JP7095611B2 - Electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は、電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor.
電動圧縮機は、筒状のハウジングを備え、ハウジング内には、回転軸と、回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、回転軸を回転させる電動モータと、が収容されている。また、電動圧縮機は、電動モータを駆動するモータ制御装置を備えている。モータ制御装置は、電動モータを駆動するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子が実装されたパワー基板、及びフィルタ素子を有している。例えば特許文献1の電動圧縮機では、ハウジング内に形成されるインバータ収容部にパワー基板が収容されている。一方、フィルタ素子は、ハウジングの外周面に取り付けられるフィルタボックス(収容ケース)内に収容されている。したがって、特許文献1の電動圧縮機は、パワー基板を収容する部分と、フィルタ素子を収容する部分とが別々に設けられた構成になっている。
The electric compressor includes a tubular housing, and a rotating shaft, a compression unit that compresses a fluid by rotation of the rotating shaft, and an electric motor that rotates the rotating shaft are housed in the housing. Further, the electric compressor includes a motor control device for driving the electric motor. The motor control device has a power board on which a switching element that performs a switching operation for driving an electric motor is mounted, and a filter element. For example, in the electric compressor of
ところで、大電流を扱う電動圧縮機においては、フィルタ素子が大きい部品となるため、例えば特許文献1のように、フィルタボックス内にフィルタ素子が収容されている場合、フィルタ素子を収容するフィルタボックスが大きくなる。フィルタボックスは、ハウジングの外周面に取り付けられているため、フィルタボックスが大きくなると、例えば、電動圧縮機が車両に搭載されている場合において、車両の衝突による外力に伴って変形した車両のボデーが、フィルタボックスに接触し易くなり、フィルタ素子が衝突による外力の影響を受けてしまう虞がある。特に、フィルタ素子の一部であるコンデンサには大量の電荷が蓄積されているため、衝突による外力の影響を受けないことが要求される。
By the way, in an electric compressor that handles a large current, the filter element is a large component. Therefore, when the filter element is housed in the filter box as in
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、フィルタ素子が衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことを抑制することができる電動圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric compressor capable of suppressing the influence of an external force due to a collision on a filter element. be.
上記課題を解決する電動圧縮機は、回転軸と、前記回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記電動モータを駆動するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子が実装されたパワー基板、及びフィルタ素子を有するモータ制御装置と、前記回転軸、前記圧縮部、前記電動モータ、及び前記パワー基板を収容する筒状のハウジングと、前記ハウジングの外周面に取り付けられるとともに前記フィルタ素子を収容するフィルタボックスと、を備えた電動圧縮機であって、前記ハウジングは、前記ハウジングの外周面における前記回転軸の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚を有し、前記フィルタボックスは、前記フィルタ素子が前記一対の取付脚の間に配置された状態で前記ハウジングの外周面に取り付けられている。 An electric compressor that solves the above problems performs a switching operation to drive a rotary shaft, a compression unit that compresses fluid by rotation of the rotary shaft, an electric motor that rotates the rotary shaft, and the electric motor. A power board on which a switching element is mounted, a motor control device having a filter element, a tubular housing accommodating the rotating shaft, the compression unit, the electric motor, and the power board, and an outer peripheral surface of the housing. A pair of motorized compressors that are attached and include a filter box that houses the filter elements, wherein the housings project from portions of the outer peripheral surface of the housing that are spaced apart from each other in the axial direction of the axis of rotation. It has mounting legs, and the filter box is mounted on the outer peripheral surface of the housing with the filter elements arranged between the pair of mounting legs.
これによれば、フィルタ素子に対して、回転軸の軸線方向の両側に一対の取付脚が配置されているため、一対の取付脚によって、回転軸の軸線方向の両側からフィルタ素子を保護することができる。したがって、フィルタ素子が衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことを抑制することができる。 According to this, since a pair of mounting legs are arranged on both sides of the rotating shaft in the axial direction with respect to the filter element, the pair of mounting legs protect the filter element from both sides in the axial direction of the rotating shaft. Can be done. Therefore, it is possible to prevent the filter element from being affected by an external force due to a collision.
上記電動圧縮機において、前記ハウジングは、前記電動モータを収容するモータハウジングを備え、前記モータハウジングは、外部から前記モータハウジング内に前記流体としての冷媒を吸入するための吸入口を有し、前記モータハウジングの外周面、及び前記フィルタボックスの外面の少なくとも一方には、環状の突条が形成されており、前記突条には、環状のシール部材が接しており、前記モータハウジングの外周面、前記フィルタボックス、前記突条、及び前記シール部材によって、放熱グリスが収容されるグリス収容室が形成されており、前記フィルタ素子は、前記フィルタボックス及び前記放熱グリスを介して前記モータハウジングと熱的に結合されているとよい。 In the electric compressor, the housing includes a motor housing for accommodating the electric motor, and the motor housing has a suction port for sucking a refrigerant as the fluid into the motor housing from the outside. An annular ridge is formed on at least one of the outer peripheral surface of the motor housing and the outer surface of the filter box, and the annular sealing member is in contact with the ridge, and the outer peripheral surface of the motor housing, The filter box, the ridges, and the sealing member form a grease accommodating chamber in which the radiating grease is accommodated, and the filter element is thermally connected to the motor housing via the filter box and the radiating grease. It should be combined with.
