JP2006283738A

JP2006283738A - 電動圧縮機

Info

Publication number: JP2006283738A
Application number: JP2005108660A
Authority: JP
Inventors: Michio Kitano; 教夫北野
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2005-04-05
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】コネクタの接続作業性を向上しつつ、併せて耐久性、信頼性に優れた電動圧縮機を提供する。
【解決手段】ケーブルと、該ケーブルに接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部と端子接続部側のケーブルの先端を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記端子接続部とケーシングの内壁との間に弾性体を介装したことを特徴とする電動圧縮機。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動圧縮機に関し、とくに圧縮機構駆動用の内蔵電動モータへの給電用外部端子のコネクタ構造を改良した電動圧縮機に関する。

圧縮機構駆動用の電動モータを内蔵した電動圧縮機、とくに車両用冷凍システム等に用いられる電動圧縮機においては、通常、高電圧モータを使用しているので、安全面等からモータの給電用外部端子と、該給電用外部端子に接続される接続部をケーシングで覆い、該ケーシング内の気密性を確保し、漏電のおそれのない構造が必要とされる。

上記給電用外部端子には、コネクタの端子接続部が接続される。このようなコネクタ構造としては、図４、図５に示すようなものが知られている（特許文献１）。コネクタ１００は、給電用外部端子１０１が挿入される端子穴１０２を有する端子接続部１０３を有している、端子接続部１０３はケーシング１０４に覆われている。端子接続部１０３には、ケーブル１０５が接続されている。ケーブル１０５は、固定リング１０６に固定されている。

また、ケーシング１０４には、取り付け部１０８が設けられている。取り付け部１０８には、ボルト（図示略）が挿通される挿通孔１０９が設けられている。一方、圧縮機（図示略）の圧縮機ハウジング１１０にはボルトが螺合されるねじ穴１１１が設けられている。そして、給電用外部端子１０１を端子穴１０２に挿入し、取り付け部１０８の挿通孔１０９を介してボルトを挿入し、該ボルトをねじ穴１１１に螺合することにより、コネクタ１００が接続されるようになっている。

しかし、上記のようなコネクタ構造においては、ケーブル１０５が、固定リング１０６とシール材１０７に固定されているのみであり、端子接続部１０３とケーシング１０４の側壁１０４ａとの間には図４に示すように、隙間１１２が形成されており、端子接続部１０３とケーシング１０４との位置決めはなされていない。このため、給電用外部端子１０１を端子接続部１０３に挿入した後にケーシング側の取り付け部１０８の挿通孔１０９と、圧縮機ハウジング１１０側のねじ穴１１１との位置が大きくずれるおそれがあり、コネクタの接続作業性が低下するおそれがある。なお、このような問題を解決するために、端子接続部１０３をケーシング１０４に固定した場合には、給電用外部端子１０１を端子接続部１０３に挿入した後に挿通孔１０９とねじ穴１１１とを確実に位置決めする必要が生じるため、各部材の製造に際して厳しい寸法精度が要求されるとともに、コネクタの接続作業性がさらに低下するおそれがある。

また、上記のようなコネクタ構造においては、端子接続部１０３とケーシング１０４との位置決めはなされていないので、たとえば、車両用冷凍システム等に用いられる電動圧縮機に適用された場合には、車両の走行に伴い端子接続部１０３が振動し易く、給電用外部端子１０１と端子接続部１０３との良好な接続状態に悪影響を及ぼす可能性も皆無とは言えない。
特開２００３−２３９８６２号公報

そこで本発明の課題は、コネクタの接続作業性を向上しつつ、併せて耐久性、信頼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、ケーブルと、該ケーブルに接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部と端子接続部側のケーブルの先端を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記端子接続部とケーシングの内壁との間に弾性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、端子接続部とケーシングの内壁との間には弾性体が介装されているので、端子に端子接続部を接続した後、ケーシングを被取り付け物に組み付ける際に、端子や端子接続部に無理な荷重をかけることなくケーシングと被取り付け物との位置合わせすることができる。また、車両の走行等に伴い端子接続部に加わる振動が弾性体により吸収される。したがって、接続作業性を向上しつつ、併せて耐久性、信頼性に優れた電動圧縮機を実現できる。

