CN102678559A

CN102678559A - 马达驱动压缩机和用于马达驱动压缩机的布线方法

Info

Publication number: CN102678559A
Application number: CN2012100658394A
Authority: CN
Inventors: 深作博史; 奥山进一; 米良实; 小林浩; 堀场达也
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2012-09-19
Also published as: DE102012202383A1; JP2012193638A; US20120237372A1; JP5402966B2

Abstract

本发明涉及马达驱动压缩机和用于马达驱动压缩机的布线方法。在该马达驱动压缩机中，集线块32布置在定子芯23的外周表面230上。引线240U与从定子芯23的线圈端部241伸出的U相线圈24U相连，然后连接到U相连接器321U。引线240V与从线圈端部241伸出的V相线圈24V相连，然后连接到V相连接器321V。引线240W与从线圈端部241伸出的W相线圈24W相连，然后连接到W相连接器321W。引线240U、240V、240W彼此扭绞和盘绕。

Description

马达驱动压缩机和用于马达驱动压缩机的布线方法

技术领域

本发明涉及一种马达驱动压缩机和一种用于马达驱动压缩机的布线方法。

背景技术

日本特开专利公开No.11-324920公开了一种马达驱动压缩机。该马达驱动压缩机包括附接于引线末端的接触器。接触器接纳在集线块中。密封壳在面朝定子的端部表面的位置处具有通孔。具有引脚的密封端子与密封壳中的通孔接合。密封端子的引脚连接到集线块中的接触器。引导构件附接于集线块。引导构件将引线引导到集线块中，而不使引线与密封壳的内壁表面接触。引线在接近密封壳的位置处从定子的端部表面伸出。

相比之下，在日本特开专利公开No.2010-59809中所公开的构形中，引线在与密封壳隔开的位置处从定子的端部表面伸出。这种布置方式使得需要增加引线的长度。结果，在引线伸出的定子的端部表面的附近，引线会容易地移位，并且进入定子的内侧。由此引线干扰待安装在定子中的部件。为了解决这个问题，如在日本特开专利公开No.2002-44892中所公开的，例如，可使用连结螺纹将引线固定于线圈端部。然而，这个方法降低了用于装配马达驱动压缩机的工作效率。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于引线的防移位装置，其提高用于装配马达驱动压缩机的工作效率。

为了实现上述目的并且根据本发明的第一方面，提供一种马达驱动压缩机，其包括外壳、容纳在外壳中的电动马达、构成电动马达的定子的定子芯和多个相线圈、布置在定子芯的外周表面上的集线块、多根引线、以及防移位装置。引线从对应的相线圈伸出，并且连接到集线块中的连接器。防移位装置防止引线向定子芯的内侧移位。引线中的至少一根与引线中的另一根交叉，使得引线彼此限制。

根据本发明的第二方面，提供一种用于在马达驱动压缩机中防止引线移位的布线方法。该马达驱动压缩机包括外壳、容纳在外壳中的电动马达、构成电动马达的定子的定子芯和多个相线圈、布置在外壳中的集线块、从对应的相线圈伸出并连接到集线块中的连接器的多根引线、以及用于防止引线向定子芯的内侧移位的防移位装置。该方法包括：将引线连接到连接器的连接步骤；在连接步骤之后通过将集线块从第一临时姿势旋转到第二临时姿势来扭绞引线的扭绞步骤，在该第一临时姿势中引线连接到连接器；以及在扭绞步骤之后将集线块布置在定子芯的外周表面上的布置步骤。

根据本发明的第三方面，提供一种用于在马达驱动压缩机中防止引线移位的布线方法。该马达驱动压缩机包括外壳、容纳在外壳中的电动马达、构成电动马达的定子的定子芯和多个相线圈、布置在外壳中的集线块、从对应的相线圈伸出并连接到集线块中的连接器的多根引线、以及用于防止引线向定子芯的内侧移位的防移位装置。该方法包括：将引线彼此编织的编织步骤；将引线连接到连接器的连接步骤；以及将集线块布置在定子芯的外周表面上的布置步骤。

附图说明

图1示出根据本发明的第一实施方式的马达驱动压缩机的侧视剖面图；

图2示出沿着图1的线2-2剖取的剖面图；

图3示出马达驱动压缩机的定子芯的附近的放大剖面图；

图4A、图4B和图4C是图示将多根引线扭绞在一起的过程的平面图；以及

图5是示出根据本发明的第二实施方式的马达驱动压缩机的侧视剖面图。

具体实施方式

(第一实施方式)

