JP2023122318A - 電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】より優れたダンピング効果を得ること。
【解決手段】第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるよう、互いに並んで配置されている。第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。
【選択図】図5
【解決手段】第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるよう、互いに並んで配置されている。第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。
【選択図】図5
Description
本発明は、電動圧縮機に関する。
電動圧縮機は、圧縮部と、電動モータと、インバータ装置と、を備えている。圧縮部は、流体を圧縮する。電動モータは、圧縮部を駆動する。インバータ装置は、電動モータを駆動する。インバータ装置は、インバータ回路を備えている。インバータ回路は、直流電力を交流電力に変換する。インバータ装置は、ノイズ低減部を備えている。ノイズ低減部は、インバータ回路の入力側に設けられている。ノイズ低減部は、コモンモードチョークコイルと、平滑コンデンサと、を備えている。平滑コンデンサは、コモンモードチョークコイルと共にローパスフィルタ回路を構成する。そして、ノイズ低減部は、インバータ回路に入力される前の直流電力に含まれるコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズを低減させる。
コモンモードチョークコイルは、環状のコアと、第1コアに巻回された第1巻線及び第2巻線と、を備えている。第2巻線は、第1巻線から離れつつ第1巻線に対向している。また、第1巻線及び第2巻線を跨ぎつつ囲う環状の導電体を備えているコモンモードチョークコイルが、例えば特許文献1に開示されている。この場合、コアに流れるノーマルモード電流は、導電体に誘導電流を誘起する。導電体に誘導電流が流れると、ノーマルモード電流通電時に発生した漏れ磁束に抗う磁束が導電体に発生する。そして、導電体に流れる誘導電流が熱エネルギーに変換されることにより、導電体は、磁気抵抗として働くため、ダンピング効果が生じる。その結果として、ローパスフィルタ回路によって発生した共振ピークが抑えられる。
しかしながら、このような電動圧縮機においては、より優れたダンピング効果を得ることが望まれている。
上記課題を解決する電動圧縮機は、流体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装置と、を備え、前記インバータ装置は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の入力側に設けられるとともに前記インバータ回路に入力される前の前記直流電力に含まれるコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズを低減させるノイズ低減部と、を備え、前記ノイズ低減部は、コモンモードチョークコイルと、前記コモンモードチョークコイルと共にローパスフィルタ回路を構成する平滑コンデンサと、を備え、前記コモンモードチョークコイルは、第1コイルと、第2コイルと、を含み、前記第1コイルは、環状の第1コアと、前記第1コアに巻回された第1巻線と、前記第1コアに巻回されるとともに前記第1巻線から離れつつ対向する第2巻線と、前記第1巻線及び前記第2巻線を跨ぎつつ囲う環状の第1導電体と、を備え、前記第1導電体は、前記第1コアの内側にある第1孔を介して一部が対向し、前記第1コアは、直線に延びるとともに前記第1巻線の少なくとも一部が巻回される第1直線部と、前記第1直線部と平行に延びるとともに前記第2巻線の少なくとも一部が巻回される第2直線部と、を有し、前記第2コイルは、環状の第2コアと、前記第2コアに巻回された第3巻線と、前記第2コアに巻回されるとともに前記第3巻線から離れつつ対向する第4巻線と、前記第3巻線及び前記第4巻線を跨ぎつつ囲う環状の第2導電体と、を備え、前記第2導電体は、前記第2コアの内側にある第2孔を介して一部が対向し、前記第2コアは、直線に延びるとともに前記第3巻線の少なくとも一部が巻回される第3直線部と、前記第3直線部と平行に延びるとともに前記第4巻線の少なくとも一部が巻回される第4直線部と、を有し、前記第1巻線と前記第3巻線とは電気的に接続されており、前記第2巻線と前記第4巻線とは電気的に接続されており、前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1巻線と前記第3巻線とに流れる電流により前記第1直線部内と前記第3直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されている。
これによれば、第1巻線と第3巻線とに流れる電流により第1直線部内と第3直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるため、第1コイル及び第2コイルそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体及び第2導電体それぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイルと第2コイルとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができる。
上記電動圧縮機において、前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1直線部と前記第3直線部とが同一直線上に並ぶとともに、前記第2直線部と前記第4直線部とが同一直線上に並ぶよう、且つ前記第2巻線と前記第4巻線とに流れる電流により前記第2直線部内と前記第4直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されているとよい。
上記電動圧縮機において、前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1コアと前記第2コアが同一の軸を囲うよう、且つ前記第2巻線と前記第4巻線とに流れる電流により前記第2直線部内と前記第4直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されているとよい。
これらの構成は、第2巻線と第4巻線とに流れる電流により第2直線部内と第4直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるため、第1コイル及び第2コイルそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体及び第2導電体それぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、より優れたダンピング効果を得ることができる。
上記電動圧縮機において、前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1直線部と前記第2直線部と前記第3直線部と前記第4直線部とが平行に並ぶよう、互いに並んで配置されているとよい。これによれば、第1コイル及び第2コイルを同一平面上に配置することができるため、電動圧縮機の生産性に優れる。
上記電動圧縮機において、前記第1コアと前記第2コアとは同一形状であるとよい。
これによれば、電動圧縮機の生産性に優れる。
これによれば、電動圧縮機の生産性に優れる。
この発明によれば、より優れたダンピング効果を得ることができる。
