KR100722733B1

KR100722733B1 - 압축기

Info

Publication number: KR100722733B1
Application number: KR1020040093592A
Authority: KR
Inventors: 이구치마사오; 기무라가즈야; 시미즈이즈루; 다라오스스무; 가와카미아키히로
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2007-05-29
Also published as: KR20050074891A; CN100363625C; DE602005000066D1; EP1555437B1; DE602005000066T2; JP2005201114A; US20050169787A1; EP1555437A1; CN1644927A

Abstract

(과제) 압축된 냉매 가스의 높은 압력에 대해서도 압축 기구의 변형을 억제할 수 있고, 또 하우징의 대형화 등을 초래하지 않고 토출실의 용적을 보다 크게 할 수 있는 압축기를 제공한다.

(해결수단) 스크롤형의 압축 기구 (35) 와, 고정 스크롤 부재 (36) 의 중앙부에 형성된 토출 구멍 (37a) 에 연이어 통하는 토출실 (68) 이 형성된 하우징 (11) 내에, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 중앙부를 제외하는 배면 (37b) 을 토출실 (68) 에 대하여 기밀 상태로 구획하는 구획 부재 (60) 및 O 링 (66, 67) 을 형성하였다. 구획 부재 (60) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 중앙부를 제외하는 배면 (37b) 에 대면하는 상태로 하우징 (11) 에 지지된다. O 링 (66, 67) 은, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 중앙부를 제외하는 배면 (37b) 과 구획 부재 (60) 사이를 토출실 (68) 에 대하여 기밀 상태로 격절한다.

Description

압축기{COMPRESSOR}

도 1 은 제 1 실시형태의 전동 압축기를 나타내는 종단면도이다.

도 2 는 전동 압축기의 요부를 나타내는 부분 종단면도이다.

도 3 은 구획 부재를 나타내는 사시도이다.

도 4 는 제 2 실시형태의 전동 압축기를 나타내는 종단면도이다.

도 5 는 전동 압축기의 요부를 나타내는 부분 종단면도이다.

도 6 은 토출 가스 용기를 나타내는 사시도이다.

도 7 은 연통관 부근을 나타내는 종단면도이다.

도 8 은 다른 실시형태의 압축기를 나타내는 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 전동 압축기

11: 하우징

12: 하우징을 구성하는 제 1 하우징 구성체

13: 하우징을 구성하는 제 2 하우징 구성체

17a: 내주면

32: 전동 모터를 구성하는 여자 코일

33: 전동 모터를 구성하는 스테이터 코어

34: 전동 모터를 구성하는 로터

35: 압축 기구

36: 압축 기구를 구성하는 고정 스크롤 부재

37a: (가스) 토출 구멍

37b: (토출실에 면한) 부위로서의 배면

40: 압축 기구를 구성하는 편심축

41: 압축 기구를 구성하는 부시

42: 압축 기구를 구성하는 가동 스크롤 부재

52: 압축 기구를 구성하는 토출 밸브

53: 압축 기구를 구성하는 리테이너

60: 구획 부재

61: 구획 부재를 구성하는 격벽부

62: 구획 부재를 구성하는 둘레벽부(周壁部)

64: 단열재 및 탄성재로서의 고무막

66: 밀봉 부재 및 제 1 밀봉 부재로서의 O 링

67: 단열재, 밀봉 부재 및 제 2 밀봉 부재로서의 O 링

68: 토출실

80: 토출 가스 용기

81: 구획 부재

82: 토출실 형성 부재로서의 복부 (覆部)

84: 단열재 및 탄성재로서의 고무막

85: 구획 부재를 구성하는 격벽부

86: 구획 부재를 구성하는 둘레벽부

89: 단열재 및 밀봉 부재로서의 O 링

90: 단열 수단으로서의 간극

96: 연통 수단을 구성하는 연통관

97a, 97b: 연통 수단을 구성하는 O 링

101: 압축 기구를 구성하는 사판

102: 압축 기구를 구성하는 피스톤

104: 압축 기구를 구성하는 밸브ㆍ포트 형성체

112: 토출실

113: 구획 부재

본 발명은, 예를 들어 차량용 공조 장치에 사용되는 압축기에 관한 것이다.

예를 들어, 전동 모터와 스크롤형 압축 기구가 하우징 내에 수용된 전동 압축기에는, 압축 기구의 고정 스크롤 부재에 형성된 토출 구멍으로부터 토출실로 냉매 가스를 토출하게 되어 있다. 하우징 내에서의 토출실의 구조로는, 종래부터 여러 가지의 것이 존재한다.

예를 들어, 고정 스크롤 부재의 배면과, 동 고정 스크롤 부재의 둘레 가장자리에 형성된 고리형 둘레벽과, 고정 스크롤 부재의 배면과 간격을 두고 둘레벽에 대하여 볼트로 고정된 평판에 의해 토출실을 형성한 것이 있다 (특허 문헌 1 참조).

또한, 고정 스크롤의 둘레벽과, 이 둘레벽의 선단을 따라 형성된 둘레 홈에 끼워 맞춰진 대략 바닥이 있는 원통형의 커버에 의해 토출실을 형성한 것이 있다 (특허 문헌 2 참조).

그리고, 고정 스크롤의 둘레벽과, 이 둘레벽의 선단에 볼트에 의해 고정된 바닥이 있는 원통형의 커버에 의해 토출실을 형성한 것도 있다 (특허 문헌 3 참조).

(특허 문헌 1) 일본 공개특허공보 소62-142801호 (도 5)

(특허 문헌 2) 일본 공개실용신안공보 평1-144484호 (도 1, 도 5)

(특허 문헌 3) 일본 공개특허공보 평5-256272호 (도 3)

그런데, 냉매 가스로서 이산화탄소를 사용하는 압축기에서는 냉매 가스의 최대 압력이 프레온계 가스를 사용한 경우의 약 10 배가 된다. 이 때문에, 스크롤형 압축 기구에 있어서의 압축실의 외주측 내부와 토출실 사이의 냉매 가스의 압력차에 의해, 고정 스크롤 부재의 배면 중앙부를 제외한 고리형의 부분이 가동 스크롤 부재측으로 변형될 우려가 있다. 고정 스크롤 부재가 변형되는 경우에는 각 스크롤 부재의 스크류벽의 선단측 클리어런스를 크게 할 필요가 있어, 압축 기 구의 압축 효율이 저하된다. 또한, 고정 스크롤 부재의 변형에 따라서 각 스크롤 부재의 스크류벽의 선단이 서로 다른 쪽 스크롤 부재에 눌려지는 것에 대처하기 위해, 각 스크류벽의 강도를 크게 할 필요가 있다.

이러한 고정 스크롤 부재의 변형을 방지하기 위해서는, 토출실이 고정 스크롤 부재의 중앙부에만 면하도록 그 용적을 작게 하는 방법이 있다. 이렇게 하면, 고정 스크롤 부재의 압축실의 외주측에 냉매 가스의 압력이 가해지지 않게 되어 고정 스크롤 부재의 변형이 방지된다. 그러나, 토출실의 용적을 작게 하면, 스크롤형 압축 기구로부터 토출실로 토출되는 냉매 가스의 맥동이 커진다. 또, 냉매 가스로서 이산화탄소를 사용하는 경우에는, 그 최대 압력이 커지기 때문에 냉매 가스의 맥동이 현저해진다.

