JP4983714B2 - Electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、回転軸の軸方向に沿って圧縮部、電動モータ、及びモータ駆動回路が順に配設された電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor in which a compression unit, an electric motor, and a motor drive circuit are sequentially arranged along the axial direction of a rotating shaft.
このような電動圧縮機において、モータ駆動回路のインバータは、スイッチング素子を備えており、スイッチング素子の電力ロス等によって多量の熱を発生する。このため、電動圧縮機においては、モータ駆動回路の冷却性を向上させることが望まれている。モータ駆動回路の冷却性を向上させた電動圧縮機としては、例えば、特許文献1の電動圧縮機が挙げられる。この電動圧縮機のハウジングは、それぞれアルミニウムを含む金属材料からなる吐出ハウジングと、中間ハウジングと、吸入ハウジングと、蓋部材を接合して形成されている。そして、電動圧縮機のハウジング内部にはスクロール式の圧縮部が設けられるとともに、回転軸の回転によって圧縮部を駆動させる電動モータ及びこの電動モータを駆動するモータ駆動回路が設けられている。
In such an electric compressor, the inverter of the motor drive circuit includes a switching element, and generates a large amount of heat due to power loss of the switching element. For this reason, in the electric compressor, it is desired to improve the cooling performance of the motor drive circuit. As an electric compressor which improved the cooling property of the motor drive circuit, the electric compressor of
また、電動圧縮機の吸入ハウジングには、電動圧縮機内を圧縮部及び電動モータ側と、モータ駆動回路側とに仕切る仕切壁が形成されるとともに、吸入ハウジングの開口は蓋部材によって閉鎖されている。電動圧縮機内において仕切壁と蓋部材によって区画された空間には、インバータからなるモータ駆動回路が収容されるとともに、このモータ駆動回路は仕切壁に密着して吸入ハウジングに取り付けられている。そして、特許文献1の電動圧縮機においては、電動圧縮機内に吸入される冷媒ガスにより仕切壁が冷却されると、仕切壁に密着させたモータ駆動回路が冷却されるようになっている。
In addition, the suction housing of the electric compressor is formed with a partition wall that divides the inside of the electric compressor into the compression portion and the electric motor side and the motor drive circuit side, and the opening of the suction housing is closed by a lid member. . A motor drive circuit including an inverter is accommodated in a space defined by the partition wall and the lid member in the electric compressor, and the motor drive circuit is attached to the suction housing in close contact with the partition wall. And in the electric compressor of
また、近年では、モータ駆動回路の電動圧縮機への組付け性を良好とするために、モータ駆動回路を蓋部材に予め組付けた電動圧縮機がある。この電動圧縮機においては、モータ駆動回路を収容する空間内への異物等の混入を防止するため、蓋部材と、この蓋部材が固定されるハウジング本体の開口端との間に密封部材が介装される。そして、蓋部材にモータ駆動回路が組付けられた電動圧縮機においても、モータ駆動回路の冷却性を向上させるため、蓋部材をハウジング本体に固定した状態でモータ駆動回路を、ハウジング本体内を仕切る仕切壁に密着させている。
ところで、蓋部材にモータ駆動回路が組付けられた電動圧縮機において、モータ駆動回路の冷却性向上のためにモータ駆動回路を仕切壁に密着させ、さらに、ハウジング内への異物等の混入防止のために蓋部材とハウジング本体の開口端との間を密封しなければならない。しかし、電動圧縮機においては、組付け公差や部品の製造公差等が存在する。このため、電動圧縮機においては、モータ駆動回路と仕切壁の密着性と、ハウジング本体と蓋部材との間の密封性を両立させるために、上記公差を密封部材の変形によって吸収する必要があった。よって、密封部材としては、公差吸収のために蓋部材の固定に伴い変形しつつ、蓋部材と開口端との間の密封性を成立させる材質のものを用いなければならず、ガスケットやOリングを用いる場合に比して高価になってしまっていた。また、密封部材が公差吸収可能とする材質のため、蓋部材とハウジングの開口端との固定剛性が低く、蓋部材の固定状態が不安定になってしまうという問題があった。 By the way, in the electric compressor in which the motor drive circuit is assembled to the lid member, the motor drive circuit is brought into close contact with the partition wall in order to improve the cooling performance of the motor drive circuit, and further, foreign matter and the like are prevented from being mixed into the housing. Therefore, the gap between the lid member and the open end of the housing body must be sealed. However, in an electric compressor, there are assembly tolerances and manufacturing tolerances of parts. For this reason, in the electric compressor, in order to achieve both the adhesion between the motor drive circuit and the partition wall and the sealing performance between the housing body and the lid member, it is necessary to absorb the tolerance by deformation of the sealing member. It was. Therefore, the sealing member must be made of a material that establishes a sealing property between the lid member and the open end while being deformed as the lid member is fixed to absorb tolerances, such as a gasket or an O-ring. As compared with the case of using, it has become expensive. Further, since the sealing member is made of a material capable of absorbing tolerance, there is a problem that the fixing rigidity between the lid member and the opening end of the housing is low, and the fixing state of the lid member becomes unstable.
