WO2014002608A1 - 電動圧縮機 - Google Patents

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WO2014002608A1
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housing
housing member
electric compressor
connectors
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教勝 木曽
箕輪　昌賢
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株式会社ヴァレオジャパン
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    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04—Machines with one rotor and two stators

Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor used in a refrigeration cycle of a vehicle air conditioner, and more particularly to an electric compressor using an axial gap type motor housed in a housing as a drive source.
  • the electric compressor includes a hermetic container, a compression mechanism unit disposed in the hermetic container, and an axial gap motor that is disposed on the low-pressure side of the hermetic container and drives the compression mechanism unit via a rotating shaft.
  • An axial gap type motor used in this compressor has a rotor fixed to a shaft, and a first stator and a second stator that are disposed opposite to each other in the axial direction of the rotor via an air gap.
  • Each stator is composed of a stator core and an exciting coil.
  • the stator core is a disk-shaped back yoke, and a plurality of stator cores that are provided upright from the back yoke toward the rotor side and spaced at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the three-phase exciting coil is wound around the outer peripheral surface of the tooth.
  • the first stator and the second stator are arranged on both sides of the rotor in the axial direction, so that the extra length of the lead wire connecting between the two stators is ensured to be long.
  • the stators must be sequentially attached to the sealed container. For this reason, an excessively long lead wire is required, and the long lead wire may be rubbed against other parts and damaged during assembly or operation.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to simplify the structure to increase the degree of freedom in handling parts, and to eliminate the need for securing a long lead wire for the stator, and to prevent damage to the lead wire.
  • the main problem is to provide an electric compressor that eliminates fear.
  • an electric compressor includes a housing, a shaft rotatably supported in the housing, a rotor housed in the housing and fixed to the shaft, and the rotor.
  • An electric compressor provided with an axial gap type motor having a first stator and a second stator that are opposed to each other at both end surfaces in the axial direction of the motor, and a compression mechanism driven by the motor.
  • the housing includes a first housing member to which the first stator is fixed and a second housing member to which the second stator is fixed, and the first stator and the The second stator has independent lead wires, and electrical connection between the lead wires is performed inside the housing. It is a sign.
  • first stator and the second stator each have independent lead wires and are electrically coupled inside the housing, the first housing member and the second stator to which the first stator is attached.
  • the second housing members to which the stators are attached can be handled independently, and it is not necessary to secure a long lead wire. For this reason, there is no possibility that an excessively long lead wire is damaged.
  • a connector is provided at each end of the lead wire of the first stator and the lead wire of the second stator, and the electrical connection between the first stator and the second stator is connected to these connectors. It is desirable to do so by connecting each other. According to such a configuration, when the first housing member and the second housing member are assembled, the respective lead wires can be electrically coupled by assembling the connector inside the housing, so that the assembling work is facilitated.
  • Such connectors are preferably each positioned within the corresponding housing member. By positioning each connector within the corresponding housing member, it is possible to assemble the connectors together with the first housing member and the second housing member.
  • the connector may be directly fixed to the corresponding housing member or may be fixed to the corresponding stator.
  • the former configuration since the connector is fixed to the housing separately from the fixing of the stator to the housing, it is possible to increase the degree of assembly freedom, and according to the latter configuration, the stator is fixed to the housing member. Then, since it becomes possible to position a connector with respect to a housing member simultaneously, an assembly
  • each of the first and second housing members has a joining end face to be joined to each other, one of the connectors has a connection projection, and the other of the connectors has the connection projection.
  • the respective connectors are coupled simultaneously with the assembly of the housing member, so that the assembly operation can be performed easily and efficiently, and before the joining surface of the housing member is joined, Since the fitting between the connecting convex portion and the connecting concave portion starts, it is possible to avoid a sudden joint collision between the housings even if one housing member is attracted by the magnetic force of the rotor.
  • the first housing member is provided with an inverter device, the first stator is connected to the inverter device, and the second stator is It is good to connect with the said inverter apparatus via a 1st stator (a 1st stator and a 2nd stator are connected in series with respect to an inverter). In this way, the lead wire is not routed on the outer surface of the housing, and there is no possibility of damaging the lead wire.
  • the axial gap motor serving as the drive source of the compressor is opposed to the rotor fixed to the shaft and both end surfaces in the axial direction of the rotor via the air gap.
  • the first stator and the second stator are provided with independent lead wires, and electrical connection between the lead wires is performed inside the housing, so the first stator is attached.
  • the first housing member and the second housing member to which the second stator is attached can be handled independently. Further, it is not necessary to secure a long lead wire, and there is no possibility that the lead wire is damaged.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an electric compressor according to the present invention, where (a) is a sectional side view thereof, and (b) is a sectional view taken along line AA in (a). .
  • FIGS. 2 (a-1) to 2 (a-3) show a state in which the first stator is accommodated in the front housing member (first housing member), and (a-1) shows the side of the first stator.
  • Sectional view, (a-2) is a view of (a-1) seen from the front side, and (a-3) is a view of (a-1) seen from the rear side.
  • 2 (b-1) to 2 (b-2) show a state where the second stator is accommodated in the rear housing member (second housing member).
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electric compressor according to the present invention.
  • 4 (a-1) to 4 (a-4) show a front side stator (first stator), (a-1) is a side view thereof, and (a-2) is (a-1). ) From the front side, (a-3) is a view from (a-1) from the rear side, and (a-4) is a view from (a-1) from above.
  • 4 (b-1) to 4 (b-3) show the rear side stator (second stator), (b-1) is a side view thereof, and (b-2) is (b).
  • FIG. 5A is a perspective view showing a state before the stator is assembled to the housing member
  • FIG. 5B is a perspective view showing a state where the stator is assembled to the housing member.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing an electric compressor according to the present invention, and a diagram showing terminals and connectors used in the compressor.
  • FIG. 7 is a view showing a state where the connector of the electric compressor according to the present invention is attached, and is a cross-sectional view of a partly cut away, omitting the stator and the rotor inside the housing.
  • FIG. 8 is a view showing another example of the connector mounting structure, and FIGS.
