特許 7400600 電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20231212BHJP

   F04B 39/12 20060101ALI20231212BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20231212BHJP

   F04C 29/06 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 102U

F04B39/12 J

F04C29/00 S

F04C29/06 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020064651

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161945

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2022-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】深谷 美博

(72)【発明者】

【氏名】椿井 慎治

【審査官】大瀬 円

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１７８６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２９４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２９４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７８６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ３９／００

Ｆ０４Ｂ ３９／１２

Ｆ０４Ｃ ２９／００

Ｆ０４Ｃ ２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸と、
前記回転軸の回転によって吸入された冷媒を圧縮する圧縮室を有するとともに圧縮された冷媒を吐出する圧縮機構と、
前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記電動モータを内部に収容するとともに前記回転軸の軸方向に延びるモータ側周壁を有するモータハウジングと、
圧縮途上の前記圧縮室へ冷媒を供給する供給通路を有するとともに前記供給通路からの冷媒の逆流を防ぐ逆止弁を内部に収容する中間ハウジングと、
前記回転軸が挿通される挿通孔を有するとともに前記回転軸を回転可能に支持する軸支ハウジングと、を備え、
前記供給通路より前記圧縮室へ供給される冷媒は、冷媒の吸入圧よりも高く、前記圧縮室から吐出される冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒である電動圧縮機であって、
前記圧縮機構から前記吐出圧の冷媒が吐出される吐出室を有する吐出ハウジングを備え、
前記中間ハウジングは、前記回転軸の軸方向に延びるとともに前記圧縮機構を囲繞する圧縮機構側周壁を有し、
前記軸支ハウジングは、前記挿通孔が形成される本体部と、前記本体部から前記回転軸の径方向外側に延びるフランジ部と、を有し、
前記吐出ハウジング、前記中間ハウジング、前記軸支ハウジング、及び前記モータハウジングは、前記中間ハウジング及び前記フランジ部を貫通して前記モータ側周壁に螺合するボルトによって一体的に固定され、
前記フランジ部は、前記圧縮機構側周壁と前記モータ側周壁とに挟持されていることを特徴とする電動圧縮機。

【請求項2】

前記中間ハウジングは、前記逆止弁を収容する収容凹部を有し、
前記収容凹部は、前記中間ハウジングにおける前記吐出ハウジング側の端面に形成されるとともに前記吐出室に対向しており、
前記中間ハウジングには、前記収容凹部の開口を閉塞するとともに前記収容凹部と前記吐出室とを仕切る蓋部材が取り付けられ、
前記蓋部材は、蓋部材底壁と、前記蓋部材底壁の外周部から筒状に延びる蓋部材周壁と、を有する有底筒状であることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項3】

前記中間ハウジングの外周面には取付脚が突設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

電動圧縮機は、回転軸と、回転軸の回転によって吸入された冷媒を圧縮する圧縮室を有するとともに圧縮された冷媒を吐出する圧縮機構と、回転軸を回転させる電動モータと、を備えている。また、電動圧縮機は、電動モータを内部に収容するとともに回転軸の軸方向に延びるモータ側周壁を有するモータハウジングと、回転軸が挿通される挿通孔を有するとともに回転軸を回転可能に支持する軸支ハウジングと、を備えている。

【0003】

また、特許文献１の電動圧縮機は、圧縮途上の圧縮室へ冷媒を供給する供給通路を有する中間ハウジングを備えている。供給通路より圧縮室へ供給される冷媒は、冷媒の吸入圧よりも高く、圧縮室から吐出される冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒である。中間ハウジングは、供給通路からの冷媒の逆流を防ぐ逆止弁を内部に収容する。そして、例えば、電動圧縮機における高負荷運転時には、逆止弁が開弁し、中間圧の冷媒が供給通路より圧縮室へ供給される。これにより、圧縮室に導入される冷媒の流量が増え、電動圧縮機における高負荷運転時での性能が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１２９４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電動圧縮機の高負荷運転時においては、回転軸が高速で回転すると、回転軸を回転可能に支持する軸支ハウジングに大きな振動が伝わって、軸支ハウジングの振動に伴う騒音が発生し易くなる。また、中間ハウジングにおいては、逆止弁の開閉動作が行われることにより、中間ハウジングに振動が伝わって、中間ハウジングの振動に伴う騒音が発生する。その一方で、特許文献１に示す従来の電動圧縮機では、軸支ハウジングに締結ボルトが挿通されることなく、圧縮機構を介して締結力が間接的に軸支ハウジングに作用している構造であり、軸支ハウジングの固定が十分でなく軸支ハウジングが振動し易い。

【0006】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、静粛性に優れた電動圧縮機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する電動圧縮機は、回転軸と、前記回転軸の回転によって吸入された冷媒を圧縮する圧縮室を有するとともに圧縮された冷媒を吐出する圧縮機構と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記電動モータを内部に収容するとともに前記回転軸の軸方向に延びるモータ側周壁を有するモータハウジングと、圧縮途上の前記圧縮室へ冷媒を供給する供給通路を有するとともに前記供給通路からの冷媒の逆流を防ぐ逆止弁を内部に収容する中間ハウジングと、前記回転軸が挿通される挿通孔を有するとともに前記回転軸を回転可能に支持する軸支ハウジングと、を備え、前記供給通路より前記圧縮室へ供給される冷媒は、冷媒の吸入圧よりも高く、前記圧縮室から吐出される冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒である電動圧縮機であって、前記中間ハウジングは、前記回転軸の軸方向に延びるとともに前記圧縮機構を囲繞する圧縮機構側周壁を有し、前記軸支ハウジングは、前記挿通孔が形成される本体部と、前記本体部から前記回転軸の径方向外側に延びるフラ
ンジ部と、を有し、前記中間ハウジング、前記軸支ハウジング、及び前記モータハウジングは、前記中間ハウジング及び前記フランジ部を貫通して前記モータ側周壁に螺合するボルトによって一体的に固定され、前記フランジ部は、前記圧縮機構側周壁と前記モータ側周壁とに挟持されている。

