KR20190114834A

KR20190114834A - 전동 압축기

Info

Publication number: KR20190114834A
Application number: KR1020190035012A
Authority: KR
Inventors: 다쿠미 마에다; 다쿠로 야마시타
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2019-10-10
Also published as: JP6943215B2; DE102019107943A1; CN110319012A; JP2019178675A; CN110319012B; DE102019107943B4; US20190301459A1; KR102201008B1; US11047385B2

Abstract

(과제) 하우징의 대경화를 억제하면서 정숙성이 우수한 전동 압축기를 제공하는 것.
(해결 수단) 스크롤형 압축기 (10) 의 축지지 부재 (31) 는, 모터 하우징 (11) 의 개구에 밖으로부터 끼워지는 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면과, 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면으로부터 연장됨과 함께 제 1 단면 (12b) 과 제 2 단면 (22b) 에 협지되는 플랜지부 (33) 를 갖는다. 플랜지부 (33) 는, 볼트 (26) 가 삽입 통과되는 관통공 (33a) 과, 모터 하우징 (11) 의 제 1 오목부 (13) 및 컴프레서 하우징 (21) 의 제 2 오목부 (23) 와 연통하는 통로 형성공 (35) 을 각각 둘레 방향으로 늘어서도록 구비한다. 스크롤형 압축기 (10) 에는, 제 1 오목부 (13) 와 제 2 오목부 (23) 와 통로 형성공 (35) 으로 흡입 통로 (25) 가 형성되어 있다.

Description

전동 압축기{ELECTRIC COMPRESSOR}

본 발명은, 모터 하우징과, 컴프레서 하우징과, 축지지 부재를 구비하는 전동 압축기에 관한 것이다.

가동 스크롤을 전동 모터에 의해 구동시키는 전동 압축기로는, 전동 모터를 수용한 바닥이 있는 원통상의 모터 하우징과, 고정 스크롤 및 가동 스크롤을 포함하는 압축부를 수용하는 바닥이 있는 원통상의 컴프레서 하우징과, 회전축을 지지함과 함께 외주측에 플랜지부를 구비한 축지지 부재를 갖는 것이 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 에 있어서, 축지지 부재는, 두께 방향 일단측에 있어서의 플랜지부의 근본이 제 1 하우징 (모터 하우징) 의 내주면에 밖으로부터 끼워져 있다. 또, 축지지 부재는, 플랜지부가 제 1 하우징의 개구측의 단면 (端面) 과 제 2 하우징의 개구측의 단면에 의해 협지되어 있다. 또, 특허문헌 1 의 축지지 부재에 있어서, 베어링 유지부보다 직경 방향 외측에는, 회전축의 축 방향 및 직경 방향으로 연장되는 복수의 흡입 통로가 형성되어 있다. 그리고, 흡입 포트로부터 흡입된 냉매 가스는, 전동 모터의 간극을 통과하여 축지지 부재의 흡입 통로를 경유하여 압축부에 삽입되게 되어 있다.

일본 공개특허공보 2011-89507호

특허문헌 1 의 축지지 부재는, 압축부와 연통하는 흡입 통로가 모터 하우징과의 끼워 맞춤면보다 내측에 형성되어 있다. 이와 같은 축지지 부재는 강성이 저하되고, 압축부 나아가서는 회전축의 진동을 억제하기 어려워, 소음이 악화되기 쉽다. 그렇다고 해서, 흡입 통로를 끼워 맞춤면의 외측에 형성하고자 하면, 축지지 부재를 포함하는 하우징이 직경 방향으로 대형화되어 버린다.

본 발명의 목적은, 하우징의 대경화를 억제하면서 정숙성 (靜肅性) 이 우수한 전동 압축기를 제공하는 것에 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 전동 압축기는, 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 회전축과, 상기 하우징 내에 수용되어, 상기 회전축을 회전시키는 전동 모터와, 상기 하우징 내에 수용되어, 상기 회전축이 회전함으로써 구동되어 유체를 압축하는 압축부와, 상기 전동 모터를 수용하는 바닥이 있는 통형상의 모터 하우징과, 상기 압축부를 수용하는 바닥이 있는 통형상의 컴프레서 하우징과, 상기 모터 하우징의 개구측의 제 1 단면 및 상기 컴프레서 하우징의 개구측의 제 2 단면에 의해 협지되어, 상기 전동 모터를 수용한 모터실을 상기 모터 하우징과 형성함과 함께, 상기 압축부를 수용한 압축실을 상기 컴프레서 하우징과 형성하고, 또한 상기 회전축이 삽입 통과된 삽입 통과공을 갖고, 당해 회전축을 회전 가능하게 지지하는 축지지 부재를 구비하고, 상기 모터 하우징과 상기 컴프레서 하우징과 상기 축지지 부재를 체결 부재로 체결함으로써 상기 하우징이 형성되고, 상기 모터실과 상기 압축부를 연통시키는 유체 통로가 형성되어 있는 전동 압축기로서, 상기 제 1 단면에는 상기 체결 부재가 삽입되는 제 1 체결공이 형성됨과 함께, 상기 모터실과 연통하도록 파인 제 1 오목부가 형성되고, 상기 제 2 단면에는 상기 체결 부재가 삽입되는 제 2 체결공이 형성됨과 함께, 상기 압축실과 연통하도록 파인 제 2 오목부가 형성되고, 상기 축지지 부재는, 상기 모터 하우징의 개구에 밖으로부터 끼워지는 끼워 맞춤면과, 상기 끼워 맞춤면으로부터 연장됨과 함께 상기 제 1 단면과 상기 제 2 단면에 협지되는 플랜지부를 갖고, 상기 플랜지부는, 상기 체결 부재가 삽입 통과되는 관통공과, 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부와 연통하는 통로 형성공을 각각 둘레 방향으로 늘어서도록 구비하고, 적어도 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 오목부와 상기 통로 형성공으로 상기 유체 통로가 형성되어 있는 것을 요지로 한다.

