JP5131032B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

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本発明は、車両空調用の冷凍サイクル装置に適用される電動圧縮機に関する。
従来の車両空調用の冷凍サイクル装置に適用される圧縮機は、例えば特許文献1に記載のように、車両エンジンからベルトを介して動力が伝達されるプーリと、プーリからの動力により駆動する圧縮機構とから構成されるエンジン駆動式圧縮機が採用されていた。
ところで、近年、エンジンによる環境への影響を低減するといった観点等から、ハイブリッド自動車等において、エンジンの駆動力が不必要な時にエンジン停止させている。しかし、エンジン駆動式圧縮機では、エンジン停止とともに圧縮機も停止するため、車両用空調装置の圧縮機としてエンジン停止中等においても作動可能な電動圧縮機の開発が種々行なわれている(例えば、特許文献2〜4)。
ここで、特許文献2では、電動圧縮機の主要構成である圧縮機構、電動機、駆動回路をシャフトの軸方向に並べて配置する構成が開示され、特許文献3では、電動圧縮機の駆動回路を圧縮機構、電動機とは別に配置する構成が開示され、さらに、特許文献4では、電動圧縮機の駆動回路をモータハウジングの側面に配置する構成が開示されている。
特開昭59−40931号公報 特許第3976512号 特許第3966008号 特開2004−1622618号公報
しかしながら、特許文献2〜4に記載の電動圧縮機の体格は、従来のエンジン駆動式圧縮機に比べて、電動モータの分だけ軸方向の寸法が長くなっている。ここで、特許文献2〜4に記載の電動圧縮機では、電動モータとして、ハウジングに固定されたステータの内側にロータを配置するインナロータ型電動モータを採用しており、圧縮機構を駆動するトルクを確保するため、ステータやロータ等の構成部品を、これ以上シャフト(回転軸)の軸方向に短くすることができないという課題がある。このように、従来のインナロータ型電動モータを採用した電動圧縮機では、軸方向の寸法が長くなるため、車両への搭載性が悪いといった問題があった。
本発明は、上記点に鑑み、電動圧縮機の車両搭載性の向上を目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1〜10に記載の発明では、車両空調用冷凍サイクル装置に適用される電動圧縮機であって、ハウジング(10)と、ハウジング(10)内に設けられ、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構(20)と、ハウジング(10)内に設けられ、圧縮機構(20)にシャフト(31)を介して動力を伝達する電動モータ(30)とを備え、電動モータ(30)は、ハウジング(10)に固定されたステータ(32)と、シャフト(31)に連結され、シャフト(31)と一体に回転するロータ(33)を含んで構成され、ロータ(33)は、シャフト(31)の外周面からハウジング(10)の内周側に向けて延出する保持部(331)と、保持部(331)の延出端側に保持されるロータ磁極(332)とを有し、ロータ磁極(332)は、ステータ(32)とギャップを介して配置されていることを共通する技術的特徴としている。
このように、電動モータ(30)のロータ(33)は、保持部(331)の延出端側にロータ磁極(332)が保持される構成であり、ロータ磁極(332)をシャフト(31)から離れた位置に配置している。そのため、ハウジング(10)内においてロータ(33)の径を出来る限り大きくすることができ、大きなトルクを得ることができる。
このような構成の電動モータでは、従来まで車両空調用冷凍サイクル装置の電動圧縮機に採用されていた電動モータ(インナロータ型電動モータ)に比べ、ロータ(33)およびステータ(32)の軸方向の寸法を短縮した構成で、従来採用されていた電動モータと同一出力を得ることができる。
従って、電動モータ(30)の体格を軸方向に短縮することができ、電動圧縮機全体としての軸方向の寸法を短縮することができる。その結果、電動圧縮機の車両搭載性の向上を図ることができる。
ところで、従来までの駆動回路を一体化した電動圧縮機では、ハウジング内において圧縮機構と電動モータを連結した後に、駆動回路を連結していた。しかし、これによると、ハウジング内に電動モータ(30)を収納し、駆動回路を連結した状態で作動確認等を行なうことになるため、作動確認等の作業が複雑となっていた。
そこで、請求項1に記載の発明では、前述の共通する技術的特徴に加えて、ハウジング(10)内に設けられ、電動モータ(30)と連結されて電動モータ(30)の駆動を制御する駆動回路(40)を備え、ハウジング(10)は、圧縮機構(20)と電動モータ(30)が収納される本体ハウジング(11)、および駆動回路(40)が収納される回路ハウジング(12)がシャフト(31)の軸方向に連結されて構成されており、回路ハウジング(12)には、回路ハウジング(12)内と本体ハウジング(11)内をとの間を仕切る仕切り部(12a)が形成され、電動モータ(30)は、ステータ(32)が仕切り部(12a)に固定され、仕切り部(12a)を介して駆動回路(40)に連結された後、本体ハウジング(11)内に設けられた圧縮機構(20)と連結されることを特徴としている。
このように、電動モータ(30)のステータ(32)を回路ハウジング(12)の仕切り部(11a)に固定することで、電動モータ(30)と駆動回路(40)とを連結した後、駆動回路(30)に連結された電動モータ(30)を本体ハウジング(11)内の圧縮機構(20)に連結することができる。
これにより、電動モータ(30)を圧縮機構(20)に連結する前に、電動モータ(30)と駆動回路(40)を連結した状態で、電動モータ(30)の作動確認等を行なうことができる。そのため、作動確認等の作業が容易に行なうことができる。
ここで、従来のインナロータ型電動モータを採用した電動圧縮機は、シャフトを支持する軸受、電動モータが、シャフトの軸方向に並んで配置される構成であった。そのため、電動圧縮機の軸方向の寸法を短縮することができなかった。
そこで、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、圧縮機構(20)は、シャフト(31)の一端側に連結され、シャフト(31)の回転により冷媒を吸入圧縮するように構成され、シャフト(31)は、ハウジング(10)に固定され、圧縮機構(20)における電動モータ(30)側の端面からシャフト(31)の他端側に向かって突出するように設けられたすべり軸受け(19)により回転可能に支持され、すべり軸受け(19)は、ロータ磁極(332)の径内方側に構成されることを特徴としている。
これにより、シャフト(31)およびロータ(33)を回転支持するすべり軸受(19)を電動モータ(30)の内部に構成できるため、その分電動圧縮機の軸方向の寸法を短縮することができる。
さらに、シャフト(31)を回転支持するすべり軸受(19)をロータ磁極(332)の径内方側に構成することにより、シャフト(31)を支持する軸受をすべり軸受(19)1つで支えることが可能となるため、部品点数低減、コスト低減にも寄与することができる。
