JP2010209788A - Inverter integrated type electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載して使用される車両空調装置用の圧縮機に適用して好適なインバータ一体型電動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to an inverter-integrated electric compressor that is suitable for use in a compressor for a vehicle air conditioner that is mounted on a vehicle and used.
電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される空調装置用の圧縮機として、インバータ装置が一体に組込まれている電動圧縮機が用いられている。このインバータ一体型電動圧縮機は、一般に電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部(インバータボックス)が設けられ、その内部に電源ユニットから供給される直流電力を三相交流電力に変換し、ガラス密封端子を介して電動モータに印加するインバータ装置が組込まれた構成とされている。 As a compressor for an air conditioner mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, an electric compressor in which an inverter device is integrated is used. This inverter-integrated electric compressor is generally provided with an inverter housing (inverter box) on the outer periphery of a housing in which an electric motor and a compression mechanism are built, and DC power supplied from a power supply unit is three-phase AC. An inverter device that converts power into electric power and applies it to an electric motor through a glass sealed terminal is incorporated.
インバータ装置は、IGBT等の半導体スイッチング素子により構成されるスイッチング回路が実装されているパワー系基板と、CPU等の低電圧で動作する素子により構成される制御通信回路が実装されているコントロール基板等とを備えており、コントロール基板の制御通信回路に、上位の制御装置、すなわち車両側ECU(Electric Control Unit)から制御信号が通信用ケーブルを介して入出力され、インバータ装置により電動モータが制御指令周波数で回転駆動されるようになっている。 The inverter device includes a power system board on which a switching circuit composed of semiconductor switching elements such as IGBTs is mounted, and a control board on which a control communication circuit composed of elements operating at a low voltage such as a CPU is mounted. The control signal is input / output to / from the control communication circuit on the control board via a communication cable from a higher-level control device, that is, the vehicle side ECU (Electric Control Unit), and the electric motor is controlled by the inverter device. It is driven to rotate at a frequency.
上記インバータ一体型電動圧縮機において、インバータ装置に接続されている通信用ケーブルは、インバータ装置のスイッチング動作等に伴って発生する電磁ノイズの外部への放射アンテナ、あるいは車載されている他の電子機器で発生した電磁ノイズの受信アンテナとして機能する。電子機器に接続されている通信用ケーブルが、電磁ノイズに対し、いわばアンテナとして機能することは広く知られており、こうして放射あるいは侵入された電磁ノイズが電子機器の誤動作や誤検知の原因となることがある。 In the above inverter-integrated electric compressor, the communication cable connected to the inverter device is a radiation antenna to the outside of electromagnetic noise generated due to the switching operation of the inverter device, or other electronic devices mounted on the vehicle. It functions as a receiving antenna for electromagnetic noise generated in It is widely known that a communication cable connected to an electronic device functions as an antenna against electromagnetic noise, and the electromagnetic noise that is radiated or penetrated in this way causes malfunction or detection of the electronic device. Sometimes.
そこで、通信用ケーブルを介して電磁ノイズが放射または侵入するのを防止ないしは低減するため、通信用ケーブルの周りにフェライトコア等の磁性体コアを設け、通信用ケーブルを介して放射または侵入される電磁ノイズを取り除くようにした技術が種々提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。特許文献1には、電子機器の筐体を貫通するケーブルへのフェライトコアの実装構造であって、筐体を挟み込むように内外から各々フェライトコアを内蔵しているナットと本体ケースとを締め付け固定したものが示され、特許文献2には、筐体の外部において、プリント基板に接続されている電線の外周に直接フェライトコアを装荷したものが示されている。
Therefore, in order to prevent or reduce electromagnetic noise from radiating or entering through the communication cable, a magnetic core such as a ferrite core is provided around the communication cable and radiated or intruded through the communication cable. Various techniques for removing electromagnetic noise have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 discloses a ferrite core mounting structure on a cable penetrating a casing of an electronic device, and a nut and a body case each containing a ferrite core are clamped and fixed from inside and outside so as to sandwich the casing.
しかしながら、上記特許文献1,2に示されたものは、筐体の壁面から離れた位置において、通信ケーブルの周りに電磁ノイズ除去用のフェライトコアを実装した構成とされている。このため、電子機器に激しい振動が加わった場合、フェライトコアによって大きなモーメントが発生し、その結果、通信ケーブルや筐体のケーブル貫通部、更にはプリント基板側に余計な負荷がかかることになり、追加の振動対策が必要になるという課題があった。特に、車両に搭載されるインバータ一体型電動圧縮機には、車両の走行振動が直接加わるため、電磁ノイズ除去用のフェライトコア等を実装するに際しては、耐振構造とすることが不可欠となる。
However, the one disclosed in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、通信用ケーブルを伝播する電磁ノイズを低減するとともに、ノイズ除去部材によるモーメントの発生をなくして通信用ケーブルやインバータ装置に余計な負荷がかからないようにすることができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces electromagnetic noise propagating through the communication cable and eliminates the generation of moment by the noise removing member, which is unnecessary for the communication cable and the inverter device. An object of the present invention is to provide an inverter-integrated electric compressor that can be prevented from being loaded.
