电动压缩机的安装结构的制作方法
【专利摘要】提供一种能够形成为比较简单的结构，并且能够有效地抑制从电动压缩机向车辆的振动传递的电动压缩机向车辆安装的安装结构。通过支承支架(20)将电动压缩机(10)安装固定于车辆，使电动机(12)、通过电动机(12)驱动的压缩机构(13)及对电动机(12)进行驱动的逆变器(14)形成为一体而构成所述电动压缩机(10)。支承支架(20)具有固定在电动压缩机(10)的下部的压缩机侧支架(21)、固定于车辆的车辆侧支架(22)以及配置在所述压缩机侧支架(21)与车辆侧支架(22)之间的三个弹性构件(23)。三个弹性构件(23)中的两个弹性构件配置在比电动压缩机(10)的重心位置更靠电动机(12)一侧的位置，剩余的一个弹性构件配置在比重心位置更靠压缩机构(13)一侧的位置。
【专利说明】
电动压缩机的安装结构
技术领域
[0001]本发明涉及将一种使电动机、通过电动机驱动的压缩机构及对电动机进行驱动的逆变器一体化形成的电动压缩机安装于车辆的安装结构。
【背景技术】
[0002]用在车用空调装置中的电动压缩机经由例如橡胶制的弹性支承构件安装在车辆中，通常使用四个弹性支承构件。另外，还已知有如下技术:适当地设定对电动压缩机的压缩机构一侧进行支承的弹性支承构件的共振频率和对电动压缩机的电动机一侧进行支承的弹性支承构件的共振频率，由此来抑制电动压缩机的振动传递到车辆以及车辆振动传递到电动压缩机(参照专利文献I等)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献I:日本专利特开2000-234586号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]然而，近年来，电动汽车及混合动力汽车普及开来，车室内的静音性与以往相比大幅提高。当电动压缩机的振动传递到车辆时，车室内的噪声会增大。因此，希望抑制从电动压缩机向车辆的振动传递进一步增大。另一方面，为了抑制振动传递而使结构复杂化会导致成本增加，因此不理想。
[0008]因而，本发明的目的在于提供一种能够电动压缩机的安装结构，该电动压缩机的安装结构形成为比较简单的结构，并且能够有效地抑制从电动压缩机向车辆的振动传递。
[0009]解决技术问题所采用的技术方案
[0010]根据本发明的一技术方案，使电动机、通过上述电动机驱动的压缩机构及对上述电动机进行驱动的逆变器形成为一体而构成电动压缩机，在上述电动压缩机向车辆安装的安装结构中，具有固定于上述车辆并且利用三个弹性构件弹性地对上述电动压缩机进行支承的支承构件，上述三个弹性构件中的两个弹性构件配置在比上述电动压缩机的重心位置更靠上述电动机一侧的位置，剩余的一个弹性构件配置在比上述重心位置更靠上述压缩机构一侧的位置。
[0011]发明效果
[0012]根据上述安装结构，电动压缩机由配置在比该电动压缩机的重心位置更靠电动机一侧的位置的两个弹性构件、以及配置在比该电动压缩机的重心位置更靠压缩机构一侧的一个弹性构件弹性地支承。由此，不使结构复杂化，便能比以往扩大了电动压缩机的隔振区域，来有效地抑制从电动压缩机向车辆的振动传递。
【附图说明】
[0013]图1是表示根据实施方式的电动压缩机的安装结构的主要部分结构的图。
[0014]图2是表示用在上述电动压缩机的安装结构中的支承支架的结构的图。
[0015]图3是用于说明上述电动压缩机的安装结构的图。
[0016]图4是用于说明上述电动压缩机的安装结构的图。
[0017]图5是用于说明上述电动压缩机的安装结构的图。
[0018]图6是用于说明上述电动压缩机的安装结构的图。
[0019]图7是表示比较例中的支承支架的图。
[0020]图8是表示上述电动压缩机的安装结构与上述比较例的比较结果的图。
[0021]图9是表示上述电动压缩机的安装结构与上述比较例的比较结果的图。
[0022]图10是表示上述电动压缩机的安装结构与上述比较例的比较结果的图。
[0023]图11是表示上述电动压缩机的安装结构与上述比较例的比较结果的图。
[0024]图12是表示上述电动压缩机的安装结构与上述比较例的比较结果的图。
[0025]图13是表示上述电动压缩机的安装结构的变形例的图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0027]图1表示根据本发明的一实施方式的电动压缩机的安装结构的主要部分结构。图1(a)是电动压缩机的安装结构的主要部分主视图，图1(b)是电动压缩机的安装结构的主要部分立体图。
