CN101622450A - 逆变器一体型的电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种逆变器一体型的电动压缩机，内置有电动机，且包括逆变器的电动机驱动电路设置在压缩机外壳内，其中，包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分在组装完成的状态下利用树脂材料以规定的膜厚进行涂覆，例如通过液态树脂的流入、剩余树脂的排出进行涂覆。能提供一种逆变器一体型的电动压缩机，对电动机驱动电路的树脂覆盖部的构造而言，能实现简化，使覆盖变得容易，并通过减少树脂量而达到轻量化、成本下降。

Description

逆变器一体型的电动压缩机
技术领域
本发明涉及一种将包括逆变器(inverter)的电动机驱动电路组装在压缩机内的逆变器一体型的电动压缩机，尤其涉及在为了使电动机驱动电路绝缘、对其进行保护而实施树脂填充或树脂覆盖时能更容易地进行树脂填充或树脂覆盖，并将填充或覆盖树脂量抑制成尽可能少，能使压缩机整体更为轻量化、低成本化的逆变器一体型的电动压缩机。
背景技术
作为内置有包括逆变器等在内的电动机驱动电路的电动压缩机的构造，已知有这样的构造：电动机驱动电路被绝缘用树脂模塑材料覆盖，被埋设在该树脂模塑材料中(例如专利文献1)。
另外，还已知有这样的构造：使成为加热流动状态的绝缘用的合成树脂等流入到配置在上盖与压缩机外壳之间(外壳内的低压侧)的功率半导体模块上，从而将其覆盖、埋设(例如专利文献2)。
专利文献1：日本专利特开2002-70743号公报
专利文献2：日本专利特开平4-80554号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
然而，采用如上所述的现有构造时，需要将绝缘用树脂材料以规定的状态覆盖、填充到组装好电动机驱动电路的较小的空间部内，因此，很难容易地进行作业，并且，在覆盖、填充树脂时需要细心注意并熟练操作，以避免电动机驱动电路受损。
另外，由于是实质上埋设电动机驱动电路等的构造，因此填充或覆盖的树脂量增多，相应地阻碍了电动压缩机整体的轻量化和成本下降。特别是在车用空调装置等所使用的电动压缩机中，要求尽可能地实现轻量化和成本下降。
因此，鉴于这样的以往的电动压缩机的问题和要求，本发明的目的在于提供一种逆变器一体型的电动压缩机，对于电动机驱动电路的树脂覆盖部的构造，能实现简化，使覆盖变得容易，并通过减少树脂量而达到轻量化、成本下降。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的逆变器一体型的电动压缩机是一种内置有电动机、且包括逆变器的电动机驱动电路设置在压缩机外壳内的逆变器一体型的电动压缩机，其特征是，包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分在组装完成的状态下用树脂材料涂覆从而形成规定的膜厚。
即，上述现有构造中，电动机驱动电路实质上被埋设在树脂材料中，但本发明中，通过以规定的膜厚(也就是说，与埋设形态相比以较薄的膜厚)进行涂覆，将树脂材料覆盖于必要部位。在规定的组装完成后的状态下，树脂材料通过涂覆以较薄的膜厚覆盖于必要的部位，因此，不会对包括电动机驱动电路的电气元件在构造上或重量上造成负载和损伤，只需实施涂覆就可完成期望的覆盖，作业也可极容易地进行。另外，由于以较薄的膜厚实施涂覆即可，因此使用的树脂量较少即可，还能同时实现压缩机整体的轻量化、成本下降。
在这样的本发明的逆变器一体型的电动压缩机中，特别是在被压缩流体为制冷剂时，较为理想的是包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分以能与作为被压缩流体的吸入制冷剂进行热交换的形态设置于压缩机外壳。也就是说，较为理想的是将电动机驱动电路设置于位于制冷剂的吸入路径的压缩机外壳或其附近，构成为能在该位置与吸入制冷剂侧进行热交换。这样构成时，能自动地适当冷却容易发热的逆变器，能维持电动机驱动电路的规定性能，且不必另行设置冷却装置等，从而能实现构造的简化。
