马达驱动压缩的制造方法
【专利摘要】一种马达驱动压缩机，包括容置压缩单元和电动马达的金属壳体、联接至壳体的盖以及将盖联接至壳体的螺栓，其中，盖包括树脂部和金属护罩，并且护罩阻挡电磁噪声。壳体和盖限定容置腔，容置腔容置驱动电动马达的马达驱动电路。盖包括螺栓能够插入其内的插入孔。护罩包括座部，座部围绕插入孔并且保持在螺栓与壳体之间。盖构造成允许螺栓的轴向力施加至座部而不施加至树脂部。
【专利说明】马达驱动压缩机【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种马达驱动压缩机。
【背景技术】
[0002]马达驱动压缩机包括金属壳体，金属壳体容置压缩和排出制冷剂的压缩单元以及驱动压缩单元的电动马达。限定容置腔的盖联接至壳体。容置腔容置驱动电动马达的马达驱动电路。
[0003]当盖由金属制成时，马达驱动压缩机的总重量增大。树脂盖的使用允许马达驱动压缩机更轻。然而，树脂盖将电磁噪声从压缩机的外部传递至马达驱动电路。另外，来自马达驱动电路的电磁噪声可能通过树脂盖从压缩机泄露出来。
[0004]因此，日本特许公开N0.2008-215236公开了一种层压盖，该层压盖包括由传导材料诸如铝和铁制成的传导层(护罩)以及由绝缘材料诸如树脂和橡胶制成的绝缘层(树脂部)。盖通过螺栓联接至壳体，其中，传导层与壳体接触。来自外部的电磁噪声通过传导层被阻挡并且传递至壳体。这抑制了电磁噪声通过绝缘层进入容置腔。另外，来自马达驱动电路的电磁噪声通过绝缘层被阻挡并且传递至壳体。这抑制了电磁噪声从马达驱动电路通过绝缘层向外部的泄漏。
[0005]然而，当该公开的盖联接至壳体时，传导层和绝缘层保持在壳体与螺栓之间。因此，螺栓的轴向力趋于使绝缘层变形。绝缘层的变形可能使螺栓松动并且不利地影响壳体与盖之间的密封。这可能导致外来物质或水通过壳体与盖之间的间隙进入容置腔。
【发明内容】
[0006]本公开的目的在于提供一种马达驱动压缩机，该马达驱动压缩机避免了在树脂部变形以及使螺栓松动时将引起的壳体与盖之间的密封的劣化。
[0007]为了实现上述目的，本发明的一个方面是一种马达驱动压缩机，其包括容置压缩单元和电动马达的金属壳体、联接至壳体的盖以及将盖联接至壳体的螺栓，其中，盖包括树脂部和金属护罩，并且护罩阻挡电磁噪声。壳体和盖限定容置腔，容置腔容置驱动电动马达的马达驱动电路。盖包括能够插入螺栓的插入孔。护罩包括围绕插入孔并且保持在螺栓与壳体之间的座部。盖构造成允许螺栓的轴向力施加至座部而不施加至树脂部。
[0008]从结合附图以示例方式示出本发明的原理的以下描述将更清楚地理解本发明的其他方面和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]通过参照与附图一起的当前优选实施方式的以下描述，可以最佳地理解本发明及其目的和优势，在附图 中:
[0010]图1A是不出第一实施方式的马达驱动压缩机的局部横截面图；
[0011]图1B是示出图1A的马达驱动压缩机中的螺栓的放大的横截面图；[0012]图2是示出第二实施方式的螺栓的放大的横截面图；
[0013]图3是示出另一个实施方式的螺栓的放大的横截面图；
[0014]图4是示出再一个实施方式的螺栓的放大的横截面图；
[0015]图5是示出又一个实施方式的螺栓的放大的横截面图。
【具体实施方式】
[0016]第一实施方式
[0017]参照图1A和图1B，现在将对第一实施方式的马达驱动压缩机进行描述。
