CN102678557A - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

一种电动压缩机，包括压缩机构、电动马达、逆变器、压缩机壳体、密封端子、集线盒和金属支架。密封端子设置在压缩机壳体中，并且将逆变器与电动马达进行电连接。此外，密封端子包括由导电性材料形成的端子引脚、端子保持器和绝缘体。集线盒包括被端子引脚插入的插入孔。金属支架将端子引脚电连接至引线。集线盒包括突起部，该突起部绕插入孔突出，并且围绕绝缘体的一部分。插入孔的内径大于端子引脚的外径。

Description

电动压缩机

技术领域

本发明涉及一种包括电动马达的电动压缩机，更具体地，本发明涉及一种连接至电动马达的引线的密封端子。

背景技术

电动压缩机包括电动马达，该电动马达容纳在密封的压缩机壳体内。该压缩机壳体上设置有密封端子，以便将电动马达的引线与逆变器进行电连接，其中所述逆变器设置在压缩机壳体外以驱动电动马达。密封端子包括由导电性材料形成的端子引脚和保持端子引脚的金属端子保持器。在端子引脚与端子保持器之间设置有诸如陶瓷或者玻璃的绝缘材料。

日本专利公报特开No.2010-1882公开了一种电动压缩机，该电动压缩机在马达壳体中容纳有电动马达以及由该电动马达驱动的压缩机构。马达壳体的外表面上设置有平台。该平台上设置有逆变器，以便将从电动压缩机外供给的直流电转换为三相交流电，并且控制电动马达的转速。在逆变器前方，通孔延伸贯穿马达壳体。该通孔中设置有密封端子。密封端子包括端子本体和导电性构件，该导电性构件由金属形成，并且延伸穿过设置在端子本体中的孔。在位于端子本体的孔内侧的部分处，导电性构件涂覆有绝缘性粘合剂。这将端子本体和导电性构件彼此一体地固定。

在端子本体的下侧，端子本体的侧壁的边缘突出至马达壳体内并且形成向外延伸的凸缘。端子本体包括位于马达壳体的通孔中的部分。凹槽延伸遍及此部分的整个圆周。凹槽中设置有用作密封装置的O形环。该O形环使马达壳体的内侧相对于逆变器容纳舱密封，该逆变器容纳舱是马达壳体的外侧。这使马达壳体密封。在密封端子下方设置有将密封端子电连接至电动马达的集线盒。该集线盒与密封端子间隔开。导电性构件的下端穿过设置在集线盒的顶表面中的孔延伸至集线盒内，并且通过连接端子和引线电连接至电动马达。

在与上述公开类似的、集线盒与密封端子间隔开的结构中，可以自由地布置集线盒和密封端子。因此，无需专门的紧固装置。这是有利的，因为与将集线盒设置为与密封端子相接触的结构相比，该马达壳体的结构更简单。

然而，制冷剂在密封端子与集线盒之间自由流通。这导致了多种问题。例如，由电动压缩机的内部和形成外部制冷剂回路的管路的摩耗产生的微细粉粒悬浮在通过电动压缩机流通的制冷剂中。所述粉粒可能包括相对较长的粉粒，这种粉粒被捕捉并聚集在密封端子的端子本体上、露出的连接端子上、或者马达壳体中用于密封端子的通孔附近。聚集的长形粉粒可能导致连接端子与端子本体和马达壳体中的一个或与二者的接触和短路。结果，可能向电动压缩机的马达壳体漏电。

例如，在涡旋式电动压缩机中，当涡旋件的金属镀层中、电动压缩机内的和外部制冷剂回路的金属构件中发生摩耗时产生的大量摩耗粉粒可能悬浮在流通制冷剂中。当例如密封端子包括借助于陶瓷绝缘件固定至连接端子的端子本体时，该陶瓷绝缘件暴露于流通的制冷剂。结果，制冷剂中悬浮的大量摩耗粉粒倾向于进入并聚集在陶瓷绝缘件的小孔隙中。连接端子上沉积的摩耗粉粒可能导致连接端子与端子本体之间的短路。结果，可能向电动压缩机的马达壳体漏电。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动压缩机，其防止端子引脚与端子保持器和壳体中的一个或者与二者之间的短路。