以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図1~図6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。
<車両空調装置10>
図1に示すように、車両空調装置10は、電動圧縮機11と、外部冷媒回路12と、を備えている。外部冷媒回路12は、電動圧縮機11に対して流体としての冷媒を供給する。外部冷媒回路12は、例えば、熱交換器及び膨張弁等を有している。車両空調装置10は、電動圧縮機11によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路12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。
<車両空調装置10>
図1に示すように、車両空調装置10は、電動圧縮機11と、外部冷媒回路12と、を備えている。外部冷媒回路12は、電動圧縮機11に対して流体としての冷媒を供給する。外部冷媒回路12は、例えば、熱交換器及び膨張弁等を有している。車両空調装置10は、電動圧縮機11によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路12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。
車両空調装置10は、空調ECU13を備えている。空調ECU13は、車両空調装置10の全体を制御する。空調ECU13は、車内温度やカーエアコンの設定温度等を把握可能に構成されている。そして、空調ECU13は、車内温度やカーエアコンの設定温度等のパラメータに基づいて、電動圧縮機11に対してON/OFF指令等といった各種指令を送信する。
<電動圧縮機11>
電動圧縮機11は、ハウジング14を備えている。ハウジング14は、例えば、アルミニウム等の伝熱性を有する金属材料で形成されている。ハウジング14は、車両のボディに接地されている。
電動圧縮機11は、ハウジング14を備えている。ハウジング14は、例えば、アルミニウム等の伝熱性を有する金属材料で形成されている。ハウジング14は、車両のボディに接地されている。
ハウジング14は、吸入ハウジング15と、吐出ハウジング16と、を有している。吸入ハウジング15及び吐出ハウジング16は、互いに組み付けられている。吸入ハウジング15は、板状の端壁15aと、筒状の周壁15bと、を有している。周壁15bは、端壁15aの外周部から筒状に延びている。吐出ハウジング16は、吸入ハウジング15の開口を塞いだ状態で、吸入ハウジング15に組み付けられている。これにより、ハウジング14内には、内部空間が形成されている。
ハウジング14は、吸入口14aを有している。吸入口14aには、外部冷媒回路12から冷媒が吸入される。吸入口14aは、吸入ハウジング15の周壁15bに形成されている。詳細には、吸入口14aは、吸入ハウジング15の周壁15bのうち、吐出ハウジング16よりも端壁15aに近い部位に形成されている。ハウジング14は、吐出口14bを有している。吐出口14bは、冷媒を外部冷媒回路12へ吐出する。吐出口14bは、吐出ハウジング16に形成されている。
電動圧縮機11は、回転軸17、圧縮部18、及び電動モータ19を備えている。回転軸17、圧縮部18、及び電動モータ19は、ハウジング14内に収容されている。回転軸17は、ハウジング14に対して回転可能な状態で支持されている。回転軸17は、回転軸17の軸方向が周壁15bの軸方向と一致した状態で、ハウジング14内に配置されている。
<圧縮部18>
圧縮部18は、吸入ハウジング15内に収容されている。圧縮部18は、例えば、吸入ハウジング15内に固定された図示しない固定スクロールと、固定スクロールに対向配置される図示しない旋回スクロールとから構成されるスクロール式である。圧縮部18は、吸入ハウジング15内において、吸入口14aよりも吐出口14bに近い位置に配置されている。圧縮部18は、回転軸17に連結されている。圧縮部18は、回転軸17の回転によって駆動して冷媒を圧縮する。
圧縮部18は、吸入ハウジング15内に収容されている。圧縮部18は、例えば、吸入ハウジング15内に固定された図示しない固定スクロールと、固定スクロールに対向配置される図示しない旋回スクロールとから構成されるスクロール式である。圧縮部18は、吸入ハウジング15内において、吸入口14aよりも吐出口14bに近い位置に配置されている。圧縮部18は、回転軸17に連結されている。圧縮部18は、回転軸17の回転によって駆動して冷媒を圧縮する。
<電動モータ19>
電動モータ19は、吸入ハウジング15内に収容されている。電動モータ19は、吸入ハウジング15内における圧縮部18と端壁15aとの間に配置されている。電動モータ19は、ロータ20と、ステータ21と、を有している。ステータ21は、円筒形状のステータコア22と、3相コイル23u,23v,23wと、を有している。
電動モータ19は、吸入ハウジング15内に収容されている。電動モータ19は、吸入ハウジング15内における圧縮部18と端壁15aとの間に配置されている。電動モータ19は、ロータ20と、ステータ21と、を有している。ステータ21は、円筒形状のステータコア22と、3相コイル23u,23v,23wと、を有している。
3相コイル23u,23v,23wは、それぞれステータコア22に巻きつけられている。3相コイル23u,23v,23wは、例えば、Y結線されている。なお、3相コイル23u,23v,23wの結線態様は、Y結線に限られず、任意である。3相コイル23u,23v,23wの結線態様は、例えば、デルタ結線でもよい。
ロータ20は、円筒形状である。ロータ20は、回転軸17に固定されている。これにより、回転軸17は、ロータ20と一体回転可能に構成されている。ステータ21は、吸入ハウジング15の周壁15bに固定されている。ロータ20及びステータ21は、回転軸17の径方向に対向している。
ロータ20は、3相コイル23u,23v,23wが所定のパターンで通電されることにより回転する。そして、ロータ20の回転に伴い、回転軸17が回転する。これにより、圧縮部18が駆動する。したがって、電動モータ19は、圧縮部18を駆動する。そして、外部冷媒回路12を流れる冷媒が、吸入口14aからハウジング14内に吸入される。圧縮部18は、ハウジング14内に吸入された冷媒を圧縮する。圧縮された冷媒は、吐出口14bから外部冷媒回路12へと吐出される。
<カバー部材25>
ハウジング14は、カバー部材25を有している。カバー部材25は、例えば、アルミニウム等の伝熱性を有する金属材料で形成されている。カバー部材25は、板状の端壁25aと、筒状の周壁25bと、を有している。カバー部材25は、周壁25bの開口端が端壁15aに突き合せられた状態で、吸入ハウジング15の端壁15aに取り付けられている。カバー部材25は、ボルト26によって吸入ハウジング15に固定されている。カバー部材25の周壁25bの開口は、端壁15aによって塞がれている。これにより、端壁15a及びカバー部材25は、インバータ収容室S1を形成している。したがって、ハウジング14は、インバータ収容室S1を有している。
ハウジング14は、カバー部材25を有している。カバー部材25は、例えば、アルミニウム等の伝熱性を有する金属材料で形成されている。カバー部材25は、板状の端壁25aと、筒状の周壁25bと、を有している。カバー部材25は、周壁25bの開口端が端壁15aに突き合せられた状態で、吸入ハウジング15の端壁15aに取り付けられている。カバー部材25は、ボルト26によって吸入ハウジング15に固定されている。カバー部材25の周壁25bの開口は、端壁15aによって塞がれている。これにより、端壁15a及びカバー部材25は、インバータ収容室S1を形成している。したがって、ハウジング14は、インバータ収容室S1を有している。