上記した課題を解決するために、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、ハウジング外周のインバータ収容部内に配設されているインバータ装置の制御通信回路に対して、前記インバータ収容部の壁面に設けられている防水用シール部材を介して外部から通信用ケーブルが貫通接続されているインバータ一体型電動圧縮機において、前記防水用シール部材に、前記通信用ケーブルの周りに介装され、該通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the inverter-integrated electric compressor of the present invention employs the following means.
That is, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is provided with a waterproof seal provided on the wall surface of the inverter housing portion with respect to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing. In an inverter-integrated electric compressor in which a communication cable is connected through from the outside through a member, the waterproof seal member is interposed around the communication cable and propagated through the communication cable. A noise removing member for removing electromagnetic noise is integrally provided.
本発明によれば、インバータ収容部の通信用ケーブルが貫通されている部位に設置されている防水用シール部材に、通信用ケーブルの周りに介装され、通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられているため、通信用ケーブルを介してインバータ装置から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置に侵入しようとする電磁ノイズを防水用シール部材に一体に設けられているノイズ除去部材によって吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機の電磁環境適合性(EMC;Electro Magnetic Compatibility)を向上することができる。また、ノイズ除去部材がインバータ収容部の壁面に防水用シール部材を介して設置されることになるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。 According to the present invention, the electromagnetic wave that is interposed around the communication cable and propagates through the communication cable to the waterproof seal member that is installed in the portion where the communication cable of the inverter housing portion is penetrated. Since the noise removing member that removes noise is integrally provided, electromagnetic noise that is radiated from the inverter device to the outside via the communication cable or enters the inverter device from the outside is integrated with the waterproof seal member. It can be absorbed and reduced by the noise removing member provided. Therefore, the electromagnetic environment compatibility (EMC) of the inverter-integrated electric compressor can be improved. In addition, since the noise removing member is installed on the wall surface of the inverter housing portion via the waterproof seal member, no moment is generated in the noise removing member due to vehicle running vibration, etc. Therefore, the communication cable It is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the inverter device.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記防水用シール部材は、ゴムや樹脂製部材とされ、前記ノイズ除去部材は、フェライトやネオジウム等の磁性体コアとされていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor of the present invention is the above-described inverter-integrated electric compressor, wherein the waterproof seal member is a rubber or resin member, and the noise removing member is a magnetic material such as ferrite or neodymium. It is characterized by being a body core.
本発明によれば、防水用シール部材がゴムや樹脂製部材とされ、ノイズ除去部材がフェライトやネオジウム等の磁性体コアとされているため、通信用ケーブルが貫通するゴムや樹脂製部材にフェライトやネオジウム等の磁性体コアを一体に設けて通信用ケーブルの周りにノイズ除去部材を介装することにより、通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを低減することができる。従って、ノイズ除去部材を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材を容易に設置することができる。 According to the present invention, since the waterproof seal member is a rubber or resin member, and the noise removing member is a magnetic core such as ferrite or neodymium, the rubber or resin member through which the communication cable passes is ferrite. Electromagnetic noise propagated through the communication cable can be reduced by integrally providing a magnetic core such as neodymium or the like and interposing a noise removing member around the communication cable. Therefore, it is not necessary to particularly secure a space for installing the noise removing member, and the noise removing member can be easily installed without applying an extra load to the communication cable and the inverter device.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記防水用シール部材は、前記通信用ケーブルが貫通されるコア部分と、該コア部分の外周に介装される前記ノイズ除去部材と、該ノイズ除去部材を内包し、前記インバータ収容部に設置される外皮部分とから構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is the above-described inverter-integrated electric compressor, wherein the waterproof seal member includes a core portion through which the communication cable passes, and an outer periphery of the core portion. The noise removing member interposed in the housing and the outer skin portion that encloses the noise removing member and is installed in the inverter accommodating portion.
本発明によれば、防水用シール部材が、通信用ケーブルが貫通されるコア部分と、該コア部分の外周に介装されるノイズ除去部材と、該ノイズ除去部材を内包し、インバータ収容部に設置される外皮部分とから構成されているため、インバータ収容部に対して通信用ケーブルが貫通される部位の防水シール性を些かも損なうことなく、通信用ケーブルの周りにノイズ除去部材を介装することができる。従って、ノイズ除去部材を防水用シール部材に対して容易に一体化することができ、EMC性能の向上および耐振性の向上を図ることができる。 According to the present invention, the waterproof seal member includes a core portion through which the communication cable passes, a noise removal member interposed on the outer periphery of the core portion, and the noise removal member. Since it is composed of the outer skin part to be installed, a noise removing member is interposed around the communication cable without damaging the waterproof seal of the part through which the communication cable penetrates the inverter housing part. can do. Therefore, the noise removing member can be easily integrated with the waterproof sealing member, and the EMC performance and the vibration resistance can be improved.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記ノイズ除去部材は、2分割され、その一部が前記インバータ収容部を密閉するカバー部材側に設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the inverter-integrated electric compressor according to the present invention, in any one of the inverter-integrated electric compressors described above, the noise removing member is divided into two parts, and a part thereof seals the inverter accommodating portion. It is provided in.
