JP7342766B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

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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とともに回路基板を有するモータ制御装置と、モータ制御装置を収容するインバータ収容室を有するハウジングと、を備えている。また、例えば特許文献１に開示されているように、電動圧縮機は、インバータ収容室の内部に収容されるとともに回路基板とインバータ収容室の外部とを接続するコネクタを備えている。コネクタは、回路基板に電気的に接続されるバスバーと、バスバーを内部に収容保持する樹脂製のケースと、を備えている。バスバーは、例えば、インサート成形によってケースにモジュール化されている。また、バスバーは、回路基板に対して、例えば、半田付けされることにより回路基板に電気的に接続されている。
特開２０１５－４０５３８号公報
ところで、上記構成の電動圧縮機の場合、例えば、電動圧縮機が振動する環境下においては、電動圧縮機の振動が生じて、回路基板がコネクタに対して移動しようとすると、バスバーに応力が加わって、バスバーが折れ曲がってしまったり、半田付けなどの回路基板との接続部位が破損してしまったりする虞がある。
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、耐振性に優れた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とともに回路基板を有するモータ制御装置と、前記モータ制御装置を収容するインバータ収容室を有するハウジングと、前記インバータ収容室の内部に収容されるとともに前記回路基板と前記インバータ収容室の外部とを接続するコネクタと、を備え、前記コネクタは、前記回路基板に電気的に接続されるバスバーと、前記バスバーを内部に収容保持する樹脂製のケースと、を備えた電動圧縮機であって、前記回路基板及び前記コネクタは前記ハウジングに固定されており、前記バスバーは、前記回路基板の揺れに応じた前記ケース内での移動が許容されている。
これによれば、例えば、電動圧縮機が振動する環境下において、電動圧縮機の振動が生じても、バスバーにおける回路基板の揺れに応じたケース内での移動が許容されているため、回路基板がコネクタに対して移動しようとしても、バスバーに加わる応力が低減される。したがって、バスバーの折れ曲がりや回路基板との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
上記電動圧縮機において、前記バスバーは、外部電源と前記回路基板とを電気的に接続するための入力バスバーを含み、一端が前記入力バスバーに電気的に接続されるとともに他端が前記外部電源に電気的に接続される高圧電線が前記ハウジングから外部へ延びているとよい。
外部電源に接続される高圧電線がハウジングから外部へ延びている構成では、例えば、電動圧縮機が振動する環境下において、電動圧縮機の振動が生じた場合に、高圧電線も振動するため、電動圧縮機の振動が大きくなり易い。したがって、電動圧縮機が振動する環境下において、回路基板がコネクタに対してさらに移動し易くなる。しかしながら、入力バスバーにおける回路基板の揺れに応じたケース内での移動が許容されているため、回路基板がコネクタに対して移動しようとしても、入力バスバーに加わる応力が低減される。したがって、入力バスバーの折れ曲がりや回路基板との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
上記電動圧縮機において、前記電動モータと前記モータ制御装置とを電気的に接続するとともに前記ハウジングを貫通する導電部材を備え、前記バスバーは、前記導電部材と前記回路基板とを電気的に接続するための出力バスバーを含んでいるとよい。
これによれば、出力バスバーにおける回路基板の揺れに応じたケース内での移動が許容されているため、ケースが、導電部材と回路基板とを電気的に接続するための出力バスバーを内部に収容保持している構成において、回路基板がコネクタに対して移動しようとしても、出力バスバーに加わる応力が低減される。その結果、ケースが、導電部材と回路基板とを電気的に接続するための出力バスバーを内部に収容保持している構成であっても、各出力バスバーの折れ曲がりや回路基板との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
上記電動圧縮機において、前記ケースは、前記回路基板の厚み方向に対して交差する方向で前記バスバーにおける前記ケースに対する移動を規制する規制部を有しているとよい。
これによれば、規制部によって、回路基板の厚み方向に対して交差する方向でのバスバーにおけるケースに対する移動が規制されているため、回路基板の厚み方向に対して交差する方向でのバスバーと回路基板との接続箇所のずれを抑制することができる。したがって、バスバーに加わる応力をさらに低減することができるため、バスバーの折れ曲がりや回路基板との接続部位の破損をさらに抑制することができ、耐振性に優れる。
この発明によれば、耐振性に優れた電動圧縮機を提供することができる。
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。 インバータケース周辺を拡大して示す断面図。 入力バスバー収容部周辺を拡大して示す断面図。 図３における４－４線断面図。 出力バスバー収容部周辺を拡大して示す断面図。 図５における６－６線断面図。
以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図６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、モータハウジング１３に連結されるインバータケース１４と、を備えている。吐出ハウジング１２、モータハウジング１３、及びインバータケース１４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びる周壁１３ｂと、を有している。
