CN104471248A - 逆变器一体式电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

逆变器一体式电动压缩机(1)在逆变器收容部(8)中收容设置有逆变器装置，将盖体(11)夹着液态密封垫而固定于该逆变器收容部(8)，由此将逆变器收容部(8)形成为密封结构，其中，在盖体(11)的外壁上设有贯通逆变器收容部(8)的内部空间的用于通气及测压的贯通孔(15)，并且具有对该贯通孔(15)进行封固的封固单元(16)。

Description

逆变器一体式电动压缩机
技术领域
本发明涉及在设于壳体侧的逆变器收容部内一体地装入有逆变器装置的逆变器一体式电动压缩机。
背景技术
混合动力车或电动机动车等的车辆用空调装置的压缩机使用在压缩机壳体中一体地装入有逆变器装置的逆变器一体式电动压缩机。逆变器装置基于来自上位控制装置的控制信号，将从搭载于车辆侧的电源(蓄电池)供给的高电压的直流电力转换成预定频率的三相交流电力，并将该三相交流电力施加于电动机，由此使电动机以所需的转速旋转，对压缩机进行驱动。
逆变器装置具有由多个半导体元件构成的开关电路、安装有该控制电路等的基板、平滑电容器、电感线圈等高电压系统的电气部件，并收容设置在逆变器收容部内，但是由于怕潮等，因此逆变器收容部通过盖体形成为密封结构。关于对该盖体的密封，已知有如下方式：使用O形密封圈、密封垫、如专利文献1那样在心轴周围蒸镀橡胶材料而成的密封件、或者如专利文献2那样使用液态密封垫等。
专利文献
专利文献1：日本特开2007-224902号公报
专利文献2：日本特开2010-59941号公报
发明内容
发明要解决的课题
在由液态密封垫形成密封结构的情况下，只要将液态密封垫涂敷在密封面上并与盖体密接之后，使液态密封垫与空气等接触而使其固化即可。因此，与使用其他固体密封材料的情况相比，具有能够简单地对盖体进行密封等优点。但是，一旦与盖体密接并使液态密封垫固化，则成为密封结构。因此，除非破坏液态密封垫，否则连对逆变器收容部内进行加压或吸引并测压以确认液态密封垫的密封性能都困难。
本发明鉴于这样的情况而作，目的在于提供一种逆变器一体式电动压缩机，能够确保液态密封垫的密封部的密封性能，并且能够进一步提高液态密封垫的密封性，提高产品的品质及可靠性。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，本发明的逆变器一体式电动压缩机采用以下的手段。
即，本发明的第一方案的逆变器一体式电动压缩机在逆变器收容部中收容设置有逆变器装置，将盖体夹着液态密封垫而固定于该逆变器收容部，由此将逆变器收容部形成为密封结构，其中，在上述盖体的外壁上设有贯通上述逆变器收容部的内部空间的用于通气及测压的贯通孔，并且具有对该贯通孔进行封固的封固单元。
根据本发明的第一方案，逆变器一体式电动压缩机将盖体夹着液态密封垫而固定于收容设置有逆变器装置的逆变器收容部，由此将逆变器收容部形成为密封结构，其中，在盖体的外壁设有贯通逆变器收容部的内部空间的用于通气及测压的贯通孔，并且具有对该贯通孔进行封固的封固单元。因此，将盖体夹着液态密封垫而固定于逆变器收容部，在使液态密封垫固化而将逆变器收容部密封之后，在将封固单元拆下的状态下，通过贯通孔对逆变器收容部内进行加压或吸引，检查压力变化而进行测压，由此能够确认液态密封垫的密封性能。因此，能够确保液态密封垫的密封部的密封性能，并提高产品的品质及可靠性。而且，在通过盖体而密接密封于逆变器收容部之后，也可以根据需要通过贯通孔向逆变器收容部内通气，使液态密封垫与空气接触而固化。因此，能够可靠地提高液态密封垫的密封性，并实现稳定化。此外，通过贯通孔将工业用内窥镜从该贯通孔插入等，由此能够在带有盖体的状态下不破坏液态密封垫地进行逆变器收容部内的后续维护、检修等。
