專利名稱:電動壓縮機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電動壓縮機,該電動壓縮機包括容置在殼體中的壓縮部、電動馬達以及馬達驅動電路。
背景技術:
常規(guī)地,包括容置在殼體中的壓縮部、電動馬達和馬達驅動電路的電動壓縮機是已知的。該壓縮部通過旋轉軸的旋轉而被驅動,旋轉軸通過電動馬達而旋轉。電動馬達由馬達驅動電路驅動。例如,參照日本公開特許公報2009-74517。馬達驅動電路通過從外部電源接收電力而被驅動。從殼體的外表面向外突出的管狀連接器容納部形成在殼體上。配線連接部容置在連接器容納部中,以將來自外部電源的電力供至馬達驅動電路。其上安裝有諸如開關元件之類的電氣元件的基板位于馬達驅動電路中。延伸到連接器容納部中并且將基板與配線連接部相連接的導電構件安裝在基板上。如圖4中所示,常規(guī)的配線連接部80位于連接器容納部92中,連接器容納部92形成在殼體(未圖示)的外表面上。配線連接部80由線81、連接于線81的第一端且電連接于外部電源90 的第一端子82、以及連接于線81的第二端且電連接于馬達驅動電路(未圖示)的第二端子83構成。線81通過用絕緣涂層81b覆蓋導線部81a而形成,導線部81a通過捆扎多根導線而形成。在第一端子82的第一端處形成有模鍛部82a (第一端連接部),而在第一端子82的第二端處形成有電連接于外部電源90的連接部82b (第二端連接部)。在第二端子83的第一端處形成有模鍛部83a (第一端連接部),而在第二端子83的第二端處形成有電連接于導電構件91的連接部83b (第二端連接部)。在線81的相反端處,導線部81a從絕緣涂層81b露出。線81的第一端與第一端子82通過借助于第一端子82的模鍛部82a模鍛線81的第一端處的從絕緣涂層81b露出的導線部81a而彼此連接。同樣,線81的第二端與第二端子83通過借助于第二端子83的模鍛部83a模鍛線81的第二端處的從絕緣涂層81b露出的導線部81a而彼此連接。存在如下需要:g卩,連接器容納部92的延伸方向上的長度要根據需要按照車輛中分配給電動壓縮機的空間的位置和大小來縮短。因此,也有必要根據連接器容納部92的長度縮短配線連接部80的線81的長度。如果在諸如機器手之類的機器抓住線81的同時利用例如模鍛工具來執(zhí)行通過第一端子82的模鍛部82a對導線部81a的模鍛以及通過第二端子83的模鍛部83a對導線部81a的模鍛,則模鍛的位置(連接位置)會因線81的柔性而改變,從而導致不良的連接可操作性。因此,通常,在操作者用手握住線81的同時利用模鍛工具來執(zhí)行通過第一端子82的模鍛部82a對導線部81a的模鍛以及通過第二端子83的模鍛部83a對導線部81a的模鍛。因此,操作者的這種手動操作允許對模鍛位置進行精細地調節(jié),并且提高了模鍛的可操作性。然而,線81的長度變得越短,操作者的手與模鍛工具之間的距離則變得越短。因此,這種連接操作不能夠容易地執(zhí)行,從而使縮短整個配線連接部80的長度變得困難。因此,連接器容納部92的延伸方向上的長度不能夠根據需要按照車輛中所分配的空間的位置和大小來縮短。本發(fā)明的目的在于提供一種電動壓縮機,這種電動壓縮機相比于使用線的配線連接部輕易地縮短了整個配線連接部的長度。
發(fā)明內容
