馬達驅動式壓縮機及其製造方法
2023-04-26 16:14:31
馬達驅動式壓縮機及其製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種馬達驅動式壓縮機，該馬達驅動式壓縮機抑制熱量產生，能夠實現電力節省，發揮優異的耐久性，降低製造成本並且幾乎不產生有缺陷的產品。根據本發明的馬達驅動式壓縮機包括蓋。蓋包括第一連接器部、第一導線和第二導線、以及第一樹脂部和第二樹脂部。第一導線和第二導線包括：具有圓筒形狀的第一端子部和第二端子部；引線部；以及第一帽部和第二帽部，第一帽部和第二帽部支承在第一端子部和第二端子部的開口端部處。第一帽部和第二帽部封閉第一端子部和第二端子部的開口端部，從而防止絕緣樹脂進入第一端子部和第二端子部。
【專利說明】馬達驅動式壓縮機及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種馬達驅動式壓縮機及其製造方法。
【背景技術】
[0002]日本特許公開N0.2004-190547公開了一種常規的馬達驅動式壓縮機(以下簡稱為壓縮機)。該壓縮機包括:殼體、電驅動機構、壓縮機構、以及馬達驅動電路。壓縮機構由電驅動機構驅動以壓縮製冷劑。馬達驅動電路驅動電驅動機構。殼體包括殼體本體和蓋。電驅動機構和壓縮機構容置在殼體本體中。蓋固定至殼體本體。蓋形成容置室，容置室將馬達驅動電路容置在蓋與殼體本體之間。逆變器用作馬達驅動電路。
[0003]蓋包括連接器部，該連接器部構造成與外部連接器相連接。連接器部包括一對金屬導線和用於將這兩根導線固定至蓋的絕緣樹脂。所述導線中的每根導線皆包括:端子部，該端子部構造成電連接至外部連接器；以及引線部，該引線部將端子部電連接至馬達驅動電路。
[0004]如在日本特許公開N0.2009-295340中所另外描述的，導線中的每根導線皆是通過彎曲金屬平板而獲得的。更具體地，導線中的每根導線皆包括:平板部，該平板部具有朝向外部連接器延伸至遠端側的板狀形狀；以及引線部，該引線部在近端側與平板部相連接、朝向逆變器延伸並且也固定至絕緣樹脂。
[0005]在該壓縮機中，兩根導線經插入模製在絕緣樹脂中而獲得兩根導線設置在連接器部中的蓋。當外部連接器與蓋的連接器部連接時，兩根導線連接至外部連接器。由此，可將電力從外部連接器饋送至逆變器。
[0006]然而，在上面的常規壓縮機中，由於導線中的每根導線皆包括具有板狀形狀的平板部，因此平板部與外部連接器之間的接觸區域是不充分的。因而，平板部與外部連接器之間的電阻值很高，由此尤其在大電流流過時不利地產生熱量，並且阻礙電力節省。當壓縮機安裝至例如車輛時，由於車輛運行時所產生的振動，在平板部與外部連接器之間的接觸點處發生摩擦。因而，存在提高耐用性的需要。
[0007]為了增大導線與外部連接器之間的接觸區域，可以採用包括實心圓形插腳的導線。然而，在這種情況下，可能增加製造成本。特別地，當圓形插腳被電鍍或焊接時，上述趨勢由於工序的增加而變得明顯。
[0008]另一方面，當採用包括呈中空圓筒形狀的端子部的導線作為導線時，具有流動性的絕緣樹脂在形成蓋時流動到端子部中。因而，易於產生有缺陷的產品。
[0009]鑑於前述的常規情形而完成了本發明，並且本發明的目的是提供一種馬達驅動式壓縮機，該馬達驅動式壓縮機抑制熱量產生，能夠實現電力節省，發揮優異的耐久性，降低製造成本，並且幾乎不產生有缺陷的產品。
【發明內容】
[0010]根據本發明的馬達驅動式壓縮機包括:殼體；電驅動機構；壓縮機構，該壓縮機構由該電驅動機構驅動以壓縮製冷劑；以及馬達驅動電路，該馬達驅動電路驅動該電驅動機構，
