JP5308650B2

JP5308650B2 - 電動圧縮機の端子装置

Info

Publication number: JP5308650B2
Application number: JP2007274909A
Authority: JP
Inventors: 雄大長谷川
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Holdings Corp
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: WO2009054374A1; EP2206921B1; EP2206921A1; JP2009103026A; EP2206921A4; US20100247346A1

Description

本発明は、電動圧縮機の端子装置に関し、とくに、内蔵電動機へ密封端子装置を用いて給電するようにした電動圧縮機の端子装置の改良に関する。

電動圧縮機の内蔵電動機への給電を密封端子装置（ハーメチック端子とも呼ばれている。）を用いて行うようにした構造が知られている（例えば、特許文献１）。この特許文献１では、主として、入力端子の配置を工夫することで、電動圧縮機の半径方向および軸方向の長さを小さく抑えるようにしている。

従来の電動圧縮機においては、その端子装置は、通常、例えば図３に示すような構造に構成されている。図３において、１０１は圧縮機ハウジングを示しており、該圧縮機ハウジング１０１の所定位置に、端子板１０２に複数の端子１０３を密封絶縁状態（例えば、ガラスを介した密封絶縁状態）にて貫通させて保持させた密封端子装置１０４が取り付けられている。この密封端子装置１０４の各密封端子１０３の内端に、樹脂ハウジング１０５内に複数の入力用雌端子１０６が保持されたクラスタ１０７の各入力用雌端子１０６が嵌合により電気的に接続される。この嵌合力のみで、クラスタ１０７の樹脂ハウジング１０５および入力用雌端子１０６が固定されるようになっている。外部電源（図示略）からは、各密封端子１０３、各入力用雌端子１０６、該入力用雌端子１０６に接続された電線１０８を通して内蔵電動機のステータ巻線へと通電される。
特開２００６−４２４０９号公報

上記のような端子装置の構造は、一般に家電製品に多用されている構造であり、とくに高い耐振性は考慮されていない。ところが、電動圧縮機がとくに自動車用空調装置の冷媒圧縮用の圧縮機等として用いられる場合、電動圧縮機の端子装置には高い耐振性が要求される。上記のように、各密封端子１０３の内端に各入力用雌端子１０６を嵌合させるだけでクラスタ１０７の樹脂ハウジング１０５および入力用雌端子１０６を保持、固定する構造では、大きな振動が加わった場合、入力用雌端子１０６が抜けたり、樹脂ハウジング１０５の位置がずれたりするおそれがある。

また、上記のような従来の端子装置の構造では、圧縮機ハウジング１０１の内部に手を入れて樹脂ハウジング１０５を押さえながら端子嵌合しなければならないため、組み立てが容易ではなく、組み立て性の向上が望まれる。

そこで本発明の課題は、上記のような問題点に着目し、入力用端子の抜けや樹脂ハウジングの望ましくない位置ずれを防止するとともに、組み立て性を向上した電動圧縮機の端子装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電動圧縮機の端子装置は、端子板に複数の端子を密封絶縁状態にて貫通させて保持させた密封端子装置の各密封端子の内端に、圧縮機に内蔵された電動機への入力用雌端子を複数樹脂ハウジング内に保持したクラスタの各入力用雌端子を係合（とくに、嵌合）させた電動圧縮機の端子装置において、圧縮機ハウジングに前記樹脂ハウジングを収納する、外方に向けて開放された形状の樹脂ハウジング収納部を形成するとともに、該樹脂ハウジング収納部に収納された前記樹脂ハウジングを、圧縮機ハウジングと該圧縮機ハウジングに取り付けられる前記密封端子装置の端子板により挟持させ、前記樹脂ハウジング収納部内に、該樹脂ハウジング収納部に収納された前記樹脂ハウジングの移動を阻止する係止部が設けられ、該係止部が、前記樹脂ハウジングの突出部を収納する溝の一部を形成していることを特徴とするものからなる。

この本発明に係る電動圧縮機の端子装置においては、圧縮機ハウジングの一部に形成された樹脂ハウジング用収納部に樹脂ハウジングが収納されて組み付けられ、その樹脂ハウジングが圧縮機ハウジングと密封端子装置の端子板で挟まれて圧縮機ハウジング内の所定位置に固定されるので、この挟持・固定構造により、加振時でも樹脂ハウジングには望ましくない位置ずれが発生せず、かつ、密封端子の内端に係合されている入力用雌端子も完全には抜けない構造とすることが可能になる。また、外方に向けて開放された形状の樹脂ハウジング収納部に樹脂ハウジングを収納した後に、外側から密封端子装置の端子板を取り付けることで目標とする樹脂ハウジングの挟持・固定構造が完成されるので、組み立て時に圧縮機ハウジング内に位置している樹脂ハウジングを手で押さえておく必要がなくなり、組み立て性が大幅に向上される。

このような本発明に係る電動圧縮機の端子装置においては、上記樹脂ハウジングの高さと上記樹脂ハウジング収納部の深さが実質的に同じ寸法に設定されている構成とすることもできる。樹脂ハウジング収納部の深さは圧縮機ハウジングの寸法精度のみで決定されるため、このような構造を採用することにより、樹脂ハウジング収納部に収納され、外側に密封端子装置の端子板が取り付けられた樹脂ハウジングは、ガタを最小化された状態で挟持・固定されることになり、より確実に所望形態にて保持、固定されることになる。

