CN111404328B - 电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动压缩机(1)，该电动压缩机具有马达外壳(12)、变换器装置(100)、罩(40)和紧固连结部件(80)。变换器装置(100)具有：基板(110)；电子零件(120)；由绝缘材料构成的保持件(130)，该保持件收容电子零件并支承基板；母线(140)，该母线与保持件(130)一体地形成并与电路图案电连接，被配置成与马达外壳(12)电连接；以及被配置成在被紧固连结部件(80)插通了的状态下介于罩(40)与母线(140)之间的筒状部件(150)。筒状部件(150)通过紧固连结部件(80)的紧固力而朝向马达外壳(12)按压母线(140)。

Description

电动压缩机
技术领域
本发明涉及电动压缩机。
背景技术
以往，已知用于车辆的空调装置的电动压缩机。例如，日本特开2004-228126号公报公开了一种电动压缩机，电路基板配置于嵌件形成有屏蔽件的框状的树脂部件，树脂部件组装于马达外壳，并且，屏蔽件电连接电路基板的接地图案和马达外壳。
发明内容
在日本特开2004-228126号公报所记载的电动压缩机中，安装于电路基板的功率晶体管、电容器等电子零件被配置成与马达外壳的外周面抵接。因此，电子零件相对于基板的相对位移的抑制并不充分，在耐震性方面存在问题。
另一方面，近年来，随着搭载于车辆的电子仪器的增加等，EMC等的规格日益严格。因此，变换器装置需要更切实的噪声对策。
本发明的目的在于提供一种能达成提高变换器装置的耐震性和噪声的降低双方的电动压缩机。
按照本发明的电动压缩机具有：由具有导电性的材料构成并收容驱动压缩机构的马达的马达外壳；向所述马达供电的变换器装置；与所述马达外壳一起形成收容所述变换器装置的空间的罩；以及将所述罩固定于所述马达外壳的紧固连结部件。所述变换器装置具有：形成有电路图案的基板；安装于所述基板的电子零件；由绝缘材料构成的保持件，该保持件收容所述电子零件并支承所述基板；母线，该母线与所述保持件一体地形成并与所述电路图案电连接，被配置成与所述马达外壳电连接；以及筒状部件，该筒状部件被配置成在被所述紧固连结部件插通了的状态下介于所述罩与所述母线之间。所述筒状部件通过所述紧固连结部件的紧固力而朝向所述马达外壳按压所述母线。
本发明的上述及其它目的、特征、局面和优点将从参照附图而被理解的关于本发明的以下的详细说明而变得明了。
附图说明
图1是概略地表示本发明的一实施方式的电动压缩机的剖视图。
图2是概略地表示图1所示的电动压缩机的母线和筒状部件附近的图。
图3是概略地表示图1所示的电动压缩机的变形例的母线和筒状部件附近的图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下参照的附图中，对相同或与之相当的部件赋予相同的标记。
图1是概略地表示本发明的一实施方式的电动压缩机的剖视图。图2是概略地表示图1所示的电动压缩机的母线和筒状部件附近的图。本实施方式的电动压缩机1用于车辆的空调装置等。
如图1和图2所示，电动压缩机1具有外壳10、压缩机构20、马达30、罩40、至少一个紧固连结部件80、以及变换器(inverter)装置100。
外壳10收容压缩机构20、马达30。外壳10由具有导电性的材料(铝等)构成。外壳10具有马达外壳12和排出外壳16。
马达外壳12具有外壳本体13和连接部14。
外壳本体13收容压缩机构20、马达30。工作介质从外壳本体13外通过吸入端口(省略图示)而流入外壳本体13内。
连接部14与外壳本体13相连。连接部14是连接紧固连结部件80的部位。
压缩机构20收容于外壳本体13内。压缩机构20对流入外壳本体13内的工作介质进行压缩。在压缩机构20连接有轴22。
排出外壳16通过螺栓等而与壳本体13相连。在排出外壳16设有将从压缩机构20排出的工作介质排出的排出端口。
马达30驱动压缩机构20。马达30具有配置于外壳本体13内的定子线圈32和配置于定子线圈32的内侧的转子34。马达30通过使轴22旋转来驱动压缩机构20。
