JP2004162618A - Horizontal inverter type electric compressor for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電動コンプレッサに関し、特に車両用インバータ横設型電動コンプレッサの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
アイドルストップ時の空調維持などのためにコンプレッサを電動駆動する車両用電動コンプレッサにおいて、バッテリ電力を直交変換するとともにモータを制御するモータ制御装置(以下、単にインバータとも称する)を電動コンプレッサと一体化することが、特許文献1等に提案されている。
【0003】
【特許文献1】特開2002ー5024号公報
【0004】
この公報の車両用インバータ一体型電動コンプレッサでは、インバータはモータハウジング及び圧縮機ハウジングの外周壁部に固定されており、以下、この構造を以下、インバータ横設型電動コンプレッサとも呼ぶものとする。
【0005】
このインバータ横設型電動コンプレッサでは、多芯の通信ケーブルによりインバータ(すなわちモータ制御装置)と外部の電子制御装置(ECU)とを接続する必要があり、同様にパワーケーブルによりバッテリとインバータとを接続する必要があるが、この電動コンプレッサの組み付け、交換、修理を容易化するために、これらパワーケーブルや通信ケーブルとインバータ(モータ制御装置)とはコネクタ結合することが最適である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車両用インバータ横設型電動コンプレッサは、定置型の電動コンプレッサとは異なって、コネクタ結合部に作用する振動や衝撃が格段に大きいために、コネクタの端子の電気接触性が悪化する可能性がある他、この車両用インバータ横設型電動コンプレッサが通常構造では下方に開口するエンジンルームに収容されているため、飛沫状の泥水や塩水などが地面から上方あるいは斜め上方へ飛来して電動コンプレッサのコネクタ部分に被着し、コネクタ結合の電気絶縁性を悪化させる可能性があった。
【0007】
もちろん、この問題に対処するために自動車用として耐振性及び防水性に関して特別に考慮されたコネクタを採用することができるが、構造が複雑となり、大型化し、コストアップとなるという問題が派生する。
【0008】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、耐衝撃性及び耐水性に優れた車両用インバータ横設型電動コンプレッサを提供することをその目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の記載の車両用インバータ横設型電動コンプレッサは、冷凍サイクル装置の一部をなすコンプレッサ部と、前記コンプレッサ部と一体に結合されて前記コンプレッサ部を駆動するモータ部と、前記コンプレッサ部および前記モータ部を格納するハウジングと、所定個数の電力スイッチング素子を有して前記直流電力を多相交流電力に変換して前記モータ部へ給電するインバータ回路部と、前記ハウジングの外周壁に固定されて前記ハウジングの前記外周壁とともに前記インバータ回路部を密閉するインバータケースと、外部バッテリから前記インバータ回路部に給電するパワーケーブルの先端部に設けられたケーブル側パワーコネクタが脱着可能に接続されるモータ側パワーコネクタと、外部電子装置と前記インバータ回路部との通信経路を構成する通信ケーブルの先端部に設けられたケーブル側通信コネクタが脱着可能に接続されるモータ側通信コネクタとを備える車両用インバータ横設型電動コンプレッサにおいて、
前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタは、前記ハウジングの外周壁の上端部分に固定された前記インバータケースの上端面から更に上方へ突設されていることを特徴としている。
【0010】
この発明によれば、モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタが、電動コンプレッサのハウジングの上に固定されたインバータケースから更に上方へ突出する構造を採用しているので、簡素な防水構造のコネクタを採用した場合や、あるいは経時的にコネクタの耐水性が劣化した場合であっても、雨中又は降雨直後の走行時に飛沫状の泥水や塩水などの有害液が地面から上方あるいは斜め上方へ飛来しても、これらの飛沫は電動コンプレッサのハウジングやインバータケースに遮られてこれらコネクタに到達することがなく、コネクタの嵌合部分から内部に侵入して、この部分の電気絶縁性、特にコネクタの端子間電気絶縁性を低下させるのを良好かつ簡素に防止することができる。また、車両が水中深く沈んだ場合でも、コネクタが電動コンプレッサ中最も上方に位置するため、コネクタにおける対地電気絶縁性の低下や端子間電気絶縁性の低下を良好に防止することができる。
【0011】
本発明の車両用インバータ横設型電動コンプレッサの好適態様において、前記インバータ回路部は、前記ハウジングの前記外周壁に固定される前記電力スイッチング素子と、前記電力スイッチング素子を制御する制御回路を有して前記電力スイッチング素子の上方に配置される制御回路基板と、前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタと前記電力スイッチング素子又は前記制御回路とを接続するバスバーとを有し、
前記インバータケースは、前記ハウジングの前記外周壁と一体に形成されて前記電力スイッチング素子を囲みつつ上方へ開口する金属製の基枠部と、前記基枠部に固定されて前記制御回路基板を囲みつつ上方へ開口する樹脂製の樹脂枠部と、前記樹脂枠部の上端開口を閉鎖する蓋板部とを有し、
