特開 2023-77785 電動圧縮機及び製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023077785

(43)【公開日】2023-06-06

(54)【発明の名称】電動圧縮機及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/12 20060101AFI20230530BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20230530BHJP

【ＦＩ】

F04B39/12 F

F04B39/00 106C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021191223

(22)【出願日】2021-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】今西 岳史

(72)【発明者】

【氏名】橋本 雄史

【テーマコード（参考）】

3H003

【Ｆターム（参考）】

3H003AA05

3H003AB05

3H003AC03

3H003CD00

3H003CE02

3H003CE03

3H003CF04

(57)【要約】

【課題】冷凍効率の低下を抑制しつつ、小型化が可能な電動圧縮機を提供する。
【解決手段】電動圧縮機１００は、モータ２００と、モータ２００の回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部１０１と、冷媒が充填される内部空間を有し、内部空間にモータ２００及び圧縮部１０１を内蔵するケース１０７と、ケース１０７と連結されることで、内部空間を覆うカバー１０９と、を備え、ケース１０７とカバー１０９とは、ボルト１４１と、ケース１０７に形成された連結部１４０であって、ボルト１４１が螺入されるボルト穴１４２を有する連結部１４０とにより連結され、連結部１４０の少なくとも一部は、内部空間の内側に向けて突出し、ケース１０７は、ボルト穴１４２と内部空間とを連通する連通部（陥入部１３７）を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、
前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、
前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、
前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出し、
前記ケースは、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を有する
電動圧縮機。

【請求項2】

前記連通部は、前記ボルト穴の深さ方向における、螺入された前記ボルトの先端位置よりも底部側において、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する
請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項3】

前記連通部は、前記ボルト穴の底部において、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する
請求項２に記載の電動圧縮機。

【請求項4】

前記ケースと前記カバーとは、２以上の前記ボルトと、２以上の前記ボルトが螺入される前記ボルト穴をそれぞれが有する２以上の連結部とにより連結され、
前記連通部は、前記内部空間の外側に向けて陥入した陥入部であって、２以上の前記連結部の並び面に平行な仮想面において円形断面を有する陥入部からなり、
前記陥入部の前記円形断面の円周部が前記ボルト穴に接続されている
請求項１～３のいずれか１項に記載の電動圧縮機。

【請求項5】

前記陥入部は、旋削により形成された旋削痕を有する
請求項４に記載の電動圧縮機。

【請求項6】

さらに、前記内部空間に内蔵される内部部品を有し、
前記陥入部は、前記カバー側から見た前記内部空間の奥側に、前記内部部品を係止する係止面を有する
請求項４又は５に記載の電動圧縮機。

【請求項7】

モータと、
前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、
前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、
前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、
前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出している電動圧縮機の製造方法であって、
前記ケースに、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を形成するステップを含む
製造方法。

【請求項8】

前記ケースと前記カバーとは、２以上の前記ボルトと、２以上の前記ボルトが螺入される前記ボルト穴をそれぞれが有する２以上の連結部とにより連結され、
前記連通部は、前記内部空間の外側に向けて陥入した陥入部であって、２以上の前記連結部の並び面に平行な仮想面において円形断面を有する陥入部からなり、
前記連通部を形成するステップでは、前記陥入部を旋削により形成する
請求項７に記載の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動圧縮機、及び、当該電動圧縮機の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、種々の用途に用いられる電動圧縮機が知られている。例えば、特許文献１には、各種の駆動部分を支持する軸受が配置された空間に向けて延びる通路が設けられており、当該通路を介して供給される潤滑油により、各軸受において良好な潤滑性が確保される電動圧縮機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１５５６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電動圧縮機の適用先の要件によっては、電動圧縮機の小型化が必要になる場合がある。一方で、電動圧縮機を小型化する際に、その冷凍効率が低下する場合がある。

【0005】

そこで、本開示は、冷凍効率の低下を抑制しつつ、小型化が可能な電動圧縮機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る電動圧縮機は、モータと、前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出し、前記ケースは、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を有する。

