(57)【要約】【課題】インバータ基板の保護、電磁ノイズ、振動や騒音の抑制といった複数の要求を満足することのできる車載用電動圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】電動圧縮機のハウジング１１の開口を覆うカバー２０Ｂを、導電性材料からなる導電材層２１と、絶縁性材料からなる絶縁材層２２とを積層した構成とした。カバー２０Ｂの導電材層２１によって、インバータ基板１２等から放射される電磁ノイズのハウジング１１外部への漏出を防止する。また、絶縁材層２２をハウジング１１の内方に向けて設けることで、高電圧が加わるインバータ基板１２とカバー２０Ｂの導電材層２１との絶縁を図り、電動圧縮機の小型化を図る。また、絶縁材層２２によって導電材層２１の振動を抑え、電動圧縮機の振動や騒音を低減する【選択図】図３
2008215236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用空気調和機を構成する圧縮機と、
前記圧縮機を駆動するためのモータと、
前記モータの作動を制御する制御基板と、
前記圧縮機、前記モータ、および前記制御基板を収容し、前記制御基板の上方側に開口したハウジングと、
前記制御基板と対向するように配置されて前記ハウジングの開口を塞ぐとともに、導電性材料から形成された導電材層と絶縁性材料から形成された絶縁材層とが積層されてなるカバーと、
を備えることを特徴とする車載用電動圧縮機。
【請求項２】
前記カバーは、前記絶縁材層を前記ハウジング内に収容された前記制御基板側に配置した状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車載用電動圧縮機。
【請求項３】
前記カバーの外周部において、前記導電材層には、前記ハウジング側に延出する延出部が形成され、
前記延出部は、前記導電材層と前記ハウジングとの間に介在する前記絶縁材層の側方を覆うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車載用電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の空気調和機を構成する車載用電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用空気調和機には、車両のエンジンルーム内に各機器を収容するため、省スペース性が要求されている。このため、近年、車載用空気調和機を構成する圧縮機と、圧縮機を駆動するためのモータと、モータを駆動するため直流電流を交流電流に変換するインバータ基板とが一体化された電動圧縮機ユニットが提供されている（例えば、特許文献１記載。）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０８６８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電動圧縮機の外殻を形成するハウジングにおいては、近年の車両電気制御の高度化に伴い、電磁ノイズの放射を抑えることが要求されており、従来よりハウジングはアルミ等の導電性材料によって形成されていた。
これに加え、インバータ基板にはモータを回転駆動させるための３００Ｖといった高電圧が印加されるため、周囲との絶縁性がハウジングに必要とされる。
また、さらに、圧縮機の回転に伴う振動や騒音についても、車両の静粛化のために抑制することが要求されている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、絶縁性の確保、電磁ノイズ、振動や騒音の抑制といった複数の要求を満足することのできる車載用電動圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもとになされた本発明の車載用電動圧縮機は、車載用空気調和機を構成する圧縮機と、圧縮機を駆動するためのモータと、モータの作動を制御する制御基板と、圧縮機、モータ、および制御基板を収容し、制御基板の上方側に開口したハウジングと、制御基板と対向するように配置されてハウジングの開口を塞ぐとともに、導電性材料から形成された導電材層と絶縁性材料から形成された絶縁材層とが積層されてなるカバーと、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、カバーの導電材層によって、制御基板から放射される電磁ノイズのハウジング外部への漏出を防止することができる。
ところで、制御基板には、車載用空気調和機を構成する発電機で発電された３００Ｖといった高電圧が供給される。このため、電動圧縮機のインバータ基板を覆うカバーに、例えばバッテリの端子等の金属が不用意に接触すると、電気的なショート等に繋がりかねない。そこで、絶縁材層をハウジングの外方に向けて設ければ、外部から例えばバッテリやブースターケーブルの端子、電子機器の端子等が不用意にカバーに接触した場合にも、制御基板に流れる高電圧との絶縁を図ることができ、制御基板との電気的なショートを防止することができる。
