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JP2004301090A - Electric compressor - Google Patents

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JP2004301090A
JP2004301090A JP2003097244A JP2003097244A JP2004301090A JP 2004301090 A JP2004301090 A JP 2004301090A JP 2003097244 A JP2003097244 A JP 2003097244A JP 2003097244 A JP2003097244 A JP 2003097244A JP 2004301090 A JP2004301090 A JP 2004301090A
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storage chamber
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博之 元浪
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一哉 木村
Takeshi Mizufuji
健 水藤
Kazuhiro Kuroki
和博 黒木
Akihiko Takeya
彰彦 竹谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric compressor preventing generation of mixed liquid whose electric insulation characteristic is lowered by mixing a plurality of kinds of lubricating oil with liquid refrigerant within a motor housing during normal operation of a compressor to prevent electric leak of a stator coil of an electric motor. <P>SOLUTION: In a housing 11, a back pressure chamber 41 is partitioned to be defined between the movable scroll member 28 and a shaft support member 15 disposed to a housing 11 on a back face side of a base plate 28a of a movable scroll member 28. The back pressure chamber 41 communicates with a first oil reservoir 39 disposed in a discharge chamber 35, through a pressure oil supply passage 42. The back pressure chamber 41 communicates with a second oil reservoir 53 partitioned to be formed on an outer peripheral side of the discharge chamber 35, through a lubrication passage 54 having a control valve 55. The second oil reservoir 53 communicates with an intake chamber 33 formed on an outer peripheral side of scroll walls through an oil return passage formed to a base plate 24a of a fixed scroll member 24. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両用空調装置に用いられる電動圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両空調装置に用いられる電動スクロール圧縮機においては、ハウジング内に固定された基板及び渦巻壁からなる固定スクロール部材と、該固定スクロール部材の渦巻壁に噛み合わされる基板及び渦巻壁からなる可動スクロール部材とが備えられている。そして、ハウジング内に収容された電動モータが作動されて可動スクロール部材が旋回されると、両渦巻壁間に形成された圧縮室が渦巻壁の中心側に容積を減少しながら移動されて冷媒ガスの圧縮が行われる。
【0003】
前記電動スクロール圧縮機としては、可動スクロール部材を旋回させるための旋回駆動機構の潤滑を行うとともに、可動スクロール部材に作用するスラスト方向の圧縮反力に抗して圧縮室の密閉性を高めるために、可動スクロール部材の基板の背面側に前記旋回駆動機構を覆うように背圧室を形成し、吐出室の底部に貯留された吐出圧力相当の潤滑油を前記背圧室に導き、可動スクロール部材を固定スクロール部材に向けて付勢するようにしたものが提案されている。(例えば、特許文献1参照)
上記の電動スクロール圧縮機においては、前記背圧室内において旋回駆動機構の潤滑及び背圧付与に供された潤滑油は、絞りを有する抽油通路を介して前記モータ収容室に自重によって落下され、モータ収容室の底部に形成された貯留部に一旦貯留された後、移送路を通して固定及び可動のスクロール部材により構成された圧縮機構の吸入部側へ移送される。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−95369
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の電動スクロール圧縮機を車両用空調装置に用いた場合、以下のような問題が生じることが判明した。従来品では、前記モータ収容室の底部に潤滑油の貯留部が形成されているので、冷凍回路から大量の液冷媒が帰還したときなど潤滑油の貯留部に潤滑油と液冷媒の混合液が滞留し、モータのコイルなどがこの混合液に浸漬されることがある。電動圧縮機を用いる場合は、液冷媒と混合されても十分な絶縁性が確保できるような潤滑油(一般的にPOE:ポリオールエステルが用いられている)を採用するため、通常の空調装置では問題は生じないが、車両用空調装置の場合、保守点検の際にベルト駆動用圧縮機の潤滑油(液冷媒と混合されると絶縁性を極端に悪化させるPAG:ポリアルキレングリコールいう潤滑油)が混入される可能性があり、このような絶縁性の低下した混合液にモータの結線部やステータコイルが浸漬されると漏電が発生することがある。
【0006】
ところで、電動スクロール圧縮機の吐出室は、高圧の吐出冷媒ガスで満たされるが、吐出脈動を低減する観点からは容積を大きくするのが望ましい。しかし、この吐出室の容積を大きくすると、吐出冷媒ガスの高圧力が固定スクロール部材の基板に作用して、該基板が変形する。この変形によって固定スクロール部材の渦巻部の端面と可動スクロール部材の基板との摺動面のシール性が低下して、圧縮効率が下がる。これを防ぐために吐出室の外側には吸入冷媒ガスが進入する低圧ガス領域が区画壁によって区画形成されている。しかし、従来はこの低圧ガス領域が他の目的に用いられることはなかった。
【0007】
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、圧縮機の通常運転中にモータ収容室内において複数種の潤滑油と液冷媒が混合されて電気絶縁特性の低下した混合液が生成されることはなく、可動スクロール部材を旋回させる電動モータのステータコイルの欠陥と前記混合液に起因する漏電を未然に防止することができるとともに、従来空き空間であった低圧ガス領域を有効に利用することができる電動圧縮機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ハウジング内に電動モータを収容するとともに、該電動モータによって作動されてガスの圧縮を行うための圧縮機構を収容し、前記電動モータを収容するモータ収容室を吸入雰囲気とした電動圧縮機であって、吐出室内に設けられた第1油貯留室と、前記吐出室の周囲に区画形成された第2油貯留室と、前記第1油貯留室と第2油貯留室とを接続する接続通路と、前記接続通路中に設けられた流量制限手段と、前記第2油貯留室と圧縮機の吸入室とを連通する油戻し通路とを有しており、前記モータ収容室の底部と圧縮機の吸入室とが流体通路により連通されていることを要旨とする。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1において、前記モータ収容室はガスの吸入通路であって、前記流体通路により、該モータ収容室の底部からガスが前記吸入室に導かれることを要旨とする。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2において、圧縮機をハウジングに固定された基板及び渦巻壁からなる固定スクロール部材と、該固定スクロール部材の渦巻壁に噛み合わされる基板及び渦巻壁からなる可動スクロール部材とを備え、前記電動モータにより前記可動スクロール部材を旋回させて両渦巻壁間に形成された圧縮室が渦巻壁の中心側に容積を減少しながら移動されてガスの圧縮が行われるスクロール形式としたことを要旨とする。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項3において、前記可動スクロール部材の基板の背面側には該可動スクロール部材とハウジングに設けられた固定壁との間に背圧室が区画形成され、該背圧室と吐出室内に設けられた第1油貯留室とは絞りを要した接続通路としての圧油供給通路を介して連通され、前記背圧室と前記第2油貯留室とは絞り又は調節弁を備えた抽油通路を介して連通され、該第2油貯留室と前記両渦巻壁の外周側に形成された吸入室とは油戻し通路により連通されていることを要旨とする。
【0012】
(作用)
