JP6963533B2

JP6963533B2 - 車両用電動圧縮機

Info

Publication number: JP6963533B2
Application number: JP2018099099A
Authority: JP
Inventors: 一重片桐
Original assignee: Sanden Automotive Components Corp
Current assignee: Sanden Automotive Components Corp
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: JP2019203448A; CN111868382B; DE112019002571T5; CN111868382A; WO2019225508A1

Description

本発明は、車両用電動圧縮機に関するものである。

車両に搭載される圧縮機のうち、インバータを内蔵した車両用電動圧縮機では、水分や異物の混入を防ぐ目的でインバータ室内の気密性が検査される。特許文献１では、気密性の検査を行なうために、ハウジングに専用の検査ポートを形成し、この検査ポートを開閉するバルブを設けることを提案している。

特許第５５５８５３７号公報

ハウジングに専用の検査ポートを形成し、さらにバルブを追加したり、新たな封止手段を追加したりすることは、部品点数や作業工程の増加を招き、品質にも影響を与える可能性がある。
本発明の課題は、部品点数や作業工程の増加を抑制し、品質の向上を図りつつ、気密性の検査を行なえるようにすることである。

本発明の一態様に係る車両用電動圧縮機は、
車両に搭載され、内蔵した電動モータによって駆動される圧縮機と、
圧縮機に設けられ、電動モータの駆動回路が収容される収容部と、
収容部の外壁に設けられ、車両側配線の先端に形成された車両側コネクタが差し込まれたときに、車両側配線と駆動回路とを電気接続する圧縮機側コネクタと、を備え、
圧縮機側コネクタは、収容部における気密性の検査を行なうために、収容部の内側と外側とを連通した連通路が形成され、車両側コネクタが差し込まれたときに連通路が封止される。

本発明によれば、車両側コネクタが差し込まれると連通路が封止される。すなわち、連通路の封止が、元々、コネクタに求められる耐気圧性の規格によって実現されるため、検査用のバルブを追加したり、新たな封止手段を追加したりする必要がない。したがって、部品点数や作業工程の増加を抑制し、品質の向上を図りつつ、気密性の検査を行なえるようになる。

圧縮機の外観図である。インバータ収容部の断面図である。圧縮機側のコネクタを示す。気密検査の概要を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

《一実施形態》
《構成》
図１は、圧縮機の外観図である。
圧縮機１１（車両用電動圧縮機）は、例えばカーエアコンの冷媒回路で用いられる電動型のスクロール圧縮機である。すなわち、車両に搭載され、内蔵した電動モータによって駆動されるときに、冷媒を吸入し、圧縮してから排出する。
軸方向の前側には、インバータ収容部１２が形成されており、フロントカバー１３によって封止されている。インバータ収容部１２の外壁には、低電圧回路のコネクタ１４（圧縮機側コネクタ）と、高電圧回路のコネクタ１５と、が設けられている。

図２は、インバータ収容部の断面図である。
インバータ収容部１２の内部には、電動モータの駆動回路であるインバータ１６が収容されている。
図中の（ａ）は、低電圧回路の車両側配線３１を接続する前の状態を示す。コネクタ１４は、差し込み方向に延びた筒部２１と、筒部２１における差し込み方向の奥側を閉塞した端板２２と、を備える。端板２２には、インバータ収容部１２の気密性の検査を行なうために、インバータ収容部１２の内側と外側とを連通する連通路２３が形成されている。連通路２３は、端子に接触しない部位に配置されている。連通路２３は、差し込み方向に沿って端板２２を貫通している。連通路２３の断面形状は例えば円形であり、直径は０.３ｍｍ程度である。連通路２３のサイズについては、気密検査の際に必要とされる流量に応じて設定される。

インバータ収容部１２の外壁には、差し込み方向に沿って貫通し、コネクタ１４が嵌り合う開口部２４が形成されている。コネクタ１４の筒部２１は、外周側がＯリング２５（シール部材）を介して開口部２４に嵌め合わされている。
図中の（ｂ）は、低電圧回路の車両側配線３１を接続した後の状態を示す。車両側配線３１の先端には、コネクタ３２（車両側コネクタ）が形成されている。車両側のコネクタ３２が圧縮機側のコネクタ１４に差し込まれたときに、車両側配線３１とインバータ１６とが電気接続される。また、筒部２１の内周面における周方向の全てが、車両側のコネクタ３２の外周面に密着することにより、連通路２３が封止される。
図３は、圧縮機側のコネクタを示す。
図中の（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は差し込み方向から見た平面図である。

《作用》
次に、一実施形態の主要な作用効果について説明する。
インバータ１６を内蔵した圧縮機１１では、水分や異物の混入を防ぐ目的でインバータ収容部１２内の気密性を検査する必要がある。この検査を行なうために、ハウジングに専用の検査ポートを形成し、さらにバルブを設けたり、新たな封止手段を設けたりすることが考えられる。しかしながら、部品点数や作業工程の増加を招き、品質にも影響を与える可能性がある。さらに、検査後に検査ポートの穴埋めを確実に行ない、シール性を保証する必要もある。
そこで本実施形態では、圧縮機側のコネクタ１４に、インバータ収容部１２の内側と外側とを連通した連通路２３を形成し、これを気密性の検査（以下、気密検査と称する）で利用する。

