JP7172769B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機に関する。

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モータ制御装置と、を備えている。例えば特許文献１の電動圧縮機は、圧縮部及び電動モータを収容するハウジングと、モータ制御装置を収容するインバータケースと、ハウジングにおけるインバータケースとの接合面に設けられた環状のガスケットと、を備えている。インバータケースは、有底筒状のケース本体と、ケース本体の開口を閉塞する蓋部材と、を有している。また、ハウジングの接合面には、ガスケットの周方向に並んで配置される複数の雌ねじ孔が形成されている。そして、インバータケースを貫通する複数のボルトが各雌ねじ孔にそれぞれねじ込まれることにより、インバータケースがハウジングに接合されている。ガスケットは、ハウジングとインバータケースとの間に水などが侵入することを抑制している。

韓国公開特許第１０－２０１７－０１１２４０５号公報

ところで、モータ制御装置は、高電圧電源に電気的に接続される高電圧回路、及び低電圧電源に電気的に接続される低電圧回路が実装された回路基板を有しているが、大電流を扱う電動圧縮機においては、回路基板の体格が大型化するため、回路基板の大型化に伴って、モータ制御装置を収容するインバータケースの体格も大型化する。また、電動圧縮機のインバータには高いフィルタ機能が近年求められており、この要求に応えるためフィルタ素子を大型化した電動圧縮機においても、フィルタ素子を実装する回路基板が大型化し、インバータケースの体格も大型化する。インバータケースの体格が大型化すると、インバータケースの一部分が、ハウジングの接合面に対して外方へ大きく突出する場合がある。このように、回路基板の大型化によってインバータケースの一部分がハウジングの接合面に対して外方へ大きく突出すると、回路基板の一部分が、複数の雌ねじ孔のうちの一つと重なることがある。

ガスケットにおけるハウジングとインバータケースとの間のシール性を確保するためには、ガスケットの周方向で隣り合うボルト同士の間隔を狭めて、ハウジングとインバータケースとの間でガスケットに加わる面圧を高めることが必要である。ここで、例えば、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔にボルトをねじ込まない構成とした場合、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔にボルトをねじ込まない分だけ、ガスケットの周方向で隣り合うボルト同士の間隔が広くなってしまう。その結果、ハウジングとインバータケースとの間でガスケットに加わる面圧が低下して、ガスケットにおけるハウジングとインバータケースとの間のシール性が悪化してしまう虞がある。

そこで、インバータケース内において、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔と対応する位置に、ケース本体のケース底壁もしくは蓋部材のうちの一方から他方へと延出しつつ当接するとともにボルトが挿通される筒状のボス部を配置する。そして、ボス部内に挿通されるボルトを、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔にねじ込むことが考えられる。この場合、ボス部は、回路基板を貫通することになり、ボス部と高電圧回路との絶縁、又はボス部と低電圧回路との絶縁を確保するためのスペースが必要となる。よって、インバータケース内において、ボス部と高電圧回路との絶縁、又はボス部と低電圧回路との絶縁を確保するためのスペースが必要となる分、インバータケースの体格がさらに大型化してしまう。その結果として、電動圧縮機の体格が大型化してしまう。

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、体格の大型化を抑制しつつも、ガスケットにおけるハウジングとインバータケースとの間のシール性を確保することができる電動圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するモータ制御装置と、前記圧縮部及び前記電動モータを収容するハウジングと、前記モータ制御装置を収容するとともに前記ハウジングに接合されるインバータケースと、前記ハウジングにおける前記インバータケースとの接合面に設けられた環状のガスケットと、前記接合面に形成されるとともに前記ガスケットの周方向に並んで配置される複数の雌ねじ孔と、を備え、前記インバータケースは、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口を閉塞する蓋部材と、を有し、前記モータ制御装置は、高電圧電源に電気的に接続される高電圧回路、及び低電圧電源に電気的に接続される低電圧回路が実装された回路基板を有し、前記インバータケースを貫通する複数のボルトが前記各雌ねじ孔にそれぞれねじ込まれることにより、前記インバータケースが前記ハウジングに接合されている電動圧縮機であって、前記インバータケース内には、前記ケース本体のケース底壁もしくは前記蓋部材のうちの一方から他方へと延出しつつ当接するとともに前記複数のボルトのうちの一つが挿通される筒状のボス部が配置されており、前記回路基板における前記高電圧回路と前記低電圧回路との間の絶縁部分には、前記ボス部が貫通する貫通孔が形成されている。