前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタは、前記バスバーの先端部により構成されて略垂直に立設される接続端子と、前記ケーブル側パワーコネクタ及びケーブル側通信コネクタを略垂直方向挿抜可能に前記樹脂枠部と一体に形成される樹脂体部とを有する。
【0012】
このようにすれば、モータ側のコネクタの端子とケーブル側のコネクタの端子とは、略垂直方向摺動可能に略水平方向に接面するので、他の端子接続状態よりも格段に耐振性が向上することがわかった。
【0013】
以下、更に詳しく説明する。
【0014】
この車両用インバータ横設型電動コンプレッサでは、コネクタの端子は車両側から大きな振動や衝撃を受ける。これらの振動や衝撃は、コネクタの端子に作用してそれを曲げようとする。すなわち、コネクタの端子はコネクタの樹脂体部に一端支持されているために、その先端部には上記振動や衝撃により曲げ応力が作用する。
【0015】
次に、インバータ(モータ制御装置)のバスバーを支持する樹脂枠部とモータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタの樹脂体部とを一体に形成し、更にバスバーの先端部をコネクタの端子とすることにより構造、製造を簡素化する構造が非常に好適である。ところが、バスバーを構成する導電部材は費用や電気抵抗低減の点で軟質金属材料(通常は銅又は銅合金)を用いて製造されるため、コネクタの端子も同じく軟質金属材料により形成され、その結果、コネクタの端子は上記振動や衝撃により容易に曲がる。この問題は、非常に細い通信用コネクタの端子において特に顕著となる。
【0016】
本発明者らは、この問題を研究した結果、電動コンプレッサのコネクタにに対する影響が最も大きいのは、上下振動であることを突き止めた。すなわち、車両が走行する時、路面の凹凸などにより車体は上下に振動し、このような上下振動はショックアブソーバなどにより多少緩和されるものの悪路走行においては頻繁に生じる。その結果、車両特有のこの上下振動はエンジンブロック、それに固定される電動コンプレッサを通じてモータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタに伝達され、それらの端子を上下に振動させる。振動による端子に作用する力が弾性限界範囲内であれば問題はないが、大きな路面窪みに車輪が高速で落ちたりすると、コネクタの端子には強い略垂直方向の突き上げが生じ、端子の固定姿勢によってはそれは大きな端子曲げ力となる。
【0017】
この問題を解決するために、この発明ではコネクタの端子を略垂直方向へ突出させる構造を採用した。このようにすれば、モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタの各端子と、ケーブル側パワーコネクタ及びケーブル側通信コネクタの各端子は略垂直方向に摺動可能に接触することになるため、車輪が窪みに落ちてコネクタの端子が強く略垂直方向に突き上げたとしてもコネクタの端子に作用する力は端子の長手方向へ作用し、端子をその樹脂体部に固定される基端部を支点として曲げる力とはならず、コネクタの各端子が曲がって、その機械的強度が低下したり、隣接する他の端子に接触したりすることがないので、コネクタの小型化及び端子の細線化を、モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタの各端子とケーブル側パワーコネクタ及びケーブル側通信コネクタの各端子との電気接触性を低下させることなく、実現することができる。
【0018】
なお、上記した略垂直方向とは、垂直方向を中心として10度以内の傾斜を公差範囲として許容するものとする。
【0019】
本発明の車両用インバータ横設型電動コンプレッサの好適な態様において、前記ハウジング又は前記基枠部は、前記電動コンプレッサの軸方向と直角かつエンジンと反対側にて側方へ前記樹脂枠部よりも突出する突出部を有しているので、インバータ回路部の対衝突安全性を大幅に向上することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した車両用インバータ横設型電動コンプレッサの好適な実施態様を図面を参照して説明する。なお、各図において、部材やラインの適宜省略を行っている。
【0021】
【実施例1】
実施例1の車両用インバータ横設型電動コンプレッサを図1〜図3に示す。図1は、この電動コンプレッサの斜視図、図2は、その軸方向リヤ側からみた正面図、図3は分解斜視図である。
【0022】
(全体構成)
1は、車両空調用の冷凍サイクル装置の一部をなすコンプレッサ部cの外郭をなす圧縮機ハウジング(本発明でいうハウジング)、2はコンプレッサ部を駆動するモータ部mの外郭をなすモータハウジング(本発明でいうハウジング)、3は、三相同期モータからなるモータ部mを駆動制御するモータ制御装置(本発明でいうインバータ回路部)である。モータハウジング2は、完全密閉型とされている。
【0023】
両ハウジング1、2は軸方向に隣接して配置され、締結ボルト3により同軸に結合され、全体としていわゆる電動コンプレッサを構成している。モータハウジング2の周壁外周面の上端部分には、モータハウジング2と一体にアルミダイキャスト成形されて左右方向に張り出した台座部4が形成されている。台座部4は、上方から俯瞰して略正方形に形成されており、本発明で言うインバータケースの基枠部を構成している。台座部4の頂面すなわち上端面は水平方向に平坦な台座面となっている。5〜7は、モータハウジング2を不図示のエンジンブロックに締結するボルトを挿入するための貫通孔である。
【0024】
