专利名称：带有用于供电的绝缘连接部分的马达驱动压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在车辆空调中的马达驱动的混合式(hybrid)压缩机，更准确地说，涉及一种用于防止漏电的压缩机结构。
背景技术：
在带有用于驱动压缩机构的马达的马达驱动压缩机中，常常使用高压马达。因此，为了安全起见，马达的接线端部分和马达壳体或者压缩机壳体(例如压缩机的主体部分)之间的结构是绝缘的。希望有一种不漏电的结构。在这种马达驱动压缩机中，认为液体制冷剂(例如，制冷剂气体的液体状态)和悬浮在液体制冷剂中的具有高导电性的油是引起漏电的原因。当液体制冷剂和油进入压缩机的马达侧时，就存在漏电的可能性。在一种已知的马达驱动压缩机中，马达驱动压缩机的马达接线端部分被放置于马达驱动压缩机的最上端部分之内。尽管如此，当液体制冷剂聚集在马达驱动压缩机的马达侧时，因为接线端部分和液位之间的距离可能较小，因此接线端部分逐渐会浸入液体制冷剂中，从而引起漏电。
人们认为在向压缩机马达供电的外接线端和压缩机马达的定子电线末端部分之间的连接部分容易漏电。在已知的马达驱动压缩机中，似乎对克服这种漏电现象还没有采取任何措施。为了保持高度绝缘，需要一个与液体制冷剂和油分开或绝缘的连接部分。尽管如此，如果连接部分和液体制冷剂利用密封机构或类似物机械地分开，压缩机的内部结构会变得很复杂，且连接部分的组装和操作也会变得很困难。
在日本实用新型专利6-87678号中描述了一种用在车辆空调中且能由车辆发动机(例如车辆的内燃式发动机或者车辆的电马达)或马达(例如装在压缩机壳体内的马达)驱动的混合式压缩机。在日本专利申请JP A 2001-280630(JP-A-2002-031664)号中也公开了一种混合式压缩机。这种混合式压缩机包括只由车辆发动机(例如车辆的内燃式发动机或者车辆的电马达)驱动的涡旋式压缩机的第一压缩机构，和只由装在混合式压缩机壳体内的马达驱动的涡旋式压缩机的第二压缩机构。每个第一和第二压缩机构的固定涡卷都背靠背设置，例如，从共用或共享的阀板沿反向延伸且彼此整体形成。在这种混合式压缩机中，因为第一压缩机构和第二压缩机构都有选择地或同时地被驱动，因此可以获得压缩机的高效率。
尽管如此，混合式压缩机装有马达，液体制冷剂会进入第二压缩机构(即马达驱动压缩机构)内。在这种混合式压缩机中，需要以高导电率来传输电能用于操纵马达驱动的压缩机构。当马达驱动压缩机构内的液体制冷剂总量增加时，很容易发生漏电现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种马达驱动的混合式压缩机，该压缩机结构简单，并且通过在马达接线端部分和压缩机壳体之间设置绝缘部可以更完全地避免漏电。
为了达到上述和其它的目的，本发明提供了一种马达驱动压缩机。该马达驱动压缩机具有一用于驱动压缩机构的马达，其中压缩机包括一连接部分，该连接部分用于向马达供电的外接线端和马达定子的电线末端部分之间的连接。该连接部分位于马达和压缩机构之上。
在马达驱动压缩机中，连接部分在壳体内形成，该壳体容纳着马达且其内固定着定子，并且该连接部分被放置于向上延伸的中空的突出部分内。该中空的突出部分与马达驱动压缩机外部基本上密封。
