JP2013062972A - Inverter compressor driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷蔵庫等に搭載される冷却システムのインバータ圧縮機を駆動するインバータ圧縮機駆動装置に関するものである。 The present invention relates to an inverter compressor drive device that drives an inverter compressor of a cooling system mounted on a refrigerator or the like.
従来、冷蔵庫等の冷却システムには圧縮機が搭載されており、特に、インバータ圧縮機においては、その駆動装置が必要であるが、インバータ圧縮機の駆動装置は高速スイッチング動作を行うため、スイッチングノイズを発生させる。 Conventionally, a cooling system such as a refrigerator is equipped with a compressor. In particular, an inverter compressor requires a driving device thereof, but the inverter compressor driving device performs a high-speed switching operation. Is generated.
スイッチングノイズの大きさは安全規格で規制されているため、スイッチングノイズを低減する手段として、インバータ駆動装置と圧縮機を電気接続するコードに焼結フェライト等の磁性材料で成形されたリングコアを取付ける方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Since the magnitude of switching noise is regulated by safety standards, as a means to reduce switching noise, a method of attaching a ring core formed of a magnetic material such as sintered ferrite to a cord that electrically connects an inverter drive unit and a compressor Is known (see, for example, Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら上記従来のインバータ圧縮機駆動装置について説明する。 Hereinafter, the conventional inverter compressor driving apparatus will be described with reference to the drawings.
図４は、特許文献１に記載された従来のインバータ圧縮機駆動装置の斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of a conventional inverter compressor driving device described in Patent Document 1. In FIG.
図４において、圧縮機１００の側面に、ブラケット１００ａおよび電気接続用の接続端子１００ｂを有している。 In FIG. 4, the side surface of the compressor 100 has a bracket 100a and a connection terminal 100b for electrical connection.
圧縮機駆動装置１０４は、内部にスイッチング回路を持ち、そのスイッチング動作により圧縮機１００を駆動する。 The compressor driving device 104 has a switching circuit inside, and drives the compressor 100 by the switching operation.
カバー１０８は、ブラケット１００ａと嵌合して接続端子１００ｂのある電気接続部を覆う防滴・感電防止構造を成している。 The cover 108 has a drip-proof / electric shock-proof structure that fits with the bracket 100a and covers the electrical connection portion having the connection terminal 100b.
出力コード１１２は、圧縮機１００とインバータ圧縮機駆動装置１０４を電気接続するものであり、圧縮機１００側の端に電気接続用のコネクタであるクラスタブロック１１６を有している。 The output cord 112 electrically connects the compressor 100 and the inverter compressor drive device 104, and has a cluster block 116 that is a connector for electrical connection at the end on the compressor 100 side.
焼結フェライト等の磁性材料でリング状に成形されたリングコア１２０は、中央の穴部を出力コード１１２が貫通している。また、リングコア１２０は固定用部材１２４およびネジ１２８で周囲の筐体に固定される。 The ring core 120 formed into a ring shape from a magnetic material such as sintered ferrite has an output cord 112 passing through a central hole. Further, the ring core 120 is fixed to the surrounding casing by a fixing member 124 and screws 128.
以上のように構成されたインバータ圧縮機駆動装置について、以下その動作を説明する。 About the inverter compressor drive device comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated below.
インバータ圧縮機駆動装置１０４は、内部のスイッチング回路を動作させ、出力コード１１２およびクラスタブロック１１６を介して圧縮機１００に通電させることにより、圧縮機１００を所望の回転数にて回転させるように制御する。 The inverter compressor driving device 104 controls the compressor 100 to rotate at a desired rotational speed by operating an internal switching circuit and energizing the compressor 100 via the output cord 112 and the cluster block 116. To do.
出力コード１１２には、インバータ圧縮機駆動装置のスイッチング動作により高周波のノイズが乗ることになるが、出力コード１１２には、リングコア１２０が取付けられているため、それにより高周波インピーダンスが増加され、高周波信号が熱に変換されることにより、スイッチングノイズが低減される。 The output cord 112 is subjected to high frequency noise due to the switching operation of the inverter compressor drive device. However, since the ring core 120 is attached to the output cord 112, the high frequency impedance is increased thereby, and the high frequency signal is increased. Is converted into heat, so that switching noise is reduced.
以上のような動作により、インバータ圧縮機駆動装置１０４は、スイッチングノイズを低減しながら、圧縮機１００を回転制御している。 By the operation as described above, the inverter compressor driving device 104 controls the rotation of the compressor 100 while reducing switching noise.
