DE102016118881A1

DE102016118881A1 - Elektrischer Kompressor

Info

Publication number: DE102016118881A1
Application number: DE102016118881.6A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Kinoshita; Ken Suitou; Tatsuya Koide; Junya Yano
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-04-13
Also published as: US20170100984A1; JP2017072071A; KR20170041638A; KR101832218B1

Abstract

Ein elektrischer Kompressor hat ein Gehäuse (111), das eine Verdichtungsmechanismuseinheit und einen elektrischen Motor aufnimmt; einen Inverter (121); eine Inverterabdeckung (21), die zusammen mit dem Gehäuse (111) einen inneren Raum (123) definiert, der den Inverter aufnimmt; und ein Dichtungselement (126), das den inneren Raum (123) abdichtet. Die Inverterabdeckung (21) hat einen äußeren Abdeckungsabschnitt (31), der aus Harz gemacht ist und eine Außenfläche (31a) hat, die einem äußeren Raum (124) ausgesetzt ist, einen inneren Abdeckungsabschnitt (34), der aus Harz gemacht ist, und eine Harzschnittstelle (36) bildet, wo der innere Abdeckungsabschnitt (34) in engem Kontakt mit dem äußeren Abdeckungsabschnitt (31) ist, und eine Metallplatte (47), die zwischen dem äußeren Abdeckungsabschnitt (31) und dem inneren Abdeckungsabschnitt (34) angeordnet ist. Die Harzschnittstelle (36) hat einen ersten Kantenabschnitt (36p) und einen zweiten Kantenabschnitt (36q) und ist derart angeordnet, dass der erste Kantenabschnitt (36p) auf der Metallplatte (47) angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt (36q) zu dem inneren Raum (123) führt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen elektrischen Kompressor und bezieht sich insbesondere auf einen elektrischen Kompressor mit integriertem Inverter.
Im Hinblick auf einen herkömmlichen elektrischen Kompressor zeigt beispielsweise die JP 2012-211533 A einen elektrischen Kompressor, der das Austreten von Elektrizität von einem Antriebsschaltkreis zuverlässig verhindert, während die Erzeugung von Störungen verhindert ist.
Der elektrische Kompressor, der in der JP 2012-211533 A beschrieben ist, umfasst einen Verdichtungsmechanismus, der ein Kühlmittel verdichtet, einen Motormechanismus, der den Verdichtungsmechanismus betätigt, einen Antriebsschaltkreis (Inverterschaltkreis), der den Motormechanismus antreibt, ein inneres Gehäuse, das den Verdichtungsmechanismus und den Motormechanismus in einem versiegelten Zustand aufnimmt und den Antriebsschaltkreis hält, und ein äußeres Gehäuse, das das innere Gehäuse aufnimmt.
Die JP 2013-209909 A beschreibt einen elektrischen Kompressor mit integriertem Inverter, der Vibrationen einer Inverterabdeckung verhindern soll und die Erzeugung unnormaler Geräusche verhindern soll, indem der Resonanzpunkt mit der natürlichen Frequenz einer Vibrationsquelle verschoben wird und die Spitze des Resonanzpunkts abgesenkt wird.
Der Kompressor mit integriertem Inverter, der in der JP 2013-209909 A beschrieben ist, hat einen elektrischen Motor, der einen Verdichtungsmechanismus antreibt, einen Inverter zum Antrieb des elektrischen Motors, ein Zentralgehäuse, das den Verdichtungsmechanismus und den elektrischen Motor aufnimmt, und eine Inverterabdeckung, die mit dem Zentralgehäuse verbunden ist und zusammen mit dem Zentralgehäuse einen Raum begrenzt, der den Inverter aufnimmt.
Die JP 2013-55298 A beschreibt eine elektromagnetische Wellen abschirmende Abdeckung, die vorteilhaft ist, um Gewicht zu sparen und verbesserte Abdichteigenschaften haben soll. Die Abdeckung zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, die in der JP 2013-55298 A beschrieben ist, ist ausgelegt, mit einer Dichtung die Öffnung des elektronische Komponenten aufnehmenden Gehäuses abzudecken. Die Abdeckung zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen hat einen Abdeckungskörper, der auf eine abschirmende Metallplatte laminiert ist und hat einen Verbindungsabschnitt der Elektroden umfasst und der einstückig mit dem Abdeckungskörper mit einer Harzzusammensetzung ausgebildet ist.
