JP2001193639A - 電動斜板圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体の小型軽量化を可能とし、効率的にモー
タ室及び斜板室を冷却することができる電動圧縮機を提
供する。 【解決手段】 圧縮機は、電動モータ２１及び斜板２２
と、それぞれが設けられたモータ室１５及び斜板室１６
を備えている。この圧縮機には、ケース内冷媒経路のう
ち外部冷媒回路に接続される吐出室３３以外の部分と前
記モータ室１５とを連通する連通路が設けられる。この
連通路は前記斜板室１６が含まれるように構成されるた
め、吐出冷媒より低温低圧の冷媒ガスがモータ室１５及
び斜板室１６に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置に使用される電動斜板圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用空調装置などの熱交換装置の冷媒
循環回路に組み込まれる圧縮機として電動圧縮機が知ら
れている。一般に電動圧縮機は、その外殻となるケース
内に電動モータおよびこのモータによって駆動される冷
媒圧縮機構を備えている。該冷媒圧縮機構は、圧縮機内
のシリンダボアに往復動可能に収容されたピストンと、
圧縮機内に区画形成された斜板室に設けられ前記モータ
の回転運動を該ピストンの往復運動に変換する斜板など
から構成される。このモータには高回転を実現する回転
能力と高い負荷トルクに耐え得る駆動力が望まれるた
め、前記圧縮機には高出力なモータが備えられる必要が
ある。しかし高出力モータでもって高い回転負荷に対抗
するという構成においては、モータの高発熱化が促さ
れ、該モータの雰囲気温度上昇が更に促進されてしま
う。この雰囲気温度上昇は当然ながら該モータ自身を高
温にするため、この高温化による該モータ自身の減磁が
引き起こす回転効率の低下というリスクがつきまとう。
そのため、このモータの高温化を避けるためのモータ冷
却が必要となっている。

【０００３】また、前記斜板が高速回転されると、前記
ピストンとの間に介装されたシューとの摺動摩擦により
高熱状態となるため、耐久性や摺動安定性の面から、該
斜板の冷却も併せて必要となる。

【０００４】前記モータ冷却のための構成として、圧縮
機内の冷媒を該モータが備えられたモータ室に導入する
というものが知られている（特開平７−１３３７７９号
公報）。この構成は、前記冷媒圧縮機構から吐出され前
記圧縮機の外部下流側の装置（例えば凝縮器）に送られ
る状態にある吐出冷媒を前記モータ室に導入してモータ
冷却を行うというものであった。

【０００５】また、特開平９−２３６０９２号公報に
は、前記圧縮機の外部上流側の装置（例えば蒸発器）か
ら該圧縮機に吸入される吸入冷媒を前記モータ室に導入
してモータ冷却を行うものが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
構成ではモータの冷却に使用される吐出冷媒は前記冷媒
圧縮機構による圧縮によって高圧且つ高温な状態とされ
たものであり、このような状態の冷媒を前記モータ冷却
に用いた場合、次の二つの課題が誘発される。

【０００７】まず第１に、高圧な吐出冷媒を用いること
により、前記ケースの小型軽量化を阻むことになる。つ
まり、前記モータ室は圧縮機内において比較的容量比率
の大きな領域であり、前記ケースをその高圧状態に耐え
うるものとするための強度アップ、即ちケースの肉厚増
加やケース内部の補強部材の増設・肉厚増大などが必要
とされる。

【０００８】第２に、冷却のために用いられる冷媒その
ものが高温であるため、前記モータ冷却は非効率的なも
のになる。一方、両者の構成とも前記モータ室への冷媒
の導入のみが記載されているに過ぎず、前記斜板の冷却
に関しての開示は行われていない。つまり、斜板の過熱
に対する対応が考慮されていないのが現状である。

【０００９】本発明の目的は、機体の小型軽量化を可能
とし、効率的にモータ室及び斜板室を冷却することがで
きる電動斜板圧縮機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、ケース内に形成された
モータ室、斜板室及びシリンダボアと、前記シリンダボ
ア内に往復動可能に収容されるとともに圧縮作用を行う
ピストンと、前記モータ室及び斜板室に挿通された状態
で前記ケース内に回転可能に支持され、該モータ室内の
電動モータに連結されるとともに、前記モータの駆動に
よって、前記斜板室内に配設された斜板を介して前記ピ
ストンを往復駆動する駆動軸とを備えた電動斜板圧縮機
において、前記圧縮機のケース内冷媒経路のうち外部冷
媒回路に連通される吐出室以外の部分と前記モータ室と
を連通する連通路が設けられるとともに、該連通路には
前記斜板室が含まれることを要旨とする。

【００１１】この発明によれば、電動斜板圧縮機のモー
タ室及び斜板室は、ケース内冷媒経路内の冷媒が連通路
を介して導入されることで、両室内が冷却される。両室
内に導入される冷媒は、外部冷媒回路に連通される吐出
室内の冷媒、即ち吐出冷媒よりも低温低圧な状態にある
ため、吐出冷媒を冷却用に使用する構成に比較して、両
室内温度及び圧力はより低下した状態になる。つまり、
冷却効率を向上させるとともに、ケースの耐圧強度の低
減を可能にする。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記圧縮機は、外部冷媒回路からの吸
入冷媒を吸入して圧縮する第１のシリンダボアと、少な
くとも１度圧縮された中間圧の冷媒を吸入して圧縮する
他のシリンダボアとを備えた多段式圧縮機であり、前記
連通路は、前記中間圧の冷媒が存在する中間圧室と前記
モータ室とを連通することを要旨とする。

