WO2010026816A1 - インバータ一体型電動圧縮機 - Google Patents

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WO2010026816A1
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inverter
groove
joint surface
peripheral side
electric compressor
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学 鈴木
一朗 余語
智康 大崎
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三菱重工業株式会社
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    • F04B39/121—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
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    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/808—Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine

Definitions

  • the present invention relates to an inverter-integrated electric compressor that is applied to a compressor of a vehicle air conditioner and in which an inverter device is integrated.
  • An inverter-integrated electric compressor incorporating an electric motor is applied to a vehicle air conditioner mounted on these automobiles, instead of an open type compressor driven with power from an engine.
  • An inverter-integrated electric compressor is provided with an inverter housing portion on the outer periphery of a housing incorporating an electric motor and a compression mechanism, and converts DC power supplied from a high-voltage power source into three-phase AC power, and a glass sealed terminal It is set as the structure incorporating the inverter apparatus supplied to an electric motor via (for example, refer patent document 1).
  • the inverter accommodating portion is normally configured so that the opening is hermetically sealed by a lid after the inverter device is incorporated.
  • a sealing agent called a liquid gasket is applied and sealed to the joint surface between the inverter housing portion and the lid.
  • a groove provided on the joint surface is filled with a sealant called a liquid gasket and cured to cure the joint surface.
  • a sealing technique in which a thick film made of a sealing agent is formed in the gap has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
  • an inverter-integrated electric compressor applied to a vehicle air conditioner is installed in a severe environment such as in an engine room, it is necessary to ensure sufficient waterproofness for the inverter housing. Therefore, as described above, a sealing agent such as a liquid gasket is applied to the gap formed on the joint surface between the flange portion of the inverter housing portion and the lid, and hermetically sealed. Even if the structure is adopted, it is difficult to uniformly apply the sealant, and therefore it is difficult to ensure high accuracy and uniform sealing performance due to the variation and the like, and there is a risk of flooding the inverter accommodating portion.
  • a sealing agent such as a liquid gasket
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides an inverter-integrated electric compressor that is less likely to cause variations in sealing performance and can reliably improve the waterproofness of an inverter housing portion. With the goal.
  • the inverter-integrated electric compressor of the present invention employs the following means. That is, the inverter-integrated electric compressor according to one aspect of the present invention is provided with an inverter housing portion on the outer periphery of a housing in which the electric motor and the compression mechanism are incorporated, and supplies driving power to the electric motor in the inverter housing portion.
  • a groove for filling a liquid sealant is provided in the flange around the opening of the inverter accommodating portion, The liquid sealing agent filled in the groove is cured to hermetically seal the joint surface between the lid and the width dimension of the joint surface formed on the inner peripheral side of the groove of the flange portion is L1, When the width dimension of the joint surface formed on the outer peripheral side of the groove is L2, L1 ⁇ L2.
  • a liquid sealant is filled in a groove provided in a flange portion around the opening of the inverter accommodating portion, and the liquid sealant is cured to bond the surface with the lid.
  • the width dimension L1 of the joint surface formed on the inner peripheral side of the groove provided in the flange portion is L1 ⁇ L2 with respect to the width dimension L2 of the joint surface formed on the outer peripheral side of the groove. Therefore, the liquid sealant pushed out from the groove by the surface pressure when the lid is fastened and fixed is pushed out mainly to the inner peripheral joint surface due to the resistance difference due to the difference in the width dimensions L1 and L2 of both joint surfaces.
  • the sealing agent can be cured at two locations, the groove of the flange portion and the inner peripheral edge portion, a double sealing film can be formed, and the width of the sealing film can be sufficiently secured to hermetically seal the inverter housing portion with the lid. Therefore, the waterproof property of the inverter accommodating portion can be reliably increased. Moreover, since the sealant can be prevented from protruding to the outer peripheral surface side of the compressor, the appearance of the appearance can be improved.
  • the inverter-integrated electric compressor of the above aspect is configured such that, in the above-described inverter-integrated electric compressor, the groove is integrally formed by die casting at the flange portion of the inverter housing portion during die casting. Also good.
  • the groove is formed integrally with the flange portion of the inverter housing portion by die casting at the time of die casting, it is not necessary to cut the groove into the flange portion by cutting, and the housing or the inverter housing portion It can be integrally formed by die casting during die casting. Therefore, productivity can be significantly improved as compared with the case where the grooves are formed by cutting, and the production cost can be reduced. Further, by integrally forming the groove by casting, the relationship between the width dimension L1 of the joint surface on the inner peripheral side of the groove and the width dimension L2 of the joint surface on the outer peripheral side is inevitably L1 due to the configuration of the molding die. ⁇ L2.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the above aspect is any one of the above-described inverter-integrated electric compressors, wherein the groove is provided on an inner peripheral side of the screw hole for attaching the lid provided in the flange portion. It is good also as a structure currently provided.
  • the groove is provided on the inner peripheral side of the screw hole for attaching the lid provided in the flange portion, the flange portion is not obstructed by the screw hole for attaching the lid.
  • a continuous groove can be easily formed with respect to the entire circumference.
  • the sealing performance can be improved, the length of the groove can be shortened as much as possible, and the amount of liquid sealing agent required for sealing can be minimized.
