(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部と前記電動機とを収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシングの開口側において前記固定スクロールとにより冷媒の吸入通路を構成する仕切り部を備えたサブケーシングと、前記仕切り部の前記吸入通路とは反対面に備えられると共に前記電動機を駆動する電動機駆動回路部と、前記仕切り部に備えられると共に、前記電動機と前記電動機駆動回路部を接続するための圧縮機ターミナルが配置される電動機側の接続空間とを備え、前記接続空間の壁面に断熱材を設けたことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
断熱材を、前記接続空間と分離壁を介して対向する吸入通路側の壁面にも設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機に関するもので、特に、圧縮機構部と電動機と電動機駆動回路部を本体ケーシングに内蔵した電動圧縮機の電動機駆動回路部の冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電動圧縮機は、電動機駆動回路部と圧縮機構部および電動機とを互いに仕切って設けることが一般的に行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、上記特許文献１に記載された従来の電動圧縮機の断面図、図５は、同電動圧縮機のサブケーシングと固定スクロールの分解斜視図である。
【０００４】
図４、図５において、従来の電動圧縮機の電動機駆動回路部１０１は、サブケーシング１０２の仕切り部１１２において、吸入通路６１の反対面に、回路基板１０３と、図示しない電解コンデンサを備えている。
【０００５】
また、回路基板１０３には、発熱度の高いスイッチング素子を含むＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）の発熱体１０５が、仕切り部１１２に熱的に密着するように搭載されている。
【０００６】
電動機駆動回路部１０１は、電動機５とハーネスコネクタ１０６によって接続される圧縮機ターミナル１０７を介して電気的な接続が行われ、電動機５を、温度などの必要な情報をモニタしながら電動機駆動回路部１０１によって駆動するようにしてある。
【０００７】
吸入口８から流入した冷媒３０は、Ｕ字形状の吸入通路６１を流れる。低温の冷媒３０は、最初に仕切り部１１２を挟んで相対する発熱体１０５に沿って流れることにより、発熱体１０５と熱交換を効果的に行って冷却する。その後、他の制御部品に相対した部分にも流れて電動機駆動回路部１０１の全体を冷却し、固定鏡板１１ａの吸入通路出口孔７０から圧縮空間１０に流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２２４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたような電動圧縮機の構造では、電動機駆動回路部１０１の発熱体１０５を吸入冷媒で冷却する吸入通路６１と、電動機５と電動機駆動回路部１０１を接続するための接続空間１０４が分離壁を介して熱伝導の高い同一面内に構成されているため、電動機５を収容している空間が高温化した場合、接続空間１０４側から吸入通路６１側への伝熱が増大し、電動機駆動回路部１０１への熱影響が悪化するという課題を有している。
【００１０】
電動機駆動回路部１０１への熱影響の悪化を抑制するには電動機駆動回路部１０１の発熱体１０５を吸入冷媒で冷却する吸入通路６１と接続空間１０４との分離壁を厚肉化する必要があり、圧縮機構部４、本体ケーシング３の大型化、重量化の原因になる。
【００１１】
また、接続空間１０４側から吸入通路６１側への熱伝導が増大することより、吸入冷媒
温度の上昇を招くことによって体積効率が低下し、電動圧縮機の性能にも大きな影響を及ぼすという、課題があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、大型化することなく、電動機駆動回路部の冷却向上を図り、性能低下の少ない電動圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の電動圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部と前記電動機とを収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシングの開口側において前記固定スクロールとにより冷媒の吸入通路を構成する仕切り部を備えたサブケーシングと、前記仕切り部の前記吸入通路とは反対面に備えられると共に前記電動機を駆動する電動機駆動回路部と、前記仕切り部に備えられると共に、前記電動機と前記電動機駆動回路部を接続するための圧縮機ターミナルが配置される電動機側の接続空間とを備え、前記接続空間の壁面に断熱材を設けたもので、接続空間側から吸入通路側への伝熱が減少し、電動機駆動回路部への熱影響は悪化しない。そのため、圧縮機構部、本体ケーシングが大型化、重量化することはない。また、接続空間側から吸入通路側への熱伝導が減少することより、吸入冷媒温度の上昇を招くことなく、電動圧縮機の性能に影響を及ぼさない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電動圧縮機は、小型化および軽量化が図れる。更に、接続空間側から吸入通路側への熱伝導が低減することより、吸入冷媒温度上昇の抑制が可能で、体積効率が良化し、圧縮機の性能改善も図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における電動圧縮機の断面図
