JP2018193907A - スクロールコンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】スクロールコンプレッサ１においてバランサ２５４のカウンターウェイト効果を阻害させることを未然に抑制して回転軸２５の振動が悪化することを抑制する。【解決手段】スクロールコンプレッサ１は、作動室１５から吐出される高圧冷媒を貯めて可動スクロール１１を固定スクロール１２に押しつける冷媒圧力を発生させる背圧室５０を形成するフロントハウジング２９と、背圧室５０内に配置されて、回転軸２５に駆動されて回転して可動スクロール１１が起因する回転軸２５のアンバランスを緩和するバランサ２５４と、を備える。フロントハウジング２９は、背圧室５０および吸入室４０の間を連通して、背圧室５０から液相冷媒および潤滑油を吸入室４０に導くための排出孔７０を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、スクロールコンプレッサに関するものである。

従来、スクロールコンプレッサでは、固定スクロールと、この固定スクロールとの間に作動室を構成する可動スクロールと、可動スクロールが起因する回転軸のアンバランスを緩和するバランサとを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

このものにおいて、可動スクロールが固定スクロールに対して旋回運動することにより、潤滑油を含む冷媒を作動室に吸入して圧縮して作動室から吐出することができる。

さらに、スクロールコンプレッサには、作動室から吐出される吐出ガスの一部を、可動スクロールの背面側に設けられる背圧室へ導くバイパスが設けられている。

背圧室内に導かれた吐出ガスが背圧として可動スクロールに加わって可動スクロールが固定スクロールに対して押し付けられる。このことにより、可動スクロールを固定スクロールに密着させることで固定スクロールに対する可動スクロールの気密性を上げて圧縮機能の効率を高めることができる。

特開２００７−２１１７０２号公報

本発明者は、吐出孔から吐出される吐出冷媒の一部を背圧室に供給してこの背圧室からの冷媒圧力を背圧として可動スクロールに加えるスクロールコンプレッサを採用して、暖房運転を実施するヒートポンプシステムを構成することについて検討した。

まず、冷凍サイクルを用いて暖房能力を確保するヒートポンプシステムにスクロールコンプレッサを適用する際に、その必要温度帯域となる低温環境下で、冷房運転と暖房運転とをヒートポンプシステムで共用することを成立させるためには、アキュムレータサイクルを採用することが必要になる。

冷房運転と暖房運転とでは、必要とする冷媒量が異なるために、不要となる冷媒を貯蔵するための液溜め機能としてアキュムレータが必要となり、その簡便性やコスト、搭載レイアウトの関係から、コンプレッサへの吸入配管にアキュムレータを設置するのが一般的である。

しかし、運転状態を鑑みた場合、暖房運転では、ヒートポンプシステムの起動後、運転状態が安定するまでの過渡領域において、スクロールコンプレッサを暖機するに必要とする時間は、冷房運転に対し長くなる。これは環境温度ならびに運転負荷、冷媒の温度／圧力が低いことが要因であるが、これに伴って過渡領域では冷媒状態が安定せず、これにより特に液相冷媒の振る舞いとして、安定状態においてはアキュムレータに貯蔵されるべき液相冷媒が、停止中にアキュムレータ以外の部位、例えば温度が低い、もしくは熱容量が大きいとされる、熱交換器や、スクロールコンプレッサ、配管等に一時的に滞留する。

また、このような問題は、不要となる冷媒を貯蔵するためのレシーバをコンデンサと減圧弁との間に配置したレシーバサイクル等の冷凍サイクルを採用した場合にも生じる。

このようにアキュムレータやレシーバ以外の部位に液相冷媒が滞留した状態でヒートポンプシステムを起動すると、安定状態に達する過程で、アキュムレータやレシーバに冷媒が移動していく中で、液相冷媒がスクロールコンプレッサに吸入され、液圧縮などの意図する運転状態ではない作動状態が発生し、それによりスクロールコンプレッサの振動が悪化する懸念がある。

