(57)【要約】【課題】外力を受けてもインバータ部や高電圧ケーブル等に機能を損なうような破損が生じにくい車両用電動圧縮機を提供すること。【解決手段】吸入した流体を圧縮して送出する圧縮機構と、圧縮機構を駆動する電動機とがハウジング１１内に収納され、電動機の回転制御を行うインバータ部１４がハウジング１１の外側に配設されている車両用電動圧縮機１０であって、インバータ部１４の外側に、インバータ部１４を外力から保護するカバー部材２０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入した流体を圧縮して送出する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動機とがハウジング内に収納され、前記電動機の回転制御を行うインバータ部が前記ハウジングの外側に配設されている車両用電動圧縮機であって、
前記インバータ部の外側に、前記インバータ部を外力から保護するカバー部材が設けられていることを特徴とする車両用電動圧縮機。
【請求項２】
前記カバー部材が、前記インバータ部に接続される高電圧ケーブルの保護部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用電動圧縮機。
【請求項３】
吸入した流体を圧縮して送出する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動機とがハウジング内に収納され、前記電動機の回転制御を行うインバータ部が前記ハウジングの外側に配設されている車両用電動圧縮機であって、
前記ハウジングから突出する固定設置用の脚部を設け、該脚部の先端部側となるボス部に応力集中部が設けられていることを特徴とする車両用電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に適用される車両用電動圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両においては、車室内の空調を行って快適な車室内環境を提供する車両用空調装置が普及している。このような車両用空調装置は、冷媒を循環させる圧縮機が必要となる。
近年、電気自動車やハイブリットカー等が開発されており、このような車両に装備される車両用空調装置には、インバータ制御等の車両用電動圧縮機が使用されている。
【０００３】
インバータ制御の車両用電動圧縮機には、ハウジング内にスクロール圧縮機構及び電動モータを収納し、電動モータの回転制御を行うインバータ部をハウジングの外側に配設した構成のものがある。このような車両用電動圧縮機においては、インバータ回路の冷却効率を高めるとともに小型化を図るため、インバータ回路の発熱部品を、ハウジングの端部を覆うように取り付けた回路筐体内のコーナースペース分散配置することが提案されている。（たとえば、特許文献１参照）
また、車両用空調装置に用いられる電動コンプレッサにおいては、外部より加えられる衝撃からモータ駆動回路を保護するため、コンプレッサハウジングにおいて取付対象と対向する部分にモータ駆動回路を配置することが開示されている。（たとえば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００６−２７４９７１号公報（図１及び図２参照）
【特許文献２】特許第３８０４５８９号公報（図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両用空調装置に搭載される車両用電動圧縮機においては、インバータ部が一体化された構造であって、車両側及び圧縮機内にヒューズを持たない等の理由により、たとえば万が一の車両衝突等により外力を受けると、インバータ部品や高電圧ケーブル等の破損によりインバータ部の機能が損なわれることがあり好ましくいない。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外力を受けてもインバータ部や高電圧ケーブル等に機能を損なうような破損が生じにくい車両用電動圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る車両用電動圧縮機は、吸入した流体を圧縮して送出する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動機とがハウジング内に収納され、前記電動機の回転制御を行うインバータ部が前記ハウジングの外側に配設されている車両用電動圧縮機であって、前記インバータ部の外側に、前記インバータ部を外力から保護するカバー部材が設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
このような車両用電動圧縮機によれば、インバータ部の外側に、インバータ部インバータ部を外力から保護するカバー部材が設けられているので、車両の衝突時等に作用する外力からインバータ部を保護して破損を防止することができる。
【０００７】
上記の発明において、前記カバー部材は、前記インバータ部に接続される高電圧ケーブルの保護部を備えていることが好ましく、これにより、車両の衝突時等に作用する外力から高電圧ケーブルを保護してケーブル破断を防止することができる
【０００８】
本発明に係る車両用電動圧縮機は、吸入した流体を圧縮して送出する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動機とがハウジング内に収納され、前記電動機の回転制御を行うインバータ部が前記ハウジングの外側に配設されている車両用電動圧縮機であって、前記ハウジングから突出する固定設置用の脚部を設け、該脚部の先端部側となるボス部に応力集中部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような車両用電動圧縮機によれば、ハウジングから突出する固定設置用の脚部を設け、該脚部の先端部側となるボス部には応力集中部が設けられているので、車両の衝突時等に外力が作用した場合には、ハウジングから突出する脚部の根元より先にボス部の応力集中部を破断させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
