JP2012107565A - Electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor.
電動圧縮機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、圧縮部を駆動させる電動モータとを収納するハウジングを有するとともに、ハウジングの一端壁(隔壁)には、一面が開口された箱状のインバータカバーが固設されている。そして、このハウジングの一端壁により、ハウジング内とインバータカバー内(収容空間)とが区画されている。収容空間には電動モータを駆動させるためのインバータが収容されるとともに、電動モータとインバータとは、密封端子を介して電気的に接続される。この密封端子は、ハウジングの一端壁に形成された貫通孔に嵌め込まれるとともに、電動モータとインバータとを電気的に接続する導電部材と一端壁との間の絶縁を確保しつつシールする絶縁部材を有する。このような密封端子を用いた電動圧縮機として、例えば特許文献1が挙げられる。 The electric compressor has a housing that houses a compression unit that compresses and discharges a refrigerant and an electric motor that drives the compression unit, and one end wall (partition wall) of the housing has a box-like shape that is open on one side. The inverter cover is fixed. The housing and the inverter cover (accommodating space) are partitioned by the one end wall of the housing. An inverter for driving the electric motor is accommodated in the accommodating space, and the electric motor and the inverter are electrically connected via a sealed terminal. The sealing terminal is fitted into a through-hole formed in one end wall of the housing, and an insulating member that seals while ensuring insulation between the conductive member that electrically connects the electric motor and the inverter and the one end wall. Have. As an electric compressor using such a sealed terminal, for example, Patent Document 1 is cited.
図3に示すように、特許文献1の電動圧縮機において、吸入ハウジング81の仕切壁82(隔壁)には、吸入ハウジング81外に突出する突出部83が形成されている。突出部83及び仕切壁82には、吸入ハウジング81内と吸入ハウジング81外とを連通させる貫通孔84が形成されている。貫通孔84は、突出部83の先端側に形成されたネジ部84aと、このネジ部84aに連続する孔84bと、この孔84bに連続する孔84cとからなる。孔84bにおける吸入ハウジング81側には底部84dが設けられるとともに、孔84bには、底部84d側に向かうにつれて孔径が縮径する傾斜部84eが設けられている。また、孔84cは、電動モータのステータコイルの一端側85が挿通可能な細孔状に形成されている。
As shown in FIG. 3, in the electric compressor of Patent Document 1, the partition wall 82 (partition wall) of the
貫通孔84において、孔84bには栓部材86(シール部材)が収容されるとともに、この栓部材86の外径は孔84bの直径よりも若干大きくなっている。また、栓部材86にはステータコイルの一端側85が挿通される貫通孔86aが形成されている。ネジ部84aには、栓部材86を吸入ハウジング81側に向けて押し付けるボルト87が螺合されている。また、ボルト87には、ステータコイルの一端側85が挿通される貫通孔87aがボルト87の軸方向に沿うように形成されている。
In the
そして、栓部材86は、ボルト87により底部84dに支えられた状態で、栓部材86が傾斜部84eに密着することで、栓部材86と貫通孔84との間がシールされるとともに、栓部材86により貫通孔86aとステータコイルの一端側85との間が密閉され、貫通孔86aとステータコイルの一端側85との間がシールされている。
The
しかしながら、特許文献1の電動圧縮機では、栓部材86と貫通孔84との間のシールは、栓部材86がボルト87により吸入ハウジング81側に向けて押圧されたときの栓部材86の傾斜部84eに向けた弾性変形に基づくものであり、シール性が低い虞がある。
However, in the electric compressor of Patent Document 1, the seal between the
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ハウジング内とインバータの収容空間との間のシール性を高めることができる電動圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric compressor capable of improving the sealing performance between the inside of the housing and the accommodation space of the inverter.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ハウジング内に圧縮部及び電動モータが収納されるとともに、前記電動モータを駆動させるためのインバータが、隔壁により前記ハウジング内と隔離された収容空間に配設され、さらに、前記電動モータと前記インバータとを電気的に接続する密封端子を有する電動圧縮機であって、前記密封端子は、前記隔壁に形成された雌ねじ孔に螺合可能なボルトを有するとともに、前記ボルトには前記電動モータと前記インバータとを電気的に接続する導電部材が挿通可能な挿通孔が形成され、さらに、前記ボルトと前記導電部材とは絶縁部材によって絶縁されており、前記隔壁と前記ボルトの頭部との間には、前記ハウジング内と前記収容空間との間をシールするシール部材が配設されるとともに、前記ボルトが前記雌ねじ孔に対して螺進されることに伴い前記ボルトの頭部が前記シール部材を前記隔壁に向けて押圧することで、前記シール部材が前記隔壁と前記頭部との間で挟持されていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a compressor and an electric motor are housed in a housing, and an inverter for driving the electric motor is isolated from the housing by a partition wall. And an electric compressor having a sealing terminal that electrically connects the electric motor and the inverter, wherein the sealing terminal is screwed into a female screw hole formed in the partition wall. The bolt has an insertable hole through which a conductive member for electrically connecting the electric motor and the inverter can be inserted, and the bolt and the conductive member are insulated by an insulating member. A seal member is provided between the partition and the head of the bolt to seal between the housing and the housing space. In addition, as the bolt is screwed into the female screw hole, the head of the bolt presses the seal member toward the partition, so that the seal member is connected to the partition and the head. The gist is that it is sandwiched between them.
