JP5120240B2 - 電動コンプレッサ - Google Patents

Description

本願発明は、ハウジングに圧縮機構及び圧縮機構を駆動するモータを収容し、前記ハウジングの一部にモータの駆動を制御するインバータを備えた電動コンプレッサに関するものである。

例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車あるいは燃料電池自動車等の車両に搭載される電動コンプレッサは圧縮機を駆動するモータを制御するためにインバータが備えられている。前記インバータは基板に実装されたコンデンサ及び他の電気部品から構成され、比較的強固なインバータケースに収納された状態で電動コンプレッサのハウジングに取り付けられている。前記インバータはさらに安全のために、全体をゴム等で囲み、衝撃、振動に強い構造にしたり、コンデンサ自体に防爆構造を施す等の対策が行われている。

しかし、前記車両が障害物等に衝突して前記電動コンプレッサに特別に大きな力が加わったような場合、前記インバータケースが破壊される可能性がある。前記インバータケースの破壊は、内部のインバータを損傷し、比較的大きな電荷を蓄えている前記コンデンサが漏電する恐れがある。

このため、作業者等が電動コンプレッサの修理あるいは取り外し作業中に、前記インバータケースの破壊箇所から手を入れたような場合、作業者等は感電する恐れがある。従って、電動コンプレッサにおいては、インバータを収納したインバータケースの破壊時にコンデンサからの漏電を防止する必要があるが、従来、適切な漏電回避技術の開示は見当たらない。

ハイブリッド自動車、電気自動車あるいは燃料電池自動車等の技術分野においては、例えば特許文献１のように、車両衝突時における燃料電池の漏電を防止する装置が開示されている。特許文献１の図２に示されるように、燃料電池は抵抗体で構成された電池収容ケースに収容され、両端に正極及び負極となるエンドプレートが形成されている。電池収容ケースには、前記各エンドプレートの端部と対向する位置に接触部が設けられる。

自動車の衝突時に異常な外力が加わると、燃料電池又は電池収容ケースのいずれかが移動し、前記電池収容ケースの各接触部が前記各エンドプレートの端部と接触する。このため、前記燃料電池の正極と負極とが短絡し、前記燃料電池に蓄えられた電気エネルギーは消費される。

特開２００３−１８９４１５号公報

特許文献１に開示された漏電防止技術は、抵抗体である電池収容ケースの接触部に接続するための特別な接点である前記エンドプレートを燃料電池の正極及び負極に専用に設けなければならない。このため、専用の燃料電池を設計しなければならず、その構造も複雑にならざるを得ないという問題がある。従って、特許文献１に開示された従来技術を前記電動コンプレッサに適用することは困難であった。

本願発明の目的は、インバータケースの破壊時におけるコンデンサの漏電防止技術を備えた電動コンプレッサを提供することにある。

請求項１に記載の本願発明は、ハウジング内に圧縮機構と前記圧縮機構を駆動するモータを収容し、前記ハウジングの一部に前記モータの駆動を制御するインバータを備えた電動コンプレッサにおいて、前記インバータを基板に実装された少なくとも１つのコンデンサ及び他の電気部品により構成するとともに前記ハウジングに固定したインバータケース内に収納し、前記コンデンサに対して間隔を開けて対向する放電部材を配設し、前記放電部材は前記インバータケースの破壊時の力により前記コンデンサに突入することを特徴とする。

請求項１記載の本願発明によれば、前記インバータケースの破壊時に前記放電部材が前記コンデンサに突入し、前記コンデンサの電極を短絡することができるため、簡単な構成により前記コンデンサからの漏電の恐れを解消することができる。また、構成が簡単であるため、電動コンプレッサは従来の構成を大幅に変更する必要が無い。

請求項２に記載の本願発明は、前記コンデンサの周囲に、前記放電部材との接触時に前記コンデンサ側に生じる圧力を受け止める受圧部材を設けたことを特徴とするため、前記放電部材がコンデンサに接触し、突入する時の力を受圧部材によって受け止め、前記放電部材を前記コンデンサに確実に突入させることができる。

