(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータを有する電動モータと、
流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、
前記電動モータによって駆動されるものであって、前記吸入口から吸入された吸入流体を圧縮し、且つ、その圧縮された圧縮流体を吐出する圧縮部と、
前記電動モータを駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路を制御することにより、前記ロータの回転を制御する制御部と、
を備えた電動圧縮機において、
前記圧縮部は、
前記ハウジングに固定された固定スクロールと、
前記固定スクロールと噛み合うものであって前記固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールと、
前記固定スクロールと前記可動スクロールとによって区画された圧縮室と、
を有し、前記ロータが予め定められた正方向に回転する場合に前記可動スクロールが正方向に公転運動することにより、前記圧縮室に吸入される前記吸入流体を圧縮するものであり、
前記電動圧縮機は、前記吸入流体よりも高圧であって前記圧縮流体よりも低圧の中間圧流体を前記圧縮室に導入するインジェクションポートを備え、
前記制御部は、
前記ロータが前記正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、第１期間に亘って前記ロータを減速させる減速制御を行う減速制御部と、
前記減速制御の実行後、前記第１期間よりも長い第２期間に亘って前記ロータの回転を継続させる継続制御を実行する継続制御部と、
を備え、
前記継続制御中における前記ロータの回転数の変動差は、前記減速制御の開始タイミングにおける前記ロータの回転数と前記減速制御の終了タイミングにおける前記ロータの回転数との差である減速回転数差よりも小さいことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記減速制御部は、前記減速制御では、前記ロータの回転数が予め定められた許容回転数以下に設定された目標回転数となるまで前記ロータを減速させるものであり、
前記継続制御部は、前記継続制御では、前記第２期間に亘って前記ロータの回転数が前記許容回転数以下を維持した状態で前記ロータの回転を継続させる請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記継続制御部は、前記継続制御では、前記ロータの回転数が前記目標回転数に維持されるように前記駆動回路を制御する請求項２に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記電動モータは三相モータであり、
前記駆動回路は、
互いに接続されたｕ相上アームスイッチング素子及びｕ相下アームスイッチング素子と、
互いに接続されたｖ相上アームスイッチング素子及びｖ相下アームスイッチング素子と、
互いに接続されたｗ相上アームスイッチング素子及びｗ相下アームスイッチング素子と、
を備え、
前記制御部は、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のスイッチングを制御するものであり、
前記減速制御部は、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより前記減速制御を行うものであり、
前記減速制御における前記減速制御部のスイッチング制御態様は、
前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち１又は複数のスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ他のスイッチング素子がＯＦＦ状態となる組み合わせの第１態様と、
前記第１態様の組み合わせとは異なる組み合わせの第２態様と、
を含む請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記減速制御における前記減速制御部のスイッチング制御態様は、
ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の上アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、
ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の下アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、
又は、
同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならない条件下でＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるように、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子の双方をスイッチング動作させる態様のいずれかを含む請求項４に記載の電動圧縮機。
【請求項６】
前記減速制御部は、予め定められた初期減速スイッチングパターン及び初期減速デューティ比でスイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより前記減速制御を開始し、その後前記三相モータに流れる電流が予め定められた許容値を超えない範囲内で高くなるように前記三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御する請求項５に記載の電動圧縮機。
【請求項７】
前記継続制御部は、予め定められた初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比で、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも一方の三相の対象アームスイッチング素子を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより前記継続制御を開始し、その後前記三相モータに流れる電流が徐々に低くなるように前記三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御する請求項４〜６のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【請求項８】
前記制御部は、前記継続制御の終了後、前記ロータの回転を停止させる停止制御を行う請求項１〜７のうちいずれか一項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、電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固定スクロール及び固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールを有する圧縮部と、ロータを有するものであって可動スクロールを公転運動させる電動モータとを備えた電動圧縮機が知られている（例えば特許文献１参照）。また、例えば特許文献１には、電動圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールとによって区画されたものであって吸入流体が吸入される圧縮室を有しており、可動スクロールが公転運動することにより圧縮室の吸入流体を圧縮し、その圧縮された圧縮流体を吐出することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、圧縮室に対して、吸入流体よりも高圧の中間圧流体を導入するインジェクションポートが設けられた電動圧縮機と、当該電動圧縮機を有する空調装置とについて記載されている。空調装置は、例えばインジェクションポートに接続されたインジェクション配管と、インジェクション配管に接続された気液分離器とを備えている。気液分離器によって分離された中間圧流体が、インジェクション配管及びインジェクションポートを介して圧縮室に流入することにより、圧縮室に流入する流体流量が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２０５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような中間圧流体が圧縮室に導入される構成においては、電動圧縮機の運転停止時において、インジェクション配管に残存する中間圧流体が、インジェクションポートを介して、圧縮室に流入する場合がある。この場合、可動スクロールが正方向とは逆方向に公転運動し、ロータも逆回転する逆回転現象が発生し得る。この場合、ロータの回転数（回転速度）が高いと、騒音や振動が大きくなり易い。
【０００６】
ここで、ロータを早期に停止させるために、例えばロータの逆回転を強制的に停止させる強制停止制御を電動モータに対して行うことも考えられる。この場合、中間圧流体がインジェクション配管に残存し続ける事態が生じ得る。すると、中間圧流体によって、ロータの回転停止後に再度ロータが逆回転してしまう再逆回転現象が生じる可能性がある。当該再逆回転現象が生じると、ロータの回転位置がずれてしまうため、例えば電動圧縮機の起動時に支障が生じ得る。
【０００７】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は騒音や振動を抑制しつつ、再逆回転現象の発生を抑制できる電動圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する電動圧縮機は、ロータを有する電動モータと、流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、前記電動モータによって駆動されるものであって、前記吸入口から吸入された吸入流体を圧縮し、且つ、その圧縮された圧縮流体を吐出する圧縮部と、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、前記駆動回路を制御することにより、前記ロータの回転を制御する制御部と、を備え、前記圧縮部は、前記ハウジングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合うものであって前記固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールと、前記固定スクロールと前記可動スクロールとによって区画された圧縮室と、を有し、前記ロータが予め定められた正方向に回転する場合に前記可動スクロールが正方向に公転運動することにより、前記圧縮室に吸入される前記吸入流体を圧縮するものであり、前記電動圧縮機は、前記吸入流体よりも高圧であって前記圧縮流体よりも低圧の中間圧流体を前記圧縮室に導入するインジェクションポートを備え、前記制御部は、前記ロータが前記正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、第１期間に亘って前記ロータを減速させる減速制御を行う減速制御部と、前記減速制御の実行後、前記第１期間よりも長い第２期間に亘って前記ロータの回転を継続させる継続制御を実行する継続制御部と、を備え、前記継続制御中における前記ロータの回転数の変動差は、前記減速制御の開始タイミングにおける前記ロータの回転数と前記減速制御の終了タイミングにおける前記ロータの回転数との差である減速回転数差よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、ロータが正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、第１期間に亘って減速制御を行い、その後第２期間に亘って継続制御を行うことにより、インジェクションポートからの中間圧流体を排出させることができる。また、継続制御は、減速制御によって回転数が低下してから実行されるものであり、継続制御中におけるロータの回転数の変動差は、減速回転数差よりも小さい。このため、継続制御中、ロータは、比較的低い回転数で回転することとなる。これにより、継続制御中の騒音や振動を抑制できる。更に、比較的騒音や振動が大きくなり易い第１期間は、第２期間よりも短い。よって、騒音や振動を抑制しつつ、中間圧流体を排出させることを通じて再逆回転現象の発生を抑制できる。
【００１０】
上記電動圧縮機について、前記減速制御部は、前記減速制御では、前記ロータの回転数が予め定められた許容回転数以下に設定された目標回転数となるまで前記ロータを減速させるものであり、前記継続制御部は、前記継続制御では、前記第２期間に亘って前記ロータの回転数が前記許容回転数以下を維持した状態で前記ロータの回転を継続させるとよい。かかる構成によれば、継続制御中の回転数が許容回転数以下となっているため、より好適に騒音や振動を抑制することができる。
【００１１】
上記電動圧縮機について、前記継続制御部は、前記継続制御では、前記ロータの回転数が前記目標回転数に維持されるように前記駆動回路を制御するとよい。かかる構成によれば、継続制御中に回転数が徐々に低下する構成と比較して、中間圧流体を早期に排出させることができる。
