(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構部と、当該圧縮機構部を駆動する電動機とを備える電動圧縮機と、前記電動圧縮機の中心軸方向に搭載され前記電動機を作動させるインバータ装置とから構成されるインバータ装置一体型電動圧縮機であって、前記インバータ装置に前記電動機との電気的な接続を行うための圧縮機ターミナルを設け、この圧縮機ターミナルは前記電動圧縮機側に面するように設けるとともに前記電動機からのハーネスコネクタを接続する部分に圧縮機ターミナルから連続する凹状の固定部が当該ハーネスコネクタと略同形状でハーネスコネクタが嵌合する形状に形成されており、この固定部に前記ハーネスコネクタを嵌合させることにより当該ハーネスコネクタと圧縮機ターミナルとが位置合わせされて両者が着脱自在に接続されるインバータ装置一体型電動圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮機ターミナルの端子が、前記インバータ装置の回路基板に設けられた位置決め穴により、端子の方向を規制されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置一体型電動圧縮機。
【請求項３】
前記電動機の前記インバータ装置側に前記ハーネスコネクタが嵌合する形状の固定部を備え、この固定部にハーネスコネクタを保持する機構を持たせたことを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ装置一体型電動圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮機ターミナルに前記ハーネスコネクタを取付け、さらに前記電動機の筐体により前記ハーネスコネクタを前記圧縮機ターミナル側に押圧する構造を持つことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインバータ装置一体型電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う電動圧縮機部と、この電動機を駆動するインバータ装置とを一体化した、インバータ装置一体型電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置一体型電動圧縮機として、インバータ装置を電動圧縮機の中心軸方向に搭載したものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなインバータ一体型電動圧縮機は、電動機とこの電動機を駆動するインバータ装置とを本体ケーシング内で電気的に接続してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成のインバータ装置一体型電動圧縮機は電動機とインバータ装置との電気的接続に非常に手間取り、生産性が悪いという課題があった。すなわち、電動機や圧縮機後部が収容されている本体ケーシングとインバータ装置とは別々に構成されていて、これらを合体させるときにインバータ装置側の圧縮機ターミナルに本体ケーシング側の電動機からのハーネスコネクタを接続するのであるが、その際、インバータ装置を裏返すようにして本体ケーシングに嵌合していくため、インバータ装置側の圧縮機ターミナル端子とハーネスコネクタの端子孔との位置が合いにくく、時間がかかっていた。このような問題を解消すべくハーネスコネクタのリード線を長めに設定しておいて、インバータ装置を裏返しにすることなく、まずハーネスコネクタを圧縮機ターミナル端子に接続し、その後インバータ装置を裏返すようにして本体ケーシングに嵌合するような方策を講じていたが、リード線を長くするとコストアップになるとともに、インバータ装置と本体ケーシングとを組み立てたときにリード線があまってしまい、無駄になる、という課題が生じていた。