この発明によれば、隔壁にシール部材を配設した状態で、密封端子のボルトを雌ねじ孔に対して螺進させるのに伴い、頭部によりシール部材が隔壁に向けて押圧されて弾性変形した状態で隔壁と頭部との間に挟持される。よって、シール部材が隔壁に向けて密着するように押し付けられ、ハウジング内と収容空間との間のシール性を高めることができる。 According to the present invention, the sealing member is elastically deformed by being pressed toward the partition wall by the head as the bolt of the sealing terminal is screwed into the female screw hole with the seal member disposed on the partition wall. It is clamped between the bulkhead and the head in a state. Therefore, the seal member is pressed so as to be in close contact with the partition wall, and the sealing performance between the inside of the housing and the accommodation space can be improved.
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、前記隔壁には前記雌ねじ孔が複数形成されるとともに、各雌ねじ孔に前記密封端子が固定され、前記シール部材には、各雌ねじ孔に対応した位置に挿通孔が形成されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of the female screw holes are formed in the partition wall, and the sealing terminal is fixed to each female screw hole. The gist is that the insertion hole is formed at a position corresponding to the female screw hole.
この発明によれば、隔壁における各雌ねじ孔に対応した位置に一つずつシール部材を配設する場合に比べて、一つの部材で各雌ねじ孔に対応する位置でのハウジング内と収容空間との間をシールすることができ、部品点数を削減することができる。 According to this invention, compared with the case where one seal member is provided at a position corresponding to each female screw hole in the partition wall, the inside of the housing and the accommodation space at the position corresponding to each female screw hole by one member. The gap can be sealed, and the number of parts can be reduced.
この発明によれば、ハウジング内とインバータの収容空間との間のシール性を高めることができる。 According to this invention, the sealing performance between the housing and the accommodation space of the inverter can be enhanced.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
図1(a)に示すように、電動圧縮機10のハウジングは、図1における左側の有蓋筒状の吐出ハウジング11に有底筒状の吸入ハウジング12を接合して形成されている。吸入ハウジング12の周壁底部側(図1右上側)には吸入ポート13が形成されるとともに、吸入ポート13は図示しない外部冷媒回路に接続されている。吐出ハウジング11の蓋側(図1(a)の左側)には吐出ポート14が形成されるとともに、吐出ポート14は外部冷媒回路に接続されている。吸入ハウジング12内には、冷媒を圧縮するための圧縮部15(図1(a)において破線で示す)と、圧縮部15を駆動するための電動モータ16とが収容されている。なお、本実施形態では、特に図示は省略するが、圧縮部15は、吸入ハウジング12内に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向配置された可動スクロールとで構成されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1A, the housing of the
吸入ハウジング12の内周面にはステータ17(固定子)が固定されるとともに、ステータ17は、吸入ハウジング12の内周面に固定されたステータコア17aのティース(図示せず)にコイル17bが巻回されて構成されている。また、コイル17bのコイルエンドからはU相、V相、W相の導電性巻線20の始端が引き出されるとともに、それぞれ図示しない入力端子に電気的に接続されている。この入力端子からは、U相、V相、W相に対応した3本の配線が延びている。また、吸入ハウジング12内には、回転軸19がステータ17内に挿通された状態で回転可能に支持されるとともに、この回転軸19には、ロータ18(回転子)が止着されている。
