JP2021173161A - On-vehicle motor compressor - Google Patents
On-vehicle motor compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021173161A JP2021173161A JP2020074265A JP2020074265A JP2021173161A JP 2021173161 A JP2021173161 A JP 2021173161A JP 2020074265 A JP2020074265 A JP 2020074265A JP 2020074265 A JP2020074265 A JP 2020074265A JP 2021173161 A JP2021173161 A JP 2021173161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connector
- inverter
- voltage
- communication connector
- bulging portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車載用電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an in-vehicle electric compressor.
車載用電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動する電動モータと、電動モータを駆動するインバータと、圧縮部、電動モータ及びインバータを収容するハウジングと、を備える。 The in-vehicle electric compressor includes a compression unit that compresses a fluid, an electric motor that drives the compression unit, an inverter that drives the electric motor, and a housing that houses the compression unit, the electric motor, and the inverter.
インバータは、車両側の上位ECUと通信するため、外部との通信用コネクタを備える。通信用コネクタは、インバータの回路基板の低電圧回路に低電圧配線を介して電気的に接続される。また、インバータの回路基板には、車載バッテリと電気的に接続される高電圧配線を介して高電圧用コネクタが電気的に接続される。 The inverter is provided with a connector for communication with the outside in order to communicate with the upper ECU on the vehicle side. The communication connector is electrically connected to the low voltage circuit of the circuit board of the inverter via the low voltage wiring. Further, a high-voltage connector is electrically connected to the circuit board of the inverter via a high-voltage wiring that is electrically connected to the in-vehicle battery.
図5に示すように、例えば、特許文献1に記載の車載用電動圧縮機90は、モータハウジング本体91の外周上部にインバータ収容部92を備えるとともに、インバータ収容部92の開口を閉塞する蓋体93を備える。インバータ収容部92と蓋体93との間には、図示しないインバータ回路が収容されている。また、車載用電動圧縮機90は、高電圧用コネクタである端子台94を蓋体93の上部から突出した部分の先端に備えるとともに、通信用コネクタである制御通信用ケーブル95をモータハウジング本体91の側面に備える。
As shown in FIG. 5, for example, the in-vehicle
ところが、特許文献1の車載用電動圧縮機90においては、車両が衝突した時に、衝突に伴って変形したボディや、車載用電動圧縮機90周りに配置された他部品が、蓋体93、端子台94、制御通信用ケーブル95のケーブルやケーブル先端のコネクタ部に衝突する虞がある。また、車両が衝突した時は、蓋体93によってインバータ回路を保護することが常に望まれている。
However, in the in-vehicle
本発明の目的は、衝突時の通信用コネクタの損傷を抑制できるとともにインバータを保護できる車載用電動圧縮機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an in-vehicle electric compressor capable of suppressing damage to a communication connector at the time of a collision and protecting an inverter.
上記問題点を解決するための車載用電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、回転軸を備え、前記圧縮部を駆動する電動モータと、外部との通信用コネクタを備え、前記電動モータを制御するインバータと、前記圧縮部を収容する圧縮部収容室、前記電動モータを収容するモータ収容室及び前記インバータを収容するインバータ収容室を備え、前記インバータ収容室の開口を閉塞する金属製のインバータカバーを有するハウジングと、を有する車載用電動圧縮機であって、前記通信用コネクタは、前記インバータカバーを貫通して前記インバータカバーの外面に対して突出しており、前記インバータカバーは、前記インバータカバーの外面に対して前記通信用コネクタの突出方向に膨出する膨出部を有し、前記通信用コネクタの突出方向における前記インバータカバーの外面からの前記膨出部の高さは、前記インバータカバーの外面からの前記通信用コネクタの高さよりも高く、前記膨出部は、前記通信用コネクタの近傍において前記通信用コネクタの少なくとも一部を覆うことを要旨とする。 An in-vehicle electric compressor for solving the above problems includes a compression unit for compressing fluid, a rotating shaft, an electric motor for driving the compression unit, and a connector for communication with the outside, and the electric motor. It is made of metal that includes an inverter for controlling the inverter, a compression unit accommodating chamber for accommodating the compression unit, a motor accommodating chamber for accommodating the electric motor, and an inverter accommodating chamber for accommodating the inverter, and closes the opening of the inverter accommodating chamber. An in-vehicle electric compressor having a housing having an inverter cover, wherein the communication connector penetrates the inverter cover and projects from the outer surface of the inverter cover, and the inverter cover is the inverter. The height of the bulging portion from the outer surface of the inverter cover in the protruding direction of the communication connector is the height of the bulging portion with respect to the outer surface of the cover in the protruding direction of the communication connector. It is intended that the height of the communication connector is higher than the height of the communication connector from the outer surface of the cover, and the bulge covers at least a part of the communication connector in the vicinity of the communication connector.
これによれば、例えば、インバータカバーが膨出部を備えない場合と比べると、膨出部によってインバータカバーの板厚を増すことでインバータカバーの剛性を高めることができる。また、衝突時に、通信用コネクタの突出方向に沿ってインバータカバーにボディの一部や他部品が衝突したとき、ボディの一部や他部品は、通信用コネクタに先んじて膨出部に衝突しやすく、通信用コネクタにボディの一部や他部品が衝突することを抑制できる。そして、上記したようにインバータカバーは剛性が高められているため、衝突によってインバータカバーが変形することが抑制され、インバータ収容室に収容されたインバータを衝突から保護できる。 According to this, for example, as compared with the case where the inverter cover does not have the bulging portion, the rigidity of the inverter cover can be increased by increasing the plate thickness of the inverter cover by the bulging portion. In addition, when a part of the body or other parts collide with the inverter cover along the protruding direction of the communication connector at the time of collision, the part of the body or other parts collide with the bulging part prior to the communication connector. It is easy to prevent a part of the body or other parts from colliding with the communication connector. Since the inverter cover has increased rigidity as described above, the inverter cover is prevented from being deformed by the collision, and the inverter housed in the inverter accommodating chamber can be protected from the collision.
