| 【発明の名称】 |
電動圧縮機及びその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】福本 稔
【氏名】西井 伸之
【氏名】吉田 誠
|
| 【要約】 |
【課題】給電ターミナルと金属筐体の間の絶縁抵抗の高い電動圧縮機を提供すること。
【解決手段】金属筐体１４の開口部に絶縁部材１６及び１８を介して保持された給電ターミナル１０を有する電動圧縮機において、金属筐体内側の給電ターミナル１０を絶縁部材１６及び１８から可能な限り連続して絶縁性樹脂２０によって被覆することにより、給電ターミナル１０と金属筐体１４間の絶縁最短距離を長く、若しくは電流経路断面積を小さくして、給電ターミナル１０と金属筐体１４の間の絶縁抵抗を向上することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動機と、前記電動機により駆動される圧縮手段と、前記電動機及び圧縮手段を収納する金属筐体と、前記金属筐体の開口部に絶縁部材を介して保持された給電ターミナルとを有する電動圧縮機において、前記金属筐体内側の給電ターミナルを、前記絶縁部材から絶縁性樹脂によって被覆したことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】 前記絶縁性樹脂が、前記給電ターミナルを挿入可能な内径を有する絶縁性樹脂チューブから成ることを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
【請求項３】 前記絶縁性樹脂チューブが、熱収縮性であることを特徴とする請求項２記載の電動圧縮機。
【請求項４】 前記絶縁性樹脂が、フッ素系樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動圧縮機。
【請求項５】 前記電動圧縮機が、給電ターミナルを側面に設けた横型電動圧縮機であることを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
【請求項６】 電動機と、前記電動機により駆動される圧縮手段と、前記電動機及び圧縮手段を収納する金属筐体と、前記金属筐体の開口部に絶縁部材を介して保持された給電ターミナルとを有し、前記金属筐体内側の給電ターミナルを前記絶縁部材から熱収縮性樹脂によって被覆した電動圧縮機の製造方法であって（ａ）前記金属筐体内側の給電ターミナルと前記絶縁部材の少なくとも一部とを、熱収縮性樹脂チューブに該チューブの一端から挿入する工程と、（ｂ）前記熱収縮性樹脂チューブの他端から挿入したリード部材を、前記給電ターミナルに接続する工程と、（ｃ）前記熱収縮性チューブを加熱して熱収縮させる工程を備えたことを特徴とする電動圧縮機の製造方法。
【請求項７】 前記リード部材が端子部分と該端子部分にＬ字型に接合したリード部分とを有しており、前記工程（ｂ）の前に、前記熱収縮性チューブの端部に前記リード部材のリード部分を嵌入可能な切り欠き部を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項６記載の製造方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動圧縮機に関し、詳細には、電動圧縮機の給電ターミナルと金属筐体との間の絶縁不良防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の電動圧縮機の一例を示す断面図である。図４に示す電動圧縮機１において、金属シェル６の内部に電動機２と圧縮機構部４とが収納されており、圧縮機構部４が電動機２に駆動されることにより、吸入管６ａから吸入された気体冷媒が圧縮されて吐出管６ｂから排出される。電動機２への電力は、金属シェル６の側面に設けた給電ターミナル１０を介して外部から供給される。
【０００３】図５は、図４に示す電動圧縮機の給電ターミナル１０近傍の構造を拡大して示す部分断面図である。給電ターミナル１０は、金属製のターミナル台座１４と電気的に絶縁されるように、ガラス絶縁物１６及びセラミック製のガイシ１８を介して取り付けられている。給電ターミナル１０と電動機２の間は、ハタ端子１２及びリード線１３によって結線されている。