[0018]如在图1A中所示,马达驱动压缩机10包括壳体H,壳体H包括招(金属)排出壳体构件11和联接至排出壳体构件11的铝(金属)吸入壳体构件12。排出壳体构件11和吸入壳体构件12是圆筒形的，并且各自包括开口端和封闭端。吸入壳体构件12具有包括吸入端口(未示出)的外周壁。吸入端口连接至外部制冷剂回路(未示出)。排出壳体构件11包括连接至外部制冷剂回路的排出端口 14。吸入壳体构件12容置对制冷剂进行压缩的压缩单元15 (由图1中的虚线表示)和驱动压缩单元15的电动马达16。尽管在图中未示出，但是本实施方式的压缩单元15包括固定在吸入壳体构件12中的定涡旋和与定涡旋接合的动涡旋。
[0019]定子17固定至吸入壳体构件12的内表面。定子17包括固定至吸入壳体构件12的内表面的定子芯17a和围绕定子芯17a的齿(未示出)绕制的线圈17b。在吸入壳体构件12中，可旋转的旋转轴19延伸通过定子17。转子18固定至旋转轴19。
[0020]吸入壳体构件12包括端壁12a,端壁12a包括环形凸缘12f。凸缘12f沿旋转轴19的轴线L的方向从端壁12a的整个边缘延伸。凸缘12f具有盖41联接至其上的开口端。盖41是圆筒形并且具有封闭端。端壁12a、凸缘12f和盖41限定容置腔41a。容置腔41a容置驱动电动马达16的马达驱动电路40。马达驱动电路40通过电线(未示出)连接至电动马达16。马达驱动电路40在容置腔41a中联接至端壁12a。因此，在本实施方式中，压缩单元15、电动马达16和马达驱动电路40以此顺序沿旋转轴19的轴向方向布置。
[0021]盖41包括圆筒形的并且具有封闭端的树脂部42以及由薄板形成的铝(金属)护罩43。盖41利用护罩43作为芯部由树脂模制而成。护罩43定位在树脂部42的内部。
[0022]树脂部42包括外管状部42a和外盖子42b。外管状部42a是环形的并且沿旋转轴19的轴向方向延伸。外盖子42b与外管状部42a连续并且垂直于外管状部42a延伸。
[0023]护罩43包括管状部43a和盖子43b。管状部43a是环形的并且沿旋转轴19的轴向方向延伸。盖子43b与管状部43a连续并且垂直于管状部43a延伸。管状部43a沿着树脂部42的外管状部42a的内周面延伸。盖子43b沿着树脂部42的盖子42b的内端面延伸。
[0024]如图1B中所示，树脂部42包括从外管状部42a向外径向突出的外联接部42f。另夕卜，护罩43具有沿着外联接部42f的内端面延伸的联接部43f。因此，外联接部42f位于联接部43f的外部并且覆盖联接部43f的外侧。联接部43f的面向吸入壳体构件12的内表面与吸入壳体构件12的凸缘12f接触。护罩43在树脂部42的整个内表面上延伸并且阻挡从树脂部42传递的电磁噪声。
[0025]盖41包括螺栓50能够插入的插入孔41h。螺栓50将盖41联接至吸入壳体构件12。插入孔41h包括形成在联接部43f中的第一插入孔43h和形成在外联接部42f中的第二插入孔42h。第二插入孔42h具有比第一插入孔43h更大的直径。第一插入孔43h与第二插入孔42h对准。螺栓50包括螺纹轴50a和头部50b，头部50b位于轴50a的一端处。另外，在第二插入孔42h中布置有管件51。螺栓50插入至管件51内。管件51用作保持在螺栓50与联接部43f之间的间隔件。管件51由铝(金属)制成。
[0026]管件51通过施加在管件51的外周面与外联接部42f之间的粘合剂一体地固定至外联接部42f。这密封了管件51与外联接部42f之间的间隙。管件51的面向头部50b的端面从外联接部42f的外表面向外定位。
[0027]在管件51与螺栓50的头部50b之间、沿螺栓50的轴50a的轴向方向布置有环形第一密封构件52。由铝(金属)制成的第一密封构件52围绕轴50a并且密封管件51与头部50b之间的间隙。
[0028]管件51的面向吸入壳体构件12的端面接触联接部43f的围绕第一插入孔43h的部分。因此，第一插入孔43h的壁位于第二插入孔42h的壁的内侧。另外，联接部43f的围绕第一插入孔43h的部分用作保持在螺栓50的头部50b与吸入壳体构件12的凸缘12f之间的座部43e。螺栓50的轴向力通过管件51施加至座部43e而不施加至树脂部42。此外，凸缘12f包括螺纹孔12h，螺栓50的轴50a可以与螺纹孔12h紧固。
