馬達驅(qū)動型壓縮的制造方法
【專利摘要】一種馬達驅(qū)動型壓縮機，包括壓縮單元、電動馬達、馬達驅(qū)動電路、殼體以及第一端板。電動馬達包括旋轉(zhuǎn)軸、設(shè)有轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子、以及定子。定子包括定子芯和線圈。線圈包括第一和第二線圈端。轉(zhuǎn)子芯包括制冷劑通道，制冷劑通道具有在壓縮單元側(cè)開口的第一開口。第一開口包括第一徑向外側(cè)區(qū)域。殼體中的第一和第二區(qū)域通過制冷劑通道而連通。第一端板包括布置在轉(zhuǎn)子芯的第一區(qū)域側(cè)的端部上的第一連通端口。第一區(qū)域與制冷劑通道通過第一開口和第一連通端口而連通。第一徑向外側(cè)區(qū)域被第一端板覆蓋。
【專利說明】馬達驅(qū)動型壓縮機【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種馬達驅(qū)動型壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]馬達驅(qū)動型壓縮機設(shè)有殼體，該殼體包括具有封閉端的圓筒形馬達殼體以及具有封閉端且聯(lián)接至馬達殼體的開口端的圓筒形排出殼體。逆變器蓋聯(lián)接至馬達殼體。旋轉(zhuǎn)軸容置在馬達殼體中。馬達殼體容置壓縮單元和電動馬達，壓縮單元包括壓縮制冷劑的壓縮室，電動馬達驅(qū)動壓縮單元。此外，形成在馬達殼體與逆變器蓋之間的空間容置驅(qū)動電動馬達的馬達驅(qū)動電路。
[0003]電動馬達包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，定子固定至馬達殼體的內(nèi)表面并且包括線圈和環(huán)形定子芯。從固定至馬達殼體內(nèi)表面的定子芯延伸有齒。線圈布置在限定于齒之間的槽中。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯和永磁體，轉(zhuǎn)子芯固定至旋轉(zhuǎn)軸，永磁體嵌入轉(zhuǎn)子芯中。
[0004]馬達殼體包括連接至外部制冷劑回路的吸入端口。在馬達殼體與排出殼體之間形成有排出室。排出殼體包括連接至外部制冷劑回路的排出端口。通過吸入端口被抽吸至馬達殼體中的制冷劑通過形成在定子芯的外表面與馬達殼體的內(nèi)表面之間的通道而朝向壓縮室流動。壓縮室抽吸并壓縮制冷劑。經(jīng)壓縮的制冷劑從壓縮室被排出至排出室中。然后，制冷劑通過排出端口從排出室流出、進入外部制冷劑回路、并且通過吸入端口返回至馬達殼體。
[0005]流經(jīng)定子芯的外 表面與馬達殼體的內(nèi)表面之間的通道的制冷劑對定子芯進行冷卻。然而，制冷劑不能充分地冷卻轉(zhuǎn)子芯。因此，不能充分地冷卻整個電動馬達。
[0006]韓國特開專利公報N0.2011-128680描述了包括如下轉(zhuǎn)子芯的電動馬達的示例，其中該轉(zhuǎn)子芯設(shè)有多個制冷劑通道。制冷劑通道沿軸向方向延伸穿過轉(zhuǎn)子芯。從吸入端口抽吸至馬達殼體中的制冷劑流經(jīng)制冷劑通道。流經(jīng)每個制冷劑通道的制冷劑對轉(zhuǎn)子芯進行冷卻并且提高了整個電機的冷卻性能。
[0007]然而，存在對于一種相對于韓國特開專利公報N0.2011-128680中描述的電動馬達具有冷卻性能進一步提高的電動馬達的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種提高電動馬達的冷卻性能的馬達驅(qū)動型壓縮機。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方面是馬達驅(qū)動型壓縮機，包括壓縮單元、電動馬達、馬達驅(qū)動電路、殼體以及第一端板。電動馬達包括聯(lián)接至壓縮單元的旋轉(zhuǎn)軸、與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)且包括轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子、以及圍繞轉(zhuǎn)子的定子。旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓縮單元。定子包括設(shè)有齒的定子芯、以及布置在齒之間的槽中的線圈。線圈包括位于壓縮單元側(cè)的第一線圈端、以及位于壓縮單元側(cè)的相對側(cè)的第二線圈端。轉(zhuǎn)子芯包括沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向延伸穿過轉(zhuǎn)子芯的制冷劑通道。制冷劑通道包括在壓縮單元側(cè)開口的第一開口。第一開口包括第一徑向外側(cè)區(qū)域，所述第一徑向外側(cè)區(qū)域位于第一開口在旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的外偵U。馬達驅(qū)動電路驅(qū)動電動馬達。殼體容置電動馬達和壓縮單元。定子固定至殼體的內(nèi)表面。殼體的內(nèi)部包括第一線圈端所處的第一區(qū)域和第二線圈端所處的第二區(qū)域。第一區(qū)域與第二區(qū)域通過轉(zhuǎn)子芯的制冷劑通道而連通。殼體包括連接至外部制冷劑回路的吸入端口。吸入端口在第二區(qū)域中開口。第一端板布置在轉(zhuǎn)子芯的第一區(qū)域側(cè)的端部上。第一端板包括第一連通端口。第一區(qū)域與制冷劑通道通過第一開口和第一連通端口而連通。第一徑向外側(cè)區(qū)域被第一端板覆蓋。
