JP2004044555A - 電動コンプレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】インバータの一体化による大型化を抑制することが可能な電動コンプレッサを提供すること。
【解決手段】電動コンプレッサは、コンプレッサハウジングが有する円筒壁２３の外面２３ｂに、電動モータ部を駆動するためのインバータ４１が取り付けられている。インバータ４１を構成する複数の電解コンデンサ４７は、個々の円柱状の中心軸線Ｍが、互いに平行でかつ円筒壁２３の中心軸線Ｌと平行となるように配置されている。つまり、複数の電解コンデンサ４７は、それぞれ円筒壁２３の外面２３ｂに対して横倒しされた状態で整然と配置されている。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両空調装置に用いられて冷媒圧縮を行う冷凍サイクル用の電動コンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電動コンプレッサとしては、例えば、実開昭６２−１２４７１号公報や特開２００２−５０２４号公報等において、圧縮機構を収容するコンプレッサハウジングに、電動モータを駆動するためのインバータを取り付けることが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、コンプレッサハウジングにインバータを取り付けた場合、コンプレッサハウジングからのインバータの突出高さの分だけ、電動コンプレッサが大型化する問題を生じてしまう。特に、配置スペースの制約が大きい車載用の電動コンプレッサにおいて、その大型化は、最も避けなければならない事項である。
【０００４】
さて、前述したインバータの一体化による電動コンプレッサの大型化を抑制するためには、コンプレッサハウジングからのインバータの突出高さを低くする必要がある。インバータの突出高さを低くするためには、このインバータを構成する電気部品のうち、大型でかつ複数備えられることとなる平滑化回路用の電解コンデンサを、如何にして配置するのかが重要なポイントとなる。従来、その点について言及されてはいなかった。
【０００５】
本発明の目的は、インバータの一体化による大型化を抑制することが可能な電動コンプレッサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明の電動コンプレッサは、コンプレッサハウジングが備える円筒壁の外面に、インバータが取り付けられている。そして、インバータを構成する複数の電解コンデンサは、個々の円柱状の中心軸線が、互いに平行でかつ円筒壁の中心軸線と平行となるように配置されている。つまり、複数の電解コンデンサは、それぞれ円筒壁の外面に対して横倒しされた状態で整然と配置されている。従って、例えば、電解コンデンサを、円筒壁の外面に対して立った状態で配置したり、方向を揃えずに配置する場合と比較して、円筒壁からのインバータの突出高さを低くすることができる。よって、インバータの一体化による、電動コンプレッサの半径方向への大型化を抑制することが可能となる。なお、一般的に電解コンデンサは、直径よりも全長の方が大きい円柱状をなしている。
【０００７】
請求項２の発明は請求項１において、前記複数の電解コンデンサは、円筒壁の外面に沿って一列に配置されている。従って、例えば、複数の電解コンデンサを、俵積みするように山型に配置する場合（この態様も請求項１の発明の趣旨を逸脱するものではない）と比較して、円筒壁からのインバータの突出高さを低くすることができる。
【０００８】
請求項３の発明は請求項１又は２において、前記コンプレッサハウジングにはコンデンサホルダが取り付けられている。複数の電解コンデンサは、コンデンサホルダと円筒壁との間で狭持保持されている。つまり、電解コンデンサは、コンデンサホルダによって、直接的に、コンプレッサハウジングに対して固定されている。従って、例えば、電解コンデンサを基板に実装し、この基板をコンプレッサハウジングに対して固定する場合、つまり電解コンデンサを間接的にコンプレッサハウジングに対して固定する場合と比較して、コンプレッサハウジングに対する電解コンデンサの固定が確実となる。よって、電解コンデンサの耐振動性が向上され、特に、厳しい振動環境下に置かれることとなる車載用として好適な電動コンプレッサを提供することができる。
【０００９】
請求項４の発明は請求項１〜３のいずれかにおいて、前記インバータを構成するスイッチング素子は、第１基板に実装されている。複数の電解コンデンサは、第１基板とは別に備えられた第２基板に実装されている。第２基板を第１基板と別個に備えることで、コンプレッサハウジングにおける第２基板の配置の自由度つまり電解コンデンサの配置の自由度が高められる。この構成を採用することは、円筒壁からのインバータの突出高さを低くすることに有利となる。
