專利名稱：驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)置有電動機的驅(qū)動電路的驅(qū)動電路一體型電 動壓縮機，尤其涉 及能有效冷卻發(fā)熱零部件的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機。
背景技術(shù)：
在內(nèi)置有電動機的驅(qū)動電路的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，已知有各種將吸入 制冷劑氣體用于冷卻具有發(fā)熱零部件的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)(例如專利文獻(xiàn)1 3)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2000-291557號公報專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2002-174178號公報專利文獻(xiàn)3 日本專利特開2001-263243號公報發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題然而，現(xiàn)有的采用吸入制冷劑氣體的冷卻結(jié)構(gòu)很難說一定是能在很大范圍內(nèi)有效 冷卻驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)、或是能對欲進一步加強冷卻的部位等高效率地冷卻的結(jié)構(gòu)。此外，還 已知如下結(jié)構(gòu)冷卻電動機的驅(qū)動電路后的制冷劑氣體穿過電動機的設(shè)置部被吸入壓縮機 構(gòu)部，從而能冷卻電動機的結(jié)構(gòu)，但此時，也很難說是能在很大范圍內(nèi)有效冷卻電動機的結(jié) 構(gòu)、或是能更好地保持冷卻和電動機軸承部的潤滑的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種在驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，能更容 易且有效地冷卻發(fā)熱零部件、尤其是驅(qū)動電路中的發(fā)熱零部件，并且即使對于電動機的設(shè) 置部側(cè)也能容易且更好地保持電動機的冷卻和軸承部的潤滑的結(jié)構(gòu)。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，收容有壓縮機 構(gòu)部和驅(qū)動該壓縮機構(gòu)部的電動機，并且內(nèi)置有上述電動機的驅(qū)動電路，其特征在于，在上 述驅(qū)動電路的設(shè)置部與上述電動機的設(shè)置部之間，通過設(shè)于上述驅(qū)動電路的設(shè)置部側(cè)的第 一間壁和設(shè)于相反側(cè)的上述電動機的設(shè)置部側(cè)的第二間壁形成導(dǎo)入制冷劑氣體的由制冷 劑氣體擴散空間構(gòu)成的制冷劑氣體室，該制冷劑氣體室相對于上述驅(qū)動電路的設(shè)置部被上 述第一間壁隔斷，而相對于上述電動機的設(shè)置部通過設(shè)于上述第二間壁的可供制冷劑氣體 通過的貫穿孔連通。在這種驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，由于在壓縮機內(nèi)的驅(qū)動電路設(shè)置部與電動 機設(shè)置部之間形成導(dǎo)入制冷劑氣體并由制冷劑氣體擴散空間構(gòu)成的制冷劑氣體室，因此導(dǎo) 入的制冷劑氣體一邊在制冷劑氣體室內(nèi)流動，一邊以適當(dāng)擴散的狀態(tài)暫時儲存于制冷劑氣 體室內(nèi)。因此，存在于制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體可對所要冷卻的部位具有較大的冷卻 容量，從而采用該制冷劑氣體能更有效地對所要冷卻的部位進行冷卻。此外，由于上述制冷 劑氣體室通過設(shè)于驅(qū)動電路的設(shè)置部側(cè)的第一間壁和設(shè)于相反一側(cè)的電動機的設(shè)置部側(cè) 的第二間壁形成，因此能使第一間壁的結(jié)構(gòu)與第二間壁的結(jié)構(gòu)獨立，第一間壁容易采用最 適合進行驅(qū)動電路的冷卻的結(jié)構(gòu)，第二間壁容易采用最適合進行電動機的冷卻及其軸承部的潤滑的結(jié)構(gòu)，從而能更容易且更可靠地實現(xiàn)作為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)。在上述本發(fā)明的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，能采用如下結(jié)構(gòu)收容壓縮機構(gòu) 部和電動機的壓縮機外殼與收容驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼分體構(gòu)成，該驅(qū)動電路外殼內(nèi)設(shè) 有上述第一間壁，通過將上述驅(qū)動電路外殼組裝于上述壓縮機外殼來形成制冷劑氣體室。 