JP2022535203A - 圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメント及び圧縮機駆動装置 - Google Patents

圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメント及び圧縮機駆動装置 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単な方式で製造して迅速に(expeditiоusly)組立可能な、特に電気モーター用密封絶縁アレンジメントを提供する。【解決手段】本発明の密封絶縁アレンジメントは一つ以上の電気伝導性連結要素(17)及びホールディング要素(18)を有する連結装置(9a、 9b)及び壁(15)により囲まれた連結通路(14b)を有する収容要素(14a)を備えたキャリア要素(14)を含む。この場合、前記連結要素(17)は、それぞれ第1領域と第2領域が前記ホールディング要素(18)から突出する方式で前記ホールディング要素(18)により囲まれるように配置されており成形要素(19)を通じて堅固に、そして前記ホールディング要素(18)と流体気密方式で連結されている。前記連結要素(17)は前記第1領域が前記連結通路(14b)を通じて前記収容要素(14a)内に突出するように配置されている。【代表図】図3a

Description

本発明は、圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメント及び圧縮機駆動装置に係り、より詳しくは、ハウジングの壁を通じて電気連結部を通過させるための圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメント(sealing-insulating arrangement)、及び蒸気流体、特に冷媒を圧縮し、自動車の空気調和システムの冷媒回路に用いられる圧縮機の駆動装置、特に電気モーターに係る圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメント及び圧縮機駆動装置に関する。
冷媒圧縮機とも称される冷媒回路を通じて冷媒を移送させるための従来技術に公示となった移動性アプリケーション、特に自動車空気調和システム用圧縮機は冷媒と関係なく可変行程体積を有するピストン圧縮機、またはスクロール圧縮機として形成される場合が多い。この場合、前記圧縮機はベルトプーリ(belt pully)を通じて駆動されるか電気的に駆動される。
電動圧縮機は個別圧縮機構(cоmpacting mechanism)を駆動するための電気モーターの他に前記電気モーターを駆動するためのインバータを備える。前記インバータは車両バッテリーの直流を交流に変換するために用いられ、この時、直流は電気連結部により電気モーターに供給される。
電動圧縮機の従来方式の電気モーターはステーターコア上に配置されるコイルを有するリング状のステーターコアとローターを備えて形成されており、この場合、前記ローターはステーターコア内部に配置されている。前記ローターとステーターはローターの共通対称軸または回転軸上で整列されている。
インバータは電気モーターの端子との電気的連結のために、ピン(pin)として形成されたプラグコネクター用プラグ端子を有し、前記電気モーターの端子は再度ステーターコイルの導線(cоnducting wire)の接続ラインと電気的に連結されている。電気モーターの端子はコネクターハウジング内に形成されており、前記コネクターハウジングは例えば、ステーターの軸方向で整列された、ステーターの端部面上に配置されている。
圧縮機の組立時、ピンとして形成されたプラグコネクターはそれぞれコネクターハウジングに提供された連結端子に挿入されてそれぞれの場合相応する導線、特に導線の連結ラインと連結された端部ピース(end piece)と接触される。この場合、端部ピースは導線の連結ラインに電気的に、そして機械的に連結されるので、それぞれの場合にインバータのプラグコネクターと導線間では小さな接触抵抗だけが保障される。
それと同時にそれぞれの場合絶縁抵抗の高い電気的連結を保障するために、位相導体とも称される連結ラインまたは導線の絶縁されない端部の他に、プラグコネクターは互いに、そしてステーターとモーターハウジングの他の電気伝導性コンポーネントから電気的に隔離、特に気密密封されるべきであるが、その理由は圧縮機を通過する流体、即ち、冷媒とオイルの混合物がプラグコネクターと連結端子間または連結端子と電気モーターまたはモーターハウジングの他の非活性金属部品間で絶縁抵抗を減らすことができるためである。
また、コネクターハウジングは圧縮機内で流れる冷媒及び/またはオイルが周辺に放出されずインバータで短絡または特に、インバータの基板上に配置されたコンポーネントで損傷が発生しないように保障するためにモーターハウジングから突出して前記モーターハウジングの外部に配置されたインバータ側に整列されたプラグコネクターに対して電気的に隔離及び気密密封されなければならない。
電気コンポーネントの要求される絶縁抵抗を遵守してモーターハウジング内で流れる流体及び発生する汚染物から電流が流れる要素を確実且つ完全に隔離するために、通常プラグコネクターのガラス-金属貫通部が用いられ、この場合、電流が流れる要素は弾性成形部品で密封される。絶縁材料として役割を果たしそれぞれのプラグコネクターを支持するのに用いられるガラスは所定の寸法及び必要な電気的パラメーターによって特定形状を有する。
ガラス突出部とも称されるガラス-金属貫通部のガラス突出部の形状は調整及び再現が困難であり、製造において形状及び体積の偏差が非常に大きい。
ガラス-金属貫通部を製造する時、ガラスはピン型プラグコネクター及び支持本体と共に焼結された中空シリンダー形態で溶融工具に挿入される。
連結すべき全てのコンポーネントの公差が合算される。
所望のガラス形態を達成して信頼性を保障するために、相違する体積のガラス及び生産パラメーターを有する多くの時間消耗的な実験が行われなければならない。また、複雑なテスト及び機能証明を通じて必須限界が安定的に遵守されるという証拠を提供しなければならない。
ガラス表面を覆うか密封するためには各場合に正確にフィッティングされる表面を有するスリーブ(sleeve)が必要である。この場合、密封部の大きい偏差は高い水準の柔軟性と高い正確度の両方で補正されるべきである。特に、高精密度に対する要求事項は密封要素(sealing element)としてエラストマー成形部品による保障が非常に困難である。
特許文献1には圧縮アレンジメント、圧縮アレンジメントを駆動するための電気モーター及び電気モーターに電力を供給するためのインバータを備えた電動圧縮機が開示されている。
前記電気モーターはローター及びステーターコアの一端部に配置された電気絶縁コイル本体、このようなコイル本体に配置されたコイルを有するステーター、そして前記コイルをインバータに電気的に連結するための連結端子を有するコネクターハウジングを有する。前記コネクターハウジングはコイル本体の端部面で前記ステーターと機械的に連結されている。
コネクターハウジング内に提供された連結端子に挿入されるプラグコネクターはそれぞれ気密密封プレートに対する連結を形成するリング型絶縁体により部分的に覆われている。一方ではプレートとインバータ側に向かう、モーターハウジングの隔壁間に気密密封部が配置されている。他方では各絶縁体とコネクターハウジング間、即ち、それぞれの場合プラグコネクターの絶縁体の外周に電気的に絶縁されるリング型密封要素が提供されていている。
プラグコネクターは絶縁体及び密封要素と共にコネクターハウジング内に形成された開口内に挿入されて、その結果、前記プラグコネクターが流体気密方式でモーターハウジングを貫通する方式で配置されている。しかしながら、密封要素はただプラグコネクターを半径方向で密封するために用いられる。また、組立時、半径方向及び例えば、軸方向対称がないため、挿入方向に注意しなければならない。
十分な密封機能、特に周辺に対する圧縮機の十分な密封と圧縮機を貫流する冷媒に対する十分な絶縁、そして隣接するように配置されるハウジング要素を保障するために、プラグコネクターは多数の相違する密封要素と共にコネクターハウジングに装着されるが、これは多数のコンポーネント配列と組立を非常に複雑にする。また、多数の相違するコンポーネントの使用により故障危険と誤謬危険が非常に高い。
国際公開第2015/146677号
