WO2024057922A1 - インバータ一体型電動圧縮機及びその製造方法 - Google Patents

インバータ一体型電動圧縮機及びその製造方法 Download PDF

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WO2024057922A1
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WO
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inverter
cover
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electric compressor
curvature
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敬史 阿久津
浩司 藤代
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サンデン株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents

Definitions

  • the present invention relates to an inverter-integrated electric compressor equipped with a cover that closes an inverter accommodating portion formed in a housing, and a method for manufacturing the same.
  • inverter-integrated electric compressor especially in an electric compressor that constitutes a vehicle air conditioner
  • an inverter is housed and fixed in an inverter housing part (inverter case) formed in a metal housing, and This inverter accommodating portion was closed with a cover.
  • the cover since the cover does not need to be designed to withstand pressure, it is usually made of a thin aluminum die-cast plate, but if vibrations from the compression mechanism or motor in the housing are transmitted to the cover, it will vibrate and generate noise.
  • Patent Document 1 makes it difficult to reduce the weight, and increasing the thickness increases the height dimension, making it difficult to design a compact design. Furthermore, in the case of aluminum die-casting, after casting (die-casting) from an aluminum ingot, many processes are required, such as heat treatment to remove distortion and cutting, which increases carbon dioxide emissions and makes it carbon neutral. It becomes difficult to do. Furthermore, the configuration of Patent Document 1 has problems such as being able to shift the natural frequency only in a lower direction.
  • the present invention has been made to solve the conventional technical problems, and can reduce the weight and production cost of the cover that closes the inverter accommodating section, while also suppressing vibration and noise caused by resonance.
  • the present invention aims to provide an inverter-integrated electric compressor and a method for manufacturing the same.
  • the inverter-integrated electric compressor of the present invention includes: a metal housing in which a motor and a compression mechanism are built-in; an inverter for driving the motor;
  • the cover is equipped with a metal cover that closes off the inverter housing, and the cover includes a shell-shaped upper wall, a vertical wall continuous to the outer periphery of the upper wall, and the vertical wall.
  • the radius of curvature of the arch constituting the shell shape of the upper wall part and/or the vertical wall part is the sealing flange part.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the second aspect of the present invention is characterized in that the radius of curvature of the arch of the cover has different values in the longitudinal direction and the transverse direction.
  • the inverter-integrated electric compressor of the invention according to claim 3 is characterized in that the radius of curvature of the arch of the cover in the longitudinal direction is larger than the radius of curvature in the lateral direction.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the invention according to claim 4 is characterized in that the shell shape of the cover in the invention according to claim 1 is composed of a plurality of arches having different radii of curvature.
  • the inverter-integrated electric compressor of the invention of claim 5 is characterized in that in each of the above inventions, the angle at which the vertical wall portion rises from the seal flange portion is 30° or more and 75° or less.
  • the inverter-integrated electric compressor according to the invention of claim 6 is characterized in that in the inventions of claims 1 to 4, the height dimension of the cover is 8 mm or more and 20 mm or less.
  • a method for manufacturing an inverter-integrated electric compressor according to claim 7 includes a metal housing in which a motor and a compression mechanism are built-in, an inverter for driving the motor, and an inverter housing in which the inverter is housed in the housing.
  • the cover is formed continuously on the shell-shaped upper wall part and the outer periphery of this upper wall part.
  • a radius of curvature of an arch constituting the shell shape of the upper wall which is made of a sheet metal having a vertical wall section and a sealing flange section that continuously extends outward from the outer periphery of the vertical wall section and is attached to the housing.
  • the cover is characterized by adjusting the angle at which the vertical wall portion rises from the seal flange portion to shift the natural frequency of the cover from the point of resonance with the excitation force of the compression mechanism and the motor.
  • a metal housing in which a motor and a compression mechanism are built-in, an inverter for driving the motor, and an inverter accommodating part configured in the housing and in which the inverter is housed.
  • the cover is comprised of a shell-shaped upper wall and a vertical wall that is continuous with the outer periphery of the upper wall. and/or the radius of curvature of an arch constituting the shell shape of the upper wall, which is made of sheet metal and has a sealing flange that extends outward continuously from the outer periphery of the vertical wall and is attached to the housing.
  • the cover is made of sheet metal, it can be manufactured by pressing steel sheets compared to aluminum die-casting, which reduces the number of steps and saves energy, significantly reducing carbon dioxide emissions and reducing environmental issues. It is possible to contribute to this, and also to reduce production costs.
  • changing the wall thickness shifts the natural frequency, but with the present invention, it is possible to shift the natural frequency by forming a sheet metal with a substantially constant thickness, so it is possible to reduce the weight.
  • a vehicle air conditioner it is also possible to improve the performance of the vehicle.
  • the strength of the cover itself is improved.
  • the shell shape of the cover from a plurality of arches with different radii of curvature as in the invention of claim 4, it is possible to suppress the increase in the height dimension of the cover and also suppress the increase in the size of the entire electric compressor. become able to.
  • the second moment of inertia of the cover can be adjusted to effectively shift the natural frequency from the resonance point. becomes possible.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an inverter-integrated electric compressor according to an embodiment to which the present invention is applied (Example 1).
  • FIG. 2 is a plan view of a cover that closes an inverter accommodating portion of the electric compressor of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a longitudinal side view of the cover of FIG. 2;
  • FIG. 3 is a side view of the cover in FIG. 2 in the lateral direction.
  • FIG. 3 is a rear view of the cover of FIG. 2;
  • 3 is a sectional view taken along line CC in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG. 5.
  • FIG. FIG. 7 is a plan view of a cover of another embodiment that closes an inverter accommodating portion of an electric compressor (Example 2).
  • FIG. 9 is a longitudinal side view of the cover of FIG. 8; FIG. FIG. 9 is a side view of the cover of FIG. 8 in the lateral direction.
  • FIG. 9 is a rear view of the cover of FIG. 8; 9 is a sectional view taken along line DD of the cover in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line EE of the cover of FIG. 8.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line FF of the cover in FIG. 8.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an inverter-integrated electric compressor 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the electric compressor (inverter-integrated electric compressor) 1 of the embodiment is used, for example, in a refrigerant circuit constituting an air conditioner for an electric vehicle, and sucks refrigerant as the working fluid of the air conditioner, compresses it, and discharges it to a discharge pipe.
