JP2015083780A - Electric scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いられる電動スクロール圧縮機に関し、特に揺動スクロールの自転防止機構を、ピンとこれに係合する凹部又はこの凹部に収容されたリング部材とを有して構成した電動スクロール圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric scroll compressor used in a refrigeration cycle or the like of a vehicle air conditioner, and in particular, includes an anti-rotation mechanism for an orbiting scroll having a pin and a recess engaged with the pin or a ring member accommodated in the recess. It is related with the electric scroll compressor comprised.
電動スクロール圧縮機としては、従来、例えば、下記する特許文献1に示されるような構成が公知となっている。これは、吐出ポートを備えると共に、固定スクロールと可動スクロールとを対向配置させて構成した圧縮部(圧縮機構)を収容する吐出ハウジングと、吸入ポートを備えた吸入ハウジングと、吐出ハウジングと吸入ハウジングとの間に介在され、吸入ハウジングと共に電動モータを収容する中間ハウジングとを備えたもので、中間ハウジングには、電動モータの一部を収容固定するモータ固定部と、このモータ固定部の吐出ハウジング側に一体に形成され、軸受を介して駆動軸を支持する軸受支持部(エンドプレート)とを有して構成されている。 As an electric scroll compressor, conventionally, for example, a configuration as shown in Patent Document 1 described below is known. This is provided with a discharge port, a discharge housing for accommodating a compression part (compression mechanism) configured by disposing a fixed scroll and a movable scroll, a suction housing having a suction port, a discharge housing, and a suction housing. And an intermediate housing that houses the electric motor together with the suction housing. The intermediate housing includes a motor fixing portion that accommodates and fixes a part of the electric motor, and a discharge housing side of the motor fixing portion. And a bearing support portion (end plate) that supports the drive shaft via the bearing.
ここで用いられる圧縮機構は、それ自体周知のもので、基板及びこの基板から立設された渦巻壁を有する固定スクロールと、この固定スクロールに対向配置されて基板及びこの基板から立設された渦巻壁を有する揺動スクロールとを備え、これら一対のスクロールをそれぞれの渦巻壁を互いに組み合わせ、揺動スクロールをハウジングに収容された電動モータで回転駆動する駆動軸に設けられた偏心軸に係合させて旋回(公転運動)させることで、両スクロールの渦巻壁間に形成された圧縮室を容積を減少させながら中心へ移動させて被圧縮流体を圧縮するようにしている。 The compression mechanism used here is known per se, and includes a fixed scroll having a substrate and a spiral wall standing upright from the substrate, and a spiral placed upright from the substrate and the substrate in opposition to the fixed scroll. And a pair of scrolls combined with each of the spiral walls, and the swing scroll is engaged with an eccentric shaft provided on a drive shaft that is driven to rotate by an electric motor housed in the housing. By rotating (revolving motion), the compression chamber formed between the scroll walls of both scrolls is moved to the center while reducing the volume, and the fluid to be compressed is compressed.
このような電動スクロール圧縮機においては、駆動軸の回転に伴って揺動スクロールに自転力が発生するため、揺動スクロールの自転を防止する自転防止機構が設けられている。
このような自転防止機構としては、従来、可動スクロール(揺動スクロール)の底板(基板)と、中間ハウジングの一端面との間に、オルダムカップリング、ピン&リングカップリング、ボールカップリング等が用いられるが、上述した電動スクロール圧縮機においては、同公報の図面から把握されるように、ボールを転動部材としたボールカップリングが用いられており、特に、レース及びリングを一体プレス成形した2枚のプレートとその間に配設された鋼球(ボール)とからなるカップリングが用いられている(非特許文献1参照)。
In such an electric scroll compressor, since an autorotation force is generated in the orbiting scroll as the drive shaft rotates, an anti-rotation mechanism for preventing the orbiting scroll from rotating is provided.
Conventionally, as such an anti-rotation mechanism, an Oldham coupling, a pin & ring coupling, a ball coupling, etc. are provided between the bottom plate (substrate) of the movable scroll (oscillating scroll) and one end surface of the intermediate housing. Although used, in the above-described electric scroll compressor, as can be understood from the drawing of the publication, a ball coupling using a ball as a rolling member is used, and in particular, a race and a ring are integrally press-molded. A coupling composed of two plates and steel balls (balls) disposed between them is used (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、可動スクロール(揺動スクロール)の自転防止機構として上述したカップリングが用いられる場合には、可動スクロール(揺動スクロール)の底板(基板)や中間ハウジングの一端面に対して剛球を支持するプレートの取り付け状態にばらつきがあっても、ある程度許容できる構成であるため、圧縮機の性能に大きく影響しないものであるが、自転防止機構としてピンを係合させる構成を採用する場合には、ピンの固定状態によっては圧縮機の性能や信頼性に大きく影響を及ぼす不都合がある。 However, when the above-described coupling is used as a mechanism for preventing rotation of the movable scroll (oscillating scroll), a rigid sphere is supported on the bottom plate (substrate) of the movable scroll (oscillating scroll) and one end surface of the intermediate housing. Even if there is variation in the mounting state of the plate, it is a structure that can be tolerated to some extent, so it does not greatly affect the performance of the compressor, but when adopting a structure that engages the pin as a rotation prevention mechanism, Depending on the fixed state, there is a disadvantage that greatly affects the performance and reliability of the compressor.
