JP4958988B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機の外殻とカバーとによって被覆されるインバータと前記カバーとが付設されて車に搭載される電動圧縮機に関する。

この種の電動圧縮機では、インバータを被覆するインバータハウジング（カバー）及びインバータの高電圧部が車両の衝突によって破損し、漏電が発生する可能性がある。
特許文献１に開示されているインバータ付設型の電動圧縮機では、エンジン側に突出する突起物がコンプレッサハウジングに設けられている。車両の衝突時には、突起物は、インバータハウジング及びインバータよりも先にエンジンに干渉し、インバータハウジング及びインバータとエンジンとが干渉する可能性が低くなる。これにより車両の衝突時の漏電を回避する可能性が高くなる。

特開２００９−１０３１００号公報

しかし、車両の衝突によって周辺機器がインバータハウジングに当接してインバータハウジングが破損するような事態に対しては、特許文献１では何らの対策も開示されていない。

本発明は、車両の衝突によって周辺機器がインバータを被覆するカバーに当接したときのカバーの破損を回避できる可能性を高めることを目的とする。

本発明は、電動圧縮機の外殻とカバーとによって被覆されるインバータと前記カバーとが付設されて車両に搭載される電動圧縮機を対象とし、請求項１の発明では、前記インバータに電気接続される導電部品が前記カバーの外部に設けられており、前記カバーは、前記車両の前進方向に対して傾斜するガイド外面を有し、前記ガイド外面の法線は、前記前進方向に向く前進方向成分を有し、前記ガイド外面は、前記カバーの外部にある前記導電部品の前記前進方向側を覆うように設けられている。

電動圧縮機の周辺にある周辺機器が車両の衝突によってガイド外面に当接した場合には、傾斜するガイド外面がこのときの衝撃を緩和し、カバーの破損を回避できる可能性が高くなる。

好適な例では、前記ガイド外面は、第１ガイド外面と第２ガイド外面とからなり、前記第１ガイド外面の法線における左右方向における法線成分は、前記第１ガイド外面の前記法線の前記前進方向成分よりも大きく、前記第２ガイド外面の法線における上方向における法線成分は、前記第２ガイド外面の前記法線の前記前進方向成分よりも大きく、前記第１ガイド外面は平面であって前記第１ガイド外面の前記法線はその平面の法線であり、前記第２ガイド外面は平面であって前記第２ガイド外面の前記法線はその平面の法線である。

好適な例では、前記ガイド外面は、電動圧縮機よりも前進方向側にある周辺機器が当接したときの衝撃を左右方向へ逸らす第１ガイド外面と、電動圧縮機よりも前進方向側にある周辺機器が当接したときの衝撃を上下方向へ逸らす第２ガイド外面とを有する。

好適な例では、前記第１ガイド外面と前記第２ガイド外面とは、連なっている。

好適な例では、前記電動圧縮機は、車両のエンジンの前側に配置されており、前記外殻と前記エンジンとの間には隙間詰め部材が設けられている。
車両の衝突によって電動圧縮機が移動した場合にはカバー及びインバータの破損のおそれがあるが、隙間詰め部材は、電動圧縮機の移動を抑制する。これは、カバー及びインバータの破損の回避に寄与する。

本発明は、車両の衝突によって周辺機器がインバータを被覆するカバーに当接したときのカバーの破損を回避できる可能性を高めることができるという優れた効果を奏する。

第１の実施形態を示し、（ａ）は、平面図。（ｂ）は、電動圧縮機を正面から見た図。 電動圧縮機を上から見た平面図。 要部拡大正面図。 電動圧縮機を側方から見た側面図。 第２の実施形態を示す側面図。 第３の実施形態を示す平面図。 第４の実施形態を示す要部拡大正面図。 第５の実施形態を示す要部拡大正面図。 第６の実施形態を示す平面図。 第７の実施形態を示す側面図。 第８の実施形態を示す平面図。 側面図。 第９の実施形態を示す平面図。 要部拡大正面図。 要部拡大側面図。

以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、車両のエンジン１１の前面〔図１（ａ）において矢印Ｒの方向が車両の前進方向〕には電動圧縮機１２がエンジン１１に固定された取り付けリブ１３を介して取り付けられている。符号１０は、フロントバンパーを示す。

図１（ｂ）に示すように、電動圧縮機１２は、電動モータ（図示略）を収容するモータハウジング１４に取り付け足１４１，１４２，１４３を備えている。取り付けリブ１３は、取り付け足１４１，１４２，１４３に対向するナット部１３１，１３２，１３３を備えており、取り付け足１４１，１４２，１４３に通されたねじ２８がナット部１３１，１３２，１３３に螺合されている。ねじ２８の締め付けにより電動圧縮機１２が取り付けリブ１３に固定される。

