JP2010013979A

JP2010013979A - 電動圧縮機

Info

Publication number: JP2010013979A
Application number: JP2008173462A
Authority: JP
Inventors: Masanori Taguchi; 正則田口; Kazumi Osato; 一三大里; Eiji Kobayashi; 英司小林; Tadashi Kurihara; 正栗原
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21
Also published as: EP2309129A1; US20110142695A1; WO2010001834A1

Abstract

【課題】密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線を確実に電気的に接続することのできる電動圧縮機を提供する。
【解決手段】密封端子５０を、導電性を有する金属からなり、端部に雄ネジ部５１ｂが設けられた端子本体５１と、端子本体５１と、端子本体５１と異なる材質の導電性を有する金属からなり、端子本体５１の雄ネジ部５１ｂに螺合可能に設けられた接合ナット５５とから構成したので、端子本体５１に対して材質の異なる接合ナット５５を確実に結合し、接合ナット５５と同じ材質のリード線４５を接合ナット５５に対して確実に溶接によって接合することができ、密封端子５０に対して駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５を確実に電気的に接続することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動回路と、モータとモータ駆動回路を電気的に接続する密封端子を備えた電動圧縮機に関するものである。

従来、この種の電動圧縮機としては、冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動回路と、モータとモータ駆動回路との間を仕切る仕切壁に設けられ、モータ側のリード線とモータ駆動回路側のリード線とを電気的に接続する密封端子とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−３２４９２０号公報

従来の電動圧縮機では、密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線を接続する際に、密封端子にリード線を溶接したり、コネクタによって接続したりしている。しかし、密封端子は鉄系の金属からなり、モータ駆動回路側のリード線は銅系の金属からなるため、密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線を溶接する場合には、それぞれの融点が異なり、溶接が困難となる。また、密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線をコネクタによって接続する場合、コネクタの金属材料の弾性力によって接続されているだけであり、密封端子とリード線との接触面積が小さく、大電流の通電に適さない。

本発明の目的とするところは、密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線を確実に電気的に接続することのできる電動圧縮機を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動回路と、モータとモータ駆動回路との間を仕切る仕切壁に設けられ、モータ側のリード線とモータ駆動回路側のリード線とを電気的に接続する密封端子とを備えた電動圧縮機において、前記密封端子を、導電性を有する金属からなり、端部に雄ネジ部が設けられた端子本体と、端子本体と異なる材質の導電性を有する金属からなり、端子本体の雄ネジ部に螺合可能に設けられた接合部材とから構成している。

これにより、端子本体の雄ネジ部に接合部材が螺合することから、端子本体に対して材質の異なる接合部材を確実に結合することが可能となる。

本発明によれば、端子本体に対して材質の異なる接合部材を確実に結合し、接合部材と同じ材質のリード線を接合部材に対して確実に溶接によって接合することができるので、密封端子に対してモータ駆動回路側のリード線を確実に電気的に接続することが可能となる。

図１乃至図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１は電動圧縮機の側面断面図、図２は密封端子の断面図、図３は密封端子の分解斜視図である。

本発明の電動圧縮機は、円筒状に形成されたハウジング１０と、冷媒を圧縮するための圧縮部２０と、圧縮部２０を駆動させるためのモータ３０と、モータ３０の運転制御を行うためのモータ駆動回路としての駆動回路部４０とを備えたスクロール型の電動圧縮機であり、冷媒として例えばＨＦＣ−１３４ａや二酸化炭素等が用いられる。

ハウジング１０は、圧縮部２０が収納される第１ハウジング１１と、モータ３０が収納される第２ハウジング１２と、駆動回路部４０が収納される第３ハウジング１３とからなる。

第１ハウジング１１は、一端面が閉鎖され、他端面が第２ハウジング１２の一端面に結合されている。また、第１ハウジング１１の一端面側の周面には図示しない冷媒吐出口が設けられている。

第２ハウジング１２は、一端面が第１ハウジング１１に結合され、他端面が第３ハウジング１３の一端面に結合されている。

第１ハウジング１１及び第２ハウジング１２は、圧縮部２０駆動用の後述する駆動シャフトの一端側を回転自在に支持するための後述するセンタープレートを介してボルト１４によって結合されている。

第３ハウジング１３は、一端面側が第２ハウジング１２に結合され、他端面側が開放可能なように閉鎖板１５によって閉鎖されている。また、第３ハウジング１３の一端面側の周面には冷媒吸入口が設けられている。更に、第３ハウジング１３は、内部が仕切壁１３ａによって冷媒吸入口を含む一端面側と他端面側とに仕切られており、駆動回路部４０を収納するための駆動回路収納室１３ｂとモータ３０側に連通する冷媒吸入チャンバ１３ｃが設けられている。

圧縮部２０は、第１ハウジング１１の一端側に固定された固定スクロール部材２１と、第１ハウジング１１の他端側に設けられ、固定スクロール部材２１に対して旋回可能に設けられた旋回スクロール部材２２とを有している。

