JP5831514B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機に関し、特に、電動モータを駆動する駆動回路が一体に組み込まれて構成される電動圧縮機に関する。

近年、ハイブリッド自動車、電気自動車あるいは燃料電池自動車等の車両に搭載された圧縮機として、小型化のために電動モータを駆動する駆動回路が一体化された電動圧縮機が開発されている。このような電動圧縮機では、電動モータと圧縮機構とが内蔵されているハウジングにインバータユニットが取り付けられている。

ここで、自動車等の車両が障害物等に衝突して電動圧縮機に大きな力が加わったような場合には、インバータユニットの内部に収容されている電動モータを駆動させる駆動回路が損傷し、比較的大きな電荷を蓄えているコンデンサが漏電する可能性があるため、当該漏電を防止する技術が開示されている。

たとえば、特開２０１０−１４８２９６号公報（特許文献１）には、ハウジング内に圧縮機構と圧縮機構を駆動するモータを収容し、ハウジングの一部にモータの駆動を制御するインバータを備えた電動コンプレッサが開示されている。当該電動コンプレッサは、インバータを基板に実装された少なくとも１つのコンデンサ及び他の電気部品により構成するとともにハウジングに固定したインバータケース内に収納し、コンデンサに対して間隔を開けて対向する放電部材を配設することを検討している。

特開２０１０−１４８２９６号公報

しかしながら、自動車が障害物等に衝突する場合には、さまざまな衝突形態が考えられ、電動圧縮機にどのような方向および角度で衝撃が加わるかを予測することは困難である。そのため、特許文献１に開示された技術によると、衝突形態によっては放電部材がコンデンサに適切に突入せず、コンデンサの電荷が放電されない、または放電されるまで時間がかかってしまうなどの問題が生じる可能性がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、衝撃時においてコンデンサの電荷を確実かつ迅速に放電することが可能な電動圧縮機を提供することを目的とする。

ある実施の形態に従う電動圧縮機は、圧縮部と、圧縮部を回転させる電動モータと、電動モータを駆動させる駆動回路と、圧縮部および電動モータを収容するハウジングと、駆動回路を収容するインバータカバーとを備える。ハウジングとインバータカバーとにより電動圧縮機の外郭が構成される。駆動回路は、電源ラインから電力を受けるインバータ回路と、電源ラインとグランドラインとの間に接続されるコンデンサと、コンデンサに接続され、コンデンサに蓄積された電荷を放電する放電回路とを含む。電動圧縮機は、少なくともコンデンサと放電回路とを取り囲み収容するとともに、インバータカバーの内側に配置されるコンデンサカバーをさらに備える。

好ましくは、ハウジングは金属性であり、コンデンサカバーは、ハウジングの破壊強度よりも高い破壊強度を有する。

好ましくは、コンデンサカバーとインバータカバーとは互いに離間して配置されている。

好ましくは、電動圧縮機は、インバータ回路が設けられた第１の回路基板と、放電回路が設けられ、第１の接続手段を介して第１の回路基板に電気的に接続される第２の回路基板とをさらに備える。コンデンサカバーは、第２の回路基板と、第２の接続手段を介して第２の回路基板に電気的に接続されるコンデンサとを収容するように構成されている。

好ましくは、電源ラインは、直流電源から直流電圧が与えられる。第１の回路基板には、直流電圧を第１の回路基板に取り込む電圧入力領域と、第１の接続手段が接続される領域との間に破断線が形成されている。インバータカバーは、第１の回路基板に形成された破断線に対向する位置に配置された突起部を含む。