請求項３に記載の本願発明は、前記受圧部材は前記基板を取り付けるインバータベースの外壁であることを特徴とするため、コンデンサを安定に保持するために設けられる部材を利用でき、特別に受圧部材を設ける必要なく請求項２と同様の作用効果を得ることができる。

請求項４に記載の本願発明は、前記受圧部材は前記インバータケース内の少なくとも一部に充填した樹脂であることを特徴とするため、コンデンサや電気部品を安定に保持するために充填される樹脂を利用でき、特別に受圧部材を設ける必要なく請求項２と同様の作用効果を得ることができる。

請求項５に記載の本願発明は、前記放電部材は前記インバータケース又はハウジングに貫通した状態で設けられていることを特徴とするため、放電部材を別体で製作することができ、取り付けが容易である。

請求項６に記載の本願発明は、前記放電部材は前記インバータケース又はハウジングの内壁面に設けられていることを特徴とするため、放電部材がインバータケース内に存在するので、放電部材の取り付けに際して新たなシール構造を考慮する必要がない。

請求項７に記載の本願発明は、前記放電部材は前記基板を取り付けるインバータベースに設けられていることを特徴とするため、放電部材とコンデンサとの位置決めが容易である。

請求項８に記載の本願発明は、前記インバータケースは複数に分割されたケース部材を組み合わせて一体に構成され、前記ハウジングの一部に固定されていることを特徴とするため、インバータケースへのインバータの収納作業が容易である。

請求項９に記載の本願発明は、前記インバータケースは前記ハウジングの一部に取り付けられた前記基板を覆うように前記ハウジングに固定された少なくとも１つのカバーケースで構成されていることを特徴とするため、請求項８の発明に比し、インバータケースの部品点数を減らすことができ、構成が簡単になる。

請求項１０に記載の本願発明は、前記コンデンサは前記基板に実装された複数の電解コンデンサで構成され、前記放電部材は前記複数の電解コンデンサのそれぞれに対向して設けられていることを特徴とするため、インバータが複数の電解コンデンサを備えていても各電解コンデンサが放電部材の突入によって確実に破壊されるため、前記各電解コンデンサでの漏電の恐れを解消することができる。

請求項１１に記載の本願発明は、前記インバータケースはケース本体とケースカバーの２分割で構成されていることを特徴とするため、最も簡単な構成で請求項８の作用効果を得ることができる。

請求項１２に記載の本願発明は、前記放電部材は前記ケース部材相互の接合部又は前記インバータケースと前記ハウジングとの接合部にシール部材によって挟持された状態で設けられていることを特徴とするため、放電部材とシール部材とを兼用させることにより部品点数が減少し、構造を簡素化することができる。

請求項１３に記載の本願発明は、前記放電部材は前記コンデンサと対向する側に尖端部を有することを特徴とするため、コンデンサへの突入を確実に行わせることができる。

本願発明は、電動コンプレッサのインバータにおける漏電を未然に防止することができる。

（第１の実施形態）
図１〜図４に示した第１の実施形態は以下のように構成される。図１はスクロール式圧縮機からなる電動コンプレッサの概要を示したものである。なお、本願明細書では図１の左側をフロント、右側をリアとして説明する。ハウジング１はフロントハウジング２及びリアハウジング３を有し、両者をボルト４にて締結することにより構成されている。また、ハウジング１は横置き型の圧縮機として示されている。フロントハウジング２は大径筒部２ａ及び大径筒部２ａのフロント側に延出した有底円筒状の小径筒部２ｂを有する。リアハウジング３はリア側に底部を有する有底円筒体として形成されている。

フロントハウジング２の底部内壁中央部には、円筒状のボス部５が内部に突出され、大径筒部２ａの開口端側には、中央部に貫通孔を有する軸受部材６が圧入されている。ボス部５と軸受部材６との間には駆動軸７が配置され、それぞれベアリング８、９により回転可能に支持されている。軸受部材６と駆動軸７との間にはシール部材１０が介在され、軸受部材６のフロント側とリア側とを封鎖している。この構成により、軸受部材６のフロント側には、密閉されたモータ収容室１１が区画される。

