(57)【要約】【課題】  冷媒ガスに二酸化炭素を用いた場合でも、端子ピン固定部の大型化を招くことなく耐圧強度を確保し、かつ冷媒ガスの漏れを確実に防止できる電動圧縮機を提供する。【解決手段】  ハウジング１１の外周面に設けた台座７０の取付面７１に４つのボルト７５で締結固定する１つの端子基板７３に、３つのピン挿通孔７６を独立して設ける。各ピン挿通孔７６に端子ピン７２を１つずつ挿通させ、絶縁状態かつ気密状態でそれぞれ固定支持する。一方、台座７０の取付面７１においてハウジング１１の内外を貫通するピン差込孔８１を、端子基板７３の各ピン挿通孔７６に対応するように３つ独立して設ける。そして、取付面７１と端子基板７３との間にガスケット７４を介在させるとともに、３つの端子ピン７２を対応するピン差込孔８１にそれぞれ挿通させる。  【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構と圧縮機構を駆動する電動モータとをハウジング内に設け、そのハウジングを貫通させた複数の端子ピンを介して前記電動モータに給電する電動圧縮機であって、
ハウジングの外周面に設けた取付面に当接する状態でボルトによってハウジングに締結固定された１つの端子基板に、複数のピン挿通孔をそれぞれ独立して設け、各ピン挿通孔に前記端子ピンを１つずつ挿通させるとともに絶縁状態かつ気密状態となるようにそれぞれ端子基板に固定支持し、
前記取付面においてハウジングの内外を貫通するピン差込孔を、前記各ピン挿通孔に対応するように複数独立して設け、
前記取付面と端子基板との間にガスケットを介在させるとともに、前記各端子ピンを対応する前記ピン差込孔にそれぞれ挿通させた電動圧縮機。
【請求項２】
前記ガスケットは、前記各端子ピンに対応する複数の独立したピン挿通孔を有している請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記端子基板は、略円筒状のハウジングに対し、ハウジングの周方向における両端部がボルトによってハウジングに締結されている請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記ハウジングは、アルミニウム合金を用いて製作されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
冷媒ガスとして二酸化炭素冷媒ガスを用いる請求項１〜請求項４のいずれか一項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、ハウジング内に、圧縮機構と、その駆動源である電動モータとを備えた電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動圧縮機では、ハウジング内に収容された電動モータへ給電するために、複数の端子ピンをハウジングの内外を貫通するようにハウジングに固定している。
端子ピンのハウジングに対する固定構造としては、ハウジングに複数の貫通孔を設け、貫通孔毎に、Ｏリングと、絶縁部材としてのブッシュとを介して端子ピンをハウジングに支持するとともに、貫通孔内に係合させたサークリップによって端子ピンを固定したものがある（特許文献１参照。）。
【０００３】
また、別の固定構造として、ハウジングに設けた１つの接続口と、この接続口に取り付ける別部材との間で、複数の端子ピンが固定支持されたターミナルの取付フランジをＯリングと共に押さえ込んでハウジングに固定したものがある（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１５５８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、二酸化炭素冷媒ガスは、フロン系冷媒ガスに対して約１０倍の圧力で使用される。また、二酸化炭素冷媒ガスは、ゴム製のシール部材に対する透過性がフロン系冷媒ガスよりも高く、ハウジングの外部への漏れが問題となる。
【０００５】
上記特許文献１に記載された固定構造の場合、二酸化炭素冷媒ガスを用いる圧縮機に適用した場合には、各端子ピンが冷媒ガスから受ける圧力に対してサークリップでは強度不足である。また、二酸化炭素冷媒ガスがＯリングを透過してハウジングの外部に漏れる。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載された構成では、複数の端子が固定支持されたターミナルと、別部材とを入れることができる接続口をハウジングに設けるため、この接続口と、その周辺部分の剛性が低下する。このため、この剛性低下を補うためにハウジングの肉厚を厚くする必要がある。従って、圧縮機の外形が大きくなり、また、重量が増大する。