JP4019720B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内に収容された圧縮機構の動作によってガス圧縮を行う圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の圧縮機として、例えば、特開２０００−２４９０８６号公報に開示された構成のような、ハウジング内において冷媒ガス（ガス）を圧縮するための機構（圧縮機構）が収容されてなるものが存在する。この構成において前記ハウジング内には、前記圧縮機構から吐出された冷媒ガスが導入される吐出室（吐出チャンバ）が設けられている。前記吐出室は、前記圧縮機構を構成する固定スクロールと、該固定スクロールに接合固定されたリアケーシングとにより区画形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記構成においては、前記吐出室内の冷媒ガスの熱がそれに接合された前記圧縮機構に伝達されて、前記圧縮機構における吸入冷媒ガスが過大に昇温してしまうことがある。吸入冷媒ガスが過大に昇温すると、前記圧縮機構の体積効率が低下されるという問題が生じる。
【０００４】
本発明の目的は、圧縮機構における吸入ガスの昇温を抑えるとともに、前記圧縮機構の体積効率の低下を抑制することが可能な圧縮機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明では、圧縮機は、ハウジング内に収容された圧縮機構の動作によってガス圧縮を行うとともに、前記圧縮機構から吐出されたガスが導入される吐出チャンバを備えている。また、前記圧縮機においては、前記吐出チャンバを構成する壁部の少なくとも一部を、前記圧縮機構側とは別体に構成された別体構成体とするとともに、該別体構成体を、前記圧縮機構側に対して断熱材を介して接合している。また、前記圧縮機は、前記別体構成体を前記圧縮機構側に固定するための固定部材を備えている。また、前記別体構成体と前記固定部材との間には、断熱材が介在されている。
【００１４】
この発明によれば、圧縮機構側とは別体に構成された別体構成体が、前記圧縮機構側に対して断熱材を介して接合されているため、前記別体構成体に対してガスから伝達された熱は、前記圧縮機構側へ伝達され難くなる。したがって、前記圧縮機構における吸入ガスが昇温され難くなる。この結果、前記圧縮機構の体積効率の低下が抑制される。
また、別体構成体と固定部材との間に介在された断熱材によって、前記別体構成体から前記固定部材への熱の伝達が抑制される。これにより、前記固定部材を介した前記別体構成体から前記圧縮機構側への熱の伝達が抑制される。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記断熱材は、ゴム製のシール部材とされている。
この発明によれば、別体構成体と圧縮機構側との間を封止するゴム製のシール部材によって、前記別体構成体から前記圧縮機構側への熱の伝達が抑制される。
この発明においては、シール部材を断熱材として兼用することで、特段に断熱材を設けることが回避でき、これによるコストダウンを図ることが可能となる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記圧縮機構は、スクロールタイプとされている。
この発明によれば、スクロールタイプの圧縮機構を有する圧縮機において、請求項１〜８のいずれか一項に記載の発明の効果を得ることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記圧縮機構を構成する固定スクロール部材には、前記圧縮機構から吐出されたガスを前記吐出チャンバに導入するための吐出孔が形成されている。また、固定スクロール部材は、前記吐出チャンバの内壁面の一部を構成する壁面構成部を有している。前記壁面構成部は、前記固定スクロール部材の前記吐出チャンバに対向する壁面のうちの、前記吐出孔側の一部によって構成されている。
【００２０】
この発明によれば、吐出チャンバ内のガスから固定スクロール部材に伝達される熱は、主に、前記固定スクロール部材の前記吐出チャンバに対向する壁面のうちの、前記吐出孔側の一部によって構成された前記壁面構成部を介して伝達される。つまり、例えば、固定スクロール部材の吐出チャンバに対向する壁面全体によって壁面構成部が構成された場合に比較して、圧縮機構において吸入ガスが存在する箇所が加熱され難くなるため、前記吸入ガスが昇温され難くなる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記圧縮機構は電動モータにより駆動され、前記電動モータを駆動するためのインバータは、前記圧縮機構とともに前記ハウジングに対して一体的に設けられている。
【００２２】
この発明によれば、電動モータの温度上昇を抑制することができるとともに、インバータに対する冷却効果を容易に大きくできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の圧縮機を、車両用空調装置に用いられる電動圧縮機において具体化した一実施形態について図１及び図２に従って説明する。