車載用電動圧縮機について、前記インバータは、前記通信用コネクタが低電圧配線を介して接続される回路基板と、前記回路基板に対して高電圧配線を介して接続されて前記通信用コネクタよりも高電圧が印加される高電圧用コネクタと、を備え、前記高電圧用コネクタは前記インバータカバーを貫通して前記インバータカバーの外部に露出しており、前記突出方向における前記インバータカバーの外面からの前記膨出部の高さは前記高電圧用コネクタの高さより高くてもよい。 Regarding the in-vehicle electric compressor, the inverter has a circuit board to which the communication connector is connected via low voltage wiring and a circuit board connected to the circuit board via high voltage wiring, rather than the communication connector. A high-voltage connector to which a high voltage is applied is provided, and the high-voltage connector penetrates the inverter cover and is exposed to the outside of the inverter cover, and is exposed from the outer surface of the inverter cover in the protruding direction. The height of the bulging portion may be higher than the height of the high voltage inverter.
これによれば、衝突時に、通信用コネクタの突出方向に沿ってインバータカバーにボディの一部や他部品が衝突したとき、ボディの一部や他部品は、高電圧用コネクタに先んじて膨出部に衝突しやすく、高電圧用コネクタにボディの一部や他部品が衝突することを抑制できる。 According to this, when a part of the body or another part collides with the inverter cover along the protruding direction of the communication connector at the time of a collision, the part of the body or another part bulges ahead of the high voltage connector. It is easy to collide with the part, and it is possible to prevent a part of the body or other parts from colliding with the high voltage connector.
車載用電動圧縮機について、前記膨出部には前記高電圧配線を挿通する貫通孔が設けられており、前記膨出部の一部から前記高電圧用コネクタが前記突出方向とは異なる方向に突出している。 The in-vehicle electric compressor is provided with a through hole through which the high voltage wiring is inserted in the bulging portion, and the high voltage connector is directed from a part of the bulging portion in a direction different from the protruding direction. It is protruding.
これによれば、膨出部のうち、貫通孔と通信用コネクタとの間に位置する部分を高電圧配線からのノイズをグランドに流すシールドとして機能させることができる。このため、膨出部により、ノイズが放射されることを抑制でき、ノイズが通信用コネクタに及ぶことを抑制できる。 According to this, the portion of the bulging portion located between the through hole and the communication connector can function as a shield for flowing noise from the high voltage wiring to the ground. Therefore, it is possible to suppress the emission of noise by the bulging portion, and it is possible to suppress the noise from reaching the communication connector.
車載用電動圧縮機について、前記高電圧用コネクタは、車両側コネクタが挿抜される接続口を有し、前記接続口は重力方向において下に向けて開口していてもよい。
これによれば、接続口への異物の侵入を抑制できる。
Regarding the in-vehicle electric compressor, the high-voltage connector may have a connection port into which the vehicle-side connector is inserted and removed, and the connection port may be opened downward in the direction of gravity.
According to this, it is possible to suppress the invasion of foreign matter into the connection port.
車載用電動圧縮機について、前記回路基板は、高電圧回路が形成されて前記高電圧用コネクタが電気的に接続される高電圧領域と、低電圧回路が形成されて前記通信用コネクタが電気的に接続される低電圧領域を備え、前記回転軸の軸方向視において、前記高電圧配線及び前記高電圧用コネクタは前記高電圧領域と重なるとともに、前記低電圧配線及び前記通信用コネクタは前記低電圧領域と重なっていてもよい。 Regarding an in-vehicle electric compressor, the circuit board has a high voltage region in which a high voltage circuit is formed and the high voltage connector is electrically connected, and a low voltage circuit is formed and the communication connector is electrically connected. The high-voltage wiring and the high-voltage connector overlap with the high-voltage region, and the low-voltage wiring and the communication connector are said to be low in the axial view of the rotating shaft. It may overlap with the voltage region.
これによれば、高電圧回路から放射されるノイズの低電圧回路への影響をより一層抑制できる。
車載用電動圧縮機について、前記インバータカバーは周縁から前記通信用コネクタの突出方向とは逆方向に突出する周壁を備え、前記膨出部の一部は、前記周壁の外周面と同一面上に位置していてもよい。
According to this, the influence of the noise radiated from the high voltage circuit on the low voltage circuit can be further suppressed.
Regarding an in-vehicle electric compressor, the inverter cover has a peripheral wall that protrudes from the peripheral edge in a direction opposite to the protruding direction of the communication connector, and a part of the bulging portion is on the same surface as the outer peripheral surface of the peripheral wall. It may be located.
これによれば、例えば、膨出部の一部と、周壁の外周面との間に段差が有る場合と比べると、膨出部と周壁の外周面との繋がる部分の面積を広くでき、剛性を高めることができる。 According to this, for example, as compared with the case where there is a step between a part of the bulging portion and the outer peripheral surface of the peripheral wall, the area of the portion connecting the bulging portion and the outer peripheral surface of the peripheral wall can be increased, and the rigidity can be increased. Can be enhanced.
車載用電動圧縮機について、前記膨出部は、前記回転軸の軸方向視において前記周壁の外周面よりも内側に配置されていてもよい。
これによれば、膨出部をインバータカバーに設けた構成において電動圧縮機が大型化することがない。
For an in-vehicle electric compressor, the bulging portion may be arranged inside the outer peripheral surface of the peripheral wall in the axial direction of the rotating shaft.
