JPH11351175A - 電動圧縮機 - Google Patents

電動圧縮機

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JPH11351175A
JPH11351175A JP10159272A JP15927298A JPH11351175A JP H11351175 A JPH11351175 A JP H11351175A JP 10159272 A JP10159272 A JP 10159272A JP 15927298 A JP15927298 A JP 15927298A JP H11351175 A JPH11351175 A JP H11351175A
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JP
Japan
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compressor
lubricating oil
housing
electric
hole
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JP10159272A
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English (en)
Inventor
Yuichi Tsumagari
祐市 津曲
Masami Sanuki
政美 佐貫
Hiroyuki Motonami
博之 元浪
Kazuhiro Kuroki
和博 黒木
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Toyota Industries Corp
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動圧縮機の機能を維持したままで、軸方向
の長さを短縮する。 【解決手段】 圧縮された流体から分離されて電動機部
6の底部に形成された貯油室39に貯溜されている潤滑
油を、吐出圧の作用のもとに内部給油孔50によってメ
インベアリング11の装着穴49へ導く。潤滑油はベア
リング11を通過して圧縮機部3の方へ流れるほか、潤
滑油溝51,46を経て回転軸8の内部の給油孔45へ
送られ、ニードルベアリング13等をも潤滑、冷却す
る。それによって圧縮機部3側から電動機部6に向かっ
て軸方向に突出しているミドルハウジング4の突出部4
1の高さを低くすることができるので、全体の軸方向の
長さが短縮される。なお、従来のものでは、内部給油孔
43によって潤滑油が回転軸8の貫通孔42の位置へ導
かれていたので、突出部41の高さを低くすることがで
きなかった。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒のような流体
を圧縮する圧縮機部と、圧縮機部を回転駆動する電動機
部とが軸方向に結合されて一体化された電動圧縮機に関
する。
【0002】
【従来の技術】特開平7−4374号公報に、この種の
電動圧縮機の従来技術の一つが記載されている。この電
動圧縮機の圧縮機部はスクロール型のもので、圧縮機部
において圧縮された空調装置の冷媒のような流体は、圧
縮機部と一体化された電動機部の内部を通過して外部へ
導かれるように構成されている。従って、圧縮された流
体に混入している冷凍機油のような、圧縮機部の摺動部
分等を潤滑するための潤滑油は、電動機室を通過する際
に圧縮された流体から分離されて、電動機室の下部に形
成された吐出圧下の貯油室内に一旦貯溜される。
【0003】圧縮機部を回転駆動するために電動機部の
回転軸が圧縮機部に連結される部分の付近には、ハウジ
ングによって回転軸を軸支するために所謂メインベアリ
ングが設けられているが、メインベアリングや圧縮機部
の内部の摺動部分へ、吐出圧によって加圧された貯油室
内の潤滑油を供給するための内部給油孔は、圧縮機部か
ら電動機部に向かって軸方向に突出するように形成され
たハウジングの突出部内に設けられ、内部給油孔の加工
の都合から、その先端は突出部の先端付近において回転
軸の周囲に開口している。従って、潤滑油は突出部の先
端に近い位置へ導かれた後に、その位置で分流して回転
軸に沿ってメインベアリングその他の被潤滑箇所へ導か
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のような構成をと
る従来の電動圧縮機においては、貯油室内の加圧された
潤滑油が内部給油孔によってハウジングの内部の、圧縮
機部から電動圧縮機に向かって軸方向に突出する突出部