また、従来のインナロータ型電動モータを採用し、圧縮機構にスクロール型のようにシャフトにクランク部が形成された電動圧縮機では、シャフトを支持する軸受、ロータ、カウンタバランス等の構成部品が、ステータ等の他の構成部品との干渉を避けるために、シャフトの軸方向に並んで配置される構成であった。そのため、電動圧縮機の軸方向の寸法を短縮することができなかった。
そこで、請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、シャフト(31)の一端側には、その回転中心から径外方側に偏心した位置にクランク部(31a)が設けられ、圧縮機構(20)は、クランク部(31a)により旋回駆動される可動部(22)、およびハウジング(10)内に対して固定した固定部(21)を有し、可動部(22)の旋回により冷媒を吸入圧縮するように構成され、圧縮機構(20)における電動モータ(30)側の端面からシャフト(31)の他端側に向かうとともに、シャフト(31)の外周面に沿って突出するように設けられたすべり軸受け(19)により回転可能に支持され、クランク部(31a)は、可動部(22)の旋回運動を受ける旋回軸受(24)を介して、可動部(22)に連結され、すべり軸受(19)は、ロータ磁極(332)の径内方側に構成されることを特徴としている。
これにより、請求項2と同様にシャフト(31)およびロータ(33)を回転支持するすべり軸受(19)を電動モータ(30)の内部に構成できるため、その分電動圧縮機の軸方向の寸法を短縮することができる。さらに部品点数低減、コスト低減をはかることができる。
一方、請求項4に記載の発明では、前述の共通する技術的特徴に加えて、シャフト(31)の一端側には、その回転中心から径外方側に偏心した位置にクランク部(31a)が設けられ、圧縮機構(20)は、クランク部(31a)により旋回駆動される可動部(22)、およびハウジング(10)内に対して固定した固定部(21)を有し、可動部(22)の旋回により冷媒を吸入圧縮するように構成され、シャフト(31)は、ハウジング(10)内に固定され、ロータ(33)の保持部(331)の延出端を支持するロータ軸受(18)により回転可能に支持され、クランク部(31a)は、可動部(22)の旋回運動を受ける旋回軸受(24)を介して可動部(22)に連結され、ロータ軸受(18)は、ハウジング(10)内における旋回軸受(24)の径外方側に配置されることを特徴としている。
これにより、ロータ軸受(18)と旋回軸受(24)は、シャフト(31)の軸方向で互いに干渉することがないため、ロータ軸受(18)と旋回軸受(24)とをシャフト(31)の軸方向に近づけて配置することができる。そのため、従来までのインナロータ型電動モータのように、シャフトの軸受等が軸方向に並んで配置される構成に比べて、電動モータの軸方向の寸法を短縮することができる。
さらに、請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、クランク部(31a)と旋回軸受(24)との間には、可動部(22)がシャフト(31)周りに旋回する際に、シャフト(31)に作用する遠心力を相殺するためのカウンタバランス(23)を介在させており、カウンタバランス(23)のウェート部(23a)は、旋回軸受(24)の径外方側であって、ロータ軸受(18)の径内方側に設けられていることを特徴としている。
これにより、ロータ軸受(18)、旋回軸受(24)、カウンタバランス(23)は、シャフト(31)の軸方向で干渉することがないため、ロータ軸受(18)、旋回軸受(24)、カウンタバランス(23)をシャフト(31)の径方向で重なるように配置することができる。そのため、さらに電動圧縮機(2)の軸方向の寸法を短縮することができる。
また、請求項6に記載の発明では、請求項4または5に記載の発明において、ハウジング(10)内に設けられ、電動モータ(30)と連結されて電動モータ(30)の駆動を制御する駆動回路(40)を備え、ハウジング(10)は、圧縮機構(20)と電動モータ(30)が収納される本体ハウジング(11)、および駆動回路(40)が収納される回路ハウジング(12)がシャフト(31)の軸方向に連結されて構成されており、回路ハウジング(12)には、回路ハウジング(12)内と本体ハウジング(11)内をとの間を仕切る仕切り部(12a)が形成され、電動モータ(30)は、ステータ(32)が仕切り部(12a)に固定され、仕切り部(12a)を介して駆動回路(40)に連結された後、本体ハウジング(11)内に設けられた圧縮機構(20)と連結されることを特徴としている。
このように、電動モータ(30)のステータ(32)を回路ハウジング(12)の仕切り部(11a)に固定することで、電動モータ(30)と駆動回路(40)とを連結した後、駆動回路(30)に連結された電動モータ(30)を本体ハウジング(11)内の圧縮機構(20)に連結することができる。
これにより、電動モータ(30)を圧縮機構(20)に連結する前に、電動モータ(30)と駆動回路(40)を連結した状態で、電動モータ(30)の作動確認等を行なうことができる。そのため、作動確認等の作業が容易に行なうことができる。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の発明において、電動モータ(30)は、ロータ磁極(332)がステータ(32)の外周に対向して配置されるアウタロータ型電動モータであることを特徴としている。
このように、電動モータ(30)をアウタロータ型電動モータとすることで、電動モータ(30)のロータ(33)およびステータ(32)の軸方向の寸法を短縮した構成で、従来採用されていた電動モータと同一出力を得ることができる。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の発明において、電動モータ(30)は、ロータ磁極(332)とステータ(32)がシャフト(31)の軸方向に対向して配置されるアキシャルギャップ型電動モータであることを特徴としている。
このように、ロータ磁極(332)とステータ(32)を軸方向に対向して配置することで、ロータ形状を軸方向に薄い形状とすることができる。また、アキシャルギャップ型電動モータでは、ステータ(32)のステータコア(322)に巻回されるコイルのコイルエンドが、シャフト(31)の径方向に延びる構成となる。これにより、電動モータ(30)の軸方向寸法を短縮することができる。
また、請求項に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の発明において、電動モータ(30)は、ステータ(32)のステータコア(322)内において、コイル(323)が巻回されている三次元磁束型電動モータであることを特徴としている。
このように電動モータ(30)を三次元磁束型電動モータとすることで、電動モータ(30)をステータ(32)のステータコア(323)の軸方向両端からはみ出すコイルエンドがない電動モータとすることができるため、電動モータ(30)の軸方向の寸法を短縮することができる。
さらに、請求項10に記載の発明では、請求項1ないしのいずれか1つに記載の発明において、電動モータ(30)は、ロータ磁極(332)がステータ(32)のステータコア(322)の外周および内周のそれぞれに対向して配置されるデュアルロータ型電動モータであることを特徴としている。
