特許 7652063 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】2025-03-18

(45)【発行日】2025-03-27

(54)【発明の名称】電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/06 20060101AFI20250319BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20250319BHJP

   F04B 39/12 20060101ALI20250319BHJP

【ＦＩ】

F04B39/06 Q

F04B39/00 106Z

F04B39/12 J

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021213071

(22)【出願日】2021-12-27

(65)【公開番号】P2023096978

(43)【公開日】2023-07-07

【審査請求日】2024-03-14

(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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】岩▲瀬▼ 裕亮

(72)【発明者】

【氏名】浦辺 祥吾

【審査官】森 秀太

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６５３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０７９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７３６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ３９／０６

Ｆ０４Ｂ ３９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷媒を圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部を駆動する電動モータと、
前記電動モータを駆動するインバータと、
前記電動モータを収容するとともに前記冷媒が吸入される吸入室を形成する筒状のモータハウジングと前記モータハウジングに熱的に接続されて前記インバータを収容するインバータ収容室を形成するインバータハウジングとを有するハウジングと、
を備え、
前記インバータは、円筒面を有した複数の電解コンデンサ、及び前記電解コンデンサを保持するホルダを有し、
前記電解コンデンサは、長手方向となる中心軸が各々平行となるように前記ホルダに取付けられ、
前記インバータ収容室の内壁は、末広がり形状に凹設された溝部を有し、
前記ホルダは、各段に複数の前記電解コンデンサが配置され、各段における前記電解コンデンサの間隔が段毎に順次広がるように前記電解コンデンサを段積み状態で保持し、
前記電解コンデンサは、前記円筒面が前記溝部と熱的に接続され、前記溝部の末広がり方向に向けて前記間隔が広くなるように前記溝部内に収容され、
前記インバータハウジングは、前記モータハウジングの軸方向の一端を閉塞するとともに前記内壁の一部を構成する壁部を有し、
前記溝部は、前記壁部に設けられ、
前記ホルダは、前記溝部の開口に近い段にある複数の前記電解コンデンサが、前記溝部の底に近い段にある前記電解コンデンサを前記モータハウジングの径方向に挟むよう前記電解コンデンサを保持する電動圧縮機。

【請求項2】

前記インバータは、前記電解コンデンサとともにＬＣ回路を構成するコイルとスイッチング素子とを有し、前記スイッチング素子、前記コイル、及び前記複数の電解コンデンサは、前記モータハウジングの軸方向において前記吸入室と並びつつ前記壁部と熱的に接続されるよう前記インバータ収容室内に固定されている請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項3】

前記電解コンデンサは、一端を前記スイッチング素子に向けつつ前記インバータ収容室内に固定されており、前記電解コンデンサの一対のリード線は前記一端から延びている請求項２に記載の電動圧縮機。

【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】

電動圧縮機は、圧縮部と、電動モータと、インバータと、ハウジングとを備えている。圧縮部は、冷媒を圧縮する。電動モータは、圧縮部を駆動する。インバータは、電動モータを駆動する。ハウジングは、筒状のモータハウジングと、インバータハウジングとを有している。モータハウジングは、電動モータを収容するとともに冷媒が吸入される吸入室を形成している。インバータハウジングは、インバータを収容するインバータ収容室を形成している。

【0003】

インバータは、スイッチング素子と、コイル及び円柱状の複数の電解コンデンサを有するＬＣ回路とを有している。特許文献１に記載された電動圧縮機では、各電解コンデンサは、電解コンデンサの長手方向となる中心軸がモータハウジングの軸方向に沿って延びるように配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１７３６５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

スイッチング素子、コイル、及び電解コンデンサは、インバータの動作時に発熱する発熱素子の一例である。発熱素子は、例えば、次のように冷却される。発熱素子の熱は、ハウジングに伝わる。ハウジングは、吸入室に吸入された冷媒によって冷却される。すなわち、発熱素子は、吸入室に吸入された冷媒によって冷却される。したがって、発熱素子は、吸入室と熱交換しやすいようモータハウジングの軸方向において吸入室と並ぶように配置されるのが好ましい。

【0006】

特許文献１のように、電解コンデンサの中心軸がモータハウジングの軸方向に沿って延びている場合には、吸入室から見たときの電解コンデンサの面積は大きくなりにくい。このため、発熱素子をモータハウジングの軸方向において吸入室と並ぶよう配置しやすい。しかしながら、例えば、電解コンデンサの周面が、ハウジングにおける吸入室とインバータ収容室とを隔てる壁に沿うよう配置されている場合、すなわち電解コンデンサの軸方向がモータハウジングの軸方向と直交するように配置されている場合には、吸入室から見たときの電解コンデンサの面積は大きくなりやすい。このため、発熱素子をモータハウジングの軸方向において吸入室と並ぶように配置することが困難になることがある。モータハウジングの軸方向において吸入室と並んでいない発熱素子は、モータハウジングの軸方向において吸入室と並んでいる発熱素子と比べて冷却されにくい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点を解決するための電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するインバータと、前記電動モータを収容するとともに前記冷媒が吸入される吸入室を形成する筒状のモータハウジングと前記モータハウジングに熱的に接続されて前記インバータを収容するインバータ収容室を形成するインバータハウジングとを有するハウジングと、を備え、前記インバータは、円筒面を有した複数の電解コンデンサ、及び前記電解コンデンサを保持するホルダを有し、前記電解コンデンサは、長手方向となる中心軸が各々平行となるように前記ホルダに取付けられ、前記インバータ収容室の内壁は、末広がり形状に凹設された溝部を有し、前記ホルダは、各段に複数の前記電解コンデンサが配置され、各段における前記電解コンデンサの間隔が段毎に順次広がるように前記電解コンデンサを段積み状態で保持し、前記電解コンデンサは、前記円筒面が前記溝部と熱的に接続され、前記溝部の末広がり方向に向けて前記間隔が広くなるように前記溝部内に収容されていることを要旨とする。

