JPH02115591A

JPH02115591A - 冷媒ポンプ

Info

Publication number: JPH02115591A
Application number: JP63268493A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sawai; 清澤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-04-27
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: JP2738717B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ルームニアコンディショナー等に使用し、冷
媒を搬送する冷媒ポンプに関するものである。

従来の技術冷媒ポンプにおいて、密閉型圧縮機のようにポンプ機構
部と電動機とを一つの密閉容器の中に収めると、電動機
のコイル部が液冷媒に浸かってしまうので、電流洩れが
発生する。また、ポンプ機構部と電動機とをそれぞれの
容器に納め、軸によって動力を伝達しようとすると、軸
受部でのシールを完全に行なうことが非常に困難である
。ここで、従来の冷媒ポンプの一例を第５図に示す、従
来、この種の冷媒ポンプは、第５図に示すようにポンプ
機構部と電動機とを非磁性体の仕切り板で区切り、電動
機の動力を磁気カップリングを介してポンプ機構部に伝
えるようにしていた。（特開昭６２−１１１１８３号公
報）発明が解決しようとする！ＩＮところが上記従来の冷媒ポンプにおいては、ポンプ機構
部を収める密閉容器と電動機を固定する枠とがそれぞれ
必要で、冷媒ポンプが大きく重くなるという欠点があっ
た。

また、動力の伝達用に磁気カップリングを使用している
ため、外形寸法が大きくなるし、価格が高くなるという
欠点があった。

また、電動機の回転軸の軸中心線と密閉容器内に収納し
であるポンプ機構部の軸中心線とがずれた状態で冷媒ポ
ンプを組み立てると、軸心ずれに伴うトルク変動でポン
プ機構部が良好に作動しなくなってしまう、従って、組
立には厳しい精度が要求された。

また、負荷や回転数が２．変した時、磁気カップリング
が脱調してしまい、運転ができな（なるという課題も生
じていた。

本発明は、上記従来の欠点を無くするもので、その第１
の目的は、小型軽量で低価格の冷媒ポンプを提供するこ
とにある。

また、本発明の第２の目的は、高効率で電気入力が低い
冷媒ポンプを提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、容易に組み立てることが
できる冷媒ポンプを提供することにある。

また、本発明の第４の目的は、組立不良が少な（で済む
冷媒ポンプを提供することにある。

さらに、本発明の第５の目的は、部品点数の少ない冷媒
ポンプを提供することにある。

課題を解決するための手段上記第１の目的を達成するために本発明は、シリンダ、
ロータ等で構成されるポンプ機構部と駆動軸と電動機の
回転子とを、内側に配設した円筒形の密閉容器の外側に
電動機の固定子を取り付けたものである。

さらに、上記第２の目的を達成するために本発明は、上
記第１の目的を達成するための手段に加えて、電動機を
ブラシレス直流電動機より構成したものである。

さらに、上記第３の目的を達成するために本発明は、上
記第１の目的を達成するための手段に加えて、密閉容器
に複数の段差を設け、該段差によって電動機固定子とポ
ンプ機構部の位置決めをしたものである。

さらに、上記第４の目的を達成するために本発明は、上
記第１の目的を達成するための手段に加えて、鏡板を密
閉容器の外側へ向かって凹形状とし、ポンプ機構部より
離れた位置で、鏡板と密閉容器とを溶接接合したもので
ある。

さらに、上記第５の目的を達成するために本発明は、上
記第１の目的を達成するための手段に加えて、駆動軸を
支承する一方の軸受と吐出管とを鏡板の中心線上に対向
して配設したものである。

作用上記手段による作用は、以下の通りである。

本発明による第１の手段によれば、円筒形の密閉容器の
外側に電動機の固定子を取り付けているため、密閉容器
の外径が小さくなり、ポンプ全体が小型軽量になる。ま
た、密閉容器の外径が小さくなるので密閉容器の肉厚を
格段に薄くすることもできる。

さらに、密閉容器の外側に取り付けた電動機の固定子と
内側に配設した回転子それら自体が、磁気カンプリング
の役目を果たすので、従来の磁石が必要なくなり、全体
の構造が簡単になる。

