JPH02283886A

JPH02283886A - 冷媒ポンプ

Info

Publication number: JPH02283886A
Application number: JP10380389A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sawai; 清澤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1990-11-21
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: JP2658380B2

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】産業上の利用分野本発明は、ルームエアコンディシラナー等に使用し、冷
媒を搬送する冷媒ポンプに関するものである。

従来の技術冷媒ポンプにおいて、密閉型圧縮機（図示せず）のよう
にポンプ機構部と電動機とを一つの密閉容器の中に収め
ると、電動機のコイル部が液冷媒に浸ってしまうので、
ｉｓ洩れが発生する。また、ポンプ機構部と電動機とを
それぞれの容器に収め、軸によって動力を伝達しようと
すると、軸受部でのシールを完全に行うことが非常に困
難である。

ここで、従来の冷媒ポンプの一例を、第５図に示す、従
来、この種の冷媒ポンプ１０１は、第５図に示すように
ポンプ機構部１０２と電動機１０３とを非磁性体の仕切
り仮１０４で区切り、電動機１０３の動力を磁気カップ
リング１０５を介してポンプ機構部１０２に伝えるよう
にしていた。

発明が解決しようとする課題ところが、上記従来の冷媒ポンプ１０１においては、ポ
ンプ機構部１０２を収める密閉容器と、電動機を固定す
る枠とがそれぞれ必要で、冷媒ポンプが大きく重くなる
という欠点があった。

また、動力の伝達用に磁気カップリング１０５を使用し
ているため、外形寸法が大きくなるし、価格が高くなる
という欠点があった。

また、電動［１０３の回転軸の軸中心線と密閉容器内に
収納しであるポンプ機構部１０２の軸中心線とがずれた
状態で、冷媒ポンプを組み立てると、軸心ずれに伴うト
ルク変動でポンプ機構部１０２が良好に作動しなくなっ
てしまう、従って、組立には蔽しい精度が要求された。

また、負荷や回転数が急変した時、磁気カップリング１
０５が脱調してしまい、運転ができなくなるという問題
も生していた。

本発明は、上記従来の欠点を無くするもので、その第１
の目的は、小型軽量でかつ消費電力が少ない冷媒ポンプ
を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、容易に組み立てることが
でき、かつ信頼性の高い冷媒ポンプを提供することにあ
る。

課題を解決するための手段上記第１の目的を達成するために本発明は、円筒形の密
閉容器の外側に電動機の固定子を取り付け、一方密閉容
器の内側には、シリンダ、ロータ等で構成されるポンプ
機構部と、電動機の回転子と、駆動軸とを配設するとと
もに、回転子に、遠心力によって冷媒を昇圧する複数個
の冷媒流路を穿孔したものである。

また、上記第２の目的を達成するために本発明は、円筒
形の密閉容器の外側に電動機の固定子を取り付け、一方
密閉容器の内側には、シリンダ、ロータ等で構成される
ポンプ機構部と、電動機の回転子と、駆動軸とを配設し
、さらに、密閉容器には複数の段差を設け、その段差に
よって電動機固定子とポンプ機構部の位置決めをすると
ともに、密閉容器の大径部とポンプ機構部と鏡板とで囲
まれる空間には吐出圧力を作用させたものである作用上記手段による作用は、以下のとおりである。

本発明による第１の手段によれば、円筒形の密閉容器を
電動機の固定子の内側に取り付けているため、密閉容器
の外径が小さくなり、ポンプ全体が小型軽量になる。

さらに、密閉容器の外径が小さくなるので、密閉容器の
肉厚を従来に比較して格段に薄くすることができる。

さらに、電動機の回転子に複数個の冷媒流路を穿孔して
いるので、ポンプ機構部に吸い込まれる液冷媒は、回転
子に設けた流路を流れる。従って、冷媒が密閉容器の内
壁と回転子の外周間の間隙を流れる場合より、格段に波
路抵抗が減少して、消費電力が少なくなる。さらに８、
冷媒がこの流路を通過する間に遠心力によって昇圧され
るので、ポンプ作用が増加して、高い吐出圧力までポン
プを動作させることができる。

