(57)【要約】【課題】エアコン回路内を循環する異物を回収して、コイルエンドの被膜が損傷するのを防止することができる電動コンプレッサを提供する。【解決手段】コンプレッサハウジング２内に、ステータ１２と、ステータ１２に巻回されてるコイル１８とを有するモータ部５が収容されている。コイル１８の一部は、ステータ１２の後端部から突出して後方側コイルエンド１８ｂを形成している。コンプレッサハウジング２には、外部の冷媒通路と吸入側空間ＩＮとを連通する吸入ポート２ａが設けられており、吸入ポート２ａとモータ部５の後方側コイルエンド１８ｂとが対向している。後方側コイルエンド１８ｂの外周部には、ワニスまたはレジンが塗布されて硬化しており、鉄またはアルミの硬度よりも軟らかい第１回収部１９が形成されている。【選択図】図１
2008151050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、
コイルが巻回されるステータを有するとともに前記圧縮部を駆動するモータ部と、
前記圧縮部及び前記モータ部を内部に収容するハウジングと
を備える電動コンプレッサにおいて、
前記ハウジングには、
前記冷媒を前記ハウジング内に吸入する吸入ポートが設けられ、
前記ステータのコイルエンドの外周部には、前記吸入ポートに対向する位置に、ワニスまたはレジンによって形成され、前記冷媒中の異物を捕獲する第１回収部が設けられることを特徴とする電動コンプレッサ。
【請求項２】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、
コイルが巻回されるステータを有するとともに前記圧縮部を駆動するモータ部と、
前記圧縮部及び前記モータ部を内部に収容するハウジングと
を備える電動コンプレッサにおいて、
前記ハウジングには、
前記冷媒を前記ハウジング内に吸入する吸入ポートが設けられ、
前記吸入ポートと、前記吸入ポートに対向する、前記ステータのコイルエンドとの間に、ワニスまたはレジンによって形成され、前記冷媒中の異物を捕獲する第２回収部が設けられることを特徴とする電動コンプレッサ。
【請求項３】
前記ハウジングと前記ステータとの間には、前記吸入ポートから吸入された冷媒を前記圧縮部側に供給する連通路が設けられ、
前記連通路には、ワニスまたはレジンによって形成され、前記冷媒中の異物を捕獲する第３回収部が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の電動コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電動コンプレッサに係り、特に電動コンプレッサのモータにおいて、コイルエンドが損傷するのを防止する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動コンプレッサを含むエアコン回路において、冷媒を電動コンプレッサ内に吸入する吸入口の近傍にはモータのコイルエンドが位置しており、外部のエアコン回路を循環してきた冷媒は、電動コンプレッサ内に戻るときにコイルエンドに向かって流入する。一方、エアコン回路には機械加工によって製造された金属部品があるため、冷媒には製造時に生じたバリ等の異物が含まれている。また、電動コンプレッサには金属部品同士の摺動部分があるため、摺動部分から生じた磨耗粉も冷媒に含まれている。したがって、外部のエアコン回路を循環してきた冷媒が、電動コンプレッサ内に流入する際に、異物がコイルエンドに衝突し、コイルエンドの被膜が破壊され、絶縁抵抗の低下や漏電を招いて電動コンプレッサが停止するという問題がある。
このような問題を解決するため、例えば特許文献１には、冷媒中の異物に対してコイルエンドを保護する電動コンプレッサが開示されている。これによれば、合成樹脂によって形成された補強板が、吸入口に対向するコイルエンドの周囲に設けられ、冷媒中の異物が衝突してもコイルエンドの被膜が損傷しないように補強している。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０３９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された電動コンプレッサでは、補強部材が合成樹脂によって形成されているため、冷媒中の異物が回収されることはなく、補強部材に衝突した異物はその後もエアコン回路内を循環し続ける。このようにエアコン回路内を長期的に循環する異物によって、コイルエンドの被膜が損傷するという問題点を有していた。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、エアコン回路内を循環する異物を回収して、コイルエンドの被膜が損傷するのを防止することができる電動コンプレッサ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】
