CN102678558B - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

一种电动压缩机包括：压缩机构；驱动压缩机构的电动马达；容纳电动马达和压缩机构的压缩机壳体；逆变器壳体，其联接至压缩机壳体，并且包括容纳逆变器的逆变器容纳室；以及密封端子，密封端子设置在压缩机壳体中。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。绝缘体包括第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体设置在逆变器容纳室中并且由陶瓷形成，而第二绝缘体设置在压缩机壳体中并且由玻璃形成。

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。

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壳体内。该壳体上设置有密封端子，以便将电动马达的引线电连接至逆变器，其中所述逆变器设置在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No.3910327(参见该公告的图5)公开了一种电动压缩机的示例，该电动压缩机在金属外壳内容纳马达和由马达驱动的压缩机构。该电动压缩机包括电力端子，该电力端子借助于接线片连接至马达的引线。为了使上述文献的电力端子与金属端子基体绝缘，借助于玻璃绝缘构件和陶瓷绝缘件将电力端子联接至金属端子基体，其中所述金属端子基体与所述金属外壳一起形成电动压缩机的金属机壳。玻璃绝缘构件设置在金属端子基体的外侧。陶瓷绝缘件设置在金属端子基体的内侧，即容纳马达的金属外壳的内侧。

日本专利公报特开63-230972公开了一种作为现有技术的电动压缩机，其包括容纳马达和压缩元件的机壳。马达包括定子和转子。该电动压缩机包括固定至机壳的侧壁的密封端子。该密封端子包括杯形本体、引脚和将引脚紧固至本体的玻璃密封件(绝缘件)。此外，日本专利公报特开63-230972描述了现有技术的问题，其中，电动元件的发热可能使绝缘材料或者润滑油碳化，并且在机壳中的密封端子的绝缘件上形成碳。由于碳是良好的导体，故而碳化可能给绝缘带来不利的影响。因此，在日本专利公报特开63-230972的发明中，在联接至马达元件的引线的陶瓷集线器上设置有筒状部。集线器的筒状部被装配至杯形本体的内壁，以覆盖密封端子的玻璃密封件，并且防止碳的附着。

在电动压缩机中，供给至压缩机构的制冷剂也流通经过电动马达。例如，在涡旋式电动压缩机中，大量的微细磨耗粉粒可能包含在制冷剂中并且流通。所述微细磨耗粉粒由涡旋件的镀有金属的部分的磨耗或者电动压缩机和外部制冷剂管路中的金属部件的磨耗产生。

在日本专利No.3910327的电动压缩机中，当设置在电动压缩机中的电力端子的陶瓷绝缘件暴露于流通的制冷剂时，制冷剂中的微细磨耗粉粒往往会进入并聚集在陶瓷绝缘件的小孔隙中。电力端子上沉积的磨耗粉粒可能导致电力端子与联接有该电力端子的金属端子基体之间的短路。这可能导致向电动压缩机的金属机壳泄漏电流。

在日本专利公报特开63-230972的电动压缩机中，覆盖玻璃密封件的集线盒由陶瓷形成，其中所述玻璃密封件用于密封端子中的引脚的紧固和绝缘。因此，以与日本专利No.3910327相同的方式，陶瓷上可能聚集并且沉积大量的磨耗粉粒，由此导致引脚与本体之间或者引脚与机壳之间的短路。

在日本特开专利公告No.63-230972中描述的现有技术中，机壳中设置有作为绝缘构件的玻璃密封件。因此，制冷剂中的磨耗粉粒不会聚集在玻璃密封件上。然而，当把玻璃密封件用作绝缘构件时，必须在本体与引脚之间设置玻璃片。该玻璃片被加热并熔化以用于粘附。由于熔化的玻璃片在自重的作用下下落，故而无法增大玻璃密封件的厚度。因此，为了获得足够的绝缘性能，可以借助于熔化玻璃密封件以用于在本体内外在沿引脚的轴线方向上的长距离上进行粘附来增大绝缘距离。然而，这拉长了引脚，使引脚突出至本体以外。因此，当使用逆变器驱动电动马达时，逆变器的联接位置将从机壳向外大大分开。这使整个电动压缩机变大，从而产生问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动压缩机，其在不使电动压缩机变大的情况下，防止金属磨耗粉粒聚集在密封端子上。

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。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。压缩机壳体联接有逆变器壳体。逆变器壳体限定出容纳逆变器的逆变器容纳室。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、以及使端子引脚与端子保持器绝缘的绝缘体。绝缘体包括第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体设置在逆变器容纳室中并且由陶瓷形成，而第二绝缘体设置在压缩机壳体中并且由玻璃形成。

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是示出了根据本发明的一个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所示密封端子的前视图；

图3是图2的俯视图；

图4是沿图3中的4-4线截取的横截面图。

具体实施方式

现在将参照图1至图4描述本发明的一个实施方式。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包括定涡旋件13和动涡旋件14，所述定涡旋件13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室18的逆变器壳体19。在逆变器容纳室18中，用作外部电源的逆变器20和密封端子21联接至壳体构件2的外壁。密封端子21在逆变器容纳室18中通过逆变器连接器28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)22电连接至从定子10的线圈12延伸的引线(未示出)。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23和三个杆状端子引脚24。端子保持器23借助于O形环和卡圈(未示出)设置在壳体构件2的开口29(参见图4)中并且固定至该开口29，从而密闭地密封壳体构件2。密封端子21形成为能够在将壳体构件2保持在密封状态的同时，通过连接器28和集线盒22在电动马达7与逆变器20之间进行电连接，其中该电动马达7设置在密封的壳体构件2的内部2A中，所述逆变器20设置在壳体构件2外的逆变器容纳室18中。