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであって、冷媒ガスに二酸化炭素を用いた場合でも、端子ピン固定部の大型化を招くことなく耐圧強度を確保し、かつ冷媒ガスの漏れを確実に防止できる電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、圧縮機構と圧縮機構を駆動する電動モータとをハウジング内に設け、そのハウジングを貫通させた複数の端子ピンを介して前記電動モータに給電する電動圧縮機であって、ハウジングの外周面に設けた取付面に当接する状態でボルトによってハウジングに締結固定された１つの端子基板に、複数のピン挿通孔をそれぞれ独立して設け、各ピン挿通孔に前記端子ピンを１つずつ挿通させるとともに絶縁状態かつ気密状態となるようにそれぞれ端子基板に固定支持し、前記取付面においてハウジングの内外を貫通するピン差込孔を、前記各ピン挿通孔に対応するように複数独立して設け、前記取付面と端子基板との間にガスケットを介在させるとともに、前記各端子ピンを対応する前記ピン差込孔にそれぞれ挿通させた。
【０００９】
従って、請求項１に記載の発明によれば、ハウジングの取付面に、端子基板に固定支持された端子ピンを差し込むためのピン差込孔を独立して設けたので、取付面が設けられた部位と、その周辺部分の剛性が低下し難い。このため、ハウジング内の冷媒ガスの圧力が高くても取付面や端子基板に変形が起き難く、取付面と端子基板との間に隙間ができ難い。よって、取付面が設けられる部位や、その周辺部位の肉厚を大きくして剛性を高くする必要がない。さらに、取付面と端子基板との間に介在させたガスケットによって気密にするので、Ｏリングを用いた場合に比較してハウジング内部から外部に漏れる冷媒ガスが減少する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ガスケットは、前記各端子ピンに対応する複数の独立したピン挿通孔を有している。
従って、請求項２に記載の発明によれば、複数の端子ピンに対応する複数の独立したピン挿通孔が設けられたガスケットにより、複数のピン差込孔が互いに気密状態となるように隔絶された状態でそれぞれピン挿通孔に対面するので、ピン差込孔を通じて冷媒ガスの圧力を受ける端子基板の面積が減少する。このため、冷媒ガスの圧力による端子基板の変形が抑制され、端子基板をより薄くできるので端子基板取り付け部を小型化できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記端子基板は、略円筒状のハウジングに対し、ハウジングの周方向における両端部がボルトによってハウジングに締結されている。
【００１２】
従って、請求項３に記載の発明によれば、ハウジングの周方向における端子基板の両端部に対応するハウジングの部位の肉厚が厚くなるので、端子基板取り付け部を必要以上に厚くしなくてもボルト締結に必要かつ十分な深さのねじ孔を設けることができる。つまり、端子基板の取り付け部をより小型化できるといえる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記ハウジングは、アルミニウム合金を用いて製作されている。
従って、請求項４に記載の発明によれば、鉄材よりも強度が低いアルミニウム合金でハウジングを用いた場合、取付面が設けられた部位や、その周辺部位が冷媒ガスの圧力により変形し易くなる。このため、ハウジングがアルミニウム合金を用いて製作された圧縮機において、請求項１に記載の効果が顕著となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、冷媒ガスとして二酸化炭素冷媒ガスを用いる。
従って、請求項５に記載の発明によれば、フロン系冷媒ガスに対して約１０倍の圧力を使用される二酸化炭素冷媒ガスを用いた場合、取付面が設けられた部位や、その周辺部位が冷媒ガスの圧力により変形し易くなる。このため、冷媒ガスとして二酸化炭素冷媒ガスを用いる圧縮機において、請求項１に記載の効果が顕著となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冷媒ガスに二酸化炭素を用いた場合でも、端子ピン固定部の大型化を招くことなく耐圧強度を確保し、かつ冷媒ガスの漏れを確実に防止できる電動圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を、車両用空調装置に用いられるスクロール型の電動圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、電動圧縮機（以下、単に圧縮機という。）１０のハウジング１１は、共にアルミニウム合金のダイカスト鋳物よりなる第１ハウジング構成体１２と第２ハウジング構成体１３とを接合することで構成されている。第１ハウジング構成体１２は深い有底円筒状に形成され、大径筒部１４と、小径筒部１５と、小径筒部１５の一端を塞ぐ底部１６とから構成されている。第２ハウジング構成体１３は浅い有底円筒状に形成され、大径筒部１４とほぼ同径の筒部１７と、筒部１７の一端側を塞ぐ底部１８とから構成されている。
