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公開番号2024061302
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022169160
出願日2022-10-21
発明の名称電動圧縮機
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H02K 5/24 20060101AFI20240425BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】振動および騒音を抑制可能な電動圧縮機を提供する。
【解決手段】圧縮機ECPは、ハウジング10と、回転軸20と、圧縮部30と、電動モータ50と、回転軸20を支持する第1軸受部41を含む軸支持部材40と、第1軸受部411とは異なる位置で回転軸20を支持する第2軸受部17と、を備える。ハウジング10は、電動モータ50の少なくとも一部を収容するとともにステータ54が固定される内部ハウジング16と、内部ハウジング16を収容するモータハウジング12と、モータハウジング12に固定される吐出ハウジング14と、を含んでいる。内部ハウジング16および圧縮部30は、中間部位E3の一部が、モータハウジング12および吐出ハウジング14の少なくとも一方に設定された固定部位FPに固定されるとともに、回転軸20の径方向Drにおいて固定部位FPを除く他の部位から離間している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
電動圧縮機であって、
ハウジング(10)と、
前記ハウジングの内側に収容される回転軸(20)と、
前記回転軸が回転することにより流体を圧縮する圧縮部(30)と、
前記回転軸と一体的に回転するロータ(52)および前記ハウジングに固定されるステータ(54)を有するとともに前記圧縮部を駆動させる電動モータ(50)と、
前記回転軸を回転可能に支持する第1軸受部(37)を含む軸支持部材(40)と、
前記第1軸受部とは異なる位置で前記回転軸を前記ハウジングに対して回転可能に支持する第2軸受部(17)と、を備え、
前記ハウジングは、
前記電動モータの少なくとも一部を収容するとともに前記ステータが固定される内部ハウジング(16)と、
前記内部ハウジングを収容する第1外部ハウジング(12)と、
前記第1外部ハウジングに固定される第2外部ハウジング(14)と、を含み、
前記内部ハウジングおよび前記圧縮部のうち、最も前記回転軸の軸方向の一方側に位置する部位を第1端部(E1)とし、最も前記軸方向の他方側に位置する部位を第2端部(E2)とし、前記第1端部と前記第2端部との間に位置する中間部位(E3)としたとき、
前記内部ハウジングおよび前記圧縮部は、前記中間部位の一部が、前記第1外部ハウジングおよび前記第2外部ハウジングの少なくとも一方に設定された固定部位(FP)に固定されるとともに、前記回転軸の径方向において前記固定部位を除く他の部位から離間している、電動圧縮機。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記軸支持部材は、前記軸方向において前記圧縮部および前記電動モータとの間に介在するように配置されるとともに、前記軸支持部材のうち前記軸方向において前記ステータに対向するステータ対向面(421)を有し、
前記ステータは、前記軸方向において前記ステータ対向面に対して所定の間隔をあけて対向するコア端面(543)を有し、
前記内部ハウジングおよび前記圧縮部は、前記軸方向において前記ステータ対向面から前記コア端面までの範囲にある部位が、前記固定部位に固定される、請求項1に記載の電動圧縮機。
【請求項3】
前記内部ハウジングは、前記ステータが固定される円筒形状の筒部(161)と、前記筒部における前記圧縮部に近い側の一端部(161a)から前記回転軸から離れる方向に延びるフランジ部(162)と、前記一端部とは反対側に位置する他端部(161b)から前記回転軸に近づくように延びて前記第2軸受部を支持する支持部(163)と、を含み、
前記第1外部ハウジングの内周側には、前記内部ハウジングと対向する部位に前記軸方向に交差する段差面(123)が形成され、前記段差面に対して、前記フランジ部、前記軸支持部材、前記圧縮部が取付ボルト(37)で固定されている、請求項1に記載の電動圧縮機。
【請求項4】
前記軸支持部材および前記フランジ部は、前記軸方向において前記段差面と重なり合う部位において、互いに接する接触部(CP1)と、所定の間隔をあけて離れる非接触部(NP1)とを有し、
前記接触部は、前記軸支持部材および前記フランジ部における前記取付ボルトが挿通される部位の周囲に設けられている、請求項3に記載の電動圧縮機。
【請求項5】
前記段差面および前記フランジ部は、前記軸方向において互いに接する接触部(CP2)と、所定の間隔をあけて離れる非接触部(NP2)とを有し、
前記接触部は、前記段差面および前記フランジ部における前記取付ボルトが挿通される部位の周囲に設けられている、請求項3に記載の電動圧縮機。
【請求項6】
前記非接触部には、弾性変形可能な弾性部材(EM1、EM2)が前記軸方向に圧縮された状態で配置されている、請求項4または5に記載の電動圧縮機。
【請求項7】
前記第2軸受部は、前記内部ハウジングに対して支持されており、
前記内部ハウジングは、前記軸支持部材に対して固定ボルト(18)で固定されている、請求項1または2に記載の電動圧縮機。
【請求項8】
前記内部ハウジングは、前記ステータと同種の金属材料で構成されている、請求項1または2に記載の電動圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電動圧縮機に関する。
続きを表示(約 2,400 文字)【背景技術】