【００１０】
請求項５の発明は請求項１〜４のいずれかにおいて、前記複数の電解コンデンサは、インバータを構成するスイッチング素子を実装する基板と、円筒壁との間に配置されている。ここで、一般的に、基板（平板）と円筒壁（円筒）と間には、両者間の形状の馴染みのなさから、歪な形状の空間、言い換えれば電気部品の配置スペースとして利用し難い空間が生じがちとなる。本発明において、このような空間に複数の電解コンデンサを配置できたのは、この複数の電解コンデンサを、それぞれ円筒壁の外面に対して横倒しした状態で整然と配置したからに他ならない。このように、デッドスペースが生じがちな基板と円筒壁との間の空間に電解コンデンサを配置することは、円筒壁からのインバータの突出高さを低くする上で非常に有利となる。
【００１１】
請求項６の発明は請求項１〜５のいずれかにおいて、前記電解コンデンサと円筒壁との間には、弾性を有するシートが介在されており、電解コンデンサはシートを介して円筒壁の外面に当接されている。従って、シートの弾性変形が寸法公差を吸収して、電解コンデンサと円筒壁との密着性が高められる。よって、電解コンデンサと円筒壁との間での熱交換効率が向上され、インバータの冷却が好適に行われることとなる。なお、円筒壁は、例えば冷媒圧縮用の電動コンプレッサにあっては、コンプレッサハウジング内を流動される低温な吸入冷媒ガスによって冷却されることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、車両空調装置の冷凍サイクルを構成する電動コンプレッサにおいて具体化した一実施形態について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、電動コンプレッサ１０の外郭をなすコンプレッサハウジング１１は、第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とからなっている。第１ハウジング構成体２１は、円筒壁２３の図面左方側に底が形成された有底円筒状をなし、アルミニウム合金のダイカスト鋳物によって製作されている。第２ハウジング構成体２２は、図面右方側が蓋となる有蓋円筒状をなし、アルミニウム合金のダイカスト鋳物によって製作されている。第１ハウジング構成体２１と第２ハウジング構成体２２とを接合固定することで、コンプレッサハウジング１１内には密閉空間２４が形成されている。
【００１４】
図１に示すように、前記コンプレッサハウジング１１の密閉空間２４内では、回転軸２７が第１ハウジング構成体２１によって回転可能に支持されている。この回転軸２７の回転中心軸線Ｌが、電動コンプレッサ１０の中心軸線Ｌをなしている。第１ハウジング構成体２１の円筒壁２３は、電動コンプレッサ１０の中心軸線Ｌを取り囲むようにして配置されている。電動コンプレッサ１０の中心軸線Ｌは、円筒壁２３の中心軸線Ｌでもある。
【００１５】
前記コンプレッサハウジング１１の密閉空間２４内には、電動モータとしての電動モータ部２５と、圧縮機構２６とが収容されている。電動モータ部２５は、第１ハウジング構成体２１において円筒壁２３の内面２３ａに固定されたステータ２５ａと、ステータ２５ａの内方において回転軸２７に設けられたロータ２５ｂとからなっている。電動モータ部２５は、ステータ２５ａに電力の供給を受けることで回転軸２７を回転させる。
【００１６】
図２に示すように、前記第１ハウジング構成体２１には吸入口３１が形成されている。第２ハウジング構成体２２には吐出口３２が形成されている。吸入口３１と吐出口３２とは、凝縮器６２、膨張弁６３及び蒸発器６４からなる外部冷媒回路６１を介して接続されている。この外部冷媒回路６１と電動コンプレッサ１０とで、車両空調装置の冷凍サイクルが構成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記圧縮機構２６は、固定スクロール２６ａと可動スクロール２６ｂとを備えたスクロールタイプよりなっている。圧縮機構２６は、回転軸２７の回転に応じて可動スクロール２６ｂが固定スクロール２６ａに対して旋回することで、冷媒ガスの圧縮を行う。従って、電動モータ部２５の駆動によって圧縮機構２６が動作されると、外部冷媒回路６１の蒸発器６４からの低温低圧の吸入冷媒ガスは、吸入口３１から圧縮機構２６へと吸入される。圧縮機構２６に吸入された冷媒ガスは、この圧縮機構２６の圧縮作用によって高温高圧の冷媒ガスとなって、吐出口３２から外部冷媒回路６１の凝縮器６２へと送り出される。
【００１８】