為了實現(xiàn)前述目的以及根據本發(fā)明的一個方面,提供了一種包括殼體、壓縮部、電動馬達、馬達驅動電路、連接器容納部、配線連接部以及電線的電動壓縮機。所述壓縮部、電動馬達和馬達驅動電路容置在殼體中。連接器容納部設置在殼體的外表面上。配線連接部設置在連接器容納部中并且適于將來自外部電源的電力供給至馬達驅動電路。配線連接部包括第一端子、第二端子以及用于將第一端子與第二端子相互連接的金屬板。第一端子具有位于其一端處的第一端連接部以及位于其另一端處的第二端連接部。第二端連接部電連接于外部電源。第二端子具有位于其一端處的第一端連接部以及位于其另一端處的第二端連接部。第二端連接部電連接于馬達驅動電路。金屬板具有分別連接于第一端子的第一端連接部和第二端子的第一端連接部的相反端。通過結合附圖進行的以下描述,本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得明顯,其中附圖通過示例的方式示出了本發(fā)明的原理。
通過連同附圖一起參照對目前優(yōu)選的實施方式的以下描述,可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點,在附圖中:圖1A為示出了根據本發(fā)明的一個實施方式的電動壓縮機的縱向截面圖;圖1B為局部放大的縱向截面圖,示出了在圖1A中示出的電動壓縮機中的連接器容納部及其周圍部分;圖2為沿著圖1B的線A-A截取的截面圖;圖3為局部放大的縱向截面圖,示出了根據本發(fā)明的另一實施方式的連接器容納部及其周圍部分;以及圖4為局部放大的橫向截面圖,示出了常規(guī)電動壓縮機的連接器容納部及其周圍部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照圖1和圖2對根據本發(fā)明的一個實施方式的電動壓縮機進行描述。本實施方式的電動壓縮機安裝在作為混合動力汽車的車輛上并且用于車輛空調。如圖1A中所示,電動壓縮機10包括由金屬(本實施方式中為鋁)制成的殼體11。殼體11由中間殼體構件12、排放殼體構件13和逆變器殼體構件14形成。中間殼體構件12構成殼體11的中間部分并且形成為具有封閉端的圓筒形。排放殼體構件13結合至中間殼體構件12的開口端。逆變器殼體構件14結合至中間殼體構件12的封閉端。中間殼體構件12與排放殼體構件13 通過螺栓BI而彼此固定,在中間殼體構件12與排放殼體構件13之間具有墊圈G。同樣,中間殼體構件12與逆變器殼體構件14通過螺栓B2而彼此固定。在中間殼體構件12與逆變器殼體構件14之間限定出容置空間17。在中間殼體構件12與排放殼體構件13之間限定出排放室15。排放口 16形成在排放殼體構件13的端面中。排放室15經由排放口 16連接至外部制冷劑回路(未圖示)。吸入口(未圖示)形成在中間殼體構件12中靠近逆變器殼體14的位置處。中間殼體構件12中的空間經由吸入口連接至外部制冷劑回路(未圖示)。旋轉軸23旋轉地支承在中間殼體構件12中。中間殼體構件12容置有用于壓縮制冷劑的壓縮部18以及用于驅動壓縮部18的電動馬達19。容置空間17容置有控制電動馬達19的運轉的馬達驅動電路30。因此,壓縮部18、電動馬達19和馬達驅動電路30以沿著旋轉軸23的軸向方向以此順序布置的方式容置在殼體11中。現(xiàn)在將對壓縮部18進行描述。壓縮部18包括定渦旋20和動渦旋21,其中,定渦旋20固定至中間殼體構件12,而動渦旋21布置成面向定渦旋20。容積可變的壓縮室22被限定在定渦旋20與動渦旋21之間。使壓縮室22與排放室15彼此連接的排放通道28形成在定渦旋20中。排放閥29位于定渦旋20的端面處。接下來,將對電動馬達19進行描述。電動馬達19包括轉子24和定子25,其中,轉子24與旋轉軸23 —體地旋轉,而定子25固定至中間殼體12的內周表面以圍繞轉子24。轉子24包括轉子芯24a和永磁體24b,其中,轉子芯24a固定至旋轉軸23并與旋轉軸23 —體地旋轉,而永磁體24b設置在轉子芯24a的周面上。定子25為大致環(huán)形。定子芯25a固定至中間殼體構件12的內周面。線圈25b繞著定子芯25a的齒(未圖示)中的每個齒纏繞。
