(57)【要約】【課題】部品点数を削減すること。【解決手段】取付ベース４１に、カバー部材２０を吸入ハウジング１２の底壁１２ａに取り付けるために用いられるボルト５０が挿通可能な円筒状の突部４１ｂを突設した。また、カバー部材２０に、突部４１ｂが嵌合される凹部２１を設けた。そして、各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合による位置決め部４２により取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めして取り付けた。【選択図】図１
2014047672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に圧縮部及び電動モータが収容されるとともに、前記ハウジングにはカバー部材が取り付けられており、前記ハウジングと前記カバー部材との間には、前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路が設けられており、前記モータ駆動回路は、回路基板と、当該回路基板に実装された複数の電気部品とを備えており、前記回路基板及び前記複数の電気部品が取付ベースに取り付けられる電動圧縮機であって、
前記カバー部材及び前記取付ベースは、一方に突部、他方に前記突部が嵌合される嵌合部を有し、前記突部と前記嵌合部とが嵌合することにより前記カバー部材と前記取付ベースとが位置決めされる位置決め部を備え、前記位置決め部には、ボルトが挿通可能な挿通孔が形成されており、
前記ボルトにより前記カバー部材と前記取付ベースとが前記ハウジングに締結されることを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記嵌合部は凹部であり、前記挿通孔は、前記突部を貫通する貫通孔及び前記凹部内に貫通する貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記突部は円筒状であるとともに、前記嵌合部は平面視円状であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮部、電動モータ、及びモータ駆動回路を備えた電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動圧縮機のハウジング内には、冷媒を圧縮する圧縮部、圧縮部を駆動させる電動モータが収容されている。ハウジングにはカバー部材が取り付けられている。ハウジングとカバー部材との間には、電動モータを駆動させるモータ駆動回路が設けられている。モータ駆動回路は、平板状の回路基板と、回路基板に実装された複数種類の電気部品等とから構成されている。
【０００３】
ところで、モータ駆動回路におけるメンテナンス性の向上を図るために、回路基板や複数の電気部品等を取付ベースに取り付けてモジュール化したものが、例えば特許文献１に開示されている。取付ベースは、回路基板や複数の電気部品等が取付ベースに取り付けられた状態で、カバー部材に対してボルトによって取り付けられる。そして、取付ベースが取り付けられたカバー部材がボルトを介してハウジングに取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９３２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような電動圧縮機において、カバー部材をハウジングに対して取り付けるために用いられるボルトは、カバー部材をハウジングに取り付けるための機能の他にも、モータ駆動回路からカバー部材に伝達された熱をハウジングに放熱させたり、カバー部材に乗ったノイズをハウジングへ逃がしたりする機能を担っている。しかしながら、取付ベースとカバー部材とを取り付けるために用いられるボルトは、取付ベースとカバー部材とを取り付けるための機能の他には、電動圧縮機としての機能として寄与していないため、部品点数削減の観点からすると、取付ベースとカバー部材とを取り付けるために用いられるボルトを極力無くしたいという要望があった。
【０００６】
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、部品点数を削減することができる電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に圧縮部及び電動モータが収容されるとともに、前記ハウジングにはカバー部材が取り付けられており、前記ハウジングと前記カバー部材との間には、前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路が設けられており、前記モータ駆動回路は、回路基板と、当該回路基板に実装された複数の電気部品とを備えており、前記回路基板及び前記複数の電気部品が取付ベースに取り付けられる電動圧縮機であって、前記カバー部材及び前記取付ベースは、一方に突部、他方に前記突部が嵌合される嵌合部を有し、前記突部と前記嵌合部とが嵌合することにより前記カバー部材と前記取付ベースとが位置決めされる位置決め部を備え、前記位置決め部には、ボルトが挿通可能な挿通孔が形成されており、前記ボルトにより前記カバー部材と前記取付ベースとが前記ハウジングに締結されることを要旨とする。
