CN111765087A - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动压缩机。所述电动压缩机具备压缩机构、马达机构、变换器、马达壳体、变换器外壳及多个紧固连结件。变换器外壳具有呈筒状的周壁和将该周壁的一端封闭的底壁。底壁具有以与收容变换器的空间相对的方式设置的盖内表面。紧固连结件贯通周壁并插通于马达壳体的一端。在盖内表面以从周壁分别分离的方式形成有多个肋，并且通过多个肋排列而形成有格子。

Description

电动压缩机

技术领域

本公开涉及电动压缩机。

背景技术

在日本特开2013-177826号公报中公开了以往的电动压缩机。该电动压缩机具备压缩机构、马达机构、变换器、马达壳体及变换器外壳。

压缩机构压缩作为流体的制冷剂。马达机构使压缩机构驱动。变换器驱动并控制马达机构。马达壳体呈筒状，并在内部收容有马达机构。变换器外壳在内部收容有变换器。马达壳体与变换器外壳通过多个螺栓而紧固连结。变换器外壳具有与马达壳体的一端抵接的变换器盒和与变换器盒一起形成收容变换器的空间的变换器罩。

变换器盒具有从马达壳体的周缘立起设置的筒状的第1周壁。变换器罩具有与第1周壁的端面抵接的筒状的第2周壁和从第2周壁向径内方向延伸的呈圆板状的第2底壁。第2底壁具有以与空间相对的方式设置的盖内表面和位于与盖内表面相反的一侧的盖外表面。在变换器罩的盖内表面设置有朝向变换器突出的多个肋。各肋与设置于第2周壁的突起相连。

在该电动压缩机中，利用各肋来提高变换器罩的底壁的刚性，抑制因变换器的工作而产生的底壁的振动。尤其是，各肋通过与第2周壁的突起相连而确保底壁的高刚性。由此，底壁的振动被抑制。因而，在该电动压缩机中，实现了通过铸造来制造变换器罩，并谋求了噪音的抑制。

但是，在上述的以往的电动压缩机中，通过各肋与第2周壁的突起相连，各肋也与将变换器罩与变换器盒紧固连结的螺栓相连。因而，与马达壳体相邻的压缩机构、马达机构的振动容易通过这些螺栓而向变换器罩传递。

另外，在该电动压缩机中，也存在以下的可能性：在变换器罩中，通过某螺栓而传递到肋的振动与从其他螺栓传递到该肋的振动进行共振，振动被放大。

发明内容

本公开的目的在于提供噪音抑制效果高的电动压缩机。

一方案的电动压缩机的特征在于，具备：

压缩机构，构成为压缩流体；

马达机构，构成为驱动所述压缩机构；

变换器，构成为驱动所述马达机构；

马达壳体，呈筒状，并在内部收容所述马达机构；

变换器外壳，在内部收容所述变换器；及

多个紧固连结件，将所述变换器外壳紧固连结于所述马达壳体，

所述变换器外壳具有呈筒状的周壁和将所述周壁的一端封闭的底壁，

所述底壁具有以与收容所述变换器的空间相对的方式设置的盖内表面，

所述紧固连结件贯通所述周壁并插通于所述马达壳体的一端，

在所述盖内表面以从所述周壁分别分离的方式形成有多个肋，并且通过所述多个肋排列而形成有格子。

在上述电动压缩机中，变换器外壳通过贯通周壁的各紧固连结件而紧固连结于壳体，因此，对于变换器外壳，在工作时马达壳体的振动容易通过各紧固连结件而向底壁传递。在此，在该电动压缩机中，在底壁的盖内表面通过从周壁分别分离的多个肋排列而形成有格子。另外，这些格子处于底壁的中央部位。

这样，在该电动压缩机中，在工作时通过马达壳体的振动，在变换器外壳中，不存在肋的周壁附近容易振动。因而，能够在周壁附近吸收马达壳体的振动。由此，能够抑制马达壳体的振动向底壁的中央部位传递，能够抑制在工作时底壁的中央部位振动。在此，在底壁中，容易因振动而产生噪音的是处于从周壁离开的位置的中央部位。因而，若积极地使周壁附近振动，另一方面，通过设置格子来提高刚性而抑制中央部位处的振动，则即使在工作时马达壳体的振动向变换器外壳传递，也难以产生噪音。

优选的是，格子是连着形成的多个格子中的1个，多个格子的形状分别相同。在该情况下，中央部位处的刚性一样地变高，即使振动传递，特定的部位也难以大幅变形，作为结果，容易抑制中央部位处的振动。