回路基板における高電圧回路と低電圧回路との間の絶縁部分は、回路基板において確保しなければならないスペースである。そして、回路基板における高電圧回路と低電圧回路との間の絶縁部分に、ボス部が貫通する貫通孔を形成した。よって、貫通孔をボス部が通過しても、回路基板における高電圧回路と低電圧回路との間の絶縁部分を利用して、ボス部と高電圧回路との絶縁、及びボス部と低電圧回路との絶縁を確保することができる。したがって、回路基板における高電圧回路と低電圧回路との間の絶縁部分とは別に、ボス部と高電圧回路との絶縁、又はボス部と低電圧回路との絶縁を確保するためのスペースを確保する必要が無いため、インバータケース内の省スペース化を図ることができる。

そして、回路基板の大型化によってインバータケースの一部分がハウジングの接合面に対して外方へ大きく突出して、回路基板の一部分が、複数の雌ねじ孔のうちの一つと重なっていたとしても、ボス部内にボルトを挿通させて、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔にボルトをねじ込むことができる。したがって、複数の雌ねじ孔のうち、回路基板の一部分と重なっている雌ねじ孔にボルトをねじ込まない構成に比べると、ガスケットの周方向で隣り合うボルト同士の間隔が狭くなり、ハウジングとインバータケースとの間でガスケットに加わる面圧を高めることができる。以上のことから、電動圧縮機の体格の大型化を抑制しつつも、ガスケットにおけるハウジングとインバータケースとの間のシール性を確保することができる。

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、前記高電圧回路は、前記インバータケース及び前記ガスケットを介して前記モータハウジングに熱が伝達される発熱部品を有し、前記貫通孔は、前記回路基板における前記発熱部品と隣り合う部位に形成されているとよい。

これによれば、ボス部内に挿通されるボルトが雌ねじ孔にねじ込まれることにより、インバータケースにおける発熱部品の周囲での振動が起こり難くなるため、発熱部品から発生する熱が、インバータケース、ガスケット及びモータハウジングに伝達され易くなる。そして、発熱部品からインバータケース、ガスケット、及びモータハウジングに伝達された熱が、モータハウジング内の冷媒によって放熱されるため、発熱部品が効率良く冷却される。また、発熱部品の周囲の熱が、隣接するボス部を介して、インバータケース、ガスケット、及びモータハウジングに伝達され易く、この点でも発熱部品が効率良く冷却される。その結果、発熱部品の耐久性を向上させることができる。

上記電動圧縮機において、前記発熱部品は、ＬＣフィルタを構成するコイルであるとよい。
これによれば、コイルから発せられるノイズがボス部に吸収され易くなる。その結果、コイルから発せられるノイズが低電圧回路に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

この発明によれば、電動圧縮機の体格の大型化を抑制しつつも、ガスケットにおけるハウジングとインバータケースとの間のシール性を確保することができる。

実施形態における電動圧縮機を一部破断して示す側断面図。 電動圧縮機の分解斜視図。 電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。 インバータケース内を示す平面図。

以下、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。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、電動圧縮機１０のハウジング１１は、有底筒状の吐出ハウジング１２と、吐出ハウジング１２に連結される有底筒状のモータハウジング１３と、を備えている。吐出ハウジング１２及びモータハウジング１３は金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。モータハウジング１３は、底壁１３ａと、底壁１３ａの外周縁から筒状に延在する周壁１３ｂと、を有している。

モータハウジング１３内には、回転軸１４が収容されている。回転軸１４は、回転軸１４の軸線方向がモータハウジング１３の周壁１３ｂの軸線方向に一致した状態でモータハウジング１３内に収容されている。また、モータハウジング１３内には、回転軸１４の回転によって駆動して流体としての冷媒を圧縮する圧縮部１５と、回転軸１４を回転させて圧縮部１５を駆動する電動モータ１６と、が収容されている。圧縮部１５及び電動モータ１６は、回転軸１４の回転軸線が延びる方向である軸線方向に並んで配置されている。電動モータ１６は、圧縮部１５よりもモータハウジング１３の底壁１３ａ側に配置されている。