特に、ピンを揺動スクロールの基板に圧入することで固定する場合には、揺動スクロールは、駆動性を重視して軽量、肉薄に形成され、ハウジングのような固定部材に比べて剛性が相対的に低くなっているので、ピンの圧入時に揺動スクロールの圧入箇所が変形してピンが傾倒したり、ピンがこれに係合する部分と接触して径方向荷重を受けると、この径方向荷重によってピンが傾倒したりする不都合がある。
このため、自転防止機構としてピン&リングカップリングのように、ピンを係合させる構成を採用する場合には格別な配慮が必要となる。
In particular, when the pins are fixed by press-fitting them into the substrate of the orbiting scroll, the orbiting scroll is lighter and thinner with emphasis on driveability, and is relatively rigid compared to a fixing member such as a housing. Therefore, when the pin is pressed in, the press-fitted portion of the orbiting scroll is deformed and the pin tilts, or when the pin comes into contact with the engaging portion and receives a radial load, this radial direction There is an inconvenience that the pin tilts due to the load.
For this reason, special consideration is required when adopting a configuration in which a pin is engaged, such as a pin and ring coupling, as the rotation prevention mechanism.
また、前記特許文献1にも示されるように、ハウジング内に電動モータが固定される圧縮機においては、ハウジングに電動モータを固定する際にハウジングが拡径変形する場合があるため、そのハウジングの変形がピンの固定箇所に与える影響をできるだけ無くすこともピンの組み付け精度を高める上で(ピンの傾倒の回避する上で)好ましい。 Further, as shown in Patent Document 1, in a compressor in which an electric motor is fixed in a housing, the housing may be deformed to expand when the electric motor is fixed to the housing. It is also preferable to eliminate as much as possible the influence of the deformation on the fixed portion of the pin in order to improve the pin assembly accuracy (to avoid the tilting of the pin).
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、揺動スクロールの自転防止機構としてピンを係合させる構成を採用する場合において、ピンの組み付け精度を高めて圧縮機の性能や信頼性を向上させることが可能な電動スクロール圧縮機を提供することを主たる課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when adopting a configuration in which a pin is engaged as an anti-rotation mechanism of the orbiting scroll, the assembly accuracy of the pin is increased to improve the performance and reliability of the compressor. The main object is to provide an electric scroll compressor that can be improved.
上記課題を達成するために、本発明に係る電動スクロール圧縮機は、ハウジング部材と、前記ハウジング部材内に収容され、基板及び渦巻壁を有する固定スクロールと、基板及び渦巻壁を有する揺動スクロールとを、互いに噛み合わせて圧縮室が形成される圧縮機構と、前記揺動スクロールを公転させる駆動軸と、前記揺動スクロールの自転を防止する自転防止機構と、前記ハウジング部材内に収容され、前記駆動軸を回転駆動する電動モータと、を備えた電動スクロール圧縮機であって、前記ハウジング部材は、前記電動モータが固定されるモータ固定部と、前記揺動スクロールの軸方向荷重を支持し、且つ、前記駆動軸を回転可能に支持するエンドプレートとが一体に形成され、前記自転防止機構が、前記揺動スクロールの前記基板と前記エンドプレートとの間に、周方向に配設された複数のピンと、前記ピンに係合する複数の円筒状凹部とで構成された電動スクロール圧縮機において、前記円筒状凹部は、前記揺動スクロールの前記基板に形成され、前記ピンは、前記エンドプレートに固定されていることを特徴としている。 To achieve the above object, an electric scroll compressor according to the present invention includes a housing member, a fixed scroll that is housed in the housing member and has a substrate and a spiral wall, and an orbiting scroll that has a substrate and a spiral wall. Are housed in the housing member, a compression mechanism in which a compression chamber is formed by meshing with each other, a drive shaft for revolving the orbiting scroll, a rotation preventing mechanism for preventing rotation of the orbiting scroll, An electric scroll compressor including an electric motor for rotating the drive shaft, wherein the housing member supports a motor fixing portion to which the electric motor is fixed, and an axial load of the swing scroll, An end plate that rotatably supports the drive shaft is integrally formed, and the anti-rotation mechanism is disposed on the front of the swing scroll and the substrate. An electric scroll compressor including a plurality of pins disposed in a circumferential direction between the end plate and a plurality of cylindrical recesses engaged with the pins, wherein the cylindrical recess is the swing scroll. And the pins are fixed to the end plate.
