DE102020203260A1

DE102020203260A1 - Elektrischer kompressor

Info

Publication number: DE102020203260A1
Application number: DE102020203260.2A
Authority: DE
Inventors: Shumpei Yamakage; Yusuke Kinoshita; Junya Yano
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-10-01
Also published as: KR20200115331A; KR102392528B1; CN111749895A; US20200313495A1; US11646624B2

Abstract

Ein elektrischer Kompressor beinhaltet ein zylindrisches Motorgehäuse (3), ein Umrichtergehäuse (4, 8) und ein leitendes Element (49). Das Umrichtergehäuse (4, 8) ist mit einem Endabschnitt (50) des Motorgehäuses (3) verbunden. Das Umrichtergehäuse (4, 8) beinhaltet eine zylindrische Gehäuseumfangswand (8a), die den Endabschnitt (50) umgibt. Der Endabschnitt (50) hat eine Endfläche (30b), die sich in radialer Richtung des Motorgehäuses (3) erstreckt, und eine Umfangsfläche, die sich in axialer Richtung des Motorgehäuses (3) erstreckt und mit der Endfläche (30b) verbunden ist. Ein ringförmiges Dichtungselement (55, 56) ist zwischen der Umfangsfläche und der Umfangswand des Gehäuses angeordnet. Eine Aufnahmenut (71) zur Aufnahme des Dichtelements (55,56) ist in der Umfangsfläche ausgespart. Das Dichtungselement (55, 56) wird von der Umfangsfläche und der Gehäuseumfangswand in einer radialen Richtung des Dichtungselements (55, 56) gehalten, um einen Raum abzudichten, in dem das leitende Element (49) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen elektrischen Kompressor.
STAND DER TECHNIK
Die koreanische unangemeldete Patentveröffentlichung Nr. 10-2018-0120129 erwähnt einen bekannten elektrischen Kompressor. Dieser elektrische Kompressor beinhaltet einen Kompressionsteil, einen Motor, einen Umrichter, ein Motorgehäuse, ein Umrichtergehäuse und eine Drehwelle.
Der Kompressionsteil ist so konfiguriert, dass er ein Kältemittel, das als Flüssigkeit dient, verdichtet. Der Motor ist so konfiguriert, dass er den Kompressionsteil antreibt. Der Umrichter ist so konfiguriert, dass er den Motor steuert. Das Motorgehäuse hat eine zylindrische Form mit Boden und beinhaltet den Motor. Das Umrichtergehäuse beinhaltet den Umrichter und ist mit einem Endteil des Motorgehäuses verbunden.
Das Motorgehäuse beinhaltet ein erstes Gehäuse, das am Kompressionsteil befestigt ist, und ein zweites Gehäuse, das am ersten Gehäuse und am Umrichtergehäuse befestigt ist. Das zweite Gehäuse beinhaltet eine Motorumfangswand und eine Motorbodenwand. Die Motorumfangswand hat eine zylindrische Form, erstreckt sich in axialer Richtung der Drehwelle und arbeitet mit dem ersten Gehäuse zusammen, um den Motor zu umfassen. Die untere Wand des Motors ist an einem Ende der Motorumfangswand in axialer Richtung angeordnet. Die untere Wand des Motors hat eine kreisrunde Scheibenform, erstreckt sich von der Motorumfangswand in radialer Richtung nach innen und ist in axialer Richtung dem Umrichtergehäuse zugewandt. Die untere Wand des Motors hat eine Öffnung, durch die eine Vielzahl von als leitendes Element dienenden Leitungsanschlüssen eingeführt werden, um den Motor und den Umrichter zu verbinden.
Das Umrichtergehäuse beinhaltet eine Umrichterbewandung, die ein Ende des zweiten Gehäuses berührt, und eine Umrichterabdeckung, der an der Umrichterbewandung befestigt ist. Die Umrichterbewandung beinhaltet eine Bewandungsumfangswand und eine Umrichterbodenwand. Die Bewandungsumfangswand hat eine zylindrische Form, erstreckt sich in axialer Richtung und umschließt den Umrichter. Die Bodenwand des Umrichters erstreckt sich von der Bewandungsumfangswand in radialer Richtung der Bewandungsumfangswand auf der Motorgehäuseseite nach innen. Die Bodenwand des Umrichters ist der Bodenwand des Motors zugewandt und berührt die Bodenwand des Motors und die Motorumfangswand. Die Umrichterabdeckung beinhaltet eine Umfangswand der Abdeckung und eine Umrichterabdeckungswand. Die Umfangswand der Abdeckung hat eine zylindrische Form und berührt die Gehäuseumfangswand. Die Umrichterabdeckwand hat eine kreisrunde Scheibenform und erstreckt sich in radialer Richtung, und die Umrichterabdeckwand ist mit der Umfangswand der Abdeckung verbunden und dem Umrichter zugewandt.
Bei diesem elektrischen Kompressor wird der Strom von außerhalb des Kompressors dem Umrichter im Umrichtergehäuse zugeführt und dann über die Leitungsklemmen dem Motor zugeführt, um den Motor zu aktivieren. Dadurch wird der Kompressionsteil aktiviert, so dass eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und dergleichen ermöglicht wird.
Der oben beschriebene bekannte elektrische Kompressor beinhaltet jedoch kein Dichtungselement zur Abdichtung eines Spaltes zwischen dem Motorgehäuse und dem Umrichtergehäuse. Dementsprechend kann bei diesem elektrischen Kompressor Feuchtigkeit von außerhalb des Kompressors eindringen und mit den Leitungsklemmen in Kontakt kommen, was zu einer Verschlechterung der Leitungsklemmen und/oder zu einem Phasenkurzschluss führen kann.
Um dieses mögliche Problem zu vermeiden, kann ein Dichtungselement zwischen einer kreisringförmigen ersten Stirnfläche, die in der Motorumfangswand oder der Motorbodenwand ausgebildet ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt, und einer kreisringförmigen zweiten Stirnfläche, die in der Bewandungsumfangswand oder der Umrichterbodenwand des Umrichtergehäuses ausgebildet ist und sich in der Richtung senkrecht zur der axialen Richtung erstreckt, angeordnet werden.
Dieser elektrische Kompressor ist jedoch auch in einem Zustand, in dem der elektrische Kompressor in einer feuchten und salzhaltigen Umgebung eingesetzt wird, noch immer ein solches Problem. Insbesondere dann, wenn das Motorgehäuse und das Umrichtergehäuse mit einer Vielzahl von Befestigungselementen in axialer Richtung aneinander befestigt werden, wobei die Befestigungselemente zu stark angezogen werden, um eine Dichtwirkung zu erzielen, kann das Dichtungselement zu stark in axialer Richtung gedrückt werden. Dies kann die Lebensdauer des Dichtungselements verringern.
Als Lösung für dieses Problem kann das Dichtungselement beispielsweise zwischen dem Motorgehäuse und dem Umrichtergehäuse in radialer Richtung des Motorgehäuses gehalten werden. Diese Konfiguration kann jedoch dazu führen, dass sich das Dichtungselement während der Montage des Umrichtergehäuses und des Motorgehäuses in axialer Richtung des Motorgehäuses, d.h. in einer Richtung, in der das Umrichtergehäuse am Motorgehäuse befestigt ist, bewegt und das Dichtungselement durch die Bewegung deformiert werden kann. Dies kann daher zu einer Verringerung der Lebensdauer oder der Dichtwirkung führen.