现在，将参照图1至图4C说明根据本发明的马达驱动压缩机的第一实施方式，该马达驱动压缩机是涡旋式马达驱动压缩机。

如在图1中所示，马达驱动压缩机10具有由马达壳体构件12和前壳体构件13构成的外壳11。前壳体构件13与马达壳体构件12的前端部联接。

电动马达M具有转子14和定子15。转子14固定于旋转轴33。定子15与马达壳体构件12的内周表面接合并且固定于该内周表面。动涡盘16容纳在马达壳体构件12中。动涡盘16能够在定涡盘17和支撑块34之间绕动。通过旋转轴33的旋转引起动涡盘16绕动。在动涡盘16绕动时，限定在动涡盘16和定涡盘17之间的压缩室18的容积减小。动涡盘16和定涡盘17构成抽吸和排放制冷剂的压缩机构部分P。

进入口121形成在马达壳体构件12中。进入口121连接到外部制冷剂回路19。制冷剂气体从外部制冷剂回路19流动、行进经过进入口121、并进入马达壳体构件12。在马达壳体构件12中，通过动涡盘16的绕动运动(吸入操作)，制冷剂经由马达壳体构件12的内周表面和定子15的外周表面之间的通道(未示出)、以及吸入口20而被抽吸到压缩室18中。压缩室18中的制冷剂通过动涡盘16的绕动运动(排放操作)而被压缩。然后，通过折曲排出阀21，制冷剂从排出口171传送到形成在前壳体构件13中的排放室22中。前壳体构件13具有排放口131。因此，制冷剂从排放室22经由排放口131流到外部制冷剂回路19中，并返回到马达壳体构件12。

参照图2，定子15具有环形定子芯23。U相线圈24U、V相线圈24V和W相线圈24W形成在定子芯23中。参照图1，线圈端部241布置在定子芯23的前端部表面231上。线圈端部242安装在定子芯23的后端部表面232上。

如在图1中所图示，转子14由转子芯25和多个嵌入在转子芯25中的永磁体26构成。轴孔251延伸穿过转子芯25的中心部分。旋转轴33被接纳在轴孔251中，并固定于轴孔251。盖27固定于马达壳体构件12的后端部表面。作为驱动电路的逆变器28安装在盖27中。插孔29形成在由盖27覆盖的、马达壳体构件12的后端部表面中。保持工具30与插孔29接合并固定于插孔29。

参照图3，多个导电引脚31U、31V、31W穿过保持工具30，并由保持工具30保持。在马达壳体构件12的外部，导电引脚31U、31V、31W的外端部部分各自通过未图示的导线电连接到在图1中所示的逆变器28。

参照图1至图3，集线块(cluster block)32固定于定子芯23的外周表面230。在集线块32中，沿着定子芯23的外周表面230形成有凹部320，其是圆周表面。集线块32借助于未图示的附接装置附接于定子芯23的外周表面230。

集线块32容纳U相连接器321U、V相连接器321V和W相连接器321W。导电引脚31U连接到连接器321U。导电引脚31V连接到连接器321V。导电引脚31W连接到连接器321W。

引线240U与从定子芯23的线圈端部241延伸的U相线圈24U相连，然后连接到U相连接器321U。引线240V与从线圈端部241延伸的V相线圈24V相连，然后连接到V相连接器321V。引线240W与从线圈端部241延伸的W相线圈24W相连，然后连接到W相连接器321W。引线240U、240V、240W都以未图示的绝缘管包覆。引线240U、240V、240W彼此扭绞。换而言之，引线240U、240V、240W彼此交叉并维持在相互限制其姿势的状态中。

引线240U和导电引脚31U通过U相连接器321U彼此电连接。引线240V和导电引脚31V通过V相连接器321V彼此电连接。引线240W和导电引脚31W通过W相连接器321W彼此电连接。

马达驱动压缩机10具有用于抽吸和排放制冷剂的压缩机构部分P、电动马达M以及充当用于电动马达M的驱动电路的逆变器28。压缩机构部分P、电动马达M和逆变器28以该顺序串连地布置。引线240U、240V、240W从定子芯23的面朝压缩机构部分P的前端部表面231延伸。

从逆变器28供应的电力经由导电引脚31U、31V、31W、连接器321U、321V、321W、和引线240U、240V、240W供应到线圈24U、24V、24W。这使转子24与旋转轴33在定子芯23内一起旋转。

下面，将参照图4A至图4C说明将引线240U、240V、240W扭绞和缠绕在一起的过程(用于防止引线移位的布线方法)。

首先，在连接步骤中，如在图4A中所图示，将引线240U、240V、240W连接到对应的连接器321U、321V、321W。在图4A中所示的集线块32的姿势是与引线240U、240V、240W连接到连接器321U、321V、321W的状态对应的第一临时姿势。

在连接步骤之后，参照图4B，集线块32从图4A的状态绕轴线C1旋转180度的角度。在图4B中所示的集线块32的姿势是中间临时姿势。轴线C1与转子14的在图1中所示的轴线C平行。上述旋转将集线块32的姿势从第一临时姿势改变至中间临时姿势，并且对应于用于引线240U、240V、240W的第一扭绞步骤。

