JP7302652B2 - インバータ一体型気体供給装置 - Google Patents

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Description

本開示は、インバータ一体型気体供給装置に関する。
特許文献1、2及び3は、電動機とインバータとを有する装置を開示する。特許文献1は、冷却構造を開示する。特許文献1の冷却構造は、電動機及びインバータを適切に冷却する。特許文献2は、モータケースの内側と外側との圧力差を解消する装置を開示する。また、特許文献2の装置は、モータケースの内部への水の侵入を防止する。特許文献3は、インバータ収容部をモータ収容部から取り外し可能に結合する構成を開示する。
特開2005-20881号公報 特開平08-65945号公報 特開2016-92933号公報
モータは、インバータから提供される駆動電流に基づいて回転する。インバータのように電気回路を備える装置は、電気回路を安定的に動作させるために、装置の内部への水の侵入を抑制する必要がある。一方、モータは、駆動電流を受けるための電気的な接続構成を備えている。同様に、インバータも、駆動電流を提供するための電気的な接続構成を備えている。インバータをモータに電気的に接続する部分も、インバータへの水の侵入を確実に抑制する必要があった。
本開示は、インバータの内部への水の侵入を抑制可能なインバータ一体型気体供給装置を説明する。
本開示の一形態であるインバータ一体型気体供給装置は、モータ筐体を有し、空気を排出する流体機械を駆動するモータと、インバータ筐体を有し、モータの回転数を制御する駆動電流をモータに提供するインバータと、モータ筐体に取り付けられて、駆動電流を受けるモータ側接続部と、インバータ筐体に取り付けられて、モータ側接続部に接続されると共に、駆動電流をモータ側接続部に提供するインバータ側接続部と、を備える。モータ側接続部は、モータ筐体に固定されたモータ側コネクタハウジングと、モータ側コネクタハウジング内に配置されて、インバータ側接続部から駆動電流を受けるモータコネクタと、モータ側コネクタハウジングとモータコネクタとの間に挟持された第1シール部材と、を有する。
本開示に係るインバータ一体型気体供給装置によれば、インバータの内部への水の侵入が抑制される。
図1は、実施形態に係る電動過給機を説明するための図である。 図2は、電気的な接続を確保する構造を示す斜視図である。 図3は、電気的な接続を確保する構造の内部を示す断面斜視図である。 図4は、図2に示す電気的な接続を確保する構造のインバータ側接続部が備えるレセプタクルハウジングの取り付け構造を拡大して示す斜視図である。 図5は、水密構造を拡大して示す斜視図である。
本開示の一形態であるインバータ一体型気体供給装置は、モータ筐体を有し、空気を排出する流体機械を駆動するモータと、インバータ筐体を有し、モータの回転数を制御する駆動電流をモータに提供するインバータと、モータ筐体に取り付けられて、駆動電流を受けるモータ側接続部と、インバータ筐体に取り付けられて、モータ側接続部に接続されると共に、駆動電流をモータ側接続部に提供するインバータ側接続部と、を備える。モータ側接続部は、モータ筐体に固定されたモータ側コネクタハウジングと、モータ側コネクタハウジング内に配置されて、インバータ側接続部から駆動電流を受けるモータコネクタと、モータ側コネクタハウジングとモータコネクタとの間に挟持された第1シール部材と、を有する。
この装置では、インバータがモータ側接続部及びインバータ側接続部によって、モータに電気的に接続されている。モータ側接続部は、第1シール部材を含む。第1シール部材は、モータコネクタとモータ側コネクタハウジングとの間に挟持されている。第1シール部材は、モータ側接続部における水密状態を保つ。つまり、第1シール部材は、モータ側接続部を介する水の移動を阻害する。従って、インバータの内部への水の侵入を抑制することができる。
一形態において、インバータ一体型気体供給装置は、モータ筐体とモータ側コネクタハウジングとの間に挟持された第2シール部材をさらに備えてもよい。第2シール部材は、モータ筐体とモータ側コネクタハウジングとの間における水密状態を保つ。つまり、第2シール部材は、モータ筐体とモータ側接続部との間を介する水の移動を阻害する。従って、インバータの内部への水の侵入をさらに抑制することができる。