請求項1記載の発明は、第1油貯留室から接続通路及び流量制限手段を通してモータ収容室に区画形成された第2油貯留室に潤滑油が流入し、第2油貯留室から油戻し通路を通して吸入室へ戻される。一方、前記モータ収容室の底部と圧縮機の吸入室とが流体通路により連通されているので、電動圧縮機の通常運転中にモータ収容室の底部に液冷媒が滞留することはない。従って、電動用の絶縁性の高い潤滑油に絶縁性の低い潤滑油が混入された場合でも、モータ収容室の底部において複数種の潤滑油と液冷媒が混合されて電気絶縁特性の低下した混合液が生成されることはなく、この混合液に起因する漏電を確実に防止することができる。又、必要十分な潤滑油を第1油貯留室及び第2油貯留室に蓄えることができ、吸入室への潤滑油の供給を確実に行い、貧潤滑を無くして圧縮機構の摺動面の潤滑を適正に行うことができる。
【0013】
特に、請求項1に記載の発明は、吐出室の周囲に区画形成された空き空間であった冷媒ガスの低圧ガス領域を第2油貯留室として有効に利用することができる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の作用に加えて、冷凍回路からモータ収容室の底部にガスが吸入され、このガスは流体通路を通して吸入室に導かれる。従って、電動圧縮機の通常運転中に冷凍回路から液冷媒がモータ収容室内に戻ってきても該収容室内に滞留することなく圧縮機構の吸入室に吸入されるので、前述した漏電が防止される。
【0015】
請求項3記載の発明は、スクロール形式の電動圧縮機において、前述した混合液に起因する漏電を確実に防止することができる。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明の作用に加えて、通常運転中において、前記第1油貯留室から圧油供給通路を介して背圧室に潤滑油が導入されるので、背圧室内の圧力が高められ、可動スクロール部材が固定スクロール部材に向かって押圧され、両スクロール部材の摺動面のシールが保持される。前記背圧室内の潤滑油は抽油通路に設けた絞り又は調節弁によって第2油貯留室に供給される。この第2油貯留室に貯留された潤滑油は、油戻し通路によって吸入室に戻され、圧縮機構の摺動面の潤滑に供される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用空調装置に用いられる電動スクロール圧縮機に具体化した一実施形態を図面に基づいて詳述する。
【0017】
図1に示すように、電動スクロール圧縮機のハウジング11は、アルミニウム合金のダイカスト鋳物よりなる第1ハウジング構成体12と第2ハウジング構成体13をボルトによって接合固定するこにより構成されている。第1ハウジング構成体12は、大径筒部12aと、この大径筒部12aの左端部に一体形成された小径筒部12bと、この小径筒部12bの左端部に一体形成された底部12cとによって有底横円筒状に形成されている。第2ハウジング構成体13は有蓋横円筒状に形成されている。ハウジング11内には、両ハウジング構成体12,13により囲まれた密閉空間14が形成されている。
【0018】
前記第1ハウジング構成体12の底部12cの内壁面の中央部には、円筒状の軸支部12dが一体に突設されている。第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの開口端側には、中央部に挿通孔15aが貫通形成された固定壁としての軸支部材15が嵌入固定されている。第1ハウジング構成体12内には回転軸16が収容され、その左端部は前記軸支部12dに対しベアリング17を介して回転可能に支持されている。回転軸16の右端部は軸支部材15の挿通孔15aに対しベアリング18を介して回転可能に支持されている。軸支部材15と回転軸16との間には、該回転軸16を封止するシール部材19が介在されている。従って、密閉空間14内には、軸支部材15を隔壁として図面左方側にモータ収容室20が区画されている。
【0019】
前記モータ収容室20内において、第1ハウジング構成体12の小径筒部12bの内周面には、コイル21aを備えたステータ21が設けられている。モータ収容室20内において回転軸16には、ステータ21の内周側に位置するようにロータ22が固定されている。前記小径筒部12b、軸支部材15、回転軸16、ステータ21及びロータ22等によって電動モータ23が構成されている。ステータ21のコイル21aへの給電によって、回転軸16及びロータ22が一体的に回転される。
【0020】
前記第1ハウジング構成体12内において大径筒部12aの開口端側には、固定スクロール部材24が収容配置されている。固定スクロール部材24は、円板状をなす基板24aの外周側に円筒状の外周壁24bが横向きに一体形成されるとともに、基板24aの前面(図1の左側)において外周壁24bの内周側に固定渦巻壁24cが一体形成されてなる(図2参照)。固定スクロール部材24は、外周壁24bの先端面を以て、軸支部材15の外周に一体形成されたフランジ部15bに接合されている(図4参照)。従って、密閉空間14内には、固定スクロール部材24の基板24a、外周壁24b及び軸支部材15によって囲まれるとともに、回転軸16がシール部材19によって封止されることで、軸支部材15及び固定スクロール部材24の間にスクロール収容室25が区画形成されている。
【0021】
前記回転軸16の先端面には、スクロール収容室25内に位置するように該回転軸16の軸線Lから偏心した位置に偏心軸26が設けられている。偏心軸26にはブッシュ27が外嵌固定されている。ブッシュ27には、スクロール収容室25内に収容配置された可動スクロール部材28が、固定スクロール部材24と対向するようにベアリング29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28は、円板状の基板28aと、該基板28aの前面(図1の右側)に一体形成された可動渦巻壁28bとからなる。基板28aの外周縁部には、スラスト方向から見て円環状をなす環状突条28cが前記フランジ部15bに向けて一体に設けられている(図4参照)。前記可動スクロール部材28の表面にはニッケル・リン(Ni−P)メッキが施されている。
【0022】
前記固定スクロール部材24と可動スクロール部材28とは、スクロール収容室25内において渦巻壁24c,28bを以って互いに噛み合わされ、各渦巻壁24c,28bの先端面が相手のスクロール部材24,28の基板24a,28aに接触されている。従って、固定スクロール部材24の基板24a及び固定渦巻壁24c、可動スクロール部材28の基板28a及び可動渦巻壁28bは、スクロール収容室25内において圧縮室30を区画形成する。
【0023】
前記可動スクロール部材28の基板28aと、それに対向する軸支部材15との間には、自転阻止機構31が配設されている。自転阻止機構31は、可動スクロール部材28において基板28aの背面の外周部に複数設けられた円環孔28dと、軸支部材15のフランジ部15bに複数(図面においては一つのみ示す)突設され、かつ各前記円環孔28dに遊嵌されたピン32とからなっている。
【0024】
前記スクロール収容室25内において、固定スクロール部材24の外周壁24bと可動スクロール部材28の可動渦巻壁28bの最外周部との間には、吸入室33が区画形成されている。固定スクロール部材24において外周壁24bの外周面の下側には、図5に示すように凹部24dが左右対称に2カ所に形成されている。前記第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの下側内周面には、前記両凹部24dと対応するように凹部12eが左右対称に2カ所に形成されている。そして、この凹部12eの内周面と前記軸支部材15のフランジ部15bの外周面との隙間、及び外周壁24bの凹部24dによって、前記モータ収容室20の下部空間(底部)と吸入室33を連通する流体通路としての吸入通路34が形成されている。
【0025】
前記第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの左端外周部には、モータ収容室20と外部を連通するように吸入口12fが形成されている。吸入口12f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ている。従って、外部冷媒回路から低圧の冷媒ガスが吸入口12f、吸入通路としての機能を有するモータ収容室20及び吸入通路34を介して吸入室33へ導入される。なお、前記ステータ21の外周面には図示しないがスラスト方向に複数の溝が形成されていて、冷媒ガスの通路となっている。
【0026】
前記第2ハウジング構成体13と固定スクロール部材24との間には、吐出室35が区画形成されている。前記固定スクロール部材24の基板24aの中心には吐出孔24eが形成され、該吐出孔24eを介して中心側の圧縮室30と吐出室35とが接続されている。吐出室35内において固定スクロール部材24には、吐出孔24eを開閉するためのリード弁よりなる吐出弁37が配設されている。吐出弁37の開度は、固定スクロール部材24に固定配置されたリテーナ38によって規制される。第2ハウジング構成体13には、吐出室35に連通する吐出口13aが形成されている。吐出口13a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ている。前記吐出口13aには高圧の冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するための油分離器36が取り付けられている。従って、吐出室35の高圧の冷媒ガスは、前記油分離器36によって潤滑油が分離された状態で吐出口13aを介して外部冷媒回路へと導出される。前記吐出室35の底部には油分離器36によって分離された潤滑油を貯留するための第1油貯留室39が形成されている。
【0027】
従って、前記電動モータ23によって回転軸16が回転されると、可動スクロール部材28が偏心軸26を介して固定スクロール部材24の軸心(回転軸16の軸線L)の周りで旋回される。このとき、可動スクロール部材28は、自転阻止機構31によって自転が阻止されて、旋回運動のみが許容される。この可動スクロール部材28の旋回運動により、圧縮室30が両スクロール部材24,28の渦巻壁24c,28b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、吸入室33から圧縮室30内に取り込まれた低圧冷媒ガスの圧縮が行われる。圧縮済みの高圧冷媒ガスは、吐出孔24eから吐出弁37を介して吐出室35に吐出される。