  • the lid body is fastened and fixed through screw holes provided on the outer peripheral side of the groove, it is possible to reliably prevent the sealing agent from protruding to the compressor outer peripheral surface side.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the above aspect is the above-described inverter-integrated electric compressor, wherein the flange portion has a height of the joining surface formed on the inner peripheral side of the groove. It is good also as a structure made lower than the height of the said joint surface formed in the outer peripheral side.
  • the height of the joint surface formed on the inner peripheral side of the groove is set lower than the height of the joint surface formed on the outer peripheral side of the groove.
  • the liquid sealant pushed out of the groove by the surface pressure at the time of the contact is surely inserted into the inner peripheral side through a minute gap formed between the joint surface on the inner peripheral side whose height is lowered and the lid. It can lead to the joint surface.
  • the liquid sealant can be cured at two locations of the groove of the flange portion and the inner peripheral edge portion, a double sealing film can be formed, and the inverter housing portion can be hermetically sealed by the lid, and thus the inverter housing
  • the waterproofness of the part can be further enhanced.
  • about 0.1 mm is enough for the micro clearance gap formed between the joint surface of an inner peripheral side, and a cover body.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the aspect described above is the inverter-integrated electric compressor according to any one of the above-described aspects, wherein the flange portion is smaller than the groove on the joint surface formed on the inner peripheral side of the groove. It is good also as a structure provided with 2 grooves.
  • the second groove smaller than the groove is provided on the joint surface formed on the inner peripheral side of the groove filled with the liquid sealant in the flange portion, when the lid is fastened and fixed The liquid sealant pushed out from the groove by the surface pressure is stored in the second groove provided on the inner peripheral joint surface, and the liquid sealant is cured at the two grooves on the inner and outer sides, thereby double sealing.
  • a film can be formed and the inverter accommodating portion can be hermetically sealed with the lid. Therefore, the waterproof property of the inverter accommodating portion can be further enhanced.
  • what is necessary is just to comprise a 2nd groove
  • the inverter-integrated electric compressor of the above aspect may be configured such that, in any of the above-described inverter-integrated electric compressors, the lid is made of a damping steel plate.
  • the lid since the lid is made of the damping steel plate, it does not stop improving the waterproof property of the inverter housing portion, and the vibration and noise radiated to the outside through the inverter housing portion are suppressed. It can be reduced by the made lid. Therefore, although it is substantially difficult to perform processing for enhancing the waterproof property on the lid side by using the damping steel plate, the waterproof property can be improved, and vibration and noise can be improved. Reduction can be achieved.
  • the liquid sealing agent pushed out from the groove by the surface pressure when the lid is fastened is fixed mainly due to the difference in resistance between the inner and outer joint surfaces due to the difference in width.
  • the sealant is cured at two locations, the groove on the flange and the inner peripheral edge, and the width of the seal film is doubled.
  • the inverter housing portion can be hermetically sealed with the lid with sufficient securing, and thus the waterproof property of the inverter housing portion can be reliably increased.
  • the sealant can be prevented from protruding to the outer peripheral surface side of the compressor, the appearance of the appearance can be improved.
  • FIG. 1 is an external side view of an inverter-integrated electric compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to aa of the inverter-integrated electric compressor shown in FIG. 1. It is an end surface by the side of the opening part of the inverter accommodating part of the inverter integrated electric compressor shown in FIG. It is a conceptual diagram which shows the state at the time of the die-cast shaping
  • FIG. 1 is an external side view of the inverter-integrated electric compressor according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to aa
  • FIG. An end view on the opening side of the accommodating portion is shown.
  • the inverter-integrated electric compressor 1 includes a housing 2 that constitutes an outer shell thereof.
  • the housing 2 is configured by integrally fastening and fixing a motor housing 3 in which an electric motor (not shown) is accommodated and a compressor housing 4 in which a compression mechanism (not shown) is accommodated with a bolt 5.
  • the motor housing 3 and the compressor housing 4 are each made of aluminum die casting.
  • the electric motor and the compression mechanism built in the housing 2 are connected via a motor shaft, and the compression mechanism is driven by the rotation of the electric motor.
  • a refrigerant suction port 6 is provided on one end side (left side in FIG. 1) of the motor housing 3, and the low-temperature and low-pressure refrigerant gas sucked into the motor housing 3 from the refrigerant suction port 6 is around the electric motor. After being distributed along the motor axis L direction, it is sucked into the compression mechanism and compressed.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compression mechanism is discharged into the compressor housing 4 and then sent out from the discharge port 7 provided on one end side (right side in FIG. 1) of the compressor housing 4. It is configured to be.
  • the housing 2 has mounting legs 8A, 8B, 3 at a total of three locations, a lower portion on one end side of the motor housing 3 and a lower portion on one end side of the compressor housing 4 and one upper portion side of the compressor housing 4. 8C is provided.
  • the inverter-integrated electric compressor 1 is mounted so that the mounting legs 8A, 8B, 8C are fixedly installed on the side walls of equipment installed in the engine room of the vehicle via brackets and bolts. It is configured.
  • the inverter housing 9 having a box shape is integrally formed on the outer periphery of the motor housing 3 at the upper part thereof.
  • the inverter accommodating portion 9 has a box structure surrounded by a peripheral wall having a predetermined height with the upper surface open, and the opening 10 on the upper surface is screwed to a flange portion 11 provided around the opening 10. 12 is hermetically sealed by a lid 13 made of vibration-damping steel plate that is fixed by screws.
  • an inverter device 14 is accommodated and installed, whereby the inverter device 14 is integrated into the housing 2 of the electric compressor 1.