在本发明的马达驱动压缩机中，马达驱动压缩机可以容纳和使用一台用于驱动单个压缩机构的马达。本发明的马达驱动压缩机还可以是一个混合式压缩机，该压缩机包括由不同于马达的第一驱动源驱动的第一压缩机构和由作为第二驱动源的马达驱动的第二压缩机构。在混合式压缩机中，每个第一和第二压缩机构都可以是一个涡旋式压缩机构，第一压缩机构的第一固定涡卷和第二压缩机构的第二固定涡卷背靠背设置，例如从一个共用的阀板沿反向延伸。另外，第一固定涡卷和第二固定涡卷整体形成。当将混合式压缩机安装在车辆中时，第一驱动源可包括一驱动车辆的发动机。用于驱动第一压缩机构的车辆发动机可包括一内燃式发动机或者一用于驱动车辆的电马达。
在本发明的马达驱动压缩机中，因为用于向马达供电的外接线端和马达定子电线末端部分之间连接的连接部分位于马达和压缩机构的上方，因此如果包含油的液体制冷剂聚集在第二压缩机构(例如马达驱动压缩机构)内，制冷剂的液位不容易接触到该连接部分，从而该连接部分可以保持很高的绝缘性能。
特别的是，连接部分在壳体内形成且布置在中空突出部分内，其中，壳体容纳着马达且其中固定着定子，中空突出部分从定子壳体向上延伸，当定子壳体内充满液体制冷剂时，连接部分不容易接触到液体制冷剂，因此，连接部分可以保持很高的绝缘性能。再者，因为中空突出部分与压缩机构外部基本上密封，当定子壳体内充满液体制冷剂时，利用收集在中空突出部分内部的气体(即制冷剂气体)，可以阻止液位升高到中空突出部分内。因此，连接部分可以保持很高的绝缘性能。
其结果是，可以减小或避免从连接部分到压缩机定子壳体的漏电现象，同时马达驱动压缩机可以稳定和安全地工作。特别是，在上述混合式压缩机中，因为第二压缩机构(例如马达驱动压缩机构)的操作率通常低于第一压缩机构(例如发动机驱动的压缩机构)，因此，收集在第二压缩机构内的液体制冷剂比收集在第一压缩机构中的多。因此，本发明适用于混合式压缩机且可以避免漏电现象。
本领域技术人员从下面详细的说明和附图中，可以清楚地了解本发明的其它目的、特点和优点。
现在，参照
本发明的实施例，这些实施例只是给出示例，而不是用于限制本发明。
图1是根据本发明实施例中的混合式压缩机的纵向剖视图；图2是图1中的混合式压缩机的马达和定子壳体放大的局部剖视图。
具体实施例方式
图1和2描述了本发明的优选实施例。图1描述了本发明一个实施例中的混合式压缩机。图2描述了图1中的压缩机的马达和定子壳体。
参照图1，混合式压缩机1包括一第一压缩机构2和一第二压缩机构3。第一压缩机构2包括第一固定涡卷10；第一转动涡卷11，该转动涡卷与第一固定涡卷10啮合形成第一组多对流体腔12；一驱动轴13，该轴与第一转动涡卷11接合且向转动涡卷11传递轨道运动；一电磁离合器15，用于连接和断开驱动轴13；以及一皮带轮14，经一皮带(未示出)与车辆的发动机或电马达(未示出)连接。第一防旋转装置16阻止第一转动涡卷11旋转。第一入口18穿过压缩机壳体17形成。从第一入口18通过第一入口通道19导入第一入口腔20的制冷气体流入流体腔12。流体腔12朝着第一固定涡卷10的中心运动，同时流体腔的容积减小。因此，流体腔12内的制冷气体被压缩。被压缩的制冷气体通过第一排气口21排入第一排气通道22，该第一排气口21在固定涡卷10的阀板内形成。然后，被排出的制冷剂通过出口(未示出)流出到外制冷循环的高压侧。
