JP2019113015A - Motor compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いることができる電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor that can be used for a refrigeration cycle or the like of a vehicle air conditioner.
低圧容器型の電動圧縮機では、圧縮機のハウジングは、作動流体を圧縮する圧縮機構と、圧縮機構を駆動する電動機とを収容し、圧縮機構よりも電動機の側(一側)に吸入ポートを、反対の側(他側)に吐出ポートを有する。そして、吸入ポートから吸入した作動流体を圧縮機構で圧縮し、吐出ポートから吐出する。低圧容器型の電動圧縮機は、高圧容器型の電動圧縮機と比較して、例えば圧縮機構と電動機との間に大掛かりな軸封構造を設けなくとも、圧縮機構に駆動力を伝達することができる点で有利である。 In the low-pressure container type electric compressor, the compressor housing accommodates a compression mechanism for compressing the working fluid and a motor for driving the compression mechanism, and the suction port is on the side (one side) of the motor than the compression mechanism. , Has the discharge port on the opposite side (other side). Then, the working fluid sucked from the suction port is compressed by the compression mechanism and discharged from the discharge port. The low-pressure container type electric compressor can transmit the driving force to the compression mechanism, for example, without providing a large shaft seal structure between the compression mechanism and the electric motor, as compared with the high-pressure container type electric compressor. It is advantageous in that it can be done.
このような低圧容器型の電動圧縮機では、吸入ポートが電動機の圧縮機構側の端部よりも圧縮機構から離れた位置(したがって当該端部の一側)に配置されることがある。この場合、吸入ポートからハウジング内に導入された作動流体は、電動機の構成部品間の隙間を通って圧縮機構まで導かれる。したがって、電動機の熱を吸収した作動流体は膨張し、圧縮機構に取り込まれる作動流体の密度が低下して、冷凍サイクルの成績係数COP(Coefficient of Performance)が低下してしまう。 In such a low-pressure container-type electric compressor, the suction port may be disposed at a position farther from the compression mechanism than the compression mechanism-side end of the motor (therefore, one side of the end). In this case, the working fluid introduced into the housing from the suction port is guided to the compression mechanism through the gap between the components of the motor. Therefore, the working fluid that has absorbed the heat of the motor expands and the density of the working fluid taken into the compression mechanism decreases, and the coefficient of performance COP (Coefficient of Performance) of the refrigeration cycle decreases.
したがって、電動機の発する熱による作動流体の膨張を抑制することが望まれる。なお、電動圧縮機は一般に小型化が望まれており、その外形寸法が大きくなることは望ましくない。 Therefore, it is desirable to suppress the expansion of the working fluid due to the heat generated by the motor. Generally, it is desirable to miniaturize the electric compressor, and it is not desirable that the external dimensions be increased.
本発明は、電動圧縮機の外形寸法の増大を抑制しつつ、吸入ポートから吸入された作動流体が電動機の熱によって膨張することを抑制するよう構成された電動圧縮機を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an electric compressor configured to suppress expansion of the working fluid sucked from the suction port due to heat of the motor while suppressing an increase in the external dimension of the electric compressor. There is.
本発明の一実施形態によれば、ハウジングと、ハウジング内に設けられた圧縮機構と、ハウジング内に設けられ、ハウジング内を第1方向に延びる駆動軸を介して圧縮機構を駆動する電動機と、を備えた電動圧縮機が提供される。
この電動圧縮機において、ハウジングは、ハウジング内に作動流体を吸入するための吸入ポートと、圧縮機構により圧縮された作動流体をハウジングから吐出するための吐出ポートとを有し、ハウジングの内部において、圧縮機構の一側に吸入ポートと連通する低圧室が形成され、圧縮機構の他側に吐出ポートと連通する高圧室が形成されており、電動機は、低圧室に配置されている。
また、電動機の圧縮機構側の端部は、第1方向に見て、圧縮機構と吸入ポートとの間に位置する。
そして、第1方向に見て吸入ポートと圧縮機構との間には、第1方向に延びる断熱パイプであって、その少なくとも一部がハウジングと電動機との間に配置され、その吸入ポート側の一側端部に一側開口部を、圧縮機構側の他側端部に他側開口部を有し、吸入ポートから吸入された作動流体の少なくとも一部を、一側開口部から他側開口部に案内する断熱パイプが設けられており、ハウジングは、第1方向に延び、断熱パイプを収容する凹部を有している。
According to one embodiment of the present invention, a housing, a compression mechanism provided in the housing, and a motor provided in the housing and driving the compression mechanism via a drive shaft extending in the first direction in the housing; An electric compressor is provided.
In this motor-driven compressor, the housing has a suction port for suctioning the working fluid into the housing, and a discharge port for discharging the working fluid compressed by the compression mechanism from the housing, and inside the housing, A low pressure chamber communicating with the suction port is formed on one side of the compression mechanism, a high pressure chamber communicating with the discharge port is formed on the other side of the compression mechanism, and the motor is disposed in the low pressure chamber.