  • the present invention includes a three-phase electric motor 2 as a motor, an inverter 3 for driving the electric motor 2, and a scroll compression mechanism 4 as a compression mechanism driven by the electric motor 2. This is a so-called horizontally mounted inverter-integrated scroll electric compressor.
  • the electric compressor 1 includes a cylindrical stator housing 7 that houses the electric motor 2 and the center plate 6 therein, and is attached to an end wall 7A at one end of the stator housing 7, and the inverter 3 is attached to the stator housing 7.
  • the stator housing 7 includes an inverter case 8 housed inside and a rear casing 9 attached to the open end surface on the other end side of the stator housing 7.
  • stator housing 7, inverter case 8, and rear casing 9 are all made of metal (in the embodiment, they are made of aluminum. Except for the cover 15, which will be described later), and are integrally joined to form the electric compressor 1 of the embodiment. A housing 11 is configured.
  • a motor chamber 12 that accommodates the electric motor 2 is configured within the stator housing 7, and one end surface of the motor chamber 12 is basically closed by the end wall 7A of the stator housing 7.
  • the other end surface of the motor chamber 12 of the stator housing 7 is open, and after the electric motor 2 is accommodated in the motor chamber 12 through this opening, the center plate 6 is similarly accommodated through the opening.
  • an auxiliary bearing 16 for rotatably supporting one end of the drive shaft 14 of the electric motor 2 is attached to the inner surface (motor chamber 12 side) of the end wall 7A.
  • the center plate 6 has an opening on the side opposite to the electric motor 2 (the other end side), and after the movable scroll 22 of the scroll compression mechanism 4 is accommodated in this opening, the fixed scroll 21 of the scroll compression mechanism 4 is fixed.
  • the opened rear casing 9 is fixed to the opening of the stator housing 7, thereby closing the opening.
  • the center plate 6 is provided with a through hole 17 through which the other end of the drive shaft 14 of the electric motor 2 is inserted.
  • a main bearing 18 that rotatably supports the other end of the drive shaft 14 is attached to the mechanism 4 side.
  • the electric motor 2 is composed of a stator 25 having a coil wound thereon and fixed to the inner side of the peripheral wall of the stator housing 7, and a rotor 23 rotating inside the stator 25.
  • a stator 25 having a coil wound thereon and fixed to the inner side of the peripheral wall of the stator housing 7, and a rotor 23 rotating inside the stator 25.
  • direct current from a vehicle battery (not shown) is converted into three-phase alternating current by an inverter 3, and power is supplied to the coil of the stator 25 of the electric motor 2, so that the rotor 23 is rotationally driven. It is configured.
  • the drive shaft 14 is fixed to this rotor 23.
  • a suction port 30 is formed in the stator housing 7, and the refrigerant sucked from the suction port 30 passes through the motor chamber 12 of the stator housing 7, flows into the center plate 6, and is compressed by the scroll. It is sucked into the suction part 37 outside the mechanism 4. Thereby, the electric motor 2 is cooled by the suction refrigerant. Further, the refrigerant compressed by the scroll compression mechanism 4 is discharged from a discharge chamber 27 (described later) to a discharge pipe of a refrigerant circuit (not shown) outside the housing 11 from a discharge port 20 formed in the rear casing 9. ing.
  • the scroll compression mechanism 4 is composed of the fixed scroll 21 and the movable scroll 22 described above.
  • the fixed scroll 21 integrally includes a disk-shaped end plate 23 and a spiral wrap 24 formed of an involute shape or a curved line approximating the involute shape and set upright on the surface (one side) of the end plate 23.
  • This wrap 24 is fixed to the rear casing 9 with the surface of the mirror plate 23 on which it is erected facing the center plate 6.
  • a discharge hole 26 is formed in the center of the end plate 23 of the fixed scroll 21, and this discharge hole 26 communicates with a discharge chamber 27 in the rear casing 9.
  • 28 is a discharge valve provided at the opening of the discharge hole 26 on the back (other surface) side of the end plate 23.
  • the movable scroll 22 is a scroll that revolves around the fixed scroll 21, and includes a disk-shaped end plate 31 and an involute-shaped or similar involute structure erected on the surface (one side) of the end plate 31. It is integrally provided with a spiral wrap 32 made of a curved line and a boss 33 formed protrudingly from the center of the back surface (the other surface) of the end plate 31.
  • the movable scroll 22 is arranged so that the protruding direction of the wrap 32 is on the fixed scroll 21 side, the wrap 32 faces the wrap 24 of the fixed scroll 21, and is arranged so as to face each other and engage with each other. form.
  • the wrap 32 of the movable scroll 22 faces the wrap 24 of the fixed scroll 21, and is engaged with the wrap 32 such that the tip of the wrap 32 is in contact with the surface of the end plate 23 and the tip of the wrap 24 is in contact with the surface of the end plate 31, and is movable.
  • the boss 33 of the scroll 22 is fitted with an eccentric portion 36 provided eccentrically from the shaft center at the other end of the drive shaft 14 .
  • 38 is an annular thrust plate.
  • This thrust plate 38 is for partitioning a back pressure chamber 39 formed between the back surface of the end plate 31 of the movable scroll 22 and the center plate 6 and a suction section 37 outside the scroll compression mechanism 4. , located outside the boss 33 and interposed between the center plate 6 and the movable scroll 22.
  • the oil separator 48 is a centrifugal oil separator installed in the discharge chamber 27 of the rear casing 9 (housing 11).
  • the oil separator 48 separates lubricating oil mixed into the refrigerant discharged from the scroll compression mechanism 4 into the discharge chamber 27, and the refrigerant heads toward the discharge port 20 and is discharged into the discharge pipe.
  • An oil storage chamber 44 is formed in the rear casing 9 below the oil separator 48 , and the oil separated from the refrigerant by the oil separator 48 flows into this oil storage chamber 44 from the lower end of the oil separator 48 .
  • 43 is a back pressure passage formed from the rear casing 9 to the center plate 6, and has an orifice 50.