の先端付近の回転軸の周囲へ導かれた後に、その位置か
ら回転軸に沿って被潤滑箇所へ分流するため、突出部の
高さを低くすることが困難であり、突出部によって電動
機部のコイルの前端を圧縮機部に近づけることができな
いために、電動圧縮機全体の軸方向の長さを十分に小さ
くすることができないという問題があった。そこで、本
発明は、従来技術におけるこのような問題に対処して、
電動圧縮機の機能を維持したままで、軸方向の長さを短
縮することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、特許請求の範囲の各請求項に記載された手段を採
用することができる。本発明の解決手段によると、電動
機部内で圧縮された流体から分離されて電動機部の下部
の貯油室内に貯溜された潤滑油は、内部給油孔によって
ハウジングの突出部の基部に形成されたメインベアリン
グの装着穴へ導かれ、メインベアリング自体を潤滑、冷
却するだけでなく、メインベアリングの装着穴からそれ
以外の被潤滑箇所へ分流し、一部はメインベアリングを
通過して他の被潤滑箇所へ流れるため、従来のように潤
滑油をハウジングの突出部の先端へ導いてから回転軸に
沿って分流させる必要がないので、突出部の高さを従来
のものよりも低くすることが可能になる。その結果、電
動圧縮機の軸方向の長さを短縮することができる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を電動式のスクロー
ル型圧縮機に適用した場合の具体的な実施形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。この実
施形態の構成上の特徴部分が図1に示されている。図3
は図1に対応して従来の電動式スクロール型圧縮機の構
成部分を示している。図2は本発明の電動式スクロール
型圧縮機と従来のそれとに共通する全体構成を説明する
ためのものであるが、本発明の主題となっている要部の
構成部分に関しては、図3の従来技術と全く同じもので
はないものの、概ねそれに近いものとなっている。従っ
て、それらの図面に示された本発明の実施形態と従来の
電動式スクロール型圧縮機とが実質的に同じ構成をとる
部分については、それらに共通の参照符号を使用して同
一性を明示することにする。前述のように、図1に示す
特徴部分以外の全体構成においては、本発明の実施形態
と、図2又は図3に示した従来の電動式スクロール型圧
縮機のそれとは概ね同じであるから、まず、図2によっ
て電動式スクロール型圧縮機として両者に共通の全体構
成と作動について説明する。
【0007】電動式のスクロール型圧縮機1は、主とし
て、フロントハウジング2内に収容されたスクロール型
圧縮機部3と、ミドルハウジング4及びリアハウジング
5内に収容された電動機部6とから構成されている。こ
れらフロントハウジング2、ミドルハウジング4及びリ
アハウジング5は相互に締結されて一体のハウジングを
形成している。電動機部6は、主として、ミドルハウジ
ング4内に取り付けられたステータ(界磁コア)7と、
その内部において回転軸8と一体化されて回転すること
ができるロータ(アーマチュア)9とから構成されてい
る。ステータ7には界磁コイル10が巻き付けられてお
り、コイルの前端は10aとして示されていると共に、
コイルの後端は10bとして示されている。回転軸8の
前方部分はミドルハウジング4内に設けられたメインベ
アリング11によって回転自由に軸支されており、回転
軸8の後方部分はリアハウジング5内に設けられたリア
ベアリング12によって同様に軸支されている。
【0008】図2において回転軸8の左端の偏心した位
置には、ニードルベアリング13を介して可動スクロー
ル14の中心軸15が回転自由に軸支されている。可動
スクロール14は、可動の円板からなる端板16と、そ
の前方の面に形成された渦巻き形の羽根17とを備えて
いる。可動の端板16の後方(右側)には公知の推力支
持自転阻止機構18が設けられているので、可動スクロ
ール14の軸方向への移動と回転方向への自転は阻止さ
れて公転だけが許される。なお、19は、回転軸8に対
して偏心している可動スクロール14と釣り合わせるた
めに、回転軸8の左端に形成されたバランスウエイトで
ある。
【0009】可動スクロール14と対向して固定スクロ
ール20がフロントハウジング2内に固定されている。
固定スクロール20は、回転軸8の軸心を前方へ延長し
た位置に中心を有する円板からなる固定の端板21と、
その後方の面に形成された渦巻き形の羽根22とを備え
ており、固定の渦巻き形の羽根22は、可動スクロール
14の可動の渦巻き形の羽根17と噛み合って、それら
