説明

電動圧縮機

【課題】給電時等にケーブルが高温になった場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材とのクリアランスの増大を防止でき、コネクタのケーシング内の良好なシール性を確保可能でき信頼性、耐久性に優れた電動圧縮機を提供する。
【解決手段】芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とする電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動圧縮機に関し、とくに圧縮機構駆動用の内蔵電動モータへの給電用外部端子のコネクタ構造を改良した電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
圧縮機構駆動用の電動モータを内蔵した電動圧縮機、とくに車両用冷凍システム等に用いられる電動圧縮機においては、通常、高電圧モータを使用しているので、安全面等からモータの給電用外部端子部と、該給電用外部端子に接続される端子接続部を覆うケーシング内の気密性を確保し、漏電のおそれのない構造が必要とされる。
【0003】
上記給電用外部端子には、コネクタの端子接続部が接続される。このようなコネクタ構造としては、図7、図8に示すようなものが知られている(特許文献1)。コネクタ100は、給電用外部端子101が挿入される端子穴102を有する端子接続部103を有している、端子接続部103はケーシング104に覆われている。端子接続部103には、ケーブル105が接続されている。ケーブル105は、固定リング106に固定されている。ケーブル105は、芯線112と該芯線112を覆う被覆材113からなっているが、被覆材113は絶縁性を確保するため、通常、樹脂(たとえば、熱可塑性樹脂)から形成されている。
【0004】
また、ケーシング104には、取り付け部108が設けられている。取り付け部108には、ボルト(図示略)が挿通される挿通孔109が設けられている。一方、圧縮機(図示略)の圧縮機ハウジング110にはボルトが螺合されるねじ穴111が設けられている。そして、給電用外部端子101を端子穴102に挿入し、取り付け部108の挿通孔109を介してボルトを挿入し、該ボルトをねじ穴111に螺合することにより、コネクタ100が接続されるようになっている。
【0005】
上記のようにコネクタ100が給電用外部端子101に接続された状態においては、ケーシング104内と大気側との間で気密性を確保する必要がある。このため、ケーブル105のケーシング104への挿入部には、シール材107が設けられている。
【0006】
しかし、自動車のエンジンルーム等の環境下においてコネクタ100全体が高温になった場合、これにより芯線112を覆う樹脂製の被覆材113が軟化し、ケーブル105とシール材107との接触面圧が減少し、シール材107のシール性が低下するおそれがある。また、圧縮機の設置スペースが狭小な場合(たとえば、自動車のエンジンルーム等)には、意識的にケーブル105を湾曲して配置しなければならないこともあるが、この場合にもケーブル105とシール材107との接触面積が減少し、シール材107のシール性が低下するおそれがある。
【特許文献1】特開2003−239862号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで本発明の課題は、ケーブルが高温になった場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積の減少を防止でき、コネクタのケーシング内の良好なシール性を確保可能で信頼性、耐久性に優れた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】
上記課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機は、芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とするものからなる。このような構成においては、ケーブルの被覆材の内側であって、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にはカラーが設けられているので、エンジンルーム内等でケーブルが高温になりケーブルの樹脂製の被覆材が軟化した場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング内の良好なシール性を確保することができる。
【0009】
上記カラーには、端部に径方向に突出する鍔部を形成することも可能である。このような鍔部を設ければ、該鍔部を介してカラー全体をケーシングに固定することもできるので、カラーの位置ずれ等を確実に防止できる。
【0010】
