JP2005282551A - Electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動圧縮機に関し、特に、車両に搭載されて空調制御用として使用されるものである。 The present invention relates to an electric compressor, and in particular, is mounted on a vehicle and used for air conditioning control.
一般的な電動圧縮機において、中空形状をなすハウジング内部には、一端部に電動モータが配設され、他端部にスクロール型圧縮機構がそれぞれ配設されており、電動モータとスクロール型圧縮機構は、回転軸を介して互いに連動連結されている。即ち、電動モータは、ロータが回転軸に固定され、ステータがハウジングに圧入することによって固定されている。また、スクロール型圧縮機構は、うず巻状ラップを有する固定スクロールと、うず巻状ラップを有する旋回スクロールとを有し、固定スクロールと旋回スクロールとを相互に所定距離だけ偏心させ、且つ、180度だけ角度をずらせて両者のうず巻状ラップを噛合させることで複数の圧縮室を形成している。 In a general electric compressor, an electric motor is disposed at one end portion inside a hollow housing, and a scroll type compression mechanism is disposed at the other end portion. Are coupled to each other via a rotating shaft. That is, the electric motor is fixed by the rotor being fixed to the rotating shaft and the stator being press-fitted into the housing. The scroll compression mechanism includes a fixed scroll having a spiral wrap and a orbiting scroll having a spiral wrap, and the fixed scroll and the orbiting scroll are eccentric from each other by a predetermined distance, and 180 degrees. A plurality of compression chambers are formed by engaging the spiral wound wraps of the two while shifting the angle.
従って、電動モータを駆動すると、回転軸を介してスクロール型圧縮機構の旋回スクロールが駆動され、冷媒ガスがハウジング内の吸入室に取り込まれ、この冷媒ガスは各うず巻状ラップ間に形成した圧縮室で圧縮されてから吐出される。 Therefore, when the electric motor is driven, the orbiting scroll of the scroll type compression mechanism is driven through the rotating shaft, and the refrigerant gas is taken into the suction chamber in the housing, and this refrigerant gas is compressed between the spiral wraps. It is discharged after being compressed in the chamber.
このような電動圧縮機では、電動モータを駆動制御するためのモータ駆動回路が必要であり、一般的に、このモータ駆動回路はハウジングの外部に隣接して設けられている。この場合、モータ駆動回路は、基板にインバータ回路を構成するパワートランジスタやコンデンサ等が取付けられてなり、通電時に発熱することから冷却装置が必要となる。 In such an electric compressor, a motor drive circuit for driving and controlling the electric motor is required, and this motor drive circuit is generally provided adjacent to the outside of the housing. In this case, the motor drive circuit is provided with a power transistor, a capacitor and the like constituting the inverter circuit on the substrate, and generates heat when energized, so that a cooling device is required.
従来は、このモータ駆動回路をハウジングの内部に吸入された冷媒ガスを用いて冷却しており、このような技術として、例えば、下記特許文献1がある。この特許文献1に記載された電動圧縮機は、モータハウジングの上方側面にケーシングを設け、このケーシング内にインバータ回路を収容し、パワートランジスタやコンデンサを底面に当接配置し、モータハウジング内を流れる吸入冷媒ガスにより冷却するようにしたものである。 Conventionally, this motor drive circuit is cooled using a refrigerant gas sucked into the housing. As such a technique, for example, there is Patent Document 1 below. The electric compressor described in Patent Document 1 is provided with a casing on an upper side surface of a motor housing, an inverter circuit is accommodated in the casing, a power transistor and a capacitor are disposed in contact with the bottom surface, and flow through the motor housing. It is cooled by the suction refrigerant gas.
ところが、一般的に、モータハウジングが鉄系の素材で製作されており、熱伝導率があまり良くない。そのため、上述した従来の電動圧縮機のように、モータハウジングの内部を流れる冷媒ガスによりその上壁を介してケーシング内で発熱したパワートランジスタやコンデンサを十分に冷却するのは困難であり、冷却効率が良くないという問題がある。 However, in general, the motor housing is made of an iron-based material, and the thermal conductivity is not so good. Therefore, like the conventional electric compressor described above, it is difficult to sufficiently cool the power transistor and the capacitor that generate heat in the casing through the upper wall by the refrigerant gas flowing inside the motor housing, and the cooling efficiency There is a problem that is not good.