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するもので、リード線を長くすることなく作業効率を向上させて生産性の高いインバータ装置一体型電動圧縮機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のインバータ装置一体型電動圧縮機は、圧縮機構部と、当該圧縮機構部を駆動する電動機とを備える電動圧縮機と、前記電動圧縮機の中心軸方向に搭載され前記電動機を作動させるインバータ装置とから構成されるインバータ装置一体型電動圧縮機であって、前記インバータ装置に前記電動機との電気的な接続を行うための圧縮機ターミナルを設け、この圧縮機ターミナルは前記電動圧縮機側に面するように設けるとともに前記電動機からのハーネスコネクタを接続する部分に圧縮機ターミナルから連続する凹状の固定部が当該ハーネスコネクタと略同形状でハーネスコネクタが嵌合する形状に形成されており、この固定部に前記ハーネスコネクタを嵌合させることにより当該ハーネスコネクタと圧縮機ターミナルとが位置合わせされて両者が着脱自在に接続される構成としてある。
【０００７】
これにより、電動機側のハーネスコネクタを持ってこのハーネスコネクタを裏返しにしたインバータ装置の圧縮機ターミナル部分に持ってきて固定部に嵌め込めば、圧縮機ター
ミナルの端子とハーネスコネクタの端子穴の位置が合わさり、そのままインバータ装置を本体ケーシングに押し付ければ、圧縮機ターミナルとハーネスコネクタの接続ができ、手間取ることはなくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインバータ装置一体型電動圧縮機は、組立時の作業効率が向上し、生産性が向上するとともにハーネスコネクタのリード線長さを最適化（短く）することができてコストアップも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインバータ装置一体型電動圧縮機の正面図及び側面図
【図２】同インバータ装置のインバータケースと本体ケーシングとの嵌め合い分を分解して示した斜視図
【図３】同インバータ装置のインバータケースの回路基板側を示す分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態２におけるインバータ装置のインバータケースと本体ケーシングとの嵌め合い分を分解して示した斜視図
【図５】本発明の実施の形態３におけるハーネスコネクタ接続部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、圧縮機構部と、当該圧縮機構部を駆動する電動機とを備える電動圧縮機と、前記電動圧縮機の中心軸方向に搭載され前記電動機を作動させるインバータ装置とから構成されるインバータ装置一体型電動圧縮機であって、前記インバータ装置に前記電動機との電気的な接続を行うための圧縮機ターミナルを設け、この圧縮機ターミナルは前記電動圧縮機側に面するように設けるとともに前記電動機からのハーネスコネクタを接続する部分に圧縮機ターミナルから連続する凹状の固定部が当該ハーネスコネクタと略同形状でハーネスコネクタが嵌合する形状に形成されており、この固定部に前記ハーネスコネクタを嵌合させることにより当該ハーネスコネクタと圧縮機ターミナルとが位置合わせされて両者が着脱自在に接続される構成としてあり、電動機側のハーネスコネクタを持ってこのハーネスコネクタを裏返しにしたインバータ装置の圧縮機ターミナル部分に持ってきて固定部に嵌め込めば、圧縮機ターミナルの端子とハーネスコネクタの端子穴の位置が合わさり、そのままインバータ装置を本体ケーシングに押し付ければ、圧縮機ターミナルとハーネスコネクタの接続ができ、手間取ることはなくなる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、圧縮機ターミナルの端子が、前記インバータ装置の回路基板に設けられた位置決め穴により、端子の方向を規制される構成としたものであり、圧縮機ターミナルの外観形状が円形であってその端子の位置が微妙に円周方向にずれるようなものであってもその端子位置を正確に規制することができ、圧縮機ターミナルとハーネスとの接続をより精度よく短時間で行えるものとすることができる。
【００１２】
また、第３の発明は、第１、第２のいずれかの発明において、電動機の前記インバータ装置側のハーネスコネクタを接続する部分に当該ハーネスコネクタと略同形状の固定部を備えたものであり、ハーネスコネクタを電動機側の固定部に嵌め込んでおけば、インバータ装置を本体ケーシングに取り付ける際に、インバータ装置側の固定部にて圧縮機ターミナルの端子とハーネスコネクタの端子穴の位置が合わさり、インバータ装置と同時に接続することができ、組立工数を削減することができる。また、ハーネスコネクタを持ってインバータ装置に嵌め込む作業がなくなることで、ハーネスコネクタのリード線長さを最適化（短く）することも可能となる。