【００１７】
第１ハウジング構成体１２において大径筒部１４の内周面には、小径筒部１５側の小径部１４ａと、開口端側の大径部１４ｂとが形成され、その境界の段差には挟持面１４ｃが設けられている。また、第１ハウジング構成体１２の接合面１２ａに当接する第２ハウジング構成体１３の接合面１３ａは、挟持面１４ｃと相対するように接合面１２ａよりも内周側にはみ出すように設けられている。
【００１８】
第１ハウジング構成体１２における大径筒部１４の開口端側外周面には、相互間隔をおいて複数の取付部１９が一体形成されている。また、第２ハウジング構成体１３における筒部１７の開口端側外周面には、複数の取付部１９に対応する位置に複数の取付部２０が一体形成されている。そして、第１ハウジング構成体１２と第２ハウジング構成体１３とは、対応する両取付部１９，２０同士がボルト２１によって締結され、第１ハウジング構成体１２の接合面１２ａと第２ハウジング構成体１３の接合面１３ａとが環状のガスケット２２を介在した状態で圧接されることで一体化されている。そして、このように構成されたハウジング１１の内部には密閉空間２３が形成されている。なお、第２ハウジング構成体１３の接合面１３ａ内周部と、ガスケット２２の内周部とは、第１ハウジング構成体１２の接合面１２ａよりも内周側に張り出している。
【００１９】
第１ハウジング構成体１２の底部１６には、その内面中央部に、円筒状の軸支持部２４が一体に突設されている。一方、第１ハウジング構成体１２の大径筒部１４における大径部１４ｂ内には、軸支部材２５が嵌入されている。軸支部材２５は、挿通孔２６ａを有する筒部２６と、この筒部２６の外周面における一端側に設けられたフランジ部２７とからなり、フランジ部２７の端面が挟持面１４ｃに当接されることで第２ハウジング構成体１３内において位置決めされている。
【００２０】
軸支持部２４には、第１ハウジング構成体１２内に収容された回転軸２８の一端が、軸受２９を介して回転可能に支持されている。また、軸支部材２５の挿通孔２６ａには、回転軸２８の他端が軸受３０を介して回転可能に支持されている。第１ハウジング構成体１２の小径筒部１５における内側には、励磁コイル３１を巻回したステータコア３２が嵌入固定されている。一方、回転軸２８には、ステータコア３２と対面する位置に、多極磁石からなるロータ３３が固定支持されている。そして、励磁コイル３１、ステータコア３２及びロータ３３等により、インナロータ型のブラシレスモータ３４が構成されている。
【００２１】
第１ハウジング構成体１２における大径筒部１４の内側には、スクロール型の圧縮機構３５が設けられている。すなわち、第１ハウジング構成体１２の大径部１４ｂには、固定スクロール部材３６が嵌入固定されている。固定スクロール部材３６は、円板状をなす基板３７の外周側に円筒状の外周壁３８が一体形成され、外周壁３８の内周側に固定渦巻壁３９が一体形成されている。固定スクロール部材３６の外周壁３８は、軸支部材２５のフランジ部２７とともに、第１ハウジング構成体１２の挟持面１４ｃと、第２ハウジング構成体１３の接合面１３ａ内周部との間に、ガスケット２２内周部を介在して挟持されている。
【００２２】
前記回転軸２８には、固定スクロール部材３６側の端面に偏心軸４０が設けられている。偏心軸４０には、バランスウェィト部４１ａを有するブッシュ４１が外嵌固定されている。ブッシュ４１には、固定スクロール部材３６と対向する可動スクロール部材４２が、そのボス部４２ａ内に配設された軸受４３を介して相対回転可能に支持されている。そして、偏心軸４０、ブッシュ４１及び軸受４３により、回転軸２８の回転によって可動スクロール部材４２を公転させる公転機構が構成されている。
【００２３】
可動スクロール部材４２は、円板状をなす基板４４と、この基板４４に一体形成された可動渦巻壁４５とからなる。固定スクロール部材３６の固定渦巻壁３９と、可動スクロール部材４２の可動渦巻壁４５とは、互いに噛み合わされるとともに、その先端が相手側の基板３７，４４に対し図示しないシール部材を介してそれぞれ接触されている。そして、固定スクロール部材３６と可動スクロール部材４２とにより、圧縮室４７が区画形成されている。圧縮室４７は、固定スクロール部材３６の基板３７の中央部に設けられた吐出孔３７ａを通じて、基板３７の背面側、すなわち、第２ハウジング構成体１３の内部空間に連通されている。なお、固定スクロール部材３６の背面には、吐出孔３７ａを開閉する図示しない周知のリード弁と、このリード弁の開度を規制する同じくリテーナとが設けられている。また、固定スクロール部材３６の外周壁３８と、可動スクロール部材４２の可動渦巻壁４５の最外周部との間には、吸入室４８が区画形成されている。吸入室４８は、図示しない流路を介してブラシレスモータ３４の内部空間に連通され、この内部空間をハウジング１１の外部に連通するように第１ハウジング構成体１２に設けられた吸入口４９を通じて図示しない外部冷媒回路の蒸発器に接続される。