本発明による第２の手段によれば、電動機をブラシレス
直流電動機より構成しているので、この種の冷媒ポンプ
のように電動機の出力が小さい場合には、交流誘導電動
機を使用した場合に比べて効率が高い。従って、電動機
の人力は低くなる。

また、直流電動機では固定子と回転子の間の間隙を大き
くしても効率が低下しにくいので、組立精度を厳しくす
る必要がなくなり組立も容易になる。

本発明による第３の手段によれば、密閉容器に複数の段
差を設け、該段差によって電動機固定子とポンプ機構部
の位置決めをしているので、組立時に位置決め治具を使
用する必要が無く、容易に組み立てることができる。

本発明による第４の手段によれば、鏡板を密閉容器の外
側へ向かって凹形状とし、ポンプ機構部より離れた位置
で、鏡板と密閉容器とを溶接接合しているので、溶接歪
が生してもポンプ機構部に及ぼす影響が少なくなり、組
立不良が少なくなる。

本発明による第５の手段によれば、駆動軸を支承する一
方の軸受と吐出管とを鏡板の中心線上に対向して配設し
ているので、軸受を保持するだめの部品が必要なくなり
、部品点数が少なくなる。

実施例以下、本発明の一実施例について図面を参考に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例である。

同図においてＩは円筒形の密閉容器で、はぼ中央に３段
の段差が設けである。２は電動機の固定子であって、固
定子２の内径に密閉容器１を差し込み、密閉容器ｌの段
差が固定子２に当接したところで、両者を溶接剤で接合
している。

３は電動機の回転子である。固定子２及び回転子３から
成る電動機は、ブラシレス直流電動機で構成している。

従って、回転子３は最外周部に磁石４が張り付けである
。また回転子３には、冷媒の通路となる穴５が複数個設
けである。さらに、回転子３の中心部には駆動軸１８が
圧入してあり、駆動軸１日が電動機２．３で発生した動
力を伝達する。

６はポンプ機構部であって、このポンプ機構部６は、シ
リンダ７と、トロコイド曲線よりなるインナーロータ８
と、インナーロータ８と噛み合っているアウターロータ
９と、駆動軸１８の一部を吸入板１１と吐出板１４とで
挟みこみ、ボルト１６によって固定して構成している。

インナーコータ８とアウターロータ９が噛み合ってポン
プ室を形成している状態を第３図（Ｂ−８’断面）に示
している。

第２図（Ａ−Ａ’断面）に示すように、吸入板１１の中
心部には駆動軸１８を支承する第１の軸受１２を圧入す
るとともに、吸入ボート１３の穴が設けである。

また、第３図（Ｃ−Ｃ’断面）に示すように、吐出板１
４には吐出ボート１５の穴が設けである。

このポンプ機構部６は、駆動軸１ｇと電動機の回転子３
を備えた状態で、吐出板１４が密閉容器１の段差に当接
するまで密閉容器Ｉの内側へ差し込み、吸入板１１の外
周部を密閉容器ｌに２８の位置で点溶接して固定してい
る。

１９は吸入側の鏡板であって、凹形状にしている。

鏡板１９の中央部には、吸入管２０とごみを取り除くｙ
４２１が取り付けである。一方、２２は吐出側の鏡板で
あって、鏡板１９と同様に凹形状にしている。

鏡板１９と鏡板２２は、両者とも密閉容器ｌの外側に向
けて凹形状の状態で密閉容器Ｉに差し込み、それぞれ外
周部２９．３０で円周溶接して固定している。

鏡板２２の中心線上には、駆動軸１８を支承する第２の
軸受２４と吐出管２３とを互いに対向させて配設してい
る。さらに、第２の軸受２４と吐出管２３との間には、
液冷媒が通る穴２５が第２の鏡板２２に複数個設けであ
る。