本発明の課題は、簡単な方式で製造して迅速に(expeditiоusly)組立可能な蒸気流体の電動圧縮機を駆動するための装置、特に電気モーター用密封絶縁アレンジメントを提供することである。前記アレンジメントは製造費用を最小化するためにできるかぎり少ない数の個別コンポーネントを有して構造的に簡単に具現できなければならない。この場合、特に、前記密封絶縁アレンジメントの構造複雑性及びそれにより前記圧縮機駆動装置の構造複雑性が最小化し、不正確性が除去され、それと同時に周辺に対する密閉システムの密封及び圧縮機内部で電気絶縁が最適化する。前記アレンジメントはまた、システムの必要な絶縁抵抗を保障するように形成されなければならない。
前記課題は独立項により解決される。改善例は従属項に記載される。
前記課題はハウジング、特にハウジングの壁を通じて電気連結部を通過させるための、本発明による圧縮機を駆動するための装置用密封絶縁アレンジメントにより解決される。
前記密封絶縁アレンジメントは一つ以上の電気伝導性連結要素及びホールディング要素(hоlding element)を有する連結装置及び連結通路を有する収容要素を備えたキャリア要素(carrier element)を含む。
前記連結通路は壁により完全に囲まれている。また、前記一つ以上の連結要素は、それぞれ第1領域と第2領域が前記ホールディング要素から突出する方式で、前記ホールディング要素により完全に囲まれるように配置されており成形要素を通じて堅固に、そして前記ホールディング要素と流体気密方式で連結されている。この場合、前記連結要素は前記第1領域が前記連結通路を通じて前記収容要素内に突出するように配置されている。
本発明の概念によれば、前記一つ以上の連結要素の少なくとも第1領域は絶縁要素により少なくとも局部的に完全に囲まれている。前記ホールディング要素と堅固に連結されてホールディング要素からキャリア要素の壁方向に延長される絶縁要素は連結通路を形成する壁と共に連結要素の第1領域を流体気密方式で囲むように配置されている。連結要素は好ましくはキャリア要素内に配置された電気端子とハウジング外部に配置された電気端子を連結する役割を果たす。この場合、収容要素は好ましくは電気端子と共にコネクターハウジングを収容するように形成されている。連結要素はコネクターハウジング及びこのようなハウジング内に配置された電気端子に挿入されることができる。
本発明の改善例によれば、少なくとも一つの連結要素の第1領域だけが絶縁要素により少なくとも局部的に完全に囲まれている。
本発明の好ましい実施例によれば、連結要素はピン型プラグコネクターとして円筒形に形成されており、好ましくは直線型ピンの形状を有する。連結要素は特に円形-円筒形で一定の外径を有する。
本発明の好ましい実施例によれば、収容要素の連結通路を囲む壁は軸方向でハウジングに向けて整列されて収容要素から突出する方式で配置されている。
収容要素の連結通路囲む壁は好ましくは中空円筒形に形成されており軸方向で整列された第1端部面により全体的に前記収容要素と連結されている。第1端部面の末端(distal)に形成された壁の第2端部面は連結装置方向で整列されている。
本発明の追加長所は絶縁要素がスリーブの形状、特に一定の内径を有し2つの端部面を有する中空円筒形スリーブを有するという点である。絶縁要素は好ましくは第1端部面上で堅固に、そしてホールディング要素と完全に流体気密方式で連結されている。好ましく第1端部面の末端に整列された、絶縁要素の第2端部面はキャリア要素側に整列されており自由端部として形成されている。
好ましくはセラミック材料で形成された絶縁要素により少なくとも部分的に完全に囲まれた連結要素は第1領域が絶縁要素の第2端部面上で前記絶縁要素から突出する方式で配置される。
本発明の好ましい追加実施例によれば、連結要素と絶縁要素は、連結要素と絶縁要素間にギャップ(gap)が形成されるように互いに同軸に整列され配置されている。
本発明の改善例によれば、ホールディング要素は対向配置された表面及び一つ以上の連結要素を収容するための一つ以上の通路開口を備えて板状で形成されている。この場合、連結要素の第1領域と第2領域がホールディング要素の対向表面から突出するように、そして連結要素の第3領域が前記貫通開口内に配置されている。前記連結要素の領域は延長する共通軸、特に縦軸に沿って延びる方式で整列されている。
本発明のもう一つの長所は連結要素、特に連結要素の第3領域とホールディング要素間、特に連結要素と貫通開口を囲むホールディング要素の壁間に形成されたギャップが成形要素により埋められるという点である。前記成形要素は好ましくはガラス成形要素またはガラス本体として形成されている。
本発明の第1代案的な実施例によれば、密封絶縁アレンジメントは収容要素の壁と絶縁要素を互いに密封する方式で配置された一つ以上の機能要素を備えて形成されている。前記機能要素は電気連結部の流体密封だけではなく電気連結部の電気絶縁のためにも形成された。
一つ以上の機能要素は好ましくは第1セクション及び第2セクションを有するスリーブ形態、特に実際に中空円筒形スリーブ形態を有する。前記2つのセクションはそれぞれ軸方向に延長されて支持面として形成された第3セクションを通じて互いに連結されている。この場合、第1セクションは第1端部面から支持面まで延び、第2セクションは第2端部面で支持面まで延びる。機能要素の支持面は好ましくは半径方向で第1または第2セクションの外部表面より突出するように、そして機能要素は全体を囲むように形成されている。機能要素はまた、軸方向で第1端部面から第2端部面に延長される、連結要素を収容するために貫通開口を有する。
本発明の改善例によれば、機能要素の第1セクション及び第2セクションはそれぞれ実際に一定の壁厚さに形成されている。この場合、それぞれのセクションの外部表面上には前記外部表面から突出する密封リップ(sealing lip)が提供される。密封リップ、特にそれぞれの場合、2つ以上の密封リップが各セクションの外部表面は完全に囲む方式で形成されている。
機能要素は好ましくは第1セクションが連結要素と絶縁要素間に形成されたギャップ形態の間隙で、そして第2セクションが連結要素と収容要素の連結通路の壁間に形成されたギャップ形態の間隙に配置されている。この場合に、機能要素は第1セクションの外部表面及びこのような外部表面上に形成された一つ以上の密封リップが絶縁要素の壁の内部表面に、そして第2セクションの外部表面及びこのような外部表面上に形成された一つ以上の密封リップが絶縁要素の連結通路の壁の内部表面に接する。
また、機能要素は支持面が一方では絶縁要素の第2端部面に、そして他方では連結通路の壁の第2端部面に接するように配置される。
機能要素は好ましくは接触面または密封面上で電気絶縁及び密封連結を保障するためにエラストマーで形成されている。
本発明のもう一つの好ましい実施例によれば、密封絶縁アレンジメントはそれぞれ2つ以上の連結要素、連結通路の壁及び絶縁要素を形成する時、同一の数の機能要素を有する。前記機能要素は一体型機能要素装置として形成されている。
それぞれの場合に隣接するように配列された2つの機能要素は好ましくは支持面の領域で連結ウェブを通じて互いに連結されている。この場合、機能要素の縦軸はそれぞれ互いに平行するように整列されて、隣接した機能要素の縦軸は好ましくは互いに均一に離隔されて整列されている。機能要素の縦軸は共通平面に配置される。
本発明のもう一つの長所は一つ以上の機能要素がキャリア要素と共に一体型コンポーネント、特に2-コンポーネント要素または1-コンポーネント要素で形成されるという点である。
本発明の代案的な第2実施例によれば、収容要素の壁と連結装置の絶縁要素は互いに密封方式で、中間に支持された機能要素なく互いに隣接する方式で配置されている。
本発明の改善例によれば、連結通路を囲む壁は第1端部面の末端に形成された第2端部面領域で外部表面上にビッド型モールディング(mоlding)を有し、このようなモールディング部は壁の周りの全体にわたって延びる。
絶縁要素は好ましくは第1端部面の末端に形成された第2端部面領域で内部表面上に、チャンパー(chamfer)の形態で全体的に配置される密封面を有する。この場合、前記絶縁要素の内径は好ましくは第2端部面側に拡張される方式で形成されており、連結通路を囲む壁のモールディング部の外径に相応する。連結通路を囲む壁は好ましくは連結要素と絶縁要素間に形成されたギャップ形態の間隙に配置されている。この場合、壁はモールディング部により絶縁要素の密封面に流体気密方式で接する。
本発明の課題は、また、蒸気流体の圧縮機を駆動するための本発明による装置、特に電気モーターにより解決される。前記装置は共通の縦軸に沿って延びるローターと固定式ステーターそしてハウジングを備える。
前記ステーターは好ましくはローターを囲む方式でローターの外部表面に半径方向で位置設定されている。
本発明の概念によれば、一つ以上のコネクターハウジングのための一つ以上の収容要素を有するキャリア要素は軸方向で整列されたステーターの第1端部面に隣接するように配置される。この場合、収容要素は一つ以上の連結要素を収容するための壁を有する一つ以上の連結通路を有する。また、前記装置は前述した本発明による密封絶縁アレンジメントを備えて形成されている。
