DE10392645T5

DE10392645T5 - Electric compressor

Info

Publication number: DE10392645T5
Application number: DE10392645T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Isesaki Terauchi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2005-07-21
Also published as: CN1653266A; WO2003098043A1; JP2004027847A; AU2003235136A1; US20050175470A1

Abstract

Elektrischer Kompressor, welcher aufweist: eine Mehrzahl an Zylindern, die in der Umfangsrichtung an einer Endseite eines Kompressorkörpers angeordnet sind; eine Mehrzahl an Kolben, die sich in den Zylindern hin- und herbewegen; eine Antriebswelle zum Antreiben der Kolben; und einen Motor zum Rotieren der Antriebswelle, so daß ein Kältemittel durch Hin- und Herbewegen der Kolben in der axialen Richtung der Antriebswelle angesaugt und ausgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kompressor ferner aufweist:
ein geneigtes Bauteil, das an einem Ende desselben eine geneigte Oberfläche, die einen vorbestimmten festen Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle bildet, aufweist und das integral mit der Antriebswelle rotiert; und
ein Schwingbauteil, mit welchem die Kolben über ein Verbindungsbauteil, das ein Universalgelenk aufweist, an einer in der Umfangsrichtung vorbestimmten Position verbunden sind und das die Kolben durch Schwingen entlang der geneigten Oberfläche des rotierenden geneigten Bauteils, während die Rotation desselben geregelt wird, hin- und herbewegt, und...An electric compressor comprising: a plurality of cylinders arranged in the circumferential direction on an end side of a compressor body; a plurality of pistons reciprocating in the cylinders; a drive shaft for driving the pistons; and a motor for rotating the drive shaft so that a refrigerant is sucked and discharged by reciprocating the pistons in the axial direction of the drive shaft, characterized in that the electric compressor further comprises:
a tilted member having, at one end thereof, an inclined surface forming a predetermined fixed tilt angle relative to the drive shaft and rotating integrally with the drive shaft; and
a swinging member to which the pistons are connected via a connecting member having a universal joint at a position predetermined in the circumferential direction and which reciprocates the pistons by swinging along the inclined surface of the rotary inclined member while controlling the rotation thereof moved, and ...

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kompressor, der für eine Fahrzeug-Klimaanlage, die ein Kohlendioxid-Kältemittel verwendet, verwendet wird.The The present invention relates to an electric compressor which for one Vehicle air conditioning system that uses a carbon dioxide refrigerant used becomes.

Technischer Hintergrundtechnical background

Allgemein ist als elektrischer Kompressor dieser Art das bekannt, was als Schneckenkompressor bezeichnet wird, bei dem ein Kältemittel durch eine vorbestimmte umlaufende Bewegung eines Spiralbauteils von einem Paar Spiralbauteilen komprimiert wird, wobei das eine Spiralbauteil dem anderen Spiralbauteil zugewandt ist, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung 2000-291557 beschrieben ist. Daneben ist auch das bekannt, was als Rollkolben-Kompressor bezeichnet wird, bei dem ein Kältemittel durch Umlaufen eines Kolbens, der einen kleineren Außendurchmesser als den Innendurchmesser eines Zylinders aufweist, entlang der inneren Umfangsoberfläche des Zylinders komprimiert wird, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung 2000-130870 beschrieben ist.Generally is known as an electric compressor of this kind, what as Screw compressor is called, in which a refrigerant by a predetermined circumferential movement of a spiral member is compressed by a pair of spiral members, wherein the one Spiral component facing the other spiral member, as it is in Japanese Patent Publication 2000-291557. In addition, it is also known what as Roll piston compressor is called, in which a refrigerant by revolving a piston that has a smaller outer diameter as the inner diameter of a cylinder, along the inner circumferential surface of the cylinder is compressed, as in Japanese Patent Publication 2000-130870 is described.

Jedoch haben die oben beschriebenen rotierenden Kompressoren in dem Fall, in dem ein Kohlendioxid-Kältemittel verwendet wird, ein Problem darin, daß die Dichtungsfähigkeit einer Kompressionskammer nicht ausreichend aufrechterhalten werden kann, da das Kohlendioxid-Kältemittel einen höheren Druck als denjenigen von konventionellem CFC-Gas oder HFC-Gas liefert.however have the above-described rotary compressors in the case in which a carbon dioxide refrigerant is used, a problem in that the sealing ability a compression chamber can not be sufficiently maintained, because the carbon dioxide refrigerant a higher pressure than that of conventional CFC gas or HFC gas.

Um dieses Problem zu lösen, ist als ein Kolben-Kompressor, der auslegt ist, um die Dichtungsfähigkeit der Kompressionskammer sogar unter Bedingungen hohen Druckes aufrechtzuerhalten, ein Kompressor bekannt, bei dem die Rotation eines Motors in eine hin- und hergehende Bewegung eines Kolbens über eine geneigte Scheibe umgewandelt wird, bekannt, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung 2001-304127 beschrieben ist. Um einen hohen Druck zu erzielen, muß die geneigte Scheibe jedoch mit einer hohen Geschwindigkeit rotiert werden. Bei einer Konstruktion, welche die geneigte Scheibe verwendet, rotiert die geneigte Scheibe, während sie auf der Seite der Kolben in Kontakt mit einem Gleitkörper steht, so daß Probleme in Bezug auf die Strapazierfähigkeit eines Gleitabschnitts zwischen dem Gleitkörper und der geneigten Scheibe unter einem Zustand hoher Last und unter strengen Schmierbedingungen auftreten. Wenn ein Kühlkreislauf, der Kohlendioxid-Kältemittel verwendet, in der Praxis eingesetzt wird, muß deshalb ein stabiles und teures Teil für beispielsweise ein Hauptteil verwendet werden, um die Strapazierfähigkeit des Kompressors zu erhöhen, was ein Problem von erhöhten Kosten darstellt.Around to solve this problem, is considered a piston compressor, which is designed to improve the sealing ability maintain the compression chamber even under high pressure conditions, a compressor in which the rotation of a motor in a reciprocating motion of a piston is converted via an inclined disc is known as disclosed in the Japanese Patent Publication 2001-304127. To achieve a high pressure, the inclined must However, disc can be rotated at a high speed. at a construction using the inclined disc rotates the inclined disc while it is in contact with a sliding body on the side of the pistons, so that problems in terms of durability a sliding portion between the slider and the inclined disc under a high load condition under severe lubrication conditions occur. If a cooling circuit, the carbon dioxide refrigerant used in practice, therefore, must be a stable and expensive part for For example, a main body used to be durable to increase the compressor, what a problem of increased Costs represents.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme getätigt, und demgemäß ist es eine Aufgabe derselben, einen elektrischen Kompressor bereitzustellen, der eine hohe Strapazierfähigkeit und eine hohe Effizienz durch eine preiswerte Konstruktion realisieren kann und der vorteilhaft darin ist, daß er eine Konstruktion für die Verwendung eines Kohlendioxid-Kältemittels bereitstellt.The The present invention has been made in view of the problems described above made, and accordingly it is an object of the same to provide an electric compressor the high durability and realize a high efficiency by an inexpensive construction and which is advantageous in that it has a construction for use a carbon dioxide refrigerant provides.

