CN114207281A - 气密端子 - Google Patents

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本田浩喜
藤冈明
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Abstract

本发明提供一种气密端子，其能够缓解金属外圈因螺旋紧固等产生的变形所引起的应力，使得应力不易传递到引线密封部的绝缘材料。该气密端子包括：金属外圈(13)，其具有用于螺旋紧固的通孔(11)及密封孔(12)；引线(14)，其插入到金属外圈(13)的密封孔(12)；及绝缘材料(15)，其将金属外圈(13)与引线(14)密封，金属外圈(13)设置有包围密封孔(12)周围的腔室(13a)及台阶部(13b)。

Description

气密端子
技术领域
本发明涉及一种气密端子，其包括用于车载电动压缩机的气密端子。
背景技术
气密端子是在金属外圈(也称为孔眼)的插入孔中通过玻璃绝缘材料将引线气密地密封的配件，并用于向容纳在气密容器的电气设备、元件供电，或者从电气设备、元件向外部导出信号。例如，在用于冰箱、空调等的压缩机的气密端子中使用如下金属外圈，如国际公开第2010/117000号(专利文献1)所示，该外圈包括顶板部、从顶板部的外周端向下延伸的筒状部、从筒状部的下端朝倾斜地向外侧扩展的法兰部、以及从顶板部朝内侧延伸而形成引线密封孔的三个小筒部。并且，将通过密封用玻璃绝缘材料分别密封在该金属外圈的引线密封孔内的引线进行气密密封。
近年来，在电动汽车、混动汽车的车载空调中，采用在铁制容器内置电动机的电动压缩机。气密端子搭载于车载用电动压缩机。车载用电动压缩机具有与室内空调用压缩机相同的压缩机构。目前，关于混动汽车、电动汽车的发动机室的机械布局，考虑到车重减轻等需求而对发动机室内的设备配置展开研究，以实现最大限度的节省空间化，所以，有时难以在发动机室内确保足够的空间来安装电动压缩机。因此，例如专利文献2等所记载的车载用电动压缩机的气密端子是三端子排成直线状，以减少插座周围的体积，而不是像室内空调用气密端子那样，在同一圆周上以∠120°间隔配置三端子的形态。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：国际公开第2010/117000号；
专利文献2：JP特开2012-186969号公报。
发明内容
(发明要解决的问题)
在混动汽车、电动汽车中，采用由电动机驱动而非发动机驱动的压缩机，即与室内用空调同样将压缩机构与电动机一起内置在气密容器的电动机内置型压缩机。这些车载用电动压缩机考虑到要设置在狭窄的发动机室内，优选尽可能节省空间、紧凑且轻便。电动机由于通过安装在气密容器的安装孔上的气密端子而驱动，因此，多数情况下，被使用的气密端子为了有利于节省空间，将引线配置成直线状。车载电动压缩机用气密端子通过螺旋紧固或电阻焊接而固定到容纳电动机的气密容器的安装孔。上述气密端子会因安装气密端子的气密容器自身的制冷剂内压带来的膨胀而发生变形。除此之外，在通过螺旋紧固将气密端子安装到气密容器时，金属外圈会由于螺旋紧固的扭矩而发生变形，并略微变形为弓形。以往，在引线的密封部被施加有额外的变形应力的状态下安装气密端子。因此，构成引线密封部的绝缘玻璃可能会产生破裂或缺损，而对气密性、电气特性产生不良影响。
本发明的目的是提供一种气密端子，其包括车载电动压缩机用气密端子在内的气密端子，并能够缓和金属外圈因螺旋紧固或焊接等产生的变形所引起的应力，使得应力不易传递到引线密封部的绝缘材料。
(用于解决问题的方案)
根据本发明，提供一种气密端子，其特征在于，包括：具有至少一个密封孔的金属外圈、插入到该金属外圈的密封孔的引线、及将金属外圈与引线气密地密封的绝缘材料，该金属外圈在密封孔周围设置有具有腔室的台阶部或者在密封孔周围设置有槽部。通过在密封孔周围设置具有腔室的台阶部或者槽部，从而即使金属外圈由于螺旋紧固的扭矩而变形，该台阶部或者槽部也能够弹性缓冲变形应力。由此，可以缓解变形应力，使得应力不易传递到引线密封部的绝缘材料。本发明的气密端子可以像以往那样通过螺旋紧固或者电阻焊接等方法安装到压缩机的气密容器，并显著提高牢固性。进而，即使受到螺旋紧固的扭矩变动影响，也容易确保气密性。
(发明效果)
根据本发明的一实施方式，可以提高气密端子的可靠性。
附图说明
图1表示本发明涉及的气密端子10，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图2表示本发明涉及的气密端子20，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图3表示本发明涉及的气密端子30，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图4表示本发明涉及的气密端子40，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图5表示本发明涉及的气密端子50，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图。