軸方向はこの場合ステーターの縦軸の方向を意味し、前記ステーターの縦軸はまた、ローターの縦軸と回転軸に相応する。軸方向で整列された端部面は縦軸に垂直に整列された平面に配置されている。
本発明の長所は一つ以上のコネクターハウジングのためのキャリア要素及び一つ以上の収容要素が連結されたユニット及び一体型コンポーネントとして形成されて、結果的に収容要素がキャリア要素の構成部品という点である。従って、キャリア要素は特にステーターの多機能コンポーネントとして好ましくは重合体または熱可塑性樹脂のようなプラスチックで形成されている。
蒸気流体の圧縮機を駆動するための装置、特に電気モーターを装着するための方法は次の段階を含む。
-一つ以上の機能要素を連結装置のプラグコネクターに付着して、同時に機能要素の第1部分を前記プラグコネクターと絶縁要素間ギャップ形態、特に環形ギャップ形態の間隙に挿入する段階で、この時前記機能要素は絶縁要素の壁が機能要素を完全に囲むように前記壁に接し、
-ステーターをキャリア要素と共にハウジング内に組み立てる間、機能要素を有するプラグコネクターを収容要素の上部面から前記収容要素内に形成された一つ以上の連結通路を通じて収容要素内に配置されたプラグハウジング内に挿入する段階で、この時前記機能要素の第2セクションは前記壁が前記機能要素を完全に囲むように前記連結通路壁を囲む収容要素の壁に接する。
機能要素は好ましくは機能要素の支持面が絶縁要素の端部面に接する時まで絶縁要素内に挿入される。また、機能要素の支持面が連結通路を囲む壁の端部面に接する時まで機能要素を有する連結装置が収容要素に挿入される。
コネクターハウジングは好ましくはキャリア要素上に形成された収容要素に挿入されて前記キャリア要素に固定される。
装置を装着する間、ローターとステーターは好ましくはステーターがローターを半径方向で囲むように共通縦軸上に配置されている。
本発明の好ましい実施例は自動車空気調和システムの冷媒回路で冷媒の圧縮機のための蒸気流体を圧縮するための圧縮機、特に電気モーターを駆動するための装置の使用を可能にする。
本発明によれば、密封絶縁アレンジメント及びこの密封絶縁アレンジメントを備える蒸気流体の圧縮機を駆動するための装置はさらに多様な長所を有する:
-最小限のコンポーネント数;例えば、機能要素及びキャリア要素に形成された壁と共に連結要素の使用で従来技術のアレンジメントに比べて連結要素の個数により一つまたは多数の個別密封要素及び追加固定手段が省略されるので最小限のコンポーネント数が達成されて、この場合はまた、壁が射出成形工程でキャリア要素と共に形成されて、機能要素の正確性と機能要素の突出部に対する要求事項がさらに低く、
-簡単な組立;特に、連結要素を通過させるための収容要素の開口として連結通路を密封するための追加の密封要素が不要であるため、ハウジング内にローターと共にステーターを挿入する時の簡単な組立が達成されて、ハウジング内部へのステーターの収縮挿入及び密封が一つの組立段階で行われ、そして連結要素周囲での各配列が半径方向及び軸方向で対称的に形成されて、
-半径方向と軸方向への組み合わせにより最大水準の機能的信頼性。
本発明の実施例の追加的な細部事項、特徴及び長所は添付図面を参照して行われる実施例の下記説明に示される。図面部において:
圧縮機構を駆動するための装置、特に電気モーター及びインバータ(inverter)装置を備えた電動圧縮機の断面図である。 ステーターコア、コイル、絶縁体及びキャリア要素を備えた電気モーターのステーターの斜視図である。 コネクターハウジング内に配置された端子とインバータ端子の電気的連結のためにホールディング要素と成形要素を備えた連結要素のための従来技術に公示となった密封装置の貫通部の斜視図である。 密封要素と共に図2aの貫通部を備え従来技術に公示となった密封装置のカットアウト(cut-оut)の断面図である。 収容要素を有するキャリア要素、連結要素及びホールディング要素を有する連結装置及び機能要素を備える密封絶縁アレンジメントの機能要素装置の斜視分解図である。 図3aの密封絶縁アレンジメントの機能要素装置のそれぞれの斜視図である。 図3aの密封絶縁アレンジメントの機能要素装置のそれぞれの斜視図である。 収容要素を有するキャリア要素、ホールディング要素及び連結要素を有する連結装置及び密封絶縁アレンジメントの機能要素の斜視分解図である。 ホールディング要素、連結要素及び絶縁要素そして前記絶縁要素内に配置された、密封絶縁アレンジメントの機能要素を備えた連結装置の側面図である。 連結要素と機能要素を収容するための壁を有するキャリア要素の連結通路の詳細図である。 収容要素を有するキャリア要素及び前記キャリア要素と連結装置上に配置された、密封絶縁アレンジメントの機能要素を備えた連結装置の詳細な側面図である。 収容要素の壁を有するキャリア要素及び機能要素または密封要素を含まない密封絶縁アレンジメントの代案的な実施形態で連結要素とホールディング要素を有する連結装置の側面図と断面図である。
図1aには、圧縮機構(4)を駆動するための装置(3)として、ハウジング(2)内に配置された電気モーター(3)とインバータ(5)装置を備えた、冷媒回路を通じて蒸気流体、特に冷媒を移送させるための自動車空気調和システム用電動圧縮機(1)を開示した。電気モーター(3)はインバータ(5)のスイッチング装置(6)を通じて電気エネルギーの供給を受ける。
電気モーター(3)は実際に中空円筒形ステーターコア及びこのステーターコア上に巻き取られたコイルを有するステーター(7)及びこのステーター(7)の内部に配置されたローター(8)を備える。
ローター(8)は連結装置(9)を通じてステーター(7)のコイルに電気エネルギーが供給される時回転運動に設定される。連結装置(9)はステーター(7)の端部面上に形成されており複数の電気連結部を有する。
ローター(8)はステーター(7)の内部に同軸にそして回転軸を中心に回転可能に配置されている。
駆動シャフト(10)はローター(8)と一体にまたは別途の要素として形成される。
電気モーター(3)そして固定式及び旋回式スクロールを有するスクロール圧縮機に形成された圧縮機構(4)はハウジング(2)により囲まれた体積内に配置されている。この場合ハウジング(2)は電気モーター(3)を収容するための第1ハウジング要素と圧縮機構(4)を収容するための第2ハウジング要素にそして好ましくは金属、特にアルミニウムで形成されている。
蒸気流体、特に冷媒が圧縮される圧縮機構(4)の旋回式スクロールは電気モーター(3)のローター(8)と連結された駆動シャフト(10)を通じて駆動される。図面に図示しない一実施形態によれば、圧縮機構は例えば斜板(swash plate)で形成される。
電気モーター(3)の動作を制御するためのスイッチング装置(6)は多様なスイッチング素子(11)を備えて形成された回路基板(12)を有する。回路基板(12)上には外部電流源から電気エネルギーが供給される相違した駆動制御回路とコンポーネントが電気的に連結されて装着されている。
図1bには電気モーター(3)のステーター(7)を斜視図で図示している。ステーター(7)はステーターコア(7a)、コイル(7b)、絶縁体(7c)及びコネクターハウジング(14c)のための収容要素(14a)を有するキャリア要素(14)を備えて形成されている。
電気モーター(3)、例えば3つの位相を有するACモーターは図面に図示していないローターと、ローターの外部面でそしてそれによりローターの周りに半径方向で配置されたステーターコア(7a)を有する。好ましくは軟鉄板(bundle оf laminatiоns)として設計されるステーターコア(7a)及び電気絶縁材料で形成された絶縁体(7c)はそれぞれ縦軸(13)に沿って延び、前記縦軸はまた、ステーターの第1端部面から第2端部面へのステーター(7)の縦軸及びローターの回転軸に相応する。
コイル(7b)はそれぞれ、導線(16)とも称される電気導体で、ステーターコア(7a)の半径方向内側に延長される領域の周りに巻き取られたワイヤーで形成されている。巻き取られていない導線(16)の端部は連結ラインでそれぞれの巻線から誘導されて出る。導線(16)はコイル(7b)領域に好ましくはラッカー処理及び巻き取られ銅ワイヤーで形成されており、この場合巻き取られていない導線(16)の端部は連結ラインで好ましくはプラスチックで被覆されて絶縁されている。
ステーターコア(7a)、絶縁体(7c)及びコイル(7b)は電気モーター(3)のステーターユニットを形成する。
ステーター(7)の第1端部面上には、連結端子を有するコネクターハウジング(14c)のための、連結通路(14b)を有する収容要素(14a)を備えたキャリア要素(14)が配置されている。
