电动压缩机
文献发布时间:2023-06-19 11:39:06
技术领域
本发明涉及电动压缩机。
背景技术
在专利文献1中公开了以往的电动压缩机。该电动压缩机具备壳体、驱动轴、马达机构及压缩机构。驱动轴、马达机构及压缩机构均设置于壳体内。驱动轴能够在壳体内绕驱动轴心旋转。马达机构使驱动轴绕驱动轴心旋转。压缩机构由驱动轴驱动,压缩作为流体的制冷剂。
更具体而言,马达机构具有定子和转子。定子固定于壳体内。在转子固定有驱动轴。转子配置于定子内,能够与驱动轴一起绕驱动轴心旋转。转子具有转子主体、多个永磁体及一对板。转子主体由在驱动轴心方向上层叠的多个钢板构成。各永磁体分别设置于转子主体。各板形成为厚度比各钢板的厚度厚。各板在驱动轴心方向上夹持转子主体。
另外,在各钢板及各板分别形成有插通孔和多个连通孔。在插通孔中插通驱动轴。各连通孔位于插通孔的外周侧,并在插通孔的周向上排列。
在该电动压缩机中,驱动轴通过与形成于各钢板的插通孔嵌合,从而固定于转子主体,进而固定于转子。另外,虽然在该文献中不存在具体的记载,但一般而言,转子主体和各板利用紧固连结件而紧固连结。
在该电动压缩机中,在壳体内,转子、进而马达机构使驱动轴绕驱动轴心旋转。由此,压缩机构工作,进行制冷剂的压缩。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-90479号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述以往的电动压缩机中,通过利用各板在驱动轴心方向上夹持转子主体,从而利用各板而转子主体、也就是各钢板在驱动轴心方向上被约束同时在驱动轴心方向上被按压。在此,各钢板的厚度比各板的厚度薄。由此,形成于各钢板的插通孔利用各钢板在驱动轴心方向上被按压了时的载荷,而能够以沿径向伸长的方式变形。尤其是,在将各板和转子主体利用紧固连结件而紧固连结的构造中,紧固连结件的周围被局部强力地按压,因此,在各钢板中,插通孔的内周面能够局部向内侧突出。在该情况下,在该电动压缩机中,由于在插通孔的内周面中,向内侧突出的部分与驱动轴发生干涉,从而变得无法使驱动轴合适地嵌合于形成于各钢板的插通孔,产生无法将驱动轴合适地固定于转子的问题。
本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的,其应解决的课题在于,提供能够将驱动轴合适地固定于转子的电动压缩机。
用于解决课题的技术方案
本发明的电动压缩机具备:
壳体;
驱动轴,所述驱动轴设置于所述壳体内并能够绕驱动轴心旋转;
马达机构,所述马达机构设置于所述壳体内并使所述驱动轴旋转;及
压缩机构,所述压缩机构设置于所述壳体内并由所述驱动轴驱动,进行流体的压缩,
所述电动压缩机的特征在于,
所述马达机构具有固定于所述壳体内的环状的定子,和配置于所述定子内的转子,
所述转子具有由在所述驱动轴心方向上层叠的多个钢板构成的转子主体、设置于所述转子主体的多个永磁体、形成为厚度比各所述钢板的厚度厚并在所述驱动轴心方向上夹持所述转子主体的一对板,及在所述驱动轴心方向上紧固连结所述转子主体和各所述板的紧固连结件,
在各所述钢板及各所述板,形成有供所述驱动轴插通的插通孔、位于所述插通孔的外周侧并在所述插通孔的周向上排列的多个连通孔,及位于在所述插通孔的周向上相邻的各连通孔彼此之间并供所述紧固连结件插通的紧固连结孔,
所述驱动轴嵌合于形成于各所述钢板的所述插通孔内,
在各所述板,形成有将形成于各所述板的所述插通孔和所述连通孔连通并且与所述转子主体相对的缺口。
在本发明的电动压缩机中,转子主体由在驱动轴心方向上层叠的多个钢板构成,各钢板的厚度比各板的厚度薄。并且,在该电动压缩机中,利用一对板在驱动轴心方向上夹持转子主体,同时利用紧固连结件在驱动轴心方向上紧固连结转子主体和各板。在此,在该电动压缩机中,在各板形成有缺口,该缺口将形成于各板的插通孔和连通孔连通并且与转子主体相对。
并且,在各板中存在缺口的部位,对转子主体的驱动轴心方向的约束力变小。由此,在该电动压缩机中,在利用紧固连结件在驱动轴心方向上紧固连结转子主体和各板时,各钢板容易朝向缺口侧在驱动轴心方向上变形。其结果,在各钢板、即转子主体中,插通孔的内周面难以局部向内侧突出,因此,在该电动压缩机中,能够使驱动轴合适地嵌合于形成于各钢板的插通孔。