インバータ回路部3は、上記した台座部4と、この台座部4の上記台座面に着座する樹脂枠部8と、この樹脂枠部8の上端開口を遮蔽する蓋板部9とからなるインバータケースに内蔵されている。樹脂枠部8の上面には、インバータ回路部3に給電するためのモータ側パワーコネクタ10と、インバータ回路部3と外部との交信を可能とするためのモータ側通信コネクタ11とが垂直に立設されている。樹脂枠部8は台座部4にねじ12により締結され、蓋板部9は樹脂枠部8に接着固定されて樹脂枠部8の上端開口を閉鎖し、インバータ回路部3を密閉している。
【0025】
インバータ回路部3を図3を参照して説明する。
【0026】
インバータ回路部3は、三相インバータ回路の各相の上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とを構成する6つのパワーMOSトランジスタモジュール(電力スイッチング素子)31と、不図示の平滑コンデンサと、各パワーMOSトランジスタモジュール(電力スイッチング素子)31をスイッチング制御するための制御回路部32とを有しており、樹脂枠部8とインサート成形で一体製造された多数のバスバー33、34からなる配線とを有している。
【0027】
各パワーMOSトランジスタモジュール31は絶縁フィルムcを通じて台座部4上に締結されており、各パワーMOSトランジスタモジュール31の出力端子(交流側主電極端子)は図示しない出力ケーブルによりモータ部mのステータコイル(図示せず)に接続されている。各パワーMOSトランジスタモジュール31の入力端子(直流側主電極端子)は、上記したバスバー33を通じてモータ側パワーコネクタ10内の端子に達し、各パワーMOSトランジスタモジュール31の制御端子や検出端子は、制御回路部32に達している。
【0028】
制御回路部32は、プリント基板に搭載された多数の電子回路素子からなるが、図3においてはプリント基板だけを図示し、それに実装されている上記電子回路素子の図示を省略している。このプリント基板は、ねじにより樹脂枠部8に固定され、各パワーMOSトランジスタモジュール31の端子や樹脂枠部8から突出するバスバー33はこのプリント基板に設けた貫通孔(図示せず)を挿通し、半田付けされている。
【0029】
モータ側通信コネクタ11の樹脂体部110及びモータ側パワーコネクタ10の樹脂体部100は樹脂枠部8と一体に樹脂成形されており、モータ側通信コネクタ11の端子は、バスバー34の一端部により構成されている。
【0030】
モータ側通信コネクタ11の一部断面を図4に示す。
【0031】
モータ側通信コネクタ11は、上記したように、バスバー34の一端部からなる端子111を有している。20は、このモータ側通信コネクタ11と嵌合するケーブル側通信コネクタである。ケーブル側通信コネクタ20は、モータ側通信コネクタ11の各端子(2本のみ図示)111と個別に接触する端子201を有している。この実施例では、端子201は角棒形状の端子111が挿入可能な角筒状に形成されている。
【0032】
ケーブル側通信コネクタ20は下方へ降下してモータ側通信コネクタ11と嵌合し、端子111は端子201内に挿入される。同じく、図示しないケーブル側パワーコネクタも下方に降下してモータ側パワーコネクタ10と嵌合摺る。
【0033】
このようにすれば、次の効果を実現することができる。
【0034】
まず、モータ側パワーコネクタ10及びモータ側通信コネクタ11が、モータハウジング2の外周壁の上端部分に固定された樹脂枠部(インバータケース)の上端面から更に上方へ突設されているので、簡素な防水構造のコネクタを採用した場合や、あるいは経時的にコネクタの耐水性が劣化した場合であっても、雨中又は降雨直後の走行時に飛沫状の泥水や塩水などの有害液が地面から上方あるいは斜め上方へ飛来しても、これらの飛沫は電動コンプレッサのハウジングやインバータケースに遮られてこれらコネクタに到達することがなく、これら飛沫がコネクタの嵌合部分から内部に侵入して、この部分の電気絶縁性、特にコネクタの端子間電気絶縁性を低下させるのを良好かつ簡素に防止することができる。
【0035】
また、車両が水中深く沈んだ場合でも、コネクタ10、11が電動コンプレッサ中最も上方に位置するため、コネクタ10、11における対地電気絶縁性の低下や端子間電気絶縁性の低下を良好に防止することができる。
【0036】
更に、図4に示すように、モータ側通信コネクタ11の端子111とケーブル側通信コネクタ200の端子201とが垂直方向に延在しているので、車両走行中に発生する上下振動により、これら端子が上記延在方向と直角の方向へ曲がったり、もしくはその根本部にて折れたりすることを防止することができる。
【0037】
更に詳しく説明すると、端子111と端子201とが嵌合している状態であっても、両者の間には若干の遊びがある。横方向の力や振動が加えられると、端子111、201は両者一体で、又は単独で横方向へ弾性変形する。端子111、201は、両者一体の場合には点x、yを支点とする両端支持にて弾性変形し、また、上記遊びの分だけ単独で点x、yを支点とする一端支持にて弾性変位を行う。したがって、もしも端子111、201が水平方向に延在している場合には車両走行によって生じる上下振動により、端子111、201は上下方向すなわち端子111、201の延在方向と直角方向に加振され、曲がったり、根本から折れたりする力を受けることになる。
【0038】
これに対して、この実施例のコネクタ構造では、端子111、201が垂直方向に延在しているために、上記した車両上下振動により端子111、201に上下方向の振動が加えられても、端子111、201はその当接面にて摺動するのみであり、端子111、201に曲げ力が加えられることがない。このため、端子111を非常に細く形成することが可能となりモータ側通信コネクタ11及びケーブル側通信コネクタ20を小型化することができる。
【0039】
【実施例2】
他の態様を図5、図6を参照して以下に説明する。図5はその斜視図、図6は軸方向リヤ側からみたその正面図である。
