(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機構を駆動するためのモータと、直流電圧をパルス列状の疑似交流電圧に変換してモータに供給するインバータ回路とを、金属製ハウジング内に収容した電動圧縮機において、
ハウジング内のインバータ回路に通じるようにハウジング外に突設された２つの電源入力端子と、
挟持突起と該挟持突起の両側に設けられた平坦部とを有し、ハウジングの外表面に一体に設けられた支持部と、
支持部の挟持突起の挿入を許容する溝部と該溝部の両側に設けられ支持部の２つの平坦部にそれぞれ当接可能な鍔部とを有し、溝部及び２つの鍔部を除く部分が縦断面コ字形を成す金属製カバーと、
表面被覆と該表面被覆の内側に設けられたシールド部と該シールド部の内側に設けられた２つの被覆部と該各被覆部の内側に設けられた芯線とを有し、直流電源からハウジング内のインバータ回路に直流電力を供給するためのシールド線とを備え、
シールド線は、２つの芯線を２つの電源入力端子にそれぞれ電気的に接続され、シールド部を支持部の挟持突起上に位置しており、
カバーは、２つの鍔部を支持部の２つの平坦部にそれぞれ着脱自在に固定され、溝部の内面と支持部の挟持突起との間でシールド線のシールド部を挟み込んで該シールド部をハウジングに電気的に接続すると共に、シールド線の２つの芯線と２つの電源入力端子との接続部分とシールド線のシールド部とハウジングとの接続部分を覆っている、
ことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
２つの電源入力端子にはコンデンサの２つの端子ロッドがそれぞれ連結されていて該コンデンサはカバーによって覆われている、
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】
シールド線の２つの芯線はＬ字形の中継端子を介して２つの電源入力端子にそれぞれ電気的に接続されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に用いられる電動圧縮機に関し、特にインバータ回路をハウジング内に収容した電動圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリー等の直流電源を利用して動作する電動圧縮機は、圧縮機構を駆動するためのブラシレスモータ（ブラシレスＤＣモータ）を金属製ハウジング内に収容している。このブラシレスモータは、インバータ回路により変換されたパルス列状の疑似交流電圧によって駆動され、その回転速度は回転数指令に基づき前記疑似交流電圧のデューティ比を変えて供給実効電圧を変化させる方法、即ち、ＰＷＭ（パルス幅変調）により制御されている。
【０００３】
前記インバータ回路は半導体スイッチング素子のオンオフ駆動によって直流電圧を所定のデューティ比を有するパルス列状の疑似交流電圧に変換するものであるため、このインバータ回路が電動圧縮機の外部に設置されていると、インバータ回路で発生した電磁ノイズやこのインバータ回路とブラシレスモータとの間の電力供給線で発生した電磁ノイズが外部に放射され、この放射ノイズによって車両に搭載された電子機器が誤動作を生じたり、オーディオ機器の出力音声に雑音が混入する等の不具合を生じていた。
【０００４】
このため、最近では、インバータ回路で発生した電磁ノイズやこのインバータ回路とブラシレスモータとの間の電力供給線で発生した電磁ノイズが外部に放射されることを防止するため、ブラシレスモータと共にインバータ回路を金属製ハウジング内に収容したものが前記電動圧縮機として用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インバータ回路を金属製ハウジング内に収容した電動圧縮機でも、直流電源からハウジング内のインバータ回路に直流電力を供給する電力供給線は外部に露出しているため、この電力供給線にインバータ回路で発生した電磁ノイズが重畳するとこの電磁ノイズが電力供給線から外部に放射されて前記同様の不具合を生じる問題点がある。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、直流電源からハウジング内のインバータ回路に直流電力を供給する電力供給線から電磁ノイズが放射されることを防止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】