図３に示すように、前記第１ハウジング構成体２１において、円筒壁２３の外面２３ｂの一部には、内部に収容空間３５を有する収容部３６が突設されている。収容部３６は、円筒壁２３の外面２３ｂから一体に延出形成された枠状の側壁部３７と、側壁部３７の先端面に接合固定されこの側壁部３７の開口を覆う蓋部材３８とからなっている。
【００１９】
前記収容空間３５の底面３５ａは円筒壁２３の外面２３ｂがなすとともに、収容空間３５の側面３５ｂは側壁部３７の内面がなしている。つまり、収容空間３５の底面３５ａ及び側面３５ｂは、第１ハウジング構成体２１によって提供されている。収容空間３５の底面３５ａは、円筒壁２３にほぼ沿った曲面からなっている。収容空間３５の天面３５ｃは蓋部材３８によって提供されている。従って、収容空間３５は、中央部において底面３５ａと天面３５ｃとの間隔が狭くなっているとともに、この中央部の両側（図３の左右側）において、底面３５ａと天面３５ｃとの間隔が広くなっている。
【００２０】
前記収容部３６の収容空間３５内には、電動モータ部２５を駆動するためのインバータ４１が収容されている。インバータ４１は、図示しないエアコンＥＣＵの指令に基づいて、電動モータ部２５のステータ２５ａへ電力を供給する。
【００２１】
図３及び図５に示すように、前記インバータ４１は、電力系の第１基板４２と、同じく電力系の第２基板４３と、制御系の第３基板４４とを備えている。第１基板４２には、複数（本実施形態においては６個）のスイッチング素子４５や、コンデンサ４６や、図示しないトランス等のインバータ回路を構成する周知の電力系の電気部品が実装されている。
【００２２】
前記第２基板４３には、インバータ回路を構成する電力系の電気部品としての電解コンデンサ４７が、複数（本実施形態においては５個）実装されている。電解コンデンサ４７は、直径よりも全長の方が数倍大きい円柱状をなしている。電解コンデンサ４７は平滑化回路を構成し、この平滑化回路は、インバータ回路に印加されるバッテリ電圧を安定化させるためのものである。第２基板４３は、スペースを多く消費する複数の電解コンデンサ４７を、限られたスペースの収容空間３５内に効率良く配置するために、敢えて、同じ電力系である第１基板４２とは別個に備えられている。
【００２３】
前記第３基板４４には、ドライバ４８等の制御系の電気部品が実装されている。ドライバ４８は、例えばエアコンＥＣＵの指令に基づいてスイッチング素子４５を断続制御するためのものである。
【００２４】
図３に示すように、前記第１基板４２は、スイッチング素子４５やコンデンサ４６等の比較的大型な電気部品が実装された面４２ａを底面３５ａ側に向けるようにして、収容空間３５内に収容されている。第３基板４４は、収容空間３５内において第１基板４２と蓋部材３８との間に配置されている。つまり、第１基板４２及び第３基板４４は、収容空間３５内において階層状に配置されている。なお、図示しないが、第１基板４２はボルト止め等によってコンプレッサハウジング１１に固定されているとともに、第３基板４４はボルト止め等によって第１基板４２に固定されている。
【００２５】
図３及び図４に示すように、前記スイッチング素子４５は、扁平な直方体形状をなす本体４５ａと、本体４５ａの一端面から突出された三本の端子４５ｂとからなっている。三本の端子４５ｂは、両側の二つの端子４５ｂが延在途中において屈曲されることで先端が互い違いとなって、隣接する端子４５ｂの先端間が離されている。これは、各端子４５ｂの先端が接続される第１基板４２の配線パターン（図示しない）が、密になり過ぎないようにするための配慮である。
【００２６】
図３に示すように、前記スイッチング素子４５は、本体４５ａが面４２ａに対して立った状態で第１基板４２に実装されている。従って、スイッチング素子４５は、第１基板４２において最も背の高い部品となっている。ここで、例えば、背の高い部品を、底面３５ａと天面３５ｃとの間隔が狭くなる収容空間３５の中央部に配置すると、第１基板４２（面４２ａ）と円筒壁２３（外面２３ｂ）との間隔を広く設定せざるを得ない。従って、収容部３６の円筒壁２３からの突出高さ高くなって、電動コンプレッサ１０が半径方向（中心軸線Ｌと直交方向）に大型化する問題を生じてしまう。
【００２７】
よって、前記スイッチング素子４５は、収容空間３５において底面３５ａと天面３５ｃとの間隔が広い領域に位置する第１基板４２の一側方（図３の左側方）に、複数が密集するようにして配置されている。このようなスイッチング素子４５の配置とすることで、第１基板４２を円筒壁２３に寄せて配置することができ、結果として収容部３６の円筒壁２３からの突出高さを低くすることができて、電動コンプレッサ１０を半径方向へ小型化することができる。
