DE102017106242A1

DE102017106242A1 - Fluidmaschine

Info

Publication number: DE102017106242A1
Application number: DE102017106242.4A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Kinoshita; Tatsuya Koide; Junya Yano
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: US20170276136A1; DE102017106242B4; KR101906039B1; JP2017180137A; KR20170113153A; JP6387997B2

Abstract

Eine Fluidmaschine weist ein Gehäuse, einen Elektromotor, einen Antriebskreis, der eine wärmeerzeugende Komponente aufweist, und den Elektromotor antreibt, eine Abdeckung, die eine Unterbringungskammer, die den Antriebskreis beherbergt, mit dem Gehäuse definiert, und ein Befestigungselement aufweist, das die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt. Die Abdeckung ist gestaltet, um die wärmeerzeugende Komponente oder das Wärmeübertragungsbauteil, an das Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente übertragen wird, gegen das Gehäuse in einer Befestigungsrichtung des Befestigungselements zu drücken, wenn diese durch das Befestigungselement angezogen ist. Die Fluidmaschine weist ferner eine Dichtung auf, die zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche des Gehäuses und der zweiten gegenüberliegenden Fläche der Abdeckung in der Richtung gehalten wird, die die Befestigungsrichtung bzw. Anzugsrichtung des Befestigungselements schneidet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidmaschine.
STAND DER TECHNIK
Ein bekannter motorgetriebener Kompressor, der als eine Fluidmaschine dient, weist einen Elektromotor und einen Antriebskreis bzw. eine Antriebsschaltung auf, die den Elektromotor antreibt (bezugnehmend beispielsweise auf die Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2003-324900 ). Der Antriebskreis ist an ein Gehäuse gekoppelt, durch das Fluid gezogen bzw. gesaugt wird. Wärme wird zwischen dem Fluid und dem Antriebskreis durch das Gehäuse ausgetauscht, um den Antriebskreis zu kühlen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Abdeckung, die den Antriebskreis beherbergt, kann an dem Gehäuse festgezogen sein. Wenn der Antriebskreis eine wärmeerzeugende Komponente aufweist, ist die Wärme der wärmeerzeugenden Komponente geeignet, sich in der Abdeckung zu sammeln. Daher muss die Kühleffizienz erhöht werden.
Ferner, wenn die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt bzw. angezogen ist, kann z.B. eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung derart angeordnet sein, dass Fremdstoffe, wie z.B. Staub oder Wasser, nicht durch einen Spalt zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung in den Antriebskreis eintreten. Wenn eine Kraft, die aus dem Befestigen bzw. Anziehen resultiert, auf die Dichtung über eine lange Zeit aufgebracht wird, verschlechtert sich die Dichtung leicht. Eine Verschlechterung der Dichtung kann die Dichtleistung verringern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fluidmaschine zu bieten, die die Effizienz zum Kühlen einer wärmeerzeugenden Komponente erhöht und eine Verschlechterung einer Dichtung begrenzt.
Eine Fluidmaschine, die das vorangehende Problem löst, weist ein Gehäuse mit einem Ansauganschluss bzw. Sauganschluss, durch den Fluid angesaugt bzw. gezogen wird, einen Elektromotor, der in dem Gehäuse beherbergt ist, einen Antriebskreis, der eine wärmeerzeugende Komponente aufweist und den Elektromotor antreibt, eine Abdeckung, die an einer Außenfläche des Gehäuses angeordnet ist und eine Unterbringungskammer, welche den Antriebskreis beherbergt, zusammen mit dem Gehäuse definiert, und ein Befestigungselement (fastener) auf, das die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt. Die Abdeckung ist gestaltet, um die wärmeerzeugende Komponente oder ein Wärmeübertragungsbauteil, an das Wärme der wärmeerzeugenden Komponente übertragen wird, gegen das Gehäuse in einer Befestigungsrichtung des Befestigungselements zu drücken, wenn sie durch das Befestigungselement befestigt ist. Das Gehäuse weist eine erste gegenüberliegende Fläche auf und die Abdeckung weist eine zweite gegenüberliegende Fläche auf, die der ersten gegenüberliegenden Fläche in einer Richtung gegenüberliegt, die die Befestigungsrichtung des Befestigungselements schneidet. Die Fluidmaschine weist ferner eine Dichtung auf, die zwischen der ersten zugewandten bzw. gegenüberliegenden Fläche und der zweiten zugewandten bzw. gegenüberliegenden Fläche angeordnet ist. Die Dichtung wird zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche in der Richtung gehalten, die die Befestigungsrichtung des Befestigungselements schneidet.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, die in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen genommen wird, welche beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen davon kann am besten durch Bezug auf die folgende Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den angefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
1 eine Teilquerschnittsansicht ist, die schematisch eine erste Ausführungsform eines motorgetriebenen Steuergeräts bzw. Kompressors zeigt;
2 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch einen Inverterkreis bzw. eine Inverterschaltung und die Umgebung des Inverterkreises in dem motorgetriebenen Kompressor zeigt, der in 1 dargestellt ist;
3 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch einen Inverterkreis und die Umgebung des Inverterkreises in einer zweiten Ausführungsform eines motorgetriebenen Kompressors zeigt; und
4 eine Querschnittsansicht ist, die schematisch einen Inverterkreis und die Umgebung des Inverterkreises in einem anderen Beispiel eines motorgetriebenen Kompressors zeigt.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Erste Ausführungsform
Ein motorgetriebener Kompressor, der als eine erste Ausführungsform einer Fluidmaschine dient, wird nun beschrieben. Der motorgetriebene Kompressor der vorliegenden Ausführungsform ist in einem Fahrzeug zur Verwendung mit einer fahrzeuginternen Klimaanlage installiert.
Wie in 1 gezeigt ist, weist eine fahrzeuginterne Klimaanlage 200 einen motorgetriebenen Kompressor 100, der als eine Fluidmaschine dient, und einen externen Kühlmittelkreis 201 auf, der Kühlmittel, das als Fluid dient, zu dem motorgetriebenen Kompressor 10 zuführt. Der externe Kühlmittelkreis 201 weist z.B. einen Wärmetauscher und ein Expansionsventil auf. Wenn das Passagierabteil gekühlt oder erwärmt wird, verwendet die fahrzeuginterne Klimaanlage 200 den motorgetriebenen Kompressor 10, um Kühlmittel zu komprimieren, und den externen Kühlmittelkreis 201, um Wärme mit dem Kühlmittel auszutauschen und das Kühlmittel zu expandieren.
Der motorgetriebene Kompressor 10 weist ein Gehäuse 11, eine Kompressionseinheit 12 und einen Elektromotor 13 auf. Das Gehäuse 11 weist einen Ansauganschluss bzw. Sauganschluss 11a auf, durch den Kühlmittel von dem externen Kühlmittelkreis 201 aus angesaugt wird. Die Kompressionseinheit 12 und der Elektromotor 13 sind in dem Gehäuse 11 beherbergt.
Das gesamte Gehäuse 11 ist rund und hohl (genauer gesagt im Wesentlichen röhrenförmig). Das Gehäuse 11 ist aus einem thermisch leitfähigen Material (z.B. Metall, wie z.B. Aluminium) ausgebildet. Das Gehäuse 11 weist einen Abgabeanschluss 11b auf, durch den Kühlmittel abgegeben wird. Kühlmittel liegt in dem Gehäuse 11 vor und Wärme wird zwischen dem Gehäuse 11 und dem Kühlmittel ausgetauscht. D.h., das Gehäuse 11 wird durch Kühlmittel gekühlt. Ferner ist das Gehäuse 11 elektrisch geerdet.
Wenn eine Drehwelle 21 (die später beschrieben wird) sich dreht, komprimiert die Kompressionseinheit 12 Kühlmittel, das durch den Sauganschluss 11a in das Gehäuse 11 angesaugt bzw. gezogen ist, und gibt das komprimierte Kühlmittel durch den Abgabeanschluss 11b ab. Die Kompressionseinheit 12 kann von einer beliebigen Struktur bzw. von einem beliebigen Aufbau sein, wie z.B. einer Schneckenart, einer Kolbenart oder einer Flügelart.
Der Elektromotor 13 treibt die Kompressionseinheit 12 an. Der Elektromotor 13 weist die Drehwelle 21, die z.B. drehfähig durch das Gehäuse 11 gestützt ist, einen röhrenförmigen Rotor 22, der an der Drehwelle 21 fixiert ist, und einen Stator 23 auf, der an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 fixiert ist. Die axiale Richtung der Drehwelle 21 entspricht der axialen Richtung des röhrenförmigen Gehäuses 11 (hiernach als „axiale Richtung Z“ bezeichnet). Der Stator 23 weist einen röhrenförmigen Statorkern 24 und Spulen 25 auf, die um Zähne des Statorkerns 24 herumgewickelt sind. Der Rotor 22 und der Stator 23 sind einander in der radialen Richtung der Drehwelle 21 gegenüberliegend. Wenn Strom zu den Spulen 25 zugeführt wird, drehen sich der Rotor 22 und die Drehwelle 21 derart, dass die Kompressionseinheit Kühlmittel komprimiert.
