KR101948468B1 - 차량 탑재용 유체 기계 - Google Patents

차량 탑재용 유체 기계 Download PDF

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요시키 나가타
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Abstract

차량 탑재용 유체 기계는, 유체의 유입을 허용하도록 구성된 하우징과, 하우징 내에 수용되어 있는 전동 모터와, 전동 모터를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되도록 구성된 구동 장치를 구비한다. 구동 장치는 저역 통과 필터 회로와 인버터 회로를 구비한다. 저역 통과 필터 회로는 공통 모드 초크 코일과 콘덴서를 갖는다. 구동 장치는 또한 댐핑부를 구비하고, 댐핑부는, 공통 모드 초크 코일이 발생시키는 자력선에 의하여 댐핑부에 와전류가 발생하는 위치에 마련되어 있다.

Description

차량 탑재용 유체 기계{ON-BOARD FLUID MACHINE}
본 발명은 차량 탑재용 유체 기계에 관한 것이다.
일본 특허 공개 제2010-156271호 공보는, 예를 들어 전동 모터와, 전동 모터를 구동시키는 구동 장치를 구비하고 있는 차량 탑재용 유체 기계를 개시하고 있다. 당해 구동 장치가, 차량에 탑재되어 있는 직류 전원으로부터 입력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다.
여기서, 구동 장치에 입력되는 직류 전력에는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈의 쌍방이 혼입될 수 있다. 이 경우, 이들 노이즈에 의하여, 구동 장치에 의한 전동 모터의 구동에 지장이 발생할 수 있다. 그러면 차량 탑재용 유체 기계의 운전에 지장이 발생할 수 있다.
특히 노멀 모드 노이즈의 주파수는, 차량 탑재용 유체 기계가 탑재되는 차량의 종류에 따라 상이하다. 이 때문에 차량 탑재용 유체 기계는, 다수의 차종에 적용할 수 있도록 넓은 주파수 대역의 노멀 모드 노이즈를 저감할 수 있는 것이 바람직하다. 그렇더라도 차량에 탑재되는 관계상, 차량 탑재용 유체 기계의 대형화는 바람직하지 않다.
본 발명의 목적은, 구동 장치에 입력되는 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈를 적합하게 저감할 수 있는 차량 탑재용 유체 기계를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하는 차량 탑재용 유체 기계는, 유체의 유입을 허용하도록 구성된 하우징과, 상기 하우징 내에 수용되어 있는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되도록 구성된 구동 장치를 구비하고, 상기 구동 장치는, 상기 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈를 저감하도록 구성된 저역 통과 필터 회로와, 상기 공통 모드 노이즈 및 상기 노멀 모드 노이즈가 저감된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성된 인버터 회로를 구비하고, 상기 저역 통과 필터 회로는, 링 코어와, 상기 링 코어에 권회된 제1 권선 및 제2 권선을 갖는 공통 모드 초크 코일과, 상기 공통 모드 초크 코일에 대하여 전기적으로 접속된 콘덴서를 갖고, 상기 구동 장치는 또한 댐핑부를 구비하고, 상기 댐핑부는, 상기 공통 모드 초크 코일이 발생시키는 자력선에 의하여 상기 댐핑부에 와전류가 발생하는 위치에 마련됨과 함께, 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차의 주파수 특성을 변화시키도록 구성되고, 상기 저역 통과 필터 회로의 공진 주파수는, 상기 댐핑부에 의하여 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차가 작아진 주파수 대역 내의 값으로 설정되어 있다.
도 1은 차량 탑재용 전동 압축기의 개요를 도시하는 개요도.
도 2는 구동 장치의 분해 사시도.
도 3은 공통 모드 초크 코일과 양 파츠의 분해 사시도.
도 4는 양 권선이 권회된 링 코어의 정면도.
도 5는 구동 장치의 분해 사시도.
도 6은 댐핑부에 의하여 수용된 공통 모드 초크 코일의 정면도.
도 7은 도 6에 7-7선에 대응한 구동 장치의 단면도.
도 8은 구동 장치 및 전동 모터의 회로도.
도 9는 저역 통과 필터 회로의 게인의 주파수 특성을 나타내는 그래프.
도 10은 공통 모드 초크 코일의 위상차의 주파수 특성을 나타내는 그래프.
도 11은 다른 예의 댐핑부를 도시하는 단면도.
이하, 차량 탑재용 유체 기계의 일 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 차량 탑재용 유체 기계는, 유체를 압축하는 압축부를 구비한 차량 탑재용 전동 압축기이며, 당해 차량 탑재용 전동 압축기는 차량 탑재용 공조 장치에 사용된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 차량 탑재용 전동 압축기의 압축 대상인 유체는 냉매이다.
도 1에 도시한 바와 같이 차량 탑재용 공조 장치(200)는, 차량 탑재용 전동 압축기(10)와, 차량 탑재용 전동 압축기(10)에 대하여 유체로서의 냉매를 공급하는 외부 냉매 회로(201)를 구비하고 있다. 외부 냉매 회로(201)는, 예를 들어 열교환기 및 팽창 밸브 등을 갖고 있다. 차량 탑재용 공조 장치(200)는, 차량 탑재용 전동 압축기(10)에 의하여 냉매가 압축되고, 또한 외부 냉매 회로(201)에 의하여 냉매의 열교환 및 팽창이 행해짐으로써, 차내의 냉난방을 행한다.
차량 탑재용 공조 장치(200)는, 당해 차량 탑재용 공조 장치(200)의 전체를 제어하는 공조 ECU(202)를 구비하고 있다. 공조 ECU(202)는 차내 온도나 차량 탑재용 공조 장치(200)의 설정 온도 등을 파악 가능하도록 구성되어 있으며, 이들 파라미터에 기초하여 차량 탑재용 전동 압축기(10)에 대하여 ON/OFF 명령 등과 같은 각종 명령을 송신한다.
차량 탑재용 전동 압축기(10)는, 외부 냉매 회로(201)로부터 냉매가 흡입되는 흡입구(11a)가 형성된 하우징(11)을 구비하고 있다.
하우징(11)은 전열성을 갖는 재료(예를 들어 알루미늄 등의 금속)로 형성되어 있다. 하우징(11)은 차량의 보디에 접지되어 있다.
하우징(11)은, 서로 조립 장착된 흡입 하우징부(12)와 토출 하우징부(13)를 갖고 있다. 흡입 하우징부(12)는 통 형상이며, 판상의 저벽부(12a)와, 저벽부(12a)의 주연부로부터 토출 하우징부(13)를 향하여 연장된 측벽부(12b)를 갖고, 토출 하우징부(13)를 향하여 개구되어 있다. 저벽부(12a)는, 예를 들어 대략 판상이고, 측벽부(12b)는, 예를 들어 대략 통 형상이다. 토출 하우징부(13)는, 흡입 하우징부(12)의 개구를 막은 상태에서 흡입 하우징부(12)에 조립 장착되어 있다. 이것에 의하여 하우징(11) 내에는 내부 공간이 형성되어 있다.
흡입구(11a)는 흡입 하우징부(12)의 측벽부(12b)에 형성되어 있다. 상세하게는, 흡입구(11a)는 흡입 하우징부(12)의 측벽부(12b) 중 토출 하우징부(13)보다도 저벽부(12a)의 근처에 배치되어 있다.
하우징(11)에는, 냉매가 토출되는 토출구(11b)가 형성되어 있다. 토출구(11b)는 토출 하우징부(13), 상세하게는 토출 하우징부(13)에 있어서의 저벽부(12a)와 대향하는 부위에 형성되어 있다.
차량 탑재용 전동 압축기(10)는, 하우징(11) 내에 수용된 회전축(21), 압축부(22) 및 전동 모터(23)를 구비하고 있다.
회전축(21)은, 하우징(11)에 대하여 회전 가능한 상태에서 지지되어 있다. 회전축(21)의 축선 방향은 판상의 저벽부(12a)의 두께 방향{달리 말하면 통 형상의 측벽부(12b)의 축선 방향}과 일치한다. 회전축(21)과 압축부(22)는 연결되어 있다.
압축부(22)는 하우징(11) 내에 배치되며, 흡입구(11a){달리 말하면 저벽부(12a)}보다도 토출구(11b)에 가깝다. 압축부(22)는, 회전축(21)이 회전함으로써, 흡입구(11a)로부터 하우징(11) 내에 흡입된 냉매를 압축하고, 그 압축된 냉매를 토출구(11b)로부터 토출시키는 것이다. 또한 압축부(22)의 구체적인 구성은 스크롤 타입, 피스톤 타입, 베인 타입 등 임의이다.
전동 모터(23)는 하우징(11) 내에 있어서의 압축부(22)과 저벽부(12a) 사이에 배치되어 있다. 전동 모터(23)는 하우징(11) 내에 있는 회전축(21)을 회전시킴으로써 압축부(22)를 구동시키는 것이다. 전동 모터(23)는, 예를 들어 회전축(21)에 대하여 고정된 원통 형상의 로터(24)와, 하우징(11)에 고정된 스테이터(25)를 갖는다. 스테이터(25)는, 원통 형상의 스테이터 코어(26)와, 스테이터 코어(26)에 형성된 티스에 권회된 코일(27)을 갖고 있다. 로터(24) 및 스테이터(25)는 회전축(21)의 직경 방향으로 대향하고 있다. 코일(27)이 통전됨으로써 로터(24) 및 회전축(21)이 회전하여, 압축부(22)에 의한 냉매의 압축이 행해진다.
도 1에 도시한 바와 같이, 차량 탑재용 전동 압축기(10)는 전동 모터(23)를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되는 구동 장치(30)와, 구동 장치(30)를 수용하는 수용실 S0을 구획하는 커버 부재(31)를 구비하고 있다.
커버 부재(31)는 전열성을 갖는 비자성체의 도전성 재료(예를 들어 알루미늄 등의 금속)로 구성되어 있다.
커버 부재(31)는 저벽부를 갖고 통 형상이며, 하우징(11), 상세하게는 흡입 하우징부(12)의 저벽부(12a)를 향하여 개구되어 있다. 커버 부재(31)는, 개구단부가 저벽부(12a)에 맞닿은 상태에서 볼트(32)에 의하여 하우징(11)의 저벽부(12a)에 설치되어 있다. 커버 부재(31)의 개구는 저벽부(12a)에 의하여 막혀 있다. 수용실 S0은 커버 부재(31)와 저벽부(12a)에 의하여 형성되어 있다.
수용실 S0은 하우징(11) 밖에 배치되어 있으며, 저벽부(12a)에 대하여 전동 모터(23)와는 반대측에 배치되어 있다. 압축부(22), 전동 모터(23) 및 구동 장치(30)는 회전축(21)의 축선 방향으로 배열되어 있다.
커버 부재(31)에는 커넥터(33)가 마련되어 있으며, 구동 장치(30)는 커넥터(33)와 전기적으로 접속되어 있다. 커넥터(33)를 통하여, 차량에 탑재된 차량 탑재용 축전 장치(203)로부터 구동 장치(30)에 직류 전력이 입력됨과 함께, 공조 ECU(202)와 구동 장치(30)가 전기적으로 접속되어 있다. 차량 탑재용 축전 장치(203)는 차량에 탑재된 직류 전원이며, 예를 들어 2차 전지나 커패시터 등이다.
도 1에 도시한 바와 같이 구동 장치(30)는, 회로 기판(40)과, 회로 기판(40)에 마련된 인버터 회로(41)와, 커넥터(33)와 인버터 회로(41)를 전기적으로 접속하는 것에 사용되는 2개의 접속 라인 EL1, EL2와, 접속 라인 EL1, EL2 상에 마련된 저역 통과 필터 회로(42)를 구비하고 있다.
회로 기판(40)은 판상이다. 회로 기판(40)은, 저벽부(12a)에 대하여 회전축(21)의 축선 방향으로 소정의 간격을 두고 대향 배치되어 있다. 회로 기판(40)은, 저벽부(12a)에 대향하는 기판면(40a)을 갖고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 회로 기판(40)에는, 단자 구멍(40b)과, 단자 구멍(40b)에 삽통되는 단자와 전기적으로 접속되는 배선부(40c)가 형성되어 있다. 배선부(40c)는 양 접속 라인 EL1, EL2의 적어도 일부를 구성하고 있다. 상세하게는, 배선부(40c)는, 커넥터(33)와 저역 통과 필터 회로(42)의 전기적 접속, 및 저역 통과 필터 회로(42)와 인버터 회로(41)의 전기적 접속에 사용되고 있다.
