专利名称：电动压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动压缩机。
背景技术：
日本公开特许公报No. 11-294365公开了一种常规的电动压缩机。该电动压缩机包括用于压缩制冷剂的压缩机构；用于驱动该压缩机构的马达机构；内侧壳体构件；以及用于容纳该内侧壳体构件的外侧壳体构件。内侧壳体构件以密封的状态容纳 压缩机构和马达机构。内侧壳体构件具有吸入口和排出口，吸入口用于将制冷剂抽吸到压缩机构中，排出口用于将制冷剂从压缩机构排出。连接到吸入口的外部管和连接到排出口的另一外部管固定到内侧壳体构件。外部管保持与外侧壳体构件接触并且在此状态下被支承。该电动压缩机还包括弹簧，该弹簧用于将内侧壳体构件支承在外侧壳体构件中。在外侧壳体构件与内侧壳体构件之间所限定的空间中保持有触变性流体。外侧壳体构件具有附接部，通过该附接部，该外侧壳体构件附接到外部物体(目标物)。在电动压缩机中，弹簧和触变性流体防止压缩机构和马达机构中产生的振动和噪音被传递至外部。然而，在上述电动压缩机中，每个外部管都在与外侧壳体构件接触的状态下被支承。这种布置允许压缩机构和马达机构中已产生的振动和噪音在外侧壳体构件与固定到内侧壳体构件的外部管之间传递。并且，由已被压缩机构压缩成高温高压状态的制冷剂产生的热经由内侧壳体构件和弹簧从外侧壳体构件释放。热也容易经由内侧壳体构件转移至触变性流体。因此，制冷剂的热量容易降低，因而阻碍电动压缩机在被用作热泵时充分发挥制热性能。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供这样的一种电动压缩机即，该电动压缩机防止震动和噪音被传递至外部，并且在其被用作热泵时充分发挥制热性能。为了达到前述目的并且根据本发明的一个方面，提供了这样的一种电动压缩机该电动压缩机包括用于压缩制冷剂的压缩机构以及用于驱动该压缩机构的马达机构。该压缩机还包括内侧壳体和外侧壳体。内侧壳体构件以密封的状态容纳压缩机构和马达机构。外侧壳体构件容纳内侧壳体构件并具有附接部，该附接部通过紧固装置固定到目标物，该电动压缩机附接至该目标物。内侧壳体构件具有吸入口和排出口，该吸入口用于将制冷剂抽吸到压缩机构中，该排出口用于将制冷剂从压缩机构排出。分别连接至吸入口和排出口的外部管固定于内侧壳体构件。外侧壳体构件由吸振且绝热的材料形成。外侧壳体构件组合成使得外侧壳体构件容纳内侧壳体构件，并且被保持为相对于外部管中的每一个呈非接触状态。
图I为简图，其示出了使用根据本发明的第一实施方式的电动压缩机的空气调节器；图2为截面图,其不出了该电动压缩机；图3为立体图，其示出了外侧壳体构件；图4为立体图，其示出了用于根据本发明的第二实施方式的电动压缩机的外侧壳体构件；图5为立体图，其示出了用于根据本发明的第三实施方式的电动压缩机的外侧壳体构件；图6为截面图，其示出了根据本发明的第四实施方式的电动压缩机。
具体实施例方式现在将参照图I至图6描述根据本发明的电动压缩机的第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式和第四实施方式。(第一实施方式)如图I所示，电动压缩机I用在安装于车辆中以便对车厢中的温度进行调节的空气调节器中。该空气调节器由电动压缩机I、换向阀91、外界空气热交换器92、膨胀阀93和车厢热交换器94构成。参照图2,电动压缩机I包括压缩机构3、马达机构5、内侧壳体构件10以及容纳内侧壳体构件10的外侧壳体构件20。内侧壳体构件10以密封的状态容纳压缩机构3和马达机构5。