【0008】

これによれば、軸支ハウジングが、中間ハウジングの圧縮機構側周壁とモータハウジングのモータ側周壁とによってフランジ部が挟持された状態で、中間ハウジング及びフランジ部を貫通してモータ側周壁に螺合するボルトによって、中間ハウジング及びモータハウジングと一体的に固定される。このため、締結力が軸支ハウジングに十分に作用し、軸支ハウジングの振動を抑制し易くすることができる。したがって、軸支ハウジングの振動に伴う騒音の発生を抑制することができる。また、中間ハウジングは、圧縮機構側周壁を有しているため、圧縮機構側周壁を有していない中間ハウジングに比べると、中間ハウジングの剛性が向上している。したがって、逆止弁の開閉動作が行われることにより、中間ハウジングに振動が伝わっても、中間ハウジングの振動を抑制し易くすることができ、中間ハウジングの振動に伴う騒音の発生を抑制することができる。このような電動圧縮機は、静粛性に優れる。

【0009】

上記電動圧縮機において、前記圧縮機構から前記吐出圧の冷媒が吐出される吐出室を有する吐出ハウジングを備え、前記中間ハウジングは、前記逆止弁を収容する収容凹部を有し、前記収容凹部は、前記中間ハウジングにおける前記吐出ハウジング側の端面に形成されるとともに前記吐出室に対向しており、前記中間ハウジングには、前記収容凹部の開口を閉塞するとともに前記収容凹部と前記吐出室とを仕切る蓋部材が取り付けられ、前記蓋部材は、蓋部材底壁と、前記蓋部材底壁の外周部から筒状に延びる蓋部材周壁と、を有する有底筒状であるとよい。

【0010】

これによれば、例えば、蓋部材が平板状である場合に比べると、蓋部材の剛性を向上させることができるため、その結果として、蓋部材が取り付けられる中間ハウジングの剛性をさらに向上させることができる。したがって、逆止弁の開閉動作が行われることにより、中間ハウジングに振動が伝わっても、中間ハウジングの振動をさらに抑制し易くすることができ、中間ハウジングの振動に伴う騒音の発生をさらに抑制することができる。その結果、静粛性に優れる。

【0011】

上記電動圧縮機において、前記中間ハウジングの外周面には取付脚が突設されているとよい。
これによれば、中間ハウジングの外周面に取付脚が突設されていない場合に比べると、中間ハウジングの剛性をさらに向上させることができる。したがって、逆止弁の開閉動作が行われることにより、中間ハウジングに振動が伝わっても、中間ハウジングの振動をさらに抑制し易くすることができ、中間ハウジングの振動に伴う騒音の発生をさらに抑制することができる。その結果、静粛性に優れる。

【発明の効果】

【0012】

この発明によれば、静粛性に優れた電動圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態における電動圧縮機を示す側断面図。

【図2】電動圧縮機の一部分を拡大して示す断面図。

【図3】電動圧縮機の縦断面図。

【図4】中間ハウジングの平面図。

【図5】電動圧縮機の一部を分解して示す分解斜視図。

【図6】電動圧縮機の一部分を拡大して示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、電動圧縮機１０は、筒状のハウジング１１と、ハウジング１１内に収容される回転軸１２と、回転軸１２の回転によって駆動する圧縮機構１３と、回転軸１２を回転させる電動モータ１４と、を備えている。

【0015】

ハウジング１１は、モータハウジング１５と、吐出ハウジング１６と、中間ハウジング１７と、軸支ハウジング１８と、を有している。モータハウジング１５、吐出ハウジング１６、中間ハウジング１７、及び軸支ハウジング１８は、それぞれ金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。

【0016】

モータハウジング１５は、底壁１５ａと、底壁１５ａの外周部から筒状に延びる周壁１５ｂと、を有する有底筒状である。周壁１５ｂの軸心が延びる方向は、回転軸１２の軸線Ｌ１が延びる方向である軸方向に一致している。したがって、モータハウジング１５の周壁１５ｂは、回転軸１２の軸方向に延びるモータ側周壁である。周壁１５ｂの開口端には、雌ねじ孔１５ｃが形成されている。周壁１５ｂには、吸入ポート１５ｈが形成されている。吸入ポート１５ｈは、周壁１５ｂにおける底壁１５ａ側に位置する部分に形成されている。吸入ポート１５ｈは、モータハウジング１５内外を連通している。

【0017】

底壁１５ａの内面には、円筒状のボス部１５ｆが突設されている。回転軸１２の一端部は、ボス部１５ｆ内に挿入されている。ボス部１５ｆの内周面と回転軸１２の一端部の外周面との間には、ベアリング１９が設けられている。ベアリング１９は、例えば、転がり軸受である。そして、回転軸１２の一端部は、ベアリング１９を介してモータハウジング１５に回転可能に支持されている。

【0018】

図２に示すように、軸支ハウジング１８は、有底筒状の本体部２０を有している。本体部２０は、板状の底壁２１と、底壁２１の外周部から筒状に延びる周壁２２と、を有している。本体部２０の底壁２１の中央部には、回転軸１２が挿通される円孔状の挿通孔２１ｈが形成されている。したがって、軸支ハウジング１８は、回転軸１２が挿通される挿通孔２１ｈを有している。挿通孔２１ｈは、底壁２１を厚み方向に貫通している。挿通孔２１ｈの軸心は、周壁２２の軸心に一致している。