Der motorgetriebene Kompressor 10 weist einen Inverterkreis bzw. eine Inverterschaltung 30, eine Abdeckung 40 und Befestigungselemente (fasteners) 50 auf. Der Inverterkreis 30 dient als ein Antriebskreis, der den Elektromotor 13 antreibt. Die Abdeckung 40 ist an einer Außenfläche des Gehäuses 11 (d.h. Außenfläche 11d einer Kopplungswand 11c) angeordnet und definiert zusammen mit dem Gehäuse 11 eine Unterbringungskammer S1, die den Inverterkreis 30 beherbergt. Die Befestigungselemente 50 befestigen die Abdeckung 40 an dem Gehäuse 11.
Der Inverterkreis 30 wandelt Gleichstromleistung einer Leistungs- bzw. Stromspeichervorrichtung oder dergleichen, die in einem Fahrzeug installiert ist, in Wechselstromleistung um, die den Elektromotor 13 antreibt.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der Inverterkreis 30 beispielsweise eine Leiterplatte 31 und eine wärmeerzeugende Komponente 32 auf, die auf der Leiterplatte 31 angeschlossen ist. Die wärmeerzeugende Komponente 32 weist Anschlüsse bzw. Terminals 32a auf und ist auf der Leiterplatte 31 durch die Terminals bzw. Anschlüsse 32a angeschlossen.
Die wärmeerzeugende Komponente 32 kann eine beliebige Komponente des Inverterkreises 30 sein, die Wärme erzeugt. Beispielsweise kann die wärmeerzeugende Komponente 32 ein Leistungsmodul sein, das Umschaltelemente und eine Spule oder einen Kondensator eines Filterkreises bzw. einer Filterschaltung aufweist, die Rauschen reduziert, das in der Gleichstromleistung enthalten ist, die an den Inverterkreis 30 eingegeben wird.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Abdeckung 40 an die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c gekoppelt. Das Gehäuse 11 weist zwei Enden in der axialen Richtung Z auf. Die Kopplungswand 11c ist an einem von den zwei Enden angeordnet, das sich auf einer Seite entgegengesetzt zu dem Abgabeanschluss 11b befindet. Die Kompressionseinheit 12 und der Elektromotor 13 und der Inverterkreis 30 sind in der axialen Richtung Z angeordnet. D.h., der motorgetriebene Kompressor 10 ist von einer Reihenart.
Die Abdeckung 40 ist aus einem thermisch leitfähigen Material, wie z.B. Metall, wie z.B. Aluminium, ausgebildet. Wie in 2 gezeigt ist, ist die gesamte Abdeckung 40 röhrenförmig. Die Abdeckung 40 weist einen Körper 41 und einen Flansch 46 auf. Der Körper 41 weist einen Bodenabschnitt 42 (Endwand), einen Seitenabschnitt 43 (Umfangswand) und eine Öffnung 41a auf, die sich zu dem Gehäuse 11 hin öffnet (d.h. Kopplungswand 11c).
Genauer gesagt weist der Körper 41 den Bodenabschnitt 42 und den Seitenabschnitt 43 auf, der sich von einem äußeren Rand des Bodenabschnitts 42 zu der Kopplungswand 11c hin erstreckt. Mit anderen Worten weist der Körper 41 den Seitenabschnitt 43 (Umfangswand) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, das sich auf einer Seite entgegengesetzt zu dem ersten Ende befindet, den Bodenabschnitt 42 (Endwand), der sich an dem ersten Ende befindet, und die Öffnung 41 auf, die sich an dem zweiten Ende befindet. Der Seitenabschnitt 43 bildet eine Stufe. Der Körper 41 weist eine Innenfläche 44 auf. Die Innenfläche 44 weist eine erste Innenumfangsfläche 44a auf, die sich auf einer Seite befindet, die dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 entspricht (Seite, die dem ersten Ende entspricht), eine zweite Innenumfangsfläche 44b, die sich auf einer Seite befindet, die dem Gehäuse 11 entspricht (Seite, die dem zweiten Ende entspricht), und eine Kopplungsfläche 44c (Stufenfläche) auf, die die erste Innenumfangsfläche 44a und die zweite Innenumfangsfläche 44b koppelt. Genauer gesagt weist die Innenfläche 44 die erste Innenumfangsfläche 44a, die mit einer Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42 stetig ist und sich von der Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42 zu dem Gehäuse 11 hin erstreckt, die Kopplungsfläche 44c, die mit der ersten Innenumfangsfläche 44a stetig ist, und die zweite Innenumfangsfläche 44b auf, die mit der Kopplungsfläche 44c stetig ist und sich von der Kopplungsfläche 44c zu dem Gehäuse 11 hin erstreckt. Die Kopplungsfläche 44c ist zu der ersten Innenumfangsfläche 44a und der zweiten Innenumfangsfläche 44b senkrecht.
Eine gerade Linie L1, die sich durch die Mitte M (d.h. eine Mitte M in einer radialen Richtung) der ersten Innenumfangsfläche 44a erstreckt und zwei Punkte auf der ersten Innenumfangsfläche 44a verbindet, ist kürzer als eine gerade Linie L2, die sich durch die Mitte M (d.h. Mitte M in einer radialen Richtung) der zweiten Innenumfangsfläche 44b erstreckt und zwei Punkte auf der zweiten Innenumfangsfläche 44b verbindet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Innenumfangsfläche 44a und die zweite Innenumfangsfläche 44b kreisförmig, wenn in der axialen Richtung Z betrachtet, und der Durchmesser (L2) der zweiten Innenumfangsfläche 44b ist größer als der Durchmesser (L1) der ersten Innenumfangsfläche 44a.
Die Kopplungsfläche 44c befindet sich zwischen der ersten Innenumfangsfläche 44a und der zweiten Innenumfangsfläche 44b. Die Kopplungsfläche 44c ist senkrecht zu der axialen Richtung Z und liegt der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c in der axialen Richtung Z gegenüber. Die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c ist eine von entgegengesetzten Endflächen des Gehäuses 11 in der axialen Richtung Z, die der Kopplungswand 11c entspricht.
Die Abdeckung 40 weist den Flansch 46 auf, der seitwärts von einem offenen Ende 11b vorragt, das das zweite Ende des Körpers 41 ist. Der Flansch 46 ragt von dem offenen Ende 41b des Körpers 41 zu der radial äußeren Seite vor. Der Flansch 46 liegt der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c in der axialen Richtung Z gegenüber.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Befestigungselemente 50 Schrauben, die sich in der axialen Richtung Z erstrecken. Die Befestigungselemente 50 befestigen den Flansch 46 an der Kopplungswand 11c. Genauer gesagt weist die Kopplungswand 11c Befestigungslöcher 51 (Schraublöcher bzw. Gewindelöcher) auf, an welchen die Befestigungselemente 50 befestigt sind. Der Flansch 46 weist Verbindungslöcher 52 auf, die mit den Befestigungslöchern 51 in Verbindung stehen. Die Befestigungselemente 50 werden durch die Verbindungslöcher 52 hindurch an die Befestigungslöcher 51 befestigt.
In diesem Fall drücken die Befestigungselemente 50 den Flansch 46 gegen die Kopplungswand 11c. Daher ist der Flansch 46 in Kontakt mit der Kopplungswand 11c. Dies begrenzt die Ausbildung eines Spalts zwischen dem Flansch 46 und der Kopplungswand 11c. Mit anderen Worten befestigen die Befestigungselemente 50 den Flansch 46 an dem Gehäuse 11 mit dem Flansch 46 in Kontakt mit dem Gehäuse 11.
In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Richtung, in der die Befestigungselemente 50 befestigt werden, der axialen Richtung Z. Die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 ist die Richtung, in der der Flansch 46 der Kopplungswand 11c gegenüberliegt, die Richtung, in der die Kopplungswand 11c dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 gegenüberliegt, und die Richtung orthogonal zu der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c.
Ferner ist der Flansch 46 in Kontakt mit der Kopplungswand 11c. Daher ist die Abdeckung 40 durch das Gehäuse 11 mit dem Boden verbunden bzw. durch das Gehäuse 11 geerdet und die Abdeckung 40 absorbiert leicht elektromagnetisches Rauschen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Unterbringungskammer S1, die die wärmeerzeugende Komponente 32 beherbergt, durch den Körper 41 der Abdeckung 40 und die Kopplungswand 11c des Gehäuses 11 definiert. Die Unterbringungskammer S1 ist ein Raum, der durch die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c, die Innenfläche 44 des Seitenabschnitts 43 des Körpers 41 und die Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42 des Körpers 41 umgeben ist.
