JP2016121668A - 車載用電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動回路が破損してしまうことを抑制すること。
【解決手段】保護部材２１は、保護部材２１が、車両の衝突によって加えられる外力Ｆ１，Ｆ２を受けた際に、カバー１４よりも剛性の高い受け部である取付脚１８、凸部２０又は吸入ハウジング１３に当接可能な当接部として機能する第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを有する。保護部材２１が受けた外力Ｆ１，Ｆ２は、第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを介して取付脚１８、凸部２０又は吸入ハウジング１３で受け止められる。よって、外力Ｆ１，Ｆ２が保護部材２１を介してカバー１４に伝達されてしまうことが抑制されるため、カバー１４が外力Ｆ１，Ｆ２を受けて変形してしまうことが抑制される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車載用電動圧縮機に関する。

車両の空調装置に用いられる車載用電動圧縮機としては、例えば特許文献１のものがある。一般に、車載用電動圧縮機のハウジングには、冷媒を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動させる電動モータとが収容されている。ハウジングの外面にはカバーが取り付けられている。そして、ハウジングとカバーとの間に、電動モータを駆動させるモータ駆動回路が収容されている。

ところで、車両の衝突によって、カバーに外力が掛かると、カバーが変形して、このカバーの変形部分がモータ駆動回路に接触することによりモータ駆動回路が破損してしまう虞がある。そこで、カバーに外力が掛かってしまうことを抑制するために、カバーに保護部材（プロテクタ）を設けたものが、例えば特許文献１に開示されている。これによれば、カバーに保護部材（特許文献１ではカバー部材）が設けられていない場合に比べると、車両の衝突時にカバーが変形してしまうことが抑制され、モータ駆動回路が破損してしまうことが抑制される。

特開２００９−８５０８２号公報

しかしながら、特許文献１の車載用電動圧縮機では、保護部材に掛かる外力は、カバーで受けることになる。よって、カバーは、保護部材を介して外力を受けて変形し、カバーの変形部分がモータ駆動回路に接触することによりモータ駆動回路が破損してしまう虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ駆動回路が破損してしまうことを抑制することができる車載用電動圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する車載用電動圧縮機は、ハウジングには、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を駆動させる電動モータとが収容されており、前記ハウジングにはカバーが取り付けられ、前記ハウジングと前記カバーとの間には、前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路が収容されており、前記カバーには、車両の衝突によって加えられる外力から前記カバーを保護する保護部材が設けられている車載用電動圧縮機であって、前記保護部材は、前記保護部材が前記外力を受けた際に、前記カバーよりも剛性の高い受け部に当接可能な当接部を有する。

これによれば、保護部材が外力を受けた際に、保護部材の当接部が、カバーよりも剛性の高い受け部に当接するため、保護部材が受けた外力は、当接部を介して受け部で受け止められる。よって、外力が保護部材を介してカバーに伝達されてしまうことを抑制することができるため、カバーが外力を受けて変形してしまうことを抑制することができる。その結果、カバーが変形して、カバーの変形部分がモータ駆動回路に接触することによりモータ駆動回路が破損してしまうことを抑制することができる。

上記車載用電動圧縮機において、前記カバーは、底壁と、前記底壁に連続するとともに前記底壁に対して交差する方向に延びる周壁とを有し、前記保護部材は、前記底壁の前記カバーが配置される側とは反対側に配置される第１保護部と、前記第１保護部に連続するとともに前記周壁の前記カバーが配置される側とは反対側に配置され、前記カバーを挟んだ位置に延在する第２保護部とを有し、前記第２保護部は前記当接部を有することが好ましい。

これによれば、保護部材が外力を受けた際に、当接部が、少なくとも周壁を挟んだ２箇所で受け部に当接するため、当接部が１箇所である場合に比べると、保護部材に偏荷重が作用してしまうことを抑制することができ、保護部材の耐久性を向上させることができる。

上記車載用電動圧縮機において、前記ハウジングは前記受け部を有することが好ましい。
これによれば、車載用電動圧縮機の周りに設置される補機等に外力が伝達してしまうことを抑制することができるため、車載用電動圧縮機の周りに設置される補機等に悪影響を及ぼしてしまうことを回避することができる。

上記車載用電動圧縮機において、前記カバーは、前記カバーの外面から突出する座部を有し、前記座部には前記保護部材が着座し、前記座部における前記外面からの突出長さは、前記保護部材が前記外力を受ける前の前記当接部と前記受け部との距離よりも長いことが好ましい。