【００２４】
図１に示すように、電動圧縮機のハウジング１１は、第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２との二つのハウジング構成体を接合固定することで構成されている。第１ハウジング構成体２１は、円筒部２３の図面左方側に底部２４を有する略有底円筒状をなし、アルミニウム合金のダイカスト鋳物によって製作されている。
【００２５】
一方、第２ハウジング構成体２２は、円筒部２５の図面右方側に蓋部２６を有する略有蓋円筒状をなし、アルミニウム合金のダイカスト鋳物によって製作されている。アルミニウム合金等のアルミニウム系の金属材料によってハウジング構成体２１，２２を構成することは、例えば鉄系の金属材料により構成する場合と比較して、電動圧縮機の軽量化に有利である。
【００２６】
第１ハウジング構成体２１の円筒部２３は、その外径よりも円筒長の方が長くなっている。逆に、第２ハウジング構成体２２の円筒部２５は、その外径よりも円筒長の方が短くなっている。従って、ハウジング１１においては、第１ハウジング構成体２１が主たるハウジング構成体としてその外郭の大部分を占めることとなる。
【００２７】
第１ハウジング構成体２１において円筒部２３の外周面には、複数の取付足２７が一体成形されている。取付足２７には挿通孔２７ａが貫通形成されている。挿通孔２７ａには、電動圧縮機を車体に取り付けるために用いられるボルトが挿通されることとなる。
【００２８】
図１及び図２に示すように、第１ハウジング構成体２１において円筒部２３の内周面２３ａは、底部２４側から開口側に向かって段階的に内径が大きくなっている。円筒部２３の内周面２３ａにおいて、最も小径である底部２４側の小径領域とそれに隣接する中間径領域との境界に位置する段差の壁面が、モータ用位置決め面２３ｂ（図１参照）をなしている。円筒部２３の内周面２３ａにおいて、最も大径である開口側の大径領域とそれに隣接する中間径領域との境界に位置する段差の壁面が、圧縮機構用狭持面２３ｃをなしている。なお、この段階的に内径が変化される円筒部２３の内周面２３ａは、第１ハウジング構成体２１の鋳造の後加工で研削等によって形成されている。
【００２９】
第１ハウジング構成体２１の円筒部２３において開口端側の外周面には、複数の取付部２８が膨出形成されている。各取付部２８において第２ハウジング構成体２２側の端面２８ａは、円筒部２３の開口端面２３ｄと同一平面上に存在し、両端面２３ｄ，２８ａによって第１ハウジング構成体２１における接合面が構成されている。各取付部２８の端面２８ａにはネジ穴２８ｂが穿設されている。
【００３０】
第２ハウジング構成体２２の円筒部２５において開口端側の外周面には、複数の取付部２９が膨出形成されている。各取付部２９において第１ハウジング構成体２１側の端面２９ａは、円筒部２５の開口端面２５ａ（図２参照）と同一平面上に存在し、両端面２５ａ，２９ａによって第２ハウジング構成体２２における接合面が構成されている。各取付部２９には、第２ハウジング構成体２２から第１ハウジング構成体２１に向かって挿通孔２９ｂが貫通形成されている。
【００３１】
第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とは、接合面２３ｄ，２８ａ、２５ａ，２９ａを以って互いに接合されるとともに、第２ハウジング構成体２２の挿通孔２９ｂを挿通されたボルト３０が、第１ハウジング構成体２１のネジ穴２８ｂに螺入されることで、互いに締結固定されている。第１ハウジング構成体２１及び第２ハウジング構成体２２の接合面２３ｄ，２８ａ、２５ａ，２９ａ間には、ガスケット３１が介在されている。従って、ハウジング１１内には、第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とで囲まれてハウジング内密閉空間１２が形成されている。
【００３２】
第２ハウジング構成体２２の接合面２５ａ，２９ａは、第１ハウジング構成体２１の接合面２３ｄ，２８ａよりも内周側（ハウジング内密閉空間１２側）へ広くなっている。従って、第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２との接合状態において、第２ハウジング構成体２２の接合面２５ａ，２９ａは、第１ハウジング構成体２１の接合面２３ｄ，２８ａに対して内周側へはみ出されている。この接合面２５ａ，２９ａにおいて内周側にはみ出された部分は、ハウジング内密閉空間１２において第１ハウジング構成体２１の圧縮機構用狭持面２３ｃと向かい合うように位置されて、第２ハウジング構成体２２における圧縮機構用狭持面２５ｂ（図２参照）をなしている。
【００３３】
ガスケット３１としては、第２ハウジング構成体２２の接合面２５ａ，２９ａと略同一形状のものが用いられている。従って、ガスケット３１も、第１ハウジング構成体２１の接合面２３ｄ，２８ａに対して内周側へはみ出されている。
【００３４】