在這種結(jié)構(gòu)中，只需將驅(qū)動電路外殼組裝于壓縮機外殼就能簡單地形成所希望的形狀的制 冷劑氣體室。此外，由于壓縮機外殼與驅(qū)動電路外殼分體構(gòu)成，因此例如與壓縮機外殼側(cè)的 體徑相比，能增大驅(qū)動電路外殼的體徑，這樣能確保第一間壁側(cè)的冷卻用表面積大，特別是 能提高驅(qū)動電路側(cè)的冷卻效果。彼此組裝的壓縮機外殼與驅(qū)動電路外殼之間的密封構(gòu)件最 好使用密封性好、廉價且壽命長的襯墊或0形環(huán)?；蛘哌€可以采用如下結(jié)構(gòu)收容壓縮機構(gòu)部和上述電動機的壓縮機外殼與收容驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼作為一體化外殼而構(gòu)成，通過將構(gòu)成上述第一間壁的構(gòu)件插入并固 定于該一體化外殼內(nèi)來形成制冷劑氣體室。在這種結(jié)構(gòu)中，由于外殼被一體化，因此容易進 行外殼自身的制造，且通過將構(gòu)成與該一體化外殼分體的第一間壁的構(gòu)件插入并固定于上 述一體化外殼內(nèi)，能簡單地形成所希望的形狀的制冷劑氣體室。此外，在本發(fā)明的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，較為理想的是，上述貫穿孔至少 設(shè)于上述第二間壁上的與從驅(qū)動電路貫穿第一間壁而延伸的向電動機供電的供電用密封 端子的設(shè)置部對應(yīng)的位置。若如上所述構(gòu)成，則導(dǎo)入的制冷劑氣體的至少一部分在制冷劑 氣體室內(nèi)被可靠地導(dǎo)入密封端子的設(shè)置部之后，穿過第二間壁的貫穿孔送往電動機側(cè)，從 而能更可靠地進行要求冷卻的密封端子部的冷卻。此外，若制冷劑氣體的大部分流至密封 端子附近，則不僅能重點冷卻密封端子部還能實現(xiàn)其冷卻效果的增大。此外，設(shè)有多個上述貫穿孔較為理想，因此，特別是能在更大的范圍內(nèi)更可靠地對 電動機側(cè)輸送制冷劑氣體。作為多個貫穿孔，較為理想的是，設(shè)有截面積較大的貫穿孔和截面積較小的貫穿 孔。因此，穿過第二間壁對電動機側(cè)輸送制冷劑氣體時，能按最適合的分配量設(shè)定。特別地，若設(shè)于上述第二間壁上的與從驅(qū)動電路貫穿第一間壁而延伸的向電動機 供電的供電用密封端子的設(shè)置部對應(yīng)的位置的貫穿孔形成為截面積較大的貫穿孔，則能進 一步加強密封端子部的冷卻。此外，由于吸入制冷劑氣體通常含有潤滑油，因此能將穿過第二間壁上的貫穿孔 而送往電動機側(cè)的制冷劑氣體用于潤滑。特別地，通過在第二間壁上設(shè)置從制冷劑氣體室 與電動機轉(zhuǎn)軸的軸承部連通的貫穿孔，能更合適地潤滑電動機轉(zhuǎn)軸的軸承部。通過確保上 述潤滑，能期待防止來自軸承部的異常噪聲的產(chǎn)生、提高軸承的壽命。此外，較為理想的是，在上述第一間壁的制冷劑氣體室的形成面上形成有凹凸結(jié) 構(gòu)。通過凹凸結(jié)構(gòu)，能增大來自驅(qū)動電路的散熱面積、即能增大用于冷卻驅(qū)動電路側(cè)的制冷 劑氣體室內(nèi)的第一間壁的表面積，相應(yīng)地能實現(xiàn)冷卻效果的增大。較為理想的是，上述第一間壁的制冷劑氣體室的形成面上的凹凸結(jié)構(gòu)例如形成為 對第一間壁設(shè)置的肋部結(jié)構(gòu)。上述肋部結(jié)構(gòu)能與第一間壁一體構(gòu)成。通過制成肋部結(jié)構(gòu)， 不但能通過表面積增大來實現(xiàn)與制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體的熱交換性能的提升，還能 實現(xiàn)第一間壁的強度提升。特別地，通過由以方格狀延伸的肋部構(gòu)成上述肋部結(jié)構(gòu)，能進一 步提升強度和熱交換性能。
此外，較為理想的是，在上述第二間壁的上述制冷劑氣體室的形成面上設(shè)有阻礙 制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體流動的突起。這種突起能與第二間壁一體構(gòu)成。通過設(shè)置這 種突起，在制冷劑氣體室內(nèi)的突起附近的制冷劑氣體卷成渦流，由于制冷劑氣體的流動距 離變長，因此制冷劑氣體的停留時間變長，能促進與例如設(shè)于第一間壁的制冷劑氣體室相 反側(cè)的面的功率半導(dǎo)體元件等的熱交換，能更有效地進行冷卻，此外，由于使制冷劑氣體室 內(nèi)的在間壁表面附近流動的制冷劑氣體的量增加，因此能期待進一步促進熱交換。而且，由 于以相同的理由進一步促進第二間壁的冷卻，因此能促進相對于第二間壁設(shè)于制冷劑氣體 室相反側(cè)的電動機轉(zhuǎn)軸的軸承部的冷卻，并能期待軸承壽命的延長等。較為理想的是，配置 多個上述突起。通過預(yù)先配置多個上述突起，能在制冷劑氣體室內(nèi)的很大范圍內(nèi)期待上述 這樣的冷卻性能的增大效果。上述驅(qū)動電路一般具有包括功率半導(dǎo)體元件的逆變器電路以及配置于對該逆變 器電路供電的供電部的平滑電容器和噪聲濾波器等功率電路部件，但較為理想的是，該功 率電路部件配置在相對于逆變器電路被分隔壁分隔的區(qū)域內(nèi)。