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、密封部材を公差吸収に用いることなくハウジング本体の開口端と蓋部材との間の密封性と、仕切壁へのモータ駆動回路の密着性とを両立させることができるとともに、密封部材を安価にし、さらに、蓋部材の固定状態を安定したものにすることができる電動圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose of the sealing member is to achieve both the sealing performance between the opening end of the housing body and the lid member and the adhesion of the motor drive circuit to the partition wall without using the sealing member for tolerance absorption. Another object of the present invention is to provide an electric compressor capable of reducing the cost and further stabilizing the lid member in a fixed state.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、開口部を有するハウジング本体の開口端に、前記開口部を開閉可能とする蓋部材を密封部材を介して固定してなるハウジング内に、回転軸が回転可能に支持されるとともに、前記回転軸の回転によって駆動する圧縮部と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記電動モータを駆動するためのモータ駆動回路とが前記回転軸の軸方向に沿って順に配設され、さらに、前記モータ駆動回路が前記蓋部材に組付けられている電動圧縮機であって、前記ハウジング内には該ハウジング内を前記圧縮部及び電動モータを収容する第1空間と、前記モータ駆動回路を収容する第2空間とに仕切る仕切壁が配設されるとともに、前記モータ駆動回路の電気部品が熱伝導部材を介して前記仕切壁に熱伝導可能に配設されており、前記仕切壁が前記ハウジング本体内に内嵌めされるとともに、該仕切壁の周縁部と前記ハウジング本体の内周面との間には、前記仕切壁を前記回転軸の軸方向へ摺動可能にしつつ前記第1空間と第2空間との間をシールするシール部材が設けられている。
In order to solve the above problems, the invention according to
これによれば、ハウジング本体内に仕切壁が内嵌めされた状態において、蓋部材をハウジング本体の開口端に固定し、熱伝導部材によって仕切壁が押圧されたとき、仕切壁の周縁部とハウジング本体の内周面との間に配置されるシール部材がハウジング本体の内周面に摺接することによって仕切壁を回転軸の軸方向へ摺動させることができる。その結果として、仕切壁の摺動によって電動圧縮機の組付け公差や部品の製造公差を吸収することができる。したがって、蓋部材をハウジング本体の開口端に固定した状態で、熱伝導部材を仕切壁に密着させることができるとともに、ハウジング本体の開口端と蓋部材を密封部材に密着させることができる。そして、密封部材は公差を吸収するために変形する必要がないため、密封部材に要するコストを抑えることができ、さらに、ハウジング本体の開口端と蓋部材との固定剛性を高めることができる。 According to this, when the partition wall is fitted inside the housing body, the lid member is fixed to the opening end of the housing body, and when the partition wall is pressed by the heat conducting member, the peripheral portion of the partition wall and the housing The seal member disposed between the inner peripheral surface of the main body and the inner peripheral surface of the housing main body is slidably contacted with each other, whereby the partition wall can be slid in the axial direction of the rotation shaft. As a result, the assembly tolerance of the electric compressor and the manufacturing tolerance of parts can be absorbed by the sliding of the partition wall. Therefore, in a state where the lid member is fixed to the opening end of the housing body, the heat conducting member can be brought into close contact with the partition wall, and the opening end of the housing body and the lid member can be brought into close contact with the sealing member. Since the sealing member does not need to be deformed to absorb tolerances, the cost required for the sealing member can be suppressed, and the fixing rigidity between the opening end of the housing body and the lid member can be increased.
また、前記仕切壁には、前記回転軸の一端側を回転可能に支持する軸受が設けられ、前記回転軸の他端側は前記圧縮部に設けられた軸受によって回転可能に支持されていてもよい。これによれば、ハウジング本体内に内嵌めされる仕切壁を精度良く製作することで、両軸受が同一軸線上に位置するように(同軸度が出るように)配置することができる。 The partition wall may be provided with a bearing that rotatably supports one end side of the rotating shaft, and the other end side of the rotating shaft may be rotatably supported by a bearing provided in the compression portion. Good. According to this, it is possible to arrange the bearings so that both bearings are located on the same axis line (with the same degree of coaxiality) by accurately manufacturing the partition wall fitted inside the housing body.
また、前記シール部材は、前記仕切壁の周端面に凹設された装着溝に装着されていてもよい。これによれば、シール部材は装着溝内に保持され、仕切壁を摺動させてもシール部材が仕切壁から外れたり、捻れたりすることを防止することができる。 The seal member may be mounted in a mounting groove that is recessed in the peripheral end surface of the partition wall. According to this, the seal member is held in the mounting groove, and even if the partition wall is slid, the seal member can be prevented from being detached from the partition wall or twisted.