本発明によれば、ノイズ除去部材が2分割され、その一部がインバータ収容部を密閉するカバー部材側に設けられているため、ノイズ除去部材の2分割により防水用シール部材およびインバータ収容部にノイズ除去部材を組み込み易くすることができるとともに、カバー部材のインバータ収容部への組み付けによってノイズ除去部材が一体化され、閉磁気回路が形成されるようになる。従って、ノイズ除去部材の分割に拘らずノイズ低減効果を確保することができ、かつノイズ除去部材の組み付けを容易化することができる。 According to the present invention, the noise removing member is divided into two parts, and a part of the noise removing member is provided on the cover member side that seals the inverter accommodating part. The noise removing member can be easily assembled, and the noise removing member is integrated by assembling the cover member to the inverter accommodating portion, thereby forming a closed magnetic circuit. Therefore, the noise reduction effect can be ensured regardless of the division of the noise removing member, and the assembly of the noise removing member can be facilitated.
さらに、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、ハウジング外周のインバータ収容部内に配設されているインバータ装置の制御通信回路に対して、前記インバータ収容部の壁面に設けられている防水用シール部材を介して外部から通信用ケーブルが貫通接続されているインバータ一体型電動圧縮機において、前記通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、前記通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is provided with a waterproof seal provided on the wall surface of the inverter housing portion with respect to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing. In an inverter-integrated electric compressor in which a communication cable is through-connected from the outside through a member, the signal is propagated through the communication cable around a connector provided at an outer end of the communication cable. A noise removing member for removing electromagnetic noise is integrally provided.
本発明によれば、インバータ装置に接続されている通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられているため、通信用ケーブルを介してインバータ装置から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置に侵入しようとする電磁ノイズをコネクタに一体に設けられているノイズ除去部材により吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機の電磁環境適合性(EMC;Electro Magnetic Compatibility)を向上することができる。また、ノイズ除去部材がコネクタと一体で電動圧縮機のハウジングもしくは車体側の取り付け部のいずれかに固定設置されるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。 According to the present invention, a noise removing member for removing electromagnetic noise propagated through the communication cable is integrally provided around the connector provided at the outer end of the communication cable connected to the inverter device. Therefore, electromagnetic noise that is radiated from the inverter device to the outside through the communication cable or that enters the inverter device from the outside is absorbed and reduced by the noise removing member that is integrated with the connector. Can do. Therefore, the electromagnetic environment compatibility (EMC) of the inverter-integrated electric compressor can be improved. In addition, since the noise removing member is integrated with the connector and fixed to either the housing of the electric compressor or the mounting portion on the vehicle body side, no moment is generated in the noise removing member due to running vibration of the vehicle. Thus, it is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the communication cable and the inverter device.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記コネクタは、互いに嵌合自在に2分割されている樹脂ケースを備え、該樹脂ケース間にリング形状の前記ノイズ除去部材が介装されていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is the above-described inverter-integrated electric compressor, wherein the connector includes a resin case that is divided into two so as to be fitted to each other, and a ring shape is formed between the resin cases. The noise removing member is interposed.
本発明によれば、コネクタが互いに嵌合自在に2分割されている樹脂ケースを備え、該樹脂ケース間にリング形状のノイズ除去部材が介装されているため、リング形状のノイズ除去部材を2分割された樹脂ケース間に介装することによって、コネクタの周りに容易にノイズ除去部材を一体に組み付けることができる。従って、ノイズ除去部材を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材を容易に設置することができる。 According to the present invention, the connector is provided with the resin case that is divided into two so as to be fitted together, and the ring-shaped noise removing member is interposed between the resin cases. By interposing between the divided resin cases, the noise removing member can be easily assembled integrally around the connector. Therefore, it is not necessary to particularly secure a space for installing the noise removing member, and the noise removing member can be easily installed without applying an extra load to the communication cable and the inverter device.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記ノイズ除去部材は、一端側が連結されるとともに、他端側が開閉自在に結合されているリング状ケース内に2分割されて収容され、該リング状ケースを介して前記コネクタの外周に着脱自在に設けられていることを特徴とする。 Further, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is the above-described inverter-integrated electric compressor, wherein the noise removing member is connected to one end side and the other end side is connected to be freely opened and closed. And is detachably provided on the outer periphery of the connector via the ring-shaped case.
