JP2020150638A - インバータ内蔵電動機及び電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者がケースからカバーを取り外す前にインバータが有する電荷を放電させることができる。その結果、ケースからカバーを取り外す作業を行う作業者の安全性をより向上させることができるインバータ内蔵電動機及び電動圧縮機を提供する。【解決手段】インバータ内蔵電動機１０は、電動機４０と、電動機４０を内包するハウジング３と、電動機４０と電気的に接続され、電動機４０の駆動を制御するインバータ３０と、ハウジング３に固定され、かつ、インバータ３０を内包するケース１２と、ケース１２に固定され、インバータ３０を覆うカバー１１とを備える。インバータ内蔵電動機１０では、カバー１１は、ケース１２側からケース１２を貫通する、少なくとも１本のカバー固定ボルト９１でケース１２に固定され、ケース１２は、カバー１１側からケース１２を貫通する、少なくとも１本のケース固定ボルト９２で第２ハウジング１０ｂに固定される。【選択図】図３Ａ

Description

本開示は、インバータ内蔵電動機及び電動圧縮機に関する。

従来の電動機として特許文献１には、インターロック機構を収容した端子ボックスを閉じる蓋と、蓋の外側から蓋を端子ボックスに固定するボルトと、第１コネクタと連結された状態においてボルトを外側から覆う第２コネクタとを備える電動機が開示されている。

特開２０１３−１９８３０５号公報

従来の電動機では、端子ボックスの一例であるケースから蓋であるカバーを作業者が取り外した場合、インターロック機構により電動機への給電を停止されている。しかし、このような電動機を、インバータを内蔵する電動機に適用すると、例えばインバータに搭載されている、もしくは接続されている平滑コンデンサ等が放電するまでに時間がかかる場合がある。したがって、この放電期間にカバーがケースから外されると、インバータに高電圧が残存してしまう可能性がある。

そこで、作業者がケースからカバーを取り外す前にインバータが有する電荷を放電させることができるインバータ内蔵電動機及び電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係るインバータ内蔵電動機の一態様は、電動機と、前記電動機を内包するハウジングと、前記電動機と電気的に接続され、前記電動機の駆動を制御するインバータと、前記ハウジングに固定され、かつ、前記インバータを内包するケースと、前記ケースに固定され、前記インバータを覆うカバーとを備え、前記カバーは、前記ハウジング側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のカバー固定ボルトで前記ケースに固定され、前記ケースは、前記カバー側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のケース固定ボルトで前記ハウジングに固定される。

また、本開示に係る電動圧縮機の一態様は、インバータ内蔵電動機と、前記ハウジングに収容され、かつ、冷媒を圧縮する圧縮部とを備える。

本開示に係るインバータ内蔵電動機等は、作業者がケースからカバーを取り外す前にインバータが有する電荷を放電させることができる。

図１は、実施の形態に係る電動圧縮機を例示する模式図である。 図２は、実施の形態に係る電動圧縮機の一部を例示する分解斜視図である。 図３Ａは、実施の形態に係る電動圧縮機の一部を例示する断面図である。 図３Ｂは、実施の形態に係る電動圧縮機の第１封止部材を拡大した部分拡大断面図である。 図４は、実施の形態に係る電動圧縮機のインバータ内蔵電動機を例示する平面図である。

本開示の一態様に係るインバータ内蔵電動機は、電動機と、前記電動機を内包するハウジングと、前記電動機と電気的に接続され、前記電動機の駆動を制御するインバータと、前記インバータを内包するケースと、前記ケースに固定され、前記インバータを覆うカバーとを備え、前記カバーは、前記ケース側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のカバー固定ボルトで前記ケースに固定され、前記ケースは、前記カバー側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のケース固定ボルトで前記ハウジングに固定される。

これによれば、全てのケース固定ボルトをインバータ内蔵電動機から取り外した後に、ケース及びカバーをハウジングから分離することができる。このときに、作業者は、カバー固定ボルトによって、カバーがケースに固定されていることを認識する。つまり、カバー固定ボルトは、全てのケース固定ボルトをインバータ内蔵電動機から取り外した後に、インバータ内蔵電動機から取り外すことができる。このため、作業者がカバーをケースから取り外すまでの時間を稼ぐことができる。

したがって、作業者がケースからカバーを取り外す前にインバータが有する電荷を放電させることができる。その結果、ケースからカバーを取り外す作業を行う作業者の安全性をより向上させることができる。

本開示の他の態様に係る電動圧縮機における、インバータ内蔵電動機と、前記ハウジングに収容され、かつ、冷媒を圧縮する圧縮部とを備える。

この場合においても、上述と同様の作用効果を奏する。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、前記カバー固定ボルトは、前記カバーに形成された有底の締結穴に挿入されて締結される。

