專利名稱：電動壓縮機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括電動馬達(dá)的電動壓縮機。
背景技術(shù)：
電動壓縮機包括電動馬達(dá)，該電動馬達(dá)容納在密封的殼體內(nèi)。該殼體上設(shè)置有密封端子，以便將電動馬達(dá)的引線電連接至逆變器，其中所述逆變器設(shè)置在殼體外以驅(qū)動電動馬達(dá)。密封端子包括由導(dǎo)電性材料形成的端子引腳和保持端子引腳的金屬端子保持器。在端子引腳與端子保持器之間設(shè)置有諸如陶瓷或者玻璃的絕緣材料。日本專利No. 3910327(參見該公告的圖5)公開了一種電動壓縮機的示例，該電動壓縮機在金屬外殼內(nèi)容納馬達(dá)和由馬達(dá)驅(qū)動的壓縮機構(gòu)。該電動壓縮機包括電力端子，該電力端子借助于接線片連接至馬達(dá)的引線。為了使上述文獻(xiàn)的電力端子與金屬端子基體絕緣，借助于玻璃絕緣構(gòu)件和陶瓷絕緣件將電力端子聯(lián)接至金屬端子基體，其中所述金屬端子基體與所述金屬外殼一起形成電動壓縮機的金屬機殼。玻璃絕緣構(gòu)件設(shè)置在金屬端子基體的外側(cè)。陶瓷絕緣件設(shè)置在金屬端子基體的內(nèi)側(cè)，即容納馬達(dá)的金屬外殼的內(nèi)側(cè)。日本專利公報特開63-230972公開了一種作為現(xiàn)有技術(shù)的電動壓縮機，其包括容納馬達(dá)和壓縮元件的機殼。馬達(dá)包括定子和轉(zhuǎn)子。該電動壓縮機包括固定至機殼的側(cè)壁的密封端子。該密封端子包括杯形本體、引腳和將引腳緊固至本體的玻璃密封件(絕緣件)。此外，日本專利公報特開63-230972描述了現(xiàn)有技術(shù)的問題，其中，電動元件的發(fā)熱可能使絕緣材料或者潤滑油碳化，并且在機殼中的密封端子的絕緣件上形成碳。由于碳是良好的導(dǎo)體，故而碳化可能給絕緣帶來不利的影響。因此，在日本專利公報特開63-230972的發(fā)明中，在聯(lián)接至馬達(dá)元件的引線的陶瓷集線器上設(shè)置有筒狀部。集線器的筒狀部被裝配至杯形本體的內(nèi)壁，以覆蓋密封端子的玻璃密封件，并且防止碳的附著。在電動壓縮機中，供給至壓縮機構(gòu)的制冷劑也流通經(jīng)過電動馬達(dá)。例如，在渦旋式電動壓縮機中，大量的微細(xì)磨耗粉?？赡馨谥评鋭┲胁⑶伊魍āＫ鑫⒓?xì)磨耗粉粒由渦旋件的鍍有金屬的部分的磨耗或者電動壓縮機和外部制冷劑管路中的金屬部件的磨耗產(chǎn)生。在日本專利No. 3910327的電動壓縮機中，當(dāng)設(shè)置在電動壓縮機中的電力端子的陶瓷絕緣件暴露于流通的制冷劑時，制冷劑中的微細(xì)磨耗粉粒往往會進(jìn)入并聚集在陶瓷絕緣件的小孔隙中。電力端子上沉積的磨耗粉?？赡軐?dǎo)致電力端子與聯(lián)接有該電力端子的金屬端子基體之間的短路。這可能導(dǎo)致向電動壓縮機的金屬機殼泄漏電流。在日本專利公報特開63-230972的電動壓縮機中，覆蓋玻璃密封件的集線盒由陶瓷形成，其中所述玻璃密封件用于密封端子中的引腳的緊固和絕緣。因此，以與日本專利No. 3910327相同的方式，陶瓷上可能聚集并且沉積大量的磨耗粉粒，由此導(dǎo)致引腳與本體之間或者引腳與機殼之間的短路。在日本特開專利公告No. 63-230972中描述的現(xiàn)有技術(shù)中，機殼中設(shè)置有作為絕緣構(gòu)件的玻璃密封件。因此，制冷劑中的磨耗粉粒不會聚集在玻璃密封件上。然而，當(dāng)把玻璃密封件用作絕緣構(gòu)件時，必須在本體與引腳之間設(shè)置玻璃片。該玻璃片被加熱并熔化以用于粘附。由于熔化的玻璃片在自重的作用下下落，故而無法增大玻璃密封件的厚度。因此，為了獲得足夠的絕緣性能，可以借助于熔化玻璃密封件以用于在本體內(nèi)外在沿引腳的軸線方向上的長距離上進(jìn)行粘附來增大絕緣距離。然而，這拉長了引腳，使引腳突出至本體以外。因此，當(dāng)使用逆變器驅(qū)動電動馬達(dá)時，逆變器的聯(lián)接位置將從機殼向外大大分開。