JP2015145654A

JP2015145654A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2015145654A
Application number: JP2014019296A
Authority: JP
Inventors: 潤一郎寺澤; Junichiro Terasawa
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-08-13

Abstract

【課題】モータ収容室とモータ制御室が仕切壁を介して隣接配置されるものにあって、小型化を図ることができる圧縮機を提供する。
【解決手段】モータ３の駆動軸３１によって駆動される圧縮用ロータ５１と、圧縮用ロータ５１を挟んで駆動軸３１を両側から回転自在に支持する軸受５２を有する圧縮機構部５がハウジング２内に収容されると共に、ハウジング２内には、圧縮機構部５を挟んで冷媒吸入室を兼用するモータ収容室４と冷媒吐出室６が形成されていると共にモータ収容室４に仕切壁８を介して隣接配置されたモータ制御室７とが形成された圧縮機１Ａであって、仕切壁８は、モータ３のロータ３３の側面３３ａに対応する箇所が前記モータ収容室４に突出する突出部８１を有し、突出部８１によってモータ制御室７には、電子部品３５を配置する凹部８２が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータとモータ制御部をハウジング内に備えた圧縮機に関する。

従来より、モータとモータ制御部をハウジング内に備えた圧縮機が種々提案されている（特許文献１参照）。図３には、かかる圧縮機の一従来例が示されている。図３において、圧縮機１００は、ハウジング１０１を有する。このハウジング１０１内には、モータ１０２の駆動軸１０４によって圧縮用ロータ１０５が駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構部１０６が収容されている。ハウジング１０１内には、モータ１０２が配置されるモータ収容室１０３と圧縮機構部１０６によって圧縮された冷媒が吐出される冷媒吐出室１０７と、モータ１０２を駆動するモータ制御部１０８が配置されたモータ制御室１０９とが収容されている。ハウジング１０１内では、モータ制御室１０９とモータ収容室１０３が平面状に形成される仕切壁１１０を介して隣接配置されている。モータ収容室１０３は、冷媒を吸入する吸入室を兼用している。圧縮機構部１０６は、圧縮用ロータ１０５を挟んで２箇所にモータ１０２の駆動軸１０４を受ける軸受１１１を有している。又、駆動軸１０４の前端も他の軸受１１２により回転可能に支持されている。軸受１１２は、仕切壁１１０に設けられている。

特開２０１３−１９４５４９号公報

しかしながら、前記した従来例では、モータ１０２の駆動軸１０４の前端に軸受１１２が設けられ、この軸受１１２より前側（図３の左側）にモータ制御室１０９が配置されているので、モータ収容室１０３及びモータ制御室１０９などを収容するハウジング１０１の全長が長くなり大型化するという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、モータ収容室とモータ制御室が仕切壁を介して隣接配置されるものにあって、小型化を図ることができる圧縮機を提供することを目的とする。

本発明は、モータの駆動軸によって駆動される圧縮用ロータと、前記圧縮用ロータを挟んで前記駆動軸を両側から回転自在に支持する軸受を有し、前記モータによって前記圧縮用ロータが駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構部がハウジング内に収容されると共に、前記ハウジング内には、前記圧縮機構部を挟んで冷媒吸入室を兼用するモータ収容室と冷媒吐出室が形成されていると共に前記モータ収容室に仕切壁を介して隣接配置されたモータ制御室とが形成された圧縮機であって、前記仕切壁は、前記モータのロータの側面に対応する箇所が前記モータ収容室に突出する突出部を有し、前記突出部によって前記モータ制御室には、電子部品を配置する凹部が形成されていることを特徴とする圧縮機である。

前記突出部は、前記モータのステータの側面よりも前記モータ収容室の内部に入り込んでいることが好ましい。前記凹部に配置される前記電子部品は、背高部品であっても良い。前記凹部に配置される前記電子部品は、スイッチング素子であっても良い。

本発明によれば、モータ収容室とモータ制御室との間の仕切壁に設けられる突出部によってモータ制御室に凹部を形成し、ハウジング内のスペースの有効活用を図り、モータ制御室の容積を確保できるので、モータ制御室のモータ軸方向の長さを短くすることができる。以上より、モータ収容室とモータ制御室が仕切壁を介して隣接配置されるものにあって、小型化を図ることができる。

本発明の第１実施形態を示し、圧縮機の断面図である。本発明の第２実施形態を示し、圧縮機の断面図である。一従来例を示し、圧縮機の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態を示す。図１に示すように、圧縮機１Ａは、ハウジング２を有する。ハウジング２は、有底筒状のハウジング本体２Ａと、このハウジング本体２Ａの開口側に配置されたフロントヘッド２Ｂと、このフロントヘッド２Ｂの開口を塞ぐ蓋体２Ｃとを備えている。