これによれば、カバー固定ボルトはカバー、ケース及びハウジングに隠されており、作業者は、全てのケース固定ボルトをインバータ内蔵電動機から取り外さないと、カバー固定ボルトの位置を認識することができない。このため、作業者がカバーをケースから取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、前記ケースには、外部電源からの電力を前記インバータに供給する第１コネクタが設けられ、前記第１コネクタは、前記ハウジングを避ける位置に配置され、前記ハウジングと前記第１コネクタとが重なる方向から視た場合に、少なくとも１本の前記カバー固定ボルトの頭部は、前記第１コネクタに覆われる。

これによれば、カバー固定ボルトの頭部は、第１コネクタに隠され、視認し難い位置に配置される。このため、作業者は、カバー固定ボルトの位置を認識し難くなる。その結果、作業者がカバーをケースから取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、少なくとも１本の前記カバー固定ボルトは、前記第１コネクタと前記インバータとの間に配置される。

これによれば、カバー固定ボルトは、第１コネクタの近傍に配置されることになるため、第１コネクタを例えば外部電源のコネクタから外さないと、作業者は、カバー固定ボルトが視認し難い。また、第１コネクタを外部電源のコネクタから外さないと、カバー固定ボルトを取り外す際の工具が外部電源のコネクタと接触したりすることで、カバー固定ボルトをケース及びカバーから取り外し難くなる。このため、作業者は、外部電源のコネクタから第１コネクタを取り外した後に、カバー固定ボルトをケース及びカバーから取り外す作業に取りかかる。このため、作業者の安全性をより向上させることができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、前記カバーと前記ケースとの間には、第１封止部材が配置され、前記第１封止部材は、前記ケースに形成される環状の第１接続面と前記カバーに形成される環状の第２接続面とで挟まれ、かつ、前記カバー固定ボルト及び前記ケース固定ボルトが配置される位置よりも前記インバータ側に設けられる。

これによれば、インバータ側に第１封止部材があれば、第１封止部材は、カバー固定ボルト及びケース固定ボルトで囲まれた状態で前記ケースに押付けられるため、インバータ側とは反対側（カバー固定ボルト及びケース固定ボルトで囲まれた領域の外側）よりも、力強くケースに押付けられる。このため、第１封止部材は、ケースとカバーとによってより確実に潰されるため、第１接続面と第２接続面との間の封止性を高めることができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、前記ケースと前記ハウジングとの間には、第２封止部材が配置され、前記第２封止部材は、前記ケースに形成される環状の第３接続面と前記ハウジングに形成される環状の第４接続面とで挟まれ、かつ、前記カバー固定ボルト及び前記ケース固定ボルトが配置される位置よりも前記インバータ側に設けられる。

これによれば、インバータ側に第２封止部材があれば、第２封止部材は、カバー固定ボルト及びケース固定ボルトで囲まれた状態で前記ケースに押付けられるため、インバータ側とは反対側（カバー固定ボルト及びケース固定ボルトで囲まれた領域の外側）よりも、力強くケースに押付けられる。このため、第２封止部材は、ケースとハウジングとによってより確実に潰されるため、第３接続面と第４接続面との間の封止性を高めることができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機において、前記電動機と前記インバータとは、前記インバータから前記電動機に電力を供給するための第２コネクタによって電気的に接続され、前記第２コネクタは、前記ハウジングと前記ケースとの間に配置され、かつ、前記ケースの前記電動機側に設けられた接続口に電気的に接続される。

これによれば、全てのケース固定ボルトをインバータ内蔵電動機から取り外した後に、さらに、第２コネクタを接続口から外すことで、ケース及びカバーをハウジングから分離することができる。このため、第２コネクタを接続口から外さなければ、カバー固定ボルトをカバー及びケースから取り外し難くなる。その結果、作業者がカバーをケースから取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

本開示の他の態様に係るインバータ内蔵電動機における、前記カバー固定ボルトは、前記第３接続面側から前記カバー側に向けて前記ケースを貫通して、前記カバーに締結され、かつ、前記第３接続面を含む平面と交差していない。

これによれば、カバー固定ボルトは、第３接続面を含む平面から第４接続面に向けて突出していない。このため、カバー固定ボルトは、ハウジングの第４接続面と接触しない。その結果、第２封止部材は、ケースとハウジングとによってより確実に潰されるため、第３接続面と第４接続面との間の封止性を高めることができる。

以下では、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態等は、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

また、以下の実施の形態において、略平行等の表現を用いている。例えば、略平行は、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。

