(57)【要約】【課題】モータ温度を正確に検知してモータの減磁を防止できる圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮機構３０を駆動するモータ２０を収容したケーシング１０と、ケーシング１０の側方に配置されたアキュムレータ４０とを備えた圧縮機１であって、ケーシング１０の外周面には、アキュムレータ４０を取り付けるための支持台４６が配置され、支持台４６は、モータ２０近傍に配置された温度センサ２４を保持する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構を駆動するモータを収容したケーシングと、上記ケーシングの側方に配置されたアキュムレータとを備えた圧縮機であって、
上記ケーシングの外周面には、上記アキュムレータを取り付けるための支持台が配置され、
上記支持台は、上記モータ近傍に配置された温度センサを保持することを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
上記ケーシングの外周面と上記支持台との間には、上記温度センサを保持する保持孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
上記支持台は、上記温度センサを保持する保持部材を有することを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項４】
上記保持部材は、上記温度センサを上記支持台から上記ケーシングの軸方向に離れて保持することを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
上記モータは、上記ケーシングの内周面に固定されるステータと、上記ステータの径方向内側に配置されるロータとを有し、
上記ステータの外周面には、上記ケーシングの軸方向に沿ったコアカット部が形成され、
上記温度センサは、上記コアカット部の径方向外側に配置されることを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを有する圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを有する圧縮機において、モータの温度が高くなり過ぎた場合、モータが減磁してしまう。特許文献１に記載された従来の圧縮機では、モータから離れた圧縮機の上面に取り付けられた温度センサを使用し、モータ温度が高くなり過ぎないように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２―１８８５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１に記載の温度センサでは、例えば少量の冷媒を循環させる少循環量運転の場合、冷媒がモータから温度センサまで流動する間に放熱され、温度センサで検知される冷媒の温度がモータ温度より低いことがある。このとき、モータ温度が高くなり過ぎたことを検知できず、モータの減磁を防止することができないという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、モータ温度を正確に検知してモータの減磁を防止できる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】
【０００６】
第１の発明に係る圧縮機は、
圧縮機構を駆動するモータを収容したケーシングと、上記ケーシングの側方に配置されたアキュムレータとを備えた圧縮機であって、
上記ケーシングの外周面には、上記アキュムレータを取り付けるための支持台が配置され、
上記支持台は、上記モータ近傍に配置された温度センサを保持する。
【０００７】
この発明では、アキュムレータを取り付けるための支持台が、モータ近傍に配置された温度センサを保持することにより、温度センサはモータの温度を正確に検知し、モータの減磁を防止できる。
【０００８】
第２の発明に係る圧縮機は、
上記ケーシングの外周面と上記支持台との間には、上記温度センサを保持する保持孔が形成される。
【０００９】
この発明では、温度センサが保持孔に保持されることで、温度センサを取り付けるためのねじ加工が不要となり、温度センサをケーシングに容易に取り付けることができる。また、温度センサを溶接で取り付けた際に生じるケーシングへの熱影響を防止できる。
【００１０】
第３の発明に係る圧縮機は、
上記支持台は、上記温度センサを保持する保持部材を有する。
【００１１】
この発明では、保持部材は支持台に後付けされるため、圧縮機の組み立て工程での保持部材および温度センサの干渉を防止できる。
【００１２】
第４の発明に係る圧縮機は、
上記保持部材は、上記温度センサを上記支持台から上記ケーシングの軸方向に離れて保持する。
【００１３】
この発明では、保持部材が温度センサを支持台から離れて保持するため、低温となるアキュムレータの熱の影響を温度センサが受けることを防止できる。
【００１４】
第５の発明に係る圧縮機は、
上記モータは、上記ケーシングの内周面に固定されるステータと、上記ステータの径方向内側に配置されるロータとを有し、
