专利名称：安装结构及具有该安装结构的电动压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装机构及具有该安装结构的电动压缩机。
背景技术：
由电机驱动的电动压缩机需要确保压缩机壳体的气密性，同时需要使得来自外部电源的电力提供给压缩机的电机室。因此，在壳体上安装气密性接线端子是公知的。日本专利申请公开No.2004-190547公开了一种气密性接线端子的例子，其中，气密性接线端子是由螺钉元件牢固安装到壳体上。
然而，采用传统固定方式的安装结构存在的一个问题是，在安装气密性接线端子的位置周围需要具有较厚的基部。这是因为，要采用螺钉元件固定气密性接线端子，因此，壳体需要有足够的厚度以形成螺钉孔。这还有一个问题是，气密性接线端子的位置受到限制。
在图1所示的上述引用公开No.2004-190547的传统结构中，气密性接线端子的位置必须远离壳体的中部。应当注意，壳体的中部是指沿着垂直于螺钉元件的轴线延伸的气密性接线端子的安装平面和垂直于该安装平面并包括电动压缩机的驱动轴的轴线的平面之间的交线处的位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装结构以及具有该安装结构的电动压缩机，该安装结构允许气密性接线端子的安装部位周围的壳体比现有技术的情况较薄。
根据本发明，提供了一种安装结构，其包括具有开口的基部元件、装配于开口中的安装元件、以及多个装配到基部元件上的C形保持环。C形保持环阻止安装元件从基部元件脱离。
从下面结合附图以实例方式对本发明原理的阐述中，本发明的其它方面和优点将会更清楚。
在后附的权利要求中详细限定的本发明的具有新颖性的特征。通过参考下面优选实施例的描述和附图，能很好地理解本发明及其目的和优点，其中图1是根据本发明第一优选实施例的电动压缩机的纵剖视图；
图2是显示根据本发明第一优选实施例的气密性接线端子安装在第一壳体上的状态的视图；图3是沿着图2的线III-III的剖视图；图4是沿着图1的线IV-IV的剖视图；图5是相应于图2的根据本发明第一优选实施例的变形实例；以及图6是显示根据本发明第二优选实施例的气密性接线端子安装在第一壳体上的状态的剖视图。
具体实施例方式
以下参照图1至5，描述根据本发明第一优选实施例的用于电动压缩机10的安装结构。
电动压缩机10具有由多个螺栓16固定在一起的第一壳体190和第二壳体25。第一壳体190形成圆柱形，包括一个圆柱部分190f和一个端部190g。端部190g形成一个圆柱形凸缘190h，用于支撑球轴承22f。电动压缩机10包括一个固定涡旋元件11和一个活动涡旋元件12，它们互相配合，以在其中形成压缩室13。固定涡旋元件11具有一盘形固定基板11a、一从固定基板11a延伸的固定涡旋壁11b以及一最外层的固定涡旋壁11c。固定基板11a具有位于其中心的排出口47。在电动压缩机10中，固定涡旋元件11、活动涡旋元件12和压缩室13相互配合，形成压缩机构。活动涡旋元件12包括盘形活动基板12a和从活动基板12a延伸的活动涡旋壁12b。活动基板12a的背面的中心形成一个圆柱形凸缘12c，用于支撑球轴承17。
电动压缩机10还包括一个曲柄机构19，用于使活动涡旋元件12和销20沿轨道运行，以防止活动涡旋元件12自转。销20牢固安装在轴支撑元件15中，并与活动涡旋元件12的各个环形凹陷12d分别松配合。曲柄机构19包括凸缘12c、驱动轴22的曲柄销22a以及通过衬套18环绕曲柄销22a安装的球轴承17，该球轴承17用于支撑活动涡旋元件12。
气密性接线端子101安装在第一壳体190上。应当注意，图1中，沿着不同于压缩机的其它部件的平面的截面，示出了气密性接线端子101及其周边。当保持电机室27与压缩机10外部之间的气密性时，气密性接线端子101具有穿过第一壳体190延伸的导体元件。气密性接线端子101的细节将在下面描述。