因此,根据本发明的电动压缩机,能够将驱动轴合适地固定于转子。
在此,在本发明中,设置于各板的缺口的位置为已经贯通形成的插通孔与连通孔之间的部位。该部位在各板中与其他部位相比刚性较低,因此,设置缺口对各板整体的刚性的影响小。因此,在该电动压缩机中,能够以使转子整体的刚性几乎不降低的方式使驱动轴合适地嵌合于形成于各钢板的插通孔。
缺口优选在驱动轴心方向上贯通各板。在该情况下,能够在各板形成插通孔、连通孔时,也同时形成缺口,因此对各板的加工容易。因此,在该电动压缩机中生产率提高,由此能够使制造成本低廉化。另外,通过使缺口在驱动轴心方向上贯通各板,从而在该电动压缩机中,在驱动轴心方向上紧固连结转子主体和各板时,各钢板容易朝向缺口在驱动轴心方向上变形,因此形成于各钢板的插通孔难以沿径向进一步变形。
发明的效果
根据本发明的电动压缩机,能够将驱动轴合适地固定于转子。
附图说明
图1是示出实施例的电动压缩机的示意图。
图2是涉及实施例的电动压缩机、示出图1的X部分的主要部分放大剖视图。
图3是涉及实施例的电动压缩机、从前方侧观察转子主体及永磁体而得到的主视图。
图4是涉及实施例的电动压缩机、从前方侧观察第1板而得到的主视图。
图5是涉及实施例的电动压缩机、从后方侧观察第2板而得到的后视图。
图6是涉及实施例的电动压缩机、从前方侧观察转子而得到的主视图。
图7是涉及实施例的电动压缩机、示出驱动轴固定于转子的状态的从前方侧观察到的主视图。
图8是涉及比较例的电动压缩机、从前方侧观察转子而得到的主视图。
图9是涉及比较例的电动压缩机、示出由加热引起的特定区域的变形的从前方侧观察转子主体及永磁体而得到的主视图。
附图标记说明
1…壳体
3…驱动轴
5…马达机构
5a…定子
5b…转子
7…压缩机构
51…转子主体
51a…固定孔(插通孔)
51b…贯通孔(连通孔)
52…磁芯(永磁体)
53…第1板(板)
53a…第1插通孔(插通孔)
53b…第1连通孔(连通孔)
53g…第1缺口(缺口)
54…第2板(板)
54a…第2插通孔(插通孔)
54b…第2连通孔(连通孔)
54g…第2缺口(缺口)
56…紧固连结销(紧固连结件)
510…电磁钢板(钢板)
535、536…第2销孔(紧固连结孔)
545、546…第3销孔(紧固连结孔)
555、556…第1销孔(紧固连结孔)
O…驱动轴心
具体实施方式
以下,参照附图对将本发明具体化了的实施例进行说明。实施例的电动压缩机具体而言是涡旋型电动压缩机。该电动压缩机搭载于未图示的车辆,构成了车辆的制冷回路。
如图1所示,实施例的电动压缩机具备壳体1、驱动轴3、马达机构5及压缩机构7。壳体1具有壳体主体11、第1罩13及第2罩15。
在本实施例中,由图1所示的实线箭头规定了电动压缩机的前后方向及上下方向。并且,在图2以后,与图1相对应地规定了电动压缩机的前后方向及上下方向。此外,上述各方向是用于方便说明的一例,电动压缩机可与搭载的车辆等相对应地适当变更其姿势。
如图2所示,壳体主体11具有前壁11a和周壁11b。前壁11a位于壳体主体11的前端,沿壳体主体11的径向延伸。周壁11b与前壁11a连接,从前壁11a在驱动轴3的驱动轴心O方向上朝向后方延伸。通过这些前壁11a和周壁11b,壳体主体11形成为沿驱动轴心O方向延伸的大致圆筒状。在此,驱动轴心O方向与电动压缩机的前后方向平行。这样一来,壳体主体11呈沿驱动轴心O方向、也就是电动压缩机的前后方向延伸的有底的筒状。
另外,在壳体主体11形成有吸入口11c和多个螺栓孔11d。而且,在壳体主体11的内部形成有马达室111。
吸入口11c沿壳体主体11的径向延伸,将壳体主体11的外部与马达室111连通。另外,吸入口11c利用配管(图示省略)而与蒸发器(图示省略)连接。由此,在马达室111内,吸入经过了蒸发器的低温且低压的制冷剂气体。制冷剂气体是本发明中的“流体”的一例。也就是说,马达室111也作为吸入室发挥功能。如图1所示,各螺栓孔11d沿驱动轴心O方向延伸,在壳体主体11的后端开口。
此外,在图1中,图示了多个螺栓孔11d中的一个。
第1罩13在驱动轴心O方向上位于壳体主体11的前方侧。第1罩13利用未图示的多个螺栓而固定于壳体主体11的前壁11a。第1罩13形成为有底的筒状,并在内部收容变换器电路(图示省略)。