フロントハウジング２の小径筒部２ｂの内周面には、コイル１２を備えたステータ１３が設けられている。また、駆動軸７には、ステータ１３の内周側に位置するようにロータ１４が固定されている。コイル１２、ステータ１３、ロータ１４及び駆動軸７は後述する圧縮機構を駆動するモータ１５を構成する。

大径筒部２ａの開口端側には、円板上に形成された固定スクロール体１６が配設されている。固定スクロール体１６は外周壁１７及びフロント側に突出して形成された固定渦巻壁１８を有する。また、固定スクロール体１６は外周壁１７のフロント側端面が軸受部材６のリア側に形成されたフランジ部６ａに接合され、リアハウジング３をフロントハウジング２にボルト４によって締結することにより固定される。この構成により、固定スクロール体１６及び軸受部材６の間には密閉された背圧室１９が区画形成されている。

駆動軸７はリア側が背圧室１９内に突出し、駆動軸７の軸心線Ｘ１から一定距離偏心した軸心線Ｘ２を有する偏心軸２０が設けられている。偏心軸２０の外周にはブッシュ２１が嵌合し、固定されている。ブッシュ２１は円板上に形成された可動スクロール体２２をベアリング２３によって相対回転可能に支持している。

可動スクロール体２２は環状の外周壁２４及びリア側に突出して形成された可動渦巻壁２５を備えている。外周壁２４はそのフロント側端面が軸受部材６のフランジ部６ａに接触している。可動渦巻壁２５は固定渦巻壁１８に噛み合わされ、固定渦巻壁１８のフロント側端面が可動スクロール体２２に、可動渦巻壁２５のリア側端面が固定スクロール体１６にそれぞれ接触するように構成されている。可動スクロール体２２の旋回時に、固定渦巻壁１８と可動渦巻壁２５との間には複数の圧縮室２６が形成される。従って、固定スクロール体１６及び可動スクロール体２２によって本願発明の圧縮機構が構成されている。

可動スクロール体２２のフロント側には複数の孔２７が形成され、軸受部材６のフランジ部６ａのリア側に突出して形成した複数のピン２８が複数の孔２７にそれぞれ遊嵌することによって可動スクロール体２２の自転を阻止している。

固定スクロール体１６の外周壁１７と可動スクロール体２２の外周壁２４との間には、吸入室２９が形成されている。吸入室２９は図示しない吸入通路によりモータ収容室１１と連通している。

フロントハウジング２の大径筒部２ａのフロント側には、モータ収容室１１と連通する冷媒ガスの吸入口３０が形成され、図示しない外部冷媒回路の蒸発器につながる外部管路と接続している。従って、外部冷媒回路から帰還する低圧の冷媒ガスは吸入口３０からモータ収容室１１に導入され、さらに図示しない吸入通路を介して吸入室２９へ導入される。なお、ステータ１３の外周面に形成されたスラスト方向の複数の溝（図示せず）及びステータ１３とロータ１４との間の隙間は冷媒ガスの通路となり、冷媒ガス中に混在する油によりモータ１５の各構成部とベアリング８、９の潤滑及び冷却が行われる。

リアハウジング３の内部に形成した区画壁３１と固定スクロール体１６との間には、吐出室３２が形成されている。固定スクロール体１６及び可動スクロール体２２により区画される中心位置の圧縮室２６は、固定スクロール体１６の中心部に形成した吐出孔３３を介して吐出室３２と連通する。固定スクロール体１６のリア側には、吐出孔３３を開閉するためのリード弁よりなる吐出弁３４及び吐出弁３４の開度を規制するリテーナ３５が配設され、ボルト３６によって固定されている。

従って、モータ１５が駆動されると、駆動軸７及び偏心軸２０の回転により可動スクロール体２２が固定スクロール体１６の軸心（駆動軸７の軸心線Ｘ１と同一線上にある）の周りで旋回される。可動スクロール体２２の旋回運動により、圧縮室２６において圧縮された高圧冷媒ガスは、吐出孔３３から吐出弁３４を介して吐出室３２に吐出される。

リアハウジング３には、筒状の油分離器３７を内包する油分離室３８が形成されている。油分離室３８は油分離器３７の外周面と対向する位置に設けられた連通孔３９によって吐出室３２と連通する。油分離器３７の下端は油分離室３８内に開口し、上端は吐出口４０に開口している。吐出口４０は図示しない外部冷媒回路の凝縮器につながる外部管路と接続する。

