流体機械

申请号 JP2016064206 申请日 2016-03-28 公开(公告)号 JP2017180137A 公开(公告)日 2017-10-05
申请人 株式会社豊田自動織機; 发明人 木下 雄介; 小出 達也; 矢野 順也;
摘要 【課題】発熱部品の冷却性の向上を図りつつシール部材の劣化の抑制を図ることができる 流体 機械を提供すること。 【解決手段】電動圧縮機10は、電動モータと、電動モータを駆動させるインバータ回路30と、電動モータを収容するハウジング11と、ハウジング11とともにインバータ回路30を収容する収容室S1を区画するカバー部材40と、カバー部材40をハウジング11に締結する締結部50とを備えている。ここで、電動圧縮機10は、インバータ回路30を構成する発熱部品32の熱が伝達される伝熱部材70を備え、伝熱部材70は、締結部50の締結により締結部50の締結方向に押圧されて、ハウジング11に押し付けられている。 【選択図】図2
权利要求

流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、 前記ハウジング内に収容されている電動モータと、 前記電動モータを駆動させる駆動回路と、 前記ハウジングの外面に設けられ前記ハウジングとともに前記駆動回路を収容する収容室を区画するカバー部材と、 前記カバー部材を前記ハウジングに締結する締結部と、 を備え、 前記駆動回路を構成する発熱部品又は当該発熱部品の熱が伝達される伝熱部材は、前記締結部の締結により前記締結部の締結方向に押圧されて前記ハウジングに押し付けられており、 前記ハウジング及び前記カバー部材は、互いに前記締結部の締結方向と交差する方向に対向する第1対向面及び第2対向面を有し、 前記第1対向面と前記第2対向面との間には、前記ハウジングと前記カバー部材との間をシールするシール部材が設けられており、 前記シール部材は、前記第1対向面と前記第2対向面とによって前記締結部の締結方向と交差する方向から挟持されていることを特徴とする流体機械。前記カバー部材及び前記ハウジングは金属製であり、 前記カバー部材は、 底部と当該底部から立設する側部とを有する有底箱状の本体部と、 前記側部における前記底部側の端部とは反対側の端部から側方に突出したフランジ部と、 を有し、 前記締結部は、前記フランジ部が前記ハウジングに接触している状態で前記フランジ部及び前記ハウジングを締結しており、 前記発熱部品は、前記本体部と前記ハウジングとによって区画された前記収容室内に配置されており、 前記第2対向面は、前記側部の内周面の一部である請求項1に記載の流体機械。前記カバー部材は、底部と当該底部から立設する側部とを有する有底箱状の本体部を備え、 前記流体機械は、前記伝熱部材を備え、 前記伝熱部材は、 一部が前記発熱部品と前記ハウジングとの間に設けられたベース部と、 前記ベース部から前記本体部の底部に向けて起立したものであって前記底部と接触している柱部と、 を有し、 前記伝熱部材は、前記締結部の締結により、前記柱部と前記底部との接触箇所を介して、前記ハウジングに押し付けられている請求項1に記載の流体機械。前記締結部は、前記本体部の前記底部と前記伝熱部材の前記柱部及び前記ベース部とを貫通した状態で、前記カバー部材を前記ハウジングに締結している請求項3に記載の流体機械。前記カバー部材及び前記伝熱部材は金属製であり、 前記側部の内面は、 前記底部側に配置された第1内周面と、 前記第1内周面よりも前記ハウジング側に配置された第2内周面と、 前記第1内周面と前記第2内周面とを連結する連結面と、 を有し、 前記第1内周面の中心を通り当該第1内周面上の任意の2点を結ぶ直線は、前記第2内周面の中心を通り当該第2内周面上の任意の2点を結ぶ直線よりも短く、 前記ハウジングは、当該ハウジングの外面から前底部に向かって突出しているものであって前記ベース部と接触する先端面を有する突出部を備え、 前記第2対向面は、前記第2内周面であり、 前記第1対向面は、前記突出部の一部であり、 前記ベース部は、前記連結面と、前記先端面とによって挟まれている請求項3又は請求項4に記載の流体機械。前記流体機械は、前記電動モータの駆動によって前記吸入口から吸入された流体を圧縮する圧縮部を備えた電動圧縮機である請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の流体機械。

说明书全文

本発明は、流体機械に関する。

従来から、電動モータ及び電動モータを駆動させる駆動回路を備えた流体機械として電動圧縮機が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1には、流体が吸入されるハウジングに駆動回路が取り付けられており、ハウジングを介して、流体と駆動回路との間で熱交換が行われることによって、駆動回路が冷却されることが記載されている。

特開2003−324900号公報

例えば、ハウジングには、駆動回路を収容するカバー部材が締結される場合がある。この場合、駆動回路に発熱部品が含まれている構成においては、当該発熱部品の熱がカバー部材内にて溜まり易いため、冷却性の向上が求められる。

また、ハウジングにカバー部材が締結される構成においては、例えば、ハウジングとカバー部材との間に形成される隙間を介して、粉塵や等といった異物が駆動回路に侵入しないように、ハウジングとカバー部材との間をシールするシール部材を設けることが考えられる。当該シール部材は、長期間に亘って締結に起因するが付与されると劣化し易い。そして、シール部材が劣化すると、シール性の低下が懸念される。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は発熱部品の冷却性の向上を図りつつシール部材の劣化の抑制を図ることができる流体機械を提供することである。