【0028】
図1及び図4に示すように、前記スクロール収容室25内において可動スクロール部材28の基板28aの背面側には、背圧室41が区画形成されている。背圧室41と吐出圧力領域としての吐出室35下部の第1油貯留室39とは、途中に流量制限手段としての絞り42aを有する接続通路としての圧油供給通路42を介して連通されている。従って、吐出室35の底部の第1油貯留室39から背圧室41に供給された少量の冷媒ガスを含有する高圧の潤滑油によって、可動スクロール部材28が固定スクロール部材24に向けて付勢されることになる。
【0029】
図1、図3及び図4に示すように、前記スクロール収容室25内において前記軸支部材15のフランジ部15bと固定スクロール部材24の外周壁24bとの間には、例えばSK材等の金属材料よりなるドーナッツ板状の弾性体51が配設されている。弾性体51は、その外周部が、軸支部材15のフランジ部15bと固定スクロール部材24の外周壁24bとの接合部分において挟持されることによりスクロール収容室25内に固定されている。
【0030】
図5に示すように、前記弾性体51の外周部には、円弧状の長孔51aが貫通形成されている。この長孔51aと、軸支部材15のフランジ部15bの接合面15c及び固定スクロール部材24の外周壁24bの先端面とで囲まれた空間は、第1油貯留室39と背圧室41とを接続する圧油供給通路42の一部(絞り42a)を構成している。前記長孔51aの下端は前記固定スクロール部材24の外周壁24bに設けた油通路24fによって前記第1油貯留室39と連通されている。前記長孔51aの上端は前記軸支部材15の接合面15cに形成した円環状の溝15d及び直線状の溝15eによって背圧室41と連通されている。前記油通路24f、長孔51a及び溝15d,15e等によって前記圧油供給通路42が形成されている。
【0031】
図4に示すように前記弾性体51は可動スクロール部材28の環状突条28cによって弾性変形された状態で介在されている。従って、弾性体51の弾性力によって弾性体51と環状突条28cとの接触面のシールが保たれるとともに、その弾発力により可動スクロール部材28が固定スクロール部材24に押圧される。
【0032】
前記固定スクロール部材24の基板24aの背面には、図1及び図3に示すように閉環状をなす区画壁24gが一体に形成され、この区画壁24gと対応して前記第2ハウジング構成体13の内部にも区画壁13bが一体に形成されている。前記区画壁24gの先端面には図3に示すように収容溝mが形成され、この溝mに区画壁13bの先端面のとシールを行うシールリング52が嵌入されている。図1及び図3に示すように前記両区画壁24g,13bの内側に前記吐出室35が区画形成され、両区画壁24g,13bの外周面と第2ハウジング構成体13の内周面との間に第2油貯留室53が区画形成されている。この第2油貯留室53と前記背圧室41とは、軸支部材15のフランジ部15b及び固定スクロール部材24の外周壁24bに設けられた抽油通路54を介して連通されている。この抽油通路54は図5に示すように前記軸支部材15の接合面15cに溝15dと連通するように切り欠き形成した凹部15fと、弾性体51の外周に前記凹部15fと対応して貫通した孔51bと、固定スクロール部材24の外周壁24bに孔51bと対応して貫通した通路24hとにより形成されている。弾性体51の内周部には、自転阻止機構31のピン32が挿通されるピン孔51cが複数貫通形成されている。
【0033】
前記固定スクロール部材24の外周壁24bにおいて前記抽油通路54(通路24h)の途中には、背圧室41の圧力と第2油貯留室53の圧力との差に応じて抽油通路54の開度を調節する調節弁55が配設されている。調節弁55は、ボール弁56とコイルバネ57とにより構成され、背圧室41の圧力と第2油貯留室53の圧力との差を一定に保つように動作される。従って、電動スクロール圧縮機の通常運転状態では、調節弁55の動作によって、背圧室41の圧力つまり該背圧室41の圧力に基づく可動スクロール部材28の付勢力はほぼ一定に保たれることとなる。又、背圧室41の潤滑油は抽油通路54及び調節弁55を通して第2油貯留室53に貯留される。
【0034】
前記固定スクロール部材24の基板24aには図3に示すように前記第2油貯留室53の底部と前記吸入室33を連通するように油戻し通路24iが形成されている。第2油貯留室53の上部と前記吸入室33の上部空間とを連通するように前記基板24aには第2油貯留室53内に貯留された潤滑油から分離されたガスを吸入室33に導くためのガス戻し通路24jが貫通形成されている。従って、第2油貯留室53の内部に貯留された潤滑油は、可動スクロール部材28の旋回運動に基づく吸引作用によって油戻し通路24iを通して吸入室33内に導かれ、冷媒ガスとともに圧縮室30に取り込まれて圧縮機構の摺動面の潤滑を行う。又、第2油貯留室53内の上部に潤滑油から分離された冷媒ガスはガス戻し通路24jから吸入室33に導かれる。
【0035】
図3は第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの開口端面から第2ハウジング構成体13が取り外された状態を示す。この図3に示すように基板24aには吸入通路34を形成する凹部24dが形成されているので、この凹部24dと第2油貯留室53を区画するように第2ハウジング構成体13の外側接合面の形状が設定されている。そして、この外側接合面と第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの開口端面との間には図3に二点鎖線で示すように区画用のガスケット58が介在されている。
【0036】
図1に示すように前記第1ハウジング構成体12の大径筒部12aの底部には、所定量の潤滑油や液冷媒をコイル21aの下方において収容可能な収容凹部61が下方に膨出形成されている。
【0037】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
(1)前記実施形態では、第2ハウジング構成体13と固定スクロール部材24の基板24aとの間に位置するように吐出室35を区画形成し、この吐出室35の外側に第2油貯留室53を区画形成した。又、背圧室41から抽油通路54及び調節弁55を通して第2油貯留室53に潤滑油を一旦貯留するようにした。このため、第2油貯留室53から潤滑油を油戻し通路24iを通して吸入室33に供給することができ、貧潤滑状態を無くして圧縮機構の摺動面の潤滑性を確保することができる。
【0038】
(2)前記実施形態では、従来、空き空間であった低圧ガス領域を第2油貯留室53として利用することができ、第2油貯留室53を構成する専用の部品を無くして製造コストを低減することができる。前記第2油貯留室53は吐出室35の容積を低減して固定スクロール部材の基板に作用する吐出圧力を軽減し、該基板の変形を防ぐために設けられているが、従来はこの空き空間に吸入冷媒ガスが滞留するのみであった。
【0039】
(3)前記実施形態では、前記第2油貯留室53に潤滑油を貯留するようにした。このため、モータ収容室20の底部に背圧室41から導出された潤滑油が貯留されることはなく、モータ収容室20に冷媒ガスを導入するタイプの電動スクロール圧縮機であっても、従来の項で述べた2種類以上の潤滑油と液冷媒とが混合されて電気絶縁性が低下する混合液が生成されることはない。従って、電動モータ23のコイル21aの欠陥に起因する前記混合液による漏電を防止することができる。
【0040】
又、第2油貯留室53に潤滑油が貯留されているので、吸入室33への潤滑油の供給を安定して行い、貧潤滑状態を無くして、圧縮機構の摺動面の潤滑を適正に行うことができる。
【0041】
(4)前記実施形態では、モータ収容室20を冷媒ガスの吸入通路としても機能させ、かつ冷媒ガスをモータ収容室20の底部から吸入室33に吸入するようにした。このため、通常運転状態においてモータ収容室20の底部に滞留しようとする潤滑油や液冷媒が冷媒ガスとともに吸入室33に移動されて滞留するのを防止でき、前述した電気絶縁性が低下した混合液による電動モータ23のコイル21aの漏電を防止することができる。
【0042】
(5)前記実施形態では、モータ収容室20を構成する小径筒部12bの前方に大径筒部12aを形成し、大径筒部12aの下部に潤滑油の貯留可能な収容凹部61を形成した。このため、一時的な圧縮機の運転停止による空調装置の物理的特性によりモータ収容室20内に潤滑油及び液冷媒がある程度貯留されたとしても、これらの混合液にコイル21aが浸漬されることはなく、圧縮機の再起動時のコイル21aの漏電の問題を無くすことができる。
【0043】
(6)前記可動スクロール部材28の表面にニッケル・リン(Ni−P)メッキを施したので、例えば圧縮機の高速運転が継続されて潤滑油が不足気味になったときの固定スクロール部材24と可動スクロール部材28の摺動面の耐久性を向上することができる。
【0044】
(7)可動スクロール部材28は、背圧室41に供給された高圧冷媒ガスによって、固定スクロール部材24に向けて付勢されている。つまり、可動スクロール部材28は、弾性体51の弾性変形に基づく付勢力のみならず、背圧室41の圧力に基づく付勢力によっても固定スクロール部材24に向けて付勢されている。従って、例えば、電動スクロール圧縮機の通常運転状態では、可動スクロール部材28に作用するスラスト方向の圧縮反力に確実に対抗することができ、本実施形態のように、各渦巻壁24c,28bの先端面にシール部材(例えばチップシール)を配置しなくとも、圧縮室30の密閉性を確実に維持することが可能となる。
【0045】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
・図3に示す前記区画壁24g,13bのスラスト方向から見た形状を、例えば円形、楕円形、四角形あるいは任意の形状に変更してもよい。
【0046】
・前記実施形態において、ガス戻し通路24jを省略してもよい。
・前記実施形態において、抽油通路54の配設位置を第2油貯留室53の中間高さ位置から上端部又は下部に変更してもよい。
【0047】
・前記実施形態において、モータ収容室20と吸入室33を連通する前記吸入通路34を、大径筒部12a及び外周壁24bの上部に変更したり、上下両側部に形成したりしてもよい。
【0048】
