JP2007064053A - 電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧縮機ハウジングへのステータの組み付け作業性、ひいては電動圧縮機全体の組み付け作業性等を向上でき、しかも信頼性、耐久性に優れた電動圧縮機を提供することにある。
【解決手段】圧縮機ハウジング内に圧縮機構の駆動用の電動モータのステータが挿入され、前記電動モータが圧縮機ハウジング内の所定の位置に内蔵される電動圧縮機において、前記電動モータのステータの外面と圧縮機ハウジングの内壁との間に一または二以上の樹脂体を介装したことを特徴とする電動圧縮機。
【選択図】図2
【解決手段】圧縮機ハウジング内に圧縮機構の駆動用の電動モータのステータが挿入され、前記電動モータが圧縮機ハウジング内の所定の位置に内蔵される電動圧縮機において、前記電動モータのステータの外面と圧縮機ハウジングの内壁との間に一または二以上の樹脂体を介装したことを特徴とする電動圧縮機。
【選択図】図2
Description
本発明は、圧縮機ハウジング内にモータが内蔵された電動圧縮機に関し、とくに車両用冷凍システム等に好適なハイブリッド圧縮機を含む電動圧縮機に関する。
従来から、圧縮機構の駆動用の電動モータが内蔵された電動圧縮機はよく知られており、該電動圧縮機には、近年車両の冷凍システム等によく利用されるハイブリッド圧縮機も含まれる。このような圧縮機においては、電動モータは圧縮機の圧縮機ハウジング内に収納されている。図4において、100は圧縮機ハウジングを示している。圧縮機ハウジング100内には、圧縮機構101(たとえば、スクロール型圧縮機構)を駆動する電動モータ102が内蔵されている。電動モータ102は、ステータ103とロータ(回転子)104とを有しており、ロータ104は駆動軸105と一体に回転するようになっている。駆動軸105の一端は圧縮機ハウジング100に固定された軸受け107に支持されている。一方、軸105の他端は、圧縮機構101(可動スクロール等)に固定された軸受け109に支持されている。このような圧縮機においては、電動モータ102の回転駆動により駆動軸105に連結される圧縮機構101が駆動され流体(たとえば、冷媒)が圧縮されるようになっている。
上記のような圧縮機においては、ステータ103を圧縮機ハウジング100内に圧入することにより、電動モータ102が圧縮機ハウジング100内の所定の位置に固定されるようになっている。
しかし、上記のような電動圧縮機においては、電動モータ102の駆動に伴いステータ103、圧縮機ハウジング100は加熱される。このため、圧縮機ハウジング100(たとえば、アルミニウム)とステータ103(たとえば、鉄)の材質が異なる場合には、両者の線膨張係数の差異により高温時に圧縮機ハウジング100の内壁とステータ103の外面との間に隙間が形成されるおそれがある。このような問題を解消すべく高温時においても上記隙間が形成されないようにステータ103の外径と圧縮機ハウジングの内径の寸法を設定したのでは、上記圧入作業性が著しく低下するおそれがある。また、上記のように金属製のステータを金属製の圧縮機ハウジングに圧入する構成においては、ステータおよび圧縮機ハウジングの加工寸法を厳密に管理する必要が生ずるため電動圧縮機の製造作業性が低下するおそれもある。
特開2004−176560号公報
そこで本発明の課題は、圧縮機ハウジングへのステータの組み付け作業性、ひいては電動圧縮機全体の組み付け作業性等を向上でき、しかも信頼性、耐久性に優れた電動圧縮機を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機は、圧縮機ハウジング内に圧縮機構の駆動用の電動モータのステータが挿入され、前記電動モータが圧縮機ハウジング内の所定の位置に内蔵される電動圧縮機において、前記電動モータのステータの外面と圧縮機ハウジングの内壁との間に一または二以上の樹脂体を介装したことを特徴とするものからなる。このような構成においては、ステータと圧縮機ハウジングの加工寸法を厳格に管理しなくても、多少の寸法誤差は樹脂体の弾性変形により吸収されるので、ステータを圧縮機ハウジングに挿入する際の組み付け作業性を向上できる。また、温度変化しステータと圧縮機ハウジングが膨張、収縮し両者の寸法が変動した場合においても、該寸法の変化は介装される樹脂体の膨張、収縮により吸収されるので、圧縮機ハウジング内における電動モータの位置、姿勢を常に一定に保つことができる。したがって、装置の組み付け、製造作業性を向上しつつ、装置の信頼性、耐久性を向上できる。
上記樹脂の形状は、とくに限定されるものではないが、たとえば帯状体に形成できる。また、上記樹脂体は、ステータに一体的に設けることも可能である。たとえば、ステータに樹脂体が嵌合される溝部を形成すれば、樹脂体をステータに簡単に一体的に設置することができる。
上記電動モータは、該電動モータのステータを圧縮機ハウジングに圧入して圧縮機ハウジング内の所定の位置に固定することができる。
上記樹脂体は、ステータの周方向またはステータの軸方向に延設することができる。樹脂体をステータの周方向に延設する態様においては、ステータの全周に設けてもよく、部分的に配設してもよい。また、1つの樹脂体の設置部からステータの周方向に対して180度回転した外面には必ず樹脂体が存在するような態様で樹脂体を設置することが好ましい。
