CN103016348A - 马达驱动型压缩机 - Google Patents

Abstract

一种马达驱动型压缩机的马达，包括：多个相线圈，以及从所述相线圈中的每个引出的多根相线。相线被捆扎从而形成相线束。相线的末端部分通过导电环而电连接，所述导电环通过加热而敛缝。形成有线接合部以在相线束的末端部分处对每根相线进行电连接。形成有贮存室以贯穿集束块。线接合部插入贮存室中。插入开口通过由橡胶制成的圆筒形构件封闭。

Description

马达驱动型压缩机

背景技术

本发明涉及一种马达驱动型压缩机，该马达驱动型压缩机包括容置在壳体内的电动马达，其中，形成有相线束，使得从每个多相线圈中引出的多根相线被捆扎起来。在该压缩机中，形成有线接合部，使得每一相均在相线束的末端处被电连接，并且形成中性点。

在日本实用新型申请公告No.5-38368中公开的马达驱动型压缩机中，分别从每个相线圈中引出的多根引线分别连接至集束内的多个连接端子。通过对形成中性点的相线进行捆扎而形成相线束，并且每个相线束的末端部作为整体连接至未连接的端子（线接合部）。

当中性点进入定子的内周侧时，妨碍了组装本来要被定位在定子的内周侧中的构件。在日本实用新型申请公告No.5-38368中，中性点被线系住而使得中性点不摇动。

在这种马达驱动型压缩机中，在正常运行时间内，制冷剂气体在马达驱动型压缩机内循环。然而，当压缩机停机且制冷剂气体冷却时，液化的制冷剂气体（液态制冷剂）聚集在壳体中。

因此，当中性点处的线接合部浸入聚集在外壳中的制冷剂中时，线接合部通过液态制冷剂电传导至外壳。当在这种情形下运行马达驱动型压缩机时，流动通过线接合部的电流可能会通过液态制冷剂泄露到外壳。

日本未审查专利申请公告No.2005-278289公开了：放置在中性点线的末端处的金属套管通过电力和加压来挤压；并且公开了：将绝缘帽用于中性点端子处，以防止中性点线的末端部与电动发电机中的绕组线之间的短路。在电热型锻（热敛缝）中，中性点端子通过熔化中性点线的绝缘覆层（树脂）而形成。因而，没有必要提前去除绝缘覆层。很容易形成中性点端子。由于中性点端子被绝缘帽覆盖，因此防止了电流泄露。

然而，为了防止中性点摇动，需要时间来按照在日本实用新型No.5-38368中所公开的方式系住相线。因此，降低了组装马达驱动型压缩机的工作效率。

在日本未审查专利申请公告No.2005-278289中公开的热敛缝中，熔融的绝缘性覆层材料会被再次固化或碳化。熔融的绝缘性覆层材料仍然在中性点端子（线接合部）附近，并且覆层材料会被剥离。结果，覆层材料的剥离碎片不利地影响马达驱动型压缩机并且会作为异物堵塞压缩机。

本发明的目的是提高组装马达驱动型压缩机的工作效率，并且避免由热敛缝的热量造成的绝缘性覆层材料的固化的熔融碎片对压缩机的不利影响。

发明内容

该目的通过权利要求1的特征来解决。

根据本发明，马达驱动型压缩机包括壳体。壳体中设置有电动马达、以及由电动马达驱动的压缩部、以及压缩制冷剂。电动马达中设置有多个相线圈以及定子。定子中设置有分别从所述多个相线圈引出的多根引线和多根相线。集束块具有相连接器，并且引线连接至该相连接器。电动马达的位于壳体外面的驱动控制部通过贯穿壳体的导电保持器电连接至相连接器。相线束通过对分别从多个相线圈引出的多根相线进行捆扎而形成。相线束的末端部处形成有线接合部。每根相线均在通过热敛缝形成的相线束的末端部处进行电连接，并且在压缩机中形成中性点。形成在集束块中的贮存室在集束块的外周上具有插入开口。线接合部从插入口插入到贮存室，并且插入口由封闭构件封闭。

优点为：由于线接合部插入到贮存室中并且插入开口被封闭构件封闭，因此从前熔化的固化覆层材料仍留在贮存室中。因此，该固化覆层材料不会对该压缩机构成不利影响。

另一优点为易于将线接合部设定到贮存室中。因此，提高了组装压缩机的工作效率。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，封闭构件可以是圆筒形的并且具有圆筒形孔，线接合部通过该圆筒形孔而插入。

优点为：在线束延伸穿过圆筒形孔的条件下，线接合部设置到贮存室中。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，封闭构件可以通过连接第一凹形件和第二凹形件而形成。