이것에 의하면, 하우징은, 모터 하우징의 제 1 단면과 컴프레서 하우징의 제 2 단면으로 플랜지부를 협지하고, 플랜지부를 사이에 두고 배치된 제 1 체결공과 제 2 체결공과 플랜지부의 관통공을 관통한 체결 부재에 의한 체결에 의해 형성되어 있다. 그리고, 하우징 형성시에 사용되는 플랜지부에 통로 형성공을 형성하고, 이 통로 형성공에 제 1 오목부 및 제 2 오목부를 연통시켜 유체 통로를 형성하고 있다. 요컨대, 통로 형성공을, 축지지 부재와 모터 하우징의 끼워 맞춤면보다 직경 방향 외측에 있는 플랜지부에 형성하고 있다. 그리고, 통로 형성공과 관통공이 플랜지부의 둘레 방향으로 늘어서도록 배치됨으로써, 플랜지부를 대경화시키지 않고, 기존의 접합면을 경유한 유체 통로를 형성할 수 있다. 그리고, 유체 통로를 형성하는 통로 형성공을 끼워 맞춤면의 외측에 형성하고 있기 때문에, 축지지 부재의 강성이 저하되지 않고, 회전축의 진동을 억제하기 쉽다. 따라서, 하우징을 대경화시키지 않고 끼워 맞춤면의 외측을 경유하는 유체 통로를 형성할 수 있어, 하우징의 대경화를 억제하면서, 정숙성이 우수한 전동 압축기를 제공할 수 있다.

또, 전동 압축기에 대해, 상기 전동 모터는, 상기 회전축의 축 방향을 따른 양측에 코일 엔드를 구비하고, 1 쌍의 상기 코일 엔드 중의 상기 축지지 부재에 가까운 일방의 상기 코일 엔드에 대해, 상기 제 1 오목부의 적어도 일부가 상기 회전축의 직경 방향에 대해 대향하고 있어도 된다.

이것에 의하면, 유체 통로를 향하는 유체, 또는 유체 통로로부터 흘러나온 유체가, 일방의 코일 엔드의 근처를 흐르기 쉬워져, 일방의 코일 엔드를 유체에 의해 식힐 수 있다.

또, 전동 압축기에 대해, 상기 압축부는, 고정 스크롤과, 상기 회전축의 회전에 수반하여 상기 고정 스크롤에 대해 회전하는 가동 스크롤을 구비하고, 상기 고정 스크롤은 소용돌이벽을 둘러싸는 외벽부를 갖고, 상기 통로 형성공은, 상기 플랜지부의 둘레 방향으로 연장되는 장공상 (長孔狀) 이며, 상기 통로 형성공의 내면 중 상기 고정 스크롤에 가까운 일부는, 상기 회전축의 축 방향을 따라 상기 외벽부의 외주면의 일부에 연속하고 있어도 된다.

이것에 의하면, 고정 스크롤의 외벽부에 의해 통로 형성공의 일부가 막히는 경우를 없애고, 유체 통로의 유로 단면적이 줄어 드는 것을 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 하우징의 대경화를 억제하면서 정숙성이 우수한 전동 압축기를 제공할 수 있다.

도 1 은, 실시형태의 스크롤형 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 축지지 부재, 모터 하우징 및 전동 모터를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3 은, 스크롤형 압축기의 내부를 고정 스크롤측에서 본 도면이다.
도 4 는, 스크롤형 압축기의 내부를 모터 하우징측에서 본 도 1 의 4-4 선 단면도이다.

이하, 전동 압축기를 스크롤형 압축기로 구체화한 일 실시형태를 도 1 ∼ 도 4 에 따라서 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 스크롤형 압축기 (10) 는, 유체 (본 실시형태에서는, 냉매 가스) 가 흡입되는 흡입구 (Ha) 및 유체가 토출되는 토출구 (Hb) 가 형성된 하우징 (H) 을 구비하고 있다. 하우징 (H) 은, 전체적으로 대략 원통 형상이다. 하우징 (H) 은, 바닥이 있는 원통 형상의 모터 하우징 (11) 과, 바닥이 있는 원통 형상의 컴프레서 하우징 (21) 과, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 사이에 배치되는 원반상의 축지지 부재 (31) 를 가지고 있다. 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 과 축지지 부재 (31) 는, 모터 하우징 (11) 의 개구측의 단면 및 컴프레서 하우징 (21) 의 개구측의 단면이 축지지 부재 (31) 에 맞대어진 상태에서 장착되어 있다.

하우징 (H) 내는, 축지지 부재 (31) 에 의해 모터실 (S1) 과 압축실 (S2) 로 구획되어 있다. 모터실 (S1) 은, 모터 하우징 (11) 과 축지지 부재 (31) 에 의해 형성되고, 모터실 (S1) 에는 전동 모터 (16) 가 수용되어 있다. 또, 압축실 (S2) 은, 컴프레서 하우징 (21) 과 축지지 부재 (31) 에 의해 형성되고, 압축실 (S2) 에는 압축부 (15) 가 수용되어 있다.

