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公開番号2024096106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-11
出願番号2023223287
出願日2023-12-28
発明の名称非半径方向のクランプ機能部を備えたアセンブリおよび電動コンプレッサ
出願人マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング,MAHLE International GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人
主分類F04C 29/06 20060101AFI20240704BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】効率が高く、低騒音、かつ耐用期間が最大である電動コンプレッサを提供する。
【解決手段】電動コンプレッサ10は、ハウジング22、24、冷媒入口ポート68、冷媒出口ポート70、インバータモジュール、モータ、駆動軸90、クランプ機構、および圧縮装置18を含んでいる。冷媒入口ポートは、ハウジングに連結されていて、冷媒を吸込容積へと導入するように構成されている。冷媒出口ポートは、ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が吐出容積を出ることができるように構成されている。インバータモジュールは、直流電力を交流電力に変換するように適合されている。モータは、ハウジングの内側に取り付けられている。複数のクランプ機構は、モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、モータをハウジング内に拘束するように構成されている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項1】
冷媒を圧縮するように構成された電動コンプレッサであって
吸込容積と吐出容積とを画定するハウジングであって、ほぼ円筒形状を有していて中心軸線を有しているハウジングと、
前記ハウジングに連結されていて、前記冷媒を前記吸込容積へと導入するように構成された冷媒入口ポートと、
前記ハウジングに連結されていて、圧縮された冷媒が前記吐出容積から前記電動コンプレッサを出ることができるように構成された冷媒出口ポートと、
前記ハウジングの内側に取り付けられていて、直流電力を交流電力に変換するように適合されたインバータモジュールと、
前記ハウジングの内側に取り付けられたモータと、
前記モータに連結された駆動軸と、
前記モータの外径の周囲に離間されて配置されていて、前記モータを前記ハウジング内に拘束するように構成された複数のクランプ機構と、
前記駆動軸に連結されていて、前記吸込容積から前記冷媒を受け取り、前記駆動軸が前記モータによって回転させられるときに前記冷媒を圧縮するための圧縮装置と、
を有している電動コンプレッサ。
続きを表示(約 880 文字)【請求項2】
前記ハウジングは、内径を有した内側モータキャビティを有していて、前記モータは、外径を有したステータを有しており、前記ステータの前記外径と、前記内側モータキャビティの前記内径とは、これらの間に同心性を維持するように滑り嵌めを確立するように構成されている、請求項1記載の電動コンプレッサ。
【請求項3】
前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記滑り嵌めは、これらの間の締め代によって確立される、請求項2記載の電動コンプレッサ。
【請求項4】
前記ステータの前記外径と前記内径との間の前記締め代は、-25~75μmである、請求項3記載の電動コンプレッサ。
【請求項5】
前記複数のクランプ機構のそれぞれは、前記モータの前記外径上に位置するタブと、前記ハウジングの前記内径上に位置する通路とを有していて、各通路は、各タブを収容するように構成されている、請求項1記載の電動コンプレッサ。
【請求項6】
各タブは、第1および第2の側を有していて、各タブの前記第1および第2の側のそれぞれに、前記通路の対向する側によって、横方向のクランプ力が加えられる、請求項5記載の電動コンプレッサ。
【請求項7】
前記横方向のクランプ力は、各タブの前記第1および第2の側と、前記通路の前記対向する側との間の締め代によって確立される、請求項6記載の電動コンプレッサ。
【請求項8】
各タブの前記第1および第2の側と、前記通路の前記対向する側との間の前記締め代は、100~200μmである、請求項7記載の電動コンプレッサ。
【請求項9】
各タブは、上面を有していて、各通路は外面を有しており、各タブの前記上面と、各通路の前記外面とは、半径方向の隙間を有している、請求項5記載の電動コンプレッサ。