圆筒形构件的可分离结构使得在组装过程中容易使线束延伸穿过圆筒形孔。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，封闭构件可以具有延伸至圆筒形孔的切割线，并且该切割线可以从封闭构件的一端延伸至另一端。封闭构件能够从切割线处展开。

封闭构件的可展开结构使得在组装过程中容易使线束延伸穿过圆筒形孔。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，封闭构件可以具有渐缩的外周，并且该渐缩的外周的直径沿插入方向减小。

封闭构件具有渐缩的外周的结构，使得容易将在内部具有线束的圆筒形构件插入到插入开口中。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，封闭部件可以由橡胶制成。

橡胶为用于封闭插入口的优选材料。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，贮存室可以形成为未贯穿集束块的闭塞端部形状。

闭塞端部形状的结构使得容易在组装后保护线接合部。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，贮存室和多个相连接器可以平行设置。

优点为减小了压缩机的尺寸。

根据本发明，在马达驱动型压缩机中，压缩部、电动马达以及驱动控制部可以成直列设置。所述多根相线从定子的靠近压缩部的端部引出。

优点为减小了压缩机尺寸。

通过结合附图以及借助于示例对本发明的原理进行说明而做出的以下描述，本发明的其他方面及优点将变得明显。

附图说明

通过参照目前的优选实施方式的以下描述以及附图，可以更好地理解本发明以及本发明的目的及优点，在附图中：

图1为根据本发明的第一实施方式的马达驱动型压缩机的纵向截面图；

图2为沿着图1中的A-A线截取的放大的局部截面图；

图3A为图1的放大的局部水平截面图；

图3B为圆筒形构件39的立体图；

图3C为第一凹形件43和第二凹形件44的立体图；

图4A、图4B和图4C为对热敛缝（caulking）的说明；

图5A为根据本发明的第二实施方式的马达驱动型压缩机的放大的局部水平截面图；

图5B为根据本发明的第二实施方式的马达驱动型压缩机的圆筒形构件39A的立体图；

图5C为根据本发明的第二实施方式的马达驱动型压缩机的第一凹形件43A和第二凹形件44A的立体图；

图6A为根据本发明的第三实施方式的马达驱动型压缩机的放大的局部水平截面图；

图6B为根据本发明的第三实施方式的马达驱动型压缩机的圆筒形构件39B的立体图。

具体实施方式

下面将参照图1至图4C对根据本发明的第一优选实施方式的马达驱动型压缩机进行描述。

参照图1，由10标出的涡旋式马达驱动型压缩机具有大致圆筒形的壳体11，在该大致圆筒形的壳体11中容纳有电机或者电动马达M。壳体11包括马达外壳12和连接至马达外壳12的前端的前外壳13。

电动马达M包括旋转轴33、转子14以及定子15，转子14固定到旋转轴33，定子15固定在马达外壳12的内周面上。压缩机10具有可动涡旋件16和固定涡旋件17，可动涡旋件16和固定涡旋件17相互配合以在两者之间形成压缩室18。可动涡旋件16通过旋转轴33的旋转而旋转，使得压缩室18的体积在压缩室18从固定涡旋件17的外围移动至中央时改变。可动涡旋件16和固定涡旋件17包括在引入及排出制冷剂的压缩部P中。

马达外壳12具有入口121。入口121连接至外部制冷剂回路19。制冷剂（气体）从外部制冷剂回路19经由入口121引入到马达外壳12中。随着可动涡旋件16的旋转（吸入动作），引入到马达外壳12中的制冷剂经由马达外壳12的内周面与定子15的外周面之间的通道（未图示）、随后经由吸入口20流动进入压缩室18中。通过可动涡旋件16的旋转（排出动作），压缩室18中的制冷剂被压缩并且从排出口171推开排出阀21。然后，被压缩的制冷剂排出至形成在前外壳13中的排出室22。制冷剂经由前外壳13的出口131流出排出室22，并进入到外部制冷剂回路19中，经由外部制冷剂回路19，制冷剂流回到马达外壳12中。

参照图2，电动马达M的定子15包括环形定子芯23以及围绕定子芯23卷绕的U相线圈24U、V相线圈24V和W相线圈24W。

参照图1，其示出了前侧线圈端部241和后侧线圈端部242。前侧线圈端部241位于定子芯23的前端面231上。后侧线圈端部242位于定子芯23的后端面232上。

电动马达M的转子14包括转子芯25和嵌入转子芯25中的多个永磁体26。穿过转子芯25形成有中心孔251，旋转轴33被插入穿过该中心孔251以固定于此。

在马达外壳12的后端表面上设置有盖27。在盖27中容置有用来驱动和控制电动马达M的逆变器28。穿过马达外壳12的由盖27覆盖的端面形成有孔29。在孔29中固定有保持器30。