Further, the end on the compression mechanism side of the motor is located between the compression mechanism and the suction port as viewed in the first direction.
And, it is a heat insulating pipe extending in the first direction between the suction port and the compression mechanism as seen in the first direction, at least a portion of which is disposed between the housing and the motor, and on the suction port side It has one side opening at one side end and the other side opening at the other side end on the compression mechanism side, and at least a part of the working fluid sucked from the suction port from the one side opening to the other side A thermal insulation pipe is provided for guiding the part, and the housing has a recess extending in the first direction and accommodating the thermal insulation pipe.
上記の本発明の実施形態によれば、断熱パイプを設けたことにより、吸入ポートから吸入された作動流体が電動機の熱によって膨張することを抑制することができる。また、ハウジングに断熱パイプを収容する凹部を設けたことにより、断熱パイプをハウジング内に設けたことによる電動圧縮機の外形寸法の増大を抑制することができる。 According to the embodiment of the present invention described above, the provision of the heat insulating pipe can suppress the working fluid drawn from the suction port from being expanded by the heat of the motor. Moreover, by providing the recessed part which accommodates a heat insulation pipe in a housing, the increase in the external dimension of the electric compressor by providing a heat insulation pipe in a housing can be suppressed.
以下、本発明の一実施形態に係る電動圧縮機として、横型のスクロール型電動圧縮機(以下、簡便のため単に「圧縮機」と呼ぶ)を例に挙げて、添付図面を参照して説明する。この圧縮機は、冷媒を作動流体とする冷凍サイクル内で使用するのに適している。この圧縮機は、自動車用空調装置の冷凍サイクル内で好適に用いられるが、この用途には限定されない。 Hereinafter, as a motor-driven compressor according to an embodiment of the present invention, a horizontal scroll-type motor-driven compressor (hereinafter simply referred to as "compressor" for simplicity) will be described as an example with reference to the accompanying drawings. . This compressor is suitable for use in a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid. This compressor is suitably used in the refrigeration cycle of an automotive air conditioner, but is not limited to this application.
圧縮機1は、ハウジング2を有する。ハウジング2内には、スクロール式の圧縮機構3と、圧縮機構3を図1の左右方向に延びる駆動軸8を介して駆動する電動機4と、が設けられている。
The compressor 1 has a
なお、本明細書において、駆動軸8の回転軸線Axが延びる方向(図1の左右方向)を「軸線方向」または「第1方向」と呼ぶこともある。また、図1における右側を「一側」、図1における左側を「他側」、と呼ぶこともある。また、軸線Ax上の任意の点を中心として軸線Axと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼ぶ。
In the present specification, the direction in which the rotation axis Ax of the
ハウジング2は、このハウジング2内に作動流体(ここでは冷媒)を吸入するための吸入ポート20と、圧縮機構3により圧縮された作動流体をこのハウジング2から吐出するための吐出ポート30とを有している。