【００１２】
上記電動圧縮機について、前記電動モータは三相モータであり、前記駆動回路は、互いに接続されたｕ相上アームスイッチング素子及びｕ相下アームスイッチング素子と、互いに接続されたｖ相上アームスイッチング素子及びｖ相下アームスイッチング素子と、互いに接続されたｗ相上アームスイッチング素子及びｗ相下アームスイッチング素子と、を備え、前記制御部は、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のスイッチングを制御するものであり、前記減速制御部は、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより前記減速制御を行うものであり、前記減速制御における前記減速制御部のスイッチング制御態様は、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち１又は複数のスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ他のスイッチング素子がＯＦＦ状態となる組み合わせの第１態様と、前記第１態様の組み合わせとは異なる組み合わせの第２態様と、を含むとよい。かかる構成によれば、ＯＮ状態となるスイッチング素子に対応する相電流が流れることにより、ロータの運動エネルギが熱エネルギに変換される。これにより、ロータを減速させることができる。特に、本構成によれば、減速制御におけるスイッチング制御態様に、第１態様と第２態様とが含まれている。両態様は、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが互いに異なっている。これにより、第１態様と第２態様とで、発熱するスイッチング素子が異なるため、特定のスイッチング素子が過度に発熱するという事態を抑制できる。よって、特定のスイッチング素子の局所的な発熱を抑制しつつ、ロータの回転数を早期に低くできるため、騒音や振動を抑制できる。
【００１３】
上記電動圧縮機について、前記減速制御における前記減速制御部のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の上アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の下アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、又は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならない条件下でＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるように、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子の双方をスイッチング動作させる態様のいずれかを含むとよい。かかる構成によれば、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも一方においてＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるようにスイッチング動作が行われるため、各相において電流が流れる。これにより、三相モータに流れる電流が過度に高くなることを抑制しつつ、ロータを減速させる効果を高めることができる。よって、三相モータに流れる電流が過度に高くなることに起因して駆動回路の動作に支障が生じることを抑制しつつ、ロータの回転数を早期に低くできる。
【００１４】
なお、本構成によれば、いずれの態様であっても、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わっている。すなわち、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが順次異なっている。このため、いずれの態様であっても、第１態様及び第２態様を含んでいる。
【００１５】
上記電動圧縮機について、前記減速制御部は、予め定められた初期減速スイッチングパターン及び初期減速デューティ比でスイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより前記減速制御を開始し、その後前記三相モータに流れる電流が予め定められた許容値を超えない範囲内で高くなるように前記三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御するとよい。かかる構成によれば、三相モータに流れる電流が過度に高くなることを抑制しつつ、比較的早期にロータの回転数を低下させることができる。
【００１６】
三相の対象アームスイッチング素子とは、例えば三相の上アームスイッチング素子をスイッチング動作させる場合には三相の上アームスイッチング素子であり、三相の下アームスイッチング素子をスイッチング動作させる場合には三相の下アームスイッチング素子であり、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子の双方をスイッチング動作させる場合には三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子の双方である。
【００１７】
上記電動圧縮機について、前記継続制御部は、予め定められた初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比で、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも一方の三相の対象アームスイッチング素子を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより前記継続制御を開始し、その後前記三相モータに流れる電流が徐々に低くなるように前記三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御するとよい。かかる構成によれば、継続制御の開始後、徐々に三相モータにて消費される熱エネルギが減少する。これにより、継続制御中、中間圧流体の排出に伴うインジェクションポートからの圧力低下に起因して運動エネルギが徐々に低下しても、ロータの回転数を、ある程度維持することができる。よって、継続制御中におけるロータの回転数の変動差が減速回転数差よりも大きくなることを抑制できる。
【００１８】
上記電動圧縮機について、前記制御部は、前記継続制御の終了後、前記ロータの回転を停止させる停止制御を行うとよい。かかる構成によれば、継続制御の終了後に自然減速させる構成と比較して、早期にロータの回転を停止させることができる。これにより、減速制御が開始されてからロータが停止するまでの期間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、騒音や振動を抑制しつつ、再逆回転現象の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電動圧縮機の概要を模式的に示す側断面図。
【図２】圧縮部の縦断面図。
【図３】車両空調装置の概要を示す模式図。
【図４】インバータの電気的構成を示す回路図。
【図５】（ａ）は一相パターンにおけるｕ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｂ）は一相パターンにおけるｖ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｃ）は一相パターンにおけるｗ相下アームスイッチング素子のタイムチャート。
【図６】ロータが正方向に回転している場合の各相電流を模式的に示すグラフ。
【図７】ロータが正方向とは逆方向に回転している場合の各相電流を模式的に示すグラフ。
【図８】逆回転制御処理を示すフローチャート。
【図９】（ａ）は二相パターンにおけるｕ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｂ）は二相パターンにおけるｖ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｃ）は二相パターンにおけるｗ相下アームスイッチング素子のタイムチャート。
【図１０】運転停止後のロータの回転数の時間変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、電動圧縮機の一実施形態について説明する。
図１に示すように、電動圧縮機１０は、流体が吸入される吸入口１１ａ及び流体が吐出される吐出口１１ｂが形成されたハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、全体として略円筒形状である。詳細には、ハウジング１１は、有底円筒形状の２つのパーツ１２，１３を有している。第１パーツ１２と第２パーツ１３とは、互いに開口端同士が突き合わさった状態で組み付けられている。吸入口１１ａは、第１パーツ１２の側壁部１２ａ、詳細には当該側壁部１２ａのうち第１パーツ１２の底部１２ｂ側の位置に設けられている。吐出口１１ｂは、第２パーツ１３の底部１３ａに設けられている。
【００２２】
電動圧縮機１０は、回転軸１４と、吸入口１１ａから吸入された吸入流体を圧縮して吐出口１１ｂから吐出する圧縮部１５と、圧縮部１５を駆動する電動モータ１６とを備えている。回転軸１４、圧縮部１５及び電動モータ１６は、ハウジング１１内に収容されている。電動モータ１６は、ハウジング１１内において吸入口１１ａ側に配置されており、圧縮部１５は、ハウジング１１内において吐出口１１ｂ側に配置されている。
【００２３】
回転軸１４は、回転可能な状態でハウジング１１内に収容されている。詳細には、ハウジング１１内には、回転軸１４を軸支する軸支部材２１が設けられている。軸支部材２１は、例えば圧縮部１５と電動モータ１６との間の位置にてハウジング１１に固定されている。軸支部材２１には、回転軸１４が挿通可能なものであって第１軸受２２が設けられた挿通孔２３が形成されている。また、軸支部材２１と第１パーツ１２の底部１２ｂとは対向しており、当該底部１２ｂには円筒状のボス２４が突出している。ボス２４の内側には第２軸受２５が設けられている。回転軸１４は、両軸受２２，２５によって回転可能な状態で支持されている。
【００２４】
圧縮部１５は、ハウジング１１に固定された固定スクロール３１と、固定スクロール３１に対して公転運動が可能な可動スクロール３２とを備えている。
固定スクロール３１は、回転軸１４と同一軸線上に設けられた円板状の固定側基板３１ａと、固定側基板３１ａから起立した固定側渦巻壁３１ｂとを有する。同様に、可動スクロール３２は、円板状であって固定側基板３１ａと対向する可動側基板３２ａと、可動側基板３２ａから固定側基板３１ａに向けて起立した可動側渦巻壁３２ｂとを備えている。
【００２５】
図１及び図２に示すように、固定スクロール３１と可動スクロール３２とは互いに噛み合っている。詳細には、固定側渦巻壁３１ｂと可動側渦巻壁３２ｂとは互いに噛み合っており、固定側渦巻壁３１ｂの先端面は可動側基板３２ａに接触しているとともに、可動側渦巻壁３２ｂの先端面は固定側基板３１ａに接触している。そして、固定スクロール３１と可動スクロール３２とによって圧縮室３３が区画されている。図１に示すように、軸支部材２１には、吸入流体を圧縮室３３に吸入する吸入通路３４が形成されている。
【００２６】
可動スクロール３２は、回転軸１４の回転に伴って公転運動するように構成されている。詳細には、回転軸１４の一部は、軸支部材２１の挿通孔２３を介して圧縮部１５に向けて突出している。そして、回転軸１４における圧縮部１５側の端面のうち回転軸１４の軸線Ｌに対して偏心した位置には、偏心軸３５が設けられている。そして、偏心軸３５にはブッシュ３６が設けられている。ブッシュ３６と可動スクロール３２（詳細には可動側基板３２ａ）とは軸受３７を介して連結されている。
【００２７】
また、電動圧縮機１０は、可動スクロール３２の公転運動を許容する一方、可動スクロール３２の自転を規制する自転規制部３８を備えている。なお、自転規制部３８は、複数設けられている。
【００２８】
かかる構成によれば、回転軸１４が予め定められた正方向に回転すると、可動スクロール３２の正方向の公転運動が行われる。詳細には、可動スクロール３２は、固定スクロール３１の軸線（すなわち回転軸１４の軸線Ｌ）の周りで正方向に公転する。これにより、圧縮室３３の容積が減少するため、吸入通路３４を介して圧縮室３３に吸入された吸入流体が圧縮される。圧縮された圧縮流体は、固定側基板３１ａに設けられた吐出ポート４１から吐出され、その後吐出口１１ｂから吐出される。正方向とは、流体の圧縮が正常に行われる方向とも言える。
【００２９】
なお、図１に示すように、固定側基板３１ａには、吐出ポート４１を覆う吐出弁４２が設けられている。圧縮室３３にて圧縮された圧縮流体は、吐出弁４２を押し退けて吐出ポート４１から吐出される。
【００３０】
