电动压缩机的制作方法

本发明涉及电动压缩机。

背景技术：

电动压缩机具备压缩流体的压缩部、驱动压缩部的电动马达、具有用于驱动电动马达的电路基板的变换器及收容电动马达的有底筒状的壳体。另外，电动压缩机具备：有底筒状的变换器外壳，具有板状的外壳底壁及从外壳底壁的外周部呈筒状延伸的外壳周壁并且外壳底壁与壳体的底壁相对；及变换器罩，将外壳周壁的开口封闭而与变换器外壳一起形成收容变换器的变换器收容室。并且，外壳周壁中的与外壳底壁相反侧的端面与变换器罩之间通过将环状的密封垫利用螺栓紧固连结进行按压而被密封。

若安装于电路基板的电子部件的体积大型化，则可能会无法在变换器收容室内收容电子部件。但是，若以即使电子部件大型化也能够在变换器收容室内收容电子部件的方式增大变换器外壳及变换器罩，则相应地电动压缩机会大型化。于是，例如在专利文献1中，在外壳底壁形成贯通孔，将电子部件的一部分插通于贯通孔。通过这样，即使电子部件大型化，也不用增大变换器外壳及变换器罩就能够将电子部件收容于变换器收容室内。此外，在该情况下，需要将变换器外壳与壳体之间利用密封构件密封。

另外，例如，通过使插通于贯通孔的电子部件经由凝胶等而与壳体的底壁的外表面热接触，从而从电子部件产生的热不经由变换器外壳而向壳体高效地散发，电子部件的耐久性提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国公开专利第10-2018-0075353号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，若如专利文献1那样在外壳底壁形成有贯通孔，则变换器外壳的刚性下降，因此，由于变换器罩经由密封垫而安装于变换器外壳后的螺栓的紧固连结力，变换器外壳容易变形。若变换器外壳变形，则容易在外壳周壁中的与外壳底壁相反侧的端面与变换器罩之间产生间隙。

另外，由于外壳底壁不均匀地变形，所以在将变换器外壳与壳体之间密封的密封构件例如介于外壳底壁的外表面与壳体的底壁的外表面之间的情况下，因外壳底壁的外表面与壳体的底壁的外表面的间隙变得不均匀而变换器收容室的密封性下降。另外，难以使外壳底壁的外表面和壳体的底壁的外表面合适地热接触。作为其结果，可能会无法将从变换器收容室内的电子部件产生的热向壳体高效地散发。

本发明为了解决上述课题而完成，其目的在于，提供能够抑制大型化并维持变换器收容室的密封性且将从电子部件产生的热向壳体高效地散发的电动压缩机。

用于解决课题的手段

解决上述课题的电动压缩机具备：压缩部，压缩流体；电动马达，驱动所述压缩部；变换器，具有用于驱动所述电动马达的电路基板；有底筒状的壳体，收容所述电动马达；有底筒状的变换器外壳，具有板状的外壳底壁及从所述外壳底壁的外周部呈筒状延伸的外壳周壁并且所述外壳底壁与所述壳体的底壁相对；变换器罩，将所述外壳周壁的开口封闭而与所述变换器外壳一起形成收容所述变换器的变换器收容室；及紧固连结螺栓，将所述变换器外壳紧固连结于所述壳体，在所述外壳底壁形成有供安装于所述电路基板的电子部件插通的贯通孔，所述电子部件与所述壳体的底壁的外表面热接触，所述变换器外壳与所述壳体之间由环状的密封构件密封，其中，所述变换器外壳具有从所述外壳底壁朝向与所述外壳周壁相反侧呈筒状延伸的密封周壁，所述壳体的外周面由所述密封周壁局部围绕，所述密封构件将所述密封周壁的内周面与所述壳体的外周面之间密封。

由此，由于密封周壁的内周面与壳体的外周面之间由环状的密封构件密封，所以是以提高散热性的方式电子部件贯通外壳底壁的结构，因此，即使因由紧固连结螺栓的紧固连结力引起的外壳底壁的不均匀的变形而外壳底壁的外表面与壳体的底壁的外表面的间隙变得不均匀，也能够维持变换器收容室的密封性。并且，能够将从电子部件产生的热向壳体高效地散发。通过以上，能够抑制电动压缩机的大型化，并维持变换器收容室的密封性，且将从电子部件产生的热向壳体高效地散发。