[0011]殼體包括:殼體本體，該殼體本體容置電驅動機構和壓縮機構；以及蓋，該蓋固定至殼體本體並且形成容置室以將馬達驅動電路容置在蓋與殼體本體之間，
[0012]蓋包括連接器部，該連接器部構造成與外部連接器連接，
[0013]連接器部包括金屬導線和用於將導線固定至蓋的絕緣樹脂，並且
[0014]導線包括端子部和引線部，該端子部構造成電連接至外部連接器，該引線部將端子部電連接至馬達驅動電路，
[0015]其中，絕緣樹脂形成於端子部和引線部上，
[0016]端子部呈圓筒形狀，並且
[0017]設置在引線部側以封閉端子部的開口端部的帽部與端子部一體地設置。
[0018]根據附圖中公開的實施方式、本文中示例的說明以及本發明的理念，本發明的其它方面和優點將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖和以下對優選實施方式的詳細描述，將對本發明連同本發明的理念和優點進行更詳細地描述。
[0020]圖1為根據實施方式I的壓縮機的截面圖。
[0021]圖2為根據實施方式I的壓縮機的蓋的立體圖。
[0022]圖3為示出根據實施方式I的壓縮機的從圖2中的箭頭A的方向所觀察到的連接器部的平面圖。
[0023]圖4為根據實施方式I的壓縮機的主要部分的放大截面圖。
[0024]圖5為根據實施方式I的壓縮機的平板的平面圖。
[0025]圖6為根據實施方式I的壓縮機的中間部件的側視圖。
[0026]圖7為第一模具的截面圖，其中，示出了用於製造根據實施方式I的壓縮機的方法。
[0027]圖8為根據實施方式I的壓縮機的導線的局部截面後視圖。
[0028]圖9為第二模具的截面圖，其中，示出了用於製造根據實施方式I的壓縮機的方法。
[0029]圖10為根據實施方式2的壓縮機的導線的局部截面後視圖。
【具體實施方式】
[0030]在下文中，參照附圖對通過實施本發明所獲得的實施方式I和實施方式2進行描述。
[0031](實施方式I)
[0032]根據實施方式I的壓縮機用於安裝至車輛以執行車輛內部的溫度控制的空調設備。該壓縮機包括:殼體1、電驅動機構3、壓縮機構5、以及馬達驅動電路7，如圖1和圖2中所示。採用逆變器作為馬達驅動電路7。殼體I包括第一殼體la、第二殼體Ib以及蓋11。第一殼體Ia和第二殼體Ib對應於殼體本體。
[0033]如圖1中所示，固定塊9被支承在第二殼體Ib內。第一殼體Ia和第二殼體Ib的內部通過固定塊9被分成位於後側的馬達室13和位於前側的操作室15。壓縮機構5容置在操作室15中。電驅動機構3容置在馬達室13中。蓋11固定至第二殼體lb。蓋11形成容置室17，容置室17將馬達驅動電路7容置在蓋11與第二殼體Ib之間。
[0034]電驅動機構3包括定子19、轉子23、驅動軸25、引線27以及集束塊29。定子19固定於第二殼體Ib的內周向表面上。定子19具有線圈21。固定至驅動軸25的轉子23設置在定子19內側。轉子23與驅動軸25—體地旋轉。固定塊9的中心部分向後突出。在固定塊9的中心形成有軸孔9a。軸密封單元31和軸承單元33a在軸孔9a的前側裝配至固定塊9。驅動軸25的前側插入穿過軸孔9a。圓筒形凸臺部43設置成在第二殼體Ib的內表面的後側上向前突出。在凸臺部43中設置有軸承單元33b。驅動軸25的後側由軸承單元33b支承。驅動軸25的前側由軸承單元33a支承。驅動軸25由軸承單元33b和軸承單元33a以可旋轉的方式支承。引線27的一個端側連接至集束塊29。引線27的另一端側連接至線圈21。集束塊29經由連接端子28連接至馬達驅動電路7。
