(57)【要約】【課題】接続用にタブを用いた端子ピンでも十分な絶縁距離を確保することができる電動圧縮機を提供する。【解決手段】円筒部２１内に配置され、圧縮機構を作動する電動部と、円筒部２１における開口部２５を密封するように取り付けられる導電性を有する取付プレート２９と、ガラス固化体３７が介装された状態で取付プレート２９を貫通し、電動部と電気的に接続される導電性の端子ピン３１と、円筒部２１よりも外側に位置する端子ピン３１に、端子ピン３１から突出するように取り付けられた接続用のタブ３９と、を備えている電動圧縮機であって、取付プレート２９の外側表面における端子ピン３１の周りに、少なくともタブ３９の投影部分の周囲を含む範囲に絶縁性の樹脂３６を装着している。【選択図】図３
2010168914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され、圧縮機構を作動する電動部と、
前記筐体における開口部を密封するように取り付けられる導電性を有する取付プレートと、
絶縁体が介装された状態で該取付プレートを貫通し、前記電動部と電気的に接続される導電性の端子ピンと、
前記筐体よりも外側に位置する該端子ピンに、該端子ピンから突出するように取り付けられた接続用のタブと、
を備えている電動圧縮機であって、
前記取付プレートの外側表面における前記端子ピンの周りに、少なくとも前記タブの投影部分の周囲を含む範囲に絶縁性の樹脂を装着していることを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記取付プレートの外側表面には、前記樹脂が装着される範囲に凹部が形成され、該凹部に前記樹脂が装着されていることを特徴とする請求項１に記載された電動圧縮機。
【請求項３】
前記樹脂は、前記取付プレートの外側表面の略全面に亘り装着されていることを特徴とする請求項１に記載された電動圧縮機。
【請求項４】
前記筐体には、前記取付プレートを受け入れる凹所が形成され、前記樹脂は該凹所に前記取付プレートの外側表面を覆うように装着されていることを特徴とする請求項１に記載された電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用のインバータ一体型電動圧縮機においては、圧縮部を駆動する電動モータが圧力容器内に配置されているため、外部から電動機に電力を供給する端子には、絶縁性の他にも圧力容器の気密性確保も要求されていた。
密封端子は、一般に、圧力容器の開口部を覆うように、取付プレートが気密性を確保して取り付けられ、この取付プレートに、絶縁体としてガラスが介装された状態で端子ピンが貫通している構造が用いられている。
この密封端子の諸元は、許容電流値、耐圧強度および要求される絶縁距離によって決定される。
絶縁距離に関しては、たとえば、特許文献１に示されるように、端子ピンと取付プレートとの間に、セラミックを介在させ、沿面距離を確保するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、たとえば、電源と端子ピンとを接続する場合に、接続用に板状のタブを端子ピンに溶接等によって取り付けるものがある。
この場合、特許文献１に示されるものでは、タブの先端部がセラミックの外側に位置することが考えられる。
タブの先端部がセラミックの範囲外に位置すると、絶縁距離としてタブと取付プレートとの空間距離が問題となってくる。
このため、タブの取付位置が取付プレートから外側に離れた位置に設置される必要があるので、電動圧縮機の小型化を図る観点から不利になるという問題がある。
これは、近年高電圧化が求められている電動圧縮機において特に問題となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、接続用にタブを用いた端子ピンでも十分な絶縁距離を確保することができる電動圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の電動圧縮機は、筐体内に配置され、圧縮機構を作動する電動部と、前記筐体における開口部を密封するように取り付けられる導電性を有する取付プレートと、絶縁体が介装された状態で該取付プレートを貫通し、前記電動部と電気的に接続される導電性の端子ピンと、前記筐体よりも外側に位置する該端子ピンに、該端子ピンから突出するように取り付けられた接続用のタブと、を備えている電動圧縮機であって、前記取付プレートの外側表面における前記端子ピンの周りに、少なくとも前記タブの投影部分の周囲を含む範囲に絶縁性の樹脂を装着していることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、取付プレートの外側表面における端子ピンの周りに、少なくともタブの投影部分の周囲を含む範囲に絶縁性の樹脂を装着しているので、タブと取付プレートとの空間距離は、タブから樹脂の存在しない部分までの最短距離となる。