<コネクタ27及び蓄電装置28>
電動圧縮機11は、コネクタ27を備えている。コネクタ27は、車両に搭載された蓄電装置28に電気的に接続されている。コネクタ27は、カバー部材25に設けられている。蓄電装置28は、車両に搭載された機器に電力を供給する電源である。蓄電装置28は、直流電源である。蓄電装置28は、例えば、二次電池やキャパシタである。
電動圧縮機11は、コネクタ27を備えている。コネクタ27は、車両に搭載された蓄電装置28に電気的に接続されている。コネクタ27は、カバー部材25に設けられている。蓄電装置28は、車両に搭載された機器に電力を供給する電源である。蓄電装置28は、直流電源である。蓄電装置28は、例えば、二次電池やキャパシタである。
<インバータ装置30>
電動圧縮機11は、インバータ装置30を備えている。インバータ装置30は、インバータ収容室S1に収容されている。したがって、ハウジング14は、インバータ装置30を収容している。インバータ装置30は、コネクタ27を介して蓄電装置28と電気的に接続されている。
電動圧縮機11は、インバータ装置30を備えている。インバータ装置30は、インバータ収容室S1に収容されている。したがって、ハウジング14は、インバータ装置30を収容している。インバータ装置30は、コネクタ27を介して蓄電装置28と電気的に接続されている。
インバータ装置30は、回路基板30aを有している。回路基板30aは、インバータ収容室S1に収容されている。回路基板30aは、端壁15aに対して回転軸17の軸方向に所定の間隔を隔てて対向配置されている。回路基板30aは、回路基板30aの厚み方向が回転軸17の軸方向に一致した状態でインバータ収容室S1に収容されている。
インバータ装置30は、電動モータ19を駆動する。インバータ装置30は、インバータ回路31と、ノイズ低減部32と、を備えている。インバータ回路31は、直流電力を交流電力に変換する。ノイズ低減部32は、インバータ回路31の入力側に設けられている。ノイズ低減部32は、インバータ回路31に入力される前の直流電力に含まれるコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズを低減させる。
<インバータ回路31>
図2に示すように、インバータ回路31は、2本の接続ラインEL1,EL2を備えている。インバータ回路31は、u相コイル23uに対応するu相スイッチング素子Qu1,Qu2を備えている。インバータ回路31は、v相コイル23vに対応するv相スイッチング素子Qv1,Qv2を備えている。インバータ回路31は、w相コイル23wに対応するw相スイッチング素子Qw1,Qw2を備えている。各スイッチング素子Qu1~Qw2は、例えば、IGBT等のパワースイッチング素子である。なお、スイッチング素子Qu1~Qw2は、還流ダイオード(ボディダイオード)Du1~Dw2を有している。
図2に示すように、インバータ回路31は、2本の接続ラインEL1,EL2を備えている。インバータ回路31は、u相コイル23uに対応するu相スイッチング素子Qu1,Qu2を備えている。インバータ回路31は、v相コイル23vに対応するv相スイッチング素子Qv1,Qv2を備えている。インバータ回路31は、w相コイル23wに対応するw相スイッチング素子Qw1,Qw2を備えている。各スイッチング素子Qu1~Qw2は、例えば、IGBT等のパワースイッチング素子である。なお、スイッチング素子Qu1~Qw2は、還流ダイオード(ボディダイオード)Du1~Dw2を有している。
各u相スイッチング素子Qu1,Qu2は、直列接続されている。各u相スイッチング素子Qu1,Qu2の間は、u相コイル23uに接続されている。そして、各u相スイッチング素子Qu1,Qu2の直列接続体は、両接続ラインEL1,EL2に電気的に接続されている。
各v相スイッチング素子Qv1,Qv2は、直列接続されている。各v相スイッチング素子Qv1,Qv2の間は、v相コイル23vに接続されている。そして、各v相スイッチング素子Qv1,Qv2の直列接続体は、両接続ラインEL1,EL2に電気的に接続されている。
各w相スイッチング素子Qw1,Qw2は、直列接続されている。各w相スイッチング素子Qw1,Qw2の間は、w相コイル23wに接続されている。そして、各w相スイッチング素子Qw1,Qw2の直列接続体は、両接続ラインEL1,EL2に電気的に接続されている。
インバータ装置30は、制御部33を備えている。制御部33は、各スイッチング素子Qu1~Qw2のスイッチング動作を制御する。制御部33は、例えば、1つ以上の専用のハードウェア回路、及び/又は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ(制御回路)によって実現することができる。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、例えば、各種処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ即ちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
制御部33は、コネクタ27を介して空調ECU13と電気的に接続されている。制御部33は、空調ECU13からの指令に基づいて、各スイッチング素子Qu1~Qw2を周期的にON/OFFさせる。詳細には、制御部33は、空調ECU13からの指令に基づいて、各スイッチング素子Qu1~Qw2をパルス幅変調制御(PWM制御)する。より具体的には、制御部33は、キャリア信号(搬送波信号)と指令電圧値信号(比較対象信号)とを用いて、制御信号を生成する。そして、制御部33は、生成された制御信号を用いて各スイッチング素子Qu1~Qw2のON/OFF制御を行うことにより直流電力を交流電力に変換する。
<ノイズ低減部32>
ノイズ低減部32は、コモンモードチョークコイル34と、平滑コンデンサ35と、を備えている。平滑コンデンサ35は、コモンモードチョークコイル34と共にローパスフィルタ回路36を構成する。ローパスフィルタ回路36は、接続ラインEL1,EL2上に設けられている。ローパスフィルタ回路36は、回路的にはコネクタ27とインバータ回路31との間に設けられている。コモンモードチョークコイル34は、両接続ラインEL1,EL2上に設けられている。
ノイズ低減部32は、コモンモードチョークコイル34と、平滑コンデンサ35と、を備えている。平滑コンデンサ35は、コモンモードチョークコイル34と共にローパスフィルタ回路36を構成する。ローパスフィルタ回路36は、接続ラインEL1,EL2上に設けられている。ローパスフィルタ回路36は、回路的にはコネクタ27とインバータ回路31との間に設けられている。コモンモードチョークコイル34は、両接続ラインEL1,EL2上に設けられている。
平滑コンデンサ35は、コモンモードチョークコイル34に対して、インバータ回路31側に設けられている。平滑コンデンサ35は、インバータ回路31に対して並列接続されたXコンデンサである。平滑コンデンサ35は、両接続ラインEL1,EL2に電気的に接続されている。そして、コモンモードチョークコイル34と平滑コンデンサ35とによって、LC共振回路が構成されている。即ち、本実施形態のローパスフィルタ回路36は、コモンモードチョークコイル34を含むLC共振回路である。
コモンモードチョークコイル34は、第1コイル34Aと、第2コイル34Bと、を含む。ノイズ低減部32は、第1コイル34Aと、第2コイル34Bと、を備えている。したがって、本実施形態のノイズ低減部32は、コモンモードチョークコイル34を2つ備えている。第1コイル34Aと第2コイル34Bとは直列接続されている。第1コイル34Aは、第2コイル34Bよりもインバータ回路31側に設けられている。
