专利名称：变换器一体型电动压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及变换器一体型电动压缩机，其适用于车辆用空调装置并且变换器装置 被一体安装。
背景技术：
近年来，混合动力车、电动车、燃料电池车等的普及乃至开发正在积极的进行中。 在这些机动车所搭载的车辆用空调装置中，代替从发动机得到动力驱动的开放型压缩机， 而使用内置电机的变换器一体型电动压缩机。变换器一体型电动压缩机在内置有电机和压 缩机构的壳体的外周设置有变换器收容部，在该变换器收容部内部组装有将由高压电源 提供的直流电转换为三相交流电并且经由玻璃密封端子供给电机的变换器装置(例如参 照专利文献1)。如专利文献1所示那样，通常，变换器收容部在安装了变换器装置之后，利用盖体 对开口部进行密闭封口。这时，为了确保密封性，在变换器收容部与盖体之间的接合面，涂 覆被称为液状垫(液状# 7 * 7卜)的密封剂而进行密封。一方面，作为凸缘部等的接合 面彼此利用密封剂进行接合密封的技术，提出了下述的密封技术方案在设置于接合面的 槽中填充有被称为液状垫的密封剂，通过使该密封剂固化，在接合面的空隙形成有由密封 剂产生的膜厚(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1专利第3827158号公报专利文献2专利第3拟8683号公报适用于车辆用空调装置的变换器一体型电动压缩机由于设置在发动机室内等的 严酷的环境下，所以有必要确保变换器收容部充分的防水性。因此，如上所述，在变换器收 容部的凸缘部与盖体的接合面自然形成的间隙，虽然涂覆密封液状垫等的密封剂进行密闭 封口，但是即使采用这样的密封结构，也难于均勻地涂覆密封剂，所以，由于该不一致等的 原因，就难于确保高精度并且一致的密封性，有可能在变换器收容部浸水。另外，即使采用如专利文献2所示的密封技术，在槽中填充的液状垫等密封剂通 过接合面彼此的压接而被挤出时，密封剂被挤出到槽的哪一侧是不确定的，而该不一致对 密封膜的形成带来了影响，而成为密封性不一致的主要原因。因此，即使完全按照专利文献 2的密封技术进行使用，也不一定能够得到可靠性高的变换器收容部的防水结构。
发明内容
本发明是鉴于上述情况的发明，该发明的目的是提供变换器一体型电动压缩机， 该变换器一体型电动压缩机不易产生密封性的不一致，并且能够确实提高变换器收容部的 防水性。为了解决上述课题，本发明的变换器一体型电动压缩机采用了如下的结构。
即，本发明一个实施例的变换器一体型电动压缩机，在内置有电机和压缩机构的 壳体的外周设置有变换器收容部，该变换器收容部组装有向所述电机供给驱动电力的变换 器装置，其利用盖体对开口部进行密闭封口，其中，在所述变换器收容部的所述开口部的周 围的凸缘部设置有填充液状密封剂的槽，使在填充于该槽的液状密封剂固化而与所述盖体 之间的接合面密闭封口，并且当将形成在所述凸缘部的所述槽的内周侧的接合面的宽度尺 寸设为Li，而将形成在所述槽外周侧的接合面的宽度尺寸设为L2时，则Ll < L2。利用本发明的实施形态，在设置于变换器收容部的开口部周围的凸缘部的槽中填 充液状的密封剂，并且通过使液状密封剂固化，能够密封与盖体之间的接合面。这时，在设 置于凸缘部的槽的周围侧形成的接合面的宽度尺寸Ll相对于在槽的外周侧形成的接合面 的宽度尺寸L2，由于为Ll < L2，所以利用被紧固盖体时的面压而从槽挤出的液状的密封 剂，利用两接合面的宽度尺寸Li、L2的不同而产生的阻力差，就主要向内周侧的接合面挤 出，在其内周缘部利用表面张力而停留并且被保持原状而固化。