또한 배선부(40c)는 기판면(40a)에 형성되어 있어도 되고, 기판면(40a)과는 반대측의 면에 형성되어 있어도 되고, 복수 층에 형성되어 있어도 된다. 또한 배선부(40c)의 구체적인 구조는 임의이며, 예를 들어 기판에 실장 또는 매립된 패턴 배선이어도 되고, 버스 바와 같은 봉상 또는 평판상 등이어도 된다.
제1 접속 라인 EL1은 커넥터(33)를 통하여 차량 탑재용 축전 장치(203)의 + 단자에 전기적으로 접속되어 있음과 함께, 인버터 회로(41)와 접속되어 있다. 제2 접속 라인 EL2는 커넥터(33)를 통하여 차량 탑재용 축전 장치(203)의 - 단자에 전기적으로 접속되어 있음과 함께, 인버터 회로(41)와 접속되어 있다. 차량 탑재용 축전 장치(203)로부터 커넥터(33)에 입력되는 직류 전력은 양 접속 라인 EL1, EL2 상을 전송된다.
양 접속 라인 EL1, EL2 상에 마련된 저역 통과 필터 회로(42)는 인버터 회로(41)의 입력측에 마련되어 있다. 저역 통과 필터 회로(42)는 커넥터(33)로부터의 직류 전력이 입력되도록 구성되어 있다. 저역 통과 필터 회로(42)는, 구동 장치(30)에 입력되는 직류 전력에 포함되는 노멀 모드 노이즈 및 공통 모드 노이즈를 저감(감쇠)시킨다.
공통 모드 노이즈란, 양 접속 라인 EL1, EL2에 동일한 방향의 전류가 흐르는 노이즈이다. 당해 공통 모드 노이즈는, 예를 들어 구동 장치(30){달리 말하면 차량 탑재용 전동 압축기(10)}와 차량 탑재용 축전 장치(203)가 양 접속 라인 EL1, EL2 이외의 경로(예를 들어 차량의 보디 등)를 통하여 전기적으로 접속되어 있는 경우에 발생할 수 있다.
노멀 모드 노이즈란, 직류 전력에 중첩된 소정의 주파수를 갖는 노이즈이며, 순간적으로 보면 양 접속 라인 EL1, EL2에 서로 역방향의 전류가 흐르는 노이즈이다. 노멀 모드 노이즈는, 구동 장치(30)에 입력되는 직류 전력에 포함되는 유입 리플 성분이라고도 할 수 있다. 또한 저역 통과 필터 회로(42)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.
인버터 회로(41)는 배선부(40c)를 통하여 저역 통과 필터 회로(42)의 출력측에 전기적으로 접속되어 있다. 인버터 회로(41)에는, 저역 통과 필터 회로(42)로부터 출력된 직류 전력, 즉, 저역 통과 필터 회로(42)에 의하여 노멀 모드 노이즈 및 공통 모드 노이즈가 저감된 직류 전력이 입력된다.
인버터 회로(41)는 상기 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 것이다. 상세하게는, 도 1에 도시한 바와 같이 인버터 회로(41)는, 복수의 스위칭 소자 Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2(이후, 간단히 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2라고 함)를 갖는 3상 인버터이다. 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2가 주기적으로 ON/OFF됨으로써 직류 전력이 교류 전력으로 변환된다.
인버터 회로(41)는, 배선부(40c)의 일부와 저벽부(12a)에 형성된 기밀 단자(도시 생략)를 통하여 전동 모터(23)의 코일(27)에 전기적으로 접속되어 있다. 인버터 회로(41)에서 직류 전력으로부터 변환된 교류 전력은 코일(27)에 입력된다. 이것에 의하여 전동 모터(23)가 구동된다.
또한 본 실시 형태에서는, 인버터 회로(41)는 기판면(40a)과 저벽부(12a) 사이에 배치되어 있지만 이에 한정되지 않으며, 기판면(40a)과는 반대측의 면에 마련되어 있어도 되고, 회로 기판(40)의 측방에 마련되어 있어도 된다.
다음으로, 도 1, 2에 추가하여, 도 3 내지 도 7 등을 이용하여 저역 통과 필터 회로(42)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 또한 도시의 사정상, 도 3에 있어서는 절연부(111)를 생략하고 저역 통과 필터 회로(42)를 나타낸다.
도 3에 도시한 바와 같이 저역 통과 필터 회로(42)는 공통 모드 초크 코일(50)을 구비하고 있다.
공통 모드 초크 코일(50)은 환상의 링 코어(51)를 갖고 있다. 본 실시 형태의 링 코어(51)는, 그 중심축 방향에서 보아 코너부가 모따기된 직사각형의 환상(링형)이다. 링 코어(51)는, 링 코어(51)의 중심축 방향에서 보아 긴 방향으로 직선상으로 연장된 1쌍의 긴 변부(연장 설치부)(61, 71)와, 링 코어(51)의 중심축 방향에서 보아 짧은 방향으로 직선상으로 연장된 1쌍의 짧은 변부(62, 72)를 갖고 있다.
1쌍의 긴 변부(61, 71)는 서로 대향하고 있고, 1쌍의 짧은 변부(62, 72)는 서로 대향하고 있다. 1쌍의 긴 변부(61, 71)의 대향 방향과 1쌍의 짧은 변부(62, 72)의 대향 방향은 서로 직교하고 있다.
또한 설명의 편의상, 1쌍의 긴 변부(61, 71)의 대향 방향을 X 방향으로서 정의하고, 1쌍의 짧은 변부(62, 72)의 대향 방향을 Y 방향으로서 정의하고, 링 코어(51)의 중심축 방향을 Z 방향으로서 정의한다. X 방향은 링 코어(51)의 짧은 방향이라고도 할 수 있고, 양 짧은 변부(62, 72)의 연장 설치 방향이라고도 할 수 있다. 또한 Y 방향은 링 코어(51)의 긴 방향이라고도 할 수 있고, 양 긴 변부(61, 71)의 연장 설치 방향이라고도 할 수 있다. X 방향, Y 방향 및 Z 방향은 각각 서로 직교하고 있다.
덧붙여서 말하면, 본 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 링 코어(51)의 중심축 방향인 Z 방향이 회전축(21)의 축선 방향과 일치하고 있다. 단, Z 방향이 회전축(21)의 축선 방향과 일치하고 있지 않아도 되며, 공통 모드 초크 코일(50)의 방향은 적절히 변경 가능하다. 예를 들어 X 방향 또는 Y 방향이 회전축(21)의 축선 방향에 일치하고 있어도 된다.
링 코어(51)는, 제1 긴 변부(61)에 대하여 Y 방향의 양측에 마련된 1쌍의 제1 코너부(63)과, 제2 긴 변부(71)에 대하여 Y 방향의 양측에 마련된 1쌍의 제2 코너부(73)를 갖고 있다. 1쌍의 제1 코너부(63)는 제1 긴 변부(61)와 양 짧은 변부(62, 72)를 각각 연결하고 있고, 1쌍의 제2 코너부(73)는 제2 긴 변부(71)와 양 짧은 변부(62, 72)를 각각 연결하고 있다. 각 코너부(63, 73)는 만곡되어 있으며, Z 방향에서 보아 부채상이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 공통 모드 초크 코일(50)은, 링 코어(51)에 권회된 제1 권선(64) 및 제2 권선(74)을 구비하고 있다.
제1 권선(64)은, 제1 긴 변부(61)에 있어서의 Y 방향의 중앙부(61a)를 포함하는 제1 긴 변부(61)의 전체와, 제1 코너부(63)에 권회되어 있다. 즉, 제1 긴 변부(61) 및 제1 코너부(63)는, 제1 권선(64)이 권회된 제1 권회부이다.
제1 권선(64)은 권회 밀도가 서로 다른 제1 고밀도부(64a) 및 제1 저밀도부(64b)를 갖는다. 권회 밀도란, 권회 축방향의 단위 길이당 권취 수이다. 제1 고밀도부(64a)의 권회 밀도는 제1 저밀도부(64b)의 권회 밀도보다도 높다.
제1 고밀도부(64a)는 제1 긴 변부(61)의 중앙부(61a) 및 그 주변에 마련되어 있고, 제1 저밀도부(64b)는 제1 고밀도부(64a)의 양측에 배치되어 있다. 상세하게는, 제1 저밀도부(64b)는 제1 긴 변부(61)에 있어서의 Y 방향의 양 단부와 제1 코너부(63)에 배치되어 있다.
또한 제1 코너부(63)가 만곡되어 있는 관계상, 제1 코너부(63)에 권회되어 있는 제1 권선(64)의 권회 밀도는 제1 긴 변부(61)에 권회되어 있는 제1 권선(64)의 권회 밀도보다도 낮아지기 쉽다.
제2 권선(74)은, 제2 긴 변부(71)에 있어서의 Y 방향의 중앙부(71a)를 포함하는 제2 긴 변부(71)의 전체와, 제2 코너부(73)에 권회되어 있다. 즉, 제2 긴 변부(71) 및 제2 코너부(73)는, 제2 권선(74)이 권회된 제2 권회부이다.
제2 권선(74)은 권회 밀도가 서로 다른 제2 고밀도부(74a) 및 제2 저밀도부(74b)를 갖고 있다. 제2 고밀도부(74a)의 권회 밀도는 제2 저밀도부(74b)의 권회 밀도보다도 높다.
제2 고밀도부(74a)는 제2 긴 변부(71)의 중앙부(71a) 및 그 주변에 마련되어 있고, 제2 저밀도부(74b)는 제2 고밀도부(74a)의 양측에 배치되어 있다. 상세하게는, 제2 저밀도부(74b)는 제2 긴 변부(71)에 있어서의 Y 방향의 양 단부와 제2 코너부(73)에 배치되어 있다.
또한 제2 코너부(73)가 만곡되어 있는 관계상, 제2 코너부(73)에 권회되어 있는 제2 권선(74)의 권회 밀도는 제2 긴 변부(71)에 권회되어 있는 제2 권선(74)의 권회 밀도보다도 낮아지기 쉽다.
도 4에 도시한 바와 같이 양 짧은 변부(62, 72)에는 양 권선(64, 74)이 권회되어 있지 않다. 즉, 양 짧은 변부(62, 72)는, 양 권선(64, 74)이 권회되어 있지 않은 비권회부라고 할 수 있다. 이 때문에, 짧은 변부(62, 72)의 측면(62a, 72a)에는 양 권선(64, 74)이 권회되어 있지 않다. 짧은 변부(62, 72)의 측면(62a, 72a)은 링 코어(51)의 Y 방향의 양 외측 단부면이다. 설명의 편의상, 이후의 설명에 있어서, 제1 짧은 변부(62)의 측면(62a)을 제1 비권회 측면(62a)이라고도 하고, 제2 짧은 변부(72)의 측면(72a)을 제2 비권회 측면(72a)이라고도 한다. 양 비권회 측면(62a, 72a)은, 양 긴 변부(61, 71)의 연장 설치 방향인 Y 방향에 대하여 교차(상세하게는 직교)하고 있는 면이며, 본 실시 형태에서는 X 방향 및 Z 방향으로 연장되어 있다. 양 비권회 측면(62a, 72a)은 Y 방향으로 대향 배치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 비권회 측면(62a)이 「제1 측면」에 대응하고, 제2 비권회 측면(72a)이 「제2 측면」에 대응한다. 본 실시 형태에서는, 제1 긴 변부(61)가 「제1 연장 설치부」에 대응하고, 제2 긴 변부(71)가 「제2 연장 설치부」에 대응한다. 또한 양 고밀도부(64a, 74a)의 권회 축방향은 서로 일치하고 있으며, 상세하게는 Y 방향이다.
양 권선(64, 74)은, 링 코어(51)의 중심축 방향인 Z 방향과 직교하는 X 방향으로 서로 대향 배치되어 있다. 또한 양 권선(64, 74)의 대향 방향과 링 코어(51)의 중심축 방향에 착안하면, 양 긴 변부(61, 71)의 연장 설치 방향은, 양 권선(64, 74)의 대향 방향과 링 코어(51)의 중심축 방향의 쌍방에 교차(바람직하게는 직교)하는 방향이라고 할 수 있다.