好ましくは、突起部は、インバータカバーに一体形成されている。
好ましくは、コンデンサカバーは、鉄製の材料で構成されている。

好ましくは、放電回路は、ブリーダ抵抗を含む。
好ましくは、放電回路は、ブリーダ抵抗に並列に接続され、コンデンサの放電時間を調整する放電抵抗をさらに含む。

ある局面では、衝撃時においてコンデンサの電荷を確実かつ迅速に放電することが可能となる。

本実施の形態に従う電動圧縮機の全体構成を示す概略図である。 電動圧縮機モータを駆動する駆動回路の回路図である。 インバータユニットの内部の積層構造を示す図である。 図３のＶＩ−ＶＩ部分の概略断面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ部分の概略断面図の他の例である。 回路基板に形成される破断線αの位置を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態に従う電動圧縮機の全体構成を示す概略図である。図１を参照して、電動圧縮機１１０は、有底筒状をなすアルミニウム製（金属材料製）の吸入ハウジング１１２に蓋状のアルミニウム製（金属材料製）の吐出ハウジング１１１を接合して形成されたハウジングと、吸入ハウジング１１２に収容された圧縮部１１５および電動モータ１１６と、吸入ハウジング１１２に一体化されるように取り付けられたインバータユニット１４０とを含む。また、電動圧縮機１１０の外郭は、ハウジングと、インバータユニット１４０のインバータカバー１４４とにより構成されている。

吸入ハウジング１１２の周壁底部側には図示しない吸入ポートが形成される。吸入ポートに図示しない外部冷媒回路が接続される。吐出ハウジング１１１の蓋側には吐出ポート１１４が形成される。吐出ポート１１４は外部冷媒回路に接続される。吸入ハウジング１１２内には、冷媒を圧縮するための圧縮部１１５と、圧縮部１１５を駆動するための電動モータ１１６とが収容される。図示しないが、たとえば圧縮部１１５は、吸入ハウジング１１２内に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向配置された可動スクロールとを含んで構成される。

吸入ハウジング１１２の内周面にはステータ（固定子）１１７が固定される。ステータ１１７は、吸入ハウジング１１２の内周面に固定されたステータコア１１７ａと、ステータコア１１７ａのティース（図示せず）に巻回されたコイル１１７ｂとを含んで構成される。

また、吸入ハウジング１１２内には、回転軸１１９がステータ１１７内に挿通された状態で回転可能に支持されるとともに、この回転軸１１９には、ロータ（回転子）１１８が固定されている。

インバータユニット１４０は、吸入ハウジング１１２に対して、吐出ハウジング１１１とは反対側の外面に取り付けられる。インバータユニット１４０は、アルミベース１４２と、回路基板１４６と、インバータカバー１４４とを含む。

インバータカバー１４４は、回路基板１４６を覆って汚れや湿気等から保護している。インバータカバー１４４は、好ましくは軽量化のために樹脂で形成されており、さらに好ましくは回路基板１４６から発生する電磁ノイズが外部に放射されるのを抑制するために、樹脂内部に金属製のプレートが形成される。インバータカバー１４４は、アルミベース１４２の底盤１６１に形成された脚部１５６，１５８を挟んでねじ１５２，１５４によって共締めで吸入ハウジング１１２に固定される。インバータカバー１４４には、外部から直流電源電圧が供給される筒状の電源入力ポート１４３が形成されている。

回路基板１４６は、回転軸１１９の軸方向に回路基板１４６の実装面が直交するようにインバータカバー１４４とアルミベース１４２との間の収容空間に収容されている。本実施の形態では、回転軸１１９の軸方向に沿って、圧縮部１１５、電動モータ１１６およびインバータユニット１４０がこの順序で並設されている。

アルミベース１４２は、吸入ハウジング１１２に対してねじ１５２，１５４を用いて螺着される。アルミベース１４２と吸入ハウジング１１２は、ともに熱伝導性のよい金属製であり、密着されている。したがって、アルミベース１４２はインバータユニット１４０の内部の熱を吸入ハウジング１１２に伝導し、インバータユニット１４０を放熱させる役割を果たしている。

回路基板１４６は、アルミベース１４２の底盤１６１に形成された脚部１６０，１６２にねじ１４８，１５０によって底盤１６１から離間した状態で固定される。この離間した空間には、回路基板１４６に実装された電動モータ１１６の駆動制御回路（インバータ回路）と、後に図２に示すフィルタ回路を形成する電磁コイルＬ１およびコンデンサ回路４とが収容されている。