ノイズ低減部32は、第1コンデンサ37を2つ備えている。2つの第1コンデンサ37は、直列接続されている。2つの第1コンデンサ37の間は、ハウジング14を介して車両のボディに接地されている。2つの第1コンデンサ37は、第1コイル34Aに対してインバータ回路31側に設けられている。2つの第1コンデンサ37は、第1コイル34Aに対して並列接続されている。2つの第1コンデンサ37は、平滑コンデンサ35に対して並列接続されている。2つの第1コンデンサ37は、第1コイル34Aと平滑コンデンサ35との間に位置している。
ノイズ低減部32は、第2コンデンサ38を2つ備えている。2つの第2コンデンサ38は、直列接続されている。2つの第2コンデンサ38の間は、ハウジング14を介して車両のボディに接地されている。2つの第2コンデンサ38は、第2コイル34Bに対してインバータ回路31側に設けられている。2つの第2コンデンサ38は、第2コイル34Bに対して並列接続されている。2つの第2コンデンサ38は、第1コイル34Aに対して並列接続されている。2つの第2コンデンサ38は、第1コイル34Aと第2コイル34Bとの間に位置している。
第1コイル34A及び第2コイル34Bは、車両側で発生する高周波ノイズが電動圧縮機11のインバータ回路31に伝わるのを抑制する。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、漏れインダクタンスをノーマルインダクタンスとして利用する。これにより、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、ノーマルモードノイズ(ディファレンシャルモードノイズ)を除去するためのローパスフィルタ回路(LCフィルタ)36におけるL成分として用いられる。すなわち、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、コモンモードノイズ及びノーマルモードノイズ(ディファレンシャルモードノイズ)に対応可能である。したがって、本実施形態の電動圧縮機11では、コモンモード用チョークコイルとノーマルモード(ディファレンシャルモード)用チョークコイルとをそれぞれ用いるのではなく、コモンモードチョークコイル34で両モードノイズに対応している。
<第1コイル34A>
図3及び図4に示すように、第1コイル34Aは、第1コア50Aと、第1巻線60Aと、第2巻線61Aと、第1導電体70Aと、を備えている。第1コア50Aは環状である。第1コア50Aは、強磁性体により形成されている。第1コア50Aは、例えば、フェライトコアにより形成されている。第1コア50Aは、第1直線部51Aと、第2直線部52Aと、第1連結部53Aと、第2連結部54Aと、を有している。
図3及び図4に示すように、第1コイル34Aは、第1コア50Aと、第1巻線60Aと、第2巻線61Aと、第1導電体70Aと、を備えている。第1コア50Aは環状である。第1コア50Aは、強磁性体により形成されている。第1コア50Aは、例えば、フェライトコアにより形成されている。第1コア50Aは、第1直線部51Aと、第2直線部52Aと、第1連結部53Aと、第2連結部54Aと、を有している。
図3に示すように、第1直線部51Aは、直線に延びている。第1直線部51A及び第2直線部52Aは、例えば、四角柱状である。第1直線部51Aには、第1巻線60Aの少なくとも一部が巻回されている。第2直線部52Aは、例えば、四角柱状である。第2直線部52Aは、第1直線部51Aと平行に延びている。したがって、第1直線部51A及び第2直線部52Aは、第1直線部51Aの軸線が延びる方向と第2直線部52Aの軸線が延びる方向とが互いに一致した状態で配置されている。第2直線部52Aは、第1直線部51Aから離れつつ対向している。第2直線部52Aには、第2巻線61Aの少なくとも一部が巻回されている。したがって、第1巻線60A及び第2巻線61Aは、第1コア50Aに巻回されている。第2巻線61Aは、第1巻線60Aから離れつつ対向している。
なお、第1コア50Aと第1巻線60Aとの間、及び第1コア50Aと第2巻線61Aとの間には、図示しない樹脂部材が設けられている。樹脂部材は、第1コア50Aと第1巻線60Aとの間の絶縁、及び第1コア50Aと第2巻線61Aとの間の絶縁を確保している。
第1連結部53Aは、例えば、四角柱状である。第1連結部53Aは、第1直線部51Aの第1端部と第2直線部52Aの第1端部とを接続している。第2連結部54Aは、例えば、四角柱状である。第2連結部54Aは、第1直線部51Aの第2端部と第2直線部52Aの第2端部とを接続している。
このように、第1コア50Aは、第1直線部51A、第2直線部52A、第1連結部53A、及び第2連結部54Aが全体として環状となるように配置されることにより、内側に第1孔55Aを形成している。
図4に示すように、第1導電体70Aは、金属膜である。第1導電体70Aに用いる金属は任意であるが、好ましくは、非磁性体である銅箔である。第1導電体70Aは、環状である。詳細には、第1導電体70Aは、帯状かつ無端状をなしている。第1導電体70Aは、例えば、四角筒状である。第1導電体70Aの厚さは一定である。第1導電体70Aの厚さは任意であるが、好ましくは10μm~100μmである。本実施形態では、第1導電体70Aの厚さは35μmである。第1導電体70Aは、第1導電体70Aの形状を保持することが可能な強度が確保されている。
第1導電体70Aは、第1巻線60A及び第2巻線61Aを跨ぎつつ囲っている。詳細には、第1巻線60Aの全てと第2巻線61Aの全てと第1コア50Aの内側にある第1孔55Aの一部を覆っている。そして、第1導電体70Aは、第1コア50Aの内側にある第1孔55Aを介して一部が対向している。第1連結部53A及び第2連結部54Aは、第1導電体70Aに覆われずに露出している。なお、第1導電体70Aと第1巻線60A及び第2巻線61Aそれぞれとの間には、絶縁層が介在されている。第1導電体70Aは、吸入ハウジング15の端壁15aに熱的に結合されている。
第1巻線60A及び第2巻線61Aの通電により電流i1,i2が流れる。これに伴い第1コア50Aに磁束φ1,φ2が発生するとともに漏れ磁束φ3,φ4が発生する。磁束φ1,φ2は互いに逆向きの磁束である。ここで、漏れ磁束φ3,φ4に抗う方向に磁束を発生させるべく第1導電体70Aの内部において誘導電流i10が周方向に流れる。このようにして、第1導電体70Aにおいて、第1巻線60A及び第2巻線61Aの通電に伴い発生する漏れ磁束φ3,φ4に抗う方向に磁束を発生させるべく誘導電流i10が内部において周方向に流れる。誘導電流i10は、第1コア50Aを周回するように流れている。第1導電体70Aは、薄く形成されることで抵抗が大きくなるため、誘導電流i10をより効率的に熱に変えることが可能である。
<第2コイル34B>
図3及び図4に示すように、第2コイル34Bは、第2コア50Bと、第3巻線60Bと、第4巻線61Bと、第2導電体70Bと、を備えている。第2コア50Bは環状である。第2コア50Bは、強磁性体により形成されている。第2コア50Bは、例えば、フェライトコアにより形成されている。第2コア50Bは、第3直線部51Bと、第4直線部52Bと、第3連結部53Bと、第4連結部54Bと、を有している。第1コア50Aと第2コア50Bとは同一形状である。
図3及び図4に示すように、第2コイル34Bは、第2コア50Bと、第3巻線60Bと、第4巻線61Bと、第2導電体70Bと、を備えている。第2コア50Bは環状である。第2コア50Bは、強磁性体により形成されている。第2コア50Bは、例えば、フェライトコアにより形成されている。第2コア50Bは、第3直線部51Bと、第4直線部52Bと、第3連結部53Bと、第4連結部54Bと、を有している。第1コア50Aと第2コア50Bとは同一形状である。