這種功率電路部件尺寸較 大，整體的發(fā)熱量也有可能增大，但通過將這些部件配置于被分隔壁分隔的其他區(qū)域，能從 周圍有效地冷卻上述部件。此外，能采用上述第一間壁具有朝制冷劑氣體室內(nèi)伸出的區(qū)域，且上述功率電路 部件配置于上述伸出區(qū)域的與制冷劑氣體室相反側(cè)的面上的結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能將尺 寸較大的這些部件中的至少一部分收納于上述區(qū)域內(nèi)，藉此能使這些部件與第一間壁的接 觸面積增大，并能實現(xiàn)增大制冷劑氣體室的冷卻效果。此外，還能縮短壓縮機的軸向尺寸， 從而能使壓縮機整體小型輕量化。此外，還能采用在制冷劑氣體室內(nèi)設(shè)置制冷劑氣體弓I導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)。若設(shè)置制冷劑 氣體引導(dǎo)板，則能將制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體更可靠地朝希望的方向、希望的部位引 導(dǎo)，從而能進行更高效的冷卻。特別地，制冷劑氣體引導(dǎo)板形成為將導(dǎo)入制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體沿第一 間壁進行引導(dǎo)后，向第二間壁側(cè)引導(dǎo)的形狀，藉此，能在很大范圍內(nèi)適當(dāng)冷卻驅(qū)動電路側(cè)， 并且能更可靠地將制冷劑氣體引導(dǎo)到密封端子部，從而實現(xiàn)增大整體的冷卻效果。向制冷劑氣體室內(nèi)導(dǎo)入通過吸入口的制冷劑氣體，但上述制冷劑氣體的吸入口既 能形成于收容驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼，也能形成于收容壓縮機構(gòu)部和電動機的壓縮機外 殼。最好在考慮了將壓縮機安裝于車輛時的壓縮機周圍的空間和避免與其他部件的干涉的 情況下來確定制冷劑氣體吸入口的設(shè)置位置。若第二間壁制成與收容壓縮機構(gòu)部和電動機的壓縮機外殼一體形成的結(jié)構(gòu)，則在 設(shè)計、制造方面比較妥當(dāng)。但是，也能將第二間壁分體構(gòu)成，并將其固接于壓縮機外殼。第一間壁能制成與收容驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼一體形成的結(jié)構(gòu)。但是，如上所 述將壓縮機外殼與驅(qū)動電路外殼制成一體化外殼時，若采用與該一體化外殼分體的第一間 壁形成構(gòu)件，將該構(gòu)件插入并固定，則在組裝方面，特別是在驅(qū)動電路向壓縮機內(nèi)組裝的方 面較為理想。作為壓縮機內(nèi)部的配置結(jié)構(gòu)，既能采用沿壓縮機軸向按電動機的設(shè)置部、制冷劑 氣體室、驅(qū)動電路的設(shè)置部的順序配置的結(jié)構(gòu)，也能采用沿壓縮機徑向按電動機的設(shè)置部、 制冷劑氣體室、驅(qū)動電路的設(shè)置部的順序配置的結(jié)構(gòu)。究竟采用何種結(jié)構(gòu)，最好根據(jù)裝載壓縮機的周圍的狀況來適當(dāng)選擇。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，通過在壓縮機內(nèi)的驅(qū)動電 路設(shè)置部與電動機設(shè)置部之間形成導(dǎo)入制冷劑氣體的由制冷劑氣體擴散空間構(gòu)成的制冷 齊IJ氣體室，特別是能容易且有效地冷卻驅(qū)動電路側(cè)，而且即使對于電動機側(cè)，也能容易且更 好地保持電動機的冷卻和軸承部的潤滑。此外，若將壓縮機外殼與驅(qū)動電路外殼分體構(gòu)成，通過將這兩外殼組裝來形成制 冷劑氣體室，則能簡單地形成所希望形狀的制冷劑氣體室。在兩外殼為一體化外殼的結(jié)構(gòu) 時，能使外殼自身的制造簡化，且通過插入、固定構(gòu)成分體的第一間壁的構(gòu)件，依然能簡單 地形成所希望形狀的制冷劑氣體室。而且，通過適當(dāng)改進第二間壁的貫穿孔的位置和個數(shù)、第一間壁的制冷劑氣體室 側(cè)和驅(qū)動電路設(shè)置部側(cè)的結(jié)構(gòu)、在制冷劑氣體室內(nèi)設(shè)置引導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)、向制冷劑氣體室內(nèi) 流動的制冷劑氣體的吸入口的配置結(jié)構(gòu)等，能實現(xiàn)更適合的冷卻結(jié)構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖2是圖1的壓縮機的組裝狀態(tài)下的外觀立體圖。圖3是圖1的壓縮機的外殼組裝前的外觀立體圖。圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖5是表示本發(fā)明第三實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的驅(qū)動電路外殼 的立體圖。