电动压缩机的制作方法

本发明涉及如下一种构造，其使用于具有压缩制冷剂的压缩机构、使压缩机构驱动的电动机、及控制电动机的逆变器控制装置在内的电动压缩机，使逆变器控制装置的构成部件的热量散热。

背景技术：

例如专利文献1所示的、压缩机构与马达被一体化的制冷剂压缩用电动压缩机构成为，在壳体内，利用分隔壁分隔出收容有马达的马达收容空间和收容有控制马达的驱动的马达驱动电路的马达驱动电路收容空间。另外，在专利文献1所示的制冷剂压缩用电动压缩机中构成为，马达相对于压缩机构配置于马达驱动电路侧，在壳体的比所述分隔壁靠马达侧设有制冷剂气体的流入口。

为了将马达驱动控制，需要将高温化的马达驱动电路的构成部件冷却，在专利文献1所示的制冷剂压缩用电动压缩机中，将构成驱动电路的构成部件安装于成为制冷剂气体吸入路径的包围壁的分隔壁的电动机前方侧面，因此驱动电路的构成部件发出的热量经由分隔壁向马达收容空间内的低温的制冷剂气体释放，因此马达驱动电路的构成部件即使不特别设置散热装置也能够冷却。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－174178号公报

技术实现要素：

发明将要解决的课题

然而，在专利文献1所示的那种将驱动电路的构成部件安装于成为制冷剂气体吸入路径的包围壁的分隔壁的电动机前方侧面而进行冷却的方法中，对于驱动电路的构成部件的未直接抵接于分隔壁的基板、基板上的电容器等构成部件，存在冷却变得不充分的隐患。

本发明为了解决上述课题而完成，目的在于提供一种电动压缩机，其实现了未与将兼作收容电动机的壳体部件的吸入室的马达室与收容逆变器控制装置的壳体部件的逆变器室分隔的分隔壁直接抵接的逆变器控制装置的构成部件的冷却。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，技术方案1所记载的电动压缩机的特征在于，其将压缩制冷剂的压缩机构、驱动所述压缩机构的电动机以及控制所述电动机的逆变器控制装置依次沿轴向配置并设于壳体内，所述壳体包含：马达壳体，其形成收容有所述电动机的马达室，并且设有用于从外部制冷循环吸入制冷剂的吸入口；以及逆变器壳体，其形成收容有所述逆变器控制装置的逆变器室，所述马达壳体的所述逆变器壳体侧的轴向端部开放，利用所述逆变器壳体的底壁分隔出所述马达壳体的所述马达室与所述逆变器壳体的所述逆变器室，所述马达壳体与所述逆变器壳体利用从所述压缩机构侧经由所述马达室朝向所述逆变器壳体插入的结合件紧固，在所述逆变器壳体的所述底壁形成有向所述逆变器室内突出的突出部，所述结合件的前端部结合于该突出部的内部。结合件例如是螺栓等。压缩机构可以收容于区别于马达壳体的另一壳体部件，也可以不收容于壳体，而是由压缩机构自身形成电动压缩机的外形状的一部分。在逆变器控制装置的构成部件中，成为由突出部冷却的对象的部件例如是基板、配置于基板上的电容器等。从这些发热体向突出部的导热可以利用从发热体向突出部的热量放射，也可以使逆变器室内的空气等为导热介质，也可以使发热体与突出部直接接触。

由此，从逆变器控制装置的构成部件发出的热量传递到向逆变器室内突出的突出部、进而是插入于突出部内并且向兼作吸入室的马达室内延伸的连结器具、进而是流入马达室的制冷剂气体，因此逆变器控制装置的构成部件即使未与分隔壁(逆变器壳体的底壁)直接抵接也得以冷却。

另外，这里，未抵接于分隔壁的逆变器控制装置的构成部件指的是被设为直接并且稳定地抵接于分隔壁的构成部件以外的部件，不排除隔着填缝剂等导热剂而接近分隔壁的构成部件。

在技术方案2所记载的电动压缩机中，其特征在于，所述逆变器控制装置具备电容器，多个所述电容器以包围向所述逆变器室突出的所述突出部的方式以圆弧状排列。

如此，通过将发热量大的电容器设为包围突出部，能够通过放射将电容器的热量传递到突出部，并经由螺栓排散到马达室的制冷剂气体。

在技术方案3所记载的电动压缩机中，其特征在于，所述突出部在所述筒状的部分的外周侧具有多个翅片。由此，能够提高从逆变器室内的空气向突出部的热量传递的功能。

发明效果

如以上所述，根据本发明，逆变器控制装置的构成部件发出的热量传递到向逆变器室内突出的突出部、进而是插入于突出部内并且向兼作吸入室的马达室内延伸的连结器具、进而是流入马达室的制冷剂，因此即使对于不与分隔壁(逆变器壳体的底壁)直接抵接的逆变器控制装置的构成部件，也能够进行冷却。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的电动压缩机的整体构成的概略的剖面图。

