CN102852757A

CN102852757A - 电动压缩机

Info

Publication number: CN102852757A
Application number: CN2012102122644A
Authority: CN
Inventors: 堀场达也; 奥山进一; 小林浩; 米良实; 深作博史
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-01-02
Also published as: KR101378024B1; US20130004345A1; JP5772296B2; JP2013011197A; KR20130002268A; EP2540960A3; EP2540960A2

Abstract

提供一种用于绝缘构件的紧固装置，其利于提高电动压缩机的组装效率。从定子芯（23）的更靠近压缩机构（P）的端面（231）引出的相线（35U、35V、35W）被绑缚形成相线束（36）。相线（35U、35V、35W）的远端电连接在一起，从而在相线束（36）的远端处形成线连接部（361）。用作中性点的线连接部（361）包覆有由绝缘塑料制成的绝缘管（37）。绝缘管（37）的远端被密封。集线盒（32）中形成有容纳孔（38）。绝缘管（37）装配在容纳孔（38）中。绝缘管（37）从容纳孔（38）的位于集线盒（32）的面向压缩机构（P）的端面（322）上的入口（381）插入。绝缘管（37）通过与容纳孔（38）的内表面（382）接触而紧固于集线盒（32）。

Description

电动压缩机

技术领域

本发明涉及一种电动压缩机，该电动压缩机包括相线束和线连接部，相线束是通过对从相线圈引出的相线进行绑缚来形成的。线连接部用作中性点，相线束的相线在线连接部处连接在一起。

背景技术

日本公开实用新型公告No.5-38368公开了一种电动压缩机，其中，从相线圈引出的引线在集线盒中分别连接到连接端子。形成中性点的相线绑缚在一起以形成相线束，并且相线束中的线的远端共同联接到非连接端子（线连接部）。

如果中性点位于定子的内侧，则中性点会妨碍将要设置在定子内侧的其他构件的安装。鉴于此，日本公开实用新型公告No.5-38368使用绑线以将中性点束缚到线圈端部，使得中性点不发生摆动。

在这种类型的电动压缩机中，在正常操作期间仅气体制冷剂（制冷剂气体）在该压缩机内流通。然而，当操作停止并且留在壳体内的制冷剂气体冷却时，液化制冷剂（液体制冷剂）可能留在壳体内。

如果在中性点处的线连接部浸入到留在壳体内的液体制冷剂中，则线连接部和壳体彼此经由液体制冷剂导通。如果电动压缩机在这种状态下开始操作，则通过线连接部的电流容易经由液体制冷剂泄漏到壳体。

鉴于此，日本公开专利公告No.2005-278289公开了一种旋转电机，其中，中性点端子形成为使得处于中性点处的线的远端不从金属套管突出，并且中性点端子由绝缘盖遮蔽。这防止了在旋转电机中在线圈与处于中性点处的线的远端之间的短路。然而，如果作为中性点的中性点端子（线连接部）由绝缘盖遮蔽，则液体制冷剂可能进入绝缘盖，且中性点端子可能浸入液体制冷剂中。这导致中性点端子与壳体之间的绝缘电阻不足。因此，为了防止中性点端子浸入液体制冷剂中，绝缘盖可以是细长形的以确保与线连接部的绝缘距离。

如果采用在日本公开实用新型公告No.5-38368中公开的绑缚方法，则绑缚过程是麻烦的并因此使电动压缩机的组装效率降低。特别地，当使用细长形的绝缘盖以防止液体制冷剂进入绝缘盖时，绝缘盖需要结合到线圈端部。这进一步降低了组装效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于绝缘构件的紧固装置，其有利于提高电动压缩机的组装效率。

本发明的一个方面涉及一种电动压缩机，包括：具有定子的电动马达；由电动马达驱动以压缩制冷剂的压缩机构；用于将电动马达和压缩机构容置在其内的外壳；位于外壳内部的集线盒；通过绑缚从形成定子的多个相线圈引出的多个相线而形成的相线束；以及用作中性点的线连接部，相线束的相线在线连接部处连接在一起，其中，相线束和线连接部包覆有绝缘构件，并且绝缘构件通过紧固装置紧固到集线盒。