另外，较为理想的是包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分通过液态树脂材料的流动扩散(日文：流延)而被涂覆。此处，所谓液态的树脂材料的流动扩散，是指使某规定量的液态树脂材料流入对象部位一直到将流入的液态树脂材料中的剩余的液态树脂材料适当排出的一连串工序。由于利用液态树脂材料的流动扩散进行的涂覆能极为简单地进行，因此涂覆作业变得更加容易。另外，由于剩余的树脂材料被排出，因此使用的树脂量不会产生浪费。不过，作为液态树脂材料的涂覆方法，也可采用所谓的浸渍方式的涂覆等其它涂覆方法。
另外，包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分在被加热后的余热状态下被涂覆时也较为理想。这种情况下，能利用余热量来控制皮膜厚度，因此，尽管在较薄膜厚的情况下，有时也希望得到较厚的皮膜厚度，这种情况下，采用该方式即可。
作为涂覆中使用的树脂材料，较为理想的是热固性树脂，例如聚氨酯和环氧类树脂等。若是热固性树脂，则在规定的固化后即使是对逆变器等的发热也能维持足够高的耐热性、甚至耐久性。
另外，作为涂覆的膜厚，较为理想的是0.2mm以上。这是因为，本发明的涂覆与通常的防锈等时通过喷射等进行的覆盖(这种情况下一般是极薄的膜厚)不同，是为了得到绝缘和保护等所必要的规定膜厚而进行的。膜厚的上限没有特别限定，但若膜过厚，则可能会产生与以往的埋设形态相同的问题，因此，作为膜厚，较为理想的是将上限控制在2mm左右。
如上所述，在本发明的逆变器一体型的电动压缩机中，在规定的组装完成后的状态下实施涂覆。特别地，较为理想的是在将包括电动机驱动电路的电气元件安装于压缩机、并将保护该电气元件的盖部件组装于压缩机外壳后实施涂覆。由于在被盖部件保护的状态下进行涂覆，因此可更彻底地消除因涂覆而受损的可能性。而且，利用该盖部件，能更准确地使液态树脂材料流入规定部位、将其排出，因此，能使通过流动扩散等进行的涂覆变得更容易。
包括本发明的涂覆构造的逆变器一体型的电动压缩机特别适用于迫切需要实现压缩机整体的轻量化、成本下降的车用空调装置所使用的压缩机。
发明效果
根据本发明的逆变器一体型的电动压缩机，在组装完成的状态下利用树脂材料以规定的膜厚对电动机驱动电路等进行涂覆，因此，能实现规定的树脂覆盖的简化、使其变得容易，并且，通过使用树脂量的减少，能实现压缩机整体的轻量化、成本下降。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的逆变器一体型的电动压缩机的概略纵剖视图。
(符号说明)
1逆变器一体型的电动压缩机
2压缩机构
3定涡盘
4动涡盘
5球式联接器
6压缩机外壳(中间外壳)
7电动机
8主轴
9偏心销
10偏心衬套
11吸入端口
12压缩机外壳(前外壳)
13排出孔
14排出室
15压缩机外壳(后外壳)
16排出端口
21电动机驱动电路
22分隔壁
23密封端子
24导线
25IPM
26控制电路
27电容器
28连接器
29盖部件
31注入树脂
32剩余排出树脂
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的理想的实施方式。
图1表示本发明的一实施方式所涉及的逆变器一体型的电动压缩机1，表示将本发明应用于涡旋式电动压缩机的例子。在图1中，符号2表示由定涡盘3和动涡盘4形成的压缩机构。动涡盘4在自转通过球式联接器5被阻止的状态下相对于定涡盘3绕转。在压缩机外壳(中间外壳)6内装入有电动机7，利用该内置电动机7驱动主轴8(转轴)旋转。通过配设在主轴8的一端侧的偏心销9、与其可自由旋转地卡合的偏心衬套10，将主轴8的旋转运动变换成动涡盘4的绕转运动。本实施方式中，吸入作为被压缩流体的制冷剂的吸入端口11设置在压缩机外壳(前外壳)12上，被吸入后的制冷剂通过电动机7的配置部朝压缩机构2引导，经压缩机构2压缩后的制冷剂通过排出孔13、排出室14、设置在压缩机外壳(后外壳)15上的排出端口16而输送给外部回路。
