JP5244359B2 - Electric compressor for vehicle air conditioning - Google Patents
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本発明は、車両空調用電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor for vehicle air conditioning.
従来、車載用のインバータ一体型電動圧縮機においては、圧縮部を駆動する電動機が圧力容器内に配置されているため、外部から電動機に電力を供給する端子には、絶縁性の他にも圧力容器の気密性確保も要求されていた。
そのため、当該端子に要求される絶縁性や、気密性を確保するため、種々の端子が提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。
Therefore, various terminals have been proposed in order to ensure the insulation and air tightness required for the terminals (see, for example,
上述の特許文献1に記載の端子では、圧力容器における端子取付け部の開口部を広く形成することにより、端子と圧力容器との間の絶縁距離を確保することができた。しかしながら、端子の板部における受圧面積が大きくなるため、端子の強度確保や、小型化を図る観点から不利になるという問題があった。
In the terminal described in
上述の特許文献2に記載の端子では、圧力容器における端子取付け部の開口部を狭く形成することにより、端子の板部における受圧面積を小さくでき、端子の強度を確保することができた。しかしながら、端子と圧力容器との間の絶縁距離の確保が不足する恐れがあり、絶縁性が確保できない恐れがあった。 In the terminal described in Patent Document 2 described above, by forming the opening of the terminal mounting portion in the pressure vessel narrow, the pressure receiving area in the plate portion of the terminal can be reduced, and the strength of the terminal can be secured. However, there is a fear that the insulation distance between the terminal and the pressure vessel may be insufficient, and the insulation may not be ensured.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、端子部分の絶縁性および気密性を確保することができる車両空調用電動圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric compressor for vehicle air-conditioning that can ensure insulation and airtightness of a terminal portion.
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の車両空調用電動圧縮機は、筐体内に配置される電動部と、前記筐体外に配置される制御部と、前記筐体における前記電動部と前記制御部とを連通する開口部と、該開口部を塞ぐ2本のボルトで締結される絶縁端子と、2本の前記ボルト中心を結ぶ略直線上に並ぶとともに前記絶縁端子を貫通し、前記電動部側および前記制御部側に延びる複数の一の配線と、前記電動部および前記制御部の少なくとも一方と電気的に接続される複数の他の配線と、前記一の配線および前記他の配線の一方と電気的に接続される板状のオス端子と、前記一の配線および前記他の配線の他方と電気的に接続され、板状に延びる板部と、該板部の両端に配置され、前記板部との間に前記オス端子を保持する保持部とを有するメス端子と、が設けられ、前記オス端子および前記メス端子の板部は、前記直線に対して鋭角または鈍角に交差して延びるように配置され、前記保持部は、前記板部の両端を折り曲げて弾性を有するように形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
An electric compressor for vehicle air conditioning according to the present invention includes an electric unit disposed in a casing, a control unit disposed outside the casing, and an opening communicating the electric unit and the control unit in the casing. Insulating terminals fastened with two bolts that close the opening, and are arranged on a substantially straight line connecting the two bolt centers , penetrate the insulating terminals, and extend to the electric part side and the control part side A plurality of one wiring, a plurality of other wirings electrically connected to at least one of the electric part and the control part, and a plate electrically connected to one of the one wiring and the other wiring A male terminal, a plate portion electrically connected to the other of the one wiring and the other wiring and extending in a plate shape, and disposed at both ends of the plate portion, the male portion between the plate portion A female terminal having a holding portion for holding the terminal, and The plate part of the female terminal and the female terminal are arranged so as to extend at an acute angle or an obtuse angle with respect to the straight line, and the holding part is formed to have elasticity by bending both ends of the plate part. It is characterized by being.