圧縮部１５は、例えば、モータハウジング１３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。

電動モータ１６は、筒状のステータ１７と、ステータ１７の内側に配置されるロータ１８とから構成されている。ロータ１８は、回転軸１４と一体的に回転する。ステータ１７は、ロータ１８を取り囲んでいる。ロータ１８は、回転軸１４に止着されたロータコア１８ａと、ロータコア１８ａに設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ１７は、筒状のステータコア１７ａと、ステータコア１７ａに巻回されたモータコイル１９とを有している。

周壁１３ｂには、吸入口１３ｈが形成されている。吸入口１３ｈには、外部冷媒回路２０の一端が接続されている。吐出ハウジング１２には、吐出口１２ｈが形成されている。吐出口１２ｈには、外部冷媒回路２０の他端が接続されている。吸入口１３ｈは、周壁１３ｂにおける底壁１３ａ側に位置する部分に形成されている。吸入口１３ｈは、モータハウジング１３内に連通している。

外部冷媒回路２０から吸入口１３ｈを介してモータハウジング１３内に吸入された冷媒は、圧縮部１５の駆動により圧縮部１５で圧縮されて、吐出口１２ｈを介して外部冷媒回路２０へ流出する。そして、外部冷媒回路２０へ流出した冷媒は、外部冷媒回路２０の熱交換器や膨張弁を経て、吸入口１３ｈを介してモータハウジング１３内に還流する。したがって、モータハウジング１３は、外部からモータハウジング１３内に冷媒を吸入するための吸入口１３ｈを有している。電動圧縮機１０及び外部冷媒回路２０は、車両空調装置２１を構成している。

モータハウジング１３の底壁１３ａの外面には、環状のガスケット２２を介してインバータケース２３が取り付けられている。よって、インバータケース２３は、モータハウジング１３に接合されている。したがって、モータハウジング１３の底壁１３ａの外面は、モータハウジング１３におけるインバータケース２３との接合面１３ｓになっている。ガスケット２２は、モータハウジング１３の接合面１３ｓに設けられている。ガスケット２２は、モータハウジング１３とインバータケース２３との間に介在している。インバータケース２３は、モータ制御装置３０を収容する。圧縮部１５、電動モータ１６、及びモータ制御装置３０は、この順序で、回転軸１４の軸線方向に並んで配置されている。モータ制御装置３０は、電動モータ１６を駆動する。

図２に示すように、接合面１３ｓの外周部には、複数の雌ねじ孔１３ｄが形成されている。複数の雌ねじ孔１３ｄは、ガスケット２２の周方向に互いに間隔を置いた状態で並んで配置されている。ガスケット２２の周方向は、モータハウジング１３の周壁１３ｂの周方向に一致している。したがって、ガスケット２２の周方向は、回転軸１４の周方向に一致している。

ガスケット２２は、ガスケット２２の外周縁がモータハウジング１３の接合面１３ｓの外周縁に沿った形状である。ガスケット２２には、複数の雌ねじ孔１３ｄにそれぞれ連通するボルト挿通孔２２ａが複数形成されている。各ボルト挿通孔２２ａは、ガスケット２２の厚み方向に貫通している。複数のボルト挿通孔２２ａは、ガスケット２２の周方向に互いに間隔を置いた状態で並んで配置されている。

インバータケース２３は、有底筒状のケース本体２４と、ケース本体２４の開口を閉塞する平板状の蓋部材２５と、を有している。ケース本体２４は、平板状のケース底壁２４ａと、ケース底壁２４ａの外周縁から筒状に延在するケース周壁２４ｂと、を有している。ケース底壁２４ａの外周縁の一部分、及びケース周壁２４ｂの外周面の一部分は、モータハウジング１３の接合面１３ｓの外周縁に沿った形状である。また、インバータケース２３の一部分は、モータハウジング１３の接合面１３ｓに対して回転軸１４の径方向外側へ突出している。よって、インバータケース２３の一部分は、モータハウジング１３の接合面１３ｓに対して外方へ大きく突出している。

ケース本体２４には、ケース周壁２４ｂ及びケース底壁２４ａの外周部を貫通するボルト挿通孔２４ｃが複数形成されている。ガスケット２２の複数のボルト挿通孔２２ａのうちの一つを除く全て、及び複数の雌ねじ孔１３ｄのうちの一つを除く全ては、ケース底壁２４ａの外周部に対して回転軸１４の軸線方向で対向するとともにケース本体２４の各ボルト挿通孔２４ｃにそれぞれ連通している。