上記カラーは、たとえば金属、樹脂から形成することができる。樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれを用いることも可能である。なお、ケーブルの芯線の温度は、電動圧縮機の設置場所の温度等にも影響される。したがって、カラーの材質は、上記電動圧縮機の設置場所の温度等も考慮して決定されることが好ましい。
【0011】
本発明に係る電動圧縮機は、電動モータを内蔵するものであればいかなるタイプの電動圧縮機にも適用可能であり、いわゆるハイブリッド圧縮機にも適用可能である。たとえば、電動圧縮機が、上記内蔵電動モータとは別の第1駆動源のみにより駆動される第1圧縮機構と、第2駆動源としての上記内蔵電動モータのみにより駆動される第2圧縮機構とが並設されて一体的に組み付けられたハイブリッド圧縮機からなる場合にも適用できる。
【0012】
このようなハイブリッド圧縮機においては、たとえば、上記第1圧縮機構および第2圧縮機構がスクロール型圧縮機構からなり、両圧縮機構の固定スクロールが背中合わせに配置されている構成を採用できる。この背中合わせに配置された両固定スクロールは一体形成された固定スクロール部材からなる構造とすることもできる。また、上記第1駆動源としては、車両用原動機、たとえば、車両走行用のエンジンや、上記内蔵電動モータとは別の電動モータを使用することができる。
【発明の効果】
【0013】
このような本発明に係る電動圧縮機によればケーブルの被覆材の内側であって、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にはカラーが設けられているので、給電時等によりケーブルが高温になりケーブルの樹脂製の被覆材が軟化した場合、あるいはケーブルが湾曲配置される場合等においても、ケーブルとシール材との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、コネクタ内の良好なシール性を確保することができ、電動圧縮機の信頼性、耐久性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、本発明の電動圧縮機の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施態様に係る電動圧縮機を示しており、とくに、ハイブリッド圧縮機とした場合を示している。図2、図3は、図1に示したハイブリッド圧縮機の一部を構成するコネクタ構造を示したものであるが、この図2、図3に示した構造は、ハイブリッド圧縮機に限らず、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できる構造である。
【0015】
まず、図1に示したハイブリッド圧縮機について説明するに、ハイブリッド圧縮機1はスクロール型の圧縮機からなり、第1圧縮機構2と第2圧縮機構3とを備えている。第1圧縮機構2は、固定スクロール10と、固定スクロール10とかみ合って複数対の作動空間(流体ポケット)12を形成する可動スクロール11と、可動スクロール11に係合して可動スクロール11を旋回運動させる駆動軸13と、第1駆動源としての車両走行用の原動機(図示略)からの駆動力が伝達されるプーリ14と駆動軸13との間の駆動力伝達をオン、オフする電磁クラッチ15と、可動スクロール11の自転を阻止するボールカップリング16と、ケーシング17に形成された吸入ポート18とを備えている。吸入ポート18から吸入通路19を通して吸入室20へと吸入された被圧縮流体(たとえば、冷媒ガス)は、作動空間12内に取り込まれ、作動空間12が体積を減少させつつ固定スクロール10の中心へ向けて移動されることにより、作動空間12内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール10の中央部には吐出穴21が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴21、吐出通路22、吐出ポート23を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
【0016】
一方、第2圧縮機構3は、固定スクロール30と、固定スクロール30とかみ合って複数対の作動空間(流体ポケット)32を形成する可動スクロール31と、可動スクロール31に係合して可動スクロール31を旋回運動させる駆動軸33と、可動スクロール31の自転を阻止するボールカップリング34とを備えている。この第2圧縮機構3の駆動軸33を駆動するために、電動モータ35が内蔵されている。電動モータ35は、駆動軸33に固定された回転子36と、ステータ37とを有しており、ステータ37は、ステータハウジング38に、または圧縮機ハウジングの一部として形成されたステータハウジング38に固定されるとともに、電動モータ35全体がステータハウジング38内に収納されている。この第2圧縮機構3においては、吸入ポート18から第1圧縮機構2の吸入室20へと吸入された被圧縮流体(たとえば、冷媒ガス)が、連通路39を通して第2圧縮機構3の吸入室40に吸入され、作動空間32内に取り込まれ、作動空間32が体積を減少させつつ固定スクロール30の中心へ向けて移動されることにより、作動空間32内の冷媒ガスが圧縮される。固定スクロール30の中央部には吐出穴41が形成されており、圧縮された冷媒ガスは吐出穴41、吐出通路42を介して外部冷媒回路の高圧側へ流出される。