這使整個電動壓縮機變大，從而產(chǎn)生問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動壓縮機，其在不使電動壓縮機變大的情況下，防止金屬磨耗粉粒聚集在密封端子上。 本發(fā)明的一個方面是一種電動壓縮機，其包括壓縮機構(gòu)。電動馬達(dá)驅(qū)動該壓縮機構(gòu)。逆變器驅(qū)動電動馬達(dá)。壓縮機殼體容納電動馬達(dá)和壓縮機構(gòu)。壓縮機殼體聯(lián)接有逆變器殼體。逆變器殼體限定出容納逆變器的逆變器容納室。壓縮機殼體中設(shè)置有密封端子。該密封端子將逆變器與電動馬達(dá)進(jìn)行電連接。密封端子包括由導(dǎo)電性材料形成的端子引腳、保持端子引腳的端子保持器、以及使端子引腳與端子保持器絕緣的絕緣體。絕緣體包括第一絕緣體和第二絕緣體，第一絕緣體設(shè)置在逆變器容納室中并且由陶瓷形成，而第二絕緣體設(shè)置在壓縮機殼體中并且由玻璃形成。根據(jù)連同附圖進(jìn)行的下文描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得顯而易見，其中附圖以示例方式說明本發(fā)明的原理。


借助于參考本優(yōu)選實施方式的如下描述及附圖，可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，圖中圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的渦旋式電動壓縮機的橫截面圖；圖2是示出了圖I所示密封端子的前視圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是沿圖3中的4-4線截取的橫截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照圖I至圖4描述本發(fā)明的一個實施方式。圖I示出了渦旋式電動壓縮機，其包括密封壓縮機殼體，該密封壓縮機殼體通過用多個螺栓3 —體地連結(jié)前殼體構(gòu)件I和后殼體構(gòu)件2而形成。殼體構(gòu)件I和2均由諸如鋁或者鋁合金的金屬材料形成。殼體構(gòu)件2包括吸入口 4。殼體構(gòu)件I包括排出口 5。吸入口 4和排出口 5連接至外部制冷劑回路(未示出)。殼體構(gòu)件I和2限定內(nèi)部2A，該內(nèi)部2A容納渦旋式壓縮機構(gòu)6和電動馬達(dá)7，所述電動馬達(dá)7驅(qū)動壓縮機構(gòu)6。電動馬達(dá)7包括旋轉(zhuǎn)軸8、轉(zhuǎn)子9和定子10。旋轉(zhuǎn)軸8由軸承保持，從而能夠在殼體構(gòu)件2中旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子9固定至旋轉(zhuǎn)軸8。定子10設(shè)置在轉(zhuǎn)子9外偵牝并且固定至殼體構(gòu)件2的內(nèi)壁。轉(zhuǎn)子9包括多個永磁體11。定子10包括以三相方式纏繞的線圈12。
壓縮機構(gòu)6包括定渦旋件13和動渦旋件14,所述定渦旋件13固定至殼體構(gòu)件I和2的內(nèi)壁，而所述動渦旋件14設(shè)置為面對定渦旋件13。壓縮室15具有限定在定渦旋件13與動渦旋件14之間的可變?nèi)莘e以壓縮制冷劑。動渦旋件14通過軸承和偏心襯套16聯(lián)接至旋轉(zhuǎn)軸8的偏心銷17。這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)時，動渦旋件14繞旋轉(zhuǎn)軸8的軸線繞動(回轉(zhuǎn))，由此改變壓縮室15的容積。殼體構(gòu)件2的外壁的一部分固定有限定出逆變器容納室18的逆變器殼體19。在逆變器容納室18中，用作外部電源的逆變器20和密封端子21聯(lián)接至殼體構(gòu)件2的外壁。密封端子21在逆變器容納室18中通過逆變器連接器28電連接至逆變器20。此外，密封端子21在殼體構(gòu)件2的內(nèi)部2A中通過集線盒( cluster block) 22電連接至從定子10的線圈12延伸的引線(未示出)。因此，當(dāng)從逆變器20通過密封端子21向電動馬達(dá)7的線圈12供給電流時，轉(zhuǎn)子9被旋轉(zhuǎn)，并且旋轉(zhuǎn)軸8致動壓縮機構(gòu)6。