上記目的を達成する流体機械は、流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、前記ハウジング内に収容されている電動モータと、前記電動モータを駆動させる駆動回路と、前記ハウジングの外面に設けられ前記ハウジングとともに前記駆動回路を収容する収容室を区画するカバー部材と、前記カバー部材を前記ハウジングに締結する締結部と、を備え、前記駆動回路を構成する発熱部品又は当該発熱部品の熱が伝達される伝熱部材は、前記締結部の締結により前記締結部の締結方向に押圧されて前記ハウジングに押し付けられており、前記ハウジング及び前記カバー部材は、互いに前記締結部の締結方向と交差する方向に対向する第1対向面及び第2対向面を有し、前記第1対向面と前記第2対向面との間には、前記ハウジングと前記カバー部材との間をシールするシール部材が設けられており、前記シール部材は、前記第1対向面と前記第2対向面とによって前記締結部の締結方向と交差する方向から挟持されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、締結部の締結により発熱部品又は伝熱部材がハウジングに押し付けられている。これにより、発熱部品又は伝熱部材とハウジングとの間に隙間が形成されにくく、発熱部品又は伝熱部材とハウジングとの熱交換を好適に行うことができる。したがって、発熱部品の熱をハウジングに好適に伝達できる。よって、ハウジングを介して発熱部品の熱を流体に伝えることができるため、発熱部品の冷却性の向上を図ることができる。

また、シール部材は、第1対向面及び第2対向面によって締結部の締結方向と交差する方向から挟持されるため、締結部の締結方向から挟持されている構成と比較して、シール部材には、締結部による締結力が付与されにくい。これにより、シール部材の劣化を抑制することができる。よって、締結部を用いて伝熱部材をハウジングに押し付けることによる冷却性の向上を図りつつ締結に起因するシール部材の劣化を抑制できる。

上記流体機械について、前記カバー部材及び前記ハウジングは金属製であり、前記カバー部材は、底部と当該底部から立設する側部とを有する有底箱状の本体部と、前記側部における前記底部側の端部とは反対側の端部から側方に突出したフランジ部と、を有し、前記締結部は、前記フランジ部が前記ハウジングに接触している状態で前記フランジ部及び前記ハウジングを締結しており、前記発熱部品は、前記本体部と前記ハウジングとによって区画された前記収容室内に配置されており、前記第2対向面は、前記側部の内周面の一部であるとよい。

かかる構成によれば、発熱部品から電磁ノイズが発生した場合には、当該電磁ノイズは、収容室を区画する金属製の本体部及びハウジングによって吸収される。これにより、発熱部品の電磁ノイズが収容室外に漏れることを抑制できる。特に、本構成によれば、締結部によりフランジ部がハウジングに締結されているため、フランジ部とハウジングとの間に隙間が生じにくい。よって、寸法誤差等が生じた場合であっても、上記隙間が形成されることを抑制でき、それを通じて当該隙間から電磁ノイズが漏れることを抑制できる。

上記流体機械について、前記カバー部材は、底部と当該底部から立設する側部とを有する有底箱状の本体部を備え、前記流体機械は、前記伝熱部材を備え、前記伝熱部材は、一部が前記発熱部品と前記ハウジングとの間に設けられたベース部と、前記ベース部から前記本体部の底部に向けて起立したものであって前記底部と接触している柱部と、を有し、前記伝熱部材は、前記締結部の締結により、前記柱部と前記底部との接触箇所を介して、前記ハウジングに押し付けられているとよい。

かかる構成によれば、ハウジングに押し付けられる対象が伝熱部材となっているため、発熱部品をハウジングに押し付ける構成と比較して、発熱部品に過度な力が付与されることを抑制できる。

上記流体機械について、前記締結部は、前記本体部の前記底部と前記伝熱部材の前記柱部及び前記ベース部とを貫通した状態で、前記カバー部材を前記ハウジングに締結しているとよい。

かかる構成によれば、締結部による締結力を、より直接的に伝熱部材に伝えることができる。これにより、伝熱部材がハウジングに押し付けられる力を高めることができ、伝熱部材をハウジングにより密着させることができる。

上記流体機械について、前記カバー部材及び前記伝熱部材は金属製であり、前記側部の内面は、前記底部側に配置された第1内周面と、前記第1内周面よりも前記ハウジング側に配置された第2内周面と、前記第1内周面と前記第2内周面とを連結する連結面と、を有し、前記第1内周面の中心を通り当該第1内周面上の任意の2点を結ぶ直線は、前記第2内周面の中心を通り当該第2内周面上の任意の2点を結ぶ直線よりも短く、前記ハウジングは、前記ハウジングの外面から前底部に向かって突出しているものであって前記ベース部と接触する先端面を有する突出部を備え、前記第2対向面は、前記第2内周面であり、前記第1対向面は、前記突出部の一部であり、前記ベース部は、前記連結面と、前記先端面とによって挟まれているとよい。

かかる構成によれば、発熱部品が第1内周面及びベース部で囲まれるため、仮に発熱部品から電磁ノイズが発生した場合であっても、当該電磁ノイズが漏れることを抑制できる。また、シール部材は、発熱部品を囲むものとして機能しないため、シール部材を介する電磁ノイズの漏れを抑制しつつ、ハウジングとカバー部材との間をシールすることができる。

上記流体機械は、前記電動モータの駆動によって前記吸入口から吸入された流体を圧縮する圧縮部を備えた電動圧縮機であるとよい。 かかる構成によれば、インバータ回路が一体化された電動圧縮機において、発熱部品の冷却性の向上と、シール部材の劣化の抑制とを図ることができる。