罩40与马达外壳12一起形成收容变换器装置100的变换器装置收容空间S。罩40由金属构成。罩40具有顶板42和周壁44。
顶板42配置于在轴22的轴向上与外壳本体13相对向的位置。顶板42形成为平板状。顶板42形成为圆板状。
周壁44具有从顶板42的外缘部朝向马达外壳12延伸且绕与轴22的中心轴平行的轴连续地相连的形状。周壁44形成为圆筒状。周壁44外嵌于连接部14。在周壁44与连接部14之间设有密封件。
紧固连结部件80是将罩40固定于马达外壳12的连接部14的部件。在本实施方式中，在连接部14设有阴螺纹部，采用与该阴螺纹部螺纹结合的螺栓作为紧固连结部件80。具体地说，紧固连结部件80具有隔着密封垫圈82而与顶板42的外侧面接触的头部80a、以及具有与连接部14的阴螺纹部螺纹结合的阳螺纹部的轴部80b。本实施方式的电动压缩机1具有多个紧固连结部件80。多个紧固连结部件80沿着周壁44的周向以均等的间隔设置。
变换器装置100向马达30供电。变换器装置100收容于变换器装置收容空间S。变换器装置100具有基板110、电子零件120、保持件130、母线140和筒状部件150。
在基板110形成电路图案。基板110以与轴22的中心轴正交的姿势配置。基板110形成为圆板状。
电子零件120安装于基板110。在本实施方式中，在基板110安装着IPM121、电容器122等作为电子零件120。电容器122经由散热部件123而与外壳本体13接触。
在基板110连接有高电压用连接器124、低电压用连接器125。高电压用连接器124和低电压用连接器125安装于顶板42的外侧面。
保持件130由绝缘材料构成。在本实施方式中，保持件130由树脂构成。保持件130收容电子零件120(电容器122、未图示的线圈)。此外，在图1和图2中，为了说明，省略保持件130的一部分。保持件130支承基板110。具体地说，保持件130具有支承基板110的支承部132。支承部132在基板110的厚度方向上从以基板110为基准而与顶板42所在侧相反侧支承基板110。保持件130具有与基板110的外缘接触的周壁。
母线140与基板110的电路图案电连接。母线140一体地形成于保持件130。在本实施方式中，母线140嵌件成形于保持件130。母线140被配置成与马达外壳12抵接且电连接。由此，确保从基板110经由母线140而到达马达外壳12的接地路径。此外，图1和图2中示出了在一个部位连接基板110和马达外壳12的母线140，但本实施方式的电动压缩机1具有在与上述一个部位不同的部位连接基板110和马达外壳12的母线140。母线140具有被连接部142和被按压部144。
被连接部142通过钎料(钎焊)而与基板110的电路图案相连。更具体地说，被连接部142通过钎料而与电路图案中的接地图案相连。被连接部142具有沿着与紧固连结部件80的紧固连结方向平行的方向延伸的形状。上述紧固连结方向与紧固连结部件80的轴部80b的轴线方向相同。在本实施方式中，被连接部142在贯通基板110的状态下通过钎料而与电路图案相连。被连接部142形成为板状。
被按压部144被配置成与马达外壳12的连接部14抵接且电连接。被按压部144具有在与紧固连结部件80的紧固连结方向正交的方向延伸的形状。被按压部144形成为板状。
筒状部件150被配置成在被紧固连结部件80插通了的状态下介于罩40与母线140之间，是用于朝向马达外壳12按压母线140的部件。具体地说，筒状部件150通过紧固连结部件80的紧固力而朝向连接部14按压被按压部144。紧固连结部件80的紧固力的方向与紧固连结部件80的轴部80b的轴线方向相同。筒状部件150与保持件130一体地形成。在本实施方式中，筒状部件150嵌件成形于保持件130。筒状部件150由金属构成。
筒状部件150具有筒部152。筒部152具有允许紧固连结部件80的插通的形状。具体地说，筒部152形成为圆筒状。筒部152的一方侧(图2中的上侧)的端部与罩40的顶板42接触。但是，也可以在筒部152与顶板42之间介有由金属构成的部件(垫片等)。筒部152的另一方侧(图2中的下侧)的端部与被按压部144接触。