本発明は上述した課題を解決するものであり、ハウジング内を流れる冷媒ガスの冷却熱を効率的に伝達してモータ駆動回路を冷却することで冷却効率の向上を図った電動圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and provides an electric compressor that improves the cooling efficiency by efficiently transmitting the cooling heat of the refrigerant gas flowing in the housing to cool the motor drive circuit. For the purpose.
上記の目的を達成するための請求項1の発明の電動圧縮機は、中空形状をなすハウジングと、該ハウジングの一端側に設けられて該ハウジング内に吸入された冷媒ガスを圧縮する圧縮部と、前記ハウジングの他端側に設けられて前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記ハウジングの他端部に低圧室と仕切られて設けられた制御室と、該制御室に設けられたモータ駆動回路と、前記低圧室に吸入される冷媒ガスを前記制御室の前記モータ駆動回路の基板に接触させる開口部とを具えたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an electric compressor according to a first aspect of the present invention includes a hollow housing, and a compression portion that is provided at one end of the housing and compresses refrigerant gas sucked into the housing. An electric motor provided at the other end of the housing for driving the compression unit, a control chamber provided at the other end of the housing and separated from the low pressure chamber, and a motor drive provided at the control chamber A circuit and an opening for contacting the refrigerant gas sucked into the low pressure chamber with a substrate of the motor drive circuit in the control chamber are provided.
請求項2の発明の電動圧縮機では、前記低圧室と前記制御室との間に設けられた仕切壁に前記開口部が形成され、前記モータ駆動回路の基板が前記制御室側から前記開口部を閉塞するように前記仕切壁に固定されたことを特徴としている。 In the electric compressor according to the second aspect of the present invention, the opening is formed in a partition wall provided between the low pressure chamber and the control chamber, and a substrate of the motor drive circuit is formed from the control chamber side to the opening. It is characterized by being fixed to the partition wall so as to close the door.
請求項3の発明の電動圧縮機では、前記基板と前記仕切壁との接触面にシール部材が介装され、前記基板は付勢手段により前記仕切壁に押圧支持されたことを特徴としている。 In an electric compressor according to a third aspect of the present invention, a seal member is interposed on a contact surface between the substrate and the partition wall, and the substrate is pressed and supported by the partition wall by an urging means.
請求項4の発明の電動圧縮機では、前記付勢手段は、外部から前記モータ駆動回路に電力を供給するU字形状をなす入力端子により構成されたことを特徴としている。 The electric compressor according to a fourth aspect of the invention is characterized in that the urging means is constituted by a U-shaped input terminal for supplying electric power to the motor drive circuit from the outside.
請求項5の発明の電動圧縮機では、前記入力端子は一対の金属バーであり、前記制御室に左右に対向して逆向きに配設されたことを特徴としている。 In an electric compressor according to a fifth aspect of the present invention, the input terminal is a pair of metal bars, and is disposed in the control chamber in a reverse direction so as to face the left and right.
請求項6の発明の電動圧縮機では、前記モータ駆動回路はパワー素子が実装されたパワー基板と小電力素子が実装された制御基板とを有し、前記パワー基板は前記制御室における低圧室側に装着され、前記制御基板は前記パワー基板と対向する前記制御室の壁面に装着され、U字形状をなす入力端子が前記パワー基板と前記制御基板との間に弾装されることで、外部からの電力を該パワー基板及び該制御基板に供給可能であると共に、前記パワー基板を前記仕切壁に押圧支持して前記開口部を閉塞可能であることを特徴としている。 In the electric compressor according to a sixth aspect of the invention, the motor drive circuit has a power board on which a power element is mounted and a control board on which a small power element is mounted, and the power board is on the low pressure chamber side in the control chamber. The control board is mounted on the wall surface of the control chamber facing the power board, and the U-shaped input terminal is elastically mounted between the power board and the control board, so that the external The power board can be supplied to the power board and the control board, and the power board can be pressed against the partition wall to close the opening.