図１に示すように、第１ハウジング構成体２１において底部２４の内壁面の中央部には、円筒状の軸支部２４ａが一体に突設されている。第１ハウジング構成体２１内において円筒部２３の開口端側には、中央部に挿通孔３２ａが貫通形成された軸支部材３２が配置されている。軸支部材３２は、第１ハウジング構成体２１の円筒部２３に対して嵌入されており、その外周部が圧縮機構用狭持面２３ｃに当接する位置まで押し込められている。
【００３５】
第１ハウジング構成体２１内には回転軸３３が収容されている。回転軸３３の図面左側の端部は、ラジアルベアリング３４を介することで、軸支部２４ａによって回転可能に支持されている。回転軸３３の図面右側の端部は軸支部材３２の挿通孔３２ａに挿入され、挿通孔３２ａ内においてラジアルベアリング３５を介することで、軸支部材３２によって回転可能に支持されている。
【００３６】
第１ハウジング構成体２１内の底部２４側には、ステータ３６が配置されている。ステータ３６は、円筒状をなす鉄心３６ａと該鉄心３６ａに巻回された巻線３６ｂとからなっている。ステータ３６は、鉄心３６ａを以って第１ハウジング構成体２１の円筒部２３内に圧入されており、鉄心３６ａの外周部がモータ用位置決め面２３ｂに当接する位置まで押し込められている。第１ハウジング構成体２１内において回転軸３３には、ステータ３６の内周側に位置するようにしてマグネット３７が固定配置されている。
【００３７】
ステータ３６及びマグネット３７によって、ブラシレスＤＣモータよりなる電動モータとしてのモータ部１３が構成されている。モータ部１３は、ステータ３６の巻線３６ｂに対するインバータ３８からの給電によって、マグネット３７と回転軸３３とを一体的に回転させる。本実施形態において、インバータ３８は、ハウジング１１に対して一体的に固定されている。なお、図１においては、図示の都合上、インバータ３８が実際の体格よりも小さく図示されている。
【００３８】
図１及び図２に示すように、電動圧縮機の圧縮機構１４としては、スクロールタイプのものが用いられている。
すなわち、第１ハウジング構成体２１内において円筒部２３の開口端側には、固定スクロール部材４１が配置されている。固定スクロール部材４１は、円板状をなす基板４１ａの外周側に円筒状の外周壁４１ｂが立設されているとともに、基板４１ａにおいて外周壁４１ｂの内周側に固定渦巻壁４１ｃが立設されてなる。
【００３９】
固定スクロール部材４１は、外周壁４１ｂの図面左側の端面が、第１ハウジング構成体２１の圧縮機構用狭持面２３ｃに対して軸支部材３２の外周部を介して当接されている。固定スクロール部材４１は、外周壁４１ｂの図面右側の端面が、第２ハウジング構成体２２の圧縮機構用狭持面２５ｂに対して、ガスケット３１の内周部を介して当接されている。従って、固定スクロール部材４１は、第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２との締結固定によって、圧縮機構１４の一部をなす軸支部材３２と共に、圧縮機構用狭持面２３ｃ，２５ｂ間で狭持固定されている。
【００４０】
回転軸３３において固定スクロール部材４１側の端面には、回転軸３３の軸線に対して偏心した位置に偏心軸４３が設けられている。偏心軸４３にはブッシュ４４が外嵌固定されている。ブッシュ４４には可動スクロール部材４５が、固定スクロール部材４１と対向するようにベアリング４６を介して相対回転可能に支持されている。可動スクロール部材４５は、円板状をなす基板４５ａに、固定スクロール部材４１へ向かって可動渦巻壁４５ｂが立設されてなる。
【００４１】
固定スクロール部材４１と可動スクロール部材４５とは、渦巻壁４１ｃ，４５ｂを以って互いに噛み合わされているとともに、各渦巻壁４１ｃ，４５ｂの先端面が相手のスクロール部材４１，４５の基板４１ａ，４５ａに当接されている。従って、固定スクロール部材４１の基板４１ａ及び固定渦巻壁４１ｃ、可動スクロール部材４５の基板４５ａ及び可動渦巻壁４５ｂは、圧縮室４７を区画形成する。
【００４２】
可動スクロール部材４５の基板４５ａとそれに対向する軸支部材３２との間には、軸支部材３２に設けられた円環孔４８ａと、可動スクロール部材４５に突設され円環孔４８ａに遊嵌されたピン４８ｂとからなる周知の自転阻止機構４８が配設されている。
【００４３】
固定スクロール部材４１の外周壁４１ｂと可動スクロール部材４５の可動渦巻壁４５ｂの最外周部との間には、吸入チャンバ４９が区画形成されている。第１ハウジング構成体２１の外周面には、吸入口５０ａを有する吸入フランジ５０が一体成形されている。吸入口５０ａには、図示しない外部冷媒回路の蒸発器につながる外部配管が接続されることとなる。吸入口５０ａと吸入チャンバ４９とは、吸入フランジ５０から固定スクロール部材４１にかけて形成された吸入通路５１を介して接続されている。
【００４４】
第２ハウジング構成体２２の蓋部２６には、円筒状の吐出チャンバ壁部６０が固定スクロール部材４１側に向かって一体に突設されている。吐出チャンバ壁部６０は、その固定スクロール部材４１側の端面と固定スクロール部材４１の基板４１ａとの間に僅かな隙間が存在するように形成されている。吐出チャンバ壁部６０の固定スクロール部材４１側の端面には、環状のＯ（オー）リング収容溝部６１（図２参照）が形成され、該Ｏリング収容溝部６１には、ゴム製のＯ（オー）リング６２が収容されている。すなわち、Ｏリング６２は、吐出チャンバ壁部６０と固定スクロール部材４１との間を封止している。