したがって、回転防止機構のピンを揺動スクロールより剛性の高いハウジング部材のエンドプレートに固定することで、ピンの圧入等によるピン固定時におけるピンの固定箇所の変形や、ピンに作用する径方向荷重によるピンの固定箇所の変形が少なくなり、ピンの組み付け精度を高めることが可能となる。また、エンドプレートがモータ固定部と一体化されていることで、個々の部品精度による誤差や、エンドプレートの組み付け誤差もなくなる。 Therefore, by fixing the pin of the anti-rotation mechanism to the end plate of the housing member, which is more rigid than the orbiting scroll, deformation of the fixed part of the pin when the pin is fixed by press-fitting the pin or the radial load acting on the pin As a result, deformation of the fixed portion of the pin due to is reduced, and the pin assembly accuracy can be increased. Further, since the end plate is integrated with the motor fixing portion, errors due to individual component accuracy and end plate assembly errors are eliminated.
また、前記エンドプレートには、前記ピンが固定されている部分より径方向外側に孔を形成するようにしてもよい。
このような孔を形成することで、ハウジング部材のモータ固定部とピンが圧入固定されている部分との間に孔が配設されるので、電動モータの圧入や焼き嵌め(締まり嵌め)によるモータ固定部の変形がエンドプレートのピンの固定箇所に影響しないようにすることが可能となり、ピンの組み付け精度の低下を防止することが可能となる(ピンの傾倒の回避が図れる)。
The end plate may be formed with a hole radially outward from a portion where the pin is fixed.
By forming such a hole, a hole is disposed between the motor fixing portion of the housing member and the portion where the pin is press-fitted and fixed, so that the motor by press-fitting or shrink-fitting (tight-fitting) the electric motor. It is possible to prevent the deformation of the fixing portion from affecting the fixing position of the pin of the end plate, and it is possible to prevent the pin assembly accuracy from being lowered (the tilting of the pin can be avoided).
ここで、前記孔は、エンドプレートの周方向に長い長孔に形成してもよい。このような構成とすることで、モータ固定部の変形がエンドプレートにより伝達されにくくなる。 Here, you may form the said hole in a long hole long in the circumferential direction of an end plate. By setting it as such a structure, it becomes difficult to transmit a deformation | transformation of a motor fixing | fixed part by an end plate.
また、前記孔は、圧縮室で圧縮される被圧縮流体が流れる流体通路で構成するようにしてもよい。このように孔を被圧縮流体の通路とすることで、流体通路の孔とは別に変形防止用の孔を形成する必要がなくなる。 Further, the hole may be constituted by a fluid passage through which a fluid to be compressed that is compressed in the compression chamber flows. Thus, by making the hole a passage for the fluid to be compressed, it is not necessary to form a hole for preventing deformation separately from the hole of the fluid passage.
さらにまた、前記エンドプレートに、径方向に延びるリブが形成され、前記ピンは、前記リブが形成された部分に固定するようにしてもよい。
このようにエンドプレートのリブが形成された部分にピンを固定することで、より剛性の高い部分にピンが固定されることとなり、エンドプレートの一層の変形抑制を図ることが可能となる。
Furthermore, a rib extending in the radial direction may be formed on the end plate, and the pin may be fixed to a portion where the rib is formed.
In this way, by fixing the pin to the portion of the end plate where the rib is formed, the pin is fixed to a portion having higher rigidity, and it becomes possible to further suppress deformation of the end plate.
以上の構成を前提とし、前記エンドプレートに、該エンドプレートに対して前記固定スクロールを位置決めする位置決めピンを配設し、この位置決めピンを、それぞれの孔を含む仮想円上に設けるようにしてもよい。
位置決めピンによるエンドプレートと固定スクロールとの位置決めを精度よく行う観点からは、ピンを軸中心からできるだけ離れた箇所に設けることが好ましい。これに対して、エンドプレートのモータ圧入(締まり嵌め)による影響(変形)が抑えられるのは、孔が設けられた仮想円上もしくはそれより内側の部分である。そこで、これらを両立させる最も適した位置決めピンの配設箇所は、孔を含む仮想円上であり、この位置に位置決めピンを設ければ、位置決めピンの傾倒が回避でき、また、位置決め精度を高めることが可能となる。
Based on the above configuration, a positioning pin for positioning the fixed scroll with respect to the end plate is provided on the end plate, and the positioning pin is provided on a virtual circle including each hole. Good.