  • the back pressure chamber 39 is configured so that the discharge pressure adjusted to be reduced by the orifice 50 of the back pressure passage 43 is supplied together with the oil in the oil storage chamber 44 separated by the oil separator 48 .
  • the pressure (back pressure) within this back pressure chamber 39 generates a back pressure load that presses the movable scroll 22 against the fixed scroll 21. Due to this back pressure load, the movable scroll 22 is pressed against the fixed scroll 21 against the compression reaction force from the pressure chamber 34 of the scroll compression mechanism 4, and the contact between the wraps 24, 32 and the end plates 31, 23 is maintained.
  • the refrigerant can be compressed in the pressure chamber 34.
  • the inverter case 8 is composed of a case body 10 that includes an inverter accommodating portion 13 therein, and a cover 15 of the present invention that closes an opening on one end surface of the case body 10.
  • the inverter 3 is housed in the inverter housing part 13, and the cover 15 is attached to the case body 10 after the inverter 3 is housed in the inverter housing part 13.
  • 40 is a hermetic pin.
  • This hermetic pin 40 penetrates the partition wall 7A, and one end is connected to the coil of the stator 25 of the electric motor 2 housed in the motor chamber 12, and the other end is electrically connected to the inverter 3 housed in the inverter accommodating part 13. It is connected to the.
  • the cross section of the cover 15 in FIG. 1 is a cross section taken along line AA in FIG.
  • the cover 15 used in the present invention is formed by pressing (without cutting) a sheet metal of a predetermined thin thickness made of a surface-treated steel plate.
  • the cover 15 includes a shell-shaped upper wall portion 41 as shown in each figure including FIG. It consists of a seal flange portion 46 that continuously extends outward from the bottom.
  • 47 is a bolt hole formed in this seal flange portion 46. Then, as shown in FIG. 1, the cover 15 is attached to the case body 10 by aligning the seal flange portion 46 to the open end surface of the case body 10 and inserting bolts (not shown) into the bolt holes 47 and screwing them into the case body 10. It is attached.
  • the upper wall portion 41 of the cover 15 having a shell shape has a radius of curvature R1 (FIG. 1) of the arch in the longitudinal direction and a radius of curvature R2 (FIG. 6) in the short direction, and the relationship R1>R2.
  • the radius of curvature R1 of the arch in the longitudinal direction is larger than the radius of curvature R2 in the transverse direction. That is, for example, the radius of curvature R1 in the longitudinal direction is set to 430 mm, and the radius of curvature R2 in the transverse direction is set to 405 mm.
  • the height dimension of the cover 15 is set in the range of 8 mm or more and 20 mm or less, and is 17 mm in the embodiment.
  • the angle X1 at which the vertical wall portion 42 rises from the seal flange portion 46 is set in a range of 30° or more and 75° or less, and in the embodiment, 45°.
  • the rising angle X1 is defined as the angle formed by the vertical wall portion 42 and a line L1 extending inward from the seal flange portion 46, as shown in FIG.
  • the natural frequency of the cover 15 will be lowered, and if the radius of curvature R1, R2 is decreased, the natural frequency will be increased. Furthermore, if the rising angle X1 of the vertical wall portion 42 is made smaller, the connection with the upper wall portion 41 becomes smoother, so the natural frequency of the cover 15 becomes higher, and if the rising angle X1 is made larger, the natural frequency becomes lower. Become.
  • the radius of curvature R1 of the arch in the longitudinal direction of the upper wall portion 41 of the cover 15, the radius of curvature R2 of the arch in the short direction, and the rising angle X1 of the vertical wall portion 42 are adjusted to
  • the design is such that the natural frequency (mainly the primary natural frequency) deviates from the frequency of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2, which are the vibration sources of the electric compressor 1. That is, the natural frequency of the cover 15 is shifted from the resonance point with the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2.
  • the frequency of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2 changes depending on the operating condition, so in this embodiment, the frequency range of the excitation force (excitation force that occurs in operating conditions from low speed to high speed)
  • the natural frequency of the cover 15 is set to be higher than the frequency range of the force. For example, assuming that the frequency range of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2 is 1100Hz to 2000Hz, the radii of curvature R1 and R2 and the rising angle are adjusted so that the natural frequency of the cover 15 is 2100Hz. Adjust X1.
  • the cover 15 since the cover 15 is made of sheet metal, it can be manufactured by pressing a surface-treated steel sheet compared to aluminum die-casting, which reduces the number of steps and saves energy, significantly reducing production costs and carbon dioxide emissions. It is also possible to achieve significant reductions.
  • changing the wall thickness shifts the natural frequency, but with the present invention, it is possible to shift the natural frequency of the cover letter 15 by forming a sheet metal with a substantially constant thickness, and it is possible to significantly shift the natural frequency of the cover letter 15. It also becomes possible to achieve weight reduction.
  • the strength of the cover 15 itself is improved and deformation due to collision is suppressed. be done.
  • the radius of curvature of the arch of the cover 15 is set to different values in the longitudinal direction (R1) and the transverse direction (R2) as in the embodiment, it is possible to expand the adjustment range of the natural frequency of the cover 15. It becomes possible.
  • the radius of curvature R1 in the longitudinal direction of the arch of the cover 15 larger than the radius of curvature R2 in the short direction as in this embodiment, the increase in the height dimension of the cover 15 is suppressed, and the electric compressor It also becomes possible to suppress the size expansion of the entire structure.
  • the same reference numerals as in FIGS. 1 to 7 indicate the same or similar functions.
  • the upper wall portion 41 of the cover 15 has a radius of curvature R1 (FIG. 12) of the arch in the longitudinal direction on one side (lower side in FIG. 8) of the line L2 in FIG. R2 (Fig. 13), and on the other side from line L2 (upper side in Fig. 8), the radius of curvature R1 of the arch in the longitudinal direction and the radius of curvature R2 in the transverse direction are different, and the relationship R1>R2. (the radius of curvature R1 of the arch in the longitudinal direction is larger than the radius of curvature R2 in the transverse direction).