Die JP 2006-166604 A beschreibt eine Leistungswandlereinrichtung, die den thermischen Widerstand zwischen einem Leistungshalbleitermodul und einem flüssigen Kühlmittel reduzieren soll. Die Leistungswandlereinrichtung, die in der JP 2006-166604 A beschrieben ist, umfasst ein Leistungshalbleitermodul, das eine elektrisch isolierende untere Oberfläche hat, die als eine Oberfläche für Wärmeabstrahlung freiliegt und hat eine Kanalabdeckung mit einer Öffnung, die angeordnet ist, die untere Oberfläche des Leistungshalbleitermoduls abzudecken.
Wie in der JP 2012-211533 A und JP 2013-209909 A beschrieben ist, ist ein elektrischer Kompressor mit integriertem Inverter bekannt.
In einem solchen elektrischen Kompressor kann eine Kombination einer Mehrzahl von Harzabdeckungen als ein Abdeckungskörper (nachfolgend auch als „Inverterabdeckung“ bezeichnet) verwendet werden, der einen inneren Raum begrenzt, der einen Inverter aufnimmt. In diesem Fall muss eine ausreichende Abdichtungsfähigkeit an der Harzschnittstelle zwischen den Harzabdeckungen aufrecht erhalten werden, um zu verhindern, dass Wasser etc. in den inneren Raum eindringt, der den Inverter aufnimmt. Der Versuch, einen solchen Bedarf zu erfüllen, kann jedoch darin resultieren, dass der Freiheitsgrad bei der Konstruktion der Inverterabdeckungen abnimmt, wie z.B. Begrenzungen bei der Wahl von Materialien für die Harzabdeckungen.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das obige Problem zu lösen und einen elektrischen Kompressor mit einer Inverterabdeckung zu schaffen, der einen hohen Freiheitsgrad bei der Konstruktion hat.
Ein elektrischer Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen Verdichtungsmechanismus, der ein Fluid komprimiert; einen elektrischen Motor, der die Verdichtungsmechanismuseinheit antreibt; ein Gehäuse, das die Verdichtungsmechanismuseinheit und den elektrischen Motor aufnimmt; einen Inverter, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und den Wechselstrom auf den elektrischen Motor aufbringt; einen Abdeckungskörper, der an dem Gehäuse angebracht ist und in Zusammenwirken mit dem Gehäuse einen inneren Raum begrenzt, der den Inverter aufnimmt; und ein Dichtungselement, das zwischen dem Abdeckungskörper und dem Gehäuse angeordnet ist und den inneren Raum abdichtet. Der Abdeckungskörper hat einen ersten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz gemacht ist und eine Außenoberfläche hat, die einem äußeren Raum ausgesetzt ist, einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz geformt ist und eine Harzschnittstelle bildet, wo der zweite Abdeckungsabschnitt in engem Kontakt mit dem ersten Abdeckungsabschnitt ist, und eine Metallplatte, die zwischen dem ersten Abdeckungsabschnitt und dem zweiten Abdeckungsabschnitt zwischengeordnet ist. Die Harzschnittstelle hat einen ersten Kantenabschnitt und einen zweiten Kantenabschnitt und ist derart angeordnet, dass der erste Kantenabschnitt auf der Metallplatte angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt zu dem Innenraum führt.
Die vorliegende Erfindung kann einen elektrischen Kompressor schaffen, der einen hohen Freiheitsgrad bei der Konstruktion einer Inverterabdeckung hat.
Die vorhergehenden und andere Zielsetzungen, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden genauen Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, wenn diese zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
1 ist eine schematische Ansicht, die allgemein eine Konfiguration eines elektrischen Kompressors in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Inverterabdeckung und eines Gehäuses, das in 1 gezeigt ist.
3 ist eine Schnittansicht eines Bereichs, der in 2 gezeigt ist und durch die strichpunktierte Linie III umrandet ist.
Nachfolgend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Es ist anzumerken, dass in den Zeichnungen, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, gleiche oder äquivalente Elemente gleich bezeichnet sind.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine generelle Konfiguration eines elektrischen Kompressors in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß Bezugnahme auf 1 ist ein elektrischer Kompressor 100 ein elektrischer Kompressor, der in einem Fahrzeug montiert ist und verwendet wird, ein Kühlmittel für eine Klimaanlage innerhalb des Fahrzeugs zu verdichten.
