JP2003035261A

JP2003035261A - 圧縮機

Info

Publication number: JP2003035261A
Application number: JP2001220379A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Moroi; 隆宏諸井; Yoshiyuki Nakane; 芳之中根; Ryuta Kawaguchi; 竜太川口; Tsutomu Nasuda; 勉奈須田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-02-07
Also published as: DE10232648A1; US20030017070A1; DE10232648B4; US6692205B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動モータを冷却する冷却ジャケットを簡素な
構造にできると共にそれに伴う振動や騒音を低減、防止
できる圧縮機を提供する。【解決手段】吸入した流体を圧縮して吐出する圧縮機構
部と、圧縮機構部の駆動源となる駆動モータ（１３０）
と、駆動モータを囲繞するモータハウジング（１９０）
と、モータハウジングの外周側に環装されそれとの間に
駆動モータを冷却する冷却ジャケット（２１０）を形成
する外筒（２００）とからなり、この外筒が、複数本の
ボルト（２２０）または圧入によりモータハウジングに
対して直接的または間接的に固定されることにより、冷
却ジャケット周辺に起因する振動や騒音が低減、防止さ
れることを特徴とする圧縮機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却ジャケットを
備える駆動モータによって駆動され、運転時の振動、騒
音等の低減を図れる圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の圧縮機が家庭用エアコン、自動車
用エアコン等に広く用いられている。また、最近の環境
問題の高まりと共に、燃料電池（水素−酸素型）の電極
に圧縮気体（水素、酸素または空気等）を供給する燃料
電池用圧縮機の開発・研究も現在盛んに行われている。
このような圧縮機の代表例として、例えば、小型で高効
率のスクロール型圧縮機を挙げることができる。スクロ
ール型圧縮機は、通常、ハウジング等に固定された固定
スクロールと、それに対向配置された旋回スクロール
と、旋回スクロールを駆動する駆動モータとを基本的な
構成とする。そして、旋回スクロールが旋回運動するこ
とにより、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形
成された略三日月型の圧縮室が吸入口のある外周部から
吐出口のある中央部へ、容積を収縮させつつ移動させ
て、気体の吸入、圧縮、吐出を順次行う。

【０００３】ところで、どのような形式の圧縮機にして
も、小型軽量化と共に十分な吐出容量が得られ高効率化
であることが要求される。その結果、圧縮機を駆動する
駆動モータにも、高負荷、高速回転といった厳しい条件
下での運転が求められる。そして、駆動モータをそのよ
うな状況下で使用すると、その種類にもよるが、ジュー
ル熱や鉄損等の多くの発熱を伴う。このような熱は、駆
動モータの損傷や寿命低下の要因となるため、効率的に
放熱されなければならない。駆動モータ内部と外界とが
開放状態にあるならそれを空冷することも可能である
が、密閉状態かそれに近い状態下で使用される場合は、
水冷等により積極的に駆動モータを冷却することが必要
となる。そこで、通常、駆動モータを囲繞するモータハ
ウジングの外周側にウォータジャケットを設け、駆動モ
ータを水冷することが一般的に行われている。

【０００４】例えば、実開平５−４１３８０号公報に、
そのようなウォータジャケットに関する開示がなされて
いる。この公報には、モータハウジングの外周側に形成
した冷却水路となる凹部を、可撓性のある薄板で液密に
覆うことにより、モータハウジングと一体的に形成され
るウォータジャケットが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような巻
回式のウォータジャケット等は何れも、部品点数、取付
スペースまたは組付け工数等の増大を招き、好ましくな
い。そこで、本発明者は、そのような欠点のない冷却ジ
ャケットを考えた。具体例を挙げると、モータハウジン
グの外周側に凹部を形成し、それを筒状の外筒で閉塞す
ることにより、冷却水等の通路（冷媒通路）を形成した
ものである。