【図２】同電動圧縮機のサブケーシングと固定スクロールの分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態２における電動圧縮機のサブケーシングと固定スクロールの分解斜視図
【図４】従来の電動圧縮機の断面図
【図５】同電動圧縮機のサブケーシングと固定スクロールの分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、固定スクロールと旋回スクロールとを有する圧縮機構部と、前記圧縮機構部を駆動する電動機と、前記圧縮機構部と前記電動機とを収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシングの開口側において前記固定スクロールとにより冷媒の吸入通路を構成する仕切り部を備えたサブケーシングと、前記仕切り部の前記吸入通路とは反対面に備えられると共に前記電動機を駆動する電動機駆動回路部と、前記仕切り部に備えられると共に、前記電動機と前記電動機駆動回路部を接続するための圧縮機ターミナルが配置される電動機側の接続空間とを備え、前記接続空間の壁面に断熱材を設けたもので、接続空間側から吸入通路側への伝熱が減少し、電動機駆動回路部への熱影響は悪化しない。そのため、圧縮機構部、本体ケーシングが大型化、重量化することはない。また、接続空間側から吸入通路側への熱伝導が減少することより、吸入冷媒温度の上昇を招くことなく、電動圧縮機の性能に影響を及ぼさない。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明の断熱材を、前記接続空間と分離壁を介して対向する吸入通路側の壁面にも設けたもので、接続空間側から吸入通路側への伝熱が更に減少し、大きな効果が得られる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電動圧縮機について、図１、図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態における電動圧縮機の断面図である。
【００２０】
図１は、電動圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型の電動圧縮機の場合の１つの例を示している。
【００２１】
図１において、本実施の形態における電動圧縮機１は、その本体ケーシング３内に電動機５を内蔵し、この本体ケーシング３に、嵌入または圧入される圧縮機構部４を駆動する。電動機５は、サブケーシング１０２に組み込まれた電動機駆動回路部１０１によって駆動される。また、本体ケーシング３内に、圧縮機構部４を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部６を備えている。
【００２２】
取り扱う冷媒は、ガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部４の摺動部のシールに供する液としては潤滑油７などの液を採用している。また、潤滑油７は、冷媒に対して相溶性のあるものである。
【００２３】
本実施の形態における電動圧縮機１の圧縮機構部４は、ひとつの例としてスクロール方式のものである。
【００２４】
図１において、本体ケーシング３内の軸線方向の一方の端部壁３ａ側から、ポンプ１３、副軸受４１、電動機５、主軸受４２を持った主軸受部材５１を配置してある。ポンプ１３は、端壁部３ａの外面から収容して、その後に嵌め付けた蓋体５２との間に保持し、蓋体５２の内側に、貯液部６に通じるポンプ室５３を形成して、吸上げ通路５４を介して貯液部６に通じるようにしてある。
【００２５】
副軸受４１は、端部壁３ａにて支持し、駆動軸１４のポンプ１３に連結している側を軸支するようにしてある。電動機５は、固定子５ａを本体ケーシング３に焼き嵌め固定されるか、または環状部材１７によって固定され、駆動軸１４の途中まわりに固定した回転子５ｂとによって駆動軸１４を回転駆動できるようにしている。主軸受部材５１は、固定スクロール１１と図示しないボルトなどによって固定し、本体ケーシング３の開口側に嵌合されるサブケーシング１０２でもって挟持する状態で、駆動軸１４の圧縮機構部４側を主軸受４２により軸支している。
【００２６】
さらに、主軸受部材５１と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機を構成している。主軸受部材５１と旋回スクロール１２との間には、オルダムリングなどからなり、旋回スクロール１２の自転を防止して円運動させるための自転拘束部５７が設けられ、駆動軸１４を偏心軸受４３を介して、旋回スクロール１２に接続して、旋回スクロール１２を円軌道上で旋回させられるようにしている。
【００２７】
サブケーシング１０２においては、吸入口８から通じる空間を、シール部材１１ｂを用いて固定スクロール１１の固定鏡板１１ａと気密的に組み合せることにより、吸入通路６１を形成している。吸入通路６１の後述の吸入通路出口孔７０は、固定スクロール１１における吸入孔に相当する。また、固定スクロール１１には、吐出孔３１及びリード弁３１ａが設けられ、固定鏡板１１ａと蓋体６２で構成されて吸入通路６１に突出した吐出室６３に開口される。吐出室６３は、固定スクロール１１および主軸受部材５１と本体ケーシング３との間に形成した連絡通路６４を通じて電動機５側に連通している。
