CN114165438A - 涡旋压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种效率和冷却性能提高的涡旋压缩机，具备：轴，其能够绕轴线旋转；马达，其驱动轴进行旋转；压缩机主体，其通过轴的旋转而被驱动；壳体，其覆盖马达及压缩机主体，并且具有从轴线方向与马达相对的圆形的底面；以及三个集线块，其在底面上沿周向排列，并设置于与外部连接的配线的端部，各集线块具有与配线的端部连接的端子和保持端子的集线块主体，在一个集线块中，集线块主体从端子朝向周向一侧延伸，在两个集线块中，集线块主体从端子朝向周向另一侧延伸。

Description

涡旋压缩机

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机。

背景技术

作为例如用于车辆用空调装置的压缩机，已知有涡旋压缩机(参照下述专利文献1)。涡旋压缩机具备马达、由马达驱动的压缩机主体、以及收容这些马达及压缩机主体的壳体。

马达具有一体地设置于轴的转子和从外周侧覆盖该转子的定子。转子内置有多个永久磁铁。定子由定子芯和多个线圈构成。通过对线圈通电，从而在永久磁铁与线圈之间产生电磁力。通过该电磁力，对转子施加旋转力。

在线圈连接有用于进行来自电源电路(逆变器)的供电的配线。具体而言，在线圈分别连接有从逆变器的U、V、W的各相延伸的配线。在这些配线的连接中，使用被称为集线块的插座状的配线材料。集线块呈大致长方体状。集线块在壳体内部排列在底面上。更详细而言，一般在壳体的内周面与轴承之间的环状的区域以朝向同一方向的方式配置三个集线块。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3976512号公报

然而，近年来，对涡旋压缩机的小型化的要求提高。伴随于此，用于收容上述的集线块的空间也倾向于变小。其结果是，较小的空间被集线块占据，对制冷剂在壳体内的顺畅的流通造成影响。由此，有可能导致作为涡旋压缩机的效率降低、马达的冷却性能的降低。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种效率和冷却性能提高的涡旋压缩机。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的涡旋压缩机具备：轴，该轴能够绕轴线旋转；马达，该马达驱动所述轴进行旋转；压缩机主体，该压缩机主体通过所述轴的旋转而被驱动；壳体，该壳体覆盖所述马达及所述压缩机主体，并且具有从所述轴线方向与所述马达相对的圆形的底面；以及三个集线块，该三个集线块在所述底面上沿周向排列，并设置于与外部连接的配线的端部，各所述集线块具有与所述配线的端部连接的端子和保持该端子的集线块主体，在一个所述集线块中，所述集线块主体从所述端子朝向周向一侧延伸，在两个所述集线块中，所述集线块主体从所述端子朝向周向另一侧延伸。

发明效果

根据本发明，能够提供一种效率和冷却性能提高的涡旋压缩机。

附图说明

图1是本发明的实施方式的涡旋压缩机的纵剖视图。

图2是示出本发明的实施方式的壳体的底面的结构的图。

符号说明

100涡旋压缩机

1轴

2马达

3压缩机主体

4壳体

4S内周面

5罩

6上部轴承

7下部轴承

8驱动衬套

9吸入端口

10轴主体

11小径部

12大径部

13偏心轴部

21转子

22定子

31固定涡旋件

31A第一端板

31B第一螺旋板

32可动涡旋件

32A第二端板

32B第二螺旋板

32C凸台部

41壳体主体

42底部

42A底面

42B背面

43盖部

A偏心轴

Bh集线块主体

CB集线块

CB1第一集线块

CB2第二集线块

F散热翅片

H开口部

O轴线

P吸入流路

Pe功率元件

S空间

具体实施方式

(涡旋压缩机的结构)

以下，参照图1和图2对本发明的实施方式的涡旋压缩机100进行说明。涡旋压缩机100例如用于对车辆用的空调装置的制冷剂进行压缩。如图1所示，涡旋压缩机100具备轴1、马达2、压缩机主体3、壳体4、罩5、上部轴承6、下部轴承7、驱动衬套8、吸入端口9以及集线块CB。

(轴的结构)

轴1沿着轴线O延伸，并且能够绕该轴线O旋转。轴1具有轴主体10、小径部11、大径部12以及偏心轴部13。轴主体10呈以轴线O为中心的圆柱状。轴主体10遍及轴线O方向的整个区域地具有一样的直径尺寸。在轴主体10的外周面安装有马达2的转子21(后述)。

在轴线O方向上的轴主体10的一侧(下侧)设置有小径部11。小径部11呈以轴线O为中心的圆柱状，并且具有比轴主体10小的直径尺寸。小径部11由安装于壳体4的下部轴承7从轴线O方向一侧(下侧)支承。润滑油伴随从后述的吸入端口9引导的制冷剂而被供给到下部轴承7。