[0028]根据本实施方式的电动压缩机的安装结构用于将用在车用空调装置中的电动压缩机10安装到电动汽车及混合动力汽车等车辆中，如图1所示，上述安装结构具有支承支架20，该支承支架20固定在车辆的车身(未图示)上，并且弹性地对电动压缩机10进行支承。即，电动压缩机10通过支承支架20而安装固定在车辆中。
[0029]电动压缩机10具有外壳11，在该外壳11内收容有电动机12、通过电动机12驱动的压缩机构13以及用于对电动机12进行驱动的逆变器14(参照图1(a))。也就是说，电动压缩机10构成为所谓的逆变器一体型的电动压缩机。
[0030]在外壳11内，电动机12与压缩机构13串联配置，电动机12的输出轴12a与压缩机构13的驱动轴(未图示)直接连接。电动机12例如是DC无刷电动机，压缩机构13例如是由被固定的定涡盘以及动涡盘构成的涡旋型压缩机构。逆变器14配置在外壳11内的一端侧(在图中为左侧)。但不局限定于此，能够任意设定逆变器14的配置。
[0031]另外，在外壳11上形成有与上述车辆空调装置的制冷剂配管(未图示)连接的吸入端口 15及排出端口 16。在本实施方式中，吸入端口 15向电动机12的上方开口，排出端口 16向与逆变器14相反的另一端侧(右侧)的上部开口。
[0032]当利用逆变器14驱动电动机12时，电动机12经由其输出轴12a对压缩机构4(上述动涡盘)进行驱动。由此，电动压缩机10从吸入端口 15吸入上述车辆空调装置的制冷剂(低压制冷剂)并对该制冷剂进行压缩，将压缩后的制冷剂(高压制冷剂)从排出端口 16排出。
[0033]支承支架20配置在电动压缩机10与上述车辆的车身之间，换言之，支承支架20配置在电动压缩机10的下侧，弹性地对电动压缩机10进行支承。
[0034]图2示出了支承支架20的结构。图2(a)是支承支架20的俯视图，图2(b)是支承支架20的立体图。
[0035]如图1及图2所示，支承支架20具有压缩机侧支架21、车辆侧支架22以及配置在压缩机侧支架21与车辆侧支架22之间的三个弹性构件23(23a?23c)。
[0036]利用螺栓31及螺母32将压缩机侧支架21固定在电动压缩机1的下部。利用未图示的螺栓等固定元件将车辆侧支架22固定于车辆的车身。弹性构件23例如是由橡胶制成的构件。
[0037]压缩机侧支架21及车辆侧支架22以将三个弹性构件23夹在压缩机侧支架21与车辆侧支架22之间的方式形成为一体。即，支承支架20构成为固定在车辆中并且利用三个弹性构件23弹性地支承(以三点弹性支承)电动压缩机10。因而，在本实施方式中，支承支架20相当于本发明的“支承构件”，压缩机侧支架21相当于本发明的“压缩机侧支承构件”，车辆侧支架22相当于本发明的“车辆侧支承构件”。
[0038]在本实施方式中，使用脱模后的金属板构件形成压缩机侧支架21及车辆侧支架
22。压缩机侧支架21具有通过将突出设置于压缩机侧支架21的平坦面的周缘处的三个舌片部向上方弯折而形成的弹性构件安装部21a?21c。车辆侧支架22以与压缩机侧支架21的弹性构件安装部21a?21c对应的方式，具有通过将在车辆侧支架22的平坦面的周缘处突出的三个舌片部向上方弯折而形成的弹性构件安装部22a?22c。在弹性构件安装部21a?21c及弹性构件安装部22a?22c上分别形成有通孔。另外，在本实施方式中，作为弹性构件23(23a?23c)，使用所谓的双螺栓型的圆形隔振橡胶(圆柱状的隔振橡胶)。
[0039]各弹性构件23a?23c配置在压缩机侧支架21的各弹性构件安装部21a?21c与车辆侧支架22的各弹性构件安装部22a?22c之间。并且，将各弹性构件23a?23c的一方的螺栓部插通到压缩机侧支架21的各弹性构件安装部21a?21c的通孔内，并且将另一方的螺栓部插通到车辆侧支架22的各弹性构件安装部22a?22c的通孔内，随后使螺母33与各螺栓部螺纹结合并紧固，从而将上述压缩机侧支架21与车辆侧支架22形成为一体。
[0040]但是，不局限于此，只要通过三个弹性构件23将压缩机侧支架21与车辆侧支架22形成为一体来构成支承支架20即可。另外，也可以使用隔振弹簧或隔振垫片等来作为弹性构件23。
[0041]接下来，参照图3至图6，对根据本实施方式的电动压缩机的安装结构，特别是三个弹性构件23的配置进行详细说明。
[0042]图3是电动压缩机的安装结构的主要部分主视图(相当于图1(a))，图4是电动压缩机的安装结构的主要部分侧视图。另外，图5是支承支架20的俯视图(相当于图2(a))，图6是图5的A向视图。
