インバータ収納部およびこれを備えているインバータ一体型電動圧縮機
【課題】配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保した上で、汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを用いることができるようにし、安価で、かつ防水性を高め得るインバータ収容部を提供する。
【解決手段】開口部１９を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体２３と、開口部１９を密閉可能に覆うカバー２５と、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１およびカバー２５の間に介装されるＯリングと、収容部本体２３に開口部１９にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行うグロメット設置部３７と、グロメット設置部３７の開口部１９に対応する位置に取り付けられ、傾斜面３１の一部を構成するプレート傾斜面５１を有しているプレート４１と、が備えられていることを特徴とする。
【解決手段】開口部１９を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体２３と、開口部１９を密閉可能に覆うカバー２５と、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１およびカバー２５の間に介装されるＯリングと、収容部本体２３に開口部１９にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行うグロメット設置部３７と、グロメット設置部３７の開口部１９に対応する位置に取り付けられ、傾斜面３１の一部を構成するプレート傾斜面５１を有しているプレート４１と、が備えられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ収納部およびこれを備え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】
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用の圧縮機として、インバータ装置が一体に組込まれている電動圧縮機が用いられている。
このインバータ一体型電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部（インバータボックス）が設けられている。インバータ収容部の内部には、高電圧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、ガラス密封端子を介して電動モータに給電するインバータ装置が組込まれている。
インバータ収容部には、インバータ装置を挿入する開口部を有する本体と、開口部を密閉可能に覆うカバー部材とが備えられている。
【０００３】
インバータ装置は、防湿／防水が必要であり、一部の電装品を樹脂封入したり、インバータ収容部内にゲル材を充填したりするとともに、本体の開口部をカバー部材によって密閉シールし、防水構造としている。
この密閉シールは、開口部の周囲とカバー部材との間に介装された、たとえば、Ｏリング等の無端状の防水パッキンによって行われるのが通常である。
また、インバータ装置に接続される配線ケーブルは、たとえば、グロメットを介して本体の壁を貫通して引き出されている。このグロメットの周りおよび配線ケーブルの周りの密閉が必要となる。
【０００４】
グロメットや防水パッキンを用いた配線ケーブル引出部の防水構造は、たとえば、特許文献１に示されるようにインバータ収容部の壁の内外の各部材を組み合わせてシールするようにされているので、構造が複雑となるし、組立に時間がかかる。
これを解消するものとして、インバータ収容部の壁に開口部にかかるようなグロメット設置部を設け、一体構造とされたグロメットをグロメット設置部に開口部側から挿入することによってグロメット設置部のシール構造を完成させるものが用いられている。
また、特許文献２に示されるようにカバー部材と本体との合わせ面に電線通過孔を形成し、電線通過孔に密接に貫設され、配線ケーブルを貫通する電線貫通孔を有する電線パッキン部を防水パッキンに形成し、防水パッキンの装着によって開口部の密閉シールおよび配線ケーブルのシールを行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８７４６９０号公報
【特許文献２】特開平０８−２２２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インバータ収容部の壁に開口部にかかるようなグロメット設置部を設けるものでは、グロメット設置部によって開口部が分断されるので、Ｏリング等の無端状のパッキンを用いることができない。このため、開口部のシールには液状ガスケット、シリコンパッキン等が用いられているが、シール性能が不十分である。
また、特許文献２に示されるものでは、防水パッキンに形成される電線パッキン部の位置、形状等の精度よく製作しないと、十分なシール性能を発揮できない。このため、防水パッキンの製造が難しくコストが高くなるし、組立も難しい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保した上で、汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを用いることができるようにし、安価で、かつ防水性を高め得るインバータ収容部およびこれを用いた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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第１態様は、開口部を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体と、前記開口部を密閉可能に覆うカバー部材と、前記開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部および前記カバー部材の間に介装される無端状の防水パッキンと、前記収容部本体に前記開口部にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行う配線引出部と、該配線引出部の前記開口部に対応する位置に取り付けられ、前記防水パッキン保持部の一部を構成する部分防水パッキン保持部を有しているプレート部材と、が備えられているインバータ収納部である。
【０００９】
本態様によれば、配線の引き出しを行う配線引出部は収容部本体に開口部にかかるように切り欠かれて形成されているので、たとえば、配線を取り付けたグロメットは一体構造のものを開口部側から挿入することによって配線のシールを行うことができる。したがって、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
また、グロメットを取り付けた後、プレート部材を配線引出部の開口部に対応する位置に取り付けると、プレート部材の部分防水パッキン保持部が防水パッキン保持部の分断された部分に位置し、防水パッキン保持部の一部を構成するので、防水パッキン保持部は連続した形で形成されることになる。
これにより、開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部とカバー部材との間に汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
したがって、インバータ収容部は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００１０】
上記態様では、前記カバー部材は、前記防水パッキンを圧縮するに十分な剛性を有しているのが望ましい。
【００１１】
このようにすると、防水パッキンを十分に圧縮しても、防水パッキンからの反力によってカバー部材が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００１２】
また、上記態様では、前記カバー部材の外側に、少なくとも前記防水パッキンの装着位置の剛性を補強する補強部材を取り付けているようにしてもよい。
【００１３】
このようにすると、カバー部材は補強部材によって少なくとも防水パッキンの装着位置の剛性が高くなるので、たとえ、剛性の低い薄板のカバー部材を用いたとしても防水パッキンの圧縮に伴う防水パッキンからの反力によってカバー部材が変形することはない。防水パッキンからの反力によるカバー部材の変形が抑制されるので、十分な防水性能を発揮することができる。
カバー部材自体は薄板でよいので、たとえば、制振鋼板を用いることができ、騒音防止等をはかることができる。
【００１４】
上記態様では、前記収容部本体に前記カバー部材の周囲を囲む壁部を設け、該壁部の内側に装着されたカバー部材を覆うように樹脂が充填されるようにしてもよい。
【００１５】
このようにすると、樹脂が防水パッキンによるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００１６】
さらに、上記態様では、前記収容部本体の前記配線引出部には、外側に突起したポケット部が形成され、該ポケット部の内側に樹脂が充填されているようにしてもよい。
【００１７】
このようにすると、樹脂が配線引出部の防水構造によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００１８】
さらに、上記態様では、前記防水パッキンは、所定形状に折曲された金属製の芯材と、該芯材の周囲に一体に成型された弾性体と、で構成されていてもよい。
【００１９】
防水パッキンは、金属製の芯材を、たとえば、開口部の防水パッキン保持部の形状に沿った形状に折曲され、この芯材の周囲に弾性体を一体に成型することによって製造される。なお、芯材の終端は、たとえば、溶接によって接合してもよい。
