本發(fā)明涉及一種電動(dòng)壓縮機(jī)，該電動(dòng)壓縮機(jī)在車用空調(diào)裝置等中用于制冷劑的壓縮，且所述電動(dòng)壓縮機(jī)是通過使壓縮機(jī)構(gòu)與對壓縮機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)一體化而形成的。

背景技術(shù)：

作為這種電動(dòng)壓縮機(jī)，已知一種例如專利文獻(xiàn)1所記載的電動(dòng)壓縮機(jī)。專利文獻(xiàn)1所記載的電動(dòng)壓縮機(jī)將電動(dòng)機(jī)和由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)構(gòu)收容在殼體內(nèi)，其中，所述電動(dòng)機(jī)具有轉(zhuǎn)子和環(huán)狀的定子，所述轉(zhuǎn)子具有多個(gè)磁極，所述定子具有配置于所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的多個(gè)切槽。在定子的外周面的在周向上隔開間隔的多個(gè)部位處形成有凹陷，通過在除了上述凹陷之外的多個(gè)部位處進(jìn)行熱壓嵌合，來將定子固定到殼體。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2011－196212號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

在這種電動(dòng)壓縮機(jī)中，存在如下的問題，即，因通過對定子的線圈的通電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，而使得定子發(fā)生振動(dòng)，且上述振動(dòng)會(huì)經(jīng)由熱壓嵌合部位而傳遞至對定子進(jìn)行固定的殼體，由此產(chǎn)生噪音。

因而，如上所述，使定子與殼體在周向上不連續(xù)來減少熱壓嵌合部的面積，以實(shí)現(xiàn)從定子向殼體的振動(dòng)傳遞的降低。

然而，若為了確保定子的保持力，而將各熱壓嵌合部位處的熱壓嵌合余量設(shè)定得較大，則熱壓嵌合抵接部處產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)變大，熱壓嵌合所涉及的部件、特別是殼體的耐久性會(huì)降低。

本發(fā)明鑒于上述情況而作，其目的在于提供一種電動(dòng)壓縮機(jī)，該電動(dòng)壓縮機(jī)能確保通過熱壓嵌合對定子進(jìn)行保持的熱壓嵌合所涉及的部件(殼體)的耐久性和定子的保持力。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)采用如下結(jié)構(gòu)：

將具有轉(zhuǎn)子和配置于所述轉(zhuǎn)子的徑向外側(cè)的定子的電動(dòng)機(jī)收容在圓筒狀的殼體內(nèi)，并被所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，以對制冷劑進(jìn)行壓縮，

在所述殼體的內(nèi)周面上，沿周向上分開地在多個(gè)部位處，具有朝徑向內(nèi)側(cè)突出形成的突出部，在各所述突出部的周向中央部配置沿軸向延伸的槽，通過熱壓嵌合來對各所述突出部的突出端面與所述定子的外周面的抵接部進(jìn)行固定。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)，在定子的與殼體嵌合的多個(gè)部位的熱壓嵌合部處，殼體的突出部的周向兩側(cè)的端緣部與定子外周面的接觸面壓增大。因而，能在不增大熱壓嵌合余量的情況下，增大定子的保持力，并能確保殼體等熱壓嵌合所涉及的部件的耐久性和定子的保持力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的剖視圖。

圖2是從圖1的A－A向視方向觀察的主視圖。

圖3是圖2的B－B向視剖視圖。

圖4是從圖3中去除定子后的狀態(tài)(第一殼體)的剖視圖。

圖5是定子和第一殼體的分解立體圖。

圖6是將定子收納于第一殼體的狀態(tài)的立體圖。

圖7是用于對上述實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的、具有十二個(gè)切槽的定子的變形形狀進(jìn)行說明的概念圖。

圖8是表示作用于上述實(shí)施方式的熱壓嵌合部的力的剖視圖。

圖9是表示在上述熱壓嵌合部處產(chǎn)生的面壓的狀態(tài)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的剖視圖，圖2是從圖1所示的A-A向視方向觀察的主視圖。

