电动压缩机的制作方法

本发明涉及电动压缩机。

背景技术：

日本特开2015-183668号公报中公开的电动压缩机具备旋转轴、电动马达、压缩制冷剂的压缩部以及驱动电动马达的马达驱动电路。电动马达使旋转轴旋转而驱动压缩部。

定子具备定子芯和配置于定子芯的轴向端部的绝缘体。定子芯具有筒状的芯基座和从芯基座向径向内侧延伸的多个齿。绝缘体也具有筒状的基部和从基部向径向内侧延伸出的多个延伸部。定子具有将导线缠绕于齿以及延伸部而形成的多个线圈。

电动压缩机具备将电动马达与马达驱动电路电连接的连接端子以及收容连接端子的线束块。线束块以与线圈的轴向端部相邻的方式配置。形成于绝缘体的延伸部嵌合于在线束块形成的嵌合孔。由此，将线束块安装于绝缘体。

在上述电动压缩机中，线束块以与线圈在轴向上相邻的方式配置。因此，线束块的大部分从绝缘体的与定子芯相反的一侧的端部沿轴向露出。该线束块的露出部分是电动压缩机向旋转轴的轴向方向大型化的一个原因。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够抑制向旋转轴的轴向方向大型化的电动压缩机。

为了解决上述课题，根据本发明的第一方案，提供一种电动压缩机，其具备：旋转轴；电动马达，其使所述旋转轴旋转，并且包括定子以及转子；压缩部，其通过所述旋转轴旋转而进行驱动，从而对制冷剂进行压缩；马达驱动电路，其使所述电动马达驱动；壳体，其收容所述电动马达、所述压缩部以及所述马达驱动电路；连接端子，其将所述电动马达与所述马达驱动电路电连接；以及线束块，其收容所述连接端子，所述定子具备：定子芯，其具有筒状的芯基座以及从所述芯基座向径向延伸的多个齿；绝缘体，其具有与所述芯基座的端面接触的筒状的基部、从所述基部向径向延伸且与所述多个齿接触的多个延伸部、以及设置于所述延伸部的与所述基部相反的一侧的端部且向与所述定子芯相反的一侧突出的绝缘体侧凸缘部；线圈，其通过将导线缠绕于所述齿以及所述延伸部而形成，所述绝缘体侧凸缘部形成为通过与所述线圈接触来限制所述线圈的向径向内侧的移动。所述线束块相对于所述绝缘体侧凸缘部在与所述延伸部相反的一侧卡接。所述线束块具备与所述绝缘体侧凸缘部在所述旋转轴的径向上对置的对置面。在所述对置面形成有沿所述旋转轴的径向突出的卡止片。所述卡止片嵌合于开口部，所述开口部为在所述旋转轴的周向上相邻的所述绝缘体侧凸缘部彼此之间的间隙。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的电动压缩机的侧剖视图。

图2是定子和线束块的立体图。

图3是定子和线束块的分解立体图。

图4是线束块的立体图。

图5是电动马达以及线束块的主视图。

具体实施方式

以下，根据图1～图5说明将电动压缩机具体化的一个实施方式。在以下的说明中，将“旋转轴的轴向”记载为“轴向”。将“旋转轴的周向”、“芯基座的周向”记载为“周向”。

如图1所示，电动压缩机10具有壳体11。壳体11具有形成为有底筒状的马达壳体12和形成为有底筒状的排出壳体13。马达壳体12在图1中所示的左端形成有开口12a。排出壳体13连结于马达壳体12的左端。马达壳体12具有底壁121和周壁122。在底壁121安装有有底筒状的逆变器罩14。在马达壳体12和排出壳体13之间划分出排出室s1。在排出壳体13的底壁形成有排出端口15。排出端口15连接于未图示的外部制冷剂回路。在周壁122形成有未图示的吸入端口。吸入端口连接于外部制冷剂回路。

在马达壳体12内收容有旋转轴16。而且，在马达壳体12内收容有压缩制冷剂的压缩部17和驱动压缩部17的电动马达18。电动马达18使旋转轴16驱动从而驱动压缩部17。电动马达18配置于比压缩部17靠近底壁121的位置。

在马达壳体12内，在压缩部17与电动马达18之间设有轴支承构件19。在轴支承构件19的中央部形成有供旋转轴16的第一端部贯穿的贯穿孔19a。在贯穿孔19a与旋转轴16的第一端部之间设有径向轴承16a。旋转轴16的第一端部经由径向轴承16a以能够旋转的方式支承于轴支承构件19。

在马达壳体12的底壁121设有由凹部构成的轴承部121a。旋转轴16的第二端部被插入轴承部121a的内侧。在轴承部121a与旋转轴16的第二端部之间设有径向轴承16b。旋转轴16的第二端部经由径向轴承16b以能够旋转的方式支承于轴承部121a。