【０００６】外筒で凹部を閉塞するようにしたので、前
記公報に開示されたウォータジャケット等とは異なり、
周方向の巻回端で必要となる締結具やシール部材等を削
減できる。また、そのような締結具等を設けるスペース
も削減できる。さらに、基本的に、外筒をモータハウジ
ングに環装するだけであるから、組付けも容易である。
こうして、部品点数の少ない、コンパクトで組付け易い
冷却ジャケット（ウォータジャケット等）が得られた。
なお、本例では、モータハウジングの外周側に凹部を形
成して冷媒通路を構成したが、冷媒通路の構成形態は種
々ある。例えば、凹部が外筒の内周側に設けられていて
も、それらの両方に設けられていても良い。

【０００７】また、このような構造の冷却ジャケットで
あっても、モータハウジングと外筒との間に、Ｏ−リン
グ等のシール部材を介在させることが適宜必要となるこ
とはいうまでもない。もっとも、そのようなシール部材
を介在させるだけで、十分に水漏等を防止できることを
本発明者は確認している。但し、Ｏ−リング等でシール
性を確保できるとしても、それのみでは、外筒の回転や
軸方向の水平移動を十分に拘束できない。そこで、最低
でも１箇所はボルト等の規制具（固定具）により、また
は圧入等により、外筒をモータハウジングに対して拘束
することが必要となる。逆に言えば、前記外筒を拘束す
るだけならば、例えば、１本のボルトで固定するだけも
十分であるとも言える。

【０００８】ところが、ボルト１本で外筒を固定した圧
縮機を本発明者が運転試験し、各種解析を行ったとこ
ろ、振動や騒音等が増大していることが新たに見い出さ
れた。そのような振動や騒音の発生は、新たな補強を必
要としたり使用者に不快感を与えるため、言うまでもな
く好ましくない。特に、電気自動車用燃料電池システム
等に使用される圧縮機のように、周囲に大きな発振源や
音源が存在しない場合、圧縮機の振動や騒音がより顕在
化されてしまい、圧縮機の商品価値低減ともなり得る。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものである。すなわち、圧縮機の駆動モータを冷却す
るための冷却ジャケットを、モータハウジングと外筒と
で構成する場合に、振動や騒音等の発生を低減できる圧
縮機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、こ
の課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結
果、冷却ジャケットの外筒周辺が新たな振動、騒音の発
生源となっていることを各種実験や解析を行って確かめ
た。そして、モータハウジングに対して直接的または間
接的に、外筒をより強固に固定することでその振動等を
低減することを新たに見出し、本発明を完成させるに至
った。

【００１１】すなわち、本発明の圧縮機は、吸入した流
体を圧縮して吐出する圧縮機構部と、該圧縮機構部の駆
動源となる駆動モータと、該駆動モータを囲繞するモー
タハウジングと、該モータハウジングの外周側に環装さ
れ該モータハウジングとの間に該駆動モータを冷却する
冷却ジャケットを形成する外筒とからなり、該外筒は、
複数本のボルトまたは圧入により該モータハウジングに
対して直接的または間接的に固定されることを特徴とす
る。

【００１２】本発明によると、冷却ジャケットの構成要
素である外筒が、複数本のボルトまたは圧入によりモー
タハウジングに対して強固に固定されることにより、冷
却ジャケット付近を発振源とする振動、騒音等が効果的
に低減される。

【００１３】ここで、「直接的に固定される」とは、外
筒がモータハウジングに直接的にボルト固定されたり圧
入固定される場合である。また、「間接的に固定され
る」とは、外筒が、圧縮機構部のハウジング（圧縮ハウ
ジングまたは後述の固定スクロール等）や、その圧縮ハ
ウジングとモータハウジングとの間に介在するセンタハ
ウジング、さらには圧縮機自体が取付けられる装置ハウ
ジングや圧縮機の取付ステー等に間接的に固定される場
合である。つまり、外筒がモータハウジング以外の被取
付体に取付けられ、結果として外筒がモータハウジング
に対して間接的に固定される場合である。但し、この場
合、全体的にみて外筒とモータハウジングとが一体的ま
たは剛体的に振動するように、外筒の取付けられる被取
付体とモータハウジングとが一体的または剛体的に強固
に固定または結合されていることが必要となる。