[0010]根據(jù)結(jié)合了附圖、通過示例示出本發(fā)明的原理的以下描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]通過參照目前優(yōu)選的實施方式的下面描述以及附圖可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的馬達驅(qū)動型壓縮機的剖視圖；
[0013]圖2是沿圖1中的線1-1截取的剖視圖；以及
[0014]圖3是沿圖1中的線2-2截取的剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]現(xiàn)在將參照圖1至圖3對本發(fā)明的一個實施方式進行描述。
[0016]參照圖1，馬達驅(qū)動型壓縮機10設(shè)有殼體11，殼體11包括圓筒形馬達殼體12和圓筒形排出殼體13。馬達殼體12由金屬材料(在本實施方式中為鋁)形成并且包括限定端壁12a的封閉端。與馬達殼體12的開口端(圖1中的左端)聯(lián)接的排出殼體13由金屬材料(在本實施方式中為鋁)形成并且包括封閉端。在馬達殼體12與排出殼體13之間形成有排出室15。由金屬材料(在本實施方式中為鋁)形成并且包括封閉端的圓筒形逆變器蓋41聯(lián)接至馬達殼體12的端壁12a。
[0017]馬達殼體12容置旋轉(zhuǎn)軸23。此外，馬達殼體12容置壓縮單元18和電動馬達19，壓縮單元18和電動馬達19在水平方向上并且沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸線L延伸的方向(軸向方向)彼此緊鄰地布置。電動馬達19在馬達殼體12中比壓縮單元18布置得更靠近端壁12a，即，位于如圖1中觀察的壓縮單元18的右側(cè)。在馬達殼體12的端壁12a與逆變器蓋41之間形成有容置空間41a。容置空間41a容置有驅(qū)動電動馬達19的馬達驅(qū)動電路40(由圖1中的虛線示出)。馬達驅(qū)動電路40熱聯(lián)接至端壁12a，使得馬達驅(qū)動電路40與端壁12a的外表面接觸。在本實施方式中，壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向按壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40的順序彼此緊鄰地布置。
[0018]壓縮單元18包括固定至馬達殼體12的定渦旋20以及與定渦旋20接合的動渦旋21。在定渦旋20與動渦旋21之間形成有具有可變?nèi)莘e的壓縮室22。在馬達殼體12中于電動馬達19與壓縮單元18之間布置有圓筒形軸支撐件30以支撐旋轉(zhuǎn)軸23的第一端。軸承保持件30a布置在軸支撐件30中。軸承保持件30a保持以可旋轉(zhuǎn)方式支撐旋轉(zhuǎn)軸23的第一端的滑動軸承23a。端壁12a還包括軸支撐件121a。軸支撐件121a保持以可旋轉(zhuǎn)方式支撐旋轉(zhuǎn)軸23的第二端的滑動軸承23b。軸支撐件30和馬達殼體12的端壁12a通過滑動軸承23a和23b來支撐旋轉(zhuǎn)軸23，使得旋轉(zhuǎn)軸23能夠旋轉(zhuǎn)。
[0019]在軸支撐件30的外周部形成有吸入端口 30h。吸入端口 30h與在動渦旋21外周部的外側(cè)的區(qū)域一即，定渦旋20與動渦旋21之間的區(qū)域一連通。因此，馬達殼體12的內(nèi)部通過吸入端口 30h與壓縮室22連通。
[0020]定子25固定至馬達殼體12的內(nèi)表面。定子25包括環(huán)形定子芯26、齒27(參照圖2和圖3)以及線圈29。環(huán)形定子芯26固定至馬達殼體12的內(nèi)表面。齒27從定子芯26延伸。線圈29布置在限定于齒27之間的槽27s中。芯板26c疊置為形成定子芯26。每個芯板26c均是磁性體(電磁鋼板)。在定子25的內(nèi)側(cè)布置有轉(zhuǎn)子24。轉(zhuǎn)子24包括固定至旋轉(zhuǎn)軸23的轉(zhuǎn)子芯24a以及嵌入轉(zhuǎn)子芯24a中的永磁體24b。芯板24c疊置為形成轉(zhuǎn)子芯24a。每個芯板24c均是磁性體(電磁鋼板)。
