具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行详细说明。

实施例1

图1是应用本发明的一实施例的涡旋式压缩机1的剖视图。本实施例的涡旋式压缩机1例如在车用空调装置的制冷剂回路R(图3)中使用，并将作为车用空调装置的工作流体的制冷剂吸入、压缩并排出，其是包括电动机2、用于使上述电动机2运转的逆变器3和通过电动机2而被驱动的压缩机构4的所谓的逆变器一体型的涡旋式压缩机。

实施例的涡旋式压缩机1包括：主外壳6，上述主外壳6将电动机2和逆变器3收纳于其内侧；压缩机构外壳7，上述压缩机构外壳7将压缩机构4收纳于其内侧；逆变器罩8；以及压缩机构罩9。此外，上述主外壳6、压缩机构外壳7、逆变器罩8和压缩机构罩9均是金属制(在实施例中为铝制的)，它们一体地接合并构成涡旋式压缩机1的外壳11。即，压缩机构罩9构成外壳11的一部分。

主外壳6由筒状的周壁部6A和分隔壁部6B构成。上述分隔壁部6B是将主外壳6内分隔成对电动机2进行收纳的电动机收纳部12和对逆变器3进行收纳的逆变器收纳部13的隔壁。上述逆变器收纳部13的一个端面开口，上述开口在收纳了逆变器3之后被逆变器罩8封堵。

电动机收纳部12的另一个端面也开口，上述开口在收纳了电动机2之后被压缩机构外壳7封堵。在分隔壁部6B突出设置有支承部16，上述支承部16用于对电动机2的转轴14的一个端部(与压缩机构4相反一侧的端部)进行支承。

压缩机构外壳7的与主外壳6相反的一侧开口，上述开口在收纳了压缩机构4之后被压缩机构罩9封堵。压缩机构外壳7由筒状的周壁部7A和该周壁部7A的一端侧(主外壳6一侧)的框架部7B构成，在由这些周壁部7A和框架部7B区划的空间内收纳有压缩机构4。框架7B呈将主外壳6内与压缩机构外壳7内分隔开的隔壁。

此外，在框架部7B开设有供电动机2的转轴14的另一端部(压缩机构4一侧的端部)插通的通孔17，在上述通孔17的压缩机构4一侧嵌合有对转轴14的另一端部进行支承的、作为轴承构件的前轴承18。此外，符号19是通过在通孔17部分对转轴14的外周面与压缩机构外壳7内进行密封的密封件。

电动机2由卷绕有线圈35的定子25和转子30构成。此外，例如构成为来自车辆的电池(未图示)的直流电流通过逆变器3转换为三相交流电流，通过向电动机2的线圈35供电，以驱动转子30旋转。

此外，在主外壳6形成有未图示的吸入端口，从吸入端口吸入的制冷剂在经过主外壳6内之后被吸入到压缩机构外壳7内的压缩机构4外侧的后述的吸入部37。由此，电动机2被吸入制冷剂冷却。此外，形成为通过压缩机构4压缩后的制冷剂在如后述那样排出到排出空间27之后最终从形成于压缩机构罩9的排出端口51排出到外壳11外、即制冷剂回路R的结构。

压缩机构4由定涡盘21和动涡盘22构成。定涡盘21一体地包括圆盘状的镜板23和涡旋状的环绕件24，所述环绕件24由立设于上述镜板23的正面(一个面)的渐开状或近似于渐开状的曲线构成，将立设有上述环绕件24的镜板23的正面作为框架部7B一侧固定于压缩机构外壳7。在定涡盘21的镜板23的中央形成有排出孔26，上述排出孔26与压缩机构罩9内的排出空间27连通。符号28是设置于排出孔26的镜板23的背面(另一个面)一侧的开口的排出阀。上述排出阀28在压缩室34的压力大于排出空间27的压力且压缩室34与排出空间27的压力差到达规定值PD2的情况下打开，以使排出孔26与排出空间27连通。

动涡盘22是相对于定涡盘21公转回旋运动的涡盘，一体地包括圆盘状的镜板31、涡旋状的环绕件32和轴套部33，上述环绕件32由立设于上述镜板31的正面(一个面)的溅开状或近似于渐开状的曲线构成，上述轴套部33突出形成于镜板31的背面(另一个面)的中央。上述动涡盘22配置成将环绕件32的突出方向设为定涡盘21一侧,环绕件32与定涡盘21的环绕件24相对，从而互为相向并啮合，在各环绕件24、32之间形成压缩室34。