From the viewpoint of accurately positioning the end plate and the fixed scroll by the positioning pin, it is preferable to provide the pin at a position as far as possible from the axis center. On the other hand, the influence (deformation) due to the motor press-fitting (interference fitting) of the end plate is suppressed on the virtual circle provided with the hole or on the inner side thereof. Therefore, the most suitable positioning pin location for achieving both is on a virtual circle including a hole. If a positioning pin is provided at this position, tilting of the positioning pin can be avoided and positioning accuracy can be improved. It becomes possible.
以上述べたように、本発明によれば、電動モータが圧入固定されるモータ圧入部と、揺動スクロールの軸方向荷重を支持すると共に駆動軸を回転可能に支持するエンドプレートとが一体に形成されたハウジング部材を備え、自転防止機構を、揺動スクロールの基板とエンドプレートとの間において、周方向に配設された複数のピンと、ピンに係合する複数の円筒状凹部、又は、この円筒状凹部に収容されるリング部材とで構成し、円筒状凹部を揺動スクロールの基板に形成し、ピンをエンドプレートに固定するようにしたので、ハウジングのモータ固定部とエンドプレートとが一体化されているハウジング部材を備え、且つ、自転防止機構としてピンを係合させる構成において、ピンの組み付け精度を高めることが可能となり(ピンの傾倒を回避することが可能となり)、圧縮機の性能や信頼性を向上させることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the motor press-fitting portion into which the electric motor is press-fitted and the end plate that supports the axial load of the orbiting scroll and that rotatably supports the drive shaft are integrally formed. A rotation prevention mechanism, and a plurality of pins disposed in the circumferential direction between the substrate and the end plate of the orbiting scroll, and a plurality of cylindrical recesses engaged with the pins, or this It is composed of a ring member housed in a cylindrical recess, and the cylindrical recess is formed on the substrate of the orbiting scroll and the pin is fixed to the end plate, so the motor fixing part of the housing and the end plate are integrated. In the configuration in which the housing member is provided and the pin is engaged as an anti-rotation mechanism, the pin assembly accuracy can be improved (the pin can be tilted). It is possible to avoid), it is possible to improve the performance and reliability of the compressor.
また、エンドプレートに、ピンが圧入固定されている部分より径方向外側に孔を形成することで、電動モータを固定する際のモータ固定部の変形がエンドプレートのピンの固定箇所に影響することが抑制され、ピンの組み付け精度の低下を回避でき(ピンの傾倒の回避が図れ)、圧縮機の性能や信頼性の向上を図ることが可能となる。 In addition, by forming a hole in the end plate radially outward from the portion where the pin is press-fitted and fixed, deformation of the motor fixing part when fixing the electric motor affects the pin fixing position of the end plate. Therefore, it is possible to avoid a decrease in pin assembly accuracy (avoid tilting of the pin) and improve the performance and reliability of the compressor.
さらに、ピンを、エンドプレートの径方向に延びるリブが形成された部分に固定するようにすることで、より剛性の高い部分にピンを固定することができ、エンドプレートの変形を一層抑制することが可能となる。 Furthermore, by fixing the pin to the portion where the rib extending in the radial direction of the end plate is formed, the pin can be fixed to a portion having higher rigidity, and the deformation of the end plate is further suppressed. Is possible.
なお、固定スクロールを位置決めする位置決めピンを、エンドプレートのそれぞれの孔を含む仮想円上に設けることで、位置決めピンの傾倒を回避しつつ、位置決め精度を高めることが可能となる。 In addition, by providing positioning pins for positioning the fixed scroll on virtual circles including the holes of the end plates, it is possible to improve positioning accuracy while avoiding tilting of the positioning pins.