本発明は上記点に鑑みて、スクロールコンプレッサにおいて、振動が悪化することを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、固定スクロール（１２）と、
固定スクロールとの間に作動室を構成して、回転軸（２５）によって駆動されることにより固定スクロールに対して公転運動する可動スクロール（１１）と、を備え、
可動スクロールの公転運動によって、作動室の容量を変化させて冷媒を吸入室（４０）から作動室内に吸入し圧縮して作動室から高圧冷媒を吐出させるスクロールコンプレッサであって、
作動室から吐出される高圧冷媒を貯めて可動スクロールを固定スクロールに押しつける冷媒圧力を発生させる背圧室（５０）を形成する背圧室形成部（２９）と、
背圧室内に配置されて、かつ回転軸に駆動されて回転して、可動スクロールが公転運動する際に可動スクロールに基づいて回転軸に生じる重量のアンバランスを緩和するバランサ（２５４）と、を備え、
背圧室形成部のうち背圧室に対して回転軸の軸線（Ｓ）を中心とする径方向外側には、背圧室および吸入室の間に連通して背圧室から液相冷媒を吸入室に排出する排出孔（７０）が設けられている。

以上により、バランサが背圧室内を回転する際に背圧室内の液相冷媒がバランサとともに回転する。この際に、背圧室内の液相冷媒に生じる遠心力によって背圧室内の液相冷媒を排出孔を通して吸入室に排出することができる。したがって、バランサが背圧室内を回転する際にバランサに伴って背圧室内の液相冷媒が回転することによって生じる回転軸の重量のアンバランスを抑えることができる。これにより、回転軸の振動が悪化することを抑制することができる。

以上により、振動が悪化することを抑制するスクロールコンプレッサを提供することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態におけるスクロールコンプレッサの断面構成を示す図である。 図１中ＩＩーＩＩ断面図である。 対比例におけるスクロールコンプレッサの断面構成を示す図である。 図３中ＩＶーＩＶ断面図である。 第２実施形態におけるスクロールコンプレッサの断面構成を示す図である。 図５中ＶＩーＶＩ断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態のスクロールコンプレッサ１について図１、図２に基づいて説明する。

スクロールコンプレッサ１は、車載空調装置の冷凍サイクル装置に適用されるものである。冷凍サイクル装置は、スクロールコンプレッサ１の冷媒入口と蒸発器の冷媒出口との間に、アキュレータを配置してなるアキュレータサイクルを構成する。アキュレータは、蒸発器の冷媒出口からの冷媒のうち液相冷媒を貯めて気相冷媒をスクロールコンプレッサ１の冷媒入口に導く気液分離器である。

スクロールコンプレッサ１は、電動圧縮機であり、冷媒（流体）を圧縮する圧縮機構部１０と、圧縮機構部１０を駆動する電動機部２０とを水平方向（横方向）に配置した横置きタイプになっている。

圧縮機構部１０および電動機部２０は、ハウジング３０に収容されている。ハウジング３０は、その軸線方向が水平方向に平行になる筒状部材３１と、筒状部材３１のうち軸線方向一方側を塞ぐ油分離容器３２と、筒状部材３１の軸線方向他方側を塞ぐ蓋部材３４とが接合されて構成された密閉容器である。

具体的には、筒状部材３１は、鉄にて円筒状に形成されている。筒状部材３１は、圧縮機構部１０および電動機部２０を収納する吸入室４０と、アキュムレータから流れる冷媒を吸入室４０に導入する吸入孔（図示省略）とを形成する。さらに、筒状部材３１は、電動機部２０に三相交流電力を供給するインバータ６０を収納するインバータ収納部４２とを形成する。

蓋部材３４は、樹脂等によって形成されて、インバータ収納部４２のうち軸線方向他方側に形成される開口部を塞いでいる。

油分離容器３２は、鉄にて形成されている。油分離容器３２は、冷媒吐出口３２ａと、冷媒吐出口３２ａに連通する潤滑油分離室３２ｂとを形成する。潤滑油分離室３２ｂ内は、後述する吐出室から吐出される高圧冷媒から潤滑油を分離してこの潤滑油が分離された高圧冷媒を冷媒吐出口３２ａに導く潤滑油分離機構３２ｃを収納する。潤滑油分離室３２ｂのうち下側には、潤滑油分離機構３２ｃで分離された潤滑油を貯める貯油室３３とを備える。筒状部材３１および油分離容器３２は、ボルト等によって気密的に接合されている。

なお、スクロールコンプレッサ１を車両に搭載した状態で筒状部材３１の軸線方向は、水平方向に平行になっている。

電動機部２０は、三相交流同期モータを構成するものであって、固定子をなすステータ２１と、回転子をなすロータ２２とを有している。ステータ２１は、全体として水平方向に延びる略円筒形状を有しており、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。具体的には、ステータ２１は、ステータコア２１１と、ステータコア２１１に巻き付けられたステータコイル２１２とを有している。

