JP2018003792A

JP2018003792A - Electric compressor

Info

Publication number: JP2018003792A
Application number: JP2016135099A
Authority: JP
Inventors: 尾崎　達也; Tatsuya Ozaki; 達也尾崎; 英幸高崎; Hideyuki Takasaki; 貴之飯盛; Takayuki Iimori; 博匡島口; Hirotada Shimaguchi
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2018-01-11
Also published as: WO2018008553A1

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate centering of a stator of an electric motor fixed to a housing by shrink fitting, and a rotor of the electric motor connected to a compressor mechanism side, with high accuracy.SOLUTION: A side block 3a of a compression mechanism 3 is arranged outside a compressor case 13 where a side block 3b and cylinder block 3c of the compression mechanism 3 are stored. Then, a motor case 11, where a stator 5c of an electric motor 5 is stored in a motor storage part 11a, and a compressor 13 each contact with a pair of opposite surfaces 3a1, 3a2 of the side block 3a, and then the side block 3a, the motor case 11 and the compressor 13 are connected and fixed to each other by fastening of a bolt 15.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、冷媒を圧縮する冷凍サイクル用のコンプレッサに係り、特に、電動モータを動力源とする電動コンプレッサに関する。 The present invention relates to a compressor for a refrigeration cycle that compresses a refrigerant, and more particularly to an electric compressor using an electric motor as a power source.

冷凍サイクルに用いるコンプレッサは、低温低圧の冷媒を吸入し、圧縮により高温高圧とした冷媒を吐出する。コンプレッサの中には、冷媒の圧縮機構の動力源として電動モータを有する電動コンプレッサがある。電動コンプレッサでは、インバータにより電源からの直流電力を交流に変換して電動モータに供給する駆動回路が設けられる。 The compressor used in the refrigeration cycle sucks low-temperature and low-pressure refrigerant and discharges the refrigerant that has been compressed to high temperature and pressure. Among compressors, there is an electric compressor having an electric motor as a power source of a refrigerant compression mechanism. The electric compressor is provided with a drive circuit that converts DC power from a power source into AC by an inverter and supplies the AC power to the electric motor.

この種の電動コンプレッサでは、圧縮機構と電動モータとを収容するハウジングが、一般に、軽量で加工が容易なアルミニウム合金で形成される。このハウジングに電動モータを収容する際には、電動モータがハウジング内でガタ付くことのないようにする必要がある。そのためには、電動モータのステータをハウジングにガタ付きなく固定することが重要である。 In this type of electric compressor, the housing that houses the compression mechanism and the electric motor is generally formed of an aluminum alloy that is lightweight and easy to process. When housing the electric motor in this housing, it is necessary to prevent the electric motor from rattling in the housing. For that purpose, it is important to fix the stator of the electric motor to the housing without backlash.

ステータは一般に鉄製であり、ハウジングの素材であるアルミニウムとは熱膨張係数が異なる。このため、ハウジング内にステータをガタ付きなく固定するためには、ハウジングに対してステータを、圧入ではなく焼き嵌めによって固定することが望ましい。 The stator is generally made of iron and has a thermal expansion coefficient different from that of aluminum which is a material of the housing. For this reason, in order to fix the stator in the housing without rattling, it is desirable to fix the stator to the housing by shrink fitting instead of press fitting.

ところで、圧縮機構の回転軸に取り付けられる電動モータのロータは、圧縮機構を介してハウジングに位置決めされる。このため、ハウジングに直接固定されるステータに対するロータの芯出し（センタリング）を行う必要がある。この芯出しを行うのに有利な構成として、圧縮機構をインロー固定したハウジングに、後から電動モータのステータを固定することが提案されている（例えば、特許文献１）。 By the way, the rotor of the electric motor attached to the rotating shaft of the compression mechanism is positioned on the housing via the compression mechanism. For this reason, it is necessary to center the rotor (centering) with respect to the stator directly fixed to the housing. As an advantageous configuration for performing the centering, it has been proposed to fix the stator of the electric motor later to the housing in which the compression mechanism is fixed in the inlay (for example, Patent Document 1).

しかし、このような構成を採用する場合には、圧縮機構が取り付けられた状態でハウジングを加熱するわけには行かないので、ステータをハウジングに収容する際に焼き嵌めを用いることができなくなってしまう。 However, in the case of adopting such a configuration, the housing cannot be heated with the compression mechanism attached, so that shrink fitting cannot be used when the stator is accommodated in the housing. .

そこで、圧縮機構と電動モータのステータとを別々のハウジングに取り付ける構造にすれば（例えば、特許文献２）、圧縮機構を取り付けたハウジングを加熱しなくても、電動モータのステータを焼き嵌めによってハウジングに取り付けることができる。 Therefore, if a structure in which the compression mechanism and the stator of the electric motor are attached to separate housings (for example, Patent Document 2), the stator of the electric motor is housed by shrink fitting without heating the housing to which the compression mechanism is attached. Can be attached to.

特開２０１３−１３０１８５号公報JP 2013-130185 A 特開２００９−２４３２９７号公報JP 2009-243297 A

ところが、圧縮機構と電動モータのステータとを別々のハウジングに収容する構造では、ステータを焼き嵌めにより固定したハウジングを、圧縮機構を取り付けた別のハウジングに組み付けるので、それぞれのハウジングを経由して、圧縮機構側に連結された電動モータのロータと、ロータの外側に配置するステータとの芯出し（センタリング）を行わなければならない。したがって、芯出しの精度を出すのが難しく、芯出し作業に多くの手間がかかってしまう。 However, in the structure in which the compression mechanism and the stator of the electric motor are housed in separate housings, the housing in which the stator is fixed by shrink fitting is assembled to another housing to which the compression mechanism is attached. Centering (centering) between the rotor of the electric motor connected to the compression mechanism side and the stator disposed outside the rotor must be performed. Therefore, it is difficult to obtain the accuracy of the centering, and much labor is required for the centering work.

