JPH11159338A - 電動圧縮機の取付構造 - Google Patents

電動圧縮機の取付構造

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JPH11159338A JP10194682A JP19468298A JPH11159338A JP H11159338 A JPH11159338 A JP H11159338A JP 10194682 A JP10194682 A JP 10194682A JP 19468298 A JP19468298 A JP 19468298A JP H11159338 A JPH11159338 A JP H11159338A
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祐市 津曲
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政美 佐貫
Toshihiko Muraki
俊彦 村木
Tetsuya Takechi
哲也 武知
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両振動の影響を考慮して電動圧縮機をエン
ジンに取り付ける。 【解決手段】 圧縮機構11より電動モータ部12側を
エンジンEの重心G側に位置させるとともに、電動モー
タ部12の軸方向L1 をエンジンEのクランク軸方向L
2 と一致させた状態で取り付ける。これにより、電動モ
ータ部12に作用するエンジンEからの加振力を小さく
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関(エンジ
ン)および車両走行電動モータを有するハイブリット車
両に適用される電動圧縮機の取付構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、エンジンから排出される排気ガス
を低減するために、ハイブリット車両の研究開発が盛ん
に行われている。これに呼応して、ハイブリット車両に
適した車両用空調装置等の車両用冷凍サイクルの研究開
発も盛んに行われている。ところで、動力源としてエン
ジンのみを有する従来型の車両における、車両用冷凍サ
イクル用の圧縮機は、エンジンから駆動力を得ていた
が、ハイブリット車両では、車両の走行状態によっては
エンジンが停止するので、エンジンのみから駆動力を得
ていたのでは、圧縮機の停止とともに冷凍サイクルも停
止してしまうという不具合が発生してしまう。
【0003】そこで、ハイブリット車両の冷凍サイクル
では、電動モータ部を内蔵した電動圧縮機を使用するこ
とが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッ
ド車両の場合、エンジンルームにエンジン及び走行用電
動モータが収納されているため、従来型の車両に比べて
エンジンルームの空きスペースが少ない。このため、電
動圧縮機は、エンジンに取り付けられることが望まし
い。
【0005】しかし、車両用の冷凍サイクルでは、エン
ジンからの車両振動が圧縮機に作用するので、エンジン
のみから駆動力を得ていた従来の圧縮機を、単純に電動
圧縮機に変更するのみでは、車両振動により電動圧縮機
(特に電動モータ部)の損傷を招くおそれが高い。因み
に、冷凍サイクルに電動圧縮機を用いた例として、冷蔵
庫や家庭用空調装置等の据え置き型の冷凍サイクルがあ
るが、これらの冷凍サイクルは、いずれも、車両用冷凍
サイクルと異なり、車両振動のごとく大きな加振力が電
動圧縮機に作用しないので、据え置き型の冷凍サイクル
における電動圧縮機の取付構造を適用することができな
い。
【0006】本発明は、上記点に鑑み、車両振動の影響
を考慮した電動圧縮機の取付構造を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
4に記載の発明では、圧縮機構(11)より電動モータ
部(12)側を内燃機関(E)の重心(G)側に位置さ
せた状態で、内燃機関(E)に取り付けたことを特徴と
する。
【0008】これにより、電動モータ部(12)が、内
燃機関(E)の振動の小さい重心(G)側に位置するこ
ととなるので、電動モータ部(12)に作用する加振力
が小さくなる。したがって、電動モータ部(12)が損
傷することを防止できる。ところで、発明者等の検討に
よれば、後述するように、電動モータ部(10)の軸方
向(L1 )から加振力が電動モータ部(10)に作用す
ると、電動モータ部(10)が絶縁不良を起こし易い。
【0009】そこで、請求項2に記載の発明では、内燃
機関(E)に発生する振動に伴って電動圧縮機(10)
に及ぼす加振力の方向であって、内燃機関(E)と固定
部(13)との接触面(13a)に平行な方向のうち加
振力が小さい方向と、電動モータ部(10)の軸方向
(L1 )とを一致させたことを特徴とする。これによ
り、電動モータ部(12)に作用する加振力が小さくな
るので、電動モータ部(12)の絶縁不良を防止するこ
とができる。延いては、電動圧縮機(10)の信頼性
(耐久性)を向上させることができる。