このように、電動モータ(30)をデュアルロータ型電動モータとすることで、アウタロータ型電動モータよりもさらに電動モータ(30)のロータ(33)およびステータ(32)の軸方向の寸法を短縮した構成で、従来採用されていた電動モータと同一出力を得ることができる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図3に基づいて説明する。本発明に係る電動圧縮機は、ハイブリッド車両やアイドルストップ車両(アイドリング時にエンジンを停止させる車両)等の空調用冷凍サイクル装置の圧縮機に適用されるものである。
まず、車両空調用の冷凍サイクル装置1の主要構成について図1に基づいて説明する。ここで、図1は、車両空調用の冷凍サイクル装置の模式図である。
図1に示すように、車両空調用の冷凍サイクル装置1は、エンジンルーム内に配置される電動圧縮機2を有して構成されている。電動圧縮機2は、後述する蒸発器6下流側の冷媒を吸入圧縮するもので、内蔵する電動モータ30により圧縮機構20が駆動される。電動圧縮機2の詳細については後述する。
電動圧縮機2の吐出側は、凝縮器3入口側に接続されている。この凝縮器3は、エンジンルーム内にてエンジン8と車両フロントグリル(図示せず)との間に配置されており、電動圧縮機2から吐出された冷媒と送風ファン(図示せず)により送風された外気と熱交換させて、冷媒を冷却する熱交換器である。
凝縮器3の出口側は、気液分離器4の入口側に接続されている。気液分離器4は、凝縮器3で冷却された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するものである。気液分離器4の液相冷媒出口側は、膨張弁5に接続されている。
膨張弁5は、気液分離器4で分離された液相冷媒を減圧膨張させるとともに、膨張弁5出口側から流出する冷媒の流量を調整するものである。なお、膨張弁5は、圧縮機2と後述する蒸発器6間の冷媒温度を検出する感温筒5aを有しており、圧縮機2に吸入される冷媒の温度と圧力とに基づいて圧縮機吸入側冷媒の過熱度を検出し、この過熱度が予め設定された所定値となるように弁開度を調整している。
膨張弁5の下流側は、蒸発器6に接続されている。蒸発器6は、空調ユニットの空調ケース7内に配置されており、膨張弁5にて減圧膨張された冷媒と空調ケース7内に配置された送風ファンによって送風された送風空気とを熱交換させる熱交換器である。
ここで、空調ケース7に設けられた周知の内外気切替箱(図示せず)から吸入された車室内の空気(内気)または車室外の空気(外気)が送風機(図示せず)により空調ケース7内を車室内へ向かって送風される。この送風空気は、蒸発器6を通過した後に、ヒータユニット(図示せず)を通過して吹出口から車室内に吹き出すようになっている。
蒸発器6の下流側は、電動圧縮機2の後述する吸入口(図示せず)と接続されており、蒸発後の冷媒は再び圧縮機2に流入する。このように、冷凍サイクル装置1では、圧縮機2→凝縮器3→気液分離器4→膨張弁5→蒸発器6→圧縮機2の順で冷媒が循環するようになっている。
次に、電動圧縮機の構成の詳細について図2、図3に基づいて説明する。図2は本実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図、図3は本実施形態のインバータ装置の回路構成図である。
図2に示すように、電動圧縮機2は、冷媒を吸入および吐出する圧縮機本体(ハウジング)10と、圧縮機本体10内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構20と、圧縮機構20を駆動する電動モータ30と、電動モータ30を駆動制御するインバータ装置(駆動回路)40とを備えている。ここで、本実施形態の電動圧縮機2は、圧縮機本体10内に圧縮機構20、電動モータ30、およびインバータ装置(駆動回路)40が、同軸上に直列に並んで配置されている。
本実施形態の圧縮機本体10は、例えば、アルミ合金材料からなり、圧縮機構20および電動モータ30が収納される本体ハウジング11とインバータ装置40が収納される回路ハウジング12で構成されている。
ここで、本体ハウジング11は、冷媒の吸入口(図示せず)が回路ハウジング12側の側面に形成された円筒状の中間ハウジング111、冷媒の吐出口112aが形成された吐出側ハウジング112からなる。
本体ハウジング11の中間ハウジング111の一端側は、回路ハウジング12にボルト等の締結手段(図示せず)で連結されている。また、中間ハウジング111の他端側は、ボルト13により吐出側ハウジング112に連結されている。
ここで、回路ハウジング12の一端側(中間ハウジング111と連結された側)には、回路ハウジング12内と中間ハウジング111内との間を仕切る第1仕切り壁(仕切り部)12aが一体に形成されている。また、回路ハウジング12の他端側は、閉鎖板14によって閉鎖されている。この閉鎖板14は、ボルト等の締結手段(図示せず)により回路ハウジング12に固定されている。なお、第1仕切り壁12aが、本発明の仕切り部に相当している。
回路ハウジング12内は、第1仕切り壁12aおよび閉鎖板14によって後述するインバータ装置40を収納する回路収納部12bが形成されている。ここで、第1仕切り壁12aにおける本体ハウジング11側の面の中央部には、電動モータ30側に延びるボス部12cが形成されている。
このボス部12cの内周側には、電動モータ30の回転軸であるシャフト31の端部と、後述するロータ33のシャフト31との接合部位が配置される空間となっている。また、ボス部12cの電動モータ30側に突出する端部において、後述する電動モータ30のステータ32がボルト16を介して連結されている。
本体ハウジング11の中間ハウジング111は、その内部に圧縮機構20と電動モータ30との間を仕切る第2仕切り壁17が設けられている。この第2仕切り壁17の電動モータ30側の端面には、その端面からシャフト31の回路ハウジング12側端部に向かうとともに、シャフト31の外周面に沿って突出する円筒状の突出部26が形成されている。
この突出部26の内周側は、シャフト31を回転可能に支持するすべり軸受19が設けられている。このすべり軸受19は、シャフト31を回転可能に支持する軸受である。具体的には、すべり軸受19は、第2仕切り壁17の電動モータ側端面の中央部から第1仕切り壁12aの内周側のシャフト31とロータ33の接合部位に近づくように突出して形成されている。
つまり、すべり軸受19は、電動モータ30の内部(ステータ32、ロータ33の内径側)に設けられている。ここで、第2仕切り壁17の電動モータ30側の端面が、圧縮機構20における電動モータ側の端面に相当している。
また、第2仕切り壁17には、シャフト31の一部を圧縮機構20内部に入れるための穴部と、圧縮機構20に冷媒を供給するための供給孔(図示せず)が形成されている。本体ハウジング11の吐出側ハウジング112は、第2仕切り壁17の供給孔等を介して中間ハウジング111内に連通しており、その側面には、冷媒の吐出口112aが設けられている。
ここで、吐出口112aには、オイルセパレータ112bが設けられている。このオイルセパレータ112bにより圧縮機構20から吐出された冷媒中に含まれるオイルを分離して、オイル戻し流路(図示せず)を介して吸入口等に戻すようになっている。
