WO2020166244A1 - 電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ部材の取付け構造において、コストの増大を抑制すると共に、部品管理の簡素化を図る。 【解決手段】クラスタハウジング３１が嵌め合わされるインシュレータ２２と、クラスタハウジング３１が嵌め合わされないインシュレータ２２とが、全て同一形状である。

Description

電動圧縮機

　本発明は、電動圧縮機に関するものである。

　特許文献１では、車両用電動圧縮機において、ステータコアの一方側には円環状のインシュレータ（ボビン）を取り付けてあり、インシュレータにはコネクタ部材が着脱可能に嵌め合わされている。

特開２０１５－１８３６６８号公報

　ステータコアに取り付けるインシュレータを、スロットごとに分割して成形した場合、コネクタ部材は一部のインシュレータに取り付けることになる。しかしながら、コネクタ部材を取り付けるインシュレータと、それ以外のインシュレータとを、夫々、異なる形状で成形すると、コストの増大を招き、部品管理も煩雑になる。
　本発明の課題は、コネクタ部材の取付け構造において、コストの増大を抑制すると共に、部品管理の簡素化を図ることである。

　本発明の一態様に係る電動圧縮機は、
　モータのステータに含まれ、コイルが巻かれるスロットごとに個別に成形された複数の巻枠部材と、
　一部の巻枠部材におけるモータ軸方向の一端側に嵌め合わされ、通電端子が接続されるコネクタ部材と、を備え、
　コネクタ部材が嵌め合わされる巻枠部材と、コネクタ部材が嵌め合わされない巻枠部材とが、全て同一形状である。

　本発明によれば、巻枠部材が全て同一形状であるため、コストの増大を抑制し、部品管理の簡素化を図ることができる。

圧縮機における軸方向に沿った断面図である。 ステータを示す図である。 インシュレータを示す図である。 クラスタハウジングを示す図である。 クラスタハウジングを嵌め合わせた状態を示す図である。 クラスタハウジングを嵌め合わせた状態を示す図である。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

《一実施形態》
　《構成》
　図１は、圧縮機における軸方向に沿った断面図である。
　圧縮機１１（電動圧縮機）は、例えばカーエアコンの冷媒回路で用いられる電動型のスクロール圧縮機である。すなわち、車両に搭載され、内蔵したモータによって駆動されるときに、冷媒を吸入し、圧縮してから排出する。
　圧縮機１１は、気密性が保たれたステータハウジング１２の内部に、モータ１３が収容されている。モータ１３は、ステータハウジング１２の内周面に固定されたステータ１４と、ステータ１４の内側に配置された回転自在のロータ１５と、を備える。

　ステータ１４は、ステータコア２１と、インシュレータ２２（巻枠部材）と、コイル２３と、を備える。ステータコア２１は、円環状に形成され、ステータハウジング１２の内周面に固定される。インシュレータ２２は、コイル２３が巻かれる巻枠部材であり、ステータコア２１の内周面に形成された溝に取り付けられる。ステータハウジング１２の内部では、回転軸２５が回転自在に支持されており、この回転軸２５に、永久磁石からなるロータ１５が固定されている。
　ステータハウジング１２の前側には、インバータ収容部２６が形成されており、インバータ収容部２６の内部には、モータ１３の駆動回路２７が収容されている。駆動回路２７は、通電端子２８を介してコイル２３に接続される。

　図２は、ステータを示す図である。
　ここでは、コイル２３の図示を省略している。インシュレータ２２は、例えば合成樹脂で成形された絶縁部材であり、コイル２３が巻かれるスロットごとに個別に成形され、夫々、ステータコア２１に取り付けられている。ここでは、三相１２スロットの例を示している。
　一部のインシュレータ２２には、軸方向の前側に、クラスタハウジング３１（コネクタ部材）が嵌め合わされている。クラスタハウジング３１は、三相分をまとめたコネクタ部材であり、軸方向の前側から通電端子２８が接続される。