结合以示例的方式示出本发明原理的附图，从以下描述中，本发明的其他方面和优点将变得明显。

附图说明

通过参照附图和以下对当前优选实施方式的描述，可以最好地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1是示出根据第一实施方式的电动压缩机的侧视剖视图；

图2是沿图1中的线2-2得到的剖视图；

图3是示出根据第一实施方式的电动压缩机的局部放大俯视图；

图4是示出根据第二实施方式的电动压缩机的局部放大俯视图；

图5a是示出根据第三实施方式的电动压缩机的局部放大俯视图；以及

图5b是根据第三实施方式的电动压缩机的局部剖视图。

具体实施方式

现将参照图1至3对本发明的第一实施方式进行详细地说明。

在图1中示出的电动压缩机10是涡旋式电动压缩机，包括将制冷剂吸入和排出的压缩机构P、电动马达M以及作为用于电动马达M的驱动控制部分的逆变器28。压缩机构P、电动马达M和逆变器28从电动压缩机10前端（如图1所示的左侧）到后端（如图1所示的右侧）依此顺序连续地设置。

电动压缩机10的外壳11由马达壳体12和联接到马达壳体12前端的前壳体13形成。电动马达M位于马达壳体12内。电动马达M包括转子14、定子15以及旋转轴33。转子14固定到旋转轴33上，并且定子15牢固地装配到马达壳体12的内周表面上。压缩机构P包括动涡旋件16和定涡旋件17。动涡旋件16容置在定涡旋件17与固定到马达壳体12上的支承座34之间。旋转轴33的旋转引起动涡旋件16的绕动。在动涡旋件16和定涡旋件17之间限定了压缩室18。随着动涡旋件16的绕动，压缩室18的体积发生改变以使得制冷剂被吸入和排出。

马达壳体12具有连接到外部制冷剂回路19的进入端口121。制冷剂（气体）从外部制冷剂回路19经由进入端口121吸入到马达壳体12中。动涡旋件16的绕动运动（抽吸运动）使被导入马达壳体12中的制冷剂经由马达壳体12的内周表面与定子15的外周表面之间的通道（未示出）而被吸入压缩室18中。压缩室18中的制冷剂气体通过动涡旋件16的绕动运动（排放操作）而被压缩，并在使排气阀21弯曲的情况下经由排放端口171而排放到前壳体13内的排出室22中。进入排出室22的制冷剂经由形成在前壳体13中的输送端口131流出到外部制冷剂回路19，并且被再循环到马达壳体12。

如图2所示，电动马达M的定子15包括环形定子芯23以及绕定子芯23缠绕的U相线圈24U、V相线圈24V和W相线圈24W。

图1示出了前线圈端部241和后线圈端部242。线圈端部241从定子芯23的前端面231突出，并且线圈端部242从定子芯23的后端面232突出。

电动马达M的转子14包括转子芯25和嵌入转子芯25中的永磁体26。轴孔251延伸穿过转子芯25的中央，并且旋转轴33插入并固定到轴孔251中。

盖27紧固到马达壳体12的后端面（如图1所示的右端面）。作为驱动控制部分的逆变器28位于盖27内。在被盖27覆盖的马达壳体12后端面中形成有插入孔29。保持构件30装配并固定在插入孔29中。

如图3所示，多个导电销31U、31V、31W穿过保持构件30并且由保持构件30保持。从外壳11（马达壳体12）向外突出的导电销31U、31V、31W的外端经由未示出的导线连接到逆变器28（如图1所示）。

如图2所示，由绝缘塑料制成的集线盒32（cluster block）紧固到定子芯23的外周表面230。集线盒32具有凹部320，凹部320具有对应于定子芯23外周表面230的形状。集线盒32通过未示出的附接装置附接到定子芯23的外周表面230。在此状态下，凹部320与定子芯23的弧形外周表面接触。

如图3所示，集线盒32容置彼此平行设置的U相连接器321U、V相连接器321V和W相连接器321W。导电销31U、31V、31W分别连接到连接器321U、321V、321W。

如图2所示，与U相线圈24U连续的引线240U从定子芯23的前线圈端部241引出，然后连接到U相连接器321U。与V相线圈24V连续的引线240V从线圈端部241引出，然后连接到V相连接器321V。与W相线圈24W连续的引线240W从线圈端部241引出，然后连接到W相连接器321W。引线240U、240V、240W都包覆有未示出的绝缘管。