  • the line L2 in FIG. 8 is located on or near the axis of the drive shaft 14 when the cover 15 is attached to the case body 10. That is, in the case of this embodiment, below the line L2, for example, the radius of curvature R1 in the longitudinal direction and the radius of curvature R2 in the transverse direction are both set to 510 mm, and above the line L2, for example, the radius of curvature R1 in the longitudinal direction is set to 510 mm. is set to 1900 mm, and the radius of curvature R2 in the transverse direction is set to 510 mm. Note that it is effective that the radii of curvature R1 and R2 are 300 mm or more and 2000 mm or less.
  • the radius of curvature R1 of the arch is made different between the lower side and the upper side of the line L2.
  • This is a composite shape of a rotational curved surface and a circular paraboloid.
  • the height of the cover 15 is set in a range of 8 mm or more and 20 mm or less, and is 11 mm in the embodiment.
  • the angle X1 at which the vertical wall portion 42 rises from the seal flange portion 46 is set in a range of 30° or more and 75° or less, and in the example, 60°. Note that this rising angle X1 is also defined as the angle formed by the vertical wall portion 42 and a line L1 extending inward from the seal flange portion 46, as shown in FIG. 14 in this embodiment as well.
  • the radius of curvature R1 of the arch in the longitudinal direction of the upper wall portion 41 of the cover 15, the radius of curvature R2 of the arch in the short direction, and the rising angle X1 of the vertical wall portion 42 are adjusted.
  • the design is such that the natural frequency (mainly the primary natural frequency) of is shifted from the frequency of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2, which are the vibration sources of the electric compressor 1. That is, the natural frequency of the cover 15 is shifted from the resonance point with the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2.
  • the natural frequency of the cover 15 is set to be higher than the frequency range of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2.
  • the frequency range of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2 is the aforementioned 1100Hz to 2000Hz
  • the radii of curvature R1 and R2 and the By adjusting the rising angle X1 the inconvenience that the cover 15 resonates due to the vibration of the compression mechanism 4 and the electric motor 2 is suppressed, and the vibration and noise caused by the resonance of the cover 15 are significantly reduced.
  • the radius of curvature R1 of the longitudinal arch of the shell-shaped cover 15 by setting the radius of curvature R1 of the longitudinal arch of the shell-shaped cover 15 to two different radii of curvature R1 (510 mm and 1900 mm in this embodiment) with the line L2 as a boundary, the overall Compared to the case where the height of the cover 15 is set to 510 mm, it is possible to suppress an increase in the height of the cover 15 and also to suppress an increase in the size of the electric compressor 1 as a whole. Further, it is possible to leave the vertical wall portion 42 in the longitudinal direction and maintain sealing performance with the inverter case 8 at that portion.
  • both the radius of curvature R1 and R2 of the arch of the upper wall portion 41 of the cover 15 and the rising angle X1 of the vertical wall portion 42 are adjusted, but it is not possible to adjust only one of them.
  • the natural frequency of the cover 15 may be shifted from the resonance point with the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2.