このようにして製造される防水パッキンは、製造時に廃却する材料が少ない、言い換えると、歩留まりが非常に高いので、安価に製造することができる。
また、防水パッキンは、設置部分の形状に沿った形状に製造されるので、容易に所定の位置に装着することができ、組立時の作業性を向上することができる。
芯材は、たとえば、押出成型で製造することができるので、その断面形状は任意の形状とすることができる。
【００２０】
本発明の第２態様は、圧縮機構および該圧縮機構を作動する電動モータが内蔵されているハウジングと、該ハウジングの外周に、第１態様のインバータ収容部が備えられているインバータ一体型電動圧縮機である。
【００２１】
このように、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができるインバータ収容部を用いているので、インバータ一体型電動圧縮機は、安価に製造できるし、高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、配線の引き出しを行う配線引出部は収容部本体に開口部にかかるように切り欠かれて形成されているので、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
また、プレート部材の部分防水パッキン保持部が防水パッキン保持部の分断された部分に位置し、防水パッキン保持部の一部を構成するので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
したがって、インバータ収容部は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１の外観側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体の平面図である。
【図３】図２のＸ視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるカバーを閉じる前の状態を示す図２のＹ−Ｙ端面図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるカバーを閉じた状態を示す図２のＹ−Ｙ端面図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるプレートを取り外した状態を示す収納部本体の部分平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかるプレートの平面図である。
【図８】図７のＺ−Ｚ断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体の別の実施形態を示し、プレートを取り外した状態を示す部分平面図である。
【図１０】プレートを取り付けた状態を示す図９と同様な部分平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体のさらに別の実施形態を示し、プレートを取り外した状態を示す部分平面図である。
【図１２】プレートを取り付けた状態を示す図１１と同様な部分平面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態にかかるインバータ収納部の横断面を示す端面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態にかかるプレートを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの製造工程を示す説明図である。
【図１７】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの別の実施態様を示す断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態にかかるカバーを示す平面図である。
【図１９】図１８のＷ−Ｗ断面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態にかかるカバー部を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第５実施形態にかかるインバータ収納部の横断面を示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１について図１〜図８を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１の外観側面図である。
本実施形態においては、インバータ一体型電動圧縮機１は車両用空気調和機に用いられる圧縮機であって、インバータにより駆動回転数が制御されるものとして説明する。
【００２５】
インバータ一体型電動圧縮機１は、その外殻を構成する耐圧構造のハウジング３を備えている。この耐圧構造のハウジング３は、図示省略の電動モータが収容されるモータハウジング５と、図示省略の圧縮機構が収容される圧縮機ハウジング７とをボルト９で一体に締め付け固定することによって構成される。
このモータハウジング５および圧縮機ハウジング７は、耐圧容器として十分強度を確保できるようにアルミダイカスト製とされている。
【００２６】
ハウジング３内に内蔵される図示省略の電動モータおよび圧縮機構は、図示省略のモータ軸を介して連結され、電動モータの回転によって圧縮機構が駆動されるように構成されている。
モータハウジング５の一端側（図１の左側）には、冷媒吸入ポート１１が設けられており、この冷媒吸入ポート１１からモータハウジング５内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。
圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング７内に吐き出された後、圧縮機ハウジング７の一端側（図１の右側）に設けられている吐出ポート１３から外部へと送出されるように構成されている。
【００２７】
ハウジング３には、モータハウジング５の一端側（図１の左側）の下部および圧縮機ハウジング７の下部側の２箇所と、圧縮機ハウジング７の上部側の１箇所との計３箇所に取り付け脚１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが設けられている。
インバータ一体型電動圧縮機１は、この取り付け脚１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが車両のエンジンルーム内に設置されている走行用原動機の側壁等にブラケットおよびボルトを介して固定設置されることにより搭載されるようになっている。
一般にインバータ一体型電動圧縮機１は、固定ブラケットを介してそのモータ軸線Ｌ方向が車両の前後方向または左右方向に向けられ、上下３点もしくは４点で片持ち状態に支持されることが多い。
【００２８】
また、モータハウジング５の外周部には、その上方部にインバータ収容部１７が一体に成形されている。
インバータ収容部１７には、一面（図１の上側）が開放された開口部１９を形成する所定高さの周囲壁２１により囲われたボックス構造とされた収容部本体２３と、収容部本体２３の開口部１９を密閉可能に覆うカバー（カバー部材）２５とが備えられている。
【００２９】
インバータ収容部１７の内部には、高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに給電するインバータ装置２７が組み込まれ、空調負荷に応じて電動圧縮機の回転数を可変制御できるように構成されている。
インバータ装置２７は、高電圧電源ラインに設けられる図示省略の平滑コンデンサやノーマルモードコイル、コモンモードコイル等の高電圧系部品と、パワー系基板、ＣＰＵ基板、各種接続用の端子等が一体にインサート成形されたインバータモジュール２９と、を備えている。
インバータ装置２７は、配線ケーブル２６によって外部の高電圧電源あるいは車両側の上位制御装置である車両側ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と接続されるように構成されている。
【００３０】
図２は収納部本体１９の平面図である。図３は図２のＸ視図である。図４および図５は、図２のＹ−Ｙ端面を模式的に示す端面図であり、図４はカバー２５を閉じる前の状態を示し、図５はカバー２５を閉じた状態を示している。図６はプレート（プレート部材）４１を取り外した状態を示す収納部本体２３の部分平面図である。図７はプレート４１の平面図である。図８は７図のＺ−Ｚ断面図である。
【００３１】
収容部本体２３の周囲壁２１の頂部には、外側に向けて開放するように傾斜した傾斜面（防水パッキン保持部）３１と、傾斜面３１の外側に続く平面である、カバー２５を受ける受面３３と、が形成されている。
収容部本体２３の周囲壁２１には、その一側面における上部位置に外側に突出した突出部３５が形成されている。
【００３２】
周囲壁２１の突出部３５に対応する位置には、開放部が開口部１９にかかるように略Ｕ字形に切り欠かれたグロメット設置部（配線引出部）３７が設けられている。
グロメット設置部３７の内側に沿って突出するようにプレート設置部３９が設けられている。プレート設置部３９の頂部は、受面３３および傾斜面３１よりも下側に位置する平面を形成し、プレート（プレート部材）４１を受けるようにされている。
プレート設置部３９の内側には、Ｕ字形に沿って突起した凸部４５が設けられている。
【００３３】
グロメット４３は、たとえば、硬質ゴムで形成された略直方体形状をしている。グロメット４３の外周には、凸部４５と嵌合するように３面に亘る溝４７が形成されている。
グロメット４３には、厚さ方向に貫通し、配線ケーブル２６が挿通される貫通孔４９が設けられている。貫通孔４９は所定数の配線ケーブル２６を挿通できるように複数、たとえば、３個備えられている。