[0021]參照圖2和圖3，馬達殼體12包括位于馬達殼體12上側(cè)的上區(qū)段。上區(qū)段的一部分限定了通道形成部12c，通道形成部12c沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向向外突出。通道形成部12c沿旋轉(zhuǎn)軸23軸向方向以直線方式延伸。呈盒狀且由合成樹脂形成的簇塊50布置在通道形成部12c與定子芯26之間。在簇塊50中布置有連接端子50a。簇塊50具有外底面50c，外底面50c呈弧形以順應(yīng)定子芯26的外表面。外底面50c平行于定子芯26的軸向方向延伸。
[0022]參照圖1，每個線圈29包括位于更靠近壓縮單元18的一側(cè)的第一線圈端291和位于與壓縮單元18相對的一側(cè)的第二線圈端292。馬達殼體12的內(nèi)部包括布置有第一線圈端291的第一區(qū)域Zl和布置有第二線圈端292的第二區(qū)域Z2。在通道形成部12c與簇塊50之間布置有樹脂填料51。填料51封閉通道形成部12c與簇塊50之間的間隙以斷開第一區(qū)域Zl經(jīng)由該間隙與第二區(qū)域Z2的連接。
[0023]用于U相、V相或W相的導線29a (在圖1中僅示出一條)的起始端從第一線圈端291延伸。每個導線29a的起始端延伸穿過簇塊50中的相應(yīng)的第一插入孔501并且電氣地連接至連接端子50a中的一個連接端子。
[0024]通孔12b延伸穿過馬達殼體12的端壁12a。密封端子42布置在通孔12b中。密封端子42包括三個金屬端子34和三個玻璃制絕緣件44，三個金屬端子34電氣地連接至馬達驅(qū)動電路40，三個玻璃制絕緣件44使金屬端子43與端壁12a絕緣的同時將金屬端子43固定至端壁12a。圖1僅示出一個金屬端子43和一個絕緣件44。每個金屬端子43均具有第一端和第二端。金屬端子43的第一端通過線纜45電氣地連接至馬達驅(qū)動電路40。金屬端子43的第二端延伸穿過簇塊50中的第二插入孔502并且電氣地連接至連接端子50a中的一個連接端子。
[0025]馬達殼體12包括吸入端口 12h，吸入端口 12h在馬達殼體12中的第二區(qū)域Z2處開口。吸入端口 12h連接至外部制冷劑回路60。排出殼體13的封閉端(如圖1中觀察的左端)限定包括排出端口 16的端壁，排出端口 16連接至外部制冷劑回路60。
[0026]參照圖2和圖3，多個(在本實施方式中為六個)制冷劑通道70沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向延伸穿過轉(zhuǎn)子芯24a。第一區(qū)域Zl與第二區(qū)域Z2通過制冷劑通道70而連通。每個制冷劑通道70均包括在第一區(qū)域Zl中開口的第一開口 701和在第二區(qū)域Z2中開口的第二開口 702。制冷劑通道70彼此間隔開并且沿旋轉(zhuǎn)軸23的周向方向布置。每個制冷劑通道70均包括徑向外側(cè)區(qū)域，該徑向外側(cè)區(qū)域位于制冷劑通道70在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外側(cè)。轉(zhuǎn)子芯24a包括在每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域中的突出部70b。突出部70b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向延伸。每個制冷劑通道70均具有位于相應(yīng)的突出部70b的周向兩側(cè)的凹部。每個凹部包括最外部70e，最外部70e位于凹部在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的最外側(cè)。最外部70e對應(yīng)于相應(yīng)的制冷劑通道70的最外部。
[0027]每個芯板24c經(jīng)過沖孔工藝以形成制冷劑通道70。參照圖3，制冷劑通道70包括位于制冷劑通道70的第一區(qū)域側(cè)的環(huán)形切除部70k。每個制冷劑通道70通過切除部70k與在旋轉(zhuǎn)軸23的周向上相鄰的制冷劑通道70連通。通過對在第一區(qū)域側(cè)疊置的芯板24c的內(nèi)周面進行切削而形成切除部70k。切除部70k的內(nèi)周側(cè)位于每個制冷劑通道70的內(nèi)周面的外側(cè)。
[0028]圓形的第一端板81聯(lián)接至轉(zhuǎn)子芯24a的第一區(qū)域側(cè)的端部。第一端板81包括形成第一連通端口 81h的內(nèi)周面。第一區(qū)域Zl通過第一連通端口 Slh和第一開口 701而與制冷劑通道70連通。第一端板81的內(nèi)徑(即，第一連通端口 81h的外徑)小于如下假想圓Rl的直徑，該假想圓Rl沿著每個制冷劑通道70中凹部的位于突出部70b兩側(cè)的最外部70e伸展。由此，第一端板81的限定第一連通端口 81h的內(nèi)周沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于假想圓Rl的內(nèi)側(cè)。因此，第一端板81覆蓋每個第一開口 701的徑向外側(cè)區(qū)域(第一徑向外側(cè)區(qū)域)。第一徑向外側(cè)區(qū)域包括在第一開口 701中并且位于第一開口 701在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外側(cè)。在本實施方式中，第一端板81的內(nèi)徑設(shè)定成使得第一端板81的限定第一連通端口 81h的內(nèi)周面沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于每個突出部70b的內(nèi)側(cè)。此外，第一端板81的內(nèi)徑大于軸支撐件30中的軸承保持件30a的外徑。