토출실이 고정 스크롤 부재의 중앙부에만 면하도록 하면서 그 용적을 확보하고자 하면, 토출실을 고정 스크롤 부재의 축선 방향으로 길게 하거나, 고정 스크롤 부재측에서 직경 방향의 단면적을 작게 하는 동시에 고정 스크롤 부재로부터 떨어진 위치에서 직경 방향의 단면적을 크게 하거나 할 필요가 있다. 이 때문에, 하우징을 대형화할 필요가 있어 압축기의 대형화를 초래한다.

또, 스크롤형 압축 기구 뿐만 아니라 피스톤식 압축 기구를 구비한 압축기에 있어서도, 전술한 압력차가 원인이 되어 압축실과 토출실 사이를 격절하도록 형성되어 있는 밸브 플레이트의 변형이 문제가 된다. 또한, 밸브 플레이트의 변형을 방지하기 위해서 밸브 플레이트를 두껍게 하면, 토출실의 용적이 제약받거나, 하우징이 대형화하거나, 전체 중량이 늘어나기도 한다.

본 발명의 목적은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 압축된 냉매 가스의 높은 압력에 대해서도 압축 기구의 변형을 억제할 수 있고, 또 하우징의 대형화 등을 초래하지 않고 토출실의 용적을 보다 크게 할 수 있는 압축기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1 에 기재된 발명은, 하우징 내에, 압축 기구와, 이 압축 기구에 인접하는 토출실이 형성된 압축기로서, 상기 압축 기구의 상기 토출실에 면하는 부위에 있어서 가스 토출 구멍이 개구하는 일부 영역을 제외한 소정 영역에 대면하여, 이 소정 영역에 대하여 가해지는 상기 토출실의 냉매 가스의 압력을 제한하는 구획 부재가 형성되어 있다.

따라서, 제 1 항에 기재된 발명에 의하면, 압축 기구의 토출실에 면하는 부위에 있어서, 가스 토출 구멍이 개구하는 일부 영역을 제외한 소정 영역에 가해지는 토출실 내의 냉매 가스의 압력이 하우징과는 별도로 형성된 구획 부재에 의해서 제한된다. 이 때문에, 상기 소정 영역에 토출실의 냉매 가스의 높은 압력이 그대로 가해지는 경우와 비교하여, 압축 기구의 토출실에 면하는 부위가 토출실과 반대측으로 변형되는 것이 억제된다.

또한, 구획 부재와 동일한 것을 하우징에 일체로 형성하고자 하는 경우와 달리, 하우징보다도 강도가 강한 재질로 이루어지는 구획 부재를 사용하여 그 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 토출실의 용적에 대한 제한이 작아진다.

더구나, 압축 기구의 부위의 소정 영역에 대면하는 구획 부재에 의해 소정 영역에 대한 토출실에서의 냉매 가스의 열의 직접 전도가 차단되기 때문에, 압축 기구의 온도 상승이 억제되어, 압축 기구에 있어서 압축되기 전의 냉매 가스의 온도가 잘 상승되지 않는다. 이 때문에, 압축 효율이 향상된다.

청구항 2 에 기재된 발명은, 청구항 1 에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재가, 상기 하우징과는 다른 재질로 이루어져 있다.

따라서, 청구항 2 에 기재된 발명에 의하면, 구획 부재 재질의 강도를 하우징 재질의 강도보다도 크게 설정하면, 구획 부재를 박육화할 수 있어 토출실의 용적을 보다 크게 할 수 있다. 또한, 구획 부재 재질의 열전도율을 하우징의 재질의 열전도율보다도 낮게 설정하면, 토출실의 냉매 가스로부터 압축 기구에 전도되는 열량을 저감할 수 있어 압축 효율이 향상된다.

청구항 3 에 기재된 발명은, 청구항 2 에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재는 금속재로서, 상기 하우징 또는 압축 기구에 대하여 단열재를 사이에 두고 맞닿아 있다. 또, 이 「단열재」란, 구획 부재 및 하우징의 각 재질의 열전도율보다도 낮은 열전도율을 갖는 재질을 의미한다.

따라서, 청구항 3 에 기재된 발명에 의하면, 구획 부재로부터 하우징 또는 압축 기구에 대한 열의 직접 전달이 단열재에 의해 제한되기 때문에, 압축 기구에 있어서의 압축 효율이 향상된다.

청구항 4 에 기재된 발명은, 청구항 3 에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재는 철재이다.

따라서, 청구항 4 에 기재된 발명에 의하면, 하우징을 알루미늄 합금제로 하면, 알루미늄 합금의 열전도율보다도 낮은 철재의 구획 부재에 의해 토출실의 냉매 가스로부터 압축 기구에 전달되는 열량을 저감할 수 있어, 압축 효율이 향상된다.

청구항 5 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 소정 영역과 상기 구획 부재 사이의 공간을 상기 토출실에 대하여 기밀 상태로 격절하는 밀봉 부재가 형성되어 있다.

따라서, 청구항 5 에 기재된 발명에 의하면, 밀봉 부재에 의해 토출실로부터 격절된 공간의 공기에 의해 구획 부재로부터 압축 기구에 대한 열의 직접 전도가 제한되기 때문에, 압축 기구에 있어서의 압축 효율이 향상된다.

청구항 6 에 기재된 발명은, 청구항 5 에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재는, 상기 소정 영역에 대면하는 원판형의 격벽부와, 이 격벽부의 외주 가장자리로부터 그 축선 방향으로 연장되는 동시에 상기 하우징에 내부에서 끼워진 상태로 지지되는 원통형의 둘레벽부를 갖는 전체가 하나의 부재로 이루어져 있다.

따라서, 청구항 6 에 기재된 발명에 의하면, 구획 부재가 하우징의 내부에 수용되기 때문에, 기본적으로 종래의 하우징을 그대로 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 격벽부의 외주 가장자리로부터 축선 방향으로 연장되는 원통형의 둘레벽부에 의해 하우징에 지지되기 때문에, 단순히 원판형상으로 형성한 구획 부재의 외주 가장자리부가 하우징에 지지되는 경우와 비교하여, 격벽부가 축선 방향으로 변형되는 것에 대한 강도가 향상된다.

청구항 7 에 기재된 발명은, 청구항 6 에 기재된 발명에 있어서, 상기 밀봉 부재는, 상기 둘레벽부와 상기 하우징 사이에 형성된 제 1 밀봉 부재와, 상기 격벽 부와 상기 압축 기구 사이에 형성된 제 2 밀봉 부재로 이루어진다.

따라서, 청구항 7 에 기재된 발명에 의하면, 둘레벽부와 하우징 사이에 형성된 제 1 밀봉 부재와 격벽부와 압축 기구 사이에 형성된 제 2 밀봉 부재에 의해, 소정 영역과 격벽부 사이의 공간이 토출실에 대하여 기밀 상태로 격절된다.

청구항 8 에 기재된 발명은, 청구항 6 또는 청구항 7 에 기재된 발명에 있어서, 상기 둘레벽부는, 상기 하우징의 내주면에 대하여 단열재를 사이에 두고 지지되어 있다.

따라서, 청구항 8 에 기재된 발명에 의하면, 토출실의 냉매 가스로부터 구획 부재를 통하여 하우징으로 전도되는 열량이, 둘레벽부와 하우징 사이의 단열재에 의해 제한된다. 이 때문에, 하우징 안이나 압축 기구에서의 압축 전의 냉매 가스의 온도 상승이 억제되어, 압축 기구에 있어서의 압축 효율이 향상된다.

청구항 9 에 기재된 발명은, 청구항 8 에 기재된 발명에 있어서, 상기 단열재는 흡진 작용을 갖는 탄성재이다.

