JP4764365B2 - インバータ一体型電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、主に車両用空調装置に用いて好適なインバータ一体型電動圧縮機に関するものである。

近年、自動車業界においては、エネルギー環境への対応から、ハイブリッド自動車や電気自動車、あるいは燃料電池自動車のように、電気の動力を利用して走行する車両の開発および市場への投入が急ピッチで進められている。
一方、これらの車両には、従来の空調装置とは異なり、電気を動力とする電動モータによって駆動される電動圧縮機を備えた空調装置が搭載される。
また、上記の電動圧縮機としては、圧縮機と電動モータをハウジング内に内蔵した密閉型の電動圧縮機であって、電源からの直流電力を、インバータ装置を介して三相交流電力に変換して電動モータに給電し、空調負荷に応じて圧縮機の回転数を可変制御できる電動圧縮機が採用される。

また、インバータ駆動の電動圧縮機では、インバータ装置を電動圧縮機のハウジングに組み込んで一体化した構成のインバータ一体型電動圧縮機が多数提案されている。
さらに、上記インバータ一体型電動圧縮機として、三相インバータの各相の上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とを構成する６つのパワーＭＯＳトランジスタモジュール（電力用半導体スイッチング素子）を、モータハウジング外周面に設けられた平坦な台座面に設置するとともに、その上方にバスバー内蔵プレートおよびインバータ制御回路が実装されたプリント基板等を設置し、各パワーＭＯＳトランジスタモジュールの側面から上方に折り曲げられて延出される各３本の端子を、バスバー内蔵プレートの接続孔に嵌め込んで半田付けする構成のインバータ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７６０８８７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されているインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置では、パワーＭＯＳトランジスタモジュールの実装組み立て時に、その側面から上方に折り曲げ延出されている端子の向きにばらつきが生じ易い。この端子は、６個のパワーＭＯＳトランジスタモジュールに各３本の合計１８本と数が多いことから、バスバー内蔵プレートの接続孔に嵌め込む際の組み付け性が課題となる。
また、上記インバータ装置には、車両側からの上下方向振動等が電動圧縮機のハウジングを介してそのまま伝播される。この振動はパワーＭＯＳトランジスタモジュールにも伝わるが、特に端子の折り曲げ方向に当該振動による過大な応力が負荷された場合に、端子の折損等が懸念され、耐振性に課題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インバータ装置を構成する電力用半導体スイッチング素子とその制御基板との組み付け性ならびにその耐振性を向上させることができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、電動圧縮機が収容されるハウジング外周にインバータ収容部が設けられ、該インバータ収容部に、直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに給電するインバータ装置が組み込まれるインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータ装置は、各々複数の端子が延出される複数の電力用半導体スイッチング素子と、前記端子が嵌め込まれる複数の接続孔を有し、前記電力用半導体スイッチング素子を動作させる回路が実装される制御基板と、を備え、前記電力用半導体スイッチング素子と前記制御基板との間には、前記端子が貫通される複数のガイド孔を有するガイド部材が設置され、該ガイド部材には、前記電力用半導体スイッチング素子と対向する一側面に、該電力用半導体スイッチング素子の設置面に設けられている位置決め孔に嵌合される少なくとも１以上の第１位置決めピンが設けられ、前記制御基板と対向する他側面に、該制御基板に設けられている位置決め孔に嵌合される少なくとも１以上の第２位置決めピンが設けられることを特徴とする。

三相インバータの電力用半導体スイッチング素子は、例えば、上アーム側スイッチング素子３個と下アーム側スイッチング素子３個との計６個から構成され、それぞれの素子から各々３本の端子が延出される。これら電力用半導体スイッチング素子は、一般に、端子同士を対向させて上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とが２列に配列されて設置面にビス等を介して固定設置される。
本発明によれば、上記電力用半導体スイッチング素子とこれに対向して設けられる制御基板との間に、上記した１８本の端子が貫通されるガイド孔を有するガイド部材が設置されるので、このガイド部材により実装時にばらつき易い端子を整列させて、制御基板の接続孔に嵌め込むことができる。従って、電力用半導体スイッチング素子と制御基板、ひいてはインバータ装置の組み立てを容易化することができる。また、ガイド部材は、第１位置決めピンおよび第２位置決めピンが電力用半導体スイッチング素子設置面および制御基板の位置決め孔に嵌合されて位置決め固定されるため、電力用半導体スイッチング素子の各端子をガイド部材により固定することができる。従って、端子にかかる振動等の外部応力から端子を保護することができ、インバータ装置の耐振性を向上させることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記第２位置決めピンは、その根元部分に所定高さの段部が設けられ、その段面に前記制御基板が当接位置決めされることを特徴とする。