【００２８】
図３及び図４に示すように、前記収容空間３５内においてコンプレッサハウジング１１の円筒壁２３の外面２３ｂつまり底面３５ａには、素子収容溝５１が形成されている。素子収容溝５１は、中心軸線Ｌに沿って延びる第１溝形成壁５２と第２溝形成壁５３とが、所定間隔をおいて対向配置されることで構成されている。第１溝形成壁５２は、収容部３６を構成する側壁部３７において、スイッチング素子４５の配置位置付近である図３の左側方の部分が兼ねている。第２溝形成壁５３は、収容空間３５内において、円筒壁２３の外面２３ｂから一体に延出形成されている。円筒壁２３の外面２３ｂ（収容空間３５の底面３５ａ）において、第１溝形成壁５２と第２溝形成壁５３との間の領域は、中心軸線Ｌと平行な平面に形成されて、素子収容溝５１の底面５１ａをなしている。
【００２９】
前記素子収容溝５１内においては、その内側面たる、第１溝形成壁５２の内側面５２ａと第２溝形成壁５３の内側面５３ａとが互いに対向されている。両溝形成壁５２，５３の内側面５２ａ，５３ａは、互いに対向する他方の内側面５２ａ，５３ａとの間隔が、素子収容溝５１の奥側において狭くなるようにして、素子収容溝５１の深さ方向線Ｓに対してそれぞれ傾斜されている。なお、素子収容溝５１の深さ方向線Ｓとは、素子収容溝５１の底面５１ａに向かう、この底面５１ａに垂直な直線のことである。
【００３０】
前記複数のスイッチング素子４５は、インサート成形等の樹脂成形によって予め一体化された状態で、素子収容溝５１への挿入に供されている。この樹脂成形において、各スイッチング素子４５間の隙間を埋めることとなる樹脂、言い換えれば、各スイッチング素子４５を相互に連結する樹脂を、図面においては「５７」で示している。このように、複数のスイッチング素子４５を予め一体化しておくことで、複数のスイッチング素子４５の素子収容溝５１に対する挿入作業が、一体化品を挿入する一回で済み、電動コンプレッサ１０の組立工程を簡略化することができる。
【００３１】
前記スイッチング素子４５の一体化品において、円筒壁２３の周方向に隣接する二つのスイッチング素子４５Ａ，４５Ｂは、一方（４５Ａ）の放熱面４５ｃが第１溝形成壁５２の内側面５２ａに沿って傾斜するように、また、他方（４５Ｂ）の放熱面４５ｃが第２溝形成壁５３の内側面５３ａに沿って傾斜するように、これら放熱面４５ｃを外側にしたＶ字形に配置されている。スイッチング素子４５の一体化品は、Ｖ字形に配置されたスイッチング素子４５Ａ，４５Ｂの組が、素子収容溝５１の延在方向（中心軸線Ｌ方向）に沿って３組配置されてなる構成を有している。
【００３２】
なお、前記スイッチング素子４５の放熱面４５ｃとは、スイッチング素子４５を構成する図示しないトランジスタの通電部が剥き出しとなった本体４５ａの面のことを指す。この本体４５ａから剥き出しの通電部は、図４において放熱面４５ｃに円で表されている。
【００３３】
前記スイッチング素子４５の一体化品を素子収容溝５１に挿入した状態では、各スイッチング素子４５が、その放熱面４５ｃを以て素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａに当接されている。詳しくは、スイッチング素子４５の一体化品において、第１溝形成壁５２側に位置する列の三つのスイッチング素子４５Ａは、放熱面４５ｃが第１溝形成壁５２の内側面５２ａにそれぞれ当接されている。また、スイッチング素子４５の一体化品において、第２溝形成壁５３側に位置する列の三つのスイッチング素子４５Ｂは、放熱面４５ｃが第２溝形成壁５３の内側面５３ａにそれぞれ当接されている。
【００３４】
前記各スイッチング素子４５の放熱面４５ｃと素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａとの間には、弾性を有してなおかつ熱伝導性に優れる、ゴム製又は樹脂製のシート５４が介在されている。
【００３５】
前記スイッチング素子４５の一体化品を素子収容溝５１に挿入した状態で、コンプレッサハウジング１１には、素子収容溝５１の開口を覆うようにして、平板状をなす固定部材５５がボルト止めによって固定されている。なお、図４には、固定部材５５のボルト止めに用いられるボルトが「５８」で示されている。
【００３６】
前記コンプレッサハウジング１１に固定された固定部材５５は、その端面（図３の下方側の面）によって、スイッチング素子４５の一体化品を素子収容溝５１の深さ方向線Ｓに沿って押圧した状態となる。前述したように、各スイッチング素子４５の放熱面４５ｃ及び素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａは、それぞれ深さ方向線Ｓに対して傾斜されている。従って、固定部材５５によって深さ方向線Ｓに沿って押圧されたスイッチング素子４５の一体化品は、各スイッチング素子４５の放熱面４５ｃが、素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａに対して、シート５４を介して強く押し付けられることとなる。