圖6是表示本發(fā)明第四實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖7是表示本發(fā)明第五實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖8是表示本發(fā)明第六實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖9是表示本發(fā)明第七實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。圖10是表示本發(fā)明的驅(qū)動電路的構(gòu)成例的電路圖。圖11是表示本發(fā)明第八實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的主要部分的縱 剖圖。(符號說明)2壓縮機構(gòu)部3電動機4、72、81壓縮機外殼5驅(qū)動電路
6、82驅(qū)動電路外殼7密封構(gòu)件8 螺栓9電動機轉(zhuǎn)軸10 轉(zhuǎn)子11 定子12電動機繞組部13繞組端部14軸承外殼15 $由7承16 排出口17絕緣材18 基板19功率半導(dǎo)體元件20逆變器電路21作為功率電路部件的平滑電容器22作為功率電路部件的噪聲濾波器23作為外部電源的電池24連接器25環(huán)流二極管26IGBT27電動機控制電路28密封端子29控制電路基板30微控制器31空調(diào)機控制裝置32控制信號用連接器33 母線(bus bar)34 螺母35、36 端子塊37橡膠襯套38 螺釘39 蓋40、51、53 第一間壁41第二間壁42、83制冷劑氣體室43、71制冷劑氣體吸入口44制冷劑氣體45、46、47 貫通孔
48凹凸部49分隔壁52伸出區(qū)域54 肋部55密封端子安裝孔56連接器安裝孔57控制信號用連接器安裝孔58 突起59 渦流61、73制冷劑氣體引導(dǎo)板91 一體化外殼92第一間壁構(gòu)成用構(gòu)件100、200、300、400、500、600、700 驅(qū)動電路一體型電動壓縮機
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的最佳實施方式進行說明。圖1 圖3表示本發(fā)明第一實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，圖1表示其 主要部分的概略縱剖圖，圖2表示組裝狀態(tài)下的外觀立體圖，圖3表示外殼組裝前的外觀立 體圖。在此參照圖1進行說明。圖1中，驅(qū)動電路一體型電動壓縮機100包括壓縮機外殼4，該壓縮機外殼4收 容壓縮機構(gòu)部2和驅(qū)動該壓縮機構(gòu)部2的電動機3 ；以及與上述壓縮機外殼4分體的驅(qū)動 電路外殼6，該驅(qū)動電路外殼6收容電動機3的驅(qū)動電路5，兩外殼4、6通過由襯墊或0形 環(huán)構(gòu)成的密封構(gòu)件7、螺栓8組裝成壓縮機整體的外殼。電動機3包括電動機轉(zhuǎn)軸9(也 可以是兼用作壓縮機構(gòu)部2的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)軸)；與該電動機轉(zhuǎn)軸9 一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子10 ；配 置于轉(zhuǎn)子10周圍的定子11 ；以及附設(shè)于定子11的電動機繞組部12，通過繞組端部13從驅(qū) 動電路5供電。電動機轉(zhuǎn)軸9的一端通過設(shè)于軸承外殼14內(nèi)的軸承15被支承成可自由旋 轉(zhuǎn)。壓縮機構(gòu)部2被電動機3驅(qū)動，壓縮通過該驅(qū)動而吸入壓縮機外殼4內(nèi)的制冷劑氣體， 壓縮后的制冷劑氣體從排出口 16排出到壓縮機外部。驅(qū)動電路5具有逆變器電路20，該逆變器電路20包括通過絕緣材17固定于后述 第一間壁的一面上的基板18、配置于該基板18上的功率半導(dǎo)體元件19 ；平滑電容器21及 噪聲濾波器22等功率電路部件，該功率電路部件配置于對上述逆變器電路20供電的供電 部。參照圖8的電路圖進行說明，從作為外部電源的例如電池23通過設(shè)于驅(qū)動電路外殼6 的連接器24、噪聲濾波器22、平滑電容器21對逆變器電路20供電。逆變器電路20由六個 功率半導(dǎo)體元件19構(gòu)成，各功率半導(dǎo)體元件19由環(huán)流二極管25和作為控制向電動機3供 電的晶體管的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)26構(gòu)成。各IGBT26通過來自電動機控制電路 27的信號控制，來自被以三相形態(tài)控制的逆變器電路20的電壓通過密封端子28施加于電 動機3的繞組部12。電動機控制電路27包括配置于控制電路基板29上的微控制器30，并 基于例如從空調(diào)機控制裝置31經(jīng)過控制信號用連接器32送來的信號來進行控制。上述控 制信號用連接器32也可以與上述供電用的連接器24 —體構(gòu)成。來自逆變器電路20的電壓通過母線33被送至密封端子28，母線33通過螺母34固定于密封端子28。