図１（ｂ）及び図４に示すように、電動圧縮機１２の外殻を構成するモータハウジング１４の上面〔図１（ｂ）及び図４において矢印Ｑの方向が上方〕側には支持台１５が一体形成されており、支持台１５の上部周縁１５１にはカバー１６が接合して固定されている。カバー１６内にはインバータ１７が設けられている。インバータ１７は、モータハウジング１４内の電動モータに電力を供給する。

図２に示すように、カバー１６の平面形状は、概ね四角形状をしており、カバー１６の上面には他より高い丘部１８が形成されている。丘部１８の側面１８１にはプラグ１９が挿し込まれている。プラグ１９には車両側の高電圧供給源（図示略）に電気接続されている導電線２０が接続されており、インバータ１７は、絶縁被覆された導電線２０を介して車両側の高電圧供給源に電気的に接続されている。プラグ１９及び導電線２０は、カバー１６の外部にあってインバータ１７に電気接続される導電部品である。

カバー１６の前面１６１側の左角部〔図２において矢印Ｓの方向が左方であり、矢印Ｔの方向が右方〕には第１ガイド外面２１及び第２ガイド外面２２が形成されている。第１ガイド外面２１及び第２ガイド外面２２は、前進方向Ｒに対して傾斜する平面形状に形成されている。ガイド外面及び第２ガイド外面２２は、前記導電部品の前進方向Ｒ側（前記導電部品の外周側）に設けられている。

第１ガイド外面２１は、カバー１６の前面１６１の側縁１６２から後方〔図２において矢印Ｕで示す方向〕へ向かうにつれて矢印Ｓで示す左方へ移行する。
矢印Ｎ１で示す第１ガイド外面２１の法線Ｎ１は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ１ｒと、左方向Ｓに向く側方向成分Ｎ１ｓとを有する。側方向成分Ｎ１ｓ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ１ｒよりも大きい。

図４に示すように、第２ガイド外面２２は、カバー１６の前面１６１の上縁１６３から後方〔図４において矢印Ｕで示す方向〕へ向かうにつれて矢印Ｑで示す上方へ移行する。第１ガイド外面２１と第２ガイド外面２２とは、左右方向に並んで連なっている。第１ガイド外面２１と第２ガイド外面２２との連絡縁２５は、前から後に向かうにつれて、左方へ移行すると共に、上方へ移行する。

矢印Ｎ２で示す第２ガイド外面２２の法線Ｎ２は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ２ｒと、上方向Ｑに向く上方向成分Ｎ２ｑとを有する。上方向成分Ｎ２ｑ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ２ｒよりも大きい。

図１（ａ）に示すように、エンジン１１の前方にはラジエータ（図示略）冷却用の一対の冷却ファン２３，２４が設けられている。冷却ファン２３，２４は、電動モータ２３１，２４１によって駆動される。一方の冷却ファン２３は、電動圧縮機１２の前方に配置されており、冷却ファン２３の電動モータ２３１は、第１ガイド外面２１及び第２ガイド外面２２の前方に配置されている。冷却ファン２３及び電動モータ２３１は、電動圧縮機１２の周辺にある周辺機器である。

図１（ａ）に示す矢印Ｘｏは、車両が正面衝突した場合の衝撃荷重の方向を示し、矢印Ｘ１は、この衝撃荷重によって電動モータ２３１が移動した方向の一例を示す。第１ガイド外面２１あるいは第２ガイド外面２２の前方にある電動モータ２３１は、第１ガイド外面２１あるいは第２ガイド外面２２に衝突する移動経路を取りやすい。そのため、車両が正面衝突した場合に電動モータ２３１が電動圧縮機１２に当接する位置まで移動するような場合には、電動モータ２３１が第１ガイド外面２１あるいは第２ガイド外面２２に衝突する可能性が高い。

電動モータ２３１が第１ガイド外面２１に衝突した場合、前側から後側に向かうにつれて左側方へ移行してゆく傾斜形状の第１ガイド外面２１は、第１ガイド外面２１に対する電動モータ２３１の衝突に伴う衝撃の一部を左側方へ逸らせて緩和する。

電動モータ２３１が第２ガイド外面２２に衝突した場合、前側から後側に向かうにつれて上方へ移行してゆく傾斜形状の第２ガイド外面２２は、第２ガイド外面２２に対する電動モータ２３１の衝突に伴う衝撃の一部を上方へ逸らせて緩和する。

