KR20210027108A

KR20210027108A - 전동 압축기

Info

Publication number: KR20210027108A
Application number: KR1020200105155A
Authority: KR
Inventors: 유야 핫토리; 다쿠로 야마시타; 다쿠미 마에다
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-03-10
Also published as: CN112443484B; KR102448437B1; US20210062808A1; JP7226194B2; US11624364B2; JP2021036133A; CN112443484A; DE102020122280B4; DE102020122280A1

Abstract

(과제) 소형화를 실현하면서, 높은 내구성을 발휘할 수 있는 전동 압축기를 제공한다.
(해결 수단)
본 발명의 압축기는, 하우징 (1) 과, 고정 블록 (3) 과, 구동축 (5) 과, 모터 기구 (7) 와, 고정 스크롤 (9) 과, 가동 스크롤 (11) 을 구비하고 있다. 고정 블록 (3) 은, 하우징 (1) 에 고정되어 모터 기구 (7) 와 가동 스크롤 (11) 사이에 배치되어 있다. 모터 기구 (7) 는, 스테이터 (7a) 와 로터 (7b) 를 가지고 있으며, 로터 (7b) 에는, 도입 통로로서의 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 가 형성되어 있다. 구동축 (5) 에는, 밸런스 웨이트 (33) 가 형성되어 있으며, 밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축 (5) 의 축 방향에서 본 경우, 구동축 (5) 의 직경 방향에서 적어도 제 5 도입 통로 (77e) 를 덮는 위치까지 연장되어 있다. 또, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 는, 축 방향으로 소정의 간격으로 이간되어 있다.

Description

전동 압축기{ELECTRIC COMPRESSOR}

본 발명은 전동 압축기에 관한 것이다.

특허문헌 1 에 종래의 전동 압축기 (이하, 간단히 압축기라고 한다) 가 개시되어 있다. 이 압축기는 하우징과, 구동축과, 모터 기구와, 고정 스크롤과, 가동 스크롤과, 고정 블록을 구비하고 있다.

구동축은, 하우징 내에 형성되어 있으며, 구동축심 둘레에서 회전 가능하게 되어 있다. 모터 기구는, 하우징 내에 형성되어 있으며, 구동축을 회전시킨다. 고정 스크롤은, 하우징에 고정되어 있으며, 하우징 내에 배치되어 있다. 가동 스크롤은, 하우징 내에 형성되어 있으며, 구동축과 접속되어 있다. 가동 스크롤은, 고정 스크롤과 맞물려 있으며, 고정 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하고 있다. 고정 블록은, 하우징에 고정되어 있으며, 가동 스크롤과 모터 기구 사이에 배치되어 있다. 고정 블록은, 구동축을 회전 가능하게 지승 (支承) 하고 있음과 함께, 하우징 내에 모터 기구를 수용하는 모터실을 구획하고 있다.

보다 상세하게는, 하우징에는, 흡입용 유니언이 장착되어 있다. 또, 고정 블록에는, 환상 통로와 연통로가 형성되어 있다. 환상 통로는, 고정 블록의 외주면에서 환상으로 연장되어 있으며, 흡입용 유니언과 대향하고 있다. 연통로는, 고정 블록의 내부에 형성되어 있으며, 환상 통로와 모터실 내에 연통되어 있다. 모터 기구는, 스테이터와 로터를 가지고 있다. 스테이터는, 모터실 내에서 고정 블록에 고정되어 있다. 로터는, 구동축에 고정되어 스테이터 내에 배치되어 있으며, 구동축과 함께 회전 가능하게 되어 있다. 또, 이 압축기에서는, 모터실 내에서, 하우징의 내벽과 고정 블록 사이에 도입 통로가 형성되어 있다. 요컨대, 도입 통로는, 스테이터의 외주측에 위치하고 있으며, 구동축의 축 방향으로 연장되어 있다.

그리고, 이 압축기에서는, 구동축에 밸런스 웨이트가 설치되어 있다. 밸런스 웨이트는, 가동 스크롤과 고정 블록 사이, 즉, 모터실의 외부에 배치되어 있다. 밸런스 웨이트는, 구동축심으로부터 멀어지도록 구동축의 직경 방향으로 연장되어 있다.

이 압축기에서는, 모터 기구가 구동축을 회전시킨다. 이로써, 회전하는 구동축에 의해, 가동 스크롤이 공전한다. 또, 흡입용 유니언으로부터 환상 통로 및 연통로를 거쳐, 압축기의 외부로부터 모터실 내에 냉매가 흡입된다. 그리고, 모터실 내에 흡입된 냉매는, 도입 통로를 유통하여 압축실 내에 흡입되고, 압축실 내에서 압축된다. 여기에서, 이 압축기에서는, 구동축의 회전에 의해 밸런스 웨이트가 발생시킨 원심력이 구동축에 작용한다. 이렇게 하여, 압축기의 작동시에 있어서의 구동축심과 교차하는 방향의 구동축의 흔들림이 억제되고 있다. 또, 이 압축기에서는, 도입 통로를 유통하는 냉매에 의해, 스테이터가 냉각된다.

일본 공개특허공보 평2-91489호

상기 종래의 압축기에서는, 차량 등에 대한 탑재성의 향상을 도모하기 위해, 소형화가 요구된다. 그러나, 이 압축기에 있어서, 하우징을 보다 소형화하면, 모터실 내에서, 하우징과 고정 블록 사이에 도입 통로를 형성하기 위한 스페이스를 확보하는 것이 곤란해진다. 그래서, 도입 통로를 로터에 형성하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 로터는, 스테이터 내에 배치되어 있기 때문에, 이 경우에는, 도입 통로를 유통하는 냉매에 의해 스테이터를 바람직하게 냉각시키는 것이 어렵다. 이 때문에, 이와 같은 압축기에서는, 스테이터의 발열에 의한 내구성의 저하가 우려된다.

본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 소형화를 실현하면서, 높은 내구성을 발휘할 수 있는 전동 압축기를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 하고 있다.

본 발명의 전동 압축기는, 하우징과,

상기 하우징 내에 형성되고, 구동축심 둘레에서 회전 가능한 구동축과,

상기 하우징 내에 형성되고, 상기 구동축을 회전시키는 모터 기구와,

상기 하우징에 고정되어 상기 하우징 내에 배치된 고정 스크롤과,

상기 하우징 내에 형성되어 상기 구동축과 접속되고, 회전하는 상기 구동축에 의해 공전하면서, 상기 고정 스크롤과의 사이에 냉매를 압축하는 압축실을 형성하는 가동 스크롤과,

상기 하우징에 고정되어 상기 모터 기구와 상기 가동 스크롤 사이에 배치되고, 상기 구동축을 회전 가능하게 지승함과 함께, 상기 하우징 내에 상기 모터 기구를 수용하는 모터실을 구획하는 고정 블록을 구비하고,

상기 하우징에는, 상기 모터실에 냉매를 흡입시키는 흡입구가 형성되고,

상기 모터 기구는, 상기 모터실 내에 고정되는 스테이터와, 상기 구동축에 고정되어 상기 스테이터 내에 배치되고, 상기 구동축과 함께 회전 가능한 로터를 갖고,

상기 로터에는, 상기 구동축의 축 방향으로 상기 로터를 관통하여, 내부를 냉매가 유통 가능한 도입 통로가 형성되고,

상기 구동축에는, 상기 고정 블록과 상기 모터 기구 사이에 배치되는 밸런스 웨이트가 설치되고,

상기 밸런스 웨이트는, 구동축의 축 방향에서 본 경우, 상기 구동축의 직경 방향에서 적어도 상기 도입 통로의 일부를 덮는 위치까지 연장되고,

상기 밸런스 웨이트와 상기 로터는, 상기 축 방향으로 소정의 간격으로 이간되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전동 압축기에서는, 하우징에 형성된 흡입구에 의해, 냉매가 모터실 내에 흡입된다. 또, 로터에 대해 도입 통로가 형성되어 있어, 모터실 내의 냉매는, 도입 통로를 유통한다. 이와 같이, 이 압축기에서는, 모터실 내에서, 로터의 외주측에 도입 통로를 형성하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없어, 그 만큼 하우징을 소형화할 수 있다.

