JP4018367B2 - 電動式圧縮機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機と圧縮機を駆動する電動機とがハウジング内に収納された電動式圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車やハイブリッドカーに使用される車両空調用電動式圧縮機において、近年、安全性の観点から、ハウジングに取り付けた密封端子を介して、３６〜６０Ｖ程度の低電圧で６０〜８０Ａ程度の大電流を電動圧縮機に供給する傾向がある。当該傾向に対処すべく、特開２０００−２７４３６５号公報は、複数の端子を有する密封端子を複数配設し、電動機との接続に必要な最小限数を超える数の端子を配設することにより、各端子に過大な電流が流れるのを防止し、密封端子の信頼性の低下を防止することを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−１０９８８９号公報の電動式圧縮機には、端子の数が過大になり、電動機と端子とを接続する配線の数が過大になり、電動機の組み立てが困難になるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、大電流を供給することができ、且つ特開平８−１０９８８９号公報の電動式圧縮機に比べて、組み立てが容易な電動式圧縮機を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、圧縮機と圧縮機を駆動する電動機とがハウジング内に収納された電動式圧縮機であって、ハウジング囲壁を貫通する金属製ボルトと、ボルトに螺合しボルト頭部と共働してハウジング囲壁を挟持するナットと、ボルト頭部とナットとの間に介挿された絶縁部材と、ハウジング囲壁のボルト貫通部をシールするシール部材とを有する密封端子を介して電動機に電力が供給され、ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされていることを特徴とする電動式圧縮機を提供する。
端子を形成するボルトの径を適正値に設定すれば、ボルトに大電流が流れても密封端子の信頼性は低下しない。従って、本発明に係る電動式圧縮機には大電流を供給することができる。ボルトに大電流を流せるので、ボルトの配設数は必要最小限で良い。ボルトの数が必要最小限なので、ボルトと電動機とを接続する配線の数は過大にならない。従って、本発明に係る電動式圧縮機は特開平８−１０９８８９号の電動式圧縮機に比べて組み立てが容易である。
【０００５】
本発明においては、ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされている。ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされていれば、電動式圧縮機の稼動時に、ハウジングの内圧によりボルト頭部がハウジング囲壁に押し付けられ、シール部材とボルト頭部、絶縁部材、ハウジング囲壁との当接部の面圧が上昇し、密封端子のシール性が高まり、密封端子の取付部を介するハウジングからのガスの漏洩が確実に防止される。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、複数の金属製ボルトを有する密封端子を介して電動機に電力が供給される。
密封端子が複数の金属製ボルトを有していれば、密封端子が１本の金属製ボルトを有している場合に比べて、密封端子の配設数が減少し、電動式圧縮機の組み立てが容易になる。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、一本の金属製ボルトを有する複数の密封端子を介して電動機に電力が供給される。
一本の金属製ボルトを有する密封端子を複数配設することにより、ボルトすなわち端子の配設位置の自由度が増加し、圧縮機の設計の自由度が増加する。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、ボルトが銅又は真鍮によって形成されている。
ボルトが導電性の良い銅又は真鍮によって形成されていれば、電流の損失が低減して電動式圧縮機の消費電力が低減し、またボルトの発熱が抑制されてボルトの小径化が可能となり、密封端子が小型化され、圧縮機が小型化される。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、電動機の駆動回路が、ナットとハウジング囲壁とに挟持されて、ハウジング外面に固定されている。
電動機の駆動回路が、ナットとハウジング囲壁とに挟持されて、ハウジング外面に固定されれば、駆動回路をハウジング外面に固定する部材を別途配設する必要がなくなり、部品数が減少する。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、複数のボルトが整列して配設されている。
電動機の駆動回路は一般に平面視で矩形であり、駆動回路の複数の出力端子は整列して配設されている。従って、複数のボルトが整列して配設されていれば、複数の端子を形成する複数のボルトと駆動回路の複数の出力端子との接続作業が容易になる。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、絶縁部材に、ボルト頭部が嵌合する凹部が形成されている。