由此，在凸缘部的槽和内周 缘部的两个部位使密封剂固化，双重形成密封膜并且充分确保其宽度，而能够利用盖体密 闭封口变换器收容部，因此，能够确实提高变换器收容部的防水性。另外，能够防止向压缩 机的外周面侧挤出密封剂，能够提高外观的美观。还有，上述形态的变换器一体型电动压缩机在所述变换器一体型电动压缩机中， 优选的是，在压铸成型时，所述槽在所述变换器收容部的所述凸缘部通过铸件拔模(铸抜 爸)一体成形。利用上述的结构，由于在压铸成型时，槽在变换器收容部的凸缘部通过铸件拔模 一体成形，所以没有必要在凸缘部对槽进行由切削加工进行的加工，在进行壳体或者变换 器收容部的压铸成型时，通过铸件拔模一体成形。因此，与利用切削加工形成槽的情况相 比，能够大幅提高生产性，能够降低生产成本。另外，通过铸件拔模对槽进行一体成形，在成 型模的结构上，能够使槽的内周侧的接合面的宽度尺寸Ll与外周侧的接合面的宽度尺寸 L2的关系必然为Ll < L2。还有，上述形态的变换器一体型电动压缩机，在上述任何一种的变换器一体型电 动压缩机中，优选的是，所述槽被设置于在所述凸缘部设置的所述盖体安装用的螺孔的内 周侧。利用上述的结构，由于槽被设置于在凸缘部设置的盖体安装用的螺孔的内周侧， 所以不被盖体安装用的螺孔妨碍，能够在凸缘部的大致整周容易形成连续的槽。因此，能够 提高密封性，并且尽量缩短槽的长度，能够使密封所需要的液状密封剂的使用量最小限化。 另外，由于盖体经由设置在槽的外周侧的螺孔进行紧固，所以能够确实防止密封剂向压缩 机的外周侧挤出。还有，上述形态的变换器一体型电动压缩机，在上述任何一种的变换器一体型电 动压缩机中，优选的是，在所述凸缘部中，形成在所述槽的内周侧的所述接合面的高度低于 形成在所述槽的外周侧的所述接合面的高度。利用上述结构，在凸缘部中，由于形成在槽的内周侧的接合面的高度低于形成在 槽的外周侧的接合面的高度，所以利用被紧固盖体时的面压而从槽挤出的液状的密封剂， 经由形成在高度低的内周侧的接合面与盖体之间的微小间隙，能够确实向内周侧的接合面 引导。由此，在凸缘部的槽和内周缘部的两个部位使密封剂固化，双重形成密封膜，而能够利用盖体密闭封口变换器收容部，因此，能够进一步提高变换器收容部的防水性。另外，形 成在内周侧的接合面与盖体之间的微小间隙只要有0. Imm左右就足够了。还有，上述形态的变换器一体型电动压缩机，在上述任何一种的变换器一体型电 动压缩机中，优选的是，在所述凸缘部上，在形成于所述槽的内周侧的所述接合面设置有比 所述槽小的第二槽。利用上述结构，由于在凸缘部上，在形成于填充液状密封剂的槽的内周侧的接合 面设置有比该槽小的第二槽，所以利用被紧固盖体时的面压从槽挤出的液状的密封剂，停 留在设置于内周侧的接合面的第二槽内，利用在内外两个部位的槽使液状密封剂固化，能 够形成双重密封膜并且利用盖体密闭封口变换器收容部。因此，能够进一步提高变换器收 容部的防水性。另外，优选的是，第二槽是由深度和宽度比填充液状密封剂的槽充分小的槽 而构成的。还有，上述形态的变换器一体型电动压缩机，在上述任何一种的变换器一体型电 动压缩机中，优选的是，所述盖体由防振钢板构成。利用上述结构，由于盖体由防振钢板构成，所以不但能够提高变换器收容部的防 水性，还能够利用作为防振钢板制的盖体能够降低经由变换器收容部向外部发出的振动、 噪音。