【００１４】「ボルト」で外筒を固定する場合、そのボ
ルトの配設方向はいずれでも良い。例えば、ボルトが半
径方向に向けて配置されても、圧縮機の軸方向に向けて
配置されても良い。もっとも、ボルトを軸方向に平行に
配置すると、半径方向に延在するフランジを介して外筒
をボルトで容易に固定できる。また、ボルトは、２本以
上であれば良いが、４本のボルトで外筒の上下左右を固
定するとより好ましい。さらには、５本、６本、７本、
８本、９本等のボルトを外筒の周囲に均等に配設する
と、外筒が安定してより強固に固定されるので好まし
い。もっとも、必要以上にボルトの本数を増やすと、部
品点数や組付け工数の増大を招き好ましくないことは言
うまでもない。

【００１５】「圧入」で外筒を固定する場合、その圧入
位置は何れでも良い。例えば、外筒の両端部やその一方
またはそれらの中間部等で圧入しても良い。もっとも、
外筒の内周面は、冷却水のシール面となることが多いの
で、この部分を圧入部分としても良い。但し、シール部
材としてＯ−リング等を使用すると、組付け困難な場合
もある。そのような場合は、液体パッキン等を使用すれ
ば良い。また、外筒の分解組立てを容易にすべく、Ｏ−
リング等を使用する場合は、シール面以外に別途圧入面
を設ければ良い。なお、圧入代の調整は、外筒の内周径
を調整して行っても、モータハウジングの外周径を調整
して行っても良い。何れにしろ、圧縮機運転中の温度変
化や振動等を考慮して、適切な締め代を確保すると良
い。

【００１６】ところで、冷却ジャケットは、その内部に
冷媒を通してモータハウジング、ひいては駆動モータを
冷却するものである。冷却ジャケット内に形成される冷
媒通路の形態は、種々考えられる。例えば、前記モータ
ハウジングの外周側に凹部を形成し、その凹部を前記外
筒が閉塞することにより冷却ジャケットの冷媒通路を構
成するようにしても良い。このような凹部は、勿論、外
筒の内周側に構成しても、さらには両側に構成しても良
い。もっとも、モータハウジングの外周側に構成する
と、製作が容易である。また、モータハウジングと冷媒
との間の熱伝達性を向上させる目的で、接触面積を増大
させる冷却フィン等を設ける場合、モータハウジングの
外周側に凹部と冷却フィンとを併せて形成すると、製作
上好都合である。冷媒通路を流す冷媒は、冷却性、取扱
性、取回性等の点から、水（冷却水）が一般的である。
冷媒が冷却水の場合、冷媒通路は冷却水路となり、冷却
ジャケットはウォータジャケットとなる。その冷媒とし
て、その他に、オイル、気体（空気、酸素、水素等）、
燃料（ガソリン、軽油等）等を利用しても良い。

【００１７】「圧縮機」には、スクリュー型（リショル
ム型）、ピストン型、スクロール型等種々のものが存在
する。本発明はいずれの圧縮機にも利用可能であるが、
特に、小型で効率がよく、振動、騒音の少ないスクロー
ル型圧縮機に利用すると好ましい。すなわち、本発明の
圧縮機は、前記圧縮機構部が、固定された固定基盤の歯
底面から渦巻状の固定歯が立設した固定スクロールと、
該固定スクロールに対向配置された旋回基盤の歯底面か
ら渦巻状の旋回歯が立設して前記駆動モータにより旋回
駆動される旋回スクロールとからなると、好適である。