Beispielsweise ist der elektrische Kompressor 100 in einem Hybridfahrzeug montiert, das als Leistungsquelle eine Brennkraftmaschine, wie einen Benzinmotor oder einen Dieselmotor, und einen Elektromotor hat, der durch elektrische Leistung betrieben ist, die von einer Batterie zugeführt wird. Als ein anderes Beispiel ist der elektrische Kompressor 100 in einem Elektrofahrzeug oder in einem Brennstoffzellenfahrzeug montiert.
Der elektrische Kompressor 100 ist in einem Motorraum eines Fahrzeugs montiert. Der elektrische Kompressor 100 ist an einem Motor in dem Motorraum montiert. Der elektrische Kompressor 100 kann nicht nur an dem Motor, sondern beispielsweise auch an einem in dem Motorraum vorgesehenen Träger montiert sein. Der elektrische Kompressor 100 kann an einem Abschnitt des Fahrzeugs angebracht sein, der sich von dem Motorraum unterscheidet.
Der elektrische Kompressor 100 hat eine Verdichtungsmechanismuseinheit 115, einen elektrischen Motor 116, ein Gehäuse 111, einen Inverter 121, eine Inverterabdeckung 21, ein Dichtungselement 126 und einen Stromanschluss 46.
Die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 wird angetrieben, um das Kältemittel zu komprimieren. Als ein Beispiel hat die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 eine feste Spirale, die in dem Gehäuse 111 befestigt ist, und eine bewegliche Spirale, die der festen Spirale zugewandt ist.
Der elektrische Motor 116 treibt die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 an. Der elektrische Motor 116 hat einen Rotor 118, eine Rotorwelle 119 und einen Stator 117. Die Rotorwelle 119 erstreckt sich in der Form einer Welle entlang der Zentralachse 101, welche die Drehmitte des elektrischen Motors 116 ist. Die Rotorwelle 119 ist drehbar um die Zentralachse 101 in dem Gehäuse 111 gestützt. Dies bedeutet, dass die Zentralachse 101 mit der Drehmitte der Rotorwelle 119 übereinstimmt. Die Rotorwelle 119 hat ein Ende, das mit der Verdichtungsmechanismuseinheit 115 verbunden ist.
Die Rotorwelle 119 hat einen Außenumfang, an dem der Rotor 118 befestigt ist. Der Stator 117 hat einen Statorkern 117p und eine Wicklung 117q. Der Statorkern 117p ist an einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 111 befestigt. Die Wicklung 117q ist um Zähne (nicht gezeigt) des Statorkerns 117p gewickelt. Der Rotor 118 und der Stator 117 liegen einander in der radialen Richtung der Rotorwelle 119 mit einem Spalt dazwischen gegenüber.
Die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 und der elektrische Motor 116 sind in dem Gehäuse 111 untergebracht. Das Gehäuse 111 ist aus Metall, wie z.B. Aluminium geformt. Das Gehäuse 111 hat einen zylindrischen Abschnitt 112, einen Bodenabschnitt 113 und einen Seitenwandabschnitt 114 als seine Bestandteile.
Der zylindrische Abschnitt 112 hat eine zylindrische Form entlang der Axialrichtung der Zentralachse 101. In dem zylindrischen Abschnitt 112 sind die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 und der elektrische Motor 116 untergebracht. Der Bodenabschnitt 113 bildet den Boden, der eine Öffnung des zylindrischen Abschnitts 112 in seiner Axialrichtung abdeckt. Der Bodenabschnitt 113 trennt einen Raum, der die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 und den elektrischen Motor 116 unterbringt und einen inneren Raum 123, der den später beschriebenen Inverter 121 aufnimmt, voneinander ab. Der Seitenwandabschnitt 114 steht von dem Umfangsabschnitt des Bodenabschnitts 113 vor und bildet eine Wand. Der Seitenwandabschnitt 114 steht in der Richtung weg von der Verdichtungsmechanismuseinheit 115 und dem elektrischen Motor 116 in der Axialrichtung der Zentralachse 101 vor. Der Seitenwandabschnitt 114 hat eine derartige Form, dass er die Zentralachse 101 umkreist, wenn er von der axialen Richtung der Zentralachse 101 aus betrachtet wird.