【００１３】
また、第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、インバータ装置と電動機を接続したあと、前記電動機の筐体によりハーネスコネクタを押える構成としたもので
あり、組立後において、ハーネスコネクタから圧縮機ターミナルが抜けるのを防止することができ、電気的な接続部分の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるインバータ装置一体型電動圧縮機を示すものである。図１においては、電動圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚（図示せず）によって横向きに搭載される横型のインバータ装置一体型電動圧縮機の一例を示す。
【００１６】
電動圧縮機１はその本体ケーシング３内に電動機５及び圧縮機構部４を内蔵する。電動機５はインバータ装置１０１によって駆動され、当該電動機５により駆動される圧縮機構部４は、インバータケース１０２に設けた吸入口８を通じ冷凍サイクルからの低圧冷媒を吸入して、圧縮し、吐出する。吐出された冷媒は電動機５側に入り、電動機５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から冷凍サイクルへ吐出される。即ち、電動圧縮機１は、高圧型圧縮機となる。
【００１７】
インバータケース１０２は、ボルト５６により本体ケーシング３に締結される。インバータケース１０２には、インバータカバー１１３がネジ５５で固定される。インバータ装置１０１が外部との電気的な接続を行うための直付けコネクタ１１７がインバータ装置１０１に備えられる。
【００１８】
図２はインバータケース１０２と本体ケーシング３とを分解したときの斜視図である。インバータケース１０２と本体ケーシング３の端部に露出している圧縮機構部４とを、Ｏリング９１、９２を介して気密的に嵌め合せることにより、吸入口８から通じる冷媒通路空間７０が形成される。インバータケース１０２に設けた吸入口８から吸入された冷媒は、冷却通路空間７０に拡散され、インバータケース端部壁１０２ａを冷却することで、その背面に搭載されているスイッチング素子モジュール１０５等の発熱体を冷却したのち、圧縮機構部４の通路穴７１圧縮空間に流入する。
【００１９】
インバータケース１０２には、円状外形の圧縮機ターミナル１０６がトメワ８０等によって固定されている。この圧縮機ターミナル１０６を固定した部分は圧縮機ターミナルの円形状から図２のなかで右斜め下向きに連続する凹状の固定部１０２ｂが形成してある。この固定部１０２ｂの形状は後述する電動機からのハーネスコネクタがちょうど嵌合するような形状に形成してある。なお、このインバータケース１０２には外部電源と接続するための直付けコネクタ１１７が直付け設置されている。
【００２０】
電動機５からのリード線８１は圧縮機構部４の外周近傍に設けられた連絡通路８２を通してハーネスコネクタ１２１に接続され、圧縮機ターミナル１０６に電気接続される。インバータケース１０２は、ボルト通し穴１１６を通るボルト５６により、Ｏリング９１、９２をはさみ気密的に本体ケーシング３に機械接続される。前記Ｏリング９２内は低圧に、Ｏリング９１からＯリング９２までの間は高圧になる。上記電気接続にはハーネスコネクタ１２１を用い、上記機械接続にはボルト５６を用いているので、着脱自在に行うことができる。これにより、インバータ装置１０１と電動圧縮機１とを分離できる。そのため、組立・検査等の作業場所の自由度、作業効率を向上できる。
【００２１】
ここで、電動機５からのハーネスコネクタ１２１はこれを持ってこのハーネスコネクタ１２１を本体ケーシング３に嵌め合わせる際、作業者側から見て裏返し状態になるインバータケース１０２の圧縮機ターミナル部分に持ってきて固定部１０２ｂに嵌め込めば、圧
縮機ターミナル１０６の端子とハーネスコネクタ１２１の端子穴の位置が合わさり、そのままインバータケース１０２を本体ケーシング３に押し付ければ、圧縮機ターミナル１０６とハーネスコネクタ１２１の接続ができ、なんら手間取ることなく両者の電気的接続ができるようになる。