第2罩15在驱动轴心O方向上位于壳体主体11的后方侧。第2罩15利用多个螺栓15a而固定于壳体主体11的后端。此外,在图1中,图示了多个螺栓15a中的一个。第2罩15形成为有底的筒状,并在内部形成有排出室(图示省略)。排出室利用配管(图示省略)而与冷凝器(图示省略)连接。
如图1及图2所示,驱动轴3设置于包含马达室111内的壳体主体11的内部。如图2所示,驱动轴3呈沿驱动轴心O方向延伸的圆柱状,具有小径部3a、大径部3b及锥部3c。小径部3a位于驱动轴3的前端侧。大径部3b位于比小径部3a靠后方侧处。大径部3b形成为直径比小径部3a的直径大。锥部3c位于小径部3a与大径部3b之间。锥部3c在前端与小径部3a连接。并且,锥部3c随着去向后方而扩径并且在后端与大径部3b连接。
驱动轴3的小径部3a经由径向轴承19而以能够旋转的方式被支承于壳体主体11的前壁11a。由此,驱动轴3能够在马达室111内绕驱动轴心O旋转。
马达机构5设置于马达室111内。马达机构5具有环状的定子5a和转子5b。定子5a在马达室111内固定于周壁11b的内周面。定子5a与变换器电路连接。
定子5a具有定子芯501和线圈端503。定子芯501形成为圆筒状。在定子芯501卷绕有线圈505。线圈端503呈从定子芯501在驱动轴心O方向上向前后突出的环状。
转子5b配置于定子5a内。转子5b具有转子主体51、多个磁芯52、第1板53、第2板54、转子配重55及多个紧固连结销56(紧固连结件)。各磁芯52是本发明中的“永磁体”的一例。另外,第1板53及第2板54是本发明中的“板”的一例。
转子主体51由呈同一形状的多张电磁钢板510形成。各电磁钢板510是本发明中的“钢板”的一例。如图3所示,各电磁钢板510形成为圆盘状。在各电磁钢板510的中心、即转子主体51的中心形成有固定孔51a。另外,在各电磁钢板510中,在固定孔51a的外周侧形成有5个贯通孔51b。而且,在各电磁钢板510中,在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧形成有第1销孔555~558和10个收容孔51c。固定孔51a、各贯通孔51b、各第1销孔555~558及各收容孔51c分别在驱动轴心O方向上贯通电磁钢板510。在此,固定孔51a、各贯通孔51b、各第1销孔555~558及各收容孔51c彼此互相分离,不连通。
固定孔51a形成为与驱动轴3的大径部3b匹配的圆孔。更严密来说,固定孔51a形成为直径比大径部3b的直径稍小的圆孔。各贯通孔51b形成为大致扇形状,在固定孔51a的周向上以等间隔配置。各第1销孔555~558形成为圆孔,在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧在固定孔51a的周向上配置。在此,各第1销孔555~558中的、第1销孔555及第1销孔556在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧、在固定孔51a的周向上相邻的各贯通孔51b彼此之间配置。另一方面,第1销孔557及第1销孔558虽然位于相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧,但不在固定孔51a的周向上相邻的各贯通孔51b彼此之间配置。由此,固定孔51a、各贯通孔51b及各第1销孔555、556分别是本发明中的“插通孔”、“贯通孔”及“紧固连结孔”的一例。更详细而言,固定孔51a、各贯通孔51b及各第1销孔555、556是“形成于各钢板的插通孔”、“形成于各钢板的贯通孔”及“形成于各钢板的紧固连结孔”的一例。各收容孔51c形成为矩形状,在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧在固定孔51a的周向上配置。此外,各贯通孔51b、各第1销孔555~558及各收容孔51c的形状、个数能够适当设计。另外,关于第1销孔557及第1销孔558,也可以分别在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧在各贯通孔51b彼此之间配置。