Das Gehäuse 11 weist einen Vorsprung 60 auf, der von der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c zu dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 hin vorragt. Der Vorsprung 60 ist aus z.B. einem thermisch leitfähigen Metall in der gleichen Art und Weise wie das Gehäuse 11 ausgebildet und befindet sich in der Unterbringungskammer S1.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vorsprung 60 ringförmig (kreisförmig), wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Der Vorsprung 60 weist eine Seitenfläche 61 (Außenumfangsfläche des Vorsprungs 60) auf, die der zweiten Innenumfangsfläche 44b in einer Richtung gegenüberliegt, die die axiale Richtung Z schneidet (orthogonal dazu ist). Ferner weist der Vorsprung 60 eine distale Endfläche 62 mit der Form eines Rings auf, wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Die Seitenfläche 61 und die zweite Innenumfangsfläche 44b sind zueinander konzentrisch und der Durchmesser der Seitenfläche 61 (Außendurchmesser des Vorsprungs 60) ist kleiner als der Durchmesser der zweiten Innenumfangsfläche 44b (Innenumfangsfläche eines Teils eines Seitenabschnitts 43, der der zweiten Innenumfangsfläche 44b entspricht). Daher befindet sich die Seitenfläche 61 radial einwärts von der zweiten Innenumfangsfläche 44b. Die Seitenfläche 61 liegt der zweiten Innenumfangsfläche 44b in einer Richtung gegenüber, die die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 schneidet (d.h. orthogonal dazu). Die entgegengesetzte Richtung der Seitenfläche 61 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b entspricht der radialen Richtung der zweiten Innenumfangsfläche 44b der Seitenfläche 61.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchmesser der Seitenfläche 61 größer als der Durchmesser der ersten Innenumfangsfläche 44a (Innendurchmesser eines Teils des Seitenabschnitts 43, der der ersten Innenumfangsfläche 44a entspricht). Daher überlappt die distale Endfläche 62 des Vorsprungs 60 teilweise die Kopplungsfläche 44c, wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Die Vorsprungslänge des Vorsprungs 60 ist eingestellt, um kleiner als die Länge der zweiten Innenumfangsfläche 44b in der axialen Richtung Z zu sein, so dass die distale Endfläche 62 von der Kopplungsfläche 44c getrennt ist.
Der motorgetriebene Kompressor 10 weist eine Dichtung 63 auf, die sich zwischen dem Gehäuse 11 und der Abdeckung 40 befindet.
Die Dichtung 63 befindet sich zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61. Genauer gesagt befindet sich die Dichtung 63 in einer Dichtungsdurchführung S2, die durch die zweite Innenumfangsfläche 44b, die Seitenfläche 61 und die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c definiert ist. Da die Kopplungsfläche 44c von der distalen Endfläche 62 getrennt ist, öffnet sich die Dichtungsdurchführung S2 zu einer Seite hin, die der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c gegenüberliegt. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Seitenfläche 61 des Vorsprungs 60 einer „ersten gegenüberliegenden Fläche“ und die zweite Innenumfangsfläche 44b entspricht einer „zweiten gegenüberliegenden Fläche“. D.h., die erste gegenüberliegende Fläche ist ein Teil des Vorsprungs 60 und die zweite Fläche ist die zweite Innenumfangsfläche 44b.
Die Dichtung 63 ist z.B. ein O-Ring mit einer ringförmigen Form (kreisförmigen Form), wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Die Dicke der Dichtung 63 in einem natürlichen Zustand ist eingestellt, um geringfügig größer als oder gleich wie der Zuwendungsabstand der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61 zu sein. Die Dichtung 63 wird zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61 in der entgegengesetzten Richtung bzw. der Zuwendungsrichtung der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61 gehalten (d.h. eine Richtung orthogonal zu einer Befestigungsrichtung von Befestigungselementen 50). Dies beschränkt den Eintritt von Fremdstoffen durch einen Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und der Abdeckung 44, genauer gesagt einem Spalt zwischen dem Flansch 46 und der Kopplungswand 11c. Wenn die Dichtung 63 zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61 gehalten wird, wird die Dichtung 63 abgeflacht und wird in der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 ausgedehnt.
In diesem Fall, wie vorangehend beschrieben ist, öffnet sich die Dichtungsdurchführung S2 zu der Seite gegenüber der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c hin. Dies begrenzt die Aufbringung einer Kraft in einer Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 auf die Dichtung 63. D.h., ein größerer Betrag einer Kraft in der Richtung orthogonal zu der Befestigungsrichtung als in der Befestigungsrichtung wird auf die Dichtung 63 aufgebracht.
Es ist wünschenswert, dass die Höhe (Länge in der axialen Richtung Z) der Dichtung 63 auf z.B. weniger als oder gleich wie die Vorsprungslänge des Vorsprungs 60 in einem natürlichen Zustand (d.h. vor einer Deformation) eingestellt ist.
Jedoch kann die Höhe der Dichtung 63 in einem natürlichen Zustand geringfügig größer als die Vorsprungslänge des Vorsprungs 60 sein, solange die Kraft, die aufgebracht wird, wenn die Dichtung 63 zwischen der Kopplungsfläche 44c und der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c gehalten ist, kleiner als die Kraft in der Richtung orthogonal zu der Befestigungsrichtung ist, oder solange die Dichtung 63 zwischen der Kopplungsfläche 44c und der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c nicht gehalten wird.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der motorgetriebene Kompressor 11 ein Wärmeübertragungsbauteil 70 auf, an das Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente 32 übertragen wird.
Das Wärmeübertragungsbauteil 70 ist aus einem thermisch leitfähigen Material, wie z.B. Metall, wie Aluminium, ausgebildet. Das Wärmeübertragungsbauteil 70 weist eine Basis 71, Naben 72 und Stützen 73 auf. Die Naben bzw. Lochplatten 72 und die Stützen 73 ragen von der Basis 71 vor.
Die Naben 72 erstrecken sich in der axialen Richtung Z. Jede Nabe 72 weist eine distale Endfläche auf, die gegen die Leiterplatte 31 anliegt. Das Wärmeübertragungsbauteil 70 und die Leiterplatte 31 sind aneinander durch Schrauben 74 gekoppelt, welche als Befestigungselemente dienen, die sich durch die Leiterplatte 31 hindurch erstrecken. Dies vereint die Leiterplatte 31, die wärmeerzeugende Komponente 32, die auf der Leiterplatte 31 angeschlossen ist, und das Wärmeübertragungsbauteil 70.
Die Stützen 73 erstrecken sich in der axialen Richtung Z. Die Stützen 73 befinden sich näher an dem Seitenabschnitt 43 der Abdeckung 40 als die Naben 72. D.h., die Stützen 73 befinden sich zwischen den Naben 72 und dem Seitenabschnitt 43 in der radialen Richtung. Jede Stütze 73 weist eine distale Endfläche 73a auf, die mit dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 in Kontakt ist. Die Befestigung der Befestigungselemente 50 drückt die Stützen 73 von dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 in die axiale Richtung Z (d.h. eine Richtung von dem Bodenabschnitt 42 zu der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c), welche die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 ist. Daher wird das Wärmeübertragungsbauteil 70 gegen die Kopplungswand 11c des Gehäuses 11 gedrückt.
Die Basis 71 hat die Form von z.B. einer Platte (kreisförmige Platte). In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Basis 71 auf der inneren Seite bzw. Innenseite des ringförmigen Vorsprungs 60. Die Basis 71 weist eine erste Fläche 71a auf, die mit der wärmeerzeugenden Komponente 32 in Kontakt ist, wenn die Leiterplatte 31 die wärmeerzeugende Komponente 32 und das Wärmeübertragungsbauteil 70 wie vorangehend beschrieben vereinigt sind. Dies überträgt Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente 32 an das Wärmeübertragungsbauteil 70.
Ferner weist die Basis 71 eine zweite Fläche 71b auf, die sich auf einer Seite entgegengesetzt zu der ersten Fläche 71a befindet. Die zweite Fläche 71b ist in Kontakt mit der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c, wenn das Wärmeübertragungsbauteil 70 gegen die Kopplungswand 11c durch die Befestigungselemente gedrückt wird. Ein Abschnitt der Basis 71 befindet sich zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und der Kopplungswand 11c.
Abmessungsfehler in der Höhe der Stützen 73 und der Tiefe (Länge in der axialen Richtung Z) des Körpers 41 können tatsächlich einen Spalt zwischen dem Flansch 46 und der Kopplungswand 11c bilden. Nichtsdestotrotz sind der Flansch 46 und die Kopplungswand 11c durch die Befestigungselemente 50 gekoppelt. Daher ist der Flansch 46 mit der Kopplungswand 11c zumindest um die Befestigungselemente 50 herum in Kontakt. Der Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 verdreht sich leicht und drückt die Stützen 73 gegen das Gehäuse 11.
Die vorliegende Ausführungsform hat die nachfolgend beschriebenen Vorteile.