[0043]如图3至图5所示，在本实施方式中，三个弹性构件23a?23c中的两个弹性构件23a、23b配置在比电动压缩机10的重心位置G更靠电动机12—侧的位置，剩余的一个弹性构件23c配置在比电动压缩机10的重心位置G更靠压缩机构13—侧的位置。另外，根据图3及图4亦可清楚得知，当从电动压缩机10的上方观察(S卩，俯视)时，三个弹性构件23(23a?23c)位于电动压缩机10的外侧。
[0044]在此，配置在比电动压缩机10的重心位置G更靠电动机12—侧位置的两个弹性构件23a、23b，夹着电动压缩机10 (电动机12的输出轴12a的轴线)位于电动压缩机10的前后两方外侧，配置在比电动压缩机10的重心位置G更靠压缩机构13—侧位置的一个弹性构件23c位于比电动压缩机10的压缩机构13侧的端面更靠外侧(右侧)的位置。
[0045]详细而言，配置在压缩机构13—侧的一个弹性构件23c位于穿过重心位置G并沿电动压缩机1的左右方向(长度方向)延伸的水平线H的下方，配置在电动机12—侧的两个弹性构件23a、23b夹着水平线H位于在电动压缩机10的前后方向上对称的位置。并且，在电动压缩机10的左右方向(长度方向)上，当将从重心位置G到由电动机12—侧的弹性构件23a、23b对压缩机侧支架21进行支承的位置(支承点)的距离设定为LI，将从重心位置G到由压缩机构13—侧的弹性构件23c对压缩机侧支架21进行支承的位置(支承点)的距离设定为L2时，将各弹性构件23a?23c配置为满足“L1:L2 = 1:2”(参照图5)。
[0046]利用上述这样的配置，能使支承电动压缩机10时的作用于各弹性构件23a?23c的载荷分布大致均匀，能获得适合的隔振效果，并且也能提高各弹性构件23a?23c的耐久性。
[0047]另外，在本实施方式中，电动压缩机10的左右方向(长度方向)相当于电动机12的输出轴12a的轴线方向，电动压缩机10的前后方向相当于与电动机12的输出轴12a的轴线方向正交的水平方向。
[0048]另外，压缩机侧支架21的各弹性构件安装部21a?21c及车辆侧支架22的各弹性构件安装部22a?22c分别相对于水平面以规定角度倾斜。详细而言，位于比电动压缩机10的重心位置G更靠压缩机构13—侧位置的弹性构件安装部21c、22c相对于水平面以角度α倾斜(参照图3)，位于比电动压缩机10的重心位置G更靠电动机12—侧位置的弹性构件安装部21a、21b、22a、22b相对于水平面以角度β倾斜(参照图6)。因此，各弹性构件23a?23c在压缩机侧支架21与车辆侧支架22之间以使上部比下部更靠近电动压缩机10的方式倾斜配置。
[0049]当这样倾斜配置各弹性构件23a?23c时，不必改变各弹性构件23a?23c的弹性系数(橡胶硬度)就能降低支承支架20整体的固有频率。由此，能够扩大支承支架20的隔振区域而减小振动传递率。另外，能够依据电动压缩机10的规格及车辆的种类等任意地设定角度α及角度β。其中，在本实施方式中，使角度α =角度β = 45°。
[0050]此外，在本实施方式中，压缩机侧支架21的各弹性构件安装部21a?21c及车辆侧支架22的各弹性构件安装部22a?22c是通过将上述各舌片部朝向重心位置G的铅垂上方弯折而形成的。因此，各弹性构件23a?23c以使中心轴Ca?Ce与穿过重心位置G的铅垂线V交叉的方式倾斜地配置(参照图3及图4)。当这样设置时，能够进一步稳定并且可靠地获得由支承支架20带来的电动压缩机10的隔振效果。
[0051 ]另外，当然也可以使各弹性构件23a?23c的中心轴Ca?Ce穿过重心位置G。在这种情况下，角度α<角度β。
[0052]接下来，通过与比较例进行对比，来对根据本实施方式的电动压缩机的安装结构的效果进行说明。
[0053]图7表示比较例中的支承支架。与本实施方式中的支承支架20构成为以三点对电动压缩机10进行弹性支承相比，该比较例中的支承支架与现有技术同样地，构成为以四点对电动压缩机10进行弹性支承。
[0054]图8至图12示出了根据本实施方式的电动压缩机的安装结构(三点弹性支承)与比较例(四点弹性支承)的比较结果。
[0055]图8及图9是表示电动压缩机10的转速与吸入端口15附近的振动加速度的关系的图表，图10及图11是表示电动压缩机10的转速与排出端口 16附近的振动加速度的关系的图表。另外，图12是表示电动压缩机10的转速与振动传递率(铅垂方向)间的关系的坐标图。在此，检测出吸入端口 15附近及排出端口 16附近的振动加速度，是考虑了与吸入端口 15及排出端口 16连接的上述车辆空调装置的制冷剂配管的振动(以及伴随该振动产生的噪声)的。