压缩机构3由定涡旋件3A以及面向定涡旋件3A的动涡旋件3B构造而成。定涡旋件3A固定到第一内侧壳体部段11的内周面11B，其中，第一内侧壳体部段11为内侧壳体构件10的部件。定涡旋件3A与动涡旋件3B彼此接合以形成位于定涡旋件3A与动涡旋件3B之间的压缩室3C。第一内侧壳体部段11容纳有驱动轴5A。驱动轴5A的远端(如图2所示的右端)由轴承5B转动地支承,而驱动轴5A的近端(如图2所示的左端)由轴承5C转动地支承。马达机构5设置在压缩机构3与第一内侧壳体部段11的内底面IlD之间。定子 固定至内周面11B。定子接收来自未示出的驱动电路的三相电流。定子的内侧设
置有转子5E，转子5E固定至驱动轴5A。转子5E利用供给至定子的电流而在定子中转动。驱动轴5A、定子和转子5E构成马达机构5。参照图I和图2，当马达机构5旋转以驱动压缩机构3时，压缩机构3从内侧壳体构件10和外侧壳体构件20的外部经由吸入管95抽吸制冷剂并对制冷剂进行压缩。然后压缩机构3将已压缩的制冷剂经由排出管96排出到内侧壳体构件10和外侧壳体构件20的外部。换向阀91通过吸入管95和排出管96连接至电动压缩机I。换向阀91还分别通过管97和管99连接至外界空气热交换器92和车厢热交换器94。膨胀阀93分别通过管98A和管98B连接至外界空气热交换器92和车厢热交换器94。车辆中安装有未示出的控制部。该控制部对换向阀91进行操作以允许排出管96与管97之间的连通以及吸入管95与管99之间的连通。在该情况下，由电动压缩机I经由排出管96排出的制冷剂沿方向Dl (如图I所示)流动。控制部还对换向阀91进行操作以允许排出管96与管99之间的连通以及吸入管95与管97之间的连通。因此，由电动压缩机I经由排出管96排出的制冷剂沿方向D2 (如图I所示)流动。外界空气热交换器92、车厢热交换器94和膨胀阀93各自具有已知的构型。外界空气热交换器92选择性地相对于空气释放和吸收热。车厢热交换器94选择性地相对于车厢中的空气释放和吸收热。下文中将详细地描述内侧壳体构件10和外侧壳体构件20。如图2所示，内侧壳体构件10具有密封空间10A，压缩机构3和马达机构5以密封的状态容纳在密封空间IOA中。内侧壳体构件10包括第一内侧壳体部段11，第一内侧壳体部段11具有后部开口(如图2所示位于左侧)；以及第二内侧壳体部段12，第二内侧壳体部段12封闭第一内侧壳体部段11的开口。内侧壳体构件10呈大致管状的形状，并且在压缩机构3与马达机构5排列的方向上延伸。优选地，使用诸如铁或铝之类的金属来形成内侧壳体构件10，以便确保就压缩机构3和马达机构5中产生的热和振动而言以及就处于高温高压下的制冷剂而言的耐久性。特别地，内侧壳体构件10可以是一体构件或者多个构件的组合。压缩机构3和马达机构5使用已知的方法(如热压配合、压配合或螺栓紧固)固定在密封空间IOA中。尽管压缩机构3和马达机构5使用这种固定方法以很高的刚性固定至内部壳体10，但该固定不能够减少压缩机构3和马达机构5中产生的振动和噪音。因此，压缩机构3和马达机构5的振动和噪音被容易地传递至内侧壳体构件10。热也被容易地从压缩机构3和马达机构5传递至内侧壳体构件10。在第一内侧壳体部段11的内底面IlD中形成有吸入口 15。吸入口 15固定有用作外部管的吸入构件50。在吸入口 15与位于密封空间IOA中的压缩机构3之间形成有未示出的制冷剂供应通道。在第一内侧壳体部段11与第二内侧壳体部段12之间形成有排出室3D。在第二内侧壳体部段12的内底面12D中形成有排出口 16。排出口 16固定有用作外部管的排出构件60。吸入构件50和排出构件60为已知的管接头。