【0040】
この実施例では、アルミ製のリブ400を台座部4の一側面の全部にわたって設けたものである。このようにすればエンジンと反対側からの車両衝突に対するインバータ回路部3の安全性を向上することができる。
【0041】
【実施例3】
他の態様を図7、図8を参照して以下に説明する。図7はその斜視図、図8はその軸方向リヤ側からみた正面図である。
【0042】
この実施例は、実施例2のリブ400を所定間隔を隔てて配列された複数の突出部500にて代替したものであり、実施例2のリブ400と同様の効果を奏することができる。
(変形態様)
上記リブ400や突出部500をモータハウジング2に設けてもよいが、モータハウジング2は樹脂枠部8よりも台座部4の分だけ離れるために、これらリブ400や突出部500を台座部4の側面(好適には車両進行側の前面)に設ける場合よりは、樹脂枠部8の対衝突保護効果が小さくなる。
(変形態様)
上記実施例では、電動コンプレッサをエンジンよりも車両前方に配置したが、それに代えて電動コンプレッサをエンジンよりも車両側方へ配置してもよい。この場合には、リブ400や突出部500は相手車両がエンジンルームへ側方衝突した場合に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の車両用インバータ横設型電動コンプレッサの斜視図である。
【図2】図1の電動コンプレッサの軸方向リヤ側からみた正面図である。
【図3】図1の電動コンプレッサの分解斜視図である。
【図4】図1の電動コンプレッサのコネクタ嵌合を示す部分模式図である。
【図5】実施例2の車両用インバータ横設型電動コンプレッサの斜視図である。
【図6】図5の電動コンプレッサの軸方向リヤ側からみた正面図である。
【図7】実施例3の車両用インバータ横設型電動コンプレッサの斜視図である。
【図8】図7の電動コンプレッサの軸方向リヤ側からみた正面図である。
【符号の説明】
c コンプレッサ部
m モータ部
1 コンプレッサハウジング(ハウジング)
2 モータハウジング(ハウジング)
3 モータ制御装置(インバータ回路部)
4 台座部(基枠部、インバータケース)
8 樹脂枠部(インバータケース)
9 蓋板(蓋板部、インバータケース)
10 モータ側パワーコネクタ
11 モータ側通信コネクタ
31 パワーMOSトランジスタモジュール(電力スイッチング素子)
32 制御回路部
33 バスバー
34 バスバー
110 樹脂体部
111 端子(接続端子)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric compressor for a vehicle, and more particularly to an improvement in an electric compressor horizontally mounted on an inverter for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an electric compressor for a vehicle that electrically drives a compressor to maintain air conditioning at idle stop, a motor control device (hereinafter, also simply referred to as an inverter) that orthogonally converts battery power and controls a motor is integrated with the electric compressor. This is proposed in Patent Document 1 and the like.
[0003]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-5024
In the vehicular inverter-integrated electric compressor of this publication, the inverter is fixed to the outer peripheral wall of the motor housing and the compressor housing, and this structure is hereinafter also referred to as an inverter horizontal electric compressor.
[0005]
In this inverter horizontal electric compressor, it is necessary to connect the inverter (ie, the motor control device) to an external electronic control device (ECU) with a multi-core communication cable, and similarly connect the battery and the inverter with a power cable. However, in order to facilitate assembly, replacement, and repair of the electric compressor, it is optimal to connect the power cable or communication cable to the inverter (motor control device) with a connector.