【００１３】この発明によれば、前記モータ室及び斜板
室は、多段式圧縮機の中間圧室に吐出された中間圧冷媒
によって冷却される。中間圧冷媒は前記吐出冷媒よりも
充分に低温低圧であるため、冷却効率の向上及びケース
耐圧強度の低減のためには好適なものである。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、前記モータ室は、前記連通路
内の前記斜板室よりも上流側に配置され、冷媒の少なく
とも一部は該モータ室を通過した後に該斜板室を通過す
ることを要旨とする。

【００１５】この発明によれば、前記斜板室が冷却され
る前に前記モータ室が冷却される。即ち、少なくとも該
斜板室内で温度上昇していない低温な冷媒によって該モ
ータ室が冷却されるため、該モータ室の冷却効率は更に
向上する。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記連通路は、前記外部冷媒回路から
の吸入冷媒が存在する吸入室及び該吸入冷媒を該吸入室
に導入する吸入孔のうち少なくともいずれか一方と、前
記モータ室とを連通することを要旨とする。

【００１７】この発明によれば、前記モータ室及び斜板
室には、前記外部冷媒回路からの吸入冷媒が導入され
る。該吸入冷媒は前記中間圧冷媒よりも更に低温低圧で
ある。従って、冷却効率の向上及びケース耐圧強度の低
減のためには更に好適なものであるといえる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記吸入室または吸入孔から分岐形成
された分岐連通路を有し、該分岐連通路は、前記圧縮機
のケース内冷媒経路を構成するとともに、前記モータ室
及び斜板室の上流側に配置されることを要旨とする。

【００１９】この発明によれば、前記吸入冷媒は、分岐
連通路を介して前記モータ室及び斜板室に導入される。
その際、該吸入冷媒の一部は両室に導入されるが、一部
は両室に導入されることなくシリンダボアに吸入され
る。従って、両室内で高温化される吸入冷媒は、その一
部のみにすぎないため、前記シリンダボア内に吸入され
る冷媒の温度は比較的上昇しない。つまり、このシリン
ダボアに吸入される冷媒の温度上昇に伴う比体積の増大
が引き起こす圧縮効率の低下が抑えられる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を冷媒として二酸化炭素を使用する多段式の電動斜板圧
縮機に具体化した第１の実施形態を図１および図２に従
って説明する。なお、図１の左方を圧縮機の前方とし、
右方を後方とする。

【００２１】図１に示すように、電動斜板圧縮機は、モ
ータハウジング１１、フロントハウジング１２、シリン
ダブロック１３及びリアハウジング１４を備えている。
これら各ハウジング１１，１２，１４及びシリンダブロ
ック１３は、図示しない複数本の通しボルトにより相互
に接合固定されて、ほぼ円筒形状をした該圧縮機のケー
スを構成する。モータハウジング１１とフロントハウジ
ング１２とに囲まれた領域にはモータ室１５が、フロン
トハウジング１２とシリンダブロック１３とに囲まれた
領域には斜板室１６がそれぞれ区画形成されている。

【００２２】モータハウジング１１とシリンダブロック
１３との間には、モータ室１５および斜板室１６に挿通
された駆動軸１７が前後一対のラジアルベアリング１８
Ａ、１８Ｂを介して回転可能に支持されている。駆動軸
１７はフロントハウジング１２に形成された壁部１２Ａ
の中心孔１２Ｂを遊嵌している。

【００２３】モータ室１５にはステータ１９と、駆動軸
１７上に一体回転可能に固定されたロータ２０とよりな
る電動モータ２１が収容されている。斜板室１６におい
て、駆動軸１７上には円盤形状の斜板２２が一体回転可
能に固定され、斜板２２と壁部１２Ａとの間にはスラス
トベアリング２３が配設されている。一体化された駆動
軸１７および斜板２２は、シリンダブロック１３の中央
に形成された収容凹部内に配設されたバネ２４によって
前方付勢された座金２５と、スラストベアリング２３と
によってスラスト方向（駆動軸軸線方向）に位置決めさ
れている。

【００２４】シリンダブロック１３には、第１のシリン
ダボア１３Ａと、該シリンダボア１３Ａよりも小径に形
成された他のシリンダボアとしての第２のシリンダボア
１３Ｂとが、互いに駆動軸１７を挟んで対向する位置に
形成されている。各シリンダボア１３Ａ，１３Ｂには、
片頭型の第１および第２のピストン２６，２７がそれぞ
れ前後方向に往復摺動可能に収容されており、各ボア１
３Ａ，１３Ｂ内には各ピストン２６，２７の往復摺動に
応じて体積変化する圧縮室１３Ｅ，１３Ｆがそれぞれ区
画されている。各ピストン２６，２７の前方部には、凹
部２６Ａ，２７Ａがそれぞれ設けられており、この凹部
２６Ａ，２７Ａには、一対のシュー２８，２９が収容さ
れている。両シュー２８，２９に斜板２２の周縁部が摺
動可能に挟持されることによって、各ピストン２６，２
７は斜板２２に作動連結されている。このため、前記電
動モータ２１による駆動軸１７の回転に伴い、斜板２２
がこの駆動軸１７と同期回転することで、斜板２２の回
転運動がその傾斜角度に対応するストロークでの各ピス
トン２６，２７の往復直線運動に変換される。

