CN104854780B - 电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动压缩机。驱动压缩机部(12)的马达部(11)具有生成旋转磁场的定子(112)、以及在旋转磁场的作用下在定子(112)的内侧以旋转轴线为中心旋转的转子(113)。驱动电路部(13)以旋转轴线的方向(XX)上的位置与定子(112)重叠的方式配设在定子(112)的内侧。

Description

电动压缩机
关联申请的相互参照
本申请基于2012年12月20日申请的日本国专利申请第2012-278416号主张优先权，在本说明书的公开记载中公开其内容。
技术领域
本申请涉及一种电动压缩机，该电动压缩机具有压缩冷媒的压缩机部、驱动压缩机部的电动马达、以及驱动电动马达的驱动电路部。
背景技术
作为现有技术，例如有下述专利文献1公开的压缩机。该压缩机具备将冷媒吸入并压缩的压缩机构部、驱动压缩机构部的电动机部、以及驱动电动机部的控制基板。并且，在电动机部的旋转轴线的方向上，各结构按照压缩机构部、电动机部以及控制基板的顺序配设。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-127328号公报
然而，在上述现有技术的压缩机中，在电动机部的与压缩机构部相反的一侧，在比电动机部的轴线方向端部靠外侧的位置配设由控制基板构成的驱动电路部，存在难以实现压缩机的小型化的问题。对于该问题点，本发明的发明人发现，若改善马达部与驱动电路部的配设位置关系，则能够减小电动压缩机的体型。
发明内容
鉴于上述问题点，本申请的目的在于提供能够使体型小型化的电动压缩机。
为了实现上述目的，本申请提供一种具备压缩机部、电动马达以及驱动电路部的电动压缩机。压缩机部将冷媒吸入并压缩。电动马达驱动压缩机部。驱动电路部驱动电动马达。电动马达具有生成旋转磁场的定子、以及在该旋转磁场的作用下在定子的内侧以旋转轴线为中心旋转的转子。驱动电路部以旋转轴线的方向上的位置与定子重叠的方式配设在定子的内侧。
由此，能够将驱动电路部配设在电动马达的定子内侧。因此，与在比电动马达的轴线方向端部更靠外侧的位置配设有驱动电路部的情况相比，能够缩短电动压缩机的旋转轴线的方向的尺寸。通过这样做，能够减小电动压缩机的体型。
另外，在本申请中，电动马达具有供转子固定且以旋转轴线为中心旋转的旋转轴部。在旋转轴部的、在旋转轴线的方向上夹着转子的固定部位的两端侧中的一端侧卡合压缩机部，并且仅该一端侧以能够旋转的方式被支承，驱动电路部配设在旋转轴部的另一端侧。
由此，在与转子一起旋转的旋转轴部中，仅配设有压缩机部的一端侧被轴支承，不需要对另一端部侧进行轴支承的轴承构造。因此，能够利用不需要该轴承构造而带来的充裕空间，容易地将驱动电路部配设在电动马达的定子内侧。通过这样做，能够可靠地减小电动压缩机的体型。
附图说明
图1是示出本申请的第一实施方式的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图2是用部分模块将第一实施方式的电动压缩机的简要电路结构与设置有该电动压缩机的系统一并示出的电路图。
图3是示出本申请的第二实施方式的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图4是示出本申请的第二实施方式的变形例的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图5是示出本申请的第三实施方式的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图6是示出本申请的第三实施方式的变形例的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图7是示出本申请的第四实施方式的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图8是示出本申请的第四实施方式的变形例的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图9是示出本申请的第五实施方式的电动压缩机的简要构造的剖视图。
图10是示出本申请的第五实施方式的变形例的电动压缩机的简要构造的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本申请的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与通过在先的方式说明过的内容对应的部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。在各方式中，在仅说明结构的一部分的情况下，结构的其他部分与在先说明的方式相同。不仅可以将在各实施方式中具体说明的部分组合，只要不特别对组合产生障碍，也可以将实施方式彼此部分组合。
(第一实施方式)
参照图1以及图2对应用了本申请的第一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的电动压缩机10具备电动马达部11(相当于电动马达)、通过电动马达部11而旋转的压缩机部12、以及驱动电动马达部11的驱动电路部13。电动马达部(以下，称作马达部)11具备马达壳体111、定子112以及转子113。