の間に複数個の圧縮室23を形成している。固定の端板
21の中心には吐出口24が開口しており、吐出口24
は、端板21の前方においてフロントハウジング2内に
形成された吐出室25と、圧縮室23が両スクロール1
4,20の概ね中心部へ収斂したときに形成される中央
圧縮室26とを連通することができる。固定の端板21
の前面にはリード状の吐出弁27が取り付けられて、吐
出口24を外側から塞いでいる。なお、28は弁押さえ
である。
【0010】フロントハウジング2内において、両スク
ロール14,20の外周部には吸入室29が形成されて
おり、この電動式スクロール型圧縮機1が例えば空調装
置の冷媒圧縮機として使用される場合には、吸入ポート
30が図示しない配管を介して冷凍サイクルのエバポレ
ータに接続されて、圧縮すべき低温、低圧の冷媒を吸入
室29内へ吸入する。また、両スクロール14,20の
間の圧縮室23において圧縮された冷媒は、中央圧縮室
26から吐出口24を通り、吐出弁27を押し開いて吐
出室25へ排出されるが、吐出室25から先は、フロン
トハウジング2とミドルハウジング4の壁面内に形成さ
れた吐出通路31を通って、ミドルハウジング4内に形
成された空間である電動機室32の左端部32a内へ流
れるようになっている。
【0011】電動機室32の右端部32bはリアハウジ
ング5の内部に形成されるが、その領域において、回転
軸8の右端部には半径方向の貫通孔33と、それに接続
する軸方向の吐出孔34が穿孔されている。吐出孔34
は、リアハウジング5の後端の壁面に設けられている吐
出ポート35内に開口しており、吐出ポート35はそれ
に続く図示しない配管を介して冷凍サイクルのコンデン
サに接続される。リアハウジング5の後端には、吐出ポ
ート35と並んで、電動機部6の界磁コイル10へ電力
を供給するためのコネクタ36が設けられている。ま
た、ロータ9には、電動機室32の右端部32bから回
転軸8の貫通孔33へ流入する冷媒から、それに混入し
ている潤滑油(冷凍機油)を分離するために、環状の邪
魔板37がリアハウジング5のベアリング支持部との間
に隙間38を残して取り付けられている。
【0012】電動機室32の下部は冷媒から分離された
潤滑油を貯溜するための貯油室39を形成している。ス
テータ7によって分割される前後の貯油室39を接続す
るために、ステータ7の下部には軸方向の連通孔40が
設けられている。貯油室39の潤滑油は圧縮された冷媒
の吐出圧を帯びているので、その圧力を利用して潤滑油
を電動式スクロール型圧縮機1の前部の摺動部分へ供給
するために、基部においてメインベアリング11を支持
しているミドルハウジング4の軸方向内部への突出部4
1と壁部には、貯油室39と回転軸8に設けられた半径
方向の貫通孔42とを接続する内部給油孔43が設けら
れる。
【0013】貫通孔42の位置において回転軸8の外周
に環状の溝を設けることにより内部給油孔43を常に貫
通孔42と連通させ得るが、回転軸8の表面と、それを
受け入れている突出部41の穴の内面との間には微小な
隙間ができるので、潤滑油はその隙間を通過することが
できるし、貫通孔42への給油は間欠的に行われても差
し支えはないので、環状の溝は必須のものではない。な
お、高圧室側と低圧室側とを分離するために突出部41
の先端の回転軸8の周囲には軸封装置44が設けられて
いる。
【0014】回転軸8の一部の軸心には、半径方向の貫
通孔42を軸端の壁面、即ち可動スクロール14の中心
軸15とニードルベアリング13を受け入れている回転
軸8の左端部の穴の底面へ導く軸方向給油孔45が設け
られている。従って、吐出圧を帯びて貯油室39内に貯
溜されている潤滑油は、ミドルハウジング4の内部給油
孔43を通過した後に分流し、その一部は回転軸8の貫
通孔42及び軸方向給油孔45を経てニードルベアリン
グ13へ供給される。そしてそれを潤滑、冷却した後
に、それを通過して推力支持自転阻止機構18へ流れ
る。
【0015】また、内部給油孔43を通過した潤滑油の
他の一部は、回転軸8を受け入れているミドルハウジン
グ4の穴の内面に設けられた潤滑油溝46を経てメイン
ベアリング11へ流れてそれを潤滑、冷却し、その後は
同様に推力支持自転阻止機構18へ流入する。このよう
に吐出圧となっている貯油室39から、吸入圧となって
いる吸入室29に向かって流れる潤滑油の流路には、細
い流路径や、介在するベアリング等によって適度の大き
さの流れの抵抗が与えられているから、吐出圧と吸入圧
との間に必要な大きさの差圧が保持される。
【0016】なお、図2に示す電動式スクロール型圧縮
機1において、本発明の主題となる特徴部分に対応する