ボルト頭部が絶縁部材の凹部に嵌合することにより、ナットを締め付ける際のボルトの回動が防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例に係る電動式圧縮機を説明する。
図１に示すように、電動式圧縮機Ａは、回転子１ａと固定子１ｂと出力軸１ｃとを有する三相同期モータ、三相誘導モータ等の三相モータ１と、三相モータ１の出力軸により旋回駆動される可動スクロール２ａと可動スクロール２ａとかみ合って作動空間を形成する固定スクロール２ｂと可動スクロール２ａの回転防止機構２ｃとを有するスクロール式の圧縮部２とを備えている。三相モータ１とスクロール式の圧縮部２とは、吸入口３ａと吐出口３ｂとが形成されたハウジング３内に収納されている。インバータを有する図示しないモータ駆動回路が、電動式圧縮機Ａの近傍に配設されている。
【００１３】
ハウジングの端壁３ｃに、密封端子４が取り付けられている。
密封端子４は、銅、真鍮などの導電性の良い金属製の３本のボルト４ａを有している。３本のボルト４ａは図１で紙面に垂直の方向に整列している。ボルト４ａの頭部４ａ′はハウジング３内にあり、軸部４ａ″はハウジングの端壁３ｃを貫通してハウジング３外へ延びている。
３個の頭部４ａ′と端壁３ｃとの間に樹脂製の絶縁部材４ｂが介挿されている。各軸部４ａ″はそれぞれ絶縁部材４ｂに形成された丸穴に挿通されている。絶縁部材４ｂと各頭部４ａ′との当接部は、それぞれＯリング４ｃによりシールされ、絶縁部材４ｂと端壁３ｃ内面との当接部は、Ｏリング４ｄによりシールされている。絶縁部材４ｂは、端壁３ｃに形成されたボルト挿通用の長穴へ進入しボルト挿通穴の囲壁とボルトの軸部４ａ″との間に介在している。
３本の軸部４ａ″のハウジング３外で延在する部位に、絶縁部材４ｅが外嵌合している。図示しない駆動回路から伸びる３個の出力端子５ａが、対応する軸部４ａ″の絶縁部材４ｅから突出する部位に係合している。ナット４ｆが軸部４ａ″の端部に螺合している。
【００１４】
３個のナット４ｆを締め付け、絶縁部材４ｂ、４ｅを介して、３本のボルトの頭部４ａ′と３個のナット４ｆとによりハウジングの端壁３ｃを挟持することにより、密封端子４はハウジング３に固定されている。図示しない駆動回路から伸びる３個の出力端子５ａは、絶縁部材４ｅとナット４ｆとにより挟持されて、密封端子４に固定されている。
絶縁部材４ｂ、４ｅにより、ボルト４ａ、ナット４ｆとハウジングの端壁３ｃとが絶縁されており、３個のＯリング４ｃとＯリング４ｄとにより、端壁３ｃのボルト４ａ貫通部がシールされている。
密封端子４の３個のボルト頭部４ａ′に一端が固定された３本の配線６が、三相モータ１の三相の入力端子に接続されている。上述の説明から分かるように、ボルト４ａすなわち端子の数は、三相モータ１に電力を供給するための必要最小限数３である。
【００１５】
電動式圧縮機Ａにおいては、図示しない駆動回路から供給される大電流の三相電力により三相モータ１が駆動され、三相モータ１により圧縮部２の可動スクロール２ａが旋回駆動される。吸入口３ａからハウジング３内へ取り込まれた冷媒ガスが、図示しないガス通路を通って圧縮部２へ流れ、圧縮部２の作動空間内で圧縮され、吐出口３ｂから吐出される。
【００１６】
電動式圧縮機Ａにおいては、ボルトの軸部４ａ″の径を適正値に設定すれば、ボルトの軸部４ａ″に大電流が流れても密封端子４の信頼性は低下しない。従って、電動式圧縮機Ａには大電流を供給することができる。端子を形成するボルト４ａに大電流を流せるので、ボルト４ａの配設数は必要最小限３で良い。ボルト４ａの数が必要最小限なので、ボルト４ａと三相モータ１とを接続する配線６の数は過大にならない。従って、電動式圧縮機Ａの組み立ては特開平８−１０９８８９号の電動式圧縮機に比べて容易である。
【００１７】
電動式圧縮機Ａにおいては、密封端子４のボルト４ａが、銅、真鍮等の導電性の良い金属材料によって形成されているので、電流の損失が低減して消費電力が低減し、また大電流が流れてもボルト４ａの発熱が抑制されるのでボルト４ａの小径化が可能となり、密封端子４が小型化され、圧縮機が小型化されている。
【００１８】
電動式圧縮機Ａにおいては、ボルト４ａの頭部４ａ′がハウジング３内に在り、ナット４ｆがハウジング３外に在り、絶縁部材４ｂがボルトの頭部４ａ′とハウジングの端壁３ｃとの間に介挿されており、ボルトの頭部４ａ′と絶縁部材４ｂとの当接部がＯリング４ｃによりシールされ、絶縁部材４ｂとハウジングの端壁３ｃとの当接部がＯリング４ｄによりシールされているので、電動式圧縮機Ａの稼動時に、ハウジング３の内圧によりボルトの頭部４ａ′がハウジングの端壁３ｃに押し付けられ、Ｏリング４ｃ、４ｄとボルトの頭部４ａ′、絶縁部材４ｂ、ハウジングの端壁３ｃとの当接部の面圧が上昇し、密封端子４のシール性が高まり、密封端子４の取付部を介するハウジング３からの冷媒ガスの漏洩が確実に防止される。
【００１９】
モータ駆動回路は一般に平面視で矩形であり、モータ駆動回路の３個の出力端子５ａは一般に整列して配設されている。電動式圧縮機Ａにおいては、３個のボルト４ａが整列して配設されているので、端子を形成するボルト４ａとモータ駆動回路の３個の出力端子５ａとの接続作業が容易である。
【００２０】