Beschreibung der Erfindungdescription the invention

Die vorliegende Erfindung sieht einen elektrischen Kompressor vor, der aufweist: eine Mehrzahl an Zylindern, die in der Um fangsrichtung an einer Endseite eines Kompressorkörpers angeordnet sind; eine Mehrzahl an Kolben, die sich in den Zylindern hin- und herbewegen; eine Antriebswelle zum Antreiben der Kolben; und einen Motor zum Rotieren der Antriebswelle, so daß ein Kältemittel durch Hin- und Herbewegen der Kolben in der axialen Richtung der Antriebswelle angesaugt und ausgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Kompressor ferner ein geneigtes Bauteil aufweist, das an einem Ende desselben eine geneigte Oberfläche, welche einen vorbestimmten festen Neigungswinkel relativ zu der Antriebswelle bildet, aufweist und das integral mit der Antriebswelle rotiert; und ein Schwingbauteil, mit dem die Kolben über ein Verbindungsbauteil, das ein Universalgelenk aufweist, an einer in der Umfangsrichtung vorbestimmten Position verbunden sind und das die Kolben durch Schwingen entlang der geneigten Oberfläche des rotierenden geneigten Bauteils, während die Rotation desselben geregelt wird, hin- und herbewegt, und ein Kohlendioxid-Kältemittel wird als das Kältemittel eingesetzt.The The present invention provides an electric compressor which comprising: a plurality of cylinders in the order circumferential direction arranged on one end side of a compressor body; a A plurality of pistons reciprocating in the cylinders; a drive shaft for driving the pistons; and a motor for Rotate the drive shaft so that a refrigerant by reciprocating the piston is sucked in the axial direction of the drive shaft and is omitted, characterized in that the electric compressor further comprising a tilted member disposed at one end thereof an inclined surface, which has a predetermined fixed angle of inclination relative to Drive shaft forms, and which is integral with the drive shaft rotated; and a swing member, with which the pistons via a Connecting member having a universal joint, at one in the Circumferential direction are connected to the predetermined position and that Piston by swinging along the inclined surface of the rotating inclined component, while the rotation of the same regulated is, reciprocated, and a carbon dioxide refrigerant is called the refrigerant used.

Wenn die Antriebswelle durch den Motor rotiert wird, rotiert daraufhin das geneigte Bauteil, und das Schwingbauteil schwingt entlang der geneigten Oberfläche des geneigten Bauteils, während die Rotation desselben geregelt wird. Dadurch werden die Verbindungsbauteile der Kolben, die mit dem Schwingbauteil verbunden sind, sukzessiv entlang der axialen Richtung der Antriebswelle verschoben, und somit bewegen sich die Kolben in den Zylindern hin und her. Deshalb wird eine Konstruktion bereitgestellt, die aufgrund der Rotation des geneigten Bauteils kein gleitendes Teil aufweist und die sogar unter strengen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise unter einem Zustand hoher Last und dürftiger Schmierung, eine hohe Strapazierfähigkeit aufweist, wobei sie Kohlendioxid-Kältemittel verwendet.If the drive shaft is rotated by the motor, then rotates the inclined member, and the swinging member oscillates along the inclined surface of the inclined component while the rotation of the same is regulated. This will be the connecting components the piston, which are connected to the vibrating component, successively shifted along the axial direction of the drive shaft, and thus the pistons move back and forth in the cylinders. That's why a construction provided due to the rotation of the inclined component has no sliding part and even under severe Operating conditions, such as under a high condition Load and poor lubrication, a high durability having carbon dioxide refrigerant used.

Auch sind gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration eine Kältemittel-Ansaugkammer zum Aufnehmen des Kältemittels, das in die Zylinder gesaugt wird, und eine Kältemittel-Auslaßkammer, in die das Kältemittel aus den Zylindern ausgelassen wird, an einer Endseite des Kompressorkörpers vorgesehen, und die Kältemittel-Ansaugkammer ist in einem zentralen Abschnitt auf einer Endseite des Kompressorkörpers ausgebildet, und die Kältemittel-Auslaßkammer ist in einer Ringform um die Kältemittel-Ansaugkammer herum ausgebildet.Also, according to the present invention, in the configuration described above, a refrigerant suction chamber for receiving the Käl refrigerant sucked into the cylinders and a refrigerant discharge chamber into which the refrigerant is discharged from the cylinders are provided on one end side of the compressor body, and the refrigerant suction chamber is formed in a central portion on one end side of the compressor body, and the refrigerant discharge chamber is formed in a ring shape around the refrigerant suction chamber.

Demgemäß ist, da die Kältemittel-Auslaßkammer in einer Ringform um die Kältemittel-Ansaugkammer herum ausgebildet ist, der Oberflächenbereich der Kältemittel-Auslaßkammer im Vergleich zu dem Fall, in dem die Kältemittel-Auslaßkammer in dem zentralen Abschnitt auf einer Endseite des Kompressorkörpers ausgebildet ist, verringert, und demgemäß ist eine Kraft, die durch die Summe der Drücke des Kältemittels erzeugt wird und auf die Wandoberfläche des Kompressorkörpers ausgeübt wird, reduziert.Accordingly, since the refrigerant outlet chamber in a ring shape around the refrigerant suction chamber is formed around, the surface area of the refrigerant discharge chamber compared to the case where the refrigerant discharge chamber formed in the central portion on one end side of the compressor body is reduced, and accordingly is one Force, which is generated by the sum of the pressures of the refrigerant and on the wall surface of the compressor body is exercised, reduced.

Auch ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration eine Kältemittel-Ansaugöffnung auf der anderen Endseite des Kompressorkörpers derart vorgesehen, so daß Kältemittel, das durch die Kältemittel-Ansaugöffnung gesaugt wird, in den Kompressorkörper strömt und in die Zylinder gesaugt wird.Also is in accordance with the present Invention in the configuration described above, a refrigerant suction on the other end side of the compressor body provided so that refrigerant, that sucked through the refrigerant suction port is, in the compressor body flows and sucked into the cylinders.

Das Kältemittel, das zu der anderen Endseite des Kompressorkörpers gesaugt wird, strömt demgemäß durch bewegbare Teile und gleitende Teile in dem Kompressorkörper, und wird dann in die Zylinder gesaugt, so daß die bewegbaren Teile und gleitenden Teile durch das Kältemittel, mit dem ein Schmieröl vermischt ist, geschmiert werden. Auch wird durch die puffernde Wirkung zu der Zeit, wenn das Kältemittel durch die bewegbaren Teile und die gleitenden Teile strömt, das Pulsieren des Kältemittels auf der Ansaugseite gedämpft.The Refrigerant which is sucked to the other end side of the compressor body, flows through accordingly movable parts and sliding parts in the compressor body, and is then sucked into the cylinder, so that the movable parts and sliding parts through the refrigerant, mixed with a lubricating oil is to be lubricated. Also is due to the buffering effect the time when the refrigerant flows through the movable parts and the sliding parts, the Pulsing the refrigerant Steamed on the intake side.

Auch ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration das geneigte Bauteil an einem Ende der Antriebswelle vorgesehen, und der Motor ist an der anderen Endseite der Antriebswelle angeordnet; und die Antriebswelle wird nur durch mindestens ein Lager, das auf der anderen Endseite des geneigten Bauteils angeordnet ist, gelagert.Also is in accordance with the present Invention in the above-described configuration, the inclined Component provided at one end of the drive shaft, and the engine is disposed on the other end side of the drive shaft; and the Drive shaft is replaced only by at least one bearing on the other End side of the inclined component is arranged, stored.

Demgemäß wird, da die Antriebswelle nur durch das Lager, das auf der anderen Endseite des geneigten Bauteils angeordnet ist, gelagert wird, ein Teil zum Lagern der Antriebswelle auf einer Endseite der Antriebswelle, das heißt auf der Seite der geneigten Oberfläche von der geneigten Scheibe, nicht benötigt.Accordingly, because the drive shaft only through the bearing, that on the other end side is disposed of the inclined component is stored, a part of Bearing the drive shaft on one end side of the drive shaft, the is called on the side of the inclined surface of the inclined disk, not required.

Auch sind gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration ein erstes Gehäuse, das auf der Seite der Kolben, des Schwingbauteils und des geneigten Bauteils angeordnet ist, und ein zweites Gehäuse, das auf der Seite des Motors angeordnet ist, vorgesehen, und eine Zwischenplatte, die ein Lager für die Antriebswelle aufweist, ist zwischen den Gehäusen vorgesehen.Also are in accordance with the present Invention in the configuration described above, a first housing, the on the side of the pistons, the oscillating component and the inclined one Component is arranged, and a second housing, which is on the side of the Engine is arranged, provided, and an intermediate plate, the a warehouse for having the drive shaft is provided between the housings.