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional vehicle-mounted inverter horizontal electric compressor differs from a stationary electric compressor in that the vibration and impact acting on the connector coupling portion are extremely large, so that the electrical contact of the connector terminals is reduced. In addition to the possibility of deterioration, this inverter horizontal electric compressor for vehicles is normally housed in the engine room that opens downward, so that splashed muddy water and salt water splash upward or diagonally upward from the ground. As a result, it may be attached to the connector portion of the electric compressor, thereby deteriorating the electrical insulation of the connector connection.
[0007]
Of course, in order to deal with this problem, a connector specially considered for vibration resistance and waterproofness can be adopted for an automobile, but the structure is complicated, the size is increased, and the cost is increased.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle inverter horizontal electric compressor excellent in impact resistance and water resistance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle inverter horizontal electric compressor according to claim 1, wherein the compressor unit forms a part of a refrigeration cycle device, a motor unit that is integrated with the compressor unit to drive the compressor unit, and the compressor. A housing that stores the unit and the motor unit, an inverter circuit unit that has a predetermined number of power switching elements, converts the DC power to polyphase AC power, and supplies power to the motor unit, and an outer peripheral wall of the housing. An inverter case fixed to hermetically seal the inverter circuit portion together with the outer peripheral wall of the housing, and a cable-side power connector provided at a distal end portion of a power cable for supplying power to the inverter circuit portion from an external battery are detachably connected. A motor-side power connector, an external electronic device, and the inverter circuit unit. The vehicle inverter horizontal 設型 electric compressor and a motor-side communication connector cable communication connector provided at the distal end of the communication cable for constituting the communication path is connected detachably,
The motor-side power connector and the motor-side communication connector are characterized by projecting further upward from an upper end surface of the inverter case fixed to an upper end portion of an outer peripheral wall of the housing.