さらに、絶縁材層を樹脂やゴム系材料で形成することで、コンプレッサの回転に伴う振動によって生じる導電材層の振動を抑えることができ、これによって電動圧縮機の振動や騒音を低減することができる。
【０００６】
また、インバータ基板には高電圧が印加されるため、ハウジングとの絶縁性を確保するには、一定の距離（これを絶縁距離と称する）が必要であり、このためにハウジングの小型化が妨げられている。そこで、カバーを、絶縁材層をハウジング内に収容された制御基板側に配置した状態で設ければ、絶縁材層によって、高電圧が加わる制御基板とカバーの導電材層との絶縁を図ることができるため、制御基板と導電材層との距離（絶縁距離）を小さくすることができる。
【０００７】
さらに、この導電材層に、カバーの外周部においてハウジング側に延出する延出部を形成し、この延出部を、導電材層とハウジングとの間に介在する絶縁材層の側方を覆うように設けるのも有効である。これにより、導電材層とハウジングとの間に介在する絶縁材層から側方に電磁ノイズが漏出するのを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、導電性材料から形成された導電材層と絶縁性材料から形成された絶縁材層とが積層されてなるカバーにより、絶縁性の確保、電磁ノイズ、振動や騒音の抑制といった複数の要求を満足することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における電動圧縮機１０の構成を示すための図である。
この図１に示すように、電動圧縮機１０は、ハウジング１１の下部収容室１１ａにモータ（図示無し）およびスクロール式のコンプレッサ（図示無し）が収容され、上方に開口したハウジング１１の上部収容室１１ｂに、インバータ基板（制御基板）１２が収容されている。
インバータ基板１２は、インバータ基板１２に入力される直流電圧の平滑化を図るためのコンデンサ１３およびリアクタ１４と、モータへの高圧交流電圧の印加を制御するためのコントロール回路基板１５と、高圧直流を高圧交流電流に変換してモータに印加し、モータを回転駆動させるパワー基板１６と、から構成される。
【００１０】
そして、上部収容室１１ｂの上方への開口は、カバー２０によって覆われている。以下、このカバー２０についての複数の形態を示す。
図２に示すカバー２０Ａは、上部収容室１１ｂの開口の形状に応じた外形形状を有しており、アルミニウムや鉄系材料等の導電性材料からなる導電材層２１と、樹脂やゴム系材料等の絶縁性材料からなる絶縁材層２２とが積層された構成となっている。そして、カバー２０Ａの導電材層２１とハウジング１１の接触により電気的な導通が図られている。
ここで、カバー２０Ａは、絶縁材層２２をハウジング１１の外方に向け、導電材層２１をハウジング１１の内方に向けた状態で設けることができる。
カバー２０Ａは、ボルト２３等によってハウジング１１に取り付けられている。
【００１１】
このような構成においては、カバー２０Ａの導電材層２１によって、インバータ基板１２等から放射される電磁ノイズのハウジング１１外部への漏出を防止することができる。
また、絶縁材層２２をハウジング１１の外方に向けて設けることで、車両のエンジンルーム内でカバー２０Ａに対して、例えばバッテリやブースターケーブルの端子、電子機器の端子等が不用意に接触した場合にも、インバータ基板１２に流れる高電圧との絶縁を図ることができ、インバータ基板１２との電気的なショートを防止することができる。
さらに、この絶縁材層２２は樹脂やゴム系材料から形成されているため、コンプレッサの回転に伴う振動によって生じるカバー２０Ａの導電材層２１の振動を抑えることができ、これによって電動圧縮機１０としての振動や騒音を低減することができる。
【００１２】
また、図３に示すカバー２０Ｂは、図２に示したカバー２０Ａとは、導電材層２１と絶縁材層２２の積層順序が異なる。すなわち、導電性材料からなる導電材層２１と、絶縁材層２２とが積層されてなるカバー２０Ｂは、絶縁材層２２をハウジング１１の内方に向け、導電材層２１をハウジング１１の外方に向けた状態で設けられている。
このカバー２０Ｂにおいては、カバー２０Ｂをハウジング１１に取り付けるためのボルト２３によって、カバー２０Ｂの導電材層２１とハウジング１１の電気的な導通が図られている。
【００１３】
このような構成においては、カバー２０Ｂの導電材層２１によって、インバータ基板１２等から放射される電磁ノイズのハウジング１１外部への漏出を防止することができる。
また、絶縁材層２２をハウジング１１の内方に向けて設けることで、高電圧が加わるインバータ基板１２とカバー２０Ｂの導電材層２１との絶縁を図ることができるため、インバータ基板１２と導電材層２１との距離（絶縁距離）を小さくすることができる。その結果、ハウジング１１、つまり電動圧縮機１０の小型化を図ることができる。
