旋转电机的相间绝缘片、旋转电机和车辆的电动压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于旋转电机的相间绝缘片、旋转电机和用于车辆的电动压缩机。
【背景技术】
[0002]作为一种分布绕法的波形绕法已知为用于将线圈缠绕在旋转电机的定子芯上的方法。例如，在三相交流(AC)旋转电机中，三相的线圈，即，U相线圈、V相线圈、和W相线圈通过波形绕法插入到形成于旋转电机的定子芯中的多个槽中。线圈中的每个线圈均具有从定子芯的相反的两个轴向端部(即，导线侧的端部和位于导线侧的相反侧的端部)延伸出的线圈端部。为了使线圈彼此绝缘，在任意两个不同相的线圈端部之间插置有相间绝缘片。
[0003]常规的相间绝缘片具有一对环形部和多个桥接部，一个环形部从定子芯的导线侧延伸出，而另一个环形部从导线侧的相反侧延伸出，所述多个桥接部将成对的环形部彼此连接以由此形成圆筒状的相间绝缘片。通过将U相线圈插入到用于U相的槽中的每个槽中并随后将桥接部插入到用于V相的槽中的每个槽中来将相间绝缘片安装至定子芯。形成为圆筒状的相间绝缘片对于变形是有弹性的，并且U相线圈的线圈端部从定子芯延伸出。因此，由于其弹性，相间绝缘片的形状可能错乱并且相间绝缘片可能朝向定子芯的中心从槽向内延伸，由此阻碍V相线圈或W相线圈安装至定子芯。相间绝缘片的形状上的这种错乱可能随着旋转电机的极数的增大而更频繁地发生。
[0004]例如，日本未审查的实用新型申请公报N0.62-168760公开了一种用于使不同相的线圈端部绝缘的相间绝缘片。该相间绝缘片包括两个带形的各自具有线性狭缝的绝缘部。形成于相间绝缘片中的狭缝可能增大，并且相间绝缘片的跨狭缝的部分可被移动从而彼此交叠，在该相间绝缘片中形成褶皱。这使得可能将相间绝缘片放置成与线圈端部的弯曲表面紧密接触。
[0005]公开在以上公报中的用于使不同相的线圈端部绝缘的相间绝缘片在与首先安装至定子芯的U相线圈的线圈端部的位置相对应的位置处具有狭缝。尽管狭缝的上述增大或相间绝缘片中的交叠使得相间绝缘片与U相线圈的线圈端部之间能够紧密接触，但仍可能形成间隙或非绝缘部分，而这可能导致U相线圈的线圈端部与V相线圈的线圈端部之间的绝缘作用受损。
[0006]将V相线圈安装至定子芯在张紧方向或压缩方向上向相间绝缘片施加大的负荷。存在这样的担忧:这种负荷的施加降低了带形绝缘部在狭缝处的强度，以及绝缘部在狭缝处被撕开。这种损坏的绝缘片可能导致相间绝缘片的绝缘作用的进一步受损。
[0007]本发明旨在提供一种用于旋转电机的相间绝缘片，该相间绝缘片在不使相间绝缘片的绝缘作用和强度受损的情况下防止相间绝缘片的形状错乱。
【发明内容】
[0008]根据本发明的方面，提供了一种用于旋转电机的相间绝缘片，该相间绝缘片包括环形定子芯、第一相线圈和与该第一相线圈在相位上不同的第二相线圈。定子芯包括多个槽，所述两相线圈通过波形绕法插入到所述多个槽中。第一相线圈和第二相线圈中的每一者均具有从定子芯的第一轴向端部延伸出的多个第一线圈端部和从定子芯的第二轴向端部延伸出的多个第二线圈端部。相间绝缘片包括用于在第一相线圈和第二相线圈的第一线圈端部之间提供绝缘的第一环形部和用于在第一相线圈和第二相线圈的第二线圈端部之间提供绝缘的第二环形部、以及将第一环形部连接至第二环形部的多个桥接部。桥接部构造成被安装至槽。第一环形部和第二环形部中的至少一者具有从该环形部的内周表面延伸至外周表面的多个空缺部。空缺部沿周向方向等距离地设置。空缺部设置在与桥接部对应的位置处。
[0009]本发明的其他方面和优点通过结合以示例的方式图示本发明的原理的附图的以下描述将变得明显。
【附图说明】
[0010]本发明的被认为新颖的特征在所附权利要求书中具体地提出。通过参照附图和实施方式的以下描述，可以最佳地理解本发明和本发明的目的及优点，其中:
[0011]图1为根据本发明的第一实施方式的用于车辆的电动压缩机的纵向剖视图；
[0012]图2为安装在图1的电动压缩机中的旋转电机的示意性正视图；
[0013]图3为根据第一实施方式的第一相间绝缘片的立体图；
[0014]图4示出处于变平的状态的图3的第一相间绝缘片；
[0015]图5为示出U相线圈与第一相间绝缘片之间的关系的正视图；
[0016]图6为示出处于变平的状态的根据本发明的第二实施方式的第一相间绝缘片的一部分的片段性视图；以及
[0017]图7为示出处于变平的状态的根据本发明的第三实施方式的第一相间绝缘片的一部分的片段性视图。