樹脂は少なくともタブの投影部分の周囲を含む範囲に装着されているので、空間距離はタブから取付プレートに鉛直方向に沿った長さではなく、傾斜された方向に沿った長さとなる。したがって、従来の取付プレートとタブとの鉛直方向の長さに比べて傾斜した分空間距離は長くなるので、十分な空間距離を確保できる。
言い換えると、同じ空間距離を確保する場合、タブの取付位置を取付プレートの近くまで近づけることができる。これにより、電動圧縮機の小型化、それに基づく材料削減を行うことができる。
【０００８】
なお、樹脂の装着範囲を広くするほど絶縁距離はより十分に確保できることになるので、樹脂は必要な絶縁距離を確保できる範囲に装着されることになる。
樹脂は後から追加して装着できるので、たとえば、低電圧仕様、言い換えると、絶縁距離が小さくてよい仕様から高電圧仕様に変更になった場合、樹脂を装着することによってタブおよび端子ピン等の大きさを変更しないで、必要な絶縁距離を確保することができる。
また、樹脂は容易に加工することができるので、多様な方法で装着することができる。たとえば、樹脂をシート状に成形し、それを取付プレートの表面に貼り付けてもよい。ジェル状の樹脂を、その流動性を活用して充填し、その粘着力によって保持するようにしてもよい。
【０００９】
上記発明では、前記取付プレートの外側表面には、前記樹脂が装着される範囲に凹部が形成され、該凹部に前記樹脂が装着されるようにしてもよい。
【００１０】
このようにすると、凹部の外周に壁部が形成されるので、たとえば、流動性が残っている樹脂であっても十分に保持することができる。
この壁部とタブとの距離が空間距離となるので、それが十分な大きさとなるように凹部の大きさを設定することとなる。
【００１１】
また、上記発明では、前記樹脂は、前記取付プレートの外側表面の略全面に亘り装着されるようにしてもよい。
【００１２】
このようにすると、十分な空間距離を確保することができる。この場合、樹脂をシート状に成形したものを用いるのが好適である。
【００１３】
さらに、上記発明では、前記筐体には、前記取付プレートを受け入れる凹所が形成され、前記樹脂は該凹所に前記取付プレートの外側表面を覆うように装着されるようにしてもよい。
【００１４】
このようにすると、樹脂は取付プレートよりも広い範囲を覆うこととなるので、十分な空間距離を確保することができる。
また、凹所の外周に壁部が形成されるので、たとえば、流動性が残っている樹脂であっても十分に保持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電動圧縮機によれば、取付プレートの外側表面における端子ピンの周りに、少なくともタブの投影部分の周囲を含む範囲に絶縁性の樹脂を装着しているので、タブと取付プレートとの空間距離は、従来の取付プレートとタブとの鉛直方向の長さに比べて傾斜した分、長くなり、十分な空間距離を確保できる。
したがって、同じ空間距離を確保する場合、タブの取付位置を取付プレートの近くまで近づけることができるので、電動圧縮機の小型化、それに基づく材料削減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる電動圧縮機の概略構成を、一部を破断して示す正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる絶縁端子の平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる絶縁端子およびその取付部分を示す平面図である。
【図５】図４のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる絶縁端子を示す平面図である。
