电动压缩机

申请号 CN200680019043.8 申请日 2006-05-02 公开(公告)号 CN101184919B 公开(公告)日 2010-04-21
申请人 三电有限公司; 发明人 长谷川雄大;
摘要 一种电动 压缩机 ,内置有压缩机构驱动用电动 马 达,在压缩机壳体内收容有对电动马达供电用的外部 端子 与来自电动马达 定子 的电线的端部间的连接部,其特征在于,具有抗振装置,该抗振装置可机械式地防止在连接部和/或连接部周围因振动而引起的断线、电气性瞬断、绝缘部件损伤中的至少一种。抗振装置可采用各种结构。通过具有这种机械式抗振装置,可确保良好的生产效率,并可提高马达用端子连接部的抗振性,可防止端子连接部的切断、瞬断的发生。
权利要求

1.一种电动压缩机,内置有压缩机构驱动用电动达,在压缩机壳体内收容有对电动马达供电用的外部端子与来自电动马达定子的电线的端部间的连接部,
其特征在于,具有抗振装置,该抗振装置可机械式地防止在所述连接部和/或所述连接部周围因振动而引起的断线、电气性瞬断、绝缘部件损伤中的至少一种,
所述连接部通过连接器结构形成,该连接器结构由保持所述供电用外部端子的插头壳体和保持所述定子的电线端部并与所述插头壳体相互嵌合的插座壳体构成,
作为所述抗振装置,具有介于所述插头壳体与所述插座壳体之间的O形圈。
2.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,作为所述抗振装置,具有介于所述插头壳体的外端部或内端部与所述插座壳体的内端部或外端部之间的弹性体。
3.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,作为所述抗振装置,具有设于所述插头壳体与所述插座壳体之间、使两个壳体相互卡合的定机构。
4.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,作为所述抗振装置,具有可朝着压缩机壳体内推压所述插头壳体的弹性部件。
5.如权利要求4所述的电动压缩机,其特征在于,所述弹性部件由波形垫圈构成。
6.如权利要求5所述的电动压缩机,其特征在于,在所述波形垫圈与所述插头壳体之间夹设有平垫圈。
7.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,作为所述抗振装置,具有介于所述插头壳体与压缩机壳体之间的O形圈。
8.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,作为所述抗振装置,具有设在所述插座壳体侧、将来自所述定子的电线弹性保持的电线保持装置。
9.如权利要求8所述的电动压缩机,其特征在于,所述电线保持装置由安装在插座壳体上的保持部件予以保持。
10.如权利要求8所述的电动压缩机,其特征在于,所述电线保持装置安装在来自所述定子的电线上,被保持在插座壳体内。
11.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,所述连接部配置在中空突出部内,该中空突出部在收容所述电动马达并固定所述定子的壳体上形成,并朝着外侧延伸。
12.如权利要求11所述的电动压缩机,其特征在于,所述中空突出部相对于压缩机外部实质地密闭。
13.如权利要求1所述的电动压缩机,其特征在于,所述电动压缩机由将第一压缩机构与第二压缩机构并排设置而装配成一体的混合式压缩机来构成,所述第一压缩机构仅由所述内置电动马达以外的第一驱动源来驱动,所述第二压缩机构仅由作为第二驱动源的所述内置电动马达来驱动。
14.如权利要求13所述的电动压缩机,其特征在于,所述第一压缩机构及第二压缩机构由涡旋式压缩机构构成,两个压缩机构的定涡盘背靠背地配置。
