JP2024096106A - 非半径方向のクランプ機能部を備えたアセンブリおよび電動コンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】効率が高く、低騒音、かつ耐用期間が最大である電動コンプレッサを提供する。
【解決手段】電動コンプレッサ１０は、ハウジング２２、２４、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール、モータ、駆動軸９０、クランプ機構、および圧縮装置１８を含んでいる。冷媒入口ポートは、ハウジングに連結されていて、冷媒を吸込容積へと導入するように構成されている。冷媒出口ポートは、ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積を出ることができるように構成されている。インバータモジュールは、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータは、ハウジングの内側に取り付けられている。複数のクランプ機構は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータをハウジング内に拘束するように構成されている。
【選択図】図９

Description

関連出願に関する相互参照
本出願は、本出願と同日に出願された米国特許出願第（ｎ／ａ）号明細書に関し、その全内容は、引用したことにより本明細書に組み込まれるものとする（代理人整理番号：ＭＡＨＬＥ－Ｐ００１２）。

技術分野
本発明は、概して、電動コンプレッサに関し、より具体的には、スクロール型圧縮装置を使用して冷媒を圧縮する電動コンプレッサに関する。

背景技術
コンプレッサは、長い間、冷却システムで使用されてきた。特に、旋回スクロールが、円運動で、固定スクロールに対して相対的に回転させられて冷媒を圧縮するスクロール型コンプレッサは、特定の領域に冷却を提供するように設計されたシステムで使用されてきた。例えば、このようなスクロール型コンプレッサは、長い間、乗用車などの自動車のＨＶＡＣシステムにおいて、空調を提供するために使用されてきた。このようなコンプレッサは、逆に、ヒートポンプを必要とする用途でも使用することができる。一般的に、これらのコンプレッサは、自動車のエンジンに由来する回転運動を用いて駆動される。

バッテリ駆動車両もしくは電気自動車、および／または場合によってはバッテリのみによって車両に電力が供給されことがあるハイブリッド自動車の登場に伴い、このようなコンプレッサは、エンジンではなくバッテリによって駆動または電力が供給されなければならない。このようなコンプレッサは、電動コンプレッサと呼ばれてもよい。

自動車の客室の冷却に加えて、電動コンプレッサは、自動車の他の領域または構成要素を加熱または冷却するために使用することができる。例えば、バッテリが充電されていて、特に高速充電モード中に、これにより、バッテリおよび／または他のシステムを損傷または劣化させる可能性がある熱が発生する場合に、電子システムおよびバッテリまたはバッテリ隔室を加熱または冷却することが望ましい場合がある。バッテリが充電中ではなく、または使用されていない場合でも、熱はバッテリを損傷または劣化させる可能性があるので、バッテリを冷却するために電動コンプレッサが使用されることもある。電動コンプレッサは、自動車が動作していない場合であっても種々の時点で動作可能であり、このような使用は、明らかにバッテリからの電気エネルギを必要とするので、バッテリの動作時間を減じる。

さらに、電動コンプレッサは、極めて高速で、例えば２０００ＲＰＭ（またはそれ以上）で稼働することがある。このような高速は、望ましくないレベルの騒音を発生させる可能性がある。

概して、従来技術による電動コンプレッサは、モータと、冷媒を圧縮するためにモータにより駆動される圧縮装置とを含む、コンプレッサの構成要素を収容するためのハウジングを有している。モータのステータであってもよい、モータの外側ハウジングは、コンプレッサのハウジングに対して所定の位置に保持されなければならない。いくつかの従来技術によるコンプレッサでは、半径方向のクランプ力が、ステータの外径の全部または一部に沿って加えられる。半径方向のクランプ力は、ステータの外径とハウジングの内径との間の、３００μｍ以上の締め代によって与えられてもよい。このような高い半径方向のクランプ力により、ステータのジオメトリにおける歪みが生じることがあり、これは、コンプレッサにおける非効率を増大させることがあり、かつコンプレッサによって発生させられる騒音を増大させることがある。

図２１Ａおよび図２２Ａが参照され、この図では、ステータが、締り嵌めにより加えられる半径方向のクランプ力によりコンプレッサハウジングに対して位置保持されている。コンプレッサは、例えば、ハウジングの内径を増大させるためにハウジングを加熱することにより、組み立てることができる。次いでモータが、ハウジングの内側キャビティ内に挿入され、締り嵌めを形成するために、ハウジングを冷却することができる。図２１Ａ～図２１Ｂに示されているように、これにより、ステータの半径または外径において歪みまたは変化が生じるおそれがある。図２２Ａは縮尺通りではない。ステータの半径に対する歪みは、例示目的で誇張されている。図示した実施形態では、ステータの半径は、約（－９１）μｍ～約（＋４９）μｍの範囲内で変化した。

したがって、効率が高く、低騒音、かつ耐用期間が最大である電動コンプレッサが提供されることが望ましい。

本発明は、上述した課題または利点の１つ以上を目標とする。

発明の簡単な概要
本発明の第１の実施形態では、冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサが提供される。この電動コンプレッサは、ハウジング、冷媒入口ポート、冷媒出口ポート、インバータモジュール、モータ、駆動軸、複数のクランプ機構、および圧縮装置を含んでいる。ハウジングは、吸込容積と吐出容積とを画定し、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線を有している。冷媒入口ポートは、ハウジングに連結されていて、冷媒を吸込容積へと導入するように構成されている。冷媒出口ポートは、ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積から電動コンプレッサを出ることができるように構成されている。インバータモジュールは、ハウジングの内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータは、ハウジングの内側に取り付けられている。駆動軸は、モータに連結されている。複数のクランプ機構は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータをハウジング内に拘束するように構成されている。駆動軸に連結された圧縮装置は、吸込容積から冷媒を受け取り、駆動軸がモータによって回転させられるときに冷媒を圧縮する。

本発明の第２の実施形態では、ハウジング、モータ、駆動軸、および複数のクランプ機構を有しているアセンブリが提供される。ハウジングは、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線を有している。モータは、ハウジングの内側に取り付けられている。駆動軸は、モータに連結されている。複数のクランプ機構は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータをハウジング内に拘束するように構成されている。

本発明の第３の実施形態では、中心軸線を有していて、冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサが提供される。このコンプレッサは、ハウジング、冷媒入口ポート、冷媒出口ポート、インバータセクション、モータセクション、圧縮装置、および複数のクランプ機構を含んでいる。

ハウジングは、吸込容積と吐出容積とを画定している。冷媒入口ポートは、ハウジングに連結されていて、冷媒を吸込容積へと導入するように構成されている。冷媒出口ポートは、ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積から電動コンプレッサを出ることができるように構成されている。

インバータセクションは、インバータハウジングと、インバータ背面カバーと、インバータモジュールとを含む。インバータ背面カバーは、インバータハウジングに接続されていて、インバータキャビティを形成する。インバータモジュールは、インバータキャビティの内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。

モータセクションは、駆動軸とモータとを含んでいる。駆動軸は、ハウジング内に位置していて、第１および第２の端部を有し、中心軸線を規定している。モータは、中心軸線を中心として駆動軸を制御可能に回転させるようにハウジング内に配置されている。

圧縮装置は、吸込容積から冷媒を受け取り、駆動軸がモータによって回転させられるときに冷媒を圧縮するために駆動軸に連結されている。圧縮装置は、固定スクロールと旋回スクロールとを含む。固定スクロールは、ハウジング内に配置されていて、ハウジングに対して相対的に固定されている。旋回スクロールは、駆動軸に連結されている。旋回スクロールと固定スクロールとは、吸込容積から冷媒を受け取り、駆動軸が中心軸線を中心として回転するときに冷媒を圧縮するための圧縮チャンバを形成している。

複数のクランプ機構は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータをハウジング内に拘束するように構成されている。

本発明のこれらの特徴およびその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面に関連して考慮されるとき、より容易に認められるであろう。

本発明の１つの実施形態による、電動コンプレッサを示す第１の斜視図である。 中央ハウジングが取り外された状態の、図１Ａの電動コンプレッサを示す部分図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す第２の斜視図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す第１の側面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す第２の側面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す正面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す背面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す上面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す底面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す第１の断面図である。 図１Ａの電動コンプレッサを示す第２の断面図である。 図１Ａの電動コンプレッサのインバータを示す分解図である。 モータおよび駆動軸を含む、図１の電動コンプレッサの一部を示す分解図である。 図１Ａの電動コンプレッサの圧縮装置を示す分解図である。 図１２の駆動軸を示す第１の斜視図である。 図１４Ａの駆動軸を示す第２の斜視図である。 図１２のモータのロータおよびカウンタウェイトを示す第１の斜視図である。 図１５Ａのロータおよびカウンタウェイトを示す第２の斜視図である。 旋回スクロール、駆動ピン、および旋回リンク機構を含む、図１の電動コンプレッサの一部を示す第１の斜視図である。 図１６Ａの電動コンプレッサの一部を示す第２の斜視図である。 図１３の圧縮装置のプラグを示す斜視図である。 図１６Ｃのプラグを示す第２の斜視図である。 図１６Ｃのプラグを示す断面図である。 図１１のインバータのインバータハウジングを示す斜視図である。 図１３の圧縮装置の部分拡大図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、図１の電動コンプレッサの圧縮装置の固定スクロールおよび旋回スクロールを示す図である。 固定スクロールおよび旋回スクロールを含む、図１３の圧縮装置の一部を示す第１の斜視図である。 図１８Ａの圧縮装置の一部を示す第２の斜視図である。 図１３の圧縮装置の固定スクロールを示す第１の斜視図である。 図１３の圧縮装置の固定スクロールを示す第２の斜視図である。 図１３の圧縮装置の固定スクロールを示す第３の斜視図である。 図１３の圧縮装置に関連するリード機構を示す斜視図である。 図１３の圧縮装置の固定スクロールを示す断面図である。 本発明の１つの実施形態による、オイルセパレータを形成する、電動コンプレッサのフロントカバーを示す第１の斜視図である。 図１９Ａのフロントカバーを示す第２の斜視図である。 図１９Ａのフロントカバーを示す断面図である。 本発明の１つの実施形態による、ハウジング、離間体、および拘束システムの破断図を含む、電動コンプレッサの部分図である。 本発明の別の実施形態による、電動コンプレッサと共に使用するための離間体および拘束システムの部分図である。 本発明の１つの実施形態による、スラスト体を示す第１の斜視図である。 図２０Ｃのスラスト体を示す第２の斜視図である。 コンプレッサのモータのステータの外径における歪みを示した、従来技術のコンプレッサを示す図である。 コンプレッサのモータのステータの外径における歪みを示した、従来技術のコンプレッサを示す図である。 本発明の１つの実施形態による、モータの外径の周囲に離間されて配置された複数のクランプ機構を備えた、ハウジングとモータと有するコンプレッサの断面図である。 図２２Ａの断面図の一部の拡大図である。 図２２Ａのコンプレッサのハウジングを示す斜視図である。 図２２Ａのコンプレッサのモータを示す斜視図である。 図２２Ａのコンプレッサのモータを示す上面図である。