【００２５】シリンダブロック１３とリアハウジング１
４との間には、弁形成体３０が両者に挟まれるようにし
て設けられている。図１及び図２に示すように、弁形成
体３０とリアハウジング１４との間には、リアハウジン
グ１４の周壁に設けられた吸入孔３１Ａを介して外部冷
媒回路５０からの吸入冷媒が導入される吸入室３１が形
成されている。更に、各シリンダボア１３Ａ，１３Ｂ同
士を接続する中間圧室３２と、リアハウジング１４の後
壁に設けられた吐出孔３３Ａを介して外部冷媒回路５０
に連通された吐出室３３とが区画形成されている。

【００２６】弁形成体３０は、吸入弁形成部材３４、ポ
ート形成部材３５、第１及び第２吐出弁３６Ａ，３６
Ｂ、第１及び第２リテーナ３７Ａ，３７Ｂ並びにピン３
０Ａ，３０Ｃからなる。

【００２７】ポート形成部材３５には、ポート３５Ａ，
３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ，３５Ｅが形成されている。ポ
ート３５Ａは吸入室３１と第１のシリンダボア１３Ａと
を連通させ、ポート３５Ｂは第１のシリンダボア１３Ａ
と中間圧室３２とを連通させる。また、ポート３５Ｃは
第２のシリンダボア１３Ｂと中間圧室３２とを連通さ
せ、ポート３５Ｄは第２のシリンダボア１３Ｂと吐出室
３３とを連通させる。更に、ポート３５Ｅは、後述する
連通孔３８を介して中間圧室３２と斜板室１６とを連通
させる。

【００２８】また、吸入弁形成部材３４には、ポート３
５Ａ，３５Ｃに整合する位置に吸入弁が形成されてい
る。更に、中間圧室３２内では、吐出弁３６Ａ及びリテ
ーナ３７Ａが、ピン３０Ａによって吸入弁形成部材３４
及びポート形成部材３５に固定されている。また、図２
に示すように吐出室３３内では、吐出弁３６Ｂ及びリテ
ーナ３７Ｂが、ピン３０Ｃによって両形成部材３４，３
５に固定されている。

【００２９】なお、吸入孔３１Ａ、吸入室３１、ポート
３５Ａ、第１のシリンダボア１３Ａ、ポート３５Ｂ、中
間圧室３２、ポート３５Ｃ、第２のシリンダボア１３
Ｂ、ポート３５Ｄ、吐出室３３及び吐出孔３３Ａによっ
てケース内冷媒経路が構成される。

【００３０】シリンダブロック１３には、中間圧室３２
と斜板室１６とを連通させる連通孔３８が形成されてい
る。また、フロントハウジング１２の壁部１２Ａには、
斜板室１６とモータ室１５とを連通させる連通孔１２Ｃ
が形成されている。連通孔３８、斜板室１６、フロント
ハウジング１２の中心孔１２Ｂ及び連通孔１２Ｃによっ
て中間圧室３２とモータ室１５とを連通する連通路が構
成される。

【００３１】次に、上記のように構成された圧縮機の作
用について説明する。電動モータ２１により駆動軸１７
が回転されると、斜板２２が一体に回転する。斜板２２
の回転に伴って各ピストン２６，２７がそれぞれシュー
２８，２９を介して往復駆動される。この駆動の継続に
よって各圧縮室１３Ｅ、１３Ｆでは、冷媒の吸入、圧縮
及び吐出が順次繰り返される。

【００３２】吸入孔３１Ａから吸入室３１に至った冷媒
は、ポート３５Ａを介して圧縮室１３Ｅに吸入される
と、第１のピストン２６の後方移動による圧縮作用を受
けた後、ポート３５Ｂを介して中間圧室３２に吐出され
る。

【００３３】更に、この中間圧室３２内の冷媒の一部
は、ポート３５Ｃを介して圧縮室１３Ｆに吸入され、第
２のピストン２７の移動による圧縮作用の後、ポート３
５Ｄを介して吐出室３３に吐出される。吐出室３３に吐
出された冷媒は、吐出孔３３Ａから外部冷媒回路５０に
送り出される。

【００３４】一方、前述の中間圧室３２内の冷媒のうち
圧縮室１３Ｆに吸入されなかったものの少なくとも一部
は、ポート３５Ｅ及び連通孔３８を通過して斜板室１６
に供給される。更に、スラストベアリング２３、フロン
トハウジング１２の中心孔１２Ｂ及び連通孔１２Ｃを介
して斜板室１６からモータ室１５へと供給される。この
モータ室１５または斜板室１６への冷媒の供給は、電動
モータ２１の回転に伴うロータ２０及び斜板２２の回転
による攪拌によって効果的に行われる。そして、モータ
室１５に供給された冷媒により電動モータ２１が冷却さ
れ、斜板室１６に供給された冷媒により斜板２２及びシ
ュー２８，２９等が冷却される。