また、前記ハウジング内には、前記仕切壁と共に前記第1空間内に吸入ガス雰囲気室を区画する区画部材が内嵌めされるとともに、前記ハウジングにおいて前記吸入ガス雰囲気室に連通する位置には冷媒ガスの吸入口が形成されていてもよい。これによれば、吸入口を通過してハウジング内に導入された冷媒ガスを吸入ガス雰囲気室に導入することにより、冷媒ガスを仕切壁の近傍に滞留させることができる。よって、冷媒ガスによって仕切壁を十分に冷却することができ、仕切壁及び熱伝導部材を介して電気部品を効率良く冷却することができる。 A partition member for partitioning the suction gas atmosphere chamber in the first space together with the partition wall is fitted in the housing, and a refrigerant gas is provided at a position communicating with the suction gas atmosphere chamber in the housing. An inlet may be formed. According to this, the refrigerant gas can be retained in the vicinity of the partition wall by introducing the refrigerant gas introduced into the housing through the intake port into the intake gas atmosphere chamber. Therefore, the partition wall can be sufficiently cooled by the refrigerant gas, and the electrical component can be efficiently cooled via the partition wall and the heat conducting member.
本発明によれば、密封部材を公差吸収に用いることなくハウジング本体の開口端と蓋部材との間の密封性と、仕切壁へのモータ駆動回路の密着性とを両立させることができるとともに、密封部材を安価にし、さらに、蓋部材の固定状態を安定したものにすることができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both the sealing performance between the opening end of the housing body and the lid member and the adhesion of the motor drive circuit to the partition wall without using the sealing member for tolerance absorption, It is possible to reduce the cost of the sealing member and to stabilize the fixing state of the lid member.
(第1の実施形態)
以下、本発明を、ハイブリッド自動車に搭載され、車両空調装置に用いられる電動圧縮機に具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。なお、以下の説明において電動圧縮機の「前」及び「後」は、図1に示す矢印Yの方向を前後方向とする。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an electric compressor mounted on a hybrid vehicle and used in a vehicle air conditioner will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following description, for the “front” and “rear” of the electric compressor, the direction of the arrow Y shown in FIG.
図1に示すように、電動圧縮機Cのハウジング10は、後端(一端)に第1の開口部K1、及び前端(他端)に第2の開口部K2を有する円筒状のハウジング本体11と、このハウジング本体11の第1の開口部K1を開閉可能とする第1の蓋部材12と、第2の開口部K2を開閉可能とする第2の蓋部材13とからなる。ハウジング本体11、第1の蓋部材12、及び第2の蓋部材13それぞれはアルミニウム合金のダイカスト鋳物によって製作されている。
As shown in FIG. 1, the
ハウジング本体11の後端部には第1のボルト孔11cが複数形成されるとともに、ハウジング本体11の前端部には第2のボルト孔11dが複数形成されている。一方、第1の蓋部材12及び第2の蓋部材13の周縁寄りの位置それぞれにはボルト挿通孔12a,13aが複数形成されている。そして、第1の蓋部材12のボルト挿通孔12aに挿通されたボルトB1をハウジング本体11の第1のボルト孔11cに螺合することにより、ハウジング本体11の第1の開口端11aに第1の蓋部材12が固定されている。
A plurality of
また、第2の蓋部材13のボルト挿通孔13aに挿通されたボルトB1をハウジング本体11の第2のボルト孔11dに螺合することにより、ハウジング本体11の第2の開口端11eに第2の蓋部材13が固定されている。ハウジング本体11の第1及び第2の開口端11a,11eと第1及び第2の蓋部材12,13との間それぞれには、密封部材としての金属板にゴム被膜を施したガスケットGが介装されている。このガスケットGによって、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12との間、及び第2の開口端11eと第2の蓋部材13との間が密封されている。