在将集线块32的姿势转换到中间临时姿势之后，集线块32从图4B的状态绕轴线C1旋转180度，如在图4C中所图示。集线块32的在图4C中所图示的姿势是对应于集线块32的在图3中所图示的姿势的第二临时姿势。上述旋转将集线块32的姿势从中间临时姿势转换到第二临时姿势，并且对应于用于引线240U、240V、240W的第二扭绞步骤。

第一扭绞步骤和第二扭绞步骤组合地将集线块32的姿势从第一临时姿势改变至第二临时姿势，并且对应于用于引线240U、240V、240W的扭绞步骤。在扭绞步骤之后，参照图2和图3，集线块32以预定位置布置在定子芯23的外周表面230上并且固定于该外周表面230(布置步骤)。

现在，将参照图4A至图4C说明第一实施方式的操作。

如在图4A中所示，将引线240U、240V、240W连接到集线块32中的对应的连接器321U、321V、321W。然后，将集线块32从图4A的状态绕轴线C1旋转360°的角度。如图4C中所图示，这将引线240U、240V、240W扭绞在一起。以这种方式，引线240U、240V、240W稳定地维持在彼此盘绕的状态中。因此，防止引线240U、240V、240W向定子芯23的内侧移位。

此外，因为引线240U、240V、240W从线圈端部241延伸，所以防止引线240U、240V、240W进入定子芯23的内侧。用于防止引线240U、240V、240W向定子芯23的内侧移位的防移位装置将引线240U、240V、240W中的至少一根与另一根交叉，从而使得引线240U、240V、240W中的对应的引线彼此限制。在第一实施方式中，防移位装置具有引线240U、240V、240W中的至少一根被扭绞的扭绞构形。而且，在第一实施方式中，防移位装置布置在相线圈24U、24V、24W的线圈端部241和集线块32之间，对应的引线240U、240V、240W从该线圈端部延伸。

第一实施方式具有下述优点。

(1)引线240U、240V、240W的姿势通过将引线240U、240V、240W彼此扭绞和盘绕而维持。由此防止引线240U、240V、240W进入定子芯23的内侧。结果，当将部件(例如支撑块34)安装在引线可能会容易地进入的区域中时，防止部件与引线干扰。

(2)防移位装置具有扭绞构形，并且容易地形成和被防止移位。此外，集线块32容易地旋转以将引线240U、240V、240W扭绞在一起。结果，提高了马达驱动压缩机10的装配的工作效率。

(3)仅通过将集线块32旋转一个满圈，引线240U、240V、240W就彼此扭绞，由此稳定引线240U、240V、240W的姿势。

(4)马达驱动压缩机10具有压缩机构部分P、电动马达M以及逆变器28。压缩机构部分P、电动马达M以及逆变器28以该顺序串连地布置。引线240U、240V、240W从定子芯23的面朝压缩机构部分P的前端部表面231延伸。这种布置方式使得不需要在电动马达M和逆变器28之间的狭窄间隙中将电动马达M和逆变器28彼此连线。换而言之，在第一实施方式中，布线容易地进行，由此提高了用于装配马达驱动压缩机10的工作效率。电动机M和逆变器28之间的狭窄间隙是定子芯23的后端部表面232和马达壳体构件12的后端壁之间的空间。

结果，根据本发明，引线240U、240V、240W的姿势通过将引线240U、240V、240W扭绞在一起来稳定。相应地，本发明适于装配属于串连布置型的马达驱动压缩机10。

(第二实施方式)

下面，将参照图5说明本发明的第二实施方式。对于第二实施方式的与第一实施方式的对应的部件类似或相同的部件，省略了详细的说明。

图5示出了固定于定子芯23的外周表面230的集线块32A。集线块32A关于在图4A中所示的轴线C1对称。换而言之，集线块32具有一对相对的表面，其中在所述表面中的一个表面中形成凹部320并且在另一个表面中形成凹部320A。凹部320A与凹部320在形成和尺寸上相同。凹部320A与凹部320关于轴线C1对称。当将集线块32A从图5的状态旋转等于整数的次数时，使凹部320A与定子芯23的外周表面230的接触。

如果旋转集线块32A以将引线240U、240V、240W扭绞等于半整数的次数，那么集线块32A的姿势在旋转之前和之后保持相同。结果，与第一实施方式相比，与引线240U、240V、240W中的每一个的长度对应地确定的扭绞的程度得以精细地设定。

