電動壓縮機的制作方法
【專利說明】電動壓縮機
[0001]關(guān)聯(lián)申請的相互參照
[0002]本申請基于2012年12月20日申請的日本國專利申請第2012-278416號主張優(yōu)先權(quán),在本說明書的公開記載中公開其內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及一種電動壓縮機,該電動壓縮機具有壓縮冷媒的壓縮機部、驅(qū)動壓縮機部的電動馬達、以及驅(qū)動電動馬達的驅(qū)動電路部。
【背景技術(shù)】
[0004]作為現(xiàn)有技術(shù),例如有下述專利文獻I公開的壓縮機。該壓縮機具備將冷媒吸入并壓縮的壓縮機構(gòu)部、驅(qū)動壓縮機構(gòu)部的電動機部、以及驅(qū)動電動機部的控制基板。并且,在電動機部的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上,各結(jié)構(gòu)按照壓縮機構(gòu)部、電動機部以及控制基板的順序配設(shè)。
[0005]在先技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2012-127328號公報
[0008]然而,在上述現(xiàn)有技術(shù)的壓縮機中,在電動機部的與壓縮機構(gòu)部相反的一側(cè),在比電動機部的軸線方向端部靠外側(cè)的位置配設(shè)由控制基板構(gòu)成的驅(qū)動電路部,存在難以實現(xiàn)壓縮機的小型化的問題。對于該問題點,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若改善馬達部與驅(qū)動電路部的配設(shè)位置關(guān)系,則能夠減小電動壓縮機的體型。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]鑒于上述問題點,本申請的目的在于提供能夠使體型小型化的電動壓縮機。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┮环N具備壓縮機部、電動馬達以及驅(qū)動電路部的電動壓縮機。壓縮機部將冷媒吸入并壓縮。電動馬達驅(qū)動壓縮機部。驅(qū)動電路部驅(qū)動電動馬達。電動馬達具有生成旋轉(zhuǎn)磁場的定子、以及在該旋轉(zhuǎn)磁場的作用下在定子的內(nèi)側(cè)以旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。驅(qū)動電路部以旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的位置與定子重疊的方式配設(shè)在定子的內(nèi)側(cè)。
[0011]由此,能夠?qū)Ⅱ?qū)動電路部配設(shè)在電動馬達的定子內(nèi)側(cè)。因此,與在比電動馬達的軸線方向端部更靠外側(cè)的位置配設(shè)有驅(qū)動電路部的情況相比,能夠縮短電動壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的尺寸。通過這樣做,能夠減小電動壓縮機的體型。
[0012]另外,在本申請中,電動馬達具有供轉(zhuǎn)子固定且以旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸部。在旋轉(zhuǎn)軸部的、在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上夾著轉(zhuǎn)子的固定部位的兩端側(cè)中的一端側(cè)卡合壓縮機部,并且僅該一端側(cè)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支承,驅(qū)動電路部配設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸部的另一端側(cè)。
[0013]由此,在與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸部中,僅配設(shè)有壓縮機部的一端側(cè)被軸支承,不需要對另一端部側(cè)進行軸支承的軸承構(gòu)造。因此,能夠利用不需要該軸承構(gòu)造而帶來的充裕空間,容易地將驅(qū)動電路部配設(shè)在電動馬達的定子內(nèi)側(cè)。通過這樣做,能夠可靠地減小電動壓縮機的體型。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出本申請的第一實施方式的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0015]圖2是用部分模塊將第一實施方式的電動壓縮機的簡要電路結(jié)構(gòu)與設(shè)置有該電動壓縮機的系統(tǒng)一并示出的電路圖。