前記目的を達成するため、本発明は、圧縮機構を駆動するためのモータと、直流電圧をパルス列状の疑似交流電圧に変換してモータに供給するインバータ回路とを、金属製ハウジング内に収容した電動圧縮機において、ハウジング内のインバータ回路に通じるようにハウジング外に突設された２つの電源入力端子と、挟持突起と該挟持突起の両側に設けられた平坦部とを有し、ハウジングの外表面に一体に設けられた支持部と、支持部の挟持突起の挿入を許容する溝部と該溝部の両側に設けられ支持部の２つの平坦部にそれぞれ当接可能な鍔部とを有し、溝部及び２つの鍔部を除く部分が縦断面コ字形を成す金属製カバーと、表面被覆と該表面被覆の内側に設けられたシールド部と該シールド部の内側に設けられた２つの被覆部と該各被覆部の内側に設けられた芯線とを有し、直流電源からハウジング内のインバータ回路に直流電力を供給するためのシールド線とを備え、シールド線は、２つの芯線を２つの電源入力端子にそれぞれ電気的に接続され、シールド部を支持部の挟持突起上に位置しており、カバーは、２つの鍔部を支持部の２つの平坦部にそれぞれ着脱自在に固定され、溝部の内面と支持部の挟持突起との間でシールド線のシールド部を挟み込んで該シールド部をハウジングに電気的に接続すると共に、シールド線の２つの芯線と２つの電源入力端子との接続部分とシールド線のシールド部とハウジングとの接続部分を覆っている、ことをその特徴とする。
【０００８】
この電動圧縮機によれば、各芯線にインバータ回路で発生した電磁ノイズが重畳した場合でもこの電磁ノイズが外部に放射されることをシールド部によって防止することができる。しかも、シールド部をハウジングに電気的に接続してハウジングと同電位になるようにしてあるので、前記のノイズ放射を効果的に抑制することができる。
【０００９】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１〜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，電力供給線及びバッテリーを含む駆動制御系の構成図、図２は図１に示した電動圧縮機の側面図、図３は図２に示した電動圧縮機の一部破断の側面図、図４は図３のＡ−Ａ線拡大断面図とＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【００１１】
図１における符号１は車両用空調装置に用いられる電動圧縮機、２はスクロール式圧縮機構等から成る圧縮機構、３は三相巻線型のブラシレスＤＣモータ（以下単にブラシレスモータと言う）、４はインバータ回路、５は制御回路、６はコンデンサ、７は電力供給用のシールド線、８は車両に搭載されたバッテリーである。
【００１２】
電動圧縮機１は、図２に示すような金属製ハウジング９を有している。このハウジング９はボルト等により連結された３つの部分９ａ〜９ｃから構成されており、部分９ａには圧縮機構２が内蔵され、部分９ｂには圧縮機構２を駆動するためのブラシレスモータ３が内蔵され、部分９ｃにはインバータ回路４及び制御回路５が内蔵されている。
【００１３】
また、電動圧縮機１は吸入口１０と吐出口１１をハウジング９に有しており、車両用空調装置で使用される冷媒は、吸入口１０からブラシレスモータ３を通じて圧縮機構２に送り込まれ、この圧縮機構２の動作によって圧縮された後に吐出口１１から送出される。
【００１４】
インバータ回路４は計６個の半導体スイッチング素子を備えており、制御回路５からのＰＷＭ信号に基づいてこれら半導体スイッチング素子をオンオフ駆動することで、直流電圧を所定のデューティ比を有するパルス列状の疑似交流電圧に変換してブラシレスモータ３に供給する。
【００１５】
制御回路５はマイクロコンピュータ構成で、空調負荷に応じた速度制御を行うためのデューティ比演算プログラムをＲＯＭに記憶している。この制御回路５は、図示省略の空調制御装置からの回転数指令に基づいてこれに適合したデューティ比を演算し、このデューティ比に応じたＰＷＭ信号をインバータ回路４に送出する。
【００１６】
シールド線７はバッテリー８からハウジング９（９ｃ）内のインバータ回路４に直流電力を供給するためのものである。このシールド線７は、図３及び図４に示すように、表面被覆７ａと、その内側に設けられた網筒状のシールド部７ｂと、その内側に設けられた２つの被覆部７ｃと、各被覆部７ｃの中央に設けられた芯線７ｄとを備える。図１に示すように、２つの芯線７ｄはバッテリー８の正極と陰極に接続されていて、両者の他端はコンデンサ６を介してインバータ回路４に接続されている。このコンデンサ６は電源平滑とブラシレスモータ３からの回生電流吸収を目的とするものである。
【００１７】
ここで、図３と図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、シールド線７とインバータ回路４との接続構造について説明する。
【００１８】
ハウジング９は部分９ｂの外側面に支持部１２を一体に有していて、この支持部１２にはボルト１４を用いて金属製カバー１３が着脱自在に取り付けられている。
【００１９】
支持部１２は、挟持突起１２ａを中央に有し、その両側に平坦部１２ｂを有し、各平坦部１２ｂに雌ネジ穴１２ｃを有している。一方、カバー１３は、図３中の左側部分の中央に前記挟持突起１２ａの挿入を許容する溝部１３ａを有し、その両側に平坦部１２ｂに当接可能な鍔部１３ｂを有し、各鍔部１３ｂにボルト挿入孔１３ｃを有している。カバー１３の溝部１３ａ及び鍔部１３ｂを除く部分は、溝部１３ａと同じ高さ寸法と両鍔部１３ｂと同じ左右寸法を有する縦断面コ字形のケース状を成している。
【００２０】