【００３５】また、中間圧室３２内の冷媒は圧縮室１３
Ｅ内での圧縮作用を受けただけであり、前記二つの圧縮
室１３Ｅ，１３Ｆ双方内で圧縮された吐出室３３内の冷
媒に比して充分に低温であり低圧なものであることは言
うまでもない。

【００３６】本実施形態によれば以下のような効果を得
ることができる。 （１） モータ室１５及び斜板室１６の冷却のために、
吐出室３３よりも充分低圧な中間圧室３２内の冷媒を導
入している。そのため、モータ室１５及び斜板室１６内
を、吐出室３３内の冷媒圧力ほどの過大な圧力にさらす
ことがなく、モータ室１５及び斜板室１６と対応する部
分の該ケースの耐圧強度を低く設定することが可能にな
る。従って、ケースの小型化及び耐久性向上を図ること
ができる。また、中間圧室３２内の冷媒は吐出室３３内
のものよりも充分低温であるため、効率よくモータ室１
５を冷却することができる。その結果、高速運転を行っ
たり、モータ２１に高負荷がかかったりした場合にも、
該モータ２１の減磁が防止される。

【００３７】（２） 中間圧室３２内の冷媒をモータ室
１５のみならず斜板室１６にも導入している。即ち、圧
縮機ケース内の広範囲に亘って、該ケース内の冷却を行
っている。従って、高速運転時やモータ２１に高負荷が
かかったときなどにおけるシュー２８，２９の過熱を防
止することができる。

【００３８】（３） また、中間圧室３２内の冷媒の斜
板室１６への導入は、ベアリング１８Ｂ，２３、斜板２
２、シュー２８，２９、ピストン２６，２７及び潤滑油
（二酸化炭素中にミスト状態で含まれる）の効率的な冷
却を可能とする。即ち、高温な状態にある各部材（ベア
リング１８Ｂ，２３、斜板２２、シュー２８，２９及び
ピストン２６，２７）の摺動による潤滑油の劣化及び潤
滑油そのものの高温化による劣化を抑えることができ
る。

【００３９】更に、中間圧室３２内の冷媒の斜板室１６
への導入によって斜板室１６内の圧力は中間圧室３２内
の圧力と同じ中間圧力となる。つまり、第１のピストン
２６の前側に作用する圧力と、圧縮室１３Ｅの吐出時に
該ピストン２６の後側に作用する圧力とがほぼ等しい状
態となる。また、第２のピストン２７の前側に作用する
圧力と、圧縮室１３Ｆの吐出時に該ピストン２７の後側
に作用する圧力との圧力差も従来に比べて小さくなる。
即ち、各ピストン２６，２７にかかる負荷荷重が最も大
きくなる吐出工程にあるときの各ピストン２６，２７の
前側と後側との圧力差が少なくなるため、斜板２２、シ
ュー２８，２９及びピストン２６，２７に作用する力は
小さくなる。従って、各部材（斜板２２、シュー２８，
２９及びピストン２６，２７）間の高負荷な摺動による
潤滑油の劣化を抑えることができる。

【００４０】（４） 中間圧室３２内の冷媒は圧縮室１
３Ｅで既に圧縮作用を受けた冷媒であり、吸入室３１内
の冷媒よりも高温である。そのため、中間圧室３２から
導入した冷媒を用いてモータ室１５を冷却する上記実施
形態の構成では、吸入室３１から導入した冷媒を用いた
構成に比して冷媒温度上昇の度合いが少ない。即ち、冷
媒の比体積増加による圧縮効率低下の影響を受けにく
い。

【００４１】（第２の実施形態：図３及び図４参照）こ
の第２の実施形態の電動斜板圧縮機は、前記第１の実施
形態においてケース内冷媒経路及び連通路の構成を変更
したものであり、その他の点では第１の実施形態の電動
斜板圧縮機と同一の構成になっている。従って、第１の
実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符
号を付して重複した説明を省略する。

【００４２】弁形成体３０とリアハウジング１４との間
には、吸入室３１及び吐出室３３の他に二つの中間圧室
３２Ａ，３２Ｂが区画形成されている。第１の中間圧室
３２Ａは、ポート３５Ｂと後述する孔３０Ｂとに連通さ
れ、第２の中間圧室３２Ｂは、ポート３５Ｃ，３５Ｅに
連通されている。

【００４３】ピン３０Ａには、ピン３０Ａを軸方向に貫
通する孔３０Ｂが形成されている。シリンダブロック１
３には、駆動軸１７の後端部が収容される収容凹部と孔
３０Ｂとを連通するシリンダブロック中心孔１３Ｃが形
成されている。駆動軸１７には、モータ室１５内の前方
域とシリンダブロック中心孔１３Ｃとを連通する駆動軸
連通孔１７Ａが形成されている。また、シリンダブロッ
ク１３には、斜板室１６とポート３５Ｅとを常時連通さ
せる連通孔３８が形成されている。従って、各孔３０
Ｂ，１３Ｃ，１７Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，３８、ポート３
５Ｅ及び斜板室１６によって、モータ室１５を介して両
中間圧室３２Ａ，３２Ｂ間を常時連通する連通路が構成
される。

