JP2023178771A - スクロール型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材の軸受に向けた移動を規制しつつ、スクロール型電動圧縮機を回転軸の軸方向に小型化する。【解決手段】軸支ハウジング１３には、回転軸１５を回転可能に支持する軸受２１と、回転軸１５との間をシールする内周シール部４１及び軸支ハウジング１３との間をシールする外周シール部４２を有し、背圧室とモータ室Ｓ１とをシールする環状のシール部材４０と、が設けられている。内周シール部４１の端部４１ａの方が外周シール部４２の端部４２ａよりも軸受２１寄りに延設されている。軸支ハウジング１３には、外周シール部４２の端部４２ａと対向し、外周シール部４２の端部４２ａと当接することでシール部材４０の軸受２１側への移動を制限する係止部４５が設けられている。内周シール部４１の端部４１ａは、係止部４５よりも軸受２１寄りに延設されている。【選択図】図３

Description

本発明は、スクロール型電動圧縮機に関する。

スクロール型電動圧縮機は、ハウジングと、ハウジングに対して回転可能に支持された回転軸と、回転軸を回転させる電動モータと、圧縮部と、を有する。圧縮部は、ハウジングに固定された固定スクロールと、固定スクロールに噛み合いつつ回転軸の回転によって公転する旋回スクロールと、を備える。ハウジングは、旋回スクロールを固定スクロールに向けて付勢するための背圧を付与する背圧室と、電動モータが収容されるモータ室と、を区画する区画壁を備える。区画壁には、回転軸が挿通する挿通孔が形成されている。さらに、区画壁には、回転軸を回転可能に支持する軸受と、背圧室とモータ室とをシールする環状のシール部材と、が設けられている。シール部材は、回転軸との間をシールする内周シール部及び区画壁との間をシールする外周シール部を有する。また、例えば特許文献１に記載のスクロール型電動圧縮機においては、シール部材の移動をサークリップによって規制している。

特開２００７－１２８７５６号公報

スクロール型電動圧縮機においては、シール部材の移動を抑制しつつ、回転軸の軸方向における寸法のさらなる小型化が望まれていた。

上記課題を解決するためのスクロール型電動圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジングに対して回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記ハウジングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合いつつ前記回転軸の回転によって公転する旋回スクロールと、を備える圧縮部と、を有し、前記ハウジングは、前記旋回スクロールを前記固定スクロールに向けて付勢するための背圧を付与する背圧室と、前記電動モータが収容されるモータ室と、を区画し、前記回転軸が挿通する挿通孔が形成された区画壁を備え、前記区画壁には、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記回転軸との間をシールする内周シール部及び前記区画壁との間をシールする外周シール部を有し、前記背圧室と前記モータ室とをシールする環状のシール部材と、が設けられているスクロール型電動圧縮機であって、前記内周シール部と前記外周シール部は前記軸受側に向けて各々端部を有し、前記内周シール部の端部の方が前記外周シール部の端部よりも前記軸受寄りに延設され、前記区画壁には、前記外周シール部の端部と対向し、前記外周シール部の端部と当接することで前記シール部材の前記軸受側への移動を制限する係止部が設けられており、前記内周シール部の端部は、前記係止部よりも前記軸受寄りに延設されていることを特徴とする。

上記構成によれば、区画壁に係止部が設けられているため、外周シール部の端部が係止部に当接することにより、シール部材の軸受に向けた移動が規制される。内周シール部の端部は、係止部よりも軸受寄りに延設されているため、回転軸の軸方向の外周シール部の寸法が回転軸の軸方向の内周シール部の寸法よりも小さい。回転軸の軸方向の外周シール部の寸法が回転軸の軸方向の内周シール部の寸法よりも大きい場合と比較して、回転軸の軸方向におけるシール部材の寸法を小さくできる。したがって、シール部材の軸受に向けた移動を規制しつつ、スクロール型電動圧縮機を回転軸の軸方向に小型化できる。

スクロール型電動圧縮機において、前記回転軸の軸方向における前記係止部と前記外周シール部の端部との間の寸法は、前記軸方向における前記軸受と前記内周シール部の端部との間の寸法よりも小さくてもよい。

上記構成によれば、シール部材が軸受に向けて移動しても、内周シール部の端部が軸受に当接するよりも先に外周シール部の端部が係止部に当接する。したがって、内周シール部の端部が軸受に当接することを抑制できるため、内周シール部による回転軸に対するシール性の低下を抑制できる。

スクロール型電動圧縮機において、前記回転軸のうち、前記軸受が支持する部分の外径と、前記内周シール部が接する部分の外径とは同じ大きさであってもよい。
回転軸の外周面の研磨は、例えば研磨ローラを用いて行われる。仮に、外径の大きい大径部と大径部より外径の小さい小径部とを回転軸が有する場合、上記の研磨時に大径部への研磨ローラの当接を抑制するため、小径部と大径部との境界部分に研磨ローラを逃がすための凹部を形成する必要がある。上記構成によれば、回転軸のうち、軸受が支持する部分の外径と、内周シール部が接する部分の外径とは同じ大きさである。そのため、回転軸において、軸受が支持する部分と内周シール部が接する部分との境界部分に上記の凹部の形成が不要となる。結果として、上記の凹部を形成しない分、回転軸の軸方向において、軸受が支持する部分と内周シール部が接する部分との間の回転軸の寸法を短くできる。したがって、スクロール型電動圧縮機を回転軸の軸方向にさらに小型化できる。