密封端子28 以密封狀態(tài)貫穿后述第一間壁并延伸，并通過端子塊35、36和橡膠襯套37固定于上述第一 間壁。如上所述構(gòu)成的驅(qū)動電路5被收容于驅(qū)動電路外殼6內(nèi)，該驅(qū)動電路外殼6通過用 螺釘38固定的蓋39來封閉。在上述驅(qū)動電路5的設(shè)置部與電動機3的設(shè)置部之間通過設(shè)于驅(qū)動電路5的設(shè)置 部側(cè)的第一間壁40和設(shè)于相反一側(cè)的電動機3的設(shè)置部側(cè)的第二間壁41來形成導(dǎo)入制冷 劑氣體的由制冷劑氣體擴散空間構(gòu)成的制冷劑氣體室42。本實施方式中，第一間壁40與驅(qū) 動電路外殼6 —體形成，第二間壁41與壓縮機外殼4 一體形成。制冷劑氣體44被從設(shè)于 驅(qū)動電路外殼6的制冷劑氣體吸入口 43吸入并導(dǎo)入上述制冷劑氣體室42，一邊在制冷劑氣 體室42內(nèi)流動，一邊在制冷劑氣體室42內(nèi)暫且擴散。制冷劑氣體室42相對驅(qū)動電路5的 設(shè)置部通過第一間壁40隔斷，而相對電動機3的設(shè)置部通過設(shè)于第二間壁41的可供制冷 劑氣體44流過的多個貫穿孔45、46、47連通。這些貫穿孔中，貫穿孔45設(shè)于與貫穿第一間 壁40并延伸的密封端子28的設(shè)置部對應(yīng)的位置，貫穿孔46在第二間壁41上設(shè)于與貫穿 孔45相反一側(cè)的位置。在本實施方式中，貫穿孔47形成為與電動機轉(zhuǎn)軸9的軸承15部連 通。此外，設(shè)于與密封端子28的設(shè)置部對應(yīng)的位置的貫穿孔45與其他的貫穿孔46、47相 比，形成為截面積更大的貫穿孔。此外，在本實施方式中，第一間壁40的制冷劑氣體室42 的形成面上設(shè)有具有凹凸結(jié)構(gòu)的凹凸部48，增大該部分的冷卻表面積。而且，在本實施方式 中，驅(qū)動電路5部分的在逆變器電路20與作為該逆變器電路20以外的部件的平滑電容器 21及噪聲濾波器22等的配置部之間設(shè)有分隔壁49，相對于逆變器電路20被分隔壁49分 隔的區(qū)域配置有平滑電容器21和噪聲濾波器22。在如上所述構(gòu)成的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機100中，沿壓縮機軸向按電動機3 的設(shè)置部、制冷劑氣體室42、驅(qū)動電路5的設(shè)置部的順序配置。從制冷劑氣體吸入口 43吸 入的制冷劑氣體44被導(dǎo)入具有較大容積的制冷劑氣體室42內(nèi)，利用在制冷劑氣體室42內(nèi) 流動的制冷劑氣體44，通過第一間壁40有效冷卻驅(qū)動電路5，利用從制冷劑氣體室42內(nèi)穿 過第二間壁41上的貫穿孔45、46、47而被吸入電動機3側(cè)的制冷劑氣體44冷卻電動機3 側(cè)，用于冷卻的制冷劑氣體44被壓縮機構(gòu)部2壓縮，被壓縮后的制冷劑氣體被從排出口 16 排出到壓縮機外部。由于收容驅(qū)動電路5的驅(qū)動電路外殼6與壓縮機外殼4分體構(gòu)成，因 此將具有第一間壁40的驅(qū)動電路外殼6組裝于壓縮機外殼4，便能容易地形成所希望形狀 的制冷劑氣體室42。通過形成所希望形狀的制冷劑氣體室42，能可靠且有效地冷卻驅(qū)動電 路5。此外，由于通過將兩外殼4、6分體構(gòu)成，相對于主要決定壓縮機體徑的壓縮機外殼4， 只相對大徑地形成驅(qū)動電路外殼6，從而能實現(xiàn)增大制冷劑氣體室42的第一間壁40側(cè)的冷 卻面積，因此不僅能實現(xiàn)壓縮機100整體的小型化，還能有效冷卻驅(qū)動電路5。此外，上述實施方式中，由于設(shè)于與密封端子28的設(shè)置部對應(yīng)的位置的貫穿孔45 的截面積與其他貫通孔46、47的截面積相比形成得大，因此能使大部分的制冷劑氣體導(dǎo)入 到密封端子28的設(shè)置部，并在此后送往電動機3側(cè)。藉此，能高效且可靠地冷卻發(fā)熱部、即 要求更有效的冷卻的密封端子28部分。此外，由于在第一間壁40的制冷劑氣體室42的形成面上設(shè)有凹凸部48，擴大用于 在制冷劑氣體室42與第一間壁40之間進行熱交換的表面積，因此通過上述第一間壁40，能 在大面積內(nèi)高效冷卻驅(qū)動電路5。
此外，由于在被分隔壁49相對于功率元件電路20分隔的區(qū)域配置有平滑電容器 21和噪聲濾波器22，因此能從周圍整體冷卻熱容量較大的平滑電容器21和噪聲濾波器22， 即使對這些功率元件電路20以外的部件也能進行有效的冷卻。而且，由于通過貫穿孔47向電動機轉(zhuǎn)軸9的軸承15部導(dǎo)入含有潤滑油的制冷劑 氣體，因此不僅確保上述部位的冷卻，還能確保潤滑也有良好的狀態(tài)，藉此能防止異常噪聲 的產(chǎn)生，并能期待延長軸承15的壽命。圖4表示本發(fā)明第二實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機200，在本實施方式 中，與上述第一實施方式相比，具有第一間壁51向制冷劑氣體室42內(nèi)伸出的區(qū)域52(伸出 部)，功率元件電路以外的部件、圖示例中為平滑電容器21和噪聲濾波器22被配置于上述 伸出區(qū)域52的與制冷劑氣體室42相反側(cè)的面上。