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公開番号2025042621
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-27
出願番号2024159105
出願日2024-09-13
発明の名称モータコネクタアセンブリを伴う電動スクロール圧縮機および電動スクロール圧縮機のためのモータコネクタアセンブリ
出願人マーレインターナショナルゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング,MAHLE International GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F04B 39/00 20060101AFI20250319BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】本発明は、モータコネクタアセンブリを伴う電動スクロール圧縮機および電動スクロール圧縮機のためのモータコネクタアセンブリを提供する。
【解決手段】電動圧縮機は、ハウジング、冷媒入口ポート、冷媒出口ポート、インバータ部、モータ部、圧縮装置、およびフロントカバーを含む。ハウジングは、吸気容積および排出容積を画定する。冷媒入口ポートは、ハウジングに結合され、吸気容積に冷媒を導入するように構成される。圧縮装置は、冷媒を圧縮するように構成された圧縮装置である。冷媒出口ポートは、ハウジングに結合され、圧縮された冷媒が排出容積から、電動圧縮機から出ることを可能にするように構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を圧縮するように構成された電動圧縮機であって、
吸気容積、排出容積、およびインバータキャビティを画定するハウジングであって、前記ハウジングは略円筒形状を有し、中心軸を有し、前記ハウジングは前記吸気容積と前記インバータキャビティとの間に配置されるモータコネクタ開口部を画定する、ハウジングと、
前記ハウジングの前記インバータキャビティ内に取り付けられ、直流電力を交流電力に変換するように適合されたインバータモジュールと、
複数のモータ巻線を有し、前記ハウジングの内部に取り付けられたモータと、
前記モータに結合され、前記吸気容積から前記冷媒を受け取り、前記モータが回転するときに前記冷媒を圧縮する圧縮装置と、
モータコネクタアセンブリであって、
前記インバータキャビティに隣接するインバータ端部および前記吸気容積内の吸気端部を有し、前記モータコネクタ開口部内に配置されたモータコネクタハウジングであって、前記モータコネクタハウジングは吸気側およびインバータ側を有する内壁を含み、前記吸気容積と前記インバータキャビティとを分離する前記インバータ端部と前記吸気端部との間に配置された、モータコネクタハウジングと、
前記内壁を貫通し、前記内壁の前記吸気側に隣接して配置される第１の端部、および前記内壁の前記インバータ側に隣接して配置される第２の端部を有し、前記モータ巻線の１つが前記第１のモータコネクタの前記第１の端部に電気的に接続される第１のモータコネクタと、
前記インバータモジュールに結合され、前記第１のモータコネクタの前記第２の端部に取り外し可能に結合されるように構成された第２のモータコネクタと
を含む、モータコネクタアセンブリと
を含む、電動圧縮機。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記モータコネクタハウジングは、前記吸気容積内に配置されたコネクタ吸気キャビティおよびコネクタインバータキャビティを画定し、前記第１のモータコネクタの前記第１の端部は、前記コネクタ吸気キャビティ内に少なくとも部分的に配置され、前記第１のモータコネクタの前記第２の端部は、前記コネクタインバータキャビティ内に少なくとも部分的に配置される、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記コネクタ吸気キャビティは、前記第１のモータコネクタの前記第１の端部と前記モータ巻線の前記１つとの間の接合部を電気的に絶縁するためのポッティング材料を受け入れるように構成される、請求項２に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記モータコネクタハウジングは、前記ポッティング材料の前記注入を可能にするためのポートを含む、請求項３に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記第２のモータコネクタは、第１の端部および第２の端部を有し、前記第２のモータコネクタの前記第１の端部は、前記インバータモジュールと取り外し可能に接触するように構成され、前記第２のモータコネクタの前記第２の端部は、前記第１のモータコネクタの前記第２の端部と取り外し可能に接触するように構成される、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項６】
前記第２のモータコネクタの前記第２の端部はブレードの形状であり、前記第１のモータコネクタの前記第２の端部は、前記第２のモータコネクタの前記第２の端部を受け入れるように構成されたレセプタクルを含む、請求項５に記載の電動圧縮機。
【請求項７】
前記第１のモータコネクタの前記第２の端部は、前記レセプタクルと共に配置された複数の可撓性フィンガを含む、請求項６に記載の電動圧縮機。
【請求項８】
前記第２のモータコネクタの前記第１の端部は、１つまたは複数の接続ピンを含む、請求項６に記載の電動圧縮機。