  • 8 (a-1) to (a-3) show the front side stator (first stator).
  • -1) is a side view thereof
  • (a-2) is a view of (a-1) viewed from the rear side
  • (a-3) is a perspective view thereof.
  • 8 (b-1) to (b-3) show the rear side stator (second stator),
  • (b-1) is a side view thereof, and
  • (b-2) is (b).
  • -1) is a view from the front side
  • (b-3) is a perspective view thereof.
  • an electric compressor 1 is used, for example, in a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid, and an axial gap type motor 3 is installed in a housing 2 made of an aluminum alloy on the left side in the drawing.
  • a compression mechanism 4 driven by the motor 3 is disposed on the right side in the drawing.
  • the left side in the drawing is the front of the electric compressor 1
  • the right side in the drawing is the rear of the electric compressor.
  • the housing 2 includes a first housing member 5 on the front side and a second housing member 6 on the rear side, and these two housing members 5 and 6 are connected by bolts 14 (shown in FIG. 3). It is fastened in the axial direction.
  • the first housing member 5 has a cylindrical shape in which a partition wall 5a is formed in the middle, and accommodates an inverter whose front end is opened on the front side of the partition wall 5a.
  • a cylindrical portion 5b is formed, and a motor-accommodating cylindrical portion 5c having a rear end opened on the rear side of the partition wall 5a is formed.
  • the partition wall 5a has a thrust surface 5e for defining the axial position of a back yoke 21a of the first stator 21 described later, a terminal mounting hole 9 for attaching a terminal 7 made of a hermetic terminal, and a terminal mounting hole 9 Subsequently, a cluster 8 that is formed and attached to the terminal 7 is provided, and a rotating body 12 that is provided with a detection magnet 11 that constitutes a position detection sensor fixed to the tip of the shaft 10 with a screw or the like is provided. A recess 13 is provided. Further, a suction port 15 (shown in FIGS. 3, 5, and 7) for introducing a refrigerant to be compressed by the compressor 4 is formed in the motor housing cylindrical portion 5 c.
  • the second housing member 6 has a cylindrical shape in which a partition wall 6a is formed in the middle.
  • a motor housing cylindrical portion 6b having a front end opened on the front side of the partition wall 6a is formed.
  • a compression mechanism accommodating cylindrical portion 6c having a rear end opened on the rear side of the partition wall 6a is formed.
  • the partition wall 6a is integrally formed with a thrust surface 6e for defining an axial position of a back yoke 22a of a second stator 22 (to be described later) and a boss 6d that penetrates and supports the shaft 10, and a compression mechanism housing cylinder.
  • a discharge port 16 (shown in FIGS. 3, 5, and 7) that discharges the refrigerant compressed by the compression mechanism 4 is formed in the shape portion 6 c.
  • the partition wall 5a of the first housing member 5, the motor housing cylindrical portion 5c, and The compression mechanism 4 is housed in a motor housing space 17 that is surrounded by the partition wall 6a of the second housing member 6 and the motor housing tubular portion 6b. It is accommodated in the part 6c.
  • the motor housing space 17 communicates with a suction port 15 (shown in FIGS. 3, 5, and 7) formed in the motor housing cylindrical portion 5 c of the first housing member 5, and refrigerant is supplied to the compression mechanism 4.
  • an inverter accommodating space 19 is defined by the partition wall 5a of the first housing member 5, the inverter accommodating cylindrical portion, and the lid 18 that closes the opening end of the inverter accommodating cylindrical portion, and this inverter accommodating space. 19, an inverter device 30 (conceptually shown in FIG. 6) is accommodated.
  • the axial gap type motor 3 includes a disk-shaped rotor 20 fixed to the shaft 10, and a first rotor axially opposed to the front side of the rotor 20 via an air gap. 1 stator 21 and a second stator 22 disposed opposite to the rear side of the rotor 20 in the axial direction via an air gap.
  • the rotor 20 has a plurality of fan-shaped permanent magnets 23 arranged along its circumference, and a through hole 20a through which the shaft 10 is inserted is formed at the center.
  • the first stator 21 and the second stator 22 include disc-shaped back yokes 21 a and 22 a made of a magnetic material having a hole in the center, and the back yokes 21 a and 22 a.
  • a plurality of teeth 21b, 22b which are erected in the axial direction from the rotor side toward the rotor side and are arranged at equal intervals in the circumferential direction and the plurality of teeth 21b, 22b are respectively wound in advance so as to be inserted.
  • the three-phase exciting coils 21c and 22c are configured.
  • the inverter device 30 accommodated in the inverter accommodating space 19 is connected to the excitation coil 21c of the first stator 21 via the terminal 7 provided on the partition wall 5a, and is pulled out from the excitation coil 21c of the first stator 21.
  • the lead wire 26 thus connected is electrically connected to a lead wire 27 drawn from the exciting coil 22 c of the second stator 22. Therefore, the exciting coil 21c of the first stator 21 and the exciting coil 22c of the second stator 22 are connected in series to the inverter device 30 as shown in FIG. It has become so.
  • Each of the stators 21 and 22 has a screwing allowance 21a-1 and 22a-1 formed by projecting a part of the back yokes 21a and 22a outward in the radial direction. It is fixed by screwing to the surfaces 5e, 6e.
  • a first connector 31 having a connection convex portion 33 (for example, a round pin-shaped plug terminal) is provided at the tip of the lead wire 26 drawn from the exciting coil 21c of the first stator 21, and the second stator.
  • a connection recess 34 (for example, a socket terminal into which the plug terminal is inserted and fitted) is provided at the tip of the lead wire 27 drawn out from the 22 excitation coil 22c.
  • a second connector 32 is provided. Each of the connectors 31 and 32 is known per se.
  • the three connecting projections 33 are linearly arranged corresponding to the three-phase lines, and the connector main body.
  • a flange portion 31b projecting in parallel from the connector 31a and projecting sideways is provided on the side surface of the connector body 31a, and a screw 51 (shown in FIG. 3) for fixing the connector 31 is inserted into the flange portion 31b.
  • a through hole 31c is formed.