此外，本发明的第二方案的逆变器一体式电动压缩机为，在上述的逆变器一体式电动压缩机中，上述贯通孔为螺纹孔，作为上述封固单元的螺栓能够螺合于该螺纹孔。
根据本发明的第二方案，将贯通孔设为螺纹孔，作为封固单元的螺栓能够螺合于该螺纹孔。因此，即使在通过盖体对逆变器收容部进行密封之后，也可以仅通过相对螺纹孔拆装螺栓，简单且随时地对逆变器收容部进行密封或开放。因此，能够随时实施对液态密封垫的密封性能进行确认的测压、内部的后续维护、检修等，并且即使在通过盖体进行密接密封后，也可以根据需要向逆变器收容部内通气，使液态密封垫与空气接触，充分地进行固化，由此能够进一步提高液态密封垫的密封性，实现稳定化。
此外，本发明的第三方案的逆变器一体式电动压缩机为，在上述的逆变器一体式电动压缩机中，作为上述封固单元的上述螺栓是在头部或螺纹部设有密封部件的带密封部件的螺栓。
根据本发明的第三方案，作为封固单元的螺栓是在头部或螺纹部设有密封部件的带密封部件的螺栓。因此，通过将带密封部件的螺栓与被设为螺纹孔的贯通孔螺合，能够利用该密封部件将贯通孔密封，从而阻止空气、水分等通过贯通孔侵入逆变器收容部内。因此，在通过作为封固单元的螺栓对贯通孔进行封固后，使逆变器收容部形成密封结构，能够可靠地抑制因水分等的侵入引起的绝缘性下降等。
另外，本发明的第四方案的逆变器一体式电动压缩机为，在上述的逆变器一体式电动压缩机中，上述带密封部件的螺栓是从如下螺栓中选择出的一个螺栓：在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓、在头部的颈下设有O形密封圈或密封填料的螺栓、在头部涂敷有密封剂的螺栓、在螺纹部涂敷有乐泰胶粘剂的螺栓。
根据本发明的第四方案，带密封部件的螺栓是从如下螺栓中选择出的一个螺栓：在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓、在头部的颈下设有O形密封圈或密封填料的螺栓、在头部涂敷有密封剂的螺栓、在螺纹部涂敷有乐泰胶粘剂(LOCTITE剤；其中，“LOCTITE(乐泰)”是Henkel股份有限公司的注册商标)的螺栓中选择出的一个螺栓。因此，在使用了任一带密封部件的螺栓的情况下，都能够通过各个密封部件对贯通孔进行密封，能够阻止空气、水分等通过贯通孔侵入逆变器收容部内。因此，能够确保逆变器收容部的密封性，从而可靠地抑制因水分等向内部侵入引起的不良情况的发生。另外，作为带密封部件的螺栓，从防止因不同金属相接触引起的电腐蚀的观点来看，特别优选在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓。
此外，本发明的第五方案的逆变器一体式电动压缩机为，在上述的任一逆变器一体式电动压缩机中，上述贯通孔设置在上述盖体的上表面，且在其周围形成有接合面。
根据本发明的第五方案，贯通孔设于盖体的上表面，且在其周围形成有接合面。因此，在进行用于确认液态密封垫的密封性的测压作业时，在拆下了封固单元的状态下，利用形成于周围的接合面使吸盘等从上方吸附设于盖体的上表面的贯通孔，并通过该吸盘来调整逆变器收容部内的内压，由此能够高精度地确认逆变器收容部的密封性。而且，在利用带密封部件的螺栓对贯通孔进行封固时，可以利用该接合面作为密封部件的密封面进行封固。因此，能够实现测压作业的容易化、高精度化、逆变器收容部的密封性的进一步提高。
发明效果