図3に示すように、第3直線部51Bは、直線に延びている。第3直線部51B及び第4直線部52Bは、例えば、四角柱状である。第3直線部51Bには、第3巻線60Bの少なくとも一部が巻回されている。第4直線部52Bは、例えば、四角柱状である。第4直線部52Bは、第3直線部51Bと平行に延びている。したがって、第3直線部51B及び第4直線部52Bは、第3直線部51Bの軸線が延びる方向と第4直線部52Bの軸線が延びる方向とが互いに一致した状態で配置されている。第4直線部52Bは、第3直線部51Bから離れつつ対向している。第4直線部52Bには、第4巻線61Bの少なくとも一部が巻回されている。したがって、第3巻線60B及び第4巻線61Bは、第2コア50Bに巻回されている。第4巻線61Bは、第3巻線60Bから離れつつ対向している。
なお、第2コア50Bと第3巻線60Bとの間、及び第2コア50Bと第4巻線61Bとの間には、図示しない樹脂部材が設けられている。樹脂部材は、第2コア50Bと第3巻線60Bとの間の絶縁、及び第2コア50Bと第4巻線61Bとの間の絶縁を確保している。
第3連結部53Bは、例えば、四角柱状である。第3連結部53Bは、第3直線部51Bの第1端部と第4直線部52Bの第1端部とを接続している。第4連結部54Bは、例えば、四角柱状である。第4連結部54Bは、第3直線部51Bの第2端部と第4直線部52Bの第2端部とを接続している。
このように、第2コア50Bは、第3直線部51B、第4直線部52B、第3連結部53B、及び第4連結部54Bが全体として環状となるように配置されることにより、内側に第2孔55Bを形成している。
図4に示すように、第2導電体70Bは、金属膜である。第2導電体70Bに用いる金属は任意であるが、好ましくは、非磁性体である銅箔である。第2導電体70Bは、環状である。詳細には、第2導電体70Bは、帯状かつ無端状をなしている。第2導電体70Bは、例えば、四角筒状である。第2導電体70Bの厚さは一定である。第2導電体70Bの厚さは任意であるが、好ましくは10μm~100μmである。本実施形態では、第2導電体70Bの厚さは35μmである。第2導電体70Bは、第2導電体70Bの形状を保持することが可能な強度が確保されている。
第2導電体70Bは、第3巻線60B及び第4巻線61Bを跨ぎつつ囲っている。詳細には、第3巻線60Bの全てと第4巻線61Bの全てと第2コア50Bの内側にある第2孔55Bの一部を覆っている。そして、第2導電体70Bは、第2コア50Bの内側にある第2孔55Bを介して一部が対向している。第3連結部53B及び第4連結部54Bは、第2導電体70Bに覆われずに露出している。なお、第2導電体70Bと第3巻線60B及び第4巻線61Bそれぞれとの間には、絶縁層が介在されている。第2導電体70Bは、吸入ハウジング15の端壁15aに熱的に結合されている。
第3巻線60B及び第4巻線61Bの通電により電流i1,i2が流れる。これに伴い第2コア50Bに磁束φ11,φ12が発生するとともに漏れ磁束φ13,φ14が発生する。磁束φ11,φ12は互いに逆向きの磁束である。ここで、漏れ磁束φ13,φ14に抗う方向に磁束を発生させるべく第2導電体70Bの内部において誘導電流i20が周方向に流れる。このようにして、第2導電体70Bにおいて、第3巻線60B及び第4巻線61Bの通電に伴い発生する漏れ磁束φ13,φ14に抗う方向に磁束を発生させるべく誘導電流i20が内部において周方向に流れる。誘導電流i20は、第2コア50Bを周回するように流れている。第2導電体70Bは、薄く形成されることで抵抗が大きくなるため、誘導電流i20をより効率的に熱に変えることが可能である。
<第1コイル34Aと第2コイル34Bとの位置関係>
図5に示すように、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1直線部51Aと第3直線部51Bとが同一直線上に並ぶとともに、第2直線部52Aと第4直線部52Bとが同一直線上に並ぶように、互いに並んで配置されている。第2連結部54Aと第3連結部53Bとは、第1コイル34A及び第2コイル34Bの並設方向で隣り合っている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aの中心軸L1と第2コア50Bの中心軸L2とが互いに平行に延びるように、互いに並んで配置されている。
図5に示すように、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1直線部51Aと第3直線部51Bとが同一直線上に並ぶとともに、第2直線部52Aと第4直線部52Bとが同一直線上に並ぶように、互いに並んで配置されている。第2連結部54Aと第3連結部53Bとは、第1コイル34A及び第2コイル34Bの並設方向で隣り合っている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aの中心軸L1と第2コア50Bの中心軸L2とが互いに平行に延びるように、互いに並んで配置されている。
第1巻線60Aと第3巻線60Bとは直列接続されている。したがって、第1巻線60Aと第3巻線60Bとは電気的に接続されている。第2巻線61Aと第4巻線61Bとは直列接続されている。したがって、第2巻線61Aと第4巻線61Bとは電気的に接続されている。第1直線部51Aにおいて第1巻線60Aに流れる電流と、第2直線部52Aにおいて第2巻線61Aに流れる電流と、第3直線部51Bにおいて第3巻線60Bに流れる電流と、第4直線部52Bにおいて第4巻線61Bに流れる電流とは、それぞれ同じ周回方向に流れている。
<実施形態の作用>
次に、本実施形態の作用について説明する。
図6は、流入するノーマルモードノイズに対するローパスフィルタ回路36のゲイン(減衰量)の周波数特性を示すグラフである。図6の実線は、例えば、第1コイル34Aに第1導電体70Aが有る場合の例を示している。図6の一点鎖線は、第1コイル34Aに第1導電体70Aが無い場合の例を示している。また、図6において、横軸の周波数は対数で示す。ゲインは、ノーマルモードノイズを低減できる量を示すパラメータの一種である。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図6は、流入するノーマルモードノイズに対するローパスフィルタ回路36のゲイン(減衰量)の周波数特性を示すグラフである。図6の実線は、例えば、第1コイル34Aに第1導電体70Aが有る場合の例を示している。図6の一点鎖線は、第1コイル34Aに第1導電体70Aが無い場合の例を示している。また、図6において、横軸の周波数は対数で示す。ゲインは、ノーマルモードノイズを低減できる量を示すパラメータの一種である。
図6の一点鎖線に示すように、第1コイル34Aに第1導電体70Aが存在しない場合には、ローパスフィルタ回路36のQ値が比較的高くなっている。このため、ローパスフィルタ回路36の共振周波数に近い周波数のノーマルモードノイズは低減されにくくなっている。
一方、第1コイル34Aに第1導電体70Aが存在する場合、第1導電体70Aは、漏れ磁束φ3,φ4のループの中を通る位置に設けられている。そして、第1導電体70Aは、漏れ磁束φ3,φ4によって当該漏れ磁束φ3,φ4を打ち消す方向の磁束が生じるような誘導電流(渦電流)を発生させるように構成されている。これにより、第1導電体70Aがローパスフィルタ回路36のQ値を下げるものとして機能する。従って、図6の実線に示すように、ローパスフィルタ回路36のQ値が低くなっている。よって、ローパスフィルタ回路36の共振周波数付近の周波数を有するノーマルモードノイズも、ローパスフィルタ回路36によって低減される。