　図３は、インシュレータを示す図である。
　図中の（ａ）は、径方向の内側、及び軸方向の前側から見た斜視図であり、図中の（ｂ）は、径方向の外側、及び軸方向の前側から見た斜視図である。インシュレータ２２は、軸方向の前端、且つ径方向の外側となる位置に、突出板３２が形成されている。突出板３２は、軸方向の前側に向かって突出しており、面方向が径方向と直交するように配置されている。突出板３２には、径方向つまり厚さ方向に貫通し、冷媒の通過を許容するための開口部３３が形成されている。開口部３３を冷媒が通過することは、コイル２３の冷却につながる。インシュレータ２２は、軸方向の前端、且つ径方向の内側となる位置に、からげ用の突起部３４が形成されている。突起部３４は、軸方向の前側に向かって突出しており、先端部は、軸方向から見て略Ｔ字状に形成され、基端側にコイル２３の一端側が係留される。

　図４は、クラスタハウジングを示す図である。
　図中の（ａ）は、径方向の外側、及び軸方向の前側から見た斜視図であり、図中の（ｂ）は、径方向の内側、及び軸方向の後側から見た斜視図である。クラスタハウジング３１は、軸方向の後側、且つ径方向の外側となる位置に、インシュレータ２２における突出板３２の先端部に嵌り合う二つの溝部４１が形成されている。各溝部４１は、径方向に離間した一対の突出部４２及び４３によって形成されている。突出部４２は、突出板３２における径方向外側の面に沿うように軸方向の後側に向かって突出し、突出部４３は、突出板３２における径方向内側の面に沿うように軸方向の後側に向かって突出している。突出部４２が長く、突出部４３が短いため、略十手のような形状となり、これら突出部４２及び４３同士の隙間によって溝部４１が形成される。

　クラスタハウジング３１は、軸方向の後側、径方向の外側、且つ突出部４２及び４３同士の間となる位置に、突出部４４が形成されている。突出部４４は、突出板３２における径方向外側の面に沿うように軸方向の後側に向かって突出しており、先端には開口部３３に引っ掛かる爪部４５が形成されている。爪部４５は、径方向の内側に出っ張ったフック状に形成されている。突出部４４の弾性を利用し、爪部４５を突出板３２の開口部３３に引っ掛けて保持するスナップフィット構造である。
　クラスタハウジング３１は、軸方向の後面に、突起部３４の先端に嵌り合う凹部４６が形成されている。凹部４６は、ボス４７によって形成されている。ボス４７は、突起部３４を囲むように軸方向の後側に向かって突出している。

　図５は、クラスタハウジングを嵌め合わせた状態を示す図である。
　図中の（ａ）は、径方向の内側から見た斜視図であり、図中の（ｂ）は、径方向の外側から見た斜視図である。クラスタハウジング３１の溝部４１及び爪部４５を嵌め合わせるインシュレータ２２は、所定位置に配置された一つだけである。該当するインシュレータ２２にクラスタハウジング３１を嵌め合わせると、突出板３２の先端部が、突出部４２と突出部４３との間の溝部４１に嵌り合い、且つ突出部４４の爪部４５が開口部３３に引っ掛かる。

　図６は、クラスタハウジングを嵌め合わせた状態を示す図である。
　クラスタハウジング３１の凹部４６を嵌め合わせるインシュレータ２２は、所定位置に配置された一つだけである。具体的には、溝部４１及び爪部４５を嵌め合わせたインシュレータ２２に対して、軸方向の前側から見て時計回りに隣接したインシュレータ２２である。該当するインシュレータ２２にクラスタハウジング３１を嵌め合わせると、突起部３４の先端部が、ボス４７の凹部４６に嵌り合う。
　このように、クラスタハウジング３１は、隣接する二つのインシュレータ２２に対して嵌り合い、軸方向及び軸直角方向の位置を規制する。

　《作用》
　次に、一実施形態の主要な作用効果について説明する。
　本実施形態では、インシュレータ２２をスロットごとに取付けできるように１２分割しており、その一部にクラスタハウジング３１を取り付けることになる。クラスタハウジング３１を取り付けるインシュレータ２２と、それ以外のインシュレータ２２とを、夫々、異なる形状で成形すると、コストの増大を招き、部品管理も煩雑になる。
　そこで、クラスタハウジング３１を取り付けるインシュレータ２２と、クラスタハウジング３１を取り付けないインシュレータ２２とを、全て同一形状にした。これにより、コストの増大を抑制し、部品管理の簡素化を図ることができる。