  • the three connection recesses 34 into which the three connection projections 33 are fitted are linearly arranged in accordance with the pitch of the connection projections 33, and the connector body A flange portion 32b that protrudes to the side is provided on the side surface of 32a, and a through hole 32c through which a screw 53 (shown in FIG. 3) for fixing the connector is inserted into the flange portion 32b.
  • the connectors 31 and 32 are connected to the stators 21 and 22 on the side opposite to the side facing the thrust surfaces 5e and 6e of the screwing allowances 21a-1 and 22a-1, respectively.
  • the respective connectors 31 and 32 are positioned inside the corresponding housing members 5 and 6. In the state in which the housing members 5 and 6 are assembled, the connectors 31 and 32 are fitted to each other at substantially the same joining surface as the joining surfaces of the housing members 5 and 6.
  • the compression mechanism 4 is, for example, a vane type, and includes a compressor rotor 41 that is fixed by press-fitting into a predetermined position of the shaft 10 that penetrates the partition wall 6a and protrudes into the compression mechanism accommodating cylindrical portion 6c.
  • a cylinder member 42 that fits in the axial direction of the shaft 10 into the compression mechanism housing cylindrical portion 6 c of the second housing member 6 and houses the compressor rotor 41 together with the housing member 6, and slides on the compressor rotor 41.
  • a vane (not shown) that is movably attached and slidably contacts the inner peripheral surface of the cylinder member 42 to define the compression chamber 40 is configured.
  • the cylinder member 42 is formed with a rotor accommodating portion 43 that accommodates the compressor rotor 41 on the front side that is the distal end side of insertion into the compression mechanism accommodating cylindrical portion 6c, and the bolt 44 is pivoted from the motor accommodating space side (front side). It is fixed to the second housing member 6 in the axial direction by screwing in the direction through the partition wall 6a.
  • the shaft 10 is inserted into a bearing hole 45 formed at the center of the cylinder member 42 at the rear side end protruding from the compressor rotor 41, and is rotatably supported by the bearing hole 45 via a plain bearing 46. At the same time, it is pivotally supported via a plain bearing 47 at a portion passing through the boss portion 6d.
  • the axial position of the compressor rotor 25 relative to the housing 2 is defined by the partition wall 5a of the first housing member 5 and the cylinder member 42, and thereby the axial position of the shaft 10 relative to the housing 2 is defined.
  • the axial position of the rotor 20 fixed to the shaft 10 with respect to the housing 2 is defined.
  • the refrigerant flowing into the motor housing space 17 via the suction port 15 compresses the compression mechanism 4 through a passage (not shown) formed in the partition wall 6a while cooling the motor 3.
  • the refrigerant guided to the chamber 40 and sucked by the rotation of the compressor rotor 41 is compressed and discharged from the discharge port 16 through a discharge path (not shown).
  • the shaft 10 is press-fitted into the compressor rotor 41 to fix the compressor rotor 41 at a predetermined position of the shaft 10, and the vane groove of the compressor rotor 41 is fixed.
  • the rear end of the shaft 10 to which the compressor rotor 41 is fixed is inserted into the bearing hole 45 of the cylinder member 42 via the plain bearing 46, and the shaft 10 is inserted into the second housing.
  • the cylinder member 42 is inserted into the second housing member 6 in the axial direction by inserting the boss portion 6d of the partition wall 6a from the rear side of the member 6 through the plain bearing 47.
  • bolt 44 penetrates this partition wall 6a from the front side of the partition wall 6a, is screwed together with the cylinder member 42, and is cylinder member to the 2nd housing member 6 (partition wall 6a). 42 is fixed in the axial direction.
  • the second stator 22 is inserted into the motor housing cylindrical portion 6b of the second housing member 6, and this second stator.
  • the second connector 32 is inserted into the gap 62 between the second stator 22 and the second housing member 6 so as to cover the screwing allowance 22 a-1 of the second stator 22, and the second connector 32 is inserted by the screw 53.
  • the position in the housing is prescribed
  • the terminal 7 is mounted from the motor accommodating space 17 to the terminal mounting hole 9 of the first housing member 5 via a sealing member (O-ring) 54, and the first stator is connected to the terminal of the terminal 7 on the motor side.
  • a cluster 8 connected to 21 excitation coils 21c is attached.
  • the first stator 21 is inserted into the motor housing cylindrical portion 5 c of the first housing member 5, and the screwing allowance 21 a-1 of the first stator 21 is inserted by the bolt 56 to the thrust surface 5 e of the partition wall 5 a.
  • the position in the axial direction is defined by fixing to.
  • the first connector 31 is inserted into the gap 61 between the first stator 21 and the first housing member 5 so as to cover the screwing allowance 21 a-1 of the first stator 21.
  • the rotor 20 is sheathed at a predetermined position of the shaft 10, and the position in the axial direction is fixed by the nut 50 screwed to the shaft 10, and then the rotating body 12 of the position detection sensor is screwed to the tip of the shaft 10. To fix. Then, the opening end of the first housing member 5 to which the first stator 21 is attached is brought close to the opening end of the second housing member 6 to which the second stator 22 is attached while being aligned in the circumferential direction.
  • the open ends of the housing members 5 and 6 are butted so as to cover 20.
  • the rotor 20 is disposed between the first stator 21 and the second stator 22 via a predetermined air gap, and the positions of the connectors 31 and 32 are restricted by the corresponding housing members 5 and 6. Therefore, at the same time that the first housing member 5 and the second housing member 6 are assembled, the connection convex portion 33 of the connector 31 is press-fitted into the connection concave portion 34 of the connector 32 to lead the first stator 21.
  • the wire 26 and the lead wire 27 of the second stator 22 are electrically connected to each other via the connectors 31 and 32.
  • an inverter device (not shown) is installed at a predetermined position, and a hall element that constitutes a position detection sensor is provided so as to face the rotating body 12 across the partition wall 5a.
  • a cluster (not shown) is connected to the inverter side terminal of the terminal 7.
  • reference numeral 55 denotes a gasket interposed between the first housing member 5 and the second housing member.