しかしながら、上記従来の構成では、リングコア１２０の取付け固定に固定用部材１２４およびネジ１２８の部材が必要となり、その取付け工数も必要となる。加えて、リングコア１２０により低減されているというものの、出力コード１１２にはスイッチングノイズが乗っているため、出力コード１１２と周辺の配線が接近する場合などには、スイッチングノイズが他の周辺配線に輻射してしまうため、出力コード１１２は、他の周辺配線と距離を置いて配置しなければならないという課題を有していた。 However, in the conventional configuration described above, the fixing member 124 and the screw 128 are required for mounting and fixing the ring core 120, and the mounting man-hours are also required. In addition, although it is reduced by the ring core 120, since switching noise is on the output cord 112, when the output cord 112 and the surrounding wiring are close to each other, the switching noise is radiated to other peripheral wiring. For this reason, the output code 112 has a problem that it must be arranged at a distance from other peripheral wirings.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スイッチングノイズを低減することができ、配線仕様に制約を受けず、且つ、組立て工数も低減できるインバータ圧縮機駆動装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide an inverter compressor drive device that can reduce switching noise, is not restricted by wiring specifications, and can reduce the number of assembly steps. Yes.
上記従来の課題を解決するために、本発明のインバータ圧縮機駆動装置は、圧縮機の電気接続端子部を覆うカバーとインバータ圧縮機駆動装置のケースを一体とし、インバータ圧縮機駆動装置を圧縮機に直接取付けるようにして、出力コードの長さを最短にすると同時に、出力コードに取付けたリングコアをカバーに収納するように構成したものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an inverter compressor driving device according to the present invention includes a cover that covers an electrical connection terminal portion of a compressor and a case of the inverter compressor driving device, and the inverter compressor driving device is a compressor. The ring core attached to the output cord is housed in the cover at the same time as the length of the output cord is minimized.
これによって、スイッチングノイズを低減するためのリングコアを固定する別部材を必要とせず、また、出力コードが周辺配線に接近しないようにすることができるので、周辺の配線仕様に制約を及ぼすことがなくなる。 This eliminates the need for a separate member for fixing the ring core for reducing the switching noise, and prevents the output cord from approaching the peripheral wiring, so that there is no restriction on the peripheral wiring specifications. .
本発明のインバータ圧縮機駆動装置は、リングコアを固定する別部材を必要とせず、出力コードが周辺配線に接近しないようにしたものであるから、スイッチングノイズを低減しながら、リングコアが容易に取付けられ、周辺の配線仕様に制約を及ぼすこともなく、安価で使い易いインバータ圧縮機駆動装置を提供することができる。 The inverter compressor drive device according to the present invention does not require a separate member for fixing the ring core and prevents the output cord from approaching the peripheral wiring, so that the ring core can be easily attached while reducing the switching noise. In addition, it is possible to provide an inexpensive and easy-to-use inverter compressor drive device without restricting peripheral wiring specifications.
請求項１に記載の発明は、圧縮機と、前記圧縮機に取付けられ、かつ圧縮機の電気接続端子部を覆うカバーと、前記カバー内に収納され、かつ前記圧縮機を駆動するインバータ駆動回路と、前記インバータ駆動回路と前記圧縮機を接続する出力コードと、前記出力コードに取り付けられた焼結フェライト等の磁性材料で成形されたリングコアを具備し、さらに、前記カバーに、前記リングコアを収納固定するリングコア収納部を設けたものである。 The invention according to claim 1 is a compressor, a cover attached to the compressor and covering an electrical connection terminal portion of the compressor, an inverter drive circuit housed in the cover and driving the compressor And an output cord connecting the inverter drive circuit and the compressor, and a ring core formed of a magnetic material such as sintered ferrite attached to the output cord, and the ring core is housed in the cover A ring core storage portion to be fixed is provided.
これによって、スイッチングノイズを低減しながら、出力コードの長さを最短にし、出力コードが周辺配線に接近しないようにでき、周辺の配線仕様に制約を及ぼさない、使い易いインバータ圧縮機駆動装置を提供することができる。 This reduces the switching noise while minimizing the length of the output cord, preventing the output cord from approaching the peripheral wiring, and providing an easy-to-use inverter compressor drive device that does not restrict the peripheral wiring specifications. can do.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リングコア収納部を、前記カバーの側壁とコネクタ接続作業を行う窓部を閉塞する蓋を備える構成とし、前記蓋の前記カバーへの取付けにより、前記リングコアを、前記カバーと前記蓋によって挟持固定したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ring core storage portion includes a lid that closes a side wall of the cover and a window portion that performs connector connection work, and the cover of the lid is provided. The ring core is sandwiched and fixed by the cover and the lid by being attached to the cover.