Demgemäß können die Axialkraft des geneigten Bauteils und die Radialkraft der Antriebswelle mit einer hohen Stärke durch die Zwischenplatte, die zwischen den Gehäusen vorgesehen ist, gehalten werden.Accordingly, the Axial force of the inclined component and the radial force of the drive shaft with a high strength held by the intermediate plate, which is provided between the housings become.

Auch ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration das geneigte Bauteil derart vorgesehen, daß eine Endseite der Antriebswelle das geneigte Bauteil durchdringt, und der Motor ist auf der anderen Endseite der Antriebswelle angeordnet; das andere Ende der Antriebs welle wird durch ein Lager gelagert; und ein Lagermittel, das ein Ende der Antriebswelle drehbar lagert und das Schwingbauteil schwingbar lagert, ist an einer Endseite der Antriebswelle vorgesehen.Also is in accordance with the present Invention in the above-described configuration, the inclined Component provided such that a End side of the drive shaft, the inclined component penetrates, and the motor is arranged on the other end side of the drive shaft; the other end of the drive shaft is supported by a bearing; and a bearing means rotatably supporting one end of the drive shaft and the swinging member vibrationally supports is on one end side provided the drive shaft.

Demgemäß wird eine Endseite der Antriebswelle durch das Lagermittel drehbar gelagert, und das Schwingbauteil wird durch das Lagermittel schwingbar gelagert, so daß ein Speziallager zum Lagern einer Endseite der Antriebswelle nicht bereitgestellt werden muß.Accordingly, a End side of the drive shaft rotatably supported by the bearing means, and the swinging member is swingably supported by the bearing means, so that one Special bearings are not provided for supporting one end side of the drive shaft must become.

Auch wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei der oben beschriebenen Konfiguration das Lagermittel durch einen sphärischen Körper, mit dem ein Ende der Antriebswelle verbunden ist und der gleitbar mit einem zentralen Abschnitt des Schwingbauteils im Eingriff steht, und ein Lagerbauteil für den sphärischen Körper zum gleitbaren Lagern des sphärischen Körpers gebildet.Also is in accordance with the present Invention in the configuration described above, the storage means through a spherical Body, to which one end of the drive shaft is connected and which is slidable is engaged with a central portion of the swing member, and a bearing component for the spherical one body for slidably supporting the spherical body educated.

Demgemäß wird der sphärische Körper der Antriebswelle durch das Lagerbauteil für den sphärischen Körper drehbar gelagert, und das Schwingbauteil wird von dem sphärischen Körper schwingbar gelagert, so daß die rotierende Bewegung der Antriebswelle und die schwingende Bewegung des Schwingbauteils durch den gemeinsamen sphärischen Körper erzielt werden.Accordingly, the spherical body the drive shaft rotatably supported by the bearing member for the spherical body, and the vibrating member is swingably supported by the spherical body, so that the rotating movement of the drive shaft and the oscillating movement of the oscillating component can be achieved by the common spherical body.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

1 ist eine Seiten-Schnittansicht eines elektrischen Kompressors, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 1 Fig. 10 is a side sectional view of an electric compressor showing an embodiment of the present invention;

2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 1; 2 is a sectional view taken along the line AA 1 ;

3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der 1; und 3 is a sectional view along the Li never BB the 1 ; and

4 ist eine Seiten-Schnittansicht eines elektrischen Kompressors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 Fig. 10 is a side sectional view of an electric compressor according to another embodiment of the present invention.

Beste Ausführungsform zum Ausführen der ErfindungBest embodiment to run the invention

Die 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.The 1 to 3 show an embodiment of the present invention.

Dieser elektrische Kompressor weist einen Kompressorkörper 10 zum Ansaugen und Auslassen von Kältemittel auf, einen Kompressionsabschnitt 20 zum Komprimieren des Kältemittels, das in den Kompressorkörper 10 gesaugt wurde, und einen Motor 30 zum Antreiben des Kompressionsabschnittes 20.This electric compressor has a compressor body 10 for sucking and discharging refrigerant, a compression section 20 for compressing the refrigerant that enters the compressor body 10 was sucked, and a motor 30 for driving the compression section 20 ,

Der Kompressorkörper 10, der in einer zylindrischen Form gebildet ist, weist ein erstes Gehäuse 11 auf, das an der Position der Seite des Kompressionsabschnittes 20 ausgebildet ist, ein zweites Gehäuse 12, das an der Position der Seite des Motors 30 ausgebildet ist, einen Zylinderkopf 13, der an einer Endseite des ersten Gehäuses 11 angeordnet ist, eine Ventilplatte 14, die zwischen dem ersten Gehäuse 11 und dem Zylinderkopf 13 angeordnet ist, und eine Zwischenplatte 15, die zwischen den Gehäusen 11 und 12 angeordnet ist.The compressor body 10 , which is formed in a cylindrical shape, has a first housing 11 at the position of the side of the compression section 20 is formed, a second housing 12 at the position of the side of the engine 30 is formed, a cylinder head 13 attached to one end side of the first housing 11 is arranged, a valve plate 14 between the first case 11 and the cylinder head 13 is arranged, and an intermediate plate 15 between the housings 11 and 12 is arranged.

Das erste Gehäuse 11 weist eine Mehrzahl an Zylindern 11a auf, die in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung auf einer Endseite desselben angeordnet sind, und ein Ende jedes Zylinders 11a ist zu einer End-Stirnseite des ersten Gehäuses 11 hin offen. Das erste Gehäuse 11 weist eine Mehrzahl an Kältemittel-Durchgängen 11b, die eine Endseite des ersten Gehäuses 11 durchdringen, auf. Die Kältemittel- Durchgänge 11b sind zwischen den Zylindern 11a angeordnet. Auch das erste Gehäuse 11 ist derart ausgebildet, daß die andere Endseite desselben offen ist, und ist mit einem Ende des zweiten Gehäuses 12 über die Zwischenplatte 15 durch Bolzen 11c verbunden.The first case 11 has a plurality of cylinders 11a which are arranged at equal intervals in the circumferential direction on one end side thereof and one end of each cylinder 11a is to an end face of the first housing 11 open. The first case 11 has a plurality of refrigerant passages 11b which is one end side of the first housing 11 penetrate, up. The refrigerant passages 11b are between the cylinders 11a arranged. Also the first case 11 is formed so that the other end side thereof is open, and is connected to one end of the second housing 12 over the intermediate plate 15 by bolts 11c connected.

Das zweite Gehäuse 12 ist derart ausgebildet, daß eine Endseite desselben offen ist, und es ist mit einer Kältemittel-Ansaugöffnung 12a auf der anderen Endseite desselben versehen.The second housing 12 is formed such that one end side thereof is open, and it is provided with a refrigerant suction port 12a provided on the other end side of the same.

Der Zylinderkopf 13 ist über die Ventilplatte 14 an einem Ende des ersten Gehäuses 11 befestigt und ist in dem zentralen Abschnitt desselben mit einer Kältemittel-Ansaugkammer 13a, die zu der Seite der Ventilplatte 14 hin offen ist, versehen. Um die Kältemittel-Ansaugkammer 13a herum ist eine ringförmige Kältemittel-Auslaßkammer 13b, die zu der Seite der Ventilplatte 14 hin offen ist, vorgesehen. Die Kältemittel-Auslaßkammer 13b kommuniziert mit einer Kältemittel-Auslaßöffnung 13c, die an der Seite des Zylinderkopfs 13 vorgesehen ist.The cylinder head 13 is over the valve plate 14 at one end of the first housing 11 fixed and is in the central portion thereof with a refrigerant suction chamber 13a leading to the side of the valve plate 14 is open, provided. To the refrigerant suction chamber 13a around is an annular refrigerant discharge chamber 13b leading to the side of the valve plate 14 is open, provided. The refrigerant outlet chamber 13b communicates with a refrigerant outlet port 13c on the side of the cylinder head 13 is provided.