本発明によれば、第２位置決めピンの根元部分に設けられる所定高さの段部の段面によって制御基板が位置決めされるので、ガイド部材と制御基板との間には、段部の高さに相当する隙間が形成される。従って、上記端子の制御基板への半田付け時に、ガイド部材と制御基板間に半田が流れ込んでも、それが制御基板に接して制御基板に反りを与える等の悪影響を及ぼすことがなく、インバータ装置の組み立て品質および信頼性を向上させることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記ガイド部材は、断面がコ字形のガイド本体の両先端縁から直角に張り出されたフランジを有する長方形状の樹脂一体成型品により構成され、前記フランジが前記電力用半導体スイッチング素子の上面または前記設置面に当接位置決めされることを特徴とする。

本発明によれば、ガイド部材が、断面がコ字形のガイド本体の両先端縁から直角に張り出されたフランジを有する長方形の樹脂一体成型品によって構成されるので、電力用半導体スイッチング素子と制御基板間のスペースに相当する厚さ寸法を必要とするとともに、第１および第２位置決めピンを有するガイド部材を、薄肉の樹脂一体成型品として製造とすることができる。従って、ガイド部材の軽量化、低コスト化を図ることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記第１位置決めピンおよび前記第２位置決めピンは、前記ガイド部材の互いにクロスする対角線上の隅部に各々一対設けられることを特徴とする。

本発明によれば、第１位置決めピンおよび第２位置決めピンが、ガイド部材の互いにクロスする対角線上の隅部に各々一対設けられるので、この各一対の第１位置決めピンおよび第２位置決めピンにより、ガイド部材を設置面および制御基板の位置決め孔に対し間断なく確実に位置決め固定することができる。従って、インバータ装置の組み立て精度を高め、その品質および信頼性を向上させることができるとともに、ガイド部材を介して電力用半導体スイッチング素子の端子を固定し、振動等の外部応力から端子を保護することができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記電力用半導体スイッチング素子と前記制御基板との間には、電気絶縁フィルムが設置され、該電気絶縁フィルムには、前記ガイド本体のコ字形断面部に嵌合される開口が設けられることを特徴とする。

本発明によれば、電力用半導体スイッチング素子と前記制御基板との間に設置される電気絶縁フィルムに、ガイド本体のコ字形断面部に嵌合される開口が設けられるので、電気絶縁フィルムの開口をガイド本体のコ字形断面部に嵌め込むことにより、ガイド本体を位置決めガイドにして電気絶縁フィルムをずれなく所定位置に組み込むことができる。従って、電気絶縁フィルムの組み付け性を向上させることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記電力用半導体スイッチング素子の上アーム側スイッチング素子および下アーム側スイッチング素子から各々延出される前記端子は、各々直線状に並べられて設けられ、該端子に対応して前記ガイド部材に設けられる前記ガイド孔が、各々直線状に２列に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、電力用半導体スイッチング素子の上アーム側スイッチング素子および下アーム側スイッチング素子から各々延出される各端子は、各々直線状に並べられて設けられ、これに対応してガイド部材に設けられるガイド孔が、各々直線状に２列に設けられるので、各端子をガイド部材のガイド孔に貫通させて直線状に２列に整列させ、この整列された端子に制御基板の接続孔を嵌め込むことができる。従って、端子に対する制御基板の嵌め込み作業を容易化することができ、電力用半導体スイッチング素子とガイド部材および制御基板、ひいてはインバータ装置の組み付け性を向上させることができる。

本発明によると、電力用半導体スイッチング素子と制御基板との間に設置されるガイド部材により実装時にばらつき易い端子を整列させて、制御基板の接続孔に嵌め込むことができるため、電力用半導体スイッチング素子と制御基板、ひいてはインバータ装置の組み立て性を改善することができる。また、このガイド部材により端子を固定し、端子にかかる振動等の外部応力から端子を保護することができため、電力用半導体スイッチング素子を含むインバータ装置の耐振性を向上させることができる。