図１及び図２に示すように、固定側基板３１ａには、吐出ポート４１とは別に、インジェクションポート４３が設けられている。インジェクションポート４３は、例えば複数設けられており、詳細には２つ設けられている。インジェクションポート４３は、固定側基板３１ａにおいて、吐出ポート４１よりも径方向外側に配置されている。そして、インジェクションポート４３にはインジェクション配管１１９が接続されている。インジェクション配管１１９の接続先等については後述する。
【００３１】
電動モータ１６は、回転軸１４を回転させることにより、可動スクロール３２を公転運動させるものである。図１に示すように、電動モータ１６は、回転軸１４と一体的に回転するロータ５１と、ロータ５１を取り囲むステータ５２とを備えている。ロータ５１は、回転軸１４に連結されている。ロータ５１には永久磁石（図示略）が設けられている。ステータ５２は、ハウジング１１（詳細には第１パーツ１２）の内周面に固定されている。ステータ５２は、筒状のロータ５１に対して径方向に対向するステータコア５３と、ステータコア５３に捲回されたコイル５４とを有している。
【００３２】
電動圧縮機１０は、電動モータ１６を駆動させる駆動回路としてのインバータ５５を備えている。インバータ５５は、ハウジング１１、詳細には第１パーツ１２の底部１２ｂに取り付けられた円筒形状のカバー部材５６内に収容されている。インバータ５５とコイル５４とは電気的に接続されている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、電動圧縮機１０は、車両に搭載され、車両空調装置１００に用いられる。すなわち、本実施形態では、電動圧縮機１０の圧縮対象である流体は冷媒である。車両空調装置１００について以下に詳細に説明する。
【００３４】
図３に示すように、車両空調装置１００は、配管切換弁１０１、第１熱交換器１０２、第２熱交換器１０３、第１膨張弁１０４、第２膨張弁１０５及び気液分離器１０６を備えている。
【００３５】
配管切換弁１０１は、複数の口１０１ａ〜１０１ｄを有している。配管切換弁１０１は、第１口１０１ａと第２口１０１ｂとが連通し、且つ、第３口１０１ｃと第４口１０１ｄとが連通する第１状態、又は、第１口１０１ａと第３口１０１ｃとが連通し、且つ、第２口１０１ｂと第４口１０１ｄとが連通する第２状態に切り換わるものである。
【００３６】
車両空調装置１００は、第１口１０１ａと電動圧縮機１０の吐出口１１ｂとを接続する第１配管１１１と、第２口１０１ｂと第１熱交換器１０２とを接続する第２配管１１２と、第１熱交換器１０２と第１膨張弁１０４とを接続する第３配管１１３とを備えている。車両空調装置１００は、第１膨張弁１０４と気液分離器１０６とを接続する第４配管１１４と、気液分離器１０６と第２膨張弁１０５とを接続する第５配管１１５と、第２膨張弁１０５と第２熱交換器１０３とを接続する第６配管１１６と、第２熱交換器１０３と第３口１０１ｃとを接続する第７配管１１７とを備えている。更に、車両空調装置１００は、第４口１０１ｄと電動圧縮機１０の吸入口１１ａとを接続する第８配管１１８を備えている。
【００３７】
かかる構成において、インジェクションポート４３に接続されたインジェクション配管１１９は、気液分離器１０６に接続されている。そして、インジェクション配管１１９上には、逆止弁１２０が設けられている。
【００３８】
本実施形態の車両空調装置１００は、冷房運転と暖房運転との双方が可能となっている。詳細には、車両空調装置１００は、配管切換弁１０１を含めた車両空調装置１００の全体を制御する空調ＥＣＵ１２１を備えている。空調ＥＣＵ１２１は、例えば冷房運転時には、配管切換弁１０１を第１状態にする。この場合、吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、第１熱交換器１０２に流れ、当該第１熱交換器１０２にて外気と熱交換が行われることによって凝縮する。凝縮された冷媒は、第１膨張弁１０４にて減圧されて、気液分離器１０６に流れる。そして、気液分離器１０６にて液体と気体とに分離される。液体の冷媒は、第２膨張弁１０５にて減圧され、第２熱交換器１０３に流れる。そして、液体の冷媒は、第２熱交換器１０３にて車内の空気と熱交換されることにより蒸発し、その結果車内の空気が冷却される。そして、第２熱交換器１０３にて蒸発した冷媒は、電動圧縮機１０の吸入口１１ａに向けて流れる。なお、冷房運転時には、逆止弁１２０は閉鎖状態となっている。
【００３９】
一方、空調ＥＣＵ１２１は、例えば暖房運転時には、配管切換弁１０１を第２状態にする。この場合、吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、第２熱交換器１０３に流れ、当該第２熱交換器１０３にて車内の空気と熱交換が行われることによって凝縮し、その結果車内の空気が加熱される。第２熱交換器１０３にて凝縮された冷媒は、第２膨張弁１０５によって減圧されて、気液分離器１０６に流れ、当該気液分離器１０６にて液体と気体とに分離される。分離された液体の冷媒は第１膨張弁１０４にて減圧されて、第１熱交換器１０２に流れ、当該第１熱交換器１０２にて外気と熱交換が行われることによって蒸発する。そして、蒸発した冷媒は吸入口１１ａに流れる。
【００４０】
ここで、逆止弁１２０は、暖房運転時には、開放状態となっている。これにより、気液分離器１０６にて分離された気体の冷媒が、インジェクション配管１１９及びインジェクションポート４３を介して、圧縮室３３に流れる。これにより、圧縮室３３に流れ込む冷媒の流量が増加する。
【００４１】
ちなみに、気液分離器１０６にて分離された気体の冷媒、すなわちインジェクションポート４３を介して圧縮室３３に導入される冷媒の圧力は、吸入口１１ａから吸入される冷媒の圧力よりも高く、吐出口１１ｂから吐出される冷媒の圧力よりも低い。説明の便宜上、以降の説明では、吸入口１１ａから吸入される冷媒を吸入冷媒とし、吐出口１１ｂから吐出される冷媒を圧縮冷媒とし、インジェクションポート４３から圧縮室３３に導入される冷媒を中間圧冷媒とする。吸入冷媒が「吸入流体」に対応し、圧縮冷媒が「圧縮流体」に対応する。
【００４２】
上記のように構成された車両空調装置１００においては、電動圧縮機１０の運転停止後、インジェクション配管１１９内に中間圧冷媒が残留する。これに対して、本実施形態の電動圧縮機１０は、上記中間圧冷媒を好適に排出させるための構成を備えている。当該構成について、電動モータ１６のコイル５４及びインバータ５５の電気的構成等と合わせて説明する。
【００４３】
まず、コイル５４とインバータ５５との電気的構成について説明すると、図４に示すように、コイル５４は、例えばｕ相コイル５４ｕ、ｖ相コイル５４ｖ及びｗ相コイル５４ｗを有する三相構造となっている。すなわち、電動モータ１６は三相モータである。各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗは例えばＹ結線されている。
【００４４】
インバータ５５は、ｕ相コイル５４ｕに対応するｕ相上アームスイッチング素子Ｑｕ１及びｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２を備えている。同様に、インバータ５５は、ｖ相コイル５４ｖに対応するｖ相上アームスイッチング素子Ｑｖ１及びｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２と、ｗ相コイル５４ｗに対応するｗ相上アームスイッチング素子Ｑｗ１及びｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２と、を備えている。つまり、インバータ５５は、所謂三相インバータである。
【００４５】
各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２（以降単に各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２と示す）は例えばＩＧＢＴで構成されている。なお、これに限られず、パワー型のＭＯＳＦＥＴ等であってもよい。
【００４６】
インバータ５５は、車両に搭載されたＤＣ電源Ｅに接続された２つの電力線ＥＬ１，ＥＬ２と、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２が設けられたｕ相配線ＥＬｕと、を備えている。ｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２はｕ相配線ＥＬｕを介して互いに直列に接続されており、ｕ相配線ＥＬｕにおけるｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の接続部分とｕ相コイル５４ｕとが接続されている。なお、ＤＣ電源Ｅとは例えばバッテリや電気二重層キャパシタ等といった蓄電装置である。
【００４７】
同様に、インバータ５５は、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｖ相の両スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２が設けられたｖ相配線ＥＬｖを備えている。ｖ相配線ＥＬｖにおけるｖ相の両スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２の接続部分とｖ相コイル５４ｖとが接続されている。インバータ５５は、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｗ相の両スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２が設けられたｗ相配線ＥＬｗを備えている。ｗ相配線ＥＬｗにおけるｗ相の両スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２の接続部分とｗ相コイル５４ｗとが接続されている。
【００４８】
なお、インバータ５５は、ＤＣ電源Ｅに対して並列に接続された平滑コンデンサＣ１を有している。また、インバータ５５は、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２に対して並列に接続された還流ダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２を有している。還流ダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２は、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の寄生ダイオードであってもよいし、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２とは別に設けられている構成でもよい。
【００４９】
電動圧縮機１０は、インバータ５５（詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング動作）を制御することによりロータ５１の回転を制御する制御部としての制御装置６０を備えている。制御装置６０は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のゲートに接続されている。
【００５０】
制御装置６０は、インバータ５５をＰＷＭ制御するものである。詳細には、制御装置６０は、キャリア信号（搬送波信号）と指令電圧値信号（比較対象信号）とを用いて、制御信号を生成する。そして、制御装置６０は、生成された制御信号を用いて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２に対して所定のパルス幅δＴを有する電圧を周期的に印加することにより、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、ＤＣ電源Ｅからの直流電力を交流電力に変換する。そして、変換された交流電力が電動モータ１６に入力されることにより、電動モータ１６が駆動、すなわち回転する。また、制御装置６０は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のパルス幅δＴ、換言すればＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を変更可能に構成されている。
【００５１】
ちなみに、制御装置６０は、電動圧縮機１０の運転開始時には、停止しているロータ５１の回転位置（回転角）を把握し、その把握結果に基づいて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を制御することにより、ロータ５１を回転させる。すなわち、ロータ５１は、電動圧縮機１０の起動時には停止している必要がある。なお、ロータ５１の回転位置を把握するための具体的な構成は任意である。
【００５２】
