JP3994731B2

JP3994731B2 - 電動式圧縮機

Info

Publication number: JP3994731B2
Application number: JP2001384831A
Authority: JP
Inventors: 俊伸高崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: JP2003184748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を吸入圧縮する圧縮機構、圧縮機構を駆動する電動式のモータ、及びモータを駆動する電気回路が一体となった電動式圧縮機に関するもので、車両用空調装置や家庭用空調装置等に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電動圧縮機として、例えば特許第３０８６８１９号に記載の発明では、モータを駆動する半導体モジュールを電動圧縮機の側面（円筒面）に組み付けて、半導体モジュールと電動圧縮機とを一体化している。このとき、半導体モジュールとモータとの電気接続は、それぞれの端子が直接に接続された専用の端子台を用いない特殊な構造となっている。
【０００３】
本発明は、上記点に鑑み、上記特許発明と異なる、新規な構成にて半導体モジュール等の電気回路４０とモータとを電気的に接続することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、流体を吸入圧縮する圧縮機構（２０）、圧縮機構（２０）を駆動する電動式のモータ（３０）、及びモータ（３０）を駆動する電気回路（４０）が一体となった電動式圧縮機であって、電気回路（４０）は、圧縮機構（２０）及びモータ（３０）が収容されたハウジングのうちモータハウジング（３１）の外側面に形成された平坦面に、ボルト（５１）にて組み付けられており、ボルト（５１）の軸方向は、平坦面に垂直方向に向いており、モータ（３０）に電気的に接続されたモータ側端子（３２）と、電気回路（４０）に電気的に接続された電気回路側端子（４１）とを電気的に導通させるコネクタ（６０）を有し、モータ側端子（３２）は、電気回路（４０）の側方において、モータハウジング（３１）を貫通するように、ボルト（５１）の軸方向に延びており、電気回路側端子（４１）は、平坦面と平行に延びており、コネクタ（６０）は、電気絶縁体製のコネクタボディ（６１）内に両端子（３２、４１）間を導通させる導電性材料からなるライナー（６２）を埋設することにより構成されており、ライナー（６２）は、平坦面と平行な方向からボルト（５１）の軸方向へＬ字状に曲げられた形状になっていることを特徴とする。
【０００５】
これにより、容易に両端子（３２、４１）の電気接続を完了させることができるので、電動式圧縮機の組み付け作業性を向上させることができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、コネクタ（６０）は、両端子（３２、４１）に着脱可能に装着されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、例えば電気回路（４０）のみを交換するといった電動式圧縮機のメインテナンス時の作業性を向上させることができる。
【０００８】
なお、請求項３に記載の発明のごとく、コネクタボディ（６１）を樹脂製とし、ライナー（６２）を金属製として、コネクタボディ（６１）の成型用金型内にライナー（６２）を配置した状態で溶融状態の樹脂を成型用金型内に射出することによりコネクタ（６０）を形成してもよい。
また、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電動式圧縮機において、電気回路（４０）は、弾性変形可能に形成された第１係止用突起部（４２）を有し、コネクタ（６０）は、第１係止用突起部（４２）が係止される係止用穴部（６３）を有し、コネクタ（６０）と電気回路（４０）は、第１係止用突起部（４２）を係止用穴部（６３）に係合させることによって固定されていることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電動式圧縮機において、モータ側端子（３２）は、ボルト（５１）の軸方向に延びる棒状の端子部（３２ａ）、端子部（３２ａ）を保持する台座部（３２ｂ）、及び台座部（３２ｂ）と端子部（３２ａ）との間に配設された電気絶縁体を有し、コネクタ（６０）は、弾性変形可能に形成された第２係止用突起部（６４）を有し、台座部（３２ｂ）は、第２係止用突起部（６４）が係止される第３係止用突起部（３２ｄ）を有し、コネクタ（６０）とモータ側端子（３２）は、第２係止用突起部（６４）を第３係止用突起部（３２ｄ）に係合させることによって固定されていることを特徴とする。
【０００９】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１０】
本実施形態は、本発明の電動式圧縮機を、蒸気圧縮式冷凍機を用いた車両用空調装置の電動圧縮機１０に適用したものであって、図１は本実施形態に係る電動圧縮機１０の分解二面図を示し、図２は図１（ａ）の上面図である。
【００１１】
電動圧縮機１０は、図１に示すように、冷媒を吸入圧縮するスクロール式の圧縮機構２０、圧縮機構２０を駆動するＤＣブラシレス式のモータ３０、及びモータ３０を駆動するインバータ回路等からなるモータ駆動用の電気回路４０等から構成されたもので、圧縮機構２０とモータ３０とは、同軸上、かつ、直列に並んで一体化されている。
【００１２】
また、電気回路４０は、圧縮機構２０及びモータ３０が収納されたハウジングのうち円筒状のモータハウジング３１の外側面にボルト５１にて組み付けられて、圧縮機構２０及びモータ３０に一体化されている。
【００１３】
そして、電動圧縮機１０は、電気回路４０がモータ３０を挟んで走行用のエンジンと反対側に位置するように走行用エンジンのクランクケースにボルトにて組み付け固定されている。なお、この例では、電動圧縮機１０をクランクケースに組み付けたが、電動モータを駆動源とする電気自動車やハイブリッド自動車では、車両ボディに組み付けてもよい。
【００１４】
ところで、モータ３０に電気的に接続されたモータ側端子であるハーメチックシール端子３２と、電気回路４０に電気的に接続された電気回路側端子４１とは、コネクタ６０介して電気的に接続されている。