양 권선(64, 74)의 권취 수는 동일하게 설정되어 있다. 양 권선(64, 74)은, 양 권선(64, 74)에 동일한 방향의 전류인 공통 모드 전류가 흐르는 경우에는 서로 강화시키는 자속이 발생하는 한편, 양 권선(64, 74)에 서로 역방향의 전류인 노멀 모드 전류가 흐르는 경우에는 서로 상쇄하는 자속이 발생하도록 권회되어 있다.
단, 도 4의 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 양 권선(64, 74)에 노멀 모드 전류가 흐르고 있는 상황에서도 자속의 일부는 누설되고 있으며, 공통 모드 초크 코일(50)에는 누설 자속(달리 말하면 자력선) Bx가 발생하고 있다. 이 때문에, 공통 모드 초크 코일(50)은 노멀 모드 전류에 대하여 소정의 인덕턴스를 갖고 있다. 달리 말하면, 공통 모드 초크 코일(50)은, 공통 모드 전류에 대해서는 임피던스(상세하게는 인덕턴스)가 상대적으로 커지고, 노멀 모드 전류에 대해서는 임피던스가 상대적으로 작아지도록 구성되어 있다.
여기서, 양 짧은 변부(62, 72)에는 양 권선(64, 74)이 권회되어 있지 않기 때문에, 링 코어(51)로부터 자속이 누설되기 쉬워져 있다. 이것에 의하여, 링 코어(51) 전체에 권선이 권회되어 있는 구성과 비교하여 누설 자속 Bx가 커지기 쉽다. 또한 권선(64, 74)에는 저밀도부(64b, 74b)가 포함되어 있다. 이 때문에, 권선(64, 74)이 고밀도부(64a, 74a)만으로 형성되어 있는 구성과 비교하여 누설 자속 Bx가 커지기 쉽다.
덧붙여서 말하면, 이미 설명한 바와 같이 링 코어(51)는, 직선상의 부분을 갖지 않은 원형의 링형이 아니라, 직선상의 긴 변부(61, 71) 및 짧은 변부(62, 72)와, 만곡된 코너부(63, 73)를 갖는 비원 형상으로 형성되어 있다. 이 각 코너부(63, 73)에 권회되는 권선(64, 74)의 권회 밀도는 자연히 직선상으로 형성되어 있는 개소와 비교하여 낮아지기 쉽다. 이 점에 착안하면, 직선상의 긴 변부(61, 71) 및 짧은 변부(62, 72)와, 만곡된 각 코너부(63, 73)를 갖는 링 코어(51)는, 고밀도부(64a, 74a)와 저밀도부(64b, 74b)가 발생하는 형상이라고 할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 누설 자속 Bx는 양 권선(64, 74)의 각각에 발생하고 있으며, 양 비권회 측면(62a, 72a) 중 한쪽으로부터 다른 쪽을 향하는 Y 방향으로 연장된 루프를 형성하고 있다. 누설 자속 Bx는 긴 변부(61, 71)의 측면보다도, 고밀도부(64a, 74a)의 권회 축방향과 교차(상세하게는 직교)하고 있는 양 비권회 측면(62a, 72a)에 집중되기 쉽다. 특히 본 실시 형태에서는, 권선(64, 74)은 긴 변부(61, 71)뿐만 아니라 코너부(63, 73)에도 권회되어 있기 때문에, 각 코너부(63, 73)의 측면으로부터 자속은 누설되기 어려워, 누설 자속 Bx는 양 비권회 측면(62a, 72a)에 집중되기 쉽다.
도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 공통 모드 초크 코일(50)은, 제1 권선(64)으로부터 인출된 제1 입력 단자(65) 및 제1 출력 단자(66)와, 제2 권선(74)으로부터 인출된 제2 입력 단자(75) 및 제2 출력 단자(76)를 갖고 있다. 각 단자(65, 66, 75, 76)는 링 코어(51)의 내측에 배치되어 있으며, Z 방향으로 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 양 입력 단자(65, 75)는 제1 비권회 측면(62a)보다도 공통 모드 초크 코일(50)의 중앙에 가까운 위치에 배치되어 있고, 양 출력 단자(66, 76)는 제2 비권회 측면(72a)보다도 공통 모드 초크 코일(50)의 중앙에 가까운 위치에 배치되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 각 단자(65, 66, 75, 76)는 회로 기판(40)의 단자 구멍(40b)에 삽통되어, 배선부(40c)에 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의하여 공통 모드 초크 코일(50)이 회로 기판(40)에 설치되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 양 입력 단자(65, 75)는 배선부(40c)를 통하여 커넥터(33)에 전기적으로 접속되어 있으며, 당해 양 입력 단자(65, 75)에는 차량 탑재용 축전 장치(203)로부터의 직류 전력이 입력된다. 양 출력 단자(66, 76)는 배선부(40c)를 통하여 인버터 회로(41)에 전기적으로 접속되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 저역 통과 필터 회로(42)는, 공통 모드 초크 코일(50)에 전기적으로 접속되어 있는 X 콘덴서(80)를 구비하고 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 구동 장치(30)는 X 콘덴서(80)에 추가하여 2개의 Y 콘덴서(81, 82)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에서는, 공통 모드 초크 코일(50)과 콘덴서(80 내지 82)는 기판면(40a)과 저벽부(12a) 사이에 배치되어 있다. 단, 이에 한정되지 않으며, 이들 공통 모드 초크 코일(50) 및 콘덴서(80 내지 82) 중 적어도 하나가 기판면(40a)과는 반대측의 면에 마련되어 있어도 되고, 회로 기판(40)의 측방에 마련되어 있어도 된다.
각 콘덴서(80 내지 82)는 각각 단자를 갖고 있으며, 당해 단자가 단자 구멍(40b)에 삽통된 상태에서 회로 기판(40)에 고정되어 있다. 이것에 의하여, 각 콘덴서(80 내지 82)는 공통 모드 초크 코일(50)과 인버터 회로(41)에 전기적으로 접속된 상태에서 회로 기판(40)에 설치되어 있다. 또한 각 콘덴서(80 내지 82)의 전기적 접속의 구체적인 형태에 대해서는 후술한다.
구동 장치(30)는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 자력선(누설 자속 Bx)에 의하여 와전류 Ie가 발생하는 위치에 마련된 댐핑부(90)를 구비하고 있다. 즉, 댐핑부(90)의 배치 위치는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 자력선(누설 자속 Bx)에 의하여 댐핑부(90)에 와전류 Ie가 발생하도록 정해져 있다.
도 2 및 도 3 등에 도시한 바와 같이, 댐핑부(90)는 제1 파츠(91) 및 제2 파츠(101)를 포함한다. 파츠(91, 101)는 각각, 일 방향으로 개구된 개구부(92, 102)와, 단부벽(저부)(93, 103)을 가지며, 상자 형상이다. 양 파츠(91, 101)는 서로의 개구부(92, 102)가 대향하고 있는 상태에서 배치되어 있다. 상세하게는, Z 방향과 직교하고 또한 X 방향과 교차(바람직하게는 직교)하는 방향, 즉, Y 방향으로 양 개구부(92, 102)끼리가 서로 대향하고 있다. 양 파츠(91, 101)는 협동하여 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고 있다. 이 경우, 공통 모드 초크 코일(50)은 일부를 제외하고 양 파츠(91, 101)에 의하여 덮여 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 댐핑부(90){상세하게는 양 파츠(91, 101)}는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 누설 자속 Bx가 관통하는 위치, 상세하게는 누설 자속 Bx와 교차하는 위치에 마련되어 있다. 댐핑부(90)에 누설 자속 Bx가 관통함으로써, 당해 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By를 발생시키는 와전류 Ie가 댐핑부(90)에 흐른다. 상세하게는, 댐핑부(90){상세하게는 양 파츠(91, 101)}는, 예를 들어 알루미늄이나 놋쇠 등과 같은 비자성체의 도전성 재료로 구성되어 있으며, 그 비투자율은, 예를 들어 「0.9 내지 3」으로 설정되어 있으면 된다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제1 파츠(91)는, 제1 비권회 측면(62a)을 덮고 있는 제1 단부벽(저부)(93)과, 제1 단부벽(93)으로부터 제2 파츠(101)를 향하여 연장되는 제1 주위벽(측부)(94)을 갖고 있다.
제1 단부벽(93)은, Y 방향에서 보아 제1 비권회 측면(62a)보다도 한 단계 크게 형성된 판상이다. 제1 단부벽(93)은 제1 비권회 측면(62a)과 Y 방향으로 대향한다. 본 실시 형태에서는, 제1 단부벽(93)이 「제1 대향부」에 대응한다.
제1 주위벽(94)은, Y 방향에서 보아 공통 모드 초크 코일(50)을 둘러싸고 있는 프레임상이다. 제1 주위벽(94)은 양 긴 변부(61, 71)을 일괄하여 둘러싸고 있다. 제1 주위벽(94)은 공통 모드 초크 코일(50)의 거의 절반, 즉, 제1 비권회 측면(62a)에 대응하는 측을 덮고 있다. 양 권선(64, 74) 중 제1 비권회 측면(62a)에 대응하는 측의 부분은 제1 주위벽(94)에 의하여 덮여 있다. 제1 주위벽(94)은, 제1 개구부(92)를 구획하는 제1 선단부(95)를 갖고 있다.
또한 본 실시 형태에서는, 제1 단부벽(93)은 직사각형 판상이며, 제1 주위벽(94)은 제1 단부벽(93)의 주연으로부터 연장되고, 또한 Y 방향에서 보아 직사각형의 프레임상이다. 단, 제1 단부벽(93) 및 제1 주위벽(94)의 구체적인 형상은 이에 한정되지 않으며, 임의이다. 예를 들어 제1 단부벽(93)은 타원 형상 등의 오벌 형상이어도 된다.
도 5에 도시한 바와 같이 제1 주위벽(94)에는, 제1 선단부(95)로부터 제1 단부벽(93)을 향하여 오목한 제1 오목부(96)가 형성되어 있다. 제1 오목부(96)는 제1 주위벽(94) 중 회로 기판(40)과 대향하는 부분에 형성되어 있으며, 제1 선단부(95)로부터 제1 주위벽(94)의 도중 위치까지 Y 방향으로 연장되어 있다.
양 입력 단자(65, 75)는 제1 오목부(96)를 통하여 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다. 상세하게는, 양 입력 단자(65, 75)는 제1 오목부(96) 내를 통과하고 회로 기판(40)을 향하여 연장되어 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다. 이것에 의하여 양 입력 단자(65, 75)와 제1 파츠(91)의 간섭이 방지되어 있다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 제2 파츠(101)는, 제2 비권회 측면(72a)을 덮고 있는 제2 단부벽(저부)(103)과, 제2 단부벽(103)로부터 제1 파츠(91)를 향하여 연장되는 제2 주위벽(측부)(104)을 갖고 있다.
제2 단부벽(103)은 제1 단부벽(93)과 동일한 형상이다. 제2 단부벽(103)은, Y 방향에서 보아 제2 비권회 측면(72a)보다도 한 단계 크게 형성된 판상이다. 제2 단부벽(103)은 제2 비권회 측면(72a)과 Y 방향으로 대향한다. 제1 단부벽(93)과 제2 단부벽(103)은 Y 방향으로 대향 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 단부벽(103)이 「제2 대향부」에 대응한다.
제2 주위벽(104)은 제1 주위벽(94)과 동일한 형상이다. 제2 주위벽(104)은, Y 방향에서 보아 공통 모드 초크 코일(50)을 둘러싸고 있는 프레임상이다. 제2 주위벽(104)은 양 긴 변부(61, 71)을 일괄하여 둘러싸고 있다. 제2 주위벽(104)은 공통 모드 초크 코일(50)의 거의 절반, 즉, 제2 비권회 측면(72a)에 대응하는 측을 덮고 있다. 양 권선(64, 74) 중 제2 비권회 측면(72a)에 대응하는 측의 부분은 제2 주위벽(104)에 의하여 덮여 있다. 제2 주위벽(104)은, 제2 개구부(102)을 구획하는 제2 선단부(105)를 갖고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이 제2 주위벽(104)에는, 제2 선단부(105)로부터 제2 단부벽(103)을 향하여 오목한 제2 오목부(106)가 형성되어 있다. 제2 오목부(106)는 제2 주위벽(104) 중 회로 기판(40)과 대향하는 부분에 형성되어 있으며, 제2 선단부(105)로부터 제2 주위벽(104)의 도중 위치까지 Y 방향으로 연장되어 있다.