　インシュレータ２２にクラスタハウジング３１を嵌め合わせると、突出板３２の先端部が、突出部４２と突出部４３との間の溝部４１に嵌り合う。このように、突出板３２の平面によって溝部４１が支持されるため、軸方向及び軸直角方向の位置を規制することができる。溝部４１は、突出板３２に沿って二箇所に設けてある。したがって、より効果的に軸方向及び軸直角方向の位置を規制することができる。
　また、突出部４４の爪部４５が開口部３３に引っ掛かる。これにより、特に軸方向の位置を規制し、インシュレータ２２からクラスタハウジング３１が浮いてしまうことを抑制できる。開口部３３は、冷媒の通過によってコイル２３を冷却する目的で既存のインシュレータ２２にも形成されている。したがって、既存の開口部３３をそのまま利用できるため、大幅な設計変更が求められることはない。

　さらに、突起部３４の先端部が、ボス４７の凹部４６に嵌り合う。このように、突起部３４の先端部によってボス４７が支持されるため、軸方向及び軸直角方向の位置を規制することができる。突起部３４は、コイル２３を係留する目的で既存のインシュレータ２２にも形成されている。したがって、既存の突起部３４をそのまま利用できるため、大幅な設計変更が求められることはない。突起部３４の先端部は、軸方向から見て略Ｔ字状にされており、この突起部３４に嵌り合う凹部４６が形成されている。これにより、特に軸直角方向の位置を規制することができる。
　また、クラスタハウジング３１は、隣接する二つのインシュレータ２２に対して嵌め合わされているため、軸直角方向の位置を効果的に規制することができる。

　《変形例》
　一実施形態では、三相のコネクタ部材を一体化させたクラスタハウジング３１について説明したが、これに限定されるものではない。各相のコネクタ部材を分離して形成してもよい。
　一実施形態では、三相交流のモータ１３について説明したが、これに限定されるものではなく、単相交流としてもよい。
　一実施形態では、スクロール式の電動圧縮機について説明したが、これに限定されるものではなく、斜板式など、任意の電動圧縮機に適用することができる。

　以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

　１１…圧縮機、１２…ステータハウジング、１３…モータ、１４…ステータ、１５…ロータ、２１…ステータコア、２２…インシュレータ、２３…コイル、２５…回転軸、２６…インバータ収容部、２７…駆動回路、２８…通電端子、３１…クラスタハウジング、３２…突出板、３３…開口部、３４…突起部、４１…溝部、４２…突出部、４３…突出部、４４…突出部、４５…爪部、４６…凹部、４７…ボス

Claims (4)

1. 　モータのステータに含まれ、コイルが巻かれるスロットごとに個別に成形された複数の巻枠部材と、
   　一部の前記巻枠部材におけるモータ軸方向の一端側に嵌め合わされ、通電端子が接続されるコネクタ部材と、を備え、
   　前記コネクタ部材が嵌め合わされる前記巻枠部材と、前記コネクタ部材が嵌め合わされない前記巻枠部材とが、全て同一形状であることを特徴とする電動圧縮機。
2. 　前記巻枠部材は、
   　モータ軸方向の一方側に向かって突出た突出板を備え、
   　前記コネクタ部材は、
   　前記突出板の先端部に嵌り合う溝部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 　前記突出板は、
   　厚さ方向に貫通し冷媒の通過を許容する開口部を備え、
   　前記コネクタ部材は、
   　前記突出板における一方の面に沿うようにモータ軸方向の他方側に向かって突出し、先端に形成された爪部が前記開口部に引っ掛かる突出部を備えることを特徴とする請求項２に記載の電動圧縮機。
4. 　前記巻枠部材は、
   　モータ軸方向の一方側に向かって突出し、基端側に前記コイルの一端側が係留される突起部を備え、
   　前記コネクタ部材は、
   　前記突起部の先端に嵌り合う凹部を備えることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の電動圧縮機。
    

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