【００３４】
プレート４１は、略矩形状をした金属製の板部材である。プレート４１は、プレート設置部３９の頂部を略覆うような平面形状とされ、その厚さはプレート設置部３９の頂部と受面３３の上面との距離と略等しくされている。
プレート４１は、プレート設置部３９にボルト止め等の手段で固定して設置されるように構成されている。プレート４１とプレート設置部３９との間には、隙間を埋めるため液状ガスケットなどの樹脂部材が塗布される。プレート４１には、その設置位置で開口部１９に面する側面から上面に向けて傾斜したプレート傾斜面（部分防水パッキン保持部）５１が備えられている。プレート傾斜面５１は、プレート４１が設置された場合、グロメット設置部３７によって分断された傾斜面３１を接続するように配置されている。言い換えると、プレート傾斜面５１は傾斜面３１の一部を構成し、開口部１９に沿って連続した傾斜面３１を形成することとなる。
【００３５】
グロメット４３は、配線ケーブル２６が貫通孔４９に挿通された状態で溝４７がグロメット設置部３７の凸部４５に嵌合するように挿入され、プレート４１を固定する時の締め付けにより押圧されてグロメット４３がグロメット設置部３７に密着するようになる。また、貫通孔４９の直径は配線ケーブル２６より小さいため、貫通孔４９と配線ケーブル２６との接触部の面圧が高くなることで配線ケーブル２６のインバータ収容部１７内への導入部分が水密状態にシールされるようになっている。
グロメット設置部３７は、周囲壁２１に沿った密閉された壁部を形成するので、突出部３５との間にポケット状の空間であるポケット部５９が形成される。
【００３６】
カバー２５の収容部本体２３側には、周囲壁２１の形状と略同形状で、それよりも若干小さい大きさの外形を有するインロー部５３が突出するように備えられている。
無端状の防水パッキンであるＯリング５５はインロー部５３の周囲に保持されている。言い換えると、Ｏリング５５の寸法はインロー部５３の周長に基づいて設定されている。
Ｏリング５５は、カバー２５が収容部本体２３に装着されると、インロー部５３の側面およびカバー２５の裏面と傾斜面３１との間に介在することとなる。
この状態で、カバー２５がビス５７等でビス止めされることにより開口部１９は水密状態に密閉シールされることになる。
【００３７】
カバー２５はアルミダイカスト製であり、Ｏリング５５を圧縮するに十分な剛性を有している。することができる。これにより、Ｏリング５５を十分に圧縮しても、Ｏリング５５からの反力によってカバー２５が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００３８】
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のインバータ装置２７には、高電圧電源から電源ケーブル（図示省略）を介して高電圧の直流電力が供給される。
この直流電力はインバータモジュール２９のパワートランジスタなどの電子素子により所定周波数の三相交流電力に変換され、電動モータに供給される。電動モータは、周波数が制御された交流電流に基づいて回転駆動力を発生する。この回転駆動力は、モータ軸を介して圧縮機構に伝達され、圧縮機構を作動させる。
【００３９】
圧縮機構の作動により、冷媒吸入ポート１１からモータハウジング５内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。
圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング７内に吐き出された後、吐出ポート１３から外部へと送出される。
モータハウジング５内をモータ軸線Ｌ方向へと流通される低温低圧の冷媒ガスは、その間に電動モータを冷却するとともに、モータハウジング５の壁面を介してインバータ収容部１７の底面に設置されているインバータ装置２７の発熱部品を冷却する。
【００４０】
一方、インバータ装置２７には、複数本の配線ケーブル２６を介して低電圧電力および制御信号が送電および送信される。
この低電圧電力および制御信号によりインバータ装置２７が駆動制御される。インバータ装置２７が設置されているインバータ収容部１７は、カバー２５によって密閉され、防水性が確保されており、配線ケーブル２６の導入部も水密状態にシールされている。
【００４１】
すなわち、配線ケーブル２６は、収容部本体２３のグロメット設置部３７に設置されるグロメット４３を通してインバータ収容部１７内に貫通されている。
このグロメット４３は、配線ケーブル２６が挿通された状態で、溝４７がグロメット設置部３７の凸部４５に嵌合するように挿入される。
挿入されたグロメット４３はプレート４１を固定する時の締め付けにより押圧されてグロメット４３がグロメット設置部３７に密着するようになる。また、貫通孔４９の直径は配線ケーブル２６より小さいため、貫通孔４９と配線ケーブル２６との接触部の面圧が高くなることで配線ケーブル２６のインバータ収容部１７内への導入部分が水密状態にシールされるようになっている。
【００４２】
このように、配線ケーブル２６を取り付けたグロメット４３は開口部１９の上側から挿入して装着することができるので、一体構造のものとできる。
また、装着されたグロメット４３は、プレート４１の取り付けに伴い、変形され配線ケーブル２６のシールが完了することができる。
したがって、グロメット設置部３７の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
【００４３】
また、プレート４１を取り付けると、プレート４１のプレート傾斜面５１がグロメット設置部３７によって分断された傾斜面３１を接続し、開口部１９に沿って連続した傾斜面３１を形成することができる。
これにより、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１とカバー２５との間にＯリング５５という汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
【００４４】
Ｏリング５５がインロー部５３の周囲に装着された状態で、カバー２５を収容部本体２３に取り付けることによって開口部１９が水密状態にシールされるので、開口部１９の防水作業を簡素化することができる。
また、グロメット４３は、プレート４１によって押圧され、プレート４１はカバー２５によってＯリング５５を介して押圧されているので、配線ケーブル２６は一層確実に水密状態を維持することができる。
【００４５】
したがって、インバータ収容部１７は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部１７は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００４６】
また、ポケット部５９の内側に樹脂を充填するようにしてもよい。このようにすると、樹脂がグロメット設置部３７の防水構造によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、グロメット設置部３７が周囲壁２１に沿って形成され、配線ケーブル２６がポケット部５９の上方へ導出されるようにされているが、これに限定されるものではない。
たとえば、図９および図１０に示されるように突出部３５に第２のグロメット設置部６１を備えるようにしてもよい。カバー２５は、突出部３５を覆う形状とされ、グロメット設置部６１のグロメット６３はカバー２５によって押圧される。配線ケーブル２６は、グロメット設置部３７およびグロメット設置部５９を通って収容部本体２３の側面に導出される。
【００４８】
また、図１１および図１２に示されるように突出部３５に第２のグロメット設置部６１を備え、グロメット設置部３７では、プレート設置部３９のみを備えるようにしてもよい。この場合、カバー２５は、突出部３５を覆う形状とされ、グロメット設置部６１のグロメット６３はカバー２５によって押圧される。配線ケーブル２６は、グロメット設置部５９を通って収容部本体２３の側面に導出される。
【００４９】
なお、本実施形態では無端状の防水パッキンとしてＯリング５５を用いているが、防水パッキンの断面形状はＯリング５５のような円形のものに限定されるものではなく、任意の形状のものを用いることができる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１３〜図１６を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、開口部１９の防水構造が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図１３は、インバータ収納部１７の横断面を示す端面図である。図１４は、プレート６７を示す斜視図である。図１５は、防水パッキン７１の断面図である。図１６は、防水パッキン７１の製造工程を示す説明図である。
【００５１】
本実施形態における収納部本体２３の周囲壁２１の頂部には、カバー２５を受ける受面３３が形成されている。受面３３には、開口部１９側に略矩形断面をしたパッキン受溝（防水パッキン保持部）６５がグロメット設置部３７を除く範囲に形成されている。
グロメット設置部３７のプレート設置部３９にボルト止め等の手段で固定して取り付けられるプレート（プレート部材）６７は、図１４に示されるように、略矩形状をした金属製の板部材である。プレート６７には、その設置位置でグロメット設置部３７によって分断されたパッキン受溝６５を接続するように配置されている部分パッキン受溝（部分防水パッキン保持部）６９が形成されている。
パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９は、開口部１９の形状に沿う連続した溝を形成することになる。
【００５２】