コネクターハウジング(14c)の連結端子はそれぞれ電気モーター(3)のコイル(7b)と図面に図示しないインバータ(5)の電気接続コンポーネント、特に電気伝導性で形成されたピン型連結要素として用いられ、前記連結要素はキャリア要素(14)の収容要素(14a)の連結通路(14b)を通過してコネクターハウジング(14c)の連結端子に挿入される方式で配置されている。
コイル(7b)の導線(16)の連結ラインと収容要素(14a)内に配置されたコネクターハウジング(14c)の連結端子は互いに電気伝導性で連結されている。
収容要素(14a)及びこのような収容要素(14a)内に配置されたコネクターハウジング(14c)を有するキャリア要素(14)はステーター(7)の装着された状態でステーター(7)、特にステーターコア(7a)に軸方向で接する。この場合、コネクターハウジング(14c)のための収容要素(14a)はキャリア要素(14)の構成部品として形成されている。
連結端子を有するコネクターハウジング(14c)のための、連結通路(14b)を有する収容要素(14a)を備えたキャリア要素(14)はユニット、特に一体型射出成形要素として形成されている。一体型形成は成形工程内で実現される。
図示しないインバータ(5)に対する電気コネクターとして連結要素を収容要素(14a)のエンクロージャー(enclоser)を通じてコネクターハウジング(14c)に挿入するために、収容要素(14a)のエンクロージャー内部には連結通路(14b)が提供されていている。連結通路(14b)は軸方向に整列されている。
連結要素を収容するための収容要素(14a)のそれぞれの連結通路(14b)は軸方向に延長される壁(15)を備えて形成されている。それぞれの場合に壁(15)は連結通路(14b)の領域でコネクターハウジング(14c)を囲む、収容要素(14a)のハウジングから突出する中空円形シリンダーの形状を有する。壁(15)はそれぞれの場合連結通路(14b)の領域に、収容要素(14a)の一部として、特にコネクターハウジング(14c)を囲む収容要素(14a)のエンクロージャーとして円形連結通路(14b)の周囲に形成されている。
その結果、連結通路(14b)の壁(15)は軸方向に整列された第1端部または 第1端部面により連結通路(14b)の周囲で収容要素(14a)のエンクロージャーと連結されている。
図2aにはホールディング要素(18)及び図示しないコネクターハウジング(14c)内に配置された端子と同様に図示しないインバータ(5)の端子の電気接続のための成形要素(19’)を有する連結要素(17)のための密封装置の連結装置(9’)、特にガラス-金属電気貫通部を図示している。
図2bにはハウジング(2)及び収容要素(14a)に対して密封するための密封要素(20’)、特にプラグ コネクター(17)を有する連結装置(9’)を有する密封装置のカットアウトを断面図に開示する。
特に、図2aから分かるように、連結要素(17)は板形ホールディング要素(18)を貫通して配置されている。下記でプラグコネクター(17)とも称される直線ピン形態を有するそれぞれの連結形態は共通軸に沿って、特に縦軸に沿って整列される3つの相違する領域を形成するように配置されている。この場合、それぞれ第1領域及び第2領域は板形ホールディング要素(18)の対向表面から突出する。プラグコネクター(17)の第3領域はそれぞれの場合ホールディング要素(18)内部に配置されている。
好ましくは長さ一定の直径の直線円形シリンダーに形成されたプラグコネクター(17)はそれぞれ第3領域がホールディング要素(18)に提供された貫通開口内部に配置されている。この場合、貫通開口の内径は貫通開口内部にプラグコネクター(17)を装着及び固定するための遊びを含んでプラグコネクター(17)の外径に相応する。
プラグコネクター(17)と貫通開口周辺を囲むホールディング要素(18)の壁間に形成された間隙は成形要素(19’)、特にガラス成形要素またはガラス本体により充填されている。間隙を充填する、好ましくはガラスで形成された成形要素(19’)は一方では貫通開口内部にそしてこれと共にホールディング要素(18)上にプラグコネクター(17)を固定するためにそして他方では前記ホールディング要素(18)に対して電気伝導性プラグコネクター(17)を絶縁させるために用いられる。この場合、成形要素(19’)はホールディング要素(18)の個別表面の平面からプラグコネクター(17)の方向に突出する。成形要素(19’)の突出部はそれぞれ実際に円錘形または截頭円錘形の形状を有する。
調整及び再現が非常に困難である突出部形態、特にガラス突出部形態は、製造時に全体工具の公差が加算されるので製造による偏差が非常に大きい。成形要素(19’)の突出部の自由表面を覆うか密封するために、それぞれの場合スリーブ形状を有して正確にフィッティングされる表面を有する密封要素(20’)が必要であり、このような密封要素は高い柔軟性だけではなく高い正確度で大きい偏差を補償しなければならない。
図2bに開示したように、密封要素(20’)はハウジング(2)またはキャリア要素(14)の収容要素(14a)側に整列された、ホールディング要素(18)の側面上に配置されており、前記密封要素はホールディング要素(18)から突出するプラグコネクター(17)を有するホールディング要素(18)及び成形要素(19’)を収容要素(14a)側に密封される。
この場合にプラグコネクター(17)及び成形要素(19’)は好ましくは正確にフィッティングされる表面を有する弾性重合体スリーブまたは弾性重合体スリーブとして形成された密封要素(20’)により収容要素(14a)に対しても電気的に絶縁される。連結通路(14b)を囲む、収容要素(14a)の壁(15)に隣接した密封要素(20’)の領域は全体の周りにわたって形成された追加密封リップを有する。
密封要素(20’)は電気連結部の絶縁抵抗に対する要求事項を満たすためにプラグコネクター(17)の開放されたまたは自由金属表面を覆う。また、プラグコネクター(17)の自由金属表面の他に、密封要素(20’)によってはオイルの任意の蓄積と成形要素(19’)上のホコリを防止するために成形要素(19’)の自由表面も覆われる。この場合密封要素(20’)はまた、プラグコネクター(17)とホールディング要素(18)の金属板間の沿面距離を増加させるために用いられる。
しかしながら、特にエラストマー成形部品として形成された密封要素(20’)によっては高い正確度に対する要求事項が保障されることはできない。
図3aには収容要素(14a)を有するキャリア要素(14)、連結要素(17)及びホールディング要素(18)を有する連結装置(9a)、特にガラス-金属電気貫通部、及び分解図において密封絶縁アレンジメントを有する機能要素装置(20-1)の機能要素(20)を斜視図で図示した。
連結装置(9a)は板形ホールディング要素(18)と成形要素(19)を有する連結要素(17)のための密封絶縁アレンジメントのコンポーネントとしてキャリア要素(14)に配置された図面に図示しないコネクターハウジング(14c)内に提供された端子と同様に図面に図示しないインバータ(5)の端子の電気的連結のために形成されている。
板形ホールディング要素(18)を通じて案内されてそれぞれ直線ピン形状を有する連結要素(17)は共通軸に沿って、特に縦軸に沿って延びる3つの相違する領域を形成するように配置されている。第1領域及び第2領域はホールディング要素(18)の対向表面から突出して、一方でそれぞれのプラグコネクター(17)の第3領域はホールディング要素(18)の貫通開口内に配置されている。それぞれの場合好ましくは長さにわたって一定の直径を有する直線円形シリンダーとして形成されたプラグコネクター(17)は第3領域によりホールディング要素(18)に固定されている。
プラグコネクター(17)、特にプラグコネクター(17)の第3領域と貫通開口を囲む、ホールディング要素(18)の壁間に形成された間隙は前記プラグコネクター(17)とホールディング要素(18)の電気絶縁体として成形要素(19)、特にガラス成形要素またはガラス本体により埋められる。この場合に成形要素(19)はプラグコネクター(17)の第2領域の方向で、図示しないインバータ(5)側に整列されたホールディング要素(18)の表面の平面から突出する。それぞれの場合に突出部は実際に円錘形または截頭円錘形の形状を有する。
キャリア要素(14)側に整列されたホールディング要素(18)の表面からキャリア要素(14)方向に突出するプラグコネクター(17)の第1領域は少なくともホールディング要素(18)への転移領域で絶縁要素(21)により完全に囲まれている。
絶縁要素(21)は好ましくはスリーブ、特に中空円筒形スリーブ形態のセラミック材料で作られ、2つの端部面を備えて形成され、第1端部面上でホールディング要素(18)と完全に流体気密方式で堅固に連結されている。