ステータコイル２１２に対する三相交流電力の供給はインバータ６０から給電端子２３を介して行われる。給電端子２３はハウジング３０のうちステータ２１に対して上側に配置されている。具体的には、給電端子２３を貫通させた給電端子固定板２４が、ハウジング３０のうち電動機部２０に対して軸線方向他方側に配置されている。

ロータ２２は、永久磁石を含んで構成されており、ステータ２１の径方向内側に配置されている。ロータ２２はその軸線が水平方向に一致する円筒形状を有しており、ロータ２２の中心孔には、水平方向に延びる回転軸２５が固定されている。

回転軸２５は、その軸線方向に延びる給油流路２５１を有する細長い円筒状に形成されている。回転軸２５の軸線方向は、軸線Ｓが延びる方向であって、水平方向になっている。給油流路２５１は、回転軸２５の軸線方向一方側にて背圧室５０内に開口している。給油流路２５１は、軸受け２７に潤滑油を供給する給油流路である。

回転軸２５の軸線方向他方側部位は、軸受け２７によって回転自在に支持されている。軸受け２７は、介在部材２８を介してハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。

回転軸２５のうちロータ２２に対して軸線方向一方側の部位は、フロントハウジング２９に構成された軸受け２９１によって回転自在に支持されている。フロントハウジング２９は、軸線方向他方側から軸線方向一方側に向かって階段状に外径および内径が拡大する円筒形状を有しており、その最外周面がハウジング３０の筒状部材３１に当接した状態で固定されている。

回転軸２５のうちロータ２２に対して軸線方向一方側の部位は、フロントハウジング２９の内部に位置しており、フロントハウジング２９のうち内径の最も小さい軸線方向他方側部位が軸受け２９１を構成している。

フロントハウジング２９のうち軸受け１２０と軸受け２９１との間には、背圧室５０が形成されている。背圧室５０は、回転軸２５の軸線を中心とする円環状に形成されている。背圧室５０内には、後述するように、吐出室１２４からの吐出冷媒を貯めて吐出冷媒の冷媒圧力を背圧として可動スクロール１１に加える。

背圧室５０内には、回転軸２５の軸線方向一方側、偏心軸２５３、およびブッシュバランサ２５４が収容されている。偏心軸２５３は、回転軸２５の軸線方向一方側から軸線方向一方側に突起する軸部材である。偏心軸２５３は、回転軸２５の軸線に対して径方向にオフセットしている。

フロントハウジング２９には、背圧室５０および吸入室４０の間を連通する排出孔７０が設けられている。排出孔７０は、回転軸２５および背圧室５０に対して重力方向下側に配置されている。

具体的には、排出孔７０は、背圧室５０のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に連通している。径方向外側は、回転軸２５の軸線Ｓを中心とする径方向の外側である。すなわち、排出孔７０の入口が、背圧室５０のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に開口されている。排出孔７０の出口が背圧室５０のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に配置されている。

偏心軸２５３は、ブッシュバランサ２５４のボス部２５４ａに嵌め込まれている。ブッシュバランサ２５４は、ボス部２５４ａに対して径方向外側に配置されて、かつボス部２５４ａに接続されているウエイト部２５４ｂを備える。すなわち、ブッシュバランサ２５４は、可動スクロール１１が公転運動する際に可動スクロール１１とともに公転して可動スクロール１１に起因して回転軸２５に生じる重量のアンバランスを緩和する役割を果たす。

可動スクロール１１は、フロントハウジング２９に対して軸線方向一方側に配置されて、圧縮機構部１０の可動部材を構成する。可動スクロール１１に対して軸線方向一方側には、圧縮機構部１０の固定部材をなす固定スクロール１２が配置されている。

可動スクロール１１および固定スクロール１２は、円板状の基板部１１１、１２１を有している。可動スクロール１１および固定スクロール１２は、互いに水平方向に対向するように配置されている。

可動スクロール基板部１１１の中心部には、軸受け１２０を支持する支持部１１３が形成されている。ブッシュバランサ２５４のボス部２５４ａは、軸受け１２０によって回転自在に支持されている。

可動スクロール１１およびフロントハウジング２９には、可動スクロール１１が偏心軸２５３周りに自転することを防止する自転防止機構（図示せず）が設けられている。このため、回転軸２５が回転すると、可動スクロール１１は偏心軸２５３周りに自転することなく、回転軸２５の軸線Ｓを公転中心として公転運動（すなわち、旋回運動）する。すなわち、可動スクロール１１は、固定スクロール１２に対して公転運動する。