請求項7の発明の電動圧縮機では、前記制御室は前記ハウジングの他端開口にカバーが固定されることで密閉可能であり、前記制御基板は該カバーの内面に装着されたことを特徴としている。 The electric compressor according to claim 7 is characterized in that the control chamber can be sealed by fixing a cover to the other end opening of the housing, and the control board is mounted on the inner surface of the cover. Yes.
請求項8の発明の電動圧縮機では、前記入力端子の端部が前記カバーを貫通して外部に突出し、該カバーに一体に形成された端子台に固定されたことを特徴としている。 In an electric compressor according to an eighth aspect of the present invention, an end of the input terminal penetrates the cover and protrudes to the outside, and is fixed to a terminal block formed integrally with the cover.
請求項1の発明の電動圧縮機によれば、圧縮部及び電動モータを収容するハウジングに低圧室と仕切るように制御室を設け、この制御室にモータ駆動回路を設け、低圧室に吸入される冷媒ガスをモータ駆動回路の基板に接触させる開口部と設けたので、低圧室に吸入された冷媒ガスが制御室のモータ駆動回路の基板に接触することで、冷媒ガスの冷却熱がモータ駆回路に直接伝達されることとなり、このモータ駆動回路を効率的に冷却することで冷却効率を向上することができる。 According to the electric compressor of the first aspect of the present invention, the control chamber is provided in the housing for accommodating the compression portion and the electric motor so as to be separated from the low pressure chamber, the motor drive circuit is provided in the control chamber, and the suction is sucked into the low pressure chamber. Since the opening for contacting the refrigerant gas with the substrate of the motor drive circuit is provided, the refrigerant gas sucked into the low pressure chamber comes into contact with the substrate of the motor drive circuit in the control chamber, so that the cooling heat of the refrigerant gas is generated by the motor drive circuit. The cooling efficiency can be improved by efficiently cooling the motor drive circuit.
請求項2の発明の電動圧縮機によれば、低圧室と制御室との間に設けられた仕切壁に開口部を形成し、モータ駆動回路の基板が制御室側から開口部を閉塞するように仕切壁に固定したので、冷媒ガスを容易にモータ駆動回路の基板に接触させることができると共に、低圧室と制御室とをこの基板により容易に仕切ることができる。 According to the electric compressor of the second aspect of the present invention, the opening is formed in the partition wall provided between the low pressure chamber and the control chamber so that the substrate of the motor drive circuit closes the opening from the control chamber side. Since the refrigerant gas can be easily brought into contact with the substrate of the motor drive circuit, the low-pressure chamber and the control chamber can be easily partitioned by this substrate.
請求項3の発明の電動圧縮機によれば、基板と仕切壁との接触面にシール部材を介装し、基板を付勢手段により仕切壁に押圧支持したので、基板が付勢手段の付勢力によりシール部材を介して仕切壁に押圧されることとなり、低圧室と制御室とを確実に仕切ることで低圧室からの冷媒ガスの漏洩を確実に防止することができる。 According to the electric compressor of the invention of claim 3, the sealing member is interposed on the contact surface between the substrate and the partition wall, and the substrate is pressed and supported by the partition wall by the biasing means. It is pressed against the partition wall via the seal member by the force, and the leakage of the refrigerant gas from the low pressure chamber can be reliably prevented by reliably partitioning the low pressure chamber and the control chamber.
請求項4の発明の電動圧縮機によれば、付勢手段を外部からモータ駆動回路に電力を供給するU字形状をなす入力端子により構成したので、付勢手段と入力端子とを共用化することで、小型化並びに低コスト化を可能とすることができると共に、入力端子をU字形状として付勢力を発揮させることで狭いスペースに収容することが可能となる。 According to the electric compressor of the invention of claim 4, the urging means is constituted by the U-shaped input terminal for supplying electric power to the motor drive circuit from the outside, so the urging means and the input terminal are shared. Thus, it is possible to reduce the size and the cost, and it is possible to accommodate the input terminal in a narrow space by making the input terminal U-shaped and exerting the urging force.
