DE112018006520T5 - Electrically powered compressor - Google Patents
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Abstract
Bei einem unterteilten Gehäuse eines elektrisch angetriebenen Verdichters sollen die Gehäuse trotz Anordnung eines Dichtungsrings dazwischen elektrisch verbunden und eine Potenzialangleichung zwischen den Gehäusen sichergestellt werden. Ein zwischen den Gehäusen eingesetzter Dichtungsring (16) ist mit einem Metallträger und einer Gummischicht ausgebildet, die dessen beide Flächen bedeckt. Der Dichtungsring (16) ist ringförmig und weist an seinem Innenrandabschnitt und seinem Außenrandabschnitt jeweils einen ringförmigen Wulst (101, 102) auf. Zwischen den Wülsten (101, 102) an beiden Flächen ist durch Entfernen eines Abschnitts der Gummischicht ein elektrischer Verbindungsabschnitt (Metallträgerfreilegungsabschnitt) (109) vorgesehen, an dem der Metallträger freiliegt. Der Metallträgerfreilegungsabschnitt (109) auf der Seite der konvexen Fläche (105) ist an Randabschnitten von Bolzendurchgangslöchern (107) vorgesehen.In the case of a subdivided housing of an electrically driven compressor, the housings should be electrically connected despite the arrangement of a sealing ring between them and a potential equalization between the housings should be ensured. A sealing ring (16) inserted between the housings is formed with a metal support and a rubber layer which covers both surfaces thereof. The sealing ring (16) is annular and has an annular bead (101, 102) on its inner edge section and its outer edge section. Between the beads (101, 102) on both surfaces, an electrical connection portion (metal support exposing portion) (109) is provided by removing a portion of the rubber layer, where the metal support is exposed. The metal beam exposing portion (109) on the convex surface (105) side is provided at edge portions of bolt through holes (107).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch angetriebenen Verdichter, bei dem ein Elektromotor und ein Verdichtungsmechanismus in einem Gehäuse aufgenommen sind, und insbesondere einen elektrisch angetriebenen Verdichter einer Bauart, bei der das Gehäuse in Axialrichtung des Elektromotors unterteilt ist und über einen Dichtungsring zusammengefügt ist.The present invention relates to an electrically driven compressor in which an electric motor and a compression mechanism are housed in a housing, and more particularly to an electrically driven compressor of a type in which the housing is divided in the axial direction of the electric motor and joined by a sealing ring.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Als elektrisch angetriebener Verdichter ist aus Patentdokument 1 ein elektrisch angetriebener Verdichter des Invertertyps bekannt.
Dieser elektrisch angetriebene Verdichter weist ein Gehäuse (Hauptkörpergehäuse), in dem ein Elektromotor und ein Verdichtungsmechanismus aufgenommen sind, ein an einem Ende offenes Invertergehäuse, in dem ein Inverter für den Antrieb des Elektromotors aufgenommen ist, und eine deckelförmige Inverterabdeckung zum Verschließen des Öffnungsabschnitts des Invertergehäuses auf. Alle diese Elemente sind aus Metall hergestellt.
Dabei ist zwischen ringförmigen Fügeflächen des Invertergehäuses und der Inverterabdeckung als Dichtungselement ein Dichtungsring eingesetzt, um sie aneinanderzufügen. Allerdings ist der Dichtungsring aufgrund einer Gummischicht an der Oberfläche isolierend. Daher ist es notwendig, das Invertergehäuse und die Inverterabdeckung elektrisch zu verbinden. Dazu ist an einer der ringförmigen Fügeflächen an einer Position, die in Bezug auf den Dichtungsring innen liegt, als elektrischer Verbindungsabschnitt ein konvexer Abschnitt vorgesehen, um beide Elemente unmittelbar zu verbinden.As the electrically driven compressor, an inverter type electrically driven compressor is known from Patent Document 1.
This electrically driven compressor has a case (main body case) in which an electric motor and a compression mechanism are accommodated, an inverter case open at one end in which an inverter for driving the electric motor is accommodated, and a lid-shaped inverter cover for closing the opening portion of the inverter case on. All of these elements are made of metal.