インバータユニット１４０によって制御された電力が電動モータ１１６に供給されることにより、制御された回転速度でロータ１１８および回転軸１１９が回転し、この回転によって圧縮部１１５が駆動される。圧縮部１１５が駆動されることにより、外部冷媒回路から吸入ポートを介した吸入ハウジング１１２内への冷媒の吸入、吸入ハウジング１１２内に吸入された冷媒の圧縮部１１５による圧縮、および圧縮された冷媒の吐出ポート１１４を介した外部冷媒回路への吐出が行なわれる。

図２は、電動圧縮機モータを駆動する駆動回路の回路図である。図２を参照して、駆動回路１００は、電磁コイルＬ１およびコンデンサ回路４と、インバータ回路１４と、ブリーダ抵抗回路６と、内部電源電圧発生部８と、抵抗回路１０と、制御回路３０とを含む。

インバータ回路１４は、各々が正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に接続される、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。

Ｕ相アーム１５は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続されるトランジスタＱ３，Ｑ４と、トランジスタＱ３，Ｑ４とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。トランジスタＱ３，Ｑ４の接続ノードは、電動モータ１１６のステータのＵ相コイルの一端に接続される。

Ｖ相アーム１６は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続されるトランジスタＱ５，Ｑ６と、トランジスタＱ５，Ｑ６とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。トランジスタＱ５，Ｑ６の接続ノードは、電動モータ１１６のステータのＶ相コイルの一端に接続される。

Ｗ相アーム１７は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続されるトランジスタＱ７，Ｑ８と、トランジスタＱ７，Ｑ８とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。トランジスタＱ７，Ｑ８の接続ノードは、電動モータ１１６のステータのＷ相コイルの一端に接続される。

電動モータ１１６のステータのＵ相コイル，Ｖ相コイル，Ｗ相コイルの各他端は、中性点に接続される。

なお、トランジスタＱ３〜Ｑ８としては、たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタや電界効果型トランジスタ等の半導体トランジスタが用いられている。

トランジスタＱ３〜Ｑ８がスイッチング制御されることにより、インバータ回路１４から三相交流電流が電動モータ１１６のステータコイルに出力される。

インバータ回路１４には、直流電源Ｂからの直流電圧がリレーＲＹ１，ＲＹ２およびローパスフィルタ回路２を介して供給される。

電磁コイルＬ１およびコンデンサ回路４は、ローパスフィルタ回路２を構成している。ローパスフィルタ回路２は、直流電源Ｂからインバータ回路１４に電圧の高周波成分が通過することを抑制し、かつインバータ回路１４から直流電源Ｂ側に電圧の高周波成分が通過することを抑制する。電圧の高周波成分とは、所定値以上の周波数を有する電圧成分である。所定値は、電磁コイルＬ１およびコンデンサ回路４から決まる遮断周波数である。

電磁コイルＬ１は、直流電源Ｂのプラス電極と正極母線ＰＬとの間に接続されている。コンデンサ回路４は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に接続されている。

コンデンサ回路４は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続されたコンデンサＣ１，Ｃ２を含む。

ブリーダ抵抗回路６は、コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧分担のバラツキを抑えるために設けられる。ブリーダ抵抗回路６は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続された抵抗Ｒ２，Ｒ３およびツェナーダイオードＤ１とを含む。抵抗Ｒ２，Ｒ３の接続ノードは、コンデンサＣ１，Ｃ２の接続ノードと接続される。

内部電源電圧発生部８は、制御回路３０において用いられる内部電源電圧を発生する。抵抗回路１０は、正極母線ＰＬと負極母線ＳＬとの間に直列接続された抵抗素子によって電圧を分圧して制御回路３０がモニタ可能な電圧に低下させ、制御回路３０に分圧電圧を出力する。

電流センサ２４は、負極母線ＳＬに流れる電流を検出する。負極母線ＳＬに流れる電流は、Ｗ相電流、Ｖ相電流、およびＵ相電流が重畳されたものである。Ｗ相電流はＷ相コイルに流れる電流である。Ｖ相電流はＶ相コイルに流れる電流である。Ｕ相電流はＵ相コイルに流れる電流である。

制御回路３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含んで構成され、電動モータ１１６の駆動を制御するコンピュータプログラムを実行する。