【００１８】さらに、振動、騒音等に対する要求の厳し
い燃料電池用のスクロール型圧縮機に本発明を利用する
と、振動、騒音等を有効に低減できるため好ましい。す
なわち、本発明の圧縮機は、前記固定スクロールと前記
旋回スクロールとの間に形成される圧縮室で圧縮した圧
縮気体を燃料電池の電極に供給する燃料電池用スクロー
ル型圧縮機であると、好適である。なお、この燃料電池
には、例えば、アルカリ水溶液型、固体高分子型、リン
酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型等がある。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、実施形態を挙げて、本発明
の圧縮機をより具体的に説明する。（圧縮機の全体構造）本発明の一実施形態である燃料電
池用スクロール型空気圧縮機１００（以下、単に「圧縮
機１００」と称する。）の断面図を図１に示した。圧縮
機１００は、概略的に大別すると、圧縮機構部と、クラ
ンク機構部と、駆動モータ部とからなる。以下、それぞ
れについて具体的に述べる。

【００２０】圧縮機構部は、固定スクロール１１０と旋
回スクロール１２０とからなる。固定スクロール１１０
は、円盤状の固定基盤１１０ａと、この固定基盤１１０
ａから立設した渦巻状の固定歯１１０ｂと、固定歯１１
０ｂを覆う外周壁１１０ｃとからなる。そして、固定基
盤１１０ａと外周壁１１０ｃとが一体となって圧縮ハウ
ジング（コンプレッションハウジング）１１５を形成し
ている。固定基盤１１０ａの中央には燃料電池の酸素極
に連なる吐出口１１１が設けられている。

【００２１】吐出口１１１を取囲むように、スクロール
側ウォータジャケット１１２（冷却手段）が固定基盤１
１０ａに面してボルト（図略）で固定されている。この
スクロール側ウォータジャケット１１２は、内部に冷却
フィンを有し、冷却フィンにより形成された冷却水路を
冷却水が流れる構造となっている。なお、冷却水は、図
示しない流入出口を通じて、スクロール側ウォータジャ
ケット１１２と外部のウォータポンプおよびラジエータ
との間を環流している。

【００２２】旋回スクロール１２０も、円盤状の旋回基
盤１２０ａと、この旋回基盤１２０ａから立設した渦巻
状の旋回歯１２０ｂとからなる。旋回基盤１２０ａのリ
ア側中央には有底円筒状の偏心軸受部１２０ｃが設けら
れ、その外周側には３箇所に均等に配設された有底円筒
状の偏心軸受部１２０ｄが設けられている。また、固定
歯１１０ｂの先端部にはシール溝１１０ｅが形成されて
おり、そこに固定側チップシール１１３が嵌装されてい
る。また、旋回歯１２０ｂの先端部にはシール溝１２０
ｅが形成されており、そこに旋回側チップシール１２３
が嵌装されている。そして、固定側チップシール１１３
は旋回基盤１２０ａの歯底面１２０ｈに摺接し、旋回側
チップシール１２３は固定基盤１１０ａの歯底面１１０
ｈに摺接して、圧縮室Ｃの気密性を確保している。

【００２３】クランク機構部は、旋回スクロール１２０
に旋回運動（公転運動）を行わせる駆動クランク機構１
４０と、旋回スクロール１２０の自転を防止する従動ク
ランク機構１５０とからなる。駆動クランク機構１４０
は、前述の偏心軸受部１２０ｃと、駆動クランク軸１３
１のクランクピン１３１ａと、クランクピン１３１ａを
支承するグリス封入型のころ軸受１３７とで構成され
る。そして、偏心軸受部１２０ｃに収納されたころ軸受
１３７によりクランクピン１３１ａが回転自在に支承さ
れている。

【００２４】また、従動クランク機構１５０は、前述の
偏心軸受部１２０ｄと、従動クランク軸１５１のクラン
クピン１５１ａと、クランクピン１５１ａを支承するグ
リス封入型のラジアルボールベアリング１５３で構成さ
れる。そして、偏心軸受部１２０ｄに収納されたラジア
ルボールベアリング１５３によりクランクピン１５１ａ
が回転自在に支承されている。さらに、駆動クランク軸
１３１は、グリス封入型のボールベアリング１３８によ
りフロント側が支承されている。また、従動クランク軸
１５１のリア側は、グリス封入型のボールベアリング１
５２により支承されている。

