(57)【要約】【課題】ハウジングの軽量化、低コスト化、小型化等を図ることができる。【解決手段】圧縮機構部１０を収容するコンプレッサハウジング部材３と、コンプレッサハウジング部材３の前方側を閉塞するフロントハウジング部材４とを備え、フロントハウジング部材４の内面を冷媒を通るように冷媒吸入通路１８ａが形成された電動コンプレッサ１であって、フロントハウジング部材４は、ベース壁部４ａとこの周縁より後方側に突設する後方周壁部４ｂを有し、コンプレッサハウジング部材３の長さを圧縮機構部１０の大部分を覆う長さに、フロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂの長さを圧縮機構部１０の一部を覆う長さに設定した。【選択図】図１
2009041399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方側が開口され、圧縮機構部（１０）を収容するコンプレッサハウジング部材（３）と、前記コンプレッサハウジング部材（３）の前方側の開口を閉塞するフロントハウジング部材（４）とを備え、前記フロントハウジング部材（４）の内面を冷媒を通るように冷媒通路（１８ａ）が形成されたコンプレッサ（１）であって、
前記フロントハウジング部材（４）は、前記コンプレッサハウジング部材（３）の前方側の開口に沿って配置されるベース壁部（４ａ）と前記ベース壁部（４ａ）の周縁より後方側に突設する後方周壁部（４ｂ）を有し、
前記フロントハウジング部材（４）の前記後方周壁部（４ｂ）の長さ寸法が前記圧縮機構部（１０）の一部を覆う長さに設定され、前記コンプレッサハウジング部材（３）と前記フロントハウジング部材（４）との突き合わせ位置は、前記コンプレッサハウジング部材（３）が前記圧縮機構部（１０）の大部分を覆い、前記フロントハウジング部材（４）の前記後方周壁部部（４ｂ）が前記圧縮機構部（１０）の一部を覆う位置とされたことを特徴とするコンプレッサ（１）。
【請求項２】
請求項１記載のコンプレッサ（１）であって、
前記冷媒通路（１８ａ）は、前記圧縮機構部（１０）と前記フロントハウジング部材（４）の間に形成された冷媒吸入通路（１８ａ）であり、前記冷媒吸入通路（１８ａ）に開口する吸入ポート（１８ｂ）が前記フロントハウジング部材（４）に設けられたことを特徴とするコンプレッサ（１）。
【請求項３】
請求項２記載のコンプレッサ（１）であって、
前記吸入ポート（１８ｂ）は、前記冷媒吸入通路（１８ａ）の幅寸法の範囲内に全体が開口するように設定されたことを特徴とするコンプレッサ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒を圧縮するコンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のコンプレッサとしては、特許文献１に開示されたものがある。このコンプレッサ１００は、図３に示すように、ハウジング１０１を有する。ハウジング１０１は、圧縮機構部１１０を収容するコンプレッサハウジング部材１０２と、このコンプレッサハウジング部材１０２の一端側に配置されたフロントハウジング部材１０３と、コンプレッサハウジング部材１０２の他端側に配置され、モータ１２０が収容されたリアハウジング部材１０４とを備えている。
【０００３】
フロントハウジング部材１０３は、コンプレッサハウジング部材１０２の側面に沿って配置されるベース壁部１０３ａと、このベース壁部１０３ａとは別体で、この上に配置された部品搭載壁部１０３ｂとから構成されている。
【０００４】
コンプレッサハウジング部材１０２には、圧縮機構部１１０に冷媒を供給するための吸入ポート１０５と冷媒吸入通路１０６が設けられている。冷媒吸入通路１０６には、吸入された冷媒がフロントハウジング部材１０３の内面を通るように分岐通路１０７が設けられている。この分岐通路１０７を通る冷媒によってモータ制御部１２１を冷却するようになっている。
【０００５】
ところで、吸入ポート１０５は、その周壁部１０５ａに所定の肉厚を確保できる位置にしか設定できないため、コンプレッサハウジング部材１０２の端面より周壁部１０５ａの肉厚分だけ離れた位置に設定される。一方、冷媒吸入通路１０６の分岐通路１０７は、フロントハウジング部材１０３の内面側を通るように形成される。以上により、吸入ポート１０５と冷媒吸入通路１０６とその分岐通路１０７の設置スペース幅Ｗ１は広くなる。そのため、コンプレッサハウジング部材１０２の長さ寸法が長くなり、ハウジング１０１が重量化、高コスト化、大型化等である。
【０００６】