ここで、気密検査について説明する。
図４は、気密検査の概要を示した図である。
気密検査では、コネクタ１４に検査用ホース３５の一端側を接続することで、連通路２３を介してインバータ収容部１２の内部に検査用ホース３５を連通させる。圧縮機１１はチャンバ３６の内側に配置され、チャンバ３６を密閉した状態で、検査用ホース３５の他端側をチャンバ３６の外側へ引き出す。そして、チャンバ３６内を予め定めた圧力まで加圧する。このとき、検査用ホース３５の空気流量を検出することで、インバータ収容部１２の気密性が検査される。すなわち、検査用ホース３５の空気流量が予め定めた閾値未満であるときに、正常であると判断し、閾値以上であるときには異常があると判断する。

気密性が保証された圧縮機１１は出荷され、車両に搭載される。そして、圧縮機側のコネクタ１４に、車両側のコネクタ３２が差し込まれ、嵌合状態になると、気密検査に使用した連通路２３が封止される。これは、コネクタ１４の端板２２に連通路２３が形成されており、コネクタ１４の筒部２１において、内周面における周方向の全てが車両側のコネクタ３２の外周面に密着するためである。こうして、連通路２３の封止が、元々、コネクタに求められる耐気圧性の規格によって実現されるため、検査用のバルブを追加したり、新たな封止手段を追加したりする必要がない。したがって、部品点数や作業工程の増加を抑制し、品質の向上を図りつつ、気密性の検査を行なえるようになる。
また、連通路２３のサイズについては、気密検査の際に必要とされる流量に応じて設定されている。このように、気密検査に設計上必要な検査用穴をコネクタ上に確保することで、検査品質を設計上保障することができ、検査品質が向上する。仮に、検査用の穴が小さ過ぎると、気密検査に必要な流量を確保できないため、異常があるのに正常であると誤判定してしまう可能性があるが、適正な大きさの連通路２３を設定すれば、誤って判定することを避けられる。

また、コネクタ１４の筒部２１は、インバータ収容部１２の外壁に形成された開口部２４に対して、Ｏリング２５を介して嵌め合わされている。したがって、インバータ収容部１２を封止することができる。
また、圧縮機１１には、低電圧回路のコネクタ１４と、高電圧回路のコネクタ１５と、があり、連通路２３は、低電圧回路のコネクタ１４の側に形成してある。高電圧回路のコネクタ１５は、絶縁のためのシールドが施されているため、一般に低電圧回路のコネクタ１４の方がシンプルな構造である。したがって、低電圧回路のコネクタ１４の方が連通路２３を形成しやすい。

《変形例》
一実施形態では、端板２２に対して一つの連通路２３を形成しているが、これに限定されるものではなく、複数の連通路２３を形成してもよい。
一実施形態では、断面形状が円形となる連通路２３を形成しているが、これに限定されるものではなく、四角形や多角形に形成してもよい。
一実施形態では、低電圧回路のコネクタ１４に連通路２３を形成しているが、高電圧回路のコネクタ１５に連通路２３を形成してもよい。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１１…圧縮機、１２…インバータ収容部、１３…フロントカバー、１４…コネクタ、１５…コネクタ、１６…インバータ、２１…筒部、２２…端板、２３…連通路、２４…開口部、２５…Ｏリング、３１…車両側配線、３２…コネクタ、３５…検査用ホース、３６…チャンバ

Claims

車両に搭載され、内蔵した電動モータによって駆動される圧縮機と、
前記圧縮機に設けられ、前記電動モータの駆動回路が収容される収容部と、
前記収容部の外壁に設けられ、車両側配線の先端に形成された車両側コネクタが差し込まれたときに、前記車両側配線と前記駆動回路とを電気接続する圧縮機側コネクタと、を備え、
前記圧縮機側コネクタは、前記収容部における気密性の検査を行なうために、前記収容部の内側と外側とを連通した連通路が形成され、前記車両側コネクタが差し込まれたときに前記連通路が封止されることを特徴とする車両用電動圧縮機。
前記圧縮機側コネクタは、
前記車両側コネクタの差し込み方向に延び、内周面における周方向の全てが前記車両側コネクタの外周面に密着可能な筒部と、
前記筒部における前記差し込み方向の奥側を閉塞した端板と、を備え、
前記連通路は、前記差し込み方向に沿って前記端板を貫通していることを特徴とする請求項１に記載の車両用電動圧縮機。
前記収容部は、外壁に開口部が形成され、
前記筒部は、前記開口部に対してシール部材を介して嵌め合わされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用電動圧縮機。
前記圧縮機側コネクタは、低電圧回路用であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用電動圧縮機。