本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)1例如是設(shè)置于車用空調(diào)裝置的制冷劑回路，將上述車用空調(diào)裝置的制冷劑吸入、壓縮后排出的結(jié)構(gòu)，包括：電動(dòng)機(jī)10；壓縮機(jī)構(gòu)20，該壓縮機(jī)構(gòu)20通過電動(dòng)機(jī)10被驅(qū)動(dòng)；逆變器30，該逆變器30用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10；以及殼體40，該殼體40用于將所述電動(dòng)機(jī)10、壓縮機(jī)構(gòu)20及逆變器30收容在內(nèi)部。

在本實(shí)施方式中，電動(dòng)壓縮機(jī)1是所謂的逆變器一體型的壓縮機(jī)，如圖1所示，具有：第一殼體41，該第一殼體41將電動(dòng)機(jī)10及逆變器30收容在第一殼體41內(nèi)側(cè)；第二殼體42，該第二殼體42將壓縮機(jī)構(gòu)20收容在第二殼體42內(nèi)側(cè)；逆變器蓋43；以及壓縮機(jī)構(gòu)蓋44。此外，這些各個(gè)殼體及蓋(41、42、43、44)通過螺栓等固定元件(未圖示)而被緊固成一體，以構(gòu)成電動(dòng)壓縮機(jī)1的殼體40。

所述第一殼體41由環(huán)狀的周壁部41a和分隔壁部41b構(gòu)成。所述分隔壁部41b構(gòu)成將第一殼體41內(nèi)分隔成對電動(dòng)機(jī)10進(jìn)行收容的空間和對逆變器30進(jìn)行收容的空間的間隔壁。逆變器30通過周壁部41a的一端側(cè)(圖1中的左側(cè))的開口而被收容在第一殼體41內(nèi)，所述開口通過逆變器蓋43而被封閉。此外，電動(dòng)機(jī)10通過周壁部41a的另一端側(cè)(圖1中的右側(cè))的開口而被收容在第一殼體41內(nèi)，所述開口通過第二殼體42(后述的底壁部42b)而被封閉。在分隔壁部41b的徑向中央部處，朝向周壁部41a的另一端側(cè)突出設(shè)置有筒狀的支承部41b1，該支承部41b1用于對電動(dòng)機(jī)10的后述的轉(zhuǎn)軸2a的一端部進(jìn)行支承。

此外，如圖2所示，在第一殼體41的另一端側(cè)的端部處，以在周壁部41a的周向上隔開間隔的方式在多個(gè)部位(六個(gè)部位)形成有用于與第二殼體42進(jìn)行緊固的緊固部41c(凸點(diǎn))。

此外，包括突出部41f,該突出部41f突出形成在第一殼體41的周壁部的、在周向上隔開間隔且與形成有緊固部41c的周向的角度位置錯(cuò)開的三個(gè)部位處。詳細(xì)而言，各突出部41f從其內(nèi)周面朝向徑向內(nèi)側(cè)突出形成，例如比緊固部41c更靠徑向內(nèi)側(cè)突出地形成，并且沿著第一殼體41的軸向延伸設(shè)置。

如圖2所述，更具體而言，突出部41f的突出端面(內(nèi)周面)41f1與電動(dòng)機(jī)10的定子3(詳細(xì)而言為支承軛3a)的外周面的形狀吻合形成為圓弧狀，在沿各突出部41f1的內(nèi)徑圓與緊固部41c的內(nèi)側(cè)面之間存在間隙。

圖3是圖2的B-B向視剖視圖，圖4是從圖3中去除定子后的狀態(tài)(第一殼體)的剖視圖，圖5是定子和第一殼體的分解立體圖，圖6是將定子收納于第一殼體的狀態(tài)的立體圖。

如上述圖3～圖5所示，在各突出部41f的周向中央部配置有從軸向的一端側(cè)(逆變器30一側(cè))向另一端部側(cè)(壓縮機(jī)構(gòu)20一側(cè))延伸的槽41f2。該槽41f2的軸向的一端側(cè)開放，另一端側(cè)封閉，并形成為具有突出部41f的軸向全長的一半程度的長度。藉此，突出部41f的突出端面41f1呈U字形。