以下、本発明に係る電動スクロール圧縮機について、図面を参照しながら説明する。
図1において、電動スクロール圧縮機1は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適した電動型圧縮機であり、アルミ合金で構成されたハウジング2内に、図中右方において圧縮機構3を配設し、また、図中左側において圧縮機構3を駆動する電動モータ4を配設している。尚、図1において、図中左側を圧縮機1の前方、図中右側を圧縮機の後方としている。
Hereinafter, an electric scroll compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, an electric scroll compressor 1 is an electric compressor suitable for a refrigeration cycle using refrigerant as a working fluid, and a
ハウジング2は、圧縮機構3を収容する圧縮機構収容ハウジング部材5と、圧縮機構3を駆動する電動モータ4を収容するモータ収容ハウジング部材6と、電動モータ4を駆動制御する図示しないインバータ装置を収容するインバータ収容ハウジング部材7とを有し、これらハウジング部材を図示しない位置決めピンにより位置決めすると共に締結ボルト8,9で軸方向に締結するようにしている。
The
圧縮機構収容ハウジング部材5は、後述する圧縮機構の固定スクロールを固定し、モータ収容ハウジング部材と対峙する側が開放された有底の筒状形状に形成されている。モータ収容ハウジング部材6は、電動モータが固定される筒状のモータ固定部6aと、圧縮機構収容ハウジング部材5と対峙する側に設けられ、後述する圧縮機構3の揺動スクロール22の軸方向荷重を支持すると共に、軸支部10が一体に設けられたエンドプレート6bとが一体に形成されている。また、インバータ収容ハウジング部材7は、筒状に形成されたインバータ収容部7aとモータ収容ハウジング部材6と対峙する側に軸支部11が一体に形成されたエンドプレート7bとが一体に設けられている。
The compression
そして、モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bの軸支部10とインバータ収容ハウジング部材7のエンドプレート7bの軸支部11には、ベアリング12,13を介して駆動軸14が回転可能に支持されている。このモータ収容ハウジング部材6とインバータ収容ハウジング部材7とに形成されたそれぞれのエンドプレート6b,7bによりハウジング2の内部が後方から圧縮機構3を収納する圧縮機構収容部15a、電動モータ4を収納するモータ収容部15b、及び、インバータ装置を収容するインバータ収容部15cに仕切られている。
尚、この例において、インバータ収容部15cは、インバータ収容ハウジング部材7に図示しないボルト等によって蓋体16を固定することで画成されている。
A drive shaft 14 is rotatably supported via
In this example, the
圧縮機構3は、固定スクロール21とこれに対向配置された揺動スクロール22とを有するスクロールタイプのもので、固定スクロール21は、ハウジング2(圧縮機構収容ハウジング部材5)に対して、軸方向の動きが許容されつつ、後述する位置決めピン23により径方向への動きが規制されており、円板状の基板21aと、この基板21aの外縁に沿って全周に亘って設けられると共に前方に向かって立設された円筒状の外周壁21bと、その外周壁21bの内側において前記基板21aから前方に向かって延設された渦巻状の渦巻壁21cとから構成されている。
The
また、揺動スクロール22は、図2にも示されるように、円板状の基板22aと、この基板22aから後方に向かって立設された渦巻状の渦巻壁22cとから構成され、基板22aの背面中央に設けられた嵌合凹部24に、駆動軸14の後端部に設けられると共に駆動軸14の軸心に対して偏心して設けられた偏心軸25がラジアル軸受27を介して支持され、駆動軸14の軸心を中心として公転運動可能に設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the orbiting
固定スクロール21と揺動スクロール22とは、それぞれの渦巻壁21c、22cを互いに噛み合わせ、固定スクロール21の基板21a及び渦巻壁21cと、揺動スクロール22の基板22a及び渦巻壁22cとによって囲まれた空間によって圧縮室26が画成されている。
また、固定スクロール21とモータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bとは、位置決めピン23により、径方向の位置が規定されている。
The fixed
Further, the position of the fixed
なお、この例では、モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bに対して固定スクロール21が直接組み付けられ、また、揺動スクロール22の軸方向荷重をエンドプレート6bで直接支持するようにしているが、固定スクロール21の外周壁21bとエンドプレート6bとの間に、薄板状の環状のスラストレースを介在させ、固定スクロール21とエンドプレート6bとは、このスラストレースを介して突き合わされると共に、揺動スクロール22の軸方向荷重もこのスラストレースを介してエンドプレートで支持するようにしてもよい。
In this example, the fixed
モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bに一体に形成された軸支部10は、中央に貫通孔10a有し、揺動スクロール22から最も離れた前方側から、ベアリング12が収容されるベアリング収容部31と、駆動軸14と一体をなして回転するバランスウエイト32を収容するウエイト収容部33とが形成されている。
The