In addition, the bolt B1 inserted into the
また、ハウジング本体11内には後述する仕切壁30が配設されるとともに、この仕切壁30によって、ハウジング10内が第1空間Sと第2空間Tとに仕切られている。第1空間Sは、ハウジング本体11の前側と、仕切壁30と、第2の蓋部材13とによって形成されている。第2空間Tは、ハウジング本体11の後側と、仕切壁30と、第1の蓋部材12とによって形成されている。そして、ハウジング10内において、第1空間Sには電動モータ18及び圧縮部23が収容されるとともに、第2空間Tにはモータ駆動回路41が収容されている。また、ハウジング本体11の外面には取付脚15が2箇所に形成されるとともに、第1の蓋部材12の外面中央部には取付脚15が1箇所形成されている。そして、電動圧縮機Cは、各取付脚15に挿通したボルト(図示せず)をハイブリッド自動車のエンジン(図示せず)に螺合することにより、ハイブリッド自動車に搭載されている。
In addition, a
ハウジング本体11内には回転軸17が配設されるとともに、この回転軸17は、後端部17a(一端部)が仕切壁30に設けられた第1軸受16aによって回転可能に支持されるとともに、前端部17b(他端部)が圧縮部23に設けられた第2軸受16bによって回転可能に支持されている。なお、回転軸17の中心軸Lに沿った方向が電動圧縮機Cの軸方向となっている。ハウジング本体11内において、前端側(他端側)には圧縮部23が配設されるとともに、後端側(一端側)には電動モータ18が配設されている。
A
電動モータ18は、ハウジング本体11の内面に固定されたステータ19と、ステータ19の内方において回転軸17に止着されたロータ22とからなっている。電動モータ18は、ステータ19に電力の供給を受けることでロータ22を介して回転軸17を回転させる。ステータ19にはモータリード線20が電気的に接続されるとともに、このモータリード線20はクラスタブロック21に格納されたコネクタクリップ21bに接続されている。クラスタブロック21は、図示しないピンによってハウジング本体11の内周面11bに位置決め固定されている。
The
圧縮部23は、固定スクロール23aと可動スクロール23bとを備えたスクロールタイプよりなっている。ハウジング本体11の後端側には冷媒ガスの吸入口24が形成されている。圧縮部23は、回転軸17の回転に応じて可動スクロール23bが固定スクロール23aに対して旋回することで、冷媒ガスの圧縮を行う。したがって、電動モータ18の駆動によって回転軸17が回転することにより圧縮部23が駆動すると、外部冷媒回路(図示しない)からの低温低圧の冷媒ガスは吸入口24から、ハウジング本体11内の電動モータ18付近を経由して圧縮部23に吸入される。圧縮部23に吸入された冷媒ガスは、圧縮部23の圧縮作用によって高温高圧の冷媒ガスとなって、第2の蓋部材13に形成された吐出口25より外部冷媒回路へと吐出される。
The
上述した仕切壁30は、熱伝導率の高い金属材料(実施形態ではアルミニウム)によって円盤状に形成されている。仕切壁30は、円板状をなすプレート本体31を備えるとともに、プレート本体31における第1空間S側の面の中央部から円柱状に膨出した膨出部32を備えている。仕切壁30の最大直径(プレート本体31の直径)は、ハウジング本体11の内径より僅かに小さくなっている。また、プレート本体31の周端面には装着溝31aがプレート本体31の全周に亘って凹設されるとともに、この装着溝31aにはシール部材としてのOリング33が装着されている。仕切壁30は、プレート本体31がハウジング本体11に内嵌めされることでハウジング本体11内に配設されるとともに、Oリング33がハウジング本体11の内周部としての内周面11bと、装着溝31aを形成するプレート本体31の周端面に密接して第1空間Sと第2空間Tとの間を密封している。
The
膨出部32の中央部には軸挿通孔32aが凹設されるとともに、この軸挿通孔32a内には、回転軸17の後端部17aを支持する第1軸受16aが収容され、回転軸17は後端部17a側が仕切壁30によって支持されている。また、プレート本体31には、モータ駆動回路41に電気的に接続された複数のリード線47の気密端子48が気密に固定されている(図2参照)。そして、各気密端子48それぞれは、クラスタブロック21のコネクタクリップ21bに電気的に接続されるようになっている。
A
蓋部材12にはモータ駆動回路41が一体に組付けられている。モータ駆動回路41はインバータよりなり、図示しないエアコンECUからの指令に基づいて、電動モータ18のステータ19に電力を供給する。モータ駆動回路41は、平板状の基板43と、基板43に実装された複数種類の電気部品としてのスイッチング素子44a、電解コンデンサ44b、コイル44c、及びドライバ44d等からなっている。ドライバ44dは、エアコンECUの指令に基づいてスイッチング素子44aを断続制御するICチップである。スイッチング素子44aは、熱伝導率の高い金属材料(実施形態ではアルミニウム)によって円盤状に形成された熱伝導部材50に密着されている。
A
そして、基板43及び熱伝導部材50それぞれは、第1の蓋部材12に対し平行をなすように第1の蓋部材12に組付けられている。第1の蓋部材12における第2空間Tに臨む面と、この面に対向する基板43との間には、円筒状の第1介装部材51が介装されるとともに、基板43における仕切壁30側の面と、この面に対向する熱伝導部材50との間には円筒状の第2介装部材52が介装されている。そして、第1の蓋部材12、第1介装部材51、基板43、及び第2介装部材52を貫通させたボルトB2を熱伝導部材50に螺入することにより、第1の蓋部材12、第1介装部材51、基板43、第2介装部材52、及び熱伝導部材50が一体化されるとともに、第1の蓋部材12にモータ駆動回路41が組付けられている。