【００４５】
蓋部２６、吐出チャンバ壁部６０、Ｏリング６２及び固定スクロール部材４１（基板４１ａ）によって囲まれた空間は、吐出チャンバ５２として区画されている。また、固定スクロール部材４１の中心には吐出孔４１ｅが形成され、該吐出孔４１ｅを介して中心側の圧縮室４７と吐出チャンバ５２とが接続されている。すなわち、固定スクロール部材４１は、吐出チャンバ５２の内壁面の一部を構成する壁面構成部６３を有しているとともに、該壁面構成部６３は、固定スクロール部材４１（基板４１ａ）の吐出チャンバ５２に対向する壁面のうちの吐出孔４１ｅ側の一部によって構成されている。
【００４６】
吐出チャンバ５２内において固定スクロール部材４１には、吐出孔４１ｅを開閉するためのリード弁よりなる吐出弁５５が配設されている。吐出弁５５の開度は、固定スクロール部材４１に固定配置されたリテーナ５６によって規制される。
【００４７】
蓋部２６には、吐出口５３ａを有する吐出フランジ５３が一体成形されている。吐出口５３ａには、図示しない外部冷媒回路の凝縮器につながる外部配管が接続されることとなる。吐出チャンバ５２と吐出口５３ａとは、吐出フランジ５３に形成された吐出通路５４を介して接続されている。
【００４８】
吐出チャンバ５２の内壁面には、断熱手段（断熱材）としてのコーティング材６４が塗布されている。コーティング材６４は、断熱性を有する樹脂からなっており、吐出チャンバ５２の内壁面に対して密着した状態となっている。コーティング材６４は、吐出チャンバ壁部６０及び蓋部２６に塗布された第２ハウジング構成体側コーティング部６４ａと、壁面構成部６３に塗布された固定スクロール部材側コーティング部６４ｂとで構成されている。コーティング材６４は、吐出チャンバ５２内の冷媒ガス（ガス）によって圧縮機構１４側（この場合、例えば第２ハウジング構成体２２及び基板４１ａ）が加熱されることを抑制するために設けられている。
【００４９】
なお、第２ハウジング構成体２２と固定スクロール部材４１とで囲まれた空間においては、吐出チャンバ５２を取り囲むようにして、環状密閉空間６５が区画形成されている。環状密閉空間６５は、図示しない連通路を介して吸入チャンバ４９と連通されている。
【００５０】
モータ部１３によって回転軸３３が回転駆動されると、圧縮機構１４においては、可動スクロール部材４５が偏心軸４３を介して固定スクロール部材４１の軸心の周りで公転される。このとき、可動スクロール部材４５は、自転阻止機構４８によって自転が阻止されて、公転運動のみが許容される。この可動スクロール部材４５の公転運動により、圧縮室４７が両スクロール部材４１，４５の渦巻壁４１ｃ，４５ｂの外周側から中心側へ容積を減少しつつ移動されることで、吸入チャンバ４９から圧縮室４７内に取り込まれた冷媒ガスの圧縮が行われる。圧縮済みの冷媒ガスは、吐出孔４１ｅから吐出弁５５を介して吐出チャンバ５２に吐出された後、吐出通路５４及び吐出口５３ａを介して外部冷媒回路へと送り出される。
【００５１】
前述の、吐出チャンバ５２に吐出された冷媒ガス（吐出冷媒ガス）は、前記圧縮によって高温な状態とされているが、本構成では、吐出チャンバ５２の内壁面にコーティング材６４が設けられているため、前記吐出冷媒ガスの熱は固定スクロール部材４１や第２ハウジング構成体２２に対して伝達され難くなる。すなわち、固定スクロール部材側コーティング部６４ｂによって、前記吐出冷媒ガスから固定スクロール部材４１（基板４１ａ）への前記熱伝達が抑制される。さらに、第２ハウジング構成体側コーティング部６４ａによって、前記吐出冷媒ガスから第２ハウジング構成体２２への前記熱伝達が抑制される。この第２ハウジング構成体２２への熱伝達の抑制により、前記吐出冷媒ガスの熱による、第２ハウジング構成体２２等を介した圧縮機構１４に対しての加熱が抑制される。
【００５２】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１） 吐出チャンバ５２内部に、該吐出チャンバ５２内の冷媒ガスによって圧縮機構１４側が加熱されることを抑制するための断熱手段（コーティング材６４）を設けた。これによれば、吐出チャンバ５２内部において前記断熱手段を設けたことにより、吐出チャンバ５２に導入された吐出冷媒ガスによって圧縮機構１４が加熱され難くなる。したがって、圧縮機構１４において吸入冷媒ガスが昇温され難くなる。この結果、圧縮機構１４の体積効率の低下が抑制される。
【００５３】
（２） 特に、本実施形態の電動圧縮機は、ハウジング１１が気密構造を有している。従って、ハウジング１１のハウジング内密閉空間１２内に収容される圧縮機構１４は、ハウジング内密閉空間１２内での熱篭もりによって熱的に厳しい環境に置かれている。つまり、気密構造を有するハウジング１１内に圧縮機構１４が収容される構成の圧縮機において本発明を具体化することは、その効果を奏するのに特に有効となる。