以上のごとく、第1コイル34Aにおいて帯状かつ無端状をなす第1導電体70Aによる金属シールド構造を採用することにより、コモンモードノイズが低減される。また、ノーマルモード電流(ディファレンシャルモード電流)に対して発生する漏れ磁束を積極的に活用し、ノーマルモードノイズ(ディファレンシャルモードノイズ)の低減を兼ね備えた適切なフィルタ特性が得られる。つまり、帯状かつ無端状をなす第1導電体70Aを用いることで、ノーマルモード電流(ディファレンシャルモード電流)通電時に発生した漏れ磁束に抗う磁束が発生し、電磁誘導によって第1導電体70Aに電流が流れ熱として消費される。第1導電体70Aは磁気抵抗として働くためダンピング効果を得ることができ、ローパスフィルタ回路36によって発生した共振ピークが抑制される。なお、第2コイル34Bも、第1コイル34Aと同様な作用を奏する。
図5に示すように、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1直線部51Aと第3直線部51Bとが同一直線上に並ぶとともに、第2直線部52Aと第4直線部52Bとが同一直線上に並ぶよう、互いに並んで配置されている。ここで、第1巻線60A及び第3巻線60Bの通電により第1巻線60A及び第3巻線60Bに電流i1が流れると、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、第1直線部51A及び第3直線部51Bを通る磁束φ100が発生する。磁束φ100の向きは、漏れ磁束φ3,φ13の向きと同じである。磁束φ100は、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る。また、磁束φ100は、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る。
したがって、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ100が、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ13の向きと同じになるよう、且つ、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ100の向きが、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ3の向きと同じになるよう、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるよう、互いに並んで配置されている。
第2巻線61A及び第4巻線61Bの通電により第2巻線61A及び第4巻線61Bに電流i2が流れると、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ4,φ14同士が強め合う。これにより、第2直線部52A及び第4直線部52Bを通る磁束φ200が発生する。磁束φ200の向きは、漏れ磁束φ4,φ14の向きと同じである。磁束φ200は、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る。また、磁束φ100は、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第3直線部51B内を通る。
したがって、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る磁束φ200が、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る磁束φ14の向きと同じになるよう、且つ、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第2直線部52A内を通る磁束φ200の向きが、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第2直線部52A内を通る磁束φ4の向きと同じになるよう、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じるよう、互いに並んで配置されている。
このように、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じる。このため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。また、第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じる。このため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ4,φ14同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイル34Aと第2コイル34Bとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができ、ローパスフィルタ回路36によって発生した共振ピークがさらに抑制され易くなる。
<実施形態の効果>
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイル34Aと第2コイル34Bとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができる。
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイル34Aと第2コイル34Bとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができる。
(2)第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1直線部51Aと第3直線部51Bとが同一直線上に並ぶとともに、第2直線部52Aと第4直線部52Bとが同一直線上に並ぶよう、且つ第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じるよう、互いに並んで配置されている。これによれば、第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じるため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束同士を強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、より優れたダンピング効果を得ることができる。
(3)第1コア50Aと第2コア50Bとは同一形状である。これによれば、電動圧縮機11の生産性に優れる。
<変更例>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、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。
<変更例>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、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。
○ 図7に示すように、第1コイル34A及び第2コイル34Bが、第1直線部51Aと第2直線部52Aと第3直線部51Bと第4直線部52Bとが平行に並ぶよう、互いに並んで配置されていてもよい。
第1直線部51Aと第3直線部51Bとは、第1コイル34A及び第2コイル34Bの並設方向で隣り合っている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aの中心軸L1と第2コア50Bの中心軸L2とが互いに平行に延びるように、互いに並んで配置されている。
