CN102203420A - 逆变器一体型电动压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种逆变器一体型电动压缩机，可简化使电磁噪声去除用等的线圈零件与电动机驱动电路电连接的机构，以能提高线圈零件的组装性并能确保电连接部位的连接状态的可靠性。该逆变器一体型电动压缩机的包括逆变器的电动机驱动电路设于被压缩机外壳围住，其特征是，并行地卷绕有多根导线的线圈零件通过底座安装于所述电动机驱动电路，在所述底座上设有突起，该突起能与设于收容电动机驱动电路的壳体构件的底座安装孔嵌合，在所述突起设置部中设有多个端子孔，在所述多个端子孔中来自所述线圈构件的多根导线以彼此的间隔扩大的方式各端子孔插入有一根，各导线的末端与电动机驱动电路电连接。

Description

逆变器一体型电动压缩机
技术领域
本发明涉及一种逆变器一体型电动压缩机，在压缩机内组装有包括逆变器的电动机驱动电路，特别地，涉及一种能实现作为噪声去除零件的常模线圈、共模线圈组装于电动机驱动电路时的作业性提高的逆变器一体型电动压缩机。
背景技术
作为在压缩机内安装有包括逆变器的电动机驱动电路的逆变器一体型电动压缩机的结构，已知有一种将电动机驱动电路用绝缘用树脂涂覆材覆盖，此外将电动机驱动电路、导线、连接端子配置于被金属壁围住的封闭空间内的结构(例如，专利文献1)。在这样的结构中，从导线放射出的电磁噪声被封闭在由金属壁围住的封闭空间内，从而可减轻电磁噪声的影响。
另外，作为在空调的噪声滤波器等中使用的扼流线圈的结构，已知有一种嵌合相同形状的两个副铁心盖以形成铁心盖，并在该铁心盖上形成绕组的结构(例如，专利文献2)。在这种结构的绕组作业中，无需注意导线的引出方向，从而能实现绕组作业的效率的提高。
专利文献1：日本专利特开2008-202564号公报
专利文献2：日本专利特开平6-36951号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在如专利文献1中记载的逆变器一体型电动压缩机中，在为了进一步减轻电磁噪声的影响而使用如专利文献2中记载的线圈的情况下，逆变器一体型电动压缩机与一般的压缩机相比其通电的电流较大，因此，为了抑制发热量，需在线圈的铁心卷绕多根较粗的导线。
此外，作为在专利文献1的逆变器一体型电动压缩机的电动机驱动电路中电连接专利文献2的线圈零件的方法，可考虑以下方法等：使卷绕于线圈的铁心的导线穿过电动机驱动电路的基板的孔，并将该导线与设于电动机驱动电路的基板的端子部焊接在一起。然而，将多根较粗的导线一根根地穿过电动机驱动电路的基板上的孔的作业是繁琐的。
另外，当在导线与母线之间的位置关系上产生偏差时，可能会使焊接时的作业效率恶化，但这种作业效率的恶化会降低导线与母线的连接状态的可靠性相关。
因此，本发明的技术问题着眼于上述问题点，其目的在于提供一种可简化使电磁噪声去除用等的线圈零件与电动机驱动电路电连接的机构，以能提高线圈零件的组装性并能确保电连接部位的连接状态的可靠性的逆变器一体型电动压缩机。
解决技术问题所采用的技术方案
为解决上述技术问题，本发明的逆变器一体型电动压缩机内置有电动机且包括逆变器的电动机驱动电路设于由压缩机外壳围住的收容空间内，其特征是，并行地卷绕有多根导线的线圈零件通过底座安装于上述电动机驱动电路，在上述底座上设有突起，该突起能与设于收容上述电动机驱动电路的壳体构件的底座安装孔嵌合，在上述突起设置部中设有多个端子孔，在上述多个端子孔中来自上述线圈构件的多根导线以彼此的间隔扩大的方式各端子孔插入有一根，各导线的末端与上述电动机驱动电路电连接。
在本发明的逆变器一体型电动压缩机中，在用于将线圈零件安装于电动机驱动电路的底座上设有突起，该突起能与设于收容电动机驱动电路的壳体构件的底座安装孔嵌合，通过在该突起的设置部配置多个端子孔并使来自线圈零件的多根导线以彼此的间隔扩大的方式各端子孔插入有一根，可使各导线的末端与电动机驱动电路电连接，因此，能简化线圈零件与电动机驱动电路的电连接机构，并无需将来自线圈零件的多根导线一根一根地插入设于壳体构件的端子孔的作业，从而可提高将线圈零件安装于电动机驱动电路的基板时的作业性。另外，由于设于底座的突起与设于壳体构件的底座安装孔嵌合，因此，在将导线与电动机驱动电路接合前的阶段中，能可靠地进行定位以使导线的末端到达该接合部位，从而能充分地确保接合部位的连接可靠性。
