JP5013714B2 - 電動圧縮機 - Google Patents
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例えばスクロール型圧縮機では、互いに噛み合うような固定スクロール及び可動スクロールを備えており、可動スクロールが固定スクロールに対して旋回運動する。これにより、各スクロールで形成される空間の容積が減少し、上記一連のプロセスが行われる。一方、このユニットは回転軸によって駆動され、回転軸はモータを通電することにより駆動される。これら回転軸やモータは上記駆動部に設けられている。
また、このリード線は密封端子を介して駆動回路に接続されるが、ハウジングの内圧が高くなると、密封端子を設けた部分から冷媒がハウジング外に漏洩するとの懸念がある。そこで、このリード線と密封端子とのシールに関し、導電部である金属体に樹脂材を嵌合させ、加圧による樹脂材の塑性変形を利用して金属体と樹脂材とをシールする技術が開示されている(例えば、特許文献2、3)。
しかしながら、上記従来の技術のように密封端子の存在を前提とした絶縁やシールの単なる改良では、部品点数の多さや組み付け作業の繁雑さを鑑みれば絶縁性能の大幅な向上は期待できず、絶縁性能の向上を図る点については依然として課題が残されている。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、絶縁性能の大幅な向上を図り、簡易、且つ、確実なシールを行うことができる電動圧縮機を提供することを目的とする。
また、密封部材に囲繞されて駆動ケーシングを貫通したリード線は、駆動ケーシングの内側及び外側においても各円筒部に囲繞され、これら円筒部の母線長さが絶縁距離とされている。従って、駆動ケーシングとリード線とが確実に絶縁され、絶縁性能が飛躍的に向上する。
更に、ボルトによる軸方向の力によって各裁頭円錐筒部が変形し、くさびの作用により駆動ケーシング及び押さえ板にそれぞれ気密に嵌合される。従って、リード線と密封部材とのシールの他、密封部材と駆動ケーシングとのシールも達成される。これにより、従来に比してシールに関する部品点数が削減されるし、シール工程も簡略化されて製造コストの低減が達成可能となる。
図1は、第1実施例に係る電動圧縮機4を示す。
当該電動圧縮機4は水平方向に延びるハウジング20を備え、この圧縮機4は車両の空調システムの冷凍回路に組み込まれている。具体的には、この冷凍回路には圧縮機4、図示しないガスクーラ、膨張弁及び蒸発器が順次配置され、圧縮機4は蒸発器から自然系冷媒であるCO2冷媒(以下、単に冷媒と称す)を吸入し、この冷媒を圧縮してガスクーラに向けて吐出する。
回転軸30は電動モータ40への通電により駆動される。詳しくは、モータ室26にはブラシレスの電動モータ40が配設されており、希土類の永久磁石、例えばネオジウム磁石を有するロータ42が回転軸30の外周側に固着され、このロータ42の外周側には電機子巻線43を有するステータ44が配置されている。
固定スクロール56は圧縮ケーシング24の有底部分にボルト57を介して固定され、その基板78が圧縮ケーシング24内を圧縮室58側と吐出室80側とを仕切っている。基板78にはその中央に圧縮室58に連なる吐出孔82が形成され、この吐出孔82はリード弁84により開閉される。このリード弁84はその弁押さえ86とともに基板78の吐出室80側に取り付けられている。
ところで、本実施形態の圧縮機4には、リード線90を囲繞してリアケーシング23を貫通した樹脂製の密封部材100が具備されている。
すなわち、リード線90は、モータ室26にて電動モータ40の入力端子に接続される入力部92と、この入力部92に連なり、密封部材100に囲繞されてリアケーシング23を貫通する中間部94と、この中間部94に連なり、駆動回路98の出力端子に接続される出力部96とから構成されている。
また、密封部材100に囲繞されてリアケーシング23を貫通したリード線90は、リアケーシング23の内側及び外側においても内側円筒部102及び外側円筒部108に囲繞され、これら内側円筒部102及び外側円筒部108の母線長さが絶縁距離とされている。このため、リアケーシング23とリード線90とが確実に絶縁され、絶縁性能が飛躍的に向上する。また、従来の密封端子装置が不要になる結果、リアケーシング23に対するリード線90の組み付け性も良好化される。
第2実施例の電動圧縮機は図4及び図5に示されており、密封部材100Aが1つの裁頭円錐部分を有して形成されている。具体的には、この密封部材100Aは、リアケーシング23の有底部分からモータ室26内に向けて延設される内側円筒部102Aを備え、この内側円筒部102Aの母線長さがリアケーシング23とリード線90との絶縁距離とされている。また、この内側円筒部102Aの端部には、電機子巻線43を覆うボビンに外側から嵌合されるボビン受容部(受容部)116が形成されている。詳しくは、図5に示されるように、ボビン受容部116は内周側に向けて延びる係合爪118を有し、この係合爪118が図示しないボビンの凹部に係合され、内側円筒部102Aがステータ44に対して固定されている。