  • the supply of the three-phase current from the inverter device 30 is supplied to the exciting coil 21c of the first stator 21 via the terminal 7, and then the connectors 31, 32 are connected from the lead wire 26 connected to the exciting coil 21c. And is supplied to the exciting coil 22 c of the second stator 22 via the lead wire 27 of the second stator 22.
  • the lead wire 26 connected to the first stator 21 and the lead wire 27 connected to the second stator 22 are the housing. Since it is electrically connected inside, assembly work can be easily performed. In addition, since the first stator 21 and the second stator 22 have independent lead wires 26 and 27, the first housing member 5 and the second stator 22 to which the first stator 21 is attached are connected. The attached second housing member 6 can be handled independently, and the lead wires 26 and 27 need only be connected to the connectors 31 and 32. Therefore, it is not necessary to secure a long extra length.
  • the connectors 31 and 32 are fixed to the housing members 5 and 6 separately from the fixing of the stators 21 and 22 to the housing members 5 and 6, the degree of freedom of assembly is great, and the joining of the housing members 5 and 6 is also possible. Since the engagement of the connection convex portion 33 of the first connector 31 and the connection concave portion 34 of the second connector 32 starts before the surfaces are joined, even if one housing member is attracted by the magnetic force of the rotor 20, the sudden housings It is possible to avoid the joint collision.
  • connector fixing portions 21a-2 projecting in the radial direction are provided, for example, on the back yokes 21a and 22a of the corresponding stators 21 and 22, and are fixed to the connector fixing portions 21a-2 and 22a-2. May be.
  • the stators 21 and 22 are fixed to the housing members 5 and 6, the connectors 31 and 32 can be simultaneously positioned with respect to the housing members 5 and 6. It becomes.
  • each part constituting the electric compressor is not limited to the above configuration, and may be replaced with another configuration.
  • the compression mechanism 4 may be a scroll type, which shows an example of a vane type.

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Abstract

電動圧縮機において、ハウジング部材の取り扱い自由度を高め、またステータのリード線の余長を長く確保することを不要にする。 【解決手段】ハウジング２内に回転可能に支承されたシャフト１０と、ハウジング２内に収容され、シャフト１０に固定されたロータ２０とこのロータ２０の軸方向両端面にそれぞれエアギャップを介して対向配置された第１のステータ２１及び第２のステータ２２とを有するアキシャルギャップ型のモータ３により駆動される電動圧縮機１において、ハウジング２を、第１のステータ２１が固定される第1のハウジング部材５と第２のステータ２２が固定される第２のハウジング部材６とを有して構成し、第１のステータ２１と第２のステータ２２はそれぞれ独立したリード線２６，２７を有し、このリード線間の電気的結合をハウジング２の内部で行う。

Description

電動圧縮機
　本発明は、車両用空調装置の冷凍サイクル等に用いられる電動圧縮機、特に、駆動源として、ハウジング内に収容されたアキシャルギャップ型のモータを利用する電動圧縮機に関する。
　従来、この種の電動圧縮機として、下記する特許文献１に示されるものが公知となっている。
　この電動圧縮機は、密閉容器と、密閉容器内に配置された圧縮機構部と、密閉容器内の低圧側に配置され、回転軸を介して圧縮機構部を駆動するアキシャルギャップ型モータとを備えている。この圧縮機に用いられるアキシャルギャップ型モータは、シャフトに固定されたロータと、ロータの軸方向両側にエアギャップを介して対向配置された第１のステータおよび第２のステータとを有して構成されている。