上記弾性体は、端子穴の径方向の端子接続部の外面とケーシングの内壁との間に介装されることが好ましい。

上記弾性体としては、たとえばゴム、可撓性樹脂等を挙げることができる。

本発明に係る電動圧縮機は、電動モータを内蔵するもの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、端子接続部とケーシングの内壁との間には弾性体が介装されているので、端子に端子接続部を接続した後、ケーシングを被取り付け物に組み付ける際に、端子や端子接続部に無理な荷重をかけることなくケーシングと被取り付け物との位置合わせすることができる。また、車両の走行等に伴い端子接続部に加わる振動が弾性体により吸収される。したがって、接続作業性を向上しつつ、併せて耐久性、信頼性に優れた電動圧縮機を実現できる。

以下に、本発明の電動圧縮機の望ましい実施の形態を、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、ハイブリッド圧縮機に適用した場合を示している。図２、図３は、図１に示したハイブリッド圧縮機の一部を構成するコネクタ構造を示したものであるが、この図２、図３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、ケーシング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、電動モータ３５が内蔵されている。電動モータ３５は、駆動軸３３に固定された回転子３６と、ステータ３７とを有しており、ステータ３７は、ステータハウジング３８に、または圧縮機ハウジング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。この第２圧縮機構３においては、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の詳細は、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。

給電用外部端子５１には、コネクタ５６が接続されている。コネクタ５６は、給電用外部端子５１が挿入される端子穴５７を有する端子接続部５８を有している。端子接続部５８はケーシング５９に覆われている。端子接続部５８とケーシング５９の内壁５９ａとの間には、たとえば、ゴムまたは可撓性樹脂からなる弾性体６８が介装されている。本実施態様においては、端子穴５７の径方向の端子接続部５８の外面、つまり、端子接続部５８の外面５８ａ、５８ｂ、５８ｃと、ケーシング５９の内壁５９ａとの間に弾性体６８が介装されている。

端子接続部５８には、ケーブル６０が接続されている。ケーブル６０は、固定リング６１に固定されている。ケーブル６０は、芯線６２と該芯線６２を覆う被覆材６３からなっているが、被覆材６３は絶縁性を確保するため樹脂から形成されている。

ケーシング５９のケーブル挿入部には、たとえばゴムまたは樹脂からなるシール材６７が設けられている。該シール材６７によりケーシング５９内部は外部に対して気密状態にシールされている。

本実施態様においては、端子接続部５８の外面５８ａ、５８ｂ、５８ｃとケーシング５９の内壁５９ａとの間には弾性体６８が介装されているので、給電用外部端子５１に端子接続部５８を接続した後、ケーシング５９を被取り付け物としての蓋５５に組み付ける際、挿通孔６５とねじ穴６６の位置が多少ずれていても、弾性体６８を介装させることにより、給電用外部端子５１と端子接続部５８に無理な荷重をかけることなく挿通孔６５とねじ穴６６の芯を合わせることができる。また、車両の走行等に伴い端子接続部５８に加わる振動が弾性体６８により吸収される。したがって、接続作業性を向上しつつ、併せて電動圧縮機の耐久性、信頼性を向上できる。

本発明は、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が、とくに車両用冷凍サイクル等に好適なハイブリッド圧縮機として好適である。

本発明の一実施態様に係る電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機の縦断面図である。図１のハイブリッド圧縮機のコネクタの横断面図である。図２のコネクタの分解側面図である。従来のコネクタの横断面図である。図４のコネクタの圧縮機への接続状態を示す分解側面図である。

符号の説明

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
１５電磁クラッチ
１８吸入ポート
２０、４０吸入室
２１、４１吐出穴
２２、４２吐出通路
３５電動モータ
３６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コネクタ
５７端子穴
５８端子接続部
５８ａ、５８ｂ、５８ｃ端子接続部の外面
５９ケーシング
５９ａケーシング内壁
６０ケーブル
６１固定リング
６２芯線
６３被覆材
６４取り付け部
６５挿通孔
６６ねじ穴
６７シール材
６８弾性体

Claims

ケーブルと、該ケーブルに接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部と端子接続部側のケーブルの先端を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記端子接続部とケーシングの内壁との間に弾性体を介装したことを特徴とする電動圧縮機。
前記弾性体が、少なくとも前記端子穴の径方向の端子接続部の外面とハウジングの内壁との間に介装されている、請求項１の電動圧縮機。
前記弾性体がゴムからなる、請求項１または２の電動圧縮機。
前記弾性体が可撓性樹脂からなる、請求項１または２の電動圧縮機。