[0029]现在将对第一实施方式的操作进行描述。
[0030]螺栓50的轴向力通过管件51施加至座部43e而不施加至树脂部42。座部43e和管件51保持在螺栓50的头部50b与吸入壳体构件12的凸缘12f之间。因此，当盖41通过螺栓50联接至吸入壳体构件12时，树脂部42没有保持在螺栓50与吸入壳体构件12之间。因此，螺栓50的轴向力不使树脂部42变形。这避免了在树脂部42变形以及使螺栓50松动时将引起的吸入壳体构件12与盖41之间的密封的劣化。
[0031 ] 现在将对本发明的优点进行描述。
[0032](I)联接部43f的围绕第一插入孔43h的部分用作保持在螺栓50的头部50b与吸入壳体构件12的凸缘12f之间的座部43e。螺栓50的轴向力通过管件51施加至座部43e而不施加至树脂部42。因此，当盖41通过螺栓50联接至吸入壳体构件12时，树脂部42没有保持在螺栓50与吸入壳体构件12之间。因此，螺栓50的轴向力不使树脂部42变形。这避免了在树脂部42变形以及使螺栓50松动时将引起的吸入壳体构件12与盖41之间的密封的劣化。
[0033](2)第二插入孔42h容纳其中插入有螺栓50的管件51。管件51承受螺栓50的轴向力并且保持在螺栓50与座部43e之间。管件51的面向吸入壳体构件12的内端面接触座部43e。因此，螺栓50的轴向力通过管件51施加至座部43e，并且外联接部42f不承受螺栓50的轴向力。
[0034](3)管件51 —体地固定至树脂部42的外联接部42f。这确保管件51与外联接部42f之间的密封。
[0035](4)第一密封构件52沿螺栓50的轴50a的轴向方向布置在管件51与螺栓50的头部50b之间。这确保了管件51与头部50b之间的密封。
[0036](5)护罩43在树脂部42的整个内表面上延伸。S卩，护罩43没有位于树脂部42的外部。这保护护罩43免受腐蚀。
[0037](6)管件51的面向头部50b的外端面从树脂部42的外联接部42f的外表面向外定位。因此，管件51限制螺栓50的头部50b与外联接部42f的外表面之间的接触。这避免了将由螺栓50的轴向力引起的树脂部42的变形。
[0038]第二实施方式
[0039]参照图2，现在将对第二实施方式进行描述。与第一实施方式的相应部件相同的那些部件被给予相同的附图标记。这些部件将不再进行详细描述。
[0040]如在图2中所示，螺栓60包括螺纹轴60a、大直径部60c和头部60b，螺纹轴60a布置在第一插入孔43h中，大直径部60c布置在第二插入孔42h中并且具有比轴60a更大的直径。头部60b与轴60a位于大直径部60c的相反侧处。在轴60a与大直径部60c之间形成有第一台阶60d,在大直径部60c与头部60b之间形成有第二台阶60e。第一台阶60d与座部43e接触。第二台阶60e位于第二插入孔42h中。
[0041]在第二插入孔42h中布置有环形第二密封构件62。第二密封构件62布置在大直径部60c与外联接部42f之间并且围绕大直径部60c。由橡胶制成的第二密封构件62与第二台阶60e接触并且密封大直径部60c与外联接部42f之间的间隙。当螺栓60将盖41紧固至吸入壳体构件12时，第二密封构件62被第二台阶60e朝向吸入壳体构件12按压并且弹性地变形。另外，第二密封构件62沿螺栓60的轴60a的轴向方向保持在第二台阶60e与联接部43f之间。这进一步改进了大直径部60c与外联接部42f之间的密封。
[0042]现在将对第二实施方式的操作进行描述。