(1) Der motorgetriebene Kompressor 10 ist mit dem Gehäuse 11 mit dem Sauganschluss 11a, dem Elektromotor 13, der in dem Gehäuse 11 beherbergt ist, dem Inverterkreis 30, der den Elektromotor 13 antreibt, und der Abdeckung 40 versehen, die an der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c angeordnet ist und die Unterbringungskammer S1 definiert, die den Inverterkreis 30 unterbringt, zusammen mit dem Gehäuse 11. Der motorgetriebene Kompressor 11 weist die Befestigungselemente 50 auf, die die Abdeckung 40 an das Gehäuse 11 befestigen.

In solch einem Aufbau weist der motorgetriebene Kompressor 10 das Wärmeübertragungsbauteil 70 auf, an das Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente 32, die den Inverterkreis 30 bildet, übertragen wird. Die Befestigung der Befestigungselemente 50 drückt das Wärmeübertragungsbauteil 70 in die axiale Richtung Z, welche die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 ist, gegen das Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 weist die Seitenfläche 61 auf und die Abdeckung 40 weist die zweite Innenumfangsfläche 44b auf. Die Seitenfläche 61 und die zweite Innenumfangsfläche 44b liegen einander in der Richtung gegenüber, die die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 schneidet (d.h. orthogonal dazu ist). Ferner weist der motorgetriebene Kompressor 10 die Dichtung 63 auf, die sich zwischen der Seitenfläche 61 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b befindet. Die Dichtung 63 wird zwischen der Seitenfläche 61 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b in der Richtung gehalten, die die axiale Richtung Z schneidet (orthogonal dazu ist).
In solch einem Aufbau drückt die Befestigung der Befestigungselemente 50 das Wärmeübertragungsbauteil 70 gegen das Gehäuse 11. Dies begrenzt die Ausbildung eines Spalts zwischen dem Wärmeübertragungsbauteil 70 und dem Gehäuse 11, so dass ein Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeübertragungsbauteil 70 und dem Gehäuse 11 in einer bevorzugten Art und Weise auftritt. Daher überträgt das Wärmeübertragungsbauteil 70 die Wärme der wärmeerzeugenden Komponente 32 an das Gehäuse 11 in einer bevorzugten Art und Weise. Dies erlaubt der Wärme der wärmeerzeugenden Komponente 32, durch das Gehäuse 11 an ein Kühlmittel übertragen zu werden, und kühlt daher die wärmeerzeugende Komponente 32 in einer bevorzugten Art und Weise.
Ferner wird die Dichtung 63 zwischen der Seitenfläche 61 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b in der Richtung gehalten, die die axiale Richtung Z schneidet. Dies begrenzt die Aufbringung einer Befestigungskraft der Befestigungselemente 50 auf die Dichtung 63, wenn verglichen mit einem Aufbau, in dem die Dichtung 63 in der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 gehalten wird. Daher ist eine Verschlechterung der Dichtung 63 begrenzt, die verursacht werden würde, wenn die Befestigungskraft der Befestigungselemente 50 kontinuierlich auf die Dichtung 63 aufgebracht wird. Die Befestigungselemente 50, die das Wärmeübertragungsbauteil 70 gegen das Gehäuse 11 drücken, erhöhen die Effizienz eines Kühlens der wärmeerzeugenden Komponente 32 und Begrenzen die Verschlechterung der Dichtung 63, die durch das Befestigen mit den Befestigungselementen 50 verursacht werden würde.

(2) Die Abdeckung 40 weist den röhrenförmigen Körper 41 und den Flansch 46 auf. Der Körper 41 weist den Seitenabschnitt 43 (Umfangswand) mit dem ersten Ende und dem zweiten Ende, das sich auf der Seite entgegengesetzt zu dem ersten Ende befindet, und dem Bodenabschnitt 42 (Endwand) auf, der an dem ersten Ende angeordnet ist. Der Flansch 46 ragt auswärts (zu einer radial äußeren Seite) von dem offenen Ende 41b (zweites Ende) des Seitenabschnitts 43 vor. Die Befestigungselemente 50 befestigen den Flansch 46 an dem Gehäuse 11 mit dem Flansch 46 in Kontakt mit der Kopplungswand 11c des Gehäuses 11. Die wärmeerzeugenden Komponente 32 befindet sich in der Unterbringungskammer S1, die durch das Metallgehäuse 11 und den Körper 41 definiert ist. Die Dichtung 63 befindet sich zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 44b, die ein Teil der Innenfläche 44 des Körpers 41 ist, und der Seitenfläche 61.

In solch einem Aufbau wird ein elektromagnetisches Rauschen, das an der wärmeerzeugenden Komponente 32 erzeugt wird, durch das Gehäuse 11 und den Körper 41 absorbiert, die die Unterbringungskammer S1 definieren. Dies begrenzt elektromagnetisches Rauschen, das an der wärmeerzeugenden Komponente 32 erzeugt wird, das aus der Unterbringungskammer S1 austritt.
Insbesondere definieren das Metallgehäuse 11 und der Körper 41 die Unterbringungskammer S1 und die nicht-metallische Dichtung 63 funktioniert nicht als ein Bauteil, das die Unterbringungskammer S1 definiert. Dies begrenzt elektromagnetisches Rauschen, das durch die Dichtung 63 aus der Unterbringungskammer S1 austritt.
Ferner befestigen die Befestigungselemente 50 den Flansch 46 an der Kopplungswand 11c des Gehäuses 11. Daher wird die Ausbildung eines Spalts zwischen dem Flansch 46 und der Kopplungswand 11c begrenzt. Dies vermeidet Probleme, die auftreten können, wenn elektromagnetisches Rauschen durch einen Spalt austritt, der aus Abmessungsfehlern oder dergleichen herrührt.