如图3所示，引线240U和导电销31U通过U相连接器321U彼此电连接。引线240V和导电销31V通过V相连接器321V彼此电连接。引线240W和导电销31W通过W相连接器321W彼此电连接。

当如图1所示的逆变器28将电流经由导电销31U、31V、31W、连接器321U、321V、321W以及引线240U、240V、240W供应到线圈24U、24V、24W时，转子14和旋转轴33在定子芯23内部（定子芯23的内周表面233内侧）一体地旋转。

如图2所示，从U相线圈24U引出的相线35U、从V相线圈24V引出的相线35V以及从W相线圈24W引出的相线35W绑缚形成相线束36。相线35U、35V、35W从定子芯23的更靠近压缩机构P的端面231上的线圈端部241引出。

如图3所示，形成相线束36的相线35U、35V、35W的远端电连接在一起，从而在相线束36的远端处形成线连接部361。线连接部361用作中性点，且包覆有由绝缘塑料制成的绝缘管37。绝缘管37的远端被密封。

如图3所示，集线盒32具有用作紧固装置或保持器的容纳孔38。容纳孔38平行于连接器321U、321V、321W。用作绝缘构件的绝缘管37装配在容纳孔38中。更具体地，绝缘管37从容纳孔38的入口381插入，该入口381位于集线盒32的面向压缩机构P的端面322上。绝缘管37通过与容纳孔38的内表面382接触而紧固到集线盒32。

现在将说明第一实施方式的操作。

绝缘管37装配在容纳孔38中以到达距离容纳孔38的入口381尽可能远的点。因此，相线35U、35V、35W在不松垂的情况下延伸。这防止了相线35U、35V、35W移位到定子芯23内侧的位置。由于相线35U、35V、35W从线圈端部241引出，因而引线240U、240V、240W不会移动到定子芯23内侧的位置。

由于绝缘管37装配在容纳孔38中并且由容纳孔38保持，所以绝缘管37不太可能与相线束36分离。

第一实施方式具有下述优点。

（1）使用装配在容纳孔38中的绝缘管37，防止了相线束36的摆动。也就是说，防止了相线束36移动到定子芯23内侧的位置而不必使用绑线。因此，不会妨碍将要设置在定子芯23内的构件（如转子芯25和支承座34）的安装。

（2）通过将绝缘管37装配到容纳孔38中而简单地将绝缘管37紧固到集线盒32。这种装配操作很容易，其提高了电动压缩机10的组装效率。由于容纳孔38的内表面382与绝缘管37接触，所以绝缘管37不容易从容纳孔38脱离。换句话说，绝缘管37可靠地紧固于集线盒32。

（3）可以容易地在由绝缘塑料制成的集线盒32中形成容纳孔38。因此，简化了用于将绝缘管37紧固到集线盒32的结构。

（4）由于容纳孔38是通孔，所以相线束36可以尽可能地延伸，从而可靠地防止了相线束36的松垂。

（5）由于压缩机构P、电动马达M以及逆变器28是依此顺序连续地设置的，所以相线35U、35V、35W和引线240U、240V、240W从定子芯23的更靠近压缩机构P的端面231引出。因此，不需要在电动马达M与逆变器28之间的狭窄间隙（在图1的示例中，是在端面232与马达壳体12的后端面之间的间隙）中进行电线连接。也就是说，由于压缩机构P、电动马达M以及逆变器28是依此顺序连续地设置的，因此可以容易地进行线连接。这提高了电动压缩机10的组装效率。

将绝缘管37紧固到集线盒32的本发明特别适于这样的电动压缩机10：该电动压缩机10具有连续设置的部件，并提高了组装效率。

（6）相线束36和线连接部361包覆有绝缘管37。因此，即使液体制冷剂汇集到电动压缩机10中，也可以防止线连接部361被浸入到液体制冷剂中。

现在将参照图4对第二实施方式进行说明。用相同的附图标记来表示与第一实施方式中相应的部件相同的部件，并且省却了详细的说明。

用作紧固装置或保持器的容纳孔38A的内表面382具有渐窄部39和加宽部40。渐窄部39的直径从入口381沿深度方向（从对应于线圈端部241的一侧朝向线圈端部242）减小。加宽部40的直径沿深度方向增大。