これによれば、保護部材が外力を受けた際に、保護部材が受けた外力が座部に伝達し、座部が変形するが、保護部材がカバーの外面に当接する前に、当接部が受け部に当接する。よって、保護部材が受けた外力が、カバーの外面に伝達してしまうことを抑制することができるため、カバーの変形を極力少なくすることができる。その結果、カバーが変形して、カバーの変形部分がモータ駆動回路に接触することによりモータ駆動回路が破損してしまうことをさらに抑制し易くすることができる。

上記車載用電動圧縮機において、前記カバーは樹脂製であり、前記保護部材は、前記保護部材の一部が前記カバーに埋め込まれて前記カバーに一体化されていることが好ましい。

これによれば、ボルト等の取付部材を用いて、カバーに保護部材を取り付ける必要が無く、取り付け作業を簡略化させることができる。また、ボルト等の取付部材を無くすことができ、部品点数の削減、及び軽量化を図ることができる。

上記車載用電動圧縮機において、前記カバーには、外部電源の外部コネクタと接続されるコネクタ接続部が突設されており、前記保護部材には、前記コネクタ接続部が挿通される挿通孔が形成されていることが好ましい。

これによれば、コネクタ接続部が挿通孔に挿通されているため、保護部材が外力を受けた際に、保護部材とカバーとの取付箇所が外れてしまったとしても、保護部材がカバーから脱落してしまうことを抑制することができる。

この発明によれば、モータ駆動回路が破損してしまうことを抑制することができる。

実施形態におけるエンジンルーム内を示す模式図。 車載用電動圧縮機の一部分を拡大して示す部分断面図。 （ａ）及び（ｂ）は保護部材に外力が加わっている状態を示す模式図。 別の実施形態におけるエンジンルーム内を示す模式図。 別の実施形態におけるエンジンルーム内を示す模式図。 別の実施形態におけるエンジンルーム内を示す模式図。

以下、車載用電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。なお、車載用電動圧縮機は車両の空調装置に用いられる。
図１に示すように、車両のエンジンルーム内にはエンジンＥが搭載されている。エンジンＥには取付部Ｅ１が突設されている。取付部Ｅ１には、エンジンルーム内に配置された車載用電動圧縮機１０が取り付けられている。

車載用電動圧縮機１０のハウジング１１は、有蓋筒状の吐出ハウジング１２と、吐出ハウジング１２に連結される有底筒状の吸入ハウジング１３とから形成されている。吐出ハウジング１２及び吸入ハウジング１３は金属製（例えばアルミニウム製）である。吸入ハウジング１３には、樹脂製である有蓋筒状のカバー１４が取り付けられている。カバー１４は、底壁１４ａと、底壁１４ａに連続するとともに底壁１４ａに対して直交する方向に延びる周壁１４ｂとを有する。

吸入ハウジング１３内には、冷媒を圧縮するための圧縮部１５と、圧縮部１５を駆動するための電動モータ１６とが収容されている。なお、本実施形態では、特に図示は省略するが、圧縮部１５は、吸入ハウジング１３内に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向配置された可動スクロールとで構成されている。

吸入ハウジング１３とカバー１４との間には、電動モータ１６を駆動させるためのモータ駆動回路１７が収容されている。本実施形態では、圧縮部１５、電動モータ１６及びモータ駆動回路１７がこの順序でハウジング１１の軸方向に沿って並んで配置されている。

吸入ハウジング１３の外周面には、四角筒状の取付脚１８が複数（図１では二つ図示）突設されている。そして、各取付脚１８に挿通されたボルト１９を取付部Ｅ１にねじ込むことにより、各取付脚１８が取付部Ｅ１に取り付けられている。取付脚１８の軸方向に対して直交し、且つボルト１９の頭部が吸入ハウジング１３の外周面と重なる方向（紙面奥行方向）から取付脚１８を見たときに、取付脚１８における取付部Ｅ１側の端部１８ｅ（取付脚１８におけるボルト１９の頭部とは反対側の端部）は、吸入ハウジング１３の外周面よりも突出している。

また、吸入ハウジング１３の外周面には、四角柱状の凸部２０が突設されている。凸部２０は、取付脚１８の軸方向に沿って延びている。凸部２０は、複数の取付脚１８のうち、カバー１４に最も近い位置に配置されている取付脚１８に対して、吸入ハウジング１３の周方向において対応する位置に配置されており、取付脚１８の端部１８ｅに対して吸入ハウジング１３を挟んだ反対側に配置されている。