【０００８】
この発明によれば、突部と嵌合部との嵌合による位置決め部により取付ベースをカバー部材に位置決めして取り付けるとともに、カバー部材及び取付ベースが、位置決め部に形成された挿通孔に挿通されるボルトによってハウジングに締結される。よって、取付ベースをカバー部材に位置決めする位置決め部を利用して、取付ベースをカバー部材に取り付けているため、取付ベースをカバー部材に取り付けるためのボルト、及び当該ボルトのボルト取付部が必要無く、部品点数を削減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記嵌合部は凹部であり、前記挿通孔は、前記突部を貫通する貫通孔及び前記凹部内に貫通する貫通孔であることを要旨とする。
【００１０】
この発明によれば、例えば、突部が、カバー部材及び取付ベースのどちらか他方を貫通している場合に比べると、カバー部材が、突部の貫通孔及び凹部内に貫通する貫通孔に挿通されるボルトによってハウジングに締結されたときに、取付ベースにおけるハウジングとカバー部材とによって挟み込まれる部位を増やすことができる。その結果、ハウジングに対するカバー部材及び取付ベースの組み付け性を向上させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記突部は円筒状であるとともに、前記嵌合部は平面視円状であることを要旨とする。
この発明によれば、例えば、突部が三角筒状や四角筒状であるとともに、嵌合部が平面視三角状や四角状である場合に比べると、突部及び嵌合部の成形を容易なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は実施形態における電動圧縮機を示す部分破断断面図、（ｂ）は突部及び凹部周辺を拡大して示す断面図、（ｃ）は図１（ｂ）の１−１線断面図。
【図２】取付ベースが取り付けられたカバー部材を吸入ハウジングに取り付ける前の状態を示す分解断面図。
【図３】別の実施形態における突部及び凹部周辺を拡大して示す断面図。
【図４】別の実施形態における突部及び嵌合孔周辺を拡大して示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１（ａ）に示すように、電動圧縮機１０のハウジングＨは、有蓋筒状をなすアルミニウム製（金属材料製）の吐出ハウジング１１に、有底筒状をなすアルミニウム製（金属材料製）の吸入ハウジング１２を接合して形成されている。吸入ハウジング１２の周壁には、図示しない吸入ポートが形成されるとともに、吸入ポートは図示しない外部冷媒回路に接続されている。吐出ハウジング１１には吐出ポート１４が形成されるとともに、吐出ポート１４は外部冷媒回路に接続されている。吸入ハウジング１２内には、冷媒を圧縮するための圧縮部１５（図１（ａ）において破線で示す）と、圧縮部１５を駆動するための電動モータ１６とが収容されている。なお、本実施形態では、特に図示は省略するが、圧縮部１５は、吸入ハウジング１２内に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向配置された可動スクロールとで構成されている。
【００１５】
吸入ハウジング１２の内周面にはステータ１７（固定子）が固定されるとともに、ステータ１７は、吸入ハウジング１２の内周面に固定されたステータコア１７ａのティース（図示せず）にコイル１７ｂが巻回されて構成されている。また、吸入ハウジング１２内には、回転軸１９がステータ１７内に挿通された状態で回転可能に支持されるとともに、この回転軸１９には、ロータ１８（回転子）が止着されている。
【００１６】
吸入ハウジング１２の底壁１２ａには、有蓋筒状をなすアルミニウム製（金属材料製）のカバー部材２０が取り付けられている。吸入ハウジング１２とカバー部材２０との間には、電動モータ１６を駆動させるためのモータ駆動回路３０が設けられている。よって、本実施形態では、圧縮部１５、電動モータ１６及びモータ駆動回路３０がこの順序で回転軸１９の軸線Ｌが延びる方向（軸方向）に沿って並んで配置されている。
【００１７】
モータ駆動回路３０によって制御された電力が電動モータ１６に供給されることにより、制御された回転速度でロータ１８と共に回転軸１９が回転するとともに、圧縮部１５が駆動されるようになっている。この圧縮部１５の駆動により、外部冷媒回路から吸入ポートを介した吸入ハウジング１２内への冷媒の吸入、吸入ハウジング１２内に吸入された冷媒の圧縮部１５による圧縮、及び圧縮された冷媒の吐出ポート１４を介した外部冷媒回路への吐出が行われるようになっている。