Die vorliegende Offenbarung, die im Lichte solcher Umstände erstellt wurde, ist darauf gerichtet, einen elektrischen Kompressor anzubieten, der selbst unter schwierigen Bedingungen eine hohe Lebensdauer hat und einen Phasenkurzschluss und eine Verschlechterung eines leitenden Elements, durch das ein Umrichter und ein Motor elektrisch verbunden sind, sicher reduziert.
ZUSAMMENFASSUNG
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein elektrischer Kompressor bereitgestellt, der einen Kompressionsteil, einen Motor, einen Umrichter, ein Motorgehäuse, ein Umrichtergehäuse, eine Befestigung und ein leitendes Element beinhaltet. Der Kompressionsteil ist so konfiguriert, dass er Flüssigkeit verdichtet. Der Motor ist so konfiguriert, dass er den Kompressionsteil antreibt. Der Umrichter ist so konfiguriert, dass er den Motor steuert. Das Motorgehäuse hat eine zylindrische Form mit Boden und beinhaltet den Motor. Das Umrichtergehäuse ist mit einem Endteil des Motorgehäuses verbunden und nimmt den Umrichter auf. Die Befestigungsvorrichtung befestigt das Umrichtergehäuse am Motorgehäuse in axialer Richtung des Motorgehäuses. Der Umrichter ist durch das leitende Element elektrisch mit dem Motor verbunden. Das Umrichtergehäuse beinhaltet eine Gehäuseumfangswand, die eine zylindrische Form hat und den Umrichter und den Endteil des Motorgehäuses umgibt. Der Endteil des Motorgehäuses hat eine Stirnfläche, die sich in radialer Richtung des Motorgehäuses erstreckt, und eine Umfangsoberfläche, die sich in axialer Richtung des Motorgehäuses erstreckt und mit der Stirnfläche verbunden ist, und das leitende Element ist an der Endfläche angeordnet. Ein Dichtungselement hat eine Ringform und ist zwischen der Umfangsoberfläche und der Umfangswand des Gehäuses angeordnet. Eine Aufnahmenut zur Aufnahme des Dichtungselements ist in der Umfangsoberfläche vertieft. Das Dichtungselement wird von der Umfangsoberfläche und der Gehäuseumfangswand in radialer Richtung des Dichtungselements gehalten, um einen Raum abzudichten, in dem das leitende Element angeordnet ist.
Weitere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, die beispielhaft die Prinzipien der Offenbarung veranschaulichen.
Figurenliste
Die Offenbarung, zusammen mit den Gegenständen und Vorteilen davon, kann am besten durch die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen, zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen, verstanden werden:

1 ist ein Längsschnitt eines elektrischen Kompressors nach einer ersten Ausführungsform;
2 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Hauptteils des elektrischen Kompressors nach der ersten Ausführungsform;
3 ist ein vergrößerter Querschnitt eines Hauptteils eines elektrischen Kompressors nach einer zweiten Ausführungsform; und
4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Hauptteils eines elektrischen Kompressors nach einer Referenzausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird ein elektrischer Kompressor gemäß einer ersten und einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet ein elektrischer Kompressor nach der ersten Ausführungsform einen Scroll-artigen Kompressionsteil 10, einem Motor 12, einen Umrichter 14 und ein Gehäuse 16. Das Gehäuse 16 beinhaltet ein vorderes Gehäuse 1, ein Motorgehäuse 3, ein Umrichtergehäuse 4 und eine Drehwelle 19.
In der folgenden Beschreibung entspricht die linke Seite von 1, auf der sich das vordere Gehäuse 1 befindet, einer Vorderseite des elektrischen Kompressors, und die rechte Seite von 1, auf der sich das Umrichtergehäuse 4 befindet, einer Rückseite des elektrischen Kompressors. Die Oberseite und die Unterseite von 1 entsprechen einer Oberseite bzw. einer Unterseite des elektrischen Kompressors. Die in 1 angegebene Richtung des Kompressors von vorne nach hinten entspricht einer axialen Richtung der Drehwelle 19 der Ausführungsform der vorliegenden Darstellung, und die Richtung des Kompressors nach oben entspricht einer radialen Richtung der Drehwelle 19 der Ausführungsform der vorliegenden Darstellung. Die in 2 und danach angegebenen Richtungen entsprechen den in 1 angegebenen Richtungen. Die Vorwärts-Rückwärts-Richtung der Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft. Der elektrische Kompressor der vorliegenden Offenbarung kann je nach dem Fahrzeug, auf dem der Kompressor montiert ist, in verschiedenen Haltungen angebracht werden, so dass die Richtung des elektrischen Kompressors von vorne nach hinten je nach der Haltung geändert werden kann. Ferner entsprechen die axiale Richtung und die radiale Richtung der Drehwelle 19 denen des Motorgehäuses 3, des Umrichtergehäuses 4 und eines Dichtungselements 55, die später beschrieben werden.
Wie in 1 dargestellt, liegen das vordere Gehäuse 1 und das Motorgehäuse 3 aneinander und sind mit einer Vielzahl von Schrauben 9 aneinander befestigt. Das Motorgehäuse 3 beinhaltet eine Motorumfangswand 3d, die eine zylindrische Form hat und sich in der Richtung von vorne nach hinten erstreckt, und eine Motorbodenwand 3a, die eine Scheibenform aufweist und an einem hinteren Ende der Motorumfangswand 3d angeordnet ist, so dass das Motorgehäuse 3 eine bodenseitige zylindrische Form hat und eine Öffnung auf der Seite des vorderen Gehäuses 1 aufweist. Ein Wellenstützteil 11 und ein festes Schneckengehäuse 13 sind innerhalb des Motorgehäuses 3 angeordnet, und das feste Schneckengehäuse 13 befindet sich vor dem Wellenstützteil 11. Das vordere Gehäuse 1 und das Motorgehäuse 3 arbeiten zusammen, um das feste Schneckengehäuse 13 und das Wellenstützteil 11 aufzunehmen, die miteinander in Kontakt stehen.
Die untere Motorwand 3a hat eine nach vorn gerichtete Vorderfläche 30a und eine nach hinten gerichtete Rückfläche 30b. Die Rückfläche 30b dient als Endfläche der vorliegenden Offenbarung. Die Rückfläche 30b, d.h. die untere Motorwand 3a, befindet sich an einem hinteren Ende des Motorgehäuses 3. Ein Wellenstützteil 3b mit zylindrischer Form ragt von der Mitte der Vorderfläche 30a nach vorne. Das Wellenstützteil 11 beinhaltet einen Hauptkörper 11a, der eine zylindrische Form hat, und einen Flansch 11b, der von einem Öffnungsrand eines vorderen Endes des Hauptkörpers 11a nach außen ragt. Der Hauptkörper 11a hat ein Wellenloch 11c, das durch ein Zentrum des Hauptkörpers 11a gebildet wird. Der Flansch 11b ist an einer inneren Umfangsoberfläche des Motorgehäuses 3 befestigt. Ein Verdrehsicherungsstift 17a ragt von einer Stirnfläche des Flansches 11b nach vorne, um die Drehung eines beweglichen Schneckengehäuses 15, die später beschrieben wird, zu verhindern und gleichzeitig die Umlaufbahn des beweglichen Schneckengehäuses 15 zu ermöglichen.
Die Drehwelle 19 erstreckt sich in der Richtung von vorne nach hinten und wird durch die Wellenbohrung 11c eingeführt. Die Drehwelle 19 wird an ihren gegenüberliegenden Enden durch das Wellenstützteil 11 bzw. den Wellenstützteil 3b über ein Radiallager 23 und ein Radiallager 21 abgestützt. Ein Dichtungselement 25 ist hinter dem Radiallager 23 angeordnet und dichtet einen Spalt zwischen dem Wellenstützelement 11 und der Drehwelle 19 ab.
