再表 2016-104336 電動スクロール圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

【公報種別】再公表特許(A1)

(11)【国際公開番号】WO/0

(43)【国際公開日】2016年6月30日

【発行日】2017年10月5日

(54)【発明の名称】電動スクロール圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/02 20060101AFI20170908BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20170908BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/02 311Z

   F04C18/02 311B

   F04C18/02 311E

   F04C29/00 B

   F04C29/00 S

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】15

【出願番号】特願2016-566179(P2016-566179)

(21)【国際出願番号】PCT/0/0

(22)【国際出願日】2015年12月17日

(31)【優先権主張番号】特願2014-260226(P2014-260226)

(32)【優先日】2014年12月24日

(33)【優先権主張国】JP

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(72)【発明者】

【氏名】出口 裕展

【テーマコード（参考）】

3H039

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H039AA05

3H039BB03

3H039BB08

3H039BB28

3H039CC15

3H039CC33

3H129AA02

3H129AA14

3H129AA33

3H129AB03

3H129BB32

3H129BB42

3H129BB44

3H129CC09

(57)【要約】

【課題】エンドプレートの変形を抑え、揺動スクロールの支持面精度を向上させる。
【解決手段】電動スクロール圧縮機１は、固定スクロール１１と揺動スクロール２１とを組み合わせてなる圧縮機構３が収容される圧縮機構収容ハウジング部材５と、圧縮機構３を駆動する電動モータ４が収容されるモータ収容ハウジング部材６と、を有している。モータ収容ハウジング部材６は、電動モータ４のステータ１６がしまりばめで固定されるモータ固定部１２と、揺動スクロール２１の支持面となる揺動スクロール側端面２２を有するエンドプレート１３と、モータ固定部１２とエンドプレート１３とを接続する低剛性部１４と、を有している。低剛性部１４は、モータ固定部１２及びエンドプレート１３よりも低剛性に形成され、モータ固定部１２にステータ１６がしまりばめで固定されて、モータ固定部１２が拡径変形すると、弾性変形してモータ固定部１２の変形を吸収する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定スクロールと揺動スクロールとを組み合わせてなる圧縮機構が収容される圧縮機構収容ハウジング部材と、前記圧縮機構を駆動する電動モータが収容されるモータ収容ハウジング部材と、前記電動モータを駆動制御するインバータ装置が収容されるインバータ収容ハウジング部材と、を備えた電動スクロール圧縮機において、
前記モータ収容ハウジング部材は、前記電動モータのステータがしまりばめで固定される筒状のモータ固定部と、前記揺動スクロールの支持面となる揺動スクロール側端面を有するエンドプレートと、前記モータ固定部と前記エンドプレートとを接続する低剛性部と、を有し、
前記低剛性部は、前記モータ固定部及び前記エンドプレートよりも低剛性に形成されている、
ことを特徴とする電動スクロール圧縮機。

【請求項2】

前記低剛性部は、前記モータ収容ハウジング部材の周方向の全周にわたって形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動スクロール圧縮機。

【請求項3】

前記低剛性部は、前記モータ収容ハウジング部材の前記モータ固定部と前記エンドプレートとの間を径方向内方へ凹ませて形作られたくびれ部分を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動スクロール圧縮機。

【請求項4】

前記モータ収容ハウジング部材は、前記インバータ収容ハウジング部材に複数のボルトで固定されており、
前記ボルトの軸部は、前記くびれ部分の一部に形成されたボルト収容部に隙間をもって係合され、
前記ボルト収容部は、前記くびれ部分の径方向外方に膨出して前記ボルトの軸部を覆っている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動スクロール圧縮機。