モータハウジング１３内には、回転軸１５が収容されている。また、モータハウジング１３内には、回転軸１５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１６と、回転軸１５を回転させて圧縮部１６を駆動する電動モータ１７と、が収容されている。圧縮部１６及び電動モータ１７は、回転軸１５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１７は、圧縮部１６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。そして、モータハウジング１３内における圧縮部１６と底壁１３ａとの間には、電動モータ１７を収容するモータ室１８が形成されている。
圧縮部１６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１７は、筒状のステータ１９と、ステータ１９の内側に配置されるロータ２０と、を有している。ロータ２０は、回転軸１５と一体的に回転する。ステータ１９は、ロータ２０を取り囲んでいる。ロータ２０は、回転軸１５に止着されたロータコア２０ａと、ロータコア２０ａ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１９は、筒状のステータコア１９ａと、ステータコア１９ａに巻回されたモータコイル２１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２２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２２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、モータ室１８に連通している。
外部冷媒回路２２から吸入口１３ｈを介してモータ室１８内に吸入された冷媒は、圧縮部１６の駆動により圧縮部１６で圧縮されて、吐出口１２ｈを介して外部冷媒回路２２へ流出する。そして、外部冷媒回路２２へ流出した冷媒は、外部冷媒回路２２の熱交換器や膨張弁を経て、吸入口１３ｈを介してモータ室１８内に還流する。電動圧縮機１０及び外部冷媒回路２２は、車両空調装置２３を構成している。
インバータケース１４は、モータハウジング１３の底壁１３ａに取り付けられている。インバータケース１４内には、モータ制御装置３０を収容するインバータ収容室１４ａが形成されている。したがって、ハウジング１１は、インバータ収容室１４ａを有しており、内部にモータ制御装置３０を収容している。圧縮部１６、電動モータ１７、及びモータ制御装置３０は、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。
図２に示すように、インバータケース１４は、有底筒状のインバータケース本体２４と、インバータケース本体２４の開口を閉塞する有底筒状のインバータ蓋部材２５と、を有している。インバータケース本体２４は、円板状のインバータケース本体底壁２４ａと、インバータケース本体底壁２４ａの外周縁から円筒状に延びるインバータケース本体周壁２４ｂと、を有している。インバータ蓋部材２５は、円板状のインバータ蓋底壁２５ａと、インバータ蓋底壁２５ａの外周縁から円筒状に延びるインバータ蓋周壁２５ｂと、を有している。
インバータケース本体２４及びインバータ蓋部材２５は、インバータケース本体周壁２４ｂの開口端面とインバータ蓋周壁２５ｂの開口端面とが突き合わさった状態で互いに配置されている。インバータ収容室１４ａは、インバータケース本体２４及びインバータ蓋部材２５によって区画されている。インバータケース１４は、インバータケース本体２４のインバータケース本体底壁２４ａの外面がモータハウジング１３の底壁１３ａの外面に接し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。
インバータケース本体底壁２４ａの外面の面積は、モータハウジング１３の底壁１３ａの外面の面積よりも大きい。このため、インバータケース本体底壁２４ａの一部は、モータハウジング１３の底壁１３ａの縁部よりも外側にはみ出している。インバータケース本体底壁２４ａにおけるモータハウジング１３の底壁１３ａの縁部よりもはみ出した部位には、インバータケース本体底壁２４ａを貫通するハーネス挿通孔１４ｈが形成されている。
インバータケース本体底壁２４ａの内面には、複数のインバータケースボス部２４ｆが立設されている。また、インバータケース本体２４には、ボルト挿通孔２４ｈが複数形成されている。各ボルト挿通孔２４ｈは、各インバータケースボス部２４ｆを貫通している。各ボルト挿通孔２４ｈは、インバータケース本体底壁２４ａの外面に開口している。また、モータハウジング１３の底壁１３ａには、各ボルト挿通孔２４ｈに連通する雌ねじ孔１３ｃがそれぞれ形成されている。
モータハウジング１３の底壁１３ａには、底壁１３ａを貫通する孔１３ｄが形成されている。また、インバータケース本体２４のインバータケース本体底壁２４ａには、インバータケース本体底壁２４ａを貫通する孔２４ｃが形成されている。両孔１３ｄ，２４ｃは互いに連通している。
インバータケース本体２４のインバータケース本体底壁２４ａには、端子ピン２６が取り付けられている。端子ピン２６は、３つの導電部材２７と、支持板２８と、を有している。各導電部材２７は、円柱状である。なお、図１及び図２では、図示の都合上、１つの導電部材２７のみ図示している。支持板２８は、孔２４ｃを閉塞した状態でインバータケース本体底壁２４ａの内面に取り付けられている。
３つの導電部材２７は、両孔１３ｄ，２４ｃを貫通した状態で、支持板２８を介してインバータケース本体底壁２４ａに支持されている。したがって、各導電部材２７の一端部は、モータ室１８内に突出するとともに、各導電部材２７の他端部は、インバータ収容室１４ａ内に突出している。よって、各導電部材２７は、ハウジング１１を貫通している。モータ室１８内には、クラスタブロック２９が配置されている。また、モータコイル２１からは３つのモータ配線２１ａが引き出されている。３つの導電部材２７と３つのモータ配線２１ａとは、クラスタブロック２９を介してそれぞれ電気的に接続されている。
