CN117098916A - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动压缩机，该电动压缩机具有在径向方向上设置在逆变器单元电路板的外侧的共模(CM)扼流圈并且高电压连接器、CM扼流圈和低电压连接器集成到支承本体中，由此使得能够实现逆变器单元的封装减小和轻量化。

Description

电动压缩机

技术领域

本公开涉及电动压缩机，并且更特别地，涉及由于共模扼流圈(CM扼流圈)设置在逆变器单元的电路板的径向外侧并且高电压连接器、CM扼流圈和低电压连接器集成到支承本体中而能够使逆变器单元的封装的尺寸减小且重量减轻的电动压缩机。

背景技术

通常，在车辆中安装有用于冷却或加热乘客舱的空气调节(A/C)装置。这种空气调节装置包括压缩机，该压缩机将从蒸发器抽取的低温低压气态制冷剂压缩至高温高压气态状态并将其传递至冷凝器。

应用于这种车辆的压缩机包括通过接收发动机的驱动力来驱动的机械压缩机和使用由电力驱动的马达的电动压缩机，并且近年来，随着车辆电气化的加快，电动压缩机的使用有所增加。

同时，压缩机的示例包括根据活塞的往复运动来对制冷剂进行压缩的往复式压缩机和在旋转的同时对制冷剂进行压缩的旋转式压缩机。往复式压缩机包括使用曲柄将来自驱动源的驱动力传递至多个活塞的曲柄压缩机、以及根据来自驱动源的动力传递将来自驱动源的驱动力传递至安装有斜板的轴的斜板式压缩机。旋转式压缩机包括利用旋转的旋转轴和叶片的叶片旋转式压缩机、以及利用动涡旋件和定涡旋件的涡旋压缩机。

另外，在电动压缩机领域中，正在积极地进行能够改变马达的运行速度的逆变器型压缩机的开发。在逆变器型电动压缩机中，逆变器安装在壳体的外周表面或一个侧部上，并且逆变器使用穿过壳体的端子和汇流条来电连接至设置在壳体内部的马达。

此处，在常规的电动压缩机中，在逆变器的电路板中设置有用于降低高频噪声的CM扼流圈。例如，参考韩国专利申请公开No.2020/0115215中所公开的马达压缩机，共模扼流圈34安装在逆变器的电路板29上，并且通过这样做，抑制了从车辆侧的PCU 39产生的高频噪声向压缩机侧的逆变器电路31的传输。

以这种方式，当CM扼流圈在电路板29上设置在逆变器覆盖构件25的内部时，电路板29的面积增加，使得逆变器覆盖构件25的宽度和高度也必须增加。因此，存在难以减小封装和使其轻量化的问题。

此外，由于连接器27设置在逆变器覆盖构件25的外侧并沿与马达相反的方向突出，因此电动压缩机的总长度也会增加。

发明内容

技术问题

本公开的目的是提供一种电动压缩机，该电动压缩机通过将CM扼流圈(共模扼流圈)设置在逆变器单元的电路板的径向外侧并将高电压连接器、CM扼流圈和低电压连接器集成到支承本体中而能够减小和减轻逆变器单元的封装。

本公开要实现的技术问题不限于上面提及的技术问题，并且本公开所属领域的普通技术人员将通过以下描述清楚地理解未提及的其他技术问题。

问题解决方案

一个实施方式是一种电动压缩机，该电动压缩机包括：壳体；压缩单元，该压缩单元设置在壳体中；马达单元，该马达单元设置在壳体中以驱动压缩单元；以及逆变器单元，该逆变器单元紧固至壳体的一个侧部并控制马达单元，并且逆变器单元可以包括：支承本体，该支承本体设置在壳体的一个侧部上；电路板，该电路板坐置在支承本体上；逆变器覆盖件，该逆变器覆盖件联接至壳体以覆盖支承本体的坐置有电路板的部分；以及CM扼流圈，该CM扼流圈以设置在电路板的径向外侧的方式安装在支承本体中。

根据实施方式，逆变器覆盖件可以不覆盖CM扼流圈。

根据实施方式，支承本体可以包括：中心部分，该中心部分允许电路板坐置在其上；以及第一接纳部分，该第一接纳部分从中心部分的径向外侧朝向壳体或朝向壳体的相反侧延伸并且具有设置在其中的CM扼流圈。