（実施の形態）
［構成］
まずは、本実施の形態に係る電動圧縮機１の構成について説明する。

図１は、実施の形態に係る電動圧縮機１を例示する模式図である。

図１では、電動圧縮機１において、ケース１２に対するカバー１１の方向をＸ軸プラス方向と規定し、ケース１２が膨出する方向をＹ軸プラス方向と規定し、Ｘ軸プラス方向及びＹ軸プラス方向と交差する方向をＺ軸プラス方向と規定する。そして、図２以降の各図に示す各方向は、図１に示す各方向に対応させて表示する。

［電動圧縮機１］
図１に示すように、電動圧縮機１は、空調システム等に用いる圧縮機である。本実施の形態の電動圧縮機１は、スクロール型圧縮機であるが、これには限定されない。例えば、ベーン型圧縮機等であってもよい。

電動圧縮機１は、内蔵された電動機４０の駆動力によって圧縮部５０を駆動（例えば、可動スクロールを旋回）させることで、吸入口から導入された冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を吐出口から外部に排出する。吸入口からは、ここでは図示しない蒸発器を経た冷媒が導入される。電動圧縮機１は、ここでは図示しない凝縮器、膨張弁、及び、蒸発器を介して接続され、圧縮冷凍サイクルを構成している。この圧縮冷凍サイクルは、例えば、車両の室内の冷房又は暖房を行う冷暖房装置として用いられる。

図２は、実施の形態に係る電動圧縮機１の一部を例示する分解斜視図である。

図１及び図２に示すように、電動圧縮機１は、第１ハウジング１０ａと、第２ハウジング１０ｂと、カバー固定ボルト９１と、ケース固定ボルト９２と、第１封止部材２１と、第２封止部材２２と、制御部３０と、電動機４０と、圧縮部５０とを備える。ハウジング３、制御部３０、及び、電動機４０がインバータ内蔵電動機１０を構成する。なお、インバータ内蔵電動機１０は、さらに、カバー固定ボルト９１、ケース固定ボルト９２、第１封止部材２１、第２封止部材２２を備えていてもよい。

＜第１ハウジング１０ａ及び第２ハウジング１０ｂ＞
第１ハウジング１０ａ及び第２ハウジング１０ｂは、アルミニウム、鉄、銅等の金属材料で構成され、軸心Ａに沿う円筒状である。第１ハウジング１０ａ及び第２ハウジング１０ｂは、その内部空間に、インバータ３０を収容する制御室と、電動機４０を収容する電動室と、圧縮部５０を収容する圧縮室とを形成する。制御室と電動室との間は、ハウジング３の一部を構成する隔壁１２１によって仕切られる。

第１ハウジング１０ａは電動圧縮機１における制御室Ｋを画定し、第２ハウジング１０ｂは電動圧縮機１における電動室及び圧縮室を画定する。第１ハウジング１０ａはハウジングの一例である。

第１ハウジング１０ａは、ケース１２と、カバー１１とを有する。

ケース１２は、インバータ３０を内包する。ケース１２は、カバー１１側からケース１２を貫通する、少なくとも１本のケース固定ボルト９２で第２ハウジング１０ｂに固定される。

ケース１２は、少なくともインバータ３０の一部を構成する回路基板を収納する扁平な収容体である。ケース１２は、平面視で、一部が外径方向（本実施の形態では鉛直上方向）に膨出した円形状の金属製である。

ケース１２は、インバータ３０を収容する際の底部となる金属製の隔壁１２１と、隔壁１２１に接続され、隔壁１２１の外周を囲む金属製の第１側壁１２２とを有する。

隔壁１２１には、インバータ３０の一部を構成する回路基板を実装するための平面状の載置台が形成される。具体的には、回路基板３１に実装されたスイッチング素子などの発熱部品（図示せず）が載置台に当接するようにして、回路基板３１が載置台に実装される。隔壁１２１には、載置台の裏面に複数の放熱フィン（不図示）が形成される。載置台の裏面とは、隔壁１２１における圧縮室側の面である。

各々の放熱フィンは、載置台の裏面から電動機４０に近づく方向（Ｘ軸マイナス方向）に突出し、載置台の裏面に沿って長尺である。インバータ３０で発せられた熱は、隔壁１２１を通じて放熱フィンへ伝導する。

また、隔壁１２１には、インバータ３０から電動機４０に電力を供給するための第３コネクタ６２と、車両等に搭載されるバッテリ等の外部電源装置からの電力インバータ３０の回路基板に供給する第１コネクタ６０ａとが設けられる。

第３コネクタ６２の一方の電極ピン（ここでは３つ）は、隔壁１２１における圧縮室側の面に設けられ、第３コネクタ６２の他方の電極ピンは隔壁１２１における制御室Ｋ側の面に設けられる。つまり、第３コネクタ６２は、その電極ピンが、図２に示すように、隔壁１２１と絶縁されつつ、隔壁１２１を貫通するように設けられる。圧縮室側の面に設けられる第３コネクタ６２の一方の電極ピンは、第２コネクタ５１に電気的に接続される。制御室Ｋ側の面に設けられる第３コネクタ６２の他方の電極ピンは、インバータ３０と電気的に接続される。