介于渐窄部39与加宽部40之间的边界是渐窄部39的最小直径部391。绝缘管37在包括最小直径部391的区域中被压缩。这种压缩结构进一步可靠地防止了绝缘管37从容纳孔38A脱出。也就是说，绝缘管37被进一步可靠地紧固到集线盒32。

由于绝缘管37在包括有渐窄部39的最小直径部391的区域中被压缩，因而可靠地防止了液体制冷剂进入绝缘管37。

现在将参照图5（a）和5（b）对第三实施方式进行说明。用相同的附图标记来表示与第一实施方式中相应的部件相同的部件，并且省却了详细的说明。

用作紧固装置或保持器的钩41从集线盒32的侧面323延伸。钩41与集线盒32一体地形成。绝缘管37被钩挂于钩41并由钩41紧固。

通过将绝缘管37钩挂到钩41上而简单地将绝缘管37紧固到集线盒32。这种钩挂操作很容易，这提高了电动压缩机10的组装效率。并且，容易地在由绝缘塑料制成的集线盒32中形成钩41。因此，简化了用于将绝缘管37钩挂到钩41上的结构。

由于绝缘管37通过钩41来紧固，因而可靠地防止了液体制冷剂进入绝缘管37。

上述实施方式可以修改如下。

在第一实施方式和第二实施方式中，绝缘管37可以使用粘合剂固定在容纳孔38、38A中。

在第一实施方式和第二实施方式中，绝缘管37可以通过超声波焊接固定在容纳孔38、38A中。

绝缘构件可以通过绕相线束36缠绕绝缘带来形成。

容纳孔并非必须是通孔。

逆变器28（驱动控制部分）可以位于电动马达M的外周上。

Claims

1.一种电动压缩机（10），包括：

电动马达（M），所述电动马达（M）具有定子（15）；

压缩机构（P），所述压缩机构（P）由所述电动马达（M）驱动以压缩制冷剂；

外壳（11），所述外壳（11）用于在其中容置所述电动马达（M）和所述压缩机构（P）；

集线盒（32），所述集线盒（32）位于所述外壳（11）内部；

相线束（36），所述相线束（36）通过绑缚多个相线（35U、35V、35W）而形成，其中所述多个相线（35U、35V、35W）从形成所述定子（15）的多个相线圈（24U、24V、24W）引出；以及

线连接部（361），所述线连接部（361）用作中性点，所述相线束（36）的所述相线（35U、35V、35W）在所述线连接部（361）处连接在一起；

所述电动压缩机（10）的特征在于，

所述相线束（36）和所述线连接部（361）包覆有绝缘构件（37），并且所述绝缘构件（37）通过紧固装置（38、41）紧固到所述集线盒（32）。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述紧固装置（38）由形成在所述集线盒（32）中的容纳孔（38）限定，所述绝缘构件（37）装配在所述容纳孔（38）中，并且所述绝缘构件（37）与所述容纳孔（38）的内表面（382）接触。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述容纳孔（38）具有渐窄部（39）和加宽部（40），所述渐窄部（39）的直径从所述容纳孔（38）的入口沿深度方向减小，所述加宽部（40）的直径从所述渐窄部（39）沿深度方向增大。

4.根据权利要求2所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述容纳孔（38）形成为延伸穿过所述集线盒（32）的通孔。

5.根据权利要求2所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述集线盒（32）包括连接器（321U、321V、321W），所述连接器（321U、321V、321W）连接至从所述相线圈（24U、24V、24W）引出的引线（240U、240V、240W），并且所述容纳孔（38）和所述连接器（321U、321V、321W）平行地设置。

6.根据权利要求1所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述紧固装置（41）是从所述集线盒（32）延伸的钩（41），并且所述绝缘构件（37）被钩挂于所述钩（41）。

7.根据权利要求1所述的电动压缩机（10），其特征在于，

所述定子（15）具有相对的两个端面（231、232），并且所述压缩机构（P）、所述电动马达（M）以及用于所述电动马达（M）的驱动控制部分（28）依此顺序连续地设置，并且所述相线（35U、35V、35W）从所述定子（15）的所述端面（231）中的更靠近所述压缩机构（P）的一个端面引出。