马达壳体111例如是金属制，具备圆筒部111a、以及设置为将圆筒部111a的图示左端闭塞的端部壳体111b。
在马达壳体111内，沿着圆筒部111a的内周面设置有作为固定件的定子112。定子112具有芯部112a、多个线圈112b以及线轴112d(所谓绝缘体)。芯部112a固定在圆筒部111a的内周面。在本实施方式中，多个线圈112b包括三个线圈(U相线圈、V相线圈以及W相线圈)，且卷绕于芯部112a。线轴112d例如由树脂制的绝缘材料构成，夹设在芯部112a与线圈112b之间。
各线圈112b例如由导体线112w构成，该导体线112w卷绕在树脂制的线轴112d上且具有绝缘覆层，各线圈112b与线轴112d一起装配于芯部112a。即，由导体线112w构成的线圈112b经由由绝缘材料构成的线轴112d卷绕于例如由软磁性材料构成的芯部112a。
在定子112的内侧设置有转子113，该转子113在通过向定子112的线圈112b通电而生成的旋转磁场的作用下进行转动。转子113例如由永磁铁构成。曲柄轴114的旋转轴部114a贯通转子113的中心，在旋转轴部114a的外周面固定有转子113。
在马达壳体111内还配设有驱动电路部13。驱动电路部13在后详述。
压缩机部12配设在马达部11的图示右侧。压缩机部12为例如由铁或铝合金等构成的金属性，具备工作缸板121、支承板122、123、转子124以及叶片125等。
工作缸板121是圆环状的板状部件，被一对支承板122、123夹着。根据将工作缸板121、支承板122、123层叠而成的结构，内部空间成为工作缸室。在该工作缸室内，相对于工作缸板121偏心配设有环状的活塞即转子124。
形成在工作缸板121的内周面与转子124的外周面之间的空间成为用于压缩冷媒的压缩室121a。在工作缸板121上设置有比内周面更向径向内侧方向突出且能够在径向上变位的叶片125。叶片125始终被作为施力部件的弹簧125a向内侧施力。由此，叶片125的前端始终与转子124的外周面滑动接触。叶片125是将压缩室121a划分为高压侧与低压侧的划分部件。
本例的压缩机部12形成使偏心转子旋转的旋转式的压缩机构，但不限定于此。压缩机部例如也可以是涡旋式的旋转式压缩机构。另外，例如也可以是往复式压缩机构。
曲柄轴114是马达部11的旋转输出轴，由旋转轴部114a、曲柄部114b以及旋转轴部114c一体地形成。旋转轴部114a、114c是以自身的轴线作为旋转中心而旋转的轴部。设置在比旋转轴部114a更靠图示右侧的位置的曲柄部114b是从旋转轴部114a、114c的轴线偏心的偏心部。
旋转轴部114a的图示左侧部成为外径比其他部分的外径大的扩径部114d，在扩径部114d的外周面上固定有转子113。旋转轴部114a构成为，在旋转轴线的方向(图示XX方向，以下有时将旋转轴线的方向称作XX方向)上，夹着固定有转子113的部位的两端侧中的、仅图示右侧的一端侧(曲柄部114b侧)被轴支承。
支承板122具有在与XX方向正交的方向上扩展的圆环状的板状部、以及从板状部的内周缘向图示左侧突出的圆筒部。在该圆筒部的内周面上设置有将旋转轴部114a的一端部支承为能够旋转的轴承部122a。
在旋转轴部114a上形成有从旋转轴部114a的另一端侧的端面114e朝向图示右侧凹陷的凹部114f。换言之，在旋转轴部114a的扩径部114d上设置有凹部114f，该凹部114f形成从图示左侧的端面114e向XX方向延伸的圆柱状的空间。
曲柄部114b配设在压缩机部12的转子124的内侧。当曲柄轴114旋转时，通过曲柄部114b的作用使转子124进行旋转运动(公转运动)。
旋转轴部114c设置在曲柄部114b的图示右侧(曲柄部114b的与旋转轴部114a相反的一侧)。旋转轴部114c被支承板123轴支承。
支承板123具有在与XX方向正交的方向上扩展的圆环状的板状部、以及从板状部的内周缘向图示右侧突出的圆筒部。在该圆筒部的内周面上设置有将旋转轴部114c支承为能够旋转的轴承部123a。
在压缩机部12的图示右侧配设有前侧壳体126。前侧壳体126形成为比较浅的有底圆筒状。前侧壳体126的内部空间(由支承板123与前侧壳体126形成的空间)形成为排出室126a。
在马达壳体111的圆筒部111a的图示上部形成有在径向上贯通圆筒部111a的吸入端口111c。吸入端口111c是例如用于从省略图示的连接冷媒配管向马达壳体111内导入低温低压的冷媒的端口。
在支承板122上形成有用于将马达壳体111内的低压冷媒向压缩室121a吸入的吸入孔122b。另一方面，在支承板123上形成有用于将在压缩室121a压缩后的高温高压的冷媒向排出室126a排出的排出孔123b。
在排出室126a内设置有排出阀127，该排出阀127在压缩室121a内的压力达到规定压力时开阀从而打开排出孔123b。排出阀127例如由簧片阀与保持器构成，该保持器限制簧片阀的过度变位并保持簧片阀。
在前侧壳体126上形成有在XX方向上贯通底部(图示右侧的壁部)的排出端口126b。排出端口126b是用于将排出室126a内的高温高压的冷媒向例如省略图示的连接冷媒配管导出的端口。