因此，尽管由于采用防振钢板制而为了提高盖体侧防水性所实施的加工实质上变得 困难，但是能够谋求提高防水性，并且能够谋求降低振动、噪音。利用本发明，在紧固盖体时，利用其面压，从槽挤出的液状的密封剂，利用内周侧 和外周侧的接合面的宽度尺寸的不同而产生的阻力差，而主要向内周侧的接合面挤出，在 其内周缘部利用表面张力而停留并且被保持原状而固化。由此，在凸缘部的槽和内周缘部 的两个部位使密封剂固化，双重形成密封膜并且充分确保其宽度，而能够利用盖体密闭封 口变换器收容部，因此，能够确实提高变换器收容部的防水性。另外，能够防止向压缩机的 外周面侧挤出密封剂，能够提高外观的美观。
图1是与本发明第一实施例相关的变换器一体型电动压缩机的外观侧视图；图2表示与图1所示的变换器一体型电动压缩机的a-a剖面相当的图；图3是图1所示的变换器一体型电动压缩机的变换器收容部的开口部侧的端面；图4是表示图1所示的变换器一体型电动压缩机的电机壳体的压铸成型时的状态 的概念图；图5是与本发明第二实施例相关的与变换器一体型电动压缩机的图2相对应部位 的剖面相当的图；图6是与本发明第三实施例相关的与变换器一体型电动压缩机的图2相对应部位 的剖面相当的图。符合说明1变换器一体型电动压缩机 2壳体 3电机壳体 9变换器收容部10开口部 11凸缘部 13盖体 14变换器装置 16槽 17内周侧的接合面 18外周侧的接合面 19螺孔20液状密封剂21第二槽Ll接合面17的宽度尺寸L2接合面18的宽度 尺寸
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施例。第一实施例下面，利用图1至图4说明本发明的实施例1。在图1中表示了与本发明第一实施例相关的变换器一体型电动压缩机的外观侧 视图，在图2中表示与图1的a-a剖面相当的图，在图3中表示变换器收容部的开口部侧的 端面图。变换器一体型电动压缩机1具有构成其外壳的壳体2。壳体2是利用螺栓5通过 一体地紧固电机壳体3和压缩机壳体4而构成，所述电机壳体3，其收容省略图示的电机； 所述压缩机壳体4，其收容省略图示的压缩机构。该电机壳体3和压缩机壳体4分别是压铸 铝制的。内置于壳体2的内部的电机和压缩机构成为经由电机轴连结，由电机的旋转驱 动压缩机构。在电机壳体3的一端部(图1的左侧)设置有制冷剂吸入口 6，从该制冷剂吸 入口 6被吸入到电机壳体3内的低温低压制冷剂气体，在电机周围沿着电机轴线L的方向 流通后，被压缩机构吸入压缩。由压缩机构压缩的高温高压制冷剂气体，在向压缩机壳体4 排出后，从设置在压缩机壳体4的一端侧(图1右侧)的排出口7向外部送出。在壳体2中，在电机壳体3的一端侧的下部和压缩机壳体4的一端侧的下部的两 个部位和压缩机壳体4上部侧一个部位共计三个部位设置有安装脚8A、8B、8C。变换器一体 型电动压缩机1构成为，通过这些安装脚8A、8B、8C经由支架和螺栓固定设置在车辆的发动 机室内设置的设备的侧壁等而被搭载。在电机壳体3的外周部一体形成有其上方部呈箱状的变换器收容部9。变换器收 容部9是由上面开放的规定高度的周壁包围的箱结构，其上面的开口部10由防振钢板制的 盖体13密闭封口，该防振钢板制的盖体13经由螺钉12被螺钉固定在凸缘部11，该凸缘部 11被设置在开口部10周围。在变换器收容部9内，收容设置有变换器装置14，由此，变换器装置14与电机压缩 机1的壳体2被一体安装。