[0043]螺栓60的轴向力通过第一台阶60d施加至座部43e而不施加至树脂部42。座部43e和大直径部60c保持在螺栓60的头部60b与吸入壳体12的凸缘12f之间。当盖41通过螺栓60联接至吸入壳体构件12时，树脂部42没有保持在螺栓60与吸入壳体构件12之间。因此，螺栓50的轴向力不使树脂部42变形。这避免了在树脂部42变形以及使螺栓60松动时将引起的吸入壳体构件12与盖41之间的密封的劣化。
[0044]因此，除第一实施方式的优点(I)和优点(5)之外，第二实施方式还具有以下优点。
[0045](7)螺栓60包括布置在第一插入孔43h中的轴60a、大直径部60c和头部60b，大直径部60c布置在第二插入孔42h中并且具有比轴60a更大的直径。头部60b与轴60a位于大直径部60c的相反侧处。第一台阶60d形成在轴60a与大直径部60c之间，第二台阶60e形成在大直径部60c与头部60b之间。第一台阶60d与座部43e接触。因此，螺栓60的轴向力通过第一台阶60d施加至座部43e。这消除了对于第一实施方式的间隔件的需要。因此，第二实施方式使用更少的部件。
[0046](8)第二密封构件62布置在大直径部60c与外联接部42f之间并且围绕大直径部60c。这确保大直径部60c与外联接部42f之间的密封。
[0047](9)第二密封构件62被第二台阶60e朝向吸入壳体构件12按压并且弹性地变形。这进一步改进了大直径部60c与外联接部42f之间的密封。
[0048](10)第二密封构件62沿螺栓60的轴向方向保持在第二台阶60e与联接部43f之间。例如，如果第二密封构件62保持在第二台阶60e与树脂部42之间，则树脂部42将通过第二密封构件62承受螺栓60的轴向力并且使树脂部42变形。
[0049]对本领域技术人员应该明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以以许多其他具体的形式来实施。具体地，应当理解的是，本发明可以以下面的形式实施。
[0050]如图3中所示，第二插入孔42h可以包括较大部421h和较小部422h。较小部422h具有比较大部421h小的直径并且比较大部421h更靠近护罩43。在较大部421h与较小部422h之间形成有台阶423h。第二密封构件62可以在大直径部60c与外联接部42f之间布置在较大部42Ih中。另外，第二密封构件62可以沿螺栓60的轴60a的轴向方向保持在第二台阶60e与台阶423h之间。这有助于第二密封构件62在第二插入孔42h中的变形并且进一步改进了大直径部60c与外联接部42f之间的密封。
[0051]如图4中所示，在管件51的外周面上可以布置有环形密封构件51s。密封构件51s密封管件51的外周面与外联接部42f之间的间隙。
[0052]如图5中所示，树脂部42不必须包括外联接部42f。盖41可以通过将螺栓50插入第一插入孔43h内并且使轴50a与螺纹孔12h接合而被联接至吸入壳体构件12。螺栓50的轴向力施加至座部43e而不施加至树脂部42，并且座部43e保持在螺栓50的头部50b与吸入壳体构件12的凸缘12f之间。因此，当盖41通过螺栓50联接至吸入壳体构件12时，树脂部42不保持在螺栓50与吸入壳体构件12之间。因此，螺栓50的轴向力不使树脂部42变形。在该结构中，优选地是，密封构件70布置在头部50b与联接部43f之间。
[0053]盖41可以在护罩43的内侧处包括另外的树脂部。
[0054]在第一实施方式中，管件51的外端面可以与外联接部42f的外表面齐平。此外，管件51的面向头部50b的外端面可以比外联接部42f的外表面更靠近吸入壳体构件12。在该情况下，例如，螺栓50的头部50b需要不与外联接部42f的外表面接触并且位于第二插入孔42h中。
[0055]护罩43可以由传导材料诸如铁或铜制成。
