CN115111137A - 电动压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使在逆变器作用有外力也能够维持逆变器的气密的电动压缩机。在本发明的电动压缩机中，逆变器侧连接器(23)具有盖体(33)、外侧密封构件(35)以及内侧密封构件(37)。盖体(33)形成有供线缆(27)穿过的插通孔(34)，并且以规定开口(32)内的线缆(27)的位置的方式设置于开口(32)。外侧密封构件(35)设置在开口(32)与盖体(33)之间。内侧密封构件(37)设置在插通孔与线缆之间。插通孔(34)具有：限制部(33d、33e)，其对线缆的移动进行限制；以及嵌合部(33a)，其位于比限制部靠逆变器(5)侧的位置，且供内侧密封构件嵌合。插通孔在限制部处相对于嵌合部缩窄。

Description

电动压缩机

技术领域

本发明涉及电动压缩机。

背景技术

在专利文献1中公开了以往的电动压缩机。该电动压缩机具备压缩机构、马达机构、逆变器、外壳以及线束。压缩机构对制冷剂进行压缩。马达机构对压缩机构进行驱动。逆变器对马达机构进行驱动控制。外壳将压缩机构、马达机构以及逆变器收容于内部。线束具有：逆变器侧连接器，其设置于一端且与逆变器电连接；电源侧连接器，其设置于另一端且与外部电源电连接；以及线缆，其将逆变器侧连接器与电源侧连接器电连接。

更详细而言，外壳具有压缩机外壳、马达壳以及逆变器箱。在压缩机外壳内收容有压缩机构，在马达壳内收容有马达机构，在逆变器箱内收容有逆变器。压缩机外壳、马达壳以及逆变器箱组装为一体。逆变器侧连接器固定于逆变器箱。

逆变器侧连接器具有作为壳体的接线盒、盖体以及作为内侧密封构件的垫圈。接线盒将与逆变器电连接的导电端子保持于内部。盖体供线缆穿过，并组装于接线盒。垫圈将盖体与线缆之间密封。

在该电动压缩机中，当从外部电源经由线缆向逆变器供给电力时，逆变器对马达机构进行驱动控制。由此，压缩机构工作，车辆等的空调装置工作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-163231号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述以往的电动压缩机中，担心逆变器侧连接器的内部的气密性。特别是，在该电动压缩机中，在组装时或维修时对线束的线缆施加了外力的情况下，存在垫圈发生变形，逆变器侧连接器的内部的气密受损的可能性。在该情况下，外部的异物与逆变器接触，从而会对电动压缩机的耐久性等产生不良影响。特别是，对于具有挠性的线缆而言，由于在垫圈周围产生线缆的弯曲变形，因此该问题显著。

本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，其要解决的课题是提供即使在线缆作用有外力也能够维持逆变器的气密的电动压缩机。

用于解决课题的方案

本发明的电动压缩机具备：

压缩机构，其对制冷剂进行压缩；

马达机构，其对所述压缩机构进行驱动；

逆变器，其对所述马达机构进行驱动控制；

外壳，其将所述压缩机构、所述马达机构以及所述逆变器收容于内部，并且具有开口；以及

线束，其具有与所述逆变器电连接的逆变器侧连接器、与外部电源电连接的电源侧连接器、以及将所述逆变器侧连接器与所述电源侧连接器电连接的挠性的线缆，

所述逆变器侧连接器设置于所述开口，

所述电动压缩机的特征在于，

所述逆变器侧连接器具有：

盖体，其形成有供所述线缆穿过的插通孔，并且以规定所述开口内的所述线缆的位置的方式设置于所述开口；

外侧密封构件，其设置在所述开口与所述盖体之间；以及

内侧密封构件，其设置在所述插通孔与所述线缆之间，

所述插通孔具有：限制部，其对所述线缆的移动进行限制；以及嵌合部，其位于比所述限制部靠所述逆变器侧的位置，且供所述内侧密封构件嵌合，

所述插通孔在所述限制部处相对于所述嵌合部缩窄。

在本发明的电动压缩机中，逆变器侧连接器具有盖体、内侧密封构件以及外侧密封构件，逆变器侧连接器的内部成为气密。另外，在盖体形成有供线缆穿过的插通孔，插通孔具有限制部和嵌合部。插通孔在限制部处相对于嵌合部缩窄。因此，在组装时或维修时对线束的线缆施加了外力的情况下，在插通孔中，与线缆的距离较近的限制部对线缆的移动进行抵接限制，从而能够对内侧密封构件的变形进行限制。特别是，对于具有挠性的线缆，限制部能够有效地抑制内侧密封构件附近的线缆的弯曲变形。因此，即使在线缆作用有外力也能够维持逆变器的气密。