発明の詳細な説明
図１Ａ～図２０Ｄを参照すると、複数の図を通じて同様の符号は同じまたは対応する部分を示しており、外側ハウジング１２を有する電動コンプレッサ１０が設けられている。電動コンプレッサ１０は、特に、乗用車（図示せず）などの自動車に適している。電動コンプレッサ１０は、車両の様々な側面を加熱および／または冷却する冷却装置として、または（逆に）加熱ポンプとして使用されてもよい。例えば、電動コンプレッサ１０は、客室を冷却または加熱するために、電気自動車（図示せず）における暖房、換気および空調（ＨＶＡＣ）システムの一部として使用されてもよい。さらに、電動コンプレッサ１０は、例えば充電サイクル中、車両が運転されていない間に、客室、車載電子機器、および／または車両に電力を供給するために使用されるバッテリを加熱または冷却するために使用されてもよい。電動コンプレッサ１０は、さらに、車両が運転されていない間に、かつバッテリが、バッテリの耐用期間を維持するために、またはバッテリの劣化を最小限にするために、充電されない間に使用されてもよい。図示した実施形態では、電動コンプレッサ１０は、３６立方センチメートル（ｃｃ）の容量を有する。容量とは、圧縮装置のスクロールが最初に閉じられるかまたは接触する際に（下記参照）圧縮装置内に捕捉される初期容積を指す。本明細書に開示された電動コンプレッサ１０は、このようないかなる容積にも限定されるものではなく、特定の所要の仕様を満たすようにサイズ決めまたは寸法設定されてもよいことに留意すべきである。

図示した実施形態では、電動コンプレッサ１０は、自動車、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車の様々なシステムにおいて使用するために、冷媒を迅速かつ効率的に圧縮するように動作するスクロール式コンプレッサである。電動コンプレッサ１０は、外側ハウジング１２内に含まれるインバータセクション１４、モータセクション１６、および圧縮装置（または圧縮アセンブリ）１８を含む。外側ハウジング１２は、インバータ背面カバー２０、インバータハウジング２２、中央ハウジング２４、およびフロントカバー２８（吐出ヘッドとも称されてもよい）を含む。中央ハウジング２４は、モータセクション１６と圧縮装置２８とを収容している。

本発明の１つの態様では、電動コンプレッサ１０は、モータセクション１６を外側ハウジング１２内に拘束するように構成された、モータセクション１６の外径の周囲に離間されて配置された複数のクランプ機構１７０を有している（下記参照）。

インバータ背面カバー２０、インバータハウジング２２、中央ハウジング２４、およびフロントカバー２８は、機械加工されたアルミニウムから構成されていてもよい。インバータ１０は、例えば、自動車のボディ内に、複数の取付け点１２０を介して取り付けられてもよい。

電動コンプレッサ１０の一般的な配置および動作
インバータ背面カバー２０とインバータハウジング２２とが、インバータキャビティ３０を形成する。インバータ背面カバー２０は、複数のボルト３２によってインバータハウジング２２に取り付けられている。インバータ背面カバー２０とインバータハウジング２２とは、インバータ背面カバー２０の開口部３６と、インバータハウジング２２の開口部３８とを貫通して延在し、中央ハウジング２４のねじ山付き開口４０に螺合する複数のボルト３４によって中央ハウジング２４に取り付けられている。インバータ背面カバー２０とインバータハウジング２２との間に位置するインバータガスケット４２が、内部キャビティ３０を、水分、埃、およびその他の汚染物質に対して保護している。周囲に対する冷媒シールを提供し維持するために、インバータハウジング２２と中央ハウジング２４との間には、モータガスケット５４Ｂが配置されている。

図１１を参照すると、インバータ背面カバー２０とインバータハウジング２２とによって形成されたインバータキャビティ３０内に取り付けられるインバータモジュール４４が示されている。インバータモジュール４４は、インバータハウジング２２に取り付けられたプリント回路基板４８上に取り付けられたインバータ回路４６を含む。インバータ回路４６は、電動コンプレッサ１０の外部から受け取った直流（ＤＣ）電力を、三相交流（ＡＣ）電力に変換して、モータ５４に供給／電力供給する（下記参照）。インバータ回路４６は、電動コンプレッサ１０の回転速度も制御する。インバータ回路４６には、高電圧コネクタ５０を介して高電圧の直流電流が供給される。インバータ回路４６を駆動するための低電圧の直流電流、ならびにインバータ回路４６およびモータセクション１６の動作を制御するための制御信号は、低電圧コネクタ５２を介して供給される。

中央ハウジング２４は、モータキャビティ５６を形成している。モータセクション１６は、モータキャビティ５６内に配置されたモータ５４を含む。モータキャビティ５６は、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａと、中央ハウジング２２の内面２４Ａとによって形成される。特に図１２を参照すると、モータ５４は、ステータ６０を有する三相交流モータである。ステータ６０は、６個の個別コイル（各相に２個）を有するほぼ中空円筒形状を有している。ステータ６０は、モータハウジング２２内に収容されていて、モータハウジング２２に取り付けられており、モータハウジング２２に対して相対的に定置に維持される。

モータ５４は、ステータ５８内に配置されていて、ステータ５８に対して中心合わせされたロータ６０を含む。ロータ６０は、ほぼ中空円筒形状を有していて、ステータ６０内に配置されている。ロータ６０は、ロータに固定された複数のバランスカウンタウェイト６０Ａ，６０Ｂを有する。バランスカウンタウェイトは、モータ５４が圧縮装置１８を駆動するときにモータ５４の釣合いをとり、バランスカウンタウェイトは、真鍮から機械加工されていてもよい。

モータ５４には、Ｏリング５４Ｂによってモータキャビティ５６に対してシールされている端子５４Ａのセットを介して電力が供給される。

ロータ６０には駆動軸９０が連結されていて、駆動軸は、ロータと共に回転する。図示した実施形態では、駆動軸９０は、ロータ６０の中央開口６０Ｃ内にプレス嵌めされている。駆動軸９０は、第１の端部９０Ａと第２の端部９０Ｂとを有している。インバータハウジング２２は、インバータハウジング２２のモータ側に配置された第１の駆動軸支持部材２２Ｂを含む。第１の駆動軸支持部材２２によって形成された開口部内に位置している第１のボールベアリング６２は、駆動軸９０の第１の端部を支持し、駆動軸９０の第１の端部の回転を可能にする。中央ハウジング２４は、第２の駆動軸支持部材２４Ａを含む。第２の駆動軸支持部材２４Ａによって形成された開口部内に位置している第２のボールベアリング６４は、駆動軸９０の第２の端部９０Ｂの回転を可能にする。図示した実施形態では、第１および第２のボールベアリング６２，６４は、インバータハウジング２２の第１の駆動軸支持部材２２によって形成された開口部、および中央ハウジング２４の第２の駆動軸支持部材２４Ａによって形成された開口部にそれぞれプレス嵌めされている。

上述したように、電動コンプレッサ１０は、スクロール式コンプレッサである。圧縮装置１８は、固定スクロール２６と旋回スクロール６６とを含む。旋回スクロール６６は、ロータ６０Ｂの第２の端部に固定されている。駆動軸９０を備えたロータ６０は、旋回スクロール６６を、インバータモジュール４４の制御下で回転運動するように駆動するように回転する。

図１４Ａ、図１４Ｂ、図１６Ａおよび図１６Ｂを参照すると、駆動軸９０は、中心軸線９０Ｃを有していて、この中心軸線を中心にロータ６０および駆動軸９０が回転させられる。旋回スクロール６６は、旋回スクロール６６の向きを固定スクロール２６に対して一定に維持しながら、偏心軌道において、すなわち円運動で中心軸線９０Ｃを中心として運動する。旋回スクロール６６の中心は、駆動軸９０の第２の端部９０Ｄに配置された旋回スクロール開口（または駆動ピン位置）９０Ｅ（図１４Ａ参照）によって規定される、駆動軸９０のオフセット軸線９０Ｄに沿って位置している。モータ５４によって駆動軸９０が回転させられると、旋回スクロール６６は、駆動軸９０が中心軸線６０Ｃを中心として回転するとき、駆動ピン１２６と、旋回リンク機構１２４の駆動ハブと、ベアリング１０８とを介して、旋回スクロール開口９０Ｅの動きに追従する。

特に図１、図２および図９を参照すると、混合された冷媒およびオイルは（低圧で）、冷媒入口ポート６８を介して電動コンプレッサ１０に入り、圧縮装置１８によって圧縮された後、冷媒出口ポート７０を介して（高圧で）電動コンプレッサ１０から出る。図９の断面図に示されたように、冷媒は、電動コンプレッサ１０を通る冷媒経路７２をたどる。図示されたように、冷媒は冷媒入口ポート６８に入り、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａと冷媒入口ポート６８に隣接するセンターハウジング２４との間に形成された吸込容積７４に入る。次いで、冷媒は、モータセクション１６を通って引き込まれ、固定スクロール２６の内壁と旋回スクロール６６との間に形成された圧縮吸込容積７６に進入する（図１４Ａにおいて矢印９２によって示されている）。