これによって、リングコアを固定する別部材を必要とせず、リングコアの取付けを容易とし、安価、かつ組立て性の良いインバータ圧縮機駆動装置を提供することができる。 Thus, it is possible to provide an inverter compressor drive device that does not require a separate member for fixing the ring core, facilitates the attachment of the ring core, is inexpensive, and has good assemblability.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるインバータ圧縮機駆動装置の分解斜視図、図２は、同実施の形態１におけるインバータ圧縮機駆動装置の斜視図、図３は、同実施の形態１におけるインバータ圧縮機駆動装置の側面図である。
(Embodiment 1)
1 is an exploded perspective view of an inverter compressor drive device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the inverter compressor drive device according to Embodiment 1, and FIG. It is a side view of the inverter compressor drive device in.
図１から図３において、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等の樹脂により射出成形されたカバー１には、内部にインバータ駆動回路であるプリント基板５が収納できるように、プリント基板５の大きさに対して若干大きい開口部９を有している。 1 to 3, the cover 1 injection-molded with a resin such as a modified polyphenylene ether resin is slightly larger than the size of the printed circuit board 5 so that the printed circuit board 5 as an inverter drive circuit can be accommodated therein. It has a large opening 9.
プリント基板５は、ガラス布・ガラス不織布エポキシ樹脂に銅箔パターンが表面に形成されており、複数の電子部品がはんだ付け実装されることにより、インバータ駆動回路を形成している。また、プリント基板５には、接続用のコネクタ１３およびコネクタ１４も実装されており、４箇所の角部には複数の基板取り付け穴５ａが設けられている。 The printed circuit board 5 has a copper foil pattern formed on a glass cloth / glass nonwoven cloth epoxy resin, and forms an inverter drive circuit by soldering and mounting a plurality of electronic components. In addition, the connector 13 and the connector 14 for connection are also mounted on the printed board 5, and a plurality of board attachment holes 5a are provided at four corners.
カバー１には、コネクタ１３およびコネクタ１４からのコードを引き出すための窓部（開口）１７が形成されており、コードを引き出し作業の後、蓋１１を取り付けすることによって閉口されるようになっている。 The cover 1 is formed with a window portion (opening) 17 for pulling out the cords from the connector 13 and the connector 14, and is closed by attaching the lid 11 after the cord is pulled out. Yes.
カバー１の内部４箇所には、開口部９に向かって突出した突出部１ａが一体成型されて設けられており、この突出部１ａには、空洞部を備えた筒状のゴムブッシュ１９が突出部１ａをゴムブッシュ１９の空洞部に嵌め込むように、それぞれ取り付けられている。 Projecting portions 1a projecting toward the opening 9 are integrally formed at four locations inside the cover 1, and a cylindrical rubber bush 19 having a hollow portion projects from the projecting portion 1a. The parts 1 a are respectively attached so as to be fitted into the hollow parts of the rubber bush 19.
突出部１ａの高さは、ゴムブッシュ１９の高さよりも高く、先端がゴムブッシュ１９より突出するようになっており、この突出した部分がプリント基板５の基板取り付け穴５ａに嵌るようになっている。また、このゴムブッシュ１９は、プリント基板５をカバー１に収納取付けた状態で、カバー１とプリント基板５によって挟み込まれている。 The height of the protruding portion 1 a is higher than the height of the rubber bush 19, and the tip protrudes from the rubber bush 19. The protruding portion fits into the board mounting hole 5 a of the printed circuit board 5. Yes. The rubber bush 19 is sandwiched between the cover 1 and the printed board 5 in a state where the printed board 5 is housed and attached to the cover 1.
カバー１の開口部９のそれぞれの角部には、取付け穴１ｂが開けられているほか、プレス加工されたアルミ合金製のアルミ板２１の角部には、孔２１ａが開けられており、アルミ板固定用ネジ２５にてアルミ板２１をカバー１に固定して、開口部９を閉塞するようになっている。 In addition to the mounting holes 1b being formed in the respective corners of the opening 9 of the cover 1, holes 21a are formed in the corners of the aluminum plate 21 made of pressed aluminum alloy. The aluminum plate 21 is fixed to the cover 1 with a plate fixing screw 25 to close the opening 9.
アルミ板２１の内側面に密着して絶縁シート２９が（例えば、２枚重ねられて）固定ネジ３１にて取り付けられているが、この絶縁シート２９は、安全規格を満足する電気絶縁性能（たとえば、１７５０Ｖ、１分間の絶縁耐力試験に耐える）を持っている。 The insulating sheet 29 is attached to the inner side surface of the aluminum plate 21 with a fixing screw 31 (for example, two sheets are stacked). The insulating sheet 29 has an electrical insulating performance (for example, satisfying safety standards) (for example, 1750V, withstand a dielectric strength test of 1 minute).