【0019】

軸支ハウジング１８は、本体部２０の周壁２２における底壁２１とは反対側の端部から回転軸１２の径方向外側に円環状に延びるフランジ部２３を有している。フランジ部２３における底壁２１側の端面２３ａは、回転軸１２の径方向に延びる環状の第１面２３１ａ及び第２面２３２ａを有している。第１面２３１ａは、周壁２２の外周面に連続するとともに周壁２２の外周面における底壁２１とは反対側の端部から回転軸１２の径方向に延びている。第２面２３２ａは、第１面２３１ａよりも回転軸１２の径方向外側であって、且つ第１面２３１ａよりも底壁２１から回転軸１２の軸方向で離間した位置に配置されている。第１面２３１ａにおける回転軸１２の径方向外側の外周縁と、第２面２３２ａにおける回転軸１２の径方向内側の内周縁とは、回転軸１２の軸方向に延びる環状の段差面２３３ａによって連結されている。

【0020】

フランジ部２３の第２面２３２ａは、モータハウジング１５の周壁１５ｂの開口端面１５ｅに対向している。フランジ部２３の外周部には、ボルト挿通孔２３ｈが形成されている。ボルト挿通孔２３ｈは、フランジ部２３を厚み方向に貫通している。ボルト挿通孔２３ｈは、フランジ部２３の第２面２３２ａに開口している。ボルト挿通孔２３ｈは、モータハウジング１５の雌ねじ孔１５ｃに連通している。モータハウジング１５及び軸支ハウ
ジング１８は、ハウジング１１内に形成されるモータ室２４を区画している。モータ室２４内には、外部冷媒回路２５から吸入ポート１５ｈを介して冷媒が吸入される。したがって、モータ室２４は、吸入ポート１５ｈから冷媒が吸入される吸入室である。

【0021】

回転軸１２の他端側の端面１２ｅは、本体部２０の周壁２２の内側に位置している。周壁２２の内周面と回転軸１２の外周面との間には、ベアリング２６が設けられている。ベアリング２６は、例えば、転がり軸受である。そして、回転軸１２は、ベアリング２６を介して軸支ハウジング１８に回転可能に支持されている。したがって、軸支ハウジング１８は、回転軸１２を回転可能に支持する。

【0022】

図１に示すように、モータ室２４内には、電動モータ１４が収容されている。したがって、モータハウジング１５は、電動モータ１４を内部に収容する。電動モータ１４は、筒状のステータ２７と、ステータ２７の内側に配置されるロータ２８と、を有している。ロータ２８は、回転軸１２と一体的に回転する。ステータ２７は、ロータ２８を取り囲んでいる。ロータ２８は、回転軸１２に止着されたロータコア２８ａと、ロータコア２８ａに設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ２７は、モータハウジング１５の周壁１５ｂの内周面に固定された筒状のステータコア２７ａと、ステータコア２７ａに巻回されたコイル２７ｂと、を有している。そして、図示しないインバータ装置によって制御された電力がコイル２７ｂに供給されることによりロータ２８が回転し、回転軸１２がロータ２８と一体的に回転する。

【0023】

中間ハウジング１７は、底壁１７ａと、底壁１７ａの外周部から筒状に延びる周壁１７ｂと、を有している。周壁１７ｂの軸心が延びる方向は、回転軸１２の軸方向に一致している。したがって、中間ハウジング１７の周壁１７ｂは、回転軸１２の軸方向に延びる圧縮機構側周壁である。中間ハウジング１７の周壁１７ｂの開口端面１７ｅは、フランジ部２３における底壁２１とは反対側の端面２３ｂに対向している。中間ハウジング１７の外周部には、フランジ部２３のボルト挿通孔２３ｈに連通するボルト挿通孔１７ｈが形成されている。ボルト挿通孔１７ｈは、底壁１７ａ及び周壁１７ｂを貫通している。

【0024】

吐出ハウジング１６は、ブロック状である。吐出ハウジング１６は、中間ハウジング１７の底壁１７ａにおける周壁１７ｂとは反対側の端面に板状のガスケット２９を介して取り付けられている。ガスケット２９は、吐出ハウジング１６と中間ハウジング１７との間をシールする。ガスケット２９の外周部には、中間ハウジング１７のボルト挿通孔１７ｈに連通するボルト挿通孔２９ｈが形成されている。また、吐出ハウジング１６の外周部には、ガスケット２９のボルト挿通孔２９ｈに連通するボルト挿通孔１６ｈが形成されている。

【0025】

そして、各ボルト挿通孔１６ｈ，１７ｈ，２９ｈを通過するボルト３０が、フランジ部２３のボルト挿通孔２３ｈ及びモータハウジング１５の雌ねじ孔１５ｃの順にねじ込まれる。これにより、軸支ハウジング１８がモータハウジング１５の周壁１５ｂに連結されるとともに、中間ハウジング１７が軸支ハウジング１８のフランジ部２３に連結されている。さらに、吐出ハウジング１６がガスケット２９を介して中間ハウジング１７に連結されている。したがって、モータハウジング１５、軸支ハウジング１８、中間ハウジング１７、及び吐出ハウジング１６は、この順序で、回転軸１２の軸方向に並んで配置されている。