15.如权利要求14所述的电动压缩机,其特征在于,背靠背配置的两个定涡盘由形成为一体的定涡盘部件构成。
16.如权利要求13所述的电动压缩机,其特征在于,所述第一驱动源由车辆用原动机构成。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种内置有压缩机构驱动用电动达的电动压缩机,尤其涉及适合车辆用制冷系统等的、包括混合式压缩机在内的电动压缩机中的马达端子连接部的提高抗振性的结构。

背景技术

在内置有压缩机构驱动用电动马达的电动压缩机、尤其是在车辆用制冷系统等中使用的电动压缩机中,通常使用的是高电压马达,因此从安全度等出发,必须是马达的端子部及其连接部与马达壳体部及压缩机壳体部(即本体部)之间绝缘、且不会漏电的结构。在这种电动压缩机中,通常设置有对内置的电动马达供电用的外部端子与来自电动马达定子的电线的端部间的连接部,该连接部大多采用收容在压缩机壳体内、尤其是朝着外侧延伸的中空突出部内的结构。
在使用高电压马达的车辆用制冷系统等中使用的电动压缩机中,作为所述连接部,大多也与普通家电用压缩机同样地进行设计。即,大多情况是端子连接部仅由附设在端子上的弹簧的弹来保持,并不采取特别的抗振措施。例如,大多情况是使用普通家电用压缩机用的端子和连接器,采用仅用弹力来压紧端子连接部的结构,而并不用螺栓等固定装置进行固定。因此,在施加了超出该弹力的大负载的场合,可能会发生端子连接部的切断、瞬断(瞬间分离、电气性连接被瞬间切断的现象)。尤其是在容易受到由振动而引起的外力的装设在车辆上的电动压缩机中,容易产生这种问题。但是,由于这种结构简单,因此生产效率和成本性良好。
另一方面,作为用于提高马达端子连接部的抗振性的结构,已知有例如像图4所示那样的结构,在供电用外部端子101与来自定子的电线端部102的端子的端子之间的连接部周围注入环树脂等树脂103,浇注成形连接部。利用该树脂103,可使压缩机壳体104与端子之间绝缘。在这种结构中,由于对端子周围部分进行树脂浇注成形,因此由振动引起的切断的可能性变小,但由于在构成端子的金属与注入后固化的树脂间线膨胀系数不同,因此可能会因周围的温度而使端子朝着切断的方向变形。此外,虽然结构简单、成本低,但需要使树脂在生产线上固化的时间,生产效率差。
涉及这种连接部的问题不仅存在于内置有压缩机构驱动用电动马达的简单的电动压缩机中,也同样存在于将内置电动马达和此外的外部驱动源(例如车辆行驶用发动机)分别作为压缩机构的驱动源的混合式压缩机中。
例如,作为在车辆用制冷系统等中使用的混合式压缩机,公开了将仅由车辆用原动机来驱动的涡旋式的第一压缩机构与仅由内置电动马达驱动的涡旋式的第二压缩机构以两个压缩机构的定涡盘背靠背的状态装配成一体的混合式压缩机(专利文献1)。利用这种混合式压缩机,可单独或同时地运行各压缩机构,可根据此时的要求而获得最佳的输出性能。在这种混合式压缩机中,在内置电动马达用的端子连接部也存在如上所述的问题。
专利文献1:日本专利特开2003-161257号公报
发明的公开
发明所要解决的技术问题
因此,本发明的课题在于提供一种电动压缩机,在该电动压缩机中内置有电动马达,可在确保良好的生产效率的同时提高马达用端子连接部的抗振性,可防止端子连接部发生切断、瞬断。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明的电动压缩机,内置有压缩机构驱动用电动马达,在压缩机壳体内收容有对电动马达供电用的外部端子与来自电动马达定子的电线的端部间的连接部,其特征在于,具有抗振装置,该抗振装置可机械式地防止在所述连接部和/或所述连接部周围因振动而引起的断线、电气性瞬断、绝缘部件损伤中的至少一种。