A stator 17 (stator) is fixed to the inner peripheral surface of the
吸入ハウジング12の底壁12a(図1(a)の右側)には、一面が開口された箱状をなすアルミニウム製のインバータカバー31が固設されるとともに、底壁12aとインバータカバー31とによって収容空間31aが区画されている。よって、吸入ハウジング12の底壁12aは、吸入ハウジング12内と収容空間31aとを区画する隔壁として機能する。そして、吸入ハウジング12内に対して隔離された収容空間31a内にはインバータ32(図1(a)において二点鎖線で示す)が収容されている。
On the
上記構成の電動圧縮機10では、インバータ32によって制御された電力が電動モータ16に供給されることにより、制御された回転速度でロータ18と共に回転軸19が回転するとともに、圧縮部15が駆動されるようになっている。この圧縮部15の駆動により、外部冷媒回路から吸入ポート13を介した吸入ハウジング12内への冷媒の吸入、吸入ハウジング12内に吸入された冷媒の圧縮部15による圧縮、及び圧縮された冷媒の吐出ポート14を介した外部冷媒回路への吐出が行われるようになっている。
In the
図1(b)に示すように、吸入ハウジング12の底壁12aには、雌ねじ孔41が3つ形成されている。そして、各雌ねじ孔41に密封端子51のボルト42が収容空間31a側から螺合されることで、密封端子51が雌ねじ孔41に固定されている。密封端子51のボルト42は、雄ねじ42bが形成された軸部421と、軸部421の一端部に突設された頭部422とからなるとともに、軸部421の雄ねじ42bが雌ねじ孔41に螺合されることで、ボルト42が雌ねじ孔41に固定される。
As shown in FIG. 1 (b), three
各ボルト42には、挿通孔42aがボルト42を軸方向に貫通して形成されている。挿通孔42aは、頭部422側の第1保持部421aと、第1保持部421aよりも内径が小径をなす軸部421側の第2保持部422aとからなる。第1保持部421aにはセラミックス製の第1絶縁部材44が保持されるとともに、第2保持部422aにはガラス製の第2絶縁部材45が保持されている。
Each
また、第1及び第2絶縁部材44,45の内側には導電部材としての棒状の金属端子43が挿通されるとともに、第1絶縁部材44により頭部422と金属端子43との間が絶縁され、第2絶縁部材45により金属端子43と軸部421との間が絶縁されている。よって、第1及び第2絶縁部材44,45は、ボルト42と金属端子43との間を絶縁する絶縁部材として機能する。金属端子43は、一端が吸入ハウジング12内に位置するとともに電動モータ16側の入力端子に電気的に接続され、他端が収容空間31a内に位置するとともにケーブル33を介してインバータ32に電気的に接続されている。
In addition, a rod-shaped
密封端子51は、第1保持部421aに第1絶縁部材44を嵌合させて保持するとともに、第1絶縁部材44の内側に金属端子43を挿通し、金属端子43と第2保持部422aとの間にガラス材料を充填して金属端子43と第2絶縁部材45とを一体化させることにより、金属端子43と挿通孔42aとの間がシールされてなる。よって、金属端子43、第1絶縁部材44、第2絶縁部材45、及びボルト42によって、密封端子51が構成されている。
The sealing
図2に示すように、吸入ハウジング12の底壁12a外面には、シール部材として、弾性を有する薄板状のガスケット48が配設されている。図1(b)に示すように、ガスケット48には、各ボルト42を貫通させて雌ねじ孔41に螺合させる挿通孔48aが3つ形成されている。そして、各挿通孔48aを貫通して雌ねじ孔41にボルト42が螺合されることにより、ガスケット48における挿通孔48aの周縁部は、各頭部422により底壁12aに押し付けられた状態で、各頭部422と吸入ハウジング12の底壁12aとの間に挟持されている。
As shown in FIG. 2, an elastic thin plate-
次に、電動圧縮機10の作用について説明する。
密封端子51のボルト42が底壁12aの雌ねじ孔41に螺合すると、ガスケット48における挿通孔48aの周縁部は、頭部422により吸入ハウジング12の底壁12aに向けて押圧される。そして、この頭部422による押圧により、ガスケット48の周縁部は、底壁12aに向けて押し付けられながら圧縮していき、底壁12aに対して押し付けられる結果、ガスケット48と底壁12aとの間がシールされる。ここで、吸入ハウジング12内の圧力と収容空間31a内の圧力との差により、吸入ハウジング12内の冷媒が、各雌ねじ孔41と各ボルト42との間を介して収容空間31a側に向けて流れようとする。しかし、本実施形態では、ガスケット48が底壁12aに押し付けられた状態で密着しているため、各雌ねじ孔41と各ボルト42との間を介して収容空間31a側に向けて流れようとする冷媒が、ガスケット48と底壁12aとの間から漏れることが抑制される。その結果、冷媒が吸入ハウジング12内から収容空間31aへ浸入することが抑制される。
Next, the operation of the
When the