これによれば、フィルタ素子から発生する熱が、フィルタボックス及び放熱グリスを介してモータハウジングに効率良く放熱されるため、フィルタ素子の耐久性を向上させることができる。特に、モータハウジングに吸入口が形成された構成においては、低温の吸入冷媒がモータハウジング内にあるため、より効率良く放熱される。 According to this, the heat generated from the filter element is efficiently dissipated to the motor housing via the filter box and the thermal paste, so that the durability of the filter element can be improved. In particular, in a configuration in which a suction port is formed in the motor housing, since the low-temperature suction refrigerant is inside the motor housing, heat is dissipated more efficiently.
上記電動圧縮機において、前記フィルタボックスは、前記フィルタ素子を収容する有底筒状のボックス本体と、前記ボックス本体の開口を閉塞するボックスカバーと、を有し、前記ボックス本体は、前記ハウジングと前記ボックスカバーとの間に配置されており、前記ボックスカバーは、前記ボックス本体よりも剛性の高い材質で形成されているとよい。 In the electric compressor, the filter box has a bottomed cylindrical box body for accommodating the filter element and a box cover for closing the opening of the box body, and the box body is the housing. It is arranged between the box cover and the box cover, and the box cover may be made of a material having a higher rigidity than the box body.
これによれば、フィルタ素子に対して、ハウジングとは反対側に、ボックス本体よりも剛性の高い材質で形成されたボックスカバーが配置されているため、ボックスカバーによって、ハウジングとは反対側からフィルタ素子を保護することができる。したがって、フィルタ素子が衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことをさらに抑制することができる。 According to this, since the box cover made of a material having a higher rigidity than the box body is arranged on the side opposite to the housing with respect to the filter element, the box cover filters from the side opposite to the housing. The element can be protected. Therefore, it is possible to further suppress that the filter element is affected by the external force due to the collision.
この発明によれば、フィルタ素子が衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the filter element from being affected by an external force due to a collision.
以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図1~図7にしたがって説明する。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。電動圧縮機は、車両のエンジンルーム内に配置されている。 Hereinafter, an embodiment embodying the electric compressor will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The electric compressor of this embodiment is used, for example, in a vehicle air conditioner. The electric compressor is located in the engine room of the vehicle.
図1に示すように、電動圧縮機10のハウジング11は筒状である。ハウジング11は、有底筒状のモータハウジング12と、モータハウジング12に連結される有底筒状の吐出ハウジング13と、モータハウジング12に取り付けられるインバータカバー14と、を有している。モータハウジング12、吐出ハウジング13、及びインバータカバー14は、金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、モータハウジング12は、底壁12aと、底壁12aの外周縁から筒状に延設する周壁12bと、を有している。吐出ハウジング13は、モータハウジング12の周壁12bにおける底壁12aとは反対側の端部に連結されている。そして、吐出ハウジング13は、モータハウジング12の周壁12bにおける底壁12aとは反対側の開口を閉塞している。
As shown in FIG. 2, the
電動圧縮機10は、回転軸15と、回転軸15の回転によって流体である冷媒を圧縮する圧縮部16と、回転軸15を回転させる電動モータ17と、を備えている。回転軸15、圧縮部16、及び電動モータ17は、モータハウジング12内に収容されている。回転軸15は、モータハウジング12に回転可能に支持されている。圧縮部16は、回転軸15の軸線方向において電動モータ17よりも吐出ハウジング13寄りに配置されている。圧縮部16は、例えば、モータハウジング12内に固定された図示しない固定スクロールと、固定スクロールに対向配置される図示しない可動スクロールと、から構成されるスクロール式である。なお、圧縮部16は、スクロール式に限らず、例えば、ピストン式やベーン式等であってもよい。