由于在上述伸出區(qū)域52內(nèi)能收納尺寸 較大的這些部件21、22中的至少一部分，因此能實現(xiàn)增大這些部件21、22與第一間壁51的 接觸面積，從而能實現(xiàn)增大制冷劑氣體室42產(chǎn)生的冷卻效果。此外，還能縮短壓縮機200 整體的軸向尺寸，從而能使壓縮機整體小型輕量化。另外，在圖4所示的例子中，未設(shè)有與 軸承15部連通的貫穿孔47，但也可以設(shè)有與軸承15部連通的貫穿孔47。其他結(jié)構(gòu)、作用、 效果均與圖1所示的第一實施方式相同。圖5表示本發(fā)明第三實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的包括第一間壁53 的驅(qū)動電路外殼6，在本實施方式中，與上述第一實施方式相比，在第一間壁53的制冷劑氣 體室的形成面上，作為凹凸結(jié)構(gòu)，與上述第一間壁53 —體形成有肋部54的肋部結(jié)構(gòu)，肋部 54以方格狀延伸。通過具有肋部54，能使第一間壁53的強度增大，并且由于使表面積增大， 因而能促進與制冷劑氣體的熱交換。此外，通過將肋部54制成方格狀，能使強度和熱交換 性能進一步提升。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖1所示的第一實施方式相同。另外，圖5中， 符號55表示密封端子安裝孔，符號56表示連接器安裝孔，符號57表示控制信號用連接器 安裝孔。圖6表示本發(fā)明第四實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機300，在本實施方式 中，與上述第一實施方式相比，在第二間壁41的制冷劑氣體室42的形成面上設(shè)有阻礙制冷 劑氣體室42內(nèi)的制冷劑氣體的流動的突起58，突起58沿制冷劑氣體的流動方向配置多個。 例如，這些突起58能通過與第二間壁41 一體成形來形成。通過設(shè)置這種突起58，在制冷 劑氣體室42內(nèi)的突起58附近的制冷劑氣體流產(chǎn)生渦流59，制冷劑氣體的流動距離變長， 制冷劑氣體的停留時間變長，例如能促進通過第一間壁40進行的與功率半導(dǎo)體元件19等 的熱交換，并能進行更有效的冷卻，此外，由于使制冷劑氣體室42內(nèi)的在間壁(兩間壁40、 41)的表面附近流動的制冷劑氣體的量增加，因此能期待進一步促進熱交換。而且，由于進 一步促進第二間壁41的冷卻，因此能促進電動機轉(zhuǎn)軸9的軸承15的通過第二間壁41進行 的冷卻，從而能使軸承15的壽命延長等。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖1所示的第一實施方 式相同。圖7表示本發(fā)明第五實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機400，在本實施方式 中，與上述第一實施方式相比，在制冷劑氣體室42內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)制冷劑氣體的制冷劑氣體引 導(dǎo)板61。通過制冷劑氣體引導(dǎo)板61，制冷劑氣體44在制冷劑氣體室42內(nèi)能更可靠地成為 理想的流動，能進行更高效率的冷卻。本實施方式中，制冷劑氣體引導(dǎo)板61形成為如下形 狀將導(dǎo)入制冷劑氣體室42內(nèi)的制冷劑氣體44首先沿第一間壁40引導(dǎo)，此后將制冷劑氣體44向第二間壁側(cè)41引導(dǎo)。因此，不僅能在很大范圍內(nèi)適當(dāng)冷卻驅(qū)動電路5側(cè)，還能更可 靠地將制冷劑氣體引導(dǎo)到密封端子28部，特別是能增大對驅(qū)動電路5側(cè)整體的冷卻效果， 并能實現(xiàn)局部冷卻效果的強化。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖1所示的第一實施方式相同。圖8表示本發(fā)明第六實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機500，在本實施方式 中，與上述第一實施方式相比，制冷劑氣體44的吸入口 71形成于收容壓縮機構(gòu)部2和電動 機3的壓縮機外殼72側(cè)。關(guān)于制冷劑氣體的吸入口設(shè)于驅(qū)動電路外殼側(cè)，還是如圖示例所 示設(shè)于壓縮機外殼72側(cè)，最好考慮壓縮機周圍的空間和避免與其他零部件干涉來適當(dāng)確 定。本實施方式中，由于將吸入口 71設(shè)于壓縮機外殼72側(cè)，因而相應(yīng)地將制冷劑氣體引導(dǎo) 板73形成為彎曲的形狀。在圖6所示的例子中，未設(shè)有與軸承15部連通的貫穿孔47，但也 可以設(shè)有與軸承15部連通的貫穿孔47。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖1所示的第一實施方 式相同。圖9是本發(fā)明第七實施方式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機600，在本實施方式中， 與上述第一實施方式、第五實施方式相比，在壓縮機外殼81上組裝有驅(qū)動電路外殼82，之 間形成有制冷劑氣體室83。