本発明によれば、ノイズ除去部材が、一端側が連結されるとともに、他端側が開閉自在に結合されているリング状ケース内に2分割されて収容され、該リング状ケースを介してコネクタの外周に着脱自在に設けられているため、リング状ケースの開閉自在とされている他端側を開放してコネクタの外周にリング状ケースを取り付けることによって、コネクタの外周に容易にノイズ除去部材を一体に組み付けることができる。従って、ノイズ除去部材を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材を容易に設置することができる。また、ノイズ除去部材を必要に応じて後からでも容易に追加設置することができる。 According to the present invention, the noise removing member is divided into two and accommodated in a ring-shaped case in which one end side is connected and the other end side is openably coupled, and the outer periphery of the connector is interposed via the ring-shaped case. Since the other end of the ring-shaped case that can be opened and closed is opened and the ring-shaped case is attached to the outer periphery of the connector, the noise removing member can be easily integrated with the outer periphery of the connector. Can be assembled. Therefore, it is not necessary to particularly secure a space for installing the noise removing member, and the noise removing member can be easily installed without applying an extra load to the communication cable and the inverter device. In addition, the noise removing member can be easily installed later even if necessary.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記ノイズ除去部材は、前記コネクタの樹脂ケースに一体にインサート成形されていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is characterized in that in the above-mentioned inverter-integrated electric compressor, the noise removing member is integrally insert-molded with a resin case of the connector.
本発明によれば、ノイズ除去部材が、コネクタの樹脂ケースに一体にインサート成形されているため、ノイズ除去部材のコネクタ外周に対する組み付け作業を不要にすることができる。従って、ノイズ除去部材の組み込みを容易化することができるとともに、ノイズ除去部材を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材を容易に設置することができる。 According to the present invention, since the noise removing member is insert-molded integrally with the resin case of the connector, the work of assembling the noise removing member to the outer periphery of the connector can be made unnecessary. Therefore, it is possible to facilitate the incorporation of the noise removing member, and it is not necessary to secure a space for installing the noise removing member, and without applying an extra load to the communication cable and the inverter device. The noise removing member can be easily installed.
さらに、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、ハウジング外周のインバータ収容部内に配設されているインバータ装置の制御通信回路に対して、前記インバータ収容部の壁面に設けられている防水用シール部材を介して外部から通信用ケーブルが貫通接続されているインバータ一体型電動圧縮機において、前記防水用シール部材に、前記通信用ケーブルの周りに介装され、該通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第1ノイズ除去部材が一体に設けられているとともに、前記通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、前記通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第2ノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とする。 Furthermore, the inverter-integrated electric compressor according to the present invention is provided with a waterproof seal provided on the wall surface of the inverter housing portion with respect to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing. In an inverter-integrated electric compressor in which a communication cable is penetrated from the outside through a member, the waterproof seal member is interposed around the communication cable and propagated through the communication cable. The first noise removing member for removing electromagnetic noise is integrally provided, and electromagnetic noise propagated through the communication cable is around the connector provided at the outer end of the communication cable. The second noise removing member to be removed is integrally provided.
本発明によれば、インバータ収容部の通信用ケーブルが貫通されている部位に設置されている防水用シール部材に、通信用ケーブルの周りに介装され、通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第1ノイズ除去部材が一体に設けられているとともに、インバータ装置に接続されている通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第2ノイズ除去部材が一体に設けられているため、インバータ装置に接続されている通信用ケーブルを介してインバータ装置から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置に侵入しようとする電磁ノイズを第1ノイズ除去部材および第2ノイズ除去部材のそれぞれにより吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機の電磁環境適合性(EMC;Electro Magnetic Compatibility)を一段と向上することができる。また、第1および第2ノイズ除去部材が電動圧縮機のハウジングもしくは車体側の取り付け部のいずれかに固定設置されるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。 According to the present invention, the electromagnetic wave that is interposed around the communication cable and propagates through the communication cable to the waterproof seal member that is installed in the portion where the communication cable of the inverter housing portion is penetrated. A first noise removing member for removing noise is integrally provided, and is propagated around the connector provided at the outer end of the communication cable connected to the inverter device via the communication cable. Since the second noise removing member for removing the electromagnetic noise is integrally provided, it is radiated from the inverter device to the outside through the communication cable connected to the inverter device or tries to enter the inverter device from the outside. Electromagnetic noise can be absorbed and reduced by each of the first noise removing member and the second noise removing member. Accordingly, it is possible to further improve the electromagnetic compatibility (EMC) of the inverter-integrated electric compressor. In addition, since the first and second noise removing members are fixedly installed in either the housing of the electric compressor or the mounting portion on the vehicle body side, no moment is generated in the noise removing member due to vehicle running vibration, etc. Therefore, it is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the communication cable and the inverter device.
さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記第1ノイズ除去部材および第2ノイズ除去部材は、それぞれ異なる周波数の電磁ノイズに対応したものとされていることを特徴とする。 Furthermore, in the inverter-integrated electric compressor according to the present invention, in the inverter-integrated electric compressor, the first noise removing member and the second noise removing member correspond to electromagnetic noises having different frequencies. It is characterized by being.