旋转轴部114c的图示右侧端部突出至排出室126a内。在旋转轴部114c的突出前端部分设置有平衡器114g。平衡器114g用于与安装于转子113上的平衡器113a、113b一起实现电动压缩机10的旋转体的旋转平衡。这里，旋转体指的是由转子113、曲柄轴114以及压缩机部12的转子124构成的结构。
简单说明上述结构的电动压缩机10的动作。首先，向驱动电路部13接通电源，使三相的驱动电流在马达部11的线圈(U相线圈、V相线圈以及W相线圈)112b中流动。伴随于此，从芯部112a产生旋转磁场，因此对转子113产生旋转力。由此，转子113与曲柄轴114一起旋转。因此，压缩机部12通过来自曲柄轴114的旋转驱动力而旋转，吸入冷媒。
此时，来自蒸发器侧的吸入冷媒从吸入端口111c向马达壳体111内流入。该吸入冷媒在马达壳体111内流动，经由吸入孔122b向压缩室121a内流入。吸入冷媒在压缩室121a被压缩，经由排出孔123b向排出室126a流出。该排出冷媒经由排出端口126b向散热器侧排出。
另一方面，驱动电路部13伴随着其动作而产生热量。驱动电路部13产生的热量传递至在马达壳体111内流通的冷媒。由此，利用吸入冷媒对驱动电路部13进行冷却。
此时，线圈112b也伴随着三相的驱动电流的通电而产生热量。从线圈112b产生的热量直接或经由芯部112a传递至在马达壳体111内流动的冷媒。由此，能够利用吸入冷媒对芯部112a以及线圈112b进行冷却。
接下来，对驱动电路部13的结构进行说明。驱动电路部13在马达壳体111内配设于图示左侧(马达部11的与压缩机部相反的一侧)。如图2所示，驱动电路部13(驱动装置、所谓逆变器装置)具有逆变器电路131，利用逆变器电路131的动作驱动马达部11。
电动压缩机10是配设在以例如二氧化碳等作为冷媒的车辆用空调装置的热泵循环系统中的压缩机，利用内置的例如由同步马达构成的马达部11驱动作为负载的压缩机部12。电动压缩机10是在压缩机部12中将气相冷媒压缩(例如，若是二氧化碳冷媒，则压缩至临界压力以上)并排出的电动压缩器。本实施方式的马达部11例如是对埋设有磁铁的转子113进行旋转驱动的具有4极3相线圈的同步马达。
图2所示的直流电源1是由能够输出例如288V的电压的高电压蓄电池构成的直流电压的供给源。在从直流电源1向逆变器电路131延伸的一对母线2上配设有高电压中继系统3。高电压中继系统3包括多个继电器与电阻体。高电压中继系统3具有如下功能：在施加高电压时，在具有电阻体的路径中开始施加电压，之后切换至不具有电阻体的路径，由此使突入电流不向母线2流动。
另外，高电压中继系统3在检测到电动压缩机10等的异常状态的情况下切断供电路径。
如图2所示，在作为从直流电源1向逆变器电路131的供电路径的一对母线2之间，夹设有作为平滑机构的平滑电容器(smoothing capacitor)4。平滑电容器4设置为用于使因相对于母线2与逆变器电路131并联连接的电力装置(其他装置)9的影响而变动的电压平滑化。这里，作为电力装置9，能够列举出车辆行驶用马达驱动装置、充电装置、降压DC/DC转换装置等。
例如，在车辆上搭载有多个马达驱动装置，电力装置9是车辆行驶用马达驱动装置的情况下，从直流电源1供电的马达驱动装置中的电力装置9是主驱动装置。另一方面，包括逆变器电路131的驱动电路部13是次驱动装置。这里，主驱动装置例如指的是与次驱动装置相比，从直流电源1供给的输入电力大的装置。另外，主驱动装置有时成为在难以向两驱动装置供电时，优先进行供电的装置。
这样，在向电力装置9输入的输入电力相对于向电动压缩机10输入的输入电力例如大一位数以上(10倍以上)的情况下，因电力装置9的影响，从直流电源1经由母线2向逆变器电路131施加的电压的变动容易增大。平滑电容器4设置为用于抑制该电压变动。
在一对母线2之间夹设有构成驱动电路部13的一部分的电容器132、134以及电阻133。电容器132、134设置为，用于吸收伴随着逆变器电路131的开关元件131a的开关而产生的电涌(surge)、波动(ripple)。
电容器134是能够吸收高频噪声的电容器。相对于电容器134，为了能够吸收频率低的噪声，在电容器132上串联配设有电阻133。驱动电路部13的平滑功能部的结构不限定于由电容器132、134以及电阻133构成的结构。例如，也可以与电容器132、134并联地增加具有平滑功能的电容器。
逆变器电路131包括与马达部11的定子线圈(图1的线圈112b)对应的U相、V相、W相这三相的臂构成，通过PWN调制将经由母线2输入的直流电压转换为交流并输出。
U相臂通过将图示上方的上臂与图示下方的下臂串联连接而构成，图示上方的上臂通过将开关元件131a与回流用的二极管逆并联连接而成，图示下方的下臂同样通过将开关元件131a与二极管逆并联连接而成。从该上臂与下臂的连接部延伸的输出线135与线圈(具体而言是U相线圈)112b连接。V相臂以及W相臂也与U相相同地由开关元件与二极管构成，从上臂与下臂的连接部延伸的输出线135与线圈(具体而言是V相线圈以及W相线圈)112b连接。