[0010]
According to the present invention, since the motor-side power connector and the motor-side communication connector adopt a structure projecting further upward from the inverter case fixed on the housing of the electric compressor, a connector having a simple waterproof structure is provided. Harmful liquids such as muddy water or salt water splashing from the ground may fly upward or diagonally upward during running in the rain or immediately after rain, even if the water resistance of the connector is deteriorated over time, or when adopted. However, these droplets are blocked by the housing of the electric compressor and the inverter case and do not reach these connectors. It is possible to satisfactorily and simply prevent a decrease in electric insulation. In addition, even when the vehicle sinks deeply in the water, the connector is located at the uppermost position in the electric compressor, so that it is possible to prevent a decrease in the electrical insulation to ground and the electrical insulation between terminals in the connector.
[0011]
In a preferred aspect of the vehicle inverter horizontal electric compressor of the present invention, the inverter circuit unit includes the power switching element fixed to the outer peripheral wall of the housing, and a control circuit for controlling the power switching element. A control circuit board disposed above the power switching element, and a bus bar connecting the motor-side power connector and the motor-side communication connector with the power switching element or the control circuit,
The inverter case is formed integrally with the outer peripheral wall of the housing and surrounds the power switching element and opens upwardly while surrounding the power switching element. The inverter case is fixed to the base frame and surrounds the control circuit board. A resin frame portion made of resin that opens upward while having a lid plate portion that closes an upper end opening of the resin frame portion,
The motor-side power connector and the motor-side communication connector are formed by a distal end portion of the bus bar, and a connection terminal that is substantially vertically erected, and the cable-side power connector and the cable-side communication connector can be inserted and removed in a substantially vertical direction. It has a resin frame part and a resin body part integrally formed.
[0012]
With this configuration, the terminals of the connector on the motor side and the terminals of the connector on the cable side come into contact with each other in a substantially horizontal direction so as to be slidable in a substantially vertical direction, so that the vibration resistance is much higher than in other terminal connection states. It was found to improve.
[0013]
The details will be described below.
[0014]
In this vehicle-mounted inverter horizontal electric compressor, the terminals of the connector receive large vibrations and shocks from the vehicle side. These vibrations and shocks act on the terminals of the connector and tend to bend them. That is, since the terminal of the connector is supported at one end by the resin body portion of the connector, a bending stress acts on the distal end portion due to the vibration or impact.
[0015]
Next, the resin frame portion supporting the bus bar of the inverter (motor control device) and the resin body portions of the motor-side power connector and the motor-side communication connector are integrally formed, and the end of the bus bar is used as a terminal of the connector. Therefore, a structure that simplifies the structure and manufacturing is very suitable. However, since the conductive members forming the bus bar are manufactured using a soft metal material (usually copper or a copper alloy) in terms of cost and reduction of electric resistance, the terminals of the connector are also formed of the soft metal material. The terminals of the connector are easily bent by the above-mentioned vibration and impact. This problem is particularly remarkable in terminals of a very thin communication connector.
[0016]
As a result of studying this problem, the present inventors have found that vertical vibration has the greatest effect on the connector of the electric compressor. That is, when the vehicle travels, the vehicle body vibrates up and down due to unevenness of the road surface and the like, and such vertical vibrations are somewhat mitigated by shock absorbers or the like, but frequently occur on rough roads. As a result, the vertical vibration peculiar to the vehicle is transmitted to the motor-side power connector and the motor-side communication connector through the engine block and the electric compressor fixed thereto, and vibrates these terminals vertically. There is no problem if the force acting on the terminal due to vibration is within the elastic limit range.However, if the wheel falls at a high speed into the large road depression, the terminal of the connector will be pushed up substantially in the vertical direction, and the fixed position of the terminal In some cases it can be a large terminal bending force.