Die Ventilplatte 14 ist mit einer Mehrzahl an Kältemittel-Ansaugöffnungen 14a und Auslaßöffnungen 14b versehen, von denen jede mit den Zylindern 11a kommuniziert. Die Kältemittel-Ansaugöffnungen 14a kommunizieren mit der Kältemittel-Ansaugkammer 13a in dem Zylinderkopf 13, und die Kältemittel-Auslaßöffnungen 14b kommunizieren mit der Kältemittel-Auslaßkammer 13b. Die Ventilplatte 14 ist mit scheibenförmigen Ansaugventilen 14c und Auslaßventilen 14d zum Öffnen und Schließen der Kältemittel-Ansaugöffnungen 14a bzw. Auslaßöffnungen 14b ausgestattet, so daß jede der Kältemittel-Ansaugöffnungen 14a und Auslaßöffnungen 14b durch die elastische Verformung der jeweiligen Ventile 14c und 14d geöffnet und geschlossen wird. Auch ist in dem Zentrum der Ventilplat te 14 ein Durchgangsloch 14e vorgesehen, und um das Durchgangsloch 14e herum sind eine Mehrzahl an Verbindungslöchern 14f, von denen jedes mit dem Kältemittel-Durchgang 11b in dem ersten Gehäuse 11 kommuniziert, vorgesehen.The valve plate 14 is with a plurality of refrigerant suction ports 14a and outlet openings 14b provided, each of which with the cylinders 11a communicated. The refrigerant intake openings 14a communicate with the refrigerant suction chamber 13a in the cylinder head 13 , and the refrigerant outlet openings 14b communicate with the refrigerant discharge chamber 13b , The valve plate 14 is with disc-shaped intake valves 14c and exhaust valves 14d for opening and closing the refrigerant suction openings 14a or outlet openings 14b equipped so that each of the refrigerant suction ports 14a and outlet openings 14b by the elastic deformation of the respective valves 14c and 14d opened and closed. Also in the center of the Ventilplat te 14 a through hole 14e provided, and around the through hole 14e around are a plurality of connection holes 14f each of which with the refrigerant passage 11b in the first housing 11 communicates, provided.

Die Zwischenplatte 15 ist derart ausgebildet, daß sie eine Größe hat, so daß sie die Öffnungen der Gehäuse 11 und 12 abdeckt, und der Umfangs-Endabschnitt derselben ist an den Stirnseiten der Gehäuse 11 und 12 derart befestigt, daß die Zwischenplatte 15 zwischen den Gehäusen 11 und 12 gehalten wird. Die Zwischenplatte 15 weist eine Mehrzahl an Verbindungslöchern 15a, die mit den Gehäusen 11 und 12 kommunizieren, auf, und ist auch in dem Zentrum derselben mit einem Lager 15b, das aus einem Rollenlager gebildet wird, versehen.The intermediate plate 15 is formed so that it has a size so that they the openings of the housing 11 and 12 covers, and the peripheral end portion thereof is at the end sides of the housing 11 and 12 fixed so that the intermediate plate 15 between the housings 11 and 12 is held. The intermediate plate 15 has a plurality of connection holes 15a that with the housings 11 and 12 communicate, on, and is also in the center of the same with a camp 15b provided with a roller bearing.

Der Kompressionsabschnitt 20 weist eine Mehrzahl an Kolben 21 auf, die in den Zylindern 11a vorgesehen sind, eine Antriebswelle 22, die durch den Motor 30 rotiert wird, eine geneigte Scheibe 23, die durch die Antriebswelle 22 rotiert wird, und eine Schwingscheibe 24, die durch die Rotation der geneigten Scheibe 23 geschwungen wird. Die Kolben 21 sind über eine Mehrzahl an Kolbenstangen 25, von denen jede ein Verbindungsbauteil bildet, mit der Schwingscheibe 24 verbunden.The compression section 20 has a plurality of pistons 21 on that in the cylinders 11a are provided, a drive shaft 22 passing through the engine 30 is rotated, a tilted disc 23 passing through the drive shaft 22 is rotated, and a swinging disc 24 caused by the rotation of the inclined disc 23 is swung. The pistons 21 are over a plurality of piston rods 25 each of which forms a connecting member with the swinging disk 24 connected.

An der Umfangsoberfläche auf einer Endseite jedes Kolbens 21 ist ein Kolbenring 21a eingebaut, und auf der anderen Seite desselben ist ein sphärische geformter Verbindungsabschnitt 21b, der mit der Kolbenstange 25 verbunden ist, vorgesehen.On the circumferential surface on one end side of each piston 21 is a piston ring 21a installed, and on the other side of the same is a spherical shaped connecting portion 21b that with the piston rod 25 is connected, provided.

Die Antriebswelle 22 erstreckt sich in dem ersten und dem zweiten Gehäuse 11 und 12, und eine Endseite derselben ist in dem ersten Gehäuse 11 angeordnet. Die Antriebswelle 22 wird an zwei Stellen in der axialen Richtung durch ein Lager 22a, das aus einem Rollenlager gebildet wird und das auf der ande ren Endseite des zweiten Gehäuses 12 vorgesehen ist, und das Lager 15b der Zwischenplatte 15 drehbar gelagert.The drive shaft 22 extends in the first and the second housing 11 and 12 and an end side thereof is in the first housing 11 arranged. The drive shaft 22 is at two locations in the axial direction through a bearing 22a Made of a roller bearing and that on the walls ren end side of the second housing 12 is provided, and the bearing 15b the intermediate plate 15 rotatably mounted.

Die geneigte Scheibe 23 ist an einem Ende der Antriebswelle 22 derart befestigt, daß sie integral mit der Antriebswelle 22 rotiert wird. An einem Ende der geneigten Scheibe 23 ist eine geneigte Oberfläche 23a, die einen vorbestimmten Neigungswinkel relativ zu der Rotationsachse der Antriebswelle 22 bildet, ausgebildet, und der Neigungswinkel ist beispielsweise auf 15 Grad festgestellt. Auch zwischen der anderen Endoberfläche der geneigten Scheibe 23 und der Zwischenplatte 15 ist ein Rollenlager 23b vorgesehen.The inclined disc 23 is at one end of the drive shaft 22 fixed so as to be integral with the drive shaft 22 is rotated. At one end of the inclined disc 23 is a sloped surface 23a which has a predetermined angle of inclination relative to the axis of rotation of the drive shaft 22 forms, trained, and the inclination angle is detected, for example, at 15 degrees. Also between the other end surface of the inclined disc 23 and the intermediate plate 15 is a roller bearing 23b intended.