底壁可以具有以盖内表面为基准而位于与收容变换器的空间相反的一侧的盖外表面。在盖外表面可以形成有多个追加肋(附加肋)，并且通过多个追加肋排列而形成有连着排列的多个追加格子(附加格子)。多个格子及多个追加格子优选是分别相同的正四边形形状。

另外，多个格子和多个追加格子优选以使格子及追加格子的一方的角位于由格子及追加格子的另一方包围的区域的中心的方式配置。在该情况下，中央部位处的刚性进一步升高，且成为一样，因此，即使振动传递，特定的部位也难以大幅变形，作为结果，容易抑制中央部位处的振动。

附图说明

图1是第1实施方式的电动压缩机的纵剖视图。

图2涉及第1实施方式的电动压缩机，是示出变换器罩的盖内表面的仰视图。

图3涉及第1实施方式的电动压缩机，是示出变换器罩的盖外表面的俯视图。

图4涉及第1实施方式的电动压缩机，是从变换器罩的盖外表面透视了盖内表面时的俯视图。

图5涉及第1实施方式的电动压缩机，是变换器罩的第2底壁的剖视图。

图6涉及第2实施方式的电动压缩机，是示出变换器罩的盖内表面的仰视图。

图7涉及第3实施方式的电动压缩机，是示出变换器罩的盖内表面的仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明第1～第3实施方式。

(第1实施方式)

如图1所示，第1实施方式的电动压缩机具备壳体10、马达机构9、涡旋式的压缩机构11及变换器13。壳体10具有前壳体1、马达壳体3、变换器盒5及变换器罩7。

在以下的说明中，将图1的左侧规定为电动压缩机的前侧，将图1的右侧规定为电动压缩机的后侧。另外，将图1的上侧规定为电动压缩机的上侧，将图1的下侧规定为电动压缩机的下侧。并且，图2以后的各图所示的前后方向及上下方向全部对应于图1而显示。此外，第1实施方式中的前后方向是一例。电动压缩机对应于搭载的车辆而其前后方向被适当变更。

如图1所示，前壳体1和马达壳体3互相对接，通过多根螺栓18而相互紧固连结。马达壳体3呈具有与前壳体1相对的开口的有底的圆筒状。在马达壳体3内设置有轴支承构件15，并且在轴支承构件15的前方设置有固定涡旋盘17。前壳体1和马达壳体3将固定涡旋盘17及轴支承构件15以使其互相抵接的状态收纳。

在马达壳体3的后方侧的底壁3a的内表面中央以朝向前方突出的方式设置有圆筒状的轴支承部3b。另一方面，轴支承构件15由筒状的主体部15a和从主体部15a的前端的开口缘向外侧伸出的凸缘部15b构成。在主体部15a的中央贯通形成有轴孔15c。凸缘部15b固定于马达壳体3的内周面。在凸缘部15b的前侧以朝向前方突出的方式设置有限制后述的可动涡旋盘19的自转且使其仅能够公转的自转阻止销21a。

在轴孔15c中插通有在前后方向上延伸的旋转轴23。旋转轴23的各端部经由径向轴承25、27而以能够旋转的方式支承于轴支承构件15和轴支承部3b。在径向轴承25的后方设置有密封件29，密封件29将轴支承构件15与旋转轴23之间密封。

在旋转轴23的前端，在从旋转轴23的中心轴线O偏心的位置突出形成有圆柱状的偏心销23a。偏心销23a供衬套31嵌合而被支承。在衬套31的外周面的大致半周部分一体形成有向外侧呈扇状扩展的平衡配重31a。

固定涡旋盘17由在径向上延伸的呈圆板状的固定基板17a、在固定基板17a的外周侧朝向后方呈圆筒状延伸的壳17b及在壳17b的内侧从固定基板17a朝向后方呈漩涡状延伸的固定漩涡壁17c构成。

另一方面，在衬套31与固定涡旋盘17之间隔着径向轴承33而设置有可动涡旋盘19。可动涡旋盘19由在径向上延伸的呈圆板状的可动基板19a和从可动基板19a朝向前方呈漩涡状延伸的可动漩涡壁19b构成。可动漩涡壁19b啮合于固定漩涡壁17c。

在可动基板19a的后表面以凹陷的方式设置有将自转阻止销21a的顶端部以具有间隙而嵌合的状态接受的自转阻止孔21b。在自转阻止孔21b以具有间隙的方式嵌合有圆筒状的环21c。通过自转阻止销21a在环21c的内周面上滑动及滚动，可动涡旋盘19被限制自转且仅能够绕着中心轴线O公转。由固定基板17a、固定漩涡壁17c、可动基板19a及可动漩涡壁19b区划出压缩室35。