또, 이 압축기에서는, 구동축에 밸런스 웨이트가 설치되어 있으며, 이 밸런스 웨이트는, 고정 블록과 모터 기구 사이, 즉 모터실 내에 배치되어 있다. 그리고, 상기 밸런스 웨이트는, 구동축의 축 방향에서 본 경우, 상기 구동축의 직경 방향에서 적어도 도입 통로의 일부를 덮는 위치까지 연장되어 있다. 또, 밸런스 웨이트와 스테이터는, 구동축의 축 방향으로 소정의 간격으로 이간되어 있기 때문에, 밸런스 웨이트는, 구동축의 축 방향에서 도입 통로로부터 이간되어 있다.

이러한 것에 의해, 이 압축기에서는, 도입 통로에 있어서의 냉매의 유통이 밸런스 웨이트에 의해 방해받기 어렵다. 그리고, 도입 통로를 유통한 냉매는, 구동축과 함께 회전하는 밸런스 웨이트에 의해, 모터실 내를 구동축의 직경 방향의 외측, 요컨대, 스테이터측으로 안내되면서 교반된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트에 의해 교반된 냉매에 의해, 스테이터를 바람직하게 냉각시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 전동 압축기는, 소형화를 실현하면서, 높은 내구성을 발휘한다.

스테이터는, 통상을 이루는 스테이터 코어와, 스테이터 코어의 단면 (端面) 으로부터 축 방향으로 돌출되는 환상의 코일 엔드를 가질 수 있다. 그리고, 밸런스 웨이트는, 코일 엔드의 일부를 직경 방향 및 축 방향으로 덮는 위치까지 연장되어 있는 것이 바람직하다.

압축기의 작동시에, 스테이터에 있어서, 코일 엔드는 보다 발열되기 쉬운 점에서, 코일 엔드에 대한 충분한 냉각이 필요해진다. 이 점, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트가 코일 엔드의 일부를 구동축의 직경 방향으로 덮는 위치까지 연장되어 있다. 이 때문에, 모터실 내에서, 회전하는 밸런스 웨이트는, 도입 통로를 유통한 냉매를 코일 엔드측으로 안내하면서 교반할 수 있다. 이로써, 코일 엔드, 나아가서는 스테이터를 보다 바람직하게 냉각시킬 수 있다.

또, 이와 같이 밸런스 웨이트가 코일 엔드의 일부를 구동축의 직경 방향으로 덮는 위치까지 연장됨으로써, 밸런스 웨이트는, 압축기의 작동시에 구동축심으로부터 충분히 떨어진 위치에서 원심력을 발생시킬 수 있다. 이로써, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트를 경량화하면서, 밸런스 웨이트가 발생시킨 원심력에 의해, 구동축의 직경 방향의 흔들림을 바람직하게 억제할 수 있다.

또한, 밸런스 웨이트는, 코일 엔드의 일부를 구동축의 축 방향으로도 덮는 점에서, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트를 고정 블록과 모터 기구 사이에 배치하고, 또한, 밸런스 웨이트와 로터를 구동축의 축 방향으로 이간시키면서도, 밸런스 웨이트와 코일 엔드를 구동축의 축 방향으로 가급적으로 근접시키는 것이 가능해진다. 이로써, 이 압축기에서는, 축 길이의 대형화를 억제할 수 있기 때문에, 이 점에 있어서도, 소형화를 실현할 수 있다.

또, 밸런스 웨이트는, 직경 방향에서 코일 엔드에 근접해짐에 따라, 로터로부터 축 방향으로 서서히 멀어지는 경사면을 가지고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 경사면에 의해, 도입 통로를 유통한 냉매를 코일 엔드측으로 바람직하게 안내하는 것이 가능해진다.

하우징, 고정 블록 또는 하우징과 고정 블록 사이에는, 모터실 내의 냉매를 압축실로 유통시키는 흡입 통로가 형성될 수 있다. 그리고, 흡입 통로는, 직경 방향에서 밸런스 웨이트보다 외측에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 밸런스 웨이트에 의해 교반된 냉매, 즉, 모터실 내에서 스테이터의 냉각을 실시한 냉매를 흡입 통로에 의해, 압축실에 바람직하게 유통시키는 것이 가능해진다. 여기에서, 흡입 통로가 직경 방향에서 밸런스 웨이트보다 내측에 위치하면, 밸런스 웨이트에 의해 교반된 냉매가 모터실로부터 흡입 통로로 유통되는 경로가 복잡해지기 때문에, 냉매의 압력 손실이 발생하기 쉬워진다. 이 점, 흡입 통로가 직경 방향에서 밸런스 웨이트보다 외측에 위치함으로써, 밸런스 웨이트에 의해 교반된 냉매가 모터실로부터 흡입 통로로 바람직하게 유통되기 쉬워진다. 이 때문에, 냉매의 압력 손실을 억제할 수 있어, 압축기의 작동 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 전동 압축기는, 소형화를 실현하면서, 높은 내구성을 발휘한다.

도 1 은, 실시예의 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 실시예의 압축기와 관련되며, 구동축 및 밸런스 웨이트를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 실시예의 압축기와 관련되며, 밸런스 웨이트 및 스테이터 등을 나타내는 주요부 확대 단면도이다.
도 4 는, 실시예의 압축기와 관련되며, 로터, 구동축 및 밸런스 웨이트를 도 1 의 D1 방향에서 본 정면도이다.

이하, 본 발명을 구체화한 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 실시예의 압축기는, 구체적으로는 스크롤형 전동 압축기이다. 이 압축기는, 도시되지 않은 차량에 탑재되어 있으며, 차량의 냉동 회로를 구성하고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예의 압축기는, 하우징 (1) 과, 고정 블록 (3) 과, 구동축 (5) 과, 모터 기구 (7) 와, 고정 스크롤 (9) 과, 가동 스크롤 (11) 을 구비하고 있다. 하우징 (1) 은, 모터 하우징 (13) 과 컴프레서 하우징 (15) 으로 구성되어 있다. 또한, 도 1 에서는, 설명을 용이하게 하기 위해, 구동축 (5) 이나 모터 기구 (7) 등의 형상을 간략화해서 도시하고 있다. 후술하는 도 3 에 대해서도 마찬가지이다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는, 모터 하우징 (13) 이 위치하는 측을 압축기의 전방측으로 하고, 컴프레서 하우징 (15) 이 위치하는 측을 압축기의 후방측으로 하여, 압축기의 전후 방향을 규정하고 있다. 또, 압축기의 상하 방향을 규정하고 있다. 그리고, 도 2 이후에서는, 도 1 에 대응하여 전후 방향 및 상하 방향을 규정하고 있다. 또한, 이들의 각 방향은 설명의 편의상을 위한 일례이며, 압축기는, 탑재되는 차량 등에 대응하여 그 자세가 적절히 변경된다.

모터 하우징 (13) 은, 전벽 (前壁) (13a) 과 제 1 둘레벽 (13b) 을 가지고 있다. 전벽 (13a) 은, 모터 하우징 (13) 의 전단 (前端), 즉, 하우징 (1) 의 전단에 위치하고 있으며, 모터 하우징 (13) 의 직경 방향으로 연장되어 있다. 제 1 둘레벽 (13b) 은, 전벽 (13a) 과 접속하고 있으며, 전벽 (13a) 으로부터 구동축 (5) 의 구동축심 (O) 방향에서 후방을 향하여 연장되어 있다. 이들 전벽 (13a) 과 제 1 둘레벽 (13b) 에 의해, 모터 하우징 (13) 은, 바닥이 있는 통상을 이루고 있다. 그리고, 전벽 (13a) 과 제 1 둘레벽 (13b) 에 의해, 모터 하우징 (13) 내에는, 모터실 (17) 이 형성되어 있다. 또한, 구동축심 (O) 은, 압축기의 전후 방향과 평행하다.