图6表示本发明涉及的气密端子60，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图7表示本发明涉及的气密端子70，(a)表示俯视图，(b)表示沿着(a)的D-D线剖开的正面部分剖视图，(c)表示仰视图，(d)表示侧视图。
图8表示本发明涉及的气密端子80的侧视图、以及在气密端子80上安装的垫圈及气密容器的局部剖视图。
具体实施方式
根据本发明，提供一种气密端子，其如图1～图4所示，包括：具有至少一个密封孔的金属外圈、插入到该金属外圈的密封孔的引线、及将金属外圈与引线密封的绝缘材料，该金属外圈在密封孔周围设置有具有腔室的台阶部、或者在密封孔周围设置有槽部。该台阶部或者槽部以包围气密端子的引线及密封孔周围的方式设置，当具有多个引线及密封孔时，例如，如图1、图2所示，能够以分别包围密封孔的方式设置，又如图3所示，能够以一并包围多个密封孔周围的方式设置。上述槽部只要以包围密封孔周围的方式设置即可，可以设置成任意方式，该槽部可构成为以连续的圆周无间隙地包围密封孔周围，也能够以包围密封孔周围的方式由不连续地配置的多个圆弧状的槽构成。
在本发明涉及的气密端子的一实施方式中，具有上述腔室的台阶部从金属外圈的平面突出设置，并在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法对该气密端子进行固定，此时，即使在金属外圈的平面发生螺旋紧固的变形，该变形应力也会被具有腔室的台阶部吸收并缓解，因此使得变形应力不会传递到将引线与金属外圈气密密封的绝缘材料。在本发明涉及的气密端子的一实施方式中，通过将金属外圈的平面的一部分切除而设置上述槽部，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法对该气密端子进行固定时，即使在金属外圈的平面发生螺旋紧固的变形，该变形应力也会被槽部吸收并缓解，因此使得变形应力不会传递到将引线与金属外圈气密密封的绝缘材料。该台阶部或者槽部只要以包围气密端子的所有引线以及密封孔周围的方式被设置即可，也能够以一并包围多个引线及密封孔的方式设置。
进而，在本发明涉及的气密端子中，也可以在金属外圈的任意表面设置绝缘涂层。该绝缘涂层只要是绝缘材料就可以使用任意材料，并无特别限定，例如优选橡胶、弹性体、塑料、陶瓷、玻璃等。
在本说明书中例示的是三端子的气密端子，但只要是利用玻璃将引线密封在外圈上的气密端子即可，可以是任意形态，并不限于例示的气密端子。
如图1所示，本发明的气密端子10包括：金属外圈13，其具有为了螺旋紧固而设置的通孔11及密封孔12；引线14，其插入到金属外圈13的密封孔12；及绝缘材料15，其将金属外圈13与引线14密封，金属外圈13设置有包围密封孔12周围的腔室13a及台阶部13b。腔室13a及台阶部13b以包围将金属外圈13的引线14密封的绝缘材料15及密封孔12各自的外周的方式设置，进而设置成使金属外圈13的一部分突出，并将该突出部的背面构成为凹面状的腔室。气密端子10在安装到电气装置等时，设置成使腔室13a及台阶部13b比金属外圈13的平面更突出，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定气密端子时，即使在金属外圈13的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔12与引线14密封的绝缘材料15配置在被腔室13a及台阶部13b包围的内侧，因此，金属外圈13的变形应力通过腔室13a及台阶部13b构成的突出壁面的弯曲而弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线14与金属外圈13气密密封的绝缘材料15。设置通孔11的目的是通过螺旋紧固等方法将本发明的气密端子紧固地固定到电气装置的气密容器等。
如图2所示，本发明的气密端子20包括：金属外圈23，其具有用于螺旋紧固的通孔21及密封孔22；引线24，其插入到金属外圈23的密封孔22；及绝缘材料25，其将金属外圈23与引线24密封，金属外圈23设置有包围密封孔周围的腔室23a及台阶部23b。腔室23a及台阶部23b以一并包围将金属外圈23的引线24密封的绝缘材料25及密封孔22的外周的方式设置，进而设置成使金属外圈23的一部分突出，且将突出部的背面构成为凹面状的腔室。气密端子20在安装到电气装置等时，设置成使腔室23a及台阶部23b比金属外圈23的平面更突出，从而在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定气密端子时，即使在金属外圈23的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔22与引线24密封的绝缘材料25配置在被腔室23a及台阶部23b包围的内侧，因此金属外圈23的变形应力通过腔室23a及台阶部23b构成的突出壁面的弯曲而弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线24与金属外圈23气密密封的绝缘材料25。设置通孔21的目的是为了通过螺旋紧固等方法将本发明的气密端子紧固地固定到电气装置的气密容器等。