电动压缩机10具有驱动电机26，该驱动电机26是用于驱动压缩机构的三相同步电机，包括穿过驱动电机26的中心延伸的驱动轴22、安装在驱动轴22上的转子28以及位于转子28外侧其上缠绕有线圈29的定子30。驱动电机26的运行或转动速度以本领域公知的方式由(未示出的)逆变器控制。
驱动轴22邻近曲柄机构19的一端由轴支撑元件15通过球轴承22e支撑，而另一端由第一壳体190的凸缘190h通过球轴承22f支撑。在球轴承22e的后侧提供一个密封件22g，以密封驱动轴22和轴支撑元件15之间的间隙。图1中，将邻近第二壳体25的右边一侧定义为压缩机10的前侧，而将邻近第一壳体190的端部190g的左边一侧定义为压缩机10的后侧。
由第一壳体190和第二壳体25限定的空间是压缩机10的压缩室，制冷剂流经该室。在压缩机10的压缩室中，由第一壳体190和轴支撑元件15限定的空间是电机室27，由第一壳体190、第二壳体25和轴支撑元件15限定的空间是曲柄室21。电机室27和曲柄室21通过吸入通道(未示出)互相连通。
在与压缩室13相对的一侧，由固定涡旋元件11和第二壳体25限定排出室32，排出口47位于排出室32和压缩室13之间。在排出室32中提供一簧片阀34和一保持器36，以用于防止制冷剂的回流，即制冷剂从排出室32向排出口47的流动。排出室32具有一与外部连通的出口32a。该出口32a建立了电动压缩机10的内部和外部的流体连通。
在上述电动压缩机10中，制冷剂通过吸入口(未示出)流入到电机室27，然后，制冷剂从电机室27流入到曲柄室21和通过吸入通道(未示出)与曲柄室21流体连通的压缩室13。在压缩室13中，借助活动涡旋元件12对应于驱动轴22的转动的轨道运动，使得制冷剂被压缩，并通过排出口47流入排出室32，然后通过出口32a排出。
为了方便，图4只示显示了气密性接线端子101、第一壳体190和定子30。气密性接线端子101距第一壳体190的中间的距离为D，第一壳体190的中间也就是垂直于图4的纸面并包含图4中的中心线C的假想平面。图4中，距离D小于中心线C与第一壳体190的端部190x之间的距离W。
参看图2和图3，相当于本实施例的被安装元件的气密性接线端子101被安装到相当于本实施例的基部的第一壳体190上。气密性接线端子101将第一壳体190的内部与压缩机10的外部密封地分隔开。气密性接线端子101包括电绝缘的支撑元件102。支撑元件102由轨道形状的板制成，也就是由与两个半圆的端点相切的平行线将这两个半圆连接起来而成的形状，支撑元件102具有三个孔111a、112a、113a，三个导体元件111、112、113分别穿过这三个孔延伸。在这些孔111a、112a、113a中，孔112a位于支撑元件102的两条平行线的中间，孔111a和113a分别位于两个半圆的圆心。这些孔111a、112a、113a沿着同一条线对准。
导体元件111、112、113穿过这三个孔111a、112a、113a延伸而被支撑。每个导体元件111、112、113具有与孔111a、112a、113a直径相同的实心圆柱形状。导体元件111、112、113装配在孔111a、112a、113a中，并在其纵向中间部分处固定。每个导体元件111、112、113相应于驱动电机26的三相线的每一条，并与相应的线圈电连接。
由121、122、123表示的粘合剂施加到导体元件111、112、113的被支撑元件102支撑的部位及导体元件111、112、113周围邻近部分。这样，支撑元件102和导体元件111、112、113被牢固地粘结在一起。粘合剂121、122、123典型地由树脂制成，但是其它粘合剂或固定材料例如橡胶和玻璃，只要其能将导体元件111、112、113固定到支撑元件102上，也可以使用。
