簇组件以及包括该簇组件的电动压缩机

摘要

本发明涉及一种簇组件和包括该簇组件的电动压缩机，更具体地，涉及一种具有改进的绝缘结构并且便于安装的簇组件，以及包括该簇组件的电动压缩机。更具体地，簇组件包括：三个端子；可拆卸簇，其包括第一至第三线圈固定部件和第一至第三端子容纳部件，每个线圈固定部件具有线圈插入孔，线圈端部插入地形成到该线圈插入孔中，该第一至第三端子容纳部件具有形成在其中的空间，以便在线圈的纵向方向上与第一至第三线圈固定部件以预定的距离间隔开，并且接收端子；以及簇主体，其联接到电动电机的沿轴向方向的一个侧表面，并且沿着定子的外部圆周表面在其中央形成为中空的，并且包括簇插入部件，该簇插入部件形成为对应于可拆卸簇的形状，使得可拆卸簇能够在水平方向上插入。

权利要求

1.一种簇组件，该簇组件包括：

三个端子(510)，这三个端子被设置到缠绕在电动电机(200)的定子(210)上的线圈(230)的从该线圈(230)引出的端部部分；

可拆卸簇(520)，该可拆卸簇包括：第一至第三线圈固定部件(531、532、533)，在这些线圈固定部件中形成有所述线圈(230)的插入孔，所述线圈(230)的所述端部部分插入到所述插入孔中；以及第一至第三端子容纳部件(541、542、543)，这些端子容纳部件在所述线圈(230)的长度方向上与所述第一至第三线圈固定部件(531、532、533)以预定的距离间隔开，并且这些端子容纳部件具有形成在其中的用以容纳所述端子(510)的空间；以及簇主体(560)，该簇主体联接至所述电动电机(200)的在该电动电机(200)的轴方向上的一个侧表面，该簇主体具有中央是中空的沿着所述定子(210)的外部圆周表面的形状，并且该簇主体包括簇插入部件(564)，该簇插入部件突出以对应于所述可拆卸簇(520)的形状，使得所述可拆卸簇(520)在水平方向上插入，所述簇主体(560)包括从位于所述轴方向上的一侧的表面起以环形形状突出且与所述簇主体(560)一体形成的至少一个引线固定部件。

2.如权利要求1所述的簇组件，其中，所述可拆卸簇(520)通过上部簇(521)和下部簇(522)的组合形成。

3.如权利要求2所述的簇组件，其中，在所述可拆卸簇(520)中，在所述第一至第三线圈固定部件(531、532、533)与所述第一至第三端子容纳部件(541、542、543)之间隔开的空间中填充有绝缘模制构件。

4.如权利要求3所述的簇组件，其中，在所述可拆卸簇(520)中，所述线圈(230)的位于所述第一至第三线圈固定部件(531、532、533)的外部侧表面上的各端部部分均联接有热缩管。

5.如权利要求1所述的簇组件，其中，所述簇主体(560)坐落于位于轴方向上的一个侧表面上的绝缘体上。

6.如权利要求5所述的簇组件，其中，所述簇主体(560)包括从外部圆周表面上的预定的区域起在所述轴方向上延伸的至少一个固定突起(561)。

7.如权利要求5所述的簇组件，其中，所述簇主体(560)包括穿过其的至少一个制冷剂通道孔，使得制冷剂从中流过。

8.如权利要求5所述的簇组件，其中，所述簇主体(560)包括第一至第三引导孔(571、

572、573)，从缠绕在所述定子(210)上的所述线圈(230)引出三个线圈(230)的区域穿过所述引导孔。

9.一种电动压缩机，其中，权利要求1所述的簇组件(500)坐落于所述电动电机(200)的沿其轴方向的一个侧表面上。

10.如权利要求9所述的电动压缩机，其中，所述电动电机(200)具有形成在所述定子(210)的外部圆周表面中的固定槽(211)，使得从所述簇主体(560)的外部圆周表面起在轴方向上延伸的固定突起(561)被插入。