【0008】

ホルダが複数の電解コンデンサを保持することにより、電解コンデンサは複数段に配置されている。このため、全ての電解コンデンサが一列に並んでいる場合と比較して、吸入室から見たときの複数の電解コンデンサの面積が減少する。よって、電解コンデンサ以外の発熱素子について吸入室と熱交換しやすいようインバータ収容室内に配置しやすくすることができる。その結果、全ての電解コンデンサが一列に並んでいる場合と比較して、電解コンデンサ以外の発熱素子の冷却効果を増大させることができる。また、電解コンデンサは、溝部内に収容されることにより、溝部ひいてはインバータ収容室の内壁と熱的に接続されている。このため、電解コンデンサが溝部内に収容されていない場合と比較して、内壁に対する電解コンデンサの接触面積を増大させることができる。よって、電解コンデンサの冷却効果を増大できる。その結果、インバータの冷却効果を増大できる。

【0009】

上記電動圧縮機において、前記インバータハウジングは、前記モータハウジングの軸方向の一端を閉塞するとともに前記内壁の一部を構成する壁部を有し、前記溝部は、前記壁部に設けられ、前記ホルダは、前記溝部の開口に近い段にある複数の前記電解コンデンサが、前記溝部の底に近い段にある前記電解コンデンサを前記モータハウジングの径方向に挟むよう前記電解コンデンサを保持してもよい。

【0010】

この構成では、溝部の開口に近い段にある複数の電解コンデンサの一部と、溝部の底に近い段にある電解コンデンサの一部とが、モータハウジングの径方向において重なる。よって、溝部の開口に近い段にある複数の電解コンデンサと溝部の底に近い段にある電解コンデンサとが、モータハウジングの径方向において重ならないように配置されている場合と比較して、モータハウジングの軸方向において複数のコンデンサを小型化できる。

【0011】

上記電動圧縮機において、前記インバータは、前記電解コンデンサとともにＬＣ回路を構成するコイルとスイッチング素子とを有し、前記スイッチング素子、前記コイル、及び前記複数の電解コンデンサは、前記モータハウジングの軸方向において前記吸入室と並びつつ前記壁部と熱的に接続されるよう前記インバータ収容室内に固定されていてもよい。

【0012】

この構成は、電解コンデンサに加え、コイル及びスイッチング素子を吸入室と熱交換しやすいようインバータ収容室内に配置しているため、コイル及びスイッチング素子を冷却させやすい。

【0013】

上記電動圧縮機において、前記電解コンデンサは、一端を前記スイッチング素子に向けつつ前記インバータ収容室内に固定されており、前記電解コンデンサの一対のリード線は前記一端から延びていてもよい。

【0014】

この構成は、電解コンデンサのリード線及びスイッチング素子間の距離を短くすることができる。よって、電解コンデンサ及びスイッチング素子間のインピーダンスを低減できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、インバータの冷却効果を増大できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】電動圧縮機の図５の１－１線に沿う断面図である。

【図2】第１構成体及びコンデンサユニットの斜視図である。

【図3】電動圧縮機の図５の３－３線に沿う断面図である。

【図4】第１構成体、インバータ、及び第３構成体の斜視図である。

【図5】インバータの正面図である。

【図6】コンデンサユニットの側面図である。

【図7】コンデンサユニットの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図７にしたがって説明する。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
＜＜電動圧縮機＞＞
図１に示すように、電動圧縮機１０は、ハウジング１１と、軸支部材１２と、回転軸１３と、圧縮部１４と、電動モータ１５と、インバータ１６とを備えている。ハウジング１１は、軸支部材１２と、回転軸１３と、圧縮部１４と、電動モータ１５と、インバータ１６とを収容している。圧縮部１４は、流体としての冷媒を圧縮する。電動モータ１５は、回転軸１３を回転させることにより、圧縮部１４を駆動する。インバータ１６は、電動モータ１５を駆動する。

【0018】

＜ハウジング＞
ハウジング１１は、第１構成体２１と、第２構成体２２と、第３構成体２３とを有している。第１構成体２１、第２構成体２２、及び第３構成体２３は、金属製である。したがって、ハウジング１１は、金属製である。本実施形態では、第１構成体２１、第２構成体２２、及び第３構成体２３は、アルミニウム製である。

【0019】

第１構成体２１は、円筒状のモータハウジング２４と、有底筒状のインバータハウジング２５とを有している。インバータハウジング２５は、モータハウジング２４の軸方向の第１端と連なっている。インバータハウジング２５は、モータハウジング２４と熱的に接続されている。

