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1. (WO2015141654) インバータ一体型電動圧縮機
Document

明 細 書

発明の名称 インバータ一体型電動圧縮機

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015  

発明の効果

0016  

図面の簡単な説明

0017  

発明を実施するための形態

0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034  

符号の説明

0035  

請求の範囲

1   2   3   4   5  

補正された請求の範囲(条約第19条)

1  *   2  *   3  *   4  *   5  *  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : インバータ一体型電動圧縮機

技術分野

[0001]
 本発明は、電動圧縮機のハウジングにインバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機に関する。

背景技術

[0002]
 インバータ装置が電動圧縮機に一体に組み込まれたインバータ一体型電動圧縮機が知られている。インバータ一体型電動圧縮機は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される空調装置の冷媒を圧縮する圧縮機として用いられる。車両に搭載された電源ユニットから供給される高電圧の直流電力がインバータ装置によって所要周波数の三相交流電力に変換され、この三相交流電力を用いて電動圧縮機が駆動される。インバータ装置は、電動圧縮機のハウジング外周に設けられたインバータ収容部に組み込まれることによって一体化されている(特許文献1~2参照)。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2013-60816号公報
特許文献2 : 特開2012-47139号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 インバータ収容部を閉鎖するインバータカバーは、振動を抑えるために、積層鋼板(制振鋼板)から形成されている。積層鋼板は、インバータカバーとして利用されるときに、例えばカチオン電着塗装が施され、耐腐食性が向上されている。インバータカバーは、カチオン電着塗装が施された積層鋼板が適用された場合でも、加工時に端面に形成されるバリやダレの影響で、端面のカチオン電着塗装の膜厚が薄くなることがあり、端面が腐食しやすくなっている。積層鋼板は、端面が腐食すると剥離し、インバータカバーとして外観上または機能上好ましくない。
[0005]
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インバータカバーの耐腐食性を向上させるインバータ一体型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

[0006]
 上記した課題を解決するために、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
 すなわち、本発明の第1の態様に係るインバータ一体型電動圧縮機は、直流電力を三相交流電力に変換するインバータ装置と、前記三相交流電力を用いて冷媒を圧縮する電動圧縮機と、が一体化されている。本発明によるインバータ一体型電動圧縮機は、前記インバータ装置を収納するインバータ収容空間を形成するインバータケースと、前記インバータ収容空間の開口部を塞ぐインバータカバーとを備えている。前記インバータケースは、前記インバータカバーが前記開口部を塞いでいるときに、前記インバータカバーの端面に対向する端面対向面が形成されている。
[0007]
 このようなインバータ一体型電動圧縮機は、インバータカバーの端面がインバータケースの端面対向面に対向することにより、インバータカバーの端面を腐食環境に暴露されにくくすることができ、インバータカバーの端面の耐腐食性を向上させることができる。
[0008]
 前記第1の態様に係るインバータ一体型電動圧縮機は、前記端面と前記端面対向面との間に形成される隙間を塞ぐ液状ガスケットをさらに備えることもできる。
[0009]
 このようなインバータ一体型電動圧縮機は、液状ガスケットがインバータカバーの端面を被覆することにより、インバータカバーの端面が腐食環境に暴露されにくくすることができ、インバータカバーの耐腐食性を向上させることができる。
[0010]
 前記インバータケースは、前記インバータカバーが前記開口部を塞いでいるときに、前記端面対向面が形成されている突起が前記インバータカバーの外側面から突出していてもよい。
[0011]
 このようなインバータ一体型電動圧縮機は、インバータカバーとインバータケースとの間の隙間からはみ出た液状ガスケットを拭った場合でも、インバータカバーの端面に液状ガスケットを残留させることができ、インバータカバーの端を、腐食環境に暴露されにくくすることができ、インバータカバーの耐腐食性を向上させることができる。
[0012]
 前記インバータカバーは、積層鋼板から形成されていてもよい。
[0013]
 積層鋼板は、鋼板とゴムや樹脂等の弾性を有する板状体とが積層された構造とされているので、端面が腐食すると、複数の層が互いに剥離しやすくなり、外観上または機能上好ましくない。このようなインバータ一体型電動圧縮機は、インバータカバーの端面の腐食を防止することができることにより、端面が腐食しやすい積層鋼板をインバータカバーとして適用することができる。
[0014]
 前記インバータカバーは、カチオン電着塗装により形成される皮膜で被覆されていてもよい。
[0015]
 カチオン電着塗装の皮膜のうちのインバータカバーの端面を被覆する皮膜は、インバータカバーの加工時にインバータカバーの端面に形成されるバリやダレにより、インバータカバーの端面以外の部分を被覆する皮膜より薄くなる。このため、インバータカバーの端面は、端面以外の部分に比較して、腐食しやすい。このようなインバータ一体型電動圧縮機は、インバータカバーの端面の腐食を防止することができることにより、カチオン電着塗装された材料をインバータカバーとして適用することができる。