以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図９を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機１の外観側面図が示されている。インバータ一体型電動圧縮機１は、その外殻を構成するハウジング２を有する。ハウジング２は、図示省略の電動モータが収容されるモータハウジング３と、図示省略の圧縮機が収容される圧縮機ハウジング４とがボルト５を介して一体に締め付け固定されることにより構成される。このモータハウジング３および圧縮機ハウジング４は、アルミダイカスト製とされている。

モータハウジング３および圧縮機ハウジング４内に収容設置される図示省略の電動モータおよび圧縮機は、モータ軸を介して連結され、電動モータの回転によって圧縮機が駆動される。モータハウジング３の後端側（図１の右側）には、吸入ポート６が設けられており、この吸入ポート６からモータハウジング３内に吸入された低圧冷媒ガスは、電動モータの周りを流通後、圧縮機に吸い込まれて圧縮される。圧縮機により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング４内に吐出された後、圧縮機ハウジング４の前端側（図１の左側）に設けられている吐出ポート７から外部へと吐出される構成とされる。

ハウジング２には、モータハウジング３の後端側（図１の右側）の下部および圧縮機ハウジング４の前端側（図１の左側）の下部の２箇所と、圧縮機ハウジング４の上部側１箇所との計３箇所に、取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが設けられる。インバータ一体型電動圧縮機１は、これらの取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃを介して、図示省略の車両走行用原動機の側壁等に設置された片持ち型のブラケットに、ボルト等により固定設置されることによって車両に搭載される。

また、モータハウジング３の外周面には、その上部にボックス形状のインバータ収容部１１が一体成形される。インバータ収容部１１は、図２および図３に示すように、上面が開放された所定高さの周囲壁により囲われたボックス構造を有する。インバータ収容部１１の側面には、２つの電源ケーブル取り出し口１２が設けられるとともに、インバータ収容部１１の内部には、電源ケーブルが接続される直流電力のＰ−Ｎ端子１３、モータ端子取付孔１４、金属プレート用放熱面１５、金属プレート用設置ボス部１６およびＣＰＵ基板用設置ボス部１７等が設けられる。また、インバータ収容部１１には、モータ端子取付孔１４に取り付けられるモータ端子１９、ヘッドキャパシタ２０、インダクタ２１、インバータ装置２２等が収容設置され、その上面は、蓋部材１８がネジ止め固定されることによって覆われる構成とされる。

上記の放熱面１５は、後述する６個の電力用半導体スイッチング素子２４の発熱を、ハウジング壁を介してモータハウジング３内を流れる低温の冷媒ガスに放熱するためのものであり、三相インバータのＵ−Ｖ−Ｗ３相の上アーム側スイッチング素子２４Ａと下アーム側スイッチング素子２４Ｂとに各々対応する２つの放熱面１５Ａ，１５Ｂに分割されて構成される。この２つの放熱面１５Ａ，１５Ｂは、表面が切削加工仕上げされた加工面とされる。なお、インバータ収容部１１における内表面の上記２つの放熱面１５Ａ，１５Ｂの間を含む他の大部分は、ダイカスト鋳造の鋳肌面のままとされている。

インバータ装置２２は、図２および図５に示されるように、インバータ収容部１１の放熱面１５に接触されて４隅がボス部１６に固定設置され、ヒートシンクとして機能するアルミ合金製の金属プレート２３と、この金属プレート２３上に設置される三相インバータの各相の上アーム側スイッチング素子と下アーム側スイッチング素子とを構成する６個の電力用半導体スイッチング素子（以下「ＩＧＢＴ」；（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）という。）２４と（図５，６参照）、ＩＧＢＴ２４を動作させるパワー系制御回路が実装され、金属プレート２３上のボス部に設置されるパワー基板２５と、インバータ装置２０の配線をなす複数のバスバーを有し、各バスバーを絶縁材である樹脂でインサート成形により一体化されるバスバーアセンブリ２６と、ＣＰＵ等の低電圧で動作する素子を有する回路が実装され、４隅がボス部１７に固定設置されるＣＰＵ基板２７と、６個のＩＧＢＴ２４の上面とパワー基板２５との間に設置されるＩＧＢＴ２４の端子固定用ガイド部材２８（図５ないし図９参照）と、を備えている。