The
図示の例では、ハウジング2は、吸入ポート20が形成された第1ハウジング部材2Aと、第1ハウジング部材2Aの他側に位置し、吐出ポート30が形成された第2ハウジング部材2Bと、を含む。第1ハウジング部材2Aと第2ハウジング部材2Bとは、ボルト等の締結部材(図示せず)により、軸線方向に接続されている。
In the illustrated example, the
第1ハウジング部材2Aは、全体として略筒状である。第1ハウジング部材2Aの内部には、その内部空間を一側および他側に仕切る仕切壁2dが形成されている。第1ハウジング部材2Aの仕切壁2dの一側は、一側筒状部2Aaを成しており、他側は他側筒状部2Abを成している。他側筒状部2Abの他側端部には、第2ハウジング部材2Bが接続されている。一側筒状部2Aaの一側端部は、蓋体2Cによって閉鎖されている。なお、上述の吸入ポート20は、他側筒状部2Abに設けられ、ハウジング2の外部空間と他側筒状部2Abの内部空間とを連通している。
The
一側筒状部2Aaの内部には、電動機4に駆動電力を供給するインバータ装置(図示せず)が収容されている。また、他側筒状部2Abの内部には、駆動軸8と、駆動軸8を回転駆動する電動機4と、電動機4により駆動軸8を介して駆動される圧縮機構3とが、収容されている。電動機4および圧縮機構3は、一側から他側に向かう方向に、この順で配置されている。他側筒状部2Abの内部には、圧縮機構3の一側に、低圧室21が形成されている。したがって、電動機4は、低圧室21内に配置されている。また、低圧室21は、吸入ポート20と連通している。
An inverter device (not shown) for supplying drive power to the
他側筒状部2Ab内の軸線方向の略中央には、支持ブロック5が設けられている。支持ブロック5には、ベアリング6が設けられている。また、仕切壁2dの他側面(低圧室21側の面)にも、ベアリング7が設けられている。支持ブロック5のベアリング6および仕切壁2dのベアリング7は、互いに対向しており、駆動軸8を回転可能に支持している。
A
電動機4は、ロータ4aと、ロータ4aの周囲に位置するステータ4bとを有する。ロータ4aは、駆動軸8に固定されている。ステータ4bは、他側筒状部2Ab内に焼き嵌めにより固定されており、他側筒状部2Abの内壁によって支持されている。
The
ステータ4bから引き出されたリード線4cの3つの端子(クラスタ端子とも呼ばれる)4dは、仕切壁2dを貫通して設けられた3つのターミナルピン60を介して、一側筒状部2Aa内のインバータ装置と電気的に接続している。3つのターミナルピン60は、仕切壁2dに設けられた開口2eに挿通されて、その一側端部が一側筒状部2Aa内に、他側端部が他側筒状部2Ab内に位置している。また、各ターミナルピン60の他側端部は、各端子4dに設けられた接続穴に挿入されている。
Three terminals (also referred to as cluster terminals) 4d of
ステータ4bの端子4dは、絶縁性の材料で形成された端子収容部(クラスタハウジングとも呼ばれる)50内に収容されている。端子収容部50を形成する材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)が採用され得る。
The
図2および図3を参照して、端子収容部50について詳述する。図2は、端子収容部50の斜視図であり、図3は、図2に示す端子収容部の分解斜視図である。図2および図3に示す例では、端子収容部50は、内部に端子4dが配置される収容部本体51と収容部蓋体52とを有する。収容部本体51は、ステータ4bの一側端面に対向して配置される他側壁51aと、他側壁51aから一側に向けて立設された周壁51bと、を含む。図3に示すように、収容部本体51は、その一側端部において開口しており、その内部に一側から端子4dを配置することができるようになっている。また、収容部本体51は、その下端部に、収容部本体51内に配置された端子4dのリード線4cを通すための配線導入開口51cを有している。収容部本体51の他側壁51aには、後述する断熱パイプ40が接続されている。
The
収容部蓋体52は、収容部本体51と共に、端子4dを収容する内部空間を画成する。収容部蓋体52は、収容部本体51の一側端部を閉鎖する一側壁52aと、一側壁52aから他側に向けて突出する端子固定部52bと、配線導入開口51cの一部を閉鎖する配線導入壁52cとを有する。配線導入壁52cには切り欠きが設けられている。この切り欠きを通じて、リード線4cは端子収容部50の外部から内部に延びている。収容部蓋体52は、一側壁52aから他側に向けて立設された係止用突起52eによって、収容部本体51に係止される。
The
収容部蓋体52の一側壁52aには、ターミナルピン60を挿入するための3つのターミナル挿入孔52dが設けられている。3つの端子4dは、その接続穴が対応するターミナル挿入孔52dに対向するように、端子収容部50内に配置されている。端子4dは、収容部蓋体52の端子固定部52bによって、収容部本体51の他側壁51aに押し付けられて、固定されている。
Three terminal insertion holes 52 d for inserting the terminal pins 60 are provided on one
図1および図2に示すように、端子収容部50は、ステータ4bの一側端部(インバータ装置の側の端部)に固定されている。図示の例では、端子収容部50は、接着剤によってステータ4bに固定されているが、これに限られない。端子収容部50は、端子収容部50に設けられた突起がステータ4bの隙間に嵌入されることによりステータ4bに固定されていてもよいし、ステータ4bの一部と一体に形成されることによりステータ4bに固定されていてもよい。