一形態において、インバータ一体型気体供給装置は、モータ筐体とインバータ筐体との間に挟持された第3シール部材をさらに備えてもよい。第3シール部材は、モータ筐体とインバータ筐体との間における水密状態を保つ。つまり、第3シール部材は、モータ筐体とインバータ筐体との間を介する水の移動を阻害する。従って、インバータの内部への水の侵入をいっそう抑制することができる。
一形態において、インバータ側接続部は、インバータ筐体に固定されたインバータ側コネクタハウジングと、インバータ側コネクタハウジング内に配置されて、モータコネクタへ駆動電流を提供するインバータコネクタと、を有してもよい。モータ側コネクタハウジングに対するモータコネクタの相対的な位置は、固定されてもよい。インバータ側コネクタハウジングに対するインバータコネクタの相対的な位置は、可変であってもよい。この構成によれば、インバータコネクタの相対的な位置は、可変である。その結果、インバータコネクタは、モータコネクタの位置に応じてインバータ側コネクタハウジングに対して移動することが可能である。従って、モータ筐体にインバータ筐体を固定した状態おいて、モータコネクタに対するインバータコネクタの許容可能なずれを拡大することができる。
以下、添付図面を参照しながら本開示のインバータ一体型気体供給装置を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1に示す電動過給機1(インバータ一体型気体供給装置)について説明する。遠心圧縮機の一例である電動過給機1は、例えば、燃料電池システム100に適用される。燃料電池システム100の型式は、特に限定されない。燃料電池システム100は、例えば、固体高分子形燃料電池(Polymer Electrolyte Fuel Cell:PEFC)であってもよい。また、燃料電池システム100は、りん酸形燃料電池(Phosphoric Acid Fuel Cell:PAFC)等であってもよい。
電動過給機1は、タービン2(流体機械)とコンプレッサ3(流体機械)とモータ4とインバータ5とを有する。タービン2、コンプレッサ3及びモータ4は、回転軸Sによって相互に連結されている。タービン2は、回転軸Sの第1の端部に設けられている。コンプレッサ3は、回転軸Sの第2の端部に設けられている。モータ4は、タービン2およびコンプレッサ3の間に設けられている。
空気G1は、コンプレッサ3によって圧縮された気体である。空気G1は、電動過給機1に接続される燃料電池システム100に供給される。燃料電池システム100は、燃料と酸化剤との化学反応を生じる。この化学反応によって、水蒸気を含む空気G2及び電気が生成される。燃料電池システム100は、空気G2をタービン2に提供する。
燃料電池システム100は、高温の空気G2を排出する。電動過給機1は、空気G2を用いて、タービン2を駆動する。タービン2の駆動の結果、コンプレッサ3が駆動される。コンプレッサ3は、燃料電池システム100に空気G1を供給する。なお、コンプレッサ3の駆動力の大部分は、モータ4から提供されてもよい。すなわち、電動過給機1は、ほぼモータによって駆動されてもよい。
燃料電池システム100および電動過給機1は、たとえば電気自動車といった車両に搭載される。なお、電動過給機1のモータ4には、燃料電池システム100が出力する電力が供給されてもよい。また、電動過給機1のモータ4には、燃料電池システム100とは別の電源装置から電力が供給されてもよい。
以下、電動過給機1についてより詳細に説明する。
タービン2は、タービンインペラ21と、タービンハウジング22と、を有する。タービンインペラ21は、回転軸Sの第1の端部に設けられている。コンプレッサ3は、コンプレッサインペラ31と、コンプレッサハウジング32と、を有する。コンプレッサインペラ31は、回転軸Sの第2の端部に設けられている。なお、タービン2側には、ノズルが配置されてもよい。コンプレッサ3側には、ディフューザが配置されてもよい。
モータケース43(モータ筐体)は、タービンハウジング22とコンプレッサハウジング32との間に設けられている。回転軸Sは、軸受Bを介して、モータケース43に回転可能に支持されている。