在轴主体10的轴线O方向另一侧(上侧)设置有大径部12。大径部12呈以轴线O为中心的圆柱状，并且具有比轴主体10大的直径尺寸。大径部12由固定于壳体4的上部轴承6从径向支承。润滑油伴随从后述的吸入端口9引导的制冷剂而被供给到上部轴承6。

在大径部12的更上侧(轴线O方向另一侧)设置有偏心轴部13。偏心轴部13从大径部12朝向轴线O方向另一侧突出。偏心轴部13与轴线O平行，并且呈以在从该轴线O向径向偏移的位置延伸的偏心轴A为中心的圆柱状。因此，在轴1旋转时，偏心轴部13绕轴线O公转(回旋)。

(马达的结构)

马达2对轴1施加旋转驱动力。马达2具有转子21和定子22。转子21固定于轴主体10。转子21呈以轴线O为中心的圆筒状。虽然未详细图示，但转子21具有多个磁铁。定子22从外周侧覆盖该转子21。定子22在轴线O方向上层叠多块钢板而形成，并通过在其周围卷绕铜线而形成多个线圈。

通过对定子22通电，从而在定子22与转子21之间产生电磁力，对转子21施加绕轴线O的旋转力。由此，轴1绕轴线O旋转。

(压缩机主体的结构)

压缩机主体3通过由马达2进行的轴1的旋转而被驱动。压缩机主体3具有固定涡旋件31和可动涡旋件32。固定涡旋件31具有以轴线O为中心的圆盘状的第一端板31A和设置于该第一端板31A的轴线O方向一侧(下侧)的第一螺旋板31B。第一螺旋板31B以轴线O为中心呈螺旋状延伸。固定涡旋件31固定于壳体4。

可动涡旋件32具有圆盘状的第二端板32A、设置于该第二端板32A的轴线O方向另一侧(上侧)的第二螺旋板32B、以及凸台部32C。第二螺旋板32B以轴线O为中心呈螺旋状延伸。第二螺旋板32B的轴线O方向的尺寸与上述的第一螺旋板31B的轴线O方向的尺寸相等。通过这样使第一螺旋板31B和第二螺旋板32B从轴线O方向啮合，从而在两者之间形成压缩室。

凸台部32C是从第二端板32A朝向轴线O方向一侧(下侧)突出的圆筒状的部分。凸台部32C经由驱动衬套8安装于轴1的偏心轴部13。通过偏心轴部13绕轴线O回旋，从而通过驱动衬套8将回旋力传递到可动涡旋件32。由此，可动涡旋件32绕轴线O回旋。此外，虽未详细图示，但可动涡旋件32自身的旋转(自转)由十字形环限制。

通过可动涡旋件32回旋，上述压缩室的容积随时间变化，制冷剂在该压缩室内在从径向外侧向内侧输送的中途被压缩，其压力上升。成为高压状态的制冷剂通过形成于固定涡旋件31的第一端板31A的开口部H而被引导到壳体4内。而且，通过形成于壳体4的排出口向外部排出。

(壳体、罩的结构)

壳体4是收容轴1、马达2以及压缩机主体3的有底圆筒状的容器。具体而言，壳体4具有以轴线O为中心的圆筒状的壳体主体41、将壳体主体41的轴线O方向一侧的开口堵塞的底部42、将轴线O方向另一侧的开口堵塞的盖部43、以及罩5。

(散热翅片、集线块的结构)

底部42的厚度方向两面中的朝向轴线O方向另一侧(即马达2侧)的面为底面42A。如图2所示，在底面42A上形成有多个散热翅片F，并且配置有多个(三个)集线块CB。

散热翅片F呈以轴线O为中心的圆弧状，并且在径向及周向上隔开间隔地排列。也就是说，散热翅片F以轴线O为中心配置成同心圆状。另外，各散热翅片F在周向上被分割成多个。此外，也可以采用不将散热翅片F分割而分别一体地形成的结构。

三个集线块CB在底面42A上在周向上隔开间隔地排列。各集线块CB具有端子T和保持该端子T的集线块主体Bh。从马达2的定子22引入的配线与端子T电连接。集线块主体Bh呈从该端子T沿周向延伸的大致矩形状。

在三个集线块CB中的仅一个集线块CB(第一集线块CB1)中，集线块主体Bh从端子T朝向周向一侧延伸。另一方面，在剩余的两个集线块CB(第二集线块CB2)中，集线块主体Bh从端子T朝向周向另一侧延伸。由此，在三个集线块CB的内周侧形成有一定的空间S。该空间S被设为用于供制冷剂流通的区域。