【００２４】
固定スクロール部材３６の基板３７には、同一円周上に複数の固定ピン５０が止着され、可動スクロール部材４２の基板４４には、各固定ピン５０に対応するように複数の可動ピン５１が止着されている。そして、各固定ピン５０及び可動ピン５１により、周知の可動スクロール部材４２の自転防止機構が構成されている。
【００２５】
前記第２ハウジング構成体１３の内部には、固定スクロール部材３６の吐出孔３７ａから吐出される冷媒ガスを導入する吐出室６０が設けられている。吐出室６０は、第２ハウジング構成体１３を挿通する図示しない流路により、ハウジング１１の外部に連通されている。
【００２６】
図１に示すように、第１ハウジング構成体１２の大径筒部１４における外周側には、台座７０が一体形成されている。台座７０の上面に形成された平坦な取付面７１には、３つの端子ピン７２を固定支持した端子基板７３が、ガスケット７４を介在した状態で４つのボルト７５によって取付固定されている。端子基板７３は図１における鉛直方向において長方形の投影面を有し、その長手方向がハウジング１１の周方向に沿うように配置されている。
【００２７】
図２〜図４に示すように、端子基板７３には、それぞれ端子ピン７２が１つずつ挿通された３つのピン挿通孔７６が、同一の円周上において等間隔に貫通形成されている。また、端子基板７３には、ボルト７５を挿通するための４つのボルト挿通孔７７が貫通形成されている。各ピン挿通孔７６に挿通された端子ピン７２は、端子ピン７２とピン挿通孔７６との間を埋めるように充填されたガラスからなる絶縁部７８により、端子基板７３に対して絶縁状態で、かつ、ピン挿通孔７６を気密状態として固定支持されている。
【００２８】
図４に示すように、ガスケット７４には、端子基板７３の各ピン挿通孔７６に対応するように、ピン挿通孔７６と同径の３つのピン挿通孔７９が設けられている。各ピン挿通孔７９の周囲には、周知のビード７９ａがそれぞれ設けられている。また、ガスケット７４には、端子基板７３の各ボルト挿通孔７７に対応する位置に、それぞれボルト７５を挿通させるための４つのボルト挿通孔８０が設けられている。
【００２９】
台座７０には、端子基板７３の各ピン挿通孔７６に対応するように、各ピン挿通孔７６と同径の３つのピン差込孔８１が、第１ハウジング構成体１２の内外を貫通するように設けられている。また、台座７０には、端子基板７３の各ピン挿通孔７６に対応するように、ボルト７５が螺合される４つのねじ孔８２が設けられている。
【００３０】
そして、図１〜図３に示すように、端子基板７３は、台座７０の取付面７１に対し、ガスケット７４を介在させた状態で、４つのボルト７５によって締結固定されている。ここで、端子基板７３に固定支持された各端子ピン７２は、ガスケット７４の各ピン挿通孔７９を挿通して、台座７０の各ピン差込孔８１にそれぞれ差し込まれている。このとき、各ピン差込孔８１は、ガスケット７４により互いに気密状態となるように隔絶された状態でそれぞれピン挿通孔７６に対面している。
【００３１】
ハウジング１１の内部において、各端子ピン７２の先端は、ブラシレスモータ３４の内部空間に配設されたクラスタブロック８３に接続されている。ハウジング１１の外部において、各端子ピン７２には、図示しない三相インバータ回路から三相交流を供給する電線のコネクタが接続される。そして、三相インバータ回路が供給する三相交流は、３つの端子ピン７２及びクラスタブロック８３を介して三相の励磁コイル３１に供給される。
【００３２】
以上詳述した本実施形態は、以下の効果を有する。
（１）  ハウジング１１の外周面に設けた台座７０の取付面７１に４つのボルト７５で締結固定する１つの端子基板７３に、３つのピン挿通孔７６をそれぞれ独立して設けている。そして、各ピン挿通孔７６に端子ピン７２を１つずつ挿通させ、絶縁状態かつ気密状態でそれぞれ固定支持している。一方、台座７０の取付面７１においてハウジング１１の内外を貫通するピン差込孔８１を、端子基板７３の各ピン挿通孔７６に対応するように３つ独立して設けている。そして、取付面７１と端子基板７３との間にガスケット７４を介在させるとともに、３つの端子ピン７２を対応するピン差込孔８１にそれぞれ挿通させている。
【００３３】
従って、ハウジング１１に設けた台座７０の取付面７１に対し、端子基板７３に固定支持された端子ピン７２を差し込むためのピン差込孔８１を独立して設けたので、台座７０と、その周辺部位の剛性が低下し難い。このため、ハウジング１１内の冷媒ガスの圧力が高くても、台座７０やその周辺部位に変形が起き難く、取付面７１と端子基板７３との間に隙間ができ難い。よって、台座７０やその周辺部位の肉厚を厚くする必要がないので、ハウジング１１の外形が大きくならず、また、その重量が増大しない。さらに、取付面７１と端子基板７３との間に介在させたガスケット７４によって気密にするので、Ｏリングを用いた場合に比較してハウジング１１内部から外部に漏れる冷媒ガスが減少する。その結果、圧縮機１０の大型化を招くことなく、端子ピン７２の固定部からの冷媒ガスの漏れをより低減することができる。