請求項5の発明の電動圧縮機によれば、入力端子を一対の金属バーとし、制御室に左右に対向して逆向きに配設したので、各入力端子の付勢力をモータ駆動回路の基板に対して水平方向に均等に作用させることができ、この基板を仕切壁に隙間なく安定して押圧することができる。 According to the electric compressor of the invention of claim 5, since the input terminals are a pair of metal bars and are disposed in the control chamber in opposite directions facing the left and right, the urging force of each input terminal is applied to the substrate of the motor drive circuit. The substrate can be made to act evenly in the horizontal direction, and the substrate can be stably pressed against the partition wall without a gap.
請求項6の発明の電動圧縮機によれば、モータ駆動回路をパワー素子が実装されたパワー基板と小電力素子が実装された制御基板とで構成し、パワー基板を制御室における低圧室側に装着し、制御基板をパワー基板と対向する制御室の壁面に装着し、U字形状をなす入力端子をパワー基板と制御基板との間に弾装することで、外部からの電力をパワー基板及び制御基板に供給可能とすると共に、パワー基板を仕切壁に押圧支持して開口部を閉塞可能としたので、モータ駆動回路を構成する複数の基板を制御室内に効率よく配設することができると共に、入力端子の弾性力によりパワー基板を容易に仕切壁に押圧して開口部を閉塞することができ、装置の簡素化及び小型化を可能とすることができる。 According to the electric compressor of the invention of claim 6, the motor drive circuit is constituted by the power board on which the power element is mounted and the control board on which the small power element is mounted, and the power board is placed on the low pressure chamber side in the control room. The control board is mounted on the wall of the control chamber facing the power board, and the U-shaped input terminal is mounted between the power board and the control board, so that external power can be supplied to the power board and the power board. The power board can be supplied to the control board, and the power board is pressed and supported by the partition wall so that the opening can be closed, so that a plurality of boards constituting the motor drive circuit can be efficiently arranged in the control chamber. The power substrate can be easily pressed against the partition wall by the elastic force of the input terminal to close the opening, and the device can be simplified and miniaturized.
請求項7の発明の電動圧縮機によれば、制御室をハウジングの他端開口にカバーを固定することで密閉可能とし、制御基板をカバーの内面に装着したので、パワー基板や制御基板、また、入力端子などの組付性を向上することができる。 According to the electric compressor of the seventh aspect of the invention, since the control chamber can be sealed by fixing the cover to the other end opening of the housing, and the control board is mounted on the inner surface of the cover, the power board, the control board, Assembling properties such as input terminals can be improved.
請求項8の発明の電動圧縮機によれば、入力端子の端部をカバーを貫通して外部に突出させ、カバーに一体に形成された端子台に固定したので、入力端子を安定してハウジングに支持して入力端子への配線を容易に行うことができると共に、入力端子の外部放熱を可能とすることができる。 According to the electric compressor of the eighth aspect of the invention, the end of the input terminal penetrates the cover and protrudes to the outside, and is fixed to the terminal block integrally formed with the cover. Therefore, the wiring to the input terminal can be easily performed and the external radiation of the input terminal can be made possible.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電動圧縮機の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Exemplary embodiments of an electric compressor according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明の実施例1に係る電動圧縮機が適用されたスクロール圧縮機の全体構成を表す断面図、図2は、図1のII−II断面図、図3は、実施例1のスクロール圧縮機における入力端子の斜視図である。 1 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of a scroll compressor to which an electric compressor according to a first embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. It is a perspective view of the input terminal in the scroll compressor of.