在本发明中，能使上述导线的末端与设于上述电动机驱动电路的母线接合。这样，通过母线将导线与电动机驱动电路电连接，从而能充分地确保电连接部位的连接可靠性。在该情况下，较为理想的是，将上述端子孔穿设在上述突起设置部的偏向上述母线侧的位置，使上述导线在上述突起设置部的母线侧露出。通过在这样的位置设置端子孔，能使母线与导线可靠地靠近，因此，能进一步提高电连接部位的连接可靠性。
另外，也能在上述母线的前端设置多个接合用突起。若这样，则在将母线与导线或母线彼此接合时，能确保其电连接部位的连接可靠性。
本发明的逆变器一体型电动压缩机尤其适用于上述接合是通过TIG焊接进行的情况。在通过TIG焊接进行电连接的情况下，需预先使焊接对象的端子的间隔扩大至一定间隔以上，以使从焊炬飞溅出的电弧不到达焊接对象部位以外的部位。该点是，在本发明的逆变器一体型电动压缩机中，来自线圈零件的多个导线的彼此的间隔被排列配置于底座的突起设置部的多个端子孔限制为规定间隔，因此，能使TIG焊接时的电弧正确地飞溅至焊接对象部位，从而可确保焊接部位的连接可靠性。
在本发明的逆变器一体型电动压缩机中，较为理想的是，对上述端子孔的上述线圈零件侧开口的周缘部进行倒角。例如，通过进行在端子孔的深度方向使开口半径逐渐减小的锥状的倒角，能使来自线圈零件的导线容易且可靠地插入端子孔。
另外，本发明的逆变器一体型电动压缩机实际上能适用于所有类型的压缩机，但尤其优选用作装设于狭窄的空间内并容易受到来自其他机器等的噪声影响的车辆空调装置用压缩机。
发明效果
根据本发明的逆变器一体型电动压缩机，来自以噪声去除等作为目的而使用的线圈零件的导线以彼此的间隔扩大的方式在设于朝电动机驱动电路的安装用底座的端子孔中各端子孔插入有一根，因此，可提高将线圈零件安装于电动机驱动电路时的作业性。特别地，由于采用将底座的突起与设于收容电动机驱动电路的壳体构件的底座安装孔嵌合的结构，因此，能正确地进行定位以使导线的末端到达电连接部位，从而也可提高连接可靠性。另外，由于导线以彼此的间隔扩大的方式在各端子孔中插入有一根，因此，也可确保TIG焊接的电接合的优异的可靠性。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的逆变器一体型电动压缩机的基本结构的概略纵剖视图。
图2是以电路方式表示包含图1的压缩机的空调控制机构的结构图。
图3是表示图1的压缩机的电动机驱动电路中安装的线圈零件和底座的主视图。
图4表示图3的底座，图4(a)是底座的俯视图，图4(b)是后视图，图4(c)是右侧视图，图4(d)是主视图，图4(e)是仰视图。
图5表示在图1的压缩机的电动机驱动电路中安装有线圈零件和底座的状态，图5(a)是俯视图，图5(b)是图5(a)的A-A剖视图。
图6表示图5的壳体构件，图6(a)是从图5(a)所示的表面的背面侧观察到的立体图，图6(b)是从图5(a)所示的表面侧观察到的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的理想的实施方式进行说明。
图1中，作为本发明一实施方式的逆变器一体型电动压缩机1的基本结构，表示了车辆空调装置用的涡旋式电动压缩机的例子。在图1中，符号2表示由定涡盘3和动涡盘4构成的压缩机构。动涡盘4在自转被球式联接器5阻止的状态下能相对于定涡盘3绕转。在压缩机外壳(中间外壳)6内装入有电动机7，利用该内置电动机7驱动主轴8(转轴)旋转。通过配置在主轴8一端侧的偏心销9、与偏心销9可自由旋转地卡合的偏心轴衬10，将主轴8的旋转运动变换成动涡盘4的绕转运动。本实施方式中，吸入作为被压缩流体的制冷剂的吸入端口11设于压缩机外壳(前外壳)12上，吸入后的制冷剂通过电动机7的配置部被朝压缩机构2引导，被压缩机构2压缩后的制冷剂通过排出孔13、排出室14、设于压缩机外壳(后外壳)15的排出端口16而被输送至外部回路。