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電動モータのステータを焼き嵌めによりハウジングに固定することを実現しつつ、圧縮機構側に連結された電動モータのロータとステータとの芯出しを容易な作業で高精度に行うことができる電動コンプレッサを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize that the stator of the electric motor is fixed to the housing by shrink fitting, and the rotor and stator of the electric motor connected to the compression mechanism side. It is an object of the present invention to provide an electric compressor that can perform centering with high accuracy by an easy operation.

上記目的を達成するため、本発明のある態様による電動コンプレッサは、
冷媒を圧縮する圧縮機構と該圧縮機構を駆動する電動モータとをハウジングに収容した電動コンプレッサにおいて、
前記ハウジングは、前記圧縮機構を収容するコンプレッサハウジングと、前記電動モータのステータを内部に固定するモータハウジングとを有しており、
前記圧縮機構は、吸入した冷媒が圧縮されるシリンダ室を内部に有する筒状のシリンダブロックと、前記シリンダ室内で回転して該シリンダ室内の冷媒を圧縮する回転体と、前記シリンダブロックの両側部にそれぞれ取り付けられ、各側部において前記シリンダ室を封止する一対のサイドブロックとを有しており、
前記一対のサイドブロックのうち一方のサイドブロック及び前記シリンダブロックが内部に収容された前記コンプレッサハウジングの開口と、前記電動モータが内部に収容された前記モータハウジングの開口とが、それら両開口よりも大きい径で形成された、前記一対のサイドブロックのうち他方のサイドブロックの互いに対向する一対の面でそれぞれ封止され、
前記他方のサイドブロックの前記一対の面間を貫通して該他方のサイドブロックにより軸受けされた前記電動モータの回転軸が、前記シリンダ室内の前記回転体に接続されている。 In order to achieve the above object, an electric compressor according to an aspect of the present invention is provided.
In an electric compressor in which a housing includes a compression mechanism that compresses a refrigerant and an electric motor that drives the compression mechanism.
The housing includes a compressor housing that houses the compression mechanism, and a motor housing that fixes a stator of the electric motor inside.
The compression mechanism includes a cylindrical cylinder block having a cylinder chamber in which a sucked refrigerant is compressed, a rotating body that rotates in the cylinder chamber and compresses the refrigerant in the cylinder chamber, and both side portions of the cylinder block Each having a pair of side blocks that seal the cylinder chamber on each side,
An opening of the compressor housing in which one side block and the cylinder block of the pair of side blocks are housed, and an opening of the motor housing in which the electric motor is housed are more than both openings. Each of the pair of side blocks formed with a large diameter is sealed with a pair of surfaces facing each other of the other side block,
A rotating shaft of the electric motor that passes through the pair of surfaces of the other side block and is supported by the other side block is connected to the rotating body in the cylinder chamber.

本発明によれば、電動モータのステータを焼き嵌めによりハウジングに固定することを実現しつつ、圧縮機構側に連結された電動モータのロータとステータとの芯出しを容易な作業で高精度に行うことができる。 According to the present invention, the stator of the electric motor is fixed to the housing by shrink fitting, and the rotor and the stator of the electric motor connected to the compression mechanism side are centered with high accuracy with an easy operation. be able to.

本発明の一実施形態に係る電動コンプレッサを示す正断面図である。It is a front sectional view showing an electric compressor according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る電動コンプレッサを示す正断面図である。It is a front sectional view showing an electric compressor according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電動コンプレッサを示す正断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view showing an electric compressor according to an embodiment of the present invention.

図１に示す本実施形態の電動コンプレッサ１は、圧縮機構３及び電動モータ５の他、電動モータ５の駆動回路であるインバータ回路９と、圧縮機構３、電動モータ５及びインバータ回路９等が収容されるハウジング７とを有している。 The electric compressor 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 accommodates an inverter circuit 9 that is a drive circuit of the electric motor 5 in addition to the compression mechanism 3 and the electric motor 5, and the compression mechanism 3, the electric motor 5, the inverter circuit 9, and the like. And a housing 7 to be operated.

圧縮機構３は、一対のサイドブロック３ａ，３ｂと、これらによって挟持されたシリンダブロック３ｃと、シリンダブロック３ｃの内部に形成された楕円形のシリンダ室３ｄに収容した円柱状のロータ３ｅ（請求項中の回転体に相当）とを有している。ロータ３ｅの周面には、複数のベーン（図示せず）が出没可能に支持されている。サイドブロック３ａは、サイドブロック３ｂやシリンダブロック３ｃよりも大きい外径で形成されている。 The compression mechanism 3 includes a pair of side blocks 3a and 3b, a cylinder block 3c sandwiched between them, and a cylindrical rotor 3e housed in an elliptical cylinder chamber 3d formed inside the cylinder block 3c. Equivalent to the inner rotating body). A plurality of vanes (not shown) are supported on the peripheral surface of the rotor 3e so as to appear and retract. The side block 3a is formed with a larger outer diameter than the side block 3b and the cylinder block 3c.

ロータ３ｅが電動モータ５によりシリンダ室３ｄ内で回転されると、ロータ３ｅの各ベーンがシリンダ室３ｄの内周面に倣って出没し、ロータ３ｅと隣り合う２つのベーンとシリンダ室３ｄとで構成される空間の容積が変化する。 When the rotor 3e is rotated in the cylinder chamber 3d by the electric motor 5, each vane of the rotor 3e appears and disappears following the inner peripheral surface of the cylinder chamber 3d, and the two vanes adjacent to the rotor 3e and the cylinder chamber 3d The volume of the configured space changes.

そして、空間の容積が増加する間に、サイドブロック３ａ（請求項中の他方のサイドブロックに相当）に形成した吸入口３ｆを通じて低圧の冷媒が吸入され、吸入された冷媒が、空間の容積の減少に伴い圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、サイドブロック３ｂ（請求項中の一方のサイドブロックに相当）に形成した吐出口（図示せず）から吐出される。 While the volume of the space increases, the low-pressure refrigerant is sucked through the suction port 3f formed in the side block 3a (corresponding to the other side block in the claims), and the sucked refrigerant becomes the volume of the space. Compressed as it decreases. The compressed high-pressure refrigerant is discharged from a discharge port (not shown) formed in the side block 3b (corresponding to one side block in the claims).