【請求項5】

前記揺動スクロールの前記エンドプレートに対向する面と前記エンドプレートの前記揺動スクロール側端面のいずれか一方には、前記揺動スクロールの自転を防止する自転防止機構としてのピン＆リングカップリングのピンが取り付けられ、
前記揺動スクロールの前記エンドプレートに対向する面と前記エンドプレートの前記揺動スクロール側端面のいずれか他方には、前記ピンと係合し、前記ピンと共に前記自転防止機構を構成する円筒状凹部が形成された、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動スクロール圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いられる電動スクロール圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動スクロール圧縮機は、下記の特許文献１に示される構成が公知になっている。この従来の電動スクロール圧縮機は、吐出ポートを備えると共に、固定スクロールと可動スクロールを対向配置させて構成した圧縮部（圧縮機構）を収容する吐出ハウジングと、吸入ポートを備えた吸入ハウジングと、吐出ハウジングと吸入ハウジングとの間に介在され、吸入ハウジングと共に電動モータを収容する中間ハウジングとを備えたものである。そして、中間ハウジングは、電動モータの一部を収容固定するモータ固定部と、このモータ固定部の吐出ハウジング側に一体に形成され、軸受を介して駆動軸を支持する軸受支持部（エンドプレート）とを有している。

【0003】

この従来の電動スクロール圧縮機に用いられる圧縮機構は、それ自体公知のもので、基板及びこの基板から立設された渦巻壁を有する固定スクロールと、この固定スクロールに対向配置されて基板及びこの基板から立設された渦巻壁を有する揺動スクロールとを備え、これら一対のスクロールをそれぞれ渦巻壁を互いに組み合わせ、揺動スクロールをハウジングに収容された電動モータで回転駆動する駆動軸に設けられた偏心軸に係合させて旋回（公転運動）させることで、両スクロールの渦巻壁間に形成された圧縮室を容積を減少させながら中心へ移動させて被圧縮流体を圧縮するようにしている。

【0004】

このような電動スクロール圧縮機においては、駆動軸の回転に伴って揺動スクロールに自転力が発生するため、揺動スクロールの自転を防止する自転防止機構が設けられている。この自転防止機構としては、揺動スクロール（可動スクロール）の基板（底板）と、中間ハウジングのエンドプレートとの間に、オルダムカップリング、ピン＆リングカップリング、ボールカップリング等が用いられる。そして、揺動スクロールは、自転防止機構を介して中間ハウジングのエンドプレートに支持された状態で旋回させられるか、又は中間ハウジングのエンドプレートに直接的に支持された状態で旋回させられるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２９１５５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような従来から一般的に知られた電動スクロール圧縮機のうちで、電動モータが中間ハウジング内にしまりばめで固定される電動スクロール圧縮機においては、電動モータが中間ハウジング内にしまりばめで固定される際に、中間ハウジングが電動モータによって拡径変形させられ、その中間ハウジングの拡径変形によって揺動スクロールを支持する中間ハウジングのエンドプレートが変形し、揺動スクロールの支持面精度が悪化して、揺動スクロールの旋回精度が低下するか又は揺動スクロールの円滑な旋回運動が困難になり、圧縮機の性能や信頼性に悪影響を及ぼす虞がある。

【0007】

そこで、本発明は、エンドプレートの変形を抑え、揺動スクロールの支持面精度を向上させ、揺動スクロールの高精度の旋回を可能にして、圧縮機の性能や信頼性を向上させることができる電動スクロール圧縮機を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、固定スクロール１１と揺動スクロール２１とを組み合わせてなる圧縮機構３が収容される圧縮機構収容ハウジング部材５と、前記圧縮機構３を駆動する電動モータ４が収容されるモータ収容ハウジング部材６と、前記電動モータ４を駆動制御するインバータ装置が収容されるインバータ収容ハウジング部材７と、を備えた電動スクロール圧縮機１に関するものである。この発明において、前記モータ収容ハウジング部材６は、前記電動モータ４のステータ１６がしまりばめで固定される筒状のモータ固定部１２と、前記揺動スクロール２１の支持面となる揺動スクロール側端面２２を有するエンドプレート１３と、前記モータ固定部１２と前記エンドプレート１３とを接続する低剛性部１４と、を有している。また、前記低剛性部１４は、前記モータ固定部１２及び前記エンドプレート１３よりも低剛性に形成されている。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る電動スクロール圧縮機は、電動モータのステータがモータ収容ハウジング部材のモータ固定部にしまりばめで固定され、モータ固定部がステータによって拡径変形させられると、モータ固定部及びエンドプレートよりも低剛性の低剛性部がモータ固定部の拡径変形にともなって弾性変形させられ、モータ固定部の拡径変形が低剛性部で吸収され、低剛性部とエンドプレートとの接続部分に生じる応力が低剛性部を設けない場合と比較して小さくなる。その結果、本発明に係る電動スクロール圧縮機は、モータ固定部の拡径変形に起因するエンドプレートの変形を抑えることができ、揺動スクロールの旋回運動を支持する支持面精度を向上させることができるため、揺動スクロールの高精度の旋回を可能にして、圧縮機の性能や信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る電動スクロール圧縮機を示す断面図である。