A sealing ring is used as a sealing element between the annular joining surfaces of the inverter housing and the inverter cover in order to join them together. However, the sealing ring is insulating due to a rubber layer on the surface. Therefore, it is necessary to electrically connect the inverter case and the inverter cover. For this purpose, a convex section is provided as an electrical connection section on one of the annular joining surfaces at a position which is on the inside with respect to the sealing ring, in order to connect the two elements directly.
LISTE DER REFERENZDOKUMENTELIST OF REFERENCE DOCUMENTS
PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS
PATENTDOKUMENT 1: Ungeprüfte
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Als Einhausungsstruktur des elektrisch angetriebenen Verdichters ist das Gehäuse, das den Elektromotor und den Verdichtungsmechanismus aufnimmt, mitunter in ein erstes Gehäuse, das den Elektromotor aufnimmt, und ein zweites Gehäuse unterteilt, das den Verdichtungsmechanismus aufnimmt, wobei das erste und zweite Gehäuse über einen Dichtungsring zusammengefügt sind.
Bei einem elektrisch angetriebenen Verdichter mit einer solchen Einhausungsstruktur besteht die Gefahr, dass zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse eine Potenzialdifferenz auftritt und der Stromfluss bei einer Person, die am Auslieferungsort des Produkts die Einhausungsstruktur berührt, Unwohlsein hervorruft.
Daher wird verlangt, das Potenzial des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses anzugleichen.
Als Maßnahme zur Potenzialangleichung ist es denkbar, ebenso wie bei der Maßnahme aus Patentdokument 1 an der ringförmigen Fügefläche des ersten oder zweiten Gehäuses an einer Position, die in Bezug auf den Dichtungsring innen liegt, einen konvexen Abschnitt als elektrischen Verbindungsabschnitt vorzusehen.
Wenn allerdings die Breite der ringförmigen Fügeflächen (Dicke des Gehäuses) nicht groß sein kann, ist eine Maßnahme wie die aus Patentdokument 1 schwierig. Bezüglich des Invertergehäuses und der Inverterabdeckung ist es denkbar, einen vom inneren Bodenabschnitt des Invertergehäuses aufragenden Vorsprungabschnitt vorzusehen und das Vorderende des Vorsprungabschnitts in Anlage an die Innenfläche der Inverterabdeckung zu bringen, um auf diese Weise eine elektrische Verbindung durchzuführen (siehe Patentanmeldung Nr. 2017-109158 der Anmelderin).
Da sich jedoch im ersten Gehäuse der Elektromotor und im zweiten Gehäuse der Verdichtungsmechanismus befindet, ist es schwierig, den elektrischen Verbindungsabschnitt im Inneren des Gehäuses bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der genannten Umstände getätigt, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, eine Potenzialangleichung zwischen dem ersten Gehäuse, in dem der Elektromotor aufgenommen ist, und dem zweiten Gehäuse, in dem der Verdichtungsmechanismus aufgenommen ist, mittels einer vergleichsweise einfachen Struktur zu erzielen.As the housing structure of the electrically driven compressor, the housing that houses the electric motor and the compression mechanism is sometimes divided into a first housing that houses the electric motor and a second housing that houses the compression mechanism, the first and second housings being joined by a sealing ring are.
In the case of an electrically driven compressor with such a housing structure, there is a risk that a potential difference will occur between the first housing and the second housing and that the flow of current will cause discomfort to a person who touches the housing structure at the delivery location of the product.
Therefore, it is required to make the potential of the first case and the second case equal.
As a measure for potential equalization, it is conceivable, just as with the measure from patent document 1, to provide a convex section as an electrical connection section on the annular joining surface of the first or second housing at a position that is on the inside with respect to the sealing ring.
However, if the width of the annular joint surfaces (thickness of the case) cannot be large, a measure like that of Patent Document 1 is difficult. With respect to the inverter housing and the inverter cover, it is conceivable to provide a protruding portion protruding from the inner bottom portion of the inverter housing and to bring the front end of the protruding portion into abutment against the inner surface of the inverter cover, thus performing an electrical connection (see Patent Application No. 2017-109158 of the applicant).