흡입구 (Ha) 는, 모터 하우징 (11) 의 측벽부 (11a), 상세하게는 당해 측벽부 (11a) 중 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 측의 위치에 형성되고, 모터실 (S1) 과 연통되어 있다. 토출구 (Hb) 는, 컴프레서 하우징 (21) 의 바닥부 (21a) 에 형성되어 있다. 압축실 (S2) 에 수용된 압축부 (15) 는, 흡입구 (Ha)로부터 모터실 (S1) 에 흡입된 유체를 흡입하고, 압축하여 토출구 (Hb) 로부터 토출한다. 모터실 (S1) 에 수용된 전동 모터 (16) 는 압축부 (15) 를 구동시킨다. 회전축 (17), 압축부 (15) 및 전동 모터 (16) 는, 하우징 (H) 내에 수용되어 있다. 전동 모터 (16) 는, 하우징 (H) 내에 있어서 흡입구 (Ha) 측에 배치되어 있고, 압축부 (15) 는, 하우징 (H) 내에 있어서 토출구 (Hb) 측에 배치되어 있다.

회전축 (17) 은, 회전 가능한 상태에서 하우징 (H) 내에 수용되어 있다. 회전축 (17) 의 일부를 지지하는 축지지 부재 (31) 는, 압축부 (15) 와 전동 모터 (16) 사이의 위치에 배치되어 있다. 축지지 부재 (31) 에는, 회전축 (17) 이 삽입 통과된 삽입 통과공 (32) 이 형성되고, 삽입 통과공 (32) 에는 제 1 베어링 (18) 이 형성되어 있다. 또, 축지지 부재 (31) 와 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 는 회전축 (17) 의 축 방향과 대향하고 있고, 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 에는 모터실 (S1) 을 향하여 원통상의 보스 (19) 가 돌출되어 있다. 보스 (19) 의 내측에는 제 2 베어링 (20) 이 형성되어 있다. 회전축 (17) 은, 양베어링 (18, 20) 에 의해 회전 가능한 상태에서 지지되어 있다.

하우징 (H) 내에는, 흡입구 (Ha) 로부터 모터실 (S1) 에 흡입된 유체를 압축부 (15) 에 흡입하기 위한 유체 통로로서의 흡입 통로 (25) 가 형성되어 있다. 흡입 통로 (25) 로부터 압축부 (15) 에 흡입된 유체를 압축하기 위한 압축부 (15) 는, 하우징 (H) 에 고정된 고정 스크롤 (41) 과, 고정 스크롤 (41) 에 대해 공전 운동이 가능한 가동 스크롤 (42) 을 구비하고 있다.

고정 스크롤 (41) 은, 컴프레서 하우징 (21) 에 있어서의 둘레벽부 (21b) 의 내주면에 고정되어 있다. 고정 스크롤 (41) 은, 회전축 (17) 과 동일 축선 상에 형성된 원판상의 고정측 기판 (41a) 과, 둘레벽부 (21b) 의 내주면을 따라 고정측 기판 (41a) 으로부터 기립한 외벽부 (41b) 와, 외벽부 (41b) 보다 직경 방향 내측에 있어서 고정측 기판 (41a) 으로부터 기립한 고정측 소용돌이벽 (41c) 을 갖는다. 외벽부 (41b) 는, 고정측 소용돌이벽 (41c) 을 둘러싼다. 외벽부 (41b) 에는, 외벽부 (41b) 의 내측에 유체를 흡입하기 위한 흡입공 (41d) 이 외벽부 (41b) 를 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다.

가동 스크롤 (42) 은, 원판상으로서 고정측 기판 (41a) 과 대향하는 가동측 기판 (42a) 과, 가동측 기판 (42a) 으로부터 고정측 기판 (41a) 을 향하여 기립한 가동측 소용돌이벽 (42b) 을 구비하고 있다. 고정 스크롤 (41) 과 가동 스크롤 (42) 은 서로 맞물려 있다. 상세하게는, 고정측 소용돌이벽 (41c) 과 가동측 소용돌이벽 (42b) 은, 외벽부 (41b) 보다 직경 방향 내측에서 서로 맞물려 있고, 고정측 소용돌이벽 (41c) 의 선단면은 가동측 기판 (42a) 에 접촉하고 있음과 함께, 가동측 소용돌이벽 (42b) 의 선단면은 고정측 기판 (41a) 에 접촉하고 있다. 그리고, 고정 스크롤 (41) 과 가동 스크롤 (42) 에 의해, 유체를 압축하는 유체 압축실 (24) 이 구획되어 있다.

축지지 부재 (31) 의 삽입 통과공 (32) 은, 가동 스크롤 (42) 의 가동측 기판 (42a) 에 의해 닫혀져, 삽입 통과공 (32) 과 가동 스크롤 (42) 에 의해 배압실 (47) 이 구획되어 있다. 배압실 (47) 에는, 유체 압축실 (24) 에서 압축된 후의 유체가 도입되어 있다. 배압실 (47) 에 도입된 유체에 의해, 배압실 (47) 은 흡입압보다 고압이 되어, 가동 스크롤 (42) 이 고정 스크롤 (41) 을 향하여 탄성 지지되어 있다. 따라서, 압축부 (15) 의 구동시, 가동 스크롤 (42) 에 작용하는, 회전축 (17) 의 축 방향을 따른 압축 반력에 저항하여 유체 압축실 (24) 의 밀폐성이 높아지게 되어 있다.