モータ制御装置３０は、電動モータ１７を駆動するための回路基板３１を有している。回路基板３１は、インバータ収容室１４ａ内に収容されている。また、電動圧縮機１０は、インバータ収容室１４ａの内部に収容されるコネクタ３５を備えている。コネクタ３５は、回路基板３１に電気的に接続されるバスバーである２つの入力バスバー５０及び３つの出力バスバー６０と、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０を内部に収容保持する樹脂製のケース４０と、を備えている。したがって、本実施形態のバスバーは、入力バスバー５０及び出力バスバー６０を含んでいる。なお、図１及び図２では、図示の都合上、１つの入力バスバー５０及び１つの出力バスバー６０のみ図示している。また、特に図示しないが、ケース４０は、フィルタ素子であるコンデンサやコイル、さらには、スイッチング素子をモジュール化したパワーモジュール等の電子部品も保持している。
ケース４０は、板状のケース本体部４１を有している。ケース本体部４１は、筒状のケースボス部４１ｆを複数有している。各ケースボス部４１ｆの軸線方向は、ケース本体部４１の厚み方向に一致している。各ケースボス部４１ｆは、ケース本体部４１の厚み方向の一方に位置する第１本体面４１ａから突出している。ケース４０は、ケース本体部４１の厚み方向の他方に位置する第２本体面４１ｂが、各インバータケースボス部２４ｆに載置された状態で、インバータ収容室１４ａ内に配置されている。各ケースボス部４１ｆの内側は、インバータケース本体２４の各ボルト挿通孔２４ｈにそれぞれ連通している。
回路基板３１は、ボルト挿通孔３１ｈを複数有している。回路基板３１は、各ボルト挿通孔３１ｈと各ケースボス部４１ｆの内側とが連通した状態で、各ケースボス部４１ｆにおける第１本体面４１ａとは反対側の端部に載置されている。そして、回路基板３１の各ボルト挿通孔３１ｈ、各ケースボス部４１ｆの内側、各ボルト挿通孔２４ｈを通過した各ボルトＢ１が、モータハウジング１３の底壁１３ａの各雌ねじ孔１３ｃに螺合されることにより、回路基板３１及びコネクタ３５が、モータハウジング１３に固定されている。
したがって、ケース４０は、インバータ収容室１４ａ内に回路基板３１と重なって配置されている。なお、以下の説明では、回路基板３１とケース４０とが重なっている方向を、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１と記載する。回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１は、回転軸１５の軸線方向に一致する。また、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１は、回路基板３１の厚み方向に一致する。回路基板３１は、ケース本体部４１の第１本体面４１ａに対して、各ケースボス部４１ｆにおける第１本体面４１ａからの突出量だけ離間した状態で、インバータ収容室１４ａ内に収容されている。
図３及び図４に示すように、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂには、入力バスバー収容凹部４２が２つ形成されている。図４に示すように、各入力バスバー収容凹部４２は、平面視すると、略細長四角孔状であるメイン凹部４２ａと、帯状のサブ凹部４２ｂと、を有している。各入力バスバー収容凹部４２は、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、各入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａの長手方向がそれぞれ互いに一致した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに形成されている。よって、各入力バスバー収容凹部４２は、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、各入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａの短手方向がそれぞれ互いに一致した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに形成されている。各入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａは、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａの短手方向で隣り合っている。
各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂは、メイン凹部４２ａに連通している。サブ凹部４２ｂは、メイン凹部４２ａの内周面における長手方向の一方に位置する部位に開口している。各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂは、平面視すると、メイン凹部４２ａからメイン凹部４２ａの長手方向に延びた後、メイン凹部４２ａの短手方向に延びるように折れ曲がって延び、さらに、メイン凹部４２ａの長手方向に延びるクランク形状である。
図３に示すように、ケース４０は、２つの入力バスバー収容凹部４２の開口を閉塞する有底筒状の入力バスバー用蓋部４３を有している。入力バスバー用蓋部４３は、板状の蓋部底壁４３ａと、蓋部底壁４３ａの外周縁から筒状に延びる蓋部周壁４３ｂと、を有している。
入力バスバー用蓋部４３は、蓋部周壁４３ｂにおける蓋部底壁４３ａとは反対側の端部がケース本体部４１の第２本体面４１ｂに接触した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに取り付けられている。そして、各入力バスバー収容凹部４２及び入力バスバー用蓋部４３により、各入力バスバー５０を収容するバスバー収容部としての入力バスバー収容部４４が形成されている。したがって、ケース４０は、入力バスバー５０を収容するバスバー収容部としての入力バスバー収容部４４を有している。
蓋部底壁４３ａの内面は、各入力バスバー収容凹部４２の底面にそれぞれ対向している。蓋部底壁４３ａには、各入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａに連通する端子挿通孔４３ｈがそれぞれ形成されている。各端子挿通孔４３ｈは、蓋部底壁４３ａを厚み方向に貫通している。入力バスバー収容部４４は、各入力バスバー収容凹部４２の底面、各入力バスバー収容凹部４２の内周面、蓋部底壁４３ａの内面、及び蓋部周壁４３ｂの内周面により区画されている。したがって、各入力バスバー収容凹部４２の底面、各入力バスバー収容凹部４２の内周面、蓋部底壁４３ａの内面、及び蓋部周壁４３ｂの内周面は、入力バスバー収容部４４を区画するケース４０の内面である。
