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公開番号2025034054
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140201
出願日2023-08-30
発明の名称電動圧縮機
出願人株式会社ヴァレオジャパン
代理人個人,個人,個人
主分類F04C 18/02 20060101AFI20250306BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】電動圧縮機の潤滑対象部位を確実かつ適切に潤滑する。
【解決手段】
電動圧縮機(1)は、作動媒体の吸込ポート(109)及び吐出ポート(263)を有するハウジング(2)と、駆動軸(105)と、駆動軸を回転させるモータ(102)と、駆動軸の一端に取り付けられて駆動軸によって駆動される揺動スクロール(220)及び固定スクロール(210)を有するスクロール圧縮機構(204)とを備える。駆動軸の他端に取り付けられて駆動軸により駆動されるオイルポンプ(140)が、モータ室(101)の下部の貯油空間(108)から吸引したオイルを、駆動軸(105)の内部のオイル供給通路(144)を介して潤滑対象部位に供給する。スクロール圧縮機構(204)により圧縮された作動媒体中に含まれるオイルが、オイル分離器(261)により分離され、オイル戻し通路(280)を介して貯油空間(108)に戻される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
作動媒体の吸込ポート（１０９）および吐出ポート（２６３）を有するハウジング（２）と、
前記ハウジング（２）内のモータ室（１０１）に回転可能に支持された駆動軸（１０５）と、
前記ハウジング（２）内の前記モータ室（１０１）に収容され、前記駆動軸（１０５）を回転させるモータ（１０２）と、
前記ハウジング（２）に固定された固定スクロール（２１０）と、前記駆動軸（１０５）の一端に取り付けられて前記駆動軸（１０５）によって駆動される揺動スクロール（２２０）と、を備えたスクロール圧縮機構（２０４）と、
前記駆動軸（１０５）の他端に取り付けられ、前記駆動軸（１０５）により駆動され、前記モータ室（１０１）の下部に設けられた貯油空間（１０８）から吸引したオイルを、前記駆動軸（１０５）の内部に設けられたオイル供給通路（１４４）を介して前記スクロール圧縮機構（２０４）の潤滑対象部位（１０６、１０７、１１１，１２４，２２０，２２５）に供給するオイルポンプ（１４０）と、
前記ハウジング（２）内に設けられ、前記スクロール圧縮機構（２０４）により圧縮された作動媒体からオイルを分離するオイル分離器（２６１）と、を備え、
前記オイル分離器（２６１）により分離されたオイルを、前記モータ室（１０１）の前記貯油空間（１０８）に戻すためのオイル戻し通路（２８０）が、前記ハウジング（２）内に設けられている、電動圧縮機（１）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記駆動軸（１０５）の内部の前記オイル供給通路（１４４）を介してオイルが供給される前記潤滑対象部位１０６、１０７、１１１，１２４，２２０，２２５）には、前記固定スクロール（２１０）と前記揺動スクロール（２２０）との間の摺動面は含まれず、前記摺動面は前記スクロール圧縮機構（２０４）に吸入された作動媒体に含まれるオイルにより潤滑されるものである、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記オイル分離器（２６１）で分離されたオイルは、前記潤滑対象部位を通ることなく、前記オイル戻し通路（２８０）を通って前記モータ室（１０１）の前記貯油空間（１０８）に戻される、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記オイル戻し通路（２８０）は、前記モータ室（１０１）内に開口するオイル戻し孔（２８６）のところで終端し、
前記オイルポンプ（１４０）は、前記モータ室（１０１）内の前記貯油空間（１０８）の中で開口するオイル吸い込み孔（１４２）からオイルを吸引し、
前記オイル戻し孔（２８６）と前記オイル吸い込み孔（１４２）は、前記モータ（１０２）に対して、互いに反対側に設けられている、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記ハウジング（２）は、前記モータ室（１０１）と、前記スクロール圧縮機構（２０４）が配置される空間とを仕切る仕切壁（１１８）を有し、
前記仕切壁（１１８）には、前記吸込ポート（１０９）から前記モータ室（１０１）に流入した作動媒体を前記スクロール圧縮機構（２０４）が配置される空間に向けて通過させる１つ以上の作動媒体供給孔（１３０）が設けられ、