【0026】

フランジ部２３は、中間ハウジング１７の周壁１７ｂとモータハウジング１５の周壁１５ｂとによって挟持されている。中間ハウジング１７は、吐出ハウジング１６に対してモータハウジング１５側に配置されている。中間ハウジング１７、軸支ハウジング１８、及びモータハウジング１５は、中間ハウジング１７及びフランジ部２３を貫通してモータハ
ウジング１５に螺合するボルト３０によって一体的に固定されている。なお、フランジ部２３の外周部とモータハウジング１５の周壁１５ｂの開口端面１５ｅとの間には図示しない板状のガスケットが介在されており、ガスケットによってフランジ部２３とモータハウジング１５の周壁１５ｂとの間がシールされている。また、フランジ部２３の外周部と中間ハウジング１７の周壁１７ｂの開口端面１７ｅとの間には図示しない板状のガスケットが介在されており、ガスケットによってフランジ部２３と中間ハウジング１７の周壁１７ｂとの間がシールされている。

【0027】

図２に示すように、圧縮機構１３は、固定スクロール３１と、固定スクロール３１に対向配置される可動スクロール３２と、を有している。よって、本実施形態の圧縮機構１３は、スクロール式である。固定スクロール３１及び可動スクロール３２は、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの内側に配置されている。したがって、中間ハウジング１７の周壁１７ｂは、圧縮機構１３を回転軸１２の径方向外側で覆っている。したがって、周壁１７ｂは、圧縮機構１３を囲繞する。

【0028】

固定スクロール３１は、回転軸１２の軸方向において、可動スクロール３２よりも中間ハウジング１７の底壁１７ａ側に位置している。固定スクロール３１は、円板状の固定基板３１ａと、固定基板３１ａから中間ハウジング１７の底壁１７ａとは反対側に向けて立設された固定渦巻壁３１ｂと、を有している。また、固定スクロール３１は、固定基板３１ａの外周部から筒状に延びる固定外周壁３１ｃを有している。固定外周壁３１ｃは、固定渦巻壁３１ｂを取り囲んでいる。固定外周壁３１ｃの開口端面は、固定渦巻壁３１ｂの先端面よりも固定基板３１ａとは反対側に位置している。

【0029】

可動スクロール３２は、固定基板３１ａと対向する円板状をなす可動基板３２ａと、可動基板３２ａから固定基板３１ａに向けて立設される可動渦巻壁３２ｂと、を有している。固定渦巻壁３１ｂと可動渦巻壁３２ｂとは互いに噛み合わされている。可動渦巻壁３２ｂは、固定外周壁３１ｃの内側に位置している。固定渦巻壁３１ｂの先端面は可動基板３２ａに接触しているとともに、可動渦巻壁３２ｂの先端面は固定基板３１ａに接触している。そして、固定基板３１ａ、固定渦巻壁３１ｂ、固定外周壁３１ｃ、可動基板３２ａ、及び可動渦巻壁３２ｂによって、冷媒を圧縮する圧縮室３３が区画されている。したがって、圧縮機構１３は、固定スクロール３１と可動スクロール３２との噛み合いによって形成される圧縮室３３を有している。

【0030】

固定基板３１ａの中央部には、円孔状の吐出口３１ｈが形成されている。吐出口３１ｈは、固定基板３１ａを厚み方向に貫通している。固定基板３１ａにおける可動スクロール３２とは反対側の端面には、吐出口３１ｈを開閉する吐出弁機構３４が取り付けられている。

【0031】

可動基板３２ａにおける固定基板３１ａとは反対側の端面３２ｅには、円筒状のボス部３２ｆが突設されている。ボス部３２ｆの軸方向は、回転軸１２の軸方向に一致している。また、可動基板３２ａの端面３２ｅにおけるボス部３２ｆの周囲には、円孔状の凹部３５が複数形成されている。複数の凹部３５は、回転軸１２の周方向に所定の間隔をあけて配置されている。各凹部３５内には円環状のリング部材３６が嵌着されている。また、軸支ハウジング１８における中間ハウジング１７側の端面には、各リング部材３６内に挿入されるピン３７が突設されている。

【0032】

固定スクロール３１は、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの内側での回転軸１２の軸線Ｌ１を回転中心とした回転が規制された状態で、軸支ハウジング１８に対して位置決めされている。軸支ハウジング１８における中間ハウジング１７側の端面は、固定外周壁３１ｃの開口端面に接触している。固定スクロール３１は、軸支ハウジング１８における中間
ハウジング１７側の端面と中間ハウジング１７の底壁１７ａとによって挟み込まれることにより、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの内側での回転軸１２の軸方向への移動が規制された状態で、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの内側に配置されている。

【0033】

回転軸１２の他端側の端面１２ｅには、回転軸１２の軸線Ｌ１に対して偏心した位置から可動スクロール３２に向けて突出する偏心軸３８が一体形成されている。偏心軸３８の軸方向は、回転軸１２の軸方向に一致している。偏心軸３８は、ボス部３２ｆ内に挿入されている。

【0034】

偏心軸３８の外周面には、バランスウェイト３９が一体化されたブッシュ４０が嵌合されている。バランスウェイト３９は、ブッシュ４０に一体形成されている。バランスウェイト３９は、軸支ハウジング１８の周壁２２内に収容されている。可動スクロール３２は、ブッシュ４０及び転がり軸受４０ａを介して偏心軸３８と相対回転可能に偏心軸３８に支持されている。