【００３７】
つまり、前記固定部材５５は、スイッチング素子４５を素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａに向けて押圧する押圧手段をなしている。このように、固定部材５５を用いて、スイッチング素子４５の放熱面４５ｃを素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａに密着させることで、スイッチング素子４５と円筒壁２３との間での熱交換効率が高められる。
【００３８】
前記固定部材５５には、スイッチング素子４５の端子４５ｂが挿通される挿通孔５５ａが複数貫通形成されている。コンプレッサハウジング１１に対する固定部材５５のボルト止めは、挿通孔５５ａにスイッチング素子４５の端子４５ｂを挿通させた状態で行われる。固定部材５５をコンプレッサハウジング１１に固定した後、この固定部材５５の挿通孔５５ａから突出するスイッチング素子４５の端子４５ｂに対して、第１基板４２の配線パターンに対するハンダ付けが、この第１基板４２のコンプレッサハウジング１１に対する固定後に行われる。
【００３９】
図３に示すように、前記コンプレッサハウジング１１には、吸入口３１から圧縮機構２６へ向かう吸入冷媒ガス通路３３が、素子収容溝５１付近を経由するようにして設けられている。この吸入冷媒ガス通路３３は、円筒壁２３の内面２３ａにおいて、素子収容溝５１の裏側に対応する位置に、中心軸線Ｌに沿って延びる溝２３ｃを形成することで、この溝２３ｃが電動モータ部２５のステータ２５ａの外面によって塞がれて構成されている。
【００４０】
そして、前記吸入口３１から圧縮機構２６へ向かう低温な吸入冷媒ガスが、吸入冷媒ガス通路３３を通過することで、円筒壁２３（溝形成壁５２，５３を含む）を介してスイッチング素子４５の冷却が行われる。スイッチング素子４５とそれよりも低温な円筒壁２３との間での熱交換は、主として、スイッチング素子４５の放熱面４５ｃと素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａとの当接部分において行われる。
【００４１】
さて、前述したように、背の高いスイッチング素子４５の群を収容空間３５の一側方に寄せて配置することで、第１基板４２の面４２ａと収容空間３５の底面３５ａとの間には、中央部付近から他側方（図３の右側方）に至る領域に、比較的大きな空間が確保されている。この空間には、スペースを多く消費する複数の電解コンデンサ４７が配置されている。つまり、複数のスイッチング素子４５を収容空間３５の一側方に寄せて配置することは、電動コンプレッサ１０の半径方向への小型化のみならず、複数の電解コンデンサ４７をスペース効率良く配置する上でも有効となる。
【００４２】
図３及び図５に示すように、前記第２基板４３は、電解コンデンサ４７が実装された面４３ａが、コンプレッサハウジング１１の中心軸線Ｌと直交する平面上に存在するようにして収容空間３５内に配置されている。従って、円柱状をなす各電解コンデンサ４７は、底面３５ａに対して横倒しされた状態で収容空間３５内に配置されている。つまり、複数の電解コンデンサ４７は、個々の円柱状の中心軸線Ｍが、互いに平行でかつ円筒壁２３の中心軸線Ｌと平行となるように、収容空間３５内に配置されている。
【００４３】
前記第２基板４３は、収容空間３５の底面３５ａに沿うように、長方形の中央部が屈曲された平面形状を有している。従って、複数の電解コンデンサ４７は、底面３５ａに沿うようにして、一列でかつ当該列が途中で屈曲するようにして第２基板４３に実装されている。
【００４４】
前記複数の電解コンデンサ４７は、樹脂製のコンデンサホルダ４９によって、コンプレッサハウジング１１に対して固定されている。コンデンサホルダ４９は、電解コンデンサ４７の円柱形状の一部に沿う凹部よりなる保持部４９ａを、この電解コンデンサ４７の数だけ備えている。コンデンサホルダ４９は、電解コンデンサ４７の列の屈曲に応じて、保持部４９ａの配置列が途中で屈曲するように構成されている。
【００４５】
そして、前記各保持部４９ａに電解コンデンサ４７を合致させた状態で、コンデンサホルダ４９をコンプレッサハウジング１１にボルト止めすることで、このコンデンサホルダ４９と収容空間３５の底面３５ａとの間で電解コンデンサ４７が狭持保持されることとなる。なお、図５には、コンデンサホルダ４９のボルト止めに用いられるボルトが「６０」で示されている。