Die Schwingscheibe 24 ist auf der Seite der geneigten Oberfläche 23a von der geneigten Scheibe 23 angeordnet und ist entlang der geneigten Oberfläche 23a geneigt. In diesem Fall ist die Schwingscheibe 24 derart ausgebildet, daß die Rotation der geneigten Scheibe 23 relativ zu der Schwingscheibe 24 durch ein Rollenlager 24a, das zwischen der Schwingscheibe 24 und der geneigten Oberfläche 23a vorgesehen ist, gestattet wird. Auf einer Endseite der Schwingscheibe 24 ist auch ein sphärischer Körper 26, der die Schwingscheibe 24 schwingbar lagert, vorgesehen. Im speziellen ist in dem Zentrum der Schwingscheibe 24 ein Eingreifbauteil 27, das mit dem sphärischen Körper 26 in Eingriff steht, befestigt, und das Eingreifbauteil 27 nimmt den sphärischen Körper 26 in einem im wesentlichen halbkugelförmigen sphärischen Abschnitt schwingbar auf. Auch das erste Gehäuse 11 ist mit einem Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper, das mit dem sphärischen Körper 26 in Eingriff steht, versehen, und das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper nimmt den sphärischen Körper 26 in einem im wesentlichen halbkugelförmigen sphärischen Abschnitt schwingbar auf. Dies bedeutet, daß die Schwingscheibe 24 über den sphärischen Körper 26 an dem Lagerbauteil 28 gelagert wird und schwingt, während sie entlang der sphärischen Ober fläche des sphärischen Körpers 26 rotiert. Ferner ist das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper mit einem Verbindungsloch 28b versehen, durch das der sphärische Abschnitt, der den sphärischen Körper 26 lagert, mit dem Durchgangsloch 14e in der Ventilplatte kommuniziert. Das Eingreifbauteil 27 der Schwingscheibe 24 und das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper sind mit Zähnen 27a bzw. 28a, die ineinander eingreifen, versehen, so daß das Eingreifen der Zähne 27a und 28a die Rotation der Schwingscheibe 24 regelt. Ferner ist die Schwingscheibe 24 mit einer Mehrzahl an sphärisch geformten Verbindungsabschnitten 24d, die jeweils mit der Kolbenstange 25 verbunden sind, versehen. Die Verbindungsabschnitte 24d sind in gleichmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet.The swinging disk 24 is on the side of the inclined surface 23a from the inclined disk 23 arranged and is along the inclined surface 23a inclined. In this case, the swinging disk 24 formed such that the rotation of the inclined disc 23 relative to the vibrating disk 24 through a roller bearing 24a that is between the swinging disc 24 and the inclined surface 23a is allowed. On one end side of the vibrating disk 24 is also a spherical body 26 who is the swinging disc 24 hinged stores, provided. In particular, in the center of the vibrating disk 24 an engaging component 27 that with the spherical body 26 engaged, fixed, and the engaging member 27 takes the spherical body 26 vibratable in a substantially hemispherical spherical section. Also the first case 11 is with a bearing component 28 for the spherical body, that with the spherical body 26 engaged, provided, and the bearing component 28 for the spherical body takes the spherical body 26 vibratable in a substantially hemispherical spherical section. This means that the oscillating disc 24 over the spherical body 26 on the bearing component 28 is stored and vibrates while passing along the spherical surface of the spherical body 26 rotates. Furthermore, the bearing component 28 for the spherical body with a connection hole 28b provided by the spherical section, the spherical body 26 stores, with the through hole 14e communicates in the valve plate. The engaging component 27 the vibrating disk 24 and the bearing component 28 for the spherical body are with teeth 27a respectively. 28a , which interlock, provided so that the engagement of the teeth 27a and 28a the rotation of the vibrating disk 24 regulates. Furthermore, the vibrating disk 24 with a plurality of spherically shaped connecting portions 24d , each with the piston rod 25 are connected provided. The connecting sections 24d are arranged at equal intervals in the circumferential direction.

Die Kolbenstange 25 weist an beiden Enden sphärische geformte Verbindungsabschnitte 25a auf. Der Verbindungsabschnitt 25a auf einer Endseite ist schwingbar mit dem Verbindungsabschnitt 21b in dem Kolben 21 verbunden, und der Verbindungsabschnitt 25a auf der anderen Endseite ist schwingbar mit dem Verbindungsabschnitt 24d in der Schwingscheibe 24 verbunden. Mit anderen Worten bilden die Verbindungsabschnitte 21b, 24d und 25a ein Universalgelenk.The piston rod 25 has spherical shaped connecting portions at both ends 25a on. The connecting section 25a on one end side is swingable with the connecting portion 21b in the piston 21 connected, and the connecting section 25a on the other end side is swingable with the connecting section 24d in the swinging disk 24 connected. In other words, the connecting sections form 21b . 24d and 25a a universal joint.

Der Motor 30 weist einen Stator 31 auf, der an der inneren Umfangsoberfläche des zweiten Gehäuses 12 befestigt ist, einen Rotor 32, der aus einem Permanentmagnet, der in dem Stator 31 rotiert, gebildet wird, und eine Spule 33 zum Anregen, die an mehreren Stellen in der Umfangsrichtung des Stators 31 gewickelt ist. Der Rotor 32 ist an der anderen Endseite der Antriebswelle 22 derart befestigt, so daß er integral drehbar ist. Genauer gesagt wird der Motor 30 aus einem bürstenlosen 3-Phasen-Wechselstrom-Motor gebildet.The motor 30 has a stator 31 on the inner peripheral surface of the second housing 12 attached is a rotor 32 made of a permanent magnet, which is in the stator 31 rotates, is formed, and a coil 33 for exciting, at several places in the circumferential direction of the stator 31 is wound. The rotor 32 is on the other end side of the drive shaft 22 fixed so that it is integrally rotatable. More specifically, the engine is 30 formed from a brushless 3-phase AC motor.

Wenn bei dem elektrischen Kompressor, der wie oben beschrieben konstruiert ist, die Antriebswelle 22 durch den Motor 30 rotiert wird, rotiert die geneigte Scheibe 23 und die Schwingscheibe 24 schwingt entlang der geneigten Oberfläche 23a der geneigten Scheibe 23. Gleichzeitig schwingt die Schwingscheibe 24 um den sphärischen Körper 26, während die Rotation derselben durch die Zähne 27a und 28a geregelt wird. Dadurch werden die Kolbenstangen 25, die mit der Schwingscheibe 24 verbunden sind, sukzessiv entlang der axialen Richtung der Antriebswelle 22 verschoben, und folglich bewegen sich die Kolben 21 in den Zylindern 11a mit einem vorbestimmten Phasenunterschied hin und her. Auch wird durch die hin- und hergehende Bewegung der Kolben 21 Kältemittel in der Kältemittel-Ansaugkammer 13a in die Zylinder 11a gesaugt, und in die Kältemittel-Auslaßkammer 13b ausgelassen. Gleichzeitig tritt Kältemittel, das durch die Kältemittel-Ansaugöffnung 12a in dem zweiten Gehäuse 12 in den Kompressorkörper 10 gesaugt wurde, durch einen Spalt des Motors 30 hindurch, wobei es über die Verbindungslöcher 15a und das Lager 15b in der Zwischenplatte 15 in das erste Gehäuse 11 strömt, und wird durch die Kältemittel-Durchgänge 11b in dem ersten Gehäuse 11 und das Verbindungsloch 28b in dem Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper in die Kältemittel-Ansaugkammer 13a gesaugt. In diesem Fall werden, da mit dem Kältemittel ein Schmieröl vermischt ist, nicht nur der Motor 30 und bewegbare Teile, wie beispielsweise das Lager 15b, sondern auch ein gleitendes Teil etc. des sphärischen Körpers 26 geschmiert. Das Kältemittel strömt auch, obgleich in einer kleinen Menge, zwischen dem Zylinder 11a und dem Kolben 21, so daß diese Elemente auch geschmiert werden.When in the electric compressor constructed as described above, the drive shaft 22 through the engine 30 is rotated, the inclined disc rotates 23 and the swinging disk 24 swings along the inclined surface 23a the inclined disc 23 , At the same time, the swinging disk vibrates 24 around the spherical body 26 while the rotation of the same through the teeth 27a and 28a is regulated. This will cause the piston rods 25 that with the vibrating disk 24 are connected, successively along the axial direction of the drive shaft 22 shifted, and consequently the pistons move 21 in the cylinders 11a with a predetermined phase difference back and forth. Also, by the reciprocating motion of the piston 21 Refrigerant in the refrigerant suction chamber 13a in the cylinders 11a sucked, and into the refrigerant outlet chamber 13b omitted. At the same time, refrigerant enters through the refrigerant suction port 12a in the second housing 12 in the compressor body 10 was sucked through a gap of the engine 30 passing it, passing it through the connection holes 15a and the camp 15b in the intermediate plate 15 in the first case 11 flows, and passes through the refrigerant passages 11b in the first housing 11 and the connection hole 28b in the bearing component 28 for the spherical body in the refrigerant suction chamber 13a sucked. In this case, since the lubricating oil is mixed with the refrigerant, not only the engine 30 and movable parts, such as the bearing 15b , but also a sliding part etc. of the spherical body 26 lubricated. The refrigerant also flows, though in a small amount, between the cylinder 11a and the piston 21 so that these elements are also lubricated.