参照图3A，多个导电插脚31U、31V、31W插入穿过并固定在保持器30中以形成导电构件。导电插脚31U、31V、31W的在壳体11（马达外壳12）外部的外端面通过未示出的线电连接至逆变器28（见图1）。

参照图1，马达驱动型压缩机包括压缩部P、电动马达M以及逆变器28。逆变器28形成驱动控制部。压缩部P、电动马达M以及逆变器28在旋转轴33的轴向方向上成直列设置。

参照图2，在定子芯23的外周面230上固定有由绝缘树脂制成的集束块32。在该集束块32中形成有具有圆弧形状横截面的凹部320。集束块32通过未示出的附接装置附接在定子芯23的外周面230上。在这种情况下，凹部320与定子芯23的凸状外周面230接合。

参照图3A，U相连接器321U、V相连接器321V以及W相连接器321W平行设置在集束块32中。导电插脚31U、31V、31W以一对一的关系连接至连接器321U、321V、321W。

参照图2，通向U相线圈24U的引线240U从定子芯23的前侧线圈端部241引出并且连接至U相连接器321U。通向V相线圈24V的引线240V从前侧线圈端部241引出并且连接至V相连接器321V。通向W相线圈24W的引线240W从前侧线圈端部241引出并且连接至W相连接器321W。每个相线圈24U、24V、24W的引线均具有多线结构（本实施方式中为双重线结构）并且双线中的每根线都被釉质树脂覆盖。引线的数量被选择以避免高电压。

参照图3A，引线240U和导电插脚31U通过U相连接器321U电连接。引线240V和导电插脚31V通过V相连接器321V电连接。引线240W和导电插脚31W通过W相连接器321W电连接。

电力从图1中示出的逆变器28经由导电插脚31U、31V、31W（关于导电插脚31V、31W，见图3A）、连接器321U、321V、321W（见图2）、以及引线240U、240V、240W（见图2）供给至线圈24U、24V、24W（见图2），使得转子14与旋转轴33在定子芯23的内周侧中（在定子芯23的内周面233内侧）一起旋转。

参照图2，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被捆扎起来并形成相线束36。所述多根相线35U、35V、35W从前侧线圈端部241引出，所述前侧线圈端部241位于定子芯23的前端面231的靠近压缩部P的一侧（见图1）处。

参照图3A，形成相线束36的相线35U、35V、35W的末端部通过对由金属制成的导电环37进行挤压（swaging）而电连接。通过这种结构，线接合部361形成为中性点，其中，每一相在相线束36的末端部处电连接。

图4A示出了通过对由釉质树脂制成的绝缘覆层覆盖的相线35U、35V、35W进行捆扎而形成的相线束36。图4B示出了相线束36的末端部延伸穿过导电环37的情形。图4C示出了导电环37通过热粉化被挤压的情形。通过这种结构，位于由被挤压的导电环37固定的相线束36处的绝缘覆层被熔化，从而使相线35U、35V、35W彼此电连接。

参照图3A，贮存室38形成有与集束块32中的连接器321U、321V、321W平行的底部或者闭塞端部形状。贮存室38具有在集束块32的端面322上敞开的插入开口381。线接合部361插入到插入开口381中以便插入贮存室38中。

由橡胶制成的圆筒形构件39嵌入插入开口381中。插入开口381被圆筒形构件39封闭，以使插入开口381的内周与相线束36之间不留空间。圆筒形构件39具有：凸缘40，该凸缘40在圆筒形构件39的沿插入方向的中部形成；渐缩的外周41；以及圆筒形表面42，该圆筒形表面42位于渐缩的外周41的从凸缘40处观察的相反侧上。渐缩的外周41的直径沿插入方向R减小。

在贮存室38的内周中形成有环形槽382。凸缘40插入该环形槽382中。

参照图3B，作为封闭构件的圆筒形构件39通过对具有半圆形横截面形状的第一凹形件43和第二凹形件44进行连接而形成。第一凹形件43和第二凹形件44具有相同的形状和尺寸。图3C示出了接合第一凹形件43和第二凹形件44之前的情形。

接着，下面将对第一实施方式的操作进行说明。

第一凹形件43和第二凹形件44通过将相线束36夹入而连接，所述相线束36通过对导电环37进行热敛缝而形成有线接合部361，并且所述相线束36构造在圆筒形构件39中。通过对第一凹形件43和第二凹形件44进行结合而形成圆筒形孔391。在线接合部361穿过圆筒形孔391的情况下，线接合部361从插入开口381插入到贮存室38。然后，圆筒形构件39插入到插入开口381中。