모터 하우징 (13) 에는, 흡입구 (13c) 와 지지부 (13d) 가 형성되어 있다. 흡입구 (13c) 는, 제 1 둘레벽 (13b) 에 있어서의 전방측에 형성되어 있으며, 모터 하우징 (13) 내, 즉 후술하는 모터실 (17) 과 연통되어 있다. 흡입구 (13c) 는, 도시되지 않은 배관에 의해, 도시되지 않은 증발기와 접속되어 있다. 지지부 (13d) 는, 전벽 (13a) 으로부터 모터 하우징 (13) 내를 향하여 돌출되어 있다. 지지부 (13d) 는, 원통상을 이루고 있으며, 내부에 제 1 레이디얼 베어링 (19) 이 형성되어 있다. 또한, 흡입구 (13c) 를 전벽 (13a) 에 형성해도 된다.

컴프레서 하우징 (15) 은, 후벽 (後壁) (15a) 과 제 2 둘레벽 (15b) 을 가지고 있다. 후벽 (15a) 은, 컴프레서 하우징 (15) 의 후단, 즉, 하우징 (1) 의 후단에 위치하고 있으며, 컴프레서 하우징 (15) 의 직경 방향으로 연장되어 있다. 제 2 둘레벽 (15b) 은, 후벽 (15a) 과 접속하고 있으며, 후벽 (15a) 으로부터 구동축심 (O) 방향에서 전방을 향하여 연장되어 있다. 이들 후벽 (15a) 과 제 2 둘레벽 (15b) 에 의해, 컴프레서 하우징 (15) 도, 바닥이 있는 통상을 이루고 있다.

컴프레서 하우징 (15) 에는, 오일 분리실 (15c) 과, 제 1 오목부 (15d) 와, 토출 통로 (15e) 와, 토출구 (15f) 가 형성되어 있다. 오일 분리실 (15c) 은, 컴프레서 하우징 (15) 내에서 후방측에 위치하고 있으며, 컴프레서 하우징 (15) 의 직경 방향으로 연장되어 있다. 제 1 오목부 (15d) 는, 컴프레서 하우징 (15) 내에서, 오일 분리실 (15c) 보다 전방측에 위치하고 있으며, 오일 분리실 (15c) 을 향하여 패인 형상을 이루고 있다. 토출 통로 (15e) 는, 컴프레서 하우징 (15) 내에서 구동축심 (O) 방향으로 연장되어 있으며, 오일 분리실 (15c) 과 제 1 오목부 (15d) 에 접속하고 있다. 토출구 (15f) 는, 오일 분리실 (15c) 의 상단과 연통되어 있으며, 컴프레서 하우징 (15) 의 외부를 향하여 개구되어 있다. 토출구 (15f) 는, 도시되지 않은 배관에 의해, 도시되지 않은 응축기와 접속되어 있다.

오일 분리실 (15c) 내에는, 분리통 (21) 이 고정되어 있다. 분리통 (21) 은, 원통상을 이루는 외주면 (21a) 을 가지고 있다. 외주면 (21a) 은, 오일 분리실 (15c) 의 내주면 (150) 과 동축을 이루고 있다. 이들 외주면 (21a) 및 내주면 (150) 에 의해, 세퍼레이터가 구성되어 있다. 또, 오일 분리실 (15c) 내에서, 분리통 (21) 보다 하방측에는, 필터 (23) 가 형성되어 있다.

고정 블록 (3) 은, 모터 하우징 (13) 과 컴프레서 하우징 (15) 사이에 형성되어 있다. 그리고, 모터 하우징 (13) 과 컴프레서 하우징 (15) 과 고정 블록 (3) 은, 컴프레서 하우징 (15) 측으로부터 복수의 볼트 (25) 에 의해 체결되어 있다. 이렇게 하여, 고정 블록 (3) 은, 모터 하우징 (13) 과 컴프레서 하우징 (15) 에 협지되면서, 모터 하우징 (13) 및 컴프레서 하우징 (15), 즉 하우징 (1) 에 고정되어 있다. 이로써, 고정 블록 (3) 은, 하우징 (1) 내에서, 모터 기구 (7) 와 가동 스크롤 (11) 사이에 배치되어 있다. 또한, 도 1 및 도 3 에서는, 복수의 볼트 (25) 중 1 개만을 도시하고 있다. 또, 하우징 (1) 에 대한 고정 블록 (3) 의 고정 방법은, 적절히 설계 가능하다.

그리고, 고정 블록 (3) 이 하우징 (1) 에 고정됨으로써, 고정 블록 (3) 은, 모터 하우징 (13) 의 전벽 (13a) 및 제 1 둘레벽 (13b) 과 함께, 하우징 (1) 내에 모터실 (17) 을 구획하고 있다. 요컨대, 모터실 (17) 은, 모터 하우징 (13) 내에 존재하고 있으며, 흡입구 (13c) 와 연통되어 있다. 이로써, 흡입구 (13c) 는, 증발기를 거친 냉매를 모터실 (17) 내에 흡입시킨다. 이와 같이, 이 압축기에서는, 모터실 (17) 이 흡입실을 겸하고 있다.

고정 블록 (3) 에는, 모터실 (17) 내, 나아가서는 모터 기구 (7) 를 향하여 돌출되는 보스 (3a) 가 형성되어 있다. 보스 (3a) 의 선단에는, 삽입 통과공 (3b) 이 형성되어 있다. 보스 (3a) 내에는 제 2 레이디얼 베어링 (27) 과, 시일재 (29) 가 형성되어 있다. 보스 (3a) 의 외경은, 후술하는 코일 엔드 (73) 의 내경보다 작게 형성되어 있다. 또, 고정 블록 (3) 의 후면측에는, 복수의 자전 저지핀 (31) 이 고정되어 있다. 각 자전 저지핀 (31) 은, 고정 블록 (3) 으로부터 후방을 향하여 연장되어 있다. 또한, 도 1 및 도 3 에서는, 복수의 자전 저지핀 (31) 중 1 개만을 도시하고 있다.

또한, 고정 블록 (3) 에는, 흡입 통로 (3c) 가 형성되어 있다. 흡입 통로 (3c) 는, 고정 블록 (3) 을 전후 방향, 요컨대 구동축심 (O) 방향으로 관통하고 있다. 이로써, 흡입 통로 (3c) 는, 모터실 (17) 내와, 컴프레서 하우징 (15) 내를 연통하고 있다. 여기에서, 흡입 통로 (3c) 는, 고정 블록 (3) 에 있어서, 모터 기구 (7) 보다 구동축 (5) 의 직경 방향의 외측, 보다 구체적으로는, 스테이터 (7a) 보다 직경 방향의 외측이 되는 위치에 배치되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 구동축 (5) 은, 구동축심 (O) 방향으로 연장되는 원기둥상을 이루고 있다. 구동축 (5) 은 소경부 (5a) 와, 대경부 (5b) 와, 테이퍼부 (5c) 로 구성되어 있다. 소경부 (5a) 는, 구동축 (5) 의 전단측에 위치하고 있다. 대경부 (5b) 는, 소경부 (5a) 보다 후방측에 위치하고 있다. 대경부 (5b) 는, 소경부 (5a) 보다 대경으로 형성되어 있다. 대경부 (5b) 의 후단에는, 평면상을 이루는 후단면 (5d) 이 형성되어 있다. 테이퍼부 (5c) 는, 소경부 (5a) 와 대경부 (5b) 사이에 위치하고 있다. 테이퍼부 (5c) 는 전단에서 소경부 (5a) 와 접속하고 있다. 그리고, 테이퍼부 (5c) 는, 후방으로 향함에 따라 확경되면서, 후단에서 대경부 (5b) 에 접속하고 있다.