가동 스크롤 (42) 은, 회전축 (17) 의 회전에 수반하여 공전 운동하도록 구성되어 있다. 상세하게는, 회전축 (17) 의 일부는, 축지지 부재 (31) 의 삽입 통과공 (32) 을 통하여 압축부 (15) 를 향하여 돌출되어 있다. 그리고, 회전축 (17) 에 있어서의 압축부 (15) 측의 단면 중 회전축 (17) 의 축선 (L) 에 대해 편심된 위치에는, 편심축 (43) 이 형성되어 있다. 편심축 (43) 에는 부시 (44) 가 형성되어 있다. 부시 (44) 와 가동 스크롤 (42) (상세하게는 가동측 기판 (42a)) 은 베어링 (45) 을 통하여 연결되어 있다.

또, 스크롤형 압축기 (10) 는, 가동 스크롤 (42) 의 공전 운동을 허용하는 한편, 가동 스크롤 (42) 의 자전을 규제하는 자전 규제부 (46) 를 축지지 부재 (31) 의 외주측에 구비하고 있다. 또한, 자전 규제부 (46) 는, 복수 형성되어 있다. 회전축 (17) 이 미리 정해진 정방향으로 회전하면, 가동 스크롤 (42) 의 정방향의 공전 운동이 실시된다. 가동 스크롤 (42) 은, 고정 스크롤 (41) 의 축선 (즉 회전축 (17) 의 축선 (L)) 의 둘레에서 정방향으로 공전한다.

이로써, 유체 압축실 (24) 의 용적이 감소하기 때문에, 흡입구 (Ha) 로부터 모터실 (S1) 에 흡입된 유체는, 전동 모터 (16) 의 간극을 흘러 흡입 통로 (25) 에 도달한다. 또한 유체는, 흡입 통로 (25) 를 흘러 압축실 (S2) 로 유입된 후, 고정 스크롤 (41) 의 외벽부 (41b) 에 형성된 흡입공 (41d) 을 통하여 유체 압축실 (24) 에 흡입되어 압축된다. 압축된 유체는, 고정측 기판 (41a) 에 형성된 토출 포트 (48) 로부터 토출되고, 그 후, 토출구 (Hb) 로부터 토출된다. 고정측 기판 (41a) 에는, 토출 포트 (48) 를 덮는 토출 밸브 (49) 가 형성되어 있다. 유체 압축실 (24) 에서 압축된 유체는, 토출 밸브 (49) 를 밀어 젖혀 토출 포트 (48) 로부터 토출된다.

전동 모터 (16) 는, 회전축 (17) 을 회전시킴으로써, 가동 스크롤 (42) 을 공전 운동시키는 것이다. 전동 모터 (16) 는, 회전축 (17) 과 일체적으로 회전하는 로터 (51) 와, 로터 (51) 를 둘러싸는 스테이터 (52) 를 구비하고 있다. 로터 (51) 는, 회전축 (17) 에 연결되어 있다. 로터 (51) 에는 영구 자석 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 스테이터 (52) 는, 하우징 (H) (상세하게는 모터 하우징 (11)) 의 측벽부 (11a) 의 내주면에 고정되어 있다. 스테이터 (52) 는, 통상의 로터 (51) 에 대해 직경 방향에 대향하는 스테이터 코어 (53) 와, 스테이터 코어 (53) 에 권회된 코일 (54) 을 가지고 있다. 코일 (54) 은, 스테이터 코어 (53) 의 축 방향의 양 단면으로부터 돌출되는 코일 엔드 (54a) 를 구비한다.

스크롤형 압축기 (10) 는, 전동 모터 (16) 를 구동시키는 구동 회로로서의 인버터 (55) 를 구비하고 있다. 인버터 (55) 는, 하우징 (H), 상세하게는 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 에 장착된 원통 형상의 커버 부재 (56) 내에 수용되어 있다. 인버터 (55) 와 코일 (54) 은 전기적으로 접속되어 있다.

다음으로, 모터 하우징 (11), 컴프레서 하우징 (21) 및 축지지 부재 (31) 에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 또는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 모터 하우징 (11) 의 개구단측에는, 모터 하우징 (11) 의 둘레 방향 전체에 걸쳐 직경 방향 외방으로 돌출된 제 1 플랜지 (12) 가 형성되어 있다. 모터 하우징 (11) 은, 그 개구측에 위치하는 제 1 플랜지 (12) 에, 축지지 부재 (31) 에 맞대어진 제 1 단면 (12b) 을 구비한다. 또, 모터 하우징 (11) 에는, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라 제 1 단면 (12b) 으로부터 파인 제 1 체결공으로서의 제 1 암나사부 (12a) 가 복수 형성되어 있다. 복수의 제 1 암나사부 (12a) 는 모터 하우징 (11) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다.

또, 모터 하우징 (11) 에는, 제 1 플랜지 (12) 의 직경 방향을 따라 내주면으로부터 외주면을 향하여 파이고, 모터실 (S1) 과 연통하는 제 1 오목부 (13) 가 복수 형성되어 있다. 제 1 오목부 (13) 는, 제 1 단면 (12b) 과 모터 하우징 (11) 내, 상세하게는 모터실 (S1) 을 연통시킨다. 복수의 제 1 오목부 (13) 는, 모터 하우징 (11) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 제 1 암나사부 (12a) 와 제 1 오목부 (13) 는, 모터 하우징 (11) 의 둘레 방향으로 교대로 형성되어 있다.

제 1 오목부 (13) 는, 전동 모터 (16) 의 1 쌍의 코일 엔드 (54a) 중, 축지지 부재 (31) 에 가까운 일방의 코일 엔드 (54a) 의 외주면의 일부에 대해, 회전축 (17) 의 직경 방향에 대해 대향하고 있다. 제 1 오목부 (13) 는, 모터 하우징 (11) 의 둘레 방향으로 복수 형성되어 있기 때문에, 일방의 코일 엔드 (54a) 의 외주면에 대해, 복수 지점에서 대향하고 있다.