根据本发明，将盖体夹着液态密封垫而固定于逆变器收容部，在使液态密封垫固化而对逆变器收容部进行密封之后，在将封固单元拆下的状态下，通过贯通孔对逆变器收容部内进行加压或吸引，检查该压力变化而进行测压，由此能够确认液态密封垫的密封性能。因此，能够确保液态密封垫产生的密封部的密封性能，并提高产品的品质及可靠性。而且，在通过盖体而密接密封于逆变器收容部之后，也可根据需要经由贯通孔向逆变器收容部内通气，使液态密封垫与空气接触而固化。因此，能够可靠地提高液态密封垫的密封性，并实现稳定化。而且，通过贯通孔将工业用内窥镜等从该贯通孔插入，由此能够在安装有盖体的状态下不破坏液态密封垫地进行逆变器收容部内的后续维护、检修等。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的逆变器一体式电动压缩机的外观立体图。
图2是图1所示的逆变器一体式电动压缩机的将盖体拆下的状态的俯视图。
图3是图1所示的逆变器一体式电动压缩机的侧视图。
图4是从图1所示的逆变器一体式电动压缩机的盖体在未安装作为封固单元的螺栓的状态下对逆变器收容部内进行测压的状态的侧视图。
具体实施方式
以下，参照图1至图4，对本发明的一实施方式进行说明。
图1中示出本发明的一实施方式的逆变器一体式电动压缩机的外观立体图，图2中示出将其盖体拆下的状态的俯视图，而且图3中示出其侧视图。
逆变器一体式电动压缩机1具有壳体2。壳体2包括内置电动机的电动机侧壳体3、内置压缩机的压缩机侧壳体4，将两壳体3、4的凸缘部利用螺栓5进行紧固结合而一体化。
在电动机侧壳体3的后端侧设有制冷剂的吸入口6，将在制冷循环中进行循环后的低压制冷剂气体吸入电动机侧壳体3内，在内部的电动机的周围沿轴向流通，并且能够通过压缩机吸入。该低压制冷剂气体通过压缩机被压缩成高温、高压的气体，并从在压缩机侧壳体4的前端侧开口的排出口7向制冷循环侧排出。另外，设于壳体2内的电动机、压缩机广为周知，省略说明。
在本实施方式中，在壳体2的电动机侧壳体3的外周设置逆变器收容部8，在其内部收容设置逆变器装置9(参照图2)。该逆变器装置9基于来自上位控制装置的控制信号将从搭载于车辆侧的电源单元(蓄电池)经由电源线缆10供给的高电压的直流电力转换成预定频率的三相交流电力，并将该三相交流电力施加于电动机。由此，使电动机以所需的转速旋转，对压缩机进行驱动。另外，逆变器装置9自身具有：由多个半导体元件构成的开关电路、安装有其控制电路的控制基板、平滑电容器、电感线圈等的高电压系统部件，由于是公知的结构，因此省略此处的说明。
逆变器收容部8在收容设置了逆变器装置9之后，形成通过盖体11进行密封的结构。另外，在本实施方式的情况下，也向盖体11侧装入构成逆变器装置9的部件的一部分。在逆变器收容部8及盖体11的周围分别设有凸缘部8A、11A。在一方的凸缘部8A的凸缘面的整周涂敷了液态密封垫12(在图2中，仅用斜线示出一部分涂敷了液态密封垫12的状态)之后，利用螺栓13对盖体11进行紧固固定，由此通过液态密封垫12对逆变器收容部8内进行密封。
液态密封垫12可以是公知的密封垫，在此使用与空气接触后与空气中的水分发生反应而固化的材料。如上述那样，该液态密封垫12在较薄地涂敷于凸缘面之后，将盖体11进行紧固固定，放置一定时间，由此进行固化而得到密接密封性。另外，涂敷液态密封垫12的凸缘面可以是整面平坦的面，但也可以是将内周侧的一部分形成为间隙朝着内侧略微扩大的方向的锥面。在该情况下，通过对盖体11进行紧固而向内侧移动的液态密封垫12在呈锥状扩大的间隙部分固化，从而能够提高针对剥离的密接强度。
另一方面，在盖体11的上表面外壁11B的一个角部形成接合面14，在该接合面14上，如图4所示，设有贯通逆变器收容部8的内部空间的用于通气及测压的贯通孔(螺纹孔)15。该贯通孔15主要用于对逆变器收容部8内进行加压或吸引，由此作为用于确认液态密封垫12的密封性的测压孔。如图2所示，贯通孔15优选设置在远离设于逆变器收容部8内的逆变器装置9的主要部件的A位置或B位置。