Ein säulenförmiger Exzenterstift 19a ist an einem vorderen Ende der Drehwelle 19 an einer Stelle angeordnet, die exzentrisch zu einer Achse O der Drehwelle 19 versetzt ist, und der Exzenterstift 19a erstreckt sich in axialer Richtung der Drehwelle 19. Der Exzenterstift 19a ist in eine Buchse 27 eingepasst und von dieser abgestützt. Die Buchse 27 ist ganz mit einem Ausgleichsgewicht 27a ausgebildet, das über etwa die Hälfte des Umfangs einer äußeren Umfangsoberfläche der Buchse 27 geformt ist und sich fächerförmig von der äußeren Umfangsoberfläche der Buchse 27 nach außen ausbreitet.
Die feste Schnecke 13 beinhaltet eine feste Grundplatte 13a, einen Mantel 13b und eine feste Schneckenwand 130. Die feste Grundplatte 13a hat eine Scheibenform und erstreckt sich in radialer Richtung. Die Schale 13b hat eine zylindrische Form und erstreckt sich von einem äußeren Umfangsbereich der festen Grundplatte 13a nach hinten. Die feste Schneckenwand 130 ist innerhalb der Schale 13b angeordnet und erstreckt sich von der festen Grundplatte 13a schneckenförmig nach hinten.
Die bewegliche Schnecke 15 ist über ein Radiallager 29 zwischen der Buchse 27 und der festen Schnecken 13 angeordnet. Die bewegliche Schnecke 15 beinhaltet eine bewegliche Grundplatte 15a, die scheibenförmig ist und sich in radialer Richtung erstreckt, und eine bewegliche Schneckenwand 15b, die sich von der beweglichen Grundplatte 15a schneckenförmig nach vorne erstreckt. Die bewegliche Schneckenwand 15b ist mit der festen Schneckenwand 13c in Verbindung.
Die bewegliche Grundplatte 15 hat eine Verdrehsicherungsbohrung 17b, die in einer hinteren Fläche der beweglichen Grundplatte 15a ausgebildet ist und in der ein oberes Ende des Verdrehsicherungsstiftes 17a lose eingepasst ist. Ein Ring 17c, der eine zylindrische Form hat, ist lose in die Verdrehsicherungsbohrung 17b eingepasst. Der Verdrehsicherungsstift 17a gleitet und dreht sich auf einer inneren Umfangsoberfläche des Rings 17c, wodurch die bewegliche Schnecke 15 an einer Drehung gehindert wird, während die bewegliche Schnecke 15 um die Achse O kreisen kann. Die feste Grundplatte 13a, die feste Schneckenwand 13c, die bewegliche Grundplatte 15a und die bewegliche Schneckenwand 15b arbeiten zusammen, um eine Kompressionskammer 31 zu definieren.
Innerhalb des Motorgehäuses 3 wird hinter dem Wellenstützelement 11 eine Motorkammer 3c gebildet. Die Motorkammer 3c dient gleichzeitig als Saugkammer. Ein Stator 33 ist in der Motorkammer 3c angeordnet und an einer inneren Umfangsoberfläche der Motorumfangswand 3d befestigt. Ein Rotor 35 ist im Stator 33 angeordnet und an der Drehwelle 19 befestigt. Der Rotor 35 und die Drehwelle 19 werden durch Erregung des Stators 33 gemeinsam gedreht, um die Antriebskraft zu erzeugen, die über den Exzenterstift 19a und die Buchse 27 auf die bewegliche Schnecke 15 übertragen wird, um die bewegliche Schnecke 15 in eine Umlaufbahn zu bringen.
Die Motorkammer 3c kommuniziert mit der Außenseite des Kompressors über einen Einlass 3e, der durch die Motorumfangswand 3d gebildet wird. Der Einlass 3e ist über Rohrleitungen mit einem Verdampfer (nicht abgebildet) verbunden. Der Verdampfer ist über Rohrleitungen mit einem Expansionsventil und einem Kondensator verbunden. Kältemittel mit niedrigem Druck und niedriger Temperatur wird vom Verdampfer durch den Einlass 3e in die Motorkammer 3c eingeführt und durch einen im Wellenstützteil 11 gebildeten Saugkanal (nicht abgebildet) in die Kompressionskammer 31 geleitet.
Zwischen der festen Grundplatte 13a und dem vorderen Gehäuse 1 wird eine Auslasskammer 37 gebildet. Die Auslasskammer 37 kommuniziert mit der Kompressionskammer 31 durch einen Auslassanschluss 13d, der durch eine Mitte der festen Grundplatte 13a gebildet wird. Die Auslassöffnung 13d wird in der Auslasskammer 37 durch ein Auslassventil 39, das auf der festen Grundplatte 13a angeordnet ist, geöffnet und geschlossen. Der Öffnungsgrad des Auslassventils 39 wird durch einen Halter 41 reguliert, der auf der festen Grundplatte 13a angeordnet ist.
Die Auslasskammer 37 kommuniziert mit der Außenseite des Kompressors über einen Auslass 1a, der durch das vordere Gehäuse 1 gebildet wird. Der Auslass 1a ist über Rohrleitungen mit dem Verflüssiger (nicht abgebildet) verbunden. Das in die Druckkammer 37 eingeführte Kältemittel wird durch den Auslass 1a zum Verflüssiger geleitet.
Der Kompressionsteil 10, der zum Verdichten von Kältemittel konfiguriert ist, beinhaltet die Motorkammer 3c, die Drehwelle 19, die Buchse 27, das Radiallager 29, die bewegliche Schnecke 15, die feste Schnecke 13, die Auslasskammer 37, das Auslassventil 39 und den Halter 41. Der Kompressionsteil 10 kann einen Ölabscheider (nicht abgebildet) enthalten, der in der Auslasskammer 37 angeordnet werden kann. Der Motor 12, der für den Antrieb des Kompressionsteils 10 konfiguriert ist, beinhaltet den Rotor 35, den Stator 33 und die Drehwelle 19. Das vordere Gehäuse 1, das Motorgehäuse 3, der Kompressionsteil 10, der Motor 12 und der Bolzen 9 bilden zusammen einen Kompressorkörper 20.
Das Umrichtergehäuse 4 beinhaltet einen Umrichterkasten 5 und einer Umrichterabdeckung 7. Das Umrichtergehäuse 5 des Umrichtergehäuses 4 beinhaltet eine erste Umfangswand 5a, eine Umrichterbodenwand 5b und eine zweite Umfangswand 5c. Die erste Umfangswand 5a hat eine zylindrische Form und erstreckt sich in Richtung der Achse O nach hinten. Die untere Umrichterwand 5b hat eine Scheibenform, erstreckt sich von der ersten Umfangswand 5a in radialer Richtung des Motorgehäuses 3 nach innen und ist mit der ersten Umfangswand 5a auf der Motorumfangswand 3d-Seite verbunden. Die Umrichter-Bodenwand 5b ist der Rückfläche 30b der Motorbodenwand 3a in axialer Richtung des Motorgehäuses 3 zugewandt und steht in Kontakt mit der Rückfläche 30b. Die zweite Umfangswand 5c hat eine zylindrische Form und erstreckt sich von der Umrichterbodenwand 5b in axialer Richtung nach vorne, d.h. die zweite Umfangswand 5c befindet sich in axialer Richtung des Motorgehäuses 3 gegenüber der ersten Umfangswand 5a, wobei die Umrichterbodenwand 5b zwischen der ersten Umfangswand 5a und der zweiten Umfangswand 5c angeordnet ist. Die erste Umfangswand 5a ist mit der Umrichterbodenwand 5b und der zweiten Umfangswand 5c fest verbunden.