スクロール型電動圧縮機において、前記回転軸は、前記回転軸の回転により前記旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイトを備え、前記バランスウェイトは、前記回転軸の軸方向において前記区画壁と前記電動モータとの間に配置されていてもよい。

上記構成によれば、内周シール部の端部が係止部よりも軸受寄りに延設されていることによりスクロール型電動圧縮機が回転軸の軸方向に小型化しているため、バランスウェイトを回転軸の軸方向において軸受に近づけることができる。回転軸の軸方向において旋回スクロールとバランスウェイトとの距離が短くなることにより、回転軸の回転により旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するために要するバランスウェイトの重量が軽量化する。したがって、バランスウェイトの重量の軽量化によって、スクロール型電動圧縮機を軽量化できる。

スクロール型電動圧縮機において、前記回転軸は、前記回転軸の回転により前記旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイトを備え、前記バランスウェイトは、前記回転軸の軸方向において前記区画壁と前記電動モータとの間に配置されていてもよい。

上記構成によれば、回転軸の軸方向において、軸受が支持する部分と内周シール部が接する部分との間の回転軸の寸法が短くなっているため、バランスウェイトを回転軸の軸方向において軸受に近づけることができる。回転軸の軸方向において旋回スクロールとバランスウェイトとの距離が短くなることにより、回転軸の回転により旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するために要するバランスウェイトの重量が軽量化する。したがって、バランスウェイトの重量の軽量化によって、スクロール型電動圧縮機を軽量化できる。

この発明によれば、シール部材の軸受に向けた移動を規制しつつ、スクロール型電動圧縮機を回転軸の軸方向に小型化できる。

実施形態におけるスクロール型電動圧縮機を示す断面図である。 スクロール型電動圧縮機の一部分を拡大して示す断面図である。 軸受及びシール部材の周辺を拡大して示す断面図である。

以下、スクロール型電動圧縮機を具体化した一実施形態を図面にしたがって説明する。本実施形態のスクロール型電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
＜スクロール型電動圧縮機の基本構成＞
図１に示すように、スクロール型電動圧縮機１０は、筒状のハウジング１１を有している。ハウジング１１は、モータハウジング１２と、軸支ハウジング１３と、吐出ハウジング１４と、を有している。モータハウジング１２、軸支ハウジング１３、及び吐出ハウジング１４は、金属材料製である。モータハウジング１２、軸支ハウジング１３、及び吐出ハウジング１４は、例えば、アルミニウム製である。

スクロール型電動圧縮機１０は、ハウジング１１に対して回転可能に支持された回転軸１５を有している。以下では、回転軸１５の軸線Ｌ１が延びる方向を回転軸１５の軸方向Ｘともいう。

モータハウジング１２は、板状の端壁１２ａと、筒状の周壁１２ｂと、を有している。周壁１２ｂは、端壁１２ａの外周部から筒状に延びている。周壁１２ｂの軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。周壁１２ｂには、吸入口１２ｈが形成されている。吸入口１２ｈは、周壁１２ｂにおける端壁１２ａ寄りに位置する部分に形成されている。吸入口１２ｈは、モータハウジング１２内外を連通している。吸入口１２ｈは、流体としての冷媒ガスを吸入する。

モータハウジング１２は、円筒状のボス部１２ｄを有している。ボス部１２ｄは、端壁１２ａの内面から突出している。回転軸１５の軸方向Ｘの端部である第１端部は、ボス部１２ｄ内に挿入されている。ボス部１２ｄの内周面と回転軸１５の第１端部での外周面１５ａとの間には、転がり軸受１６が設けられている。回転軸１５の第１端部は、転がり軸受１６を介してモータハウジング１２に回転可能に支持されている。

軸支ハウジング１３は、円板状の端壁１７と、円筒状の周壁１８と、を有している。周壁１８は、端壁１７の外周部から筒状に延びている。周壁１８の軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。軸支ハウジング１３は、円環状のフランジ壁１９を有している。フランジ壁１９は、周壁１８の外周面における端壁１７とは反対側の端部から回転軸１５の径方向外側に向けて延びている。フランジ壁１９の外周部は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの開口端に接触している。

周壁１８には、周壁凹部１８ａと、第１収容凹部１８ｂと、が形成されている。端壁１７には、挿通孔１７ａが形成されている。すなわち、軸支ハウジング１３には、挿通孔１７ａが形成されている。さらに、端壁１７には、第２収容凹部１７ｂが形成されている。周壁凹部１８ａ、第１収容凹部１８ｂ、挿通孔１７ａ、及び第２収容凹部１７ｂの各々の軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。

周壁凹部１８ａは、軸支ハウジング１３におけるモータハウジング１２とは反対側の端面１３ｅに開口している。第１収容凹部１８ｂは、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて周壁凹部１８ａと隣り合っているとともに周壁凹部１８ａと連通している。第２収容凹部１７ｂは、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて第１収容凹部１８ｂと隣り合っているとともに第１収容凹部１８ｂと連通している。挿通孔１７ａは、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて第２収容凹部１７ｂと隣り合っているとともに第２収容凹部１７ｂと連通している。