【図2】揺動スクロールを示す図であり、図２（ａ）は揺動スクロールの背面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す揺動スクロールの断面図である。

【図3】エンドプレートが一体化されたモータ収容ハウジング部材を示す図であり、図３（ａ）はエンドプレートをモータ固定部側から軸方向に見た図、図３（ｂ）はエンドプレートを圧縮機側から軸方向に見た図である。

【図4】モータ収容ハウジング部材を図１のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る電動スクロール圧縮機を図面に基づき詳述する。

【0012】

図１に示す電動スクロール圧縮機１は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適した電動型圧縮機である。この図１において、アルミ合金で構成されたハウジング２内の図中右側には圧縮機構３が配設され、ハウジング２内の中央部には圧縮機構３を駆動する電動モータ４が配設され、ハウジング２内の図中左側には図示しないインバータ装置が配設されている。なお、図１において、図中左側を圧縮機の前方とし、図中右側を圧縮機の後方としている。

【0013】

ハウジング２は、圧縮機構３が収容される圧縮機構収容ハウジング部材５と、圧縮機構３を駆動する電動モータ４が収容されるモータ収容ハウジング部材６と、電動モータ４を駆動制御する図示しないインバータ装置が収容されるインバータ収容ハウジング部材７と、を有している。そして、隣り合う圧縮機構収容ハウジング部材５とモータ収容ハウジング部材６は、図示しない位置決めピンによって位置決めされると共に締結ボルト８で軸方向（図１のＸ軸方向）に固定されている。また、隣り合うモータ収容ハウジング部材６とインバータ収容ハウジング部材７は、図示しない位置決めピンによって位置決めされる共に締結ボルト１０で軸方向に固定されている。

【0014】

圧縮機構ハウジング部材５は、後述する圧縮機構３の固定スクロール１１を収容し、モータ収容ハウジング部材６と対峙する側が開放された有底の筒形形状に形成されている。

【0015】

モータ収容ハウジング部材６は、電動モータ４が固定される筒状のモータ固定部１２と、圧縮機構収容ハウジング部材５と対峙する側に位置するエンドプレート１３と、モータ固定部１２とエンドプレート１３との間に位置してモータ固定部１２の軸方向一端側とエンドプレート１３の径方向外方端側とを接続する低剛性部１４と、を有している。そして、モータ固定部１２、低剛性部１４、及びエンドプレート１３は、一体に形成されており、低剛性部１４がモータ固定部１２及びエンドプレート１３よりも低剛性となるように形成されている。
低剛性部１４は、モータ収容ハウジング部材６の周方向の全周にわたって形成されており、モータ固定部１２とエンドプレート１３との間を径方向内方へ凹ませて形作られたくびれ部分１５を有している。そして、この低剛性部１４は、後述するように、電動モータ４のステータ１６がモータ固定部１２にしまりばめ（圧入、焼きばめ等）で固定され、モータ固定部１２が拡径変形すると、そのモータ固定部１２の拡径変形に伴って弾性変形し、モータ固定部１２の変形を吸収し、モータ固定部１２の拡径変形に起因するエンドプレート１３の変形を抑えるようになっている。また、低剛性部１４には、後述するように、ボルト収容部１７が径方向外方へ膨出するように形成されている。なお、本実施形態において、くびれ部分１５は、モータ固定部１２の直径をＤとした場合、凹み量ｄがモータ固定部１２の外表面よりも０．０５Ｄ程度となるように径方向内方へ凹ませるか、又は、低剛性部１４の肉厚をｔとした場合、モータ固定部１２の外表面に対する凹み量ｄがｔ／２以上となるように径方向内方へ凹ませるようになっている。しかし、くびれ部分１５は、このような凹み量の例示に限られず、モータ固定部１２の拡径変形量等を考慮して最適の凹み量が決定される。
エンドプレート１３は、駆動軸１８の一端側を支持する軸支部２０が一体に形成されており、後述する圧縮機構３の揺動スクロール２１の軸方向荷重を揺動スクロール側端面２２で支持することができるようになっている。