ケース底壁２４ａの内面には、円筒状のボス部２４ｄが突設されている。ボス部２４ｄは、ケース本体２４に一体形成されている。ボス部２４ｄは、インバータケース２３内に配置されている。ボス部２４ｄの先端面は、ケース周壁２４ｂの先端面と同一平面上に位置している。図１に示すように、ケース底壁２４ａには、ボス部２４ｄの内側に連通する連通孔２４ｅが形成されている。そして、ボス部２４ｄの内側は、連通孔２４ｅを介してケース底壁２４ａの外面に開口している。複数のボルト挿通孔２２ａのうちの一つ、及び複数の雌ねじ孔１３ｄのうちの一つは、連通孔２４ｅを介してボス部２４ｄの内側に連通している。

図２に示すように、ケース周壁２４ｂには、蓋取付用雌ねじ孔２４ｆが複数形成されている。また、蓋部材２５の外周部には、各ボルト挿通孔２４ｃ又は各蓋取付用雌ねじ孔２４ｆそれぞれに連通するボルト挿通孔２５ａが複数形成されている。さらに、蓋部材２５におけるボス部２４ｄと対向する位置には、ボス部２４ｄの内側に連通するボルト挿通孔２５ｂが形成されている。

そして、各ボルト挿通孔２５ａ、各ボルト挿通孔２４ｃ、及び各ボルト挿通孔２２ａの順に通過した各ボルトＢ１が各雌ねじ孔１３ｄにそれぞれねじ込まれる。また、ボルト挿通孔２５ｂ、ボス部２４ｄの内側、連通孔２４ｅ、及びボルト挿通孔２２ａの順に通過したボルトＢ１が雌ねじ孔１３ｄにねじ込まれる。したがって、ボス部２４ｄの内側には、複数の雌ねじ孔１３ｄにねじ込まれる複数のボルトＢ１のうちの一つが挿通される。さらに、各ボルト挿通孔２５ａを通過した蓋取付用ボルトＢ２が各蓋取付用雌ねじ孔２４ｆにそれぞれねじ込まれる。これにより、蓋部材２５がケース周壁２４ｂに取り付けられて、ケース周壁２４ｂの開口が蓋部材２５によって閉塞されるとともに、インバータケース２３が、ケース本体２４のケース底壁２４ａの外面とモータハウジング１３の接合面１３ｓとが向き合った状態で、モータハウジング１３の底壁１３ａに取り付けられている。したがって、インバータケース２３は、インバータケース２３を貫通する複数のボルトＢ１が各雌ねじ孔１３ｄにそれぞれねじ込まれることにより、モータハウジング１３に取り付けられている。

蓋部材２５がケース周壁２４ｂに取り付けられた状態において、ケース周壁２４ｂの先端面及びボス部２４ｄの先端面は、蓋部材２５の内面に接している。したがって、ボス部２４ｄは、ケース本体２４のケース底壁２４ａと蓋部材２５とを繋いでいる。ボス部２４ｄは、ケース本体２４のケース底壁２４ａから蓋部材２５へと延出しつつ蓋部材２５に当接している。

ガスケット２２は、モータハウジング１３の接合面１３ｓとケース本体２４のケース底壁２４ａの外面とによって挟み込まれている。ガスケット２２は、モータハウジング１３の接合面１３ｓ、及びケース本体２４のケース底壁２４ａの外面にそれぞれ密着している。ガスケット２２は、モータハウジング１３の接合面１３ｓとインバータケース２３のケース本体２４のケース底壁２４ａの外面との間をシールしている。そして、ガスケット２２は、モータハウジング１３の接合面１３ｓとケース本体２４のケース底壁２４ａの外面との間に水などが侵入することを抑制している。

図１に示すように、モータ制御装置３０は、回路基板３１を有している。回路基板３１には、３つの導電部材２６が電気的に接続されている。各導電部材２６は、柱状である。底壁１３ａには、底壁１３ａを貫通する孔１３ｃが形成されている。また、ケース底壁２４ａには、ケース底壁２４ａを貫通する孔２４ｇが形成されている。そして、各導電部材２６は、インバータケース２３内から両孔１３ｃ，２４ｇを介してモータハウジング１３内に突出している。３つの導電部材２６は、支持板２７を介してケース底壁２４ａの内面に支持されている。モータコイル１９からは３つのモータ配線１９ａが引き出されている。３つの導電部材２６と３つのモータ配線１９ａとは、モータハウジング１３内に配置されたクラスタブロック２８を介してそれぞれ電気的に接続されている。そして、回路基板３１から各導電部材２６、クラスタブロック２８、及び各モータ配線１９ａを介してモータコイル１９に電力が供給されることによりロータ１８が回転し、回転軸１４がロータ１８と一体的に回転する。