·
現(xiàn)在將對馬達驅動電路30進行描述。馬達驅動電路30包括平板狀電路板31和安裝在電路板31上的電氣部件32a至32d。電路板31位于容置空間17中并且固定至逆變器殼體構件14的內表面。電路板31在逆變器殼體構件14中布置成在旋轉軸23的徑向方向上延伸。馬達驅動電路30基于來自用于控制空調(未圖示)的電子控制單元(ECU)的指令來向電動馬達19的定子25供給電力。電路板31具有導電構件33,導電構件33從逆變器殼體構件14的外周面突出并且朝向連接器容納部42延伸。如圖1B中所示,連接器容納部42由金屬(本實施方式中為鋁)制成。連接器容納部42包括管狀的第一延伸部42a和管狀的第二延伸部42b。第一延伸部42a沿旋轉軸23的徑向方向從逆變器殼體構件14的外周面向外延伸。第二延伸部42b與第一延伸部分42a接連,并且沿旋轉軸23的軸向方向朝向電動馬達19延伸。第一延伸部42a具有連接部421a,連接部421a連接至形成在逆變器殼體構件14中的連接孔141。連接器容納部42通過將連接孔141與連接部421a彼此結合而連接至逆變器殼體構件14。第二延伸部42b在縱向方向上的長度根據混合動力車中分配給根據本實施方式的電動壓縮機10的空間的位置和大小而調節(jié)。由塑料制成的連接器殼體44附接至第二延伸部42b的開口 421b。連接器殼體44為管狀并且包括配裝部44a、接觸部44b和主體44c。配裝部44a配裝在開口 421b中。接觸部44b與配裝部44a接連并且接觸第二延伸部42b的開口端422b。主體44c與接觸部42b接連并且連接于外部電源40。
配線連接部50容置在第二延伸部42b和連接器殼體44中,以將來自外部電源40的電力供至馬達驅動電路30。配線連接部50中的每個均包括電連接于外部電源40的第一端子51、電連接于馬達驅動電路30的第二端子52以及將第一端子51與第二端子52連接的金屬板53。在第一端子51的第一端處形成第一端連接部51a,而在第一端子51的第二端處形成電連接于外部電源40的第二端連接部51b。同樣,在第二端子52的第一端處形成第一端連接部52a,而在第二端子52的第二端處形成電連接于導電構件33的第二端連接部52bο金屬板53為長形板。金屬板53在縱向方向上的長度小于第二延伸部42b在第二延伸部42b的延伸方向上的長度。金屬板53的第一端與第一端子51的第一端連接部51a彼此結合;即,通過焊接(本實施方式中為電阻焊接)彼此連接。金屬板53的第二端與第二端子52的第一端連接部52a彼此結合;S卩,通過焊接(本實施方式中為電阻焊接)彼此連接。如圖2中所示,根據本實施方式的電動壓縮機10設置有并排布置的兩個配線連接部50。所述配線連接部50中的每個的第二端子52以及金屬板53的一部分定位在具有矩形盒子形狀的塑料集線塊45中,其中塑料集線塊45容置在第二延伸部42b中。集線塊45的內部被分成第一容置部45a和第二容置部45b。第一容置部45a容置所述配線連接部50中的一個配線連接部的第二端子52以及金屬板53的一部分。第二容置部45b容置所述配線連接部50中的另一個配線連接部的第二端子52以及金屬板53的一部分。集線塊45確保了 i)所述配線連接部50中的一個配線連接部的第二端子52和金屬板53的一部分與ii)另一個配線連接部50的第二端子52和金屬板53的一部分部分之間的絕緣。此外,集線塊45確保了所述配線連接部50中的每個配線連接部與連接器容納部42之間的絕緣。