吸入管95连接至吸入构件50。排出管96连接至排出构件60。外侧壳体构件20呈管状并且在压缩机构3和马达机构5的排列方向上延伸。外侧壳体构件20容纳内侧壳体构件10。参照图3，外侧壳体构件20由第一壳体部段201和第二壳体部段202构成。第一壳体部段201和第二壳体部段202各自呈半圆筒状。如图2所不，第一壳体部段201和第二壳体部段202的内壁面20B保持与内侧壳体构件10的外壁面IOC紧密接触。第一壳体部段201和第二壳体部段202中的每一个由吸振且绝热的材料(如塑料或纤维增强塑料)形成。在第一实施方式中，第一壳体部段201和第二壳体部段202由塑料形成。如图3所示，在第一壳体部段201的纵向下侧处形成有一对第一附接部201A、201B。在第一壳体部段201的纵向上侧处形成有结合部201C。在第二壳体部段202的纵向下侧处设置有一对第二附接部202A、202B。在第二壳体部段202的纵向上侧处形成有结合部 202C。第一附接部201A、201B、第二附接部202A、202B和结合部201C、202C各自包括通过嵌件成型而嵌入在其中的金属增强部29B。通孔29A延伸穿过每个增强部29B。当第一壳体部段201和第二壳体部段202组合在一起时，第一附接部201A和第二附接部202A彼此接触，使得相关联的通孔29A同轴地连接在一起。并且，第一附接部201B和第二附接部202B彼此接触，使得相关联的通孔29A同轴地连接在一起。另外，结合部201C和结合部202C彼此接触，使得相关联的通孔29A同轴地连接在一起。参照图2，目标物9 (如车架或发动机)具有肋状接合部8，该肋状接合部8设置在安装电动压缩机I的位置处。如图3所示，接合部8具有两个螺纹孔8A、8B。以下述方式将电动压缩机I附接至目标物9。首先，将第一壳体部段201和第二壳体部段202组合在一起，使得内侧壳体构件10布置在第一壳体部段201与第二壳体部段202之间。在此状态下，将螺栓89A穿过第一附接部201A和第二附接部202A的通孔29A，并将螺栓89A的远端旋入到接合部8的螺纹孔8A中。并且，将螺栓89B插入穿过第一附接部201B和第二附接部202B的通孔29A，并将螺栓89B的远端旋入到接合部8的螺纹孔8B中。另外，将螺栓89C穿过连接部201C和连接部202C的通孔29A，并将螺栓89C的远端旋入到未示出的螺母中。这将第一壳体部段201和第二壳体部段202彼此结合，因而将电动压缩机I附接到目标物9。如图2所示，外侧壳体构件20能够容纳内侧壳体构件10。具体地，由第一壳体部段201和第二壳体部段202形成的内壁面20B与内侧壳体构件10的外壁面IOC紧密接触。内侧壳体构件10因而由外侧壳体构件20支承。螺栓89A、89B、89C为根据本发明的紧固装置的示例。在内侧壳体构件10容纳在外侧壳体构件20中的情况下，吸入构件50和排出构·件60从外侧壳体构件20的相应的相反两端伸出至外部。吸入构件50和排出构件60相对于外侧壳体构件20呈非接触状态。使用上述电动压缩机I的空气调节器以下述方式对车厢中的温度进行调节。 参照图I，为了使车厢中的温度降低，换向阀91允许排出管96与管97之间的连通以及吸入管95与管99之间的连通。这使已被压缩机构3 (见图2)压缩成高温高压状态的制冷剂沿方向Dl流动。制冷剂因而在外界空气热交换器92中将热释放至空气并且液化。然后，膨胀阀93使制冷剂的压力减小。随后，制冷剂在车厢热交换器94中吸收来自车厢中的空气的热并且蒸发。这使车厢中的空气冷却。然后制冷剂经由管99、换向阀91和吸入管95返回至电动压缩机I。