另外，关于液态密封垫12的密封性能的确认，例如，如图4所示，通过设置如下的测压工序，能够利用该测压工序自动地进行确认：使吸盘17从上方下降而吸附于设有贯通孔15的盖体11的接合面14，通过该吸盘17对逆变器收容部8的内部进行加压或吸引，同时对其内部的压力变化进行检查。
贯通孔(螺纹孔)15在通过测压工序确认了密封性之后，通过螺合作为封固单元的螺栓(封固单元)16而进行封固。因此，贯通孔15被设成螺纹孔。而且，作为封固单元的螺栓16为了阻止来自贯通孔15的空气等的侵入而形成为在头部或螺纹部设有密封部件的带密封部件的螺栓。作为该带密封部件的螺栓16，可以使用如下结构的螺栓。
(1)在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓
(2)在头部的颈下设有O形密封圈或密封填料的螺栓
(3)在头部上涂敷有密封(Sealer)剂的螺栓
(4)在螺纹部涂敷有乐泰胶粘剂的螺栓(其中，“LOCTITE(乐泰)”是Henkel股份有限公司的注册商标)
在这些螺栓之中，(1)的在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓，从防止因不同金属相接触引起的电腐蚀等的观点来看最优选。通过这样结构的螺栓16对贯通孔(螺纹孔)15进行封固，由此能够将逆变器收容部8设成密封结构。
如此，根据本实施方式，可达到以下的作用效果。
将盖体11夹着液态密封垫12而由螺栓13固定于收容设置有逆变器装置9的逆变器收容部8，形成通过该液态密封垫12对逆变器收容部8进行密封的结构。因此，仅通过在逆变器收容部8的凸缘部8A的凸缘面上涂敷液态密封垫12，不必使用固体密封材料等，即可简单地将逆变器收容部8密封，从而能够抑制因空气或水分等的侵入引起的绝缘性能下降等。
另外，在对逆变器收容部8进行密封的盖体11的上表面外壁11B上，设有贯通逆变器收容部8的内部空间的用于通气及测压的贯通孔(螺纹孔)15，并且具有对该贯通孔15进行封固的封固单元(螺栓)16。因此，即使将盖体11夹着液态密封垫12而固定于逆变器收容部8上，使液态密封垫12固化而对逆变器收容部8进行密封之后，也能够在将封固单元(螺栓)16拆下的状态下通过贯通孔15对逆变器收容部8的内部进行加压或吸引，检查其压力变化而进行测压，以确认液态密封垫12的密封性能。
因此，能够确保由液态密封垫12形成的密封部的密封性能，并提高逆变器一体式电动压缩机1的产品品质及可靠性。而且，在通过盖体11而密接密封于逆变器收容部8之后，也可根据需要通过贯通孔15向逆变器收容部8内通气，从而能够使液态密封垫12与空气接触而固化。因此，能够可靠地提高液态密封垫12的密封性，实现稳定化。而且，通过贯通孔15将工业用内窥镜等从该贯通孔15插入，由此能够在安装有盖体11的状态下不破坏液态密封垫12地进行逆变器收容部8内的后续维护、检修等。
另外，将贯通孔15设成螺纹孔，作为封固单元的螺栓16能够螺合于该螺纹孔15。因此，在通过盖体11对逆变器收容部8进行了密封之后，仅通过相对螺纹孔15拆装螺栓16，就能够简单且随时地对逆变器收容部8进行密封或开放。因此，能够随时实施对液态密封垫12的密封性能进行确认的测压、内部的后续维护、检修等，并且即使在利用盖体11进行密封后，也可以根据需要向逆变器收容部8内通气，使液态密封垫12与空气接触而充分地固化，由此能够进一步提高液态密封垫12的密封性，实现稳定化。
此外，对贯通孔(螺纹孔)15进行封固的螺栓16形成为在头部或螺纹部设有密封部件的带密封部件的螺栓16。因此，通过将带密封部件的螺栓16螺合于被设成螺纹孔的贯通孔15，能够通过该密封部件对贯通孔15进行密封，阻止空气、水分等通过贯通孔15侵入逆变器收容部8内。因此，在通过作为封固单元的螺栓16对贯通孔15进行封固后，将逆变器收容部8形成为密封结构，能够可靠地抑制因水分等的侵入引起的绝缘性下降等。