図２に示すように、第１収容凹部１８ｂは、周壁１８における第１側面１８ｃ及び第１端面１８ｄによって区画されている。第１端面１８ｄは、回転軸１５の軸方向Ｘに直交するように延びている。第１側面１８ｃは、回転軸１５の径方向における第１端面１８ｄの外縁部から延びている。第２収容凹部１７ｂは、端壁１７における第２側面１７ｃ及び第２端面１７ｄによって区画されている。第２端面１７ｄは、回転軸１５の軸方向Ｘに直交するように延びている。第２側面１７ｃは、回転軸１５の径方向における第２端面１７ｄの外縁部から延びている。

挿通孔１７ａは、端壁１７の中央部に形成されている。挿通孔１７ａは、端壁１７を厚み方向に貫通している。挿通孔１７ａには、回転軸１５が挿通している。回転軸１５の第１端部とは反対側の端部である第２端部側に位置する端面１５ｅは、周壁１８の内側に位置している。挿通孔１７ａに挿通された回転軸１５の第２端部は、挿通孔１７ａ及び第２収容凹部１７ｂを通過するとともに、第１収容凹部１８ｂ内に位置している。

図１に示すように、ハウジング１１内にはモータ室Ｓ１が形成されている。モータ室Ｓ１は、モータハウジング１２及び軸支ハウジング１３により区画されている。モータ室Ｓ１は、吸入口１２ｈに連通している。モータ室Ｓ１内には、吸入口１２ｈからの冷媒ガスが吸入される。

スクロール型電動圧縮機１０は、回転軸１５を回転させる電動モータ２２を有している。モータ室Ｓ１に電動モータ２２が収容されている。電動モータ２２は、筒状のステータ２３と、筒状のロータ２４と、を有している。ロータ２４は、ステータ２３の内側に配置されている。ロータ２４は、回転軸１５と一体的に回転する。ステータ２３は、ロータ２４を取り囲んでいる。ロータ２４は、回転軸１５に固定されたロータコア２４ａと、ロータコア２４ａに設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ２３は、筒状のステータコア２３ａと、コイル２３ｂと、を有している。ステータコア２３ａは、モータハウジング１２の周壁１２ｂの内周面に固定されている。コイル２３ｂは、ステータコア２３ａに巻回されている。そして、図示しないインバータによって制御された電力がコイル２３ｂに供給されることによりロータ２４が回転する。これにより、回転軸１５は、ロータ２４と一体的に回転する。

吐出ハウジング１４は、板状の端壁１４ａと、筒状の周壁１４ｂと、を有している。周壁１４ｂは、端壁１４ａの外周部から筒状に延びている。周壁１４ｂの軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。周壁１４ｂの開口端は、フランジ壁１９の外周部に接触している。

吐出ハウジング１４、軸支ハウジング１３、及びモータハウジング１２は、ボルトＢ１によって固定されている。ボルトＢ１は、吐出ハウジング１４の周壁１４ｂ及びフランジ壁１９の外周部を貫通して、モータハウジング１２の周壁１２ｂにねじ込まれている。これにより、軸支ハウジング１３がモータハウジング１２の周壁１２ｂに連結されるとともに、吐出ハウジング１４が軸支ハウジング１３のフランジ壁１９に連結されている。したがって、モータハウジング１２、軸支ハウジング１３、及び吐出ハウジング１４は、この順序で、回転軸１５の軸方向Ｘに並んで配置されている。

スクロール型電動圧縮機１０は、吐出室Ｓ２を備えている。吐出室Ｓ２は、吐出ハウジング１４内に形成されている。吐出ハウジング１４は、吐出口１４ｈを有している。吐出口１４ｈは、吐出ハウジング１４の端壁１４ａに形成されている。吐出口１４ｈは、吐出室Ｓ２に連通している。吐出口１４ｈは、吐出室Ｓ２内の冷媒ガスを吐出する。

吐出口１４ｈと吸入口１２ｈとは、外部冷媒回路２０により接続されている。外部冷媒回路２０は、図示しない凝縮器、膨張弁及び蒸発器を有している。吐出口１４ｈから吐出された冷媒ガスは、外部冷媒回路２０を流れる。外部冷媒回路２０を流れる冷媒ガスは、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を通過して、吸入口１２ｈを介してモータ室Ｓ１内に還流する。スクロール型電動圧縮機１０及び外部冷媒回路２０は、車両空調装置を構成している。

スクロール型電動圧縮機１０は圧縮部３０を有している。圧縮部３０は、固定スクロール２５と、旋回スクロール２６と、を備えている。固定スクロール２５及び旋回スクロール２６は、吐出ハウジング１４の周壁１４ｂの内側に配置されている。固定スクロール２５は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて、旋回スクロール２６よりも端壁１４ａ寄りに位置している。

固定スクロール２５は、ハウジング１１に固定されている。詳細には、固定スクロール２５は、吐出ハウジング１４の端壁１４ａに固定されている。固定スクロール２５は、固定基板２５ａ、及び固定渦巻壁２５ｂを有している。固定基板２５ａは、円板状である。固定渦巻壁２５ｂは、固定基板２５ａから端壁１４ａとは反対側に向けて起立している。固定スクロール２５は、固定外周壁２５ｃを有している。固定外周壁２５ｃは、固定基板２５ａの外周部から円筒状に起立している。固定外周壁２５ｃは、固定渦巻壁２５ｂを囲繞している。固定外周壁２５ｃの開口端面は、固定渦巻壁２５ｂの先端面よりも固定基板２５ａとは反対側に位置している。

