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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrisch angetriebenen Kompressor.
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STAND DER TECHNIK
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In Patentdokument 1 ist bei einem elektrisch angetriebenen Kompressor für ein Fahrzeug auf einer Seite eines Statorkerns ein ringförmiger Isolator (Spulenkörper) angebracht, und mit dem Isolator ist ein Steckverbinderelement lösbar zusammengefügt.
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LISTE DER REFERENZDOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1: Ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Nr. 2015-183668 -
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Wenn der am Statorkern angebrachte Isolator auf die einzelnen Schlitze aufgeteilt geformt ist, ist das Steckverbinderelement nur an einem Teil dieser Isolatoren angebracht. Werden nun aber die Isolatoren, an denen das Steckverbinderelement angebracht ist, und die übrigen Isolatoren in unterschiedlicher Form geformt, so führt dies zu einem Kostenanstieg, und auch die Teileverwaltung wird aufwändiger.
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Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, für eine Anbringungsstruktur eines Steckverbinderelements einen Kostenanstieg zu unterbinden und eine Vereinfachung der Teileverwaltung zu erreichen.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Ein elektrisch angetriebener Kompressor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst mehrere Wicklungsrahmenelemente, die Bestandteile eines Stators eines Motors sind und die einzeln für jeweilige Schlitze mit gewickelten Spulen geformt sind, ein Steckverbinderelement, das mit einer Endseite eines Teils der Wicklungsrahmenelemente in Motoraxialrichtung zusammengefügt ist und mit dem ein Stromversorgungsanschluss verbunden ist, wobei die Wicklungsrahmenelemente, die mit dem Steckverbinderelement zusammengefügt sind, und die Wicklungsrahmenelemente, die nicht mit dem Steckverbinderelement zusammengefügt sind, jeweils die gleiche Form aufweisen.
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WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung alle Wicklungsrahmenelemente die gleiche Form aufweisen, kann ein Kostenanstieg unterbunden und eine Vereinfachung der Teileverwaltung erreicht werden.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht eines Kompressors in Axialrichtung;
- 2 eine Ansicht eines Stators;
- 3 Ansichten eines Isolators;
- 4 Ansichten eines Cluster-Gehäuses;
- 5 Ansichten eines zusammengefügten Zustands des Cluster-Gehäuses; und
- 6 eine Ansicht eines Zustands der Montage des Cluster-Gehäuses.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden sollen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren beschrieben werden. Die Figuren sind schematisch und können von tatsächlichen Ausgestaltungen abweichen. In der nachfolgenden Ausführungsform werden zudem beispielhaft Vorrichtungen und Verfahren zum Umsetzen des technischen Gedankens der vorliegenden Erfindung dargestellt, doch ist die Konfigurierung nicht auf die untenstehenden Angaben beschränkt. Somit können innerhalb des in den Ansprüchen dargelegten technischen Umfangs auf unterschiedliche Weise Änderungen am technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
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Erste Ausführungsform
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Aufbau
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1 zeigt eine Schnittansicht eines Kompressors in Axialrichtung.
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Bei dem Kompressor 11 (elektrisch angetriebener Kompressor) handelt es sich um einen elektrisch angetriebenen Scrollkompressor, der beispielsweise in einem Kühlkreislauf einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird. Er ist also in einem Fahrzeug installiert, und wenn er durch einen darin untergebrachten Motor angetrieben wird, saugt er Kältemittel an, verdichtet es und gibt es ab.
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Bei dem Kompressor 11 ist im Inneren eines druckfest gekapselten Statorgehäuses 12 ein Motor 13 aufgenommen. Der Motor 13 weist einen Stator 14, der an der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses 12 fixiert ist, und einen auf der Innenseite des Stators 14 drehbar angeordneten Rotor 15 auf.
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Der Stator 14 weist einen Statorkern 21, Isolatoren 22 (Wicklungsrahmenelemente) und Spulen 23 auf. Der Statorkern 21 ist ringförmig gebildet und an der Innenumfangsfläche des Statorgehäuses 12 fixiert. Die Isolatoren 22 sind Wicklungsrahmenelemente, um die Spulen 23 gewickelt sind, und sind in einer Nut angebracht, die in der Innenumfangsfläche des Statorkerns 21 gebildet ist. Im Inneren des Statorgehäuses 12 ist eine Drehwelle 25 drehbar gelagert, und an der Drehwelle 25 ist ein aus einem Permanentmagneten gebildeter Rotor 15 fixiert.