As shown to FIG. 1 and FIG. 2, the
なお、図示の例では、端子収容部50は、ステータ4bの外周縁に設けられている。すなわち、端子収容部50は、圧縮機1内において、第1ハウジング部材2Aの内周面の近傍に設けられている。これに対応して、仕切壁2dの開口2eも、第1ハウジング部材2Aの内周面の近傍に設けられている。また、図示の例では、端子収容部50は、軸線方向(第1方向)に見て、その一部がステータ4bから半径方向の外側に突出している。
In the illustrated example, the
次に、圧縮機構3について説明する。圧縮機構3は、固定スクロール10と、固定スクロール10に噛み合わされるとともに固定スクロール10に対して公転する旋回スクロール11と、を備えている。固定スクロール10は、円板形の端板10aと、端板10aの外周縁から旋回スクロール11に向けて立設された円筒状の外周壁10cと、外周壁10cの半径方向内側において端板10aから旋回スクロール11に向けて立設された渦巻壁10bとを有している。固定スクロール10の外周壁10cには、圧縮機構3の内部に作動流体を吸入するための作動流体吸入口10dが形成されている。
Next, the
旋回スクロール11は、円板形の端板11aと、端板11aから固定スクロール10に向けて立設された渦巻壁11bと、を有している。端板11aにはベアリング受け11e及び複数の円形凹部11fが形成されている。各円形凹部11f内には、支持ブロック5に圧入された回り止めピン9が収容されている。
The orbiting
駆動軸8の後端の駆動軸8の回転軸線Axからずれた位置に形成された穴には、偏心ピン8aの一側端部が嵌入されている。偏心ピン8aの他側端部はブッシュ12に形成された穴に嵌入されている。ブッシュ12には、当該ブッシュ12と一体のバランスウエイト12aが設けられている。ベアリング13の内輪にブッシュ12が圧入されており、ベアリング13の外輪が旋回スクロール11のベアリング受け11eに取り付けられている。上記構成により、駆動軸8を回転させることにより、旋回スクロール11は、駆動軸8の軸心を中心として公転(偏心回転)することができる。
One end portion of the eccentric pin 8a is fitted into a hole formed at a position shifted from the rotation axis Ax of the
旋回スクロール11は、円形凹部11fの円の範囲内だけ、支持ブロック5に対して動くことができる。駆動軸8の回転に伴い旋回スクロール11は自転しようとするが、円形凹部11f及び回り止めピン9によりその動きは制限される。つまり、円形凹部11fと回り止めピン9は、旋回スクロール11の公転運動を許容しつつ自転運動を防止する。
The orbiting
このような自転運動防止機能を実現するための機構として、オルダムリングを用いた機構を用いることもできる。 As a mechanism for realizing such a rotation movement preventing function, a mechanism using an Oldham ring can also be used.
固定スクロール10の渦巻壁10bと、旋回スクロール11の渦巻壁11bとを噛み合わせることにより、両スクロール10、11の間に複数(例えば2つまたは3つ)の圧縮室15が形成される。旋回スクロール11の公転に伴い、各圧縮室15は徐々に内容積を減じながら中心側に移動してゆき、これにより、圧縮室15内の作動流体が圧縮される。
By engaging the
圧縮機1の運転中、低圧室21内の作動流体は、圧縮機構3に取り込まれ、前述したように固定スクロール10及び旋回スクロール11との間に形成される圧縮室15内で圧縮される。固定スクロール10の端板10aの中心部には、吐出口10hが形成されている。吐出口10hにはフラップバルブの形態の逆止弁24が設けられており、逆止弁24は、吐出口10h近傍の圧縮室15内の圧力が、後述する吐出室23内の圧力よりも高いときに開く。
During operation of the compressor 1, the working fluid in the
第2ハウジング部材2Bの内部には、高圧室が形成されている。高圧室は、固定スクロール10の端板10aに隣接して設けられた吐出室23及び吐出室23の他側に設けられた気液分離室25などを含む室である。第2ハウジング部材2Bには、上述の吐出ポート30が形成されている。高圧室と吐出ポート30とは、連通している。
A high pressure chamber is formed inside the
吐出室23は、その内部空間が固定スクロール10に形成された吐出口10hに対向するように、形成されている。吐出口10h近傍の圧縮室15内の圧力が吐出室23内の圧力よりも高くなって吐出口10hの逆止弁24が開くと、当該圧縮室15内で圧縮された作動流体は、吐出口10hから吐出室23に流入する。
The
気液分離室25は、全体として円柱形の室である。吐出室23と気液分離室25との間の隔壁に貫通穴26が形成されている。気液分離室25内の貫通穴26の近傍の位置には、円筒ガイド27が設けられている。貫通穴26から吐出された作動流体は、円筒ガイド27の周囲を回転しながら流れる。これにより作動流体(ガス状の冷媒)に含まれる液体、具体的には圧縮機構3の潤滑等に用いられたオイル、が遠心分離される。オイルが分離された作動流体(ガス状の冷媒)は、円筒ガイド27の内部空間を通って上方に流れ、吐出ポート30を介してハウジング2内から排出される。
