JPH11303737A - Motor-driven compressor - Google Patents

Motor-driven compressor

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JPH11303737A
JPH11303737A JP11087298A JP11087298A JPH11303737A JP H11303737 A JPH11303737 A JP H11303737A JP 11087298 A JP11087298 A JP 11087298A JP 11087298 A JP11087298 A JP 11087298A JP H11303737 A JPH11303737 A JP H11303737A
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fixed shaft
rotor
cylinder
piston
cam
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Hisaya Yokomachi
尚也 横町
Tatsuya Koide
達也 小出
Kazuro Murakami
和朗 村上
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a motor-driven compressor compact by forming a cam hole at the center section of a rotor stored in the sealed container of an electric motor, inserting a fixed shaft at the center section of the cam hole, and assembling a compression mechanism constituted of a cylinder and a piston with the fixed shaft. SOLUTION: When an electric motor 10 is excited through a terminal 14 to rotate a rotor 12, a piston 32 kept in slide contact with the cam face 21 a of an eccentric cam hole 21 is reciprocated in a cylinder 31. When the piston 32 approaches the bottom dead center, the pressure in the cylinder 31 is lowered. When the pressure becomes a prescribed pressure, an intake valve 36 is opened, and coolant gas is sucked from an intake passage 35. When the piston 32 approaches the top dead center, the coolant gas in the cylinder 31 is compressed to a high pressure. When the pressure becomes a prescribed pressure, a discharge valve 38 is opened, and the high-pressure coolant gas is discharged from a discharge passage 37. All members constituting a compression mechanism constituted of the cylinder 31, piston 32, intake valve 36 and discharge valve 38 are stored in the rotor 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用や車輛用エ
アコン装置に用いられる電動圧縮機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric compressor used for a home or vehicle air conditioner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の電動圧縮機においては、
圧縮機の機構部分と電動機とがシャフトにより直列的に
連結されていた。このため、電動圧縮機はモータ軸方向
に長くなるという問題があった。特に、圧縮機を密閉型
にする場合は、電動モータと圧縮機の機構部分とが密閉
容器内に収納するため、密閉容器が大型化し、設置スペ
ース及び重量が大きくなるという問題があった。このよ
うな問題点に対するものとして、特開平2−30538
0号公報に記載された発明がある。この発明は、モータ
の固定子をケーシング内面に固定し、モータの回転子を
主軸を介してケーシングに回転自在に支持するととも
に、回転子の端面に対し所定間隔をおいて、ピストンを
往復動させるための運動伝達機構として斜板を配設して
いる。また、モータの回転子内の一定円周上に、主軸に
対し斜板方向に向かって遠心方向に傾斜した複数のシリ
ンダ及びピストンを配設している。しかしながら、この
発明の場合は、回転子内の一定円周上に複数のピストン
を配設するため、回転子の直径が大きくなり、また、運
動伝達機構としての斜板を回転子の外に配設しているた
め、長さ方向も長くなっており、なお改善の余地が残さ
れていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of electric compressor,
The mechanical part of the compressor and the electric motor were connected in series by a shaft. For this reason, there is a problem that the electric compressor becomes longer in the motor axis direction. In particular, when the compressor is a hermetic type, the electric motor and the mechanical part of the compressor are housed in a hermetic container, which causes a problem that the hermetic container becomes large and the installation space and weight increase. To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
There is an invention described in Japanese Patent Publication No. According to the present invention, the stator of the motor is fixed to the inner surface of the casing, the rotor of the motor is rotatably supported by the casing via the main shaft, and the piston is reciprocated at a predetermined interval with respect to the end surface of the rotor. A swash plate is provided as a motion transmission mechanism for this. In addition, a plurality of cylinders and pistons that are inclined in the centrifugal direction toward the swash plate with respect to the main shaft are arranged on a fixed circumference in the rotor of the motor. However, in the case of the present invention, since a plurality of pistons are arranged on a fixed circumference in the rotor, the diameter of the rotor increases, and a swash plate as a motion transmission mechanism is arranged outside the rotor. As a result, the lengthwise direction is also longer, leaving room for improvement.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであ
る。その目的とするところは、電動モータの回転子内に
圧縮機構全体を組み込むことにより、コンパクト化を図
った電動圧縮機を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems existing in the prior art. It is an object of the present invention to provide a compact electric compressor by incorporating the entire compression mechanism in a rotor of an electric motor.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、密閉容器と、該密閉容器
に内蔵された固定子、回転子等を有する電動モータと、
前記回転子の中心部に中心軸線方向に配設されたカム面
を有するカム穴と、該カム穴の中心部に中心軸線方向に
配設され、前記密閉容器に固定された固定軸と、該固定
軸の半径方向に穿設され一端が固定軸の外周面に開放さ
れたシリンダと、該シリンダ内に摺動、かつ往復動可能
に収納され、更に、外端面が前記カム面に摺接し、前記
回転子の回転に伴い前記カム面により往復動するように
形成されたピストンと、前記シリンダに吸入弁を介して
連通するように、前記固定軸の一端部に形成された吸入
通路と、該シリンダに吐出弁を介して連通するように、
前記固定軸の他端部に形成された吐出通路とを備えたこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric motor having a sealed container, a stator, a rotor, and the like built in the sealed container.
A cam hole having a cam surface arranged in the center axis direction at the center of the rotor, a fixed shaft arranged in the center axis direction at the center of the cam hole, and fixed to the closed container; A cylinder drilled in the radial direction of the fixed shaft and having one end opened to the outer peripheral surface of the fixed shaft, slidably and reciprocally housed in the cylinder, and further, the outer end surface is in sliding contact with the cam surface, A piston formed to reciprocate by the cam surface with rotation of the rotor, and a suction passage formed at one end of the fixed shaft so as to communicate with the cylinder via a suction valve; So that it communicates with the cylinder via the discharge valve
A discharge passage formed at the other end of the fixed shaft.