따라서, 청구항 9 에 기재된 발명에 의하면, 구획 부재의 둘레벽부와 하우징 사이에 형성된 탄성재에 의해 압축 기구로부터 토출실로 토출되는 냉매 가스의 맥동 등에 기인하는 하우징의 진동이 억제된다. 그리고, 냉매 가스의 맥동에 기인하는 압축기의 소음이나 진동이 억제된다.

청구항 10 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재에 접합되어, 상기 토출실을 상기 하우징의 내측에서 독립시키는 토출실 형성 부재가 형성되는 동시에, 토출실과 상기 하우징의 외부 를 기밀 상태로 연이어 통하게 하는 연통 수단을 구비하고 있다.

따라서, 청구항 10 에 기재된 발명에 의하면, 구획 부재에 접합된 토출실 형성 부재에 의해 토출실 내의 냉매 가스가 하우징에 직접 접촉하지 않기 때문에, 토출실의 냉매 가스로부터 하우징을 사이에 두고 압축 전의 냉매 가스에 전도되는 열량이 저감된다. 그리고, 압축 전의 냉매 가스의 밀도 저하가 억제되어, 압축 기구에 있어서의 압축 효율이 향상된다.

청구항 11 에 기재된 발명은, 청구항 10 에 기재된 발명에 있어서, 상기 토출실 형성 부재로부터 상기 하우징에 대한 열의 전달을 억제하는 단열 수단이 형성되어 있다.

따라서, 청구항 11 에 기재된 발명에 의하면, 단열 수단에 의해, 토출실의 냉매 가스로부터 토출실 형성 부재를 통하여 하우징에 전도되는 열량이 저감되기 때문에, 압축 기구에 있어서의 압축 효율이 향상된다.

청구항 12 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 하우징은, 상기 압축 기구가 배치된 제 1 하우징 구성체와, 상기 토출실이 형성되는 제 2 하우징 구성체로 이루어진다.

따라서, 청구항 12 에 기재된 발명에 의하면, 압축기의 제조시에 있어서, 제 1 하우징 구성체와 제 2 하우징 구성체 사이에 구획 부재를 장착하는 것만으로 압축기의 조립이 완료된다.

청구항 13 에 기재된 발명은, 청구항 12 에 기재된 발명에 있어서, 상기 구획 부재는, 상기 제 1 하우징 구성체와 제 2 하우징 구성체 사이에 끼워져 지지되 어 있다.

따라서, 청구항 13 에 기재된 발명에 의하면, 제 1 하우징 구성체와 제 2 하우징 구성체 사이에 끼워져 지지됨으로써 하우징 내에서 구획 부재의 위치가 결정되기 때문에, 위치 결정을 위한 새로운 부재를 필요로 하지 않는다.

청구항 14 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 압축 기구는 스크롤형 압축 기구로서, 상기 부위는 고정 스크롤 부재의 배면이고, 상기 일부 영역은 배면의 중앙부이고, 상기 소정 영역은 배면의 중앙부를 제외한 고리형 영역이다.

따라서, 청구항 14 에 기재된 발명에 의하면, 하우징의 내부에 형성된 구획 부재에 의해, 토출실 내의 냉매 가스의 높은 압력이 고정 스크롤 부재의 배면의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 가해지지 않기 때문에, 압축실과 토출실 사이의 냉매 가스의 압력차에 의해 고정 스크롤 부재가 가동 스크롤측으로 변형되는 일이 없다. 따라서, 고정 스크롤 부재의 고정 스크류벽의 선단과, 가동 스크롤의 기판 표면 사이의 클리어런스, 및 가동 스크롤의 가동 스크류벽의 선단과, 고정 스크롤 부재의 기판 표면 사이의 클리어런스의 변화가 작아진다. 따라서, 각 스크류벽의 선단이 기판의 표면에 강하게 눌려지는 일이 없기 때문에, 각 스크류벽의 기단부에 이상한 응력이 발생되는 일이 없고, 신뢰성이 향상된다.

청구항 15 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 냉매 가스로서 이산화탄소를 사용한다.

따라서, 청구항 15 에 기재된 발명에 의하면, 프레온계 냉매 가스보다도 높 은 최대 압력의 이산화탄소를 사용하는 압축기에 있어서 청구항 1 ∼ 청구항 14 에 기재된 각 효과가 현저해진다. 또한, 프레온계 냉매 가스보다도 온도가 높은 이산화탄소를 사용하는 압축기에 있어서 청구항 1 ∼ 청구항 14 에 기재된 각 효과가 현저해진다.

청구항 16 에 기재된 발명은, 청구항 1 ∼ 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 하우징에는 상기 압축 기구를 구동하는 전동 모터가 수용되어 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명을 차량용 공조 장치에 사용되는 전동 스크롤형 압축기로 구체화한 제 1 실시형태를 도 1 ∼ 도 3 에 따라서 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 전동 압축기 (10: 이하, 간단히 압축기라고 한다) 의 하우징 (11) 은, 둘다 알루미늄 합금의 다이 캐스트 주물로 이루어지는 제 1 하우징 구성체 (12) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 를 접합함으로써 구성되어 있다. 제 1 하우징 구성체 (12) 는 깊은 바닥이 있는 원통형상으로 형성되고, 대직경 통부 (14) 와, 대직경 통부 (14) 의 일단측에 일체로 형성된 소직경 통부 (15) 와, 소직경 통부 (15) 의 일단을 막는 바닥부 (16) 로 구성되어 있다. 제 2 하우징 구성체 (13) 는 얕은 바닥이 있는 원통형상으로 형성되고, 대직경 통부 (14) 와 거의 동일한 직경의 통부 (17) 와, 통부 (17) 의 일단측을 막는 바닥부 (18) 로 구성되어 있다.

제 1 하우징 구성체 (12) 에 있어서 대직경 통부 (14) 의 내측에는, 소직경 통부 (15) 측의 소직경부 (14a) 와, 개구단측의 대직경부 (14b) 가 형성되고, 그 경계의 단차에는 제 1 협지면 (14c) 이 형성되어 있다. 한편, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에는, 통부 (17) 의 내주면 (17a) 보다도 내주측으로, 제 1 협지면 (14c) 보다도 내주측에 위치하는 제 2 협지면 (17b) 이 형성되어 있다.

제 1 하우징 구성체 (12) 에서의 대직경 통부 (14) 의 개구단측 외주면에는, 상호 간격을 두고 복수의 장착부 (19) 가 일체로 형성되어 있다. 또한, 제 2 하우징 구성체 (13) 에서의 통부 (17) 의 개구단측 외주면에는, 복수의 장착부 (19) 에 대응하는 위치에 복수의 장착부 (20) 가 일체로 형성되어 있다. 그리고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 하우징 구성체 (12) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 는, 대응하는 양 장착부 (19, 20) 끼리 볼트 (21) 에 의해 체결되어 있다. 또한, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 접합면 (12a) 과, 이 접합면 (12a) 에 대면하는 제 2 하우징 구성체 (13) 의 접합면 (13a) 이 대략 고리형의 개스킷 (22) 을 사이에 끼운 상태로 눌림 접촉되어 있다. 그리고, 이와 같이 구성된 하우징 (11) 의 내부에는 밀폐 공간 (23) 이 형성되어 있다.