略矩形断面をした無端状の防水パッキン７１がパッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９によって連続するように形成された溝に装着される。防水パッキン７１として略矩形断面のものを用いているが、防水パッキン７１の断面形状はＯリング５５のような円形のものでもよく、任意の形状のものを用いることができる。
カバー２５は、図１３に示されるように受面３３を覆う形状をした金属製の板部材である。たとえば、防振鋼板で形成すると、騒音を防止することができる。
カバー２５は、防水パッキン７１を圧縮するに十分な剛性を有しているのが望ましい。
【００５３】
防水パッキン７１は、図１５に示されるように、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９の形状に合わせて折曲された金属製の芯材７３と、芯材７３の周囲に一体にインサート成形されている硬質ゴム（弾性体）７５と、で構成されている。
芯材７３は、断面がＨ字形をした押出成型された押出材である。防水パッキン７１は、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９に芯材７３のＨ字の縦２本の部分（以下、フランジ部という）が上下方向に向くように設置される。
【００５４】
この防水パッキン７１を圧縮すると図１５に示されるような圧力分布７６となる。すなわち、２箇所のフランジ部で圧力が極大となるので、ラビリンスのような効果が発生し、シール性を向上させることができる。
これは、たとえば、図１７に示されるようにＸ字形の芯材７３を用いた防水パッキン７１であっても同様にシール性を向上させることができる。
【００５５】
防水パッキン７１は、図１６に示されるようにして製造される。（Ａ）所定長さの芯材７３を形成する。たとえば、型鋼、棒鋼を所定長さに切断する、あるいは、押出成型によって成型し、所定長さに切断する等任意の手段を用いることができる。たとえば、芯材７３が押出成型で製造されると、その断面形状は任意の形状とすることができるので、目的に沿った断面形状とすることができる。
（Ｂ）所定長さの芯材７３を設置される部分の形状に沿った形状に折曲する。このとき、芯材７３の終端部は溶接によって接合するようにしてもよいし、そのままとしてもよい。
（Ｃ）折曲された芯材７３の周囲に硬質ゴム７５を一体にインサート成形する。
【００５６】
このようにして製造される防水パッキン７１は、製造時に廃却する材料が少ない、言い換えると、歩留まりが非常に高いので、安価に製造することができる。
たとえば、従来芯材を用いた防水パッキンでは、芯材として鋼板を打ち抜いて形成する方法がよく用いられていた。この場合には、打ち抜き屑が多くでるので、歩留まりが低くなっていた。
このようにして製造された防水パッキン７１は、設置部分の形状に沿った形状に製造されているので、容易に所定の位置に装着することができ、組立時の作業性を向上することができる。
【００５７】
このように構成された、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の動作および配線ケーブル２６の水密構造については第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
プレート６７を取り付けると、プレート６７の部分パッキン受溝６９がグロメット設置部３７によって分断されたパッキン受溝６５を接続し、開口部１９に沿って連続した溝を形成することができる。この連続した溝に防水パッキン７１を装着する。
これにより、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１とカバー２５との間に汎用性がありシール効果の高い防水パッキン７１を介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
【００５８】
この状態で、カバー２５を収容部本体２３に取り付けることによって開口部１９が水密状態にシールされるので、開口部１９の防水作業を簡素化することができる。
したがって、インバータ収容部１７は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部１７は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００５９】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図１８および図１９を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図１８は、カバー２５を示す平面図である。図１９は、図１８のＷ−Ｗ断面図である。
【００６０】
本実施形態におけるカバー７７は、アルミダイカスト製とされている。カバー７７は、面取りをされた略四角錐台形状をしたカバー本体７９と、カバー本体７９の内側空間に縦横に配置されたリブ８１と、で構成されている。
このように構成されたカバー７７は、大きな剛性、すなわち、防水パッキン７１を圧縮するに十分な剛性を備えている。したがって、防水パッキン７１を十分に圧縮しても、防水パッキン７１からの反力によってカバー７７が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００６１】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について図２０を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５部分の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図２０は、カバー２５部を示す斜視図である。
【００６２】
本実施形態におけるカバー２５の外側に、防水パッキン７１の装着位置の剛性を補強する補強部材８３が取り付けられている。
このようにすると、カバー２５は補強部材８３によって防水パッキン７１の装着位置の剛性が高くなるので、たとえ、剛性の低い薄板のカバー２５を用いたとしても防水パッキン７１の圧縮に伴う防水パッキン７１からの反力によってカバー２５が変形することはない。
このように、防水パッキン７１からの反力によるカバー２５の変形が抑制されるので、開口部１９の防水構造は、十分な防水性能を発揮することができる。
カバー２５自体は薄板でよいので、たとえば、制振鋼板を用いることができ、騒音防止等をはかることができる。
【００６３】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について図２１を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５部分の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図２１は、インバータ収納部１７の横断面を示す端面図である。
【００６４】
本実施形態における周囲壁２１の頂部には、その外周側に上方に突起した突出壁８５が設けられている。突出壁８５は、カバー２５の全周囲を囲むように設けられている。
本実施形態では、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９には防水パッキン７１の代わりにＯリング５５が装着されている。
カバー２５を取り付けた後、突出壁８５の内側に、装着されたカバー２５を覆うように樹脂８７が充填されている。
【００６５】
このようにすると、樹脂８７がＯリング５５によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００６６】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。たとえば、上記実施形態では、インバータ収容部１７をモータハウジング５に一体成形しているが、インバータ収容部１７はモータハウジング５と別体で構成してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ インバータ一体型電動圧縮機
３ ハウジング
１７ インバータ収容部
１９ 開口部
２３ 収容部本体
２５ カバー
２６ 配線ケーブル
２７ インバータ装置
３１ 傾斜面
３７，６１ グロメット設置部
４１，６７ プレート
５１ プレート傾斜面
５５ Ｏリング
５９ ポケット部
６５ パッキン受溝
６９ 部分パッキン受溝
７１ 防水パッキン
７３ 芯材
７５ 硬質ゴム
８３ 補強部材
８５ 突出壁
８７ 樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ収納部およびこれを備え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】
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用の圧縮機として、インバータ装置が一体に組込まれている電動圧縮機が用いられている。
このインバータ一体型電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部（インバータボックス）が設けられている。インバータ収容部の内部には、高電圧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、ガラス密封端子を介して電動モータに給電するインバータ装置が組込まれている。
インバータ収容部には、インバータ装置を挿入する開口部を有する本体と、開口部を密閉可能に覆うカバー部材とが備えられている。
【０００３】
インバータ装置は、防湿／防水が必要であり、一部の電装品を樹脂封入したり、インバータ収容部内にゲル材を充填したりするとともに、本体の開口部をカバー部材によって密閉シールし、防水構造としている。
この密閉シールは、開口部の周囲とカバー部材との間に介装された、たとえば、Ｏリング等の無端状の防水パッキンによって行われるのが通常である。
