旋轉電機的相間絕緣片、旋轉電機和車輛的電動壓縮機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于旋轉電機的相間絕緣片、旋轉電機和用于車輛的電動壓縮機。
【背景技術】
[0002]作為一種分布繞法的波形繞法已知為用于將線圈纏繞在旋轉電機的定子芯上的方法。例如，在三相交流(AC)旋轉電機中，三相的線圈，即，U相線圈、V相線圈、和W相線圈通過波形繞法插入到形成于旋轉電機的定子芯中的多個槽中。線圈中的每個線圈均具有從定子芯的相反的兩個軸向端部(即，導線側的端部和位于導線側的相反側的端部)延伸出的線圈端部。為了使線圈彼此絕緣，在任意兩個不同相的線圈端部之間插置有相間絕緣片。
[0003]常規的相間絕緣片具有一對環形部和多個橋接部，一個環形部從定子芯的導線側延伸出，而另一個環形部從導線側的相反側延伸出，所述多個橋接部將成對的環形部彼此連接以由此形成圓筒狀的相間絕緣片。通過將U相線圈插入到用于U相的槽中的每個槽中并隨后將橋接部插入到用于V相的槽中的每個槽中來將相間絕緣片安裝至定子芯。形成為圓筒狀的相間絕緣片對于變形是有彈性的，并且U相線圈的線圈端部從定子芯延伸出。因此，由于其彈性，相間絕緣片的形狀可能錯亂并且相間絕緣片可能朝向定子芯的中心從槽向內延伸，由此阻礙V相線圈或W相線圈安裝至定子芯。相間絕緣片的形狀上的這種錯亂可能隨著旋轉電機的極數的增大而更頻繁地發生。
[0004]例如，日本未審查的實用新型申請公報N0.62-168760公開了一種用于使不同相的線圈端部絕緣的相間絕緣片。該相間絕緣片包括兩個帶形的各自具有線性狹縫的絕緣部。形成于相間絕緣片中的狹縫可能增大，并且相間絕緣片的跨狹縫的部分可被移動從而彼此交疊，在該相間絕緣片中形成褶皺。這使得可能將相間絕緣片放置成與線圈端部的彎曲表面緊密接觸。
[0005]公開在以上公報中的用于使不同相的線圈端部絕緣的相間絕緣片在與首先安裝至定子芯的U相線圈的線圈端部的位置相對應的位置處具有狹縫。盡管狹縫的上述增大或相間絕緣片中的交疊使得相間絕緣片與U相線圈的線圈端部之間能夠緊密接觸，但仍可能形成間隙或非絕緣部分，而這可能導致U相線圈的線圈端部與V相線圈的線圈端部之間的絕緣作用受損。
[0006]將V相線圈安裝至定子芯在張緊方向或壓縮方向上向相間絕緣片施加大的負荷。存在這樣的擔憂:這種負荷的施加降低了帶形絕緣部在狹縫處的強度，以及絕緣部在狹縫處被撕開。這種損壞的絕緣片可能導致相間絕緣片的絕緣作用的進一步受損。
[0007]本發明旨在提供一種用于旋轉電機的相間絕緣片，該相間絕緣片在不使相間絕緣片的絕緣作用和強度受損的情況下防止相間絕緣片的形狀錯亂。
【發明內容】
[0008]根據本發明的方面，提供了一種用于旋轉電機的相間絕緣片，該相間絕緣片包括環形定子芯、第一相線圈和與該第一相線圈在相位上不同的第二相線圈。定子芯包括多個槽，所述兩相線圈通過波形繞法插入到所述多個槽中。第一相線圈和第二相線圈中的每一者均具有從定子芯的第一軸向端部延伸出的多個第一線圈端部和從定子芯的第二軸向端部延伸出的多個第二線圈端部。相間絕緣片包括用于在第一相線圈和第二相線圈的第一線圈端部之間提供絕緣的第一環形部和用于在第一相線圈和第二相線圈的第二線圈端部之間提供絕緣的第二環形部、以及將第一環形部連接至第二環形部的多個橋接部。橋接部構造成被安裝至槽。第一環形部和第二環形部中的至少一者具有從該環形部的內周表面延伸至外周表面的多個空缺部。空缺部沿周向方向等距離地設置。空缺部設置在與橋接部對應的位置處。
[0009]本發明的其他方面和優點通過結合以示例的方式圖示本發明的原理的附圖的以下描述將變得明顯。
【附圖說明】
[0010]本發明的被認為新穎的特征在所附權利要求書中具體地提出。通過參照附圖和實施方式的以下描述，可以最佳地理解本發明和本發明的目的及優點，其中:
[0011]圖1為根據本發明的第一實施方式的用于車輛的電動壓縮機的縱向剖視圖；
[0012]圖2為安裝在圖1的電動壓縮機中的旋轉電機的示意性正視圖；
[0013]圖3為根據第一實施方式的第一相間絕緣片的立體圖；
[0014]圖4示出處于變平的狀態的圖3的第一相間絕緣片；
[0015]圖5為示出U相線圈與第一相間絕緣片之間的關系的正視圖；
[0016]圖6為示出處于變平的狀態的根據本發明的第二實施方式的第一相間絕緣片的一部分的片段性視圖；以及
[0017]圖7為示出處于變平的狀態的根據本發明的第三實施方式的第一相間絕緣片的一部分的片段性視圖。