図３に示すように、モータコイル１９は、ｕ相コイル１９ｕ、ｖ相コイル１９ｖ、及びｗ相コイル１９ｗ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１９ｕ、ｖ相コイル１９ｖ、及びｗ相コイル１９ｗは、Ｙ結線されている。

モータ制御装置３０の回路基板３１には、高電圧電源３２に電気的に接続される高電圧回路３３、及び低電圧電源３４に電気的に接続される低電圧回路３５が実装されている。高電圧電源３２は、車両に搭載されているリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などの高電圧バッテリである。低電圧電源３４は、車両に搭載されるとともに高電圧バッテリの電圧（例えば４００Ｖ）よりも低い電圧（例えば１２Ｖ）である鉛蓄電池などの低電圧バッテリである。

高電圧回路３３は、複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２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１６を駆動す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。ダイオードＤｕ１，Ｄｕ２，Ｄｖ１，Ｄｖ２，Ｄｗ１，Ｄｗ２は、スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２に対して並列に接続されている。

各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１は、各相の上アームを構成している。各スイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２は、各相の下アームを構成している。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、低電圧回路３５の制御部３５ａに電気的に接続されている。制御部３５ａは、低電圧電源３４からの電圧が印加されることにより動作する。

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を介して高電圧電源３２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を介して高電圧電源３２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１９ｕ、ｖ相コイル１９ｖ、及びｗ相コイル１９ｗにそれぞれ電気的に接続されている。

制御部３５ａは、電動モータ１６の駆動電圧をパルス幅変調により制御する。具体的には、制御部３５ａ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、制御部３５ａ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のスイッチング動作の制御（オンオフ制御）を行う。これにより、高電圧電源３２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１６に印加されることにより、電動モータ１６の駆動が制御される。

また、制御部３５ａ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のスイッチング動作のデューティ比を可変制御する。これにより、電動モータ１６の回転数が制御される。制御部３５ａは、空調ＥＣＵ３６と電気的に接続されており、空調ＥＣＵ３６から電動モータ１６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１６を回転させる。

また、高電圧回路３３は、コモンモードチョークコイル３７、第１バイパスコンデンサ３８、第２バイパスコンデンサ３９、及び平滑コンデンサ４０を有している。コモンモードチョークコイル３７は、第１接続ラインＥＬ１上に設けられる第１巻線３７ａと、第２接続ラインＥＬ２上に設けられる第２巻線３７ｂと、を有している。

第１バイパスコンデンサ３８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３８の他端は、第２バイパスコンデンサ３９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３８と第２バイパスコンデンサ３９とは直列接続されている。第２バイパスコンデンサ３９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３８の他端と第２バイパスコンデンサ３９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。

平滑コンデンサ４０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４０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３８及び第２バイパスコンデンサ３９と平滑コンデンサ４０とは並列接続されている。平滑コンデンサ４０は、第１バイパスコンデンサ３８及び第２バイパスコンデンサ３９よりも各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２寄りに設けられている。

コモンモードチョークコイル３７、第１バイパスコンデンサ３８、第２バイパスコンデンサ３９、及び平滑コンデンサ４０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と高電圧電源３２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。したがって、コモンモードチョークコイル３７、第１バイパスコンデンサ３８、第２バイパスコンデンサ３９、及び平滑コンデンサ４０は、ＬＣフィルタ４１を構成する。よって、コモンモードチョークコイル３７は、ＬＣフィルタ４１を構成するコイルである。

図１に示すように、コモンモードチョークコイル３７は、ケース底壁２４ａの内面に熱的に結合された状態で回路基板３１に実装されている。第１バイパスコンデンサ３８、第２バイパスコンデンサ３９、及び平滑コンデンサ４０を構成する複数の電解コンデンサ４２は、ケース底壁２４ａの内面に熱的に結合された状態で回路基板３１に実装されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２をモジュール化したインテリジェントパワーモジュール４３は、ケース底壁２４ａの内面に熱的に結合された状態で回路基板３１に実装されている。