도 1 또는 도 3 에 나타내는 바와 같이, 컴프레서 하우징 (21) 의 개구단측에는, 컴프레서 하우징 (21) 의 둘레 방향 전체에 걸쳐 직경 방향 외방으로 돌출된 제 2 플랜지 (22) 가 형성되어 있다. 컴프레서 하우징 (21) 은, 그 개구측에 위치하는 제 2 플랜지 (22) 에, 축지지 부재 (31) 에 맞대어진 제 2 단면 (22b) 을 구비한다. 또, 컴프레서 하우징 (21) 에는, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라 제 2 단면 (22b) 으로부터 파이고, 또한 제 2 플랜지 (22) 를 두께 방향으로 관통하는 제 2 체결공으로서의 제 2 암나사부 (22a) 가 복수 형성되어 있다. 복수의 제 2 암나사부 (22a) 는 컴프레서 하우징 (21) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다.

또, 컴프레서 하우징 (21) 에는, 제 2 플랜지 (22) 의 직경 방향을 따라 내주면으로부터 외주면을 향하여 파이고, 압축실 (S2) 과 연통하는 제 2 오목부 (23) 가 복수 형성되어 있다. 제 2 오목부 (23) 는, 제 2 단면 (22b) 과 컴프레서 하우징 (21) 내, 상세하게는 압축실 (S2) 을 연통시킨다. 복수의 제 2 오목부 (23) 는, 컴프레서 하우징 (21) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 제 2 암나사부 (22a) 와 제 2 오목부 (23) 는, 컴프레서 하우징 (21) 의 둘레 방향으로 교대로 형성되어 있다.

도 1 또는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 축지지 부재 (31) 의 직경 방향의 중앙부에는, 당해 축지지 부재 (31) 를 두께 방향으로 관통하는 삽입 통과공 (32) 이 형성되어 있다. 축지지 부재 (31) 의 외주부에는 플랜지부 (33) 가 형성되어 있다. 또, 축지지 부재 (31) 에는, 외주면이 모터 하우징 (11) 에 있어서의 제 1 플랜지 (12) 의 내주면에 밖으로부터 끼워지는 끼워 맞춤부 (34) 가 형성되어 있다. 끼워 맞춤부 (34) 는 원통상이고, 끼워 맞춤부 (34) 의 중앙부에 삽입 통과공 (32) 이 형성되어 있다. 끼워 맞춤부 (34) 는, 전동 모터 (16) 에 가깝게 소경부 (34a) 를 구비하고, 그 소경부 (34a) 의 내측에 제 1 베어링 (18) 이 지지되어 있다. 그리고, 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면이 끼워 맞춤면으로서 모터 하우징 (11) 의 개구에 밖으로부터 끼워짐으로써, 축지지 부재 (31) 에 지지되는 회전축 (17) 의 축선 (L) 을, 모터 하우징 (11) 의 중심 축선과 일치시키기 쉽게 되어 있다. 또, 플랜지부 (33) 는, 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면으로부터 연장되어 있다.

축지지 부재 (31) 의 플랜지부 (33) 에는, 플랜지부 (33) 를 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통공 (33a) 이 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 또, 플랜지부 (33) 에는, 플랜지부 (33) 를 두께 방향으로 관통하는 복수의 통로 형성공 (35) 이 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있다. 통로 형성공 (35) 은, 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 길이가 연장되는 장공상이다. 또, 통로 형성공 (35) 의 길이는, 플랜지부 (33) 의 둘레 방향을 따라 원호상으로 연장된다. 플랜지부 (33) 는, 관통공 (33a) 과 통로 형성공 (35) 을 각각 둘레 방향으로 교대로 늘어서도록 구비한다. 그리고, 관통공 (33a) 과 통로 형성공 (35) 은, 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면 (끼워 맞춤면) 의 외측에 형성되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 하우징 (H) 에 있어서, 모터 하우징 (11) 의 제 1 단면 (12b) 은, 축지지 부재 (31) 의 플랜지부 (33) 의 두께 방향의 일방의 면에 맞대어지고, 컴프레서 하우징 (21) 의 제 2 단면 (22b) 은, 플랜지부 (33) 의 두께 방향의 타방의 면에 맞대어져 있다.

제 1 플랜지 (12) 의 제 1 암나사부 (12a) 와, 제 2 플랜지 (22) 의 제 2 암나사부 (22a) 는, 플랜지부 (33) 의 관통공 (33a) 을 통하여 연통되어 있다. 그리고, 하우징 (H) 은, 플랜지부 (33) 를 사이에 두고 배치된 제 1 암나사부 (12a) 와 제 2 암나사부 (22a) 와 플랜지부 (33) 의 관통공 (33a) 을 관통한 체결 부재로서의 볼트 (26) 에 의한 체결에 의해 형성되어 있다. 따라서, 제 1 암나사부 (12a), 제 2 암나사부 (22a) 및 관통공 (33a) 에는, 볼트 (26) 가 삽입되어 있다. 그리고, 하우징 (H) 에 있어서, 플랜지부 (33) 는, 모터 하우징 (11) 의 제 1 단면 (12b) 과 컴프레서 하우징 (21) 의 제 2 단면 (22b) 에 협지되어 있다.