The gas-
ところで、図1に示す例においては、一側筒状部2Aa内のインバータ装置を冷却するため、吸入ポート20が仕切壁2dの近傍に配置されている。吸入ポート20を仕切壁2dの近傍に設けることで、吸入ポート20から吸入されたばかりの比較的低温の作動流体を、インバータ装置の冷却に用いることができる。すなわち、吸入ポート20から吸入された作動流体の一部を、仕切壁2dと電動機4との間の空間に導入し、仕切壁2dを介してインバータ装置を冷却することができる。
By the way, in the example shown in FIG. 1, in order to cool the inverter apparatus in one side cylindrical part 2Aa, the
しかしながら、このように吸入ポート20が電動機4の他側端部(圧縮機構3側の端部)よりも圧縮機構3側に設けられていない場合(すなわち、当該他側端部が軸線方向(第1方向)に見て、圧縮機構3と吸入ポート20との間に位置する場合)、以下のような問題が生じる。すなわち、この場合、吸入ポート20から吸入された作動流体は、圧縮機構3に至るまでの間に、電動機4の内部(たとえばロータ4aとステータ4bとの間)や、電動機4と第1ハウジング部材2Aとの間に隙間があれば当該隙間を通過することになる。したがって、作動流体が圧縮機構3に至るまでの間に電動機4の内部や周囲を通過すると、電動機4の発する熱を吸収して膨張してしまう。低圧室21内の作動流体が膨張すると、圧縮機構に取り込まれる作動流体の密度が低下してしまう。この結果、冷凍サイクルの成績係数COP(Coefficient of Performance)が低下してしまう。
However, when the
このような事情を考慮して、図1に示す圧縮機1は、さらに、吸入ポート20から吸入された作動流体を圧縮機構3に向けて案内するための断熱パイプ40を有している。断熱パイプ40は、熱伝導率の低い材料で形成されている。そして、吸入ポート20から吸入された作動流体の少なくとも一部がこの断熱パイプ40を通ることにより、当該作動流体が圧縮機構3に至るまでの間に電動機4の熱を吸収することを、抑制することができる。したがって、作動流体全体として電動機4から吸収する熱量を、抑えることができる。
In consideration of such circumstances, the compressor 1 shown in FIG. 1 further includes a
なお、電動機4はインバータ装置と同程度の発熱量を有するが、電動機4が焼き嵌めされる第1ハウジング部材2Aの他側筒状部2Abの広い外周面を介して外気に電動機4の熱を放出できるので、吸入ポート20から吸入された作動流体による冷却量が低減しても問題とならない。
Although the
図1乃至図5を参照して、断熱パイプ40について詳述する。図1に示すように、断熱パイプ40は、低圧室21において、軸線方向(第1方向)に延びている。断熱パイプ40は、軸線方向(第1方向)に見て、吸入ポート20と圧縮機構3との間を延びている。そして、その少なくとも一部は、第1ハウジング部材2Aと電動機4のステータ4bとの間に配置されている。
The
ここで、圧縮機1の組立の際、ステータ4bは、焼き嵌めのため熱せられた第1ハウジング部材2Aの他側端部(したがって他側筒状部2Abの他側端部)から、他側筒状部2Ab内へ挿入される。第1ハウジング部材2Aが冷えて収縮することにより、ステータ4bが第1ハウジング部材2Aの他側筒状部2Ab内に固定される。また、上述のように、ステータ4bに固定された端子収容部50は、その一部が、ステータ4bの半径方向外側に突出している。このように端子収容部50が突出したステータ4bの他側筒状部2Ab内への挿入を許容するため、他側筒状部2Abには、図5に示すように、その他側端部から仕切壁2dまで軸線方向(第1方向)に延びる凹部2gが設けられている。ステータ4bを他側筒状部2Ab内に挿入する際、端子収容部50のステータ4bから突出した部分は、この凹部2g内を通る。凹部2gは、仕切壁2dの開口2eに対応する位置に設けられており、凹部2gを通って仕切壁2dの近傍に配置された端子収容部50が、開口2eに対向するようになっている。
Here, when assembling the compressor 1, the
図示の例では、図4に示すように、断熱パイプ40は、この凹部2gに収容されている。すなわち、断熱パイプ40と端子収容部50の一部は、同じ凹部2g内に収容されている。そして、図4および図5に示すように、吸入ポート20は、この凹部2g内に開口するように設けられている。断熱パイプ40がハウジング2に形成された凹部2gに収容されることにより、断熱パイプ40をハウジング2内に配置することによって圧縮機1の外寸が大きくなる、ということを抑制することができる。また、圧縮機1の他の構成部品(ここでは端子収容部50)のために設けられた凹部2g内に断熱パイプ40を配置することにより、ハウジング2に追加の加工を施すことなく、ハウジング2内の限られた空間を有効に使うことができる上、圧縮機1の外寸の増大も防止することができる。
In the example of illustration, as shown in FIG. 4, the
図示の例では、図1に示すように、断熱パイプ40は、吸入ポート20の近傍から、電動機4の他側まで(すなわち圧縮機構3の近傍まで)延びている。図2に示すように、断熱パイプ40は、その吸入ポート20側の端部(一側端部)に一側開口部41を有している。また、断熱パイプ40は、その圧縮機構3側の端部(他側端部)に他側開口部42を有している。このような断熱パイプ40は、吸入ポート20からハウジング2内に吸入された作動流体を、一側開口部41から断熱パイプ40内に導入して、他側開口部42に案内することができる。そして、断熱パイプ40内を流れる作動流体が、電動機4の熱を吸収することを抑制することができる。