또, 대경부 (5b) 에는, 편심 핀 (50) 이 고정되어 있다. 편심 핀 (50) 은, 후단면 (5d) 에 있어서, 구동축심 (O) 으로부터 편심된 위치에 배치되어 있다. 편심 핀 (50) 은, 구동축 (5) 보다 소경을 이루는 원기둥상으로 형성되어 있으며, 후단면 (5d) 으로부터 후방을 향하여 연장되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 구동축 (5) 은, 하우징 (1) 내에 형성되어 있다. 그리고, 구동축 (5) 은, 소경부 (5a) 가 제 1 레이디얼 베어링 (19) 을 개재하여, 모터 하우징 (13) 의 지지부 (13d) 에 회전 가능하게 지승되어 있다. 또, 대경부 (5b) 의 후단측 및 편심 핀 (50) 은, 고정 블록 (3) 의 삽입 통과공 (3b) 에 삽입 통과되어, 보스 (3a) 내에 진입하고 있다. 그리고, 보스 (3a) 내에서, 대경부 (5b) 의 후단측은, 제 2 레이디얼 베어링 (27) 에 회전 가능하게 지승되어 있다. 이렇게 하여, 구동축 (5) 은, 하우징 (1) 내에서 구동축심 (O) 둘레로 회전 가능하게 되어 있다. 또, 시일재 (29) 에 의해, 고정 블록 (3) 과 구동축 (5) 사이가 봉지되어 있다. 또한, 편심 핀 (50) 은, 보스 (3a) 내에서 부시 (50a) 에 끼워 맞춰져 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 구동축 (5) 에 있어서, 대경부 (5b) 에는, 밸런스 웨이트 (33) 가 일체로 형성되어 있다. 밸런스 웨이트 (33) 는, 대경부 (5b) 에 있어서, 구동축심 (O) 으로부터 편심된 위치에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축심 (O) 을 사이에 두고 편심 핀 (50) 의 반대측이 되는 위치에 배치되어 있다.

밸런스 웨이트 (33) 는, 대략 부채꼴을 이루는 판상으로 형성되어 있다. 밸런스 웨이트 (33) 는 구동축 (5) 의 직경 방향에서 대경부 (5b) 로부터 멀어지는 방향, 즉, 대경부 (5b) 로부터 모터 하우징 (13) 의 제 1 둘레벽 (13b) 측을 향하여 연장되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 밸런스 웨이트 (33) 는 기단부 (33a) 와, 중간부 (33b) 와, 선단부 (33c) 로 구성되어 있다. 기단부 (33a) 는, 대경부 (5b) 와 접속하고 있으며, 대경부 (5b) 로부터 구동축 (5) 의 직경 방향에 대략 수직으로 연장되어 있다. 중간부 (33b) 는, 기단부 (33a) 와 접속하고 있다. 중간부 (33b) 는, 기단부 (33a) 로부터 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사지고 있다. 중간부 (33b) 는, 전면 (330) 과, 전면 (330) 의 반대측에 위치하는 후면 (331) 을 가지고 있다. 전면 (330) 은, 본 발명에 있어서의 「경사면」의 일례이다. 전면 (330) 및 후면 (331) 은, 중간부 (33b) 의 형상과 마찬가지로, 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사지고 있다. 선단부 (33c) 는, 중간부 (33b) 와 접속하고 있으며, 중간부 (33b) 로부터 구동축 (5) 의 직경 방향에 대략 수직으로 연장되어 있다.

밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축 (5) 이 하우징 (1) 내에 형성됨으로써, 모터실 (17) 내에 위치하고 있다. 요컨대, 밸런스 웨이트 (33) 는, 모터실 (17) 내로서, 고정 블록 (3) 과 모터 기구 (7) 사이에 위치하고 있다. 이 때, 밸런스 웨이트 (33) 는, 고정 블록 (3) 의 보스 (3a) 로부터 거리 L1 의 길이로 이간되어 있다. 이로써, 모터실 (17) 내에서, 밸런스 웨이트 (33) 는 보스 (3a) 와 비접촉으로 되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 모터 기구 (7) 는, 모터실 (17) 내에 수용되어 있으며, 밸런스 웨이트 (33) 보다 전방에 위치하고 있다. 모터 기구 (7) 는, 스테이터 (7a) 와 로터 (7b) 를 가지고 있다. 스테이터 (7a) 는, 로터 (7b) 의 외주측, 요컨대, 로터 (7b) 와 제 1 둘레벽 (13b) 의 내주면 사이에 배치되어 있다. 그리고, 스테이터 (7a) 는, 제 1 둘레벽 (13b) 의 내주면에 고정되어 있다. 이로써, 스테이터 (7a) 는 모터실 (17) 내에 고정되어 있다. 모터 기구 (7) 는, 스테이터 (7a) 를 통해, 모터 하우징 (13) 의 외부에 형성된 인버터 (도시 생략) 와 접속되어 있다.

스테이터 (7a) 는, 스테이터 코어 (71) 와 코일 엔드 (73) 를 가지고 있다. 스테이터 코어 (71) 는 원통상으로 형성되어 있다. 스테이터 코어 (71) 에는, 코일 (75) 이 권회되어 있다. 코일 엔드 (73) 는, 스테이터 코어 (71) 에 있어서의 축 방향의 단면, 즉, 스테이터 코어 (71) 의 전단면 및 후단면으로부터, 스테이터 코어 (71) 의 축 방향으로 돌출되는 환상을 이루고 있다. 코일 엔드 (73) 는, 코일 (75) 의 일부에 의해 형성되어 있다. 여기에서, 상기와 같이, 보스 (3a) 의 외경은, 코일 엔드 (73) 의 내경보다 작기 때문에, 코일 엔드 (73) 는, 모터실 (17) 내에서, 보스 (3a) 의 선단을 구동축심 (O) 방향, 즉 구동축 (5) 의 축 방향으로 덮고 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 코일 엔드 (73) 는, 구동축 (5) 에 면하는 내주면 (73a) 을 가지고 있다. 내주면 (73a) 에 있어서의 후방측, 요컨대, 고정 블록 (3) 측은, 고정 블록 (3) 에 가까워짐에 따라 구동축 (5) 의 직경 방향으로 넓어지는 형상을 이루고 있다. 보다 구체적으로는, 내주면 (73a) 의 후방측은, 밸런스 웨이트 (33) 의 중간부 (33b) 를 따르면서, 중간부 (33b) 의 전면 (330), 나아가서는 밸런스 웨이트 (33) 로부터 멀어지도록 경사지고 있다. 이와 같은 내주면 (73a) 의 형상에 의해, 모터실 (17) 내에서, 중간부 (33b) 와 내주면 (73a), 나아가서는, 밸런스 웨이트 (33) 와 코일 엔드 (73) 의 간섭이 회피되고 있다.

이 압축기에서는, 모터실 (17) 내에서, 밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축 (5) 측으로부터, 구동축 (5) 의 직경 방향에서 로터 (7b) 를 넘어 스테이터 (7a) 의 코일 엔드 (73) 까지 연장되어 있다. 이로써, 밸런스 웨이트 (33) 의 중간부 (33b) 및 선단부 (33c) 는, 구동축 (5) 의 축 방향에서 본 경우, 코일 엔드 (73) 의 후방측의 일부를 구동축 (5) 의 직경 방향 및 축 방향으로 덮고 있다. 이 때, 중간부 (33b) 는, 제 1 영역 (X1) 에 있어서, 코일 엔드 (73) 의 내주면 (73a) 의 후방측을 구동축 (5) 의 직경 방향으로 덮고 있음과 함께, 제 2 영역 (X2) 에 있어서, 내주면 (73a) 의 후방측을 구동축 (5) 의 축 방향으로 덮고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 로터 (7b) 는, 스테이터 (7a) 내에 배치되어 있다. 로터 (7b) 는 로터 본체 (701) 와, 제 1 유지 플레이트 (702) 와, 제 2 유지 플레이트 (703) 와, 로터 웨이트 (704), 복수의 결합 핀 (705) 과, 도시되지 않은 복수의 마그넷 코어를 가지고 있다.