【0017】
本実施態様では、第1圧縮機構2の固定スクロール10と第2圧縮機構3の固定スクロール30とは背中合わせに配設されており、かつ、両固定スクロール10、30は一体化された固定スクロール部材43として形成されている。
【0018】
ハイブリッド圧縮機1の第1圧縮機構2のみが稼働される場合には、第2圧縮機構3を駆動する電動モータ35には電力は供給されず、電動モータ35は回転しない。従って第2圧縮機構3は作動しない。ハイブリッド圧縮機1が電動モータ35のみにより駆動される場合には、電動モータ35がオンされて回転し、電動モータ35の回転が第2圧縮機構3の駆動軸33へ伝達され、駆動軸33により可動スクロール31が旋回駆動される。このとき、第1圧縮機構2の電磁クラッチ15には通電されず、第1駆動源としての車両用原動機の回転は第1圧縮機構2へは伝達されない。従って第1圧縮機構2は作動しない。両圧縮機構2、3が同時駆動される場合には、車両用原動機からの駆動力が第1圧縮機構2の可動スクロール11に伝達されるとともに、電動モータ35がオンされてその駆動力が第2圧縮機構3の可動スクロール31に伝達される。
【0019】
このように構成されたハイブリッド圧縮機1においては、電動モータ35の端子部50は、搭載形態におけるハイブリッド圧縮機1の上部に配置されている。この端子部50の詳細は、電動モータ35の給電用外部端子51と電動モータ35のステータ37からのワイヤ52の端部との接続部53を有している。接続部53は、ステータハウジング38に形成され外方に向けて延びる中空突出部54内に配置されており、給電用外部端子51は、この中空突出部54を実質的に密閉可能な蓋55に取り付けられている。
【0020】
給電用外部端子51には、コネクタ56が接続されている。コネクタ56は、給電用外部端子51が挿入される端子穴57を有する端子接続部58を有している、端子接続部58はケーシング59に覆われている。端子接続部58には、ケーブル60が接続されている。ケーブル60は、固定リング61に固定されている。ケーブル60は、芯線62と該芯線62を覆う被覆材63からなっているが、被覆材63は絶縁性を確保するため樹脂から形成されている。
【0021】
ケーシング59のケーブル挿入部には、たとえばゴムまたは樹脂からなるシール材67が設けられている。該シール材67によりケーシング59内部は外部に対して気密状態にシールされている。そしてケーブル60の少なくともシール材67に対応する位置には金属からなるカラー68が設けられている。本実施態様においてはカラー68は金属から形成されているが、樹脂から形成することも可能である。カラー68は、図2、図3に示すように円筒状に形成されており、ケーブル60の被覆材63の内側に設けられている。
【0022】
また、ケーシング59には、該ケーシング59を圧縮機ハウジング側に固定する取り付け部64が設けられている。取り付け部64には、ボルト(図示略)が挿通される挿通孔65が設けられている。一方、圧縮機1側の蓋55にはボルトが螺合されるねじ穴66が設けられている。そして、給電用外部端子51を端子穴57に挿入し、取り付け部64の挿通孔65を介してボルトを挿入し、該ボルトをねじ穴66に螺合することにより、コネクタ56が接続されるようになっている。
【0023】
本実施態様においては、ケーブル60の少なくともシール材67に対応する位置にはカラー68が設けられているので、ケーブル60が高温になりケーブル60の樹脂製の被覆材63が軟化した場合、あるいはケーブル60が湾曲配置される場合等においても、ケーブル60とシール材67との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング59内の良好なシール性を確保することができる。
【0024】
図4は、本発明の第2実施態様に係る電動圧縮機の一部を構成するコネクタ70を示している。ケーブル71は、芯線72と該芯線72を覆う被覆材73からなっているが、被覆材73は絶縁性を確保するため樹脂から形成されている。
【0025】
ケーシング74のケーブル挿入部には、たとえばゴムまたは樹脂からなるシール材75が設けられている。ケーシング74のケーブル挿入部は、蓋83により閉塞されている。また、シール材75によりケーシング74内部は外部に対して気密状態にシールされている。そしてケーブル71の被覆材の内側の、少なくともシール材75に対応する位置には金属からなるカラー76が設けられている。本実施態様においてはカラー76は金属から形成されているが、樹脂から形成することも可能である。
【0026】