【0016】

インバータ収容ハウジング部材７は、筒状に形成されたインバータ収容筒状部分２３と、モータ収容ハウジング部材６と対峙する側に位置するエンドプレート２４とが一体に形成されている。そして、エンドプレート２４には、駆動軸１８の他端側を支持する軸支部２５が一体に形成されている。

【0017】

モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３の軸支部２０には、ベアリング２６を介して駆動軸１８の一端側が回動できるように支持されている。また、インバータ収容ハウジング部材７のエンドプレート２４の軸支部２５には、ベアリング２７を介して駆動軸１８の他端側が回転できるように支持されている。そして、ハウジング２の内部は、モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３とインバータ収容ハウジング部材７のエンドプレート２４により、圧縮機構３を収納する圧縮機構収容部２８、電動モータ４を収納するモータ収容部３０、及び、インバータ装置を収容するインバータ収容部３１に後方側から順に仕切られている。なお、この例において、インバータ収容部３１は、蓋３２がインバータ収容ハウジング部材７の開口部に図示しないボルト等で固定されることによって閉じられる。

【0018】

圧縮機構３は、固定スクロール１１とこれに対向配置された揺動スクロール２１とを有するスクロールタイプのものである。固定スクロール１１は、ハウジング２（圧縮機構収容ハウジング部材５）に対して、軸方向の動きが許容されつつ、後述する位置決めピン３３により径方向への動きが阻止されるようになっている。そして、この固定スクロール１１は、円板状の基板１１ａと、この基板１１ａの外縁に沿って全周に亘って設けられると共に前方に向かって立設された円筒状の外周壁１１ｂと、その外周壁１１ｂの内側において前記基板１１ａから前方に向かって延設された渦巻状の渦巻壁１１ｃと、から構成されている。

【0019】

また、揺動スクロール２１は、図１及び図２に示されるように、円板状の基板２１ａと、この基板２１ａから後方に向かって立設された渦巻状の渦巻壁２１ｃと、から構成されている。そして、揺動スクロール２１は、基板２１ａの背面中央に設けられた嵌合凹部３４にラジアル軸受３５が収容され、このラジアル軸受３５を介して駆動軸１８の後端部に形成された偏心軸３６に支持されている。その結果、揺動スクロール２１は、駆動軸１８の軸心と偏心軸３６の軸心との偏心量に応じ、駆動軸１８の軸心を中心とした公転運動が可能になっている。

【0020】

固定スクロール１１と揺動スクロール２１は、それぞれの渦巻壁１１ｃ、２１ｃを互いに噛み合わせ、固定スクロール１１の基板１１ａ及び渦巻壁１１ｃと揺動スクロール２１の基板２１ａ及び渦巻壁２１ｃとで囲まれた空間によって圧縮室３７が形成されるようになっている。また、固定スクロール１１とモータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３は、位置決めピン３３によって径方向に位置決めされている。

【0021】

なお、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、固定スクロール１１がモータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３に直接組み付けられ、揺動スクロール２１の軸方向荷重がエンドプレート１３の揺動スクロール側端面２２で直接支持されるようになっているが、これに限定されず、固定スクロール１１の外周壁１１ｂとエンドプレート１３との間に薄板状の環状のスラストレース（図示せず）を介在させ、固定スクロール１１とエンドプレート１３とがスラストレースを介して突き合わされると共に、揺動スクロール２１の軸方向荷重がスラストレースを介してエンドプレート１３で支持されるようにしてもよい。