在上述电动压缩机中，最好是，具备将所述外壳周壁的端面与所述变换器罩之间密封的环状的密封垫，所述外壳底壁中的所述密封周壁侧的面与所述壳体的底壁的外表面接触。

由此，即使变换器罩经由密封垫而安装于变换器外壳后密封垫的反作用力、紧固连结螺栓的紧固连结力施加于变换器外壳，也能够通过壳体来抑制变换器外壳的变形。其结果，难以在外壳周壁中的与外壳底壁相反侧的端面与变换器罩之间产生间隙，由密封垫实现的外壳周壁中的与外壳底壁相反侧的端面与变换器罩之间的密封性被维持。

在上述电动压缩机中，最好是，在所述电路基板进一步安装有载置部件，该载置部件是另外于插通于所述贯通孔的电子部件的电子部件，载置于作为所述外壳底壁中的所述外壳周壁侧的面的一部分的载置面，所述载置面位于比所述外壳底壁中的所述外壳周壁侧的面中的所述载置面以外的部位靠近所述变换器罩处。

由此，例如，在将即使不插通于贯通孔也能够在变换器收容室内充分收容的小型的电子部件安装于电路基板的情况下，通过将小型的电子部件作为载置部件而以载置于载置面的状态安装于电路基板，从而不用延长从小型的电子部件突出的引线就能够安装于电路基板。因此，能够极力缩短小型的电子部件的引线，能够使引线的耐振动性提高。

发明的效果

根据本发明，能够抑制大型化，并维持变换器收容室的密封性，且将从电子部件产生的热向壳体高效地散发。

附图说明

图1是将实施方式中的电动压缩机局部切断而示出的侧剖视图。

图2是示出电动压缩机的一部分的剖视图。

图3是示出电动压缩机的一部分的分解立体图。

图4是变换器外壳的俯视图。

图5是示出别的实施方式中的电动压缩机的一部分的剖视图。

附图标记说明

10…电动压缩机，11…壳体，13a…底壁，13c…外周面，13e…外表面，16…压缩部，17…电动马达，30…变换器外壳，31…外壳底壁，32…外壳周壁，40…变换器罩，41…变换器收容室，42…密封垫，43…变换器，44…电路基板，45…作为电子部件的电容器，46…作为电子部件的线圈，51…密封周壁，51a…内周面，52…贯通孔，53…密封构件，54…紧固连结螺栓，56…作为载置部件的功率模块，57…载置面，311、312…面。

具体实施方式

以下，按照图1～图4来说明将电动压缩机具体化的一实施方式。本实施方式的电动压缩机例如在车辆空气调节装置中使用。

如图1所示，电动压缩机10具备有底筒状的金属制的壳体11。壳体11具有有底筒状的排出壳体12和连结于排出壳体12的有底筒状的马达壳体13。排出壳体12及马达壳体13例如为铝制。马达壳体13具有板状的底壁13a和从底壁13a的外周部呈筒状延伸的周壁13b。在马达壳体13的周壁13b形成有向马达壳体13内吸入作为流体的制冷剂的吸入口13h。

在马达壳体13内收容有旋转轴15。旋转轴15以旋转轴15的轴线与马达壳体13的周壁13b的轴心一致的状态收容于马达壳体13内。另外，在马达壳体13内收容有通过旋转轴15的旋转而驱动从而压缩制冷剂的压缩部16和使旋转轴15旋转而驱动压缩部16的电动马达17。因此，壳体11收容有压缩部16及电动马达17。压缩部16及电动马达17在旋转轴15的轴线延伸的方向即轴线方向上排列配置。电动马达17配置于比压缩部16靠马达壳体13的底壁13a侧处。