However, since the electric motor is located in the first case and the compression mechanism is located in the second case, it is difficult to provide the electrical connection portion inside the case.
The present invention was made in view of the above circumstances, and its object is to achieve potential equalization between the first housing in which the electric motor is housed and the second housing in which the compression mechanism is housed by means of a comparatively simple structure .
LÖSUNG DER AUFGABENSOLUTION OF THE TASKS
Ein elektrisch angetriebener Verdichter gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein erstes Gehäuse aus Metall, in dem ein Elektromotor aufgenommen ist, ein zweites Gehäuse aus Metall, in dem ein Verdichtungsmechanismus aufgenommen ist, der durch den Elektromotor angetrieben wird, und einen ringförmigen Dichtungsring auf, der zwischen Fügeflächen des ersten und zweiten Gehäuses eingesetzt ist. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring einen elektrischen Verbindungsabschnitt aufweist, mit dem das erste und das zweite Gehäuse elektrisch verbunden werden können.
Der Dichtungsring ist mit einem Metallträger und einer Gummischicht ausgebildet, die dessen beide Flächen bedeckt, und der elektrische Verbindungsabschnitt kann ein Metallträgerfreilegungsabschnitt sein, der jeweils an den beiden Flächen des Dichtungsrings gebildet ist und den Metallträger durch Entfernen eines Abschnitts der Gummischicht freilegt.
Der Dichtungsring kann auf seiner Innenrandseite und seiner Außenrandseite jeweils einen ringförmigen Wulst und zwischen den Wülsten Durchgangslöcher für Bolzen aufweisen, um das erste und das zweite Gehäuse miteinander zu verbinden, und der Metallträgerfreilegungsabschnitt kann zwischen den Wülsten gebildet sein.An electrically driven compressor according to the present invention has a first housing made of metal in which an electric motor is received, a second housing made of metal in which a compression mechanism is received, which is driven by the electric motor, and an annular sealing ring, which is between Joining surfaces of the first and second housing is used. It is characterized in that the sealing ring has an electrical connection section to which the first and second housings can be electrically connected.
The seal ring is formed with a metal base and a rubber layer covering both surfaces thereof, and the electrical connection portion may be a metal base exposing portion which is attached to the two surfaces of the Sealing ring is formed and exposes the metal support by removing a portion of the rubber layer.
The sealing ring may have an annular bead on its inner peripheral side and its outer peripheral side, and through holes for bolts between the beads to connect the first and second housings to each other, and the metal support exposing portion may be formed between the beads.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNGEFFECTS OF THE INVENTION
Indem gemäß der vorliegenden Erfindung der elektrische Verbindungsabschnitt am Dichtungsring selbst (an einem Abschnitt in Umfangsrichtung und einem Abschnitt in Breitenrichtung) vorgesehen ist, kann eine Potenzialangleichung des ersten und des zweiten Gehäuses ohne Breitenzunahme der Fügeflächen erreicht werden. Da der Metallträgerfreilegungsabschnitt am Dichtungsring vorgesehen ist, ist eine besonders einfache Ausführung möglich. Durch das Bereitstellen zwischen den Wülsten kann eine Beeinträchtigung der Dichtungsleistung vermieden werden.By providing the electrical connection section on the sealing ring itself (at a section in the circumferential direction and a section in the width direction) according to the present invention, potential equalization of the first and second housings can be achieved without increasing the width of the joining surfaces. Since the metal carrier exposure section is provided on the sealing ring, a particularly simple design is possible. By providing between the beads, impairment of the sealing performance can be avoided.
FigurenlisteFigure list
Es zeigen:
-
1 eine vertikale Schnittansicht eines elektrisch angetriebenen Verdichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 eine Vorderansicht eines Dichtungsrings entsprechend einer Ansicht an den Pfeilen A-A aus1 ; -
3 eine Rückseitenansicht des Dichtungsrings; -
4 eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts B aus2 ; -
5 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C aus4 ; und -
6 eine Schnittansicht entlang der Linie D-D aus4 .