固定スクロール部材２１は、第１ハウジング１１内を仕切るように設けられた円板状の部材からなり、旋回スクロール部材２２側の面に渦巻体２１ａが設けられている。また、固定スクロール部材２１の径方向中央部には、圧縮部２０において圧縮した冷媒を吐出するための冷媒吐出孔２１ｂが設けられている。第１ハウジング１１内の一端面と固定スクロール部材２１との間には、冷媒吐出室１１ａが形成され、冷媒吐出室１１ａに冷媒吐出口から吐出される冷媒が流入するようになっている。

旋回スクロール部材２２は、固定スクロール部材２１側の面に渦巻体２２ａが設けられ、その反対側の面にモータ３０の回転力を伝達するための駆動シャフト２３の一端側が駆動ブッシュ２４を介して連結されている。

駆動シャフト２３は、第２ハウジング１２の中心軸に沿って延びるように設けられている。駆動シャフト２３は、駆動ブッシュ２４との連結部２３ａが駆動シャフト２３の回転中心から偏心するように設けられている。また、駆動シャフト２３は、一端側が圧縮部２０とモータ３０の間に設けられたセンタープレート２５にボールベアリング２６を介して回転自在に支持され、他端側が第２ハウジング１２の他端面側に設けられた軸受け１２ａにボールベアリング２７を介して回転自在に支持されている。即ち、駆動シャフト２３は、モータ３０によって回転し、旋回スクロール部材２２を所定の円軌道上を旋回させるようになっている。

センタープレート２５は、ハウジング１０内の圧縮部２０側の空間とモータ３０側の空間を仕切るように設けられ、圧縮部２０側の空間とモータ３０側の空間を連通するための連通孔が設けられている。また、センタープレート２５には、外周面の周方向に亘ってフランジ部２５ａが設けられ、フランジ部２５ａが第１ハウジング１１と第２ハウジング１２との間に狭持されるようになっている。

旋回スクロール部材２２とセンタープレート２５との間には、旋回スクロール部材２２の旋回位置を規制するために、旋回スクロール部材２２及びセンタープレート２５にそれぞれ固定されたピンと、ピン同士を連結するための連結部材とからなる旋回位置規制機構２８が設けられている。

モータ３０は、三相誘導モータ等からなり、駆動シャフト２３に固定された永久磁石からなるロータ３１と、ロータ３１を囲むように設けられ、第２ハウジング１２内に固定されたステータ３２とを有している。

駆動回路部４０は、基板上に複数の発熱性部品としてのパワー半導体素子４１ａを有するインバータ回路４１、平滑コンデンサやノイズフィルタ等のパワー回路部品４２、マイクロコンピュータ構成の制御部４３等からなり、駆動回路収納室１３ｂに収納され、モールド樹脂４４によって駆動回路収納室１３ｂ内に固定されている。

また、この電動圧縮機は、冷媒吸入チャンバ１３ｃの下方に位置する仕切壁１３ａに設けられ、インバータ回路４１からの電力をステータ３２の巻線に供給するための３本の密封端子５０を備えている。

各密封端子５０は、仕切壁１３ａに設けられた貫通孔１３ｄに挿入される端子本体５１と、端子本体５１を仕切壁１３ａに固定するための固定ナット５２と、仕切壁１３ａの第２ハウジング１２側に介装される第１絶縁部材５３と、固定ナット５２と仕切壁１３ａの間に介装される第２絶縁部材５４と、端子本体５１の駆動回路収納室１３ｂ側の端部に結合可能に設けられ、駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５が溶接によって接合される接合部材としての接合ナット５５と、第２ハウジング１２側から端子本体５１を覆うための絶縁カバー５６とから構成されている。ここで、駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５は、銅系の材料によって形成されている。

端子本体５１は、鉄系の金属からなり、第２ハウジング１２側の端部にフランジ５１ａが設けられ、駆動回路収納室１３ｂ側の端部に雄ネジ部５１ｂが設けられ、第２ハウジング１２側の端部にモータ３０側のリード線３３が接続されるようになっている。端子本体５１は、仕切壁１３ａの第２ハウジング１２側に第１絶縁部材５３が介装されるとともに、仕切壁１３ａの駆動回路収納室１３ｂ側に第２絶縁部材５４が介装された状態で、固定ナット５２を雄ネジ部５１ｂに螺合することによって仕切壁１３ａに取り付けられている。

第１絶縁部材５３及び第２絶縁部材５４は、それぞれセラミックまたは樹脂等の絶縁性を有する部材からなる。第１絶縁部材５３は、３本の端子本体５１をそれぞれ挿通する３つの孔５３ａが設けられ、３本の端子本体５１に対して１つの第１絶縁部材５３が介装されている。また、第２絶縁部材５４は、端子本体５１を挿通する孔５４ａが設けられ、１本の端子本体５１に対して１つの第２絶縁部材５４が介装されている。