固定スクロール２６は、中央ハウジング２４内に取り付けられている。図９および図１３に示されたように、固定スクロール２６は、固定スクロールベース２６Ａと、固定スクロールベース２６Ａから離れるように旋回スクロール６６に向かって延在する固定スクロールラップ２６Ｂとを有している。図１６Ａ～図１６Ｂに示されたように、旋回スクロール６６は、旋回スクロールベース６６Ａと、旋回スクロールベース６６Ａから固定スクロール２６に向かって延在する旋回スクロールラップ６６Ｂとを有している。ラップ２６Ａ，６６Ａは、各スクロール２６Ａ，６６Ｂの外縁に隣接した末端部２６Ｃ，６６Ｃを有し、それぞれの中心端部２６Ｄ，６６Ｄに向かって内向きに渦巻を成す。

それぞれ固定スクロール２６および旋回スクロール６６の上面に位置するスロット２６Ｅ，６６Ｅ内には、それぞれ先端シール９４が配置されている。先端シール９４は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）プラスチックなどの可撓性材料から成る。組み立てられると、先端シール９４は、対向するベース２６Ａ，６６Ａに対して押し付けられて、これらの間にシールを提供する。１つの実施形態では、スロット２６Ｅ，６６Ｅは、先端シール９４の長さに沿って調節／移動するための空間を提供するために、先端シール９４の長さよりも長い。

図１７Ａ～図１７Ｉを参照すると、冷媒は、圧縮吸込容積７６から圧縮装置１２に進入する。図１７Ａ～図１７Ｉには、固定スクロール２６の断面図および旋回スクロール６６の上面図が示されている。

詳細に後述するように、固定スクロールラップ２６Ａと、旋回スクロールラップ６６Ａとは、圧縮チャンバ８０を形成しており、この中には低圧または非加圧（飽和圧力）の冷媒が圧縮装置１２から流入する。圧縮チャンバ８０を閉じることができるように旋回スクロール６６が移動すると、圧縮チャンバ８０の容積が減少して冷媒が加圧される。このサイクル中の任意の１つの時点で、１つ以上の圧縮チャンバ８０が、圧縮サイクルの異なる段階にある。下記の説明は、電動コンプレッサ１０の１つの完全なサイクルにおける圧縮チャンバ８０の１つのセットだけに関する。

冷媒は、旋回スクロールラップ６６Ａと固定スクロールラップ２６Ａとの間に形成された圧縮チャンバ８０に進入する。コンプレッサ１０の１サイクル中に、冷媒は、これらチャンバの中心に向かって搬送される。旋回スクロール６６は、電動コンプレッサ１０の１サイクル中に、固定スクロール２６に対して相対的な、旋回スクロール６６の相対位置により形成される、矢印７８で示された円運動で旋回する。

図１７Ａには、サイクルの開始時の旋回スクロール６６の位置が示されている。図示されたように、この初期位置では、末端部１６Ｂ，６６Ｂは、他方のスクロールラップ６６Ｂ １６Ｂから離間されている。この時点では、圧縮チャンバ８０は圧縮吸込容積７６に対して開放されており、これにより、低圧の冷媒が圧縮吸込容積７６から圧縮チャンバ８０を充填することができる。旋回スクロール６６が経路７８に沿って移動すると、末端部１６Ａ，６６Ａと他方のスクロール６６，１６との間のスペースは、圧縮チャンバ８０が、圧縮吸込容積７６に対して閉じられるまで減少する（図１７Ｂ～図１７Ｅ）。旋回スクロール６６が、７８に沿って移動し続けると、圧縮チャンバ８０の容積はさらに減じられ、したがって、両圧縮チャンバ８０内の冷媒は加圧される（図１７Ｆ～図１７Ｈ）。図１７Ｉ～図１８Ｊに示されたように、旋回スクロール６６が旋回し続けると、２つの圧縮チャンバ８０は結合されて、単一の容積となる。この容積は、加圧された冷媒が、圧縮装置１８から排出されるまでさらに減じられる（下記参照）。

後述するように、冷媒は、旋回スクロール６６と固定スクロール２６との壁の間に形成されたチャンバに進入する。コンプレッサ１０のこのサイクル中に、冷媒は、これらチャンバの中心に向かって搬送される。旋回スクロール６６は、電動コンプレッサ１０の１サイクル中に、固定スクロール２６に対して相対的な、旋回スクロール６６の相対位置により形成される、矢印７８で示された円運動で旋回または移動する。

図１に戻るが、フロントカバー２８は、吐出容積８２を形成する。吐出容積８２は、冷媒出口ポート７０と連通している。さらに詳しく後述するように、加圧された冷媒は、固定スクロール２６における中央オリフィス８４Ａと２つの側方オリフィス８４Ｂとから圧縮装置１８を出る（図１８Ｃおよび図１８Ｅ参照）。加圧された冷媒の放出は、リード機構８６によって制御される。図示した実施形態では、リード機構８６は、３つのリード、すなわち、中央オリフィス８４Ａに対応する中央リード８７Ａと、２つの側方オリフィス８４Ｂに対応する２つの側方リード８７Ｂとを含む（下記参照）。

図１８Ｄおよび図１８Ｅに示したように、図示した実施形態では、リード機構８６は、吐出リード８６Ａとリード保持体８６Ｂとを含む。吐出リード８６Ａは、鋼などの可撓性材料から形成される。材料および強度などの特性は、加圧された冷媒が圧縮装置１８から放出される圧力を制御するように選択される。リード保持体８６Ｂは、打ち抜かれた鋼などの剛性の、非可撓性材料から形成される。リード保持体８６は、固定スクロール２６に対して相対的な吐出リード８６Ａの最大の変位を制御または制限する。通常、オイルはモータセクション１６を通って後方に向けられ、ロータ６０、駆動軸９０およびすべてのベアリング６２，６４，１０８など、電動コンプレッサ１０の回転部品に潤滑および冷却を提供する。ロータ６０の回転により、オイルがモータ５４の上部に向かって上方に引き上げられる。ここから、第２のボールベアリング６４を潤滑するためにモータ５４の内部にオイルが入り、モータセクション１６内の回転力によってオイルは、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａに衝突することができる。オイルは、さらに後述するように、モータ側２２Ａによってボールベアリング６２内へとさらに向けられる。

図示した実施形態では、リード機構８６は、別個の固定具８９を介して位置保持または位置固定される。図１８Ｅおよび図１８Ｆに示されたように、リード機構８６は、固定スクロール２６上の関連するポスト８３Ａを収容するように構成された複数の開口部８６Ｃを含む。図１８Ｅに示されているように、固定スクロール２６の背面は、オリフィス８４を取り囲む、冷媒が圧縮装置１８を出る際の圧力の調節を支援する縁部８３Ｂを含む。付加的に、リード機構８６への干渉を阻止するために、デブリ捕集スロット８３Ｃが、オリフィス８４Ａ，８４Ｂ付近のデブリを捕集する。

図９に示されているように、電動コンプレッサを通流する冷媒の経路が、一点鎖線の矢印７２で示されている。

電動コンプレッサ１０は、オイル（図示せず）を利用して、圧縮装置１８の構成要素とモータ５４との間に、例えば、旋回スクロール６６と固定スクロール２６との間に、およびボールベアリング６２，６４内に潤滑を提供する。オイルは、圧縮装置１８およびモータ５４内の冷媒と混合されて、オリフィス８４から圧縮装置１８を出る。より詳しく後述するように、オイルはフロントカバー２８内で、圧縮された冷媒から分離され、圧縮装置１８へと戻される。

オイルセパレータ９６は、混合されたオイルと冷媒との分離を促進する。図示した実施形態では、オイルセパレータ９６は、フロントカバー２８に組み込まれている。フロントカバー２８は、さらに、オイルが、モータ５４と、モータキャビティ５６と、圧縮装置１８とを通るように再循環させられる前に、オイルセパレータ９６からオイルを捕集するオイルリザーバ９８を画定する。使用中、電動コンプレッサ１０は、概して、図３～図５に示したように、重力が矢印１０６によって示したように作用し、オイルがオイルリザーバ９８内に捕集されるように、方向付けられる。

図９を参照すると、オイルが、電動コンプレッサ１０の底部から、圧縮装置１８を通って、オリフィス８４を出て、フロントカバー２８の吐出容積８２へと進み、圧縮装置１８へと戻る概略的な経路が、矢印８８で示されている。

図示した実施形態では、フロントカバー２８は、複数のボルト１２２によって、中央ハウジング２４に取り付けられていて、これらのボルトは、中央ハウジングの各開口部に挿入されて、中央ハウジング２４の開口部内に螺合させられる。中央ハウジング２４と固定スクロール２６との間には、固定ヘッドガスケット１１０とリアヘッドガスケット１１２とが配置されていて、シールを提供している。

オイルセパレータ９６は、混合されたオイルと冷媒との分離を促進する。一般的に、オイルセパレータ９６は、混合されたオイルと冷媒とにおけるオイルの一部のみを除去する。分離されたオイルは、オイルリザーバ内に貯蔵され、圧縮装置１８を通って戻されるように循環させられ、そこでオイルは冷媒と再び混合される。

図示した実施形態では、オイルセパレータ９６は、フロントカバー２８に組み込まれている。フロントカバー２８は、さらに、オイルが、モータ５４と、モータキャビティ５６と、圧縮装置１８とを通るように再循環させられる前に、オイルセパレータ９６からオイルを捕集するオイルリザーバ９８を画定する。使用中、電動コンプレッサ１０は、概して、図３～図５に示したように、重力が矢印１０６によって示したように作用し、オイルがオイルリザーバ９８内に捕集されるように、方向付けられる。図９を参照すると、オイルが、電動コンプレッサ１０の底部から、圧縮装置１８を通って、オリフィス８４を出て、フロントカバー２８の吐出容積８２へと進み、圧縮装置１８へと戻る概略的な経路が、矢印８８で示されている。図示したように、オイルは、圧縮装置１８内に引き戻され、そこでオイルは再び冷媒内に混合される、または冷媒と混合される。