密封部材100Bは、上述した2箇所のシールに着目したものであり、リアケーシング23と押さえ板110Bとの間に狭持されている。そして、この密封部材100Bは、リアケーシング23に気密に嵌合される段付の円筒部104Bを備え、その小径部分がケーシング貫通孔23Bhに嵌合され、その大径部分の背面側がリアケーシング23の外側に当接されている。なお、この小径部分はケーシング貫通孔23Bhよりも若干大きく形成されている。また、密封部材100Bは、リアケーシング23外に向けて縮径される裁頭円錐筒部106Bを備えており、この裁頭円錐筒部104Bの裁頭部分の反対側部分が上記大径部分に連なっている。この大径部分は押さえ板貫通孔110Bhよりも大きく構成されている。
この密封部材100Cもまた上述した2箇所のシールに着目したものである。そして、密封部材100Cはリアケーシング23と押さえ板110Cとの間に狭持されるのに対し、この押さえ板110Cがリアケーシング23外に向けて縮径されている。具体的には、図7(a)に示されるように、押さえ板110Cは、その外周側ではボルト112Cを介してリアケーシング23に当接される固定部120を有しており、この固定部120の内周側に密封部材100Cに気密に嵌合されるテーパ部122を有している。このテーパ部122の内側によって形成される空間は密封部材100Cよりも小さく構成されている。
例えば、上記実施形態の電動モータ40は三相モータであるが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、例えば、単相モータにも適用可能であり、各相の数だけリード線90や密封部材100(100A,100B,100C)が設けられる。この場合にも、密封装置の小型化が可能となり、ひいては圧縮機4の小型化に寄与する。なお、モータ電圧の大きさによっては上記第1,2実施例においても、第3,4実施例の如く所定相を2本以上のリード線で構成させても良い。
20 ハウジング
22 駆動ケーシング
23 リアケーシング(駆動ケーシング)
24 圧縮ケーシング
26 モータ室(機械室)
30 回転軸
40 電動モータ
42 ロータ
43 電機子巻線
44 ステータ
52 スクロールユニット(圧縮ユニット)
90 リード線
92 入力部
94 中間部
96 出力部
98 駆動回路
100、100A、100B、100C 密封部材
102、102A 内側円筒部
104 内側裁頭円錐筒部
104A 裁頭円錐筒部
104B 円筒部
106 外側裁頭円錐筒部
106B 裁頭円錐筒部
108、108A 外側円筒部
110、110B、110C 押さえ板
112、112B、112C ボルト
114 ナット
116 ボビン受容部(受容部)
120 固定部
122 テーパ部
Claims (2)
- 駆動ケーシング及び該駆動ケーシングに気密に嵌合された圧縮ケーシングを有するハウジングと、
前記駆動ケーシング内に形成され、回転自在に支持された回転軸を通電により駆動させるモータを備えた機械室と、
前記圧縮ケーシング内に収容され、前記回転軸によって駆動されて冷媒の吸入、圧縮及び吐出の一連のプロセスを行う圧縮ユニットと、
前記駆動ケーシングに配設され、該駆動ケーシングの外部の駆動回路から前記モータに電力を供給するためのリード線を囲繞した密封部材とを具備し、
前記リード線は、
前記モータに接続される入力部と、
該入力部に連なり、前記密封部材に囲繞されて前記駆動ケーシングを貫通する中間部と、
該中間部に連なり、前記駆動回路に接続される出力部と
を含み、
前記駆動ケーシングに外側から当接され、ボルトの軸方向の力により前記密封部材を押圧させる押さえ板を更に具備し、
前記密封部材は、
前記駆動ケーシングの内側端面から該駆動ケーシング内に向けて延設され、母線長さを絶縁距離とする内側円筒部と、
前記駆動ケーシングの外側端面から該駆動ケーシング外に向けて延設され、母線長さを絶縁距離とする外側円筒部と、
前記駆動ケーシングに気密に嵌合され、該駆動ケーシング外に向けて拡径される内側裁頭円錐筒部と、
該内側裁頭円錐筒部に連なるとともに、前記押さえ板に気密に嵌合され、前記駆動ケーシング外に向けて縮径される外側裁頭円錐筒部と
を含むことを特徴とする電動圧縮機。 - 前記リード線は、前記モータの各相毎に1本又は複数本で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。
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