【0035】

回転軸１２の回転は、偏心軸３８、ブッシュ４０、及び転がり軸受４０ａを介して可動スクロール３２に伝達され、可動スクロール３２は自転する。そして、各ピン３７と各リング部材３６の内周面とが接触することにより、可動スクロール３２の自転が阻止されて、可動スクロール３２の公転運動のみが許容される。これにより、可動スクロール３２は、可動渦巻壁３２ｂが固定渦巻壁３１ｂに接触しながら公転運動し、圧縮室３３の容積が減少することにより冷媒が圧縮される。よって、回転軸１２の回転によって圧縮機構１３が駆動する。バランスウェイト３９は、可動スクロール３２が公転運動する際に可動スクロール３２に作用する遠心力を相殺して、可動スクロール３２のアンバランス量を低減する。

【0036】

モータハウジング１５の周壁１５ｂの内周面の一部には、第１溝４１が形成されている。第１溝４１は、周壁１５ｂの開口端に開口している。また、軸支ハウジング１８のフランジ部２３の外周部には、第１溝４１に連通する第１孔４２が形成されている。第１孔４２は、フランジ部２３を厚み方向に貫通する。さらに、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの内周面の一部には、第１孔４２に連通する第２溝４３が形成されている。また、固定スクロール３１の固定外周壁３１ｃには、固定外周壁３１ｃを厚み方向に貫通する第２孔４４が形成されている。第２孔４４は、第２溝４３に連通している。第２孔４４は、圧縮室３３における最外周部分に連通している。

【0037】

そして、モータ室２４内の冷媒は、第１溝４１、第１孔４２、第２溝４３、及び第２孔４４を通過して、圧縮室３３における最外周部分に吸入される。圧縮室３３における最外周部分に吸入された冷媒は、可動スクロール３２の公転運動により圧縮室３３内で圧縮される。

【0038】

ハウジング１１内には、背圧室４５が形成されている。背圧室４５は、軸支ハウジング１８の周壁２２の内側に位置している。よって、背圧室４５は、ハウジング１１内における可動基板３２ａに対して固定基板３１ａとは反対側の位置に形成されている。軸支ハウジング１８は、背圧室４５とモータ室２４とを区画している。

【0039】

可動スクロール３２には、可動基板３２ａ及び可動渦巻壁３２ｂを貫通するとともに圧縮室３３内の冷媒を背圧室４５に導入する背圧導入通路４６が形成されている。背圧室４５は、圧縮室３３内の冷媒が背圧導入通路４６を介して導入されるため、モータ室２４よりも高圧となっている。そして、背圧室４５の圧力が高くなることによって、可動渦巻壁３２ｂの先端面が固定基板３１ａに押し付けられるように可動スクロール３２が固定スクロール３１に向けて付勢される。

【0040】

回転軸１２には、軸内通路４７が形成されている。軸内通路４７の一端は、回転軸１２の端面１２ｅに開口している。軸内通路４７の他端は、回転軸１２の外周面のうち、ベアリング１９に支持されている部分に開口している。よって、軸内通路４７は、背圧室４５とモータ室２４とを連通している。

【0041】

図３に示すように、固定基板３１ａには、一対のインジェクションポート５０が形成されている。したがって、圧縮機構１３は、インジェクションポート５０を備えている。各インジェクションポート５０は円孔状であるとともに、可動スクロール３２が公転運動したとしても、隣接する圧縮室３３同士がインジェクションポート５０を介して連通してしまうことが無いように、固定基板３１ａに形成される位置や大きさが設定されている。各インジェクションポート５０は、圧縮室３３に吸入された冷媒の吸入圧よりも高く、圧縮室３３から吐出される冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒を、外部冷媒回路２５から圧縮途中の圧縮室３３に導入する。

【0042】

図１に示すように、中間ハウジング１７の底壁１７ａには、吐出口３１ｈに連通する連通通路５１が形成されている。連通通路５１は、中間ハウジング１７の底壁１７ａの外面に開口している。

【0043】

吐出ハウジング１６における中間ハウジング１７側の端面には、吐出室形成凹部５２が形成されている。吐出室形成凹部５２の内側は、連通通路５１に連通している。吐出ハウジング１６は、吐出ポート５３と、吐出ポート５３に連通する油分離室５４と、を有している。さらに、吐出ハウジング１６には、吐出室形成凹部５２の内側と油分離室５４とを連通する通路５５が形成されている。油分離室５４には、油分離筒５６が設けられている。

【0044】

中間ハウジング１７は、外部冷媒回路２５から中間圧の冷媒を導入する導入ポート６０と、導入ポート６０と各インジェクションポート５０とを連通する連通路６１と、を有している。連通路６１は、導入ポート６０に連通する収容凹部６２と、収容凹部６２の底面に開口するとともに各インジェクションポート５０それぞれに中間圧の冷媒を供給するための一対の供給通路６３と、を有している。収容凹部６２は、中間ハウジング１７における吐出ハウジング１６側の端面に形成されている。収容凹部６２は、平面視略矩形孔状である。収容凹部６２の開口は、吐出室形成凹部５２に対向している。

【0045】

図４に示すように、収容凹部６２は、第１凹部６２ａと、第１凹部６２ａの底面に形成される第２凹部６２ｂと、を有している。各供給通路６３の一端は、第２凹部６２ｂの底面に開口している。各供給通路６３の他端は、中間ハウジング１７の底壁１７ａの内面に開口し、各インジェクションポート５０に連通している。各供給通路６３は、円孔状である。各供給通路６３は、各インジェクションポート５０と同じ大きさに形成されている。第１凹部６２ａの底面には、一対の雌ねじ孔６２ｈが形成されている。