実施例1の電動圧縮機としてのスクロール型圧縮機は、主として車両用空調装置の冷媒ガスを圧縮するために用いられるものである。このスクロール型圧縮機は、図1及び図2に示すように、中空形状をなすハウジング11と、このハウジング11内に収容された圧縮部12と、この圧縮部12を駆動する電動モータ13と、ハウジング11内に圧縮部12や電動モータ13とは区画されて設けられた制御室14と、この制御室14に収容されたモータ駆動回路15とを有している。
The scroll type compressor as the electric compressor of the first embodiment is mainly used for compressing the refrigerant gas of the vehicle air conditioner. As shown in FIGS. 1 and 2, the scroll compressor includes a
ハウジング11は縦置きに配置されており、スクロール圧縮機全体を包む略円筒形状をなす密閉容器として形成され、図示しないが、複数の部材が組み立てられて構成されている。このハウジング11に収容された電動モータ13は、リング状に形成されたステータ21の内側に所定隙間をもってロータ22が設けられてなり、このロータ22の中心部に回転軸23が貫通している。そして、この回転軸23の上端部がハウジング11に上部内面に固定された軸受24により回転自在に支持され、下端部がハウジング11に下部内面に固定されたフレーム25の軸受部26により回転自在に支持されている。
The
ハウジング11の上端部には、内周面にリング形状をなす仕切壁27が一体に形成されることで、電動モータ13が収容される低圧室28とは別に制御室14が区画されているが、仕切壁27の内側に両室28,14を連通するハウジング開口部29が形成されている。そして、ハウジング11の上部側壁には、この低圧室28に向けて外部から連通する吸入管30が設けられており、この吸入管30からハウジング11の低圧室28に吸入した冷媒ガスを下方に送ることで、電気モータ13を冷却可能としている。
A
一方、制御室14は、平面視が円形状をなす空間であり、上端部が開口して円板形状をなすカバー31が締結ボルト32により固定されており、内部に電動モータ13等を駆動制御するモータ駆動回路15が収容されている。このモータ駆動回路15は、金属基板として、複数のパワートランジスタなどの発熱量の多いパワー素子が取付けられたパワー基板15aと、発熱量の少ない小電力素子が取付けられた制御基板15bとを有している。そして、この制御室14にて、パワー基板15aが低圧室28側の仕切壁27の上面に装着される一方、制御基板15bがこのパワー基板15aに対向する壁面、つまり、カバー31の内面に装着されている。
On the other hand, the
この場合、パワー基板15aは下面が仕切壁27の上面に密着するように装着されることで、ハウジング開口部30を閉塞しており、パワー基板15aは外周部が制御室14の内周面に嵌合する大きさであり、これによりパワー基板15aの水平方向に位置決めがなされる。また、パワー基板15aと仕切壁27との間には、シール部材としてのOリング33が介装されており、両者が隙間なく密着することでハウジング開口部30が確実に閉塞されている。
In this case, the power board 15 a is mounted so that the lower surface thereof is in close contact with the upper surface of the partition wall 27, thereby closing the housing opening 30, and the power board 15 a has an outer peripheral portion on the inner peripheral surface of the
そのため、パワー基板15aの裏面の一部がハウジング開口部30を通して低圧室28に露出することとなり、吸入管30から低圧室28に吸入された冷媒ガスがこのパワー基板15aに接触することとなり、このパワー基板15aを直接冷却することができる。
Therefore, a part of the back surface of the power board 15a is exposed to the
また、制御室14には、パワー基板15aと制御基板15bの間に位置して、一対の入力端子34,35が左右に対向して、且つ、逆向きに配設されている。この入力端子34,35は銅製であり、図3に詳細に示すように、横向きのU字形状をなす押圧部34a,35aと、この押圧部34a,35aの端部が上方に折曲した接続部34b,35bとから構成されている。そして、制御室14にて、入力端子34,35は押圧部34a,35aの下面がパワー基板15aに接触して機械的及び電気的に接続され、押圧部34a,35aの上面が制御基板15bに接触して機械的及び電気的に接続されており、接続部34b,35bがカバー31を貫通して外部に突出し、このカバー31に一体に形成された端子台31a,31bに固定されている。