通过马达壳体12的底壁121和逆变器罩14划分出收容空间s2。在收容空间s2内设有图1的双点划线所示的马达驱动电路20。马达驱动电路20安装于底壁121的外表面。压缩部17、电动马达18以及马达驱动电路20按照该顺序沿旋转轴16的轴线l排列。

压缩部17具备固定于马达壳体12内的定涡盘17a和与定涡盘17a对置配置的动涡盘17b。在定涡盘17a与动涡盘17b之间形成有压缩室s3。压缩室s3以可变更其容积的方式构成。

电动马达18具备筒状的定子21和配置于定子21的内侧的筒状的转子22。电动马达18为内转子型的电动马达。转子22与旋转轴16一体地旋转。

如图2和图3所示，定子21具备定子芯23和槽开口27。定子芯23具备固定于马达壳体12的内周面的圆筒状的芯基座24和从芯基座24的内周面向径向内侧延伸的多个齿25。多个齿25在旋转轴16的周向上以等间隔形成。各个齿25的与芯基座24相反的一侧的端面沿转子22的外周面沿轴向延伸。另外，在各个齿25的与芯基座24相反的一侧的端部形成有一对芯侧凸缘部26。一对芯侧凸缘部26从各个齿25的端部的两侧沿周向突出。槽开口27为在周向上相邻的芯侧凸缘部26彼此之间的间隙。齿25的轴向尺寸与芯基座24的轴向尺寸相同。定子芯23的轴向尺寸比转子22的轴向尺寸大。

如图1所示，定子21具备第一绝缘体31和第二绝缘体32。芯基座24具备作为轴向端面的面向压缩部17的第一端面24a和面向马达驱动电路20的第二端面24b。第一绝缘体31以与芯基座24的第一端面24a相邻的方式配置，第二绝缘体32以与芯基座24的第二端面24b相邻的方式配置。因此，定子芯23从旋转轴16的轴向方向来看由第一绝缘体31和第二绝缘体32夹持。

如图3所示，第一绝缘体31以及第二绝缘体32分别具备：圆筒状的基部33；从基部33的内周面向径向内侧延伸的柱状的多个延伸部34；以及设置于延伸部34的与基部33相反的一侧的端部的板状的绝缘体侧凸缘部35。多个延伸部34在基部33的周向上以等间隔形成。延伸部34的数量与齿25的数量相同。第一绝缘体31和第二绝缘体32分别具备作为轴向端面的第一端面33a和第二端面33b。

第一绝缘体31的第一端面33a与芯基座24的第一端面24a接触。另外，第二绝缘体32的第一端面33a与芯基座24的第二端面24b接触。各延伸部34的靠基部33侧的端部在第一端面33a附近与基部33的内周面连续。第一绝缘体31的多个延伸部34分别与多个齿25接触。第二绝缘体32的多个延伸部34也分别与多个齿25接触。

绝缘体侧凸缘部35沿轴向向与定子芯23相反的一侧突出。即，绝缘体侧凸缘部35朝向与第一端面33a相反的一侧的第二端面33b突出。各绝缘体侧凸缘部35的与基部33相反的一侧的内周面为朝向基部33突出的弯曲状。绝缘体侧凸缘部35的周向宽度比延伸部34的周向宽度大。第一绝缘体31和第二绝缘体32分别具有开口部36。开口部36为在周向上相邻的绝缘体侧凸缘部35的缘部35a彼此之间的间隙。缘部35a沿基部33的轴向延伸。因此，在周向上相邻的绝缘体侧凸缘部35的缘部35a彼此相互平行。第一绝缘体31的各开口部36以及第二绝缘体32的各开口部36沿轴向与定子芯23的各槽开口27连续。因此，从旋转轴16的轴向观察时，第一绝缘体31的各开口部36、第二绝缘体32的各开口部36以及定子芯23的各槽开口27相互连通。

如图1和图2所示，定子21具备多个线圈28。线圈28通过将导线以集中绕组的方式缠绕于定子芯23的各齿25、第一绝缘体31的各延伸部34以及第二绝缘体32的各延伸部34而形成。在周向上相邻的线圈28彼此为相互不同的相(u相、v相、w相)。各线圈28的一部分通过形成于在周向上相邻的齿25彼此之间的图3所示的第一空间25a。各线圈28具有在芯基座24的第一端面24a附近从第一空间25a突出的第一线圈端281和在芯基座24的第二端面24b附近从第一空间25a突出的第二线圈端282。