【0007】

また、本開示の一態様に係る製造方法は、モータと、前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出している電動圧縮機の製造方法であって、前記ケースに、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を形成するステップを含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示の電動圧縮機によれば、冷凍効率の低下を抑制しつつ、そのサイズを小型化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態に係る電動圧縮機の分解斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る電動圧縮機を示す断面図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る電動圧縮機の製造方法及び冷凍サイクルへの組み込み方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（本開示に至った経緯）
電動圧縮機は、様々な用途に用いられ、例えば、車載用の空気調和装置の冷却装置として使用される。このような電動圧縮機では、筐体の内部に電動のモータと、当該モータの回転駆動によって低温を媒介する媒質（言い換えると、冷媒）の圧縮を行う圧縮部とが内蔵されている。背景技術の欄において説明したように、電動圧縮機の適用先の要件によっては、電動圧縮機のサイズを小型化する必要がある。ここで、電動圧縮機を製造する際、上記のように、モータ及び圧縮部を内蔵する必要がある。このため、一般的に電動圧縮機を構成する外郭部分は、モータ及び圧縮部を内蔵するための内部空間から、モータ及び圧縮部が通過可能な大きさで外部に開口した第１筐体と、モータ及び圧縮部を内蔵した後に第１筐体に連結させることで開口を閉塞させて内部空間を密閉状態にする第２筐体との２つの筐体から構成される。

【0011】

第１筐体と第２筐体とを連結するには、ボルト穴を有する連結部（ボルト穴の空洞とその周囲のバルク部分とを含む）にボルトを螺入させて互いに締結するという手法が用いられる。ボルト及びボルト穴は、通常、第１筐体と第２筐体との接触面に直交する方向が長手方向となるように設けられる。そして、ボルト及びボルト穴の長手方向を筐体の表面に平行な方向とすることで、内部空間及び外部のいずれにも比較的突出が生じない電動圧縮機を実現できる。ただし、ボルト穴の強度を確保するという観点で、連結部の特にバルク部分は、十分な肉厚を有する。このため、連結部は、筐体の他の部分に比べて比較的大きな厚みが必要となる。

【0012】

モータ及び圧縮部を大型化する場合、電動圧縮機の内部空間を広く確保する必要がある。この場合には、筐体の外部に連結部を突出させるようにして連結部に必要な厚みを確保することができる。つまり、ボルト穴の短手方向における連結部の少なくとも一部を筐体の外部に向けて突出させて、連結部に十分な厚みを持たせることができる。一方で、このような筐体の外側への突出は、電動圧縮機の小型化の観点で適切ではない。電動圧縮機を小型化する場合、このような筐体の外部ではなく、内部空間の内側に向けて連結部を突出させるようにして連結部に必要な厚みを確保すればよい。つまり、ボルト穴の短手方向における連結部の少なくとも一部を内部空間の内側に向けて突出させて、連結部に十分な厚みを持たせることができる。

【0013】

ただし、電動圧縮機では、第１筐体及び第２筐体の間での内部空間の密閉性の確保のために、２つの筐体間にガスケットを挟持させることが多い。ガスケットには、第１筐体と第２筐体との接触面に沿って、開口を一周するビードが設けられている。ビードは、第１筐体と第２筐体との接触面に沿う平板状のガスケットの主面から面外方向（つまり、第１筐体と第２筐体との接触面に交差する方向）に突出させた、開口の周に対応して延びる凸起状である。ガスケットを挟持することで、第１筐体と第２筐体とによりこのビードをつぶして、第１筐体及び第２筐体の間にガスケット以外の隙間が生じにくくなる。

【0014】

ガスケットには、ボルトが挿通されるための孔が設けられているので、ビードは、この孔を避けて延びている。上記のようにビードをつぶすことができるだけの締結力を付与する必要があるが、ビードの延伸長さが長いほど、より強い締結力を付与しなければならない。このように強い締結力を付与することは、製造品質管理の観点で好ましくなく、ビードの延伸長さを可能な限り短くする必要がある。上記のように、連結部を内部空間の内側に向けて突出させる構成では、ビードの延伸長さを最短にするためには、ボルトが挿通されるための孔よりも外側をビードが延びている必要がある。すると、ボルトが挿通されるための孔は、ビードよりも内部空間側に位置することとなり、当然、連結部のボルト穴もビードよりも内部空間側に位置することとなる。