本発明によれば、第1ノイズ除去部材および第2ノイズ除去部材が、それぞれ異なる周波数の電磁ノイズに対応したものとされているため、例えばインバータ装置側で発生して外部に放射される電磁ノイズと、外部からインバータ装置側に侵入される電磁ノイズの周波数が異なっている場合等においても、それぞれのノイズを第1ノイズ除去部材および第2ノイズ除去部材によって吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機のEMC性能を一段と向上することができる。 According to the present invention, since the first noise removing member and the second noise removing member correspond to electromagnetic noise of different frequencies, for example, electromagnetic noise generated on the inverter device side and radiated to the outside, for example. Even when the frequency of electromagnetic noise entering the inverter device side from the outside is different, each noise can be absorbed and reduced by the first noise removing member and the second noise removing member. Therefore, the EMC performance of the inverter-integrated electric compressor can be further improved.
本発明によると、通信用ケーブルを介してインバータ装置から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置に侵入しようとする電磁ノイズを防水用シール部材および/またはコネクタに一体に設けられているノイズ除去部材によって吸収し、低減することができるため、インバータ一体型電動圧縮機の電磁環境適合性を向上することができ、電磁ノイズによるインバータ装置の誤動作、誤検知等を防止することができる。また、ノイズ除去部材がインバータ収容部の壁面および/または車体側の取り付け部に防水用シール部材を介して設置されるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブルやインバータ装置に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。 According to the present invention, the noise removing member is provided integrally with the waterproof seal member and / or the connector for electromagnetic noise that is radiated to the outside from the inverter device via the communication cable or is about to enter the inverter device from the outside. Therefore, the electromagnetic environment compatibility of the inverter-integrated electric compressor can be improved, and malfunction of the inverter device due to electromagnetic noise, erroneous detection, and the like can be prevented. In addition, since the noise removing member is installed on the wall surface of the inverter housing portion and / or the mounting portion on the vehicle body side through a waterproof seal member, a moment is not generated in the noise removing member due to vehicle vibration or the like, Therefore, it is possible to prevent an unnecessary load from being applied to the communication cable and the inverter device.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1および図2を用いて説明する。
インバータ一体型電動圧縮機1は、図示省略の圧縮機構および電動モータが内蔵されるアルミダイカスト製のハウジング2を備えている。ハウジング2は、電動モータを内蔵するモータハウジング3と、圧縮機構を内蔵する圧縮機ハウジング(図示省略)とをボルト等によって一体に結合した構成とされている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The inverter-integrated electric compressor 1 includes an aluminum die-
モータハウジング3の外周に、インバータ収容部4,5が一体に成形されており、このインバータ収容部4,5内に、後述するインバータ装置7が収容設置されている。インバータ収容部4には、インバータ装置7を構成するインバータモジュール8が収容設置された後、その上面がカバー部材6で密閉されるようになっており、また、インバータ収容部5には、インバータ装置7を構成するヘッドキャパシタ(平滑コンデンサ)、インダクタ等の高電圧系部品(図示省略)が収容設置された後、その側面が図示省略のカバー部材により密閉されるようになっている。
インバータ装置7は、公知のものであってよく、電源ユニットから供給される直流電力のP−N電源ラインに接続され、電流リップルやコモンモードノイズを低減するヘッドキャパシタ、インダクタ等の高電圧系部品と、IGBT等の半導スイッチング素子により構成されるスイッチング回路が実装され、P−N電源ラインを経て供給された直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに印加するパワー系基板(図示省略)と、CPU等の低電圧で動作する素子により構成される制御通信回路が実装され、電動モータに印加される交流電力を制御するコントロール基板9等とから構成されている。
The
上記パワー系基板およびコントロール基板9は、樹脂製ケース10を介してその下方部にパワー系基板を配設し、上方部にコントロール基板9を配設することによって、一体にモジュール化されており、このインバータモジュール8がインバータ収容部4内の底面にボルト等を介して固定設置されるように構成されている。
The power system board and the control board 9 are integrated into a module by disposing the power system board in the lower part thereof via the
インバータ装置7のコントロール基板9には、上位制御装置である車両側ECU(Electric Control Unit)からの制御信号を入出力するための通信用ケーブル11が接続されている。この通信用ケーブル11は、インバータ収容部4の切欠き部4Aに設置されている防水用シール部材12を介して外部からインバータ収容部4内に貫通され、内端側に設けられているコネクタ13を介してコントロール基板9に接続されている。防水用シール部材12は、グロメット材(ゴム材や樹脂材)によって構成されている。
Connected to the control board 9 of the
防水用シール部材(グロメット)12には、図2に示されるように、フェライトやネオジウム等の磁性体コアにより構成されるノイズ除去部材14が内蔵され、通信用ケーブル11の周りに介装されるようになっている。具体的に、防水用シール部材(グロメット)12は、通信用ケーブル11が1本ずつ貫通される樹脂、ゴム等のコア部分12Aを有しており、このコア部分12Aの外周にリング形状とされている磁性体コアからなるノイズ除去部材14が介装され、更に、このノイズ除去部材14を内包するように、ゴムや樹脂等のグロメット材から構成されている一対の外皮部分12B,12Cが設けられた構成とされている。外皮部分12B,12Cには、それぞれ通信用ケーブル11の貫通孔12Dが設けられている。
