(57)【要約】【課題】クラスタブロックの軸方向への移動や緩みを防止でき、また組立性を向上することのできる電動コンプレッサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】冷媒の圧縮機構３と、圧縮機構を駆動する電動モータ５と、電動モータの駆動回路９と、駆動回路に実装され、電動モータの収容空間７ｂに露出する先端に、電動モータのステータコイル５ｄに接続されたリード線１７がクラスタブロック１９（１９Ａ〜１９Ｃ）を介して接続されるハーメチックターミナル２１（２１Ａ〜２１Ｃ）とを備え、クラスタブロックは、ステータコイルよりも径方向内側に配置され、クラスタブロックを収容するクラスタブロック収納部は、クラスタブロックのモータ軸方向のモータ側の端部５００に当接する受部５０１を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動する電動モータと、
前記電動モータの駆動回路と、
前記駆動回路に実装され、前記電動モータの収容空間に露出する先端に、前記電動モータのステータコイルに接続されたリード線がクラスタブロックを介して接続されるハーメチックターミナルと、
を備え、
前記クラスタブロックは、前記ステータコイルよりも径方向内側に配置され、
前記クラスタブロックを収容するクラスタブロック収納部は、該クラスタブロックのモータ軸方向のモータ側の端部に当接する受部を有することを特徴とする電動コンプレッサ。
【請求項２】
前記クラスタブロックの前記端部には凸部が形成されると共に、前記受部には前記凸部と係合可能な凹部が形成され、
前記凸部と前記凹部とで、前記クラスタブロックの前記クラスタブロック収納部に対する位置決め手段が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動コンプレッサ。
【請求項３】
前記クラスタブロック収納部は、前記電動モータの収容空間側から前記クラスタブロックを挿入可能な開口部が、設置状態における該クラスタブロックの上方側に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動コンプレッサ。
【請求項４】
前記開口部は、前記クラスタブロック収納部の周方向壁部と軸方向端部壁部とに跨って形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動コンプレッサ。
【請求項５】
前記電動モータを収容するモータハウジングは有底筒状であり、
前記モータハウジングは、前記圧縮機構側に開口部を有し、
前記ハーメチックターミナルは、前記モータハウジングの底部に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の電動コンプレッサ。
【請求項６】
請求項５に記載の電動コンプレッサの製造方法であって、
前記モータハウジングにモータステータを固定する工程と、
前記開口部を介して前記クラスタブロックを前記クラスタブロック収容部に設置する工程と、
前記クラスタブロックに前記ハーメチクターミナルを取付ける工程と、
を有することを特徴とする電動コンプレッサの製造方法。
【請求項７】
前記クラスタブロックを前記クラスタブロック収容部に設置する際に、前記位置決め手段を構成する前記受部側の凹部に、前記クラスタブロックの前記端部に形成された凸部を係合させて位置決めする工程をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の電動コンプレッサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮する冷凍サイクル用のコンプレッサに係り、特に、電動モータを動力源とする電動コンプレッサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動コンプレッサは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、圧縮部の駆動源である電動モータと、電動モータを駆動させるためのモータ駆動回路とを備えている。
【０００３】
また、モータ駆動回路と電動モータとを電気接続するために用いられる導電端子と、電動モータから引き出されるリード線とが、ハウジング内に設けられたクラスタブロック内の接続端子を介して電気接続されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９５７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術に係る電動コンプレッサでは、ステータコイル内側に配置したクラスタブロックは、収容部への嵌合により固定されていた。