【００２５】また、旋回スクロール１２０の旋回時に生
じる慣性モーメントを打ち消すために、バランスウエイ
ト１５４が、駆動クランク軸１３１の主軸部１３１ｂに
設けたフランジ面１３１ｆに４本のボルト（図略）で固
定されている。また、従動クランク軸１５１にはバラン
スウエイト１５１ｂが設けられており、旋回スクロール
１２０の旋回運動に伴う振動低減化が図られている。な
お、このクランク機構部は、センターハウジング１７０
内に収納され、圧縮ハウジング１１５に複数のボルト
（図略）で一体的に強固に固定されている。クランク機
構部と駆動モータ部とは、センターハウジング１７０の
後端側の支持フレーム１７１により仕切られている。前
述のボールベアリング１３８とボールベアリング１５２
とは、この支持フレーム１７１に嵌入されている。

【００２６】駆動モータ部は、駆動モータ１３０とそれ
を囲繞し収納する略有底円筒状のモータハウジング１９
０とにより構成される。駆動モータ１３０は、軸中央を
貫通する駆動軸１３１ｃと、この駆動軸１３１ｃに嵌入
されたロータ１３３と、さらにその外周側に設けられ、
コイル１３５が巻回されたステータ１３４とからなるイ
ンダクションモータであり、図示しないインバータによ
り回転数等が制御され得る。駆動軸１３１ｃ上でロータ
１３３の前後には、トリムウエイト１３２ａ、１３２ｂ
が設けられており、駆動クランク軸１３１の軸方向（軸
線を撓ませる方向）の慣性モーメントの均衡を図ってい
る。本実施形態では、駆動モータ１３０の駆動軸１３１
ｃと駆動クランク軸１３１の主軸部１３１ｂとクランク
ピン１３１ａとが一体となって駆動クランク軸１３１を
構成している。

【００２７】この駆動クランク軸１３１の駆動軸１３１
ｃは、モータハウジング１９０の底部中央（後端部中
央）でボールベアリング１３９により支承されると共に
シール部材１３６により密閉されている。なお、モータ
ハウジング１９０は、その前端内側で複数のボルトによ
りセンターハウジング１７０に一体的に（剛体的に）強
固に固定されている。この駆動モータ１３０に電力が供
給されると、駆動クランク軸１３１が回転し、駆動クラ
ンク機構１５０を介して旋回スクロール１２０が固定ス
クロール１１０に対して旋回運動をする。そして、図示
しない吸入口から、固定スクロール１１０と旋回スクロ
ール１２０との間に形成された圧縮室Ｃに空気が吸入さ
れ、旋回スクロール１２０の旋回と共にこの吸入された
空気が圧縮され、吐出口１１１から吐出されて、燃料電
池の酸素極に圧縮空気が供給される。

【００２８】ところで、モータハウジング１９０の外周
中央側には、冷却水路となる環状凹部１９１が形成され
ている。また、この環状凹部１９１内には、不連続なフ
ィン１９２が数条形成されている。また、環状凹部１９
１の前後両側には、Ｏ−リング１６３、１６４を嵌装す
る環状溝１９３、１９４が外周面に形成されている。

【００２９】そして、このモータハウジング１９０の外
周側には、図２に示す円筒状の外筒２００が環装され
る。外筒２００の内周面とモータハウジング１９０の外
周面との間は、Ｏ−リング１６３、１６４により液密に
シールされる。こうして、モータハウジング１９０の環
状凹部１９１と、それを覆うように閉塞する外筒２００
とによって、液密に密閉された冷却水路２１１（冷媒通
路）を備えたウォータジャケット２１０（冷却ジャケッ
ト）が形成される。ウォータジャケット２１０内の冷却
水は、外筒２００から突出した流入口２０２より流れ込
み、冷却水路２１１のフィン１９２間を通過して、図示
しない流出口へと導かれる。こうして、このウォータジ
ャケット２１０により駆動モータ１３０が効率的に冷却
される。なお、本実施形態では、スクロール側ウォータ
ジャケット１１２とウォータジャケット２１０とが、図
示しない水路により連通されており、全体として一つの
冷却系統を構成している。