各サイドブロック３ａ，３ｂは、シリンダ室３ｄにロータ３ｅを収容した状態で、シリンダブロック３ｃと同じ外径のサイドブロック３ｂ側から挿入されてシリンダブロック３ｃを貫通し、サイドブロック３ａに締結されるボルト３ｇ（請求項中の圧縮機構締結部材に相当）によって、シリンダブロック３ｃの両側に密着した状態で固定される。 Each side block 3a, 3b is inserted from the side block 3b side having the same outer diameter as the cylinder block 3c in a state in which the rotor 3e is accommodated in the cylinder chamber 3d, passes through the cylinder block 3c, and is fastened to the side block 3a. The bolt 3g (corresponding to a compression mechanism fastening member in claims) is fixed in a state of being in close contact with both sides of the cylinder block 3c.

ボルト３ｇの先端は、サイドブロック３ａのモータケース１１側に位置する一方の面３ａ１（請求項中の他方のサイドブロックの一方の面に相当）よりも、シリンダブロック３ｃ側に位置する他方の面３ａ２（請求項中の他方のサイドブロックの他方の面に相当）側に位置している。 The front end of the bolt 3g is the other surface located on the cylinder block 3c side than the one surface 3a1 located on the motor case 11 side of the side block 3a (corresponding to one surface of the other side block in the claims). 3a2 (equivalent to the other surface of the other side block in the claims) side.

ロータ３ｅの中心には、電動モータ５の回転軸５ａが接続されている。この回転軸５ａは、ロータ３ｅの両側で、各サイドブロック３ａ，３ｂの貫通箇所によって軸受けされている。回転軸５ａは、圧縮機構３のサイドブロック３ａを貫通して一方の面３ａ１から外側に突出している。回転軸５ａの圧縮機構３の外側に突出した部分は、電動モータ５の円柱状のロータ５ｂの中心に固定されている。 The rotating shaft 5a of the electric motor 5 is connected to the center of the rotor 3e. The rotating shaft 5a is supported by the penetrating portions of the side blocks 3a and 3b on both sides of the rotor 3e. The rotating shaft 5a penetrates the side block 3a of the compression mechanism 3 and protrudes outward from one surface 3a1. The portion of the rotating shaft 5 a that protrudes outside the compression mechanism 3 is fixed to the center of the columnar rotor 5 b of the electric motor 5.

なお、図１中の矢印Ａは回転軸５ａの軸方向、矢印Ｂは回転軸５ａの径方向、線Ｃは回転軸５ａの回転中心をそれぞれ示す。 1 indicates the axial direction of the rotary shaft 5a, arrow B indicates the radial direction of the rotary shaft 5a, and line C indicates the rotational center of the rotary shaft 5a.

ハウジング７は、例えばアルミダイカスト材で形成されており、モータケース１１とコンプレッサケース１３（請求項中のコンプレッサハウジングに相当）を有している。 The housing 7 is made of, for example, an aluminum die-cast material, and has a motor case 11 and a compressor case 13 (corresponding to the compressor housing in the claims).

ハウジング７のコンプレッサケース１３は、一端が閉塞された円筒状を呈している。このコンプレッサケース１３の端面１３ａには開口１３ｂが形成されている。コンプレッサケース１３の内部には、開口１３ｂの径よりも大きい外径のサイドブロック３ａを除く、圧縮機構３のサイドブロック３ｂやシリンダブロック３ｃが収容される。 The compressor case 13 of the housing 7 has a cylindrical shape with one end closed. An opening 13 b is formed in the end surface 13 a of the compressor case 13. Inside the compressor case 13, the side block 3b and the cylinder block 3c of the compression mechanism 3 are accommodated except for the side block 3a having an outer diameter larger than the diameter of the opening 13b.

そして、圧縮機構３のサイドブロック３ｂとコンプレッサケース１３の底部とにより、密閉された吐出室７ａがコンプレッサケース１３の内部に形成されている。 A sealed discharge chamber 7 a is formed inside the compressor case 13 by the side block 3 b of the compression mechanism 3 and the bottom of the compressor case 13.

コンプレッサケース１３の端面１３ａは、圧縮機構３のサイドブロック３ａのシリンダブロック３ｃ側に位置する他方の面３ａ２に当接される。この当接により、コンプレッサケース１３の開口１３ｂはサイドブロック３ａの他方の面３ａ２で封止される。 The end surface 13 a of the compressor case 13 is in contact with the other surface 3 a 2 located on the cylinder block 3 c side of the side block 3 a of the compression mechanism 3. By this contact, the opening 13b of the compressor case 13 is sealed with the other surface 3a2 of the side block 3a.

また、コンプレッサケース１３の端面１３ａとサイドブロック３ａの他方の面３ａ２との間は、ゴム等の絶縁材料によって形成されたガスケット２１によってシールされる。 Further, the gap between the end surface 13a of the compressor case 13 and the other surface 3a2 of the side block 3a is sealed by a gasket 21 formed of an insulating material such as rubber.

コンプレッサケース１３の端面１３ａには、開口１３ｂの外側に延出するフランジ部１３ｃが形成されている。フランジ部１３ｃは、サイドブロック３ａと同じ外径を有しており、端面１３ａと共にサイドブロック３ａの他方の面３ａ２に当接される。 A flange portion 13c extending to the outside of the opening 13b is formed on the end surface 13a of the compressor case 13. The flange portion 13c has the same outer diameter as that of the side block 3a, and is in contact with the other surface 3a2 of the side block 3a together with the end surface 13a.

また、ハウジング７のモータケース１１は、モータ収容部１１ａ（請求項中のモータハウジングに相当）と回路収容部１１ｂとを、仕切壁１１ｃにより一体に接続して構成されている。モータ収容部１１ａの内部は、吸入室７ｂを兼ねる電動モータ５の収容空間を構成し、回路収容部１１ｂの内部は、インバータ回路９の収容空間１１ｄを構成する。 Further, the motor case 11 of the housing 7 is configured by integrally connecting a motor housing portion 11a (corresponding to a motor housing in the claims) and a circuit housing portion 11b by a partition wall 11c. The inside of the motor housing portion 11a constitutes a housing space for the electric motor 5 that also serves as the suction chamber 7b, and the inside of the circuit housing portion 11b constitutes a housing space 11d for the inverter circuit 9.