The
電動モータ17は、回転軸15に固定されて回転軸15と一体的に回転するロータ17aと、モータハウジング12の周壁12bの内周面に固定されるとともにロータ17aを取り囲むステータ17bと、から構成されている。ステータ17bのティースには、コイル18が巻回されている。そして、コイル18に電力が供給されることによりロータ17a及び回転軸15が回転する。
The
モータハウジング12の周壁12bには、吸入口12hが形成されている。また、吐出ハウジング13には、吐出口13hが形成されている。吸入口12hには、図示しない外部冷媒回路の一端が接続されている。吐出口13hには、外部冷媒回路の他端が接続されている。そして、外部冷媒回路から吸入口12hを介してモータハウジング12内に冷媒が吸入され、モータハウジング12内に吸入された冷媒は、圧縮部16によって圧縮される。圧縮部16によって圧縮された冷媒は、吐出ハウジング13内に吐出されるとともに吐出口13hを介して外部冷媒回路に吐出され、外部冷媒回路の熱交換器や膨張弁を経て、吸入口12hを介してモータハウジング12内に還流される。電動圧縮機10及び外部冷媒回路は、車両空調装置を構成している。
A
モータハウジング12は、底壁12aから吐出ハウジング13とは反対側に向けて回転軸15の軸線方向に延設される筒状の延設壁12cを有している。そして、インバータカバー14は、延設壁12cの開口の内側に嵌め込まれた状態で、延設壁12cの開口を閉塞するように延設壁12cに取り付けられている。モータハウジング12の底壁12aの外面、延設壁12cの内周面、及びインバータカバー14は、インバータ収容室19を形成している。インバータカバー14の外面には、筒状のコネクタ接続部14aが突設されている。
The
モータハウジング12は、筒状の第1取付脚21及び第2取付脚22を有している。第1取付脚21及び第2取付脚22は、回転軸15を挟んだ回転軸15の径方向両側にそれぞれ位置している。第1取付脚21は、モータハウジング12の外周面において、モータハウジング12の底壁12a寄りであって、且つモータハウジング12の底壁12aよりも延設壁12cとは反対側に位置する部位から外方へ突出している。第2取付脚22は、モータハウジング12の外周面において、回転軸15の軸線方向で第1取付脚21よりも延設壁12c寄りに位置する部位から外方へ突出している。第2取付脚22の一部分は、延設壁12cの外周面から外方へ突出している。第1取付脚21の軸線と第2取付脚22の軸線とは互いに平行である。第1取付脚21の軸線及び第2取付脚22の軸線は、電動圧縮機10を回転軸15の軸線方向から見たときに、回転軸15の軸線方向に対して直交する方向に延びている。
The
吐出ハウジング13は、筒状の第3取付脚23及び第4取付脚24を有している。第3取付脚23及び第4取付脚24は、回転軸15の軸線を挟んだ回転軸15の径方向両側にそれぞれ位置している。第3取付脚23及び第4取付脚24は、吐出ハウジング13の外周面から外方へ突出している。第3取付脚23の軸線と第4取付脚24の軸線とは互いに平行である。第3取付脚23の軸線及び第4取付脚24の軸線は、電動圧縮機10を回転軸15の軸線方向から見たときに、回転軸15の軸線方向に対して直交する方向に延びている。
The
第1取付脚21及び第3取付脚23は、回転軸15の軸線方向で互いに対向する位置にそれぞれ配置されている。したがって、第1取付脚21及び第3取付脚23は、ハウジング11の外周面における回転軸15の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚である。また、第2取付脚22及び第4取付脚24は、回転軸15の軸線方向で互いに対向する位置にそれぞれ配置されている。したがって、第2取付脚22及び第4取付脚24は、ハウジング11の外周面における回転軸15の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚である。よって、本実施形態において、ハウジング11は、ハウジング11の外周面における回転軸15の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚を二組有している。そして、本実施形態の電動圧縮機10は、第1取付脚21、第2取付脚22、第3取付脚23、及び第4取付脚24それぞれを通過した図示しないボルトが、例えば、車両のボデーにねじ込まれることによりボデーに取り付けられている。
The first mounting
図3に示すように、電動モータ17のコイル18は、u相コイル18u、v相コイル18v、及びw相コイル18wを有する三相構造になっている。本実施形態において、u相コイル18u、v相コイル18v、及びw相コイル18wは、Y結線されている。
As shown in FIG. 3, the
電動圧縮機10は、電動モータ17を駆動するモータ制御装置20を備えている。モータ制御装置20は、複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2が実装されたパワー基板25を有している。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、電動モータ17を駆動させるためにスイッチング動作を行う。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、IGBT(パワースイッチング素子)である。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2には、ダイオードDu1,Du2,Dv1,Dv2,Dw1,Dw2がそれぞれ接続されている。
The
各スイッチング素子Qu1,Qu2、各スイッチング素子Qv1,Qv2、及び各スイッチング素子Qw1,Qw2はそれぞれ直列に接続されている。各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のゲートは、制御コンピュータ26に電気的に接続されている。各スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1のコレクタは、第1接続ラインEL1を介して直流電源27の正極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2のエミッタは、第2接続ラインEL2を介して直流電源27の負極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1のエミッタ及び各スイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2のコレクタは、それぞれ直列に接続された中間点からu相コイル18u、v相コイル18v、及びw相コイル18wにそれぞれ電気的に接続されている。また、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、それぞれ底壁12aに熱的に結合されており、モータハウジング12内に吸入された低温の冷媒と熱交換可能となっている。