(3) Das Wärmeübertragungsbauteil 70 weist die Basis 71, die sich zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und dem Gehäuse 11 befindet, und die Stützen 73 auf, die sich von der Basis 71 aus zu dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 erstrecken und den Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 berühren. Wenn die Befestigungselemente 50 befestigt sind, drückt der Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 die Stützen 73. Dies wiederum drückt das Wärmeübertragungsbauteil 70 gegen das Gehäuse 11. Mit diesem Aufbau wird die wärmeerzeugende Komponente 32 nicht direkt gegen das Gehäuse 11 gedrückt. Dies begrenzt die Aufbringung von einer übermäßigen Kraft auf die wärmeerzeugenden Komponente 32.

Insbesondere würde in einem Aufbau, in dem die wärmeerzeugende Komponente 32 durch die Leiterplatte 31 und dergleichen direkt gegen das Gehäuse 11 gedrückt wird, eine übermäßige Kraft auf die wärmeerzeugende Komponente aufgebracht werden. Dies kann z.B. die Terminals bzw. Anschlüsse 32a biegen. In dieser Hinsicht hat die vorliegende Ausführungsform einen Aufbau, in dem das Wärmeübertragungsbauteil 70 die Befestigungskraft der Befestigungselemente 50 aufnimmt. Dies begrenzt das Biegen der Anschlüsse 32a.

(4) Der Inverterkreis bzw. die Inverterschaltung 30 weist die Leiterplatte 31 auf, an der die wärmeerzeugende Komponente 32 angeschlossen ist. Das Wärmeübertragungsbauteil 70, die wärmeerzeugende Komponente 32 und die Leiterplatte 31 sind vereinigt mit der wärmeerzeugenden Komponente 32 in Kontakt mit dem Wärmeübertragungsbauteil 70. Solch ein Aufbau begrenzt eine Trennung des Wärmeübertragungsbauteils 70 und der wärmeerzeugenden Komponente 32, die durch eine Verschiebung des Wärmeübertragungsbauteils 70 und der wärmeerzeugenden Komponente 32 verursacht werden würde, und erlaubt es Wärme, zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und dem Wärmeübertragungsbauteil 70 in einer bevorzugten Art und Weise ausgetauscht zu werden.
(5) Die Innenfläche 44 des Gehäuses 11 weist die erste Innenumfangsfläche 44a, die sich auf der Seite befindet, die im Bodenabschnitt 42 entspricht, die zweite Innenumfangsfläche 44b, die sich auf der Seite befindet, die dem Gehäuse 11 entspricht, und die Kopplungsfläche 44c auf, die die erste Innenumfangsfläche 44a und die zweite Innenumfangsfläche 44b koppelt. Die gerade Linie L1, die sich durch die Mitte M der ersten Innenumfangsfläche 44a hindurch erstreckt und zwei Punkte auf der ersten Innenumfangsfläche 44a verbindet, ist kürzer als die gerade Linie L2, die sich durch die Mitte M der zweiten Innenumfangsfläche 44b hindurch erstreckt und zwei Punkte auf der zweiten Innenumfangsfläche 44b verbindet. Das Gehäuse 11 weist den Vorsprung 60 auf, der von der Außenfläche 11d vorragt, welche die Außenfläche des Gehäuses 11 ist, von der Kopplungswand 11c zu dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41. Die zweite Innenumfangsfläche 44b und die Seitenfläche 61 des Vorsprungs 60 sind einander in der Richtung zugewandt, die die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 schneidet. Die Dichtung 63 befindet sich in der Dichtungsdurchführung S2, die durch die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c, die zweite Innenumfangsfläche 44b und die Seitenfläche 61 definiert ist. Die Kopplungsfläche 44c befindet sich weiter entfernt von der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c als die distale Endfläche 62 des Vorsprungs 60. Daher öffnet sich die Dichtungsdurchführung S2 zu der Seite hin, die der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c zugewandt ist. In solch einem Aufbau, wenn die Dichtung 63 zwischen der zweiten Innenumfangsfläche 44b und der Seitenfläche 61 abgeflacht wird, wird ein Abschnitt der Dichtung 63 zu der Kopplungsfläche 44c hin verlängert. Daher wird die Dichtung 63 nicht stark gedrückt zwischen der Kopplungsfläche 44c und der Außenfläche 11d der Kopplungsfläche 11c gehalten. Dies begrenzt die Aufbringung einer Kraft in der Zuwendungsrichtung der Kopplungsfläche 44c und der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c (d.h. eine Befestigungskraft von den Befestigungselementen 50) auf die Dichtung 63.