第２コネクタ５１は、第２ハウジング１０ｂとケース１２との間に配置される、電動機４０のコネクタである。

第１コネクタ６０ａは、第２ハウジング１０ｂを避ける位置に配置される。具体的には、第１コネクタ６０ａは、ケース１２の一部が外径方向（Ｙ軸プラス方向）に膨出した部分に設けられる。第１コネクタ６０ａは、隔壁１２１における電動室側の面に設けられ、インバータ３０と電気的に接続される。第１コネクタ６０ａは、第３コネクタ６２よりもＹ軸プラス方向側に設けられる。

図３Ａは、実施の形態に係る電動圧縮機１の一部を例示する断面図である。

図２及び図３Ａに示すように、第１側壁１２２には、環状の第１接続面１２２ａと、環状の第３接続面１２２ｂと、複数の固定部材９０が挿通する複数の貫通孔１２５と、凹部１２４とが形成される。

第１接続面１２２ａは、カバー１１をケース１２に固定する際に、カバー１１と向かい合う側（Ｘ軸プラス方向側）の面であり、第１封止部材２１を介してカバー１１の第１接続面１２２ａと向かい合う側の面である。第１接続面１２２ａには、第１封止部材２１が配置される。第１接続面１２２ａの形状は、平面視で略円形状である。第１接続面１２２ａは、封止性を高めるため、略平面を成している。

第３接続面１２２ｂは、ケース１２を第２ハウジング１０ｂに固定する際に、第２ハウジング１０ｂと向かい合う側（Ｘ軸マイナス方向側）の面であり、第２封止部材２２を介して第２ハウジング１０ｂの第４接続面５０ｂと向かい合う側の面である。第３接続面１２２ｂには、第２封止部材２２が配置される。第３接続面１２２ｂの形状は、平面視で略円形状である。第３接続面１２２ｂは、封止性を高めるため、略平面を成している。

各々の貫通孔１２５は、各々の固定部材９０が係合し、第１接続面１２２ａから第３接続面１２２ｂまで貫通する。各々の貫通孔１２５には、カバー固定ボルト９１が挿通される。

凹部１２４は、第３接続面１２２ｂに形成される。凹部１２４は、貫通孔１２５よりも大径の穴である。凹部１２４には、カバー固定ボルト９１の頭部が収容される。凹部１２４の底部には、１つの貫通孔１２５が形成される。本実施の形態では、１つの凹部１２４が形成されているが、カバー固定ボルト９１の数に合わせて形成されていてもよく、凹部１２４が１つ以上形成されていてもよい。

カバー１１は、ケース１２に取り付けられたインバータ３０を覆うように、ボルト等の固定部材９０によってケース１２に固定される。カバー１１は、第２ハウジング１０ｂ側からケース１２を貫通する、少なくとも１本のカバー固定ボルト９１でケース１２に固定される。

カバー１１は、ケース１２と重なり合うことで制御室Ｋを形成する。カバー１１は、平面視で略円形状の金属製であり、ケース１２と同様の形状である。

カバー１１は、インバータ３０を覆う天板となる金属製の天壁１１１と、天壁１１１に接続され、天壁１１１の外周を囲む金属製の第２側壁１１２とを有する。

第２側壁１１２には、カバー１１をケース１２に固定する際に、第１封止部材２１が配置される環状の第２接続面１１２ａが形成される。第２接続面１１２ａの形状は、平面視で略円形状であり、第１接続面１２２ａと同様の形状である。第２接続面１１２ａは、封止性を高めるため、略平面を成している。

また、第２側壁１１２には、１以上の固定部材９０が挿通する１以上の貫通孔１１８と、１以上の固定部材９０が挿入する１以上の締結穴１１９が形成される。

各々の貫通孔１１８は、ケース１２の第１側壁１２２に形成される各々の貫通孔１２５と一対一で対応する。つまり、各々の貫通孔１１８と各々の貫通孔１２５とが重なり、固定部材９０が挿通可能である。

各々の締結穴１１９は、第２接続面１１２ａに形成される有底のネジ孔である。各々の締結穴１１９は、カバー固定ボルト９１が挿入可能に、各々の凹部１２４及び各々の貫通孔１２５と重なる。各々の締結穴１１９は、カバー固定ボルト９１と締結する。各々の締結穴１１９は、電動圧縮機１の外側からその位置を認識できない。