第一线圈端281通过在周向上相邻的延伸部34彼此之间形成的图3所示的第二空间34a，和形成在基部33的内周面和绝缘体侧凸缘部35及延伸部34之间并且位于与齿25相反的一侧的空间。第二线圈端282也通过在周向上相邻的延伸部34彼此之间形成的图3所示的第二空间34a，和形成在基部33的内周面和绝缘体侧凸缘部35及延伸部34之间并且位于与齿25相反的一侧的空间。

作为线圈28的形成方法有如下方法，即，使导线缠绕用管嘴通过定子芯23的槽开口27、第一绝缘体31的开口部36以及第二绝缘体32的开口部36，并且将导线以集中绕组的方式缠绕于齿25和延伸部34这两方。另外，还有如下方法，即，不使用导线缠绕用管嘴，将预先将导线缠绕为环状的线圈28分别从槽开口27向第一空间25a、从开口部36向第二空间34a插入。

通过第一空间25a的线圈28的部分通过未图示的绝缘片而与定子芯23绝缘。各线圈28的第一线圈端281和第二线圈端282分别与第一绝缘体31和第二绝缘梯32的各基部33接触。由此，各线圈28的向径向外侧的移动受到限制。另外，各线圈28的第一线圈端281以及第二线圈端282分别与第一绝缘体31以及第二绝缘体32的各绝缘体侧凸缘部35接触。由此，各线圈28的向径向内侧的移动受到限制。第一线圈端281通过第一绝缘体31的延伸部34而与定子芯23的齿25绝缘。第二线圈端282通过第二绝缘体32的延伸部34而与定子芯23的齿25绝缘。

从u相、v相以及w相的线圈28的第二线圈端282一根一根地引出导线的第一端部。将各导线的第一端部按相集合而得到的马达配线28a从第二线圈端282引出。从u相、v相以及w相的线圈28的第二线圈端282一根一根地引出导线的第二端部。各相的导线的第二端部在未图示的中性点连结部相互电连接。

如图1所示，在底壁121形成有贯通孔121b。在贯通孔121b配置有气密端子40。气密端子40与u相、v相、w相的线圈28对应地具有三个导电构件41(图1中仅示出一个)。各导电构件41为呈直线状延伸的圆柱状的金属端子，贯穿于贯通孔121b中。各导电构件41的第一端与收容空间s2内的马达驱动电路20电连接。各导电构件41的第二端向马达壳体12内突出。气密端子40具有玻璃制的绝缘构件42。绝缘构件42将各导电构件41与底壁121绝缘并固定于底壁121。

在马达壳体12内收容有连接器50。连接器50具备与u相、v相、w相的线圈28对应的三个连接端子51(图1中仅示出一个)和收容三个连接端子51的绝缘性的线束块52。线束块52相对于第二绝缘体32的绝缘体侧凸缘部35的几个(在本实施方式中为四个)在与延伸部34相反的一侧卡接。换句话说，线束块52配置在第二绝缘体32的径向内侧。另外，线束块52以在轴向上与转子22相邻的方式配置。

如图2～图4所示，线束块52为扁平箱状。线束块52具有一对扁平壁52a和将一对扁平壁52a连结的连结壁52b。连结壁52b具有平面状的第一壁部52c、与绝缘体侧凸缘部35的内周面相同的弯曲面状的第二壁部52d、和阶梯状的第三壁部52e。第三壁部52e将第一壁部52c和第二壁部52d连结。一对扁平壁52a中的一个在马达驱动电路20附近与转子22的轴向端面对置。另外，第二壁部52d的外表面为相对于绝缘体侧凸缘部35的几个(在本实施方式中为四个)在径向上对置的对置面。

在第三壁部52e形成有三个第一贯穿孔53。如图2所示，从线圈28引出的各马达配线28a的端部贯穿于各第一贯穿孔53。贯穿于各第一贯穿孔53的各马达配线28a与连接端子51电连接。另外，在一对扁平壁52a中的一个形成有供导电构件41贯穿的三个第二贯穿孔54。

如图4所示，在第二壁部52d的外表面形成有在旋转轴16的径向上突出的两个卡止片55。各卡止片55在与成对的扁平壁52a正交的方向上以直线状延伸。两个卡止片55形成于周向上的不同位置。

如图5所示，卡止片55的周向尺寸与在周向上相邻的绝缘体侧凸缘部35的缘部35a彼此的距离相同，并与开口部36的周向尺寸相同。各卡止片55嵌合于第二绝缘体32的开口部36。供两个卡止片55中的一个卡止片55嵌合的开口部36与供两个卡止片55中的另一个卡止片55嵌合的开口部36形成于周向上的不同位置。

线束块52通过使各卡止片55嵌合于各开口部36而卡接于第二绝缘体32。在该状态下，卡止片55中的一方的缘部55a与相邻的两个绝缘体侧凸缘部35中的一方的缘部35a抵接。卡止片55的另一方的缘部55b与相邻的两个绝缘体侧凸缘部35的另一方的绝缘体侧凸缘部35的缘部35a抵接。