従来の構成部分を拡大して図3に示しているが、それら
はいずれも従来技術を示すものではあっても、図2と図
3の前記部分の構成は厳密には同一のものではなく、図
3に示したものは図1に示す本発明の実施形態に近い構
成をとっている。即ち、図2においては回転軸8の左端
部に凹部が形成されており、その凹部に可動スクロール
14の中心軸15が挿入されて、ニードルベアリング1
3を介して支持されているのに対して、図3に示したも
のでは、可動スクロール14の端板16側に中空のボス
部47が形成されており、ボス部47の中にニードルベ
アリング13と共に挿入された偏心輪48が回転軸8の
左端部に嵌着されている。しかし、図3に示された部分
と、図2においてそれに対応する部分の構成は、技術的
には均等なものである。
【0017】図2及び図3に示す従来の電動式スクロー
ル型圧縮機1はこのように構成されているので、電動機
部6に通電して回転軸8を回転させると、圧縮機部3に
おいては通常のスクロール型圧縮機と同様に、可動スク
ロール14が自転を伴わない公転をすることにより、固
定スクロール20との間に形成された圧縮室23が半径
方向に中心部に向かって移動し、その間に圧縮室23の
容積が縮小するから、両スクロール14,20の外周部
において圧縮室23が吸入室29に開放したときに圧縮
室23内に取り込まれた冷媒が圧縮される。圧縮された
冷媒は中央圧縮室26へ吐出されるので、その圧力が所
定値を超えると、吐出口24から吐出弁27を押し開い
て吐出室25へ押し出される。
【0018】吐出室25へ押し出された冷媒は、吐出通
路31から電動機室32の左端部32aへ流入し、電動
機部6の隙間等を通って右端部32bへ流れ、更に邪魔
板37の隙間38を通って回転軸8の半径方向の貫通孔
33に入り、吐出孔34から吐出ポート35へ流れる
が、この間に冷媒に混入していた潤滑油が分離されて貯
油室39に貯溜され、更に電動機室32の吐出圧と吸入
室29の吸入圧との差圧によって内部給油孔43へ流れ
ることは前述の通りである。邪魔板37とか、回転軸8
に設けられた半径方向の貫通孔33等は回転しているの
で、それらは密度の大きい潤滑油が吐出孔34へ流れる
のを妨げて、潤滑油に遠心力を与えることによって冷媒
から分離させる作用をする。
【0019】このように、従来の電動式スクロール型圧
縮機1においては、図2の一部に対応する部分を図3に
拡大して示したように、吐出圧を帯びた貯油室39内の
潤滑油を、内部給油孔43によって回転軸8の半径方向
の貫通孔42の位置へ導き、その位置から軸方向給油孔
45及び潤滑油溝46へ潤滑油を分流させて、ニードル
ベアリング13やメインベアリング11、或いは推力支
持自転阻止機構18等へ潤滑油を供給していたので、ミ
ドルハウジング4の突出部41が軸方向に電動機部6に
向かって突出する長さが大きくなり、結果として、その
ことが電動式スクロール型圧縮機1の軸方向の長さを増
大させる一因となっていた。
【0020】前述のように、本発明はこの問題を解決す
るためになされたものであり、図1に示す実施形態にお
いては、ミドルハウジング4の軸方向への突出部41に
図2や図3の従来例に見られるような内部給油孔43、
即ち貯油室39と、回転軸8の半径方向の貫通孔42の
位置とを接続する通路を設けないで、その代りに、メイ
ンベアリング11を装着するために突出部41の基部に
形成された装着穴49と、貯油室39とを直接に接続す
る内部給油孔50を設けた点に特徴がある。そして、図
示実施形態においては、メインベアリング11の装着穴
49に追加加工を施して、穴49から潤滑油溝46に通
じる潤滑油溝51をも設けている。
【0021】図1に示す本発明の実施形態においては、
吐出圧を帯びて貯油室39内に貯溜されている潤滑油
は、内部給油孔50を通って先ず突出部41の基部に形
成されたメインベアリング11の装着穴49へ供給さ
れ、そこで2方向に分流して、一方の潤滑油はメインベ
アリング11を通過してそれを潤滑、冷却し、推力支持
自転阻止機構18(図2参照)の方へ流れると共に、他
方の潤滑油は潤滑油溝51及び46を通過して回転軸に
設けられた半径方向の貫通孔42へ流れ、軸方向給油孔
45からニードルベアリング13へ供給されて、更に推
力支持自転阻止機構18の方へ流れるようになる。この
流れの順序は図2又は図3に示した従来技術のそれとは
異なるが、潤滑、冷却の効果においては差異が生じな
い。
【0022】本発明の図示実施形態においては、潤滑油
の経路を変更して、内部給油孔50を、従来技術におけ
る内部給油孔43とは異なる位置、即ち、突出部41の
基部に形成されたメインベアリング11の装着穴49に
直接に接続したため、ミドルハウジング4の軸方向内部