In the illustrated example, as shown in FIG. 1, the
図示の例において、断熱パイプ40の一側開口部41は、吸入ポート20の近傍に配置される。これにより、吸入ポート20から吸入された作動流体を効率よく断熱パイプ40内に導入することができる。図示の例では、一側開口部41は、吸入ポート20の一部と対向するように配置されている。また、他側開口部42は、圧縮機構3の作動流体吸入口10dの近傍に位置している。これにより、断熱パイプ40を通って電動機4の他側に案内された作動流体が、効率よく圧縮機構3内に吸入される。
In the illustrated example, the one
上述のように、図示の例では、端子収容部50と断熱パイプ40とは、同じ凹部2gに収容されている。端子収容部50と断熱パイプ40とは、凹部2g内において、軸線方向(第1方向)に並んでいる。ここで、上述のように、凹部2gは、その内部に位置する端子収容部50が仕切壁2dの開口2eと対向するように設けられている。より詳細には、圧縮機1の組立時に端子収容部50が凹部2gを通るようにステータ4bを第1ハウジング部材2A内に挿入した場合、仕切壁2dの開口2eを貫通するターミナルピン60が端子収容部50のターミナル挿入孔52dに挿入されるようになっている。上述のように、端子収容部50内の端子4dは、その接続穴がターミナル挿入孔52dに対向するように配置されている。したがって、ターミナルピン60が端子収容部50のターミナル挿入孔52dに挿入されていれば、端子収容部50を仕切壁2dに向けて軸線方向(第1方向)に押すことにより、ターミナルピン60を端子4dの接続穴に挿入することができ、ターミナルピン60と端子4dとの電気的接続を、確かなものとすることができる。
As mentioned above, in the example of illustration, the
図示の例では、端子収容部50と断熱パイプ40とが凹部2g内において軸線方向(第1方向)に並んでいるので、断熱パイプ40を介して端子収容部50を仕切壁2dに向けて押すことができる。したがって、圧縮機1の組立時、ターミナルピン60が端子収容部50のターミナル挿入孔52dに挿入されれば、断熱パイプ40を介して端子収容部50を一側へ押すことにより、ターミナルピン60と端子4dとを電気的に接続することができる。このため、ハウジング2内にステータ4bと共に配置された端子収容部50の端子4dを、ターミナルピン60と接続するために、端子収容部50を仕切壁2dに向けて押すための工具等を準備する必要がない。
In the illustrated example, since the
図3に示す例では、断熱パイプ40は、電動機4に固定されている。より具体的には、断熱パイプ40は、ステータ4bに固定されている。これにより、圧縮機1の組立時、ステータ4bを他側筒状部2Ab内に挿入する際、ステータ4bと共に断熱パイプ40を他側筒状部2Ab内に配置することができる。
In the example shown in FIG. 3, the
さらに、図2および図3に示す例では、断熱パイプ40の一側端部は、端子収容部50に固定されている。より具体的には、断熱パイプ40は、端子収容部50の他側壁51aに固定されている。すなわち、断熱パイプ40は、端子収容部50を介してステータ4bに固定されている。これにより、圧縮機1の組立時、端子収容部50の端子4dをターミナルピン60と接続するために断熱パイプ40を介して端子収容部50を仕切壁2dに向けて押すことが、容易である。
Furthermore, in the example shown in FIG. 2 and FIG. 3, one end of the
図示の例では、断熱パイプ40は、端子収容部50と一体に形成されている。より具体的には、断熱パイプ40と端子収容部50の収容部本体51とが一体に形成されている。断熱パイプ40と端子収容部50とが一体に形成されていることにより、断熱パイプ40が端子収容部50に確実に固定される。また、圧縮機1の部品点数の増加を抑制することができる。さらに、断熱パイプ40は、端子収容部50と同じ材料で形成されている。これにより、断熱パイプ40と端子収容部50とを一体に形成することが容易である。なお、絶縁性を有する材料は、一般に熱伝導率が低く、断熱パイプ40を形成するための材料として好適である。
In the illustrated example, the
図2に示す例では、断熱パイプ40は、収容部本体51の他側壁51aから他側に向けて立設された上壁40a、下壁40b、および、一対の側壁40c,40dを有する。上壁40aは、他側筒状部2Abの内壁に沿って、軸線方向に延びている。下壁40bは、上壁40aに対向して、ステータ4bの外周面に沿って延びている。一対の側壁40c,40dの一方40cは、上壁40aの軸線方向に沿って延びる一対の縁部の一方と、下壁40bの対応する縁部とを接続している。他方の側壁40dは、上壁40aの軸線方向に沿って延びる一対の縁部の他方と、下壁40bの対応する縁部とを接続している。上壁40aの一側端部には、一側開口部41が設けられている。断熱パイプ40の一側端部は、収容部本体51の他側壁51aによって閉鎖されている。
In the example shown in FIG. 2, the
次に、図6を参照して、圧縮機1の動作について説明する。 Next, the operation of the compressor 1 will be described with reference to FIG.