【0015】

このとき、ボルト穴には、ボルトが螺入された後も空洞が残っており、この空洞には、組み立て環境における空気が閉じ込められる。そして、電動圧縮機を使用している間に徐々に内部空間に空気が漏れ出てくるため、電動圧縮機が適用された冷凍サイクル内に冷媒以外の空気が混入してしまう。この空気は、不凝縮ガスであるので、冷凍効率を低下させる要因となる。

【0016】

本開示では、連結部を内部空間の内側に向けて突出させる小型化可能な構成の電動圧縮機において、上記のような冷凍効率の低下を抑制する電動圧縮機、すなわち、冷凍効率の低下を抑制しつつ、そのサイズを小型化することが可能な電動圧縮機を提供する。

【0017】

（開示の概要）
上記に鑑みて、本開示の一態様に係る電動圧縮機は、モータと、前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出し、前記ケースは、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を有する。

【0018】

このような電動圧縮機では、ボルト穴とケースの内部空間とが連通部によって連通される。電動圧縮機を小型化するために、連結部を内部空間に突出させる構成を採用した際に、内部空間と空間的につながるボルト穴内に、電動圧縮機の組み立て時における空気が残留する場合があり、このような残留空気は、冷凍サイクルに悪影響を及ぼし、例えば、冷凍効率の低下の要因となりうる。上記の構成によれば、ボルト穴内に空気が残留した場合も、内部空間に冷媒を充填する前の真空引きの工程において、連通部を介して残留空気を排出することができる。よって、冷凍効率の低下を抑制しつつ、そのサイズを小型化する構成を採用することが可能な電動圧縮機を実現できる。

【0019】

また、例えば、前記連通部は、前記ボルト穴の深さ方向における、螺入された前記ボルトの先端位置よりも底部側において、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通してもよい。

【0020】

これによれば、ボルト穴に螺入されるボルトの先端よりもボルト穴の内部側、すなわち、ボルト穴の深さ方向における底部側に空気が残留しやすく、ボルトの先端位置よりも底部側において、連通部を介してこのような残留空気を効率的に排出することができる。

【0021】

また、例えば、前記連通部は、前記ボルト穴の底部において、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通してもよい。

【0022】

これによれば、ボルト穴に螺入されるボルトの先端よりもボルト穴の内部側、すなわち、ボルト穴の深さ方向における底部側に空気が残留しやすく、ボルト穴の底部において、連通部を介してこのような残留空気を効率的に排出することができる。また、底部に連通部を設けることで、ボルト穴のメネジ部の有効長を稼ぐことができる。

【0023】

また、例えば、前記ケースと前記カバーとは、２以上の前記ボルトと、２以上の前記ボルトが螺入される前記ボルト穴をそれぞれが有する２以上の連結部とにより連結され、前記連通部は、前記内部空間の外側に向けて陥入した陥入部であって、２以上の前記連結部の並び面に平行な仮想面において円形断面を有する陥入部からなり、前記陥入部の前記円形断面の円周部が前記ボルト穴に接続されていてもよい。

【0024】

これによれば、円形断面を有して内部空間からボルト穴が設けられた外側に向けて陥入した陥入部によって、２以上のボルト穴と内部空間とを連通することができる。このような円形断面を有する陥入部は、例えば、内部空間が円筒形状を有する場合に、当該円筒形状から外側に向けて一様な深さで溝を形成するだけで、ボルト穴と内部空間とを連通することができるので、設計容易性及び加工容易性の観点で有利な連通部によって冷凍効率の低下を抑制しつつ、そのサイズを小型化する構成を採用することが可能な電動圧縮機を実現できる。