作为所述连接部的结构,例如可采用通过连接器结构形成的结构,该连接器结构由保持所述供电用外部端子的插头壳体和保持所述定子的电线端部并与所述插头壳体相互嵌合的插座壳体构成。
作为所述抗振装置,可采用如下的各种结构。例如,可采用具有介于所述插头壳体与所述插座壳体之间的O形圈的结构。
作为所述抗振装置,还可采用具有介于所述插头壳体的外端部或内端部与所述插座壳体的内端部或外端部之间的弹性体的结构。作为该弹性体,例如可使用能在其长度方向上压缩变形并能在其径向上膨胀的橡胶部件。
作为所述抗振装置,还可采用具有设于所述插头壳体与所述插座壳体之间、使两个壳体相互卡合的定机构的结构。
作为所述抗振装置,还可采用具有可朝着压缩机壳体内推压所述插头壳体的弹性部件的结构。作为该弹性部件,例如可使用波形垫圈。此外,还可采用在该波形垫圈与所述插头壳体之间夹设有平垫圈的结构。
作为所述抗振装置,还可采用具有介于所述插头壳体与压缩机壳体之间的O形圈的结构。
作为所述抗振装置,还可采用具有设在所述插座壳体侧、将来自所述定子的电线弹性保持的电线保持装置的结构。该电线保持装置例如可由橡胶部件构成。此外,作为该电线保持装置,既可是被安装在插座壳体上的保持部件(例如后述的压板)保持的结构,也可不设置这种保持部件,而通过铆接等直接安装在来自定子的电线上而被保持在插座壳体内的结构。
所述连接部也可配置在中空突出部内,该中空突出部在收容所述电动马达并固定所述定子的壳体上形成,并朝着外侧延伸。该中空突出部可相对于压缩机外部实质地密闭。
本发明的端子连接部的提高抗振性的结构可应用于内置电动马达的任何类型的电动压缩机,也可应用于所谓的混合式压缩机。例如,也可应用于电动压缩机由如上所述地将第一压缩机构与第二压缩机构并排设置而装配成一体的混合式压缩机来构成的情况,而该混合式压缩机的所述第一压缩机构仅由所述内置电动马达以外的第一驱动源来驱动,所述第二压缩机构仅由作为第二驱动源的所述内置电动马达来驱动。
在这种混合式压缩机中,例如可采用所述第一压缩机构及第二压缩机构均由涡旋式压缩机构构成、将两个压缩机构的定涡盘背靠背地配置的结构。也可做成该背靠背配置的两个定涡盘由形成为一体的定涡盘部件构成的结构。此外,作为所述第一驱动源,可使用车辆用原动机,例如车辆行驶用发动机或所述内置电动马达以外的电动马达。
发明效果
采用这种本发明的电动压缩机,通过单独或是组合使用如上所述的端子连接部的各种提高抗振性的结构,可有效地防止或抑制来自压缩机外部的振动引起端子连接部的切断或瞬断、以及周围的绝缘部件的损伤,即使是在存在振动的使用环境条件下,也可维持稳定的连接状态。此外,与如上所述的具有环氧树脂浇注成形工序的场合相比,可省去树脂浇注成形工序,因此无需树脂的准备和固化时间,可提高生产效率。
附图说明
图1是作为本发明一实施形态的电动压缩机的混合式压缩机的纵剖视图。
图2是图1的混合式压缩机的端子部的放大纵剖视图。
图3是表示图2的端子部结构的变形例的纵剖视图。
图4是以往用树脂来浇注成形时的端子部的纵剖视图。
(符号说明)
1作为电动压缩机的混合式压缩机
2第一压缩机构
3第二压缩机构
10、30定涡盘
11、31动涡盘
12、32工作空间(流体槽腔)
13、33驱动轴
15电磁离合器
18吸入端口
20、40吸入室
21、41输出孔
22、42输出通路
35电动马达
36转子
37定子
38定子壳体
39连通路
43定涡盘部件
50端子部
51供电用外部端子
52来自定子的电线
53连接部
54中空突出部
55盖子
56插头壳体
57插座壳体
58中空部
59支撑
60中空部
61O形圈
62弹性体
63锁定机构
64、65爪
66作为弹性部件的波形垫圈
67突起部
68平垫圈
69O形圈
70作为保持部件的压板
71电线保持装置
80电线保持装置
81电线
82端子
83插座壳体

具体实施方式

下面参照附图对本发明的最佳实施形态进行说明。