なお、本実施形態の直流電源Ｂは、電動モータ１１６以外に走行用三相電動機に電力を供給するものであってもよい。走行用三相電動機は、ハイブリット自動車や電気自動車の駆動輪を駆動する力行運転と、駆動輪の回転力により発電する回生運転とを行う。

図３は、インバータユニット１４０の内部の積層構造を示す図である。図３を参照して、インバータカバー１４４は、アルミベース１４２上に固定された回路基板１４６を保護するためにこれを覆っている。回路基板１４６には、フィルタ回路２を構成する電磁コイルＬ１，コンデンサ回路４の各々のリードがはんだ付けされ実装される。

アルミベース１４２は、底盤１６１と、底盤１６１に設けられた脚部１５６，１５８，１６０，１６２を含む。脚部１６０，１６２には、ねじ１４８，１５０によって回路基板１４６が取り付けられる。脚部１５６，１５８には、図示しないねじによってインバータカバー１４４が取り付けられる。

アルミベース１４２の底盤１６１には、電磁コイルＬ１の形状に沿うような窪み、およびコンデンサ回路４を収容するためのコンデンサカバー２０１の形状に沿うような窪みが形成されている。このようにアルミベース１４２に窪みを設けることによって、アルミベース１４２に電磁コイルＬ１、コンデンサ回路４を密着させることが可能となる。そのため、フィルタ回路２で発生する熱をアルミベース１４２からハウジングへと放熱させることが可能となる。

コンデンサカバー２０１は、コンデンサ回路４および図４で後述する放電回路を収容する。具体的には、コンデンサカバー２０１は、外力からこれらの電気部品を保護するための保護ケースであり、図１に示した吸入ハウジング１１２と吐出ハウジング１１１とから形成されるハウジング、およびインバータカバー１４４の破壊強度よりも高い破壊強度を有する。たとえば、コンデンサカバー２０１は、鉄製の材料で構成されている。

図４は、図３のＶＩ−ＶＩ部分の概略断面図である。図４を参照して、コンデンサカバー２０１は、コンデンサ回路４と、コンデンサ回路４に蓄積された電荷を放電する放電回路が実装された回路基板２０２とを収容する。たとえば、放電回路は、図２において、コンデンサ回路４およびインバータ回路１４に並列接続されたブリーダ抵抗回路６である。なお、図４では、コンデンサ回路４の下側はアルミベース１４２に密着しており、コンデンサカバー２０１で取り囲まれていないが、コンデンサカバー２０１がコンデンサ回路４の下側を取り囲むように形成されていてもよい。

また、回路基板２０２およびコンデンサ回路４とコンデンサカバー２０１との間の絶縁性を確保するために、これらの回路は、コンデンサカバー２０１の表面から離間した状態で固定される。あるいは、コンデンサカバー２０１の表面に絶縁性を確保するための絶縁シートが接着されていてもよい。

なお、コンデンサカバー２０１は、少なくともコンデンサ回路４および放電回路を取り囲んでいればよく、たとえば、コンデンサ回路４および放電回路以外に、フィルタ回路２を構成する電磁コイルＬ１をさらに取り囲んでいてもよい。

インバータ回路１４が実装される回路基板１４６は、コンデンサカバー２０１の外側に配置される。インバータカバー１４４は、インバータ回路１４が実装された回路基板１４６を覆うように形成されている。すなわち、インバータカバー１４４は、図２で示した駆動回路１００を収容する。

回路基板２０２および回路基板１４６は、はんだ付けされたバスバー２０５を介して電気的に接続されている。また、回路基板２０２およびコンデンサ回路４は、はんだ付けされたバスバー２０３を介して電気的に接続されている。なお、回路基板２０２および回路基板１４６、回路基板２０２およびコンデンサ回路４はバスバー２０５、２０３を介して電気的に接続されているが、回路基板２０２および回路基板１４６、回路基板２０２およびコンデンサ回路４はリード線を介して電気的に接続されていても良い。