【００１８】
モータ駆動回路３０は、平板状の回路基板３１と、回路基板３１に実装された複数の電気部品とを備えている。電気部品としては、例えば、スイッチング素子３２やコンデンサ３３等である。スイッチング素子３２からはリード３２ａが突設されており、リード３２ａと回路基板３１とが半田付けにより接合されることで、スイッチング素子３２と回路基板３１とが電気的に接続されている。また、コンデンサ３３からはリード３３ａが突設されており、リード３３ａと回路基板３１とが半田付けにより接合されることで、コンデンサ３３と回路基板３１とが電気的に接続されている。
【００１９】
カバー部材２０の外面には外部電源と接続されるコネクタ接続部２０ｃが突設されている。コネクタ接続部２０ｃからはカバー部材２０の内側に向かって金属端子２０ｄが延びている。金属端子２０ｄにおけるカバー部材２０の内側の端部は、回路基板３１に接続されている。回路基板３１、及びスイッチング素子３２やコンデンサ３３等の電気部品は、アルミニウム製（金属材料製）であるとともに板状の取付ベース４１に取り付けられている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、取付ベース４１における吸入ハウジング１２の底壁１２ａとは反対側の面には突部４１ｂが複数（図１（ａ）では二つ図示）突設されている。図１（ｃ）に示すように、突部４１ｂには円孔状の貫通孔４１ｈが形成されており、突部４１ｂは円筒状に形成されている。図１（ｂ）に示すように、カバー部材２０の外周部には環状のフランジ部２０ｆが突設されるとともに、フランジ部２０ｆには、取付ベース４１の突部４１ｂが嵌合される嵌合部としての凹部２１が形成されている。図１（ｃ）に示すように、凹部２１は平面視円状に形成されている。そして、各突部４１ｂと各凹部２１とが嵌合することにより、カバー部材２０と取付ベースとが位置決めされる位置決め部４２が形成される。ここで、「位置決め部４２」とは、突部４１ｂと凹部２１とが嵌合されている部位のことを言う。そして、この位置決め部４２により、取付ベース４１がカバー部材２０に位置決めされた状態で取り付けられている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、カバー部材２０には、凹部２１内に貫通するとともに突部４１ｂの貫通孔４１ｈに連通する貫通孔２０ｈが形成されている。各貫通孔２０ｈ，４１ｈにはボルト５０が挿通可能になっている。よって、本実施形態では、各貫通孔２０ｈ，４１ｈによりボルト５０が挿通可能な挿通孔が形成されている。そして、ボルト５０が、各貫通孔２０ｈ，４１ｈに挿通されて、吸入ハウジング１２の底壁１２ａに形成された雌ねじ孔１２ｂに螺着されることで、カバー部材２０及び取付ベース４１が吸入ハウジング１２の底壁１２ａに締結されている。
【００２２】
次に、カバー部材２０及び取付ベース４１における吸入ハウジング１２の底壁１２ａへの取付手順について説明する。
図２に示すように、まず、回路基板３１、及びスイッチング素子３２やコンデンサ３３等の電気部品が取り付けられた状態の取付ベース４１の各突部４１ｂを、カバー部材２０の各凹部２１に嵌合させる。この各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合による位置決め部４２により、取付ベース４１がカバー部材２０に対して予め決められた位置に位置決めされた状態で取り付けられる。ここで、「予め決められた位置」とは、取付ベース４１がカバー部材２０に対して取り付けられたときに、金属端子２０ｄと回路基板３１とが互いに接続される位置のことを言う。
【００２３】
次に、各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合によりカバー部材２０に取り付けられた取付ベース４１を吸入ハウジング１２の底壁１２ａに接触させるとともに、各貫通孔２０ｈ，４１ｈにボルト５０をそれぞれ挿通して、ボルト５０を吸入ハウジング１２の底壁１２ａの雌ねじ孔１２ｂに螺着させる。これにより、カバー部材２０及び取付ベース４１が吸入ハウジング１２の底壁１２ａに締結される。
【００２４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合による位置決め部４２により取付ベース４１がカバー部材２０に位置決めして取り付けられており、カバー部材２０及び取付ベース４１が、各貫通孔２０ｈ，４１ｈに挿通されるボルト５０によって吸入ハウジング１２の底壁１２ａに締結されている。すなわち、取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めする位置決め部４２を利用して、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けている。このため、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けるためのボルト、及び当該ボルトのボルト取付部が必要無く、部品点数が削減されており、電動圧縮機１０自体が軽量化されている。