上述した本発明によれば、インバータ部を外力から保護するカバー部材を設けたことにより、車両の衝突時等に作用する外力からインバータ部を保護して破損を防止することができる。また、カバー部材に高電圧ケーブルの保護部を設けたことにより、車両の衝突時等に作用する外力から高電圧ケーブルを保護してケーブル破断を防止することができる。従って、万が一の車両衝突等により外力を受けても、インバータ部や高電圧ケーブル等の破損によりインバータ部の機能が損なわれたり、あるいは、インバータ部や高電圧ケーブル等の破損に起因する二次的な損傷等が生じることを防止できる。
【００１１】
さらに、ハウジングから突出する固定設置用の脚部が、先端部側となるボス部に応力集中部を備えているので、車両の衝突時等に外力が作用した場合には、ハウジングから突出する脚部の根元より先にボス部の応力集中部を破断させることができる。従って、インバータ部の近傍に配置されている脚部が根元から破損した場合、破損した脚部がインバータ部に衝突することによってダメージを与えるというリスクの低減及び抑止が可能となる。
このように、上述した本発明によれば、外力を受けてもインバータ部や高電圧ケーブル等の機能を損なうような破損が生じにくくなるので、信頼性を向上させた車両用電動圧縮機を提供できるという顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車両用電動圧縮機の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示す第１の実施形態において、車両用電動圧縮機（以下、「圧縮機」と呼ぶ）１０は、ハウジング１１の内部に圧縮機構（不図示）及び電動機（不図示）を収納する横型の密閉タイプである。なお、この場合の圧縮機構としては、たとえばスクロール型圧縮機構等があり、特に限定されるものではない。なお、図２に示す圧縮機１０は、図１に示すカバー部材２０を取り付ける前の状態である。
【００１３】
ハウジング１１は、たとえばアルミダイキャスト製の中空部材であり、圧縮機構を収納する圧縮部１２と電動機を収納するモータ部１３とが一体の構成とされる。
また、ハウジング１１には、電動機の回転制御を行うインバータ部１４が配設されている。このインバータ部１４は、ハウジング１１の上部、特に、電動機に近いモータ部１３の上部に設けられた収納ケーシング１４ａ内に、図示を省略した制御基板や発熱部品等の構成要素を収納設置したものである。なお、収納ケーシング１４ａは、ハウジング１１と一体のアルミダイキャスト製とされ、上面に設けた開口部に図示しない蓋部材が着脱可能に取り付けられている。
【００１４】
また、ハウジング１１には、圧縮機１０を所定位置に固定設置するための脚部１５，１６，１７がハウジング表面から突出するようにして設けられている。図示の例では、ハウジング１１の下面側に突出させた前後２箇所の脚部１５，１６と、ハウジング１１の上部でインバータ部１４の前方となる近傍位置に突設させた１箇所の脚部１７とを備えているが、これに限定されることはない。
【００１５】
上述した圧縮機１０は、インバータ部１４の外側に設けられ、インバータ部１４を外力から保護するカバー部材２０を備えている。このカバー部材２０は、たとえば鋼板を折曲成形した部材であり、インバータ部１４の前端部側（圧縮部１２側）となる角部周辺を覆うようにして、図示しないボルト等を用いて、収納ケーシング１４ａの外表面と全面または略全面が密着した状態に取り付けられている。
なお、カバー部材２０を取り付けてインバータ部１４を保護する範囲については、圧縮機１０を設置した周囲の状況（構造物や機器類の配置等）に応じて異なる外力の影響を考慮し、車両軽量化等の観点から最小限に抑えるよう適宜変更すればよい。
【００１６】
図１に示すカバー部材２０は、たとえば圧縮部１２側に突出する脚部１７との干渉によりインバータ部１４が受けるダメージ等に対応したものである。
特に、カバー部材２０が収納ケーシング１４ａと密着した状態に取り付けられているので、アルミダイキャスト製とした収納ケーシング１４ａ及び鋼板製としたカバー部材２０の素材が有する機械的特性を互いに補完し、外力に対する強度を増すことができる。従って、万が一の車両衝突等により発生する外力を受けても、カバー部材２０を取り付けたことにより、インバータ部１４を保護して破損を防止することができる。換言すれば、カバー部材２０を取り付けたことにより、インバータ部１４の外力に対する強度を増すことができるので、インバータ部１４の信頼性や安全性を増すことができる。
【００１７】
また、上述したカバー部材２０の変形例として、たとえば図３に示すカバー部材２０Ａのように、インバータ部１４に接続される高電圧ケーブル３０を外力から保護するケーブル保護部２１を備えたものとしてもよい。このケーブル保護部２１は、上述したカバー部材２０をハウジング１１の両側面に沿って延長し、ハウジング１１の下方に接続される高電圧ケーブル３０及びその接続部３１の周囲を囲むように設けられている。
【００１８】
このようなケーブル保護部２１を備えたカバー部材２０Ａを採用することにより、万が一の車両衝突等により発生する外力を受けても、インバータ部１４及びインバータ部１４に接続される高電圧ケーブル３０を外力から保護して破損や破断に至ることを防止できる。すなわち、カバー部材２０Ａを取り付けたことにより、インバータ部１４の外力に対する強度を増すことができ、さらに、ケーブル保護部２１により高電圧ケーブル３０及び接続部３１に直接外力が作用することを防止できるので、インバータ部１４の信頼性や安全性を増すことができる。