第1巻線60Aと第3巻線60Bとは直列接続されている。第2巻線61Aと第4巻線61Bとは直列接続されている。第1直線部51Aにおいて第1巻線60Aに流れる電流i1と、第3直線部51Bにおいて第3巻線60Bに流れる電流i1とは、互いに逆の周回方向に流れている。第2直線部52Aにおいて第2巻線61Aに流れる電流i2と、第4直線部52Bにおいて第4巻線61Bに流れる電流i2とは、互いに逆の周回方向に流れている。
第1巻線60A及び第3巻線60Bの通電により第1巻線60A及び第3巻線60Bに電流i1が流れると、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、第1直線部51A及び第3直線部51Bを通る磁束φ100が発生する。磁束φ100の向きは、漏れ磁束φ3,φ13の向きと同じである。磁束φ100は、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る。また、磁束φ100は、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る。
したがって、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ100が、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ13の向きと同じになるよう、且つ、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ100の向きが、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ3の向きと同じになるよう、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるよう、互いに並んで配置されている。
このように、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じる。このため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイル34Aと第2コイル34Bとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができ、ローパスフィルタ回路36によって発生した共振ピークがさらに抑制され易くなる。
第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1直線部51Aと第2直線部52Aと第3直線部51Bと第4直線部52Bとが平行に並ぶよう、互いに並んで配置されている。これによれば、第1コイル34A及び第2コイル34Bを同一平面上に配置することができるため、電動圧縮機11の生産性に優れる。
○ 図8、図9及び図10に示すように、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aの中心軸L1と第2コア50Bの中心軸L2とが同一となるよう配置されていてもよい。第1コイル34A及び第2コイル34Bが、第1直線部51Aと第3直線部51Bとが平行に並ぶように、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第2直線部52Aと第4直線部52Bとが平行に並ぶように、互いに並んで配置されている。第1直線部51Aと第3直線部51Bとは、第1コイル34A及び第2コイル34Bの並設方向で隣り合っている。第2直線部52Aと第4直線部52Bとは、第1コイル34A及び第2コイル34Bの並設方向で隣り合っている。
第1巻線60Aと第3巻線60Bとは直列接続されている。第2巻線61Aと第4巻線61Bとは直列接続されている。第1直線部51Aにおいて第1巻線60Aに流れる電流i1と、第3直線部51Bにおいて第3巻線60Bに流れる電流i1とは、互いに逆の周回方向に流れている。第2直線部52Aにおいて第2巻線61Aに流れる電流i2と、第4直線部52Bにおいて第4巻線61Bに流れる電流i2とは、互いに逆の周回方向に流れている。
図9に示すように、第1巻線60A及び第3巻線60Bの通電により第1巻線60A及び第3巻線60Bに電流i1が流れると、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、第1直線部51A及び第3直線部51Bを通る磁束φ100が発生する。磁束φ100の向きは、漏れ磁束φ3,φ13の向きと同じである。磁束φ100は、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る。また、磁束φ100は、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る。
したがって、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ100が、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ13の向きと同じになるよう、且つ、第3巻線60Bに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ100の向きが、第1巻線60Aに流れる電流i1により生じ第1直線部51A内を通る磁束φ3の向きと同じになるよう、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aと第2コア50Bが同一の軸を囲うよう、且つ第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じるよう、互いに並んで配置されている。
図10に示すように、第2巻線61A及び第4巻線61Bの通電により第2巻線61A及び第4巻線61Bに電流i2が流れると、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ4,φ14同士が強め合う。これにより、第2直線部52A及び第4直線部52Bを通る磁束φ200が発生する。磁束φ200の向きは、漏れ磁束φ4,φ14の向きと同じである。磁束φ200は、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る。また、磁束φ100は、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第3直線部51B内を通る。
したがって、第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る磁束φ200が、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第4直線部52B内を通る磁束φ14の向きと同じになるよう、且つ、第4巻線61Bに流れる電流i2により生じ第3直線部51B内を通る磁束φ200の向きが、第2巻線61Aに流れる電流i2により生じ第2直線部52A内を通る磁束φ4の向きと同じになるよう、互いに並んで配置されている。第1コイル34A及び第2コイル34Bは、第1コア50Aと第2コア50Bが同一の軸を囲うよう、且つ第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じるよう、互いに並んで配置されている。