在马达壳体3内，在比轴支承构件15靠后方处形成有马达室37。马达室37兼作吸入室。在马达室37内，定子39固定设置于马达壳体3的内周面。在定子39的内侧设置有固定于旋转轴23的转子41。当通过向定子39的通电而转子41及旋转轴23一体旋转时，其驱动力经由偏心销23a及衬套31而向可动涡旋盘19传递，可动涡旋盘19公转。

在马达壳体3的周壁3c以贯通的方式设置有使外部与马达室37连通的吸入口3d。吸入口3d通过配管而与未图示的蒸发器连接。蒸发器通过配管而与膨胀阀及冷凝器连接。蒸发器中的低压且低温的制冷剂从吸入口3d向马达室37内导入，经过形成于轴支承构件15的未图示的吸入通路而向压缩室35供给。

在固定基板17a与前壳体1之间形成有排出室43。在固定基板17a的中央贯通形成有排出口17d，排出口17d将压缩室35与排出室43连通。在固定基板17a设置有用于在排出室43内选择性地开闭排出口17d的未图示的排出阀和限制该排出阀的开度的保持器45。

在前壳体1以贯通的方式设置有使外部与排出室43连通的排出口1a。排出口1a通过配管而连接于未图示的冷凝器。导入到排出室43的制冷剂经由排出口1a而向冷凝器排出。

由马达室37、旋转轴23、衬套31、径向轴承33、可动涡旋盘19、固定涡旋盘17、排出室43、排出阀及保持器45等部件构成了进行制冷剂的压缩的压缩机构11。压缩机构11也可以包括设置于排出室43的油分隔件。由转子41、定子39及旋转轴23构成了使压缩机构11驱动的马达机构9。由前壳体1、马达壳体3、压缩机构11、马达机构9及螺栓18构成了压缩机主体20。

变换器盒5与变换器罩7一起隔着垫圈47而通过多根螺栓49a～49d紧固连结于压缩机主体20的马达壳体3。变换器盒5及变换器罩7构成了在内部的空间30a内收容变换器13的变换器外壳30。在变换器盒5与变换器罩7的接合面处也设置有未图示的垫圈。

变换器盒5呈圆筒状，具有从马达壳体3的周缘立起设置的第1周壁5a。变换器罩7具有与第1周壁5a的后端面抵接的圆筒状的第2周壁7a和将第2周壁7a的后端封闭的第2底壁7b。螺栓49a～49d插通变换器盒5的第1周壁5a和变换器罩7的第2周壁7a，也插通于马达壳体3的周壁3c。螺栓49a～49d相当于紧固连结件。此外，如图2～4所示，螺栓49e～49g仅将变换器罩7与变换器盒5紧固连结。

如图1所示，马达壳体3的底壁3a、变换器盒5的第1周壁5a以及变换器罩7的第2周壁7a及第2底壁7b形成了空间30a。变换器13具有设置于基板51的开关元件等半导体元件53。基板51固定于马达壳体3的底壁3a。

变换器罩7的第2底壁7b具有以与空间30a相对的方式设置的盖内表面8a和位于与盖内表面8a相反的一侧的盖外表面8b。盖内表面8a在与第2周壁7a的交界附近一样地平坦。图1所示的变换器13通过在未图示的引出口插通的未图示的导线而与外部的控制器连接，构成为对马达机构9进行驱动及控制。

如图2所示，在盖内表面8a以从各螺栓49a～49g及第2周壁7a分别分离的方式形成有多条肋55。各肋55由在电动压缩机搭载于车辆的状态下在上下方向上呈直线状延伸的纵肋55a和在左右方向上呈直线状延伸的横肋55b构成。在螺栓49a与螺栓49b之间、螺栓49b与螺栓49c之间、螺栓49c与螺栓49d之间、螺栓49d与螺栓49e之间、螺栓49e与螺栓49f之间、螺栓49f与螺栓49g之间及螺栓49g与螺栓49a之间设置有2条以上的纵肋55a或横肋55b。

另外，在盖内表面8a通过纵肋55a及横肋55b排列而形成有多个格子55c。各格子55c具有正四边形形状。各格子55c内与盖内表面8a共面。相邻的格子55c彼此共用纵肋55a及横肋55b，多个格子55c连着形成。各格子55c的形状分别相同。纵肋55a及横肋55b延伸至第2周壁7a附近，但不与第2周壁7a连续。因而，各格子55c处于从各螺栓49a～49g分别相等地离开的位置。