また、インバータ装置に接続される配線ケーブルは、たとえば、グロメットを介して本体の壁を貫通して引き出されている。このグロメットの周りおよび配線ケーブルの周りの密閉が必要となる。
【０００４】
グロメットや防水パッキンを用いた配線ケーブル引出部の防水構造は、たとえば、特許文献１に示されるようにインバータ収容部の壁の内外の各部材を組み合わせてシールするようにされているので、構造が複雑となるし、組立に時間がかかる。
これを解消するものとして、インバータ収容部の壁に開口部にかかるようなグロメット設置部を設け、一体構造とされたグロメットをグロメット設置部に開口部側から挿入することによってグロメット設置部のシール構造を完成させるものが用いられている。
また、特許文献２に示されるようにカバー部材と本体との合わせ面に電線通過孔を形成し、電線通過孔に密接に貫設され、配線ケーブルを貫通する電線貫通孔を有する電線パッキン部を防水パッキンに形成し、防水パッキンの装着によって開口部の密閉シールおよび配線ケーブルのシールを行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８７４６９０号公報
【特許文献２】特開平０８−２２２０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インバータ収容部の壁に開口部にかかるようなグロメット設置部を設けるものでは、グロメット設置部によって開口部が分断されるので、Ｏリング等の無端状のパッキンを用いることができない。このため、開口部のシールには液状ガスケット、シリコンパッキン等が用いられているが、シール性能が不十分である。
また、特許文献２に示されるものでは、防水パッキンに形成される電線パッキン部の位置、形状等の精度よく製作しないと、十分なシール性能を発揮できない。このため、防水パッキンの製造が難しくコストが高くなるし、組立も難しい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保した上で、汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを用いることができるようにし、安価で、かつ防水性を高め得るインバータ収容部およびこれを用いた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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の第１態様は、開口部を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体と、前記開口部を密閉可能に覆うカバー部材と、前記開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部および前記カバー部材の間に介装される無端状の防水パッキンと、前記収容部本体に前記開口部にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行う配線引出部と、該配線引出部の前記開口部に対応する位置に取り付けられ、前記防水パッキン保持部の一部を構成する部分防水パッキン保持部を有しているプレート部材と、が備えられているインバータ収納部である。
【０００９】
本態様によれば、配線の引き出しを行う配線引出部は収容部本体に開口部にかかるように切り欠かれて形成されているので、たとえば、配線を取り付けたグロメットは一体構造のものを開口部側から挿入することによって配線のシールを行うことができる。したがって、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
また、グロメットを取り付けた後、プレート部材を配線引出部の開口部に対応する位置に取り付けると、プレート部材の部分防水パッキン保持部が防水パッキン保持部の分断された部分に位置し、防水パッキン保持部の一部を構成するので、防水パッキン保持部は連続した形で形成されることになる。
これにより、開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部とカバー部材との間に汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
したがって、インバータ収容部は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００１０】
上記態様では、前記カバー部材は、前記防水パッキンを圧縮するに十分な剛性を有しているのが望ましい。
【００１１】
このようにすると、防水パッキンを十分に圧縮しても、防水パッキンからの反力によってカバー部材が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００１２】
また、上記態様では、前記カバー部材の外側に、少なくとも前記防水パッキンの装着位置の剛性を補強する補強部材を取り付けているようにしてもよい。
【００１３】
このようにすると、カバー部材は補強部材によって少なくとも防水パッキンの装着位置の剛性が高くなるので、たとえ、剛性の低い薄板のカバー部材を用いたとしても防水パッキンの圧縮に伴う防水パッキンからの反力によってカバー部材が変形することはない。防水パッキンからの反力によるカバー部材の変形が抑制されるので、十分な防水性能を発揮することができる。
カバー部材自体は薄板でよいので、たとえば、制振鋼板を用いることができ、騒音防止等をはかることができる。
【００１４】
上記態様では、前記収容部本体に前記カバー部材の周囲を囲む壁部を設け、該壁部の内側に装着されたカバー部材を覆うように樹脂が充填されるようにしてもよい。
【００１５】
このようにすると、樹脂が防水パッキンによるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００１６】
さらに、上記態様では、前記収容部本体の前記配線引出部には、外側に突起したポケット部が形成され、該ポケット部の内側に樹脂が充填されているようにしてもよい。
【００１７】
このようにすると、樹脂が配線引出部の防水構造によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００１８】
さらに、上記態様では、前記防水パッキンは、所定形状に折曲された金属製の芯材と、該芯材の周囲に一体に成型された弾性体と、で構成されていてもよい。
【００１９】
防水パッキンは、金属製の芯材を、たとえば、開口部の防水パッキン保持部の形状に沿った形状に折曲され、この芯材の周囲に弾性体を一体に成型することによって製造される。なお、芯材の終端は、たとえば、溶接によって接合してもよい。
このようにして製造される防水パッキンは、製造時に廃却する材料が少ない、言い換えると、歩留まりが非常に高いので、安価に製造することができる。
また、防水パッキンは、設置部分の形状に沿った形状に製造されるので、容易に所定の位置に装着することができ、組立時の作業性を向上することができる。
芯材は、たとえば、押出成型で製造することができるので、その断面形状は任意の形状とすることができる。
【００２０】
本発明の第２態様は、圧縮機構および該圧縮機構を作動する電動モータが内蔵されているハウジングと、該ハウジングの外周に、第１態様のインバータ収容部が備えられているインバータ一体型電動圧縮機である。
【００２１】
このように、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができるインバータ収容部を用いているので、インバータ一体型電動圧縮機は、安価に製造できるし、高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、配線の引き出しを行う配線引出部は収容部本体に開口部にかかるように切り欠かれて形成されているので、配線引出部の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
また、プレート部材の部分防水パッキン保持部が防水パッキン保持部の分断された部分に位置し、防水パッキン保持部の一部を構成するので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
したがって、インバータ収容部は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１の外観側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体の平面図である。
【図３】図２のＸ視図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるカバーを閉じる前の状態を示す図２のＹ−Ｙ端面図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるカバーを閉じた状態を示す図２のＹ−Ｙ端面図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるプレートを取り外した状態を示す収納部本体の部分平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかるプレートの平面図である。
【図８】図７のＺ−Ｚ断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体の別の実施形態を示し、プレートを取り外した状態を示す部分平面図である。
【図１０】プレートを取り付けた状態を示す図９と同様な部分平面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる収納部本体のさらに別の実施形態を示し、プレートを取り外した状態を示す部分平面図である。