【0010】なお、電動モータ部(12)の軸方向(L
1 )は、具体的には請求項3に記載の発明のごとく、内
燃機関(E)のクランク軸方向(L2 )と一致させるこ
とが望ましい。請求項4に記載の発明では、固定部(1
3)は、モータハウジング(124)のうちステータコ
ア(121)に対応する部位からずれた位置に形成され
ていることを特徴とする。
【0011】これにより、ボルト(132)を締め付け
た際に、モータハウジング(124)が歪むことに伴っ
てステータコア(121)が大きく歪むことを防止でき
る。因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実
施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例であ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1は、内燃機
関(エンジン)Eと走行用電動モータM(図2、3参
照)を有するハイブリット車両に適用される、本実施形
態に係る電動圧縮機の取付構造を示す斜視図であり、図
2は車両上方から見た電動圧縮機の取付構造を示す模式
図であり、図3は車両前方から見た電動圧縮機の取付構
造を示す模式図である。
【0013】図1〜3中、10は車両用冷凍サイクル用
の電動圧縮機10であり、この電動圧縮機10は、冷媒
を吸入圧縮するスクロール型の圧縮機構11と、この圧
縮機構11を駆動する電動モータ部12とが一体になっ
たものである。そして、電動モータ部12のハウジング
には、図1に示すように、電動圧縮機10をエンジンE
の一部に固定するためのボルト穴(固定部)13が4個
形成されており、電動圧縮機10は、ボルト穴13を貫
通してボルト132(図6(b)参照)をエンジンEの
クランクケースに形成された雌ねじ穴(図示せず)に挿
入することにより固定される。
【0014】このとき、電動圧縮機10は、圧縮機構1
1より電動モータ部12側がエンジンEの重心G側に位
置するとともに、電動モータ部12の軸方向L1 がエン
ジンEのクランク軸方向L2 と一致するようにしてエン
ジンEに固定される。したがって、電動モータ部12の
軸方向L1 と軸方向L2 とが互いに平行になる。なお、
電動モータ部12の軸方向L1 とは、電動モータ部12
内のロータ(アーマチャ)の軸方向であり、電動モータ
部12のモータシャフトと平行な方向である。
【0015】次に、本実施形態の特徴を述べる。ところ
で、電動モータ部12は、周知のごとく、ロータ(アー
マチャ)やステータ等から構成されているため、一般的
に圧縮機構11より質量が大きい。このため、通常、電
動圧縮機10の重心G1 は、圧縮機構11より電動モー
タ部12側に位置する。一方、エンジンEの振動は、エ
ンジンEの重心Gに近いほど小さくなる。
【0016】したがって、本実施形態のごとく、圧縮機
構11より電動モータ部12側をエンジンEの重心G側
に位置させれば、電動モータ部12の振動が小さくなる
とともに電動モータ部12に作用する加振力が小さくな
るので、エンジンEの振動によって電動モータ部12が
損傷することを防止できる。ところで、電動モータ部1
2の損傷の主な原因は、振動によりロータまたはステー
タの巻線がズレてしまい絶縁不良してしまうことであ
る。そこで、発明者等は、振動方向と電動モータ部12
の損傷との関係を調査したところ、電動モータ部12の
径方向に加振力を作用させた場合より、電動モータ部1
2の軸方向L1に加振力を作用させた場合の方が、巻線
が大きくズレてしまい、絶縁不良を招き易いことを発見
した。
【0017】そして、本実施形態によれば、図4、5か
ら明らかなようにエンジンEの振動(加振力)が小さい
クランク軸方向L2 と電動モータ部12の軸方向L1
を一致させているので、電動モータ部12の巻線に作用
する加振力が小さくなり、絶縁不良を防止することがで
きる。したがって、電動モータ部12(電動圧縮機1
0)の信頼性(耐久性)を向上させることができる。
【0018】(第2実施形態)ところで、電動モータ部
12は、図6(a)に示すように、略円筒状のステータ
コア121、ステータコア121に巻かれたコイル12
2、及びステータコア121内で回転する永久磁石から
なるマグネットロータ123、並びにこれら121〜1
23を収納するモータハウジング124を有して構成さ
れている。
【0019】なお、ステータコア121は、けい素鋼板
等の磁性材料からなる薄板を積層して構成されたもので
ある。そして、ステータコア121は、モータハウジン
グ124の内径側に焼きばめ(しまりばめ)にて圧入固
定され、マグネットロータ123は、シャフト126に
配設された軸受125を介してモータハウジング124
内に回転可能に支持されている。
【0020】また、ボルト穴13が形成されたステー部
131は、ボルト穴13がモータハウジング124のう
ちステータコア121に対応する部位(図6(a)のX
で示す範囲)からずれた部位に位置するように、モータ
ハウジング124に一体成形されている。これにより、
ボルト132を締め付けた際に、モータハウジング12