【0025】

また、例えば、前記陥入部は、旋削により形成された旋削痕を有してもよい。

【0026】

これによれば、旋削によって、旋削痕を有する陥入部を形成することができる。

【0027】

また、例えば、さらに、前記内部空間に内蔵される内部部品を有し、前記陥入部は、前記カバー側から見た前記内部空間の奥側に、前記内部部品を係止する係止面を有してもよい。

【0028】

これによれば、陥入部の形成とともに、電動圧縮機を組み立てる際に内部空間に係止されることで固定される内部部品の組み込みに利用可能な係止面を形成することができる。つまり、内部部品を固定するための内部空間の加工を、ボルト穴との空間の連通（連通部の形成）とともに行うことができるので、電動圧縮機の製造工程を短縮することができる。

【0029】

また、例えば、本開示の一態様に係る製造方法は、モータと、前記モータの回転によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記冷媒が充填される内部空間を有し、前記内部空間に前記モータ及び前記圧縮部を内蔵するケースと、前記ケースと連結されることで、前記内部空間を覆うカバーと、を備え、前記ケースと前記カバーとは、ボルトと、前記ケースに形成された連結部であって、前記ボルトが螺入されるボルト穴を有する連結部とにより連結され、前記連結部の少なくとも一部は、前記内部空間の内側に向けて突出している電動圧縮機の製造方法であって、前記ケースに、前記ボルト穴と前記内部空間とを連通する連通部を形成するステップを含む。

【0030】

これによれば、上記に記載の効果を奏する電動圧縮機を製造することができる。

【0031】

また、例えば、前記ケースと前記カバーとは、２以上の前記ボルトと、２以上の前記ボルトが螺入される前記ボルト穴をそれぞれが有する２以上の連結部とにより連結され、前記連通部は、前記内部空間の外側に向けて陥入した陥入部であって、２以上の前記連結部の並び面に平行な仮想面において円形断面を有する陥入部からなり、前記連通部を形成するステップでは、前記陥入部を旋削により形成してもよい。

【0032】

これによれば、上記に記載の効果を奏する電動圧縮機を製造することができる。

【0033】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の包括的又は具体的な一例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0034】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0035】

（実施の形態）
［構成］
図１は、実施の形態に係る電動圧縮機の分解斜視図である。図１では、本開示の電動圧縮機１００の主要な構成要素を分解した状態で簡略化して図示した概念図が示されている。したがって、電動圧縮機１００には、さらに各部の補強や構成要素同士を接続するための構造、及び図示しない他の構成要素等が付加されてもよい。

【0036】

図１に示すように、電動圧縮機１００は、ケース１０７（第１筐体）、及びカバー１０９（第２筐体）に分割される筐体と、筐体内に配置されるモータ２００と、固定スクロール１１１及び旋回スクロール１１２を有する圧縮部１０１（後述する図２参照）と、モータ２００の回転軸を支持するための内部部品である軸受部材１２０と、ケース１０７及びカバー１０９に挟み込まれるガスケット１０８と、を備える。筐体、圧縮部１０１、ガスケット１０８、及び、軸受部材１２０は、例えば、アルミ、ステンレス等の金属及び合金、ならびに強化樹脂等の材料を組み合わせて形成される。なお、図１の固定スクロール１１１では、旋回スクロール１１２との嵌合構成をわかりやすくするために、後述する図２における排気口１２５が設けられるディスク部１１１ａの図示を省略している。

【0037】

ケース１０７には、モータ２００及び圧縮部１０１が内蔵されるための内部空間の大部分が設けられている。この内部空間では、モータ２００の回転によって圧縮部１０１が駆動され、冷媒の圧縮が行われる。ケース１０７の内部空間は、このようにモータ２００を回転可能に収容し、かつ、圧縮部１０１を駆動可能に収容するとともに、外部からモータ２００及び圧縮部１０１を保護する。