양 출력 단자(66, 76)는 제2 오목부(106)을 통하여 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다. 상세하게는, 양 출력 단자(66, 76)는 제2 오목부(106) 내를 통과하고 회로 기판(40)을 향하여 연장되어 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다. 이것에 의하여 양 출력 단자(66, 76)와 제2 파츠(101)의 간섭이 방지되어 있다. 즉, 양 권선(64, 74)으로부터 인출된 각 단자(65, 66, 75, 76)는 양 오목부(96, 106) 중 어느 한쪽을 통하여 회로 기판(40)의 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이 구동 장치(30)는, 공통 모드 초크 코일(50)과 댐핑부(90)를 절연하는 절연부(111)를 구비하고 있다. 절연부(111)는, 예를 들어 절연 필름이나, 공통 모드 초크 코일(50)의 표면에 실시된 절연 코팅이다. 절연부(111)에 의하여 공통 모드 초크 코일(50)과 댐핑부(90)가 단락하지 않도록 되어 있다.
또한 각 단자(65, 66, 75, 76)는 절연부(111)를 관통하고 있다. 단, 각 단자(65, 66, 75, 76)와 양 파츠(91, 101)가 단락하지 않도록 각 단자(65, 66, 75, 76)의 기단부는 절연 코팅되어 있다.
여기서, 절연부(111)는 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a) 사이에도 개재되어 있다. 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a)은 절연부(111)에 밀착되어 있다. 이 경우, 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a)의 대향 거리 Y1은 절연부(111)의 두께와 동일해져 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 주위벽(94) 및 제2 주위벽(104)은, Y 방향에서 보아 공통 모드 초크 코일(50)보다도 한 단계 크게 형성되어 있다. 이 때문에 절연부(111)와 양 주위벽(94, 104)은 이격되어 있다.
단, 이에 한정되지 않으며, 절연부(111)와 양 주위벽(94, 104)은 접촉하고 있어도 된다. 이 경우, 공통 모드 초크 코일(50)의 열을 양 파츠(91, 101)에 적합하게 전달할 수 있어, 공통 모드 초크 코일(50)의 방열성의 향상을 도모할 수 있다.
덧붙여서 말하면, 절연부(111)가 구체적인 구성은 임의이며, 예를 들어 양 파츠(91, 101)의 내면에 실시된 절연 코팅이어도 된다. 또한 도시의 사정상, 도 7에 있어서는 절연부(111)를 실제보다도 두껍게 나타낸다.
양 파츠(91, 101)는 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 Y 방향으로부터 설치되어 있으며, 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a)이 절연부(111)에 밀착되어 있는 상태에서 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 위치 결정되어 있다. 이것에 의하여 대향 거리 Y1이 일정해져{절연부(111)의 두께} 있다. 달리 말하면, 양 파츠(91, 101)는, 당해 양 파츠(91, 101) 및 공통 모드 초크 코일(50)의 치수 오차에 관계 없이 대향 거리 Y1이 일정해지도록 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 위치 결정되어 있다고 할 수 있다.
또한 공통 모드 초크 코일(50)에 대한 양 파츠(91, 101)의 위치 결정을 행하는 위치 결정부의 구체적인 구성은 임의이며, 예를 들어 걸림 지지나 끼워 맞춤 등이어도 되고, 접착재로 접착시켜도 된다. 또한 구동 장치(30)는, 양 파츠(91, 101)를 Y 방향으로부터 끼움 지지하는 끼움 지지부를 갖는 구성이어도 된다. 이 경우에도, 양 파츠(91, 101)의 Y 방향의 위치 어긋남이 규제된 상태에서 양 파츠(91, 101)가 공통 모드 초크 코일(50)에 설치된다. 끼움 지지부로서는, 예를 들어 양 파츠(91, 101)를 서로 근접시키는 방향으로 가압하는 1쌍의 가압부 등이 생각된다.
도 7에 도시한 바와 같이 양 파츠(91, 101)는, 양 선단부(95, 105)끼리가 Y 방향으로 대향한 상태에서 이격되어 있다. 이 때문에, 제1 선단부(95)와 제2 선단부(105) 사이에는 간극(112)이 형성되어 있다. 간극(112)은 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a)의 대향 거리 Y1보다도 크게 형성되어 있다. 양 권선(64, 74) 중 양 선단부(95, 105) 사이의 간극(112)에 대응하는 부분은 댐핑부(90)에 의하여 덮여 있지 않다.
간극(112)의 위치는 양 긴 변부(61, 71)에 있어서의 Y 방향의 중앙부(61a, 71a)의 위치에 대응한다. 이 때문에, 양 권선(64, 74)의 고밀도부(64a, 74a) 중 상기 간극(112)에 대응하는 부분, 상세하게는 양 긴 변부(61, 71)의 중앙부(61a, 71a)에 권회되어 있는 양 권선(64, 74)의 부분은 댐핑부(90)에 의하여 덮여 있지 않다. 또한 양 권선(64, 74) 중 양 오목부(96, 106)에 대응하는 부분도 댐핑부(90)에 의하여 덮여 있지 않다.
제1 파츠(91)에 있어서의 제1 단부벽(93)과 제1 주위벽(94)이 제1 파츠 수용실 S1을 형성하고 있고, 제2 파츠(101)에 있어서의 제2 단부벽(103)과 제2 주위벽(104)이 제2 파츠 수용실 S2를 형성하고 있다고도 할 수 있다. 제1 파츠 수용실 S1과 제2 파츠 수용실 S2는 Y 방향으로 대향 배치되어 있다. 이 경우, 공통 모드 초크 코일(50)은 제1 파츠 수용실 S1과 제2 파츠 수용실 S2에 수용되어 있다고도 할 수 있다. 즉, 양 파츠(91, 101)는, 서로의 개구부(92, 102)끼리가 대향하고 있는 상태에서 협동하여 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고 있다고도 할 수 있다. 상세하게는, 양 파츠(91, 101)는, Z 방향과 직교하고 또한 양 권선(64, 74)의 대향 방향인 X 방향과 교차(본 실시 형태에서는 직교)하는 Y 방향으로부터 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고 있다.
또한 댐핑부(90)의 양 파츠(91, 101)는 하우징(11){상세하게는 저벽부(12a)}과 접촉하고 있으며, 댐핑부(90)와 하우징(11)은 열교환 가능하게 되어 있다. 이것에 의하여, 하우징(11)을 사용하여 양 파츠(91, 101)를 냉각할 수 있다.
다음으로, 전동 모터(23) 및 구동 장치(30)의 전기적 구성에 대하여 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이 전동 모터(23)의 코일(27)은, 예를 들어 u상 코일(27u), v상 코일(27v) 및 w상 코일(27w)를 갖는 3상 구조로 되어 있다. u상 코일(27u), v상 코일(27v) 및 w상 코일(27w)은, 예를 들어 서로 Y 결선되어 있다.
인버터 회로(41)는, u상 코일(27u)에 대응하는 u상 스위칭 소자 Qu1, Qu2와, v상 코일(27v)에 대응하는 v상 스위칭 소자 Qv1, Qv2와, w상 코일(27w)에 대응하는 w상 스위칭 소자 Qw1, Qw2를 구비하고 있다. 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2는, 예를 들어 IGBT 등의 파워 스위칭 소자이다. 또한 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2는 환류 다이오드(보디 다이오드) Du1 내지 Dw2를 갖고 있다.
u상 스위칭 소자 Qu1, Qu2는 접속선을 통하여 서로 직렬로 접속되어 있으며, 그 접속선은 u상 코일(27u)에 접속되어 있다. 그리고 u상 스위칭 소자 Qu1, Qu2의 직렬 접속체는 양 접속 라인 EL1, EL2에 전기적으로 접속되어 있으며, 상기 직렬 접속체에는, 차량 탑재용 축전 장치(203)로부터의 직류 전력이 입력되고 있다.
또한, 다른 스위칭 소자 Qv1, Qv2, Qw1, Qw2에 대해서는, 대응하는 코일이 상이한 점을 제외하고 u상 스위칭 소자 Qu1, Qu2와 마찬가지의 접속 형태이다. 이 경우, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2는 양 접속 라인 EL1, EL2에 접속되어 있다고 할 수 있다.
구동 장치(30)는, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 스위칭 동작을 제어하는 제어부(113)를 구비하고 있다. 제어부(113)는, 예를 들어 하나 이상의 전용의 하드웨어 회로, 및/또는 컴퓨터 프로그램(소프트웨어)에 따라 동작하는 하나 이상의 프로세서에 의하여 실현할 수 있는 회로일 수 있다. 프로세서는 CPU, 그리고 RAM 및 ROM 등의 메모리를 포함하며, 메모리는, 예를 들어 각종 처리를 프로세서에 실행시키도록 구성된 프로그램 코드 또는 명령을 저장하고 있다. 메모리, 즉, 컴퓨터 가독 매체는, 범용 또는 전용의 컴퓨터에서 액세스할 수 있는 모든 이용 가능한 매체를 포함한다.
제어부(113)는 커넥터(33)를 통하여 공조 ECU(202)와 전기적으로 접속되어 있으며, 공조 ECU(202)로부터의 명령에 기초하여 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2를 주기적으로 ON/OFF시킨다. 상세하게는, 제어부(113)는 공조 ECU(202)로부터의 명령에 기초하여 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 펄스폭 변조 제어(PWM 제어)를 행한다. 더 구체적으로는, 제어부(113)는 캐리어 신호(반송파 신호)와 명령 전압값신호(비교 대상 신호)를 이용하여 제어 신호를 생성한다. 그리고 제어부(113)는, 생성된 제어 신호를 이용하여 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 ON/OFF제어를 행함으로써 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다.
도 8의 회로도에 도시한 바와 같이 저역 통과 필터 회로(42)는 커넥터(33)와 인버터 회로(41) 사이에 마련되어 있다.
공통 모드 초크 코일(50)은 양 접속 라인 EL1, EL2 상에 마련되어 있다. 여기서, 이미 설명한 바와 같이 공통 모드 초크 코일(50)은, 노멀 모드 전류가 흐른 경우에 누설 자속 Bx를 발생시킨다. 이 점을 감안하면, 공통 모드 초크 코일(50)은 양 권선(64, 74)과는 별도로 가상 노멀 모드 코일 L1, L2를 갖고 있다고 간주할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 공통 모드 초크 코일(50)은, 등가 회로적으로는 양 권선(64, 74)과 가상 노멀 모드 코일 L1, L2의 쌍방을 갖고 있다. 가상 노멀 모드 코일 L1, L2와 권선(64, 74)은 각각 직렬로 접속되어 있다.
X 콘덴서(80)는 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 후단에 마련되어 있으며, 즉, 인버터 회로(41)에 대응하는 측에 마련되어 있으며, 양 접속 라인 EL1, EL2에 전기적으로 접속되어 있다. 공통 모드 초크 코일(50)과 X 콘덴서(80)에 의하여 LC 공진 회로가 구성되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 저역 통과 필터 회로(42)는, 공통 모드 초크 코일(50)을 포함하는 LC 공진 회로이다.
이러한 구성에 있어서, 저역 통과 필터 회로(42)의 차단 주파수 fc는, 상기 캐리어 신호의 주파수인 캐리어 주파수 fp보다도 낮게 설정되어 있다. 또한 캐리어 주파수 fp는 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 스위칭 주파수라고도 할 수 있다.
차량에는 차량 탑재용 기기로서, 예를 들어 PCU(파워 컨트롤 유닛)(204)가 구동 장치(30)와는 별도로 탑재되어 있다. PCU(204)는 차량 탑재용 축전 장치(203)로부터 공급되는 직류 전력을 이용하여, 차량에 탑재되어 있는 주행용 모터 등을 구동시킨다. 즉, 본 실시 형태에서는, PCU(204)와 구동 장치(30)는 차량 탑재용 축전 장치(203)에 대하여 병렬로 접속되어 있으며, 차량 탑재용 축전 장치(203)는 PCU(204)와 구동 장치(30)에서 공용되고 있다.
PCU(204)는, 예를 들어 승압 스위칭 소자를 갖고 또한 당해 승압 스위칭 소자를 주기적으로 ON/OFF시킴으로써 차량 탑재용 축전 장치(203)의 직류 전력을 승압시키는 승압 컨버터(205)와, 차량 탑재용 축전 장치(203)에 병렬로 접속된 전원용 콘덴서(206)를 구비하고 있다. 또한 도시는 생략하지만, PCU(204)는, 승압 컨버터(205)에 의하여 승압된 직류 전력을, 주행용 모터가 구동 가능한 구동 전력으로 변환하는 주행용 인버터를 구비하고 있다.