【0020】

図２に示すように、インバータハウジング２５は、底壁２６と、底壁２６の外周縁から底壁２６の厚み方向に延びる周壁２７とを有している。底壁２６の厚み方向は、モータハウジング２４の軸方向と一致している。底壁２６の外形は、モータハウジング２４の外形よりも大きい。底壁２６は、閉塞部２６ａと延出部２６ｂとを有している。閉塞部２６ａは、モータハウジング２４の軸方向の第１端に位置する開口を閉塞する部分であり、本発明におけるモータハウジング２４の一端を閉塞する壁部に相当する。延出部２６ｂは、モータハウジング２４の径方向においてモータハウジング２４の外周面２４ａよりも外側に位置する部分である。延出部２６ｂは、第１面２６１及び第２面２６２を有している。第１面２６１及び第２面２６２は、モータハウジング２４の軸方向と直交する面である。第１面２６１は、インバータハウジング２５の内面の一部である。第２面２６２は、第１面２６１の反対に位置する面である。第２面２６２は、インバータハウジング２５の外面の一部である。

【0021】

図１及び図２に示すように、インバータハウジング２５は、凹部２８を有している。凹部２８は、延出部２６ｂの第１面２６１よりも凹んだ部分である。凹部２８は、閉塞部２６ａに設けられている。凹部２８の深さは、延出部２６ｂの厚みよりも長い。凹部２８の底部２８ａは、延出部２６ｂの第２面２６２よりもモータハウジング２４側に突出している。底部２８ａは、第１面２８１及び第２面２８２を有している。第１面２８１及び第２面２８２は、モータハウジング２４の軸方向と直交する面である。第１面２８１は、インバータハウジング２５の内面の一部である。第２面２８２は、第１面２８１の反対に位置する面である。

【0022】

図１に示すように、インバータハウジング２５は、ボス２９を有している。ボス２９は、閉塞部２６ａからモータハウジング２４に向かって突出した部分である。ボス２９は、軸受収容部２９ａを有している。軸受収容部２９ａは、ボス２９の先端面から凹んだ部分である。軸受収容部２９ａは、第１軸受１７を収容している。

【0023】

図２及び図３に示すように、インバータハウジング２５は、突出部３０を有している。突出部３０は、底部２８ａの第１面２８１からモータハウジング２４の軸方向に突出した部分である。突出部３０の先端面は、延出部２６ｂの第１面２６１と面一である。突出部３０は、末広がり形状に凹設された溝部３０ａを有している。溝部３０ａは、２つの第１溝３１と、２つの第２溝３２とから構成されている。

【0024】

ここで、モータハウジング２４の軸方向を第１方向とする。第１方向と直交する方向を第２方向とする。第１方向及び第２方向の両方と直交する方向を第３方向とする。第２方向及び第３方向はそれぞれ、モータハウジング２４の径方向と一致している。

【0025】

各第１溝３１及び各第２溝３２は、第２方向に沿って延びている。各溝３１，３２は、第１方向において２段に配置されている。２つの第１溝３１は、第１方向において２つの第２溝３２とは異なる段に設けられている。２つの第１溝３１は、突出部３０の基端側に位置している。２つの第２溝３２は、突出部３０の先端側に位置している。言い換えると、２つの第１溝３１は、凹部２８の底部２８ａ側に位置している。２つの第２溝３２は、凹部２８の開口側に位置している。２つの第１溝３１は、第３方向に並んでいる。２つの第２溝３２は、第３方向に並んでいる。本実施形態では、２つの第１溝３１は、第３方向において２つの第２溝３２の間に位置している。つまり、本実施形態の溝部３０ａは、溝部３０ａの底から開口に向かうにつれて、第３方向における溝部３０ａの幅が広がる末広がり形状である。

【0026】

図１に示すように、第２構成体２２は、モータハウジング２４の軸方向の第２端に連結されている。モータハウジング２４の軸方向の第２端とは、モータハウジング２４の軸方向において第１端とは反対に位置する端である。第２構成体２２は、モータハウジング２４の軸方向の第２端に位置する開口を閉塞している。

【0027】

図４に示すように、第３構成体２３は、インバータハウジング２５の周壁２７に対応する形状である。第３構成体２３は、インバータハウジング２５の周壁２７に連結されている。第３構成体２３は、インバータハウジング２５の開口を閉塞している。第３構成体２３は、第２構成体２２と熱的に接続されている。第３構成体２３の内面２３ａは、モータハウジング２４の軸方向と直交する面である。

【0028】

図１及び図３に示すように、インバータハウジング２５の内面と第３構成体２３の内面２３ａとによって、インバータ収容室Ｓ１が区画されている。言い換えると、インバータハウジング２５の内面及び第３構成体２３の内面２３ａは、インバータ収容室Ｓ１の内壁である。

【0029】

図１に示すように、ハウジング１１は、吸入口１１ａと吐出口１１ｂとを有している。吸入口１１ａは、モータハウジング２４に設けられている。吸入口１１ａは、モータハウジング２４の軸方向においてインバータハウジング２５に近い部分に設けられている。吸入口１１ａには、外部冷媒回路の第１端が接続されている。吐出口１１ｂは、第２構成体２２に設けられている。吐出口１１ｂには、外部冷媒回路の第１端とは反対の端である第２端が接続されている。

【0030】

＜軸支部材＞
軸支部材１２は、モータハウジング２４内に収容されている。軸支部材１２は、軸挿通孔１２ａと、連通孔１２ｂとを有している。軸挿通孔１２ａには、第２軸受１８が収容されている。