[0035]壓縮機構5包括定渦旋35和動渦旋37，其中，定渦旋35固定於第一殼體Ia的內周向表面，動渦旋37設置成面向定渦旋35。動渦旋37設置在固定塊9與定渦旋35之間。定渦旋35和動渦旋37彼此嚙合以在它們之間形成壓縮室41。
[0036]圓筒形凸臺部37a設置成在動渦旋37的後表面的中部向後突出。動渦旋37的後表面的外周向區域中還設置有多個防旋轉孔45。防旋轉環47固定至防旋轉孔45中的每個防旋轉孔45。多個防旋轉銷39設置成在固定塊9的前表面上向前突出。防旋轉銷39中的每個防旋轉銷39在防旋轉環47中的每個防旋轉環47內滾動。
[0037]偏心軸部49形成為在驅動軸25的前端部處突出。偏心軸部49以可旋轉的方式插入到設置在固定塊9與動渦旋37之間的帶有平衡器的套筒51中。在帶有平衡器的套筒51的柱狀部53與凸臺部37a之間設置有軸承單元33c。
[0038]在定渦旋35與第一殼體Ia之間形成有排出室55。在定渦旋35中形成有使壓縮室41與排出室55連通的排出口 55a。打開和關閉排出口 55a的排出簧片閥(未示出)、和對排出簧片閥的升降進行調節的保持器57固定至定渦旋35的前端表面。使排出室55與外部連通的出口 55b設置成穿透第一殼體la。使外部與馬達室13連通的入口 56設置成穿透第二殼體lb。
[0039]如圖1至圖3所示，第一連接器部61和第二連接器部62形成為在蓋11上向後突出。第一連接器部61用於將電力饋送至馬達驅動電路7。第二連接器部62用於連接用於檢測電驅動機構3和壓縮機構5的各種狀態的信號線。
[0040]蓋11包括對容置室17進行電磁屏蔽的屏蔽蓋11a，如圖1中所示。對第一連接器部61進行電磁屏蔽的屏蔽連接器Ilb與屏蔽蓋Ila —體地固定。在蓋11的外表面側設置有由絕緣樹脂製成的第一樹脂部65a和第二樹脂部65b，以便覆蓋屏蔽蓋Ila和屏蔽連接器lib。
[0041]如圖3中所示，第一連接器部61中設置有第一導線63和第二導線64。第一導線63和第二導線64通過第一樹脂部65a預先形成到第一模製件75中(參見圖9)。第一模製件75通過第二樹脂部65b與屏蔽蓋Ila和屏蔽連接器Ilb固定在一起。
[0042]第一導線63和第二導線64分別包括第一端子部63a和第二端子部64a，如圖3和圖4所示。第一端子部63a和第二端子部64a具有朝向外部連接器延伸至軸向遠端側的圓筒形狀。第一端子部63a和第二端子部64a分別連接至引線部66a (僅示出其中一個引線部)。分別封閉第一端子部63a和第二端子部64a的開口端部74的第一帽部63c和第二帽部64c在引線部66a那一側設置在第一端子部63a和第二端子部64a上。兩個引線部66a中分別形成有連接部66b (僅示出其中一個)。兩個連接部66b連接至馬達驅動電路7。
[0043]如圖1中所示，馬達室13經由連接至入口 56的管而連接至蒸發器(未示出)。蒸發器經由管連接至膨脹閥(未示出)。膨脹閥經由管連接至冷凝器(未示出)。排出室55經由連接至出口 55b的管而連接至冷凝器。壓縮機、蒸發器、膨脹閥以及冷凝器構成車輛空調設備的製冷迴路。
[0044]壓縮機如下面所描述的被製造。首先，作為準備步驟，如圖5中所示，準備具有導電性的兩個金屬平板68 (僅示出其中一個)。平板68中的每個平板68包括頭部68a和引線部68b，其中，頭部68a具有大致方形形狀，引線部68b沿遠離頭部68a的一側的中部的方向延伸。在引線部68b的遠端處形成有分叉的連接部68c。平板68中的每個平板68還包括位於頭部68a的在引線部68b那一側的一個拐角處的圓形帽部68d。
