CN104251188A - 马达驱动压缩机 - Google Patents

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藤井明夫
高畑顺一
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Abstract

本发明提供了一种马达驱动压缩机，该马达驱动压缩机包括适于压缩制冷剂的压缩单元、适于驱动压缩单元的电动马达、以及容置压缩单元和电动马达的壳体。该壳体包括联接构件。马达驱动电路适于驱动电动马达。马达驱动电路包括电路板和电连接至电路板的电容器。电容器包括侧表面和面对联接构件的端表面。树脂材料位于联接构件与电容器之间。联接构件包括面对电容器的面对表面。该面对表面包括延伸离开电容器的凹部。该凹部接纳一些树脂材料。

Description

马达驱动压缩机
技术领域
本发明涉及一种马达驱动压缩机，该马达驱动压缩机包括压缩制冷剂的压缩机单元、驱动压缩单元的电动马达和驱动电动马达的马达驱动电路。
背景技术
日本公开特许公报No.2007-263061描述了一种马达驱动压缩机的示例。该马达驱动压缩机包括马达驱动电路，该马达驱动电路包括平面电路板和多种类型的电气元件。例如，电连接至电路板的电气元件包括开关元件和多个电容器。电容器联接至形成壳体一部分的联接构件(联接基部)。在电容器与联接构件之间设置有树脂材料以防止车辆振动时电容器与联接基部分离。
电容器联接至被预先应用了树脂材料的联接基部。如果相对大量的树脂材料被预先应用至联接构件，那么可以从电容器与联接构件之间挤出一些树脂材料并将其粘附至例如电容器的导线和其他电气元件。粘附的树脂材料可能引起诸如漏电之类的缺陷。
发明内容
本公开的目的是提供限制树脂材料转移到电容器与联接构件之间的空间外的马达驱动压缩机。
为了实现上述目的，本发明的一个方面是马达驱动压缩机，该马达驱动压缩机包括适于压缩制冷剂的压缩单元、适于驱动压缩单元的电动马达、以及容置压缩单元和电动马达的壳体。该壳体包括联接构件。马达驱动电路适于驱动电动马达。马达驱动电路包括电路板和电连接至电路板的电容器。电容器包括侧表面和面对联接构件的端表面。树脂材料位于联接构件与电容器之间。联接构件包括面对电容器的面对表面。该面对表面包括背向电容器延伸的凹部。该凹部接纳一些树脂材料。
附图说明
通过参照当前优选的实施方式的以下描述和附图，可以更好地理解本发明及其目的和优点，在附图中。
图1是示出一个实施方式的马达驱动压缩机的局部截面图；
图2是示出联接基部和保持薄膜电容器的电容器保持器的分解立体图；
图3是示出联接基部和保持薄膜电容器的电容器保持器的局部截面图；
图4是示出另一实施方式中的联接基部的立体图；
图5是示出又一实施方式中的电解电容器和联接基部的分解立体图；以及
图6是示出图5的电解电容器和联接基部的局部截面图。
具体实施方式
现在将参照图1至图3描述一个实施方式。
图1示出安装在车辆中的马达驱动压缩机10。马达驱动压缩机10包括壳体H。壳体H包括由金属、优选地由铝制成的排出壳体构件11、吸入壳体构件12和盖13。排出壳体构件11、吸入壳体构件12和盖13是圆筒形并且各自包括封闭端。吸入壳体构件12联接至排出壳体构件11。吸入壳体构件12具有圆周壁，该圆周壁包括连接至外部制冷剂回路(未示出)的吸入口(未示出)。排出壳体构件11包括连接至外部制冷剂回路的排出口14。吸入壳体构件12容置压缩制冷剂的压缩单元15(在图1中由虚线所指示)和驱动压缩单元15的电动马达16。尽管未在附图中示出，但本实施方式的压缩单元15包括固定在吸入壳体构件12中的定涡旋和与定涡旋接合的动涡旋。
定子17固定至吸入壳体构件12的内表面。定子17包括固定至吸入壳体构件12的内表面的定子芯17a和绕定子芯17a的齿部(未示出)缠绕的线圈17b。可旋转的旋转轴19在吸入壳体构件12中延伸穿过定子17。转子18固定至旋转轴19。
吸入壳体构件12具有联接至盖13的端壁12a。在吸入壳体构件12与盖13之间设置有平面联接基部31。联接基部31由金属制成，优选地由铝制成。联接基部31联接至吸入壳体构件12的端壁12a。联接基部31热联接至吸入壳体构件12。联接基部31用作形成壳体H的一部分的联接构件。