第２ハウジング１０ｂは、電動機４０及び圧縮部５０を内包する筒体である。また、第２ハウジング１０ｂは、その内部空間に、電動機４０を収容する電動室と、圧縮部５０を収容する圧縮室とを形成する。

第２ハウジング１０ｂには、第４接続面５０ｂが形成される。第４接続面５０ｂは、ケース１２を固定する際に、ケース１２と向かい合う側（Ｘ軸プラス方向側）の面であり、第２封止部材２２を介してケース１２の第３接続面１２２ｂと向かい合う側の面である。第４接続面５０ｂには、第２封止部材２２が配置される。第４接続面５０ｂの形状は、平面視で略円形状である。第４接続面５０ｂは、封止性を高めるため、略平面を成している。

また、第２ハウジング１０ｂには、冷媒を圧縮するための吸入口と、圧縮部５０で圧縮した冷媒を吐出するための吐出口とが形成される。

カバー固定ボルト９１は、カバー１１に形成された有底の締結穴１１９に挿入されて締結される。具体的には、カバー固定ボルト９１は、第２ハウジング１０ｂ側からケース１２を貫通して、カバー１１の締結穴１１９に螺合する。カバー固定ボルト９１は、第３接続面１２２ｂ側からカバー１１側に向けてケース１２を貫通して、カバー１１に締結される。これにより、カバー固定ボルト９１は、カバー１１をケース１２に固定する。

また、カバー固定ボルト９１は、第３接続面１２２ｂを含む平面と交差していない。つまり、カバー固定ボルト９１は、第３接続面１２２ｂよりも第４接続面５０ｂ側に向かって飛び出ていない。言い換えれば、カバー固定ボルト９１は、第２封止部材２２を介して第４接続面５０ｂに干渉しない。

第２ハウジング１０ｂと第１コネクタ６０ａとが重なる方向から視た場合（Ｙ軸マイナス方向から電動圧縮機１を視た場合）に、少なくとも１本のカバー固定ボルト９１の頭部は、第１コネクタ６０ａに覆われる。また、少なくとも１本のカバー固定ボルト９１は、第１コネクタ６０ａとインバータ３０との間に配置される。つまり、カバー固定ボルト９１は、第１コネクタ６０ａの近傍に設けられる。

＜第１封止部材２１＞
第１封止部材２１は、ケース１２の第１側壁１２２とカバー１１の第２側壁１１２とで挟まれ、ケース１２とカバー１１との間の隙間を封止するガスケットである。具体的には、第１封止部材２１は、ケース１２に形成される環状の第１接続面１２２ａとカバー１１に形成される環状の第２接続面１１２ａとで挟まれ、第１接続面１２２ａ及び第２接続面１１２ａに沿って配置される。

また、第１封止部材２１は、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２が配置される位置よりもインバータ３０側に、少なくとも設けられる。つまり、第１封止部材２１は、環状の第１接続面１２２ａ及び環状の第２接続面１１２ａの内周側に配置される。なお、第１封止部材２１は、さらに、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２が配置される位置よりもインバータ３０側とは反対側（環状の第１接続面１２２ａ及び環状の第２接続面１１２ａの外周側）に配置されていてもよい。

本実施の形態では、第１封止部材２１には、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２が挿通する複数の貫通孔２３が形成される。各々の貫通孔２３は、ケース１２の第１側壁１２２に形成される各々の貫通孔１２５と一対一で対応し、かつ、カバー１１の第２側壁１１２に形成される各々の貫通孔１１８及び締結孔１１９と一対一で対応する。また、第１封止部材２１は、環状の第１接続面１２２ａ及び環状の第２接続面１１２ａの内周側に配置されていればよい。このため、第１封止部材２１には、貫通孔２３が形成されていなくてもよい。

ケース１２とカバー１１とはカバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２によって固定されるため、第１封止部材２１は、ケース１２とカバー１１とによって力強く挟まれる。

図３Ｂは、実施の形態に係る電動圧縮機１の第１封止部材２１を拡大した部分拡大断面図である。具体的には、図３Ｂに示すように、第１封止部材２１は、第１封止部材２１の形状に沿って形成された環状の突部であるビード２１ａ（二点鎖線で示す）を有し、ビード２１ａが潰されるようにケース１２とカバー１１とで挟まれる。ビード２１ａは、制御室Ｋとカバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２との間、つまり、環状の第１接続面１２２ａ及び環状の第２接続面１１２ａの内周側に配置される。図３Ｂでは、ビード２１ａは潰されており、二点鎖線では、ビード２１ａが潰れる前の状態を例示する。ビード２１ａは、ケース１２とカバー１１とで形成される制御室Ｋ内に液体が侵入しないように、確実に封止する。