Die Umrichterabdeckung 7 beinhaltet eine Umfangswand 7a und eine Umrichterabdeckung 7b. Die Umfangswand 7a der Abdeckung hat eine zylindrische Form und einen Durchmesser, der dem Durchmesser der ersten Umfangswand 5a entspricht und koaxial zur ersten Umfangswand 5a ist. Die Deckelumfangswand 7a ist über eine Dichtung (nicht abgebildet) in Kontakt mit der ersten Umfangswand 5a angeordnet. Die erste Umfangswand 5a, die zweite Umfangswand 5c und die Deckelumfangswand 7a wirken zusammen, um als Gehäuseumfangswand der vorliegenden Offenbarung zu dienen. Die Umrichterabdeckungswand 7b hat eine Scheibenform, ist mit der Deckelumfangswand 7a verbunden und erstreckt sich von der Deckelumfangswand 7a in radialer Richtung nach innen. Die Umfangswand 7a des Deckels ist dem Umrichter 14 zugewandt, und zwar einer Platte 14a des Umrichters 14 in der Richtung von vorn nach hinten.
Der Umrichter 14 ist einteilig mit dem Umrichterhalter 45 aus einem Harzmaterial geformt. Der Umrichter 14 beinhaltet die Platine 14a, ein Schaltelement 14b, eine Spule 14c und einen Steckverbinder 14d. Die Platine 14a ist auf einer Fläche des Umrichterhalters 45 auf der Seite der Umrichterabdeckung 7 angeordnet. Das Schaltelement 14b, die Spule 14c und der Steckverbinder 14d sind auf der anderen Oberfläche des Umrichterhalters 45 auf der Seite des Motorgehäuses 3 angeordnet. Der Umrichter 14 wird durch eine Öffnung (nicht abgebildet), die in der Umrichterkasten 5 und der Umrichterabdeckung 7 ausgebildet ist, an eine externe Stromquelle angeschlossen. Der Umrichterhalter 45 wird in der ersten Umfangswand 5a innerhalb des Umrichterkastens 5 gehalten.
Die Rückfläche 30b der unteren Wand 3a des Motors erstreckt sich in radialer Richtung des Motorgehäuses 3 und hat eine Öffnung 3f, die mit der Motorkammer 3c kommuniziert, und die untere Wand 5b des Umrichters hat eine Öffnung 5d, die mit der Öffnung 3f kommuniziert. Drei Leitungsklemmen 49, die jeweils als leitendes Element der vorliegenden Offenbarung dienen, werden durch die Öffnung 3f und die Öffnung 5d über einen Isolator 47 eingeführt. Mit anderen Worten, die Leitungsklemmen 49 sind auf der Rückseite 30b angeordnet. Spulen des Stators 33 des Motors 12 sind über die Leitungsklemmen 49 elektrisch mit dem Steckverbinder 14d des Umrichters 14 verbunden.
Wie in 2 dargestellt, hat das Motorgehäuse 3 an seinem hinteren Ende einen Endteil 50, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der anderen Teile des Motorgehäuses 3. Der Endteil 50 hat eine äußere Umfangsoberfläche, die als erste Umfangsoberfläche 51 dient, und die erste Umfangsoberfläche 51 bildet eine zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung des Motorgehäuses 3. Die erste Umfangsoberfläche 51 dient als Umfangsoberfläche der vorliegenden Offenbarung. Das heißt, der Endteil 50 beinhaltet die untere Motorwand 3a, die die Rückfläche 30b und die erste Umfangsoberfläche 51 aufweist. Die erste Umfangsoberfläche 51 dient gleichzeitig als äußere Umfangsoberfläche der unteren Motorwand 3a. Die erste Umfangsoberfläche 51 ist mit dem hinteren Ende der Motorumfangswand 3d verbunden, d.h. mit der hinteren Fläche 30b.
Die erste Umfangsoberfläche 51 hat eine Aufnahmenut 71. Die Aufnahmenut 71 ist in der ersten Umfangsoberfläche 51 ausgebildet und in einer Richtung radial von der zweiten Umfangswand 5c weg vertieft. Die Aufnahmenut 71 hat eine kreisrunde Form und erstreckt sich über den gesamten Umfang der ersten Umfangsoberfläche 51 in Umfangsrichtung. Die Aufnahmenut 71 hat eine Bodenfläche 71a und eine Seitenfläche 71b. Die Bodenfläche 71a ist flach und liegt der zweiten Umfangswand 5c in radialer Richtung gegenüber. Die Seitenfläche 71b erstreckt sich in radialer Richtung und ist mit der Bodenfläche 71a und der ersten Umfangsoberfläche 51 verbunden. Die zweite Umfangswand 5c hat eine zweite Umfangsoberfläche 53, die eine zylindrische Form bildet, und die zweite Umfangsoberfläche 53 erstreckt sich in axialer Richtung nach vorne und ist der ersten Umfangsoberfläche 51 und der Aufnahmenut 71 zugewandt. Die erste Umfangswand 5a und die zweite Umfangswand 5c haben jeweils eine zylindrische Form, und die zylindrische erste Umfangswand 5a hat einen Durchmesser, der dem Durchmesser der zylindrischen zweiten Umfangswand 5c entspricht, und ist koaxial mit der zweiten Umfangswand 5c ausgebildet. Eine äußere Umfangsoberfläche der ersten Umfangswand 5a ist kontinuierlich mit der zweiten Umfangswand 5c verbunden. Die erste Umfangswand 5a, die zweite Umfangswand 5c, die Deckelumfangswand 7a und die Motorumfangswand 3d haben den gleichen Durchmesser und sind koaxial zueinander ausgebildet.
Die Aufnahmenut 71, d.h. der Endteil 50 (die erste Umfangsoberfläche 51), wirkt mit der zweiten Umfangswand 5c zusammen, um das aus Gummi bestehende Dichtungselement 55 zwischen dem Motorgehäuse 3 und dem Umrichtergehäuse 4 in radialer Richtung des Dichtungselements 55 zu halten. Die radiale Richtung und eine axiale Richtung des Dichtungselements 55 entsprechen denen des Motorgehäuses 3 (einschließlich der Umfangsoberfläche der vorliegenden Öffnung, d.h. der ersten Umfangsoberfläche 51), des Umrichtergehäuses 4 (einschließlich der Gehäuseumfangswand der vorliegenden Öffnung, d.h. der ersten Umfangsoberfläche 5a, der zweiten Umfangswand 5c und der Deckelumfangswand 7a) und der Drehwelle 19. Das Dichtungselement 55 dichtet einen Raum ab, in dem die Leitungsklemmen 49 angeordnet sind. Genauer gesagt hat das Dichtungselement 55 eine kreisrunde Form. Das Dichtungselement 55 hat eine Vielzahl von erhöhten Abschnitten 55a in Form einer Vielzahl von Linien auf einer inneren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55, die der Aufnahmenut 71 zugewandt ist, und auf einer äußeren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55, die der zweiten Umfangsoberfläche 53 zugewandt ist. Jeder der erhöhten Abschnitte 55a hat eine kreisrunde Form entlang der inneren Umfangsoberfläche und der äußeren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55. Das Dichtungselement 55 ist zwischen der Aufnahmenut 71 und der zweiten Umfangsoberfläche 53 angeordnet, d.h. zwischen der ersten Umfangsoberfläche 51 und der zweiten Umfangsoberfläche 53, wobei das Dichtungselement 55 in der Aufnahmenut 71 untergebracht ist. Das gesamte Dichtungselement 55 ist in axialer Richtung in der Aufnahmenut 71 untergebracht; ein Teil eines Außenumfangs des Dichtungselements 55, der die äußere Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55 einschließt, ragt jedoch aus der Aufnahmenut 71 heraus. Mit anderen Worten, die Aufnahmenut 71 hat eine Tiefe, die in der Lage ist, eine etwa radiale Hälfte des Dichtungselements 55 aufzunehmen. Das Dichtungselement 55 in der Aufnahmenut 71 wird zwischen der Bodenfläche 71a und der zweiten Umfangswand 5c in radialer Richtung des Dichtungselements 55 gehalten, und ein ganzer Außenumfang des Dichtungselements 55 wird von der zweiten Umfangswand 5c abgedeckt. Dementsprechend ist das gesamte Dichtungselement 55 von der Außenseite des elektrischen Kompressors durch die zweite Umfangswand 5c verdeckt. Die erste Umfangswand 5a umgibt den Umrichter 14 und die zweite Umfangswand 5c umgibt den Endteil 50.