插入贮存室38中的线接合部361从贮存室38的插入口381尽可能深地安装。通过从贮存室38的插入口381尽可能深地插入线接合部361，相线35U、35V、35W被拉伸而没有弯曲。相线35U、35V、35W被防止转移至定子芯23的内周侧。由于相线35U、35V、35W从前侧线圈端部241引出，因此引线240U、240V、240W没有进入定子芯23的内周侧。

另外，因为线接合部361插入到贮存室38中并且插入开口381由圆筒形构件39封闭，故而由热敛缝而在线接合部361上造成的固化的覆层材料没有离开贮存室38。

根据第一实施方式的马达驱动型压缩机10提供了以下优点。

（1）由于线接合部361插入到贮存室38中并且插入口381被圆筒形构件39封闭，因此从前熔化的固化覆层材料仍在贮存室38中。因此，覆层材料的固化碎片不对压缩机产生不利影响。

（2）在线接合部361缩回贮存室38中的情况下，相线束36没有进入定子芯23的内侧。不会对将被定位在该空间中的构件（例如，本实施方式中的支承块34）的组装产生干扰。

（3）通过将线接合部361插入到贮存室38中并通过在插入口381处封闭圆筒形构件39而将线接合部361固定到集束块32。插入和封闭是如此容易使得提高了组装马达驱动型压缩机的工作效率。

（4）由于凸缘40插入环形槽382中，因此圆筒形构件39不从插入口381脱离。另外，由于插入到插入口381中的橡胶圆筒形构件39发生弹性变形并且保持相线束36，因此线接合部361不从贮存室38脱离。

（5）通过圆筒形构件39具有渐缩的外周41的结构，容易将其中具有相线束36的圆筒形构件39插入到插入口381中。

（6）圆筒形构件39的分离结构使得易于将线束36插入到圆筒形构件39的圆筒形孔391中。

（7）很容易在由绝缘树脂制成的集束块32中形成贮存室38。通过线接合部361插入到贮存室38中并且圆筒形构件39插入到插入口381中的该结构，很容易将相线束36附接至集束块32。

（8）有可能提前剥离涂覆在相线束36的每个单线的末端处的釉质树脂，并且有可能通过对导电环37进行挤压来连接剥离的末端。然而，在每个线圈的线均具有双线的该结构中，相线束36的单线的数量增加（在本实施方式中，为六根线）。这使得提前剥离釉质树脂以形成线接合部361的工作变得麻烦。

在热敛缝中，因为没必要提前剥离釉质树脂，故而很容易形成线接合部361。

（9）在马达驱动型压缩机10中，压缩部P、电动马达M以及逆变器28以该顺序成直列设置。所述多根引线240U、240V、240W从定子芯23的前端面231的靠近压缩部P的一侧引出。因此，电动马达M和逆变器28没有必要在两个部件的狭窄空间之间（本实施方式中，在后端面232与马达外壳12的后壁之间）电连接。在压缩部P、电动马达M以及逆变器28成直列设置的马达驱动型压缩机10中，容易对线进行连接，使得提高了组装马达驱动型压缩机的工作效率。

因此，相线束36固定在集束块32中的结构特别适合应用到具有改善的工作效率的马达驱动型压缩机。

（10）相线束36由圆筒形构件39围绕，该圆筒形构件39由橡胶制成并且在插入口381附近发生弹性变形。另外，发生弹性变形且由橡胶制成的圆筒形构件39与插入口381的内周紧密接触。因此，即使液态制冷剂存在于马达驱动型压缩机10中，仍可以防止贮存室38中的线接合部361浸入液态制冷剂中。

以下参照图5A至图5C描述本发明的第二实施方式。与第一实施方式相同的部分用相同的附图标记表示并且省略多余的说明。

圆筒形构件39A具有圆筒形面42以及在一个端部处形成的凸缘40A。凸缘40A插入到形成在贮存室38的内周中形成的环形槽382中。作为封闭构件的圆筒形构件39A通过对具有半圆形横截面形状的第一凹形件43A和具有半圆形横截面形状的第二凹形件44A进行连接而形成。第一凹形件43A和第二凹形件44A具有相同的形状和尺寸。图5C示出了第一凹形件43A和第二凹形件44A被连接之前的情形。