이러한 구성에 있어서는, 승압 스위칭 소자의 스위칭에 기인하여 발생하는 노이즈가 노멀 모드 노이즈로서 구동 장치(30)에 유입된다. 달리 말하면, 노멀 모드 노이즈에는, 승압 스위칭 소자의 스위칭 주파수에 대응한 노이즈 성분이 포함되어 있다. 그리고 승압 스위칭 소자의 스위칭 주파수는 차종에 따라 상이하기 때문에 노멀 모드 노이즈의 주파수는 차종에 따라 상이하다. 또한 승압 스위칭 소자의 스위칭 주파수에 대응한 노이즈 성분이란, 당해 스위칭 주파수와 동일한 주파수의 노이즈 성분뿐만 아니라 그 고조파 성분을 포함할 수 있다.
양 Y 콘덴서(81, 82)는 서로 직렬로 접속되어 있다. 상세하게는, 구동 장치(30)는, 제1 Y 콘덴서(81)의 일 단부와 제2 Y 콘덴서(82)의 일 단부를 접속하는 바이패스 라인 EL3을 구비하고 있다. 당해 바이패스 라인 EL3은 차량의 보디에 접지되어 있다.
또한 양 Y 콘덴서(81, 82)의 직렬 접속체는 공통 모드 초크 코일(50)과 X 콘덴서(80) 사이에 마련되어 있으며, 공통 모드 초크 코일(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 제1 Y 콘덴서(81)의 상기 일 단부와는 반대측의 타 단부는 제1 접속 라인 EL1, 상세하게는 제1 접속 라인 EL1 중 제1 권선(64){제1 출력 단자(66)}과 인버터 회로(41)를 접속하는 부분에 접속되어 있다. 제2 Y 콘덴서(82)에 있어서의 상기 일 단부와는 반대측의 타 단부는 제2 접속 라인 EL2, 상세하게는 제2 접속 라인 EL2 중 제2 권선(74){제2 출력 단자(76)}과 인버터 회로(41)를 접속하는 부분에 접속되어 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 작용으로서, 저역 통과 필터 회로(42)의 주파수 특성에 대하여 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는, 유입되는 노멀 모드 노이즈에 대한 저역 통과 필터 회로(42)의 게인(감쇠량) G의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다. 또한 도 9의 실선은, 댐핑부(90)가 있는 경우의 주파수 특성을 나타내고, 도 9의 2점 쇄선은, 댐핑부(90)가 없는 경우의 주파수 특성을 나타낸다. 또한 도 9에 있어서, 횡축의 주파수는 대수로 나타낸다. 게인 G는, 노멀 모드 노이즈를 저감할 수 있는 양을 나타내는 파라미터의 1종이다.
도 9의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 댐핑부(90)가 존재하지 않는 경우에는, 저역 통과 필터 회로(42){상세하게는 공통 모드 초크 코일(50)과 X 콘덴서(80)를 포함하는 LC 공진 회로}의 Q값이 비교적 높아져 있다. 이 때문에, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈는 저감되기 어려워져 있다. 달리 말하면, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈는 커지기 쉽다.
한편, 본 실시 형태에서는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 자력선(누설 자속 Bx)에 의하여 와전류 Ie가 발생하는 위치에 댐핑부(90)가 마련되어 있다. 댐핑부(90)는 누설 자속 Bx가 관통하는 위치에 마련되어 있으며, 누설 자속 Bx가 관통함으로써 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By가 발생하는 와전류 Ie를 발생시키도록 구성되어 있다. 이것에 의하여, 댐핑부(90)가 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값을 낮추는 것으로서 기능한다. 따라서 도 9의 실선으로 나타낸 바와 같이 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아져 있다. 따라서 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0 부근의 주파수를 갖는 노멀 모드 노이즈도 저역 통과 필터 회로(42)에 의하여 저감된다.
덧붙여서 말하면, 가상 노멀 모드 코일 L1, L2의 인덕턴스는 댐핑부(90)의 존재에 의하여 낮아진다. 이 때문에, 본 실시 형태의 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은, 댐핑부(90)가 없는 경우와 비교하여 약간 높아져 있다.
여기서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 차량의 사양에 기초하여 요구되는 게인 G의 허용값을 허용 게인 Gth라 한다. 그리고 노멀 모드 노이즈의 주파수가 공진 주파수 f0과 동일한 경우에 있어서, 저역 통과 필터 회로(42)의 게인 G가 허용 게인 Gth로 되는 Q값을 특정 Q값으로서 정의한다. 이러한 구성에 있어서, 본 실시 형태에서는, 댐핑부(90)에 의하여 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 특정 Q값보다도 낮아져 있다. 이 때문에, 노멀 모드 노이즈의 주파수가 공진 주파수 f0과 동일한 경우에 있어서의 저역 통과 필터 회로(42)의 게인 G가 허용 게인 Gth보다도 작아져(절댓값으로서는 커져) 있다. 달리 말하면, 댐핑부(90)는 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값을 상기 특정 Q값보다도 낮추도록 구성되어 있다.
또한 댐핑부(90)에 의하여 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아지는 일 고찰로서는, 예를 들어 이하의 설명이 생각된다. 단, 이하의 설명은 일 고찰이며, 이에 기초하여 댐핑부(90)의 유효성이 부정되는 것은 아니다.
누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By는, 공통 모드 초크 코일(50)이 형성하는 누설 자속 Bx에 대하여 자기 저항으로서 기능한다. 이 때문에, 누설 자속 Bx의 발생 요인인 공통 모드 초크 코일(50)을 흐르는 노멀 모드 전류의 흐름이, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By에 의하여 저해된다. 즉, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By는 노멀 모드 전류에 대한 저항 성분으로서 기능한다.
여기서, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By는, 댐핑부(90)에서 발생하는 와전류 Ie가 커질수록 커지기 쉽다. 댐핑부(90)에서 발생하는 와전류 Ie는, 노멀 모드 노이즈가 클수록 커지기 쉽다. 그리고 노멀 모드 노이즈(노멀 모드 전류)는, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수에 있어서 커지기 쉽다. 이 때문에, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By는, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수에 있어서 커지기 쉽다. 따라서 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수에서는, 댐핑부(90)에 의한 저항 성분이 커지기 쉽다. 따라서 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아진다.
다음으로, 도 10을 이용하여 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성에 대하여 설명한다. 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ란, 공통 모드 초크 코일(50)에 인가되는 전압의 위상과, 공통 모드 초크 코일(50)에 흐르는 전류의 위상의 차이다. 도 10은, 노멀 모드 노이즈(노멀 모드 전류)의 주파수의 변화에 대한 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 변화를 나타내는 그래프이다. 또한 도 10에 있어서, 횡축의 주파수는 대수로 나타낸다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ는 노멀 모드 노이즈의 주파수에 따라 변동된다. 그리고 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성은, 댐핑부(90)가 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 마련되어 있는 것에 의하여 변화되고 있다. 즉, 댐핑부(90){양 파츠(91, 101)}는 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성을 변화시키는 것이다.
상세하게는, 댐핑부(90)가 마련되어 있지 않은 경우의 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ를 제1 위상차 θx로서 정의하면, 제1 위상차 θx는 도 10의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 비교적 낮은 주파수 대역에서는 주파수의 증대에 따라 서서히 증가하는 한편, 비교적 높은 주파수 대역에서는 거의 일정값으로 되고 높은 상태를 유지한다.
한편, 댐핑부(90)가 마련되어 있는 경우의 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ를 제2 위상차 θy로서 정의하면, 제2 위상차 θy의 주파수 특성은 도 10의 실선으로 나타낸 바와 같이, 극댓값 θm과 극솟값 θn을 갖는 곡선으로 되어 있다. 제2 위상차 θy는, 비교적 낮은 주파수 대역에서는 제1 위상차 θx와 동일한 한편, 비교적 높은 주파수 대역에서는 제1 위상차 θx보다도 작아진다.
여기서, 제1 위상차 θx보다도 제2 위상차 θy 쪽이 작은 주파수 대역을 특정 주파수 대역 fb로서 정의한다. 특정 주파수 대역 fb는, 댐핑부(90)에 의하여 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ가 작아진 주파수 대역이다. 양 위상차 θx, θy가 동일한 주파수 대역의 상한값을 하한 주파수 fb0으로서 정의하면, 특정 주파수 대역 fb는, 주파수가 하한 주파수 fb0보다도 큰 주파수 대역이다.
이러한 구성에 있어서, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은 특정 주파수 대역 fb 내의 값으로 설정되어 있다. 상세하게는, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은 하한 주파수 fb0보다도 높게 설정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은, 극댓값 θm에 대응하는 극대 주파수 fm보다도 극솟값 θn에 대응하는 극소 주파수 fn에 가까운 값으로 설정되어 있다.
이상 상세히 기술한 본 실시 형태에 의하면 이하의 효과를 발휘한다.
(1) 차량 탑재용 유체 기계로서의 차량 탑재용 전동 압축기(10)는, 유체로서의 냉매의 유입을 허용하는 하우징(11)과, 하우징(11) 내에 수용되어 있는 전동 모터(23)와, 전동 모터(23)를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되는 구동 장치(30)를 구비하고 있다. 구동 장치(30)는, 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈를 저감(감쇠)시키는 저역 통과 필터 회로(42)와, 저역 통과 필터 회로(42)에 의하여 양 노이즈가 저감된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터 회로(41)를 갖고 있다. 저역 통과 필터 회로(42)는, 환상의 링 코어(51), 및 링 코어(51)에 권회된 양 권선(64, 74)을 갖는 공통 모드 초크 코일(50)과, 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 전기적으로 접속된 X 콘덴서(80)를 포함한다.
이러한 구성에 있어서, 구동 장치(30)는 댐핑부(90)를 더 구비하고, 댐핑부(90)의 배치 위치는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 누설 자속 Bx(자력선)에 의하여 와전류 Ie가 댐핑부(90)에 발생하도록 설정된다. 댐핑부(90)는 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성을 변화시키는 것이며, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은, 댐핑부(90)에 의하여 위상차 θ가 작아진 주파수 대역인 특정 주파수 대역 fb 내의 값으로 설정되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 구동 장치(30)에 입력되는 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈는 공통 모드 초크 코일(50)에 의하여 저감된다. 또한 공통 모드 초크 코일(50)에 노멀 모드 전류가 흐름으로써 누설 자속 Bx가 발생한다. 이것에 의하여, 서로 전기적으로 접속된 공통 모드 초크 코일(50) 및 X 콘덴서(80)를 포함하는 저역 통과 필터 회로(42)를 사용하여 노멀 모드 노이즈를 저감할 수 있다. 따라서 노멀 모드 노이즈를 저감시키는 전용의 코일을 마련하지 않고, 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈의 쌍방이 저감된 직류 전력을 인버터 회로(41)에 입력시킬 수 있다. 따라서 구동 장치(30)의 대형화를 억제할 수 있으며, 그것을 통하여 차량 탑재용 전동 압축기(10)의 대형화를 억제할 수 있다.
또한 댐핑부(90)에 의하여 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아진다. 상세하게는, 공통 모드 초크 코일(50)에서 발생하는 자력선(누설 자속)에 의하여 댐핑부(90)에서 와전류가 발생함으로써 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아진다. 이것에 의하여 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0 부근의 주파수 노멀 모드 노이즈를 저감할 수 있기 때문에, 차량 탑재용 전동 압축기(10)의 대형화를 억제하면서 범용성의 향상을 도모할 수 있다.
상세히 설명하면, 이미 설명한 바와 같이, 가령 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 높은 경우, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈가 저감되기 어려워진다. 이 때문에, Q값이 높은 저역 통과 필터 회로(42)는, 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈에 대해서는 유효하게 기능하지 않는 경우가 있다. 따라서 구동 장치(30)의 오동작이나 저역 통과 필터 회로(42)의 수명 저하 등이 우려된다. 즉, 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 높은 경우, 당해 저역 통과 필터 회로(42)는, 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈를 발생시키는 차종에는 적용할 수 없다는 문제가 발생한다. 이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 댐핑부(90)에 의하여 Q값이 낮아져 있기 때문에, 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈도 저감된다. 즉, 저역 통과 필터 회로(42)가 노멀 모드 노이즈를 저감 가능한 주파수 대역, 달리 말하면 본 구동 장치(30)가 대응 가능한 주파수 대역에 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0을 포함할 수 있다. 이것에 의하여, 저역 통과 필터 회로(42)가 저감 가능한 노멀 모드 노이즈의 주파수 대역을 넓게 할 수 있으며, 그것을 통하여 폭넓은 차종에 본 차량 탑재용 전동 압축기(10)을 적용할 수 있다.