これを解決するべく、図４に示すコンプレッサが考えられる。図４に示すように、このコンプレッサ１３０のフロントハウジング部材１０３は、ベース壁部１０３ａとこのベース壁部１０３ａの周縁より前方に突設する前方周壁部１０３ｃとを備えている。
【０００７】
フロントハウジング部材１０３とコンプレッサハウジング部材１０２の間に冷媒吸入通路１０６が設けられている。冷媒吸入通路１０６は、円環状の第１通路１０６ａと中心付近に配置された第２通路１０６ｂとから構成されている。
【０００８】
吸入ポート１０５は、フロントハウジング部材１０３に設けられている。このように吸入ポート１０５をフロントハウジング部材１０３に設けた場合には、冷媒吸入通路１０６の第２通路１０６ｂ、つまり、モータ制御部１２１の冷却に効果的に寄与する領域に開口できるため、吸入ポート１０５と冷媒吸入通路１０６の設置スペース幅Ｗ２を狭く抑えることができる。
【０００９】
尚、前者の従来例と同様の構成箇所には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００１０】
このコンプレッサ１３０によれば、コンプレッサハウジング部材１０２に吸入ポート１０５を設けるスペースを確保する必要がないため、コンプレッサハウジング部材１０２の長さ寸法を短くできる。
【００１１】
尚、吸入ポート１０５がフロントハウジング部材に設けられた構成は、特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−５４７１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１４４６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、後者の従来例のコンプレッサ１３０では、図５に示すように、冷媒吸入通路１０６内の冷媒の圧力Ｐがフロントハウジング部材１０３のベース壁部１０３ａに作用すると、ベース壁部１０３ａは冷媒の圧力Ｐによってその中心が前方へ突出する向きに撓み変形しようとする。このような撓み変形をしないように、後者の従来例では、フロントハウジング部材１０３の前方周壁部１０３ｃの寸法Ｌ４が長く設定され、フロントハウジング部材１０３の剛性がアップされている。従って、後者の従来例のコンプレッサ１３０では、コンプレッサハウジング部材１０２の長さ寸法を少しだけ短くできるが、フロントハウジング部材１０３の幅寸法が大きくなる。以上より、ハウジング１０１全体として見た場合に、重量化、高コスト化、大型化等であるという問題がある。
【００１３】
尚、前者の従来例のコンプレッサ１００にあっても、フロントハウジング部材１０３のベース壁部１０３ａの圧力による変形を防止する構造とするためには、長い前方周壁部を付設するか、フロントハウジング部材１０３の部品搭載壁部１０３ｂを肉厚の厚いものとする必要があるため、後者のコンプレッサ１３０よりも更にハウジング１０１が重量化、高コスト化、大型化することになる。
【００１４】
そこで、本発明は、ハウジングの軽量化、低コスト化、小型化等を図ることができる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】
【００１５】
上記目的を達成する請求項１の発明は、前方側が開口され、圧縮機構部を収容するコンプレッサハウジング部材と、前記コンプレッサハウジング部材の前方側の開口を閉塞するフロントハウジング部材とを備え、前記フロントハウジング部材の内面を冷媒を通るように冷媒通路が形成されたコンプレッサであって、前記フロントハウジング部材は、前記コンプレッサハウジング部材の前方側の開口に沿って配置されるベース壁部と前記ベース壁部の周縁より後方側に突設する後方周壁部を有し、前記フロントハウジング部材の前記後方周壁部の長さ寸法が前記圧縮機構部の一部を覆う長さに設定され、前記コンプレッサハウジング部材と前記フロントハウジング部材との突き合わせ位置は、前記コンプレッサハウジング部材が前記圧縮機構部の大部分を覆い、前記フロントハウジング部材の前記後方周壁部部が前記圧縮機構部の一部を覆う位置とされたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載のコンプレッサであって、前記冷媒通路は、前記圧縮機構部と前記フロントハウジング部材の間に形成された冷媒吸入通路であり、前記冷媒吸入通路に開口する吸入ポートが前記フロントハウジング部材に設けられたことを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２記載のコンプレッサであって、前記吸入ポートは、前記冷媒吸入通路の幅寸法の範囲内に全体が開口するように設定されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、フロントハウジング部材のベース壁部は冷媒の圧力を受けてその中心が前方へ突出する向きに撓み変形しようとするが、このような撓み変形に対してフロントハウジング部材の長い後方周壁部が強力な撓み変形防止機能を果たす。