盖13和联接基部31限定容置腔13a。容置腔13a容置驱动电动马达16的马达驱动电路20。在本实施方式中，压缩单元15、电动马达16和马达驱动电路20以这种顺序沿旋转轴19的轴线L(沿轴向方向)设置。
电动马达16被供以由马达驱动电路20控制的电力。这使转子18和旋转轴19以受控制的旋转速度旋转并且驱动压缩单元15。压缩单元15的驱动通过吸入口将制冷剂从外部制冷剂回路吸取至吸入壳体构件12中，通过压缩单元15压缩吸入壳体构件12中的制冷剂，以及通过排出口14将压缩过的制冷剂排出至外部制冷剂回路。
马达驱动电路20包括平的电路板21和电连接至电路板21的多种类型的电气元件。电路板21设置在容置腔13a中，使得旋转轴19的轴线垂直于电路板21的其上设置有电器元件的表面。马达驱动电路20包括多个薄膜电容器22。每个薄膜电容器22具有低的盒形轮廓并且包括将薄膜电容器22电连接至电路板21的导线22a。
塑料电容器保持器23保持薄膜电容器22。当保持薄膜电容器22时，电容器保持器23联接至联接基部31的与吸入壳体构件12的端壁12a相反的表面。
多个凸台31f(图1中仅示出一个)从联接基部31的与吸入壳体构件12的端壁12a相反的表面突出。螺栓B1插入穿过盖13并且紧固至凸台31f接合以将联接基部31联接至盖13。这将盖13、联接基部31和马达驱动电路20结合并且形成模块。螺栓B2将与联接基部31和马达驱动电路20结合的盖13紧固至吸入壳体构件12。
如图2中所示，电容器保持器23包括侧壁23a，该侧壁23a覆盖薄膜电容器22的侧表面。每个薄膜电容器22包括与联接基部31相反的主端表面221和与主端表面221相反的次端表面222。电容器保持器23包括接合薄膜电容器22的主端表面221的多个主保持件41。此外，电容器保持器23包括接合薄膜电容器22的次端表面222的多个次保持件42。第二保持件42能够弹性地变形。在本实施方式中，对于每个薄膜电容器22设置有两个主保持件41和四个次保持件42。
如图3中所示，每个主保持件41为L形并且从电容器保持器23的侧壁23a延伸且远离联接基部31。每个次保持件42为L形并且从侧壁23a朝向联接基部31延伸。每个次保持件42包括钩形末端42e。
如图2中所示，联接基部31的面对薄膜电容器22的表面(也称为面对表面)包括：壁31b，每个壁31b沿对应的一个薄膜电容器22的侧表面延伸；和平的联接表面31a，每个平的联接表面31a由对应的一个壁31b围绕。联接基部31的面对薄膜电容器22的表面(包括联接表面31a)包括延伸离开薄膜电容器22的多个凹部51。每个凹部51接纳对应的一个次保持件42的末端42e。每个凹部51部分地形成在对应的一个壁31b中。
如图3中所示，每个薄膜电容器22的次端表面222与凹部51中的对应的凹部51部分地交叠。每个凹部51包括平的底部51e。间隙S在次保持件42的末端42e与底部51e之间延伸。联接表面31a与薄膜电容器22之间设置有树脂材料50。
现在将描述本实施方式的操作。
在薄膜电容器22联接至联接表面31a之前，树脂材料50是熔融的并且被应用至每个联接表面31a。当将薄膜电容器22联接至联接表面31a时，应用至联接表面31a的一些熔融的树脂材料50——即，不能容置在薄膜电容器22与联接表面31a之间的多余的熔融树脂材料50——进入凹部51。因而，与不具有联接基部31中的凹部51的结构相比，本实施方式限制树脂材料50从薄膜电容器22与联接表面31a之间朝向薄膜电容器22的除次端表面222之外的部分转移。因而，树脂材料50不粘附至导线22a。这限制了例如可能在树脂材料50粘附至导线22a时发生的漏电之类的缺陷。
当将每个薄膜电容器22配装至电容器保持器23中时，对应的次保持件42被薄膜电容器22按压并且弹性地变形。这允许薄膜电容器22容易地配装至电容器保持器23。当薄膜电容器22设置在电容器保持器23中的侧壁23a的内侧时，主保持件41接合薄膜电容器22的主端表面221。此外，次保持件42返回至其初始位置，使得次保持件42的末端42e接合薄膜电容器22的次端表面222。这将薄膜电容器22固定至电容器保持器23。