制御装置６０は、電動モータ１６に流れる電流として、相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗに流れる相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを把握可能に構成されている。詳細には、図４に示すように、インバータ５５には、相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗを流れる電流を検出する電流検出部としての電流センサ６１〜６３が設けられている。電流センサ６１〜６３は、例えば相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗにおける下アームスイッチング素子Ｑｕ２〜Ｑｗ２と第２電力線ＥＬ２との間の部分に設けられている。電流センサ６１〜６３は、その検出結果を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、ｕ相コイル５４ｕに流れる電流であるｕ相電流Ｉｕ、ｖ相コイル５４ｖに流れる電流であるｖ相電流Ｉｖ及びｗ相コイル５４ｗに流れる電流であるｗ相電流Ｉｗを把握可能となっている。
【００５３】
なお、電流センサ６１〜６３の具体的な構成については任意であるが、例えばシャント抵抗を有し、当該シャント抵抗に印加される電圧から相電流Ｉｕ〜Ｉｗを推定する構成等が考えられる。
【００５４】
制御装置６０と空調ＥＣＵ１２１とは、電気的に接続されており、互いに情報のやり取りを行うことができる。制御装置６０は、空調ＥＣＵ１２１からの要求や異常判定結果等に応じて、電動圧縮機１０の運転を開始したり、停止したりする。なお、電動圧縮機１０の運転停止とは、電動モータ１６への交流電力の供給を停止することであり、詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を全てＯＦＦ状態にすることである。
【００５５】
ここで、本実施形態の制御装置６０は、電動圧縮機１０の運転停止後、予め定められた待機期間が経過した後に、各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数（回転速度）ｒを把握する把握処理を実行する。当該把握処理等を実行する制御装置６０が「把握部」に対応する。
【００５６】
詳細には、制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３が設けられていない側のスイッチング素子である各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を全てＯＦＦ状態に維持する。そして、制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３が設けられている側のスイッチング素子である各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を、予め定められたスイッチングパターンでスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させる。本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がスイッチング動作（換言すればＯＮ／ＯＦＦ動作）対象であり、「三相の対象アームスイッチング素子」に対応する。
【００５７】
例えば、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含むスイッチングパターン（以降一相パターンという）で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を制御する。本実施形態では、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、一相パターンは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２の順に切り替わるスイッチングパターンである。
【００５８】
例えば、Ｑｕ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第１態様とし、Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第２態様とする。この場合、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、第１態様から第２態様へ切り替えているとも言える。換言すれば、減速制御（一相パターン）におけるスイッチング態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが異なる第１態様と第２態様とを含んでいる。
【００５９】
一相パターンは、三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち複数相（二相又は三相）の下アームスイッチング素子が同時にＯＮ状態となることがないように設定されたスイッチングパターンである。
【００６０】
なお、一相パターンは、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、常時一相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となるスイッチングパターンに限られず、全下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＦＦ状態となるインターバル態様を含んでもよい。例えば、一相パターンは、上記インターバル態様を介して、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００６１】
ここで、本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮタイミングはそれぞれズレ量δａだけ異なっている。かかる構成においては、一相パターンは、パルス幅δＴがズレ量δａ以下に設定されているスイッチングパターンである。パルス幅δＴがズレ量δａ未満である場合には、一相パターンは、インターバル態様を介して、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。パルス幅δＴがズレ量δａと同一である場合には、一相パターンは、インターバル態様を介することなく、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。
【００６２】
ここで、図６及び図７を用いて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒと、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとの関係について説明する。
図６は、ロータ５１が正方向に回転している状況において検出される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを模式的に示したグラフであり、図７は、ロータ５１が逆方向に回転している状況において検出される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを模式的に示したグラフである。なお、図示の都合上、図６及び図７においては、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの最小単位波形（１つの三角波）の周期を実際よりも長く示す。
【００６３】
ちなみに、図６及び図７では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を常にＯＮ／ＯＦＦした場合の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの電流波形を示す。このため、実際に、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を一相パターンでスイッチングした場合には、図６及び図７にて示された各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗよりも１／３の数の三角波が得られることとなる。
【００６４】
図６及び図７に示すように、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ（詳細には各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの包絡線）は互いに位相が異なっている。このため、正の値となる相電流は、時間経過に伴い順次遷移する。なお、相電流が正の値となるのは、当該正の値となる相電流に対応する相コイルにて発生する逆起電力が他の相コイルにて発生する逆起電力よりも低い場合である。
【００６５】
ここで、正の値となる相電流が遷移する順序は、ロータ５１が正方向に回転している場合と、逆方向に回転している場合とで異なっている。詳細には、図６に示すように、ロータ５１が正方向に回転している場合、正の値となる相電流は、ｕ相電流Ｉｕ→ｖ相電流Ｉｖ→ｗ相電流Ｉｗの順に遷移する。一方、図７に示すように、ロータ５１が逆方向に回転している場合、正の値となる相電流は、ｗ相電流Ｉｗ→ｖ相電流Ｉｖ→ｕ相電流Ｉｕの順に遷移する。
【００６６】
また、相電流が正の値となっている期間である正電流期間Ｔａは、ロータ５１の電気角の１周期の１／３に対応する。
制御装置６０は、上記特性と、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を一相パターンでスイッチングした場合に各電流センサ６１〜６３の検出結果から得られる電流波形とに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握する。
【００６７】
詳細には、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が一相パターンでスイッチングすると、現在の回転方向及び回転数ｒに対応する各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの電流波形が得られる。制御装置６０は、これらの電流波形から、正の値となる相電流の遷移順序を把握し、その把握結果に基づいて、ロータ５１の回転方向が正方向か逆方向かを判定する。
【００６８】
制御装置６０は、一相パターンのスイッチングによって得られた電流波形から正電流期間Ｔａを把握し、その把握された正電流期間Ｔａに基づいて、ロータ５１の回転数ｒを導出する。
【００６９】
ちなみに、これらの特性、詳細には正の値となる相電流が遷移する順序が回転方向に応じて異なる点、及び、正電流期間Ｔａがロータ５１の１周期の１／３に対応する点は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターンに応じて変動しない。このため、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターンが二相パターンである場合であっても、上記特性と、各電流センサ６１〜６３から得られる電流波形とに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握できる。二相パターンの詳細については後述する。
【００７０】
制御装置６０は、上記把握処理によってロータ５１が逆方向に回転していると把握されたことに基づいて、逆方向に回転しているロータ５１の回転数を制御する逆回転制御処理を実行する。当該逆回転制御処理について説明する。
【００７１】
図８に示すように、制御装置６０は、まずステップＳ１０１にて、回転数ｒを目標回転数ｒｔまで減速させる減速制御を実行する。ステップＳ１０１の処理を実行する制御装置６０が「減速制御部」に対応する。
【００７２】
目標回転数ｒｔは、予め定められた許容回転数ｒａ以下に設定されている。詳述すると、ロータ５１が逆回転している場合、電動圧縮機１０から騒音や振動等が発生する。当該騒音や振動は回転数ｒが高くなるほど高くなり易い。この点、許容回転数ｒａは、騒音や振動が許容される最大値である。
【００７３】
ちなみに、電動圧縮機１０が通常の運転状態から停止すれば、回転数ｒは、目標回転数ｒｔ及び許容回転数ｒａよりも高くなる可能性が高い。
本実施形態の減速制御について詳述すると、制御装置６０は、減速制御では、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより、ロータ５１を減速させる。本実施形態では、制御装置６０は、減速制御では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を所定のスイッチングパターンで周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子を順次切り替える。すなわち、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をスイッチング動作（ＯＮ／ＯＦＦ動作）させる態様となっている。なお、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるということは、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２（詳細には各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２）のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが順次変更されることとなる。