油分離室３８内の少量の冷媒ガスを含有する高圧の油は油導出路４１及び絞り通路４２を介して背圧室１９に供給され、ベアリング２３等を潤滑するとともに可動スクロール体２２を固定スクロール体１６側に付勢する。

リアハウジング３には、吐出室３２の周囲を取り囲むように貯油室４３が形成されている。貯油室４３は抽油通路４４及びチェック弁４５を介して背圧室１９と連通し、電動コンプレッサの通常運転時、背圧室１９の圧力による可動スクロール体２２の付勢力をほぼ一定に保つ。また、背圧室１９内の油はチェック弁４５及び抽油通路４４を通して貯油室４３に回収され、貯留される。

一方、小径筒部２ｂの外周面の一部にはアルミ製の冷却板４６が配置され、冷却板４６の上面にシール部材４７を介在してインバータ４８を収納したインバータケース４９が固定されている。インバータ４８はコイル１２と電気的に接続し、モータ１５の駆動を制御する。インバータ４８及びインバータケース４９は図２及び図３に基づいて詳細に説明する。

図２においてインバータ４８の構造を示す。インバータ４８は、大型部品と呼ばれる４つの電解コンデンサ５０、コイル５１、バリスタ５２及びトランジスタ等のスイッチング素子を含む電気部品（図示せず）を実装した基板５３と基板５３を固定するインバータベース５４とを含む。

各電解コンデンサ５０は樹脂成形された収納容器５５の中に配置され、さらに隙間に充填された樹脂により収納容器５５と一体化されている。各電解コンデンサ５０はそれぞれ２本の端子５６を有する。収納容器５５はその側面の２箇所に突出して形成した取付部５７を有する。各取付部５７はネジ孔５８を有する。

基板５３には、電解コンデンサ５０の各端子５６と対応する位置に接合孔５９が形成されている。各端子５６は接合孔５９に通され、半田付けされることにより基板５３と電気的に接続される。また、コイル５１及びバリスタ５２は基板５３に固定されることにより基板５３と電気的に接続される。基板５３には、基板５３と収納容器５５をインバータベース５４に共締めするための２つの取付ネジ孔６０及び基板５３のみをインバータベース５４に固定するための３つの取付ネジ孔６１が穿設されている。

インバータベース５４には、コイル５１及びバリスタ５２の外表面の一部を覆う受け部６２が一体的に形成されている。コイル５１及びバリスタ５２は受け部６２に樹脂製の接着剤により固定される。また、インバータベース５４には、取付ネジ孔６０に対応する２つのネジ孔６３、取付ネジ孔６１に対応する３つのネジ孔６４（２つのみ図示）及びインバータベース５４をインバータケース４９に固定するための３つの取付ネジ孔６５が穿設されている。

図３は図２のＡ−Ａ線断面図により、インバータケース４９に収納された収納容器５５の取り付け状態を示したものである。端子５６の半田付けにより電解コンデンサ５０及び収納容器５５を実装した基板５３は取付ネジ孔６０、ネジ孔５８及びネジ孔６３に螺合したネジ６６によりインバータベース５４に取り付けられる。この取り付け状態において、収納容器５５はその外表面６７とインバータベース５４の周辺で下方に延びる外壁６８との間に板状の硬質ゴム６９を介在し、接着剤によって堅固に固定される。外壁６８は硬質ゴム６９によって電動コンプレッサや車体からの振動を吸収し、電解コンデンサ５０を安定した状態で支持する。外壁６８は本願発明の受圧部材に該当し、特に図３の左側から掛かる力を受け止めることができる。

一方、インバータケース４９はケース本体７０とケース本体７０にかぶせるケースカバー７１の２分割構造を有している。ケース本体７０は端部に溝部７２を有し、溝部７２に収納容器５５の下方部分を収容している。また、図示していないが、インバータベース５４は取付ネジ孔６５を介してネジによりケース本体７０に固定されている。