電動機4によって駆動軸8が回転駆動されて、圧縮機構3の旋回スクロール11が旋回すると、低圧室21内の作動流体が固定スクロール10の外周壁10cに形成された作動流体吸入口10dから、固定スクロール10の外周壁10cの内側の空間に吸入される。外周壁10cの内側に吸入された作動流体は、固定スクロール10の渦巻壁10bと旋回スクロール11の渦巻壁11bとの間に形成される少なくとも1つの圧縮室15で圧縮され、吐出口10hから吐出室23に吐出される。この圧縮のメカニズムは当業者において周知であるため詳細な説明は省略する。
When the
低圧室21内の作動流体が圧縮機構3に導入されることにより、吸入ポート20から更なる作動流体Fが低圧室21内に流入する。図6に示すように、吸入ポート20から流入した作動流体Fの一部Faは、端子収容部50の周壁51bに沿って流れ、電動機4の一側端部と仕切壁2dとの間の空間に流入する。そして、仕切壁2dを介して一側筒状部2Aa内のインバータ装置を冷却する。その後、電動機4の内部や周囲を通って、電動機4の他側へ移動する。一方、吸入ポート20から流入した作動流体Fの他の一部Fbは、断熱パイプ40の一側開口部41に流入し、断熱パイプ40の内部を通って、電動機4の他側において、他側開口部42から吐出される。このように、作動流体の一部Fbが断熱パイプ40内を通ることにより、吸入ポート20から吸入される作動流体F全体が電動機4から吸収する熱量を抑えることができる。したがって、作動流体Fが熱を吸収して膨張することによって、圧縮機構3に取り込まれる作動流体Fの単位時間当たりの質量が低下する、ということを抑制することができる。
The working fluid in the
なお、上述してきた実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。 Note that various modifications can be made to the embodiment described above. Hereinafter, some modifications will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, with respect to parts that can be configured in the same manner as the above-described embodiment, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above-described embodiment are used. Duplicate descriptions will be omitted.
<変形例1>
上述した実施の形態において、端子収容部50が電動機4のステータ4bに固定されており、断熱パイプ40は、端子収容部50を介して電動機4のステータ4bに固定されている。しかしながら、断熱パイプ40が電動機4に固定され、端子収容部50が断熱パイプ40を介して電動機4に固定されていてもよい。
<Modification 1>
In the embodiment described above, the
図7および図8に示す例では、断熱パイプ40は、ステータ4bに固定されている。ステータ4bの外周面には、軸線方向に沿って延びる溝4baが設けられている。また、断熱パイプ40の下壁40bのステータ4bと対向する側には、軸線方向に沿って延びる突条部40baが設けられている。突条部40baの寸法は、ステータ4bに設けられた溝4baの寸法に対応している。そして、断熱パイプ40は、その突条部40baをステータ4bの溝4baに嵌合させることにより、ステータ4bに固定されている。
In the example shown in FIGS. 7 and 8, the
<変形例2>
上述した実施の形態において、断熱パイプ40は、端子収容部50に接続されており、電動機4に対して固定されている。しかしながら、断熱パイプ40は、端子収容部50に接続されていなくてもよい。また、断熱パイプ40は、電動機4に対して固定されていなくてもよい。
<
In the embodiment described above, the
図9および図10に示す例では、断熱パイプ40は、端子収容部50とは別体に形成されている。また、断熱パイプ40は、支持ブロック5に固定されている。これにより、電動機1の組立時において支持ブロック5を他側筒状部2Ab内に挿入する際、支持ブロック5と共に断熱パイプ40を他側筒状部2Ab内に挿入することができる。
In the example shown in FIG. 9 and FIG. 10, the
図示の例では、支持ブロック5の外周面には、軸線方向に沿って延びる溝5bが設けられている。また、断熱パイプ40の下壁40bの支持ブロック5と対向する側には、軸線方向に沿って延びる突条部40bbが設けられている。突条部40bbの寸法は、支持ブロック5に設けられた溝5bの寸法に対応している。そして、断熱パイプ40は、その突条部40bbを支持ブロック5の溝5bに嵌合させることにより、支持ブロック5に固定されている。
In the illustrated example, the outer peripheral surface of the
<変形例3>
上述した実施の形態において、断熱パイプの一側開口部が、吸入ポート20に対向して設けられている。しかしながら、吸入ポート20に対向して設けられていなくてもよい。
<
In the embodiment described above, one side opening of the heat insulating pipe is provided opposite to the
図11に示す例では、断熱パイプ40の一側端部には、一側開口部41の他に、第2一側開口部141が設けられている。第2一側開口部141は、断熱パイプ40の側壁40c,40dに設けられている。図12に示すように、この場合、吸入ポート20から電動機4と仕切壁2dとの間の空間に流入した作動流体Faが、インバータ装置を冷却した後、断熱パイプ40の側方から断熱パイプ40内に流入すること、を促進することができる。もちろん、断熱パイプ40の一側端部には、第2一側開口部141のみが設けられていてもよい。また、第2一側開口部141は、断熱パイプ40の下壁40bに設けられていても良い。
In the example shown in FIG. 11, at one side end of the
以上、スクロール型圧縮機を例に挙げて説明してきたが、本発明は、低圧容器型の圧縮機であれは、他の圧縮機にも適用可能である。例えば、ベーンロータリー型や、ローリングピストン型、スクリュー型の圧縮機にも適用可能である。 Although the scroll-type compressor has been described above as an example, the present invention is applicable to other low-pressure vessel type compressors as well. For example, it is applicable also to a vane rotary type, a rolling piston type, and a screw type compressor.
