特許 7413753 電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20240109BHJP

   F04B 39/12 20060101ALI20240109BHJP

   F04C 27/00 20060101ALI20240109BHJP

   F04C 18/02 20060101ALN20240109BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 104Z

F04B39/12 G

F04C27/00

F04C18/02 311Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019227824

(22)【出願日】2019-12-18

(65)【公開番号】P2020165423

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-03-15

(31)【優先権主張番号】P 2019063153

(32)【優先日】2019-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】弁理士法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】山蔭 駿平

(72)【発明者】

【氏名】木下 雄介

(72)【発明者】

【氏名】矢野 順也

【審査官】丹治 和幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１８０１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０４７３４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１１９５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６０８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６５０２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２０８７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第２００３－０００８０２７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ３９／００－３９／１６

Ｆ０４Ｃ ２／００－２／０７７、

１８／００－１８／０７７、

２３／００－２９／１２

Ｈ０２Ｋ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の圧縮を行う圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動させるモータ機構と、
前記モータ機構の駆動制御を行うインバータと、
内部に前記モータ機構を収容する有底筒状のモータハウジングと、
内部に前記インバータを収容するとともに前記モータハウジングの底側の端部に接合されるインバータケースと、
前記モータハウジングと前記インバータケースとを前記モータハウジングにおける軸方向で締結する締結具と、
前記インバータと前記モータ機構とを電気的に接続する導電部材とを備え、
前記インバータケースは、筒状をなして前記インバータ及び前記端部を囲繞するケース周壁を有し、
前記端部は、前記モータハウジングにおける径方向に延び、前記導電部材が設けられる端面と、前記端面と接続して前記軸方向に延びる周面とを有し、
前記周面と前記ケース周壁との間には、環状をなすシール部材が設けられ、
前記周面には、前記シール部材を収容する収容溝が凹設されており、
前記シール部材は、前記周面と前記ケース周壁とで径方向に挟持されることにより、前記導電部材が配置される空間を密封し、
前記インバータケースは、前記径方向に延びて前記ケース周壁と接続するとともに前記端面と前記軸方向に対向するインバータ底壁を有し、
前記ケース周壁は、前記インバータを囲繞する第１周壁と、前記端部を囲繞しつつ前記周面との間で前記シール部材を挟持する第２周壁とを有し、
前記第２周壁は、前記インバータ底壁を挟んで前記第１周壁とは前記軸方向の反対側に位置し、
前記インバータ底壁、前記第１周壁及び前記第２周壁は一体であることを特徴とする電動圧縮機。

【請求項2】

前記周面及び前記第２周壁は円筒状であり、
前記シール部材及び前記収容溝は円環状である請求項１記載の電動圧縮機。

【請求項3】

前記第１周壁と前記第２周壁とは同径かつ同軸の円筒状であり、
前記端部は、前記モータハウジングの他の部分より小径であり、
前記端部の外周面が前記周面とされ、
前記他の部分は、前記第１周壁及び前記第２周壁と同径かつ同軸である請求項２記載の電動圧縮機。

【請求項4】

前記シール部材は、外周面及び内周面に複数条の環状の凸部を有している請求項１乃至３のいずれか１項記載の電動圧縮機。

【請求項5】

前記シール部材は、前記径方向の断面が矩形状をなしている請求項１乃至３のいずれか１項記載の電動圧縮機。

【請求項6】

前記第２周壁は前記収容溝の全体を覆っており、
前記インバータケースは、前記インバータ底壁、前記第１周壁及び前記第２周壁を有するインバータボックスと、
前記第１周壁と同径かつ同軸の円筒状をなすカバー周壁と、前記カバー周壁と接続しつつ、前記カバー周壁から径内方向に延びる円板状をなすインバータ上壁とを有し、前記軸方向で前記インバータボックスに締結されたインバータカバーとからなる請求項１乃至５のいずれか１項記載の電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に従来の電動圧縮機が開示されている。この電動圧縮機は、圧縮機構と、モータ機構と、インバータと、モータハウジングと、インバータケースとを備えている。

【0003】

圧縮機構は流体としての冷媒の圧縮を行う。モータ機構は圧縮機構を駆動させる。インバータはモータ機構の駆動制御を行う。モータハウジングは、有底筒状であり、内部にモータ機構を収容している。インバータケースは、内部にインバータを収容しているとともにモータハウジングの端部に接合されている。

【0004】

モータハウジングは、圧縮機構と締結される第１ハウジングと、第１ハウジングとインバータケースとに締結される第２ハウジングとからなる。第２ハウジングはモータ周壁とモータ底壁とを有している。モータ周壁は、軸方向に延びる筒状をなして第１ハウジングとともに内側にモータ機構を収容する。モータ底壁は、モータ周壁における軸方向の一端側でモータ周壁から径内方向に延びる円板状をなし、インバータケースと軸方向に対向している。モータ底壁には開口が形成され、この開口にモータ機構とインバータとを接続するための複数本の導電部材としてのターミナルが挿通されている。