また、上記樹脂体の線膨張係数は、圧縮機ハウジングの線膨張係数よりも大きいことが好ましい。このような構成においては、ステータを圧縮機ハウジングに圧入する構成において温度が変動してもステータは圧縮機ハウジングの内壁に確実に保持されることになる。
上記樹脂体は、とくに限定されるものではないが、ポリアミド系樹脂(たとえば、ナイロン)等から構成できる。
本発明に係る電動モータの構造は、電動モータを内蔵する電動圧縮機であればいかなるタイプの電動圧縮機にも適用可能であり、いわゆるハイブリッド圧縮機にも適用可能である。たとえば、電動圧縮機が、上記内蔵電動モータとは別の第1駆動源のみにより駆動される第1圧縮機構と、第2駆動源としての上記内蔵電動モータのみにより駆動される第2圧縮機構とが並設されて一体的に組み付けられたハイブリッド圧縮機からなる場合にも適用できる。
このようなハイブリッド圧縮機においては、たとえば、上記第1圧縮機構および第2圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている構成を採用できる。この背中合わせに配置された両固定スクロールは一体形成された固定スクロール部材からなる構造とすることもできる。また、上記第1駆動源としては、車両用原動機、たとえば、車両走行用のエンジンや、上記内蔵電動モータとは別の電動モータを使用することができる。
このような本発明に係る電動圧縮機によれば、ステータと圧縮機ハウジングの加工寸法を厳格に管理しなくても、多少の寸法誤差は樹脂体の弾性変形により吸収されるので、ステータを圧縮機ハウジングに挿入する際の組み付け作業性を向上できる。また、温度変化しステータと圧縮機ハウジングが膨張、収縮し両者の寸法が変動した場合においても、圧縮機ハウジング内における電動モータの位置、姿勢を常に一定に保つことができる。したがって、装置の組み付け、製造作業性を向上しつつ、装置の信頼性、耐久性を向上できる。
以下に、本発明の望ましい電動圧縮機の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施態様に係る電動圧縮機を示しており、とくに、本発明をハイブリッド圧縮機に適用した場合を示している。図2は、図1に示したハイブリッド圧縮機の内蔵電動モータの構造を示したものであるが、この図2に示した構造は、ハイブリッド圧縮機に限らず、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できる構造である。
図1は、本発明の一実施態様に係る電動圧縮機を示しており、とくに、本発明をハイブリッド圧縮機に適用した場合を示している。図2は、図1に示したハイブリッド圧縮機の内蔵電動モータの構造を示したものであるが、この図2に示した構造は、ハイブリッド圧縮機に限らず、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できる構造である。
まず、図1に示したハイブリッド圧縮機について説明するに、ハイブリッド圧縮機1はスクロール型の圧縮機からなり、第1圧縮機構2と第2圧縮機構3とを備えている。第1圧縮機構2は、固定スクロール10と、固定スクロール10とかみ合って複数対の作動空間(流体ポケット)12を形成する可動スクロール11と、可動スクロール11に係合して可動スクロール11を旋回運動させる駆動軸13と、第1駆動源としての車両走行用の原動機(図示略)からの駆動力が伝達されるプーリ14と駆動軸13との間の駆動力伝達をオン、オフする電磁クラッチ15と、可動スクロール11の自転を阻止するボールカップリング16と、圧縮機ハウジング17に形成された吸入ポート18とを備えている。吸入ポート18から吸入通路19を通して吸入室20へと吸入された被圧縮流体(たとえば、冷媒ガス)は、作動空間12内に取り込まれ、作動空間12が体積を減少させつつ固定スクロール10の中心へ向けて移動されることにより、作動空間12内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール10の中央部には吐出穴21が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴21、吐出通路22、吐出ポート23を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
一方、第2圧縮機構3は、固定スクロール30と、固定スクロール30とかみ合って複数対の作動空間(流体ポケット)32を形成する可動スクロール31と、可動スクロール31に係合して可動スクロール31を旋回運動させる駆動軸33と、可動スクロール31の自転を阻止するボールカップリング34とを備えている。この第2圧縮機構3の駆動軸33を駆動するために、後述のような電動モータ35が内蔵されている。第2圧縮機構3においては、電動モータ35の駆動により、吸入ポート18から第1圧縮機構2の吸入室20へと吸入された被圧縮流体(たとえば、冷媒ガス)が、連通路39を通して第2圧縮機構3の吸入室40に吸入され、作動空間32内に取り込まれ、作動空間32が体積を減少させつつ固定スクロール30の中心へ向けて移動されることにより、作動空間32内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール30の中央部には吐出穴41が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴41、吐出通路42を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