图1表示的是本发明一实施形态的电动压缩机,尤其表示的是将本发明应用在混合式压缩机中的场合。图2表示的是图1所示混合式压缩机的内置电动马达的端子连接部的提高抗振性的结构,但该图2所示的结构并不限定于应用于混合式压缩机,也可应用于仅将内置电动马达作为唯一的驱动源的电动压缩机。
首先对图1所示的混合式压缩机进行说明。混合式压缩机1由涡旋式压缩机构成,具有第一压缩机构2和第二压缩机构3。第一压缩机构2包括:定涡盘10;动涡盘11,与定涡盘10啮合而形成多对工作空间(流体槽腔)12;驱动轴13,与动涡盘11卡合而使动涡盘11旋转运动;电磁离合器15,使带轮14与驱动轴13之间的驱动力传递通断,来自作为第一驱动源的车辆行驶用原动机(未图示)的驱动力传递给带轮14;球状联轴器16,阻止动涡盘11自转,作为止转装置;以及在外壳17上形成的吸入口18。从吸入口18经由吸入通路19吸入到吸入室20内的被压缩气体(例如制冷剂气体)被收集到工作空间12内,工作空间12一边使体积减少一边向定涡盘10的中心移动,从而压缩工作空间12内的制冷剂气体。在定涡盘10的中央部形成有输出孔21,被压缩后的制冷剂气体经由输出孔21、输出通路22、输出口23向外部制冷剂回路的高压侧流出。
另一方面,第二压缩机构3包括:定涡盘30;动涡盘31,与定涡盘30啮合而形成多对工作空间(流体槽腔)32;驱动轴33,与动涡盘31卡合而使动涡盘31旋转运动;以及阻止动涡盘31自转的作为止转装置的球状联轴器34。为了驱动该第二压缩机构3的驱动轴33而内置有电动马达35。电动马达35具有固定在驱动轴33上的转子36和定子37,定子37固定在定子壳体38上或固定在作为压缩机壳体的一部分而形成的定子壳体38上,且电动马达35整体收容在定子壳体38内。在所述第二压缩机构3中,从吸入口18吸入第一压缩机构2的吸入室20内的被压缩气体(例如制冷剂气体)经由连通路39吸入第二压缩机构3的吸入室40中,进而被收集到工作空间32内,工作空间32-边使体积减少一边向定涡盘30的中心移动,从而压缩工作空间32内的制冷剂气体。在定涡盘30的中央部形成有输出孔41,被压缩后的制冷剂气体经由输出孔41、输出通路42而向外部制冷剂回路的高压侧流出。
在本实施形态中,第一压缩机构2的定涡盘10与第二压缩机构3的定涡盘30背靠背地配设,且两个定涡盘10、30作为一体化的定涡盘部件43形成。
在仅使混合式压缩机1的第一压缩机构2运行时,不对驱动第二压缩机构3的电动马达35供给电力,电动马达35不旋转。因此,第二压缩机构3不工作。在混合式压缩机1仅由电动马达35驱动时,电动马达35被启动而旋转,电动马达35的旋转传递给第二压缩机构3的驱动轴33,动涡盘31被驱动轴33驱动而旋转。此时,第一压缩机构2的电磁离合器15中没有通电,作为第一驱动源的车辆用原动机的旋转并不传递给第一压缩机构2。因此,第一压缩机构2不工作。在两个压缩机构2、3被同时驱动时,来自车辆用原动机的驱动力传递给第一压缩机构2的动涡盘11,且电动马达35被启动,其驱动力传递给第二压缩机构3的动涡盘31。
在这样构成的作为电动压缩机的混合式压缩机1中,电动马达35的端子部50配置在装设形态下的混合式压缩机1的上部。该端子部50的详细情况如图2所示,具有电动马达35的供电用外部端子51与来自电动马达35的定子37的电线52的端部间的连接部53。连接部53配置在中空突出部54内,该中空突出部54形成在定子壳体38上并向外侧延伸,供电用外部端子51安装在盖子55上,该盖子55可实质地密闭所述中空突出部54。
在本实施形态中,所述连接部53通过连接器结构形成,该连接器结构包括:保持供电用外部端子51的插头壳体56;以及保持定子37的电线52的端部、与插头壳体56相互嵌合的插座壳体57。更具体而言,在插头壳体56的中央部形成有插座壳体57收容用的中空部58,并设置有朝下延伸的支撑部59。在该支撑部59上嵌合形成为有底状的插座壳体57的中空部60。