Zweite Ausführungsform
Der Aufbau von Befestigungselementen und einem Wärmeübertragungsbauteil einer zweiten Ausführungsform unterscheiden sich von jenen der ersten Ausführungsform. Die Unterschiede werden nachfolgend beschrieben. In der zweiten Ausführungsform wurden gleiche oder ähnliche Bezugszeichen an jene Komponenten vergeben, welche die gleichen wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform sind. Solche Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die zweite Ausführungsform einen scheibenförmigen Vorsprung 100 auf. Der Vorsprung 100 ist nicht ringförmig. Der Vorsprung 100 weist eine Seitenfläche 101 und eine distale Endfläche 102 auf. Die Seitenfläche 101 entspricht der Seitenfläche 61 der ersten Ausführungsform und liegt dem radial einwärts gerichteten Teil der zweiten Innenumfangsfläche 44b gegenüber. Die distale Endfläche 102 der zweiten Ausführungsform ist kreisförmig, wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Der Vorsprung 100 ist z.B. durch ein thermisch leitfähiges Metall in der gleichen Art und Weise wie das Gehäuse 11 ausgebildet.
Die zweite Ausführungsform weist ein Wärmeübertragungsbauteil 110 auf, das aus einem Metall in der gleichen Art und Weise wie das Wärmeübertragungsbauteil 70 der ersten Ausführungsform ausgebildet ist. Das Wärmeübertragungsbauteil 110 weist eine Basis 111, Naben bzw. Lochplatten 112, Stützen 113 und Durchgangslöcher 114 auf, die sich durch die Basis 111 und die Stützen 113 hindurch erstrecken.
Die Basis 111 ist scheibenförmig und größer als der Vorsprung 100. Der Durchmesser der Basis 111 ist eingestellt, um größer als Durchmesser der Innenumfangsfläche 44a (Innendurchmesser eines Teils des zweiten Abschnitts 43, der der ersten Innenumfangsfläche 44a entspricht) und der Durchmesser des Vorsprungs 100 zu sein. Im Detail ist der Durchmesser der Basis 111 eingestellt, um geringfügig kleiner als oder gleich wie die zweite Innenumfangsfläche 44b zu sein (Innendurchmesser eines Teils des Seitenabschnitts 43, wie der der zweiten Innenumfangsfläche 44b entspricht). Genauer gesagt ist eine gerade Linie L10, die sich durch die Mitte M der Basis 111 hindurch erstreckt und zwei Punkte auf dem Außenumfang der Basis 111 verbindet, länger als die gerade Linie L1, die sich durch die Mitte M der ersten Innenumfangsfläche 44a hindurch erstreckt und zwei Punkte auf dem Außenumfang der ersten Innenumfangsfläche 44a verbindet, und eine Linie L3, die sich durch die Mitte M des Vorsprungs 100 hindurch erstreckt und zwei Punkte auf dem Außenumfangsvorsprung 100 verbindet. Ferner ist die gerade Linie L10, die sich durch die Mitte M der Basis 111 hindurch erstreckt und zwei Punkte auf den Außenumfang der Basis 111 verbindet, geringfügig kürzer als oder gleich wie die gerade Linie L2, die sich durch die Mitte M der zweiten Innenumfangsfläche 44b hindurch erstreckt und zwei Punkte auf dem Außenumfang der zweiten Innenumfangsfläche 44b verbindet.
Die Basis 111 weist einen Überhang 111a auf, der sich seitwärts von dem Vorsprung 100 erstreckt, wenn in der axialen Richtung Z betrachtet. Der Überhang 111a liegt gegen die Kopplungsfläche 44c und die zweite Innenumfangsfläche 44b an.
Die Naben 112 und die Stützen 113 ragen von einer ersten Fläche 111b aus vor, welche die Fläche der Basis 111 ist, die dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 zugewandt ist. Die Naben 112 entsprechen den Naben 72 der ersten Ausführungsform. Die Stützen 113 entsprechen den Stützen 73 der ersten Ausführungsform mit Ausnahme davon, dass die Stützen 113 Durchgangslöcher 114 aufweisen.
Die zweite Ausführungsform weist Befestigungselemente 120 auf. Die Befestigungselemente 120 erstrecken sich durch den Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 anstelle des Flansches 46 und die Stützen 113 und die Basis 111 des Wärmeübertragungsbauteils 110, um die Abdeckung 40 an dem Gehäuse 11 zu befestigen.
Genauer gesagt weist der Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 Verbindungslöcher 121 auf, die in Verbindung mit den Durchgangslöchern 114 des Wärmeübertragungsbauteils 110 sind. Der Vorsprung 100 des Gehäuses 11 weist Befestigungslöcher 122 (Gewindelöcher) auf, die in Verbindung mit den Durchgangslöchern 114 des Wärmeübertragungsbauteils 110 sind. Die Befestigungselemente 120, welche Schrauben sind, sind durch die Verbindungslöcher 121 des Körpers 41 und die Durchgangslöcher 114 des Wärmeübertragungsbauteils 110 hindurch verlängert und an den Befestigungslöchern 122 befestigt bzw. angebracht. Daher drückt die Befestigung der Befestigungselemente 120 das Wärmeübertragungsbauteil 110 von dem Bodenabschnitt 42 des Körpers 41 in das Gehäuse 11 (d.h. die distale Endfläche 102 des Vorsprungs 100). In diesem Zustand berührt die zweite Fläche 111c der Basis 111 mit Ausnahme des Überhangs 111a die distale Endfläche 102 des Vorsprungs 100. D.h., die Basis 111 der zweiten Ausführungsform wird zwischen der distalen Endfläche 102 des Vorsprungs 100 und der Kopplungsfläche 44c gehalten.
In solch einem Zustand definieren der Vorsprung 100 des Gehäuses 11, der Körper 41 und die Dichtung 63 eine Unterbringungskammer S10, die den Inverterkreis bzw. die Inverterschaltung 30 beherbergt. Ferner definieren die Basis 111 und der Körper 41 eine metallumgebene Kammer S11, welche durch Metall umgeben ist. Die metallumgebene Kammer S11 ist durch die Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42, die erste Innenumfangsfläche 44a und die erste Fläche 111b der Basis 111 definiert. Der Inverterkreis 30 einschließlich Geräuschquellen bzw. Rauschquellen, wie z.B. die Leiterplatte 31 und die wärmeerzeugenden Komponenten 32, befindet sich in der metallumgebenen Kammer S11. D.h., die Dichtung 63 der zweiten Ausführungsform funktioniert als ein Bauteil, das die Unterbringungskammer S10 definiert, und funktioniert nicht als ein Bauteil, das die metallumgebene Kammer S11 definiert.
Die zweite Ausführungsform weist eine Dichtungsdurchführung bzw. einen Dichtungsraum S12 auf, der durch die zweite Innenumfangsfläche 44b, die Seitenfläche 111, die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c und einen Abschnitt der zweiten Fläche 111c der Basis 111 definiert ist, die dem Überhang 111a entspricht. Die metallumgebene Kammer S11 und die Dichtungskammer S12 sind durch den Überhang 111a unterteilt. D.h., die Dichtungsdurchführung S12 befindet sich außerhalb der metallumgebenen Kammer S11. Die Dichtung 63 befindet sich in dem Dichtraum bzw. Dichtungsdurchführung S12.
Die Dichtung 63 ist von zumindest einem (beide in der zweiten Ausführungsform) von dem Überhang 111a und der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c getrennt, so dass eine Kraft in einer Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 120 nicht auf die Dichtung 63 aufgebracht wird.
Jedoch kann die Dichtung 63 in Kontakt mit sowohl dem Überhang 11a als auch der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c sein. In diesem Fall können die Haltekraft der Seitenfläche 111 des Vorsprungs 100 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b und die Anzugskraft bzw. Befestigungskraft der Befestigungselemente 120 auf die Dichtung 63 aufgebracht sein. In solch einem Aufbau wird die Länge der Dichtungsdurchführung S12 in der axialen Richtung Z derart erlangt, dass die Anzugskraft bzw. Befestigungskraft der Befestigungselemente 120 ausreichend kleiner als die Haltekraft ist. Z.B. kann die Dichtungsdurchführung S12 in der axialen Richtung Z länger als die Höhe der Dichtung 63 in einem natürlichen Zustand (vor einer Deformation) sein.
In dem Aufbau wie in der zweiten Ausführungsform, in der die Befestigungselemente 120 den Bodenabschnitt des Körpers 41 befestigen und die Kopplungsfläche 44c in Kontakt mit dem Überhang 111a ist, kann ein Spalt zwischen dem Flansch 46 und der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c ausgebildet werden, aufgrund von Abmessungsfehlern. In solch einem Fall ist der Inverterkreis 30 durch das Metallgehäuse 111 und den Körper 41 umgeben. Dies begrenzt elektromagnetisches Rauschen des Inverterkreises 30, das aus der metallumgebenen Kammer S11 (d.h. Unterbringungskammer S10) austritt. Ferner begrenzt die Dichtung 63, die sich in der Dichtungsdurchführung S12 befindet, den Eintritt von Fremdstoffen und dergleichen in die Unterbringungskammer S10 durch den Spalt.
Die Abdeckung 40 ist elektrisch mit dem Vorsprung 100 des Gehäuses 11 durch das metallene Wärmeübertragungsbauteil 110 verbunden. Daher ist die Abdeckung 40 durch das Wärmeübertragungsbauteil 110 und das Gehäuse 11 geerdet. Dies erlaubt es der Abdeckung 40, leicht elektromagnetisches Rauschen zu absorbieren.
In der zweiten Ausführungsform, wenn die Befestigungselemente 120 aus den Befestigungslöchern 122 entfernt werden, wird der Inverterkreis 30 von dem Gehäuse 11 zusammen mit der Abdeckung 40 und dem Wärmeübertragungsbauteil 110 entfernt. Dies erlaubt es dem Inverterkreis 30, relativ leicht ersetzt zu werden.
Die zweite Ausführungsform hat die nachfolgend beschriebenen Vorteile.

(6) Der motorgetriebene Kompressor 10 weist das Wärmeübertragungsbauteil 110 auf, das die Basis 111 hat, die zwischen der distalen Endfläche 102 des Vorsprungs 100 und der Kopplungsfläche 44c des Körpers 41 gehalten wird. Der Inverterkreis 30 ist von der ersten Innenumfangsfläche 44a, dem Bodenabschnitt 42 (d.h. der Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42) des Körpers 41 und der Basis 111 (d.h. der ersten Fläche 111b) des Wärmeübertragungsbauteils 110 umgeben. Mit anderen Worten befindet sich der Inverterkreis 30 in der metallumgebenen Kammer S11, die durch den Metallkörper 41 und die Basis 111 des Wärmeübertragungsbauteils 110 definiert ist. Die Dichtung 63 befindet sich zwischen der Seitenfläche 111 des Vorsprungs 100 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b, welche sich außerhalb der metallumgebenen Kammer S11 befinden. In solch einem Aufbau begrenzt der Inverterkreis 30, der durch Metall umgeben ist, elektromagnetisches Rauschen, was durch den Inverterkreis 30 erzeugt wird, aus der Unterbringungskammer S10 heraus. Ferner befindet sich die Dichtung 63 außerhalb der metallumgebenen Kammer S11. Daher begrenzt die Dichtung 63 das Austreten von elektromagnetischem Rauschen, während der Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und der Abdeckung 40 abgedichtet wird.
(7) Die Befestigungselemente 120 erstrecken sich durch den Bodenabschnitt 42, die Stützen 113 und die Basis 111 und befestigen die Abdeckung 40 an dem Gehäuse 11. Daher drückt das Befestigen der Befestigungselemente 120 ferner Stützen 130 direkt gegen das Gehäuse 11. D.h., die Befestigungskraft bzw. Anzugskraft der Befestigungselemente 120 wird ferner direkt auf das Wärmeübertragungsbauteil 110 übertragen. Dies drückt das Wärmeübertragungsbauteil 110 in das Gehäuse 11, so dass das Wärmeübertragungsbauteil 110 ferner in sicheren Kontakt mit dem Gehäuse 11 kommt.