  • the natural frequency of the cover 15 is set to be higher than the frequency range of the excitation force of the compression mechanism 4 and the electric motor 2, but the natural frequency is not limited to this, and may be set to be lower. Good too. Even in that case, although temporary resonance occurs during startup/stop, it is possible to suppress the occurrence of resonance as a whole.
  • the composite shape of the rotational curved surface and the circular paraboloid was explained, but when the shell shape of the cover 15 is constructed from a plurality of arches with different radii of curvature, a plurality of spherical shells are formed on the upper wall portion 41. It is also possible to construct them independently and connect them smoothly with a curved surface such as a hyperbolic paraboloid or a cylindrical curved surface.
  • Inverter-integrated electric compressor 2 Electric motor (motor) 3 Inverter 4 Scroll compression mechanism (compression mechanism) 7 Stator housing 8 Inverter case 10 Case body 11 Housing 13 Inverter accommodating part 15 Cover 41 Upper wall part 42 Vertical wall part 46 Seal flange part

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Abstract

【課題】インバータ収容部を閉塞するカバーの重量と生産コストを削減しながら、共振による振動・騒音も抑制す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。 【解決手段】インバータ収容部１３を閉塞するカバー１５を備える。カバー１５は、シェル形状の上壁部４１と、上壁部の外周に連続して形成された縦壁部４２と、縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、ハウジング１１に取り付けられるシールフランジ部４６を有する板金から成る。上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度を調整することにより、カバーの固有振動数を、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力との共振点からずらす。

Description

インバータ一体型電動圧縮機及びその製造方法
　本発明は、ハウジングに形成されたインバータ収容部を閉塞するカバーを備えたインバータ一体型電動圧縮機、及び、その製造方法に関するものである。
　従来よりこの種インバータ一体型の電動圧縮機、特に車両の空調装置を構成する電動圧縮機では、金属製のハウジングに形成されたインバータ収容部（インバータケース）にインバータを収容して固定し、更にこのインバータ収容部はカバーにて閉塞していた。ここで、カバーは耐圧設計である必要がないため、通常はアルミダイカストの薄板にて構成されるが、ハウジング内の圧縮機構やモータの振動がカバーに伝わると振動して騒音が発生する。
　この場合、圧縮機構やモータの起振力の周波数がカバーの固有振動数に一致し或いは近似すると共振が発生し、振動・騒音が大きくなる問題があった。そこで、カバーに溝を形成してカバーの固有振動数を共振からずらす工夫をした電動圧縮機も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第５５１０４９０号公報
　しかしながら、アルミダイカストにて特許文献１のような形状を作ることは、軽量化し難くなると共に、厚くすることは高さ寸法が大きくなることになるため、コンパクトな設計が難しくなる。更に、アルミダイカストの場合、アルミインゴットから鋳造（ダイカスト）した後、熱処理にて歪みを取り、切削加工を行う等、多数の工程が必要となり、二酸化炭素排出量が多くなって、カーボンニュートラルに対応し難くなる。更にまた、特許文献１の構成では固有振動数を低い方向にしかずらせない等の問題があった。
　本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、インバータ収容部を閉塞するカバーの重量と生産コストを削減しながら、共振による振動・騒音も抑制することができるインバータ一体型電動圧縮機、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
　本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、モータと圧縮機構が内蔵された金属製のハウジングと、モータを駆動するためのインバータと、ハウジングに構成され、インバータが収容されるインバータ収容部と、このインバータ収容部を閉塞する金属製のカバーを備えたものであって、カバーは、シェル形状の上壁部と、この上壁部の外周に連続して形成された縦壁部と、この縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、ハウジングに取り付けられるシールフランジ部を有する板金から成り、上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、及び／又は、縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度の調整により、カバーの固有振動数が、圧縮機構及びモータの起振力との共振点からずれていることを特徴とする。
　請求項２の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記発明においてカバーのアーチの曲率半径は、長手方向と短手方向とで異なる値とされていることを特徴とする。
　請求項３の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記発明においてカバーのアーチの長手方向の曲率半径は、短手方向の曲率半径よりも大きいことを特徴とする。
　請求項４の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、請求項１の発明においてカバーのシェル形状は、曲率半径の異なる複数のアーチから構成されていることを特徴とする。
　請求項５の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記各発明において縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度は、３０°以上、７５°以下であることを特徴とする。
　請求項６の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、請求項１乃至請求項４の発明においてカバーの高さ寸法は、８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とする。
　請求項７のインバータ一体型電動圧縮機の製造方法は、モータと圧縮機構が内蔵された金属製のハウジングと、モータを駆動するためのインバータと、ハウジングに構成され、インバータが収容されるインバータ収容部と、このインバータ収容部を閉塞する金属製のカバーを備えたインバータ一体型電動圧縮機を製造するにあたり、カバーを、シェル形状の上壁部と、この上壁部の外周に連続して形成された縦壁部と、この縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、ハウジングに取り付けられるシールフランジ部を有する板金から構成し、上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、及び／又は、縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度を調整して、カバーの固有振動数を、圧縮機構及びモータの起振力との共振点からずらすことを特徴とする。