アルミ合金製の金属プレート２３は、図４に示されるように、方形状のプレス製またはダイカスト製のプレートであり、その４隅にはインバータ収容部９のボス部１６にネジ３４によりネジ止めするためのネジ止め孔３０が穿設されている。この金属プレート２３には、６個のＩＧＰＴ２４を設置するための複数の孔３１およびパワー基板２５を設置するための複数のボス部３２Ａないし３２Ｄが設けられる。また、金属プレート２３には、モータ軸線方向Ｌと直交する方向の剛性を高めるために、モータ軸線方向Ｌの両端部を上方に折り曲げて形成したリブ（突状部）３３が、その幅方向に延在されて設けられている。なお、金属プレート２３には、４隅のネジ止め孔３０以外に、その略中央部にネジ止め孔３０Ａを穿設することも可能である。

上記ボス部３２Ａないし３２Ｄは、パワー基板２５を強固に固定するため、少なくとも３箇所以上（本実施形態では４箇所）に、金属プレート２３の一部を上方に折り曲げて設けられる。このボス部３２Ａないし３２Ｄの少なくとも１箇所のボス部３２Ａの折り曲げ部は、モータ軸線方向Ｌと直交する方向、すなわちリブ（突状部）３３と平行な方向に折り曲げて設けられる。なお、リブ（突条部）３３は、金属プレート２３の両端部を折り曲げて設けたものに限らず、該プレートの中ほどに突状部を所定の間隔を隔てて平行に複数箇所（２箇所以上）設けてもよい。

６個のＩＧＰＴ２４は、図５および図７に示されるように、各々樹脂モールドにより方形状に形成されており、その一側面から側方に延出され、上方に折り曲げられているＬ字状の主電極端子２本および制御電極端子１本の計３本の直線上に並べられた端子４０を有する。これら６個のＩＧＢＴ２４は、上アーム側のＵ−Ｖ−Ｗ３相に対応する３個のＩＧＢＴ２４Ａと下アーム側のＵ−Ｖ−Ｗ３相に対応する３個のＩＧＢＴ２４Ｂとが、直線上に並べられた端子４０同士を対向させてモータ軸線方向Ｌと直交する方向に各々３個ずつ並設されてモータ軸線方向Ｌに２列に配列され、上記放熱面１５Ａ，１５Ｂに対応するよう金属プレート２３上に図示省略の絶縁シートを介してビス等により固定設置される。

また、パワー系制御回路が実装されたパワー基板２５は、図２および図６に示されるように、６個のＩＧＢＴ２４の１８本の端子４０が嵌め込まれる１８個の接続孔４４（図９参照）を有しており、該接続孔４４に端子４０が嵌め込まれ、その周囲の導電パターンに半田付けされる。パワー基板２５の回路は、外部からの指令に基いてＩＧＢＴ２４を断続制御して電動モータに給電する機能や電動モータの駆動状態を外部に通信する機能等を有する。このパワー基板２５は、金属プレート２３の４つのボス部３２Ａないし３２Ｄにネジ４５を介して固定設置され、金属プレート２３と一体化される。

バスバーアセンブリ２６は、図５に示されるように、ＩＧＢＴ２４と直流電力のＰ−Ｎ端子１３とを接続するＰ−Ｎバスバー５０およびＩＧＢＴ２４とモータ端子１９とを接続するＵ−Ｖ−Ｗバスバー５１等の複数のバスバーを、インサート樹脂５２により一体成形し、一部品としたものである。このバスバーアセンブリ２６は、直流電力のＰ−Ｎ端子１３およびモータ端子１９に対向するようＬ字形状に構成され、パワー基板２５の隣接する２辺に沿って、パワー基板２５にビス５３により一体的に固定される。また、バスバーアセンブリ２６は、パワー基板２５が金属プレート２３にネジ止め固定されたとき、そのネジ止め位置の間に配設されるようになっている。

ＩＧＢＴ２４の端子固定用ガイド部材２８は、図７ないし図９に示されるように、断面がコ字形でその両先端縁から直角に張り出されたフランジ６１を有する長方形状のガイド本体６０と、このガイド本体６０の平面部に２列に各々９個ずつ直線状に穿設されるＩＧＢＴ２４の端子４０を貫通させる貫通孔６２と、ガイド本体６０のフランジ６１の下面における対角線上の隅部から下方に向けて立設される一対の第１位置決めピン６３と、ガイド本体６０の上面における第１位置決めピン６３とクロスする方向の対角線上の隅部から上方に向け立設される一対の第２位置決めピン６４と、を有する。このガイド部材２８は、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５間のスペースに相当する高さ方向（厚さ）寸法を有しており、第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４と共に、薄肉の樹脂一体成型品として製造とすることができる。