在气密端子上施加有以下负荷：由安装有该气密端子的压力容器(气密容器)的内压变形引起的负载或由安装该气密端子时的电阻焊接、螺旋紧固的变形引起的负载，为了使这些负载不会传递到气密端子的绝缘密封部，将具有金属外圈的引线密封孔的顶板部、与成为将金属外圈安装到气密容器时的安装基部的法兰部之间的台阶部充分间隔而设置也很重要。例如，如图5所示，盘式压缩机用气密端子使用杯状金属外圈53，并在该金属外圈53的各引线密封孔52中分别具备通过玻璃或环氧树脂等绝缘材料55密封的引线54，所述杯状金属外圈53一体地具备顶板部53a、从该顶板部53a的外周端向下延伸的筒状部53b、从该筒状部53b的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部53c、以及从所述顶板部53a向杯内侧延伸而形成引线的密封孔52的小筒状部53d。以往，在将从法兰部53c的底面到顶板部53a为止的金属外圈整个高度L2设为1时，筒状部53b的高度L1的比约为0.6。为了使上述变形、变形引起的负载不传递到该气密端子的绝缘密封部，而在将从法兰部53c的底面到顶板部53a为止金属外圈整个高度L2设为1时，筒状部53b的高度L1的比优选为0.7以上0.9以下，更优选0.7以上0.8以下。通过使筒状部53b的高度设置得比以往高，从而可以使端子密封部远离压缩机壳体而安装。该气密端子50通过电阻焊接而安装到压缩机的气密容器，并以金属外圈53吸收变形，使得气密容器的变形引起的应力不会传递到绝缘材料55，且不易在绝缘材料55上产生破裂、缺损等不良情况。
例如，如图1的气密端子10所示，从所述金属外圈13的底面到腔室13a的外端为止的金属外圈整体高度L2设为1时，本发明涉及的气密端子的腔室的高度L1的比优选为0.7以上0.9以下，更优选0.7以上0.8以下。通过将腔室13a的高度比设置在上述范围内，从而可以将端子密封部远离压缩机壳体而安装。本发明的气密端子通过螺旋紧固或者电阻焊接而安装到压缩机的气密容器，但是，通过金属外圈吸收变形，使得气密容器的变形引起的应力不会传递到绝缘材料，从而不易在绝缘材料上产生破裂、缺损等不良情况。当所述腔室13a的高度比小于0.7时，距压缩机的壳体的距离较近，因此有可能会受到气密容器的变形应力的影响。当所述腔室13a的高度L1的比超过0.9时，存在法兰部13c的厚度变小，而不足以承受焊接、螺旋紧固的情况。此外，还存在以下情况：金属外圈13的向外侧的突出尺寸过大而导致腔室13a成为障碍，或者腔室13a内侧的引线14变得比所需更长，从而导致浪费。
如图3所示，本发明的气密端子30包括：金属外圈33，其具有用于螺旋紧固的通孔31及密封孔32；引线34，其插入到金属外圈33的密封孔32；及绝缘材料35，其将金属外圈33与引线34密封，金属外圈33设置有包围密封孔32周围的槽部36。槽部36以包围将金属外圈33的引线34密封的绝缘材料35及密封孔32各自的外周的方式设置。气密端子30在安装到电气装置等时，通过将金属外圈33的平面的一部分切除而设置槽部36，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定气密端子时，即使在金属外圈33的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔32与引线34密封的绝缘材料35分别配置在被槽部36包围的内侧，因此金属外圈33的变形应力通过槽部的内壁面的弯曲而被弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线34与金属外圈33气密密封的绝缘材料35。设置通孔31的目的是为了通过螺旋紧固等方法将本发明的气密端子紧固地固定到电气装置的气密容器等。
如图4所示，本发明的气密端子40包括：金属外圈43，其具有用于螺旋紧固的通孔41及密封孔42；引线44，其插入到金属外圈43的密封孔42；及绝缘材料45，其密封金属外圈43与引线44；金属外圈43设置有包围密封孔42周围的槽部。槽部46以一并包围将金属外圈43的引线44密封的绝缘材料45及密封孔42的外周的方式设置。气密端子40在安装到电气装置等时，通过将金属外圈43的平面的一部分切除而设置槽部46，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定该气密端子时，即使在金属外圈43的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔42与引线44密封的绝缘材料45均配置在被槽部46包围的内侧，因此金属外圈43的变形应力通过槽部46的内壁面的弯曲而被弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线与金属外圈43气密密封的绝缘材料45。设置通孔41的目的是为了通过螺旋紧固等方法将本发明的气密端子紧固地固定到电气装置的气密容器等。