【００２２】
また、この電動圧縮機は、インバータケース１０２と本体ケーシング３とを電気的かつ機械的に着脱自在に一体化してあるので、電子機器であるインバータ装置１０１は電子機器工場で、機械器具である電動圧縮機１は機械器具工場というように適切に分担して生産することができる。すなわち、インバータ装置１０１を電子機器工場にて完成（組立・検査）させた後、機械器具工場へ搬入し、そして、ハーネスコネクタ１２１により電気的に、ボルト５６により機械（構造）的に接続すればよい。したがって、電動圧縮機１の組立・検査工程に、電子部品組立・検査工程並みのクリーンルームは必要なくなる。また、検査時などは、ボルト５６により機械的に、ハーネスコネクタ１２１により電気的に分離すれば別々に行うことができる。インバータ装置１０１の検査時の通電においては、インバータケース１０２が本体ケーシング３に連なる厚手の金属ハウジングであるため、短時間作動のヒートシンクとして機能できる。そして、必要に応じ、それぞれ相手方のダミーを着脱して、組立・検査、点検・修理などを行えば良い。
【００２３】
図３は、インバータ装置１０１のスイッチング素子モジュール１０５側の分解斜視図である。インバータケース１０２のインバータケース端部壁１０２ｃには、スイッチング素子モジュール１０５、電流平滑コンデンサ１０８が配置され、圧縮機ターミナル１０６も含めこれらの部品を回路基板１０３が覆うかたちでインバータ装置１０１を構成している。
【００２４】
ここで、上記圧縮機ターミナル１０６の端子１０９が、前記インバータケース１０２の回路基板１０３には圧縮機ターミナル１０６の端子１０９が嵌合する位置決め穴１０４が形成してあり、この位置決め穴により、圧縮機ターミナル端子１０９の方向を規制している。したがって、圧縮機ターミナル１０６の外観形状が円形であってその端子１０９の位置が微妙に円周方向にずれるような場合であってもその端子位置を正確に規制することができ、圧縮機ターミナル１０６とハーネスコネクタ１２１との接続をより精度よく短時間で行えるものとすることができる。
【００２５】
また、インバータケース１０２にはインバータカバー１１３がネジ５５で固定される。ネジ５５は、インバータカバー１１３のネジ通し穴１１４を通し、インバータケース１０２のネジ穴１１５に締結される。さらに、インバータカバー１１３に遮音および制振効果のあるシート材１２０を貼り付けてあり、電動機５あるいは圧縮機構部４から発生する騒音が、インバータカバー１１３を透過して外部に放射されるのを防ぐことができる。シート材１２０に代わり樹脂を塗布するなどしても良い。また、電気絶縁効果のある材料を用いることにより、電気絶縁の確保を図ることができ、より効果的である。
【００２６】
更に、インバータケース１０２と本体ケーシング３とが嵌合する箇所で、インバータケース１０２と本体ケーシング３との間に、嵌合箇所の形状に合わせたステンレス板などの断熱材を挟みこむことで、本体ケーシング３からインバータケース１０２への熱伝達を抑制でき、吸入冷媒によるインバータの冷却効果を高めることができる。上記実施例においては、インバータ装置１０１側、電動圧縮機１とは完全分離ではなく、組み付けることにより、冷媒通路空間が形成され、インバータ装置１０１の冷却機能が実現される。そのため、別途吸入冷媒通路を構成する場合に比べ、小型軽量化を図ることができる。
【００２７】
尚、図１と図２、図３の比較において、説明の便宜上、吸入口８、圧縮機ターミナル１０６などの相対的位置関係が異なっているが、作用効果には関係しない。また、インバー
タ装置１０１の冷却方法としては、上述のインバータケース１０２と圧縮機構部４との間に冷媒通路空間を形成する方法に限らず、本体ケーシング３内の圧縮機構部４と電動機５の配置を入替えて低圧型圧縮機とする等いずれの方法でも良い。また、圧縮機構部４としては、スクロール方式、ロータリ方式などいずれでも良い。インバータケース１０２を本体ケーシング３に、着脱自在に固定する方法は、上記ボルトによる方法に限るものではなく、インバータケース１０２をオスネジ、本体ケーシング３をメスネジとして、ネジ止めするなど、各種の方法が考えられる。電動圧縮機１の中心軸方向とは、回転式の場合は回転軸方向、リニア式の場合は往復方向となる。