【００１９】
続いて、図４に基づいて本発明の第２の実施形態を説明する。
この実施形態は、たとえば上述した固定設置用の脚部１７に対し、先端部側となるボス部１７ａに応力集中部４０を設けたものである。この場合のボス部１７ａは、圧縮機１０を車体の所定位置に固定するボルトやピン等の棒状支持部材（不図示）を通す貫通孔１７ｂが形成された部分である。
【００２０】
図４に示す応力集中部４０は、ボス部１７ａの適所に貫通孔１７ｂまで到達する貫通孔４１を設けたものである。このような応力集中部４０は、圧縮機１０に外力が作用した場合、脚部１７の根元より先にボス部１７ａを破断させるものである。すなわち、圧縮機１０に外力が作用した場合、脚部１７の根元が破断してハウジング１１から分離する前に、応力集中部４０を設けて破断強度を低下させたボス部１７ａが破断して棒状支持部材による固定支持から開放されるようにしたものである。換言すれば、外力を受ける圧縮機１０において、応力集中部４０を設けたボス部１７ａが根元より先に破断して固定支持から開放されることにより、脚部１７は圧縮機１０及びインバータ部１４と一体に移動するので、先に破断した脚部１７がインバータ部１４に衝突して危害を及ぼすことを防止できる。
【００２１】
上述した応力集中部４０は、ボス部１７ａに設けた貫通孔４１の他にも、以下に説明する変形例が可能である。
図５に示す第１変形例の応力集中部４０Ａは、ボス部１７ａの外周面に軸方向の切欠部４２を設けたものである。この結果、ボス部１７ａには切欠部４２により薄肉部が形成されるため、この切欠部４２に外力の応力集中が生じて破断しやすくなる。
また、図６に示す第２変形例の応力集中部４０Ｂは、ボス部１７ａを切り欠いた段差部４３を設けて応力集中が生じる薄肉部を形成したものである。
【００２２】
このように、ハウジング１１から突出する固定設置用の脚部１７の先端部側となるボス部１７ａに、貫通孔４１を形成したり、あるいは、切欠部４２や段差部４３により薄肉部を形成する応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂを設けたので、車両の衝突時等に外力が作用した場合には、ハウジング１１から突出する脚部１７の根元より先にボス部１７ａの応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂを破断させることができる。
上述した応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂは、脚部１７に限定されることはなく、ハウジング１１の下方に設けた脚部１５，１６にも適用可能である。
また、応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂの形成は、貫通孔や薄肉部の組合せなど、図示した以外にも種々の変形例が可能である。
【００２３】
このように、インバータ部１４を外力から保護するカバー部材２０を設けたことにより、車両の衝突時等に作用する外力からインバータ部１４を保護して破損を防止することができる。また、高電圧ケーブル３０の保護部２１を設けたカバー部材２０Ａとすれば、車両の衝突時等に作用する外力から高電圧ケーブル３０を保護してケーブル破断を防止することができる。従って、万が一の車両衝突等により外力を受けても、インバータ部１４や高電圧ケーブル３０等の破損によりインバータ部の機能が損なわれたり、あるいは、インバータ部１４や高電圧ケーブル３０等の破損に起因する二次的な損傷等が生じることを防止できる。
【００２４】
さらに、ハウジング１１から突出する固定設置用の脚部１７等が、先端部側となるボス部１７ａに応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂを備えているので、車両の衝突時等に外力が作用した場合には、ハウジング１１から突出する脚部１７の根元より先にボス部１７ａの応力集中部４０，４０Ａ，４０Ｂを破断させることができる。従って、インバータ部１４の近傍に配置されている脚部１７が根元から破損した場合、破損した脚部１７がインバータ部１４に衝突することによってダメージを与えるというリスクの低減及び抑止が可能となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る車両用電動圧縮機の第１の実施形態を示す側面図である。
【図２】車両用電動圧縮機の外観概要例を示す斜視図である。
【図３】図１に示す車両用電動圧縮機の変形例を示す側面図である。
【図４】本発明に係る車両用電動圧縮機の第２の実施形態として、脚部の先端部側となるボス部に設けた応力集中部を示す斜視図である。
【図５】図４に示した応力集中部の第１変形例を示す斜視図である。
【図６】図４に示した応力集中部の第２変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    車両用電動圧縮機（圧縮機）
１１    ハウジング
１２    圧縮部
１３    モータ部
１４    インバータ部
１５，１６，１７    脚部
２０，２０Ａ    カバー部材
２１    ケーブル保護部
３０    高電圧ケーブル
４０，４０Ａ，４０Ｂ    応力集中部
４１    貫通孔
４２    切欠部
４３    段差部
【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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