【0031】

モータハウジング２４の内周面と、軸支部材１２と、インバータハウジング２５の閉塞部２６ａとによって、吸入室Ｓ２が区画されている。閉塞部２６ａは、インバータ収容室Ｓ１と吸入室Ｓ２とを隔てている。閉塞部２６ａは、吸入室Ｓ２に露出している。閉塞部２６ａは、吸入室Ｓ２と熱的に接続されている。閉塞部２６ａ及び第３構成体２３の一部は、モータハウジング２４の軸方向において吸入室Ｓ２と並んでいる。

【0032】

＜回転軸＞
回転軸１３は、モータハウジング２４内に収容されている。回転軸１３は、モータハウジング２４の軸方向に沿って延びている。回転軸１３の一端部は、軸受収容部２９ａに挿入されている。回転軸１３の一端部は、第１軸受１７を介してボス２９に回転可能に支持されている。回転軸１３の他端部は、軸支部材１２の軸挿通孔１２ａに挿通されている。回転軸１３の他端部は、第２軸受１８を介して軸支部材１２に回転可能に支持されている。

【0033】

＜圧縮部＞
圧縮部１４は、モータハウジング２４内に収容されている。圧縮部１４は、回転軸１３の軸方向において軸支部材１２と第２構成体２２との間に配置されている。本実施形態の圧縮部１４は、スクロール式である。圧縮部１４は、固定スクロール１４ａと可動スクロール１４ｂとを有している。固定スクロール１４ａは、モータハウジング２４の内周面に固定されている。可動スクロール１４ｂは、固定スクロール１４ａと対向するように配置されている。固定スクロール１４ａと可動スクロール１４ｂとの間には容積変更可能な圧縮室Ｓ３が区画されている。圧縮室Ｓ３は、連通孔１２ｂを介して吸入室Ｓ２と連通している。固定スクロール１４ａと第２構成体２２の内面とによって吐出室Ｓ４が区画されている。圧縮室Ｓ３と吐出室Ｓ４とは連通している。

【0034】

＜電動モータ＞
電動モータ１５は、吸入室Ｓ２に収容されている。つまり、吸入室Ｓ２は、電動モータ１５を収容するモータ収容室でもある。電動モータ１５は、ロータ４１と、ステータ４２とを有している。ロータ４１は、円筒状のロータコア４１ａと、複数の永久磁石４１ｂとを有している。ロータコア４１ａは、回転軸１３に固定されている。複数の永久磁石４１ｂは、ロータコア４１ａに埋設されている。各永久磁石４１ｂは、ロータコア４１ａの周方向に等ピッチに設けられている。ステータ４２は、ロータ４１を取り囲んでいる。ステータ４２は、円筒状のステータコア４２ａと、モータコイル４２ｂとを有している。ステータコア４２ａは、モータハウジング２４の内周面に固定されている。モータコイル４２ｂは、ステータコア４２ａに巻回されている。ロータ４１は、モータコイル４２ｂに電流が流れることにより回転する。回転軸１３は、ロータ４１と一体的に回転する。

【0035】

＜インバータ＞
図４及び図５に示すように、インバータ１６は、３相のスイッチング素子６１と、コイル６２と、コンデンサユニット６３と、３相の導電部材６４と、樹脂製のプレート６５と、回路基板６６とを有している。

【0036】

３相のスイッチング素子６１は、電動モータ１５を駆動するためにスイッチング動作を行う。コンデンサユニット６３は、複数の電解コンデンサ７１と、樹脂製のホルダ７２とを有している。本実施形態のコンデンサユニット６３は、複数の電解コンデンサ７１として、４つの電解コンデンサ７１を有している。ホルダ７２は、複数の電解コンデンサ７１を保持している。複数の電解コンデンサ７１及びコイル６２は、ＬＣ回路を構成している。ＬＣ回路は、外部からの入力電流に含まれるノイズを低減するためのフィルタ回路である。３相のスイッチング素子６１、コイル６２、及び電解コンデンサ７１は、インバータ１６の動作時に発熱する発熱素子である。３相の導電部材６４はそれぞれ、金属製である。３相の導電部材６４は、電動モータ１５とインバータ１６とを電気的に接続する。

【0037】

コンデンサユニット６３の構成について詳述する。
図６及び図７に示すように、各電解コンデンサ７１は、円柱状である。各電解コンデンサ７１は、外周面として円筒面７１０を有している。電解コンデンサ７１の外径及び軸方向の寸法は、全ての電解コンデンサ７１で同じである。電解コンデンサ７１の軸方向の寸法は、電解コンデンサ７１の外径よりも大きい。つまり、電解コンデンサ７１の中心軸Ｏが延びる方向が電解コンデンサ７１の長手方向である。各電解コンデンサ７１の軸方向の一端からは、２本のリード線７３が延びている。

【0038】

ホルダ７２は、２つの第１コンデンサ収容部７４と、２つの第２コンデンサ収容部７５とを有している。各第１コンデンサ収容部７４及び各第２コンデンサ収容部７５は、略円柱状の空間である。各第１コンデンサ収容部７４の軸方向及び各第２コンデンサ収容部７５の軸方向は一致している。各第１コンデンサ収容部７４及び各第２コンデンサ収容部７５の軸方向の一端部は閉塞されており、かつ他端部は開放されている。

【0039】

各コンデンサ収容部７４，７５は、各コンデンサ収容部７４，７５の軸方向と直交する方向において２段に配置されている。２つの第１コンデンサ収容部７４は、各コンデンサ収容部７４，７５の軸方向と直交する方向において、２つの第２コンデンサ収容部７５とは異なる段に配置されている。