【0005】

インバータケースは、第２ハウジングの一端と当接するインバータボックスと、インバータボックスと締結されるインバータカバーとを有している。インバータボックスは、ボックス周壁とインバータ底壁とを有している。ボックス周壁は、軸方向に延びる円筒状をなしてインバータを囲繞する。インバータ底壁は、ボックス周壁におけるモータハウジング側でボックス周壁の径内方向に延びるとともに、モータ底壁と対向してモータ底壁及びモータ周壁と当接する。インバータカバーは、カバー周壁とインバータ上壁とを有している。カバー周壁は、ボックス周壁に当接する円筒状をなしている。インバータ上壁は、径方向に延びる円盤状をなしており、カバー周壁と接続するとともにインバータと対向している。

【0006】

この電動圧縮機では、外部の電力をインバータケース内のインバータに供給し、その電力をターミナルを介してモータ機構に供給してモータ機構を作動させる。これにより、圧縮機構が作動し、車両等の空調装置が作動することとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１２０１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、上記従来の電動圧縮機では、モータハウジングとインバータケースとの間を封止するシール部材が開示されていない。このため、この電動圧縮機では、外部の水分がターミナルと接触し、ターミナルが劣化したり、相間短絡を生じたりするおそれがある。

【0009】

このため、モータ周壁やモータ底壁に軸方向と直交する方向に延びる円環状の第１端面を形成するとともに、インバータケースのボックス周壁やインバータ底壁にも軸方向と直交する方向に延びる円環状の第２端面を形成し、第１端面と第２端面との間に環状をなすシール部材を設けることが考えられる。

【0010】

しかしながら、このように構成した電動圧縮機でも、水や塩水等が比較的に多く存在する環境下で使用される場合には、上記懸念が残存する。特に、モータハウジングとインバータケースとを複数の締結具によって軸方向で締結する場合、好適な封止性を追求すると、締結具の締結力によってシール部材が軸方向に過剰に押し潰される恐れがある。このため、シール部材の耐久性が損なわれることになる。

【0011】

そこで、例えばシール部材について、モータハウジングとインバータケースとによって、モータハウジングの径方向に挟持される構成とすることが考えられる。しかし、この場合、インバータケースをモータハウジングに組付ける際に、シール部材がモータハウジングの軸方向、すなわち、インバータケースとモータハウジングとの締結方向に移動したり、それに伴ってシール部材が変形したりすることで、耐久性やシール性が損なわれる懸念がある。

【0012】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、過酷な条件下であっても、インバータとモータ機構とを電気的につなぐ導電部材の劣化や相間短絡をより高い耐久性の下でより確実に防止可能な電動圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の電動圧縮機は、流体の圧縮を行う圧縮機構と、
前記圧縮機構を駆動させるモータ機構と、
前記モータ機構の駆動制御を行うインバータと、
内部に前記モータ機構を収容する有底筒状のモータハウジングと、
内部に前記インバータを収容するとともに前記モータハウジングの底側の端部に接合されるインバータケースと、
前記モータハウジングと前記インバータケースとを前記モータハウジングにおける軸方向で締結する締結具と、
前記インバータと前記モータ機構とを電気的に接続する導電部材とを備え、
前記インバータケースは、筒状をなして前記インバータ及び前記端部を囲繞するケース周壁を有し、
前記端部は、前記モータハウジングにおける径方向に延び、前記導電部材が設けられる端面と、前記端面と接続して前記軸方向に延びる周面とを有し、
前記周面と前記ケース周壁との間には、環状をなすシール部材が設けられ、
前記周面には、前記シール部材を収容する収容溝が凹設されており、
前記シール部材は、前記周面と前記ケース周壁とで径方向に挟持されることにより、前記導電部材が配置される空間を密封し、
前記インバータケースは、前記径方向に延びて前記ケース周壁と接続するとともに前記端面と前記軸方向に対向するインバータ底壁を有し、
前記ケース周壁は、前記インバータを囲繞する第１周壁と、前記端部を囲繞しつつ前記周面との間で前記シール部材を挟持する第２周壁とを有し、
前記第２周壁は、前記インバータ底壁を挟んで前記第１周壁とは前記軸方向の反対側に位置し、
前記インバータ底壁、前記第１周壁及び前記第２周壁は一体であることを特徴とする。

【0014】

本発明の電動圧縮機では、環状のシール部材がモータハウジングにおける端部と、インバータケースのケース周壁との間、より具体的には、端部の周面に形成された収容溝と、ケース周壁の内周面との間を封止している。

【0015】

ここで、この電動圧縮機は、締結具がモータハウジングとインバータケースとをモータハウジングの軸方向で締結しているが、シール部材は、収容溝とケース周壁との間、つまり、端部の周面とケース周壁の内周面との間に位置している。そして、シール部材は、収容溝とインバータ周壁の内周面とで径方向に挟持される。これらため、シール部材は、締結具の締結力によって軸方向に押し潰されることがない。

【0016】

ここで、この電動圧縮機では、収容溝がシール部材を収容する。このため、締結具によってモータハウジングとインバータケースとを軸方向で締結する際、これに伴って、収容溝に収容された状態でシール部材が軸方向に移動しようとしても、シール部材は収容溝の内面に当接することで軸方向に移動することが規制される。これにより、この電動圧縮機では、インバータケースをモータハウジングに組付ける際にシール部材が軸方向に移動することが防止され、シール部材は、好適な位置において端部とケース周壁との間を封止できる。また、この電動圧縮機では、軸方向の移動に伴うシール部材の不要な変形も抑制されるので、シール部材の耐久性やシール性が損なわれ難い。