另外，作为上述带密封部件的螺栓16，可以使用从(1)在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓、(2)在头部的颈下设有O形密封圈或密封填料的螺栓、(3)在头部涂敷有密封剂的螺栓、(4)在螺纹部涂敷有乐泰胶粘剂的螺栓等中选择的一个螺栓16。在使用任一带密封部件的螺栓16的情况下，都能通过各自的密封部件对贯通孔15进行密封，从而能够阻止空气、水分等经由贯通孔15侵入逆变器收容部8内。
因此，能够确保逆变器收容部8的密封性，从而可靠地抑制因水分等侵入内部引起的不良情况的发生。另外，上述(1)至(4)的带密封部件的螺栓16之中，从防止因不同金属相接触而引起的电腐蚀的观点来看，尤其是优选(1)的在头部的凸缘一体成型有树脂制密封材料的螺栓。
此外，贯通孔15设于盖体11的上表面外壁11B，并在其周围形成有接合面14。因此，在进行用于确认液态密封垫12的密封性的测压作业时，在未安装作为封固单元的螺栓16的状态下，利用形成于周围的接合面14使吸盘17从上方对设于盖体11的上表面外壁11B的贯通孔15进行吸附，通过该吸盘17来调整逆变器收容部8内的内压，由此能够高精度地确认逆变器收容部8的密封性。而且，在利用带密封部件的螺栓16对贯通孔15进行封固时，可以利用该接合面14作为密封部件的密封面而进行封固。因此，能够实现测压作业的容易化、高精度化、逆变器收容部8的密封性的进一步提高。
另外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内适当变形。例如，在上述实施方式中，说明了将逆变器收容部8设置在电动机侧壳体3的外周上表面的例子，但也可以设置在电动机侧壳体3、压缩机侧壳体4的端面。而且，设置贯通孔15的位置并不限于上述实施方式中的盖体11的上表面外壁11B位置，可以适当变更。
同样，关于用于确认液态密封垫12的密封性的测压方法，除了如上述实施方式那样使吸盘17吸附于贯通孔15而进行测压的方法以外，例如也可以是利用作为螺纹孔的贯通孔15与螺纹插头连接、通过该螺纹插头来调整逆变器收容部8内的压力以进行测压的方法等。
附图标号说明
1 逆变器一体式电动压缩机
2 壳体
3 电动机侧壳体
8 逆变器收容部
9 逆变器装置
11 盖体
11B 上表面外壁
12 液态密封垫
14 接合面
15 贯通孔(螺纹孔)
16 封固单元(螺栓)
17 吸盘

Claims (5)

1.一种逆变器一体式电动压缩机，在逆变器收容部中收容设置有逆变器装置，将盖体夹着液态密封垫而固定于该逆变器收容部，由此将逆变器收容部形成为密封结构，
在所述盖体的外壁上设有贯通所述逆变器收容部的内部空间的、用于通气及测压的贯通孔，并且具有对该贯通孔进行封固的封固单元。
2.根据权利要求1所述的逆变器一体式电动压缩机，其中，所述贯通孔为螺纹孔，作为所述封固单元的螺栓能够螺合于该螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的逆变器一体式电动压缩机，其中，作为所述封固单元的所述螺栓是在头部或螺纹部上设有密封部件的带密封部件的螺栓。
4.根据权利要求3所述的逆变器一体式电动压缩机，其中，所述带密封部件的螺栓是从如下螺栓中选择的一个螺栓：
在头部的凸缘上一体成型有树脂制密封材料的螺栓、在头部的颈下设有O形密封圈或密封填料的螺栓、在头部涂敷有密封剂的螺栓以及在螺纹部涂敷有乐泰胶粘剂的螺栓。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的逆变器一体式电动压缩机，其中，所述贯通孔设置在所述盖体的上表面，且在其周围形成有接合面。
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