ここで、本実施の形態に従う電動圧縮機１１０を搭載した車両が障害物等に衝突した場合には、インバータユニット１４０に対して、たとえば図の矢印の方向に衝突荷重がかかる。これによりインバータカバー１４４が変形または破壊された場合であっても、コンデンサカバー２０１は、インバータカバー１４４よりも破壊強度が高いため、回路基板２０２およびコンデンサ回路４の損傷を防ぐことができる。また、コンデンサカバー２０１は、アルミベース１４２に取り付けられており、コンデンサカバー２０１とインバータカバー１４４とは互いに離間して配置されていることが好ましい。これにより、コンデンサカバー２０１に収容されているコンデンサ回路４および回路基板２０２に対する衝撃をより小さくすることが可能となる。

また、衝突時には、車両に搭載される図示しない衝突センサからの衝突検出信号を受けて図２に示すリレーＲＹ１，ＲＹ２が動作することにより、直流電源Ｂからの電力が駆動回路１００に供給されなくなる。このとき、コンデンサＣ１，Ｃ２（以下「コンデンサＣ」と総称する。）には比較的大きな電荷が蓄積された状態であるため、安全性の観点からコンデンサＣの印可電圧が基準時間内（たとえば、５秒以内）に所望の電圧（たとえば、６０Ｖ）になるまで、コンデンサＣは放電される必要がある。なお、衝突センサは、たとえば車両のエアバックの作動等に利用されるセンサである。

本実施の形態に従う電動圧縮機１１０では、このような衝突時であっても、回路基板２０２およびコンデンサ回路４が損傷せずに残存しているため、通常状態（衝突時ではない状態）と同じように回路基板２０２に設けられた放電回路によりコンデンサＣの電荷を確実に自己放電させることができる。

なお、放電回路は、具体例としてブリーダ抵抗回路６であるとしたが、コンデンサＣの容量に応じて、内部電源電圧発生部８および抵抗回路１０をさらに含む場合であってもよい。具体的には、コンデンサＣが比較的小さい容量である場合には（たとえば、コンデンサＣがフィルムコンデンサの場合）、コンデンサＣの印加電圧が所望の電圧になるまで比較的短い放電時間ですむため、ブリーダ抵抗回路６が放電回路として回路基板２０２に実装される。一方、コンデンサＣが比較的大きい容量である場合には（たとえば、コンデンサＣが電解コンデンサの場合）、コンデンサＣの印加電圧が所望の電圧になるまでに比較的長い放電時間を要するため、ブリーダ抵抗回路６、内部電源電圧発生部８、および抵抗回路１０が放電回路として回路基板２０２に実装される。

ただし、内部電源電圧発生部８は制御回路３０における内部電源電圧を発生させ、抵抗回路１０は制御回路３０に分圧電圧を出力する必要があることから、回路設計上、制御回路３０が実装される回路基板１４６とは異なる回路基板２０２に内部電源電圧発生部８および抵抗回路１０を実装することが困難な場合もある。

そこで、比較的大きい容量のコンデンサＣにおいて、放電時間を短くする場合には、回路基板２０２に放電時間を調整するための放電抵抗を実装してもよい。たとえば、放電抵抗は、図２に示す回路図において、ブリーダ抵抗回路６および内部電源電圧発生部８の間であって、ブリーダ抵抗回路６に並列接続される。

これにより、回路設計上、回路基板２０２に実装するのが容易なブリーダ抵抗回路６および放電抵抗を用いて、コンデンサＣの放電時間を短くすることが可能となる。放電抵抗の抵抗値は、所望の放電時間に応じて決定される。なお、放電抵抗は、抵抗値が調整可能な可変抵抗であってもよい。

（変形例）
上述したように、車両が障害物等に衝突した場合には、図示しない衝突センサからの信号を受けてリレーＲＹ１，ＲＹ２が作動し、直流電源Ｂから駆動回路１００への電力は遮断される。しかし、駆動回路１００への電源ラインＰＬが、車両に搭載されたＰＣＵ（Power Control Unit）などの別の電気部品から分岐されて入っているような場合には、リレーＲＹ１，ＲＹ２が作動しても、ＰＣＵと駆動回路１００とは電気的に接続されている状態となる。そのため、ＰＣＵに残存している電荷が電源ラインＰＬを介して駆動回路１００に流れ込んでくる可能性がある。このことは、コンデンサＣの放電を阻害する要因となるため、衝突時には、駆動回路１００は、ＰＣＵなどの他の電気部品とも電気的に遮断されることが好ましい。