ケースカバー７１は断面コの字型に形成され、その外周壁７３がケース本体７０の外周壁７４に対応している。ケースカバー７１の外周壁７３には、外周壁７３を貫通するように配設された放電部材７５が固定されている。放電部材７５の取り付け位置は、自動車の衝突等により生じる大きな力の掛かる位置、例えば自動車の前方側となる位置である。

放電部材７５は断面Ｔ字状に形成され、その尖端部７６が収納容器５５の外表面６７に、即ち電解コンデンサ５０に対向している。本実施形態では４つの電解コンデンサ５０が配設されているため、放電部材７５は各電解コンデンサ５０に対向するように４箇所に設けられている。また、放電部材７５の尖端部７６はインバータ４８及びインバータケース４９の正常時、収納容器５５の外表面６７との間に所定の間隔を開けて設けられている。

ケースカバー７１はケース本体７０に装着する場合、それぞれの外周壁７３、７４の接合部の間に芯金７７を内蔵したシール部材７８を介在して適宜手段によりケース本体７０に固定している。この構成により、内部を密閉化したインバータケース４９が形成される。インバータケース４９は内部に収納したインバータ４８を電動コンプレッサのモータ１５に電気的に接続した状態でハウジング１に適宜手段により取り付けられる。なお、ケース本体７０にケースカバー７１を装着することによって形成されるインバータケース４９の内部空間全域が本願発明のインバータケース内に該当する。

以上のように構成された第１の実施形態の作用を図４に基づき説明する。電動コンプレッサに装備したインバータ４８を収納するインバータケース４９は、通常図３のように、正常な構成状態にある。しかし、自動車が障害物に衝突したような場合、電動コンプレッサには図４の矢印で示す方向に非常に大きな力が加わる。このため、インバータケース４９の外周壁７３、７４は図のように凹み、破壊される。

放電部材７５はインバータケース４９の破壊に伴い図４の矢印方向に移動する。尖端部７６は収納容器５５を突き破り、電解コンデンサ５０に突入して電解コンデンサ５０の一部を破壊する。放電部材７５の突入時に収納容器５５にかかる圧力は受圧部材である外壁６８によって受け止められるため、尖端部７６は収納容器５５及び電解コンデンサ５０に確実に突入することができる。破壊された電解コンデンサ５０の内部では、放電部材７５の尖端部７６が電気伝導体と接触し、電解コンデンサを短絡する。このため、電解コンデンサ５０に蓄積された電荷は即座に放電され、漏電の恐れが皆無となる。なお、大きな衝撃力が図４の右方から加わった場合でも、外壁６８及び電解コンデンサ５０が図４の左方に移動して放電部材７５に突入し、電解コンデンサ５０は破壊される。

前記した第１の実施形態は以下の作用効果を有する。
（１）放電部材７５がインバータケース４９の破壊時の力を利用して移動され、電解コンデンサ５０を破壊するという簡単な構成により、電解コンデンサ５０の漏電を防止することができる。
（２）放電部材７５を電解コンデンサ５０に突入させる構成であるため、電解コンデンサ５０の破壊と短絡を確実に行える。
（３）電解コンデンサ５０に突入する放電部材７５を尖らせることにより、電解コンデンサ５０を確実に破壊することができる。
（４）電解コンデンサ５０を安定に支持するために設けられた外壁６８は放電部材７５の突入時の力を受け止める受圧部材として利用することができるので、受圧部材を特別に設ける必要が無い。
（５）電解コンデンサ５０は専用に設計する必要が無く、市販製品をそのまま使用することができ、経済的である。

（第２の実施形態）
図５に示す第２の実施形態は、第１の実施形態における放電部材７５の構成を変更したもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

第２の実施形態では、ケース本体７０とケースカバー７１との接合部の間に介在するシール部材７９が芯金の代わりにＴ字型に形成された放電部材８０をサンドイッチ状に挟持した構成を有する。放電部材８０は第１の実施形態と同様に、電解コンデンサ５０と対向する側に尖端部８１を有する。また、放電部材８０は４つの電解コンデンサ５０と対向する４箇所の位置に配置されている。従って、ケース本体７０にインバータ４８を収納し、シール部材７９を介在してケースカバー７１を固定すると、各放電部材８０はそれぞれの尖端部８１が各電解コンデンサ５０と対向した位置に間隔を開けて配設される。