Die Inverterabdeckung 21 ist an dem Gehäuse 111 angebracht. Das Gehäuse 111 und die Inverterabdeckung 21 stellen das Erscheinungsbild des elektrischen Kompressors 100.
Genauer gesagt, die Inverterabdeckung 21 ist derart angeordnet, dass sie den Bodenabschnitt 113 in der Axialrichtung der Zentralachse 101 gegenüberliegt. Die Inverterabdeckung 21 ist an dem Seitenwandabschnitt 114 mit einem Dichtungselement 126, das später beschrieben wird, befestigt. Insgesamt hat die Inverterabdeckung 21 eine derartige Form, dass sie sich in der Form einer flachen Platte in einer Ebene erstreckt, die die Zentralachse 101 schneidet (d.h. scheibenförmig ist). Die Inverterabdeckung 21 definiert im Zusammenwirken mit dem Gehäuse 111 (der Bodenabschnitt 113 und der Seitenwandabschnitt 114) den inneren Raum 123, der den Inverter 121 aufnimmt.
Die Inverterabdeckung 21 hat als ein Bestandteil davon einen Stromeingangsanschluss 22. Der Stromeingangsanschluss 22 hat eine zylindrische Form, die in Richtung eines äußeren Raums 124 vorsteht. Der Stromeingangsanschluss 22 ist mit einem externen Verbinder verbunden, welcher Gleichstrom dem Inverter 121 zuführt.
Der Inverter 121 wandelt den extern zugeführten Gleichstrom in Wechselstrom um und bringt den Wechselstrom auf den elektrischen Motor 116 auf. Der Inverter 121 ist in der Zeichnung typischerweise als bloßes Substrat dargestellt, auf dem der Inverterschaltkreis gebildet ist. Der Inverter 121 umfasst jedoch zudem elektronische Komponenten, wie einen Kondensator und eine Vielzahl von Leitungen.
Der Stromanschluss 46 ist integral mit der Inverterabdeckung 21 vorgesehen. Der Stromanschluss 46 ist aus einem elektrisch leitenden Element gebildet. Der Stromanschluss 46 ist derart angeordnet, dass er sich von der Innenseite des Stromeingangsanschluss 22 durch das Innere der Inverterabdeckung 21 zu dem inneren Raum 123 erstreckt. Das Herstellen einer Verbindung zwischen dem Stromeingangsanschluss 22 und dem externen Verbinder gestattet es, Gleichstrom dem Inverter 121 über den Stromanschluss 46 zuzuführen.
Das Dichtungselement 126 ist zwischen der Inverterabdeckung 21 und dem Gehäuse 111 angeordnet. Das Dichtungselement 126 hat eine Form, dass es sich ringförmig entsprechend dem Seitenwandabschnitt 114 erstreckt, wenn es aus der Axialrichtung der Zentralachse 101 gesehen wird. Das Dichtungselement 126 ist in Kontakt mit dem Seitenwandabschnitt 114 des Gehäuses 111 angeordnet. Das Dichtungselement 126 dichtet den inneren Raum 123 ab. Dies bedeutet, dass der Raum innerhalb des ringförmigen Dichtungselements 126 der innere Raum 123 ist und der Raum außerhalb des ringförmigen Dichtungselements 126 der äußere Raum 124 ist.
2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht der Inverterabdeckung und des Gehäuses, die in 1 gezeigt sind. 3 ist eine Schnittansicht eines Bereichs der in 2 gezeigt ist und durch die strichpunktierte Linie III umrandet ist. Der Aufbau der Inverterabdeckung 21 wird genauer unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben.
Die Inverterabdeckung 21 hat einen äußeren Abdeckungsabschnitt 31, einen inneren Abdeckungsabschnitt 34 und eine Metallplatte 47. Der äußere Abdeckungsabschnitt 31, der innere Abdeckungsabschnitt 34 und die Metallplatte 47 haben jeweils insgesamt Scheibenform und sind in der Axialrichtung der Zentralachse 101 aufeinander aufgestapelt. Der äußere Abdeckungsabschnitt 31 und der innere Abdeckungsabschnitt 34 sind jeweils aus Harz geformt. Die Metallplatte 47 ist aus Metall gemacht.