压缩部16例如是由固定于马达壳体13内的未图示的固定涡旋件和与固定涡旋件相对配置的未图示的可动涡旋件构成的涡旋式。

电动马达17由筒状的定子18和配置于定子18的内侧的转子19构成。转子19与旋转轴15一体地旋转。定子18包围转子19。转子19具有固定于旋转轴15的转子芯19a和设置于转子芯19a的未图示的多个永磁体。定子18具有筒状的定子芯18a和卷绕于定子芯18a的马达线圈21。

在吸入口13h连接有外部制冷剂回路22的一端。在排出壳体12形成有排出口12h。在排出口12h连接有外部制冷剂回路22的另一端。从外部制冷剂回路22经由吸入口13h而吸入到马达壳体13内的制冷剂通过压缩部16的驱动而由压缩部16压缩，经由排出口12h而向外部制冷剂回路22流出。并且，向外部制冷剂回路22流出的制冷剂经过外部制冷剂回路22的未图示的热交换器、膨胀阀，经由吸入口13h而向马达壳体13内回流。电动压缩机10及外部制冷剂回路22构成了车辆空气调节装置23。

如图1及图2所示，电动压缩机10具备有底筒状的变换器外壳30。变换器外壳30具有板状的外壳底壁31及从外壳底壁31的外周部呈筒状延伸的外壳周壁32。外壳底壁31与马达壳体13的底壁13a相对。并且，变换器外壳30通过将外壳底壁31安装于马达壳体13的底壁13a而连结于马达壳体13。外壳底壁31的面积比马达壳体13的底壁13a的面积大。因而，外壳底壁31的一部分比马达壳体13的底壁13a的缘部向外侧突出。因此，外壳周壁32的一部分，也比马达壳体13的底壁13a的缘部向外侧突出。在马达壳体13的外壳底壁31中的比马达壳体13的底壁13a的缘部突出的部位分别突出设置有筒状的外部电源用连接器连接部33及控制用连接器连接部34。

电动压缩机10具备将外壳周壁32的开口封闭的板状的变换器罩40。变换器罩40与变换器外壳30一起形成了变换器收容室41。而且，电动压缩机10具备介于外壳周壁32中的与外壳底壁31相反侧的端面与变换器罩40之间的环状的密封垫42。密封垫42将外壳周壁32中的与外壳底壁31相反侧的端面与变换器罩40之间密封。

电动压缩机10具备变换器43。变换器43具有用于驱动电动马达17的电路基板44。变换器43收容于变换器收容室41内。因此，变换器收容室41收容有变换器43。压缩部16、电动马达17及变换器43以该顺序在旋转轴15的轴线方向上排列配置。

如图2所示，在电路基板44安装有电容器45及线圈46。电容器45及线圈46是构成lc滤波器的电子部件。另外，在电路基板44安装有未图示的功率模块。功率模块是将未图示的多个开关元件模块化而得到的电子部件。电容器45、线圈46及功率模块是安装于电路基板44的电子部件。

如图2及图3所示，马达壳体13的外周面13c具有第1面131c和外径比第1面131c小的第2面132c。第2面132c位于马达壳体13的外周面13c中的底壁13a侧的端部。第2面132c与马达壳体13的底壁13a的外表面13e连续。第1面131c和第2面132c由在马达壳体13的径向上呈环状延伸的台阶面133c连接。

马达壳体13的底壁13a的外表面13e具有最外表面131e和配置于从最外表面131e凹陷的位置的凹设面132e。最外表面131e是位于外表面13e的外周部并且遍及整周而延伸的环状。最外表面131e与马达壳体13的第2面132c连续。最外表面131e和凹设面132e由在马达壳体13的轴线方向上延伸的环状的台阶面133e连接。

在马达壳体13形成有多个内螺纹孔13d。各内螺纹孔13d在马达壳体13的轴线方向上延伸，并且在马达壳体13的底壁13a的最外表面131e开口。多个内螺纹孔13d在马达壳体13的周向上隔开间隔而分别配置。最外表面131e中的各内螺纹孔13d的周围以朝向马达壳体13的轴线方向呈弧状弯曲的方式鼓出。