[0045]隨後，作為彎曲步驟，如圖6中所示，將平板68的頭部68a彎曲成圓筒形狀以形成端子部70a。在此，使端子部70a的中心軸線平行於引線部68b。帽部68d也被彎曲以封閉端子部70a的開口端部74。由此獲得中間構件70。
[0046]隨後，如圖7中所不,準備第一注塑模具67。第一注塑模具67包括第一模具67a和第二模具67b。在第一模具67a與第二模具67b之間形成有第一型腔67c。在第一型腔67c中設置有閘口 67d，絕緣樹脂的熔融樹脂通過該閘口 67d而被注入。
[0047]第一型腔67c中設置有兩個中間構件70。在此，引線部68b中的每個引線部68b皆在與端子部70a隔開給定距離的位置處彎曲成垂直於端子部70a的軸向方向。引線部68b中的每個引線部68b還在連接部68c之前彎曲成與端子部70a的軸向方向平行。由此獲得各自包括端子部70a和在兩個點處被彎曲的引線部70b的預模製導線72。隨後，作為第一注塑步驟，將熔融樹脂注入到第一型腔67c中。在此，如圖8所示，帽部68d防止熔融樹脂進入端子部70a。由此獲得第一模製件75，如圖9中所示。第一模製件75包括通過使熔融樹脂固化所獲得的第一樹脂部65a、以及通過由第一樹脂部65a固定兩個預模製導線72所獲得的第一導線63和第二導線64。
[0048]如圖9中所示，還準備有第二注塑模具69。第二注塑模具69包括第三模具69a和第四模具69b。在第三模具69a與第四模具69b之間形成有第二型腔69c。在第二型腔69c中設置有閘口 69d和閘口 69e，絕緣樹脂的熔融樹脂通過閘口 69d和閘口 69e被注入。
[0049]屏蔽蓋11a、屏蔽連接器Ilb以及第一模製件75設置在第二型腔69c中。隨後，作為第二注塑步驟，將熔融樹脂注入到第二型腔69c中。由此獲得蓋11，如圖1中所示。蓋11包括第二樹脂部65b、以及通過使熔融樹脂固化而由第二樹脂部65b固定的第一模製件75、屏蔽蓋Ila和屏蔽連接器lib。因此，在蓋11中，屏蔽蓋Ila和屏蔽連接器Ilb可以通過用於固定第一導線63和第二導線64的絕緣樹脂來固定。
[0050]在製造方法中，能夠在通過第一樹脂部65a固定第一導線63和第二導線64之後，通過第二樹脂部65b來固定屏蔽蓋Ila和屏蔽連接器lib。因此，能夠容易地製造蓋11。
[0051]將馬達驅動電路7組裝到蓋11中以獲得第一組件。還通過將電驅動機構3和壓縮機構5組裝到第一殼體Ia和第二殼體Ib中來準備第二組件。將第一組件組裝在第二組件的後側。由此能夠製造出根據本實施方式的壓縮機。
[0052]在如上所述而獲得的壓縮機中，外部連接器與蓋11的連接器部61相連接。因此，第一導線63和第二導線64 (第一端子部63a和第二端子部64a)與外部連接器中的外部端子(未示出)相連接。因此，在該壓縮機中，能從外部連接器向馬達驅動電路7饋送電力。
[0053]在該壓縮機中，當車輛的駕駛員操作空調設備時，電力從馬達驅動電路7經由連接端子28、集束塊29以及引線27饋送至線圈21。由此操作電驅動機構3以使轉子23旋轉以及使驅動軸25旋轉。由此操作壓縮機構5以使得動渦旋37轉動。因而，經過蒸發器的製冷劑被從馬達室13吸入到壓縮室41中、在壓縮室41中被壓縮、並且被排放至排出室55。排出室55中的製冷劑被排放至冷凝器，從而對車輛內部進行空氣調節。
[0054]在此，如圖1和圖4中所示，在該壓縮機中，採用了包括第一端子部63a的第一導線63和包括第二端子部64a的第二導線64。因此，第一導線63和第二導線64與外部連接器之間的接觸區域比包括具有板狀形狀的平板部的導線與外部連接器之間的接觸區域大。因此，能夠減小第一導線63和第二導線64與外部連接器之間的電阻值。