11.如权利要求9所述的电动压缩机，其中，所述电动电机(200)具有集中绕组类型定子(210)。

说明书

簇组件以及包括该簇组件的电动压缩机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种簇组件和包括该簇组件的电动压缩机，更具体地，涉及一种具有改进的绝缘结构并且易于装配的簇组件以及包括该簇组件的电动压缩机。

背景技术

[0002] 根据由于化石燃料的消耗和环境污染而导致的低污染和高燃料效率政策，近来使用化石燃料和电作为驱动源的混合动力车辆或电动车辆受到关注，并且对混合动力车辆或电动车辆的研究正在积极地进行。

[0003] 混合动力车辆或电动车辆通过电动电机获得用于驱动车辆的动力。因此，与机械压缩机被广泛用于车辆的加热、通风和空调(HVAC)系统的情况不同，近来的趋势变为在HVAC系统中使用电动压缩机的情况。

[0004] 电动压缩机被构造成包括将电能转换成机械能的电动电机和控制电动电机的旋转的逆变器。这种电动压缩机的电动电机通常被构造成包括圆柱形转子和定子，围绕转子的外部圆周的线圈被缠绕在定子上。在这种情况下，当电流通过从逆变器供应的电力在线圈中流动时，转子旋转，这种转子的旋转力被传递到旋转轴，并且从旋转轴接收机械能的机械装置执行往复运动或旋转运动，从而压缩制冷剂。

[0005] 因此，在电动压缩机的线圈的端部部分处设置有用于接收来自逆变器的输出信号的端子和用于固定该端子的壳体。

[0006] 图1和图2是示出包括在传统电动压缩机中的定子和电机端子壳体的视图。参照图1和图2，电动电机包括围绕转子(未示出)的外部圆周的圆柱形的定子10。

[0007] 定子10具有中空的圆柱形形状，并且转子安装在定子10中，以便在轴方向上穿过定子10。

[0008] 线圈缠绕在形成于定子的内部圆周中的槽上，并且特别地，沿着槽缠绕成平行于定子10的轴方向的线圈从定子10的在其轴方向上的两个端部暴露到定子10的外部。

[0009] 这样，由从定子10的在其轴方向上的两个端部暴露出的线圈形成的部分被称为线圈端部20，更详细地，基于图中所示的方向，上部端部部分被称为上部线圈端部21，下部端部部分被称为下部线圈端部22。

[0010] 另外，线圈从线圈端部20引出，以便从电机驱动电路提供用于驱动电动电机的三相(U、V、W相)电力，并且三个端子24被设置到线圈的端部部分，固定三个端子24的端子壳体30被构造成可拆卸地安装到定子10。

[0011] 同时，端子壳体30由电绝缘材料的单个构件形成，并且三个端子24插入到其中的三个端子槽34形成为穿过一体类型的壳体主体31。三个端子24中的每一个包括连接部分24b和用于固定线圈端部部分23的端子主体部分24a，并且在线圈端部部分23与连接部分
24b连接的状态下，端子主体部分24a可以单独地插入到端子槽34中并且固定到端子壳体
30。端子孔32形成在对应于端子主体部分24a固定到端子槽34的位置的位置处，将端子主体部24a与电机驱动电路电连接的连接销(未示出)插入到该端子孔32中。

[0012] 另外，固定翼片35被包括在三个端子槽34内。固定翼片35从端子槽34的上部端部表面朝下部端部表面相对于水平方向延伸以具有预定的角度，并形成为具有预定弹性的翼片形状，从而用作防止插入的端子24在与插入相反的方向上分离的止动件。

[0013] 然而，端子壳体30通过将端子24插入其中的各个端子槽34a、34b和34a暴露到壳体主体31的外部而形成。

[0014] 在这种结构中，在压缩机中以气体或液体状态存在的制冷剂直接与端子24接触并且电流通过制冷剂泄漏的可能性很高，并且在三个端子24之间引起绝缘性能的削弱的可能性很高。