＜第２封止部材２２＞
図２及び図３Ａに示すように、第２封止部材２２は、ケース１２の第１側壁１２２と第２ハウジング１０ｂとで挟まれ、ケース１２と第２ハウジング１０ｂとの間の隙間を封止するガスケットである。具体的には、第２封止部材２２は、ケース１２に形成される環状の第３接続面１２２ｂと第２ハウジング１０ｂに形成される環状の第４接続面５０ｂとで挟まれ、第３接続面１２２ｂ及び第４接続面５０ｂに沿って配置される。

また、第２封止部材２２は、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２が配置される位置よりもインバータ３０側に、少なくとも設けられる。つまり、第２封止部材２２は、環状の第３接続面１２２ｂ及び環状の第４接続面５０ｂの内周側に配置される。なお、第２封止部材２２は、さらに、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２が配置される位置よりもインバータ３０側とは反対側（環状の第３接続面１２２ｂ及び環状の第４接続面５０ｂの外周側）に配置されていてもよい。

本実施の形態では、第２封止部材２２には、ケース固定ボルト９２が挿通する複数の貫通孔２４が形成される。当然のことながら、各々の貫通孔２４は、ケース１２の第１側壁１２２に形成される各々の貫通孔１２５と一対一で対応し、かつ、第１ハウジング１０ａに形成される各々の挿通穴５２と一対一で対応する。第２封止部材２２は、環状の第３接続面１２２ｂ及び環状の第４接続面５０ｂの内周側に配置されていればよい。このため、第２封止部材２２には、貫通孔２４が形成されていなくてもよい。

ケース１２と第２ハウジング１０ｂとは少なくとも１本のケース固定ボルト９２によって固定されるため、第２封止部材２２は、ケース１２とカバー１１とによって力強く挟まれる。具体的には、第２封止部材２２は、第２封止部材２２の形状に沿って形成された環状の突部であるビードを有し、ビードが潰されるようにケース１２と第２ハウジング１０ｂとで挟まれる。第２封止部材２２においても図３Ｂと同様であり、図示を省略する。第２封止部材２２のビードは、電動室とカバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２との間、つまり、環状の第１接続面１２２ａ及び環状の第２接続面１１２ａの内周側に配置される。ビードは、ケース１２と第２ハウジング１０ｂとで形成される制御室Ｋ内に液体が侵入しないように、確実に封止する。

＜インバータ３０＞
図１及び図３Ａに示すように、インバータ３０は、第３コネクタ６２及び第２コネクタ５１を介して電動機４０と電気的に接続され、電動機４０の駆動を制御する制御部である。インバータ３０は、電動室内に配置される。

インバータ３０は、回路基板と、複数の電子部品とを有する。

回路基板は、電子部品が実装されるとともに、ケース１２の隔壁１２１に形成された載置台に固定される。回路基板は、平面視で略円形状であり、ケース１２と同様の形状である。

回路基板は、隔壁１２１に設けられる他方の第３コネクタ６２、及び、第１コネクタ６０ａと電気的に接続される。

電子部品は、電動機４０の駆動を制御するための制御回路を構成するコイル、コンデンサ等であり、回路基板に実装される。例えば、電子部品は、三相インバータ回路を構成する。

＜電動機４０＞
電動機４０は、圧縮部５０と機械的に接続され、圧縮部５０を駆動させる。電動機４０は、例えば三相交流モータである。電動機４０は、圧縮部５０に固定される駆動軸と、駆動軸に固定されており、磁性を帯びたロータと、ロータの外周側において第２ハウジング１０ｂに固定されたステータとを有する。ステータのステータコアには、コイルが巻回される。

電動機４０は、隔壁１２１に設けられる一方の第３コネクタ６２と電気的に接続され、インバータ３０から電力が給電される。

＜圧縮部５０＞
図１に示すように、圧縮部５０は、冷媒を圧縮するスクロール型、ベーン型等の圧縮機構である。

本実施の形態では、圧縮部５０は、固定スクロールと、可動スクロールとを有するスクロール型の圧縮機構である。固定スクロールは、固定プレートと、固定プレートから立設する渦巻き形状の仕切り壁とを有する。可動スクロールは、可動プレートと、可動プレートから立設する渦巻き形状の仕切り壁とを有する。可動スクロールの仕切り壁は、固定スクロールの仕切り壁と互いに噛み合うように配置される。可動スクロールの可動プレートは、駆動軸に設けられた偏心軸に回動自在に支持される。可動スクロールは、電動機４０の駆動軸が回転すると、軸心Ａ回りに旋回する。