　それぞれのステータは、ステータコアと励磁コイルとからなり、ステータコアは、円盤状のバックヨークと、このバックヨークからロータ側に向かって立設し、円周方向に所定の間隔を置いて設けられた複数のティースとを備え、ティースの外周面に三相の励磁コイルが巻回されている。
特開２００８－１７２９１８号公報
　このように、ロータの軸方向両側にステータが設けられたアキシャルギャップ型モータにおいては、円滑なロータ回転を促すために、それぞれのステータの励磁コイルに、同位相の電流を流すことが前提となっており、このため、それぞれのステータの励磁コイルは、電源より直列に接続されている必要がある。
　上述した従来構成において、圧縮機構部、第１のステータ、シャフトが挿入されたロータ、第２のステータが予め組み合わされたサブアッセンブリを密閉容器に組み込む場合には、それぞれの相対位置を予め規定するための部材が必要となる。このため、構造が複雑になるととともに、各部品の取り扱い自由度が損なわれる不都合がある。
　また、個々の部品を順次組み付ける場合は、ロータの軸方向両側に第１のステータおよび第２のステータが配されているため、両ステータ間を接続するリード線の余長を長く確保してそれぞれのステータを順次密閉容器に取り付ける必要がある。このため、余剰に長いリード線が必要となるとともに、この長いリード線が他の部位と擦れて組付け時または運転時に損傷する恐れがある。
　本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、構造を簡略化して部品の取り扱い自由度を高め、また、ステータのリード線の余長を長く確保することを不要にしてリード線の損傷の恐れを無くした電動圧縮機を提供することを主たる課題としている。
　上記課題を達成するために、本発明に係る電動圧縮機は、ハウジングと、このハウジング内に回転可能に支承されたシャフトと、前記ハウジング内に収容され、前記シャフトに固定されたロータとこのロータの軸方向両端面にそれぞれエアギャップを介して対向配置された第１のステータ及び第２のステータとを有するアキシャルギャップ型のモータと、このモータにより駆動される圧縮機構とを備えた電動圧縮機において、前記ハウジングは、前記第１のステータが固定される第1のハウジング部材と前記第２のステータが固定される第２のハウジング部材とを有して構成され、前記第１のステータと前記第２のステータはそれぞれ独立したリード線を有し、このリード線間の電気的結合を前記ハウジングの内部で行うようにしたことを特徴としている。
　したがって、第１のステータと第２のステータがそれぞれ独立したリード線を有し、それらがハウジングの内部で電気的に結合されるので、第１のステータを取り付けた第１のハウジング部材と第２のステータを取り付けた第２のハウジング部材をそれぞれ独立して取り扱うことが可能となり、また、リード線の余長を長く確保することが不要となる。このため、過剰に長いリード線が損傷する恐れがなくなる。
　ここで、前記第１のステータの前記リード線および前記第２のステータの前記リード線の端部にそれぞれコネクタを設け、第１のステータと第２のステータとの電気的結合をこれらのコネクタを互いに接続することで行うことが望ましい。
　このような構成によれば、第１のハウジング部材と第２のハウジング部材の組み付け時にそれぞれのリード線をハウジングの内部においてコネクタの組み付けによって電気的に結合できるので、組付け作業が容易となる。
　このようなコネクタは、それぞれ対応するハウジング部材の内部で位置決めされていることが好ましい。
　それぞれのコネクタを対応するハウジング部材の内部で位置決めすることで、第１のハウジング部材と第２のハウジング部材とを組み付けと同時にコネクタ同士の組み付けも可能となる。
　コネクタをハウジング部材に位置決めさせる構成としては、それぞれ対応するハウジング部材に直接固定させるようにしても、それぞれの対応するステータに固定させるようにしてもよい。
　前者の構成によれば、ステータのハウジングへの固定とは別にコネクタをハウジングに固定するので、組付け自由度を大きくすることが可能となり、また後者の構成によれば、ステータをハウジング部材へ固定すると、コネクタをハウジング部材に対して同時に位置決めすることが可能となるので、組み付け作業が簡易となる。
　より具体的には、第１及び第２のハウジング部材は互いに接合される接合端面をそれぞれ有し、コネクタのうちの一方は接続凸部を有し、コネクタのうちの他方は前記接続凸部が勘合される接続凹部を有し、前記第１のハウジング部材と前記第２のハウジング部材の接合端面を接合することにより、このハウジング部材の接合と、前記コネクタの接続凸部と接続凹部の接続とが同時になされるようにしてもよい。
　このような構成においては、ハウジング部材の組み付けと同時にそれぞれのコネクタが結合されるので、組み付け作業を簡易かつ効率的に行うことが可能となり、また、ハウジング部材の接合面が接合する前にコネクタの接続凸部と接続凹部の勘合が始まるので、一方のハウジング部材がロータの磁力により吸引されても急激なハウジング同士の接合衝突を回避することが可能となる。
　なお、インバータ装置が圧縮機に一体化される構成においては、前記第１のハウジング部材に、インバータ装置を設け、前記第１のステータを前記インバータ装置に接続し、前記第２のステータを、前記第１のステータを介して前記インバータ装置に接続する（インバータに対して第１のステータと第２のステータとを直列接続する）ようにするとよい。
　このようにすれば、ハウジングの外表面でのリード線の引き回しがなくなり、リード線を破損する恐れがなくなる。
　以上述べたように、本発明の電動圧縮機によれば、圧縮機の駆動源となるアキシャルギャップモータを、シャフトに固定されたロータとこのロータの軸方向両端面にそれぞれエアギャップを介して対向配置された第１のステータ及び第２のステータとを有して構成し、ハウジングを第１のステータが固定される第1のハウジング部材と第２のステータが固定される第２のハウジング部材とを有して構成し、第１のステータと第２のステータをそれぞれ独立したリード線を設け、それぞれのリード線間の電気的結合をハウジングの内部で行うようしたので、第１のステータを取り付けた第１のハウジング部材と第２のステータを取り付けた第２のハウジング部材をそれぞれ独立して取り扱うことが可能となる。またリード線の余長を長く確保する必要がなく、リード線が損傷を受けたりする恐れもなくなる。