【図１２】プレートを取り付けた状態を示す図１１と同様な部分平面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態にかかるインバータ収納部の横断面を示す端面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態にかかるプレートを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの製造工程を示す説明図である。
【図１７】本発明の第２実施形態にかかる防水パッキンの別の実施態様を示す断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態にかかるカバーを示す平面図である。
【図１９】図１８のＷ−Ｗ断面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態にかかるカバー部を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第５実施形態にかかるインバータ収納部の横断面を示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１について図１〜図８を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１の外観側面図である。
本実施形態においては、インバータ一体型電動圧縮機１は車両用空気調和機に用いられる圧縮機であって、インバータにより駆動回転数が制御されるものとして説明する。
【００２５】
インバータ一体型電動圧縮機１は、その外殻を構成する耐圧構造のハウジング３を備えている。この耐圧構造のハウジング３は、図示省略の電動モータが収容されるモータハウジング５と、図示省略の圧縮機構が収容される圧縮機ハウジング７とをボルト９で一体に締め付け固定することによって構成される。
このモータハウジング５および圧縮機ハウジング７は、耐圧容器として十分強度を確保できるようにアルミダイカスト製とされている。
【００２６】
ハウジング３内に内蔵される図示省略の電動モータおよび圧縮機構は、図示省略のモータ軸を介して連結され、電動モータの回転によって圧縮機構が駆動されるように構成されている。
モータハウジング５の一端側（図１の左側）には、冷媒吸入ポート１１が設けられており、この冷媒吸入ポート１１からモータハウジング５内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。
圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング７内に吐き出された後、圧縮機ハウジング７の一端側（図１の右側）に設けられている吐出ポート１３から外部へと送出されるように構成されている。
【００２７】
ハウジング３には、モータハウジング５の一端側（図１の左側）の下部および圧縮機ハウジング７の下部側の２箇所と、圧縮機ハウジング７の上部側の１箇所との計３箇所に取り付け脚１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが設けられている。
インバータ一体型電動圧縮機１は、この取り付け脚１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが車両のエンジンルーム内に設置されている走行用原動機の側壁等にブラケットおよびボルトを介して固定設置されることにより搭載されるようになっている。
一般にインバータ一体型電動圧縮機１は、固定ブラケットを介してそのモータ軸線Ｌ方向が車両の前後方向または左右方向に向けられ、上下３点もしくは４点で片持ち状態に支持されることが多い。
【００２８】
また、モータハウジング５の外周部には、その上方部にインバータ収容部１７が一体に成形されている。
インバータ収容部１７には、一面（図１の上側）が開放された開口部１９を形成する所定高さの周囲壁２１により囲われたボックス構造とされた収容部本体２３と、収容部本体２３の開口部１９を密閉可能に覆うカバー（カバー部材）２５とが備えられている。
【００２９】
インバータ収容部１７の内部には、高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに給電するインバータ装置２７が組み込まれ、空調負荷に応じて電動圧縮機の回転数を可変制御できるように構成されている。
インバータ装置２７は、高電圧電源ラインに設けられる図示省略の平滑コンデンサやノーマルモードコイル、コモンモードコイル等の高電圧系部品と、パワー系基板、ＣＰＵ基板、各種接続用の端子等が一体にインサート成形されたインバータモジュール２９と、を備えている。
インバータ装置２７は、配線ケーブル２６によって外部の高電圧電源あるいは車両側の上位制御装置である車両側ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と接続されるように構成されている。
【００３０】
図２は収納部本体１９の平面図である。図３は図２のＸ視図である。図４および図５は、図２のＹ−Ｙ端面を模式的に示す端面図であり、図４はカバー２５を閉じる前の状態を示し、図５はカバー２５を閉じた状態を示している。図６はプレート（プレート部材）４１を取り外した状態を示す収納部本体２３の部分平面図である。図７はプレート４１の平面図である。図８は７図のＺ−Ｚ断面図である。
【００３１】
収容部本体２３の周囲壁２１の頂部には、外側に向けて開放するように傾斜した傾斜面（防水パッキン保持部）３１と、傾斜面３１の外側に続く平面である、カバー２５を受ける受面３３と、が形成されている。
収容部本体２３の周囲壁２１には、その一側面における上部位置に外側に突出した突出部３５が形成されている。
【００３２】
周囲壁２１の突出部３５に対応する位置には、開放部が開口部１９にかかるように略Ｕ字形に切り欠かれたグロメット設置部（配線引出部）３７が設けられている。
グロメット設置部３７の内側に沿って突出するようにプレート設置部３９が設けられている。プレート設置部３９の頂部は、受面３３および傾斜面３１よりも下側に位置する平面を形成し、プレート（プレート部材）４１を受けるようにされている。
プレート設置部３９の内側には、Ｕ字形に沿って突起した凸部４５が設けられている。
【００３３】
グロメット４３は、たとえば、硬質ゴムで形成された略直方体形状をしている。グロメット４３の外周には、凸部４５と嵌合するように３面に亘る溝４７が形成されている。
グロメット４３には、厚さ方向に貫通し、配線ケーブル２６が挿通される貫通孔４９が設けられている。貫通孔４９は所定数の配線ケーブル２６を挿通できるように複数、たとえば、３個備えられている。
【００３４】
プレート４１は、略矩形状をした金属製の板部材である。プレート４１は、プレート設置部３９の頂部を略覆うような平面形状とされ、その厚さはプレート設置部３９の頂部と受面３３の上面との距離と略等しくされている。
プレート４１は、プレート設置部３９にボルト止め等の手段で固定して設置されるように構成されている。プレート４１とプレート設置部３９との間には、隙間を埋めるため液状ガスケットなどの樹脂部材が塗布される。プレート４１には、その設置位置で開口部１９に面する側面から上面に向けて傾斜したプレート傾斜面（部分防水パッキン保持部）５１が備えられている。プレート傾斜面５１は、プレート４１が設置された場合、グロメット設置部３７によって分断された傾斜面３１を接続するように配置されている。言い換えると、プレート傾斜面５１は傾斜面３１の一部を構成し、開口部１９に沿って連続した傾斜面３１を形成することとなる。
【００３５】
グロメット４３は、配線ケーブル２６が貫通孔４９に挿通された状態で溝４７がグロメット設置部３７の凸部４５に嵌合するように挿入され、プレート４１を固定する時の締め付けにより押圧されてグロメット４３がグロメット設置部３７に密着するようになる。また、貫通孔４９の直径は配線ケーブル２６より小さいため、貫通孔４９と配線ケーブル２６との接触部の面圧が高くなることで配線ケーブル２６のインバータ収容部１７内への導入部分が水密状態にシールされるようになっている。
グロメット設置部３７は、周囲壁２１に沿った密閉された壁部を形成するので、突出部３５との間にポケット状の空間であるポケット部５９が形成される。
【００３６】
カバー２５の収容部本体２３側には、周囲壁２１の形状と略同形状で、それよりも若干小さい大きさの外形を有するインロー部５３が突出するように備えられている。
無端状の防水パッキンであるＯリング５５はインロー部５３の周囲に保持されている。言い換えると、Ｏリング５５の寸法はインロー部５３の周長に基づいて設定されている。
Ｏリング５５は、カバー２５が収容部本体２３に装着されると、インロー部５３の側面およびカバー２５の裏面と傾斜面３１との間に介在することとなる。
この状態で、カバー２５がビス５７等でビス止めされることにより開口部１９は水密状態に密閉シールされることになる。
【００３７】
カバー２５はアルミダイカスト製であり、Ｏリング５５を圧縮するに十分な剛性を有している。することができる。これにより、Ｏリング５５を十分に圧縮しても、Ｏリング５５からの反力によってカバー２５が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００３８】
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のインバータ装置２７には、高電圧電源から電源ケーブル（図示省略）を介して高電圧の直流電力が供給される。
この直流電力はインバータモジュール２９のパワートランジスタなどの電子素子により所定周波数の三相交流電力に変換され、電動モータに供給される。電動モータは、周波数が制御された交流電流に基づいて回転駆動力を発生する。この回転駆動力は、モータ軸を介して圧縮機構に伝達され、圧縮機構を作動させる。
【００３９】
圧縮機構の作動により、冷媒吸入ポート１１からモータハウジング５内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。
圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング７内に吐き出された後、吐出ポート１３から外部へと送出される。
モータハウジング５内をモータ軸線Ｌ方向へと流通される低温低圧の冷媒ガスは、その間に電動モータを冷却するとともに、モータハウジング５の壁面を介してインバータ収容部１７の底面に設置されているインバータ装置２７の発熱部品を冷却する。
【００４０】
一方、インバータ装置２７には、複数本の配線ケーブル２６を介して低電圧電力および制御信号が送電および送信される。
この低電圧電力および制御信号によりインバータ装置２７が駆動制御される。インバータ装置２７が設置されているインバータ収容部１７は、カバー２５によって密閉され、防水性が確保されており、配線ケーブル２６の導入部も水密状態にシールされている。
【００４１】
すなわち、配線ケーブル２６は、収容部本体２３のグロメット設置部３７に設置されるグロメット４３を通してインバータ収容部１７内に貫通されている。
このグロメット４３は、配線ケーブル２６が挿通された状態で、溝４７がグロメット設置部３７の凸部４５に嵌合するように挿入される。
挿入されたグロメット４３はプレート４１を固定する時の締め付けにより押圧されてグロメット４３がグロメット設置部３７に密着するようになる。また、貫通孔４９の直径は配線ケーブル２６より小さいため、貫通孔４９と配線ケーブル２６との接触部の面圧が高くなることで配線ケーブル２６のインバータ収容部１７内への導入部分が水密状態にシールされるようになっている。
【００４２】
このように、配線ケーブル２６を取り付けたグロメット４３は開口部１９の上側から挿入して装着することができるので、一体構造のものとできる。
また、装着されたグロメット４３は、プレート４１の取り付けに伴い、変形され配線ケーブル２６のシールが完了することができる。
したがって、グロメット設置部３７の防水構造の簡素化および組立容易性を確保することができる。
【００４３】
また、プレート４１を取り付けると、プレート４１のプレート傾斜面５１がグロメット設置部３７によって分断された傾斜面３１を接続し、開口部１９に沿って連続した傾斜面３１を形成することができる。
これにより、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１とカバー２５との間にＯリング５５という汎用性がありシール効果の高い防水パッキンを介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
【００４４】
Ｏリング５５がインロー部５３の周囲に装着された状態で、カバー２５を収容部本体２３に取り付けることによって開口部１９が水密状態にシールされるので、開口部１９の防水作業を簡素化することができる。
また、グロメット４３は、プレート４１によって押圧され、プレート４１はカバー２５によってＯリング５５を介して押圧されているので、配線ケーブル２６は一層確実に水密状態を維持することができる。
【００４５】
したがって、インバータ収容部１７は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部１７は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００４６】
また、ポケット部５９の内側に樹脂を充填するようにしてもよい。このようにすると、樹脂がグロメット設置部３７の防水構造によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、グロメット設置部３７が周囲壁２１に沿って形成され、配線ケーブル２６がポケット部５９の上方へ導出されるようにされているが、これに限定されるものではない。
たとえば、図９および図１０に示されるように突出部３５に第２のグロメット設置部６１を備えるようにしてもよい。カバー２５は、突出部３５を覆う形状とされ、グロメット設置部６１のグロメット６３はカバー２５によって押圧される。配線ケーブル２６は、グロメット設置部３７およびグロメット設置部５９を通って収容部本体２３の側面に導出される。
【００４８】
また、図１１および図１２に示されるように突出部３５に第２のグロメット設置部６１を備え、グロメット設置部３７では、プレート設置部３９のみを備えるようにしてもよい。この場合、カバー２５は、突出部３５を覆う形状とされ、グロメット設置部６１のグロメット６３はカバー２５によって押圧される。配線ケーブル２６は、グロメット設置部５９を通って収容部本体２３の側面に導出される。
【００４９】
なお、本実施形態では無端状の防水パッキンとしてＯリング５５を用いているが、防水パッキンの断面形状はＯリング５５のような円形のものに限定されるものではなく、任意の形状のものを用いることができる。
【００５０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図１３〜図１６を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第１実施形態と基本的に同様であるが、第１実施形態とは、開口部１９の防水構造が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第１実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図１３は、インバータ収納部１７の横断面を示す端面図である。図１４は、プレート６７を示す斜視図である。図１５は、防水パッキン７１の断面図である。図１６は、防水パッキン７１の製造工程を示す説明図である。
【００５１】
本実施形態における収納部本体２３の周囲壁２１の頂部には、カバー２５を受ける受面３３が形成されている。受面３３には、開口部１９側に略矩形断面をしたパッキン受溝（防水パッキン保持部）６５がグロメット設置部３７を除く範囲に形成されている。
グロメット設置部３７のプレート設置部３９にボルト止め等の手段で固定して取り付けられるプレート（プレート部材）６７は、図１４に示されるように、略矩形状をした金属製の板部材である。プレート６７には、その設置位置でグロメット設置部３７によって分断されたパッキン受溝６５を接続するように配置されている部分パッキン受溝（部分防水パッキン保持部）６９が形成されている。
パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９は、開口部１９の形状に沿う連続した溝を形成することになる。
【００５２】
略矩形断面をした無端状の防水パッキン７１がパッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９によって連続するように形成された溝に装着される。防水パッキン７１として略矩形断面のものを用いているが、防水パッキン７１の断面形状はＯリング５５のような円形のものでもよく、任意の形状のものを用いることができる。
カバー２５は、図１３に示されるように受面３３を覆う形状をした金属製の板部材である。たとえば、防振鋼板で形成すると、騒音を防止することができる。
カバー２５は、防水パッキン７１を圧縮するに十分な剛性を有しているのが望ましい。
【００５３】
防水パッキン７１は、図１５に示されるように、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９の形状に合わせて折曲された金属製の芯材７３と、芯材７３の周囲に一体にインサート成形されている硬質ゴム（弾性体）７５と、で構成されている。
芯材７３は、断面がＨ字形をした押出成型された押出材である。防水パッキン７１は、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９に芯材７３のＨ字の縦２本の部分（以下、フランジ部という）が上下方向に向くように設置される。
【００５４】
この防水パッキン７１を圧縮すると図１５に示されるような圧力分布７６となる。すなわち、２箇所のフランジ部で圧力が極大となるので、ラビリンスのような効果が発生し、シール性を向上させることができる。
これは、たとえば、図１７に示されるようにＸ字形の芯材７３を用いた防水パッキン７１であっても同様にシール性を向上させることができる。
【００５５】
防水パッキン７１は、図１６に示されるようにして製造される。（Ａ）所定長さの芯材７３を形成する。たとえば、型鋼、棒鋼を所定長さに切断する、あるいは、押出成型によって成型し、所定長さに切断する等任意の手段を用いることができる。たとえば、芯材７３が押出成型で製造されると、その断面形状は任意の形状とすることができるので、目的に沿った断面形状とすることができる。
（Ｂ）所定長さの芯材７３を設置される部分の形状に沿った形状に折曲する。このとき、芯材７３の終端部は溶接によって接合するようにしてもよいし、そのままとしてもよい。
（Ｃ）折曲された芯材７３の周囲に硬質ゴム７５を一体にインサート成形する。
【００５６】
このようにして製造される防水パッキン７１は、製造時に廃却する材料が少ない、言い換えると、歩留まりが非常に高いので、安価に製造することができる。
たとえば、従来芯材を用いた防水パッキンでは、芯材として鋼板を打ち抜いて形成する方法がよく用いられていた。この場合には、打ち抜き屑が多くでるので、歩留まりが低くなっていた。
このようにして製造された防水パッキン７１は、設置部分の形状に沿った形状に製造されているので、容易に所定の位置に装着することができ、組立時の作業性を向上することができる。
【００５７】
このように構成された、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の動作および配線ケーブル２６の水密構造については第１実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
プレート６７を取り付けると、プレート６７の部分パッキン受溝６９がグロメット設置部３７によって分断されたパッキン受溝６５を接続し、開口部１９に沿って連続した溝を形成することができる。この連続した溝に防水パッキン７１を装着する。