【００５４】
（３） 前記断熱手段は、吐出チャンバ５２の内壁面に対して塗布された（すなわち密着された）断熱材としてのコーティング材６４である。これによれば、吐出チャンバ５２の内壁面に塗布されたコーティング材６４によって、該コーティング材６４よりも外側への熱伝達が抑制される。したがって、前記吐出冷媒ガスによる、圧縮機構１４の加熱が抑制される。
【００５５】
（４） 固定スクロール部材４１は、吐出チャンバ５２の内壁面の一部を構成する壁面構成部６３を有し、該壁面構成部６３は、固定スクロール部材４１の吐出チャンバ５２に対向する壁面のうちの、吐出孔４１ｅ側の一部によって構成されている。これによれば、吐出チャンバ５２内の冷媒ガスから固定スクロール部材４１に伝達される熱は、主に、壁面構成部６３を介して伝達される。つまり、例えば、固定スクロール部材の吐出チャンバに対向する壁面全体によって壁面構成部が構成された場合に比較して、圧縮機構において吸入冷媒ガスが存在する箇所が加熱され難くなるため、前記吸入冷媒ガスが昇温され難くなる。
【００５６】
（５） 吐出チャンバ壁部６０と固定スクロール部材４１との間に隙間が介在されるとともに、この吐出チャンバ壁部６０と固定スクロール部材４１との間の部分をゴム製のＯリング６２によって封止するようにした。これによれば、吐出チャンバ壁部６０から固定スクロール部材４１への直接的な熱伝達が防止されるとともに、ゴム製のＯリング６２により、これを介した吐出チャンバ壁部６０側から固定スクロール部材４１側への熱伝達が抑制される。
【００５７】
（６） 第２ハウジング構成体２２と固定スクロール部材４１とで囲まれた空間において、吐出チャンバ５２を取り囲むようにして区画形成された環状密閉空間６５は、前記連通路を介して吸入チャンバ４９と連通されている。すなわち、吐出チャンバ５２よりも吸入チャンバ４９寄りに設けられた環状密閉空間６５には前記吸入冷媒ガスが導入されている。これによれば、たとえば、吸入チャンバ４９寄りの部分（円筒部２５内周面近傍の部分）に吐出冷媒ガスを導入するように構成した場合に比較して、吸入チャンバ４９が加熱され難くなる。
【００５８】
（７） 本実施形態では、第１ハウジング構成体２１の取付部２８と第２ハウジング構成体２２の取付部２９との間に介在されたガスケット３１によって、これを介した第２ハウジング構成体２２側から第１ハウジング構成体２１側への熱伝達が抑制される。
【００５９】
（８） 圧縮機構１４はハウジング１１に内蔵されたモータ部１３により駆動され、モータ部１３を駆動するためのインバータ３８は、圧縮機構１４とともにハウジング１１に対して一体的に設けられている。これによれば、モータ部１３の温度上昇を抑制することができるとともに、インバータ３８に対する冷却効果を容易に大きくできる。
【００６０】
（９） 圧縮機構１４はスクロールタイプとされている。スクロールタイプの圧縮機構１４は、例えばピストンタイプの圧縮機構と比較して、小型、高効率及び低騒音という利点がある。
【００６１】
（第２の実施形態）
この第２の実施形態は、前記第１の実施形態において主に断熱手段の構成を変更したものであり、その他の点では第１の実施形態同様の構成になっている。従って、第１の実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００６２】
図３に示すように、本実施形態の固定スクロール部材４１の基板４１ａには、壁面構成部６３において吐出孔４１ｅ周りに環状の嵌合凹部７０が形成されている。また、吐出チャンバ５２において、嵌合凹部７０には、断熱手段としての樹脂製のシールド部材７１が嵌合固定されている。シールド部材７１は、略有蓋円筒状の第１シールド部材７１ａと、その開口側に嵌入された環状の第２シールド部材７１ｂとからなっている。
【００６３】
第１シールド部材７１ａは、円筒状部７１ｃと、該円筒状部７１ｃの図面右側の端部に一体形成された蓋部７１ｄとを有している。第１シールド部材７１ａの開口側の端部すなわち円筒状部７１ｃの図面左側の端部は、嵌合凹部７０の外側（回転軸３３の径方向における外側）の内周面側に当接するように嵌合凹部７０に嵌入されている。蓋部７１ｄの中心部には、図面右側に突出するように筒部７１ｅが一体形成されている。筒部７１ｅは、その先端側が吐出通路５４内に挿入されている。
【００６４】
第２シールド部材７１ｂは、その外周端部が円筒状部７１ｃの内周面に、内周端部が嵌合凹部７０の内側（前記径方向における内側）の内周面に当接するように設けられている。すなわち、シールド部材７１の内部空間は、吐出孔４１ｅと連通しているとともに、吐出孔４１ｅを介して前記内部空間に導入された吐出冷媒ガスは、筒部７１ｅを経由して吐出口５３ａ側に導出されるようになっている。
【００６５】
シールド部材７１は、吐出チャンバ５２の内壁面との間に空間を有するように設けられている。すなわち、第２ハウジング構成体２２の吐出チャンバ壁部６０及び蓋部２６によって構成された部分の前記内壁面と、第１シールド部材７１ａとの間には、空間が介在されている。また、第２シールド部材７１ｂと、嵌合凹部７０における図面右方を臨む面との間には、空間が介在されている。