発明の効果

[0016]
 本発明によるインバータ一体型電動圧縮機は、インバータカバーの端面の耐腐食性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0017]
[図1] 本発明の一実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機を示す縦断面図である。
[図2] インバータ一体型電動圧縮機が備えるインバータカバーを示す平面図である。
[図3] 図1のA部拡大図である。
[図4] インバータカバーの端面を示す縦断面図である。
[図5] 比較例のインバータカバーとインバータケースとを示す拡大縦断面図である。
[図6] 他のインバータカバーの端面を示す縦断面図である。

発明を実施するための形態

[0018]
 以下に、本発明の一実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機について図面を参照して説明する。
[0019]
 インバータ一体型電動圧縮機1は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される空調装置に備えられ、図1に示されるように、ハウジング2と電動圧縮機3とを備えている。ハウジング2は、内部に電動圧縮機収容空間5を形成している。ハウジング2は、さらに、図示されていない吸入ポートと吐出ポートとが形成されている。電動圧縮機3は、電動モータ8と圧縮機7とを備えている。電動モータ8は、電動圧縮機収容空間5に配置され、後述されるインバータ装置から供給される三相交流電力を用いて回転動力を生成する。圧縮機7は、電動圧縮機収容空間5に配置されている。圧縮機7は、電動モータ8により生成された回転動力を用いて、吸入ポートを介して外部から供給される冷媒を圧縮し、吐出ポートを介して、圧縮された冷媒を凝縮器に供給する。空調装置は、インバータ一体型電動圧縮機1により圧縮された冷媒を用いて車内の空調運転を行う。
[0020]
 インバータ一体型電動圧縮機1は、さらに、インバータケース11とインバータカバー12とインバータ装置14とを備えている。インバータケース11は、ハウジング2の電動圧縮機収容空間5の開口部を閉鎖するように、ハウジング2に固定されている。インバータケース11は、さらに、内部にインバータ収容空間15を形成している。インバータカバー12は、概ね板状に形成され、インバータケース11に形成されるインバータ収容空間15の開口部を閉鎖するように、インバータケース11に固定されている。インバータ装置14は、インバータ収容空間15に配置されている。インバータ装置14は、図示されていない電源ユニットから供給される直流電力を三相交流電力に変換し、三相交流電力を電動モータ8に供給する。
[0021]
 インバータカバー12は、図2に示されるように、異なる曲率とされた複数の曲部を有した複雑な形状に形成され、縁16が複雑に屈曲している。インバータカバー12には、さらに、複数の貫通孔17が形成されている。インバータケース11には、複数の貫通孔17に対応する複数のネジ孔(図示せず)が形成されている。インバータ一体型電動圧縮機1は、さらに、複数の貫通孔17に対応する複数のネジ(図示せず)を備えている。複数のネジは、複数の貫通孔17にそれぞれ貫通し、複数のネジ穴にそれぞれ締結されることにより、インバータカバー12をインバータケース11に固定している。
[0022]
 インバータカバー12は、インバータ収容空間15の開口部を閉鎖するときに、図3に示されるように、インローによりインバータケース11に取り付けられる。すなわち、インバータケース11は、インバータカバー取り付け面21と突起22とが形成されている。インバータカバー取り付け面21は、平面に沿うように形成されている。インバータカバー12は、収容空間側表面23がインバータカバー取り付け面21に対向するように配置されることにより、インバータ収容空間15の開口部を閉鎖する。
[0023]
 突起22は、インバータカバー取り付け面21から突出するように形成され、インバータカバー12がインバータ収容空間15の開口部を閉鎖するときに、インバータカバー12の周囲を囲むように形成されている。突起22には、端面対向面24が形成されている。端面対向面24は、インバータカバー取り付け面21に垂直であるように形成され、インバータカバー12がインバータ収容空間15の開口部を閉鎖するときに、インバータカバー12の端面25に対向するように、形成されている。突起22は、さらに、端面対向面24がインバータカバー12の端面25から所定の距離(たとえば、0.5mm)だけ離れるように、形成されている。
[0024]
 突起22は、さらに、インバータカバー12がインバータ収容空間15の開口部を閉鎖するときに、インバータカバー12の外側面26より突出するように形成されている。すなわち、突起22は、インバータカバー12の板厚(たとえば、0.8mm)以上にインバータカバー取り付け面21から突出するように形成され、端面対向面24のインバータカバー12の厚さ方向の幅がインバータカバー12の板厚以上になるように形成されている。
[0025]
 インバータケース11とインバータカバー12との間に形成される隙間には、例えばシリコン系とされた液体ガスケット27が設けられている。具体的には、液体ガスケット27は、インバータケース11の端面対向面24とインバータカバー12の収容空間側表面23との間に配置されている。液体ガスケット27は、インバータケース11とインバータカバー12との間の隙間に配置されることにより、その間の隙間を介して湿分を含んだ空気等が侵入することを防止し、インバータ収容空間15を密閉している。