図２に示すように、複数の取付脚１８のうち、カバー１４に最も近い位置に配置されている取付脚１８の端部１８ｅにおけるカバー１４側の端面１８１ｅと、凸部２０のカバー１４側の端面２０ｅとは、同一平面上に位置している。取付脚１８及び凸部２０は金属製であるため、樹脂製であるカバー１４よりも剛性が高い。

カバー１４には、車両の衝突によって加えられる外力からカバー１４を保護する保護部材２１が設けられている。保護部材２１は金属製である。保護部材２１は、底壁１４ａのカバー１４が配置される側とは反対側に配置される平板状の第１保護部２１ａと、第１保護部２１ａに連続するとともに周壁１４ｂのカバー１４が配置される側とは反対側に配置される平板状の一対の第２保護部２１ｂとを有する。一方の第２保護部２１ｂは、複数の取付脚１８のうち、カバー１４に最も近い位置に配置されている取付脚１８の端部１８ｅの端面１８１ｅの手前まで延びている。また、他方の第２保護部２１ｂは、凸部２０の端面２０ｅの手前まで延びている。よって、一対の第２保護部２１ｂは、周壁１４ｂの外側でカバー１４を挟んだ位置に延在している。

カバー１４は、底壁１４ａの外面から突出する座部１４ｆを複数有する。各座部１４ｆには、保護部材２１の第１保護部２１ａが着座している。また、第１保護部２１ａにおける各座部１４ｆに対向する部位には、貫通孔２１１ａが形成されており、各座部１４ｆからは、貫通孔２１１ａを通過して第１保護部２１ａにおけるカバー１４とは反対側の外面の貫通孔２１１ａ周りにはみ出すはみ出し部１４１ｆが形成されている。よって、第１保護部２１ａにおける貫通孔２１１ａ周りの部位は、座部１４ｆとはみ出し部１４１ｆとによって挟み込まれている。すなわち、保護部材２１は、保護部材２１の一部である第１保護部２１ａにおける貫通孔２１１ａ周りの部位がカバー１４の一部に埋め込まれることで、カバー１４に一体化されている。

座部１４ｆにおける底壁１４ａの外面からの突出長さＬ１は、保護部材２１が外力を受ける前の各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅと取付脚１８の端面１８１ｅ及び凸部２０の端面２０ｅとの距離Ｌ２よりも長くなっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図３（ａ）に示すように、保護部材２１が、車両の衝突によって加えられる外力Ｆ１を受けると、保護部材２１が受けた外力Ｆ１が座部１４ｆに伝達し、座部１４ｆが変形する。そして、保護部材２１は、座部１４ｆが変形した分、複数の取付脚１８のうち、カバー１４に最も近い位置に配置されている取付脚１８及び凸部２０に向けて移動する。すると、各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅと取付脚１８の端面１８１ｅ及び凸部２０の端面２０ｅとがそれぞれ当接し、保護部材２１が受けた外力Ｆ１は、各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを介して取付脚１８及び凸部２０で受け止められる。

よって、各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅは、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、取付脚１８及び凸部２０に当接可能な当接部として機能する。したがって、吸入ハウジング１３は、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する取付脚１８及び凸部２０を有している。これにより、外力Ｆ１が保護部材２１を介してカバー１４に伝達されてしまうことが抑制されるため、カバー１４が外力Ｆ１を受けて変形して、カバー１４の変形部分がモータ駆動回路１７に接触することによりモータ駆動回路１７が破損してしまうことが抑制される。