[0015] 此外，由于如图1所示的具有装配在外部圆周表面上的端子壳体的电动压缩机具有因端子壳体的尺寸而在外部增加的封装尺寸，所以其具有的缺点是需要具有更多的空间来适应增加的尺寸。

发明内容

[0016] 技术问题

[0017] 本发明的目的是提供一种簇组件和包括该簇组件的电动压缩机，该簇组件具有连接到从压缩机的电动电机的定子引出的线圈的端部部分的簇的改进的绝缘结构，并且该簇组件易于被装配在电动电机中。

[0018] 技术方案

[0019] 在一个总的方面，一种簇组件包括：三个端子510，这三个端子被设置到缠绕在电动电机200的定子210上的线圈230的从该线圈230引出的端部部分；可拆卸簇520，该可拆卸簇包括：第一至第三线圈固定部件531、532、533，在这些线圈固定部件中形成有所述线圈230的插入孔，所述线圈230的所述端部部分插入到所述插入孔中；以及第一至第三端子容纳部件541、542、543，这些端子容纳部件在所述线圈230的长度方向上与所述第一至第三线圈固定部件531、532、533以预定的距离间隔开，并且这些端子容纳部件具有形成在其中的用以容纳所述端子510的空间；以及簇主体560，该簇主体联接至所述电动电机200的在该电动电机200的轴方向上的一个侧表面，该簇主体具有中央是中空的沿着所述定子210的外部圆周表面的形状，并且该簇主体包括簇插入部件564，该簇插入部件突出以对应于所述可拆卸簇520的形状，使得所述可拆卸簇520在水平方向上插入。

[0020] 可拆卸簇520可具有上部分离结构和下部分离结构，并且可通过上部簇521和下部簇522的组合形成。

[0021] 在可拆卸簇520中，在第一至第三线圈固定部件531、532、533与第一至第三端子容纳部件541、542、543之间隔开的空间中可填充有绝缘模制构件。

[0022] 在可拆卸簇520中，线圈230的位于第一至第三线圈固定部件531、532、533的外部侧表面上的各端部部分均联接有热缩管。

[0023] 簇主体560可坐落于位于轴方向上的一个侧表面上的绝缘体上。

[0024] 簇主体560可包括从外部圆周表面上的预定的区域起在轴方向上延伸的至少一个固定突起561。

[0025] 簇主体560可包括从位于在轴方向上的一侧的表面起以环形形状突出的至少一个引线固定部件。

[0026] 簇主体560可包括至少一个穿过其中的制冷剂通道孔，使得制冷剂从中流过。

[0027] 簇主体560可包括第一至第三引导孔571、572、573，从缠绕在定子210上的线圈230引出三个线圈230的区域穿过引导孔。

[0028] 在另一个总的方面，提供了一种电动压缩机，其中，簇组件500坐落于电动电机200在其轴方向上的一个侧表面上。

[0029] 电动电机200可具有形成在定子210的外部圆周表面中的固定槽211，使得从簇主体560的外部圆周表面起在轴方向上延伸的固定突起561被插入。

[0030] 电动电机200可具有集中绕组类型定子210。

[0031] 有益效果

[0032] 因此，根据本发明的示例性实施方式的簇组件具有的优点在于，其具有连接到从压缩机的电动电机的定子引出的线圈的端部部分的簇的改进的绝缘结构，并且容易装配在电动电机中。

[0033] 特别地，在根据本发明的示例性实施方式的簇中，线圈的形成该线圈的端部部分被插入到其中的插入孔的区域和容纳端子的空间被形成为彼此间隔开，并且在该区域和该空间之间填充有绝缘模制构件，从而使得能够防止制冷剂流入端子的内部并且防止短路。