Further, in the
なお、入力端子34,35の接続部34b,35bには、図示しないバッテリが接続される。また、パワー基板15aには出力端子36の一端部が接続され、他端部は低圧室28に延出され、接続線37を介して電動モータ13に接続されている。この場合、入力端子36は熱伝率の高い銅製(またはアルミニウム製)であるため、パワー基板15aの冷却熱を制御基板15bに伝達して冷却することも可能である。また、パワー基板15aと制御基板15bとの間にコンデンサ38を装着しても良い。
A battery (not shown) is connected to the
従って、制御室14にて、U字形状をなす入力端子34,35がパワー基板15aと制御基板15bとの間に弾性力をもって配設されるため、この弾性力がパワー基板15aに作用してパワー基板15aがOリング33を介して隙間なく密着し、ハウジング開口部30を確実に閉塞することとなり、低圧室28から制御室14への冷媒ガスの漏洩が確実に防止される。そのため、吸入管30から低圧室28に吸入された冷媒ガスは、この低圧室28側に露出したパワー基板15aの裏面に直接接触して冷却することができる。
Accordingly, since the
一方、ハウジング11の下部に収容された圧縮部12は、スクロール式圧縮機構であって、低圧室28内に吸収された冷媒ガスを圧縮するものであり、固定スクロール39と旋回スクロール40とから構成されている。固定スクロール39は、ハウジング11の内周面に嵌合して締結ボルトにより固定されており、円板形状のディスク39aと、このディスク39aの片面に形成されたうず巻状ラップ39bとを有している。
On the other hand, the compression unit 12 accommodated in the lower part of the
旋回スクロール40は、円板形状のディスク40aと、このディスク40aの片面に形成されたうず巻状ラップ40bとを有している。そして、固定スクロール39のうず巻状ラップ39bに対して、旋回スクロール40のうず巻状ラップ40aが噛み合うように組み合わされている。
The orbiting
旋回スクロール40におけるディスク40aの反対側の面にはボス40cが形成されている。一方、回転軸23の下端部には所定量だけ偏心した位置に偏心軸41が設けられており、この偏心軸41がドライブブッシュ42及び軸受43介してボス40cに回動自在に支持されている。これにより、旋回スクロール40は、回転軸23の回転によって公転旋回運動することができる。また、ハウジング11とディスク40aとの間には、自転阻止機構44が介装され、旋回スクロール40は自転を阻止されつつ、公転旋回運動可能となっている。
A
フレーム25及び固定スクロール39の外周部には、ハウジング11の内面に軸線方向に沿って貫通する冷媒ガス通路45が形成されており、この冷媒ガス通路45は、一端部が低圧室28に連通している。また、ハウジング11と固定スクロール39との間には吸入室46が形成されると共に、固定スクロール39と旋回スクロール40との嵌合部には、各ラップ39b,40bの間に高圧室47が形成されている。そして、冷媒ガス通路45の他端部が吸入室46に連通し、この吸入室46は高圧室47に連通している。
A refrigerant gas passage 45 penetrating along the axial direction is formed in the inner surface of the
更に、固定スクロール39には、吐出室48が形成されており、高圧室47と吐出室48とが吐出ポート49を介して連通しており、この吐出ポート49は吐出弁50により開閉可能となっている。そして、この吐出室48には、ハウジング11を通して外部に貫通する吐出管51が設けられている。
Further, a
なお、ハウジング11内に吸入される冷媒ガスは、このハウジング11内の各部を潤滑するための潤滑油がミスト状に含有された潤滑ミスト含有気体となっており、圧縮されて液状となった潤滑油は、図示しないオイル通路を通ってハウジング11の下部に貯留されるようになっている。
The refrigerant gas sucked into the
ここで、上述した本実施例のスクロール圧縮機の作用について説明する。 Here, the operation of the scroll compressor of this embodiment described above will be described.