如图2所示,各电磁钢板510在驱动轴心O方向上互相层叠。此时,各电磁钢板510彼此使固定孔51a彼此在驱动轴心O方向上匹配(对齐),并且使各贯通孔51b、各第1销孔555~558及各收容孔51c彼此在驱动轴心O方向上匹配。这样一来,形成了转子主体51。也就是说,在转子主体51中,固定孔51a、各贯通孔51b、各第1销孔555~558及各收容孔51c分别在驱动轴心O方向上贯通。由此,转子主体51形成为沿驱动轴心O方向延伸的大致圆筒体。此外,在图2中,为了容易说明,除了各电磁钢板510的板厚以外,还简化地示出了各电磁钢板510的个数。
另外,通过形成这些固定孔51a及各贯通孔51b,从而如图3所示,在各电磁钢板510、即转子主体51中,将固定孔51a与各贯通孔51b之间的部位设为特定区域511。另一方面,在转子主体51中,将比各贯通孔51b靠外周侧的部位设为外周区域512。也就是说,各第1销孔555~558及各收容孔51c配置于外周区域512。而且,在转子主体51中,将各贯通孔51b彼此之间的部位分别设为连接部513。各连接部513与特定区域511和外周区域512连接。也就是说,在转子主体51中,特定区域511及外周区域512通过存在于彼此之间的各贯通孔51b及各连接部513而形成为大致圆筒体。在此,转子主体51的径向上的特定区域511的厚度比转子主体51的径向上的外周区域512的厚度薄。
如图2及图3所示,各磁芯52形成为沿驱动轴心O方向延伸的矩形的柱状。各磁芯52中的驱动轴心O方向的长度形成为与转子主体51的驱动轴心O方向的长度大致相同。各磁芯52分别收容于各收容孔51c。由此,如图3所示,各磁芯52在转子主体51的外周区域512中在固定孔51a的周向上配置。
如图2所示,第1板53相对于转子主体51在驱动轴心O方向上位于前方侧。第1板53由呈圆盘状的金属的板材形成。更具体而言,第1板53由与各电磁钢板510相比驱动轴心O方向的厚度厚的板材形成。也就是说,第1板53的厚度比各电磁钢板510的厚度厚。另外,如图6及图7所示,第1板53呈直径比各电磁钢板510即转子主体51的直径小的圆盘状。
如图4所示,在第1板53的中心形成有第1插通孔53a。另外,在第1板53中,在第1插通孔53a的外周侧形成有5个第1连通孔53b。而且,在第1板53中,在各第1连通孔53b的外周侧形成有第2销孔535~538。第1插通孔53a、第1连通孔53b及各第2销孔535~538分别在驱动轴心O方向上贯通第1板53。在此,第1连通孔53b与各第2销孔535~538互相分离,不连通。
第1插通孔53a形成为圆孔。更严密来说,如图2及图7所示,第1插通孔53a形成为直径比转子主体51的固定孔51a及驱动轴3的大径部3b的直径大的圆形。第1连通孔53b形成为与转子主体51的各贯通孔51b匹配的大致扇形状,在第1插通孔53a的周向上以等间隔配置。各第2销孔535~538形成为与转子主体51的各第1销孔555~558匹配的圆孔,并在第1插通孔53a的周向上配置。在此,各第2销孔535~538中的、第2销孔535及第2销孔536在各第1连通孔53b的外周侧、在第1插通孔53a的周向上相邻的各第1连通孔53b彼此之间配置。另一方面,第2销孔537及第2销孔538虽然位于各第1连通孔53b的外周侧,但不在第1插通孔53a的周向上相邻的各第1连通孔53b彼此之间配置。由此,第1插通孔53a、各第1连通孔53b及各第2销孔535、536分别是本发明中的“插通孔”、“贯通孔”及“紧固连结孔”的一例。更详细而言,第1插通孔53a、各第1连通孔53b及各第2销孔535、536是“形成于各板的插通孔”、“形成于各板的贯通孔”及“形成于各板的紧固连结孔”的一例。此外,关于第2销孔537及第2销孔538,也可以分别在各第1连通孔53b的外周侧在各第1连通孔53b彼此之间配置。
另外,通过这些第1插通孔53a及各第1连通孔53b,从而如图4所示,在第1板53形成有第1约束部53d、第1外周部53e及5个第1桥部53f。第1约束部53d位于第1插通孔53a与各第1连通孔53b之间。第1外周部53e位于各第1连通孔53b的外周侧。各第1桥部53f分别位于各第1连通孔53b彼此之间。各第1桥部53f与第1约束部53d和第1外周部53e连接。