Es sollte den Fachleuten ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Geist oder Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte es verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt werden kann.
Die Wärmeübertragungsbauteile 70 und 110 können weggelassen werden. Z.B. weist, wie in 4 gezeigt ist, die Abdeckung 40 Naben 130 auf, die sich von dem Bodenabschnitt 42 (d.h. Innenfläche 42a des Bodenabschnitts 42) des Körpers 41 zu dem Gehäuse 11 (d.h. Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c) erstrecken. Die Schrauben 74 sind durch die Leiterplatte 31 hindurch verlängert und sind an die Naben 130 befestigt, um die Leiterplatte 31 und die Abdeckung 40 zu vereinen. Ferner, wenn die wärmeerzeugende Komponente 32, die an der Leiterplatte 31 angeschlossen ist, in direktem Kontakt mit der Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c ist, befestigen die Befestigungselemente 50 die Abdeckung 40 an dem Gehäuse 11.
Mit solch einem Aufbau, wenn durch die Befestigungselemente 50 befestigt, wird die Leiterplatte 31 gegen die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c durch die Naben 130 gedrückt. Daher wird die wärmeerzeugende Komponente 32 gegen das Gehäuse 11 gedrückt. Dies begrenzt die Ausbildung eines Spalts zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und dem Gehäuse 11 und überträgt direkt die Wärme der wärmeerzeugenden Komponente 32 an das Gehäuse 11. Es ist lediglich notwendig, dass die wärmeerzeugende Komponente oder das Wärmeübertragungsbauteil gegen das Gehäuse 11 gedrückt werden.
Nichtsdestotrotz ist es wünschenswert, dass das Wärmeübertragungsbauteil gegen das Gehäuse 11 gedrückt wird, um zum Beispiel ein Biegen der Anschlüsse 32a zu begrenzen, das verursacht werden würde, wenn die wärmeerzeugende Komponente 32 direkt gegen das Gehäuse 11 gedrückt wird.
Die Basen 71 und 111 können gegen das Gehäuse 11 mit einer Wärmeübertragungslage oder einer thermisch leitfähigen Schmiere, die zwischen der Basis 71 und dem Gehäuse 11 oder zwischen der Basis 111 und dem Gehäuse 11 angeordnet ist, gedrückt werden. Außerdem kann in dem Aufbau, der die wärmeerzeugende Komponente 32 gegen das Gehäuse 11 drückt, wie in dem vorangehend modifizierten Beispiel, die wärmeerzeugende Komponente 32 gegen das Gehäuse 11 gedrückt werden mit einer Wärmeübertragungslage oder einem thermisch leitfähigen Schmiermittel zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und dem Gehäuse 11 angeordnet.
Die Befestigungsrichtung bzw. Anzugsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 entspricht der axialen Richtung Z. Jedoch kann die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 die axiale Richtung Z geringfügig schneiden.
Der motorgetriebene Kompressor kann von einer „camelback“-Art sein, in der die Abdeckung 40 an den Seitenabschnitt (Umfangswand) des Gehäuses 11 gekoppelt ist. In diesem Fall kann die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 orthogonal zu der axialen Richtung Z sein. Selbst in solch einem Aufbau weisen das Gehäuse 11 und die Abdeckung 40 jeweils eine erste gegenüberliegende und eine zweite gegenüberliegende Fläche auf, wobei die erste gegenüberliegende Fläche und die zweite gegenüberliegende Fläche einander in der Richtung gegenüberliegen, die die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 schneidet (vorzugsweise orthogonal dazu ist), und eine Dichtung ist zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche angeordnet.
Die Gegenüberliegungsrichtung der Seitenflächen 61 und 101 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b ist orthogonal zu der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120. Jedoch muss die Gegenüberliegungsrichtung bzw. Zuwendungsrichtung der Seitenflächen 61 und 102 und der zweiten Innenumfangsfläche 44b lediglich die Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 schneiden. Selbst in diesem Fall, wenn verglichen mit einem Aufbau, in dem die Gegenüberliegungsrichtung bzw. Zuwendungsrichtung der Befestigungsrichtung der Befestigungselemente 50 und 120 entspricht, ist die Befestigungskraft begrenzt, die auf die Dichtung 63 aufgebracht wird.
Der Flansch 46 kann weggelassen werden. In diesem Fall kann die Außenfläche 11d der Kopplungswand 11c eine Vertiefung aufweisen, an der die Abdeckung gepasst ist. In solch einem Aufbau befindet sich die Dichtung 63 zwischen einer Seitenwandfläche der Vertiefung und einer Außenumfangsfläche des Seitenabschnitts, die einander gegenüberliegen. In diesem Beispiel entspricht die Seitenwandfläche der Vertiefung der „ersten gegenüberliegenden Fläche“ und die Außenumfangsfläche des Seitenabschnitts der Abdeckung entspricht der „zweiten gegenüberliegenden Fläche“. D.h., die erste gegenüberliegende Fläche kann sich an der äußeren oder inneren Seite der zweiten gegenüberliegenden Fläche befinden.
Die Dichtung 63 kann einen Teil einer Unterteilung bilden, die die Unterbringungskammer S1 definiert.
Solange die Wärme der wärmeerzeugenden Komponente 32 an die Basen 71 und 101 übertragen wird, kann ein Spalt zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 32 und den Basen 71 und 101 ausgebildet sein.
Das Wärmeübertragungsbauteil kann eine beliebige Form haben. Z.B. kann es eine beliebige Anzahl von Naben 72 und 112 und den Stützen 73 und 113 geben. Außerdem können die Basen 71 und 111 Vertiefungen oder Durchgangslöcher aufweisen, die die wärmeerzeugende Komponente 32 beherbergen.
Die Kopplungsfläche 44c der Abdeckung 40 kann in Kontakt mit den distalen Endflächen 62 und 102 der Vorsprünge 60 und 100 sein. Außerdem kann die Kopplungsfläche 44c weggelassen werden.
Es kann eine oder mehrere wärmeerzeugende Komponenten 32 geben.
Der motorgetriebene Kompressor 10 muss nicht mit der fahrzeuginternen Klimaanlage 200 verwendet werden. Z.B., wenn eine Brennstoffzelle in dem Fahrzeug installiert ist, kann der motorgetriebene Kompressor 10 mit einer Luftzufuhrvorrichtung verwendet werden, die die Brennstoffzelle mit Luft versorgt. D.h., das Fluid, das komprimiert wird, ist nicht auf Kühlmittel begrenzt und kann z.B. Luft sein.
Die Fluidmaschine ist nicht auf den motorgetriebenen Kompressor 100 begrenzt. Z.B., wenn eine Brennstoffzelle in dem Fahrzeug installiert ist, kann die Fluidmaschine eine elektrische Pumpenvorrichtung sein, die die Brennstoffzelle mit Wasserstoff versorgt. In diesem Fall weist die elektrische Pumpenvorrichtung eine Pumpe auf, die Wasserstoff aus einem Wasserstofftank zuführt ohne den Wasserstoff zu komprimieren, und einen Elektromotor aufweisen, der die Pumpe antreibt.
Der motorgetriebene Kompressor 10 muss nicht in einem Fahrzeug installiert sein.
Jede von den Ausführungsformen kann mit jedem von den modifizierten Beispielen kombiniert werden. Z.B. können in der zweiten Ausführungsform die Befestigungselemente 120 an dem Gehäuse 11 an einem Abschnitt des Flansches 46 anstelle des Bodenabschnitts 42 des Körpers 41 befestigt sein. In diesem Fall können die Stützen 113 weggelassen werden. Ferner wird selbst in diesem Fall das Wärmeübertragungsbauteil 110 gegen die distale Endfläche 102 des Vorsprungs 100 durch die Kopplungsfläche 44c gedrückt. Außerdem kann die Abdeckung 40 an dem Gehäuse 11 an Abschnitten des Bodenabschnitts 42 des Körpers 41 und dem Flansch 46 befestigt sein. Dies erhöht eine Kraft, die das Wärmeübertragungsbauteil 110 zu dem Gehäuse 11 drückt.
Deshalb werden die vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen als illustrativ und nicht beschränkend angesehen und die Erfindung ist nicht auf die hierin gegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs und Äquivalenz der angefügten Ansprüche modifiziert werden.
Eine Fluidmaschine weist ein Gehäuse, einen Elektromotor, einen Antriebskreis, der eine wärmeerzeugende Komponente aufweist, und den Elektromotor antreibt, eine Abdeckung, die eine Unterbringungskammer, die den Antriebskreis beherbergt, mit dem Gehäuse definiert, und ein Befestigungselement aufweist, das die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt. Die Abdeckung ist gestaltet, um die wärmeerzeugende Komponente oder das Wärmeübertragungsbauteil, an das Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente übertragen wird, gegen das Gehäuse in einer Befestigungsrichtung des Befestigungselements zu drücken, wenn diese durch das Befestigungselement angezogen ist. Die Fluidmaschine weist ferner eine Dichtung auf, die zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche des Gehäuses und der zweiten gegenüberliegenden Fläche der Abdeckung in der Richtung gehalten wird, die die Befestigungsrichtung bzw. Anzugsrichtung des Befestigungselements schneidet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-324900 [0002]