本発明によれば、オス端子およびメス端子の板部が、上述の直線に対して鋭角または鈍角に交差して延びることにより、オス端子およびメス端子と、開口部との間の絶縁距離を確保した上で、開口部における開口面積の縮小と、上述の直線に沿った長さの短縮とを両立させることができる。
このように、開口部における開口面積の縮小を図ることで、筐体内の圧力流体と絶縁端子とが接触する面積、つまり受圧力面積を縮小することができる。さらに、上述の直線に沿った長さの短縮を図ることにより、絶縁端子を筐体に固定する固定部材の配置間隔を短くすることができる。
According to the present invention, the plate portions of the male terminal and the female terminal extend so as to intersect at an acute angle or an obtuse angle with respect to the above-mentioned straight line, thereby ensuring an insulation distance between the male terminal and the female terminal and the opening. In addition, the reduction of the opening area in the opening and the reduction of the length along the straight line can be achieved at the same time.
In this way, by reducing the opening area in the opening, the area where the pressure fluid in the housing and the insulated terminal come into contact, that is, the pressure receiving area can be reduced. Furthermore, the arrangement | positioning space | interval of the fixing member which fixes an insulated terminal to a housing | casing can be shortened by shortening the length along the above-mentioned straight line.
例えば、オス端子およびメス端子の板部が上述の直線に対して略直交する方向に延びるように配置された場合には、開口部における上述の直線に沿った長さの短縮を図ることはできるが、開口面積の縮小を図ることはできない。
一方、オス端子およびメス端子の板部が上述の直線に対して略平行に延びるように配置された場合には、開口部における開口面積の縮小を図ることはできるが、上述の直線に沿った長さの短縮を図ることはできない。
For example, when the plate portions of the male terminal and the female terminal are arranged so as to extend in a direction substantially orthogonal to the above-described straight line, the length along the above-described straight line in the opening can be shortened. However, the opening area cannot be reduced.
On the other hand, when the plate portions of the male terminal and the female terminal are arranged so as to extend substantially parallel to the above-mentioned straight line, the opening area at the opening can be reduced, but along the above-mentioned straight line The length cannot be shortened.
さらに、メス端子における板部および保持部の間にオス端子を配置させることにより、メス端子とオス端子とが接触する。つまり、メス端子とオス端子とが電気的に接続され、一の配線と他の配線とが電気的に接続される。 Furthermore, a female terminal and a male terminal contact by arrange | positioning a male terminal between the board part and holding | maintenance part in a female terminal. That is, the female terminal and the male terminal are electrically connected, and one wiring and the other wiring are electrically connected.
本発明の車両空調用電動圧縮機によれば、オス端子およびメス端子の板部が、直線に対して鋭角または鈍角に交差して延びるように配置することにより、オス端子、メス端子および絶縁端子の近傍における絶縁性および気密性を確保することができるという効果を奏する。 According to the electric compressor for vehicle air conditioning according to the present invention, the male terminal, the female terminal, and the insulated terminal are arranged so that the plate portions of the male terminal and the female terminal extend so as to intersect at an acute angle or an obtuse angle with respect to the straight line. Insulation and airtightness in the vicinity of can be secured.
この発明の一実施形態に係る電動圧縮機について、図1から図7を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る電動圧縮機の構成の概略を説明する断面図である。
本実施形態においては、電動圧縮機(車両用空調用電動圧縮機)1を車両用空気調和機に用いられる圧縮機であって、インバータにより駆動回転数が制御される電動圧縮機に適用して説明する。
電動圧縮機1には、図1に示すように、車両用空気調和機に用いられる冷媒を圧縮するスクロール圧縮部3と、スクロール圧縮部3を駆動する電動部5と、が設けられている。
An electric compressor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the outline of the configuration of an electric compressor according to an embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the electric compressor (electric compressor for vehicle air conditioning) 1 is a compressor used in a vehicle air conditioner, and is applied to an electric compressor whose drive rotation speed is controlled by an inverter. explain.