【００２８】
電動機駆動回路部１０１は、サブケーシング１０２の仕切り部１１２において、吸入通路６１の反対面に、回路基板１０３と、図示しない電解コンデンサと備えて構成される。
また、回路基板１０３には、発熱度の高いスイッチング素子を含むＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）の発熱体１０５が、仕切り部１１２に熱的に密着するように搭載されている。
【００２９】
電動機駆動回路部１０１は、電動機５とハーネスコネクタ１０６によって接続される圧縮機ターミナル１０７を介して電気的な接続が行われ、電動機５を温度などの必要な情報をモニタしながら電動機駆動回路部１０１によって駆動するようにしてある。なお、電動機駆動回路部１０１を覆うようにカバー１１３が設けられている。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態における電動圧縮機の作用、効果について、以下に述べる。
【００３１】
電動機５は、電動機駆動回路部１０１によって駆動され、駆動軸１４を介して圧縮機構部４を円軌道運動させるとともに、ポンプ１３を駆動する。このとき圧縮機構部４は、ポンプ１３により、貯液部６の潤滑油７を駆動軸１４の給油路１５を通じて供給されて潤滑およびシール作用を受けながら、冷凍サイクルからの帰還冷媒を、サブケーシング１０２に設けた吸入口８と吸入通路６１と吸入通路出口孔７０を通じて吸入し、圧縮空間１０で圧縮して、吐出孔３１から吐出室６３に吐出する。
【００３２】
吐出室６３に吐出された冷媒３０は、連絡通路６４を通じて電動機５側に入り、電動機５を冷却しながら、本体ケーシング３の吐出口９から吐出される。なお、吐出口９までの過程で、冷媒３０は、衝突、遠心、絞りなど各種の気液分離を図って潤滑油７の分離を受けながらも、随伴している一部の潤滑油７によって副軸受４１の潤滑も行う。
【００３３】
次に、サブケーシング１０２の吸入通路６１における、電動機駆動回路部１０１の発熱体１０５を効果的に冷却する構成について説明する。
【００３４】
図２は、本実施の形態における電動圧縮機のサブケーシングと固定スクロールの分解斜視図である。
【００３５】
図２において、固定スクロール１１に構成された吐出室６３が、サブケーシング１０２の凹部６３ａに嵌まり込むようにして組み立てられて吸入通路６１が形成される。
【００３６】
吸入通路６１は、中央壁７１を設けて、吸入口８から吸入通路出口孔７０にかけて矢印Ａで示すようにＵ字形状に形成している。図において吸入通路６１の底面となる部分が裏面に電動機駆動回路部１０１を有する仕切り部１１２であり、特に、吸入口８から流入した直後の部分が、仕切り部１１２を挟んで発熱体１０５に沿うように構成するとともに、発熱体１０５に相対する部分には、フィン７２を形成して熱交換効率の向上を図っている。
【００３７】
ここで、電動機駆動回路部１０１は、電動機５とハーネスコネクタ１０６によって接続される圧縮機ターミナル１０７を介して電気的な接続が行われている。この接続空間１０４の壁面には、図１、図２に示す如く断熱材２００が設けられている。
【００３８】
これにより、接続空間１０４側から吸入通路６１側への伝熱が減少し、電動機駆動回路部１０１への熱影響は悪化しない。そのため、圧縮機構部４、本体ケーシング３が大型化、重量化することはない。また、接続空間１０４側から吸入通路６１側への熱伝導が減少することより、吸入冷媒温度の上昇を招くことなく、電動圧縮機の性能に影響を及ぼさない。
【００３９】
尚、吸入口８をサブケーシング１０２側に設けたが、これに限るものではなく、本体ケーシング３側などに設けても良い。
【００４０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電動圧縮機のサブケーシングの斜視図である。なお、上記実施の形態１における電動圧縮機と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態における電動圧縮機は、図３に示すように、断熱材２００を、吸入通路６１側にも設けたもので、これにより、接続空間１０４側から吸入通路６１側への伝熱が更に減少し、大きな効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる電動圧縮機は、従来のインバータ内蔵式の電動圧縮機と比較して小型軽量化が図られ、さらに冷却面の向上により電子部品の信頼性も向上する。これにより、ハイブリッド車等の車両に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１  電動圧縮機
３  本体ケーシング
４  圧縮機構部
５  電動機
８  吸入口
１１  固定スクロール
１１ａ  固定鏡板
１２  旋回スクロール
３０  冷媒
５２、６２  蓋体
６１  吸入通路
６３  吐出室
７０  吸入通路出口孔
１０１  電動機駆動回路部
１０２  サブケーシング
１０４  接続空間
１０５  発熱体
１１２  仕切り部
２００  断熱材
【図１】
0005906378.tif 000002
【図２】
0005906378.tif 000003
【図３】
0005906378.tif 000004
【図４】
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【図５】
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