可動スクロール１１には、基板部１１１から固定スクロール１２側に向かって突出する渦巻き状の歯部１１２が形成されている。一方、固定スクロール１２の基板部１２１は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されており、固定スクロール基板部１２１の上面（可動スクロール１１側の面）には、可動スクロール１１の歯部１１２と噛み合う渦巻き状の歯部１２２が形成されている。具体的には、固定スクロール基板部１２１の上面に渦巻き状の溝部が形成されており、渦巻き状の溝部の側壁が渦巻き状の歯部１２２を構成している。

可動スクロール１１および固定スクロール１２の歯部１１２、１２２同士が噛み合って複数箇所で接触することによって、三日月状の作動室１５が複数個形成される。なお、図１では図示の都合上、複数個の作動室１５のうち１つの作動室のみに符号を付しており、他の作動室については符号を省略している。

作動室１５は、可動スクロール１１が公転運動することによって外周側から中心側へ容積を変化させながら移動する。作動室１５の容積を拡大させることによって作動室１５には、吸入室４０、および吸入孔を通してアキュムレータから流れる冷媒を供給されるようになっており、作動室１５の容積が減少することによって作動室１５内の冷媒が圧縮される。

固定スクロール基板部１２１の中心部には、作動室１５で圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート１２３が形成されている。

固定スクロール基板部１２１に対して軸線方向一方側には、吐出ポート１２３に連通する吐出室１２４が形成されている。吐出室１２４は、隔壁３３ｆを挟んで潤滑油分離室３２ｂに対して軸線方向他方側に配置されている。固定スクロール基板部１２１には、貯油室３３からの潤滑油を背圧室５０に導く通路路１２１ａが形成されている。

さらに、固定スクロール基板部１２１には、吐出室１２４からの吐出冷媒を背圧室５０に導く背圧取入ポート１２１ｂが形成されている。一方、可動スクロール１１には、背圧取入ポート１２１ｂ、および背圧室５０の間を連通する連通路１１ａが形成されている。

吐出室１２４には、吐出ポート１２３を介して作動室１５へ冷媒が逆流することを防止するとともに、吐出ポート１２３を開閉するリード弁（図示せず）と、リード弁の最大開度を規制するストッパ１９とが配置されている。リード弁は、背圧取入ポート１２１ｂを開閉する役割を果たす。

次に、本実施形態のスクロールコンプレッサ１の作動の説明に先だって、排出孔７０を備えていない対比例におけるスクロールコンプレッサ１Ａについて図３、図４を参照して説明する。

スクロールコンプレッサ１Ａでは、低温下の起動初期において、吸入された液相冷媒が作動室１ａに吸い込まれ、その後、冷媒は、液圧縮された後に液相状態液のまま、もしくは気液二層状態で吐出される。

作動室１ａから吐出される吐出冷媒の一部が当該圧力確保のために設置された経路３ａ、３ｂを通って背圧室２まで導かれ、可動スクロール１ｂを固定スクロール１ｃに押しつける冷媒圧力としての背圧が確保される。

背圧を必要以上に上昇させないために、背圧室２から吸入室６へ排出する排出経路４があり、背圧と吸入圧との差圧、およびその排出経路４の流路抵抗によって、重量のバランス状態を保つように設計される。

しかし、この背圧室２に上述の液相冷媒が流入した場合には、背圧室２内ではバランサ５がスクロールコンプレッサ１Ａの作動中は常に回転しており、液相冷媒はそれにより連れ回るとともに遠心力によって背圧室２の外周を回り続けることになる。

一方、背圧を吸入室６に抜くための排出経路４は、可動スクロール１ｂを駆動する回転軸１ｄに設けられた回転軸１ｄの軸線方向に延びる長穴として設定される。このため、バランサ５が背圧室２内を回転している間、背圧室２内の液相冷媒は、回転軸１ｄに設けられた排出経路４へは導かれない。このため、コンプレッサ本体の温度や冷媒圧力が上昇することにより背圧室２内の液相冷媒が気化することで排出されることができる。

したがって、液相冷媒の気化が完了するまで、液相冷媒は背圧室２でバランサ５とともに回転運動をし続けるが、この際に、液相冷媒の重量分および移動による粘性抵抗により、回転軸１ｄの重量のバランスが崩され、回転軸１ｄにおいて重量のアンバランスの状態になる。このため、回転軸１ｄの振動が悪化する不具合が発生する。