如公知的那样，变换器装置14具有如下所述的供电功能将由 高压电源经由电缆提供的直流电，利用转换电路转换为三相交流电，并且经由玻璃密封端 子15供给电机驱动电力，起到供电的作用。在设置于变换器收容部9的开口部10周围的凸缘部11设置有向变换器收容部9 提供密闭封口的槽16。由于该槽16是用于填充适用于具有优良耐热性并且经受高温的接 合部的密封的被称为液状垫的固化性的液状密封剂20 (例如，株式会社三键(卞'J 一# >K Threebond)制的以有机硅为主要成分的产品编号1207d的硅酮类液状垫)，所以构成为 宽度2 4mm、深度1 2mm左右的槽，如图3所示，在凸缘部11的周围的大致整周连续设 置。另外，槽16如图2所示在凸缘部11上，形成于槽16的内周侧的接合面(内周侧 的接合面)17的宽度尺寸Ll相对于形成于槽16的外周侧的接合面(外周侧的接合面)18 的宽度尺寸L2，并且满足Ll < L2的关系。还有，在压铸铝制的电机壳体3的压铸成型时， 通过铸件拔模一体成形槽16。即，如图4所示，利用成形电机壳体3外形的左右一对外模Ml、M2和成形变换器收容空间的内模M3，在电机壳体3的外周一体成形的变换器收容部9被压铸成形。虽然内模 M3向箭头Y方向分开，但是，这时，电机壳体3成为凸缘部11向箭头X1、X2方向被分开的 外模Ml、M2按压。因此，外模Ml、M2和内模M3的分型线P/L如图3双点划线所示那样，形 成在凸缘部11的接合面上，所述槽16成为在该分型线P/L的内周侧利用内模M3成形。因此，在压铸成型时通过铸件拔模一体成形槽16的情况下，形成于槽16的内周侧 的接合面17和形成于外周侧的接合面18的宽度尺寸Li、L2，必然满足Ll < L2。另外，在 凸缘部11上以规定间隔设置多个螺孔19，该螺孔19用于由螺钉12对盖体13进行螺钉固 定。如图3所示，该螺孔19设置在所述槽16的外周侧，并且构成为在填充液状的密封剂20 的槽16的外周侧能够由螺钉12对盖体13进行紧固。另外，为了丝锥加工螺孔19，虽然有 必要在凸缘部11设置下孔用的凹面，但是该下孔用凹面也利用内模M3在该分型线P/L的 内周侧与槽16同时成形。通过以上说明的结构，如果利用本发明，能够得到如下的作用效果。在变换器装置14安装到变换器收容部9之后，在剩余的空间填充防潮、防振用的 凝胶材料，然后，通过利用螺钉12将防振钢板制的盖体13紧固在凸缘部11，对变换器收容 部9的开口部10进行密闭封口。这时，首先在设置于凸缘部11的槽16填充被称为液状垫 的固化性的液状密封剂20。接着，将盖体13与凸缘部11的接合面17、18压接，经由螺钉 12和螺孔19进行紧固。在这种状态下，通过使液状密封剂20固化，盖体13相对凸缘部11 被密闭封口。在此，被充满在槽16内的液状密封剂20通过盖体13的压接一部分从槽16被挤 出。由于形成于槽16的内周侧的接合面17和形成于槽16的外周侧的接合面18的宽度尺 寸Li、L2的关系为Ll < L2，所以，由宽度尺寸Li、L2的不同所产生的阻力差，使该被挤出 的液状密封剂20主要向内周侧的接合面17挤出，在其内周缘部利用表面张力而停留并且 被保持该状态而固化(参照图2)。因此，利用该实施形态，在凸缘部11的槽16和其内周边缘部的二个部位(参照图 2)，使液状密封剂20固化，双重形成密封膜并且充分确保其宽度，而能够利用盖体13密闭 封口变换器收容部9，因此，能够确实提高变换器收容部9的防水性，并且由于能够防止向 电动压缩机1的外周面侧挤出密封剂20，所以能够提高外观的美观。