또, 도 1 또는 도 4 에 나타내는 바와 같이, 모터 하우징 (11) 의 제 1 오목부 (13) 와, 컴프레서 하우징 (21) 의 제 2 오목부 (23) 는, 플랜지부 (33) 의 통로 형성공 (35) 을 통하여 연통되어 있다. 통로 형성공 (35) 은, 제 1 단면 (12b) 에서의 제 1 오목부 (13) 의 개구 전체에 대향하고, 제 2 단면 (22b) 에서의 제 2 오목부 (23) 의 개구 전체에 대향하고 있다.

통로 형성공 (35) 의 내면 중, 플랜지부 (33) 의 외주면에 가까운 부분은, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라, 제 1 오목부 (13) 의 내면 중, 제 1 플랜지 (12) 의 외주면에 가까운 부분에 연속하고 있다. 또, 통로 형성공 (35) 의 내면 중, 플랜지부 (33) 의 외주면에 가까운 부분은, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라, 제 2 오목부 (23) 의 내면 중, 제 2 플랜지 (22) 의 외주면에 가까운 부분에 연속하고 있다. 또한, 통로 형성공 (35) 의 내면 중, 고정 스크롤 (41) 에 가까운 일부는, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라 외벽부 (41b) 의 외주면에 연속하고 있다.

그리고, 하우징 (H) 내에는, 제 1 오목부 (13) 와 통로 형성공 (35) 과 제 2 오목부 (23) 로부터 유체 통로로서의 흡입 통로 (25) 가 형성되어 있다. 흡입 통로 (25) 는, 모터실 (S1) 과 압축부 (15) 의 흡입공 (41d) 을 연통시킨다. 구체적으로는, 흡입 통로 (25) 는, 모터실 (S1) 의 유체가 흡입공 (41d) 을 통하여 유체 압축실 (24) 에 흡입될 때에 유체가 흐르는 통로이다.

흡입 통로 (25) 는, 축지지 부재 (31) 의 직경 방향에 있어서의 배압실 (47) 보다 외측에 형성되어 있지만, 흡입 통로 (25) 의 일부를 구성하는 통로 형성공 (35) 은, 축지지 부재 (31) 의 플랜지부 (33) 에 형성되어 있다. 플랜지부 (33) 는, 하우징 (H) 의 외주면의 일부를 구성하는 부위이며, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 을 축지지 부재 (31) 를 통하여 체결할 때, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 에 의해 협지되는 부위이다. 즉, 플랜지부 (33) 는, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 이 맞대어지는 기존의 접합면이다. 따라서, 통로 형성공 (35) 은, 축지지 부재 (31) 에 있어서, 삽입 통과공 (32) 이 형성된 끼워 맞춤부 (34) 가 아니라, 그 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면 (끼워 맞춤면) 보다 직경 방향 외측에 형성되어 있다.

다음으로, 스크롤형 압축기 (10) 의 작용에 대해 설명한다.

전동 모터 (16) 로의 전력 공급에 의해 회전축 (17) 이 회전되면, 부시 (44) 가 회전축 (17) 의 둘레를 공전 운동함과 함께, 가동 스크롤 (42) 이 공전 운동한다. 그러면, 흡입구 (Ha) 로부터 모터실 (S1) 에 유체가 흡입되어, 하우징 (H) 내로 유입된다. 유체는, 1 쌍의 코일 엔드 (54a) 중, 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 에 가까운 코일 엔드 (54a) 에 접촉하면서, 전동 모터 (16) 의 간극을 통과하여, 회전축 (17) 의 축 방향으로 흐른다.

유체는, 축지지 부재 (31) 에 가까운 코일 엔드 (54a) 에 접촉하면서, 흡입 통로 (25) 의 제 1 오목부 (13) 측으로부터 당해 흡입 통로 (25) 에 흡입되어, 흡입 통로 (25) 의 통로 형성공 (35) 및 제 2 오목부 (23) 를 흐르고, 컴프레서 하우징 (21) 내의 압축실 (S2) 로 유입된다. 그리고, 유체는, 흡입공 (41d) 으로부터 압축부 (15) 에 흡입된다. 압축부 (15) 의 유체 압축실 (24) 에 흡입된 유체는, 가동 스크롤 (42) 의 공전 운동에 의해 압축되고, 압축된 유체는 토출 포트 (48) 로부터 토출되고, 그 후, 토출 밸브 (49) 를 밀어 젖혀 토출구 (Hb) 로부터 토출된다. 또한, 배압실 (47) 에는, 압축 후의 고압의 유체가 제어 가스로서 도입되고, 이 제어 가스에 의해, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라 가동 스크롤 (42) 을 고정 스크롤 (41) 에 누르고 있다.

상기 실시형태에 의하면, 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 하우징 (H) 을 형성할 때, 볼트 (26) 로 체결하기 위해서 사용되는 축지지 부재 (31) 의 플랜지부 (33) 에, 흡입 통로 (25) 를 형성하기 위한 통로 형성공 (35) 을 형성하였다. 즉, 통로 형성공 (35) 은, 삽입 통과공 (32) 이 형성된 끼워 맞춤부 (34) 가 아니라, 그 끼워 맞춤부 (34) 의 외주면 (끼워 맞춤면) 보다 직경 방향 외측에 형성되어 있다. 그리고, 통로 형성공 (35) 과 관통공 (33a) 이 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 늘어서도록 배치됨으로써, 플랜지부 (33) 를 대경화시키지 않고, 기존의 접합면을 경유한 흡입 통로 (25) 를 형성할 수 있다. 따라서, 끼워 맞춤부 (34), 나아가서는 축지지 부재 (31) 의 강성은 저하되지 않고, 결과적으로 회전축 (17) 의 진동을 억제하기 쉬워, 스크롤형 압축기 (10) 를 정숙성이 우수한 것으로 할 수 있다.