第一壳体190具有一用于安装气密性接线端子101的开口190b。第一壳体190包括包围着开口190b的一大直径壁面190c和一小直径壁面190d，在表面190c、190d之间的边界处形成一台阶190a。形成于第一壳体190外侧的大直径壁面190c处的开口190b的面积比形成于第一壳体190内侧的小直径壁面190d处的面积大。气密性接线端子101将安装到第一壳体190上，以使支撑元件102装配到开口190b中，支撑元件102的内表面102a与台阶190a接触。如图3所示，圆柱形导体111、112、113在与第一壳体190的壁厚方向相同的方向上轴向延伸。
朝向着支撑元件102开口的O形圈槽141a或矩形槽形成在第一壳体190的大直径壁面190c和小直径壁面190d之间的台阶190a处的表面上，以容纳O形圈141。支撑元件102置于第一壳体190的开口190b中，支撑元件102的内表面102a压靠着O形圈141，从而气密地封闭第一壳体190的开口190b。这样，在第一壳体190和气密性接线端子101之间形成一个密封结构，以便用于密封地封闭电动压缩机10的第一壳体190的开口190b。气密性接线端子101在邻近电动压缩机10的轴的一侧与密封结构的O形圈141接触。
相当于本实施例中的保持环的C形弹性挡圈131、132用于将气密性接线端子101固定到第一壳体190的适当位置。弹性挡圈131具有公知的结构，该结构具有C形本体131b以及两个位于本体131b的相对终端的环131c。将安装工具例如一对钳子的尖端与环131c相配合，然后施加一个适当的力，则本体131b将向内变形。这样，向内变形的弹性挡圈131插入到开口190b中的适当位置。图2和图3右侧所示的弹性挡圈132具有与弹性挡圈131相同的形状，即具有一个C形本体132b和两个环132c。
相当于本实施例中的矩形保持环槽的弹性挡圈槽131a、132a形成在第一壳体190的大直径壁面190c中，以分别容纳弹性挡圈131、132。弹性挡圈131、132分别由弹性挡圈槽131a、132a支撑，并与支撑元件102的外表面102b接触，以阻止支撑元件102向外移动。这样，可以阻止气密性接线端子101从第一壳体190即台阶190a脱离。弹性挡圈131、132分别在单个平的接触表面131d、132d与气密性接线端子101接触。
如图2所示，两个弹性挡圈131、132以镜像关系或左右相反设置。弹性挡圈131的方向定义为环131c之间的中点相对于本体131b的一假想圆的圆心定位的方向。图2中，弹性挡圈131的方向由从本体131b的圆心指向弹性挡圈131的重心的箭头A表示。弹性挡圈132的方向也以相同的方式定义。从每一端面看，弹性挡圈131、132位于互不重叠的位置。这样，围绕开口190b的侧壁，具有沿着侧壁形成的弹性挡圈槽131a、132a，以及在弹性挡圈槽131a、132a的下面向着开口190b的中心延伸的台阶190a。
在图3中，与支撑元件102接触的O形圈141向外压紧该支撑元件102。支撑元件102的向外移动被弹性挡圈131、132阻止，所以，O形圈141压靠着支撑元件102的内表面102a。同时，O形圈141还压靠第一壳体190，所以，邻近气密性接线端子101的第一壳体190被密封地封闭。将支撑元件102与导体元件111、112、113相固定的粘合剂121、122、123密封支撑元件102与导体元件111、112、113之间的间隙，以确保气密性接线端子101的完全密封。这样，气密性接线端子101位于台阶190a上，在气密性接线端子101的上表面，即支撑元件102的外表面102b上，提供多个分别与弹性挡圈槽131a、132a配合的弹性挡圈131、132。该结构限制了气密性接线端子101的向外移动。