本发明的一个方面是一种电动压缩机，其包括压缩机构。电动马达驱动该压缩机构。所述电动马达连接至引线。逆变器驱动电动马达。压缩机壳体容纳电动马达和压缩机构。压缩机壳体中设置有密封端子，该密封端子将逆变器与电动马达进行电连接。密封端子包括由导电性材料形成的端子引脚、保持端子引脚的端子保持器、和使端子引脚与端子保持器绝缘的绝缘体。压缩机壳体内设置有集线盒，该集线盒包括被端子引脚插入的插入孔。集线盒内设置有金属支架，该金属支架将端子引脚电连接至引线。集线盒包括突起部，该突起部绕插入孔突出，并且围绕绝缘体的一部分。插入孔的直径大于端子引脚。

根据连同附图进行的下文描述，本发明的其他方面和优点将变得显而易见，其中附图以示例方式说明本发明的原理。

附图说明

借助于参考本优选实施方式的如下描述及附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，图中：

图1是根据本发明第一实施方式的涡旋式电动压缩机的横截面图；

图2是示出了图1所示密封端子和集线盒的关系的前视图；

图3是示出了图2所示密封端子的俯视图；

图4是沿图3中的4-4线截取的横截面图；

图5是示出了图1所示集线盒的俯视图；和

图6是示出了本发明第二实施方式中的密封端子和集线盒之间的关系的局部剖视前视图。

具体实施方式

现在将参照图1至图5描述第一实施方式。图1示出了涡旋式电动压缩机，其包括密封压缩机壳体，该密封压缩机壳体通过用多个螺栓3一体地连结前壳体构件1和后壳体构件2而形成。壳体构件1和2均由诸如铝或者铝合金的金属材料形成。壳体构件2包括吸入口4。壳体构件1包括排出口5。吸入口4和排出口5连接至外部制冷剂回路(未示出)。

壳体构件1和2限定内部2A，该内部2A容纳涡旋式压缩机构6和电动马达7，所述电动马达7驱动压缩机构6。电动马达7包括旋转轴8、转子9和定子10。旋转轴8由轴承保持，从而能够在壳体构件2中旋转。转子9固定至旋转轴8。定子10设置在转子9外侧，并且固定至壳体构件2的内壁。转子9包括多个永磁体11。定子10包括以三相方式缠绕的线圈12。

压缩机构6的主要元件包括定涡旋件13和动涡旋件14，所述定涡旋件13被固定至壳体构件1和2的内壁，而所述动涡旋件14设置为面对定涡旋件13。压缩室15具有限定在定涡旋件13与动涡旋件14之间的可变容积以压缩制冷剂。动涡旋件14通过轴承和偏心衬套16联接至旋转轴8的偏心销17。这样，当旋转轴8旋转时，动涡旋件14绕旋转轴8的轴线绕动(回转)，由此改变压缩室15的容积。

壳体构件2的外壁的一部分固定有限定出逆变器容纳舱18的逆变器壳体19。在逆变器容纳舱18中，密封端子21和用于驱动电动马达7的逆变器20联接至壳体构件2的外壁。密封端子21在逆变器容纳舱18中通过逆变器连接器22电连接至逆变器20。此外，密封端子21在壳体构件2的内部2A中通过集线盒(cluster block)23电连接至从定子10的线圈12延伸的引线24(参见图4)。因此，当从逆变器20通过密封端子21向电动马达7的线圈12供给电流时，转子9被旋转，并且旋转轴8致动压缩机构6。

如图2至图4中示出的，密封端子21包括长形碗状端子保持器25和三个杆状端子引脚26，所述三个端子引脚26对应于电动马达7的三相线圈12。端子保持器25借助于O形环和卡圈(未示出)设置在壳体构件2的联接开口27(参见图4)中并且固定至该联接开口27，从而密闭地密封壳体构件2。密封端子21借助于设置在密封端子21上方的连接器22电连接至逆变器20，所述逆变器20设置在壳体构件2外的逆变器容纳舱18内。此外，在将壳体构件2保持在密封状态的同时，密封端子21借助于设置在密封端子21下方并且与密封端子21间隔开的集线盒23电连接至电动马达7，所述电动马达7设置在密封壳体构件2的内部2A中。

端子保持器25由诸如钢的金属材料形成，并且包括三个孔28(参见图3和图4)。每个端子引脚26均由导电性材料形成，并且被插入到端子保持器25中的孔28中相对应的一个孔内。端子引脚26由第一绝缘体29和第二绝缘体30保持在相应的孔28中，所述第一绝缘体29设置在逆变器容纳舱18中，所述第二绝缘体30设置在壳体构件2的内部2A中。