即、沿壓縮機600徑向按電動機3的設(shè)置部、制冷劑氣體室83、 驅(qū)動電路5的設(shè)置部的順序配置。關(guān)于電動機3的設(shè)置部、制冷劑氣體室83、驅(qū)動電路5的 設(shè)置部沿壓縮機600的徑向配置，還是像上述實施方式那樣沿壓縮機軸向配置，根據(jù)裝載 壓縮機的周圍的情況來適當(dāng)選擇即可。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖7所示的第五實施方式 相同。在以上的各實施方式中，壓縮機外殼與驅(qū)動電路外殼分體構(gòu)成，通過組裝兩外殼 來形成制冷劑氣體室，在本發(fā)明中，也能將兩外殼一體構(gòu)成。圖11表示本發(fā)明第八實施方 式的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機700，在本實施方式中，與上述第一實施方式相比，壓縮機 外殼4(壓縮機外殼部分)與驅(qū)動電路外殼6 (驅(qū)動電路外殼部分)作為一體化外殼91構(gòu) 成。此時，由于很難將第一間壁與第二間壁41 一起一體形成于一體化外殼91，因此最好是 通過將第一間壁作為與一體化外殼91分體的第一間壁構(gòu)成用構(gòu)件92，并將該構(gòu)件92插入 固定于一體化外殼91來形成所希望形狀的制冷劑氣體室42。其他結(jié)構(gòu)、作用、效果均與圖 1所示的第一實施方式相同。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機的結(jié)構(gòu)不僅能應(yīng)用于只內(nèi)置電動機作為驅(qū) 動源的電動壓縮機，還能應(yīng)用于將由外部驅(qū)動源驅(qū)動的第一壓縮機構(gòu)和由內(nèi)置電動機驅(qū)動 且能獨立于第一壓縮機構(gòu)進行驅(qū)動的第二壓縮機構(gòu)裝入一個壓縮機內(nèi)的壓縮機，也就是所 謂的混合動力壓縮機。特別地，能適宜作為車輛所采用的電動壓縮機使用。
1權(quán)利要求
一種驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其收容有壓縮機構(gòu)部和驅(qū)動該壓縮機構(gòu)部的電動機，并且內(nèi)置有所述電動機的驅(qū)動電路，其特征在于，在所述驅(qū)動電路的設(shè)置部與所述電動機的設(shè)置部之間，通過設(shè)于所述驅(qū)動電路的設(shè)置部側(cè)的第一間壁和設(shè)于相反側(cè)的所述電動機的設(shè)置部側(cè)的第二間壁形成制冷劑氣體室，該制冷劑氣體室由制冷劑氣體的擴散空間構(gòu)成，且制冷劑氣體導(dǎo)入該制冷劑氣體室，該制冷劑氣體室相對于所述驅(qū)動電路的設(shè)置部被所述第一間壁隔斷，而相對于所述電動機的設(shè)置部通過設(shè)于所述第二間壁的可供制冷劑氣體通過的貫穿孔連通。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，收容所述壓縮機構(gòu) 部及所述電動機的壓縮機外殼和收容所述驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼是分體構(gòu)成的，所述驅(qū) 動電路外殼內(nèi)設(shè)有所述第一間壁，通過將所述驅(qū)動電路外殼組裝于所述壓縮機外殼來形成 所述制冷劑氣體室。
3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，收容所述壓縮機構(gòu) 部及所述電動機的壓縮機外殼和收容所述驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼構(gòu)成一體化外殼，通過 在該一體化外殼內(nèi)插入、固定構(gòu)成所述第一間壁的構(gòu)件來形成所述制冷劑氣體室。
4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述貫穿孔至少設(shè) 于所述第二間壁上的與對電動機供電的供電用密封端子的設(shè)置部對應(yīng)的位置，所述供電用 密封端子從所述驅(qū)動電路貫穿所述第一間壁而延伸。
5.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，設(shè)置有多個所述貫 穿孔。
6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，設(shè)有截面積較大的 貫穿孔和截面積較小的貫穿孔。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，設(shè)于所述第二間壁 上的與對電動機供電的供電用密封端子的設(shè)置部對應(yīng)的位置的貫穿孔形成為截面積較大 的貫穿孔，所述供電用密封端子從所述驅(qū)動電路貫穿所述第一間壁而延伸。
8.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，在所述第二間壁上 設(shè)有從所述制冷劑氣體室與所述電動機的轉(zhuǎn)軸的軸承部連通的貫穿孔。
