(57)【要約】【課題】ハウジングの下部にオイルを滞留させることなく、冷媒の吸入効率の低下を防ぐことが出来る電動コンプレッサを提供することを目的とする。【解決手段】モータハウジング２ａ内にステータ３とこのステータ３の内側に巻回された複数個のコイル４とが収容されて回転駆動力を発生するモータ部５と、このモータ部５の駆動を制御するインバータ部６と、前記モータ部５の駆動力で回転ロータ７が回転し、モータ部５に導入された冷媒を圧縮する圧縮機構８と、を備えた電動コンプレッサ１であって、前記モータハウジング２ａ内に冷媒とともに導入され、モータハウジング２ａの下部側に滞留するオイル９を、モータハウジング２ａ内の冷媒と混合する混合手段１８を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータハウジング（２）内にステータ（３）とこのステータ（３）の内側に巻回された複数個のコイル（４）とが収容されて回転駆動力を発生するモータ部（５）と、
このモータ部（５）の駆動を制御するインバータ部（６）と、
前記モータ部（５）の駆動力で回転ロータ（７）が回転し、モータ部（５）に導入された冷媒を圧縮する圧縮機構（８）と、
を備えた電動コンプレッサ（１）であって、
前記モータハウジング（２）内に冷媒とともに導入され、モータハウジング（２）の下部側に滞留するオイル（９）を、モータハウジング（２）内の冷媒と混合する混合手段（１８）を設けたことを特徴とする電動コンプレッサ（１）。
【請求項２】
請求項１記載の電動コンプレッサ（１）であって、
前記混合手段（１８）は、前記モータ部（５）が発生する回転駆動力で回転しモータハウジング（２）の下部側に滞留するオイル（９）を上部側に掻き上げる掻き上げ手段（１９）であり、該掻き上げ手段（１９）は、モータハウジング（２）内へ導入される冷媒の導入方向の上流側に設けられていることを特徴とする電動コンプレッサ（１）。
【請求項３】
請求項２記載の電動コンプレッサ（１）であって、
前記掻き上げ手段（１９）は、モータ部（５）のロータ（１６）に設けられた羽部材（２１）であることを特徴とする電動コンプレッサ（１）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ（１）であって、
前記モータ部（５）へ導入されて前記圧縮機構（８）へ導入される冷媒が通過する前記複数のコイル（４）間の通路を閉塞し、前記冷媒が導入される前記モータハウジング（２）内の冷媒通過部分の断面積を低減させる閉塞手段（２４）を有することを特徴とする電動コンプレッサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンプレッサに関し、特に電動コンプレッサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すように、コンプレッサハウジングと、コンプレッサハウジングに収納される電動モータ部と、コンプレッサハウジングに収納され、電動モータ部によって駆動され冷媒を吸入、圧縮、吐出する圧縮部と、電動モータ部の駆動を制御する駆動回路部と、からなる電動コンプレッサが知られている。
【０００３】
また、この電動コンプレッサハウジング内には、コンプレッサハウジング内の潤滑を保つためにオイルが冷媒と共に注入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４４６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術は、エバポレータ等を介して体積の大きいハウジング内に冷媒が流入すると、ミスト状であった冷媒とオイルが比重の違いによって分離し、オイルがハウジング内の下部、特にモータハウジングの下部にオイルが溜まってしまうという課題があった。また、ハウジング内の潤滑を保つために、ハウジング内に注入するオイルの量を増やすことも考案されているが、ハウジング内の下部に溜まってしまうオイルの量が増えてしまい、課題を解決することができなかった。
【０００６】
すなわち、オイルがハウジングの下部に滞留することによって、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇し、ハウジング内が高温になり冷媒が加熱され冷媒の体積が増えてしまうため、冷媒の吸入効率が悪くなってしまうという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ハウジングの下部にオイルを滞留させることなく、冷媒の吸入効率の低下を防ぐことが出来る電動コンプレッサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明請求項１記載に係る発明は、モータハウジング２ａ内にステータ３とこのステータ３の内側に巻回された複数個のコイル４とが収容されて回転駆動力を発生するモータ部５と、このモータ部５の駆動を制御するインバータ部６と、前記モータ部５の駆動力で回転ロータ７が回転し、モータ部５に導入された冷媒を圧縮する圧縮機構８と、を備えた電動コンプレッサ１であって、前記モータハウジング２ａ内に冷媒とともに導入され、モータハウジング２ａの下部側に滞留するオイル９を、モータハウジング２ａ内の冷媒と混合する混合手段１８を