次に、本実施形態の圧縮機構20は、周知のスクロール型の圧縮機構を用いており、中間ハウジング111内の吐出側ハウジング112側に配置された固定スクロール部材(固定部)21、固定スクロール部材21と第2仕切り壁17との間に配置された可動スクロール部材(可動部)22等とからなる。
固定スクロール部材21は、焼き嵌めにより中間ハウジング111、吐出側ハウジング112に固定されている。固定スクロール部材21は、円盤状の基板21a、基板21aの一端面から突出した渦巻状のスクロール歯部21bからなる。一方、可動スクロール部材22は、円盤状の基板22a、基板22aの一端面から突出した渦巻状のスクロール歯部22bからなる。
固定スクロール部材21と可動スクロール部材22とは、スクロール歯部21b、22bが、互いに噛み合わされているとともに、各スクロール歯部21b、22bの先端面が相手のスクロール部材21、22の基板21a、22aと当接されている。
したがって、固定スクロール部材21の基板21aおよびスクロール歯部21bと、可動スクロール22の基板22aおよびスクロール歯部22bとにより、冷媒を圧縮する圧縮室20aを区画形成している。
また、固定スクロール部材21の略中央には、吐出側ハウジング112内に連通する冷媒吐出用の貫通孔21cが設けられている。ここで、中間ハウジング111の側面に形成された吸入口から導入された冷媒は、中間ハウジング111内の冷媒流路(図示せず)→第2仕切り壁17の供給孔(図示せず)→圧縮室20a→貫通孔21cへと流れ、吐出側ハウジング112の吐出口112aから吐出されるようになっている。
なお、中間ハウジング111内の冷媒流路は、吸入口から導入された低温冷媒が第1仕切り壁12aに沿って流れるように配置され、第1仕切り壁12aを介して、インバータ装置40を冷却するようになっている。
また、可動スクロール部材22における基板22aの他端面の中央部には電動モータ30側に延びるボス部22cが設けられている。このボス部22cの内周側に、可動スクロール部材22の旋回運動を受ける旋回軸受24が設けられている。
この旋回軸受24に支持されるシャフト31の一端側に設けられたクランク部31aが、ボス部22cにて可動スクロール部材22に連結されている。ここで、クランク部31aは、シャフト31の回転中心から径外方側に偏心した位置に設けられている。
ここで、シャフト31(クランク部31a)には、可動スクロール部材22がシャフト31周りを旋回する際に遠心力が作用するため、シャフト31の回転バランスが崩れる。そのため、遠心力を相殺するためのカウンタバランス23を、クランク部31aと旋回軸受24の間に介在させている。
具体的に、カウンタバランス23は、重りとなるウェート部23aを有しており、このウェート部23aにより、シャフト31に作用する遠心力を相殺している。ここで、ウェート部23aは、旋回軸受24の外側であるボス部22cの外周側に配置されている。
また、可動スクロール部材22と第2仕切り壁17との間には、可動スクロール部材22に形成された円環孔25aと、第2仕切り壁17に突設され、円環孔25aに沿って移動可能なピン25bとからなる周知の自転防止機構25が設けられている。この自転防止機構25により可動スクロール部材22は、シャフト31の回転とともに自転せずにシャフト31周りを公転(旋回)することとなる。
次に、電動モータ30について説明すると、本実施形態の電動モータ30は、アウタロータ型電動モータを採用している。電動モータ30は、シャフト31、シャフト31の外周側に設けられた円筒状のステータ32、およびステータ32の外周に所定のギャップ(間隙)を介して配置されたロータ33からなる。ここで、本実施形態の電動モータ30は、U相、V相、W相からなるブラシレスDCモータを用いている。
上記ステータ32は、ステータコア(鉄心)322、ステータコア322の外周に巻き付けられた各相のコイル(巻線)323を有している。ここで、ステータコア322の外周側には、図示しない複数のスロット(溝部)が設けられ、この複数のスロットに各相のコイル323が巻回されている。
ステータ32は、回路ハウジング12の第1仕切り壁12aにボルト16からなるステータ保持機構321で固定されている。なお、ステータ32は、ボルト16以外の締結手段により固定してもよい。
本実施形態のコイル323は、コイルエンド部323aが、ステータコア322においてシャフト31の軸方向の両端側からはみ出している。なお、コイルエンド部323aは、ステータコア322からはみ出した部位を言う。
次に、ロータ33は、シャフト31の回路ハウジング12側端部の外周面に、シャフト31と一体に回転するようにキー部材34を介して連結されている。ロータ33は、ステータ32における回路ハウジング12と対向する面以外の外周面を取り囲むような形状に形成された保持部(ロータ33の外殻部)331、および保持部331の回路ハウジング12側に突出した延出端部331aの内周面に保持される永久磁石からなるロータ磁極332を有している。
換言すると、保持部331の形状は、キー部材34の位置から圧縮機構20側に向かって第2仕切り壁17の突出部26およびシャフト31の外周面に沿って延びるとともに、ステータ32を迂回するように本体ハウジング111の内周側に向けて延出し、さらに本体ハウジング11の内周側に沿ってシャフト31の軸方向の両側に延びる形状に形成されている。
また、ロータ磁極332は、保持部331端部の周方向に交互に異なる磁極を有しており、所定のギャップ(間隙)を介してステータ32の外周に対向するように配置されている。
ところで、従来のインナロータ型電動モータを採用する電動圧縮機では、ロータがシャフトの外周面に固定されており、シャフトを回転可能に支持する軸受は、ロータの両端側に設けられていた。
そして、シャフトのクランク部を支持する旋回軸受、カウンタバランス、シャフトの軸受が、他の構成部品との干渉を避ける必要から、シャフトの軸方向に並んで配置される構成となっていた。このような構成では、軸受等がシャフト軸方向に並んで配置されるため、電動圧縮機の軸方向の寸法を短縮することができなかった。
本実施形態では、上述のように、シャフト31およびロータ33を回転可能に支持するすべり軸受19が、電動モータ30の内部、すなわち、ステータ32およびロータ33の内径側に設けられているため、シャフト31の径方向から見た場合に、ステータ32、ロータ33、すべり軸受19が、互いに重なるように配置することができる。
ここで、電動圧縮機にスクロール型の圧縮機構20を採用する際には、可動スクロール部材22の旋回運動により崩れたシャフト31の回転バランスを調整するため、上述のカウンタバランス23に加えて、ロータ33にバランスウェートを設ける場合がある。
本実施形態では、ロータ33の保持部331における回路ハウジング12側に突出した延出端部331aと、吐出側ハウジング112側の外周部331bにそれぞれバランスウェート333を設ける構成としている。
次に、インバータ装置40は、電動モータ30の駆動を制御するもので、回路ハウジング12の回路収容部12b内に配置されている。インバータ装置40は、電動モータ30内のロータ33の回転位置によって電流を流すステータ32のコイル323を切替えるモータ駆動回路41、モータ駆動回路41に供給する電流を制御する制御回路42、電動モータ30へ電気的に接続するための出力端子43等からなる。