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An der Vorderseite des Statorgehäuses 12 ist ein Wechselrichteraufnahmeabschnitt 26 gebildet, und im Inneren des Wechselrichteraufnahmeabschnitts 26 ist eine Antriebsschaltung 27 des Motors 13 aufgenommen. Die Antriebsschaltung 27 ist über einen Stromversorgungsanschluss 28 mit den Spulen 23 verbunden.
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2 ist eine Ansicht des Stators.
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Auf die Darstellung der Spulen 23 wurde hier verzichtet. Bei den Isolatoren 22 handelt es sich beispielsweise um aus Kunststoff geformte isolierende Elemente, die für jeweilige Schlitze mit den gewickelten Spulen 23 geformt und jeweils am Statorkern 21 angebracht sind. Hier ist ein Beispiel mit drei Phasen und zwölf Schlitzen gezeigt.
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Mit einem Teil der Isolatoren 22 ist an der in Axialrichtung vorderen Seite ein Cluster-Gehäuse 31 (Steckverbinderelement) zusammengefügt. Das Cluster-Gehäuse 31 ist ein Steckverbinderelement für alle drei Phasen, und es ist von der in Axialrichtung vorderen Seite aus mit dem Stromversorgungsanschluss 28 verbunden.
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3 zeigt Ansichten des Isolators.
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Dabei zeigt 3(a) eine perspektivische Ansicht bei Betrachtung in Radialrichtung von innen und in Axialrichtung von vorne und 3(b) eine perspektivische Ansicht bei Betrachtung in Radialrichtung von außen und in Axialrichtung von vorne. Bei dem Isolator 22 ist an einem in Axialrichtung vorderen Ende an einer in Radialrichtung äußeren Position eine vorspringende Platte 32 gebildet. Die vorspringende Platte 32 springt zu der in Axialrichtung vorderen Seite vor und ist derart angeordnet, dass ihre Stirnflächenrichtung orthogonal zur Radialrichtung ist. An der vorspringenden Platte 32 ist ein Öffnungsabschnitt 33 gebildet, der in Radialrichtung, also in Dickenrichtung, durchgängig verläuft und das Durchleiten von Kältemittel zulässt. Das Durchleiten von Kältemittel durch den Öffnungsabschnitt 33 steht mit der Kühlung der Spulen 23 in Zusammenhang. Bei dem Isolator 22 ist an einem in Axialrichtung vorderen Ende an einer in Radialrichtung inneren Position ein zum Bündeln dienender Vorsprungabschnitt 34 gebildet. Der Vorsprungabschnitt 34 springt in Axialrichtung zur vorderen Seite vor, und sein Vorderendabschnitt ist bei Betrachtung in Axialrichtung im Wesentlichen T-förmig gebildet, während auf seiner Basisendseite die eine Endseite der Spulen 23 verankert ist.
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4 zeigt Ansichten des Cluster-Gehäuses.
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Dabei zeigt 4(a) eine perspektivische Ansicht bei Betrachtung in Radialrichtung von außen und in Axialrichtung von vorne und 4(b) eine perspektivische Ansicht bei Betrachtung in Radialrichtung von innen und in Axialrichtung von hinten. Am Cluster-Gehäuse 31 sind an einer Position auf der in Axialrichtung hinteren und in Radialrichtung äußeren Seite zwei Nutabschnitte 41 gebildet, die mit dem Vorderendabschnitt der vorspringenden Platte 32 des Isolators 22 zusammengefügt sind. Die Nutabschnitte 41 sind durch ein Paar in Radialrichtung voneinander entfernte Vorsprungabschnitte 42 und 43 gebildet. Der Vorsprungabschnitt 42 springt entlang der in Radialrichtung äußeren Fläche der vorspringenden Platte 32 in Axialrichtung nach hinten vor und der Vorsprungabschnitt 43 springt entlang der in Radialrichtung inneren Fläche der vorspringenden Platte 32 in Axialrichtung nach hinten vor. Da der Vorsprungabschnitt 42 lang und der Vorsprungabschnitt 43 kurz ist, ergibt sich im Wesentlichen die Form eines Enterhakens, und die Nutabschnitte 41 sind durch den Abstand zwischen den Vorsprungabschnitten 42 und 43 gebildet.