另外，在压铸成形电机壳体3时，通过铸件拔模将槽16与变换器收容部9的凸缘 部11 一体成形。因此，没有必要在凸缘部11对槽16进行由切削加工进行的加工，而是在与 电机壳体3 —起将变换器收容部9在压铸成型时能够通过铸件拔模一体成形。因此，与对槽 16进行由切削加工进行的成形的情况相比，能够大幅提高生产性，能够降低生产成本。另 外，通过铸件拔模对槽16进行一体成形，在成型模的结构上，能够使槽16的外周侧的接合 面18的宽度尺寸L2与内周侧的接合面17的宽度尺寸Ll进行比较，必然为宽的(Li < L2)。还有，由于槽16被设置于在凸缘部11设置的盖体安装用的多个螺孔19内周侧。 因此，不被螺孔19妨碍，能够在凸缘部11的大致整周容易形成连续的槽16。因此，能够提 高密封性，并且尽量缩短槽16的长度，能够使密封所需要的液状密封剂20的使用量最小限 化。另外，由于盖体13经由设置在槽16的外周侧的螺孔19进行紧固，所以能够确实防止 密封剂20向压缩机外周侧的挤出。还有，在压铸成型时，由于能够尽量地取得由凸缘部11 的外模M1、M2所按压部分的面积，所以能够在分型时使工件的姿态稳定。
另外，盖体13由防振钢板构成。因此，不但能够提高变换器收容部9的防水性，还 能够利用防振钢板制的盖体13降低经由变换器收容部9向外部发出的振动、噪音。因此， 尽管由于采用防振钢板制而为了提高盖体13侧防水性所实施的加工实质上变得困难，但 是能够谋求提高防水性，并且能够谋求降低振动、噪音。第二实施例接着，参照附图5说明本发明的第二实施例。本实施例与第一实施例的不同点在于，在凸缘部11的接合面17与盖体13之间形 成微小间隙D1。其它的点由于与第一实施例相同所以省略说明。在本实施例中，如图5所示，在变换器收容部9的凸缘部11上，通过形成于槽16 的内周侧的接合面17的高度低于形成于槽16的外周侧的接合面18的高度，而在接合面17 与盖体13之间形成微小间隙D1。另外，微小间隙Dl只要有0.1mm左右就足够了。在图5 中，间隙Dl的大小被夸张地放大了。如上所述，在凸缘部11上，通过形成于槽16的内周侧的接合面17的高度低于形 成于槽16的外周侧的接合面18的高度，并且在接合面17与盖体13之间形成微小间隙D1， 由紧固盖体13时的面压从槽16挤出的液状密封剂20，经由形成于内周侧的接合面17与盖 体13之间微小间隙D1，能够确实导向内周侧的接合面17。因此，在凸缘部11的槽16和其 内周边缘部的两个部位使液状密封剂20固化，形成双重密封膜，而能够利用盖体13将变换 器收容部9密闭封口。因此，能够进一步提高变换器收容部9的防水性。第三实施例接着，参照附图6说明本发明的第三实施例。本实施例与第一和第二实施例的不同点在于，在凸缘部11的接合面17设置有第 二槽21。其它的点由于与第一和第二实施例相同所以省略说明。在本实施例中，如图6所示，在变换器收容部9的凸缘部11上，在形成于槽16的 内周侧的接合面17上设置有比槽16充分小的第二槽21。另外，上述第二槽21是通过具有宽度2 4mm、深度1 2mm的槽16的大致1/2 至1/3左右的宽度和深度的槽而形成的。另外，该第二槽21也适用于与上述第一和第二实 施例的任何一个实施例的组合。