9.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，在所述第一間壁的 所述制冷劑氣體室的形成面上形成有凹凸結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述第一間壁的制 冷劑氣體室的形成面上的凹凸結(jié)構(gòu)形成為對第一間壁設(shè)置的肋部結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述肋部結(jié)構(gòu)由 以方格狀延伸的肋部構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，在所述第二間壁的 所述制冷劑氣體室的形成面上設(shè)有阻礙制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體流動的突起。
13.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，配置有多個所述 突起。
14.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述驅(qū)動電路具 有包括功率半導(dǎo)體元件的逆變器電路；以及配置于對該逆變器電路供電的供電部的平滑 電容器和噪聲濾波器等功率電路部件，該功率電路部件配置在相對于逆變器電路被分隔壁分隔的區(qū)域內(nèi)。
15.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述驅(qū)動電路具 有包括功率半導(dǎo)體元件的逆變器電路；以及配置于對該逆變器電路供電的供電部的平滑 電容器和噪聲濾波器等功率電路部件，且所述第一間壁具有朝所述制冷劑氣體室內(nèi)伸出的 區(qū)域，所述功率電路部件配置于所述伸出區(qū)域的與所述制冷劑氣體室相反一側(cè)的面上。
16.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，在所述制冷劑氣體 室內(nèi)設(shè)有制冷劑氣體引導(dǎo)板。
17.如權(quán)利要求16所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述制冷劑氣體 引導(dǎo)板形成為如下形狀將導(dǎo)入所述制冷劑氣體室內(nèi)的制冷劑氣體沿所述第一間壁引導(dǎo) 后，將該制冷劑氣體朝所述第二間壁側(cè)引導(dǎo)。
18.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，向所述制冷劑氣體 室內(nèi)流動的制冷劑氣體的吸入口形成于收容所述驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼。
19.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，向所述制冷劑氣體 室內(nèi)流動的制冷劑氣體的吸入口形成于收容所述壓縮機構(gòu)部和所述電動機的壓縮機外殼。
20.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述第二間壁與收 容所述壓縮機構(gòu)部和所述電動機的壓縮機外殼一體形成。
21.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，所述第一間壁與收 容所述驅(qū)動電路的驅(qū)動電路外殼一體形成。
22.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，沿壓縮機軸向按所 述電動機的設(shè)置部、所述制冷劑氣體室、所述驅(qū)動電路的設(shè)置部的順序配置。
23.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其特征在于，沿壓縮機徑向按所 述電動機的設(shè)置部、所述制冷劑氣體室、所述驅(qū)動電路的設(shè)置部的順序配置。
全文摘要
一種驅(qū)動電路一體型電動壓縮機，其收容有壓縮機構(gòu)部和驅(qū)動該壓縮機構(gòu)部的電動機，并且內(nèi)置有電動機的驅(qū)動電路，在驅(qū)動電路設(shè)置部與電動機設(shè)置部之間，通過設(shè)于驅(qū)動電路側(cè)的第一間壁和設(shè)于相反側(cè)的電動機側(cè)的第二間壁形成導(dǎo)入制冷劑氣體的由制冷劑氣體擴散空間構(gòu)成的制冷劑氣體室，該制冷劑氣體室相對于驅(qū)動電路設(shè)置部被第一間壁隔斷，而相對于電動機設(shè)置部通過設(shè)于第二間壁的可供制冷劑氣體通過的貫穿孔連通。在驅(qū)動電路一體型電動壓縮機中，特別是能容易且有效冷卻驅(qū)動電路中的發(fā)熱部件，且即使對于電動機的設(shè)置部側(cè)，也能容易且更好地保持電動機的冷卻和軸承部的潤滑。
文檔編號F04B39/00GK101809286SQ20088010930
公開日2010年8月18日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月25日
發(fā)明者岡澤俊, 大里一三, 小山茂幸, 小林英司, 池田英夫, 田口正則 申請人:三電有限公司