【0005】請求項2記載の発明では、前記シリンダ及
びピストンは、前記固定軸において該固定軸の軸方向に
複数配設されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the plurality of cylinders and pistons are provided on the fixed shaft in the axial direction of the fixed shaft.

【0006】請求項3記載の発明では、前記固定軸は、
断面形状が円形であり、前記カム穴は、断面形状が円形
であり、かつ、前記回転子の中心軸線に対し偏心されて
いることを特徴とする。
[0006] In the invention according to claim 3, the fixed shaft is
A cross-sectional shape is circular, and the cam hole has a circular cross-sectional shape and is eccentric with respect to a center axis of the rotor.

【0007】請求項4記載の発明では、前記固定軸は、
断面形状が円形であり、前記カム穴は、断面形状が複数
のカム面を構成するように形成され、前記回転子が1回
転する毎に前記ピストンを前記複数のカム面により当該
複数回往復動させるごとくしたことを特徴とする。
In the invention according to claim 4, the fixed shaft is
The cross-sectional shape is circular, and the cam hole is formed so that the cross-sectional shape forms a plurality of cam surfaces, and the piston reciprocates the piston a plurality of times by the plurality of cam surfaces each time the rotor makes one rotation. It is characterized in that

【0008】請求項5記載の発明では、前記電動圧縮機
に使用される冷媒が二酸化炭素あることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the refrigerant used in the electric compressor is carbon dioxide.

【0009】従って、上記のように構成された請求項1
〜5記載の電動圧縮機においては、電動モータの回転子
が回転されることによりピストンが往復動し、外部の冷
媒回路から吸入通路及び吸入弁を介して冷媒が吸入さ
れ、シリンダ内で圧縮され、圧縮された冷媒が吐出弁を
介し吐出通路から外部の冷媒回路へ吐出される。このよ
うに、電動モータ内に圧縮機構が完全に一体的に形成さ
れているため、スペースが節減され、重量が軽減され
る。なお、電動圧縮機は、車輛エアコン用圧縮機の分野
においては、エンジン駆動圧縮機に比し回転数が約3〜
10倍程度に増速して使用されるため、シリンダボリュ
ームは小さくてよく、このような構成を採用することが
容易となる。
Therefore, claim 1 configured as described above.
In the electric compressor according to any one of the first to fifth aspects, the piston reciprocates by rotating the rotor of the electric motor, and the refrigerant is sucked from the external refrigerant circuit through the suction passage and the suction valve, and is compressed in the cylinder. The compressed refrigerant is discharged from a discharge passage to an external refrigerant circuit via a discharge valve. As described above, since the compression mechanism is completely integrally formed in the electric motor, the space is saved and the weight is reduced. In the field of compressors for vehicle air conditioners, the number of rotations of an electric compressor is about 3 to more than that of an engine driven compressor.
Since the cylinder volume is increased by about 10 times, the cylinder volume may be small, and it is easy to adopt such a configuration.