在所有的集线块CB中，端子T偏向集线块主体Bh中的径向外侧的部分而配置。也就是说，三个端子T配置在同一径向位置。在集线块主体Bh中的与端子T相反侧的端部Ct连接有未图示的配线。

再次如图1所示，底部42中的与底面42A相反侧的面(也就是说，朝向外侧的面)为背面42B。罩5安装于背面42B。在背面42B配置有包含IPM(智能功率模块)等的电气部件E，利用罩5从外侧覆盖。该电气部件E中的作为发热部件的功率元件Pe优选位于图2所示的空间S的相反侧。也就是说，在制冷剂容易流通的空间S的相反侧配置有功率元件Pe。

(吸入端口的结构)

在壳体主体41安装有用于将制冷剂从外部引导到壳体4内的吸入端口9。吸入端口9将壳体主体41的内外连通，并且朝向上述的底面42A引导制冷剂。而且，如图2所示，在从轴线O方向观察时，吸入端口9在包含底面42A所形成的圆形的切线方向成分的方向上延伸。因此，在底面42A上，制冷剂在以轴线O为中心的周向上流动。也就是说，上述散热翅片F在该制冷剂流动的方向上排列。另外，制冷剂通过吸入端口9而流入的方向Df是轴1的旋转方向前方侧。因此，对于以在底面42A上绕轴线O回旋的方式流动的制冷剂，不会阻碍其流动，而是利用吸入端口9导入新的制冷剂。而且，上述的第一集线块CB1位于制冷剂的流动方向的上游侧。因此，空间S朝向制冷剂的流动方向的上游侧开放。

(作用效果)

在此，近年来，对涡旋压缩机100的小型化的要求尤其提高。伴随于此，上述的用于收容集线块CB的空间也倾向于变小。其结果是，较小的空间被集线块CB占据，对制冷剂在壳体4内的顺畅的流通造成影响。由此，有可能导致作为涡旋压缩机100的效率降低、马达2的冷却性能的降低。

另一方面，根据上述结构，在三个集线块CB中的一个集线块CB中，集线块主体Bh朝向周向一侧延伸，在两个集线块CB中，集线块主体Bh朝向周向另一侧延伸。也就是说，并存着在同一方向上延伸的两个集线块主体Bh和在与它们不同的方向上延伸的一个集线块主体Bh。由此，能够在各集线块主体Bh的径向内侧确保比较大的空间S。换言之，能够增大由三个集线块CB包围的空间S。另一方面，例如在三个集线块CB以在同一方向上延伸的方式配置的情况下，相对较大的空间被这些集线块CB占据。其结果是，制冷剂的流通受到阻碍，有可能导致作为涡旋压缩机100的效率降低或制冷剂对马达2的冷却效率降低。然而，根据上述结构，能够充分确保用于供制冷剂流通的空间S，因此能够降低产生这样的问题的可能性。

而且，根据上述结构，集线块主体Bh朝向周向一侧延伸的一个集线块CB位于制冷剂的流动方向的上游侧。也就是说，由集线块CB包围的空间S朝向流动方向两侧中的、制冷剂流动来的一侧(上游侧)较大地开放。由此，能够使制冷剂顺畅地流入该空间S内。其结果是，能够进一步降低由集线块CB阻碍制冷剂的流动的可能性。

在此，从逆变器供给的高电压的电流向各端子T流动。因此，在端子T的附近容易产生由这些电流引起的噪声。根据上述结构，这样的端子T集中于集线块主体Bh中的径向外侧的部分。由此，能够较大地确保在集线块主体Bh的径向内侧不易产生噪声的稳定的区域。其结果是，能够提高电路部件的布局的自由度，并且能够实现这些电路部件的稳定的动作。

此外，根据上述结构，在底面42A中的由三个集线块CB包围的区域的相反侧配置有作为发热部件的功率元件Pe。在由集线块CB包围的区域(空间S)中，制冷剂不会被这些集线块CB本身阻碍而顺畅地流通。由此，能够对配置于其相反侧的功率元件Pe赋予更良好的冷却效果。由此，能够使功率元件Pe更稳定地动作。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够对上述的结构实施各种变更、修改。

[附注]

各实施方式所记载的涡旋压缩机100例如如以下那样掌握。

(1)第一方案的涡旋压缩机100具备：轴1，该轴能够绕轴线O旋转；马达2，该马达驱动所述轴1进行旋转；压缩机主体3，该压缩机主体通过所述轴1的旋转而被驱动；壳体4，该壳体覆盖所述马达2及所述压缩机主体3，并且具有从所述轴线O方向与所述马达2相对的圆形的底面42A；以及三个集线块CB，该三个集线块在所述底面42A上沿周向排列，并设置于与外部连接的配线的端部，各所述集线块CB具有与所述配线的端部连接的端子T和保持该端子T的集线块主体Bh，在一个所述集线块CB中，所述集线块主体Bh从所述端子T朝向周向一侧延伸，在两个所述集线块CB中，所述集线块主体Bh从所述端子T朝向周向另一侧延伸。