・前記実施形態では、電動モータ23を水平方向の横向きに配設したが、水平線に対して例えば10°の傾斜角で上下方向に傾斜して横向きに配設されていてもよい。
【0049】
・前記実施形態において、第1ハウジング構成体12に形成した吸入口12fを無くして、大径筒部12aの外周部及び固定スクロール部材24の外周壁24bに吸入口を設けて吸入室33へ冷媒ガスを導入するようにしてもよい。
【0050】
・前記実施形態において、抽油通路54に設けた調節弁55に代えて、前記絞り42aよりも通路面積の小さい絞りを用いてもよい。
・前記収容凹部61を省略してもよい。
【0051】
・前記実施形態においては、電動スクロール圧縮機に具体化したが、車両に用いられる電動斜板式圧縮機、電動ベーン圧縮機、電動ピストン圧縮機等の電動圧縮機あるいは、電動モータ及びエンジンの両方を駆動源とする所謂ハイブリッドタイプの各種の圧縮機に具体化してもよい。
【0052】
前記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
(1)請求項1〜4のいずれか一項において、前記可動スクロール部材の表面にはニッケル・リンメッキが施されている電動圧縮機。
【0053】
(2)請求項1〜4のいずれか一項において、可動スクロール部材の基板はスクロール収容室内において、ドーナッツ板状をなす弾性体によりスラスト方向に付勢され、この弾性体と可動スクロール部材の基板の背面に形成した環状突条とにより背圧室のシールを行うようにしている電動圧縮機。
【0054】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、電動圧縮機の通常運転中に冷凍回路から液冷媒がモータ収容室内に戻ってきても該モータ収容室内に滞留することなく圧縮機構の吸入室に吸入される。このため、電動用の絶縁性の高い潤滑油に絶縁性の低い潤滑油が混入された場合でも、複数種の潤滑油と液冷媒が混合されて電気絶縁特性の低下した混合液が生成されることはなく、前記混合液に起因する漏電を確実に防止することができる。又、必要十分な潤滑油を第1油貯留室及び第2油貯留室に蓄えることができ、信頼性も確保できる。
【0055】
特に、本発明では、従来空き空間であった低圧ガス領域を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動圧縮機を電動スクロール圧縮機に具体化した縦断面図。
【図2】電動スクロール圧縮機の圧縮機構の横断面図。
【図3】電動スクロール圧縮機の吐出室を通る横断面図。
【図4】背圧室及び弾性体の付近を拡大して示す縦断面図。
【図5】軸支部材、弾性体及び固定スクロール部材の分解斜視図。
【符号の説明】11…ハウジング、12c…底部、20…モータ収容室、23…電動モータ、24…固定スクロール部材、24a,28a…基板、24c,28b…渦巻壁、24h,24i,24j…通路、28…可動スクロール部材、30…圧縮室、33…吸入室、34…流体通路としての吸入通路、35…吐出室、39…第1油貯留室、41…背圧室、42…接続通路としての圧油供給通路、42a…流量制限手段としての絞り、53…第2油貯留室、54…抽油通路、55…調節弁。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric compressor used for a vehicle air conditioner, for example.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric scroll compressor used for a vehicle air conditioner, a fixed scroll member including a substrate and a spiral wall fixed in a housing, and a movable scroll including a substrate and a spiral wall meshed with the spiral wall of the fixed scroll member. And a scroll member. When the electric motor accommodated in the housing is operated and the movable scroll member is turned, the compression chamber formed between the two spiral walls is moved to the center side of the spiral wall while reducing the volume, and the refrigerant gas Is performed.
[0003]
In order to improve the hermeticity of the compression chamber, the electric scroll compressor lubricates a turning drive mechanism for turning the movable scroll member and resists a thrust direction compression reaction force acting on the movable scroll member. A back pressure chamber is formed on the back side of the substrate of the movable scroll member so as to cover the orbiting drive mechanism, and lubricating oil corresponding to the discharge pressure stored at the bottom of the discharge chamber is guided to the back pressure chamber; Is biased toward a fixed scroll member. (For example, see Patent Document 1)
In the above-described electric scroll compressor, the lubricating oil provided for lubrication of the orbiting drive mechanism and the back pressure application in the back pressure chamber is dropped by its own weight into the motor housing chamber through an oil extraction passage having a throttle, After being temporarily stored in a storage section formed at the bottom of the motor accommodating chamber, it is transferred through a transfer path to the suction section side of a compression mechanism constituted by fixed and movable scroll members.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-95369
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that the following problems occur when the conventional electric scroll compressor is used for a vehicle air conditioner. In the conventional product, a lubricating oil reservoir is formed at the bottom of the motor housing chamber, so that a mixed liquid of lubricating oil and liquid refrigerant is stored in the lubricating oil reservoir such as when a large amount of liquid refrigerant returns from the refrigeration circuit. There is a case where the motor stays and the coil of the motor is immersed in the mixed solution. When an electric compressor is used, a lubricating oil (in general, POE: polyol ester is used) that can ensure sufficient insulation even when mixed with a liquid refrigerant is used. Although there is no problem, in the case of vehicle air conditioners, lubricating oil for the belt drive compressor during maintenance and inspection (PAG: a lubricating oil called polyalkylene glycol, which extremely deteriorates insulation when mixed with liquid refrigerant) May be mixed in, and if the connection portion of the motor or the stator coil is immersed in such a mixed solution having reduced insulation, electric leakage may occur.