【００４６】
前記コンデンサ４６及び電解コンデンサ４７と、収容空間３５の底面３５ａとの間には、ゴム製又は樹脂製のシート５０が介在されている。シート５０としては弾力性に優れてなおかつ熱伝導性に優れるものが用いられている。つまり、コンデンサ４６及び電解コンデンサ４７は、シート５０を介して収容空間３５の底面３５ａに密着されている。
【００４７】
上記構成の本実施形態においては次のような効果を奏する。
（１）インバータ４１を構成する複数の電解コンデンサ４７は、個々の円柱状の中心軸線Ｍが、互いに平行でかつ円筒壁２３の中心軸線Ｌと平行となるように配置されている。つまり、複数の電解コンデンサ４７は、それぞれ円筒壁２３の外面２３ｂに対して横倒しされた状態で整然と配置されている。従って、例えば、電解コンデンサ４７を、円筒壁２３の外面２３ｂに対して立てた状態で配置したり、方向を揃えずに配置する場合と比較して、円筒壁２３からのインバータ４１（収容部３６）の突出高さを低くすることが可能となる。よって、インバータ４１の一体化による電動コンプレッサ１０の半径方向への大型化を抑制することができる。
【００４８】
（２）複数の電解コンデンサ４７は、円筒壁２３の外面２３ｂに沿って一列に配置されている。従って、例えば、複数の電解コンデンサ４７を、俵積みするように山型に配置する場合と比較して、円筒壁２３からのインバータ４１（収容部３６）の突出高さを低くすることができる。
【００４９】
（３）複数の電解コンデンサ４７は、コンデンサホルダ４９と円筒壁２３との間で狭持保持されている。つまり、電解コンデンサ４７は、コンデンサホルダ４９によって、直接的にコンプレッサハウジング１１に対して固定されている。従って、例えば、第２基板４３をコンプレッサハウジング１１に対して固定する場合、つまり電解コンデンサ４７を、第２基板４３を介して間接的にコンプレッサハウジング１１に対して固定する場合と比較して、コンプレッサハウジング１１に対する電解コンデンサ４７の固定が確実となる。よって、電解コンデンサ４７の耐振動性が向上され、特に、厳しい振動環境下に置かれることとなる車載用として好適な電動コンプレッサ１０を提供することができる。
【００５０】
（４）複数の電解コンデンサ４７は、第１基板４２とは別に備えられた第２基板４３に実装されている。第２基板４３を第１基板４２と別個に備えることで、コンプレッサハウジング１１における第２基板４３の配置の自由度つまり電解コンデンサ４７の配置の自由度が高められる。この構成を採用することは、円筒壁２３からのインバータ４１（収容部３６）の突出高さを低くすることに有利となる。
【００５１】
（５）複数の電解コンデンサ４７は、スイッチング素子４５を実装する第１基板４２と、円筒壁２３との間に配置されている。ここで、一般的に、第１基板４２（平板）と円筒壁２３（円筒）と間には、両者２３，４２間の形状の馴染みのなさから、歪な形状の空間、言い換えれば電気部品の配置スペースとして利用し難い空間が生じがちとなる。しかし、本実施形態において、このような空間に複数の電解コンデンサ４７を配置できたのは、電解コンデンサ４７を、それぞれ円筒壁２３の外面２３ｂに対して横倒しした状態で整然と配置したからに他ならない。このように、デッドスペースが生じがちな第１基板４２と円筒壁２３との間の空間に電解コンデンサ４７を配置することは、円筒壁２３からのインバータ４１の突出高さを低くする上で非常に有利となる。
【００５２】
（６）電解コンデンサ４７及びコンデンサ４６と、収容空間３５の底面３５ａとの間には、弾性を有するシート５０が介在されている。従って、シート５０の弾性変形が寸法公差を吸収して、電解コンデンサ４７及びコンデンサ４６と、収容空間３５の底面３５ａとの密着性が高められる。よって、シート５０が熱伝導性に優れることも併せて、各コンデンサ４６，４７とコンプレッサハウジング１１との間での熱交換効率が向上され、インバータ４１の冷却が効果的に行われることとなる。また、弾性を有するシート５０は、コンプレッサハウジング１１に加えられた衝撃等からコンデンサ４６，４７を保護する効果もある。
【００５３】
（７）素子収容溝５１は、コンプレッサハウジング１１の外面２３ｂに形成されている。つまり、素子収容溝５１の内面（５１ａ，５２ａ，５３ａ）は、低温なコンプレッサハウジング１１によって提供されている。従って、素子収容溝５１の内空間に配置されたスイッチング素子４５は、例えば素子収容溝５１の外に配置された場合と比較して、コンプレッサハウジング１１による冷却の恩恵を受け易くなる。よって、例えば、従来公報（実開昭６２−１２４７１号）のように、コンプレッサハウジングの外面にスイッチング素子を当接させるのみの構成と比較して、スイッチング素子４５とコンプレッサハウジング１１との間での熱交換効率を向上させることができる。これは、インバータ４１の好適な冷却、ひいてはインバータ４１の耐久性向上や安定動作につながる。