如图5所示，本发明涉及的气密端子50使用杯状金属外圈53，并在该金属外圈53的各引线密封孔52中分别具备通过玻璃或者环氧树脂绝缘材料55密封的引线54，所述杯状金属外圈53一体地具备顶板部53a、从该顶板部53a的外周端向下延伸的筒状部53b、从该筒状部53b的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部53c、以及从所述顶板部53a向杯内侧延伸而形成引线的密封孔52的小筒状部53d，，在将从法兰部53c的底面到顶板部53a为止的金属外圈整个高度L2设为1时，所述筒状部53b的高度L1优先为0.7以上、0.9以下，更理想的是0.7以上、0.8以下。以往，在将从法兰部53c的底面到顶板部53a为止的金属外圈整个高度L2设为1时，筒状部53b的高度L1的比约为0.6。通过使筒状部53b的高度设置得比以往高，从而可以将端子的密封部远离压缩机壳体而安装。
如图6所示，本发明涉及的气密端子60包括：金属外圈63，其具有用于螺旋紧固的通孔61及密封孔62；引线64，其插入到金属外圈63的密封孔62；及绝缘材料65，其将金属外圈63与各引线64密封，金属外圈63具有延伸部67，其沿着包围密封孔62周围的金属外圈63的局部或全部外周呈框状或梁状延伸。延伸部67呈框状设置在将金属外圈63的引线64密封的绝缘材料65及密封孔62的外周部分。在将气密端子60安装到电动压缩机的气密容器时，延伸部67抵抗金属外圈63的平面方向(水平方向)的变形而加强牢固性。因此，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法进行固定时，即使在金属外圈63的平面产生螺旋紧固变形，由于引线64与绝缘材料65配置在延伸部67的内侧，从而使得变形不会传递到上述引线及绝缘材料。
如图7所示，本发明涉及的气密端子70包括：金属外圈73，其具有用于螺旋紧固的通孔71及密封孔72；引线74，其插入到金属外圈73的密封孔72；及绝缘材料75，其将金属外圈73与各引线74密封，金属外圈73具有延伸部77，其沿着包围密封孔72周围的腔室73a及台阶部73b、或者槽部(关于槽部参考图4)及金属外圈73的局部或全部外周呈框状或梁状延伸。腔室73a以包围将金属外圈73的引线74密封的绝缘材料75及密封孔72的外周的方式设置。气密端子70在安装到电动压缩机的气密容器时，腔室73a及延伸部77设置在金属外圈73，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定该气密端子时，即使在金属外圈73的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔72与引线74密封的绝缘材料75均配置在被腔室73a包围的内侧，并被延伸部77加强，因此腔室73a不会因金属外圈73的变形应力过度变形而失去效用，并且应力通过腔室73a的内壁面的弯曲而弹性吸收并缓解，从而使得应力不会传递到将引线74与金属外圈73气密密封的绝缘材料75。
如图8的气密端子80所示，本发明涉及的带腔室的气密端子10、气密端子20及气密端子70，在将垫圈88安装到气密端子时，通过将腔室83a的突出面设为垫圈88及电气装置的气密容器89的安装面，从而可以使腔室83a本身兼具垫圈88的定位引导功能。由此，不再需要以往在金属外圈上设置的定位用突起。
另外，本发明涉及的带腔室的气密端子及带槽部的气密端子若无特别指定，则气密端子的载置方向并无限定，可以将金属外圈的任意一侧作为固定侧。
[实施例]
如图1所示，本发明涉及的实施例1的气密端子10包括：合金钢制成的金属外圈13，其具有用于螺旋紧固的通孔11及直线状配置的多个密封孔12；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线14，其插入到金属外圈13的密封孔12；及钠钡玻璃绝缘材料15，其将金属外圈13与引线14密封，金属外圈13具有包围密封孔12周围的腔室13a及台阶部13b。腔室13a及台阶部13b以逐个包围将金属外圈13的引线14密封的绝缘材料15及密封孔12各自的外周的方式设置，进而设置成使金属外圈13的一部分突出，并将该突出部的背面构成为凹面状的腔室。气密端子10在安装到电动压缩机的气密容器时，设置成使腔室13a及台阶部13b比金属外圈13的平面更突出。在通过螺旋紧固等方法将气密端子固定到电气装置的安装部时，即使在金属外圈13的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔12与引线14密封的绝缘材料15均配置在被腔室13a及台阶部13b包围的内侧，因此通过在金属外圈13上设置的腔室13a及台阶部13b的壁面弯曲，而可以将在金属外圈13产生的变形应力弹性吸收并缓解。因此，在金属外圈13产生的变形应力不会传递到将引线14与金属外圈13气密密封的绝缘材料15，从而可以防止绝缘材料15的破裂、损坏。