［動作］
このような電動機４０では、ステータへの通電により磁場が形成されると、ロータとステータとの間に引力又は斥力が発生し、ロータと共に駆動軸が軸心Ａ回りに回転する。駆動軸の回転により、圧縮部５０が駆動する。具体的には、駆動軸の回転により、圧縮部５０の可動スクロールが軸心Ａ回りに旋回すると、吸入口から導入された冷媒が固定スクロールと可動スクロールとの間の空間内で圧縮される。圧縮された冷媒は、固定スクロールの固定プレートに形成された貫通孔を開閉するリード弁を押し開けて、吐出室へ流入する。そして、圧縮された冷媒は、吐出室から吐出口を通じて圧縮冷凍サイクルへと吐出される。

［作用効果］
次に、本実施の形態に係る電動圧縮機１の作用効果について説明する。

以上のように、本実施の形態におけるインバータ内蔵電動機１０では、カバー１１は、ケース１２側からケース１２を貫通して、少なくとも１本のカバー固定ボルト９１でケース１２に固定される。また、ケース１２は、カバー１１側からケース１２を貫通して、少なくとも１本のケース固定ボルト９２で第２ハウジング１０ｂに固定される。

このため、全てのケース固定ボルト９２をインバータ内蔵電動機１０から取り外した後に、ケース１２及びカバー１１を第２ハウジング１０ｂから分離することができる。このときに、作業者は、カバー固定ボルト９１によって、カバー１１がケース１２に固定されていることを認識する。つまり、カバー固定ボルト９１は、全てのケース固定ボルト９２をインバータ内蔵電動機１０から取り外した後に、インバータ内蔵電動機１０から取り外すことができる。このため、作業者がカバー１１をケース１２から取り外すまでの時間を稼ぐことができる。

したがって、作業者がケース１２からカバー１１を取り外す前にインバータ３０が有する電荷を放電させることができる。その結果、ケース１２からカバー１１を取り外す作業を行う作業者の安全性を向上させることができる。

また、電動圧縮機１の外側から視たとき、作業者は、全てのケース固定ボルト９２をインバータ内蔵電動機１０から取り外さないと、カバー固定ボルト９１の位置を認識することができない。このため、作業者がカバー１１をケース１２から取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

また、カバー固定ボルト９１の頭部は、第１コネクタ６０ａに隠され、視認し難い位置に配置される。このため、作業者は、カバー固定ボルト９１の位置を認識し難くなる。その結果、作業者がカバー１１をケース１２から取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

また、カバー固定ボルト９１がインバータ３０と第１コネクタ６０ａとの間であれば、カバー固定ボルト９１は、第１コネクタ６０ａの近傍に配置されることになるため、第１コネクタ６０ａを例えば外部電源のコネクタから外さないと、作業者は、カバー固定ボルト９１が視認し難い。また、第１コネクタを外部電源のコネクタから外さないと、カバー固定ボルト９１を取り外す際の工具が外部電源のコネクタと接触したりすることで、カバー固定ボルト９１をケース１２及びカバー１１から取り外し難くなる。このため、作業者は、外部電源のコネクタから第１コネクタ６０ａを取り外した後に、カバー固定ボルト９１をケース１２及びカバー１１から取り外す作業に取りかかる。その結果、作業者の安全性をより向上させることができる。

また、インバータ３０側に第１封止部材２１があれば、第１封止部材２１は、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２で囲まれた状態でケース１２に押付けられるため、インバータ３０側とは反対側（カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２で囲まれた領域の外側）よりも、力強くケース１２に押付けられる。このため、第１封止部材２１のビード２１ａは、ケース１２とカバー１１とによってより確実に潰されるため、第１接続面と第２接続面との間の封止性を高めることができる。

また、インバータ３０側に第２封止部材２２があれば、第２封止部材２２は、カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２で囲まれた状態でケース１２に押付けられるため、インバータ３０側とは反対側（カバー固定ボルト９１及びケース固定ボルト９２で囲まれた領域の外側）よりも、力強くケース１２に押付けられる。このため、第２封止部材２２のビードは、ケース１２と第２ハウジング１０ｂとによってより確実に潰されるため、第３接続面１２２ｂと第４接続面５０ｂとの間の封止性を高めることができる。

また、全てのケース固定ボルト９２をインバータ内蔵電動機１０から取り外した後に、さらに、第２コネクタ５１を第３コネクタ６２から外すことで、ケース１２及びカバー１１を第２ハウジング１０ｂから分離することができる。このため、第２コネクタ５１を第３コネクタ６２から外さなければ、カバー固定ボルト９１をカバー１１及びケース１２から取り外し難くなる。その結果、作業者がカバー１１をケース１２から取り外すまでの時間をより稼ぐことができる。