The switching elements Qu1 and Qu2, the switching elements Qv1 and Qv2, and the switching elements Qw1 and Qw2 are connected in series, respectively. The gates of the switching elements Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 are electrically connected to the
制御コンピュータ26は、電動モータ17の駆動電圧をパルス幅変調により制御する。具体的には、制御コンピュータ26は、搬送波信号と呼ばれる高周波の三角波信号と、電圧を指示するための電圧指令信号とによってPWM信号を生成する。そして、制御コンピュータ26は、生成したPWM信号を用いて各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のオンオフ制御を行う。これにより、直流電源27からの直流電圧が交流電圧に変換される。そして、変換された交流電圧が駆動電圧として電動モータ17に印加されることにより、電動モータ17の駆動が制御される。
The
制御コンピュータ26は、PWM信号を制御することにより、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のオンオフのデューティ比を可変制御する。これにより、電動モータ17の回転数が制御される。制御コンピュータ26は、空調ECU28と電気的に接続されており、空調ECU28から電動モータ17の目標回転数に関する情報を受信すると、その目標回転数で電動モータ17を回転させる。
The
また、モータ制御装置20は、コモンモードチョークコイル30、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33が実装されたフィルタ基板34を有している。コモンモードチョークコイル30は、第1接続ラインEL1上に設けられる第1巻線30aと、第2接続ラインEL2上に設けられる第2巻線30bと、を有している。
Further, the
第1バイパスコンデンサ31の一端は、第1接続ラインEL1に電気的に接続されている。第1バイパスコンデンサ31の他端は、第2バイパスコンデンサ32の一端に電気的に接続されている。よって、第1バイパスコンデンサ31と第2バイパスコンデンサ32とは直列接続されている。第2バイパスコンデンサ32の他端は、第2接続ラインEL2に電気的に接続されている。第1バイパスコンデンサ31の他端と第2バイパスコンデンサ32の一端との中間点は、例えば、車両のボデーに接地されている。
One end of the
平滑コンデンサ33の一端は、第1接続ラインEL1に電気的に接続されている。平滑コンデンサ33の他端は、第2接続ラインEL2に電気的に接続されている。第1バイパスコンデンサ31及び第2バイパスコンデンサ32と平滑コンデンサ33とは並列接続されている。平滑コンデンサ33は、第1バイパスコンデンサ31及び第2バイパスコンデンサ32よりもパワー基板25寄りに設けられている。
One end of the smoothing
コモンモードチョークコイル30、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33は、コモンモードノイズを低減する。コモンモードノイズとは、第1接続ラインEL1及び第2接続ラインEL2に同一方向の電流が流れるノイズである。コモンモードノイズは、電動圧縮機10と直流電源27とが、例えば、車両のボデーなど、第1接続ラインEL1及び第2接続ラインEL2以外の経路を介して電気的に接続された場合に生じ得る。
The common
図2に示すように、パワー基板25は、インバータ収容室19に収容されている。よって、ハウジング11は、回転軸15、圧縮部16、電動モータ17、及びパワー基板25を収容している。したがって、本実施形態の電動圧縮機10は、圧縮部16、電動モータ17、及びパワー基板25が、この順序で回転軸15の軸線方向に並んで配置された構成になっている。
As shown in FIG. 2, the
電動圧縮機10は、フィルタ基板34を収容するフィルタボックス40を備えている。よって、フィルタボックス40は、コモンモードチョークコイル30と、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33と、を収容する。したがって、本実施形態の電動圧縮機10は、パワー基板25を収容する部分と、フィルタ基板34を収容する部分とが別々に設けられた構成になっている。フィルタボックス40は、モータハウジング12の外周面に取り付けられている。
The
図4に示すように、フィルタボックス40は、コモンモードチョークコイル30、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、平滑コンデンサ33、及びフィルタ基板34を収容する有底筒状のボックス本体41と、ボックス本体41の開口を閉塞する平板状のボックスカバー51と、を有している。ボックス本体41は、例えば、アルミニウム製である。ボックスカバー51は、例えば、鉄製である。したがって、ボックスカバー51は、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されている。
As shown in FIG. 4, the
ボックス本体41は、底壁42と、底壁42の外周部から立設される周壁43と、を有している。底壁42の内面には、コイル収容凹部42a、及び複数のコンデンサ収容凹部42bが形成されている。複数のコンデンサ収容凹部42bは、コイル収容凹部42aの周囲に配置されている。コイル収容凹部42aには、コモンモードチョークコイル30が収容されている。各コンデンサ収容凹部42bには、フィルタ基板34に実装されるとともに、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33を構成する各々のコンデンサ35がそれぞれ収容されている。したがって、フィルタ基板34には、複数のコンデンサ35が実装されている。