本発明による第２の手段によれば、密閉容器には複数の
段差を設け、該段差によって電動機固定子とポンプ機構
部の位置決めをしているので、組立時には位置決め治具
を使用する必要が無く、容易に組み立てることができる
。

さらに、密閉容器の大径部とポンプ機構部と鏡板とで囲
まれる空間には吐出圧力を作用させているので、ポンプ
機構部は常に密閉容器の段差に押し付けられており、密
閉容器に溶接等で簡単に取り付けるだけでポンプ機構部
を安定して固定することができ、信頼性の高い組立をす
ることができる。

実施例以下、本発明の一実施例について図面を参考にしながら
説明する。

第１図は、本発明の一実施例である。

同図において、ｌは円筒形の密閉容器で、はぼ中央に２
段の段差が設けである。２はブラシレス直流電動機であ
って、固定子３と回転子４より構成している。密閉容器
１の外径に固定子３を差し込み、固定子３が密閉容器１
の段差に当接したところで、両者を接着剤で接合してい
る。

２は直流電動機であるので、回転子４は最外周部に磁石
５が張り付けである。回転子４の中心部には駆動軸１８
が圧入してあり、駆動軸１８は電動機２で発生した回転
力を伝達する。

さらに、回転子４には、冷媒の流路となる孔６が、駆動
軸１８に対して傾けて複数段けである。

７はポンプ機構部であって、このポンプ機構部７は、シ
リンダ８と、トロコイド曲線よりなるインナーロータ９
と、インナーロータ９と噛合っているアウターロータｌ
Ｏを、吸入板１２と吐出板１４とで挟みこみ、ポル）１
７によって固定して、構成している。インナーロータ９
とアウターロータ１０が噛合ってポンプ室を形成してい
る状態を、第３図（Ｂ−８断面）に示している。

第２図（Ａ−Ａ断面）に示すように、吸入板１２には吸
入ボー）１３を設けている。

また、第４図（Ｃ−Ｃ断面）に示すように、吐出板１４
の中心部には駆動軸１８を支承する第１の軸受１５を圧
入するとともに、吐出ボート１６を設けている。

このポンプ機構部７は、駆動軸１８と電動機の回転子４
を備えた状態で、吸入板１２が密閉容器１の段差に当接
するまで密閉容器１の大径部の内側へ差し込み、吐出板
１４の外周部を密閉容器１に２６の位置で点溶接して、
固定している。

Ｉ９は、吸入側の鏡板であって、凹形状にしている。鏡
板１９の中心線上には、駆動軸１８を支承する第２の軸
受２１と吸入管２０とを互いに対向させて、配設してい
る。さらに、第２の軸受２１と吸入管２０との間には、
液冷媒が通る穴２２が、鏡板１９に複数個設けている。

一方、２３は吐出側の鏡板であって、鏡板１９と同様に
凹形状にしている。そして、鏡板２３の中央部には、吐
出管２４を取り付けている。

鏡ｖｉ１９と鏡板２３は、両者とも密閉容器ｌの外側に
向けて凹形状の状態で密閉容器ｌに差し込み、それぞれ
外周部２７．２８で円周溶接して、固定している。

２５は電動機固定子２のカバーである。

次に、このような構成による冷媒ポンプの動作について
説明する。

電動機の回転子４が回転すると、回転子４に圧入しであ
る駆動軸１８が回転する。第３図に示すように、駆動軸
１８はインナーロータ９の穴に嵌合しているので、駆動
軸１８が回転すると、インナーロータ９も矢印の方向に
回転する。この時、アウターロータｌＯはインナーロー
タ９と噛合っているので、アウターロータ１０はインナ
ーロータ９に伴って矢印の方向（第３図）に回転する。