根据上述结构，在三个集线块CB中的一个集线块CB中，集线块主体Bh朝向周向一侧延伸，在两个集线块CB中，集线块主体Bh朝向周向另一侧延伸。也就是说，并存着在同一方向上延伸的两个集线块主体Bh和在与它们不同的方向上延伸的一个集线块主体Bh。由此，能够在各集线块主体Bh的径向内侧确保比较大的空间S。换言之，能够增大由三个集线块CB包围的空间S。另一方面，例如在三个集线块CB以在同一方向上延伸的方式配置的情况下，相对较大的空间被这些集线块CB占据。其结果是，制冷剂的流通受到阻碍，有可能导致作为涡旋压缩机100的效率降低或制冷剂对马达2的冷却效率降低。然而，根据上述结构，能够充分确保用于供制冷剂流通的空间S，因此能够降低产生这样的问题的可能性。

(2)在第二方案的涡旋压缩机100中，也可以是，还具备吸入端口9，该吸入端口将制冷剂引导到所述壳体4内，并在所述底面42A上形成从周向一侧朝向另一侧的流动，所述集线块主体Bh朝向周向一侧延伸的所述一个集线块CB位于所述制冷剂的流动方向的上游侧。

根据上述结构，集线块主体Bh朝向周向一侧延伸的一个集线块CB位于制冷剂的流动方向的上游侧。也就是说，由集线块CB包围的空间S朝向流动方向两侧中的、制冷剂流动来的一侧(上游侧)较大地开放。由此，能够使制冷剂顺畅地流入该空间S内。其结果是，能够进一步降低由集线块CB阻碍制冷剂的流动的可能性。

(3)在第三方案的涡旋压缩机100中，也可以是，所述端子T配置于所述集线块主体Bh中的相对靠径向外侧的部分。

从逆变器供给的高电压的电流向各端子T流动。因此，在端子T的附近容易产生由这些电流引起的噪声。根据上述结构，这样的端子T集中于集线块主体Bh的径向外侧的部分。由此，能够较大地确保在集线块主体Bh的径向内侧不易产生噪声的稳定的区域。其结果，能够提高电路部件的布局的自由度，并且能够实现这些电路部件的稳定的动作。

(4)在第四方案的涡旋压缩机100中，也可以是，在三个所述集线块CB的内周侧且所述底面42A的相反侧的区域配置有作为发热部件的功率元件Pe。

根据上述结构，在底面42A中的由三个集线块CB包围的区域的相反侧配置有作为发热部件的功率元件Pe。在由集线块CB包围的区域(空间S)中，制冷剂不会被这些集线块CB本身阻碍而顺畅地流通。由此，能够对配置于其相反侧的功率元件Pe赋予更良好的冷却效果。由此，能够使功率元件Pe更稳定地动作。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种效率和冷却性能提高的涡旋压缩机。

Claims (5)

1.一种涡旋压缩机，其特征在于，具备：

轴，该轴能够绕轴线旋转；

马达，该马达驱动所述轴进行旋转；

压缩机主体，该压缩机主体通过所述轴的旋转而被驱动；

壳体，该壳体覆盖所述马达及所述压缩机主体，并且具有从所述轴线方向与所述马达相对的圆形的底面；以及

三个集线块，该三个集线块在所述底面上沿周向排列，并设置于与外部连接的配线的端部，

各所述集线块具有与所述配线的端部连接的端子和保持该端子的集线块主体，

在一个所述集线块中，所述集线块主体从所述端子朝向周向一侧延伸，在两个所述集线块中，所述集线块主体从所述端子朝向周向另一侧延伸。

2.如权利要求1所述的涡旋压缩机，其特征在于，

还具备吸入端口，该吸入端口将制冷剂引导到所述壳体内，并在所述底面上形成从周向一侧朝向另一侧的流动，

所述集线块主体朝向周向一侧延伸的所述一个集线块位于所述制冷剂的流动方向的上游侧。

3.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

所述端子配置于所述集线块主体中的相对靠径向外侧的部分。

4.如权利要求1或2所述的涡旋压缩机，其特征在于，

在三个所述集线块的内周侧且所述底面的相反侧的区域配置有作为发热部件的功率元件。

5.如权利要求3所述的涡旋压缩机，其特征在于，

在三个所述集线块的内周侧且所述底面的相反侧的区域配置有作为发热部件的功率元件。

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