根据实施方式，支承本体还可以包括第二接纳部分，该第二接纳部分从中心部分的径向外侧朝向第一接纳部分的相反侧延伸并且具有设置在其中的高电压连接器。

根据实施方式，第一接纳部分和第二接纳部分可以设置在中心部分的周向方向上的相同位置处。

根据实施方式，高电压连接器的高电压线可以通过支承本体的内部直接连接至CM扼流圈。

根据实施方式，CM扼流圈可以通过设置在支承本体内部的汇流条来连接至电路板。

根据实施方式，支承本体还可以包括：第三接纳部分，该第三接纳部分从中心部分的径向外侧朝向与第二接纳部分相同的一侧延伸，并且具有设置在其中的低电压连接器。

根据实施方式，低电压连接器的低电压线可以通过设置在支承本体内部的汇流条来连接至电路板。

根据实施方式，第二接纳部分和第三接纳部分可以在中心部分的周向方向上以大于等于30°且小于等于180°的角度设置。

根据实施方式，支承本体的中心部分和逆变器覆盖件可以形成为圆形形状，并且逆变器覆盖件可以覆盖中心部分。

根据实施方式，支承本体可以设置有用于将电路板和支承本体紧固的紧固孔。

根据实施方式，在支承本体的外部可以设置有用于将逆变器覆盖件和壳体紧固的凹槽部分。

本发明的效果

根据本公开，由于CM扼流圈在径向方向上设置在电路板的外侧，因此可以减小电路板的尺寸，并且由于CM扼流圈没有设置在逆变器覆盖件的内部，因此还可以减小逆变器覆盖件的宽度和长度。因此，具有使逆变器单元的封装减小且重量减轻、降低成本和增加设计自由度的有利效果，并且还可以减小电动压缩机的总长度。

另外，由于高电压连接器和低电压连接器一体地构造在支承本体中，因此不需要单独的螺栓和加工，由此减少了零件的数目以及重量，降低了成本并提高了生产率。

本公开的实施方式的效果不限于上述效果，并且应当理解，本公开的效果包括可以从在本发明的详细说明或所附权利要求中描述的本发明的构型推断出的所有效果。

附图说明

图1是图示了根据本公开的实施方式的电动压缩机的立体图。

图2是单独地图示了图1中的马达压缩机的一部分的立体图。

图3是图2的立体图。

图4是单独地图示了图2的其中安装有电路板的支承本体的示意性前视图。

图5是图4的侧视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本公开的电动压缩机的示例性实施方式进行描述。

另外，本文中所使用的术语是考虑到本公开中的功能而定义的，并且可以根据用户或操作者的意图或实践而变化，并且以下实施方式不限制本公开的范围，而仅仅是权利要求中所呈现的部件的示例。

另外，为了清楚描述，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同或相似的部件分配有相同的附图标记。还应当理解，除非另有定义，否则本文中所使用的术语“包括”和“包括有”指定所陈述的元件的存在，但不排除存在有或附加有其他元件。

首先，将参照图1至图3对根据本公开的实施方式的电动压缩机1的构型进行简要描述。

本公开的电动压缩机主要包括壳体10、马达单元、压缩单元、逆变器单元20、以及将马达单元和逆变器单元20电连接的端子单元30。

壳体10形成电动压缩机1的外部，并且在本实施方式中，壳体10包括前壳体12和后壳体14。

马达单元设置在前壳体12中并且向压缩单元提供用于对制冷剂进行压缩的动力。尽管未图示，但是马达单元可以包括：转子，该转子联接至以可旋转的方式安装在前壳体12的中心部分处的旋转轴；以及定子，该定子固定至前壳体12并设置在转子的径向外侧。另外，定子可以包括定子芯和围绕该定子芯卷绕的线圈。

压缩单元设置在后壳体14中，并且尽管未示出，但是该压缩单元可以包括通过偏心衬套联接至旋转轴的动涡旋件、以及固定在前壳体12与后壳体14之间以形成压缩室的定涡旋件，在压缩室中，制冷剂与动涡旋件一起被压缩。因此，由于压缩单元通过旋转轴连接至马达单元，因此由马达单元产生的旋转力可以通过旋转轴传递至压缩单元的动涡旋件。然而，不限于此，并且明显可以使用其他类型的压缩单元。

逆变器单元20联接至壳体10的一个侧部，该侧部为压缩单元的相对于马达单元相反的侧部。逆变器单元20电连接至马达单元、借助于从外部传输的电力和控制信号来向马达单元供应电力并对控制运行。具体地，定子通过从逆变器单元20施加的电力来形成电磁场，并且当转子通过由定子形成的电磁场而进行旋转时产生用于驱动压缩单元的旋转力。

此时，马达单元和逆变器单元20可以通过端子单元30彼此电连接。尽管不限于此，但是由于在本实施方式中使用三相马达，因此设置有分别连接至三个相的三个端子34和三个连接销32，以便将来自逆变器单元20的三相电力供应至马达单元。三个连接销32连接至定子的三相线圈，穿过壳体10并朝向逆变器单元20的内部突出。突出至逆变器单元20的内部的连接销32中的每个连接销都穿透逆变器单元的电路板200并通过相应的端子34电连接至电路板200。