【００６６】
本実施形態では、上記の（１）、（２）及び（４）〜（９）と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（１０） 吐出チャンバ５２の内壁面との間に空間を有するように設けられたシールド部材７１によって、吐出チャンバ５２に導入される冷媒ガスの前記内壁面への直接的な吹き付けが防止される。これにより、前記冷媒ガスの熱が前記内壁面に対して直接的に伝達されることが防止されるため、吐出チャンバ５２の内壁面を構成する壁部の温度上昇が抑えられるとともに、前記壁部の熱による、圧縮機構１４の加熱が抑制される。
【００６７】
（１１） 本実施形態では、吐出チャンバ５２内に嵌合固定されたシールド部材７１によって、吐出チャンバ５２に導入された冷媒ガスによる、圧縮機構１４の加熱が抑制される。つまり、本実施形態では、吐出チャンバ５２において、ハウジング１１に対する断熱手段の嵌合による組み付けが可能となっている。
【００６８】
（第３の実施形態）
この第３の実施形態は、前記第１の実施形態において主に第２ハウジング構成体２２の構成を変更したものであり、その他の点では第１の実施形態同様の構成になっている。従って、第１の実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００６９】
図４に示すように、本実施形態の第２ハウジング構成体２２は、吐出チャンバ５２の内壁面を構成する壁部を有する別体構成体としての内側ハウジング部材２２ａと、該内側ハウジング部材２２ａの外側（回転軸３３の径方向における外側）に配置される固定部材としての外側ハウジング部材２２ｂとを備えている。内側ハウジング部材２２ａ及び固定スクロール部材４１（壁面構成部６３）によって、吐出チャンバ５２の壁部が構成されている。
【００７０】
内側ハウジング部材２２ａは、略有蓋円筒状を呈しており、前記第１の実施形態における蓋部２６の中心側の一部に相当する蓋部２６ａと、該蓋部２６ａに対して一体形成された吐出チャンバ壁部６０とを有している。蓋部２６ａには、前述同様の吐出フランジ５３が設けられている。蓋部２６ａの外周部には、後述する樹脂リング８０が外装される第１段部２２ｃと、その図面左側に形成された第２段部２２ｄとが設けられている。吐出チャンバ壁部６０に形成されたＯリング収容溝部６１には、断熱材（ゴム製のシール部材）としてのＯリング６２が収容されている。
【００７１】
外側ハウジング部材２２ｂは、前述の蓋部２６の外周側の一部に相当する蓋部２６ｂと、該蓋部２６ｂに対して一体形成された円筒部２５と、該円筒部２５に対して一体形成された取付部２９とを有している。蓋部２６ｂの内周部には、第１段部２２ｃ及び第２段部２２ｄに対応する箇所にそれぞれ第１段部２２ｅ及び第２段部２２ｆが設けられている。
【００７２】
第１段部２２ｃと第１段部２２ｅとの間には、環状の樹脂リング８０が介在されている。これにより、内側ハウジング部材２２ａと外側ハウジング部材２２ｂとは直接的に当接しないようになっている。また、第２段部２２ｄと第２段部２２ｆとの間の部分は、Ｏ（オー）リング８１によって封止されている。内側ハウジング部材２２ａは、外側ハウジング部材２２ｂ、樹脂リング８０及びＯリング８１等を介して、第１ハウジング構成体２１側に対して固定されている。本実施形態においては、樹脂リング８０及びＯリング８１によって、別体構成体と固定部材との間に介在された断熱材が構成されている。
【００７３】
壁面構成部６３において、吐出チャンバ壁部６０の近傍には、環状の溝部８２が形成されている。これによって、固定スクロール部材４１の基板４１ａは、溝部８２に対応する箇所の板厚が小さくなっている。
【００７４】
本実施形態では、上記の（２）及び（４）〜（９）と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（１２） 圧縮機構１４側とは別体に構成された内側ハウジング部材２２ａが、圧縮機構１４側に対して断熱材（Ｏリング６２）を介して接合されているため、内側ハウジング部材２２ａに対して吐出チャンバ５２内の冷媒ガスから伝達された熱は、圧縮機構１４側へ伝達され難くなる。したがって、圧縮機構１４における吸入冷媒ガスが昇温され難くなる。この結果、圧縮機構１４の体積効率の低下が抑制される。
【００７５】
（１３） 内側ハウジング部材２２ａと圧縮機構１４側との間を封止するゴム製のシール部材（Ｏリング６２）によって、内側ハウジング部材２２ａから圧縮機構１４側への熱の伝達が抑制される。この構成においては、前記シール部材を断熱材として兼用することで、特段に断熱材を設けることが回避でき、これによるコストダウンを図ることが可能となる。
【００７６】
（１４） 内側ハウジング部材２２ａは、これとは別体に構成された外側ハウジング部材２２ｂによって圧縮機構１４側に対して固定される。また、内側ハウジング部材２２ａと外側ハウジング部材２２ｂとの間に介在された断熱材（８０，８１）によって、内側ハウジング部材２２ａから外側ハウジング部材２２ｂへの熱の伝達が抑制される。これにより、外側ハウジング部材２２ｂを介した内側ハウジング部材２２ａから圧縮機構１４側への熱の伝達が抑制される。
