(57)【要約】【課題】インバータとコンデンサとの間の配線路における電磁ノイズを低減することができるとともに、接続作業の簡易化及び電気的接触不良等の発生防止を図ることのできる電動圧縮機を提供する。【解決手段】インバータ４０の電源入力側に接続された導電板４２をその一端側が圧縮機本体１０の外部に延びるように形成し、圧縮機本体１０の外側に配置したコンデンサ５０の端子５０ａに導電板４２及び電源ケーブル６０をそれぞれ接続するようにしたので、電源ケーブル６０とは別にコンデンサ５０とインバータ４０とを他の外部配線によって接続する必要がなく、コンデンサ５０との配線長を最小限にすることができる。また、コンデンサ５０をその表面の一部が圧縮機本体１０の外面に面接触するように扁平状に形成したので、圧縮機本体１０内の低温冷媒によるコンデンサ５０の冷却効果を高めることができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状に形成された圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された流体を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するインバータと、インバータの電源入力側に並列に接続される電源平滑用コンデンサとを備え、コンデンサを圧縮機本体の外側に配置するとともに、圧縮機本体内にはインバータの収納部を設けた電動圧縮機において、
前記インバータの電源入力側に電気的に接続され、圧縮機本体の外部所定位置まで延びる導電部材を備え、
前記コンデンサの端子に導電部材及び外部電源からの電源ケーブルをそれぞれ接続した
ことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記導電部材及び電源ケーブルの接続金具をコンデンサの端子に締結する締結手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記コンデンサをその表面の一部が圧縮機本体の外面に面接触するように扁平状に形成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記導電部材を圧縮機本体内に配置される絶縁部材と一体に形成した
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記圧縮機本体の側面に導電部材を挿通する開口部を設け、
前記絶縁部材をその一部によって前記開口部を閉塞するように形成した
ことを特徴とする請求項４記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空気調和装置等の冷媒圧縮用に用いられる電動圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動圧縮機としては、例えば特開平９−２８７５８５号公報に記載されているように、冷媒を吸入及び吐出する中空円筒状の圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された冷媒を圧縮する、いわゆるスクロール型の圧縮部と、圧縮部を駆動するモータとを備え、モータをインバータによって駆動するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記電動圧縮機では、圧縮機本体の外側に電源平滑用のコンデンサが設けられており、コンデンサはインバータの電源入力側に並列に接続されている。この場合、インバータに接続される電源ケーブルとは別に、コンデンサとインバータの電源入力端子とを導線によって接続する必要がある。
【０００４】
しかしながら、前記導線にはリップル電流を含む電流が流れるため、この導線の外部配線から放射される電磁ノイズの発生量が多くなり、圧縮機周辺の機器等に影響を与えるという問題点があった。更に、電気接続点が電源ケーブルとコンデンサのそれぞれに必要となり、電気接続点が多くなる分、接続作業が繁雑になるとともに、振動等の影響による電気的接触不良や断線等が生じやすくなるという問題点もあった。
【０００５】
また、コンデンサが発熱を生ずるため、コンデンサを圧縮機本体の冷媒吸入側に配置して圧縮機本体の表面に密着させることにより、圧縮機本体内の低温冷媒によってコンデンサの冷却を促進するようにしているが、コンデンサは円筒形であるため、圧縮機本体の表面との接触面積を大きくすることができず、冷媒による十分な冷却効果を得ることができなかった。このため、コンデンサの表面積を大きくして外気との接触による冷却効果を高める必要があるが、表面積を大きくするためにはコンデンサが大型化し、圧縮機全体の小型化を図ることができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インバータとコンデンサとの間の配線路における電磁ノイズを低減することができるとともに、接続作業の簡易化及び電気的接触不良等の発生防止を図ることのできる電動圧縮機を提供することにある。