【００３４】
（２）  ガスケット７４は、３つの端子ピン７２に対応する３つのピン挿通孔７９を有している。従って、複数のピン差込孔８１が互いに気密状態となるように隔絶された状態でそれぞれピン挿通孔７９に対面するので、ピン差込孔８１を通じて冷媒ガスの圧力を受ける端子基板７３の面積が減少する。このため、冷媒ガスの圧力による端子基板７３の変形が抑制され、端子基板７３をより薄くできるので端子基板取り付け部を小型化できる。
【００３５】
（３）  端子基板７３は、略円筒状のハウジング１１に対し、ハウジング１１の周方向における両端部がボルト７５によってハウジング１１に締結されている。従って、端子基板７３の長手方向両端部に対応するハウジング１１の部位の肉厚が厚くなるので、端子基板取り付け部を必要以上に厚くしなくてもボルト締結に必要かつ十分な深さのねじ孔８２を設けることができる。つまり、端子基板７３の取り付け部をより小型化できるといえる。
【００３６】
（４）  ハウジング１１はアルミニウム合金を用いて製作されている。鉄材よりも強度が低いアルミニウム合金でハウジング１１を製作した圧縮機１０では、取付面７１が設けられた台座７０や、その周辺部位が冷媒ガスの圧力により変形し易くなる。このため、ハウジング１１がアルミニウム合金で製作された圧縮機１０において、上記（１）に記載した効果が顕著となる。
【００３７】
（５）  圧縮機１０は、冷媒ガスとして二酸化炭素冷媒ガスを用いる。フロン系冷媒ガスに対して約１０倍の圧力で使用される二酸化炭素冷媒を用いた圧縮機１０では、取付面７１が設けられた台座７０や、その周辺部位が冷媒ガスの圧力により変形し易くなる。このため、冷媒ガスとして二酸化炭素冷媒ガスを用いて上記（１）に記載した効果が顕著となる。
【００３８】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
○  ガスケット７４に、３つのピン挿通孔７６を設ける代わりに、３つの端子ピン７２を一緒に挿通させる１つのピン挿通孔を設けた構成とすること。
【００３９】
○  端子基板７３の形状を、図１における鉛直方向において長方形の投影面を有する形状とする代わりに、例えば、正方形、楕円形、円形、多角形等の形状となる形状とすること。この場合、台座７０及び取付面７１も、相似の形状となる。
【００４０】
○  端子ピン７２を、端子基板７３において同一円周上に配置する代わりに、一直線上、所定の円弧上等に配置した構成とすること。
○  端子ピン７２を、端子基板７３において互いの間隔が等しいように配置する代わりに、隣り合うもの同士で間隔が異なるように配置すること。
【００４１】
○  第１ハウジング構成体１２の底部１６に台座を設け、その取付面に端子基板をボルトで締結固定する構成とすること。
○  ハウジング１１は、第１ハウジング構成体１２及び第２ハウジング構成体１３の２部材から構成されるものに限らず、３つ以上の部材から構成されるものであってもよい。
【００４２】
○  電動モータは、ブラシレスモータに限らず、ＤＣモータであってもよい。
○  本発明を、ピストン型、ベーン型あるいはヘリカル型の圧縮機構を備えた圧縮機に採用してもよい。
【００４３】
○  本発明を、冷媒ガスとしてフロン系冷媒を使用する電動圧縮機に具体化してもよい。
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を記載する。
【００４４】
（１）  請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電動圧縮機において、複数の前記端子ピンは、前記端子基板に対し、略同一の円周上に略等間隔に配置されている電動圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の電動圧縮機を示す縦断面図。
【図２】図１における要部縦断面図。
【図３】回転軸に直交する平面での要部縦断面図。
【図４】端子ピンの固定構造を示す分解斜視図。
【符号の説明】
【００４６】
１０…圧縮機、１１…ハウジング、３４…電動モータとしてのブラシレスモータ、３５…圧縮機構、７１…取付面、７２…端子ピン、７３…端子基板、７４…ガスケット、７５…ボルト、７６…ピン挿通孔、７９…ピン挿通孔、８１…ピン差込孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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