旋回スクロール２６は、旋回基板２６ａ、及び旋回渦巻壁２６ｂを有している。旋回基板２６ａは、円板状である。旋回基板２６ａは、固定基板２５ａと対向する。旋回渦巻壁２６ｂは、旋回基板２６ａから固定基板２５ａに向けて起立している。旋回渦巻壁２６ｂは、固定渦巻壁２５ｂと噛み合う。これにより、旋回スクロール２６は、固定スクロール２５に噛み合いつつ回転軸１５の回転によって公転する。旋回渦巻壁２６ｂは、固定外周壁２５ｃの内側に位置している。固定渦巻壁２５ｂの先端面は、旋回基板２６ａに接触している。旋回渦巻壁２６ｂの先端面は、固定基板２５ａに接触している。そして、固定基板２５ａ、固定渦巻壁２５ｂ、旋回基板２６ａ、及び旋回渦巻壁２６ｂによって、複数の圧縮室２７が区画されている。したがって、固定スクロール２５と旋回スクロール２６とによって複数の圧縮室２７が区画されている。各圧縮室２７は、冷媒ガスを圧縮する。

旋回スクロール２６は、円筒状のボス部２６ｃを有している。ボス部２６ｃは、旋回基板２６ａにおける固定基板２５ａとは反対側の端面２６ｅから突出している。ボス部２６ｃの軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。旋回基板２６ａの端面２６ｅにおけるボス部２６ｃの周囲には、複数のボス凹部２６ｄが形成されている。複数のボス凹部２６ｄは、回転軸１５の周方向に所定の間隔をあけて配置されている。なお、図１では、説明の都合上、ボス凹部２６ｄを１つだけ図示している。各ボス凹部２６ｄ内には、円環状のリング部材２８が嵌め込まれている。スクロール型電動圧縮機１０は、ピン２９を複数備えている。各ピン２９は、軸支ハウジング１３に設けられている。各ピン２９は、軸支ハウジング１３の端面１３ｅから突出している。各ピン２９は、各リング部材２８内に挿入されている。

固定基板２５ａの中央には、吐出ポート２５ｈが形成されている。吐出ポート２５ｈは、円孔状である。吐出ポート２５ｈは、固定基板２５ａを厚み方向に貫通している。吐出ポート２５ｈの第１端は、圧縮室２７に連通している。吐出ポート２５ｈの第２端は、吐出室Ｓ２に連通している。吐出ポート２５ｈは、圧縮室２７で圧縮された冷媒ガスを吐出室Ｓ２へ吐出する。固定基板２５ａにおける固定渦巻壁２５ｂとは反対側の面には、弁機構５０が取り付けられている。弁機構５０は、吐出ポート２５ｈを開閉可能に構成されている。

スクロール型電動圧縮機１０は、偏心軸３１を備えている。偏心軸３１は、回転軸１５の端面１５ｅにおける回転軸１５の軸線Ｌ１に対して偏心した部分から旋回スクロール２６に向けて突出している。偏心軸３１は、回転軸１５に一体形成されている。偏心軸３１の軸方向は、回転軸１５の軸方向Ｘに一致している。偏心軸３１は、ボス部２６ｃ内に挿入されている。

回転軸１５は、バランスウェイト３２を備えている。バランスウェイト３２は、回転軸１５と一体に形成されている。バランスウェイト３２は、回転軸１５において、回転軸１５の軸線Ｌ１から偏心した位置に配置されている。より具体的には、バランスウェイト３２は、回転軸１５の軸線Ｌ１を挟んで偏心軸３１の反対側となる位置に配置されている。バランスウェイト３２は、略扇型をなす板状に形成されている。バランスウェイト３２は、回転軸１５から回転軸１５の径方向外側に延びている。すなわち、バランスウェイト３２は、回転軸１５からモータハウジング１２の周壁１２ｂ側に向かって延びている。

バランスウェイト３２は、基端部３２ａと傾斜部３２ｂと先端部３２ｃとで構成されている。基端部３２ａは、回転軸１５と接続しているとともに、回転軸１５に対して略垂直をなすように回転軸１５から延びている。傾斜部３２ｂは、基端部３２ａと接続している。傾斜部３２ｂは、回転軸１５の径方向において基端部３２ａから離れるほど軸支ハウジング１３に近づくように傾斜して延びている。先端部３２ｃは、傾斜部３２ｂと接続しているとともに、回転軸１５に対して略垂直をなすように傾斜部３２ｂから延びている。

バランスウェイト３２は、回転軸１５がハウジング１１内に設けられることにより、モータ室Ｓ１内に位置している。バランスウェイト３２は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて区画壁としての軸支ハウジング１３と電動モータ２２との間に配置されている。

旋回スクロール２６は、ブッシュ３３及び転がり軸受３４を介して偏心軸３１と相対回転可能に偏心軸３１に支持されている。回転軸１５の回転は、偏心軸３１、ブッシュ３３、及び転がり軸受３４を介して旋回スクロール２６に伝達され、旋回スクロール２６は自転する。そして、各ピン２９と各リング部材２８の内周面とが接触することにより、旋回スクロール２６の自転が阻止されて、旋回スクロール２６の公転運動のみが許容される。これにより、旋回スクロール２６は、旋回渦巻壁２６ｂが固定渦巻壁２５ｂに接触しながら公転運動し、圧縮室２７の容積が減少することにより冷媒ガスが圧縮される。よって、旋回スクロール２６は、回転軸１５の回転に伴い公転する。バランスウェイト３２は、回転軸１５の回転により旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺するためのものである。詳細には、バランスウェイト３２は、旋回スクロール２６が公転運動する際に旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺して、旋回スクロール２６のアンバランス量を低減する。