开关元件131a能够使用例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)等元件。另外，也可以使由开关元件与二极管构成的臂为例如通过将IGBT与逆导用二极管集成为一个芯片而成的功率半导体、即RCIGBT(Reverse ConductingInsulated Gate Bipolar Transistor)等开关元件。
作为控制机构的控制电路部137具有构成运算处理部的微型计算机、电流检测功能部、驱动器部等。控制电路部137通过进行逆变器电路131的各开关元件131a的开关动作控制而控制马达部11的驱动。控制电路部137输入由设置于母线2的电流检测部136检测到的马达线圈电流值信息等，根据这些信息执行各种控制运算等，生成作为开关信号的陷波(notch wave)并向逆变器电路131输出。
图1所示的驱动电路部13通过将图2所示的结构的驱动电路部13形成在电路基板13a的表面、内部等而形成。电路基板13a是将多个绝缘材料层层叠而一体化的多层基板(例如4层基板)，在基板表面、基板内部形成有导体图案。电路基板13a具备与导体图案电连接的内置元件13b、表面安装元件13c。
如图1所示，在电路基板13a的图示左侧面设置有作为表面安装元件13c的电容器134、构成控制电路部137的元件。另外，在电路基板13a的图示右侧面设置有通过引线与导体图案电连接的开关元件131a、电容器132、电阻133等。需要说明的是，在朝向电路基板13a的引线连接部位的周围配设有省略图示的表面安装元件。
开关元件131a设置为，平板状的元件主体与电路基板13a平行地扩展。在开关元件131a的背面(图示右表面、与电路基板13a相反的一侧的面)上配设有绝缘散热板13d。绝缘散热板13d例如由氮化铝或氧化铝等陶瓷材料形成。
电容器132以及电阻133配设为，元件主体的厚度方向是马达部11的径向(与XX方向正交的方向)。在电容器132的图示上表面以及电阻133的图示下表面(均是马达部11的径向外侧方向的面)上配设有绝缘散热板13d。优选电容器132以及电阻133配设为，其长边方向与XX方向一致。
具备安装有上述各元件的电路基板13a的驱动电路部13具有形成为覆盖表面整个区域的保护部件13m(相当于保护材料层)。保护部件13m例如由环氧树脂构成，通过对安装有元件的电路基板13a进行树脂模制(例如镶嵌成形)而形成。
保护部件13m用于使驱动电路部13的电路与冷媒隔绝而进行保护。因此，绝缘散热板13d的与元件相反的一侧的表面也可以从保护部件13m露出。
在表面形成有保护部件13m的驱动电路部13的整体形状(外形)呈带阶梯的圆柱形状，包括主体部13E、第一突出部13F以及第二突出部13G。配置在图示左侧的主体部13E在内部配设有电路基板13a，向与XX方向正交的方向扩展。主体部13E的一部分配设在端部壳体111b的凹部内，其余部分配设在圆筒部111a内。
从主体部13E的图示右表面的中央部向XX方向突出的第一突出部13F在内部配设有开关元件131a。另外，从第一突出部13F的前端面的中央部向XX方向进一步突出的第二突出部13G在内部配设有电容器132以及电阻133。
主体部13E配设在马达壳体111内的图示最左侧。在主体部13E的图示右表面的外周缘部抵接有定子112(具体而言是线轴112d的端面)。
第一突出部13F以及第二突出部13G配设在定子112的内侧。即，第一突出部13F以及第二突出部13G配设为，XX方向上的位置与定子112重叠。第一突出部13F的图示右表面与转子113的图示左表面隔开间隔地对置。
另外，第二突出部13G配设在旋转轴部114a的凹部114f内。第二突出部13G配设为不与转子113以及曲柄轴114干涉。
开关元件131a、电容器132以及电阻133是发热量较大的发热元件。这些发热元件配设于第一突出部13F以及第二突出部13G。另外，电容器132以及电阻133是较大型的发热元件。发热的大型部件即电容器132以及电阻133配设于第二突出部13G。
根据上述的结构以及动作，驱动压缩机部12的马达部11具有产生旋转磁场的定子112、以及通过旋转磁场在定子112的内侧以旋转轴线作为中心而旋转的转子113。并且，驱动电路部13以旋转轴线的方向(XX方向)上的位置与定子112重叠的方式配设在定子112的内侧。换言之，以旋转轴线的方向上的驱动电路部13的轴线方向范围与定子112的轴线方向范围部分重叠的方式，将驱动电路部13的一部分(具体而言是第一突出部13F以及第二突出部13G)配设在定子112的径向内侧。
由此，能够将驱动电路部13配设在马达部11的定子112内侧。因此，与仅在比马达部的轴线方向端部靠外侧的位置配设驱动电路部的情况相比，能够缩短电动压缩机10的旋转轴线的方向(XX方向)的尺寸。通过这样做，能够缩小电动压缩机10的体型。
另外，马达部11具有供转子113固定且以旋转轴线为中心旋转的旋转轴部114a。在旋转轴部114a的、在旋转轴线的方向上夹着转子113的固定部位的两端侧中的一端侧(图1图示右侧)卡合压缩机部12，并且仅该一端侧以能够旋转的方式被支承。并且，驱动电路部13配设在旋转轴部114a的另一端侧(图示左侧)。
由此，在与转子113一起旋转的旋转轴部114a中，仅配设有压缩机部12的一端侧被轴支承，不需要对另一端侧进行轴支承的轴承构造。因此，能够利用因不需要该轴承构造而带来的充裕空间，容易地将驱动电路部13配设在马达部11的定子112内侧。通过这样做，能够可靠地缩小电动压缩机10的体型。