また、この絶縁材層２２は導電材層２１とハウジング１１の外周縁部１１ｃとの間に介在するように設けられており、絶縁材層２２は導電材層２１やハウジング１１よりも柔らかい樹脂やゴム系材料から形成されているため、この絶縁材層２２がカバー２０Ｂとハウジング１１との間のパッキンとしても機能する。これによってカバー２０Ｂとハウジング１１との間のシール性を高め、ハウジング１１内の防水性、防塵性を高めることができる。
さらに、この絶縁材層２２も、コンプレッサの回転に伴う振動によって生じるカバー２０Ｂの導電材層２１の振動を抑えることができ、これによって電動圧縮機１０としての振動や騒音を低減することができる。
【００１４】
図４に示すカバー２０Ｃは、図３に示したカバー２０Ｂの外周部において、導電材層２１がハウジング１１と直接接触するような形状とされたものである。
すなわち、カバー２０Ｃは、導電性材料からなる導電材層２１と、絶縁材層２２とが積層されてなり、絶縁材層２２をハウジング１１の内方に向け、導電材層２１をハウジング１１の外方に向けた状態で設けられている。そして、カバー２０Ｃの外周部において、導電材層２１にはカバー２０Ｃの主要部の面２０ｆに直交してハウジング１１側に延びる延出部２１ａが一体に形成されている。この延出部２１ａは、カバー２０Ｃの外周部の全周にわたって連続するように形成しても良いし、複数個所のみに設けても良い。
このカバー２０Ｃは、ボルト２３等によってハウジング１１に固定されるが、カバー２０Ｃをハウジング１１に固定した状態で、導電材層２１の延出部２１ａがハウジング１１の外周面に直接接触するのが好ましい。
【００１５】
このような構成においては、図３のカバー２０Ｂと同様、カバー２０Ｃの導電材層２１によって、インバータ基板１２等から放射される電磁ノイズのハウジング１１外部への漏出を防止することができる。
また、絶縁材層２２をハウジング１１の内方に向けて設けることで、高電圧が加わるインバータ基板１２とカバー２０Ｃの導電材層２１との絶縁を図ることができ、電動圧縮機１０の小型化を図ることができる。さらに、絶縁材層２２は導電材層２１とハウジング１１の外周縁部１１ｃとの間に介在するように設けられているため、絶縁材層２２がパッキンとして機能し、ハウジング１１内の防水性、防塵性を高めることができる。
加えて、この絶縁材層２２によって導電材層２１の振動を抑えることができ、これによって電動圧縮機１０としての振動や騒音を低減することができる。
そして、このカバー２０Ｃにおいては、延出部２１ａが絶縁材層２２の外周側に位置することになるので、導電材層２１とハウジング１１との間に介在する絶縁材層２２から側方に電磁ノイズが漏出するのを抑え、電磁ノイズ抑制効果が一層高まる。また、導電材層２１の外周部に形成された延出部２１ａがハウジング１１の外周面に直接接触するようにすれば、カバー２０Ｃの導電材層２１とのハウジング１１と電気的な導通性を高めることができる。また、導電材層２１の主要部の面２１ｆに対し延出部２１ａが直交して形成されているため、これがカバー２０Ｃの補強材としても機能する。これにより導電材層２１の厚さを薄くすることもでき、電動圧縮機１０の軽量化にも繋がる。
【００１６】
なお、上記実施の形態では、電動圧縮機１０の各部の形状や構造、インバータ基板１２の構成等については何ら限定するものではない。
また、絶縁材層２２は、導電材層２１のいずれか一面側に設けるだけでなく、導電材層２１の両面側に設けても良い。これにより図２および図３に示したカバー２０Ａ、２０Ｂの双方の効果を兼ね備えたものとすることができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態における電動圧縮機の全体構成を示す図である。
【図２】電動圧縮機のカバーの例を示す図であり、絶縁材層をハウジングの外方に向けた場合の例を示す図である。
【図３】電動圧縮機のカバーの例を示す図であり、絶縁材層をハウジングの内方に向けた場合の例を示す図である。
【図４】図３の変形例である。
【符号の説明】
【００１８】
１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１２…インバータ基板（制御基板）、１３…コンデンサ、１４…リアクタ、１５…コントロール回路基板、２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…カバー、２１…導電材層、２１ａ…延出部、２２…絶縁材層、２３…ボルト
【図１】
2008215236.tif 000003
【図２】
2008215236.tif 000004
【図３】
2008215236.tif 000005
【図４】
2008215236.tif 000006