このような問題は、低温環境において暖房運転を実施した場合に限らず、低温環境で冷房運転を実施した場合にも生じる恐れがある。

これに対して、本実施形態のスクロールコンプレッサ１が次のように作動して、回転軸２５における重量のアンバランスを抑制する。以下、本実施形態のスクロールコンプレッサ１の作動について説明する。

まず、インバータ６０からステータコイル２１２に三相交流電力を供給すると、ステータコイル２１２からロータ２２に回転磁界が与えられてロータ２２に回転力が発生する。このため、回転軸２５がロータ２２と一体に回転する。このとき、回転軸２５の回転に伴って、ブッシュバランサ２５４が背圧室５０内を回転する。

この際に、回転軸２５の回転力は、偏心軸２５３を通して可動スクロール１１に伝わる。このため、可動スクロール１１は、固定スクロールに対して公転運動する。このとにより、複数の作動室１５の容量が変化する。このため、アキュムレータから吸入孔（図示省略）、吸入室４０を通して複数の作動室１５のうちいずれかの作動室１５に吸入され、この吸入された冷媒の圧力が上昇すると、冷媒圧力がリード弁を開弁して吐出ポート１２３を開ける。

この際に、作動室１５からの高圧冷媒は、吐出ポート１２３を通して吐出室１２４に吐出される。

吐出室１２４内の冷媒の大半は、冷媒吐出口３２ａを通して潤滑油分離室３２ｂに流れる。潤滑油分離室３２ｂ内では、油分離容器３２が吐出室１２４から供給される冷媒から潤滑油を分離し、この潤滑油が分離された冷媒は、冷媒吐出口３２ａからコンデンサの冷媒入口に流れる。

油分離容器３２で分離された潤滑油は、貯油室３３から通路路１２１ａを通して背圧室５０に流れる。この背圧室５０からの潤滑油が軸受け１２０、２９１に供給される。これに加えて、背圧室５０内の潤滑油は、回転軸２５の給油流路２５１を通して軸受け２７に供給される。

一方、可動スクロール１１が固定スクロール１１に対して公転運動する際に、背圧取入ポート１２１ｂおよび連通路１１ａが間欠的に連通する。作動室１５の冷媒圧力によってリード弁が吐出ポート１２３を開けている状態では、リード弁が背圧取入ポート１２１ｂをも開ける。

このとき、背圧取入ポート１２１ｂおよび連通路１１ａが連通した状態では、作動室１５から吐出ポート１２３を通して吐出室１２４に吐出された高圧冷媒のうち潤滑油分離室３２ｂに供給された高圧冷媒以外の高圧冷媒は、背圧取入ポート１２１ｂおよび連通路１１ａを通して背圧室５０に供給される。これに伴い、背圧室５０内の冷媒の圧力が可動スクロール１１に加わる。このため、可動スクロール１１が固定スクロール１２に押し付けられることになる。

一方、低温時において、インバータ６０がステータコイル２１２に三相交流電力を供給して可動スクロール１１が旋回を開始する場合に、吸入室４０からの液相冷媒が複数の作動室１５のうちいずれかの作動室１５に吸入される。この吸入された液相冷媒が作動室１５で圧縮されて作動室１５から液相冷媒（或いは、気液２相冷媒）として吐出ポート１２３を通して吐出室１２４に吐出される。

ここで、リード弁が背圧取入ポート１２１ｂをも開け、かつ背圧取入ポート１２１ｂおよび連通路１１ａが間欠的に連通した状態では、作動室１５から吐出ポート１２３を通して吐出室１２４に吐出された液相冷媒および潤滑油のうち一部は、背圧取入ポート１２１ｂおよび連通路１１ａを通して背圧室５０に流れる。

このとき、回転軸２５の回転に伴ってバランサ２５４が背圧室５０内を回転する。これにより、背圧室５０内の液相冷媒および潤滑油は、遠心力によりバランサ２５４に対して径方向外側に集まる。

これに伴い、液相冷媒および潤滑油は、遠心力と重力とによって背圧室５０から排出孔７０を通して吸入室４０に流れる。したがって、バランサ２５４の回転に伴ってバランサ２５４の外周を液相冷媒が回り続けることを未然に防ぐことができる。