【0017】

こうして、この電動圧縮機は、水や塩水等が比較的に多く存在する環境下で使用される場合でも、外部の水分が導電部材と接触し難く、導電部材が劣化したり、相間短絡を生じたりすることがより確実に防止されている。

【0018】

したがって、本発明の電動圧縮機では、過酷な条件下であっても、導電部材の劣化や相間短絡をより高い耐久性の下でより確実に防止可能である。

【0019】

シール部材は、外周面及び内周面に複数条の環状の凸部を有していることが好ましい。この場合、シール部材は、各凸部において端部及びケース周壁に当接するため、外部からの水分は、例えシール部材における外部から１条目の凸部を乗り越えたとしても、外部から２条目の凸部で進入が阻止され、より高い封止性を発揮できる。

【0020】

この反面、各凸部以外では、シール部材が収容溝やケース周壁の内周面に当接しなくなるため、シール部材の外周面及び内周面がそれぞれ収容溝やケース周壁の内周面に面接触する構成に比べて、収容溝及びケース周壁とシール部材との接触面積が少なくなる。このため、モータハウジングとインバータケースとを軸方向で締結する際、シール部材が軸方向に移動しつつ変形することによって、各凸部のうちの一部が収容溝やケース周壁から離間したり、収容溝やケース周壁に十分に当接しなかったりすることが懸念される。しかし、この電動圧縮機では、収容溝によってシール部材の軸方向の移動が規制されるため、それによるシール部材の変形も生じ難い。このため、各凸部のうちの一部が収容溝やケース周壁から離間したり、十分に当接しなかったりすることを確実性高く防止できる。

【0021】

また、シール部材は、径方向の断面が矩形状をなしていることも好ましい。この場合には、シール部材は、外周面及び内周面において、収容溝及びケース周壁にそれぞれ面接触することが可能となる。これにより、シール部材はより高い封止性を発揮できる。

【0022】

第２周壁は収容溝の全体を覆っていることが好ましい。この場合、収容溝内のシール部材が紫外線によって劣化し難く、より高い耐久性を発揮できる。また、収容溝の全体が第２周壁に覆われることで、電動圧縮機の外部の水分がシール部材まで届き難くなるため、シール部材がより高いシール性を発揮できる。

【0023】

インバータケースは、径方向に延びてケース周壁と接続するとともに端面と軸方向に対向するインバータ底壁を有している。また、ケース周壁は、インバータを囲繞する第１周壁と、端部を囲繞しつつ周面との間でシール部材を挟持する第２周壁とを有している。そして、第２周壁は、インバータ底壁を挟んで第１周壁とは軸方向の反対側に位置している。

【0024】

このため、インバータケースは、第１周壁と第２周壁とインバータ底壁とがなす形状により、 高い締結力が作用しても変形しない充分な剛性を発揮する。これにより、この電動圧縮機では、シール部材が優れた耐久性の下で好適な封止性を発揮する。また、インバータケースも優れた耐久性を発揮する。

【0025】

周面及び第２周壁は円筒状であり、シール部材及び収容溝は円環状であることが好ましい。この場合、軸方向が水平方向になるように電動圧縮機を配置することにより、外部からシール部材の外側で端部と第２周壁との隙間に進入した水分が自重によって外部に排出され易く、シール部材、モータハウジング及びインバータケースの劣化を防止してより高い耐久性を発揮できる。

【0026】

第１周壁と第２周壁とは同径かつ同軸の円筒状であることが好ましい。この場合、第１周壁と第２周壁とは連続したひとつの周壁としての構造を有しており、インバータケースが軽量化のために薄肉化されても強度を発揮し易い。

【発明の効果】

【0027】

本発明の電動圧縮機では、過酷な条件下であっても、導電部材の劣化や相間短絡をより高い耐久性の下でより確実に防止可能である。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、実施例の電動圧縮機の縦断面図である。

【図2】図２は、実施例の電動圧縮機に係り、要部拡大断面図である。

【図3】図３は、参考例１の電動圧縮機に係り、要部拡大断面図である。

【図4】図４は、参考例２の電動圧縮機に係り、要部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

【0030】

（実施例）
実施例の電動圧縮機は、図１に示すように、スクロール式の圧縮機構１０と、モータ機構１２と、インバータ１４と、ハウジング１６とを備えている。ハウジング１６は、フロントハウジング１と、モータハウジング３と、インバータケース４とを有している。

【0031】

以下の説明では、図１の紙面左側に位置するフロントハウジング１側を電動圧縮機の前側と規定し、図１の紙面右側に位置するインバータケース４側を電動圧縮機の後側と規定する。また、図１の紙面上側を電動圧縮機の上側と規定し、図１の紙面下側を電動圧縮機の下側と規定する。前後方向は本発明における「軸方向」に対応しており、上下方向は本発明における「径方向」に対応している。そして、図２以降の各図に示す前後方向及び上下方向は全て、図１に対応させて表示する。なお、実施例における前後方向は一例である。電動圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その前後方向が適宜変更される。