【請求項９】
前記第１のモータコネクタの前記第１の端部は、絶縁変位コネクタを形成する、請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項１０】
前記モータコネクタハウジングは、位置決めピンを受け入れるように構成された少なくとも１つの開口部を含む、請求項１に記載の電動圧縮機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には電動圧縮機に関し、特にスクロール圧縮装置を用いて冷媒を圧縮する電動圧縮機に関する。
続きを表示（約 4,600 文字）【背景技術】
【０００２】
圧縮機は、冷却システムに長い間使用されてきた。特に、特定の領域で冷却を提供するように設計されたシステムでは、旋回スクロールが固定スクロールに対して円運動で回転して冷媒を圧縮するスクロール型圧縮機が使用されている。例えば、このようなスクロール型圧縮機は、長い間、空調を提供するためにオートモービルなどの自動車のＨＶＡＣシステムに使用されてきた。そのような圧縮機はまた、ヒートポンプを必要とする用途において逆に使用されてもよい。一般に、これらの圧縮機は、オートモービルのエンジンから得られる回転運動を使用して駆動される。
【０００３】
バッテリ動力供給車両または電気自動車および／またはハイブリッド車両の出現により、車両は時にバッテリのみによって動力供給され得るため、そのような圧縮機は、エンジンではなくバッテリによって駆動または動力供給されなければならない。このような圧縮機は、電気圧縮機と呼び得る。
【０００４】
自動車の乗員区画を冷却することに加えて、電気圧縮機を使用して、自動車の他の領域または構成要素に加熱または冷却を提供し得る。例えば、バッテリが充電されているとき、特に高速充電モード中に、電子システムおよびバッテリまたはバッテリコンパートメントを加熱または冷却することが望ましい場合があり、そのようにして熱が発生し、バッテリおよび／または他のシステムを損傷または劣化させ得る。熱がバッテリを損傷または劣化させ得るため、バッテリが充電または使用されていないときにもバッテリを冷却するために使用し得る。電動圧縮機はさまざまな時間に運転し得るため、自動車が動作していないときでも、そのような使用は明らかにバッテリからの電気エネルギーを必要とし、したがってバッテリの動作時間を低減する。加えて、電気圧縮機は、例えば、２，０００ＲＰＭ（またはそれ以上）の非常に高速で動作し得る。そのような高速は、望ましくないレベルのノイズを生成する場合がある。
【０００５】
このようなスクロール型圧縮機は、三相交流（ＡＣ）モータなどの電気モータを使用して駆動し得る。電気モータは、圧縮機のハウジング内に配置され、冷却剤によって囲まれ得る。次いで、電気モータの巻線は、冷却剤を貫通し、圧縮機の内部または外部に配置され得る駆動回路に接続されなければならない。そのような構成は、電流漏れおよび／または損失を受ける場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、高効率、低ノイズ、最大寿命を有する電動圧縮機を提供することが望ましい。本発明は、上記で識別された１つまたは複数の問題または利点を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様では、冷媒を圧縮するために構成された電動圧縮機が提供される。電動圧縮機は、ハウジング、インバータモジュール、圧縮装置、およびモータコネクタアセンブリを含む。ハウジングは、吸気容積、排出容積、およびインバータキャビティを画定し、中心軸を伴う略円筒形状を有する。ハウジングは、吸気容積とインバータキャビティとの間に配置されるモータコネクタ開口部をさらに画定する。インバータモジュールは、ハウジングのインバータキャビティ内に取り付けられ、直流電力を交流電力に変換するように適合される。モータは、複数のモータ巻線を有し、ハウジングの内部に取り付けられる。圧縮装置は、吸気容積から冷媒を受け取り、モータが回転すると冷媒を圧縮するためにモータに結合される。モータコネクタアセンブリは、モータコネクタハウジング、第１のモータコネクタ、および第２のモータコネクタを含む。モータコネクタハウジングは、インバータキャビティに隣接するインバータ端部、および吸気容積内の吸気端部を有する。モータコネクタハウジングは、モータコネクタ開口部内に配置され、吸気側およびインバータ側を有する内壁を含む。内壁は、吸気容積とインバータキャビティとを分離するインバータ端部と吸気端部との間に配置される。第１のモータコネクタは、内壁を貫通し、内壁の吸気側に隣接して配置される第１の端部、および内壁のインバータ側に隣接して配置される第２の端部を有する。モータ巻線の１つは、第１のモータコネクタの第１の端部に電気的に接続される。第２のモータコネクタは、インバータモジュールに結合され、第１のモータコネクタの第２の端部に取り外し可能に結合されるように構成される。
【０００８】