また、上記樹脂ハウジング収納部内に、該樹脂ハウジング収納部に収納された上記樹脂ハウジングの移動を阻止する係止部が設けられている構造を採用する。樹脂ハウジングの一部に突出部が存在する場合には、係止部が、樹脂ハウジングの突出部を収納する溝の一部を形成している構造とする。このような構造においては、係止部により係止によって、樹脂ハウジング収納部に収納された樹脂ハウジングの望ましくない方向への移動を阻止できるようになり、樹脂ハウジングをより確実に所望形態にて保持、固定できるようになる。

本発明に係る電動圧縮機の端子装置は、電動機が内蔵されたあらゆる形式の圧縮機に適用可能である。電動圧縮機が、内蔵された電動機により駆動される圧縮機構のみを有する通常の電動圧縮機である場合は勿論のこと、電動圧縮機が、例えば、内蔵された電動機のみにより駆動される第１の圧縮機構と、該第１の圧縮機構とは独立に選択的にまたは同時に外部駆動源（例えば、車両走行用のエンジンや、車両走行用の電動機）のみにより駆動される第２の圧縮機構とを、一つの圧縮機内に組み込んだハイブリッド圧縮機からなる場合にも、本発明の端子装置の構造を適用できる。

このような本発明に係る電動圧縮機の端子装置は、電動圧縮機がとくに耐振性が要求される場所や装置、システムに用いられる場合に有効である。とくに、電動圧縮機が、車両用空調装置の冷媒圧縮用の圧縮機からなる場合に有効であり、車両側から大きな振動が加わっても、入力用雌端子の抜けや樹脂ハウジングの望ましくない位置ずれを確実に防止できるため、車両搭載状態での電動圧縮機の信頼性を大幅に向上することが可能になる。

本発明に係る電動圧縮機の端子装置によれば、大きな振動が加わっても、入力用雌端子の抜けや樹脂ハウジングの望ましくない位置ずれを防止して、圧縮機ハウジング内に配置されるクラスタ部分を確実に所望形態に保持でき、端子装置に要求される機能を確実に維持できるとともに、端子装置部の組み立て性を大幅に向上することができる。

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１および図２は、本発明の一実施態様に係る電動圧縮機の端子装置を示している。図において、１は電動圧縮機を示しており、電動圧縮機１の圧縮機ハウジング２内には、電動機３が内蔵されている。電動機３は、ステータ４とロータ５を有しており、ロータ５が圧縮機構（図示略）へと連結される回転軸６に固定されるとともに、ステータ４からは、その巻線へと接続される給電用の複数の（三相電動機の場合には３本の）電線７が引き出されている。

本実施態様では、上記電動圧縮機１の側面側に、つまり、上下方向に延びる圧縮機ハウジング２の外側面側に、電動機３への給電用の端子装置８が設けられている。ただし、本発明は、端子装置８が電動圧縮機１の上面側に、つまり、水平方向に延びる圧縮機ハウジング２の上面側に設けられる場合にも、本実施態様と同様に適用可能である。

端子装置８は、端子板９に複数の密封端子１０を密封絶縁状態にて貫通させて保持させた密封端子装置１１と、クラスタ１２とを備えている。クラスタ１２は、各密封端子１０の内端に嵌合され電気的に接続される複数の（密封端子１０の数に対応した数の）入力用雌端子１３と、それら入力用雌端子１３を内部に保持した樹脂ハウジング１４とから構成されており、各入力用雌端子１３にステータ４の巻線へと接続される上述の電線７が接続されている。各密封端子１０は、樹脂ハウジング１４に形成された各端子孔１５に挿入され、その内端が対応する入力用雌端子１３に係合される。

圧縮機ハウジング２には、樹脂ハウジング１４を収納する、外方に向けて（本実施態様の場合には側方に向けて）開放された形状の樹脂ハウジング収納部１６が形成されている。この樹脂ハウジング収納部１６内に側方から樹脂ハウジング１４が収納された後、密封端子装置１１の端子板９が圧縮機ハウジング２にボルト等により取り付けられ、樹脂ハウジング収納部１６内に収納された樹脂ハウジング１４が、圧縮機ハウジング２と端子板９により挟持されている。樹脂ハウジング収納部１６の深さＡは、樹脂ハウジング１４の高さと実質的に同じ寸法に設定されており、より正確には、樹脂ハウジング収納部１６の深さＡが樹脂ハウジング１４の高さよりも若干大きく設定されている。したがって、樹脂ハウジング１４の外面と端子板９の内面とのギャップＧは小さく保たれており、その結果、樹脂ハウジング収納部１６に収納され保持された樹脂ハウジング１４のガタの最小化が図られている。