【００４４】なお、この連通路及びモータ室１５に加
え、吸入孔３１Ａ、吸入室３１、ポート３５Ａ、第１の
シリンダボア１３Ａ、ポート３５Ｂ、第１及び第２の中
間圧室３２Ａ，３２Ｂ、ポート３５Ｃ、第２のシリンダ
ボア１３Ｂ、ポート３５Ｄ、吐出室３３及び吐出孔３３
Ａによってケース内冷媒経路が構成される。

【００４５】吸入室３１から第１のシリンダボア１３Ａ
に吸入され圧縮された冷媒は、ポート３５Ｂを介して第
１の中間圧室３２Ａに吐出される。そして、この第１の
中間圧室３２Ａ内の冷媒は、孔３０Ｂ、シリンダブロッ
ク中心孔１３Ｃ及び駆動軸連通孔１７Ａを介してモータ
室１５内の前方域に導入される。更に、このモータ室１
５内に導入された冷媒は、ステータ１９とロータ２０と
の隙間を通過した後、連通孔１２Ｃ、中心孔１２Ｂ及び
スラストベアリング２３を介して斜板室１６に導入され
る。その後、斜板室１６内の冷媒は、連通孔３８を介し
て第２の中間圧室３２Ｂに導入される。

【００４６】第２の中間圧室３２Ｂ内の冷媒は、ポート
３５Ｃを介して第２のシリンダボア１３Ｂに吸入された
後、第２のピストン２７により更に圧縮され、ポート３
５Ｄ、吐出室３３及び吐出孔３３Ａを介して外部冷媒回
路に吐出される。

【００４７】この実施形態によれば、前記実施形態の
（１）〜（４）の効果の他に以下のような効果を得るこ
とができる。 （５） モータ室１５及び斜板室１６を、他のバイパス
経路を有さない唯一のケース内冷媒経路に含め、冷媒が
両室１５，１６内を強制的に通過するようにした。従っ
て、前記実施形態に比較して、両室１５，１６内の冷却
効果が向上する。

【００４８】（６） 第１の中間圧室３２Ａ内の冷媒
を、先ずモータ室１５に導入してから斜板室１６に導入
している。即ち、第１の中間圧室３２Ａ内の冷媒を、斜
板室１６を介さずに、同中間圧室３２Ａからモータ室１
５に直接的に導入している。従って、斜板室１６を通過
する前の低温状態の冷媒によって、モータ室１５をより
効率的に冷却することができる。

【００４９】（７） モータ室１５の前方域に導入され
た冷媒がステータ１９とロータ２０との隙間を介してモ
ータ室１５の後方域へと通過するように構成されてい
る。即ち、冷媒は、電動モータ２１の表面の広範囲を冷
却する。これにより、電動モータ２１を効率よく冷却す
ることができる。

【００５０】（第３の実施形態：図５及び図６参照）こ
の実施形態の電動斜板圧縮機は、前記第２の実施形態に
おいてケース内冷媒経路及び連通路の構成を変更したも
のであり、その他の点では第２の実施形態の電動斜板圧
縮機と同一の構成になっている。従って、第２の実施形
態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付
して重複した説明を省略する。

【００５１】図６に示すように、第２の中間圧室３２Ｂ
はリアハウジング１４の外周部近傍まで延出形成されて
いる。圧縮機ケース（図６ではリアハウジング１４）の
外周面上には駆動軸１７と平行に膨出形成された冷媒冷
却手段としての凸部３９内に連通孔４０が形成されてい
る。モータ室１５と中間圧室３２Ｂとは、連通孔４０及
びポート３５Ｆを介して連通されている。

【００５２】連通孔４０は、モータハウジング１１、フ
ロントハウジング１２及びシリンダブロック１３に亘っ
て貫通形成されており、ポート３５Ｆとモータ室１５内
の前方域とを常時連通している。

【００５３】シリンダブロック１３には、斜板室１６と
孔３０Ｂとを連通するシリンダブロック連通孔１３Ｄが
貫通形成されている。従って、各孔３０Ｂ，１３Ｄ，１
２Ｂ，１２Ｃ，４０、ポート３５Ｆ及び斜板室１６によ
って、モータ室１５を介して両中間圧室３２Ａ，３２Ｂ
間を常時連通する連通路が構成される。

【００５４】なお、この連通路及びモータ室１５に加
え、吸入孔３１Ａ、吸入室３１、ポート３５Ａ、第１の
シリンダボア１３Ａ、ポート３５Ｂ、第１及び第２の中
間圧室３２Ａ，３２Ｂ、ポート３５Ｃ、第２のシリンダ
ボア１３Ｂ、ポート３５Ｄ、吐出室３３及び吐出孔３３
Ａによってケース内冷媒経路が構成される。