【0032】

図１に示すように、フロントハウジング１とモータハウジング３とは互いに突き合わされ、複数本のボルト９によって相互に締結されている。モータハウジング３は、前後に円筒状に延びるモータ周壁３ｄと、モータ周壁３ｄの後端で円板状をなすモータ底壁３ａとを有し、フロントハウジング１側に開口を有する有底の円筒状をしている。モータハウジング３内には、軸支部材１１が設けられているとともに、軸支部材１１の前方に固定スクロール１３が設けられている。フロントハウジング１とモータハウジング３とは、固定スクロール１３及び軸支部材１１を互いに当接させた状態で収納している。

【0033】

モータ底壁３ａは、前方側に面する前面３０ａと、後方側に面する後面３０ｂとを有している。後面３０ｂは、本発明における「端面」の一例である。後面３０ｂは、モータ底壁３ａを含め、モータハウジング３の後端に位置している。一方、前面３０ａの内面中央には円筒状の軸支部３ｂが前方に向けて突設されている。一方、軸支部材１１は、円筒状の本体部１１ａと、本体部１１ａの前端の開口縁から外側に張り出す鍔部１１ｂとからなる。本体部１１ａの中央には軸孔１１ｃが貫通して形成されている。鍔部１１ｂはモータハウジング３の内周面に固定されている。鍔部１１ｂの前面側には、後述する可動スクロール１５の自転を規制して、公転のみ可能とする自転阻止ピン１７ａが前方に向けて突設されている。

【0034】

軸孔１１ｃには前後方向に延びる回転軸１９が挿通されている。軸支部材１１と軸支部３ｂとには、回転軸１９の各端部がラジアル軸受２１、２３を介して回転可能に支持されている。ラジアル軸受２３の後方にはシール材２５が設けられ、シール材２５は軸支部材１１と回転軸１９との間を封止している。

【0035】

回転軸１９の前端には、回転軸１９の軸方向に延びる軸心Ｏから偏心した位置に円柱状の偏心ピン１９ａが突出して形成されている。偏心ピン１９ａには、ブッシュ２７が嵌合して支持されている。ブッシュ２７の外周面の略半周部分には、外側へ扇状に広がるバランスウェイト２７ａが一体に形成されている。

【0036】

固定スクロール１３は、径方向に延びる円板状をなす固定基板１３ａと、固定基板１３ａの外周側で後方に向かって円筒状に延びるシェル１３ｂと、シェル１３ｂの内側で固定基板１３ａから後方に向かって渦巻き状に延びる固定渦巻壁１３ｃとからなる。

【0037】

一方、ブッシュ２７と固定スクロール１３との間にはラジアル軸受２９を介して可動スクロール１５が設けられている。可動スクロール１５は、径方向に延びる円板状をなす可動基板１５ａと、可動基板１５ａから前方に向かって渦巻き状に延びる可動渦巻壁１５ｂとからなる。可動渦巻壁１５ｂは固定渦巻壁１３ｃに噛み合わされている。

【0038】

可動基板１５ａの後面には、自転阻止ピン１７ａの先端部を遊嵌状態で受ける自転阻止孔１７ｂが凹設されている。自転阻止孔１７ｂには円筒状のリング１７ｃが遊嵌されている。自転阻止ピン１７ａがリング１７ｃの内周面を摺動及び転動することにより、可動スクロール１５は自転を規制されて軸心Ｏ周りで公転のみ可能となっている。固定基板１３ａ、固定渦巻壁１３ｃ、可動基板１５ａ及び可動渦巻壁１５ｂによって圧縮室３１が区画されている。

【0039】

モータハウジング３内には、軸支部材１１より後方にモータ室３ｃが形成されている。モータ室３ｃは吸入室を兼ねている。モータ室３ｃ内には、ステータ３３がモータ周壁３ｄの内周面に固定して設けられている。ステータ３３の内側には、回転軸１９に固定されたロータ３５が設けられている。ステータ３３への通電によってロータ３５及び回転軸１９が一体に回転すると、その駆動力が偏心ピン１９ａ及びブッシュ２７を介して可動スクロール１５に伝達され、可動スクロール１５が公転するようになっている。

【0040】

モータ周壁３ｄには、外部とモータ室３ｃとを連通させる吸入口３ｅが貫設されている。吸入口３ｅは、配管によって図示しない蒸発器と接続されている。蒸発器は、配管によって膨張弁及び凝縮器と接続されている。蒸発器における低圧かつ低温の冷媒は、吸入口３ｅからモータ室３ｃ内に導入され、軸支部材１１に形成された図示しない吸入通路を経て圧縮室３１に供給されるようになっている。

【0041】

固定基板１３ａとフロントハウジング１との間には吐出室３７が形成されている。固定基板１３ａの中央には吐出ポート１３ｄが貫通して形成され、吐出ポート１３ｄは圧縮室３１と吐出室３７とを連通している。固定基板１３ａには、吐出室３７内において、吐出ポート１３ｄを開閉するための吐出弁３９と、この吐出弁３９の開度を規制するリテーナ４１とが設けられている。

【0042】

フロントハウジング１には、外部と吐出室３７とを連通させる吐出口１ａが貫設されている。吐出口１ａは、図示しない凝縮器に配管によって接続されている。吐出室３７に導入された冷媒は、吐出口１ａを介して凝縮器に排出される。