上記ステータの外周面には、上記ケーシングの軸方向に沿ったコアカット部が形成され、
上記温度センサは、上記コアカット部の径方向外側に配置される。
【００１５】
この発明では、モータの外周側に形成されたコアカット部とケーシングとの間を冷媒が、モータを冷却しつつ流動する。コアカット部の外側に温度センサを配置することで、モータの温度に近い冷媒の温度を温度センサが検知するため、温度センサはモータの正確な温度を検知できる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明では、アキュムレータを取り付けるための支持台が、モータ近傍に配置された温度センサを保持することにより、温度センサはモータの温度を正確に検知し、モータの減磁を防止できる。
【００１７】
第２の発明では、温度センサが保持孔に保持されることで、温度センサを取り付けるためのねじ加工が不要となり、温度センサを圧縮機に容易に取り付けることができる。また、温度センサを圧縮機に溶接で取り付けた際に生じる圧縮機への熱影響を防止できる。
【００１８】
第３の発明では、保持部材は支持台に後付けされるため、圧縮機の組み立て工程での保持部材および温度センサの干渉を防止できる。
【００１９】
第４の発明では、保持部材が温度センサを支持台から離れて保持するため、低温となるアキュムレータの熱の影響を温度センサが受けることを防止できる。
【００２０】
第５の発明では、モータの外周側に形成されたコアカット部とケーシングとの間を冷媒が、モータを冷却しつつ流動する。コアカット部の外側に温度センサを配置することで、モータの温度に近い冷媒の温度を温度センサが検知するため、温度センサはモータの正確な温度を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るＣＯ2冷媒用ロータリ圧縮機の内部構造を示した断面図である。
【図２】圧縮機の水平断面図である。
【図３】モータの平面図である。
【図４】ステータの部分拡大図である。
【図５】コアの平面図である。
【図６】ロータリ圧縮機の平面図である。
【図７】図６で示す固定部材の斜視図である。
【図８】図６で示す支持台の拡大図である。
【図９】第２実施形態に係る支持台およびホルダの正面図である。
【図１０】第２実施形態に係る支持台およびホルダの平面図である。
【図１１】第３実施形態に係る支持台およびホルダの正面図である。
【図１２】第３実施形態に係る支持台およびホルダの側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に従って説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態に係るＣＯ2冷媒用ロータリ圧縮機の内部構造を示した断面図である。図２は、圧縮機の水平断面図である。図３は、モータの平面図である。図４は、ステータの部分拡大図である。図５は、コアの平面図である。
【００２４】
＜ロータリ圧縮機の全体構成＞
ロータリ圧縮機１は、図１に示すように、２シリンダ型ロータリ圧縮機であって、密閉ケーシング１０と、密閉ケーシング１０内に配置されるモータ２０及び圧縮機構３０と、密閉ケーシング１０の側方に配置されるアキュムレータ４０とを備えている。このロータリ圧縮機１は、いわゆる高圧ドーム型の圧縮機であって、ＣＯ2冷媒（以下、冷媒と略記する）を利用している。そして、このロータリ圧縮機１は、密閉ケーシング１０内において、圧縮機構３０がモータ２０の下側に配置される。また、密閉ケーシング１０の下部には、圧縮機構３０の各摺動部に供給される潤滑油２２が貯留されている。
【００２５】
＜密閉ケーシング＞
密閉ケーシング１０は、パイプ１１、トップ１２及びボトム１３によって構成されている。パイプ１１は、上下方向に延びた略円筒状の部材であり、その上下端が開口している。また、パイプ１１の側面には後述するインレットチューブ４３ａ及び４３ｂを密閉ケーシング１０の内部に導入するための接続口１１ａ及び１１ｂが上下方向に並んで２つ形成されている。そして、この接続口１１ａ及び１１ｂの内周面には、インレットチューブ４３ａ及び４３ｂを保持する円筒形状の継手管１４ａ及び１４ｂがそれぞれ接合されている。トップ１２は、パイプ１１の上端の開口を塞ぐ部材である。このトップ１２には、圧縮機構３０によって圧縮された高温高圧の冷媒を密閉ケーシング１０の外部に吐出するための吐出管１５が取り付けられている。また、トップ１２には、モータ２０に接続されるターミナル端子１６が設けられている。ボトム１３はパイプ１１の下端の開口を塞ぐ部材である。上記した構成の密閉ケーシング１０には、パイプ１１、トップ１２及びボトム１３によって囲まれた密閉空間が形成されている。
【００２６】
本実施形態では、密閉ケーシング１０に収容されたモータ２０が、パイプ１１の内部にスポット溶接により固定されている。以下、図２を参照してモータ２０について説明する。
【００２７】
＜モータ＞
モータ２０は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル７２をコア７１のティース部７６に巻回した巻線方式が集中巻きのモータである。このモータ２０は、その下方に配置される圧縮機構３０を駆動する。図３に示すようにモータ２０は、密閉ケーシング１０の内周面に固定されるステータ７０と、ステータ７０の径方向内側にエアギャップを介して配置されるロータ６０とを有している。