モータ収容部１１ａは、コンプレッサケース１３の内径よりも大きい内径を有しており、モータ収容部１１ａの外径は、コンプレッサケース１３のフランジ部１３ｃや圧縮機構３のサイドブロック３ａと同じ外径で形成されている。 The motor housing part 11a has an inner diameter larger than the inner diameter of the compressor case 13, and the motor housing part 11a has the same outer diameter as the flange part 13c of the compressor case 13 and the side block 3a of the compression mechanism 3. Is formed.

このモータ収容部１１ａは、仕切壁１１ｃを底部とする有底の円筒状を呈しており、モータ収容部１１ａの開口１１ｅは、モータケース１１の端面１１ｆ（請求項中のモータハウジングの端面に相当）に形成されている。モータ収容部１１ａには、電動モータ５のステータ５ｃが固定される。 The motor housing portion 11a has a bottomed cylindrical shape with the partition wall 11c as a bottom, and the opening 11e of the motor housing portion 11a corresponds to an end surface 11f of the motor case 11 (corresponding to an end surface of the motor housing in the claims). ). A stator 5c of the electric motor 5 is fixed to the motor housing portion 11a.

モータ収容部１１ａに固定したステータ５ｃの内側には、上述したロータ５ｂが配置される。ロータ５ｂは、ロータ５ｂの中心に固定した回転軸５ａの回転中心Ｃがステータ５ｃの中心と一致するように配置される。 The above-described rotor 5b is arranged inside the stator 5c fixed to the motor housing portion 11a. The rotor 5b is disposed so that the rotation center C of the rotation shaft 5a fixed to the center of the rotor 5b coincides with the center of the stator 5c.

ここで、モータ収容部１１ａへのステータ５ｃの固定は、焼き嵌めによって行われる。焼き嵌めは、モータ収容部１１ａの内径がステータ５ｃの外径よりも大きくなるようにモータケース１１を加熱により膨張させて、回転軸５ａの軸方向Ａに沿ってステータ５ｃをモータ収容部１１ａの開口１１ｅから内部に挿入し、モータケース１１を常温に冷却させることで行われる。 Here, fixing of the stator 5c to the motor accommodating portion 11a is performed by shrink fitting. In shrink fitting, the motor case 11 is expanded by heating so that the inner diameter of the motor housing portion 11a is larger than the outer diameter of the stator 5c, and the stator 5c is moved along the axial direction A of the rotating shaft 5a. It is carried out by inserting the inside of the opening 11e and cooling the motor case 11 to room temperature.

ステータ５ｃの外周面は、回転軸５ａの回転方向Ｘに間隔をおいて複数の平坦部５ｄを有している。各平坦部５ｄは、ステータ５ｃを焼き嵌めによりモータ収容部１１ａに固定すると、図１の最下部に示すように、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇ（請求項中のモータハウジングの内周面に相当）との間に、冷媒通過用の隙間Ｓ１が形成される。ステータ５ｃの隣り合う２つの平坦部５ｄ間の外周面部分は、図１の最上部に示すように、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇに当接し密着する。 The outer peripheral surface of the stator 5c has a plurality of flat portions 5d at intervals in the rotation direction X of the rotating shaft 5a. When the stator 5c is fixed to the motor housing portion 11a by shrink fitting, each flat portion 5d has an inner peripheral surface 11g of the motor housing portion 11a (the inner peripheral surface of the motor housing in the claims) as shown in the lowermost part of FIG. The gap S1 for passage of the refrigerant is formed. The outer peripheral surface portion between two adjacent flat portions 5d of the stator 5c is in contact with and in close contact with the inner peripheral surface 11g of the motor accommodating portion 11a as shown in the uppermost part of FIG.

また、モータ収容部１１ａに固定したステータ５ｃの内側へのロータ５ｂの配置は、モータ収容部１１ａの開口１１ｅが形成された端面１１ｆに、圧縮機構３のサイドブロック３ａのモータケース１１側に位置する一方の面３ａ１を当接させることで行われる。この当接により、モータ収容部１１ａの開口１１ｅはサイドブロック３ａの面３ａ１で封止される。 Further, the arrangement of the rotor 5b inside the stator 5c fixed to the motor housing portion 11a is positioned on the motor case 11 side of the side block 3a of the compression mechanism 3 on the end surface 11f where the opening 11e of the motor housing portion 11a is formed. This is done by bringing one surface 3a1 into contact. By this contact, the opening 11e of the motor accommodating portion 11a is sealed with the surface 3a1 of the side block 3a.

モータ収容部１１ａの端面１１ｆにサイドブロック３ａの一方の面３ａ１を当接させる際には、モータ収容部１１ａの端面１１ｆの複数箇所に形成された位置決め孔１１ｊに、サイドブロック３ａの一方の面３ａ１から立設した複数の位置決めピン１７が、それぞれ挿入される。勿論、モータ収容部１１ａの端面１１ｆから複数の位置決めピン１７を立設し、サイドブロック３ａの一方の面３ａ１に位置決め孔１１ｊを形成して、位置決めピン１７を位置決め孔１１ｊに挿入しても良い。 When the one surface 3a1 of the side block 3a is brought into contact with the end surface 11f of the motor housing portion 11a, one surface of the side block 3a is inserted into the positioning holes 11j formed at a plurality of positions on the end surface 11f of the motor housing portion 11a. A plurality of positioning pins 17 erected from 3a1 are respectively inserted. Of course, a plurality of positioning pins 17 may be erected from the end surface 11f of the motor accommodating portion 11a, the positioning holes 11j may be formed in the one surface 3a1 of the side block 3a, and the positioning pins 17 may be inserted into the positioning holes 11j. .