【００７４】
この場合、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング周波数はそれぞれ同一に設定されている。また、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング周波数は、中間圧冷媒によって逆回転する場合に想定されるロータ５１の回転数ｒの最大値よりも十分高ければ任意である。
【００７５】
かかる構成によれば、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相電流が正である場合、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相コイルにて熱が発生する。このため、ロータ５１が有する運動エネルギが熱エネルギに変換されて、ロータ５１が減速する。なお、以降の説明において、ロータ５１の運動エネルギが熱エネルギに変換されてロータ５１が減速される効果をブレーキ効果という。
【００７６】
なお、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相電流及び相コイルとは、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２がＯＮ状態である場合にはｕ相電流Ｉｕ及びｕ相コイル５４ｕを意味する。同様に、ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２がＯＮ状態である場合にはｖ相電流Ｉｖ及びｖ相コイル５４ｖを意味し、ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２がＯＮ状態である場合にはｗ相電流Ｉｗ及びｗ相コイル５４ｗを意味する。
【００７７】
かかる構成においては、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるほど、熱が発生し易いため、ブレーキ効果が高くなる。すなわち、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるほど、ロータ５１に付与される減速に係る力が大きくなり易い。
【００７８】
また、各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗにて発生する逆起電力は、回転数ｒが高くなるほど高くなる。そして、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、上記逆起電力が高くなるほど、高くなり易い。つまり、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、回転数ｒに依存する。
【００７９】
これに対して、制御装置６０は、まず予め定められた初期減速デューティ比及び初期減速スイッチングパターンで、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させて減速制御を開始する。本実施形態では、初期スイッチングパターンは一相パターンである。また、初期減速デューティ比は、回転数ｒが中間圧冷媒によって逆回転する状況下で想定される回転数ｒの最大値である場合に一相パターンのスイッチングによって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが予め定められた許容値を超えないように、当該許容値及び回転数ｒが想定最大値である場合に生じる逆起電力に対応させて設定されている。すなわち、初期減速デューティ比及び初期スイッチングパターンは、ロータ５１の回転数ｒに関わらず各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定されている。許容値は、例えば各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の定格電流値又はそれよりも所定のマージン分だけ低い値等である。
【００８０】
その後、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの検出結果に基づいて、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えない範囲内で高くなるように、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２におけるスイッチングパターン及びＯＮ／ＯＦＦのデューティ比の少なくとも一方を可変制御する。例えば、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように、デューティ比を、初期減速デューティ比から徐々に高くする。
【００８１】
ここで、既に説明した通り、本実施形態のスイッチングパターンにおいては、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮタイミングがそれぞれズレ量δａだけ異なっている。かかる状況において、デューティ比が高くなり、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のパルス幅δＴが上記ＯＮタイミングのズレ量δａよりも長くなると、スイッチングパターンが一相パターンから二相パターンに切り替わる。
【００８２】
図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、二相パターンとは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の一相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含むスイッチングパターンである。例えば、二相パターンでは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２及びｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２及びｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２→ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２及びｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２→…の順序で切り替わる。なお、本実施形態の二相パターンでは、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１は全てＯＦＦ状態を維持する。
【００８３】
例えば、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第１態様とし、Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第２態様とする。この場合、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、第１態様から第２態様へ切り替えているとも言える。換言すれば、減速制御（二相パターン）におけるスイッチング態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが異なる第１態様と第２態様とを含んでいる。
【００８４】
ちなみに、二相パターンは、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、常時二相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となるスイッチングパターンに限られず、一相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる一相ＯＮ態様を含んでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２：ＯＮ且つＱｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２，Ｑｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→…というスイッチングパターンでもよい。つまり、二相パターンとは、一相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００８５】
二相パターンは、全下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＮ状態となる三相ＯＮ態様を含んでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→…となるスイッチングパターンでもよい。つまり、二相パターンとは、三相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００８６】
なお、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のパルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍よりも短い場合、二相パターンは、一相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。上記パルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍よりも長い場合、二相パターンは、三相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。上記パルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍と同一である場合、二相パターンは、一相ＯＮ態様及び三相ＯＮ態様を介することなく、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。デューティ比が高くなるほど、ブレーキ効果は高くなり易い。
【００８７】
ここで、二相パターンで各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングが行われる構成においては、同時に二相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となる態様が存在するため、当該態様に係る３回のスイッチングのうち２回の頻度で、正の値となっている相電流に対応する下アームスイッチング素子をＯＮ状態にできる。このため、二相パターンは、一相パターンと比較して、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなり易いスイッチングパターンである。
【００８８】
そして、制御装置６０は、スイッチングパターンが一相パターンから二相パターンに切り替わった後、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えない範囲内で、更にデューティ比を徐々に高くする。
【００８９】
なお、念のため説明すると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは回転数ｒに依存するため、回転数ｒが徐々に低くなる減速時には、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが徐々に高くなるようにスイッチングパターン及びデューティ比が可変制御された場合であっても、実際の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが、必ずしも高くなるわけではない。つまり、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが徐々に高くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比の可変制御とは、実際に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなる必要はなく、減速に伴う各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの低下を抑制できればよい。
【００９０】
また、制御装置６０は、減速制御によって得られた各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの波形から、現在のロータ５１の回転数ｒを把握する。そして、制御装置６０は、回転数ｒが目標回転数ｒｔとなるまで、上記減速制御を継続し、回転数ｒが目標回転数ｒｔとなることに基づいて減速制御を終了する。ステップＳ１０１の処理の実行開始タイミングが減速制御の開始タイミングに対応し、回転数ｒが目標回転数ｒｔとなったタイミングが減速制御の終了タイミングに対応する。また、制御装置６０は、減速制御の実行期間である第１期間Ｔ１を記憶する。なお、第１期間Ｔ１は、運転停止時の状況などに応じて変動する。