このハウジング本体２Ａ内には、ベーンロータリー式の圧縮機構部５が収容されている。圧縮機構部５は、シリンダブロック５５とこの両側に配置された一対のサイドブロック５６とを有し、これらブロック内にシリンダ室５７が形成されている。シリンダ室５７には圧縮用ロータ５１が配置されている。圧縮用ロータ５１の中心には、モータ３の駆動軸３１が固定されている。駆動軸３１は、一対のサイドブロック５６の軸受５２に回転自在に支持されている。つまり、駆動軸３１は、圧縮用ロータ５１を挟んだ両側（２箇所）で回転自在に支持されている。

ハウジング本体２Ａ内には、圧縮機構部５を挟んで冷媒吸入室を兼用するモータ収容室４と冷媒吐出室６が形成されている。モータ収容室４には、モータ３が配置されている。モータ３は、駆動軸３１が固定されたロータ３３と、このロータ３３の外周側を囲むように配置されたステータ３４とから構成されている。ステータ３４は、励磁コイルを有し、ハウジング本体２Ａの内面に固定されている。モータ収容室４には、圧縮機１Ａの外部から低温低圧の冷媒が供給され、この冷媒を圧縮機構部５が吸入する。冷媒吐出室６には、圧縮機構部５で圧縮された高温高圧の冷媒が吐出され、吐出された冷媒は、圧縮機１Ａの外部に送り出される。

フロントヘッド２Ｂ内には、モータ制御室７が形成されている。モータ制御室７には、モータ３を駆動するモータ制御部３２が配置されている。モータ制御室７は、蓋体２Ｃによって開口側が閉塞されている。

フロントヘッド２Ｂは、仕切壁８を有し、仕切壁８によってモータ収容室４とモータ制御室７を仕切っている。つまり、モータ収容室４とモータ制御室７は、仕切壁８を介して隣接配置されている。

仕切壁８は、モータ３のロータ３３の側面３３ａに対応する箇所がモータ収容室４に突出する突出部８１を有し、突出部８１によってモータ制御室７には凹部８２が形成されている。突出部８１は、モータ３のステータ３４の側面３４ａよりもモータ収容室４の内部に入り込んでいる。

モータ制御室７の凹部８２には、電子部品である電解コンデンサやコイルなどの背高部品３５が配置されている。背高部品３５は、熱伝導性に優れた性質を有する接着剤（図示せず）により仕切壁８に接着されている。

モータ制御室７内のうちステータ３４の側面３４ａに対応する箇所には、スイッチング素子３６などが配置されている。

上記構成において、圧縮機１Ａの作動時に、冷媒を吸入する吸入室を兼用するモータ収容室４内でモータ３のロータ３３の回転により低温低圧の冷媒が移動する。そして、モータ収容室４から冷媒が圧縮機構部５に吸入通路（図示せず）を介して吸入され、圧縮用ロータ５１が駆動されて冷媒が圧縮され、圧縮機構部５から圧縮された冷媒が吐出通路（図示せず）を介して冷媒吐出室６へ吐出される。

以上説明したように、仕切壁８は、モータ３のロータ３３の側面３３ａに対応する箇所がモータ収容室４に突出する突出部８１を有し、突出部８１によってモータ制御室７には凹部８２が形成されている。従って、突出部８１によってモータ制御室７の容積を確保できるため、モータ制御室７のモータ軸方向の長さを短くすることができる。以上より、モータ収容室４とモータ制御室７が仕切壁８を介して隣接配置されるものにあって、ハウジング２の全長を短くして小型化を図ることができる。ここで、仕切壁８には従来例のような軸受けを設けないが、圧縮用ロータ５１を挟んで駆動軸３１を回転自在に２箇所の軸受５２で支持しているため、問題ない。