【0022】

モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３に一体に形成された軸支部２０は、圧縮機収容部２８側に開口する環状凹所であるウエイト収容部３８と、モータ収容部３０側に開口する環状凹所であるベアリング収容部４０と、これらウエイト収容部３８とベアリング収容部４０とを駆動軸１８に沿って貫通する貫通孔４１とが形成されている。そして、ウエイト収容部３８には、駆動軸１８と一体をなして回転するバランスウエイト４２が収容されている。また、ベアリング収容部４０には、駆動軸１８の一端側を回動可能に支持するベアリング２６が収容されている。また、貫通穴４１には、駆動軸１８が十分な隙間をもって収容されている。

【0023】

固定スクロール１１の外周壁１１ｂと揺動スクロール２１の渦巻壁２１ｃの最外周部との間には、後述する吸入口４３から導入された冷媒を吸入経路４４を介して吸入する吸入室４５が形成されている。また、ハウジング２内の固定スクロール１１の後方側で且つ固定スクロール１１と圧縮機構収容ハウジング部材５の後端壁４６との間には、吐出室４７が形成されている。この吐出室４７は、圧縮室３７で圧縮された冷媒ガスが固定スクロール１１の略中央に形成された吐出孔４８を介して吐出されるようになっている。そして、この吐出室４７に吐出された冷媒ガスは、吐出口５０を介して外部冷媒回路へ圧送されるようになっている。

【0024】

モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３よりも前方の部分に形成されたモータ固定部１２には、電動モータ４を構成するステータ１６とロータ５１とが収容されている。ステータ１６は、円筒状をなす鉄心とこれに巻回されたコイルとで構成され、ハウジング２（モータ収容ハウジング部材６）の内面に固定されている。また、マグネットからなるロータ５１は、駆動軸１８の外周側に固定され、ステータ１６の内側に回転可能に収容されている。そして、ロータ５１は、ステータ１６によって形成される回転磁力により駆動軸１８と一体に回転させられるようになっている。

【0025】

尚、インバータ収容ハウジング部材７に収容されるインバータ装置は、エンドプレート２４に形成された図示しない貫通孔に取付けられるターミナル（気密端子）を介してステータ１６と電気的に接続され、電動モータ４に対して給電するようになっている。

【0026】

ハウジング２（モータ収容ハウジング部材６）の側面には、モータ収容部３０に冷媒ガスを吸入する吸入口４３が形成されている。そして、吸入口４３からモータ収容部３０内に流入した冷媒は、吸入経路４４を介して吸入室４５に導かれるようになっている。なお、吸入経路４４は、ステータ１６とハウジング２（モータ収容ハウジング部材６）との間の隙間や、エンドプレート１３に形成された孔５２、及び固定スクロール１１とハウジング２との間に形成される隙間等で構成されている。

【0027】

モータ収容ハウジング部材６の内周面には、図１及び図３に示されるように、ステータ１６と接触するステータ接触部５３とステータ１６と接触しないステータ非接触部５４とが周方向に交互に形成されている。そして、ステータ接触部５３には、ステータ１６の外周部がしまりばめ（圧入、焼き嵌め等）により固定されている。これにより、ステータ１６は、ハウジング２（モータ収容ハウジング部材６）に固定される。そして、吸入経路４４の一部を構成するステータ１６とハウジング２（モータ収容ハウジング部材６）との間の隙間は、ステータ非接触部５４の内壁とステータ１６の外周部との間の間隙により形成されている。

【0028】

この実施形態において、対をなすステータ接触部５３とステータ非接触部５４は、中心角にして約６０度の間隔で周方向に６箇所形成されている。そして、ステータ接触部５３は、その周方向の巾がステータ非接触部５４の周方向の幅より相対的に小さく形成されている（ステータ接触部５３の幅は中心角にして約２０度、ステータ非接触部５４の幅は中心角にして約４０度に形成されている）。