[0026]
 図4には、インバータカバー12の縦断面が示されている。インバータカバー12は、第1鉄板層31と第2鉄板層32と樹脂層33とが積層された積層鋼板から形成されている。樹脂層33は、第1鉄板層31と第2鉄板層32との間に配置されている。インバータカバー12は、さらに、カチオン電着塗装により形成される皮膜34により積層鋼板が被覆されている。インバータカバー12は、樹脂層33により振動を吸収することにより、振動を低減することができる。
[0027]
 皮膜34のうちの端面25を被覆する部分は、積層鋼板の打抜き加工等の加工時に端面25に形成されるバリやダレの影響で、皮膜34のうちの収容空間側表面23または外側面26を被覆する部分に比較して、膜厚が薄くなることがある。このため、インバータカバー12は、端面25が腐食しやすくなっている。
[0028]
 以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。インバータ一体型電動圧縮機1は、インバータ装置14がインバータケース11のインバータ収容空間15に設置された後に、液体ガスケット27がインバータケース11のインバータカバー取り付け面21と端面対向面24とに塗布される。インバータカバー12は、液体ガスケット27がインバータカバー取り付け面21と端面対向面24とに塗布された後に、位置決めピン、治具等を用いて端面対向面24に垂直に移動させ、収容空間側表面23がインバータカバー取り付け面21に対向するように、かつ、端面25が端面対向面24に対向するように、インバータケース11に取り付けられる。インバータカバー12は、インバータケース11の所定の位置に取り付けられた後に、複数のネジを用いてインバータケース11に固定される。
[0029]
 液体ガスケット27は、複数のネジによりインバータカバー12がインバータケース11に押さえ付けられることにより、インバータケース11とインバータカバー12との隙間から押し出される。インバータカバー12は、液体ガスケット27がインバータケース11とインバータカバー12との隙間から押し出されることにより、端面25が液体ガスケット27により確実に被覆される。押し出された液体ガスケット27は、外観状懸念がある場合には、ヘラ等で拭われ、平滑化される。液体ガスケット27は、押し出された液体ガスケット27が平滑化された場合でも、インバータケース11の突起22がインバータカバー12の外側面26より突出していることにより、インバータカバー12の端面25を被覆するように確実に残留する。
[0030]
 インバータカバー12は、端面25がインバータケース11の端面対向面24に対向し、端面25が液体ガスケット27に被覆されることにより、端面25が腐食環境に暴露されにくくなり、端面25が腐食することが防止される。
[0031]
 図5は、比較例のインバータケース111とインバータカバー112とを示している。インバータケース111は、内部にインバータ収容空間115を形成している。インバータケース111は、さらに、平面に沿うインバータカバー取り付け面121が形成されている。インバータカバー112は、概ね板状に形成され、液体ガスケット127を介して収容空間側表面123がインバータカバー取り付け面121に対向するように配置されることにより、インバータ収容空間115の開口部を閉鎖する。このとき、インバータカバー112の端面125は、液体ガスケット127に被覆されず、腐食環境に暴露されるため、腐食しやすい。
[0032]
 これに対して本実施形態におけるインバータカバー12は、インバータケース11にインローで取り付けられることにより、端面25が液体ガスケット27で被覆され、比較例のインバータカバー112に比較して、端面25が腐食環境に暴露されにくくなり、端面25が腐食することが防止される。
[0033]
 なお、インバータカバー12は、表面がカチオン電着塗装された積層鋼板にから形成されるものに限られず、他の材料から形成されることもできる。図6は、他の材料から形成されるインバータカバー41を示している。インバータカバー41は、積層部材42とアルミメッキ鋼板43とが接着層44を介して接着されている。積層部材42は、第1ゴム層45と第2ゴム層46と鉄板47とを備えている。積層部材42は、鉄板47が第1ゴム層45と第2ゴム層46との間に挟まれるように、積層されることにより形成されている。アルミメッキ鋼板43は、アルミメッキにより形成されるアルミ皮膜48が鉄板49に被覆されることにより形成されている。インバータカバー41は、端面に鉄板47の端面がむき出しになっていることから、端面が腐食しやすい。
[0034]
 インバータカバー41は、既述の実施の形態におけるインバータカバー12と同様にして、インバータケース11に取り付けられる。このとき、インバータカバー41は、端面がインバータケース11の端面対向面24に対向し、または、端面が液体ガスケット27に被覆されることにより、端面が腐食環境に暴露されにくくなり、端面が腐食することが防止される。すなわち、インバータ一体型電動圧縮機1は、インバータカバーの端面を腐食環境に暴露されにくくすることができ、端面が腐食しやすい材料から形成されるインバータカバーとして適用することができる。