スクロール型電動圧縮機１０は、第１溝３５、第１孔３６、及び第２溝３７を備えている。第１溝３５は、モータハウジング１２の周壁１２ｂの内周面に複数形成されている。各第１溝３５は、周壁１２ｂの開口端に開口している。第１孔３６は、軸支ハウジング１３のフランジ壁１９の外周部に複数形成されている。各第１孔３６は、フランジ壁１９を厚み方向に貫通する。各第１孔３６は、各第１溝３５にそれぞれ連通している。第２溝３７は、吐出ハウジング１４の周壁１４ｂの内周面に複数形成されている。各第２溝３７は、各第１孔３６にそれぞれ連通している。なお、図１では、図示の都合上、第１溝３５、第１孔３６、及び第２溝３７をそれぞれ１つずつ図示している。

固定スクロール２５は、複数の吸入ポート３８を有している。なお、図１では、図示の都合上、吸入ポート３８を１つ図示している。各吸入ポート３８は、固定スクロール２５の固定外周壁２５ｃに形成されている。各吸入ポート３８は、固定外周壁２５ｃを厚み方向に貫通している。各吸入ポート３８は、各第２溝３７にそれぞれ連通している。吸入ポート３８は、例えば、固定外周壁２５ｃの周方向で１８０度置いた位置に配置されるように、固定外周壁２５ｃに２つ形成されている。

スクロール型電動圧縮機１０は、吸入室３９を備えている。吸入室３９は、２つの吸入ポート３８とそれぞれ連通する。吸入室３９は、固定外周壁２５ｃの内側に形成されている。吸入室３９は、固定外周壁２５ｃの内側の空間のうち、旋回スクロール２６の公転に伴って、２つの吸入ポート３８の少なくとも一方に連通している空間である。吸入室３９は、旋回スクロール２６の位置によっては、２つの吸入ポート３８の一方に連通するとともに２つの吸入ポート３８の他方には連通していない場合がある。さらには、吸入室３９は、旋回スクロール２６の位置によっては、２つの吸入ポート３８の両方に連通している場合もある。

モータ室Ｓ１内の冷媒ガスは、各第１溝３５、各第１孔３６、各第２溝３７、及び各吸入ポート３８を通過して、吸入室３９に吸入される。吸入室３９に吸入された冷媒ガスは、旋回スクロール２６の公転運動により圧縮室２７内で圧縮される。

ハウジング１１内には、背圧室Ｓ３が形成されている。背圧室Ｓ３は、軸支ハウジング１３の周壁１８の内側に位置している。よって、背圧室Ｓ３は、ハウジング１１内における旋回基板２６ａに対して固定基板２５ａとは反対側の位置に形成されている。軸支ハウジング１３は、背圧室Ｓ３とモータ室Ｓ１とを区画する区画壁として機能している。

旋回スクロール２６には、背圧導入通路２６ｆが形成されている。背圧導入通路２６ｆは、旋回基板２６ａ及び旋回渦巻壁２６ｂを貫通している。背圧導入通路２６ｆは、圧縮室２７内の冷媒ガスの一部を背圧室Ｓ３に導入する。背圧室Ｓ３は、圧縮室２７内の冷媒ガスの一部が背圧導入通路２６ｆを介して導入されるため、モータ室Ｓ１よりも高圧となっている。背圧室Ｓ３は、旋回スクロール２６を固定スクロール２５に向けて付勢するための背圧を付与する。詳細には、背圧室Ｓ３の圧力が高くなることによって、旋回渦巻壁２６ｂの先端面が固定基板２５ａに押し付けられるように旋回スクロール２６が固定スクロール２５に向けて付勢されている。

＜軸受＞
図２に示すように、区画壁としての軸支ハウジング１３には、回転軸１５を回転可能に支持する軸受２１が設けられている。本実施形態の軸受２１は転がり軸受である。軸受２１は、周壁１８の第１収容凹部１８ｂ内に位置している。軸受２１は、周壁１８の第１側面１８ｃと回転軸１５の外周面１５ａとの間に設けられている。軸受２１は、周壁１８の第１側面１８ｃ及び第１端面１８ｄに固定されている。

軸受２１は、回転軸１５の軸方向Ｘの一部を支持する。回転軸１５のうち、軸受２１が支持する部分を第１軸部１５ｂともいう。回転軸１５は、軸受２１を介して軸支ハウジング１３に回転可能に支持されている。したがって、回転軸１５は、ハウジング１１に対して回転可能に支持されている。

＜シール部材＞
区画壁としての軸支ハウジング１３には、環状のシール部材４０が設けられている。シール部材４０は樹脂製である。シール部材４０は、端壁１７の第２収容凹部１７ｂ内に位置している。シール部材４０は、端壁１７の第２側面１７ｃと回転軸１５の外周面１５ａとの間に設けられている。シール部材４０は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて軸受２１よりもモータ室Ｓ１寄りに設けられている。