【００５４】
また、素子収容溝５１にスイッチング素子４５を挿入配置することで、このスイッチング素子４５の周囲には、剛性の高いコンプレッサハウジング１１が提供する素子収容溝５１の内面（５１ａ，５２ａ，５３ａ）が配置されることとなる。この態様は、外部からの衝撃等に対するスイッチング素子４５の保護に有効となる。
【００５５】
（８）スイッチング素子４５の放熱面４５ｃが当接される素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａは、それに対向する他方の内側面５２ａ，５３ａとの間隔が素子収容溝５１の奥側において狭くなるようにして、素子収容溝５１の深さ方向線Ｓに対して傾斜されている。スイッチング素子４５は、その放熱面４５ｃが素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａに沿って傾斜した状態で、素子収容溝５１へ挿入されている。従って、コンプレッサハウジング１１にクサビが打ち込まれたかのごとく、スイッチング素子４５の放熱面４５ｃと、素子収容溝５１の内側面５２ａ，５３ａとを確実に密着させることができる。よって、スイッチング素子４５とコンプレッサハウジング１１との間での熱交換効率がさらに向上される。
【００５６】
（９）インバータ４１は、コンプレッサハウジング１１に設けられた収容部３６に収容されている。収容部３６において収容空間３５の底面３５ａ及び側面３５ｂは、コンプレッサハウジング１１によって提供されている。従って、例えば、コンプレッサハウジング１１とは全く別に収容部を準備する場合（例えばケース内にインバータ４１を収容し、このケースをコンプレッサハウジング１１に取り付ける態様）と比較して、電動コンプレッサ１０の部品点数の削減につながる。また、剛性の高いコンプレッサハウジング１１が、インバータ４１の周囲を取り囲むこととなり、外部からの衝撃等に対するインバータ４１の保護にも有効となる。
【００５７】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。
・上記実施形態を変更し、複数の電解コンデンサ４７を、一列でかつ当該列が直線状となるように配置すること。
【００５８】
・上記実施形態を変更し、複数の電解コンデンサ４７を、俵積みするように山型に配置すること。
・上記実施形態においてコンデンサホルダ４９を削除し、第２基板４３をコンプレッサハウジング１１或いは他の基板４２，４４に対してボルト止め等によって固定すること。つまり、電解コンデンサ４７を、第２基板４３を介することで、間接的にコンプレッサハウジング１１に対して固定すること。このようにすれば、部品点数を削減することができる。
【００５９】
・上記実施形態において電解コンデンサ４７は、第２基板４３に実装されていた。つまり、電解コンデンサ４７に対する配線（例えば第１基板４２やバッテリからの電気線の接続）は、第２基板４３を介して行われていた。これを変更し、第２基板４３を削除して、電解コンデンサ４７に対する配線を直接行うようにすること。この場合、複数の電解コンデンサ４７を、樹脂等を用いて予め一体化しておけば、この複数の電解コンデンサ４７のコンプレッサハウジング１１に対する組付けが容易となる。
【００６０】
・上記実施形態において、インバータ４１を構成する複数の電解コンデンサ４７は、第２基板４３の一方の面４３ａに全てが実装されていた。これを変更し、第２基板４３の一方の面４３ａのみならず、他方の面にも電解コンデンサ４７を振り分けて実装すること。
【００６１】
・上記実施形態において電動コンプレッサ１０は、電動モータ部２５と圧縮機構２６とを一体化したものにおいて具体化されていた。これを変更し、電動コンプレッサを、電動モータ部と圧縮機構とが別体とされたものにおいて具体化すること。この場合、インバータは、圧縮機構を収容するコンプレッサハウジングに装着されることとなる。
【００６２】
・上記実施形態において電動コンプレッサ１０は、一つのコンプレッサハウジング１１内に、電動モータ部２５と圧縮機構２６とがまとめて収容されていた。これを変更し、電動コンプレッサを、電動モータと圧縮機構とが別のコンプレッサハウジングに収容されたものにおいて具体化すること。この場合、インバータは、電動モータを収容するコンプレッサハウジングに装着してもよいし、或いは圧縮機構を収容するコンプレッサハウジングに装着してもよい。
【００６３】