突出端面41f1的槽41f2的軸向的一端側(cè)(逆變器30一側(cè))開放的軸向的一端部以與定子3的外周面不抵接的方式露出，軸向的另一端部(壓縮機(jī)構(gòu)20一側(cè))與定子3的外周面抵接(在圖4中，用陰影線表示熱壓嵌合的U字形的抵接區(qū)域)。沿突出端面41f1的內(nèi)徑圓的直徑考慮到熱壓嵌合余量，而形成為比熱壓嵌合的定子3外周面的外徑小。

這樣，通過突出部41f的突出端面41f1與定子3外周面的抵接部的熱壓嵌合，定子3被固定于殼體40(第一殼體41)。

所述第二殼體42在第一殼體41的端部處通過在周方向上分開地形成在多個(gè)部位處的緊固部41c而被緊固于第一殼體41。第二殼體42例如形成為與和第一殼體41緊固的緊固側(cè)相反的一側(cè)開口的、一端開口的筒狀，壓縮機(jī)構(gòu)20經(jīng)由所述開口而被收容在第二殼體42內(nèi)。第二殼體42的開口通過壓縮機(jī)構(gòu)蓋44而被封閉。

此外，第二殼體42由圓筒部42a和位于圓筒部42a一端側(cè)的底壁部42b構(gòu)成，壓縮機(jī)構(gòu)20收容在由所述圓筒部42a和底壁部42b劃分出的空間內(nèi)。底壁部42b成為將第一殼體41內(nèi)與第二殼體42內(nèi)進(jìn)行分隔的間隔壁。此外，在底壁部42b的徑向中央部上開設(shè)有通孔并且形成有嵌合部，其中，所述通孔供電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)軸2a的另一端部插通，所述嵌合部用于與對所述轉(zhuǎn)軸2a的另一端側(cè)進(jìn)行支承的軸承45嵌合。

此外，雖然省略圖示，但是在殼體40上形成有所述制冷劑的吸入端口及排出端口，例如，從吸入端口吸入的制冷劑在第一殼體41內(nèi)流過之后，被吸入到第二殼體42內(nèi)。藉此，電動(dòng)機(jī)10通過吸入制冷劑而被冷卻。

所述壓縮機(jī)構(gòu)20是由電動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)并對制冷劑進(jìn)行壓縮的構(gòu)件，所述壓縮機(jī)構(gòu)20被收容在第二殼體42內(nèi)，且被配置在轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)軸2a的另一端側(cè)。

在本實(shí)施方式中，壓縮機(jī)構(gòu)20是渦旋式壓縮機(jī)，并構(gòu)成為包括定渦盤21和動(dòng)渦盤22。通過使動(dòng)渦盤22相對于定渦盤21回旋驅(qū)動(dòng)，來對制冷劑進(jìn)行壓縮。通過壓縮機(jī)構(gòu)20壓縮后的制冷劑從排出端口排出。

如圖1所示，所述電動(dòng)機(jī)10構(gòu)成為包括轉(zhuǎn)子2、圓環(huán)狀的定子3、繞線管4和線圈5，并適用三相交流電機(jī)，其中，所述轉(zhuǎn)子2具有多個(gè)磁極(未圖示)，所述圓環(huán)狀的定子3配置在轉(zhuǎn)子2的徑向外側(cè)，所述繞線管4配置在定子的端部并具有電絕緣性，所述線圈5卷繞于繞線管4及定子3。例如，來自車輛的蓄電池(未圖示)的直流電源通過逆變器30轉(zhuǎn)換為交流電流后，向電動(dòng)機(jī)10供電。

在本實(shí)施方式中，在轉(zhuǎn)子2上埋設(shè)有四個(gè)N極的永磁體和四個(gè)S極的永磁體，并等間隔地具有八個(gè)磁極。

此外，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，定子3交替且等間隔地具有十二個(gè)極齒3b和十二個(gè)切槽3c。