【００７７】
（１５） 固定スクロール部材４１の基板４１ａは、溝部８２に対応する箇所の板厚が小さくなっている。これにより、基板４１ａを介した吐出チャンバ５２側（壁面構成部６３における溝部８２の内側）から吸入チャンバ４９側への熱伝導が抑制される。
【００７８】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ 電動圧縮機のハウジングにおいて一体的に設けられたインバータに対する冷却を効果的に行うために、より積極的に前記吸入冷媒ガスを利用するように構成してもよい。この場合、例えば、図５に示すように構成する。この構成において、吸入口５０ａが形成された吸入フランジ５０は、前記実施形態に比較して、よりモータ部（１３）に近接して設けられている。すなわち、吸入フランジ５０は、より吐出チャンバ５２から離間して設けられている。この場合においても、前記実施形態と同様に、吸入口５０ａは、ハウジング内密閉空間（１２）においてモータ部（１３）が配設された空間（モータ室）等を介することなく、吸入通路５１を介して直接的に吸入チャンバ（４９）と連通されている。本構成においても、吸入口５０ａは、前記実施形態と同様に、吸入フランジ５０において図面上方に開口するように配設されている。つまり、前記吸入通路５１の吸入口５０ａ側の部分は、前記実施形態に比較して、よりモータ部１３に近接して配設されている。そして、本構成では、インバータ３８が、図面左右方向において吸入フランジ５０と重複するように配置された状態で、すなわち吸入フランジ５０の近傍において、ハウジング１１に対して一体的に設けられている。この構成によれば、インバータ３８が発する熱は、ハウジング１１外部の大気中に放熱されるとともに、ハウジング１１に伝達される。このとき、インバータ３８が設けられた部分のハウジング１１は、吸入通路５１を通過する前記吸入冷媒ガスによって、効果的に冷却される。また、本構成では、前記実施形態における前記断熱手段等により、吐出チャンバ５２側の熱が圧縮機構１４側、すなわち、吸入フランジ５０側に伝わり難くなっている。そのため、インバータ３８が設けられた部分のハウジング１１が昇温され難く、インバータ３８に対する冷却効果が高く維持され得る。この結果、インバータ３８において、その発熱量が多くなる高負荷時の運転状態がより安定するとともに、信頼性が向上する。
【００７９】
○ 前記実施形態において、例えば、固定スクロール部材４１の基板４１ａにおける吐出チャンバ５２に対向する壁面の全面によって、壁面構成部６３が構成されていてもよい。すなわち、前記壁面の全面が吐出チャンバ５２の内壁面を構成していてもよい。ただし、前記吸入冷媒ガスの昇温を効果的に抑制するためには、壁面構成部６３の面積を、前記壁面全面の半分程度の面積とすることが望ましい。
【００８０】
○ 第１の実施形態において、コーティング材６４を、ゴム等により構成してもよい。
○ 第１、第２及び第３の実施形態において、環状密閉空間６５に冷媒ガスを導入しないように構成してもよい。この構成において、環状密閉空間６５内をほぼ外気圧状態とした場合には、ガスケット３１を介在させることなく第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とを接合させてもよい。なお、ガスケット３１を介在させることなく第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とを接合させた場合には、固定スクロール部材４１の外周面とこれに対向する第１ハウジング構成体２１の内周面との間を封止するシール材を設けるとなおよい。
【００８１】
○ 第２の実施形態において、シールド部材７１と吐出チャンバ５２の内壁面との間の空間と、シールド部材７１の内部空間とは、第１シールド部材７１ａと第２シールド部材７１ｂとの接合部分等を介して連通されていてもよい。この場合、吐出孔４１ｅ側から前記内壁面への吐出冷媒ガスの直接的な吹き付けが抑制され得る構成であればよい。
【００８２】
○ 第２の実施形態において、シールド部材７１を、ハウジング１１側（圧縮機構１４を含む）に対して、断熱材を介して固定するようにしてもよい。
○ 第２の実施形態において、シールド部材７１を構成する樹脂は、断熱性を有していても有していなくてもどちらでもよい。
【００８３】
○ 第２の実施形態では、シールド部材７１を樹脂を用いて構成したが、これに限定されない。例えば、金属やセラミック、樹脂以外のエラストマ等を用いて構成してもよい。
【００８４】
○ 第２の実施形態において、断熱性を有する材料を用いてシールド部材７１を構成した場合には、吐出チャンバ５２の内壁面とシールド部材７１との間に空間が形成されないように、すなわち、前記両者が互いに密着した状態となるように構成されていてもよい。この場合、断熱性を有するシールド部材７１によって、該シールド部材７１内部の冷媒ガスの熱が外部に伝達されることが抑制される。但し、この構成においては、シールド部材７１の内部と外部（吐出チャンバ５２の内壁面側）とが連通されないように構成されることが望ましい。