[0016]圖3是示出本申請的第二實施方式的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0017]圖4是示出本申請的第二實施方式的變形例的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0018]圖5是示出本申請的第三實施方式的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0019]圖6是示出本申請的第三實施方式的變形例的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0020]圖7是示出本申請的第四實施方式的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0021]圖8是示出本申請的第四實施方式的變形例的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0022]圖9是示出本申請的第五實施方式的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
[0023]圖10是示出本申請的第五實施方式的變形例的電動壓縮機的簡要構(gòu)造的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]以下,參照附圖對用于實施本申請的多個方式進行說明。在各方式中,有時對與通過在先的方式說明過的內(nèi)容對應(yīng)的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。在各方式中,在僅說明結(jié)構(gòu)的一部分的情況下,結(jié)構(gòu)的其他部分與在先說明的方式相同。不僅可以將在各實施方式中具體說明的部分組合,只要不特別對組合產(chǎn)生障礙,也可以將實施方式彼此部分組合。
[0025](第一實施方式)
[0026]參照圖1以及圖2對應(yīng)用了本申請的第一實施方式進行說明。
[0027]如圖1所示,本實施方式的電動壓縮機10具備電動馬達部11 (相當(dāng)于電動馬達)、通過電動馬達部11而旋轉(zhuǎn)的壓縮機部12、以及驅(qū)動電動馬達部11的驅(qū)動電路部13。電動馬達部(以下,稱作馬達部)11具備馬達殼體111、定子112以及轉(zhuǎn)子113。
[0028]馬達殼體111例如是金屬制,具備圓筒部111a、以及設(shè)置為將圓筒部Illa的圖示左端閉塞的端部殼體111b。
[0029]在馬達殼體111內(nèi),沿著圓筒部Illa的內(nèi)周面設(shè)置有作為固定件的定子112。定子112具有芯部112a、多個線圈112b以及線軸112d(所謂絕緣體)。芯部112a固定在圓筒部Illa的內(nèi)周面。在本實施方式中,多個線圈112b包括三個線圈(U相線圈、V相線圈以及W相線圈),且卷繞于芯部112a。線軸112d例如由樹脂制的絕緣材料構(gòu)成,夾設(shè)在芯部112a與線圈112b之間。
[0030]各線圈112b例如由導(dǎo)體線112w構(gòu)成,該導(dǎo)體線112w卷繞在樹脂制的線軸112d上且具有絕緣覆層,各線圈112b與線軸112d —起裝配于芯部112a。S卩,由導(dǎo)體線112w構(gòu)成的線圈112b經(jīng)由由絕緣材料構(gòu)成的線軸112d卷繞于例如由軟磁性材料構(gòu)成的芯部112a。
[0031]在定子112的內(nèi)側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)子113,該轉(zhuǎn)子113在通過向定子112的線圈112b通電而生成的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下進行轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子113例如由永磁鐵構(gòu)成。曲柄軸114的旋轉(zhuǎn)軸部114a貫通轉(zhuǎn)子113的中心,在旋轉(zhuǎn)軸部114a的外周面固定有轉(zhuǎn)子113。
[0032]在馬達殼體111內(nèi)還配設(shè)有驅(qū)動電路部13。驅(qū)動電路部13在后詳述。
[0033]壓縮機部12配設(shè)在馬達部11的圖示右側(cè)。壓縮機部12為例如由鐵或鋁合金等構(gòu)成的金屬性,具備工作缸板121、支承板122、123、轉(zhuǎn)子124以及葉片125等。