コモンモードチョークコイル３７、複数の電解コンデンサ４２、及びインテリジェントパワーモジュール４３は、インバータケース２３及びガスケット２２を介してモータハウジング１３に熱的に結合される発熱部品である。したがって、高電圧回路３３は、インバータケース２３及びガスケット２２を介してモータハウジング１３に熱的に結合される発熱部品を有している。

図４に示すように、回路基板３１に実装された高電圧回路３３は、高電圧が印加される電源配線がパターニングされることにより形成されている。また、回路基板３１に実装された低電圧回路３５は、低電圧が印加される電源配線がパターニングされることにより形成されている。回路基板３１は、高電圧回路３３と低電圧回路３５との間に配置されるとともに高電圧回路３３と低電圧回路３５とを分離する分離領域３１ａを有している。分離領域３１ａは、高電圧回路３３と低電圧回路３５との距離を予め定められた距離分だけ互いに離間させて、高電圧回路３３と低電圧回路３５との絶縁距離を確保している。よって、分離領域３１ａは、回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間を絶縁する絶縁部分である。

回路基板３１をケース本体２４の開口側から平面視すると、回路基板３１の一部分は、モータハウジング１３の接合面１３ｓに対して回転軸１４の径方向外側へ突出している。よって、回路基板３１の一部分は、複数の雌ねじ孔１３ｄのうちの一つと回転軸１４の軸線方向で重なっている。回路基板３１の分離領域３１ａには、ボス部２４ｄが貫通する円孔状の貫通孔３１ｈが形成されている。したがって、貫通孔３１ｈは、回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間の絶縁部分に形成されている。

回路基板３１をケース本体２４の開口側から平面視すると、分離領域３１ａの一部分は、貫通孔３１ｈの周囲に延びており、貫通孔３１ｈを全周に亘って囲っている。したがって、貫通孔３１ｈは、分離領域３１ａによって囲まれている。そして、貫通孔３１ｈをボス部２４ｄが通過しても、分離領域３１ａの一部分によって、ボス部２４ｄと高電圧回路３３との絶縁、及びボス部２４ｄと低電圧回路３５との絶縁が確保されている。

貫通孔３１ｈは、分離領域３１ａにおいて、コモンモードチョークコイル３７と隣り合う部位に形成されている。したがって、貫通孔３１ｈは、回路基板３１におけるコモンモードチョークコイル３７と隣り合う部位に形成されている。コモンモードチョークコイル３７は、複数の電解コンデンサ４２及びインテリジェントパワーモジュール４３よりも貫通孔３１ｈに近い位置に配置されている。よって、コモンモードチョークコイル３７は、貫通孔３１ｈを貫通するボス部２４ｄと隣り合う発熱部品である。

次に、本実施形態の作用について説明する。
大電流を扱う電動圧縮機１０においては、回路基板３１の体格が大型化するため、回路基板３１の大型化に伴って、モータ制御装置３０を収容するインバータケース２３の体格も大型化する。インバータケース２３の体格が大型化すると、本実施形態のように、インバータケース２３の一部分が、モータハウジング１３の接合面１３ｓに対して外方へ大きく突出する場合がある。このように、回路基板３１の大型化によってインバータケース２３の一部分がモータハウジング１３の接合面１３ｓに対して外方へ大きく突出すると、回路基板３１の一部分が、複数の雌ねじ孔１３ｄのうちの一つと回転軸１４の軸線方向で重なる。

本実施形態では、ボス部２４ｄ内にボルトＢ１を通過させて、複数の雌ねじ孔１３ｄのうち、回路基板３１の一部分と重なっている雌ねじ孔１３ｄにボルトＢ１をねじ込んでいる。よって、複数の雌ねじ孔１３ｄのうち、回路基板３１の一部分と重なっている雌ねじ孔１３ｄにボルトＢ１をねじ込まない構成に比べると、ガスケット２２の周方向で隣り合うボルトＢ１同士の間隔が狭くなる。そして、雌ねじ孔１３ｄにねじ込まれたボルトＢ１の軸力が、蓋部材２５、ボス部２４ｄ、ケース本体２４のケース底壁２４ａ、及びガスケット２２を介してモータハウジング１３に伝達される。これにより、ガスケット２２がモータハウジング１３とインバータケース２３との間で挟み込まれ、モータハウジング１３とインバータケース２３との間でガスケット２２に加わる面圧が高まる。したがって、ガスケット２２におけるモータハウジング１３とインバータケース２３との間のシール性が確保される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）インバータケース２３内には、ケース本体２４のケース底壁２４ａから蓋部材２５へと延出しつつ蓋部材２５に当接するとともに複数のボルトＢ１のうちの一つが挿通される円筒状のボス部２４ｄが配置されている。回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間の絶縁部分には、ボス部２４ｄが貫通する貫通孔３１ｈが形成されている。回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間の絶縁部分は、回路基板３１において確保しなければならないスペースである。よって、貫通孔３１ｈをボス部２４ｄが通過しても、回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間の絶縁部分を利用して、ボス部２４ｄと高電圧回路３３との絶縁、及びボス部２４ｄと低電圧回路３５との絶縁を確保することができる。したがって、回路基板３１における高電圧回路３３と低電圧回路３５との間の絶縁部分とは別に、ボス部２４ｄと高電圧回路３３との絶縁、又はボス部２４ｄと低電圧回路３５との絶縁を確保するためのスペースを確保する必要が無いため、インバータケース２３内の省スペース化を図ることができる。