[0029]參照圖2，圓形的第二端板82聯(lián)接至轉(zhuǎn)子芯24a的第二區(qū)域側(cè)的端部。第二端板82包括形成第二連通端口 82h的內(nèi)周面。第二區(qū)域Z2通過第二連通端口 82h和第二開口702而與制冷劑通道70連通。第二端板82的內(nèi)徑(即，第二連通端口 82h的外徑)小于如下假想圓Rl的直徑，該假想圓Rl沿著每個制冷劑通道70中凹部的位于突出部70b兩側(cè)的最外部70e伸展。由此，第二端板82的限定第二連通端口 82h的內(nèi)周沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于假想圓Rl的內(nèi)側(cè)。因此，第二端板82覆蓋每個第二開口 702的徑向外側(cè)區(qū)域(第二徑向外側(cè)區(qū)域)。第二徑向外側(cè)區(qū)域包括在第二開口 702中并且位于第二開口 702在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外側(cè)。在本實施方式中，第二端板82的內(nèi)徑設(shè)定成使得第二端板82的限定第二連通端口 82h的內(nèi)周面沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于每個突出部70b的內(nèi)側(cè)。第一端板81和第二端板82防止永磁體24b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向與轉(zhuǎn)子24分離。
[0030]如圖3所示，軸支撐件30中的軸承保持件30a的一部分(端壁30e)通過由第一端板81限定的第一連通端口 81h插入到切除部70k中。軸承保持件30a的外表面沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于每個制冷劑通道70的內(nèi)表面的外側(cè)。由此，軸承保持件30a從第一區(qū)域側(cè)插入到制冷劑通道70中使得軸承保持件30a的外周部位于每個制冷劑通道70的徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域。徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域包括在制冷劑通道70中并且位于制冷劑通道70在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的內(nèi)側(cè)。軸承保持件30a的端壁30e布置在制冷劑通道70的徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域處。如圖1所示，軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙與制冷劑通道70連通。
[0031]現(xiàn)在將對本實施方式的操作進行描述。
[0032]在馬達驅(qū)動型壓縮機10中，當電動馬達19被供給由馬達驅(qū)動電路40調(diào)節(jié)的電力時，轉(zhuǎn)子24以受控旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)軸23 —起旋轉(zhuǎn)。這減小了在壓縮單元18中位于定渦旋20與動渦旋21之間的壓縮室22的容積。之后，制冷劑從外部制冷劑回路60通過吸入端口12h被抽吸至馬達殼體12中。
[0033]填料51斷開第一區(qū)域Zl和第二區(qū)域Z2經(jīng)由位于通道形成部12c與簇塊50之間的間隙的連接。由此，通過吸入端口 12h抽吸至馬達殼體12中的制冷劑流入到第二區(qū)域Z2中并且對線圈29的第二線圈端292進行冷卻。第二區(qū)域Z2中的制冷劑還沿著端壁12a流動。這對端壁12a和聯(lián)接至該端壁12a的馬達驅(qū)動電路40進行冷卻。
[0034]然后，第二區(qū)域Z2中的制冷劑通過由第二端板82限定的第二連通端口 82h、以及第二開口 702流入到制冷劑通道70中。流經(jīng)每個制冷劑通道70的制冷劑對轉(zhuǎn)子芯24a進行冷卻。此外，轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)以離心的方式將流經(jīng)每個制冷劑通道70的制冷劑分離成氣相制冷劑和油。由轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力將分離出的油朝向每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域迫動。在每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域中的油被收集于在制冷劑通道70的突出部70b兩側(cè)形成的凹部中。