Die Umrichterabdeckwand 7b der Umrichterabdeckung 7, der Umrichterhalter 45, die Umrichterbodenwand 5b des Umrichtergehäuses 5 und die Motorumfangswand 3d haben jeweils eine Vielzahl von Bolzenlöchern 7c, eine Vielzahl von Bolzenlöchern 45a, eine Vielzahl von Bolzenlöchern 5e und eine Vielzahl von Bolzenlöchern 3g. Eine Vielzahl von Befestigungselementen, die in dieser Ausführungsform eine Vielzahl von Bolzen 43 ist, wird durch die Bolzenlöcher 7c, 45a, 5e eingeführt und in die Bolzenlöcher 3g geschraubt. Das heißt, die Bolzen 43 durchdringen das Umrichtergehäuse 4 und werden an einem Ende des Motorgehäuses 3 befestigt.
Der wie oben beschriebene konfigurierte elektrische Kompressor arbeitet mit dem Verdampfer, dem Expansionsventil und dem Kondensator zusammen, um den Kältekreislauf einer Fahrzeugklimaanlage zu bilden. Dieser elektrische Kompressor arbeitet wie unten beschrieben. Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs die Klimaanlage aktiviert, steuert der Umrichter 14 den Motor 12, um den Rotor 35 und die Drehwelle 19 zu drehen. Dementsprechend umkreist der Exzenterstift 19a die Achse O. Der Verdrehsicherungsstift 17a gleitet und dreht sich entlang der inneren Umfangsoberfläche des Rings 17c, wodurch die Drehung der beweglichen Schnecke 15 eingeschränkt wird, während die bewegliche Schnecke 15 um die Achse O kreisen kann. Die Umlaufbewegung der beweglichen Schnecke 15 bewegt die Kompressionskammer 31 von der äußeren Umfangsseite der festen Schnecke 13 und der beweglichen Schnecke 15 zur Mitte der festen Schnecke 13 und der beweglichen Schnecke 15, während das Volumen der Kompressionskammer 31 verringert wird. Dementsprechend wird das vom Verdampfer durch den Einlass 3e in die Motorkammer 3c zugeführte Kältemittel in die Kompressionskammer 31 eingeleitet und dort verdichtet. Das auf einen Auslassdruck komprimierte Kältemittel wird durch die Auslassöffnung 13d in die Auslasskammer 37 abgelassen und durch den Auslass 1a in den Verflüssiger ausgestoßen. Die Klimatisierung wird daher von der Fahrzeugklimaanlage wie oben beschrieben durchgeführt.
Bei diesem elektrischen Kompressor dichtet das ringförmige Dichtungselement 55 einen Spalt zwischen der Bodenfläche 71a der Aufnahmenut 71 und der zweiten Umfangsoberfläche 53 der zweiten Umfangswand 5c des Umrichtergehäuses 5 ab, d.h. einen Spalt zwischen dem Endteil 50 und der zweiten Umfangswand 5c.
In diesem elektrischen Kompressor befestigt die Vielzahl der Bolzen 43 das Motorgehäuse 3 an dem Umrichtergehäuse 4 in axialer Richtung des Motorgehäuses 3, und das Dichtungselement 55 ist zwischen der Aufnahmenut 71 und der zweiten Umfangswand 5c, d.h. zwischen der ersten Umfangsoberfläche 51 des Endteils 50 und der zweiten Umfangsoberfläche 53 der zweiten Umfangswand 5c angeordnet. Die erste Umfangsoberfläche 51, in der die Aufnahmenut 71 ausgebildet ist, bildet eine zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung, und die zweite Umfangsoberfläche 53 bildet eine zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung. Diese Konfiguration verhindert, dass das Dichtungselement 55 durch eine Befestigungskraft der Bolzen 43 axial gepresst wird. Bei diesem elektrischen Kompressor wird das Dichtungselement 55 in der Aufnahmenut 71 untergebracht, die im Endteil 50 des Motorgehäuses 3, genauer gesagt in der ersten Umfangsoberfläche 51 des Endteils 50, ausgebildet ist. Das Dichtungselement 55 berührt die Aufnahmenut 71, genauer gesagt die Seitenfläche 71b der Aufnahmenut 71, wenn sich das Dichtungselement 55 während der Montage des Motorgehäuses 3 und des Umrichtergehäuses 5 in axialer Richtung oder während der Befestigung des Umrichtergehäuses 4 am Motorgehäuse 3 mit den Bolzen 43 in axialer Richtung des Motorgehäuses 3 bewegt. Diese Konfiguration hindert das Dichtungselement 55 daran, sich in axialer Richtung aus der Aufnahmenut 71 herauszubewegen. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass sich das Dichtungselement 55 relativ zur ersten Umfangsoberfläche 51 und zur zweiten Umfangsoberfläche 53 in axialer Richtung verschiebt, und dichtet den Spalt zwischen dem Endteil 50 und der zweiten Umfangswand 5c an einer geeigneten Stelle ab.
Außerdem erstrecken sich bei diesem elektrischen Kompressor die erste Umfangswand 5a und die zweite Umfangswand 5c von der Bodenwand 5b des Umrichters in entgegengesetzte Richtungen, und diese Konfiguration ermöglicht es dem Umrichtergehäuse 4, eine ausreichende Steifigkeit zu haben, um einer hohen Befestigungskraft zu widerstehen.
Insbesondere bei diesem elektrischen Kompressor haben die erste Umfangswand 5a und die zweite Umfangswand 5c jeweils eine zylindrische Form und einen gleichen Durchmesser, um eine durchgehende Umfangswand zu bilden, so dass das Umrichtergehäuse 4 leicht die erforderliche Festigkeit aufweist, selbst wenn eine Wandstärke des Umrichtergehäuses 4 zur Gewichtsreduzierung reduziert wird. Dementsprechend weist das Umrichtergehäuse 4 eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf.