【図７】図６のＺ−Ｚ断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかる絶縁シートを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる電動圧縮機の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態にかかる電動圧縮機１について図１〜図３を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかる電動圧縮機１の概略構成を示し、一部を破断して示す正面図である。
本実施形態においては、電動圧縮機１を車両用空気調和機に用いられる圧縮機であって、インバータにより駆動回転数が制御される電動圧縮機に適用して説明する。
電動圧縮機１には、図１に示すように、車両用空気調和機に用いられる冷媒を圧縮するスクロール圧縮部（圧縮機構）３と、スクロール圧縮部３を駆動する電動部５と、が設けられている。
【００１８】
スクロール圧縮部３には、冷媒を圧縮する固定スクロール（図示せず）および旋回スクロール（図示せず）と、電動部５の回転駆動力を旋回スクロールに伝達する主軸７と、固定スクロールおよび旋回スクロールを内部に納めるハウジング９と、主軸７を支持するアッパーベアリングケース１１と、が設けられている。
【００１９】
電動部５には、旋回スクロールを駆動するステータ１３およびロータ１５と、ステータ１３およびロータ１５を内部に収めるモータケース（筐体）１７と、ステータ１３に供給する交流電流を制御するインバータ部１９と、が設けられている。
ステータ１３は、インバータ部１９から供給された交流電流に基づいて、交流磁場を形成してロータ１５を回転させるものである。
【００２０】
モータケース１７には、図１に示すように、内部にステータ１３およびロータ１５を納める円筒状の円筒部（筐体）２１と、インバータ部１９が内部に納められるボックス２３と、が設けられている。
ボックス２３は、内部にインバータ部１９を納めるものである。ボックス２３は円筒部２１の半径方向外側に向かって開口するものである。
【００２１】
円筒部２１には、インバータ部１９と電動部５とを接続するための開口部２５が設けられている。
開口部２５には、それを覆うように絶縁端子２７が取り付けられている。図２は、絶縁端子２７の平面図である。図３は、図２のＸ−Ｘ断面図である。
絶縁端子２７には、耐圧構造を兼ねる金属製の導電性を有する取付プレート２９と、取付プレート２９を貫通して電動部５とインバータ部１９とを電気的に接続する導電性の端子ピン３１と、が備えられている。
【００２２】
取付プレート２９は、長方形の両端にボルト止めするためのフランジ部が突起している形状をしている。両方のフランジ部には、ボルトが挿通される貫通孔３３が形成されている。
取付プレート２９の外側表面には、長方形の部分の一部を残すだけの範囲に亘る凹部３５が形成されている。
取付プレート２９は、底面が平面状とされるとともに開口部２５よりもその全周に亘り大きく形成されている。取付プレート２９は、貫通孔３３に挿通されるボルトが円筒部２１に螺合されることにより開口部２５を塞ぎ、それを密閉するように取り付けられる。
なお、取付プレート２９の円筒部２１への取り付けは、ボルト止めに限らず、適宜な手段で行われる。
【００２３】
端子ピン３１は、円柱形状をし、導電性を有している。なお、端子ピン３１は円形断面に限らず、任意の断面形状とされてよい。
端子ピン３１は周囲に配置されたガラス固化体（絶縁体）３７によって取付プレート２９と一体に形成されている。ガラス固化体３７を取付プレート２９と端子ピン３１との間に配置することで、取付プレート２９と端子ピン３１とが絶縁されている。
端子ピン３１は、図２に示されるようにボルト孔３３を結ぶ方向に間隔を空けて複数本、たとえば、３本設置されている。
【００２４】
各端子ピン３１の円筒部２１よりも外側、すなわち、凹部３５側、に位置する部分に、取付プレート２９から離れた位置に、タブ３９が溶接によって取り付けられている。
タブ３９は、導電性を有する長方形の板状体であり、図１に示されるように、電動圧縮機１における主軸７の長手方向に沿って延在するように配置されている。
タブ３９は、インバータ部１９側の配線に電気的に接続されている。
各端子ピン３１の円筒部２１よりも内側、すなわち、電動部５側には、電動部５に接続された配線が電気的に接続されている。
【００２５】
取付プレート２９の凹部３５には、ジェル状をした絶縁性を有する樹脂３６が充填されている。樹脂３６としては、たとえば、シリコン、エポキシ等が用いられる。