電動モータ13を駆動すると、回転軸23、偏心軸41等を介して旋回スクロール40が駆動し、この旋回スクロール40は自転阻止機構44によって自転を阻止されながら公転軌道上を旋回する。すると、低圧室28が負圧状態となり、低温の冷媒ガスが吸入管30からハウジング11の低圧室28に吸い込まれ、この低圧室28で電気モータ13を冷却しながら下降し、冷媒ガス通路45を通り、吸入室46を経て高圧室47内に吸い込まれる。
When the electric motor 13 is driven, the orbiting
そして、旋回スクロール40が旋回すると、これに伴って高圧室47が次第に狭められ、内部の冷媒ガスが圧縮されつつ中央部に至り、吐出ポート49を通って吐出室48へ吐き出される。吐出弁50は、高圧室47と吐出室48との差圧により開閉する。即ち、高圧室47の冷媒ガスの圧力が吐出室48の圧力よりも高くなると、吐出弁50を押し開いて冷媒ガスが吐出室48に流出する。その後、冷媒ガスは、吐出室48から吐出管51を通って外部に吐き出される。
When the orbiting
このとき、電力が外部のバッテリから入力端子34,35を通してモータ駆動回路15を構成する制御基板15b、パワー基板15aの順に供給され、更に、このモータ駆動回路15から出力端子36、接続線37を通して電流モータ13に供給されており、制御室14に収容されたモータ駆動回路15、特に、パワー基板15aが発熱する。ところが、このパワー基板15aはハウジング開口部29からその一部が低圧室28側に露出されているため、低温の冷媒ガスがこのパワー基板15aに接触して直接冷却する。そのため、パワー基板15aは冷媒ガスによりその発生した熱が奪われることとなり、温度上昇を抑制することができる。
At this time, electric power is supplied from an external battery through the
このように実施例1のスクロール圧縮機にあっては、圧縮部12及び電動モータ13を収容するハウジング11の上部に仕切壁27により低圧室28から区画して制御室14を設け、この制御室14にモータ駆動回路15を設け、パワー基板15aがハウジング開口部29を閉塞するように仕切壁27に装着することで、低圧室28に吸入される冷媒ガスをハウジング開口部29を通してパワー基板15aに接触させるようにしている。
As described above, in the scroll compressor according to the first embodiment, the
従って、モータ駆動回路15を構成するパワー基板15aの一部がハウジング開口部29から低圧室28に露出することとなり、圧縮機の稼動中に、ハウジング11の低圧室28に吸い込まれた低温の冷媒ガスは、発熱するパワー基板15aに接触して直接冷却することで、その温度上昇を抑制することとなり、このモータ駆動回路15を効率的に冷却し、冷却効率を向上することができる。その結果、モータ駆動回路15の冷却効率を向上することで、別途冷却装置を設ける必要はなく、装置全体の小型化や低コスト化、または、稼動効率を向上することができる。
Accordingly, a part of the power board 15a constituting the
また、制御室14にて、モータ駆動回路15を構成するパワー基板15aを低圧室28側に装着して冷媒ガスにより直接冷却し、カバー31に装着した制御基板15bと熱伝導率の高い銅製の入力端子34,35により接続している。従って、パワー基板15aに伝達された低温の冷媒ガスの冷却熱は、入力端子34,35を介して制御基板15bに伝達されて冷却することとなり、冷媒ガスによりモータ駆動回路15を効率的に冷却することができる。
In the
更に、制御室14にて、U字形状をなす入力端子34,35をパワー基板15aと制御基板15bとの間に弾性力をもって配設している。従って、このパワー基板15aは入力端子34,35の弾性力によりOリング33を介して隙間なく仕切壁27に密着し、ハウジング開口部30を閉塞することとなり、低圧室28から制御室14への冷媒ガスの漏洩を確実に防止することができる。この場合、パワー基板15aを仕切壁27に押圧する付勢手段としてU字形状の入力端子34,35を適用しており、部材の共用化を図ると共に狭いスペースに収容可能としたことで装置の小型化、低コスト化に寄与することができる。そして、この入力端子34,35を左右に対向して逆向きに配設しており、弾性力をパワー基板15aに対して水平方向均等に作用することができ、このパワー基板15aを安定して支持することができる。
Further, in the
また、入力端子34,35の接続部34b,35bをカバー31を貫通して外部に突出し、このカバー31に一体に形成された端子台31a,31bに固定している。従って、入力端子34,35の接続部34b,35bを安定して支持することができ、配線を容易に接続することができると共に、接続部34b,35bが外部に露出しているため、制御基板15bなどの放熱作用を期待することができる。
Further, the
図4は、本発明の実施例2に係る電動圧縮機が適用されたスクロール圧縮機の要部断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a scroll compressor to which the electric compressor according to the second embodiment of the present invention is applied. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function as what was demonstrated in the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施例2の電動圧縮機としてのスクロール型圧縮機にて、図4に示すように、制御室14にて、パワー基板15aが低圧室28側の仕切壁27に締結ボルト61により固定されることでハウジング開口部30を閉塞しており、パワー基板15aと仕切壁27との間には、シール部材(例えば、Oリング)62が介装されている。そのため、パワー基板15aはその裏面がハウジング開口部30を通して低圧室28に露出することとなり、低圧室28に吸入された冷媒ガスにより直接冷却することができる。