第一绝缘体29由诸如氧化锆陶瓷的氧化物陶瓷或者其他类型的陶瓷形成，并且固定至相应的端子引脚26。第二绝缘体30由玻璃形成，并且通过熔接或者其他方式固定至相应的端子引脚26。

参见图4和图5，集线盒23由四边形箱体形成，所述四边形箱体由诸如树脂的绝缘材料制成。与端子引脚26相对应地，三个插入孔31延伸贯穿集线盒23的上表面。每个插入孔31的内径均设定成大于相应的端子引脚26的外径。此外，绕每个插入孔31均形成有环形突起部32。如图4中示出的，在将端子引脚26插入到插入孔31中的状态下，每个突起部32均突出至联接开口27的内周边与相应的第二绝缘体30之间的区域中。这形成了两个间隙33和34，所述两个间隙33和34彼此连通并且由突起部32分隔。间隙33形成在突起部32的内表面与第二绝缘体30之间。间隙34形成在突起部32的外表面与联接开口27的内周边之间。因此，突起部32形成迷宫机构或者迷宫结构，其包括在联接开口27的内周边与每个第二绝缘体30之间的彼此分开的两个间隙33和34。迷宫机构显著地抑制了制冷剂和异物的流通。

集线盒23包括三个插入通道36，所述三个插入通道36分别沿着横贯插入孔31的方向延伸。每个插入通道36的一端在集线盒23的边缘(如在图5中观察的，右边缘)处敞开，另一端与相应的插入孔31连通。从电动马达7的线圈12延伸的三个引线24的各个端部被固定至导电性的金属支架37(参见图4)。每个金属支架37均被插入到相应的插入通道36中。金属支架37被插入到插入通道36中并且由集线盒23的内壁38(如图5中观察的，左壁)定位在插入孔31附近。在此状态下，弹性的限制件39将每个金属支架37固定在相应的插入通道36中。限制件39防止金属支架37与插入通道36分开。连接孔40延伸贯穿由集线盒23覆盖的金属支架37的末端。当被插入到插入孔31中时，每个端子引脚26的下端均插入穿过相应的金属支架37的连接孔40。端子引脚26的下端被紧固至金属支架37。这将端子引脚26电连接至相应的引线24。

第一实施方式的电动压缩机具有下文描述的优点。

在电动压缩机操作过程中，通过吸入口4抽吸的制冷剂从电动马达7流通至压缩机构6，该压缩机构6压缩制冷剂。随后，被压缩的制冷剂通过排出口5被送入外部制冷剂回路(未示出)。因此，密封端子21的设置在壳体构件2的内部2A中的部分和集线盒23一直暴露于沿图4中的箭头指示的方向流动的制冷剂。

然而，突起部32设置为围绕端子引脚26的第二绝缘体30，并且沿着横贯或垂直于制冷剂流动方向的方向延伸，以形成迷宫机构。这抑制了制冷剂流入绕第二绝缘体30形成的间隙33和34。因此，悬浮在流通的制冷剂中的长形粉粒不会被捕捉和聚集在密封端子21和集线盒23之间。这确保防止短路，这种短路可能由端子引脚26与端子保持器25或者壳体构件2之间的长形粉粒引起。

即使当制冷剂包括大量制冷剂时，突起部32也会阻塞制冷剂的流动。此外，迷宫机构抑制了第二绝缘体30附近的制冷剂流通。这防止摩耗粉粒到达第二绝缘体30。即使进入间隙33和34的少量制冷剂中包含有摩耗粉粒，摩耗粉粒也倾向于从与摩耗粉粒进入间隙33和34处相对的位置以及从限定插入孔31的壁与相应的端子引脚26之间移出间隙33和34。这使摩耗颗粒留在每个第二绝缘体30附近的可能性最小化。因此，不会发生由摩耗颗粒的聚集和沉淀导致的端子保持器25与端子引脚26之间的短路。

具体地，第二绝缘体30由玻璃形成，因而不聚集摩耗粉粒。因此，第二绝缘体30与由突起部32形成的迷宫机构相组合确保了防止端子保持器25与端子引脚26之间的短路。

图6示出了本发明的第二实施方式。在第二实施方式中，与第一实施方式的相应部件相同的部件具有类似或者相同的附图标记。将不会详细描述这种部件。在第二实施方式中，密封端子21被联接至联接开口27，并且被设置为使端子保持器25直接暴露于壳体构件2的内部2A。因此，端子引脚26的第二绝缘体30突出至壳体构件2的内部2A中。当把端子引脚26插入到集线盒23的插入孔31中(参见图4)并且连接至引线24的金属支架37(参见图4)时，集线盒23上形成的突起部32围绕相应的第二绝缘体30。参考符号41指代第一实施方式中未图示的O形环。O形环41使壳体构件2的内部2A相对于逆变器容纳舱18密封(参见图1)。这保持壳体构件2的内部2A密闭地密封。参考符号42指代将密封端子21固定至壳体构件2的联接开口27的卡圈。