なお、作動室１５の冷媒圧力が低下してリード弁が吐出ポート１２３を閉じた状態では、リード弁が背圧取入ポート１２１ｂをも閉じる。

以上説明した本実施形態によれば、スクロールコンプレッサ１は、固定スクロール１２と、固定スクロール１２との間に作動室１５を構成して、回転軸２５によって駆動されることにより固定スクロール１２に対して公転運動する可動スクロール１１と、を備え、可動スクロール１１が公転運動することにより、作動室１５の容量を変化させて冷媒を作動室内に吸入し圧縮して作動室１５から高圧冷媒を吐出させる。

スクロールコンプレッサ１は、作動室１５から吐出される高圧冷媒を貯めて可動スクロール１１を固定スクロール１２に押しつける冷媒圧力を発生させる背圧室５０を形成する。フロントハウジング２９と、背圧室５０内に配置されて、回転軸２５に駆動されて回転して可動スクロール１１が起因する回転軸２５のアンバランスを緩和するバランサ２５４と、を備える。フロントハウジング２９は、背圧室５０および吸入室４０の間を連通して、作動室１５から吐出室１２４、背圧取入ポート１２１ｂ、および連通路１１ａを通して背圧室５０に液相冷媒および潤滑油が入ったとき、背圧室５０から液相冷媒および潤滑油を吸入室４０に導くための排出孔７０を形成する。

したがって、背圧室５０内の液相冷媒の冷媒圧力（すなわち、背圧）によって可動スクロール１１を固定スクロール１２に押し付けるとともに、バランサ２５４が背圧室５０内を回転軸２５とともに回転する際にバランサ２５４とともに液相冷媒が連れ回って回転することを未然に抑制することができる。

以上により、設計自由度が少ないスクロールコンプレッサ１において、バランサ２５４のカウンターウェイト効果を阻害させることを未然に抑制して回転軸２５の振動が悪化することを抑制することができる。

なお、バランサ２５４のカウンターウェイト効果とは、回転軸２５のアンバランスを緩和する機能のことである。

本実施形態では、排出孔７０は、背圧室５０に対して重力方向下側で、かつ背圧室５０に対して径方向外側に配置されている。このため、バランサ２５４の回転に伴って液相冷媒に加わる遠心力と重力とを利用して背圧室５０から液相冷媒を排出孔７０を通して吸入室４０に排出する。したがって、効率的に液相冷媒を吸入室４０に排出することができる。

（第２実施形態）
本第２実施形態では、上記第１実施形態において、貯液室７１および吸入室４０の間に排出孔７０を形成した例について図５、図６を参照して説明する。図５、図６において、図１、図２と同一の符号は、同一のものを示す。

本実施形態と上記第１実施形態とでは、排出孔７０の位置の変更と貯液室７１の追加が相違するだけで、その他の構成は同一である。このため、排出孔７０の位置の変更と貯液室７１の追加について説明し、その他の構成の説明を省略する。

本実施形態の排出孔７０および貯液室７１は、背圧室５０に対して重力方向下側で、かつ背圧室５０に対して径方向外側に配置されている。

貯液室７１は、フロントハウジング２９のうち背圧室５０に対して径方向外側に凹む凹部によって形成されている。径方向外側とは、回転軸２５の軸線Ｓを中心とする径方向外側である。

本実施形態の貯液室７１は、背圧室５０のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に開口されている。これに加えて、貯液室７１は、可動スクロール１１側に開口されている。このことにより、貯液室７１は、可動スクロール１１とフロントハウジング２９とによって形成される。

排出孔７０は、貯液室７１と吸入室４０との間を連通している。具体的には、排出孔７０は、貯液室７１のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に開口されている。

本実施形態の貯液室７１は、排出孔７０よりも広くなっている。このため、貯液室７１は、背圧室５０から液相冷媒および潤滑油を一時的に貯める機能を果たし、排出孔７０は
、貯液室７１から液相冷媒および潤滑油を吸入室４０に排出する役割を果たす。“広い”の定義については後述する。

以上説明した本実施形態によれば、低温時において、インバータ６０がステータコイル２１２に三相交流電力を供給して可動スクロール１１が旋回を開始する場合に、作動室１５から吐出室１２４、背圧取入ポート１２１ｂ、および連通路１１ａを通して背圧室５０に液相冷媒および潤滑油が入ったとき、スクロールコンプレッサ１の暖機によって液相冷媒の気化が完了する迄の間、液相冷媒および潤滑油を一時的に貯液室７１に貯めることができる。これにより、液相冷媒および潤滑油を背圧室５０から貯液室７１に回避することができる。