【００２５】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）取付ベース４１に、カバー部材２０を吸入ハウジング１２の底壁１２ａに取り付けるために用いられるボルト５０が挿通可能な円筒状の突部４１ｂを突設した。また、カバー部材２０に、突部４１ｂが嵌合される凹部２１を設けた。そして、各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合による位置決め部４２により取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めして取り付けた。これによれば、取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めする位置決め部４２を利用して、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けているため、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けるためのボルト、及び当該ボルトのボルト取付部が必要無く、部品点数を削減することができる。
【００２６】
（２）カバー部材２０に凹部２１を設けた。さらに、突部４１ｂに貫通孔４１ｈを形成し、カバー部材２０に、凹部２１内に貫通するとともに突部４１ｂの貫通孔４１ｈに連通してボルト５０が挿通可能な貫通孔２０ｈを形成した。これによれば、例えば、突部４１ｂがカバー部材２０を貫通している場合に比べると、カバー部材２０が、各貫通孔２０ｈ，４１ｈに挿通されるボルト５０によって吸入ハウジング１２の底壁１２ａに取り付けられたときに、取付ベース４１における底壁１２ａとカバー部材２０とによって挟み込まれる部位を増やすことができる。その結果、吸入ハウジング１２の底壁１２ａに対するカバー部材２０及び取付ベース４１の組み付け性を向上させることができる。
【００２７】
（３）突部４１ｂは円筒状であるとともに、凹部２１は平面視円状である。これによれば、例えば、突部４１ｂが三角筒状や四角筒状であるとともに、凹部２１が平面視三角状や四角状である場合に比べると、突部４１ｂ及び凹部２１の成形を容易なものとすることができる。
【００２８】
（４）本実施形態によれば、部品点数を削減することができるため、電動圧縮機１０自体を軽量化させることができる。
（５）本実施形態では、取付ベース４１とカバー部材２０とをボルトにより取り付けていないため、取付ベース４１又はカバー部材２０に、取付ベース４１とカバー部材２０とを取り付けるためのボルトが螺着される雌ねじ孔を形成する必要が無く、取付ベース４１又はカバー部材２０の製造工程を簡素化させることができる。
【００２９】
（６）各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合により取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けた。これによれば、例えば、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けるためのボルトのボルト取付部がカバー部材２０の内側に形成されている場合に比べて、カバー部材２０の内側にボルト取付部が形成されていない分、カバー部材２０の内側のスペースを有効活用することができる。
【００３０】
（７）本実施形態によれば、例えば、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付けるためのボルトのボルト取付部がカバー部材２０の内側に形成されている場合に、回路基板３１の形状を、当該ボルト取付部を避けた形状にしなければならないといった煩わしさを解消することができる。
【００３１】
（８）各突部４１ｂと各凹部２１との嵌合による位置決め部４２により、取付ベース４１を、カバー部材２０に対して予め決められた位置に位置決めすることができる。これによれば、取付ベース４１をカバー部材２０に取り付ける際に、金属端子２０ｄと回路基板３１とが互いに接続されるように、取付ベース４１をカバー部材２０に対して位置決めするための位置決め治具が別途必要無く、取付ベース４１におけるカバー部材２０に対しての取り付け工程を簡素化することができる。
【００３２】
（９）各突部４１ｂは円筒状であるとともに、各凹部２１は平面視円状である。これによれば、例えば、一組目の突部４１ｂと凹部２１との嵌合を行った後に、突部４１ｂを凹部２１の内側で回転させることができ、二組目の突部４１ｂと凹部２１との嵌合を行い易くすることができる。