【００２８】
＜ロータ＞
ロータ６０は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層されたコア６１と、コア６１に配設された複数の永久磁石６２とを有している。
【００２９】
＜ステータ＞
ステータ７０は、図２及び図３に示すように、コア７１、コイル７２、スロットセル（絶縁部材）７３、及び、インシュレータ７４ａ及び７４ｂ（図１参照）を有している。
【００３０】
＜コア＞
コア７１は、金属材料からなる複数の薄板が互いに積層されると共に、溶接などによって互いに接合されることによって形成されている。このコア７１は、図４及び図５に示すように、環状のバックヨーク部７５と、そのバックヨーク部７５から径方向（Ｘ方向）の内側に突出する９個のティース部７６と、隣接するティース部７６の間に形成される９個のスロット７７とを有している。コア７１の略中央部分には、上下方向に延びた貫通孔Ｈが形成されている。この貫通孔Ｈの内部には、上記したロータ６０（図３参照）が配置される。
【００３１】
バックヨーク部７５の外周面には、パイプ１１の内周面に当接する円弧部７５ａと、パイプ１１の内周面に当接しないコアカット部７５ｂとが周方向（Ｒ方向）に沿って交互に配置される。この円弧部７５ａは、パイプ１１の内周面に沿うように曲面状に形成されており、コアカット部７５ｂは、密閉ケーシング１０の軸方向に沿った平坦面状に形成されている。コアカット部７５ｂとパイプ１１の内周面との間には、冷媒や油の通路となる隙間Ｑ（図４参照）が形成される。後述するフロントマフラ３１から吐出された冷媒は、隙間Ｑを通って吐出管１５まで案内される。冷媒が隙間Ｑを通過する際、冷媒より高温のモータ２０と熱交換を行ってモータ２０を冷却する。従って、隙間Ｑを通過する冷媒の温度は、モータ２０の温度に近くなる。
【００３２】
＜シャフト＞
図１に示すように、シャフト８０は、上記したロータ６０と共に回転することによって、圧縮機構３０のピストン３４及び３７を回転させる。
【００３３】
＜圧縮機構＞
圧縮機構３０は、図１に示すように、モータ２０のシャフト８０の回転軸に沿って上から下に向かって、フロントマフラ３１と、フロントヘッド３２と、フロントシリンダ３３及びピストン３４と、ミドルプレート３５と、リアシリンダ３６及びピストン３７と、リアヘッド３８と、リアマフラ３９とを有している。
【００３４】
フロントマフラ３１は、フロントヘッド３２に設けられる吐出ポート（図示せず）から吐出された冷媒を消音して１次空間に吐出する。
【００３５】
フロントヘッド３２は、シリンダ室Ｔ１において圧縮された冷媒を、上記したフロントマフラ３１によって形成されるマフラ空間Ａに吐出するための吐出ポート（図示せず）が設けられている。
【００３６】
フロントシリンダ３３には、その中央部分にシリンダ室Ｔ１が設けられる。シリンダ室Ｔ１には、シャフト８０の回転に伴って偏心回転運動するピストン３４が配置されている。このシリンダ室Ｔ１は、上記した吐出ポートを介してマフラ空間Ａに連通している。したがって、シャフト８０の偏心部８１に装着されるピストン３４の偏心回転運動によって圧縮された冷媒は、シリンダ室Ｔ１からマフラ空間Ａに導かれる。
【００３７】
ピストン３４は、シリンダ室Ｔ１の内周面に沿って偏心回転運動を行い、アキュムレータ４０から吸入される冷媒を圧縮する。
【００３８】
ミドルプレート３５は、フロントシリンダ３３とリアシリンダ３６との間に配置される。
【００３９】
そして、リアシリンダ３６、ピストン３７、リアヘッド３８、リアマフラ３９は、それぞれその機能からみて、上記したフロントシリンダ３３、ピストン３４、フロントヘッド３２、フロントマフラ３１と同様であるので、その説明を省略する。なお、リアシリンダ３６のシリンダ室Ｔ２において圧縮された冷媒は、リアヘッド３８とリアマフラ３９とにより形成されるマフラ空間（図示せず）を通過した後、リアヘッド３８とリアシリンダ３６とミドルプレート３５とフロントシリンダ３３とに連通する連通孔（図示せず）、及び、フロントヘッド３２に形成される導入ポート（図示せず）を介して、マフラ空間Ａに導かれる。
【００４０】
＜アキュムレータ＞
アキュムレータ４０は、密閉ケーシング１０の外部からその内部に配置されるフロントシリンダ３３のシリンダ室Ｔ１及びリアシリンダ３６のシリンダ室Ｔ２のそれぞれに冷媒を供給するために設けられている。このアキュムレータ４０は、図１に示すように、鉛直方向に延びる入口管４１と、略Ｌ字状に屈曲する２つの出口管４２ａ及び４２ｂとを備えている。これにより、入口管４１から流入する冷媒は、各出口管４２ａ及び４２ｂを通過して、シリンダ室Ｔ１及びＴ２のそれぞれに供給される。
【００４１】
そして、出口管４２ａ及び４２ｂのそれぞれの先端には、略筒形状のインレットチューブ４３ａ及び４３ｂが接続されている。このインレットチューブ４３ａ及び４３ｂは、それぞれ、密閉ケーシング１０に接合される継手管１４ａ及び１４ｂを介して、シリンダ３３及び３６に接続される。