In the scroll type compressor as the electric compressor of the second embodiment, as shown in FIG. 4, the power board 15 a is fixed to the partition wall 27 on the
また、パワー基板15aと仕切壁27との間にはシール部材62が介装されることで、ハウジング開口部30が確実に閉塞されるものであるが、この場合、シール部材62の材質や硬度を調整することでパワー基板15aの高さ位置を調整することができる。即ち、パワー基板15aには、端子63を介して銅製の接続バー64が締結ボルト65により固定されており、この接続バー64はコンデンサ66に電気的に接続されている。従って、シール部材62の材質や硬度を調整することでその弾性力が変化し、パワー基板15aの高さ位置を調整し、端子63、接続バー64との接続状態の安定化を図ることができる。なお、シール部材としては、シリコンゴム、フッ素ゴム、水素化ニトリルゴムなどが望ましい。
Further, the sealing
なお、上述した各実施例にて、U字形状をなす入力端子34,35をパワー基板15aと制御基板15bとの間に弾性力をもって配設したが、パワー基板15a及び制御基板15bは、仕切壁27やカバー31に対してフリー状態であっても、仮止め状態であっても、固定した状態であっても良い。また、付勢部材は入力端子34,35に限らず、仕切壁27やカバー31に固定されたパワー基板15aと制御基板15bとの間に張設された圧縮スプリングや板バネ、ゴム部材などであっても良い。
In each of the above-described embodiments, the
また、パワー基板15aがハウジング開口部29を閉塞するように仕切壁27に装着することで、パワー基板15aの裏面の一部が低圧室28に露出するようにしたが、パワー基板15aの裏面に凸部を形成し、ハウジング開口部29に嵌合させたり、このパワー基板15aの凸部を低圧室28側に積極的に突出するようにしても良い。
Further, the power board 15a is attached to the partition wall 27 so as to close the
また、モータ駆動回路15をパワー基板15aと制御基板15bとから構成し、パワー基板15aを低圧室28側に、制御基板15bをカバー31側に装着したが、この構成に限るものではなく、制御室14の取付スペースが十分であれば、パワー基板15a及び制御基板15bを低圧室28側に装着しても良く、電動圧縮機の構成に応じて適宜設定すればよいものである。
In addition, the
そして、上述の各実施例では、電動圧縮機をスクロール圧縮機として説明したが、圧縮部の構成はこの構造に限定されるものではない。また、縦型の電動圧縮機として説明したが、横型であってもよく、制御室に設けたモータ駆動回路15の基板の一部が低圧室28側に露出して冷媒ガスが接触できる構造であればよい。
In each of the above-described embodiments, the electric compressor has been described as a scroll compressor. However, the configuration of the compression unit is not limited to this structure. Further, although described as a vertical type electric compressor, it may be a horizontal type and has a structure in which a part of the substrate of the
本発明に係る電動圧縮機は、制御室に収容されたモータ駆動回路の一部を低圧室に露出し、冷媒ガスにより直接冷却することで、冷却効率を向上させるようにしたものであり、いずれの種類の電動圧縮機にも適用することができる。 The electric compressor according to the present invention is such that a part of the motor drive circuit accommodated in the control chamber is exposed to the low pressure chamber and directly cooled by the refrigerant gas, thereby improving the cooling efficiency. This type of electric compressor can also be applied.
11 ハウジング
12 圧縮部
13 電動モータ
14 制御室
15 モータ駆動回路
15a パワー基板
15b 制御基板
27 仕切壁
28 低圧室
29 ハウジング開口部
30 吸入管
31 カバー
33 Oリング(シール部材)
34,35 入力端子
46 吸入室
47 高圧室
48 吐出室
DESCRIPTION OF
34, 35
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