従って、フロントハウジング部材は、その前方周壁部の長さを短く、若しくは、前方周壁部自体を無くすことができる。又、コンプレッサハウジングの長さ寸法は、フロントハウジング部材の後方周壁部の長さ分だけ短くできる。以上より、フロントハウジング部材自体の重量、コスト等は従来とほぼ同等程度であるが、コンプレッサハウジング部材の長さは確実に短くできるため、ハウジングの軽量化、低コスト化、小型化等を図ることができる。又、後方周壁部によってフロントハウジング部材の強度アップが図られるため、ベース壁部の肉厚を剛性の限界まで薄くすることができ、モータ制御部の冷却性能が向上する。更に、電動コンプレッサの場合には、フロントハウジング部材の外面側に樹脂製補助ハウジング部材を付設し、フロントハウジング部材と樹脂製補助ハウジング部材によってモータ制御搭載室を構成する場合がある。このような構成とする場合に、フロントハウジング部材の前方周壁部が短く、若しくは、無くし、その分を樹脂製補助ハウジング部材によって構成することができるため、フロントハウジング部材と樹脂製補助ハウジング部材を全体として見た場合に軽量化、低コスト化等になる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、後方周壁部が長いために、吸入ポートの設置位置の自由度が高い。つまり、吸入ポートは、所定の強度を確保する必要があるため、吸入ポートの周壁部が所定の肉厚となる位置にしか設定できないが、後方周壁部の長さが長いためにその条件を満足する位置が広い範囲となり、設置位置の自由度が高い。
【００２０】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加え、吸入ポートから冷媒吸入通路に入り込む境界位置に冷媒の流れを妨げるような段差が出来ないため、冷媒の流通抵抗が小さい冷媒吸入経路を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１及び図２は本発明の一実施の形態を示し、図１は電動コンプレッサの断面図、図２はフロントハウジング部材の断面図である。
【００２３】
図１に示すように、コンプレッサである電動コンプレッサ１は、ハウジング２を有する。このハウジング２は、コンプレッサハウジング部材３と、このコンプレッサハウジング部材３の開口側の側面に配置されたフロントハウジング部材４と、コンプレッサハウジング部材３の他方の側面に配置されたリアハウジング部材（図示せず）とから構成されている。コンプレッサハウジング部材３、フロントハウジング部材４及びリアハウジング部材（図示せず）は、アルミ合金製であり、これらハウジング部材の詳しい構成は、下記に詳述する。
【００２４】
圧縮機構部１０は、コンプレッサハウジング部材３に収容されている。圧縮機構部１０は、ほぼ楕円形状の内周面が形成されたシリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１の両側面に配置されたフロントサイドブロック１２及びリアサイドブロック１３とを備えている。これらブロック１１，１２，１３内にシリンダ室１４が形成されている。
【００２５】
シリンダ室１４内にはロータ１５が収容されている。このロータ１５の中心には回転軸１６が貫通され、ロータ１５と回転軸１６は固定されている。この回転軸１６は、フロントサイドブロック１２とリアサイドブロック１３に回転自在に支持されている。回転軸１６のリア側は、リアサイドブロック１３より外部に突出されている。
【００２６】
ロータ１５の外周の等間隔位置には、ベーン１７が突出・後退自在にそれぞれ設けられている。各ベーン１７は、ロータ１５の回転時には背圧及び自らの遠心力によってシリンダ室１４の内壁に当接しつつ移動する。この隣り合うベーン１７間によって、シリンダ室１４内には複数の圧縮室が形成される。各圧縮室は、ロータ１５の回転に応じてその容積を拡大し、冷媒を吸入する吸入工程と、容積を縮小し、吸入した冷媒を圧縮し、且つ、吐出する圧縮行程を繰り返す。そして、圧縮室の吸入工程時には、冷媒吸入経路１８を介して冷媒がシリンダ室１４の圧縮室に吸引され、圧縮行程の後半時には、シリンダ室１４の圧縮室で圧縮された冷媒が冷媒吐出経路（図示せず）より吐出される。冷媒吸入経路１８と冷媒吐出経路（図示せず）の構成は、下記する。