另外，在旋转轴部114a上，形成有从所述另一端侧的端面114e凹陷的凹部114f，驱动电路部13的一部分(具体而言是第二突出部13G)配设在凹部114f内。由此，也能够利用旋转轴部114a的凹部114f内将驱动电路部13配设在定子112的内侧。因此，能够更可靠地缩小电动压缩机10的体型。
这样，通过在马达部11的内部的空间、功能上不需要的部分配设驱动电路部13，能够实现电动压缩机10的大幅小型化。
另外，驱动电路部13配设为，在从XX方向观察时，驱动电路部13的整个区域位于比定子112的外周靠内侧的位置。因此，还能够抑制电动压缩机10的径向的体型增大。
另外，马达部11具备马达壳体111，该马达壳体111将定子112、转子113收容在内部，并且供压缩机部12所吸入的冷媒在内部流通，驱动电路部13配设在马达壳体111内。并且，在驱动电路部13的表面上形成有使驱动电路部13的电路与冷媒隔绝而进行保护的保护部件13m。
由此，能够利用压缩机部12所吸入的冷媒对驱动电路部13进行冷却，并且能够保护驱动电路部13的电路不受在马达壳体111内流动的冷媒影响。另外，还能够利用保护部件13m保护驱动电路部13的电路不受与冷媒一起流动的冷冻机油影响。
由于驱动电路部13具有保护电路不受冷媒、冷冻机油影响的保护材料层，因此能够在供吸入冷媒流通的马达壳体111内配设驱动电路部13。由此，容易向定子112的内侧配设驱动电路部13。
另外，将开关元件131a、电容器132以及电阻133安装于电路基板13a的图1图示右表面，设置在第一、第二突出部13F、13G内。由此，能够利用吸入冷媒更容易地冷却作为发热元件的开关元件131a、电容器132以及电阻133。
另外，作为在发热元件中也属于较大型部件的电容器132以及电阻133设置在第二突出部13G内，位于旋转轴部114a的凹部114f内。该结构很有助于电动压缩机10的旋转轴线的方向(XX方向)的体型的小型化。另外，能够利用该结构可靠地冷却进行发热的大型部件。
优选驱动电路部13构成为，对于在驱动电路部13中使用的元件中的、每单位表面积的发热量越大的元件，越增大定子112的内侧的XX方向的突出设置量(配设位置是图1图示右侧)。
(第二实施方式)
接下来，根据图3以及图4对第二实施方式进行说明。
第二实施方式与上述的第一实施方式相比，不同之处在于，保护材料层仅覆盖驱动电路部的表面的一部分。需要说明的是，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，省略其说明。标注有与第一实施方式的附图相同的附图标记的构成部件、在第二实施方式中未说明的其他结构与第一实施方式相同，并且起到相同的作用效果。
如图3所示，在本实施方式的一例中，驱动电路部213具有保护部件213m(相当于保护材料层)，该保护部件213m形成为覆盖驱动电路部213的表面的一部分(具体而言是电路基板13a的单侧的表面)。保护部件213m例如由环氧树脂构成，通过仅对安装有元件的电路基板13a的单面侧(图示右侧面)进行树脂模制而形成。
形成有保护部件213m的驱动电路部213的整体形状呈带阶梯的圆柱形状，包括主体部13E以及第一突出部13F。在保护部件213m的外周面与端部壳体111b的内周面之间，例如通过压接状态而在整周范围内形成密封构造。
另外，在图4所示的变形例中，在保护部件213m的外周面与圆筒部111a的内周面之间，例如通过压接状态而在整周范围内形成有密封构造。
在图3以及图4例示的电动压缩机中，在旋转轴部114a上未形成有扩径部114d以及凹部114f，在驱动电路部213上未形成有第二突出部13G，但不限定于此。例如，也可以采用与第一实施方式相同的结构。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。另外，由于将保护部件213m仅设置于需要保护电路不受冷媒影响的驱动电路部213的一部分，因此能够使驱动电路部213轻量化。
(第三实施方式)
接下来，根据图5以及图6对第三实施方式进行说明。
第三实施方式与上述的第一实施方式相比，不同之处在于驱动电路部的形态。需要说明的是，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。标注有与第一实施方式的附图相同的附图标记的构成部件、在第三实施方式中未说明的其他结构与第一实施方式相同，并且起到相同的作用效果。
如图5所示，在本实施方式的一例中，驱动电路部13整体的形状呈带阶梯的圆柱形状，包括主体部13E以及第一突出部13F。主体部13E整体配设在端部壳体111b的凹部内，驱动电路部13被端部壳体111b支承。
另外，在图6所示的变形例中，驱动电路部13整体的形状呈不带阶梯的圆柱形状。本例的驱动电路部13卡止于端部壳体111b的图示右表面，被端部壳体111b支承。本例的驱动电路部13配设为，在从XX方向观察时，驱动电路部13的整个区域位于比定子112的内周靠径向内侧的位置。