この発明に係る電動コンプレッサは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、コイルが巻回されるステータを有するとともに圧縮部を駆動するモータ部と、圧縮部及びモータ部を内部に収容するハウジングとを備える電動コンプレッサにおいて、ハウジングには、冷媒をハウジング内に吸入する吸入ポートが設けられ、ステータのコイルエンドの外周部には、吸入ポートに対向する位置に、ワニスまたはレジンによって形成され、冷媒中の異物を捕獲する第１回収部が設けられることを特徴とするものである。
【０００７】
ステータのコイルエンドの外周部において、吸入ポートに対向する位置に第１回収部を設けたので、外部のエアコン回路を循環してきた冷媒が、吸入ポートから第１回収部に向かって流入し、冷媒中の異物が第１回収部に衝突する。第１回収部はワニスまたはレジンによって形成されているため、第１回収部に衝突した異物は、第１回収部に突き刺さって捕獲される。したがって、エアコン回路内を循環する異物を回収して、コイルエンドの被膜が損傷するのを防止することが可能となる。
【０００８】
また、この発明に係る電動コンプレッサは、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部と、コイルが巻回されるステータを有するとともに圧縮部を駆動するモータ部と、圧縮部及びモータ部を内部に収容するハウジングとを備える電動コンプレッサにおいて、ハウジングには、冷媒をハウジング内に吸入する吸入ポートが設けられ、吸入ポートと、吸入ポートに対向する、ステータのコイルエンドとの間に、ワニスまたはレジンによって形成され、冷媒中の異物を捕獲する第２回収部が設けられることを特徴とするものである。
吸入ポートと、吸入ポートに対向するコイルエンドとの間に、ワニスまたはレジンによって形成された第２回収部を設けたので、第２回収部に異物が捕獲され、エアコン回路内を循環する異物を回収して、コイルエンドの被膜が損傷するのを防止することが可能となる。
【０００９】
ハウジングとステータとの間には、吸入ポートから吸入された冷媒を圧縮部側に供給する連通路が設けられ、連通路には、ワニスまたはレジンによって形成され、冷媒中の異物を捕獲する第３回収部が設けられてもよい。冷媒が連通路を介して圧縮部側に供給される際に、第１回収部または第２回収部に捕獲されなかった異物が第３回収部によって回収され、より確実に異物を回収することが可能となって信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、電動コンプレッサのモータにおいて、エアコン回路内を循環する異物を回収して、コイルエンドの被膜が損傷するのを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この発明の実施の形態１に係る電動コンプレッサ１を示す。
電動コンプレッサ１は、ハウジングであるコンプレッサハウジング２と、コンプレッサハウジング２に接合されるフロントハウジング３とを備えている。コンプレッサハウジング２の内部には、円筒状の空間部４が形成されている。空間部４によってコンプレッサハウジング２の一端は開口しており、開口している側の端部にフロントハウジング３が接合されている。空間部４内にはモータ部５と、モータ部５によって駆動される圧縮部６とが収容されている。ここで、圧縮部６側を電動コンプレッサ１の前方側とし、圧縮部６に対してモータ部５側を電動コンプレッサ１の後方側とする。
【００１２】
コンプレッサハウジング２内において、モータ部５の後方側には吸入側空間ＩＮが形成されている。また、コンプレッサハウジング２には、後方側の側部に吸入ポート２ａが形成されている。吸入ポート２ａには、図示しない外部の冷媒通路が接続されており、吸入側空間ＩＮと外部の冷媒通路とが、吸入ポート２ａを介して連通している。一方、圧縮部６の前方側には、圧縮部６の前端部とフロントハウジング３とによって閉成された吐出側空間ＯＵＴが形成されている。フロントハウジング３の側部には吐出ポート３ａが設けられており、吐出側空間ＯＵＴと外部の冷媒通路とが吐出ポート３ａを介して連通している。
【００１３】
モータ部５は、コンプレッサハウジング２内に回転自在に設けられるロータ１１と、ロータの外周部に配置されるステータ１２とによって構成されている。ロータ１１は中空の円筒形状を有しており、その内周部をクランクシャフト１３が貫通して、ロータ１１とクランクシャフト１３とが一体として回転するように固定されている。クランクシャフト１３の後端部は、コンプレッサハウジング２に嵌入されたベアリング１４によって回転自在に支持されている。クランクシャフト１３の前端部は、モータ部５の前方側に配置され、コンプレッサハウジング２に対して固定されているベアリングホルダ１５を貫通するとともに、ベアリングホルダ１５に嵌入されたベアリング１６によって回転自在に支持されている。また、ロータ１１の外周面には図示しない永久磁石が複数埋設されている。
【００１４】