如以上说明的那样，在本电动压缩机1中，收容电子零件120的保持件130支承基板110，与该保持件130一体地形成的母线140与基板110的电路图案相连，所以，能抑制电子零件120相对于基板110的相对位移并提高耐震性。另外，基板110由于由多个母线140支承其周缘，所以，耐震性优良。而且，在本电动压缩机1中，通过紧固连结部件80的紧固力而使筒状部件150朝向马达外壳12按压母线140，所以，母线140与马达外壳12牢固地电连接。因此，在基板110产生的噪声经由与电路图案相连的母线140而有效地流向马达外壳12。由此，在本电动压缩机1中，能达成提高变换器装置100的耐震性和噪声的降低双方。
另外，在本实施方式中，被连接部142具有在与紧固连结部件80的紧固连结方向平行的方向延伸的形状，被按压部144具有在与紧固连结部件80的紧固连结方向正交的方向延伸的形状。因此，能将与紧固连结部件80的紧固连结方向平行的方向上的基板110、保持件130的尺寸公差在被连接部142与电路图案的连接部位吸收。
另外，罩40和筒状部件150由具有导电性的材料构成，所以，能确保从罩40经由筒状部件150和母线140而到达马达外壳12的接地路径。
此外，应当理解此次公开的实施方式在所有的方面是例示性的而并非限制性的。本发明的范围由权利要求书所示而并非上述的实施方式的说明所示，而且，包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有改变。
例如图3所示，可以是，筒状部件150还具有凸缘部154，保持件130还具有介设部134。
凸缘部154具有从筒部152的顶板42侧(图3中的上侧)的端部向筒部152的径向的外侧伸出的形状。凸缘部154形成为圆环状。
介设部134介于凸缘部154与被按压部144之间。介设部134形成为包围筒部152的筒状。具体地说，介设部134形成为圆筒状。优选的是，在筒部152的外周面实施表面粗糙加工以使得该筒部152与保持件130的结合牢固。
在该方式中，紧固连结部件80的紧固力不仅经由筒部152还经由凸缘部154和介设部134而作用于母线140，所以，母线140与马达外壳12牢固地相连的面积增大。
或者，也可以从图3所示的方式省略凸缘部154，介设部134介于顶板42与被按压部144之间并形成为与筒部152接触且包围筒部152的圆筒状。在此情况下，在筒部152的外周面实施表面粗糙加工。在该方式中也能得到与上述同样的效果。
另外，变换器装置100除了连接基板110的电路图案和马达外壳12的连接部14的母线140之外，还可以具有连接基板110的与电路图案不同的虚设图案和连接部14的抑震专用的母线(省略图示)。
另外，筒状部件150也可以不嵌件成形于保持件130而是通过向保持件130的嵌合而与保持件130一体化。在该方式中，优选的是，在筒部152的外周面实施表面粗糙加工以使得与保持件130的结合牢固。
另外，也可以是多个母线140中的一部分不与电路图案电连接。例如也可以是，一部分的母线140通过钎料而与和电路图案一起形成于基板110并与电路图案分离的导电层相连。这样的母线并不作为接地路径而发挥作用，但将基板110和保持件130物理性地结合，所以，能充分抑制电子零件相对于基板的相对位移，提高变换器装置100的耐震性。
对以上说明的实施方式进行概述。
按照该公开的电动压缩机具有：由具有导电性的材料构成并收容驱动压缩机构的马达的马达外壳；向所述马达供电的变换器装置；与所述马达外壳一起形成收容所述变换器装置的空间的罩；以及将所述罩固定于所述马达外壳的紧固连结部件。所述变换器装置具有：形成有电路图案的基板；安装于所述基板的电子零件；由绝缘材料构成的保持件，该保持件收容所述电子零件并支承所述基板；母线，该母线与所述保持件一体地形成并与所述电路图案电连接，被配置成与所述马达外壳电连接；以及筒状部件，该筒状部件被配置成在被所述紧固连结部件插通了的状态下介于所述罩与所述母线之间。所述筒状部件通过所述紧固连结部件的紧固力而朝向所述马达外壳按压所述母线。