また、他の目的とするところは、前記目的に加え、コンデンサに対する冷却効果を高めてコンデンサの小型化を図ることのできる電動圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、中空状に形成された圧縮機本体と、圧縮機本体内に吸入された流体を圧縮する圧縮部と、圧縮部を駆動するモータと、モータを駆動するインバータと、インバータの電源入力側に並列に接続される電源平滑用コンデンサとを備え、コンデンサを圧縮機本体の外側に配置するとともに、圧縮機本体内にはインバータの収納部を設けた電動圧縮機において、前記インバータの電源入力側に電気的に接続され、圧縮機本体の外部所定位置まで延びる導電部材を備え、前記コンデンサの端子に導電部材及び外部電源からの電源ケーブルをそれぞれ接続している。
【０００８】
これにより、圧縮機本体の外側に配置したコンデンサの端子に導電部材及び電源ケーブルがそれぞれ接続されることから、電源ケーブルとは別にコンデンサとインバータとを他の外部配線によって接続する必要がない。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１記載の電動圧縮機において、前記導電部材及び電源ケーブルの接続金具をコンデンサの端子に締結する締結手段を備えている。
【００１０】
これにより、請求項１の作用に加え、導電部材及び電源ケーブルの接続金具が互いに共通の締結手段によってコンデンサに接続される。
【００１１】
また、請求項３では、請求項１または２記載の電動圧縮機において、前記コンデンサをその表面の一部が圧縮機本体の外面に面接触するように扁平状に形成している。
【００１２】
これにより、請求項１または２記載の作用に加え、コンデンサの表面の一部が圧縮機本体の外面に面接触することから、コンデンサと圧縮機本体との伝熱面積が大きくなる。
【００１３】
また、請求項４では、請求項１、２または３記載の電動圧縮機において、前記導電部材を圧縮機本体内に配置される絶縁部材と一体に形成している。
【００１４】
これにより、請求項１、２または３記載の作用に加え、導電部材が絶縁部材と一体に形成されることから、導電部材のみを別途圧縮機本体に組付ける必要がない。
【００１５】
また、請求項５では、請求項４記載の電動圧縮機において、前記圧縮機本体の側面に導電部材を挿通する開口部を設け、前記絶縁部材をその一部によって前記開口部を閉塞するように形成している。
【００１６】
これにより、請求項４記載の作用に加え、絶縁部材の一部によって圧縮機本体の開口部が閉塞されることから、導電部材の周囲に別途絶縁処理を施す必要がない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は電動圧縮機の側面断面図、図２はその正面図、図３はその要部底面図、図４はその一部分解正面図である。
【００１８】
この電動圧縮機は、冷媒を吸入及び吐出する圧縮機本体１０と、圧縮機本体１０内に吸入された冷媒を圧縮する圧縮部２０と、圧縮部２０を駆動するモータ３０と、モータ３０を駆動するインバータ４０と、インバータ４０の電源入力側に並列に接続される電源平滑用のコンデンサ５０とを備えている。
【００１９】
圧縮機本体１０は円筒状に形成され、吸入側ハウジング１１、中間ハウジング１２及び吐出側ハウジング１３からなる。吸入側ハウジング１１は中間ハウジング１２の一端に連結され、その側面には冷媒の吸入口１１ａが設けられている。吸入側ハウジング１１内は仕切壁１１ｂによって一端側と他端側に仕切られており、その一端側にはインバータ４０を収容する収容部１１ｃが形成されている。収容部１１ｃの一端面は開口されており、この開口部は閉鎖板１４によって閉鎖されるようになっている。また、仕切壁１１ｂの中央にはモータ３０の一端側を支持する軸受け１１ｄが設けられている。中間ハウジング１２は吐出側ハウジング１３の一端に連結され、その内部にはモータ３０の他端側を支持する軸受け１２ａが設けられている。吐出側ハウジング１３は中間ハウジング１２の内部を介して吸入側ハウジング１１内に連通しており、その他端面には冷媒の吐出口１３ａが設けられている。
【００２０】
圧縮部２０は、吐出側ハウジング１３内の他端側に配置された固定スクロール部材２１と、固定スクロール部材２１の一端側に配置された可動スクロール部材２２とからなり、固定スクロール部材２１はボルト２３によって吐出側ハウジング１３に固定されている。固定スクロール部材２１の一端面には渦巻体２１ａが設けられ、固定スクロール部材２１のほぼ中央には吐出側ハウジング１３の吐出口１３ａに連通する貫通孔２１ｂが設けられている。可動スクロール部材２２の一端面には渦巻体２２ａが設けられ、その他端面にはモータ３０側に延びるボス部２２ｂが設けられている。また、可動スクロール部材２２と中間ハウジング１２との間には回転阻止機構２４が設けられ、回転阻止機構２４により、可動スクロール部材２２が自転を阻止された所定の旋回運動を行うようになっている。
【００２１】