如上所述，根据第一优选实施例的气密性接线端子101借助弹性挡圈131、132从而安装到第一壳体190上，而且不用螺钉元件就能安装气密性接线端子101。这就不需要提供一个厚度足以在其中形成螺钉孔的壳体，而是可以采用在气密性接线端子101周围壁厚减小的壳体。
因此，就气密性接线端子安装到壳体的位置而言，可以以更高自由度设计压缩机壳体。在图1所示的日本专利申请公开No.2004-190547的例子中，气密性接线端子必须位于壳体的一端或者邻近端部的具有足够厚度的部分。换句话说，气密性接线端子只能安装在壳体的具有比图4的距离D更大的尺寸的位置。另一方面，根据本实施例，气密性接线端子101的位置不局限于第一壳体190的端部190x，而是可以在更靠近图4所示的中心线C的位置，即距离D相对较短的位置，设置气密性接线端子101。
这样，上述第一优选实施例的气密性接线端子101有助于减小气密性接线端子101的安装结构的壁厚，也能提高将气密性接线端子101安装到第一壳体190的位置的自由度。
如图2所示，在第一优选实施例中，弹性挡圈131、132以镜像关系设置，但其位置不局限于这种布置。例如，弹性挡圈可以在彼此相对的位置设置，将其位置定义为弹性挡圈131、132的方向之间形成的角度大于90度。
在第一优选实施例中，弹性挡圈131、132与气密性接线端子101接触的平的接触表面131d、132d位于同一平面，但是，接触表面131d、132d不必位于同一平面。例如，它们可以是互相平行的关系。
在第一优选实施例中，气密性接线端子101由两个弹性挡圈131、132固定。也可以采用三个或多个弹性挡圈固定气密性接线端子。相应于图2的图5示出一个变形的实施例，其中，气密性接线端子301由三个弹性挡圈331、332、333固定到第一壳体390上。
图5中，任意两个相邻的弹性挡圈331、332、333之间形成的角度为120度。此外，弹性挡圈可以以其它任何方式布置，使得任意两个相邻的弹性挡圈之间形成的角度大于90度。为固定气密性接线端子301，弹性挡圈331、332、333中的至少两个应该优选地设置为彼此相对的关系。但是，根据本实施例，弹性挡圈可以设置为使得任何两个相邻的弹性挡圈互不相对。另外，在具有四个或更多弹性挡圈的结构中，至少两个弹性挡圈应该优选地设置为彼此相对的关系。但是，根据本实施例，弹性挡圈可以设置为使得任何两个相邻的弹性挡圈互不相对。
第一优选实施例涉及一种用于电动压缩机10的结构，但其不限于电动压缩机。本发明也可以用于任何其它具有将气密性接线端子固定于壳体的结构的机器。尽管相应于涡旋式压缩机进行了上述描述，本发明也可用于斜盘式压缩机。在第一优选实施例中，作为第一优选实施例中的被安装元件的气密性接线端子101固定到作为第一优选实施例中的基部元件的第一壳体190上，但是安装元件和基部元件不局限于以上描述的气密性接线端子和壳体。在第一优选实施例中，O形圈141用作第一优选实施例的密封元件，但是，其它任何具有密封功能的元件或结构都可以使用。如果不需要密封功能，密封元件可以省略。
参看图6，下面将描述根据本发明第二优选实施例的具有气密性接线端子201的安装结构。第一优选实施例中，设置密封结构用于密封气密性接线端子101的底面。另一方面，第二优选实施例中，设置密封结构用于密封气密性接线端子201的侧面。下面将只描述与第一优选实施例的区别点。
支撑元件202由形成轨道形状的板制成，轨道形也就是由与两个半圆的端点相切的平行线将这两个半圆连接起来而成的形状，支撑元件202在其圆周具有一个厚的部分202c。