로터 본체 (701) 는, 대략 원환상으로 형성된 복수 장의 강판을 구동축심 (O) 방향으로 적층함으로써 형성되어 있다. 로터 본체 (701), 즉 각 강판에는, 구동축 (5) 을 삽입 통과시키는 축공 (701a) 이 형성되어 있다. 이로써, 로터 본체 (701) 는, 구동축심 (O) 방향으로 연장되는 대략 원통체를 이루고 있다. 또, 각 마그넷 코어는, 로터 본체 (701) 에 형성되어 있다.

제 1 유지 플레이트 (702) 및 제 2 유지 플레이트 (703) 는, 원반상을 이루는 금속제의 판재에 의해 형성되어 있다. 제 1 유지 플레이트 (702) 는, 로터 본체 (701) 의 전방에 배치되어 있다. 제 2 유지 플레이트 (703) 는, 로터 본체 (701) 의 후방에 배치되어 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 로터 웨이트 (704) 는, 대략 반원상을 이루는 금속의 판재에 의해 형성되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 로터 웨이트 (704) 는, 제 1, 2 유지 플레이트 (702, 703) 보다 판두께가 두껍게 설정되어 있다. 또한, 로터 웨이트 (704) 의 형상이나 판두께는, 적절히 설계 가능하다.

로터 (7b) 에서는, 구동축심 (O) 방향의 전방측에서부터, 로터 웨이트 (704), 제 1 유지 플레이트 (702), 로터 본체 (701) 및 제 2 유지 플레이트 (703) 가 이 순서로 배치되어 있다. 또, 로터 웨이트 (704), 제 1 유지 플레이트 (702), 로터 본체 (701) 및 제 2 유지 플레이트 (703) 에 대해, 복수의 결합 핀 (705) 이 삽입 통과되어 있다. 그리고, 결합 핀 (705) 의 전단 및 후단이 코킹됨으로써, 로터 본체 (701) 가 제 1, 2 유지 플레이트 (702, 703) 에 협지되면서, 제 1, 2 유지 플레이트 (702, 703) 에 고정되어 있다. 또, 제 1 유지 플레이트 (702) 의 전면에 로터 웨이트 (704) 가 고정되어 있다. 또한, 각 결합 핀 (705) 에 의한 로터 본체 (701), 제 1, 2 유지 플레이트 (702, 703) 및 로터 웨이트 (704) 의 고정은 적절히 변경 가능하다.

또, 로터 (7b) 에는, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 가 형성되어 있다. 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 는, 본 발명에 있어서의 「도입 통로」의 일례이다. 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 는, 제 1 유지 플레이트 (702) 에서부터 로터 본체 (701) 를 거쳐, 제 2 유지 플레이트 (703) 까지, 즉, 흡입구 (13c) 측에서부터 고정 블록 (3) 측까지 구동축심 (O) 방향으로 연장되어 있다. 요컨대, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 는, 로터 (7b) 를 구동축심 (O) 방향으로 관통하고 있다. 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 는, 모두 동일 형상으로 형성되어 있으며, 대략 부채꼴 형상을 이루고 있다. 또한, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 의 형상이나 개수는 적절히 설계 가능하다.

제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 는, 로터 (7b) 의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 여기에서, 상기와 같이, 제 1 유지 플레이트 (702) 의 전면에 로터 웨이트 (704) 가 고정되어 있기 때문에, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 중, 제 2 도입 통로 (77b) 및 제 3 도입 통로 (77c) 는, 로터 웨이트 (704) 와 대향하고 있다. 이로써, 제 2 도입 통로 (77b) 및 제 3 도입 통로 (77c) 의 각 전단은, 로터 웨이트 (704) 에 의해 완전하게는 폐쇄되어 있지 않지만, 대부분이 로터 웨이트 (704) 에 의해 덮인 상태로 되어 있다. 한편, 제 1 도입 통로 (77a), 제 4 도입 통로 (77d) 및 제 5 도입 통로 (77e) 는, 로터 웨이트 (704) 에 대해 로터 (7b) 의 둘레 방향으로 어긋나 있다.

이 압축기에서는, 로터 본체 (701) 의 축공 (701a) 에 대해, 구동축 (5) 의 대경부 (5b) 를 수축 끼워맞춤으로써, 로터 (7b) 가 구동축 (5) 에 고정되어 있다. 이 때, 밸런스 웨이트 (33) 에 대해, 로터 웨이트 (704) 가 구동축심 (O) 을 사이에 둔 반대측에 위치하도록, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 의 위치 결정이 이루어지고 있다. 또한, 키 결합 등에 의해, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 의 고정을 실시해도 된다.

이와 같이, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 이 고정됨으로써, 이 압축기에서는, 스테이터 (7a) 내에서 로터 (7b) 가 회전함으로써, 모터실 (17) 내에서, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 이 일체로 구동축심 (O) 둘레로 회전한다.

또, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 이 고정됨으로써, 밸런스 웨이트 (33) 가 로터 (7b) 의 후방에 위치한다. 여기에서, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 을 고정시킴에 있어서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 사이에 이간 공간 (81) 이 형성되어 있다. 이 이간 공간 (81) 에 의해, 밸런스 웨이트 (33), 보다 구체적으로는, 기단부 (33a) 는, 로터 (7b) 로부터 구동축 (5) 의 축 방향에서 후방으로 거리 L2 만큼 이간되어 있다. 이 때문에, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 모두 비접촉으로 되어 있다. 여기에서, 거리 L2 는, 고정 블록 (3) 의 보스 (3a) 에서부터 밸런스 웨이트 (33) 까지의 거리 L1 보다 길게 설정되어 있다. 또, 밸런스 웨이트 (33) 에 있어서, 중간부 (33b) 는, 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사져 있기 때문에, 중간부 (33b) 및 선단부 (33c) 는, 거리 L2 보다도 더욱 후방으로 이간되어 있다. 또한, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 이 고정되었을 때, 밸런스 웨이트 (33) 가 로터 (7b) 와 접촉하지 않으면, 거리 L2 의 길이, 즉 이간 공간 (81) 의 크기는 적절히 설계 가능하다.

그리고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 이 압축기에서는, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 이 고정되었을 때, 밸런스 웨이트 (33) 는, 제 1 도입 통로 (77a) 와 제 4 도입 통로 (77d) 사이에 위치하고 있다. 그리고, 상기와 같이, 로터 (7b) 와 구동축 (5) 은, 일체로 구동축심 (O) 둘레로 회전한다. 이 때문에, 제 1 ∼ 4 도입 통로 (77a ∼ 77d) 는, 로터 (7b) 및 구동축 (5) 의 둘레 방향, 즉 로터 (7b) 및 구동축 (5) 의 회전 방향에 있어서, 밸런스 웨이트 (33) 의 외측에 항상 위치하게 된다. 한편, 밸런스 웨이트 (33), 보다 구체적으로는, 밸런스 웨이트 (33) 의 기단부 (33a) 는, 제 5 도입 통로 (77e) 와 구동축 (5) 의 축 방향에서 항상 대향하는 관계에 있다. 여기에서, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 사이에 이간 공간 (81) 이 형성되어 있기 때문에, 제 5 도입 통로 (77e) 를 포함하여, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 와 밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축 (5) 의 축 방향으로 거리 L2 로 이간되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 고정 스크롤 (9) 은, 컴프레서 하우징 (15) 에 고정되어 있으며, 컴프레서 하우징 (15) 내에 배치되어 있다. 고정 스크롤 (9) 은 고정 기판 (9a) 과, 고정 둘레벽 (9b) 과, 고정 소용돌이벽 (9c) 을 가지고 있다. 고정 기판 (9a) 은, 고정 스크롤 (9) 의 후단에 위치하고 있으며, 원반상으로 형성되어 있다. 고정 기판 (9a) 에는, 제 2 오목부 (9d) 와 토출 포트 (9e) 가 형성되어 있다. 제 2 오목부 (9d) 는, 고정 기판 (9a) 의 후단면으로부터 전방을 향하여 패이는 형상을 이루고 있다. 제 2 오목부 (9d) 는, 고정 스크롤 (9) 이 컴프레서 하우징 (15) 에 고정됨으로써, 제 1 오목부 (15d) 와 대향한다. 이렇게 하여, 제 1 오목부 (15d) 와 제 2 오목부 (9d) 에 의해, 토출실 (35) 이 형성되어 있다. 토출실 (35) 은, 토출 통로 (15e) 를 통해 오일 분리실 (15c) 과 연통되어 있다. 토출 포트 (9e) 는, 고정 기판 (9a) 내를 구동축심 (O) 방향으로 연장되어 있으며, 제 2 오목부 (9d), 나아가서는, 토출실 (35) 과 연통되어 있다.