図３及び図４に示すように、各入力バスバー５０は、四角筒状の接続端子５１と、接続端子５１から延びるバスバー連結部５２と、バスバー連結部５２に連結されるリード線５３と、を有している。接続端子５１とバスバー連結部５２とは一体形成されている。バスバー連結部５２とリード線５３とは、例えば、溶接により接合されることにより互いに一体化されている。各入力バスバー５０の接続端子５１及びバスバー連結部５２は、各入力バスバー収容凹部４２のメイン凹部４２ａ内に配置されている。各入力バスバー５０のリード線５３は、メイン凹部４２ａからサブ凹部４２ｂ内に延びて、サブ凹部４２ｂに沿って延びるクランク形状である。
ケース本体部４１は、各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂに連通するリード挿通孔４１１ｈをそれぞれ有している。各リード挿通孔４１１ｈは、ケース本体部４１を厚み方向に貫通している。各リード挿通孔４１１ｈは、ケース本体部４１の第１本体面４１ａに開口している。そして、各入力バスバー５０のリード線５３は、各入力バスバー収容凹部４２から各リード挿通孔４１１ｈを介して回路基板３１に向けて突出して回路基板３１に半田付けされている。したがって、各入力バスバー５０の一部分は、入力バスバー収容部４４から回路基板３１に向けて突出して回路基板３１に半田付けされている。
図３に示すように、各入力バスバー５０の接続端子５１における軸線方向の両側に位置する両端部の一方である第１端部５１ａは、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で各入力バスバー収容凹部４２の底面に対向している。各入力バスバー５０の接続端子５１における軸線方向の両側に位置する両端部の他方である第２端部５１ｂは、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で蓋部底壁４３ａの内面に対向している。接続端子５１の第１端部５１ａが入力バスバー収容凹部４２の底面に接触しているとき、接続端子５１の第２端部５１ｂは、蓋部底壁４３ａの内面から離間している。一方で、接続端子５１の第２端部５１ｂが蓋部底壁４３ａの内面に接触しているとき、接続端子５１の第１端部５１ａは、入力バスバー収容凹部４２の底面から離間している。したがって、ケース４０の内面と各入力バスバー５０との間には、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で回路基板３１及び各入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動を許容する隙間５５が形成されている。したがって、この隙間５５によって、各入力バスバー５０は、回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。
図４に示すように、ケース４０は、一対の第１突起５６及び一対の第２突起５７を有している。一対の第１突起５６及び一対の第２突起５７は、各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂの内側面からそれぞれ突出している。
一対の第１突起５６は、サブ凹部４２ｂを平面視すると、サブ凹部４２ｂの内側面のうち、メイン凹部４２ａの長手方向に延びる一対の内側面それぞれから互いに向き合うように突出している。一対の第１突起５６は、リード線５３におけるサブ凹部４２ｂ内をメイン凹部４２ａの長手方向に延びる部位を挟み込んでいる。そして、リード線５３が一対の第１突起５６に挟み込まれていることにより、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して直交する方向である第１交差方向Ｙ１で、入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動が規制されている。第１交差方向Ｙ１は、メイン凹部４２ａの短手方向に一致する。
一対の第２突起５７は、サブ凹部４２ｂを平面視すると、サブ凹部４２ｂの内側面のうち、メイン凹部４２ａの短手方向に延びる一対の内側面それぞれから互いに向き合うように突出している。一対の第２突起５７は、リード線５３におけるサブ凹部４２ｂ内をメイン凹部４２ａの短手方向に延びる部位を挟み込んでいる。そして、リード線５３が一対の第２突起５７に挟み込まれていることにより、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して直交し、且つ第１交差方向Ｙ１とも直交する方向である第２交差方向Ｙ２で、入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動が規制されている。第２交差方向Ｙ２は、メイン凹部４２ａの長手方向に一致する。
したがって、一対の第１突起５６及び一対の第２突起５７は、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して交差する方向、つまり、回路基板３１の厚み方向で交差する方向で入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動を規制する規制部として機能している。
図１及び図２に示すように、電動圧縮機１０は、高圧電線７０を備えている。高圧電線７０は、高電圧コネクタ７１、高電圧ハーネス７２、高電圧接続端子７３、及び２つの高電圧接続ピン７４を有している。高電圧接続端子７３は、インバータ収容室１４ａ内に配置されている。各高電圧接続ピン７４の一端部は、高電圧接続端子７３に電気的に接続されている。各高電圧接続ピン７４の他端部は、蓋部底壁４３ａの各端子挿通孔４３ｈを介して各入力バスバー５０の接続端子５１に挿抜可能になっている。そして、各高電圧接続ピン７４の他端部が、各端子挿通孔４３ｈを通過して各入力バスバー５０の接続端子５１にそれぞれ挿し込まれることにより、高圧電線７０と各入力バスバー５０とが電気的に接続されている。