因此，在本发明的电动压缩机中，即使在线缆作用有外力也能够维持逆变器的气密。

限制部优选具有对内侧密封构件进行支承的抵接面。在该情况下，内侧密封构件的组装变得容易，生产率提高。

本发明的电动压缩机可以具备固定于外壳的托架、以及设置于托架的夹紧件。线缆可以被托架以及夹紧件保持。在该情况下，托架以及夹紧件能够抑制因对线缆作用外力而引起的过度的弯曲变形。由于托架以及夹紧件保持线缆，因此即使线缆在逆变器侧连接器的外部急剧地弯曲，限制部也能够有效地抑制内侧密封构件附近的线缆的弯曲变形。

发明效果

本发明的电动压缩机即使在线缆作用有外力也能够维持逆变器的气密。因此，外部的异物不易与逆变器接触，从而能够发挥较高的耐久性等。

附图说明

图1是实施例的电动压缩机的侧视图。

图2是实施例的电动压缩机的主视图。

图3是实施例的电动压缩机的主要部分放大主视图。

图4涉及实施例的电动压缩机，是逆变器侧连接器等的分解立体图。

图5是实施例的电动压缩机的主要部分剖视图。

附图标记说明

1…压缩机构；3…马达机构；5…逆变器；7…外壳；23…逆变器侧连接器；25…电源侧连接器；27、27a、27b…线缆(27a…正侧线缆；27b…负侧线缆)；9…线束(供电用线束)；33…盖体(盖)；35…外侧密封构件(外侧垫圈)；37…内侧密封构件(内侧垫圈)；33a…嵌合部；33d、33e…限制部(33d…第一限制孔；33e…第二限制孔)；53…托架；55…夹紧件。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明具体化的实施例进行说明。实施例的电动压缩机构成车辆的空调装置。

在以下的说明中，将图1的纸面右侧设为电动压缩机的前侧，将图1的纸面左侧设为电动压缩机的后侧。另外，将图1的纸面上侧设为电动压缩机的上侧，将图1的纸面下侧设为电动压缩机的下侧。并且，在图2以后，与图1相对应地表示前后方向以及上下方向。需要说明的是，实施例中的前后方向以及上下方向为一例。实施例的电动压缩机与所搭载的车辆相对应地适当变更其安装姿态。

如图1以及图2所示，实施例的电动压缩机具备压缩机构1、马达机构3、逆变器5、外壳7以及供电用线束9。

压缩机构1是涡旋型压缩机构，对从未图示的吸入口吸入的制冷剂进行压缩，并从未图示的排出口将高压的制冷剂排出。马达机构3对压缩机构1进行驱动。逆变器5对马达机构3进行驱动控制。

外壳7具有压缩机外壳11、马达壳13、逆变器箱15以及密封壳体31。压缩机外壳11、马达壳13、逆变器箱15以及密封壳体31为铝合金制。在压缩机外壳11内收容有压缩机构1，在马达壳13内收容有马达机构3。在逆变器箱15内收容有逆变器5。压缩机外壳11、马达壳13以及逆变器箱15组装为一体。在马达壳13形成有所述吸入口，在压缩机外壳11形成有所述排出口。在密封壳体31形成有开口32。

逆变器箱15包括位于马达壳13侧的前部壳体17、以及位于后方侧的后部壳体19。如图5所示，前部壳体17与后部壳体19以在两者间隔着垫片21的方式被未图示的螺栓接合，且在内部形成逆变器室15a。在逆变器室15a内设置有逆变器5。

如图1以及图2所示，供电用线束9相当于本发明的线束。供电用线束9具有逆变器侧连接器23、电源侧连接器25以及线缆27。线缆27将逆变器侧连接器23与电源侧连接器25电连接。如图3所示，线缆27包括供正极的电流通电的正侧线缆27a、以及供负极的电流通电的负侧线缆27b。

如图4所示，逆变器侧连接器23具有盖33、外侧垫圈35以及内侧垫圈37。盖33相当于盖体，外侧垫圈35相当于外侧密封构件，内侧垫圈37相当于内侧密封构件。盖33安装于作为外壳7的一部分的密封壳体31。

如图5所示，在密封壳体31形成有从外周部分向前方呈圆筒状突出的前筒部31a。开口32在前筒部31a的内表面开口。如图4所示，在前筒部31a的外表面一体地形成有两个凸起31b、31c，在各凸起31b、31c形成有前后延伸的螺栓孔31d、31e。另外，如图5所示，在密封壳体31也形成有从外周部分向后方呈圆筒状突出的后筒部31f。