Der oben beschriebene elektrische Kompressor wird für einen Kühlkreislauf, der Kohlendioxid-Kältemittel verwendet, in einer Fahrzeug-Klimaanlage verwendet. In diesem Fall hat das Kohlendioxid-Kältemittel in dem Kühlkreislauf, im Vergleich zu einem Flon-Kältemittel (flon refrigerant) (R134a) einen Druck von ungefähr dem Zehnfachen.Of the The electric compressor described above is for a refrigeration cycle, the carbon dioxide refrigerant used in a vehicle air conditioner used. In this case has the carbon dioxide refrigerant in the cooling circuit, compared to a flon refrigerant (flon refrigerant) (R134a) a pressure of about tenfold.

Folglich wird bei dem elektrischen Kompressor dieser Ausführungsform die rotierende Bewegung der geneigten Scheibe 23, die einen vorbestimmten festen Neigungswinkel aufweist, in eine schwingende Bewegung der Schwingscheibe 24, die schwingt, während die Rotation derselben geregelt wird, umgewandelt, und die Kolben 21 werden durch die schwingende Bewegung der Schwingscheibe 24 angetrieben, so daß eine Konstruktion, welche aufgrund der Rotation der geneigten Scheibe 23 kein gleitendes Teil aufweist, bereitgestellt werden kann. Als ein Ergebnis kann sogar unter strengen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise unter einem Zustand hoher Last und dürftiger Schmierung, bei Verwendung von Kohlendioxid-Kältemittel, die Strapazierfähigkeit verbessert werden. Deshalb kann aufgrund des Kolbentyps eine hocheffiziente Kompressionsleistung erzielt werden, und es kann eine hohe Strapazierfähigkeit und eine hohe Effizienz durch eine kostengünstige Konstruktion realisiert werden, so daß dieser elektrische Kompressor sehr vorteilhaft darin ist, eine Konstruktion zur Verwendung des Kohlendioxid-Kältemittels zu realisieren.Consequently, in the electric compressor of this embodiment, the rotating movement of the inclined disc 23 , which has a predetermined fixed angle of inclination, in a swinging movement of the oscillating disk 24 which oscillates while the rotation of the same is regulated, converted, and the pistons 21 be due to the oscillating motion of the vibrating disk 24 driven, so that a construction, which due to the rotation of the inclined disc 23 has no sliding part, can be provided. As a result, even under severe operating conditions such as under a high load condition and poor lubrication, when using carbon dioxide refrigerant, the durability can be improved. Therefore, due to the piston type, high-efficiency compression performance can be obtained, and high durability and high efficiency can be realized by a low-cost construction, so that this electric compressor is very advantageous in realizing a construction for using the carbon dioxide refrigerant.

Auch wird das Kältemittel, das in den Kompressorkörper 10 gesaugt wird, in die Kältemittel-Ansaugkammer 13a in dem Zylinderkopf 13 gesaugt, nachdem es nicht nur durch den Motor 30 und die bewegbaren Teile, wie beispielsweise das Lager 15b, sondern auch durch das gleitende Teil etc. des sphärischen Körpers 26 geströmt ist, so daß die bewegbaren Teile und die gleitenden Teile zuverlässig durch das Kältemittel, mit dem ein Schmieröl vermischt ist, geschmiert werden kann. Dadurch kann eine hohe Strapazierfähigkeit sogar unter strengen Schmierbedingungen in einem Fall realisiert werden, in dem Kohlendioxid-Kältemittel verwendet wird. In diesem Fall kann durch die puffernde Wirkung zu der Zeit, wenn das Kältemittel durch die bewegbaren Teile und die gleitenden Teile strömt, das Pulsieren des Kältemittels auf der Ansaugseite gedämpft werden. Deshalb kann ein Pulsieren des Ansaugdruckes, das bei einem sich hin- und herbewegenden Kompressor, wie beispielsweise dem Kompressor dieser Ausführungsform, leicht auftritt, erheblich reduziert werden, und folglich kann ein Kühlkreislauf realisiert werden, der nur ein sehr geringes Geräusch verursacht.Also, the refrigerant that enters the compressor body 10 is sucked into the refrigerant suction chamber 13a in the cylinder head 13 sucked it not only by the engine 30 and the movable parts, such as the bearing 15b but also by the sliding part etc. of the spherical body 26 has flowed, so that the movable parts and the sliding parts can be reliably lubricated by the refrigerant with which a lubricating oil is mixed. Thereby, high durability can be realized even under severe lubricating conditions in a case where carbon dioxide refrigerant is used. In this case, by the buffering effect at the time when the refrigerant flows through the movable parts and the sliding parts, the pulsation of the refrigerant on the suction side can be damped. Therefore, a pulsation of the suction pressure, which easily occurs in a reciprocating compressor, such as the compressor of this embodiment, can be significantly reduced, and consequently, a refrigeration cycle which causes only a very small noise can be realized.

Darüber hinaus ist die Kältemittel-Ansaugkammer 13a in dem zentralen Abschnitt des Zylinderkopfs 13 ausgebildet, und die Kältemittel-Auslaßkammer 13b, die einen hohen Druck hat, ist in einer Ringform um die Kältemittel-Ansaugkammer 13a herum ausgebildet, so daß der Oberflächenbereich der Kältemittel-Auslaßkammer 13b im Vergleich zu dem Fall, in dem die Kältemittel-Auslaßkammer 13b in dem zentralen Abschnitt des Zylinderkopfs 13 gebildet ist, verringert werden kann. Folglich kann eine Kraft, die durch die Summe der Drücke des Kältemittels erzeugt wird und die auf die Wandoberfläche des Kompressorkörpers 10 ausgeübt wird, reduziert werden. Deshalb kann eine Konstruktion geringer Stärke verwendet werden, was Gewicht und Kosten reduzieren kann.In addition, the refrigerant suction chamber 13a in the central portion of the cylinder head 13 formed, and the refrigerant outlet chamber 13b , which has a high pressure, is in a ring shape around the refrigerant suction chamber 13a formed around, so that the surface area of the refrigerant discharge chamber 13b compared to the case where the refrigerant discharge chamber 13b in the central portion of the cylinder head 13 is formed, can be reduced. Consequently, a force generated by the sum of the pressures of the refrigerant and that on the wall surface of the compressor body 10 is exercised. Therefore, a low-strength construction can be used, which can reduce weight and cost.

Auch ist die geneigte Scheibe 23 an einem Ende der Antriebswelle 22 befestigt, und der Motor 30 ist an der anderen Endseite der Antriebswelle 22 angeordnet, und die Antriebswelle 22 wird nur durch die Lager 15b und 22a, die auf der anderen Endseite der geneigten Scheibe 23 angeordnet sind, gelagert, so daß auf einer Endseite der Antriebswelle 22, das heißt auf einer Endseite von der geneigten Scheibe 23, ein Teil zum Lagern der Antriebswelle 22 nicht benötigt wird, und folglich kann die Montageeignung verbessert werden und die Konstruktion kann vereinfacht werden. Zum Beispiel werden, nachdem die Kolben 21, die Schwingscheibe 24 und dergleichen auf der Sei te des ersten Gehäuses 11 montiert worden sind, und der Motor 30, die Antriebswelle 22, an welche die geneigte Scheibe 23 befestigt worden ist, und die Zwischenplatte 15 auf der Seite des zweiten Gehäuses 12 montiert worden sind, diese zwei Anordnungen durch die Bolzen 11c miteinander verbunden, durch welche die Montagearbeit sehr einfach durchgeführt werden kann.Also, the inclined disc 23 at one end of the drive shaft 22 attached, and the engine 30 is on the other end side of the drive shaft 22 arranged, and the drive shaft 22 is only through the warehouse 15b and 22a on the other end side of the inclined disc 23 are arranged, stored, so that on one end side of the drive shaft 22 that is, on one end side of the inclined disk 23 , a part for supporting the drive shaft 22 is not needed, and thus the mounting suitability can be improved and the construction can be simplified. For example, after the pistons 21 , the swinging disk 24 and the like on the Be te of the first housing 11 have been mounted, and the engine 30 , the drive shaft 22 to which the inclined disc 23 has been fastened, and the intermediate plate 15 on the side of the second housing 12 have been mounted, these two arrangements by the bolts 11c connected, through which the assembly work can be carried out very easily.