モータ収容部１１ａ側の各位置決め孔１１ｊと、サイドブロック３ａ側の各位置決めピン１７とは、各位置決め孔１１ｊに対応する位置の各位置決めピン１７をそれぞれ挿入することで、回転軸５ａの回転中心Ｃとステータ５ｃの中心とが一致するように構成されている。 Each positioning hole 11j on the motor housing portion 11a side and each positioning pin 17 on the side block 3a side are inserted into each positioning pin 17 at a position corresponding to each positioning hole 11j, so that the rotation center of the rotating shaft 5a is rotated. C and the center of the stator 5c are configured to coincide with each other.

なお、モータ収容部１１ａ側の各位置決め孔１１ｊは、回転軸５ａの回転方向Ｘにおいて、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇのうちステータ５ｃの外周面が当接する箇所から位置をずらして形成されている。言い換えると、各位置決め孔１１ｊは、回転軸５ａの回転方向Ｘにおいて、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇのうちステータ５ｃの各平坦部５ｄとの間に隙間Ｓ１が形成される箇所と同じ位置に形成されている。 In addition, each positioning hole 11j on the motor housing portion 11a side is formed at a position shifted from a position where the outer peripheral surface of the stator 5c contacts in the inner circumferential surface 11g of the motor housing portion 11a in the rotation direction X of the rotating shaft 5a. ing. In other words, each positioning hole 11j is in the same position as the position where the gap S1 is formed between each flat portion 5d of the stator 5c on the inner peripheral surface 11g of the motor housing portion 11a in the rotation direction X of the rotating shaft 5a. Is formed.

サイドブロック３ａの各面３ａ１，３ａ２にそれぞれ当接されたコンプレッサケース１３及びモータケース１１（のモータ収容部１１ａ）は、コンプレッサケース１３のフランジ部１３ｃから挿通されてサイドブロック３ａを貫通しモータ収容部１１ａに締結されるボルト１５（請求項中のハウジング締結部材に相当）によって、サイドブロック３ａの各面３ａ１，３ａ２に密着した状態に固定される。 The compressor case 13 and the motor case 11 (the motor accommodating portion 11a) which are in contact with the respective surfaces 3a1 and 3a2 of the side block 3a are inserted from the flange portion 13c of the compressor case 13 and penetrate the side block 3a to accommodate the motor. The bolts 15 (corresponding to housing fastening members in the claims) fastened to the portion 11a are fixed in close contact with the surfaces 3a1 and 3a2 of the side block 3a.

なお、サイドブロック３ａに形成した吸入口３ｆは、サイドブロック３ａのモータケース１１側に位置する面３ａ１において、吸入室７ｂを兼ねるモータ収容部１１ａの最下部に開口している。また、モータ収容部１１ａの端面１１ｆとサイドブロック３ａの面３ａ１との間は、ゴム等の絶縁材料によって形成されたガスケット１９によってシールされる。 The suction port 3f formed in the side block 3a is open to the lowermost portion of the motor housing portion 11a that also serves as the suction chamber 7b on the surface 3a1 located on the motor case 11 side of the side block 3a. Further, the gap between the end surface 11f of the motor accommodating portion 11a and the surface 3a1 of the side block 3a is sealed by a gasket 19 formed of an insulating material such as rubber.

このように構成した本実施形態の電動コンプレッサ１では、圧縮機構３のサイドブロック３ａを、圧縮機構３のサイドブロック３ｂやシリンダブロック３ｃが収容されたコンプレッサケース１３の外側に配置した。そして、サイドブロック３ａの対向する一対の面３ａ１，３ａ２に、電動モータ５のステータ５ｃがモータ収容部１１ａに固定されたモータケース１１とコンプレッサケース１３とを当接させて、サイドブロック３ａとモータケース１１及びコンプレッサケース１３とを、ボルト１５の締結により相互に連結固定した。 In the electric compressor 1 of the present embodiment configured as described above, the side block 3a of the compression mechanism 3 is disposed outside the compressor case 13 in which the side block 3b and the cylinder block 3c of the compression mechanism 3 are accommodated. The motor case 11 and the compressor case 13 in which the stator 5c of the electric motor 5 is fixed to the motor housing portion 11a are brought into contact with the pair of opposed surfaces 3a1 and 3a2 of the side block 3a, so that the side block 3a and the motor The case 11 and the compressor case 13 were connected and fixed to each other by fastening bolts 15.

このため、モータケース１１のモータ収容部１１ａに固定された電動モータ５のステータ５ｃと、圧縮機構３のサイドブロック３ａ，３ｂに軸受けされた電動モータ５の回転軸５ａに取り付けられてステータ５ｃの内側に配置されるロータ５ｂとの芯出しを、圧縮機構３のサイドブロック３ａに対してモータケース１１を位置決めするだけで容易に行うことができる。 For this reason, the stator 5c fixed to the motor housing 11a of the motor case 11 and the rotating shaft 5a of the electric motor 5 supported by the side blocks 3a and 3b of the compression mechanism 3 are attached to the stator 5c. Centering with the rotor 5b arranged on the inner side can be easily performed only by positioning the motor case 11 with respect to the side block 3a of the compression mechanism 3.

しかも、ステータ５ｃを焼き嵌めによってモータ収容部１１ａに固定する前に、モータケース１１に圧縮機構３を取り付ける必要がないので、焼き嵌めのためのモータケース１１の加熱を支障なく行うことができる。 In addition, since it is not necessary to attach the compression mechanism 3 to the motor case 11 before the stator 5c is fixed to the motor housing 11a by shrink fitting, the motor case 11 for shrink fitting can be heated without any trouble.

また、本実施形態の電動コンプレッサ１では、サイドブロック３ａの一方の面３ａ１から立設した複数の位置決めピン１７を、モータ収容部１１ａの端面１１ｆの複数箇所に形成された位置決め孔１１ｊに挿入することで、回転軸５ａの回転中心Ｃとステータ５ｃの中心とが一致するようにサイドブロック３ａとモータ収容部１１ａとを容易に位置決めすることができる。 Further, in the electric compressor 1 of the present embodiment, a plurality of positioning pins 17 erected from one surface 3a1 of the side block 3a are inserted into positioning holes 11j formed at a plurality of locations on the end surface 11f of the motor accommodating portion 11a. Thus, the side block 3a and the motor housing portion 11a can be easily positioned so that the rotation center C of the rotating shaft 5a and the center of the stator 5c coincide.