As shown in FIG. 2, the waterproof seal member (grommet) 12 includes a
このように、防水用シール部材12内にノイズ除去部材14を内蔵した構成とすることにより、フェライトやネオジウム等の磁性体コアからなるノイズ除去部材14をインバータ収容部4の壁面の延長面上に位置させて設置した構成とすることができる。なお、上記では、複数本の通信用ケーブル11をコア部分12Aに対して1本ずつ貫通させた構成としているが、複数本を束にして貫通させるようにしてもよいことはもちろんである。
As described above, the
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
インバータ一体型電動圧縮機1は、車載されている電源ユニットから供給される直流電力をインバータ装置7によって三相交流電力に変換し、それを電動モータに印加して電動モータを回転させ、圧縮機構を駆動することによって運転される。この電動モータの回転数は、上位制御装置の車両側ECUから通信用ケーブル11を介してコントロール基板9に入力される制御信号に基づいて、コントロール基板9がパワー系基板のスイッチング回路を制御し、交流電力の周波数を指令周波数に制御することによって可変制御される。
With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
The inverter-integrated electric compressor 1 converts DC power supplied from an on-vehicle power supply unit into three-phase AC power by an
上記のように制御されるインバータ装置7では、パワー系基板のスイッチング回路がスイッチング動作することによって電磁ノイズが発生する。一方、車両に搭載されている他の電子機器においても同様に電磁ノイズが発生している。これらの電磁ノイズは、インバータ装置7に接続されている通信用ケーブル11をアンテナとして、インバータ装置7側から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置7側に侵入しようとする。
In the
しかるに、本実施形態では、インバータ収容部4の通信用ケーブル11が貫通されている部位に設置されている防水用シール部材12に対して、通信用ケーブル11の周りに介装され、通信用ケーブル11を介して伝播される電磁ノイズを除去するフェライトコアやネオジウムコア等のノイズ除去部材14を一体に設けている。このため、通信用ケーブル11を介してインバータ装置7から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置7に侵入しようとする電磁ノイズを防水用シール部材12に内蔵されているノイズ除去部材14によって吸収し、低減することができる。
However, in the present embodiment, the
従って、厳しい電磁ノイズ環境下で使用される車載用インバータ一体型電動圧縮機1の電磁環境適合性(EMC;Electro Magnetic Compatibility)を向上することができ、電磁ノイズによるインバータ装置7の誤動作や誤検知等を防止することができる。
また、フェライトコアやネオジウムコア等からなるノイズ除去部材14は、インバータ収容部4の壁面の延長面上に防水用シール部材(グロメット)12を介して設置されることになる。このため、車両の走行振動等によってノイズ除去部材14にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。
Therefore, the electromagnetic environment compatibility (EMC) of the in-vehicle inverter-integrated electric compressor 1 used in a severe electromagnetic noise environment can be improved, and the malfunction and detection of the
In addition, the
さらに、防水用シール部材12がゴムや樹脂等のグロメット材とされ、ノイズ除去部材14がフェライトやネオジウム等の磁性体コアとされているので、通信用ケーブル11が貫通するグロメット12にフェライトやネオジウム等の磁性体コアを一体に設けて通信用ケーブル11の周りにノイズ除去部材14を介装することにより、通信用ケーブル11を介して伝播される電磁ノイズを低減することができる。このため、ノイズ除去部材14を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材14を容易に設置することができる。
Furthermore, since the
また、防水用シール部材12が、通信用ケーブル11が貫通されているコア部分12Aと、このコア部分12Aの外周に介装されるノイズ除去部材14と、ノイズ除去部材14を内包し、インバータ収容部4の切欠き部4Aに設置される外皮部分12B,12Cとにより構成されている。このため、インバータ収容部4に対して通信用ケーブル11が貫通される部位の防水シール性を些かも損なうことなく、通信用ケーブル11の周りにノイズ除去部材14を介装することができる。従って、ノイズ除去部材14を防水用シール部材12に対して容易に一体化することができ、EMC性能の向上および耐振性の向上を図ることができる。
The
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図3を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、ノイズ除去部材24が2分割されている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図3に示されるように、通信用ケーブル11が貫通されている防水用シール部材22のコア部分22Aの外周に、防水用シール部材22のU字形状をなす外皮部分22Bに内包されているU字形状のノイズ除去部材24Aが介装され、この防水用シール部材22がインバータ収容部4の切欠き部4Aに設置されるようになっている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment is different from the first embodiment described above in that the
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
一方、インバータ収容部4の上面を密閉するカバー部材6側には、U字形状のノイズ除去部材24Aの開放端同士を結合可能な長さを有するI字形状のノイズ除去部材24Bが固定設置されている。該カバー部材6がインバータ収容部4に固定されることにより、2分割されているU字形状およびI字形状の磁性材からなるノイズ除去部材24A,24Bが互いに結合され、閉磁気回路を形成して電磁ノイズを除去するノイズ除去部材24が構成されるようになっている。
On the other hand, an I-shaped
上記のように、ノイズ除去部材24をU字形状のノイズ除去部材24AとI字形状のノイズ除去部材24Bとに2分割し、一方のI字形状のノイズ除去部材24Bをインバータ収容部4の密閉カバー部材6側に設けた構成とすることによって、リング形状のノイズ除去部材を組み込む場合に比べ、防水用シール部材22およびインバータ収容部4に対してノイズ除去部材24を組み込み易くすることができる。また、カバー部材6がインバータ収容部4に組み付けられることによって2分割されていたノイズ除去部材24A,24Bが一体化され、閉磁気回路が形成されるようになる。このため、ノイズ除去部材24の分割に拘らずノイズ低減効果を確保することができ、かつノイズ除去部材24の組み付けを容易化することができる。