このモータ駆動回路41の最も発熱するパワー素子41aは、回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに直接取り付けられ、吸入冷媒により第1仕切り壁12aを介して冷却される。また、制御回路42は、空気層44を介して冷却される。
また、出力端子43は、回路ハウジング12の第1仕切り壁12aにおけるステータ32に対応する部位に形成された貫通孔12dを介して、電動モータ30のステータ32へ電気的に接続されている。
ここで、インバータ装置40の回路について説明すると、例えば、図3に示すように、車両搭載のバッテリ等の直流電源44からコンデンサ45を介して供給される電流を、一対の直列に接続された半導体スイッチング素子46(UとX、VとY、WとZ)からなるモータ駆動回路41により、三相交流モータのU相、V相、W相用の電流として取り出して、電動モータ30に供給する。そして、主制御装置(空調装置のECU)47からの指令によって、電動モータ30に供給する電流を制御回路42によって制御している。
ところで、従来のインナロータ型電動モータを採用した電動圧縮機の場合、中間ハウジング111の内側には、圧縮機構20の固定スクロール部材21および電動モータ30のステータ32が焼き嵌めにて圧入固定されており、圧縮機構20と電動モータ30とを連結した後、インバータ装置40を連結するようになっていた。
本実施形態の電動圧縮機2は、従来の電動圧縮機と異なり、電動モータ30のステータ32を第1仕切り壁12aに固定する構成である。そのため、図4に示すように、インバータ装置40が収納された回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに電動モータ30のステータ32を固定し、インバータ装置40と電動モータ30とを連結した後に、本体ハウジング11内に収納された圧縮機構20と連結するようになっている。
上記構成の電動圧縮機2において、インバータ装置40から電動モータ30のステータ32に電流が供給されると、電動モータ30のロータ33がステータ32の外周側を回転し、圧縮機構20が駆動する。
圧縮機構20の駆動により、中間ハウジング111に形成された吸入口から冷媒が導入される。そして、中間ハウジング111内の冷媒流路および供給孔を介して圧縮機構20内に冷媒が供給され、圧縮機構20で冷媒が圧縮される。圧縮機構20で圧縮された冷媒は、固定スクロール部材21の貫通孔21cを介して吐出側ハウジング112の吐出口から吐出される。
以上説明したように、本実施形態の電動圧縮機2は、電動モータ30としてロータ磁極332がステータ32の外周に対向して配置されるアウタロータ型電動モータとしているため、電動モータ30のロータ33およびステータ32の軸方向の寸法を短縮した構成で、従来採用されていた電動モータと同一出力を得ることができる。
従って、電動モータ30の体格を軸方向に短縮することができ、電動圧縮機2全体としての軸方向の寸法を短縮することができる。その結果、電動圧縮機2の車両搭載性の向上を図ることができる。
また、本実施形態の電動圧縮機2は、電動モータ30の回転力を圧縮機構20に伝達するシャフト31を回転可能に支持するすべり軸受19が、電動モータ30の内部、すなわち、ステータ32、ロータ33の内径側に設ける構成としている。
そのため、ステータ32、ロータ33、すべり軸受19をシャフト31の径方向から見た場合に、互いに重なるように配置することができるため、さらに電動圧縮機2の軸方向の寸法を短縮することができる。さらに、すべり軸受19の軸方向長さを長くすることができるため、シャフト31を1つのすべり軸受19で回転可能に支持することができる。
また、本実施形態では、バランスウェート333をロータ33の延出端部331a、および外周部331bのそれぞれに設ける構成としており、各バランスウェート333は、従来のインナロータ型電動モータに比べ、シャフト31の径方向で、より外側に設けることができるため、バランスウェート333自体を小型にすることができる。従って、バランスウェート333の大きさをシャフト31の軸方向に薄型にすることが可能となる。
また、本実施形態によれば、従来の電動圧縮機に比べて、電動圧縮機2全体として体格を小型化することができるため、電動圧縮機本体10に必要となる材料を削減等によるコストダウン、電動圧縮機の重量低減等も図ることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図4、図5に基づいて説明する。上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。ここで、図4は本実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図、図5は本実施形態の圧縮機構と電動モータおよびインバータ装置と連結前の状態を示す分解断面図である。
本実施形態では、電動圧縮機の電動モータとして、第1実施形態と同様にアウタロータ型電動モータを採用している。第1実施形態と異なる点は、シャフト31を回転可能に支持する軸受の構成、配置やロータ33の形状等が異なっている。以下、第1実施形態と異なる点について説明する。
本実施形態では、図4に示すように、回路ハウジング12における第1仕切り壁12aに形成されたボス部12cの内周側には、電動モータ30のシャフト31の回路ハウジング側12端部を回転可能に支持する円環状のシャフト軸受(転がり軸受)15が設けられている。
そして、電動モータ30のロータ33は、シャフト31の外周面にシャフト31と一体に回転するように連結されている。ロータ33は、シャフト31の外周面から本体ハウジング11の内周側に向けて延出するとともに、本体ハウジング11の内周側に沿ってシャフト31の軸方向の両側に延びる形状(お椀型状)に形成された保持部331、保持部331の回路ハウジング12側に突出した延出端部331aの内周面に保持される永久磁石からなるロータ磁極332を有している。
さらに、保持部331は、保持部331の吐出側ハウジング112側に突出した延出端部331bの外周面にて、円環状のロータ軸受(転がり軸受)18で支持されている。保持部331は、シャフト31の外周面に固定されており、本実施形態のシャフト31は、シャフト軸受15およびロータ軸受18の2つの転がり軸受により回転可能に支持されている。
このロータ軸受18は、中間ハウジング111の内壁に固定され、カウンタバランス23のウェート部23aの径外方側(外周側)に配置されている。
そのため、本実施形態では、カウンタバランス23のウェート部23aが、旋回軸受24の径外方側(外周面側)であってロータ軸受18の径内方側(内周面側)に設けられている。従って、ロータ軸受18、カウンタバランス23、旋回軸受24をシャフト31の径方向から見た場合に、互いに重なるように配置することができる。
また、本実施形態では、ロータ33の保持部331における回路ハウジング12側に突出した延出端部331aと、吐出側ハウジング112側に突出した延出端部331bの内周面にそれぞれバランスウェート333を設ける構成としている。