高電圧ハーネス７２の一端部は、高電圧接続端子７３に電気的に接続されている。高電圧ハーネス７２の他端部は、インバータケース本体底壁２４ａのハーネス挿通孔１４ｈを通過して、インバータケース１４から外部へ延びている。したがって、高電圧ハーネス７２の他端部は、ハウジング１１から外部へ延びている。高電圧コネクタ７１は、高電圧ハーネス７２の他端部に電気的に接続されている。高電圧コネクタ７１は、外部電源７５に電気的に接続されている。そして、外部電源７５と回路基板３１とが、高電圧コネクタ７１、高電圧ハーネス７２、高電圧接続端子７３、各高電圧接続ピン７４、及び各入力バスバー５０を介して電気的に接続されている。したがって、各入力バスバー５０は、外部電源７５と回路基板３１とを電気的に接続するために用いられている。そして、高圧電線７０は、一端が各入力バスバー５０に電気的に接続されるとともに他端が外部電源７５に電気的に接続され、ハウジング１１から外部へ延びている。したがって、コネクタ３５は、回路基板３１とインバータ収容室１４ａの外部の外部電源７５とを接続している。
図５及び図６に示すように、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂには、出力バスバー収容凹部４５が３つ形成されている。図６に示すように、各出力バスバー収容凹部４５は、平面視すると、略細長四角孔状であるメイン凹部４５ａと、帯状のサブ凹部４５ｂと、を有している。各出力バスバー収容凹部４５は、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、各出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａの長手方向がそれぞれ互いに一致した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに形成されている。よって、各出力バスバー収容凹部４５は、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、各出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａの短手方向がそれぞれ互いに一致した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに形成されている。各出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａは、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂを平面視すると、出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａの短手方向で隣り合っている。
各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂは、メイン凹部４５ａに連通している。サブ凹部４５ｂは、メイン凹部４５ａの内周面における長手方向の一方に位置する部位に開口している。各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂは、平面視すると、メイン凹部４５ａからメイン凹部４５ａの長手方向に延びた後、メイン凹部４５ａの短手方向に延びるように折れ曲がって延び、さらに、メイン凹部４５ａの長手方向に延びるクランク形状である。
図５に示すように、ケース４０は、３つの出力バスバー収容凹部４５の開口を閉塞する有底筒状の出力バスバー用蓋部４６を有している。出力バスバー用蓋部４６は、板状の蓋部底壁４６ａと、蓋部底壁４６ａの外周縁から筒状に延びる蓋部周壁４６ｂと、を有している。
出力バスバー用蓋部４６は、蓋部周壁４６ｂにおける蓋部底壁４６ａとは反対側の端部がケース本体部４１の第２本体面４１ｂに接触した状態で、ケース本体部４１の第２本体面４１ｂに取り付けられている。そして、各出力バスバー収容凹部４５及び出力バスバー用蓋部４６により、各出力バスバー６０を収容するバスバー収容部としての出力バスバー収容部４７が形成されている。したがって、ケース４０は、出力バスバー６０を収容するバスバー収容部としての出力バスバー収容部４７を有している。
蓋部底壁４６ａの内面は、各出力バスバー収容凹部４５の底面にそれぞれ対向している。蓋部底壁４６ａには、各出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａに連通する端子挿通孔４６ｈがそれぞれ形成されている。各端子挿通孔４６ｈは、蓋部底壁４６ａを厚み方向に貫通している。出力バスバー収容部４７は、各出力バスバー収容凹部４５の底面、各出力バスバー収容凹部４５の内周面、蓋部底壁４６ａの内面、及び蓋部周壁４６ｂの内周面により区画されている。したがって、各出力バスバー収容凹部４５の底面、各出力バスバー収容凹部４５の内周面、蓋部底壁４６ａの内面、及び蓋部周壁４６ｂの内周面は、出力バスバー収容部４７を区画するケース４０の内面である。
図５及び図６に示すように、各出力バスバー６０は、四角筒状の接続端子６１と、接続端子６１から延びるバスバー連結部６２と、バスバー連結部６２に連結されるリード線６３と、を有している。接続端子６１とバスバー連結部６２とは一体形成されている。バスバー連結部６２とリード線６３とは、例えば、溶接により接合されることにより互いに一体化されている。各出力バスバー６０の接続端子６１及びバスバー連結部６２は、各出力バスバー収容凹部４５のメイン凹部４５ａ内に配置されている。各出力バスバー６０のリード線６３は、メイン凹部４５ａからサブ凹部４５ｂ内に延びて、サブ凹部４５ｂに沿って延びるクランク形状である。
ケース本体部４１は、各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂに連通するリード挿通孔４１２ｈをそれぞれ有している。各リード挿通孔４１２ｈは、ケース本体部４１を厚み方向に貫通している。各リード挿通孔４１２ｈは、ケース本体部４１の第１本体面４１ａに開口している。そして、各出力バスバー６０のリード線６３は、各出力バスバー収容凹部４５から各リード挿通孔４１２ｈを介して回路基板３１に向けて突出して回路基板３１に半田付けされている。したがって、各出力バスバー６０の一部分は、出力バスバー収容部４７から回路基板３１に向けて突出して回路基板３１に半田付けされている。