Die Metallplatte 47 ist zwischen dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 zwischengeordnet. Die Metallplatte 47 ist so angeordnet, dass sie aus der Axialrichtung der Zentralachse 101 gesehen den Inverter 121 abdeckt. Die Metallplatte 47 ist als Abschirmmaterial gegen Störungen vorgesehen, die in dem Inverter 121 erzeugt werden.
Der äußere Abdeckungsabschnitt 31 ist von der Seite des äußeren Raums 124 auf die Metallplatte 47 aufgesetzt. Der äußere Abdeckungsabschnitt 31 hat eine Außenfläche 31a. Die Außenfläche 31a ist dem äußeren Raum 124 ausgesetzt. Die Außenfläche 31a der Inverterabdeckung 21 zeigt das Erscheinungsbild des elektrischen Kompressors 100. Das Dichtungselement 126 ist in Kontakt mit dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 der Inverterabdeckung 21 angeordnet.
Der innere Abdeckungsabschnitt 34 ist von der Seite des inneren Raums 123 auf die Metallplatte 47 aufgesetzt. Der innere Abdeckungsabschnitt 34 bestimmt den inneren Raum 123 an einer Position, die dem Bodenabschnitt 113 des Gehäuses 111 zugewandt ist. Der Stromanschluss 46 ist in dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 der Inverterabdeckung 21 eingebettet. Der Stromanschluss 46 ist durch Einsatzspritzen (insert molding) in dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 ausgebildet.
Der äußere Abdeckungsabschnitt 31 und der innere Abdeckungsabschnitt 34 sind aus Harz verschiedener Typen gebildet. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hat das Harz, das den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bildet, höhere elektrische Isolationseigenschaften als das Harz, das den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 bildet. Eine solche Konfiguration kann hinreichende elektrische Isolationseigenschaften zwischen dem Stromanschluss 46 und der Metallplatte 47 sicherstellen.
Ferner hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Harz, das den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 formt, eine höhere Zugfestigkeit als das Harz, das den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bildet. Eine solche Konfiguration kann wirksam eine Deformation und Brechen der Inverterabdeckung 21 verhindern, wenn eine übermäßige Kraft von außen auf die Inverterabdeckung 21 einwirkt.
Beispiele des Harzes, die den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 bildet, umfassen Polyamidharz (PA-Material) und Beispiele des Harzes, das den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bildet, umfassen Polybutylenterephthalat (PBT-Material).
Der äußere Abdeckungsabschnitt 31 und der innere Abdeckungsabschnitt 34 bilden die Harzschnittstelle 36. Die Harzschnittstelle 36 ist von dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 in engem Kontakt geformt, ohne dass eine Metallplatte 47 dazwischen liegt. Dies bedeutet, dass eine Oberfläche, die in engem Kontakt mit dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 in dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 ist, die Harzschnittstelle 36 ist und folglich bildet der innere Abdeckungsabschnitt 34 die Harzschnittstelle 36. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Grenze zwischen dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 aus einem Teil, wo die Metallplatte 47 zwischengeordnet ist und der Harzschnittstelle 36 gebildet, wo die verschiedenen Typen von Harz in engem Kontakt miteinander sind.
Die Harzschnittstelle 36 hat einen ersten Kantenabschnitt 36p und einen zweiten Kantenabschnitt 36q. Die Harzschnittstelle 36 ist derart angeordnet, dass der erste Kantenabschnitt 36p auf der Metallplatte 47 angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt 36q in den inneren Raum 123 führt.