【0010】また、請求項2記載の電動圧縮機において
は、固定軸の軸方向に複数のシリンダ及びピストンを配
設しているので、電動圧縮機の外形寸法を大きくするこ
となく、シリンダ及びピストンの個数に応じて圧縮容量
が大きくなる。
Further, in the electric compressor according to the present invention, since the plurality of cylinders and pistons are arranged in the axial direction of the fixed shaft, the cylinders and pistons can be arranged without increasing the external dimensions of the electric compressor. , The compression capacity is increased.

【0011】また、請求項3記載の電動圧縮機において
は、カム穴及び固定軸の断面形状が円形であるため、製
作が容易となる。
Further, in the electric compressor according to the third aspect, the cam hole and the fixed shaft have a circular cross-sectional shape, so that the manufacture is easy.

【0012】また、請求項4記載の電動圧縮機において
は、複数のカム面により回転子が1回転される毎にピス
トンが複数回往復動されるため、圧縮容量が複数倍にな
る。
Further, in the electric compressor according to the fourth aspect, the piston is reciprocated a plurality of times each time the rotor is rotated once by the plurality of cam surfaces, so that the compression capacity is multiplied by a plurality.

【0013】また、請求項5記載の電動圧縮機において
は、冷媒として二酸化炭素を使用しているため、冷媒の
容積がフロン系冷媒を使用する場合に比し極めて小さい
ものとなる、例えば、フロン系冷媒としてR134aを
使用する場合に比し約5分の1程度となる。従って、本
電動圧縮機においてはシリンダボリュームがそれだけ小
さなものとなり、電動モータの回転子に上記のような構
成を採用することがより容易となる。
Further, in the electric compressor according to the fifth aspect, since carbon dioxide is used as the refrigerant, the volume of the refrigerant is extremely small as compared with the case where a CFC-based refrigerant is used. This is about one fifth of the case where R134a is used as the system refrigerant. Therefore, in this electric compressor, the cylinder volume becomes smaller, and it becomes easier to adopt the above-described configuration for the rotor of the electric motor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用エアコン装
置に具体化した第1の実施の形態を図1〜3に基づいて
詳細に説明する。図1は、第1実施の形態に係わる電動
圧縮機についての縦断面図であり、図2は図1における
IIーII断面図である。これら図において、1は、密閉容
器であるが、この密閉容器1は断面形状が円形のコップ
状の容器本体2と、この容器本体2の開放端を閉塞する
蓋体3とからなる。10は電動モータであり、この電動
モータ10は、固定子11、回転子12、電源を接続す
るための端子14等から構成されている。固定子11は
容器本体2の内周面に固定されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle air conditioner will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the electric compressor according to the first embodiment, and FIG.
It is II-II sectional drawing. In these figures, reference numeral 1 denotes a closed container. The closed container 1 comprises a cup-shaped container body 2 having a circular cross section and a lid 3 for closing the open end of the container body 2. Reference numeral 10 denotes an electric motor. The electric motor 10 includes a stator 11, a rotor 12, terminals 14 for connecting a power supply, and the like. The stator 11 is fixed to the inner peripheral surface of the container body 2.

【0015】回転子12は、両端部において、蓋体3の
中心部から容器本体2の側壁2aに向けて突設された断
面形状が円形の固定軸22に対し、ラジアル軸受13を
介して回転自在に支持されている。また、容器本体2の
側壁2aに突設された環状突起部2bと回転子12の側
面との間、及び、蓋体3の側面と回転子12の側面との
間にはそれぞれスラスト軸受15が配設され、回転子1
2に作用するスラスト荷重を支持するように構成されて
いる。尚、回転子12の中心線と、固定軸22の中心線
とは一致するように支持されている。
At both ends, the rotor 12 rotates via a radial bearing 13 with respect to a fixed shaft 22 having a circular cross section and protruding from the center of the lid 3 toward the side wall 2 a of the container body 2. It is freely supported. Further, thrust bearings 15 are provided between the annular projection 2b protruding from the side wall 2a of the container body 2 and the side surface of the rotor 12, and between the side surface of the lid 3 and the side surface of the rotor 12, respectively. Arranged, rotor 1
2 is configured to support a thrust load acting on the load 2. The center line of the rotor 12 and the center line of the fixed shaft 22 are supported so as to match.