図１は、本発明に係る電動圧縮機の全体構成を示す図であり、（ａ）はその側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面図である。 図２（ａ－１）～（ａ－３）は、フロント側のハウジング部材（第１のハウジング部材）に第１のステータが収容された状態を示すもので、（ａ－１）はその側断面図、（ａ－２）は（ａ－１）をフロント側から見た図、（ａ－３）は（ａ－１）をリア側から見た図である。また、図２（ｂ－１）～（ｂ－２）は、リア側のハウジング部材（第２のハウジング部材）に第２のステータが収容された状態を示すもので、（ｂ－１）はその側断面図、（ｂ－２）は（ｂ－１）をフロント側から見た図である。 図３は、本発明に係る電動圧縮機の分解斜視図である。 図４（ａ－１）～（ａ－４）は、フロント側のステータ（第１のステータ）を示すもので、（ａ－１）はその側面図、（ａ－２）は（ａ－１）をフロント側から見た図、（ａ－３）は（ａ－１）をリア側から見た図、（ａ－４）は（ａ－１）を上方から見た図である。また、図４（ｂ－１）～（ｂ－３）は、リア側のステータ（第２のステータ）を示すもので、（ｂ－１）はその側面図、（ｂ－２）は（ｂ－１）をフロント側から見た図、（ｂ－３）は（ｂ－１）を上方から見た図である。 図５（ａ）は、ハウジング部材にステータを組み付ける前の状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、ハウジング部材にステータを組み付けた状態を示す斜視図である。 図６は、本発明に係る電動圧縮機を示す概念図と、この圧縮機に用いられるターミナル及びコネクタを示す図である。 図７は、本発明に係る電動圧縮機のコネクタの取り付け状態を示す図であり、ハウジング内部のステータ及びロータを割愛して記載した一部切り欠きの断面図である。 図８は、コネクタの取り付け構造の他の例を示す図であり、図８（ａ－１）～（ａ－３）は、フロント側のステータ（第１のステータ）を示すもので、（ａ－１）はその側面図、（ａ－２）は（ａ－１）をリア側から見た図、（ａ－３）はその斜視図である。また、図８（ｂ－１）～（ｂ－３）は、リア側のステータ（第２のステータ）を示すもので、（ｂ－１）はその側面図、（ｂ－２）は（ｂ－１）をフロント側から見た図、（ｂ－３）はその斜視図である。
　以下、本発明に係る電動圧縮機について、図面を参照しながら説明する。
　図１において、電動圧縮機１は、例えば、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに用いられるものであり、アルミ合金で構成されたハウジング２内に、図中左方においてアキシャルギャップ型のモータ３を配設し、また、図中右側において前記モータ３により駆動される圧縮機構４を配設している。尚、図１において、図中左側を電動圧縮機１の前方、図中右側を電動圧縮機の後方としている。
　ハウジング２は、この例では、フロント側の第１のハウジング部材５とリア側の第２のハウジング部材６とから構成され、これら２つのハウジング部材５，６がボルト１４（図３に示す）により軸方向に締結されている。
　第１のハウジング部材５は、図２にも示されるように、中程に仕切壁５ａが形成された筒状形状のもので、仕切壁５ａよりもフロント側にフロント端が開口されたインバータ収容筒状部５ｂが形成され、また、仕切壁５ａよりもリア側にリア端が開口されたモータ収容筒状部５ｃが形成されている。仕切壁５ａには、後述する第１のステータ２１のバックヨーク２１ａの軸方向位置を規定するためのスラスト面５ｅ、ハーメチック端子からなるターミナル７を取り付けるターミナル装着孔９、及びこのターミナル装着孔９に続いて形成され、ターミナル７に装着されるクラスタ８を配設すると共にシャフト１０の先端にねじ等によって固定された位置検出センサを構成する検出用磁石１１が設けられた回転体１２を配設する凹部１３とが設けられている。また、モータ収容筒状部５ｃには、圧縮機４で圧縮するための冷媒を導入する吸入口１５（図３、図５、図７に示す）が形成されている。
　第２のハウジング部材６は、中程に仕切壁６ａが形成された筒状形状のもので、仕切壁６ａよりもフロント側にフロント端が開口されたモータ収容筒状部６ｂが形成され、また、仕切壁６ａよりもリア側にリア端が開口された圧縮機構収容筒状部６ｃが形成されている。仕切壁６ａには、後述する第２のステータ２２のバックヨーク２２ａの軸方向位置を規定するためのスラスト面６ｅ及びシャフト１０を貫通支持するボス部６ｄが一体形成され、また、圧縮機構収容筒状部６ｃには、圧縮機構４で圧縮した冷媒を吐出する吐出口１６（図３、図５、図７に示す）が形成されている。
　前記アキシャルギャップ型のモータ３は、前記第１のハウジング部材５と第２のハウジング部材６とを組み付けた際に、第１のハウジング部材５の仕切壁５ａとモータ収容筒状部５ｃ、及び、第２のハウジング部材６の仕切壁６ａとモータ収容筒状部６ｂによって囲まれて構成されるモータ収容空間１７に収容され、前記圧縮機構４は、第２のハウジング部材６の圧縮機構収容筒状部６ｃに収容されている。前記モータ収容空間１７は、第１のハウジング部材５のモータ収容筒状部５ｃに形成された吸入口１５（図３、図５、図７に示す）と連通しており、圧縮機構４へ冷媒を導く低圧経路を構成している。
　また、第１のハウジング部材５の仕切壁５ａとインバータ収容筒状部、及び、インバータ収容筒状部の開口端を閉塞する蓋体１８とによってインバータ収容空間１９が画成され、このインバータ収容空間１９には、インバータ装置３０（図６において概念的に示す）が収容されている。
　アキシャルギャップ型のモータ３は、図３にも示されるように、シャフト１０に固定される円盤形状のロータ２０と、このロータ２０のフロント側に軸方向にエアギャップを介して対向配置された第１のステータ２１と、ロータ２０のリア側に軸方向にエアギャップを介して対向配置された第２のステータ２２とを有している。
　ロータ２０は、その円周に沿って扇状の永久磁石２３が複数配列されており、中央にシャフト１０を挿通させる通孔２０ａが形成されている。
　第１のステータ２１と第２のステータ２２は、図４及び図５にも示されるように、中央に孔を有する磁性体からなる円盤状のバックヨーク２１ａ，２２ａと、このバックヨーク２１ａ，２２ａからロータ側に向かって軸方向に立設し、周方向に等間隔に配設された複数のティース２１ｂ，２２ｂと、この複数のティース２１ｂ，２２ｂのそれぞれを差し込むように、予め巻回して形成された三相の励磁コイル２１ｃ，２２ｃとを有して構成されている。
　インバータ収容空間１９に収容されたインバータ装置３０は、仕切壁５ａに設けられたターミナル７を介して第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃに接続され、この第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃから引き出されたリード線２６を第２のステータ２２の励磁コイル２２ｃから引き出されたリード線２７と互いに電気的に接続している。したがって、第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃと第２のステータ２２の励磁コイル２２ｃとは、図６に示されるように、インバータ装置３０に対して直列に接続され、同位相の電流が供給されるようになっている。