突出部８１は、モータ３のステータ３４の側面３４ａよりもモータ収容室４の内部に入り込んでいるので、ハウジング２内のスペースの有効活用を一層図ることができる。

モータ制御室７の凹部８２に背高部品３５を配置することにより、モータ制御室７のモータ軸方向の長さを抑制できるので、より小型化を図ることができる。

仕切壁８には、モータ収容室４側に突出する突出部８１が設けられているため、低温低圧の冷媒の接触面積が増加し、モータ制御部３２の冷却が促進される。特に、圧縮機１Ａの作動時にモータ収容室４に突出する突出部８１の周面上を冷媒が流動するので、仕切壁８を介して背高部品３５を有効に冷却することができる。又、モータ制御室７の凹部８２に配置される背高部品３５は、熱伝導性を有する接着剤により仕切壁８に接着されているので、仕切壁８を介してモータ制御室７のモータ制御部３２を冷却する際に、特に、背高部品３５の冷却性を向上させることができる。モータ制御室７の凹部８２に配置される背高部品３５の冷却性向上に伴い、モータ制御室７の凹部８２に、例えば平滑コンデンサとして、安価な電解コンデンサを設けることができるので、高価なセラミックコンデンサを設ける場合と比べて、コスト削減を図ることができる。

（第２実施形態）
図２は本発明の第２実施形態を示す。図２に示すように、圧縮機１Ｂは、第１実施形態と比較するに、モータ制御室７に形成した仕切壁８の凹部８２に電子部品であるスイッチング素子３６が配置された点が相違する。スイッチング素子３６は、放熱シート３７（又は、グリス）を介して仕切壁８に取り付けられている。

他の構成は、第１実施形態と同様であるため、重複説明を回避するため、説明を省略する。また、図面の第１実施形態と同一構成箇所には、同一符号を付して明確化を図る。

本実施形態でも、第１実施形態と同様に、従来例におけるモータ駆動軸の前端の軸受スペースを活用して、ハウジング２内のスペースの有効活用を図り、突出部８１によってモータ制御室７の容積を確保できるので、モータ制御室７のモータ軸方向の長さを短くすることができる。又、突出部８１は、モータ３のステータ３４の側面３４ａよりもモータ収容室４の内部に入り込んでいるので、ハウジング２内のスペースの有効活用を一層、図ることができる。以上より、モータ収容室４とモータ制御室７が仕切壁８を介して隣接配置されるハウジング２の全長を短くして小型化を図ることができる。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、圧縮機１Ｂの作動時にモータ収容室４に突出する突出部８１の周面上を冷媒が流動するので、仕切壁８を介してスイッチング素子３６を確実に冷却することができる。

本実施形態では、多くの発熱があるスイッチング素子３６の冷却性向上に伴って、スイッチング素子３６をモータ制御室７の凹部８２に取り付けるために廉価な放熱シート３７やグリスを採用できるので、コスト削減を図ることができる。

１Ａ，１Ｂ圧縮機
２ハウジング
３モータ
４モータ収容室
５圧縮機構部
６冷媒吐出室
７モータ制御室
８仕切壁
３１駆動軸
３２モータ制御部
３３ロータ
３３ａ側面
３４ステータ
３４ａ側面
３５背高部品（電子部品）
３６スイッチング素子（電子部品）
５１圧縮用ロータ
５２軸受
８１突出部
８２凹部

Claims

モータ（３）の駆動軸（３１）によって駆動される圧縮用ロータ（５１）と、前記圧縮用ロータ（５１）を挟んで前記駆動軸（３１）を両側から回転自在に支持する軸受（５２）を有し、前記モータ（３）によって前記圧縮用ロータ（５１）が駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構部（５）がハウジング（２）内に収容されると共に、
前記ハウジング（２）内には、前記圧縮機構部（５）を挟んで冷媒吸入室を兼用するモータ収容室（４）と冷媒吐出室（６）が形成されていると共に前記モータ収容室（４）に仕切壁（８）を介して隣接配置されたモータ制御室（７）とが形成された圧縮機（１Ａ，１Ｂ）であって、
前記仕切壁（８）は、前記モータ（３）のロータ（３３）の側面（３３ａ）に対応する箇所が前記モータ収容室（４）に突出する突出部（８１）を有し、
前記突出部（８１）によって前記モータ制御室（７）には、電子部品（３５，３６）を配置する凹部（８２）が形成されていることを特徴とする圧縮機（１Ａ，１Ｂ）。
請求項１記載の圧縮機（１Ａ，１Ｂ）であって、
前記突出部（８１）は、前記モータ（３）のステータ（３４）の側面（３４ａ）よりも前記モータ収容室（４）の内部に入り込んでいることを特徴とする圧縮機（１Ａ，１Ｂ）。
請求項１又は請求項２に記載の圧縮機（１Ａ）であって、
前記凹部（８２）に配置される前記電子部品（３５）は、背高部品（３５）であることを特徴とする圧縮機（１Ａ）。
請求項１又は請求項２に記載の圧縮機（１Ｂ）であって、
前記凹部（８２）に配置される前記電子部品（３６）は、スイッチング素子（３６）であることを特徴とする圧縮機（１Ｂ）。