如图3所示，在盖外表面8b以从各螺栓49a～49g及第2周壁7a分别分离的方式形成有多条追加肋57。各追加肋57由在电动压缩机搭载于车辆的状态下在上下方向上延伸的纵追加肋57a和在左右方向上延伸的横追加肋57b构成。在螺栓49a与螺栓49b之间、螺栓49b与螺栓49c之间、螺栓49c与螺栓49d之间、螺栓49d与螺栓49e之间、螺栓49e与螺栓49f之间、螺栓49f与螺栓49g之间及螺栓49g与螺栓49a之间设置有2条以上的纵追加肋57a或横追加肋57b。

另外，在盖外表面8b通过纵追加肋57a及横追加肋57b排列而形成有多个追加格子57c。各追加格子57c具有正四边形形状。各追加格子57c与盖外表面8b共面。相邻的追加格子57c彼此共用纵追加肋57a及横追加肋57b，多个追加格子57c连着形成。各追加格子57c的形状分别相同。纵追加肋57a及横追加肋57b延伸至第2周壁7a附近，但不与第2周壁7a连续。因而，各追加格子57c中的一部分也处于从各螺栓49a～49g分别相等地离开的共通的位置。

如图4所示，各格子55c与各追加格子57c错开。也就是说，如图5所示，纵肋55a和纵追加肋57a在前后不一致，横肋55b和横追加肋57b也在前后不一致。各格子55c和各追加格子57c以使格子55c及追加格子57c的一方的角位于由格子55c及追加格子57c的另一方包围的区域的中心的方式配置。

如以上这样构成的电动压缩机与蒸发器、膨胀阀及冷凝器一起构成车辆用空调装置的冷冻回路。该电动压缩机如以下这样工作。即，若车辆的驾驶员进行对车辆用空调装置的操作，则变换器13控制马达机构9，使转子41及旋转轴23旋转。于是，偏心销23a绕着固定涡旋盘17的轴心回旋。此时，通过自转阻止销21a沿着环21c的内周面滑动及滚动，可动涡旋盘19被阻止自转且仅被容许绕着中心轴线O公转。并且，通过可动涡旋盘19的公转，压缩室35从两涡旋盘17、19的径向外侧向径向内侧一边减少容积一边移动。因而，从蒸发器经由吸入口3d而供给到马达室37的制冷剂向压缩室35内吸入并被压缩。被压缩至排出压力的制冷剂从排出口17d向排出室43排出，并经由排出口1a而向冷凝器排出。这样，进行车辆用空调装置的空气调节。

此时，在该电动压缩机中，在压缩机构11、马达机构9产生振动。并且，在变换器外壳30中，螺栓49a～49d贯通变换器盒5的第1周壁5a及变换器罩7的第2周壁7a，而且插通于马达壳体3，因此，对于变换器外壳30，在工作时马达壳体3的振动容易通过各螺栓49a～49d而向第2底壁7b传递。在此，在该电动压缩机中，在第2底壁7b的盖内表面8a通过从第2周壁7a分别分离的多个肋55排列而形成有格子55c。另外，这些格子55c的一部分处于从多个螺栓49a～49d分别相等地离开的共通的位置。

这样，在该电动压缩机中，在工作时通过马达壳体3的振动，在变换器外壳30中，不存在肋55而平坦的第2周壁7a附近容易振动。因而，能够在第2周壁7a附近吸收马达壳体3的振动。由此，能够抑制马达壳体3的振动向第2底壁7b的中央部位传递，能够抑制在工作时第2底壁7b的中央部位振动。在此，在第2底壁7b中，容易因振动而产生噪音的是处于从各螺栓49a～49d相等地离开的共通的位置的中央部位。因而，若使第2周壁7a附近积极地振动，另一方面，通过设置格子55c来提高中央部位的刚性而抑制振动，则即使在工作时马达壳体3的振动向变换器外壳30传递，也难以产生噪音。

尤其是，多个格子55c连着形成，多个格子55c的形状分别相同。因而，中央部位处的刚性一样地升高，即使振动传递，特定的部位也难以大幅变形，作为结果，容易抑制中央部位处的振动。

另外，第2底壁7b具有以盖内表面8a为基准而位于与收容变换器13的空间30a相反的一侧的盖外表面8b。在盖外表面8b形成有追加格子57c。因而，中央部位处的刚性进一步升高，且成为一样，因此，即使振动传递，特定的部位也难以大幅变形，作为结果，容易抑制中央部位处的振动。