また、カバー固定ボルト９１は、第３接続面１２２ｂを含む平面から第４接続面５０ｂに向けて突出していない。このため、カバー固定ボルト９１は、第２ハウジング１０ｂの第４接続面５０ｂと接触しない。その結果、第２封止部材２２は、ケース１２と第２ハウジング１０ｂとによってより確実に潰されるため、第３接続面１２２ｂと第４接続面５０ｂとの間の封止性を高めることができる。

（その他の変形例）
以上、本開示に係る電動圧縮機について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲内に含まれてもよい。

例えば、本実施の形態に係る電動圧縮機において、カバー固定ボルトは、第１側壁を貫通しているが、ケースの隔壁を貫通していてもよい。つまり、カバー固定ボルトは、隔壁及びカバーの天壁に設けられてもよい。この場合、隔壁には、貫通孔及び凹部が形成され、天壁には、締結穴が形成される。

また、本実施の形態に係る電動圧縮機において、第３接続面側からケースを視た場合、カバー固定ボルトは、少なくとも一部が第２コネクタに覆われる位置に設けられていてもよい。この場合、第２コネクタを第３コネクタから外さないとカバー固定ボルトを外すことができないため、作業者の安全性を向上させることができる。

なお、上記の各実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

本開示の電動圧縮機は、例えば自動車等の車両の空調システム等に用いるコンプレッサに適用することができる。

１ 電動圧縮機
１０ インバータ内蔵電動機
１０ａ 第１ハウジング
１１ カバー
１２ ケース
２１ 第１封止部材
２２ 第２封止部材
３０ インバータ
４０ 電動機
５０ 圧縮部
５０ｂ 第４接続面
５１ 電動機側コネクタ（第２コネクタ）
６０ａ 第１コネクタ
６２ 第３コネクタ（接続口）
９１ カバー固定ボルト
９２ ケース固定ボルト
１１２ａ 第２取付固定面（第２接続面）
１１９ 締結穴
１２２ａ 第１取付固定面（第１接続面）
１２２ｂ 第３接続面

Claims (9)

1. 電動機と、
   前記電動機を内包するハウジングと、
   前記電動機と電気的に接続され、前記電動機の駆動を制御するインバータと、
   前記ハウジングに固定され、かつ、前記インバータを内包するケースと、
   前記ケースに固定され、前記インバータを覆うカバーとを備え、
   前記カバーは、前記ハウジング側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のカバー固定ボルトで前記ケースに固定され、
   前記ケースは、前記カバー側から前記ケースを貫通する、少なくとも１本のケース固定ボルトで前記ハウジングに固定される
   インバータ内蔵電動機。
2. 前記カバー固定ボルトは、前記カバーに形成された有底の締結穴に挿入されて締結される
   請求項１に記載のインバータ内蔵電動機。
3. 前記ケースには、外部電源からの電力を前記インバータに供給する第１コネクタが設けられ、
   前記第１コネクタは、前記ハウジングを避ける位置に配置され、
   前記ハウジングと前記第１コネクタとが重なる方向から視た場合に、少なくとも１本の前記カバー固定ボルトの頭部は、前記第１コネクタに覆われる
   請求項１又は２に記載のインバータ内蔵電動機。
4. 少なくとも１本の前記カバー固定ボルトは、前記第１コネクタと前記インバータとの間に配置される
   請求項３に記載のインバータ内蔵電動機。
5. 前記カバーと前記ケースとの間には、第１封止部材が配置され、
   前記第１封止部材は、前記ケースに形成される環状の第１接続面と前記カバーに形成される環状の第２接続面とで挟まれ、かつ、前記カバー固定ボルト及び前記ケース固定ボルトが配置される位置よりも前記インバータ側に、少なくとも設けられる
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のインバータ内蔵電動機。
6. 前記ケースと前記ハウジングとの間には、第２封止部材が配置され、
   前記第２封止部材は、前記ケースに形成される環状の第３接続面と前記ハウジングに形成される環状の第４接続面とで挟まれ、かつ、前記カバー固定ボルト及び前記ケース固定ボルトが配置される位置よりも前記インバータ側に、少なくとも設けられる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のインバータ内蔵電動機。
7. 前記電動機と前記インバータとは、前記インバータから前記電動機に電力を供給するための第２コネクタによって電気的に接続され、
   前記第２コネクタは、前記ハウジングと前記ケースとの間に配置され、かつ、前記ケースの前記電動機側に設けられた接続口に電気的に接続される
   請求項６に記載のインバータ内蔵電動機。
8. 前記カバー固定ボルトは、前記第３接続面側から前記カバー側に向けて前記ケースを貫通して、前記カバーに締結され、かつ、前記第３接続面を含む平面と交差していない
   請求項６又は７に記載のインバータ内蔵電動機。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のインバータ内蔵電動機と、
   前記ハウジングに収容され、かつ、冷媒を圧縮する圧縮部とを備える
   電動圧縮機。

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