또, 고정 기판 (9a) 에는, 핀 (37) 에 의해, 토출 리드 밸브 (39) 와 리테이너 (41) 가 장착되어 있다. 핀 (37), 토출 리드 밸브 (39) 및 리테이너 (41) 는, 토출실 (35) 내에 배치되어 있다. 토출 리드 밸브 (39) 는, 탄성 변형됨으로써, 토출 포트 (9e) 의 개폐를 실시한다. 리테이너 (41) 는, 토출 리드 밸브 (39) 의 탄성 변형량을 규제한다.

고정 둘레벽 (9b) 은, 고정 기판 (9a) 의 외주에서 고정 기판 (9a) 과 접속하고 있으며, 전방을 향하여 통상으로 연장되어 있다. 고정 둘레벽 (9b) 에는, 연통공 (9f) 이 형성되어 있다. 연통공 (9f) 은, 고정 둘레벽 (9b) 을 고정 스크롤 (9) 의 직경 방향으로 관통하고 있으며, 컴프레서 하우징 (15) 내로 개구되어 있다. 고정 소용돌이벽 (9c) 은, 고정 기판 (9a) 의 전면에 세워져 있으며, 고정 둘레벽 (9b) 의 내측에서 고정 둘레벽 (9b) 과 일체를 이루고 있다.

또, 고정 스크롤 (9) 에는, 급유 통로 (43) 가 형성되어 있다. 급유 통로 (43) 는, 고정 기판 (9a) 내 및 고정 둘레벽 (9b) 내를 관통하고 있다. 이로써, 급유 통로 (43) 의 후단은 고정 기판 (9a) 의 후단면으로 개구되어 있으며, 급유 통로 (43) 의 전단은 고정 둘레벽 (9b) 의 전단면으로 개구되어 있다. 급유 통로 (43) 는, 필터 (23) 를 통해 오일 분리실 (15c) 과 연통되어 있다. 또한, 급유 통로 (43) 의 형상은 적절히 설계 가능하다.

가동 스크롤 (11) 은, 컴프레서 하우징 (15) 내에 형성되어 있으며, 고정 스크롤 (9) 과 고정 블록 (3) 사이에 위치하고 있다. 가동 스크롤 (11) 은 가동 기판 (11a) 과, 가동 소용돌이벽 (11b) 을 가지고 있다. 가동 기판 (11a) 은, 가동 스크롤 (11) 의 전단에 위치하고 있으며, 원반상으로 형성되어 있다. 가동 기판 (11a) 에는, 제 3 레이디얼 베어링 (45) 을 개재하여 부시 (50a) 가 회전 가능하게 지지되어 있다. 이로써, 가동 스크롤 (11) 은, 부시 (50a) 및 편심 핀 (50) 을 통해, 구동축심 (O) 으로부터 편심된 위치에서 구동축 (5) 과 접속되어 있다.

또, 가동 기판 (11a) 에는, 각 자전 저지핀 (31) 의 선단부를 헐겁게 끼운 상태에서 수용하는 자전 저지공 (11c) 이 오목하게 형성되어 있다. 각 자전 저지공 (11c) 에는 원통상의 링 (47) 이 헐겁게 끼워져 있다.

가동 소용돌이벽 (11b) 은, 가동 기판 (11a) 의 전면에 세워져 있으며, 고정 기판 (9a) 을 향하여 연장되어 있다. 가동 소용돌이벽 (11b) 의 중심 근방에는, 가동 소용돌이벽 (11b) 의 전단으로 개구되면서, 가동 소용돌이벽 (11b) 내를 전후 방향으로 연장되어 가동 기판 (11a) 까지 관통하는 급기공 (11d) 이 관통 형성되어 있다.

고정 스크롤 (9) 과 가동 스크롤 (11) 은 서로 맞물려 있다. 이로써, 고정 스크롤 (9) 과 가동 스크롤 (11) 사이에는, 고정 기판 (9a), 고정 소용돌이벽 (9c), 가동 기판 (11a) 및 가동 소용돌이벽 (11b) 에 의해, 압축실 (49) 이 형성되어 있다. 압축실 (49) 은, 고정 둘레벽 (9b) 의 연통공 (9f) 을 통해 컴프레서 하우징 (15) 내, 나아가서는 흡입 통로 (3c) 에 연통 가능하게 되어 있다. 또, 압축실 (49) 은, 토출 포트 (9e) 와 연통되어 있다.

고정 스크롤 (9) 및 가동 스크롤 (11) 과, 고정 블록 (3) 사이에는, 탄성 플레이트 (51) 가 형성되어 있다. 그리고, 고정 스크롤 (9) 및 가동 스크롤 (11) 은, 탄성 플레이트 (51) 를 개재하여 고정 블록 (3) 과 맞닿아 있다. 탄성 플레이트 (51) 는, 금속제 박판에 의해 형성되어 있다. 가동 스크롤 (11) 은, 탄성 플레이트 (51) 의 탄성 변형시의 복원력에 의해, 고정 스크롤 (9) 측에 탄성 지지되어 있다.

또, 가동 기판 (11a) 및 탄성 플레이트 (51) 에 의해, 고정 블록 (3) 의 보스 (3a) 내에는, 배압실 (53) 이 형성되어 있다. 배압실 (53) 은 급기공 (11d) 과 연통되어 있다.

이상과 같이 구성된 이 압축기에서는, 도 1 및 도 3 의 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 흡입구 (13c) 로부터 모터실 (17) 내의 전방측으로 증발기를 거친 저온 저압의 냉매가 흡입된다. 그리고, 이 냉매는, 로터 (7b) 의 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 유통하여 모터실 (17) 내의 후방측, 요컨대, 모터실 (17) 내에서의 고정 블록 (3) 측에 도달하고, 또한, 모터실 (17) 내로부터 고정 블록 (3) 의 흡입 통로 (3c) 를 유통한다. 또, 인버터에 의해 제어되면서, 모터 기구 (7) 가 작동하여, 로터 (7b) 가 구동축심 (O) 둘레에서 회전한다. 이로써, 구동축 (5) 이 구동축심 (O) 둘레에서 회전하여, 가동 스크롤 (11) 이 공전한다. 이 때문에, 가동 기판 (11a) 이 고정 소용돌이벽 (9c) 의 선단을 슬라이딩함과 함께, 고정 소용돌이벽 (9c) 과 가동 소용돌이벽 (11b) 이 서로 슬라이딩한다. 이 때, 각 자전 저지핀 (31) 이 링 (47) 의 내주면을 슬라이딩하면서 전동함으로써, 가동 스크롤 (11) 은 자전이 규제되어 공전만 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 가동 스크롤 (11) 이 공전함으로써, 흡입 통로 (3c) 를 유통하는 냉매가 컴프레서 하우징 (15) 내로부터 연통공 (9f) 을 거쳐, 압축실 (49) 내에 흡입된다. 그리고, 압축실 (49) 은, 가동 스크롤 (11) 의 공전에 의해, 용적을 감소시키면서, 내부의 냉매를 압축한다.

또, 이 압축기에서는, 가동 스크롤 (11) 의 공전에 의해, 급기공 (11d) 이 압축실 (49) 로 약간 열린다. 이로써, 압축실 (49) 내의 고압의 냉매의 일부가 급기공 (11d) 을 거쳐 배압실 (53) 내로 유입되어, 배압실 (53) 이 고압이 된다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 탄성 플레이트 (51) 및 배압실 (53) 의 압력에 의해, 가동 스크롤 (11) 이 고정 스크롤 (9) 측으로 탄성 지지되어, 압축실 (49) 이 바람직하게 봉지된다.