本実施態様では、第1圧縮機構2の固定スクロール10と第2圧縮機構3の固定スクロール30とは背中合わせに配設されており、かつ、両固定スクロール10、30は一体化された固定スクロール部材43として形成されている。
ハイブリッド圧縮機1の第1圧縮機構2のみが稼働される場合には、第2圧縮機構3を駆動する電動モータ35には電力は供給されず、電動モータ35は回転しない。従って第2圧縮機構3は作動しない。ハイブリッド圧縮機1が電動モータ35のみにより駆動される場合には、電動モータ35がオンされて回転し、電動モータ35の回転が第2圧縮機構3の駆動軸33へ伝達され、駆動軸33により可動スクロール31が旋回駆動される。このとき、第1圧縮機構2の電磁クラッチ15には通電されず、第1駆動源としての車両用原動機の回転は第1圧縮機構2へは伝達されない。従って第1圧縮機構2は作動しない。両圧縮機構2、3が同時駆動される場合には、車両用原動機からの駆動力が第1圧縮機構2の可動スクロール11に伝達されるとともに、電動モータ35がオンされてその駆動力が第2圧縮機構3の可動スクロール31に伝達される。
このように構成されたハイブリッド圧縮機1においては、電動モータ35の端子部50は、搭載形態におけるハイブリッド圧縮機1の上部に配置されている。この端子部50は、電動モータ35の給電用外部端子51と電動モータ35のステータ37からのワイヤ52の端部との接続部53を有している。接続部53は、ステータハウジング38に形成され外方に向けて延びる中空突出部54内に配置されており、給電用外部端子51は、この中空突出部54を実質的に密閉可能な蓋55に取り付けられている。
電動モータ35は、駆動軸33に固定されたロータ(回転子)36と、ステータ37とを有しており、ステータ37は圧縮機ハウジング17の一部として形成されたステータハウジング38に固定されるとともに、電動モータ35全体がステータハウジング38内に収納されている。本実施態様においては、ステータ37をステータハウジング38に圧入することにより、電動モータ35がハウジング38の所定の位置の固定されるようになっている。
電動モータ35の駆動軸33の一端は可動スクロール31に固定された軸受け56に支持されている。一方、駆動軸33の他端はステータハウジング38に固定された軸受け57に支持されている。
また、電動モータ35のステータ37の外面58には、ステータ37の周方向に延びる樹脂体61、62が設けられている。本実施態様においては、樹脂体61、62はステータ37の外面58の全周に設けられている。具体的には、ステータ37の周方向に溝59、60を延設し、該溝59、60に樹脂体61、62が嵌合され、ステータ37に一体的に設けられている。本実施態様においては、樹脂体61、62は帯状に形成されている。なお、図3に示すように、ステータ37の軸方向に溝59、60を延設し該溝59、60に樹脂体61、62を嵌合するようにしてもよい。
上記樹脂体61、62は、とくに限定されるものではないが、本実施態様においては、アルミニウムからなるステータハウジング38の線膨張係数よりも大きいポリアミド系樹脂が(たとえば、ナイロン)使用されている。
本実施態様においては、ステータ37とステータハウジング38の加工寸法を厳格に管理しなくても、多少の寸法誤差は樹脂体61、62の弾性変形により吸収されるので、ステータ37をステータハウジング38に挿入する際の組み付け作業性を向上できる。また、温度変化しステータ37とステータハウジング38が膨張、収縮し両者の寸法が変動した場合においても、該寸法の変化は介装される樹脂体61、62の膨張、収縮により吸収されるので、ステータハウジング38内における電動モータ35の位置、姿勢を常に一定に保つことができる。したがって、装置の組み付け、製造作業性を向上しつつ、装置の信頼性、耐久性を向上できる。
また、本実施態様においては、図2に示すようにステータ37の軸方向に2つの樹脂体61、62が設けられている。また、樹脂体の設置部からステータの周方向に対して180度回転した外面には必ず樹脂体が存在するような態様が採用されているので、温度変化に対するステータハウジング38内における電動モータ35の位置、姿勢を確実に一定に保つことができ併せて、装置の組み付け性、製造作業性を向上できる。
また、上記樹脂体61、62の線膨張係数はステータハウジング38の線膨張係数よりも大きく設定されているので、温度が変化してもステータ37はステータハウジング38の内壁に対して確実に保持されることになる。
本発明は、圧縮機構駆動用の電動モータを内蔵したあらゆる電動圧縮機に適用可能であり、とくに内蔵電動モータとそれとは別の駆動源により各圧縮機構を駆動できるようにしたハイブリッド圧縮機からなる電動圧縮機にも適用できる。
1 電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機
2 第1圧縮機構
3 第2圧縮機構
10、30 固定スクロール
11、31 可動スクロール
12、32 作動空間
13、33 駆動軸
14 プーリ
15 電磁クラッチ
16 ボールカップリング
17 圧縮機ハウジング
18 吸入ポート
19 吸入通路
20、40 吸入室