在此，參照圖7來說明對在本實(shí)施方式的八極(磁極)十二切槽型的電動(dòng)機(jī)10中，定子3在定子3負(fù)載有電磁力時(shí)的變形形狀進(jìn)行分析得到的結(jié)果。另外，圖7表示定子3的某個(gè)瞬間的變形形狀，為了更加明確其變形，放大(夸張)變形尺寸來表示。

如圖7中用雙點(diǎn)劃線所示的那樣，定子3在沒有負(fù)載有電磁力時(shí)呈圓形的外形。一旦負(fù)載有電磁力時(shí)，可知定子3以呈大致正方形的外形形狀的方式發(fā)生變形。此外，雖然省略圖示，但是定子3在其它的瞬間也以呈大致正方形的外形形狀的方式變形，大致正方形的四個(gè)角部C的位置與電流的相位等對應(yīng)地繞轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)軸線O同時(shí)移動(dòng)。定子3以與其材質(zhì)及電磁力的大小等對應(yīng)的振幅r發(fā)生振動(dòng)。

接著，對本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)1的振動(dòng)傳遞的抑制作用進(jìn)行簡單說明。

當(dāng)從逆變器30向電動(dòng)機(jī)10供給交流電流時(shí)，電磁力會(huì)作用于定子3。此時(shí)，如圖7所示，定子3以呈大致正方形的外形形狀的方式發(fā)生變形，并在定子3的外周的各個(gè)點(diǎn)處分別以振幅r在徑向上發(fā)生振動(dòng)。所述振動(dòng)通過突出部41f被傳遞至第一殼體41，然后，在使周壁部41a的薄壁部振動(dòng)以減少振動(dòng)能量的同時(shí)，傳遞至第一殼體41與車輛的各固定部處。但是，由于通過定子3的振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)能量在所述振動(dòng)傳遞過程中被充分地減少，因此，當(dāng)通過各固定部向車輛傳遞時(shí)，所述振動(dòng)能量被充分地減少。

在作為三點(diǎn)熱壓嵌合的本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)1中，在某個(gè)瞬間，四個(gè)角部C中的一個(gè)僅與三個(gè)部位的突出部41f1中的一個(gè)重合。此外，剩余的三個(gè)角部C位于空隙部46(參照圖1)的區(qū)域內(nèi)，使第一殼體41不發(fā)生振動(dòng)而成為自由狀態(tài)。因而，能抑制由定子3產(chǎn)生的振動(dòng)向殼體40的傳遞量。其結(jié)果是，在八極、十二切槽型的且三點(diǎn)熱壓嵌合的電動(dòng)壓縮機(jī)1中，不僅能減少振動(dòng)傳遞，還能抑制由殼體40的振動(dòng)而產(chǎn)生放射音。

另一方面，如上所述，在為了降低振動(dòng)傳遞，而將熱壓嵌合部位設(shè)定為最小限的三個(gè)部位的情況下，與將熱壓嵌合部位設(shè)為四個(gè)部位以上的情況相比，需要增大每個(gè)部位的定子3的保持力。當(dāng)增大熱壓嵌合余量(定子3在沒有收納于第一殼體41的狀態(tài)下的熱壓嵌合部處的定子3的外徑－突出端面41f1的內(nèi)徑)時(shí)，存在如下可能性，即，在低溫時(shí)熱壓嵌合余量增大，在熱壓嵌合所涉及的部件、特別是殼體40(第一殼體41)上產(chǎn)生的應(yīng)力過大，而使得耐久性降低。

為了避免上述狀況，在本實(shí)施方式中，如上所述，在各突出部41f的周向中央部配置從軸向一端側(cè)向另一端側(cè)延伸的槽41f2。

這樣，通過在突出部41f設(shè)置槽41f2,從而如圖8中用實(shí)線箭頭所示的那樣，在熱壓嵌合后，在形成突出部41f的槽41f2而成為薄壁的周向中央部處產(chǎn)生朝外徑方向作用的力，并且槽41f2的兩側(cè)部分朝周向兩個(gè)外側(cè)產(chǎn)生拉伸力。其結(jié)果是，如圖8中用虛線箭頭所示的那樣，突出部41f的周向兩側(cè)的端緣部產(chǎn)生以槽41f2部為中心朝內(nèi)側(cè)折彎的方向的轉(zhuǎn)矩力。藉此，突出端面41f1的周向兩側(cè)的端緣部與定子3外周面間的接觸面壓增大。