【0029】

また、モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３には、モータ収容部３０と圧縮機構収容部２８とを連通する孔５２が形成されている。そして、この孔５２は、吸入口４３からモータ収容部３０に流入した冷媒を吸入室４５へ導くようになっている。

【0030】

また、孔５２は、後述する自転防止機構のピン５５よりも径方向外側に位置するようにエンドプレート１３に形成されており、５箇所のステータ接触部５３の径方向内方側で且つ５箇所のステータ接触部５３と周方向でほぼ重なる位置に（ほぼ同位相となる位置に）、５箇所のステータ接触部５３と対応するように複数形成されている。なお、この例において、孔５２は、６箇所のステータ接触部５３のうちの５箇所のステータ接触部５３にのみ対応するように形成されており、エンドプレート１３の周方向に延びる長孔として形成されている。

【0031】

エンドプレート１３の隣合うステータ接触部５３，５３の間には、締結ボルト１０の軸部１０ａを挿通するボルト孔５６がそれぞれ形成されている。このボルト孔５６に軸部１０ａが挿通される締結ボルト１０は、モータ収容ハウジング部材６とインバータ収容ハウジング部材７とを固定するために使用される。この締結ボルト１０の軸部１０ａは、低剛性部１４に部分的に形成されたボルト収容部１７に隙間をもって係合されている。このボルト収容部１７は、低剛性部１４の締結ボルト１０の軸部１０ａが挿通される箇所に形成されており、低剛性部１４のくびれ部分１５の径方向外方へ膨出して締結ボルト１０の軸部１０ａを覆い、締結ボルト１０の軸部１０ａが外気に晒されないようにして、締結ボルト１０の軸部１０ａを保護している。なお、ボルト収容部１７は、締結ボルト１０と同数形成され且つ断面形状が略円弧形状であり、低剛性部１４の捩り方向の剛性を高めている。

【0032】

エンドプレート１３のモータ収容部３０側の面には、エンドプレート１３を補強する補強用リブ５７が軸支部２０から低剛性部１４の内周面にかけて径方向に一体に延設されている。この補強用リブ５７は、ステータ非接触部５４の軸方向に対応する位置、すなわち、ステータ非接触部５４と周方向でほぼ重なる位置に（ほぼ同位相となる位置に）、周方向に略等間隔に複数形成されている（後述するピン５５の数に合わせて周方向に６箇所設けられている）。したがって、補強用リブ５７は、ステータ接触部５３と周方向の位置が重ならないように（同位相とならないように）形成され、ステータ接触部５３の変形による応力が直接伝達されないようになっている。

【0033】

尚、図３（ｂ）に示されるように、固定スクロール１１をエンドプレート１３に対して位置決めする位置決めピン３３は、それぞれの孔５２を含む仮想円５８上に設けられ、エンドプレート１３に形成されたピン取り付け孔６０に圧入することで固定されている。

【0034】

以上の構成において、圧縮機構３は、ロータ５１と駆動軸１８が一体として回転すると、揺動スクロール２１が駆動軸１８と一体に回動する偏心軸３６を介して駆動され、揺動スクロール２１が駆動軸１８の軸心を中心として公転運動する。これにより、吸入口４３からモータ収容部３０に吸引された冷媒は、ロータ周囲のステータ非接触部５４とステータ１６との間の隙間やステータ１６のコイルの隙間を通り、エンドプレート１３の孔５２を介して吸入室４５に導かれる。圧縮機構３の圧縮室３７は、揺動スクロール２１の公転運動により、固定スクロール１１の渦巻壁１１ｃと揺動スクロール２１の渦巻壁２１ｃの外周側から中心側へ容積を徐々に小さくしつつ移動する。その結果、吸入室４５から圧縮室３７に吸入された冷媒ガスは、揺動スクロール２１の公転運動に伴って圧縮される。そして、この圧縮された冷媒ガスは、固定スクロール１１の基板１１ａに形成された吐出孔４８を介して吐出室４７に吐出され、吐出室４７から吐出口５０を介して外部冷媒回路へ送出される。