【0043】

モータ室３ｃ、回転軸１９、ブッシュ２７、ラジアル軸受２９、可動スクロール１５、固定スクロール１３、吐出室３７、吐出弁３９、リテーナ４１等によって冷媒の圧縮を行なう圧縮機構１０が構成されている。圧縮機構１０は吐出室３７に設けられるオイルセパレータ（図示略）も含み得る。ロータ３５、ステータ３３及び回転軸１９によって圧縮機構１０を駆動させるモータ機構１２が構成されている。フロントハウジング１、モータハウジング３、圧縮機構１０、モータ機構１２及びボルト９によって圧縮機本体２０が構成されている。

【0044】

インバータケース４は、インバータボックス５と、インバータカバー７とからなる。インバータボックス５は、第１周壁５ａと、インバータ底壁５ｂと、第２周壁５ｃとを有している。第１周壁５ａは、軸心Ｏ方向で後方に延びる円筒状をなしている。インバータ底壁５ｂは、第１周壁５ａにおけるモータ周壁３ｄ側で第１周壁５ａの径内方向に延びる円板状をなしている。インバータ底壁５ｂは、モータ底壁３ａの後面３０ｂと対向しつつ後面３０ｂと当接している。第２周壁５ｃは、インバータ底壁５ｂから軸方向で前方、つまり第１周壁５ａとは逆側に延びる円筒状をなしている。こうして、第１周壁５ａと、インバータ底壁５ｂと、第２周壁５ｃとは一体化されている。

【0045】

インバータカバー７は、カバー周壁７ａとインバータ上壁７ｂとを有している。カバー周壁７ａは、第１周壁５ａと同径かつ同軸の円筒状をなしており、図示しないガスケットを介して第１周壁５ａに当接している。これらの第１周壁５ａ、第２周壁５ｃ及びカバー周壁７ａによって、本発明における「ケース周壁」が構成されている。インバータ上壁７ｂは、カバー周壁７ａと接続しつつ、カバー周壁７ａから径内方向に延びる円板状をなしている。カバー周壁７ａは、インバータ１４、より具体的には、インバータ１４の基板１４ａと前後方向で対向している。

【0046】

インバータ１４は樹脂製のインバータホルダ４５と一体化されている。インバータ１４は、インバータホルダ４５のインバータカバー７側に設けられた基板１４ａと、基板１４ａと接続され、インバータボックス５側に設けられたスイッチング素子１４ｂ、コイル１４ｃ、コネクタ１４ｄ等を有している。また、インバータ１４は、インバータボックス５及びインバータカバー７に形成された図示しない開口によって外部の電源と接続されるようになっている。インバータホルダ４５はインバータボックス５の第１周壁５ａ内に保持されている。

【0047】

モータ底壁３ａの後面３０ｂにはモータ室３ｃと連通する開口３ｆが形成され、インバータ底壁５ｂには開口３ｆと連通する開口５ｄが形成されている。開口３ｆ、５ｄには絶縁体４７を介して導電部材としての３本のターミナル４９が挿通されている。各ターミナル４９はステータ３３のコイルとコネクタ１４ｄとに接続されている。

【0048】

図２にも示すように、モータハウジング３の後端に位置する端部５０は、他の部分よりも小径に形成されている。端部５０の外周面は、軸方向に延びる円筒状をなす第１周面５１とされている。第１周面５１は、本発明における「周面」の一例である。つまり、端部５０は、後面３０ａを含むモータ底壁３ａと、第１周面５１とを有している。また、第１周面５１はモータ底壁３ａの外周面を兼ねている。そして、第１周面５１はモータ周壁３ｄの後端と接続している。

【0049】

第１周面５１には収容溝７１が形成されている。収容溝７１は、第２周壁５ｃから径方向で遠ざかるように第１周面５１に対して凹設されている。また、収容溝７１は、第１周面５１を周方向に一周する円環状に形成に形成されている。そして、収容溝７１は底面７１ａと側面７１ｂとを有している。底面７１ａは、平面状をなすとともに、第２周壁５ｃと径方向で対向している。側面７１ａは、径方向に延びており、底面７１ａと第１周面５１とに接続している。一方、第２周壁５ｃには、軸方向で前方に延びる円筒状をなし、第１周面５１及び収容溝７１と対向する第２周面５３が形成されている。第１周壁５ａと第２周壁５ｃとは、同径かつ同軸の円筒状であり、それぞれの外周面が連続してつながっている。また、第１周壁５ａ、第２周壁５ｃ及びカバー周壁７ａと、モータ周壁３ｄとは、同径かつ同軸である。

【0050】

モータハウジング３とインバータケース４との間には、ゴム製のシール部材５５が収容溝７１と第２周壁５ｃ、ひいては端部５０と第２周壁５ｃとによって径方向に挟持されつつ設けられている。シール部材５５は、ターミナル４９が配置される空間を密封している。より詳細には、シール部材５５は円環状をなしている。シール部材５５は、収容溝７１側となる内周面及び第２周面５３側となる外周面に複数条の円環状の凸部５５ａが形成されている。また、シール部材５５は、収容溝７１に収容された状態で、収容溝７１と第２周面５３との間、すなわち第１周面５１と第２周面５３との間に設けられている。この際、シール部材５５は、軸方向では収容溝７１内に全体が収容されているものの、外周面を含め外周側の一部が収容溝７１の外にはみ出した状態となっている。換言すれば、収容溝７１は、径方向でシール部材５５の約半分を収容可能な深さに形成されている。そして、シール部材５５は、収容溝７１内において、底面７１ａと第２周壁５ｃとで径方向に挟持されることにより、第２周壁５ｃによって全体が外周側から覆われた状態となっている。これにより、シール部材５５は、第２周壁５ｃによって全体が電動圧縮機の外部から隠蔽されている。