２６は電動機固定子２のカバー、２７は本ポンプを取り
付ける金具である。

次に、このような構成による冷媒ポンプの動作について
説明する。

電動機の回転子３が回転すると、回転子３に圧入しであ
る駆動軸１８が回転する。第３図に示すよ葭うに駆動軸１８はインナーロータ８の穴に勘合している
ので、駆動軸１８が回転すると、インナーコータ８も矢
印の方向に回転する。この時、アウターロータ９はイン
ナーロータ８と噛み合っているので、アウターロータ９
はインナーロータ８に伴って矢印の方向に回転する。こ
れによってポンプ室１０は、その体積を変化させながら
矢印の方向に回転して、ポンプ作用を行なう。

ポンプ機構部６でポンプ作用が発生すると、吸入管２０
から液冷媒が吸い込まれ、液冷媒は網２１を経て、吸入
板１１にあけた吸入ボート１３を通って、ポンプ室ｌＯ
に入り込む、液冷媒は、ポンプ室１ｏ内で昇圧された後
、吐出板１４にあけた吐出ボー目５を経て、密閉容器１
内へ出る。この後液冷媒は、電動機の回転子の穴５、鏡
板２２の穴２５を通って吐出管２３より出て行くのであ
る。

上記のようにポンプとしての機能が発揮されるのである
が、本実施例の通り円筒形の密閉容器１の外側に電動機
の固定子２を取り付ける構造としているので、密閉容器
ｌの外径が小さくなっている。密閉容器ｌの外径が小さ
くなると、圧力容器である密閉容器１の肉厚を格段に薄
くすることもできるので、ポンプ全体が軽くなる。

また、このような構造であれば、電動機の固定子２のコ
イルが液冷媒に浸かることもないので、電流洩れの心配
も生じない。

また、電動機の固定子２と回転子３それら自体が、密閉
容器ｌを挟んで磁気カップリングの役目を果たしている
ので、従来の磁石が必要な（なり全体の構造が簡単にな
っている。

また、従来の磁気カップリングを用いた場合には、２本
の軸の軸中心線を厳密に一致させる必要があったが、本
発明においては、駆動軸１８が１本あるのみなので、組
立が大変容易になっている。

次に、電動機２．３をブラシレス直流電動機より構成し
ている。この種の冷媒ポンプのように、電動機の出力が
小さい場合には、交流誘導電動機を使用した場合に比べ
て効率が高い。従って電動機の入力が低くなる。

また、直流電動機では固定子２と回転子３の間の間隙を
大きくしても効率が低下しにくいので、組立精度を厳し
くする必要がなくなり組立が一層容易になる。

次に、密閉容器ｌに複数の段差を設け、該段差によって
電動機固定子２とポンプ機構部６の位置決めをしている
。こうすれば組立時に位置決め治具を使用する必要が無
く、更に容易に組み立てることができる。

次に、鏡板１９と２０を密閉容器ｌの外側へ向かって凹
形状とし、ポンプ機構部６より離れた位置で、鏡板１９
或いは２０と密閉容器１とを溶接接合している。従って
、密閉容器１の両端部に溶接歪が生しても、ポンプ機構
部６にはあまり影響が及ばない。

溶接による組立不良を低く抑えることができる。

次に、駆動軸１８を支承する軸受２４と吐出管２３とを
、鏡板２２の中心線上に対向して配設している。

このため鏡板２２が軸受２４を保持するための部品の役
割をも果たしている。従って、その分だけ部品点数が少
なくなっている。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、本実施例ではポンプ機構部６にトロコイド
ロータを使用しているが、他のポンプ機構を使用しても
よい。

発明の効果上記の実施例より明らかなように、本発明は次に示す効
果を有するものである。

■ソリンダ、ロータ等で構成されるポンプ機構部と駆動
軸と電動機の回転子とを、内側に配設した円筒形の密閉
容器の外側に、電動機の固定子を取り付けたものである
から、密閉容器の外径を小さくすることができる。密閉
容器の外径が小さくなると、密閉容器の肉厚をも格段に
薄くすることもできるのでポンプ全体が小型軽量になる
。