【００９１】
図８に示すように、制御装置６０は、回転数ｒが目標回転数ｒｔまで減速した場合には、ステップＳ１０２に進み、ロータ５１の逆回転を継続させる継続制御を実行する。ステップＳ１０２の処理を実行する制御装置６０が「継続制御部」に対応する。
【００９２】
制御装置６０は、継続制御では、回転数ｒが目標回転数ｒｔに維持されるようにインバータ５５を制御する。詳細には、制御装置６０は、予め定められた初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させて継続制御を開始する。本実施形態では、初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比は、減速制御の終了時に設定されたスイッチングパターン及びデューティ比である。
【００９３】
ここで、ロータ５１の逆回転中、中間圧冷媒は排出される。中間圧冷媒が排出されると、インジェクション配管１１９の中間圧冷媒の圧力が低くなるため、ロータ５１を逆回転させる運動エネルギが小さくなる。このため、同一態様のスイッチング制御が継続されると、ロータ５１の逆回転に伴う運動エネルギの低下によって回転数ｒは徐々に低下する。
【００９４】
これに対して、本実施形態では、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが徐々に低くなるように、スイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方（本実施形態では双方）を可変制御する。詳細には、制御装置６０は、回転数ｒが目標回転数ｒｔに維持されるようにデューティ比を徐々に低くする。また、制御装置６０は、スイッチングパターンが二相パターンである状況においてデューティ比が二相パターンに対応する下限値に達した場合には、スイッチングパターンを一相パターンに切り替え、更にデューティ比を徐々に低下させる。
【００９５】
かかる構成によれば、中間圧冷媒の排出に伴う運動エネルギの低下に対応させて、電動モータ１６で消費される熱エネルギが低下することにより、回転数ｒが目標回転数ｒｔに維持され易くなる。
【００９６】
なお、制御装置６０は、継続制御によって得られる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの波形から現在の回転数ｒを把握し、その把握された回転数ｒが目標回転数ｒｔに近づくように、スイッチングパターン及びデューティ比のフィードバック制御を行う。すなわち、制御装置６０は、継続制御中、回転数ｒが目標回転数ｒｔに近づくように、インジェクション配管１１９の中間圧冷媒の圧力変化に対応させて、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを制御する。
【００９７】
制御装置６０は、継続制御を、減速制御の実行期間である第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２に亘って実行する。詳細には、制御装置６０は、継続制御中、予め定められた継続制御終了条件が成立しているか否かを定期的に判定する。継続制御終了条件は、例えば（Ａ）継続制御の実行期間（すなわち第２期間Ｔ２）が第１期間Ｔ１より長く、且つ、（Ｂ）各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが予め定められた終了契機電流値以下となることである。
【００９８】
ここで、終了契機電流値とは、インジェクション配管１１９に残存していた中間圧冷媒が十分に排出された状態、換言すれば中間圧冷媒に起因してロータ５１が停止後に動くことがない状態に対応させて設定されている。詳細には、制御装置６０は、スイッチング制御の態様（詳細にはスイッチングパターン及びデューティ比）と、終了契機電流値とが対応付けられたマップデータを備えている。終了契機電流値は、当該終了契機電流値に対応付けられたスイッチング制御が行われている状況において、インジェクション配管１１９に残存している中間圧冷媒の圧力が予め定められた許容圧力値である場合の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗである。
【００９９】
制御装置６０は、上記マップデータを参照することにより、現在のスイッチング制御の態様に対応する終了契機電流値を把握し、当該スイッチング制御によって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが終了契機電流値以下となっているか否かを判定する。そして、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが終了契機電流値以下となっている場合には、（Ｂ）の条件を満たすと判定する。
【０１００】
制御装置６０は、継続制御終了条件が成立するまで継続制御の実行を継続する。
制御装置６０は、継続制御終了条件が成立した場合には、ステップＳ１０３に進み、ロータ５１を停止させる停止制御を実行する。詳細には、制御装置６０は、全ての下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をＯＮ状態に維持する。すなわち、制御装置６０は、各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗを全て短絡させる。なお、停止制御は、三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が全てＯＮ状態に設定され、且つ、デューティ比が１００％に設定された減速制御とも言える。
【０１０１】
次に、図１０を用いて本実施形態の作用について説明する。図１０は、運転停止後の回転数ｒの時間変化を模式的に示すグラフである。なお、図１０においては、正方向の回転を「＋」とし、逆方向の回転を「−」とする。
【０１０２】
図１０に示すように、ｔ１のタイミングにて、電動圧縮機１０の運転が停止すると、ロータ５１の回転数ｒは徐々に低下する。そして、ｔ２のタイミングにて、ロータ５１の回転方向が正方向から逆方向に切り替わる。その後、回転数ｒが目標回転数ｒｔよりも高くなるとともに、許容回転数ｒａよりも高くなる。
【０１０３】
そして、ｔ３のタイミングにて、把握処理が実行され、ロータ５１が逆回転していることが把握されると、減速制御が開始される。これにより、運動エネルギから熱エネルギへの変換が行われて、ロータ５１が減速し始める。この場合、既に説明した通り、ブレーキ効果が徐々に強くなるため、回転数ｒの減速度は、徐々に大きくなる。
【０１０４】
その後、ｔ４のタイミングにて、回転数ｒが目標回転数ｒｔに到達すると、減速制御から継続制御に切り替わる。この場合、第１期間Ｔ１は、ｔ３のタイミングからｔ４のタイミングである。また、減速制御の開始タイミングであるｔ３のタイミングにおける回転数ｒと、減速制御の終了タイミングであるｔ４のタイミングにおける回転数ｒとの差を減速回転数差（減速回転速度差）δｒ１という。
【０１０５】
ここで、継続制御中、回転数ｒは目標回転数ｒｔに維持される。この場合、実際には、回転数ｒは、完全に目標回転数ｒｔと一致しているのではなく、多少変動する。但し、継続制御中の回転数ｒの最小値と最大値との差である継続回転数差（継続回転速度差）δｒ２は、減速回転数差δｒ１よりも十分小さくなっている。継続回転数差δｒ２は、継続制御中におけるロータ５１の回転数ｒの変動差に対応する。
【０１０６】
そして、ｔ５のタイミングにて、継続制御終了条件が成立すると、スイッチング制御が継続制御から停止制御に切り替わり、ｔ６のタイミングにて、ロータ５１の逆回転が停止する。この場合、第２期間Ｔ２は、ｔ４のタイミングからｔ５のタイミングである。
【０１０７】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）電動圧縮機１０は、ロータ５１を有する電動モータ１６と、流体としての冷媒が吸入される吸入口１１ａが形成されたハウジング１１と、吸入口１１ａから吸入された吸入冷媒を圧縮し、その圧縮された圧縮冷媒を吐出する圧縮部１５とを備えている。圧縮部１５は、ハウジング１１に固定された固定スクロール３１と、固定スクロール３１と噛み合うものであって固定スクロール３１に対して公転運動が可能な可動スクロール３２と、固定スクロール３１と可動スクロール３２とによって区画された圧縮室３３とを有している。そして、圧縮部１５は、ロータ５１が正方向に回転する場合に可動スクロール３２が正方向に公転運動することにより、圧縮室３３に吸入される吸入冷媒を圧縮するように構成されている。
【０１０８】
かかる構成において、電動圧縮機１０は、吸入冷媒よりも高圧であって圧縮冷媒よりも低圧の中間圧冷媒を圧縮室３３に導入するインジェクションポート４３と、電動モータ１６を駆動させるインバータ５５と、インバータ５５を制御することにより、ロータ５１の回転を制御する制御装置６０とを備えている。制御装置６０は、ロータ５１が正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、第１期間Ｔ１に亘ってロータ５１を減速させる減速制御を実行する。そして、制御装置６０は、減速制御の終了後、第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２に亘って、ロータ５１の逆回転を継続させる継続制御を実行する。継続制御中におけるロータ５１の回転数（回転速度）ｒの最大値と最小値との差である継続回転数差（継続回転速度差）δｒ２は、減速制御の開始タイミングの回転数ｒと減速制御の終了タイミングの回転数ｒとの差である減速回転数差（減速回転速度差）δｒ１よりも小さい。
【０１０９】
かかる構成によれば、ロータ５１の逆回転が行われている場合には、第１期間Ｔ１に亘ってロータ５１の減速が行われ、その後、第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２に亘って、比較的低い回転数ｒでロータ５１の逆回転が継続される。これにより、騒音や振動を抑制しつつ、中間圧冷媒を排出させることができる。
【０１１０】
詳述すると、騒音や振動は、回転数ｒが高くなるほど大きくなり易い。このため、回転数ｒが高い状態が長く継続すると、騒音や振動が気になり易い。かといって、ロータ５１を早期に強制停止させると、インジェクション配管１１９に中間圧冷媒が残存し続ける。すると、ロータ５１の回転停止後に、再度ロータ５１が逆回転する再逆回転現象が生じ得る。当該再逆回転現象が生じると、ロータ５１の回転位置がずれてしまうため、当該ロータ５１の回転位置に基づいて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を制御する電動圧縮機１０の起動に支障が生じ得る。
【０１１１】
これに対して、本実施形態では、まず減速制御が行われ、回転数ｒが低くなってから継続制御が行われる。当該継続制御は、減速制御よりも回転数ｒの変動が小さい制御であるため、継続制御では、比較的低い回転数ｒでロータ５１の逆回転が維持され易い。これにより、継続制御中は、騒音や振動を抑制できる。そして、継続制御が、第１期間Ｔ１よりも長い第２期間Ｔ２に亘って実行されることにより、中間圧冷媒を好適に排出できる。また、比較的回転数ｒが高い減速制御の実行期間である第１期間Ｔ１は、第２期間Ｔ２よりも短いため、騒音や振動が気になりにくい。以上のことから、騒音や振動を抑制しつつ、再逆回転現象の発生を抑制できる。よって、中間圧冷媒に起因して電動圧縮機１０の起動に支障が生じる不都合を抑制できる。
【０１１２】
（２）制御装置６０は、減速制御では、ロータ５１の回転数ｒが予め定められた許容回転数ｒａ以下に設定された目標回転数ｒｔとなるまでロータ５１を減速させる。制御装置６０は、継続制御では、第２期間Ｔ２に亘って、回転数ｒが許容回転数ｒａ以下を維持した状態でロータ５１の回転を継続させる。かかる構成によれば、継続制御中、回転数ｒが許容回転数ｒａ以下となっているため、より好適に騒音や振動を抑制できる。
【０１１３】
（３）制御装置６０は、継続制御では、回転数ｒが目標回転数ｒｔに維持されるようにインバータ５５を制御する。かかる構成によれば、回転数ｒが目標回転数ｒｔから徐々に低下する構成と比較して、回転数ｒの高い状態が維持されるため、中間圧冷媒が排出され易い。これにより、中間圧冷媒を早期に排出させることができる。よって、第２期間Ｔ２の短縮化を図ることができ、ロータ５１が停止するまでの期間の短縮化を図ることができる。
【０１１４】
（４）インバータ５５は、同一相同士が接続された上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１と下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２とを有している。制御装置６０は、これら各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を制御するものである。制御装置６０は、減速制御では、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＦＦ状態に維持し、且つ、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子を順次切り替える。