Each of the
上記構成の第1の蓋部材12がハウジング本体11の第1の開口端11aに固定された状態では、熱伝導部材50が仕切壁30における第2空間T側の面に密着し、熱伝導部材50を介してスイッチング素子44aと仕切壁30とが熱伝導可能となっている。また、ハウジング10内では、圧縮部23、電動モータ18、及びモータ駆動回路41は、回転軸17の軸方向に沿って順に配設されている。
In a state where the
次に、上記構成の電動圧縮機Cにおいて、ハウジング本体11の第1の開口端11aへの第1の蓋部材12の固定について説明する。なお、ハウジング本体11の第2の開口端11eには既に第2の蓋部材13が固定されているとともに、第1の蓋部材12にモータ駆動回路41が組付けられているものとする。
Next, the fixing of the
さて、ハウジング本体11内に圧縮部23、電動モータ18、及び仕切壁30が配設された状態において、まず、図2に示すように、仕切壁30をハウジング本体11内に内嵌めする。そして、クラスタブロック21のコネクタクリップ21bに、モータ駆動回路41の気密端子48を挿入接続するとともに、仕切壁30の第1軸受16a内に回転軸17の後端部17aを挿入する。そして、図1に示すように、電動モータ18とモータ駆動回路41(基板43)とをモータリード線20及びリード線47を介して電気的に接続する。
Now, in a state in which the
次に、図2に示すように、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12との間にガスケットGを介装させ、さらに、第1の蓋部材12に組付けられたモータ駆動回路41をハウジング本体11の第1の開口部K1からハウジング本体11内に収容する。
Next, as shown in FIG. 2, a gasket G is interposed between the first opening
次いで、複数のボルトB1を第1の蓋部材12のボルト挿通孔12aからハウジング本体11の第1のボルト孔11cに螺合して、ハウジング本体11の第1の開口端11aに第1の蓋部材12を固定する。そして、第1の開口端11aと第1の蓋部材12それぞれがガスケットGに密着すると同時に、熱伝導部材50における仕切壁30側の面が、熱伝導部材50に密着するようにボルトB1を第1のボルト孔11cに螺合する。そして、ボルトB1の締付軸力によって、第1の蓋部材12に一体化された熱伝導部材50が仕切壁30に接触すると、熱伝導部材50によって仕切壁30が回転軸17の軸方向において後側から前側(電動モータ18側)へ押圧される。
Next, the plurality of bolts B <b> 1 are screwed into the first bolt holes 11 c of the
このとき、Oリング33がハウジング本体11の内周面11bに摺接し、仕切壁30が回転軸17の軸方向へ摺動する。このため、ハウジング本体11内での仕切壁30の位置が微調節され、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12それぞれがガスケットGに密着するととともに、熱伝導部材50と仕切壁30とが密着する。そして、ハウジング本体11の第1の開口端11aに第1の蓋部材12が固定され、ハウジング10が形成されると電動圧縮機Cの製作が完了する。電動圧縮機Cの製作が完了した状態において、第1空間Sと第2空間Tとの圧力差によって、仕切壁30が回転軸17の軸方向において前側から後側(モータ駆動回路41側)へ押圧されることによって、仕切壁30と熱伝導部材50とが密着される。
At this time, the O-
この電動圧縮機Cにおいては、電動モータ18の駆動によって圧縮部23が駆動すると、外部冷媒回路(図示しない)からの低温低圧の冷媒ガスが吸入口24から第1空間S内に比較的低温な冷媒ガスが導入される。すると、その冷媒ガスによって仕切壁30が冷却されるとともに、仕切壁30に密着させた熱伝導部材50を介して、熱伝導部材50に密着させたスイッチング素子44aが冷却される。
In the electric compressor C, when the
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)仕切壁30をハウジング本体11内に内嵌めするとともに、Oリング33を仕切壁30の周縁部とハウジング本体11の内周面11bとの間に介装させた。そして、第1の蓋部材12をハウジング本体11の第1の開口端11aに固定するとき、熱伝導部材50によって仕切壁30が押圧されると仕切壁30を回転軸17の軸方向に沿って摺動させることができ、仕切壁30の位置を微調節することができる。その結果として、仕切壁30の摺動によって電動圧縮機Cの組付け公差や部品の製造公差を吸収することができ、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12をガスケットGに密着させることができると同時に、熱伝導部材50を仕切壁30に密着させることができる。よって、第1の蓋部材12がハウジング本体11に固定された状態で、モータ駆動回路41の仕切壁30への密着性の成立によりモータ駆動回路41の冷却性を向上させ、さらに、第1の蓋部材12とハウジング本体11の第1の開口端11aとの間の密封性の成立により、ハウジング10内への異物等の混入を防止することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)仕切壁30をハウジング本体11内に内嵌めし、回転軸17の軸方向へ摺動可能にした。このため、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12の間に介装される密封部材は公差を吸収するために変形する必要がなく、密封部材として金属板にゴム被膜を施したガスケットGを用いることができる。その結果として、密封部材に要するコストを抑えることができ、さらに、ハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12との固定剛性を高めることができ、第1の蓋部材12を安定した状態でハウジング本体11に固定することができる。よって、第1の蓋部材12に取付脚15が形成され、取付脚15を介して第1の蓋部材12にエンジンの振動が伝わってきても第1の蓋部材12が振動することなく、この振動に起因した騒音の発生を防止することができる。