相反，为了使车厢中的温度升高，转向阀91允许排出管96与管99之间的连通以及吸入管95与管97之间的连通。这使已被压缩机构3压缩成高温高压状态的制冷剂沿D2方向流动。制冷剂因而在车厢热交换器92中将热释放至车厢中的空气并且液化。这将车厢中的空气加热。然后，膨胀阀93使制冷剂的压力减小。随后，制冷剂在外界空气热交换器92中吸收来自外界空气的热并且蒸发。然后制冷剂经由管97、换向阀91和吸入管95返回至电动压缩机I。在第一实施方式的电动压缩机I中，压缩机构3和马达机构5以很高的刚性固定至内部壳体10。因此，如果不能够防止振动或噪音在内侧壳体构件10与目标物9之间传递，则压缩机构3和马达机构5中产生的振动和噪音经由内侧壳体构件10和外侧壳体构件20被基本没有减弱地传递至目标物9。这使车厢中的舒适度降低。另外，当允许在内侧壳体构件10与目标物9之间发生热传递时，被压缩机构3压缩的高温高压制冷剂的热转移至目标物9。然而，在第一实施方式的电动压缩机I中，压缩机构3和马达机构5以密封的状态容纳在内侧壳体构件10中。由吸振且绝热的塑料形成的外侧壳体构件20是组合而成的。具体地，第一壳体部段201和第二壳体部段202组合在一起。由此，外侧壳体构件20容纳并支承内侧壳体构件10。因此，由于内侧壳体构件10由吸振的外侧壳体构件20支承，所以从内侧壳体构件10传递至外侧壳体构件20的振动减小。并且，吸入构件50和排出构件60在相对于外侧壳体构件20非接触的状态下固定至内侧壳体构件10。这防止了压缩机构3和马达机构5中产生的振动和噪音在外侧壳体构件20与吸入构件50和排出构件60之间传递。因此，防止了压缩机构3和马达机构5中产生的噪音和振动从内侧壳体构件10传递至目标物9。另外，由于外侧壳体构件20绝热，所以外侧壳体构件20防止已被压缩机构3压缩的高温高压制冷剂的热从内侧壳体构件10传递至外侧壳体构件20和目标物9。因而，当制冷剂被吸入或排出时，保持制冷剂中的热量不会减少。因此，即使当电动压缩机I通过沿方向D2 (如图I所示)传送制冷剂而用作热泵以使车厢变暖时，在车厢热交换器94中流动的制冷剂的温度也会保持在很高的水平。这使车厢热交换器94能够更有效地向车厢中的空气释放热，因而充分发挥制热性能。因此，第一实施方式的电动压缩机I防止振动和噪音被 传递至外部，并且在被用作热泵时能够充分发挥制热性能。如已经描述的那样，螺栓89A穿过第一附接部201A、第二附接部202A和螺纹孔8A(目标物9)。螺栓89B被插入穿过第一附接部201B、第二附接部202B和螺纹孔SB (目标物9)。螺栓89C被旋入到结合部201C、202C中。因此，使得外侧壳体构件20能够容纳内侧壳体构件10并被固定至目标物9。换言之，将内侧壳体构件10布置在外侧壳体构件20中以及将外侧壳体构件20固定到目标物9是同时执行的。这就简化了电动压缩机I的组装。外侧壳体构件20由具有第一附接部201A、201B的第一壳体部段201和具有第二附接部202A、202B的第二壳体部段202构成。这种构型简化了外侧壳体构件20。由于外侧壳体构件20为管状并且在形状上很简单，所以降低了制造电动压缩机I的成本。并且，容易将内侧壳体构件10设置在外侧壳体构件20中。这就简化了电动压缩机I的组装。由于第一壳体部段201和第二壳体部段202由塑料形成，所以外侧壳体构件20容易吸振以及绝热。这以增强的可靠性确保了本发明的效果。附接部29各自由金属增强部29B增强。因此，即使在向附接至目标物9的外侧壳体构件20施加力时，也防止附接部29被损坏。(第二实施方式)如图4所示，本发明的第二实施方式的电动压缩机采用了外侧壳体构件21而不是第一实施方式的外侧壳体构件20。