在本实施形态中,作为连接部53的抗振装置,可同时采用如下的各种结构。但是,下面说明的抗振装置也可单独使用。在本实施形态中,首先,在插头壳体56的支撑部59的外周面与插座壳体57的中空部60的内周面之间夹设有O形圈61。该O形圈61主要起着在插头壳体56与插座壳体57之间的平方向的防振作用。
此外,还具有介于插头壳体56的支撑部59的外端部(前端部)(根据与插座壳体57的嵌合结构不同,也可以是内端部)与插座壳体57的中空部60的内端部(底面部)(根据与插头壳体56的嵌合结构不同,也可以是外端部)之间的弹性体62。该弹性体62在本实施形态中由防振橡胶构成,由可沿其长度方向(轴向)压缩变形并可沿其径向膨胀的部件构成。即,通过成为压缩变形后的状态,可起到在插头壳体56的支撑部59的外端部与插座壳体57的中空部60的内端部之间的上下方向的防振作用,通过压缩而成为在径向上膨胀的状态,可起到在插头壳体56与插座壳体57之间的水平方向的防振作用。
此外,在插头壳体56的中空部58与插座壳体57的外周部之间设置有使两个壳体相互卡合的锁定机构63。在本实施形态中,在锁定机构63中,设在插头壳体56侧的爪64与设在插座壳体57侧的爪65相互卡合。采用这种结构,可防止插座壳体57从插头壳体56上脱开,且通过在卡合时从上方相对于插座壳体57相对地推压插头壳体56,可压缩固定所述弹性体62,使弹性体62发挥上述防振功能。
此外,还设置有作为弹性部件的波形垫圈66,该波形垫圈可朝着压缩机壳体内、尤其在本实施形态中是朝着定子壳体38的中空突出部54内推压插头壳体56。该弹性部件也可以是波形垫圈66之外的发挥推压力的部件,例如其它弹簧部件。插头壳体56与在中空突出部54内形成的突起部67对碰,由波形垫圈66对盖子55的推压力予以保持。通过设置该波形垫圈66,可使其发挥插头壳体56的上下方向的防振功能。在该波形垫圈66与插头壳体56之间,为了防止因波形垫圈66的推压力而导致插头壳体56的表面变形,最好夹设有平垫圈68。
此外,最好在插头壳体56的外周面与压缩机壳体之间、在本实施形态中是在与定子壳体38的中空突出部54的内周面之间夹设有O形圈69。通过夹设该O形圈69,可使其发挥插头壳体56的水平方向的防振功能。
此外,在插座壳体57的下部安装有对来自定子37的电线52予以保持的作为保持部件的压板70,在该压板70上设置有弹性保持电线52的电线保持装置71。该电线保持装置71例如可由橡胶部件构成。电线52由电线保持装置71弹性保持,可提高该部分的抗振性。
该电线保持装置部分例如也可像图3所示那样构成。在图3所示的构成中,用于弹性保持来自定子37的电线81并由橡胶部件构成的保持装置80通过铆接等直接安装在电线81和/或端子82上,并在此状态下被嵌合在插座壳体83内而得以保持。若这样构成,则可废弃所述压板70,可实现装配性提高和成本降低。此外,由于可消除在来自定子37的电线81与插座壳体83之间的间隙并可废弃压板70,因此可提高该部分的绝缘性。
这样,通过具有如上所述的各种抗振中的至少一种,可提高马达用端子连接部的抗振性,可防止或抑制端子连接部的切断、瞬断的发生。此外,与上述用环氧树脂进行浇注成形的场合相比,可省去树脂准备和树脂固化的工夫,因此可确保良好的生产效率。
工业上的可利用性
本发明可应用于内置有压缩机构驱动用电动马达的所有电动压缩机,尤其是还可应用于由可利用内置电动马达以及此外的驱动源来驱动各压缩机构的混合式压缩机构成的电动压缩机。
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