(2) The
(3)第1の蓋部材12にモータ駆動回路41が組付けられているため、第1の蓋部材12をハウジング本体11の第1の開口端11aに固定すると同時に、モータ駆動回路41を第2空間Tに収容配置することができ、さらに、熱伝導部材50を仕切壁30に密着させることができる。したがって、モータ駆動回路41を第2空間T内へ収容配置する作業と、スイッチング素子44aの冷却性向上のために熱伝導部材50を仕切壁30に密着させる作業とを同時に行うことができ、電動圧縮機Cの製作時間を短縮することができる。
(3) Since the
(4)Oリング33は、仕切壁30におけるプレート本体31の周端面に形成された装着溝31aに装着されている。このため、Oリング33は装着溝31a内に保持され、仕切壁30を摺動させてもOリング33が仕切壁30から外れたり、捻れたりすることを防止することができる。
(4) The O-
(5)仕切壁30には回転軸17の後端部17aを支持する第1軸受16aが設けられている。また、仕切壁30は、第1空間Sに面し、仕切壁30には、スイッチング素子44aを密着させた熱伝導部材50が密着されている。このため、仕切壁30は、回転軸17を回転可能に支持する機能と、スイッチング素子44aの冷却板としての機能を兼ねている。そして、仕切壁30は、電動圧縮機Cの製作時に、摺動によって組付け公差や部品の製造公差を吸収する機能も兼ねている。したがって、仕切壁30をハウジング本体11内に内嵌めし、かつ摺動可能とすることで、3つの機能を仕切壁30一つで発揮することができる。
(5) The
(6)回転軸17は前端部17bが圧縮部23に設けられた第2軸受16bによって回転可能に支持されるとともに、後端部17aが仕切壁30に設けられた第1軸受16aによって回転可能に支持されている。そして、仕切壁30を精度良く製作することで、ハウジング本体11内に仕切壁30を内嵌めするだけで、第1軸受16aと第2軸受16bとが同一軸線上に位置するように(同軸度が出るように)配置することができる。例えば、仕切壁30をボルトでハウジング本体11に位置決めする場合、ボルト穴の位置精度やボルト穴とボルトとの間のクリアランスによって同軸度が出にくくなる。この場合、同軸度を出すために治具により第1軸受16aを位置決めする必要がある。しかし、仕切壁30に第1軸受16aを設け、仕切壁30をハウジング本体11に内嵌めすることによって、ボルト穴とボルトとの間のクリアランスが無くなり、同軸度を出しやすくなる。その結果、同軸度を出すために治具により第1軸受16aを位置決めする必要がなくなる。よって、仕切壁30に第1軸受16aを設けることにより、第1軸受16aと第2軸受16bとの同軸度を容易にだすことができ、さらには、治具を不要として電動圧縮機Cの製作を容易に行うことができる。
(6) The
(7)電動モータ18に接続された複数のモータリード線20をクラスタブロック21に接続するとともに、このクラスタブロック21をハウジング本体11内に位置決めした。そして、クラスタブロック21のコネクタクリップ21bに、モータ駆動回路41に接続された複数の気密端子48を接続可能にした。このため、モータ駆動回路41が組付けられた蓋部材12をハウジング本体11に固定するとき、複数の気密端子48を一括してクラスタブロック21のコネクタクリップ21bに向けて差し込むだけで接続作業を行うことができ、電動モータ18とモータ駆動回路41との接続作業を容易に行うことができる。
(7) A plurality of
(8)電動モータ18に接続されたモータリード線20をクラスタブロック21に接続するとともにクラスタブロック21をハウジング本体11内に位置決めした。このため、モータリード線20は、クラスタブロック21よりハウジング本体11の奥方に配置される。したがって、モータ駆動回路41の気密端子48と、モータリード線20とを接続する際、モータリード線20がハウジング本体11の外側へ引き出されることがなく、モータリード線20がハウジング本体11の第1の開口端11aと第1の蓋部材12との間に噛み込まれることを防止することができる。
(8) The
(第2の実施形態)
以下、本発明を、ハイブリッド自動車に搭載され、車両空調装置に用いられる電動圧縮機に具体化した第2の実施形態について、図3に従って説明する。なお、以下に説明する第2の実施形態では、既に説明した第1の実施形態と同一構成については、その重複する説明を省略又は簡略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment in which the present invention is embodied in an electric compressor mounted on a hybrid vehicle and used in a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG. In the second embodiment described below, the overlapping description of the same configuration as that of the first embodiment already described is omitted or simplified.