【００３０】本実施形態の場合、外筒２００の前端面か
ら半径方向に均等に突出した９個のフランジ２０１と、
センタハウジング１７０の後端面から半径方向に均等に
突出した９個のフランジ１７３とが、それぞれ９本のボ
ルト２２０によって固定されている。こうして、外筒２
００とセンタハウジング１７０とは一体的に強固に固定
される。ここで、前述したように、センタハウジング１
７０とモータハウジング１９０とは一体的に強固に固定
されている。このため、間接的ではあるが、外筒２００
はモータハウジング１９０に一体的に強固に固定される
こととなる。

【００３１】（測定および解析）次に、上述の外筒の取
付方法が、圧縮機の振動や騒音に如何に影響するかにつ
いて、測定および解析した結果を図３〜図８を用いて説
明する。但し、ここでは、外筒とセンタハウジングとの
ボルトによる固定箇所を上記実施形態の９箇所から、１
箇所または４箇所（均等配置）に変更したものを供試用
圧縮機として用いた。

【００３２】（１）振動解析図３に示すように、軸方向に伸びる６箇所の測定位置
１〜６に加速度ピックアップを貼着し、圧縮機を５００
０ｒｐｍ、吐出圧Ｐｄ／吸入圧Ｐｓ＝０．１３／０ＭＰ
ａ（ゲージ圧）で運転して、振動モードを測定、解析し
た。外筒とセンタハウジングとをボルト１本で固定した
場合の回転９次成分の加速度変化（振幅変化に同義）を
図４（ａ）に、ボルト４本で固定した場合の回転９次成
分の加速度変化を同図（ｂ）に示す。

【００３３】なお、これらの図において、同一の線で結
んだ各点は、各測定位置における同時刻（または同位
相）の測定結果を示す。また、各点を連結した線が複数
あるのは、均等に割振られた測定時刻における複数の測
定結果を重ねて示したからである。これらのことは、以
下に示す図６および図７においても同様である。図４か
ら明らかなように、固定するボルト本数を増やすと、駆
動モータ部の振動が著しく低減し、供試用圧縮機全体の
振動も低減することが解った。そして、ボルトが４本の
ときは、供試用圧縮機全体がまるで剛体のような振動を
することも確認できた。

【００３４】図５に示すように、駆動モータ部の上下
３箇所の測定位置１〜６に加速度ピックアップを貼着
し、圧縮機を５０００ｒｐｍ、吐出圧Ｐｄ／吸入圧Ｐｓ
＝０．１３／０ＭＰａ（ゲージ圧）で運転して、同様に
振動モードを測定、解析した。外筒とセンタハウジング
とをボルト１本で固定した場合の回転９次成分の加速度
変化を図６（ａ）および（ｂ）に、ボルト４本で固定し
た場合の回転９次成分の加速度変化を図７（ａ）および
（ｂ）に示す。図６および図７から明らかなように、固
定するボルト本数を増やすと、駆動モータ部の振動が、
ほぼ等方的に著しく低減することが同様に確認できた。

【００３５】（２）騒音解析外筒とセンタハウジングとをボルト１本で固定した場合
とボルト４本で固定した場合とのそれぞれについて、圧
縮機を５０００ｒｐｍ、吐出圧Ｐｄ／吸入圧Ｐｓ＝０．
１３／０ＭＰａ（ゲージ圧）で運転したときの騒音レベ
ルを測定した。それぞれの結果を図８（ａ）と（ｂ）に
示した。図８から明らかなように、外筒を固定するボル
ト本数を増やすと、共振周波数付近の８次〜１０次成分
の騒音レベルがかなり減少していることが解る。例え
ば、本試験の場合、８次成分では６．４ｄＢ、９次成分
では６．１ｄＢ、１０次成分では４．９ｄＢ、騒音が減
少した。以上から、外筒を固定するボルト本数を複数本
とすることで、スクロール型圧縮機の振動や騒音を相当
減少させ得ることが明かとなった。