即，动涡盘22的环绕件32与定涡盘21的环绕件24相对，并以环绕件32的前端与镜板23的正面接触，环绕件24的前端与镜板31的正面接触的方式啮合。在转轴14的另一端部、即动涡盘22一侧的端部设置有驱动突起48，上述驱动突起48在从上述转轴14的轴心偏心的位置处突出。此外，在上述驱动突起48安装有偏心衬套36，并设置成在转轴14的另一端部处从上述转轴14的轴心偏心。

在这种情况下，在偏心衬套36的从上述偏心衬套36的轴心偏心的位置处安装有驱动突起48，上述偏心衬套36嵌合于动涡盘22的轴套部33。此外，构成为当转轴14与电动机2的转子30一起旋转时，动涡盘22不会自转，而是相对于定涡盘21公转回旋运动。另外，符号49是安装于比前轴承18靠动涡盘22一侧的转轴14的外周面的平衡配重。

由于动涡盘22相对于定涡盘21偏心并公转回旋，因此，各环绕件24、32的偏心方向和接触位置一边旋转一边移动，从外侧的前述的吸入部37吸入制冷剂的压缩室34一边向内侧移动，一边逐渐地缩小。由此，制冷剂被压缩并最终从中央的排出孔26经过排出阀28排出到排出空间27。

在图1中，符号38是圆环状的推力板。上述推力板38是用于区划出形成于动涡盘22的镜板31的背面侧的背压室39和作为压缩机构外壳7内的压缩机构4外侧的吸入压力区域的吸入部37的构件。符号41是安装于动涡盘22的镜板31的背面并与推力板38抵接的密封件，通过上述密封件41和推力板38区划出背压室39和吸入部37。

另外，符号42是安装于框架部7B的推力板38一侧的面并与推力板38的外周部抵接，从而对框架部7B与推力板38之间进行密封的密封件。

此外，在图1中，符号43是从压缩机构罩9直至压缩机构外壳7形成的背压通路，在上述背压通路43内安装有节流孔44。背压通路43构成为使在压缩机构罩9的排出空间27内构成的油分离器52的油出口53A与背压室39连通，由此，如图1中箭头所示那样在通过节流孔44被减压调节后的排出压力的油被供给至背压室39。

通过上述背压室39内的压力(背压)产生将动涡盘22按压于定涡盘21的背压载荷。通过上述背压载荷克服来自压缩机构4的压缩室34的压缩反作用力而将动涡盘22按压于定涡盘21，环绕件24、32与镜板31、23的接触得以维持，从而能通过压缩室34对制冷剂进行压缩。

另一方面，在转轴14内形成有沿轴向贯穿的油通路46，在油通路46内以位于支承部16一侧的方式设置有压力调节阀47。油通路46使背压室39与主外壳6内(吸入压力区域)连通，从背压通路43流入背压室39内的油流入油通路46内并流出主外壳6内，但压力调节阀47以在背压室39内的压力(背压)变成最大值的情况下打开，且使背压不进一步上升的方式发挥作用。

接着，参照图1和图2，对构成外壳11的一部分的前述的压缩机构罩9的详细结构进行说明。如前所述，在排出空间27内构成有油分离器52。上述油分离器52由油分离部54、油分离筒56和两个连通孔57、57构成，其中，上述油分离部54与压缩机构罩9构成为一体，在内部构成油分离空间53，上述油分离筒56从上方插入到上述油分离部54内并将油分离空间53的上部封闭，并且下端的制冷剂出口(工作流体出口)56A朝油分离空间53内开口，上述两个连通孔57、57与上述油分离筒56的侧面相对形成，并使油分离器52以外的排出空间27与油分离空间53连通，油分离空间53的下端被设为前述的油出口53A。

此外，在压缩机构罩9内以位于排出空间27周围的方式构成有多个消音室61、62、63和排出端口室64，消音室61和消音室62通过节流部66连通，消音室62和消音室63通过节流部67连通，消音室63和排出端口室64通过节流部68连通，最初的消音室61和油分离器52的油分离筒56的上部通过连通路径69连通。此外，排出端口室64与排出端口51连通以构成上述排出端口51的一部分。

另外，在本发明中，在压缩机构罩9形成有泄压通路71，在上述泄压通路71内设置有由球阀72和压缩弹簧73构成的压差阀74。泄压通路71的一端在比定涡盘21的排出孔26靠上侧的位置处朝排出空间27开口，另一端朝排出端口室64开口，由此，使排出空间27与排出端口室64(排出端口51)连通。另外，在图2中符号P1所示的是图1的排出孔26的位置。