【００４２】
＜固定部材＞
アキュムレータ４０は固定部材４５によりパイプ１１に固定されている。図６に示すように、固定部材４５は、パイプ１１の外周面に設けられた支持台４６と、アキュムレータ４０の胴体部の外周面（側面）を支持台４６に固定する固定バンド５５とを有している。また、アキュムレータ４０と支持台４６との間にゴム部材５６が配置されている。
【００４３】
支持台４６は、パイプ１１の外周面にアキュムレータ４０を取り付ける。図７を併せて参照すると、支持台４６は金属製の板材であって、パイプ１１の側面に対向する対向部４７と、対向部４７の周方向両端からアキュムレータ４０側にそれぞれ延びる腕部４８と、腕部４８の一部であって、アキュムレータ４０の外周面（ゴム部材５６）に当接する当接部４９と、当接部４９からパイプ１１側に折り返された折り返し部５０ａ、５０ｂとを有する。なお、アキュムレータ４０の外周面とは、アキュムレータ４０の外周にゴム部材５６が配置されるときはゴム部材５６の外周面である。この支持台４６は、モータ２０の径方向外側に配置されている。ゴム部材５６は、断面が矩形のゴム部材である（図７参照）。
【００４４】
図８に示すように、対向部４７は、パイプ１１の側面に沿う周方向の中央部に形成された湾曲部５１と、パイプ１１の側面に溶接される溶接部５２とを有する。
【００４５】
湾曲部５１は、対向部４７の上端から下端にかけて形成され、アキュムレータ４０側に突出するように湾曲している。パイプ１１の外周面と湾曲部５１との間には、温度センサ２４を保持する保持孔５３が形成されている。保持孔５３はパイプ１１との間で温度センサ２４を挟持している。温度センサ２４はモータ２０の温度を検知するために、パイプ１１の側面に接触した状態でモータ２０のコアカット部７５ｂの径方向外側に配置されている。
【００４６】
本発明におけるモータ２０の近傍に配置された温度センサ２４とは、温度センサ２４が、パイプ１１の軸方向に関してモータ２０の近傍であることを意味する。モータ２０の近傍とは、密閉ケーシング１０の側面において、モータ２０の径方向外側（図１中、Ｈ１で示す範囲）およびモータ２０より吐出管１５側（図１中、Ｈ２で示す範囲）を指す。ここで、密閉ケーシング１０の側面とは密閉ケーシング１０の上面より下方を意味する。また、密閉ケーシング１０の側面においてモータ２０より吐出管１５側であるとは、パイプ１１の上端より下方に温度センサ２４が配置されることを含む。本実施形態では支持台４６に伴って、モータ２０の径方向外側に温度センサ２４が配置されている。
【００４７】
溶接部５２は対向部４７の両端から中央に向かって離れた所にあり、対向部４７の上下方向について略中央に配置される。支持台４６は、溶接部５２によってパイプ１１の側面に固定されている。
【００４８】
固定バンド５５は、金属製の板材であって、アキュムレータ４０の外周面に巻回され、支持台４６に取り付けられている。固定バンド５５の一端は、支持台４６の一方の折り返し部５０ａに係止され、固定バンド５５の他端は、支持台４６の他方の折り返し部５０ｂにボルト等を介して締結されている。
【００４９】
[第１実施形態の圧縮機の特徴]
本実施形態のロータリ圧縮機１には以下の特徴がある。
【００５０】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、アキュムレータ４０を取り付けるための支持台４６が、モータ２０の近傍に配置された温度センサ２４を保持することにより、温度センサ２４はモータ２０の温度を正確に検知し、モータ２０の減磁を防止できる。
【００５１】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、温度センサ２４が保持孔５３に保持されることで、温度センサ２４を取り付けるためのねじ加工が不要となり、温度センサ２４をパイプ１１に容易に取り付けることができる。また、温度センサ２４を溶接で取り付ける際に生じるパイプ１１への熱影響を防止できる。
【００５２】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、モータ２０の外周側に形成されたコアカット部７５ｂと密閉ケーシング１０との間を冷媒が、モータ２０を冷却しつつ流動する。コアカット部７５ｂの外側に温度センサ２４を配置することで、モータ２０の温度に近い冷媒の温度を温度センサ２４が検知するため、温度センサ２４はモータ２０の正確な温度を検知できる。
【００５３】
次に、第２実施形態および第３実施形態のロータリ圧縮機１について説明する。なお、第１実施形態と同様の要素については、同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００５４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、支持台４６の保持孔５３によって温度センサ２４をパイプ１１に取り付けたが、これに限定されない。第２実施形態では、保持孔５３に代えて保持部材であるホルダ６４によって温度センサ２４をパイプ１１に取り付けている。
【００５５】