As shown in FIG. 1, the
スクロール圧縮部3には、冷媒を圧縮する固定スクロール(図示せず)および旋回スクロール(図示せず)と、電動部5の回転駆動力を旋回スクロールに伝達する主軸11と、固定スクロールおよび旋回スクロールを内部に納めるハウジング13と、主軸11を支持するアッパーベアリングケース15と、が設けられている。
The
電動部5には、旋回スクロールを駆動するステータ63およびロータ65と、ステータ63およびロータ65を内部に収めるモータケース(筐体)67と、ステータ63に供給する交流電流を制御するインバータ部(制御部)69と、が設けられている。
The electric unit 5 includes a
ステータ63は、インバータ部69から供給された交流電流に基づいて、交流磁場を形成してロータ65を回転させるものである。
The
モータケース67には、図1に示すように、内部にステータ63およびロータ65を納める円筒状の円筒部(筐体)77と、インバータ部制御部69が内部に納められるボックス83と、が設けられている。
ボックス83は、内部にインバータ部69を納めるものである。ボックス83は円筒部77の半径方向外側に向かって開口するものである。
As shown in FIG. 1, the
The
図2は、図1のモータケースにおける絶縁端子が取り付けられる部分の構成を説明する断面図である。図3は、図2の絶縁端子の構成を説明する上面視図である。
円筒部77には、図1から図3に示すように、インバータ部69と電動部5とを接続するための開口部111が設けられている。
開口部111には絶縁端子112が配置されている。絶縁端子112は、耐圧構造を兼ねる金属板114と、当該金属板114を貫通して電動部5とインバータ部制御部69とを電気的に接続するピンである一の配線131がガラス固化体によって一体に形成されている。ガラス固化体を金属板114と一の配線131との間に配置することで、金属板114と一の配線131とが絶縁されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a portion to which an insulating terminal is attached in the motor case of FIG. FIG. 3 is a top view for explaining the configuration of the insulated terminal of FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
An
絶縁端子112における電動部5側の面(図3の下側の面)には、金属板114とオス端子122との間にガイシ115が配置されている。ガイシ115は絶縁性を有する材料を用いて略円筒状に形成された部材であって、一の配線131がガイシ115の内部を挿通して配置されている。さらに、絶縁端子112は、円筒部77に形成された固定ボルト穴113に螺合される固定ボルト(図示せず)により、開口部111を塞ぐように配置されている。
A
絶縁端子112には、オス端子122およびメス端子123とから構成される複数の端子部121が配置されている。本実施形態においては、3つの端子部121が、円筒部77の径方向(図3のX方向)に沿って略直線上に並んで配置された例に適用して説明する。
A plurality of
開口部111は、絶縁端子112に配置されたオス端子122およびメス端子123との間に間隔を有する大きさに形成されている。この間隔を形成することで、円筒部77と端子部121との絶縁が保たれている。
本実施形態では、開口部111におけるX軸線方向の寸法をdx、Z軸線方向の寸法をdzと表記する。
The opening 111 is formed in a size having a gap between the
In the present embodiment, the dimension in the X-axis direction in the
図4は、図2の端子部におけるオス端子の構成を説明する模式図である。図5は、図4のオス端子の構成を説明するA−A断面視図である。
端子部121のオス端子122は、図4および図5に示すように、Y軸線方向に沿って延びる一の配線131に取付けられた板状の部材である。オス端子122は、一の配線131におけるインバータ部69側の端部、および、電動部5側の端部の少なくとも一方に、例えば溶接などにより固定されて電気的に接続されている。
なお、一の配線131は絶縁端子112を貫通して、インバータ部69側と電動部5側とに向かって延びる導電性を有する部材であって、例えばピンも含まれる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of the male terminal in the terminal portion of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA for explaining the configuration of the male terminal of FIG.