另外,在第1板53形成有5个第1缺口53g。各第1缺口53g是本发明中的“缺口“的一例。各第1缺口53g分别位于第1插通孔53a与各第1连通孔53b之间。各第1缺口53g沿第1板53的径向延伸,与第1插通孔53a和各第1连通孔53b连接。另外,各第1缺口53g在驱动轴心O方向上贯通第1板53。由此,在第1板53中,第1约束部53d通过各第1缺口53g而在第1板53的径向上切出缺口。也就是说,第1约束部53d通过各第1缺口53g而被分割为5个。
如图2所示,第2板54相对于转子主体51在驱动轴心O方向上位于后方侧。与第1板53同样,第2板54也由与各电磁钢板510相比驱动轴心O方向的厚度厚的板材形成。另外,关于第2板54,也呈直径比各电磁钢板510即转子主体51的直径小的圆盘状。
如图5所示,在第2板54形成有第2插通孔54a、5个第2连通孔54b,及第3销孔545~548。各第3销孔545~548中的、第3销孔545及第3销孔546在各第2连通孔54b的外周侧、在第2插通孔54a的周向上相邻的各第2连通孔54b彼此之间配置。另一方面,第3销孔547及第3销孔548虽然位于各第2连通孔54b的外周侧,但不在第2插通孔54a的周向上在相邻的各第2连通孔54b彼此之间配置。另外,在第2板54形成有第2约束部54d、第2外周部54e及5个第2桥部54f。而且,在第2板54中,在第2插通孔54a与各第2连通孔54b之间分别形成有第2缺口54g。关于第2插通孔54a、各第2连通孔54b及各第3销孔545、546,也分别是本发明中的“形成于各板的插通孔”、“形成于各板的贯通孔”及“形成于各板的紧固连结孔”的一例。另外,各第2缺口54g也是本发明中的“缺口”的一例。此外,包括第2插通孔54a等的结构在内,第2板54的结构与第1板53是同样的,因此省略详细的说明。也就是说,在第2板54中,第2约束部54d也通过各第2缺口54g而在第2板54的径向上切出缺口。因此,第2约束部54d也通过各第2缺口54g而被分割为5个。另外,关于第3销孔547及第3销孔548,也可以分别在各第2连通孔54b的外周侧在各第2连通孔54b彼此之间配置。
如图4所示,转子配重55由呈大致圆弧状的金属的板材形成。如图2所示,转子配重55被设定为板厚比第1、2板53、54的板厚厚。另外,如图4所示,在转子配重55形成有第4销孔55a、55b。各第4销孔55a、55b分别形成为与第1板53的第2销孔537、538匹配的圆孔,在驱动轴心O方向上贯通转子配重55。此外,转子配重55的形状、板厚能够适当设计。
如图2所示,在转子5b中,从驱动轴心O方向的前方侧而转子配重55、第1板53、转子主体51及第2板54按该顺序依次配置。在转子主体51已经设置有各磁芯52。另外,在转子5b中,使转子主体51的固定孔51a与第1、2板53、54的第1、2插通孔53a、54a在驱动轴心O方向上匹配,并且使转子主体51的各贯通孔51b与第1、2板53、54的各第1、2连通孔53b、54b在驱动轴心O方向上匹配。而且,在转子5b中,使转子主体51的各第1销孔555~558与第1、2板53、54的各第2、3销孔535~538、545~548在驱动轴心O方向上匹配。另外,使转子配重55的各第4销孔55a、55b与各第2、3销孔537、538、547、548在驱动轴心O方向上匹配。并且,在该状态下,如图6所示,将各紧固连结销56在驱动轴心O方向上对各第1~4销孔555~558、535~538、545~548、55a、55b插通,并且将各紧固连结销56的前端及后端墩粗(凿紧)。
这样一来,在转子5b中,转子主体51、第1、2板53、54及转子配重55在驱动轴心O方向上紧固连结而一体化。也就是说,在转子5b中,转子主体51由第1、2板53、54从驱动轴心O方向的两侧夹持。由此,在转子5b中,防止了构成转子主体51的各电磁钢板510彼此互相分离。
另外,通过将转子主体51由第1、2板53、54从驱动轴心O方向的两侧夹持,从而固定孔51a与第1、2插通孔53a、54a成为在驱动轴心O方向上连通的状态。而且,关于各贯通孔51b与各第1、2连通孔53b、54b,也成为在驱动轴心O方向上连通的状态。在此,各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b由转子配重55堵塞第1板53侧也就是驱动轴心O方向的前方侧的一部分。