さらに、本実施形態の電動コンプレッサ１では、モータ収容部１１ａ側の各位置決め孔１１ｊを、回転軸５ａの回転方向Ｘにおいて、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇのうちステータ５ｃの外周面が当接する箇所から位置をずらして形成した。即ち、各位置決め孔１１ｊは、モータ収容部１１ａの内周面１１ｇのうちステータ５ｃの各平坦部５ｄとの間に隙間Ｓ１が形成される箇所と、回転軸５ａの回転方向Ｘにおいて同じ位置に形成される。 Further, in the electric compressor 1 of the present embodiment, each positioning hole 11j on the motor housing portion 11a side is placed in contact with the outer circumferential surface of the stator 5c in the inner circumferential surface 11g of the motor housing portion 11a in the rotational direction X of the rotating shaft 5a. The position was shifted from the contact point. That is, each positioning hole 11j is located at the same position in the rotational direction X of the rotating shaft 5a and the location where the gap S1 is formed between each flat portion 5d of the stator 5c on the inner peripheral surface 11g of the motor housing portion 11a. It is formed.

モータ収容部１１ａの内周面１１ｇのうちステータ５ｃの各平坦部５ｄとの間に隙間Ｓ１が形成される箇所では、ステータ５ｃが内周面１１ｇに当接しない。このため、ステータ５ｃをモータ収容部１１ａに焼き嵌めする際にモータケース１１を加熱、冷却しても、各位置決め孔１１ｊが形成される箇所では、ステータ５ｃよりも熱膨張係数が大きいモータ収容部１１ａが、ステータ５ｃよりも熱収縮して変形することがないか、万一、モータ収容部１１ａが変形したとしても、その度合いはわずかなものとなる。 The stator 5c does not come into contact with the inner peripheral surface 11g at a location where the gap S1 is formed between the inner peripheral surface 11g of the motor housing portion 11a and each flat portion 5d of the stator 5c. For this reason, even if the motor case 11 is heated and cooled when the stator 5c is shrink-fitted into the motor accommodating portion 11a, the motor accommodating portion having a larger thermal expansion coefficient than the stator 5c at the location where each positioning hole 11j is formed. 11a does not deform due to thermal contraction than the stator 5c, or even if the motor housing portion 11a is deformed, the degree thereof is small.

したがって、各位置決め孔１１ｊへの各位置決めピン１７の挿入による回転軸５ａとステータ５ｃとの芯出しの精度を、高く維持することができる。 Therefore, it is possible to maintain high accuracy of centering between the rotating shaft 5a and the stator 5c by inserting each positioning pin 17 into each positioning hole 11j.

また、本実施形態の電動コンプレッサ１では、圧縮機構３のサイドブロック３ｂやシリンダブロック３ｃが収容されたコンプレッサケース１３の端面１３ａに、開口１３ｂの外側に延出するフランジ部１３ｃを形成した。そして、このフランジ部１３ｃを、コンプレッサケース１３の開口１３ｂよりも径が大きい圧縮機構３のサイドブロック３ａにボルト１５で取り付ける構成とした。 Moreover, in the electric compressor 1 of this embodiment, the flange part 13c extended to the outer side of the opening 13b was formed in the end surface 13a of the compressor case 13 in which the side block 3b and the cylinder block 3c of the compression mechanism 3 were accommodated. And this flange part 13c was set as the structure attached with the volt | bolt 15 to the side block 3a of the compression mechanism 3 with a larger diameter than the opening 13b of the compressor case 13. FIG.

このため、モータケース１１のモータ収容部１１ａの外径に合わせてコンプレッサケース１３の外径を必要以上に大きくする必要をなくし、コンプレッサケース１３の小型化を図ることができる。 For this reason, it is not necessary to increase the outer diameter of the compressor case 13 more than necessary in accordance with the outer diameter of the motor housing portion 11a of the motor case 11, and the compressor case 13 can be downsized.

さらに、本実施形態の電動コンプレッサ１では、圧縮機構３のサイドブロック３ａをコンプレッサケース１３の外側に配置して、電動モータ５のステータ５ｃが固定されるモータ収容部１１ａの開口１１ｅをサイドブロック３ａの面３ａ１によって封止する構成とした。 Furthermore, in the electric compressor 1 according to the present embodiment, the side block 3a of the compression mechanism 3 is disposed outside the compressor case 13, and the opening 11e of the motor housing portion 11a to which the stator 5c of the electric motor 5 is fixed serves as the side block 3a. The surface 3a1 is used for sealing.

このため、圧縮機構３のシリンダ室３ｄに吸入室７ｂの冷媒を吸入する吸入口３ｆを、吸入室７ｂを兼ねるモータ収容部１１ａの最下部に開口させることができる。よって、吸入口３ｆの開口よりも低い液面の冷媒溜まりが吸入室７ｂに発生するのを防止することができる。 For this reason, the suction port 3f for sucking the refrigerant in the suction chamber 7b into the cylinder chamber 3d of the compression mechanism 3 can be opened at the lowermost portion of the motor accommodating portion 11a that also serves as the suction chamber 7b. Therefore, it is possible to prevent a refrigerant pool having a liquid level lower than the opening of the suction port 3f from being generated in the suction chamber 7b.

また、本実施形態の電動コンプレッサ１では、圧縮機構３の各サイドブロック３ａ，３ｂをシリンダブロック３ｃの両側に固定するボルト３ｇを、サイドブロック３ｂから挿入してシリンダブロック３ｃを貫通させ、サイドブロック３ａに締結させる構成とした。このため、ボルト３ｇのモータ収容部１１ａに露出する部分が、径の大きい頭部ではなく径の小さい先端となる。 Moreover, in the electric compressor 1 of this embodiment, the bolt 3g which fixes each side block 3a, 3b of the compression mechanism 3 to the both sides of the cylinder block 3c is inserted from the side block 3b, the cylinder block 3c is penetrated, and a side block It was set as the structure fastened to 3a. For this reason, the part exposed to the motor accommodating part 11a of the volt | bolt 3g becomes a front-end | tip with a small diameter instead of a large-diameter head.