According to this, the electric compressor does not become large in the configuration in which the bulging portion is provided on the inverter cover.
本発明によれば、衝突時の通信用コネクタの損傷を抑制できるとともにインバータを保護できる。 According to the present invention, damage to the communication connector at the time of collision can be suppressed and the inverter can be protected.
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4にしたがって説明する。本実施形態の車載用電動圧縮機は、燃料ガスである水素と酸化剤ガスである空気に含まれる酸素とを化学反応させて発電を行う燃料電池から排出される水素を多少圧縮させつつ循環させて再び燃料電池に供給するポンプとして用いられる。そして、本実施形態の車載用電動圧縮機は、燃料電池を動力源とする車両としての燃料電池自動車に搭載される。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」とは、燃料電池自動車の運転者が前方(前進方向)を向いた状態を基準とした場合の「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」のことをいう。また、車載用電動圧縮機を単に「電動圧縮機」と記載する。 Hereinafter, an embodiment embodying an in-vehicle electric compressor will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the in-vehicle electric compressor of the present embodiment, hydrogen discharged from a fuel cell that generates power by chemically reacting hydrogen as a fuel gas and oxygen contained in air as an oxidizing agent gas is circulated while being slightly compressed. It is used as a pump to supply the fuel cell again. The in-vehicle electric compressor of the present embodiment is mounted on a fuel cell vehicle as a vehicle powered by a fuel cell. In the following description, "front", "rear", "left", "right", "up", and "down" mean that the driver of the fuel cell vehicle faces forward (forward direction). It means "front", "rear", "left", "right", "top", and "bottom" when used as a reference. Further, the in-vehicle electric compressor is simply referred to as "electric compressor".
図1又は図2に示すように、電動圧縮機10は、圧縮部収容パーツ11と、圧縮部収容パーツ11に収容される圧縮部12と、を備える。圧縮部収容パーツ11は吸入口11a及び吐出口11bを備える有底筒状である。圧縮部12は、吸入口11aから吸入される流体としての水素を多少圧縮して吐出口11bから吐出する。
As shown in FIG. 1 or 2, the
電動圧縮機10は、圧縮部12を駆動させる電動モータ13と、電動モータ13が収容されるモータ収容パーツ14とを備える。モータ収容パーツ14は、有底円筒状である。モータ収容パーツ14の前後方向の後端部は圧縮部収容パーツ11に取り付けられ、モータ収容パーツ14の前後方向の前端部は、ウォータジャケット16に取り付けられる。なお、モータ収容パーツ14の後端部は、モータ収容パーツ14の底部である。そして、圧縮部収容パーツ11の開口はモータ収容パーツ14の後端部によって閉塞され、圧縮部収容パーツ11とモータ収容パーツ14の後端部との間に圧縮部収容室S1が画成されている。
The
ウォータジャケット16の前後方向の後端部は、モータ収容パーツ14の前端部に取り付けられる。そして、モータ収容パーツ14の前端部の開口はウォータジャケット16の後端部によって閉塞され、モータ収容パーツ14とウォータジャケット16との間にモータ収容室S2が画成されている。また、ウォータジャケット16の前後方向の前端部は、インバータカバー20の後端部に取り付けられる。そして、電動圧縮機10は、電動モータ13を制御するインバータ30と、インバータ30が収容されるインバータ収容室19を画成するインバータカバー20とを備える。
The rear end portion of the
インバータカバー20は、ウォータジャケット16の前端部に取り付けられる。本実施形態では、圧縮部収容パーツ11とモータ収容パーツ14とウォータジャケット16と、インバータカバー20とが一体化されてハウジングHが構成されている。ウォータジャケット16の前端部には、インバータ収容室19が画成され、インバータ収容室19の開口はインバータカバー20によって閉塞されている。
The
電動モータ13は、回転軸17を備える。電動モータ13は圧縮部12を駆動する。回転軸17の一端部である後端部は、圧縮部収容パーツ11内に突出している。回転軸17における圧縮部収容パーツ11内への突出部分に圧縮部12が設けられている。圧縮部12は回転軸17の回転に伴って駆動する。回転軸17の中心軸Lに沿う方向を軸線方向とする。回転軸17の軸線方向は、ウォータジャケット16の板厚方向と一致するとともに、前後方向と一致する。以下、軸線方向及び板厚方向を前後方向として説明する。
The