【０００４】給電ターミナル１０には、比較的高い電圧が印加されており、例えば、電動機２を１００Ｖ、６０Ｈｚで駆動する場合には約６０Ｖの電圧が印加される。また、電動機２の駆動周波数が高くなれば、更に高い電圧が印加される。一方、ターミナル台座１４は、金属シェル６を介してアース接続されている。したがって、給電ターミナル１０とターミナル台座１４の間には大きな電位差が生じており、給電ターミナル１０とターミナル台座１４の間の電気絶縁を保つためには高い絶縁抵抗が必要とされる。特に、電気自動車用途の電動圧縮機においては、一般に安全性も考慮されて１０ＭΩ以上の高い絶縁抵抗が要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の電動圧縮機１０においては、内部の冷媒の状態により給電ターミナル１０とターミナル台座１４との間の絶縁抵抗が不十分となり易いという問題点があった。電動圧縮機１０の通常運転時には、その中を気体冷媒のみが循環しているが、運転を停止した際に、圧縮機内部に残留した気体冷媒が冷却され、液化した冷媒が圧縮機内部に溜まる場合がある。液体状態にある冷媒は、気体状態にある時に比べて固有抵抗率が低いため、給電ターミナル１０が液体冷媒に浸漬すると、給電ターミナル１０とターミナル台座１４との間の絶縁抵抗が１ＭΩ以下程度にまで低下してしまう。こうした絶縁抵抗の低い状態で電動圧縮機１を運転開始すると、給電ターミナル１０に供給した電流がターミナル台座１４を通じて金属シェル６に多量に漏洩してしまう恐れがある。特に、図４に示したような給電ターミナル１０を側面に設けた横型電動圧縮機の場合、その構造上、給電ターミナルが圧縮機内部に溜まった液体冷媒に浸漬され易いため、給電ターミナル１０とターミナル台座１４との絶縁不良が起こり易い。
【０００６】そこで、本発明は、給電ターミナルと金属シェルの間の絶縁不良を抑制することのできる電動圧縮機及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の電動圧縮機は、電動機と、前記電動機により駆動される圧縮手段と、前記電動機及び圧縮手段を収納する金属筐体と、前記金属筐体の開口部に絶縁部材を介して保持された給電ターミナルとを有する電動圧縮機であって、前記金属筐体内側の給電ターミナルを、前記絶縁部材から絶縁性樹脂によって被覆したことを特徴とする。
【０００８】また、請求項２に記載の発明は、前記絶縁性樹脂が、前記給電ターミナルを挿入可能な内径を有する絶縁性樹脂チューブから成ることを特徴とする。
【０００９】さらに、請求項３に記載の発明は、前記絶縁性樹脂チューブが、熱収縮性であることを特徴とする。
【００１０】またさらに、請求項４に記載の発明は、前記絶縁性樹脂が、フッ素系樹脂から成ることを特徴とする。
【００１１】加えて、請求項５に記載の発明は、前記電動圧縮機が、給電ターミナルを側面に設けた横型電動圧縮機であることを特徴とする。
【００１２】また、請求項６に記載の電動圧縮機の製造方法は、電動機と、前記電動機により駆動される圧縮手段と、前記電動機及び圧縮手段を収納する金属筐体と、前記金属筐体の開口部に絶縁部材を介して保持された給電ターミナルとを有し、前記金属筐体内側の給電ターミナルを前記絶縁部材から熱収縮性樹脂によって被覆した電動圧縮機の製造方法であって、（ａ）前記金属筐体内側の給電ターミナルと前記絶縁部材の少なくとも一部とを、熱収縮性樹脂チューブに該チューブの一端から挿入する工程と、（ｂ）前記熱収縮性樹脂チューブの他端から挿入したリード部材を、前記給電ターミナルに接続する工程と、（ｃ）前記熱収縮性チューブを加熱して熱収縮させる工程を備えたことを特徴とする。