【0035】

ところで、上述した電動スクロール圧縮機１においては、駆動軸１８の回転に伴って揺動スクロール２１に自転力が発生するため、揺動スクロール２１の自転を規制した状態で、揺動スクロール２１を駆動軸１８の軸心の周りに公転運動させる必要がある。このため、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、揺動スクロール２１の基板２１ａとモータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３との間に、ピン５５を係合させる自転防止機構が設けられている。

【0036】

この実施形態において、自転防止機構としては、ピン＆リングカップリングが採用されており、周方向に配設された複数のピン５５と、これらピン５５に係合する複数のリング部材６１と、それぞれのリング部材６１を収容する複数の円筒状凹部６２とで構成されている。

【0037】

円筒状凹部６２は、図１及び図２に示されるように、揺動スクロール２１の基板２１ａの背面（エンドプレート１３に対向する面）に断面円状の窪みを形成して構成されているもので、揺動スクロール２１の嵌合凹部３４の周囲に等間隔（この例では、６０度間隔）に形成されている。リング部材６１は、鉄製の円環状のもので、円筒状凹部６２の内径よりも小さい外径を有しており、円筒状凹部６２に遊嵌されるようになっている。また、このリング部材６１は、軸方向の幅が円筒状凹部６２の軸方向幅にほぼ等しいか又は円筒状凹部６２の軸方向幅よりも小さく形成されている。

【0038】

ピン５５は、鉄製の円柱状に形成され、リング部材６１の内径よりも小さい外径に形成され、モータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３のウエイト収容部３８の周囲で且つ揺動スクロール２１に対向する揺動スクロール側端面２２に、円筒状凹部６２の位置に合わせて等間隔に固定されている。この実施形態において、ピン５５は、エンドプレート１３に形成されたピン取付孔６３に圧入することで固定され、また、エンドプレート１３の補強用リブ５７が形成された部分の背面に固定されている。

【0039】

したがって、揺動スクロール２１は、駆動軸１８の回転により自転力が発生するが、エンドプレート１３に固定されたピン５５が円筒状凹部６２内のリング部材６１の内周面に当接し、ピン５５がリング部材６１を介して円筒状凹部６２に係合されるため、動きが制限される。その結果、揺動スクロール２１は、自転が規制された状態で、駆動軸１８の軸心に対して公転運動のみが許容されるようになっている。

【0040】

以上のように、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、電動モータ４のステータ１６がモータ収容ハウジング部材６のモータ固定部１２にしまりばめで固定され、モータ固定部１２がステータ１６によって拡径変形させられると、モータ固定部１２及びエンドプレート１３よりも低剛性の低剛性部１４がモータ固定部１２の拡径変形にともなって弾性変形させられ、モータ固定部１２の拡径変形が低剛性部１４で吸収され、低剛性部１４とエンドプレート１３との接続部分に生じる応力（モータ固定部１２の拡径変形に起因して生じる応力）が低剛性部１４を設けない場合と比較して小さくなる。その結果、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、モータ固定部１２の拡径変形に起因するエンドプレート１３の変形（揺動スクロール側端面２２の倒れ等）を抑えることができ、揺動スクロール２１の旋回運動を支持する支持面精度を向上させることができるため、揺動スクロール２１の高精度の旋回を可能にして、圧縮機の性能や信頼性を向上させることができる。

【0041】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、低剛性部１４がモータ収容ハウジング部材６の周方向の全周にわたって形成されているため、モータ固定部１２の拡径変形をモータ収容ハウジング部材６の周方向の全周にわたって均等に吸収することができ、エンドプレート１３の周方向に不均衡な歪みを生じさせるようなことがない。

【0042】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、低剛性部１４がモータ固定部１２とエンドプレート１３との間を径方向内方へ凹ませて形作られたくびれ部分１５を有するため、図１の断面図上における低剛性部１４の長さがくびれ部分１５を設けなかった場合と比較して長くなると共に、低剛性部１４がモータ固定部１２の拡径変形に追従して変形し易くなっている。そのため、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、低剛性部１４にくびれ部分１５を設けない場合と比較し、低剛性部１４とエンドプレート１３との接続部分に生じる応力を低減でき、モータ固定部１２の拡径変形に起因するエンドプレート１３の変形をより一層小さくすることができる。