如圖2至圖4中示出的，密封端子21包括長形碗狀端子保持器23和三個桿狀端子引腳24。端子保持器23借助于O形環(huán)和卡圈(未示出)設(shè)置在殼體構(gòu)件2的開口 29 (參見圖4)中并且固定至該開口 29，從而密閉地密封殼體構(gòu)件2。密封端子21形成為能夠在將殼體構(gòu)件2保持在密封狀態(tài)的同時，通過連接器28和集線盒22在電動馬達(dá)7與逆變器20之間進(jìn)行電連接，其中該電動馬達(dá)7設(shè)置在密封的殼體構(gòu)件2的內(nèi)部2A中，所述逆變器20設(shè)置在殼體構(gòu)件2外的逆變器容納室18中。端子保持器23由諸如鋼的金屬材料形成，并且包括三個通孔25(參見圖3和圖4)。每個端子引腳24均由導(dǎo)電性材料形成，并且被插入到端子保持器23中的孔25中的一個內(nèi)，并且借助于第一絕緣體26和第二絕緣體27而被所述孔25中的一個保持，所述第一絕緣體26設(shè)置在逆變器容納室18中，所述第二絕緣體27設(shè)置在殼體構(gòu)件2的內(nèi)部2A中。第一絕緣體26是燒結(jié)為具有確定厚度的筒狀體，并且由諸如氧化鋯陶瓷的氧化物陶瓷或者其他類型的陶瓷形成。第一絕緣體26被裝配并固定至端子引腳24。陶瓷允許自由設(shè)定第一絕緣體26的厚度Xl。這確保了能夠通過增大筒狀體的厚度Xl來獲得端子保持器23與端子引腳24之間足夠的絕緣距離。因此，能夠使第一絕緣體26的、沿端子引腳24的軸向方向的長度Yl最小化。換言之，第一絕緣體26可以很短。第二絕緣體27由玻璃形成。為了制造第二絕緣體27，將第一絕緣體26固定至端子引腳24。隨后，將玻璃片(chip)設(shè)置在端子引腳24與端子保持器23中的相應(yīng)孔25的內(nèi)周邊之間的間隙內(nèi)。加熱熔化該玻璃片。熔化的玻璃的一部分由于自重的作用落在端子引腳24周圍，并粘附至端子引腳24的整個圓周表面。熔化的玻璃的剩余部分粘附至孔25的壁和第一絕緣體26的端表面(具體地，面對壓縮機殼體的內(nèi)側(cè)的端表面)。由于第二絕緣體27粘附至端子引腳24，故而不能按需增大第二絕緣體27的厚度X2。因此，通過增大第二絕緣體27的沿端子引腳24的軸向方向的長度Y2來確保端子保持器23與端子引腳24之間的所需絕緣距離。上述實施方式具有下文描述的優(yōu)點。在電動壓縮機操作過程中，通過吸入口 4抽吸的制冷劑從電動馬達(dá)7流動至壓縮機構(gòu)6。隨后，制冷劑被壓縮機構(gòu)6壓縮并且被供給至外部制冷劑回路(未示出)。因此，密封端子21的設(shè)置在殼體構(gòu)件2的內(nèi)部2A中的部分一直暴露于制冷劑。制冷劑中可能懸浮有大量磨耗粉粒。然而，設(shè)置在殼體構(gòu)件2的內(nèi)部2A中的第二絕緣體27由玻璃形成，并且磨耗粉粒不會聚集在第二絕緣體27上。因此，端子保持器23和端子引腳24之間不會發(fā)生由磨耗粉粒引起的短路，并且不會從電動壓縮機泄漏電流。這防止了電動壓縮機的操作效率降低。此外，制冷劑中懸浮的磨耗粉粒不會聚集在設(shè)置于逆變器容納室18中的端子引腳24的第一絕緣體26上，所述逆變器容納室18位于所述殼體構(gòu)件2外。因此，第一絕緣體26可以由陶瓷材料形成。這允許使每個第一絕緣體26的長度最小化，從而消除了提高逆變器20和連接器28的位置的需要。因此，可以避免電動壓縮機變大。第二絕緣體27由玻璃形成。因此，第二絕緣體27能夠被熔化以固定端子保持器23和端子引腳24。更具體地，每個第二絕緣 體27均用作將相應(yīng)的端子引腳24緊固至端子保持器23的緊固構(gòu)件。因此，例如，當(dāng)?shù)谝唤^緣體26和第二絕緣體27均由現(xiàn)有技術(shù)中的陶瓷等形成時，將需要其他裝置來將端子引腳24緊固至端子保持器23。然而，在上述實施方式中，不需要這種緊固裝置。這簡化了密封端子的制造過程。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見的是，本發(fā)明可以以許多具體形式實施，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。