与第一优选实施例的形成在台阶190a处的表面上的O形圈槽141a不同，矩形的O形圈槽241a形成在开口290b的大直径壁面290c中，以容纳O形圈241。在支撑元件202的外圆周表面202d和第一壳体290之间将O形圈241压装配到O形圈槽241a中，从而密封地封闭第一壳体290的开口290b。这样，在开口290b中，气密性接线端子201在垂直于支撑元件202的延伸的方向，与O形圈241相接触。由于厚的部分202c形成于气密性接线端子201的圆周，支撑元件202的外圆周表面202d具有足够的面积，以通过与O形圈241接触而获得良好的密封性能。
采用C形弹性挡圈231、232，将气密性接线端子201固定到第一壳体290。弹性挡圈231、232与支撑元件202的厚的部分202c接触，以阻止支撑元件202向外移动。根据第二优选实施例的气密性接线端子201具有支撑元件202的外圆周表面202d与O形圈241相接触的结构，从而可以将支撑元件202和O形圈241设置成在第一壳体290的厚度方向重叠。因此，气密性接线端子201周围的安装结构可以做成较小的厚度。
本实例和实施例仅是示例性的，而不是限制性的，本发明不局限于此处给出的细节，而是可以在附加的权利要求的范围内进行修改。
权利要求
1.一种安装结构，包括具有开口的基部元件、装配于该开口中的安装元件、以及多个装配到该基部元件上的C形保持环，其特征是所述C形保持环阻止该安装元件从该基部元件脱离。
2.如权利要求1所述的安装结构，其特征是该基部元件具有围绕开口的侧壁，其中侧壁具有沿着侧壁凹陷形成的保持环槽以及在保持环槽下方朝向该开口的中部延伸的台阶，并且该安装元件设置在台阶上，装配到该保持环槽中的多个C形保持环位于该安装元件的上表面上，以限制安装元件的移动。
3.如权利要求1所述的安装结构，其特征是多个C形保持环中的每一个在单个平的接触表面与安装元件相接触，该平的接触表面互相平行。
4.如权利要求3所述的安装结构，其特征是多个C形保持环在同一个平的接触表面与安装元件相接触。
5.如权利要求1所述的安装结构，其特征是该C形保持环中的至少两个是彼此相对的。
6.如权利要求5所述的安装结构，其特征是该C形保持环包括C形本体以及两个位于本体的每一端的环，每一个保持环的方向定义为从本体的中间朝向两个环之间的中间看的方向，相对的方向之间形成的角度大于90度。
7.如权利要求1所述的安装结构，其特征是该C形保持环定位于从该保持环的每一端面看互不重叠的位置。
8.如权利要求1所述的安装结构，其特征是，还包括位于该基部元件和该安装元件之间的密封结构，以便将基部元件的内部与外部分隔开。
9.如权利要求8所述的安装结构，其特征是该密封结构密封该安装元件的底面。
10.如权利要求8所述的安装结构，其特征是该密封结构密封该安装元件的侧面。
11.如权利要求8所述的安装结构，其特征是该密封结构包括O形圈。
12.如权利要求1所述的安装结构，其特征是该安装元件是具有导体元件的气密性接线端子。
13.如权利要求12所述的安装结构，其特征是该气密性接线端子具有多个导体元件。
14.一种具有如权利要求12所述的安装结构的电动压缩机，其特征是包括压缩机构和用于驱动该压缩机构的电机，其中，该基部元件是将电机室的内部与外部密封地分隔开的壳体，该电机位于该电机室中。
15.如权利要求14所述的电动压缩机，其特征是该电机为三相电机，其中，该气密性接线端子具有相应于三相电机的每一相的三个导体元件。
全文摘要
一种安装结构，包括具有开口的基部元件、装配于开口中的安装元件、以及多个装配到基部元件上的C形保持环。C形保持环阻止安装元件从基部元件脱离。
文档编号F04B17/03GK1980008SQ20061016895
公开日2007年6月13日 申请日期2006年11月3日 优先权日2005年11月4日
发明者小出达也, 园部正法, 水藤健 申请人:株式会社丰田自动织机