对于第二实施方式的与第一实施方式的相应的部件相同或相似的部件，本文中省略了详细的描述。如图4所不,外侧壳体构件21由第一壳体部段211和第二壳体部段212构成。第一壳体部段211和第二壳体部段212各自通过为第一实施方式的相应的第一壳体部段201和第二壳体部段202的相反两端中的每一端添加大体上半圆形的壁部213而形成。在每个壁部213中形成有切口 214，以避免与吸入构件50或排出构件60发生干涉。通过将第一壳体部段211与第二壳体部段212彼此组合，外侧壳体构件21形成为容器状。由于第二实施方式的电动压缩机允许容器形状的外侧壳体构件21整体地容纳内侧壳体构件10，所以可靠地实现了吸振性能和绝热性能。(第三实施方式)
如图5所不,本发明的第三实施方式的电动压缩机米用了外侧壳体构件22而不是第一实施方式的外侧壳体构件20。对于第三实施方式的与第一实施方式的相应的部件相同或相似的部件，本文中省略了详细的描述。参照图5，外侧壳体构件22包括壳体部段221、222以及用于将壳体部段221、222彼此结合的铰接部223。铰接部223与壳体部段221、222 —体地形成。壳体部段221成形为与第一实施方式的第一壳体部段201相似但不具有结合部201C。同样，壳体部段222成形为与第二壳体部段202相似但不包括有结合部202C。铰接部223将壳体部段221的上侧与壳体部段222的上侧相连接。壳体部段221的上侧在与附接部201A、201B相对的一侧沿壳体部段221的纵向方向延伸。壳体部段222的上侧在与附接部202A、202B相对的一侧沿壳体部段222的纵向方向延伸。铰接部223变形从而使得壳体部段221与壳体部段222彼此接触。因而，形成了管状的外侧壳体构件22。第三实施方式的电动压缩机具有与第一实施方式的电动压缩机I相同的操作和优点。另外，由于省去了结合部201C、202C和螺栓89C，所以减少了必需部件的数量并且使得能够简单地组装电动压缩机。(第四实施方式)如图6所示，根据本发明的第四实施方式的电动压缩机2使用了外侧壳体构件23而不是第一实施方式的外侧壳体构件20,并且包括设置在内侧壳体构件10与外侧壳体构件23之间的中间构件31、32。对于第四实施方式的与第一实施方式的相应的部件相同或相似的部件，省略了详细的描述。参照图6，外侧壳体构件23具有一对紧密接触部231和间隔部232。紧密接触部231设置在外侧壳体构件23的相应的相反两端处，并且保持与内侧壳体构件10的外壁面IOC紧密接触。间隔部232位于紧密接触部231之间并且与内侧壳体构件10的外壁面IOC间间隔开。这种布置在间隔部232与内侧壳体构件10的外壁面IOC之间形成间隙。中间构件31、32设置在该间隙中。中间构件31由与中间构件32的材料不同的材料形成。具体地，中间构件31由吸振材料形成，如橡胶、弹性体、塑料、纤维增强塑料、或硅凝胶。特别地，每个中间构件31由环状橡胶体(其为O形环)形成。中间构件31各自设置在间隔部232的相反的两个端部中相应的一个端部处。中间构件31以受压缩或变形的状态安装在间隔部232与内侧壳体构件10的外壁面IOC之间的间隙中。相反，中间构件32由绝热材料形成，如包括有玻璃丝的纤维集合体、泡沫材料、纤维素纤维或真空绝热材料。特别地，在第四实施方式中，中间构件32由玻璃丝制成的厚的片状体形成。中间构件32绕内侧壳体构件10的外壁面IOC缠绕，以填充间隔部232与内侧壳体构件10的外壁面IOC之间的间隙。在第四实施方式的电动压缩机2中，每个中间构件31吸收振动。