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の電動コンプレッサ１であって、前記混合手段１８は、前記モータ部５が発生する回転駆動力で回転しモータハウジング２ａの下部側に滞留するオイル９を上部側に掻き上げる掻き上げ手段１９であり、該掻き上げ手段１９は、モータハウジング２ａ内へ導入される冷媒の導入方向の上流側に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２記載の電動コンプレッサ１であって、前記掻き上げ手段１９は、モータ部５のロータ１６に設けられた羽部材２１であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ１であって、前記モータ部５へ導入されて前記圧縮機構８へ導入される冷媒が通過する前記複数のコイル４間の通路を閉塞し、前記冷媒が導入される前記モータハウジング２ａ内の冷媒通過部分の断面積を低減させる閉塞手段２４を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、モータハウジング内に冷媒とともに導入され、モータハウジングの下部側に滞留するオイルを、モータハウジング内の冷媒と混合する混合手段を設けたことにより、モータハウジングの下部に滞留するオイルと冷媒を混合するので、モータハウジングの下部にオイルを滞留させることなく、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇しないので冷媒の体積が増えず、冷媒の吸入効率の低下を防ぐことが出来る。
【００１３】
また、本発明の混合手段は、モータ部が発生する回転駆動力で回転しモータハウジングの下部側に滞留するオイルを上部側に掻き上げる掻き上げ手段であるので、掻き上げ手段がモータハウジング内へ導入される冷媒の導入方向の上流側に設けられることにより、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇しないので冷媒の体積が増えず、冷媒の吸入孔率の低下をより防ぐことができる。
【００１４】
さらに、モータ部へ導入されて圧縮機構へ導入される冷媒が通過する複数のコイル間の通路を閉塞し、冷媒が導入されるモータハウジング内の冷媒通過部分の断面積を低減させる閉塞手段を有することにより、冷媒のモータハウジング内への流入速度を低下させずに圧縮機構に冷媒を導入することができるので、モータハウジングの下部にオイルを滞留させることがなく、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇しないので冷媒の体積が増えず、冷媒の吸入効率の低下をさらに防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電動コンプレッサの断面図。
【図２】（ａ）本発明の要部拡大斜視図、（ｂ）本発明の概略断面図。
【図３】（ａ）実施例２に係る要部拡大斜視図、（ｂ）実施例２に係る概略断面図。
【図４】（ａ）実施例３に係る要部拡大斜視図、（ｂ）実施例３に係る概略断面図。
【図５】（ａ）実施例４に係る要部拡大斜視図、（ｂ）実施例４に係る概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
＜実施例１＞
図１及び図２を用いて実施例１に係る電動コンプレッサを説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施例の電動コンプレッサ１は、モータハウジング２ａ内にステータ３とこのステータ３の内側に巻回された複数個のコイル４とが収容されて回転駆動力を発生するモータ部５と、このモータ部５の駆動を制御するインバータ部６と、モータ部５の駆動力で回転ロータ７が回転し、モータ部５に導入された冷媒を圧縮する圧縮機構８と、からなっている。この電動コンプレッサ１内には、圧縮機構８によって圧縮する冷媒と共に、電動コンプレッサ１内の潤滑性を保つためにオイル９が封入されている。
【００１９】
そして、本実施例の電動コンプレッサ１は、モータハウジング２ａ内に冷媒とともに導入され、モータハウジング２ａの下部側に滞留するオイル９を、モータハウジング２ａ内の冷媒と混合する混合手段１８を設けている。
【００２０】
図１に示すように電動コンプレッサ１は、円筒状のハウジング２を有しており、このハウジング２は、モータ部５を収容するモータハウジング２ａと、圧縮機構８を収容するリヤハウジング２ｂと、モータハウジング２ａとリヤハウジング２ｂとの間に狭持されモータハウジング２ａの一端側を閉塞するように固定されるミドルハウジング２ｃと、モータハウジング２ａの他端側を閉塞するように連結されるキャップ２ｄとからなっている。このハウジング２は、モータハウジング２ａの一端側を閉塞するようにミドルハウジング２ｃが連結されており、モータハウジング２ａの他端側にキャップ２ｄが連結されている。キャップ２ｄとモータハウジング２ａ、モータハウジング２ａとミドルハウジング２ｃ、ミドルハウジング２ｃとリヤハウジング２ｂは、それぞれ図示しないボルト等によって密閉して固定されている。
【００２１】
モータハウジング２ａの外周には図示しない冷凍サイクルを介して電動コンプレッサ１に冷媒を吸入する吸入口１０が設けられ、モータハウジング２ａの端部には、後述するモータ部５の駆動を制御するインバータ部６が形成されている。