この発明によれば、発熱部品の冷却性の向上を図りつつシール部材の劣化の抑制を図ることができる。

第1実施形態の電動圧縮機の概要を模式的に示す一部断面図。

インバータ回路及びその周辺を模式的に示す断面図。

第2実施形態のインバータ回路及びその周辺を模式的に示す断面図。

別例のインバータ回路及びその周辺を模式的に示す断面図。

(第1実施形態) 以下、流体機械としての電動圧縮機の第1実施形態について説明する。本実施形態の電動圧縮機は、車両に搭載されており、車載空調装置に用いられている。

図1に示すように、車載空調装置200は、流体機械としての電動圧縮機10と、電動圧縮機10に対して流体としての冷媒を供給する外部冷媒回路201とを備えている。外部冷媒回路201は、例えば熱交換器及び膨張弁等を有している。車載空調装置200は、電動圧縮機10によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路201によって冷媒の熱交換及び膨張が行われることによって、車内の冷暖房を行う。

電動圧縮機10は、外部冷媒回路201から冷媒が吸入される吸入口11aが形成されたハウジング11と、ハウジング11内に収容された圧縮部12及び電動モータ13とを備えている。

ハウジング11は、全体として筒状(詳細には略円筒状)であって、伝熱性を有する材料(例えばアルミニウム等の金属)で構成されている。ハウジング11には、冷媒が吐出される吐出口11bが形成されている。ハウジング11内には、冷媒が存在しており、ハウジング11と冷媒との間で熱交換が行われる。つまり、ハウジング11は、冷媒によって冷却される。また、ハウジング11は、グランドに電気的に接続されている。

圧縮部12は、後述する回転軸21が回転することによって、吸入口11aからハウジング11内に吸入された冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出口11bから吐出させるものである。なお、圧縮部12の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。

電動モータ13は、圧縮部12を駆動させるものである。電動モータ13は、例えばハウジング11に対して回転可能に支持された回転軸21と、当該回転軸21に対して固定された円筒状のロータ22と、ハウジング11の内周面に固定されたステータ23とを有する。回転軸21の軸線方向Z(以降単に「軸線方向Z」とする。)と、円筒状のハウジング11の軸線方向とは一致している。ステータ23は、円筒状のステータコア24と、ステータコア24に形成されたティースに捲回されたコイル25とを有している。ロータ22及びステータ23は、回転軸21の径方向に対向している。コイル25が通電されることによりロータ22及び回転軸21が回転し、圧縮部12による冷媒の圧縮が行われる。

電動圧縮機10は、電動モータ13を駆動させる駆動回路としてのインバータ回路30と、ハウジング11の外面(詳細には取付壁部11cの外面11d)に設けられ、ハウジング11とともにインバータ回路30を収容する収容室S1を区画するカバー部材40と、カバー部材40をハウジング11に締結する締結部50と、を備えている。

インバータ回路30は、車両に搭載されている蓄電装置などの直流電力を、電動モータ13が駆動可能な交流電力に変換するものである。 図2に示すように、インバータ回路30は、例えば回路基板31と、当該回路基板31に取り付けられた発熱部品32とを含む。発熱部品32は、端子32aを有し、当該端子32aによって回路基板31に取り付けられている。

発熱部品32は、インバータ回路30を構成するものであって発熱するものであれば任意であるが、例えば複数のスイッチング素子を有するパワーモジュールや、インバータ回路30に入力される直流電力に含まれるノイズを低減するフィルタ回路を構成するコイルやコンデンサ等である。

図1に示すように、カバー部材40は、軸線方向Zにおけるハウジング11の両端部のうち吐出口11bとは反対側の取付壁部11cの外面11dに取り付けられている。そして、圧縮部12、電動モータ13及びインバータ回路30は、軸線方向Zに配列されている。すなわち、本実施形態の電動圧縮機10は所謂インライン型である。

カバー部材40は、伝熱性を有する材料で構成されており、例えばアルミニウム等の金属で構成されている。図2に示すように、カバー部材40は、全体として有底箱状(詳細には有底筒状)である。カバー部材40は、ハウジング11(詳細には取付壁部11c)側に向けて開口した開口部41aを有する有底箱状(詳細には有底筒状)の本体部41を備えている。

本体部41は、底部42と、底部42の外周縁から取付壁部11cに向けて起立(立設)した側部43とを有している。側部43は、段差状となっている。本体部41の内面44は、本体部41の底部42側に配置された第1内周面44aと、第1内周面44aよりもハウジング11側に配置された第2内周面44bと、第1内周面44aと第2内周面44bとを連結する連結面(段差面)44cと、を有している。

第1内周面44aの中心Mを通り第1内周面44a上の任意の2点を結ぶ直線L1は、第2内周面44bの中心Mを通り第2内周面44b上の任意の2点を結ぶ直線L2よりも短い。本実施形態では、第1内周面44a及び第2内周面44bは、軸線方向Zから見て円状であり、第2内周面44bの径(L2)は、第1内周面44aの径(L1)よりも大きい。

連結面44cは、第1内周面44aと第2内周面44bとの間に設けられている。連結面44cは、取付壁部11cの外面11dと軸線方向Zに対向している。取付壁部11cの外面11dとは、軸線方向Zにおけるハウジング11の両端面のうち取付壁部11cに対応する端面とも言える。

カバー部材40は、側部43における底部42側の端部とは反対側の端部である本体部41の開口端部41bから側方に突出したフランジ部46を備えている。フランジ部46は、本体部41の開口端部41bから径方向外側に張り出している。フランジ部46は、取付壁部11cの外面11dに対して軸線方向Zに対向している。