The
図5に示すように、コイル収容凹部42a、及び各コンデンサ収容凹部42bそれぞれには、ポッティング樹脂36が塗布されている。そして、コモンモードチョークコイル30、及び各コンデンサ35は、各ポッティング樹脂36を介してコイル収容凹部42a、及び各コンデンサ収容凹部42bそれぞれに固定された状態で収容されている。
As shown in FIG. 5, the potting
図4に示すように、底壁42の内面には、第1端子台44及び第2端子台45が取り付けられている。第1端子台44及び第2端子台45は、樹脂製である。第1端子台44には、柱状の一対の雄ねじ部44aが突設されている。また、第1端子台44には、第1端子台取付ねじ44bが挿通される第1端子台挿通孔44hが形成されている。底壁42の内面には、第1端子台取付ねじ44bがねじ込まれる第1端子台取付用雌ねじ孔42eが形成されている。そして、第1端子台44は、第1端子台挿通孔44hに挿通された第1端子台取付ねじ44bが第1端子台取付用雌ねじ孔42eにねじ込まれることにより、底壁42の内面に取り付けられている。第1端子台44が底壁42の内面に取り付けられた状態において、一対の雄ねじ部44aは、ボックス本体41の開口に向けて延びている。
As shown in FIG. 4, a first
第2端子台45には、柱状の一対の雄ねじ部45aが突設されている。また、第2端子台45には、第2端子台取付ねじ45bが挿通される第2端子台挿通孔45hが形成されている。底壁42の内面には、第2端子台取付ねじ45bがねじ込まれる第2端子台取付用雌ねじ孔42fが形成されている。そして、第2端子台45は、第2端子台挿通孔45hに挿通された第2端子台取付ねじ45bが第2端子台取付用雌ねじ孔42fにねじ込まれることにより、底壁42の内面に取り付けられている。第2端子台45が底壁42の内面に取り付けられた状態において、一対の雄ねじ部45aは、ボックス本体41の開口に向けて延びている。
A pair of columnar
図5に示すように、底壁42の内面には、筒状のボス部42gが四つ突設されている。四つのボス部42gは、底壁42の内面からボックス本体41の開口に向けて延びている。また、フィルタ基板34には、各ボス部42gにねじ込まれる基板取付ねじ46が挿通される基板ねじ挿通孔34hがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 5, four
フィルタ基板34は、第1端子台44の各雄ねじ部44aにそれぞれ接続される薄板状の一対の第1接続端子34aを有している。各第1接続端子34aは、各雄ねじ部44aが挿通される孔341aをそれぞれ有している。また、フィルタ基板34は、第2端子台45の各雄ねじ部45aにそれぞれ接続される薄板状の一対の第2接続端子34bを有している。各第2接続端子34bは、各雄ねじ部45aが挿通される孔341bをそれぞれ有している。
The
図4に示すように、フィルタボックス40は、フィルタ基板34とパワー基板25とを電気的に接続するワイヤハーネス47を備えている。ワイヤハーネス47の一端には、第1端子台44の各雄ねじ部44aにそれぞれ接続される薄板状の一対のハーネス端子47aが設けられている。各ハーネス端子47aは、各雄ねじ部44aが挿通される孔471aをそれぞれ有している。周壁43には、第1コネクタ挿入孔43aが形成されている。そして、一対のハーネス端子47aは、第1コネクタ挿入孔43aを介してボックス本体41内に挿入されるとともに、各ハーネス端子47aの孔471a内に各雄ねじ部44aが挿通されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
ワイヤハーネス47の他端には、インバータカバー14のコネクタ接続部14aに接続される筒状のコネクタ接続部47bが設けられている。そして、ワイヤハーネス47のコネクタ接続部47bがインバータカバー14のコネクタ接続部47bに接続されることにより、ワイヤハーネス47とパワー基板25とが電気的に接続されるようになっている。
At the other end of the
フィルタボックス40は、フィルタ基板34と直流電源27とを電気的に接続する外部側コネクタ48を備えている。外部側コネクタ48は、第2端子台45の各雄ねじ部45aにそれぞれ接続される薄板状の一対のコネクタ端子48aを有している。各コネクタ端子48aは、各雄ねじ部45aが挿通される孔481aをそれぞれ有している。底壁42には、第2コネクタ挿入孔42hが形成されている。そして、一対のコネクタ端子48aは、第2コネクタ挿入孔42hを介してボックス本体41内に挿入されるとともに、各コネクタ端子48aの孔481a内に各雄ねじ部45aが挿通されるようになっている。
The
また、外部側コネクタ48は、直流電源27に接続される筒状のコネクタ接続部48bを有している。さらに、外部側コネクタ48は、ボルト48cがそれぞれ挿通される挿通孔48hを複数有している。そして、外部側コネクタ48は、各挿通孔48hに挿通された各ボルト48cがボックス本体41にそれぞれねじ込まれることにより、ボックス本体41に取り付けられている。
Further, the
図5に示すように、各ハーネス端子47aとフィルタ基板34の各第1接続端子34aとは、各ハーネス端子47aの孔471a及び各第1接続端子34aの孔341aに各雄ねじ部44aが挿通された状態で、各第1ナット49aが各雄ねじ部44aにそれぞれねじ込まれることにより電気的に接続されている。また、各コネクタ端子48aとフィルタ基板34の各第2接続端子34bとは、各コネクタ端子48aの孔481a及び各第2接続端子34bの孔341bに各雄ねじ部45aが挿通された状態で、各第2ナット49bが各雄ねじ部45aにそれぞれねじ込まれることにより電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, each
そして、直流電源27とフィルタ基板34とが、コネクタ接続部48b、一対のコネクタ端子48a、及び一対の第2接続端子34bを介して電気的に接続されている。また、フィルタ基板34とパワー基板25とが、一対の第1接続端子34a、一対のハーネス端子47a、コネクタ接続部47b、及びインバータカバー14のコネクタ接続部14aを介して電気的に接続されている。
The