上述したように、実際には冷媒とオイルとの混合物である冷媒は、冷媒入口ポート７０を介して電動コンプレッサ１０に進入する。オイルと冷媒との混合物は、モータセクション１６内へと引き込まれ、これにより、ロータ６０、駆動軸９０など、電動コンプレッサ１０の回転部品に潤滑および冷却を提供する。第２のボールベアリング６４を潤滑するためにモータ５４の内部にオイルと冷媒とが入り、モータセクション１６内の回転力によってオイルは、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａに衝突することができる。冷媒とオイルとは、さらに後述するように、モータ側２２Ａによってボールベアリング６２内へとさらに向けられる。

旋回リンク機構および駆動軸の同心突出部
特に図１３～図１８Ｂを参照すると、本開示の電動コンプレッサ１０の第１の態様では、電動コンプレッサ１０は、旋回リンク機構１２４を有し、駆動軸９０は、同心突出部１２６を有する。１つの実施形態では、同心突出部１２６は、駆動軸９０と一体に形成されている。後述するように、旋回リンク機構１２４は、旋回スクロール６６を、偏心軌道で駆動軸９０の周りを回転させるために使用される。

従来技術では、駆動軸は、駆動ピンと、別体の偏心ピンとによって旋回リンク機構に連結されていて、これらのピンは両方とも駆動軸に圧入される。駆動ピンは、旋回スクロール６６を偏心軌道に沿って動かす旋回リンク機構１２４を回転させるために使用される。駆動ピンと偏心ピンとは、駆動軸の端部における各開口部内に挿入されている。偏心ピンは、旋回スクロール６６が偏心軌道に沿って移動する際に、旋回スクロール６６の枢動を制限するために使用される。駆動ピンと偏心ピンとはいずれも、駆動軸の中心軸線に沿って位置していない。駆動軸が回転させられると、駆動ピンと偏心ピンとは、大きな応力下に置かれる。これらの両方のピンは、ＳＡＥ５２１００軸受鋼などの硬化した材料から構成されている。さらに、偏心ピンは、旋回スクロール６６の偏心軌道の半径方向の動きを制限するために使用されるので、偏心ピンの損傷を防止するためにアルミニウムブシュまたは他の滑り軸受を必要とすることがある。また、従来技術の偏心ピンは、駆動ピンおよび偏心ピンのための正確な開口部を含む、駆動軸９０の面における付加的な機械加工を必要とする。

より詳細に後述するように、従来技術の偏心ピンが、同心突出部９０Ｆに置き換えられている。

図示の実施形態では、スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、駆動軸９０、同心突出部９０Ｆ、モータ５４、圧縮装置１８、旋回リンク機構１２４、駆動ピン１２６およびボールベアリング１０８を含む。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定する。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１０を出ることができるように構成されている。駆動軸９０は、ハウジング１２内に配置されていて、第１および第２の端部９０Ａ，９０Ｂを有している。駆動軸９０は、中心軸線９０Ｃを定義していて、中心軸線９０Ｃを中心としている。

同心突出部９０Ｆは、駆動軸９０の第２の端部９０Ｂに位置していて、中心軸線９０Ｃに同心である。同心突出部９０Ｆは、中心軸線９０Ｃに沿って駆動軸９０から離れる方向に延在している。同心突出部９０Ｆは、駆動ピン開口９０Ｅを含む。モータ５４は、ハウジング１２内に配置されていて、中心軸線９０Ｃを中心として駆動軸９０を制御可能に回転させるように、駆動軸９０に連結されている。駆動ピン１２６は、駆動ピン開口９０Ｅ内に配置されていて、駆動軸９０から離れる方向に延在している。駆動ピン１２６は、同心突出部９０Ｆに対して平行である。

同心ピン９０Ｆはさらに、アンダカット９０Ｇを含んでいてもよく、外面は、表面硬化されてもよいまたはコーティングまたはベアリング面によって後処理されてもよい。同心ピン９０Ｆは、駆動軸９０と同時にさらに機械加工されてもよい。

上述したように、圧縮装置１８は、固定スクロール２６と旋回スクロール６６とを含む。固定スクロール２６は、ハウジング１２内に配置されていて、ハウジング１２に対して相対的に固定されている。旋回スクロール６６は、駆動軸９０に連結されている。旋回スクロール６６と固定スクロール２６とは、吸込容積７４から冷媒を受け取るための、そして駆動軸９０が中心軸線９０Ｃを中心として回転するときに冷媒を圧縮するための圧縮チャンバ８０（上記参照）を形成する。旋回スクロール６６は、内周面６６Ｅを有している。

旋回リンク機構１２４は、駆動軸９０に連結されていて、同心突出部９０Ｆおよび駆動ピン１２６を受容するための第１および第２の開口部１２４Ａ，１２４Ｂを有している。旋回リンク機構１２４はさらに、外周面１２４Ｃを有している。

旋回スクロール６６の内周面６６Ｅと、旋回リンク機構１２４の外周面１２４Ｃとの間に、これらの内周面および外周面のそれぞれに隣接して、ボールベアリング１０８が配置されている。駆動軸９０、駆動ピン１２６、旋回スクロール６６、および旋回リンク機構１２４は、旋回スクロール６６を、偏心軌道で中心軸線９０Ｃの周りを回転させるように配置されている。

１つの実施形態では、同心突出部９０Ｆは、駆動軸９０と一体に形成されている。駆動軸９０、同心突出部９０Ｆ、および旋回リンク機構１２４は、機械加工により鋼から形成されてもよい。駆動軸９０と同時にかつ同じ機械加工動作内で形成された同心突出部９０Ｆにより、製造効率がさらに高められる。

図１６Ｇに示された圧縮装置１８の一部の拡大図は、さらに同心突出部９０Ｆを示している。同心突出部９０Ｆは、旋回リンク機構１２４と相互作用し、旋回リンク機構１２４をガイドする。同心突出部９０Ｆは、旋回スクロール６６の偏心軌道の半径方向の動きを制限する制御されたギャップを形成するために、第１の開口部１２４Ａに対して制御された許容誤差を有するようにサイズ決めされ、機械加工される。従来技術とは異なり、同心突出部９０Ｆは、第２のピンを必要とせず、またはいかなる付加的な機械加工動作も必要としない。さらに後述するように、同心突出部９０Ｆはさらに、ガイドピン１２８、および旋回スクロール６６の下面６６Ｆ上のスロット６６Ｇと協働する。

スクロール型の電動コンプレッサ１０は、インバータセクション１４と、モータセクション１６と、圧縮装置１８とを含む。モータセクション１６は、モータキャビティ５６を画定するモータハウジング５４を含む。圧縮装置１８は、固定スクロール２６を含む。ハウジング１２は、少なくとも部分的に、固定スクロール２６および中央ハウジング２４を形成している。

図１３、図１６Ｂおよび図１８Ａ～図１８Ｆを具体的に参照すると、図示した実施形態では、旋回スクロール６６は、下面６６Ｆを有している。下面６６Ｆは複数のリング状のスロット６６Ｇを有している。中央ハウジング２４は、複数の枢動ガイドピン開口１２８を含む。ガイドピン１２８は、ガイドピン開口６６Ｇ内に配置され、圧縮装置１８に向かって、リング状のスロット６６Ｇ内へと延在する。ガイドピン１２８は、旋回スクロール６６が中心軸線９０Ｃの周りを旋回するときに、旋回スクロール６６の枢動を制限するように構成されている。１つの実施形態では、リング状のスロット６６Ｇのそれぞれは、リング状スリーブ１１８を含む。スラストプレート１３０は、固定スクロール２６とスラストボディ１５０（下記参照）との間に配置されていて、これらの間に摩耗面を提供する。

３リード式リード機構とオイルセパレータとを有する吐出ヘッド設計
図示の実施形態では、電動コンプレッサ１０は、マルチキャビティ脈動マフラシステム１６０と、オイルセパレータ９６とを含み、これらは、吐出容積８２内に配置されていてもよく、吐出ヘッドまたはフロントカバー２８と一体に形成されていてもよい。上述したように、オイルは、電動コンプレッサ１０の運動構成要素間に潤滑を提供するために使用される。動作中、オイルと冷媒とは混合される。オイルセパレータ９６は、冷媒が電動コンプレッサ１０から出て行く前に、混合したオイルと冷媒とを分離するために必要である。

一般的に、冷媒は、各サイクル中、すなわち、旋回スクロール６６の回動（または旋回）中、圧縮装置１８から放出される。図示した実施形態では、冷媒は、固定スクロール２６における中央オリフィス８４Ａと２つの側方オリフィス８４Ｂとから圧縮装置１８を出る。オリフィス８４Ａ，８４Ｂからの冷媒の放出は、中央リード８７Ａと２つの側方リード８７Ｂとによってそれぞれ制御される。マルチキャビティ脈動マフラシステム１６０とオイルセパレータ９６とについてはより詳しく後述される。

スクロールベアリングオイルオリフィス
電動コンプレッサ１０は、スクロールベアリングオイル噴射オリフィスを有していてもよい。上述したように、本開示の圧縮装置１８は、ボールベアリング１０８を含む。図示した実施形態では、ボールベアリング１０８は、旋回リンク機構１２４と旋回スクロール６６との間に配置されている。しかしながら、圧縮装置１８内におけるボールベアリング１０８の位置の結果として、ボールベアリング１０８への限定的なオイル供給が生じる場合があり、その結果として、耐久性が減じられてしまう。図９に示されたように、オイルオリフィス１３８により、オイル（および冷媒）は、吐出チャンバ８２からボールベアリング１０８へと経路７３（「ノーズブリード（nose bleed）」経路と呼ばれることもある）に沿って進むことができる。

スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール１４４、モータ５４、駆動軸９０、および圧縮装置１８を含んでいてもよい。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定する。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１０を出ることができるように構成されている。インバータモジュール１４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮する。圧縮装置１８は、固定スクロール２６と、旋回スクロール６６と、旋回リンク機構１２４と、ボールベアリング１０８と、ピン１３６とを含む。

固定スクロール２６は、ハウジング１２内に配置されていて、ハウジング１２に対して相対的に固定されている。旋回スクロール６６は、駆動軸９０に連結されている。旋回スクロール６６と固定スクロール２６とは、吸込容積７２から冷媒を受け取り、駆動軸９０が中心軸線９０Ｃを中心として回転するときに冷媒を圧縮するための圧縮チャンバ８０を形成する。旋回スクロール６６は、第１の側（または下面）６６Ｆと第２の側（または上面）６６Ｇとを有している。旋回スクロール６６は、第１の側６６Ｆから第２の側６６Ｇへと旋回スクロール６６を貫通するオイル開口１４０を有している。

旋回リンク機構１２４は、駆動軸９０に連結されている。旋回スクロール６６と旋回リンク機構１２４との間に、これらのそれぞれに隣接して、ボールベアリング１０８が配置されている。駆動軸９０、旋回スクロール６６、および旋回リンク機構１２４は、旋回スクロール６６を、偏心軌道で駆動軸線９０Ｃの周りを旋回させるように配置されている。

図１６Ｂ～図１６Ｅに示したように、旋回スクロール６６の先端部は、プラグ１３６を有し、オイルオリフィス１３８を有する。プラグ１３６は、旋回スクロール６６のオイル開口１４０内にプレス嵌めされていてもよい。オイルオリフィス１３８は、制御された流量を有するオイルまたは圧縮された冷媒が、旋回スクロール６６を通過してボールベアリング１０８に到達することを可能にするように構成されている。

オイルオリフィス１３８のサイズは、電動コンプレッサ１０の仕様に合わせて調整されてもよい。例えば、電動コンプレッサ１０の所与の仕様では、オイルオリフィス１３８の直径は、オイルのみが通過することができ、旋回スクロール６６の第１の側と第２の側との間の圧力の等化を制限することができるように選択されてもよい。オイルオリフィス１３８を旋回スクロール６６に直接、機械加工するのではなく、別個のプラグ１３６を使用することにより、製造効率が達成され得る。さらにプラグ１３６は、具体的には、オイル流および冷媒流が、オイルオリフィス１３８の直径およびジオメトリに応じて増減することを可能にするように設計および調整されたオイルオリフィス１３８を有していてもよい。

図１６Ｄ～図１６Ｅに示したように、１つの実施の形態では、オイルオリフィス１３８は、第１の孔１３８Ａおよび第２の孔１３８Ｂを有していてもよく、この場合、第１の孔１３８Ａの直径は、第２の孔１３８Ｂの直径よりも小さい。例えば、この実施形態の１つの用途では、第１の孔１３８Ａは、ほぼ０．３ｍｍの直径を有している。第２の孔１３８Ｂは、第１の孔１３８Ａの直径よりも大きな直径を有していて、第１の孔１３８Ａの長さを短くするためにだけ使用される。オイルおよびクーラントの流れは、旋回スクロール６６の偏心旋回により生じる半径方向力を支持するボールベアリング１０８に熱および潤滑を提供するように設計されている。

さらに、上述したように、旋回スクロール６６は、旋回スクロールベース６６Ａと、旋回スクロールラップ６６Ｂとを有している。旋回スクロールラップ６６Ｂは、旋回スクロール末端部６６Ｃと、旋回スクロール中心端部６６Ｄとを有していてもよい。図示したように、オイル開口１４０は、旋回スクロール中心端部６６Ｄ内に位置している。プラグ１３６は、プレス嵌め、またはプラグ１３６を固定する任意の他の方法によって、オイル開口１４０内に固定されてもよい。

図９に示されたように、オイルオリフィス１３８により、オイル（および冷媒）は、吐出チャンバ８２からボールベアリング１０８へと経路７３（「ノーズブリード」経路と呼ばれることもある）に沿って進むことができる。

ベアリングオイル連通孔
電動コンプレッサ１０は、１つ以上のベアリングオイル連通孔を有していてもよい。上述したように、図示した実施形態では、駆動軸９０は、モータ５４によって回転させられて、圧縮装置１８を制御可能に作動させる。駆動軸９０は、第１の端部９０Ａと第２の端部９０Ｂとを有している。電動コンプレッサ１０のハウジング１０は、第１の駆動軸支持部材２２Ｂと第２の駆動軸支持部材２４Ａとを有している。図示した実施形態では、第１の駆動軸支持部材２２Ｂは、インバータハウジング２２Ａのモータ側２２に形成されていて、第２の駆動軸支持部材２４Ａは、中央ハウジング２４内に形成されている。第１および第２のボールベアリング６２，６４は、第１および第２の駆動軸支持部材２２Ｂ，２４Ａ内に位置している。

第１の駆動軸支持部材２２Ｂの位置は、冷媒（およびオイル）のための通流領域ではない。その結果、低い潤滑状態を生じさせることがあり、電動コンプレッサ１０の耐久性に影響する。

図１６Ｆに示されたように、第１の駆動支持部材２２Ｂは、オイルが第１の駆動支持部材２２Ｂに入り、第１のボールベアリング６２を潤滑することを可能にする１つ以上の孔２２Ｃを含んでいてもよい。

図示した実施形態では、スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、第１のボールベアリング６２、第２のボールベアリング６４、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール４４、モータ５４、駆動軸９０、および圧縮装置１８を含んでいる。

ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定し、第１および第２の駆動軸支持部材２２Ｂ，２４Ａを有している。第１のボールベアリング６２は、第１の駆動軸支持部材２２Ｂ内に位置している。ハウジング１２の第１の駆動軸支持部材２２Ｂは、オイルが第１のボールベアリング６２に入ることを可能にする１つ以上の連通孔２２Ｃを含む。

第２のボールベアリング６４は、第２の駆動軸支持部材２４Ａ内に位置している。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１０を出ることができるように構成されている。インバータモジュール１４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。駆動軸９０は、第１の端部９０Ａと第２の端部９０Ｂとを有している。駆動軸９０の第１の端部９０Ａは、第１のベアリング６２内に配置されていて、駆動軸９０の第２の端部９０Ｂは第２のベアリング６４内に配置されている。圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮する。上述したように、図示した実施形態では、第１の駆動軸支持部材２２は、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａに形成されていてもよい。

圧縮装置１８のモータセクション１６内での回転運動は、図９に矢印８８で示したように、オイルリザーバ９８からのオイルの流路および移動を生成する。図示したように、オイルは、オイルリザーバ９８からモータセクション１６に向かって流れ、継続してステータ５８およびロータ６０に向かって流れる。旋回スクロール、ロータ、および駆動軸の回転運動は、オイルを上に向かって引き上げ、冷媒経路７２の入口流と混合させる。ロータ６０および駆動軸９０の回転運動は、さらに、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａに向かってオイルをさらに進ませる。モータ側２２Ａの面は、図１６Ｆに示されたように一連のリブ２２Ｄをさらに含む。リブ２２Ｄは、第１の駆動軸支持部材２２を支持するために必要な剛性を提供し、隆起した支持部とポケットとに第１のベアリング６２の支持を可能にする。インバータハウジング２２は、さらに、オイルキャビティ（図示せず）を画定してもよく、この場合、リブ２２Ｄの間に捕集されたオイルは、重力により下方に方向付けられてオイル内に到る。リブ２２Ｄと、モータ側２２Ａの斜面とは、協働して、ロータ６０または駆動軸９０によってモータ側２２Ａに対して跳ね飛ばされたまたは進められたオイルを捕捉し、オイルキャビティ２２Ｅおよび第１のベアリング６２内へのオイル流を増大させることを支援する。図１６Ｆは、２つの連通孔２２Ｃを示しているが、２つよりも多数のまたは少数のオイル連通孔２２Ｃが、インバータハウジング２２のモータ側２２Ａにおけるリブ２２Ｄの上方またはこれらのリブ２２Ｄの間に含まれていてもよい。例えば、図示した実施形態では、孔は直径３．５ｍｍであり、モータ側２２Ａはリブ２２Ｄの間の傾斜壁を有している。さらに、モータ側２２Ａは、外側のオイル捕集領域２２を含んでいてもよい。

ドーム型のインバータカバー
本発明のスクロール型電動コンプレッサ１０は、ドーム型のインバータカバー２０を有していてもよい。スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール４４、モータ５４、駆動軸９０、圧縮装置１８、およびインバータカバー２０を含む。ハウジング１２は、吸込容積７０と吐出容積８２とを画定する。ハウジング１２は、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線９０Ｃを有している。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７０へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート８２は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１０を出るように構成されている。

インバータモジュール４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。圧縮装置１８は、駆動軸９０に連結されていて、吸込容積から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮するように構成されている。

上述したように、圧縮装置１８は、高速（２０００ＲＰＭ超）で回転する場合があり、これにより望ましくない騒音、振動、およびハーシュネス（ＮＶＨ）が生じるおそれがあり、耐久性の低下をまねく可能性がある。従来技術では、インバータカバー２０は、ほぼ平坦であり、圧縮装置１８からの振動を増幅しかつ／または集束させる傾向がある。

圧縮装置１８からの振動を集束させるよりもむしろ振動分散させるために、本開示の第５の態様によるスクロール型電動コンプレッサ１０のインバータ背面カバー２０には、概して湾曲したまたはドーム型の輪郭が設けられている。

