JPH02106154A - 直流電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は無刷子直流電動機によって圧縮機構を駆動する
直流電動圧縮機に関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の直流電動圧縮機は特願昭６０−２５９０
２０号明細書に記載したように、永久磁石よりなる回転
子と複数の固定子コイルを有した固定子とを備え、固定
子コイルの各スイッチング回路を介して直流電源に接続
され前記複数の固定子コイルが順次通電される無刷子直
流電動機と、該電動機により駆動される圧縮機構と、こ
の圧縮機構を上面に前記電動機を下面に装着したモータ
ーケースとより構成されている。

また、前記電動機と圧縮機構とは、モーターケースの軸
受部に支承され扇形のカウンタウェイトを有するクラン
クシャフトで連結されている。モーターケースの上面に
は前記カウンタウェイトを取り囲むように環状の支持板
が装着されている。

そして、前記回転子の位置検出機構は、支持板の内側に
１２０°間隔で取りつけられカウンタウェイトと同心円
上に配置された３個の位置検出素子と、カウンタウェイ
トとから構成される装置検出素子は、コイルを巻いた糸
巻型の第一のフェライトコアと有底筒状で遮蔽用の第二
のフェライトコアとの接着により構成されている。そし
て、この位置検出機構は、鋳鉄等よりなる前記カウンタ
ウェイトの回転によって生じるインダクタンス変化を利
用して、前記検出素子によって設定された通電角（例え
ば１２０〜１８０°）を有するカウンタウェイトの有無
を検出し回転信号を取り出している。尚、前記位置検出
素子は、支持板やモーターケース等の鉄系材料に対して
そのインダクタンス変化に影響を及ぼさないようにする
ために上述の！＋ｎ　＜遮蔽用のフェライトを設けてい
る。

史に、前記カウンタウェイトは圧縮機構の機械的バラン
スを取ることを目的としているめ、圧縮機構の回転モー
メントによってその大きさや厚さが決定される。このた
め、カウンタウェイトの厚さが例えば４ｍｍ程度に薄く
決定された時は、カウンタウェイトに対する検出素子の
反応面積が上下方向で片寄って小さくなり検出動作が不
安定になったり、検出素３子の上部がピストンに接触す
る危険がある。そこで、斯る従来構成では、カウンタウ
ェイト下方のモーターケースに凹所を形成しこの凹所に
検出素子を収納することにより、該素子をカウンタウェ
イトと同じ高さ位置にして検出動作の安定化を図ってい
た。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の構成によると以下のような問題が
あり改善策が要望されていた。まず、位置検出素子は斯
る構造の如く、コイルを巻いた糸巻型の第一のフェライ
トコアと節状で遮蔽用の第二のフェライトコアとの接着
により形成したものの方が、両コアを一体形成したちの
りより、コア間のギャップを小さく取れまた小型にでき
るため有利であるが、両コアを接着したものは接着状態
によって位置（特に両コアの軸方向高さ位置）にバラツ
キが生じ検出特性が安定しないという問題がある。また
、第二のフェライトコアは有底筒状であるため、第一の
フェライトコアのコイルの引き出し口はカウンタウェイ
トの開口からとなり検出特性に影響を４え易いという問
題があり、しかも引き出し線は第二のフェライトコアを
折り返して結線されることとなるため、コイルに無理が
かかり最悪の場合には断線する危険がある。更に、位置
検出素子は支持板上の所定の位置に接着剤により固定さ
れるだけであり、しかも接着部の盛り上がり等は同等考
慮されていないため、素子の配列位置にバラツキが生じ
、位置検出が不正確になるという問題があった。

本発明は斯る点に鑑みなされたものであり、位置検出素
子の高さ精度並びに固定位置のバラツキを低減し、検出
特性の安定化を図り、以って、高性能な直流電動圧縮機
を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、永久磁石よりなる回転子と複数の固定子コイ
ルを有し、該固定子コイルの各スイッチング回路を介し
て直流電源に接続さｔＬ前記複数の固定子コイルが順次
通電される無刷子直流電動機と、該電動機により駆動さ
れる圧縮機構とより構成し、前記回転子の位置検出機構
は前記圧縮機構のクランクシャフトのカウンタウェイト
を利用し、該カウンタウェイトと同心円上に配置された
複数の位置検出素子により信号を取り出すものであって
、且つ、位置検出素子は、コイルを巻いた第一のフェラ
イトコアとこのコアを囲む筒状の第二のフェライトコア
とを備え、この第一のフェライトコアには第二のコアの
端面が当接するフランジ部を設け、この当接部で両コア
を接着することにより形成すると共に、両コアの接着部
に前記第一のフェライトのコイルの引き出し口を設けた
ものである。