インバータケース４９が衝撃により破壊された時、その破壊に伴い放電部材８０の尖端部８１は電解コンデンサ５０側に押圧される。放電部材８０は受圧部材である外壁６８によって支持されている収納容器５５を突き破って電解コンデンサ５０に突入する。このため、第２の実施形態は第１の実施形態と同様に、尖端部８１の介在によって電解コンデンサ５０の電気伝導体を短絡し、電解コンデンサ５０に蓄積された電荷を即座に放電することができる。

（第３の実施形態）
図６に示す第３の実施形態は、第１の実施形態における放電部材７５の構成及びインバータケース４９の構成を変更したもので、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

ハウジング１を形成するフロントハウジング２の一部外周面に、外壁８２、８３及び取付台８４が立設されている。外壁８２と取付台８４との間には電解コンデンサ５０を収容する溝部８５が形成され、外壁８３と取付台８４との間にはコイル５１を収容する溝部８６が形成されている。溝部８５を形成する外壁８２の内壁には放電部材８７が設けられている。放電部材８７は円錐又は角錐等の錐体状に形成、あるいは楔状に形成された別体の部材から構成され、その平面部分を外壁８２に接着剤又はねじ等の手段（図示せず）により固定されている。なお、放電部材８７は外壁８２に一体成形により設けることも可能である。放電部材８７は電解コンデンサ５０の数だけ設けられ、それらの各尖端部８８は溝部８５内に指向している。

複数の電解コンデンサ５０及びその他の電気部品とコイル５１を実装した基板５３は、ユニット８９に備えられた複数のスイッチング素子の各端子９０によって電気的に接続され、ユニット８９と一体化されている。ユニット８９はネジ９１によってインバータベース５４に固定されている。また、各電解コンデンサ５０は硬質ゴム６９を介在してインバータベース５４の外壁６８に接着剤により固定されている。外壁６８及び硬質ゴム６９は第１の実施形態と同様に外部の振動を吸収し、電解コンデンサ５０を安定して支持することができる。基板５３を装着したインバータベース５４は電解コンデンサ５０を溝部８５に収容し、コイル５１を溝部８６に収容した状態で取付台８４上に載置され、図示しないネジ等の手段により固定される。インバータベース５４が取付台８４に固定されると、各放電部材８７の尖端部８８はそれぞれ各電解コンデンサ５０に対して所定の間隔を開けて対向する配置となる。

一方、インバータケース９２は断面コの字状に形成された単一のカバーケースにより構成されている。インバータケース９２は基板５３をカバーし、その外周壁９３、９４が芯金７７を内蔵したシール部材７８を介在して外壁８２、８３に接続され、図示しない適宜手段によって固定されている。従って、基板５３はインバータケース９２内に密封状態で収納される。なお、第３の実施形態では、インバータケース９２とフロントハウジング２によって囲繞された空間全てが本願発明のインバータケース内に該当するものである。

第３の実施形態では、インバータケース９２の外周壁９３及びフロントハウジング２の外壁８２は、例えば自動車の衝突時に図６の左方から加わる大きな衝撃により破壊される可能性がある。放電部材８７はインバータケース９２の破壊に伴い図６の右方へ移動し、尖端部８８が受圧部材としての外壁６８に支えられた電解コンデンサ５０に突入して電解コンデンサ５０を破壊する。破壊された電解コンデンサ５０の内部では、第１の実施形態と同様に、尖端部８８が電気伝導体と接触し、電解コンデンサを短絡するため、電解コンデンサ５０に蓄積された電荷は即座に放電され、漏電の恐れが無くなる。なお、大きな衝撃が図６の右方から加わった場合でも、外壁６８及び電解コンデンサ５０が図６の左方に移動して放電部材８７に突入し、電解コンデンサ５０は確実に破壊される。

（第４の実施形態）
図７に示す第４の実施形態は、第１の実施形態における放電部材７５の構成を変更したもので、全体構成としては第３の実施形態と類似し、第１及び第２の実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

