专利名称：马达驱动型压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括逆变器组件的马达驱动型压缩机。
背景技术：
通常，马达驱动型压缩机包括压缩制冷剂气体的压缩机构、驱动该压缩机构的电动马达以及控制该电动马达的旋转的逆变器组件。逆变器组件在其中具有电路板，在该电路板上安装有形成逆变器电路的电子部件。在马达驱动型压缩机的操作期间，安装在逆变器组件的电路板上的电子部件产生热量，并且压缩机构的操作导致该电路板振动。为了保护电路板上的电子部件免受这种热量和振动的影响，逆变器组件被放置在压缩机壳体的外表面上，该外表面与刚刚被引入压缩机壳体中的低温且低压的制冷剂气体流动通过的通道相邻，此外，该逆变器组件中设置有导热的弹性树脂。在该马达驱动型压缩机的操作中，由电子部件产生的热量通过该树脂传递至该壳体并从该壳体释放。由压缩机构引起的振动被该树脂吸收。
·
日本专利申请公报2004-251161公开了一种马达驱动型压缩机，该压缩机的逆变器组件安装在压缩机壳体的与低温且低压的制冷剂气体的通道相邻的外表面上。此外，由树脂制成的支撑构件被插入在逆变器组件的封闭端与逆变器组件中的电路板之间，另外，导热的弹性橡胶板被插入在安装于电路板上的电子部件与压缩机壳体的外表面之间。在该马达驱动型压缩机的操作期间，由电子部件产生的热量通过该导热的弹性橡胶板传递至压缩机壳体的外表面并从该外表面释放，并且由压缩机构引起的振动被该导热的弹性橡胶板吸收。在树脂被设置在压缩机的逆变器的整个内部中的传统的情形中，需要使用大量的树脂，并且，需要形成穿过逆变器组件的壳体的气孔，用于防止由于温度升高而引起的逆变器组件中的压力变化，结果导致该逆变器组件的材料成本和制造成本的增加。在根据上述公报的使用由树脂制成的支撑构件和导热的弹性橡胶板的马达驱动型压缩机的逆变器组件的情形中，由电子部件产生的热量能够通过该橡胶板释放至压缩机壳体，但从电子部件传递至电路板的热量却不能够被释放至压缩机壳体，因此，不能够实现高辐射效率。本发明旨在提供一种具有比目前为止的逆变器组件更便宜、且提供高辐射性能和高抗振性的逆变器组件的马达驱动型压缩机。
发明内容
—种马达驱动型压缩机，包括:压缩制冷剂气体的压缩机构、驱动该压缩机构的电动马达、由导热材料制成并容置该压缩机构和电动马达的壳体、以及控制电动马达的旋转的逆变器组件。该逆变器组件包括:由导热材料制成并设置成与该壳体接触的弹性构件、由弹性构件直接支撑的电路板、安装在电路板上的电子部件、以及由导热材料制成的基部构件，该基部构件固定至该壳体并具有封闭端。基部构件固定电子部件。该基部构件与壳体共同形成容置空间，该容置空间容置弹性构件、电路板和电子部件。基部构件的封闭端与弹性构件在该封闭端与弹性构件之间形成空间。通过以下的说明，并结合通过示例的方式示出本发明的原理的附图，本发明的其他方面和优点将变得明显。
在所附权利要求中详细阐述了被认为新颖的本发明的特征。通过结合附图一起参照下面对当前优选的实施方式的描述，可以最好地理解本发明及其其目的和优点，在附图中:图1为根据本发明的优选实施方式的马达驱动型压缩机的纵向横截面图；图2为示出图1的马达驱动型压缩机的逆变器组件的内部结构的示意性截面图；以及图3为示出根据发明的替代性实施方式的马达驱动型压缩机的逆变器组件的内部结构的示意性截面图。
具体实施例方式下文将参照附图描述根据本发明的马达驱动型压缩机的实施方式。如图1中所示，该马达驱动型压缩机通常由数字I指代，并包括壳体2、压缩制冷剂气体的压缩机构3、驱动该压缩机构3的电动马达4、以及控制该电动马达4的逆变器组件5。压缩机构3和电动马达4容置在壳体2中，且逆变器组件5固定地安装至壳体2的外表面。壳体2由例如铝合金的导热材料制成，并具有穿过其中形成的入口 6。具有穿过其中形成的出口 7的后部壳体连接至壳体2。参见图1，通过入口 6被吸入的低温且低压的制冷剂气体流动通过电动马达4并进入压缩机构3以在其中被压缩。由此被压缩的制冷剂气体的温度和压力升高并通过出口 7被排出。逆变器组件5固定至壳体2的与壳体2中的低温且低压制冷剂气体的通道相邻的外表面2A。如图2中所示，逆变器组件5包括由例如铝合金的导热材料制成的基部构件8。基部构件8包括远离壳体2的封闭端8A、外围壁8B、以及与壳体2相邻的敞口端8C。在基部构件8的敞口端8C固定至壳体2的外表面2A的情况下，封闭端8A、外围壁8B、敞口端8C和壳体2的外表面2A共同限定出容置空间9。逆变器组件5还包括设置在容置空间9中的电路板12。电路板12具有安装在电路板12的面对基部构件8的封闭端8A的第一表面12A上的电子部件10、11。电路板12的电子部件10、11通过导热胶14固定至基部构件8的封闭端8A。如图2中所示，在电路板12的第一表面12A与基部构件8的封闭端8A之间形成空间13。由例如硅的导热凝胶材料制成的弹性构件15设置在电路板12的面对壳体2的外表面2A的第二表面12B与壳体2的外表面2A之间。换言之，弹性构件15与电路板12和壳体2直接接触。在逆变器组件5的组装时，初始状态为流体的弹性构件15被注入到电路板12的面对壳体2的外表面2A的第二表面12B与壳体2的外表面2A之间，并能够随时间而固化成弹性凝胶状态，结果使电路板12被该弹性构件15直接地支撑。下文将描述马达驱动型压缩机I的逆变器组件5的操作。在马达驱动型压缩机I的操作期间，由电子部件10、11和电路板12产生的热量通过弹性构件15从电路板12的第二表面12B传递至壳体2的外表面2A。