もし仮に、圧縮機構３の締結用のボルトをサイドブロック３ａ側から挿入する構成とすると、サイドブロック３ａの面３ａ１からコンプレッサケース１３側に突出するボルト頭部の電動モータ５に対する干渉避けの構成が必要となる。それには、電動モータ５とサイドブロック３ａとの間にボルト頭部の軸方向寸法以上の隙間が形成されるように、モータケース１１のモータ収容部１１ａの奥行きを大きくする必要がある。 If the bolt for fastening the compression mechanism 3 is inserted from the side block 3a side, the bolt head projecting from the surface 3a1 of the side block 3a to the compressor case 13 side avoids interference with the electric motor 5. Necessary. For this purpose, it is necessary to increase the depth of the motor housing portion 11a of the motor case 11 so that a gap larger than the axial dimension of the bolt head is formed between the electric motor 5 and the side block 3a.

しかし、サイドブロック３ｂ側からボルト３ｇを挿入する構成とすれば、サイドブロック３ｂに隣接する吐出室７ａがボルト３ｇの干渉避けの空間となるので、モータケース１１側に干渉避け空間を確保する必要がなくなる。よって、回転軸５ａの軸方向Ａにおけるモータケース１１のモータ収容部１１ａの寸法を短くしてもよい構成として、モータケース１１の小型化を図ることができる。 However, if the bolt 3g is inserted from the side block 3b side, the discharge chamber 7a adjacent to the side block 3b becomes a space for avoiding the interference of the bolt 3g. Therefore, it is necessary to secure a space for avoiding the interference on the motor case 11 side. Disappears. Therefore, the motor case 11 can be reduced in size as a configuration in which the dimension of the motor housing portion 11a of the motor case 11 in the axial direction A of the rotating shaft 5a may be shortened.

その上、ボルト３ｇの先端を、サイドブロック３ａのモータケース１１側の面３ａ１よりもシリンダブロック３ｃ側の面３ａ２寄りに位置させたので、ボルト３ｇの方がシリンダブロック３ａよりもステータ５ｃとの絶縁距離が短くなるのを防ぎ、絶縁距離確保のためにモータケース１１が大型化してしまうのを避けることができる。 Moreover, since the tip of the bolt 3g is positioned closer to the surface 3a2 on the cylinder block 3c side than the surface 3a1 on the motor case 11 side of the side block 3a, the bolt 3g is closer to the stator 5c than the cylinder block 3a. It is possible to prevent the insulation distance from being shortened and to prevent the motor case 11 from becoming large in order to secure the insulation distance.

なお、図２の正断面図に示す他の実施形態に係る電動コンプレッサ１のように、ガスケット１９を、モータ収容部１１ａの端面１１ｆとサイドブロック３ａの面３ａ１との間だけでなく、電動モータ５の回転軸５ａ側に延長して配置するようにしてもよい。 In addition, like the electric compressor 1 according to another embodiment shown in the front sectional view of FIG. 2, the gasket 19 is provided not only between the end surface 11 f of the motor housing portion 11 a and the surface 3 a 1 of the side block 3 a but also the electric motor. 5 may be extended to the rotating shaft 5a side.

このとき、回転軸５ａの径方向Ｂにおいて、少なくとも電動モータ５のステータ５ｃが存在する部分の全体に亘ってガスケット１９が配置されるようにすれば、ガスケット１９によりステータ５ｃと圧縮機構３側との絶縁を図ることができる。 At this time, in the radial direction B of the rotating shaft 5a, if the gasket 19 is arranged at least over the entire portion where the stator 5c of the electric motor 5 exists, the gasket 19 causes the stator 5c and the compression mechanism 3 side to be disposed. Insulation can be achieved.

したがって、回転軸５ａの軸方向Ａにおいて圧縮機構３とステータ５ｃとの間に必要となる絶縁距離を短くして、回転軸５ａの軸方向Ａにおけるモータケース１１のモータ収容部１１ａの寸法を短くできる構成とし、モータケース１１のさらなる小型化を図ることができる。 Therefore, the insulation distance required between the compression mechanism 3 and the stator 5c in the axial direction A of the rotating shaft 5a is shortened, and the dimensions of the motor housing portion 11a of the motor case 11 in the axial direction A of the rotating shaft 5a are shortened. Thus, the motor case 11 can be further reduced in size.

なお、以上の実施形態では、シリンダ室３ｄ内でロータ３ｅを回転させるベーンロータリー式の圧縮機構３を有する電動コンプレッサ１に本発明を適用した場合を例に取って説明した。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the electric compressor 1 having the vane rotary type compression mechanism 3 that rotates the rotor 3e in the cylinder chamber 3d has been described as an example.

しかし、本発明は、例えば、可動スクロールを固定スクロールに対して回転させて気体を圧縮するスクロール方式のコンプレッサ等、回転体を回転させることで気体を吸入して圧縮する回転式の圧縮機構を有するコンプレッサをモータで回転させる場合に広く適用可能である。 However, the present invention has a rotary compression mechanism that sucks and compresses gas by rotating a rotating body, such as a scroll compressor that rotates a movable scroll with respect to a fixed scroll to compress gas. This is widely applicable when the compressor is rotated by a motor.

本発明は、冷媒の圧縮機構を電動モータで駆動する電動コンプレッサにおいて利用することができる。 The present invention can be used in an electric compressor in which a refrigerant compression mechanism is driven by an electric motor.