【0038】

モータ２００の大部分は、カバー１０９側から見て内部空間の奥側に収容される。モータ２００は、圧縮部１０１の旋回スクロール１１２を旋回させるための動力を発生させる。具体的には、モータ２００のうち、駆動部２０１（後述する図２参照）が、回転力を発生し、軸部２０２（後述する図２参照）が回転されることで、旋回スクロール１１２を旋回させるための動力としてこの回転力が伝達される。以上のようにして、モータ２００の発生した回転力によって圧縮部１０１で冷媒が圧縮される。圧縮された冷媒は、固定スクロール１１１側からカバー１０９側へと排気される。

【0039】

カバー１０９は、ケース１０７と連結されることで内部空間を覆う筐体の一部である。カバー１０９内には、固定スクロール１１１から排気された圧縮後の高温かつ高圧の冷媒が通過するための空間（内部空間の一部）が設けられている。

【0040】

圧縮された冷媒は、電動圧縮機１００の吐出口（不図示）から冷凍サイクルへと吐出され、当該冷凍サイクルを循環した後、電動圧縮機１００の吸入口（不図示）から吸入される。なお、吐出口及び吸入口の具体的な位置は、特に限定されないが、少なくとも、吐出口がカバー１０９に設けられ、吸入口がケース１０７に設けられる。

【0041】

そして、内部空間で圧縮される冷媒の漏れを抑制し、かつ、外部から内部空間への空気の流入を抑制するためにガスケット１０８が、ケース１０７とカバー１０９との間に配置されている。ガスケット１０８にはビード１０８ａが形成されており、ボルト１４１（後述する図２参照）による締結力によってビード１０８ａがつぶされて、内部空間の密閉性が向上されている。ビード１０８ａよりも内部空間側にボルト穴１４２（後述する図２参照）が配置される。ボルト穴１４２は、ケース１０７の内面に設けられた陥入部１４３によって、内部空間と連通されている。なお、内部空間と連通しているとは、ケース１０７とカバー１０９との接触面（より詳しくは、ガスケット１０８を介した間接接触面）での、表面粗さによるわずかな空間同士の接続を意図したものではなく、肉眼で確認できる大きさ、例えば、１００マイクロメートルよりも大きい断面径を有して空間同士が接続されていることを意図している。

【0042】

以下、電動圧縮機１００のより詳細な構成について図２を用いて説明する。図２は、実施の形態に係る電動圧縮機を示す断面図である。図２に示すように、ケース１０７及びカバー１０９は、ボルト１４１のボルト穴１４２への螺入に伴う締結力によって一体化された筐体を形成する。

【0043】

ここで、軸受部材１２０は、ケース１０７の奥側の空間（以下、モータ室１２１ともいう）に向けて凹む構造を有する。言い換えると、軸受部材１２０よりも手前側の空間（以下、圧縮室１２２ともいう）は、モータ室１２１側に向けて突出するように広がっている。つまり、軸受部材１２０は、モータ室１２１と圧縮室１２２とを隔てる隔壁である。

【0044】

軸受１０２は、軸受部材１２０の凹む構造によって広がる空間内に圧入されることで設置される。軸受１０２は、例えば、ボールベアリングであるが、貫通される軸が回転可能に保持される構成であればこれに限らない。ローラベアリング、又は、軸部２０２及び筐体との摩擦係数が比較的低い筒状部材が用いられてもよい。また、モータ室１２１の最も奥側（つまり紙面右側）に副軸受１０４が設けられている。副軸受１０４の種類も、軸受１０２と同様に、任意の構成が用いられる。また、副軸受１０４の設置方法にも特に限定はないが、一例として、ケース１０７の内面に設けられたモータ室１２１の内部に向けて筒形状に突出する箇所に副軸受１０４が圧入されることで設置される。

【0045】

軸受１０２と副軸受１０４とは、貫通される軸の方向が一致しており、これら２つの軸受機構によって、モータ２００の軸部２０２が回転可能に保持されている。また、軸部２０２を回転させる駆動部２０１は、ケース１０７の内面に固定されたコイル２１１で実現される固定子と、軸部２０２と一体化された永久磁石２１２とを有する。軸部２０２と一体化した永久磁石２１２によって回転子が形成され、回転子は、固定子であるコイル２１１への電圧の印加によって回転する。つまり、モータ２００は、いわゆるＰＭ同期モータである。また、モータ２００の制御は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流によって行われる。