特に、セラミックスリーブとして形成された絶縁要素(21)は単純な表面輪郭及び幾何学的構造を有する単純且つ正確な形状を提供する。この場合、セラミックスリーブは製造が容易である。質量が非常に不正確な従来技術に公示となったガラス突出部は工具でセラミックスリーブの正確な位置設定で代替される。
第1端部面の領域で、絶縁要素(21)は端部面側に順次小さくなる直径を有する。第1端部面の末端に整列されたキャリア要素(14)側に整列される第2端部面は自由端部として形成されている。プラグコネクター(17)は絶縁要素(21)の第2端部面の第1領域が前記絶縁要素(21)から突出する。
例えば、円形円筒形で一定の外径を有するプラグコネクター(17)及び特に、円形中空型で一定の内径を有する絶縁要素(21)は、プラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間で間隙が実際に一定の幅を有するように互いに同軸で整列されている。
プラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間ギャップ形態の間隙はそれぞれの場合機能要素(20)を収容する役割を果たす。この場合、機能要素(20)は一方では第1セクションの外部表面により少なくとも絶縁要素(21)の壁の内部表面に接する。
他方で機能要素(20)は壁(15)により完全に囲まれてプラグコネクター(17)を収容するように形成された、収容要素(14a)の連結通路(14b)内に導入されることができ、従って、機能要素(20)は第2セクションの外部表面により連結通路(14b)の壁(15)の内部表面に接する。
連結装置(9a)が3つのプラグコネクター(17)を有するので、それぞれプラグコネクター(17)に属する機能要素(20)は機能要素装置(20-1)に結合されて一体型コンポーネントとして形成される。
図3b及び3cにそれぞれ機能要素(20)に形成された図3aの密封絶縁アレンジメントの機能要素装置(20-1)をそれぞれ分解図及び斜視図で示す。図3aに図示したように、それぞれのプラグコネクター(17)及びそれぞれの絶縁要素(21)は対称的に、柔軟にまたは弾性的に形成された機能要素(20)によりキャリア要素(14)側に密封される。
それぞれの機能要素(20)は実際にスリーブの軸方向に延長されて支持面(20d)として形成されたセクションを通じて互いに連結された第1セクション(20a)及び第2セクション(20b)を有する中空円筒形スリーブの形状を有する。
従って、第1セクション(20a)はスリーブの第1端部面から支持面(20d)まで延び、第2セクション(20b)はスリーブの第2端部面から支持面(20d)まで延びる。スリーブはまた、連続的にそしてそれによりスリーブの第1端部面から第2端部面に延長される貫通開口(20c)を有し、この貫通開口は好ましくは長さにわたって一定のプラグコネクター(17)を収容するための内部直径を有する。
第1セクション(20a)及び第2セクション(20b)の両方において、中空円筒形機能要素(20)は実際に一定の壁厚さを有する。それぞれのセクション(20a、20b)の外部表面上にそれぞれ提供された密封リップ(20e)の領域でのみ壁厚さが増加する。密封リップ(20e)は好ましくはそれぞれ対で構成され、それぞれのセクション(20a、20b)の外部表面は完全に囲まれて形成されている。この場合、それぞれの密封リップ(20e)は中空円筒形機能要素(20)の縦軸に垂直に延長される平面に整列されている。対で形成された密封リップ(20e)はそれぞれ互いに均一に離隔され配置されている。
支持面(20d)は密封リップ(20e)のように中空円形円筒形機能要素(20)の縦軸に垂直に延長される平面に整列されており半径方向でセクション(20a、20b)の外部表面を越えて突出する。その結果支持面(20d)の領域でも機能要素(20)は密封リップ(20e)のないセクション(20a、20b)の領域よりさらに厚い壁厚さに形成されている。実際に機能要素(20)の対称平面に配置されて機能要素(20)を完全に囲む支持面(20d)は軸方向への特定の厚さを有し、このような厚さは密封リップ(20e)の厚さより厚い。機能要素(20)の壁厚さも同様に支持面(20d)の領域で密封リップ(20e)の領域よりさらに厚い。
図3aに図示したように、連結装置(9a)は3つの絶縁要素(21)からなる3つのプラグコネクター(17)を有するので、それぞれ関連する3つの機能要素(20)は好ましくは共通コンポーネントである機能要素装置(20-1)に統合されるように形成されている。
3つの機能要素(20)は支持面(20d)の領域で、機能要素(20)の縦軸が互いに平行するように、そして隣接する機能要素(20)の縦軸が互いに均一に離隔されるようにそれぞれ連結ウェブ(20f)を通じて互いに連結されている。3つの機能要素(20)の縦軸は共通平面に配置されている。連結ウェブ(20f)を通じて互いに連結された機能要素(20)は連続する単一部品または一体型コンポーネントとして機能要素装置(20-1)として形成されている。
図4aには収容要素(14a)を有するキャリア要素(14)、ホールディング要素(18)及び連結要素(17)を有する連結装置(9a)及び分解図に図示した密封絶縁アレンジメントの機能要素(20)を斜視図で示し、一方で図4bにおいてホールディング要素(18)、連結要素(17)及び絶縁要素(21)及び絶縁要素(21)内に配置された密封絶縁アレンジメントの機能要素(20)を有する連結装置(9a)を側面図に詳細に図示している。
連結装置(9a)及び機能要素装置(20-1)を組み立てる過程で、機能要素(20)はそれぞれプラグコネクター(17)上に設置され、第1セクション(20a)と共にギャップ形態の、特にプラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間環形ギャップ形態の間隙に挿入される。この場合、機能要素(20)は好ましくは機能要素(20)の支持面(20d)が絶縁性要素(21)の第2端部面に接する時まで絶縁要素(21)内に挿入される。
第1端部面の領域で、絶縁要素(21)は端部面側に順次小さくなる直径を有し、ホールディング要素(18)と流体気密方式で堅固に連結されている。
挿入後、機能要素(20)はまた、それぞれの場合に図面では見えない第1セクション(20a)の外部表面及びこのような外部表面上に形成された密封リップ(20e)により絶縁要素(21)の壁の内部表面に接する。また、同様に図面では見えない通路開口(20c)の内部表面を有する機能要素(20)はプラグコネクター(17)に接する。
図示しない代案的な実施形態によれば、第1セクションを有する機能要素は各場合に絶縁要素の外部表面上に、絶縁要素を円周方向に完全に囲む方式で配置されている。この場合に絶縁要素は好ましくは図3a、4aまたは4bによる実施形態より小さな外径に形成されている。プラグコネクターと絶縁要素の内部表面間の間隙は最小の幅を有する。
機能要素装置(20-1)の機能要素(20)は第2セクション(20b)により収容要素(14)側に、特に、収容要素(14a)の壁(15)を有する連結通路(14b)側に整列され配置されている。
図4cには、プラグコネクター(17)及び機能要素(20)を収容するために連結通路(14b)の軸方向に延長される壁(15)を有するキャリア要素(14)の連結通路(14b)を詳細図に図示している。中空円形シリンダーの形状を有する壁(15)は連結通路(14b)の領域で図面に図示しないコネクターハウジング(14c)を囲む収容要素(14a)のエンクロージャーから突出し、軸方向に整列された第1平面または第1端部面が連結通路(14b)の周りで収容要素(14a)のエンクロージャーと流体気密方式で連結されている。
第2端部または第2端部面は図4aによれば連結装置(9a)の方向に整列されている。機能要素装置(20-1)を有する連結アレンジメント(9a)を装着する追加工程で、機能要素(20)が配置されたプラグコネクター(17)はキャリア要素(14)の収容要素(14a)の連結通路(14b)に挿入される。
図4dには、収容要素(14a)を有するキャリア要素(14)及び壁(15)と連結装置(9a)上に配置された密封絶縁アレンジメントの機能要素(20)を有する連結装置(9a)を組み立てられた状態で詳細に側面図に図示している。
密封絶縁アレンジメントの組み立てられた状態で、図面では見えない第2セクション(20b)を有する機能要素装置(20-1)の機能要素(20)はプラグコネクター(17)と収容要素(14a)の壁(15)間ギャップ形態の、特に環形ギャップ形態の間隙に配置されている。
この場合、機能要素(20)を有する連結装置(9a)は好ましくは機能要素(20)の支持面(20d)が壁(15)の第2端部面に接する時まで収容要素(14a)に挿入される。