【0002】
従来、電動モータのステータを、モータハウジングの内側に配置される内部ハウジングに対して固定した電動圧縮機が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の電動圧縮機は、内部ハウジングおよび圧縮部が吐出ハウジングに対してボルトで固定されるとともに、モータハウジングの内周面と内部ハウジングの外周面とが離間した構造になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019-173658号公報
【発明の概要】
【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に記載の電動圧縮機は、内部ハウジングおよび圧縮部が軸方向の端部にある吐出ハウジングに固定されており、重量部品であるステータおよび圧縮部を片持ち梁と同様の態様で支える構造となっている。このような構造では、内部ハウジングおよび圧縮部を支える位置と振動の発生位置との距離が大きく、電動モータや圧縮部の振動が吐出ハウジングに伝達され易くなり、騒音が生じ易い。このことは、本発明者らの鋭意検討の末に見い出された。
【0005】
本開示は、振動および騒音を抑制可能な電動圧縮機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】
請求項1に記載の発明は、
電動圧縮機であって、
ハウジング(10)と、
ハウジングの内側に収容される回転軸(20)と、
回転軸が回転することにより流体を圧縮する圧縮部(30)と、
回転軸と一体的に回転するロータ(52)およびハウジングに固定されるステータ(54)を有するとともに圧縮部を駆動させる電動モータ(50)と、
回転軸を回転可能に支持する第1軸受部(411)を含む軸支持部材(40)と、
第1軸受部とは異なる位置で回転軸を前記ハウジングに対して回転可能に支持する第2軸受部(17)と、を備え、
ハウジングは、
電動モータの少なくとも一部を収容するとともにステータが固定される内部ハウジング(16)と、
内部ハウジングを収容する第1外部ハウジング(12)と、
第1外部ハウジングに固定される第2外部ハウジング(14)と、を含み、
内部ハウジングおよび圧縮部のうち、最も回転軸の軸方向の一方側に位置する部位を第1端部(E1)とし、最も軸方向の他方側に位置する部位を第2端部(E2)とし、第1端部と第2端部との間に位置する中間部位(E3)としたとき、
内部ハウジングおよび圧縮部は、中間部位の一部が、第1外部ハウジングおよび第2外部ハウジングの少なくとも一方に設定された固定部位(FP)に固定されるとともに、回転軸の径方向において固定部位を除く他の部位から離間している。
【0007】
このように、内部ハウジングおよび圧縮部の中間部位の一部を固定すれば、内部ハウジングおよび圧縮部を片持ち梁のような態様で固定する場合に比べて、内部ハウジングおよび圧縮部を支える位置と振動の発生位置との距離が小さくすることができる。これによると、電動モータおよび圧縮部の振動が小さくなり、各外部ハウジングに伝達され難くなるので、騒音を抑えることができる。このようにして、本開示の電動圧縮機は、振動および騒音を抑えることができる。
【0008】
加えて、回転軸が第1軸受部と第2軸受部とで支持される両持ち構造になっている。これによると、各軸受部それぞれの摺動面積を短く設定することができ、回転軸の低回転から高回転域の条件において、摺動面全域に潤滑油を安定供給し易くなるため、信頼性を確保することができる。
【0009】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0010】
第1実施形態に係る電動圧縮機を含む冷凍サイクルの概略構成図である。
第1実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
図2のIII-III断面図である。
圧縮機の各構成部品の組付作業の流れを説明するための説明図である。
ステータが固定された内部ハウジングを軸支持部材に組み付ける工程を説明するための説明図である。
内部ハウジング、軸支持部材、圧縮部をモータハウジングに組み付ける工程を説明するための説明図である。
吐出ハウジングをモータハウジングに組み付ける工程を説明するための説明図である。
第2実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
軸支持部材における内部ハウジング側の端部を軸方向から見たものを示す模式図である。
図9のX-X断面図である。
第3実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
軸支持部材における内部ハウジング側の端部を軸方向から見たものを示す模式図である。
図12のXIII-XIII断面図である。
第4実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
第5実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
第6実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
第7実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
図17のXVIII-XVIII断面図である。
第8実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
第9実施形態に係る電動圧縮機の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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