[0056]确认到在吸入端口15附近及排出端口 16附近这两个位置处，在水平方向的振动加速度的峰值上，本实施方式与比较例之间没有明显差别(参照图8及图10)，在铅垂方向的振动加速度的峰值上，本实施方式比比较例小(参照图9及图11)。特别是，排出端口 16附近的铅垂方向的振动加速度的峰值的差较大(参照图11)。因而，可知本实施方式与比较例相比，特别地能够抑制铅垂方向的振动。
[0057]另外，本实施方式与比较例相比，振动加速度的峰值转移到低转速侧(参照图8至图11)。也就是说，本实施方式与比较例相比，能够降低共振频率。此外，如图12所示，特别是本实施方式的针对铅垂方向的振动的隔振区域明显比比较例的针对铅垂方向的振动的隔振区域大。因而，可知本实施方式与比较例相比，能够抑制从电动压缩机10向车辆的振动传递。
[0058]这样，根据本实施方式，通过使用比较简单的结构的支承支架20，就能够有效地抑制从电动压缩机10向车辆的振动传递。另外，与以往相比，能够减少弹性构件的个数，也能有利于降低电动压缩机的安装结构整体的成本。
[0059]以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，当然能够基于本发明的技术构思进行进一步的变形等。
[0060]例如，在上述实施方式中，各弹性构件23(23a?23c)以使中心轴Ca?Ce与穿过重心位置G的垂直线V交叉的方式倾斜地配置，但本发明并不限定于此。也可以如图13(图13(a)的俯视图、图13(b)的立体图)所示的变形例那样构成支承支架。即，关于配置在比电动压缩机10的重心位置G更靠电动机12—侧位置的两个弹性构件23a、23b，不一定要以与穿过重心位置G的垂直线交叉的方式倾斜地配置，只要夹着电动压缩机10(水平线H或电动机的输出轴的轴线)在电动压缩机10的前后方向上对称(使弹性构件23a、23b的中心轴Ca、Cb朝向电动压缩机)地配置即可。
[0061](符号说明)
[0062]10…电动压缩机
[0063]11...外壳
[0064]12…电动机
[0065]13...压缩机构
[0066]14…逆变器
[0067]15…进气端口
[0068]16…排出端口
[0069]20…支承支架(支承构件)
[0070 ] 21…压缩机侧支架(压缩机侧支承构件)
[0071]22…车辆侧支架(车辆侧支承构件)
[0072]23…弹性构件
[0073]Ca?Ce…弹性构件的中心轴
[0074]G…电动压缩机的重心位置。
【主权项】
1.一种电动压缩机的安装结构，所述安装结构是电动压缩机向车辆安装的安装结构，所述电动压缩机是使电动机、通过所述电动机驱动的压缩机构及对所述电动机进行驱动的逆变器一体化而成的，其特征在于， 所述电动压缩机的安装结构具有固定于所述车辆并且利用三个弹性构件弹性地对所述电动压缩机进行支承的支承构件，所述三个弹性构件中的两个弹性构件配置在比所述电动压缩机的重心位置更靠所述电动机一侧的位置，剩余的一个弹性构件配置在比所述重心位置更靠所述压缩机构一侧的位置。2.如权利要求1所述的电动压缩机的安装结构，其特征在于， 所述三个弹性构件在俯视观察时位于所述电动压缩机的外侧。3.如权利要求2所述的电动压缩机的安装结构，其特征在于， 配置在比所述重心位置更靠所述电动机一侧位置的两个弹性构件夹着所述电动机的输出轴的轴线位于所述电动压缩机的两个外侧，配置在比所述重心位置更靠所述压缩机构一侧位置的一个弹性构件位于比所述电动压缩机的所述压缩机构侧的端面更靠外侧的位置。4.如权利要求2或3所述的电动压缩机的安装结构，其特征在于， 所述三个弹性构件分别以使上部比下部更靠近所述电动压缩机的方式倾斜配置。5.如权利要求4所述的电动压缩机的安装结构，其特征在于， 所述三个弹性构件以使中心轴与穿过所述重心位置的铅垂线交叉的方式倾斜地配置。6.如权利要求1至5中任一项所述的电动压缩机的安装结构，其特征在于， 所述支承构件具有固定在所述电动压缩机的下部的压缩机侧支承构件和固定于所述车辆的车辆侧支承构件，所述三个弹性构件配置在所述压缩机侧支承构件与所述车辆侧支承构件之间。
【文档编号】F04C29/00GK105899807SQ201480061082
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月6日
【发明人】武井祐治
【申请人】三电控股株式会社