【0040】

コンデンサ収容部７４，７５が２段に配置される方向を、ホルダ７２の厚み方向とする。ホルダ７２の厚み方向は、コンデンサ収容部７４，７５の軸方向と直交する方向である。また、コンデンサ収容部７４，７５の軸方向及びホルダ７２の厚み方向の両方と直交する方向を、ホルダ７２の幅方向とする。

【0041】

２つの第１コンデンサ収容部７４は、ホルダ７２の幅方向に並んでいる。２つの第２コンデンサ収容部７５は、ホルダ７２の幅方向に並んでいる。本実施形態では、２つの第１コンデンサ収容部７４は、ホルダ７２の幅方向において、２つの第２コンデンサ収容部７５の間に位置している。２つの第２コンデンサ収容部７５同士の間隔は、２つの第１コンデンサ収容部７４同士の間隔よりも広い。

【0042】

ホルダ７２は、窓７６を有している。窓７６は、各コンデンサ収容部７４，７５と、ホルダ７２の外部とを連通させている。
各電解コンデンサ７１は、第１コンデンサ収容部７４又は第２コンデンサ収容部７５に収容されている。詳しくは、４つの電解コンデンサ７１のうち、２つの電解コンデンサ７１は、第１コンデンサ収容部７４に収容されているとともに、他の２つの電解コンデンサ７１は、第２コンデンサ収容部７５に収容されている。４つの電解コンデンサ７１を区別する必要がある場合には、第１コンデンサ収容部７４に収容された電解コンデンサ７１を第１電解コンデンサ７１ａという。また、第２コンデンサ収容部７５に収容された電解コンデンサ７１を第２電解コンデンサ７１ｂという。

【0043】

各電解コンデンサ７１は、コンデンサ収容部７４，７５に収容された第１部位７１１と、ホルダ７２から突出した第２部位７１２とを有している。リード線７３は、第１部位７１１から延びている。リード線７３は、ホルダ７２の外部に引き出されている。

【0044】

４つの電解コンデンサ７１がホルダ７２に保持された状態において、電解コンデンサ７１の軸方向は、全ての電解コンデンサ７１で一致している。電解コンデンサ７１の中心軸Ｏは各々平行である。各電解コンデンサ７１の軸方向は、コンデンサ収容部７４，７５の軸方向と一致している。２つの第１電解コンデンサ７１ａと２つの第２電解コンデンサ７１ｂとは、ホルダ７２の厚さ方向において２段に配置されている。２つの第１電解コンデンサ７１ａは、ホルダ７２の幅方向に並んでいる。２つの第２電解コンデンサ７１ｂは、ホルダ７２の幅方向に並んでいる。本実施形態では、２つの第１電解コンデンサ７１ａは、ホルダ７２の幅方向において、２つの第２電解コンデンサ７１ｂの間に配置されている。２つの第２電解コンデンサ７１ｂ同士の間隔は、２つの第１電解コンデンサ７１ａ同士の間隔よりも広い。すなわち、ホルダ７２は、各段に複数の電解コンデンサ７１が配置され、各段における電解コンデンサ７１の間隔が順次広がるよう電解コンデンサ７１を段積み状態で保持している。

【0045】

図７に示すように、第１電解コンデンサ７１ａと第２電解コンデンサ７１ｂとは、電解コンデンサ７１の軸方向において部分的に重なるように配置されている。詳しくは、第１電解コンデンサ７１ａの第１部位７１１は、第２電解コンデンサ７１ｂの第１部位７１１よりも電解コンデンサ７１の軸方向に突出している。第２電解コンデンサ７１ｂの第２部位７１２は、第１電解コンデンサ７１ａの第２部位７１２よりも電解コンデンサ７１の軸方向に突出している。

【0046】

図６に示すように、第１電解コンデンサ７１ａと第２電解コンデンサ７１ｂとは、ホルダ７２の厚み方向において部分的に重なるように配置されている。詳しくは、ホルダ７２の厚み方向における第１電解コンデンサ７１ａの一端部は、ホルダ７２の厚み方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一端部と他端部との間に位置している。

【0047】

第１電解コンデンサ７１ａと第２電解コンデンサ７１ｂとは、ホルダ７２の幅方向において部分的に重なるように配置されている。詳しくは、ホルダ７２の幅方向における第１電解コンデンサ７１ａの一端部は、ホルダ７２の幅方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一端部と他端部との間に位置している。

【0048】

図４に示すように、プレート６５は、第１面６５ａ及び第２面６５ｂを有している。第１面６５ａ及び第２面６５ｂは、プレート６５の板厚方向と直交する面である。第２面６５ｂは、第１面６５ａの反対に位置する面である。プレート６５は、第１面６５ａに、３相のスイッチング素子６１と、コイル６２と、コンデンサユニット６３と、３相の導電部材６４とを保持している。

【0049】

図５に示すように、プレート６５は、プレート６５を板厚方向に貫通する貫通孔６５ｃを有している。
３相のスイッチング素子６１と、コイル６２と、コンデンサユニット６３と、３相の導電部材６４とがプレート６５に保持された状態において、３相のスイッチング素子６１とコンデンサユニット６３とは、電解コンデンサ７１の軸方向に並んでいる。各電解コンデンサ７１は、電解コンデンサ７１の軸方向の一端が３相のスイッチング素子６１に向けられた状態で配置されている。上述したように、一対のリード線７３は、電解コンデンサ７１の軸方向の一端から延びている。このため、各電解コンデンサ７１から延びるリード線７３は、電解コンデンサ７１の軸方向において電解コンデンサ７１と３相のスイッチング素子６１との間に配置されている。また、コンデンサユニット６３及び３相のスイッチング素子６１は、ホルダ７２の幅方向においてコイル６２と３相の導電部材６４との間に配置されている。