[0006]
By the way, the discharge chamber of the electric scroll compressor is filled with high-pressure discharge refrigerant gas, but it is desirable to increase the volume from the viewpoint of reducing discharge pulsation. However, when the volume of the discharge chamber is increased, the high pressure of the discharged refrigerant gas acts on the substrate of the fixed scroll member, and the substrate is deformed. Due to this deformation, the sealing performance of the sliding surface between the end surface of the spiral portion of the fixed scroll member and the substrate of the movable scroll member is reduced, and the compression efficiency is reduced. In order to prevent this, a low-pressure gas region into which the suction refrigerant gas enters is defined by the partition wall outside the discharge chamber. However, conventionally, this low-pressure gas region has not been used for other purposes.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems in the conventional technology, and to mix a plurality of types of lubricating oils and a liquid refrigerant in a motor accommodating chamber during normal operation of a compressor to reduce the electrical insulation characteristics of the mixed liquid. Is not generated, it is possible to prevent defects of the stator coil of the electric motor that orbits the movable scroll member and leakage caused by the mixed liquid beforehand, and to effectively use the low-pressure gas area, which was conventionally an empty space. Another object of the present invention is to provide an electric compressor that can be used for a motor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the invention according to claim 1 accommodates an electric motor in a housing, accommodates a compression mechanism operated by the electric motor to compress gas, and accommodates the electric motor. A first oil storage chamber provided in a discharge chamber, a second oil storage chamber partitioned around the discharge chamber, and a first oil storage chamber. A connection passage connecting the storage chamber and the second oil storage chamber, a flow restricting means provided in the connection passage, and an oil return passage communicating the second oil storage chamber with the suction chamber of the compressor. The gist is that the bottom of the motor accommodating chamber and the suction chamber of the compressor are connected by a fluid passage.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the motor accommodating chamber is a gas suction passage, and the gas is guided from the bottom of the motor housing chamber to the suction chamber by the fluid passage. I do.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the compressor comprises a fixed scroll member comprising a substrate and a spiral wall fixed to the housing, and the substrate and the spiral wall meshed with the spiral wall of the fixed scroll member. The movable scroll member is turned by the electric motor to move the compression chamber formed between the spiral walls to the center of the spiral wall while reducing the volume, thereby compressing the gas. The point is that the scroll format is used.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, a back pressure chamber is defined and formed between the movable scroll member and a fixed wall provided in a housing on the back side of the substrate of the movable scroll member. The pressure chamber and the first oil storage chamber provided in the discharge chamber are communicated via a pressure oil supply passage as a connection passage requiring a throttle, and the back pressure chamber and the second oil storage chamber are throttled or adjusted. The gist is that the second oil storage chamber and the suction chamber formed on the outer peripheral sides of the spiral walls are communicated with each other through an oil return passage, which is communicated via an oil extraction passage provided with a valve.
[0012]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the lubricating oil flows from the first oil storage chamber into the second oil storage chamber partitioned and formed in the motor storage chamber through the connection passage and the flow rate restricting means, and the oil return passage from the second oil storage chamber. Through to the suction chamber. On the other hand, since the bottom of the motor storage chamber and the suction chamber of the compressor are communicated by the fluid passage, the liquid refrigerant does not stay at the bottom of the motor storage chamber during the normal operation of the electric compressor. Therefore, even when lubricating oil having low insulation is mixed with lubricating oil having high insulating properties for electric use, a plurality of types of lubricating oil and liquid refrigerant are mixed at the bottom of the motor accommodating chamber, resulting in a mixture having reduced electrical insulation characteristics. No liquid is generated, and it is possible to reliably prevent electric leakage caused by the mixed liquid. Further, the necessary and sufficient lubricating oil can be stored in the first oil storage chamber and the second oil storage chamber, and the lubricating oil is reliably supplied to the suction chamber, and poor lubrication is eliminated to reduce the sliding surface of the compression mechanism. Lubrication can be performed properly.
[0013]
In particular, according to the first aspect of the present invention, the low-pressure gas region of the refrigerant gas, which is an empty space defined around the discharge chamber, can be effectively used as the second oil storage chamber.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the function of the first aspect, gas is sucked from the refrigeration circuit into the bottom of the motor housing chamber, and the gas is guided to the suction chamber through the fluid passage. Therefore, even if the liquid refrigerant returns from the refrigeration circuit into the motor housing during the normal operation of the electric compressor, the liquid refrigerant is sucked into the suction chamber of the compression mechanism without staying in the housing, thereby preventing the above-described leakage. .
[0015]
According to the third aspect of the present invention, in the scroll-type electric compressor, it is possible to reliably prevent the electric leakage caused by the above-mentioned liquid mixture.
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect of the present invention, lubricating oil is introduced from the first oil storage chamber into the back pressure chamber via the pressure oil supply passage during normal operation. The pressure in the back pressure chamber is increased, the movable scroll member is pressed toward the fixed scroll member, and the seals on the sliding surfaces of both scroll members are held. The lubricating oil in the back pressure chamber is supplied to the second oil storage chamber by a throttle or a control valve provided in the oil extraction passage. The lubricating oil stored in the second oil storage chamber is returned to the suction chamber by the oil return passage, and is used for lubrication of the sliding surface of the compression mechanism.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is embodied in an electric scroll compressor used in a vehicle air conditioner will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
As shown in FIG. 1, a housing 11 of the electric scroll compressor is configured by joining and fixing a first housing component 12 and a second housing component 13 made of an aluminum alloy die-cast casting with bolts. The first housing component 12 includes a large-diameter tubular portion 12a, a small-diameter tubular portion 12b integrally formed at the left end of the large-diameter tubular portion 12a, and a bottom portion 12c integrally formed at the left-end portion of the small-diameter tubular portion 12b. This forms a bottomed horizontal cylinder. The second housing component 13 is formed in a closed horizontal cylindrical shape. Inside the housing 11, a closed space 14 surrounded by the two housing components 12, 13 is formed.
[0018]
At the center of the inner wall surface of the bottom portion 12c of the first housing component 12, a cylindrical shaft support portion 12d is integrally provided to protrude. On the opening end side of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing component 12, a shaft support member 15 as a fixed wall having a through hole 15a formed in the center portion is fitted and fixed. A rotating shaft 16 is housed in the first housing component 12, and a left end portion thereof is rotatably supported by the bearing portion 12d via a bearing 17. The right end of the rotating shaft 16 is rotatably supported via a bearing 18 in an insertion hole 15 a of the shaft support member 15. A seal member 19 for sealing the rotary shaft 16 is interposed between the shaft support member 15 and the rotary shaft 16. Therefore, in the closed space 14, the motor housing chamber 20 is partitioned on the left side in the drawing with the shaft support member 15 as a partition.
[0019]
In the motor accommodating chamber 20, a stator 21 having a coil 21a is provided on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 12b of the first housing component 12. A rotor 22 is fixed to the rotating shaft 16 in the motor accommodating chamber 20 so as to be located on the inner peripheral side of the stator 21. The electric motor 23 is constituted by the small-diameter cylindrical portion 12b, the shaft support member 15, the rotating shaft 16, the stator 21, the rotor 22, and the like. By supplying power to the coil 21a of the stator 21, the rotating shaft 16 and the rotor 22 are integrally rotated.
[0020]
A fixed scroll member 24 is accommodated and arranged in the first housing component 12 at the opening end side of the large-diameter cylindrical portion 12a. The fixed scroll member 24 has a cylindrical outer peripheral wall 24b integrally formed laterally on the outer peripheral side of a disk-shaped substrate 24a, and an inner peripheral side of the outer peripheral wall 24b on the front surface (left side in FIG. 1) of the substrate 24a. Is integrally formed with a fixed spiral wall 24c (see FIG. 2). The fixed scroll member 24 is joined to a flange portion 15b integrally formed on the outer periphery of the shaft support member 15 with the distal end surface of the outer peripheral wall 24b (see FIG. 4). Accordingly, the enclosed space 14 is surrounded by the substrate 24 a of the fixed scroll member 24, the outer peripheral wall 24 b, and the shaft support member 15, and the rotation shaft 16 is sealed by the seal member 19, so that the shaft support member 15 and A scroll housing chamber 25 is defined between the fixed scroll members 24.