[0035]第二端板82覆蓋每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域。由此，由于第二端板82，在轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力的作用下而被迫進入徑向外側(cè)區(qū)域中的、每個制冷劑通道70的第二區(qū)域側(cè)中的油不會迫使從第二區(qū)域Z2進入制冷劑通道70的制冷劑離開。此外，收集在每個制冷劑通道70中的突出部兩側(cè)的凹部中的油對轉(zhuǎn)子芯24a進行有效冷卻。
[0036]第一端板81在每個制冷劑通道70的第一開口 701處阻止制冷劑通道70中的油的流動。這將每個制冷劑通道70中的油臨時地收集在相應(yīng)的第一開口 701的徑向外側(cè)區(qū)域處。臨時收集的油進一步對轉(zhuǎn)子芯24a進行有效地冷卻。此外，流經(jīng)每個制冷劑通道70的制冷劑沖擊軸承保持件30a的端壁30e。由此，在本實施方式中，軸承保持件30a的端壁30e具有沖擊壁的功能，流經(jīng)制冷劑通道70的制冷劑沖擊該沖擊壁。在通過轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)還未與制冷劑以離心的方式分離的油可以在流經(jīng)制冷劑通道70的制冷劑沖擊軸承保持件30a的端壁30e時與制冷劑分離。分離出的油進一步對轉(zhuǎn)子芯24a進行冷卻。
[0037]此外，每個制冷劑通道70中的油在軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙之間流動。在軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙中的油對滑動軸承23a進行潤滑和冷卻。
[0038]制冷劑進一步從制冷劑通道70通過第一開口 701和由第一端板81限定的第一連通端口 81h流入第一區(qū)域Zl中。第一區(qū)域Zl中的制冷劑對每個線圈29的第一線圈端291進行冷卻。以此方式，對第一線圈端291和第二線圈端292的冷卻使定子芯26冷卻。對定子芯26和轉(zhuǎn)子芯24a的冷卻使整個電動馬達19冷卻。
[0039]第一區(qū)域Zl中的制冷劑通過吸入端口 30h被抽吸至壓縮室22中并被壓縮。經(jīng)壓縮的制冷劑被排出至排出室15。然后，所排出的制冷劑從排出室15通過排出端口 16和外部制冷劑回路60返回至馬達殼體12。
[0040]現(xiàn)在將對本實施方式的優(yōu)點進行描述。
[0041](I)轉(zhuǎn)子芯24a包括沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向延伸穿過轉(zhuǎn)子芯24a的制冷劑通道70。第一區(qū)域Zl和第二區(qū)域Z2通過制冷劑通道70連通。此外，限定第一連通端口 81h的第一端板81布置在轉(zhuǎn)子芯24a的第一區(qū)域側(cè)的端部處。第一區(qū)域Zl與每個制冷劑通道70通過第一連通端口 81h和制冷劑通道70的第一開口 701而彼此連通。第一開口 701包括第一徑向外側(cè)區(qū)域，該第一徑向外側(cè)區(qū)域位于第一開口 701在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外偵U。第一端板81覆蓋第一徑向外側(cè)區(qū)域。由此，制冷劑通道70中的油被封閉第一開口 701的第一端板81臨時收集在制冷劑通道70的第一徑向外側(cè)區(qū)域。臨時收集的油進一步對轉(zhuǎn)子芯24a進行冷卻。這提高了電動馬達19的冷卻性能。
[0042](2)限定第二連通端口 82h的第二端板82布置在轉(zhuǎn)子芯24a的第二區(qū)域側(cè)的端部處。第二區(qū)域Z2與每個制冷劑通道70通過第二連通端口 82h和制冷劑通道70的第二開口 702而彼此連通。第二開口 702包括第二徑向外側(cè)區(qū)域，該第二徑向外側(cè)區(qū)域位于第二開口 702在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外側(cè)。第二端板82覆蓋第二徑向外側(cè)區(qū)域。由此，通過在轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力而被迫進入第二徑向外側(cè)區(qū)域中的油不會迫使從第二區(qū)域Z2進入制冷劑通道70的制冷劑離開。此外，被迫動至第二徑向外側(cè)區(qū)域的油容易地被收集在制冷劑通道70中。結(jié)果，通過油容易地對轉(zhuǎn)子芯24a進行冷卻，并且進一步提高了電動馬達19的冷卻性能。