１電動コンプレッサ
３圧縮機構
３ａサイドブロック（他方のサイドブロック）
３ｂサイドブロック（一方のサイドブロック）
３ａ１サイドブロック３ａのモータケース側の面（他方のサイドブロックの一方の面）
３ａ２サイドブロック３ａのシリンダブロック側の面（他方のサイドブロックの他方の面）
３ｃシリンダブロック
３ｄシリンダ室
３ｅロータ（回転体）
３ｆ吸入口
３ｇボルト（圧縮機構締結部材）
５電動モータ
５ａ回転軸
５ｂロータ（請求項中のロータ）
５ｃステータ
５ｄ平坦部
７ハウジング
７ａ吐出室
７ｂ吸入室（電動モータ収容空間）
９インバータ回路
１１モータケース
１１ａモータ収容部（モータハウジング）
１１ｂ回路収容部
１１ｃ仕切壁
１１ｄインバータ回路収容空間
１１ｅモータ収容部開口（モータハウジングの開口）
１１ｆモータケース端面
１１ｇモータ収容部内周面（モータハウジングの内周面）
１１ｈ回路収容部開口
１１ｉキャップ
１１ｊ位置決め孔
１３コンプレッサケース
１３ａコンプレッサケース端面
１３ｂコンプレッサケース開口
１５ボルト（ハウジング締結部材）
１７位置決めピン
１９ガスケット
Ａ回転軸の軸方向
Ｂ回転軸の径方向
Ｃ回転軸の回転中心
Ｓ１隙間 1 Electric compressor 3 Compression mechanism 3a Side block (the other side block)
3b Side block (one side block)
3a1 Side surface of the side block 3a on the motor case side (one surface of the other side block)
3a2 Cylinder block side surface of the side block 3a (the other surface of the other side block)
3c Cylinder block 3d Cylinder chamber 3e Rotor (rotating body)
3f Suction port 3g Bolt (compression mechanism fastening member)
5 electric motor 5a rotating shaft 5b rotor (rotor in claims)
5c Stator 5d Flat part 7 Housing 7a Discharge chamber 7b Suction chamber (electric motor accommodation space)
9 Inverter circuit 11 Motor case 11a Motor housing (motor housing)
11b Circuit housing portion 11c Partition wall 11d Inverter circuit housing space 11e Motor housing portion opening (motor housing opening)
11f Motor case end face 11g Motor housing inner peripheral surface (motor housing inner peripheral surface)
11h Circuit housing part opening 11i Cap 11j Positioning hole 13 Compressor case 13a Compressor case end face 13b Compressor case opening 15 Bolt (housing fastening member)
17 Locating pin 19 Gasket A Axial direction of rotating shaft B Radial direction of rotating shaft C Center of rotation of rotating shaft S1 Gap

Claims

In the electric compressor (1) in which the housing (7) houses the compression mechanism (3) for compressing the refrigerant and the electric motor (5) for driving the compression mechanism (3).
The housing (7) has a compressor housing (13) that houses the compression mechanism (3), and a motor housing (11a) that fixes the stator (5c) of the electric motor (5) inside. ,
The compression mechanism (3) includes a cylindrical cylinder block (3c) having a cylinder chamber (3d) in which the sucked refrigerant is compressed, and rotates in the cylinder chamber (3d) to rotate the cylinder chamber (3d). ) And a pair of side blocks (3a, 3b) which are attached to both sides of the cylinder block (3c) and seal the cylinder chamber (3d) on each side. ) And
An opening (13b) of the compressor housing (13) in which one side block (3b) and the cylinder block (3c) of the pair of side blocks (3a, 3b) are housed, and the electric motor (5 Of the pair of side blocks (3a, 3b) in which the opening (11e) of the motor housing (11a) accommodated therein is formed with a larger diameter than both the openings (13b, 11e). The other side block (3a) is sealed with a pair of surfaces (3a1, 3a2) facing each other,
A rotating shaft (5a) of the electric motor (5) that passes between the pair of surfaces (3a1, 3a2) of the other side block (3a) and is supported by the other side block (3a), Connected to the rotating body (3e) in the cylinder chamber (3d),
Electric compressor (1).

On one surface (3a1) of the other side block (3a) that seals the opening (11e) of the motor housing (11a), the rotation center (C) of the rotating shaft (5a) and the stator (5c) ) Is provided with one of a positioning pin (17) for matching the center of the positioning pin and a plurality of positioning holes (11j) into which the plurality of positioning pins (17) are respectively inserted.
One of the plurality of positioning pins (17) and the plurality of positioning holes (11j) is provided on the end surface (11f) having the opening (11e) of the motor housing (11a),
Each positioning hole (11j) is spaced from the stator (5c) of the electric motor (5) in the rotation direction (X) of the rotating shaft (5a) on the inner peripheral surface (11g) of the motor housing (11a). Are formed with a position shifted in the rotational direction (X) with respect to the respective abutting positions.
The electric compressor (1) according to claim 1.

The compressor housing (13) is formed with an outer diameter smaller than the other side block (3a) and the motor housing (11a), and has an end surface (13b) having the opening (13b) of the compressor housing (13). 13a) is formed with a flange portion (13c) extending outside the opening (13b), and the flange portion (13c) is formed by a housing fastening member (15) penetrating the other side block (3a). The electric compressor (1) according to claim 1 or 2, wherein the motor housing (11a) is fastened.

The other side block (3a) penetrates between the pair of surfaces (3a1, 3a2) and the refrigerant sucked into the suction chamber (7b) in the motor housing (11a) into the cylinder chamber (3d). An inlet (3f) for introduction is provided, and the inlet (3f) is provided on one surface (3a) of the other side block (3a) for sealing the opening (11e) of the motor housing (11a). The electric compressor (1) according to claim 1, 2 or 3, wherein the electric compressor (1) is opened at a position facing the lowermost part of the suction chamber (7b) in 3a1).

Between the end surface (11f) having the opening (11e) of the motor housing (11a) and one surface (3a1) of the other side block (3a) that seals the opening (11e), The gasket (19) is sealed with an insulating material interposed therebetween, and the gasket (19) is at least a stator of the electric motor (5) in the radial direction (B) of the rotating shaft (5a). 5. The electric compressor (1) according to claim 1, wherein the electric compressor (1) extends in a range equal to or greater than a portion where (5 c) exists.

The compression mechanism (3) has a compression mechanism fastening member (3g) that is inserted from the one side block (3b), penetrates the cylinder block (3c), and is fastened to the other side block (3a). The electric compressor (1) according to claim 1, 2, 3, 4 or 5.