【００５５】この実施形態では、第１の中間圧室３２Ａ
内の中間圧冷媒は、孔３０Ｂ及びシリンダブロック連通
孔１３Ｄを介して斜板室１６に導入される。斜板室１６
内の冷媒は、フロントハウジング１２の連通孔１２Ｃ、
中心孔１２Ｂ及びスラストベアリング２３を介してモー
タ室１５内の後方域に導入される。このモータ室１５に
導入された冷媒は、ステータ１９とロータ２０との隙間
を通過した後、モータ室１５内の前方域に形成された連
通孔４０の開口部内に導入され、連通孔４０及びポート
３５Ｆを介して第２の中間圧室３２Ｂに導入される。第
２の中間圧室３２Ｂ内の冷媒は、ポート３５Ｃを介して
圧縮室１３Ｆに吸入された後、第２のピストン２７によ
り更に圧縮され、ポート３５Ｄ、吐出室３３及び吐出孔
３３Ａを介して外部冷媒回路に吐出される。

【００５６】この実施形態によれば、前記（１）〜
（５）の効果の他に以下のような効果を得ることができ
る。 （８） 第１の中間圧室３２Ａ内の冷媒を、先ず斜板室
１６に導入してからモータ室１５に導入している。即
ち、第１の中間圧室３２Ａ内の冷媒を、モータ室１５を
介さずに、同中間圧室３２Ａから斜板室１６に直接的に
導入している。従って、モータ室１５を通過する前の低
温状態の冷媒によって、斜板室１６をより効率的に冷却
することができる。

【００５７】（９） 第１の中間圧室３２Ａから斜板室
１６及びモータ室１５を経た冷媒が、連通孔４０を通過
して第２の中間圧室３２Ｂに至るようにした。この連通
孔４０は圧縮機ケースの外周部から更に突出した凸部内
に形成されているため連通孔４０内の熱を圧縮機外部に
逃がしやすい。そのため、この連通孔４０を通過する冷
媒は冷却されてから第２の中間圧室３２Ｂに至ることに
なる。つまり、低温化されて比体積が減少した冷媒が第
２のシリンダボア１３Ｂに吸入されるため、圧縮効率の
向上を図ることができる。

【００５８】（第４の実施形態：図７及び図８参照）こ
の実施形態の電動斜板圧縮機は、前記第１の実施形態に
おいてケース内冷媒経路及び連通路の構成を変更したも
のであり、その他の点では第１の実施形態の電動斜板圧
縮機と同一の構成になっている。従って、第１の実施形
態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付
して重複した説明を省略する。

【００５９】ポート形成部材３５に形成されている各ポ
ート３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄ，３５Ｇのうち、
ポート３５Ｇは、シリンダブロック１３に貫通形成され
た連通孔４１とともに吸入室３１と斜板室１６とを連通
させる常時連通ポートである。

【００６０】また、モータ室１５の前方域は、吸入孔３
１Ａから分岐形成された分岐連通路４２によって該吸入
孔３１Ａと常時連通している。分岐連通路４２は、モー
タハウジング１１、フロントハウジング１２、シリンダ
ブロック１３及びリアハウジング１４に亘って、モータ
室１５と吸入孔３１Ａとの間に貫通形成されている。

【００６１】なお、分岐連通路４２、孔１２Ｂ，１２
Ｃ、斜板室１６、連通孔４１及びポート３５Ｇによっ
て、モータ室１５を介して吸入孔３１Ａと吸入室３１と
を常時連通する連通路が構成される。また、この連通路
及びモータ室１５によってケース内冷媒経路の一部が構
成される。

【００６２】外部冷媒回路５０から吸入孔３１Ａに吸入
された冷媒の一部はそのまま吸入孔３１Ａを通過して吸
入室３１に至り、その他の冷媒は分岐連通路４２に導入
されてモータ室１５の前方域に至る。このモータ室１５
に導入された冷媒は、ステータ１９とロータ２０との隙
間を通過した後、連通孔１２Ｃ、中心孔１２Ｂ及びスラ
ストベアリング２３を介して斜板室１６に導入される。
その後、斜板室１６内の冷媒は、連通孔４１を介して吸
入室３１に導入される。

【００６３】この実施形態によれば以下のような効果を
得ることができる。 （１０） 圧縮される前の吸入冷媒をモータ室１５及び
斜板室１６に導入している。即ち、圧縮作用によって温
度上昇する以前の低温状態の冷媒を用いている。従っ
て、モータ室１５及び斜板室１６をより冷却することが
できる。

【００６４】（１１） 吸入孔３１Ａから分岐形成され
た分岐連通路４２を設け、外部冷媒回路５０からの吸入
冷媒の一部をモータ室１５及び斜板室１６を経由させて
吸入室３１へ、そして残りを直接吸入室３１へ導入する
ようにした。即ち、両室１５，１６内で昇温される冷媒
を、外部冷媒回路５０からの吸入冷媒の一部分のみと
し、残りの吸入冷媒は昇温されないようにした。従っ
て、圧縮室１３Ｅに吸入される冷媒の温度上昇が抑えら
れるため、冷媒の比体積の増加による圧縮効率の低下を
抑えることができる。