このように、第1巻線60Aと第3巻線60Bとに流れる電流i1により第1直線部51A内と第3直線部51B内との両方を通る環状の磁束φ100が生じる。このため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ3,φ13同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。また、第2巻線61Aと第4巻線61Bとに流れる電流i2により第2直線部52A内と第4直線部52B内との両方を通る環状の磁束φ200が生じる。このため、第1コイル34A及び第2コイル34Bそれぞれから発生する漏れ磁束φ4,φ14同士が強め合う。これにより、相互インダクタンスが発生する。そして、第1導電体70A及び第2導電体70Bそれぞれに生じるダンピング効果が相互インダクタンスに比例して大きくなる。したがって、例えば、第1コイル34Aと第2コイル34Bとをそれぞれ工夫なく配置した場合に比べると、より優れたダンピング効果を得ることができ、ローパスフィルタ回路36によって発生した共振ピークがさらに抑制され易くなる。
○ 実施形態において、第1コア50Aと第2コア50Bとは同一形状でなくてもよい。
○ 実施形態において、第1導電体70A及び第2導電体70Bは、四角筒状に限らず、例えば、円筒形状であってもよい。
○ 実施形態において、第1導電体70A及び第2導電体70Bは、四角筒状に限らず、例えば、円筒形状であってもよい。
○ 実施形態において、第1導電体70A及び第2導電体70Bは、銅箔でなくてもよく、例えば、アルミ箔、真鍮箔、ステンレス鋼材の箔等であってもよい。
○ 実施形態において、第1導電体70A及び第2導電体70Bは、環状であれば、薄膜には限定されるものではない。第1導電体70A及び第2導電体70Bは、例えば、比較的厚みのある板状であってもよい。
○ 実施形態において、第1導電体70A及び第2導電体70Bは、環状であれば、薄膜には限定されるものではない。第1導電体70A及び第2導電体70Bは、例えば、比較的厚みのある板状であってもよい。
○ 実施形態において、第1直線部51A、第2直線部52A、第3直線部51B、及び第4直線部52Bは、四角柱状でなくてもよく、例えば、円柱状であってもよい。要は、第1直線部51A、第2直線部52A、第3直線部51B、及び第4直線部52Bは、直線に延びていれば、その形状は特に限定されるものではない。
○ 実施形態において、例えば、第1連結部53A及び第2連結部54Aに、第1巻線60Aの一部、又は第2巻線61Aの一部が巻回されていてもよい。要は、第1直線部51Aに、第1巻線60Aの少なくとも一部が巻回されており、第2直線部52Aに、第2巻線61Aの少なくとも一部が巻回されていればよい。
○ 実施形態において、例えば、第3連結部53B及び第4連結部54Bに、第3巻線60Bの一部、又は第4巻線61Bの一部が巻回されていてもよい。要は、第3直線部51Bに、第3巻線60Bの少なくとも一部が巻回されており、第4直線部52Bに、第4巻線61Bの少なくとも一部が巻回されていればよい。
○ 実施形態において、圧縮部18は、スクロール式に限らず、例えば、ピストン式やベーン式等であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機11は、車両空調装置10に用いられていたが、これに限らない。例えば、電動圧縮機11は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部18により圧縮するものであってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機11は、車両空調装置10に用いられていたが、これに限らない。例えば、電動圧縮機11は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部18により圧縮するものであってもよい。
11…電動圧縮機、18…圧縮部、19…電動モータ、30…インバータ装置、31…インバータ回路、32…ノイズ低減部、34…コモンモードチョークコイル、34A…第1コイル、34B…第2コイル、35…平滑コンデンサ、36…ローパスフィルタ回路、50A…第1コア、50B…第2コア、51A…第1直線部、51B…第3直線部、52A…第2直線部、52B…第4直線部、55A…第1孔、55B…第2孔、60A…第1巻線、60B…第3巻線、61A…第2巻線、61B…第4巻線、70A…第1導電体、70B…第2導電体。
Claims (5)
- 流体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装置と、を備え、
前記インバータ装置は、
直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路の入力側に設けられるとともに前記インバータ回路に入力される前の前記直流電力に含まれるコモンモードノイズ及びノーマルモードノイズを低減させるノイズ低減部と、を備え、
前記ノイズ低減部は、
コモンモードチョークコイルと、
前記コモンモードチョークコイルと共にローパスフィルタ回路を構成する平滑コンデンサと、を備え、
前記コモンモードチョークコイルは、第1コイルと、第2コイルと、を含み、
前記第1コイルは、
環状の第1コアと、
前記第1コアに巻回された第1巻線と、
前記第1コアに巻回されるとともに前記第1巻線から離れつつ対向する第2巻線と、
前記第1巻線及び前記第2巻線を跨ぎつつ囲う環状の第1導電体と、を備え、
前記第1導電体は、前記第1コアの内側にある第1孔を介して一部が対向し、
前記第1コアは、
直線に延びるとともに前記第1巻線の少なくとも一部が巻回される第1直線部と、
前記第1直線部と平行に延びるとともに前記第2巻線の少なくとも一部が巻回される第2直線部と、を有し、
前記第2コイルは、
環状の第2コアと、
前記第2コアに巻回された第3巻線と、
前記第2コアに巻回されるとともに前記第3巻線から離れつつ対向する第4巻線と、
前記第3巻線及び前記第4巻線を跨ぎつつ囲う環状の第2導電体と、を備え、
前記第2導電体は、前記第2コアの内側にある第2孔を介して一部が対向し、
前記第2コアは、
直線に延びるとともに前記第3巻線の少なくとも一部が巻回される第3直線部と、
前記第3直線部と平行に延びるとともに前記第4巻線の少なくとも一部が巻回される第4直線部と、を有し、
前記第1巻線と前記第3巻線とは電気的に接続されており、
前記第2巻線と前記第4巻線とは電気的に接続されており、
前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1巻線と前記第3巻線とに流れる電流により前記第1直線部内と前記第3直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されている電動圧縮機。 - 前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1直線部と前記第3直線部とが同一直線上に並ぶとともに、前記第2直線部と前記第4直線部とが同一直線上に並ぶよう、且つ前記第2巻線と前記第4巻線とに流れる電流により前記第2直線部内と前記第4直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されている請求項1に記載の電動圧縮機。
- 前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1コアと前記第2コアが同一の軸を囲うよう、且つ前記第2巻線と前記第4巻線とに流れる電流により前記第2直線部内と前記第4直線部内との両方を通る環状の磁束が生じるよう、互いに並んで配置されている請求項1に記載の電動圧縮機。
- 前記第1コイル及び前記第2コイルは、前記第1直線部と前記第2直線部と前記第3直線部と前記第4直線部とが平行に並ぶよう、互いに並んで配置されている請求項1に記載の電動圧縮機。
- 前記第1コアと前記第2コアとは同一形状である請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
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