接合ナット５５は、銅系の金属からなり、一端側が閉鎖された袋ナット状に形成されている。接合ナット５５には、一端側から突出するように溶接部５５ａが設けられ、溶接部５５ａに駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５が溶接によって接合されるようになっている。また、接合ナット５５は、端子本体５１の雄ネジ部５１ｂに対して嵌合する長さが少なくとも雄ネジ部５１ｂの直径の０．４倍以上に設けられている。

絶縁カバー５６は、ゴム等の弾性及び絶縁性を有する材料からなる。絶縁カバー５６は、第１絶縁部材５３の一端面の全面を覆うように形成され、３本の端子本体５１の端部が覆われるようになっている。また、絶縁カバー５６には、モータ３０側の３本のリード線３３をそれぞれ挿通するための３つの孔５６ａが設けられている。

以上のように構成された電動圧縮機において、モータ３０に通電して駆動シャフト２３を回転させると、圧縮部２０において固定スクロール部材２１に対して旋回スクロール部材２２が旋回運動する。これにより、冷媒吸入口からハウジング２０内に流入する冷媒は、冷媒吸入チャンバ１３ｃの仕切壁１３ａを介して駆動回路部４０のインバータ回路４１の各パワー半導体素子４１ａを冷却し、第２ハウジング１２内を流通してモータ３０を冷却する。第２ハウジング１２内を流通した冷媒は、センタープレート２５の連通孔を介して旋回スクロール部材２２とセンタープレート２５との間を流通し、旋回位置規制機構５０を冷却した後、圧縮部２０に流入する。圧縮部２０において圧縮された冷媒は、冷媒吐出孔２１ｂから冷媒吐出室１１ａに流入し、冷媒吐出口から吐出される。

また、各密封端子５０において、駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５を接続する作業を行う際には、端子本体５１を仕切壁１３ａに取り付けた状態で接合ナット５５を雄ネジ部５１ｂに螺合させ、接合ナット５５の溶接部５５ａにリード線４５を溶接によって接合する。

このように、本実施形態の電動圧縮機によれば、密封端子５０を、導電性を有する金属からなり、端部に雄ネジ部５１ｂが設けられた端子本体５１と、端子本体５１と、端子本体５１と異なる材質の導電性を有する金属からなり、端子本体５１の雄ネジ部５１ｂに螺合可能に設けられた接合ナット５５とから構成したので、端子本体５１に対して材質の異なる接合ナット５５を確実に結合し、接合ナット５５と同じ材質のリード線４５を接合ナット５５に対して確実に溶接によって接合することができ、密封端子５０に対して駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５を確実に電気的に接続することが可能となる。

また、前記端子本体５１を鉄系の金属から形成し、接合ナット５５を銅系の金属から形成したので、銅系の金属からなるリード線４５を接合ナット５５に容易に溶接することができ、鉄系の金属からなる端子本体５１に対して銅系の金属からなるリード線４５を確実に接続することが可能となる。

また、端子本体５１の雄ネジ部５１ｂに対して接合ナット５５が嵌合する長さを、雄ネジ部５１ｂの直径の０．４倍以上としたので、端子本体５１に対して接合ナット５５を確実に取り付けるとともに、端子本体５１と接合ナット５５との間に所定以上の接触面積を確保することができ、密封端子５０の強度の向上及び通電抵抗の低減を図ることが可能となる。

尚、前記実施形態では、接合ナット５５に、一端側から突出するように形成され、駆動回路収納室１３ｂ側のリード線４５が溶接によって接合される溶接部５５ａを設けたものを示したが、接合ナット５５に溶接部５５ａを設けることなく、図４に示すように、接合ナット５５の一端側に直接リード線４５を溶接によって接合するようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示す電動圧縮機の側面断面図密封端子の断面図密封端子の分解斜視図その他の例を示す密封端子の断面図

符号の説明

２０…圧縮部、３０…モータ、３３…リード線、４０…駆動回路部、４５…リード線、５０…密封端子、５１…端子本体、５１ｂ…雄ネジ部、５５…接合ナット。

Claims

冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動回路と、モータとモータ駆動回路との間を仕切る仕切壁に設けられ、モータ側のリード線とモータ駆動回路側のリード線とを電気的に接続する密封端子とを備えた電動圧縮機において、
前記密封端子を、導電性を有する金属からなり、端部に雄ネジ部が設けられた端子本体と、端子本体と異なる材質の導電性を有する金属からなり、端子本体の雄ネジ部に螺合可能に設けられた接合部材とから構成した
ことを特徴とする電動圧縮機。
前記端子本体を鉄系の金属から形成し、
接合部材を銅系の金属から形成した
ことを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
前記端子本体の雄ネジ部に対して接合部材が嵌合する長さを、雄ネジ部の直径の０．４倍以上とした
ことを特徴とする請求項１または２記載の電動圧縮機。