(57)【要約】【課題】冷倍吸入抵抗を低減し性能および信頼性を向上させるとともに、安価構成できる電動圧縮機の提供。【解決手段】圧縮機構部５と圧縮機構部５を駆動する電動機４とを内蔵した機体容器３と、電動機４を駆動するインバータ７を内蔵したインバータケース６とを備え、インバータケース６と固定スクロール１１とで吸入室２８を形成し、その一部に固定スクロール１１の吐出室３０を形成するとともに、当該吐出室３０は蓋体３６の筒状部３６ａを固定スクロールにネバ込んで形成してある。これによって蓋体固定用ボルトが不要となり、吸入抵抗を低減し性能および信頼性を向上させるとともに、安価に提供できる。【選択図】図１
2013087742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵した機体容器と、前記電動機を駆動するインバータを内蔵したインバータケースとを備え、前記インバータケースと前記固定スクロールとで吸入室を形成して前記インバータの発熱部品を冷却するように構成するとともに、前記吸入室内に前記固定スクロールの吐出室を独立して形成した電動圧縮機であって、前記吐出室は吐出室の側壁とこの側壁に取り付けた蓋体とで構成し、かつ前記蓋体にネジ付きの筒状部を形成して当該筒状部を吐出室の側壁に形成したネジにねじ込んで固定した電動圧縮機。
【請求項２】
蓋体の筒状部と吐出室の側壁のネジはテーパネジとして気密的に螺合結合させた請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵した機体容器と、前記電動機を駆動するインバータを内蔵したインバータケースとを備え、前記インバータケースと前記固定スクロールとで吸入室を形成して前記インバータの発熱部品を冷却するように構成するとともに、前記吸入室内に前記固定スクロールの吐出室を独立して形成した電動圧縮機であって、前記吐出室は吐出室の側壁とこの側壁に取り付けた蓋体とで構成し、かつ前記蓋体はテーパ状の筒状部を有していて当該筒状部を吐出室の側壁に圧入嵌合して気密固定した電動圧縮機。
【請求項４】
インバータカバーの蓋体側面に突起部を設け、この突起部で蓋体を押さえつけるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１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、圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動機を機体容器に内蔵し、電動機をインバータにより駆動する電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動圧縮機は、インバータと圧縮機構部および電動機とを互いに仕切って一体に設ける構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、特許文献１に記載の電動圧縮機を示し、この電動圧縮機は、電動機１０１を収容した機体容器１０２と、圧縮機構部１０３および圧縮機構部１０３を挟んで電動機１０１とは反対側にインバータ１０４を収容したインバータケース１０５とを軸線方向にボルト等で締結して構成してある。そして、吸入口１０６より流入された吸入冷媒は、一旦圧縮機構部１０３とインバータケース１０５とにより構成された吸入室１０７に導かれ、インバータ１０４との熱交換でこれを冷却した後、圧縮機構部１０３に吸入される。さらに圧縮機構部１０３で圧縮された冷媒ガスは吸入室１０７内に独立して形成された吐出室１０８に導かれ、さらに電動機１０１を冷却した後、機体容器１０２に設けられた吐出口１０９より吐出される。いわゆる高圧型圧縮機における代表的な構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９２０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構造は、吸入室１０７内に独立して吐出室１０８を形成しているため、吸入冷媒によるインバータ冷却のための冷却面積が大きくとれ冷却効率が良く、性能面および機体容器のサイズ面でのメリットが大きい。しかしながら、特許文献１に記載の構造は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、吐出室１０８を構成する蓋体１１０をボルト１１１で締結しているため、ボルト容積による吸入室容積減ならびにボルト１１１の突起形状により吸入抵抗が増加し、性能低下や吸入脈動の要因となる。さらに、ボルト締結のため複数のボルト１１１およびシール部材１１２を必要とし、部品や組立コストの増加要因ともなっていた。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決したもので、その目的は、主として機体サイズやコストを増加させることなく吸入抵抗を低減した高性能な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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために本発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮機構部とこの圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵した機体容器と、前記電動機を駆動するインバータを内蔵したインバータケースとを備え、前記インバータケースと前記固定スクロールとで吸入室を形成してインバータの発熱部分を冷却するように構成するとともに、前記吸入室内に固定スクロールの吐出室を独立して形成した電動圧縮機であって、前記吐出室は吐出室の側壁とこの側壁に取り付けた蓋体とで構成し、かつ前記蓋体にネジ付きの筒状部を形成して当該筒状部を吐出室の側壁に形成したネジにねじ込んで固定した構成としてある。