【００２７】
モータ（図示せず）は、リアハウジング部材（図示せず）の内部に設けられている。モータ（図示せず）は、モータ回転軸（図示せず）に固定されたロータ（図示せず）と、リアハウジング部材（図示せず）の内周面に固定されたステータ（図示せず）とを備えている。モータ回転軸（図示せず）の一端側が圧縮機構部１０の回転軸１６に連結されている。モータの駆動によって圧縮機構部１０が駆動される。モータ（図示せず）は、モータ制御部２２によって駆動制御される。
【００２８】
一方、コンプレッサハウジング部材３は、円筒状の周壁部３ａと、この周壁部３ａの内周に突設されたボス部３ｂとから構成されている。周壁部３ａの長さ寸法Ｌ１は、圧縮機構部１０の全体ではないがその大部分を覆う長さに設定されている。つまり、図４に示す後者の従来例のコンプレッサハウジング部材１０２より短く設定されている。
【００２９】
フロントハウジング部材４は、図２に詳しく示すように、ベース壁部４ａと、このベース壁部４ａの周縁より後方側に向かって突設された後方周壁部４ｂと、ベース壁部４ａの周縁より前方側に向かって突設された前方周壁部４ｃとから構成されている。後方周壁部４ｂの長さ寸法Ｌ２は、圧縮機構部１０の一部を覆う長さに設定されている。つまり、コンプレッサハウジング部材３が圧縮機構部１０を覆わない箇所を覆うように長く設定されている。これに対し、前方周壁部４ｃの長さ寸法Ｌ３は、非常に小さい寸法に設定されている。
【００３０】
このようなコンプレッサハウジング部材３とフロントハウジング部材４の寸法関係により、コンプレッサハウジング部材３の周壁部３ａとフロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂとの突き合わせ位置は、コンプレッサハウジング部材３が圧縮機構部１０の大部分を覆い、フロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂが圧縮機構部１０の一部を覆う位置となっている。
【００３１】
コンプレッサハウジング部材３の周壁部３ａとフロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂとの突き合わせ面にはＯリング３０が介在されている。フロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂとフロントサイドブロック１２との当接面にはＯリング３１が介在されている。
【００３２】
又、フロントハウジング部材４の外側には樹脂製補助ハウジング部材２０が設けられている。フロントハウジング部材４と樹脂製補助ハウジング部材２０によってモータ制御搭載室２１が構成されている。樹脂製補助ハウジング部材２０は、フロントハウジング部材４の前方周壁部４ｃの端面上に突き合わされる枠体２０ａと、この枠体２０ａ内に配置される基板支持部２０ｂなどから構成されている。枠体２０ａの長さ寸法Ｌ４は、モータ制御搭載室２１の高さが所定の高さとなるように、フロントハウジング部材４の前方周壁部４ｃの高さを補った高さに設定されている。このモータ制御搭載室２１にモータ制御部２２が搭載されている。モータ制御部２２の発熱素子２３は、フロントハウジング部材４のベース壁部４ａに密着された状態で固定されている。
【００３３】
冷媒吸入経路１８は、圧縮機構部１０の例えばフロントサイドブロック１２、リアサイドブロック１３に形成された吸入口（図示せず）と、フロントサイドブロック１２とフロントハウジング部材４の間に形成され、吸入口（図示せず）に連通する冷媒通路である冷媒吸入通路１８ａと、この冷媒吸入通路１８ａに開口する吸入ポート１８ｂとから構成されている。
【００３４】
吸入ポート１８ｂは、フロントハウジング部材４に設けられている。吸入ポート１８ｂは、冷媒吸入通路１８ａの幅寸法ｄ１の範囲内に全体が開口するように設定されている。つまり、吸入ポート１８ｂは、その冷媒吸入通路１８ａとの境界位置に冷媒の流れを妨げるような段差が出来ないように設けられている。
【００３５】
冷媒吐出通路（図示せず）は、圧縮機構部１０の例えばリアサイドブロック１３に形成された吐出口（図示せず）と、コンプレッサハウジング部材３、リアハウジング部材（図示せず）に設けられた冷媒吐出通路（図示せず）と、リアハウジング部材（図示せず）に設けられ、冷媒吐出通路（図示せず）に開口する吐出ポート（図示せず）とから構成されている。