上述电动机7的驱动用电路21设于压缩机外壳12(前外壳)内，更详细而言，电动机驱动电路21设于形成在压缩机外壳12上的相对于制冷剂吸入路径侧的间壁22的外表面侧。电动机驱动电路21通过以贯穿间壁22的方式安装的密封端子23(电动机驱动电路21的输出端子)、导线24对电动机7供电，在密封端子23的设置部，制冷剂吸入路径侧与电动机驱动电路21的设置侧被密封。通过将电动机驱动电路21设于间壁22的外表面侧，包括电动机驱动电路21在内的电气零件的至少一部分能通过间壁22与吸入制冷剂进行热交换，从而能利用吸入制冷剂进行冷却。
电动机驱动电路21包括具有逆变器功能的IPM(Intelligent Power Module：智能功率模块)25和控制电路26，此外与该电动机驱动电路21分体或一体地设有电容27等电气零件。该电动机驱动电路21通过作为输入端子的连接器28与外部电源(未图示)连接。安装有这些包括电动机驱动电路21在内的电气零件的压缩机外壳12的朝向外部的开口侧被盖构件29覆盖而保持密封的状态，使得这些电气零件被盖构件29保护。
若以电路方式表示上述结构，则例如图2所示。在图2中，在电动压缩机1中设有电动机驱动电路21，电动机驱动电路21的输出通过密封端子23、导线24对内置电动机7的各电动机绕组41供电，以驱动电动机7旋转，从而进行压缩机构2的压缩。电动机驱动电路21包括电动机驱动用高压电路30和控制用低压电路45，该控制用低压电路45具有用于对电动机驱动用高压电路30内的逆变器42的各电源元件43(开关元件)进行控制的电动机控制电路44，该控制用低压电路45设在控制电路26内。来自外部电源46(例如，电池)的电能通过高压用连接器47朝电动机驱动用高压电路30供电，并通过噪声滤波器37、平滑用的电容27供给至逆变器42，在利用逆变器42将来自电源46的直流电转换成近似三相交流电后，朝电动机7供给。例如从车辆的空调控制装置48经由控制信号用连接器49朝电动机控制电路44供给低压电的电。在图2中，将该控制信号用连接器49和高压用连接器47图示在分离的位置，但实际上，上述控制信号用连接器49和高压用连接器47装设于图1所示的同一连接器28内。在控制电路26上固定有屏蔽板31，如图2所示，该屏蔽板31设于电动机驱动用高压电路30与具有控制用低压电路45的控制电路26之间，其尽可能在大的范围内覆盖电动机驱动用高压电路30，从而能抑制噪声从电动机驱动用高压电路30朝控制用低压电路45侧的影响。
图3是表示安装于图1的电动机驱动电路21的线圈零件51和用于支承线圈零件51并将该线圈零件51安装于电动机驱动电路21的底座52的图。线圈零件51由线圈53和铁心54(或收容铁心的铁心壳体)构成，在圈形的铁心54的周围卷绕有三组线圈导线55，从而形成线圈53。在底座52上设有六个端子孔57，线圈导线55的端部以彼此的间隔扩大的方式各端子孔一根总计插入有六根。
图4表示图3的底座52，图4(a)是俯视图，图4(b)是后视图，图4(c)是右侧视图，图4(d)是主视图，图4(e)是仰视图。在底座52上设有形成得细长的突起56，在突起56上穿设有供线圈导线55插入的端子孔57。在图4(a)中，端子孔57在突起56设置部中穿设在偏向图4(a)的上侧的位置。通过这样使端子孔57的位置朝一方向偏移，当使线圈导线55与电动机驱动电路21电连接时，插入端子孔57的线圈导线55能可靠地靠近后述母线60，因此，可充分确保线圈零件51与电动机驱动电路21的连接可靠性。另外，在图4(b)中，由于从图的上方插入线圈零件51的线圈导线55，因此，若对端子孔57的线圈零件51侧开口的周缘部进行倒角，则可使线圈导线55容易且可靠地插入端子孔57。在图4(e)中，这样的倒角是从端子孔57朝上下左右方向进行的。