对照而言，第二压缩机构3包括一第二固定涡卷30；一第二转动涡卷31，该涡卷与第二固定涡卷30啮合形成第二组多对流体腔32；一驱动轴33，其与第二转动涡卷31接合且向转动涡卷31传递轨道运动；以及第二防旋转装置34，用于防止第二涡卷31旋转。所设置的电马达35用于驱动第二压缩机构3的第二驱动轴33。电马达35具有固定在第二驱动轴33上的转子36和定子37。定子37设置在定子壳体38内，马达35也容纳在定子壳体38内。在第二压缩机构3中，从入口18向第一入口腔20导入的制冷气体通过连通通道39流入第二压缩机构3的第二入口腔40。然后，将制冷气体导入第二压缩机构3的第二流体腔32。流体腔32朝着第二固定涡卷30的中心运动，同时使流体腔容积减小。因此，流体腔32内的制冷气体被压缩。被压缩的制冷气体通过第二排气口41排入第二排气通道42，其中第二排气口在固定涡卷30的阀板内形成。然后，被排出的制冷剂通过出口23流出到外制冷循环的高压侧。
在本发明的优选实施例中，第一压缩机构2的第一固定涡卷10和第二压缩机构3的第二固定涡卷30背靠背设置，例如从一共用阀板沿反向延伸，并且该固定涡卷整体形成。因此，固定涡卷10和30形成一个整体的固定涡旋件43。
当混合式压缩机1只由发动机驱动时，启动电磁离合器15。发动机的旋转输出被传递到第一压缩机构2的第一驱动轴13，并且通过第一驱动轴13驱动第一转动涡卷11进行轨道运动。在这种驱动状态下，不需要且通常不向驱动第二压缩机构3的电马达35供电。因而，电马达35不旋转。从而，第二压缩机构3不工作。
当混合式压缩机1只由电马达35驱动时，启动电马达35。电马达35的旋转输出被传递到第二压缩机构3的第二驱动轴33，并且通过第二驱动轴33驱动第二转动涡卷31进行轨道运动。在这种驱动状态下，不向第一压缩机构2的电磁离合器15供电，且车辆发动机的旋转输出也没有传递到第一压缩机构2。因此，第一压缩机构2不工作。
当混合式压缩机同时由发动机和电马达35驱动时，发动机的旋转输出传递到第一压缩机构2的第一驱动轴13，同时电马达35被启动。电马达35的旋转输出被传递到第二压缩机构3的第二驱动轴33。
在上述混合式压缩机1中，将制冷气体和容纳在制冷气体内的油导入由电马达35驱动的第二压缩机构3的第二入口腔40，并且经防旋转装置部分34和轴承部分44进入定子壳体38(例如马达壳体)内。因此，因为第二压缩机构3的操作率低于第一压缩机构2，液体制冷剂在第二压缩机构3比在第一压缩机构1内更容易聚集，并且类似地，液体制冷剂聚集在定子壳体38内。
图1和图2描述了安装在车辆上的混合式压缩机1，并且马达35的接线端部分50设置在混合式压缩机1上部。接线端部分50具有一连接部分53，该连接部分用于连接向电马达35供电的外接线端51和马达35的定子37的电线52。连接部分53位于马达35和第二压缩机构3的上方。在本优选实施例中，中空突出部分54在定子壳体38上部形成。中空突出部分54从定子壳体向上延伸且呈烟囱管形状。连接部分53设置在中空突出部分54内部。中空突出部分54利用密封件55与压缩机外部基本上密封，并且中空突出部分54的下端朝定子壳体38开口，这样，电线52可以很容易地与定子37连接。
在上述混合式压缩机1中，连接部分53用于连接向马达35供电的外接线端51和马达35的定子37的电线52。连接部分53位于马达35和第二压缩机构3上方。如果液体制冷剂聚集在第二压缩机构3内，液体制冷剂的液位不容易与连接部分53接触。因此，连接部分53不会浸入液体制冷剂，且连接部分53可以保持很高的绝缘性能。