在下文中，将参照图2至图5详细描述逆变器单元20。逆变器单元20主要可以包括支承本体100、电路板200、逆变器覆盖件300、CM扼流圈400、高电压连接器500和低电压连接器600。

支承本体100设置在前壳体12的一个侧部上，并且具有开关元件220的电路板200坐置在支承本体100上。在本实施方式中，支承本体100包括圆形的中心部分120，电路板200坐置在该圆形的中心部分120上。支承本体100可以由树脂制成。

此处，在支承本体100中，更准确地在支承本体的中心部分120中设置有用于将电路板200和支承本体100紧固的紧固孔122。因此，紧固部分、比如螺栓穿过电路板200和支承本体100的紧固孔122并紧固至前壳体12，使得电路板200可以固定在支承本体的中心部分120上。另外，在支承本体的中心部分120中设置有端子单元30的连接销32所穿过的通孔124。另外，在支承本体的中心部分120中可以形成有用于坐置开关元件220的槽。

在本公开中，CM扼流圈400以设置在电路板200的径向外侧的方式安装在支承本体100中。为此，支承本体100包括第一接纳部分140，该第一接纳部分140从中心部分120的径向外侧朝向壳体10延伸，并且CM扼流圈400设置在该第一接纳部分140中。具体地，第一突出部130从支承本体的中心部分120沿径向方向向外突出，并且第一接纳部分140从该第一突出部130朝向壳体10延伸。然而，不限于此，并且第一接纳部分140可以朝向壳体10的相反侧延伸。

另外，支承本体100还可以包括第二接纳部分160，该第二接纳部分160从中心部分120的径向外侧朝向第一接纳部分140的相反侧延伸，并且高电压连接器500设置在该第二接纳部分160中。此处，优选的是，第一接纳部分140和第二接纳部分160设置在中心部分120的周向方向上的相同位置处。第二接纳部分160可以设置在第一接纳部分140的后面。具体地，第二接纳部分160从第一突出部130朝向壳体10的相反侧延伸。

因此，高电压连接器500的高电压线可以通过支承本体100的内部直接连接至CM扼流圈400。如图5所示，高电压连接器500的高电压线可以延伸到支承本体100的第一突出部130中并直接连接至CM扼流圈400的线圈420的一个端部。

另外，CM扼流圈400可以通过设置在支承本体100内部的第一汇流条240来连接至电路板200。如图5所示，CM扼流圈400的线圈420的另一端部连接至第一汇流条240，并且第一汇流条240在支承本体100内部延伸至电路板200以电连接至电路板200。此时，第一汇流条240从支承本体的第一突出部130笔直地延伸至中心部分120，并且然后其端部以约90°的角度弯折，以穿透支承本体的中心部分120和电路板200。

另外，支承本体100还包括第三接纳部分180，该第三接纳部分180从中心部分120的径向外侧朝向与第二接纳部分160相同的一侧延伸，并且低电压连接器600设置在该第三接纳部分180中。具体地，第二突出部170从支承本体的中心部分120径向向外突出，并且第三接纳部分180从第二突出部170朝向壳体10的相反侧延伸。此时，第二接纳部分160和第三接纳部分180可以在中心部分120的周向方向上以大于等于30°且小于等于180°的角度设置。

低电压连接器600的低电压线可以通过设置在支承本体100内部的第二汇流条260来连接至电路板200。如图5所示，低电压连接器600的低电压线连接至第二汇流条260，并且第二汇流条260在支承本体100内部延伸至电路板200，并且因此电连接至电路板200。此时，第二汇流条260从支承本体的第二突出部170笔直地延伸至中心部分120，并且然后其端部以约90°的角度弯折，以穿透支承本体的中心部分120和电路板200。

逆变器覆盖件300紧固至前壳体12，以覆盖支承本体100的坐置有电路板200的部分，但不覆盖CM扼流圈400。

在本实施方式中，逆变器覆盖件300形成为类似于支承本体的中心部分120的圆形形状，并且逆变器覆盖件300紧固至前壳体12以包围中心部分120。也就是说，仅电路板200设置在逆变器覆盖件300的内部，并且CM扼流圈400、高电压连接器500和低电压连接器600不设置在逆变器覆盖件300的内部。为此，在逆变器覆盖件300中可以形成有第一突出部130和第二突出部170所穿过的两个槽320。