【００１５】
ここで、コネクタ６０は、図３に示すように、電気絶縁性を有する樹脂（例えば、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びポリアミド系樹脂等）製のコネクタボディ６１、及びコネクタボディ６１内に埋設された金属等の導電性を有する材料からなるパイプ状のライナー６２等からなるものである。
【００１６】
なお、電気回路側端子４１は、図１に示すように、モータ３０の軸方向と略平行に延びる棒状のものであり、ハーメチックシール端子３２の端子部３２ａはモータ３０の径方向と略平行に延びる棒状のものであるので、ライナー６２を図３に示すようにコネクタボディ６１内でＬ字状に約９０°曲げることにより、両端子３２、４１を容易にライナー６２、つまりコネクタ６０に挿入装着することができるようにしている。
【００１７】
因みに、ハーメチックシール端子３２は、図１に示すように、金属製の端子部３２ａ、端子部３２ａを保持する金属製の台座部３２ｂ、及び台座部３２ｂと端子部３２ａとの間に配設されたガラス等の電気絶縁体（図示せず。）等からなるもので、ハーメチックシール端子３２は、台座部３２ｂとモータハウジング３１との間にガスケット３２ｃを配置した状態でボルト５２によりモータハウジング３１に固定されている。
【００１８】
また、図４はコネクタ６０の固定方法を示す図であり、コネクタ６０と電気回路４０とは、図４（ａ）に示すように、電気回路４０に樹脂にて一体形成された弾性変形可能な係止用突起部４２をコネクタ６０に形成された係止用穴部６３に係合させることにより固定され、一方、コネクタ６０とハーメチックシール端子３２とは、図４（ｂ）に示すように、コネクタボディ６１に樹脂にて一体形成された弾性変形可能な係止用突起部６４をハーメチックシール端子３２の台座部３２ｂに形成された係止用突起部３２ｄに係合させることにより固定されている。
【００１９】
このため、コネクタ６０は、電気回路４０及びハーメチックシール端子３２の両者に対して容易に着脱することができる。
【００２０】
因みに、コネクタ６０を組み付けるに当たっては、本実施形態では、図１に示すように、電気回路４０をモータハウジング３１に組み付ける前に、コネクタ６０と電気回路４０との間にガスケット４３を配置した状態でコネクタ６０を電気回路４０に組み付け固定した後、コネクタ６０とハーメチックシール端子３２との間にガスケット６５を配置した状態で、コネクタ６０及び電気回路４０を同時にモータハウジング３１に組み付けようにしてコネクタ６０とハーメチックシール端子３２と、電気回路４０とモータハウジング３１とを組み付け固定する。
【００２１】
なお、これとは逆に、コネクタ６０とハーメチックシール端子３２とを先に組み付け固定してもよいのは言うまでもない。
【００２２】
次に、コネクタ６０の製造方法の概略を述べる。
【００２３】
コネクタボディ６１の成型用金型（図示せず。）内にライナー６２を配置した状態で溶融状態の樹脂を成型用金型内に射出する。このとき、ライナー６２内に樹脂が充填されてしまうことを防止ために、ライナー６２内の空間内に抜き型を装着しておく。これにより、ライナー６２はコネクタボディ６１内にインサート成形により強固に埋設された状態となる。
【００２４】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００２５】
以上に述べたように、本実施形態では、両端子３２、４１とをコネクタ６０にて導通させるので、容易に両端子３２、４１の電気接続を完了させることができ、電動圧縮機１０の組み付け作業性を向上させることができる。
【００２６】
また、コネクタ６０を着脱可能としているので、例えば電気回路４０のみを交換するといった電動圧縮機１０のメインテナンス時の作業性を向上させることができる。
【００２７】
また、コネクタ６０は、ガスケット４３、６５を介して組み付けられているので、モータ３０と電気回路４０とは外気からシールされるとともに、コネクタ６０と端子３２、４１との接合部分も外気からシールされた状態で電気絶縁することができる。したがって、電動圧縮機１０の電気絶縁性を高めることができるので、電動圧縮機１０の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、モータ３０側に電気回路４０を組み付けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧縮機構２０側に電気回路４０を組み付けてもよい。
【００２９】
また、上述の実施形態では、モータ３０としてＤＣブラシレスモータを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
また、上述の実施形態では、圧縮機構２０として、スクロール型の圧縮機構を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
また、本発明に係る電動圧縮機１０は車両用空調装置にその適用が限定されるものではなく、冷蔵庫等のその他の用途に適用することができる。
【００３２】
また、上述の実施形態では、コネクタ６０を係止用突起部等の係止手段により組み付け固定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばボルト等の締結手段により組み付け固定してもよい。
【００３３】
また、コネクタボディ６１及びライナー６２の形状は、上述の実施形態に示された形状（図３参照）に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電動圧縮機の分解二面図である。
【図２】図１（ａ）の上面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係るコネクタの構造を示す説明図であり、（ｂ）はライナーの拡大図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコネクタの固定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…電動圧縮機、２０…圧縮機構、３０…モータ、
３２…ハーメチックシール端子、４０…電気回路、４１…電気回路側端子、
４３…ガスケット、６０…コネクタ、６２…ライナー、６５…ガスケット

