(57)【要約】【課題】気体圧縮機において、製造コストを低減することができるものとする。【解決手段】ハウジング１０の内部に収容され、回転軸５１が回転することにより冷媒ガスＧ（気体）を圧縮する圧縮機本体６０と、ハウジング１０に対して回転自在に支持されたプーリ８２、プーリ８２の内側においてプーリ８２の周方向に沿って配設されたコイル８１、および回転軸５１に連結されプーリ８２の端面８２ａに近接して配設されたアーマチュア８３を有する電磁クラッチ８０と、を備え、コイル８１は、コアを有しない巻線８１ａのみからなり、巻線８１ａは、プーリ８２と一体的に回転するようにプーリ８２に固定されているものであり、プーリ８２とともに回転軸（５１）回りに回転する巻線８１ａの端子８１ｂと常時接触する、巻線８１ａに電流を供給する電力供給線８５の端子８５ａが接続された端子板８４が、プーリ８２に近接してハウジング１０に固定されている。【選択図】図１
2008291654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に収容され、回転軸が回転することにより気体を圧縮する圧縮機本体と、
前記ハウジングに対して回転自在に支持されたプーリ、前記プーリの内側において前記プーリの周方向に沿って配設されたコイル、および前記回転軸に連結され前記プーリの端面に近接して配設されたアーマチュアを有する電磁クラッチと、を備え、
前記コイルは、コアを有しない巻線のみからなり、
前記巻線は、前記プーリと一体的に回転するように前記プーリに固定されているものであり、
前記プーリとともに前記回転軸回りに回転する前記巻線の端子と常時接触する、前記巻線に電流を供給する端子が接続された端子板が、前記プーリに近接して前記ハウジングに固定されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記巻線の端子と前記端子板とは、スリップリングであることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記端子板は、前記プーリを挟んで前記アーマチュアとは反対側に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、プーリに与えられた回転駆動力を回転軸に伝達・遮断する電磁クラッチの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
この気体圧縮機は、回転軸が回転することにより気体を圧縮する圧縮機本体と、回転駆動力を回転軸に伝達・遮断する電磁クラッチとを備えている。
【０００４】
ここで、電磁クラッチは、圧縮機本体の非回転部分またはこの圧縮機本体の外表面を覆うハウジング（非回転）において回転自在に支持され、回転駆動力が供給されるプーリと、プーリの内側においてプーリの周方向に沿って形成されたコイル収容空間内に配置され、圧縮機本体の非回転部分等に固定されているコイルと、回転軸に連結され、プーリの端面に近接して配設されたアーマチュアとを備えており、コイルへの通電により、アーマチュアがプーリの端面に吸着され、アーマチュアがプーリと一体的に回転することで、回転駆動力が回転軸に伝達される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３５３５８１号公報（図１、明細書段落番号［００３０］等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電磁クラッチは、コイルとプーリとアーマチュアとの３部品からなり、これらは互いに別個の部品として、かつ気体圧縮機の別異の部位にそれぞれ固定または支持されるため、気体圧縮機への組付け工数が多く、製造コスト上の障害となっている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、製造コストを低減することができる気体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】
【０００７】
本発明に係る気体圧縮機は、電磁クラッチのコイルをプーリに内蔵させることで圧縮機本体またはハウジングへの組付け工数を低減し、かつコイルのコアを備えないことで部品点数を低減して、製造コストの低減を図ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、ハウジングの内部に収容され、回転軸が回転することにより気体を圧縮する圧縮機本体と、前記ハウジングに対して回転自在に支持されたプーリ、前記プーリの内側において前記プーリの周方向に沿って配設されたコイル、および前記回転軸に連結され前記プーリの端面に近接して配設されたアーマチュアを有する電磁クラッチと、を備え、前記コイルは、コアを有しない巻線のみからなり、前記巻線は、前記プーリと一体的に回転するように前記プーリに固定されているものであり、前記プーリとともに前記回転軸回りに回転する前記巻線の端子と常時接触する、前記巻線に電流を供給する端子が接続された端子板が、前記プーリに近接して前記ハウジングに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、電磁クラッチのコイルをプーリと一体的に構成することで、プーリとコイルとを圧縮機本体に同時に組み付けることができるため、圧縮機本体またはハウジングへの組付け工数を低減し、製造コストを低減することができる。
【００１０】
しかも、コイルはコアを備えないため、部品点数の低減により製造コストを低減することができる。
【００１１】
なお、コイルの巻線は、コイルが有しないコアに巻回される代わりに、プーリに巻回されるため、その巻回された形状は一定形状に保持される。
【００１２】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記巻線の端子と前記端子板とは、スリップリングであることが好ましい。
【００１３】
このように好ましく構成された気体圧縮機によれば、プーリとともに回転可能な巻線の端子とハウジングに固定された端子との常時接触を、スリップリングという簡単な構成で実現することができる。
【００１４】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記端子板は、前記プーリを挟んで前記アーマチュアとは反対側に配設されていることが好ましい。
【００１５】
従来の気体圧縮機においてコイルをハウジングに固定保持していた固定保持部材は、プーリを挟んでアーマチュアとは反対側に配設されているが、このように好ましく構成された気体圧縮機によれば、端子板を、従来の気体圧縮機における固定保持部材の配設空間に、この固定保持部材に代えて配設することで、構造上大きな変更を気体圧縮機に施す必要がない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機によれば、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００を示す縦断面図である。
【００１９】
図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。
【００２０】
そして、コンプレッサ１００は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスＧを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００２１】