【００６５】（１２） モータ室１５及び斜板室１６内
に、吐出室３３更には中間圧室３２に吐出された冷媒よ
りも充分低圧な吸入圧冷媒を導入している。そのため、
圧縮機ケースの小型化及び耐久性向上を図ることができ
る。

【００６６】（１３） 分岐連通路４２からの冷媒を、
先ずモータ室１５に導入してから斜板室１６に導入して
いる。従って、比較的高温な斜板室１６を通過していな
い低温状態の冷媒によって、モータ室１５をより効率的
に冷却することができる。

【００６７】（第５の実施形態：図９参照）この実施形
態の電動斜板圧縮機は、前記第４の実施形態に比して、
分岐連通路４２を設けず、モータハウジング１１に設け
られた吸入孔３１Ａが外部冷媒回路とモータ室１５の前
方域との間を連通するように形成された点が異なってい
る。従って、第４の実施形態と共通する構成部分につい
ては図面上に同一符号を付して重複した説明を省略す
る。

【００６８】この実施形態では、中心孔１２Ｂ、連通孔
１２Ｃ、斜板室１６、連通孔４１及びポート３５Ｇによ
って、吸入孔３１Ａと吸入室３１とを連通する連通路が
構成されている。また、この連通路及びモータ室１５に
加え、吸入孔３１Ａ、吸入室３１、ポート３５Ａ、第１
のシリンダボア１３Ａ、ポート３５Ｂ、中間圧室３２、
ポート３５Ｃ、第２のシリンダボア１３Ｂ、ポート３５
Ｄ、吐出室３３及び吐出孔３３Ａによってケース内冷媒
経路が構成される。

【００６９】外部冷媒回路５０から吸入孔３１Ａに吸入
された冷媒は、モータ室１５の前方域に導入される。こ
のモータ室１５に導入された冷媒は、ステータ１９とロ
ータ２０との隙間を通過した後、連通孔１２Ｃ、中心孔
１２Ｂ及びスラストベアリング２３を介して斜板室１６
に導入される。その後、斜板室１６内の冷媒は、連通孔
４１を介して吸入室３１に導入される。

【００７０】この実施形態によれば以下のような効果を
得ることができる。 （１４） 吸入孔３１Ａをモータハウジング１１に設
け、外部冷媒回路５０からの冷媒を先ずモータ室１５に
導入してから斜板室１６に導入している。即ち、冷媒
を、斜板室１６を介さずに、外部冷媒回路５０から非常
に短い経路でもってモータ室１５に直接的に導入してい
る。従って、モータ室１５に至るまでに全くと言っても
よいほど昇温される機会のない低温な冷媒によって、モ
ータ室１５をより効率的に冷却することができる。

【００７１】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、以下の様態でも実施できる。 ○ 多段式圧縮機に限らず、冷媒が圧縮機に吸入された
後、一度だけ圧縮作用を受けて圧縮機外に吐出される単
段式圧縮機に適用してもよい。この場合の単段式圧縮機
としては、ブローバイガスによって高圧化された斜板室
内の冷媒を、圧力調節弁によって斜板室外に排出して該
斜板室内の圧力を調節するタイプのものが挙げられる
（特開平１１−２５７２１９公報）。更に、前記公報
（特開平１１−２５７２１９公報）に記載の固定容量式
に限らず、可変容量式のものでも良い。この可変容量式
単段圧縮機としては、例えば、斜板の傾角を変更可能に
構成するとともに、吸入室と斜板室（クランク室）とを
連通する通路に制御弁を設け、制御弁の開閉による斜板
室内圧力の制御によって吐出容量の制御を行うものが挙
げられる。これら両タイプの圧縮機において、斜板室と
モータ室とを通路で連通させて、吐出圧よりも低く吸入
圧よりも高い中間圧状態の斜板室内の冷媒を利用すれ
ば、効率的に圧縮機ケース内の冷却を行うことができる
とともに、該圧縮機の小型軽量化を図ることができる。

【００７２】○ 前記第４及び５の実施形態の構成も、
単段式圧縮機に適用してもよい。 ○ 冷媒として、二酸化炭素以外の、例えば、アンモニ
ア等を用いてもよい。 ○ 前記各実施形態では、シリンダボア等は２段式のも
のを１組のみ設けたが、例えば、２組以上設けてもよ
い。また、３段式以上の多段式としてもよい。

【００７３】次に、前記実施形態から把握できる請求項
に記載した発明以外の技術的思想について、その効果と
共に以下に記載する。 ○ 請求項１に記載の発明において、前記圧縮機は、冷
媒が該圧縮機吸入後に一度だけ圧縮作用を受けて該圧縮
機外に吐出される単段式圧縮機であって、前記斜板室内
の高圧冷媒を該斜板室外へ排出する圧力調節手段を有す
る。この場合、吐出圧よりも低く吸入圧よりも高い中間
圧状態の冷媒により、効率的に圧縮機ケース内の冷却を
行うことができるとともに、該圧縮機の小型軽量化を図
ることができる。