1 電動圧縮機
2 ハウジング
3 圧縮機構
4 電動機
4a ロータ
4b ステータ
4d 端子
8 駆動軸
10 固定スクロール
11 旋回スクロール
20 吸入ポート
21 低圧室
30 吐出ポート
23,25 高圧室(吐出室23及び気液分離室25)
40 断熱パイプ
41 一側開口部
42 他側開口部
50 端子収容部
60 ターミナルピン
Reference Signs List 1
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ハウジング(2)は、前記ハウジング(2)内に作動流体を吸入するための吸入ポート(20)と、前記圧縮機構(3)により圧縮された作動流体を前記ハウジングから吐出するための吐出ポート(30)とを有し、前記ハウジング(2)の内部において、前記圧縮機構(3)の一側に前記吸入ポート(20)と連通する低圧室(21)が形成され、前記圧縮機構(3)の他側に前記吐出ポート(30)と連通する高圧室(23,25)が形成され、
前記電動機(4)は、前記低圧室(21)に配置されており、
前記電動機(4)の前記圧縮機構(3)側の端部は、前記第1方向に見て、前記圧縮機構(3)と前記吸入ポートとの間に位置し、
前記第1方向に見て前記吸入ポート(20)と前記圧縮機構(3)との間には、前記第1方向に延びる断熱パイプ(40)であって、その少なくとも一部が前記ハウジング(2)と前記電動機(4)との間に配置され、その前記吸入ポート側の一側端部に一側開口部(41)を、前記圧縮機構(3)側の他側端部に他側開口部(42)を有し、前記吸入ポート(20)から吸入された作動流体の少なくとも一部を、前記一側開口部(41)から前記他側開口部(42)に案内する断熱パイプ(40)が設けられており、
前記ハウジング(2)は、前記第1方向に延び、前記断熱パイプ(40)を収容する凹部(2g)を有している、電動圧縮機(1)。 A housing (2), a compression mechanism (3) provided in the housing (2), and a drive shaft (8) provided in the housing (2) and extending in the first direction in the housing (2) An electric motor (4) for driving the compression mechanism (3) via
The housing (2) includes a suction port (20) for sucking working fluid into the housing (2), and a discharge port for discharging working fluid compressed by the compression mechanism (3) from the housing A low pressure chamber (21) communicating with the suction port (20) on one side of the compression mechanism (3) inside the housing (2); And a high pressure chamber (23, 25) communicating with the discharge port (30) on the other side,
The motor (4) is disposed in the low pressure chamber (21),
An end of the motor (4) on the side of the compression mechanism (3) is located between the compression mechanism (3) and the suction port, as viewed in the first direction,
An insulating pipe (40) extending in the first direction between the suction port (20) and the compression mechanism (3) when viewed in the first direction, at least a portion of which is the housing (2) ) And the electric motor (4), one side opening (41) at one side end on the suction port side and the other side opening at the other side end on the compression mechanism (3) side A heat insulating pipe (40) having a portion (42) for guiding at least a part of the working fluid sucked from the suction port (20) from the one side opening (41) to the other side opening (42) ) Is provided,
The electric compressor (1), wherein the housing (2) has a recess (2g) extending in the first direction and accommodating the heat insulation pipe (40).
前記断熱パイプ(40)は、前記支持ブロック(5)に固定されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電動圧縮機(1)。 Between the motor (4) and the compression mechanism (3), a support block (5) for supporting the drive shaft (8) is provided.
The electric compressor (1) according to any one of the preceding claims, wherein the heat insulation pipe (40) is fixed to the support block (5).
前記端子収容部(50)は、前記ハウジング(2)の前記凹部(2g)に収容されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電動圧縮機(1)。 A terminal accommodating portion (50) for accommodating a terminal (4d) of the motor (4) is fixed to the motor (4),
The electric compressor (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the terminal accommodating portion (50) is accommodated in the recess (2g) of the housing (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017247848A JP2019113015A (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Motor compressor |
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Country | Link |
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2017
- 2017-12-25 JP JP2017247848A patent/JP2019113015A/en active Pending
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