[0055]由於壓縮機在第一導線63和第二導線64與外部連接器之間具有大的接觸區域，因此即使在車輛運行時產生振動的情況下，第一導線63和第二導線64與外部連接器也幾乎不相互摩擦。因而，難以在第一導線63的第一端子部63a和第二導線64的第二端子部64a上發生摩擦。
[0056]此外，由於在壓縮機中採用了包括中空的第一端子部63a的第一導線63和包括中空的第二端子部64a的第二導線64，因此與包括實心圓形插腳的導線相比能夠降低製造成本。
[0057]如圖7中所示，在壓縮機中，當在第一注塑步驟中第一導線63和第二導線64經插入模製在絕緣樹脂中以形成第一模製件75時，連接在第一端子部63a和第二端子部64a與引線部66a之間的第一帽部63c和第二帽部64c封閉開口端部74。因此，防止具有流動性的絕緣樹脂進入第一端子部63a和第二端子部64a。因而，第一模製件75幾乎不成為有缺陷的產品。
[0058]因此，在該壓縮機中，抑制了熱量產生，實現了電力節省，發揮了優異的耐久性，降低了製造成本，並且幾乎不產生有缺陷的產品。
[0059](實施方式2)
[0060]在根據實施方式2的壓縮機中，第一導線和第二導線77中的每一者的端子部77a包括三個凹形部77e，所述三個凹形部77e設置成徑向向內以支承帽部68d，如圖10中所示。各個凹形部77e繞端子部77a的軸線彼此隔開相等的角度。只要各個凹形部77e繞端子部77a的軸線彼此隔開相等的角度，則凹形部的數量可以是兩個或四個或更多個。構型中的其它部件與實施方式I中的其它部件相類似。
[0061]在該壓縮機中，當第一導線和第二導線77經插入模製在絕緣樹脂中時，相應的凹形部77e支承帽部68d。因此，能夠可靠地防止具有流動性的絕緣樹脂進入端子部77a。特別地，由於各個凹形部77e彼此隔開相等的角度，因此能夠將帽部68d以平衡的方式支承在端子部77a的開口端部74處。因此，當對熔融樹脂進行插入模製時，帽部68d幾乎不傾斜，並且幾乎更不產生有缺陷的產品。其它效果類似於實施方式I的效果。
[0062]儘管已經基於實施方式I和實施方式2對本發明進行了描述，不言而喻的是，本發明不限於上面描述的實施方式I和實施方式2，而是可以在不脫離範圍的情況下按需改變和應用。
[0063]例如，在根據實施方式I和實施方式2的壓縮機中，蓋11設置在第二殼體Ib的後偵U。然而，蓋11也可以設置在第二殼體Ib的頂側。
[0064]本發明可以應用於車輛或類似物的空調設備。
[0065]附圖標記列表
[0066]I 殼體
[0067]Ia第一殼體(殼體本體)
[0068]Ib第二殼體(殼體本體)
[0069]3電驅動機構
[0070]5壓縮機構
[0071]7逆變器(馬達驅動電路)
[0072]11 蓋
[0073]Ila屏蔽蓋
[0074]Ilb屏蔽連接器
[0075]17容置室
[0076]61第一連接器部(連接器部)
[0077]63第一導線(導線)
[0078]63a第一端子部(端子部)
[0079]66a,68b,70b 引線部
[0080]66b,68c連接部(引線部)
[0081]63c第一帽部(帽部)
[0082]64第二導線(導線)
[0083]64a第二端子部(端子部)
[0084]64c第二帽部(帽部)
[0085]65a第一樹脂部
[0086]65b第二樹脂部
[0087]68 平板
[0088]67第一注塑模具(注塑模具)
[0089]67c第一型腔(型腔)
[0090]69第二注塑模具(注塑模具)
[0091]69c第二型腔(型腔)
[0092]72預模製導線
[0093]70a,77a 端子部