前述した固定スクロール21の外周壁21bと揺動スクロール22の渦巻壁22cの最外周部との間には、後述する吸入口38から導入された冷媒を吸入経路45を介して吸入する吸入室35が形成され、また、ハウジング内の固定スクロール21の背後には、圧縮室26で圧縮された冷媒ガスが固定スクロール21の略中央に形成された吐出孔36を介して吐出される吐出室37が圧縮機構収容ハウジング部材5の後端壁との間に画成されている。この吐出室37に吐出された冷媒ガスは、吐出口39を介して外部冷媒回路へ圧送されるようになっている。
A
前記モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bよりも前方の部分に形成されたモータ固定部6aには、電動モータ4を構成するステータ41とロータ42とが収容されている。ステータ41は、円筒状をなす鉄心とこれに巻回されたコイルとで構成され、ハウジング2(モータ収容ハウジング部材6)の内面に固定されている。また、駆動軸14には、ステータ41の内側において回転可能に収容されたマグネットからなるロータ42が固装され、このロータ42が、ステータ41によって形成される回転磁力により回転され、駆動軸14を回転するようになっている。
A
尚、インバータ収容ハウジング部材7に収容されるインバータ装置は、エンドプレート7bに形成された図示しない貫通孔に取付けられるターミナル(気密端子)を介してステータ41と電気的に接続し、電動モータ4に対してインバータ装置から給電するようになっている。
The inverter device housed in the inverter
そして、ハウジング2(モータ収容ハウジング部材6)の側面には、モータ収容部15bに冷媒ガスを吸入する吸入口38が形成され、ステータ41とハウジング2(モータ収容ハウジング部材6)との間の隙間や、エンドプレート6bに形成された孔63、及び固定スクロール21とハウジング2との間に形成される隙間等を介して、吸入口38からモータ収容部15bに流入した冷媒を前記吸入室35に導く吸入経路45が構成されている。
A
モータ収容ハウジング部材6の内周面には、図3乃至図5に示されるように、ステータ41と接触するステータ接触部61とステータ41と接触しないステータ非接触部62とが周方向に交互に形成されている。これらステータ接触部61とステータ非接触部62は、軸方向に延びるように形成され、ステータ41の外周部をステータ接触部61に圧入または焼き嵌め等により締まり嵌めすることで、ステータをハウジング(モータ収容ハウジング部材6)に固定するようにしている。したがって、前記吸入経路45の一部を構成するステータ41とハウジング2(モータ収容ハウジング部材6)との間の隙間は、ステータ非接触部62の内壁とステータ41の外周部との間の間隙により形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, on the inner peripheral surface of the
この例において、ステータ非接触部62とステータ接触部61は、中心角にして約60度の間隔で周方向に6箇所ずつ形成されており、この例では、ステータ接触部61の周方向の巾はステータ非接触部62の周方向の幅より相対的に小さく形成されている(円周角にしてステータ接触部61の幅は約20度、ステータ非接触部62の幅は約40度に形成されている)。
In this example, the stator
また、モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bには、モータ収容部15bと圧縮機構収容部15aとを連通する孔63が形成され、この孔63を介して吸入口38からモータ収容部15bに流入した冷媒を吸入室35へ導くようにしている。
Further, the
この孔63は、後述する自転防止機構のピン51よりも径方向外側に形成されているもので、前記ステータ接触部61の軸方向に対応する位置、すなわち、ステータ接触部61と周方向でほぼ重なる位置に(ほぼ同位相となる位置に)、周方向に複数形成され、この例では、周方向に延びる長孔として形成されており、一箇所のステータ接触部を除く残り全てのステータ接触部に対応する位置(5箇所)に形成されている。
なお、64は、ボルト9を挿通させるボルト孔である。
The
さらに、この例では、エンドプレート6bのモータ収容部側の面には、軸支部10からモータ固定部6aの内周面にかけてエンドプレート6bを補強する補強用リブ65が径方向に一体に延設されている。この補強用リブ65は、ステータ非接触部62の軸方向に対応する位置、すなわち、ステータ非接触部62と周方向でほぼ重なる位置に(ほぼ同位相となる位置に)、周方向に略等間隔に複数形成されているもので、この例では、後述するピン51の数に合わせて周方向に6箇所設けられている。したがって、補強用リブ65は、ステータ接触部61と周方向の位置が重ならないように(同位相とならないように)形成され、ステータ接触部61の変形による応力が直接伝達されないようになっている。
Further, in this example, a reinforcing
尚、エンドプレート6bに対して固定スクロール21を位置決めする位置決めピン23は、図3(b)に示されるように、それぞれの孔63を含む仮想円α上に設けられ、エンドプレート6bに形成されたピン取り付け孔55に圧入することで固定されている。
As shown in FIG. 3B, the positioning pins 23 for positioning the fixed
以上の構成において、ロータ42が回転して駆動軸14が回転すると、圧縮機構3において、揺動スクロール22は偏心軸25を介して駆動されることで公転運動する。
これにより、吸入口38からモータ収容部15bに吸引された冷媒は、ロータ周囲のステータ非接触部62とステータ41との間の隙間やステータ41のコイルの隙間を通り、エンドプレート6bの孔63を介して吸入室35に導かれる。
圧縮機構の圧縮室26は、揺動スクロール22の公転運動により、両スクロールの渦巻壁21c、22cの外周側から中心側へ容積を徐々に小さくしつつ移動するので、吸入室35から圧縮室26に吸入された冷媒ガスは圧縮され、この圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール21の基板21aに形成された吐出孔36を介して吐出室37に吐出し、吐出口39を介して外部冷媒回路へ送出される。