【００８５】
○ 第３の実施形態において、溝部８２は設けられていなくてもよい。
○ 第３の実施形態において、内側ハウジング部材２２ａは、樹脂リング８０を介することなく直接的に外側ハウジング部材２２ｂと当接されていてもよい。この場合、外側ハウジング部材２２ｂと第１ハウジング構成体２１との間に、断熱材として機能し得るガスケット３１等の部材が介在されていることが望ましい。
【００８６】
○ 第３の実施形態において、内側ハウジング部材２２ａは、外側ハウジング部材２２ｂを介することなく第１ハウジング構成体２１側に固定されていてもよい。この場合、内側ハウジング部材２２ａと第１ハウジング構成体２１側との間に断熱材が介在されていればよい。
【００８７】
○ 前記実施形態において、吐出チャンバ壁部６０と固定スクロール部材４１との間に、断熱材を介在させてもよい。例えば、Ｏリング６２が断熱材として機能する構成とした場合であっても、Ｏリング６２に加えて、これ以外の断熱材を介在させてもよい。
【００８８】
○ 前記実施形態において、インバータ３８は、ハウジング１１に対して一体的に設けられていなくてもよい。
○ 本発明は、電動モータを内蔵する電動圧縮機に具体化することに限定されるものではなく、例えば車両の走行駆動源であるエンジンによって駆動されるタイプの圧縮機に具体化してもよい。
【００８９】
○ 前記圧縮機構はスクロールタイプに限定されるものではなく、例えばピストンタイプ又はベーンタイプ或いはヘリカルタイプ等の何れのタイプを採用してもよい。
【００９０】
○ 本発明は、車両用空調装置に用いられる圧縮機に具体化することに限定されるものではなく、例えば家庭用空調装置に用いられる圧縮機に具体化してもよい。
【００９１】
○ 本発明は、空調装置に用いられる圧縮機に具体化することに限定されるものではなく、空調装置以外の冷凍サイクル、つまり例えば冷蔵庫や冷凍庫の冷凍サイクルに用いられる圧縮機に具体化してもよい。
【００９２】
○ 本発明は、冷凍サイクルに用いられる圧縮機に具体化することに限定されるものではなく、例えば車両のエアサスペンション装置等に用いられるエア圧縮機に具体化してもよい。
【００９３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、圧縮機の圧縮機構における吸入ガスの昇温を抑えるとともに、前記圧縮機構の体積効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の電動圧縮機の概要を示す模式断面図。
【図２】同じく吐出チャンバ付近を示す模式部分拡大断面図。
【図３】第２の実施形態の吐出チャンバ付近を示す模式部分拡大断面図。
【図４】第３の実施形態の吐出チャンバ付近を示す模式部分拡大断面図。
【図５】別例の電動圧縮機を示す模式概要図。
【符号の説明】
１１…ハウジング、１３…電動モータとしてのモータ部、１４…圧縮機構、２２ａ…別体構成体としての内側ハウジング部材、２２ｂ…固定部材としての外側ハウジング部材、３８…インバータ、４１…固定スクロール部材、４１ｅ…吐出孔、５２…吐出チャンバ、６２…断熱材としてのＯリング、６３…壁面構成部、６４…断熱手段としてのコーティング材、７１…断熱手段としてのシールド部材、８０…断熱材としての樹脂リング、８１…断熱材としてのＯリング。

Claims (5)

1. ハウジング内に収容された圧縮機構の動作によってガス圧縮を行うとともに、前記圧縮機構から吐出されたガスが導入される吐出チャンバを備えた圧縮機であって、
   前記吐出チャンバを構成する壁部の少なくとも一部を、前記圧縮機構側とは別体に構成された別体構成体とするとともに、該別体構成体を、前記圧縮機構側に対して断熱材を介して接合し、
   前記別体構成体を前記圧縮機構側に固定するための固定部材を備えるとともに、前記別体構成体と前記固定部材との間に、断熱材を介在させたことを特徴とする圧縮機。
2. 前記断熱材は、ゴム製のシール部材である請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記圧縮機構は、スクロールタイプである請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記圧縮機構を構成する固定スクロール部材には、前記圧縮機構から吐出されたガスを前記吐出チャンバに導入するための吐出孔が形成されるとともに、前記固定スクロール部材は、前記吐出チャンバの内壁面の一部を構成する壁面構成部を有し、該壁面構成部は、前記固定スクロール部材の前記吐出チャンバに対向する壁面のうちの、前記吐出孔側の一部によって構成されている請求項３に記載の圧縮機。
5. 前記圧縮機構は電動モータにより駆動され、前記電動モータを駆動するためのインバータは、前記圧縮機構とともに前記ハウジングに対して一体的に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧縮機。

Images