【０００８】
これによって、吸入抵抗となっていたボルトを要しないため、性能および信頼性の向上が図れると同時に、部品点数および組立て工数の低減により低コスト化が図れる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動圧縮機は、機体容器を大型化することなく吸入効率の向上を図ることができ、ハイブリッド車等のエンジンに直接装着されるようなことによるエンジンからの加熱、振動等の過酷な環境下においても、安価な構成にて性能および信頼性を損なうことなく運転することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における電動圧縮機の縦断面図
【図２】（ａ）同電動圧縮機における吐出室の平面図、（ｂ）同断面図
【図３】従来の電動圧縮機の縦断面図
【図４】（ａ）同従来の電動圧縮機における吐出室の平面図、（ｂ）同断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵した機体容器と、前記電動機を駆動するインバータを内蔵したインバータケースとを備え、前記インバータケースと前記固定スクロールとで吸入室を形成して前記インバータの発熱部品を冷却するように構成するとともに、前記吸入室内に前記固定スクロールの吐出室を独立して形成した電動圧縮機であって、前記吐出室は吐出室の側壁とこの側壁に取り付けた蓋体とで構成し、かつ前記蓋体にネジ付きの筒状部を形成して当該筒状部を吐出室の側壁に形成したネジにねじ込んで固定した構成としてある。これにより、吸入抵抗となっていたボルトを要しなくなり、性能および信頼性の向上が図れる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明の蓋体の筒状部と吐出室の側壁のネジはテーパネジとして気密的に螺合結合させた構成としてあり、Ｏリングのようなシール部材を必要とせず気密性を確保することができ、部品点数の削減および加工、組立て工数の簡素化が図れ、安価な製法で性能および信頼性の低下を防止することができる。
【００１３】
第３の発明は、固定スクロールおよび旋回スクロールを有する圧縮機構部と該圧縮機構部を駆動する電動機とを内蔵した機体容器と、前記電動機を駆動するインバータを内蔵したインバータケースとを備え、前記インバータケースと前記固定スクロールとで吸入室を形成して前記インバータの発熱部品を冷却するように構成するとともに、前記吸入室内に前記固定スクロールの吐出室を独立して形成した電動圧縮機であって、前記吐出室は吐出室の側壁とこの側壁に取り付けた蓋体とで構成し、かつ前記蓋体はテーパ状の筒状部を有していて当該筒状部を吐出室の側壁に圧入嵌合して気密的に固定した構成としたものである。これにより、第１の発明と同様、吸入抵抗となっていたボルトを要しないため、性能および信頼性の向上が図れるとともに、さらに蓋体の取り付け作業性を向上させることができる。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明のインバータカバーの蓋体側面に突起部を設け、この突起部で蓋体を押さえつけるように構成したものであり、蓋体固定の緩みを防止することができ、性能および信頼性の低下を防止することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電動圧縮機の縦断面図、図２は図１で示される吐出室の構成を示し、（ａ）は平面図（ｂ）は断面図である。図１においては、電動圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚２によって横向きに設置される横型の電動圧縮機の場合の１つの例を示している。
【００１７】
図１において、電動圧縮機１はその機体容器機３内に電動機４を内蔵し、この機体容器機３に嵌入または圧入される圧縮機構部５を駆動する。電動機４はインバータケース６内に組み込まれたインバータ７によって駆動される。また、機体容器機３内には圧縮機構部５を含む各摺動部の潤滑に供する液を貯留する貯液部８を備えている。取り扱う冷媒はガス冷媒であり、各摺動部の潤滑や圧縮機構部５の摺動部のシールに供する液としては潤滑油９を採用している。
【００１８】
本実施の形態の電動圧縮機１の圧縮機構部５はスクロール方式のものである。固定鏡板１１ａ、旋回鏡板１２ａから羽根が立ち上がった固定スクロール１１と旋回スクロール１２とを噛み合わせて圧縮空間１０が形成してある。そして、前記旋回スクロール１２を電動機４により駆動軸１３を介して固定スクロール１１に対し円軌道運転させ、この円軌道運転により、前記圧縮空間１０が移動を伴いその容積を変化させることにより、外部サイクルから帰還する冷媒１４の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出を行う。この冷媒１４の吸入、圧縮および外部サイクルへの吐出は、インバータケース６に設けた吸入口１５および機体容器３に設けた吐出口１６を通じて行う。
【００１９】