  • the inverter device 14 converts the DC power supplied from the high voltage power source via the power cable into the three-phase AC power by the switching circuit, and supplies it to the electric motor via the glass sealed terminal 15 as driving power. Responsible for supplying power.
  • the flange part 11 provided around the opening part 10 of the inverter housing part 9 is provided with a groove 16 used for a hermetic seal of the inverter housing part 9.
  • This groove 16 has a heat-resistant liquid sealing agent 20 called a liquid gasket suitable for sealing a joint exposed to high temperature (for example, a product number mainly composed of silicone manufactured by Three Bond Co., Ltd.). 1207d (silicone-based liquid gasket) having a width of 2 to 4 mm and a depth of 1 to 2 mm. As shown in FIG. It is provided continuously over the circumference.
  • the groove 16 has a width L 1 of a joint surface (joint surface on the inner peripheral side) 17 formed on the inner peripheral side of the groove 16 in the flange portion 11. It is provided so as to satisfy the relationship of L1 ⁇ L2 with respect to the width dimension L2 of the joint surface (outer peripheral joint surface) 18 formed on the side. Further, the groove 16 is integrally formed by die casting at the time of die casting of the motor housing 3 made of aluminum die casting.
  • the inverter housing portion 9 integrally formed on the outer periphery of the motor housing 3 forms a pair of left and right outer molds M1 and M2 that form the outer shape of the motor housing 3 and the inverter housing space, as shown in FIG. Die-cast with medium size M3.
  • the middle mold M3 is separated in the arrow Y direction.
  • the motor housing 3 is configured such that the flange portion 11 is pressed by the outer molds M1 and M2 separated in the arrows X1 and X2. Therefore, the parting line P / L between the outer molds M1 and M2 and the middle mold M3 is formed on the joint surface of the flange portion 11 as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the part M is formed on the inner peripheral side of the parting line P / L by the middle mold M3.
  • the flange portion 11 is provided with a plurality of screw holes 19 at a predetermined pitch for fixing the lid body 13 with screws 12. As shown in FIG. 3, the screw hole 19 is provided on the outer peripheral side of the groove 16 so that the lid 13 can be fastened and fixed by the screw 12 on the outer peripheral side of the groove 16 filled with the liquid sealant 20. It is configured. Further, in order to tap the screw hole 19, it is necessary to provide a concave surface for the pilot hole in the flange portion 11. This concave hole concave surface is also grooved on the inner peripheral side of the parting line P / L by the middle mold M3. 16 is formed at the same time.
  • the following operational effects can be obtained.
  • the inverter device 14 is installed in the inverter housing portion 9, the remaining space is filled with moisture-proof and vibration-proof gel material, and then the damping steel plate lid 13 is fastened to the flange portion 11 with screws 12.
  • the opening 10 of the inverter accommodating portion 9 is hermetically sealed.
  • the groove 16 provided in the flange portion 11 is first filled with a curable liquid sealing agent 20 called a liquid gasket.
  • the lid body 13 is pressed against the joint surfaces 17 and 18 of the flange portion 11, and is fastened and fixed via the screws 12 and the screw holes 19. By curing the liquid sealing agent 20 in this state, the lid 13 is hermetically sealed with respect to the flange portion 11.
  • the extruded liquid sealant 20 has a relationship of width dimensions L1 and L2 between the joint surface 17 formed on the inner peripheral side of the groove 16 and the joint surface 18 formed on the outer peripheral side of the groove 16 so that L1 ⁇ Since it is L2, it is pushed out mainly to the joint surface 17 on the inner peripheral side due to the resistance difference due to the difference between the width dimensions L1 and L2, and remains on the inner peripheral edge due to surface tension and is cured as it is. (See FIG. 2).
  • the sealing agent 20 is hardened in the groove 16 of the flange portion 11 and the two inner peripheral edge portions thereof (see FIG. 2), the sealing film is doubled, and the width thereof is sufficient.
  • the inverter housing 9 can be hermetically sealed by the lid 13. Therefore, the waterproof property of the inverter accommodating portion 9 can be reliably increased, and the sealing agent 20 can be prevented from protruding to the outer peripheral surface side of the electric compressor 1, so that the appearance of the appearance can be improved. .
  • the groove 16 is integrally formed by die casting when the motor housing 3 is die-cast into the flange portion 11 of the inverter accommodating portion 9. For this reason, it is not necessary to cut the groove 16 in the flange portion 11 by cutting, and the inverter housing portion 9 together with the motor housing 3 can be integrally formed by die casting when die casting. Therefore, productivity can be greatly improved compared with the case where the grooves 16 are formed by cutting, and the production cost can be reduced. Further, by integrally forming the groove 16 by casting, the width dimension L2 of the outer peripheral side joining surface 18 of the groove 16 is inevitably compared with the width dimension L1 of the inner peripheral side joining surface 17 due to the configuration of the molding die. Wide (L1 ⁇ L2).
  • the groove 16 is provided on the inner peripheral side of the plurality of screw holes 19 for attaching the lid provided in the flange portion 11. For this reason, the groove
  • the lid 13 is made of a vibration-damping steel plate. For this reason, not only the waterproof property of the inverter accommodating part 9 can be improved, but also the vibration and noise radiated to the outside through the inverter accommodating part 9 can be reduced by the lid 13 made of a damping steel plate. Therefore, although it becomes substantially difficult to perform processing for enhancing the waterproof property on the lid body 13 side by making the vibration-damping steel plate, the waterproof property can be improved, and vibration, Noise can be reduced.