電動圧縮機10は、前後方向における後から前に向かって圧縮部収容パーツ11、モータ収容パーツ14、ウォータジャケット16、及びインバータカバー20の順序で並ぶ。圧縮部収容パーツ11、モータ収容パーツ14、ウォータジャケット16、及びインバータカバー20は金属製である。電動圧縮機10は、前後方向に回転軸17の中心軸Lが延びるように燃料電池自動車に搭載される。そして、電動圧縮機10は、インバータカバー20が前端に位置するように燃料電池自動車に搭載される。なお、電動圧縮機10のハウジングHは、燃料電池自動車のボディと電気的に接続され、グランドされている。
The
ウォータジャケット16の内部には冷却水が流れる。ウォータジャケット16の右端側上部には冷却水の導入管16aが設けられる。導入管16aの中心軸は前後方向に延びる。ウォータジャケット16の右端側下部には、冷却水の導出管16bが設けられる。そして、導入管16aからウォータジャケット16内に冷却水が導入され、ウォータジャケット16内を流れた冷却水は導出管16bからウォータジャケット16の外に導出される。ウォータジャケット16内を流れる冷却水とインバータ30との熱交換により、インバータ30が冷却されるようになっている。
Cooling water flows inside the
図3に示すように、ウォータジャケット16の前端部には、インバータカバー20に向けて略四角筒状に突出する枠部18aが設けられる。そして、ウォータジャケット16の枠部18aの内側には収容凹部18bが画成されている。
As shown in FIG. 3, a
図4に示すように、電動圧縮機10を、回転軸17の軸方向に沿って見ることを軸方向視とすると、電動圧縮機10の軸方向視では、ウォータジャケット16の外形は、枠部18aの外周面18cによって形成され、略四角形状である。
As shown in FIG. 4, assuming that the view of the
インバータカバー20は、ウォータジャケット16における枠部18aの前端に取り付けられる。ここで、図2に示すように、回転軸17の中心軸Lをインバータカバー20に向けて延長した仮想線を延長線Mとする。延長線Mは、中心軸Lの延長線であるため、前後方向に延びる。インバータカバー20は、延長線Mに直交する内面21a及び外面21bを有する蓋板21と、蓋板21の周縁から前後方向に沿ってウォータジャケット16に向けて突出する周壁22と、を有する。電動圧縮機10の軸方向視では、インバータカバー20の外形は、周壁22の外周面によって形成され、略四角形状である。
The
インバータカバー20は、蓋板21と周壁22に囲まれた部分に収容部23を有する。インバータカバー20とウォータジャケット16とは、周壁22の後端面と枠部18aの前端面とが突き合わされた状態で取り付けられている。前後方向におけるウォータジャケット16とインバータカバー20との間には、収容凹部18bと収容部23とによってインバータ収容室19が画成されている。
The
インバータ収容室19には、インバータ30が収容される。したがって、電動圧縮機10において、圧縮部12、電動モータ13、ウォータジャケット16、及びインバータ30は、この順序で前後方向における後から前に向かって並んで配置されている。
The
図3に示すように、蓋板21において、インバータ収容室19に面する面を内面21aとし、インバータカバー20の外部に露出する面を外面21bとする。内面21aと外面21bは、蓋板21を前後方向に挟んで相反する位置にある。また、蓋板21の板厚方向は前後方向に一致する。すなわち、内面21aから外面21bまでの前後方向への寸法を板厚とする。
As shown in FIG. 3, in the
蓋板21は、板厚が最も薄い第1板厚D1の部分である蓋本体24と、板厚が第1板厚D1より厚く、かつ最も厚い第2板厚D2の部分である膨出部25と、板厚が第1板厚D1より厚く、かつ膨出部25より薄い第3板厚D3の部分であるコネクタ支持部26と、を備える。
The
図1又は図4に示すように、電動圧縮機10の軸方向視では、膨出部25は略L形状であり、インバータカバー20の周壁22の外周面よりも内側に配置されている。膨出部25は、蓋本体24から立ち上がる第1〜第6立設面25a〜25fを有する。第1立設面25aは、周壁22の一部としての、上部外側面22aの一部に連続する面である。したがって、第1立設面25aは、周壁22の外周面の一部である上部外側面22aと同一面上に位置する。電動圧縮機10を上側から見た平面視では、上部外側面22aと第1立設面25aはそれぞれ四角形状である。
As shown in FIG. 1 or 4, in the axial view of the
第2立設面25bは、左右方向における第1立設面25aの右端から下方へ延びるとともに、蓋本体24から立ち上がる面である。第3立設面25cは、左右方向における第1立設面25aの左端から下方へ延びるとともに、蓋本体24から立ち上がる面である。なお、上下方向への第2立設面25bの寸法は、上下方向への第3立設面25cの寸法より小さい。
The second
第4立設面25dは、第2立設面25bの下端から第3立設面25cに向けて斜めに延びるとともに、蓋本体24から立ち上がる面である。第5立設面25eは、第4立設面25dの下端から下方へ延びるとともに、蓋本体24から立ち上がる面である。第6立設面25fは、第3立設面25cの下端と第5立設面25eの下端とを繋いで左右方向に延びるとともに、蓋本体24から立ち上がる面である。第1〜第6立設面25a〜25fはいずれも平坦面である。また、膨出部25は、第1〜第6立設面25a〜25fの先端となる前端面25gを備える。
The
電動圧縮機10は、膨出部25の第6立設面25fに設置される高電圧用コネクタ41を備える。つまり、高電圧用コネクタ41は、膨出部25の一部から突出しているとともに、インバータカバー20を貫通して蓋板21の外部に露出している。高電圧用コネクタ41には、車両側コネクタ40が挿抜される。
The
高電圧用コネクタ41は、絶縁材料製の四角筒状である。高電圧用コネクタ41において、前後方向の後端面を第1コネクタ面41aとし、前後方向の前端面を第2コネクタ面41bとする。また、高電圧用コネクタ41において、左右方向の右端面を第3コネクタ面41cとし、左右方向の左端面を第4コネクタ面41dとする。
The
図2に示すように、電動圧縮機10を左右方向の左端側又は右端側から見ることを側面視とする。そして、側面視において、蓋板21における蓋本体24の外面21bから前後方向に沿った高電圧用コネクタ41の第2コネクタ面41bまでを高電圧用コネクタ41の高さH1とし、蓋板21における蓋本体24の外面21bから前後方向に沿った膨出部25の前端面25gまでを高さH2とする。膨出部25の高さH2は、高電圧用コネクタ41の高さH1より高い。つまり、高電圧用コネクタ41の第2コネクタ面41bは、膨出部25における前端面25gよりも後退した位置にある。したがって、電動圧縮機10の側面視では、高電圧用コネクタ41は、膨出部25よりも前方へ突出していない。