図５は、図３のＶＩ−ＶＩ部分の概略断面図の他の例である。図５に示すインバータユニット１４０の構成は、インバータカバー１４４に突起部２０７Ａ，２０７Ｂを設けた点、および回路基板１４６に破断線αを形成した点で図４に示すインバータユニット１４０の構成と異なり、その他の構成は同様である。図６は、回路基板１４６に形成される破断線αの位置を説明するための図である。具体的には、図６（ａ）は、電動圧縮機モータを駆動する駆動回路の回路図であって、破断線αで電気的に遮断される位置を説明するための図であり、図６（ｂ）は、回路基板１４６における破断線αで破断される位置を説明するための図である。

図５、図６を参照して、回路基板１４６には、直流電源Ｂの電圧入力領域２３０と、回路基板２０２へのバスバー２０５がはんだ付けされる領域２１０との間に破断線αが形成されている。インバータカバー１４４には、突起部２０７Ａ，２０７Ｂが破断線αに対向する位置に配置されている。突起部２０７Ａ，２０７Ｂは、回路基板１４６に向かって突出するように形成されている。突起部２０７Ａ，２０７Ｂは、インバータカバー１４４と同一材料で一体形成されている。なお、突起部２０７Ａ，２０７Ｂは、インバータカバー１４４と異なる材料で構成されていてもよい。

ここで、車両の障害物への衝突時等に衝突荷重が図５に示すように加えられると、突起部２０７が下側に押圧され回路基板１４６に接触して破断線α近傍に応力がかかるため、破断線αを起点として回路基板１４６が切断される。回路基板１４６は、アルミベース１４２の領域Ａまたはコンデンサカバー２０１の領域Ｂで支持されている。これにより、回路基板１４６に加えられる応力が受け止められ、回路基板１４６が破断線αに沿って確実に切断される。破断線αは、たとえば、部分的につながりを有するミシン目状の破断線であり、つながり部分を順次破断することができるようなものである。なお、破断線αは、ミシン目状でなくてもよく、溝状のものであってもよい。

さらに、図６を参照して、回路基板１４６は、電圧入力領域２３０および領域２１０に分離されるように、破断線αで断裂される。そのため、コンデンサ回路４と電圧入力領域２３０とが電気的に遮断される。これにより、衝突時において、駆動回路１００とＰＣＵとの電気的接続が遮断されるため、ＰＣＵからコンデンサＣへの電荷の流れ込みを防止することができる。なお、破断線αの位置は、図６（ｂ）に示す位置に限られず、回路基板１４６が電圧入力領域２３０および領域２１０に分離されるような位置であればよい。

最後に、再び図を参照して本実施の形態について総括する。図１を参照して、本実施の形態の電動圧縮機１１０は、圧縮部１１５と、圧縮部１１５を回転させる電動モータ１１６と、電動モータ１１６を駆動させる駆動回路１００と、圧縮部１１５および電動モータ１１６を収容するハウジング（吸入ハウジング１１２）と、駆動回路１００を収容するインバータカバー１４４とを備える。ハウジングとインバータカバー１４４とにより電動圧縮機１１０の外郭が構成される。図１、図２を参照して、駆動回路１００は、電源ラインＰＬから電力を受けるインバータ回路１４と、電源ラインＰＬとグランドラインＳＬとの間に接続されるコンデンサ回路４と、コンデンサ回路４に接続され、コンデンサ回路４に蓄積された電荷を放電する放電回路とを含む。図３、図４を参照して、電動圧縮機１１０は、少なくともコンデンサ回路４と放電回路とを取り囲み収容するとともに、インバータカバー１４４の内側に配置されるコンデンサカバー２０１をさらに備える。