密封壳体31将后筒部31f与逆变器箱15的前部壳体17的开口嵌合，并被未图示的螺栓固定于前部壳体17。在后筒部31f与前部壳体17之间设置有环状的垫圈40。垫圈40也是橡胶制。

如图4所示，在密封壳体31内，以从前方凹陷的方式设置有左右较长的四棱柱状的收纳室31g。如图5所示，收纳室31g与前筒部31a内以及后筒部31f内连通。在收纳室31g内，从后方侧依次设置有垫圈41以及第一至第三板43～45。垫圈41为橡胶制，并与收纳室31g的内壁面抵接。在垫圈41上，在左右贯穿设置有两个第三、第四插嵌孔41a、41b。

第一至第三板43～45为金属制，且被压入收纳室31g的内壁面。在第一板43以及第三板45形成有向下方打开的缺口，在第二板44形成有向上方打开的缺口，通过组合第一至第三板43～45而在左右贯穿设置有两个第一、第二夹持孔44a、44b。

另外，树脂制的组块(cluster block)47经由固定件48被螺栓49固定于密封壳体31的后端。在组块47内，通过中央的壁而在左右形成第一、第二端子室47a、47b。在组块47形成有使第一导电端子51a从第一端子室47a向后方突出的第一通孔47c、以及使第二导电端子51b从第二端子室47b向后方突出的第二通孔47d。

盖33为树脂制。在盖33形成有嵌合部33a以及后筒部33b，该嵌合部33a形成于从中心部分向后方呈左右较长的椭圆形的筒状突出的部位的内部，该后筒部33b从外周部分向后方呈圆筒状突出。并且，在盖33形成有从中心部分向前方呈左右较长的椭圆状突出的前筒部33c。在前筒部33c，在左右贯穿设置有两个第一、第二限制孔33d、33e，第一、第二限制孔33d、33e与嵌合部33a内连通。第一、第二限制孔33d、33e相当于本发明的限制部，且是形成于盖33的插通孔34的一部分。嵌合部33a是贯穿形成于盖33且供正侧线缆27a和负侧线缆27b穿过的插通孔34的一部分。第一、第二限制孔33d、33e的前方以略微扩径的方式倾斜。需要说明的是，如图3所示，在前筒部33c的下部，在左右形成有向下方突出的两个凸部33f、33g。另外，在盖33的前表面下部，也在左右形成有向前方较短地突出的凸部33h、33i。

如图5所示，在嵌合部33a内设置有内侧垫圈37。更详细而言，内侧垫圈37插嵌于嵌合部33a。在插通孔34中，嵌合部33a位于比第一、第二限制孔33d、33e靠逆变器5侧的位置。内侧垫圈37为橡胶制。在内侧垫圈37上，在左右贯穿设置有两个第一、第二插嵌孔37a、37b。在内侧垫圈37的外周面以及第一、第二插嵌孔37a、37b的内周面形成有呈环状延伸的凹凸。内侧垫圈37的第一插嵌孔37a与盖33的第一限制孔33d为同心，内侧垫圈37的第二插嵌孔37b与盖33的第二限制孔33e为同心。盖33在嵌合部33a内具有与内侧垫圈37抵接的抵接面34b，通过抵接面34b支承内侧垫圈37。抵接面34b也相当于本发明的限制部。插通孔34在第一、第二限制孔33d、33e处相对于嵌合部33a缩窄。换言之，第一、第二限制孔33d、33e的开口面积小于嵌合部33a的开口面积。

在后筒部33b与密封壳体31的开口32之间设置有外侧垫圈35。外侧垫圈35也是橡胶制。外侧垫圈35形成为在外周面具有呈环状延伸的凹凸的圆筒状。外侧垫圈35对开口32与后筒部33b之间进行密封，进而对密封壳体31与盖33之间进行密封。

在盖33的前方设置有托架53。托架53是较薄的金属板。如图4所示，托架53具有与盖33的前表面抵接的托架主体53a，在托架主体53a形成有使盖33的前筒部33c露出的缺口53b。对于缺口53b而言，如果正确地组装图3所示的托架53，则露出盖33的凸部33f、33g以及凸部33h、33i，从而能够防止误组装。

托架53具有从托架主体53a向前方延伸的臂53c。在臂53c保持有夹紧件55。夹紧件55能够将正侧线缆27a和负侧线缆27b一起保持。另外，在托架主体53a贯穿设置有与密封壳体31的螺栓孔31d、31e匹配的螺栓孔53d、53e。如图4所示，在托架主体53a与臂53c之间形成有缺口53f。缺口53f形成为弱体部，在车辆的碰撞事故时使臂53c容易地变形，从而防止来自正侧线缆27a或负侧线缆27b的漏电。