As shown in FIG. 2, viewing the
図4に示すように、電動圧縮機10の軸方向視において、高電圧用コネクタ41の第3コネクタ面41cは、膨出部25の第5立設面25eよりも内側に位置し、高電圧用コネクタ41の第4コネクタ面41dは、膨出部25の第3立設面25cよりも内側に位置する。したがって、高電圧用コネクタ41は、膨出部25の幅内に位置しており、膨出部25よりもはみ出していない。
As shown in FIG. 4, in the axial view of the
図1に示すように、高電圧用コネクタ41は、車両側コネクタ40が挿抜される接続口42を有する。接続口42は、第1〜第4コネクタ面41a〜41dの下端によって囲まれている。したがって、接続口42は重力方向における下に向けて開口するとともに、接続口42に対する車両側コネクタ40の挿抜方向は、前後方向に直交する方向となる。
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、膨出部25には高電圧配線44を挿通する貫通孔43が設けられている。変形可能なケーブル状の高電圧配線44の第1端は高電圧用コネクタ41と電気的に接続され、高電圧配線44の第2端は、後述する回路基板31の高電圧回路に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the bulging
図1又は図4に示すように、通信用コネクタ45は、インバータカバー20のコネクタ支持部26を貫通して突出している。本実施形態では、蓋本体24の外面21bに対する通信用コネクタ45の突出方向は前後方向である。つまり、蓋本体24の外面21bからの突出方向は、膨出部25と通信用コネクタ45とで一致している。
As shown in FIG. 1 or 4, the
また、膨出部25からの高電圧用コネクタ41の突出方向と、蓋本体24の外面21bからの通信用コネクタ45の突出方向とは異なる。つまり、高電圧用コネクタ41は、膨出部25の一部である第6立設面25fから下方へ突出しており、通信用コネクタ45のコネクタ支持部26からの突出方向となる前後方向とは異なる方向に突出している。なお、上述したインバータカバー20において、周壁22は、蓋板21からの通信用コネクタ45の突出方向とは逆方向に蓋板21から突出している。
Further, the protruding direction of the
通信用コネクタ45はコネクタ支持部26に支持されている。コネクタ支持部26は、四角形状である。コネクタ支持部26は、軸方向視において、膨出部25の第4立設面25dの下方に位置する第1側面26aと、左右方向における第1側面26aの右端から下方へ延びる第2側面26bと、左右方向における第1側面26aの左端から下方へ延びる第3側面26cと、第2側面26bと第3側面26cの下端を繋ぐ第4側面26dと、有する。第1〜第4側面26a〜26dはいずれも平坦面である。
The
電動圧縮機10の軸方向視では、コネクタ支持部26の第1側面26aは、膨出部25の第4立設面25d及び第5立設面25eと上下方向に対向している。つまり、膨出部25の第4立設面25d及び第5立設面25eは、延長線Mに直交する方向において第1側面26aに対向する。膨出部25の第4立設面25d及び第5立設面25eは、コネクタ支持部26の第1側面26aを覆っている。
In the axial view of the
また、コネクタ支持部26の第3側面26cの一部は、膨出部25の第5立設面25eと左右方向に対向している。つまり、膨出部25の第5立設面25eは、延長線Mに直交する方向において第3側面26cに対向する。膨出部25の第5立設面25eは、コネクタ支持部26の第3側面26cを覆っている。
A part of the
電動圧縮機10は、コネクタ支持部26に支持された通信用コネクタ45を備える。したがって、通信用コネクタ45は、蓋板21から露出する。通信用コネクタ45には、車両側の上位ECUに繋がる車両側通信用コネクタを介して外部と接続される。
The
通信用コネクタ45は、コネクタ支持部26に支持される四角枠状の取付部46と、取付部46の内周縁から前方に向けて筒状に突出するコネクタ部47と、を有する。取付部46は、コネクタ支持部26の枠内に位置する。つまり、取付部46の周縁は、コネクタ支持部26の第1〜第4側面26a〜26dよりも内側に位置している。取付部46はコネクタ支持部26に対してボルトBで固定される。そして、上述した膨出部25の第4立設面25d及び第5立設面25eは、通信用コネクタ45の近傍において、通信用コネクタ45の一部を覆っている。
The
取付部46からのコネクタ部47の突出方向の先端を、コネクタ部47の前端47aとする。前後方向に沿った蓋板21における蓋本体24の外面21bからのコネクタ部47の前端47aの位置を通信用コネクタ45の高さH3とする。電動圧縮機10の側面視において、蓋板21における蓋本体24の外面21bからの通信用コネクタ45の突出方向、つまり前後方向における蓋本体24の外面21bからの膨出部25の高さH2は、蓋本体24の外面21bからの通信用コネクタ45の高さH3、及び高電圧用コネクタ41の高さH1より高い。つまり、電動圧縮機10の側面視において、通信用コネクタ45は、膨出部25及び高電圧用コネクタ41よりも後退した位置にある。
The tip of the
通信用コネクタ45は、車両側通信用コネクタが接続される接続口48を有する。接続口48は、前に向けて開口する。接続口48に対する車両側通信用コネクタの挿抜方向は、前後方向となる。
The
図3に示すように、コネクタ支持部26の内側には、通信用コネクタ45に連通する低電圧用配線通路49が設けられている。低電圧用配線通路49には、複数本のバスバーを樹脂でモールドしたバスバーモジュールからなる低電圧配線50が配線されている。低電圧配線50の第1端は通信用コネクタ45とかしめて固定されることで電気的に接続される。低電圧配線50の第2端は、後述する回路基板31の低電圧回路のパターンに半田付けされることで電気的に接続されている。したがって、インバータ30は、通信用コネクタ45が低電圧配線50を介して接続される回路基板31と、回路基板31に対して高電圧配線44を介して接続される高電圧用コネクタ41とを備えている。なお、高電圧用コネクタ41には、通信用コネクタ45よりも高電圧が印加される。
As shown in FIG. 3, a low-
