JP2009287440A

JP2009287440A - 電動圧縮機

Info

Publication number: JP2009287440A
Application number: JP2008139834A
Authority: JP
Inventors: Makoto Shibuya; 誠渋谷; Kazumi Osato; 一三大里; Eiji Kobayashi; 英司小林; Toshitada Shima; 俊匡嶋
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-12-10

Abstract

【課題】駆動回路収納室内の圧力を一定に保つことによりモータ駆動回路の故障や破損を防止することのできる電動圧縮機を提供する。
【解決手段】駆動回路収納室１３ｂ内の圧力を通気弁１６によって所定の圧力に保持するようにしたので、設置環境の変化やパワー半導体素子４１ａからの発熱による駆動回路収納室１３ｂ内の圧力の変化を防止することができ、駆動回路部４０を構成する部品の故障や破損を防止することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの駆動回路をハウジング内に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、ハウジング内に吸入した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を備え、ハウジング内にモータ駆動回路を収納する駆動回路収納室を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−０７０７４３

前記電動圧縮機が車両空調用の圧縮機として用いられる場合において、駆動回路収納室内の温度は、駆動回路自体の発熱の他、電動圧縮機の周囲の環境は気候や車両の運転状態などによって大きく変化する。駆動回路収納室内の圧力は、駆動回路収納室内の温度の変化と共に許容範囲よりも高くなったり低くなったりするため、モータ駆動回路を構成する部品が故障したり破損したりするおそれがある。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駆動回路収納室内の圧力を一定に保つことによりモータ駆動回路の故障や破損を防止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、ハウジング内に吸入した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を備え、ハウジング内にモータ駆動回路を収納する駆動回路収納室を設けた電動圧縮機において、前記駆動回路収納室内の圧力を所定の圧力に保持する圧力保持手段を備えている。

これにより、駆動回路収納室内の圧力が所定の圧力に保持されることから、設置環境の変化やモータ駆動回路からの発熱によっても駆動回路収納室内の圧力が変化することはない。

本発明によれば、設置環境の変化やモータ駆動回路からの発熱による駆動回路収納室内の圧力の変化を防止することができ、モータ駆動回路を構成する部品の故障や破損を防止することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態を示すもので、電動圧縮機の側面断面図である。

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図示しない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。駆動回路収納室１３ｂ側の第３ハウジング１３には、駆動回路収納室１３ｂ内の圧力を一定に保持するための圧力保持手段としての通気弁１６が設けられている。通気弁１６は、合成樹脂製の円筒状の部材からなり、液体を通過させることなく気体のみが通過可能な気体透過膜等を有している。通気弁１６は、第３ハウジング１３に設けられた駆動回路収納室１３ｂ内とハウジング１０外を連通する通気孔１３ｄに取り付けられ、駆動回路収納室１３ｂ内とハウジング１０外との間を空気のみが流通するように設けられている。第３ハウジング１３の通気孔１３ｄの外部側には、通気弁１６が第３ハウジング１３の外面から突出することなく収まる凹部１３ｅが形成されている。

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。

モータ３０は、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、旋回スクロール部材２２の旋回位置を規制するために設けられ、旋回スクロール部材２２及びセンタープレート２５にそれぞれ設けられたピンと、ピン同士を連結するための連結部材からなる旋回位置規制機構５０を備えている。

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１３ａ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、電動圧縮機の運転や設置環境の変化によって駆動回路収納室１３ｂ内の温度の変化と共に圧力が変化する場合、通気弁１６を介して空気が流通することから、駆動回路収納室１３ｂ内の圧力は一定に保持される。

また、通気弁１６は、凹部１３ｅに納められた状態で第３ハウジング１３に取り付けられていることから、例えば高圧洗浄機の水圧など、通気弁１６が通気孔１３ｄから脱落する力が通気弁１６に作用することはない。

このように、本実施形態の電動圧縮機によれば、駆動回路収納室１３ｂ内の圧力を通気弁１６によって所定の圧力に保持するようにしたので、設置環境の変化やパワー半導体素子４１ａからの発熱による駆動回路収納室１３ｂ内の圧力の変化を防止することができ、駆動回路部４０を構成する部品の故障や破損を防止することが可能となる。

また、通気孔１３ｄの位置する第３ハウジング１３の外面に、通気弁１６が第３ハウジング１３の外面から突出することなく収まる凹部１３ｅを設けたので、通気弁１６が通気孔１３ｄから脱落する力が通気弁１６に作用することはなく、通気弁１６の不用意な脱落を確実に防止することが可能となる。

図２は本発明の他の実施形態を示すもので、通気弁の取り付け状態を示す電動圧縮機の要部断面図である。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

本発明の電動圧縮機は、第３ハウジング１３に通気弁１６が収まるように設けられた凹部１３ｅの代わりに、第３ハウジング１３に取り付けられた状態の通気弁１６の側面を囲むように、第３ハウジングの外面から延びるように設けられた円筒状の延出部１３ｆ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、通気弁１６は、延出部１３ｆによって側面が囲まれた状態で第３ハウジング１３に取り付けられていることから、例えば高圧洗浄機の水圧など、通気弁１６が通気孔１３ｄから脱落する力が通気弁１６に作用することはない。

このように、本実施形態の電動圧縮機によれば、通気孔１３ｄの位置する第３ハウジング１３の外面に、通気弁１６の側面を囲む延出部１３ｆを設けたので、通気弁１６が通気孔１３ｄから脱落する力が通気弁１６に作用することはなく、通気弁１６の不用意な脱落を確実に防止することが可能となる。

尚、前記実施形態では、第３ハウジング１３に通気弁１６を取り付けるようにしたものを示したが、閉鎖板１５に通気弁１６を取り付けるようにしても同様の効果を得ることが可能となる。

本発明の一実施形態を示す圧縮機の側面断面図本発明の他の実施形態を示す圧縮機の要部側面断面図

符号の説明

１０…ハウジング、１３…第３ハウジング、１３ｂ…駆動回路収納室、１３ｄ…通気孔、１３ｅ…凹部、１３ｆ…延出部、１６…通気弁、２０…圧縮部、３０…モータ、４０…駆動回路部。

Claims

ハウジング内に吸入した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を備え、ハウジング内にモータ駆動回路を収納する駆動回路収納室を設けた電動圧縮機において、
前記駆動回路収納室内の圧力を所定の圧力に保持する圧力保持手段を備えた
ことを特徴とする電動圧縮機。
前記圧力保持手段を、ハウジングに設けられた通気孔に通気弁を取り付けることにより構成し、
通気孔の位置するハウジングの外面に、通気弁がハウジングの外面から突出することなく収まる凹部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
前記圧力保持手段を、ハウジングに設けられた通気孔に通気弁を取り付けることにより構成し、
通気孔の位置するハウジングの外面に、通気弁の側面を囲む延出部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。