そして、回路基板３１の一部分が、複数の雌ねじ孔１３ｄのうちの一つと重なっていたとしても、ボス部２４ｄ内にボルトＢ１を挿通させて、複数の雌ねじ孔１３ｄのうち、回路基板３１の一部分と重なっている雌ねじ孔１３ｄにボルトＢ１をねじ込むことができる。したがって、複数の雌ねじ孔１３ｄのうち、回路基板３１の一部分と重なっている雌ねじ孔１３ｄにボルトＢ１をねじ込まない構成に比べると、ガスケット２２の周方向で隣り合うボルトＢ１同士の間隔が狭くなり、モータハウジング１３とインバータケース２３との間でガスケット２２に加わる面圧を高めることができる。以上のことから、電動圧縮機１０の体格の大型化を抑制しつつも、ガスケット２２におけるモータハウジング１３とインバータケース２３との間のシール性を確保することができる。

（２）貫通孔３１ｈは、回路基板３１におけるコモンモードチョークコイル３７と隣り合う部位に形成されている。これによれば、ボス部２４ｄ内に挿通されるボルトＢ１が雌ねじ孔１３ｄにねじ込まれることにより、インバータケース２３におけるコモンモードチョークコイル３７の周囲での振動が起こり難くなる。このため、コモンモードチョークコイル３７から発生する熱が、インバータケース２３、ガスケット２２及びモータハウジング１３に伝達され易くなる。そして、コモンモードチョークコイル３７からインバータケース２３、ガスケット２２、及びモータハウジング１３に伝達された熱が、モータハウジング１３内の冷媒によって放熱されるため、コモンモードチョークコイル３７が効率良く冷却される。また、コモンモードチョークコイル３７の周囲の熱が、隣接するボス部２４ｄを介して、インバータケース２３、ガスケット２２、及びモータハウジング１３に伝達され易く、この点でもコモンモードチョークコイル３７が効率良く冷却される。その結果、コモンモードチョークコイル３７の耐久性を向上させることができる。

（３）コモンモードチョークコイル３７は、貫通孔３１ｈを貫通するボス部２４ｄと隣り合っている。これによれば、コモンモードチョークコイル３７から発せられるノイズが、ボス部２４ｄに吸収され易くなる。その結果、コモンモードチョークコイル３７から発せられるノイズが低電圧回路３５に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

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。

○ 実施形態において、コモンモードチョークコイル３７が、貫通孔３１ｈから離れた位置に配置されていてもよく、コモンモードチョークコイル３７が貫通孔３１ｈを貫通するボス部２４ｄと隣り合っていなくてもよい。

○ 実施形態において、例えば、複数の電解コンデンサ４２が、コモンモードチョークコイル３７及びインテリジェントパワーモジュール４３よりも貫通孔３１ｈに近い位置に配置されており、複数の電解コンデンサ４２が、貫通孔３１ｈを貫通するボス部２４ｄと隣り合う発熱部品であってもよい。

○ 実施形態において、例えば、インテリジェントパワーモジュール４３が、コモンモードチョークコイル３７及び複数の電解コンデンサ４２よりも貫通孔３１ｈに近い位置に配置されており、インテリジェントパワーモジュール４３が、貫通孔３１ｈを貫通するボス部２４ｄと隣り合う発熱部品であってもよい。