高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。
【００２２】
そして、このコンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容され、回転軸５１が回転することにより冷媒ガスＧを圧縮する圧縮機本体６０と、フロントヘッド１２に対して回転自在に支持されたプーリ８２、プーリ８２の半径方向内側においてプーリ８２の周方向に沿って配設されたコイル８１、および回転軸５１に連結されプーリ８１の端面８２ｂに近接して配設されたアーマチュア８３を有する電磁クラッチ８０と、を備えている。
【００２３】
ケース１１は、一端開放の筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された部分を覆うように組み付けられている。また、フロントヘッド１２には、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａが形成されている。一方、ケース１１には、圧縮機本体で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。
【００２４】
ハウジング１０内に収容された圧縮機本体６０は、軸回りに回転駆動される回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面４９を有するとともに両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周に、外方に向けて突出可能に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。
【００２５】
そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。
【００２６】
なお、ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１の部分うち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延び、この貫通部分がフロントヘッド１２により軸支され、外方に延びた部分がアーマチュア８３に連結されている。同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部により軸支されている。
【００２７】
電磁クラッチ８０のプーリ８２は、ラジアルボールベアリング１４を介してフロントヘッド１２に支持され、このフロントヘッド１２に対して回転自在とされている。
【００２８】
そして、このプーリ８２の外周面８２ａに、図示しない外部の駆動ベルト等が掛け回されて、プーリ８２はハウジング１０に対して回転駆動される。
【００２９】
また、プーリ８２の外周面８２ａよりも内側における、断面矩形状であって円環状に延びるたコイル収容空間に配されたコイル８１は、鉄心等のコアを備えず、単に、巻線８１ａのみがプーリ８１の周方向に沿って多数巻回されて形成されたものであり、プーリ８２と一体的に回転するように、プーリ８２に固定されている。
【００３０】
なお、従来のコンプレッサにおけるコイルにはコアが備えられているとともに、フロントヘッド１２に支持・固定されており、プーリ８２と一体的に回転するものではない。
【００３１】
アーマチュア８３は、コイル８１に通電されていないときは、プーリ８２の端面８２ｂとは接触しないように、空隙を介して離れた状態に設定されており、この状態においては、プーリ８２が回転しても、プーリ８２からアーマチュア８３に対して回転駆動力は伝達されず、したがって、回転軸５１は回転せず、コンプレッサ１００は気体圧縮の作用を奏さない。
【００３２】
一方、コイル８１に通電されているときは、コイル８１に生じた磁気吸引力によって、アーマチュア８３がプーリ８２の端面８２ｂに接触して、プーリ８２の回転が、アーマチュア８３に伝達されて、回転軸５１が回転し、コンプレッサ１００は気体圧縮の作用を発揮する。
【００３３】
このように。回転軸５１が回転すると、各圧縮室４８の容積増大行程において、冷媒ガスＧが、吸入ポート１２ａを介して吸入室３４に吸入され、さらに容積増大行程にある圧縮室４８に吸気され、その後、圧縮室４８により圧縮されて高圧の冷媒ガスＧとなり、サイクロンブロック（油分離器）を通過して吐出室２１に吐出され、吐出室２１の上部（ケース１１の一部）に形成された吐出ポート１１ａを介して、空調システムの凝縮器に供給する。
【００３４】
フロントヘッド１２のうち、プーリ８２を挟んでアーマチュア８３とは反対側の部分には、円板状の端子板８４が固定されている。この端子板８４には、図２に示すように、電流を供給する電力供給線８５の端子８５ａが接続されている。
【００３５】
そして、この端子板８４における端子８５ａは、コイル８１がプーリ８２とともに回転している状態か否かに拘わらず、コイル８１の巻線８１ａの端子８１ｂと常時接触するように構成されている。
【００３６】
このような巻線８１ａの端子８１ｂと端子板８４（および電力供給線８５の端子８５ａ）との常時接触の構成としては、例えば、スリップリングを適用することができる。
【００３７】
以上のように構成された実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、電磁クラッチ８０のコイル８１をプーリ８２とが一体的に構成されていることで、プーリ８２とコイル８１とを圧縮機に同時に組み付けることができるため、ハウジング１０（圧縮機本体６０であってもよい。）への組付け工数を低減し、製造コストを低減することができる。
【００３８】
しかも、コイル８１はコアを備えないため、部品点数の低減により製造コストを低減することができるとともに、コアを有しない分だけ重量を軽減することもできる。
【００３９】
なお、コイル８１の巻線８１ａは、コイル８１が有しないコアに巻回される代わりに、プーリ８２のコイル収容空間を画成する壁面を芯にして巻回されるため、巻線８１ａの巻回形状を一定の形状に保持することができる。
【００４０】
また、プーリ８２とともに回転可能な巻線８１ａの端子８１ｂとハウジング１０に固定された端子８５ａとの常時接触は、例えばスリップリングという簡単な構成で実現することができる。
【００４１】
さらに、従来のコンプレッサにおいてコイルをハウジングに固定保持していた固定保持部材は、プーリを挟んでアーマチュアとは反対側に配設されているが、本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、端子板８４を、従来のコンプレッサにおける固定保持部材の配設空間に、この固定保持部材に代えて配設することで、構造上大きな変更をコンプレッサに施す必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるコンプレッサの要部を拡大した拡大図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ハウジング
５１    回転軸
６０    圧縮機本体
８０    電磁クラッチ
８１    コイル
８１ａ  巻線
８１ｂ  端子
８２    プーリ
８２ａ  端面
８３    アーマチュア
８４    端子板
８５    電力供給線
８５ａ  端子
１００  コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ      冷媒ガス（気体）
【図１】
2008291654.tif 000003
【図２】
2008291654.tif 000004