【0051】

インバータカバー７のインバータ上壁７ｂ、インバータホルダ４５、インバータボックス５のインバータ底壁５ｂ及びモータ周壁３ｄには、それぞれ複数個のボルト穴７ｃ、４５ａ、５ｅ、３ｇが形成されている。各ボルト４３は、各ボルト穴７ｃ、４５ａ、５ｅに挿通され、ボルト穴３ｇで螺合されている。つまり、各ボルト４３は、インバータケース４を貫通しつつモータハウジング３の一端に締結されている。

【0052】

以上のように構成された電動圧縮機は、蒸発器、膨張弁及び凝縮器とともに車両用空調装置の冷凍回路を構成する。この電動圧縮機は、次のように作動する。すなわち、車両の運転者が車両用空調装置に対する操作を行うと、インバータ１４がモータ機構１２を制御し、ロータ３５及び回転軸１９を回転させる。そうすると、偏心ピン１９ａが軸心Ｏ周りに旋回される。このとき、可動スクロール１５は、自転阻止ピン１７ａがリング１７ｃの内周面に沿って摺動及び転動することにより、その自転が阻止されて軸心Ｏ周りで公転のみが許容される。そして、可動スクロール１５の公転によって圧縮室３１が固定スクロール１３及び可動スクロール１５の外周側から中心側へと容積を減少しながら移動される。このため、蒸発器から吸入口３ｅを介してモータ室３ｃに供給された冷媒が圧縮室３１内へと吸入されて圧縮される。吐出圧力まで圧縮された冷媒は、吐出ポート１３ｄから吐出室３７に吐出され、吐出口１ａを介して凝縮器へ排出される。こうして、車両用空調装置の空調が行われる。

【0053】

この際、この電動圧縮機では、環状のシール部材５５が収容溝７１の底面７１ａと、インバータボックス５における第２周壁５ｃの第２周面５３との間、ひいては、端部５０と第２周壁５ｃとの間を封止している。

【0054】

ここで、この電動圧縮機は、複数のボルト４３がモータハウジング３とインバータケース４とを軸方向で締結しているが、シール部材５５は、収容溝７１と第２周壁５ｃとの間、つまり、端部５０の第１周面５１と第２周壁５ｃの第２周面５３との間に位置している。そして、収容溝７１が形成された第１周面５１は軸方向に延びる円筒状をなしているとともに、第２周面５３も軸方向に延びる円筒状をなしている。これらのため、シール部材５５はそれらの締結力によって軸方向に押し潰されない。また、この電動圧縮機では、モータハウジング３の端部５０、より詳細には、端部５０の第１周面５１に形成された収容溝７１にシール部材５５が収容されている。このため、この電動圧縮機は、モータハウジング３とインバータボックス５とを軸方向に組み付ける際や、複数のボルト４３によってモータハウジング３とインバータケース４とを軸方向で締結する際に、これに伴ってシール部材５５が軸方向に移動しようとすれば、シール部材５５は、収容溝７１、より具体的には、収容溝７１の側面７１ｂに当接する。こうして、この電動圧縮機では、シール部材５５が収容溝７１を超えて軸方向に移動することが規制されている。これにより、シール部材５５は、第１周面５１や第２周面５３に対して軸方向にずれ難く、好適な位置で端部５０と第２周壁５ｃとの間を封止することが可能となっている。

【0055】

さらに、この電動圧縮機では、インバータケース４は、第１周壁５ａと第２周壁５ｃとがこれらの間のインバータ底壁５ｂから互いに逆側に延びていることから、高い締結力が作用しても変形しない十分な剛性を発揮する。

【0056】

特に、この電動圧縮機では、第１周壁５ａと第２周壁５ｃが同径の円筒状であるため、連続したひとつの周壁としての構造を有しており、インバータケース４が軽量化のために薄肉化されても強度を発揮し易い。このため、インバータケース４が優れた耐久性を発揮する。

【0057】

また、シール部材５５が外周面及び内周面に複数条の環状の凸部５５ａを有しているため、シール部材５５が収容溝７１の底面７１ａ及び第２周壁５ｃの第２周面５３に対して複数条で当接する。このため、外部からの水分は、例えシール部材５５における外部から１条目の凸部５５ａを乗り越えたとしても、外部から２条目の凸部５５ａで進入が阻止され、より高い封止性を発揮できる。このため、シール部材５５は優れた耐久性の下で好適な封止性を発揮する。