【００１３】さらに、請求項７に記載の製造方法は、前記リード部材が端子部分と該端子部分にＬ字型に接合したリード部分とを有しており、前記工程（ｂ）の前に、前記熱収縮性チューブの端部に前記リード部材のリード部分を嵌入可能な切り欠き部を形成する工程を備えたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る電動圧縮機の一例について給電ターミナル近傍の構造を示す部分断面図である。図１において、１０は給電ターミナル、１６及び１８はガラス絶縁物及びセラミック製ガイシ（＝絶縁部材）、１４は金属製のターミナル台座、１２は給電ターミナルに接続したハタ端子、１３はリード線である。ターミナル台座１４は金属シェルと共に圧縮機の金属筐体を構成している。本実施の形態に係る電動圧縮機においては、金属筐体内側の給電ターミナル１０を、セラミック製のガイシ１８を含めて絶縁性樹脂２０によって被覆している。ガイシ１８を含めて被覆するのは、給電ターミナル１０と金属製のターミナル台座１４との最短距離を長くするか、又は最短電流経路の断面積を小さくすることで、この間の絶縁抵抗を高めるためである。尚、絶縁性樹脂２０は、導体間の最短距離を延長する若しくは電流経路の断面積を小さくするように取り付ければ良く、ガイシ１８ではなくガラス絶縁物１６から可能な限り連続して取り付けても良い。
【００１５】絶縁性樹脂２０により給電ターミナル１０を被覆するには、樹脂テープを巻きつける、樹脂モールドを行う等の種々の方法が可能であるが、チューブ形状の絶縁性樹脂２０を用いて被覆することが好ましい。チューブ形状の絶縁性樹脂２０を用いて被覆するには、絶縁性樹脂チューブ２０を給電ターミナル１０に被せ、さらにそのチューブ端部をガイシ１８に密着させれば良い。チューブ形状の絶縁性樹脂２０を用いることにより、給電ターミナル１０の被覆作業が簡易となり、被覆後のリード線交換などのメンテナンス作業も容易となる。尚、給電ターミナル１０をチューブ形状の絶縁性樹脂２０によって被覆した場合、給電ターミナル１０の端子部分は一般に円柱形でないため、給電ターミナル１０と絶縁性樹脂２０との間に空隙が生じることとなるが、絶縁性樹脂チューブ２０とガイシ１８の間を電流の漏洩経路が小さくなるように可能な限り近接させれば絶縁不良を有効に抑制することができる。
【００１６】ここで、チューブ形状の絶縁性樹脂２０による絶縁抵抗向上について、図２を参照しながら詳細に説明する。図２（ａ）及び（ｂ）は、給電ターミナル１０とターミナル台座１４との接合部分を拡大して示す断面図である。給電ターミナル１０とターミナル台座１４との間の漏洩電流は、両者の間の最も固有抵抗の小さな冷媒を伝って流れる。このため、給電ターミナル１０とターミナル台座１４の間の絶縁抵抗は、各々の金属露出部を隔てる絶縁部材の最短の沿面距離と断面積に依存する。絶縁性樹脂チューブ２０がない場合、上記最短距離は、図２（ａ）下部に示すように給電ターミナル１０のａ点とターミナル台座１４のｂ点の間を結んだ距離となり、断面積は放射状に非常に広い。一方、絶縁性樹脂チューブ２０がガイシ１８に密着している場合、上記最短距離は、図２上部に示すように給電ターミナル１０のａ’点とターミナル台座１４のｂ’点の間を結んだ距離となる。したがって、絶縁性樹脂チューブ２０を給電ターミナル１０に被せてチューブ２０の端部をガイシ１８に接続することにより、給電ターミナル１０とターミナル台座１４の間の最短距離を延長し、絶縁抵抗を高めることができる。また、図２（ｂ）のように絶縁性樹脂チューブ２０とガイシ１８が密着していない場合には、最短距離は従来と変わらないが、電流漏洩経路の断面積がチューブとガイシの隙間部分だけとなる為、絶縁抵抗を高めることができる。
【００１７】また、絶縁性樹脂チューブ２０は熱収縮性であることが好ましい。熱収縮性とすることにより、絶縁性樹脂チューブ２０を給電ターミナル１０及びガイシ１８に被せた後に熱収縮させてガイシ１８に対する密着度をあげることができる。
【００１８】尚、絶縁性樹脂には、ゴム系、プラスチック系を含めて電動機の漏洩電流を遮断可能な絶縁性を有するあらゆる樹脂を使用することができるが、耐冷媒性及び耐オイル性等の観点からフッ素系樹脂を用いることが好ましい。