　請求項１及び請求項７の発明によれば、モータと圧縮機構が内蔵された金属製のハウジングと、モータを駆動するためのインバータと、ハウジングに構成され、インバータが収容されるインバータ収容部と、このインバータ収容部を閉塞する金属製のカバーを備えたインバータ一体型電動圧縮機において、カバーを、シェル形状の上壁部と、この上壁部の外周に連続して形成された縦壁部と、この縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、ハウジングに取り付けられるシールフランジ部を有する板金にて構成し、上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、及び／又は、縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度を調整することにより、カバーの固有振動数を、圧縮機構及びモータの起振力との共振点からずらしたので、圧縮機構やモータの振動によりカバーが共振する不都合を抑制することができるようになる。
　これにより、共振による振動・騒音を大幅に低減することが可能となる。特に、カバーは板金製であるので、アルミダイカストに比較して鋼板のプレス加工にて製造可能となり、工程数が少なくなって省エネとなることから、二酸化炭素排出量を大幅に削減し、環境問題に寄与することができると共に、生産コストも削減することが可能となる。また、アルミダイカストでは肉厚を変えることで固有振動数をずらすことになるが、本発明では板厚略一定の板金を成形して固有振動数をずらすことが可能となるので、軽量化を図り、車両の空調装置に用いられる場合には、当該車両の性能向上を図ることも可能となる。更に、板金製のカバーの上壁部をシェル形状とし、その外周に縦壁部と更にシールフランジ部を形成することで、カバー自体の強度も向上する効果がある。
　この場合、請求項２の発明の如くカバーのアーチの曲率半径を、長手方向と短手方向とで異なる値とすることで、カバーの固有振動数の調整範囲を拡大することが可能となる。
　特に、請求項３の発明の如くカバーのアーチの長手方向の曲率半径を、短手方向の曲率半径よりも大きくすることで、カバーの高さ寸法の拡大を抑制し、電動圧縮機全体の寸法拡大も抑制することができるようになる。
　また、請求項４の発明の如くカバーのシェル形状を、曲率半径の異なる複数のアーチから構成することでもカバーの高さ寸法の拡大を抑制し、電動圧縮機全体の寸法拡大も抑制することができるようになる。
　更に、請求項５の発明の如く縦壁部がシールフランジ部から立ち上がる角度を、３０°以上、７５°以下の範囲で調整することで、カバーの固有振動数を効果的に共振点からずらすことが可能となる。
　また、請求項６の発明の如くカバーの高さ寸法を、８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲とすることで、カバーの断面２次モーメントを調整して固有振動数を効果的に共振点からずらすことが可能となる。
本発明を適用した一実施形態のインバータ一体型電動圧縮機の概略断面図である（実施例１）。 図１の電動圧縮機のインバータ収容部を閉塞するカバーの平面図である。 図２のカバーの長手方向の側面図である。 図２のカバーの短手方向の側面図である。 図２のカバーの背面図である。 図２のＣ－Ｃ線断面図である。 図５のＢ－Ｂ線断面図である。 電動圧縮機のインバータ収容部を閉塞する他の実施例のカバーの平面図である（実施例２）。 図８のカバーの長手方向の側面図である。 図８のカバーの短手方向の側面図である。 図８のカバーの背面図である。 図８のカバーのＤ－Ｄ線断面図である。 図８のカバーのＥ－Ｅ線断面図である。 図８のカバーのＦ－Ｆ線断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
　図１は本発明を適用した一実施例のインバータ一体型電動圧縮機１の概略断面図である。実施例の電動圧縮機（インバータ一体型電動圧縮機）１は、例えば電動車両用の空調装置を構成する冷媒回路に使用され、空調装置の作動流体としての冷媒を吸入し、圧縮して吐出配管に吐出するものであり、本発明におけるモータとしての三相の電動モータ２と、この電動モータ２を運転するためのインバータ３と、電動モータ２によって駆動される圧縮機構としてのスクロール圧縮機構４を備えた所謂横置き型のインバータ一体型スクロール式電動圧縮機である。
　実施例の場合電動圧縮機１は、電動モータ２やセンタープレート６をその内側に収容する円筒状のステータハウジング７と、このステータハウジング７の一端側の端壁７Ａに取り付けられ、インバータ３をその内側に収容するインバータケース８と、ステータハウジング７の他端側の開口端面に取り付けられたリアケーシング９を備えている。
　これらステータハウジング７、インバータケース８、リアケーシング９は何れも金属製（実施例ではアルミニウム製。後述するカバー１５を除く）であり、それらが一体的に接合されて実施例の電動圧縮機１のハウジング１１が構成されている。
　ステータハウジング７内には電動モータ２を収容するモータ室１２が構成されており、モータ室１２の一端面はステータハウジング７の端壁７Ａにより基本的には閉塞されている。ステータハウジング７のモータ室１２の他端面は開口しており、この開口から電動モータ２がモータ室１２内に収容された後、同じく開口からセンタープレート６が収容される。また、端壁７Ａの内面（モータ室１２側）には、電動モータ２の駆動軸１４の一端部を回転可能に支持するための副軸受１６が取り付けられている。
　センタープレート６は、電動モータ２とは反対側（他端側）が開口しており、この開口はスクロール圧縮機構４の可動スクロール２２が収容された後、スクロール圧縮機構４の固定スクロール２１が固定されたリアケーシング９がステータハウジング７の開口に固定されることで閉塞される。
　また、センタープレート６には電動モータ２の駆動軸１４の他端部を挿通する貫通孔１７が開設されており、この貫通孔１７のスクロール圧縮機構４側のセンタープレート６内には、スクロール圧縮機構４側で駆動軸１４の他端部を回転可能に支持する主軸受１８が取り付けられている。
　電動モータ２は、コイルが巻装されてステータハウジング７の周壁内側に固定されたステータ２５と、その内側で回転するロータ２３から構成されている。そして、例えば車両のバッテリ（図示せず）からの直流電流がインバータ３により三相交流電流に変換され、電動モータ２のステータ２５のコイルに給電されることで、ロータ２３が回転駆動されるよう構成されている。そして、駆動軸１４はこのロータ２３に固定されている。
　また、ステータハウジング７には、吸入ポート３０が形成されており、吸入ポート３０から吸入された冷媒は、ステータハウジング７のモータ室１２内を通過した後、センタープレート６内に流入し、スクロール圧縮機構４の外側の吸入部３７に吸入される。これにより、電動モータ２は吸入冷媒により冷却される。また、スクロール圧縮機構４にて圧縮された冷媒は、後述する吐出室２７からリアケーシング９に形成された吐出ポート２０より、ハウジング１１外の図示しない冷媒回路の吐出配管に吐出される構成とされている。
　スクロール圧縮機構４は、前述した固定スクロール２１と可動スクロール２２から構成されている。固定スクロール２１は、円盤状の鏡板２３と、この鏡板２３の表面（一方の面）に立設されたインボリュート状、又は、これに近似した曲線から成る渦巻き状のラップ２４を一体に備えており、このラップ２４が立設された鏡板２３の表面をセンタープレート６側としてリアケーシング９に固定されている。固定スクロール２１の鏡板２３の中央には吐出孔２６が形成されており、この吐出孔２６はリアケーシング９内の吐出室２７に連通されている。図中において２８は、吐出孔２６の鏡板２３の背面（他方の面）側の開口に設けられた吐出バルブである。
　可動スクロール２２は、固定スクロール２１に対して公転旋回運動するスクロールであり、円盤状の鏡板３１と、この鏡板３１の表面（一方の面）に立設されたインボリュート状、又は、これに近似した曲線から成る渦巻き状のラップ３２と、鏡板３１の背面（他方の面）の中央に突出形成されたボス３３を一体に備えている。この可動スクロール２２は、ラップ３２の突出方向を固定スクロール２１側としてラップ３２が固定スクロール２１のラップ２４に対向し、相互に向かい合って噛み合うように配置され、各ラップ２４、３２間に圧力室３４を形成する。