図3に示すように、仕切壁60は円盤状に形成されるとともに、仕切壁60の周端面には装着溝60aが形成され、装着溝60aにはシール部材としてのOリング61が装着されている。そして、Oリング61を仕切壁60の周縁部とハウジング本体11の内周面11bとの間に介装させ、Oリング61の摺接によって、仕切壁60は回転軸17の軸方向へ摺動可能になっている。
As shown in FIG. 3, the
ハウジング本体11内において、仕切壁60より電動モータ18側寄りには、断熱性を有する合成樹脂材料(例えば、繊維強化プラスチック)により円盤状に形成された区画部材62が配設されている。この区画部材62の最大直径は、ハウジング本体11の内径より僅かに小さくなっており、区画部材62をハウジング本体11内に内嵌めすることができるようになっている。区画部材62における第1空間S側の面の中央部には、第1空間S側に向けて膨出する軸受収容部62aが形成されるとともに、この軸受収容部62aの中央部には、回転軸17の後端部17aを支持する第1軸受16aが収容されている。また、区画部材62におけるモータ駆動回路41側の面にはクラスタブロック63が固定されるとともに、このクラスタブロック63のコネクタリップ63bにはモータリード線20の他端が接続されている。さらに、区画部材62には、連通孔65が区画部材62を厚み方向に貫通して形成されている。
In the housing
そして、区画部材62がハウジング本体11内に内嵌めされることにより、第1空間S内には、仕切壁60と区画部材62とによって吸入ガス雰囲気室64が区画されている。この吸入ガス雰囲気室64と第1空間Sとは連通孔65によって連通している。ハウジング本体11において、吸入ガス雰囲気室64と対応する位置に吸入口24が形成されている。また、区画部材62がハウジング本体11内に内嵌めされ、ハウジング本体11内での移動が規制されることにより、区画部材62に固定されたクラスタブロック63がハウジング本体11内に位置決めされている。
The
したがって、第2の実施形態によれば、第1の実施形態の(1)〜(4)、(8)に記載の効果と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(9)回転軸17は前端部17bが圧縮部23に設けられた第2軸受16bによって回転可能に支持されるとともに、後端部17aが区画部材62に設けられた第1軸受16aによって回転可能に支持されている。そして、区画部材62を精度良く製作することで、ハウジング本体11内に区画部材62を内嵌めするだけで、第1軸受16aと第2軸受16bとが同一軸線上に位置するように(同軸度が出るように)配置することができる。
Therefore, according to 2nd Embodiment, in addition to the effect similar to the effect as described in (1)-(4), (8) of 1st Embodiment, the following effects can be acquired.
(9) The
(10)電動モータ18に接続された複数のモータリード線20をクラスタブロック63に接続するとともにクラスタブロック63を区画部材62に固定した。このため、区画部材62をハウジング本体11内に内嵌めすることにより、クラスタブロック63を位置決めすることができる。よって、第1の蓋部材12とハウジング本体11との固定の際に、気密端子48の接続対象となるクラスタブロック63が移動することが防止され、その接続作業を容易に行うことができる。
(10) The plurality of
(11)区画部材62によって、仕切壁60との間に吸入ガス雰囲気室64を区画することができる。このため、吸入口24を通過してハウジング10内に導入された冷媒ガスを吸入ガス雰囲気室64に導入することにより、冷媒ガスを仕切壁60の近傍に滞留させることができる。よって、冷媒ガスによって仕切壁60を十分に冷却することができ、仕切壁60及び熱伝導部材50を介してスイッチング素子44aを効率良く冷却することができる。
(11) The suction gas atmosphere chamber 64 can be partitioned from the
(12)区画部材62は、断熱性を有する合成樹脂材料よりなる。このため、区画部材62によって電動モータ18や圧縮部23から発生した熱が吸入ガス雰囲気室64に伝わるのを抑えて、吸入ガス雰囲気室64に導入された冷媒ガスが加熱されることを抑制することができる。
(12) The
(13)クラスタブロック63を区画部材62に固定し、区画部材62をハウジング本体11内に内嵌めすることにより、区画部材62を介してクラスタブロック63を位置決めすることができる。よって、クラスタブロック63は、区画部材62であれば固定位置が任意に選択することができ、クラスタブロック63のハウジング10内での配置の自由度を高めることができる。
(13) The cluster block 63 can be positioned via the
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第1の実施形態では、第1空間Sと第2空間Tとの圧力差を利用して、仕切壁30が回転軸17の軸方向において前側から後側(モータ駆動回路41側)へ押圧されていた。これに対し、第1の蓋部材12と仕切壁30とを図示しないばねで接続し、ばねの弾性力を利用して仕切壁30が軸方向において、前側から後側(モータ駆動回路41側)に引っ張られることによって仕切壁30と熱伝導部材50とが密着するようにしてもよい。また、仕切壁30の電動モータ18側の面と、第1空間S内に配置される部材との間とを図示しないばねで接続して、ばねの弾性力を利用して仕切壁30が軸方向において、前側から後側(モータ駆動回路41側)に押圧されるようにしてもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the first embodiment, using the pressure difference between the first space S and the second space T, the
○ 第2の実施形態において、区画部材62を断熱材としてのセラミックで形成してもよい。
○ 第2の実施形態において、区画部材62は断熱材でなく金属材料で形成されていてもよい。
(Circle) in 2nd Embodiment, you may form the
(Circle) in 2nd Embodiment, the
○ 図4に示すように、第2の実施形態において、仕切壁60における区画部材62側の端面に環状溝60cを凹設する。そして、この環状溝60cにシール部材としてのOリング61を装着するとともに、Oリング61によって、仕切壁60とハウジング本体11の内周面11bとの間を密封してもよい。このように構成しても、ボルトB1によって第1の蓋部材12をハウジング本体11の第1の開口端11aに固定したとき、仕切壁60を回転軸17の軸方向に摺動させることができ、仕切壁60の位置を微調節することができる。
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, an
○ 第1及び第2の実施形態において、第1の蓋部材12及びモータ駆動回路41はボルトB2により一体化されており、第1の蓋部材12及びモータ駆動回路41は、仕切壁30,60とは一体化されていなかったが、第1の蓋部材12、モータ駆動回路41、及び仕切壁30,60をボルトB2によって一体化してもよい。
In the first and second embodiments, the