[0043](3)每個制冷劑通道70包括徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域，該徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域位于制冷劑通道70在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的內(nèi)側(cè)。軸承保持件30a的端壁30e布置在徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域中。由此，通過轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)而未與制冷劑以離心方式分離的油可以在流經(jīng)制冷劑通道70的制冷劑沖擊軸承保持件30a的端壁30e時與制冷劑分離。分離出的油進一步對轉(zhuǎn)子芯24a進行冷卻，并且進一步提高了電動馬達19的冷卻性能。
[0044](4)軸承保持件30a的端壁30e用作沖擊壁。軸承保持件30a是馬達驅(qū)動型壓縮機10的常規(guī)結(jié)構(gòu)。由此，無需使用具有沖擊壁功能的單獨部件，并且可以簡化該結(jié)構(gòu)。此夕卜，軸承保持件30a的端壁30e位于制冷劑通道70中。由此，相比于軸承保持件30a的端壁30e布置在制冷劑通道70外部的情況，可以減小馬達驅(qū)動型壓縮機10在旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向上的尺寸。
[0045](5)軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙與每個制冷劑通道70連通。由此，油從每個制冷劑通道70流動至位于軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙。油對滑動軸承23a進行潤滑并冷卻。
[0046](6)轉(zhuǎn)子芯24a包括沿旋轉(zhuǎn)軸23的周向方向布置的多個制冷劑通道70。相比于例如僅存在一個制冷劑通道70的情況，這提高了電動馬達19的冷卻性能。
[0047](7)每個制冷劑通道70包括徑向外側(cè)區(qū)域，該徑向外側(cè)區(qū)域位于制冷劑通道70在旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向上的外側(cè)。轉(zhuǎn)子芯24a包括位于每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域中的突出部70b。突出部70b沿著旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向延伸。由此，通過轉(zhuǎn)子24的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力朝向每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域迫動的油被收集在形成于制冷劑通道70中的突出部70b兩側(cè)的凹部中。這抑制了以離心方式分離出的油在制冷劑通道中的局部收集，并且允許油對轉(zhuǎn)子芯24a進行有效地冷卻。
[0048](8)壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向按壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40的順序彼此緊鄰地設(shè)置。這允許通過經(jīng)由吸入端口 12h抽吸至第二區(qū)域Z2中的制冷劑對馬達驅(qū)動電路40進行冷卻。
[0049](9)本實施方式允許對轉(zhuǎn)子芯24a進行有效地冷卻。由此，可以提高嵌入轉(zhuǎn)子芯24a中的永磁體24b的冷卻性能。因此，永磁體24b無需由高度耐熱的材料形成。這允許成本降低。
[0050](10)第一端板81和第二端板82的內(nèi)徑被設(shè)定成使得第一端板81和第二端板82的內(nèi)周面沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于突出部70b的內(nèi)側(cè)。相比于第一端板81和第二端板82的內(nèi)周面沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于突出部70b的外側(cè)的情況，這增加了第一端板81和第二端板82的使油停留在每個制冷劑通道70中的突出部70b兩側(cè)的凹部中的區(qū)域。結(jié)果，可以容易地將油收集在每個制冷劑通道70中的突出部70b兩側(cè)的凹部中。
[0051](11)填料51封閉位于通道形成部12c與簇塊50之間的間隙以斷開第一區(qū)域Zl與第二區(qū)域Z2經(jīng)由間隙的連接。由此，通過吸入端口 12h被抽吸至馬達殼體12中的制冷劑容易地流動至第二區(qū)域Z2并且有效地冷卻馬達驅(qū)動電路40。此外，流動至制冷劑通道70的制冷劑的量可以盡可能地增加，并且可以有效地冷卻轉(zhuǎn)子芯24a。