図4に示すように、電動圧縮機10の軸方向視では、高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45は、周壁22の外周面及びウォータジャケット16の外周面18cで囲まれる領域内に配置されている。つまり、高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45は、延長線Mに直交する方向としての上下左右の全方向において、インバータカバー20及びウォータジャケット16からはみ出していない。
As shown in FIG. 4, in the axial view of the
図3又は図4に示すように、回路基板31は、インバータ収容室19に収容されている。回路基板31の基板主面31aは、高電圧回路が形成されて高電圧用コネクタ41が電気的に接続される高電圧領域R1と、低電圧回路が形成されて通信用コネクタ45が電気的に接続される低電圧領域R2とを備える。なお、高電圧回路は、高電圧電源からの直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を駆動電圧として電動モータ13に印加するための回路である。低電圧回路は車両側の上位ECUからの信号を受け、電動モータ13の駆動を制御する信号を出力するための回路である。
As shown in FIG. 3 or 4, the
電動圧縮機10の軸方向視において、高電圧配線44及び高電圧用コネクタ41は、高電圧領域R1に重なるとともに、低電圧配線50及び通信用コネクタ45は低電圧領域R2に重なる。
In the axial view of the
電動圧縮機10の軸方向視では、膨出部25の第5立設面25eは、高電圧配線44と低電圧配線50との境界付近に位置する。このため、膨出部25における第5立設面25eを形成する部分は、高電圧配線44と低電圧配線50との間に介在する。したがって、膨出部25のうち、第5立設面25eに沿う部分は、高電圧配線44からのノイズを、グランドに流し、高電圧配線44に電圧が印加されることに伴うノイズが低電圧配線50に入ることを抑制するシールドとして機能する。
In the axial view of the
次に、電動圧縮機10の作用効果を説明する。
(1)例えば、インバータカバー20の蓋板21を第1板厚D1の蓋本体24だけの構成とする場合と比べると、第2板厚D2の膨出部25を備える蓋板21の方が剛性を高めることができる。そして、車両の衝突時に、インバータカバー20の蓋板21にボディの一部や他部品が衝突したとき、ボディの一部や他部品は、通信用コネクタ45に先んじて膨出部25に衝突しやすく、通信用コネクタ45にボディの一部や他部品が衝突することを抑制できる。そして、上記したように蓋板21は膨出部25によって剛性が高められているため、衝突によって蓋板21が変形することが抑制され、インバータ収容室19に収容されたインバータ30を衝突から保護できる。その結果として、衝突時にインバータ30を保護するため、蓋板21の板厚を厚くした膨出部25を設けつつ、その膨出部25を利用することで、蓋板21上に配置される通信用コネクタ45の損傷も抑制できる。
Next, the operation and effect of the
(1) For example, as compared with the case where the
(2)膨出部25の高さH2は、高電圧用コネクタ41の高さH1より高い。このため、衝突時、ボディの一部や他部品は、高電圧用コネクタ41に先んじて膨出部25に衝突するため、高電圧用コネクタ41にボディの一部や他部品が衝突することを抑制でき、高電圧用コネクタ41の損傷を抑制できる。
(2) The height H2 of the bulging
(3)インバータカバー20は、膨出部25に貫通孔43を備え、貫通孔43は、通信用コネクタ45に対向する第5立設面25eに沿って膨出部25の内側に設けられる。このため、貫通孔43と通信用コネクタ45との間に位置する膨出部25の部分により、高電圧配線44からのノイズを、グランドに流すことができる。その結果、高電圧配線44からのノイズが放射されてしまうことを抑制でき、通信用コネクタ45にノイズが及ぶことを抑制できる。
(3) The
(4)インバータカバー20において、周壁22の上部外側面22aと、膨出部25の第1立設面25aとが同一面上に位置する。例えば、膨出部25の第1立設面25aと、周壁22の外周面との間に段差が有る場合と比べると、第1立設面25aの面積を広くでき、周壁22の外周面と繋がる部分での膨出部25の剛性を高めることができる。
(4) In the
(5)衝突時、ボディの一部や他部品を、高電圧用コネクタ41に先んじて膨出部25に衝突させるために、高電圧用コネクタ41の高さH1を膨出部25の高さH2より低くしている。この構成では、高電圧用コネクタ41の接続口42に対する車両側コネクタ40の挿抜方向は、延長線Mに直交する方向となるが、接続口48を重力方向において下に向けて開口させる。このため、衝突時の高電圧用コネクタ41の損傷を抑制できる構成において、接続口48からの高電圧用コネクタ41への異物の侵入を抑制できる。
(5) In order to cause a part of the body or other parts to collide with the bulging
(6)電動圧縮機10の軸方向視において、膨出部25は、インバータカバー20の周壁22の外周面よりも内側に配置されている。このため、膨出部25をインバータカバー20に設けた構成において、上下左右方向に電動圧縮機10が大型化することがない。
(6) In the axial view of the
(7)電動圧縮機10の周囲の他部品との位置関係等から、高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45は、蓋板21上に纏めて配置されるのが好ましい。蓋板21上に高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45を配置すると、高電圧用コネクタ41と電気的に接続される高電圧配線44によるノイズの影響が通信用コネクタ45に及ぶことを抑制する必要がある。膨出部25を蓋板21に設け、高電圧配線44と通信用コネクタ45との間に介在させることで、膨出部25を用いてシールド機能を発揮させつつ、蓋板21の剛性も向上させ、さらには、通信用コネクタ45の損傷を抑制できる。したがって、膨出部25は、蓋板21の板厚を単に厚くしたのではなく、膨出部25の位置及び高さを好適に設定することで、シールド機能を発揮させつつ、インバータ30を保護し、さらには、通信用コネクタ45の損傷を抑制できる。
(7) The