【００３３】
（１０）各突部４１ｂと各凹部２１とが嵌合されているため、各突部４１ｂと各凹部２１とが嵌合されていない場合に比べると、取付ベース４１とカバー部材２０との接触面積を大きくすることができる。その結果として、モータ駆動回路３０からカバー部材２０に伝達された熱を取付ベース４１を介して吸入ハウジング１２に放熱し易くすることができるとともに、カバー部材２０に乗ったノイズを取付ベース４１を介して吸入ハウジング１２側へ逃がし易くすることができる。
【００３４】
（１１）本実施形態では、ボルト５０を外すことで、カバー部材２０及び取付ベース４１を吸入ハウジング１２の底壁１２ａから取り外すことができる。このため、電動圧縮機１０の搭載スペースとは別のスペースでモータ駆動回路３０のメンテナンス作業を行うことができ、モータ駆動回路３０におけるメンテナンス性を向上させることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図３に示すように、カバー部材２０に、円筒状の突部６１ｂを突設するとともに、取付ベース４１に、突部６１ｂが嵌合される嵌合部としての凹部６２ｂを設けてもよい。突部６１ｂには貫通孔６１ｈが形成されている。取付ベース４１には、凹部６２ｂ内に貫通するとともに突部６１ｂの貫通孔６１ｈに連通する貫通孔６０ｈが形成されている。各貫通孔６０ｈ，６１ｈによりボルト５０が挿通可能な挿通孔が形成されている。そして、突部６１ｂと凹部６２ｂとの嵌合による位置決め部６３により取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めして取り付けるようにしてもよい。ここで、「位置決め部６３」とは、突部６１ｂと凹部６２ｂとが嵌合されている部位のことを言う。
【００３６】
○  図４に示すように、突部４１ｂがカバー部材２０を貫通していてもよい。フランジ部２０ｆには、突部４１ｂと嵌合可能な嵌合部としての嵌合孔６５が形成されている。そして、突部４１ｂと嵌合孔６５との嵌合による位置決め部７１により取付ベース４１をカバー部材２０に位置決めして取り付けるようにしてもよい。なお、突部４１ｂは、フランジ部２０ｆよりも突出していてもよいし、突部４１ｂの先端面がフランジ部２０ｆと同一平面上に位置していてもよい。
【００３７】
○  図３に示す実施形態において、突部６１ｂが取付ベース４１を貫通していてもよい。
○  実施形態において、突部４１ｂが三角筒状や四角筒状であるとともに、凹部２１が平面視三角状や四角状であってもよい。
【００３８】
○  実施形態において、取付ベース４１がアルミニウム以外の金属材料により形成されていてもよい。
○  実施形態において、取付ベース４１が金属材料以外の材料により形成されていてもよい。
【００３９】
○  実施形態において、カバー部材２０が、例えば、吸入ハウジング１２の外周面に取り付けられていてもよい。
○  実施形態において、圧縮部１５は、例えば、ピストンタイプやベーンタイプ等であってもよい。
【００４０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記取付ベースに前記突部が突設されるとともに、前記カバー部材に前記嵌合部が設けられ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。
【００４１】
（ロ）前記取付ベースは金属材料により形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３、及び前記技術的思想（イ）のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
（ハ）前記圧縮部、前記電動モータ、及び前記モータ駆動回路がこの順序で回転軸の軸方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３、及び前記技術的思想（イ）、（ロ）のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【符号の説明】
【００４２】
Ｈ…ハウジング、１０…電動圧縮機、１５…圧縮部、１６…電動モータ、２０…カバー部材、２０ｈ，６０ｈ…挿通孔を形成する貫通孔、２１，６２ｂ…嵌合部としての凹部、３０…モータ駆動回路、３１…回路基板、３２…電気部品としてのスイッチング素子、３３…電気部品としてのコンデンサ、４１…取付ベース、４１ｂ，６１ｂ…突部、４１ｈ，６１ｈ…挿通孔を形成する貫通孔、４２，６３，７１…位置決め部、５０…ボルト、６５…嵌合部としての嵌合孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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