これに伴い、貯液室７１からの液相冷媒および潤滑油を、排出孔７０を通して吸入室４０に排出することができる。よって、バランサ２５４が背圧室５０内を回転する際に液相冷媒がバランサ２５４に連れ回り続けることをより一層未然に防ぐことができる。

以上により、上記第１実施形態と同様に、設計自由度が少ないスクロールコンプレッサ１において、バランサ２５４のカウンターウェイト効果を阻害させることを未然に抑制して回転軸２５の振動が悪化することを抑制することができる。

以下、本実施形態の貯液室７１内と排出孔７０とに仮想の球体を収納した場合を想定して、貯液室７１と排出孔７０との大きさを比較するための“広い”の定義について説明する。

まず、貯液室７１内に収納でき、かつ半径が最も大きくなる仮想の球体を第１仮想球体とし、排出孔７０に収納でき、かつ半径が最も大きくなる仮想の球体を第２仮想球体とする。

ここで、貯液室７１内に収納される第１仮想球体の半径が排出孔７０に収納される第２仮想球体の半径よりも大きいとき、貯液室７１が排出孔７０よりも広くなっていると定義する。一方、第１仮想球体の半径が第２仮想球体の半径よりも小さいとき、貯液室７１が排出孔７０よりも狭くなっていると定義する。

（他の実施形態）
（１）上第１、第２記実施形態では、車載空調装置にスクロールコンプレッサ１を適用した例について説明したが、これに限らず、ビル用空調装置や住宅用空調装置などの各種の空調装置にスクロールコンプレッサ１を適用してもよい。

（２）上第１、第２実施形態では、スクロールコンプレッサ１として電動圧縮機を用いた例について説明したが、これに限らず、スクロールコンプレッサ１を、エンジンの駆動力によって駆動されるエンジン駆動型コンプレッサとしてもよい。

（３）上第１、第２実施形態では、本発明のスクロールコンプレッサ１をアキュレータサイクルに適用した例について説明したが、これに代えて、レシーバをコンデンサと減圧弁との間に配置したレシーバサイクルに本発明のスクロールコンプレッサ１を適用してよい。レシーバは、コンデンサからの冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して、気相冷媒および液相冷媒のうち液相冷媒を減圧弁に供給する気液分離器である。

或いは、アキュレータサイクルやレシーバサイクル以外の冷凍サイクルであっても、冷房運転と暖房運転とを切り替え可能である各種の冷凍サイクルに本発明のスクロールコンプレッサ１を適用してよい。

（４）上第１、第２実施形態では、排出孔７０の入口が背圧室５０のうち重力方向下側に開口されている例について説明したが、これに限らず、排出孔７０の入口が背圧室５０のうち径方向外側に開口されているのであれば、排出孔７０の入口が背圧室５０のうち重力方向下側以外の部位（例えば、背圧室５０のうち重力方向上側）に開口されていてもよい。

（５）上第１、第２実施形態では、排出孔７０の出口を背圧室５０に対して重力方向下側に配置した例について説明したが、これに限らず、排出孔７０の出口を背圧室５０に対して重力方向下側以外の部位に配置してもよい。

（６）上第２実施形態では、貯液室７１が背圧室５０のうち重力方向下側に開口されている例について説明したが、これに限らず、貯液室７１が背圧室５０のうち径方向外側に開口されているのであれば、貯液室７１が背圧室５０のうち重力方向下側以外の部位に開口していてもよい。

（７）上第２実施形態では、排出孔７０の入口が、貯液室７１のうち径方向外側で、かつ重力方向下側に開口されている例について説明したが、これに限らず、排出孔７０の入口が、貯液室７１に開口されているのであれば、排出孔７０の入口の位置が貯液室７１のうち径方向外側以外の部位でもよく、或いは、貯液室７１のうち重力方向下側以外の部位でもよい。