【0016】この回転子12の中央部分には、回転子1
2の中心線に対し所定寸法偏心し、かつ断面形状が所定
直径の円形としたカム穴21が形成されている。容器本
体2の側壁2aの中央部には吸入ポート23が形成さ
れ、その内側、即ち環状突起部2b内であって、側壁2
aと固定軸22の先端面との間には吸入室24が形成さ
れている。また、蓋体3の中央部外面側には円筒状空間
として形成された吐出室25が形成され、この吐出室2
5の開放口は中央部に吐出ポート26を有する座板27
により閉蓋されている。
At the center of the rotor 12, the rotor 1
A cam hole 21 is formed which is eccentric to a predetermined dimension with respect to the center line 2 and has a circular cross section with a predetermined diameter. A suction port 23 is formed at the center of the side wall 2a of the container body 2, and the suction port 23 is formed inside the suction port 23, that is, in the annular projection 2b.
A suction chamber 24 is formed between a and the front end surface of the fixed shaft 22. A discharge chamber 25 formed as a cylindrical space is formed on the outer surface of the central portion of the lid 3.
5 is a seat plate 27 having a discharge port 26 in the center.
Is closed.

【0017】固定軸22の中央部分には、半径方向にシ
リンダ31が穿設され、このシリンダ31に対し、摺
動、かつ往復動自在に円筒状ピストン32が嵌入されて
いる。また、このピストン32は、シリンダ31の先端
部に設けられた弾性部材33、例えばコイルスプリング
により、基端部が前記カム穴21のカム面21aを押圧
するように付勢されている。また、固定軸22の先端側
には、吸入室24と連通する吸入通路35が形成され、
更に、固定軸22の基端側には吐出室25に連通する吐
出通路37が形成されている。そして、シリンダの先端
部は、吸入弁36を介して吸入通路35と連通され、更
に、吐出弁38を介して吐出通路37に連通されてい
る。そして、前記カム穴21の円形のカム面21aは、
回転子12が1回転したときにピストン32が円滑に1
往復動するように表面加工されている。
A cylinder 31 is bored in the center of the fixed shaft 22 in the radial direction, and a cylindrical piston 32 is fitted into the cylinder 31 so as to slide and reciprocate. The piston 32 is urged by an elastic member 33 provided at the distal end of the cylinder 31, such as a coil spring, so that the base end thereof presses the cam surface 21 a of the cam hole 21. In addition, a suction passage 35 communicating with the suction chamber 24 is formed on the distal end side of the fixed shaft 22,
Further, a discharge passage 37 communicating with the discharge chamber 25 is formed on the base end side of the fixed shaft 22. The distal end of the cylinder communicates with a suction passage 35 via a suction valve 36, and further communicates with a discharge passage 37 via a discharge valve 38. The circular cam surface 21a of the cam hole 21 is
When the rotor 12 makes one rotation, the piston 32 smoothly moves to 1
The surface is processed so as to reciprocate.

【0018】次に、このように構成された電動圧縮機の
動作について説明する。端子14から電動モータ10に
電気が供給されると回転子12が回転する。この回転に
伴い偏心したカム穴21のカム面21aに摺接するピス
トン32がシリンダ31内で往復動される。ピストン3
2が下死点に近付くとシリンダ31内が低圧となり、所
定圧力になると吸入弁36が開放され、吸入通路35を
介し冷媒ガスが吸入される。また、ピストン32が上死
点に近付くとシリンダ31内の冷媒ガスが圧縮されて高
圧となり、所定圧力になったときに吐出弁38が開放さ
れ、高圧の冷媒ガスが吐出通路37を介して吐出され
る。なお、高圧の冷媒ガスは吐出通路37から吐出室2
5及び吐出ポート26を経て外部冷媒回路に吐出され
る。この場合使用される冷媒を二酸化炭素とすると、蒸
発圧力が高いため高圧とする。このため、高密度とな
り、したがって極小容量であっても十分機能する。この
ように電動圧縮機は、回転子12が1回転する毎にピス
トンが1往復し、吸入、圧縮、吐出の1サイクルが終了
される。
Next, the operation of the electric compressor configured as described above will be described. When electricity is supplied from the terminal 14 to the electric motor 10, the rotor 12 rotates. With this rotation, the piston 32 that slides on the cam surface 21 a of the cam hole 21 that is eccentric is reciprocated in the cylinder 31. Piston 3
When 2 approaches the bottom dead center, the pressure in the cylinder 31 becomes low. When the pressure reaches a predetermined pressure, the suction valve 36 is opened, and the refrigerant gas is sucked through the suction passage 35. When the piston 32 approaches the top dead center, the refrigerant gas in the cylinder 31 is compressed to a high pressure. When the pressure reaches a predetermined pressure, the discharge valve 38 is opened, and the high-pressure refrigerant gas is discharged through the discharge passage 37. Is done. The high-pressure refrigerant gas flows from the discharge passage 37 to the discharge chamber 2.
5 and is discharged to the external refrigerant circuit through the discharge port 26. In this case, if the refrigerant used is carbon dioxide, the pressure is high because the evaporation pressure is high. For this reason, the density is high, and thus, even if the capacity is extremely small, it functions sufficiently. As described above, in the electric compressor, the piston makes one reciprocation each time the rotor 12 makes one rotation, and one cycle of suction, compression, and discharge is completed.