本発明の第２の態様では、冷媒を圧縮するために構成された電動圧縮機が提供される。電動圧縮機は、ハウジング、インバータモジュール、モータ、圧縮装置、およびモータコネクタアセンブリを含む。ハウジングは、吸気容積、排出容積、およびインバータキャビティを画定する。ハウジングは、略円筒形状および中心軸を有する。ハウジングは、吸気容積とインバータキャビティとの間に配置されるモータコネクタ開口部を画定する。インバータモジュールは、ハウジングのインバータキャビティ内に取り付けられ、直流電力を交流電力に変換するように適合される。モータは、複数のモータ巻線を有し、ハウジングの内部に取り付けられる。圧縮装置は、吸気容積から冷媒を受け取り、モータが回転すると冷媒を圧縮するためにモータに結合される。モータコネクタアセンブリは、モータコネクタハウジング、第１のモータコネクタ、および第２のモータコネクタを含む。モータコネクタハウジングは、インバータキャビティに隣接するインバータ端部、および吸気容積内の吸気端部を有し、モータコネクタ開口部内に配置される。モータコネクタハウジングは、吸気側およびインバータ側を有する内壁を含み、吸気容積とインバータキャビティとを分離するインバータ端部と吸気端部との間に配置される。モータコネクタハウジングは、吸気容積内に配置されたコネクタ吸気キャビティ、およびコネクタインバータキャビティを画定する。第１のモータコネクタの第１の端部は、コネクタ吸気キャビティ内に少なくとも部分的に配置され、第１のモータコネクタの第２の端部は、コネクタインバータキャビティ内に少なくとも部分的に配置される。第１のモータコネクタは、内壁を貫通し、内壁の吸気側に隣接して配置される第１の端部、および内壁のインバータ側に隣接して配置される第２の端部を有する。モータ巻線の１つは、第１のモータコネクタの第１の端部に電気的に接続される。第２のモータコネクタは、インバータモジュールに結合され、第１のモータコネクタの第２の端部に取り外し可能に結合されるように構成される。第２のモータコネクタは、第１の端部および第２の端部を有する。第２のモータコネクタの第１の端部は、インバータモジュールと取り外し可能に接触するように構成される。第２のモータコネクタの第２の端部は、第１のモータコネクタの第２の端部と取り外し可能に接触するように構成される。
【０００９】
本発明の第３の態様では、電動圧縮機と共に使用するためのモータコネクタが提供される。電動圧縮機は、冷媒を圧縮するように構成され、ハウジング、インバータモジュール、モータ、および圧縮装置を含み、ハウジングは、吸気容積、排出容積、およびインバータキャビティを画定し、ハウジングは、略円筒形状を有し、中心軸を有し、ハウジングは、吸気容積とインバータキャビティとの間に配置されるモータコネクタ開口部を画定し、インバータモジュールは、ハウジングのインバータキャビティの内側に取り付けられ、直流電力を交流電力に変換するように適合される。モータは、複数のモータ巻線を有し、ハウジングの内部に取り付けられる。圧縮装置は、吸気容積から冷媒を受け取り、モータが回転すると冷媒を圧縮するためにモータに結合される。モータコネクタは、モータコネクタハウジング、第１のモータコネクタ、および第２のモータコネクタを含む。モータコネクタハウジングは、インバータキャビティに隣接するインバータ端部、および吸気容積内の吸気端部を有し、モータコネクタ開口部内に配置される。モータコネクタハウジングは、吸気側およびインバータ側を有する内壁を含み、吸気容積とインバータキャビティとを分離するインバータ端部と吸気端部との間に配置される。第１のモータコネクタは、内壁を貫通し、内壁の吸気側に隣接して配置される第１の端部、および内壁のインバータ側に隣接して配置される第２の端部を有する。モータ巻線の１つは、第１のモータコネクタの第１の端部に電気的に接続される。第２のモータコネクタは、インバータモジュールに結合され、第１のモータコネクタの第２の端部に取り外し可能に結合されるように構成される。
【００１０】
本発明の第４の態様では、電動圧縮機と共に使用するためのモータコネクタに関連する方法が提供される。電動圧縮機は、冷媒を圧縮するように構成され、ハウジング、インバータモジュール、モータ、および圧縮装置を備える。ハウジングは、吸気容積、排出容積、およびインバータキャビティを画定する。ハウジングは、略円筒形状および中心軸を有する。ハウジングは、吸気容積とインバータキャビティとの間に配置されるモータコネクタ開口部を画定する。インバータモジュールは、ハウジングのインバータキャビティ内に取り付けられ、直流電力を交流電力に変換するように適合される。モータは、複数のモータ巻線を有し、ハウジングの内部に取り付けられる。圧縮装置は、吸気容積から冷媒を受け取り、モータが回転すると冷媒を圧縮するためにモータに結合される。モータコネクタアセンブリは、モータコネクタハウジング、第１のモータコネクタ、および第２のモータコネクタを含む。モータコネクタハウジングは、インバータキャビティに隣接するインバータ端部、および吸気容積内の吸気端部を有し、モータコネクタ開口部内に配置される。モータコネクタハウジングは、吸気側およびインバータ側を有する内壁を含み、吸気容積とインバータキャビティとを分離するインバータ端部と吸気端部との間に配置され、コネクタ吸気キャビティを画定する。第１のモータコネクタは、内壁を貫通し、内壁の吸気側に隣接して配置される第１の端部、および内壁のインバータ側に隣接して配置される第２の端部を有する。モータ巻線の１つは、第１のモータコネクタの第１の端部に電気的に接続される。第２のモータコネクタは、インバータモジュールに結合され、第１のモータコネクタの第２の端部に取り外し可能に結合されるように構成される。本方法は、（１）モータコネクタハウジングをモータのステータにクランプするステップと、（２）第１のコネクタをコネクタハウジングに挿入するステップと、（３）コネクタ吸気キャビティをポッティング材料で充填するステップと、（４）モータをハウジングに設置するステップと、（５）インバータカバーを設置することによってインバータモジュールを閉じるステップとを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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