ステータ１２は、複数の鋼板が積層されてなるステータコア１７と、ステータコア１７に巻回されるコイル１８とを備えている。ステータコア１７は中空の円筒形状を有しており、その外周部がコンプレッサハウジング２に嵌入され、コンプレッサハウジング２に対して固定されている。ステータコア１７の径方向の内周側には、軸方向に貫通するスロット１７ａが周方向に複数形成されており、このスロット１７ａに、コイル１８が軸方向に沿って巻回されている。また、コイル１８の一部はステータコア１７の前端部及び後端部から突出しており、突出した部分が、それぞれ前方側コイルエンド１８ａ、後方側コイルエンド１８ｂを形成している。
【００１５】
後方側コイルエンド１８ｂには、断面がＬ字状に形成された第１回収部１９が設けられており、後方側コイルエンド１８ｂの外周部を覆っている。第１回収部１９は、ワニスまたはレジンが、後方側コイルエンド１８ｂの外周部に塗布された後に硬化して形成されている。硬化後のワニスまたはレジンの硬度は、冷媒中に含まれる異物である鉄またはアルミよりも軟らかくなっている。ここで、ワニスまたはレジンは、例えば図２に示すように、ステータ１２を回転させながら、後方側コイルエンド１８ｂをワニスまたはレジンが入っている容器４１内に浸す回転ディップ法によって、容易に塗布することが可能となっている。
【００１６】
図１に戻って、コンプレッサハウジング２内において、モータ部５は、吸入ポート２ａと後方側コイルエンド１８ｂの一部とが対向するように配置されている。したがって、コンプレッサハウジング２の外部から吸入ポートを覗くと、コンプレッサハウジング２内には後方側コイルエンド１８ｂに形成されている第１回収部１９が露出（図３参照）している。
【００１７】
また、図４に示すように、コンプレッサハウジング２の内周面には、ステータコア１７との間に、略台形の断面形状を有する一対の連通路２７が形成されている。一対の連通路２７は、吸入側空間ＩＮから圧縮部６側へ、軸方向に延びて形成されており、吸入側空間ＩＮと、後述する圧縮室２５とを連通している。この一対の連通路２７にも、その内周面に沿ってワニスまたはレジンが塗布されて硬化しており、第３回収部２８がそれぞれ形成されている。
【００１８】
一方、ベアリングホルダ１５を貫通したクランクシャフト１３の前端部には、圧縮部６が設けられている。圧縮部６は、コンプレッサハウジング２に対して固定される固定スクロール２１と、固定スクロール２１に対向して配置され、旋回可能に設けられる可動スクロール２２とを備えている。クランクシャフト１３の前端部には、クランクシャフト１３の軸中心線から偏心した偏心部１３ａが設けられており、この偏心部１３ａが可動スクロール２２の後端部に嵌入されているベアリングホルダ２３及びベアリング２４を介して接続されている。また、ロータ１１の後方及び前方において、クランクシャフト１３には、可動スクロール２２が旋回する際の慣性モーメントを打ち消して、振動を低減する為のバランスウェイト２９、３０がそれぞれ設けられている。
【００１９】
固定スクロール２１と可動スクロール２２とは、互いに対向して突出する螺旋状のスクロール２１ａ、２２ａをそれぞれ有しており、このスクロール２１ａ、２２ａ同士が係合して仕切られた空間が圧縮室２５を形成している。固定スクロール２１の中央には、吐出口２１ｂ及び吐出弁２６が設けられており、圧縮室２５と吐出側空間ＯＵＴとが吐出口２１ｂ及び吐出弁２６を介して連通している。
【００２０】
次に、この実施の形態１に係る電動コンプレッサ１の動作について、図１に基いて説明する。
図示しない外部電源より給電されてモータ部５のコイル１８に電流が流れると、ロータ１１とクランクシャフト１３とが回転し、クランクシャフト１３の回転に従って可動スクロール２２が旋回する。可動スクロール２２が旋回すると、固定スクロール２１と可動スクロール２２とで仕切られた圧縮室２５内の容積が変化して、吸入側空間ＩＮ内の冷媒が連通路２７を介して圧縮部６側へ供給され、圧縮室２５内に吸入されて圧縮される。圧縮された冷媒は固定スクロール２１の吐出口２１ｂ及び吐出弁２６を介して吐出側空間ＯＵＴに吐出され、吐出ポート３ａを介して外部のエアコン回路に吐出される。外部のエアコン回路内を循環した冷媒は、コンプレッサハウジング２の吸入ポート２ａを介して電動コンプレッサ１内に戻る。
【００２１】
冷媒が電動コンプレッサ１内に戻る際に、冷媒の流速は速くなり、吸入ポート２ａに対向している後方側コイルエンド１８ｂに向かって流入する。したがって、冷媒中に含まれる異物が、高速で後方側コイルエンド１８ｂの外周部に形成されている第１回収部１９に衝突するが、第１回収部１９の硬度は鉄やアルミからなる異物よりも低いため、異物は第１回収部１９に突き刺さって捕獲される。また、吸入側空間ＩＮ内に流入した冷媒中には、コンプレッサハウジング２内に吸入される際に第１回収部１９に衝突せず、捕獲されなかった異物が残留している。残留している異物は、冷媒が吸入側空間ＩＮから連通路２７に流入する際に、連通路２７に形成されている第３回収部２８に突き刺さって捕獲される。第１回収部１９及び第３回収部２８によって異物を取り除かれた冷媒は圧縮部６内に吸入され、圧縮されて再びエアコン回路内を循環する。
【００２２】