제 2 하우징 구성체 (13) 의 접합면 (13a) 의 내주 가장자리부는, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 접합면 (12a) 보다도 내주측으로 뻗어 있다. 그리고, 이 접합면 (13a) 의 내주 가장자리부는, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 에 대향하고 있다. 또한, 개스킷 (22) 은, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 접합면 (13a) 과 대략 동일한 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 개스킷 (22) 의 내주 가장자리부도, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 에 대향하고 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 바닥부 (16) 에는, 그 내면 중앙부에 원통형의 축지지부 (24) 가 일체로 돌출 형성되어 있다. 한편, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 대직경 통부 (14) 에서의 대직경부 (14b) 내에는, 축지지 부재 (25) 가 끼워져 있다. 축지지 부재 (25) 는, 삽입 통과 구멍 (26a) 을 갖는 통부 (26) 와, 이 통부 (26) 의 외주면에서의 일단측에 형성된 플랜지부 (27) 로 이루어지고, 플랜지부 (27) 의 외주 가장자리부가 제 1 협지면 (14c) 에 맞닿음으로써 제 2 하우징 구성체 (13) 내에서 위치 결정되어 있다.

축지지부 (24) 에는, 제 1 하우징 구성체 (12) 내에 수용된 회전축 (28) 의 일단이, 베어링 (29) 을 통하여 회전 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 축지지 부재 (25) 의 삽입 통과 구멍 (26a) 에는, 회전축 (28) 의 타단이 베어링 (30) 을 통하여 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고, 축지지 부재 (25) 와 바닥부 (16) 사이에 모터실 (31) 이 형성되어 있다. 또한, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 소직경 통부 (15) 에서의 내측에는, 여자 코일 (32) 을 감은 스테이터 코어 (33) 가 끼워지고 고정되어 있다. 회전축 (28) 에는, 스테이터 코어 (33) 와 대면하는 위치에 다극 자석으로 이루어지는 로터 (34) 가 고정되어 있다. 그리고, 여자 코일 (32), 스테이터 코어 (33) 및 로터 (34) 등에 의해, 이너 로터형 전동 브러시리스 모터가 구성되어 있다.

제 1 하우징 구성체 (12) 에서의 대직경 통부 (14) 의 내측에는, 스크롤형의 압축 기구 (35) 가 배치되어 있다. 즉, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 대직경부 (14b) 에는, 고정 스크롤 부재 (36) 가 끼워져 고정되어 있다. 고정 스크롤 부재 (36) 는, 원판형상을 갖는 기판 (37) 과, 이 기판 (37) 의 외주측에 일체로 형성된 원통형의 외주벽 (38) 과, 이 외주벽 (38) 의 내주측에서 기판 (37) 에 일체로 형성된 고정 스크류벽 (39) 을 갖고 있다. 고정 스크롤 부재 (36) 의 외주벽 (38) 의 선단은, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 에 맞닿은 축지지 부재 (25) 의 플랜지부 (27) 에 맞닿아 있다.

상기 회전축 (28) 의 고정 스크롤 부재 (36) 측 단면에는, 편심축 (40) 이 형성되어 있다. 편심축 (40) 에는, 밸런스 웨이트부 (41a) 를 갖는 부시 (41) 가 외부에서 끼워져 고정되어 있다. 부시 (41) 에는, 고정 스크롤 부재 (36) 와 대향하는 가동 스크롤 부재 (42) 가, 그 보스 (42a) 내에 배치된 베어링 (43) 을 통하여 상대 회전이 가능하도록 지지되어 있다. 그리고, 편심축 (40), 부시 (41) 및 베어링 (43) 에 의해, 회전축 (28) 의 회전 운동에 의해서 가동 스크롤 부재 (42) 를 공전시키는 공전 기구가 구성되어 있다.

가동 스크롤 부재 (42) 는, 원판형상을 이루는 기판 (44) 과, 이 기판 (44) 에 일체로 형성된 가동 스크류벽 (45) 을 갖고 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가동 스크롤 부재 (42) 의 가동 스크류벽 (45) 은, 고정 스크롤 부재 (36) 의 고정 스크류벽 (39) 에 맞물려져 있다. 가동 스크류벽 (45) 의 선단은, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에 대하여 도시하지 않은 시일 부재를 통하여 접촉되어 있다. 마찬가지로, 고정 스크류벽 (39) 의 선단은, 가동 스크롤 부재 (42) 의 기판 (44) 에 대하여 시일 부재를 통하여 접촉되어 있다. 그리고, 고 정 스크롤 부재 (36) 와 가동 스크롤 부재 (42) 에 의해, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 중앙부에 압축실 (47) 이 구획 형성된다.

압축실 (47) 은, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 중앙을 관통하여 그 배면 (37b) 에 개구하는 (가스) 토출 구멍 (37a) 을 통하여 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내부 공간과 연이어 통해 있다. 또한, 고정 스크롤 부재 (36) 의 외주벽 (38) 과 가동 스크롤 부재 (42) 의 가동 스크류벽 (45) 의 최외주부 사이에는, 흡입실 (48) 이 구획 형성되어 있다. 흡입실 (48) 은, 도시하지 않은 유로를 통하여 모터실 (31) 과 연이어 통하고, 제 1 하우징 구성체 (12) 에 있어서 모터실 (31) 을 외부로 연이어 통하게 하는 흡입구 (49: 도 1 에 도시) 를 통하여 도시하지 않은 외부 냉매 회로의 증발기에 접속된다.

고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에는, 동일 원주 상에 복수의 고정 핀 (50) 이 고정 장착되고, 가동 스크롤 부재 (42) 의 기판 (44) 에는 각 고정 핀 (50) 에 대응하도록 복수의 가동 핀 (51) 이 고정 장착되어 있다. 그리고, 각 고정 핀 (50) 및 가동 핀 (51) 에 의해, 주지의 가동 스크롤 부재 (42) 의 자전 방지 기구가 구성되어 있다.

고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에서의 배면 (37b) 의 중앙부에는, 토출 구멍 (37a) 을 개폐하기 위한 토출 밸브 (52) 가 배치되어 있다. 토출 밸브 (52) 의 개방도는, 기판 (37) 에 고정된 리테이너 (53) 에 의해 규제된다.

고정 스크롤 부재 (36) 에서의 기판 (37) 의 배면 (37b) 의 외주 가장자리부에는, 개스킷 (22) 의 내주 가장자리부와, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 접합면 (13a) 의 내주 가장자리부가 차례로 맞닿아 있다. 그리고, 고정 스크롤 부재 (36) 는, 축지지 부재 (25) 및 개스킷 (22) 과 함께, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 과 제 2 하우징 구성체 (13) 의 제 2 협지면 (17b) 사이에 끼워져 지지되어 있다. 즉, 고정 스크롤 부재 (36) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 와 축지지 부재 (25) 사이에 끼워져 지지되어 있다.

상기 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에는, 고리형의 구획 부재 (60) 가 배치되어 있다. 구획 부재 (60) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 끼워져 지지되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 구획 부재 (60) 는, 원판형의 격벽부 (61) 와, 이 격벽부 (61) 의 외주 가장자리로부터 격벽부 (61) 의 축선 방향으로 연장되는 원통형의 둘레벽부 (62) 를 갖는 하나의 부재로 이루어져 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 격벽부 (61) 와 둘레벽부 (62) 사이에서의 코너부의 내주면은 원호형상으로 연결되어 있다. 이것에 의해, 둘레벽부 (62) 의 축선 방향에서의 격벽부 (61) 의 만곡 변형에 대한 강도가 향상되어 있다. 또, 구획 부재 (60) 는, 철재료로 단조에 의해 일체로 제작되어 있다.