基板５３を装着するインバータベース９５は複数の電解コンデンサ５０を配置する側に断面Ｌ字型の外壁９６を備えている。外壁９６は側壁９７及び９８を有し、両側壁９７、９８間に電解コンデンサ５０を収容するとともにフロントハウジング２の溝部８５内に収容される大きさに構成されている。

側壁９７は外壁８２及び外周壁９３との間に隙間を開けて立設され、硬質ゴム９９を介在して接着剤により電解コンデンサ５０を固定し、保持している。側壁９７及び硬質ゴム９９は第１の実施形態と同様に、外部からの振動を吸収し、電解コンデンサ５０を安定的に支持するとともに側壁９７は電解コンデンサ５０にかかる大きな圧力を受け止めることができる。側壁９８には錐体形状あるいは楔形状をした放電部材１００が設けられている。放電部材１００は側壁９８に一体成形により突設され、尖端部１０１が間隔を開けて電解コンデンサ５０に対向している。なお、放電部材１００は電解コンデンサ５０と同数設けられている。

第４の実施形態では、外壁８２及び外周壁９３が図７の左方から加わる大きな衝撃により破壊されると、同時にインバータケース９２内に収納されている基板５３及び外壁９６の側壁９７が破壊される。側壁９７は電解コンデンサ５０を支持したまま図７の右方へ移動され、放電部材１００に衝突するため、放電部材１００の尖端部１０１が電解コンデンサ５０に突入する。尖端部１０１は第１の実施形態と同様に、電解コンデンサ５０を破壊し、電気伝導体と接触して電解コンデンサ５０を短絡するため、電解コンデンサ５０に蓄積された電荷は即座に放電され、漏電の恐れが無くなる。なお、大きな衝撃が図７の右方から加わった場合でも、放電部材１００が図７の左方に移動して電解コンデンサ５０に突入し、電解コンデンサ５０は確実に破壊される。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）第１の実施形態における放電部材７５はケース本体７０に設けた構成でもよい。
（２）第１〜第４の実施形態のように電解コンデンサ５０が並列に設置されるような場合、放電部材７５、８０、８７、１００は全ての電解コンデンサ５０に対向させた横長の１つの放電部材により構成することができる。
（３）放電部材７５、８０、８７、１００はインバータケース４９、９２、フロントハウジング２あるいはインバータベース５４、９５に取り付けたブラケットに設けてもよい。
（４）放電部材７５、８０、８７、１００の尖端部７６、８１、８８、１０１は必ずしも尖らす必要が無く、平坦な端面であってもよい。尖端部７６、８１、８８、１０１はその形状にかかわらず、インバータケース４９が受ける衝撃力により電解コンデンサ５０に突入することができる。
（５）放電部材７５、８０、８７、１００は断面Ｔ字型、錐体状あるいは楔状に限らず他の形状であってもよい。

（６）図８の実施形態に示すように、電解コンデンサ５０にかかる圧力を受け止める受圧部材は、基板５３に実装した電解コンデンサ５０やその他の電気部品を安定化させるためにインバータケース４９内に充填された樹脂１０２を利用するように構成してもよい。樹脂１０２はインバータケース４９内の空間を全て埋めているため、電解コンデンサ５０を保持する収納容器５５も安定した固定状態にある。従って、インバータケース４９が衝撃を受けると、放電部材７５の尖端部７６は樹脂１０２の一部を破壊して収納容器５５及び電解コンデンサ５０に確実に突入することができる。なお、受圧部材として樹脂１０２を用いる構成は、前記のようにインバータケース４９内の空間全域に樹脂１０２を充填する構成に限らず、少なくとも電解コンデンサ５０の周囲の一部にのみ樹脂１０２を充填した構成であってもよい。このように構成しても、樹脂１０２は電解コンデンサ５０を堅固に支えることができるので、放電部材７５の尖端部７６が電解コンデンサ５０に確実に突入する。また、樹脂１０２を充填する構成は前記第１〜第４の各実施形態において、受圧部材としての外壁６８、９６の代わりに用いることができる。