另外，进入凹部51的树脂材料50将次保持件42固定至联接基部31。因而，加强了电容器保持器23和联接基部31的联接。这增加了通过电容器保持器23保持的薄膜电容器22的振动抵抗能力。
现在将描述本发明的优点。
(1)联接基部31的面对薄膜电容器22的面对表面包括凹部51。凹部51各自延伸离开薄膜电容器22并且接纳一些树脂材料50。当将薄膜电容器22联接至联接表面31a时，应用至联接基部31的一些熔融的树脂材料50进入凹部51。因而，与不具有联接基部31中的凹部51的结构相比，本实施方式限制了树脂材料50转移到薄膜电容器22与联接基部31之间的空间之外。
(2)电容器保持器23保持薄膜电容器22。电容器保持器23包括：覆盖薄膜电容器22的侧表面的侧壁23a；和接合薄膜电容器22的次端表面222的次保持件42。次保持件42被插入凹部51中。因此，电容器保持器23的侧壁23a和次保持件42保持薄膜电容器22。进入凹部51的树脂材料50将次保持件42固定至联接基部31。这加强了电容器保持器23和联接基部31的联接。因而，通过电容器保持器23保持的薄膜电容器22具有改善的振动抵抗能力。
(3)每个凹部51均包括底部51e。间隙S在次保持件42与底部51e之间延伸。这允许多余的树脂材料50进入凹部51。
(4)电容器保持器23包括次保持件42。联接基部31包括设置成与次保持件42对应的凹部55。因而，次保持件42确保薄膜电容器22通过电容器保持器23保持。另外，进入每个凹部51的树脂材料50将对应的次保持件42固定至联接基部31。这进一步加强了电容器保持器23与联接基部31的联接。
(5)每个薄膜电容器22的面对联接基部31的次端表面222与对应的凹部51部分地交叠。与次端表面222不与凹部51交叠时相比，这允许减小马达驱动电路20的尺寸。另外，每个次保持件42部分地设置在与凹部51交叠的次端表面222上。这在确保保持薄膜电容器22的同时减小了马达驱动电路20的尺寸。
(6)联接基部31的面对表面包括壁31b，每个壁31b沿对应的薄膜电容器22的侧表面延伸。壁31b有利于薄膜电容器22相对于联接基部31的定位。
(7)凹部51部分地形成在壁31b中。也就是说，壁31b包括凹部51。这限制了树脂材料50转移到薄膜电容器22与联接基部31之间的空间之外。另外，多余的树脂材料50进入壁31b与次保持件42之间的空间。因而，多余的树脂材料50进一步将次保持件42刚性地固定至联接基部31。这进一步加强了电容器保持器23与联接基部31的联接。
(8)次保持件42能够弹性地变形。当将每个薄膜电容器22插入电容器保持器23中时，对应的次保持件42被薄膜电容器22按压并且弹性地变形。这有利于将薄膜电容器22插入电容器保持器23中。
(9)次保持件42能够弹性地变形并且因而比主保持件41的刚性小。因此，每个次保持件42以比主保持件41小的力保持对应的薄膜电容器22。因而，在本实施方式中，对于每个薄膜电容器22设置有四个次保持件42。这增加了每个薄膜电容器22的通过次保持件42保持的次端表面222的位置的面积和数量。因而，薄膜电容器22被充分的力保持。
对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下以许多其他具体形式实施。特别地，应该理解的是，本发明可以以下面的形式实施。
如图4中所示，联接基部31可以包括环形槽52，环形槽52用作围绕联接表面31a的凹部。在这种情况下，当将薄膜电容器22联接至联接表面31a时，预先应用至联接表面31a的一些树脂材料50除了进入凹部51之外还进入对应的槽52中。这进一步限制了从薄膜电容器22与联接表面31a之间被挤出的树脂材料50朝向薄膜电容器22的除次端表面222之外的部分转移。另外，槽52还有利于多余树脂材料50的容置。
如图5中所示，电解电容器60可以用作电容器。在这种情况下，联接基部31具有与电解电容器60联接的联接表面31A。每个联接表面31A向内弯曲。联接基部31还包括延伸离开电解电容器60的环形槽52A。槽52A围绕联接表面31A。