これによって、ポンプ室１１は、その体積を変化させな
がら矢印の方向に回転して、ポンプ作用を行う。

ポンプ機構部７でポンプ作用が発生すると、液冷媒が吸
入管２０から吸い込まれ、鏡板１９にあけた穴２２を通
って密閉容器１内に入る。この後、液冷媒は、電動機の
回転子４にあけた冷媒流路６を通り、次に、吸入板１２
の９人ボート１３を経て、ポンプ室１１に入り込む、そ
して液冷媒は、ポンプ室ｌｌ内で昇圧された後、吐出板
１４にあけた吐出ポート１６を経て、密閉容器１内へ再
び出る。この時、吐出板１４と鏡板２３で挟まれた空間
には吐出圧力が作用している。従って、ポンプ機構部７
は、圧力の高い液冷媒によって、密閉容器１の段差の方
向へ押さえ付けられている。そして、液冷媒は吐出管２
４より密閉容器ｌの外へ出て行く。

上記のように、ポンプとしての機能が発揮されるのであ
るが、本実施例の通り、円筒形の密閉容器１を電動機２
の固定子３の内側に取り付ける構造としているので、密
閉容器ｌの外径が小さくなっている。密閉容器１の外径
が小さくなると、圧力容器である密閉容器１の肉厚を格
段に薄くすることもできるので、ポンプ全体が軽くなる
。

また、電動機２の固定子３と回転子４それら自体が、密
閉容器１を挟んで、磁気カップリングの役目を果たして
いるので、従来の磁石が必要なくなり、全体の構造が簡
単になっている。

さらに、電動４！ｇ２の回転子４に複数個の冷媒流路６
を穿孔しているので、ポンプ機構部７に吸い込まれる液
冷媒は、回転子４に設けた流路６を流れることになる。

従って、液冷媒が密閉容器１の内壁と回転子４の外周間
の間隙のみを流れる場合に比較して、格段に流路抵抗が
減少し、電動機の消費電力が少なくなる。さらに、冷媒
がこの流路６を通過する間に遠心力によって昇圧される
ので、ポンプ機構部７に吸い込まれる前の液冷媒の圧力
が上昇して、全体のポンプ作用が増加し、高い吐出圧力
までポンプを動作させることができる。

次に、密閉容器ｌに複数の段差を設け、該段差によって
電動機２の固定子３とポンプ機構部７の位置決めをして
いる。こうすることにより、組立時に位置決め治具を使
用する必要が無く、容易に組み立てることができる。

また、ポンプ機構部７と鏡板とで挟まれる空間には吐出
圧力を作用させているので、組立時に位置決め治具を使
用する必要が無く、容易に組み立てることができる。

さらに、ポンプ機構部７と鏡板２３とで挟まれる空間に
は吐出圧力を作用させているので、圧力の高い液冷媒に
よって、ポンプ機構部７は常に密閉容器ｌの段差に押し
付けられている。従って、密閉容器１に溶接等で簡単に
取り付けるだけで、ポンプ機構部７は密閉容器ｌからは
ずれることがなく、安定して固定することができて、信
顛性の高い組立をすることができる。

なお、本発明は上述した実施冷に限定されるものではな
い１例えば、本実施例ではポンプ機構部７にトロコイド
ロータを使用しているが、他のポンプ機構を使用しても
よい。

発明の効果上記の実施例より明らかなように、本発明は次に示す効
果を有するものである。

（１１円筒形の密閉容器の外側に電動機の固定子を取り
付け、一方密閉容器の内側には、シリンダ、ロータ等で
構成されるポンプ機構部と、電動機の回転子と、駆動軸
とを配設したものであるから、密閉容器の外径を小さく
することができ、そして、密閉容器の外径が小さくなる
と、密閉容器の肉厚をも格段に薄くすることができるの
で、ポンプ全体が小型軽量になる。

そして、電動機の回転子に、遠心力によって冷媒を昇圧
する冷媒流路を穿孔したものであるから、ポンプ機構部
に吸い込まれる液冷媒は、回転子に設けた流路を流れる
。すると、密閉容器内での流路抵抗が格段に減少して、
消費電力が少なくなるという効果とともに、冷媒はこの
波路を通過する間に遠心力によって昇圧されるので、ポ
ンプ作用が増加して、高い吐出圧力までポンプを動作さ
せることができるという効果かえられる。