第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）第１ガイド外面２１は、電動モータ２３１が衝突した場合の衝撃の一部を左側方へ逸らせて緩和し、第２ガイド外面２２は、電動モータ２３１が衝突した場合の衝撃の一部を上方へ逸らせて緩和する。そのため、電動モータ２３１がカバー１６に衝突したときのカバー１６及びインバータ１７の破損を回避できる可能性が高い。

（２）プラグ１９の前側には第１ガイド外面２１及び第２ガイド外面２２があるため、電動モータ２３１が第１ガイド外面２１あるいは第２ガイド外面２２に衝突したときの衝撃がプラグ１９に波及する可能性は殆どない。そのため、車両の正面衝突によってプラグ１９が破損するおそれは殆どなく、プラグ１９が破損することによる漏電の可能性は殆どない。

（３）第１ガイド外面２１と第２ガイド外面２２とは、連なっており、カバー１６の左角部は、前から後へ向かうにつれて左方あるいは上方へ移行する傾斜面に覆われている。そのため、電動モータ２３１がカバー１６の左角部へ衝突したときの衝撃緩和が確実に行なわれる。

次に、図５の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。
第２の実施形態では、第２ガイド外面２２Ａが凸曲面によって形成されている。凸曲面は、前進方向Ｒ及び上方向Ｑに平行な仮想平面上での形状が凸曲線（例えば円弧）となる曲面である。矢印Ｎ３で示す第２ガイド外面２２Ａの法線Ｎ３は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ３ｒと、上方向Ｑに向く上方向成分Ｎ３ｑとを有する。上方向成分Ｎ３ｑ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ３ｒよりも大きい。

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図６の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第３の実施形態では、第１ガイド外面２１Ａが凸曲面によって形成されている。凸曲面は、前進方向Ｒ及び左右方向Ｓ，Ｔに平行な仮想平面上での形状が凸曲線（例えば円弧）となる曲面である。矢印Ｎ４で示す第１ガイド外面２１Ａの法線Ｎ４は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ４ｒと、左方向Ｓに向く側方向成分Ｎ４ｓとを有する。側方向成分Ｎ４ｓ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ４ｒよりも大きい。

第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図７の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第４の実施形態では、第１ガイド外面２１と第２ガイド外面２２とが凸曲面２６を介して滑らかに繋げられている。凸曲面２６は、左右方向Ｓ，Ｔ及び上方向Ｑに平行な仮想平面上での形状が凸曲線（例えば円弧）となる曲面である。

第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図８の第５の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第５の実施形態では、第１ガイド外面２１Ｃが上方向Ｑに対しても傾く平面形状に形成されている。第５の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図９の第６の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第６の実施形態では、第１ガイド外面２１Ｂが凹曲面によって形成されている。凹曲面は、前進方向Ｒ及び左右方向Ｓ，Ｔに平行な仮想平面上での形状が凹曲線（例えば円弧）となる曲面である。矢印Ｎ５で示す第１ガイド外面２１Ｂの法線Ｎ５は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ５ｒと、左方向Ｓに向く側方向成分Ｎ５ｓとを有する。側方向成分Ｎ５ｓ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ５ｒよりも大きい。

第６の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図１０の第７の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第７の実施形態では、第２ガイド外面２２Ｂが凹曲面によって形成されている。凹曲面は、前進方向Ｒ及び上方向Ｑに平行な仮想平面上での形状が凹曲線（例えば円弧）となる曲面である。矢印Ｎ６で示す第２ガイド外面２２Ｂの法線Ｎ６は、前進方向Ｒに向く前進方向成分Ｎ６ｒと、上方向Ｑに向く側方向成分Ｎ６ｑとを有する。側方向成分Ｎ６ｑ（前進方向Ｒと直交する方向における法線成分）は、前進方向成分Ｎ６ｒよりも大きい。

第７の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図１１及び図１２の第８の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。

第８の実施形態では、モータハウジング１４と取り付けリブ１３との間に隙間詰め部材２７が介在されている。隙間詰め部材２７は、モータハウジング１４に止着されている。隙間詰め部材２７は、金属製である。

図１１に示す矢印Ｙｏは、車両が右斜めで衝突した場合の衝撃荷重の方向を示し、矢印Ｙ１は、この衝撃荷重によって電動圧縮機１２が移動した方向の一例を示す。電動圧縮機１２が矢印Ｙ１で示す方向に移動すると、カバー１６が取り付けリブ１３に衝突して破損する可能性がある。隙間詰め部材２７は、右斜め衝突によって電動圧縮機１２が移動するのを阻止する。その結果、カバー１６が取り付けリブ１３に衝突する可能性は殆どなくなり、カバー１６及びインバータ１７の破損が回避される。