図５に示すように、各出力バスバー６０の接続端子６１における軸線方向の両側に位置する両端部の一方である第１端部６１ａは、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で各出力バスバー収容凹部４５の底面に対向している。各出力バスバー６０の接続端子６１における軸線方向の両側に位置する両端部の他方である第２端部６１ｂは、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で蓋部底壁４６ａの内面に対向している。接続端子６１の第１端部６１ａが出力バスバー収容凹部４５の底面に接触しているとき、接続端子６１の第２端部６１ｂは、蓋部底壁４６ａの内面から離間している。一方で、接続端子６１の第２端部６１ｂが蓋部底壁４６ａの内面に接触しているとき、接続端子６１の第１端部６１ａは、出力バスバー収容凹部４５の底面から離間している。したがって、ケース４０の内面と各出力バスバー６０との間には、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で回路基板３１及び各出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動を許容する隙間６５が形成されている。したがって、この隙間６５によって、各出力バスバー６０は、回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。
図６に示すように、ケース４０は、一対の第１突起６６及び一対の第２突起６７を有している。一対の第１突起６６及び一対の第２突起６７は、各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂの内側面からそれぞれ突出している。
一対の第１突起６６は、サブ凹部４５ｂを平面視すると、サブ凹部４５ｂの内側面のうち、メイン凹部４５ａの長手方向に延びる一対の内側面それぞれから互いに向き合うように突出している。一対の第１突起６６は、リード線６３におけるサブ凹部４５ｂ内をメイン凹部４５ａの長手方向に延びる部位を挟み込んでいる。そして、リード線６３が一対の第１突起６６に挟み込まれていることにより、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して直交する方向である第１交差方向Ｙ１で、出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動が規制されている。第１交差方向Ｙ１は、メイン凹部４５ａの短手方向に一致する。
一対の第２突起６７は、サブ凹部４５ｂを平面視すると、サブ凹部４５ｂの内側面のうち、メイン凹部４５ａの短手方向に延びる一対の内側面それぞれから互いに向き合うように突出している。一対の第２突起６７は、リード線６３におけるサブ凹部４５ｂ内をメイン凹部４５ａの短手方向に延びる部位を挟み込んでいる。そして、リード線６３が一対の第２突起６７に挟み込まれていることにより、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して直交し、且つ第１交差方向Ｙ１とも直交する方向である第２交差方向Ｙ２で、出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動が規制されている。第２交差方向Ｙ２は、メイン凹部４５ａの長手方向に一致する。
したがって、一対の第１突起６６及び一対の第２突起６７は、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して交差する方向、つまり、回路基板３１の厚み方向で交差する方向で出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動を規制する規制部として機能している。
図５及び図６に示すように、各導電部材２７の他端部は、蓋部底壁４６ａの各端子挿通孔４６ｈを介して各出力バスバー６０の接続端子６１に挿抜可能になっている。そして、各導電部材２７の他端部が、各端子挿通孔４６ｈを通過して各出力バスバー６０の接続端子６１にそれぞれ挿し込まれることにより、導電部材２７と各出力バスバー６０とが電気的に接続されている。
電動モータ１７とモータ制御装置３０の回路基板３１とは、各モータ配線２１ａ、クラスタブロック２９、各導電部材２７、及び各出力バスバー６０を介して電気的に接続されている。したがって、各出力バスバー６０は、各導電部材２７と回路基板３１とを電気的に接続するために用いられている。そして、各導電部材２７は、電動モータ１７とモータ制御装置３０とを電気的に接続するために用いられている。したがって、コネクタ３５は、回路基板３１とインバータ収容室１４ａの外部の電動モータ１７とを接続している。
次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば、車両の走行時のような、電動圧縮機１０が振動する環境下においては、電動圧縮機１０の振動が生じて、回路基板３１がコネクタ３５に対して移動しようとする。特に、外部電源７５に接続される高圧電線７０がハウジング１１から外部へ延びている構成では、電動圧縮機１０の振動が生じた場合に、高圧電線７０も振動するため、電動圧縮機１０の振動が大きくなり易い。したがって、電動圧縮機１０が振動する環境下において、回路基板３１がコネクタ３５に対してさらに移動し易くなる。
このとき、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１での回路基板３１及び各入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動が、ケース４０の内面と各入力バスバー５０との間に形成されている隙間５５によって許容される。したがって、各入力バスバー５０における回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。また、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１での回路基板３１及び各出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動が、ケース４０の内面と各出力バスバー６０との間に形成されている隙間６５によって許容される。したがって、各出力バスバー６０における回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。このため、回路基板３１がコネクタ３５に対して移動しようとしても、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０に加わる応力が低減される。したがって、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損が抑制される。