本実施形態では、締結部50は、軸線方向Zに延びている。締結部50は、フランジ部46及び取付壁部11cを締結している。詳細には、取付壁部11cには、締結部50が締結される締結穴51が形成されており、フランジ部46には、締結穴51と連通する連通孔52が形成されている。締結部50は、連通孔52を通って締結穴51に締結されている。

この場合、締結部50によってフランジ部46が取付壁部11cに向けて押し付けられるため、フランジ部46は取付壁部11cに接触している。このため、フランジ部46と取付壁部11cとの間には隙間が形成されにくくなっている。換言すれば、締結部50は、フランジ部46がハウジング11に接触している状態でフランジ部46及びハウジング11を締結していると言える。

ちなみに、本実施形態では、締結部50の締結方向は、軸線方向Zと一致している。なお、締結部50の締結方向は、フランジ部46と取付壁部11cとの対向方向とも言えるし、取付壁部11cと本体部41の底部42との対向方向とも言えるし、取付壁部11cの外面11dに対して直交する方向とも言える。

また、フランジ部46と取付壁部11cとが接触しているため、カバー部材40は、ハウジング11を介して、グランドに接続されている。これにより、カバー部材40は、電磁ノイズを吸収し易い。

図2に示すように、カバー部材40の本体部41とハウジング11の取付壁部11cとによって発熱部品32を収容する収容室S1が区画されている。収容室S1は、取付壁部11cの外面11dと、本体部41の側部43の内面44及び底部42の内面42aとによって囲まれた空間である。

ハウジング11は、取付壁部11cの外面11dに設けられ且つ当該外面11dから本体部41の底部42に向けて突出している突出部60を備えている。突出部60は、例えばハウジング11と同様に伝熱性を有する金属製であり、収容室S1内に配置されている。

本実施形態では、突出部60は、軸線方向Zから見て環状(円環状)に形成されている。突出部60は、第2内周面44bに対して軸線方向Zと交差(詳細には直交)する方向に対向する側面(突出部60の外周面)61と、軸線方向Zから見てリング状の先端面62と、を有している。側面61と第2内周面44bとは同心円状に配置されており、側面61の径は、第2内周面44bの径よりも短い。このため、側面61は、第2内周面44bの径方向内側に配置されている。側面61と第2内周面44bとは、締結部50の締結方向と交差(詳細には直交)する方向に対向している。なお、側面61と第2内周面44bとの対向方向は、側面61の第2内周面44bの径方向と一致している。

本実施形態では、側面61の径は、第1内周面44aの径よりも長い。このため、軸線方向Zから見て、突出部60の先端面62と連結面44cとは一部が重なっている。そして、突出部60の突出寸法は、先端面62と連結面44cとが離間するように、第2内周面44bの軸線方向Zの長さよりも短く設定されている。

電動圧縮機10は、ハウジング11とカバー部材40との間をシールするシール部材63を備えている。 シール部材63は、第2内周面44bと側面61との間に設けられている。詳細には、シール部材63は、第2内周面44b及び側面61と取付壁部11cの外面11dとによって区画されたシール空間S2内に配置されている。連結面44cと先端面62とが離間しているため、シール空間S2は、取付壁部11cの外面11dとは反対側に開口している。本実施形態では、突出部60の側面61が「第1対向面」に相当し、第2内周面44bが「第2対向面」に相当する。つまり、第1対向面は突出部60の一部であり、第2対向面は第2内周面44bである。

シール部材63は、例えば軸線方向Zから見て環状(円環状)のOリングである。シール部材63の厚さは、自然状態において、第2内周面44bと側面61との対向距離と同一又はそれよりも若干厚く設定されている。シール部材63は、第2内周面44bと側面61とによって、第2内周面44b及び側面61の対向方向(すなわち締結部50の締結方向と直交する方向)から挟持されている。これにより、ハウジング11とカバー部材40との間の隙間、詳細にはフランジ部46と取付壁部11cとの間の隙間を介して、異物が侵入しないようになっている。なお、シール部材63は、挟持されることによって、締結部50の締結方向に延びた扁平形状となっている。

この場合、既に説明した通り、シール空間S2は、取付壁部11cの外面11dとは反対側に開口しているため、シール部材63には、締結部50の締結方向の力が付与されにくい。すなわち、シール部材63には、締結方向の力よりも当該締結方向と直交する方向の力が積極的に付与されている。

なお、シール部材63の高さ(軸線方向Zの長さ)は、例えば、自然状態(すなわち変形前)において突出部60の突出寸法以下に設定されているとよい。但し、これに限られず、自然状態おけるシール部材63の高さは、シール部材63が連結面44cと取付壁部11cの外面11dとによって締結方向と直交する方向の力よりも大きな力で挟持されないようになっていれば、突出部60の突出寸法よりも多少長くてもよい。

図2に示すように、電動圧縮機10は、発熱部品32の熱が伝達される伝熱部材70を備えている。 伝熱部材70は、伝熱性を有する材料で構成されており、例えばアルミニウムなどの金属で構成されている。伝熱部材70は、ベース部71と、ベース部71から起立したボス72及び柱部73と、を有している。

ボス72は、軸線方向Zに延びている。ボス72の先端面は、回路基板31に当接している。伝熱部材70と回路基板31とは、固定具としてのボルト74が回路基板31を貫通した状態でボス72に螺合していることによって連結されている。これにより、回路基板31、回路基板31に取り付けられている発熱部品32、及び伝熱部材70がユニット化されている。