タービンハウジング22は、吸込部22aと吐出部22bとを有する。燃料電池システム100は、水蒸気を含む空気G2を排出する。空気G2は、吸込部22aからタービンハウジング22に流入する。流入した空気G2は、流路22cを通過した後に、タービンインペラ21に供給される。タービンインペラ21は、例えばラジアルタービンである。タービンインペラ21は、供給された空気G2が有する流体エネルギを回転エネルギに変換する。その後、空気G2は、吐出部22bから排出される。
コンプレッサハウジング32は、吸込部32aと吐出部32bとを有する。タービンインペラ21が回転すると、回転軸S及びコンプレッサインペラ31が回転する。回転するコンプレッサインペラ31は、吸込部32aから空気G3を吸入する。コンプレッサインペラ31は、空気G3を圧縮する。そして、コンプレッサインペラ31は、圧縮された空気G1を排出する。空気G1は、流路32cを通過した後に、吐出部32bから排出される。吐出部32bから吐出された空気G1は、燃料電池システム100に供給される。なお、コンプレッサ3により圧縮される気体は、空気に限定されない。
モータ4は、例えばブラシレスの交流モータである。モータ4は、回転子であるロータ41と、固定子であるステータ42とを有する。ロータ41は、1又は複数のマグネットを含む。回転軸Sに固定されたロータ41は、回転軸Sと共に軸周りに回転可能である。ロータ41は、回転軸Sの軸線方向における中央部に配置されている。なお、この「中央部」とは、軸線方向におけるおおむね中央という意味である。つまり、厳密な意味での中央を意味するものではない。例えば、ロータ41は、タービン2側に近づいて配置されてもよい。また、ロータ41は、コンプレッサ3側に近づいて配置されてもよい。ステータ42は、複数のコイルと鉄心とを有する。ステータ42は、ロータ41を回転軸Sの周方向に囲む。ステータ42は、回転軸Sの周りに磁場を生じさせる。ステータ42は、ロータ41との協働により、ロータ41を回転させる。
インバータ5は、モータ4に対してモータ4の回転数を制御するための駆動電流を提供する。インバータ5は、インバータケース51(インバータ筐体)と、インバータ回路52と、を有する。
電動過給機1は、冷却システムを有する。冷却システムは、モータ4およびインバータ5のためのものである。電動過給機1は、熱交換器9を有する。なお、電動過給機1は、使用態様に応じて、熱交換器9を省略してもよい。モータ4は、流路46a、46b、46cと、冷却部45、47と、を有する。冷却部45は、ステータ42を冷却する。冷却部47は、軸受Bを冷却する。流路46aは、熱交換器9に接続される。流路46aは、熱交換器9から冷却水Cを受け入れる。そして、流路46aは、冷却水Cを冷却部47に提供する。流路46bは、冷却部45を冷却部47に接続する。流路46bは、冷却部47から流出する冷却水Cを受け入れる。流路46bは、受け入れた冷却水Cを冷却部45に提供する。流路46cは、冷却部45を後述する冷却水接続構造6に接続する。流路46cは、冷却部45から流出する冷却水Cを受け入れる。流路46cは、受け入れた冷却水Cを冷却水接続構造6に提供する。
インバータ5は、冷却部53と、流路54a、54bと、を有する。冷却部53は、インバータ回路52を冷却する。流路54aは、冷却水接続構造6を冷却部53に接続する。流路54aは、冷却水接続構造6から流出する冷却水Cを受け入れる。流路54aは、受け入れた冷却水Cを冷却部53に提供する。流路54bは、冷却部53に接続されている。流路54bは、冷却部53から流出する冷却水Cを受け入れる。流路54bは、受け入れた冷却水Cをインバータケース51の外部へ排出する。
以下、モータ4とインバータ5との接続構成についてより詳細に説明する。
インバータケース51は、モータケース43に対してスタッドボルト等によって固定されている。電動過給機1は、冷却水接続構造6と、電気接続構造7と、を有する。冷却水接続構造6は、冷媒である冷却水Cを授受する。電気接続構造7は、駆動電流を授受する。これらの接続構造は、インバータ5をモータ4に接続するために、パイプ又はワイヤといった連結部材を用いない。換言すると、インバータケース51をモータケース43に取り付けることにより、冷却水接続構造6及び電気接続構造7が構成される。
<冷却水接続構造>