압축실 (49) 에서 압축된 고압의 냉매는, 토출 포트 (9e) 로부터 토출실 (35) 로 토출되고, 또한, 토출실 (35) 로부터, 토출 통로 (15e) 를 거쳐 오일 분리실 (15c) 에 도달한다. 그리고, 이 고압의 냉매는, 분리통 (21) 의 외주면 (21a) 과 오일 분리실 (15c) 의 내주면 (150) 사이를 주회 (周回) 하는 과정에서 윤활유를 분리하면서, 분리통 (21) 의 내부를 유통하여 토출구 (15f) 로부터 토출된다.

한편, 냉매로부터 분리된 윤활유는, 오일 분리실 (15c) 내에 저류된다. 그리고, 이 윤활유는, 필터 (23) 를 거쳐 급유 통로 (43) 를 유통함으로써, 고정 스크롤 (9) 과 가동 스크롤 (11) 의 슬라이딩 지점에 공급되어, 고정 스크롤 (9) 과 가동 스크롤 (11) 의 슬라이딩 지점을 윤활한다. 또, 급유 통로 (43) 를 유통하는 윤활유는, 제 2 레이디얼 베어링 (27) 과 구동축 (5) 사이 외에, 모터실 (17) 내에도 공급된다.

이 압축기에서는, 가동 스크롤 (11) 이 편심 핀 (50) 및 부시 (50a) 를 통해, 구동축 (5) 과 접속되어 있다. 이 때문에, 압축기의 작동시에는, 가동 스크롤 (11) 의 공전에 수반하는 원심력이 구동축 (5) 에 작용한다. 한편, 구동축 (5) 에는 밸런스 웨이트 (33) 가 설치되어 있는 점에서, 압축기의 작동시에는, 밸런스 웨이트 (33) 가 발생시킨 원심력이 구동축 (5) 에 작용한다. 또한, 구동축 (5) 과 로터 (7b) 는 고정되어 있으며, 로터 (7b) 는, 로터 웨이트 (704) 를 가지고 있다. 이 때문에, 압축기의 작동시에는, 로터 웨이트 (704) 가 발생시킨 원심력도 로터 (7b) 를 통해 구동축 (5) 에 작용하게 된다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 가 발생시킨 원심력 및 로터 웨이트 (704) 가 발생시킨 원심력에 의해, 구동축 (5) 에 작용하는 가동 스크롤 (11) 의 원심력을 바람직하게 상쇄하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 작동시에 있어서의 구동축 (5) 의 직경 방향의 흔들림을 바람직하게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.

그리고, 이 압축기에서는, 로터 (7b) 에 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 가 형성되어 있기 때문에, 모터실 (17) 내에서, 스테이터 (7a) 의 외주측에 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 형성하기 위한 스페이스를 확보할 필요가 없다. 이로써, 이 압축기에서는, 모터 하우징 (13) 의 소형화가 가능하게 되어 있다.

또, 이 압축기에서는, 모터실 (17) 내에서, 밸런스 웨이트 (33) 가 고정 블록 (3) 과 로터 (7b) 사이에 배치되어 있다. 여기에서, 로터 (7b) 에 형성된 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 중, 제 1 ∼ 4 도입 통로 (77a ∼ 77d) 는, 로터 (7b) 및 구동축 (5) 의 회전 방향에 있어서, 밸런스 웨이트 (33) 의 외측에 항상 위치하고 있다. 이 때문에, 제 1 ∼ 4 도입 통로 (77a ∼ 77d) 에 있어서의 냉매의 유통이 밸런스 웨이트 (33) 에 의해 방해받는 경우는 없어, 제 1 ∼ 4 도입 통로 (77a ∼ 77d) 를 냉매가 바람직하게 유통 가능하게 되어 있다. 한편, 제 5 도입 통로 (77e) 는, 밸런스 웨이트 (33) 와 항상 구동축 (5) 의 축 방향에서 대향하는 관계에 있다. 이 점, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 사이에는, 이간 공간 (81) 이 형성되어 있으며, 이 이간 공간 (81) 에 의해, 밸런스 웨이트 (33) 의 기단부 (33a) 와 로터 (7b), 즉, 기단부 (33a) 와 제 5 도입 통로 (77e) 는, 거리 L2 만큼 이간되어 있다. 이 때문에, 기단부 (33a) 와 제 5 도입 통로 (77e) 는, 구동축 (5) 의 축 방향에서 대향하기는 하지만, 제 5 도입 통로 (77e) 에 있어서의 냉매의 유통이 기단부 (33a) 에 의해 방해받기 어려워지게 되어 있다. 이 때문에, 제 1 ∼ 4 도입 통로 (77a ∼ 77d) 와 마찬가지로, 제 5 도입 통로 (77e) 에 있어서도, 냉매가 바람직하게 유통 가능하게 되어 있다.

그리고, 이와 같이 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 유통한 냉매는, 모터실 (17) 내를 고정 블록 (3) 측으로 향하는 과정에 있어서, 구동축 (5) 과 함께 회전하는 밸런스 웨이트 (33) 에 의해, 모터실 (17) 내를 구동축 (5) 의 직경 방향의 외측, 요컨대, 스테이터 (7a) 측으로 안내되면서 교반된다. 이로써, 이 압축기에서는, 냉매에 의해, 스테이터 (7a) 를 냉각시키는 것이 가능하게 되어 있다. 그리고, 모터실 (17) 내에서 냉매가 교반되어, 스테이터 (7a) 의 냉각을 실시한 냉매는, 흡입 통로 (3c) 로 유통된다 (도 1 의 파선 화살표 참조). 이와 같이, 이 압축기에서는, 냉매가 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e), 요컨대 로터 (7b) 의 내부를 유통하여, 흡입 통로 (3c), 나아가서는 압축실 (49) 내에 흡입되는 구성이라 하더라도, 밸런스 웨이트 (33) 에 의해 교반된 냉매에 의해, 스테이터 (7a) 를 냉각시키는 것이 가능하게 되어 있다.

따라서, 실시예의 압축기는, 소형화를 실현하면서, 높은 내구성을 발휘한다.

특히, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 가 구동축 (5) 측으로부터, 구동축 (5) 의 축 방향에서 본 경우, 구동축 (5) 의 직경 방향에서 코일 엔드 (73) 의 일부를 구동축 (5) 직경 방향 및 축 방향으로 덮는 위치까지 연장되어 있다. 이 압축기에서는, 작동시에 스테이터 (7a) 에 있어서, 코일 엔드 (73) 가 발열하기 쉽지만, 밸런스 웨이트 (33) 에 의해, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 유통한 냉매를 코일 엔드 (73) 측까지 안내하면서 교반하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때, 밸런스 웨이트 (33) 의 중간부 (33b) 의 전면 (330) 을 포함하여, 중간부 (33b) 는, 기단부 (33a) 에서부터 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사지고 있다. 이러한 것에 의해, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 가 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 유통한 냉매를 코일 엔드 (73) 측까지 바람직하게 안내하는 것이 가능하게 되어 있다. 이렇게 하여, 이 압축기에서는, 제 1 ∼ 5 도입 통로 (77a ∼ 77e) 를 유통한 냉매에 의해, 코일 엔드 (73) 를 포함하여, 스테이터 (7a) 를 바람직하게 냉각시키는 것이 가능하게 되어 있다.