次に、図１３〜図１５の第９の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を付し、その詳細説明は省略する。
第９の実施形態では、第１ガイド外面２１Ｄが連絡縁２５を介して第２ガイド外面２２に連なっている。第１ガイド外面２１Ｄは、直線の母線（例えば鎖線Ｌｏ）を左右方向Ｓ，Ｔに延びる上縁２９及び斜めに延びる下縁３０に接触させながら左右方向へ移動して生成されている。鎖線Ｌｏの一部及び鎖線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８は、第１ガイド外面２１Ｄ上に仮に付した直線であって、前記した直線の母線を左右方向Ｓ，Ｔに移動したときの位置の例である。

車両の衝突によって電動モータ２３１が第１ガイド外面２１Ｄに衝突した場合、第１ガイド外面２１Ｄは、電動モータ２３１を上方向Ｑにも逸らせて導電部品（プラグ１９及び導電線２０）から遠ざける役割を果たす。

本発明では以下のような実施形態も可能である。
○図５の第２の実施形態と図６の第３の実施形態とを組み合わせてもよい。
○図９の第６の実施形態と図１０の第７の実施形態とを組み合わせてもよい。

○第２ガイド外面がカバー１６の前面１６１の下縁から始まるようにしてもよい。
○第１ガイド外面のみがカバー１６に形成されていてもよい。
○第２ガイド外面のみがカバー１６に形成されていてもよい。

○隙間詰め部材２７を金属以外の硬質部材で形成してもよい。
○隙間詰め部材２７と取り付けリブ１３とを一体形成してもよい。
○電動圧縮機１２の側部にカバー１６を設けた構成に本発明を適用してもよい。

前記した実施形態から把握できる技術思想について以下に記載する。
（イ）前記前進方向と直交する方向における前記法線成分は、前記法線の前記前進方向成分よりも大きい電動圧縮機。

１２…電動圧縮機。１４…外殻を構成するモータハウジング。１６…カバー。１７…インバータ。１９…導電部品であるプラグ。２０…導電部品である導電線。２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ…第１ガイド外面。２２，２２Ａ，２２Ｂ…第２ガイド外面。Ｒ…前進方向。Ｑ…上方向。Ｓ…左方向。Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５，Ｎ６…法線。Ｎ１ｒ，Ｎ２ｒ，Ｎ３ｒ，Ｎ４ｒ，Ｎ５ｒ，Ｎ６ｒ…前進方向成分。Ｎ１ｓ，Ｎ４ｓ，Ｎ５ｓ…左方向成分。Ｎ２ｑ，Ｎ３ｑ，Ｎ６ｑ…上方向成分。

Claims (5)

1. 電動圧縮機の外殻とカバーとによって被覆されるインバータと前記カバーとが付設されて車両に搭載される電動圧縮機において、
   前記インバータに電気接続される導電部品が前記カバーの外部に設けられており、
   前記カバーは、前記車両の前進方向に対して傾斜するガイド外面を有し、
   前記ガイド外面の法線は、前記前進方向に向く前進方向成分を有し、
   前記ガイド外面は、前記カバーの外部にある前記導電部品の前記前進方向側を覆うように設けられている電動圧縮機。
2. 前記ガイド外面は、第１ガイド外面と第２ガイド外面とからなり、前記第１ガイド外面の法線における左右方向における法線成分は、前記第１ガイド外面の前記法線の前記前進方向成分よりも大きく、前記第２ガイド外面の法線における上方向における法線成分は、前記第２ガイド外面の前記法線の前記前進方向成分よりも大きく、前記第１ガイド外面は平面であって前記第１ガイド外面の前記法線はその平面の法線であり、前記第２ガイド外面は平面であって前記第２ガイド外面の前記法線はその平面の法線である請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 前記第１ガイド外面と前記第２ガイド外面とは、連なっている請求項２に記載の電動圧縮機。
4. 前記電動圧縮機は、前記車両のエンジンの前側に配置されており、前記外殻と前記エンジンとの間には隙間詰め部材が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電動圧縮機。
5. 前記ガイド外面は、前記電動圧縮機よりも前記前進方向側にある周辺機器が当接したときに衝撃を左右方向へ逸らす第１ガイド外面と、前記電動圧縮機よりも前記前進方向側にある周辺機器が当接したときに衝撃を上下方向へ逸らす第２ガイド外面とを有する請求項１に記載の電動圧縮機。

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