  • a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • This embodiment is different from the first embodiment described above in that a minute gap D1 is formed between the joint surface 17 of the flange portion 11 and the lid body 13. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
  • the height of the joining surface 17 formed on the inner peripheral side of the groove 16 is formed on the outer peripheral side of the groove 16 in the flange portion 11 of the inverter accommodating portion 9.
  • a minute gap D ⁇ b> 1 is provided between the joint surface 17 and the lid body 13. It is sufficient that the minute gap D1 is about 0.1 mm.
  • the size of the gap D1 is exaggerated.
  • the height of the joint surface 17 formed on the inner peripheral side of the groove 16 is made lower than the height of the joint surface 18 formed on the outer peripheral side of the groove 16,
  • the joint surface 17 on the inner peripheral side is provided. Can be reliably guided to the joint surface 17 on the inner peripheral side through a minute gap D1 formed between the cover body 13 and the lid body 13.
  • the liquid sealant 20 is cured at two locations, the groove 16 of the flange portion 11 and the inner peripheral edge portion thereof, and a double sealing film is formed to hermetically seal the inverter accommodating portion 9 with the lid 13. it can. Therefore, the waterproof property of the inverter accommodating portion 9 can be further enhanced.
  • the present embodiment differs from the first and second embodiments described above in that the second groove 21 is provided on the joint surface 17 of the flange portion 11. Since other points are the same as those in the first and second embodiments, description thereof will be omitted.
  • the second groove 21 that is sufficiently smaller than the groove 16 is formed on the joint surface 17 formed on the inner peripheral side of the groove 16 in the flange portion 11 of the inverter accommodating portion 9. The configuration is provided.
  • the second groove 21 is constituted by a groove having a width and a depth of about 1/2 to 1/3 with respect to the groove 16 having a width of 2 to 4 mm and a depth of about 1 to 2 mm. can do.
  • the second groove 21 may be applied in combination with any of the first and second embodiments described above.
  • the flange 13 has a configuration in which the second groove 21 smaller than the groove 16 is provided on the joint surface 17 on the inner peripheral side of the groove 16 filled with the liquid sealing agent 20.
  • the liquid sealing agent 20 pushed out from the groove 16 by the surface pressure when tightened and fixed is stored in the second groove 22 provided on the inner peripheral joint surface 17, and the liquid seal is formed in the grooves 16 and 21 at two locations inside and outside.
  • the agent 20 can be cured.
  • the inverter accommodating part 9 can be hermetically sealed by the lid 13 by forming a double sealing film. Therefore, the waterproof property of the inverter accommodating portion 9 can be further enhanced.