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)密封端子51を、ボルト42の挿通孔42aに金属端子43を挿通するとともに、ボルト42と金属端子43との間を第1及び第2絶縁部材44,45で絶縁するように形成した。そして、底壁12aにガスケット48を配設した状態で、密封端子51のボルト42を雌ねじ孔41に対して螺進させるのに伴い、頭部422によりガスケット48が底壁12aに向けて押圧されて弾性変形した状態で底壁12aと頭部422との間に挟持される。よって、ガスケット48が底壁12aに向けて密着するように押し付けられ、吸入ハウジング12内と収容空間31aとの間のシール性を高めることができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The sealing
(2)ガスケット48には各雌ねじ孔41に対応した位置に挿通孔48aが形成されている。よって、底壁12aにおける各雌ねじ孔41に対応した位置に一つずつシール部材を配設する場合に比べて、一つの部材で各雌ねじ孔41に対応する位置での吸入ハウジング12内と収容空間31aとの間をシールすることができ、部品点数を削減することができる。
(2) Insertion holes 48 a are formed in the
(3)各雌ねじ孔41にはボルト42が螺合されている。そして、吸入ハウジング12の底壁12aにガスケット48を配設した状態で、各雌ねじ孔41に対して各ボルト42を螺進させると、各頭部422がガスケット48を押圧し始める。このガスケット48に対する各頭部422の押圧により、ボルト42を雌ねじ孔41に対して螺進する作業に負荷が生じるため、この負荷に応じて雌ねじ孔41に対してボルト42を締め込む締め代を調節することができる。その結果、ガスケット48により吸入ハウジング12内と収容空間31aとの間が確実にシールされているか否かを確認することができる。
(3)
(4)各雌ねじ孔41に密封端子51のボルト42が螺合可能になっている。よって、金属端子43、第1絶縁部材44、第2絶縁部材45、及びボルト42によって構成された密封端子51は、ボルト42を雌ねじ孔41に螺合させることで雌ねじ孔41に対して固定することができる。したがって、密封端子51が雌ねじ孔41から抜け落ちないように、例えばサークリップを用いて抜け止めする必要がなく、部品点数を削減することができる。
(4) The
(5)金属端子43とボルト42の挿通孔42aとの間は、セラミックス製の第1絶縁部材44及びガラス製の第2絶縁部材45によりシール及び絶縁されている。セラミックス及びガラスは耐熱性を有するため、第1及び第2絶縁部材44,45が金属端子43からの発熱により劣化することが防止され、金属端子43と挿通孔42aとの間のシール性を良好なものとすることができる。
(5) The
(6)金属端子43とボルト42の挿通孔42aとの間にガラス製の第2絶縁部材45が充填されることで、第2絶縁部材45と金属端子43とが一体化されている。よって、吸入ハウジング12内の圧力が金属端子43にかかったとしても、金属端子43が吸入ハウジング12内の圧力により第2絶縁部材45から抜け難くすることができる。
(6) The second insulating
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、底壁12aにおける各雌ねじ孔41に対応した位置に一つずつシール部材を配設してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, one seal member may be provided at a position corresponding to each
○ 実施形態において、軸部421にガスケット48が予め一体的に取り付けられていてもよい。
○ 実施形態において、第1絶縁部材44と第2絶縁部材45とを一つの部材にしてもよい。この場合、材質は、ガラスやセラミックス、又はその他の絶縁材料であってもよく、絶縁部材の材質は絶縁性を有するものであれば、特に限定されるものではない。
In the embodiment, the
In the embodiment, the first insulating
○ 実施形態において、挿通孔42aの内側にコイルエンドから引き出されるU相、V相、W相の導電性巻線20が挿通されていてもよい。この場合、各導電性巻線20が導電部材として機能する。
In the embodiment, the U-phase, V-phase, and W-phase
○ 実施形態において、ボルト42を雌ねじ孔41に対して吸入ハウジング12側から螺進することで、密封端子51を雌ねじ孔41に対して固定するようにしてもよい。
○ 実施形態において、圧縮部15は、固定スクロールと可動スクロールとで構成されるタイプに限らず、例えば、ピストンタイプやベーンタイプなどであってもよい。
In the embodiment, the sealing
In embodiment, the
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記導電部材は棒状の金属端子であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動圧縮機。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) The electric compressor according to claim 1 or 2, wherein the conductive member is a rod-shaped metal terminal.