【請求項10】
前記半径方向の隙間は、0~100μmである、請求項9記載の電動コンプレッサ。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
関連出願に関する相互参照
本出願は、本出願と同日に出願された米国特許出願第(n/a)号明細書に関し、その全内容は、引用したことにより本明細書に組み込まれるものとする(代理人整理番号:MAHLE-P0012)。
続きを表示(約 1,900 文字)【0002】
技術分野
本発明は、概して、電動コンプレッサに関し、より具体的には、スクロール型圧縮装置を使用して冷媒を圧縮する電動コンプレッサに関する。
【0003】
背景技術
コンプレッサは、長い間、冷却システムで使用されてきた。特に、旋回スクロールが、円運動で、固定スクロールに対して相対的に回転させられて冷媒を圧縮するスクロール型コンプレッサは、特定の領域に冷却を提供するように設計されたシステムで使用されてきた。例えば、このようなスクロール型コンプレッサは、長い間、乗用車などの自動車のHVACシステムにおいて、空調を提供するために使用されてきた。このようなコンプレッサは、逆に、ヒートポンプを必要とする用途でも使用することができる。一般的に、これらのコンプレッサは、自動車のエンジンに由来する回転運動を用いて駆動される。
【0004】
バッテリ駆動車両もしくは電気自動車、および/または場合によってはバッテリのみによって車両に電力が供給されことがあるハイブリッド自動車の登場に伴い、このようなコンプレッサは、エンジンではなくバッテリによって駆動または電力が供給されなければならない。このようなコンプレッサは、電動コンプレッサと呼ばれてもよい。
【0005】
自動車の客室の冷却に加えて、電動コンプレッサは、自動車の他の領域または構成要素を加熱または冷却するために使用することができる。例えば、バッテリが充電されていて、特に高速充電モード中に、これにより、バッテリおよび/または他のシステムを損傷または劣化させる可能性がある熱が発生する場合に、電子システムおよびバッテリまたはバッテリ隔室を加熱または冷却することが望ましい場合がある。バッテリが充電中ではなく、または使用されていない場合でも、熱はバッテリを損傷または劣化させる可能性があるので、バッテリを冷却するために電動コンプレッサが使用されることもある。電動コンプレッサは、自動車が動作していない場合であっても種々の時点で動作可能であり、このような使用は、明らかにバッテリからの電気エネルギを必要とするので、バッテリの動作時間を減じる。
【0006】
さらに、電動コンプレッサは、極めて高速で、例えば2000RPM(またはそれ以上)で稼働することがある。このような高速は、望ましくないレベルの騒音を発生させる可能性がある。
【0007】
概して、従来技術による電動コンプレッサは、モータと、冷媒を圧縮するためにモータにより駆動される圧縮装置とを含む、コンプレッサの構成要素を収容するためのハウジングを有している。モータのステータであってもよい、モータの外側ハウジングは、コンプレッサのハウジングに対して所定の位置に保持されなければならない。いくつかの従来技術によるコンプレッサでは、半径方向のクランプ力が、ステータの外径の全部または一部に沿って加えられる。半径方向のクランプ力は、ステータの外径とハウジングの内径との間の、300μm以上の締め代によって与えられてもよい。このような高い半径方向のクランプ力により、ステータのジオメトリにおける歪みが生じることがあり、これは、コンプレッサにおける非効率を増大させることがあり、かつコンプレッサによって発生させられる騒音を増大させることがある。
【0008】
図21Aおよび図22Aが参照され、この図では、ステータが、締り嵌めにより加えられる半径方向のクランプ力によりコンプレッサハウジングに対して位置保持されている。コンプレッサは、例えば、ハウジングの内径を増大させるためにハウジングを加熱することにより、組み立てることができる。次いでモータが、ハウジングの内側キャビティ内に挿入され、締り嵌めを形成するために、ハウジングを冷却することができる。図21A~図21Bに示されているように、これにより、ステータの半径または外径において歪みまたは変化が生じるおそれがある。図22Aは縮尺通りではない。ステータの半径に対する歪みは、例示目的で誇張されている。図示した実施形態では、ステータの半径は、約(-91)μm~約(+49)μmの範囲内で変化した。
【0009】
したがって、効率が高く、低騒音、かつ耐用期間が最大である電動コンプレッサが提供されることが望ましい。
【0010】
本発明は、上述した課題または利点の1つ以上を目標とする。
(【0011】以降は省略されています)

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