Claims

Fluidmaschine, die folgendes aufweist: ein Gehäuse mit einem Sauganschluss, durch den Fluid angesaugt wird, einen Elektromotor, der in dem Gehäuse beherbergt ist; einen Antriebskreis mit einer wärmeerzeugenden Komponente, wobei der Antriebskreis den Elektromotor antreibt; eine Abdeckung, die an einer Außenfläche des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Abdeckung eine Unterbringungskammer, welche den Antriebskreis beherbergt, mit dem Gehäuse definiert; ein Befestigungselement, das die Abdeckung an dem Gehäuse befestigt, wobei die Abdeckung gestaltet ist, um die wärmeerzeugende Komponente oder ein Wärmeübertragungsbauteil, an das Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente übertragen wird, gegen das Gehäuse in einer Befestigungsrichtung des Befestigungselements zu drücken, wenn das Befestigungselement befestigt ist, und das Gehäuse eine erste gegenüberliegende Fläche aufweist und die Abdeckung eine zweite gegenüberliegende Fläche aufweist, die der ersten gegenüberliegen Fläche in einer Richtung gegenüberliegt, die die Befestigungsrichtung des Befestigungselements schneidet; und eine Dichtung, die zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche angeordnet ist, wobei die Dichtung zwischen der ersten gegenüberliegenden Fläche und der zweiten gegenüberliegenden Fläche in der Richtung gehalten wird, die die Befestigungsrichtung des Befestigungselements schneidet.
Fluidmaschine nach Anspruch 1, wobei: die Abdeckung und das Gehäuse aus einem Metall hergestellt sind; die Abdeckung folgendes aufweist: einen Körper mit einer Umfangswand und einer Endwand, wobei die Umfangswand ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, das sich auf einer Seite befindet, die entgegengesetzt zu dem ersten Ende ist, und die Endwand sich an dem ersten Ende der Umfangswand befindet, und einen Flansch, der von dem zweiten Ende auswärts vorragt; wobei das Befestigungselement den Flansch und das Gehäuse befestigt mit dem Flansch in Kontakt mit dem Gehäuse, die wärmeerzeugende Komponente sich in der Unterbringungskammer befindet, die durch den Körper und das Gehäuse definiert ist, und die zweite gegenüberliegende Fläche ein Teil einer Innenfläche der Umfangswand ist.
Fluidmaschine nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung einen Körper mit einer Umfangswand und einer Endwand aufweist, wobei die Umfangswand ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, das sich auf einer Seite entgegengesetzt zu dem ersten Ende befindet, und die Endwand sich an dem ersten Ende der Umfangswand befindet, die Fluidmaschine das Wärmeübertragungsbauteil aufweist, das Wärmeübertragungsbauteil folgendes aufweist: eine Basis, die sich teilweise zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und dem Gehäuse befindet, und eine Stütze, die sich von der Basis aus zu der Endwand hin erstreckt und die Endwand berührt, und dann, wenn das Befestigungselement befestigt ist, die Stütze durch die Endwand gedrückt wird, welche im Gegenzug das Wärmeübertragungsbauteil gegen das Gehäuse drückt.
Fluidmaschine nach Anspruch 3, wobei die Abdeckung mit dem Befestigungselement, das sich durch die Endwand, die Stütze und die Basis hindurch erstreckt, an dem Gehäuse befestigt ist.
Fluidmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Abdeckung und das Wärmeübertragungsbauteil aus einem Metall ausgebildet sind, die Umfangswand eine Innenfläche aufweist, die folgendes aufweist: eine erste Innenumfangsfläche, die sich auf einer Seite befindet, die dem ersten Ende entspricht, eine zweite Innenumfangsfläche, die sich auf einer Seite befindet, die dem zweiten Ende entspricht, und eine Kopplungsfläche, die die erste Innenumfangsfläche und die zweite Innenumfangsfläche koppelt, wobei eine gerade Linie, die sich durch eine Mitte der ersten Innenumfangsfläche erstreckt und zwei Punkte auf der ersten Innenumfangsfläche verbindet, kürzer ist als eine gerade Linie, die sich durch eine Mitte der zweiten Innenumfangsfläche erstreckt und zwei Punkte auf der zweiten Innenumfangsfläche verbindet, das Gehäuse einen Vorsprung aufweist, der von der Außenfläche des Gehäuses zu der Endwand hin vorragt, wobei der Vorsprung eine distale Endfläche aufweist, die die Basis berührt, die zweite gegenüberliegende Fläche die zweite Innennumfangsfläche ist, die erste gegenüberliegende Fläche ein Teil des Vorsprungs ist, und die Basis zwischen der Kopplungsfläche und der distalen Endfläche gehalten wird.
Fluidmaschine nach Anspruch 3, wobei der Antriebskreis eine Leiterplatte aufweist, an der die wärmeerzeugende Komponente angeschlossen ist, und das Wärmeübertragungsbauteil, die wärmeerzeugende Komponente und die Leiterplatte vereinigt sind mit der wärmeerzeugenden Komponente in Kontakt mit dem Wärmeübertragungsbauteil.
Fluidmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Abdeckung und das Wärmeübertragungsbauteil aus einem Metall ausgebildet sind, der Körper eine Öffnung aufweist, die sich zu dem Gehäuse hin öffnet, wobei die Öffnung sich an dem zweiten Ende befindet, die Umfangswand eine Innenfläche aufweist, die folgendes aufweist: eine erste Innenumfangsfläche, die sich auf einer Seite befindet, die dem ersten Ende entspricht, eine zweite Innenumfangsfläche, die sich auf einer Seite befindet, die dem zweiten Ende entspricht und einen größeren Durchmesser als die erste Innenumfangsfläche hat, wobei die zweite Innenumfangsfläche die zweite gegenüberliegende Fläche bildet, und eine Stufenfläche, die sich zwischen der Innenumfangsfläche und der zweiten Innenumfangsfläche befindet, wobei das Gehäuse einen Vorsprung aufweist, der von einer Endfläche des Gehäuses vorragt, wobei der Vorsprung eine distale Endfläche aufweist, die in Kontakt mit der Basis ist, und der Vorsprung eine Seitenfläche aufweist, die als die erste gegenüberliegende Fläche dient, die sich radial einwärts von der zweiten Innenumfangsfläche befindet, die Basis zwischen der Stufenfläche und der distalen Endfläche gehalten wird, und eine metallumgebene Kammer, die durch Metall umgeben ist, durch die erste Innenumfangsfläche, die Endfläche und die Basis definiert ist, wobei der Antriebskreis sich in der metallumgebenen Kammer befindet, und die Dichtung sich außerhalb der metallumgebenen Kammer befindet.
Fluidmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Fluidmaschine ein motorgetriebener Kompressor mit einer Kompressionseinheit ist, die ein Fluid komprimiert, das von dem Sauganschluss aus angesaugt wird, wenn der Elektromotor angetrieben wird.