各导电构件41的第二端贯穿安装于第二绝缘体32的线束块52的各第二贯穿孔54，并与各连接端子51电连接。由此，电动马达18经由各马达配线28a、各连接端子51以及各导电构件41而与马达驱动电路20电连接。并且，从马达驱动电路20经由各导电构件41、各连接端子51以及各马达配线28a向电动马达18供给电力。由此，电动马达18进行驱动，旋转轴16旋转。并且，压缩部17进行驱动，制冷剂被压缩部17压缩。

接下来，记述本实施方式的效果和作用。

(1)线束块52相对于第二绝缘体32的绝缘体侧凸缘部35的几个在与延伸部34相反的一侧卡接。在该情况下，与将线束块以与线圈在轴向上相邻的方式配置的以往技术相比，能够减少线束块52从第二绝缘体32的与定子芯23相反的一侧的端部在轴向上露出的部分。因此，能够抑制电动压缩机10的向旋转轴16的轴向的大型化。

(2)第二绝缘体32的开口部36沿轴向与定子芯23的槽开口27连续。线圈28的形成方法有如下方法，例如，使导线缠绕用管嘴通过定子芯23的槽开口27、第一绝缘体31的开口部36以及第二绝缘体32的开口部36，并且将导线以集中绕组的方式缠绕于齿25以及延伸部34这两方。在该情况下，在将导线缠绕于齿25以及延伸部34时，需要第一绝缘体31和第二绝缘体32的开口部36。需要说明的是，开口部36是第一绝缘体31以及第二绝缘体32中的现有的结构。

关于该点，根据本实施方式，线束块52通过使卡止片55嵌合于第二绝缘体32中的作为现有结构的开口部36而安装于第二绝缘体32。因此，不需要像以往技术那样在第二绝缘体32形成用于将线束块安装于绝缘体的部位。因此，第二绝缘体32的结构没有复杂化，而是简单化。

(3)在第二壁部52d的外表面形成有两个卡止片55。两个卡止片55能够嵌合于在周向上的不同位置形成的开口部36。因此，与在第二壁部52d的外表面仅形成一个卡止片55的情况相比，线束块52相对于第二绝缘体32的安装状态稳定化。因此，在将导电构件41与收容于线束块52的连接端子51连接时，即使对线束块52施加了来自导电构件41的负载，线束块52也难以从第二绝缘体32脱离。

(4)在从旋转轴16的轴向观察时，第一绝缘体31的各开口部36、第二绝缘体32的各开口部36以及定子芯23的各槽开口27相互连通。根据该结构，能够在组装轴支承构件19之前，从马达壳体12的开口12a视觉确认线束块52的卡止片55相对于第二绝缘体32的开口部36的嵌合状态。这样，能够容易地确认线束块52是否安装于第二绝缘体32。

上述实施方式也可以如下变更。

形成于第二壁部52d的卡止片55的数量不限于两个，可以是一个，也可以是三个。在线束块52形成多个卡止片55的情况下，在周向上的不同位置处形成卡止片55。由此，能够将多个卡止片55嵌合于在周向上的不同位置形成的开口部36。

线束块52的形状也可以适当变更。例如，第一壁部52c也可以不是平面状，而是弯曲面状。第二壁部52d也可以不是弯曲面状，而是平面状。第三壁部52e也可以不是阶梯状，而是平面状。

也可以变更线圈28的相数。

线圈28也可以通过将导线以分布绕组的方式缠绕于齿25和延伸部34而形成。

电动马达18也可以是具备筒状的定子和配置在定子的外侧的转子的外转子型的电动马达。在外转子型的电动马达中，定子芯23具备从芯基座24的外周面向径向外侧延伸的齿25，第一绝缘体31和第二绝缘体32具备从基部33的外周面向径向外侧延伸的延伸部34。在该情况下，线束块52的卡止片55相对于第二绝缘体32的绝缘体侧凸缘部35在与延伸部34相反的一侧嵌合于开口部36。换句话说，线束块52配置于第二绝缘体32的径向外侧，并以与转子22在轴向上相邻的方式配置。

压缩部17、电动马达18以及马达驱动电路20的排列可以不为压缩部17、电动马达18以及马达驱动电路20的顺序。例如，也可以为，将逆变器罩14安装于马达壳体12的周壁122，将由马达壳体12的周壁122和逆变器罩14划分出的空间作为收容空间s2，并将马达驱动电路20收容于收容空间s2。

压缩部17不限于由定涡盘17a和动涡盘17b构成的类型，也可以变更为例如活塞型、叶片型等。