【００３６】なお、本実施形態では、スクロール型圧縮
機を例にとり説明したが、他種の圧縮機であっても、吸
入、圧縮、吐出といった圧縮サイクルを行う限り、同様
の振動や騒音は必ず発生する。勿論、機種や運転状況に
より発生するレベルや低減する次数成分は異なるとして
も、全体的（マクロ的）な傾向は変らないと考えられ
る。また、試験の都合上、ボルト１本で固定した場合と
ボルト４本で固定した場合とについて測定、解析した
が、外筒とモータハウジングとをより多くのボルトで強
固に固定すると、振動や騒音をさらに低減することがで
きると考えられる。また、ボルト固定する場合のみなら
ず、圧入固定する場合も同様である。なぜなら、圧入固
定は、ボルト本数を無限に多くした場合と考えられるか
らである。

【００３７】

【発明の効果】本発明の圧縮機によれば、駆動モータを
冷却する冷却ジャケットを簡素に構成できると共に、そ
れに伴う振動や騒音を低減、防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である燃料電池用スクロー
ル型空気圧縮機を示す断面図である。

【図２】その実施形態で用いた外筒の全体を示す斜視図
である。

【図３】圧縮機の振動測定位置を示す模式図である。

【図４】その圧縮機の振動モードを示す図であり、同図
（ａ）は外筒をボルト１本で固定した場合であり、同図
（ｂ）は外筒をボルト４本で固定した場合である。

【図５】駆動モータ部の振動測定位置を示す模式図であ
る。

【図６】その駆動モータ部の振動モードに関して、外筒
をボルト１本で固定した場合を示す図である。

【図７】その駆動モータ部の振動モードに関して、外筒
をボルト４本で固定した場合を示す図である。

【図８】供試用圧縮機の騒音レベルを示す図であり、同
図（ａ）は外筒をボルト１本で固定した場合であり、同
図（ｂ）は外筒をボルト４本で固定した場合である。

【符号の説明】

１１０固定スクロール１１５圧縮ハウジング１２０旋回スクロール１３０駆動モータ１７０センタハウジング１７３フランジ１９０モータハウジング１９１凹部２００外筒２０１フランジ２１０ウォータジャケット（冷却ジャケッ
ト）２１１冷却水路（冷媒通路）２２０ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｈ０１Ｍ 8/06 Ｋ (72)発明者川口竜太愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者奈須田勉愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB06 AC03 AC04 BE06 BE09 CD01 CD05 CE03 CF04 3H029 AA02 AA16 AB03 AB05 BB12 BB25 BB32 CC07 CC27 CC48 3H039 AA02 AA12 BB02 BB08 BB13 CC01 CC32 CC33 CC47 CC50 5H027 AA02 BC11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸入した流体を圧縮して吐出する圧縮機構
部と、該圧縮機構部の駆動源となる駆動モータと、該駆動モータを囲繞するモータハウジングと、該モータハウジングの外周側に環装され該モータハウジ
ングとの間に該駆動モータを冷却する冷却ジャケットを
形成する外筒とからなり、該外筒は、複数本のボルトまたは圧入により該モータハ
ウジングに対して直接的または間接的に固定されること
を特徴とする圧縮機。
【請求項２】前記モータハウジングは、外周側に凹部が
形成されており、前記冷却ジャケットは、前記外筒が該凹部を閉塞してな
る冷媒通路から構成される請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】前記圧縮機構部は、固定された固定基盤の
歯底面から渦巻状の固定歯が立設した固定スクロール
と、該固定スクロールに対向配置された旋回基盤の歯底
面から渦巻状の旋回歯が立設して前記駆動モータにより
旋回駆動される旋回スクロールとからなる請求項１記載
の圧縮機。
【請求項４】前記固定スクロールと前記旋回スクロール
との間に形成される圧縮室で圧縮した圧縮気体を燃料電
池の電極に供給する燃料電池用スクロール型圧縮機であ
る請求項３記載の圧縮機。