As shown in FIGS. 4 and 5, the
One
オス端子122は、図3に示すように、電動圧縮機1における主軸11の長手方向であるZ軸線に対して斜めに配置されているとともに、Z軸線と直交するX軸線に対しても斜めに配置され、かつ、図3の紙面に対して直交する方向であるY軸線に沿って延びるように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図6は、図2の端子部におけるメス端子の構成を説明する模式図である。図7は、図6のメス端子の構成を説明するB−B断面視図である。
端子部121のメス端子123は、図6に示すように、Y軸線に沿って延びる他の配線132に取付けられ、他の配線132と電気的に接続されている。
なお、他の配線132は、インバータ部69や電動部5に接続された配線である。
メス端子123には、図6および図7に示すように、他の配線132に沿って延びる板状の板部125と、該板部125との間にオス端子122を保持する保持部126と、が設けられている。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the female terminal in the terminal portion of FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B for explaining the configuration of the female terminal of FIG. 6.
As shown in FIG. 6, the
The
As shown in FIGS. 6 and 7, the
板部125は、メス端子123がオス端子122に取付けられた際に、電動圧縮機1における主軸11の長手方向であるZ軸線に対して斜めに配置されるとともに、Z軸線と直交するX軸線に対しても斜めに配置され、かつ、図3の紙面に対して直交する方向であるY軸線に沿って延びるように配置される。
保持部126は、図6および図7に示すように、板部125の両端を折り曲げて弾性を有するように形成された部材である。図6においては、Y軸線に沿って延びる折り曲げ部により形成された保持部126の例が示されている。
When the
As shown in FIGS. 6 and 7, the holding
このように保持部126を形成することにより、オス端子122をY軸線に沿う方向から、メス端子123の板部125と保持部126との間に滑り込ませることにより、オス端子122とメス端子123とを電気的に接続させることができる。
さらに、保持部126が弾性を有するため、オス端子122を板部125と保持部126との間に容易に保持することができる。
By forming the holding
Furthermore, since the holding
なお、上述のように、一の配線131にオス端子122を配置するとともに、他の配線132にメス端子123を配置してもよいし、逆に、一の配線131にメス端子123を配置するとともに、他の配線132にオス端子122を配置してもよく、特に限定するものではない。
As described above, the
次に、本実施形態における電動圧縮機1における冷媒の圧縮について説明する。
インバータ外部から供給された直流電流は、図1に示すように、インバータ部69のパワートランジスタなどの電子素子により周波数が制御され、電動部5に供給される。
電動部5では、周波数が制御された交流電流に基づいてステータ63が交流磁界を形成する。ロータ65は、形成された交流磁界との相互作用により回転駆動力を発生する。ロータ65により発生された回転駆動力は、主軸11に伝達される。
Next, refrigerant compression in the
As shown in FIG. 1, the direct current supplied from the outside of the inverter is controlled in frequency by an electronic element such as a power transistor of the
In the electric motor 5, the
回転駆動力は主軸11を介して旋回スクロールに伝達される。旋回スクロールは自転防止部により自転運動が規制された状態で公転駆動される。
旋回スクロールが公転駆動されると、固定スクロールとの間に形成された圧縮室が、冷媒を取り込み圧縮する。具体的には、圧縮室は、固定スクロールおよび旋回スクロールの外周端で冷媒を取り込む。そして、旋回スクロールの公転により取り込んだ冷媒を圧縮する。
圧縮室に圧縮された冷媒は、ハウジング13の外部に吐出される。
The rotational driving force is transmitted to the orbiting scroll through the
When the orbiting scroll is driven to revolve, a compression chamber formed between it and the fixed scroll takes in the refrigerant and compresses it. Specifically, the compression chamber takes in the refrigerant at the outer peripheral ends of the fixed scroll and the orbiting scroll. Then, the refrigerant taken in by the revolution of the orbiting scroll is compressed.