【0019】上述の実施の形態においては、カム穴2
1、固定軸22、シリンダ31、ピストン32、吸入弁
36、吐出弁38などの圧縮機構を構成する部材が全て
電動モータ10の回転子12内に収納されているので、
電動圧縮機は、電動モータ10の軸長方向に長くなるこ
とがなく、コンパクトに構成される。
In the above embodiment, the cam hole 2
1. Since the members constituting the compression mechanism such as the fixed shaft 22, the cylinder 31, the piston 32, the suction valve 36, and the discharge valve 38 are all housed in the rotor 12 of the electric motor 10,
The electric compressor is configured to be compact without being elongated in the axial direction of the electric motor 10.

【0020】次に、図3〜図8に基づき圧縮機構部分を
変形した他の実施の形態について説明する。なお、これ
ら実施の形態において、その他の点は第1実施の形態と
同じであることを前提としている。従って、圧縮機構部
分のみを図示するとともに、同一構成要素には同一の符
号を使用し、以下その内容を簡略化して説明する。第2
実施の形態は、図1におけるピストン32を、図3に示
すように固定軸22の軸方向に長くしたピストン132
を採用するものである。このようにピストン132を長
くすることにより、シリンダボリュームが増大し、圧縮
容量を大きくすることができる。なお、この実施の形態
においてはピストンが長くなるため、前記第1実施の形
態のようなコイルスプリング33を弾性部材として採用
する場合はシリンダ先端部に複数配置する必要がある。
Next, another embodiment in which the compression mechanism is modified will be described with reference to FIGS. In these embodiments, it is assumed that the other points are the same as those in the first embodiment. Accordingly, only the compression mechanism portion is illustrated, and the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified below. Second
In the embodiment, as shown in FIG. 3, the piston 132 in FIG. 1 is elongated in the axial direction of the fixed shaft 22.
Is adopted. By lengthening the piston 132 in this way, the cylinder volume is increased, and the compression capacity can be increased. In this embodiment, since the length of the piston is long, when the coil spring 33 is employed as the elastic member as in the first embodiment, it is necessary to arrange a plurality of the coil springs at the tip of the cylinder.

【0021】第3実施の形態は、図4及び図5に図示す
るように、前記第1実施の形態におけるシリンダ31を
複数(この場合3個)同一半径方向に穿設し、これらシ
リンダ31を軸方向に直列的に配置し、更に、これらシ
リンダ31にそれぞれピストン32を収納している。ま
た、これらシリンダ31間を連通路239及び240に
より連通させている。従って、回転子12が回転する
と、カム穴21によりこれらピストン32が同時に往復
動する。また、ピストン32の往復動に伴い冷媒ガスが
吸入通路35及び吸入弁36を介し、また、図面上右側
二つのシリンダ31については更に連通路239、24
0を介しシリンダ32に冷媒ガスが吸入される。また、
シリンダ32から連通路239、240、吐出弁38、
吐出通路37を介し冷媒ガスが吐出される。このように
構成することにより、電動圧縮機の外径を大きくするこ
となく、圧縮容量を複数倍(この場合3倍)とすること
ができる。また、同一カム面を使用しており、また、同
一半径方向に穿設した各シリンダ間を連通路239、2
40で連通する構造であるので、構造が簡略化される。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of (three in this case) cylinders 31 in the first embodiment are bored in the same radial direction. The cylinders 31 are arranged in series in the axial direction. The cylinders 31 are communicated with each other by communication paths 239 and 240. Therefore, when the rotor 12 rotates, the pistons 32 reciprocate simultaneously by the cam holes 21. In addition, the reciprocating motion of the piston 32 causes the refrigerant gas to pass through the suction passage 35 and the suction valve 36, and further communicates with the two cylinders 31 on the right side in the drawing.
The refrigerant gas is sucked into the cylinder 32 through the cylinder 0. Also,
From the cylinder 32 to the communication paths 239 and 240, the discharge valve 38,
The refrigerant gas is discharged through the discharge passage 37. With this configuration, the compression capacity can be increased a plurality of times (in this case, three times) without increasing the outer diameter of the electric compressor. The same cam surface is used, and the communication passages 239, 2
The structure is simplified because the structure communicates at 40.