[0017]
In order to solve this problem, the present invention employs a structure in which the terminals of the connector are projected substantially vertically. With this configuration, the terminals of the motor-side power connector and the motor-side communication connector and the terminals of the cable-side power connector and the cable-side communication connector are slidably contacted in a substantially vertical direction. Even if it falls into the dent and the terminal of the connector is strongly pushed up substantially in the vertical direction, the force acting on the terminal of the connector acts in the longitudinal direction of the terminal, and the terminal is bent with the base end fixed to the resin body as a fulcrum. Because each terminal of the connector does not bend and its mechanical strength does not decrease or it does not come into contact with other adjacent terminals, it is necessary to reduce the size of the connector and make the terminals thinner. Without deteriorating the electrical contact between each terminal of the power connector on the motor side and the communication connector on the motor side and each terminal of the power connector on the cable side and the terminal on the cable side communication connector. It is possible.
[0018]
Note that the above-described substantially vertical direction allows a tilt within 10 degrees around the vertical direction as a tolerance range.
[0019]
In a preferred aspect of the vehicle inverter horizontal type electric compressor of the present invention, the housing or the base frame portion is at right angles to an axial direction of the electric compressor and on the side opposite to the engine sideward from the resin frame portion. Since the protruding portion is provided, the safety of the inverter circuit portion against collision can be greatly improved.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of a vehicle inverter horizontal type electric compressor to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, members and lines are omitted as appropriate.
[0021]
Embodiment 1
1 to 3 show a vehicle inverter horizontal electric compressor according to a first embodiment. FIG. 1 is a perspective view of the electric compressor, FIG. 2 is a front view of the electric compressor as viewed from an axial rear side, and FIG. 3 is an exploded perspective view.
[0022]
(overall structure)
Reference numeral 1 denotes a compressor housing (housing according to the present invention) that forms an outer shell of a compressor section c that forms a part of a refrigeration cycle apparatus for vehicle air conditioning. 2 denotes a motor housing that forms an outer shell of a motor section m that drives the compressor section.
[0023]
The two
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Each power
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
FIG. 4 shows a partial cross section of the motor-
[0031]
As described above, the motor-
[0032]
The cable-
[0033]
By doing so, the following effects can be achieved.
[0034]
First, the motor-
[0035]
Further, even when the vehicle sinks deeply in the water, the
[0036]
Further, as shown in FIG. 4, the
[0037]
More specifically, even when the terminal 111 and the terminal 201 are fitted, there is a slight play between them. When a lateral force or vibration is applied, the
[0038]
On the other hand, in the connector structure of this embodiment, since the
[0039]
Another embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view thereof, and FIG. 6 is a front view thereof as viewed from the rear side in the axial direction.
[0040]
In this embodiment, an
[0041]
Another embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view, and FIG. 8 is a front view as viewed from the rear side in the axial direction.
[0042]
In this embodiment, the
(Modification)
The
(Modification)
In the above-described embodiment, the electric compressor is arranged in front of the vehicle with respect to the engine. Alternatively, the electric compressor may be arranged in the side of the vehicle with respect to the engine. In this case, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle inverter horizontal type electric compressor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view of the electric compressor of FIG. 1 as viewed from the rear side in the axial direction.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the electric compressor of FIG.
FIG. 4 is a partial schematic view showing a connector fitting of the electric compressor of FIG. 1;
FIG. 5 is a perspective view of a vehicle inverter horizontal type electric compressor according to a second embodiment.
FIG. 6 is a front view of the electric compressor of FIG. 5 as viewed from the rear side in the axial direction.
FIG. 7 is a perspective view of a vehicle inverter horizontal type electric compressor according to a third embodiment.
8 is a front view of the electric compressor of FIG. 7 as viewed from the rear side in the axial direction.