機体容器３内の軸線方向の一方端の側壁３ａ側からポンプ１７、副軸受１８、電動機４、主軸受１９を持った主軸受部材２０を配置してある。ポンプ１７は側壁３ａの外面から収容してその後に嵌め付けた蓋体２１との間に保持し、蓋体２１の内側に貯液部８に通じるポンプ室２２を形成して吸上げ通路２３を介して貯液部８に通じるようにしてある。副軸受１８は側壁３ａにて支持し、駆動軸１３のポンプ１７に連結している側を軸支するようにしてある。電動機４は固定子４ａを機体容器３に焼き嵌め固定するか、または環状部材２４によって固定し、駆動軸１３の途中まわりに固定した回転子４ｂとによって駆動軸１３を回転駆動できるようにしている。駆動軸１３の内部には、給油通路２５が形成される。
【００２０】
主軸受部材２０は固定スクロール１１と図示しないボルトなどによって固定し、機体容器３の他端開口部に嵌合されるインバータケース６でもって挟持する状態で固定スクロール１１を固定することにより固定され、さらに、駆動軸１３の圧縮機構部５側を主軸受１９により軸支している。そして、主軸受部材２０と固定スクロール１１との間に旋回スクロール１２を挟み込んでスクロール圧縮機を構成している。主軸受部材２０と旋回スクロール１２との間にはオルダムリング２６などの旋回スクロール１２の自転を防止して円運動させるための自転拘束部が設けられ、駆動軸１３を偏心軸受２７経由で旋回スクロール１２に接続して、旋回スクロール１２を円軌道上で旋回させられるようにしている。
インバータケース６は、吸入口１５から通じる空間をシール部材１１ｂを用いて固定スクロール１１の固定鏡板１１ａと気密的に組み合わせることにより吸入室２８を形成している。また、固定スクロール１１には吐出孔２９及びリード弁２９ａが設けられ、吸入室２８に突出形成した吐出室３０に開口される。この吐出室３０は貫通路３１ａから連絡通路３１ｂを通じて電動機４側に連通している。
【００２１】
インバータ７は、インバータケース６の端部壁６ａにおいて、吸入室２８の反対側に回路基盤３２と、図示しない電解コンデンサとを備えて構成される。また、インバータ７は電動機４とハーネスコネクタ３３によって接続される圧縮機ターミナル３４を介して電気的な接続が行われ、電動機４を温度などの必要な情報をモニタしながらインバータ７によって駆動するようにしてある。なお、インバータ７を覆うようにカバー３５が設けられて
いる。
【００２２】
図２（ａ）（ｂ）は上記吐出室３０を拡大して示したものである。吐出室３０は固定鏡板１１ａの吐出孔２９を取り囲むように形成した円形の側壁１１ｃとこの側壁１１ｃに取り付けた蓋体３６とで構成されている。ここで上記蓋体３６はその周縁にテーパネジＡを形成した筒状部３６ａを有し、一方前記側壁１１ｃにもテーパネジＡが形成してあり、蓋体筒状部３６ａのテーパネジＡを側壁１１ｃのテーパネジＡに螺合させることにより気密的に固定してある。さらに、前記インバータケース６の蓋体側面には突起部３９を設け、この突起部３９で蓋体３６を押さえつける構成としてある。
【００２３】
以上のような構成としたことにより、この電動圧縮機では従来の締結手段であるボルトが不要となり、吸入室２８の容積を増加させると同時に吸入通路抵抗を低減させることができ、性能向上および吸入脈動低下の効果が得られる。
【００２４】
また、蓋体３６を円形のテーパネジにて気密的に固定することにより、従来のボルトとともにシール部材も不要となり、部品点数を低減させると同時に、シール部材を嵌め込むシール溝およびボルト用のネジ穴加工が不要となり、部品コストのみでなく加工および組立て工数を低減させ、低コスト化を図ることができる。併せて機体サイズを大型化することなく性能および信頼性の向上を達成することができ、小型で安価な電動圧縮機とすることができる。
【００２５】
また、突起部３９によって蓋体３６を押さえつけているのでテーパネジＡの螺合が熱収縮等によって緩むのを確実に防止することができ、長期間にわたって安定的に気密性を確保し、性能および信頼性の低下を防止することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
この実施の形態は図示しないが、実施の形態１で示した蓋体筒状部３６ａと側壁１１ｃの嵌合面をテーパ状にだけして圧入嵌合させ、突起部３９で押さえつけるようにしたものである。この実施の形態によれば蓋体３６を側壁１１ｃにねじ込む必要がなく圧入するだけであるから組立工数をさらに低減させる効果がある。
【００２７】
なお、本実施の形態では側壁１１ｃが固定スクロール面から突出したものを例にして説明したが、固定スクロール面に凹部を形成し、この凹部面（側壁）に蓋体３６をねじ込むようにしてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明の電動圧縮機は、従来の電動圧縮機に比較して吸入抵抗が低減され、性能および信頼性が向上した。さらに、部品点数低減により低コスト化を図ることができた。これにより、安価な構成によりエンジンへの装着も可能となり、ハイブリッド車等の環境車両に幅広く適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  電動圧縮機
３  機体容器
４  電動機
５  圧縮機構部
６  インバータケース
７  インバータ
１１  固定スクロール
１１ｃ  側壁
１２  旋回スクロール
２１  蓋体
３０  吐出室
３６  蓋体
３６ａ  筒状部
【図１】
2013087742.tif 000003
【図２】
2013087742.tif 000004
【図３】
2013087742.tif 000005
【図４】
2013087742.tif 000006