【0046】

軸部２０２の圧縮室１２２側の端部は、上記したように、軸受部材１２０を貫通して軸受１０２に保持されて圧縮室１２２の内部に存在する。当該端部には、偏心軸１０５が設置され、軸部２０２の回転に応じて軸部２０２の回転軸を中心に公転する。つまり偏心軸１０５によって軸部２０２の回転軸回りに旋回する軌道が形成される。また、偏心軸１０５は、軸部２０２を旋回スクロール１１２に接続するための接続部材１０６に接続されている。偏心軸１０５は、一例として、軸部２０２及び接続部材１０６のそれぞれに形成された穴に挿入されることでこれらに接続されている。接続部材１０６は、旋回スクロール１１２と接続し、偏心軸１０５とともに旋回する軌道を形成して回転する本体部と、当該本体部と対応して１８０度ずれて回転するバランスウェイトとが一体形成された構造である。このようにすることで、偏心に伴って発生し得る電動圧縮機１００の振動が軽減される。

【0047】

接続部材１０６の本体部には、駆動軸受１０３が設けられており、接続部材１０６の回転を伝達することなく、旋回スクロール１１２を旋回させる。旋回スクロール１１２は、ディスク部（紙面上下方向に長尺の箇所）と、当該ディスク部から立設された渦巻き状の壁部（紙面左右方向に長尺の複数の箇所）とを有する。一方、固定スクロール１１１も同様にディスク部１１１ａと、当該ディスク部１１１ａから立設された渦巻き状の壁部とを有する。旋回スクロール１１２及び固定スクロール１１１の各々の壁部は、旋回スクロール１１２の旋回を許容するように嵌合している。

【0048】

この状態で旋回スクロール１１２が旋回されることで、圧縮部１０１の低圧端１２４（渦巻き状の最外周）に存在している冷媒は、固定スクロール１１１の壁部及び旋回スクロール１１２の壁部同士の間に形成された空間によって圧縮部１０１中心（渦巻き状の中心部）の高圧端へと誘導される。なお、低圧端１２４には、ケース１０７と軸受部材１２０との隙間に設けられた流路を介してモータ室１２１から媒質が供給される。

【0049】

上記の壁部同士の間に形成された空間は、高圧端に向かうにつれて容積が減少されるため、冷媒が圧縮される。このようにして圧縮された冷媒は、固定スクロール１１１のディスク部１１１ａの中心近傍に形成された排気口１２５から排気される。なお、排気口１２５は、単純な貫通孔であり、排気口１２５の外部側（つまりカバー１０９側）に排気口１２５を覆う排気弁１１３が設けられている。気体は、排気弁１１３を変形し得る圧力に達するまで、圧縮部１０１内に押し留められている。このようにして、カバー１０９及び固定スクロール１１１が覆う空間（以下、高圧室１２３ともいう）内に、高圧の気体が排気される。このように内部空間は、モータ室１２１、圧縮室１２２、及び、高圧室１２３を含む。ここで、排気口１２５から排気された高圧の冷媒は、排気弁１１３を変形させたわずかな隙間から排気されるため、高速で高圧室１２３に排気される。

【0050】

高圧室１２３には、図示しない分離機構が形成されており、上記の冷媒の流速を利用することで、冷媒に混ざる比較的比重の大きい潤滑剤を分離して、冷媒のみが冷凍サイクルへと吐出される。

【0051】

ここで、上記したように、本例の電動圧縮機１００では、ケース１０７とカバー１０９とがボルト１４１のボルト穴１４２への螺入に伴う締結力によって連結されている。そして、ボルト穴１４２を含む連結部１４０は、少なくとも一部が内部空間の内側に向けて突出している。この構成のため、ボルト穴１４２の空洞は、ケース１０７とカバー１０９との接触面を介してわずかに内部空間とつながっている。ボルト穴１４２にボルト１４１を螺入した後、ボルト１４１の先端よりもボルト穴１４２の長手方向（つまり深さ方向）における底側に、空洞の残留空間が形成されているので、この部分に、電動圧縮機１００を組み立てた際の環境における空気が残留する。