　即ち、可動スクロール２２のラップ３２は、固定スクロール２１のラップ２４と対向し、ラップ３２の先端が鏡板２３の表面に接し、ラップ２４の先端が鏡板３１の表面に接するように噛み合い、且つ、可動スクロール２２のボス３３には、駆動軸１４の他端において軸心から偏心して設けられた偏心部３６が嵌め合わされている。そして、電動モータ２のロータ２３と共に駆動軸１４が回転されると、可動スクロール２２は自転すること無く、固定スクロール２１に対して公転旋回運動するように構成されている。
　可動スクロール２２は固定スクロール２１に対して偏心して公転旋回するため、各ラップ２４、３２の偏心方向と接触位置は回転しながら移動し、外側の前述した吸入部３７から冷媒を吸入した圧力室３４は、内側に向かって移動しながら次第に縮小していく。これにより冷媒は圧縮されていき、最終的に中央の吐出孔２６から吐出バルブ２８を経て吐出室２７に吐出される。
　図１において、３８は円環状のスラストプレートである。このスラストプレート３８は、可動スクロール２２の鏡板３１の背面とセンタープレート６との間に形成された背圧室３９と、スクロール圧縮機構４の外側の吸入部３７とを区画するためのものであり、ボス３３の外側に位置してセンタープレート６と可動スクロール２２の間に介設されている。
　また、４８はリアケーシング９（ハウジング１１）の吐出室２７内に取り付けられた遠心式のオイルセパレータである。このオイルセパレータ４８により、スクロール圧縮機構４から吐出室２７に吐出された冷媒に混入した潤滑用のオイルは分離され、冷媒は吐出ポート２０に向かい、吐出配管に吐出される。
　オイルセパレータ４８の下方のリアケーシング９には貯油室４４が形成されており、オイルセパレータ４８で冷媒から分離されたオイルは、オイルセパレータ４８の下端からこの貯油室４４に流入する。図中において４３は、リアケーシング９からセンタープレート６に渡って形成された背圧通路であり、オリフィス５０を有している。背圧室３９には背圧通路４３のオリフィス５０で減圧調整された吐出圧が、オイルセパレータ４８で分離された貯油室４４内のオイルと共に供給されるように構成されている。
　この背圧室３９内の圧力（背圧）により、可動スクロール２２を固定スクロール２１に押し付ける背圧荷重が生じる。この背圧荷重により、スクロール圧縮機構４の圧力室３４からの圧縮反力に抗して可動スクロール２２が固定スクロール２１に押し付けられ、ラップ２４、３２と鏡板３１、２３との接触が維持され、圧力室３４で冷媒を圧縮可能となる。
　一方、インバータケース８は、内部にインバータ収容部１３を構成するケース本体１０と、このケース本体１０の一端面の開口を閉塞する本発明のカバー１５から構成されている。そして、インバータ収容部１３にインバータ３が収容されると共に、カバー１５はインバータ３をインバータ収容部１３に収容した後、ケース本体１０に取り付けられるものである。
　図１において、４０はハーメチックピンである。このハーメチックピン４０は隔壁７Ａを貫通して一端はモータ室１２内に収納された電動モータ２のステータ２５のコイルに接続され、他端はインバータ収容部１３内に収納されたインバータ３に電気的に接続されている。
　次に、図２～図７を参照しながら、この実施例のカバー１５の形状について説明する。尚、図１のカバー１５の断面は、図２のＡ－Ａ線断面である。本発明で使用するカバー１５は、表面処理鋼板から成る所定薄い厚さ寸法の板金をプレス加工（切削レス）して成形されている。カバー１５は、図１を含む各図に示すようなシェル形状の上壁部４１と、この上壁部４１の外周に連続して形成された縦壁部４２と、この縦壁部４２の外周から連続して外方に張り出すシールフランジ部４６から構成されている。
　尚、４７はこのシールフランジ部４６に形成されたボルト孔である。そして、シールフランジ部４６を図１に示す如くケース本体１０の開口端面に宛てがい、ボルト孔４７に図示しないボルトを挿通してケース本体１０に螺合させることで、カバー１５はケース本体１０に取り付けられる。
　そして、シェル形状を呈するカバー１５の上壁部４１は、その長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１（図１）と短手方向の曲率半径Ｒ２（図６）とが異なり、Ｒ１＞Ｒ２の関係とされている（長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１が短手方向の曲率半径Ｒ２よりも大きい）。即ち、例えば長手方向の曲率半径Ｒ１を４３０ｍｍ、短手方向の曲率半径Ｒ２を４０５ｍｍに設定している。また、それによりカバー１５の高さ寸法を８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲、実施例では１７ｍｍとしている。
　更に、縦壁部４２がシールフランジ部４６から立ち上がる角度Ｘ１を、３０°以上、７５°以下の範囲、実施例では４５°に設定している。尚、この立ち上がり角度Ｘ１は、本出願では図７に示すようにシールフランジ部４６から内方に延ばした線Ｌ１と縦壁部４２とが成す角度と定義する。
　ここで、シェル形状の上壁部４１のアーチの曲率半径Ｒ１、Ｒ２を大きくすれば、カバー１５の固有振動数は低くなり、曲率半径Ｒ１、Ｒ２を小さくすれば、固有振動数は高くなる。また、縦壁部４２の立ち上がり角度Ｘ１を小さくすれば、上壁部４１との繋がりが滑らかになるので、カバー１５の固有振動数は高くなり、立ち上がり角度Ｘ１を大きくすれば固有振動数は低くなる。
　そこで、実施例ではカバー１５の上壁部４１の長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１と短手方向のアーチの曲率半径Ｒ２、及び、縦壁部４２の立ち上がり角度Ｘ１を調整して、カバー１５の固有振動数（主に１次固有振動数）が、電動圧縮機１の振動源となる圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数からずれるように設計する。即ち、カバー１５の固有振動数を、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力との共振点からずらす。
　尚、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数は、運転状態によって変化するので、この実施例では、この起振力の周波数のレンジ（低速から高速までの運転状態で発生する起振力の周波数範囲）よりも、カバー１５の固有振動数が高くなるように設定する。例えば、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数レンジが１１００Ｈｚ～２０００Ｈｚであったものとすると、カバー１５の固有振動数が２１００Ｈｚになるように、曲率半径Ｒ１とＲ２、及び、立ち上がり角度Ｘ１を調整する。
　これにより、圧縮機構４や電動モータ２の振動によりカバー１５が共振する不都合を抑制することができるようになり、カバー１５の共振による振動・騒音を大幅に低減することが可能となる。特に、カバー１５は板金製であるので、アルミダイカストに比較して表面処理鋼板のプレス加工にて製造可能となり、工程数が少なくなって省エネとなることから、生産コストと二酸化炭素排出量の大幅な削減を図ることも可能となる。また、アルミダイカストでは肉厚を変えることで固有振動数をずらすことになるが、本発明では板厚が略一定の板金を成形してカバーレター１５の固有振動数をずらすことが可能とり、大幅な軽量化を図ることも可能となる。更に、板金製のカバー１５の上壁部４１をシェル形状とし、その外周に縦壁部４２と更にシールフランジ部４６を形成することで、カバー１５自体の強度も向上し、衝突による変形も抑制される。
　また、実施例のようにカバー１５のアーチの曲率半径を、長手方向（Ｒ１）と短手方向（Ｒ２）とで異なる値とすれば、カバー１５の固有振動数の調整範囲を拡大することが可能となる。特に、この実施例のようにカバー１５のアーチの長手方向の曲率半径Ｒ１を、短手方向の曲率半径Ｒ２よりも大きくすることで、カバー１５の高さ寸法の拡大を抑制し、電動圧縮機１全体の寸法拡大も抑制することができるようになる。
　更に、縦壁部４２がシールフランジ部４６から立ち上がる角度Ｘ１を、３０°以上、７５°以下の範囲で調整することで、カバー１５の固有振動数を円滑に共振点からずらすことが可能となる。また、実施例の如くカバー１５の高さ寸法を、８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲とすることで、カバー１５の断面２次モーメントを稼いで固有振動数を効果的に共振点からずらすことが可能となる。