【0046】

図５に示すように、中間ハウジング１７は、逆止弁７０を有している。収容凹部６２は、逆止弁７０を収容する。したがって、中間ハウジング１７は、逆止弁７０を内部に収容する。逆止弁７０は、バルブプレート７１と、リード弁形成プレート７２と、リテーナ形成プレート７３と、を有している。

【0047】

バルブプレート７１は平板状である。バルブプレート７１は、金属材料製であり、例えば、鉄製である。バルブプレート７１の外形は、第１凹部６２ａの内側面に沿った形状になっている。バルブプレート７１の中央部には、単一の弁孔７１ｈが形成されている。弁孔７１ｈは、平面視長四角孔形状である。弁孔７１ｈは、バルブプレート７１を厚み方向
に貫通している。バルブプレート７１の外周部には、一対のボルト挿通孔７１ａが形成されている。

【0048】

リード弁形成プレート７２は薄平板状である。リード弁形成プレート７２は、金属材料製であり、例えば、鉄製である。リード弁形成プレート７２の外形は、第１凹部６２ａの内側面に沿った形状になっている。リード弁形成プレート７２は、外枠部７２ａと、外枠部７２ａの内周縁の一部分から外枠部７２ａの中央部に向けて突出するリード弁７２ｖと、を有している。リード弁７２ｖは、平面視台形板状である。リード弁７２ｖの先端部は、弁孔７１ｈを覆うことが可能な大きさに形成されている。したがって、リード弁７２ｖは、弁孔７１ｈを開閉可能である。また、外枠部７２ａには、一対のボルト挿通孔７２ｈが形成されている。

【0049】

リテーナ形成プレート７３は、薄平板状である。リテーナ形成プレート７３は、ゴム材料製である。リテーナ形成プレート７３の外形は、第１凹部６２ａの内側面に沿った形状になっている。リテーナ形成プレート７３は、外枠部７３ａと、外枠部７３ａの内周縁の一部分から湾曲しながら突出して、リード弁７２ｖの開度を規制するリテーナ７３ｖと、を有している。リテーナ７３ｖは、第２凹部６２ｂに収容されている。また、外枠部７３ａには、一対のボルト挿通孔７３ｈが形成されている。

【0050】

第１凹部６２ａの底面上には、リテーナ形成プレート７３、リード弁形成プレート７２、及びバルブプレート７１が、この順序で配置されている。リテーナ形成プレート７３、リード弁形成プレート７２、及びバルブプレート７１が第１凹部６２ａに収容された状態において、各ボルト挿通孔７１ａ，７２ｈ，７３ｈは重なり合っている。そして、リテーナ形成プレート７３、リード弁形成プレート７２、及びバルブプレート７１は、各ボルト挿通孔７１ａ，７２ｈ，７３ｈに挿通される各締結ボルト７４が各雌ねじ孔６２ｈにそれぞれ螺合されることによって、第１凹部６２ａの底面に締結されている。

【0051】

図６に示すように、導入ポート６０は、第１凹部６２ａの内側面において、回転軸１２の軸線Ｌ１に対して直交する位置であって、バルブプレート７１よりも吐出ハウジング１６側に開口している。リード弁７２ｖは、バルブプレート７１に対して各供給通路６３側に配置されている。

【0052】

中間ハウジング１７には、収容凹部６２の開口を閉塞する蓋部材６５が取り付けられている。蓋部材６５は、板状の蓋部材底壁６５ａと、蓋部材底壁６５ａの外周部から筒状に延びる蓋部材周壁６５ｂと、を有する有底筒状である。蓋部材６５は、締結ボルト６５ｃによって中間ハウジング１７に締結されている。蓋部材６５は、吐出室形成凹部５２の内部に配置されている。蓋部材６５と中間ハウジング１７との間は、ガスケット２９の一部分によってシールされている。よって、収容凹部６２の内部と吐出室形成凹部５２との間は、ガスケット２９によってシールされている。

【0053】

そして、ガスケット２９、吐出室形成凹部５２、及び蓋部材６５によって吐出室６８が区画されている。したがって、吐出ハウジング１６は、吐出室６８を有している。収容凹部６２は、吐出室６８に対向している。そして、蓋部材６５は、収容凹部６２と吐出室６８とを仕切っている。吐出室６８は、連通通路５１に連通している。そして、吐出室６８には、圧縮室３３で圧縮された冷媒が吐出口３１ｈ及び連通通路５１を介して吐出される。したがって、吐出室６８には、圧縮機構１３から吐出圧の冷媒が吐出される。吐出室６８に吐出された冷媒は、通路５５を介して油分離室５４に流入し、油分離室５４内において、冷媒に含まれるオイルが油分離筒５６により冷媒から分離される。そして、オイルが分離された冷媒が、吐出ポート５３から外部冷媒回路２５へ吐出される。

【0054】

収容凹部６２の内部は、バルブプレート７１によって、導入ポート６０側の第１室６２１と、各供給通路６３側の第２室６２２とに仕切られている。第１室６２１は、バルブプレート７１、第１凹部６２ａの内側面、及び蓋部材６５によって区画されている。第２室６２２は、バルブプレート７１及び第２凹部６２ｂによって区画されている。第１室６２１と第２室６２２との間は、リテーナ形成プレート７３の外枠部７３ａによってシールされている。リテーナ形成プレート７３の外枠部７３ａにおける第１室６２１と第２室６２２との間のシールは、各締結ボルト７４の締結によって確保されている。