【０００６】
そのため、電動モータ等の振動により、収容部内でクラスタブロックが軸方向に移動してしまうという問題があった。
【０００７】
また、収容部内でクラスタブロックが緩んだ場合には、クラスタブロックが収容部から抜け落ちてしまう虞もあった。
【０００８】
さらに、クラスタブロックの軸方向の移動や緩みを抑制するために、収容部における端子嵌合力を上げる場合には、組立時にハーメチックターミナルのガラス部に過大な力が加わって欠損を生じる虞があった。
【０００９】
また、クラスタブロックに対する嵌合力を上げる場合には、端子収容部内へのクラスタブロックの圧入に相当の力を要し、組立性も低下するという不都合もあった。 
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、クラスタブロックの軸方向への移動や緩みを防止でき、また組立性を向上することのできる電動コンプレッサ及びその製造方法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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る電動コンプレッサは、冷媒の圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動モータと、前記電動モータの駆動回路と、前記駆動回路に実装され、前記電動モータの収容空間に露出する先端に、前記電動モータのステータコイルに接続されたリード線がクラスタブロックを介して接続されるハーメチックターミナルと、を備え、前記クラスタブロックは、前記ステータコイルよりも径方向内側に配置され、前記クラスタブロックを収容するクラスタブロック収納部は、該クラスタブロックのモータ軸方向のモータ側の端部に当接する受部を有することを要旨とする。
【００１２】
また、本発明に係る電動コンプレッサの製造方法は、前記モータハウジングにモータステータを固定する工程と、前記開口部を介して前記クラスタブロックを前記クラスタブロック収容部に設置する工程と、前記クラスタブロックに前記ハーメチクターミナルを取付ける工程と、を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、クラスタブロックの軸方向への移動や緩みを防止でき、また組立性を向上することのできる電動コンプレッサ及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】比較例に係る電動コンプレッサを示す正断面図である。
【図２】比較例に係る電動コンプレッサのモータケースの側面図である。
【図３】本実施の形態に係る電動コンプレッサの要部を示す正断面図である。
【図４】図３に示す電動コンプレッサをＥ−Ｅ線で切断した正断面図である。
【図５】図３に示す電動コンプレッサの要部のＦ矢視図である。
【図６】本実施の形態に係る電動コンプレッサの組立工程を示す工程図である。
【図７】図６に示す工程の続きを示す工程図である。
【図８】図７に示す工程の続きを示す工程図である。
【図９】図８に示す工程の続きを示す工程図である。
【図１０】本実施の形態に係る電動コンプレッサにおける液冷媒の許容ラインを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、比較例に係る電動コンプレッサ１００および本発明の実施の形態に係る電動コンプレッサ１を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（比較例に係る電動コンプレッサ）
比較例に係る電動コンプレッサ１００について図面を参照しながら説明する。図１は比較例に係る電動コンプレッサ１００を示す正断面図、図２は比較例に係る電動コンプレッサ１００のモータケース１１の側面図である。
【００１７】
図１に示す比較例に係る電動コンプレッサ１００は、圧縮機構３、電動モータ５、電動モータ５の駆動回路であるインバータ回路９と、圧縮機構３、電動モータ５及びインバータ回路９等が収容されるハウジング７とを有している。
【００１８】
圧縮機構３は、一対のサイドブロック３ａ，３ｂと、これらによって挟持されたシリンダブロック３ｃと、シリンダブロック３ｃの内部に形成された楕円形のシリンダ室３ｄに収容した円柱状のロータ３ｅとを有している。ロータ３ｅの周面には、複数のベーン（図示せず）が出没可能に支持されている。
【００１９】
ロータ３ｅが電動モータ５によりシリンダ室３ｄ内で回転されると、ロータ３ｅの各ベーンがシリンダ室３ｄの内周面に倣って出没し、ロータ３ｅと隣り合う２つのベーンとシリンダ室３ｄとで構成される空間の容積が変化する。そして、空間の容積が増加する間に、サイドブロック３ａに形成した吸入口（図示せず）を通じて低圧の冷媒が吸入され、吸入された冷媒が、空間の容積の減少に伴い圧縮される。圧縮された高圧の冷媒は、サイドブロック３ｂに形成した吐出口（図示せず）から吐出される。