また、このような構成であれば電動機の固定子２のコイ
ルが液冷媒に浸かることもないので、電流洩れが生しな
い。

また、電動機の固定子と回転子それら自体が、密閉容器
を挟んで磁気カップリングの役目を果たすので、従来の
磁石の必要がなくなり、全体の構造が節単になる。

また、本発明においては、従来の磁気カンプリングを使
用しないので、２本の軸の軸中心線を厳密に一致させて
組み立てる必要がなくなり、組立が大変容易になる。

■電動機をブラシレス直流電動機より構成しているので
、この種の冷媒ポンプのように電動機の出力が小さい場
合には、交流誘導電動機を使用した場合に比べて効率が
高くなる。従って、電動機の電気人力が低（なる。

また、直流電動機では固定子と回転子の間の間隙を大き
くしても効率が低下しにくいので、組立精度を厳しくす
る必要がなくなり組立も一層容易になる。

■密閉容器に複数の段差を設け、該段差によって電動機
固定子とポンプ機構部の位置決めをしているので、組立
時に位置決め治具を使用する必要が無くなり、更に容易
に組み立てることができる。

■鏡板を密閉容器の外側へ向がって凹形状とし、ポンプ
機構部より離れた位置で、鏡板と密閉容器とを溶接接合
しているので、密閉容器の両端部に溶接歪が生しても、
ポンプ機構部にはあまり影響が及ばない。従って、溶接
による組立不良を低く抑えることができる。

■駆動軸を支承する一方の軸受と吐出管とを鏡板の中心
線上に対向して配設しているので、鏡板が軸受を保持す
るための部品の役割をも果たしている。従って、その分
だけ部品点数を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷媒ポンプの縦断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ’線による横断面図、第３図
は第１図のＢ−Ｂ’線による横断面図、第４図は第１図
のｃ−ｃ’線による横断面図、第５図は従来例を示す冷
媒ポンプの断面図である。１・・・・・・密閉容器、２・・・・・・電動機固定子
、３・・・・・・電動機回転子、６・・・・・・ポンプ
機横部、７・・・・・・シリンダ、８・・・・・・イン
ナーロータ、９・・・・・・アウターロータ、１０・・
・・・・ポンプ室、１１・・・・・・吸入板、１２・・
・・・・第１の軸受、１４・・・・・・吐出板、１７・
・・・・・オーリング、１８・・・・・・駆動軸、１９
・・・・・・鏡板、２０・・・・・・吸入管、２２・・
・・・・鏡板、２３・・・・・・吐出板、２４・・・・
・・第２の軸受、２５・・・・・・穴、２８・・・・・
・点溶接位置、２９．３０・・・・・・円周溶接位置。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名ｌ　−・− −ｍ− ７・− ８・− ９−・− ＩＩ　　−−− １２・・− Ｔ４　−−− Ｉ７　−・！？　　−−− ｆ問答　路を動電固定子令　　　　口　転　子ポンプ憔ａ部シリンダインナーロータアラ９−０−タはンプ鵞嘲入仮第１のに′ｊ７− 吐出板了　　−リ　　ン　　グＳ動軸！Ｉ５第２図ＩＩ−・−明ス伍１２−−・第１の軸受１３−ＯＸＩλポート８−　吐出板Ｎ　−’−＊　２の軸受２５−穴召−・−瘉　ｔ＠Ｊ！　筺　２シリンφ ｔｏ−；ポンプ室Ｉ８−ｍ−類　Ｉ７１ｆｌ１１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円筒形の密閉容器の外側には電動機の固定子を取
り付け、前記密閉容器の内側にシリンダ、ロータ等で構
成されるポンプ機構部と駆動軸と電動機の回転子とを配
設してなる冷媒ポンプ。
（２）電動機がブラシレス直流電動機よりなる請求項（
１）記載の冷媒ポンプ。
（３）密閉容器に複数の段差を設け、該段差によって電
動機固定子とポンプ機構部の位置決めをしてなる請求項
（１）或いは（２）記載の冷媒ポンプ。
（４）鏡板を密閉容器の外側へ向かって凹形状とし、ポ
ンプ機構部より離れた位置で、鏡板と密閉容器とを溶接
接合してなる請求項（１）、（２）或いは（３）記載の
冷媒ポンプ。
（５）駆動軸を支承する一方の軸受と吐出管とを、鏡板
の中心線上に対向して配設してなる請求項（１）、（２
）、（３）或いは（４）記載の冷媒ポンプ。