電動式圧縮機Ａにおいては、密封端子４が３本のボルト４ａを有しているので、１本のボルト４ａを有する密封端子４を３個配設する場合に比べて、密封端子４の配設数が少なく、電動式圧縮機の組み立てが容易である。
【００２１】
以上本発明に係る電動式圧縮機の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されない。図２に示すように、三相モータ１の駆動回路５を、ハウジングの端壁３ｃの外面に当接させ、絶縁部材４ｅを介して出力端子５ａをナット４ｆとハウジングの端壁３ｃとで挟持して、駆動回路５をハウジングの端壁３ｃ外面に固定しても良い。密封端子４を用いて駆動回路５をハウジング３外面に固定すれば、駆動回路５をハウジング３外面に固定する部材を別途配設する必要がなくなり、部品数が減少する。尚上述の構成を採用する場合には、端壁３ｃを超えてハウジング３の周壁を延在させ、当該周壁の端部に蓋部材７を取り付けて駆動回路５を覆い、駆動回路５を外力から保護するのが望ましい。
一本のボルト４ａを有する密封端子４を３個配設しても良い。一本のボルト４ａを有する密封端子４を複数配設することにより、ボルト４ａすなわち端子の配設位置の自由度が増加し、電動式圧縮機Ａの設計の自由度が増加する。
図１からも分かるように、絶縁部材４ｂに、ボルトの頭部４ａ′が嵌合する凹部を形成しても良い。ボルトの頭部４ａ′が絶縁部材４ｂの凹部に嵌合することにより、ナット４ｆを締め付ける際のボルト４ａの回動が防止される。
ボルト４ａの頭部４ａ′をハウジング３外に配設し、ナット４ｆをハウジング３内に配設しても良い。
本発明は三相モータを備える電動式圧縮機のみならず、単相、二相、三相を超える複数相のモータを備える電動式圧縮機にも適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係る電動式圧縮機においては、端子を形成するボルトの径を適正値に設定すれば、ボルトに大電流が流れても密封端子の信頼性は低下しない。従って、本発明に係る電動式圧縮機には大電流を供給することができる。ボルトに大電流を流せるので、ボルトの配設数は必要最小限で良い。ボルトの数が必要最小限なので、ボルトと電動機とを接続する配線の数は過大にならない。従って、本発明に係る電動式圧縮機は特開平８−１０９８８９号の電動式圧縮機に比べて組み立てが容易である。
本発明においては、ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされている。ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされていれば、電動式圧縮機の稼動時に、ハウジングの内圧によりボルト頭部がハウジング囲壁に押し付けられ、シール部材とボルト頭部、絶縁部材、ハウジング囲壁との当接部の面圧が上昇し、密封端子のシール性が高まり、密封端子の取付部を介するハウジングからのガスの漏洩が確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る電動式圧縮機の断面図である。
【図２】図１の電動式圧縮機の変形例の断面図である。
【符号の説明】
Ａ 電動式圧縮機
１ 三相モータ
２ 圧縮部
３ ハウジング
４ 密封端子
４ａ ボルト
４ｂ、４ｅ 絶縁部材
４ｃ、４ｄ Ｏリング
４ｆ ナット
５ 駆動回路
５ａ 出力端子
６ 配線
７ 蓋部材

Claims (7)

1. 圧縮機と圧縮機を駆動する電動機とがハウジング内に収納された電動式圧縮機であって、ハウジング囲壁を貫通する金属製ボルトと、ボルトに螺合しボルト頭部と共働してハウジング囲壁を挟持するナットと、ボルト頭部とナットとの間に介挿された絶縁部材と、ハウジング囲壁のボルト貫通部をシールするシール部材とを有する密封端子を介して電動機に電力が供給され、ボルト頭部がハウジング内に在り、ナットがハウジング外に在り、絶縁体がボルト頭部とハウジング囲壁との間に介挿されており、ボルト頭部と絶縁体との当接部と、絶縁体とハウジング囲壁との当接部とが、シール部材によりシールされていることを特徴とする電動式圧縮機。
2. 複数の金属製ボルトを有する密封端子を介して電動機に電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の電動式圧縮機。
3. 一本の金属製ボルトを有する複数の密封端子を介して電動機に電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の電動式圧縮機。
4. ボルトが銅又は真鍮によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動式圧縮機。
5. 電動機の駆動回路が、ナットとハウジング囲壁とに挟持されて、ハウジング外面に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電動式圧縮機。
6. 複数のボルトが整列して配設されていることを特徴とする請求項５に記載の電動式圧縮機。
7. 絶縁部材に、ボルト頭部が嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の電動式圧縮機。

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