[0052](12)第一端板81和第二端板82還具有防止永磁體24b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向與轉(zhuǎn)子24分離的功能。相比于除了防止永磁體24b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向與轉(zhuǎn)子24分離的端板外還使用第一和第二端板的情況，這允許減少部件的數(shù)量。
[0053]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多其它特定形式。具體地，應(yīng)理解的是，本發(fā)明可以體現(xiàn)為以下形式。
[0054]在上述實施方式中，可以省略第二端板82。在這種情況下，需要使用用于防止永磁體24b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向朝向第二區(qū)域側(cè)與轉(zhuǎn)子24分離的單獨端板。
[0055]在上述實施方式中，除了防止永磁體24b沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向與轉(zhuǎn)子24分離的端板之外還可以設(shè)置第一端板81和第二端板82。
[0056]在上述實施方式中，軸承保持件30a的端壁30e不必布置在制冷劑通道70中。
[0057]在上述實施方式中，可以設(shè)置具有沖擊壁功能的單獨部件。
[0058]在上述實施方式中，制冷劑通道70的數(shù)量未特別限定。
[0059]在上述實施方式中，可以存在沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向延伸且位于每個制冷劑通道70的徑向外側(cè)區(qū)域中的兩個或更多個突出部70b。
[0060]突出部70b可以與轉(zhuǎn)子芯24a —體地或分離地形成。
[0061]在上述實施方式中，轉(zhuǎn)子芯24a不必包括突出部70b。制冷劑通道70各自可以例如是簡單的圓形截面孔。
[0062]在上述實施方式中，第一端板81和第二端板82的內(nèi)周面可以沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于突出部70b的外側(cè)。
[0063]在上述實施方式中，第一連通端口 81h和第二連通端口 82h的形狀未特別限定，只要第一端板81的限定第一連通端口 81h的內(nèi)周或第二端板82的限定第二連通端口 82h的內(nèi)周沿旋轉(zhuǎn)軸23的徑向方向位于假想圓Rl的內(nèi)側(cè)即可。此外，僅需要第一開口 701的徑向外側(cè)區(qū)域(第一徑向外側(cè)區(qū)域)被第一端板81覆蓋且第二開口 702的徑向外側(cè)區(qū)域(第二徑向外側(cè)區(qū)域)被第二端板82覆蓋。
[0064]在上述實施方式中，軸承保持件30a與旋轉(zhuǎn)軸23之間的間隙不必與每個制冷劑通道70連通。
[0065]在上述實施方式中，可以省略填料51，并且第一區(qū)域Zl與第二區(qū)域Z2可以通過通道形成部12c與簇塊50之間的間隙而連通。
[0066]在上述實施方式中，壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40不必沿旋轉(zhuǎn)軸23的軸向方向按壓縮單元18、電動馬達19和馬達驅(qū)動電路40的順序設(shè)置。例如，逆變器蓋41可以固定至馬達殼體12的外壁。在這種情況下，馬達驅(qū)動電路40容置在形成于馬達殼體12的外壁與逆變器蓋41之間的容置空間中。[0067]在上述實施方式中，壓縮單元18可以為例如活塞型或葉片型的壓縮單元。
[0068]本示例和實施方式應(yīng)認為是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不局限于本文給出的細節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍或等同物內(nèi)進行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種馬達驅(qū)動型壓縮機，包括: 壓縮單元； 電動馬達，所述電動馬達包括聯(lián)接至所述壓縮單元的旋轉(zhuǎn)軸、與所述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)且包括轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子、以及圍繞所述轉(zhuǎn)子的定子，其中所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述壓縮單元， 所述定子包括設(shè)有齒的定子芯、以及布置在所述齒之間的槽中的線圈， 