  • the lid 13 is made of a damping steel plate, but it is not necessarily required to be a damping steel plate. Although it is difficult to process a groove or the like in the steel plate itself, it is possible to easily process the groove or the like by forming the lid 13 from a steel plate or an aluminum plate. Therefore, the lid 13 may be made of a steel plate or an aluminum plate, and a groove for forming a seal film with the liquid sealant 20 may be provided on the lid side.
  • the present invention includes the groove 16 formed by machining.
  • the example in which the inverter housing portion 9 is integrally formed with the motor housing 3 has been described.
  • the inverter housing portion 9 may be configured as a separate body and integrally assembled with the motor housing 3. Good.

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Abstract

シール性にバラツキが生じ難くし、インバータ収容部の防水性を確実に高めることができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。ハウジングの外周にインバータ収容部（９）を設け、該インバータ収容部（９）に電動モータに駆動電力を供給するインバータ装置を組み込み、その開口部（１０）を蓋体（１３）により密閉シールしているインバータ一体型電動圧縮機において、インバータ収容部（９）の開口部（１０）周りのフランジ部（１１）に液状シール剤（２０）を充填する溝（１６）を設け、該溝（１６）に充填された液状シール剤（２０）を硬化させて蓋体（１３）との間の接合面を密閉シールするとともに、フランジ部（１１）の溝（１６）の内周側に形成される接合面（１７）の幅寸法をＬ１、溝（１６）の外周側に形成される接合面（１８）の幅寸法をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２とされている。

Description

インバータ一体型電動圧縮機
　本発明は、車両用空調装置の圧縮機に適用される、インバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機に関するものである。
　近年、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等の普及ないし開発が活発化されつつある。これらの自動車に搭載される車両用空調装置には、エンジンから動力を得て駆動される開放型圧縮機に替え、電動モータを内蔵したインバータ一体型電動圧縮機が適用されることになる。インバータ一体型電動圧縮機は、電動モータおよび圧縮機構を内蔵したハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、ガラス密封端子を介して電動モータに供給するインバータ装置を組み込んだ構成とされる（例えば、特許文献１参照）。
　インバータ収容部は、特許文献１に示されるように、通常、インバータ装置が組み込まれた後、開口部が蓋体により密閉シールされるようになっている。この際、シール性を確保するため、インバータ収容部と蓋体との間の接合面に液状ガスケットと称されているシール剤を塗布してシールしていた。一方、フランジ等の接合面同士をシール剤により接合してシールする技術として、接合面に設けられた溝に液状ガスケットと称されているシール剤を充填し、これを硬化させることにより接合面の空隙にシール剤による厚膜を形成するようにしたシール技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第３８２７１５８号公報 特許第３８２８６８３号公報
　車両用空調装置に適用されるインバータ一体型電動圧縮機は、エンジンルーム内等の厳しい環境下に設置されるため、インバータ収容部に対して十分な防水性を確保する必要がある。そこで、上記の如く、インバータ収容部のフランジ部と蓋体との接合面に成り行きで形成される隙間に液状ガスケット等のシール剤を塗布して密閉シールするようにしているが、このようなシール構造を採用したとしても、シール剤を均一に塗布することが困難なため、そのバラツキ等により高精度で一様なシール性を確保することは難しく、インバータ収容部に浸水のおそれがあった。
　また、特許文献２に示されるようなシール技術を採用しても、溝に充填された液状ガスケット等のシール剤が接合面同士の圧接により押し出されたときに、シール剤が溝に対してどちら側に押し出されるかが不特定であり、そのバラツキがシール膜の形成に影響を及ぼし、シール性に対するバラツキの要因となる。このため、特許文献２のシール技術をそのまま適用しても、必ずしも信頼性の高いインバータ収容部の防水構造は得られない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シール性にバラツキが生じ難くし、インバータ収容部の防水性を確実に高めることができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
　すなわち、本発明の一態様にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、電動モータおよび圧縮機構が内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部を設け、該インバータ収容部に前記電動モータに駆動電力を供給するインバータ装置を組み込み、その開口部を蓋体により密閉シールしているインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータ収容部の前記開口部周りのフランジ部に液状のシール剤を充填する溝を設け、該溝に充填された液状シール剤を硬化させて前記蓋体との間の接合面を密閉シールするとともに、前記フランジ部の前記溝の内周側に形成される接合面の幅寸法をＬ１、前記溝の外周側に形成される接合面の幅寸法をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２とされている。
　本発明の一態様によれば、インバータ収容部の開口部周りのフランジ部に設けられた溝に液状のシール剤を充填し、この液状シール剤を硬化させることにより蓋体との間の接合面を密閉シールすることができる。この際、フランジ部に設けられた溝の内周側に形成される接合面の幅寸法Ｌ１が溝の外周側に形成される接合面の幅寸法Ｌ２に対して、Ｌ１＜Ｌ２とされているため、蓋体を締め付け固定した時の面圧によって溝から押し出された液状のシール剤は両接合面の幅寸法Ｌ１，Ｌ２の違いによる抵抗差により主に内周側の接合面へと押し出され、その内周縁部に表面張力により留まってそのまま硬化される。これにより、フランジ部の溝と内周縁部の２箇所でシール剤を硬化させ、シール膜を二重に形成しその幅を十分に確保してインバータ収容部を蓋体により密閉シールすることができ、従って、インバータ収容部の防水性を確実に高めることができる。また、圧縮機の外周面側へのシール剤のはみ出しを防止することができるため、外観の見栄えを向上することができる。