【0055】

図１に示すように、中間ハウジング１７の外周面には取付脚７５が２つ突設されている。各取付脚７５は、筒状である。各取付脚７５は、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの外周面からそれぞれ突出している。両取付脚７５は、回転軸１２の軸線Ｌ１を挟んだ回転軸１２の径方向両側にそれぞれ配置されている。両取付脚７５の軸線は互いに平行に延びている。両取付脚７５の軸線は、電動圧縮機１０を回転軸１２の軸方向から見たときに、回転軸１２の軸方向に対して直交する方向に延びている。本実施形態の電動圧縮機１０は、各取付脚７５の内側をそれぞれを通過した図示しないボルトが、例えば、車両のボデーにねじ込まれることによりボデーに取り付けられている。なお、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの厚みは、固定渦巻壁３１ｂの厚みと可動渦巻壁３２ｂの厚みとを足し合わせた厚みよりも大きい。

【0056】

次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば、電動圧縮機１０における高負荷運転時では、逆止弁７０は、外部冷媒回路２５から中間圧の冷媒が導入ポート６０に導入されることにより開弁する。具体的には、外部冷媒回路２５から中間圧の冷媒が導入ポート６０に導入されると、中間圧の冷媒が導入ポート６０を通過して収容凹部６２における第１室６２１に流れ込み、弁孔７１ｈ内に向けて流れる。そして、弁孔７１ｈ内に向けて流れ込んだ中間圧の冷媒がリード弁７２ｖを押し退ける。これにより、リード弁７２ｖが弁孔７１ｈを開放し、逆止弁７０が開弁状態となる。そして、中間圧の冷媒が弁孔７１ｈを通過して収容凹部６２における第２室６２２に流れ込み、各供給通路６３及び各インジェクションポート５０を介して圧縮途中の圧縮室３３に導入される。つまり、各供給通路６３は、圧縮途上の圧縮室３３へ冷媒を供給する。これにより、圧縮室３３に導入される冷媒の流量が増え、電動圧縮機１０における高負荷運転時での性能が向上する。

【0057】

また、逆止弁７０は、各インジェクションポート５０から連通路６１を介して導入ポート６０へ冷媒が流れることを防止するために閉弁する。具体的には、外部冷媒回路２５から中間圧の冷媒が導入ポート６０に導入されなくなると、リード弁７２ｖが、中間圧の冷媒によって押し退けられる前の元の位置に復帰して、弁孔７１ｈを閉塞する。これにより、逆止弁７０が閉弁状態となる。すると、圧縮室３３から各インジェクションポート５０、各供給通路６３、及び第２室６２２へ流れた冷媒が、弁孔７１ｈを介して第１室６２１へ流れることが阻止され、導入ポート６０から外部冷媒回路２５へ冷媒が逆流してしまうことが防止される。つまり、逆止弁７０は、各供給通路６３からの冷媒の逆流を防ぐ。

【0058】

ところで、電動圧縮機１０の高負荷運転時においては、回転軸１２が高速で回転すると、回転軸１２を回転可能に支持する軸支ハウジング１８に大きな振動が伝わる。このとき、軸支ハウジング１８が、中間ハウジング１７の周壁１７ｂとモータハウジング１５の周壁１５ｂとによってフランジ部２３が挟持された状態で、中間ハウジング１７及びフランジ部２３を貫通してモータハウジング１５の周壁１５ｂに螺合するボルト３０によって、中間ハウジング１７及びモータハウジング１５と一体的に固定される。このため、締結力が軸支ハウジング１８に十分に作用し、軸支ハウジング１８の振動が抑制され易くなり、軸支ハウジング１８の振動に伴う騒音の発生が抑制される。

【0059】

また、中間ハウジング１７においては、逆止弁７０の開閉動作が行われることにより、中間ハウジング１７に振動が伝わる。このとき、中間ハウジング１７は、周壁１７ｂを有しているため、周壁１７ｂを有していない中間ハウジング１７に比べると、中間ハウジング１７の剛性が向上している。したがって、逆止弁７０の開閉動作が行われることにより、中間ハウジング１７に振動が伝わっても、中間ハウジング１７の振動が抑制され易くなっており、中間ハウジング１７の振動に伴う騒音の発生が抑制される。

【0060】

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）軸支ハウジング１８が、中間ハウジング１７の周壁１７ｂとモータハウジング１５の周壁１５ｂとによってフランジ部２３が挟持された状態で、中間ハウジング１７及びフランジ部２３を貫通してモータハウジング１５の周壁１５ｂに螺合するボルト３０によって、中間ハウジング１７及びモータハウジング１５と一体的に固定されている。このため、締結力が軸支ハウジング１８に十分に作用し、軸支ハウジング１８の振動を抑制し易くすることができる。したがって、軸支ハウジング１８の振動に伴う騒音の発生を抑制することができる。また、中間ハウジング１７は、周壁１７ｂを有しているため、周壁１７ｂを有していない中間ハウジング１７に比べると、中間ハウジング１７の剛性が向上している。したがって、逆止弁７０の開閉動作が行われることにより、中間ハウジング１７に振動が伝わっても、中間ハウジング１７の振動を抑制し易くすることができ、中間ハウジング１７の振動に伴う騒音の発生を抑制することができる。このような電動圧縮機１０は、静粛性に優れる。

【0061】

（２）中間ハウジング１７には、収容凹部６２の開口を閉塞するとともに収容凹部６２と吐出室６８とを仕切る蓋部材６５が取り付けられている。蓋部材６５は、蓋部材底壁６５ａと、蓋部材底壁６５ａの外周部から筒状に延びる蓋部材周壁６５ｂと、を有する有底筒状である。これによれば、例えば、蓋部材６５が平板状である場合に比べると、蓋部材６５の剛性を向上させることができるため、その結果として、蓋部材６５が取り付けられる中間ハウジング１７の剛性をさらに向上させることができる。したがって、逆止弁７０の開閉動作が行われることにより、中間ハウジング１７に振動が伝わっても、中間ハウジング１７の振動をさらに抑制し易くすることができ、中間ハウジング１７の振動に伴う騒音の発生をさらに抑制することができる。その結果、静粛性に優れる。