【0022】第4実施の形態は、図6及び図7に図示す
るように、前記第1実施の形態におけるシリンダ31を
3個円周上に120度位相をずらせて半径方向に穿設
し、かつ、これらシリンダ31を軸方向に分散配置し、
これらシリンダ31にそれぞれピストン32を収納して
いる。また、これらシリンダ31に対する吸入通路35
及び吐出通路38は、図7に図示した様に、それぞれの
シリンダ31の底部位置A,B、Cにそれぞれ設けるこ
とにより、前記第1実施の形態の場合と同様に吸入弁
(図示しない)または吐出弁(図示しない)を介して、
個別に吸入室24と吐出室25に連通させている。従っ
て、回転子12が回転すると、カム穴21によりこれら
ピストン32が120度位相を異ならせた位置で吸入圧
縮作用が行われるので、半径方向の荷重バランスが改善
される。また、回転子12の1回転当たり3回圧縮サイ
クルが行われるので、前記第3実施の形態と同様に電動
圧縮機の外径を大きくすることなく、圧縮容量を複数倍
(この場合3倍)とすることができる。
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, three cylinders 31 in the first embodiment are bored in the radial direction with a phase shift of 120 degrees around the circumference of the cylinder. In addition, these cylinders 31 are arranged dispersedly in the axial direction,
A piston 32 is housed in each of the cylinders 31. Further, the suction passage 35 for these cylinders 31
As shown in FIG. 7, the discharge passage 38 is provided at each of the bottom positions A, B, and C of the respective cylinders 31 so that the suction valve (not shown) or the discharge passage 38 is provided in the same manner as in the first embodiment. Via a discharge valve (not shown)
The suction chamber 24 and the discharge chamber 25 are individually connected to each other. Accordingly, when the rotor 12 rotates, the suction compression action is performed by the cam holes 21 at positions where the pistons 32 are out of phase by 120 degrees, so that the load balance in the radial direction is improved. Further, since the compression cycle is performed three times per one rotation of the rotor 12, the compression capacity is increased multiple times (in this case, three times) without increasing the outer diameter of the electric compressor as in the third embodiment. It can be.

【0023】次に、第5及び第6実施の形態は、前記第
1実施の形態におけるカム穴21を、複数のカム面を有
するカム穴に変更し、回転子12を1回転させることに
より、複数回ピストン32を往復動させるごとくしたも
のである。
Next, in the fifth and sixth embodiments, the cam hole 21 in the first embodiment is changed to a cam hole having a plurality of cam surfaces, and the rotor 12 is rotated once. This is such that the piston 32 is reciprocated a plurality of times.

【0024】第5実施の形態は、図8に示すように二つ
のカム面221a,221bを有するカム穴221に形
成している。この場合ピストン32は、回転子12が1
回転する毎に、それぞれのカム面221a,221bと
1回当接して往復動し、それぞれのカム面で1回の圧縮
サイクルが行われる。従って、回転子12が1回転する
ことにより、ピストン32は2回往復動し、2回の圧縮
サイクルが行われる。このため、電動圧縮機の外径を大
きくすることなく、圧縮容量を2倍とすることができ
る。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, a cam hole 221 having two cam surfaces 221a and 221b is formed. In this case, the piston 32 is
Each time it rotates, it comes into contact with the respective cam surfaces 221a, 221b once and reciprocates, and one compression cycle is performed on each cam surface. Accordingly, one rotation of the rotor 12 causes the piston 32 to reciprocate twice, and two compression cycles are performed. For this reason, the compression capacity can be doubled without increasing the outer diameter of the electric compressor.