図4に示すように、周壁43における底壁42とは反対側の開口端面には、複数の雌ねじ孔43hが形成されている。また、フィルタボックス40は、ボックス本体41とボックスカバー51との間をシールする板状のガスケット50を有している。ガスケット50は、周壁43の開口端面に沿って延びる環状である。ガスケット50には、締結ボルト52が挿通されるボルト挿通孔50hが複数形成されている。また、ボックスカバー51には、締結ボルト52が挿通されるボルト挿通孔51hが形成されている。そして、ボックスカバー51は、周壁43の開口端面との間にガスケット50を配置した状態で、ボックスカバー51の各ボルト挿通孔51h及びガスケット50の各ボルト挿通孔50hを通過した各締結ボルト52が各雌ねじ孔43hにねじ込まれることによりボックス本体41に取り付けられ、ボックス本体41の開口を閉塞している。
As shown in FIG. 4, a plurality of
図6に示すように、モータハウジング12の周壁12bの外周面における第2取付脚22及び第4取付脚24の間には、円環状の突条60が形成されている。モータハウジング12の周壁12bの外周面における突条60の内部の部位は、平坦面状である。また、モータハウジング12の周壁12bの外周面における突条60の周囲には、ボス部61が四つ突設されている。ボックス本体41の周壁43の外周面には、各ボス部61にねじ込まれるボルト62が挿通されるボルト挿通孔63hが形成されたボルト取付台座63がそれぞれ突設されている。
As shown in FIG. 6, an
図6及び図7に示すように、フィルタボックス40は、ボックス本体41の底壁42の外面から膨出する円柱状の膨出部64を有している。膨出部64は、底壁42の内面にコイル収容凹部42aが形成されたことにより底壁42の厚み方向に膨出している。膨出部64における底壁42の外面とは反対側の端面64aは、平坦面状である。膨出部64の外径は、突条60の外径と同じである。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
また、フィルタボックス40は、膨出部64の端面64aから突出する円柱状の突出部65を有している。突出部65における膨出部64とは反対側の端面65aは、平坦面状である。突出部65の外径は、突条60の内径よりも小さい。突出部65は、突条60の内部に挿入されている。
Further, the
フィルタボックス40は、膨出部64の端面64aが突条60の開口端面60aに向き合うようにモータハウジング12に対して配置されている。したがって、ボックス本体41は、モータハウジング12とボックスカバー51との間に配置されている。そして、フィルタボックス40は、各ボルト挿通孔63hに挿通されたボルト62が各ボス部61にねじ込まれることにより、モータハウジング12の外周面に取り付けられている。
The
図2に示すように、フィルタボックス40がモータハウジング12の外周面に取り付けられた状態において、コモンモードチョークコイル30の一部分は、第2取付脚22及び第4取付脚24の間に配置されている。したがって、コモンモードチョークコイル30は、ハウジング11の外周面における回転軸15の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚である第2取付脚22及び第4取付脚24の間に配置されるフィルタ素子である。
As shown in FIG. 2, in a state where the
図7に示すように、膨出部64の端面64aと突条60の開口端面60aとの間には、円環状のシール部材66が配置されている。よって、突条60には、シール部材66が接している。そして、モータハウジング12の外周面、フィルタボックス40、突条60、及びシール部材66によって、グリス収容室67が形成されている。シール部材66における膨出部64の端面64aと接する端面、及びシール部材66における突条60の開口端面60aと接する端面それぞれには、二つの環状溝66aが形成されている。二つの環状溝66aは、ラビリンスシールとして機能する。よって、シール部材66は、グリス収容室67内外をシールする。
As shown in FIG. 7, an
グリス収容室67には、放熱グリス68が収容されている。具体的には、放熱グリス68は、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間に塗布されている。突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間に塗布された放熱グリス68の一部は、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間から突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出されている。突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出された放熱グリス68の一部は、突出部65の外周面の周囲全周に亘って延びている。したがって、突出部65の端面65aの全面に放熱グリス68が接している。そして、コモンモードチョークコイル30は、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12と熱的に結合されている。突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間に塗布される放熱グリス68の塗布量は、放熱グリス68の一部が、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間から突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出される量に設定されている。
The
次に、本実施形態の作用について説明する。
ところで、例えば、大電流を扱う電動圧縮機10においては、コモンモードチョークコイル30が大きい部品となるため、コモンモードチョークコイル30を収容するフィルタボックス40も大きくなる。このとき、本実施形態においては、フィルタボックス40は、コモンモードチョークコイル30に対して、回転軸15の軸線方向の両側に第2取付脚22及び第4取付脚24が配置されるように、モータハウジング12の外周面に取り付けられている。したがって、第2取付脚22及び第4取付脚24によって、回転軸15の軸線方向の両側からコモンモードチョークコイル30が保護されている。
Next, the operation of this embodiment will be described.