また、永久磁石よりなる回転子と複数の固定子コイルを
有し、該固定子コイルの各スイッチフッ回路を介して直
流電源に接続され前記複数の固定子コイルが順次通電さ
れる無刷子直流電動機と、該電動機により駆動される圧
縮機構とより構成し、前記回転子の位置検出機構は前記
圧縮機構のクランクシャフトのカウンタウェイトを利用
し、支持板に取りつけられ前記カウンタウェイトと同心
円上に配置された複数の位置検出素子により信号を取り
出すものであって、位置検出素子はコイルを巻いた第一
のフェライトコアと遮蔽用の第二のフェライトコアとの
二つのコアの接着により構成されてなり、前記支持板に
は内側へ突出する複数の突極部を設けると共に、この突
極部に、前記位置検出素子を収容する第一の凹所とこれ
に連続して前記第一の凹所より更に凹んで該素子の接着
部を収容する第二の凹所を形成したものである。

（ホ）ｆヤ用 本発明の直流電動圧縮機は上記した前者の構成により、
位置検出素子の高さを第一のフェライトコアの寸法だけ
で決定することができ、接着剤の盛り上がり等による寸
法誤差を無視できることから、該素子の高さ寸法精度を
高め、該素子とカウンタウェイトとの距離を一定にして
位置検出特性を向上できる。また、位置検出素子を構成
する第一のフェライトコアのコイルの引き出し線は、第
−及び第二のフェライトコアの接着部側、即ち反カウン
タウェイト側から引き出せるので、引き出し線の位置検
出機構への悪影響を防止し検出特性を向上できると共に
、引き出し線を第二のフェライトコアに沿って折り返し
て引き出したりする必要はなくなり、鎖線に無理なスト
レスが加わるのを防ぎ断線等を未然に防止できる。

また、上記した後者の構成により、単に位置検出素子の
固定位置を支持板上に一義的に決定できるだけでなく、
両フェライトコアの接着部の盛り上がりを第二の凹所で
逃がすことができ、該素子を支持板の突極部に確実に密
着させて位置決め精度を高め、検出特性を向上できるも
のである。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第８図に基すいて説明
する。

１は、永久磁石よりなる回転子２と複数の固定子コイル
３を有する固定子４を備え、該固定子コイルの各スイッ
チング回路５を介して直流電源６に接続され前記複数の
固定子コイル３が順次通電される無刷子直流電動機７と
、該電動機により駆動される圧縮機構８と、この圧縮機
構と電動機７を連結するクランクシャフト９と、このシ
ャフトの軸受部１０を有し上面に前記圧縮機構８を装着
したモーターケース１１とで構成された直流電動圧縮機
である。１２はクランクシャフト９に一体形成されたカ
ウンタウェイトである。１３は前記モーターケース１１
の上面に前記カウンタウェイト１２を取り囲むようにボ
ルト締めされた環状の支持板である。この支持板には内
側へ突出する三つの突極部１４が形成されており、これ
ら突極部の先端切欠部１５には第一の凹所１６と、この
第一の凹所より凹んだ第二の凹所１７とがダイカスト（
アルミや亜鉛等）より一体形成されている。

１８は前記支持板１３の突極部１４に接着剤（アラルダ
イト）によって１２０°間隔で取りつけられ、前記カウ
ンタウェイト１２と同心円上に配置された３個の位置検
出素子である。この位置検出素子は、コイル１９を巻い
た糸巻型の第一のフェライトコア２０と筒状で前記コイ
ル１９被うように第一のフェライトコア２０に接着され
た第二のフェライトコア２１とから構成されている。而
して、この第一のフェライトコア２０の反カウンタウェ
イト１２側の７ランジ２２は他方のフランジ２３より大
きく形成されており、しかもそノ周縁部には段差部２４
が設けられている。そしてこの７ランジ２２並びに段差
部２４に第二のコア２１の端部を当接し、この当接部で
両コアを接着剤（アラルダイト）で接着することにより
位置検出素子１８は形成されている。また、両コア２０
．２１の接着部２５には、第二のコア２１を切欠いて形
成された前記コイル１９の引き出し線２７の弓き出し口
２６を設けている。そして、斯る直流電動圧縮機ｌは上
述したように鋳鉄等よりなる前記カウンタウェイト１２
と位置検出素子１８とで位置検出機構を構成しており、
前記カウンタウェイト１２の回転によって生じるインダ
クタンス変化を利用して位置検出をおこなっている。ま
た、前記支持板１３上には引き出し線２７等の配線板（
図示せず）が装着される。以上の実施例は電動圧縮機に
一般的に採用されている扇形のカウンタウェイト１２を
利用した２極３相モータの場合である。