柱部73は、軸線方向Zに延びている。柱部73は、ボス72よりもカバー部材40の側部43側に配置されている。柱部73の先端面73aは、本体部41の底部42と接触している。柱部73は、締結部50による締結によって、本体部41の底部42から、締結部50の締結方向である軸線方向Z(詳細には底部42から取付壁部11cの外面11dに向かう方向)に押圧されている。これにより、伝熱部材70は、ハウジング11の取付壁部11cに向けて押し付けられている。

ベース部71は、例えば板状(円板状)である。本実施形態では、ベース部71は、環状の突出部60の内側に配置されている。上記のように回路基板31、発熱部品32及び伝熱部材70がユニット化されている状態において、ベース部71の第1面71aは、発熱部品32と接触している。このため、発熱部品32にて発生した熱は、伝熱部材70に伝わる。

また、締結部50によって伝熱部材70が取付壁部11cに押し付けられている状態において、ベース部71における第1面71aとは反対側の第2面71bは、取付壁部11cの外面11dと接触している。ベース部71の一部は、発熱部品32と取付壁部11cとの間に配置されている。

ちなみに、実際には、柱部73の起立寸法と、本体部41の深さ寸法(軸線方向Zの長さ)との寸法誤差によっては、フランジ部46と取付壁部11cとの間に隙間が生じ得る。この場合であっても、フランジ部46と取付壁部11cとが締結部50によって締結されるため、少なくとも締結部50の周辺においては、フランジ部46と取付壁部11cとは接触する。そして、本体部41の底部42は、若干反った状態で柱部73をハウジング11に向けて押圧する。

以上詳述した本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。 (1)電動圧縮機10は、吸入口11aが形成されたハウジング11と、ハウジング11内に収容された電動モータ13と、電動モータ13を駆動させるインバータ回路30と、取付壁部11cの外面11dに設けられハウジング11とともにインバータ回路30を収容する収容室S1を区画するカバー部材40とを備えている。電動圧縮機10は、カバー部材40をハウジング11に締結する締結部50を備えている。

かかる構成において、電動圧縮機10は、インバータ回路30を構成する発熱部品32の熱が伝達される伝熱部材70を備えている。伝熱部材70は、締結部50の締結により締結部50の締結方向である軸線方向Zに押圧されて、ハウジング11に押し付けられている。ハウジング11及びカバー部材40は、互いに締結部50の締結方向と交差(詳細には直交)する方向に対向する側面61及び第2内周面44bを有している。そして、電動圧縮機10は、側面61及び第2内周面44bの間に設けられ、ハウジング11とカバー部材40との間をシールするシール部材63を備え、当該シール部材63は、側面61及び第2内周面44bによって軸線方向Zと交差(直交)する方向から挟持されている。

かかる構成によれば、締結部50の締結により伝熱部材70がハウジング11に押し付けられている。これにより、伝熱部材70とハウジング11との間に隙間が形成されにくく、伝熱部材70とハウジング11との熱交換を好適に行うことができる。したがって、発熱部品32の熱を、伝熱部材70を介して、ハウジング11に好適に伝達させることができる。よって、ハウジング11を介して発熱部品32の熱を冷媒に伝えることができるため、発熱部品32を好適に冷却することができる。

また、シール部材63は、側面61及び第2内周面44bによって軸線方向Zと交差する方向から挟持されているため、締結部50の締結方向から挟持されている構成と比較して、シール部材63には、締結部50による締結力が付与されにくい。これにより、締結部50による締結力がシール部材63に継続的に付与されることに起因するシール部材63の劣化を抑制することができる。よって、締結部50を用いて伝熱部材70をハウジング11に押し付けることによる発熱部品32の冷却性の向上を図りつつ、締結部50による締結に起因するシール部材63の劣化を抑制することができる。

(2)カバー部材40は、底部42と底部42から立設する側部43とを有する有底箱状(詳細には有底筒状)の本体部41と、側部43における底部42側の端部とは反対側の端部である開口端部41bから側方(径方向外側)に向けて突出したフランジ部46とを有している。締結部50は、フランジ部46がハウジング11の取付壁部11cに接触している状態でフランジ部46とハウジング11とを締結している。発熱部品32は、金属のハウジング11及び本体部41によって区画された収容室S1内に配置されている。そして、シール部材63は、本体部41の内面44の一部である第2内周面44bと側面61との間に設けられている。

かかる構成によれば、発熱部品32にて発生した電磁ノイズは、収容室S1を区画するハウジング11及び本体部41によって吸収される。これにより、発熱部品32にて発生した電磁ノイズが、収容室S1外に漏れることを抑制できる。

特に、収容室S1は、金属のハウジング11及び本体部41によって区画され、シール部材63は収容室S1を区画するものとして機能しない。これにより、電磁ノイズが、シール部材63を通って、収容室S1外に漏れることを抑制できる。

また、フランジ部46とハウジング11の取付壁部11cとが締結部50によって締結されているため、フランジ部46と取付壁部11cとの間に隙間が生じにくい。これにより、寸法誤差等に起因して電磁ノイズが漏れる隙間が形成される不都合を抑制できる。

(3)伝熱部材70は、発熱部品32とハウジング11との間に設けられたベース部71と、ベース部71から本体部41の底部42に向けて起立したものであって本体部41の底部42と接触している柱部73とを有している。伝熱部材70は、締結部50の締結により、柱部73と本体部41の底部42との接触箇所を介してハウジング11に向けて押し付けられている。かかる構成によれば、発熱部品32が直接的に押し付けられることを抑制できるため、発熱部品32に過度な力が付与されることを抑制できる。