By the way, for example, in the
さらに、ボックスカバー51が、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されている。したがって、コモンモードチョークコイル30に対して、モータハウジング12とは反対側に、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されたボックスカバー51が配置されているため、ボックスカバー51によって、モータハウジング12とは反対側からコモンモードチョークコイル30が保護されている。
Further, the
また、コモンモードチョークコイル30が、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12と熱的に結合されているため、コモンモードチョークコイル30から発生する熱が、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12に効率良く放熱される。
Further, since the common
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)フィルタボックス40は、フィルタ素子であるコモンモードチョークコイル30が一対の取付脚である第2取付脚22及び第4取付脚24の間に配置された状態でモータハウジング12の外周面に取り付けられている。これによれば、コモンモードチョークコイル30に対して、回転軸15の軸線方向の両側に第2取付脚22及び第4取付脚24が配置されているため、第2取付脚22及び第4取付脚24によって、回転軸15の軸線方向の両側からコモンモードチョークコイル30を保護することができる。したがって、コモンモードチョークコイル30が車両の衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことを抑制することができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)コモンモードチョークコイル30が、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12と熱的に結合されている。これによれば、コモンモードチョークコイル30から発生する熱が、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12に効率良く放熱されるため、コモンモードチョークコイル30の耐久性を向上させることができる。特に、モータハウジング12に吸入口12hが形成された構成においては、低温の吸入冷媒がモータハウジング12内にあるため、より効率良く放熱される。
(2) The common
(3)ボックスカバー51が、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されている。これによれば、コモンモードチョークコイル30に対して、モータハウジング12とは反対側に、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されたボックスカバー51が配置されているため、ボックスカバー51によって、モータハウジング12とは反対側からコモンモードチョークコイル30を保護することができる。したがって、コモンモードチョークコイル30が衝突による外力に伴う影響を受けてしまうことをさらに抑制することができる。
(3) The
(4)突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間に塗布された放熱グリス68の一部が、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間から突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出されている。突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出された放熱グリス68の一部は、突出部65の外周面の周囲全周に亘って延びている。したがって、突出部65の端面65aの全面に放熱グリス68が接している。これによれば、突出部65の端面65aの一部が放熱グリス68に接していない場合に比べて、コモンモードチョークコイル30から発生する熱が、フィルタボックス40及び放熱グリス68を介してモータハウジング12に効率良く放熱されるため、コモンモードチョークコイル30の耐久性をさらに向上させることができる。
(4) A part of the
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記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。 The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ 実施形態において、モータハウジング12の周壁12bの外周面に突条60が形成されておらず、例えば、ボックス本体41の底壁42の外面に突条が形成されていてもよい。そして、突条にシール部材66が接しており、モータハウジング12の周壁12bの外周面、フィルタボックス40、突条、及びシール部材66によって、放熱グリス68が収容されるグリス収容室67が形成されるようにしてもよい。
○ In the embodiment, the
○ 実施形態において、ボックス本体41の底壁42の外面にも突条が形成されていてもよい。この場合、モータハウジング12の周壁12bの外周面に形成された突条60と、ボックス本体41の底壁42の外面に形成された突条との間にシール部材66が介在されている。そして、モータハウジング12の周壁12bの外周面、フィルタボックス40、モータハウジング12の周壁12bの外周面に形成された突条60、ボックス本体41の底壁42の外面に形成された突条、及びシール部材66によって、放熱グリス68が収容されるグリス収容室67が形成されるようにしてもよい。要は、ハウジング11の外周面、及びフィルタボックス40の外面の少なくとも一方に、環状の突条が形成されていればよい。
○ In the embodiment, a ridge may be formed on the outer surface of the
○ 実施形態において、ボックスカバー51が、ボックス本体41よりも剛性の高い材質で形成されていなくてもよく、例えば、ボックス本体41と同じ材質で形成されていてもよい。
○ In the embodiment, the
○ 実施形態において、突条60は、環状であれば、その形状は特に限定されるものではなく、例えば、四角環状であってもよい。
○ 実施形態において、シール部材66は、環状であれば、その形状は、突条60の形状に合わせて適宜変更してもよい。
○ In the embodiment, the shape of the
○ In the embodiment, if the
○ 実施形態において、モータハウジング12の周壁12bの外周面における突条60の内部の部位が、平坦面状でなくてもよく、例えば、湾曲面状であってもよい。
○ 実施形態において、例えば、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33の少なくとも一つが、第2取付脚22及び第4取付脚24の間に配置されていてもよい。この場合、第1バイパスコンデンサ31、第2バイパスコンデンサ32、及び平滑コンデンサ33の少なくとも一つは、ハウジング11の外周面における回転軸15の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚である第2取付脚22及び第4取付脚24の間に配置されるフィルタ素子である。
○ In the embodiment, the portion inside the
○ In the embodiment, for example, at least one of the
○ 実施形態において、フィルタ基板34に実装されるコンデンサ35の数は、特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、各フィルタ素子はフィルタボックス40内だけでなくインバータ収容室19内にも収容されていてもよい。
○ In the embodiment, the number of
○ In the embodiment, each filter element may be housed not only in the
○ 実施形態において、放熱グリス68の一部が、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間から突出部65の外周面と突条60の内周面との間のクリアランスに押し出されていなくてもよい。
○ In the embodiment, a part of the
○ 実施形態において、突出部65の端面65aと突条60の内部におけるモータハウジング12の外周面との間に放熱グリス68が塗布されていなくてもよい。
○ 実施形態において、シール部材66における膨出部64の端面64aと接する端面、及びシール部材66における突条60の開口端面60aと接する端面それぞれに、二つの環状溝66aが形成されていなくてもよい。
○ In the embodiment, the
○ In the embodiment, even if two annular grooves 66a are not formed on each of the end surface of the
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、例えば、電動モータ17、圧縮部16、及びパワー基板25が、この順序で回転軸15の軸線方向に並んで配置されている構成であってもよい。