冷却水接続構造6は、インターフェース部61を有する。インターフェース部61は、モータケース43の接続面43Sに設けられている。インターフェース部61は、平面である。インターフェース部61は、接続面43Sからわずかに突出する。インターフェース部61には、流路46cの端部である開口が形成されている。従って、開口からは、モータ4の内部を流れた冷却水Cが排出される。
冷却水接続構造6は、インターフェース部62を有する。インターフェース部62は、インバータケース51の接続面51Sに設けられている。インターフェース部62は、平面である。インターフェース部62は、接続面51Sからわずかに陥没する。インターフェース部62には、流路54aの端部である開口が形成されている。
冷却水接続構造6は、パッキン63を有する。パッキン63は、インターフェース部61とインターフェース部62との間に挟み込まれている。パッキン63は、流路54aの開口を囲む。パッキン63は、インターフェース部62に設けられた溝に配置されている。
インバータケース51をモータケース43に取り付けると、モータケース43のインターフェース部61に、インバータケース51のインターフェース部62が嵌る。インターフェース部61は、パッキン63をわずかに押しつぶす。その結果、インターフェース部61、62の間において、つぶされたパッキン63によって水密性が確保される。つまり、モータ4とインバータ5との間で冷却水Cを授受可能となる。このような接続構造によれば、パイプといった接続部品を必要とせず、インバータケース51をモータケース43に連結できる。従って、インバータ5をモータ4に対して容易に取り付けることができる。また、接続部品が不要である。その結果、電動過給機1の製造コストを低減することもできる。
<電気接続構造>
図2に示すように、電気接続構造7は、モータ側接続部71と、インバータ側接続部81と、を有する。モータ側接続部71は、モータケース43に固定されている。同様に、インバータ側接続部81は、インバータケース51に固定されている。インバータ側接続部81をモータ側接続部71に差し込むことによって、インバータ5は、モータ4に電気的に接続される。この構造によれば、モータケース43とインバータケース51とが互いに連結されることにより、モータ側接続部71とインバータ側接続部81との接続も確保される。つまり、ケーブルといった接続部品を必要とせず、インバータケース51をモータケース43に連結できる。従って、インバータ5をモータ4に対してさらに容易に取り付けることができる。また、接続部品が不要である。その結果、電動過給機1の製造コストをさらに低減することもできる。
図3に示すように、モータ側接続部71は、ピンハウジング72(モータ側コネクタハウジング)と、複数のピン73(モータコネクタ)と、を有する。ピンハウジング72は、本体74と、フランジ75と、を有する。本体74は、複数のピン73を収容する。なお、ピン73の数は、仕様に応じて適宜選択してよい。図3では、一例として3本のピン73を有する構成を例示する。フランジ75は、一対のボルト穴75a(図2参照)を有する。ピンハウジング72は、当該ボルト穴75aに挿通されるボルト75bによって、モータケース43に固定される。ピン73は、ピン先端73aと、太径部73bと、ケーブル接続端73cと、を有する。ピン先端73a、太径部73b及びケーブル接続端73cは、導電性を有する金属材料により、一体に成形されていてもよい。
ピンハウジング72は、インバータ5側の先端部72aと、中間部72bと、モータ4側の基端部72cと、を含む。先端部72aには、インバータ側接続部81が差し込まれる。基端部72cからは、ピン73に接続されたケーブル76が導出される。先端部72aは、中空である。中間部72bは、中実である。中間部72bは、ピン73を保持する。中間部72bは、先端部72aと基端部72cとを仕切る。基端部72cには、ケーブル接続端73cが配置されている。当該ケーブル接続端73cが配置された空間は、樹脂材料などが充填されている。つまり、基端部72cも中実である。なお、図3では、基端部72cを充填する構成要素の図示は省略する。