여기서, 예를 들어 Q값을 낮추기 위하여, 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 직렬로 댐핑 저항을 마련하는 것도 생각된다. 그러나 댐핑 저항은 비교적 높은 전류에 대응할 필요가 있기 때문에 비교적 대형의 것으로 되기 쉬워, 전력 손실 및 발열량도 커지기 쉽다. 이 때문에, 방열성 등도 고려하여 댐핑 저항을 공통 모드 초크 코일(50)에 대하여 설치할 필요가 있어, 차량 탑재용 전동 압축기(10)의 대형화가 우려된다.
이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 댐핑부(90)에는 와전류 Ie가 발생하지만, 당해 와전류 Ie는 댐핑 저항에 흐르는 전류보다 낮기 때문에 댐핑부(90)의 발열량은 작아지기 쉽다. 이것에 의하여, 차량 탑재용 전동 압축기(10)의 대형화의 억제와 양 노이즈의 저감의 양립을 도모하면서 범용성의 향상을 도모할 수 있다.
특히 본원 발명자들은, 댐핑부(90)에 의하여 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성이 변화되는 점, 및 당해 위상차 θ를 작게 하는 것이, 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값을 낮추는 효과(이하, 간단히 「댐핑 효과」라고 함)에 기여하고 있는 점을 알아내었다. 그리고 그 지견에 기초하여, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0이 특정 주파수 대역 fb 내의 값으로 설정되어 있음으로써, 공진 주파수 f0 부근의 주파수에 있어서의 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ를 작게 할 수 있어 댐핑 효과의 향상을 도모할 수 있다.
상세히 설명하면, 누설 자속 Bx에 대한 댐핑부(90)의 저항 성분은 위상차 θ에 의하여 변동되는 것이며, 상세하게는 위상차 θ가 작아질수록 커진다. 이 때문에, 공진 주파수 f0이 위상차 θ가 작은 주파수로 설정됨으로써, 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값을 더 낮출 수 있다. 이 점, 본 실시 형태에 의하면, 댐핑부(90)에 의하여 위상차 θ가 작아진 특정 주파수 대역 fb 내의 값에 공진 주파수 f0이 설정되어 있기 때문에, 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값의 한층 더한 저감을 도모할 수 있다.
즉, 댐핑부(90)는, 와전류 Ie를 발생시킴으로써 Q값을 낮추는 제1 특성과, 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성을 변화시키는 제2 특성을 갖고 있다. 그리고 상기 제2 특성에 착안하여, 공진 주파수 f0을 특정 주파수 대역 fb 내의 값으로 설정함으로써, Q값의 한층 더한 저감을 실현할 수 있다.
또한 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값을 낮춤으로써, 공진 주파수 f0 부근의 주파수를 갖는 노멀 모드 노이즈를 저감할 수 있는 점에 착안하면, 댐핑 효과란, 공진 주파수 f0 부근의 주파수를 갖는 노멀 모드 노이즈에 대한 저감 효과라고도 할 수 있다.
(2) 댐핑부(90)는, 공통 모드 초크 코일(50)로부터 발생하는 누설 자속 Bx가 관통하는 위치에 마련되어 있다. 댐핑부(90)는, 누설 자속 Bx가 관통함으로써 당해 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By를 발생시키는 와전류 Ie가 흐르도록 구성되어 있다. 이것에 의하여 (1)의 효과를 얻을 수 있다.
(3) 양 권선(64, 74)은, 링 코어(51)의 중심축 방향(Z 방향)과 직교하는 방향인 X 방향으로 대향 배치되어 있다. 링 코어(51)는, Z 방향 및 X 방향의 쌍방과 직교하는 Y 방향에 대하여 교차하는 제1 비권회 측면(62a) 및 제2 비권회 측면(72a)을 갖고 있다. 댐핑부(90)는, 제1 비권회 측면(62a)과 대향하는 제1 대향부인 제1 단부벽(93)과, 제2 비권회 측면(72a)과 대향하는 제2 대향부인 제2 단부벽(103)을 갖고 있다. 이러한 구성에 의하면, 양 권선(64, 74)이 X 방향으로 대향 배치되어 있는 공통 모드 초크 코일(50)에 있어서는, Y 방향에 대하여 교차하고 있는 양 비권회 측면(62a, 72a)으로부터 자속이 누설되기 쉽다. 즉, 양 비권회 측면(62a, 72a)에 누설 자속 Bx가 집중되기 쉽다. 이 점, 본 실시 형태에 의하면, 비권회 측면(62a, 72a)에 대하여 단부벽(93, 103)이 대향하고 있기 때문에 누설 자속 Bx가 양 단부벽(93, 103)을 관통하기 쉽다. 달리 말하면, 댐핑부(90)를 관통하지 않는 누설 자속 Bx의 양을 저감할 수 있다. 따라서 댐핑 효과의 향상을 도모할 수 있다.
(4) 댐핑부(90)는 상자 형상의 파츠(91, 101)를 포함한다. 파츠(91, 101)는, 단부벽(93, 103)과, 단부벽(93, 103)으로부터 연장되고, 또한 양 단부벽(93, 103)의 대향 방향인 Y 방향에서 보아 공통 모드 초크 코일(50)을 둘러싸고 있는 프레임상의 주위벽(94, 104)을 가지며, 주위벽(94, 104)의 선단부(95, 105)가 개구부(92, 102)를 구획하고 있다. 양 파츠(91, 101)는, 서로의 개구부(92, 102)끼리가 대향하고 있는 상태에서 협동하여 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고 있다.
이러한 구성에 의하면, 누설 자속 Bx가 집중되기 쉬운 비권회 측면(62a, 72a)이 단부벽(93, 103)에 의하여 덮여 있기 때문에, 누설 자속 Bx가 양 단부벽(93, 103)을 관통하기 쉽다. 또한 누설 자속 Bx가 양 단부벽(93, 103)을 관통함으로써 주위벽(94, 104)에 있어서 와전류 Ie가 발생한다. 당해 와전류 Ie는, 프레임상의 주위벽(94, 104)의 주위 방향으로 흐른다. 즉, 와전류 Ie는, Y 방향에서 보아 폐루프를 형성한다. 따라서 Y 방향{즉, 제1 및 제2 긴 변부(61, 71)의 연장 설치 방향}으로 흐르는 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By가 발생하기 쉽다. 따라서 댐핑 효과의 한층 더 높은 향상을 도모할 수 있다.
여기서, 가령 상자 형상의 2개의 파츠를 사용하여 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고자 하는 경우, 예를 들어 양 파츠를 X 방향으로부터 공통 모드 초크 코일(50)에 설치하는 것도 생각된다. 이 경우, 주위벽은, X 방향에서 보아 프레임 형상으로 되어 있고, Y 방향에서 본 경우에는 프레임상으로 되지 않는다. 이러한 구성에 있어서는, Y 방향에서 보아 폐루프의 와전류 Ie가 주위벽에 발생하기 어렵기 때문에, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속이 작아지기 쉽다.
이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 상기와 같이 Y 방향에서 보아 프레임상의 주위벽(94, 104)이 존재하기 때문에, Y 방향에서 보아 폐루프의 와전류 Ie가 주위벽(94, 104)에 발생하기 쉽다. 이것에 의하여, 누설 자속 Bx를 상쇄하는 방향의 자속 By를 충분히 발생시킬 수 있어, 댐핑 효과의 한층 더 높은 향상을 도모할 수 있다.
특히 본 실시 형태에서는, 2개의 파츠(91, 101)가 협동하여 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하는 구성을 채용하고 있기 때문에, 하나의 파츠에서 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하는 구성과 비교하여, 비교적 용이하게 공통 모드 초크 코일(50)을 수용할 수 있다.
특히, 가령 하나의 파츠에서 공통 모드 초크 코일(50)을 수용하고자 하면, 당해 파츠에 공통 모드 초크 코일(50)을 삽입 가능한 개구부를 형성하고, 당해 개구부로부터 공통 모드 초크 코일(50)을 삽입하는 것이 생각된다. 이 경우, 공통 모드 초크 코일(50)의 일면의 전체가 댐핑부에 의하여 덮이지 않게 되어 댐핑 효과가 저하되기 쉽다는 문제가 발생하기 쉽다.
상세하게는, 예를 들어 댐핑부가, 공통 모드 초크 코일(50) 전체를 수용 가능한 크기이며, Y 방향으로 개구되고 또한 공통 모드 초크 코일(50)을 삽입 가능한 크기의 개구부를 갖는 하나의 파츠로 구성되어 있는 경우, 양 비권회 측면(62a, 72a) 중 어느 한쪽이 댐핑부에 의하여 덮이지 않는다. 이 때문에 누설 자속 Bx가 댐핑부를 관통하기 어렵다. 또한 예를 들어 댐핑부가, 공통 모드 초크 코일(50) 전체를 수용 가능한 크기이며, X 방향 또는 Z 방향으로 개구되고 또한 공통 모드 초크 코일(50)을 삽입 가능한 크기의 개구부를 갖는 하나의 파츠로 구성되어 있는 경우, 댐핑부는, Y 방향에서 보아 둘러싸인 프레임상이 아니라 한쪽이 뚫린 U자형으로 된다. 이 때문에, Y 방향에서 보아 폐루프의 와전류 Ie가 댐핑부에 흐르기 어렵다. 이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 댐핑부(90)가 2개의 파츠(91, 101)로 구성되어 있기 때문에 상기와 같은 문제를 억제할 수 있다.
(5) 주위벽(94, 104)은, Y 방향에서 보아 간극이나 슬릿이 형성되어 있지 않은 폐쇄된 프레임 형상으로 되어 있다. 이것에 의하여, 주위벽(94, 104)을 주위 방향으로 흐르는 와전류 Ie가 간극이나 슬릿 등에 의하여 저해되지 않기 때문에 와전류 Ie를 높게 할 수 있으며, 그것을 통하여 댐핑 효과를 높일 수 있다.
(6) 양 선단부(95, 105) 사이에는 간극(112)이 형성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 양 파츠(91, 101)와 공통 모드 초크 코일(50)의 치수 오차에 기인하는, 비권회 측면(62a, 72a)과 단부벽(93, 103)의 대향 거리 Y1의 변동을 억제할 수 있으며, 그것을 통하여 양 파츠(91, 101)의 댐핑 효과의 변동을 억제할 수 있다.
상세히 설명하면, 양 파츠(91, 101)에 의한 댐핑 효과는 비권회 측면(62a, 72a)과 단부벽(93, 103)의 대향 거리 Y1에 따라 변동된다. 이 때문에, 안정된 댐핑 효과를 얻기 위해서는 대향 거리 Y1을 일정하게 할 필요가 있다.
여기서, 가령 양 파츠(91, 101)가, 양 선단부(95, 105)에 간극(112)이 형성되지 않도록 구성되어 있는 경우, 양 파츠(91, 101)는, 양 선단부(95, 105)끼리가 맞닿은 위치에서 위치 결정될 수 있다. 이 경우, 양 파츠(91, 101)와 공통 모드 초크 코일(50)의 치수 오차에 기인하여 대향 거리 Y1이 변동될 수 있다.
이에 대하여, 본 실시 형태에 의하면, 양 선단부(95, 105) 사이에 간극(112)이 형성되어 있기 때문에, 양 선단부(95, 105)가 맞닿은 위치에서 양 파츠(91, 101)가 위치 결정되는 일이 없다. 즉, 상기 치수 오차에 대응시켜 상기 간극(112)이 변동됨으로써 대향 거리 Y1을 일정하게 확보할 수 있다. 이것에 의하여 상술한 효과를 얻을 수 있다.
(7) 절연부(111)는 단부벽(93, 103)과 비권회 측면(62a, 72a) 사이에 개재되어 있다. 양 파츠(91, 101)는, 비권회 측면(62a, 72a)과 단부벽(93, 103)이 절연부(111)에 밀착된 상태에서 위치 결정되어 있다. 이것에 의하여, 대향 거리 Y1을 작게 할 수 있기 때문에 댐핑 효과의 향상을 도모할 수 있다.