(2) 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 을 체결하기 위해서 볼트 (26) 가 통과되는 플랜지부 (33) 에 통로 형성공 (35) 을 형성하였다. 보다 구체적으로는, 플랜지부 (33) 에 있어서, 볼트 (26) 가 관통하는 관통공 (33a) 에 둘레 방향으로 끼워진 위치에 통로 형성공 (35) 을 형성하였다. 따라서, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 을 체결하기 위한 플랜지부 (33) 를 유효 이용함으로써, 축지지 부재 (31) 의 대경화를 억제하여, 하우징 (H) 의 대경화를 억제할 수 있다.

(3) 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 에 의해 플랜지부 (33) 가 협지된 상태에서, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 이 볼트 (26) 에 의해 체결되어 있다. 이 때문에, 플랜지부 (33) 는 두께 방향으로 협지되어 있고, 회전축 (17) 을 지지하는 축지지 부재 (31) 여도, 그 지지 강성이 높아져, 회전축 (17) 의 진동에 수반하는 축지지 부재 (31) 의 진동을 억제할 수 있어, 스크롤형 압축기 (10) 의 정숙성을 우수한 것으로 할 수 있다.

(4) 축지지 부재 (31) 의 플랜지부 (33) 에 형성한 통로 형성공 (35) 은, 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 길이가 연장되는 장공상이다. 따라서, 플랜지부 (33) 를 직경 방향으로 대형화하지 않고, 통로 형성공 (35) 에 의해 형성되는 흡입 통로 (25) 의 일부에 있어서 유로 단면적을 확보하기 쉽다.

(5) 제 1 오목부 (13) 는 제 1 플랜지 (12) 에 형성되고, 제 2 오목부 (23) 는 제 2 플랜지 (22) 에 형성되어 있다. 따라서, 모터 하우징 (11) 및 컴프레서 하우징 (21) 에 있어서도, 흡입 통로 (25) 를 형성하기 위해서, 모터 하우징 (11) 과 컴프레서 하우징 (21) 을 체결하기 위한 제 1 플랜지 (12) 및 제 2 플랜지 (22) 를 유효 이용하고 있어, 하우징 (H) 의 대경화를 억제할 수 있다.

(6) 제 1 오목부 (13) 는, 축지지 부재 (31) 에 가까운 일방의 코일 엔드 (54a) 의 외주면의 일부에 대해, 회전축 (17) 의 직경 방향에 대향하고 있다. 따라서, 모터실 (S1) 로부터 흡입 통로 (25) 에 흡입된 유체를, 1 쌍의 코일 엔드 (54a) 중, 축지지 부재 (31) 에 가까운 코일 엔드 (54a) 에 접촉시킬 수 있다. 또, 흡입구 (Ha) 로부터 흡입된 유체를, 모터 하우징 (11) 의 바닥부 (11b) 에 가까운 코일 엔드 (54a) 에 접촉시킬 수 있다. 이 때문에, 제 1 오목부 (13) 의 위치를 설정함으로써, 양방의 코일 엔드 (54a) 를 유체로 냉각시킬 수 있다.

(7) 통로 형성공 (35) 의 내면 중, 고정 스크롤 (41) 에 가까운 일부는, 회전축 (17) 의 축 방향을 따라 고정 스크롤 (41) 의 외벽부 (41b) 의 외주면에 연속하고 있다. 이 때문에, 외벽부 (41b) 에 의해, 통로 형성공 (35) 의 일부가 막히는 경우를 없애고, 흡입 통로 (25) 의 유로 단면적이 줄어 드는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시형태는 이하와 같이 변경해도 된다.

○ 통로 형성공 (35) 은, 플랜지부 (33) 의 둘레 방향으로 길이가 연장되는 장공상이 아니어도 된다. 예를 들어, 통로 형성공 (35) 은 환공상이어도 되고, 타원공상이어도 된다.

○ 통로 형성공 (35), 제 1 오목부 (13), 및 제 2 오목부 (23) 는, 각각 하나만 형성되어 있어도 된다.

○ 통로 형성공 (35), 제 1 오목부 (13), 및 제 2 오목부 (23) 는, 각각 등간격으로 형성되어 있지 않아도 된다.

○ 통로 형성공 (35) 에 있어서, 회전축 (17) 에 가까운 내면이, 외벽부 (41b) 의 외주면과 연속하고 있지 않아도 된다.

○ 제 1 오목부 (13) 는, 축지지 부재 (31) 에 가까운 일방의 코일 엔드 (54a) 에 대해, 회전축 (17) 의 직경 방향에 대향하고 있지 않아도 된다.

○ 제 1 오목부 (13) 는, 축지지 부재 (31) 에 가까운 일방의 코일 엔드 (54a) 의 전체에 대해, 회전축 (17) 의 직경 방향에 대향하고 있어도 된다.

○ 압축부 (15) 에서 압축된 유체를 모터실 (S1) 에 토출하고, 모터 하우징 (11) 에 형성한 토출구로부터 유체를 토출하는 스크롤형 압축기 (10) 이면, 제 1 오목부 (13), 통로 형성공 (35) 및 제 2 오목부 (23) 에 의해 형성되는 유체 통로는 토출 통로가 된다.

○ 제 1 오목부 (13) 는, 제 1 단면 (12b) 과 모터실 (S1) 을 연통시키도록, 제 1 플랜지 (12) 를 관통한 구멍이어도 된다.