如图2所示，本发明涉及的实施例2的气密端子20包括：碳钢制成的金属外圈23，其具有用于螺旋紧固的通孔21及直线状配置的多个密封孔22；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线24，其插入到金属外圈23的密封孔22；及钠钡玻璃绝缘材料25，其将金属外圈23与引线24密封，金属外圈23具有包围密封孔周围的腔室23a及台阶部23b。腔室23a及台阶部23b以一并包围将金属外圈23的引线24密封的绝缘材料25及密封孔22的外周的方式设置，进而设置成使金属外圈23的一部分突出，并将突出部的背面构成为凹面状腔室。气密端子20在安装到电动压缩机的气密容器时，设置成使腔室23a及台阶部23b比金属外圈23的平面更突出，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定该气密端子时，即使在金属外圈23的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔22与引线24密封的绝缘材料25配置在被腔室23a及台阶部23b包围的内侧，因此金属外圈23的变形应力通过腔室23a及台阶部23b的突出壁面的弯曲而被弹性吸收并缓解，使得变形应力不会传递到将引线24与金属外圈23气密密封的绝缘材料25。
如图8所示，实施例1的气密端子10或者实施例2的气密端子20可将腔室83a的突出面用作垫圈88及电气装置的气密容器89的安装部，并能够使得腔室83a本身兼具垫圈88的定位引导功能。
如图3所示，本发明涉及的实施例3的气密端子30包括：碳钢制成的金属外圈33，其具有用于螺旋紧固的多个通孔31及直线状配置的多个密封孔32；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线34，其插入到金属外圈33的密封孔32；及钠钡玻璃绝缘材料35，其将金属外圈33与各引线34密封，金属外圈33具有包围密封孔32周围的槽部36。槽部36以逐个包围将金属外圈33的引线34密封的绝缘材料35及密封孔32各自的外周的方式设置。气密端子30在安装到电动压缩机的气密容器时，通过将金属外圈33的平面的一部分切除而设置槽部36，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定该气密端子时，即使在金属外圈33的平面产生螺旋紧固变形，由于将密封孔32与引线34密封的绝缘材料35分别配置在被槽部36包围的内侧，因此，通过槽部的包含底部的内壁面弯曲，可以将在金属外圈33产生的变形应力弹性吸收并缓解。因此，在金属外圈33产生的变形应力不会传递到将引线34与金属外圈33气密密封的绝缘材料35，从而可以防止绝缘材料35的破裂、损坏。
如图4所示，本发明涉及的实施例4的气密端子40包括：不锈钢制成的金属外圈43，其具有用于螺旋紧固的多个通孔41及直线状配置的多个密封孔42；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线44，其插入到金属外圈43的密封孔42；及钠钡玻璃绝缘材料45，其将金属外圈43与各引线44密封，金属外圈43具有包围密封孔42周围的槽部46。槽部46以一并包围将金属外圈43的引线44密封的绝缘材料45及密封孔42的外周的方式设置。气密端子40在安装到电动压缩机的气密容器时，通过将金属外圈43的平面的一部分切除而设置槽部46，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法进行固定时，即使在金属外圈43的平面发生螺旋紧固变形，由于将密封孔42与引线44密封的绝缘材料45均配置在被槽部46包围的内侧，因此金属外圈43的变形应力通过槽部46的内壁面的弯曲而被弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线与金属外圈43气密密封的绝缘材料45。
如图5所示，本发明涉及的实施例5的气密端子50使用杯状钢制金属外圈53，并在该圆形金属外圈53的各引线的密封孔52中分别具备通过钠钡玻璃绝缘材料55密封的引线54，所述杯状钢制金属外圈53一体地具备顶板部53a、从该顶板部53a的外周端向下延伸的筒状部53b、从该筒状部53b的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部53c、以及从所述顶板部53a向杯内侧延伸而形成Fe-Cr铁基合金制成的引线的密封孔52的三个小筒状部53d，并将所述筒状部53b的高度L1设为7～15mm，将从法兰部53c的底面到顶板部53a的外端为止整个高度L2设为10～18mm。通过使筒状部53b的高度设置得比以往高，从而可以将玻璃端子的密封部远离压缩机壳体而安装，并通过金属外圈53来吸收变形，使得气密容器变形引起的应力不会传递到玻璃的绝缘材料55。