In diesem Fall können, da die Zwischenplatte 15, welche das Lager 15b für die Antriebswelle 22 aufweist, zwischen den Gehäusen 11 und 12 vorgesehen ist, die Axialkraft der geneigten Scheibe 23 und die Radialkraft der Antriebswelle 22 von der Zwischenplatte 15, die sicher zwischen den Gehäusen 11 und 12 befestigt ist, aufgenommen werden, so daß die Strapazierfähigkeit verbessert werden kann. Da die Antriebswelle 22 durch die Zwischenplatte 15 mit einer hohen Festigkeit abgestützt werden kann, kann das Lager 22a auf der anderen Endseite der Antriebswelle 22 auch weggelassen werden.In this case, since the intermediate plate 15 which the camp 15b for the drive shaft 22 has, between the housings 11 and 12 is provided, the axial force of the inclined disc 23 and the radial force of the drive shaft 22 from the intermediate plate 15 that is safe between the housings 11 and 12 is fixed, are taken up, so that the durability can be improved. Because the drive shaft 22 through the intermediate plate 15 can be supported with a high strength, the bearing 22a on the other end side of the drive shaft 22 also be omitted.

4 ist eine Seiten-Schnittansicht eines elektrischen Kompressors gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform in der Konfiguration der Antriebswelle, der geneigten Scheibe und des sphärischen Körpers. Eine Erklärung erfolgt unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen für Elemente, die denjenigen der oben beschriebenen Ausführungsform entsprechen. 4 Fig. 10 is a side sectional view of an electric compressor according to another embodiment of the present invention. This embodiment differs from the embodiment described above in the configuration of the drive shaft, the inclined disc and the spherical body. An explanation will be made by using the same reference numerals for elements corresponding to those of the embodiment described above.

Im speziellen ist bei dieser Ausführungsform eine geneigte Scheibe 40 derart vorgesehen, so daß eine Endseite einer Antriebswelle 41 diese durchdringt, und das andere Ende der Antriebswelle 41 wird durch ein Lager 41a gelagert. Auch wird ein Ende der Antriebswelle 41 durch einen sphärischen Körper 42, der auf einer Endseite der Antriebswelle 41 vorgesehen ist, drehbar gelagert, und die geneigte Scheibe 40 wird schwingbar gelagert. Bei dieser Ausführungsform ist eine Struktur, die der Zwischenplatte 15 in der oben beschriebenen Ausführungsform entspricht, nicht vorgesehen, und die Gehäuse 11 und 12 sind direkt miteinander verbunden.In particular, in this embodiment a tilted disc 40 provided so that one end side of a drive shaft 41 this penetrates, and the other end of the drive shaft 41 is going through a warehouse 41a stored. Also, one end of the drive shaft 41 through a spherical body 42 on one end side of the drive shaft 41 is provided rotatably supported, and the inclined disc 40 is stored swingably. In this embodiment, a structure is that of the intermediate plate 15 in the embodiment described above, not provided, and the housing 11 and 12 are directly connected.

Wie in dem Fall der oben beschriebenen Ausführungsform weist die geneigte Scheibe 40 eine geneigte Oberfläche 40a auf, die einen vorbestimmten Neigungswinkel auf einer Endseite derselben bildet. Eine Endseite der Antriebswelle 41 durchdringt auch den zentralen Abschnitt der geneigten Scheibe 40, so daß die geneigte Scheibe 40 integral mit der Antriebswelle 41 rotiert.As in the case of the embodiment described above, the inclined disk 40 a sloped surface 40a which forms a predetermined inclination angle on one end side thereof. One end side of the drive shaft 41 also penetrates the central portion of the inclined disk 40 so that the inclined disc 40 integral with the drive shaft 41 rotates.

Als Lager 41a zum Lagern des anderen Endes der Antriebswelle 41 wird ein Schrägkugellager, das gleichzeitig die axiale und radiale Bewegung der Antriebswelle 41 regelt, verwendet. Das Lager 41a kann jedoch auch durch Axial- und Radiallager gebildet werden.As a warehouse 41a for supporting the other end of the drive shaft 41 becomes an angular contact ball bearing, which simultaneously controls the axial and radial movement of the drive shaft 41 regulates, uses. The warehouse 41a However, it can also be formed by axial and radial bearings.

Wie in dem Fall der oben beschriebenen Ausführungsform wird der sphärische Körper 42 gleitbar durch das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper gelagert. In diesem Fall weist der sphärische Körper 42 ein Loch auf, in das eine Endseite der Antriebswelle 41 eingesetzt ist, und er ist mit einer Endseite der Antriebswelle 41 verbunden.As in the case of the embodiment described above, the spherical body becomes 42 Slidable through the bearing component 28 stored for the spherical body. In this case, the spherical body points 42 a hole in which one end side of the drive shaft 41 is inserted, and it is with one end side of the drive shaft 41 connected.

Gemäß dieser Ausführungsform ist eine Endseite der Antriebswelle 41 drehbar durch den sphärischen Körper 42 und das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper gelagert, und die Schwingscheibe 24 wird durch den sphärischen Körper 42 schwingbar gelagert. Deshalb braucht ein Speziallager zum Lagern einer Endseite der Antriebswelle 41 und eine Zwischenplatte nicht bereitgestellt werden, so daß die Anzahl der Teile verringert werden kann.According to this embodiment, one end side of the drive shaft 41 rotatable by the spherical body 42 and the bearing component 28 stored for the spherical body, and the vibrating disk 24 is through the spherical body 42 swingably mounted. Therefore, a special bearing needs to support one end side of the drive shaft 41 and an intermediate plate can not be provided, so that the number of parts can be reduced.

In diesem Fall wird ein Lagermittel zum Lagern einer Endseite der Antriebswelle 41 durch den sphärischen Körper 42, der gleitbar mit dem zentralen Abschnitt der Schwingscheibe 24 steht, und das Lagerbauteil 28 für den sphärischen Körper, das den sphärischen Körper 42 gleitbar lagert, gebildet, und ein Ende der Antriebswelle 41 ist mit dem sphärischen Körper 42 so verbunden, daß die rotierende Bewegung der Antriebswelle 41 und die schwingende Bewegung der Schwingscheibe 24 durch den gemeinsamen sphärischen Körper 42 erzielt werden können. Deshalb kann der Mechanismus zum Lagern einer Endseite der Antriebswelle 41 in der Konstruktion einfach und in der Größe klein realisiert werden.In this case, a bearing means for supporting one end side of the drive shaft 41 through the spherical body 42 , which is slidable with the central section of the swinging disc 24 stands, and the bearing component 28 for the spherical body, the spherical body 42 slidably supports, formed, and one end of the drive shaft 41 is with the spherical body 42 connected so that the rotating movement of the drive shaft 41 and the swinging motion of the vibrating disk 24 through the common spherical body 42 can be achieved. Therefore, the mechanism for supporting one end side of the drive shaft 41 be realized in the design simple and small in size.

Industrielle Anwendbarkeit der Erfindungindustrial Applicability of the invention

Wie oben beschrieben wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da der elektrische Kompressor eine Konstruktion aufweisen kann, bei der aufgrund der Rotation des geneigten Bauteils ein gleitendes Teil nicht vorgesehen ist, die Strapazierfähigkeit sogar unter strengen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise bei einem Zustand hoher Last und dürftiger Schmierung, verbessert werden, wobei Kohlendioxid-Kältemittel verwendet wird. Deshalb kann aufgrund des Kolbentyps eine hocheffiziente Kompressionsleistung erzielt werden, und eine hohe Strapazierfähigkeit und eine hohe Effizienz kann durch eine kostengünstige Konstruktion realisiert werden, so daß dieser elektrische Kompressor sehr vorteilhaft darin ist, eine Konstruktion zur Verwendung von Kohlendioxid-Kältemittel zu realisieren.As has been described above, according to the present Invention, since the electric compressor have a construction can, in which due to the rotation of the inclined member is a sliding Part is not provided, the durability even under strict Operating conditions, such as in a high state Last and poorer Lubrication, improved, being carbon dioxide refrigerant is used. Therefore, due to the piston type, a highly efficient compression performance be achieved, and high durability and high efficiency can through a cost-effective Construction be realized so that this electric compressor is very advantageous in a construction for the use of Carbon dioxide refrigerant to realize.