并且,如图6所示,在转子5b中,第1板53的第1约束部53d在驱动轴心O方向上从前方侧与转子主体51的特定区域511面接触。同样,第2板54的第2约束部54d在驱动轴心O方向上从后方侧与特定区域511面接触(参照图2)。由此,特定区域511、进而转子主体51由第1约束部53d及第2约束部54d在驱动轴心O方向上约束。另一方面,如图6所示,第1板53的各第1缺口53g与特定区域511非接触。虽然省略详细的图示,但关于第2板54的各第2缺口54g,也同样与特定区域511非接触。也就是说,在存在各第1、2缺口53g、54g的部位中,特定区域511与第1板53及第2板54非接触,在驱动轴心O方向上不被约束。
另外,第1板53的第1外周部53e及第2板54的第2外周部54e分别从驱动轴心O方向的两侧与转子主体51的外周区域512面接触。由此,设置于转子主体51的各磁芯52与第1、2板53、54、更具体而言与第1、2外周部53e、54e在驱动轴心O方向上相对。这样一来,第1、2外周部53e、54e防止了各磁芯52从各收容孔51c在驱动轴心O方向上脱落。而且,第1板53的各第1桥部53f及第2板54的各第2桥部54f从前后方向与转子主体51的各连接部513面接触。
如图2及图7所示,驱动轴3以嵌合、更具体而言热套的方式固定于转子5b。在对转子5b热套驱动轴3的情况下,对转子5b进行了感应加热。具体而言,利用感应加热,包括固定孔51a的周围、也就是特定区域511在内,对第1、2约束部53d、54d进行加热,使固定孔51a通过热膨胀而扩径。并且,在该状态下,使大径部3b在驱动轴心O方向上对固定孔51a及第1、2插通孔53a、54a插通。这样一来,通过将大径部3b对固定孔51a热套,从而在转子5b固定有驱动轴3。由此,转子5b与驱动轴3被一体化,能够绕驱动轴心O一体地旋转。此外,由于第1、2插通孔53a、54a形成为直径比大径部3b的直径大,因此,在第1、2插通孔53a、54a仅插通有大径部3b,不进行大径部3b的固定。
作为图1所示的压缩机构7,采用了公知的涡旋型压缩机构。压缩机构7具有在壳体主体11内在比马达室111靠后方侧处固定于周壁11b的内周面的固定涡旋件和与固定涡旋件相对配置并能够通过驱动轴3而旋转的可动涡旋件。固定涡旋件与可动涡旋件啮合而在两者之间形成了压缩室。此外,关于固定涡旋件、可动涡旋件及压缩室均省略图示。
在如以上那样构成的该电动压缩机中,如由图2的虚线箭头所示,经过了蒸发器的低温低压的制冷剂气体被从吸入口11c向马达室111内吸入。另外,利用变换器电路对马达机构5进行供电。由此,转子5b与驱动轴3一起绕驱动轴心O旋转,压缩机构7工作。并且,吸入到马达室111内的制冷剂气体从第1板53侧在各第1连通孔53b内、各贯通孔51b内及各第2连通孔54b内流通,并向压缩机构7导入。也就是说,在该电动压缩机中,各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b作为使制冷剂气体向压缩机构7导入的导入通路发挥功能。这样一来,导入到压缩机构7的制冷剂气体在压缩室被压缩,并从排出室经排出口而向冷凝器排出。
另外,在该电动压缩机中,能够利用马达室111内的制冷剂气体来冷却定子5a及转子5b。而且,在该电动压缩机中,也能够利用在各贯通孔51b内及各第1、2连通孔53b、54b内流通的制冷剂气体来合适地冷却转子5b。另外,由于各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b作为导入通路发挥功能,因此无需在壳体主体11内另外设置导入通路。
在此,在该电动压缩机中,谋求在转子5b中不会由于转子主体51与第1、2板53、54互相错开而各磁芯52从转子主体51脱落、或构成转子主体51的各电磁钢板510彼此在驱动轴心O方向上分离。因此,在该电动压缩机中,需要利用各紧固连结销56将转子主体51和第1、2板53、54在驱动轴心O方向上牢固地紧固连结。因此,在转子主体51、即各电磁钢板510及第1、2板53、54中,各紧固连结销56的周围被局部强力地按压。在这一点上,在该电动压缩机中,即使各电磁钢板510的厚度比第1、2板53、54的厚度薄,在利用各紧固连结销56将转子主体51和第1、2板53、54在驱动轴心O方向上紧固连结了时固定孔51a的内周面也难以局部向内侧突出。关于该作用效果,以与比较例的对比为基础而具体地进行说明。