如图6所示，本发明涉及的实施例6的气密端子60包括：不锈钢制成的金属外圈63，其具有用于螺旋紧固的多个通孔61及直线状配置的多个密封孔62；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线64，其插入到金属外圈63的密封孔62；及钠钡玻璃绝缘材料65，其将金属外圈63与各引线64密封，金属外圈63具有延伸部67，其沿包围密封孔62周围的金属外圈63的局部或全部外周呈框状或梁状延伸7。延伸部67在密封金属外圈63的引线64的绝缘材料65及密封孔62的外周部分呈框状设置。在将气密端子60安装到电动压缩机的气密容器时，延伸部67抵抗金属外圈63的平面方向的变形而增强牢固性。在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法固定该气密端子时，即使在金属外圈63的平面产生螺旋紧固变形，由于引线64与绝缘材料65配置在延伸部67的内侧，因此变形不会传递到引线64与绝缘材料65。
如图7所示，本发明涉及的实施例7的气密端子70包括：不锈钢制成的金属外圈73，其具有用于螺旋紧固的多个通孔71及直线状配置的多个密封孔72；多个Fe-Cr铁基合金制成的引线74，其插入到金属外圈73的密封孔72；及钠钡玻璃绝缘材料75，其将金属外圈73与各引线74密封，金属外圈73具有延伸部77，其沿着包围密封孔72周围的腔室73a、台阶部73b及金属外圈73的局部或全部外周呈框状或梁状延伸。腔室73a以包围将金属外圈73的引线74密封的绝缘材料75及密封孔72的外周的方式设置。气密端子70在安装到电动压缩机的气密容器时，腔室73a及延伸部77设置在金属外圈73，所以，在安装气密端子的电气装置的安装部通过螺旋紧固等方法进行固定时，即使在金属外圈73的平面产生螺旋紧固变形，由于将密封孔72与引线74密封的绝缘材料75均配置在被腔室73a包围的内侧，且通过延伸部77进行加强，因此腔室73a不会因金属外圈73的变形应力过度变形而失去效用，并且应力通过腔室73a的内壁面的弯曲而弹性吸收并缓解，从而使得变形应力不会传递到将引线74与金属外圈73气密密封的绝缘材料75。
本发明涉及的气密端子在将引线玻璃密封到金属外圈之后，可以进一步对金属表面施加所需涂层。此外，上述金属外圈只要是金属材料即可，可以使用任意材料。进而，上述引线只要是导电性金属材料即可，可以使用任意材料，例如并不限于Fe-Cr合金，也可以适当地变更为Fe-Ni合金、碳钢、铜合金、铝合金等。同样地，上述绝缘材料只要能够将引线与金属外圈电绝缘及气密密封即可，并不限于钠钡玻璃，可以使用任意玻璃材料。本发明的绝缘材料可以视需要将绝缘材料的一部分用不同的玻璃材料形成，还可以视需要将玻璃材的一部分或者全部替换成环氧树脂等树脂材料。此外，也可以将绝缘材料玻璃的一部分设置成由玻璃以外的硅橡胶、耐制冷剂橡胶等弹性体形成的成型物组合而成的复合材料，例如可以对密封孔内未到达大体中央部或开口端部的部位进行玻璃密封，并在剩下的密封孔内至少密封孔的开口端部为止填充硅橡胶或耐制冷剂橡胶弹性体。
上述实施例的气密端子均构成气密容器。该气密容器包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体、及气密端子，该气密端子被插入到该容器主体外壁面上设置的开口部，气密地密封该开口部且与所述电气装置电连接，从而从外部供电，所述气密端子包括：具有用于螺旋紧固的通孔及密封孔，且在密封孔周围设置具有腔室的台阶部或者槽部的金属外圈、插入到该金属外圈的密封孔的引线、以及将金属外圈与引线密封的绝缘材料。气密容器通过气密端子将内置电动压缩机等电气装置的容器主体外壁面上的开口部覆盖，并通过螺旋紧固或者电阻焊接，从而将金属外圈与容器主体的开口部之间的缝隙堵住并气密地密封，且向容器主体内的电气装置供电同时确保容器主体的气密性。由此，通过螺旋紧固或电阻焊接等方法将气密端子固定到电气装置的开口部时，即使在金属外圈53的平面产生螺旋紧固或者电阻焊接变形，由于将气密端子的密封孔与引线密封的绝缘材料配置在腔室及台阶部或者槽部包围的内侧，并通过腔室及台阶部或者槽部的弯曲将金属外圈的变形应力弹性吸收并缓解，因此可以增大气密容器的机械强度，并提高电气装置的稳固性。在将气密容器的内侧引线电连接于内置电气装置后，向气密容器的开口部插入气密端子并螺旋紧固，仅通过如上方式，就可以简单且快速地将气密端子安装到气密容器。