Genauer gesagt hat die Harzschnittstelle 36 eine Form, dass sie die Zentralachse 101 in der Form eines Gürtels umläuft, wenn sie von der Axialrichtung der Zentralachse 101 betrachtet wird. In einem Schnitt der Inverterabdeckung 21, der entlang einer Ebene genommen ist, die die Zentralachse 101 enthält (d.h. in den Schnittansichten in 2 und 3), ist der erste Kantenabschnitt 36p der Harzschnittstelle 36 auf der Metallplatte 47 angeordnet und der zweite Kantenabschnitt 36q der Harzschnittstelle 36 führt in den inneren Raum 123.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste Kantenabschnitt 36p an der Außenseite relativ zu dem zweiten Kantenabschnitt 36q in der Radialrichtung bezüglich der Drehachse des elektrischen Motors 116 in dem Querschnitt der Harzschnittstelle 36 angeordnet. Dies bedeutet, dass der erste Kantenabschnitt 36p ein Außenumfangskantenabschnitt der Harzschnittstelle 36 ist. Der erste Kantenabschnitt 36p ist auf einer Oberfläche der Metallplatte 47 angeordnet. Der erste Kantenabschnitt 36p ist an der Außenumfangsseite relativ zu dem Dichtungselement 126 in Axialrichtung der Zentralachse 101 unmittelbar oberhalb des Seitenwandabschnitts 114 des Gehäuses 111 angeordnet.
Der zweite Kantenabschnitt 36q ist auf der Innenumfangsseite um die Zentralachse 101 im Schnitt der Harzschnittstelle 36 angeordnet. Dies bedeutet, dass der zweite Kantenabschnitt 36q ein innerer Umfangskantenabschnitt der Harzschnittstelle 36 ist. Der zweite Kantenabschnitt 36q ist relativ zu dem Dichtungselement 126 auf der Innenumfangsseite angeordnet. Die Harzschnittstelle 36 enthält den ersten Kantenabschnitt 36p, eine erste Oberfläche, die sich von dem ersten Kantenabschnitt 36p bezüglich der Zentralachse 101 radial einwärts erstreckt, eine zweite Oberfläche, die sich in Axialrichtung der Zentralachse 101 von der ersten Oberfläche zu dem zweiten Kantenabschnitt 36q erstreckt, und den zweiten Kantenabschnitt 36q.
Weil die Schweißbarkeit zwischen verschiedenen Typen von Harzen nicht gut ist, ist es allgemein schwierig eine Dichtungseigenschaft einer Harzschnittstelle sicherzustellen, wo die Harze in engem Kontakt miteinander sind. Im Unterschied dazu ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Kantenabschnitt 36p der Harzschnittstelle 36 auf der Metallplatte 47 angeordnet und der zweite Kantenabschnitt 36q der Harzschnittstelle 36 führt in den inneren Raum 123, wodurch die Harzschnittstelle 36 nicht als ein Pfad für den Eintritt von Wasser etc. von dem äußeren Raum 124 zu dem inneren Raum 123 dient. Dies vermeidet den Bedarf der Berücksichtigung der Dichtungseigenschaften an der Harzschnittstelle 36 und gestattet es somit, verschiedene Typen von Harzen als die Harze zu wählen, die den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bilden.
Die Wahl von Harzen, die den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bilden sind nicht auf die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen begrenzt. Beispielsweise können Umweltbeständigkeit, Wetterbeständigkeit und chemische Beständigkeit etc. als Eigenschaften des Harzes berücksichtigt werden, das den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 bildet, weil der äußere Abdeckungsabschnitt 31 dem äußeren Raum 124 ausgesetzt ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel muss das den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 bildende Harz solche Eigenschaften haben, weil der elektrische Kompressor 100 in einem Motorraum eines Fahrzeugs angebracht ist.
Ferner können das Harz, das den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 bildet und das Harz, das den inneren Abdeckungsabschnitt 34 bildet, vom selben Typ sein. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Schweißbarkeit zwischen dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 zu verwalten.
Der Aufbau des elektrischen Kompressors gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das zuvor beschrieben wurde, wird wie folgt zusammengefasst: der elektrische Kompressor 100 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält die Verdichtungsmechanismuseinheit 115, die ein Kältemittel als ein Fluid verdichtet; den elektrischen Motor 116, der die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 antreibt; das Gehäuse 111, das die Verdichtungsmechanismuseinheit 115 und den elektrischen Motor 116 aufnimmt; den Inverter 121, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und den Wechselstrom auf den elektrischen Motor 116 aufbringt; die Inverterabdeckung 21 als einen Abdeckungskörper, der an dem Gehäuse 111 angebracht ist und im Zusammenwirken mit dem Gehäuse 111 den inneren Raum 123 begrenzt, der den Inverter 121 aufnimmt; und das Dichtungselement 126, das zwischen der Inverterabdeckung 21 und dem Gehäuse 111 angeordnet ist und den inneren Raum 123 abdichtet.