特に、回路基板31等を介して発熱部品32を直接的に押し付ける構成では、発熱部品32に過度な力が付与され、端子32aが曲がる等の不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、伝熱部材70が締結部50の締結力を受ける構成となっているため、上記不都合を抑制できる。

(4)インバータ回路30は、発熱部品32が取り付けられた回路基板31を備え、伝熱部材70、発熱部品32及び回路基板31は、発熱部品32と伝熱部材70とが接触している状態でユニット化されている。かかる構成によれば、伝熱部材70と発熱部品32との位置ずれによって伝熱部材70と発熱部品32とが離間することを抑制でき、発熱部品32と伝熱部材70との熱交換を好適に行うことができる。

(5)本体部41の内面44は、底部42側に配置された第1内周面44aと、第1内周面44aよりもハウジング11側に配置された第2内周面44bと、第1内周面44aと第2内周面44bとを連結する連結面44cとを有している。第1内周面44aの中心Mを通り当該第1内周面44a上の任意の2点を結ぶ直線L1は、第2内周面44bの中心Mを通り当該第2内周面44b上の任意の2点を結ぶ直線L2よりも短い。ハウジング11は、ハウジング11の外面である取付壁部11cの外面11dに設けられ且つ当該外面11dから本体部41の底部42に向かって突出した突出部60を備えている。第2内周面44bと突出部60の側面61とは締結部50の締結方向と交差する方向に対向している。シール部材63は、取付壁部11cの外面11dと第2内周面44bと側面61とによって区画されたシール空間S2に配置されている。連結面44cが突出部60の先端面62よりも取付壁部11cの外面11dから離れる側に配置されているため、シール空間S2は取付壁部11cの外面11dとは反対側に開口している。かかる構成によれば、シール部材63が第2内周面44bと側面61とに挟まれることにより、シール部材63が扁平形状となった場合、シール部材63の一部は、連結面44c側に逃げることができる。これにより、シール部材63が連結面44cと取付壁部11cの外面11dとによって強く挟まれることを抑制でき、それを通じて連結面44cと取付壁部11cの外面11dとの対向方向の力(換言すれば締結部50の締結力)がシール部材63に付与されることを抑制できる。

(第2実施形態) 本実施形態では、締結部及び伝熱部材の構成が第1実施形態と異なっている。その異なる点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略する。

図3に示すように、本実施形態の突出部100は、環状ではなく板状(詳細には円板状)に形成されている。突出部100は、側面101と先端面102とを有している。側面101は、第1実施形態の側面61と同一であり、第2内周面44bに対して径方向内側に対向配置されている。本実施形態の先端面102は、軸線方向Zから見て円状である。なお、突出部100は例えばハウジング11と同様に伝熱性を有する金属製である。

本実施形態の伝熱部材110は、第1実施形態の伝熱部材70と同様に金属製であり、ベース部111と、ボス112と、柱部113と、ベース部111及び柱部113の双方を貫通する貫通孔114とを有している。

ベース部111は、突出部100よりも一回り大きく形成された板状(詳細には円板状)である。ベース部111の径は、第1内周面44a及び突出部100の径よりも長く設定されており、詳細には第2内周面44bの径と同一又はそれよりも若干短く設定されている。すなわち、ベース部111の中心Mを通りベース部111の外周上の任意の2点を結ぶ直線L10は、第1内周面44aの中心Mを通り第1内周面44aの外周上の任意の2点を結ぶ直線L1、及び、突出部100の中心Mを通り突出部100の外周上の任意の2点を結ぶ直線L3よりも長い。そして、ベース部111の中心Mを通りベース部111の外周上の任意の2点を結ぶ直線L10は、第2内周面44bの中心Mを通り第2内周面44bの外周上の任意の2点を結ぶ直線L2と同一又はそれよりも若干短い。

ベース部111は、軸線方向Zから見て突出部100よりも側方に向けてはみ出したはみ出し部111aを有している。はみ出し部111aは、連結面44c及び第2内周面44bの双方に当接している。

ボス112及び柱部113は、ベース部111における本体部41の底部42側の面(ベース部111における底部42と対向する面)である第1面111bから起立している。ボス112は、第1実施形態のボス72と同様である。柱部113は、貫通孔114が形成されている点を除いて第1実施形態の柱部73と同様である。

本実施形態では、締結部120は、フランジ部46ではなく、本体部41の底部42を貫通し、更に伝熱部材110の柱部113及びベース部111を貫通した状態で、カバー部材40をハウジング11に締結している。

詳細には、本体部41の底部42には、伝熱部材110の貫通孔114と連通する連通孔121が形成されている。ハウジング11の突出部100には、伝熱部材110の貫通孔114と連通する締結穴122が形成されている。締結部120は、本体部41の連通孔121及び伝熱部材110の貫通孔114を通って、締結穴122に締結されている。これにより、伝熱部材110は、締結部120の締結によって本体部41の底部42から押圧されて、ハウジング11(詳細には突出部100の先端面102)に押し付けられている。かかる状態において、ベース部111の第2面111cのうちはみ出し部111aに対応する部分以外は、突出部100の先端面102に接触している。すなわち、本実施形態のベース部111は、突出部100の先端面102と連結面44cとによって挟持されている。