4が歪むことに伴ってステータコア121が大きく歪む
ことを防止できる。したがって、ステータコア121を
構成するけい素鋼板の剥離、割れ等の不具合を防止する
ことができる。
【0021】ところで、上述の実施形態では、クランク
軸方向L2 と電動モータ部12の軸方向L1 とを一致さ
せたが、車両の形式や大きさ等によっては、クランク軸
方向L2 と電動モータ部12の軸方向L1 とを一致させ
た状態で電動圧縮機10をエンジンEに取り付けること
が困難な場合がある。このような場合には、エンジンE
に発生する振動に伴って電動圧縮機10に及ぼす加振力
の方向であって、エンジンEとボルト穴13との接触面
13aに平行な方向のうち加振力が小さい方向と、電動
モータ部12の軸方向L1 とを一致させるように電動圧
縮機10をエンジンEに取り付ければよい。
【0022】また、上述の実施形態に係る電動圧縮機1
0は、電動モータ部12のみにより駆動されるものであ
ったが、本発明は、圧縮機構11を電動モータ部12に
より駆動する場合とエンジンEから駆動力を得て駆動す
る場合とを選択的に切り換えることができる、いわゆる
ハイブリット圧縮機をハイブリット車両のエンジン、ま
たは車両が停止する度にエンジンを停止させることによ
って低燃費を狙った車両のエンジンに取り付ける場合に
も適用することができる。
【0023】また、上述の実施形態では、図6(b)に
示すように、ボルト132が、モータハウジング124
をマグネットロータ12の径方向に貫通するように設け
られていたが、図7に示すように、ボルト穴13(ステ
ー131)をモータハウジング124のエンジンブロッ
ク側のみに形成してもよい。そして、この場合は、モー
タハウジング124にボルト132の締結力が作用しな
いので、ボルト穴13がステータコア121に対応する
部位に位置してもステータコアコア121の歪みは殆ど
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る電動圧縮機の取付構造を示す斜
視図である。
【図2】車両上方から見た電動圧縮機の取付構造を示す
模式図である。
【図3】車両前方から見た電動圧縮機の取付構造を示す
模式図である。
【図4】エンジンのクランク軸方向の振動計測結果を示
すグラフである。
【図5】エンジンのクランク軸方向と直交する上下方向
の振動計測結果を示すグラフである。
【図6】(a)は電動モータ部の断面図であり、(b)
は(a)のA−A断面図である。
【図7】電動圧縮機の取付状態を示す模式図である。
【符号の説明】
E…エンジン、M…走行用電動モータ、10…電動圧縮
機、11…圧縮機構、12…電動モータ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武知 哲也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関(E)および車両走行電動モー
    タ(M)を有するハイブリット車両に適用され、 流体を圧縮する圧縮機構(11)、および前記圧縮機構
    (11)を駆動する電動モータ部(12)が一体になっ
    た電動圧縮機(10)の取付構造であって、 前記圧縮機構(11)より前記電動モータ部(12)側
    を前記内燃機関(E)の重心(G)側に位置させた状態
    で、前記内燃機関(E)に取り付けたことを特徴とする
    電動圧縮機の取付構造。
  2. 【請求項2】 前記電動圧縮機(10)には、前記電動
    圧縮機(10)を前記内燃機関(E)の一部に固定する
    ための固定部(13)が形成されており、 さらに、前記内燃機関(E)に発生する振動に伴って前
    記電動圧縮機(10)に及ぼす加振力の方向であって、
    前記内燃機関(E)と前記固定部(13)との接触面
    (13a)に平行な方向のうち加振力が小さい方向と、
    前記電動モータ部(10)の軸方向(L1 )とを一致さ
    せたことを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の取
    付構造。
  3. 【請求項3】 前記内燃機関(E)のクランク軸方向
    (L2 )と前記電動モータ部(12)の軸方向(L1
    とを一致させたことを特徴とする請求項1または2に記
    載の電動圧縮機の取付構造。
  4. 【請求項4】 前記電動モータ部(12)は、略円筒状
    のステータコア(121)、前記ステータコア(12
    1)内で回転するロータ(123)、並びに前記ステー
    タコア(121)及び前記ロータ(123)を収納する
    モータハウジング(124)を有しており、 前記固定部(13)は、ボルト(132)が挿入される
    ボルト穴であり、 さらに、前記固定部(13)は、前記モータハウジング
    (124)のうち前記ステータコア(121)に対応す
    る部位からずれた位置に形成されていることを特徴とす
    る請求項2または3に記載の電動圧縮機の取付構造。
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