在本发明的优选实施例中，因为中空突出部分54在定子壳体38上部形成且连接部分53布置在中空突出部分54内部，当定子壳体54内部充满液体制冷剂时，接线端部分50的连接部分53不容易与液体制冷剂接触，因此，连接部分53可以保持很高的绝缘性能。参照图2，定子壳体38内制冷剂的液位56低于中空突出部分54。而且，因为中空突出部分54与压缩机1外部基本上密封，当定子壳体38内部充满液体制冷剂时，利用收集在中空突出部分54内的气体(例如制冷气体)，可以阻止液位上升到中空突出部分54内。
本发明的马达驱动压缩机并不局限于混合式压缩机，而是可以采用常用的由马达驱动的具有单个压缩机构的马达驱动压缩机。
尽管上面详细地描述了本发明的优选实施例，但本发明的范围并不局限于此。能够认识到，本领域技术人员可以在不偏离本发明范围的情况下作各种变型。因而，在此公开的实施例仅是示例性的。可以理解，本发明的保护范围不受上述内容的限制，而由下面的权利要求书确定。
权利要求
1.一种具有驱动压缩机构的马达的马达驱动压缩机，包括一连接部分，用于向所述马达供电的外接线端和所述马达定子的电线末端部分之间的连接；其中所述连接部分位于所述马达和所述压缩机构的上方。
2.根据权利要求1所述的马达驱动压缩机，其特征是所述连接部分在定子壳体上形成，该定子壳体容纳着所述马达且其内固定着所述定子；并且所述连接部分布置在从所述定子壳体向上延伸的中空突出部分内。
3.根据权利要求2所述的马达驱动压缩机，其特征是所述中空突出部分与所述马达驱动压缩机外部基本上密封。
4.根据权利要求3所述的马达驱动压缩机，其特征是所述马达驱动压缩机包括混合式压缩机，所述混合式压缩机包括第一压缩机构和第二压缩机构，其中第一压缩机构由与所述马达分开的第一驱动源驱动，第二压缩机构由作为第二驱动源的所述马达驱动。
5.根据权利要求4所述的马达驱动压缩机，其特征是每个所述第一和第二压缩机构都是涡旋式压缩机构，所述第一压缩机构的第一涡卷和所述第二压缩机构的第二固定涡卷从一共用阀板沿反向延伸布置。
6.根据权利要求5所述的马达驱动压缩机，其特征是所述第一固定涡卷和第二固定涡卷整体形成。
7.根据权利要求4所述的马达驱动压缩机，其特征是所述第一驱动源包括用于驱动车辆的发动机。
8.一种混合式压缩机，包括由用于驱动车辆的发动机驱动的第一压缩机构，和由马达驱动的第二压缩机构；以及一连接部分，用于向所述马达供电的外接线端和所述马达定子的电线端部之间的连接；其中所述连接部分位于所述马达和所述第一和第二压缩机构的上方。
9.根据权利要求8所述的马达驱动压缩机，其中每个所述第一和第二压缩机构都是一涡旋式压缩机构，其中所述第一压缩机构的第一固定涡卷和所述第二压缩机构的第二固定涡卷从一共用阀板沿反向延伸布置。
10.根据权利要求9所述的马达驱动压缩机，其特征是所述第一固定涡卷和所述第二固定涡卷整体形成。
全文摘要
一种具有驱动压缩机构的马达的马达驱动压缩机，包括一连接部分，该连接部分用于向马达供电的外接线端和马达定子的电线端部之间的连接。该连接部分位于马达和压缩机构的上方。并且，连接部分在容纳马达和定子的定子壳体上形成。该连接部分布置在中空突出部分内，该中空突出部分从壳体向上延伸。因此，可以很容易地制造马达驱动压缩机，通过使马达接线端部分与压缩机构壳体绝缘，而避免漏电现象。
文档编号F04C23/02GK1530551SQ20041003268
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月11日 优先权日2003年3月11日
发明者长谷川雄大 申请人:三电有限公司