In the above configuration, when the
As a result, the refrigerant sucked into the motor accommodating portion 15b from the
The
ところで、上述した電動スクロール圧縮機1においては、駆動軸14の回転に伴って揺動スクロール22に自転力が発生するため、揺動スクロール22を自転を規制しつつ駆動軸14の軸心の周りに公転運動させる必要がある。このため、本圧縮機においては、揺動スクロール22の基板22aとモータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bとの間に、ピン51を係合させる自転防止機構が設けられている。
By the way, in the electric scroll compressor 1 described above, a rotation force is generated in the
この例において、ピン51を係合させる自転防止機構としては、例えば、ピン&リングカップリングが採用されているもので、周方向に配設された複数のピン51と、これらピン51に係合する複数のリング部材52と、それぞれのリング部材52を収容する複数の円筒状凹部53とで構成されている。
In this example, as an anti-rotation mechanism for engaging the
円筒状凹部53は、図1及び図2に示されるように、揺動スクロール22の基板22aの背面に断面円状の窪みを形成して構成されているもので、前記揺動スクロール22の嵌合凹部24の周囲に等間隔(この例では、60度間隔)に形成されている。リング部材52は、鉄製の円環状のもので、前記円筒状凹部53に遊嵌されるように円筒状凹部53の内径よりも小さい外径を有しており、軸方向の厚みは、円筒上凹部53の軸方向幅にほぼ等しいか、それより小さく形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記ピン51は、鉄製の円柱状に形成され、前記リング部材52の内径よりも小さい外径に形成され、モータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bのウエイト収容部33の周囲に円筒状凹部53の位置に合わせて等間隔に固定されている。この例において、ピン51は、エンドプレート6bに形成されたピン取付孔54に圧入することで固定され、また、エンドプレート6bの補強用リブ65が形成された部分の背面に固定されている。
The
したがって、揺動スクロール22は、駆動軸14の回転により自転力が発生するが、エンドプレート6bに固定されたピン51がリング部材52の内周面に当接し、このリング部材を介して円筒状凹部53に係合されて動きが制限されるので、揺動スクロール22は、自転が規制されつつ駆動軸14の軸心に対して公転運動のみが許容されるようになっている。
Therefore, the orbiting
また、自転防止機構としてピン&リングカップリングが用いられる上述の構成において、円筒状凹部が揺動スクロールの基板に形成されているので、可動部材としての揺動スクロール22の重量を低減することが可能となり、揺動スクロール22の駆動性の向上を図ることができる。しかも、ピン51は、揺動スクロール22の基板22aよりも剛性の高い固定部材としてのモータ収容ハウジング部材6のエンドプレート6bに圧入固定されているので、ピン51の圧入時のエンドプレート6bの変形は殆どなく、また、ピン51がリング部材52を介して円筒状凹部53に係合し、径方向荷重を受ける場合でも、その径方向荷重によりピン51を圧入している箇所が変形することもなくなり、ピン51の組み付け精度を高めることが可能となる(ピンの傾倒を回避することが可能となる)。
Further, in the above-described configuration in which the pin & ring coupling is used as an anti-rotation mechanism, since the cylindrical recess is formed on the substrate of the orbiting scroll, the weight of the orbiting
また、上述の構成においては、エンドプレート6bのピン51の固定箇所よりも径方向外側に孔63が形成されているので、電動モータのステータ41をモータ収容ハウジング部材6のモータ固定部6a(ステータ接触部61)に締まり嵌めする際に、モータ固定部6aが押し広げられる場合でも、孔63によってエンドプレート6bの変形が抑えられ、ピン51の固定箇所への変形を回避することが可能となる。特に、本実施例のように、エンドプレート6bに形成される孔63が、周方向に延びる長孔として形成され、また、ステータ接触部61の軸方向に対応する位置に形成される場合には、モータ固定部6aの変形が最も顕著であるステータ接触部61からの応力の伝達を孔によって確実に阻止することが可能となり、エンドプレート6bの変形(ピンの固定箇所の変形)を一層効果的に防止することが可能となる。
Further, in the above-described configuration, since the
さらに、上述の構成においては、エンドプレート6bに設けられた補強用リブ65が形成された部分にピン51が固定されているので、エンドプレート6bの中でもより剛性の高い箇所にピン51が固定されることになり、ピン51の圧入固定時や径方向荷重を受ける際のピン51が圧入されている箇所の変形をより確実に回避することが可能となる。
また、補強用リブ65は、ステータ非接触部62の軸方向に対応する位置に形成されているので、ステータ接触部61の変形に伴う応力が補強用リブ65を介してエンドプレート6bに伝達されることを回避することができる。