또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 둘레벽부 (62) 의 외주면에는, 격벽부 (61) 와 반대쪽 근처에서 둘레 홈 (63) 이 형성되어 있다. 또한, 둘레벽부 (62) 의 외주면에는, 둘레 홈 (63) 보다도 격벽부 (61) 측 부위에 단열재 및 탄성재로서의 고무막 (64) 이 피복되어 있다. 또한, 격벽부 (61) 의 둘레벽부 (62) 와 반대측 면의 단부에는, 그 내주 가장자리부를 따른 둘레 홈 (65) 이 형성되어 있다. 도 1, 2 에 나타내는 바와 같이, 둘레 홈 (63, 65) 에는 O 링 (66, 67) 이 각각 장착되어 있다. 본 실시형태에서는 고무막 (64) 및 O 링 (67) 이 단열재 및 탄성재이고, 또한, 제 1 밀봉 부재로서의 O 링 (66) 과, 제 2 밀봉 부재로서의 O 링 (67) 이 밀봉 부재를 구성한다.

그리고, 구획 부재 (60) 의 둘레벽부 (62) 는, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 통부 (17) 의 내주면 (17a) 에 대하여 고무막 (64) 을 사이에 두고 내부에서 끼워진 상태로 지지되어 있다. 또한, 둘레벽부 (62) 의 선단은, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 제 2 협지면 (17b) 에 맞닿아 있다. 그리고, 격벽부 (61) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37: 압축 기구의 토출실에 면하는 부위) 의 배면 (37b) 에 대하여, 그 중앙부 (가스 토출 구멍이 개구하는 일부 영역) 를 제외하는 고리형 영역 (소정 영역) 에 대면되어 있다. 이 때, O 링 (66) 은 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내주면 (17a) 에 밀접되고, 또한, O 링 (67) 은 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 배면 (37b) 에 밀접되어 있다. 즉, 구획 부재 (60) 는, 축지지 부재 (25) 및 고정 스크롤 부재 (36) 와 함께, 제 1 하우징 구성체 (12) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 끼워져 지지되어 있다. 이것에 의해, 구획 부재 (60) 는 회전축 (28) 의 축선 방향에서 위치 결정되어 있다.

제 2 하우징 구성체 (13) 의 내부에는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 토출 구멍 (37a) 을 통하여 압축실 (47) 과 연이어 통하는 토출실 (68) 이 형성되어 있다. 토출실 (68) 은, 구획 부재 (60) 및 O 링 (66, 67) 에 의해, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에서의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 대하여 기밀 상태로 구획되어 있다. 다시 말하면, 기판 (37) 의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역과, 구획 부재 (60) 의 격벽부 (61) 사이의 공간은, 개스킷 (22) 및 O 링 (66, 67) 에 의해 토출실 (68) 에 대하여 기밀 상태로 격절되어 있다. 이 공간에는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에 형성된 삽입 통과 구멍 (37c) 을 통하여 흡입실 (48) 이 연이어 통해 있다. 한편, 토출실 (68) 은, 제 2 하우징 구성체 (13) 에 형성된 토출구 (69) 를 통하여, 도시하지 않은 외부 냉매 회로의 응축기에 접속된다.

이상과 같이 구성된 전동 압축기 (10) 에 있어서, 모터가 구동되면, 회전축 (28) 의 편심축 (40) 을 사이에 두고 가동 스크롤 부재 (42) 가 고정 스크롤 부재 (36) 의 축심 둘레로 공전한다. 그리고, 가동 스크롤 부재 (42) 의 공전에 의해, 압축실 (47) 이 양 스크롤 부재의 스크류벽 (39, 45) 의 외주측에서 내주측으로 용적이 감소되면서 이동함으로써, 흡입실 (48) 로부터 압축실 (47) 내에 도입된 냉매 가스가 압축된다. 압축된 냉매 가스는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 토출 구멍 (37a) 으로부터 토출실 (68) 로 토출된 후, 토출구 (69) 를 통하여 외부 냉매 회로의 응축기에 공급된다.

이상 상세히 서술한 본 실시형태는, 다음의 효과를 갖는다.

(1) 스크롤형의 압축 기구 (35) 와, 그 고정 스크롤 부재 (36) 의 배면 (37b) 에 인접하는 토출실 (68) 이 형성된 하우징 (11) 내에, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 대면하는 구획 부재 (60) 를 형성하였다. 이 구획 부재 (60) 는, 이 고리형 영역에 토출실 (68) 의 냉매 가스의 압력이 가해지지 않도록 한다.

이 때문에, 토출실 (68) 내의 냉매 가스의 높은 압력에 의해서도, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 이 가동 스크롤 부재 (42) 측으로 쉽게 변형되지 않는다. 따라서, 고정 스크롤 부재 (36) 의 고정 스크류벽 (39) 의 선단과, 가동 스크롤 부재 (42) 의 기판 (44) 사이의 클리어런스, 및 가동 스크롤 부재 (42) 의 가동 스크류벽 (45) 의 선단과, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 사이의 클리어런스의 변화가 작아진다. 따라서, 스크류벽 (39) (or (45)) 의 선단이 기판 (44) (or(37)) 에 강하게 눌리는 일이 없기 때문에, 양 스크류벽 (39, 45) 의 기단부에 이상한 응력이 발생하지 않고, 신뢰성이 향상된다.

게다가, 알루미늄 합금으로 이루어지는 바닥이 있는 통형상의 제 2 하우징 구성체 (13) 의 개구부측에 보다 강도가 강한 철재 구획 부재 (60) 를 배치하고, 이 구획 부재 (60) 에 의해 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에서의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 토출실 (68) 의 냉매 가스의 압력이 가해지지 않도록 하였다. 따라서, 예를 들어 제 2 하우징 구성체 (13) 에, 구획 부재 (60) 와 동일한 것을 일체로 형성하고자 한 경우와 달리 구획 부재 (60) 의 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 토출실 (68) 의 용적에 대한 제한이 작아진다.

이상의 결과, 압축된 냉매 가스의 높은 압력에 대해서도 압축 기구 (35) 의 변형을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 하우징 (11) 의 대형화 등을 초래하지 않고 토출실 (68) 의 용적을 보다 크게 할 수 있다.

또한, 알루미늄 합금보다도 열전도율이 낮은 철재 구획 부재 (60) 와, 구획 부재 (60) 와 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 사이의 공기층에 의해, 토출실 (68) 의 냉매 가스로부터 고정 스크롤 부재 (36) 를 통하여 흡입실 (48) 의 냉매 가스에 전달되는 열량이 저감된다. 이 때문에, 흡입실 (48) 에서의 냉매 가스의 밀도 저하가 억제되어 압축 기구 (35) 에서의 압축 효율이 향상된다.

(2) 구획 부재 (60) 를, 원판형의 격벽부 (61) 와, 이 격벽부 (61) 의 외주 가장자리로부터 그 축선 방향으로 연장되는 원통형의 둘레벽부 (62) 를 갖는 전체가 하나인 부재로 하였다. 그리고, 둘레벽부 (62) 는 고정 스크롤 부재 (36) 의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 대면되고, 또한 둘레벽부 (62) 는 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내주면 (17a) 에 내부에서 끼워진 상태로 지지된다.

이 때문에, 구획 부재 (60) 가 하우징 (11) 의 내부에 수용되기 때문에, 기본적으로 종래의 하우징 (11) 을 거의 그대로 사용하는 것이 가능해진다. 또, 격벽부 (61) 의 외주 가장자리로부터 축선 방향으로 연장되는 원통형의 둘레벽부 (62) 가 내부에서 끼워진 상태로 하우징 (11) 에 지지되기 때문에, 단순히 원판형상으로 형성한 구획 부재의 외주 가장자리부가 하우징 (11) 에 지지되는 구성과 비교하여, 격벽부 (61) 의 축선 방향으로의 변형에 대한 강도가 향상된다. 그리고, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 변형이 보다 효과적으로 억제된다.