上記構成によると、車両が障害物に衝突した場合であっても、その衝突形態によらず、電動圧縮機１１０に含まれるコンデンサ回路４および放電回路の損傷を防ぐことができる。そのため、確実かつ迅速にコンデンサの電荷を放電することができる。

好ましくは、吸入ハウジング１１２は金属製であり、コンデンサカバー２０１は、吸入ハウジング１１２の破壊強度よりも高い破壊強度を有する。

上記構成によると、コンデンサカバー２０１がハウジングよりも高い破壊強度を有するため、ハウジングが破壊されるような衝突荷重がかかった場合であっても、コンデンサ回路４および放電回路の損傷を防止することができる。

好ましくは、図４を参照して、コンデンサカバー２０１とインバータカバー１４４とは互いに離間して配置されている。

上記構成によると、インバータカバー１４４とコンデンサカバー２０１とが互いに接触していないため、コンデンサカバー２０１に収容されているコンデンサ回路４および放電回路に加わる衝撃を小さくすることができる。そのため、コンデンサ回路４および放電回路の衝撃による損傷をより防ぐことができる。

好ましくは、図４を参照して、電動圧縮機１１０は、インバータ回路１４が設けられた回路基板１４６と、放電回路が設けられ、バスバー２０５を介して回路基板１４６に電気的に接続される回路基板２０２とをさらに備える。コンデンサカバー２０１は、回路基板２０２と、バスバー２０３を介して回路基板２０２に電気的に接続されるコンデンサ回路４とを収容するように構成されている。

上記構成によると、インバータ回路１４が設けられた回路基板１４６とは別の回路基板２０２に放電回路を設けることとしたため、放電回路およびコンデンサ回路４をコンデンサカバー２０１に容易に収容することができる。

好ましくは、図２、５、６を参照して、電源ラインＰＬは、直流電源Ｂから直流電圧が与えられる。回路基板１４６には、直流電圧を回路基板１４６に取り込む電圧入力領域２３０と、バスバー２０５が接続される領域２１０との間に破断線αが形成されている。インバータカバー１４４は、回路基板１４６に形成された破断線αに対向する位置に配置された突起部２０７Ａ，２０７Ｂを含む。

上記構成によると、車両の衝突時に、駆動回路１００がＰＣＵなどの他の電気部品と電気的に遮断されるため、コンデンサの放電を確実に行なうことができる。

好ましくは、図５を参照して、突起部２０７Ａ，２０７Ｂは、インバータカバー１４４に一体形成されている。

上記構成によると、突起部２０７がインバータカバー１４４に一体形成されるため、突起部２０７をインバータカバー１４４に形成する工程を別途設ける必要がない。

好ましくは、コンデンサカバー２０１は、鉄製の材料で構成されている。
上記構成によると、コンデンサカバー２０１が高い破壊強度を有するため、より大きな衝突荷重に耐えることができ、コンデンサ回路４および放電回路の損傷を防止することが可能となる。

好ましくは、放電回路は、ブリーダ抵抗回路６を含む。
上記構成によると、放電回路としてブリーダ抵抗回路６を利用することで、回路設計が容易となる。

好ましくは、放電回路は、ブリーダ抵抗回路６に並列に接続され、コンデンサ回路４の放電時間を調整する放電抵抗をさらに含む。

上記構成によると、放電回路として放電時間を調整可能な放電抵抗をさらに設けることで、コンデンサの容量が比較的大きい場合であっても、放電時間を短くすることが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ フィルタ回路、４ コンデンサ回路、６ ブリーダ抵抗回路、８ 内部電源電圧発生部、１０ 抵抗回路、１４ インバータ回路、１５，１６，１７ アーム、２４ 電流センサ、３０ 制御回路、１００ 駆動回路、１１０ 電動圧縮機、１１１ 吐出ハウジング、１１２ 吸入ハウジング、１１４ 吐出ポート、１１５ 圧縮部、１１６ 電動モータ、１１７ ステータ、１１７ａ ステータコア、１１７ｂ コイル、１１８ ロータ、１１９ 回転軸、１４０ インバータユニット、１４２ アルミベース、１４３ 電源入力ポート、１４４ インバータカバー、１４６，２０２ 回路基板、１４８，１５０，１５２，１５４ ねじ、１５６，１５８，１６０，１６２ 脚部、１６１ 底盤、２０１ コンデンサカバー、２０３，２０５ バスバー、２０７Ａ，２０７Ｂ 突起部、Ｂ 直流電源、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１ ツェナーダイオード、Ｄ３〜Ｄ８ ダイオード、Ｌ１ 電磁コイル、ＰＬ 正極母線、Ｑ３〜Ｑ８ トランジスタ、Ｒ２，Ｒ３ 抵抗、ＲＹ１，ＲＹ２ リレー、ＳＬ 負極母線。