シール部材４０は、端壁１７の第２側面１７ｃに接している。シール部材４０は、回転軸１５の軸方向Ｘの一部に接する。回転軸１５のうち、シール部材４０が接する部分を第２軸部１５ｃともいう。なお、第１軸部１５ｂの外径Ｌ２と、第２軸部１５ｃの外径Ｌ３とは同じ大きさである。回転軸１５の軸方向Ｘの第１軸部１５ｂと第２軸部１５ｃとの間で、回転軸１５の外径は同じ大きさである。

シール部材４０は、軸支ハウジング１３及び回転軸１５に接することにより、背圧室Ｓ３とモータ室Ｓ１とをシールしている。したがって、シール部材４０は、第２収容凹部１７ｂ及び挿通孔１７ａを介した背圧室Ｓ３とモータ室Ｓ１との間の冷媒ガスの流れを抑制する。

スクロール型電動圧縮機１０が、背圧室Ｓ３の圧力がモータ室Ｓ１の圧力を上回る定常状態である場合、モータ室Ｓ１と背圧室Ｓ３との圧力差によって、シール部材４０は、第２収容凹部１７ｂの第２端面１７ｄに押し付けられている。

図３に示すように、シール部材４０は、内周シール部４１及び外周シール部４２を有する。さらに、シール部材４０は、環状の連結部４３を有する。連結部４３は、回転軸１５の径方向に延びている。連結部４３は、内周シール部４１と外周シール部４２とを連結する。内周シール部４１、外周シール部４２、及び連結部４３は、互いに一体形成されている。

内周シール部４１は環状である。内周シール部４１は、連結部４３の内周縁から軸受２１に向けて延びるとともに、連結部４３から離れるほど回転軸１５の外周面１５ａに接近するように延びている。

内周シール部４１は、軸受２１側に向けて端部４１ａを有する。内周シール部４１の端部４１ａは、内周シール部４１のうち、連結部４３との接続部分とは反対側に位置する。内周シール部４１の端部４１ａのうち、内周シール部４１の内周面寄りの部分は、回転軸１５の外周面１５ａに接する接触部４１ｂとして機能する。接触部４１ｂを回転軸１５の外周面１５ａに密着させることにより、シール部材４０は回転軸１５との間をシールしている。回転軸１５のうちで接触部４１ｂが接する部分が、回転軸１５のうちでシール部材４０が接する部分である第２軸部１５ｃに相当する。

外周シール部４２は環状である。外周シール部４２は、内周シール部４１よりも回転軸１５の径方向外側に配置されている。外周シール部４２は、連結部４３の外周縁から軸受２１に向けて延びている。外周シール部４２は、軸受２１側に向けて端部４２ａを有する。外周シール部４２の端部４２ａは、外周シール部４２のうち、連結部４３との接続部分とは反対側に位置する。

外周シール部４２の外周面は、端壁１７の第２側面１７ｃに密着している。シール部材４０は、外周シール部４２の外周面が端壁１７の第２側面１７ｃに密着した状態で、第２収容凹部１７ｂに嵌め込まれている。外周シール部４２の外周面を端壁１７の第２側面１７ｃに密着させることにより、外周シール部４２は区画壁としての軸支ハウジング１３との間をシールしている。

シール部材４０が第２収容凹部１７ｂに嵌め込まれた状態において、内周シール部４１の端部４１ａ、及び外周シール部４２の端部４２ａは、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて軸受２１と対向している。回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と内周シール部４１の端部４１ａとの間の寸法Ｌ４は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と外周シール部４２の端部４２ａとの間の寸法Ｌ５よりも短い。したがって、内周シール部４１の端部４１ａの方が外周シール部４２の端部４２ａよりも軸受２１寄りに延設されている。

＜係止部＞
軸支ハウジング１３は、端壁１７の第２側面１７ｃから回転軸１５に向かって突出する突出部４６を有する。突出部４６は環状である。突出部４６は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて外周シール部４２よりも軸受２１寄りに位置する。突出部４６は、外周シール部４２の端部４２ａと対向する係止部４５を有する。すなわち、区画壁としての軸支ハウジング１３には、係止部４５が設けられている。係止部４５は、軸支ハウジング１３と一体形成されている。係止部４５は、回転軸１５の軸方向Ｘの突出部４６の端面であって、環状をなす平面である。係止部４５は、外周シール部４２の端部４２ａと対向している。係止部４５は、外周シール部４２の端部４２ａと当接することでシール部材４０の軸受２１側への移動を制限する。

＜シール部の位置および寸法＞
回転軸１５の軸方向Ｘにおける係止部４５と外周シール部４２の端部４２ａとの間の寸法Ｌ７は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と内周シール部４１の端部４１ａとの間の寸法Ｌ４よりも小さい。回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と内周シール部４１の端部４１ａとの間の寸法Ｌ４は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と係止部４５との間の寸法Ｌ６よりも短い。したがって、内周シール部４１の端部４１ａは、係止部４５よりも軸受２１寄りに延設されている。回転軸１５の軸方向Ｘにおける外周シール部４２の寸法は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける内周シール部４１の寸法よりも小さい。