图5表示在收容电动机驱动电路21的壳体构件58上隔着底座52安装有线圈零件51的状态，图5(a)是俯视图，图5(b)是图5(a)的A-A剖视图。设于底座52的突起56与设于壳体构件58的底座安装孔59嵌合。插入端子孔57的导线55通过TIG焊接与设于壳体构件58的母线60电连接。在此，由于在突起56设置部的偏向母线60侧的位置穿设有端子孔57，因此，线圈导线55与母线60充分地靠近，从而可充分地确保该电连接部分的连接可靠性。
图6表示图5的壳体构件58，图6(a)是从上方观察图5(a)所示的表面的背面侧的立体图，图6(b)是表示图5(a)所示的表面侧的立体图。在图6(b)中，在沿着底座安装孔59的一端设置的母线60上设有三个接合用突起61。通过这样设置多个接合用突起61，在将母线60与线圈导线55或其他母线接合时，能更可靠地实现其电连接部位的连接可靠性。
工业上的可利用性
本发明的逆变器一体型电动压缩机实际上能适用于所有类型的压缩机，但尤其优选用作装设于狭窄的空间内并容易受到来自其他机器等的噪声影响的车辆空调装置用压缩机。
符号说明
1 逆变器一体型电动压缩机
2 压缩机构
3 定涡盘
4 动涡盘
5 球式联接器
6 压缩机外壳(中间外壳)
7 电动机
8 主轴
9 偏心销
10 偏心轴衬
11 吸入端口
12 压缩机外壳(前外壳)
13 排出孔
14 排出室
15 压缩机外壳(后外壳)
16 排出端口
21 电动机驱动电路
22 间壁
23 密封端子
24 导线
25 IPM
26 控制电路
27 电容
28 连接器
29 盖构件
30 电动机驱动用高压电路
31 屏蔽板
37 噪声滤波器
41 电动机绕组
42 逆变器
43 电源元件
44 电动机控制电路
45 控制用低压电路
46 外部电源
47 高压用连接器
48 空调控制装置
49 控制信号用连接器
51 线圈零件
52 底座
53 线圈
54 铁心
55 导线
56 突起
57 端子孔
58 壳体构件
59 底座安装孔
60 母线
61 接合用突起

Claims (7)

1.一种逆变器一体型电动压缩机，内置有电动机且包括逆变器的电动机驱动电路设于由压缩机外壳围住的收容空间内，其特征在于，
并行地卷绕有多根导线的线圈零件通过底座安装于所述电动机驱动电路，
在所述底座上设有突起，该突起能与设于收容所述电动机驱动电路的壳体构件的底座安装孔嵌合，
在所述突起设置部中设有多个端子孔，在所述多个端子孔中来自所述线圈构件的多根导线以彼此的间隔扩大的方式各端子孔插入有一根，
各导线的末端与所述电动机驱动电路电连接。
2.如权利要求1所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
所述导线的末端与设于所述电动机驱动电路的母线接合。
3.如权利要求2所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
所述端子孔穿设在所述突起设置部的偏向所述母线侧的位置，
在所述突起设置部的母线侧露出有所述导线。
4.如权利要求2或3所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
在所述母线的前端设有多个接合用突起。
5.如权利要求2至4中任一项所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
所述接合是通过TIG焊接进行的。
6.如权利要求1至5中任一项所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
对所述端子孔的所述线圈零件侧开口的周缘部进行倒角。
7.如权利要求1至6中任一项所述的逆变器一体型电动压缩机，其特征在于，
由车辆空调装置用压缩机构成。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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