本実施形態の電動圧縮機は、従来の電動圧縮機と異なり、電動モータ30のステータ32を第1仕切り壁12aに固定する構成である。そのため、図5に示すように、インバータ装置40が収納された回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに電動モータ30のステータ32を固定し、インバータ装置40と電動モータ30とを連結した後に、本体ハウジング11内に収納された圧縮機構20と連結するようになっている。
以上説明したように、本実施形態の電動圧縮機2は、ロータ軸受18が旋回軸受24の径外方側(外周側)に設けられ、さらに、カウンタバランス23のウェート部23aが旋回軸受24の径外方側(外周側)であってロータ軸受18の径内方側(内周側)に設けられている。
そのため、ロータ軸受18、旋回軸受24、カウンタバランス23は、シャフト31の軸方向で干渉することがなく、ロータ軸受18、旋回軸受24、カウンタバランス23をシャフト31の径方向で重なるように配置することができる。従って、従来までの電動圧縮機に比べて、電動圧縮機2の軸方向の寸法を短縮することができる。
また、従来までの電動圧縮機と異なり、電動モータ30のステータ32を回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに固定しているため、電動モータ30とインバータ装置40を連結した後に、電動モータ30を本体ハウジング11内に固定スクロール部材21が固定された圧縮機構20に連結することができる。
これにより、電動モータ30を圧縮機構20に連結する前に、電動モータ30とインバータ装置40を連結した状態で、電動モータ30の作動確認等を行なうことができるため、作動確認等の作業が容易に行なうことができる。
なお、電動モータ30のステータ32を回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに固定している構成であれば、インバータ装置40と電動モータ30とを連結した後に、本体ハウジング11内に収納された圧縮機構20と連結することができる。従って、第2実施形態以外の第1実施形態等においても、電動モータ30を圧縮機構20に連結する前に、電動モータ30とインバータ装置40を連結した状態で、電動モータ30の作動確認等を行なうことができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図6に基づいて説明する。上記第2実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。ここで、図6は本実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。
第1、第2実施形態では、電動モータ30の構成をアウタロータ型電動モータ(ラジアルギャップ型電動モータ)としている。本実施形態では、第2実施形態の電動モータ30の構成をアキシャルギャップ型電動モータとしている。以下、第2実施形態と異なる点について説明する。
図6に示すように、本実施形態の電動モータ30は、アキシャルギャップ型電動モータを採用しており、シャフト31、ステータ32、およびステータ32とシャフト31の軸方向に所定のギャップを介して配置されたロータ33からなる。
電動モータ30のステータ32は、円環状のステータコア322に巻回されたコイルを有して構成されている。ここで、コイル323は、ステータコア322の径方向に巻回されており、コイルエンド部が、シャフト31の径方向に延びるようになっている。なお、ステータコア322は、回路ハウジング12の第1仕切り壁12aに固定されている。
また、ロータ33は、シャフト31の外周面に連結され、シャフト31の外周面から本体ハウジング11の内周側に向けて延出するとともに、円盤状の保持部331、保持部331の本体ハウジング側であって、ステータ32とシャフト31の軸方向に対向する面に保持されるロータ磁極332を有している。
このロータ磁極332は、保持部331の周方向に交互に異なる磁極を有しており、所定のギャップ(間隙)を介してステータ32とシャフト31の軸方向に対向するように配置されている。
本実施形態の保持部331には、本体ハウジング11の吐出側ハウジング112側に突出した延出端部331bが設けられ、断面コの字形状に形成されている。ここで、ロータ磁極332が、保持部331におけるシャフト31の径方向の面に保持されているため、第2実施形態のように、回路ハウジング12側に突出する延出端部331aが設けられていない。
このように、本実施形態のアキシャルギャップ型電動モータでは、回路ハウジング12側に突出する延出端部331aが設けられていないため、ロータ33の形状が軸方向に薄型とすることができる。
また、アキシャルギャップ型電動モータでは、回路ハウジング12側に突出する延出端部331aを設ける必要がないため、シャフト31をロータ軸受18のみで支持することが可能となる。つまり、第1実施形態のシャフト軸受15を設ける必要がなくなる。
そのため、第1実施形態の電動モータに比べ、シャフト31を軸方向に短くすることができる。このように、電動モータ30としてアキシャルギャップ型電動モータを採用することで、第2実施形態で説明した電動圧縮機よりも軸方向の寸法を短縮することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図7、図8に基づいて説明する。上記第2実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
ここで、図7は本実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図、図8は三次元磁束型電動モータのロータおよびステータ構造を説明する説明図である。なお、図8(a)がロータの円周方向展開図であり、図8(b)がステータの外周側形状の展開図である。
第2実施形態では、電動モータ30のステータ32のコイルエンド部が、ステータコア322の両端側からはみ出しているため、電動モータ30の軸方向の寸法が長くなっている。そのため、本実施形態では、電動モータ30として、ステータ32のステータコア322内にコイルが巻回される三次元磁束型電動モータを採用している。
ここで、本実施形態の電動モータ30は、特許4007339号に記載されたステータの構造を有する三次元磁束型電動モータを採用しており、以下、その構成について簡単に説明する。
図7に示すように、シャフト31、シャフト31の外周側に設けられた円筒状のステータ32、およびステータ32の外周に所定のギャップを介して配置されたロータ33からなる。
本実施形態のロータ33は、保持部331の延出端部331aの内周面にロータ磁極332が保持され、図8(a)に示すように、円周方向に互いに異なる磁極のロータ磁極332が交互に配置されている。ここで、図8(a)に表示した角度(0°〜360°)は、展開前のロータ磁極332の機械角を示している。なお、一対の極は、電気角で360°としている。
図7に戻り、ステータ32は、ステータコア322の外径側に形成された複数のU相ステータ磁極324a、V相ステータ磁極324b、W相ステータ磁極324cを備えている。各相のステータ磁極324は、ロータ33側に突出する形状となっており、ロータ33と対向するように形成されている。