仮に、回転軸１５の軸方向Ｘにおける内周シール部４１の寸法が大きすぎると、回転軸１５に内周シール部４１が過度に接触するおそれがある。仮に、回転軸１５の軸方向Ｘにおける内周シール部４１の寸法が小さすぎると、第２収容凹部１７ｂからシール部材４０が抜け落ちるおそれがある。そのため、本実施形態において、回転軸１５の軸方向Ｘにおける内周シール部４１の寸法は、上記の回転軸１５への内周シール部４１の過度な接触や第２収容凹部１７ｂからのシール部材４０の抜け落ちを抑制できる大きさに設定されている。

回転軸１５の軸方向Ｘの内周シール部４１の寸法と、回転軸１５の軸方向Ｘの外周シール部４２の寸法と、のうちで大きい方の寸法が、回転軸１５の軸方向Ｘにおけるシール部材４０の寸法となる。本実施形態においては、回転軸１５の軸方向Ｘの外周シール部４２の寸法が回転軸１５の軸方向Ｘの内周シール部４１の寸法よりも小さいため、回転軸１５の軸方向Ｘの内周シール部４１の寸法が回転軸１５の軸方向Ｘのシール部材４０の寸法となっている。

［実施形態の作用］
次に、本実施形態の作用について説明する。
スクロール型電動圧縮機１０において、例えば、スクロール型電動圧縮機１０の内部に冷媒ガスを充填する際には、冷媒ガスの充填を行う前に、スクロール型電動圧縮機１０の内部から空気を抜き取るための真空引き作業が行われる。真空引き作業が行われた後、冷媒ガスはモータ室Ｓ１から徐々に充填されていく。そして、モータ室Ｓ１の圧力が背圧室Ｓ３の圧力を上回る非定常状態となると、モータ室Ｓ１と背圧室Ｓ３との圧力差によって、図３に二点鎖線で示すようにシール部材４０が軸受２１に向けて移動する場合がある。このとき、外周シール部４２の端部４２ａが係止部４５に当接することにより、シール部材４０における軸受２１に向けた移動が規制される。

［実施形態の効果］
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）区画壁としての軸支ハウジング１３には、外周シール部４２の端部４２ａと対向し、外周シール部４２の端部４２ａと当接することでシール部材４０の軸受２１側への移動を制限する係止部４５が設けられている。そのため、外周シール部４２の端部４２ａが係止部４５に当接することにより、シール部材４０の軸受２１に向けた移動が規制される。内周シール部４１の端部４１ａは、係止部４５よりも軸受２１寄りに延設されている。そのため、回転軸１５の軸方向Ｘの外周シール部４２の寸法が回転軸１５の軸方向Ｘの内周シール部４１の寸法よりも小さい。回転軸１５の軸方向Ｘの外周シール部４２の寸法が回転軸１５の軸方向Ｘの内周シール部４１の寸法よりも大きい場合と比較して、回転軸１５の軸方向Ｘにおけるシール部材４０の寸法を小さくできる。したがって、シール部材４０の軸受２１に向けた移動を規制しつつ、スクロール型電動圧縮機１０を回転軸１５の軸方向Ｘに小型化できる。

（２）回転軸１５の軸方向Ｘにおける係止部４５と外周シール部４２の端部４２ａとの間の寸法Ｌ７は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と内周シール部４１の端部４１ａとの間の寸法Ｌ４よりも小さい。そのため、シール部材４０が軸受２１に向けて移動しても、内周シール部４１の端部４１ａが軸受２１に当接するよりも先に外周シール部４２の端部４２ａが係止部４５に当接する。したがって、内周シール部４１の端部４１ａが軸受２１に当接することを抑制できるため、内周シール部４１による回転軸１５に対するシール性の低下を抑制できる。

（３）回転軸１５のうち、軸受２１が支持する部分である第１軸部１５ｂの外径Ｌ２と、内周シール部４１が接する部分である第２軸部１５ｃの外径Ｌ３とは同じ大きさである。そのため、回転軸１５における第１軸部１５ｂと第２軸部１５ｃとの境界部分に、回転軸１５を研磨する際に研磨ローラを逃がすための凹部の形成が不要となる。結果として、上記の凹部を形成しない分、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて、第１軸部１５ｂと第２軸部１５ｃとの間の回転軸１５の寸法を短くできる。したがって、スクロール型電動圧縮機１０を回転軸１５の軸方向Ｘにさらに小型化できる。

（４）回転軸１５は、回転軸１５の回転により旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイト３２を備えている。バランスウェイト３２は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて区画壁としての軸支ハウジング１３と電動モータ２２との間に配置されている。内周シール部４１の端部４１ａが係止部４５よりも軸受２１寄りに延設されていることによりスクロール型電動圧縮機１０が回転軸１５の軸方向Ｘに小型化しているため、バランスウェイト３２を回転軸１５の軸方向Ｘにおいて軸受２１に近づけることができる。回転軸１５の軸方向Ｘにおいて旋回スクロール２６とバランスウェイト３２との距離が短くなることにより、回転軸１５の回転により旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺するために要するバランスウェイト３２の重量が軽量化する。したがって、バランスウェイト３２の重量の軽量化によって、スクロール型電動圧縮機１０を軽量化できる。