需要说明的是，在图5例示的电动压缩机中，在旋转轴部114a上未形成有扩径部114d以及凹部114f，在驱动电路部13上未形成有第二突出部13G，但不限定于此。例如，也可以采用与第一实施方式相同的结构。另外，在图6例示的电动压缩机中，在旋转轴部114a上未形成有扩径部114d以及凹部114f，在驱动电路部13上未形成有第一、第二突出部13F、13G，但不限定于此。例如，也可以采用与第一实施方式相同的结构。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。
(第四实施方式)
接下来，根据图7以及图8对第四实施方式进行说明。
第四实施方式相对于上述的第三实施方式，不同之处在于未省略说明定子线圈与驱动电路部的连接构成。需要说明的是，对与第一、第三实施方式相同的部分标注相同的附图标记，省略其说明。标注有与第一、第三实施方式的附图相同的附图标记的构成部件、在第四实施方式中未说明的其他结构与第一、第三实施方式相同，并且起到相同的作用效果。
如图7所示，在本实施方式的一例中，相对于第三实施方式的图6中例示的电动压缩机，驱动电路部13的保护部件13m朝向图示上方突出，线轴112d与该突出部13n的图示右表面接触。突出部13n配置在定子112的XX方向上的投影范围内。
从由卷绕于线轴112d上的导体线112w构成的线圈112b引出导体线112w的多个延伸部112c。从线圈112b延伸的多个延伸部112c延伸至所述的突出部13n的内部，与驱动电路部13的导体图案连接。延伸的导体线112w的延伸部112c相当于图2所示的输出线135。
另外，在图8所示的变形例中，示出包括突出部13n的驱动电路部13收容在端部壳体111b的凹部内的例子。在图8所示的例子中，线轴112不与突出部13n接触，但线轴112d也可以与突出部13n接触。
需要说明的是，在图7以及图8例示的电动压缩机中，在旋转轴部114a上未形成有扩径部114d以及凹部114f，在驱动电路部13上未形成有第二突出部13G，但不限定于此。例如，也可以采用与第一实施方式相同的结构。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。
另外，定子112具有芯部112a、以及由卷绕于芯部112a上的导体线112w构成的线圈112b。并且，导体线112w的延伸部112c从线圈112b延伸至保护部件13m的内部，经由该延伸部112c将驱动电路部13和线圈112b电连接。
由此，能够不使用连接器地进行驱动电路部13与线圈112b的电连接。因此，能够进一步可靠地缩小电动压缩机的体型。
(第五实施方式)
接下来，根据图9以及图10对第五实施方式进行说明。
第五实施方式相对于上述的第一实施方式，不同之处在于压缩机部是多级式压缩机构。需要说明的是，对与第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。标注有与第一实施方式的附图相同的附图标记的构成部件、在第五实施方式中未说明的其他结构与第一实施方式相同，并且起到相同的作用效果。
如图9所示，本实施方式的一例的压缩机部512例如形成为包括两个涡旋式的旋转式压缩机构的二级压缩机构。压缩机部512在转子5124与支承板5123之间形成有低级压缩室512a，并且在转子5124与支承板5122之间形成有高级压缩室512b(相当于最终级的压缩室)。
在支承板5123与前侧壳体5126之间，形成有供在低级压缩室512a中压缩了的冷媒排出的中间压室5126a。在中间压室5126a中设置有低级排出阀5127，该低级排出阀5127在低级压缩室512a内的压力达到规定的中间压时开阀，打开朝向中间压室5126a的低级排出孔。低级排出阀5127例如包括簧片阀与保持器，该保持器限制簧片阀的过度变位并保持簧片阀。
在前侧壳体5126上设置有将中间压的喷射冷媒导入中间压室5126a的中间压吸入端口5126b。在马达壳体111内，配设有与支承板5122接合的分隔部件5122c。支承板5122与分隔部件5122c之间的空间成为排出室126a。配设于排出室126a的排出阀127是高级排出阀。
在压缩机部512中，来自制冷循环系统的蒸发器侧的低压冷媒经由吸入端口111c向马达壳体111内流入，在低级压缩室512a中压缩至中间压而向中间压室5126a排出。在中间压室5126a中，从制冷循环系统侧经由中间压吸入端口5126b流入的喷射冷媒与从低级压缩室512a向中间压室5126a排出的冷媒合流。中间压冷媒在高级压缩室512b中压缩至高压，向排出室126a内排出。排出室126a的高压冷媒经由排出端口126b向制冷循环系统的散热器侧排出。
在图9所示的电动压缩机中，驱动电路部13配设于冷媒在高级压缩室512b被压缩之前、并且在低级压缩室512a被压缩之前所流通的部位。
另外，在图10所示的变形例中，压缩机部512的低级压缩室512a与高级压缩室512b的位置关系与图9例示的压缩机部相反。并且，马达壳体111的内部空间成为中间压室5126a，支承板5123与前侧壳体5126之间的空间成为排出室126a。
在图10所示的电动压缩机中，驱动电路部13配置于中间压冷媒在高级压缩室512b被压缩之前所流通的部位。
根据本实施方式，也能够获得与第一实施方式相同的效果。
另外，压缩机部512形成为利用两个压缩室512a、512b将冷媒阶段性地升压的二级压缩机构，驱动电路部13配设于冷媒在被最终级的高级压缩室512b吸入之前所流通的部位。