As described above, the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について、図4および図5を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、ノイズ除去部材34を通信用ケーブル11の外端部に設けられるコネクタ35に一体に設けている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、通信用ケーブル11の外端に設けられているコネクタ35にノイズ除去部材34が一体に設けられた構成とされている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This embodiment differs from the first embodiment described above in that the
In the present embodiment, the
つまり、インバータ装置7のコントロール基板9に接続されている通信用ケーブル11の外端部側には、図4に示されるように、車両側ECUのケーブルと接続するためのコネクタ35が設けられている。このコネクタ35は、インバータ収容部4の外面もしくは車体側の取り付け部のいずれかに固定設置されるようになっているので、このコネクタ35にノイズ除去部材34を一体に設けることによって、ノイズ除去部材34を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材34を容易に設置することが可能となる。
That is, as shown in FIG. 4, a
ノイズ除去部材34は、図5に示されるように、フェライトやネオジウム等の磁性体コアをリング形状とした構成とされており、このリング形状のノイズ除去部材34が長手方向に互いに嵌合自在に2分割されているコネクタ35の樹脂ケース35A,35Bの間に介装されることにより、コネクタ35に対して一体に設けられている。なお、樹脂ケース35A,35Bは、爪35C等を介して一体に結合されるようになっている。
As shown in FIG. 5, the
上記のように、インバータ装置7に接続されている通信用ケーブル11の外端に設けられているコネクタ35の周りに、通信用ケーブル11を介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材34を一体に設けた構成とすることによっても、通信用ケーブル11を介してインバータ装置7から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置7に侵入しようとする電磁ノイズをコネクタ35に一体に設けられているノイズ除去部材34により吸収し、低減することができる。
As described above, the
従って、本実施形態によっても、インバータ一体型電動圧縮機1の電磁環境適合性(EMC性能)を向上することができ、電磁ノイズによるインバータ装置7の誤動作や誤検知等を防止することができる。また、ノイズ除去部材34がコネクタ35と一体で電動圧縮機のハウジング3(インバータ収容部4)側もしくは車体側の取り付け部のいずれかに固定設置されるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材34にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。
Therefore, according to this embodiment as well, the electromagnetic environment compatibility (EMC performance) of the inverter-integrated electric compressor 1 can be improved, and the malfunction and detection of the
さらに、コネクタ35が互いに嵌合自在に2分割されている樹脂ケース35A,35Bを備えた構成とされ、該樹脂ケース35A,35B間にリング形状のノイズ除去部材34が介装されるようになっているため、リング形状のノイズ除去部材34を2分割された樹脂ケース35A,35B間に介装することによって、コネクタ35の周りに容易にノイズ除去部材34を一体に組み付けることができる。従って、ノイズ除去部材34を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材34を容易に設置することができる。
Further, the
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について、図6を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第3実施形態に対して、ノイズ除去部材44の構成が異なる。その他の点については、第1および第3実施形態と同様であるので説明は省略する。
ノイズ除去部材44は、図6に示されるように、上下に2分割されている。この2分割されたノイズ除去部材44A,44Bが、一端側が連結されるとともに、他端側が開閉自在に結合されているリング状ケース45内に収容され、該リング状ケース45を介してコネクタ35の外周に着脱自在に設置されるようになっている。なお、リング状ケース45の開閉自在とされている他端側は、爪45A等を介して一体に結合されるようになっている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment differs from the above-described third embodiment in the configuration of the
As shown in FIG. 6, the
上記構成によると、リング状ケース45の開閉自在とされている他端側を開放してコネクタ35の外周に該リング状ケース45を取り付けることによって、コネクタ35の外周に容易にノイズ除去部材44を一体に組み付けることができる。従って、ノイズ除去部材44を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材44を容易に設置することができる。また、ノイズ除去部材44を必要に応じて後からでも容易に追加設置することができる。
According to the above configuration, the other end of the ring-shaped
[第5実施形態]
次に、本発明の第5実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第3実施形態に対して、ノイズ除去部材54およびコネクタ35の構成が異なる。その他の点については、第1および第3実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、リング形状のノイズ除去部材54が、図7に示されるように、コネクタ35の樹脂ケース35Cに一体にインサート成形された構成とされている
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment differs from the above-described third embodiment in the configuration of the
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the ring-shaped
上記のように、リング形状のノイズ除去部材54をコネクタ35の樹脂ケース35Cに一体にインサート成形することにより、ノイズ除去部材54のコネクタ35の外周に対する組み付け作業を不要にすることができる。従って、ノイズ除去部材54の組み込みを容易化することができるとともに、ノイズ除去部材54を設置するためのスペースを特に確保する必要がなく、しかも通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷をかけずに、ノイズ除去部材54を容易に設置することができる。
As described above, by integrally molding the ring-shaped
[第6実施形態]
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
第1および第2実施形態では、防水用シール部材12にノイズ除去部材14,24を一体に設けた例が示され、また、第3ないし第5実施形態では、通信用ケーブル11の外端に設けられているコネクタ35にノイズ除去部材34,44,54を一体に設けた例が示されているが、防水用シール部材12およびコネクタ35にそれぞれ第1ノイズ除去部材14,24および第2ノイズ除去部材34,44,54を設けた構成としてもよい。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
In the first and second embodiments, an example in which the