具體地，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以如下形式實施。(I)在上述實施方式中，三個端子引腳24被固定至單個端子保持器23。然而，可以為三個端子引腳24中的每一個均設(shè)置端子保持器23，使得每個端子保持器固定有單個端子引腳24。(2)端子保持器23并非必須具有如圖2至圖4中示出的長形形狀，而是可以具有各種形狀中的任意一種。(3)代替使用第二絕緣體27來緊固端子保持器23和端子引腳24，也可以使用例如絕緣性樹脂之類的粘合劑。使用絕緣性樹脂作為粘合劑在成本方面是有益的。(4)并非必須熔化第二絕緣體27來粘附至端子引腳24，可以采用其他工藝進(jìn)行粘附。(5)在上述實施方式中，本發(fā)明適用于渦旋式電動壓縮機。然而，包括電動馬達(dá)的電動壓縮機也可以是諸如葉片式壓縮機和螺旋式壓縮機的不同的旋轉(zhuǎn)式壓縮機，或者諸如斜盤式壓縮機和搖盤式壓縮機的往復(fù)式壓縮機。本示例和實施方式應(yīng)認(rèn)為是示例性而非限制性的，并且本發(fā)明不應(yīng)局限于本文給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍和等同范圍內(nèi)修改。
權(quán)利要求
1.ー種電動壓縮機,包括 壓縮機構(gòu)； 驅(qū)動所述壓縮機構(gòu)的電動馬達(dá)； 驅(qū)動所述電動馬達(dá)的逆變器； 壓縮機殼體，所述壓縮機殼體容納所述電動馬達(dá)和所述壓縮機構(gòu)； 逆變器殼體，所述逆變器殼體聯(lián)接至所述壓縮機殼體，其中，所述逆變器殼體限定出容納所述逆變器的逆變器容納室；和 密封端子，所述密封端子設(shè)置在所述壓縮機殼體中，其中， 所述密封端子將所述逆變器與所述電動馬達(dá)進(jìn)行電連接， 所述密封端子包括由導(dǎo)電性材料形成的端子引腳、保持所述端子引腳的端子保持器、以及使所述端子引腳與所述端子保持器絕緣的絕緣體，并且 所述絕緣體包括第一絕緣體和第二絕緣體，所述第一絕緣體設(shè)置在所述逆變器容納室中并且由陶瓷形成，所述第二絕緣體設(shè)置在所述壓縮機殼體中并且由玻璃形成。
2.如權(quán)利要求I所述的電動壓縮機，其中， 所述端子保持器包括通孔，所述端子引腳插入到所述通孔中，并且 所述第二絕緣體的一部分設(shè)置在所述端子引腳與所述通孔的內(nèi)周邊之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電動壓縮機，其中，所述第二絕緣體粘附至所述端子引腳的表面和所述通孔的所述內(nèi)周邊，從而用作將所述端子引腳緊固至所述端子保持器的緊固構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的電動壓縮機，其中，所述第一絕緣體被裝配至所述端子引腳，而所述第二絕緣體被粘附至所述第一絕緣體的面對所述壓縮機殼體的內(nèi)側(cè)的端表面。
5.如權(quán)利要求I至4中任ー項所述的電動壓縮機，其中， 所述壓縮機殼體包括使所述壓縮機殼體的內(nèi)部與所述逆變器容納室連通的開ロ，并且 所述密封端子被固定至所述壓縮機殼體，從而密閉地密封所述開ロ。
全文摘要
一種電動壓縮機包括壓縮機構(gòu)；驅(qū)動壓縮機構(gòu)的電動馬達(dá)；容納電動馬達(dá)和壓縮機構(gòu)的壓縮機殼體；逆變器殼體，其聯(lián)接至壓縮機殼體，并且包括容納逆變器的逆變器容納室；以及密封端子，密封端子設(shè)置在壓縮機殼體中。密封端子將逆變器與電動馬達(dá)進(jìn)行電連接。密封端子包括由導(dǎo)電性材料形成的端子引腳、保持端子引腳的端子保持器、和使端子引腳與端子保持器絕緣的絕緣體。絕緣體包括第一絕緣體和第二絕緣體，第一絕緣體設(shè)置在逆變器容納室中并且由陶瓷形成，而第二絕緣體設(shè)置在壓縮機殼體中并且由玻璃形成。
文檔編號F04C27/00GK102678558SQ20121005739
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者元浪博之, 深作博史 申請人:株式會社豐田自動織機