ピン先端73aは、後述するインバータ側接続部81のレセプタクル83に差し込まれる。ピン先端73aは、レセプタクル83に対して電気的に接続される。太径部73bの外径は、ピン先端73aの外径よりも大きい。太径部73bには、環状のパッキン77(第1シール部材)が装着されている。パッキン77は、中間部72bに設けられた穴の内壁面に押し付けられる。その結果、パッキン77は押しつぶされる。この構成によって、先端部72aと基端部72cとの間で気体及び液体の移動が阻害される。つまり、先端部72aと基端部72cとは、互いに連通しない。この構成は、電動過給機1が有する第1水密構造である。
ピン73は、パッキン77を介してピンハウジング72に取り付けられている。パッキン77は、弾性を有する樹脂材料によって形成されている。従って、ピン73とピンハウジング72との相対的な位置関係は、パッキン77の弾性に応じて変化することができる。つまり、ピン73は、ピンハウジング72に対してある程度の柔軟性をもって取り付けられている。この構成によれば、電動過給機1に作用する振動などによって、ピン73とピンハウジング72との間に相対的な変化を生じさせる力が作用しても、パッキン77の弾性によってわずかな相対的な変化が許容される。従って、電動過給機1に作用する振動又は電動過給機1が発生させる振動に起因して、ピン73及びピンハウジング72に意図しない応力が作用することを抑制できる。
ピンハウジング72の先端側には、インバータ側接続部81が差し込まれている。インバータ側接続部81は、レセプタクルハウジング82(インバータ側コネクタハウジング)と、3本のレセプタクル83(インバータコネクタ)と、を有する。レセプタクル83は、モータ側接続部71のピン73を受け入れる。レセプタクルハウジング82は、本体84と、フランジ85と、を有する。本体84は、3本のレセプタクル83を収容する。フランジ85は、一対の貫通穴85aを有する。レセプタクルハウジング82は、当該貫通穴85aに挿通されるボルト85b(締結部材)によって、インバータケース51に固定される。インバータケース51の接続面51Sには、穴51H(図2参照)が設けられている。穴51Hの形状は、フランジ85の形状に対応する。より詳細には、穴51Hの形状は、フランジ85の形状にソケット86の移動量を加味した形状となっている。フランジ85の裏面85cは、当該穴51Hの底面51Haに接触する。
レセプタクルハウジング82は、インバータケース51に対して相対的な位置が可変である。換言すると、レセプタクルハウジング82は、底面51Ha上においてわずかに移動することが許容されている。インバータケース51をモータケース43に取り付けたとき、インバータ側接続部81のレセプタクル83の位置がモータ側接続部71のピン先端73aの位置に厳密に一致しない場合がある。この場合には、ピン先端73aがレセプタクル83の内周面に偏って接触することがある。さらに、ずれが大きい場合には、ピン先端73aがレセプタクル83に差し込めない場合もある。そこで、このずれを許容するために、レセプタクル83を保持しているレセプタクルハウジング82は、インバータケース51に対して移動可能な構成を有する。
図4は、具体的な構造の一例を示す。ソケット86は、フランジ85の貫通穴85aに差し込まれている。ソケット86は、円筒状の本体86aと、円盤状のフランジ86bと、を有する。フランジ86bは、本体86aの上端に設けられている。本体86aの外径は、貫通穴85aの内径より小さい。つまり、本体86aの外周面と貫通穴85aの内周面との間には、隙間D1が形成される。本体86aの穴86a1の内径は、ボルト85bの軸部85b2の外径と同じであってもよい。また、本体86aの穴86a1の内径は、ボルト85bの軸部85b2の外径よりわずかに大きくてもよい。本体86aの下端86a2は、インバータケース51の底面51Haに突き当てられている。ボルト85bは、本体86aの穴86a1に差し込まれる。そして、ボルト85bは、底面51Haに設けられたねじ穴にねじ込まれる。その結果、ソケット86は、インバータケース51に対して固定される。一方、本体86aの上端は、フランジ85の主面85dから離間している。そうすると、当該上端に設けられたソケット86の裏面86b1と、レセプタクルハウジング82におけるフランジ85の主面85dとの間にも隙間D2が形成される。レセプタクルハウジング82は、隙間D1、D2によって、底面51Haに沿って移動することが許される。レセプタクルハウジング82の移動が許可される距離は、隙間D1の長さに応じる。