-
1 a vertical sectional view of an electrically powered compressor according to an embodiment of the present invention; -
2 a front view of a sealing ring corresponding to a view at the arrows AA1 ; -
3 a rear view of the sealing ring; -
4th an enlarged view of section B.2 ; -
5 a sectional view along the line CC4th ; and -
6th a sectional view along the line DD4th .
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Ein Gehäuse des elektrisch angetriebenen Verdichters
Das vordere Gehäuse
Der Elektromotor
Auf der in der Zeichnung linken Seite der Trennwand
Der Inverter
Der Inverter
Ein Öffnungsabschnitt des Inverteraufnahmeraums des vorderen Gehäuses
Das mittlere Gehäuse
Bei dem fixierten Spiralelement
Das bewegliche Spiralelement
Fluidtaschen, die zwischen dem Spiralgang
An der Außenwand des vorderen Gehäuses
Das verdichtete Kältemittel wird über ein Ausgabeloch
Das hintere Gehäuse
Das mittels des Verdichtungsmechanismus
Es folgt eine Beschreibung der Verbindungsstruktur und der Dichtungsstruktur des vorderen Gehäuses
Die Dichtungsringe
Das vordere Gehäuse
Die Bolzen
Daher sind im hinteren Gehäuse
Die Sitzfläche des Kopfabschnitts der Bolzen
Obwohl also das vordere Gehäuse
Dagegen sind das vordere Gehäuse
In der vorliegenden Ausführungsform wird durch den Dichtungsring
Die detaillierte Struktur des Dichtungsrings
Zum Bilden des Dichtungsrings
Demzufolge ist der Dichtungsring
Der Dichtungsring
A housing of the electrically driven compressor
The
The electric motor
On the left side of the partition in the
The inverter
The inverter
An opening portion of the inverter housing of the front case
The
With the fixed
The moving
Fluid pockets between the
On the outside wall of the
The compressed refrigerant is discharged through a
The rear case
That by means of the
The following is a description of the connection structure and the sealing structure of the
The sealing rings
The
Bolts
Therefore are in the rear case
The seating surface of the head portion of the bolt
So although the
The front case is against it
In the present embodiment is through the sealing
The detailed structure of the sealing
To form the sealing
As a result, the sealing
The sealing
Die Innenseite des Wulstes
Der Bereich zwischen dem Wulst
Beim Zusammenbauen des vorderen Gehäuses
Dabei liegen die Sitzflächen
Auch weist der Dichtungsring
Bei den Bolzendurchgangslöchern
Die Positionierungslöcher
Die oben beschriebene Form und Struktur des Dichtungsrings
Der Dichtungsring
Zwischen dem Wulst
Der elektrische Verbindungsabschnitt
Zwischen dem Wulst
Am Randabschnitt des runden konvexen Abschnitts
Der elektrische Verbindungsabschnitt
Der konvexe Abschnitt
Durch Verwenden des Dichtungsrings
Der Dichtungsring
Die Abdichtung zwischen den Fügeflächen des vorderen Gehäuses
Daher wird an einem Abschnitt
Indem auf diese Weise an beiden Flächen die Metallträgerfreilegungsabschnitte
Dabei ist der Metallträgerfreilegungsabschnitt
Auf der Seite der konkaven Fläche
Die Metallträgerfreilegungsabschnitte
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Dichtungsring
Auch ist der Dichtungsring
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Dichtungsring
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt zwischen den Wülsten
Auch weist der Dichtungsring
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Metallträgerfreilegungsabschnitt
Zurückkehrend zu
Der Invertergehäuseabschnitt des vorderen Gehäuses
Dabei ist ein vom inneren Bodenabschnitt des Invertergehäuses
In der obenstehenden Beschreibung ist nur am Dichtungsring
Auch handelt es sich bei der oben beschriebenen Ausführungsform lediglich um ein Beispiel zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung, und die vorliegende Erfindung kann zusätzlich zu dem, was unmittelbar durch die beschriebene Ausführungsform gezeigt wurde, innerhalb des Umfangs der Ansprüche verschiedene für den Fachmann ersichtliche Abwandlungen und Änderungen einschließen. Beispielsweise wurde in der obenstehenden Beschreibung ein existierender Dichtungsring bearbeitet, doch kann ein Dichtungsring mit elektrischem Verbindungsabschnitt auch neu gefertigt werden.The inside of the