図示したように、具体的には、図１、図３および図６に示したように、インバータカバー２０は、スクロール型電動コンプレッサ１０の一方の端部に配置されていて、第１の部分２０Ａと第２の部分２０Ｂとを含む。第１の部分２０Ａは、頂端または頂部２０Ｃを含み、中心軸線９０Ｃに対してほぼ垂直であり、頂端２０Ｃおよび外周２０Ｄを含む。第１の部分２０Ａは、インバータカバー２０が、頂端２０Ｃから外周２０Ｄに向かって湾曲した輪郭を有するように、相対的にドーム型の形状を有している。湾曲の量および位置は、他の考慮する点、例えばパッケージング制約、すなわちスクロール型電動コンプレッサ１０を嵌め込まなければならない空間、および内部の構成要素によって課せられる制約、すなわち位置およびサイズ）によって規定または制限されてもよい。第１の部分２０Ａは、他の機能部、例えば、締結ボルトを受容する開口部を組み込まなければならない場合もある。第２の部分２０Ｂは、ドーム型ではない、すなわち、インバータカバーの周囲に位置する比較的平坦なインバータカバー２０の部分を含んでいてもよい。

改良されたスクロール底面を有した固定スクロール
本発明の第１の態様では、改良された固定スクロール底面を備えたスクロール型電動コンプレッサ１０が、冷媒を圧縮するように構成されている。スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール４４、モータ５４、駆動軸９０、および圧縮装置１８を含む。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定する。

冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１２を出ることができるように構成されている。インバータモジュール１４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、モータ５４には、駆動軸９０が連結されている。

一般的に、上述したように、圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮する。

圧縮装置１８は、固定スクロール２６と旋回スクロール６６とを含む。圧縮装置１８は、副室容積１３４を画定する。副室容積１３４（図１８Ｃおよび図１８Ｇ参照）は、圧縮サイクルの開始時に、冷媒をチャンバ８０に供給する。圧縮サイクル中、チャンバ８０が閉じられると（ラップ２６Ｂ，６６Ｂが接触すると、吸込により、副室容積１３４内の圧力が降下し、このことは電動コンプレッサ１０の効率に影響を与える可能性がある。本発明の１つの態様では、（圧縮装置１８に対して付加的な冷媒を供給するためには）副室の容積を増大させることが望ましい。これにより、圧縮装置１８の「容量」が増加し、圧縮サイクルが円滑になる。

図示した実施形態では、固定スクロール２６および旋回スクロールのうちの１つのスクロールのベース２６Ａ，６６Ａが、副室容積１３４を増大させるための切除部１３６を有している。

図示した実施形態では、切除部１３６は、固定スクロール２６の底面またはベース２６Ａに位置している。

図示されたように、固定スクロール２６は、固定スクロールベース２６Ａによって規定される第１の側２６Ｆと、固定スクロールラップ２６Ｂの上面によって規定される第２の側２６Ｇとを有している。固定スクロールラップ２６Ｂは、固定スクロールベース２６Ａから固定スクロール２６の第２の側２６Ｇに向かって延在している。図１８Ｃおよび図１８Ｇに示されたように、固定スクロールベース２６の底面における切除部１３６は、第２の部分１３８の深さｄ_２よりも大きな深さｄ_１を有する第１の部分を規定している。

第１の部分または切除部１３６のサイズは、連結制約によって制限されることがある。第１に、深さｄ_１は、固定スクロール２６の構造的完全性を維持するために十分な材料を残さなければならない。加えて、チャンバ８０がシールされていることを保証するために、切除部のジオメトリは、１７Ｄに示したようにチャンバ８０が閉鎖されかつシールされることを可能にするために、旋回ラップ６６Ｂの外側にとどまっていなければならない。切除部１３６は、１７Ｄにおけるチャンバ８０内の容積を完全に充填することができるように、副室容積１３４内に追加的な容積を提供することができる。切除部１３６は、旋回スクロール６６Ｂの経路によって、および固定スクロール２６に必要な底面および壁厚に対する制限によって制限される。加えて、工作機械工具および固定スクロールの底面へのアクセスによって、旋回スクロール６６Ｂのシール領域外のサイズおよび面積に付加的な制限が加えられる場合がある。

離間／拘束システム
本発明の第２の態様では、離間および拘束システム１４８を使用して、旋回スクロール６６によって引き起こされる振動および脈動からハウジング１２を分離することができる。

典型的なスクロール型電動コンプレッサでは、モータと固定スクロールとはハウジングに直接連結されている。上述したように、ハウジングに直接連結されたガイドピンは、旋回スクロールが駆動軸の周りを旋回するときに旋回スクロールの枢動を制限するために、旋回スクロール上のリング状スロットと協働することができる。このような形式の装置により、旋回スクロールからの振動およびポンピング脈動は、ハウジングに、かつ取付け部を介して、例えば車両構造に伝達され得る。

スクロール型電動コンプレッサ１０は、冷媒を圧縮するように構成されている。スクロール型電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール１４４、モータ５４、駆動軸９０、および圧縮装置１８を含む。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定し、ほぼ円筒形状を有している。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２からスクロール型電動コンプレッサ１２を出ることができるように構成されている。インバータモジュール１４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮するために駆動軸９０に連結されている。

上述したように、圧縮装置１６は、固定スクロール２６と旋回スクロール６６とを含む。固定スクロール２６は、ハウジング１２内に配置されていて、ハウジング１２に対して相対的に固定されている。旋回スクロール６６は、駆動軸９０に連結されている。旋回スクロール６６と固定スクロール２６とは、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０が中心軸線９０Ｃを中心として回転するときに冷媒を圧縮するための圧縮チャンバ８０を形成する。

旋回スクロール６６は、複数のリング状のスロット６６Ｇを有している下面を有する（上記参照）。

特に図２０Ａを参照すると、スクロール型電動コンプレッサ１０はさらに、スラスト体１５０と、複数の枢動ガイドピン２４Ｂと、複数の取付けピン１５２と、複数の絶縁スリーブ１５４とを有する。スラスト体１５０は、複数のガイドピン開口１５２Ａを有する。複数の枢動ガイドピン２４Ｂは、ガイドピン開口１５２から圧縮セクション１８に向かって、リング状のスロット６６Ｂ内へと延在する。ガイドピン２４Ｂは、旋回スクロール６６が中心軸線９０Ｃの周りを旋回するときに、旋回スクロール６６の枢動を制限するように構成されている。

各取付けピン１５２は、ハウジング端部１５２Ａとスラスト体端部１５２Ｂとを有している。ハウジング端部１５２は、ハウジング１２の各受容開口内にプレス嵌めされている。スラスト体端部１５２Ｂは、円筒状の外面を備える。複数の絶縁スリーブ１５４は、化学的に耐性のある合成ゴムなどの可撓性材料から構成されている。このような材料の１つは、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）である。取付けピン１５２のスラスト体端部１５２は、各スリーブ１５４内に封入されており、スラスト体１５０内のそれぞれのスロット１５０Ａに収容されている。このようにして、スラスト体１５０とハウジング１２との間の唯一の接続は、スリーブ１５４によって離間または絶縁された取付けピン１５２を介して行われ、旋回スクロール６６からの振動がハウジング１２に伝達されることを防止するまたは最小限に抑える。

図２０Ａに示されたように、１つの実施形態では、絶縁スリーブ１５２は、円形のガスケットまたはリング１５６と一体に形成されている。

図２０Ｂに示されたように、別の実施形態では、各取付けピン１５２のスラスト体端部１５２Ｂは、例えば、オーバーモールドプロセスを利用して、柔軟な材料によって完全に封止されている。絶縁を補助するために、絶縁スリーブ１５４の外面は、摩擦加工されていてもよい。

電動コンプレッサヘッド設計
本開示の電動コンプレッサ１０の第３の態様では、フロントカバー２８の設計は、オイルセパレータ９６と３リード式リード機構８６を含んでいる。後述するように、カバー２８、固定スクロール２６、およびリード機構８６の設計は、マルチキャビティ脈動マフラシステムを画定している。

従来技術の電動コンプレッサでは、冷媒は、旋回スクロールの回動（または旋回）ごとに１回、圧縮装置から放出される。これにより、電動コンプレッサにより放出される圧縮された冷媒中に一次脈動が生じる。冷媒内に生じる脈動の比較的強い振幅および低い周波数により、（電動コンプレッサの内部または外部）の他の構成要素が励起されることがあり、これにより、望ましくない騒音、振動およびハーシュネス（ＮＶＨ）が生じるおそれがあり、耐久性の低下をまねく可能性がある。

図１８Ｃ～図１８Ｆおよび図１９Ａ～１９Ｂを参照すると、マルチキャビティ脈動マフラシステム１６０では、圧縮された冷媒が、１圧縮サイクル中に２回、圧縮装置１８から放出される。より詳しく後述するように、圧縮装置１８は、２つの（隣接した）二次吐出チャンバ内に配置された２つのより小さな二次吐出ポートを含む。二次吐出チャンバは、中央吐出ポートからの圧力降下部の（吐出ヘッド内の）下流にある。同じくさらに後述するように、フロントカバー２８は、圧縮装置１８を出て冷媒出口ポート７０に到る冷媒のための平行な吐出経路を画定する。

図示した実施形態では、コンプレッサ１０は、ハウジング１２、インバータモジュール４４、モータ５４、および圧縮装置１８を含む。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定する。ハウジング１２は、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線９０Ｃを有している。インバータモジュール４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジングの内側に取り付けられている。

圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸５４が回転させられるときに冷媒を圧縮するためにモータ５４に連結されている。

圧縮装置１８は、圧縮サイクル中に、圧縮された冷媒を吐出容積８２内へ制御可能に放出するために、中央圧縮装置出口オリフィス８４Ａおよび第１および第２の側方圧縮装置出口オリフィス８４Ｂを有する。圧縮装置１８は、圧縮サイクルで、冷媒が中央吐出オリフィス８４Ａを介して放出されるよりも早い段階で、第１および第２の側方圧縮装置出口オリフィス８４Ｂを介して、圧縮された冷媒を吐出容積８２内へ放出するように構成されている。