【具體實施方式】
[0018]第一實施方式
[0019]現在將參照圖1至圖5描述本發明的第一實施方式。根據第一實施方式的用于車輛的電動壓縮機I形成車輛空調中的制冷回路的一部分。本發明實施于諸如對電動壓縮機I的渦旋式壓縮機構2進行驅動的旋轉電機3之類的旋轉電機中。要注意的是在圖1中，左側對應于電動壓縮機I的前側，右側對應于電動壓縮機I的后側。
[0020]參照圖1，電動壓縮機I包括通過多個螺栓6連接在一起的排放殼體4和馬達殼體5。渦旋式壓縮機構2設置在馬達殼體5的前部中，旋轉電機3設置在馬達殼體5的后部中。渦旋式壓縮機構2包括固定至馬達殼體5的定渦旋構件7和面對定渦旋構件7的動渦旋構件8。定渦旋構件7和動渦旋構件8協作以在它們之間形成壓縮室9。
[0021]入口 10在馬達殼體5的上部處形成為貫穿馬達殼體5，該入口 10提供馬達殼體5的內部與外部制冷回路之間(未示出)的流體連通。當渦旋式壓縮機構2運轉時，低壓的制冷劑氣體通過入口 10被吸入到馬達殼體5中。排放殼體4在其內具有能夠與壓縮室9連通的排放室11，并且排放殼體4還在其上部處具有提供排放室11與外部制冷回路(未示出)之間的流體連通的出口 12。排放室11通過連通通道13而與出口 12連通，并且排放室11中的高壓制冷劑氣體通過連通通道13和出口 12而被輸送至外部制冷回路。
[0022]渦旋式壓縮機構2的動渦旋構件8連接至旋轉電機3的旋轉軸14，并且通過旋轉電機3的運轉來驅動。旋轉軸14的與動渦旋構件8相鄰地定位的一個端部通過位于固定至馬達殼體5的軸支承構件15中的軸承16支承，并且旋轉軸14的另一個端部由設置在馬達殼體5的后壁中的軸承17支承。軸支承構件15具有貫穿其中的抽吸端口 18，通過該抽吸端口 18，馬達殼體5的內部與壓縮室9連通。通過入口 10吸入到馬達殼體5中的制冷劑氣體流動穿過旋轉電機3并通過抽吸端口 18而被引入到壓縮室9中。軸支承構件15的前壁固定有多個防旋轉銷19。銷19突出進入到形成于動渦旋構件8的后壁中的孔中以由此防止動渦旋構件8繞自身的軸線旋轉。
[0023]旋轉軸14在其前端部處具有偏心銷20，該偏心銷20朝向動渦旋構件8突出。偏心銷20相對于旋轉軸14的中心軸線P偏心地設置。因此，偏心銷20隨著旋轉軸14的旋轉而繞中心軸線P旋轉。偏心銷20以可旋轉的方式配裝在形成于驅動襯套21中的孔中，驅動襯套21設置在旋轉軸14與動渦旋構件8之間。動渦旋構件8通過軸承22安裝到驅動襯套21上。因此，當使旋轉軸14旋轉時，使得動渦旋構件8通過偏心銷20和驅動襯套21而進行繞動運動(orbital movement) ο在這種繞動運動期間，通過銷19防止動禍旋構件8繞其軸線旋轉。
[0024]動渦旋構件8的繞動運動使壓縮室9的容積減小，并相應地壓縮通過抽吸端口 18引入到壓縮室9中的制冷劑氣體。穿過在定渦旋構件7的中心處貫穿定渦旋構件7而形成的排放端口 23的經壓縮的制冷劑氣體使排放閥24打開并通過該排放閥24而被排放到排放室11中。
[0025]馬達殼體5在其后端部處具有驅動回路外殼26，該驅動回路外殼26通過螺栓27(圖中僅示出了一個螺栓)固定并在其內容置有驅動回路25。驅動回路25包括將三相AC電流供給至旋轉電機3的逆變器和電連接至驅動回路25的密封端子28。此外，在馬達殼體5中，集束塊(cluster block) 29設置在旋轉電機3的外周上并且電連接至驅動回路25。旋轉電機3具有電連接至集束塊29的導線30。因此，將電力通過密封端子28供給至導線30對旋轉電機3進行驅動，旋轉電機3又對旋轉軸14進行驅動并因此使渦旋式壓縮機構2運轉以對制冷劑氣體進行壓縮。
[0026]旋轉電機3包括轉子31和定子32，轉子31構成三相AC馬達并被固定于旋轉軸14上，定子32沿徑向設置在轉子31的外側并固定至馬達殼體5的內壁。轉子31具有轉子芯33，在轉子芯33中內嵌有永磁體34，定子32具有定子芯35，作為本發明的第一相線圈的U相線圈36、作為本發明的第二相線圈的V相線圈37和作為本發明的第三相線圈的W相線圈38安裝至定子芯35 (參見圖2)。
[0027]參照圖1，U相線圈36的線圈端部39、V相線圈37的線圈端部40和W相線圈38的線圈端部41從定子芯35的沿軸向方向的相反兩個端部(導線側和與導線側相反的一偵牝即，在圖1中分別為左側和右側)延伸出。導線30被從位于定子芯35的導線側的各個線圈端部39、40和41抽出并被連接至集束塊29。
[0028]現在將參照圖2描述定子3