如图8所示,在比较例的电动压缩机中,在转子5b的第1板53中,在第1插通孔53a与各第1连通孔53b之间未形成有第1缺口53g。虽然省略图示,但在第2板54中,在第2插通孔54a与各第2连通孔54b之间也未形成有第2缺口54g。
由此,在比较例的电动压缩机中,第1、2约束部53d、54d未被分割,第1、2约束部53d、54d分别呈大致圆环状。并且,这些第1、2约束部53d、54d与特定区域511面接触。这样,在比较例的电动压缩机中,特定区域511的大致整体由第1、2约束部53d、54d从驱动轴心O方向的两侧约束。包括转子5b中的其他构成在内,比较例的电动压缩机中的其他构成与实施例的电动压缩机是同样的,对相同的构成标注相同的附图标记并省略与构成有关的详细的说明。
在比较例的电动压缩机中,通过利用各紧固连结销56将转子主体51和第1、2板53、54在驱动轴心O方向上紧固连结,从而转子主体51、即各电磁钢板510在驱动轴心O方向上被按压。在此,各电磁钢板510的厚度比第1、2板53、54的厚度薄。另外,特定区域511的大致整体由第1、2约束部53d、54d从驱动轴心O方向的两侧约束。由此,在比较例的电动压缩机中,包括特定区域511在内,各电磁钢板510无法在驱动轴心方向上变形。也就是说,在各电磁钢板510中,无法在驱动轴心O方向上避免伴随于在驱动轴心O方向上被按压了的时的载荷的变形。因此,如图9所示,固定孔51a由于各电磁钢板510在驱动轴心O方向上被按压了时的载荷而以沿径向伸长的方式变形。具体而言,在朝向驱动轴心O的电磁钢板510的径向上,以贯通孔51b不介于之间的方式电磁钢板510的一部分、也就是连接部513呈辐条状地存在至固定孔51a。由此,伴随于在第1销孔555及第1销孔556的周围局部作用的按压力的翘曲(日文:ひずみ)变形在连接部513、即电磁钢板510中的辐条状的区域传播,作为固定孔51a周围的局部的突出而出现。
其结果,在比较例的电动压缩机中,固定孔51a的内周面容易局部向内侧突出。在此,在比较例的电动压缩机中,由于利用感应加热对第1、2约束部53d、54d进行加热,因此固定孔51a中的上述的变形更加显著。因此,在比较例的电动压缩机中,无法使驱动轴3的大径部3b合适地嵌合于固定孔51a,无法将驱动轴3合适地固定于转子5b。
与此相对,在实施例的电动压缩机中,如图3及图4所示,对第1、2板53、54,除了第1、2约束部53d、54d以外,还分别形成有第1、2缺口53g、54g。并且,在实施例的电动压缩机中,如图2、图6及图7所示,第1、2约束部53d、54d与特定区域511接触而从驱动轴心O方向的两侧约束特定区域511,与此相对,各第1、2缺口53g、54g与特定区域511非接触。由此,各第1、2缺口53g、54g不在驱动轴心O方向上约束特定区域511。因此,在实施例的电动压缩机中,与存在各第1、2缺口53g、54g相应地,第1、2约束部53d、54d与特定区域511的接触面积变小。尤其是,在实施例的电动压缩机中,各第1、2缺口53g、54g分别相对于第1、2板53、54各自形成有5个。因此,第1约束部53d与特定区域511的作为整体的接触面积足够变小,并且第2约束部54d与特定区域511的作为整体的接触面积足够变小。其结果,在实施例的电动压缩机中,利用各紧固连结销56将转子主体51和第1、2板53、54在驱动轴心O方向上紧固连结了时的、第1、2约束部53d、54d对特定区域511的驱动轴心O方向的约束被降低。
由此,在实施例的电动压缩机中,在利用各紧固连结销56将转子主体51和第1、2板53、54在驱动轴心O方向上紧固连结了时,各电磁钢板510容易朝向第1缺口53g侧、第2缺口54g侧在驱动轴心O方向上变形。也就是说,各电磁钢板510能够在驱动轴心O方向上避免伴随于在驱动轴心O方向上被按压了时的载荷的变形。在此,在实施例的电动压缩机中也是,虽然利用感应加热对第1、2约束部53d、54d进行加热,但此时特定区域511也容易朝向第1缺口53g侧、第2缺口54g侧在驱动轴心O方向上变形。因此,如图6所示,在实施例的电动压缩机中,抑制了固定孔51a的内周面局部向内侧突出。其结果,如图7所示,在实施例的电动压缩机中,能够使大径部3b合适地嵌合于固定孔51a。