【００２２】
モータハウジング２ａと連結されるリヤハウジング２ｂに収容される圧縮機構８は、駆動軸１２と一体に形成されて回転する回転ロータ７と、回転ロータ７を収容する筒状のシリンダブロック１３と、シリンダブロック１３の両端部に固定される一対のサイドブロック１４とからなっている。
【００２３】
キャップ２ｄと連結されるモータハウジング２ａとミドルハウジング２ｃから形成される空間には、電動コンプレッサ１の駆動源となるモータ部５が回転自在に収容されており、インバータ部６の制御によりモータ部５に電流を流すことでモータ部５に回転駆動力を発生させている。
【００２４】
モータハウジング２ａ内に収容されるモータ部５は、モータハウジング２ａの中心部に配置され連結部１５を介して駆動軸１２と一体に固定されて駆動軸１２を回転させる円柱状のロータ１６と、モータハウジング２ａの内壁とロータ１６の外周面との間に配置されてロータ１６を回転させるステータ３とからなっている。
【００２５】
ステータ３の内側には、内径方向に複数突出するティース部１７を有しており、ティース部１７にはコイル４が巻回されている。このコイル４に電流を流すことにより磁力を発生させロータ１６を回転駆動させている。
【００２６】
また、複数のコイル４間には、閉塞手段２４として熱硬化性の樹脂モールド体２５が充填されている。複数のコイル４間を樹脂モールド体によって充填することにより、モータ部５へ導入される冷媒が通過するコイル４間の通路を閉塞し、冷媒が導入されるモータハウジング２ａ内の冷媒通過部分の断面積を低減している。
【００２７】
図１、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の電動コンプレッサ１では、モータハウジング２ａ内に流入する冷媒と電動コンプレッサ１内の潤滑性を確保するオイル９とを混合させる混合手段１８として、掻き上げ手段１９をロータ１６の端面に設けている。
【００２８】
この掻き上げ手段１９として、ロータ１６のキャップ２ｄ側の端面には、マグネット飛び出し防止板２０が固定されており、マグネット飛び出し防止板２０には羽部材２１が設けられている。この羽部材２１は、長方形状でマグネット飛び出し防止板２０から所定の角度で突出し、周方向に均等に（本実施例では４枚）配置されている。ロータ１６が回転することにより、羽部材２１がモータハウジング２ａ内の下部に滞留するオイル９と冷媒を混合している。
【００２９】
次に、本発明の電動コンプレッサ１の動作について説明する。
【００３０】
本発明が適用された実施例の電動コンプレッサ１は、インバータ部６の制御によってモータ部５に電流が流れ、ティース部１７に巻き掛けられたコイル４によってティース部１７の周囲に磁力が発生する。ティース部１７の周囲に発生した磁力によりロータ１６が回転駆動する。
【００３１】
ロータ１６が回転することにより、ロータ１６の端面に固定されているマグネット飛び出し防止板２０も回転し、マグネット飛び出し防止板２０に設けられている羽部材２１によって、オイル９がモータハウジング２ａ内にはね上げられ、はね上げられたオイル９はモータハウジング２ａ内の冷媒と混ざり合い、混合される。
【００３２】
オイル９と混合された冷媒は、ステータ３の外周とモータハウジング２ａの内周面との間と、ステータ３の内周とロータ１６の外周との間と、を通り、リヤハウジング２ｂのサイドブロック１４を介してシリンダブロック１３と回転ロータ７との間に導入され、圧縮機構８のベーン２２によって冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は、吐出室２３に吐出され、図示しない冷凍サイクルに流入している。
【００３３】
本発明は、モータハウジング内に冷媒とともに導入され、モータハウジングの下部側に滞留するオイルを、モータハウジング内の冷媒と混合する混合手段を設けたことにより、モータハウジングの下部に滞留するオイルと冷媒を混合するので、モータハウジングの下部にオイルを滞留させることなく、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇しないので冷媒の体積が増えず、冷媒の吸入効率の低下を防ぐことが出来る。
【００３４】
また、本実施例の混合手段は、モータ部が発生する回転駆動力で回転しモータハウジングの下部側に滞留するオイルを上部側に掻き上げる掻き上げ手段であるので、掻き上げ手段がモータハウジング内へ導入される冷媒の導入方向の上流側に設けられることにより、モータハウジング内で冷媒とオイルが混合する空間を十分に確保することができモータハウジング内の潤滑性を確保することができる。加えて、モータハウジング内に滞留するオイルを掻き上げ手段によって掻き上げるため、モータハウジング内にオイルが滞留しないので、モータ部から発生する熱によりオイルの温度が上昇しないので冷媒の体積が増えず、冷媒の吸入孔率の低下をより防ぐことができる。
【００３５】
さらに、モータ部へ導入されて圧縮機構へ導入される冷媒が通過する複数のコイル間の通路を閉塞し、冷媒が導入されるモータハウジング内の冷媒通過部分の断面積を低減させる閉塞手段を有することにより、冷媒のモータハウジング内への流入速度を低下させずに圧縮機構に冷媒を導入することができるので、モータハウジングの下部にオイルを滞留させることがなく、冷媒の吸入効率の低下をさらに防ぐことができる。