【００２８】
（実施の形態２）
本実施の形態は、特に実施の形態１において、電動機５のインバータ装置１０２に設けた固定部１０２ｂに相対する位置にハーネスコネクタと略同一形状の固定部４ａを構成したものである。実施の形態１と同様の部分については同様の符号を用い、説明を省略する。
【００２９】
図４は本発明の実施の形態２におけるインバータ装置一体型電動圧縮機のインバータケース１０２と本体ケーシング３とを分解したときの斜視図を示すものである。図４に示すように、電動機５側の本体ケーシング３にハーネスコネクタ１２１の固定部４ａを構成することにより、圧縮機ターミナル１０６とハーネスコネクタ１２１を接続した後、インバータ装置１０２と本体ケーシング３を接続する順番でしか組立ができなかった構成が、ハーネスコネクタ１２１を固定部４ａにセットすることにより、インバータ装置１０２を本体ケーシング３に接続する際に、固定部１０２ｂとハーネスコネクタ１２１で位置合わせされることとなり、インバータ装置１０２と電動機５は位置を合わせながら、圧縮機ターミナル１０６とハーネスコネクタ１２１と同時に接続する組立手順を可能とすることができる。また、ハーネスコネクタ１２１の接続時にリード線８１を引張り出して圧縮機ターミナル１０６と接続する必要がなくたるため、リード線８１の長さを必要最低限の長さに抑えることも可能となる。
【００３０】
また、本実施の形態では、固定部４ａの形状をハーネスコネクタ１２１を保持する構成とすることで、ハーネスコネクタ１２１のガタツキを抑えることがとなり、インバータ装置１０２と同時に接続する際の作業効率を向上することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
本実施の形態は、特に実施の形態１または２において、インバータ装置１０２と電動機５を接続後、ハーネスコネクタ１２１を電動機５にて圧縮機ターミナル１０６側へおさえる構造としたものである。実施の形態１と同様の部分については同様の符号を用い、説明を省略する。
【００３２】
図５は本発明の実施の形態３におけるインバータ装置一体型電動圧縮機のハーネスコネクタ取付部の断面図を示すものである。
【００３３】
図５に示すように、インバータ装置１０２と電動機５との接続後において、ハーネスコネクタ１２１が電動機５にて圧縮機ターミナル１０６へ押さえつけられるように、固定部１０２ｂ、４ａを構成することにより、電動圧縮機完成後において圧縮機ターミナル１０６からハーネスコネクタ１２１が抜けることが構成上不可能となり、電気的接続部における信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかるインバータ装置一体型電動圧縮機は、組立時の作業効率が向上し、生産性が向上するとともにハーネスコネクタのリード線長さを最適化（短く）することができてコストアップも抑制することができる。よって、民生用、産業用など幅広く適用できる
。
【符号の説明】
【００３５】
１  電動圧縮機
３  本体ケーシング
４  圧縮機構部
４ａ  固定部（電動機側）
５  電動機
８  吸入口
９  吐出口
５５  ネジ
５６  ボルト
７０  冷媒通路空間
７１  通路穴
８０  トメワ
８１  リード線
８２  連絡通路
９１  Ｏリング（本体ケーシングとインバータケース用）
９２  Ｏリング（圧縮機構部とインバータケース用）
１０１  インバータ装置
１０２  インバータケース
１０２ａ  インバータケース端部壁
１０２ｂ  固定部（インバータ装置側）
１０２ｃ  インバータケース端部壁
１０３  回路基板
１０４  位置決め穴
１０５  スイッチング素子モジュール
１０６  圧縮機ターミナル
１０８  電流平滑コンデンサ
１０９  端子（圧縮機ターミナル）
１１３  インバータカバー
１１４  ネジ通し穴
１１５  ネジ穴
１１６  ボルト通し穴
１２０  シート材
１２１  ハーネスコネクタ（圧縮機ターミナル接続用）
【図１】
0005879481.tif 000002
【図２】
0005879481.tif 000003
【図３】
0005879481.tif 000004
【図４】
0005879481.tif 000005
【図５】
0005879481.tif 000006