JPH02283887A

JPH02283887A - 冷媒ポンプ

Info

Publication number: JPH02283887A
Application number: JP10385289A
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: 2010-05-24
Also published as: JPH0747957B2

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ジツナ−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、接続端子や電動機のコイル部が液冷媒に浸かって
しまうので、電流洩れが発生する。また、ポンプ機構部
と電動機とをそれぞれの容器に納め、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なう
ことが非常に困難である。ここで、従来の冷媒ポンプの
−・例を第３図に示す、従来、この種の冷媒ポンプは、
第３図に示すようにポンプ機構部３１と電動機３２とを
非磁性体の仕切り板３３で区切り、電動機の動力を磁気
カップリング３４を介してポンプ機構部に伝えるように
していた。（特開昭６２−１１１１８３号公報）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においては、ポンプ機
構部３１を収める密閉容器と、電動機３２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３４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、電動機３２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３１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が良好に作動しなくなってしまう。

従って、組立には厳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３
４が脱調してしまい、運転ができなくなるという問題も
生じていた。

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、小型軽量でかつ組立時の溶接歪が小さく品質
の安定した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
できる冷媒ポンプを提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、信顧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、薄肉の円筒
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、ポンプ機構部の外周と前記密閉容器との間
に、密閉容器より厚肉の中間殻を設けたものである。

また、上記第２の目的を達成するために本発明は、薄肉
の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
設け、ポンプ機構部の外周と密閉容器との間に中間殻を
配設したポンプにおいて、前記密閉容器には複数の段差
を設け、さらに前記中間殻には少なくとも１つの段差を
設けて、これらの段差によって電動機の固定子およびポ
ンプ機構部の位置決めをしたものである。

また、上記第３の目的を達成するために本発明は、前記
第２の目的を達成する手段に加えて、密閉容器の大径部
にポンプの機構部を配設し、ポンプ機構部と鏡板とで囲
まれる空間には吸入圧力を作用させたものである。

作用上記手段←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、軽く
なる。

さらに、ポンプ機構部の外周と密閉容器との間に、厚肉
の中間殻を配設しているので、ポンプ機構部を薄肉の密
閉容器に直接溶接固定をすることがなくなり、ポンプの
機構部付近での密閉容器の歪が小さくなって、品質の安
定したポンプを組み立てることが可能となる。

本発明による第２の手段によれば、密閉容器に複数の段
差を設け、さらに中間殻には少なくとも１つの段差を設
けて、これらの段差によって電動機の固定子および前記
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、容易に組み立てること
ができる。

さらに、本発明に第３の手段によれば、密閉容器の大径
部にポンプの機構部を配設し、このポンプ機構部と鏡板
とで囲まれる空間には吸入圧力を作用させているので、
ポンプ機構部は常に中間殻の段差に押し付けられており
、ポンプ機構部を中間殻に接着剤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
転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、１は薄肉へ円筒形の密閉容器で、はぼ中
央に２つの段差１ａと１ｂを設けている。

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の外側に固定子３を取
り付け、回転子４は密閉容ａｔの内側に配設している。

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を張り付けている。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の方向に複数段けである。

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と噛合ってポンプ室１１を構成す
るアウターローラ１０とを、吸入板１２と吐出板１５と
で挟みこみ、ボルト１７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１１を形成している状態を、第２図（第１図の
Ａ−Ａ’断面）に示している。

吸入板１２には、中心部に駆動軸１Ｂを支承する第１の
軸受１３を配設するとともに、第２図に点線で示す吸入
ボート１４を設けている。

また、吐出板１５には、第２図に点線で示す吐出ボート
１６を設けている。

１９は、ポンプ機構部７の外周部と密閉容器１の間に位
置する中間殻であって、密閉容器１より厚さの厚い円筒
で構成している。また、この中間殻１９の内面には、段
差１９ａが付けである。

２０は、吸入側の鏡板であって、凹形状にしている。鏡
板２０の中央には、吸入管２１を取り付けている。

一方、２２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。鏡ｖｉ２２の中心線上に、駆動軸１
８を支承する第２の軸受２３と吐出管２４とを互いに対
向させて配設している。さらに、第２の軸受２３と吐出
管２４との間には液冷媒が通る穴２５を、鏡板２２に複
数個設けている。

ａ機２２についても、密閉容器１の外側に向けて凹形状
の状態で密閉容器１に差し込み、外周部２６で円筒溶接
して、密閉容器１に固定している。

２８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２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もインナ
ーロータ９に伴って矢印の方向に回転する。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２１から喚い込まれ、密閉容器ｌ内に入る。密閉容
器１内に入った液冷媒は、次に、吸入板１２の吸入ボー
ト１４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１５にあけ
た吐出ボート１６を経て、密閉容器１内へ再び出る。こ
の後、液冷媒は電動機の回転子４における冷媒流路６を
通り、さらに鏡板２２にあけた穴２５を通った後、吐出
管２４を経て密閉容器ｌの外へ出て行く。

このように、ポンプとしての機能が発揮されるのである
。

本実施例ポンプにおいては、円筒形の密閉容器ｌを電動
機の固定子３の内側に取り付ける構造としているので、
密閉容器１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
を従来より格段に薄くすることができるので、ポンプ全
体が軽くなる。

また、電動機の固定子３と回転子４それら自体が、密閉
容器１を挟んで、磁気カン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。