Auch kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine Kraft, die durch die Summe der Drücke des Kältemittels erzeugt wird und die auf die Wandoberfläche des Kompressorkörpers ausgeübt wird, reduziert werden. Deshalb kann eine Konstruktion gerin ger Stärke verwendet werden, was Gewicht und Kosten reduzieren und die Strapazierfähigkeit weiter verbessern kann.Also can according to the present Invention, a force that is generated by the sum of the pressures of the refrigerant and the on the wall surface of the compressor body exercised will be reduced. Therefore, a construction clotting ger Strength used, which reduce weight and cost and durability can continue to improve.

Da die bewegbaren Teile und gleitenden Teile in dem Kompressorkörper zuverlässig geschmiert werden können, kann auch eine hohe Strapazierfähigkeit sogar unter strengen Schmierbedingungen in einem Fall, in dem Kohlendioxid-Kältemittel verwendet wird, realisiert werden. Auch das Pulsieren des Kältemittels auf der Ansaugseite kann gedämpft werden. Deshalb kann das Pulsieren des Ansaugdruckes, das bei einem sich hin- und herbewegenden Kompressor leicht auftritt, erheblich reduziert werden, und folglich kann ein Kühlkreislauf, der ein sehr geringes Rauschen erzeugt, realisiert werden.There the movable parts and sliding parts in the compressor body are lubricated reliably can, can also have a high durability even under severe lubrication conditions in a case where carbon dioxide refrigerant is used to be realized. Also the pulsation of the refrigerant on the suction side can be steamed become. Therefore, the pulsation of the suction pressure, the at a floating compressor easily occurs, can be significantly reduced, and consequently can Cooling circuit which generates a very low noise can be realized.

Auch kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da auf einer Endseite des geneigten Bauteils ein Teil zum Lagern der Antriebswelle nicht bereitgestellt werden braucht, die Montageeignung verbessert werden und die Konstruktion kann vereinfacht werden.Also can according to the present Invention, since on one end side of the inclined component part does not need to be provided for supporting the drive shaft the mounting suitability can be improved and the construction can be simplified.

Auch kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Axialkraft des geneigten Bauteils und die Radialkraft der Antriebswelle von der Zwischenplatte, die sicher zwischen den Gehäusen befestigt ist, aufgenommen werden kann, die Strapazierfähigkeit verbessert werden. In diesem Fall kann, da die Antriebswelle mit einer hohen Kraft durch die Zwischenplatte gestützt werden kann, die Antriebswelle nur durch die Zwischenplatte gelagert werden, so daß weitere Lager weggelassen werden, und folglich kann die Konstruktion weiter vereinfacht werden.Also, according to the present invention, since the axial force of the inclined member and the radial force of the drive shaft can be absorbed by the intermediate plate securely fixed between the cases, the durability can be improved. In this case, since the drive shaft can be supported with a high force by the intermediate plate, the drive shaft can be supported only by the intermediate plate, so that additional bearings are omitted, and thus the construction can be further simplified.

Auch kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da ein Speziallager zum Lagern einer Endseite der Antriebswelle nicht bereitgestellt werden muß, die Anzahl der Teile verringert werden.Also can according to the present Invention, as a special bearing for supporting one end side of the drive shaft does not have to be provided, the Number of parts can be reduced.

Auch kann gemäß der vorliegenden Erfindung, da die rotierende Bewegung der Antriebswelle und die schwingende Bewegung der Schwingscheibe durch den gemeinsamen sphärischen Körper erzielt werden können, der Mechanismus zum Lagern der Antriebswelle einfach in der Konstruktion und in der Größe klein realisiert werden.Also can according to the present Invention, since the rotating movement of the drive shaft and the oscillating movement of the vibrating disk by the common spherical body can be achieved the mechanism for supporting the drive shaft simple in construction and small in size will be realized.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung sieht einen elektrischen Kompressor vor, der eine hohe Strapazierfähigkeit und eine hohe Effizienz durch eine kostengünstige Konstruktion realisieren kann und der vorteilhaft darin ist, eine Konstruktion zur Verwendung von Kohlendioxid-Kältemittel bereitzustellen. Bei dem elektrischen Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung wird die rotierende Bewegung einer geneigten Scheibe (23), die einen vorbestimmten festen Neigungswinkel aufweist, in eine schwingende Bewegung einer Schwingscheibe (24), die schwingt, während die Rotation derselben geregelt wird, umgewandelt, und Kolben (21) werden durch die schwingende Bewegung der Schwingscheibe (24) angetrieben. Deshalb kann eine Konstruktion, die aufgrund der Rotation der geneigten Scheibe (23) kein gleitendes Teil aufweist, bereitgestellt werden, so daß die Strapazierfähigkeit verbessert werden kann.
(1)The present invention provides an electric compressor which can realize high durability and high efficiency by a low-cost construction and which is advantageous in providing a construction for using carbon dioxide refrigerant. In the electric compressor according to the present invention, the rotational movement of a tilted disc ( 23 ), which has a predetermined fixed angle of inclination, in a swinging movement of a vibrating plate ( 24 ), which oscillates while the rotation of the same is regulated, converted, and piston ( 21 ) are caused by the oscillating movement of the vibrating plate ( 24 ). Therefore, a construction due to the rotation of the inclined disc ( 23 ) has no sliding part, can be provided, so that the durability can be improved.
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Claims

An electric compressor comprising: a plurality of cylinders arranged in the circumferential direction on an end side of a compressor body; a plurality of pistons reciprocating in the cylinders; a drive shaft for driving the pistons; and a motor for rotating the drive shaft so that a refrigerant is sucked and discharged by reciprocating the pistons in the axial direction of the drive shaft, characterized in that the electric compressor further comprises: a tilted member provided at one end thereof inclined surface, which forms a predetermined fixed inclination angle relative to the drive shaft, and which rotates integrally with the drive shaft; and a swinging member to which the pistons are connected via a connecting member having a universal joint at a position predetermined in the circumferential direction, and which oscillates the pistons by swinging along the inclined surface of the rotating inclined member while controlling the rotation thereof. and agitated, and a carbon dioxide refrigerant used as the refrigerant.

Electric compressor according to claim 1, characterized that a Refrigerant suction chamber for picking up the refrigerant, which is sucked into the cylinder, and a refrigerant discharge chamber into which the refrigerant is discharged from the cylinders, provided on one end side of the compressor body are and the refrigerant suction chamber formed at a central portion on one end side of the compressor body is and the refrigerant outlet chamber in a ring shape around the refrigerant suction chamber is trained.

Electric compressor according to claim 1 or 2, characterized characterized in that a Refrigerant suction on the other end side of the compressor body is provided in such a way so that refrigerant, that sucked through the refrigerant suction port is, in the compressor body flows and sucked into the cylinders.

An electric compressor according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the inclined component is provided at one end of the drive shaft and the motor is arranged on the other end side of the drive shaft is; and the drive shaft only by at least one bearing, the is arranged on the other end side of the inclined component, is stored.

Electric compressor according to claim 4, characterized that one first housing, that on the side of the pistons, the oscillating component and the inclined one Component is arranged, and a second housing, the is arranged on the side of the engine, are provided, and a Intermediate plate, which is a warehouse for the drive shaft is provided between the housings.

An electric compressor according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the inclined component is provided such that one end side of the drive shaft the inclined component penetrates, and the motor on the other End side of the drive shaft is arranged; the other end the drive shaft is supported by a bearing; and a storage means, which rotatably supports one end of the drive shaft and the swing member hingedly supports, provided on one end side of the drive shaft is.

Electrical compressor according to claim 6, characterized that this Storage means by a spherical Body, to which one end of the drive shaft is connected and which is slidable is engaged with a central portion of the swing member, and a bearing component for the spherical one body for slidably supporting the spherical Body formed becomes.