プリント基板５には、インバータ駆動回路の駆動半導体である圧縮機駆等動用のＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）等である半導体素子５ｂが実装されているが、半導体素子５ｂだけは、コネクタ１３等の他の部品とは反対側のアルミ板２１と対向する実装面に実装されている。 The printed circuit board 5 is mounted with a semiconductor element 5b such as an IPM (intelligent power module) for driving a compressor, which is a driving semiconductor of an inverter driving circuit, but only the semiconductor element 5b is a connector 13 or the like. It is mounted on a mounting surface facing the aluminum plate 21 on the side opposite to the part.
半導体素子５ｂは、絶縁シート２９が取り付けられたアルミ板２１と密着しており、アルミ板２１をカバー１に取付けることによって、プリント基板５がゴムブッシュ１９を圧縮状態にしている。 The semiconductor element 5b is in close contact with the aluminum plate 21 to which the insulating sheet 29 is attached. By attaching the aluminum plate 21 to the cover 1, the printed circuit board 5 puts the rubber bush 19 in a compressed state.
密閉型の圧縮機４７の外郭には、接続端子４７ａを有するほか、金属板を折り曲げ加工したブラケット５１が溶接により取付けられており、インバータ駆動回路であるプリント基板を収納するカバー１の底部がブラケット５１と向き合う方向で、カバー１の取付け穴１ｃをブラケット５１のネジ穴５１ａに取り付けネジ５５によって固定されることによって、圧縮機４７に取り付けられている。 In addition to the connection terminal 47a, a bracket 51 formed by bending a metal plate is attached by welding to the outer wall of the hermetic compressor 47, and the bottom of the cover 1 that houses the printed circuit board that is an inverter drive circuit is the bracket. The mounting hole 1 c of the cover 1 is fixed to the screw hole 51 a of the bracket 51 with the mounting screw 55 in the direction facing the head 51, so that the cover 47 is attached to the compressor 47.
圧縮機４７の電気接続端子部である接続端子４７ａは、カバー１とブラケット５１により囲われており、防滴・感電防止構造を構成している。 A connection terminal 47a, which is an electrical connection terminal portion of the compressor 47, is surrounded by the cover 1 and the bracket 51, and constitutes a drip-proof / electric shock-proof structure.
出力コード４２のプリント基板５側は、コネクタ１４によりプリント基板５の出力部に接続されている。また、圧縮機４７側には、接続用のクラスタブロック４０が取付けられており、カバー１の底部に設けられた取り出し穴１ｄからカバー１の外部に出て、圧縮機４７の接続端子４７ａに接続される。 The printed board 5 side of the output cord 42 is connected to the output portion of the printed board 5 by the connector 14. Further, a cluster block 40 for connection is attached to the compressor 47 side, and it goes out of the cover 1 through a take-out hole 1d provided at the bottom of the cover 1 and is connected to a connection terminal 47a of the compressor 47. Is done.
また、出力コード４２には、スイッチングノイズの低減のため、焼結フェライト等の磁性材料でリング状に成形されたリングコア６０が取付けられている。 Further, a ring core 60 formed in a ring shape with a magnetic material such as sintered ferrite is attached to the output cord 42 in order to reduce switching noise.
リングコア６０は、出力コード４２がリングコア６０の中央の穴部を貫通した状態でカバー１側壁のリングコア収納部１ｅに配置されており、カバー１の窓部１７を蓋１１で閉塞し、ネジ６４にて固定することにより、カバー１と蓋１１により挟まれてリングコア収納部１ｅに密着して取付けられている。 The ring core 60 is disposed in the ring core storage portion 1 e on the side wall of the cover 1 with the output cord 42 penetrating through the central hole of the ring core 60, and the window portion 17 of the cover 1 is closed with the lid 11 and is attached to the screw 64. By being fixed, they are sandwiched between the cover 1 and the lid 11 and attached in close contact with the ring core storage portion 1e.
また、出力コード４２は、カバー１内のみに収納されるようになっている。 Further, the output cord 42 is stored only in the cover 1.
電源コード４４は、コネクタ１３にてプリント基板５に接続されるとともに、反対側は外部の電源へ接続され、プリント基板５に電源を供給している。 The power cord 44 is connected to the printed circuit board 5 by the connector 13, and the opposite side is connected to an external power supply to supply power to the printed circuit board 5.