付加的に、オイルセパレータ９６は、圧縮装置１８と冷媒出口ポート７０との間の２つの平行な経路を利用して、このような脈動の低減を維持しながら正味の圧力降下を低減させる。

図示の実施形態では、オイルセパレータ９６は、吐出容積８２内に配置されていてもよく、吐出ヘッドまたはフロントカバー２８と一体に形成されていてもよい。上述したように、オイルは、電動コンプレッサ１０の運動構成要素間に潤滑を提供するために使用される。動作中、オイルと冷媒とは混合される。オイルセパレータ９６は、冷媒が電動コンプレッサ１０から出て行く前に、混合したオイルと冷媒とを分離するために必要である。

一般的に、冷媒は、各サイクル中、すなわち、旋回スクロール６６の回動（または旋回）中、圧縮装置１８から放出される。図示した実施形態では、冷媒は、固定スクロール２６における中央オリフィス８４Ａと２つの側方オリフィス８４Ｂとから圧縮装置１８を出る。オリフィス８４Ａ，８４Ｂを介した冷媒の放出は、中央リード８７Ａと２つの側方リード８７Ｂとによってそれぞれ制御される（下記参照）。

図示した実施形態では、オイルセパレータ９６は、チャンバ間の圧力降下を発生させるために相対的に小さな通路によって吐出チャンバを接続している（下記参照）。これは、電動コンプレッサ１０からの圧縮された冷媒の流れをスムーズにするために作用する。さらに、オイルセパレータ９６は、圧縮装置１８と冷媒出口ポート７０との間の２つの平行な経路を利用して、このような脈動の低減を維持しながら正味の圧力降下を低減させる。

オイルセパレータ９６は、フロントカバー２８の内面から延在する一連の隔壁９８Ａを有していてもよい。図示されたように、壁９８Ａは、吐出容積８２を、中央吐出チャンバ８２Ａと、２つの側方吐出チャンバ８２Ｂと、上側吐出チャンバ８２Ｃと、オイルリザーバ９８とに分離している。中央吐出チャンバ８２Ａは、中央のリード８７Ａに隣接していて、リード８７Ａを介して中央オリフィス８４を通る、混合された加圧冷媒とオイルとを圧縮装置１８から受け取る。側方吐出チャンバ８２Ｂは、それぞれ側方リード８７Ｂに隣接していて、各リード８７Ｂを介して側方オリフィス８４Ｂを通る、混合された加圧冷媒とオイルとを圧縮装置１８から受け取る。概して、チャンバ内の冷媒の圧力は：中央吐出チャンバ８２Ａ＞側方吐出チャンバ８２Ｂ＞上側吐出チャンバ８２Ｃである。

中央吐出チャンバ８２Ａは、それぞれ側方通路１００を介して２つの側方吐出チャンバ８２Ｂと流体連通しており、側方通路は、上側吐出チャンバ８２Ｃと、オイルリザーバ９８とに、それぞれ上側の吐出通路１０２と下側の吐出通路１０４とを介して流体連通している。１つの実施形態では、側方通路１００は、側方吐出チャンバ８２Ｂへと鋭角で延在している。通路１００の角度により、分離をさらに改良し、オイルセパレータ９６によって分離されるオイルの量を増大させるように、冷媒とオイルとの吐出混合物の衝突がさらに方向付けられる。例えば、図１９Ｃでは、側方通路１００は、中央の吐出チャンバ８２Ａの内壁に対してほぼ４５度の角度で側方吐出チャンバ８２Ｂ内へと下向きに延在している。しかしながら、角度は、側方吐出チャンバ８２Ｃの用途または表面輪郭に応じて変化してもよく、いくつかの変化態様において、約６０度まで増大してもよい。角度は変化してもよいが、乱流を生ぜしめるために流れを方向付け、側方吐出チャンバ８２Ｃ内に曲がりくねった経路を生ぜしめるために流れの衝突を方向付け、下側吐出通路１０４内へのオイルの分離を増大させるように設計されている。

図示されたように、オイルセパレータ９６は、中央吐出チャンバ８２Ａと下側のバッフル１３２とを有する。図示した実施形態では、下側のバッフル１３２は、山型（逆「ｖ」）であって、中央チャンバ８２とオイルリザーバ９８との間に位置している。下側のバッフル１３２の形状は、真下に低圧の領域を形成する。混合されたオイルと冷媒とが、中央吐出チャンバ８２Ａに入り、低圧領域によって下方に引かれる。混合されたオイルと冷媒とが、下側のバッフル１３２の上面に接触すると、オイルと冷媒とは、分離される。オイルは、オイルリザーバ９８内に落下する。

冷媒は、側方通路１００および／または下方の吐出通路１０４を介して、側方吐出チャンバ８２Ｂに入ることができる。次いで冷媒は、上側吐出チャンバ８２Ｂに入ることができ、次いで、冷媒出口ポート７０から出て行く。

オイルリザーバ９８は、側方チャンバ対の下方に位置していて、それぞれ下方の吐出通路１０４を介して側方チャンバに接続されている。オイルリザーバは、側方チャンバ内の圧縮された冷媒から分離されたオイルを受け取るように構成されている。オイルに作用する重力が分離を支援し、側方吐出チャンバ８２Ｂ内に位置する下方の吐出通路１０４を通ってオイルはオイルリザーバ９８内に落下する。

上述したように、リード機構８６は、吐出リード８６Ａと、リード８７Ａ，８７Ｂを規定するリード保持体８６Ｂとを含む。吐出リード８６Ａは、冷媒が、中央オリフィス８４Ａと２つの側方オリフィス８４Ｂとから圧縮装置１８を出ることができる圧力を調節するために使用される。

非半径方向クランプ機能部を備えたアセンブリおよび電動コンプレッサ
本発明の別の態様では、電動コンプレッサ１０は、モータセクション１６の外径の周囲に離間されて配置された複数のクランプ機構１７０を有している。より詳しく後述するように、クランプ機構１７０は、モータセクション１６を外側ハウジング１２内に拘束するように構成されている（下記参照）。複数のクランプ機構１７０は、上述した異なる特徴のいずれかまたは組合せを含む、上述した異なる実施形態の電動コンプレッサ１０と共に利用されてもよい。

本発明の第１の実施形態では、電動コンプレッサ１０は、冷媒を圧縮するように構成されている。電動コンプレッサ１０は、ハウジングまたは外側ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータモジュール４４、モータ５４、駆動軸９０、複数のクランプ機構１７０、および圧縮装置１８を含む。ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定し、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線９０Ｃを有している。

冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２から電動コンプレッサ１０を出ることができるように構成されている。インバータモジュール４４は、ハウジング１２の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。複数のクランプ機構１７０は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータ５４をハウジング１２内に拘束するように構成されている。圧縮装置１８は、駆動軸９０に連結されていて、吸込容積から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮する。クランプ機構１７０についてはさらに詳しく後述する。

本発明の第２の実施形態では、アセンブリ１７２は、ハウジング１２、モータ５４、駆動軸９０、および複数のクランプ機構１７０を含んでいる。ハウジング１２は、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線９０Ｃを有している。モータ５４は、ハウジング１２の内側に取り付けられている。駆動軸９０は、モータ５４に連結されている。複数のクランプ機構１７０は、モータ５４の外径の周囲に離間されて配置されていて、モータ５４をハウジング１２内に拘束するように構成されている。

本発明の第３の実施形態では、中心軸線９０Ｃを有していて、冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサ１０が提供される。電動コンプレッサ１０は、ハウジング１２、冷媒入口ポート６８、冷媒出口ポート７０、インバータセクション１４、モータセクション１６、圧縮装置１８、および複数のクランプ機構１７０を含む。

ハウジング１２は、吸込容積７４と吐出容積８２とを画定する。冷媒入口ポート６８は、ハウジング１２に連結されていて、冷媒を吸込容積７４へと導入するように構成されている。冷媒出口ポート７０は、ハウジング１２に連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積８２から電動コンプレッサ１２を出ることができるように構成されている。

インバータセクション１４は、インバータハウジング２２と、インバータ背面カバー２０と、インバータモジュール４４とを含む。インバータ背面カバー２０は、インバータハウジング２２に接続されていて、インバータキャビティ３０を形成する。インバータモジュール４４は、インバータキャビティ３０の内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。上述したように、インバータセクション１４は、ステータ５８のコイルに係合するまたは電気的に連結されている端子５４Ａを介してモータ５４に電力を供給する。

モータセクション１６は、駆動軸９０とモータ５４とを含む。駆動軸９０は、ハウジング１２内に配置されている。モータ５４は、駆動軸９０を制御可能に回転させるようにハウジング１２内に配置されている。

圧縮装置１８は、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０がモータ５４によって回転させられるときに冷媒を圧縮するために駆動軸９０に連結されている。圧縮装置１８は、固定スクロール２６と旋回スクロール６６とを含む。固定スクロール２６は、ハウジング１２内に配置されていて、ハウジング１２に対して相対的に固定されている。旋回スクロール６６は、駆動軸９０に連結されている。旋回スクロール６６と固定スクロール２６とは、吸込容積７４から冷媒を受け取り、駆動軸９０が回転するときに冷媒を圧縮するための圧縮チャンバ５８を形成する。

図２２Ａ～図２２Ｅを特に参照すると、複数のクランプ機構１７０は、モータ５４の外径の周囲に離間されて配置されていて、モータ５４をハウジング１２内に拘束するように構成されている。本発明の１つの態様では、コンプレッサ１０は、モータ５４の周囲に等間隔で離間されて配置された偶数のクランプ機構１７０を有している。図示した実施形態では、コンプレッサ１０は、モータ５４の周囲に離間されて配置された４つのクランプ機構１７０を有している。