[Explanation of symbols]
c Compressor section m Motor section 1 Compressor housing (housing)
2 Motor housing (housing)
3 Motor control device (inverter circuit)
4 Base (base frame, inverter case)
8 Resin frame (inverter case)
9 Cover plate (cover plate, inverter case)
10 Motor-
32
Claims (3)
前記コンプレッサ部と一体に結合されて前記コンプレッサ部を駆動するモータ部と、
前記コンプレッサ部および前記モータ部を格納するハウジングと、
所定個数の電力スイッチング素子を有して前記直流電力を多相交流電力に変換して前記モータ部へ給電するインバータ回路部と、
前記ハウジングの外周壁に固定されて前記ハウジングの前記外周壁とともに前記インバータ回路部を密閉するインバータケースと、
外部バッテリから前記インバータ回路部に給電するパワーケーブルの先端部に設けられたケーブル側パワーコネクタが脱着可能に接続されるモータ側パワーコネクタと、
外部電子装置と前記インバータ回路部との通信経路を構成する通信ケーブルの先端部に設けられたケーブル側通信コネクタが脱着可能に接続されるモータ側通信コネクタと、
を備える車両用インバータ横設型電動コンプレッサにおいて、
前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタは、前記ハウジングの外周壁の上端部分に固定された前記インバータケースの上端面から更に上方へ突設されていることを特徴とする車両用インバータ横設型電動コンプレッサ。A compressor part forming part of the refrigeration cycle device,
A motor unit coupled to the compressor unit to drive the compressor unit;
A housing for storing the compressor unit and the motor unit;
An inverter circuit unit having a predetermined number of power switching elements, converting the DC power to polyphase AC power, and supplying power to the motor unit;
An inverter case fixed to an outer peripheral wall of the housing and sealing the inverter circuit unit together with the outer peripheral wall of the housing;
A motor-side power connector to which a cable-side power connector provided at a distal end of a power cable that supplies power to the inverter circuit unit from an external battery is detachably connected;
A motor-side communication connector to which a cable-side communication connector provided at a distal end of a communication cable forming a communication path between the external electronic device and the inverter circuit unit is detachably connected;
In a vehicle inverter horizontal type electric compressor equipped with
The motor-side power connector and the motor-side communication connector protrude further upward from an upper end surface of the inverter case fixed to an upper end portion of an outer peripheral wall of the housing. Electric compressor.
前記インバータ回路部は、
前記ハウジングの前記外周壁に固定される前記電力スイッチング素子と、前記電力スイッチング素子を制御する制御回路を有して前記電力スイッチング素子の上方に配置される制御回路基板と、前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタと前記電力スイッチング素子又は前記制御回路とを接続するバスバーとを有し、
前記インバータケースは、
前記ハウジングの前記外周壁と一体に形成されて前記電力スイッチング素子を囲みつつ上方へ開口する金属製の基枠部と、前記基枠部に固定されて前記制御回路基板を囲みつつ上方へ開口する樹脂製の樹脂枠部と、前記樹脂枠部の上端開口を閉鎖する蓋板部とを有し、
前記モータ側パワーコネクタ及びモータ側通信コネクタは、
前記バスバーの先端部により構成されて略垂直に立設される接続端子と、前記ケーブル側パワーコネクタ及びケーブル側通信コネクタを略垂直方向挿抜可能に前記樹脂枠部と一体に形成される樹脂体部とを有することを特徴とする車両用インバータ横設型電動コンプレッサ。The vehicle-mounted inverter horizontal electric compressor according to claim 1,
The inverter circuit unit includes:
The power switching element fixed to the outer peripheral wall of the housing, a control circuit board having a control circuit for controlling the power switching element and disposed above the power switching element, the motor-side power connector, Having a bus bar connecting the motor-side communication connector and the power switching element or the control circuit,
The inverter case includes:
A metal base frame formed integrally with the outer peripheral wall of the housing and opening upward surrounding the power switching element; and a metal base frame fixed to the base frame and opening upward surrounding the control circuit board. A resin frame portion made of resin, and a lid plate portion closing an upper end opening of the resin frame portion,
The motor-side power connector and the motor-side communication connector,
A connection terminal formed by the end portion of the bus bar and standing substantially vertically, and a resin body portion integrally formed with the resin frame portion so that the cable side power connector and the cable side communication connector can be inserted and removed in a substantially vertical direction. And a horizontal inverter type electric compressor for a vehicle.
前記ハウジング又は前記基枠部は、前記電動コンプレッサの軸方向と直角かつエンジンと反対側にて側方へ前記樹脂枠部よりも突出する突出部を有していることを特徴とする車両用インバータ横設型電動コンプレッサ。The vehicle inverter horizontal electric compressor according to claim 2,
The vehicle inverter according to claim 1, wherein the housing or the base frame has a protruding portion that is perpendicular to an axial direction of the electric compressor and laterally protrudes from the resin frame on a side opposite to an engine. Horizontal type electric compressor.
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