カラー76は、図4に示すように円筒部77と、該円筒部77の端部に形成された鍔部78からなっている。鍔部78は円筒部77の径方向に突出しており、本実施態様においては図5に示すように円筒部77の全周に鍔部78が形成されている。なお、鍔部78は円筒部77の周方向に部分的に形成することも可能である。たとえば、図6に示すように鍔部78を円筒部77の周方向に少なくとも2つ以上形成すれば、カラー78全体をケーシング74に固定することができる。
【0027】
鍔部78には、ねじ79(図4においては、皿ねじ)が螺合されるねじ孔80が、周方向に複数設けられている。また、ケーシング74の内面には鍔部78が固定される固定部81が設けられている。なお、固定部81はケーシング74に一体に形成することも可能である。固定部81には鍔部78のねじ孔80に対応するねじ孔82が設けられている。
【0028】
本実施態様においては、ケーブル71の少なくともシール材75に対応する位置にはカラー76が設けられているので、ケーブル71が高温になり被覆材73が軟化した場合、あるいはケーブル71が湾曲配置される場合等においても、ケーブル71とシール材75との接触面圧または接触面積を常時一定に維持できる。したがって、ケーシング74内の良好なシール性を確保することができる。
【0029】
また、本実施態様においては、カラー76の円筒部77の端部には、径方向に突出する鍔部78が設けられ、該鍔部78を介してカラー76全体がケーシング74に固定されているので、カラー76の位置ずれ等を確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明は、単に内蔵電動モータのみを駆動源として有する電動圧縮機にも適用できるが、とくに車両用冷凍サイクル等に好適な、ハイブリッド圧縮機として好適である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1実施態様に係る電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機の縦断面図である。
【図2】図1のコネクタの横断面図である。
【図3】図1のコネクタのハイブリッド圧縮機への接続状態を示す分解側面図である。
【図4】本発明の第2実施態様に係るコネクタ構造の部分横断面図である。
【図5】図5のカラーの平面図である。
【図6】図5とは別の態様のカラーの平面図である。
【図7】従来のコネクタの横断面図である。
【図8】図7のコネクタの圧縮機への接続状態を示す分解側面図である。
【符号の説明】
【0032】
1 電動圧縮機としてのハイブリッド圧縮機
2 第1圧縮機構
3 第2圧縮機構
10、30 固定スクロール
11、31 可動スクロール
12、32 作動空間
13、33 駆動軸
15 電磁クラッチ
18 吸入ポート
20、40 吸入室
21、41 吐出穴
22、42 吐出通路
35 電動モータ
36 回転子
37 ステータ
38 ステータハウジング
39 連通路
43 固定スクロール部材
50 端子部
51 給電用外部端子
52 ステータからのワイヤ
53 接続部
54 中空突出部
55 蓋
56、70 コネクタ
57 端子穴
58 端子接続部
59、74 ケーシング
60、71 ケーブル
61 固定リング
62、72 芯線
63、73 被覆材
64 取り付け部
65 挿通孔
66 ねじ穴
67、75 シール材
68、76 カラー
77 円筒部
78 鍔部
79 ねじ
80、82 ねじ孔
81 固定部
83 蓋


【特許請求の範囲】
【請求項1】
芯線に被覆材が被覆された電力供給用のケーブルと、該ケーブルが接続され、圧縮機ハウジングに内蔵された圧縮機構駆動用の電動モータへの給電用外部端子が挿入される端子穴を有し前記給電用外部端子に着脱可能に構成された端子接続部と、該端子接続部を覆うケーシングとを有するコネクタ構造を備えた電動圧縮機において、前記ケーブルの芯線と被覆材との間であって、かつ、少なくともケーシングのケーブル挿入部に設けられたシール材に対応する位置にカラーを介装したことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項2】
前記カラーの端部に径方向に突出する鍔部が設けられている、請求項1の電動圧縮機。
【請求項3】
前記鍔部がケーシングに固定されている、請求項2の電動圧縮機。
【請求項4】
前記カラーが金属または樹脂からなる、請求項1ないし3のいずれかに記載の電動圧縮機。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−283719(P2006−283719A)
【公開日】平成18年10月19日(2006.10.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−107352(P2005−107352)
【出願日】平成17年4月4日(2005.4.4)
【出願人】(000001845)サンデン株式会社 (1,791)
【Fターム(参考)】