Die Inverterabdeckung 21 hat den äußeren Abdeckungsabschnitt 31 als einen ersten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz geformt ist und die dem äußeren Raum 124 ausgesetzte äußere Oberfläche 31a hat, den inneren Abdeckungsabschnitt 34 als einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz geformt ist und die Harzschnittstelle 36 bildet, wo der innere Abdeckungsabschnitt 34 in engem Kontakt mit dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 ist, und die Metallplatte 47, die zwischen dem äußeren Abdeckungsabschnitt 31 und dem inneren Abdeckungsabschnitt 34 zwischengeordnet ist. Die Harzschnittstelle 36 umfasst den ersten Kantenabschnitt 36p und den zweiten Kantenabschnitt 36q und ist derart angeordnet, dass der erste Kantenabschnitt 36p auf der Metallplatte 47 angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt 36q zu dem inneren Raum 123 führt.
Gemäß dem elektrischen Kompressor 100 des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, der so konfiguriert ist, hat die Inverterabdeckung 21 einen vergrößerten Spielraum bei der Konstruktion. Somit kann eine hochqualitative Inverterabdeckung 21 geschaffen werden, die eine gewünschte Leistung zeigen kann.
Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Erfindung der elektrische Kompressor 100 als ein serieller elektrischer Kompressor beschrieben wurde, wo die Verdichtungsmechanismuseinheit 115, der elektrische Motor 116 und der Inverter 121 linear angeordnet sind, die Erfindung jedoch nicht auf eine solche Konfiguration begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen elektrischen Sattelkompressor angewendet werden, wo der Inverter 121 in dem zylindrischen Abschnitt 112 des Gehäuses 111 vorgesehen ist.
Ein elektrischer Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Verdichtungsmechanismuseinheit, die ein Fluid komprimiert, einen elektrischen Motor, der die Verdichtungsmechanismuseinheit antreibt; ein Gehäuse, das die Verdichtungsmechanismuseinheit und den elektrischen Motor aufnimmt; einen Inverter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und den Wechselstrom auf den elektrischen Motor aufbringt; einen Abdeckungskörper, der an dem Gehäuse befestigt ist und zusammen mit dem Gehäuse einen inneren Raum definiert, der den Inverter aufnimmt; und ein Dichtungselement, das zwischen dem Abdeckungskörper und dem Gehäuse angeordnet ist und den inneren Raum abdichtet. Der Abdeckungskörper hat einen ersten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz geformt ist und eine äußere Oberfläche hat, die einem äußeren Raum zugewandt ist; einen zweiten Abdeckungsabschnitt, der aus Harz geformt ist und eine Harzschnittstelle bildet, wo der zweite Abdeckungsabschnitt in engem Kontakt mit dem ersten Abdeckungsabschnitt ist, und eine Metallplatte, die zwischen dem ersten Abdeckungsabschnitt und dem zweiten Abdeckungsabschnitt zwischengeordnet ist. Die Harzschnittstelle hat einen ersten Kantenabschnitt und einen zweiten Kantenabschnitt, und ist derart angeordnet, dass der erste Kantenabschnitt auf der Metallplatte angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt zu dem inneren Raum führt.
Gemäß dem elektrischen Kompressor, der so konfiguriert ist, ist der erste Kantenabschnitt der Harzschnittstelle auf der Metallplatte angeordnet und der zweite Kantenabschnitt der Harzschnittstelle führt zu dem inneren Raum. Entsprechend wirkt die Harzschnittstelle nicht als Pfad für den Eintritt von Wasser oder dergleichen vom äußeren Raum zu dem inneren Raum. Dies beseitigt den Bedarf der Aufrechterhaltung der Dichtungsfähigkeit an der Harzschnittstelle und vergrößert somit den Freiheitsgrad bei der Konstruktion des Abdeckungskörpers.
Ferner werden vorzugsweise der erste Abdeckungsabschnitt und der zweite Abdeckungsabschnitt aus verschiedenen Harztypen geformt.
Bei dem elektrischen Kompressor, der so konfiguriert ist, können der erste Abdeckungsabschnitt und der zweite Abdeckungsabschnitt voneinander verschiedene Eigenschaften haben, wodurch ein Abdeckungskörper erhalten werden kann, der die gewünschte Leistung liefert.