Further, in the above-described configuration, the
Further, since the reinforcing
さらにまた、上述の構成においては、エンドプレート6bと固定スクロール21とを位置決めする位置決めピン23が、それぞれの孔63を含む仮想円上に設けられているので、位置決めピン23の位置を軸中心からできるだけ離れた箇所に設けてエンドプレート6bと固定スクロール21との位置決め精度を確保する要請と、モータ収容ハウジング部材6の電動モータ4の圧入(締まり嵌め)によるエンドプレート6bへの影響(変形)を抑える要請とを満たすことができ、固定スクロール21の位置決め精度を確保しつつ位置決めピン23の組み付け精度を確保することが可能となる。
Furthermore, in the above-described configuration, the positioning pins 23 for positioning the
なお、上述の構成例においては、ピン51にリング部材52を介して円筒状凹部53を係合する例を示したが、自転防止機能を確保するためには、リング部材52を割愛することも可能であり、このような場合には、ピン52に円筒状凹部53を直接係合するようにしてもよい。このような構成においても、前記構成例と同様の作用効果を得ることが可能となる。
In the configuration example described above, the example in which the
また、エンドプレート6bに対してピン51をピン取付孔54に圧入することで固定する例を示したが、ピン51をピン取付孔54に螺合させて固定する場合等のように、ピンを固定する際にピンの固定箇所の変形が危惧されるような場合に、同様の構成を採用するとよい。
In addition, an example in which the
1 電動スクロール圧縮機
2 ハウジング
3 圧縮機構
4 電動モータ
6 モータ収容ハウジング部材
6a モータ固定部
6b エンドプレート
14 駆動軸
21 固定スクロール
21a 基板
21c 渦巻壁
22 揺動スクロール
22a 基板
22c 渦巻壁
23 位置決めピン
26 圧縮室
51 ピン
52 リング部材
53 円筒状凹部
61 ステータ接触部
62 ステータ非接触部
63 孔
65 補強用リブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記ハウジング部材内に収容され、基板及び渦巻壁を有する固定スクロールと、基板及び渦巻壁を有する揺動スクロールとを、互いに噛み合わせて圧縮室が形成される圧縮機構と、
前記揺動スクロールを公転させる駆動軸と、
前記揺動スクロールの自転を防止する自転防止機構と、
前記ハウジング部材内に収容され、前記駆動軸を回転駆動する電動モータと、を備えた電動スクロール圧縮機であって、
前記ハウジング部材は、前記電動モータが固定されるモータ固定部と、前記揺動スクロールの軸方向荷重を支持し、且つ、前記駆動軸を回転可能に支持するエンドプレートとが一体に形成され、
前記自転防止機構が、前記揺動スクロールの前記基板と前記エンドプレートとの間に、周方向に配設された複数のピンと、前記ピンに係合する複数の円筒状凹部とで構成された電動スクロール圧縮機において、
前記円筒状凹部は、前記揺動スクロールの前記基板に形成され、
前記ピンは、前記エンドプレートに固定されている
ことを特徴とする電動スクロール圧縮機。 A housing member;
A compression mechanism in which a compression chamber is formed by meshing a stationary scroll housed in the housing member and having a substrate and a spiral wall, and an orbiting scroll having a substrate and a spiral wall;
A drive shaft for revolving the swing scroll;
A rotation prevention mechanism for preventing rotation of the swing scroll;
An electric scroll compressor including an electric motor housed in the housing member and configured to rotate the drive shaft,
The housing member is integrally formed with a motor fixing portion to which the electric motor is fixed and an end plate that supports the axial load of the orbiting scroll and that rotatably supports the drive shaft,
The rotation prevention mechanism includes an electric motor including a plurality of pins disposed in a circumferential direction between the substrate and the end plate of the orbiting scroll and a plurality of cylindrical recesses engaged with the pins. In scroll compressor,
The cylindrical recess is formed on the substrate of the orbiting scroll,
The electric scroll compressor, wherein the pin is fixed to the end plate.
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