21、41 吐出穴
22、42 吐出通路
23 吐出ポート
34 ボールカップリング
35 電動モータ
36 ロータ(回転子)
37 ステータ
38 ステータハウジング
39 連通路
43 固定スクロール部材
50 端子部
51 給電用外部端子
52 ステータからのワイヤ
53 接続部
54 中空突出部
55 蓋
56、57 軸受け
58 外面
59、60 溝
61、62 樹脂体
2 第1圧縮機構
3 第2圧縮機構
10、30 固定スクロール
11、31 可動スクロール
12、32 作動空間
13、33 駆動軸
14 プーリ
15 電磁クラッチ
16 ボールカップリング
17 圧縮機ハウジング
18 吸入ポート
19 吸入通路
20、40 吸入室
21、41 吐出穴
22、42 吐出通路
23 吐出ポート
34 ボールカップリング
35 電動モータ
36 ロータ(回転子)
37 ステータ
38 ステータハウジング
39 連通路
43 固定スクロール部材
50 端子部
51 給電用外部端子
52 ステータからのワイヤ
53 接続部
54 中空突出部
55 蓋
56、57 軸受け
58 外面
59、60 溝
61、62 樹脂体
Claims (11)
- 圧縮機ハウジング内に圧縮機構の駆動用の電動モータのステータが挿入され、前記電動モータが圧縮機ハウジング内の所定の位置に内蔵される電動圧縮機において、前記電動モータのステータの外面と圧縮機ハウジングの内壁との間に一または二以上の樹脂体を介装したことを特徴とする電動圧縮機。
- 前記樹脂体が帯状体からなる、請求項1の電動圧縮機。
- 前記樹脂体がステータに一体的に設けられている、請求項1または2の電動モータ。
- 前記ステータが圧縮機ハウジング内に圧入されている、請求項1ないし3のずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記樹脂体がステータの周方向に延設されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記樹脂体がステータの軸方向に延設されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記樹脂体の線膨張係数が圧縮機ハウジングの線膨張係数よりも大きい、請求項1ないし6のいずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記樹脂体がポリアミド系樹脂からなる、請求項1ないし7のいずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記電動圧縮機か、前記内蔵電動モータとは別の第1駆動源のみにより駆動される第1圧縮機構と、第2駆動源としての前記内蔵電動モータのみにより駆動される第2圧縮機構とが並設されて一体に組み付けられたハイブリッド圧縮機からなる、請求項1ないし8のいずれかに記載の電動圧縮機。
- 前記第1圧縮機構および第2圧縮機構がスクロール型圧縮機からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている、請求項8の電動圧縮機。
- 前記第1駆動源が車両用原動機からなる、請求項9または10の電動圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005249115A JP2007064053A (ja) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 電動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005249115A JP2007064053A (ja) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 電動圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007064053A true JP2007064053A (ja) | 2007-03-15 |
Family
ID=37926546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005249115A Pending JP2007064053A (ja) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 電動圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007064053A (ja) |
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---|---|---|---|---|
KR20150104998A (ko) * | 2014-03-07 | 2015-09-16 | 한온시스템 주식회사 | 전동 압축기 |
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-
2005
- 2005-08-30 JP JP2005249115A patent/JP2007064053A/ja active Pending
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