Das Dichtungselement 55 hat die ringförmigen erhöhten Abschnitte 55a in Form einer Vielzahl von Linien jeweils auf der äußeren Umfangsoberfläche und der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55, so dass das Dichtungselement 55 die Bodenfläche 71a der Aufnahmenut 71 und die zweite Umfangsoberfläche 53 der zweiten Umfangswand 5c an der Vielzahl von Linien berührt. Diese Konfiguration verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit von außerhalb des Kompressors an dem erhöhten Abschnitt 55a als zweitäußerster Linie auf der äußeren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55 und/oder dem erhöhten Abschnitt 55a als zweitäußerster Linie auf der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55, selbst wenn die Feuchtigkeit von außen den erhöhten Abschnitt 55a als äußerste Linie auf der äußeren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55 und/oder den erhöhten Abschnitt 55a als äußerste Linie auf der inneren Umfangsoberfläche des Dichtungselements 55 gekreuzt hat, so dass das Dichtungselement 55 eine höhere Dichtwirkung aufweist. Dementsprechend weist das Dichtungselement 55 eine ausgezeichnete Haltbarkeit und eine bevorzugte Dichtwirkung auf.
Daher ist es bei diesem elektrischen Kompressor unwahrscheinlich, dass die Leitungsklemmen 49 mit Feuchtigkeit außerhalb des Kompressors in Kontakt kommen, selbst in einem Zustand, in dem der elektrische Kompressor in einer feuchten und salzigen Umgebung betrieben wird, und die Verschlechterung der Leitungsklemmen 49 und ein Kurzschluss werden daher sicher reduziert. Das Dichtungselement 55 berührt nicht die Bodenfläche 71a und die zweite Umfangsoberfläche 53, außer an den erhöhten Abschnitten 55a. Das heißt, das Dichtungselement 55 die Bodenfläche 71a und die zweite Umfangsoberfläche 53 nur an den erhöhten Abschnitten 55a punktuell berührt. Dies reduziert eine Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 55 und der Bodenfläche 71a und eine Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 55 und der zweiten Umfangsoberfläche 53. Wie oben beschrieben, beschränkt jedoch die Aufnahmenut 71 dieses elektrischen Kompressors die Bewegung des Dichtungselements 55 in axialer Richtung. Dementsprechend wird das Dichtungselement 55 durch die Bewegung des Dichtungselements 55 in axialer Richtung nicht leicht verformt, obwohl die Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 55 und der Bodenfläche 71a und die Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 55 und der zweiten Umfangsoberfläche 53 reduziert sind. Dieser elektrische Kompressor verhindert sicher die Möglichkeit, dass einer oder einige der erhöhten Teile 55a während der Montage des Motorgehäuses 3 und des Umrichtergehäuses 5 in axialer Richtung oder während der Befestigung des Umrichtergehäuses 4 am Motorgehäuse 3 mit den Bolzen 43 in axialer Richtung des Motorgehäuses 3 die Bodenfläche 71a oder die zweite Umfangsoberfläche 53 verlassen oder nicht vollständig berühren.
Daher hat dieser elektrische Kompressor auch unter schwierigen Bedingungen eine höhere Lebensdauer und reduziert sicher eine Verschlechterung der Leitungsklemmen 49 und einen Kurzschluss.
Bei diesem elektrischen Kompressor bilden die erste Umfangsoberfläche 51 und die zweite Umfangsoberfläche 53 jeweils eine zylindrische Form, und das Dichtungselement 55 und die Aufnahmenut 71 haben jeweils eine kreisrunde Form. Wenn die axiale Richtung des elektrischen Kompressors horizontal eingestellt ist, kann demnach die Feuchtigkeit, die von außerhalb des Kompressors die erste Umfangsoberfläche 51 oder die zweite Umfangsoberfläche 53 erreicht haben kann, unter dem Eigengewicht der Feuchtigkeit leicht aus dem Dichtungselement 55 abfließen, ohne in das Innere des Dichtungselements 55 einzudringen. Der Kompressor reduziert daher die Verschlechterung des Dichtungselements 55, des Motorgehäuses 3 und des Umrichtergehäuses 4 und weist dadurch eine höhere Lebensdauer auf.
Darüber hinaus wird beim elektrischen Kompressor das Umrichtergehäuse 4 am Motorgehäuse 3 befestigt, so dass die zweite Umfangswand 5c die gesamte Aufnahmenut 71 von der Außenseite des Kompressors abdeckt. Dementsprechend bedeckt die zweite Umfangswand 5c auch das gesamte Dichtungselement 55 in der Aufnahmenut 71 von der Kompressoraußenseite her. Daher ist es bei diesem elektrischen Kompressor unwahrscheinlich, dass das Dichtungselement 55 durch Ultraviolettstrahlung beschädigt wird, wodurch es eine höhere Lebensdauer aufweist. Die zweite Umfangswand 5c bedeckt die gesamte Aufnahmenut 71 und das Dichtungselement 55 so, dass es unwahrscheinlich ist dass Feuchtigkeit von außerhalb des elektrischen Kompressors an das Dichtungselement 55 gelangen kann. Insbesondere berührt das Dichtungselement 55 die Bodenfläche 71a und die zweite Umfangsoberfläche 53 an der Vielzahl der Linien des Dichtungselements 55, so dass die zweitäußerste Linie das Eindringen von Feuchtigkeit in den Kompressor verhindert, selbst wenn die Feuchtigkeit von außen die äußerste Linie überschritten hat. Dementsprechend weist das Dichtungselement 55 eine höhere Dichtwirkung auf.
Bei diesem elektrischen Kompressor hat das Motorgehäuse 3 die Motorkammer 3c, die gleichzeitig als Saugkammer dient, und die Rückfläche 30b der Motorbodenwand 3a des Motorgehäuses 3 berührt die Umrichterbodenwand 5b. Diese Konfiguration erleichtert die Kühlung des Umrichters 14. Das Schaltelement 14b und die Spule 14c können die Umrichterbodenwand 5b kontaktieren, wenn die Kühlung des Schaltelements 14b und der Spule 14c besonders gewünscht wird.
Bei diesem elektrischen Kompressor dient das Umrichtergehäuse 4 als ein vom Motorgehäuse 3 getrennter Einzelbehälter, im Gegensatz zu einem elektrischen Kompressor, bei dem ein becherförmiges Element mit einer Stirnseite des Motorgehäuses 3 verbunden ist, um eine Kammer für die Unterbringung des Umrichters zu bilden. Diese Konfiguration macht es leicht, den Raum für die Unterbringung des Umrichters 14 zu vergrößern, wenn der Umrichter 14 einschließlich eines Filterelements größer wird. Dies erhöht das Gewicht des Umrichtergehäuses 4 und des Umrichters 14 und erfordert eine hohe Anzugskraft der Befestigungselemente, ohne jedoch das Dichtungselement 55 zu verschlechtern.
Zweite Ausführungsform
Wie in 3 dargestellt, beinhaltet ein elektrischer Kompressor nach einer zweiten Ausführungsform ein Umrichtergehäuse 8 und ein Dichtungselement 56 anstelle des Umrichtergehäuses 4 und das Dichtungselement 55 des elektrischen Kompressors nach der ersten Ausführungsform. Bei dem elektrischen Kompressor nach der ersten Ausführungsform besteht das Umrichtergehäuse 4 aus zwei Teilen, wie z.B. dem Umrichtergehäuse 5 und der Umrichterabdeckung 7m. Im Gegensatz dazu wird beim elektrischen Kompressor nach der zweiten Ausführungsform der Umrichterkasten 8 aus einem einzigen Element gebildet.
Das Umrichtergehäuse 8 beinhaltet eine Gehäuseumfangswand 8a und eine Gehäusebodenwand 8b. Die Gehäuseumfangswand 8a hat eine zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung. Genauer gesagt hat die zylindrische Gehäusmfangswand 8a einen Durchmesser, der dem Durchmesser der Motorumfangswand 3d des Motorgehäuses 3 entspricht und koaxial zur Motorumfangswand 3d verläuft. Das heißt, der Durchmesser der Gehäuseumfangswand 8a ist größer als der Durchmesser des Endteils 50 des Motorgehäuses 3. Die Gehäuseumfangswand 8a hat eine dritte Umfangsoberfläche 81, die der ersten Umfangsoberfläche 51 des Endteils 50 und der Aufnahmenut 71 gegenüberliegt.