端子保持器23由诸如钢的金属材料形成，并且包括三个通孔25(参见图3和图4)。每个端子引脚24均由导电性材料形成，并且被插入到端子保持器23中的孔25中的一个内，并且借助于第一绝缘体26和第二绝缘体27而被所述孔25中的一个保持，所述第一绝缘体26设置在逆变器容纳室18中，所述第二绝缘体27设置在壳体构件2的内部2A中。

第一绝缘体26是烧结为具有确定厚度的筒状体，并且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。第一绝缘体26被装配并固定至端子引脚24。陶瓷允许自由设定第一绝缘体26的厚度X1。这确保了能够通过增大筒状体的厚度X1来获得端子保持器23与端子引脚24之间足够的绝缘距离。因此，能够使第一绝缘体26的、沿端子引脚24的轴向方向的长度Y1最小化。换言之，第一绝缘体26可以很短。

第二绝缘体27由玻璃形成。为了制造第二绝缘体27，将第一绝缘体26固定至端子引脚24。随后，将玻璃片(chip)设置在端子引脚24与端子保持器23中的相应孔25的内周边之间的间隙内。加热熔化该玻璃片。熔化的玻璃的一部分由于自重的作用落在端子引脚24周围，并粘附至端子引脚24的整个圆周表面。熔化的玻璃的剩余部分粘附至孔25的壁和第一绝缘体26的端表面(具体地，面对压缩机壳体的内侧的端表面)。由于第二绝缘体27粘附至端子引脚24，故而不能按需增大第二绝缘体27的厚度X2。因此，通过增大第二绝缘体27的沿端子引脚24的轴向方向的长度Y2来确保端子保持器23与端子引脚24之间的所需绝缘距离。

上述实施方式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流动至压缩机构6。随后，制冷剂被压缩机构6压缩并且被供给至外部制冷剂回路(未示出)。因此，密封端子21的设置在壳体构件2的内部2A中的部分一直暴露于制冷剂。制冷剂中可能悬浮有大量磨耗粉粒。然而，设置在壳体构件2的内部2A中的第二绝缘体27由玻璃形成，并且磨耗粉粒不会聚集在第二绝缘体27上。因此，端子保持器23和端子引脚24之间不会发生由磨耗粉粒引起的短路，并且不会从电动压缩机泄漏电流。这防止了电动压缩机的操作效率降低。

此外，制冷剂中悬浮的磨耗粉粒不会聚集在设置于逆变器容纳室18中的端子引脚24的第一绝缘体26上，所述逆变器容纳室18位于所述壳体构件2外。因此，第一绝缘体26可以由陶瓷材料形成。这允许使每个第一绝缘体26的长度最小化，从而消除了提高逆变器20和连接器28的位置的需要。因此，可以避免电动压缩机变大。

第二绝缘体27由玻璃形成。因此，第二绝缘体27能够被熔化以固定端子保持器23和端子引脚24。更具体地，每个第二绝缘体27均用作将相应的端子引脚24紧固至端子保持器23的紧固构件。因此，例如，当第一绝缘体26和第二绝缘体27均由现有技术中的陶瓷等形成时，将需要其他装置来将端子引脚24紧固至端子保持器23。然而，在上述实施方式中，不需要这种紧固装置。这简化了密封端子的制造过程。

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)在上述实施方式中，三个端子引脚24被固定至单个端子保持器23。然而，可以为三个端子引脚24中的每一个均设置端子保持器23，使得每个端子保持器固定有单个端子引脚24。

(2)端子保持器23并非必须具有如图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。

(3)代替使用第二绝缘体27来紧固端子保持器23和端子引脚24，也可以使用例如绝缘性树脂之类的粘合剂。使用绝缘性树脂作为粘合剂在成本方面是有益的。

(4)并非必须熔化第二绝缘体27来粘附至端子引脚24，可以采用其他工艺进行粘附。

(5)在上述实施方式中，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；

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；

逆变器壳体，所述逆变器壳体联接至所述压缩机壳体，其中，所述逆变器壳体限定出容纳所述逆变器的逆变器容纳室；和

密封端子，所述密封端子设置在所述压缩机壳体中，其中，

所述密封端子将所述逆变器与所述电动马达进行电连接，

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；

第一绝缘体，所述第一绝缘体由陶瓷形成并且使所述端子引脚与所述端子保持器绝缘；以及

第二绝缘体，所述第二绝缘体由玻璃形成并且粘附至所述第一绝缘体，所述第二绝缘体使所述端子引脚与所述端子保持器绝缘，

所述第一绝缘体设置在所述逆变器容纳室中，并且

所述第二绝缘体设置在所述压缩机壳体中。

2.如权利要求1所述的电动压缩机，其中，

所述端子保持器包括通孔，所述端子引脚插入到所述通孔中，并且

所述第二绝缘体的一部分设置在所述端子引脚与所述通孔的内周边之间。

3.如权利要求2所述的电动压缩机，其中，所述第二绝缘体粘附至所述端子引脚的表面和所述通孔的所述内周边，从而用作将所述端子引脚紧固至所述端子保持器的紧固构件。

4.如权利要求3所述的电动压缩机，其中，所述第一绝缘体被装配至所述端子引脚，而所述第二绝缘体被粘附至所述第一绝缘体的面对所述压缩机壳体的内侧的端表面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的电动压缩机，其中，

所述压缩机壳体包括使所述压缩机壳体的内部与所述逆变器容纳室连通的开口，并且

所述密封端子被固定至所述压缩机壳体，从而密闭地密封所述开口。