（８）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記実施形態および他の実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記実施形態および他の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記実施形態および他の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態および他の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記一実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、固定スクロールと、固定スクロールとの間に作動室を構成して、回転軸によって駆動されることにより固定スクロールに対して公転運動する可動スクロールと、を備え、
可動スクロールの公転運動によって、作動室の容量を変化させて冷媒を吸入室から作動室内に吸入し圧縮して作動室から高圧冷媒を吐出させるスクロールコンプレッサであって、
作動室から吐出される高圧冷媒を貯めて可動スクロールを固定スクロールに押しつける冷媒圧力を発生させる背圧室を形成する背圧室形成部と、
背圧室内に配置されて、かつ回転軸に駆動されて回転して、可動スクロールが公転運動する際に可動スクロールに基づいて回転軸に生じる重量のアンバランスを緩和するバランサと、を備え、
背圧室形成部には、背圧室のうち回転軸の軸線を中心とする径方向外側と吸入室との間を連通して、作動室から液相冷媒が背圧室に入ったとき背圧室から液相冷媒を吸入室に排出する排出孔が設けられている。

第２の観点によれば、排出孔は、背圧室のうち重力方向下側に開口されている。

これにより、重力と遠心力とによって背圧室内の液相冷媒を排出孔を通して吸入室に排出することができる。

第３の観点によれば、背圧室形成部のうち背圧室に対して回転軸の軸線を中心とする径方向外側には、背圧室に連通して、かつ背圧室から排出される液相冷媒を貯める貯液室が形成されており、排出孔は、貯液室および吸入室の間を連通して、貯液室から吸入室に液相冷媒を排出する。

以上により、バランサが回転する際に背圧室内の液相冷媒がバランサとともに回転する。この際に、背圧室内の液相冷媒に生じる遠心力によって背圧室内の液相冷媒を貯液室に貯めることができる。

したがって、バランサとともに回転する液相冷媒量を減らすことができる。これにより、バランサとともに回転する液相冷媒が起因して生じる回転軸の重量のアンバランス、ひいては回転軸の振動を抑制することができる。

第４の観点によれば、排出孔は、貯液室のうち重力方向下側に開口されている。

これにより、重力と遠心力とによって貯液室内の液相冷媒を排出孔を通して吸入室に排出することができる。

第５の観点によれば、回転軸は、その軸線が水平方向に延びるように配置されている。

１ スクロールコンプレッサ
１０ 圧縮機構部
１１ 可動スクロール
１２ 固定スクロール
２０ 電動機部
２５ 回転軸
２５４ ブッシュバランサ
３０ ハウジング
４０ 吸入室
５０ 背圧室
７０ 排出孔
７１ 貯液室

Claims (5)

1. 固定スクロール（１２）と、
   前記固定スクロールとの間に作動室（１５）を構成して、回転軸（２５）によって駆動されることにより前記固定スクロールに対して公転運動する可動スクロール（１１）と、を備え、
   前記可動スクロールの公転運動によって、前記作動室の容量を変化させて冷媒を吸入室（４０）から前記作動室内に吸入し圧縮して前記作動室から高圧冷媒を吐出させるスクロールコンプレッサであって、
   前記作動室から吐出される高圧冷媒を貯めて前記可動スクロールを前記固定スクロールに押しつける冷媒圧力を発生させる背圧室（５０）を形成する背圧室形成部（２９）と、
   前記背圧室内に配置されて、かつ前記回転軸に駆動されて回転して、前記可動スクロールが公転運動する際に前記可動スクロールに基づいて前記回転軸に生じる重量のアンバランスを緩和するバランサ（２５４）と、を備え、
   前記背圧室形成部には、前記背圧室のうち前記回転軸の軸線（Ｓ）を中心とする径方向外側と前記吸入室との間を連通して、前記作動室から液相冷媒が前記背圧室に入ったとき前記背圧室から液相冷媒を前記吸入室に排出する排出孔（７０）が設けられているスクロールコンプレッサ。
2. 前記排出孔は、前記背圧室のうち重力方向下側に開口されている請求項１に記載のスクロールコンプレッサ。
3. 前記背圧室形成部のうち前記背圧室に対して前記回転軸の軸線を中心とする径方向外側には、前記背圧室に連通して、かつ前記背圧室から排出される前記液相冷媒を貯める貯液室（７１）が形成されており、
   前記排出孔は、前記貯液室および前記吸入室の間を連通して、前記貯液室から前記吸入室に液相冷媒を排出する請求項１に記載のスクロールコンプレッサ。
4. 前記排出孔は、前記貯液室のうち重力方向下側に開口されている請求項３に記載のスクロールコンプレッサ。
5. 前記回転軸は、その軸線が水平方向に延びるように配置されている請求項１ないし４のうちいずれか１つに記載のスクロールコンプレッサ。

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