また、ポンプ機構部７を密閉容器ｌに固定するに当たり
、ポンプ機構部７を密閉容器ｌに直接溶接固定すると、
密閉容器ｌが薄肉であるため溶接時に密閉容器１が歪み
、その結果、ポンプ機構部７が密閉容器１内で傾き、駆
動軸１８と軸受２３との間でこじりが生じて、摺動部が
異常摩耗するとともに負荷が大きくなって電動機２の消
費電力が増大してしまう、そこで、本発明においては、
ポンプ機構部７をまず厚肉の中間殻１９内に挿入し、接
着剤あるいは溶接で中間殻１９に固定する。その後、ポ
ンプ機構部７と中間殻１９の接合品を密閉容器１内に挿
入し、密閉容器１の端部２７で中間殻１９と鏡板２０の
２部品を同時に溶接固定している。このように厚肉の中
間殻１９を密閉容器ｌの内側に隙間なく嵌め込み、さら
にポンプ機構部７から離れた位置２７で円周溶接を行な
うので、薄肉の密閉容器ｌが歪むのを厚肉の中間殻１９
が防止する。その結果、組立時にポンプ機構部７が密閉
容器１内で傾くことがなくなって、品質の安定したポン
プを供給することができる。

また、本実施例においては、密閉容器１には２つの段差
１ａと１ｂが設けてあり、中間殻１９の内面には１つの
段差１９ａが付けである。これらの段差は、ポンプを組
み立てるにあたって、大変役に立つ、すなわち、密閉容
器ｌに電動機の固定子３を取り付ける場合には、固定子
３が密閉容器１の段差１ａに当接するまで、密閉容器１
に固定子３を差し込んで、両者を接着剤で接合するわけ
である。

また、ポンプ機構部７を密閉容器１内に取り付ける場合
には、まずポンプ機構部７を、駆動軸１８と電動機の回
転子４を備えた状態で、咬入板１２の外周部が段差１９
ａに当接するまで中間殻１９の内側へ差し込み、中間殻
１９に接着剤等で固定する。つぎに、中間殻１９を備え
たポンプ機構部７を、中間殻１９が密閉容！ｓｌの段差
１ｂに当接するまで、密閉容器１の大径部に差し込んで
、位置決めをするわけである。

このように、密閉容器１と中間殻１９とにそれぞれ段差
を設け、これらの段差によって電動機の固定子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、容易に精度良くポンプを組み立てることが
できることになるわけである。

また、本実施例においては、ポンプ機構部７と鏡板２０
とで挟まれる空間には吸入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は常に中間
殻１９の段差１９ａに押し付けられている。従って、ポ
ンプ機構部７は、接着剤等で中間殻１９簡単に取り付け
るだけで、密閉容ｎ１からはずれることがなく、安定し
て固定することができる。このように信軌性が高く容易
に組み立てることができることになる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い０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。

■薄肉の円筒形の密閉容器の外側に電動機の固定子を取
り付け、−古書閉容器の内側には、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（することができる
ので、ポンプ全体が小型軽量になる。

さらに、ポンプ機構部の外周と密閉容器との間に、厚肉
の中間殻を配設しているので、ポンプ機構部を薄肉の密
閉容器に直接溶接固定をすることがなくなり、また中間
殻が密閉容器が歪むのを防ぐ効果も生じて、ポンプの機
構部付近での密閉容器の歪が小さくなって、品質の安定
したポンプを組み立てることが可能となる。

■密閉容器と中間殻とにそれぞれ段差を設け、これらの
段差によって電動機の固定子とポンプ機構部の位置決め
をしたものであるから、組立時に位置決め治具を使用す
る必要が無く、容易に精度良くポンプを組み立てること
ができる。

■密閉容器の大径部にポンプの機構部を配設し、このポ
ンプ機構部と鏡板とで囲まれる空間には吸入圧力を作用
させているので、ポンプ機構部は常に中間殻の段差に押
し付けられており、ポンプ機構部を中間殻に接着剤で簡
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、信転性の高い組立をすることができる。

【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ンプ機構部（Ａ
−Ａ）の横断面図、第３図は従来の冷媒ポンプの断面図
である。！・・・・・・密閉容器、１ａ、１ｂ・・・・・・段差
、２・・・・・・電動機、３・・・・・・固定子、４・
・・・・・回転子、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、１３・・・・・・第
１の軸受、１５・・・・・・吐出板、１８・・・・・・
駆動軸、１９・・・・・・中間殻、１９ａ・・・・・・
段差、２０・・・・・・鏡板、２１・・・・・・吸入管
、２２・・・・・・鏡板、２３・・・・・・第２の軸受
、２４・・・・・・吐出管、２６．２７・・・・・・円
周溶接位置。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第図！・・−若閉麻息１９・・−中間殻第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）薄肉の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
を有するポンプ機構部と、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、前記ポンプ機構部の外周と前記密閉容器との間に
、前記密閉容器より厚肉の中間殻を設けてなる冷媒ポン
プ。
（２）薄肉の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
を有するポンプ機構部と、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設
け、前記ポンプ機構部の外周と前記密閉容器との間に中
間殻を配設し、前記密閉容器には複数の段差を設け、さ
らに前記中間殻には少なくとも１つの段差を設けて、こ
れらの段差によって前記電動機の固定子および前記ポン
プ機構部の位置決めをしてなる冷媒ポンプ。
（３）密閉容器の大径部にポンプの機構部を配設し、前
記ポンプ機構部と鏡板とで囲まれる空間には吸入圧力を
作用させてなる請求項（２）記載の冷媒ポンプ。