　さらに、上記態様のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記溝は、前記インバータ収容部の前記フランジ部に、ダイカスト成型時に鋳抜きにより一体成形されている構成としてもよい。
　上記構成によれば、溝が、インバータ収容部のフランジ部に、ダイカスト成型時に鋳抜きにより一体成形されているため、溝をフランジ部に切削加工により加工する必要がなく、ハウジングもしくはインバータ収容部のダイカスト成型時に鋳抜きによって一体成形することができる。従って、溝を切削加工により形成する場合に比べ生産性を大幅に向上させることができ、生産コストを低減することができる。また、溝を鋳抜きで一体成形することによって、成形型の構成上、溝の内周側の接合面の幅寸法Ｌ１と、外周側の接合面の幅寸法Ｌ２との関係を必然的にＬ１＜Ｌ２とすることができる。
　さらに、上記態様のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記溝は、前記フランジ部に設けられる前記蓋体取り付け用のネジ孔の内周側に設けられている構成としてもよい。
　上記構成によれば、溝が、フランジ部に設けられる蓋体取り付け用のネジ孔の内周側に設けられているため、蓋体取り付け用のネジ孔に邪魔されることなく、フランジ部の略全周に対して連続した溝を容易に形成することができる。これによって、シール性を向上することができるとともに、溝の長さを可及的に短くし、シールに必要な液状シール剤の使用量を最小限化することができる。また、蓋体が溝の外周側に設けられるネジ孔を介して締め付け固定されることになるため、シール剤の圧縮機外周面側へのはみ出しを確実に防止することができる。
　さらに、上記態様のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記フランジ部において、前記溝の内周側に形成される前記接合面の高さが前記溝の外周側に形成される前記接合面の高さよりも低くされている構成としてもよい。
　上記構成によれば、フランジ部において、溝の内周側に形成される接合面の高さが溝の外周側に形成される接合面の高さよりも低くされているため、蓋体を締め付け固定した時の面圧により溝から押し出された液状シール剤を、高さが低くされている内周側の接合面と蓋体との間に形成される微小隙間を介して確実に内周側の接合面へと導くことができる。これにより、フランジ部の溝と内周縁部との２箇所で液状シール剤を硬化させ、二重にシール膜を形成してインバータ収容部を蓋体により密閉シールすることができ、従って、インバータ収容部の防水性を一段と高めることができる。なお、内周側の接合面と蓋体との間に形成される微小隙間は、０．１ｍｍ程度あれば十分である。
　さらに、上記態様のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記フランジ部において、前記溝の内周側に形成される前記接合面に前記溝より小さい第２溝が設けられている構成としてもよい。
　上記構成によれば、フランジ部において、液状シール剤を充填する溝の内周側に形成される接合面に該溝より小さい第２溝が設けられているため、蓋体を締め付け固定した時の面圧により溝から押し出された液状シール剤を、内周側の接合面に設けられている第２溝内に溜め込み、内外２箇所の溝で液状シール剤を硬化させることにより、二重にシール膜を形成してインバータ収容部を蓋体により密閉シールすることができる。従って、インバータ収容部の防水性を一段と高めることができる。なお、第２溝は、液状シール剤を充填する溝に比べ深さ、幅を十分小さくした溝により構成すればよい。
　さらに、上記態様のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記蓋体は、制振鋼板により構成されている構成としてもよい。
　上記構成によれば、蓋体が、制振鋼板により構成されているため、インバータ収容部の防水性の向上に止まらず、インバータ収容部を介して外部に放散される振動、騒音を制振鋼板製とした蓋体によって低減することができる。従って、制振鋼板製とすることにより蓋体側に防水性を高めるための加工を施すことが実質的に困難となるにもかかわらず、防水性の向上を図ることができ、併せ振動、騒音の低減を図ることが可能となる。
　本発明によると、蓋体の締め付け固定時にその面圧により溝から押し出される液状のシール剤は内周側と外周側の接合面の幅寸法の違いによる抵抗差により主に内周側の接合面へと押し出され、その内周縁部に表面張力により留まってそのまま硬化されるため、フランジ部の溝と内周縁部の２箇所でシール剤を硬化させ、シール膜を二重に形成しその幅を十分に確保してインバータ収容部を蓋体により密閉シールすることができ、従って、インバータ収容部の防水性を確実に高めることができる。また、圧縮機の外周面側へのシール剤のはみ出しを防止することができるため、外観の見栄えを向上することができる。
本発明の第１実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の外観側面図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のａ－ａ断面相当図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ収容部の開口部側の端面である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のモータハウジングのダイキャスト成型時の状態を示す概念図である。 本発明の第２実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の図２に対応する部位の断面相当図である。 本発明の第３実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の図２に対応する部位の断面相当図である。
　以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
　以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
　図１には、本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機の外観側面図が示され、図２には、そのａ－ａ断面相当図が示され、図３には、インバータ収容部の開口部側の端面図が示されている。インバータ一体型電動圧縮機１は、その外殻を構成するハウジング２を備えている。ハウジング２は、図示省略の電動モータが収容されるモータハウジング３と、図示省略の圧縮機構が収容される圧縮機ハウジング４とをボルト５で一体に締め付け固定することによって構成されている。このモータハウジング３および圧縮機ハウジング４は、それぞれアルミダイカスト製とされている。