【0050】

図４に示すように、プレート６５は、回路基板６６に重ねて配置されている。プレート６５の板厚方向と回路基板６６の板厚方向は一致している。回路基板６６の外形は、プレート６５の外形よりも大きい。回路基板６６は、プレート６５と重なる部分と、プレート６５よりもはみ出した部分とを有している。

【0051】

プレート６５の第２面６５ｂは、回路基板６６と対向している。ホルダ７２における窓７６が形成された部分は、プレート６５の貫通孔６５ｃを介して回路基板６６と対向している。各電解コンデンサ７１の第１部位７１１の一部は、窓７６及び貫通孔６５ｃを介して回路基板６６と対向している。

【0052】

プレート６５は、３相のスイッチング素子６１、コイル６２、コンデンサユニット６３、及び３相の導電部材６４と、回路基板６６との間に配置されている。３相のスイッチング素子６１、コイル６２、電解コンデンサ７１、及び３相の導電部材６４は、プレート６５に形成された図示しない挿通孔を介して回路基板６６に実装されている。

【0053】

図１及び図３に示すように、インバータ１６は、インバータ収容室Ｓ１に収容されている。インバータ１６は、インバータ収容室Ｓ１内に固定されている。３相のスイッチング素子６１、コイル６２、コンデンサユニット６３の大部分、及び３相の導電部材６４は、インバータ収容室Ｓ１における凹部２８の内部に収容されている。プレート６５及び回路基板６６は、インバータ収容室Ｓ１における凹部２８の外部に収容されている。３相のスイッチング素子６１、コイル６２、コンデンサユニット６３、及び３相の導電部材６４と、プレート６５と、回路基板６６とは、モータハウジング２４の軸方向においてこの順で並んでいる。

【0054】

図５に二点鎖線で示すように、モータハウジング２４の外周面２４ａをモータハウジング２４の軸方向に投影した領域を投影領域Ａとする。本実施形態のモータハウジング２４は円筒状であるため、投影領域Ａは円形状である。３相のスイッチング素子６１、コイル６２、コンデンサユニット６３、及び３相の導電部材６４は、投影領域Ａ内に位置している。したがって、３相のスイッチング素子６１、コイル６２、コンデンサユニット６３、及び３相の導電部材６４は、モータハウジング２４の軸方向において吸入室Ｓ２と並んでいる。

【0055】

図１に示すように、３相のスイッチング素子６１は、絶縁部材６７を介して閉塞部２６ａと熱的に接続されている。コイル６２は、閉塞部２６ａと接触した状態で配置されている。コイル６２は、閉塞部２６ａと熱的に接続されている。

【0056】

図３及び図５に示すように、電解コンデンサ７１は、溝部３０ａ内に収容されている。詳しくは、第１電解コンデンサ７１ａの第２部位７１２は、第１溝３１内に収容されている。第２電解コンデンサ７１ｂの第２部位７１２は、第２溝３２内に収容されている。各電解コンデンサ７１が溝部３０ａ内に収容されることにより、第２部位７１２における円筒面７１０は、溝部３０ａと熱的に接続されている。上述したように、溝部３０ａは、突出部３０に形成されている。突出部３０は、閉塞部２６ａと熱的に接続されている。つまり、各電解コンデンサ７１は、溝部３０ａ及び突出部３０を介して閉塞部２６ａと熱的に接続されている。

【0057】

ホルダ７２の厚み方向は、第１方向と一致している。電解コンデンサ７１の軸方向は、第２方向と一致している。ホルダ７２の幅方向は、第３方向と一致している。すなわち、電解コンデンサ７１は、第１方向において２段に配置されている。第１電解コンデンサ７１ａは、溝部３０ａの底に近い段にある電解コンデンサ７１である。第２電解コンデンサ７１ｂは、溝部３０ａの開口に近い段にある電解コンデンサ７１である。電解コンデンサ７１は、溝部３０ａの末広がり方向に向けて、各段における電解コンデンサ７１同士の間隔が広くなるように配置されている。なお、溝部３０ａの末広がり方向とは、溝部３０ａの第３方向における幅が広がる方向である。溝部３０ａの末広がり方向は、第１方向と一致している。本実施形態では、溝部３０ａにおける幅が広い部分に配置された第２電解コンデンサ７１ｂ同士の間隔は、溝部３０ａにおける幅が狭い部分に配置された第１電解コンデンサ７１ａ同士の間隔よりも広くなっている。

【0058】

ホルダ７２は、２つの第２電解コンデンサ７１ｂが、２つの第１電解コンデンサ７１ａを第２方向に挟むように、電解コンデンサ７１を保持している。言い換えると、ホルダ７２は、２つの第２電解コンデンサ７１ｂが、２つの第１電解コンデンサ７１ａをモータハウジング２４の径方向に挟むように、電解コンデンサ７１を保持している。このため、第１方向における第１電解コンデンサ７１ａの一部と第１方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一部とは、第３方向において重なっている。また、第２方向における第１電解コンデンサ７１ａの一部と第２方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一部とは、第１方向において部分的に重なっている。さらに、第３方向における第１電解コンデンサ７１ａの一部と第３方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一部とは、第１方向において部分的に重なっている。