Die Gehäusebodenwand 8b hat eine Scheibenform. Die Gehäusebodenwand 8b ist mit der Gehäuseumfangswand 8a verbunden und erstreckt sich von der Gehäuseumfangswand 8a in radialer Richtung der Gehäuseumfangswand 8a nach innen. Die Gehäusebodenwand 8b hat eine Vielzahl von Bolzenlöcher 8c. Das Umrichtergehäuse 8 beinhaltet nicht die Umrichterbodenwand 5b. Dementsprechend hat das Umrichtergehäuse 8 eine bodennahe zylindrische Form, d.h. eine Becherform unter Verwendung der Gehäuseumfangswand 8a und der Gehäusebodenwand 8b.
Bei diesem elektrischen Kompressor nimmt das Umrichtergehäuse 8 den Umrichter 14 und den Umrichterhalter 45 auf und ist mit dem Endteil 50 des Motorgehäuses 3 mit der Vielzahl der Bolzen 43 verbunden. Dementsprechend umschließt die Gehäuseumfangswand 8a des Umrichtergehäuses 8 den Endteil 50, während sie den Umrichter 14 und den Umrichterhalter 45 umgibt. Die Gehäusebodenwand 8b ist der Platine 14a des Umrichters 14 in der Richtung von vorn nach hinten zugewandt. Da das Umrichtergehäuse 8 nicht die Umrichterbodenwand 5b des Umrichters beinhaltet, wird der Umrichterhalter 45 von der Rückfläche 30b der Bodenwand 3a des Motorgehäuses 3 gehalten.
Das Dichtungselement 56 besteht aus Gummi und hat eine kreisförmige Form ähnlich wie das Dichtungselement 55. Das Dichtungselement 56 beinhaltet jedoch im Gegensatz zum Dichtungselement 55 nicht die Erhöhungen 55a. Der Dichtungsring 56 hat im Radialschnitt des Dichtungsrings 56 eine rechteckige Form. Genauer gesagt hat das Dichtungselement 56 in einer Radialschnittansicht des Dichtungselements 56 eine rechteckige Form, wobei die Kanten des Dichtungselements 56 in axialer Richtung länger sind als die Kanten des Dichtungselements 56 in radialer Richtung.
Das Dichtungselement 56 ist zwischen der Bodenfläche 71a der Aufnahmenut 71 und der dritten Umfangsoberfläche 81, d.h. zwischen der ersten Umfangsoberfläche 51 und der dritten Umfangsoberfläche 81, angeordnet, wobei das Dichtungselement 56 in der Aufnahmenut 71 aufgenommen wird. Das gesamte Dichtungselement 56 ist in axialer Richtung in der Aufnahmenut 71 untergebracht; ein Teil eines Außenumfangs des Dichtungselements 56, der eine äußere Umfangsoberfläche des Dichtungselements 56 einschließt, ragt jedoch aus der Aufnahmenut 71 heraus. Das Dichtungselement 56 in der Aufnahmenut 71 wird von der Bodenfläche 71a und der Gehäuse-Umfangswand 8a in radialer Richtung des Dichtungselements 56 gehalten, wodurch ein Raum abgedichtet wird, in dem die Leitungsklemmen 49 angeordnet sind. Die radiale Richtung und eine axiale Richtung des Dichtungselements 56 entsprechen denen des Motorgehäuses 3 (einschließlich der Umfangsoberfläche der vorliegenden Aussparung, d.h. der ersten Umfangsoberfläche 51), des Umrichtergehäuses 8 (einschließlich der Gehäuseumfangswand der vorliegenden Offenbarung, d.h. der Gehäuseumfangswand 8a) und der Drehwelle 19. Der gesamte Außenumfang des Dichtungselements 56 wird von der Gehäuseumfangswand 8a abgedeckt. Dementsprechend ist ein ganzer Außenumfang des Dichtungselements 56 von der Außenseite des elektrischen Kompressors durch die Gehäuseumfangswand 8a verdeckt. Andere Konfigurationen des elektrischen Kompressors dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die des elektrischen Kompressors der ersten Ausführungsform mit den gleichen Referenzzeichen, die die gleichen Komponenten bezeichnen, und ihre detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Bei diesem elektrischen Kompressor hat das Dichtungselement 56 in der Radialschnittansicht des Dichtungselements 56 eine rechteckige Form, so dass die äußere Umfangsoberfläche und die innere Umfangsoberfläche des Dichtungselements 56 jeweils einen Oberflächenkontakt mit der dritten Umfangsoberfläche 81 und der Bodenfläche 71a herstellen. Diese Konfiguration sichert einen großen Kontaktbereich zwischen dem Dichtungselement 56 und der dritten Umfangsoberfläche 81 und einen großen Kontaktbereich zwischen dem Dichtungselement 56 und der Bodenfläche 71a. Insbesondere in der Radialschnittansicht des Dichtungselements 56 hat das Dichtungselement 56 eine rechteckige Form, und die Kanten des Dichtungselements 56 in axialer Richtung sind länger als die Kanten des Dichtungselements 56 in radialer Richtung. Dementsprechend hat dieser elektrische Kompressor eine große Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 56 und der dritten Umfangsoberfläche 81 und eine große Kontaktfläche zwischen dem Dichtungselement 56 und der Bodenfläche 71a, verglichen mit einem Fall, in dem das Dichtungselement 56 in der Radialschnittansicht des Dichtungselements 56 eine quadratische Form hat. Daher dichtet das Dichtungselement 56 in diesem elektrischen Kompressor einen Spalt zwischen der Bodenfläche 71a und der dritten Umfangsoberfläche 81, d.h. einen Spalt zwischen dem Endteil 50 und der Gehäuseumfangswand 8a, in geeigneter Weise ab. Das Dichtungselement 56 benötigt im Gegensatz zum Dichtungselement 55 nicht die Erhöhungen 55a, so dass das Dichtungselement 56 im Vergleich zum Dichtungselement 55 eine einfache Konfiguration aufweist. Daher ist bei diesem elektrischen Kompressor das Dichtungselement 56 leicht zu formen.
Bei diesem elektrischen Kompressor besteht das Umrichtergehäuse 8 aus einem einzigen Element, und das Umrichtergehäuse 8 beinhaltet eine Umfangswand 8a und eine Bodenwand 8b, um eine bodennahe zylindrische Form zu erhalten. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der elektrische Kompressor dieser Ausführungsform eine geringere Anzahl von Teilen aufweist, wodurch die Herstellungskosten im Vergleich zum elektrischen Kompressor der ersten Ausführungsform reduziert werden. Andere vorteilhafte Effekte des elektrischen Kompressors dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die des elektrischen Kompressors der ersten Ausführungsform.