【００２０】
ハウジング７は、例えばアルミダイキャスト材で形成されており、ボルト１５によって締結されるモータケース１１とコンプレッサケース１３を有している。
【００２１】
コンプレッサケース１３は、一端が閉塞された円筒状を呈している。このコンプレッサケース１３には開口１３ａから圧縮機構３が収容されており、収容された圧縮機構３のサイドブロック３ｂとコンプレッサケース１３の底部とにより、コンプレッサケース１３の内部に密閉された吐出室７ａが形成されている。
【００２２】
モータケース１１は、コンプレッサケース１３の開口１３ａを閉塞して内部に吸入室７ｂを構成するモータ収容部１１ａと、インバータ回路９の収容空間１１ｄを内部に構成する回路収容部１１ｂとを仕切壁１１ｃにより一体に接続して構成されている。吸入室７ｂとインバータ回路９の収容空間１１ｄは仕切壁１１ｃによって仕切られている。
【００２３】
モータ収容部１１ａは、仕切壁１１ｃを底部とする有底の円筒状を呈している。吸入室７ｂに収容される電動モータ５の円環状を呈するステータ５ｃは、焼き嵌めによってモータ収容部１１ａの内周面１１ｅに取り付けられる。ステータ５ｃの内側には円柱状のロータ５ｂが収容され、ロータ５ｂの回転中心を貫通する回転軸５ａは、圧縮機構３のロータ３ｅと一体化されて、一対のサイドブロック３ａ，３ｂにより軸受されている。
【００２４】
ステータ５ｃに巻回されたステータコイル５ｄからのリード線１７の先端には、クラスタブロック１９が加締め接続されている。
【００２５】
回路収容部１１ｂは、仕切壁１１ｃを底部とする有底の円筒状を呈している。仕切壁１１ｃの周縁部には回路収容部１１ｂに向けて複数の取付ボス（図示せず）が立設されており、回路収容部１１ｂにおける各取付ボスの内側の部分に、インバータ回路９の回路基板９ａがねじ止め固定される。
【００２６】
回路基板９ａには、インバータ回路９を構成するＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等の電力用スイッチング素子９ｂが実装されており、その筐体は、放熱効率を向上させるために、仕切壁１１ｃの回路収容部１１ｂ側の面に面接触されている。回路収容部１１ｂは、その開口１１ｆに取り付けたキャップ１１ｇによって密閉される。
【００２７】
また、回路基板９ａには、端子９ｃが実装されており、端子９ｃにはハーメチックターミナル２１の基端２１ａが圧入されている。
【００２８】
ハーメチックターミナル２１の先端２１ｂは、仕切壁１１ｃを貫通してモータ収容部１１ａ側に露出しており、回転軸５ａの先端に対向する仕切壁１１ｃの略中央部に形成された端子収容部（クラスタブロック収容部）１１ｈの内部に配置されている。
【００２９】
この端子収容部１１ｈには、リード線１７の先端のクラスタブロック１９が挿入されており、端子収容部１１ｈ内でクラスタブロック１９がハーメチックターミナル２１の先端２１ｂに接続されている。
【００３０】
これにより、クラスタブロック１９は、ハーメチックターミナル２１と共に、ステータ５ｃよりもモータケース１１の中心側に配置される。また、クラスタブロック１９の一部は、ステータコイル５ｄよりもステータ５ｃの内側に配置されている。
【００３１】
なお、図２に示すように、リード線１７及びハーメチックターミナル２１は、電動モータ５のＵ，Ｖ，Ｗの各相に対応して３つ設けられ、回路基板９ａの端子９ｃも３つ設置されている。
【００３２】
ここで、比較例に係る電動コンプレッサ１００においては、クラスタブロック１９は、端子収容部１１ｈに嵌入され、樹脂３００の充填によって固定されている。
【００３３】
ところが、比較例に係る電動コンプレッサ１００では、クラスタブロック１９について、端子収容部１１ｈから軸方向（Ａ方向）への抜けを防止する抜け止め構造が設けられていない。
【００３４】
そのため、電動モータ５などの振動等により、クラスタブロック１９が端子収容部１１ｈ内で緩んで、Ａ方向にズレた場合などには、種々の不具合を生じる虞がある。
【００３５】
即ち、クラスタブロック１９が備える端子が緩み、接触抵抗が増加する虞がある。また、緩みを抑制するために、クラスタブロック１９に対する嵌合力を上げた場合には、組立時にハーメチックターミナル２１の絶縁部（ガラス部）に過大な力が加わって、欠損を生じるなどの不具合の虞がある。さらに、クラスタブロック１９に対する嵌合力を上げる場合には、端子収容部１１ｈ内へのクラスタブロック１９の圧入に相当の力を要し、組立性も低下するという不都合もある。 
【００３６】