【0058】

このため、この電動圧縮機は、水や塩水等が比較的に多く存在する環境下で使用される場合でも、外部の水分がターミナル４９と接触し難く、ターミナル４９が劣化したり、短絡を生じたりすることがより確実に防止されている。ここで、シール部材５５は、各凸部５５ａ以外では底面７１ａ及び第２周面５３に当接しなくなる。つまり、シール部材５５は、底面７１ａ及び第２周面５３に対して、各凸部５５ａを通じて点接触するのみとなる。このため、底面７１ａ及び第２周面５３とシール部材５５との接触面積が少なくなる。しかし、上記のように、この電動圧縮機では、収容溝７１によってシール部材５５の軸方向の移動が規制される。これにより、底面７１ａ及び第２周面５３とシール部材５５との接触面積が少なくても、シール部材５５には、軸方向の移動による変形が生じ難い。このため、この電動圧縮機では、モータハウジング３とインバータボックス５とを軸方向に組み付ける際や、複数のボルト４３によってモータハウジング３とインバータケース４とを軸方向で締結する際に、各凸部５５ａのうちの一部が底面７１ａ第２周面５３から離間したり、底面７１ａ第２周面５３に十分に当接しなかったりすることを確実性高く防止することが可能となっている。

【0059】

したがって、この電動圧縮機では、過酷な条件下であっても、ターミナル４９の劣化や短絡をより高い耐久性の下でより確実に防止可能である。

【0060】

また、この電動圧縮機では、第１周面５１及び第２周面５３が円筒状であり、シール部材５５及び収容溝７１が円環状である。このため、軸方向が水平方向になるように電動圧縮機を配置することにより、外部からシール部材５５の外側で第１周面５１や第２周面５３に進入した水分が自重によって外部に排出され易く、シール部材５５、モータハウジング３及びインバータケース４の劣化を防止してより高い耐久性を発揮できる。

【0061】

さらに、この電動圧縮機では、モータハウジング３とインバータケース４とが締結されることにより、第２周壁５ｃは、収容溝７１の全体を外周側から覆っている。これにより、第２周壁５ｃは、収容溝７１に収容されたシール部材５５の全体も外周側から覆っている。これにより、この電動圧縮機では、シール部材５５が紫外線によって劣化し難くなっており、シール部材５５がより高い耐久性を発揮している。また、このように収容溝７１及びシール部材５５の全体が第２周壁５ｃに覆われることにより、電動圧縮機の外部の水分がシール部材５５まで届き難くなっている。特に、シール部材５５は、底面７１ａ及び第２周面５３に対して複数条で当接しているため、たとえ外部からの水分シール部材５５まで到達し、かつ、シール部材５５における外部から１条目の部分を乗り越えたとしても、外部から２条目の部分で進入が阻止される。このため、シール部材５５は、より高い封止性を発揮することが可能となっている。

【0062】

また、この電動圧縮機では、内部に吸入室を兼ねるモータ室３ｃを有するモータハウジング３のモータ底壁３ａの後面３０ｂとインバータ底壁５ｂとが当接しているため、インバータ１４を冷却し易くなっている。特に、スイッチング素子１４ｂやコイル１４ｃを冷却したい場合には、これらをインバータ底壁５ｂに当接することも可能である。

【0063】

また、この電動圧縮機では、モータハウジング３の端面にカップ状の部材を接合してインバータ収容室を形成する電動圧縮機とは異なり、インバータケース４がモータハウジング３とは完全に独立した収容容器として構成されている。そのため、フィルタ素子を含むインバータ１４が大型化しても、収容空間を容易に大型化することができる。その背反として、インバータケース４及びインバータ１４の重量が大きくなり、高い締結力が求められるが、それでもシール部材５５が劣化することはない。

【0064】

（参考例１）
図３に示すように、参考例１の電動圧縮機では、実施例の電動圧縮機におけるインバータケース４及びシール部材５５に換えて、インバータケース８及びシール部材５６を備えている。ここで、実施例の電動圧縮機では、インバータボックス５とインバータカバー７との２つの部材によって、インバータケース４が構成されているのに対し、参考例１の電動圧縮機では、１つの部材によってインバータケース８が構成されている。

【0065】

インバータケース８は、ケース周壁８ａと、ケース底壁８ｂとを有している。ケース周壁８ａは、軸方向に延びる円筒状に形成されている。より具体的には、ケース周壁８ａは、モータハウジング３のモータ周壁３ｄと同径かつ同軸をなす円筒状に形成されている。つまり、ケース周壁８ａは、モータハウジング３の端部５０よりも大径である。また、ケース周壁８ａには、端部５０の第１周面５１及び収容溝７１と対向する第３周面８１が形成されている。

【0066】

ケース底壁８ｂは、ケース周壁８ａと接続しつつ、ケース周壁８ａから径内方向に延びる円板状をなしている。また、ケース底壁８ｂには、複数個のボルト穴８ｃが形成されている。ここで、インバータケース８には、インバータ底壁５ｂが設けられていない。このため、インバータケース８は、ケース周壁８ａ及びケース底壁８ｂにより、有底の筒状、つまりカップ状をなしている。

【0067】

この電動圧縮機においても、インバータケース８は、内部にインバータ１４及びインバータホルダ４５を収容しつつ、複数のボルト４３によって、モータハウジング３の端部５０に接合されている。これにより、インバータケース８では、ケース周壁８ａがインバータ１４及びインバータホルダ４５を囲繞しているとともに、端部５０を囲繞している。また、ケース底壁８ｂがインバータ１４の基板１４ａと前後方向で対向している。ここで、インバータケース８には、インバータ底壁５ｂが設けられていないため、インバータホルダ４５は、モータハウジング３のモータ底壁３ａの後面３０ｂに保持されている。