モータ３０は周知の三相交流ブラシレスモータからなり、圧縮機本体１０内に配置されている。モータ３０は、圧縮機本体１０の筒軸方向に延びる回転軸３１と、回転軸３１に取付けられた永久磁石からなるロータ３２と、ロータ３２の周囲に配置された巻線３３と、各巻線３３を保持する円筒状のステータ３４とから構成されている。各巻線３３はステータ３４の周方向に配列され、ステータ３４の内部にはロータ３２が配置される。
【００２２】
回転軸３１の一端はローラベアリング３１ａを介して吸入側ハウジング１１の軸受け１１ｄに回動自在に支持され、その他端はボールベアリング３１ｂを介して中間ハウジング１２の軸受け１２ａに回動自在に支持されている。回転軸３１の他端面には回転軸３１に対して偏心した偏心ピン３１ｃが突設され、偏心ピン３１ｃは偏心ブシュ３５に挿入されている。また、偏心ブシュ３５はローラベアリング３５ａを介して可動スクロール部材２２のボス部２２ｂに回動自在に支持されている。
【００２３】
インバータ４０は、モータ３０の回転数を可変制御する周知の回路からなり、吸入側ハウジング１１の収容部１１ｃ内に配置され、仕切壁１１ｂに固定された絶縁部材４１によって保持されている。絶縁部材４１は合成樹脂の一体成型品からなり、コンデンサ５０に接続される一対の導電板４２を一体に有している。また、絶縁部材４１の一端側（導電板４２側）には吸入側ハウジング１１の側面に沿って延びる側壁部４１ａが設けられ、側壁部４１ａは吸入側ハウジング１１の側面に設けられた開口部１１ｅを閉塞するように形成されている。この場合、開口部１１ｅは吸入側ハウジング１１の周方向一部を切り欠くように吸入側ハウジング１１の一端開口部まで形成されている。各導電板４２の一端側は絶縁部材４１から圧縮機本体１０の外部に延びるように形成され、コンデンサ５０と接続するためのネジ挿通用の孔４２ａが設けられている。また、各導電板４２の他端はインバータ４０の電源入力側に接続されている。絶縁部材４１にはインバータ４０の出力側に接続される導電板４３が一体に設けられ、この導電板４３は吸入側ハウジング１１の仕切壁１１ｂに取付けられた端子４１に接続されている。端子４１は、図示しない導線を介してモータ３０の各巻線３３に接続されている。
【００２４】
コンデンサ５０は圧縮機本体１０の外側に配置され、その表面の一部を吸入側ハウジング１１及び中間ハウジング１２に密着させている。即ち、コンデンサ５０はその上面及び下面が平坦な扁平状に形成され、その上面が各ハウジング１１，１２の表面に面接触するように取付けられている。この場合、コンデンサ５０の下面側には取付板５１が面接触しており、取付板５１は複数のネジ５１ａによって中間ハウジング１２に固定されている。また、コンデンサ５０の一端には一対の端子５０ａが設けられ、各端子５０ａにはネジ５０ｂが取付られている。即ち、各端子５０ａにはインバータ４０の各導電板４２が接続され、各導電板４２は孔４２ａを挿通するネジ５０ｂによってそれぞれ各端子５０ａに締結されるようになっている。
【００２５】
以上のように構成された電動圧縮機においては、モータ３０が回転すると、圧縮部２０の可動スクロール部材２２が偏心ブシュ３５の回転によって所定の旋回運動を行う。これにより、圧縮機本体１０の吸入口１１ａから吸入側ハウジング１１内に流入した冷媒がモータ３０の隙間等を流通し、可動スクロール部材２２の渦巻体２２ａと固定スクロール部材２１の渦巻体２１ａとの間に吸入され、各渦巻体２１ａ，２２ａ間で圧縮されて圧縮機本体１０の吐出口１３ａから吐出される。尚、本実施形態のスクロール型圧縮機における各渦巻体２１ａ，２２ａの圧縮動作については、周知の構造のものと同様であるため、詳細な説明については省略する。
【００２６】
また、前記電動圧縮機においては、外部電源からの電源ケーブル６０がコンデンサ５０の各端子５０ａにそれぞれ接続され、電源ケーブル６０の電力がコンデンサ５０の各端子５０ａに接続された各導電板４２を介してインバータ４０に入力される。その際、各電源ケーブル６０の接続金具６１は各導電板４２と共にネジ５０ｂによってコンデンサ５０の各端子５０ａに締結される。
【００２７】
更に、コンデンサ５０は圧縮機本体１０の冷媒吸入側に配置されていることから、圧縮機本体１０内に吸入された低温冷媒との熱伝導によって冷却される。その際、コンデンサ５０は各ハウジング１１，１２の表面に面接触するように扁平状に形成されていることから、コンデンサ５０と各ハウジング１１，１２との伝熱面積が大きくなる。
【００２８】
このように、本実施形態の電動圧縮機によれば、インバータ４０の電源入力側に接続された導電板４２をその一端側が圧縮機本体１０の外部に延びるように形成し、圧縮機本体１０の外側に配置したコンデンサ５０の端子５０ａに導電板４２及び電源ケーブル６０をそれぞれ接続するようにしたので、電源ケーブル６０とは別にコンデンサ５０とインバータ４０とを他の外部配線によって接続する必要がなく、コンデンサ５０との配線長を最小限にすることができる。従って、このような外部配線からの電磁ノイズの発生量を大幅に低減することができ、電磁ノイズによる周辺機器への影響を少なくすることができる。