（実施の形態に係る電動コンプレッサ）
図３〜図５を参照して、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１の構成例について説明する。
【００３７】
なお、上述の比較例に係る電動コンプレッサ１００と同様の構成については、同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００３８】
ここで、図３は、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１の要部を示す正断面図、図４は、図３に示す電動コンプレッサ１をＥ−Ｅ線で切断した正断面図、図５は、図３に示す電動コンプレッサ１の要部のＦ矢視図である。
【００３９】
本実施の形態に係る電動コンプレッサ１と、比較例に係る電動コンプレッサ１００との主な相違点は、端子収容部１１ｈにおいて、クラスタブロック１９の端部５００と端子収容部１１ｈの受部（壁部）５０１とによって、クラスタブロック１９の軸方向への移動を防止している点である。
【００４０】
また、クラスタブロック１９の端部５００に形成される凸部１９ａと、受部５０１に凸部１９ａを支承する凹部１１１ａから成る位置決め手段を設けることにより、組立時におけるクラスタブロック１９の位置決めを行うことができる。
【００４１】
より具体的には、クラスタブロック１９の端部５００側に、この端部５００と当接する受部５０１を構成する壁部１１１が起立されている。
【００４２】
ここで、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１では、図４および図５に示すように、電動モータ５のＵ，Ｖ，Ｗの各相に対応させて、３つのハーメチックターミナル２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃが設けられている。
【００４３】
そして、図４に示す構成例では、両端側に位置するハーメチックターミナル２１Ａ、２１Ｃのクラスタブロック１９Ａ、１９Ｃの２箇所の端部５００には凸部１９ａが形成され、受部５０１を構成する壁部１１１の対応箇所には凹部１１１ａが設けられている。
【００４４】
このような構成により、クラスタブロック１９が設置される位置の端部５００と、端子収容部１１ｈの受部５０１とが当接して、クラスタブロック１９の軸方向への移動を防止することができる。
【００４５】
さらに、受部５０１側の凹部１１１ａに、クラスタブロック１９の凸部１９ａを係合させることにより、クラスタブロック１９の端子収容部１１ｈにおける位置決めを容易に行うことができ、組立性を向上させることができる。
【００４６】
また、凹部１１１ａと、クラスタブロック１９の凸部１９ａとの係合により、電動モータ５などの振動等によってクラスタブロック１９Ａ〜１９Ｃが端子収容部１１ｈ内で周方向に振動して緩むことを防止することができる。
【００４７】
したがって、比較例に係る電動コンプレッサ１００のようにクラスタブロック１９の端子が緩んで、接触抵抗が増加する事態を未然に回避することができる。
【００４８】
また、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１によれば、クラスタブロック１９の緩みを抑制するために、クラスタブロック１９に対する嵌合力を上げる必要も無いので、端子収容部１１ｈへのクラスタブロック１９の装着もスムーズに行うことでき、組立性を向上させることができる。 
【００４９】
また、図３および図４に示すように、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１では、ハーメチックターミナル２１（２１Ａ〜２１Ｃ）の固定を、仕切壁１１ｃに形成される溝２０１に嵌合されるＣリング２００によって行っている。これにより、ハーメチックターミナル２１の端子収容部１１ｈへの装着をＤ２方向からスムーズに行うことができると共に、Ｃリング２００の嵌入によりハーメチックターミナル２１を確実に固定することができる。
【００５０】
なお、図３等において、符号１２１は、絶縁部材としてのガラス部である。
【００５１】
また、図３〜図５に示すように、端子収容部（クラスタブロック収納部）１１ｈは、電動モータ５の収容空間７ｂ側からクラスタブロック１９を挿入可能な開口部１６０が、設置状態におけるクラスタブロック１９の上方側に形成されている。
【００５２】
これにより、開口部１６０を介してクラスタブロック１９を端子収容部１１ｈに収容することができるので、組立性を向上させることができる。また、端子収容部１１ｈのモータ収容空間との接続位置をできるだけ高い位置とすることで、液冷媒の許容量を増やすことができる（後出の図１０参照）。
【００５３】