因此,在本實施方式中,集線塊45用作絕緣構件。連接器殼體44容置每個配線連接部50的第一端子51以及金屬板53的一部分。連接器殼體44的內部被分成第一容置部441和第二容置部442。第一容置部441容置所述配線連接部50中的一個配線連接部的第一端子51以及金屬板53的一部分。第二容置部442容置另一個配線連接部50的第一端子51以及金屬板53的一部分。連接器殼體44確保了 i)所述配線連接部50中的一個`配線連接部的第一端子51和金屬板53的一部分與 )所述配線連接部50中的另一個配線連接部的第一端子51和金屬板53的一部分之間的絕緣。此外,連接器殼體44確保了每個配線連接部50與連接器容納部42之間的絕緣。因此,在本實施方式中,連接器殼體44用作絕緣構件。第二端子52的第二端連接部52b與導電構件33彼此電連接,并且第一端子51的第二端連接部51b與外部電源40彼此電連接,使得外部電源40與馬達驅動電路30通過配線連接部50和導電構件33彼此電連接。根據上述電動壓縮機10,來自外部電源40的電力通過配線連接部50和導電構件33被供給至馬達驅動電路30。當電力從馬達驅動電路30供給至電動馬達19時,轉子24進行旋轉。因此,旋轉軸23旋轉。當旋轉軸23旋轉時,動渦旋21與定渦旋20之間的每個壓縮室22的容積在壓縮部18中減小。然后,制冷劑經由吸入口從外部制冷劑回路吸入到中間殼體構件12中。進入中間殼體構件12中的制冷劑經由設置在中間殼體構件12中的吸入通道27吸入到中間殼體構件12中的壓縮室22中,從而被壓縮。已經在壓縮室22中被壓縮的制冷劑經由排放通路28排至排放室15,同時使排放閥29偏轉。排至排放室15的制冷劑經由排放口 16被導向外部制冷劑回路并隨后返回至中間殼體構件12?,F(xiàn)在將對本實施方式的操作進行描述。例如,考慮的是如下情況:即,在諸如機器手之類的機器抓住金屬板53的同時,金屬板53的第一端連接于第一端子51的第一端連接部51a或金屬板53的第二端連接于第二端子52的第一端連接部52a。在這種情況下,由于金屬板53比常規(guī)電動壓縮機中所使用的線更剛性,因此減小了金屬板53相對于第一端子51的第一端連接部51a或相對于第二端子52的第一端連接部52a的連接位置改變的可能性。因此,操作者不必在用手握住金屬板53的同時執(zhí)行連接操作。即便縮短了整個金屬板53的長度,但卻方便了連接金屬板53的第一端與第一端子51的第一端連接部51a或連接金屬板53的第二端與第二端子52的第一端連接部52a的操作。根據上述電動壓縮機10,金屬板53在縱向方向上的長度小于第二延伸部42b在第二延伸部42b的延伸方向上的長度。因此,第二延伸部42b的長度根據混合動力車中分配給根據本實施方式的電動壓縮機10的空間的位置和大小而縮短。這有助于電動壓縮機10在混合動力車上的安裝。上述實施方式具有以下優(yōu)點。(I)配線連接部50中的每個均由第一端子51、第二端子52和金屬板53形成。更具體地,配線連接部50通過將金屬板53的第一端連接于形成在第一端子51的第一端處的第一端連接部51a以及通過將金屬板53的第二端連接于形成在第二端子52的第一端處的第一端連接部52a而構成。因此,由于金屬板53比常規(guī)電動壓縮機中所使用的線更剛性,因此減小了金屬板53相對于第一端子51的第一端連接部51a或相對于第二端子52的第一端連接部52a的連接位置改變的可能性 。因此,即便縮短了整個金屬板53的長度,第一端子51的第一端連接部51a或第二端子52的第一端連接部52a也能夠容易地連接于金屬板53。因此,能夠縮短整個金屬板53的長度;也就是說,與使用線的配線連接部相比能夠容易地縮短整個配線連接部50的長度。