如前面描述的，该逆变器组件5固定至壳体2的与低温且低压的制冷剂气体流动通过的通道相邻的外表面2A，以使得由电子部件10、11和电路板12产生的热量从壳体2的外表面2A释放。电子部件10、11的热量还通过由导热材料制成的胶14、基部构件8的封闭端8A和外围壁8B传递至壳体2的外表面2A，并从壳体2的外表面2A释放。另外，由压缩机构3引起的振动被弹性构件15吸收。在根据上文的实施方式的马达驱动型压缩机I的逆变器组件5中，导热弹性构件15设置在电路板12的第二表面12B与壳体2的外表面2A之间的空间中。由电子部件10、11和电路板12产生的热量通过导热弹性构件15传递至壳体2的外表面2A并从外表面2A释放，并且，由压缩机构3引起的振动被弹性构件15吸收。因此，该逆变器组件5具有高辐射性能和高抗振性。此外，弹性构件15设置在电路板12的第二表面12B与壳体2的外表面2A之间，但空间13形成在电路板12的第一表面12A与基部构件8的封闭端8A之间。逆变器组件5的这种结构减少了弹性构件15的使用量并且省掉了允许容置空间9与外部空气之间的连通的气孔(该气孔用于减小逆变器组件5内部的压力变化)，因而减小了逆变器组件50的成本。另外，基部构件8由例如铝合金的导热材料制成，安装在电路板12的第一表面12A上的电子部件10、11通过导热胶14被固定至基部构件8的封闭端8A。因此，由电子部件
10、11产生的热量也通过胶14、封闭端8A和外围壁8B传递至壳体2的外表面2A并从外表面2A释放，以使得逆变器组件50的辐射性能进一步提高。例如“ α -凝胶”(注册商标)的初始状态为凝胶的凝胶层可用作导热弹性构件15。作为弹性构件15的“ α -凝胶”的使用省略了固化过程，在导热的弹性构件15由例如硅的初始状态为流体并且随时间固化成弹性凝胶状态的材料制成的情形中需要这种固化过程。下文将参考图3描述逆变器组件的替代性实施方式。该逆变器组件通常用标号205指代。逆变器组件205包括电子部件10和11、电路板12和导热弹性构件215。电路板12的与壳体2远离的第一表面12Α和电路板12的侧表面12C被弹性构件215完全地覆盖。换言之，电路板12完全地嵌入在弹性材料215中。空间213形成于弹性构件215的表面与基部构件8的封闭端8Α之间。在该情形中，与前一实施方式相比，由电子部件10、11和电路板12产生的热量通过导热弹性构件215更高效地传递至壳体2的外表面2Α，以使得逆变器组件205的辐射性能进一步提高。另外，电路板12被弹性构件215完全地覆盖，以使得逆变器组件205的抗振性相比于根据前述实施方式的逆变器组件5也有所提高。在上文的实施方式中，导热胶14可通过由导热材料制成的粘合板而设置。
权利要求
1.一种马达驱动型压缩机，包括: 压缩制冷剂气体的压缩机构； 驱动所述压缩机构的电动马达； 壳体，所述壳体由导热材料制成并容置所述压缩机构和所述电动马达；以及 控制所述电动马达的旋转的逆变器组件， 其特征在于，所述逆变器组件包括: 弹性构件，所述弹性构件由导热材料制成并且设置成与所述壳体接触； 由所述弹性构件直接支撑的电路板； 电子部件，所述电子部件安装在所述电路板的一个表面上，所述一个表面的相对表面面对所述壳体；以及 基部构件，所述基部构件由导热材料制成，所述基部构件固定至所述壳体并具有封闭端，所述基部构件固定所述电子部件，其中，所述基部构件与所述壳体共同形成容置所述弹性构件、所述电路板和所述电子部件的容置空间，其中，所述基部构件的封闭端与所述弹性构件在所述封闭端与所述弹性构件之间形成空间。
2.根据权利要求1中所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述逆变器组件还包括由导热材料制成的凝胶或者由导热材料制成的粘合板，其中，所述电子部件通过所述凝胶或所述粘合板固定至所述基部构件。
3.根据权利要求1中所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述弹性构件由凝胶材料制成。
4.根据权利要求1中所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述弹性构件由凝胶层制成。
5.根据权利要求1中所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述电路板被所述弹性构件完全地覆盖。
全文摘要
一种马达驱动型压缩机，包括压缩制冷剂气体的压缩机构、驱动该压缩机构的电动马达、由导热材料制成并容置该压缩机构和电动马达的壳体、以及控制电动马达的旋转的逆变器组件。该逆变器组件包括由导热材料制成并设置成与该壳体接触的弹性构件、由弹性构件直接支撑的电路板、安装在电路板上的电子部件、以及由导热材料制成的基部构件，该基部构件固定至该壳体并具有封闭端。基部构件固定电子部件。该基部构件与壳体共同形成容置空间，该容置空间容置弹性构件、电路板和电子部件。基部构件的封闭端与弹性构件在该封闭端与弹性构件之间形成空间。
文档编号H02K5/22GK103089634SQ20121042530
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月29日 优先权日2011年10月31日
发明者水藤健, 木下雄介, 山口毅 申请人:株式会社丰田自动织机