螺栓57穿过托架53的螺栓孔53d，从而螺栓57螺合于密封壳体31的螺栓孔31d。另外，螺栓59穿过托架53的螺栓孔53e，从而螺栓59螺合于密封壳体31的螺栓孔31e。

如图5所示，正侧线缆27a包括：绞合多根导线而成的第一导体27c、以同轴的方式覆盖第一导体27c的第一绝缘体27d、以及以同轴的方式覆盖第一绝缘体27d的第一外皮27e。负侧线缆27b包括：绞合多根导线而成的第二导体27f、以同轴的方式覆盖第二导体27f的第二绝缘体27g、以及以同轴的方式覆盖第二绝缘体27g的第二外皮27h。

正侧线缆27a的第一导体27c在组块47的第一端子室47a内钎焊于第一导电端子51a。第一绝缘体27d穿过垫圈41的第三插嵌孔41a。第一外皮27e穿过第一至第三板43～45的第一夹持孔44a、内侧垫圈37的第一插嵌孔37a以及盖33的第一限制孔33d。负侧线缆27b的第二导体27f在组块47的第二端子室47b内钎焊于第二导电端子51b。第二绝缘体27g穿过垫圈41的第四插嵌孔41b。第二外皮27h穿过第一至第三板43～45的第二夹持孔44b、内侧垫圈37的第二插嵌孔37b以及盖33的第二限制孔33e。内侧垫圈37对插通孔34与第一外皮27e、第二外皮27h之间进行密封，进而对盖33与线缆27之间进行密封。盖33规定开口32内的线缆27的位置。

这样，如图3所示，从逆变器侧连接器23引出的正侧线缆27a以及负侧线缆27b被夹紧件55保持，并由于车辆的搭载空间而在逆变器侧连接器23的外部急剧地弯曲。

如图5所示，逆变器室15a内的逆变器5具有基板5a、以及形成于基板5a的左右的第一、第二连接部5b、5c。组块47中的第一端子室47a内的第一导电端子51a通过嵌合而与第一连接部5b内连接。组块47中的第二端子室47b内的第二导电端子51b通过嵌合而与第二连接部5c内连接。这样，逆变器侧连接器23设置于供电用线束9的一端并与逆变器5电连接。第一导电端子51a和第二导电端子51b将逆变器5与线缆27电连接。

该逆变器侧连接器23如以下那样固定于前部壳体17。首先，钎焊了第一导体27c与第一导电端子51a的正侧线缆27a穿过垫圈41的第三插嵌孔41a、内侧垫圈37的第一插嵌孔37a以及盖33的第一限制孔33d。另外，钎焊了第二导体27f与第二导电端子51b的负侧线缆27b穿过垫圈41的第四插嵌孔41b、内侧垫圈37的第二插嵌孔37b以及盖33的第二限制孔33e。内侧垫圈37插入嵌合部33a直至与抵接面34b抵接。

然后，在垫圈41与内侧垫圈37之间的正侧线缆27a以及负侧线缆27b设置第一至第三板43～45，使第一、第二导体27c、27f以及第一、第二导电端子51a、51b从密封壳体31的收纳室31g位于后筒部31f内，将垫圈41嵌合于收纳室31g并且压入第一至第三板43～45。此时，在盖33的后筒部33b保持有外侧垫圈35，在该状态下将外侧垫圈35嵌合于密封壳体31的开口32。

然后，向组块47的第一通孔47c插入第一导电端子51a，向组块47的第二通孔47d插入第二导电端子51b，利用螺栓49将组块47固定于密封壳体31。此时，在密封壳体31的后筒部31f保持有垫圈40，在该状态下将垫圈40嵌合于前部壳体17，利用未图示的螺栓将密封壳体31固定于前部壳体17。

这样，逆变器侧连接器23被固定于逆变器箱15的前部壳体17。此时，托架53与密封壳体31一起被固定于前部壳体17，因此不需要用于仅将托架53固定于前部壳体17的其他构件，从而通过部件件数的削减来实现电动压缩机的制造成本的低廉化。

图2以及图3所示的电源侧连接器25设置于供电用线束9的另一端并与未图示的外部电源电连接。外部电源是搭载于车辆的蓄电池。

需要说明的是，如图2所示，在逆变器箱15的前部壳体17的前壁也设置有控制用连接器61。在控制用连接器61连接有未图示的控制用线束的逆变器侧连接器。控制用线束具有通过线缆与逆变器侧连接器电连接的控制装置侧连接器，控制装置侧连接器与车载的控制装置连接。