【0025】第6実施の形態は、図9に示すように三つ
のカム面321a,321b,321cを有するカム穴
321に形成している。この場合ピストン32は、回転
子12が1回転する毎に、それぞれのカム面321a,
321b,321cと1回当接して往復動し、それぞれ
のカム面で1回の圧縮サイクルが行われる。従って、回
転子12が1回転することにより、ピストン32は3回
往復動し、3回の圧縮サイクルが行われる。このため、
電動圧縮機の外径を大きくすることなく、圧縮容量を3
倍とすることができる。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 9, a cam hole 321 having three cam surfaces 321a, 321b, 321c is formed. In this case, each time the rotor 12 makes one revolution, the piston 32 moves the cam surface 321a,
321b and 321c are brought into contact once and reciprocated, and one compression cycle is performed on each cam surface. Therefore, one rotation of the rotor 12 causes the piston 32 to reciprocate three times, and three compression cycles are performed. For this reason,
Without increasing the outer diameter of the electric compressor, the compression capacity
Can be doubled.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているた
め、次のような効果を奏する。請求項1〜4記載の発明
によれば、電動モータ内に圧縮機構が完全に一体的に形
成されているため、スペースが節減され、重量が軽減さ
れる。なお、電動圧縮機は、車両エアコン用圧縮機の分
野において、エンジン駆動圧縮機に比し回転数が約3〜
10倍程度に増速して使用されるため、シリンダボリュ
ームは小さくてよく、このような構成を採用することが
容易となる。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained. According to the first to fourth aspects of the present invention, since the compression mechanism is completely integrally formed in the electric motor, the space is saved and the weight is reduced. In the field of compressors for vehicle air conditioners, the number of rotations of an electric compressor is about 3 to more than that of an engine driven compressor.
Since the cylinder volume is increased by about 10 times, the cylinder volume may be small, and it is easy to adopt such a configuration.