Claims (10)

1. 圧縮部と、
   前記圧縮部を回転させる電動モータと、
   前記電動モータを駆動させる駆動回路と、
   前記圧縮部および前記電動モータを収容するハウジングと、
   前記駆動回路を収容するインバータカバーとを備えた電動圧縮機であって、
   前記ハウジングと前記インバータカバーとにより前記電動圧縮機の外郭が構成され、
   前記駆動回路は、
   電源ラインから電力を受けるインバータ回路と、
   前記電源ラインとグランドラインとの間に接続されるコンデンサと、
   前記コンデンサに接続され、前記コンデンサに蓄積された電荷を放電する放電回路とを含み、
   少なくとも前記コンデンサと前記放電回路とを取り囲み収容するとともに、前記インバータカバーの内側に配置されるコンデンサカバーをさらに備え、
   前記コンデンサカバーは、前記インバータカバーの破壊強度よりも高い破壊強度を有する、電動圧縮機。
2. 前記ハウジングは金属性であり、
   前記コンデンサカバーは、前記ハウジングの破壊強度よりも高い破壊強度を有する、請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 前記コンデンサカバーと前記インバータカバーとは互いに離間して配置されている、請求項１または２に記載の電動圧縮機。
4. 前記インバータ回路が設けられた第１の回路基板と、
   前記放電回路が設けられ、第１の接続手段を介して前記第１の回路基板に電気的に接続される第２の回路基板とをさらに備え、
   前記コンデンサカバーは、前記第２の回路基板と、第２の接続手段を介して前記第２の回路基板に電気的に接続される前記コンデンサとを収容するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動圧縮機。
5. 前記電源ラインは、直流電源から直流電圧が与えられ、
   前記第１の回路基板には、前記直流電圧を前記第１の回路基板に取り込む電圧入力領域と、前記第１の接続手段が接続される領域との間に破断線が形成されており、
   前記インバータカバーは、前記第１の回路基板に形成された前記破断線に対向する位置に配置された突起部を含む、請求項４に記載の電動圧縮機。
6. 前記突起部は、前記インバータカバーに一体形成されている、請求項５に記載の電動圧縮機。
7. 前記コンデンサカバーは、鉄製の材料で構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動圧縮機。
8. 前記放電回路は、ブリーダ抵抗を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動圧縮機。
9. 前記放電回路は、前記ブリーダ抵抗に並列に接続され、前記コンデンサの放電時間を調整する放電抵抗をさらに含む、請求項８に記載の電動圧縮機。
10. 圧縮部と、
    前記圧縮部を回転させる電動モータと、
    前記電動モータを駆動させる駆動回路と、
    前記圧縮部および前記電動モータを収容するハウジングと、
    前記駆動回路を収容するインバータカバーとを備えた電動圧縮機であって、
    前記ハウジングと前記インバータカバーとにより前記電動圧縮機の外郭が構成され、
    前記駆動回路は、
    電源ラインから電力を受けるインバータ回路と、
    前記電源ラインとグランドラインとの間に接続されるコンデンサと、
    前記コンデンサに接続され、前記コンデンサに蓄積された電荷を放電する放電回路とを含み、
    少なくとも前記コンデンサと前記放電回路とを取り囲み収容するとともに、前記インバータカバーの内側に配置されるコンデンサカバーをさらに備え、
    前記コンデンサカバーは、鉄製の材料で構成されている、電動圧縮機。

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