第二实施方式提供了从（1）到（5）以及从（7）到（10）的优点。

以下参照图6A和图6B描述本发明的第三实施方式。与第一实施方式相同的部分用相同的附图标记表示并且省略多余的说明。

圆筒形构件39B具有与圆筒形构件39相同的形状。圆筒形构件39B具有圆筒形孔391，并且具有切割线45。切割线45从圆筒形构件39B的外周延伸至圆筒形孔391，并且切割线45还从圆筒形构件39B的一端延伸至圆筒形孔391的沿轴向方向的另一端。圆筒形构件39B能够从切割线45展开。相线束36通过伸展开圆筒形构件39B而引入到圆筒形孔391中。

第三实施方式提供了与第一实施方式的效果相同的效果。

上述实施方式可作如下修改。

在第一实施方式和第二实施方式中，第一凹形件和第二凹形件可以一体地形成为圆筒形构件。在这种情况下，相线束36在通过对导电环37进行挤压而形成线接合部361之前系到圆筒形构件的圆筒形孔中。

在第一实施方式和第二实施方式中，插入口381可以由粘合剂封闭。

封闭构件可以由合成树脂制成。在这种情况下，封闭构件可以通过对由合成树脂借助于例如超声波粘合制成的封闭构件进行熔融而附接至集束块32或附接至相线束36。

封闭构件可以通过将绝缘带卷绕至相线束36而形成。

贮存室可以形成贯通孔的形状。在这种情况下，与插入口不同的开口可以通过塞子封闭。

逆变器28（驱动控制部）可以沿径向方向设置，以替代沿电动马达M的轴向方向设置。

Claims (9)

1.一种马达驱动型压缩机（10），包括：

壳体（11）；

设置在所述壳体（11）中的电动马达（M）；

由所述电动马达（M）驱动的压缩部（P）以及压缩制冷剂；

多个相线圈（24U、24V、24W）以及定子（15），所述多个相线圈（24U、24V、24W）以及所述定子（15）设置在所述电动马达（M）中；

多根引线（240U、240V、240W）和多根相线（35U、35V、35W），所述多根引线（240U、240V、240W）和所述多根相线（35U、35V、35W）分别从所述多个相线圈（24U、24V、24W）引出；

集束块（32），所述集束块（32）具有相连接器（321U、321V、321W），其中，所述引线（240U、240V、240W）连接至所述相连接器（321U、321V、321W）；

所述电动马达（M）的位于所述壳体（11）外部的驱动控制部，所述驱动控制部通过贯穿所述壳体（11）的导电保持器（30）电连接至所述相连接器（321U、321V、321W）；

相线束（36），所述相线束（36）通过对分别从所述多个相线圈（24U、24V、24W）引出的所述多根相线（35U、35V、35W）进行捆扎而形成；

线接合部（361），所述线接合部（361）通过热敛缝形成在所述相线束（36）的末端部处以形成中性点；

其中，每根相线（35U、35V、35W）均在所述相线束（36）的所述末端部处电连接，

所述马达驱动型压缩机的特征在于，在所述集束块（32）中形成有贮存室（38），所述贮存室（38）在所述集束块（32）的外周上具有插入口（381），

所述线接合部（361）从所述插入口（381）插入到所述贮存室（38）中；

以及，封闭构件（39、39A、39B）封闭所述插入口（381）。

2.根据权利要求1所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述封闭构件（39、39A、39B）是圆筒形的并且具有圆筒形孔（391），所述线接合部（361）通过所述圆筒形孔而插入。

3.根据权利要求2所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述封闭构件（39、39A、39B）通过连接第一凹形件（43、43A）和第二凹形件（44、44A）而形成。

4.根据权利要求2所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述封闭构件（39、39A、39B）具有延伸至所述圆筒形孔（391）的切割线（45），并且所述切割线（45）从所述封闭构件（39、39A、39B）的一端延伸至另一端，并且所述封闭构件（39、39A、39B）能够从所述切割线（45）展开。

5.根据权利要求2至4所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述封闭构件（39、39A、39B）具有渐缩的外周（41）并且所述渐缩的外周（41）的直径沿插入方向（R）减小。

6.根据权利要求1至4所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述封闭构件（39、39A、39B）由橡胶制成。

7.根据权利要求1至4所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述贮存室（38）形成未贯穿所述集束块（32）的闭塞端部形状。

8.根据权利要求1至4所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述贮存室（38）和所述多个相连接器（321U、321V、321W）平行设置。

9.根据权利要求1至4所述的马达驱动型压缩机，其特征在于，所述压缩部（P）、所述电动马达（M）、以及所述驱动控制部成直列设置，并且所述多根相线（35U、35V、35W）从所述定子（15）的靠近所述压缩部（P）的一端引出。

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