如图6中所示，每个电解电容器60联接至已经被预先应用树脂材料50的对应的联接表面31A。当将电解电容器60联接至联接表面31A时，联接表面31A上的一些树脂材料50进入槽52A中。这限制了从电解电容器60与联接表面31A之间挤出的树脂材料50朝向电解电容器60的不面对联接表面31A的部分转移。
联接基部31可以被省略。替代地，薄膜电容器22可以联接至吸入壳体构件12的端壁12a。在这种情况下，吸入壳体构件12的端壁12a用作与薄膜电容器22联接的联接构件。此外，端壁12的面对薄膜电容器22的表面包括延伸离开薄膜电容器22的凹部。
对主保持件41的数量和次保持件42的数量没有限制。
凹部51的数量不受限制。例如，联接基部31可以包括除接纳次保持件42的凹部51之外的凹部。
薄膜电容器22的数量不受限制。
马达驱动电路20可以位于旋转轴19的径向外侧。
压缩单元15可以是活塞式或叶片式的。
本示例和实施方式被视为是示例性的而非限制性的，并且本发明不限于本文所给的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等效方案内进行修改。

Claims (11)

1.一种马达驱动压缩机，包括：
适于压缩制冷剂的压缩单元；
适于驱动所述压缩单元的电动马达；
容置所述压缩单元和所述电动马达的壳体，其中，所述壳体包括联接构件；以及
适于驱动所述电动马达的马达驱动电路，其中，所述马达驱动电路包括电路板和电连接至所述电路板的电容器，并且所述电容器包括侧表面和面对所述联接构件的端表面，
所述马达驱动压缩机的特征在于，
在所述联接构件与所述电容器之间设置有树脂材料，
所述联接构件包括面对所述电容器的面对表面，
所述面对表面包括延伸离开所述电容器的凹部，并且
所述凹部接纳所述树脂材料中的一些树脂材料。
2.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，还包括电容器保持器，所述电容器保持器保持所述电容器并且联接至所述联接构件，其中，所述电容器保持器包括：
侧壁，所述侧壁覆盖所述电容器的所述侧表面，以及
保持件，所述保持件接合所述电容器的所述端表面，其中，所述保持件插入所述凹部中。
3.根据权利要求2所述的马达驱动压缩机，其中，
所述凹部包括底部，并且
在所述底部与所述保持件之间延伸有间隙。
4.根据权利要求2所述的马达驱动压缩机，其中
所述保持件是多个保持件中的一个保持件，并且
所述凹部是与所述保持件对应地设置的多个凹部中的一个凹部。
5.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其中，所述电容器的所述端表面与所述凹部部分地交叠。
6.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其中，所述联接构件的所述面对表面包括沿所述电容器的所述侧表面延伸的壁。
7.根据权利要求6所述的马达驱动压缩机，其中，所述凹部部分地形成在所述壁中。
8.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其中，所述凹部是环形槽。
9.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其中，所述电容器包括薄膜电容器。
10.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，还包括旋转轴，所述旋转轴容置在所述壳体中并且与所述电动马达的转子一体地旋转，其中，所述压缩单元、所述电动马达和所述马达驱动电路以此顺序沿所述旋转轴的轴线设置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的马达驱动压缩机，其中，所述马达驱动压缩机安装在车辆中。
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