【００７４】○ 請求項２に記載の発明において、前記
連通路は、前記モータ室及び前記斜板室を連通する連通
孔（例えば、図１の中心孔１２Ｂ及び連通孔１２Ｃ）
と、前記斜板室と前記中間圧室とを連通する連通孔（例
えば、図１の連通孔３８）とを備える。この場合、吐出
冷媒よりも低温低圧な冷媒によって、圧縮機ケースの小
型化及び耐久性向上を図ることができるとともに、モー
タ室及び斜板室の効率のよい冷却が可能である。

【００７５】○ 請求項２に記載の発明において、前記
連通路は、前記中間圧の冷媒を前記斜板室を経て前記モ
ータ室に導き、前記モータ室を経て他のシリンダボアと
連通する中間圧室に導く。この場合、モータ室を通過す
る前の低温状態の冷媒によって、斜板室をより効率的に
冷却することができる。

【００７６】○ 請求項２に記載の発明において、前記
モータ室及び斜板室を通過した冷媒を冷却する冷媒冷却
手段を備える。この場合、冷媒冷却手段により低温化さ
れて比体積が減少した冷媒により、圧縮効率の向上を図
ることができる。

【００７７】○ 請求項１に記載の発明において、前記
連通路は吸入室とモータ室とを連通し、該モータ室には
外部冷媒回路からの冷媒が吸入される吸入孔が設けられ
ている。この場合、外部冷媒回路から非常に短い経路で
もって、モータ室に至るまでに昇温される機会の少ない
低温状態の冷媒によって、モータ室をより効率的に冷却
することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
５に記載の本発明によれば、圧縮機の小型軽量化を可能
とし、効率的に該圧縮機内を冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の電動斜板圧縮機の概要を示す
断面図。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】図４の３−３線断面図。

【図４】第２の実施形態の電動斜板圧縮機の概要を示す
断面図。

【図５】第３の実施形態の電動斜板圧縮機の概要を示す
断面図。

【図６】図５の６−６線断面図。

【図７】図８の７−７線断面図。

【図８】第４の実施形態の電動斜板圧縮機の概要を示す
断面図。

【図９】第５の実施形態の電動斜板圧縮機の概要を示す
断面図。

【符号の説明】

１１…モータハウジング、１２…フロントハウジング、
１３…シリンダブロック、１３Ａ…第１のシリンダボ
ア、１３Ｂ…第２のシリンダボア、１３Ｃ…シリンダブ
ロック中心孔、１３Ｄ…シリンダブロック連通孔（１３
Ｃ，１３Ｄは連通路を構成する）、１４…リアハウジン
グ（１１，１２，１３，１４は圧縮機ケースを構成す
る）、１５…モータ室、１６…斜板室、１７…駆動軸、
１７Ａ…連通路を構成する駆動軸連通孔、２１…電動モ
ータ、２２…斜板、２６…第１のピストン、２７…第２
のピストン、３１…吸入室、３２…中間圧室、３２Ａ…
第１の中間圧室、３２Ｂ…第２の中間圧室、３３…吐出
室、３８，４０，４１…連通路を構成する連通孔、４２
…分岐連通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 芳之 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 多羅尾 晋 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H076 AA06 AA12 BB03 BB05 CC07 CC20 CC92 CC93 CC94 CC97

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に形成されたモータ室、斜板室
   及びシリンダボアと、 前記シリンダボア内に往復動可能に収容されるとともに
   圧縮作用を行うピストンと、 前記モータ室及び斜板室に挿通された状態で前記ケース
   内に回転可能に支持され、該モータ室内の電動モータに
   連結されるとともに、前記モータの駆動によって、前記
   斜板室内に配設された斜板を介して前記ピストンを往復
   駆動する駆動軸とを備えた電動斜板圧縮機において、 前記圧縮機のケース内冷媒経路のうち外部冷媒回路に連
   通される吐出室以外の部分と前記モータ室とを連通する
   連通路が設けられるとともに、該連通路には前記斜板室
   が含まれることを特徴とする電動斜板圧縮機。
2. 【請求項２】 前記圧縮機は、外部冷媒回路からの吸入
   冷媒を吸入して圧縮する第１のシリンダボアと、少なく
   とも１度圧縮された中間圧の冷媒を吸入して圧縮する他
   のシリンダボアとを備えた多段式圧縮機であり、 前記連通路は、前記中間圧の冷媒が存在する中間圧室と
   前記モータ室とを連通することを特徴とする請求項１に
   記載の電動斜板圧縮機。
3. 【請求項３】 前記モータ室は、前記連通路内の前記斜
   板室よりも上流側に配置され、冷媒の少なくとも一部は
   該モータ室を通過した後に該斜板室を通過することを特
   徴とする請求項１または２に記載の電動斜板圧縮機。
4. 【請求項４】 前記連通路は、前記外部冷媒回路からの
   吸入冷媒が存在する吸入室及び該吸入冷媒を該吸入室に
   導入する吸入孔のうち少なくともいずれか一方と、前記
   モータ室とを連通することを特徴とする請求項１に記載
   の電動斜板圧縮機。
5. 【請求項５】 前記吸入室または吸入孔から分岐形成さ
   れた分岐連通路を有し、該分岐連通路は、前記圧縮機の
   ケース内冷媒経路を構成するとともに、前記モータ室及
   び斜板室の上流側に配置されることを特徴とする請求項
   ４に記載の電動斜板圧縮機。