凹部３５の外周に壁部３８が形成されているので、ジェル状をした流動性が残っている樹脂３６であっても十分に保持することができる。
この壁部３８とタブ３９との距離Ｌ１が空間距離となるので、それが十分な大きさとなるように凹部３５の大きさが設定される。たとえば、距離Ｌ１は、タブ３９と凹部３５の底面までの距離Ｌ２、すなわち、樹脂３６が充填されていない場合の空間距離よりも大きくされている。
また、図２に示されるように、凹部３５はタブ３９の投影部分よりも十分に広い範囲に形成されている。
【００２６】
上記の構成によれば、取付プレート２９の凹部３５には絶縁性の樹脂３６が装着されているので、取付プレート２９の外側表面における当該範囲は電気的に絶縁されている。タブ３９と取付プレート２９との空間距離は、距離Ｌ１となるので、従来の取付プレート２９とタブ３９との鉛直方向の距離Ｌ２に比べて長くなる。これにより、十分な空間距離を確保できる。
言い換えると、同じ空間距離を確保する場合、タブ３９の取付位置を取付プレート２９の近くまで近づけることができる。これにより、電動圧縮機１の小型化、それに基づく材料削減を行うことができる。
【００２７】
樹脂３６は後から追加して装着できるので、たとえば、低電圧仕様、言い換えると、絶縁距離が小さくてよい仕様から高電圧仕様に変更になった場合、樹脂３６を装着することによってタブ３９および端子ピン３１等の大きさを変更しないで、必要な絶縁距離を確保することができる。
【００２８】
次に、本実施形態における電動圧縮機１における冷媒の圧縮について説明する。
インバータ外部から供給された直流電流は、図１に示すように、インバータ部１９のパワートランジスタなどの電子素子により周波数が制御され、タブ３９、端子ピン２９を経由して電動部５に供給される。
電動部５では、周波数が制御された交流電流に基づいてステータ１３が交流磁界を形成する。ロータ１５は、形成された交流磁界との相互作用により回転駆動力を発生する。ロータ１５により発生された回転駆動力は、主軸７に伝達される。
【００２９】
回転駆動力は主軸７を介して旋回スクロールに伝達される。旋回スクロールは自転防止部により自転運動が規制された状態で公転駆動される。
旋回スクロールが公転駆動されると、固定スクロールとの間に形成された圧縮室が、冷媒を取り込み圧縮する。具体的には、圧縮室は、固定スクロールおよび旋回スクロールの外周端で冷媒を取り込む。そして、旋回スクロールの公転により取り込んだ冷媒を圧縮する。
圧縮室に圧縮された冷媒は、ハウジング９の外部に吐出される。
【００３０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図４および図５を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、絶縁端子２７の構造およびその取り付けられる部分の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図４は、絶縁端子２７およびその取付部分を示す平面図である。図５は、図４のＹ−Ｙ断面図である。
【００３１】
本実施形態における取付プレート２９には、第１実施形態の取付プレート２９に備えられていた凹部３５が備えられていない。
本実施形態の円筒部２１の取付プレート２９を取り付ける部分には、図４および図５に示されるように取付プレート２９を完全に収納できる大きさの平面面積を有する凹所４１が備えられている。凹所４１の外縁部には、壁部４３が形成されている。
凹所４１の平面形状は、取付プレート２９の平面形状と略同形状とされている。凹所４１の平面形状は、これに限定されることはなく、取付プレート２９が収納できる大きさであればよいので、その形状は任意の形状とされてよい。
【００３２】
取付プレート２９は、貫通孔３３に挿通されるボルトが円筒部２１に螺合されることにより開口部２５を塞ぎ、それを密閉するように取り付けられる。
取付プレート２９が取り付けられた後、凹所４１には、ジェル状をした絶縁性を有する樹脂３６が取付プレート２９の上面を覆うように充填される。
凹所４１の外周に壁部４３が形成されているので、ジェル状をした流動性が残っている樹脂３６であっても十分に保持することができる。