此外，压差阀74的压缩弹簧73构成为始终将球阀72按压于阀座(形成于泄压通路71)而将泄压通路71关闭(压差阀74关闭)，但在排出空间27的压力比排出端口室64(排出端口51)的压力大且排出空间27与排出端口64的压力差到达规定值PD1的情况下，克服压缩弹簧73的弹簧力使球阀72离开阀座以将泄压通路71打开(压差阀74打开)。

在此，压缩弹簧73的弹簧力设定为压差阀74打开的压力差的上述规定值PD1大于前述的排出阀28打开的压缩室34与排出空间27的压力差的规定值PD2。

通过以上的结构，接下来，参照图3对从压缩机构4流向制冷剂回路R的制冷剂的流动进行说明。如前所述，通过动涡盘22相对于定涡盘21的回旋而对制冷剂进行压缩，当压缩室34与排出空间27的压力差到达规定值PD2时，排出阀28打开，制冷剂从排出孔26排出到排出空间27。另外，在制冷剂(排出气体)的体积流量相对较低的通常的运转状态下，压差阀74关闭。

通过这样，流入排出空间27的制冷剂(包含油)从连通孔57、57流入油分离器52的油分离空间53内，并在油分离筒56的周围回旋。在此时的离心力的作用下制冷剂中的油被分离，分离出的油从油出口53A经过背压通路43、节流孔44而如前所述被供给至背压室39。

另一方面，分离出油后的制冷剂从制冷剂出口56A流入油分离筒56内，经过连通路径69流入消音室61。接着，依次经过节流部66、消音室62、节流部67、消音室63、节流部68流入排出端口室64内，并最终从排出端口51排出到位于外壳11外的制冷剂回路R(图3上侧的流动)。

虽然通过上述油分离器52流出到制冷剂回路R的油量得以抑制，通过各消音室61～63、节流部66～68排出到制冷剂回路R的制冷剂的脉动减轻，但在从排出孔26排出的制冷剂(排出气体)的高体积流量条件下，由于经过这些油分离器52、消音室61～63，因此，产生压力损失，效率下降。

因此，在本发明中，设置前述的泄压通路71和压差阀74。即，在上述那样的高体积流量条件下，压力损失变大、排出空间27的压力上升得比排出端口室64(排出端口51)的压力大、且上述压力差到达前述的规定值PD1的情况下，压差阀74打开而将泄压通路71开通，从而使排出空间27和排出端口室64(排出端口51)不经过油分离器52和各消音室61～63，即绕过油分离器52和各消音室61～63而连通。

由此，排出空间27内的制冷剂不经过油分离器52和各消音室61～63，绕过油分离器52和各消音室61～63流入排出端口室64(排出端口51)，因此，能有效地减轻油分离器52、消音室61～63中的压力损失，从而改善效率。此外，由于消音室61～63的设计的自由度增加，因此，还能有效地减轻低速条件下的排出脉动。另外，在实施例中使用于打开压差阀74的前述的规定值PD1大于用于打开排出阀28的前述的规定值PD2，因此，能顺利地实现压力损失的减轻。

实施例2

另外，在上述实施例中，通过设置有压差阀74的泄压通路71使排出空间27与排出端口室64(排出端口51)连通，但并不局限于此，也可以如图3中的虚线所示那样，通过泄压通路71使供制冷剂从油分离器52流出的油分离筒56的制冷剂出口(工作流体出口)56A或是连通路径69与排出端口室64(排出端口51)连通。

由此，排出空间27内的制冷剂不经过各消音室61～63，而是绕过各消音室61～63流入排出端口室64(排出端口51)，因此，能有效地减轻消音室61～63中的压力损失。

另外，在实施例中将本发明应用于在车用空调装置的制冷剂回路中使用的涡旋式压缩机，但并不局限于此，在各种制冷装置的制冷剂回路中使用的涡旋式压缩机中本发明也是有效的。此外，在实施例中，将本发明应用于所谓的逆变器一体型的涡旋式压缩机中，但并不局限于此，还能应用于并未一体地包括逆变器的通常的涡旋式压缩机中。

(符号说明)

1 涡旋式压缩机；

4 压缩机构；

6 主外壳(外壳11的一部分)；

7 压缩机构外壳(外壳11的一部分)；

9 压缩机构罩(外壳11的一部分)；

11 外壳；

21 定涡盘；

22 动涡盘；

23、31 镜板；

24、32 环绕件；

26 排出孔；

27 排出空间；

28 排出阀；

34 压缩室；

51 排出端口；

52 油分离器；

61～63 消音室；

64 排出端口室(排出端口的一部分)；

69 连通路径；

71 泄压通路；

74 压差阀。