また、一対の第１突起５６，６６及び一対の第２突起５７，６７によって、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して交差する方向での各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動が規制されている。このため、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１に対して交差する方向での各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０と回路基板３１との接続箇所のずれが抑制される。したがって、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０に加わる応力がさらに低減されるため、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損がさらに抑制される。
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０は、回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。したがって、回路基板３１がコネクタ３５に対して移動しようとしても、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０に加わる応力が低減されるため、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
（２）外部電源７５に接続される高圧電線７０がハウジング１１から外部へ延びている構成では、例えば、電動圧縮機１０が振動する環境下において、電動圧縮機１０の振動が生じた場合に、高圧電線７０も振動するため、電動圧縮機１０の振動が大きくなり易い。したがって、電動圧縮機１０が振動する環境下において、回路基板３１がコネクタ３５に対してさらに移動し易くなる。しかしながら、各入力バスバー５０における回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されているため、回路基板３１がコネクタ３５に対して移動しようとしても、各入力バスバー５０に加わる応力が低減される。したがって、各入力バスバー５０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
（３）各出力バスバー６０における回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されている。このため、ケース４０が、各導電部材２７と回路基板３１とを電気的に接続するための各出力バスバー６０を内部に収容保持している構成において、回路基板３１がコネクタ３５に対して移動しようとしても、各出力バスバー６０に加わる応力が低減される。その結果、ケース４０が、各導電部材２７と回路基板３１とを電気的に接続するための各出力バスバー６０を内部に収容保持している構成であっても、各出力バスバー６０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損を抑制することができ、耐振性に優れる。
（４）一対の第１突起５６，６６及び一対の第２突起５７，６７によって、回路基板３１の厚み方向に対して交差する方向での各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動が規制されている。このため、回路基板３１の厚み方向に対して交差する方向での各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０と回路基板３１との接続箇所のずれを抑制することができる。したがって、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０に加わる応力をさらに低減することができるため、各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０の折れ曲がりや回路基板３１との接続部位の破損をさらに抑制することができ、耐振性に優れる。
（５）各入力バスバー５０及び各出力バスバー６０は、１つのケース４０に収容保持されている。したがって、例えば、各入力バスバー５０を収容保持するケースと、各出力バスバー６０を収容保持するケースとが、別部品である場合に比べると、部品点数を削減することができるとともに、組付点数を削減することができる。
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、電動圧縮機１０は、高圧電線７０がハウジング１１から外部へ延びている構成でなくてもよい。すなわち、電動圧縮機１０は、インバータケース本体底壁２４ａのハーネス挿通孔１４ｈを通過して、インバータケース１４から外部へ延びる高電圧ハーネス７２を有する高圧電線７０を備えた構成でなくてもよい。そして、電動圧縮機１０は、高圧電線７０に代わって、例えば、インバータケース１４から突出する筒状のコネクタ接続部を備えており、コネクタ接続部に外部電源７５が接続されることにより、外部電源７５と各入力バスバー５０とが電気的に接続される構成であってもよい。
○ 実施形態において、例えば、各入力バスバー５０が、インサート成形によってケース４０にモジュール化されていてもよい。要は、電動圧縮機１０は、ケース４０の内面と各入力バスバー５０との間に、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で回路基板３１及び各入力バスバー５０におけるケース４０に対する移動を許容する隙間５５が形成されていない構成であってもよい。つまり、各入力バスバー５０は、回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されていなくてもよい。