这进一步有效地防止压缩机构3和马达机构5中产生的噪音和振动从内侧壳体构件10传递至目标物9。另夕卜，由于中间构件32绝热，所以进一步有效地防止已被压缩机构3压缩的高温高压制冷剂的热从内侧壳体构件10释放至目标物9。可以将第一实施方式至第四实施方式修改成下述形式。在第四实施方式中，可以将紧密接触部231从外侧壳体构件23中省去。在该情况下，外侧壳体构件23构造成隔着中间构件31、32容纳内侧壳体构件10。替代性地，在第四实施方式中，可以用吸振且绝热的一体式中间构件来替换中间构件31、32。此外，该中间构件可以仅吸振或仅绝热。压缩机构3可以采用除涡旋式方法以外的任何适合的压缩方法，如往复式压缩方法或叶片式压缩方法。·
权利要求
1.一种电动压缩机，所述电动压缩机包括用于压缩制冷剂的压缩机构以及用于驱动所述压缩机构的马达机构，所述电动压缩机的特征在于 内侧壳体构件，所述内侧壳体构件用于以密封的状态容纳所述压缩机构和所述马达机构；以及 外侧壳体构件，所述外侧壳体构件用于容纳所述内侧壳体构件，所述外侧壳体构件具有附接部，所述附接部通过紧固装置固定至目标物，所述电动压缩机附接于所述目标物， 所述内侧壳体构件具有吸入口和排出口，所述吸入口用于将所述制冷 剂抽吸到所述压缩机构中，所述排出口用于将所述制冷剂从所述压缩机构排出， 分别连接至所述吸入口和所述排出口的外部管固定至所述内侧壳体构件， 所述外侧壳体构件由吸振且绝热的材料形成，以及 所述外侧壳体构件组合成使得所述外侧壳体构件容纳所述内侧壳体构件、并且被保持为相对于所述外部管中的每一个呈非接触状态。
2.根据权利要求I所述的电动压缩机，其特征在于， 所述附接部由第一附接部和第二附接部构成，以及 通过使所述紧固装置穿过所述第一附接部、所述第二附接部和所述目标物，所述外侧壳体构件容纳所述内侧壳体构件并被固定至所述目标物。
3.根据权利要求2所述的电动压缩机，其特征在于，所述外侧壳体构件由具有所述第一附接部的第一壳体部段以及具有所述第二附接部的第二壳体部段构成。
4.根据权利要求I或2所述的电动压缩机，其特征在于，在所述内侧壳体构件与所述外侧壳体构件之间设置有具有吸振性能和/或绝热性能的中间构件。
5.根据权利要求I或2所述的电动压缩机，其特征在于，所述外侧壳体构件呈管状。
6.根据权利要求I或2所述的电动压缩机，其特征在于，所述外侧壳体构件呈容器状。
7.根据权利要求I或2所述的电动压缩机，其特征在于，所述外侧壳体构件由塑料或纤维增强塑料形成。
8.根据权利要求7所述的电动压缩机，其特征在于，所述附接部具有金属增强部。
全文摘要
一种电动压缩机(1)，包括以密封状态容纳有压缩机构(3)和马达机构(5)的内侧壳体构件(10)。电动压缩机还包括外侧壳体构件(20)，其容纳内侧壳体构件并且具有附接部(201A、201B、202A和202B)，附接部通过螺栓(89A、89B)固定到目标物(9)。内侧壳体构件具有用于将制冷剂抽吸到压缩机构中的吸入口(15)以及用于将制冷剂从压缩机构排出的排出口(16)。分别连接至吸入口和排出口的吸入构件(50)和排出构件(60)固定到内侧壳体构件。外侧壳体构件由吸振且绝热的材料形成。外侧壳体构件(20)组合成使得外侧壳体构件(20)容纳内侧壳体构件(10)，并被保持为相对于吸入构件(50)和排出构件(60)呈非接触状态。
文档编号F04C29/06GK102878086SQ201210232989
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月5日 优先权日2011年7月11日
发明者太田贵之, 水藤健 申请人:株式会社丰田自动织机