Claims

流体を吸入圧縮する圧縮機構（２０）、前記圧縮機構（２０）を駆動する電動式のモータ（３０）、及び前記モータ（３０）を駆動する電気回路（４０）が一体となった電動式圧縮機であって、
前記電気回路（４０）は、前記圧縮機構（２０）及び前記モータ（３０）が収容されたハウジングのうちモータハウジング（３１）の外側面に形成された平坦面に、ボルト（５１）にて組み付けられており、
前記ボルト（５１）の軸方向は、前記平坦面に垂直方向に向いており、
前記モータ（３０）に電気的に接続されたモータ側端子（３２）と、前記電気回路（４０）に電気的に接続された電気回路側端子（４１）とを電気的に導通させるコネクタ（６０）を有し、
前記モータ側端子（３２）は、前記電気回路（４０）の側方において、前記モータハウジング（３１）を貫通するように、前記ボルト（５１）の軸方向に延びており、
前記電気回路側端子（４１）は、前記平坦面と平行に延びており、
前記コネクタ（６０）は、電気絶縁体製のコネクタボディ（６１）内に両端子（３２、４１）間を導通させる導電性材料からなるライナー（６２）を埋設することにより構成されており、
前記ライナー（６２）は、前記平坦面と平行な方向から前記ボルト（５１）の軸方向へＬ字状に曲げられた形状になっていることを特徴とする電動式圧縮機。
前記コネクタ（６０）は、前記両端子（３２、４１）に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の電動式圧縮機。
前記コネクタボディ（６１）は樹脂製であり、かつ、前記ライナー（６２）は金属製であり、
さらに、前記コネクタ（６０）は、前記コネクタボディ（６１）の成型用金型内に前記ライナー（６２）を配置した状態で溶融状態の樹脂を前記成型用金型内に射出することにより形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式圧縮機。
前記電気回路（４０）は、弾性変形可能に形成された第１係止用突起部（４２）を有し、
前記コネクタ（６０）は、前記第１係止用突起部（４２）が係止される係止用穴部（６３）を有し、
前記コネクタ（６０）と前記電気回路（４０）は、前記第１係止用突起部（４２）を前記係止用穴部（６３）に係合させることによって固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電動式圧縮機。
前記モータ側端子（３２）は、前記ボルト（５１）の軸方向に延びる棒状の端子部（３２ａ）、前記端子部（３２ａ）を保持する台座部（３２ｂ）、及び前記台座部（３２ｂ）と前記端子部（３２ａ）との間に配設された電気絶縁体を有し、
前記コネクタ（６０）は、弾性変形可能に形成された第２係止用突起部（６４）を有し、
前記台座部（３２ｂ）は、前記第２係止用突起部（６４）が係止される第３係止用突起部（３２ｄ）を有し、
前記コネクタ（６０）と前記モータ側端子（３２）は、前記第２係止用突起部（６４）を前記第３係止用突起部（３２ｄ）に係合させることによって固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電動式圧縮機。