【0059】

回路基板６６におけるプレート６５よりもはみ出した部分は、モータハウジング２４の軸方向においてインバータハウジング２５の延出部２６ｂと第３構成体２３との間に収容されている。プレート６５及び回路基板６６は、ボルトＢによってインバータハウジング２５に固定されている。

【0060】

＜＜電動圧縮機の動作＞＞
冷媒は、吸入口１１ａから吸入室Ｓ２内に吸入される。吸入室Ｓ２に吸入された冷媒は、連通孔１２ｂを介して圧縮室Ｓ３に流入する。圧縮室Ｓ３に流入した冷媒は、圧縮室Ｓ３の容積変更により圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出室Ｓ４に吐出される。吐出室Ｓ４に吐出された冷媒は、吐出口１１ｂから外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路に流出した冷媒は、外部冷媒回路の熱交換器や膨張弁を経て、吸入口１１ａから吸入室Ｓ２内に還流する。電動圧縮機１０及び外部冷媒回路は、車両用空調装置を構成している。

【0061】

本実施形態の作用について説明する。
３相のスイッチング素子６１、コイル６２、及び電解コンデンサ７１は、インバータ１６の動作時に発熱する。各スイッチング素子６１の熱は、絶縁部材６７を介して閉塞部２６ａに伝わる。コイル６２の熱は、閉塞部２６ａに直接伝わる。各電解コンデンサ７１の熱は、突出部３０を介して閉塞部２６ａに伝わる。閉塞部２６ａは、吸入室Ｓ２と熱的に接続されている。このため、閉塞部２６ａは、吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。このように、各スイッチング素子６１、コイル６２、及び各電解コンデンサ７１は、閉塞部２６ａを介して吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。

【0062】

本実施形態の効果について説明する。
（１）ホルダ７２が複数の電解コンデンサ７１を保持することにより、電解コンデンサ７１は第１方向において２段に配置されている。このため、全ての電解コンデンサ７１が一列に並んでいる場合と比較して、吸入室Ｓ２から見たときのコンデンサユニット６３の面積が減少する。よって、電解コンデンサ７１以外の発熱素子について吸入室Ｓ２と熱交換しやすいようインバータ収容室Ｓ１内に配置しやすくすることができる。その結果、全ての電解コンデンサ７１が一列に並んでいる場合と比較して、電解コンデンサ７１以外の発熱素子の冷却効果を増大させることができる。また、各電解コンデンサ７１は、溝部３０ａ内に収容されることにより、溝部３０ａひいてはインバータ収容室Ｓ１の内壁と熱的に接続されている。このため、各電解コンデンサ７１が溝部３０ａ内に収容されていない場合と比較して、インバータ収容室Ｓ１の内壁に対する電解コンデンサ７１の接触面積を増大させることができる。よって、電解コンデンサ７１の冷却効果を増大できる。その結果、インバータ１６の冷却効果を増大できる。

【0063】

（２）ホルダ７２は、溝部３０ａの開口に近い段にある２つの第２電解コンデンサ７１ｂが、溝部３０ａの底に近い段にある第１電解コンデンサ７１ａをモータハウジング２４の径方向に挟むよう電解コンデンサ７１を保持している。このため、第１電解コンデンサ７１ａの一部と第２電解コンデンサ７１ｂの一部とが、モータハウジング２４の径方向において重なる。よって、第１電解コンデンサ７１ａと第２電解コンデンサ７１ｂとがモータハウジング２４の径方向において重ならない場合と比較して、モータハウジング２４の軸方向においてコンデンサユニット６３を小型化できる。

【0064】

（３）スイッチング素子６１、コイル６２、及び複数の電解コンデンサ７１は、モータハウジング２４の軸方向において吸入室Ｓ２と並びつつ閉塞部２６ａと熱的に接続されるようインバータ収容室Ｓ１内に固定されている。この場合、電解コンデンサ７１に加え、スイッチング素子６１及びコイル６２を吸入室Ｓ２と熱交換しやすいようインバータ収容室Ｓ１内に配置している。よって、スイッチング素子６１及びコイル６２を冷却させやすい。

【0065】

（４）電解コンデンサ７１は、一端をスイッチング素子６１に向けつつインバータ収容室Ｓ１内に固定されている。電解コンデンサ７１の一対のリード線７３は、電解コンデンサ７１の一端から延びている。このため、電解コンデンサ７１のリード線７３及びスイッチング素子６１間の距離を短くすることができる。よって、電解コンデンサ７１及びスイッチング素子６１間のインピーダンスを低減できる。

【0066】

（５）閉塞部２６ａは、吸入室Ｓ２に露出している。このため、閉塞部２６ａが吸入室Ｓ２に露出せず、かつ吸入室Ｓ２に露出する他の壁部と熱的に接続されている場合と比較して、インバータ１６の冷却効果が増大する。

【0067】

（６）ホルダ７２は、第２方向における第１電解コンデンサ７１ａの一部と第２方向における第２電解コンデンサ７１ｂの一部とが第１方向において重なるように、複数の電解コンデンサ７１を保持している。このため、第２方向における第１電解コンデンサ７１ａ全体と第２方向における第２電解コンデンサ７１ｂ全体とが第１方向において重なっている場合と比較して、第１電解コンデンサ７１ａから延びるリード線７３と第２電解コンデンサ７１ｂから延びるリード線７３との絶縁を確保しやすい。