　ハウジング２の内部に内蔵される電動モータおよび圧縮機構は、モータ軸を介して連結され、電動モータの回転によって圧縮機構が駆動されるように構成されている。モータハウジング３の一端側（図１の左側）には、冷媒吸入ポート６が設けられており、この冷媒吸入ポート６からモータハウジング３内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング４内に吐き出された後、圧縮機ハウジング４の一端側（図１の右側）に設けられている吐出ポート７から外部へと送出されるように構成されている。
　ハウジング２には、モータハウジング３の一端側の下部および圧縮機ハウジング４の一端側の下部の２箇所と、圧縮機ハウジング４の上部側１箇所との計３箇所に、取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが設けられている。インバータ一体型電動圧縮機１は、この取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが車両のエンジンルーム内に設置されている機器の側壁等にブラケットおよびボルトを介して固定設置されることにより搭載されるように構成されている。
　モータハウジング３の外周部には、その上方部にボックス形状をなすインバータ収容部９が一体に成形されている。インバータ収容部９は、上面が開放された所定高さの周囲壁により囲われたボックス構造とされており、その上面の開口部１０は、開口部１０周りに設けられているフランジ部１１にビス１２を介してビス止め固定される制振鋼板製の蓋体１３により密閉シールされるようになっている。
　インバータ収容部９内には、インバータ装置１４が収容設置され、これにより電動圧縮機１のハウジング２にインバータ装置１４が一体に組み込まれた構成とされている。インバータ装置１４は、公知の如く、高電圧電源から電源ケーブルを介して供給される直流電力をスイッチング回路により三相交流電力に変換し、それをガラス密封端子１５を介して電動モータに駆動電力として給電する機能を担っている。
　インバータ収容部９の開口部１０周りに設けられているフランジ部１１には、インバータ収容部９の密閉シールに供される溝１６が設けられている。この溝１６は、耐熱性に優れ高温に晒される接合部のシールに適した液状ガスケットと称されている硬化性の液状シール剤２０（例えば、株式会社スリーボンド製のシリコーンを主成分とした製品番号１２０７ｄのシリコーン系液状ガスケット）を充填するためのもので、幅が２～４ｍｍ、深さが１～２ｍｍ程度の溝とされており、図３に示されるように、フランジ部１１にその略全周にわたって連続的に設けられている。
　また、溝１６は、図２に示されるように、フランジ部１１において、溝１６の内周側に形成される接合面（内周側の接合面）１７の幅寸法Ｌ１が、溝１６の外周側に形成される接合面（外周側の接合面）１８の幅寸法Ｌ２に対して、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすように設けられている。さらに、溝１６は、アルミダイカスト製とされたモータハウジング３のダイカスト成型時に鋳抜きにより一体成形されるようになっている。
　つまり、モータハウジング３の外周に一体成形されるインバータ収容部９は、図４に示されるように、モータハウジング３の外形を成形する左右一対の外型Ｍ１，Ｍ２と、インバータ収容空間を成形する中型Ｍ３とによってダイカスト成型される。中型Ｍ３は、矢印Ｙ方向に分離されることとなるが、この際、モータハウジング３は矢印Ｘ１，Ｘ２方向に分離される外型Ｍ１，Ｍ２によってフランジ部１１が押えられるようになっている。このため、外型Ｍ１，Ｍ２と、中型Ｍ３とのパーティングラインＰ／Ｌは、図３に２点鎖線で示されるように、フランジ部１１の接合面上に形成され、上記溝１６は、該パーティングラインＰ／Ｌの内周側に中型Ｍ３によって成形されるようになっている。
　従って、溝１６をダイカスト成型時に鋳抜きにより一体成形した場合、溝１６の内周側に形成される接合面１７と外周側に形成される接合面１８の幅寸法Ｌ１，Ｌ２は、必然的にＬ１＜Ｌ２を満たすようになる。また、フランジ部１１には、蓋体１３をビス１２によりビス止め固定するためのネジ孔１９が所定ピッチで複数個設けられる。このネジ孔１９は、図３に示されるように、上記溝１６の外周側に設けられ、液状のシール剤２０が充填される溝１６の外周側において蓋体１３をビス１２により締め付け固定できるように構成されている。また、ネジ孔１９をタップ加工するためには、フランジ部１１に下孔用の凹面を設ける必要があるが、この下孔用凹面も中型Ｍ３によりパーティングラインＰ／Ｌの内周側に溝１６と同時に成形されるようになっている。
　以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　インバータ収容部９内にインバータ装置１４を組み込み後、残余の空間に防湿、防振用のジェル材を充填し、その後、制振鋼板製の蓋体１３をビス１２によりフランジ部１１に対して締め付け固定することによって、インバータ収容部９の開口部１０を密閉シールしている。この際、まずフランジ部１１に設けられている溝１６に液状ガスケットと称されている硬化性の液状シール剤２０を充填する。次いで、蓋体１３をフランジ部１１の接合面１７，１８に圧接し、ビス１２およびネジ孔１９を介して締め付け固定する。この状態で液状シール剤２０を硬化させることにより、蓋体１３がフランジ部１１に対して密閉シールされることとなる。
　ここで、溝１６内に充満されていた液状シール剤２０は、蓋体１３の圧接により一部が溝１６から押し出される。この押し出された液状シール剤２０は、溝１６の内周側に形成される接合面１７と、溝１６の外周側に形成される接合面１８との幅寸法Ｌ１，Ｌ２の関係が、Ｌ１＜Ｌ２とされていることから、幅寸法Ｌ１，Ｌ２の違いによる抵抗差により主に内周側の接合面１７へと押し出され、その内周縁部に表面張力により留まってそのまま硬化されることとなる（図２参照）。
　このため、本実施形態によれば、フランジ部１１の溝１６とその内周縁部の２箇所（図２参照）においてシール剤２０を硬化させ、シール膜を二重に形成しその幅を十分に確保してインバータ収容部９を蓋体１３によって密閉シールすることができる。従って、インバータ収容部９の防水性を確実に高めることができるとともに、電動圧縮機１の外周面側へのシール剤２０のはみ出しを防止することができるため、外観の見栄えを向上することができる。
　また、溝１６をインバータ収容部９のフランジ部１１にモータハウジング３をダイカスト成型する際に鋳抜きにより一体成形するようにしている。このため、溝１６をフランジ部１１に切削加工により加工する必要がなく、モータハウジング３と共にインバータ収容部９をダイカスト成型する際に鋳抜きによって一体成形することができる。従って、溝１６を切削加工により形成する場合に比べ生産性を大幅に向上させることができ、生産コストを低減することができる。また、溝１６を鋳抜きで一体成形することによって、成形型の構成上、溝１６の外周側の接合面１８の幅寸法Ｌ２を内周側の接合面１７の幅寸法Ｌ１に比べ必然的に広く（Ｌ１＜Ｌ２）することができる。