【0027】また、請求項2記載の発明によれば、上記
効果に加え、電動圧縮機の外形寸法を大きくすることな
く、シリンダ及びピストンの個数に応じて圧縮容量を大
きくすることができる。また、請求項3記載の発明によ
れば、上記効果に加え、カム穴及び固定軸の断面形状が
円形であるため、製作が容易となる。また、請求項4記
載の発明によれば、上記効果に加え、複数のカム面によ
り回転子が1回転される毎にピストンが複数回往復動さ
れるため、圧縮容量を複数倍にすることができる。ま
た、請求項5記載の発明によれば、上記効果に加え、冷
媒として二酸化炭素を使用するため、小容量となって圧
縮機構が小型化され、電動モータの回転子に上記のよう
な構成を採用することがより容易となる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the above effects, the compression capacity can be increased in accordance with the number of cylinders and pistons without increasing the external dimensions of the electric compressor. According to the third aspect of the present invention, in addition to the above effects, the cam hole and the fixed shaft have a circular cross-sectional shape, which facilitates manufacture. According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effects, the piston is reciprocated a plurality of times each time the rotor is rotated once by the plurality of cam surfaces, so that the compression capacity can be doubled. it can. According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, since carbon dioxide is used as the refrigerant, the capacity is reduced and the compression mechanism is reduced in size. It becomes easier to adopt.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明第1実施の形態の電動圧縮機を示す縦
断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electric compressor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1のIIーII断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】 本発明第2実施の形態の圧縮機構部分を示す
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a compression mechanism according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明第3実施の形態の圧縮機構部分を示す
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a compression mechanism portion according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明第3実施の形態の電動圧縮機の圧縮機
構部分の側断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view of a compression mechanism portion of an electric compressor according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 本発明第4実施の形態の圧縮機構部分を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a compression mechanism portion according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明第4実施の形態の圧縮機構部分を示す
正面断面図である。
FIG. 7 is a front sectional view showing a compression mechanism portion according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 本発明第5実施の形態の圧縮機構部分を示す
正面断面図である。
FIG. 8 is a front sectional view showing a compression mechanism portion according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】 本発明第6実施の形態の圧縮機構部分を示す
正面断面図である。
FIG. 9 is a front sectional view showing a compression mechanism according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…密閉容器、2…容器本体、2a…容器本体の側壁、
2b…環状突起部、3…蓋板、10…電動モータ、11
…固定子、12…回転子、13…軸受、14…端子、1
5…スラスト軸受、21、221、321…カム穴、2
1a、221a、221b,321a,321b,32
1c…カム面、22…固定軸、23…吸入孔、24…吸
入室、25…吐出室、26…吐出孔、27…座板、31
…シリンダ、32、132…ピストン、33…弾性部
材、35…吸入通路、36…吸入弁、37…吐出通路、
38…吐出弁、239、240…連通路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Closed container, 2 ... Container main body, 2a ... Side wall of container main body,
2b: annular protrusion, 3: cover plate, 10: electric motor, 11
... stator, 12 ... rotor, 13 ... bearing, 14 ... terminal, 1
5 thrust bearings, 21, 221, 321 cam holes, 2
1a, 221a, 221b, 321a, 321b, 32
1c: cam surface, 22: fixed shaft, 23: suction hole, 24: suction chamber, 25: discharge chamber, 26: discharge hole, 27: seat plate, 31
... cylinder, 32, 132 ... piston, 33 ... elastic member, 35 ... suction passage, 36 ... suction valve, 37 ... discharge passage,
38: discharge valve, 239, 240: communication passage.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 密閉容器と、該密閉容器に内蔵された固
定子、回転子等を有する電動モータと、 前記回転子の中心部に中心軸線方向に配設されたカム面
を有するカム穴と、 該カム穴の中心部に中心軸線方向に配設され、前記密閉
容器に固定された固定軸と、 該固定軸の半径方向に穿設され一端が固定軸の外周面に
開放されたシリンダと、 該シリンダ内に摺動、かつ往復動可能に収納され、更
に、外端面が前記カム面に摺接し、前記回転子の回転に
伴い前記カム面により往復動するように形成されたピス
トンと、 前記シリンダに吸入弁を介して連通するように、前記固
定軸の一端部に形成された吸入通路と、 前記シリンダに吐出弁を介して連通するように、前記固
定軸の他端部に形成された吐出通路とを備えたことを特
徴とする電動圧縮機。
An electric motor having a sealed container, a stator, a rotor, and the like built in the sealed container, and a cam hole having a cam surface disposed at a center portion of the rotor in a central axis direction. A fixed shaft arranged in the center axis direction of the cam hole and fixed to the closed container, and a cylinder drilled in a radial direction of the fixed shaft and having one end opened to the outer peripheral surface of the fixed shaft; A piston that is slidably and reciprocally housed in the cylinder, and further has an outer end surface slidably in contact with the cam surface, and is reciprocally moved by the cam surface as the rotor rotates. A suction passage formed at one end of the fixed shaft so as to communicate with the cylinder via a suction valve; and a suction passage formed at the other end of the fixed shaft so as to communicate with the cylinder via a discharge valve. An electric compressor comprising: a discharge passage;
【請求項2】 前記シリンダ及びピストンは、前記固定
軸において前記固定軸の軸方向に複数配設されているこ
とを特徴とする請求項1記載の電動圧縮機。
2. The electric compressor according to claim 1, wherein a plurality of cylinders and pistons are provided on the fixed shaft in an axial direction of the fixed shaft.
【請求項3】 前記固定軸は、断面形状が円形であり、
前記カム穴は、断面形状が円形であり、かつ、前記回転
子の中心軸線に対し偏心されていることを特徴とする請
求項1記載の電動圧縮機。
3. The fixed shaft has a circular cross section,
2. The electric compressor according to claim 1, wherein the cam hole has a circular cross section and is eccentric with respect to a center axis of the rotor.
【請求項4】 前記固定軸は、断面形状が円形であり、
前記カム穴は、断面形状が複数のカム面を構成するよう
に形成され、前記回転子が1回転する毎に前記ピストン
を前記複数のカム面により当該複数回往復動させるごと
くしたことを特徴とする請求項1記載の電動圧縮機。
4. The fixed shaft has a circular cross section,
The cam hole is formed so that a cross-sectional shape forms a plurality of cam surfaces, and the piston is reciprocated a plurality of times by the plurality of cam surfaces each time the rotor makes one rotation. The electric compressor according to claim 1.
【請求項5】 使用される冷媒は、二酸化炭素であるこ
とを特徴とする請求項1〜4何れか1項に記載の電動圧
縮機。
5. The electric compressor according to claim 1, wherein the refrigerant used is carbon dioxide.
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