○ 제 2 오목부 (23) 는, 제 2 단면 (22b) 과 압축실 (S2) 을 연통시키도록, 제 2 플랜지 (22) 를 관통한 구멍이어도 된다.

○ 압축부 (15) 는, 고정 스크롤 (41) 과 가동 스크롤 (42) 로 구성되는 타입에 한정되지 않고, 예를 들어, 피스톤 타입이나 베인 타입 등으로 변경해도 된다.

○ 실시형태에서는, 흡입 통로 (25) 를 제 1 오목부 (13) 와 통로 형성공 (35) 과 제 2 오목부 (23) 로 구성했지만, 그 밖의 부재에 형성한 구멍을 포함하여 흡입 통로 (25) (유체 통로) 를 구성해도 된다.

○ 제 1 체결공을 암나사가 형성되어 있지 않은 구멍으로 함과 함께, 제 2 체결공을 암나사가 형성되어 있지 않은 구멍으로 한다. 그리고, 체결 부재를 스루 볼트로 하고, 제 1 체결공, 관통공 (33a), 및 제 2 체결공을 관통시킨 스루 볼트에 너트를 나사 결합하고, 모터 하우징 (11) 과, 축지지 부재 (31) 와, 컴프레서 하우징 (21) 을 체결하여, 하우징 (H) 을 형성해도 된다.

H : 하우징
S1 : 모터실
S2 : 압축실
10 : 전동 압축기로서의 스크롤형 압축기
11 : 모터 하우징
12a : 제 1 체결공으로서의 제 1 암나사부
12b : 제 1 단면
13 : 제 1 오목부
15 : 압축부
16 : 전동 모터
17 : 회전축
21 : 컴프레서 하우징
22a : 제 2 체결공으로서의 제 2 암나사부
22b : 제 2 단면
23 : 제 2 오목부
25 : 유체 통로로서의 흡입 통로
26 : 체결 부재로서의 볼트
31 : 축지지 부재
32 : 삽입 통과공
33 : 플랜지부
33a : 관통공
34 : 끼워 맞춤부
35 : 통로 형성공
41 : 고정 스크롤
41b : 외벽부
41c : 고정측 소용돌이벽
42 : 가동 스크롤
47 : 배압실
54a : 코일 엔드

Claims

하우징과,
상기 하우징 내에 수용된 회전축과,
상기 하우징 내에 수용되어, 상기 회전축을 회전시키는 전동 모터와,
상기 하우징 내에 수용되어, 상기 회전축이 회전함으로써 구동되어 유체를 압축하는 압축부와,
상기 전동 모터를 수용하는 바닥이 있는 통형상의 모터 하우징과,
상기 압축부를 수용하는 바닥이 있는 통형상의 컴프레서 하우징과,
상기 모터 하우징의 개구측의 제 1 단면 및 상기 컴프레서 하우징의 개구측의 제 2 단면에 의해 협지되어, 상기 전동 모터를 수용한 모터실을 상기 모터 하우징과 형성함과 함께, 상기 압축부를 수용한 압축실을 상기 컴프레서 하우징과 형성하고, 또한 상기 회전축이 삽입 통과된 삽입 통과공을 갖고, 당해 회전축을 회전 가능하게 지지하는 축지지 부재를 구비하고,
상기 모터 하우징과 상기 컴프레서 하우징과 상기 축지지 부재를 체결 부재로 체결함으로써 상기 하우징이 형성되고,
상기 모터실과 상기 압축부를 연통시키는 유체 통로가 형성되어 있는 전동 압축기로서,
상기 제 1 단면에는 상기 체결 부재가 삽입되는 제 1 체결공이 형성됨과 함께, 상기 모터실과 연통하도록 파인 제 1 오목부가 형성되고,
상기 제 2 단면에는 상기 체결 부재가 삽입되는 제 2 체결공이 형성됨과 함께, 상기 압축실과 연통하도록 파인 제 2 오목부가 형성되고,
상기 축지지 부재는, 상기 모터 하우징의 개구에 밖으로부터 끼워지는 끼워 맞춤면과, 상기 끼워 맞춤면으로부터 연장됨과 함께 상기 제 1 단면과 상기 제 2 단면에 협지되는 플랜지부를 갖고,
상기 플랜지부는, 상기 체결 부재가 삽입 통과되는 관통공과, 상기 제 1 오목부 및 상기 제 2 오목부와 연통하는 통로 형성공을 각각 둘레 방향으로 늘어서도록 구비하고,
적어도 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 오목부와 상기 통로 형성공으로 상기 유체 통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 전동 모터는, 상기 회전축의 축 방향을 따른 양측에 코일 엔드를 구비하고, 1 쌍의 상기 코일 엔드 중의 상기 축지지 부재에 가까운 일방의 상기 코일 엔드에 대해, 상기 제 1 오목부의 적어도 일부가 상기 회전축의 직경 방향에 대해 대향하고 있는, 전동 압축기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 압축부는, 고정 스크롤과, 상기 회전축의 회전에 수반하여 상기 고정 스크롤에 대해 공전 운동하는 가동 스크롤을 구비하고, 상기 고정 스크롤은 소용돌이벽을 둘러싸는 외벽부를 갖고, 상기 통로 형성공은, 상기 플랜지부의 둘레 방향으로 연장되는 장공상이며, 상기 통로 형성공의 내면 중 상기 고정 스크롤에 가까운 일부는, 상기 회전축의 축 방향을 따라 상기 외벽부의 외주면의 일부에 연속하고 있는, 전동 압축기.