[0021]
An eccentric shaft 26 is provided on the distal end surface of the rotary shaft 16 at a position eccentric from the axis L of the rotary shaft 16 so as to be located in the scroll accommodating chamber 25. A bush 27 is externally fitted and fixed to the eccentric shaft 26. A movable scroll member 28 accommodated in the scroll accommodation chamber 25 is rotatably supported by the bush 27 via a bearing 29 so as to face the fixed scroll member 24. The movable scroll member 28 includes a disk-shaped substrate 28a and a movable scroll wall 28b integrally formed on the front surface (the right side in FIG. 1) of the substrate 28a. An annular ridge 28c, which is annular when viewed from the thrust direction, is integrally provided on the outer peripheral edge of the substrate 28a toward the flange 15b (see FIG. 4). The surface of the movable scroll member 28 is plated with nickel phosphorus (Ni-P).
[0022]
The fixed scroll member 24 and the movable scroll member 28 are meshed with each other via scroll walls 24c and 28b in the scroll accommodating chamber 25, and the leading end surfaces of the scroll walls 24c and 28b are formed on the other scroll members 24 and 28. It is in contact with the substrates 24a and 28a. Therefore, the substrate 24a and the fixed spiral wall 24c of the fixed scroll member 24 and the substrate 28a and the movable spiral wall 28b of the movable scroll member 28 define the compression chamber 30 in the scroll storage chamber 25.
[0023]
A rotation preventing mechanism 31 is provided between the substrate 28a of the movable scroll member 28 and the shaft support member 15 facing the substrate 28a. The rotation preventing mechanism 31 is provided with a plurality of annular holes 28d provided on the outer peripheral portion of the back surface of the substrate 28a in the movable scroll member 28 and a plurality (only one is shown in the drawing) of the flange portion 15b of the shaft support member 15. And a pin 32 loosely fitted in each of the annular holes 28d.
[0024]
In the scroll housing chamber 25, a suction chamber 33 is defined between the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24 and the outermost peripheral part of the movable scroll wall 28b of the movable scroll member 28. In the fixed scroll member 24, on the lower side of the outer peripheral surface of the outer peripheral wall 24b, as shown in FIG. On the lower inner peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing component 12, two concave portions 12e are formed symmetrically to correspond to the two concave portions 24d. The gap between the inner peripheral surface of the concave portion 12e and the outer peripheral surface of the flange portion 15b of the shaft support member 15 and the concave portion 24d of the outer peripheral wall 24b form the lower space (bottom portion) of the motor housing chamber 20 and the suction chamber 33. The suction passage 34 is formed as a fluid passage communicating with the suction passage.
[0025]
A suction port 12f is formed in the outer periphery of the left end of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing component 12 so as to communicate the motor housing chamber 20 with the outside. An external pipe connected to an evaporator of an external refrigerant circuit (not shown) is connected to the inlet 12f. Accordingly, low-pressure refrigerant gas is introduced from the external refrigerant circuit into the suction chamber 33 through the suction port 12f, the motor housing chamber 20 having a function as a suction passage, and the suction passage 34. Although not shown, a plurality of grooves are formed in the outer peripheral surface of the stator 21 in the thrust direction, and serve as passages for the refrigerant gas.
[0026]
A discharge chamber 35 is defined between the second housing component 13 and the fixed scroll member 24. A discharge hole 24e is formed at the center of the substrate 24a of the fixed scroll member 24, and the center compression chamber 30 and the discharge chamber 35 are connected through the discharge hole 24e. In the discharge chamber 35, the fixed scroll member 24 is provided with a discharge valve 37 composed of a reed valve for opening and closing the discharge hole 24e. The opening of the discharge valve 37 is regulated by a retainer 38 fixedly arranged on the fixed scroll member 24. A discharge port 13 a communicating with the discharge chamber 35 is formed in the second housing component 13. An external pipe connected to a condenser of an external refrigerant circuit (not shown) is connected to the discharge port 13a. An oil separator 36 for separating lubricating oil contained in high-pressure refrigerant gas is attached to the discharge port 13a. Therefore, the high-pressure refrigerant gas in the discharge chamber 35 is led to the external refrigerant circuit via the discharge port 13a in a state where the lubricating oil is separated by the oil separator 36. At the bottom of the discharge chamber 35, a first oil storage chamber 39 for storing the lubricating oil separated by the oil separator 36 is formed.
[0027]
Therefore, when the rotary shaft 16 is rotated by the electric motor 23, the movable scroll member 28 is turned around the axis of the fixed scroll member 24 (the axis L of the rotary shaft 16) via the eccentric shaft 26. At this time, the orbiting scroll member 28 is prevented from rotating by the rotation preventing mechanism 31 and only the turning movement is allowed. By the orbital movement of the movable scroll member 28, the compression chamber 30 is moved from the outer peripheral side of the scroll walls 24c and 28b of the scroll members 24 and 28 to the center side while reducing the volume, so that the compression chamber 30 is moved from the suction chamber 33 to the compression chamber. The compression of the low-pressure refrigerant gas taken in 30 is performed. The compressed high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge hole 24e to the discharge chamber 35 via the discharge valve 37.
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 4, a back pressure chamber 41 is defined in the scroll housing chamber 25 on the rear side of the substrate 28 a of the movable scroll member 28. The back pressure chamber 41 and the first oil storage chamber 39 below the discharge chamber 35 as a discharge pressure area are communicated via a pressure oil supply passage 42 as a connection passage having a throttle 42a as a flow restricting means in the middle. I have. Accordingly, the movable scroll member 28 is urged toward the fixed scroll member 24 by the high-pressure lubricating oil containing a small amount of the refrigerant gas supplied from the first oil storage chamber 39 at the bottom of the discharge chamber 35 to the back pressure chamber 41. Will be done.
[0029]
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a metal such as SK material is provided between the flange portion 15 b of the shaft support member 15 and the outer peripheral wall 24 b of the fixed scroll member 24 in the scroll storage chamber 25. A donut plate-shaped elastic body 51 made of a material is provided. The outer periphery of the elastic body 51 is fixed in the scroll storage chamber 25 by being clamped at a joint portion between the flange portion 15b of the shaft support member 15 and the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24.
[0030]
As shown in FIG. 5, an arc-shaped long hole 51a is formed through the outer periphery of the elastic body 51. The space surrounded by the long hole 51a, the joint surface 15c of the flange portion 15b of the shaft support member 15, and the distal end surface of the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24 is the first oil storage chamber 39, the back pressure chamber 41, And a part (throttle 42a) of the pressure oil supply passage 42 that connects The lower end of the elongated hole 51a is communicated with the first oil storage chamber 39 by an oil passage 24f provided in an outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24. The upper end of the elongated hole 51a communicates with the back pressure chamber 41 by an annular groove 15d and a linear groove 15e formed on the joint surface 15c of the shaft support member 15. The oil pressure passage 42 is formed by the oil passage 24f, the long hole 51a, the grooves 15d, 15e, and the like.