これにより、開口部１９の周囲に形成された傾斜面３１とカバー２５との間に汎用性がありシール効果の高い防水パッキン７１を介装させることができるので、安価で、防水性の高い防水構造を形成することができる。
【００５８】
この状態で、カバー２５を収容部本体２３に取り付けることによって開口部１９が水密状態にシールされるので、開口部１９の防水作業を簡素化することができる。
したがって、インバータ収容部１７は、安価に製造でき、かつ、防水性を向上させることができる。これにより、インバータ収容部１７は高温雰囲気から低温水没までの厳しい防水要求に耐えることができる。
【００５９】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について図１８および図１９を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図１８は、カバー２５を示す平面図である。図１９は、図１８のＷ−Ｗ断面図である。
【００６０】
本実施形態におけるカバー７７は、アルミダイカスト製とされている。カバー７７は、面取りをされた略四角錐台形状をしたカバー本体７９と、カバー本体７９の内側空間に縦横に配置されたリブ８１と、で構成されている。
このように構成されたカバー７７は、大きな剛性、すなわち、防水パッキン７１を圧縮するに十分な剛性を備えている。したがって、防水パッキン７１を十分に圧縮しても、防水パッキン７１からの反力によってカバー７７が変形することはないので、十分な防水性能を発揮することができる。
【００６１】
〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について図２０を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５部分の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図２０は、カバー２５部を示す斜視図である。
【００６２】
本実施形態におけるカバー２５の外側に、防水パッキン７１の装着位置の剛性を補強する補強部材８３が取り付けられている。
このようにすると、カバー２５は補強部材８３によって防水パッキン７１の装着位置の剛性が高くなるので、たとえ、剛性の低い薄板のカバー２５を用いたとしても防水パッキン７１の圧縮に伴う防水パッキン７１からの反力によってカバー２５が変形することはない。
このように、防水パッキン７１からの反力によるカバー２５の変形が抑制されるので、開口部１９の防水構造は、十分な防水性能を発揮することができる。
カバー２５自体は薄板でよいので、たとえば、制振鋼板を用いることができ、騒音防止等をはかることができる。
【００６３】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態について図２１を参照して説明する。
本実施形態の基本構成は、第２実施形態と基本的に同様であるが、第２実施形態とは、カバー２５部分の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、この異なっている部分を説明し、その他の重複するものについては説明を省略する。
なお、第２実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
図２１は、インバータ収納部１７の横断面を示す端面図である。
【００６４】
本実施形態における周囲壁２１の頂部には、その外周側に上方に突起した突出壁８５が設けられている。突出壁８５は、カバー２５の全周囲を囲むように設けられている。
本実施形態では、パッキン受溝６５および部分パッキン受溝６９には防水パッキン７１の代わりにＯリング５５が装着されている。
カバー２５を取り付けた後、突出壁８５の内側に、装着されたカバー２５を覆うように樹脂８７が充填されている。
【００６５】
このようにすると、樹脂８７がＯリング５５によるシールを補完するので、防水性能を一層向上させることができる。
【００６６】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。たとえば、上記実施形態では、インバータ収容部１７をモータハウジング５に一体成形しているが、インバータ収容部１７はモータハウジング５と別体で構成してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ インバータ一体型電動圧縮機
３ ハウジング
１７ インバータ収容部
１９ 開口部
２３ 収容部本体
２５ カバー
２６ 配線ケーブル
２７ インバータ装置
３１ 傾斜面
３７，６１ グロメット設置部
４１，６７ プレート
５１ プレート傾斜面
５５ Ｏリング
５９ ポケット部
６５ パッキン受溝
６９ 部分パッキン受溝
７１ 防水パッキン
７３ 芯材
７５ 硬質ゴム
８３ 補強部材
８５ 突出壁
８７ 樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体と、
前記開口部を密閉可能に覆うカバー部材と、
前記開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部および前記カバー部材の間に介装される無端状の防水パッキンと、
前記収容部本体に前記開口部にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行う配線引出部と、
該配線引出部の前記開口部に対応する位置に取り付けられ、前記防水パッキン保持部の一部を構成する部分防水パッキン保持部を有しているプレート部材と、
が備えられていることを特徴とするインバータ収納部。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記防水パッキンを圧縮するに十分な剛性を有していることを特徴とする請求項１に記載のインバータ収納部。
【請求項３】
前記カバー部材の外側に、少なくとも前記防水パッキンの装着位置の剛性を補強する補強部材を取り付けていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ収納部。
【請求項４】
前記収容部本体に前記カバー部材の周囲を囲む壁部を設け、該壁部の内側に装着されたカバー部材を覆うように樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインバータ収納部。
【請求項５】
前記収容部本体の前記配線引出部には、外側に突起したポケット部が形成され、該ポケット部の内側に樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインバータ収納部。
【請求項６】
前記防水パッキンは、所定形状に折曲された金属製の芯材と、該芯材の周囲に一体に成型された弾性体と、で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５に記載のインバータ収納部。
【請求項７】
圧縮機構および該圧縮機構を作動する電動モータが内蔵されているハウジングと、
該ハウジングの外周に、請求項１ないし６のいずれかのインバータ収容部が備えられていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。
【請求項１】
開口部を有し、内部にインバータ装置が収容設置される収容部本体と、
前記開口部を密閉可能に覆うカバー部材と、
前記開口部の周囲に形成された防水パッキン保持部および前記カバー部材の間に介装される無端状の防水パッキンと、
前記収容部本体に前記開口部にかかるように切り欠かれ、配線の引き出しを行う配線引出部と、
該配線引出部の前記開口部に対応する位置に取り付けられ、前記防水パッキン保持部の一部を構成する部分防水パッキン保持部を有しているプレート部材と、
が備えられていることを特徴とするインバータ収納部。
【請求項２】
前記カバー部材は、前記防水パッキンを圧縮するに十分な剛性を有していることを特徴とする請求項１に記載のインバータ収納部。
【請求項３】
前記カバー部材の外側に、少なくとも前記防水パッキンの装着位置の剛性を補強する補強部材を取り付けていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ収納部。
【請求項４】
前記収容部本体に前記カバー部材の周囲を囲む壁部を設け、該壁部の内側に装着されたカバー部材を覆うように樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインバータ収納部。
【請求項５】
前記収容部本体の前記配線引出部には、外側に突起したポケット部が形成され、該ポケット部の内側に樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインバータ収納部。
【請求項６】
前記防水パッキンは、所定形状に折曲された金属製の芯材と、該芯材の周囲に一体に成型された弾性体と、で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５に記載のインバータ収納部。
【請求項７】
圧縮機構および該圧縮機構を作動する電動モータが内蔵されているハウジングと、
該ハウジングの外周に、請求項１ないし６のいずれかのインバータ収容部が備えられていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−１７８５３７（Ｐ２０１０−１７８５３７Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９７９８（Ｐ２００９−１９７９８）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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