また、ハウジング９の部分９ｃのカバー１３で覆われる部分には、ハウジング９内のインバータ回路４に通じる銅製の２つの電源入力端子１５が突設されている。この２つの電源入力端子１５に形成された孔（図示省略）にはコンデンサ６の２つの端子ロッド６ａがそれぞれ挿入され、各端子ロッド６ａの突出部分には銅製のＬ字形中継端子１６に形成された孔（図示省略）が嵌合されており、各端子ロッド６ａの突出部分にナット１７を締結することにより、２つの電源入力端子１５にはコンデンサ６と中継端子１６が連結されている。
【００２１】
シールド線７を電動圧縮機１に接続するときには、まず、シールド線７の表面被覆７ａを部分的に取り除いてシールド部７ｂを露出させると共に２つの被覆部７ｃを部分的に取り除いて２つの芯線７ｄを露出させる。そして、シールド部７ｂを支持部１２の挟持突起１２ａ上に置き、２つの芯線７ｄを各中継端子１６に半田付け等の手法により接続する。そして、この上からカバー１３を被せてボルト挿入孔１３ｃに挿入したボルト１４を平坦部１２ｂの雌ネジ穴１２ｃにねじ込む。
【００２２】
これにより、シールド線７のシールド部７ｂが支持部１２の挟持突起１２ａとカバー１３の溝部１３ａの内面とで挟まれた状態となり、シールド部７ｂがハウジング９に電気的に接続される。また、カバー１３をハウジング９に取り付けた状態では、カバー１３と支持部１２及びハウジング９とは隙間無く密着し、２つの芯線７ｄと２つの中継端子１６との各接続部分と、シールド部７ｂとハウジング９の支持部１２との接続部分が、カバー１３によって覆われ、コンデンサ６もカバー１３内に位置する。
【００２３】
このように、前述の電動圧縮機１では、バッテリー８からハウジング９内のインバータ回路４に直流電力を供給する電力供給線として、２つの芯線７ｄとこれらを非接触状態を覆うシールド部７ｂを備えたシールド線７を用い、このシールド線７の２つの芯線７ｄをインバータ回路４の２つの電源入力端子１５に各々電気的に接続し、且つ、シールド部７ｂをハウジング９に電気的に接続してあるので、各芯線７ｄにインバータ回路４で発生した電磁ノイズが重畳した場合でもこの電磁ノイズが外部に放射されることをシールド部７ｂによって防止することができる。しかも、シールド部７ｂをハウジング９に電気的に接続してハウジング９と同電位になるようにしてあるので、前記のノイズ放射を効果的に抑制することができる。
【００２４】
また、前述の電動圧縮機１では、シールド線７の２つの芯線７ｄと２つの電源入力端子１５との各接続部分と、シールド部７ｂとハウジング９との接続部分が、カバー１３によって覆われているので、２つの電源入力端子１５と、２つの中継端子１６と、２つの中継端子１６と２つの芯線７ｄとの接続部分のそれぞれから電磁ノイズが外部に放射されることもない。
【００２５】
さらに、前述の電動圧縮機１では、ハウジング９とカバー１３には両者の協働によってシールド部７ｂを挟み込む部分（挟持突起１２ａと溝部１３ａ）が設けられていて、この挟み込みによってシールド部７ｂがハウジング９に電気的に接続されているので、半田付け等の接合手法を用いずにシールド部７ｂをハウジング９に電気的に接続できると共に、カバー１３内側におけるシールド線７の位置調整を用意に行うことができる。
【００２６】
依って、ラインフィルタ等のノイズ除去機器を用いることなく、バッテリー８とインバータ回路４の電源入力端子１５とを結ぶ経路から電磁ノイズが放射されることを確実に防止して、ノイズ放射を原因として生じ得る不具合、具体的には車両に搭載された電子機器が誤動作を生じたり、オーディオ機器の出力音声に雑音が混入する等の不具合を解消することができる。
【００２７】
尚、前述の説明では、圧縮機構２を駆動するためのモータとしてブラシレスモータ３を例示したが、同モータにはＰＷＭ制御が可能な他の形式のモータ、例えばリラクタンスモータや誘導モータ等が適宜利用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、直流電源からハウジング内のインバータ回路に直流電力を供給する電力供給線から電磁ノイズが放射されることを防止できる。
【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，電力供給線及びバッテリーを含む駆動制御系の構成図
【図２】図１に示した電動圧縮機の側面図
【図３】図２に示した電動圧縮機の一部破断の側面図
【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図とＢ−Ｂ線拡大断面図
【符号の説明】
１…電動圧縮機、２…圧縮機構、３…ブラシレスモータ、４…インバータ回路、５…制御回路、６…コンデンサ、７…シールド線、７ｂ…シールド部、７ｄ…芯線、８…バッテリー、９…ハウジング、１０…吸入口、１１…吐出口、１２…支持部、１２ａ…挟持突起、１３…カバー、１３ａ…溝部、１４…ボルト、１５…電源入力端子、１６…中継端子、１７…端子。
【図１】
0004045121.tif 000002
【図２】
0004045121.tif 000003
【図３】
0004045121.tif 000004
【図４】
0004045121.tif 000005