[0031]
As shown in FIG. 4, the elastic body 51 is interposed in a state of being elastically deformed by the annular ridge 28c of the movable scroll member 28. Accordingly, the sealing of the contact surface between the elastic body 51 and the annular ridge 28c is maintained by the elastic force of the elastic body 51, and the movable scroll member 28 is pressed against the fixed scroll member 24 by the elastic force.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 3, a closed wall 24g is formed integrally with the rear surface of the substrate 24a of the fixed scroll member 24, and the second housing component 13 is formed corresponding to the partitioned wall 24g. Is also integrally formed with the partition wall 13b. As shown in FIG. 3, a housing groove m is formed in the distal end surface of the partition wall 24g, and a seal ring 52 for sealing with the distal end surface of the partition wall 13b is fitted in the groove m. As shown in FIGS. 1 and 3, the discharge chamber 35 is formed inside the two partition walls 24 g and 13 b, and the outer peripheral surfaces of the two partition walls 24 g and 13 b and the inner peripheral surface of the second housing structure 13 are formed. A second oil storage chamber 53 is defined between the two. The second oil storage chamber 53 and the back pressure chamber 41 communicate with each other through an oil extraction passage 54 provided on the flange portion 15b of the shaft support member 15 and the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24. As shown in FIG. 5, the oil extraction passage 54 has a concave portion 15f formed by cutting out the joint surface 15c of the shaft support member 15 so as to communicate with the groove 15d, and a concave portion 15f on the outer periphery of the elastic body 51 corresponding to the concave portion 15f. The hole 51b is formed by the penetrated hole 51b and the passage 24h penetrating through the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24 corresponding to the hole 51b. A plurality of pin holes 51 c through which the pins 32 of the rotation preventing mechanism 31 are inserted are formed in the inner peripheral portion of the elastic body 51.
[0033]
In the middle of the oil extraction passage 54 (passage 24h) on the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24, the oil extraction passage 54 is formed in accordance with the difference between the pressure in the back pressure chamber 41 and the pressure in the second oil storage chamber 53. A control valve 55 for adjusting the opening is provided. The control valve 55 is constituted by a ball valve 56 and a coil spring 57, and is operated so as to keep the difference between the pressure in the back pressure chamber 41 and the pressure in the second oil storage chamber 53 constant. Therefore, in the normal operation state of the electric scroll compressor, the pressure of the back pressure chamber 41, that is, the urging force of the movable scroll member 28 based on the pressure of the back pressure chamber 41 is kept substantially constant by the operation of the control valve 55. It becomes. The lubricating oil in the back pressure chamber 41 is stored in the second oil storage chamber 53 through the oil extraction passage 54 and the control valve 55.
[0034]
As shown in FIG. 3, an oil return passage 24i is formed in the substrate 24a of the fixed scroll member 24 so as to communicate the bottom of the second oil storage chamber 53 with the suction chamber 33. The gas separated from the lubricating oil stored in the second oil storage chamber 53 is supplied to the suction chamber 33 on the substrate 24a so that the upper part of the second oil storage chamber 53 and the upper space of the suction chamber 33 communicate with each other. A gas return passage 24j for guiding is formed through. Therefore, the lubricating oil stored in the second oil storage chamber 53 is guided into the suction chamber 33 through the oil return passage 24i by the suction action based on the orbital movement of the movable scroll member 28, and is transferred to the compression chamber 30 together with the refrigerant gas. It is taken in and lubricates the sliding surface of the compression mechanism. The refrigerant gas separated from the lubricating oil in the upper part of the second oil storage chamber 53 is guided to the suction chamber 33 from the gas return passage 24j.
[0035]
FIG. 3 shows a state in which the second housing component 13 has been removed from the opening end surface of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing component 12. As shown in FIG. 3, the substrate 24 a is formed with a concave portion 24 d that forms the suction passage 34, so that the outer joint of the second housing component 13 is formed so as to partition the concave portion 24 d and the second oil storage chamber 53. The shape of the surface is set. A gasket 58 for partitioning is interposed between the outer joint surface and the open end surface of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing component 12, as shown by a two-dot chain line in FIG.
[0036]
As shown in FIG. 1, an accommodating concave portion 61 capable of accommodating a predetermined amount of lubricating oil or liquid refrigerant below the coil 21a is formed at the bottom of the large-diameter cylindrical portion 12a of the first housing structure 12 so as to bulge downward. Have been.
[0037]
The present embodiment having the above configuration has the following effects.
(1) In the embodiment, the discharge chamber 35 is formed so as to be positioned between the second housing component 13 and the substrate 24a of the fixed scroll member 24, and the second oil storage chamber is provided outside the discharge chamber 35. 53 were sectioned. Further, the lubricating oil is temporarily stored in the second oil storage chamber 53 from the back pressure chamber 41 through the oil extraction passage 54 and the control valve 55. Therefore, lubricating oil can be supplied from the second oil storage chamber 53 to the suction chamber 33 through the oil return passage 24i, and the lubrication of the sliding surface of the compression mechanism can be ensured without poor lubrication.
[0038]
(2) In the above-described embodiment, the low-pressure gas area, which was conventionally a vacant space, can be used as the second oil storage chamber 53, and there is no need for a dedicated component constituting the second oil storage chamber 53, thereby reducing the manufacturing cost. Can be reduced. The second oil storage chamber 53 is provided to reduce the volume of the discharge chamber 35 to reduce the discharge pressure acting on the substrate of the fixed scroll member, and to prevent deformation of the substrate. Only the suction refrigerant gas stayed.
[0039]
(3) In the embodiment, the lubricating oil is stored in the second oil storage chamber 53. For this reason, the lubricating oil derived from the back pressure chamber 41 is not stored at the bottom of the motor housing chamber 20, and even if the electric scroll compressor is of a type that introduces refrigerant gas into the motor housing chamber 20, The two or more kinds of lubricating oils and the liquid refrigerant described in the above paragraph are not mixed to form a mixed liquid with reduced electrical insulation. Accordingly, it is possible to prevent the leakage due to the mixed liquid caused by the defect of the coil 21a of the electric motor 23.
[0040]
Further, since the lubricating oil is stored in the second oil storage chamber 53, the lubricating oil is stably supplied to the suction chamber 33, the poor lubrication state is eliminated, and the lubrication of the sliding surface of the compression mechanism is properly performed. Can be done.
[0041]
(4) In the above-described embodiment, the motor storage chamber 20 functions as a refrigerant gas suction passage, and the refrigerant gas is sucked into the suction chamber 33 from the bottom of the motor storage chamber 20. For this reason, it is possible to prevent the lubricating oil or the liquid refrigerant that is stagnation at the bottom of the motor accommodating chamber 20 from moving to the suction chamber 33 together with the refrigerant gas and stagnate in the normal operation state. Electric leakage of the coil 21a of the electric motor 23 due to the liquid can be prevented.
[0042]
(5) In the above-described embodiment, the large-diameter tube portion 12a is formed in front of the small-diameter tube portion 12b that forms the motor housing chamber 20, and the housing recess 61 that can store lubricating oil is formed below the large-diameter tube portion 12a. did. For this reason, even if lubricating oil and liquid refrigerant are stored to some extent in the motor housing chamber 20 due to the physical characteristics of the air conditioner due to the temporary shutdown of the compressor, the coil 21a may be immersed in the mixed liquid. Therefore, the problem of electric leakage of the coil 21a when the compressor is restarted can be eliminated.
[0043]
(6) Since the surface of the movable scroll member 28 is plated with nickel-phosphorus (Ni-P), for example, the high-speed operation of the compressor is continued, and the fixed scroll member 24 when the lubricating oil becomes insufficient is used. The durability of the sliding surface of the movable scroll member 28 can be improved.
[0044]
(7) The movable scroll member 28 is urged toward the fixed scroll member 24 by the high-pressure refrigerant gas supplied to the back pressure chamber 41. That is, the movable scroll member 28 is urged toward the fixed scroll member 24 not only by the urging force based on the elastic deformation of the elastic body 51 but also by the urging force based on the pressure of the back pressure chamber 41. Therefore, for example, in the normal operation state of the electric scroll compressor, it is possible to surely oppose the thrust direction compression reaction force acting on the movable scroll member 28, and as in the present embodiment, each of the spiral walls 24c, 28b Even if a seal member (for example, a chip seal) is not provided on the distal end surface, the hermeticity of the compression chamber 30 can be reliably maintained.