Ferner hat der elektrische Kompressor vorzugsweise weiterhin einen Stromanschluss, der einstückig mit dem zweiten Abdeckungsabschnitt ausgebildet ist und mit dem Inverter verbunden ist. Das Harz, das den zweiten Abdeckungsabschnitt bildet, hat höhere elektrische Isoliereigenschaften als das Harz, das den ersten Abdeckungsabschnitt bildet.
Der elektrische Kompressor, der so aufgebaut ist, kann hohe elektrische Isolationseigenschaften gegen den Stromanschluss bereitstellen, der einstückig mit dem zweiten Abdeckungsabschnitt ausgebildet ist.
Ferner sind vorzugsweise der erste Abdeckungsabschnitt und der zweite Abdeckungsabschnitt aus dem identischen Harztyp gemacht.
Gemäß dem elektrischen Kompressor, der so konfiguriert ist, ist es nicht erforderlich, die Schweißbarkeit des Harzes zwischen dem ersten Abdeckungsabschnitt und dem zweiten Abdeckungsabschnitt zu verwalten.
Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich auf einen elektrischen Kompressor mit integriertem Inverter angewandt.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass das Ausführungsbeispiel, das hier dargestellt ist, lediglich dem Zweck der Illustration dient und in keinerlei Hinsicht beschränkend ist. Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und soll alle Modifikationen umfassen, die im Bereich der Bedeutung und der Äquivalenz zu den Ausdrücken in den Ansprüchen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012-211533 A [0002, 0003, 0008]
JP 2013-209909 A [0004, 0005, 0008]
JP 2013-55298 A [0006, 0006]
JP 2006-166604 A [0007, 0007]

Claims

Elektrischer Kompressor, mit: einer Verdichtungsmechanismuseinheit (115), die ein Fluid komprimiert; einem elektrischen Motor (116), der die Verdichtungsmechanismuseinheit (115) antreibt; einem Gehäuse (111), das die Verdichtungsmechanismuseinheit (115) und den elektrischen Motor (116) aufnimmt; einem Inverter (121), der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt und den Wechselstrom auf den elektrischen Motor (116) aufbringt; einem Abdeckungskörper (21), der an dem Gehäuse (111) angebracht ist und im Zusammenwirken mit dem Gehäuse (111) einen inneren Raum (123) begrenzt, der den Inverter (121) aufnimmt; und einem Dichtungselement (126), das zwischen dem Abdeckungskörper (21) und dem Gehäuse (111) angeordnet ist und den inneren Raum (123) abdichtet, wobei der Abdeckungskörper (21) aufweist: einen ersten Abdeckungsabschnitt (31), der aus Harz gemacht ist und eine Außenoberfläche (31a) hat, die einem äußeren Raum (124) ausgesetzt ist, einen zweiten Abdeckungsabschnitt (34), der aus Harz gemacht ist und eine Harzschnittstelle (36) bildet, wo der zweite Abdeckungsabschnitt (34) in engem Kontakt mit dem ersten Abdeckungsabschnitt (31) ist, und einer Metallplatte (47), die zwischen dem ersten Abdeckungsabschnitt (31) und dem zweiten Abdeckungsabschnitt (34) angeordnet ist; und wobei die Harzschnittstelle (36) einen ersten Kantenabschnitt (36p) und einen zweiten Kantenabschnitt (36q) aufweist und derart angeordnet ist, dass der erste Kantenabschnitt (36p) auf der Metallplatte (47) angeordnet ist und dass der zweite Kantenabschnitt (36q) zu dem inneren Raum (123) führt.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, wobei der erste Abdeckungsabschnitt (31) und der zweite Abdeckungsabschnitt (34) aus Harz verschiedener Typen gebildet sind.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 2, ferner mit einem Stromanschluss (46), der einstückig mit dem zweiten Abdeckungsabschnitt (34) vorgesehen ist und mit dem Inverter (121) verbunden ist, wobei das Harz, das den zweiten Abdeckungsabschnitt (34) bildet, höhere elektrische Isolationseigenschaften hat als das Harz, das den ersten Abdeckungsabschnitt (31) bildet.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, wobei der erste Abdeckungsabschnitt (31) und der zweite Abdeckungsabschnitt (34) aus Harz identischen Typs gebildet sind.