Referenzausführungsform
Bei einem elektrischen Kompressor gemäß einer Referenzausführungsform, wie in 4 dargestellt, beinhaltet das Motorgehäuse 3 einen zylindrischen Teil 3j mit einer zylindrischen Form an einem hinteren Ende der unteren Motorwand 3a, und der zylindrische Teil 3j hat eine innere Umfangsoberfläche, die als erste Umfangsoberfläche 61 dient. Die erste Umfangsoberfläche 61 bildet eine zylindrische Form und erstreckt sich in axialer Richtung nach hinten. Der zylindrische Teil 3j ist mit der Motorumfangswand 3d verbunden. Der Umrichterkasten 5 beinhaltet eine erste Umfangswand 5g und eine erste Umfangswand 5h, die kontinuierlich mit der ersten Umfangswand 5g verbunden ist, und schließt die zweite Umfangswand 5c der ersten Ausführungsform nicht ein. Ein Durchmesser der ersten Umfangswand 5g ist kleiner als ein Durchmesser der ersten Umfangswand 5h. Die erste Umfangswand 5g hat eine äußere Umfangsoberfläche, die als zweite Umfangsoberfläche 62 dient. Die zweite Umfangsoberfläche 62 liegt der ersten Umfangsoberfläche 61 gegenüber. Das Dichtungselement 55 ist zwischen der ersten Umfangsoberfläche 61 und der zweiten Umfangsoberfläche 62 angeordnet. Bei diesem elektrischen Kompressor ist die Aufnahmenut 71 zur Aufnahme des Dichtungselements 55 weder in der ersten Umfangsoberfläche 61 noch in der zweiten Umfangsoberfläche 62 ausgebildet. Andere Konfigurationen des elektrischen Kompressors dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die des elektrischen Kompressors der ersten Ausführungsform.
Dieser elektrische Kompressor kann Bedenken hinsichtlich der Festigkeit haben, da der Umrichterkasten 5 die zweite Umfangswand 5c nicht beinhaltet. Zusätzlich muss bei diesem elektrischen Kompressor der zylindrische Teil 3j im Motorgehäuse 3 gebildet werden. Dies erschwert die Herstellung des Motorgehäuses 3 und erhöht damit die Herstellungskosten des elektrischen Kompressors. Da die Aufnahmenut 71 in der ersten Umfangsoberfläche 61 oder der zweiten Umfangsoberfläche 62 in diesem elektrischen Kompressor nicht ausgebildet ist, wird sich das Dichtungselement 55 während der Montage des Motorgehäuses 3 und des Umrichtergehäuses 5 in axialer Richtung oder während der Befestigung des Umrichtergehäuses 4 am Motorgehäuse 3 mit den Bolzen 43 in axialer Richtung des Motorgehäuses 3 wahrscheinlich bewegen. Dementsprechend ist es für das Dichtungselement 55 schwierig, den Spalt zwischen der ersten Umfangsoberfläche 61 und der zweiten Umfangsoberfläche 62 an einer geeigneten Stelle abzudichten.
Obwohl die vorliegende Offenbarung auf der Grundlage der oben genannten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt und kann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung geändert werden.
Zum Beispiel verwendet der elektrische Kompressor der ersten und der zweiten Ausführungsform den Kompressionsteil 10 vom Scroll-Typ, aber der elektrische Kompressor der vorliegenden Offenbarung kann andere Arten von Kompressionsteilen verwenden, wie z.B. einen Taumelscheiben-Typ, einen Flügelzellen-Typ oder ähnliches.
Die Konfiguration der ersten Ausführungsform und die Konfiguration der zweiten Ausführungsform können kombiniert werden, um den elektrischen Kompressor zu bilden.
Die vorliegende Offenbarung gilt für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug oder dergleichen.

Claims

Ein elektrischer Kompressor, umfassend: ein Kompressionsteil (10), das zum Komprimieren einer Flüssigkeit konfiguriert ist; ein Motor (12), der so konfiguriert ist, dass er den Kompressionsteil (10) antreibt; ein Umrichter (14), der so konfiguriert ist, dass er den Motor (12) steuert; ein Motorgehäuse (3), das eine zylindrische, mit einem Boden versehene Form hat und den Motor (12) beinhaltet; ein Umrichtergehäuse (4, 8), das mit einem Endabschnitt (50) des Motorgehäuses (3) verbunden ist und den Umrichter (14) beinhaltet; ein Befestigungselement (43) zum Befestigen des Umrichtergehäuses (4, 8) an dem Motorgehäuse (3) in einer axialen Richtung des Motorgehäuses (3); und ein leitendes Element (49), durch das der Umrichter (14) elektrisch mit dem Motor (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umrichtergehäuse (4, 8) eine Gehäuseumfangswand (5a, 5c, 7a, 8a) umfasst, die eine zylindrische Form hat und den Umrichter (14) und den Endabschnitt (50) des Motorgehäuses (3) umgibt, der Endabschnitt (50) des Motorgehäuses (3) eine Endfläche (30b) aufweist, die sich in einer radialen Richtung des Motorgehäuses (3) erstreckt und eine Umfangsfläche (51) aufweist, die sich in der axialen Richtung des Motorgehäuses (3) erstreckt und mit der Endfläche (30b) verbunden ist, wobei das leitende Element (49) an der Endfläche (30b) angeordnet ist, ein Dichtungselement (55, 56) eine Ringform aufweist und zwischen der Umfangsfläche (51) und der Gehäuseumfangswand (5a, 5c, 7a, 8a) angeordnet ist, eine Aufnahmenut (71) zur Aufnahme des Dichtungselements (55, 56) in der Umfangsfläche (51) ausgespart ist, und das Dichtungselement (55, 56) durch die die Umfangsfläche (51) und die Gehäuseumfangswand (5a, 5c, 7a, 8a) in einer radialen Richtung des Dichtungselements (55, 56) gehalten wird, um einen Raum abzudichten, in dem das leitende Element (49) angeordnet ist.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (55) eine Vielzahl von erhöhten Abschnitten (55a) in Form einer Vielzahl von Linien auf jeweils einer äußeren Umfangsfläche des Dichtungselements (55) und einer inneren Umfangsfläche des Dichtungselements (55) aufweist, und die erhöhten Abschnitte (55a) jeweils eine Ringform aufweisen.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (56) in einer Radialschnittansicht des Dichtungselements (56) eine rechteckige Form hat.
Elektrischer Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseumfangswand (5a, 5c, 7a, 8a) die gesamte Aufnahmenut (71) abdeckt.
Elektrischer Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswand des Gehäuses (5a, 5c, 7a, 8a) die gesamte Aufnahmenut (71) bedeckt, das Umrichtergehäuse (4) eine Umrichterbodenwand (5b) aufweist, die sich in radialer Richtung des Motorgehäuses (3) erstreckt, mit der Umfangswand des Gehäuses (5a, 5c, 7a) verbunden ist und der Stirnfläche (30b) in axialer Richtung zugewandt ist, die Umfangswand des Gehäuses (5a, 5c, 7a) eine erste Umfangswand (5a), die den Umrichter (14) umgibt, und eine zweite Umfangswand (5c) umfasst, die den Endabschnitt (50) umgibt und mit der Umfangsfläche (51) zusammenwirkt, um das Dichtungselement (55) zu halten, und die zweite Umfangswand (5c) in axialer Richtung gegenüber der ersten Umfangswand (5a) angeordnet ist, wobei die Bodenwand (5b) des Umrichters zwischen der ersten Umfangswand (5a) und der zweiten Umfangswand (5c) angeordnet ist.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsfläche (51) und die zweite Umfangswand (5c) jeweils eine zylindrische Form haben, und das Dichtungselement (55) und die Aufnahmenut (71) jeweils eine kreisringförmige Form haben.
Elektrischer Kompressor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umfangswand (5a) eine zylindrische Form hat, wobei die erste Umfangswand (5a) einen Durchmesser gleich einem Durchmesser der zylindrischen zweiten Umfangswand (5c) hat und koaxial mit der zweiten Umfangswand (5c) angeordnet ist.