JPH0747957B2

JPH0747957B2 - 冷媒ポンプ

Info

Publication number: JPH0747957B2
Application number: JP10385289A
Authority: JP
Inventors: 澤井　　清
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH02283887A

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ョナー等に使用し、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、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
一例を第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
してあるポンプ機構部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34
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、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を加えて、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、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は薄肉の円筒形の密閉容器で、ほぼ中
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
は密閉容器１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
圧入しており、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の方向に複数設けてある。

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、トコロ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18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19
aが付けてある。

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。鏡板22の中心線上に、駆動軸18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。

鏡板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に圧入してあ
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10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から吸い込まれ、密閉容器１内に入る。密閉容器
１内に入った液冷媒は、次に、吸入板12の吸入ポート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11内で昇圧された後、吐出板15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
１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１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。

また、ポンプ機構部７を密閉容器１に固定するに当た
り、ポンプ機構部７を密閉容器１に直接溶接固定する
と、密閉容器１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１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１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19
aが付けてある。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１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、吸入板12の外周部が段差19a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が密閉容器１の段差1bに当接するま
で、密閉容器１の大径部部に差し込んで、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、密閉容器１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。このように信頼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。例えば、本実施例ではポンプ機構部７にトロイドロ
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、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。

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、信頼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。１……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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。