[0094]68d 帽部
[0095]74開口端部
[0096]75第一模製件
[0097]77e 凹形部。
【權利要求】
1.一種馬達驅動式壓縮機，包括殼體、電驅動機構、由所述電驅動機構驅動以壓縮製冷劑的壓縮機構、以及驅動所述電驅動機構的馬達驅動電路， 所述殼體包括殼體本體和蓋，所述殼體本體容置所述電驅動機構和所述壓縮機構，所述蓋固定至所述殼體本體並且形成容置室以將所述馬達驅動電路容置在所述蓋與所述殼體本體之間， 所述蓋包括連接器部，所述連接器部構造成與外部連接器相連接， 所述連接器部包括金屬導線和用於將所述導線固定至所述蓋的絕緣樹脂，以及所述導線包括端子部和引線部，所述端子部構造成電連接至所述外部連接器，所述引線部將所述端子部電連接至所述馬達驅動電路， 其中，所述絕緣樹脂形成於所述端子部和所述引線部上， 所述端子部具有圓筒形狀，以及 設置在所述引線部側以封閉所述端子部的開口端部的帽部與所述端子部一體地設置。
2.根據權利要求1所述的馬達驅動式壓縮機， 其中，所述蓋包括屏蔽蓋和屏蔽連接器，所述屏蔽蓋對所述容置室進行電磁屏蔽，所述屏蔽連接器對所述連接器部的內側進行電磁屏蔽，以及 所述絕緣樹脂 對所述屏蔽蓋和所述屏蔽連接器進行固定。
3.根據權利要求2所述的馬達驅動式壓縮機， 其中，所述絕緣樹脂包括第一樹脂部和第二樹脂部，其中，所述第一樹脂部對所述導線進行固定，所述第二樹脂部與所述第一樹脂部一體地形成並且形成保持部。
4.根據權利要求1所述的馬達驅動式壓縮機， 其中，所述端子部包括多個凹形部，所述多個凹形部沿所述端子部的徑向向內方向設置以支承所述帽部。
5.根據權利要求4所述的馬達驅動式壓縮機， 其中，各個凹形部繞所述端子部的軸線彼此隔開相等的角度。
6.一種用於製造馬達驅動式壓縮機的方法，所述馬達驅動式壓縮機包括殼體、電驅動機構、由所述電驅動機構驅動以壓縮製冷劑的壓縮機構、以及驅動所述電驅動機構的馬達驅動電路， 所述殼體包括殼體本體和蓋，所述殼體本體容置所述電驅動機構和所述壓縮機構，所述蓋固定至所述殼體本體並且形成容置室以將所述馬達驅動電路容置在所述蓋與所述殼體本體之間， 所述蓋包括連接器部，所述連接器部構造成與外部連接器相連接， 所述連接器部包括金屬導線和用於將所述導線固定至所述蓋的絕緣樹脂，以及所述導線包括端子部和引線部，所述端子部構造成電連接至所述外部連接器，所述引線部將所述端子部電連接至所述馬達驅動電路，所述方法包括: 準備步驟——準備金屬平板； 彎曲步驟——使所述平板彎曲以獲得預模製導線，所述預模製導線包括:端子部，所述端子部具有圓筒形狀；引線部；以及帽部，所述帽部在所述引線部側設置在所述端子部上；以及 注塑步驟——在將所述預模製導線設置在注塑模具的型腔中之後，將所述絕緣樹脂的熔融樹脂注入到所述型腔中，同時通過所述帽部防止所述絕緣樹脂從開口端部進入所述端子部，從而獲得所述蓋。
7.根據權利要求6所述的用於製造馬達驅動式壓縮機的方法， 其中，所述蓋包括屏蔽蓋和屏蔽連接器，所述屏蔽蓋對所述容置室進行電磁屏蔽，所述屏蔽連接器對所述連接器部的內側進行電磁屏蔽，以及所述注塑步驟包括: 獲得第一模製件的第一注塑步驟，其中，通過第一樹脂部固定所述導線；以及通過所述絕緣樹脂中除所述第一樹脂部之外的第二樹脂部來固定所述第一模製件、所述屏蔽蓋、以及所述屏蔽 連接器的第二注塑步驟。
【文檔編號】H01R13/02GK104074718SQ201410123045
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2013年3月28日
【發明者】矢野順也 申請人:株式會社豐田自動織機