이와 같이, 밸런스 웨이트 (33) 가, 구동축 (5) 의 축 방향에서 본 경우, 구동축 (5) 의 직경 방향에서 코일 엔드 (73) 의 일부를 구동축 (5) 직경 방향으로 덮는 위치까지 연장됨으로써, 압축기의 작동시에 밸런스 웨이트 (33) 는, 구동축심 (O) 으로부터 충분히 떨어진 위치에서 원심력을 발생시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이로써, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 의 판두께를 얇게 형성하여 경량화를 도모하면서, 밸런스 웨이트 (33) 가 발생시키는 원심력을 크게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 밸런스 웨이트 (33) 가 코일 엔드 (73) 의 일부를 구동축 (5) 의 축 방향으로도 덮는 점에서, 이 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 를 고정 블록 (3) 과 모터 기구 (7) 사이에 배치하고, 또한, 밸런스 웨이트 (33) 와 로터 (7b) 사이에 이간 공간 (81) 을 확보하면서도, 밸런스 웨이트 (33) 와 코일 엔드 (73) 를 구동축의 축 방향으로 가급적 근접시키는 것이 가능해진다. 이로써, 이 압축기에서는, 축 길이의 대형화를 억제할 수 있기 때문에, 이 점에 있어서도, 소형화를 실현할 수 있다.

또, 이 압축기에서는, 고정 블록 (3) 에 형성된 흡입 통로 (3c) 가 밸런스 웨이트 (33) 보다 직경 방향의 외측에 배치되어 있다. 이 때문에, 밸런스 웨이트 (33) 에 의해 교반되어, 스테이터 (7a), 나아가서는 모터 기구 (7) 의 외측을 향하여 유통되는 냉매가 흡입 통로 (3c) 에 바람직하게 유통 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 이 압축기에서는, 모터실 (17) 로부터 흡입 통로 (3c) 로 유통하는 과정에 있어서, 냉매의 압력 손실이 발생하기 어렵게 되어 있다. 이 결과, 압축실 (49) 내에 흡입되는 냉매에 압력 손실이 발생하기 어려운 점에서, 이 압축기에서는, 작동 효율을 높이는 것이 가능하게 되어 있다.

이상에 있어서, 본 발명을 실시예에 입각해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 제한되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들어, 실시예의 압축기에서는, 구동축 (5) 에 밸런스 웨이트 (33) 를 일체로 형성하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 구동축 (5) 과 밸런스 웨이트 (33) 를 별체로 형성하고, 압입이나 나사 고정 등에 의해 밸런스 웨이트 (33) 를 구동축 (5) 의 대경부 (5b) 에 고정시킴으로써, 밸런스 웨이트 (33) 를 구동축 (5) 에 형성하는 구성으로 해도 된다.

또, 실시예의 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 를 대략 부채꼴을 이루는 판상으로 형성하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 기단부 (33a), 중간부 (33b) 및 선단부 (33c) 의 각 형상을 포함하여 밸런스 웨이트 (33) 의 형상은, 가동 스크롤 (11) 의 공전에 수반하는 원심력의 크기에 따라, 적절히 설계 가능하다.

또한, 실시예의 압축기에서는, 밸런스 웨이트 (33) 가 구동축 (5) 의 직경 방향에서 스테이터 (7a) 의 코일 엔드 (73) 까지 연장되어 있다. 그러나 이것에 한정되지 않고, 밸런스 웨이트 (33) 가, 구동축 (5) 의 축 방향에서 본 경우, 구동축 (5) 의 직경 방향에서 적어도 제 5 도입 통로 (77e) 의 일부를 덮는 위치까지 연장되어 있으면 된다.

또, 실시예의 압축기에 있어서, 밸런스 웨이트 (33) 의 중간부 (33b) 는, 기단부 (33a) 로부터 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사지는 형상으로 되어 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 중간부 (33b) 는, 기단부 (33a) 로부터 구동축 (5) 의 직경 방향에 수직으로 연장되는 형상으로 하고, 중간부 (33b) 의 전면 (330) 만이 구동축 (5) 의 직경 방향으로 연장됨에 따라, 후방측으로 서서히 경사지는 형상으로 되어 있어도 된다.

또한, 실시예의 압축기에 있어서, 밸런스 웨이트 (33) 에 대해, 냉매를 코일 엔드 (73) 측으로 안내 가능한 핀이나 홈 등의 안내부를 형성해도 된다.

또, 실시예의 압축기에 있어서, 제 2, 3 도입 통로 (77b, 77c) 의 형성을 생략하는 한편, 제 1, 4, 5 도입 통로 (77a, 77d, 77e) 를 일체화하여 1 개의 도입 통로를 구성해도 된다.

또, 실시예의 압축기에서는, 흡입 통로 (3c) 를 고정 블록 (3) 에 형성하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 모터 하우징 (13) 등에 흡입 통로 (3c) 를 형성해도 된다. 또, 실시예의 압축기에 대하여, 고정 블록 (3) 이 모터 하우징 (13) 의 내주면에 대해, 간극을 일부 형성하면서 끼워 맞춰지도록 구성함으로써, 이 간극을 흡입 통로 (3c) 로 해도 된다. 요컨대, 모터 하우징 (13) 과 고정 블록 (3) 사이에 흡입 통로 (3c) 가 형성되어도 된다.

본 발명은 차량 등의 공조 장치에 이용 가능하다.

1 : 하우징
3 : 고정 블록
3c : 흡입 통로
5 : 구동축
7 : 모터 기구
7a : 스테이터
7b : 로터
9 : 고정 스크롤
11 : 가동 스크롤
13c : 흡입구
33 : 밸런스 웨이트
49 : 압축실
71 : 스테이터 코어
73 : 코일 엔드
77a ∼ 77e : 제 1 ∼ 5 도입 통로 (도입 통로)
330 : 전면 (경사면)
O : 구동축심

Claims

하우징과,
상기 하우징 내에 형성되고, 구동축심 둘레에서 회전 가능한 구동축과,
상기 하우징 내에 형성되고, 상기 구동축을 회전시키는 모터 기구와,
상기 하우징에 고정되어 상기 하우징 내에 배치된 고정 스크롤과,
상기 하우징 내에 형성되어 상기 구동축과 접속되고, 회전하는 상기 구동축에 의해 공전하면서, 상기 고정 스크롤과의 사이에 냉매를 압축하는 압축실을 형성하는 가동 스크롤과,
상기 하우징에 고정되어 상기 모터 기구와 상기 가동 스크롤 사이에 배치되고, 상기 구동축을 회전 가능하게 지승함과 함께, 상기 하우징 내에 상기 모터 기구를 수용하는 모터실을 구획하는 고정 블록을 구비하고,
상기 하우징에는, 상기 모터실에 냉매를 흡입시키는 흡입구가 형성되고,
상기 모터 기구는, 상기 모터실 내에 고정되는 스테이터와, 상기 구동축에 고정되어 상기 스테이터 내에 배치되고, 상기 구동축과 함께 회전 가능한 로터를 갖고,
상기 로터에는, 상기 구동축의 축 방향으로 상기 로터를 관통하여, 내부를 냉매가 유통 가능한 도입 통로가 형성되고,
상기 구동축에는, 상기 고정 블록과 상기 모터 기구 사이에 배치되는 밸런스 웨이트가 설치되고,
상기 밸런스 웨이트는, 구동축의 축 방향에서 본 경우, 상기 구동축의 직경 방향에서 적어도 상기 도입 통로의 일부를 덮는 위치까지 연장되고,
상기 밸런스 웨이트와 상기 로터는, 상기 축 방향으로 소정의 간격으로 이간되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이터는, 통상을 이루는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 단면으로부터 상기 축 방향으로 돌출되는 환상의 코일 엔드를 갖고,
상기 밸런스 웨이트는, 상기 코일 엔드의 일부를 상기 직경 방향 및 상기 축 방향으로 덮는 위치까지 연장되어 있는, 전동 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 밸런스 웨이트는, 상기 직경 방향에서 상기 코일 엔드에 가까워짐에 따라, 상기 로터로부터 상기 축 방향으로 서서히 멀어지는 경사면을 가지고 있는, 전동 압축기.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징, 상기 고정 블록 또는 상기 하우징과 상기 고정 블록 사이에는, 상기 모터실 내의 냉매를 상기 압축실로 유통시키는 흡입 통로가 형성되고,
상기 흡입 통로는, 상기 직경 방향에서 상기 밸런스 웨이트보다 외측에 위치하고 있는, 전동 압축기.