【0043】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、低剛性部１４のくびれ部分１５の一部に径方向外方に膨出するボルト収容部１７が形成され、モータ収容ハウジング部材６とインバータ収容ハウジング部材７を固定する締結ボルト１０の軸部１０ａをボルト収容部１７で覆い、締結ボルト１０の軸部１０ａが外気に晒されないようにして、締結ボルト１０の軸部１０ａをボルト収容部１７で保護しているため、締結ボルト１０の腐食等に起因する耐久性の低下を防止できると共に、モータ収容ハウジング部材６の低剛性部１４におけるねじれ剛性を高めることができる。

【0044】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、自転防止機構としてピン＆リングカップリングが用いられ、円筒状凹部６２が揺動スクロール２１の基板２１ａに形成されているので、可動部材としての揺動スクロール２１の重量を低減することが可能となり、揺動スクロール２１の駆動性の向上を図ることができる。しかも、ピン５５は、揺動スクロール２１の基板２１ａよりも剛性の高い固定部材としてのモータ収容ハウジング部材６のエンドプレート１３に圧入固定されている。その結果、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、ピン５５の圧入時のエンドプレート１３の変形が殆どなく、また、ピン５５がリング部材６１を介して円筒状凹部６２に係合し、ピン５５が径方向荷重を受ける場合でも、その径方向荷重によりピン５５を圧入している箇所が変形することもなくなり、ピン５５の組み付け精度を高めることが可能となる（ピン５５の傾倒を回避することが可能となる）。したがって、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、上記エンドプレート１３の支持面精度の向上の効果と相俟って、揺動スクロール２１の高精度の旋回を可能にし、圧縮機の性能や信頼性をより一層向上させることができる

【0045】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、エンドプレート１３に設けられた補強用リブ５７が形成された部分にピン５５が固定されているので、エンドプレート１３の中でもより剛性の高い箇所にピン５５が固定されることになり、ピン５５の圧入固定時や径方向荷重を受ける際のピン５５が圧入されている箇所の変形をより確実に回避することが可能となる。

【0046】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、エンドプレート１３と固定スクロール１１とを位置決めする位置決めピン３３が軸中心から径方向外方へ離れた位置（複数の孔５２を含む仮想円５８上）に設けられ、しかも、その位置決めピン３３が低剛性部１４の機能によって変形を抑えられたエンドプレート１３に固定されているため、固定スクロール１１が高い精度でエンドプレート１３に位置決めされる。その結果、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、固定スクロール１１と揺動スクロール２１とを高精度で組み合わせることができ、上記本実施形態の各効果と相俟って、圧縮機の性能や信頼性をより一層向上させることができる。

【0047】

なお、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、ピン５５にリング部材６１を介して円筒状凹部６２を係合する例を示したが、自転防止機能を確保するためには、リング部材６１を省略することも可能である。このような場合には、ピン５５に円筒状凹部６２を直接係合するようにしてもよい。このような構成に変更した電動スクロール圧縮機は、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１と同様の作用効果を得ることが可能となる。

【0048】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、自転防止機構のうちのピン５５をエンドプレート１３に固定し、円筒状凹部６２を揺動スクロール２１に形成する構成を例示したが、これに限られず、ピン５５を揺動スクロール２１に固定し、円筒状凹部６２をエンドプレート１３に形成するようにしてもよい。

【0049】

また、本実施形態に係る電動スクロール圧縮機１は、自転防止機構としてピン＆リングカップリングが用いられているが、ピン＆リングカップリング以外の自転防止機構を使用するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ 電動スクロール圧縮機
３ 圧縮機構
４ 電動モータ
５ 圧縮機構収容ハウジング部材
６ モータ収容ハウジング部材
７ インバータ収容ハウジング部材
１１ 固定スクロール
１２ モータ固定部
１３ エンドプレート
１４ 低剛性部
１６ ステータ
２１ 揺動スクロール
２２ 揺動スクロール側端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】