かかる状態においては、ハウジング11の突出部100と本体部41とシール部材63とによってインバータ回路30が収容される収容室S10が区画されている。更に、ベース部111と本体部41とによって金属で囲まれた金属囲み室S11が区画形成されている。金属囲み室S11は、底部42の内面42a及び第1内周面44aとベース部111の第1面111bとによって区画されている。回路基板31及び発熱部品32といったノイズ源を含むインバータ回路30は、金属囲み室S11内に配置されている。つまり、本実施形態のシール部材63は、収容室S10を区画するものとしては機能している一方、金属囲み室S11を区画するものとしては機能していない。

本実施形態のシール空間S12は、第2内周面44b及び側面101と、取付壁部11cの外面11dと、ベース部111の第2面111cのうちはみ出し部111aに対応する部分とによって区画されている。金属囲み室S11とシール空間S12とは、はみ出し部111aによって仕切られている。すなわち、シール空間S12は、金属囲み室S11外に配置されている。そして、当該シール空間S12内にシール部材63が設けられている。

なお、シール部材63は、はみ出し部111aと取付壁部11cの外面11dとの少なくとも一方(本実施形態では双方)に対して離間しており、当該シール部材63には、締結部120の締結方向の力は付与されないようになっている。

但し、これに限られず、シール部材63は、はみ出し部111aと取付壁部11cの外面11dとの双方と接触していてもよい。この場合、シール部材63には、突出部100の側面101と第2内周面44bとから付与される挟持に係る力と、締結部120の締結力の双方が付与され得る。かかる構成においては、締結部120の締結力が、上記挟持に係る力よりも十分に小さくなるように、シール空間S12の軸線方向Zの長さを確保するとよい。例えば、シール空間S12の軸線方向Zの長さは、自然状態(変形前)におけるシール部材63の高さよりも長くするとよい。

ちなみに、本実施形態のように、本体部41の底部42が締結部120によって締結され、且つ、連結面44cとはみ出し部111aとが当接している構成においては、寸法誤差によって、フランジ部46と取付壁部11cの外面11dとの間に隙間が生じ得る。この場合であっても、金属のベース部111と本体部41とによって、インバータ回路30が金属で囲まれているため、インバータ回路30の電磁ノイズは金属囲み室S11(換言すれば収容室S10)外に漏れにくい。また、シール空間S12にシール部材63が設けられているため、上記隙間を介して異物等が収容室S10内に侵入することが抑制されている。

カバー部材40は、金属製の伝熱部材110を介して、ハウジング11の突出部100に電気的に接続されている。このため、カバー部材40は、伝熱部材110及びハウジング11を介してグランドに接続されている。これにより、カバー部材40は、電磁ノイズを吸収し易い。

なお、本実施形態では、締結部120を締結穴122から取り外すことにより、インバータ回路30を、カバー部材40及び伝熱部材110ごとハウジング11から取り外すことができる。これにより、インバータ回路30の交換等を比較的容易に行うことができる。

以上詳述した本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。 (6)電動圧縮機10は、突出部100の先端面102と、本体部41の連結面44cとによって挟まれたベース部111を有する伝熱部材110を備えている。インバータ回路30は、本体部41の第1内周面44a及び底部42(詳細には底部42の内面42a)と伝熱部材110のベース部111(詳細には第1面111b)とによって囲まれている。換言すれば、インバータ回路30は、金属製の本体部41と伝熱部材110のベース部111とによって区画形成された金属囲み室S11内に配置されている。シール部材63は、金属囲み室S11外である突出部100の側面101と第2内周面44bとの間に配置されている。かかる構成によれば、インバータ回路30が、金属で囲まれているため、インバータ回路30から発生する電磁ノイズが収容室S10外に漏れることを抑制できる。また、シール部材63は、金属囲み室S11外に配置されているため、シール部材63を介する電磁ノイズの漏れを抑制しつつ、ハウジング11とカバー部材40との間をシールすることができる。

(7)締結部120は、本体部41の底部42と、伝熱部材110の柱部113及びベース部111とを貫通した状態で、カバー部材40をハウジング11に締結している。これにより、締結部120の締結によって、柱部113をハウジング11により直接的に押圧することができる。よって、伝熱部材110をハウジング11に対してより強く押し付けることができ、伝熱部材110をハウジング11により密着させることができる。

各実施形態は以下のように変更してもよい。 ○ 伝熱部材70,110を省略してもよい。例えば、図4に示すように、カバー部材40は、本体部41の底部42(詳細には底部42の内面42a)からハウジング11(詳細には取付壁部11cの外面11d)に向けて起立したボス130を有している。回路基板31とカバー部材40とは、ボルト74が回路基板31を貫通した状態でボス130に螺合されることによってユニット化されている。そして、回路基板31に取り付けられている発熱部品32は、直接取付壁部11cの外面11dに接触しており、その状態で締結部50による締結が行われている。

かかる構成によれば、回路基板31は、締結部50による締結により、ボス130を介して取付壁部11cの外面11dに向けて押圧される。これにより、発熱部品32がハウジング11に押し付けられる。よって、発熱部品32とハウジング11との間に隙間が形成されにくく、発熱部品32の熱を直接ハウジング11に伝達させることができる。要は、発熱部品又は伝熱部材がハウジング11に押し付けられていればよい。

但し、発熱部品32が直接押し付けられることによる不都合(例えば端子32aの曲がり等)を抑制できる点に着目すれば、伝熱部材をハウジング11に押し付ける構成の方が好ましい。