(8)膨出部25の高さH2を、高電圧用コネクタ41の高さH1より高くすることで、衝突時に高電圧用コネクタ41がボディと短絡することを抑制できる。このため、衝突時に高電圧用コネクタ41とボディが短絡することを防止する保護カバーを電動圧縮機10に設ける必要がなく、電動圧縮機10の部品点数を減らすことができる。
(8) By making the height H2 of the bulging
(9)膨出部25の高さH2を、通信用コネクタ45の高さH3より高くすることで、衝突時に通信用コネクタ45が損傷することを抑制できる。このため、衝突時に、車両側の上位ECUから電動圧縮機10への制御信号を受信できなくなることを回避して、衝突時の電動圧縮機10から燃料電池への水素ガスの循環を可能にする。
(9) By making the height H2 of the bulging
(10)電動圧縮機10はウォータジャケット16を一体に備え、高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45は、上下左右の全方向において、ウォータジャケット16の外周面18cからはみ出していない。そして、ウォータジャケット16の導出管16bは、高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45より下方に位置している。このため、万一、燃料電池自動車の下方からの衝撃が電動圧縮機10に加わったとしても、ウォータジャケット16、特に導出管16bによって高電圧用コネクタ41及び通信用コネクタ45を保護できる。
(10) The
(11)電動圧縮機10の軸方向視では、膨出部25は、第4立設面25d及び第5立設面25eの2面が通信用コネクタ45に対向する略L形状である。このため、膨出部25が、正面視I形状と比べると膨出部25の剛性を高めることができる。
(11) In the axial view of the
(12)電動圧縮機10の軸方向視では、膨出部25及び高電圧用コネクタ41は、高電圧領域R1と重なっている。すなわち、高電圧配線44は高電圧領域R1と重なる。また、通信用コネクタ45は、低電圧領域R2と重なる。このため、高電圧回路から放射されるノイズの低電圧回路への影響をより一層抑制できる。
(12) In the axial view of the
(13)蓋板21は膨出部25によって剛性が高められているため、衝突によって蓋板21が変形することによるバスバーモジュールの変形や移動が抑制される。このため、低電圧配線50の第1端と通信用コネクタ45とのかしめ固定される部分と、低電圧配線50の第2端と回路基板31の低電圧回路のパターンとの半田付け部分とにおける損傷や、バスバーによる低電圧回路と高電圧回路との短絡を抑制できる。
(13) Since the
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 電動圧縮機10の軸方向視において、例えば、膨出部25の一部がインバータカバー20の周壁22の外周面よりも外側にはみ出していてもよい。
This embodiment can be modified and implemented as follows. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ In the axial view of the
○ 接続口42に対する車両側コネクタ40の挿抜方向が延長線Mに直交する方向であれば、高電圧用コネクタ41の接続口42が開口する向きは、重力方向の下以外であってもよい。
If the insertion / removal direction of the vehicle-
○ 膨出部25の第1立設面25aは、周壁22の上部外側面22aと同一面上に位置していなくてもよい。例えば、電動圧縮機10の側面視において、周壁22の上部外側面22aよりも膨出部25の第1立設面25aが下がった位置にあってもよいし、上部外側面22aよりも上に位置していてもよい。
○ The first erecting
○ 膨出部25の第2〜第6立設面25b〜25fのうちのいずれかが周壁22の周面と同一面上に位置していてもよい。
○ 膨出部25の前端面25gと、高電圧用コネクタ41の第1コネクタ面41aとが同じ高さであってもよいし、第1コネクタ面41aが膨出部25の前端面25gより高い位置にあってもよい。
○ Any of the second to sixth erection surfaces 25b to 25f of the bulging
○ The front end surface 25 g of the
○ 電動圧縮機10の搭載向きは適宜変更してもよく、電動圧縮機10の軸線方向が前後方向に延びるように搭載されつつ、インバータカバー20が後端となるように搭載されていてもよい。又は、電動圧縮機10の軸線方向が左右方向に延びるように搭載されつつ、インバータカバー20が左端又は右端となるように搭載されていてもよい。
○ The mounting direction of the
○ 通信用コネクタ45の接続口48に対する車両側通信用コネクタの挿抜方向は、延長線Mに直交する方向であってもよい。この場合、通信用コネクタ45は、コネクタ支持部26の第1〜第4側面26a〜26dのいずれかに設置される。
○ The vehicle-side communication connector may be inserted / removed from the
○ ウォータジャケット16の枠部18a及び収容凹部18bは無くてもよく、この場合は、ウォータジャケット16の前端面とインバータカバー20の収容部23のみでインバータ収容室19を画成してもよい。
○ The
○ 電動圧縮機10は、車両空調用に用いられる冷媒圧縮用であってもよい。
○ 電動圧縮機10は、圧縮部12と電動モータ13とインバータ30とを備える構成であり、ウォータジャケット16は無くてもよい。
○ The
○ The
○ 電動圧縮機10において、インバータカバー20が軸線方向の端に位置していれば、圧縮部12、電動モータ13、及びウォータジャケット16の並び順序は適宜変更してもよい。
○ In the
○ 車載用電動圧縮機は、燃料電池自動車以外の車両に搭載されてもよく、電気自動車、ハイブリッド車、産業車両に搭載されてもよい。 ○ The in-vehicle electric compressor may be mounted on a vehicle other than a fuel cell vehicle, or may be mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or an industrial vehicle.