(2)金屬板53的第一端與第一端子51的第一端連接部51a焊接于彼此,而金屬板53的第二端與第二端子52的第一端連接部52a焊接于彼此。因此,相比于例如金屬板53的第一端與第一端子51的第一端連接部51a通過模鍛連接于彼此或者金屬板53的第二端與第二端子52的第一端連接部52a通過模鍛連接于彼此的情況,金屬板53能夠更牢固地連接于第一端子51或第二端子52。(3)連接器容納部42由金屬制成,并且集線塊45和連接器殼體44位于配線連接部50與連接器容納部42之間。為了確保連接器容納部42的強度,優(yōu)選地,用金屬形成連接器容納部42。此外,集線塊45和連接器殼體44能夠確保配線連接部50與連接器容納部42之間的絕緣。由于配線連接部50的位置通過連接器容納部42中的集線塊45和連接器殼體44確定,因此限制了由于行駛的混合動力車的振動而造成的連接器容納部42中的配線連接部50的移動。(4)集線塊45和連接器殼體44確保了配線連接部50中的一個與另一個之間的絕緣。因此,例如防止了由于例如行駛的混合動力車的振動而造成的配線連接部50相互接觸以致彼此導電。
(5)金屬板53的第一端和第一端子51的第一端連接部51a電阻焊接于彼此,而金屬板53的第二端和第二端子52的第一端連接部52a電阻焊接于彼此。在常規(guī)電動壓縮機中,當相應的模鍛部與導線部電阻焊接于彼此時,通過電阻焊接產生的電流相對較難流動通過導線部,而電流相對較容易流動通過模鍛部,因為導線部由多根捆扎的線形成。因此,存在這樣的問題:即,難以將相應的模鍛部與導線部彼此連接。然而,根據本實施方式,由于金屬板53電阻焊接于第一端連接部51a和52a中的每個,因此相比于模鍛部與導線部電阻焊接于彼此的情況,更容易執(zhí)行金屬板53與第一端子51或第二端子52的焊接和連接。可以對上述實施方式進行如下修改。連接器容納部42的第二延伸部42b布置成沿著旋轉軸23的軸向方向延伸。本發(fā)明不限于此,并且如圖3中所示,例如,連接器容納部42的第二延伸部42b可以布置成在旋轉軸23的徑向方向上延伸。也就是說,連接器容納部延伸所沿的方向可以根據例如車輛中分配給電動壓縮機的空間的位置和大小這些構型而改變。連接器容納部42可以在形成逆變器殼體構件14時同時地形成。連接器容納部42可以由例如塑料制成。在這種情況下,可以省去用于確保配線連接部50與連接器容納部之間的絕緣的絕緣構件。金屬板53的第一端與第一端子51的第一端連接部51a可以通過模鍛連接于彼此,而金屬板53的第二端與第二端子52的第一端連接部52a可以通過模鍛連接于彼此。即便在這種情況下,當金 屬板53的第一端通過第一端子51的第一端連接部51a模鍛并且金屬板53的第二端通過第二端子52的第一端連接部52a模鍛時,模鍛位置不會像使用線的情況中那樣發(fā)生改變。因此,例如,可以在諸如機器手之類的機器抓住金屬板53的同時通過模鍛工具來執(zhí)行模鍛操作。因此,即使金屬板53的長度被盡可能地縮短,模鍛操作也不困難。因此,相比于使用線的配線連接部,整個配線連接部50的長度能夠容易地縮短。配線連接部50可以完全容置在集線塊45中,以確保配線連接部50與連接器容納部42之間的絕緣。替代性地,連接器殼體44可以完全容置配線連接部50,以確保配線連接部50與連接器容納部42之間的絕緣。前述兩個配線連接部50并排地設置。然而,例如,可以并排地布置三個配線連接部50。即,并排布置的配線連接部50的數量并不受到特別的限制。壓縮部18、電動馬達19和馬達驅動電路30以沿旋轉軸23的軸向方向以此順序布置的方式容置在殼體11中。本發(fā)明并不限于此。