气密容器可应用实施例5的气密端子50。即，该气密容器包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体、及插入到在该容器主体的外壁面设置的开口部并气密地密封该开口部的同时与所述电气装置电连接而从外部供电的气密端子，所述气密端子使用杯状金属外圈，并在该金属外圈的引线的密封孔中具有通过绝缘材料密封的引线，所述杯状金属外圈一体地具备顶板部、从该顶板部的外周端向下延伸的筒状部、从该筒状部的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部、及从所述顶板部向杯内侧延伸而形成引线的密封孔的小筒状部，在将从法兰部的底面到顶板部为止的金属外圈的整个高度L2设为1时，所述筒状部的高度L1优选为0.7以上、0.9以下，更理想的是0.7以上、0.8以下。所述气密端子通过螺旋紧固或者电阻焊接而安装到压缩机的气密容器并被使用，且以金属外圈吸收变形，使得气密容器的变形应力不会传递到绝缘材料，从而不易在绝缘材料上产生破裂、缺损等不良情况。当所述腔室的高度L1的比小于0.7时，由于距压缩机壳体的距离较近，因此有可能会受到气密容器的变形应力的影响。当所述腔室的高度的比L1超过0.9时，具有法兰部的厚度变小，而不足以承受焊接、螺旋紧固的情况。此外，还有可能金属外圈的外侧突出量过大，而突出部变成障碍，或者腔室内侧的引线变得比所需更长，从而造成浪费。
此外，气密容器可应用实施例6的气密端子60。即，该气密容器包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体、及插入到在该容器主体的外壁面设置的开口部气密地密封该开口部的同时与所述电气装置电连接而从外部供电的气密端子，所述气密端子包括：具有通孔及密封孔的金属外圈、插入所述金属外圈的所述密封孔的引线、及将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料，所述金属外圈具有延伸部，该延伸部沿着包围所述密封孔周围的所述金属外圈的局部或全部外周延伸。
应用所述实施例6的气密端子60的气密容器的金属外圈也可以进而设置图7所示的包围所述密封孔周围的腔室73a、台阶部73b(或图2所示的腔室23a、台阶部23b)、或者图3所示的槽部36(或图4所示的槽部46)。
在将从法兰部的底面到腔室的外端面为止的金属外圈的整个高度L2设为1时，所述气密容器的腔室的高度L1的比优选为0.7以上、0.9以下，更优选为0.7以上、0.8以下。通过使腔室的高度L1的比处于上述范围，从而不会受到压缩机壳体的变形应力带来的影响。
所述气密容器的腔室本身可以兼具垫圈的定位引导功能。
工业上的可利用性
本发明可利用于包括车载用气密端子在内的所有气密端子。
附图标记说明
10气密端子；11通孔；12密封孔；13金属外圈；13a腔室；13b台阶部；13c法兰部；14引线；15绝缘材料；20气密端子；21通孔；22密封孔；23金属外圈；23a腔室；23b台阶部；23c法兰部；24引线；25绝缘材料；30气密端子；31通孔；32密封孔；33金属外圈；34引线；35绝缘材料；36槽部；40气密端子；41通孔；42密封孔；43金属外圈；44引线；45绝缘材料；46槽部；50气密端子；52密封孔；53金属外圈；53a顶板部；53b筒状部；53c法兰部；53d小筒状部；54引线；55绝缘材料；60气密端子；61通孔；62密封孔；63金属外圈；73a腔室；73b台阶部；73c法兰部；64引线；65绝缘材料；67延伸部；70气密端子；71通孔；72密封孔；73金属外圈；74引线；75绝缘材料；77延伸部；80气密端子；83金属外圈；83a腔室；84引线；85绝缘材料；88垫圈；89气密容器。

Claims (30)

1.一种气密端子，其特征在于，包括：具有至少一个密封孔的金属外圈、插入到该金属外圈的所述密封孔的引线、及将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料，该金属外圈在所述密封孔周围设置具有腔室的台阶部。
2.根据权利要求1所述的气密端子，其中，所述金属外圈通过所述腔室及所述台阶部的弯曲，从而弹性吸收在该金属外圈产生的变形应力。
3.根据权利要求1或2所述的气密端子，其中，所述金属外圈还具有用于螺旋紧固的通孔。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的气密端子，其中，所述金属外圈具有直线状配置的所述密封孔。
5.一种气密端子，其特征在于，包括：具有至少一个密封孔的金属外圈、插入到该金属外圈的所述密封孔的引线、及将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料，该金属外圈在所述密封孔周围设置有槽部。
6.根据权利要求5所述的气密端子，其中，所述金属外圈通过所述槽部的弯曲，从而弹性吸收在该金属外圈产生的变形应力。
7.根据权利要求5或6所述的气密端子，其中，所述槽部构成为以连续的圆周无间隙地包围所述密封孔周围。
8.根据权利要求5或6所述的气密端子，其中，所述槽部包围所述密封孔周围，且由不连续地配置的多个圆弧状的槽构成。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的气密端子，其中，所述金属外圈还具有用于螺旋紧固的通孔。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的气密端子，其中，所述金属外圈具有直线状配置的所述密封孔。