・上記実施形態において電動コンプレッサは、圧縮機構２６の駆動源が電動モータ部２５のみである、所謂フル電動コンプレッサに具体化されていた。これを変更し、電動コンプレッサを、例えば、車両の走行駆動源たるエンジンをもう一つの駆動源とする、所謂ハイブリッドコンプレッサに具体化すること。
【００６４】
・圧縮機構２６はスクロールタイプに限定されるものではなく、例えばピストンタイプやベーンタイプやヘリカルタイプ等であってもよい。
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
【００６５】
（１）前記円筒壁の外面には素子収容溝が形成されており、前記インバータを構成するスイッチング素子は、素子収容溝に挿入されているとともに、放熱面を以て素子収容溝の内面に当接されている請求項１〜６のいずれかに記載の電動コンプレッサ。
【００６６】
（２）前記スイッチング素子を素子収容溝の内面に向けて押圧する押圧手段を備えた前記技術的思想（１）に記載の電動コンプレッサ。
（３）前記素子収容溝には複数のスイッチング素子が挿入され、各スイッチング素子の放熱面は素子収容溝の内面にそれぞれ当接されており、この複数のスイッチング素子は、予め一体化された状態で素子収容溝への挿入に供されている前記技術的思想（１）又は（２）に記載の電動コンプレッサ。
【００６７】
（４）前記スイッチング素子の放熱面は素子収容溝の内側面に当接され、この内側面は、それに対向する他方の内側面との間隔が素子収容溝の奥側において狭くなるようにして、素子収容溝の深さ方向線に対して傾斜されており、スイッチング素子は、その放熱面が素子収容溝の内側面に沿って傾斜した状態で素子収容溝へ挿入されている前記技術的思想（１）〜（３）のいずれかに記載の電動コンプレッサ。
【００６８】
（５）請求項１〜６のいずれか又は前記技術的思想（１）〜（４）のいずれかに記載の電動コンプレッサは車載用である。
（６）請求項４の電動コンプレッサにおいて、複数の電解コンデンサが実装された第２基板を、電解コンデンサユニットとして把握すること。
【００６９】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、円筒壁からのインバータの突出高さを低くすることが可能となり、インバータの一体化による電動コンプレッサの半径方向への大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動コンプレッサの縦断面図。
【図２】電動コンプレッサの側面図。
【図３】図２の１−１線断面図。
【図４】電動コンプレッサにおいてスイッチング素子付近の構成の分解斜視図。
【図５】電動コンプレッサにおいて電解コンデンサ付近の構成の分解斜視図。
【符号の説明】
１０…電動コンプレッサ、１１…コンプレッサハウジング、２３…円筒壁、２３ｂ…円筒壁の外面、２５…電動モータとしての電動モータ部、２６…圧縮機構、４１…インバータ、４２…第１基板、４３…第２基板、４５…スイッチング素子、４７…電解コンデンサ、４９…コンデンサホルダ、５０…シート、Ｌ…円筒壁の中心軸線、Ｍ…電解コンデンサの円柱状の中心軸線。

Claims (6)

1. 電動モータによって圧縮機構が駆動される電動コンプレッサであって、コンプレッサハウジングが備える円筒壁の外面に、電動モータを駆動するためのインバータが取り付けられてなる電動コンプレッサにおいて、
   前記インバータを構成する複数の電解コンデンサは、個々の円柱状の中心軸線が、互いに平行でかつ円筒壁の中心軸線と平行となるように配置されていることを特徴とする電動コンプレッサ。
2. 前記複数の電解コンデンサは、円筒壁の外面に沿って一列に配置されている請求項１に記載の電動コンプレッサ。
3. 前記コンプレッサハウジングにはコンデンサホルダが取り付けられており、複数の電解コンデンサは、コンデンサホルダと円筒壁との間で狭持保持されている請求項１又は２に記載の電動コンプレッサ。
4. 前記インバータを構成するスイッチング素子は、第１基板に実装されており、前記複数の電解コンデンサは、第１基板とは別に備えられた第２基板に実装されている請求項１〜３のいずれかに記載の電動コンプレッサ。
5. 前記複数の電解コンデンサは、インバータを構成するスイッチング素子を実装する基板と、円筒壁との間に配置されている請求項１〜４のいずれかに記載の電動コンプレッサ。
6. 前記電解コンデンサと円筒壁との間には、弾性を有するシートが介在されており、電解コンデンサはシートを介して円筒壁の外面に当接されている請求項１〜５のいずれかに記載の電動コンプレッサ。

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