The refrigerant compressed in the compression chamber is discharged to the outside of the
上記の構成によれば、オス端子122およびメス端子123の板部125が、上述の直線に対して鋭角または鈍角に交差して延びることにより、オス端子122およびメス端子123と、開口部111との間の絶縁距離を確保した上で、開口部111における開口面積の縮小と、上述の直線に沿った長さの短縮とを両立させることができる。
このように、開口部111における開口面積の縮小を図ることで、円筒部77内の冷媒と絶縁端子112とが接触する面積、つまり受圧力面積を縮小することができる。さらに、上述の直線に沿った長さの短縮を図ることにより、絶縁端子112を筐体に固定する固定部材である固定ボルトの配置間隔を短くすることができる。つまり、本実施形態の電動圧縮機1における端子部分の絶縁性および気密性を確保することができる。
According to said structure, when the
As described above, by reducing the opening area of the
例えば、オス端子122およびメス端子123の板部125が上述の直線に対して略直交する方向に延びるように配置された場合には、開口部111における上述の直線に沿った長さの短縮を図ることはできるが、開口面積の縮小を図ることはできない。
一方、オス端子122およびメス端子123の板部が上述の直線に対して略平行に延びるように配置された場合には、開口部111における開口面積の縮小を図ることはできるが、上述の直線に沿った長さの短縮を図ることはできない。
For example, when the
On the other hand, when the plate portions of the
さらに、メス端子123における板部125および保持部126の間にオス端子122を配置させることにより、メス端子123とオス端子122とが接触する。つまり、メス端子123とオス端子122とが電気的に接続され、一の配線と他の配線132とが電気的に接続することができる。
Furthermore, by arranging the
1 電動圧縮機(車両用空調用電動圧縮機)
5 電動部
67 モータケース(筐体)
69 インバータ部(制御部)
77 円筒部(筐体)
69 インバータ部制御部
111 開口部
112 絶縁端子
122 オス端子
123 メス端子
121 端子部
131 一の配線
132 他の配線
125 板部
126 保持部
1 Electric compressor (electric compressor for vehicle air conditioning)
5
69 Inverter part (control part)
77 Cylindrical part (housing)
69 Inverter
Claims (1)
前記筐体外に配置される制御部と、
前記筐体における前記電動部と前記制御部とを連通する開口部と、
該開口部を塞ぐ2本のボルトで締結される絶縁端子と、
2本の前記ボルト中心を結ぶ略直線上に並ぶとともに前記絶縁端子を貫通し、前記電動部側および前記制御部側に延びる複数の一の配線と、
前記電動部および前記制御部の少なくとも一方と電気的に接続される複数の他の配線と、
前記一の配線および前記他の配線の一方と電気的に接続される板状のオス端子と、
前記一の配線および前記他の配線の他方と電気的に接続され、板状に延びる板部と、該板部の両端に配置され、前記板部との間に前記オス端子を保持する保持部とを有するメス端子と、が設けられ、
前記オス端子および前記メス端子の板部は、前記直線に対して鋭角または鈍角に交差して延びるように配置され、
前記保持部は、前記板部の両端を折り曲げて弾性を有するように形成されていることを特徴とする車両空調用電動圧縮機。 An electric part disposed in the housing;
A control unit arranged outside the housing;
An opening communicating the electric part and the control part in the housing;
An insulated terminal fastened with two bolts closing the opening;
A plurality of wirings arranged on a substantially straight line connecting the two bolt centers and penetrating through the insulated terminal and extending to the electric part side and the control part side;
A plurality of other wirings electrically connected to at least one of the electric unit and the control unit;
A plate-shaped male terminal electrically connected to one of the one wiring and the other wiring;
A plate portion that is electrically connected to the other of the one wiring and the other wiring and extends in a plate shape, and a holding portion that is disposed at both ends of the plate portion and holds the male terminal between the plate portions A female terminal having
The plate portions of the male terminal and the female terminal are arranged to extend so as to intersect an acute angle or an obtuse angle with respect to the straight line,
The holding part is formed so as to have elasticity by bending both ends of the plate part.
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