上述したように、電動過給機1はパッキン77による第1水密構造を有する。さらに、電動過給機1は、図5に示す第2水密構造及び第3水密構造を有する。なお、図5は、理解を容易にするため、モータケース43からインバータケース51をわずかに離間させた様子を示している。
第2水密構造は、モータケース43とピンハウジング72との間の水密性を確保する。モータケース43の接続面43Sには、穴43Hが設けられている。穴43Hは、フランジ75の形状に対応する。穴43Hの底面43Haには、溝43Dが形成されている。溝43Dは、穴43Lを囲む。そして、パッキン44(第2シール部材)は、溝43Dに配置されている。フランジ75の主面75cは、穴43Hの底面43Haに対面する。穴43Hにフランジ75が嵌め込まれたとき、フランジ75の主面75cは、パッキン44を押しつぶす。第2水密構造は、ピンハウジング72における本体74の側面74aと、モータケース43に設けられた穴43Lの内壁面43Laとの隙間を介する気体及び液体の移動を阻害する。さらに、第2水密構造は、穴43Hの底面43Haとフランジ75の主面75cとの間を介する気体及び液体の移動を阻害する。
第3水密構造は、モータケース43とインバータケース51との間の水密性を確保する。インバータケース51は、段部51aを有する。段部51aは、接続面51Sに設けられている。モータケース43の段部43aは、段部51aに嵌る。つまり、段部43a、51aは、いわゆるインロー構造(inlay structure)を構成する。インロー構造によれば、モータ側接続部71に対するインバータ側接続部81の位置を容易に決めることができる。段部51aの底面51a1には、穴51Lが設けられている。穴51Lには、ピンハウジング72及びレセプタクルハウジング82が挿通する。底面51a1には、溝51bが設けられている。溝51bは、穴51Lを囲む。溝51bには、環状のパッキン55(第3シール部材)が配置されている。段部43a、51aが組み合わされると、段部43aの底面43a1がパッキン55を押しつぶす。押しつぶされたパッキン55によって、モータケース43とインバータケース51との間の水密性が確保される。
電動過給機1は、インバータ5がモータ側接続部71とインバータ側接続部81によって、モータ4に電気的に接続されている。電動過給機1は、ピンハウジング72とピン73との間に挟持されたパッキン77を含む。パッキン77によれば、モータ側接続部71における水密状態が保たれる。その結果、モータ側接続部71を介する水の移動が阻害される。従って、インバータ5の内部への水の侵入を抑制することができる。
電動過給機1は、上記の水密構造に加えて、さらに2組の水密構造を有する。第1水密構造及び第2水密構造によれば、モータ4からインバータ5への気体及び液体の移動を確実に抑制できる。さらに、第3水密構造によれば、電動過給機1の外部からインバータ5の内部への気体及び液体の移動を確実に抑制できる。その結果、インバータ5の内部へ気体及び液体が侵入することを確実に防止できる。
本開示のインバータ一体型気体供給装置は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。例えば、本開示のインバータ一体型気体供給装置は、タービンを備えていない電動過給機に適用されてもよい。
上記実施形態では、モータ側接続部71がピン73を有し、インバータ側接続部81がレセプタクル83を有する構成を例示した。例えば、モータ側接続部71がレセプタクルを有し、インバータ側接続部81がピンを有する構成であってもよい。
1 電動過給機(インバータ一体型気体供給装置)
2 タービン(流体機械)
3 コンプレッサ(流体機械)
4 モータ
5 インバータ
9 熱交換器
6 冷却水接続構造
7 電気接続構造
21 タービンインペラ
22 タービンハウジング
22a,32a 吸込部
22b,32b 吐出部
22c,32c 流路
31 コンプレッサインペラ
32 コンプレッサハウジング
41 ロータ
42 ステータ
43 モータケース(モータ筐体)
43a 段部
43a1 底面
43D 溝
43H,43L 穴
43Ha 底面
43La 内壁面
43S 接続面
44 パッキン(第2シール部材)
45,47 冷却部
46a,46b,46c 流路