（５）回転軸１５は、回転軸１５の回転により旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイト３２を備えている。バランスウェイト３２は、回転軸１５の軸方向Ｘにおいて区画壁としての軸支ハウジング１３と電動モータ２２との間に配置されている。回転軸１５の軸方向Ｘにおいて、軸受２１が支持する部分である第１軸部１５ｂと内周シール部４１が接する部分である第２軸部１５ｃとの間の回転軸１５の寸法が短くなっている。そのため、バランスウェイト３２を回転軸１５の軸方向Ｘにおいて軸受２１に近づけることができる。回転軸１５の軸方向Ｘにおいて旋回スクロール２６とバランスウェイト３２との距離が短くなることにより、回転軸１５の回転により旋回スクロール２６に作用する遠心力を相殺するために要するバランスウェイト３２の重量が軽量化する。したがって、バランスウェイト３２の重量の軽量化によって、スクロール型電動圧縮機１０を軽量化できる。

［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

○ バランスウェイト３２の配置位置は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸支ハウジング１３と電動モータ２２との間に限らない。例えば、バランスウェイト３２は、背圧室Ｓ３に配置されていてもよい。

○ 回転軸１５からバランスウェイト３２を省略してもよい。
○ 第１軸部１５ｂの外径Ｌ２は、第２軸部１５ｃの外径Ｌ３よりも大きくてもよいし、第２軸部１５ｃの外径Ｌ３よりも小さくてもよい。この場合、回転軸１５における第１軸部１５ｂと第２軸部１５ｃとの境界部分に、回転軸１５を研磨する際に研磨ローラを逃がすための凹部が形成されてもよい。

○ 回転軸１５の軸方向Ｘにおける係止部４５と外周シール部４２の端部４２ａとの間の寸法Ｌ７は、回転軸１５の軸方向Ｘにおける軸受２１と内周シール部４１の端部４１ａとの間の寸法Ｌ４以上であってもよい。

○ 係止部４５は、軸支ハウジング１３とは別体であってもよい。例えば、区画壁としての軸支ハウジング１３にサークリップを配置するとともに、このサークリップに係止部４５を設けることにより、係止部４５を軸支ハウジング１３と別体としてもよい。この場合、例えば端壁１７の第２側面１７ｃに環状の溝を形成し、この溝にサークリップを装着する。サークリップにおける係止部４５は、回転軸１５の軸方向Ｘのサークリップの端面であって、環状をなす平面である。この場合も係止部４５は、外周シール部４２の端部４２ａと対向する。

○ 軸受２１は、転がり軸受ではなくてもよい。例えば、軸受２１は、滑り軸受であってもよい。
○ 実施形態において、スクロール型電動圧縮機１０は、車両空調装置に用いられていたが、これに限らない。例えば、スクロール型電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮するものであってもよい。

Ｌ２，Ｌ３…外径、Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７…寸法、Ｓ１…モータ室、Ｓ３…背圧室、Ｘ…軸方向、１０…スクロール型電動圧縮機、１１…ハウジング、１３…軸支ハウジング、１５…回転軸、１５ｂ…第１軸部、１５ｃ…第２軸部、１７ａ…挿通孔、２１…軸受、２２…電動モータ、２５…固定スクロール、２６…旋回スクロール、３０…圧縮部、３２…バランスウェイト、４０…シール部材、４１…内周シール部、４１ａ…（内周シール部の）端部、４２…外周シール部、４２ａ…（外周シール部の）端部、４５…係止部。

Claims (5)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに対して回転可能に支持された回転軸と、
   前記回転軸を回転させる電動モータと、
   前記ハウジングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールに噛み合いつつ前記回転軸の回転によって公転する旋回スクロールと、を備える圧縮部と、を有し、
   前記ハウジングは、前記旋回スクロールを前記固定スクロールに向けて付勢するための背圧を付与する背圧室と、前記電動モータが収容されるモータ室と、を区画し、前記回転軸が挿通する挿通孔が形成された区画壁を備え、
   前記区画壁には、前記回転軸を回転可能に支持する軸受と、前記回転軸との間をシールする内周シール部及び前記区画壁との間をシールする外周シール部を有し、前記背圧室と前記モータ室とをシールする環状のシール部材と、が設けられているスクロール型電動圧縮機であって、
   前記内周シール部と前記外周シール部は前記軸受側に向けて各々端部を有し、前記内周シール部の端部の方が前記外周シール部の端部よりも前記軸受寄りに延設され、
   前記区画壁には、前記外周シール部の端部と対向し、前記外周シール部の端部と当接することで前記シール部材の前記軸受側への移動を制限する係止部が設けられており、
   前記内周シール部の端部は、前記係止部よりも前記軸受寄りに延設されていることを特徴とするスクロール型電動圧縮機。
2. 前記回転軸の軸方向における前記係止部と前記外周シール部の端部との間の寸法は、前記軸方向における前記軸受と前記内周シール部の端部との間の寸法よりも小さい、請求項１に記載のスクロール型電動圧縮機。
3. 前記回転軸のうち、前記軸受が支持する部分の外径と、前記内周シール部が接する部分の外径とは同じ大きさである、請求項１又は請求項２に記載のスクロール型電動圧縮機。
4. 前記回転軸は、前記回転軸の回転により前記旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイトを備え、
   前記バランスウェイトは、前記回転軸の軸方向において前記区画壁と前記電動モータとの間に配置されている、請求項１又は請求項２に記載のスクロール型電動圧縮機。
5. 前記回転軸は、前記回転軸の回転により前記旋回スクロールに作用する遠心力を相殺するためのバランスウェイトを備え、
   前記バランスウェイトは、前記回転軸の軸方向において前記区画壁と前記電動モータとの間に配置されている、請求項３に記載のスクロール型電動圧縮機。

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