○ 実施形態において、例えば、各出力バスバー６０が、インサート成形によってケース４０にモジュール化されていてもよい。要は、電動圧縮機１０は、ケース４０の内面と各出力バスバー６０との間に、回路基板３１とケース４０との積層方向Ｘ１で回路基板３１及び各出力バスバー６０におけるケース４０に対する移動を許容する隙間６５が形成されていない構成であってもよい。つまり、各出力バスバー６０は、回路基板３１の揺れに応じたケース４０内での移動が許容されていなくてもよい。
○ 実施形態において、各入力バスバー５０を収容保持するケースと、各出力バスバー６０を収容保持するケースとが、別部品であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、一対の第１突起５６及び一対の第２突起５７が、各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂの内側面からそれぞれ突出していない構成であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、一対の第１突起６６及び一対の第２突起６７は、各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂの内側面からそれぞれ突出していない構成であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、一対の第１突起５６及び一対の第２突起５７が、各入力バスバー収容凹部４２のサブ凹部４２ｂの内側面からそれぞれ突出しておらず、さらには、一対の第１突起６６及び一対の第２突起６７も、各出力バスバー収容凹部４５のサブ凹部４５ｂの内側面からそれぞれ突出していない構成であってもよい。
○ 実施形態において、各入力バスバー収容凹部４２の形状は、特に限定されるものではない。要は、各入力バスバー収容凹部４２に各入力バスバー５０が収容可能であれば、各入力バスバー収容凹部４２の形状は適宜変更してもよい。
○ 実施形態において、各出力バスバー収容凹部４５の形状は、特に限定されるものではない。要は、各出力バスバー収容凹部４５に各出力バスバー６０が収容可能であれば、各出力バスバー収容凹部４５の形状は適宜変更してもよい。
○ 実施形態において、各入力バスバー５０は、バスバー連結部５２とリード線５３とが、例えば、溶接によって接合されることにより互いに一体化されている構成ではなく、バスバー連結部５２とリード線５３とが予め一体形成されている構成であってもよい。
○ 実施形態において、各出力バスバー６０は、バスバー連結部６２とリード線６３とが、例えば、溶接によって接合されることにより互いに一体化されている構成ではなく、バスバー連結部６２とリード線６３とが予め一体形成されている構成であってもよい。
○ 実施形態において、例えば、モータハウジング１３の底壁１３ａに、有底筒状のカバー部材が取り付けられることにより、モータハウジング１３の底壁１３ａ及びカバー部材によって、インバータ収容室１４ａが区画されている構成であってもよい。この場合、コネクタ３５は、例えば、モータハウジング１３の底壁１３ａとカバー部材との間に挟み込まれた状態で、インバータケース１４に取り付けられている。
○ 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１５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１６、電動モータ１７、及びモータ制御装置３０が、この順で、回転軸１５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。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、車両空調装置２３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。
１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１４ａ…インバータ収容室、１６…圧縮部、１７…電動モータ、２７…導電部材、３０…モータ制御装置、３１…回路基板、３５…コネクタ、４０…ケース、４４…バスバー収容部としての入力バスバー収容部、４７…バスバー収容部としての出力バスバー収容部、５０…バスバーである入力バスバー、６０…バスバーである出力バスバー、５６，６６…規制部として機能する第１突起、５７，６７…規制部として機能する第２突起、７０…高圧電線、７５…外部電源。

Claims (4)

  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とともに回路基板を有するモータ制御装置と、
    前記モータ制御装置を収容するインバータ収容室を有するハウジングと、
    前記インバータ収容室の内部に収容されるとともに前記回路基板と前記インバータ収容室の外部とを接続するコネクタと、を備え、
    前記コネクタは、前記回路基板に半田付けされるバスバーと、前記バスバーを内部に収容保持する樹脂製のケースと、を備えた電動圧縮機であって、
    前記回路基板及び前記ケースは前記ハウジングに固定されており、
    前記バスバーは、前記回路基板の揺れに応じて前記ケース内で移動することを特徴とする電動圧縮機。
  2. 前記バスバーは、外部電源と前記回路基板とを電気的に接続するための入力バスバーを含み、
    一端が前記入力バスバーに電気的に接続されるとともに他端が前記外部電源に電気的に接続される高圧電線が前記ハウジングから外部へ延び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. 前記電動モータと前記モータ制御装置とを電気的に接続するとともに前記ハウジングを貫通する導電部材を備え、
    前記バスバーは、前記導電部材と前記回路基板とを電気的に接続するための出力バスバーを含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。
  4. 前記ケースは、前記回路基板の厚み方向に対して交差する方向で前記バスバーにおける前記ケースに対する移動を規制する規制部を有していることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
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