DE112009002720B4 - Electric compressor with integrated inverter - Google Patents
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Abstract
Elektrischer Kompressor mit integriertem Wechselrichter, der einen eingebauten Motor hat und mit einer Motortreiberschaltung, die einen Wechselrichter enthält, der in einem Behältnisraum installiert ist, der von einem Kompressorgehäuse umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Crimpabschnitt eines Anschlusses eines mit dem Wechselrichter verbundenen Leitungsdrahts zusammen mit dem Wechselrichter in einem Harz, das in den Behältnisraum eingebracht ist, geformt ist, und ein Spalt, der an dem Crimpabschnitt zu der Außenseite offen ist, im Voraus durch ein Spaltdichtmittel abgedeckt und abgedichtet wird.An inverter integrated electric compressor having a built-in motor and having a motor drive circuit including an inverter installed in a containment space surrounded by a compressor case, characterized in that a crimping portion of a terminal of a lead wire connected to the inverter is combined with the inverter is molded in a resin introduced into the container space, and a gap that is open to the outside at the crimping portion is covered and sealed by a gap sealant in advance.
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kompressor mit integriertem Wechselrichter, in dem eine Motortreiberschaltung, die einen Wechselrichter enthält, montiert ist, und bezieht sich im Speziellen auf einen elektrischen Kompressor mit integriertem Wechselrichter, in dem der Wechselrichterabschnitt durch ein Urethanharz, etc., geformt ist.The present invention relates to an integrated inverter electric compressor in which a motor driver circuit including an inverter is mounted, and more particularly relates to an integrated inverter electric compressor in which the inverter section is covered with a urethane resin, etc. is shaped.
STAND DER TECHNIK DER ERFINDUNGPRIOR ART OF THE INVENTION
Als eine Struktur eines elektrischen Kompressors mit integriertem Wechselrichter, in dem eine Motortreiberschaltung, die einen Wechselrichter enthält, montiert ist, ist eine Struktur bekannt, worin eine Motortreiberschaltung zum Isolieren durch ein Harzformmaterial überzogen ist, um so in das Harzformmaterial eingebettet zu sein (z.B. Patentdokument 1). Ein Anschlussdraht zum Zuführen einer Hochspannung zu dem Wechselrichterabschnitt in solch einem Kompressor ist durch einen Verbinder für Hochspannung (einem HV-Verbinder), der einen lötfreien Anschluss aufweist, zum Beispiel durch eine Verbindung durch eine Schraube an einer Leiterplatte für den Wechselrichterabschnitt, verbunden.As a structure of an integrated compressor electric compressor in which a motor driver circuit including an inverter is mounted, a structure is known in which a motor driver circuit is covered with a resin molding material for insulation so as to be embedded in the resin molding material (e.g., patent document 1). A lead wire for supplying high voltage to the inverter section in such a compressor is connected by a high voltage connector (an HV connector) having a solderless terminal, for example, by a screw connection on a circuit board for the inverter section.
Patentdokument 2 zeigt einen Verbinder für eine elektrische Maschine, wobei der Verbinder Anschlüsse aufweist, die an einem Ende mit Bürsten eines Motors verbunden sind. Die Anschlüsse sind mit Versorgungsdrähten vercrimpt und verlötet, um eine feste Verbindung zwischen den Anschlüssen und den Drähten bereitzustellen.
Patentdokument 3 stellt einen Verbindungsaufbau zwischen einem dünnen Draht und einem Anschluss auf einem Trägermaterial dar, wobei zum Vergrößern der Anschlussfläche eine Metallplatte auf den dünnen Draht aufgecrimpt wird, der mit dem Anschluss verlötet wird.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTEPRIOR ART DOCUMENTS
PatentdokumentePatent documents
-
Patentdokument 1:
JP 2002-70743 A JP 2002-70743 A -
Patentdokument 2:
US 5 304 880 A US 5,304,880 A -
Patentdokument 3:
JP 2007-335260 A JP 2007-335260 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Durch die Erfindung zu lösende ProblemeProblems to be Solved by the Invention
In einem in Patentdokument 1 gezeigten elektrischen Kompressor mit integriertem Wechselrichter ist ein Raum zu Aufnehmen einer Motortreiberschaltung mit einem Formmaterial, wie etwa Urethanharz, etc., gefüllt, um Teile, die den Wechselrichterabschnitt bilden, etc., vor Hitze und Schwingung zu schützen. Wenn jedoch das Formmaterial während des Füllvorgangs in einen Spalt um einen Leitungsdraht herum an einem Crimpabschnitt des HV-Verbinders fließt, weil das Formmaterial bedingt durch eine Temperturveränderung des HV-Verbinders ein Ausdehnen und ein Zusammenziehen wiederholt, was mit einer Schwankung der Betriebsbetriebsbedingung des Kompressors begleitet wird, gibt es eine Befürchtung, dass sich eine Verbindungszuverlässigkeit des Crimpabschnitts des HV-Verbinders reduzieren kann.In an electric compressor with an integrated inverter shown in
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Kompressor mit einem integrierten Wechselrichter bereitzustellen, in dem ein Wechselrichterabschnitt durch ein Urethanharz, etc., geformt ist, und der in einer Verbindungszuverlässigkeit eines elektrisch verbundenen Abschnitts ausgezeichnet ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electric compressor with an integrated inverter in which an inverter section is molded by a urethane resin, etc., and which is excellent in connection reliability of an electrically connected section.