○ 各実施形態において、第1の蓋部材12とハウジング本体11の第1の開口端11aとの間を密封する密封部材は、第1の蓋部材12と第1の開口端11aとの固定剛性が高くなるものであれば、ガスケットG以外でもよい。
In each embodiment, the sealing member that seals between the
○ 各実施形態において、ハウジング10は、前端側に底部が一体形成されたハウジング本体と、このハウジング本体の後端側に形成された開口部を開閉可能にする蓋部材とを接合して形成してもよい。
In each embodiment, the
○ 圧縮部23は、スクロールタイプに限らず、例えば、ピストンタイプやベーンタイプであってもよい。
○ 電動圧縮機Cは、ハイブリッド自動車でなく、エンジンのみで駆動する自動車又は電気自動車に搭載してもよい。
(Circle) the
The electric compressor C may be mounted not on a hybrid vehicle but on a vehicle driven by an engine or an electric vehicle.
○ 電動圧縮機Cは、車両空調装置に用いられるものでなく、その他の空調装置に用いられるものであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
The electric compressor C is not used for a vehicle air conditioner but may be used for other air conditioners.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(1)前記区画部材は断熱材によって形成されている請求項4に記載の電動圧縮機。 (1) The electric compressor according to claim 4, wherein the partition member is formed of a heat insulating material.
C…電動圧縮機、G…密封部材としてのガスケット、K…開口部、S…第1空間、T…第2空間、10…ハウジング、11…ハウジング本体、11a…開口端としての第1の開口端、11b…内周面、12…蓋部材、16a,16b…軸受けとしての第1及び第2軸受、17…回転軸、18…電動モータ、23…圧縮部、24…吸入口、30,60…仕切壁、31a…装着溝、33,61…シール部材としてのOリング、41…モータ駆動回路、44a…電気部品としてのスイッチング素子、50…熱伝導部材、62…区画部材、64…吸入ガス雰囲気室。 C: Electric compressor, G: Gasket as a sealing member, K ... Opening, S ... First space, T ... Second space, 10 ... Housing, 11 ... Housing body, 11a ... First opening as opening end End, 11b ... Inner peripheral surface, 12 ... Lid member, 16a, 16b ... First and second bearings as bearings, 17 ... Rotating shaft, 18 ... Electric motor, 23 ... Compression section, 24 ... Suction port, 30, 60 ... partition wall, 31a ... mounting groove, 33, 61 ... O-ring as seal member, 41 ... motor drive circuit, 44a ... switching element as electrical component, 50 ... heat conducting member, 62 ... partition member, 64 ... suction gas Atmosphere room.
Claims (4)
前記ハウジング内には該ハウジング内を前記圧縮部及び電動モータを収容する第1空間と、前記モータ駆動回路を収容する第2空間とに仕切る仕切壁が配設されるとともに、前記モータ駆動回路の電気部品が熱伝導部材を介して前記仕切壁に熱伝導可能に配設されており、
前記仕切壁が前記ハウジング本体内に内嵌めされるとともに、該仕切壁の周縁部と前記ハウジング本体の内周面との間には、前記仕切壁を前記回転軸の軸方向へ摺動可能にしつつ前記第1空間と第2空間との間をシールするシール部材が設けられている電動圧縮機。 A rotating shaft is rotatably supported in a housing in which a lid member that can open and close the opening is fixed to an opening end of a housing body having an opening via a sealing member. A compression unit that is driven by rotation, an electric motor that rotates the rotating shaft, and a motor drive circuit that drives the electric motor are sequentially disposed along the axial direction of the rotating shaft, and further, the motor driving An electric compressor in which a circuit is assembled to the lid member,
A partition wall that divides the housing into a first space that accommodates the compression portion and the electric motor and a second space that accommodates the motor drive circuit is disposed in the housing, and the motor drive circuit An electrical component is disposed on the partition wall through a heat conducting member so as to be capable of conducting heat,
The partition wall is fitted in the housing body, and the partition wall is slidable in the axial direction of the rotating shaft between the peripheral edge of the partition wall and the inner peripheral surface of the housing body. An electric compressor provided with a seal member that seals between the first space and the second space.
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