【具体实施方式】
[0018]第一实施方式
[0019]现在将参照图1至图5描述本发明的第一实施方式。根据第一实施方式的用于车辆的电动压缩机I形成车辆空调中的制冷回路的一部分。本发明实施于诸如对电动压缩机I的涡旋式压缩机构2进行驱动的旋转电机3之类的旋转电机中。要注意的是在图1中，左侧对应于电动压缩机I的前侧，右侧对应于电动压缩机I的后侧。
[0020]参照图1，电动压缩机I包括通过多个螺栓6连接在一起的排放壳体4和马达壳体5。涡旋式压缩机构2设置在马达壳体5的前部中，旋转电机3设置在马达壳体5的后部中。涡旋式压缩机构2包括固定至马达壳体5的定涡旋构件7和面对定涡旋构件7的动涡旋构件8。定涡旋构件7和动涡旋构件8协作以在它们之间形成压缩室9。
[0021]入口 10在马达壳体5的上部处形成为贯穿马达壳体5，该入口 10提供马达壳体5的内部与外部制冷回路之间(未示出)的流体连通。当涡旋式压缩机构2运转时，低压的制冷剂气体通过入口 10被吸入到马达壳体5中。排放壳体4在其内具有能够与压缩室9连通的排放室11，并且排放壳体4还在其上部处具有提供排放室11与外部制冷回路(未示出)之间的流体连通的出口 12。排放室11通过连通通道13而与出口 12连通，并且排放室11中的高压制冷剂气体通过连通通道13和出口 12而被输送至外部制冷回路。
[0022]涡旋式压缩机构2的动涡旋构件8连接至旋转电机3的旋转轴14，并且通过旋转电机3的运转来驱动。旋转轴14的与动涡旋构件8相邻地定位的一个端部通过位于固定至马达壳体5的轴支承构件15中的轴承16支承，并且旋转轴14的另一个端部由设置在马达壳体5的后壁中的轴承17支承。轴支承构件15具有贯穿其中的抽吸端口 18，通过该抽吸端口 18，马达壳体5的内部与压缩室9连通。通过入口 10吸入到马达壳体5中的制冷剂气体流动穿过旋转电机3并通过抽吸端口 18而被引入到压缩室9中。轴支承构件15的前壁固定有多个防旋转销19。销19突出进入到形成于动涡旋构件8的后壁中的孔中以由此防止动涡旋构件8绕自身的轴线旋转。
[0023]旋转轴14在其前端部处具有偏心销20，该偏心销20朝向动涡旋构件8突出。偏心销20相对于旋转轴14的中心轴线P偏心地设置。因此，偏心销20随着旋转轴14的旋转而绕中心轴线P旋转。偏心销20以可旋转的方式配装在形成于驱动衬套21中的孔中，驱动衬套21设置在旋转轴14与动涡旋构件8之间。动涡旋构件8通过轴承22安装到驱动衬套21上。因此，当使旋转轴14旋转时，使得动涡旋构件8通过偏心销20和驱动衬套21而进行绕动运动(orbital movement) ο在这种绕动运动期间，通过销19防止动祸旋构件8绕其轴线旋转。
[0024]动涡旋构件8的绕动运动使压缩室9的容积减小，并相应地压缩通过抽吸端口 18引入到压缩室9中的制冷剂气体。穿过在定涡旋构件7的中心处贯穿定涡旋构件7而形成的排放端口 23的经压缩的制冷剂气体使排放阀24打开并通过该排放阀24而被排放到排放室11中。
[0025]马达壳体5在其后端部处具有驱动回路外壳26，该驱动回路外壳26通过螺栓27(图中仅示出了一个螺栓)固定并在其内容置有驱动回路25。驱动回路25包括将三相AC电流供给至旋转电机3的逆变器和电连接至驱动回路25的密封端子28。此外，在马达壳体5中，集束块(cluster block) 29设置在旋转电机3的外周上并且电连接至驱动回路25。旋转电机3具有电连接至集束块29的导线30。因此，将电力通过密封端子28供给至导线30对旋转电机3进行驱动，旋转电机3又对旋转轴14进行驱动并因此使涡旋式压缩机构2运转以对制冷剂气体进行压缩。
[0026]旋转电机3包括转子31和定子32，转子31构成三相AC马达并被固定于旋转轴14上，定子32沿径向设置在转子31的外侧并固定至马达壳体5的内壁。转子31具有转子芯33，在转子芯33中内嵌有永磁体34，定子32具有定子芯35，作为本发明的第一相线圈的U相线圈36、作为本发明的第二相线圈的V相线圈37和作为本发明的第三相线圈的W相线圈38安装至定子芯35 (参见图2)。
[0027]参照图1，U相线圈36的线圈端部39、V相线圈37的线圈端部40和W相线圈38的线圈端部41从定子芯35的沿轴向方向的相反两个端部(导线侧和与导线侧相反的一侦牝即，在图1中分别为左侧和右侧)延伸出。导线30被从位于定子芯35的导线侧的各个线圈端部39、40和41抽出并被连接至集束块29。
[0028]现在将参照图2描述定子3