如上所述，在凸缘部11上，通过在填充液状密封剂20的槽16的内周侧的接合面 17上设置有小于槽16的第二槽21，由紧固盖体13时的面压从槽16挤出的液状密封剂20， 贮存在设置于内周侧的接合面17的第二槽22内，能够在内外两个部位的槽16、21使液状 密封剂20固化，因此，形成双重密封膜，能够利用盖体13将变换器收容部9密闭封口。因 此，能够进一步提高变换器收容部9的防水性。另外，本发明不限定于与上述实施例相关的发明，在不脱离其要旨的范围内，能够 进行适宜的变化。例如，在上述的实施例中，盖体13是防振钢板制的，但是并不一定是防振 钢板。对防振钢板来说，虽然难于在钢板本身上加工槽等，但是通过利用钢板或铝板等构成 盖体13，而可能对槽等容易进行加工。因此，可以利用钢板或铝板等构成盖体13，并且在该 盖体侧设置用于形成液状密封剂20的密封膜的槽。另外，在上述的实施例中，虽然说明了通过铸件拔模一体形成槽16的例子，但是 不用说，本发明也包含有利用机械加工形成槽16的内容。还有，在上述的实施例中，虽然说明了将变换器收容部9与电机壳体3 —体成形的例子，但是也可以另外形成变换器收容部 9，然后将变换器收容部9与电机壳体3进行一体地组装。
权利要求
1.一种变换器一体型电动压缩机，在内置有电机和压缩机构的壳体的外周设置有变换 器收容部，该变换器收容部组装有向所述电机供给驱动电力的变换器装置，其开口部利用 盖体进行密闭封口，其中，在所述变换器收容部的所述开口部的周围的凸缘部设置有填充液状密封剂的槽，使在 填充于该槽的液状密封剂固化而与所述盖体之间的接合面密闭封口，并且当将形成在所述 凸缘部的所述槽的内周侧的接合面的宽度尺寸设为Li，而将形成在所述槽外周侧的接合面 的宽度尺寸设为L2时，则Ll < L2。
2.如权利要求1所述的变换器一体型电动压缩机，其特征在于，在压铸成型时，所述槽 在所述变换器收容部的所述凸缘部通过铸件拔模一体成形。
3.如权利要求1或2所述的变换器一体型电动压缩机，其特征在于，在设置于所述凸缘 部的所述盖体安装用的螺孔的内周侧设置有所述槽。
4.如权利要求1 3任意一项所述的变换器一体型电动压缩机，其特征在于，在所述凸 缘部，形成在所述槽的内周侧的所述接合面的高度比形成在所述槽的外周侧的所述接合面 的高度低。
5.如权利要求1 4任意一项所述的变换器一体型电动压缩机，其特征在于，在所述凸 缘部，在形成于所述槽的内周侧的所述接合面设置有比所述槽小的第二槽。
6.如权利要求1 5任意一项所述的变换器一体型电动压缩机，其特征在于，所述盖体 由防振钢板构成。
全文摘要
一种变换器一体型电动压缩机，该发明的目的是，不易产生密封性的不一致，能够确实提高变换器收容部的防水性。壳体的外周设置有变换器收容部(9)，该变换器收容部(9)组装有向电机供给驱动电力的变换器装置，其开口部(10)利用盖体(13)进行密闭封口，其中，在变换器收容部(9)的开口部(10)的周围的凸缘部(11)设置有填充液状密封剂(20)的槽(16)，使在填充于该槽(16)的液状密封剂(20)固化而与盖体(13)之间的接合面密闭封口，并且当将形成在凸缘部(11)的槽(16)内周侧的接合面(17)的宽度尺寸设为L1，而将形成在槽(16)外周侧的接合面(18)的宽度尺寸设为L2时，则L1＜L2。
文档编号F04B39/00GK102046976SQ20098011914
公开日2011年5月4日 申请日期2009年6月10日 优先权日2008年9月8日
发明者余语一朗, 大崎智康, 铃木学 申请人:三菱重工业株式会社