以上这样构成的电动压缩机从蓄电池经由正侧线缆27a以及负侧线缆27b向逆变器5供给高电压的电力。因此，由于逆变器5对马达机构3进行驱动控制，因此压缩机构1工作，车辆的空调装置工作。

在此期间，在该电动压缩机中，逆变器侧连接器23由于垫圈41、外侧垫圈35以及内侧垫圈37而内部成为气密。并且，逆变器室15a由于垫片21、垫圈40、逆变器侧连接器23等而成为气密。

更详细而言，由于逆变器侧连接器23除了密封壳体31、盖33以及内侧垫圈37以外还具有外侧垫圈35，因此逆变器侧连接器23的内部成为气密。

另外，在该电动压缩机中，存在在组装时或维修时对供电用线束9的正侧线缆27a或负侧线缆27b施加外力的情况。特别是，由于在密封壳体31固定有托架53且在托架53设置有夹紧件55，因此具有挠性的正侧线缆27a或负侧线缆27b在逆变器侧连接器23的外部弯曲。但是，在该电动压缩机中，在盖33形成有第一、第二限制孔33d、33e，因此第一、第二限制孔33d、33e能够对正侧线缆27a或负侧线缆27b的径向上的移动进行抵接限制。特别是，正侧线缆27a穿过内侧垫圈37的第一插嵌孔37a，而负侧线缆27b穿过内侧垫圈37的第二插嵌孔37b，从而内侧垫圈37对正侧线缆27a和负侧线缆27b分别独立地进行密封。因此，能够对内侧垫圈37的变形进行限制，从而能够较高地维持逆变器侧连接器23的内部的气密。另外，托架53以及夹紧件55能够抑制因对正侧线缆27a或负侧线缆27b作用进一步的外力而引起的过度的弯曲变形。

因此，在实施例的电动压缩机中，即使在线缆27作用有外力也能够维持逆变器5的气密。因此，外部的异物不易与逆变器5接触，从而能够发挥较高的耐久性等。

以上，结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不被上述实施例限制，当然能够在不脱离其主旨的范围内适当变更并加以应用。

例如，在实施例的电动压缩机中，作为压缩机构1，采用了涡旋型压缩机构，但在本发明中，也能够采用叶片型压缩机构、斜板式压缩机构等其他形式的压缩机构。

另外，在实施例的电动压缩机中，逆变器侧连接器23固定于逆变器箱15的前部壳体17，但逆变器侧连接器23也可以固定于逆变器箱15的后部壳体19或马达壳13。

另外，在实施例的电动压缩机中，将密封壳体31设为外壳7的一部分，但也可以将密封壳体31设为逆变器侧连接器23的一部分。

另外，在实施例的电动压缩机中，第一导体27c与第一导电端子51a被钎焊，但也可以代替于此而通过焊接或压接来进行连接。同样地，第二导体27f与第二导电端子51b被钎焊，但也可以代替于此而通过焊接或压接来进行连接。

工业实用性

本发明能够利用于车辆的空调装置等。

Claims (3)

1.一种电动压缩机，具备：

压缩机构，其对制冷剂进行压缩；

马达机构，其对所述压缩机构进行驱动；

逆变器，其对所述马达机构进行驱动控制；

外壳，其将所述压缩机构、所述马达机构以及所述逆变器收容于内部，并且具有开口；以及

线束，其具有与所述逆变器电连接的逆变器侧连接器、与外部电源电连接的电源侧连接器、以及将所述逆变器侧连接器与所述电源侧连接器电连接的挠性的线缆，

所述逆变器侧连接器设置于所述开口，

所述电动压缩机的特征在于，

所述逆变器侧连接器具有：

盖体，其形成有供所述线缆穿过的插通孔，并且以规定所述开口内的所述线缆的位置的方式设置于所述开口；

外侧密封构件，其设置在所述开口与所述盖体之间；以及

内侧密封构件，其设置在所述插通孔与所述线缆之间，

所述插通孔具有：限制部，其对所述线缆的移动进行限制；以及嵌合部，其位于比所述限制部靠所述逆变器侧的位置，且供所述内侧密封构件嵌合，

所述插通孔在所述限制部处相对于所述嵌合部缩窄。

2.根据权利要求1所述的电动压缩机，其中，

所述限制部具有对所述内侧密封构件进行支承的抵接面。

3.根据权利要求1或2所述的电动压缩机，其中，

所述电动压缩机具备：

托架，其固定于所述外壳；以及

夹紧件，其设置于所述托架，

所述线缆被所述托架以及所述夹紧件保持。

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