○ ベース部71,111は、ベース部71,111とハウジング11との間に設けられた伝熱シートや伝熱性のグリース等を介して、ハウジング11に押し付けられていてもよい。また、上記別例のように、発熱部品32が押し付けられている構成においては、発熱部品32は、当該発熱部品32とのハウジング11との間に設けられた伝熱シートや伝熱性のグリース等を介して、押し付けられていてもよい。

○ 締結部50,120の締結方向は、軸線方向Zと一致していたが、これに限られず、多少交差していてもよい。 ○ 電動圧縮機は、カバー部材40がハウジング11の側部に対して取り付けられる所謂キャメルバック型であってもよい。この場合、締結部50,120の締結方向が軸線方向Zと直交してもよい。かかる構成であっても、ハウジング11及びカバー部材40が、締結部50,120の締結方向と交差(好ましくは直交)する方向に対向する第1対向面及び第2対向面を有し、当該両対向面の間にシール部材が設けられているとよい。

○ 側面61,101と第2内周面44bとの対向方向は、締結部50,120の締結方向と直交していたが、これに限られず、交差していてもよい。この場合であっても、締結部50,120の締結方向と一致している構成と比較して、シール部材63に付与される締結力を抑制できる。

○ フランジ部46を省略してもよい。この場合、取付壁部11cの外面11dに凹部が形成され、当該凹部にカバー部材が嵌め込まれる構成でもよい。かかる構成においては、凹部の側壁面とカバー部材の側部の外周面とが対向し、その両者の間にシール部材63が設けられるとよい。本別例においては、凹部の側壁面が「第1対向面」に相当し、カバー部材の側部の外周面が「第2対向面」に相当する。すなわち、第1対向面は、第2対向面に対して外側に配置されてもよいし、内側に配置されてもよい。

○ シール部材63が収容室S1を区画する区画体の一部を構成してもよい。 ○ 発熱部品32の熱がベース部71,111に伝達可能であれば発熱部品32とベース部71,111との間に隙間が形成されていてもよい。

○ 伝熱部材の具体的な形状は任意である。例えば、ボス72,112の数及び柱部73,113の数等は任意である。また、ベース部71,111に、発熱部品32が収容される凹部又は貫通孔が形成されていてもよい。

○ カバー部材40の連結面44cと、突出部60,100の先端面62,102とが接触していてもよい。また、連結面44cを省略してもよい。 ○ 発熱部品32は複数あってもよい。

○ 電動圧縮機10は、車載空調装置200以外に用いられてもよい。例えば、車両に燃料電池が搭載されている場合には、電動圧縮機10は燃料電池に空気を供給する空気供給装置に用いられてもよい。すなわち、圧縮対象の流体は、冷媒に限られず、空気など任意である。

○ 流体機械は電動圧縮機10に限られず、任意である。例えば、車両に燃料電池が搭載されている場合には、流体機械は、燃料電池に水素を供給する電動ポンプ装置でもよい。この場合、電動ポンプ装置は、水素タンクの水素を圧縮することなく供給するポンプと、ポンプを駆動させる電動モータとを備えているとよい。

○ 電動圧縮機10の搭載対象は、車両に限られず任意である。 ○ 各実施形態と各別例とを適宜組み合わせてもよい。例えば、第2実施形態において、本体部41の底部42に代えて、フランジ部46にて締結されていてもよい。この場合、柱部113を省略してもよい。この場合であっても、連結面44cを介して伝熱部材110が突出部100の先端面102に押し付けられる。また、本体部41の底部42とフランジ部46と双方にて締結されてもよい。この場合、伝熱部材110を押し付ける力を大きくすることができる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。 (イ)前記駆動回路は、前記発熱部品が取り付けられた回路基板を備え、前記伝熱部材、前記発熱部品及び前記回路基板は、前記発熱部品と前記伝熱部材とが接触している状態でユニット化されている請求項3に記載の流体機械。

(ロ)前記本体部は、前記ハウジング側に開口する開口部を有する有底筒状であり、前記本体部の内周面は、前記底部側に配置された第1内周面と、前記第1内周面よりも前記開口部側に配置され且つ前記第1内周面よりも拡径されたものであって、前記第2対向面を構成する第2内周面と、を有し、前記ハウジングは、当該ハウジングの端面から突出しているものであって、前記ベース部と接触する先端面を有する突出部を有し、前記突出部は、前記第1対向面として、前記第2内周面よりも径方向内側に配置された側面を有し、前記ベース部は、前記第1内周面と前記第2内周面との間に形成された段差面と、前記先端面とによって挟まれており、金属製の前記本体部の前記第1内周面及び前記底部と金属製の前記伝熱部材の前記ベース部とによって、金属で囲まれた金属囲み室が区画されており、前記インバータ回路は、前記金属囲み室内に配置されており、前記シール部材は、前記金属囲み室の外である前記突出部の前記側面と前記第2内周面との間に配置されている請求項3又は請求項4に記載の流体機械。

10…電動圧縮機、11…ハウジング、11a…吸入口、11c…取付壁部、11d…取付壁部11cの外面(ハウジングの外面)、12…圧縮部、13…電動モータ、30…インバータ回路(駆動回路)、31…回路基板、32…発熱部品、40…カバー部材、41…本体部、41a…開口部、41b…開口端部(側部における底部側の端部とは反対側の端部)、42…本体部の底部、44…本体部の内面、44a…第1内周面、44b…第2内周面、44c…連結面(段差面)、46…フランジ部、50,120…締結部、60,100…突出部、61,101…側面、62,102…先端面、63…シール部材、70,110…伝熱部材、71,111…ベース部、73,113…柱部、S1,S10…収容室、S11…金属囲み室。

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