The area between the
When assembling the
The seats are located
Also has the sealing
At the bolt through
The positioning holes
The shape and structure of the sealing ring described above
The sealing
Between the
The
Between the
At the edge portion of the round
The
The
By using the sealing
The sealing
The seal between the joining surfaces of the
Therefore, at one
By doing this on both surfaces the metal
Here is the metal
On the side of the
The metal
According to the present embodiment, the sealing
Also is the sealing
According to the present embodiment, the sealing
According to the present embodiment lies between the
Also has the sealing
According to the present embodiment, the metal beam exposing portion is
Returning to
The inverter housing section of the
There is one from the inner bottom section of the
The above description is only on the sealing
Also, the above-described embodiment is only an example for illustrating the present invention, and the present invention, in addition to what has been immediately shown by the described embodiment, various modifications and changes within the scope of the claims will become apparent to those skilled in the art lock in. For example, in the description above, an existing sealing ring was machined, but a sealing ring with an electrical connection section can also be manufactured from scratch.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- elektrisch angetriebener Verdichterelectrically driven compressor
- 22
- vorderes Gehäuse (erstes Gehäuse)front case (first case)
- 2s2s
- SchraublochScrew hole
- 33
- mittleres Gehäuse (zweites Gehäuse)middle case (second case)
- 44th
- hinteres Gehäuse (drittes Gehäuse)rear case (third case)
- 55
- Trennwandpartition wall
- 66th
- ElektromotorElectric motor
- 6a6a
- DrehwelleRotating shaft
- 6b6b
- Rotorrotor
- 6c6c
- Statorstator
- 77th
- InverterInverter
- 88th
- InverterabdeckungInverter cover
- 99
- VerdichtungsmechanismusCompression mechanism
- 1010
- fixiertes Spiralelementfixed spiral element
- 10a10a
- EndplatteEnd plate
- 10b10b
- SpiralgangSpiral gear
- 1111
- bewegliches Spiralelementmovable spiral element
- 11 a11 a
- EndplatteEnd plate
- 11b11b
- SpiralgangSpiral gear
- 1212
- KurbelmechanismusabschnittCrank mechanism section
- 1313
- AusgabelochOutput hole
- 1414th
- AusgabekammerDispensing chamber
- 1515th
- AusgabeöffnungDispensing opening
- 1616
- DichtungsringSealing ring
- 16a16a
- MetallträgerMetal support
- 16b16b
- GummischichtRubber layer
- 1717th
- DichtungsringSealing ring
- 1818th
- Bolzenbolt
- 1919th
- PositionierungsstiftPositioning pin
- 2020th
- FührungslochGuide hole
- 2121st
- DichtungsringSealing ring
- 2222nd
- Vorsprungabschnitt vom inneren Bodenabschnitt des InvertergehäusesProtrusion portion from the inner bottom portion of the inverter housing
- 101, 102101, 102
- Wulstbead
- 103, 104103, 104
- Sitzfläche (Referenzfläche)Seat surface (reference surface)
- 105105
- konvexe Fläche (konvexe ebene Fläche)convex face (convex flat face)
- 106106
- konkave Fläche (konkave ebene Fläche)concave face (concave flat face)
- 107107
- BolzendurchgangslochBolt through hole
- 108108
- PositionierungslochPositioning hole
- 109109
- elektrischer Verbindungsabschnitt (Metallträgerfreilegungsabschnitt)electrical connection section (metal beam exposure section)
- 110110
- VorsprungabschnittProtrusion section
- 111111
- elektrischer Verbindungsabschnitt (Metallträgerfreilegungsabschnitt)electrical connection section (metal beam exposure section)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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