【0052】

ただし、本例における電動圧縮機１００は、螺入後のボルト１４１の先端よりもボルト穴１４２の底側、より具体的には、ボルト穴１４２の最底部で、ボルト穴１４２の空洞と、ケース１０７及びカバー１０９による内部空間とが連通される陥入部１４３が形成されている。このため、電動圧縮機１００の組み立て工程における冷媒充填の前の、内部空間の真空引きによって、ボルト穴１４２に残留する空気が排出される。これにより、ボルト穴１４２の底側に、空洞の残留空間に空気が残留しないので、このような空気が冷媒に混ざることがなくなる。つまり、連結部１４０を内部空間の内側に向けて突出させることで電動圧縮機１００を小型化可能とする構成において、ボルト穴１４２からの空気の混入による冷凍効率の低下を抑制することが可能となる。

【0053】

なお、陥入部１４３は、連結部１４０の内部空間の最も内側に位置している部分や、モータ室１２１側の内部空間の最も内側に位置している部分よりも外部に向けて陥入している。言い換えると、陥入部１４３において、内部空間が外部側に向かって拡大されている。そして、陥入部１４３は、内部空間よりも外部側に設けられたボルト穴１４２の空洞と接続されている。

【0054】

なお、陥入部１４３は、図２に示す断面が矩形の形状である。具体的には、陥入部１４３は、最も外部に陥入した陥入部１４３の底と、モータ室１２１側の側壁と、高圧室１２３側の側壁と、内部空間の内側に接続されている境界とを有する。さらに、この陥入部１４３は、筒状の内部空間の軸回りに内部空間を外部側へと旋削することで形成される。例えば、本例の電動圧縮機１００は、少なくとも図２の断面図の上下の２箇所、より正確には、さらに４箇所の、計６箇所において、６つのボルト１４１と６つの連結部１４０のそれぞれが有するボルト穴１４２とによって、ケース１０７とカバー１０９とが締結されて連結されているが、６つのボルト穴１４２に対して旋削することで、一度に陥入部１４３を形成することができる。

【0055】

より詳しくは、電動圧縮機１００は、内部にモータ２００などの回転体を有することから、少なくとも内部空間を略円筒形状に形成することが効率的である。このような円筒形状の内部空間を均一な力で覆うようにケース１０７とカバー１０９とを連結するためには、ボルト穴１４２は、円筒形状の断面円形に対応する円周状に配置されるとよい。すると、上記のように旋削によって陥入部１４３を形成することで、これらの円周状に配置されたボルト穴１４２の全てに効率的に連通する陥入部１４３を形成することが可能となる。この結果、陥入部１４３は、２以上の連結部１４０の並び面に平行な仮想面において円形断面を有する。陥入部１４３は、言い換えると、円筒形状の断面円の円周に沿って延びる溝ともいえる。

【0056】

また、旋削によって形成された上記の矩形形状の断面のモータ室１２１側の側壁は、旋削における回転軸に交差する段差面１４４となっている。この段差面１４４は、モータ室１２１側の内部空間における円筒形状の内側面と、最も外部に陥入した陥入部１４３の底と、を円筒形状の断面円の円周上を一周にわたって接続している。ここで、軸受部材１２０は、固定スクロール１１１とともに、カバー１０９を連結させる力（図中の軸方向に沿う力）によってモータ室１２１側へと押圧されている。したがって、上記の段差面１４４を係止面として、軸受部材１２０を係止することで、軸受部材１２０の位置を固定してもよい。このため、軸受部材１２０は、図１に示すように、連結部１４０を回避するように中心に向かって凹む部分を除き、モータ室１２１の内部空間の径方向の大きさよりも大きく、かつ、内部空間の奥行方向における位置が連結部１４０と同じ位置での径方向の大きさよりも小さい径を有する。この構成により、軸受部材１２０を固定するための構造（段差面１４４、すなわち係止面）を、陥入部１４３の形成と同時に形成することができる。なお、旋削によって陥入部１４３を形成すると、例えば、最も外部に陥入した陥入部１４３の底の面などに旋削痕が形成される。このような旋削痕の有無によって、陥入部１４３を旋削によって形成したか否かを特定することができる。