因此,根据实施例的电动压缩机,能够将驱动轴3合适地固定于转子5b。
尤其是,在该电动压缩机中,第1、2缺口53g、54g分别在驱动轴心O方向上贯通第1、2板53、54。因此,在该电动压缩机中,能够在第1、2板53、54形成第1、2插通孔53a、54a、各第1、2连通孔53b、54b及各第2、3销孔535~538、545~548时也同时形成第1、2缺口53g、54g。另外,与例如对第1、2板53、54分别形成将第1、2插通孔53a、54a与各第1、2连通孔53b、54b连通的凹槽,并使该凹槽成为第1、2缺口53g、54g的情况相比,对第1、2板53、54的加工也容易。因此,在该电动压缩机中生产率变高,与此相应地,能够使制造成本低廉化。
另外,各第1缺口53g将第1约束部53d在第1板53的径向上切出缺口,各第2缺口54g将第2约束部54d在第2板54的径向上切出缺口。由此,在该电动压缩机中,能够确保由第1、2板53、54对各电磁钢板510彼此的分离的防止和/或各磁芯52从各收容孔51c的脱落的防止所需的约束力、即刚性,并且能够通过将第1、2约束部53d、54d分割为5个来使第1、2约束部53d、54d作为整体的刚性合适地下降。在这一点上也是,在该电动压缩机中,能够使第1、2约束部53d、54d对特定区域511的驱动轴心O方向的约束合适地降低。
另外,在该电动压缩机中,对转子主体51,在固定孔51a的外周形成有5个贯通孔51b。并且,在第1、2板53、54中,与各贯通孔51b相对应地,第1、2连通孔53b、54b分别各形成有5个。由此,在该电动压缩机中,吸入到马达室111内的制冷剂气体能够在各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b合适地流通。这样一来,在该电动压缩机中,能够合适地增多在转子5b的内部流通的制冷剂气体的流量,能够使制冷剂气体合适地导入压缩机构7。另外,在该电动压缩机中,通过使在转子5b的内部流通的制冷剂气体的流量变多,从而能够利用制冷剂气体来充分冷却转子5b。
以上,按照实施例对本发明进行了说明,但本发明不被上述实施例限制,当然能够在不脱离其主旨的范围内适当变更而应用。
例如,在实施例的电动压缩机中,各第1、2缺口53g、54g在驱动轴心O方向上贯通第1、2板53、54。但是,不限于此,也可以如凹槽那样,不在驱动轴心O方向上贯通第1、2板53、54地形成第1、2缺口53g、54g。
另外,也可以构成为,除了固定孔51a以外,也对第1插通孔53a及第2插通孔54a固定驱动轴3的大径部3b。
而且,也可以是,在对固定孔51a热套驱动轴3的大径部3b时,代替感应加热而使用加热炉等对转子5b进行加热。
另外,也可以代替热套而通过压入等使驱动轴3的大径部3b嵌合于固定孔51a。
而且,作为压缩机构7,也可以采用叶片式压缩机构、斜板式压缩机构等。
另外,压缩机构7也可以压缩制冷剂气体以外的流体。
而且,在实施例的电动压缩机中,通过使各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b作为制冷剂气体的导入通路发挥功能,从而使吸入到马达室111内的制冷剂气体向各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b流通并且利用该制冷剂气体来进行转子5b的冷却。但是,不限于此,也可以是,通过在壳体1内,使制冷剂气体向马达室111之外的别的场所吸入,从而使各贯通孔51b及各第1、2连通孔53b、54b作为用于转子5b的轻量化的减重部发挥功能。
另外,关于第1销孔555~558,也可以设为使其分别不在相比各贯通孔51b靠电磁钢板510的外周侧配置而在固定孔51a的周向上相邻的各贯通孔51b彼此之间配置的结构,也就是说,设为将第1销孔555~558配置于各连接部513的结构。伴随于此,关于第2销孔535~538及第3销孔545~548也是,也可以设为分别配置于各第1桥部53f及各第2桥部54f的结构。
产业上的可利用性
本发明能够利用于车辆等的空气调节装置。
- 电动压缩机的控制装置、电动压缩机、移动体用空调装置及电动压缩机的控制方法
- 电动压缩机用马达及包括该电动压缩机用马达的电动压缩机