图2是从配置有逆变器控制装置的一侧观察所述电动压缩机的逆变器壳体的图，并且是去除盖体以及基板并且用假想线示出设于基板的电容器的位置的说明图。

图3是表示在收容有逆变器控制装置的逆变器壳体的突出部安装螺栓的状态的说明图。

图4是表示冷却不与逆变器控制装置的底壁相接的构成部件的结构的说明图。

图5是表示本发明的实施例2的电动压缩机的整体构成的概略的剖面图。

具体实施方式

以下，一边参照添附的附图，一边对本发明的实施方式进行说明。

实施例1

图1至图4示出了本发明所适用的实施例1的电动压缩机1。另外，在图1中，将图中右侧设为电动压缩机1的前方，将图中左侧设为电动压缩机1的后方。

实施例1的电动压缩机1是使用于以制冷剂为工作流体的制冷循环、例如车辆用空调装置的制冷循环的涡旋型，具有压缩制冷剂的压缩机构2、驱动压缩机构2的电动机3、将电动机3的动力传递到压缩机构2的驱动轴4、控制电动机3的逆变器控制装置5、及壳体6。壳体6在实施例1中具有逆变器壳体7、后部壳体13、及配置于这些壳体7、13之间的马达壳体31。

位于电动压缩机1的最前方的逆变器壳体7呈电动压缩机1的后方侧被底壁71封堵且电动压缩机1的前方侧开放的有底的筒状形状。逆变器控制装置5具有基板51、配置于该基板51上的电容器52以及开关元件等其他构成部件而构成，收容于由逆变器壳体7与盖体8形成的逆变器室9。电容器52在基板51上设有多个(例如四个)，但在图3中，为了方便仅图示了一个。

马达壳体31配置于比后部壳体13靠电动压缩机1的前方(逆变器壳体7侧)。马达壳体31呈逆变器壳体7侧开放的筒状形状，经由从下述的后部壳体13侧(压缩机构2侧)安装的螺栓34而在电动压缩机1的轴向上与逆变器壳体7连结。马达壳体的内部的空间即马达室39与逆变器壳体7的逆变器室9由逆变器壳体7的底壁71分隔。

在马达壳体31的筒状部位的侧面、并且是靠近逆变器壳体7的底壁71的一侧设有用于从外部制冷循环向电动压缩机1内获取制冷剂气体的流入口35。从流入口35流入的制冷剂流入兼作马达壳体31内的吸入室的马达室39。

电动机3收容于马达壳体31的马达室39，包括定子37和在定子37的内侧固定安装成与下述的驱动轴4一体地旋转的转子38。转子38通过形成于定子37的旋转磁力旋转。

驱动轴4的一端能够旋转地支承于轴承11，该轴承11保持于在逆变器壳体7的底壁71的中央部形成的凹部72。驱动轴4的另一端能够旋转地支承于在马达壳体31的空间部32保持的轴承33。

位于电动压缩机1的最后方的后部壳体13经由从该后部壳体13的电动压缩机1的后方安装的螺栓27在电动压缩机1的轴向上与下述的马达壳体31连结。在后部壳体13内设置有排出室14、油分离器15以及储油室16，而且，在外周面形成有从排出室14向外部制冷循环流出制冷剂所用的流出口17。

油分离器15在该实施例1中为离心分离式，具备与位于排出室14的上方的导入通路18连通的油分离室15a、及收容于油分离室15a的圆筒状的油分离管15b。油分离管15b内侧的空间与所述流出口17连通。

压缩机构2在实施例1中收容于所述后部壳体13，成为具有固定涡旋件19和与其对置配置的摆动涡旋件20的涡旋型。

固定涡旋件19包括圆板状的基板19a、沿该基板19a的外缘遍及整周地设置并且朝向电动压缩机1的前方立设的圆筒状的外周壁19b、及在该外周壁19b的内侧从所述基板19a朝向电动压缩机1的前方立设的漩涡状的漩涡壁19c。在基板19a的大致中央形成有作为贯通孔的排出口19d，经由设于基板19a的后方端面上的排出阀21向后部壳体13的排出室14排出。固定涡旋件19在该实施例1中经由o型环22气密性良好地接合于后部壳体13。