【００２９】
更に、コンデンサ５０と電源ケーブル６０の電気接続点が導電板４２との接続箇所のみとなるため、電気接続点を少なくすることができる。これにより、接続作業の簡易化を図ることができ、振動等の影響による電気的接触不良や断線等の発生防止にも効果的である。また、コネクタ等の専用の接続部品も不要となり、部品点数の低減による低コスト化を図ることができる。更に、電源ケーブル６０の接続金具６１と導電板４２とを締結手段としてのネジ５０ｂによって共締めすることができるので、容易且つ確実に接続することができる。
【００３０】
また、コンデンサ５０をその表面の一部が圧縮機本体１０の外面に面接触するように扁平状に形成したので、圧縮機本体１０との伝熱面積を大きくすることができ、圧縮機本体１０内の低温冷媒によるコンデンサ５０の冷却効果を高めることができる。従って、外気による冷却効果を高めるためにコンデンサ５０の表面積を大きくする必要がなく、その分だけコンデンサ５０を小型にすることができ、圧縮機全体の小型化を図ることができる。
【００３１】
更に、導電板４２を圧縮機本体１０内に配置される絶縁部材４１と一体に形成したので、導電板４２のみを別途圧縮機本体１０に組付ける必要がなく、組立工数の低減を図ることができる。
【００３２】
また、圧縮機本体１０の側面に導電板４２を挿通する開口部１１ｅを設けるとともに、絶縁部材４１に設けた側壁部４１ａによって開口部１１ｅを閉塞するようにしたので、圧縮機本体１０の壁面を貫通する導電板４２の周囲に別途絶縁処理を施す必要がなく、組立性の向上を図ることができる。
【００３３】
図５乃至図７は本発明の他の実施形態を示すもので、図５は電動圧縮機の側面断面図、図６はその正面図、図７はその要部底面図である。
【００３４】
前記実施形態では、圧縮機本体１０の一端開口部まで切り欠かれた開口部１１ｅを絶縁部材４１の側壁部４１ａによって閉塞するようにしたものを示したが、本実施形態では、吸入側ハウジング１１の側面に周方向に延びる長孔状の開口部１１ｆを設け、この開口部１１ｆを絶縁部材４４の一部で閉塞するようにしている。
【００３５】
即ち、絶縁部材４４の一端側（導電板４２側）には開口部１１ｆに嵌入される突出部４４ａが設けられ、突出部４４ａは吸入側ハウジング１１の開口部１１ｆを閉塞するように形成されている。
【００３６】
本実施形態によれば、前記実施形態と同様、圧縮機本体１０の壁面を貫通する導電板４２の周囲に別途絶縁処理を施す必要がないので、組立性の向上を図ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の電動圧縮機によれば、電源ケーブルとは別にコンデンサとインバータとを他の外部配線によって接続する必要がないので、コンデンサとの配線長を最小限にすることができる。従って、このような外部配線からの電磁ノイズの発生量を大幅に低減することができ、電磁ノイズによる周辺機器への影響を少なくすることができる。また、電気接続点が少なくなるため、接続作業の簡易化を図ることができ、振動等の影響による電気的接触不良や断線等の発生防止にも効果的である。更に、コネクタ等の専用の接続部品も不要となり、部品点数の低減による低コスト化を図ることができる。
【００３８】
また、請求項２の電動圧縮機によれば、請求項１の効果に加え、電源ケーブルの接続金具と導電部材を共締めすることができるので、容易且つ確実に接続することができる。
【００３９】
また、請求項３の電動圧縮機によれば、請求項１または２の効果に加え、コンデンサと圧縮機本体との伝熱面積を大きくすることができるので、圧縮機本体内の低温冷媒によるコンデンサの冷却効果を高めることができる。これにより、コンデンサを小型にすることができ、圧縮機全体の小型化を図ることができる。
【００４０】
また、請求項４の電動圧縮機によれば、請求項１、２または３の効果に加え、導電部材のみを別途圧縮機本体に組付ける必要がないので、組立工数の低減を図ることができる。
【００４１】
また、請求項５の電動圧縮機によれば、請求項４の効果に加え、導電部材の周囲に別途絶縁処理を施す必要がないので、組立性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す電動圧縮機の側面断面図
【図２】電動圧縮機の正面図
【図３】電動圧縮機の要部底面図
【図４】電動圧縮機の一部分解正面図
【図５】本発明の他の実施形態を示す電動圧縮機の側面断面図
【図６】電動圧縮機の正面図
【図７】電動圧縮機の要部底面図
【符号の説明】
１０…圧縮機本体、１１ｅ…開口部、２０…圧縮部、３０…モータ、４０…インバータ、４１…絶縁部材、４２…導電板、４４…絶縁部材、５０…コンデンサ、５０ａ…端子、５０ｂ…ネジ、６０…電源ケーブル、６１…接続金具。
【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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