圖9是表示形成了槽41f2的突出端面41f1的面壓分布的圖，在圖中用深色示出對定子3的保持產(chǎn)生有效作用的、具有規(guī)定以上的面壓的有效面壓區(qū)域。能確認(rèn)的是，在不具有槽的情況下，點(diǎn)劃線的外側(cè)成為突出端面的有效面壓區(qū)域，通過設(shè)置槽41f2，從而使得有效面壓區(qū)域擴(kuò)大，特別是在突出端面41f1的槽41f2開放的一側(cè)的兩側(cè)端緣部處，能大幅擴(kuò)大有效面壓區(qū)域。

另外，由于在突出端面41f1的軸向的另一端部(壓縮機(jī)構(gòu)20一側(cè))，端緣部沒有受到來自外側(cè)的拉伸力而是作用有朝內(nèi)側(cè)發(fā)生變形的力，因此，確保規(guī)定以上的面壓區(qū)域。

如上所述，通過在各突出部41f的周向中央部配置從軸向的一端側(cè)向另一端側(cè)延伸的槽41f2的結(jié)構(gòu)，從而能在不增大熱壓嵌合余量的情況下，增大突出端面41f1與定子3外周面間的熱壓嵌合部處的面壓，并能在良好地維持熱壓嵌合所涉及的部件、特別是第一殼體41的耐久性的同時(shí)，良好地確保定子3的保持力。

另外，通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定槽41f2的長度，從而能適度地增大面壓，但例如在以貫穿突出部的軸向兩端的方式形成槽的情況下，兩個(gè)突出部會(huì)在槽的兩側(cè)分離，從而無法得到上述作用(產(chǎn)生以槽為中心朝內(nèi)側(cè)折彎的方向的轉(zhuǎn)矩力)。

此外，在以將槽和兩端部均封閉的方式形成的情況下，也許能一定程度以上獲得與僅一端開放的槽41f2同樣的作用，但很難通過鑄孔形成槽，需要另行進(jìn)行切削加工。

因而，像實(shí)施方式這樣，形成一端部開放、另一端部封閉的槽41f2，而將熱壓嵌合部的抵接區(qū)域形成為U字形，在功能上優(yōu)異，在制造上也有利。

此外，由于本實(shí)施方式適用于在八極(磁極)、十二切槽型的電動(dòng)機(jī)10中，為了降低從定子3向殼體40的振動(dòng)傳遞而將熱壓嵌合部位減少到三個(gè)部位的情況，因此，能良好地維持振動(dòng)傳遞降低效果。除此之外，還能適用于在六極(磁極)、九切槽型的電動(dòng)機(jī)中，將熱壓嵌合部位減少到四個(gè)部位的情況。

但是，本申請發(fā)明能獲得如下效果，即，無論電動(dòng)機(jī)的磁極的數(shù)目、切槽的數(shù)目如何，均能在抑制熱壓嵌合余量增大的同時(shí)使熱壓嵌合部的面壓增大，并良好地維持殼體等熱壓嵌合所涉及的部件的耐久性，同時(shí)確保定子保持力。

此外，對使用渦旋式壓縮機(jī)作為電動(dòng)壓縮機(jī)1的壓縮機(jī)構(gòu)20的情況進(jìn)行了說明，但并不限定于此，能夠使用斜板式壓縮機(jī)等適當(dāng)形式的電動(dòng)壓縮機(jī)作為電動(dòng)壓縮機(jī)100的壓縮機(jī)構(gòu)20。

以上，雖然對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施方式，能夠基于本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行各種變形及改變。

符號說明

1…電動(dòng)壓縮機(jī)；

2…轉(zhuǎn)子；

3…定子；

10…電動(dòng)機(jī)；

20…壓縮機(jī)構(gòu)；

40…殼體；

41…第一殼體；

41c…緊固部；

41f…突出部；

41f1…突出端面；

41f2…槽。