在马达壳体13的底壁13a设置有3个用于向电动马达17供给电力的导电构件47。3个导电构件47经由支承板48而被支承于马达壳体13的底壁13a。3个导电构件47贯通马达壳体13的底壁13a而突出到马达壳体13内。并且，3个导电构件47经由配置于马达壳体13内的集线块(clusterblock)49而与从电动马达17引出的3个马达配线50分别电连接。另外，支承板48安装于凹设面132e，3个导电构件47从凹设面132e突出。

如图3及图4所示，变换器外壳30具有从外壳底壁31朝向与外壳周壁32相反侧呈圆筒状延伸的密封周壁51。密封周壁51的内径比马达壳体13的第2面132c的外径大，且比马达壳体13的第1面131c的外径小。密封周壁51的内周面51a沿着马达壳体13的第2面132c延伸，围绕马达壳体13的第2面132c。因此，马达壳体13的外周面13c由密封周壁51局部围绕。密封周壁51在外壳周壁32的轴线方向上观察时一部分与外壳周壁32重叠。

如图2及图3所示，在外壳底壁31中的外壳周壁32侧的面311突出设置有多个筒状的凸起部(毂部)31f。各凸起部31f的内侧在外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312开口。相对于外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312的各凸起部31f的内侧的开口在密封周壁51的轴线方向上观察时位于密封周壁51的内侧。各凸起部31f的内侧连通于各内螺纹孔13d。

如图3及图4所示，在变换器外壳30的外壳底壁31形成有供电容器45及线圈46插通的贯通孔52。并且，电容器45及线圈46插通于贯通孔52，与马达壳体13的凹设面132e经由未图示的凝胶而热接触。贯通孔52形成于外壳底壁31中的比密封周壁51靠内侧的部位。贯通孔52的内周面52a与密封周壁51的内周面51a分离。在贯通孔52与密封周壁51之间存在外壳底壁31的一部分。由此，外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312在从密封周壁51的轴线方向观察时与密封周壁51的内周面51a整周连续。因此，外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312以在从密封周壁51的轴线方向观察时至少与密封周壁51中的与外壳周壁32重叠的部位的内周面51a连续的状态设置。也就是说，外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312在从密封周壁51的轴线方向观察时也与密封周壁51中的与外壳周壁32不重叠的部位的内周面51a连续。

如图2所示，在马达壳体13的第2面132c形成有环状的环装配槽13g。在环装配槽13g装配有环状的密封构件53。密封构件53是将密封周壁51的内周面51a与马达壳体13的第2面132c之间密封的环状。

电动压缩机10具备多个将变换器外壳30紧固连结于马达壳体13的紧固连结螺栓54。详细而言，变换器罩40及变换器外壳30通过将贯通变换器罩40及密封垫42的多个紧固连结螺栓54通过各凸起部31f的内侧并分别螺纹接合于各内螺纹孔13d而安装于马达壳体13的底壁13a。在变换器外壳30安装于马达壳体13的底壁13a的状态下，密封周壁51包围马达壳体13的第2面132c，并且外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312与马达壳体13的底壁13a的最外表面131e接触。并且，密封周壁51的内周面51a与马达壳体13的第2面132c之间由密封构件53密封。因此，变换器外壳30与马达壳体13之间由密封构件53密封。

3个导电构件47通过贯通孔52而向变换器收容室41内突出，并且经由收容于变换器收容室41内的连接器55而与电路基板44电连接。

接着，对本实施方式的作用进行说明。

由电路基板44控制的电力经由连接器55、各导电构件47、集线块49及各马达配线50而向电动马达17供给。由此，电动马达17驱动，通过伴随于电动马达17的驱动的旋转轴15的旋转，从而压缩部16驱动而制冷剂由压缩部16压缩。并且，由于插通于贯通孔52的电容器45及线圈46与马达壳体13的底壁13a的外表面13e热接触，所以从电容器45及线圈46产生的热向马达壳体13高效地散发。