挿入後、機能要素(20)はまた、それぞれ図面に図示しない第2セクション(20b)の外部表面及び前記外部表面上に形成された密封リップ(20e)により収容要素(14a)の壁(15)の内部表面に接する。
壁(15)と絶縁要素(21)の端部面間に配置された機能要素(20)の支持面(20d)はまた、軸方向にコンポーネントの公差補償を保障する。
好ましくはエラストマーで形成された機能要素(20)は電気連結部の流体気密方式の密封の他に、特に圧縮機のハウジング内部で、コネクターハウジング内に配置された端子と圧縮機のハウジング外部に配置されたインバータの端子間で機能上密封要素及び絶縁要素として、また電気絶縁に、特に電気伝導性金属表面カバー及び潜在的なスパークギャップまたは特に、高電圧でライブ及び接地電位上に置かれたコンポーネント間沿面距離としてエアーギャップの中断に用いられる。それぞれの絶縁抵抗が増加する。また、プラグコネクター周辺でオイル、汚染物及び粒子の蓄積が防止される。
密封絶縁アレンジメントは結果的に収容要素(14a)またはキャリア要素(14)及びハウジング(2)と関連して、一方では周辺に対してステーター(7)及びローター(8)を備える電気モーター(3)の内部、即ち、ハウジング(2)の内部を密封するために、そして他方ではハウジング(2)内部に、そしてそれによりハウジング(2)内で流れる流体に対してコネクターハウジング内部に配置されたプラグコネクターまたは端子を密封と分離するために用いられる。
好ましい代案的な実施形態によれば、機能要素はキャリア要素と単一部品または一体型コンポーネントとして形成されている。この場合に機能要素とキャリア要素は2-コンポーネント要素としてまたは同じ材料で、そしてそれにより1-コンポーネント要素として形成され、その結果2の実施形態において個別的な機能要素の形成が防止される。
図5には機能要素または密封要素のない密封絶縁アレンジメントの代案的な実施形態において収容要素(14a)の壁(15)を有するキャリア要素(14)及び連結要素(17)及びホールディング要素(18)を有する連結装置(9b)を側面図と断面図に示す。
プラグコネクター(17)、ホールディング要素(18)、成形要素(19)及び絶縁要素(21)を有する連結装置(9b)の形成は言及したコンポーネントで実際に前述した図面、特に図3aに図示した連結装置(9a)の形成に相応するので、図面の実施例が参照になる。密封絶縁アレンジメントは代案的な第1実施形態と比較して機能要素を有しない。
板形ホールディング要素(18)を通じて案内されるプラグコネクター(17)は第1領域及び第2領域がホールディング要素(18)の対向表面から突出し、一方でプラグコネクター(17)の第3領域はホールディング要素(18)の貫通開口内に配置されている。プラグコネクター(17)の第3領域と貫通開口を囲むホールディング要素(18)の壁間に形成された間隙は成形要素(19)により埋められ、成形要素はプラグコネクター(17)の第2セクション方向で図面に図示しないインバータ(5)側に整列されたホールディング要素(18)の表面から突出する。
キャリア要素(14)側に整列されたホールディング要素(18)の平面からキャリア要素(14)の方向に突出するプラグコネクター(17)の第1領域は、少なくともホールディング要素(18)への転移領域で絶縁要素(21)により完全に密閉されている。絶縁要素(21)は好ましくはスリーブ、特に中空円筒形スリーブ形態のセラミック材料で作られ、2つの端部面を有し、第1端部面上でホールディング要素(18)と完全に流体気密方式で堅固に連結されている。
絶縁要素(21)は第1端部面の領域から端部面側に順次小さくなる直径を有する。第1端部面の末端に、そしてキャリア要素(14)側に整列された第2端部面は自由端部として形成されている。プラグコネクター(17)は絶縁要素(21)の第2端部面の第1領域が絶縁要素(21)から突出する。一定の外径を有するプラグコネクター(17)と絶縁要素(21)は、プラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間に間隙が提供されるように軸(22)に沿って互いに同軸に整列されて配置されている。プラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間ギャップ形態の間隙は収容要素(14a)の壁(15)を収容する役割を果たす。
連結通路(14b)の周囲に形成された収容要素(14a)の壁(15)は軸(22)の方向に、絶縁要素(21)側に整列されて収容要素(14a)から突出する。プラグコネクター(17)は第1領域が連結通路(14b)内部に配置されている。
壁(15)は第2端部面の領域がプラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間ギャップ形態の間隙に挿入されるように配置されている。この場合に連結装置(9b)は第2端部面を有する絶縁要素(21)がまず壁(15)の第2端部面を過ぎて壁(15)上にスライディングされるように移動された。
壁(15)は第2端部面の領域から全体的に形成されたビード形態のモールディング部(15a)の外部表面を有する。絶縁要素(21)は第2端部面領域で内部表面上に全体的に配置されたチャンパーを有するので、絶縁要素(21)の内径は第2端部面方向に拡張されるように形成されている。前記チャンパーの表面は下記で密封面(21a)とも称される。 壁(15)のモールディング部(15a)及び絶縁要素(21)の密封面(21a)はそれぞれ軸(22)に垂直である平面に整列されている。
第2端部面の領域を有する壁(15)をまずプラグコネクター(17)と絶縁要素(21)間ギャップ形態の間隙に挿入する工程の後、モールディング部(15a)が密封面(21a)に流体気密方式で接することにより、結果的に壁(15)と絶縁要素(21)が互いに密封されるように配置されている。軸(22)に沿ってなる密封面(21a)の円錘形の形成により、壁(15)が弾性的に変形されて壁(15)のモールディング部(15a)と絶縁要素(21)の密封面(21a)間で全体的な密封連結が形成されるように絶縁要素(21)と壁(15)が軸(22)方向に移動できる。この場合、密封面(21a)は壁(15)の外部表面に形成されたモールディング部(15a)を完全に囲む。
壁(15)は絶縁要素(21)内に加圧される。端の位置で、円錘形に減る密封面(21a)の直径は、全体的に十分に大きい加圧の圧力が加えられて密封機能が生成されるように小さい。その結果、円錘形に形成された、絶縁要素(21)の密封面(21a)にモールディング部(15a)を有する壁(15)を加圧することにより配列の堅固性が得られ、この場合、関連するコンポーネント、即ち、壁(15)と絶縁要素(21)間で、密封に必要な表面圧力が発生する。密封面(21a)の開放角度は必要な接触力を発生させる自動ロック式締り嵌めを形成するように寸法設計されている。
1 圧縮機
2 ハウジング
3 装置、電気モーター
4 圧縮機構
5 インバータ
6 スイッチング装置
7 ステーター
7a ステーターコア
7b コイル
7c 絶縁体
8 ローター
9、9a、9b、9’ 連結装置
10 駆動シャフト
11 スイッチング素子
12 回路基板
13 縦軸
14 キャリア要素
14a 収容要素
14b 連結通路
14c コネクターハウジング
15 連結通路(14b)の壁
15a モールディング部
16 導線
17 連結要素、プラグコネクター
18 ホールディング要素
19、19’ 成形要素
20’ 密封要素
20 機能要素
20-1 機能要素装置
20a 機能要素(20)の第1セクション
20b 機能要素(20)の第2セクション
20c 機能要素(20)の貫通開口
20d 機能要素(20)の支持面
20e 機能要素(20)の密封リップ
20f 機能要素装置(20-1)の連結ウェブ
21 絶縁要素
21a 密封面
22 軸

Claims (29)

  1. ハウジング(2)を通じて電気連結部を通過させるための圧縮機駆動装置用密封絶縁アレンジメントであって、
    前記密封絶縁アレンジメントは一つ以上の電気伝導性連結要素(17)及びホールディング要素(18)を有する連結装置(9a、9b)及び壁(15)により完全に囲まれた連結通路(14b)を有する収容要素(14a)を備えたキャリア要素(14)を含み、
    前記連結要素(17)は、それぞれ第1領域と第2領域が前記ホールディング要素(18)から突出する方式で前記ホールディング要素(18)により完全に囲まれるように配置されており成形要素(19)を通じて堅固に、そして前記ホールディング要素(18)と流体気密方式で連結されており、