(ロ)ハウジング内に収納されるとともに圧縮部を駆動させるための電動モータと、隔壁により前記ハウジング内と隔離された収容空間に配設されるとともに前記電動モータを駆動させるためのインバータとを電気的に接続するために用いられる密封端子であって、前記隔壁に形成された雌ねじ孔に螺合可能なボルトと、前記電動モータと前記インバータとを電気的に接続する導電部材と、前記ボルトと前記導電部材とを絶縁する絶縁部材と、前記隔壁と前記ボルトの頭部との間に配設されるとともに前記ハウジング内と前記収容空間との間をシールするシール部材とからなることを特徴とする密封端子。 (B) An electric motor that is housed in the housing and drives the compression unit, and an inverter that is disposed in the housing space separated from the housing by a partition and drives the electric motor. A sealing terminal used to connect the electric motor, a bolt that can be screwed into a female screw hole formed in the partition, a conductive member that electrically connects the electric motor and the inverter, and the bolt An insulating member that insulates the conductive member, and a seal member that is disposed between the partition wall and the head of the bolt and seals between the inside of the housing and the accommodating space. Sealed terminal.
10…電動圧縮機、11…ハウジングを形成する吐出ハウジング、12…ハウジングを形成する吸入ハウジング、12a…隔壁として機能する底壁、15…圧縮部、16…電動モータ、31a…収容空間、32…インバータ、41…雌ねじ孔、42…ボルト、42a…挿通孔、422…頭部、43…導電部材としての金属端子、44…絶縁部材としての第1絶縁部材、45…絶縁部材としての第2絶縁部材、48…シール部材としてのガスケット、48a…挿通孔、51…密封端子。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記密封端子は、前記隔壁に形成された雌ねじ孔に螺合可能なボルトを有するとともに、前記ボルトには前記電動モータと前記インバータとを電気的に接続する導電部材が挿通可能な挿通孔が形成され、さらに、前記ボルトと前記導電部材とは絶縁部材によって絶縁されており、
前記隔壁と前記ボルトの頭部との間には、前記ハウジング内と前記収容空間との間をシールするシール部材が配設されるとともに、前記ボルトが前記雌ねじ孔に対して螺進されることに伴い前記ボルトの頭部が前記シール部材を前記隔壁に向けて押圧することで、前記シール部材が前記隔壁と前記頭部との間で挟持されていることを特徴とする電動圧縮機。 A compression unit and an electric motor are housed in the housing, and an inverter for driving the electric motor is disposed in a housing space separated from the inside of the housing by a partition wall, and further, the electric motor and the inverter An electric compressor having a sealed terminal for electrically connecting
The sealing terminal has a bolt that can be screwed into a female screw hole formed in the partition wall, and the bolt has an insertion hole into which a conductive member that electrically connects the electric motor and the inverter can be inserted. Furthermore, the bolt and the conductive member are insulated by an insulating member,
Between the partition wall and the head portion of the bolt, a seal member that seals the inside of the housing and the accommodation space is disposed, and the bolt is screwed into the female screw hole. Accordingly, the head of the bolt presses the seal member toward the partition, so that the seal member is sandwiched between the partition and the head.
前記シール部材には、各雌ねじ孔に対応した位置に挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。 A plurality of the female screw holes are formed in the partition wall, and the sealing terminal is fixed to each female screw hole,
The electric compressor according to claim 1, wherein an insertion hole is formed in the seal member at a position corresponding to each female screw hole.
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JP2016188635A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社豊田自動織機 | Motor compressor |
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