本実施態様では、樹脂ハウジング１４の組み付け状態における下部両側に突出部１７が設けられており、突出部１７は、樹脂ハウジング収納部１６の下部両側に形成された溝１８内に収納されている。この両溝１８の上部は、樹脂ハウジング収納部１６内に突出された係止部１９に形成されており、係止部１９は、溝１８内に収納された樹脂ハウジング１４の突出部１７の上面を係止可能に構成されている。この係止を介して、樹脂ハウジング収納部１６内に収納された樹脂ハウジング１４の上方への移動が阻止されるようになっている。

このように構成された本実施態様に係る電動圧縮機の端子装置においては、圧縮機ハウジング２の一部に樹脂ハウジング収納部１６を設け、その収納部１６内に樹脂ハウジング１４を組み付けた後、密封端子装置１１の端子板９を圧縮機ハウジング２に取り付けて、樹脂ハウジング１４を圧縮機ハウジング２と端子板９で挟持するようにしたので、該挟持により樹脂ハウジング１４を所定形態に保持することが可能になり、加振時にあっても樹脂ハウジング１４が完全には抜けない構造とすることができ、かつ、樹脂ハウジング１４と密封端子装置１１との位置関係を所定の位置関係に保つことが可能になって、入力用雌端子１３の密封端子１０からの抜けを防止することができる。また、溝１８内に樹脂ハウジング１４の突出部１７を収納し、突出部１７を係止部１９で係止することにより、樹脂ハウジング１４の上方への移動を阻止することが可能になり、樹脂ハウジング１４の望ましくない位置ずれや抜けを一層確実に防止することができる。したがって、振動により密封端子１０と入力用雌端子１３との間に端子嵌合力以上の荷重がかかったとしても、入力用雌端子１３が外れることはない。

また、樹脂ハウジング収納部１６の深さＡを樹脂ハウジング１４の高さと実質的に同じか若干大きめの寸法に設定しておくことで、樹脂ハウジング収納部１６に収納され保持された樹脂ハウジング１４のガタの最小化を図ることができる。従来の構造では、樹脂ハウジングの近傍に他部品を配置することで樹脂ハウジングの設置高さを決めることが可能ではあるものの、他部品そのものや他部品配置上の公差を積み上げることになるため、ガタを小さくすることは困難である。

さらに、組み立て順序として、樹脂ハウジング１４を圧縮機ハウジング２の外側から樹脂ハウジング収納部１６内に設置しその収納部１６内に保持させてから、密封端子装置１１の端子板９を外側から圧縮機ハウジング２に取り付けることができるので、従来方法のように圧縮機ハウジングの内部に手を入れて樹脂ハウジングを押さえながら端子嵌合させる必要がなくなり、容易に組み立てることができるようになって、組み立て性の大幅な向上を達成できる。

本発明に係る電動圧縮機の端子装置は、とくに耐振性が要求されるあらゆる電動圧縮機に適用でき、前述の如きハイブリッド圧縮機にも適用できる。

本発明の一実施態様に係る電動圧縮機の端子装置の縦断面図である。図１の装置の図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う側面図である。従来の電動圧縮機の端子装置の概略構成図である。

符号の説明

１電動圧縮機
２圧縮機ハウジング
３電動機
４ステータ
５ロータ
６回転軸
７電線
８端子装置
９端子板
１０密封端子
１１密封端子装置
１２クラスタ
１３入力用雌端子
１４樹脂ハウジング
１５端子孔
１６樹脂ハウジング収納部
１７突出部
１８溝
１９係止部

Claims

端子板に複数の端子を密封絶縁状態にて貫通させて保持させた密封端子装置の各密封端子の内端に、圧縮機に内蔵された電動機への入力用雌端子を複数樹脂ハウジング内に保持したクラスタの各入力用雌端子を係合させた電動圧縮機の端子装置において、圧縮機ハウジングに前記樹脂ハウジングを収納する、外方に向けて開放された形状の樹脂ハウジング収納部を形成するとともに、該樹脂ハウジング収納部に収納された前記樹脂ハウジングを、圧縮機ハウジングと該圧縮機ハウジングに取り付けられる前記密封端子装置の端子板により挟持させ、前記樹脂ハウジング収納部内に、該樹脂ハウジング収納部に収納された前記樹脂ハウジングの移動を阻止する係止部が設けられ、該係止部が、前記樹脂ハウジングの突出部を収納する溝の一部を形成していることを特徴とする電動圧縮機の端子装置。
前記樹脂ハウジングの高さと前記樹脂ハウジング収納部の深さが実質的に同じ寸法に設定されている、請求項１に記載の電動圧縮機の端子装置。
前記電動圧縮機が、内蔵された電動機により駆動される圧縮機構のみを有する圧縮機からなる、請求項１または２に記載の電動圧縮機の端子装置。
前記電動圧縮機が、内蔵された電動機のみにより駆動される第１の圧縮機構と、該第１の圧縮機構とは独立に選択的にまたは同時に外部駆動源のみにより駆動される第２の圧縮機構とを、一つの圧縮機内に組み込んだハイブリッド圧縮機からなる、請求項１または２に記載の電動圧縮機の端子装置。
前記電動圧縮機が、車両用空調装置の冷媒圧縮用の圧縮機からなる、請求項１〜４のいずれかに記載の電動圧縮機の端子装置。