[0034] 此外，具有分离的上部结构和下部结构的簇可被构造成使得连接线圈和端子的过程容易执行，从而缩短组装时间并降低制造成本。

[0035] 此外，根据本发明，簇包括可拆卸簇和簇主体，簇主体在围绕定子的芯体的在其轴方向上的一个侧表面的状态下联接到定子，并且可拆卸簇可以插入的空间形成在簇主体内部，从而使得能够容易地将簇组件装配到电动电机并且将封装最小化到紧凑的结构。

[0036] 此外，由于环状形状的引线固定部件与簇主体一体形成，因此具有不设置用于固定从定子引出的芯体的单独的固定装置的优点。

附图说明

[0037] 图1和图2是示出了包括在传统电动压缩机中的定子和电机端子壳体的视图。

[0038] 图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的电动压缩机的剖视图。

[0039] 图4和图5是示出了根据本发明的示例性实施方式的装配有簇组件的电动电机在不同方向上的立体图。

[0040] 图6是示出了根据本发明的示例性实施方式的簇组件中的簇主体的立体图。

[0041] 图7是示出了根据本发明的示例性实施方式的簇组件中的可拆卸簇的立体图。

[0042] 图8是示出了根据本发明的示例性实施方式的簇组件中的可拆卸簇的分解立体图。

具体实施方式

[0043] 在下文中，将参照附图详细描述根据如上所述的本发明的示例性实施方式的簇组件和包括该簇组件的电动压缩机。

[0044] 首先，图3是示出了根据本发明的电动压缩机的剖视图。

[0045] 参照图3，根据本发明的示例性实施方式的电动压缩机是这样一种电动压缩机，其包括容纳在壳体100中的电动电机200、容纳在壳体100中并由电动电机200驱动的压缩机构部件300、以及用于向电动电机200供应电力的电机驱动电路400。

[0046] 这里，电动电机200被构造成包括：定子210，其具有中空的圆柱形形状，在该定子中形成有多个端子槽，线圈230缠绕在该端子槽上；转子220，当电力被供应到线圈230时，该转子在定子210中旋转；以及簇组件500，该簇组件500被设置到线圈230的端部部分，将电连接到电机驱动电路400的多个端子固定，并且附接到定子210。

[0047] 这里，电动电机的定子的绕组类型可以是集中绕组类型和分布绕组类型，但是优选地是集中绕组类型，在集中绕组类型中从定子向上和向下突出的区域具有短的长度并且绕组电阻小。

[0048] 壳体100具有形成在其中的预定的空间，该空间容纳电动电机200和压缩机构部件300。壳体100包括容纳压缩机构部件300的第一壳体和容纳电动电机200的第二壳体，并且第一壳体和第二壳体可以彼此一体地形成，或者也可以彼此分离地形成，如图3所示。

[0049] 壳体100优选由金属材料形成，特别是具有一定刚度和相对低重量的铝基材料。

[0050] 压缩机构部件300是从驱动轴201接收由电动电机200产生的旋转驱动动力以压缩制冷剂的部件，该压缩机构部件被构造成包括旋转涡管和固定涡管，该旋转涡管在第一壳体内部接收来自驱动轴201的旋转动力并且被可旋转地装配，该固定涡管与旋转涡管配对并且压缩制冷剂以将压缩的制冷剂排放到压缩机的外部。

[0051] 图3示出了包括旋转涡管和固定涡管的涡管类型压缩机，但是本发明不限于此，而是也可以应用诸如旋转斜盘类型的其它类型的压缩机构。

[0052] 电动电机200是产生电动压缩机的旋转动力的驱动源，该电动电机200被构造成包括固定地联接到第二壳体的内部的定子210、定位在定子210的内部的转子220、以及用于将定子210的旋转动力传递到将在下面描述的压缩机构部件300的驱动轴201。

[0053] 定子210是与转子220一起产生旋转驱动动力的驱动部件，该定子是一种电磁体并且包括通过压配合等固定并装配在第二壳体的内部圆周表面上的芯体和缠绕在芯体上的线圈。