摆动涡旋件20包括圆板状的基板20a和从该基板20a朝向电动压缩机1的后方立设的漩涡状的漩涡壁20b，在基板20a的前方面中央形成有嵌合孔20c。

固定涡旋件19与摆动涡旋件20以各自的漩涡壁19c、20b相互啮合，在由固定涡旋件19的基板19a以及漩涡壁19c与摆动涡旋件20的基板20a以及漩涡壁20b包围的空间内构成压缩室23。固定涡旋件19的外周壁19b与摆动涡旋件20的漩涡壁20b的最外周部之间成为将制冷剂向压缩室23吸入的吸入室24。吸入室24采用下述的构成，从而与兼作马达壳体31的吸入室的马达室39连通。

驱动轴4在其后方端，在相对于驱动轴4的轴心偏心的位置设有偏心轴4a，在偏心轴4a外嵌有衬套125。在摆动涡旋件20的嵌合孔20c嵌入有径向轴承26，在该径向轴承26的内侧嵌入有衬套125的外周面。

在马达壳体31与摆动涡旋件20之间设有销和环的联结式的自转防止机构36。由此，驱动轴4的旋转运动被转换为摆动涡旋件20的回旋运动，压缩室23的容积增减。

在上述的构成中，若从逆变器控制装置5向电动机3赋予驱动电流，则驱动轴4通过电动机3而旋转，摆动涡旋件20经由偏心轴4a绕固定涡旋件19的轴心进行回旋运动。由此，从流入口35流入的制冷剂从兼作吸入室的马达室39经由吸入室24导入到压缩室23。在压缩室23中被压缩的制冷剂在从固定涡旋件19的排出口19d排出到排出室14之后，在油分离器15中分离油，从流出口17送至外部制冷循环，分离出的油被送至储油室16。

逆变器壳体7的底壁71在成为螺栓34的轴线上的位置具有向逆变器室9内侧突出的突出部73。具有突出部73的底壁71进而是逆变器壳体7整体由铝等具有热传导性的原材料形成。突出部73形成具有螺栓34的前端部分所能够插入的孔74的筒状的部位，孔74的向逆变器室内的突出方向侧(电动压缩机的前方)的开口被封堵部73b封堵而使孔74与逆变器室9不连通。突出部73在筒状的部位的外周侧具有从电动压缩机的前方朝向后方逐渐扩展的肋73a。肋73a在实施例1中，如图2所示那样形成有多个，并且各肋73a的形状成为扇状。

如图2以及图3所示，在向逆变器室9突出的突出部73的附近，靠近地设有安装于基板51的电容器52。在图3中，电容器52由假想线(双点划线)表示，在该例子中，四个电容器52以包围突出部73中的一个的方式排列成圆弧状。

孔41被设定为充分深的深度，以使螺栓34的前端部不会到达孔41的底部。螺栓34的材质在考虑强度与热传导性时，例如能够使用铬钼钢(scm)。

由此，如图4的空心箭头所示，插入于向逆变器室9内突出的突出部73内的螺栓34穿过兼作吸入室的马达室39时，由于从流入口35流入兼作吸入室的马达室39的制冷剂气体为低温，因此利用制冷剂气体的温度冷却。伴随于此，来自逆变器控制装置5的基板51、电容器52的热量传递到突出部73进而是插入于突出部73内的螺栓34，最终，热量传递到马达室39内的制冷剂气体。特别是，由于发热量较大的多个电容器52被设为包围突出部73，因此能够通过放射将电容器52的热量传递到突出部73，并经由螺栓34排散到马达室39的制冷剂气体。而且，由于突出部73具有肋73a，使得逆变器室9内的构成部件产生的热量在逆变器室9内的空气中传递而高效地传递到突出部73。由此，逆变器控制装置5的基板51、电容器52等构成部件即使不抵接于底壁71也被冷却。

实施例2

图5中示出了本发明所适用的实施例2的电动压缩机1。以下，使用图5对实施例2的电动压缩机1进行说明。但是，对于实施例2中的与实施例1相同的构成、功能、作用，标注与实施例1相同的附图标记从而省略其说明。

实施例2的电动压缩机1的突出部73的封堵部73b抵接于作为逆变器控制装置5的构成部件的基板51。由此，能够使用突出部73进而是插入于突出部73并被制冷剂气体冷却的螺栓34将逆变器控制装置5的基板51直接冷却。

附图标记说明

1电动压缩机

2压缩机构

3电动机

5逆变器控制装置

6壳体

7逆变器壳体

71底壁

73突出部

73a肋

74孔

9逆变器室

31马达壳体

34螺栓

35流入口

39马达室(吸入室)

52电容器