51 インバータケース(インバータ筐体)
51a 段部
51a1 底面
51b 溝
51H,51L 穴
51Ha 底面
51S 接続面
52 インバータ回路
53 冷却部
54a,54b 流路
55 パッキン(第3シール部材)
61、62 インターフェース部
63 パッキン
71 モータ側接続部
72 ピンハウジング(モータ側コネクタハウジング)
72a 先端部
72b 中間部
72c 基端部
73 ピン(モータコネクタ)
73a ピン先端
73b 太径部
73c ケーブル接続端
74 本体
74a 側面
75 フランジ
75a ボルト穴
75b ボルト
75c 主面
76 ケーブル
77 パッキン(第1シール部材)
81 インバータ側接続部
82 レセプタクルハウジング(インバータ側コネクタハウジング)
83 レセプタクル(インバータコネクタ)
84 本体
85 フランジ
85a 貫通穴
85b2 軸部
85b ボルト
85d 主面
85c 裏面
86 ソケット
86a 本体
86a1 穴
86a2 下端
86b フランジ
86b1 裏面
100 燃料電池システム
B 軸受
C 冷却水
D1,D2 隙間
G1,G2,G3 空気
S 回転軸

Claims (13)

  1. モータ筐体を有し、空気を排出する流体機械を駆動するモータと、
    インバータ筐体を有し、前記モータの回転数を制御する駆動電流を前記モータに提供するインバータと、
    前記モータ筐体に取り付けられて、前記駆動電流を受けるモータ側接続部と、
    前記インバータ筐体に取り付けられて、前記モータ側接続部に接続されると共に、前記駆動電流を前記モータ側接続部に提供するインバータ側接続部と、を備え、
    前記モータ側接続部は、前記モータ筐体に固定されたモータ側コネクタハウジングと、前記モータ側コネクタハウジング内に配置されて、前記インバータ側接続部から駆動電流を受けるモータコネクタと、前記モータ側コネクタハウジングと前記モータコネクタとの間に挟持された第1シール部材と、を有し、
    前記モータ筐体は、前記モータ側接続部が取り付けられたモータ側接続面を有し、
    前記インバータ筐体は、前記インバータ側接続部が取り付けられ、前記モータ側接続面に対面するインバータ側接続面を有し、
    前記モータ側接続面には、前記モータ側接続部とは異なる位置に、冷却水の流路を構成するモータ流路口が形成されたモータ側インターフェース部が設けられ、
    前記インバータ側接続面には、前記インバータ側接続部とは異なる位置に、前記モータ流路口に連結されるインバータ流路口が形成されたインバータ側インターフェース部が設けられ、
    前記モータ側インターフェース部と前記インバータ側インターフェース部との間には、前記流路を囲むように配置される別のシール部材が挟み込まれている、インバータ一体型気体供給装置。
  2. 前記モータ筐体と前記モータ側コネクタハウジングとの間に挟持された第2シール部材をさらに備える、請求項1に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  3. 前記モータ筐体と前記インバータ筐体との間に挟持された第3シール部材をさらに備える、請求項1または2に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  4. 前記第1シール部材は、弾性を有する樹脂材料によって形成されており、
    前記モータコネクタは、前記第1シール部材を介して前記モータ側コネクタハウジングに取り付けられている、請求項1~3のいずれか一項に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  5. 前記第1シール部材は、環状のパッキンであり、
    前記パッキンは、前記モータコネクタに装着されて、前記モータ側コネクタハウジングの内壁面に押し付けられている、請求項1~4のいずれか一項に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  6. 前記モータコネクタは、複数のピンであり、
    前記複数のピンのそれぞれは、ピン先端と、前記ピン先端よりも大きい外径を有する太径部と、を有し、