この壁部４３とタブ３９との距離Ｌ３が空間距離となるので、それが十分な大きさとなるように凹所４１の大きさが設定される。たとえば、距離Ｌ３は、タブ３９と凹部３５の底面までの距離Ｌ２、すなわち、樹脂３６が充填されていない場合の空間距離よりも大きくされている。
また、図４および図５に示されるように、凹所４１はタブ３９の投影部分よりも十分に広い範囲に形成されている。
【００３３】
このように、取付プレート２９は凹所４１に収容され、その上を覆うように絶縁性の樹脂３６が装着されているので、取付プレート２９の外側表面における当該範囲は電気的に絶縁されている。タブ３９と取付プレート２９との空間距離は、距離Ｌ３となるので、従来の取付プレート２９とタブ３９との鉛直方向の距離Ｌ２に比べて長くなる。これにより、十分な空間距離を確保できる。
言い換えると、同じ空間距離を確保する場合、タブ３９の取付位置を取付プレート２９の近くまで近づけることができる。これにより、電動圧縮機１の小型化、それに基づく材料削減を行うことができる。
【００３４】
樹脂３６は後から追加して装着できるので、たとえば、低電圧仕様、言い換えると、絶縁距離が小さくてよい仕様から高電圧仕様に変更になった場合、樹脂３６を装着することによってタブ３９および端子ピン３１等の大きさを変更しないで、必要な絶縁距離を確保することができる。
【００３５】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図６〜図８を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、絶縁端子２７の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図６は、絶縁端子２７を示す平面図である。図７は、図６のＺ−Ｚ断面図である。図８は、絶縁シート（樹脂）４５を示す平面図である。
【００３６】
本実施形態における取付プレート２９の外側表面は、絶縁シート４５によって略全面が覆われている。
絶縁シート４５は、絶縁性を有する樹脂で形成された板状体であり、その外形は取付プレート２９と略同形状とされている。絶縁シート４５における各端子ピン３１の周囲のガラス固化体３７を受け入れる位置に孔４７が、貫通孔３３の位置に孔４９が形成されている。
絶縁シート４５の外周部と各孔４７とを結ぶように切込５１が設けられている。
【００３７】
絶縁シート４５は、取付プレート２９が円筒部２１の開口部２５を覆うように取り付けられた後、端子プレート２９が切込５１を通るように挿入し、取付プレート２９の全面を覆うように装着される。絶縁シート４５は、たとえば、接着剤によって移動しないように取り付けられる。
【００３８】
このように、取付プレート２９の上を覆うように絶縁性の絶縁シート４５が装着されているので、取付プレート２９の外側表面における当該範囲は電気的に絶縁されている。タブ３９と取付プレート２９側との空間距離は、タブ３９と円筒部２１との距離Ｌ４となるので、従来の取付プレート２９とタブ３９との鉛直方向の距離Ｌ２に比べて長くなる。これにより、十分な空間距離を確保できる。
言い換えると、同じ空間距離を確保する場合、タブ３９の取付位置を取付プレート２９の近くまで近づけることができる。これにより、電動圧縮機１の小型化、それに基づく材料削減を行うことができる。
【００３９】
絶縁シート４５は後から追加して装着できるので、たとえば、低電圧仕様、言い換えると、絶縁距離が小さくてよい仕様から高電圧仕様に変更になった場合、絶縁シート４５を装着することによってタブ３９および端子ピン３１等の大きさを変更しないで、必要な絶縁距離を確保することができる。
【００４０】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  電動圧縮機
５  電動部
１７  モータケース
２１  円筒部
２５  開口部
２９  取付プレート
３１  端子ピン
３５  凹部
３６  樹脂
３７  ガラス固化体
３９  タブ
４１  凹所
４５  絶縁シート
【図１】
2010168914.tif 000003
【図２】
2010168914.tif 000004
【図３】
2010168914.tif 000005
【図４】
2010168914.tif 000006
【図５】
2010168914.tif 000007
【図６】
2010168914.tif 000008
【図７】
2010168914.tif 000009
【図８】
2010168914.tif 000010