(8) 공통 모드 초크 코일(50)에 있어서의 간극(112)에 대응하는 부분은 댐핑부(90)에 의하여 덮이지 않기 때문에, 댐핑 효과의 저하라는 문제가 우려된다. 이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 간극(112)의 위치는, 링 코어(51)의 긴 변부(61, 71)에 있어서의 연장 설치 방향의 중앙부(61a, 71a)의 위치에 대응한다. 당해 긴 변부(61, 71)의 중앙부(61a, 71a)는 권선(64, 74){상세하게는 고밀도부(64a, 74a)}이 존재하고 있는 부분이며, 당해 부분으로부터는 자속이 누설되기 어렵다. 이것에 의하여, 간극(112)이 양 선단부(95, 105) 사이에 형성되어 있더라도 댐핑 효과의 저하를 억제할 수 있다.
(9) 구동 장치(30)는, 인버터 회로(41) 및 저역 통과 필터 회로(42)가 마련되는 회로 기판(40)을 구비하고 있다. 주위벽(94, 104)에는, 선단부(95, 105)로부터 주위벽(94, 104)의 도중 위치까지 단부벽(93, 103)을 향하여 오목한 오목부(96, 106)가 형성되어 있다. 제1 권선(64)으로부터 인출된 제1 입력 단자(65) 및 제1 출력 단자(66), 및 제2 권선(74)으로부터 인출된 제2 입력 단자(75) 및 제2 출력 단자(76)는, 양 오목부(96, 106) 중 어느 것을 통하여, 회로 기판(40)에 형성된 단자 구멍(40b)에 삽통되어 있다. 이러한 구성에 의하면 공통 모드 초크 코일(50)과 회로 기판(40)을 전기적으로 접속할 수 있다.
여기서, 간단히 공통 모드 초크 코일(50)과 회로 기판(40)을 전기적으로 접속하는 관점에 착안하면, 선단부(95, 105)로부터 단부벽(93, 103)까지 연장된 슬릿을 주위벽(94, 104)에 형성하는 것도 생각된다. 그러나 상기와 같은 슬릿이 주위벽(94, 104)에 형성되면, Y 방향에서 보아 폐쇄된 폐루프가 양 파츠(91, 101)에 형성되기 어렵다. 이 때문에 와전류 Ie가 양 파츠(91, 101)에 발생하기 어렵다. 이 점, 본 실시 형태에 의하면, 오목부(96, 106)가 형성되어 있는 개소는 주위벽(94, 104)의 도중 위치까지이기 때문에, 적어도 주위벽(94, 104)의 단부벽(93, 103)에 대응하는 측의 부위가 폐쇄된 프레임상이다. 이것에 의하여, 주위벽(94, 104)에 있어서, 와전류가 흐르는 폐루프를 형성할 수 있기 때문에 댐핑 효과를 확보할 수 있다.
특히 양 주위벽(94, 104)에 있어서의 선단부(95, 105)에 대응하는 측의 부위는, 양 주위벽(94, 104)에 있어서의 단부벽(93, 103)에 대응하는 측의 부위나, 양 파츠(91, 101)의 단부벽(93, 103)과 비교하여, 댐핑 효과의 기여도가 작다. 이 때문에, 오목부(96, 106)를 주위벽(94, 104)에 형성하더라도 댐핑 효과가 저하되기 어렵다. 따라서 댐핑 효과의 저하를 억제하면서 공통 모드 초크 코일(50)과 회로 기판(40)을 전기적으로 접속할 수 있다.
(10) 각 단자(65, 66, 75, 76)는 양 비권회 측면(62a, 72a)보다도 공통 모드 초크 코일(50)의 중앙 근처에 배치되어 있다. 이것에 의하여, 오목부(96, 106)의 오목부 치수를 작게 할 수 있기 때문에, 주위벽(94, 104)을 주위 방향으로 흐르는 와전류 Ie의 단면적을 크게 할 수 있다. 따라서 오목부(96, 106)를 형성하는 것에 기인하는 댐핑 효과의 저하를 억제할 수 있다.
(11) 인버터 회로(41)는 복수의 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2를 가지며, 당해 복수의 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2가 PWM 제어됨으로써 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 것이다. 그리고 저역 통과 필터 회로(42)의 차단 주파수 fc는, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 PWM 제어에 이용되는 캐리어 신호의 주파수인 캐리어 주파수 fp보다도 낮게 설정되어 있다. 이것에 의하여, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 스위칭에 기인한 리플 노이즈가 저역 통과 필터 회로(42)에 의하여 저감(감쇠)되기 때문에, 상기 리플 노이즈가 차량 탑재용 전동 압축기(10) 밖으로 유출되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 저역 통과 필터 회로(42)는, PCU(204)의 동작 시에는 차량 탑재용 전동 압축기(10)에 유입되는 노멀 모드 노이즈 및 공통 모드 노이즈를 저감시키는 것으로서 기능하고, 차량 탑재용 전동 압축기(10)의 동작 시에는 리플 노이즈의 유출을 저감시키는 것으로서 기능한다.
여기서, 저역 통과 필터 회로(42)가 저감 가능한 노멀 모드 노이즈의 주파수 대역을 넓게 하는 관점에 착안하면, 공진 현상의 발생을 회피하기 위하여 공진 주파수 f0을, 상정되는 노멀 모드 노이즈의 주파수 대역보다도 높게 하는 것도 생각된다. 그러나 이 경우, 저역 통과 필터 회로(42)의 차단 주파수 fc도 높아지기 때문에, 상기와 같이 차단 주파수 fc를 캐리어 주파수 fp보다도 낮게 하는 것이 곤란해진다. 그렇더라도 차단 주파수 fc의 상승에 수반하여 캐리어 주파수 fp를 높게 하는 것은, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 스위칭 손실이 커지는 점에서 바람직하지 않다.
이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 댐핑부(90)에 의하여 공진 주파수 f0에 가까운 주파수의 노멀 모드 노이즈를 저감시키는 것이 가능하게 되어 있기 때문에, 공진 주파수 f0을, 상정되는 노멀 모드 노이즈의 주파수 대역에 맞추어 높게 할 필요가 없다. 따라서 캐리어 주파수 fp를 과도하게 높게 하지 않고 차단 주파수 fc를 캐리어 주파수 fp보다도 낮게 할 수 있다. 따라서 인버터 회로(41)의 전력 손실의 증대화 등을 억제하면서, 각 스위칭 소자 Qu1 내지 Qw2의 스위칭에 기인한 리플 노이즈가 차량 탑재용 전동 압축기(10) 밖으로 유출되는 것을 억제할 수 있다.
(12) 댐핑부(90)에 의하여 변화된 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성은 극댓값 θm과 극솟값 θn을 갖고 있다. 이러한 구성에 있어서, 저역 통과 필터 회로(42)의 공진 주파수 f0은, 극댓값 θm에 대응하는 극대 주파수 fm보다도 극솟값 θn에 대응하는 극소 주파수 fn에 가까운 값으로 설정되어 있다. 이것에 의하여, 공진 주파수 f0 부근의 주파수에 대한 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ를 작게 할 수 있기 때문에, 공진 주파수 f0 부근의 주파수 노멀 모드 노이즈를 더 적합하게 저감할 수 있다.
또한 상기 실시 형태는 이하와 같이 변경해도 된다.
○ 양 파츠(91, 101)는, Z 방향과 직교하고 또한 X 방향 및 Y 방향의 쌍방과 교차하는 경사 방향으로부터 공통 모드 초크 코일(50)을 수용해도 된다. 또한 양 파츠(91, 101)는 공통 모드 초크 코일(50)을 Z 방향으로부터 수용해도 되고, X 방향으로부터 수용해도 된다. 요는, 개구부(92, 102)끼리가 대향하는 대향 방향은 Y 방향에 한정되지 않으며, 임의이다.
○ 제1 권선(64)은 제1 긴 변부(61)에만 권회되고 제1 코너부(63)에 권회되어 있지 않아도 된다. 요는, 제1 권선(64)의 적어도 일부가 제1 긴 변부(61)에 권회되어 있으면 된다. 제2 권선(74)에 대해서도 마찬가지이다.
○ 제1 권선(64)은 제1 긴 변부(61) 대신 제1 짧은 변부(62)에 권회되어도 된다. 마찬가지로, 제2 권선(74)은 제2 긴 변부(71) 대신 제2 짧은 변부(72)에 권회되어도 된다. 이 경우, 댐핑부의 양 파츠는 X 방향으로부터 공통 모드 초크 코일(50)에 설치되면 된다.
○ 링 코어(51)의 전체가 양 권선(64, 74)에 의하여 권회되어도 된다. 즉, 링 코어(51)에 있어서, 권선이 권회되어 있지 않은 비권회부가 형성되어 있지 않아도 된다. 달리 말하면, 링 코어(51)의 중심축 방향 및 양 권선(64, 74)의 대향 방향의 쌍방에 직교한 Y 방향에 대하여 교차하는 면인 짧은 변부(62, 72)의 측면(62a, 72a)에는 양 권선(64, 74)이 권회되어 있어도 된다. 이 경우에도 상기 측면(62a, 72a)에 누설 자속 Bx는 집중되기 쉽다.
○ 링 코어(51)는, 각 코너부(63, 73)가 존재하지 않는 원형이어도 된다. 이 경우, 양 권선(64, 74)의 권회 밀도는 일정해져 있어도 된다. 즉, 권선(64, 74)이 고밀도부(64a, 74a)와 저밀도부(64b, 74b)의 쌍방을 갖는 것은 필수적이지는 않다.
○ 단부벽(93, 103)이나 주위벽(94, 104)에 간극이나 슬릿이 형성되어 있어도 되고, 관통 구멍이 형성되어 있어도 된다. 또한 양 파츠(91, 101)의 적어도 일부가 메쉬상으로 되어 있어도 되고, 양 파츠(91, 101)의 적어도 일부에 오목부나 엠보싱 또는 펀칭 구멍 등이 형성되어 있어도 된다. 요는, 주위벽(94, 104)은 완전히 폐쇄된 프레임상이 아니어도 된다.
○ 양 파츠(91, 101)는 동일한 형상이었지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 양 주위벽(94, 104)의 Y 방향의 치수가 상이해도 된다.
○ 양 파츠(91, 101)의 일부가 오버랩되는 구성이어도 된다. 예를 들어 양 파츠(91, 101)의 선단부(95, 105)끼리가 중첩되어도 된다. 이 경우, 양 선단부(95, 105)가 서로 맞닿지 않도록 양 파츠(91, 101) 중 한쪽 주위벽은 다른 쪽 주위벽보다도 한 단계 크게 형성되어 있으면 된다. 즉, 간극(112)은 필수적이지는 않다.
○ 간극(112)의 위치는 긴 변부(61, 71)의 Y 방향의 중앙부(61a, 71a)의 위치에 대응하고 있지 않아도 되고, 양 비권회 측면(62a, 72a)보다도 상기 중앙부(61a, 71a)에 가까운 위치에 대응하고 있어도 되고, 그 이외의 위치에 대응하고 있어도 된다.
○ 오목부(96, 106) 대신, 단부벽(93, 103) 또는 주위벽(94, 104)에 관통 구멍이 형성되어도 된다. 이 경우, 각 단자(65, 66, 75, 76)는, 상기 관통 구멍을 통하여 회로 기판(40)의 단자 구멍(40b)에 삽통되는 구성이어도 된다. 또한 오목부(96, 106)를 생략하고 간극(112)으로부터 각 단자(65, 66, 75, 76)를 통과시켜도 된다.
○ 비권회 측면(62a, 72a)과 단부벽(93, 103)은 절연부(111)에 밀착되어 있지 않아도 된다. 예를 들어 비권회 측면(62a, 72a)과 절연부(111) 사이, 또는 단부벽(93, 103)과 절연부(111) 사이에 공간이 있어도 된다.
○ 도 11에 도시한 바와 같이, 댐핑부(120)는, 하우징(11){상세하게는 저벽부(12a)}으로부터 회로 기판(40)을 향하여 연장된 1쌍의 연장부(121, 122)여도 된다. 1쌍의 연장부(121, 122)는 하우징(11)과 마찬가지로 비자성체의 도전성 재료(예를 들어 알루미늄)로 구성되어 있으며, 하우징(11)과 일체 형성되어 있다.