上述电动机7的驱动用电路21设置在压缩机外壳12(前外壳)内，更详细而言，电动机驱动电路21设置于在压缩机外壳12上形成的相对于制冷剂吸入路径侧的分隔壁22的外表面侧。电动机驱动电路21通过以贯穿分隔壁22的形态安装的密封端子23(电动机驱动电路21的输出端子)、导线24对电动机7供电，在密封端子23的设置部，制冷剂吸入路径侧与电动机驱动电路21的设置侧被密封。通过将电动机驱动电路21设置在分隔壁22的外表面侧，包括电动机驱动电路21在内的电气元件的至少一部分通过分隔壁22可与吸入制冷剂进行热交换，可由吸入制冷剂冷却。
电动机驱动电路21包括具有逆变器功能的IPM(Intelligent PowerModule：智能功率模块)25和控制电路26，与其分体或一体地设置有电容器27等电气元件。该电动机驱动电路21通过作为输入端子的连接器28与外部电源(未图示)连接。安装有这些包括电动机驱动电路21在内的电气元件的压缩机外壳12的朝向外部的开口侧被盖部件29覆盖而保持密封的状态，这些电气元件被盖部件29保护。
上述电动机驱动电路21和电容器27等电气元件在组装完成的状态下利用聚氨酯和环氧树脂等热固性树脂以规定的膜厚(例如以0.2mm以上的膜厚)涂覆(利用薄膜的所谓的巧克力涂覆)。该涂覆可通过将液态的树脂材料从树脂注入口(使盖部件29适当开口即可，最好能在使用后闭塞)注入到安装有电气元件的外壳12内并使其扩散来实现。注入后，将剩余的树脂从排出口(使盖部件29适当开口即可，最好能在使用后闭塞)排出，在涂覆完成后将注入+排出口密封即可。例如如图所示，使注入树脂31流入，并将剩余排出树脂32排出。作为涂覆方法，如上所述，也可通过将电气元件等预加热并在其余热状态下实施来适当控制涂覆的膜厚。
这样，通过在组装完成的状态下利用树脂材料以规定的膜厚对电动机驱动电路21等进行涂覆，与以往的将电气元件埋设的树脂填充相比，能使规定的树脂覆盖简化、变得容易。另外，只要涂覆薄膜即可，因此能大幅度减少使用的树脂量，还能实现压缩机整体的轻量化、成本下降。
特别是在上述实施方式中，在安装好盖部件29的状态下，只需使树脂流入其内部并使剩余的树脂适当排出就能完成期望的涂覆，因此，能使规定的树脂覆盖变得更加容易。
工业上的可利用性
本发明的涂覆构造能应用于所有逆变器一体型的电动压缩机，尤其适用于迫切需要实现压缩机整体的轻量化、成本下降的车用空调装置所使用的压缩机。

Claims (8)

1.一种逆变器一体型的电动压缩机，内置有电动机，且包括逆变器的电动机驱动电路设置在压缩机外壳内，其特征在于，包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分在组装完成的状态下被用树脂材料以规定的膜厚涂覆。
2.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分以能与作为被压缩流体的吸入制冷剂进行热交换的形态设置于压缩机外壳。
3.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分通过液态树脂材料的流动扩散而被涂覆。
4.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述包括电动机驱动电路的电气元件的至少一部分在被加热后的余热状态下被涂覆。
5.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述树脂材料由热固性树脂形成。
6.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述涂覆的膜厚为0.2mm以上。
7.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，在将所述包括电动机驱动电路的电气元件安装于压缩机、并将保护该电气元件的盖部件组装于压缩机外壳后实施涂覆。
8.如权利要求1所述的逆变器一体型的电动压缩机，其特征在于，所述电动压缩机由车用空调装置所使用的压缩机形成。
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