[0045]
The present invention can be implemented in the following modes without departing from the spirit of the present invention.
The shape of the partition walls 24g, 13b shown in FIG. 3 as viewed from the thrust direction may be changed to, for example, a circle, an ellipse, a square, or an arbitrary shape.
[0046]
In the above embodiment, the gas return passage 24j may be omitted.
In the above embodiment, the arrangement position of the oil extraction passage 54 may be changed from the intermediate height position of the second oil storage chamber 53 to the upper end or the lower part.
[0047]
In the above-described embodiment, the suction passage 34 that connects the motor housing chamber 20 and the suction chamber 33 may be changed to the upper part of the large-diameter cylindrical portion 12a and the outer peripheral wall 24b, or may be formed on both upper and lower sides. .
[0048]
In the above-described embodiment, the electric motor 23 is disposed horizontally in the horizontal direction. However, the electric motor 23 may be disposed horizontally in the vertical direction at an inclination angle of, for example, 10 ° with respect to the horizontal line.
[0049]
In the above embodiment, the suction port 12f formed in the first housing component 12 is eliminated, and the suction port is provided in the outer peripheral portion of the large-diameter cylindrical portion 12a and the outer peripheral wall 24b of the fixed scroll member 24, and the refrigerant flows into the suction chamber 33. Gas may be introduced.
[0050]
In the above embodiment, a throttle having a smaller passage area than the throttle 42a may be used instead of the control valve 55 provided in the oil extraction passage 54.
-The accommodation recess 61 may be omitted.
[0051]
In the above embodiment, the electric scroll compressor is embodied, but an electric compressor such as an electric swash plate compressor, an electric vane compressor, an electric piston compressor, or both an electric motor and an engine used in a vehicle. The present invention may be embodied in various types of compressors of a so-called hybrid type as a driving source.
[0052]
The technical idea that can be grasped from the embodiment will be described.
(1) The electric compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein a surface of the movable scroll member is plated with nickel and phosphorus.
[0053]
(2) The substrate of the movable scroll member according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate of the movable scroll member is urged in a thrust direction by an elastic body having a donut plate shape in the scroll accommodating chamber. An electric compressor that seals the back pressure chamber with an annular ridge formed on the back surface of the electric compressor.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention having the above configuration, even when the liquid refrigerant returns from the refrigeration circuit into the motor housing during the normal operation of the electric compressor, it is sucked into the suction chamber of the compression mechanism without staying in the motor housing. Therefore, even when lubricating oil having low insulation is mixed with lubricating oil having high insulating properties for electric power, a mixture of a plurality of types of lubricating oils and liquid refrigerant is mixed to generate a mixed liquid having reduced electric insulation characteristics. Therefore, the leakage caused by the mixed solution can be reliably prevented. In addition, necessary and sufficient lubricating oil can be stored in the first oil storage chamber and the second oil storage chamber, and reliability can be secured.
[0055]
In particular, in the present invention, the low-pressure gas region, which was conventionally a free space, can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view in which an electric compressor of the present invention is embodied in an electric scroll compressor.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a compression mechanism of the electric scroll compressor.
FIG. 3 is a cross-sectional view passing through a discharge chamber of the electric scroll compressor.
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing the vicinity of a back pressure chamber and an elastic body.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a shaft support member, an elastic body, and a fixed scroll member.
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 11 housing, 12c bottom, 20 motor housing, 23 electric motor, 24 fixed scroll member, 24a, 28a substrate, 24c, 28b spiral wall, 24h, 24i, 24j passage , 28 movable scroll member, 30 compression chamber, 33 suction chamber, 34 suction passage as fluid passage, 35 discharge chamber, 39 first oil storage chamber, 41 back pressure chamber, 42 connection passage Pressure oil supply passage, 42a ... throttle as flow rate limiting means, 53 ... second oil storage chamber, 54 ... oil extraction passage, 55 ... regulating valve.

Claims (4)

ハウジング内に電動モータを収容するとともに、該電動モータによって作動されてガスの圧縮を行うための圧縮機構を収容し、前記電動モータを収容するモータ収容室を吸入雰囲気とした電動圧縮機であって、
吐出室内に設けられた第1油貯留室と、
前記吐出室の周囲に区画形成された第2油貯留室と、
前記第1油貯留室と第2油貯留室とを接続する接続通路と、
前記接続通路中に設けられた流量制限手段と、
前記第2油貯留室と圧縮機の吸入室とを連通する油戻し通路とを有しており、
前記モータ収容室の底部と圧縮機の吸入室とが流体通路により連通されていることを特徴とする電動圧縮機。
An electric compressor which accommodates an electric motor in a housing, accommodates a compression mechanism operated by the electric motor to compress gas, and has a motor accommodation chamber accommodating the electric motor in a suction atmosphere. ,
A first oil storage chamber provided in the discharge chamber;
A second oil storage chamber partitioned around the discharge chamber;
A connection passage connecting the first oil storage chamber and the second oil storage chamber,
Flow rate limiting means provided in the connection passage;
An oil return passage communicating the second oil storage chamber with a suction chamber of the compressor;
An electric compressor, wherein a bottom of the motor accommodating chamber and a suction chamber of the compressor are communicated by a fluid passage.
請求項1において、前記モータ収容室はガスの吸入通路であって、前記流体通路により、該モータ収容室の底部からガスが前記吸入室に導かれることを特徴とする電動圧縮機。2. The electric compressor according to claim 1, wherein the motor housing is a gas suction passage, and the fluid guides the gas from a bottom of the motor housing to the suction chamber. 3. 請求項1又は2において、圧縮機をハウジングに固定された基板及び渦巻壁からなる固定スクロール部材と、該固定スクロール部材の渦巻壁に噛み合わされる基板及び渦巻壁からなる可動スクロール部材とを備え、前記電動モータにより前記可動スクロール部材を旋回させて両渦巻壁間に形成された圧縮室が渦巻壁の中心側に容積を減少しながら移動されてガスの圧縮が行われるスクロール形式としたことを特徴とする電動圧縮機。The compressor according to claim 1 or 2, further comprising: a fixed scroll member comprising a substrate and a spiral wall, wherein the compressor is fixed to the housing; and a movable scroll member comprising the substrate and the spiral wall meshed with the spiral wall of the fixed scroll member, The movable scroll member is turned by the electric motor, and a compression chamber formed between the two spiral walls is moved to a center side of the spiral wall while reducing the volume, thereby performing a scroll type in which gas is compressed. And electric compressor. 請求項3において、前記可動スクロール部材の基板の背面側には該可動スクロール部材とハウジングに設けられた固定壁との間に背圧室が区画形成され、該背圧室と吐出室内に設けられた第1油貯留室とは絞りを要した接続通路としての圧油供給通路を介して連通され、前記背圧室と前記第2油貯留室とは絞り又は調節弁を備えた抽油通路を介して連通され、該第2油貯留室と前記両渦巻壁の外周側に形成された吸入室とは油戻し通路により連通されていることを特徴とする電動圧縮機。4. The back pressure chamber according to claim 3, wherein a back pressure chamber is defined between the movable scroll member and a fixed wall provided in the housing on the back side of the substrate of the movable scroll member, and is provided in the back pressure chamber and the discharge chamber. The first oil storage chamber communicates with the first oil storage chamber via a pressure oil supply passage as a connection path requiring a throttle, and the back pressure chamber and the second oil storage chamber are connected to an oil extraction passage having a throttle or a control valve. An electric compressor, wherein the second oil storage chamber and the suction chamber formed on the outer peripheral sides of the spiral walls are communicated by an oil return passage.
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