因此，该电动压缩机能够发挥高的噪音抑制效果。另外，各肋55排列而形成的格子55c、各追加肋57排列而形成的追加格子57c与使整体为肋相比有助于电动压缩机的轻量化。而且，在该电动压缩机中，通过各肋55及各追加肋57而铸造变换器罩7时的脱模性提高，也能够实现模具的耐久性的提高。

(第2实施方式)

如图6所示，第2实施方式的电动压缩机在变换器罩12上与第1实施方式不同。该变换器罩12通过多根螺栓61a～61f而与未图示的变换器盒一起紧固连结于马达壳体。形成于变换器罩12的肋59弯折，在肋59间形成有多个格子59c。各格子59c具有正六边形形状。各肋59延伸至第2周壁12a附近，但不与第2周壁12a连续。其他结构与第1实施方式是同样的。

在该电动压缩机中，也能够起到与第1实施方式同样的作用效果。

(第3实施方式)

如图7所示，第3实施方式的电动压缩机在变换器罩14上与第1实施方式不同。该变换器罩14也通过多根螺栓63a～63f而与未图示的变换器盒一起紧固连结于马达壳体。形成于变换器罩14的肋65由在水平方向上呈直线状延伸的横肋65a、在图中向右倾斜且呈直线状延伸的右倾斜肋65b和在图中向左倾斜且呈直线状延伸的左倾斜肋65c构成。在横肋65a、右倾斜肋65b及左倾斜肋65c之间形成有多个格子65d。各格子65d具有等腰三角形形状。各肋65延伸至第2周壁14a附近，但不与第2周壁14a连续。其他结构与第1实施方式是同样的。

在该电动压缩机中，也能够起到与第1实施方式同样的作用效果。

以上，虽然就第1～第3实施方式说明了本发明，但本发明不受上述第1～第3实施方式限制，当然能够在不脱离其主旨的范围内适当变更而应用。

例如，在上述第1～第3实施方式中，压缩机构11是涡旋式，但在本发明的电动压缩机中，也可以采用斜板式、叶片式等其他形式的压缩机构。

另外，在上述第1～第3实施方式中，将变换器外壳30利用变换器盒5和变换器罩7这2个部件构成，但在本发明的电动压缩机中，也可以利用由单个部件构成的变换器外壳来形成空间30a。

另外，在上述第1～第3实施方式中，将变换器13的基板51固定于马达壳体3的后方侧的底壁3a，但在本发明的电动压缩机中，也可以固定于一端被封闭且接合于底壁3a的有底筒状的变换器盒5的底壁。通过在有底筒状的变换器盒5接合变换器罩7，不依赖于马达壳体3而形成独立的壳体。

另外，在上述第1～第3实施方式中，变换器盒5及变换器罩7也可以是与马达壳体3同径的圆筒状。在该情况下，插通变换器盒5和变换器罩7的螺栓全部向马达壳体紧固连结。并且，格子55c(59c、65d)的一部分位于旋转轴23的轴线上。

标号说明

11…压缩机构

9…马达机构

13…变换器

3…马达壳体

30…变换器外壳

49a～49d…紧固连结件(螺栓)

7a…周壁(第2周壁)

7b…底壁(第2底壁)

30a…空间

8a…盖内表面

55、59、65…肋

55c、59c、65d…格子

8b…盖外表面

57…追加肋

57c…追加格子

Claims (3)

1.一种电动压缩机，其特征在于，具备：

压缩机构，构成为压缩流体；

马达机构，构成为驱动所述压缩机构；

变换器，构成为驱动所述马达机构；

马达壳体，呈筒状，并在内部收容所述马达机构；

变换器外壳，在内部收容所述变换器；及

多个紧固连结件，将所述变换器外壳紧固连结于所述马达壳体，

所述变换器外壳具有呈筒状的周壁和将所述周壁的一端封闭的底壁，

所述底壁具有以与收容所述变换器的空间相对的方式设置的盖内表面，

所述紧固连结件贯通所述周壁并插通于所述马达壳体的一端，

在所述盖内表面以从所述周壁分别分离的方式形成有多个肋，并且通过所述多个肋排列而形成有格子。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，

所述格子是连着形成的多个格子中的1个，所述多个格子的形状分别相同。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机，

所述底壁具有以所述盖内表面为基准而位于与收容所述变换器的空间相反的一侧的盖外表面，

在所述盖外表面形成有多个追加肋，并且通过所述多个追加肋排列而形成有连着排列的多个追加格子，

所述多个格子及所述多个追加格子是分别相同的正四边形形状，

所述多个格子和所述多个追加格子以使所述格子及所述追加格子的一方的角位于由所述格子及所述追加格子的另一方包围的区域的中心的方式配置。

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