このように構成された直流電動圧縮機において位置検出
機構は位置検出素子１８の高さを第一のフェライトコア
２０の寸法だけで決定することができ、接着部２５の盛
り上がり等による寸法誤差を無視できることから、該素
子の高さ寸法精度を高め、該素子とカウンタウェイト１
２との距離を一定にして位置検出特性を向上できる。ま
た、位置検出素子１８を構成する第一のフェライトコア
２０のコイル１９の引き出し線２７は、第−及び第二の
フェライトコア２０，２１の接着部２５側、即ち反カウ
ンタウェイト２５側から引き出せるので、引き出し線２
７の位置検出機構への悪影響を防止し検出特性を向上で
きると共に、引き出し線２７を第二のフェライトコア２
１に沿って折り返して引き出したりする必要はなくなり
、鎖線に無理なストレスが加わるのを防ぎ断線等を未然
に防止できる。

また、単に位置検出素子１８の固定位置を支持板１３上
に一義的に決定できるだけでなく、両フェライトコア２
０，２１の接着部２５の盛り上がりを第二の凹所１７で
逃がすことができ、該素子を支持板１３の突極部１４に
確実に密着させて位置決め精度を高め、検出特性を向上
できるものである。

また、第９図及び第１０図は他の実施例で、電動機を４
極３相モータにした場合を示し、カウンタウェイト２８
を図示の如く特殊な形状とし、支持板２９上に６０°間
隔で位置検出素子３０を接着剤３１にて接着し、更に、
コイル接続用コネクタ３２、配線板３３、配線固定具３
４、リード線組立て３５、及び接続端Ｐ３６等を備えて
構成したものである。

（ト）発明の効果 以上のように本発明によれば位置検出素子の高さ精度並
びに固定位置のバラツキを低減し、検出特性の安定化を
図り、以って、高性能な直流電動圧縮機を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す直流電動圧縮機の縦断
面図、第２図は同じく直流電動圧縮機の平面図、第３図
は位置検出機構の要部断面図、第４図は支持板の平面図
、第５図は突極部の要部拡大ｆ面図、第６図は同じく正
面図、第７図は位置検出素子の断面図、第８図は同じく
正面図、第９図は池の実施例を示す位置検出機構の平面
図、第１０図は同じく正面図である。 ２・・・回転子、３・・・固定子コイル、７・・・無刷
子直流電動機、８・・・圧縮機構、１２・・・カウンタ
ウェイト、１３・・・支持板、１６・・・第一の凹所、
１７・・・第二の凹所、１８・・・位置検出素子、１９
・・・コイル、２０・・・第一のフェライトコア、２１
・・・第二のフェライトコア、２２・・・７ランジ、２
４・・・段差部、２５・・・接着部、２６・・・引き出
し口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）永久磁石よりなる回転子と複数の固定子コイルを
   有し、該固定子コイルの各スイッチング回路を介して直
   流電源に接続され前記複数の固定子コイルが順次通電さ
   れる無刷子直流電動機と、該電動機により駆動される圧
   縮機構とより構成し、前記回転子の位置検出機構は前記
   圧縮機構のクランクシャフトのカウンタウェイトを利用
   し、該カウンタウェイトと同心円上に配置された複数の
   位置検出素子により信号を取り出すものであって、且つ
   、位置検出素子は、コイルを巻いた第一のフェライトコ
   アとこのコアを囲む筒状の第二のフエライトコアとを備
   え、この第一のフェライトコアには第二のコアの端面が
   当接するフランジ部を設け、この当接部で両コアを接着
   することにより形成すると共に、両コアの接着部に前記
   第一のフェライトのコイルの引き出し口を設けたことを
   特徴とする直流電動圧縮機。
2. （２）永久磁石よりなる回転子と複数の固定子コイルを
   有し、該固定子コイルの各スイッチング回路を介して直
   流電源に接続され前記複数の固定子コイルが順次通電さ
   れる無刷子直流電動機と、該電動機により駆動される圧
   縮機構とより構成し、前記回転子の位置検出機構は前記
   圧縮機構のクランクシャフトのカウンタウェイトを利用
   し、支持板に取りつけられ前記カウンタウェイトと同心
   円上に配置された複数の位置検出素子により信号を取り
   出すものであって、位置検出素子はコイルを巻いた第一
   のフェライトコアと遮蔽用の第二のフェライトコアとの
   二つのコアの接着により構成されてなり、前記支持板に
   は内側へ突出する複数の突極部を設けると共に、この突
   極部に、前記位置検出素子を収容する第一の凹所とこれ
   に連続して前記第一の凹所より更に凹んで該素子の接着
   部を収容する第二の凹所を形成したことを特徴とする直
   流電動圧縮機。