[0034]工作缸板121是圓環(huán)狀的板狀部件,被一對支承板122、123夾著。根據(jù)將工作缸板121、支承板122、123層疊而成的結(jié)構(gòu),內(nèi)部空間成為工作缸室。在該工作缸室內(nèi),相對于工作缸板121偏心配設(shè)有環(huán)狀的活塞即轉(zhuǎn)子124。
[0035]形成在工作缸板121的內(nèi)周面與轉(zhuǎn)子124的外周面之間的空間成為用于壓縮冷媒的壓縮室121a。在工作缸板121上設(shè)置有比內(nèi)周面更向徑向內(nèi)側(cè)方向突出且能夠在徑向上變位的葉片125。葉片125始終被作為施力部件的彈簧125a向內(nèi)側(cè)施力。由此,葉片125的前端始終與轉(zhuǎn)子124的外周面滑動接觸。葉片125是將壓縮室121a劃分為高壓側(cè)與低壓側(cè)的劃分部件。
[0036]本例的壓縮機部12形成使偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式的壓縮機構(gòu),但不限定于此。壓縮機部例如也可以是渦旋式的旋轉(zhuǎn)式壓縮機構(gòu)。另外,例如也可以是往復(fù)式壓縮機構(gòu)。
[0037]曲柄軸114是馬達部11的旋轉(zhuǎn)輸出軸,由旋轉(zhuǎn)軸部114a、曲柄部114b以及旋轉(zhuǎn)軸部114c 一體地形成。旋轉(zhuǎn)軸部114a、114c是以自身的軸線作為旋轉(zhuǎn)中心而旋轉(zhuǎn)的軸部。設(shè)置在比旋轉(zhuǎn)軸部114a更靠圖示右側(cè)的位置的曲柄部114b是從旋轉(zhuǎn)軸部114a、114c的軸線偏心的偏心部。
[0038]旋轉(zhuǎn)軸部114a的圖示左側(cè)部成為外徑比其他部分的外徑大的擴徑部114d,在擴徑部114d的外周面上固定有轉(zhuǎn)子113。旋轉(zhuǎn)軸部114a構(gòu)成為,在旋轉(zhuǎn)軸線的方向(圖示XX方向,以下有時將旋轉(zhuǎn)軸線的方向稱作XX方向)上,夾著固定有轉(zhuǎn)子113的部位的兩端側(cè)中的、僅圖示右側(cè)的一端側(cè)(曲柄部114b側(cè))被軸支承。
[0039]支承板122具有在與XX方向正交的方向上擴展的圓環(huán)狀的板狀部、以及從板狀部的內(nèi)周緣向圖示左側(cè)突出的圓筒部。在該圓筒部的內(nèi)周面上設(shè)置有將旋轉(zhuǎn)軸部114a的一端部支承為能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部122a。
[0040]在旋轉(zhuǎn)軸部114a上形成有從旋轉(zhuǎn)軸部114a的另一端側(cè)的端面114e朝向圖示右側(cè)凹陷的凹部114f。換言之,在旋轉(zhuǎn)軸部114a的擴徑部114d上設(shè)置有凹部114f,該凹部114f形成從圖示左側(cè)的端面114e向XX方向延伸的圓柱狀的空間。
[0041]曲柄部114b配設(shè)在壓縮機部12的轉(zhuǎn)子124的內(nèi)側(cè)。當(dāng)曲柄軸114旋轉(zhuǎn)時,通過曲柄部114b的作用使轉(zhuǎn)子124進行旋轉(zhuǎn)運動(公轉(zhuǎn)運動)。
[0042]旋轉(zhuǎn)軸部114c設(shè)置在曲柄部114b的圖示右側(cè)(曲柄部114b的與旋轉(zhuǎn)軸部114a相反的一側(cè))。旋轉(zhuǎn)軸部114c被支承板123軸支承。
[0043]支承板123具有在與XX方向正交的方向上擴展的圓環(huán)狀的板狀部、以及從板狀部的內(nèi)周緣向圖示右側(cè)突出的圓筒部。在該圓筒部的內(nèi)周面上設(shè)置有將旋轉(zhuǎn)軸部114c支承為能夠旋轉(zhuǎn)的軸承部123a。
[0044]在壓縮機部12的圖示右側(cè)配設(shè)有前側(cè)殼體126。前側(cè)殼體126形成為比較淺的有底圓筒狀。前側(cè)殼體126的內(nèi)部空間(由支承板123與前側(cè)殼體126形成的空間)形成為排出室126a。
[0045]在馬達殼體111的圓筒部Illa的圖示上部形成有在徑向上貫通圓筒部Illa的吸入端口 111c。吸入端口 Illc是例如用于從省略圖示的連接冷媒配管向馬達殼體111內(nèi)導(dǎo)入低溫低壓的冷媒的端口。
[0046]在支承板122上形成有用于將馬達殼體111內(nèi)的低壓冷媒向壓縮室121a吸入的吸入孔122b。另一方面,在支承板123上形成有用于將在壓縮室121a壓縮后的高溫高壓的冷媒向排出室126a排出的排出孔123b。
[0047