在上述实施方式中，能够得到以下的效果。

(1)密封周壁51的内周面51a与马达壳体13的外周面13c之间由环状的密封构件53密封。因而，由于是以提高散热性的方式电容器45及线圈46贯通外壳底壁31的结构，所以即使因由紧固连结螺栓54的紧固连结力引起的外壳底壁31的不均匀的变形而外壳底壁31的外表面与马达壳体13的底壁13a的外表面13e的间隙变得不均匀，也能够维持变换器收容室41的密封性。并且，能够将从电容器45及线圈46产生的热向马达壳体13高效地散发。通过以上，能够抑制电动压缩机10的大型化，并维持变换器收容室41的密封性，且将从电容器45及线圈46产生的热向马达壳体13高效地散发。

(2)外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312与马达壳体13的底壁13a的外表面13e接触。由此，即使在变换器罩40经由密封垫42而安装于变换器外壳30后，密封垫42的反作用力、紧固连结螺栓54的紧固连结力施加于变换器外壳30，也能够通过马达壳体13而抑制变换器外壳30的变形。其结果，难以在外壳周壁32中的与外壳底壁31相反侧的端面与变换器罩40之间产生间隙，由密封垫42实现的外壳周壁32中的与外壳底壁31相反侧的端面与变换器罩40之间的密封性被维持。

(3)外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312在从密封周壁51的轴线方向观察时与密封周壁51的内周面51a整周连续。由此，与外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312在从密封周壁51的轴线方向观察时不与密封周壁51中的与外壳周壁32不重叠的部位的内周面51a连续的结构相比，能够使变换器外壳30的刚性提高。另外，通过变换器外壳30的刚性提高，从而外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312与马达壳体13的底壁13a的外表面13e合适地热接触，因此能够将变换器收容室41内的热高效地向马达壳体13散发。

此外，上述实施方式能够如以下这样变更而实施。上述实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内互相组合而实施。

ο如图5所示，安装于电路基板44的功率模块56也可以载置于作为外壳底壁31中的外壳周壁32侧的面311的一部分的载置面57。由此，在电路基板44，作为载置部件而进一步安装有功率模块56，该载置部件是另外于插通于贯通孔52的电子部件的电子部件，载置于作为外壳底壁31中的外壳周壁32侧的面311的一部分的载置面57。功率模块56例如是即使不像电容器45及线圈46那样插通于贯通孔52也能够在变换器收容室41内充分收容的小型的电子部件。

功率模块56通过将从功率模块56突出的引线56a与电路基板44电连接而安装于电路基板44。载置面57位于比外壳底壁31中的外壳周壁32侧的面311中的载置面57以外的部位靠近变换器罩40处。具体而言，在外壳底壁31中，具有载置面57的部位的厚度h1比载置面57以外的部位的厚度h2厚。

由此，例如，在将即使不插通于贯通孔52也能够在变换器收容室41内充分收容的功率模块56安装于电路基板44的情况下，通过将功率模块56以载置于载置面57的状态安装于电路基板44，从而不用延长从功率模块56突出的引线56a就能够安装于电路基板44。因此，能够极力缩短功率模块56的引线56a，能够使引线56a的耐振动性提高。

ο在实施方式中，密封周壁51也可以在外壳周壁32的轴线方向上观察时全部部位与外壳周壁32重叠。总之，密封周壁51只要在外壳周壁32的轴线方向上观察时至少一部分与外壳周壁32重叠即可。

ο在实施方式中，外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312在从密封周壁51的轴线方向观察时也可以不与密封周壁51中的与外壳周壁32不重叠的部位的内周面51a连续。总之，外壳底壁31中的密封周壁51侧的面312只要以在从密封周壁51的轴线方向观察时至少与密封周壁51中的与外壳周壁32重叠的部位的内周面51a连续的状态设置即可。

ο在实施方式中，介于电容器45及线圈46与马达壳体13之间的构件也可以不是凝胶。例如，也可以是由散热性高的材质形成的片。另外，也可以不使某些构件介于之间而使电容器45及线圈46直接抵接于马达壳体13。

ο在实施方式中，压缩部16不限于涡旋式，例如也可以是活塞式、叶片式等。

ο在实施方式中，电动压缩机10构成了车辆空气调节装置23，但不限于此，例如，电动压缩机10也可以搭载于燃料电池车，将作为向燃料电池供给的流体的空气利用压缩部16压缩。