每个突起部32均覆盖相应的第二绝缘体30的周围。因此，在电动压缩机操作期间，通过吸入口4抽吸(参见图1)并且朝向压缩机构6流动(参见图1)的制冷剂绕突起部32而行。因此，悬浮在制冷剂中的长形粉粒不被端子引脚26以及壳体构件2的位于端子引脚26附近的部分捕捉。此外，防止了在第二绝缘体30上聚集摩耗粉粒。以与第一实施方式相同的方式，第二实施方式确保防止可能由长形粉粒或摩耗粉粒引起的端子引脚26与端子保持器25或者壳体构件2之间的短路。

对本领域普通技术人员应当显而易见的是，本发明可以以许多具体形式实施，而不脱离本发明的精神和范围。具体地，应当理解，本发明可以以如下形式实施。

(1)在第一实施方式中，第一绝缘体29由陶瓷形成，而第二绝缘体30由玻璃形成。然而，在本发明中，第一绝缘体29和第二绝缘体30可以均由陶瓷或者玻璃形成。

(2)突起部32并非必然为圆形，而是可以为多边形或者椭圆形。

(3)集线盒23并非必然为四边形，而是可以具有各种形状中的任意一种。

(4)在第一实施方式中，三个端子引脚26被固定至单个端子保持器25。然而，可以为三个端子引脚26中的每一个均设置端子保持器25，使得每个端子保持器固定有单个端子引脚26。

(5)端子保持器25并非必然具有如图2至图4中示出的长形形状，而是可以具有各种形状中的任意一种。

(6)在第一实施方式中，本发明适用于涡旋式电动压缩机。然而，包括电动马达的电动压缩机也可以是诸如叶片式压缩机和螺旋式压缩机的不同的旋转式压缩机，或者诸如斜盘式压缩机和摇盘式压缩机的往复式压缩机。

本示例和实施方式应认为是示例性而非限制性的，并且本发明不应局限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同范围内修改。

Claims (5)

1.一种电动压缩机，包括：

压缩机构；

驱动所述压缩机构的电动马达，其中，所述电动马达连接至引线；

驱动所述电动马达的逆变器；

压缩机壳体，所述压缩机壳体容纳所述电动马达和所述压缩机构；

密封端子，所述密封端子设置在所述压缩机壳体中，并且将所述逆变器与所述电动马达进行电连接，其中，所述密封端子包括由导电性材料形成的端子引脚、保持所述端子引脚的端子保持器、以及使所述端子引脚与所述端子保持器绝缘的绝缘体；

集线盒，所述集线盒设置在所述压缩机壳体内，并且包括插入孔，所述端子引脚插入所述插入孔；和

金属支架，所述金属支架设置在所述集线盒内，并且将所述端子引脚电连接至所述引线，其中

所述集线盒包括突起部，所述突起部绕所述插入孔突出，并且围绕所述绝缘体的一部分，并且

所述插入孔的内径大于所述端子引脚的外径。

2.如权利要求1所述的电动压缩机，其中

所述压缩机壳体包括联接孔，所述联接孔被所述密封端子密封，并且

所述突起部的至少一部分设置在由所述联接孔的内周边围绕的区域中。

3.如权利要求2所述的电动压缩机，其中

所述突起部分隔出彼此连通的两个间隙，

所述间隙中的一个形成在所述突起部的内表面与所述绝缘体之间，而

所述间隙中的另一个形成在所述突起部的外表面与所述联接孔的所述内周边之间。

4.如权利要求1所述的电动压缩机，其中，所述突出部沿着横贯所述压缩机壳体中制冷剂流动方向的方向延伸。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电动压缩机，其中，所述端子引脚的所述绝缘体包括第一绝缘体和第二绝缘体，所述第一绝缘体设置在所述压缩机壳体外并且由陶瓷形成，所述第二绝缘体设置在所述压缩机壳体内并且由玻璃形成。

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