1쌍의 연장부(121, 122)는 서로 Y 방향으로 대향 배치되어 있다. 제1 연장부(121)는 제1 비권회 측면(62a)과 대향하고 있다. 상세하게는, 절연부(111)가 제1 연장부(121)와 제1 비권회 측면(62a) 사이에 마련되며, 제1 연장부(121)와 제1 비권회 측면(62a)은 절연부(111)에 밀착되어 있다. 제2 연장부(122)는 제2 비권회 측면(72a)과 대향하고 있다. 상세하게는, 절연부(111)가 제2 연장부(122)와 제2 비권회 측면(72a) 사이에 마련되며, 제2 연장부(122)와 제2 비권회 측면(72a)은 절연부(111)에 밀착되어 있다. 비권회 측면(62a, 72a)은 연장부(121, 122)에 의하여 덮여 있다. 이 경우에도, 누설 자속 Bx가 1쌍의 연장부(121, 122)를 관통함으로써, 당해 연장부(121, 122)에 있어서 누설 자속 Bx에 간섭하는 와전류 Ie가 발생한다. 이것에 의하여, 저역 통과 필터 회로(42)의 Q값이 낮아짐과 함께, 특정 주파수 대역 fb가 형성되도록 공통 모드 초크 코일(50)의 위상차 θ의 주파수 특성이 변화된다. 이것에 의하여 (1)의 효과를 발휘한다. 즉, 댐핑부(90)에 있어서 주위벽(94, 104)은 필수적이지는 않으며, 양 파츠는 상자 형상이 아니어도 된다.
○ 파츠(91, 101)는, 단부벽(93, 103)이 없는 통 형상이어도 된다. 이 경우에도 일부의 누설 자속 Bx가 양 파츠(91, 101)를 관통한다. 단, 댐핑 효과를 높이는 점에 착안하면, 파츠(91, 101)가 단부벽(93, 103)을 갖고 있는 편이 바람직하다.
○ 댐핑부는, 양 파츠(91, 101)를 연결하는 연결부를 갖고 있어도 된다. 즉, 댐핑부는 2개의 파츠로 구성되어 있는 구성에 한정되지 않으며, 하나의 파츠로 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 댐핑부에는, 공통 모드 초크 코일(50)을 삽입 가능한 개구부가 형성되어 있으면 된다. 단, 댐핑부를 사용하여 공통 모드 초크 코일(50)을 용이하게 수용할 수 있는 점에 착안하면, 댐핑부는 적어도 2개의 파츠로 구성되어 있으면 된다.
○ 커버 부재(31)의 형상은 통 형상에 한정되지 않는다. 예를 들어 흡입 하우징부(12)가, 저벽부(12a)로부터 측벽부(12b)와는 반대 방향으로 연장된 환상의 리브를 갖는 구성에 있어서는, 커버 부재(31)는, 리브와 맞닿은 상태에서 흡입 하우징부(12)에 설치되도록 판상이어도 된다. 이 경우, 저벽부(12a)와 리브와 커버 부재(31)에 의하여 수용실 S0이 형성된다. 요는, 수용실 S0을 구획하는 구체적인 구성은 임의이다.
○ 링 코어(51)의 형상은 임의이며, 예를 들어 UU 코어, EE 코어 및 토로이달 코어 등을 사용해도 된다. 또한 링 코어(51)는 완전히 폐쇄된 링 상일 필요는 없으며, 간극이 형성되어 있는 구성이어도 된다.
○ 저역 통과 필터 회로(42)의 구체적인 회로 구성은 실시 형태의 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 저역 통과 필터 회로(42)는 2개의 X 콘덴서(80)를 포함하고 있어도 된다. 또한 저역 통과 필터 회로는 π형이나 T형 등 임의이다.
○ Y 콘덴서(81, 82)를 생략해도 된다. 즉, 구동 장치(30)에 있어서, Y 콘덴서는 필수적이지 않다. 단, 공통 모드 노이즈를 적합하게 저감할 수 있는 점에 착안하면, Y 콘덴서가 있는 편이 바람직하다.
○ 승압 컨버터(205)를 생략해도 된다. 이 경우, 노멀 모드 노이즈로서는, 예를 들어 주행용 인버터의 스위칭 소자의 스위칭 주파수에 기인하는 노이즈가 생각된다.
○ 차량 탑재용 기기는 PCU(204)에 한정되지 않으며, 주기적으로 ON/OFF되는스위칭 소자를 갖고 있는 것이면 임의이다. 예를 들어 차량 탑재용 기기는, 구동 장치(30)와는 별도로 마련된 인버터 등이어도 된다.
○ 실시 형태의 차량 탑재용 전동 압축기(10)는 소위 인라인형이었지만 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 구동 장치(30)가 하우징(11)에 대하여 회전축(21)의 직경 방향 외측에 배치된 소위 캐멀백형이어도 된다. 요는, 구동 장치(30)의 설치 위치는 임의이다.
○ 차량 탑재용 전동 압축기(10)는 차량 탑재용 공조 장치(200)에 사용되고 있었지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 차량에 연료 전지가 탑재되어 있는 경우에는, 차량 탑재용 전동 압축기(10)는 연료 전지에 공기를 공급하는 공기 공급 장치에 사용되어도 된다. 즉, 압축 대상의 유체는 냉매에 한정되지 않으며, 공기 등 임의이다.
○ 차량 탑재용 유체 기계는, 압축부(22)를 구비한 차량 탑재용 전동 압축기(10)에 한정되지 않으며, 임의이다. 예를 들어 차량 탑재용 유체 기계가 탑재되는 차량이 연료 전지 차량인 경우에는, 차량 탑재용 유체 기계는, 연료 전지에 수소를 공급하는 차량 탑재용 전동 펌프이어도 된다.
○ 상기 각 다른 예끼리를 조합해도 되고, 상기 각 다른 예와 실시 형태를 적절히 조합해도 된다.
다음으로, 상기 실시 형태 및 다른 예로부터 파악할 수 있는 적합한 일례에 대하여 이하에 기재한다.
(A) 유체의 유입을 허용하도록 구성된 하우징과, 상기 하우징 내에 수용되어 있는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되도록 구성된 구동 장치를 구비하고, 상기 구동 장치는, 상기 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈를 저감하도록 구성된 저역 통과 필터 회로와, 상기 공통 모드 노이즈 및 상기 노멀 모드 노이즈가 저감된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성된 인버터 회로를 구비하고, 상기 저역 통과 필터 회로는, 링 코어와, 상기 링 코어에 권회된 제1 권선 및 제2 권선을 갖는 공통 모드 초크 코일과, 상기 공통 모드 초크 코일에 대하여 전기적으로 접속된 콘덴서를 갖고, 상기 구동 장치는 또한 댐핑부를 구비하고, 상기 댐핑부는, 상기 공통 모드 초크 코일에서 발생하는 누설 자속이 관통하는 위치에 마련되고, 당해 누설 자속이 상기 댐핑부를 관통함으로써 와전류가 흐르도록 구성되어 있고, 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차의 주파수 특성은 상기 댐핑부에 의하여 변화되고 있고, 당해 댐핑부에 의하여 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차가 작아진 주파수 대역 내에 상기 저역 통과 필터 회로의 공진 주파수가 설정되어 있는 차량 탑재용 유체 기계.
「상기 댐핑부는 … 누설 자속이 상기 댐핑부를 관통함으로써 와전류가 흐르도록 구성되어」 있다는 것은, 예를 들어 댐핑부가 비자성체의 도전성 재료로 구성되어 있는 것이 생각된다.

Claims (9)

  1. 유체의 유입을 허용하도록 구성된 하우징과,
    상기 하우징 내에 수용되어 있는 전동 모터와,
    상기 전동 모터를 구동시키는 것이며, 직류 전력이 입력되도록 구성된 구동 장치를
    구비하고,
    상기 구동 장치는,
    상기 직류 전력에 포함되는 공통 모드 노이즈 및 노멀 모드 노이즈를 저감하도록 구성된 저역 통과 필터 회로와,
    상기 공통 모드 노이즈 및 상기 노멀 모드 노이즈가 저감된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성된 인버터 회로를
    구비하고,
    상기 저역 통과 필터 회로는,
    링 코어와, 상기 링 코어에 권회된 제1 권선 및 제2 권선을 갖는 공통 모드 초크 코일과,
    상기 공통 모드 초크 코일에 대하여 전기적으로 접속된 콘덴서를
    갖고,
    상기 구동 장치는 또한 댐핑부를 구비하고, 상기 댐핑부는, 상기 공통 모드 초크 코일이 발생시키는 자력선에 의하여 상기 댐핑부에 와전류가 발생하는 위치에 마련됨과 함께, 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차의 주파수 특성을 변화시키도록 구성되고,
    상기 저역 통과 필터 회로의 공진 주파수는, 상기 댐핑부에 의하여 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차가 작아진 주파수 대역 내의 값으로 설정되어 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 권선과 상기 제2 권선은, 상기 링 코어의 중심축 방향과 직교하는 제1 방향으로 대향 배치되어 있고,
    상기 링 코어는, 상기 중심축 방향 및 상기 제1 방향의 쌍방과 직교하는 제2 방향에 대하여 교차하는 제1 측면 및 제2 측면을 갖고,
    상기 댐핑부는,
    상기 제1 측면과 대향하는 제1 대향부와,
    상기 제2 측면과 대향하는 제2 대향부를
    갖고 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 댐핑부는,
    상기 제1 대향부인 제1 단부벽과, 상기 제1 단부벽으로부터 연장되고, 또한 상기 제1 및 제2 대향부가 서로 대향하고 있는 방향에서 보아 상기 공통 모드 초크 코일을 둘러싸고 있는 프레임상의 제1 주위벽을 갖고, 상기 제1 주위벽의 선단부인 제1 선단부가 제1 개구부를 구획하는, 상자 형상의 제1 파츠와,
    상기 제2 대향부인 제2 단부벽과, 상기 제2 단부벽으로부터 연장되고, 또한 상기 제1 및 제2 대향부가 서로 대향하고 있는 방향에서 보아 상기 공통 모드 초크 코일을 둘러싸고 있는 프레임상의 제2 주위벽을 갖고, 상기 제2 주위벽의 선단부인 제2 선단부가 제2 개구부를 구획하는, 상자 형상의 제2 파츠를
    포함하고,
    상기 제1 파츠 및 상기 제2 파츠는, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부끼리가 대향하고 있는 상태에서, 협동하여 상기 공통 모드 초크 코일을 수용하고 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 선단부와 상기 제2 선단부 사이에는 간극이 형성되어 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 링 코어는, 상기 제2 방향으로 연장된 제1 연장 설치부 및 제2 연장 설치부를 갖고,
    상기 제1 권선의 적어도 일부는 상기 제1 연장 설치부에 권회되어 있고,
    상기 제2 권선의 적어도 일부는 상기 제2 연장 설치부에 권회되어 있고,
    상기 간극의 위치는, 상기 제2 방향에 있어서의 상기 제1 및 제2 연장 설치부의 중앙부의 위치에 대응하는, 차량 탑재용 유체 기계.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 구동 장치는, 상기 공통 모드 초크 코일과 상기 댐핑부를 절연하는 절연부를 더 구비하고, 상기 제1 파츠는, 상기 제1 측면과 상기 제1 단부벽이 상기 절연부에 밀착된 상태에서 위치 결정되고, 상기 제2 파츠는, 상기 제2 측면과 상기 제2 단부벽이 상기 절연부에 밀착된 상태에서 위치 결정되어 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐핑부에 의하여 변화된 상기 공통 모드 초크 코일의 위상차의 주파수 특성은 극댓값과 극솟값을 갖고 있고,
    상기 저역 통과 필터 회로의 공진 주파수는, 상기 극댓값에 대응하는 극대 주파수보다도 상기 극솟값에 대응하는 극소 주파수에 가까운 값으로 설정되어 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 댐핑부는, 상기 공통 모드 초크 코일에서 발생하는 누설 자속이 관통하는 위치에 마련되고, 당해 누설 자속이 상기 댐핑부를 관통함으로써 와전류가 흐르도록 구성되어 있는, 차량 탑재용 유체 기계.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량 탑재용 유체 기계는, 상기 전동 모터에 의하여 구동되는 것이며, 상기 하우징 내에 유입된 유체를 압축하도록 구성된 압축부를 구비한 차량 탑재용 전동 압축기인, 차량 탑재용 유체 기계.
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