図8(b)に示すように、例えば、4つの各相のステータ磁極324は、それぞれ同一円周上に等間隔に配置されている。ここで、図8(b)に表示した角度(0°〜360°)は、対向するロータ磁極332の機械角を示している。なお、各相のステータ磁極324の数は、4つに限定されるものではない。
また、各相のステータ磁極324は、互いに軸方向位置と周方向位置がずらして配置されている。具体的には、4つの各相のステータ磁極324は、電気角で120°の位相差になるように互いに円周方向にずらして配置されている。なお、図8(b)における破線部分は、ロータ磁極332の配置位置を示している。
図7に戻り、各相のステータ磁極324のそれぞれの間には、各相のコイル323としてU相コイル323a、2つのV層コイル323b、323c、W相コイル323dが、ステータコア322の周方向に沿って巻回されている。隣り合うコイル323を流れる電流は、それぞれ周方向に逆向きとなるようになっている。
このように、三次元磁束型電動モータでは、ステータコア322内にコイル323を巻回する構成であり、ステータ32の軸方向両端側にはみ出るコイルエンド部がなく、電動モータ30の軸方向の寸法を短縮することができる。
なお、図8(b)では、原理的なステータ磁極の形状の考え方を示すために、各相のステータ磁極を四角形状としているが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図9、図10に基づいて説明する。上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。ここで、図9は本実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図、図10はデュアルロータ型電動モータに用いられるトロイダル巻線の説明図である。
第1実施形態では、電動モータ30としてアウタロータ型電動モータを採用しているため、ロータ磁極332はステータ32の外周とギャップを介して配置される構成であった。これに対し、本実施形態では、電動モータ30として、ステータ32の外周および内周のそれぞれに対してギャップを介して配置されるロータ磁極332を有するデュアルロータ電動モータを採用している。第1実施形態と異なる点は、ステータ32の構造やステータ32のロータ磁極332の配置等が異なっている。以下、第1実施形態と異なる点について説明する。
本実施形態のロータ33は、ロータ磁極322が、ステータ32の外周にギャップを介して配置される第1ロータ磁極部332a、およびステータ32の内周にギャップを介して配置される第2ロータ磁極部332bを有している。
この第1ロータ磁極部332aおよび第2ロータ磁極部332bは、それぞれ永久磁石で構成されている。第1ロータ磁極部332aは、保持部331のステータ32の外周と対向する延出端部331aの内周面に保持されている。また、第2ロータ磁極部332bは、保持部331のステータ32の内周と対向する面に保持されている。
また、ステータ32の構造について説明すると、図10に示すように、ステータコア322の外周側および内周側にそれぞれスロット(溝部)が設けられ、外周側のスロットと内周側のスロットの間にトロイダル巻線(コイル)323が巻回されている。
このようなデュアルロータ型電動モータを電動モータ30として採用することで、第1実施形態で採用したアウタロータ型電動モータに比べて、さらに大きなトルクを得ることができる。
従って、第1実施形態で採用したアウタロータ型電動モータの構成に対して、ロータ33およびステータ32の軸方向の寸法をさらに短縮した構成で、従来採用されていた電動モータと同一出力を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
(1)上述の実施形態では、圧縮機構20、電動モータ30、インバータ装置40をシャフト31の軸方向に直列に並べて連結しているが、これに限定されるものではない。例えば、インバータ装置40を本体ハウジング11の側面(シャフト31の径方向の外周面)等に配置する構成であってもよい。
(2)上述の実施形態では、電動圧縮機2は、内蔵する電動モータ30により圧縮機構20を駆動する例について説明したが、圧縮機構20を駆動する電動モータ30を内蔵したあらゆる電動圧縮機に適用してもよい。例えば、電動モータ30に加え、エンジン8によっても圧縮機構20を駆動可能な電動圧縮機(ハイブリッド型)等に適用してもよい。
(3)上述の実施形態では、圧縮機構20としてスクロール型の圧縮機構を用いる例について説明したが、これに限定されるものではなく、ベーン型の圧縮機構等その他の圧縮機構を有する電動圧縮機に適用できる。
第1実施形態に係る車両空調用冷凍サイクル装置の模式図である。 第1実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。 第1実施形態に係るインバータ装置の回路構成図である。 第2実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。 第2実施形態に係る圧縮機構と電動モータおよびインバータ装置との連結前の状態を示す分解断面図である。 第3実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。 第4実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。 第4実施形態に係る電動圧縮機のロータおよびステータの構造を説明するための説明図である。 第5実施形態に係る電動圧縮機の軸方向断面図である。 第5実施形態に係る電動圧縮機のステータの構造を説明するための説明図である。
符号の説明
2 電動圧縮機
10 電動圧縮機本体(ハウジング)
11 本体ハウジング
12 回路ハウジング
19 すべり軸受
20 圧縮機構
21 固定スクロール部材(固定部)
22 可動スクロール部材(可動部)
23 カウンタバランス
24 旋回軸受
30 電動モータ
31 シャフト
32 ステータ
33 ロータ
40 インバータ装置(駆動回路)

Claims (10)

  1. 車両空調用冷凍サイクル装置に適用される電動圧縮機であって、
    ハウジング(10)と、
    前記ハウジング(10)内に設けられ、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構(20)と、
    前記ハウジング(10)内に設けられ、前記圧縮機構(20)にシャフト(31)を介して動力を伝達する電動モータ(30)と
    前記ハウジング(10)内に設けられ、前記電動モータ(30)と連結されて前記電動モータ(30)の駆動を制御する駆動回路(40)と、を備え、
    前記電動モータ(30)は、前記ハウジング(10)に固定されたステータ(32)と、前記シャフト(31)に連結され、前記シャフト(31)と一体に回転するロータ(33)を含んで構成され、
    前記ロータ(33)は、前記シャフト(31)の外周面から前記ハウジング(10)の内周側に向けて延出する保持部(331)と、前記保持部(331)の延出端側に保持されるロータ磁極(332)とを有し、