【００３６】
また、本発明の掻き上げ手段によって、モータハウジングの下部に滞留するオイルと冷媒を混合することにより、電動コンプレッサ内にオイルを効果的に循環させることができ、電動コンプレッサ内の潤滑性も確保することができる。
【００３７】
なお、本発明の羽部材２１は、１枚でも良く、複数であっても良いがオイル９と冷媒を効率的に混合するために複数枚の羽部材２１を設けることが好ましい。また、羽部材２１の形状は、長方形状以外でも良く、例えば半円形状であっても良い。すなわち、モータハウジング内の下部に滞留するオイルと冷媒を混合することができる形状であれば良い。
【００３８】
＜実施例２＞
図３を用いて実施例２に係る電動コンプレッサを説明する。なお、第１実施例と同じ構成については説明を省略する。
【００３９】
本実施例の掻き上げ手段１９では、図３（ａ）に示すように、ロータ１６の軸方向に突出するように段差部３０を設け、この段差部３０から径方向に延伸したマグネット飛び出し防止板３１をロータ１６の冷媒上流側端面に連結している。このマグネット飛び出し防止板３１には、実施例１と同様に掻き上げ手段１９としての羽部材２１がモータハウジング２ａ内へ導入される冷媒の導入方向の上流側端面３３に設けられている。
【００４０】
このように、ロータ１６の径よりもマグネット飛び出し防止板３１の径が大きくなるので、ロータ１６が回転することによって、マグネット飛び出し防止板３１がロータ１６と共に回転してマグネット飛び出し防止板３１の羽部材２１がモータハウジング２ａの下部に滞留するオイル９をより下方のオイル９まで掻き上げ、冷媒とオイル９を混合することができる。また、マグネット飛び出し防止板３１に段差部３０を設けることで、コイル４やステータ３に緩衝することなく、マグネット飛び出し防止板３１の径を設定することができる。
【００４１】
なお、本実施例の羽部材２１は、マグネット飛び出し防止板３１の冷媒の導入方向の上流側端面３３に設けているが、マグネット飛び出し防止板３１の裏面側、すなわち、マグネット飛び出し防止板３１の冷媒の導入方向の下流側端面３４に羽部材２１を設けても良い。
【００４２】
＜実施例３＞
図４を用いて実施例３に係る電動コンプレッサを説明する。なお、上記実施例と同じ構成については説明を省略する。
【００４３】
本実施例の掻き上げ手段１９では、図４（ａ）に示すように、駆動軸１２に混合板４０を設け、この混合板４０の冷媒の導入方向の上流側端面４１に羽部材２１を設けている。混合板４０は、周方向に羽部材２１が設けられる円板部４２と駆動軸１２に固定される固定部４３とからなっている。
【００４４】
駆動軸１２に固定された混合板４０が回転して、混合板４０に設けられた羽部材２１がモータハウジング２ａの下部に滞留するオイル９を掻き上げ、冷媒とオイル９を混合することができる。
【００４５】
また、ロータ１６と混合板４０を別部材として設けることにより、コイル４やステータ３と緩衝しないので、混合板４０の径の大きさを適宜変更することができる。
【００４６】
本実施例においても、混合板４０の冷媒導入方向の下流側端面４４に羽部材２１を設けても良い。
【００４７】
＜実施例４＞
図５を用いて実施例４に係る電動コンプレッサを説明する。なお、上記実施例と同じ構成については説明を省略する。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、駆動軸１２に混合部５０を設けている。この混合部５０は、駆動軸に固定され駆動軸１２と一体に回転する円筒部５１と、円筒部５１から周方向に放射状に複数本突出する混合棒部５２と、からなっている。混合棒部５２は、隣り合う混合棒部５２と互い違いに設けられ、駆動軸１２の回転と共に回転することにより、モータハウジング２ａ内の下部に滞留するオイル９と冷媒を混合している。
【００４９】
本実施例のような混合部５０を設けることによって、モータハウジング２ａの下部に滞留するオイル９を掻き上げ、冷媒とオイル９を混合することができ、かつ、モータハウジング２ａ内に流入する冷媒の流れを邪魔することなく、冷媒を圧縮機構８に流入することができる。
【００５０】
また、本実施例の混合棒部５２は、円柱状に形成されているが他の形状であっても良い。すなわち、多角形状や楕円形状であっても、オイルと冷媒を混合することができればどのような形状であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、電動コンプレッサ及び冷媒と共に潤滑油を封入している圧縮機に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  電動コンプレッサ
２  モータハウジング
３  ステータ
４  コイル
５  モータ部
６  インバータ部
７  回転ロータ
８  圧縮機構
９  オイル
１８  混合手段
【図１】
2013015113.tif 000003
【図２】
2013015113.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013015113.tif 000006
【図５】
2013015113.tif 000007