○ In the embodiment, the
○ 実施形態において、例えば、モータハウジング12の周壁12bにカバーが取り付けられており、モータハウジング12の周壁12bとカバーとで区画されたインバータ収容室にパワー基板25が収容されていてもよい。
○ In the embodiment, for example, a cover may be attached to the
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、車両空調装置を構成していたが、これに限らず、例えば、電動圧縮機10は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部16により圧縮するものであってもよい。
○ In the embodiment, the
Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2…スイッチング素子、10…電動圧縮機、11…ハウジング、12…モータハウジング、12h…吸入口、15…回転軸、16…圧縮部、17…電動モータ、20…モータ制御装置、21…取付脚としての第1取付脚、22…取付脚としての第2取付脚、23…取付脚としての第3取付脚、24…取付脚としての第4取付脚、25…パワー基板、30…フィルタ素子であるコモンモードチョークコイル、40…フィルタボックス、41…ボックス本体、51…ボックスカバー、60…突条、66…シール部材、67…グリス収容室、68…放熱グリス。 Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 ... Switching element, 10 ... Electric compressor, 11 ... Housing, 12 ... Motor housing, 12h ... Suction port, 15 ... Rotating shaft, 16 ... Compressor, 17 ... Electric motor, 20 ... motor control device, 21 ... first mounting leg as mounting leg, 22 ... second mounting leg as mounting leg, 23 ... third mounting leg as mounting leg, 24 ... fourth mounting leg as mounting leg, 25 ... power board, 30 ... common mode choke coil which is a filter element, 40 ... filter box, 41 ... box body, 51 ... box cover, 60 ... ridge, 66 ... seal member, 67 ... grease storage chamber, 68 ... heat dissipation grease.
Claims (2)
前記回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、
前記回転軸を回転させる電動モータと、
前記電動モータを駆動するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子が実装されたパワー基板、及びフィルタ素子を有するモータ制御装置と、
前記回転軸、前記圧縮部、前記電動モータ、及び前記パワー基板を収容する筒状のハウジングと、
前記ハウジングの外周面に取り付けられるとともに前記フィルタ素子を収容するフィルタボックスと、を備えた電動圧縮機であって、
前記ハウジングは、前記ハウジングの外周面における前記回転軸の軸線方向で互いに離間した部位からそれぞれ突出する一対の取付脚を有し、
前記フィルタボックスは、前記フィルタ素子が前記一対の取付脚の間に配置された状態で前記ハウジングの外周面に取り付けられており、
前記ハウジングは、前記電動モータを収容するモータハウジングを備え、
前記モータハウジングは、外部から前記モータハウジング内に前記流体としての冷媒を吸入するための吸入口を有し、
前記モータハウジングの外周面、及び前記フィルタボックスの外面の少なくとも一方には、環状の突条が形成されており、
前記突条には、環状のシール部材が接しており、
前記モータハウジングの外周面、前記フィルタボックス、前記突条、及び前記シール部材によって、放熱グリスが収容されるグリス収容室が形成されており、
前記フィルタ素子は、前記フィルタボックス及び前記放熱グリスを介して前記モータハウジングと熱的に結合されていることを特徴とする電動圧縮機。 The axis of rotation and
A compression unit that compresses the fluid by the rotation of the rotation axis,
An electric motor that rotates the rotating shaft and
A power board on which a switching element that performs a switching operation for driving the electric motor is mounted, a motor control device having a filter element, and a motor control device.
A cylindrical housing that houses the rotating shaft, the compression unit, the electric motor, and the power substrate.
An electric compressor provided with a filter box attached to the outer peripheral surface of the housing and accommodating the filter element.
The housing has a pair of mounting legs that each project from a portion of the outer peripheral surface of the housing that is spaced apart from each other in the axial direction of the axis of rotation.
The filter box is mounted on the outer peripheral surface of the housing with the filter element arranged between the pair of mounting legs .
The housing comprises a motor housing that houses the electric motor.
The motor housing has a suction port for sucking a refrigerant as the fluid into the motor housing from the outside.
An annular ridge is formed on at least one of the outer peripheral surface of the motor housing and the outer surface of the filter box.
An annular sealing member is in contact with the ridge,
The outer peripheral surface of the motor housing, the filter box, the ridges, and the sealing member form a grease accommodating chamber for accommodating thermal paste.
The electric compressor , wherein the filter element is thermally coupled to the motor housing via the filter box and the thermal paste .
前記フィルタ素子を収容する有底筒状のボックス本体と、
前記ボックス本体の開口を閉塞するボックスカバーと、を有し、
前記ボックス本体は、前記ハウジングと前記ボックスカバーとの間に配置されており、
前記ボックスカバーは、前記ボックス本体よりも剛性の高い材質で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。 The filter box is
A bottomed cylindrical box body that houses the filter element,
It has a box cover that closes the opening of the box body, and has.
The box body is arranged between the housing and the box cover.
The electric compressor according to claim 1 , wherein the box cover is made of a material having a higher rigidity than the box body.
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