【0068】

シール部材５６は、シール部材５５と同様、ゴム製であり円環状をなしている。ここで、シール部材５５とは異なり、シール部材５６には凸部５５ａが形成されていない。これにより、シール部材５６は、径方向の断面が矩形状をなしている。より詳細には、シール部材５６における径方向の断面は、軸方向の辺が径方向の辺に比べて長い長方形をなしている。

【0069】

シール部材５６は、収容溝７１に収容された状態で、収容溝７１の底面７１ａと第３周面８１との間、すなわち第１周面５１と第３周面８１との間に設けられている。この際、シール部材５６についても、軸方向では収容溝７１内に全体が収容されているものの、外周面を含め外周側の一部が収容溝７１の外にはみ出した状態となっている。そして、シール部材５６は、収容溝７１内において、底面７１ａとケース周壁８ａとで径方向に挟持されることにより、ターミナル４９が配置される空間を密封している。また、シール部材５６は、ケース周壁８ａによって全体が外周側から覆われた状態となっている。これにより、シール部材５６は、ケース周壁８ａによって全体が電動圧縮機の外部から隠蔽されている。この電動圧縮機における他の構成は実施例の電動圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

【0070】

この電動圧縮機では、シール部材５６の径方向の断面が矩形状をなしているため、シール部材５６の外周面が第３周面８１に面接触するとともに、シール部材５６の内周面が底面７１ａに面接触する。これにより、第３周面８１及び底面７１ａとシール部材５６との接触面積が大きく確保されている。特に、シール部材５６の径方向の断面は、軸方向の辺が径方向の辺に比べて長い長方形をなしている。このため、シール部材５６の径方向の断面が立方体である場合に比べても、この電動圧縮機では、第３周面８１及び底面７１ａとシール部材５６との接触面積が大きくなっている。これらのため、この電動圧縮機では、シール部材５６によって、底面７１ａと第３周面８１との間、ひいては、端部５０とケース周壁８ａとの間を好適に封止することが可能となっている。また、シール部材５６に対して、シール部材５５のように凸部５５ａを設ける必要がないため、シール部材５５に比べてシール部材５６の構成が簡素化されている。このため、この電動圧縮機では、シール部材５６の形成も容易となっている。

【0071】

そして、この電動圧縮機では、インバータケース８が一つの部材で構成されており、インバータケース８がケース周壁８ａとケース底壁８ｂとをする有底の筒状をなしている。このため、この電動圧縮機では、実施例の電動圧縮機に比べて部品点数を少なくすることで製造コストを低廉化している。この電動圧縮機における他の作用は、実施例の電動圧縮機と同様である。

【0072】

（参考例２）
参考例２の電動圧縮機は、図４に示すように、モータハウジング３のモータ底壁３ａの後端に円筒状の筒部３ｊが形成され、筒部３ｊの内周面として軸方向で後方に延びる円筒状をなす第１周面６１が形成されている。筒部３ｊはモータ周壁３ｄと接続している。一方、インバータボックス５には、小径の第１周壁５ｇと、第１周壁５ｇと連続する大径の第１周壁５ｈとが形成され、実施例のような第２周壁５ｃは形成されていない。第１周壁５ｇには、第１周面６１と対向する第２周面６２が外周面として形成されている。第１周面６１と第２周面６２との間にシール部材５５が設けられている。ここで、この電動圧縮機では、第１周面６１や第２周面６２に対して、シール部材５５を収容する収容溝７１が形成されてない。この電動圧縮機における他の構成は実施例の電動圧縮機と同様である。

【0073】

この電動圧縮機は、インバータボックス５が第２周壁を有さないことから、強度に懸念がある。また、この電動圧縮機では、モータハウジング３に筒部３ｊを形成する必要があるため、モータハウジング３の製造が複雑化し、製造コストが増大する。さらに、この電動圧縮機では、第１周面６１や第２周面６２に収容溝７１が形成されてないため、モータハウジング３とインバータボックス５とを軸方向に組み付ける際や、複数のボルト４３によってモータハウジング３とインバータケース４とを軸方向で締結する際に、シール部材５５が軸方向に移動し易い。これにより、シール部材５５が好適な位置で第１周面６１と第２周面６２との間を封止し難くなっている。

【0074】

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0075】

例えば、上記実施例では、圧縮機構１０がスクロール式であるが、本発明の電動圧縮機では、斜板式、ベーン式等、他の形式の圧縮機構を採用することも可能である。

【0076】

また、実施例の構成と参考例１の構成とを適宜組み合わせることによって、電動圧縮機を形成しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明は車両等の空調装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0078】

３…モータハウジング
３ａ…モータ底壁
４…インバータケース（５…インバータボックス、７…インバータカバー）
５ａ…第１周壁（ケース周壁）
５ｂ…インバータ底壁
５ｃ…第２周壁（ケース周壁）
７ａ…カバー周壁（ケース周壁）
８…インバータケース
８ａ…ケース周壁
１０…圧縮機構
１２…モータ機構
１４…インバータ
３０ｂ…後面（端面）
４３…締結具（ボルト）
４９…導電部材（ターミナル）
５０…端部
５１…第１周面（周面）
５５…シール部材
５５ａ…凸部
５６…シール部材
７１…収容溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】