また、開口部１６０は、端子収容部（クラスタブロック収納部）１１ｈの周方向壁部１１２と軸方向端部壁部１１１とに跨って形成されている。このような構成の開口部１６０は、金型による型抜きにより、他の構成部と一体的に成形することができるのでコストを抑えて製造することができる。
【００５４】
また、電動モータ５を収容するモータハウジング１１ａは有底筒状であり、モータハウジング１１ａは、圧縮機構３側に開口部を有し、ハーメチックターミナル２１は、モータハウジング１１ａの底部に設けられている（図１等参照）。このような構成により、モータハウジング１１ａに電動モータ５を固定した後であってもハーメチックターミナル２１を設置することができ、組立性を向上させることができる。
【００５５】
（実施の形態に係る電動コンプレッサの製造方法）
図６〜図９の工程図を参照して本実施の形態に係る電動コンプレッサ１の製造方法の一例について説明する。
【００５６】
なお、図３〜図５に示す電動コンプレッサ１の構成と同一部については、同一符号を付して重複した説明は省略する。
【００５７】
また、図６〜図９の工程図では、図４および図５において中央に位置するクラスタブロック１９Ｂを例にして説明する。
【００５８】
まず、図６に示す工程では、端子収容部１１ｈの収容空間７ｂに対して、開口部１６０を介して、クラスタブロック１９（１９Ｂ）をＤ１方向から降下させて収容する。
【００５９】
そして、図７に示すように、クラスタブロック１９Ｂの端部５００と、壁部１１１側の受部５０１とを当接させる。これにより、クラスタブロック１９（１９Ｂ）の軸方向への移動が防止される。
【００６０】
また、図示は省略するが、クラスタブロック１９（１９Ａ、１９Ｃ）の端部５００の凸部１９ａを壁部１１１の凹部１１１ａに係合させる。これにより、クラスタブロック１９（１９Ａ〜１９Ｃ）の位置合わせが行われると共に、クラスタブロック１９（１９Ａ〜１９Ｃ）の周方向への振動が抑制され緩みが防止される。
【００６１】
次いで、図８に示すように、ハーメチックターミナル２１（２１Ｂ）をＤ２方向から端子収容部１１ｈに差し入れ、先端部２１ｂをクラスタブロック１９（１９Ｂ）に挿入する。
【００６２】
また、他のハーメチックターミナル２１Ａ、２１Ｃも同様にＤ２方向から端子収容部１１ｈに差し入れ、先端部２１ｂをクラスタブロック１９Ａ、１９Ｃに挿入する。
【００６３】
次に、図９に示すように、仕切壁１１ｃに形成される溝２０１にＣリング２００を嵌合させる。これにより、ハーメチックターミナル２１を確実に固定することができる。
【００６４】
さらに、Ｄ３方向から回転軸５ａを差し入れる。このようにして、本実施の形態に係る電動コンプレッサ１が組み立てられる。
【００６５】
このような構成の電動コンプレッサ１によれば、壁部１１１を形成した副次的効果として、液冷媒の許容ラインＬ２を従来の許容ラインＬ１よりも高く設定することができる。
【００６６】
これにより、液冷媒がＤ４方向に漏れ出ることをより効果的に抑制することができる。
【００６７】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１，１００…電動コンプレッサ
３…圧縮機構
３ａ，３ｂ…サイドブロック
３ｃ…シリンダブロック
３ｄ…シリンダ室
３ｅ，５ｂ…ロータ
５…電動モータ
５ａ…回転軸
５ｃ…ステータ
５ｄ…ステータコイル
７…ハウジング
７ａ…吐出室
７ｂ…吸入室（電動モータの収容空間）
９…インバータ回路（駆動回路）
９ａ…回路基板
９ｂ…電力用スイッチング素子
９ｃ…端子
１１…モータケース
１１ａ…モータ収容部（モータハウジング）
１１ｂ…回路収容部（回路ハウジング）
１１ｃ…仕切壁
１１ｄ…インバータ回路の収容空間
１１ｅ…モータ収容部の内周面
１１ｆ…回路収容部開口
１１ｇ…キャップ
１１ｈ…端子収容部（クラスタブロック収容部）
１３…コンプレッサケース
１３ａ…コンプレッサケース開口
１７…リード線
１９（１９Ａ〜１９Ｃ）…クラスタブロック
１９ａ…端部（凸部）
２１（２１Ａ〜２１Ｃ）…ハーメチックターミナル
２１ａ…ハーメチックターミナル基端
２１ｂ…ハーメチックターミナル先端
２３…樹脂材料（絶縁被覆材）
１１１…軸方向端部壁部
１１２…壁部（周方向壁部）
１１１ａ…受部（凹部）
１６０…開口部
２００…Ｃリング
２０１…溝
５００…端部
５０１…受部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019007365.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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