    前記ロータ磁極(332)は、前記ステータ(32)とギャップを介して配置され
    前記ハウジング(10)は、前記圧縮機構(20)と前記電動モータ(30)が収納される本体ハウジング(11)、および前記駆動回路(40)が収納される回路ハウジング(12)が前記シャフト(31)の軸方向に連結されて構成されており、
    前記回路ハウジング(12)には、前記回路ハウジング(12)内と前記本体ハウジング(11)内をとの間を仕切る仕切り部(12a)が形成され、
    前記電動モータ(30)は、前記ステータ(32)が前記仕切り部(12a)に固定され、前記仕切り部(12a)を介して前記駆動回路(40)に連結された後、前記本体ハウジング(11)内に設けられた前記圧縮機構(20)と連結されることを特徴とする電動圧縮機。
  2. 前記圧縮機構(20)は、前記シャフト(31)の一端側に連結され、前記シャフト(31)の回転により冷媒を吸入圧縮するように構成され、
    前記シャフト(31)は、前記ハウジング(10)に固定され、前記圧縮機構(20)における前記電動モータ(30)側の端面から前記シャフト(31)の他端側に向かって突出するように設けられたすべり軸受け(19)により回転可能に支持され、
    前記すべり軸受け(19)は、前記ロータ磁極(332)の径内方側に構成されることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。
  3. 前記シャフト(31)の一端側には、その回転中心から径外方側に偏心した位置にクランク部(31a)が設けられ、
    前記圧縮機構(20)は、前記クランク部(31a)により旋回駆動される可動部(22)、および前記ハウジング(10)内に対して固定した固定部(21)を有し、前記可動部(22)の旋回により冷媒を吸入圧縮するように構成され、
    前記圧縮機構(20)における前記電動モータ(30)側の端面から前記シャフト(31)の他端側に向かうとともに、シャフト(31)の外周面に沿って突出するように設けられたすべり軸受け(19)により回転可能に支持され、
    前記クランク部(31a)は、前記可動部(22)の旋回運動を受ける旋回軸受(24)を介して、前記可動部(22)に連結され、
    前記すべり軸受(19)は、前記ロータ磁極(332)の径内方側に構成されることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。
  4. 車両空調用冷凍サイクル装置に適用される電動圧縮機であって、
    ハウジング(10)と、
    前記ハウジング(10)内に設けられ、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構(20)と、
    前記ハウジング(10)内に設けられ、前記圧縮機構(20)にシャフト(31)を介して動力を伝達する電動モータ(30)とを備え、
    前記電動モータ(30)は、前記ハウジング(10)に固定されたステータ(32)と、前記シャフト(31)に連結され、前記シャフト(31)と一体に回転するロータ(33)を含んで構成され、
    前記ロータ(33)は、前記シャフト(31)の外周面から前記ハウジング(10)の内周側に向けて延出する保持部(331)と、前記保持部(331)の延出端側に保持されるロータ磁極(332)とを有し、
    前記ロータ磁極(332)は、前記ステータ(32)とギャップを介して配置され
    前記シャフト(31)の一端側には、その回転中心から径外方側に偏心した位置にクランク部(31a)が設けられ、
    前記圧縮機構(20)は、前記クランク部(31a)により旋回駆動される可動部(22)、および前記ハウジング(10)内に対して固定した固定部(21)を有し、前記可動部(22)の旋回により冷媒を吸入圧縮するように構成され、
    前記シャフト(31)は、前記ハウジング(10)内に固定され、前記ロータ(33)の前記保持部(331)の延出端側を支持するロータ軸受(18)により回転可能に支持され、
    前記クランク部(31a)は、前記可動部(22)の旋回運動を受ける旋回軸受(24)を介して前記可動部(22)に連結され、
    前記ロータ軸受(18)は、前記ハウジング(10)内における前記旋回軸受(24)の径外方側に配置されることを特徴とする電動圧縮機。
  5. 前記クランク部(31a)と前記旋回軸受(24)との間には、前記可動部(22)が前記シャフト(31)周りに旋回する際に、前記シャフト(31)に作用する遠心力を相殺するためのカウンタバランス(23)を介在させており、
    前記カウンタバランス(23)のウェート部(23a)は、前記旋回軸受(24)の径外方側であって、前記ロータ軸受(18)の径内方側に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の電動圧縮機。
  6. 前記ハウジング(10)内に設けられ、前記電動モータ(30)と連結されて前記電動モータ(30)の駆動を制御する駆動回路(40)を備え、
    前記ハウジング(10)は、前記圧縮機構(20)と前記電動モータ(30)が収納される本体ハウジング(11)、および前記駆動回路(40)が収納される回路ハウジング(12)が前記シャフト(31)の軸方向に連結されて構成されており、
    前記回路ハウジング(12)には、前記回路ハウジング(12)内と前記本体ハウジング(11)内をとの間を仕切る仕切り部(12a)が形成され、
    前記電動モータ(30)は、前記ステータ(32)が前記仕切り部(12a)に固定され、前記仕切り部(12a)を介して前記駆動回路(40)に連結された後、前記本体ハウジング(11)内に設けられた前記圧縮機構(20)と連結されることを特徴とする請求項4または5に記載の電動圧縮機。
  7. 前記電動モータ(30)は、前記ロータ磁極(332)が前記ステータ(32)の外周に対向して配置されるアウタロータ型電動モータであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の電動圧縮機。
  8. 前記電動モータ(30)は、前記ロータ磁極(332)と前記ステータ(32)が前記シャフト(31)の軸方向に対向して配置されるアキシャルギャップ型電動モータであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の電動圧縮機。
  9. 前記電動モータ(30)は、前記ステータ(32)のステータコア(322)内において、コイル(323)が巻回されている三次元磁束型電動モータであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の電動圧縮機。
  10. 前記電動モータ(30)は、前記ロータ磁極(332)が前記ステータ(32)のステータコア(322)の外周および内周のそれぞれに対向して配置されるデュアルロータ型電動モータであることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の電動圧縮機。
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