　次に、図８～図１４を参照しながら、本発明の他の実施例について説明する。尚、各図において、図１～図７と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この実施例の場合、カバー１５の上壁部４１は、図８の線Ｌ２より一側（図８の下側）において長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１（図１２）が短手方向の曲率半径Ｒ２（図１３）と同一とされ、線Ｌ２より他側（図８の上側）においては、長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１と短手方向の曲率半径Ｒ２とが異なり、Ｒ１＞Ｒ２の関係とされている（長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１が短手方向の曲率半径Ｒ２よりも大きい）。
　尚、図８の線Ｌ２は、カバー１５がケース本体１０に取り付けられた状態で、駆動軸１４の軸線上、若しくは、その近傍に位置することになる。即ち、この実施例の場合、線Ｌ２より下側では、例えば長手方向の曲率半径Ｒ１と短手方向の曲率半径Ｒ２を共に５１０ｍｍに設定し、線Ｌ２より上側では、例えば長手方向の曲率半径Ｒ１を１９００ｍｍ、短手方向の曲率半径Ｒ２を５１０ｍｍに設定している。尚、曲率半径Ｒ１、Ｒ２は３００ｍｍ以上、２０００ｍｍ以下であることが効果的である。
　このように、この実施例のカバー１５の長手方向においては、線Ｌ２より下側と上側とでアーチの曲率半径Ｒ１が異なるようにする。これは回転曲面と円放物面の合成形状である。また、それによりカバー１５の高さ寸法を８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲、実施例では１１ｍｍとしている。
　更にこの実施例では、縦壁部４２がシールフランジ部４６から立ち上がる角度Ｘ１を、３０°以上、７５°以下の範囲、実施例では６０°に設定している。尚、この立ち上がり角度Ｘ１は、この実施例でも図１４に示すようにシールフランジ部４６から内方に延ばした線Ｌ１と縦壁部４２とが成す角度と定義する。
　そして、この実施例でもカバー１５の上壁部４１の長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１と短手方向のアーチの曲率半径Ｒ２、及び、縦壁部４２の立ち上がり角度Ｘ１を調整して、カバー１５の固有振動数（主に１次固有振動数）が、電動圧縮機１の振動源となる圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数からずれるように設計する。即ち、カバー１５の固有振動数を、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力との共振点からずらす。
　即ち、この実施例でも圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数のレンジよりも、カバー１５の固有振動数が高くなるように設定する。例えば、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数レンジが前述した１１００Ｈｚ～２０００Ｈｚであったものとすると、カバー１５の固有振動数が２２００Ｈｚになるように、曲率半径Ｒ１とＲ２、及び、立ち上がり角度Ｘ１を調整することにより、圧縮機構４や電動モータ２の振動によりカバー１５が共振する不都合を抑制し、カバー１５の共振による振動・騒音を大幅に低減する。
　特に、この実施例のようにシェル形状のカバー１５の長手方向のアーチの曲率半径Ｒ１を、線Ｌ２を境にした二つの異なる曲率半径Ｒ１（実施例では５１０ｍｍと１９００ｍｍ）とすることで、全体を５１０ｍｍとした場合に比して、カバー１５の高さ寸法の拡大を抑制し、電動圧縮機１全体の寸法拡大も抑制することができるようになる。また、長手方向の縦壁部４２を残し、その箇所のインバータケース８とのシール性を保つことが可能となる。
　尚、上記各実施例ではカバー１５の上壁部４１のアーチの曲率半径Ｒ１、Ｒ２と、縦壁部４２の立ち上がり角度Ｘ１の双方を調整するようにしたが、何れか一方のみを調整することで、圧縮機構４及び電動モータ２の起振力との共振点からカバー１５の固有振動数をずらすようにしてもよい。
　また、各実施例では圧縮機構４及び電動モータ２の起振力の周波数のレンジよりも、カバー１５の固有振動数が高くなるように設定したが、それに限らず、低くなるように設定してもよい。その場合でも、起動／停止時に一時的な共振は生じるものの、全体としては共振の発生を抑制することが可能となる。
　更に、前述した実施例２では回転曲面と円放物面の合成形状で説明したが、曲率半径の異なる複数のアーチからカバー１５のシェル形状を構成する場合、複数の球形シェルを上壁部４１に独立に構築し、それらを双曲放物面や円筒曲面のような曲面で滑らかに接合するようにしてもよい。
　更にまた、実施例ではスクロール型電動圧縮機を例にとって説明したが、他の圧縮形式のインバータ一体型電動圧縮機にも適用可能である。更にまた、各実施例で示した形状や数値は、それらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは云うまでもない。
　１　インバータ一体型電動圧縮機
　２　電動モータ（モータ）
　３　インバータ
　４　スクロール圧縮機構（圧縮機構）
　７　ステータハウジング
　８　インバータケース
　１０　ケース本体
　１１　ハウジング
　１３　インバータ収容部
　１５　カバー
　４１　上壁部
　４２　縦壁部
　４６　シールフランジ部

Claims (7)

  1. 　モータと圧縮機構が内蔵された金属製のハウジングと、前記モータを駆動するためのインバータと、前記ハウジングに構成され、前記インバータが収容されるインバータ収容部と、該インバータ収容部を閉塞する金属製のカバーを備えたインバータ一体型電動圧縮機において、
    　前記カバーは、シェル形状の上壁部と、該上壁部の外周に連続して形成された縦壁部と、該縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、前記ハウジングに取り付けられるシールフランジ部を有する板金から成り、
    　前記上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、及び／又は、前記縦壁部が前記シールフランジ部から立ち上がる角度の調整により、前記カバーの固有振動数が、前記圧縮機構及びモータの起振力との共振点からずれていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。
  2. 　前記カバーのアーチの曲率半径は、長手方向と短手方向とで異なる値とされていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  3. 　前記カバーのアーチの長手方向の曲率半径は、短手方向の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  4. 　前記カバーのシェル形状は、曲率半径の異なる複数のアーチから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  5. 　前記縦壁部が前記シールフランジ部から立ち上がる角度は、３０°以上、７５°以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  6. 　前記カバーの高さ寸法は、８ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
  7. 　モータと圧縮機構が内蔵された金属製のハウジングと、前記モータを駆動するためのインバータと、前記ハウジングに構成され、前記インバータが収容されるインバータ収容部と、該インバータ収容部を閉塞する金属製のカバーを備えたインバータ一体型電動圧縮機の製造方法であって、
    　前記カバーを、シェル形状の上壁部と、該上壁部の外周に連続して形成された縦壁部と、該縦壁部の外周から連続して外方に張り出し、前記ハウジングに取り付けられるシールフランジ部を有する板金から構成し、
    　前記上壁部のシェル形状を構成するアーチの曲率半径、及び／又は、前記縦壁部が前記シールフランジ部から立ち上がる角度を調整して、前記カバーの固有振動数を、前記圧縮機構及びモータの起振力との共振点からずらすことを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機の製造方法。
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