例如,電動馬達19、壓縮部18和馬達驅動電路30可以沿旋轉軸23的軸向方向以此順序布置的方式容置在殼體11中。壓縮部18并不限于由定渦旋20和動渦旋21構造的類型,而是還可以為活塞型或葉片型。除了車輛空調,本發(fā)明還可以應用于其他類型的空調。本發(fā)明應用于安裝在混合動力車上且使用于車輛空調中的電動壓縮機10。然而,除了混合動力車,本發(fā)明還可以應用于在安裝于僅由汽油驅動的汽車或電動車上的車輛空調中使用的電動壓縮機。因此,當前的示例和實施方式被視為說明性的而非限制性的,并且本發(fā)明不限于本文中所給出的細節(jié),而是可以在所附權利要求的范圍和等同替代之內進行修改。
權利要求
1.一種電動壓縮機,包括: 殼體(11); 容置在所述殼體(11)中的壓縮部(18)、電動馬達(19)和馬達驅動電路(30); 設置在所述殼體(11)的外表面上的連接器容納部(42);以及設置在所述連接器容納部(42)中的配線連接部(50),所述配線連接部(50)適于將來自外部電源(40)的電力供給至所述馬達驅動電路(30), 所述電動壓縮機的特征在于, 所述配線連接部(50)包括: 第一端子(51),所述第一端子(51)具有位于所述第一端子(51)的一端處的第一端連接部(51a)以及位于所述第一端子(51)的另一端處的第二端連接部(51b),該第二端連接部(51b)電連接于所述外部電源(40); 第二端子(52),所述第二端子(52)具有位于所述第二端子(52)的一端處的第一端連接部(52a)以及位于所述第二端 子(52)的另一端處的第二端連接部(52b),該第二端連接部(52b)電連接于所述馬達驅動電路(30),以及 金屬板(53),所述金屬板(53)具有分別連接于所述第一端子(51)的第一端連接部(51a)和所述第二端子(52)的第一端連接部(52a)的相反端,以將所述第一端子(51)與所述第二端子(52)連接于彼此。
2.根據權利要求1所述的電動壓縮機,其中, 所述金屬板(53)的一端與所述第一端子(51)的第一端連接部(51a)焊接于彼此,以及 所述金屬板(53)的另一端與所述第二端子(52)的第一端連接部(52a)焊接于彼此。
3.根據權利要求1或2所述的電動壓縮機,其中, 所述連接器容納部(42)由金屬制成,以及 在所述配線連接部(50)與所述連接器容納部(42)之間設置有絕緣構件(44,45)。
4.根據權利要求1或2所述的電動壓縮機,其中, 所述殼體(11)容置有具有軸向方向的旋轉軸(23),以及其中, 所述連接器容納部(42)沿所述旋轉軸(23)的所述軸向方向朝向所述電動馬達(19)延伸。
5.根據權利要求4所述的電動壓縮機,其中,所述壓縮部(18)、所述電動馬達(19)和所述馬達驅動電路(30)以沿所述旋轉軸(23)的所述軸向方向以此順序布置的方式容置在所述殼體(11)中。
全文摘要
一種電動壓縮機,包括設置在殼體的外表面上的連接器容納部。在連接器容納部中設置有配線連接部并且該配線連接部將來自外部電源的電力供至電機馬達驅動電路。配線連接部包括第一端子、第二端子以及用于將第一端子與第二端子彼此連接的金屬板。第一端子和第二端子分別具有第一端連接部和第二端連接部。第一端子的第二端連接部電連接于外部電源,而第二端子的第二端連接部電連接于馬達驅動電路。金屬板具有分別連接于第一端子的第一端連接部和第二端子的第一端連接部的相反端。
文檔編號F04B35/04GK103244377SQ20131003651
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2012年2月2日
發(fā)明者江波慎吾, 藤井明夫 申請人:株式會社豐田自動織機