另外，在支承本体100的外部，更准确地在支承本体的中心部分120的外侧部上可以设置有用于将逆变器覆盖件300和壳体10紧固的凹槽部分126。也就是说，紧固部分可以从逆变器覆盖件300穿过支承本体的凹槽部分126并紧固至前壳体12。因此，逆变器覆盖件300可以以支承本体100插置在前壳体12与逆变器覆盖件300之间的方式紧固至前壳体12，由此支承本体100可以被固定。此时，在支承本体100与前壳体12之间可以设置有O形环40以用于密封。

根据本公开，由于CM扼流圈400设置在电路板200的径向外侧，因此可以减小电路板200的尺寸，并且由于CM扼流圈400不设置在逆变器覆盖件300的内部，因此还可以减小逆变器覆盖件300的宽度和长度。因此，具有使逆变器单元的封装减小且重量减轻、降低成本和增加设计自由度的有利效果，并且还可以减少电动压缩机的总长度。

另外，由于高电压连接器500、低电压连接器600和CM扼流圈400构造成集成到支承本体100中，因此不需要单独的螺栓和加工，并且因此，可以减少部件数量以及重量、可以节省成本并且可以提高生产率。

本公开不限于上述具体实施方式和描述，并且本领域技术人员可以在不脱离权利要求中要求保护的本公开的主旨的情况下进行各种修改。这种变型在本公开的保护范围内。

工业适用性

本公开涉及一种电动压缩机，并且更特别地，涉及一种由于共模扼流圈(CM扼流圈)设置在逆变器单元的电路板的径向外侧并且高电压连接器、CM扼流圈和低电压连接器集成到支承本体中而能够使逆变器单元的封装的尺寸减小且重量减轻的电动压缩机。

Claims (13)

1.一种电动压缩机，包括：

壳体；

压缩单元，所述压缩单元设置在所述壳体中；

马达单元，所述马达单元设置在所述壳体中以驱动所述压缩单元；以及

逆变器单元，所述逆变器单元联接至所述壳体的一个侧部并控制所述马达单元，

其中，所述逆变器单元包括：

支承本体，所述支承本体设置在所述壳体的一个侧部上；

电路板，所述电路板坐置在所述支承本体上；

逆变器覆盖件，所述逆变器覆盖件紧固至所述壳体，以覆盖所述支承本体的坐置有所述电路板的部分；以及

CM扼流圈，所述CM扼流圈以设置在所述电路板的径向外侧的方式安装在所述支承本体中。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，

其中，所述逆变器覆盖件不覆盖所述CM扼流圈。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机，

其中，所述支承本体包括：

中心部分，所述中心部分允许所述电路板坐置在所述中心部分上；以及

第一接纳部分，所述第一接纳部分从所述中心部分的径向外侧朝向所述壳体或朝向所述壳体的相反侧延伸，并且具有设置在所述第一接纳部分中的所述CM扼流圈。

4.根据权利要求3所述的电动压缩机，

其中，所述支承本体还包括：

第二接纳部分，所述第二接纳部分从所述中心部分的径向外侧朝向所述第一接纳部分的相反侧延伸，并且具有设置在所述第二接纳部分中的高电压连接器。

5.根据权利要求4所述的电动压缩机，

其中，所述第一接纳部分和所述第二接纳部分设置在所述中心部分的周向方向上的相同位置处。

6.根据权利要求4所述的电动压缩机，

其中，所述高电压连接器的高电压线通过所述支承本体的内部直接连接至所述CM扼流圈。

7.根据权利要求6所述的电动压缩机，

其中，所述CM扼流圈通过设置在所述支承本体内部的汇流条连接至所述电路板。

8.根据权利要求4所述的电动压缩机，

其中，所述支承本体还包括：

第三接纳部分，所述第三接纳部分从所述中心部分的径向外侧朝向与所述第二接纳部分相同的一侧延伸，并且具有设置在所述第三接纳部分中的低电压连接器。

9.根据权利要求8所述的电动压缩机，

其中，所述低电压连接器的低电压线通过设置在所述支承本体内部的汇流条连接至所述电路板。

10.根据权利要求8所述的电动压缩机，

其中，所述第二接纳部分和所述第三接纳部分在所述中心部分的周向方向上以大于等于30°且小于等于180°的角度设置。

11.根据权利要求3所述的电动压缩机，

其中，所述支承本体的所述中心部分和所述逆变器覆盖件形成为圆形形状，并且所述逆变器覆盖件覆盖所述中心部分。

12.根据权利要求1所述的电动压缩机，

其中，所述支承本体设置有用于将所述电路板和所述支承本体紧固的紧固孔。

13.根据权利要求1所述的电动压缩机，

其中，在所述支承本体的外部设置有用于将所述逆变器覆盖件和所述壳体紧固的凹槽部分。