[0054] 如图3所示，芯体是中空圆柱形构件并且具有通孔，转子220与驱动轴201同轴地插入到该通孔中，并且多个肋在芯体的径向方向上向内突出并且在芯体的圆周方向上以预定的间隔布置在芯体的内部圆周表面上，以形成通孔。

[0055] 同时，转子220是与定子210的内部通孔同轴地装配和旋转的部件，该转子可旋转地插入到定子210的芯体的中央的通孔中并且包括沿中央轴布置的驱动轴201和附接到驱动轴201的外部圆周表面的永磁体。驱动轴201可与转子220一体地形成，或者也可作为单独的构件提供。

[0056] 通过这种构造，当定子210被激励时，根据电机的驱动原理，转子220通过与定子210的相互作用而被旋转地驱动。

[0057] 电机驱动电路400被构造为包括电路板420，该电路板420包括各种电路元件410，其中，安装在电路板上的各种驱动电路和元件通过从外部电力源的电力线经由电连接到连接端子的端子进行施加而被供应电力来运行，从而向电动电机200供应电力并控制电动电机200的运行。

[0058] 同时，如图4和图5所示，根据本发明的示例性实施方式的簇组件500形成为包括：三个端子510，其被设置到缠绕在电动电机200的定子210上的线圈230的从该线圈230引出的端部部分；可拆卸簇520，端子510被容纳在该可拆卸簇中；以及簇主体560，其联接到电动电机200的一个侧表面以插入可拆卸簇520，从而将可拆卸簇520固定到电动电机200的一个侧表面。

[0059] 更具体地，端子510从缠绕在定子210上的线圈230引出，并被设置到线圈230的端部部分，以从电机驱动电路接收用于驱动电动电机的三相(U、V、W相)电力。

[0060] 端子510电连接到保持缠绕在定子210上的线圈230的端部部分的位置，并且通常通过夹具联接到该位置。

[0061] 接下来，如图7所示，可拆卸簇520包括：第一至第三线圈固定部件531、532和533，在这些线圈固定部件中形成有线圈230的插入孔，线圈230的端部部分插入到该插入孔中；以及第一至第三端子容纳部件541、542和543，其在线圈230的长度方向上以预定的距离与第一至第三线圈固定部件531、532和533间隔开，并且具有形成在其中的用以容纳端子510的空间。

[0062] 这里，如图8所示，可拆卸簇520具有分离的上部结构和下部结构，并且由上部簇521和下部簇522的组合形成。

[0063] 上部簇521和下部簇522通过在相对于线圈230的插入孔的中央部分而言的上下方向上分离可拆簇520而形成，并且上部簇521和下部簇522可以通过诸如分离组合装置或结合装置的各种方法相组合。

[0064] 在可拆卸簇520中，在上部簇521和下部簇522彼此分离的状态下，与端子510联接的线圈230的端部部分的端子510的前端区域的线圈230被放入线圈230的插入孔中，端子510被布置成容纳在第一至第三端子容纳部件541、542和543中，并且然后上部簇521和下部簇522彼此组合。

[0065] 这里，在可拆卸簇520中，热缩管各自联接到线圈230的位于第一至第三线圈固定部件531、532和533的外部侧表面上的端部部分，从而使得可以进一步提高绝缘性能和结合性能。

[0066] 因此，可拆卸簇520具有非常容易组装的优点，这是因为它不需要形成翼片或形成单独的钩来容纳线圈230的连接到端子510的端部部分。

[0067] 第一至第三线圈固定部件531、532和533以及对应于第一至第三线圈固定部件531、532和533的第一至第三端子容纳部件541、542和543是这样的部件，在这样的部件中，线圈230的三个端部部分和被供应三相(U、V、W相)电力的端子510彼此联接，并且各个部件也可以形成为单独的结构，然后彼此联接以便被布置在适当的位置，或者从一开始就一体地形成。