具体的には図９および図１０に示すように、支持台４６と、支持台４６と別体の保持部材であるホルダ６４とによって温度センサ２４をパイプ１１に取り付ける。ホルダ６４は、支持台４６に固定された基板６５と、温度センサ２４の外周面に巻回されて温度センサ２４を保持するバンド６６とを有する。この構成では、基板６５の外周面に温度センサ２４が固定されている。
【００５６】
[第２実施形態の圧縮機の特徴]
本実施形態のロータリ圧縮機１には以下の特徴がある。
【００５７】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、アキュムレータ４０を取り付けるための支持台４６が、モータ２０の近傍に配置された温度センサ２４をホルダ６４を介して保持することにより、温度センサ２４はモータ２０の温度を正確に検知し、モータ２０の減磁を防止できる。
【００５８】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、ホルダ６４が支持台４６に後付けされるため、ロータリ圧縮機１の組み立て工程でのホルダ６４および温度センサ２４の干渉を防止できる。
【００５９】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、モータ２０の外周側に形成されたコアカット部７５ｂと密閉ケーシング１０との間を冷媒が、モータ２０を冷却しつつ流動する。コアカット部７５ｂの外側に温度センサ２４を配置することで、モータ２０の温度に近い冷媒の温度を温度センサ２４が検知するため、温度センサ２４はモータ２０の正確な温度を検知できる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
第２実施形態では、ホルダ６４の基板６５を支持台４６に直接固定したが、これに限定されない。第３実施形態では、後述する連結部材６７を介して基板６５を支持台４６に固定している。
【００６１】
具体的には図１１に示すように、ホルダ６４は、バンド６６によって温度センサ２４を保持する基板６５と、基板６５を支持台４６に固定する連結部材６７とを有する。基板６５と一体に形成された連結部材６７は、基板６５の上端から軸方向上方に延びている。図１２に示すように、上端部が支持台４６にねじ止めされた連結部材６７は、パイプ１１側に屈曲する屈曲部６８を介して基板６５に連続している。この構成では、ホルダ６４が、支持台４６からパイプ１１の軸方向に離れて、支持台４６の下方で温度センサ２４を保持している。
【００６２】
[第３実施形態の圧縮機の特徴]
本実施形態のロータリ圧縮機１には以下の特徴がある。
【００６３】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、アキュムレータ４０を取り付けるための支持台４６が、モータ２０の近傍に配置された温度センサ２４をホルダ６４を介して保持することにより、温度センサ２４はモータ２０の温度を正確に検知し、モータ２０の減磁を防止できる。
【００６４】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、ホルダ６４が、支持台４６からパイプ１１の軸方向に離れて温度センサ２４を保持するため、低温となるアキュムレータ４０の熱の影響を温度センサ２４が受けることを防止できる。
【００６５】
本実施形態のロータリ圧縮機１では、モータ２０の外周側に形成されたコアカット部７５ｂと密閉ケーシング１０との間を冷媒が、モータ２０を冷却しつつ流動する。コアカット部７５ｂの外側に温度センサ２４を配置することで、モータ２０の温度に近い冷媒の温度を温度センサ２４が検知するため、温度センサ２４はモータ２０の正確な温度を検知できる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６７】
支持台４６の設置場所は、温度センサ２４がモータ２０の近傍に配置される限り特に限定されない。
【００６８】
前記第３実施形態では、支持台４６より下方でホルダ６４が温度センサ２４を保持したが、支持台４６より上方でホルダ６４が温度センサ２４を保持しても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  ロータリ圧縮機
１０  密閉ケーシング
２０  モータ
２４  温度センサ
３０  圧縮機構
４０  アキュムレータ
４６  支持台
５３  保持孔
６０  ロータ
６４  ホルダ（保持部材）
７０  ステータ
７５ｂ  コアカット部
【図１】
2018178910.tif 000003
【図２】
2018178910.tif 000004
【図３】
2018178910.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018178910.tif 000009
【図８】
2018178910.tif 000010
【図９】
2018178910.tif 000011
【図１０】
2018178910.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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