11.一种气密端子，其特征在于，使用杯状的金属外圈，并在所述金属外圈的引线的密封孔中具备通过绝缘材料密封的所述引线，所述杯状的金属外圈一体地具备顶板部、从所述顶板部的外周端向下延伸的筒状部、从所述筒状部的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部、及从所述顶板部向杯内侧延伸而形成引线的密封孔的小筒状部，在将从所述法兰部的底面到顶板部为止的高度设为1时，所述筒状部的高度的比为0.7以上0.9以下。
12.一种气密端子，其特征在于，包括：具有通孔及密封孔的金属外圈、插入所述金属外圈的所述密封孔的引线、及将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料，所述金属外圈具有延伸部，其沿着包围所述密封孔周围的所述金属外圈的局部或全部外周延伸。
13.根据权利要求12所述的气密端子，其中，所述金属外圈还具有包围所述密封孔周围的腔室。
14.根据权利要求13或权利要求1～4中任一项所述的气密端子，其中，在将从所述金属外圈的底面到腔室的外端面为止的高度设为1时，所述腔室的高度的比为0.7以上0.9以下。
15.根据权利要求13或权利要求1～4中任一项所述的气密端子，其中，使所述腔室本身兼具垫圈的定位引导功能。
16.一种气密容器，其特征在于，包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体；气密端子，其被插入在该容器主体的外壁面设置的开口部，气密地封闭该开口部且与所述电气装置电连接，从而从外部供电，所述气密端子包括：金属外圈，其具有密封孔，且在所述密封孔周围设置具有腔室的台阶部；引线，其插入到该金属外圈的所述密封孔；将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料。
17.根据权利要求16所述的气密容器，其中，所述金属外圈通过所述腔室及所述台阶部的弯曲，从而弹性吸收在该金属外圈产生的变形应力。
18.根据权利要求16或17所述的气密容器，其中，所述金属外圈还具有用于螺旋紧固的通孔。
19.根据权利要求16～18中任一项所述的气密容器，其中，所述金属外圈具有直线状配置的所述密封孔。
20.一种气密容器，其特征在于，包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体；气密端子，其被插入在该容器主体的外壁面设置的开口部，气密地封闭该开口部且与所述电气装置电连接，从而从外部供电，所述气密端子包括：金属外圈，其具有密封孔，且在所述密封孔周围设置有槽部；引线，其插入到该金属外圈的所述密封孔；将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料。
21.根据权利要求20所述的气密容器，其中，所述金属外圈通过所述槽部弯曲，从而弹性吸收该金属外圈产生的变形应力。
22.根据权利要求20或21所述的容器，其中，所述槽部构成为以连续的圆周无间隙地包围所述密封孔周围。
23.根据权利要求20或21所述的气密容器，其中，所述槽部包围所述密封孔周围，且由不连续地配置的多个圆弧状的槽构成。
24.根据权利要求20～23中任一项所述的气密容器，其中，所述金属外圈还具有用于螺旋紧固的通孔。
25.根据权利要求20～24中任一项所述的气密容器，其中，所述金属外圈具有直线状配置的所述密封孔。
26.一种气密容器，其特征在于，包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体；气密端子，其被插入在该容器主体的外壁面设置的开口部，气密地封闭该开口部且与所述电气装置电连接，从而从外部供电，所述气密端子使用杯状的金属外圈，并在所述金属外圈的引线的密封孔中具备通过绝缘材料密封的所述引线，所述杯状的金属外圈一体地具备顶板部、从所述顶板部的外周端向下延伸的筒状部、从所述筒状部的下端倾斜地向外侧扩展的法兰部、及从所述顶板部向杯内侧延伸而形成引线的密封孔的小筒状部，在将从所述法兰部的底面到顶板部为止的高度设为1时，所述筒状部的高度的比为0.7以上0.9以下。
27.一种气密容器，其特征在于，包括：内置至少电动压缩机等电气装置的容器主体；气密端子，其被插入在该容器主体的外壁面设置的开口部，气密地封闭该开口部且与所述电气装置电连接，从而从外部供电，所述气密端子包括：具有通孔及密封孔的金属外圈、插入所述金属外圈的所述密封孔的引线、及将所述金属外圈与所述引线密封的绝缘材料，所述金属外圈具有延伸部，其包围所述密封孔周围且沿所述金属外圈的局部或全部外周延伸。
28.根据权利要求27所述的气密容器，其中，所述金属外圈还具有包围所述密封孔周围的腔室。
29.根据权利要求28或权利要求16～19中任一项所述的气密容器，其中，在将所述金属外圈的底面到腔室的外端面为止的高度设为1时，所述腔室的高度的比为0.7以上0.9以下。
30.根据权利要求28～29或权利要求16～19中任一项所述的气密容器，其中，使所述腔室本身兼具垫圈的定位引导功能。
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