　そして、それぞれのステータ２１，２２は、バックヨーク２１ａ，２２ａの一部を径方向外側へ突出させることで形成させたねじ留め代２１ａ－１，２２ａ－１を対応するハウジング部材５，６のスラスト面５ｅ，６ｅにねじ留めすることで固定されている。
　それぞれのステータ２１，２２の励磁コイル２１ｃ，２２ｃから引き出されたリード線２６，２７は、ハウジングの内側で（モータ収容空間１７内で）互いに電気的に接続されているもので、この例では、第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃから引き出されているリード線２６の先端に接続凸部３３（例えば、丸ピン状のプラグ端子）を備えた第１のコネクタ３１が設けられ、第２のステータ２２の励磁コイル２２ｃから引き出されたリード線２７の先端に、前記接続凸部３３が圧入された状態で嵌合される接続凹部３４（例えば、前記プラグ端子を挿入嵌合するソケット端子）を備えた第２のコネクタ３２が設けられている。
　それぞれのコネクタ３１，３２は、それ自体公知のもので、例えば、第１のコネクタ　３１にあっては、３相線に対応して３本の接続凸部３３が直線状に配列されてコネクタ本体３１ａから平行に突設され、コネクタ本体３１ａの側面には、側方へ突出するフランジ部３１ｂが設けられ、このフランジ部３１ｂにコネクタ３１を固定するためのねじ５１（図３に示す）を挿通させる通孔３１ｃが形成されている。これに対して、第２のコネクタ３２にあっては、３本の接続凸部３３が嵌合する３つの接続凹部３４が前記接続凸部３３のピッチに合わせて直線状に配列され、コネクタ本体３２ａの側面には、側方へ突出するフランジ部３２ｂが設けられ、このフランジ部３２ｂにコネクタを固定するためのねじ５３（図３に示す）を挿通させる通孔３２ｃが形成されている。
　それぞれのコネクタ３１，３２は、図７にも示されるように、ステータ２１，２２のねじ留め代２１a－１，２２a－１のスラスト面５ｅ，６ｅと対峙する側と反対側においてステータ２１，２２とハウジング部材５，６の間に形成される間隙６１，６２に収容されており、対応するハウジング部材に形成された段部３５，３６にねじ５１，５３によって固定されている。これによって、それぞれのコネクタ３１，３２は、対応するハウジング部材５，６の内部で位置決めされている。ハウジング部材５，６が組み付けられた状態においては、互いのコネクタ３１，３２がハウジング部材５，６の接合面とほぼ同一の接合面で嵌合されるようになっている。
　なお、圧縮機構４は、例えば、ベーン型であり、仕切壁６ａを貫通して圧縮機構収容筒状部６ｃ内に突出されたシャフト１０の所定位置に圧入により固装された圧縮機ロータ４１と、第２のハウジング部材６の圧縮機構収容筒状部６ｃにシャフト１０の軸方向で嵌合してこのハウジング部材６と共に前記圧縮機ロータ４１を収容するシリンダ部材４２と、圧縮機ロータ４１に摺動自在に取り付けられ、シリンダ部材４２の内周面に摺接して圧縮室４０を画成する図示しないベーンとを有して構成されている。
　シリンダ部材４２は、圧縮機構収容筒状部６ｃへの挿入先端側となるフロント側に圧縮機ロータ４１を収容するロータ収容部４３が形成され、ボルト４４をモータ収容空間側（フロント側）から軸方向に仕切壁６ａを介して螺合させることで第２のハウジング部材６に対して軸方向に固定されている。前記シャフト１０は、圧縮機ロータ４１から突出したリア側端がシリンダ部材４２の中央に形成された軸受孔４５に挿入され、この軸受孔４５にプレーンベアリング４６を介して回転自在に軸支されると共に、ボス部６ｄを貫通する部分でプレーンベアリング４７を介して回転自在に軸支されている。
　したがって、圧縮機ロータ２５は第１のハウジング部材５の仕切壁５ａとシリンダ部材４２とによってハウジング２に対する軸方向位置が規定され、これにより、ハウジング２に対するシャフト１０の軸方向位置が規定されるようになっており、圧縮機構４が組み付けられた状態においては、シャフト１０に固定される前記ロータ２０のハウジング２に対する軸方向位置が規定されるようになっている。
　このような電動圧縮機は、前記モータ収容空間１７に吸入口１５を介して流入された冷媒が、モータ３を冷却しつつ仕切壁６ａに形成された図示しない通路を介して圧縮機構４の圧縮室４０に導かれ、圧縮機ロータ４１の回転により吸入された冷媒を圧縮して図示しない吐出経路を介して吐出口１６から吐出されるようになっている。
　以上の構成において、上述した電動圧縮機１を組み立てるには、先ず、圧縮機ロータ４１にシャフト１０を圧入してシャフト１０の所定位置に圧縮機ロータ４１を固定し、圧縮機ロータ４１のベーン溝にベーンを挿入し、その状態で、圧縮機ロータ４１が固定されたシャフト１０のリア端をシリンダ部材４２の軸受孔４５にプレーンベアリング４６を介して挿着すると共に、シャフト１０を第２のハウジング部材６のリア側からプレーンベアリング４７を介して仕切壁６ａのボス部６ｄに挿通させ、シリンダ部材４２を第２のハウジング部材６に軸方向に嵌合させる。
　そして、この状態を保持するために、仕切壁６ａのフロント側からボルト４４を該仕切壁６ａを貫通させてシリンダ部材４２に螺合させ、第２のハウジング部材６（仕切壁６ａ）にシリンダ部材４２を軸方向で固定する。
　以上のようにして、第２のハウジング部材６に圧縮機構４を組み付けた後に、第２のステータ２２を第２のハウジング部材６のモータ収容筒状部６ｂ内に挿入し、この第２のステータ２２のねじ留め代２２ａ－１をボルト５２によって仕切壁６ａのスラスト面６ｅに固定することで軸方向の位置を規定する。その後、第２のコネクタ３２を第２のステータ２２のねじ留め代２２ａ－１を覆うように第２のステータ２２と第２のハウジング部材６との間の間隙６２に挿入し、ねじ５３によって第２のハウジング部材６に固定することでハウジング内での位置を規定する。
　また、第１のハウジング部材５のターミナル装着孔９にモータ収容空間１７からターミナル７を封止部材（Ｏ－リング）５４を介して装着し、このターミナル７のモータ側の端子に第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃに接続されているクラスタ８を装着する。
　そして、第１のステータ２１を第１のハウジング部材５のモータ収容筒状部５ｃ内に挿入し、この第１のステータ２１のねじ留め代２１ａ－１をボルト５６によって仕切壁５ａのスラスト面５ｅに固定することにより軸方向位置を規定する。その後、第１のコネクタ３１を第１のステータ２１のねじ留め代２１ａ－１を覆うように第１のステータ２１と第１のハウジング部材５との間の間隙６１に挿入し、ねじ５１によって第１のハウジング部材５に固定することでハウジング内での位置を規定する。
　その後、ロータ２０をシャフト１０の所定位置に外装してシャフト１０に螺合されるナット５０により軸方向での位置を固定し、その後、位置検出センサの回転体１２をシャフト１０の先端にねじ５７により固定する。