被最终级的高级压缩室512b吸入之前的冷媒与从压缩机部512排出的排出冷媒相比为低温低压。由此，在本实施方式的各例中，能够利用与排出冷媒相比为低温低压的吸入冷媒或中间压冷媒来冷却驱动电路部13。
上述两例压缩机部512采用二级压缩机构，但不限定于此。也可以采用三级以上的压缩机构。
即，压缩机部形成为利用多个压缩室将冷媒阶段性地升压的多级压缩机构，驱动电路部配设于冷媒被多个压缩室中的最终级的压缩室吸入之前所流通的部位即可。
被多级压缩机构的最终级的压缩室吸入之前的冷媒是被压缩机部吸入的吸入冷媒、或者与吸入冷媒相比为高压且与来自压缩机部的排出冷媒相比为低压的中间压冷媒。因此，被最终级的压缩室吸入之前的冷媒与从压缩机部排出的排出冷媒相比为低温低压。由此，能够利用与排出冷媒相比为低温低压的吸入冷媒或中间压冷媒来冷却驱动电路部。
本实施方式的压缩机部512为涡旋式的旋转压缩机构，但不限定于此。例如，也可以为使偏心转子旋转的旋转式的压缩机构，还可以为往复式压缩机构。
(其他实施方式)
以上，说明了本申请的优选实施方式，但本申请完全不限定为上述的实施方式，能够在不脱离本申请的主旨的范围内实施各种变形。
在所述各实施方式中，驱动电路部的一部分以在XX方向上与定子112重叠的方式配设在定子112的内侧，但也可以是，驱动电路部的全部以在XX方向上与定子112重叠的方式配设在定子112的内侧。换而言之，只要以旋转轴线的方向上的驱动电路部的轴线方向范围的至少一部分包含在定子112的轴线方向范围内的方式，将驱动电路部配设在定子112的径向内侧即可。并且，也可以构成为，以旋转轴线的方向上的驱动电路部的轴线方向范围整体包含在定子112的轴线方向范围内的方式，将驱动电路部配设在定子112的径向内侧。
另外，在所述各实施方式中，与马达部11的转子113一起旋转的旋转轴部114a为仅配设有压缩机部12的一端侧被轴支承的单侧支承构造，但不限定于此。例如，也可以为利用轴承部支承旋转轴部的夹着转子固定位置的两侧的两侧支承构造。
另外，在所述各实施方式中，使形成于驱动电路部的表面的保护材料层为由模制树脂构成的保护部件，但不限定于此。例如，也可以通过灌注、涂敷来形成保护材料层。
另外，在所述各实施方式中，将向马达壳体111内吸入冷媒的吸入端口111c形成在压缩机部的附近，但不限定于此。例如，也可以在马达壳体111的比定子112更靠与压缩机部相反的一侧的位置设置吸入端口，使冷媒在XX方向上积极地通过定子112与转子113之间。
另外，在所述各实施方式中，使吸入冷媒通过马达壳体111内，但不限定于此。例如，也可以为不将马达壳体内作为冷媒通路的结构。

Claims (8)

1.一种电动压缩机，其中，具有：
压缩机部(12、512)，其将冷媒吸入并压缩；
电动马达(11)，其驱动所述压缩机部(12、512)；以及
驱动电路部(13、213)，其驱动所述电动马达(11)，
所述电动马达(11)具有生成旋转磁场的定子(112)、以及在所述旋转磁场的作用下在所述定子(112)的内侧以旋转轴线为中心旋转的转子(113)，
所述驱动电路部(13、213)以所述旋转轴线的方向(XX)上的位置与所述定子(112)重叠的方式配设在所述定子(112)的内侧，
所述电动马达(11)具有供所述转子(113)固定且以所述旋转轴线为中心旋转的旋转轴部(114a)，
在所述旋转轴部(114a)的、在所述旋转轴线的方向(XX)上夹着所述转子(113)的固定部位的两端侧中的一端侧，卡合所述压缩机部(12、512)，并且仅所述一端侧以能够旋转的方式被支承，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述旋转轴部(114a)的另一端侧，
所述电动压缩机具备马达壳体(111)，该马达壳体(111)在内部收容所述电动马达(11)，并且供所述压缩机部(12、512)所吸入的所述冷媒在内部流通，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述马达壳体(111)内，
在所述驱动电路部(13、213)的表面上形成有使所述驱动电路部(13、213)的电路与所述冷媒隔绝而保护所述驱动电路部(13、213)的电路的树脂制的保护材料层(13m)，
所述驱动电路部(13、213)具备：发热元件(131a、132、133)，其镶嵌成形于所述保护材料层(13m)中，在通电时发热；绝缘散热板(13d)，其外周缘部被所述保护材料层(13m)包围，相互对置的两个表面中的一个表面与所述发热元件(131a、132、133)连接，另一个表面从所述保护材料层(13m)露出，使因通电时所述发热元件(131a、132、133)发热而产生的热量向所述保护材料层(13)的外侧的冷媒放出。
2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，
在所述旋转轴部(114a)上形成有从所述另一端侧的端面(114e)凹陷的凹部(114f)，
所述驱动电路部(13、213)的一部分配设在所述凹部内。
3.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，
所述定子(112)具有芯部(112a)和至少一个线圈(112b)，该线圈(112b)由卷绕在所述芯部(112a)上的导体线(112w)构成，