(3) 구획 부재 (60) 의 둘레벽부 (62) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 단열재로서의 고무막 (64) 을 형성했기 때문에, 토출실 (68) 의 냉매 가스로부터 구획 부재 (60), 제 2 하우징 구성체 (13) 및 제 1 하우징 구성체 (12) 를 통하여, 흡입실 (48) 및 모터실 (31) 의 냉매 가스에 전달되는 열량이 저감된다. 이 때문에, 흡입실 (48) 에서의 냉매 가스의 밀도 저하가 억제되어, 압축 기구 (35) 에서의 압축 효율이 한층 더 향상된다.

또한, 구획 부재 (60) 와, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 사이에 O 링 (67) 이 개재되어 있기 때문에, 구획 부재 (60) 로부터 고정 스크롤 부재 (36) 로 전달되는 열량이 저감된다. 이 때문에, 압축 효율이 더욱 향상된다.

(4) 구획 부재 (60) 의 둘레벽부 (62) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 존재하는 고무막 (64) 에 의해, 하우징 (11) 에 대하여 구획 부재 (60) 가 탄성적으로 지지된다. 이 때문에, 압축실 (47) 로부터 토출실 (68) 로 토출되는 냉매 가스의 맥동에 기인하는 압축기 (10) 의 소음이나 진동이 억제된다.

(제 2 실시형태)

다음으로, 본 발명을 제 1 실시형태와 동일한 전동 스크롤형 압축기로 구체화한 제 2 실시형태를 도 4 ∼ 도 7 에 따라서 설명한다. 또, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 부호를 동일하게 하여 그 설명을 생략하고, 제 1 실시형태와 다른 구성에 대해서만 상세히 서술한다.

본 실시형태에 있어서의 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에는, 상기 제 2 협지면 (17b) 을 대신하는 제 3 협지면 (17c) 이 형성되어 있다. 제 3 협지면 (17c) 은, 통부 (17) 의 개구단 근처에 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 과 마주 대하도록 형성되어 있다.

제 2 하우징 구성체 (13) 의 접합면 (13a) 은, 제 1 실시형태와 달리, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 접합면 (12a) 보다도 내주측으로 뻗어 있지 않다. 단, 개스킷 (22) 의 내주 가장자리부는, 양 접합면 (12a, 13a) 보다도 내주측으로 뻗어 있다. 그리고, 개스킷 (22) 의 내주 가장자리부는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 배면 (37b) 에서의 외주 가장자리부에 맞닿아 있다.

상기 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에는, 토출실 (68) 을 형성하는 토출 가스 용기 (80) 가 배치되어 있다. 토출 가스 용기 (80) 는, 도 5, 6 에 나타내는 바와 같이, 고리형의 구획 부재 (81) 와, 이 구획 부재 (81) 의 한쪽을 막는 대략 반구형상의 복부 (82: 토출실 형성 부재) 로 이루어져 있다. 구획 부재 (81) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에서의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 대면하는 상태로 하우징 (11) 에 지지되어 있다. 복부 (82) 는 제 2 하우징 구성체 (13) 의 바닥부 (18) 의 내면에 대면하도록 형성되어 있다. 구획 부재 (81) 는 철재료로 단조에 의해 일체로 형성되어 있다. 또한, 복부 (82) 는 철판재로부터 프레스 가공에 의해 일체로 형성되어 있다. 구획 부재 (81) 와 복부 (82) 는 용접되어 있다. 용접 방법으로는, MAG 용접, 레이저 용접 등의 용접이나, 저항 용접, 마찰 압접 등의 압접을 사용할 수 있다.

구획 부재 (81) 의 고정 스크롤 부재 (36) 측에는, 외주측으로 뻗어 있는 플랜지부 (83) 가 형성되어 있다. 구획 부재 (81) 는, 플랜지부 (83) 를 포함하는 그 외주면 (81a) 전체가, 단열재 및 탄성재로서의 고무막 (84) 에 의해 피복되어 있다.

구획 부재 (81) 는, 원판형의 격벽부 (85) 와, 이 격벽부 (85) 의 외주 가장 자리로부터 격벽부 (85) 의 축선 방향으로 연장되는 원통형의 둘레벽부 (86) 를 갖는 하나의 부재로 이루어져 있다. 격벽부 (85) 와 둘레벽부 (86) 사이에서의 코너부의 내주면은 원호형상으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 둘레벽부 (86) 의 축선 방향에서의 격벽부 (85) 의 만곡 변형에 대한 강도가 향상되어 있다. 또, 구획 부재 (81) 는, 철재료로 단조에 의해 일체로 형성되어 있다.

구획 부재 (81) 의 격벽부 (85) 에서의 둘레벽부 (86) 와 반대측 단면에는, 격벽부 (85) 의 개구부 (85a) 를 중심으로 하는 원고리형의 오목부 (87) 가 형성되어 있다. 또한, 격벽부 (85) 의 둘레벽부 (86) 와 반대측 단면에는, 그 내주 가장자리부에 따른 둘레 홈 (88) 이 형성되어 있다. 둘레 홈 (88) 에는 O 링 (89) 이 장착되어 있다. 본 실시형태에서는, O 링 (89) 이 밀봉 부재이다.

그리고, 토출 가스 용기 (80) 의 둘레벽부 (86) 는, 제 2 하우징 구성체 (13) 의 통부 (17) 의 내주면 (17a) 에 대하여 고무막 (84) 을 사이에 두고 내부에서 끼워진 상태로 지지되어 있다. 또한, 구획 부재 (81) 의 플랜지부 (83) 는, 제 3 협지면 (17c) 에 대하여 고무막 (84) 을 사이에 두고 맞닿아 있다. 격벽부 (85) 는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) (부위) 의 배면 (37b) 에 대하여, 그 중앙부 (일부 영역) 를 제외하는 고리형 영역 (소정 영역) 에 대면되어 있다. 이 때 O 링 (89) 은, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 배면 (37b) 에 밀접되어 있다. 또한, 구획 부재 (81) 의 플랜지부 (83) 와, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 의 배면 (37b) 에서의 외주 가장자리부 사이에는, 개스킷 (22) 의 내주 가장자리부가 개재되어 있다. 즉, 토출 가스 용기 (80) 는, 축지 지 부재 (25) 및 고정 스크롤 부재 (36) 와 함께, 제 1 하우징 구성체 (12) 의 제 1 협지면 (14c) 과 제 2 하우징 구성체 (13) 의 제 3 협지면 (17c) 사이에 끼워져 지지되어 있다. 이것에 의해, 토출 가스 용기 (80) 는, 회전축 (28) 의 축선 방향에서 위치 결정되어 있다.

토출 가스 용기 (80) 의 내측에 형성된 토출실 (68) 은, 구획 부재 (81) 에 접합된 복부 (82) 에 의해 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에서 독립되어 있다. 그리고, 토출실 (68) 은, 구획 부재 (81) 및 O 링 (89) 에 의해, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에서의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역에 대하여 기밀 상태로 구획되어 있다. 다시 말하면, 기판 (37) 의 배면 (37b) 의 중앙부를 제외하는 고리형 영역과 구획 부재 (81) 의 격벽부 (85) 사이의 공간은, 개스킷 (22) 및 O 링 (89) 에 의해 토출실 (68) 에 대하여 기밀 상태로 격절되어 있다. 이 공간에는, 고정 스크롤 부재 (36) 의 기판 (37) 에 형성된 삽입 통과 구멍 (37c) 을 통하여 흡입실 (48) 이 연이어 통해 있다.