Mittel zum Lösen der ProblemeMeans to solve the problems
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, hat ein elektrischer Kompressor mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung einen eingebauten Motor und ist mit einer Motortreiberschaltung, die einen Wechselrichter enthält, der in einem Behältnisraum installiert ist, der von einem Kompressorgehäuse umgeben ist, versehen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Crimpabschnitt eines Anschlusses eines mit dem Wechselrichter verbundenen Leitungsdrahts zusammen mit dem Wechselrichter in einem Harz, das in den Behältnisraum eingebracht ist, geformt ist, und ein Spalt, der an dem Crimpabschnitt zu der Außenseite offen ist, durch ein Spaltdichtmittel im Voraus abgedeckt und abgedichtet wird.In order to solve the problems described above, an integrated inverter electric compressor according to the present invention has a built-in motor and is provided with a motor driver circuit including an inverter installed in a container space surrounded by a compressor housing, and is characterized in that a crimp portion of a terminal of a lead wire connected to the inverter is molded together with the inverter in a resin that is introduced into the container space, and a gap that is open to the outside on the crimp portion by a gap sealant is covered and sealed in advance.
In dem elektrischen Kompressor mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Formmaterial daran gehindert, in einen inneren Spalt des Crimpabschnitts zu fließen, und daher ist die Verbindungszuverlässigkeit des Crimpabschnitts gesichert, weil der Crimpabschnitt zusammen mit dem Wechselrichter in einem Zustand, in dem ein Spalt, der zu der Außenseite an dem Crimpabschnitt des Anschlusses des mit dem Wechselrichter verbundenen Anschussdrahtes offen ist, durch ein Spaltdichtmittel abgedeckt und abgedichtet wird. Als das oben beschriebene Spaltdichtmittel ist es bevorzugt, ein Material zu verwenden, dessen durch eine Temperaturveränderung eines HV-Verbinders verursachter Ausdehnungs- oder Kontraktionsgrad klein ist. Durch Verwendung eines solchen Materials wird es möglich, eine ausreichende Verbindungszuverlässigkeit des oben beschriebenen Crimpabschnitts sicherzustellen.In the electric compressor with integrated inverter according to the present invention, the molding material is prevented from flowing into an inner gap of the crimp section, and therefore the connection reliability of the crimp section is secured because the crimp section together with the inverter in a state where a gap , which is open to the outside at the crimp section of the connection of the connecting wire connected to the inverter, is covered and sealed by a gap sealant. As the gap sealant described above, it is preferable to use a material whose degree of expansion or contraction caused by a temperature change of an HV connector is small. By using such a material, it becomes possible to obtain an adequate one Ensure connection reliability of the crimp section described above.
Weiterhin ist es bevorzugt, um die Innenseite des oben beschriebenen offenen Spalts effektiv unter Verwendung des oben beschriebenen Spaltdichtmittels abzudecken und abzudichten, wie für das Spaltdichtmittel ein Material zu verwenden, das durch ein Erhitzen, etc., zeitweise einen verflüssigten Zustand zeigen kann, und durch Kühlen, etc., verfestigt werden kann. Konkret kann bevorzugterweise ein Spaltdichtmittel bestehend aus einem Lötmittel verwendet werden. Zum Beispiel kann es durch Erzeugen eines Zustands, in dem ein Lötmittel zeitweise durch einen erhitzten Lötkolben verflüssigt wird, und durch Einbringen des Lötmittels in dem Zustand in den offenen Spalt, und durch Verfestigen des Lötmittels durch natürliche oder erzwungene Kühlung, das Abdecken und Abdichten des Spalts, der an dem Crimpabschnitt zu der Außenseite offen ist, effektiv ausgeführt werden.Further, it is preferable to effectively cover and seal the inside of the above-described open gap using the above-described gap sealant, such as using a material for the gap sealant that may temporarily show a liquefied state by heating, etc., and through Cooling, etc., can be solidified. Specifically, a gap sealant consisting of a solder can preferably be used. For example, by creating a state in which a solder is temporarily liquefied by a heated soldering iron and by introducing the solder in the state into the open gap, and by solidifying the solder by natural or forced cooling, covering and sealing the Gap that is open to the outside on the crimp portion can be effectively performed.