（２）密閉容器に複数の段差を設け、該段差によって電
動機固定子とポンプ機構部の位置決めをしているので、
組立時に位置決め治具を使用する必要が無くなり、容易
に組み立てることができ、そして、密閉容器の大径部と
ポンプ機構部と鏡板とで、囲まれる空間には吐出圧力を
作用させているので、ポンプ機溝部は常に密閉容器の段
差に押し付けられており、密閉容器に溶接等で簡単に取
り付けるだけでポンプ機構部を安定して固定することで
き、信牽舅性の高いポンプを堤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１実施例を示す冷媒ポンプの縦断面図
、第２図は第１図に示す冷媒ポンプのポ明細書の浄書（
内容に変更なし）ンプ機構部（Ａ−Ａ）の横断面図、第３図は第１図に示
す冷媒ポンプ機構部ＣＢ−Ｂ）の横断面図、第４図は第
１図に示す冷媒ポンプのポンプ機構部（Ｃ−Ｃ’）の横
断面図である。第５図は、従来例を示す冷媒ポンプの断
面図である。１・・・・・・密閉容器、２・・・・・・電動機、３・
・・・・・固定子、４・・・・・・回転子、６・・・・
・・冷媒流路、７・・・・・・ポンプ機構部、８・・・
・・・シリンダ、９・・・・・・インナーロータ、１０
・・・・・・アウターロータ、１１・・・・・・ポンプ
室、１２・・・吸入板、１４・・・・・・吐出板、１５
・・・・・・第１の軸受、１Ｂ・・・・・・駆動軸、１
９・・・・・・鏡板、２０・・・・・・吸入管、２１・
・・・・・第２の軸受、２２・・・・・・穴、２３・・
・・・・鏡板、２４・・・・・・吐出管、２６・・・・
・・点溶接位置、２７．２８・・・・・・円周溶接位置
。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名ｆ−！！閉
喜呑２・−ｗＬ馳機３°−“回定子４−・回畳−１子乙・・・４謀搭Ｊ各７・−ポンプ彫へ、籟１部８゛°°シワンタ９・・・インナーロー！１０−・アフターローブｎ・・・ポンプ鼠＋２−一吸へ坂１４−・比＝　ηえ＋５−　＠　　イ　の＄ｒ　更＋８・ルＬ載１購Ｉ９，２３・・・鏡板２θ−吸入管２／−−・第２の輪受２２　　・穴２斗−ν土　と　奮２６、・・菖儂Ｊ准ｃＬ１２７．２Ｂ・−円Ｘ露棟位１図第５１！を甫２図１２−　扱入坂Ｉ３・−ｙ及　入ビート１１３ｔ！ｉｌｌ ε−“シソンタ９・−インナーローグ第　４　ｒＭＩ４・・・臨出版１５−・・第１ｑｌｌｌｔ受

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒形の密閉容器の外側に電動機の固定子を取り
付け、前記密閉容器の内側に、シリンダ、ロータ等で構
成されるポンプ機構部と、前記電動機の回転子と、その
回転子の回転力を前記ポンプ機構部に伝達する駆動軸と
を配設し、前記回転子に、遠心力によって冷媒を昇圧す
る冷媒流路を穿孔してなる冷媒ポンプ
（２）円筒形の密閉容器の外側に電動機の固定子を取り
付け、前記密閉容器の内側に、シリンダ、ロータ等で構
成されるポンプ機構部と、前記電動機の回転子と、その
回転子の回転力を前記ポンプ機構部に伝達する駆動軸と
を配設し、前記密閉容器に複数の段差を設け、その段差
によって前記電動機固定子と前記ポンプ機構部の位置決
めをするとともに、前記密閉容器の大径部とポンプ機構
部と鏡板とで囲まれる空間には吐出圧力を作用させてな
る冷媒ポンプ。