    前記パッキンは、前記太径部に装着されている、請求項5に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  7. 前記モータ側コネクタハウジングは、前記インバータ側接続部が差し込まれる中空の先端部と、前記モータコネクタを保持する中実の中間部と、を有し、
    前記パッキンは、前記中間部に設けられた穴の内壁面に押し付けられている、請求項5又は6に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  8. 前記モータ側コネクタハウジングは、前記モータコネクタを収容する本体と、ボルト穴を有するフランジと、を有し、前記ボルト穴に挿通されたボルトによって、前記モータ筐体に固定されている、請求項1~7のいずれか一項に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  9. 前記インバータ側接続部は、前記インバータ筐体に固定されたインバータ側コネクタハウジングと、前記インバータ側コネクタハウジング内に配置されて、前記モータコネクタへ駆動電流を提供するインバータコネクタと、を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  10. 前記モータ側コネクタハウジングに対する前記モータコネクタの相対的な位置は固定され、
    前記インバータ側コネクタハウジングに対する前記インバータコネクタの相対的な位置は、可変である、請求項9に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  11. 前記インバータ側コネクタハウジングは、前記インバータコネクタを収容する本体と、貫通穴を主面に有するフランジと、を有し、前記貫通穴に挿通されたボルトによって、前記インバータ筐体に固定されており、
    前記ボルトは、前記貫通穴に差し込まれる軸部と、前記軸部の一端に設けられて前記貫通穴の外部へ突出した頭部と、を有し、
    前記貫通穴には、前記軸部が差し込まれる円筒状のソケット本体と、前記ソケット本体の一端から張り出して前記頭部と前記主面との間に挟まれる円盤状のフランジと、を有するソケットが差し込まれており、
    前記ソケット本体の外周面と前記貫通穴の内周面との間には、隙間が形成されている、請求項10に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  12. 前記ソケットの前記フランジは、前記主面と対面する裏面を有し、
    前記ソケット本体の他端は、前記インバータ筐体に突き当てられており、
    前記主面と前記裏面との間には、別の隙間が形成されている、請求項11に記載のインバータ一体型気体供給装置。
  13. モータ筐体を有し、空気を排出可能な流体機械に連結されたモータと、
    インバータ筐体を有するインバータと、
    前記モータ筐体に取り付けられたモータ側接続部と、
    前記インバータ筐体に取り付けられたインバータ側接続部と、を備え、
    前記モータ側接続部は、前記モータ筐体に固定されたモータ側コネクタハウジングと、前記モータ側コネクタハウジング内に配置されて、前記インバータ側接続部に接続されたモータコネクタと、前記モータ側コネクタハウジングと前記モータコネクタとの間に挟持された第1シール部材と、を有し、
    前記モータ筐体は、前記モータ側接続部が取り付けられたモータ側接続面を有し、
    前記インバータ筐体は、前記インバータ側接続部が取り付けられ、前記モータ側接続面に対面するインバータ側接続面を有し、
    前記モータ側接続面には、前記モータ側接続部とは異なる位置に、冷却水の流路を構成するモータ流路口が形成されたモータ側インターフェース部が設けられ、
    前記インバータ側接続面には、前記インバータ側接続部とは異なる位置に、前記モータ流路口に連結されるインバータ流路口が形成されたインバータ側インターフェース部が設けられ、
    前記モータ側インターフェース部と前記インバータ側インターフェース部との間には、前記流路を囲むように配置される別のシール部材が挟み込まれている、インバータ一体型気体供給装置。
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