への突出部41の突出量を小さくすることが可能にな
り、図1の中に図3に対応するコイルの前端10aや内
部給油孔43の位置を鎖線によって示したように、コイ
ルの前端10aを従来よりもミドルハウジング4の前端
に近づけて配置することが可能になる結果、電動式スク
ロール型圧縮機1全体の軸方向の長さが短縮される。
【0023】前述の実施形態においては、圧縮機部3と
してスクロール圧縮機を例示しているが、本発明におけ
る圧縮機部は、特にスクロール型のものに限られる訳で
はなく、メインベアリング11のようなベアリングを設
けるために、ハウジングの一部が圧縮機部から電動機部
に向かって軸方向に突出する突出部41を有するもので
あれば、その他の形式の圧縮機部を備える電動圧縮機に
対しても、同様に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態として、電動式スクロール型
圧縮機のうちで特徴のある部分のみを示す縦断面図であ
る。
【図2】電動式スクロール型圧縮機の全体構成を示す縦
断正面図である。
【図3】図1と対比するために、従来の電動式スクロー
ル型圧縮機の一部分の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1…電動式スクロール型圧縮機 2…フロントハウジング 3…スクロール型圧縮機部 4…ミドルハウジング 7…ステータ 8…回転軸 9…ロータ 10a…界磁コイルの前端 10b…界磁コイルの後端 11…メインベアリング 13…ニードルベアリング 14…可動スクロール 18…推力支持自転阻止機構 20…固定スクロール 25…吐出室 29…吸入室 30…吸入ポート 31…吐出通路 32…電動機室 35…吐出ポート 39…貯油室 41…軸方向内部への突出部 42…半径方向の貫通孔 43…内部給油孔(従来技術) 45…軸方向給油孔 46…潤滑油溝 49…メインベアリングの装着穴 50…内部給油孔(本発明) 51…潤滑油溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元浪 博之 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 黒木 和博 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸を備えている電動機部と、前記電
    動機部と一体化され前記回転軸を介して前記電動機部に
    よって回転駆動される圧縮機部と、前記電動機部と前記
    圧縮機部を共に収容する一体化されたハウジングと、前
    記ハウジングによって前記回転軸を軸支するために前記
    電動機部と前記圧縮機部との間において前記圧縮機部か
    ら前記電動機部に向かって軸方向に突出しているハウジ
    ングの突出部と、前記ハウジングの突出部の基部に設け
    られた装着穴に挿入されて前記回転軸を軸支するメイン
    ベアリングと、前記圧縮機部から吐出される圧縮された
    流体が前記電動機部の内部を通過することによって圧縮
    された流体から分離される潤滑油を貯溜するために前記
    電動機部の下部に形成された貯油室と、前記ハウジング
    内において前記貯油室から前記メインベアリングの装着
    穴に向かって延びている内部給油孔とを備えていること
    を特徴とする電動圧縮機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記メインベアリン
    グの装着穴から、前記メインベアリング以外の少なくと
    も1つの被潤滑箇所に向かって延びる潤滑油通路が設け
    られていることを特徴とする電動圧縮機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記メインベ
    アリングを通過した潤滑油が、他の少なくとも1つの被
    潤滑箇所に向かって流れるように構成されていることを
    特徴とする電動圧縮機。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
    前記圧縮機部がスクロール型圧縮機部として構成されて
    いることを特徴とする電動圧縮機。
JP10159272A 1998-06-08 1998-06-08 電動圧縮機 Pending JPH11351175A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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