図３（ｂ）に示すように、保護部材２１が、車両の衝突によって加えられる外力Ｆ２を受けると、他方の第２保護部２１ｂが第１保護部２１ａとの連結部位を基点にして、吸入ハウジング１３に向けて撓む。すると、他方の第２保護部２１ｂの先端部２１ｅが、吸入ハウジング１３の外周面に当接し、保護部材２１が受けた外力Ｆ２は、他方の第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを介して吸入ハウジング１３で受け止められる。よって、吸入ハウジング１３は、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する。これにより、外力Ｆ２が保護部材２１を介してカバー１４に伝達されてしまうことが抑制されるため、カバー１４が外力Ｆ２を受けて変形して、カバー１４の変形部分がモータ駆動回路１７に接触することによりモータ駆動回路１７が破損してしまうことが抑制される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）保護部材２１は、保護部材２１が、車両の衝突によって加えられる外力Ｆ１，Ｆ２を受けた際に、カバー１４よりも剛性の高い受け部である取付脚１８、凸部２０又は吸入ハウジング１３に当接可能な当接部として機能する第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを有する。これによれば、保護部材２１が受けた外力Ｆ１，Ｆ２は、第２保護部２１ｂの先端部２１ｅを介して取付脚１８、凸部２０又は吸入ハウジング１３で受け止められる。よって、外力Ｆ１，Ｆ２が保護部材２１を介してカバー１４に伝達されてしまうことを抑制することができるため、カバー１４が外力Ｆ１，Ｆ２を受けて変形してしまうことを抑制することができる。その結果、カバー１４が変形して、カバー１４の変形部分がモータ駆動回路１７に接触することによりモータ駆動回路１７が破損してしまうことを抑制することができる。

（２）保護部材２１は、カバー１４を挟んだ位置に延在する一対の第２保護部２１ｂを有し、第２保護部２１ｂの先端部２１ｅは当接部として機能する。これによれば、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、一対の第２保護部２１ｂの先端部２１ｅが、周壁１４ｂを挟んだ２箇所で取付脚１８及び凸部２０に当接するため、保護部材２１に偏荷重が作用してしまうことを抑制することができ、保護部材２１の耐久性を向上させることができる。

（３）吸入ハウジング１３は、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する取付脚１８及び凸部２０を有している。これによれば、車載用電動圧縮機１０の周りに設置されるエンジンＥ等の補機等に外力Ｆ１，Ｆ２が伝達してしまうことを抑制することができるため、車載用電動圧縮機１０の周りに設置されるエンジンＥ等の補機等に悪影響を及ぼしてしまうことを回避することができる。

（４）座部１４ｆにおける底壁１４ａの外面からの突出長さＬ１は、保護部材２１が外力を受ける前の各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅと取付脚１８の端面１８１ｅ及び凸部２０の端面２０ｅとの距離Ｌ２よりも長くなっている。これによれば、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、保護部材２１が受けた外力Ｆ１が座部１４ｆに伝達し、座部１４ｆが変形するが、保護部材２１が底壁１４ａの外面に当接する前に、各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅが取付脚１８の端面１８１ｅ及び凸部２０の端面２０ｅに当接する。よって、保護部材２１が受けた外力Ｆ１が、底壁１４ａの外面に伝達してしまうことを抑制することができるため、カバー１４の変形を極力少なくすることができる。その結果、カバー１４が変形して、カバー１４の変形部分がモータ駆動回路１７に接触することによりモータ駆動回路１７が破損してしまうことをさらに抑制し易くすることができる。

（５）カバー１４は樹脂製であり、保護部材２１は、保護部材２１の一部がカバー１４に埋め込まれてカバー１４に一体化されている。これによれば、ボルト等の取付部材を用いて、カバー１４に保護部材２１を取り付ける必要が無く、取り付け作業を簡略化させることができる。また、ボルト等の取付部材を無くすことができ、部品点数の削減、及び軽量化を図ることができる。

（６）例えば、保護部材２１がハウジング１１に取り付けられている場合、保護部材２１を、ハウジング１１に対する取付位置からカバー１４が保護可能となる位置まで延在させる必要があるため、保護部材２１が大型化してしまう。そこで、本実施形態では、保護部材２１をカバー１４に設けたため、保護部材２１がハウジング１１に取り付けられている場合に比べると、保護部材２１の体格の小型化、及び保護部材２１の軽量化を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４に示すように、カバー１４に、外部電源３０の外部コネクタ３０ａと接続されるコネクタ接続部１４ｃが突設されており、保護部材２１には、コネクタ接続部１４ｃが挿通される挿通孔２１ｈが形成されていてもよい。これによれば、コネクタ接続部１４ｃが挿通孔２１ｈに挿通されているため、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、保護部材２１とカバー１４との取付箇所が外れてしまったとしても、保護部材２１がカバー１４から脱落してしまうことを抑制することができる。

○ 図５に示すように、保護部材２１は、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、エンジンＥに当接可能な当接部２１ｃを有していてもよい。この場合、エンジンＥは、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する。