H…ハウジング、H1〜H3…高さ、R1…高電圧領域、R2…低電圧領域、S1…圧縮部収容室、S2…モータ収容室、10…車載用電動圧縮機、12…圧縮部、13…電動モータ、17…回転軸、19…インバータ収容室、20…インバータカバー、21b…外面、22…周壁、25…膨出部、30…インバータ、31…回路基板、41…高電圧用コネクタ、42…接続口、43…貫通孔、44…高電圧配線、45…通信用コネクタ、50…低電圧配線。 H ... Housing, H1 to H3 ... Height, R1 ... High voltage region, R2 ... Low voltage region, S1 ... Compressor accommodation chamber, S2 ... Motor accommodation chamber, 10 ... In-vehicle electric compressor, 12 ... Compressor, 13 ... Electric motor, 17 ... Rotating shaft, 19 ... Inverter accommodation chamber, 20 ... Inverter cover, 21b ... Outer surface, 22 ... Peripheral wall, 25 ... Protrusion, 30 ... Inverter, 31 ... Circuit board, 41 ... High voltage connector, 42 ... Connection port, 43 ... Through hole, 44 ... High voltage wiring, 45 ... Communication connector, 50 ... Low voltage wiring.
Claims (7)
回転軸を備え、前記圧縮部を駆動する電動モータと、
外部との通信用コネクタを備え、前記電動モータを制御するインバータと、
前記圧縮部を収容する圧縮部収容室、前記電動モータを収容するモータ収容室及び前記インバータを収容するインバータ収容室を備え、前記インバータ収容室の開口を閉塞する金属製のインバータカバーを有するハウジングと、を有する車載用電動圧縮機であって、
前記通信用コネクタは、前記インバータカバーを貫通して前記インバータカバーの外面に対して突出しており、
前記インバータカバーは、前記インバータカバーの外面に対して前記通信用コネクタの突出方向に膨出する膨出部を有し、
前記通信用コネクタの突出方向における前記インバータカバーの外面からの前記膨出部の高さは、前記インバータカバーの外面からの前記通信用コネクタの高さよりも高く、
前記膨出部は、前記通信用コネクタの近傍において前記通信用コネクタの少なくとも一部を覆うことを特徴とする車載用電動圧縮機。 A compression part that compresses the fluid,
An electric motor that has a rotating shaft and drives the compression unit,
An inverter that has a connector for communication with the outside and controls the electric motor,
A housing including a compression unit accommodating chamber for accommodating the compression unit, a motor accommodating chamber accommodating the electric motor, and an inverter accommodating chamber accommodating the inverter, and having a metal inverter cover for closing the opening of the inverter accommodating chamber. An in-vehicle electric compressor having
The communication connector penetrates the inverter cover and projects from the outer surface of the inverter cover.
The inverter cover has a bulging portion that bulges in the protruding direction of the communication connector with respect to the outer surface of the inverter cover.
The height of the bulging portion from the outer surface of the inverter cover in the protruding direction of the communication connector is higher than the height of the communication connector from the outer surface of the inverter cover.
An in-vehicle electric compressor, wherein the bulging portion covers at least a part of the communication connector in the vicinity of the communication connector.
前記回転軸の軸方向視において、前記高電圧配線及び前記高電圧用コネクタは前記高電圧領域と重なるとともに、前記低電圧配線及び前記通信用コネクタは前記低電圧領域と重なる請求項2〜請求項4のうちいずれか一項に記載の車載用電動圧縮機。 The circuit board has a high-voltage region in which a high-voltage circuit is formed and the high-voltage connector is electrically connected, and a low-voltage region in which a low-voltage circuit is formed and the communication connector is electrically connected. With
Claims 2 to claim that the high-voltage wiring and the high-voltage connector overlap with the high-voltage region, and the low-voltage wiring and the communication connector overlap with the low-voltage region in the axial view of the rotating shaft. The in-vehicle electric compressor according to any one of 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020074265A JP2021173161A (en) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | On-vehicle motor compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020074265A JP2021173161A (en) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | On-vehicle motor compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021173161A true JP2021173161A (en) | 2021-11-01 |
Family
ID=78279423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020074265A Pending JP2021173161A (en) | 2020-04-17 | 2020-04-17 | On-vehicle motor compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021173161A (en) |
-
2020
- 2020-04-17 JP JP2020074265A patent/JP2021173161A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4764365B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
JP5117843B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
WO2010052923A1 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
US9115707B2 (en) | Inverter module and integrated-inverter electric compressor using the same | |
CN107534354B (en) | Motor housing for electric compressor and vehicle-mounted electric compressor using same | |
JP6444605B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
JP5393015B2 (en) | In-vehicle air conditioner compressor | |
JP3802477B2 (en) | Inverter-mounted electric compressor for vehicles | |
JP2009114958A (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
EP2194634A1 (en) | Electric compressor for on-vehicle air conditioner | |
JP6180810B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
CN105317655A (en) | Electric compressor | |
EP2629412A1 (en) | Inverter module and inverter integrated motor-driven compressor | |
JP2010084669A (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
EP2196672A1 (en) | Electrically driven compressor used for vehicle | |
KR101919062B1 (en) | Fluid machine for vehicle | |
CN115135126A (en) | Drive device | |
JP2021173161A (en) | On-vehicle motor compressor | |
JP5536172B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
JP5574794B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
JP5118608B2 (en) | Inverter-integrated electric compressor | |
JP2018190517A (en) | On-vehicle battery | |
JP2016172536A (en) | Vehicle | |
JP7177817B2 (en) | vehicle | |
WO2021176602A1 (en) | Vehicle-mounted structure of inverter |