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Bei dem Cluster-Gehäuse 31 ist an einer in Axialrichtung hinteren und in Radialrichtung äußeren Position zwischen den Vorsprungabschnitten 42 und 43 ein Vorsprungabschnitt 44 gebildet. Der Vorsprungabschnitt 44 springt entlang der in Radialrichtung äußeren Fläche der vorspringenden Platte 32 in Axialrichtung nach hinten vor, und an seinem Vorderende ist ein Klauenabschnitt 45 gebildet, der in den Öffnungsabschnitt 33 eingreift. Der Klauenabschnitt 45 ist in Form eines in Radialrichtung nach innen ragenden Hakens gebildet. Es handelt sich um eine Schnappstruktur, bei der der Klauenabschnitt 45 unter Ausnutzung der Elastizität des Vorsprungabschnitts 44 in den Öffnungsabschnitt 33 der vorspringenden Platte 32 eingreifend gehalten wird.
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Bei dem Cluster-Gehäuse 31 ist an der in Axialrichtung hinteren Fläche ein Vertiefungsabschnitt 46 gebildet, der mit dem Vorderende des Vorsprungabschnitts 34 zusammengefügt ist. Der Vertiefungsabschnitt 46 ist durch einen Ansatz 47 gebildet. Der Ansatz 47 springt derart in Axialrichtung nach hinten vor, dass er den Vorsprungabschnitt 34 umgibt.
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5 zeigt Ansichten eines zusammengefügten Zustands des Cluster-Gehäuses.
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Dabei zeigt 5(a) eine perspektivische Ansicht in Radialrichtung von innen und 5(b) eine perspektivische Ansicht in Radialrichtung von außen. Nur ein Isolator 22, der an einer festgelegten Position angeordnet ist, ist mit dem Nutabschnitt 41 und dem Klauenabschnitt 45 des Cluster-Gehäuses 31 zusammengefügt. Wenn das Cluster-Gehäuse 31 mit diesem Isolator 22 zusammengefügt wird, wird der Vorderendabschnitt der vorspringenden Platte 32 in den Nutabschnitt 41 zwischen dem Vorsprungabschnitt 42 und dem Vorsprungabschnitt 43 eingesetzt, und der Klauenabschnitt 45 des Vorsprungabschnitts 44 greift in den Öffnungsabschnitt 33 ein.
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6 zeigt eine Ansicht des zusammengefügten Zustands des Cluster-Gehäuses.
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Nur ein Isolator 22, der an einer festgelegten Position angeordnet ist, ist in den Vertiefungsabschnitt 46 des Cluster-Gehäuses 31 eingesetzt. Genauer handelt es sich in Bezug auf den Isolator 22, der mit dem Nutabschnitt 41 und dem Klauenabschnitt 45 zusammengefügt ist, um den Isolator 22, der bei Betrachtung in Axialrichtung von vorne im Uhrzeigersinn zu diesem benachbart ist. Wenn das Cluster-Gehäuse 31 mit diesem Isolator 22 zusammengefügt wird, wird der Vorderendabschnitt des Vorsprungabschnitts 34 in den Vertiefungsabschnitt 46 des Ansatzes 47 eingesetzt.
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Auf diese Weise wird das Cluster-Gehäuse 31 mit zwei benachbarten Isolatoren 22 zusammengefügt, wodurch seine Position in Axialrichtung und in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung eingeschränkt wird.
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Wirkungsweise
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Als Nächstes wird die hauptsächliche Wirkungsweise der Ausführungsform beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Isolatoren 22 zum Anbringen an die einzelnen Schlitze in zwölf unterteilt, und an einem Teil von ihnen ist das Cluster-Gehäuse 31 angebracht. Werden aber nun die Isolatoren 22, an denen das Cluster-Gehäuse 31 angebracht ist, und die übrigen Isolatoren 22 in unterschiedlicher Form geformt, so führt dies zu einem Kostenanstieg, und auch die Teileverwaltung wird aufwändiger.
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Daher weisen die Isolatoren 22, an denen das Cluster-Gehäuse 31 angebracht ist, und die Isolatoren 22, an denen das Cluster-Gehäuse 31 nicht angebracht ist, jeweils die gleiche Form auf. Auf diese Weise kann ein Kostenanstieg unterbunden und eine Vereinfachung der Teileverwaltung erreicht werden.