在该电动压缩机中，收容电子零件的保持件支承基板，与该保持件一体地形成的母线与基板的电路图案相连，所以，能抑制电子零件相对于基板的相对位移并提高耐震性。而且，在本电动压缩机中，通过紧固连结部件的紧固力而使筒状部件朝向马达外壳按压母线，所以，母线与马达外壳牢固地电连接。因此，在基板产生的噪声经由与电路图案电连接的母线而有效地流向马达外壳。因此，在本电动压缩机中，能达成提高变换器装置的耐震性和噪声的降低双方。
另外，所述母线可以具有：通过钎料而与所述电路图案相连的被连接部；以及配置于所述筒状部件与所述马达外壳之间并被所述筒状部件按压的被按压部。
在此情况下，优选的是，所述被连接部具有在与所述紧固连结部件的紧固连结方向平行的方向延伸的形状；所述被按压部具有在与所述紧固连结部件的紧固连结方向正交的方向延伸的形状。
在该方式中，与紧固连结部件的紧固连结方向平行的方向上的基板、保持件的尺寸公差能由被连接部与电路图案的连接部位所吸收。
另外，可以是，所述筒状部件具有：供所述紧固连结部件插通的筒部；以及从所述筒部的所述罩侧的端部向所述筒部的径向的外侧伸出的凸缘部；所述保持件还具有介于所述凸缘部与所述母线之间并形成为筒状的介设部。
在该方式中，紧固连结部件的紧固力不仅经由筒部还经由凸缘部和介设部而作用于母线，所以，母线与马达外壳牢固地相连的面积增大。
另外，可以是，所述筒状部件具有供所述紧固连结部件插通的筒部；所述保持件还具有在与所述筒部的外周面接触的状态下介于所述罩与所述母线之间并形成为筒状的介设部；在所述筒部的外周面实施有表面粗糙加工。
在该方式中也同样地，紧固连结部件的紧固力不仅经由筒部还经由介设部而作用于母线，所以，母线与马达外壳牢固地相连的面积增大。
另外，优选的是，所述罩由具有导电性的材料构成，所述筒状部件由具有导电性的材料构成。
这样一来，能确保从罩经由筒状部件和母线而到达马达外壳的接地路径。

Claims (6)

1.一种电动压缩机，具有：
由具有导电性的材料构成并收容驱动压缩机构的马达的马达外壳；
向所述马达供电的变换器装置；
与所述马达外壳一起形成收容所述变换器装置的空间的罩；以及
将所述罩固定于所述马达外壳的紧固连结部件；
所述变换器装置具有：
形成有电路图案的基板；
安装于所述基板的电子零件；
保持件，该保持件由绝缘材料构成，收容所述电子零件并支承所述基板；
母线，该母线与所述保持件一体地形成并与所述电路图案电连接，被配置成与所述马达外壳电连接；以及
筒状部件，该筒状部件被配置成在供所述紧固连结部件插通了的状态下介于所述罩与所述母线之间；
所述筒状部件通过所述紧固连结部件的紧固力而朝向所述马达外壳按压所述母线。
2.如权利要求1所述的电动压缩机，
所述母线具有：
通过钎料而与所述电路图案相连的被连接部；以及
配置于所述筒状部件与所述马达外壳之间并被所述筒状部件按压的被按压部。
3.如权利要求2所述的电动压缩机，
所述被连接部具有在与所述紧固连结部件的紧固连结方向平行的方向延伸的形状；
所述被按压部具有在与所述紧固连结部件的紧固连结方向正交的方向延伸的形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动压缩机，
所述筒状部件具有：
供所述紧固连结部件插通的筒部；以及
从所述筒部的所述罩侧的端部向所述筒部的径向的外侧伸出的凸缘部；
所述保持件还具有介于所述凸缘部与所述母线之间并形成为筒状的介设部。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电动压缩机，
所述筒状部件具有供所述紧固连结部件插通的筒部；
所述保持件还具有在与所述筒部的外周面接触的状态下介于所述罩与所述母线之间并形成为筒状的介设部；
在所述筒部的外周面实施有表面粗糙加工。
6.如权利要求1至3中任一项所述的电动压缩机，
所述罩由具有导电性的材料构成，
所述筒状部件由具有导电性的材料构成。
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