【０１１５】
かかる構成によれば、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子に対応する相電流が流れることにより、ロータ５１の運動エネルギが熱エネルギに変換される。これにより、ロータ５１を減速させることができる。
【０１１６】
ここで、仮に各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を、周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることなくＯＮ状態に維持することも考えられる。しかしながら、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮ状態が維持されると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなり、許容値を超えてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる構成が採用されているため、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制できる。
【０１１７】
さらに、本実施形態では、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはそれぞれ同等の大きさとなる。これにより、所望のブレーキ効果を得るための１つ当たりの相電流を小さくできる。よって、ロータ５１を減速させるために、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制できる。
【０１１８】
また、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２の発熱量のばらつきを抑制できる。これにより、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち特定の下アームスイッチング素子のみが過度に発熱するという事態を抑制できる。よって、特定の下アームスイッチング素子の局所的な発熱を抑制しつつ、ロータ５１の減速させることができる。
【０１１９】
（５）特に、ブレーキ効果は、正の値となる相電流に対応する下アームスイッチング素子がＯＮ状態となることによって生じる。そして、正の値となる相電流は、予め定められた順序で順次切り替わっている。このため、仮に予め定められた固定相の下アームスイッチング素子のみを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる構成では、その固定相に対応する相電流が正の値となる期間のみ減速が行われる。この場合、ロータ５１に対して断続的な減速が行われることとなり、例えば十分なブレーキ効果を得ることができなかったり、ロータ５１の逆回転が不安定となったりする不都合が生じ得る。
【０１２０】
これに対して、本実施形態では、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、所定の頻度（本実施形態では少なくとも３回に１回）で正の値となっている相電流に対応する下アームスイッチング素子をＯＮ状態にすることができる。これにより、継続的に減速を行うことができるため、上記不都合を抑制できる。
【０１２１】
また、例えば、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの正電流期間Ｔａを予め把握しておき、正電流期間Ｔａに対応する相の下アームスイッチング素子のみを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる制御も考えられる。しかしながら、当該制御を行うためには、ロータ５１の回転位置を把握し、且つ、当該回転位置と各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングとを同期させる必要が生じる。すると、レゾルバ等の回転角センサが別途必要となったり複雑な制御が必要となったりして、構成の複雑化が懸念される。
【０１２２】
これに対して、本実施形態では、上記のようにＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、ロータ５１の回転位置を把握したり、当該回転位置と各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングとを同期させたりすることなく、ロータ５１を減速させることができる。よって、構成の複雑化を抑制できる。
【０１２３】
（６）制御装置６０は、予め定められた初期減速スイッチングパターン及び初期減速デューティ比で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより減速制御を開始する。その後、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えない範囲内で高くなるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御する。かかる構成によれば、減速制御の開始時に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、比較的早期にロータ５１の回転数ｒを低下させることができる。
【０１２４】
詳述すると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、ロータ５１の回転数ｒが高くなるほど高くなり易い。このため、仮に回転数ｒが高い状況である減速制御の最初から、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなり易いスイッチングパターン及びデューティ比が設定されると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなり易い。かといって、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが低くなり易いスイッチングパターン及びデューティ比で減速制御が継続されると、ロータ５１の回転数ｒが低下しにくい。
【０１２５】
これに対して、本実施形態では、初期減速スイッチングパターン及び初期減速デューティ比で減速制御が開始されてから、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えない範囲内で高くなるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が制御される。これにより、減速制御の開始時に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、ブレーキ効果を高めることができることを通じて第１期間Ｔ１の短縮化を図ることができる。
【０１２６】
（７）制御装置６０は、初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、継続制御を開始する。その後、制御装置６０は、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが徐々に低くなるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御する。かかる構成によれば、継続制御の開始後、徐々に電動モータ１６にて消費される熱エネルギが減少する。これにより、継続制御中、中間圧冷媒の排出に伴うインジェクションポート４３からの圧力低下に起因して運動エネルギが徐々に低下しても、回転数ｒを、ある程度維持することができる。よって、継続回転数差δｒ２が減速回転数差δｒ１よりも大きくなることを抑制できる。
【０１２７】
（８）制御装置６０は、継続制御の終了後、ロータ５１の回転を停止させる停止制御を行う。かかる構成によれば、継続制御の終了後に自然減速させる構成と比較して、早期にロータ５１の回転を停止させることができる。これにより、ロータ５１の逆回転が停止するまでの期間を短縮することができる。
【０１２８】
（９）制御装置６０は、減速制御及び継続制御によって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握する。かかる構成によれば、専用のセンサ等を設けることなく、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握できるため、センサレス化を図ることができる。また、減速制御及び継続制御によって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握することにより、減速制御及び継続制御の有効活用を図ることができる。換言すれば、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握するための専用の通電制御を行う必要がない分だけ、制御の簡素化を図ることができる。
【０１２９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  継続制御は、回転数ｒを目標回転数ｒｔに維持する制御に限られない。例えば、継続制御は、継続回転数差δｒ２が減速回転数差δｒ１よりも小さい範囲内で、回転数ｒが徐々に低下する制御であってもよい。
【０１３０】
また、制御装置６０は、継続制御中、回転数ｒが許容回転数ｒａ以下の範囲内で高くなるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を制御してもよい。また、制御装置６０は、加速と減速とを交互に繰り返してもよい。要は、継続制御は、継続回転数差δｒ２が減速回転数差δｒ１よりも小さく、且つ、第１期間Ｔ１よりも長く実行されればよく、当該継続制御中における回転数ｒの具体的な変化態様は任意である。また、継続回転数差δｒ２として、減速制御の開始タイミングの回転数ｒと、減速制御の終了タイミングの回転数ｒとの差を採用してもよい。
【０１３１】
○  減速制御及び継続制御の具体的なスイッチング制御態様は、実施形態のものに限られず任意である。例えば、制御装置６０は、予め定められた固定相の下アームスイッチング素子のみを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、他の相の下アームスイッチング素子をＯＦＦ状態に維持する構成でもよい。また、制御装置６０は、三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２の立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングを同期させて周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる構成でもよい。
【０１３２】
○  制御装置６０は、減速制御では、回転数ｒが低くなるほど、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなり易いスイッチングパターン及びデューティ比を採用すればよく、具体的なスイッチングパターンやデューティ比の変更態様は任意である。
【０１３３】
○  制御装置６０は、減速制御中、スイッチングパターン及びデューティ比を初期減速スイッチングパターン及び初期減速デューティ比から変更しない構成でもよい。同様に、制御装置６０は、継続制御中、スイッチングパターン及びデューティ比を初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比から変更しない構成でもよい。
【０１３４】
○  初期継続スイッチングパターン及び初期継続デューティ比は、回転数ｒが過度に変動しなければ、減速制御の終了タイミングにおけるスイッチングパターン及びデューティ比に限られず任意である。
【０１３５】
○  減速制御の終了契機となる目標回転数ｒｔと、継続制御にて維持する目標回転数ｒｔとが異なっていてもよい。例えば、制御装置６０は、回転数ｒが第１目標回転数となるまで減速制御を実行し、その後回転数ｒが第１目標回転数よりも第２目標回転数に近づくように、ロータ５１の逆方向の回転を継続してもよい。この場合、第２目標回転数は、許容回転数ｒａ以下であるとよい。また、第１目標回転数は、許容回転数ｒａ以下であってもよいし、許容回転数ｒａよりも若干高くてもよい。
【０１３６】
○  停止制御を省略してもよい。この場合、ロータ５１は自然減速によって停止する。
○  減速制御の終了契機条件は、回転数ｒが目標回転数ｒｔに到達することに限られない。例えば、減速制御の終了契機条件は、減速制御の開始タイミングから予め定められた第１期間Ｔ１が経過したことであってもよい。
【０１３７】
○  継続制御終了条件の（Ｂ）の条件を省略してもよい。この場合、第２期間Ｔ２は、例えば、運転停止時の状況に関わらず、中間圧冷媒が十分排出できる期間に設定されているとよい。
【０１３８】