　さらに、溝１６をフランジ部１１に設けられている蓋体取り付け用の複数のネジ孔１９の内周側に設けている。このため、ネジ孔１９に邪魔されることなく、フランジ部１１の略全周に対して連続した溝１６を容易に形成することができる。従って、シール性を向上することができるとともに、溝１６の長さを可及的に短くし、シールに必要な液状シール剤２０の使用量を最小限化することができる。また、蓋体１３が溝１６の外周側に設けられるネジ孔１９を介して締め付け固定されることになるため、シール剤２０の圧縮機外周面側へのはみ出しを確実に防止することができる。更にはダイカスト成型の際、フランジ部１１における外型Ｍ１，Ｍ２によって押えられる部分の面積を多く取ることができるため、離型時のワーク姿勢を安定化することができる。
　また、蓋体１３を制振鋼板により構成している。このため、インバータ収容部９の防水性の向上のみならず、インバータ収容部９を介して外部に放散される振動、騒音を制振鋼板製とした蓋体１３によって低減することができる。従って、制振鋼板製とすることによって蓋体１３側に防水性を高めるための加工を施すことが実質的に困難となるにもかかわらず、防水性の向上を図ることができ、併せ振動、騒音の低減を図ることができる。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、フランジ部１１の接合面１７と蓋体１３との間に微小隙間Ｄ１を形成するようにしている点が異なる。その他の点については第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態では、図５に示されるように、インバータ収容部９のフランジ部１１において、溝１６の内周側に形成される接合面１７の高さを、溝１６の外周側に形成される接合面１８の高さよりも低くすることにより、接合面１７と蓋体１３との間に微小隙間Ｄ１を設けた構成としている。なお、微小隙間Ｄ１は、０．１ｍｍ程度あれば十分である。図５では、隙間Ｄ１の大きさが誇張されて記載されている。
　上記のように、フランジ部１１において、溝１６の内周側に形成される接合面１７の高さを溝１６の外周側に形成される接合面１８の高さよりも低くし、接合面１７と蓋体１３との間に微小隙間Ｄ１を形成した構成とすることにより、蓋体１３を締め付け固定した時の面圧により溝１６から押し出された液状シール剤２０を、内周側の接合面１７と蓋体１３との間に形成される微小隙間Ｄ１を介して確実に内周側の接合面１７へと導くことができる。このため、フランジ部１１の溝１６とその内周縁部との２箇所で液状シール剤２０を硬化させ、二重にシール膜を形成してインバータ収容部９を蓋体１３により密閉シールすることができる。従って、インバータ収容部９の防水性を一段と高めることができる。
［第３実施形態］
　次に、本発明の第３実施形態について、図６を用いて説明する。
　本実施形態は、上記した第１および第２実施形態に対して、フランジ部１１の接合面１７に第２溝２１を設けた構成としている点が異なる。その他の点については第１および第２実施形態と同様であるので説明は省略する。
　本実施形態では、図６に示されるように、インバータ収容部９のフランジ部１１において、溝１６の内周側に形成される接合面１７に、溝１６よりも十分に小さい第２溝２１を設けた構成としている。
　なお、上記第２溝２１は、幅が２～４ｍｍ、深さが１～２ｍｍ程度とされた溝１６に対して、概ね１／２ないし１／３程度の幅および深さを有する溝によって構成することができる。また、この第２溝２１は、上記した第１および第２実施形態のいずれの実施形態と組み合わせて適用してもよい。
　上記のように、フランジ部１１において、液状シール剤２０を充填する溝１６の内周側の接合面１７に、溝１６より小さい第２溝２１を設けた構成とすることにより、蓋体１３を締め付け固定した時の面圧により溝１６から押し出される液状シール剤２０を、内周側の接合面１７に設けられている第２溝２２内に溜め込み、内外２箇所の溝１６，２１で液状シール剤２０を硬化させることができる。このため、二重にシール膜を形成してインバータ収容部９を蓋体１３により密閉シールすることができる。従って、インバータ収容部９の防水性を一段と高めることができる。
　なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、蓋体１３を制振鋼板製としているが、必ずしも制振鋼板とする必要はない。制振鋼板は、鋼板自体に溝等を加工することは難しいが、蓋体１３を鋼板あるいはアルミ板等で構成することにより溝等を容易に加工することが可能となる。従って、蓋体１３を鋼板あるいはアルミ板等で構成し、該蓋体側に液状シール剤２０によるシール膜を形成するための溝を設けるようにしてもよい。
　また、上記した実施形態では、溝１６を鋳抜きにより一体成形するようにした例について説明したが、本発明は、溝１６を機械加工により形成したものを含むことは云うまでもない。さらに、上記実施形態では、インバータ収容部９をモータハウジング３と一体成形した例について説明したが、インバータ収容部９を別体で構成し、モータハウジング３に一体的に組み付けるようにした構成としてもよい。
１　インバータ一体型電動圧縮機
２　ハウジング
３　モータハウジング
９　インバータ収容部
１０　開口部
１１　フランジ部
１３　蓋体
１４　インバータ装置
１６　溝
１７　内周側の接合面
１８　外周側の接合面
１９　ネジ孔
２０　液状シール剤
２１　第２溝
Ｌ１　接合面１７の幅寸法
Ｌ２　接合面１８の幅寸法

Claims (6)

  1. 　電動モータおよび圧縮機構が内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部を設け、該インバータ収容部に前記電動モータに駆動電力を供給するインバータ装置を組み込み、その開口部を蓋体により密閉シールしているインバータ一体型電動圧縮機において、
    　前記インバータ収容部の前記開口部周りのフランジ部に液状のシール剤を充填する溝を設け、該溝に充填された液状シール剤を硬化させて前記蓋体との間の接合面を密閉シールするとともに、前記フランジ部の前記溝の内周側に形成される接合面の幅寸法をＬ１、前記溝の外周側に形成される接合面の幅寸法をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２とされているインバータ一体型電動圧縮機。
  2. 　前記溝は、前記インバータ収容部の前記フランジ部に、ダイカスト成型時に鋳抜きにより一体成形されている請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  3. 　前記溝は、前記フランジ部に設けられる前記蓋体取り付け用のネジ孔の内周側に設けられている請求項１または２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  4. 　前記フランジ部において、前記溝の内周側に形成される前記接合面の高さが前記溝の外周側に形成される前記接合面の高さよりも低くされている請求項１ないし３のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  5. 　前記フランジ部において、前記溝の内周側に形成される前記接合面に前記溝より小さい第２溝が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  6. 　前記蓋体は、制振鋼板により構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
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