【0068】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ ハウジング１１の構成は適宜変更されてもよい。例えば、モータハウジング２４とインバータハウジング２５とは別体であってもよい。モータハウジング２４とインバータハウジング２５とが別体である場合、モータハウジング２４は、次のような構成でもよい。

【0069】

モータハウジング２４は、周壁と、周壁の軸方向の一端に位置する開口を閉塞する端壁とを有する。モータハウジング２４の端壁は、吸入室Ｓ２に露出することで、吸入室Ｓ２と熱的に接続されている。インバータハウジング２５は、閉塞部２６ａがモータハウジング２４の端壁と隣り合うように配置される。閉塞部２６ａは、モータハウジング２４の端壁と熱的に接続されている。すなわち、閉塞部２６ａは、モータハウジング２４の端壁を介して吸入室Ｓ２と熱的に接続されている。

【0070】

なお、上記構成の場合、溝部３０ａを有する突出部３０は、モータハウジング２４の端壁からインバータハウジング２５に向かって突出するように形成されていてもよい。突出部３０は、閉塞部２６ａを貫通する貫通孔を介してインバータ収容室Ｓ１内に配置される。この場合、溝３１，３２を有する壁部であるモータハウジング２４の端壁は吸入室Ｓ２に露出しているため、インバータ１６の冷却効果がより増大する。

【0071】

○ 溝部３０ａは、閉塞部２６ａの代わりに、第３構成体２３の内面２３ａにおける吸入室Ｓ２とモータハウジング２４の軸方向に並ぶ面に、末広がり形状に凹設されていてもよい。

【0072】

○ インバータ収容室Ｓ１の内壁において溝部３０ａが設けられる面は、モータハウジング２４の軸方向と交差していれば、直交していなくてもよい。
○ モータハウジング２４は、筒状であれば、円筒状でなくてもよい。モータハウジング２４は、例えば、四角筒状でもよい。

【0073】

○ インバータハウジング２５は、凹部２８を有していなくてもよい。すなわち、閉塞部２６ａは、延出部２６ｂの第１面２６１と面一の面を有していてもよい。この場合、例えば、突出部３０は、閉塞部２６ａにおける延出部２６ｂの第１面２６１と面一の面に形成されてもよい。また、突出部３０を形成せずに、閉塞部２６ａにおける延出部２６ｂの第１面２６１と面一の面に溝部３０ａを形成してもよい。

【0074】

○ 凹部２８は、第１軸受１７の周囲に設けられていてもよい。すなわち、インバータ１６の一部は、第１軸受１７の周囲に配置されていてもよい。この場合、吸入室Ｓ２のデッドスペースがインバータ収容室として利用されるため、モータハウジング２４の軸方向において電動圧縮機１０を小型化できる。

【0075】

○ ホルダ７２は、電解コンデンサ７１の数に応じて、電解コンデンサ７１が３段以上に段積みされるように、複数の電解コンデンサ７１を保持してもよい。この場合も、ホルダ７２は、各段に複数の電解コンデンサ７１が配置され、各段における電解コンデンサ７１の間隔が段毎に順次広がるように電解コンデンサ７１を保持する。

【0076】

○ ホルダ７２は、第３方向において３つ以上の第１電解コンデンサ７１ａを保持してもよい。このように、一段に３つ以上の電解コンデンサ７１が並ぶ場合は、両端に位置する電解コンデンサ７１の中心軸Ｏ間の距離が本発明における電解コンデンサ７１の間隔として定義される。

【0077】

○ ホルダ７２は、異なる段に位置する電解コンデンサ７１がモータハウジング２４の径方向において重ならないように、複数の電解コンデンサ７１を保持してもよい。
○ ホルダ７２は、異なる段に位置する電解コンデンサ７１の第２方向における全体が第１方向において重なるように、複数の電解コンデンサ７１を保持してもよい。この場合、ホルダ７２は、異なる段に位置する電解コンデンサ７１のリード線７３同士の絶縁が確保されるように、複数の電解コンデンサ７１を保持する。例えば、ホルダ７２は、第２電解コンデンサ７１ｂのリード線７３が電解コンデンサ７１を挟んで第１電解コンデンサ７１ａのリード線７３とは反対側に位置するように、複数の電解コンデンサ７１を保持する。

【0078】

○ 電解コンデンサ７１は、リード線７３が延びる軸方向の一端がスイッチング素子６１に向くように配置されていなくてもよい。すなわち、電解コンデンサ７１から延びるリード線７３は、電解コンデンサ７１とスイッチング素子６１との間に位置していなくてもよい。

【0079】

○ 圧縮部１４は、スクロール式に限定されない。圧縮部１４は、例えば、ピストン式やベーン式等であってもよい。
○ 電動圧縮機１０は、車両用空調装置以外の用途に用いられてもよい。例えば、電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されてもよい。電動圧縮機１０は、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部１４により圧縮するために用いられる。

【符号の説明】

【0080】

１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１４…圧縮部、１５…電動モータ、１６…インバータ、２４…モータハウジング、２５…インバータハウジング、２６ａ…壁部としての閉塞部、３０ａ…溝部、６１…スイッチング素子、６２…コイル、７１…電解コンデンサ、７２…ホルダ、７３…リード線、７１０…円筒面、Ｏ…中心軸、Ｓ１…インバータ収容室、Ｓ２…吸入室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】