○  また、（Ｂ）の条件を省略した場合、第２期間Ｔ２は、第１期間Ｔ１に対応させて設定されてもよい。例えば、第２期間Ｔ２は、第１期間Ｔ１が短いほど長く設定されてもよい。これにより、第１期間Ｔ１が短いことに起因して減速制御中の中間圧冷媒の排出量が小さい場合には、継続制御中の中間圧冷媒の排出量を大きくすることができる。よって、中間圧冷媒を好適に排出させることができる。
【０１３９】
○  実施形態では、スイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２であったが、これに限られず、例えば各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１であってもよい。詳細には、制御装置６０は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせてもよい。この場合、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２は例えばＯＦＦ状態を維持するとよい。また、電流センサ６１〜６３は、相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗにおける上アームスイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ１と第１電力線ＥＬ１との間に設けられているとよい。
【０１４０】
すなわち、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をスイッチング動作させる態様でもよい。
【０１４１】
○  また、制御装置６０は、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１及び各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２の双方をスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させてもよい。すなわち、スイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子は、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１と三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２との双方でもよい。この場合、制御装置６０は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならないように制御するとよい。詳細には、制御装置６０のスイッチング制御態様は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならないように、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子を順次切り替えるとともに、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子を順次切り替える態様でもよい。
【０１４２】
つまり、制御装置６０は、減速制御では、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１及び三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることによりロータ５１を減速させればよい。この場合、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のうち１又は複数のスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ他のスイッチング素子がＯＦＦ状態となる組み合わせの第１態様と、第１態様の組み合わせとは異なる組み合わせの第２態様とを含んでいればよい。これにより、特定のスイッチング素子のみが局所的に発熱する事態を抑制でき、それを通じて好適にロータ５１を減速できる。
【０１４３】
なお、第２態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが第１態様と異なっていればよく、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子の一部が第１態様と重複してもよい。例えば、二相パターンにおいて、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｗ２：ＯＦＦの態様を第１態様とし、Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２：ＯＦＦを第２態様とする。この場合、ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２は、第１態様及び第２態様の双方においてＯＮ状態となっている。一方、第１態様ではｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２がＯＮ状態となり、第２態様ではｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２がＯＮ状態となっているため、第１態様と第２態様とは、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子が異なっている。
【０１４４】
○  制御装置６０は、スイッチングパターン又はデューティ比のいずれか一方を可変制御する構成でもよい。例えば、制御装置６０は、スイッチングパターンを一相パターン又は二相パターンのいずれかに固定し、デューティ比のみを可変制御してもよいし、デューティ比を固定し、スイッチングパターンを、一相パターン又は二相パターンに切り替えてもよい。要は、制御装置６０は、回転数ｒに応じて、スイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御すればよい。
【０１４５】
○  一相パターンにおけるＯＮ状態となる下アームスイッチング素子の順序は任意である。例えば、一相パターンは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２の順に切り替わる構成でもよい。二相パターンについても同様である。
【０１４６】
○  二相パターンにおいて、同時にＯＮ状態となる相の組み合わせは任意である。
○  スイッチングパターンは、ＯＮ状態となる対象アームスイッチング素子が順次切り替わるように設定されていれば、その具体的な態様は任意である。例えば、スイッチングパターンは、三相の対象アームスイッチング素子が全てＯＮ状態となる三相ＯＮ態様を介して、一相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となる態様でもよい。
【０１４７】
○  実施形態で説明した二相パターンは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＮ状態となるタイミングがずれていたが、これに限られない。例えば、二相パターンは、ＯＮ状態となる二相の下アームスイッチング素子のＯＮタイミングが一致するスイッチングパターンでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→…となるスイッチングパターンでもよい。すなわち、二相パターンは、三相の対象アームスイッチング素子の全てがＯＦＦ状態となるインターバル態様を介して、二相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。換言すれば、二相パターンは、インターバル態様を介するスイッチングパターンと、一相ＯＮ態様を介するスイッチングパターンと、三相ＯＮ態様を介するスイッチングパターンと、インターバル態様、一相ＯＮ態様及び三相ＯＮ態様のいずれの態様も介さないスイッチングパターンと、のうち少なくとも１つを含めばよい。
【０１４８】
なお、実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２におけるＯＮ状態となるタイミングがずれていた関係上、デューティ比を調整することにより、スイッチングパターンが一相パターン又は二相パターンに切り替わった。しかしながら、上記のように、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２におけるＯＮ状態となるタイミングが同時である場合（すなわち位相ずれがない場合）には、デューティ比を調整しても、スイッチングパターンは切り替わらない。すなわち、デューティ比とスイッチングパターンとは、互いに関連付けられていてもよいし、関連付けられていなくてもよい。
【０１４９】
○  制御装置６０がロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握するための具体的な構成は任意であり、例えばレゾルバ等の回転角センサを設け、当該回転角センサの検出結果に基づいて把握する構成でもよい。
【０１５０】
○  制御装置６０は、予め定められた条件が成立している場合、例えば把握処理によって把握されたロータ５１の回転方向が逆方向であり且つ当該把握処理によって把握された回転数ｒが予め定められた閾値回転数以下である場合には、減速制御及び継続制御の少なくとも一方を実行しなくてもよい。すなわち、制御装置６０は、電動圧縮機１０の運転停止後（換言すればロータ５１の逆回転時）に常に減速制御及び継続制御を実行する構成に限られず、電動圧縮機１０の運転停止後に所定条件が成立している場合（例えば逆方向の回転数ｒが上記閾値回転数よりも高い場合等）に減速制御及び継続制御を実行する構成でもよい。要は、制御装置６０は、減速制御を行う機能と、継続制御を行う機能とを備えていればよい。
【０１５１】
なお、上記閾値回転数は、比較的低い値であれば任意であるが、例えば目標回転数ｒｔ又はそれよりも低い値であってもよいし、目標回転数ｒｔよりも高く且つ許容回転数ｒａよりも低い値でもよい。また、上記閾値回転数は、例えば許容回転数ｒａでもよい。
【０１５２】
○  インジェクションポート４３の位置や数は任意である。
○  電動圧縮機１０の搭載対象は、車両に限られず、任意である。
○  電動圧縮機１０は、車両空調装置１００に用いられていたが、これに限られず、他の装置に用いられてもよい。例えば、車両が燃料電池を搭載した燃料電池車両（ＦＣＶ）である場合には、当該電動圧縮機１０は、上記燃料電池に空気を供給する供給装置に用いられてもよい。要は、圧縮対象の流体は、任意であり、冷媒であってもよいし空気などであってもよい。
【０１５３】
○  実施形態及び各別例を適宜組み合わせてもよい。例えば、制御装置６０は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のスイッチング動作を行い、その後ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング動作を行う構成でもよい。例えば、制御装置６０は、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１又は三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２についてスイッチング動作を行い、その後各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２についてスイッチング動作を行う構成でもよい。
【０１５４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記初期減速スイッチングパターン及び前記初期減速デューティ比は、前記ロータの回転数に関わらず、前記三相モータに流れる電流が前記許容値を超えないように設定されている請求項６に記載の電動圧縮機。
【符号の説明】
【０１５５】
１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１１ａ…吸入口、１４…回転軸、１５…圧縮部、１６…電動モータ、３１…固定スクロール、３２…可動スクロール、３３…圧縮室、４３…インジェクションポート、５１…ロータ、５５…インバータ（駆動回路）、６０…制御装置、１００…車両空調装置、１１９…インジェクション配管、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ…相電流、Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１…上アームスイッチング素子、Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２…下アームスイッチング素子、ｒ…ロータの回転数、ｒｔ…目標回転数、ｒａ…許容回転数、Ｔ１…第１期間、Ｔ２…第２期間、δｒ１…減速回転数差、δｒ２…継続回転数差（変動差）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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