    前記連結要素(17)は前記第1領域が前記連結通路(14b)を通じて前記収容要素(14a)内に突出するように配置された密封絶縁アレンジメントにおいて、前記一つ以上の連結要素(17)の少なくとも第1領域が絶縁要素(21)により少なくとも局部的に完全に囲まれて、前記絶縁要素は前記ホールディング要素(18)と堅固に連結されており、そして前記ホールディング要素(18)から始まって前記キャリア要素(14)の壁(15)の方向に延長されて、前記壁(15)と共に前記連結要素(17)の第1領域を流体気密方式で囲むことを特徴とする密封絶縁アレンジメント。
  2. 前記少なくとも一つの連結要素(17)の第1領域だけが前記絶縁要素(21)により少なくとも局部的に完全に囲まれることを特徴とする請求項1に記載の密封絶縁アレンジメント。
  3. 前記連結要素(17)がピン型プラグコネクターとして円筒形に形成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の密封絶縁アレンジメント。
  4. 前記連結要素(17)が円形-円筒形で一定の外径を有することを特徴とする請求項3に記載の密封絶縁アレンジメント。
  5. 前記収容要素(14a)の連結通路(14b)を囲む壁(15)が軸方向で前記ハウジング(2)側に整列されて、前記収容要素(14a)から突出する方式で配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  6. 前記壁(15)が中空円筒形に形成されており、軸方向で整列された第1端部面により全体的に前記収容要素(14a)と連結されており、第2端部面は前記連結装置(9a、9b)の方向で整列されたことを特徴とする請求項5に記載の密封絶縁アレンジメント。
  7. 前記絶縁要素(21)が2つの端部面を有するスリーブの形状を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  8. 前記絶縁要素(21)が第1端部面上で堅固に、そして前記ホールディング要素(18)と完全に流体気密方式で連結される方式で形成されており、そして前記第1端部面の末端に整列された、前記絶縁要素(21)の第2端部面は前記キャリア要素(14)側に整列されており自由端部として形成されたことを特徴とする請求項7に記載の密封絶縁アレンジメント。
  9. 前記絶縁要素(21)がセラミック材料で形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項8のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  10. 前記連結要素(17)と絶縁要素(21)が、連結要素(17)と絶縁要素(21)間にギャップが形成されるように互いに同軸で整列されて配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項9のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  11. 前記ホールディング要素(18)が対向配置された表面及び前記一つ以上の連結要素(17)を収容するための一つ以上の貫通開口を備えて板形に形成されており、前記連結要素(17)の第1領域と第2領域が前記ホールディング要素(18)の対向表面から突出するように、そして前記連結要素(17)の第3領域が前記貫通開口内に配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項10のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  12. 前記連結要素(17)とホールディング要素(18)間に形成されたギャップが前記成形要素(19)により埋められることを特徴とする請求項1乃至請求項11のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  13. 前記成形要素(19)がガラス成形要素として形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項12のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  14. 一つ以上の機能要素(20)が形成されており、この機能要素は前記収容要素(14a)の壁(15)と絶縁要素(21)を互いに密封する方式で配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項13のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  15. 前記一つ以上の機能要素(20)がそれぞれ軸方向に延長されて支持面(20d)として形成されたセクションを通じて互いに連結される第1セクション(20a)及び第2セクション(20b)を有するスリーブ形態を有することを特徴とする請求項14に記載の密封絶縁アレンジメント。
  16. 前記第1セクション(20a)と第2セクション(20b)はそれぞれ実際に一定の壁厚さを有し、それぞれの場合、前記セクション(20a、20b)の外部表面上に前記外部表面から突出する一つ以上の密封リップ(20e)が形成されたことを特徴とする請求項15に記載の密封絶縁アレンジメント。
  17. 前記密封リップ(20e)が各セクション(20a、20b)の外部表面を完全に囲む方式で形成されたことを特徴とする請求項16に記載の密封絶縁アレンジメント。
  18. 前記機能要素(20)の支持面(20d)が前記セクション(20a、20b)の外部表面にわかって半径方向に突出するように、そして前記機能要素(20)を完全に囲むように形成されたことを特徴とする請求項15乃至請求項17のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  19. 前記機能要素(20)は第1セクション(20a)が前記連結要素(17)と絶縁要素(21)間に形成されたギャップ形態の間隙内に、そして前記第2セクション(20b)が前記連結要素(17)と収容要素(14a)の連結通路(14b)の壁(15)間に形成されたギャップ形態の間隙に配置されたことを特徴とする請求項15乃至請求項18のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  20. 前記機能要素(20)は前記第1セクション(20a)の外部表面が前記絶縁要素(21)の壁(15)の内部表面に、そして前記第2セクション(20b)の外部表面が前記収容要素(14a)の連結通路(14b)の壁(15)の内部表面に接するように配置されたことを特徴とする請求項19に記載の密封絶縁アレンジメント。
  21. 2つ以上の連結要素(17)、連結通路(14b)の壁(15)及び絶縁要素(21)を形成する時、同じ数の機能要素(20)が形成されており、前記機能要素(20)は一体型機能要素装置(20-1)として形成されたことを特徴とする請求項14乃至請求項20のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント
  22. それぞれ2つの互いに隣接するように配置された機能要素(20)が前記支持面(20d)領域で連結ウェブ(20f)を通じて互いに連結されたことを特徴とする請求項21に記載の密封絶縁アレンジメント。
  23. 前記一つ以上の機能要素(20)が前記キャリア要素(14)と共に一体型コンポーネントとして形成されたことを特徴とする請求項14乃至請求項22のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  24. 前記収容要素(14a)の壁(15)と前記連結装置(9b)の絶縁要素(21)が互いにに対して密封方式で配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求項13のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメント。
  25. 前記壁(15)が第1端部面の末端に形成された第2端部面領域で外部表面上に、壁(15)の周りの全体にわたって延びるビード形モールディング部(15a)を有することを特徴とする請求項24に記載の密封絶縁アレンジメント。
  26. 前記絶縁要素(21)が第1端部面の末端に形成された第2端部面領域で内部表面上に、チャンパー形態で全体的に配置される密封面(21a)を有し、前記絶縁要素(21)の内径は前記第2端部面側に拡張される方式で形成されたことを特徴とする請求項25に記載の密封絶縁アレンジメント。
  27. 前記壁(15)が前記連結要素(17)と前記絶縁要素(21)間に形成されたギャップ形態の間隙に配置されており、前記モールディング部(15a)を有する壁(15)は前記絶縁要素(21)の密封面(21a)に流体気密方式で接することを特徴とする請求項25又は請求項26に記載の密封絶縁アレンジメント。