【0057】

内部空間とボルト穴１４２の空洞とを連通する構成は上記の陥入部１４３に限らない。例えば、単に、内部空間からボルト穴１４２に向けて延びる細孔によって連通するなど、２つの空間を連通するような連通部であれば、どのような構成が適用されてもよい。

【0058】

以上に説明したように、本例における電動圧縮機１００は、連結部１４０が内部空間の内側に突出されるようにして、電動圧縮機１００のサイズを小型化可能に構成しながら、ボルト穴１４２の空洞内に不凝縮ガスの空気が残留しにくくできるので、このような空気が冷凍サイクルに混入することによる冷凍効率の低下を抑制することが可能となる。

【0059】

［製造方法及び冷凍サイクルへの組み込み方法］
次に、以上に説明した電動圧縮機１００を製造する製造方法及び冷凍サイクルへの組み込み方法について、図３を用いて説明する。図３は、実施の形態に係る電動圧縮機の製造方法及び冷凍サイクルへの組み込み方法を示すフローチャートである。

【0060】

図３に示すように、まず、加工後にケース１０７となるケース用基材を準備する（Ｓ１０１）。ケース用基材には、あらかじめ内部空間、及び、それぞれがボルト穴１４２を有する２以上の連結部１４０が形成されている。

【0061】

次に、旋削によって陥入部１４３を形成し、ボルト穴１４２のそれぞれの底部側において、ボルト穴１４２の空洞とケース１０７の内部空間とを連通する（Ｓ１０２）。

【0062】

その後、ケース１０７にモータ２００、軸受部材１２０、及び、圧縮部１０１の順に、これらを組み込み、カバー１０９の位置を合わせてボルト１４１をボルト穴１４２に螺入することで、ケース１０７とカバー１０９とを連結する。これにより、電動圧縮機１００を組み立てる（Ｓ１０３）。以上のステップＳ１０１～ステップＳ１０３によって電動圧縮機１００が製造される。

【0063】

次に、製造された電動圧縮機１００の吐出口（不図示）と吸入口（不図示）とを冷凍サイクルに接続しながら真空引きして、冷凍サイクル、内部空間、及び、ボルト穴１４２内の気体（組み上げ時の残留空気）を排出する（Ｓ１０４）。そして、冷凍サイクル、内部空間、及び、ボルト穴１４２内に冷媒を充填する（Ｓ１０５）。以上のステップＳ１０４～ステップＳ１０５によって電動圧縮機１００が冷凍サイクルに組み込まれる。

【0064】

（その他の実施の形態）
以上、本開示の一つ又は複数の態様に係る電動圧縮機について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本開示は、例えば車両等に搭載される空気調和装置に使用され得る電動圧縮機などとして有用である。

【符号の説明】

【0066】

１００ 電動圧縮機
１０１ 圧縮部
１０２ 軸受
１０３ 駆動軸受
１０４ 副軸受
１０５ 偏心軸
１０６ 接続部材
１０７ ケース
１０８ ガスケット
１０８ａ ビード
１０９ カバー
１１１ 固定スクロール
１１１ａ ディスク部
１１２ 旋回スクロール
１１３ 排気弁
１２０ 軸受部材（内部部品）
１２１ モータ室
１２２ 圧縮室
１２３ 高圧室
１２４ 低圧端
１２５ 排気口
１４０ 連結部
１４１ ボルト
１４２ ボルト穴
１４３ 陥入部
１４４ 段差面（係止面）
２００ モータ
２０１ 駆動部
２０２ 軸部
２１１ コイル
２１２ 永久磁石

【図1】

【図2】

【図3】