[0068] 接下来，簇主体560在围绕电动电机200的在其轴方向上的一个侧表面的状态下联接到电动电机200，簇主体560以其中央是中空的形式沿着定子210的外部圆周表面形成，并且簇主体560包括簇插入部件，该簇插入部件突出以对应于可拆卸簇520的形状，使得可拆卸簇520在水平方向上插入到该簇插入部件中。

[0069] 这里，簇主体560坐落于绝缘体部分上，该绝缘体部分位于簇主体560的在其轴方向上的一个侧表面上，并且簇主体560优选地由绝缘材料形成。

[0070] 如图5所示，簇主体560包括从其外部圆周表面上的预定的区域起在其轴方向上延伸的一个或多个固定突起561。

[0071] 固定突起561插入到形成在电动电机的定子210的外部圆周表面中的固定槽211中，并且在轴方向上将簇主体560与定子210可滑动地联接。

[0072] 即，簇主体560通过固定槽211联接并固定到定子210，并且其剩余区域坐落于绝缘体部分上，并且还可以向坐落于绝缘体上的区域进一步提供单独的结合装置或联接装置。

[0073] 用于联接簇主体560和定子210的方法不限于上述槽类型，而是可以在其它类型中改变。

[0074] 此外，簇主体560还包括至少一个引线固定部件，该引线固定部件从位于其轴方向上的一侧的表面(即，从图4至图6的上部表面)起以环形形状突出，使得从缠绕在定子210上的线圈230引出的线圈230可以固定到簇主体560的上部表面上的预定的位置，直到它们插入到簇主体560的簇插入部件中。

[0075] 另外，簇主体560优选地形成为包括穿过其的至少一个制冷剂通道孔，使得制冷剂流过其中。

[0076] 此外，簇主体560可以形成为包括第一至第三引导孔571、572和573，从缠绕在定子210上的线圈230引出三个线圈230的区域穿过所述引导孔。

[0077] 如图4和图5所示，第一至第三引导孔571、572和573被布置成在圆周方向上以预定的间隔彼此间隔开，使得三个线圈230可以从它们各自缠绕的芯体区域引出。

[0078] 因此，根据本发明，簇包括可拆卸簇520和簇主体560，簇主体560在围绕定子210的芯体的在其轴方向上的一个侧表面的状态下联接到定子210，并且可拆卸簇520可以插入的空间形成在簇主体560内部，从而使得能够容易地将簇组件装配到电动电机200并且将封装最小化到紧凑的结构。

[0079] 此外，在根据本发明的示例性实施方式的簇中，线圈230的形成该线圈230的端部部分被插入到其中的插入孔的区域和容纳端子510的空间被形成为彼此间隔开，并且绝缘模制构件被填充在该区域和该空间之间，从而使得能够防止制冷剂流入端子510的内部并且防止短路。

[0080] 此外，具有分离的上部结构和下部结构的簇可被构造成使得连接线圈230和端子510的过程容易执行，从而缩短组装时间并降低制造成本。

[0081] 本发明不限于上述实施方式，而是可以进行各种应用，并且在不脱离权利要求中要求保护的本发明的主旨的情况下，本发明所属领域的技术人员可以对本发明进行各种修改。

[0082] [附图标记列表]

[0083] 1：                电动压缩机

[0084] 100：              壳体

[0085] 200：              电动电机

[0086] 201：              驱动轴

[0087] 210：              定子

[0088] 211：              固定槽

[0089] 220：              转子

[0090] 230：              线圈

[0091] 300：              压缩机构部件

[0092] 400：              电机驱动电路

[0093] 410：              电路元件

[0094] 420：              电路板

[0095] 500：              簇组件

[0096] 510：              端子

[0097] 520：              可拆卸的簇

[0098] 521：              上部簇

[0099] 522：              下部簇

[0100] 531，532，,533：    第一至第三线圈固定部件

[0101] 541，542，543：     第一至第三端子容纳部件

[0102] 560：              簇主体

[0103] 561：              固定突起

[0104] 564：              簇插入部件

[0105] 571，572，573：     第一至第三引导孔