所述線圈包括位于壓縮單元側(cè)的第一線圈端、以及位于所述壓縮單元側(cè)的相對側(cè)的第二線圈端， 所述轉(zhuǎn)子芯包括沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向延伸穿過所述轉(zhuǎn)子芯的制冷劑通道， 所述制冷劑通道包括在所述壓縮單元側(cè)開口的第一開口，并且所述第一開口包括第一徑向外側(cè)區(qū)域，所述第一徑向外側(cè)區(qū)域位于所述第一開口在所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的外側(cè)； 驅(qū)動所述電動馬達的馬達驅(qū)動電路； 殼體，所述殼體容置所述電動馬達和所述壓縮單元，其中 所述定子固定至所述殼體的內(nèi)表面， 所述殼體的內(nèi)部包括所述第一線圈端所處的第一區(qū)域和所述第二線圈端所處的第二區(qū)域， 所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域通過所述轉(zhuǎn)子芯的所述制冷劑通道而連通，并且所述殼體包括連接至外部制冷劑回路的吸入端口，其中所述吸入端口在所述第二區(qū)域中開口 ；以及 第一端板，所述第一端板布置在所述轉(zhuǎn)子芯的第一區(qū)域側(cè)的端部上，其中所述第一端板包括第一連通端口，其中 所述第一區(qū)域與所述制冷劑通道通過所述第一開口和所述第一連通端口而連通，并且 所述第一徑向外側(cè)區(qū)域被所述第一端板覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，還包括 第二端板，所述第二端板布置在所述轉(zhuǎn)子芯的第二區(qū)域側(cè)，其中所述第二端板包括第二連通端口，其中 所述制冷劑通道包括位于所述第一開口的相對側(cè)的第二開口， 所述第二開口包括第二徑向外側(cè)區(qū)域，所述第二徑向外側(cè)區(qū)域位于所述第二開口在所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的外側(cè)， 所述第二區(qū)域與所述制冷劑通道通過所述第二開口和所述第二連通端口而連通，并且 所述第二徑向外側(cè)區(qū)域被所述第二端板覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，其中 所述制冷劑通道包括徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域，所述徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域位于所述制冷劑通道在所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的內(nèi)側(cè)，并且 在所述徑向內(nèi)側(cè)區(qū)域中布置有沖擊壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，還包括: 支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承；以及 保持所述軸承的軸承保持件，其中所述軸承保持件布置在所述殼體中，其中所述沖擊壁由所述軸承保持件的端壁形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，其中，在所述軸承保持件與所述旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙與所述制冷劑通道連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，其中，所述制冷劑通道是沿所述旋轉(zhuǎn)軸的周向方向布置的多個制冷劑通道中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，其中 所述制冷劑通道包括徑向外側(cè)區(qū)域，所述徑向外側(cè)區(qū)域位于所述制冷劑通道在所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向上的外側(cè)， 所述轉(zhuǎn)子芯包括突出部，并且 所述突出部位于所述徑向外側(cè)區(qū)域中并且沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的馬達驅(qū)動型壓縮機，其中，所述壓縮單元、所述電動馬達以及所述馬達驅(qū)動電路沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向按所述壓縮單元、所述電動馬達以及所述馬達驅(qū)動電路 的順序布置。
【文檔編號】F04C29/00GK103821717SQ201310560084
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】米良實, 深作博史, 瀧本修二, 菱沼裕民 申請人:株式會社豐田自動織機