[0056]压缩单元15、电动马达16和马达驱动单元40不必以此顺序沿旋转轴19的轴向方向布置。例如，盖41可以固定至吸入壳体构件12的周向壁，马达驱动单元40可以容置在由吸入壳体构件12的周向壁与盖41限定的容置腔中。
[0057]压缩单元15可以是活塞型或叶片型。
[0058]下面对能够从以上实施方式获得的技术概念和改进的示例进行描述。
[0059]根据权利要求1至权利要求10中的任一项的马达驱动压缩机，其中，电动马达包括转子，壳体容置与转子一体地旋转的旋转轴，压缩单元、电动马达和马达驱动电路以此顺序沿旋转轴的轴向方向布置。
[0060]当前示例和实施方式将视为说明性的而非限制性的，本发明并不限于本文中所给出的细节，而可以在所附权利要求的范围和等同方案内进行修改。
【权利要求】
1.一种马达驱动压缩机，包括: 金属壳体，所述金属壳体容置压缩单元和电动马达； 盖，所述盖联接至所述壳体，其中，所述盖包括树脂部和金属护罩，并且所述护罩阻挡电磁噪声；以及 螺栓，所述螺栓将所述盖联接至所述壳体， 其中 所述壳体和所述盖限定容置腔，所述容置腔容置驱动所述电动马达的马达驱动电路， 所述马达驱动压缩机的特征在于， 所述盖包括插入孔，所述螺栓能够插入所述插入孔内， 所述护罩包括座部，所述座部围绕所述插入孔并且保持在所述螺栓与所述壳体之间，以及 所述盖构造成允许所述螺栓的轴向力施加至所述座部而不施加至所述树脂部。
2.根据权利要求1所述 的马达驱动压缩机，其中， 所述插入孔包括形成在所述护罩中的第一插入孔和形成在所述树脂部中的第二插入孔， 所述第二插入孔具有比所述第一插入孔更大的直径， 所述马达驱动压缩机还包括布置在所述第二插入孔中的间隔件， 所述螺栓插入所述间隔件内， 所述间隔件承受所述螺栓的所述轴向力并且保持在所述螺栓与所述座部之间，以及 所述间隔件包括接触所述座部的端面。
3.根据权利要求2所述的马达驱动压缩机，其中，所述间隔件一体地固定至所述树脂部。
4.根据权利要求2所述的马达驱动压缩机，还包括环形第一密封构件，其中， 所述螺栓包括轴和头部， 所述第一密封构件围绕所述轴并且沿所述螺栓的轴向方向保持在所述间隔件与所述螺栓的所述头部之间。
5.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其中 所述插入孔包括形成在所述护罩中的第一插入孔和形成在所述树脂部中的第二插入孔， 所述螺栓包括轴、大直径部和头部，所述轴插入至所述第一插入孔内，所述大直径部布置在所述第二插入孔中并且具有比所述轴更大的外径， 所述轴与所述头部定位在所述大直径部的相反侧处， 所述螺栓包括定位在所述轴与所述大直径部之间的第一台阶和定位在所述大直径部与所述头部之间的第二台阶，以及所述第一台阶与所述座部接触。
6.根据权利要求5所述的马达驱动压缩机，还包括环形第二密封构件，所述环形第二密封构件围绕所述大直径部布置在所述第二插入孔中。
7.根据权利要求6所述的马达驱动压缩机，其中，所述第二密封构件被所述第二台阶朝向所述壳体按压并且弹性地变形。
8.根据权利要求7所述的马达驱动压缩机，其中，所述第二密封构件沿所述螺栓的轴向方向保持在所述第二台阶与所述护罩之间。
9.根据权利要求7所述的马达驱动压缩机，其中，所述第二密封构件沿所述螺栓的所述轴向方向保持在所述第二台阶与所述树脂部之间。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的马达驱动压缩机，其中，所述护罩在所述树脂部的 内部。
【文档编号】F04B35/04GK103821691SQ201310559908
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】矢野顺也, 木下雄介, 永川圣, 黑木和博, 水藤健 申请人:株式会社丰田自动织机