Weiterhin besteht in der vorliegenden Erfindung, obwohl sogar die Innenseite des offenen Spalts abgedeckt und abgedichtet ist, wenn ein Querschnittsabschnitt einer Spitze des Leitungsdrahts entblößt ist, eine Befürchtung, dass ein Formmaterial, das an einem unregelmäßigen Teil des Querschnittsabschnitts der Spitze anhaftet, eine Ausdehnung und Kontraktion wiederholt, wobei eine Spannung auf die Spitze des Leitungsdrahts aufgebracht werden kann, und die Verbindungszuverlässigkeit des Crimpabschnitts reduziert werden kann. Daher ist es bevorzugt, dass der Querschnittsabschnitt der Spitze des Leitungsdrahts mit dem Spaltdichtmaterial abgedeckt ist, so dass der unregelmäßige Teil des Querschnittsabschnitts der Spitze des Leitungsdrahts dabei geglättet wird.Further, in the present invention, although even the inside of the open gap is covered and sealed when a cross-sectional portion of a tip of the lead wire is exposed, there is a fear that a molding material adhering to an irregular part of the cross-sectional portion of the tip will expand and Contraction is repeated, whereby a voltage can be applied to the tip of the lead wire, and the connection reliability of the crimp portion can be reduced. Therefore, it is preferable that the cross-sectional portion of the tip of the lead wire is covered with the gap sealing material, so that the irregular part of the cross-sectional portion of the tip of the lead wire is smoothed.
Der elektrische Kompressor mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen bei jeglichen Typen von Kompressoren angewendet werden, und insbesondere kann er geeignet sein, als ein Kompressor, der in ein Fahrzeug montiert ist, verwendet zu werden, der oft in einem engen Raum installiert ist, und dessen Motortreiberschaltung anfällig ist, durch Hitze und Schwingung beeinflusst zu werden.The integrated inverter electric compressor according to the present invention can be applied to basically any type of compressor, and in particular, it may be suitable to be used as a compressor that is mounted in a vehicle that is often installed in a narrow space and the motor driver circuit is susceptible to being affected by heat and vibration.
Effekt gemäß der ErfindungEffect according to the invention
In dem elektrischen Kompressor mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung wird, da der Behältnisraum, der von dem Kompressorgehäuse umgeben ist, zusammen mit dem Wechselrichter in einem Zustand, in dem der Spalt, der an dem Crimpabschnitt des Anschlusses des mit dem Wechselrichter verbundenen Leitungsdrahts zu der Außenseite offen ist, im Voraus durch das Spaltdichtmittel abgedeckt und abgedichtet wird, geformt ist, das Formmaterial daran gehindert, in den Crimpabschnitt des Anschlusses des mit dem Wechselrichter verbundenen Leitungsdrahts zu fließen, und daher ist es möglich, die Verbindungsstabilität und Verbindungszuverlässigkeit des Crimpabschnitts sicherzustellen.In the electric compressor with integrated inverter according to the present invention, since the container space surrounded by the compressor housing is together with the inverter in a state in which the gap that is at the crimp portion of the terminal of the lead wire connected to the inverter is increased is open on the outside, is covered in advance by the gap sealant, is molded, the molding material is prevented from flowing into the crimp portion of the terminal of the lead wire connected to the inverter, and therefore it is possible to ensure the connection stability and connection reliability of the crimp portion .
FigurenlisteFigure list
-
1 ist eine schematische vertikale Schnittansicht, die eine Basiskonfiguration eines elektrischen Kompressors mit integriertem Wechselrichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.1 FIG. 12 is a schematic vertical sectional view showing a basic configuration of an integrated inverter electric compressor according to an embodiment of the present invention. -
2 ist ein Schaubild einer Konfiguration, die einen Steuerungsmechanismus eines Klimaanlagensystems, das einen in1 dargestellten Kompressor aus der Sicht des elektrischen Schaltkreises zeigt.2nd FIG. 12 is a diagram of a configuration that includes a control mechanism of an air conditioning system incorporating a1 shown compressor from the perspective of the electrical circuit shows. -
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Motortreiberschaltung in einen Behältnisraum installiert ist, der von einem in1 dargestellten vorderen Gehäuse umgeben ist.3rd FIG. 14 is a perspective view showing a state in which a motor driver circuit is installed in a container room separated from one in FIG1 front housing shown is surrounded. -
4 stellt einen Crimpabschnitt dar, der einen HV-Verbinder und einen in3 dargestellten Leitungsdraht verbindet, wobei (A) eine perspektivische Ansicht ist, die einen unabgedeckten Zustand des Abschnitts zeigt, und (B) eine perspektivische Ansicht ist, die einen abgedeckten Zustand des Abschnitts zeigt.4th represents a crimp section that includes an HV connector and an in3rd connects the lead wire shown, wherein (A) is a perspective view showing an uncovered state of the portion, and (B) is a perspective view showing an uncovered state of the portion.
AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Nachstehend werden gewünschte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren beschrieben.Desired embodiments of the present invention are described below with reference to figures.
Eine Motortreiberschaltung
Die Motortreiberschaltung
Aus der Sicht eines elektrischen Schaltkreises kann die oben beschriebene Konfiguration zum Beispiel wie in
Energie von einer externen Energiequelle
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT DER ERFINDUNGINDUSTRIAL APPLICABILITY OF THE INVENTION
Der elektrische Kompressor mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung kann im Wesentlichen auf alle Typen von Kompressoren angewendet werden, und ist im Speziellen geeignet für einen Kompressor, der in einem Fahrzeug montiert ist, der oft in einem engen Raum installiert ist, und der mit einer Motortreiberschaltung versehen ist, die anfällig ist, durch Hitze und Schwingung beeinflusst zu werden.The electric compressor with integrated inverter according to the present invention can be applied to substantially all types of compressors, and is particularly suitable for a compressor that is mounted in a vehicle that is often installed in a narrow space and with one Motor driver circuit is provided, which is susceptible to being affected by heat and vibration.
BezugszeichenlisteReference list
- 1:1:
- elektrischer Kompressor mit integriertem Wechselrichterelectric compressor with integrated inverter
- 2:2:
- KompressionsmechanismusCompression mechanism
- 3:3:
- befestigte Spiraleattached spiral
- 4:4:
- bewegliche Spiralemovable spiral
- 5:5:
- KlöppelverbindungLace connection
- 6:6:
- Kompressorgehäuse (zentrales Gehäuse)Compressor housing (central housing)
- 7:7:
- Motorengine
- 8:8th:
- HauptwelleMain shaft
- 9:9:
- exzentrischer Stifteccentric pen
- 10:10:
- exzentrische Buchseeccentric socket
- 11:11:
- AnsaugöffnungSuction opening
- 12:12:
- Kompressorgehäuse (vorderes Gehäuse)Compressor housing (front housing)
- 13:13:
- AusstoßlochEjection hole
- 14:14:
- AusstoßkammerDischarge chamber
- 15:15:
- Kompressorgehäuse (hinteres Gehäuse)Compressor housing (rear housing)
- 16:16:
- AusstoßöffnungDischarge opening
- 21:21:
- MotortreiberschaltungMotor driver circuit
- 22:22:
- Trennwandpartition wall
- 23:23:
- abgedichteter Anschlusssealed connection
- 24:24:
- AnschlussdrahtConnecting wire
- 25:25:
- IPMIPM
- 26:26:
- SteuerungsschaltkreisControl circuit
- 27:27:
- Kondensatorcapacitor
- 28:28:
- VerbinderInterconnects
- 29:29:
- DeckelelementCover element
- 30:30:
- Hochspannungsschaltkreis für AntriebsmotorHigh voltage circuit for drive motor
- 31:31:
- AbschirmplatteShielding plate
- 37:37:
- RauschfilterNoise filter
- 41:41:
- MotorspuleMotor coil
- 42:42:
- WechselrichterInverter
- 43:43:
- LeistungselementPower element
- 44:44:
- MotorsteuerungsschaltkreisMotor control circuit
- 45:45:
- Niederspannungsschaltkreis für SteuerungLow voltage circuit for control
- 46:46:
- externe Energieversorgungexternal energy supply
- 47:47:
- Verbinder für Hochspannung (HV-Verbinder)High voltage connector (HV connector)
- 48:48:
- KlimaanlagensteuerungseinheitAir conditioning control unit
- 49:49:
- Verbinder für SteuerungssignalControl signal connector
- 58:58:
- EinsatzelementInsert element
- 60:60:
- BehältnisraumContainer space
- 61:61:
- CrimpabschnittCrimp section
- 62:62:
- LeitungsdrahtLead wire
- 63:63:
- offener Spaltopen gap
- 64:64:
- Lötmittel als ein SpaltdichtmittelSolder as a gap sealant
Claims (4)
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