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Wenn das Cluster-Gehäuse 31 mit dem Isolator 22 zusammengefügt wird, wird der Vorderendabschnitt der vorspringenden Platte 32 in den Nutabschnitt 41 zwischen dem Vorsprungabschnitt 42 und dem Vorsprungabschnitt 43 eingesetzt. Da der Nutabschnitt 41 auf diese Weise durch die ebene Fläche der vorspringenden Platte 32 gelagert wird, kann die Position in Axialrichtung und in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung eingeschränkt werden. Der Nutabschnitt 41 ist an zwei Stellen an der vorspringenden Platte 32 entlang verlaufend bereitgestellt. Somit kann die Position in Axialrichtung und in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung noch wirkungsvoller eingeschränkt werden.
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Der Klauenabschnitt 45 des Vorsprungabschnitts 44 greift in den Öffnungsabschnitt 33 ein.
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Hierdurch wird insbesondere die Position in Axialrichtung eingeschränkt, und es kann unterbunden werden, dass sich das Cluster-Gehäuse 31 von den Isolatoren 22 abhebt. Der Öffnungsabschnitt 33 ist zum Zweck des Kühlens der Spulen 23 durch Hindurchleiten von Kältemittel auch an existierenden Isolatoren 22 gebildet. Daher kann der existierende Öffnungsabschnitt 33 unverändert genutzt werden, und es sind keine umfangreichen Auslegungsänderungen erforderlich.
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Auch wird der Vorderendabschnitt des Vorsprungabschnitts 34 in den Vertiefungsabschnitt 46 des Ansatzes 47 eingesetzt. Da der Ansatz 47 auf diese Weise durch den Vorderendabschnitt des Vorsprungabschnitts 34 gelagert wird, kann die Position in Axialrichtung und in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung eingeschränkt werden. Der Vorsprungabschnitt 34 ist zum Zweck des Verankerns der Spulen 23 auch an existierenden Isolatoren 22 gebildet. Daher kann der existierende Vorsprungabschnitt 34 unverändert genutzt werden, und es sind keine umfangreichen Auslegungsänderungen erforderlich. Der Vorderendabschnitt des Vorsprungabschnitts 34 ist bei Betrachtung in Axialrichtung T-förmig, und es ist der Vertiefungsabschnitt 46 gebildet, der mit dem Vorsprungabschnitt 34 zusammengefügt wird. Dadurch kann insbesondere die Position in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung eingeschränkt werden.
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Da das Cluster-Gehäuse 31 mit zwei benachbarten Isolatoren 22 zusammengefügt wird, kann die Position in der zur Axialrichtung rechtwinkligen Richtung wirkungsvoll eingeschränkt werden.
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Abwandlungsbeispiel
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In der Ausführungsform wurde das Cluster-Gehäuse 31 als einstückiges Steckverbinderelement für die drei Phasen beschrieben, doch liegt keine Beschränkung hierauf vor. Es können auch getrennte Steckverbinderelemente für jede Phase gebildet sein.
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In der Ausführungsform wurde ein Dreiphasenwechselstrommotor 13 beschrieben, doch liegt keine Beschränkung hierauf vor, und es kann sich auch um Einphasenwechselstrom handeln.
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In der Ausführungsform wurde ein elektrisch angetriebener Scrollkompressor beschrieben, doch liegt keine Beschränkung hierauf vor, und es ist eine Anwendung auf einen beliebigen elektrisch angetriebenen Kompressor möglich, etwa einen nach Taumelscheibenbauart.
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Die obenstehende Beschreibung erfolgte unter Bezugnahme auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen, doch ist der Schutzumfang nicht auf diese beschränkt, und für den Fachmann sind Änderungen an den Ausführungsformen auf Grundlage der obenstehenden Offenbarung offensichtlich.
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Bezugszeichenliste
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- 11:
- Kompressor
- 12:
- Statorgehäuse
- 13:
- Motor
- 14:
- Stator
- 15:
- Rotor
- 21:
- Statorkern
- 22:
- Isolator
- 23:
- Spule
- 25:
- Drehwelle
- 26:
- Wechselrichteraufnahmeabschnitt
- 27:
- Antriebsschaltung
- 28:
- Stromversorgungsanschluss
- 31:
- Cluster-Gehäuse
- 32:
- vorspringende Platte
- 33:
- Öffnungsabschnitt
- 34:
- Vorsprungabschnitt
- 41:
- Nutabschnitt
- 42:
- Vorsprungabschnitt
- 43:
- Vorsprungabschnitt
- 44:
- Vorsprungabschnitt
- 45:
- Klauenabschnitt
- 46:
- Vertiefungsabschnitt
- 47:
- Ansatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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