所述导体线(112w)的多个延伸部(112c)从所述至少一个线圈(112b)延伸至所述保护材料层(13m)的内部，经由所述多个延伸部(112c)将所述驱动电路部(13、213)与所述至少一个线圈(112b)电连接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动压缩机，其中，
所述压缩机部(12、512)形成为利用多个压缩室(512a、512b)使所述冷媒阶段性地升压的多级压缩机构，
所述驱动电路部(13、213)配设于所述冷媒被所述多个压缩室(512a、512b)中的最终级的所述压缩室(512b)吸入之前所流通的部位。
5.一种电动压缩机，其中，具有：
压缩机部(12、512)，其将冷媒吸入并压缩；
电动马达(11)，其驱动所述压缩机部(12、512)；以及
驱动电路部(13、213)，其驱动所述电动马达(11)，
所述电动马达(11)具有生成旋转磁场的定子(112)、以及在所述旋转磁场的作用下在所述定子(112)的内侧以旋转轴线为中心旋转的转子(113)，
所述驱动电路部(13、213)以所述旋转轴线的方向(XX)上的位置与所述定子(112)重叠的方式配设在所述定子(112)的内侧，
所述电动马达(11)具有供所述转子(113)固定且以所述旋转轴线为中心旋转的旋转轴部(114a)，
在所述旋转轴部(114a)的、在所述旋转轴线的方向(XX)上夹着所述转子(113)的固定部位的两端侧中的一端侧，卡合所述压缩机部(12、512)，并且仅所述一端侧以能够旋转的方式被支承，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述旋转轴部(114a)的另一端侧，
所述电动压缩机具备马达壳体(111)，该马达壳体(111)在内部收容所述电动马达(11)，并且供所述压缩机部(12、512)所吸入的所述冷媒在内部流通，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述马达壳体(111)内，
在所述驱动电路部(13、213)的表面上形成有使所述驱动电路部(13、213)的电路与所述冷媒隔绝而保护所述驱动电路部(13、213)的电路的保护材料层(13m)，
在所述旋转轴部(114a)上形成有从所述另一端侧的端面(114e)凹陷的凹部(114f)，
所述驱动电路部(13、213)的一部分配设在所述凹部内。
6.根据权利要求5所述的电动压缩机，其中，
所述定子(112)具有芯部(112a)和至少一个线圈(112b)，该线圈(112b)由卷绕在所述芯部(112a)上的导体线(112w)构成，
所述导体线(112w)的多个延伸部(112c)从所述至少一个线圈(112b)延伸至所述保护材料层(13m)的内部，经由所述多个延伸部(112c)将所述驱动电路部(13、213)与所述至少一个线圈(112b)电连接。
7.根据权利要求5所述的电动压缩机，其中，
所述压缩机部(12、512)形成为利用多个压缩室(512a、512b)使所述冷媒阶段性地升压的多级压缩机构，
所述驱动电路部(13、213)配设于所述冷媒被所述多个压缩室(512a、512b)中的最终级的所述压缩室(512b)吸入之前所流通的部位。
8.一种电动压缩机，其中，具有：
压缩机部(12、512)，其将冷媒吸入并压缩；
电动马达(11)，其驱动所述压缩机部(12、512)；以及
驱动电路部(13、213)，其驱动所述电动马达(11)，
所述电动马达(11)具有生成旋转磁场的定子(112)、以及在所述旋转磁场的作用下在所述定子(112)的内侧以旋转轴线为中心旋转的转子(113)，
所述驱动电路部(13、213)以所述旋转轴线的方向(XX)上的位置与所述定子(112)重叠的方式配设在所述定子(112)的内侧，
所述电动马达(11)具有供所述转子(113)固定且以所述旋转轴线为中心旋转的旋转轴部(114a)，
在所述旋转轴部(114a)的、在所述旋转轴线的方向(XX)上夹着所述转子(113)的固定部位的两端侧中的一端侧，卡合所述压缩机部(12、512)，并且仅所述一端侧以能够旋转的方式被支承，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述旋转轴部(114a)的另一端侧，
所述电动压缩机具备马达壳体(111)，该马达壳体(111)在内部收容所述电动马达(11)，并且供所述压缩机部(12、512)所吸入的所述冷媒在内部流通，
所述驱动电路部(13、213)配设在所述马达壳体(111)内，
在所述驱动电路部(13、213)的表面上形成有使所述驱动电路部(13、213)的电路与所述冷媒隔绝而保护所述驱动电路部(13、213)的电路的保护材料层(13m)，
所述压缩机部(12、512)形成为利用多个压缩室(512a、512b)使所述冷媒阶段性地升压的多级压缩机构，
所述驱动电路部(13、213)配设于所述冷媒被所述多个压缩室(512a、512b)中的最终级的所述压缩室(512b)吸入之前所流通的部位。
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