【００１９】図３は、熱収縮性樹脂チューブを用いた場合の給電ターミナルの被覆方法を示す概略工程図である。まず、図３（ａ）に示すように、給電ターミナル１０を被覆するための熱収縮性樹脂チューブ２０を準備する。熱収縮性樹脂チューブ２０の内径は、少なくとも給電ターミナル１０の端子部分を挿入可能な大きさとし、チューブ２０の全長は、ガイシ１８の上部を含めた給電ターミナル全体の長さよりも長くすることが好ましい。
【００２０】次に、図３（ｂ）に示すように、圧縮機の筐体内側の給電ターミナル１０を、チューブ２０にその一方の端から挿入する。この時、少なくともガイシ１８の上端部がチューブ２０内に入るように挿入する。
【００２１】次に、図３（ｃ）に示すように、リード線１３を接続したハタ端子１２（＝リード部材）をチューブ２０のもう一方の端から挿入し、給電ターミナル１０の端子部分と接続する。そして、チューブ２０を加熱して収縮させ、ガイシ１８に密着させる。
【００２２】この方法によれば、従来の部材に新たな加工を施す必要がなく、簡略な工程によって給電ターミナルを被覆することができる。また、チューブ２０のガイシ１８に対する密着度を容易に高めることができるため、絶縁抵抗を効果的に高めることができる。
【００２３】尚、ハタ端子１２に対して直角にリード線１３が接続している場合には、予めチューブ２０の端部にリード線１３を嵌めこむことのできる切り欠き部２０ａを形成しておくことが好ましい。リード線１３の接続形状に合わせてチューブ２０をＬ字状としておくことも可能であるが、ハタ端子１２及びリード線１３の挿入作業が困難となる問題がある。円柱形のチューブ２０に切り欠き部２０ａを設けることにより、Ｌ字状のリード部材１５をチューブ２０に円滑に挿入することができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているため、下記の効果を奏する。本発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、金属筐体内側の給電ターミナルを、絶縁部材から絶縁性樹脂によって被覆したため、導体間の最短距離を延長し若しくは電流経路の断面積を小さくすることで、給電ターミナルの絶縁不良を抑制することができる。
【００２５】また、請求項２に記載の発明によれば、絶縁性樹脂が給電ターミナルを挿入可能な内径を有する絶縁性樹脂チューブから成るため、給電ターミナルの被覆作業が簡便で、被覆後のリード交換等のメンテナンス作業も容易である。
【００２６】さらに、請求項３に記載の発明によれば、絶縁性樹脂チューブが熱収縮性であるため、絶縁性樹脂チューブを容易に絶縁部材に限りなく密着に近い状態にすることができ、給電ターミナルとターミナル台座の間の絶縁抵抗を向上することができる。
【００２７】またさらに、請求項４に記載の発明によれば、絶縁性樹脂がフッ素系樹脂から成るため、耐冷媒性及び耐オイル性が高く、絶縁不良に対する信頼性を高めることができる。
【００２８】加えて、請求項５に記載の発明は、電動圧縮機がターミナルを側面に配置した横型電動圧縮機に本発明を適用したため、給電ターミナルの液体冷媒への浸漬による絶縁不良を効果的に抑制することができる。
【００２９】また、請求項６に記載の電動圧縮機の製造方法は、金属筐体内側の給電ターミナルを熱収縮性樹脂チューブに挿入し、熱収縮性樹脂チューブの他端から挿入したリード部材を給電ターミナルに接続した後に、熱収縮性チューブを加熱して収縮させるため、従来の部材に新たな加工を施すことなく、簡略な工程によって給電ターミナルを絶縁樹脂により被覆することができる。
【００３０】さらに、請求項７に記載の製造方法は、熱収縮性チューブの端部にリード部材のリード部分を嵌入可能な切り欠き部を形成したため、Ｌ字形状のリード部材を容易に接続することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【識別番号】０００００４７６５
【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２６５５（Ｐ２００１−１８２６５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６４４１８ |
|