　そして、第１のステータ２１が取付けられた第１のハウジング部材５の開口端を第２のステータ２２が取り付けられた第２のハウジング部材６の開口端に周方向で位置を合わせつつ近づけ、ロータ２０を覆うように互いのハウジング部材５，６の開口端を突き合わせる。
　これにより、第１のステータ２１と第２のステータ２２との間に所定のエアギャップを介してロータ２０が配置され、それぞれのコネクタ３１，３２は対応するハウジング部材５，６に位置が規制されているので、第１のハウジング部材５と第２のハウジング部材６とを組み付けると同時に、コネクタ３１の接続凸部３３がコネクタ３２の接続凹部３４に圧入嵌合して第１のステータ２１のリード線２６と第２のステータ２２のリード線２７がコネクタ３１，３２を介して互いに電気的に接続されるようになる。
　なお、インバータ収容空間１９においては、図示しないインバータ装置が所定位置に設置され、位置検出センサを構成するホール素子が仕切壁５ａを隔てて回転体１２と対峙するように設けられ、インバータ装置３０の図示しないクラスタがターミナル７のインバータ側端子に接続される。なお、図３において、５５は、第１のハウジング部材５と第２のハウジング部材とを連結させる場合に間に介在させるガスケットである。
　したがって、インバータ装置３０からの三相電流の供給は、ターミナル７を介して第１のステータ２１の励磁コイル２１ｃに供給され、その後、この励磁コイル２１ｃに接続されたリード線２６からコネクタ３１，３２及び第２のステータ２２のリード線２７を介して、第２のステータ２２の励磁コイル２２ｃへ供給される。
　このように、第１のハウジング部材５と第２のハウジング部材６の組み付けと同時に、第１のステータ２１に接続されるリード線２６と第２のステータ２２に接続されるリード線２７とがハウジングの内部で電気的に接続されるので、組付け作業を容易に行なうことが可能となる。
　また、第１のステータ２１と第２のステータ２２がそれぞれ独立したリード線２６，２７を有しているので、第１のステータ２１を取り付けた第１のハウジング部材５と第２のステータ２２を取り付けた第２のハウジング部材６をそれぞれ独立して取り扱うことができ、リード線２６，２７は、コネクタ３１，３２に接続する長さがあれば足りるので、余長を長く確保する必要がなくなる。
　また、各ステータ２１，２２のハウジング部材５，６への固定とは別にコネクタ３１，３２をハウジング部材５，６に固定するので、組付け自由度が大きく、また、ハウジング部材５，６の接合面が接合する前に第１のコネクタ３１の接続凸部３３と第２のコネクタ３２の接続凹部３４の勘合が始まるので、一方のハウジング部材がロータ２０の磁力により吸引されても急激なハウジング同士の接合衝突を回避することが可能となる。
　なお、上述の構成においては、それぞれのステータ２１，２２のリード線に設けられたコネクタ３１，３２を対応するハウジング部材５，６に固定する例を示したが、コネクタ３１，３２は、図８に示されるように、対応するステータ２１，２２の例えばバックヨーク２１ａ、２２ａに径方向に突出したコネクタ固定部２１ａ－２を設け、このコネクタ固定部２１ａ－２，２２ａ－２に固定するようにしてもよい。このような構成においては、ステータ２１，２２をハウジング部材５，６に固定すれば、コネクタ３１，３２をハウジング部材５，６に対して同時に位置決めすることが可能となるので、組み付け作業が一層簡易となる。
　また、電動圧縮機を構成する各部の構成は、上述の構成に限定されるものではなく、他の構成に置き換えてもよい。例えば、回転体１２をシャフト１０に固定する手段としてねじ５７を用いた例を示したが、他の固定手段で代替してもよい。また、圧縮機構４としてベーン型の例を示した、スクロール型であってもよい。
　１　電動圧縮機
　２　ハウジング
　３　モータ
　４　圧縮機構
　５　第１のハウジング部材
　６　第２のハウジング部材
　１０　シャフト
　２０　ロータ
　２１　第１のステータ
　２２　第２のステータ
　２６，２７　リード線
　３０　インバータ装置
　３１　第１のコネクタ
　３２　第２のコネクタ
　３３　接続凸部
　３４　接続凹部

Claims (7)

  1. 　ハウジングと、このハウジング内に回転可能に支承されたシャフトと、前記ハウジング内に収容され、前記シャフトに固定されたロータとこのロータの軸方向両端面にそれぞれエアギャップを介して対向配置された第１のステータ及び第２のステータとを有するアキシャルギャップ型のモータと、このモータにより駆動される圧縮機構とを備えた電動圧縮機において、
    　前記ハウジングは、前記第１のステータが固定される第1のハウジング部材と前記第２のステータが固定される第２のハウジング部材とを有して構成され、
    　前記第１のステータと前記第２のステータはそれぞれ独立したリード線を有し、このリード線間の電気的結合を前記ハウジングの内部で行うようにしたことを特徴とする電動圧縮機。
  2. 　前記第1のステータの前記リード線および前記第２のステータの前記リード線の端部にはそれぞれコネクタが設けられ、前記第１のステータと前記第２のステータとの電気的結合は、これらのコネクタを互いに接続することで行われることを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
  3. 　前記コネクタは、それぞれ対応するハウジング部材の内部で位置決めされていることを特徴とする請求項２記載の電動圧縮機。
  4. 　前記コネクタは、それぞれ対応するハウジング部材に直接固定されていることを特徴とする請求項３記載の電動圧縮機。
  5. 　前記コネクタは、それぞれ対応するステータに固定されていることを特徴とする請求項３記載の電動圧縮機。
  6. 　前記第１及び第２のハウジング部材は互いに接合される接合端面をそれぞれ有し、前記コネクタのうちの一方は接続凸部を有し、前記コネクタのうちの他方は前記接続凸部が勘合される接続凹部を有し、
    　前記第１のハウジング部材と前記第２のハウジング部材の接合端面を接合することにより、このハウジング部材の接合と、前記コネクタの接続凸部と接続凹部の接続とが同時になされることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の電動圧縮機。
  7. 　前記第１のハウジング部材には、インバータ装置が設けられ、前記第１のステータは前記インバータ装置に接続され、前記第２のステータは、前記第１のステータを介して前記インバータ装置に接続されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電動圧縮機。
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