このように、吸入ポート２ａに対向する後方側コイルエンド１８ｂの外周部に、ワニスまたはレジンによって形成された第１回収部１９を設けたので、外部のエアコン回路を循環してきた冷媒が、吸入ポート２ａから第１回収部１９に向かって流入する。この際、冷媒中の異物は冷媒中の異物は第１回収部１９に衝突するが、第１回収部１９はワニスまたはレジンによって形成されているため、異物である鉄またはアルミよりも軟らかく、異物は第１回収部１９に突き刺さって捕獲される。よって、冷媒がエアコン回路内を循環するにつれて、冷媒中の異物は第１回収部１９によって徐々に取り除かれて減少する。また、第１回収部１９は、後方側コイルエンド１８ｂの外周部を覆うように形成されているため後方側コイルエンド１８ｂに異物が直接衝突することがない。したがって、エアコン回路内を循環する異物を回収して、後方側コイルエンド１８ｂの被膜が損傷するのを防止することが可能となる。
【００２３】
また、吸入側空間ＩＮと圧縮室２５とを連通する連通路２７の内周面に、ワニスまたはレジンからなる第３回収部を設けたので、第１回収部１９に捕獲されなかった異物が吸入側空間ＩＮから連通路２７に流入する際に、第３回収部２８に突き刺さって捕獲される。したがって、より確実に異物が回収されるため、信頼性が向上する。
【００２４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る電動コンプレッサを図５に示す。
実施の形態２に係る電動コンプレッサは、実施の形態１において後方側コイルエンド１８ｂに設けられた第１回収部１９の代わりに、第２回収部を吸入ポート２ａと後方側コイルエンド１８ｂとの間に配置したものである。尚、実施の形態２において、図１〜４の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
図５に示すように、コンプレッサハウジング３１は、外部の冷媒通路と吸入側空間ＩＮとを連通する吸入ポート３１ａを有しており、コンプレッサハウジング３１内には、吸入ポート３１ａに対向するように回収板３２が設けられている。回収板３２は湾曲した板状の部材であり、一端がコンプレッサハウジング３１に固定され、他端が後方側コイルエンド１８ｂを覆うように設けられている。回収板３２の吸入ポート３１ａの表面には、ワニスまたはレジンが塗布されて硬化しており、第２回収部３３が形成されている。したがって、コンプレッサハウジング３１の外部から吸入ポート３１ａを覗くと、コンプレッサハウジング３１内には、回収板３２の表面上に形成された第２回収部３３が露出（図６参照）している。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
このように、後方側コイルエンド１８ｂを覆う回収板３２をコンプレッサハウジング３１内に設け、回収板３２の表面にワニスまたはレジンからなる第２回収部３３を形成したので、冷媒に含まれる異物が第２回収部３３に突き刺さって捕獲される。また、異物は回収板３２に遮られて迂回されるため、異物が後方側コイルエンド１８ｂに直接衝突しない。さらに、冷媒の流速は吸入ポート３１ａで速くなり、異物は流速が早くなった直後に第２回収部３３に衝突するため、異物を効率よく回収することが可能となる。
【００２６】
以上の実施の形態の説明において、第１回収部と第２回収部とを、異なる実施の形態として説明したが、第１回収部と第２回収部とが個別に設けられることに限定されるものではなく、実施の形態１に第３回収部を追加して設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電動コンプレッサの構造を示す断面側面図である。
【図２】実施の形態１に係る電動コンプレッサの第１回収部を形成する様子を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る電動コンプレッサの下面図である。
【図４】実施の形態１に係る電動コンプレッサの連通路を示す正面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る電動コンプレッサの構造を示す断面側面図である。
【図６】実施の形態２に係る電動コンプレッサの下面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  電動コンプレッサ、２，３１  コンプレッサハウジング（ハウジング）、２ａ，３１ａ  吸入ポート、５  モータ部、６  圧縮部、１２  ステータ、１８  コイル、１８ａ、１８ｂ  コイルエンド、１９  第１回収部、２７  連通路、２８  第３回収部、３３  第２回収部
【図１】
2008151050.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008151050.tif 000005
【図４】
2008151050.tif 000006
【図５】
2008151050.tif 000007
【図６】
2008151050.tif 000008