上述したように、ハウジング１２は、内径１７４を有するモータキャビティ５６を含む。図示した実施形態では、モータ５４は、外径１７６を有するステータ５８を含む。本発明の１つの態様では、ステータ５８の外径１７６とモータキャビティ５８の内径１７６とは、これらの間に（ステータ５８とモータ５４との外側形状を変形させることなく）、同心性を維持するために滑り嵌めを確立するように構成されている。１つの実施形態では、ステータ５８の外径１７６とモータキャビティ５６の内径１７４との間の滑り嵌めは、これらの間の締め代によって確立される。例えば、具体的な実施形態では、ステータ５８の外径１７６とモータキャビティ５６の内径１７４との間の締め代は、－２５～７５μｍであってもよい。

図示した実施形態に示されたように、複数のクランプ機構１７０のそれぞれは、モータ５４またはステータ５８の外径１７６上に位置するタブ１７８と、ハウジング１２の内径１７４上に位置する対応する通路１８０とを有している。各通路１８０は、各タブ１７８を受容するように構成されている。代替的な実施形態では、タブ１７８が、ハウジング１２の内径１７４上に位置していてもよく、通路１８０が、モータ５４またはステータ５８の外径１７６上に位置していてもよい。

さらに、各タブ１７８は、第１および第２の側１７８Ａ，１７８Ｂを有している。（矢印１８２によって示された）横方向のクランプ力が、各タブ１７８の第１および第２の側１７８Ａ，１７８Ｂのそれぞれに、各通路１８０の対向する側１８０Ａ，１８０Ｂによって加えられる。横方向のクランプ力は、各タブ１７８の第１および第２の側１７８Ａ，１７８Ｂと、各通路１８０の対向する側１８０Ａ，１８０Ｂとの間の締め代によって確立することができる。例えば、非限定的な例では、各タブ１７８の第１および第２の側１７８Ａ，１７８Ｂと、通路１８０の対向する側１８０Ａ，１８０Ｂとの間の締め代は、１００～２００μｍである。

さらに、各タブ１７８は上面１７８Ｃを有していて、各通路１８０は外面１８０Ｃを有している。各タブ１７８の上面１７８Ｃと各通路１８０の外面１８０Ｃとは、半径方向の隙間ｒ（図２２Ｂ参照）を有している。半径方向の隙間ｒは、クランプ力または半径方向力が、クランプ機構１７０を介してステータ５８に加えられることを防止するために利用される。１つの非限定的な実施形態では、半径方向の隙間は、０～１００μｍである。

半径方向の隙間ｒは、上面１７８Ｃとハウジング１２の通路１８０の外面１８０との間の弓形の領域として示されている。半径方向の隙間ｒは、例えば、対向する側１８０Ａ，１８０Ｂの間の上面１７８Ｃの長さに沿って延在する矩形の領域であってもよい。半径方向の隙間ｒは、従来技術の図２１Ａおよび図２１Ｂに示された変形を生じさせる可能性のある半径方向外向きのあらゆる力を減じるために上面１７８Ｃの上方に位置している。

モータ５４またはステータ５８は、横力１８２によって、ハウジング１２に対して相対的に位置保持されている。モータ５４は、ステータ５８の外径１７６とモータキャビティ５８の内径１７６との間の滑り嵌めによって、モータキャビティ５６内に同心的に保持されている。

滑り嵌めは、ハウジングに対するステータ５８の同心性を維持するために緊密な滑り嵌めであってもよいが、ハウジングまたはステータを変形させるおそれのある半径方向外側に向かう力を回避するために、依然として締り嵌めを回避している。さらに、通路１８０の対向する側１８０Ａ，１８０Ｂに対する締り嵌めを伴うタブの側１７８Ａ，１７８Ｂの利用により、ステータ５８は固定されるが、締め代およびステータ５８の長さに沿った半径方向外側に向かう力の必要性は減じられ、さらに、ステータと、モータの駆動回転構成要素との間の同心関係を減じる、ハウジング１２の半径方向の歪みの可能性が減じられる。

上述の発明は、関連する法的基準に従って記載されているので、この説明は、本質的に限定的なものではなく例示的なものである。開示された実施形態に対する変化形態および修正は、当業者には明らかであり、本発明の範囲内であってもよい。

Claims (21)

1. 冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサであって
   吸込容積と吐出容積とを画定するハウジングであって、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線を有しているハウジングと、
   前記ハウジングに連結されていて、前記冷媒を前記吸込容積へと導入するように構成された冷媒入口ポートと、
   前記ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が前記吐出容積から前記電動コンプレッサを出ることができるように構成された冷媒出口ポートと、
   前記ハウジングの内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されたインバータモジュールと、
   前記ハウジングの内側に取り付けられたモータと、
   前記モータに連結された駆動軸と、
   前記モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、前記モータを前記ハウジング内に拘束するように構成された複数のクランプ機構と、
   前記駆動軸に連結されていて、前記吸込容積から前記冷媒を受け取り、前記駆動軸が前記モータによって回転させられるときに前記冷媒を圧縮するための圧縮装置と、
   を有している電動コンプレッサ。
2. 前記ハウジングは、内径を有した内側モータキャビティを有していて、前記モータは、外径を有したステータを有しており、前記ステータの前記外径と、前記内側モータキャビティの前記内径とは、これらの間に同心性を維持するように滑り嵌めを確立するように構成されている、請求項１記載の電動コンプレッサ。
3. 前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記滑り嵌めは、これらの間の締め代によって確立される、請求項２記載の電動コンプレッサ。
4. 前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記締め代は、－２５～７５μｍである、請求項３記載の電動コンプレッサ。
5. 前記複数のクランプ機構のそれぞれは、前記モータの前記外径上に位置するタブと、前記ハウジングの前記内径上に位置する通路とを有していて、各通路は、各タブを収容するように構成されている、請求項１記載の電動コンプレッサ。
6. 各タブは、第１および第２の側を有していて、各タブの前記第１および第２の側のそれぞれに、前記通路の対向する側によって、横方向のクランプ力が加えられる、請求項５記載の電動コンプレッサ。
7. 前記横方向のクランプ力は、各タブの前記第１および第２の側と、前記通路の前記対向する側との間の締め代によって確立される、請求項６記載の電動コンプレッサ。
8. 各タブの前記第１および第２の側と、前記通路の前記対向する側との間の前記締め代は、１００～２００μｍである、請求項７記載の電動コンプレッサ。
9. 各タブは、上面を有していて、各通路は外面を有しており、各タブの前記上面と、各通路の前記外面とは、半径方向の隙間を有している、請求項５記載の電動コンプレッサ。
10. 前記半径方向の隙間は、０～１００μｍである、請求項９記載の電動コンプレッサ。
11. アセンブリであって
    ほぼ円筒形状を有していて中心軸線を有しているハウジングと、
    前記ハウジングの内側に取り付けられたモータと、
    前記モータに連結された駆動軸と、
    前記モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、前記モータを前記ハウジング内に拘束するように構成された複数のクランプ機構
    を有しているアセンブリ。
12. 前記ハウジングは、内径を有した内側モータキャビティを有していて、前記モータは、外径を有したステータを有しており、前記ステータの前記外径と、前記内側モータキャビティの前記内径とは、これらの間に同心性を維持する滑り嵌めを確立するように構成されている、請求項１１記載のアセンブリ。
13. 前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記滑り嵌めは、これらの間の締め代によって確立される、請求項１２記載のアセンブリ。
14. 前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記締め代は、－２５～７５μｍである、請求項１３記載のアセンブリ。
15. 前記複数のクランプ機構のそれぞれは、前記モータの前記外径上に位置するタブと、前記ハウジングの前記内径上に位置する通路とを有していて、各通路は、各タブを収容するように構成されている、請求項１１記載のアセンブリ。
16. 各タブは、第１および第２の側を有していて、各タブの前記第１および第２の側のそれぞれに、前記通路の対向する側によって、横方向のクランプ力が加えられる、請求項１５記載のアセンブリ。
17. 前記横方向のクランプ力は、各タブの前記第１および第２の側と、前記通路の前記対向する側との間の締め代によって確立される、請求項１６記載のアセンブリ。
18. 各タブの前記第１および第２の側と、前記通路の前記対向する側との間の前記締め代は、１００～２００μｍである、請求項１７記載のアセンブリ。
19. 各タブは、上面を有していて、各通路は外面を有しており、各タブの前記上面と、各通路の前記外面とは、半径方向の隙間を有している、請求項１５記載のアセンブリ。
20. 前記半径方向の隙間は、０～１００μｍである、請求項１９記載のアセンブリ。
21. 中心軸線を有し、冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサであって
    吸込容積と吐出容積とを画定するハウジングと、
    前記ハウジングに連結されていて、前記冷媒を前記吸込容積へと導入するように構成された冷媒入口ポートと、
    前記ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が前記吐出容積から前記電動コンプレッサを出ることができるように構成された冷媒出口ポートと、
    インバータセクションであって
    インバータハウジングと、
    前記インバータハウジングに接続されていて、インバータキャビティを形成するインバータ背面カバーと、
    前記インバータキャビティの内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されたインバータモジュールと、
    を含むインバータセクションと、
    モータセクションであって
    前記ハウジング内に位置する駆動軸であって、第１および第２の端部を有し、中心軸線を規定している駆動軸と、
    前記中心軸線を中心として前記駆動軸を制御可能に回転させるように前記ハウジング内に配置されたモータと、
    を含むモータセクションと、
    前記駆動軸に連結されていて、前記吸込容積から前記冷媒を受け取り、前記駆動軸が前記モータによって回転させられるときに前記冷媒を圧縮するための圧縮装置であって、前記圧縮装置は
    前記ハウジング内に配置されていて、前記ハウジングに対して相対的に固定されている固定スクロールと、
    前記駆動軸に連結された旋回スクロールであって、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとは、前記吸込容積から前記冷媒を受け取り、前記駆動軸が前記中心軸線を中心として回転するときに前記冷媒を圧縮するための圧縮チャンバを形成する、旋回スクロールと、
    前記モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、前記モータを前記ハウジング内に拘束するように構成された複数のクランプ機構と、
    を含む圧縮装置と、
    を有している電動コンプレッサ。

Images