도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 복부 (82) 의 외면과 제 2 하우징 구성체 (13) 의 바닥부 (18) 내면과의 사이에는, 대략 균일한 간격으로 단열 수단으로서의 간극 (90) 이 형성되어 있다. 이 간극 (90) 은, 제 2 하우징 구성체 (13) 와, 복부 (82) 사이를 단열하기 위해 형성되어 있다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 토출 가스 용기 (80) 에서의 구획 부재 (81) 의 둘레벽부 (86) 에는, 그 둘레 방향에서의 한 지점에 내측 시트부 (91) 가 형성되고, 이 내측 시트부 (91) 에는, 토출실 (68) 을 외부로 연이어 통하게 하기 위한 연통 구멍 (92) 이 형성되어 있다. 내측 시트부 (91) 에는, 연통 구멍 (92) 에 연이어서 구획 부재 (81) 의 외주면에 개구하는 내측 장착 구멍 (93) 이 형성되어 있다. 한편, 제 2 하우징 구성체 (13) 에는, 내측 시트부 (91) 에 대응하는 위치에 외측 시트부 (94) 가 형성되고, 이 외측 시트부 (94) 에는, 내측 장착 구멍 (93) 과 합치하는 외측 장착 구멍 (95) 이 형성되어 있다.

도 7 에 나타내는 바와 같이, 내측 시트부 (91) 의 내측 장착 구멍 (93) 과 외측 시트부 (94) 의 외측 장착 구멍 (95) 은, 내측 시트부 (91) 의 연통 구멍 (92) 에 이어지는 유로를 형성하기 위한 연통관 (96) 이 삽입되어 있다. 연통관 (96) 의 내측 유로 (96a) 는, 내측 장착 구멍 (93) 및 외측 장착 구멍 (95) 의 내주면 사이에 각각 개재된 O 링 (97a, 97b) 에 의해, 제 2 하우징 구성체 (13) 와 토출 가스 용기 (80) 사이의 경계면에 대하여 기밀 상태로 격절되는 동시에 내측 시트부 (91) 의 연통 구멍 (92) 에 연이어 통해 있다. 또한, 외측 시트부 (94) 의 외측 장착 구멍 (95) 에는, 그 외측으로부터, 도시하지 않은 외부 냉매 회로의 응축기에 접속되는 배관의 이음매 (98) 가 접속된다. 본 실시형태에서는, 연통관 (96) 및 O 링 (97a, 97b) 이 연통 수단을 구성한다.

이상과 같이 구성된 전동 압축기 (10) 에 있어서, 압축실 (47) 로부터 토출 구멍 (37a) 을 통하여 토출 가스 용기 (80) 내의 토출실 (68) 로 토출된 냉매 가스는, 내측 시트부 (91) 의 연통 구멍 (92), 및 연통관 (96) 의 내측 유로 (96a) 를 통하여 외부 냉매 회로의 응축기에 공급된다.

이상 상세히 서술한 본 실시형태는, 상기 제 1 실시형태의 (1)∼(4) 의 각 효과를 갖는 것 외에 이하의 각 효과를 갖는다.

(5) 상기 제 1 실시형태의 구획 부재 (60) 에 상당하는 구획 부재 (81) 에, 토출실 (68) 을 제 2 하우징 구성체 (13) 의 내측에서 독립시키는 복부 (82) 를 형성하였다. 그리고, 토출 가스 용기 (80) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 의 경계면에 대하여 밀봉된 연통관 (96) 을 통하여, 토출실 (68) 로부터 하우징 (11) 의 외부로 냉매 가스를 토출하도록 하였다. 여기서, 복부 (82) 와, 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에는, 대략 균일한 간격의 간극 (90) 을 단열 공간으로서 형성하였다. 이 때문에, 토출실 (68) 의 냉매 가스로부터, 제 2 하우징 구성체 (13), 제 1 하우징 구성체 (12) 를 통하여 흡입실 (48) 및 모터실 (31) 의 냉매 가스에 전달되는 열량이 저감된다. 따라서, 흡입실 (48) 에서의 냉매 가스의 밀도 저하가 억제되어, 압축 기구 (35) 에서의 압축 효율이 한층 더 향상된다.

게다가, 알루미늄 합금보다도 강도가 높은 철재에 의해 복부 (82) 를 형성했기 때문에, 상기 제 1 실시형태와 같이, 제 2 하우징 구성체 (13) 에 의해 직접 토출실 (68) 을 형성하는 구성보다도 제 2 하우징 구성체 (13) 의 두께를 얇게 할 수 있다. 이 때문에, 동일 용적의 토출실 (68) 을, 보다 작은 외형의 하우징 (11) 에서 얻을 수 있다. 또한, 알루미늄 합금보다도 열전도율이 낮은 철재로 이루어지는 복부 (82) 에 의해, 토출실 (68) 의 냉매 가스로부터 복부 (82) 를 통하여 제 2 하우징 구성체 (13) 에 전달되는 열량이 보다 저감된다.

또, 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 이하의 양태로도 실시할 수 있다.

○ 상기 제 1 실시형태에 있어서의 구획 부재 (60) 를 철계 재료 이외의 금속 재료, 예를 들어 마그네슘 합금, 티탄 합금 등으로 제작할 수도 있다. 또, 비금속 재료인 세라믹으로 제작할 수도 있다. 상기 제 2 실시형태에 있어서의 토출 가스 용기 (80) 의 구획 부재 (81) 및 복부 (82) 도 동일하다.

○ 상기 제 2 실시형태에 있어서, 토출 가스 용기 (80) 의 복부 (82) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 의 바닥부 (18) 사이의 간극을, 단열 수단으로서의 고무층으로 메우는 것. 고무층은, 압축기 (10) 의 조립시에, 토출 가스 용기 (80) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 유동 상태로 공급할 수도 있고, 또는, 토출 가스 용기 (80) 의 복부 (82) 의 외면, 또는 제 2 하우징 구성체 (13) 의 바닥부 (18) 의 내면에 미리 도포해 둘 수도 있다.

○ 상기 제 1 실시형태에 있어서, 하우징 (11) 을, 모터가 수용되는 제 1 하우징 구성체, 회전축의 일단이 지지되는 동시에 압축 기구가 수용되도록 형성된 축지지 부재, 및 구획 부재 (81) 가 수용되는 동시에 토출실 (68) 이 형성되는 제 2 하우징 구성체로 구성할 수도 있다. 제 2 실시형태도 동일하다.

○ 상기 제 1 실시형태에서, 구획 부재를, 고정 스크롤 부재의 중앙부를 제외하는 배면에 대면하는 원판형의 격벽 부재로 하고, 제 1 하우징 구성체 (12) 와 제 2 하우징 구성체 (13) 사이에 끼워 지지할 수도 있다.

○ 본 발명을, 냉매 가스로서 프레온계 냉매를 사용하는 전동 압축기로 구체화할 수도 있다.