以上のように構成されたインバータ圧縮機駆動装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the inverter compressor drive device comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
インバータ駆動回路であるプリント基板５は、電源コード４４から電源が供給され、プリント基板５内の回路で整流されたＤＣ電源を半導体素子５ｂでスイッチングし、出力コード４２で圧縮機４７に供給することにより、圧縮機４７を所望の回転数で運転する。 The printed circuit board 5 that is an inverter drive circuit is supplied with power from the power cord 44, switches the DC power rectified by the circuit in the printed circuit board 5 with the semiconductor element 5 b, and supplies the DC power to the compressor 47 with the output cord 42. Thus, the compressor 47 is operated at a desired rotational speed.
したがって、出力コード４２に不必要なスイッチングノイズが乗ることになるが、出力コード４２には、リングコア６０が取付けられているため、出力コード４２の高周波インピーダンスが増加され、高周波信号が熱に変換されることにより、スイッチングノイズは低減される。 Accordingly, unnecessary switching noise is added to the output cord 42. However, since the ring core 60 is attached to the output cord 42, the high frequency impedance of the output cord 42 is increased and the high frequency signal is converted into heat. Therefore, switching noise is reduced.
ここでリングコア６０は、カバー１のリングコア収納部１ｅに蓋１１で圧接して取付け
られているため、圧縮機４７の振動が加わったとしても、カバー１とぶつかって破損することはない。
Here, since the ring core 60 is attached to the ring core storage portion 1e of the cover 1 by pressure contact with the lid 11, even if vibration of the compressor 47 is applied, it does not collide with the cover 1 and be damaged.
ところで、半導体素子５ｂがスイッチング動作を行い、圧縮機４７を駆動すると、半導体素子５ｂは発熱するが、その発熱は密着しているアルミ板２１へ熱伝達し、カバー１の外部へと放熱されるようになっている。 By the way, when the semiconductor element 5b performs a switching operation and drives the compressor 47, the semiconductor element 5b generates heat. However, the generated heat is transferred to the aluminum plate 21 that is in close contact, and is radiated to the outside of the cover 1. It is like that.
以上のように、本実施の形態においては、出力コード４２の長さが最短で、カバー１内のみに収納されているため、周辺の配線に接近しないようになっており、スイッチングノイズに起因する周辺の配線仕様への制約を無くせるという効果があり、使い易いインバータ圧縮機駆動装置を提供することができる。 As described above, in the present embodiment, the length of the output cord 42 is the shortest and is stored only in the cover 1, so that it does not approach the surrounding wiring and is caused by switching noise. There is an effect that restrictions on peripheral wiring specifications can be eliminated, and an easy-to-use inverter compressor drive device can be provided.
また、出力コード４２に取付けたリングコア６０をカバー１に収納し、蓋１１で固定するようにしているため、リングコア６０を固定する別部材を必要とせず、リングコア６０が容易に取付けられるという効果があり、安価なインバータ圧縮機駆動装置を提供することができる。 Further, since the ring core 60 attached to the output cord 42 is housed in the cover 1 and fixed with the lid 11, there is no need for a separate member for fixing the ring core 60, and the ring core 60 can be easily attached. In addition, an inexpensive inverter compressor drive device can be provided.
以上のように、本発明にかかるインバータ圧縮機駆動装置は、リングコアを固定する別部材を必要とせずにリングコアが容易に取付けられるとともに、スイッチングノイズに起因する周辺の配線仕様への制約を無くすことができるので、リングコアを使用した他の電力制御機器、家庭電化機器などにも適用することができる。 As described above, the inverter compressor drive device according to the present invention can be easily attached without requiring a separate member for fixing the ring core, and eliminates restrictions on the surrounding wiring specifications due to switching noise. Therefore, it can also be applied to other power control devices, home appliances, etc. using a ring core.
１ カバー
１ｅ リングコア収納部
５ プリント基板（インバータ駆動回路）
１１ 蓋
１７ 窓部
４２ 出力コード
４７ 圧縮機
４７ａ 接続端子（電気接続端子部）
６０ リングコア
1 Cover 1e Ring Core Storage 5 Printed Circuit Board (Inverter Drive Circuit)
11 Lid 17 Window part 42 Output code 47 Compressor 47a Connection terminal (electrical connection terminal part)
60 ring core
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3196461A3 (en) * | 2016-01-15 | 2017-10-11 | Whirlpool S.A. | System, method and means for connecting and fixing an electronic control to an airtight compressor and an airtight compressor |
| JP2019505080A (en) * | 2016-02-24 | 2019-02-21 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | Holding device for electronic components |
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2011
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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