符号の説明

[0035]
 1 :インバータ一体型電動圧縮機
 2 :ハウジング
 3 :電動圧縮機
 5 :電動圧縮機収容空間
 7 :圧縮機
 8 :電動モータ
 11:インバータケース
 12:インバータカバー
 14:インバータ装置
 15:インバータ収容空間
 21:インバータカバー取り付け面
 22:突起
 23:収容空間側表面
 24:端面対向面
 25:端面
 26:外側面
 27:液体ガスケット
 31:第1鉄板層
 32:第2鉄板層
 33:樹脂層
 34:皮膜
 41:インバータカバー

請求の範囲

[請求項1]
 直流電力を三相交流電力に変換するインバータ装置と、
 前記三相交流電力を用いて冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
が一体化されているインバータ一体型電動圧縮機において、
 前記インバータ装置を収納するインバータ収容空間を形成するインバータケースと、
 前記インバータ収容空間の開口部を塞ぐインバータカバーとを備え、
 前記インバータケースは、前記インバータカバーが前記開口部を塞いでいるときに、前記インバータカバーの端面に対向する端面対向面が形成されているインバータ一体型電動圧縮機。
[請求項2]
 前記端面と前記端面対向面との間に形成される隙間を塞ぐ液状ガスケットをさらに備える請求項1に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
[請求項3]
 前記インバータケースは、前記インバータカバーが前記開口部を塞いでいるときに、前記端面対向面が形成されている突起が前記インバータカバーの外側表面から突出している請求項2に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
[請求項4]
 前記インバータカバーは、積層鋼板から形成されている請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
[請求項5]
 前記インバータカバーは、カチオン電着塗装により形成される皮膜で被覆されている請求項1から請求項4のうちのいずれか一項に記載のインバータ一体型電動圧縮機。

補正された請求の範囲(条約第19条)
[ 2015年8月21日 ( 21.08.2015 )  国際事務局受理 ]

[1]
[補正後] 直流電力を三相交流電力に変換するインバータ装置と、
 前記三相交流電力を用いて冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
が一体化されているインバータ一体型電動圧縮機において、
 前記インバータ装置を収納するインバータ収容空間を形成するインバータケースと、
 前記インバータ収容空間の開口部を塞ぐインバータカバーと、を備え、
 前記インバータケースには、前記インバータカバーが前記開口部を塞いでいるときに、前記インバータカバーの端面に対向する端面対向面が形成され、
 前記端面と前記端面対向面との間に形成される隙間を塞ぐ液体ガスケットをさらに備え、
 前記端面対向面が形成されている突起が前記インバータカバーの外側表面から突出しているインバータ一体型電動圧縮機。
[2]
[削除]
[3]
[削除]
[4]
[補正後] 前記インバータカバーは、積層鋼板から形成されている請求項1に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
[5]
[補正後] 前記インバータカバーは、カチオン電着塗装により形成される皮膜で被覆されている請求項1または4に記載のインバータ一体型電動圧縮機。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]