  28. 共通の縦軸(13)に沿って延びるように配置されたローター(8)とステーター(7)、そしてハウジング(2)を備える、蒸気流体の圧縮機、特に電気モーター、を駆動するための装置であって、
    軸方向で整列された、前記ステーター(7)の第1端部面上に一つ以上のコネクターハウジング(14c)のための一つ以上の収容要素(14a)を有するキャリア要素(14)が隣接するように配置されており、前記収容要素(14a)は一つ以上の連結要素(17)を収容するための壁(15)を有する一つ以上の連結通路(14b)を有し、そして前記圧縮機を駆動するための装置が請求項1乃至請求項27のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメントを備えて形成されたことを特徴とする圧縮機を駆動するための装置。
  29. 自動車の空気調和システムの冷媒回路で冷媒の圧縮機のための請求項1乃至請求項27のうち何れかの一項に記載の密封絶縁アレンジメントを備え、蒸気流体を圧縮するための圧縮機を駆動するための装置。

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7013402B2 (ja) 2019-02-19 2022-01-31 ショット日本株式会社 電動コンプレッサ用気密端子
DE102021108952A1 (de) 2021-04-10 2022-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische Maschine
DE102022110839A1 (de) * 2021-05-10 2022-11-10 Hanon Systems Durchführungs- und Abdichtungsanordnung
DE102021124522A1 (de) 2021-09-22 2023-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Dichtungsstopfen zum elektrischen Anschluss eines Bürstenmoduls einer elektrischen Maschine
EP4203274A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Electrical generator system
DE102022209762A1 (de) * 2022-09-16 2024-03-21 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Elektrische Maschine mit offener Spulenwicklung zur Direktkühlung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6351983U (ja) * 1986-09-22 1988-04-07
JP2011241799A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Valeo Japan Co Ltd 電動圧縮機の中継接続構造
JP2015183668A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4984973A (en) * 1990-03-21 1991-01-15 Tecumseh Products Company Hermetic motor compressor unit having a hermetic terminal with electrically insulating anti-tracking cap
JP3020341B2 (ja) * 1992-03-18 2000-03-15 松下冷機株式会社 気密端子保護カバー
US5830012A (en) * 1996-08-30 1998-11-03 Berg Technology, Inc. Continuous plastic strip for use in manufacturing insulative housings in electrical connectors
DE10117976A1 (de) * 2001-01-25 2002-08-22 Siemens Ag Einrichtung zur Durchführung von elektrischen Leitungen durch die Wandung eines Kraftstoffbehälters
JP2005155369A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Toyota Industries Corp 電動圧縮機
JP4926922B2 (ja) * 2007-11-19 2012-05-09 サンデン株式会社 電動圧縮機の端子装置
JP2010001859A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Sanden Corp 電動圧縮機
JP5278956B2 (ja) * 2009-04-08 2013-09-04 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 高耐圧気密端子およびその製造方法
JP4898931B2 (ja) * 2010-02-10 2012-03-21 三菱重工業株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP5252006B2 (ja) * 2011-03-08 2013-07-31 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
JP5267601B2 (ja) * 2011-03-08 2013-08-21 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
FR2973604B1 (fr) 2011-03-31 2014-10-31 Valeo Thermal Systems Japan Corp Dispositif de fixation d'un conducteur electrique dans un compresseur
JP5944169B2 (ja) * 2012-01-20 2016-07-05 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機
CN204144463U (zh) * 2014-08-28 2015-02-04 潮州三环(集团)股份有限公司 一种接线端子及由其构成的压缩机
DE102015122342A1 (de) * 2015-12-21 2017-06-22 OET GmbH Kompressor
KR102583934B1 (ko) * 2016-09-08 2023-10-05 한온시스템 주식회사 압축기
US10454334B2 (en) * 2016-04-22 2019-10-22 Hanon Systems Compressor
KR102559314B1 (ko) * 2016-08-25 2023-07-26 한온시스템 주식회사 클러스터 조립체 및 이를 포함하는 전동식 압축기
FR3064827B1 (fr) * 2017-03-28 2020-10-23 Valeo Japan Co Ltd Connecteur electrique pour composant electrique d'un vehicule automobile comprenant au moins deux dispositifs d'etancheite
CN208718931U (zh) * 2018-08-20 2019-04-09 上海本菱涡旋压缩机有限公司 一种涡旋压缩机的电机端子盒结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6351983U (ja) * 1986-09-22 1988-04-07
JP2011241799A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Valeo Japan Co Ltd 電動圧縮機の中継接続構造
JP2015183668A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機

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