このような構成とすることにより、インバータ装置7に接続されている通信用ケーブル11を介してインバータ装置7から外部に放射され、あるいは外部からインバータ装置7に侵入しようとする電磁ノイズを第1ノイズ除去部材14,24および第2ノイズ除去部材34,44,54のそれぞれにより吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機の電磁環境適合性を一段と向上することができる。また、第1および第2ノイズ除去部材14,24,34,44,54が電動圧縮機のハウジング3(インバータ収容部4)もしくは車体側の取り付け部のいずれかに固定設置されるので、車両の走行振動等によってノイズ除去部材14,24,34,44,54にモーメントが発生することがなく、従って、通信用ケーブル11やインバータ装置7に対して余計な負荷がかからないようにすることができる。
By adopting such a configuration, the electromagnetic noise that is radiated to the outside from the
上記第1ノイズ除去部材14,24および第2ノイズ除去部材34,44,54は、それぞれ異なる周波数の電磁ノイズに対応したものとすることができる。この場合、例えばインバータ装置7側で発生して外部に放射される電磁ノイズと、外部からインバータ装置7側に侵入される電磁ノイズの周波数が異なっている場合等においても、それぞれのノイズを第1ノイズ除去部材14,24および第2ノイズ除去部材34,44,54によって吸収し、低減することができる。従って、インバータ一体型電動圧縮機1のEMC性能を一段と向上することができる。
The first
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、インバータ収容部4は、ハウジング3と別体で成形し、ハウジング3に一体に組み付けた構成としてもよい。また、インバータ装置7およびインバータモジュール8は、上記実施形態のものに限らず、種々変形が可能である。更に、通信用ケーブルの本数は、3本に限るものではなく、車両側の都合によって種々変更されるものである。
In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, the
1 インバータ一体型電動圧縮機
2 ハウジング
4 インバータ収容部
6 カバー部材
7 インバータ装置
11 通信用ケーブル
12,22 防水用シール部材
12A,22A コア部分
12B,12C,22B 外皮部分
14,24,24A,24B ノイズ除去部材
34,44,44A,44B,54 ノイズ除去部材
35 コネクタ
35A,35B,35C 樹脂ケース
45 リング状ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter integrated
Claims (10)
前記防水用シール部材に、前記通信用ケーブルの周りに介装され、該通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。 A communication cable is penetrated from the outside to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing via a waterproof seal member provided on the wall surface of the inverter housing portion. In the inverter-integrated electric compressor
An inverter according to claim 1, wherein the waterproof seal member is integrally provided with a noise removal member interposed around the communication cable and for removing electromagnetic noise propagated through the communication cable. Body type electric compressor.
前記通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、前記通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去するノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。 A communication cable is penetrated from the outside to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing via a waterproof seal member provided on the wall surface of the inverter housing portion. In the inverter-integrated electric compressor
An inverter integrated type, wherein a noise removing member for removing electromagnetic noise propagated through the communication cable is integrally provided around a connector provided at an outer end of the communication cable. Electric compressor.
前記防水用シール部材に、前記通信用ケーブルの周りに介装され、該通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第1ノイズ除去部材が一体に設けられているとともに、前記通信用ケーブルの外端に設けられているコネクタの周りに、前記通信用ケーブルを介して伝播される電磁ノイズを除去する第2ノイズ除去部材が一体に設けられていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。 A communication cable is penetrated from the outside to the control communication circuit of the inverter device disposed in the inverter housing portion on the outer periphery of the housing via a waterproof seal member provided on the wall surface of the inverter housing portion. In the inverter-integrated electric compressor
The waterproof seal member is integrally provided with a first noise removing member that is interposed around the communication cable and removes electromagnetic noise propagated through the communication cable. An inverter-integrated electric motor characterized in that a second noise removing member for removing electromagnetic noise propagated through the communication cable is integrally provided around a connector provided at an outer end of the cable. Compressor.
10. The inverter-integrated electric compressor according to claim 9, wherein the first noise removing member and the second noise removing member correspond to electromagnetic noise having different frequencies, respectively.
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