【0062】

（３）中間ハウジング１７の外周面には取付脚７５が突設されている。これによれば、中間ハウジング１７の外周面に取付脚７５が突設されていない場合に比べると、中間ハウジング１７の剛性をさらに向上させることができる。したがって、逆止弁７０の開閉動作が行われることにより、中間ハウジング１７に振動が伝わっても、中間ハウジング１７の振動をさらに抑制し易くすることができ、中間ハウジング１７の振動に伴う騒音の発生をさらに抑制することができる。その結果、静粛性に優れる。

【0063】

（４）中間ハウジング１７の周壁１７ｂは、圧縮機構１３を回転軸１２の径方向外側で覆っている。これによれば、例えば、固定スクロール３１と可動スクロール３２との接触音等、圧縮機構１３から発生する騒音が電動圧縮機１０から外部へ伝達してしまうことを中間ハウジング１７の周壁１７ｂによって抑制することができる。したがって、電動圧縮機１０において騒音の発生をさらに抑制することができ、静粛性に優れる。

【0064】

（５）蓋部材６５が有底筒状である。これによれば、例えば、蓋部材６５が平板状である場合に比べると、第１室６２１の容積を増加させることができるため、第１室６２１での冷媒の脈動を低減することができる。その結果、冷媒の脈動に伴う騒音の発生を抑制することができるため、電動圧縮機１０において騒音の発生をさらに抑制することができ、静粛性に優れる。

【0065】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0066】

○ 実施形態において、ボルト挿通孔１７ｈが、中間ハウジング１７の周壁１７ｂを貫通していなくてもよく、中間ハウジング１７の底壁１７ａのみを貫通していてもよい。すなわち、中間ハウジング１７及びフランジ部２３を貫通してモータハウジング１５に螺合するボルト３０が、中間ハウジング１７の周壁１７ｂを貫通していなくてもよく、中間ハウジング１７の底壁１７ａを貫通して、例えば、周壁１７ｂの内側を通過していてもよい。

【0067】

○ 実施形態において、蓋部材６５は、有底筒状でなくてもよく、例えば、平板状であってもよい。要は、蓋部材６５は、収容凹部６２の開口を閉塞するとともに収容凹部６２と吐出室６８とを仕切ることが可能であれば、その形状は特に限定されるものではない。

【0068】

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、中間ハウジング１７の外周面に取付脚７５が１つだけ突設されている構成であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、中間ハウジング１７の外周面に取付脚７５が突設されていない構成であってもよい。

【0069】

○ 実施形態において、リード弁７２ｖの形状は、特に限定されるものではない。要は、リード弁７２ｖの先端部が、弁孔７１ｈを開閉可能な形状に形成されていればよい。
○ 実施形態において、弁孔７１ｈの形状は特に限定されるものではない。この場合、リード弁７２ｖの先端部を、弁孔７１ｈを開閉可能な形状に変更することが必要である。

【0070】

○ 実施形態において、逆止弁７０は、リード弁７２ｖを有する構成でなくてもよく、例えば、コイルスプリングの付勢力と導入ポート６０からの中間圧の冷媒の圧力との関係から開弁位置と閉弁位置とを往復運動する構成であるスプール弁を有する構成である逆止弁７０であってもよい。要は、逆止弁７０は、外部冷媒回路２５から中間圧の冷媒が導入ポート６０に導入されることにより開弁するとともに、インジェクションポート５０から連通路６１を介して導入ポート６０へ冷媒が流れることを防止するために閉弁することが可能であれば、その具体的な構成は限定されるものではない。

【0071】

○ 実施形態において、固定基板３１ａに、インジェクションポート５０が１つだけ形成されていてもよいし、３つ以上形成されていてもよい。例えば、固定基板３１ａにインジェクションポート５０が１つだけ形成されている場合は、供給通路６３も、中間ハウジング１７に１つだけ形成される。また、例えば、固定基板３１ａにインジェクションポート５０が３つ以上形成されている場合は、供給通路６３も、中間ハウジング１７に３つ以上形成される。つまり、供給通路６３は、インジェクションポート５０と同じ数だけ中間ハウジング１７に形成される。

【0072】

○ 実施形態において、中間ハウジング１７の周壁１７ｂの厚みは、例えば、固定外周壁３１ｃの厚みよりも大きくてもよい。
○ 実施形態において、圧縮機構１３は、スクロール式に限らず、例えば、ピストン式やベーン式等であってもよい。

【0073】

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、車両空調装置に用いられていたが、これに限らず、例えば、電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮機構１３により圧縮するために用いられるものであってもよい。

【符号の説明】

【0074】

１０…電動圧縮機、１２…回転軸、１３…圧縮機構、１４…電動モータ、１５…モータハウジング、１５ｂ…モータ側周壁である周壁、１６…吐出ハウジング、１７…中間ハウジング、１７ｂ…圧縮機構側周壁である周壁、１８…軸支ハウジング、２０…本体部、２１ｈ…挿通孔、２３…フランジ部、３０…ボルト、３３…圧縮室、６２…収容凹部、６３…供給通路、６５…蓋部材、６５ａ…蓋部材底壁、６５ｂ…蓋部材周壁、６８…吐出室、７０…逆止弁、７５…取付脚。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】