【００３６】
上記構成において、モータ（図示せず）が回転すると、圧縮機構部１０の回転軸１６が回転し、これによって圧縮機構部１０が駆動する。すると、冷媒吸入経路１８を通って冷媒が圧縮機構部１０のシリンダ室１４に吸引され、圧縮機構部１０のシリンダ室１４で圧縮された冷媒が冷媒吐出経路（図示せず）を通って吐出される。
【００３７】
このような電動コンプレッサ１の動作時にあって、フロントハウジング部材４のベース壁部４ａは、図２に示すように、吸入された冷媒の圧力Ｐを受けてその中心が前方へ突出する向きに撓み変形しようとする。しかし、このような撓み変形に対して長い後方周壁部４ｂが強力な撓み変形防止機能を果たすため、たわみ変形が阻止される。このように後方周壁部４ｂが撓み変形防止機能を果たすため、本実施の形態のように前方周壁部４ｃの長さを短く、若しくは、前方周壁部４ｃ自体を無くすことができる。又、コンプレッサハウジング部材３の長さ寸法Ｌ１は、フロントハウジング部材４の後方周壁部４ｂの長さＬ２分だけ確実に短くできる。以上より、フロントハウジング部材４自体の重量、コスト等は従来とほぼ同等程度であるが、ハウジング２全体として見た場合には、軽量化、低コスト化、小型化等になる。
【００３８】
また、フロントハウジング部材４は、その後方周壁部４ｂによって強度アップが図られるため、ベース壁部４ａの肉厚を剛性の限界まで薄くすることができ、モータ制御部２２の冷却性能を向上させることができる。
【００３９】
更に、本実施の形態の電動コンプレッサ１のように、フロントハウジング部材４の外面側に樹脂製補助ハウジング部材２０を付設し、フロントハウジング部材４と樹脂製補助ハウジング部材２０によってモータ制御搭載室２１を構成する場合には、フロントハウジング部材４の前方周壁部４ｃを短く、若しくは、無くし、その分を樹脂製補助ハウジング部材２０によって構成することができるため、フロントハウジング部材４と樹脂製補助ハウジング部材２０を全体として見た場合に軽量化、低コスト化になる。
【００４０】
この実施の形態では、吸入ポート１８ｂはフロントハウジング部材４に設けられている。フロントハウジング部材４はその後方周壁部４ｂが長いために、吸入ポート１８ｂの設置位置の自由度が高くなる。つまり、吸入ポート１８ｂは、所定の強度を確保する必要があるため、吸入ポート１８ｂの周壁部が所定の肉厚となる位置にしか設定できないが、後方周壁部４ｂの長さ寸法Ｌ２が長いためにその条件を満足する位置が広い範囲となり、設定位置の自由度が高くなる。
【００４１】
この実施の形態では、吸入ポート１８ｂは、冷媒吸入通路１８ａの幅寸法ｄ１の範囲内に全体が開口するように設定されている。従って、吸入ポート１８ｂから冷媒吸入通路に入り込む境界位置に冷媒の流れを妨げるような段差ができないため、冷媒の流通抵抗が小さい冷媒吸入経路１８を形成できる。尚、図４に示す後者の従来例では、吸入ポート１０５の設置位置の自由度がないため、吸入ポート１０５と冷媒吸入通路１０６の境界位置に冷媒の流れを妨げるような段差ｂができ、冷媒の流通抵抗が大きいものとなる。
【００４２】
尚、この実施の形態では、コンプレッサが電動コンプレッサ１の場合を示したが、エンジンの回転力を受けて回転するコンプレッサにも本発明を適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、電動コンプレッサの断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、フロントハウジング部材の断面図である。
【図３】従来例のコンプレッサの断面図である。
【図４】他の従来例のコンプレッサの要部断面図である。
【図５】他の従来例のフロントハウジング部材の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  電動コンプレッサ（コンプレッサ）
３  コンプレッサハウジング部材
４  フロントハウジング部材
４ａ  ベース壁部
４ｂ  後方周壁部
１０  圧縮機構部
１８ａ  冷媒吸入通路（冷媒通路）
１８ｂ  吸入ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009041399.tif 000005
【図４】
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【図５】
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