○ 実施形態において、ＬＣフィルタ４１を構成するコイルは、例えば、ノーマルモードコイルであってもよい。
○ 実施形態において、ガスケット２２は、複数の雌ねじ孔１３ｄにそれぞれ連通するボルト挿通孔２２ａが形成されていない構成であってもよく、ガスケット２２の外周縁の一部分が、各雌ねじ孔１３ｄに対して内周側に凹むことによって各雌ねじ孔１３ｄと重ならないようにした構成であってもよい。

○ 実施形態において、ボス部２４ｄが、ケース本体２４に一体形成されていなくてもよく、ケース本体２４と別部材であってもよい。そして、ケース本体２４とは別部材であるボス部が、ケース底壁２４ａの内面に取り付けられることにより、ケース底壁２４ａの内面から突設されていてもよい。

○ 実施形態において、ボス部２４ｄが、ケース本体２４に一体形成されていなくてもよく、ケース本体２４と別部材であってもよい。そして、ケース本体２４とは別部材であるボス部が、蓋部材２５の内面に取り付けられることにより、蓋部材２５の内面から突設されていてもよい。この場合、ボス部の先端面は、ケース底壁２４ａの内面に接している。要は、ボス部は、ケース本体２４のケース底壁２４ａもしくは蓋部材２５のうちの一方から他方へと延出しつつ当接するものであればよい。

○ 実施形態において、ボス部２４ｄは、円筒状に限らず、例えば、四角筒状であってもよい。要は、ボス部２４ｄの形状は、筒状であればその形状は特に限定されるものではない。そして、貫通孔３１ｈの形状は、ボス部２４ｄの形状に合わせて適宜変更してもよい。

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、例えば、モータ制御装置３０が、ハウジング１１に対して回転軸１４の径方向外側に配置されている構成であってもよい。要は、圧縮部１５、電動モータ１６、及びモータ制御装置３０が、この順で、回転軸１４の軸線方向に並設されていなくてもよい。

○ 実施形態において、圧縮部１５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。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、車両空調装置２１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１５により圧縮するものであってもよい。

Ｂ１…ボルト、１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１３…モータハウジング、１３ｄ…雌ねじ孔、１３ｈ…吸入口、１３ｓ…接合面、１５…圧縮部、１６…電動モータ、２２…ガスケット、２３…インバータケース、２４…ケース本体、２４ａ…ケース底壁、２４ｄ…ボス部、２５…蓋部材、３０…モータ制御装置、３１…回路基板、３１ｈ…貫通孔、３２…高電圧電源、３３…高電圧回路、３４…低電圧電源、３５…低電圧回路、３７…発熱部品であるとともにコイルであるコモンモードチョークコイル、４１…ＬＣフィルタ。

Claims (3)

1. 流体を圧縮する圧縮部と、
   前記圧縮部を駆動する電動モータと、
   前記電動モータを駆動するモータ制御装置と、
   前記圧縮部及び前記電動モータを収容するハウジングと、
   前記モータ制御装置を収容するとともに前記ハウジングに接合されるインバータケースと、
   前記ハウジングにおける前記インバータケースとの接合面に設けられた環状のガスケットと、
   前記接合面に形成されるとともに前記ガスケットの周方向に並んで配置される複数の雌ねじ孔と、を備え、
   前記インバータケースは、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口を閉塞する蓋部材と、を有し、
   前記モータ制御装置は、高電圧電源に電気的に接続される高電圧回路、及び低電圧電源に電気的に接続される低電圧回路が実装された回路基板を有し、
   前記インバータケースを貫通する複数のボルトが前記各雌ねじ孔にそれぞれねじ込まれることにより、前記インバータケースが前記ハウジングに接合されている電動圧縮機であって、
   前記インバータケース内には、前記ケース本体のケース底壁もしくは前記蓋部材のうちの一方から他方へと延出しつつ当接するとともに前記複数のボルトのうちの一つが挿通される筒状のボス部が配置されており、
   前記回路基板における前記高電圧回路と前記低電圧回路との間の絶縁部分には、前記ボス部が貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする電動圧縮機。
2. 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、
   前記高電圧回路は、前記インバータケース及び前記ガスケットを介して前記モータハウジングに熱が伝達される発熱部品を有し、
   前記貫通孔は、前記回路基板における前記発熱部品と隣り合う部位に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。
3. 前記発熱部品は、ＬＣフィルタを構成するコイルであることを特徴とする請求項２に記載の電動圧縮機。

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