（７）電解コンデンサ５０にかかる圧力を受け止める受圧部材は、第１〜第４の実施形態のようにインバータベース５４、９５の外壁６８、９６を利用するのでなく、別途専用の部材によって構成してもよい。
（８）電解コンデンサ５０は４つに限らず、１又は複数の場合でも本発明を実施することができる。
（９）インバータケース４９は第１及び第２の実施形態のように２分割構成に限らず、３分割以上の多分割構成であってもよい。また、第３及び第４の実施形態におけるインバータケース９２では、図６、図７の上下方向で複数に分割した構成も可能である。
（１０）インバータ４８の基板５３に実装する電解コンデンサ５０は、電動コンプレッサを車両に搭載した時、車両の前方側又は後方側のいずれの位置に配設されていても本願発明を実施することができる。
（１１）本願発明は、電解コンデンサに限らず、フィルムコンデンサ等他の種類のコンデンサに実施することができる。
（１２）電動コンプレッサは、スクロール式に限らず、スワッシュ式、ワッブル式、ベーン式、スクリュー式、ルーツ式等の各種圧縮機で構成することができる。
（１３）本願発明を実施した電動コンプレッサは、ハイブリッド自動車、電気自動車及び燃料電池自動車等の車両あるいはフォークリフト等の産業車両に搭載することができる。

第１の実施形態を示す電動コンプレッサを示す縦断面図である。 インバータの分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 第１の実施形態の作用を示すＡ−Ａ線断面図である。 第２の実施形態を示す図３に相当する断面図である。 第３の実施形態を示す断面図である。 第４の実施形態を示す断面図である。 その他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ ハウジング
１１ モータ収容室
１５ モータ
１６ 固定スクロール体
２２ 可動スクロール体
４８ インバータ
４９、９２ インバータケース
５０ 電解コンデンサ
５３ 基板
５４、９５ インバータベース
５５ 収納容器
５６、９０ 端子
５７ 取付部
６６、９１ ネジ
６８、９６ 外壁（受圧部材）
６９、９９ 硬質ゴム
７０ ケース本体
７１ ケースカバー
７５、８０、８７、１００ 放電部材
７６、８１、８８、１０１ 尖端部
７８、７９ シール部材
８４ 取付台
８９ ユニット
９７ 側壁（受圧部材）
１０２ 樹脂

Claims (13)

1. ハウジング内に圧縮機構と前記圧縮機構を駆動するモータを収容し、前記ハウジングの一部に前記モータの駆動を制御するインバータを備えた電動コンプレッサにおいて、
   前記インバータを基板に実装された少なくとも１つのコンデンサ及び他の電気部品により構成するとともに前記ハウジングに固定したインバータケース内に収納し、前記コンデンサに対して間隔を開けて対向する放電部材を配設し、前記放電部材は前記インバータケースの破壊時の力により前記コンデンサに突入することを特徴とする電動コンプレッサ。
2. 前記コンデンサの周囲に、前記放電部材との接触時に前記コンデンサ側に生じる圧力を受け止める受圧部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電動コンプレッサ。
3. 前記受圧部材は前記基板を取り付けるインバータベースの外壁であることを特徴とする請求項２に記載の電動コンプレッサ。
4. 前記受圧部材は前記インバータケース内の少なくとも一部に充填した樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の電動コンプレッサ。
5. 前記放電部材は前記インバータケース又はハウジングに貫通した状態で設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
6. 前記放電部材は前記インバータケース又はハウジングの内壁面に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
7. 前記放電部材は前記基板を取り付けるインバータベースに設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
8. 前記インバータケースは複数に分割されたケース部材を組み合わせて一体に構成され、前記ハウジングの一部に固定されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
9. 前記インバータケースは前記ハウジングの一部に取り付けられた前記基板を覆うように前記ハウジングに固定された少なくとも１つのカバーケースで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
10. 前記コンデンサは前記基板に実装された複数の電解コンデンサで構成され、前記放電部材は前記複数の電解コンデンサのそれぞれに対向して設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
11. 前記インバータケースはケース本体とケースカバーの２分割で構成されていることを特徴とする請求項８に記載の電動コンプレッサ。
12. 前記放電部材は前記ケース部材相互の接合部又は前記インバータケースと前記ハウジングとの接合部にシール部材によって挟持された状態で設けられていることを特徴する請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。
13. 前記放電部材は前記コンデンサと対向する側に尖端部を有することを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の電動コンプレッサ。