前記オイル戻し通路（２８０）は、前記モータ室（１０１）内に開口する前記仕切壁（１１８）に設けられれたオイル戻し孔（２８６）のところで終端し、
前記作動媒体供給孔（１３０）は、前記オイル戻し孔（２８６）よりも上方に位置している、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項６】
前記作動媒体供給孔（１３０）は、この電動圧縮機（１）の通常運転時において前記モータ室（１０１）の前記貯油空間（１０８）にあるオイルの液面よりも高い位置に設けられている、請求項５に記載の電動圧縮機。
【請求項７】
前記オイル戻し通路（２８０）の少なくとも一部（２８２，２８３）は、前記固定スクロール（２１０）を構成する壁体を貫通している、請求項１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。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の横置型のスクロール式の圧縮機が記載されている。この圧縮機は、スクロール圧縮機構とは反対側の回転軸の端部に設けられたオイルポンプによって、シェル内の油溜めから油を吸引して軸受摺動部等に供給している。軸受摺動部等を潤滑した油は、油溜めに戻される。特許文献１の圧縮機では、シェルの下部に油の流れ経路および油溜めが設けられる一方で、シェルの上端部に冷媒ガスの流れ経路が設けられている。すなわち、液体の油の流れ経路と冷媒ガスの流れ経路とを実質的に分離することにより油が冷媒ガスとともにスクロール圧縮機構の圧縮室に吸入されることを防止している。特許文献１には、圧縮室に流入する油は殆どない、と記載されている。
【０００３】
しかし、上記のように圧縮室に流入する油が殆ど無いとすると、固定スクロールと旋回スクロールの摺動部や転動部が潤滑不足により傷付くという懸念がある。
【０００４】
また、上記のように圧縮室に流入する油が殆ど無いとすると、油による圧縮室の気密性を確保することができず、圧縮機の圧縮効率が低下するという懸念がある。
【０００５】
これらの懸念を解消するため、圧縮室に十分な量の油が供給されることを可能とする構成、例えば、冷媒ガスと一緒に潤滑に必要な量の油を圧縮室に供給するための構成を採用することが考えられる。例えば、圧縮室の冷媒ガス吸入口をシェルの下部領域にも設けることが考えられる。圧縮室に十分な量のオイルが供給されると、そのオイルは圧縮された冷媒ガスと一緒に圧縮室から吐出され、圧縮機の外部の冷凍サイクルに流出する。冷凍サイクルに流出した油は、冷凍サイクルを循環した後に再び圧縮機の吸入ポートから圧縮機内に還流する。
【０００６】
冷凍サイクルの低負荷運転時には圧縮機から流出した油が圧縮機に戻り難くなるため、シェルの油溜め内の油が減少し、圧縮機内で潤滑不良が生じるおそれがある。バス用空調装置や冷凍車両などに用いられる冷凍サイクルにおいては、圧縮機がエンジン周辺の車両の下方に配置され、熱交換機がルーフ上など車両の上方に配置されることが多いため、冷凍サイクルの配管の全長が長い。この場合、圧縮機から流出した油が圧縮機に一層戻り難くなり、上記の問題がより生じやすくなる。
【０００７】
なお、特許文献１の装置において、仮に圧縮室に十分な量の油が供給されていたとしても、上記と同様の問題があることには変わりはない。
【０００８】
特許文献２に開示された横置型のスクロール式の圧縮機は、圧縮機のシェル（ハウジング）内にオイルセパレータ（油分離器）を設け、圧縮機から冷凍サイクルに流出する作動媒体中に含まれる油の量を最小限に抑制している。特許文献２の圧縮機では、オイルセパレータで作動媒体から分離された油は、固定スクロールの壁体の内部に形成された貫通穴を介して、モータ室の旋回スクロールの近傍の空間まで戻される。この戻された油は、スクロール圧縮機構、モータ部およびその周囲の摺動部分の潤滑に用いられる。特許文献２の構成によれば、圧縮機から冷凍サイクル配管に流出した油が十分に戻ってこなくなる問題は生じない。ここで「作動媒体」とは、圧縮機を含む冷凍サイクル内を循環する媒体のことを言い、冷媒と油を含む。
【０００９】
しかし、運転中のスクロール圧縮機構から吐出される作動媒体の温度は高い。このため、上記の経路で戻ってきた油の温度も高い。温度が高く粘度の低い油を軸受摺動部等に供給すると、潤滑不良が生じるおそれがある。また、温度が高い油をスクロール圧縮機構に供給すると、十分な量の作動媒体をスクロール圧縮機構に供給することができず、圧縮効率が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平２－２７１８６号公報
特開２０１４－１４５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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