○ 본 발명을, 도 8 에 나타내는 피스톤식 압축 기구를 구비한 압축기로 구 체화할 수도 있다. 즉, 이 압축기는, 외부 동력에 의해 회전축 (100) 이 구동되면, 사판 (101) 을 통하여 복수의 피스톤 (102) 이 실린더 보어 (103) 내에서 왕복 이동된다. 그리고, 피스톤 (102) 과 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 에 의해 실린더 보어 (103) 내에 구획 형성되는 압축실 (105) 에 있어서 냉매 가스를 압축한다. 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 에는, 흡입 포트 (106) 및 플래퍼(flapper) 밸브 (107) 로 이루어지는 흡입 밸브과, 토출 포트 (108) 및 플래퍼 밸브 (109) 로 이루어지는 토출 밸브가 형성되어 있다. 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 에 접합된 리어 하우징 (110) 에는, 각 흡입 밸브가 연이어 통할 수 있는 흡입실 (111) 과, 각 토출 밸브가 연이어 통할 수 있는 토출실 (112) 이 구획 형성되어 있다. 토출실 (112) 은 각 압축실 (105) 에 대면하도록 회전축 (100) 의 축선 방향으로 형성되고, 흡입실 (111) 은 마찬가지로 토출실 (112) 의 외주측에 고리형으로 형성되어 있다.

이러한 압축 기구를 구비한 압축기에 있어서, 토출실 (112) 에 면하는 밸브ㆍ포트 형성체 (104: 압축 기구의 토출실에 면하는 부위) 에 있어서 각 토출 밸브가 위치하는 중앙부 (가스 토출구가 개구하는 일부 영역) 를 제외한 고리형 영역 (소정 영역) 에 대면하는 구획 부재 (113) 를 형성한 구성으로 한다. 구획 부재 (113) 는 원통형상으로 형성되고, 토출실 (112) 에 내부에서 끼워진 상태로 지지되어 있다. 한편, 구획 부재 (113) 와 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 사이에는, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 에서의 상기 고리형 영역과 구획 부재 (113) 사이의 공간을 토출실 (112) 에 대하여 기밀 상태로 격절하는 밀봉 부재는 형성되어 있지 않다. 그러나, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 와 구획 부재 (113) 사이의 간극이 충분히 작기 때문에, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 의 고리형 영역에 대하여 가해지는 토출실 (112) 의 냉매 가스의 압력이 제한된다.

이 경우에는, 구획 부재 (113) 에 의해, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 의 고리형 영역에 가해지는 토출실 (112) 의 냉매 가스의 압력이 억제되기 때문에, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 가 압축실 (105) 측으로 변형되기 어렵다. 이 때문에, 밸브ㆍ포트 형성체 (104) 의 변형에 기인하는, 토출실 (112) 과 흡입실 (111) 이 연이어 통해지는 것이 방지되어 토출실 (112) 로부터 흡입실 (111) 로의 냉매 가스의 흡입의 누출이 방지되기 때문에, 압축 효율의 저하를 방지할 수 있다.

○ 본 발명은, 차량용 공조 장치에 사용되는 전동 압축기로 구체화하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 가정용 공조 장치에 사용되는 전동 압축기로 구체화할 수도 있다.

○ 본 발명은, 공조 장치에 사용되는 전동 압축기로 구체화하는 것에 한정되는 것이 아니라, 공조 장치 이외의 냉동 사이클, 즉 예를 들어 냉장고나 냉동고의 냉동 사이클에 사용되는 전동 압축기로 구체화할 수도 있다.

○ 본 발명은, 냉동 사이클에 사용되는 전동 압축기로 구체화하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 차량의 에어 서스펜션 장치 등에 사용되는 전동 에어 압축기로 구체화할 수도 있다.

○ 본 발명은, 전동 압축기로 구체화하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 차량에 있어서의 가솔린 엔진이나, 가스 히트 펌프의 가스 엔진에 의해 구동되는 스크롤형 압축기로 구체화할 수도 있다.

청구항 1 ∼ 청구항 16 에 기재된 발명에서는, 압축 기구의 토출실에 면하는 부위에 있어서, 가스 토출 구멍이 개구하는 일부 영역을 제외한 소정 영역에 가해지는 토출실 내의 냉매 가스의 압력이 하우징과는 별도로 형성된 구획 부재에 의해서 제한된다. 또한, 하우징보다도 강도가 강한 재질을 사용하여 구획 부재의 두께를 얇게 할 수 있기 때문에, 토출실의 용적의 제약이 작아진다. 이 때문에, 압축된 냉매 가스의 높은 압력에 대해서도 압축 기구의 변형을 억제할 수 있고, 또 하우징의 대형화 등을 초래하지 않고 토출실의 용적을 보다 크게 할 수 있는 압축기를 제공할 수 있다.

Claims

하우징 내에, 압축 기구와, 이 압축 기구에 인접하는 토출실이 형성된 압축기로서,

상기 압축 기구의 상기 토출실에 면하는 부위에 있어서 가스 토출 구멍이 개구된 일부 영역을 제외한 소정 영역에 대면하여, 이 소정 영역에 대하여 가해지는 상기 토출실의 냉매 가스의 압력을 제한하는 구획 부재가 형성되어 있고,

상기 구획 부재는 금속재로서, 상기 하우징 또는 압축 기구에 대하여, 단열재를 사이에 두고 맞닿아 있는 압축기.
제 1 항에 있어서, 상기 구획 부재는 상기 하우징과 다른 재질로 이루어져 있는 압축기.
삭제
제 2 항에 있어서, 상기 구획 부재는 철재인 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소정 영역과 상기 구획 부재 사이의 공간을, 상기 토출실에 대하여 기밀 상태로 격절(隔絶)하는 밀봉 부재가 형성되어 있는 압축기.
제 5 항에 있어서, 상기 구획 부재는, 상기 소정 영역에 대면하는 원판형의 격벽부와, 이 격벽부의 외주 가장자리로부터 그 축선 방향으로 연장되는 동시에 상기 하우징에 내부에서 끼워진 상태로 지지되는 원통형의 둘레벽부를 갖는 전체가 하나의 부재로 이루어져 있는 압축기.
제 6 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는, 상기 둘레벽부와 상기 하우징 사이에 형성된 제 1 밀봉 부재와, 상기 격벽부와 상기 압축 기구 사이에 형성된 제 2 밀봉 부재로 이루어지는 압축기.
제 6 항에 있어서, 상기 둘레벽부는, 상기 하우징의 내주면에 대하여, 단열재를 사이에 두고 지지되어 있는 압축기.
제 8 항에 있어서, 상기 단열재는 흡진(吸振) 작용을 갖는 탄성재인 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구획 부재에 접합되어, 상기 토출실을 상기 하우징의 내측에서 독립시키는 토출실 형성 부재가 형성되는 동시에, 토출실과 상기 하우징의 외부를 기밀 상태로 연이어 통하게 하는 연통 수단을 구비하고 있는 압축기.
제 10 항에 있어서, 상기 토출실 형성 부재로부터 상기 하우징에 대한 열의 전달을 억제하는 단열 수단이 형성되어 있는 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은, 상기 압축 기구가 배치된 제 1 하우징 구성체와, 상기 토출실이 형성되는 제 2 하우징 구성체로 이루어지는 압축기.
제 12 항에 있어서, 상기 구획 부재는, 상기 제 1 하우징 구성체와 제 2 하우징 구성체 사이에 끼워져 지지되어 있는 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축 기구는 스크롤형 압축 기구로서, 상기 부위는 고정 스크롤 부재의 배면이고, 상기 일부 영역은 배면의 중앙부이고, 상기 소정 영역은 배면의 중앙부를 제외한 고리형 영역인 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 냉매 가스로서 이산화탄소를 사용하는 압축기.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징에는 상기 압축 기구를 구동하는 전동 모터가 수용되어 있는 압축기.