○ 図６に示すように、保護部材２１の一部に、第２保護部２１ｂの先端部２１ｅから第１保護部２１ａに向かうにつれてカバー１４に対して離間する方向に屈曲する屈曲部２１ｋが形成されていてもよい。これによれば、保護部材２１の第１保護部２１ａが屈曲部２１ｋ寄りで、車両の衝突によって加えられる外力Ｆ３を受けた際に、外力Ｆ３が保護部材２１をカバー１４周りで回転させるモーメントとして作用し易くなる。このため、保護部材２１がカバー１４に当接し難くなり、外力Ｆ３が保護部材２１を介してカバー１４に伝達してしまうことを抑制し易くすることができる。

○ 実施形態において、保護部材２１は、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、エンジンＥの取付部Ｅ１に当接可能な当接部を有していてもよい。この場合、エンジンＥの取付部Ｅ１は、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する。

○ 実施形態において、保護部材２１は、保護部材２１が外力Ｆ１を受けた際に、車載用電動圧縮機１０の周りに設置されるエンジンＥ以外の補機に当接可能な当接部を有していてもよい。この場合、補機は、カバー１４よりも剛性の高い受け部として機能する。

○ 実施形態において、取付脚１８及び凸部２０がカバー１４よりも剛性が高ければ、カバー１４の材質は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、保護部材２１が、例えばボルト等の取付部材を用いてカバー１４に取り付けられていてもよい。

○ 実施形態において、座部１４ｆにおける底壁１４ａの外面からの突出長さＬ１と、保護部材２１が外力を受ける前の各第２保護部２１ｂの先端部２１ｅと取付脚１８の端面１８１ｅ及び凸部２０の端面２０ｅとの距離Ｌ２とが同じであってもよい。

○ 実施形態において、座部１４ｆの数は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、座部１４ｆを削除してもよい。
○ 実施形態において、凸部２０を削除してもよい。

○ 実施形態において、第２保護部２１ｂが筒状に形成されていてもよい。
○ 実施形態において、一対の第２保護部２１ｂのどちらか一方を削除してもよい。
○ 実施形態において、カバー１４の周壁１４ｂは、底壁１４ａに対して交差する方向に延びていればよい。

Ｅ…受け部として機能するエンジン、１０…車載用電動圧縮機、１１…ハウジング、１４…カバー、１４ａ…底壁、１４ｂ…周壁、１４ｃ…コネクタ接続部、１４ｆ…座部、１５…圧縮部、１６…電動モータ、１７…モータ駆動回路、１８…受け部として機能する取付脚、２０…受け部として機能する凸部、２１…保護部材、２１ａ…第１保護部、２１ｂ…第２保護部、２１ｃ…当接部、２１ｅ…当接部として機能する先端部、２１ｈ…挿通孔、３０…外部電源、３０ａ…外部コネクタ。

Claims (6)

1. ハウジングには、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を駆動させる電動モータとが収容されており、前記ハウジングにはカバーが取り付けられ、前記ハウジングと前記カバーとの間には、前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路が収容されており、前記カバーには、車両の衝突によって加えられる外力から前記カバーを保護する保護部材が設けられている車載用電動圧縮機であって、
   前記保護部材は、前記保護部材が前記外力を受けた際に、前記カバーよりも剛性の高い受け部に当接可能な当接部を有することを特徴とする車載用電動圧縮機。
2. 前記カバーは、底壁と、前記底壁に連続するとともに前記底壁に対して交差する方向に延びる周壁とを有し、
   前記保護部材は、前記底壁の前記カバーが配置される側とは反対側に配置される第１保護部と、前記第１保護部に連続するとともに前記周壁の前記カバーが配置される側とは反対側に配置され、前記カバーを挟んだ位置に延在する第２保護部とを有し、
   前記第２保護部は前記当接部を有することを特徴とする請求項１に記載の車載用電動圧縮機。
3. 前記ハウジングは前記受け部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載用電動圧縮機。
4. 前記カバーは、前記カバーの外面から突出する座部を有し、前記座部には前記保護部材が着座し、前記座部における前記外面からの突出長さは、前記保護部材が前記外力を受ける前の前記当接部と前記受け部との距離よりも長いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車載用電動圧縮機。
5. 前記カバーは樹脂製であり、
   前記保護部材は、前記保護部材の一部が前記カバーに埋め込まれて前記カバーに一体化されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車載用電動圧縮機。
6. 前記カバーには、外部電源の外部コネクタと接続されるコネクタ接続部が突設されており、
   前記保護部材には、前記コネクタ接続部が挿通される挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車載用電動圧縮機。