第一和第二实施方式可修改为下述形式。

在第一实施方式中，可将集线块32旋转多于两圈以扭绞引线240U、240V、240W。

只要将多根引线扭绞在一起以相互限制其移动，集线块可旋转任何合适的圈数或者任何合适的角度。

多根引线可编织在一起以相互限制其移动。例如，三根引线240U、240V、240W可编织在一起以限制引线240U、240V、240W的移动。在这种情况下，进行编织引线240U、240V、240W的编织步骤、将引线240U、240V、240W连接到对应的连接器321U、321V、321W的连接步骤、以及将集线块32布置在定子芯23的外周表面230上的布置步骤。这将引线240U、240V、240W扭绞和盘绕在一起，由此维持引线240U、240V、240W的姿势。在这种情况下，防移位装置是引线240U、240V、240W被编织在一起的编织构形。防移位装置具有编织构形，并且容易地形成和被防止移位。

引线240U、240V、240W中的某一根可卷绕引线240U、240V、240W中的其余引线，以限制引线240U、240V、240W的姿势。

逆变器28(驱动电路)可布置在电动马达M外侧。

Claims

1.一种马达驱动压缩机，包括：外壳；电动马达，所述电动马达容纳在所述外壳中；定子芯和多个相线圈，所述定子芯和所述相线圈构成所述电动马达的定子；集线块，所述集线块布置在所述定子芯的外周表面上；多根引线，其中，所述引线从对应的所述相线圈伸出并连接到所述集线块中的连接器；以及防移位装置，所述防移位装置用于防止所述引线向所述定子芯的内侧移位，

所述马达驱动压缩机的特征在于，所述引线中的至少一根与所述引线中的另一根交叉，使得所述引线彼此限制。

2.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，

其特征在于，所述防移位装置位于所述相线圈的端部部分与所述集线块之间，所述引线从所述端部部分伸出。

3.根据权利要求1或2所述的马达驱动压缩机，

其特征在于，所述防移位装置具有所述引线中的至少一根被扭绞的扭绞构形。

4.根据权利要求1或2所述的马达驱动压缩机，

其特征在于，所述防移位装置具有所述引线被编织在一起的编织构形。

5.根据权利要求1或2所述的马达驱动压缩机，

其特征在于，所述集线块具有被保持成与所述定子芯的周表面接触的凹部。

6.根据权利要求1或2所述的马达驱动压缩机，

其特征在于，还包括用于抽吸和排放制冷剂的压缩机构部分以及用于控制所述电动马达的驱动电路，

其中，所述压缩机构部分、所述电动马达、以及所述驱动电路以这种顺序串连地布置，所述引线从所述相线圈的面朝所述压缩机构部分的线圈端部伸出。

7.一种用于在马达驱动压缩机中防止引线移位的布线方法，所述马达驱动压缩机包括外壳、容纳在所述外壳中的电动马达、构成所述电动马达的定子的定子芯和多个相线圈、布置在所述外壳中的集线块、从对应的所述相线圈伸出并连接到所述集线块中的连接器的多根引线、以及用于防止所述引线向所述定子芯的内侧移位的防移位装置，所述方法的特征在于：

将所述引线连接到所述连接器的连接步骤；

在所述连接步骤之后通过将所述集线块从第一临时姿势旋转到第二临时姿势来扭绞所述引线的扭绞步骤，在所述第一临时姿势中所述引线连接到所述连接器；以及

在所述扭绞步骤之后将所述集线块布置在所述定子芯的外周表面上的布置步骤。

8.根据权利要求7所述的用于马达驱动压缩机的布线方法，其特征在于，所述第二临时姿势是所述集线块已从所述第一临时姿势旋转至少180°的临时姿势。

9.根据权利要求7所述的用于马达驱动压缩机的布线方法，其特征在于，所述集线块关于与所述电动马达的转子轴线平行的轴线对称。

10.根据权利要求7所述的用于马达驱动压缩机的布线方法，其特征在于，所述第二临时姿势是所述集线块已从所述第一临时姿势旋转至少360°的临时姿势。

11.一种用于在马达驱动压缩机中防止引线移位的布线方法，所述马达驱动压缩机包括外壳、容纳在所述外壳中的电动马达、构成所述电动马达的定子的定子芯和多个相线圈、布置在所述外壳中的集线块、从对应的所述相线圈伸出并连接到所述集线块中的连接器的多根引线、以及用于防止所述引线向所述定子芯的内侧移位的防移位装置，所述方法的特征在于：

将所述引线彼此编织的编织步骤；

将所述引线连接到所述连接器的连接步骤；以及

将所述集线块布置在所述定子芯的外周表面上的布置步骤。

12.根据权利要求11所述的用于马达驱动压缩机的布线方法，所述马达驱动压缩机还包括用于控制所述电动马达的驱动电路，所述布线方法的特征在于还包括在所述布置步骤之后将连接到所述驱动电路的导电引脚连接到所述连接器的连接步骤。