上記第１位置決めピン６３は、金属プレート２３に設けられている位置決め孔３５（図４参照）に嵌合されて、金属プレート２３に対しガイド部材２８を位置決め固定するものである。また、第２位置決めピン６４は、パワー基板２５に設けられている位置決め孔４６（図９参照）に嵌合されて、パワー基板２５に対しガイド部材２８を位置決め固定するもので、根元部分に所定高さの段部６５が設けられ、その段面にパワー基板２５の下面が当接位置決めされるようになっている。この第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４を、金属プレート２３およびパワー基板２５の位置決め孔３５，４６に嵌合させることにより、ガイド部材２８を、貫通孔６２にＩＧＢＴ２４の端子４０を貫通させた状態で、ＩＧＢＴ２４の上面とパワー基板２５との間に位置決め固定することができる。

また、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５との間には、両者間の絶縁距離を確保するための電気絶縁フィルム７０（図９参照）が設置される。この電気絶縁フィルム７０には、ガイド部材２８のガイド本体６０に嵌合する開口７１が設けられており、電気絶縁フィルム７０をＩＧＢＴ２４とパワー基板２５と間に介装する際、ガイド本体６０を位置決めガイドとして開口７１をガイド本体６０に嵌合することにより、電気絶縁フィルム７０を位置ずれなく組み込むことができる。

上記のように、インバータ装置２２は、金属プレート２３上に６個のＩＧＢＴ２４、パワー基板２５およびバスバーアセンブリ２６がＩＧＢＴ２４の端子固定用ガイド部材２８を介して設置される構成とされ、このインバータ装置２２がモータハウジング３のインバータ収容部１１内に、金属プレート２３の底面を放熱面１５Ａ，１５Ｂに接触させて収容設置される。さらに、その上部にインバータ装置２２を構成するＣＰＵ基板２７がボス部１７にネジ止めされて設置され、その上を蓋部材１８によって覆う構成とされる。

以上に説明の本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
三相インバータ装置２２を構成するＩＧＢＴ２４は、上アーム側ＩＧＢＴ２４Ａ３個と下アーム側ＩＧＢＴ２４Ｂ３個との計６個から構成され、それぞれ金属プレート２３上に実装される。これらＩＧＢＴ２４からは、各々３本の端子４０が上方に延出され、金属プレート２３上に設置されるパワー基板２５の接続孔４４に嵌め込まれて半田付けされる。この際、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５との間に、ガイド孔６２を有するガイド部材２８を設置し、そのガイド孔６２に各ＩＧＢＴ２４から延出される１８本の端子４０を貫通させることによって、実装時に外力が加わり延出方向にばらつきが生じ易い各端子４０を直線状に整列させることができる。これによって、１８本の端子４０をパワー基板２５の接続孔４４に容易に嵌め込むことができ、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５、ひいてはインバータ装置２２の組み立てを容易化することができる。

特に、ＩＧＢＴ２４から各々延出されている端子４０は、直線状に並べられて２列に設けられており、この端子４０に対応するようにガイド部材２８のガイド孔６２を各々直線状に２列に設けているため、各端子４０をガイド部材２８のガイド孔６２に貫通させて直線状に２列に整列させることができ、この整列された端子４０にパワー基板２５の接続孔４４を嵌め込むことができる。従って、各端子４０に対するガイド部材２８およびパワー基板２５の嵌め込み作業を容易化することができ、ガイド部材２８およびパワー基板２５の組み付け性を向上させることができる。

また、電動圧縮機１およびこれに組み込まれるインバータ装置には、車両側からの振動が直接伝播され、この振動によりＩＧＢＴ２４、端子４０およびパワー基板２５等も加振される。ガイド部材２８は、第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４が金属プレート２３およびパワー基板２５の位置決め孔３５，４６に嵌合されてＩＧＢＴ２４とパワー基板２５との間に位置決め固定されるため、ＩＧＢＴ２４の各端子４０をガイド部材２８により固定することができる。従って、端子４０にかかる上記振動等による外部応力から端子４０を保護することができ、インバータ装置２２の耐振性を向上させることができる。

また、ガイド部材２８に設けられる第２位置決めピン６４の根元部分に所定高さの段部６５を設け、その段面によってパワー基板２５の上下方向の位置決めを行い、ガイド部材２８とパワー基板２５との間に、段部６５の高さに相当する隙間を形成するようにしている。このため、ＩＧＢＴ２４の端子４０をパワー基板２５に半田付けする際に、ガイド部材２８とパワー基板２５間に半田が流れ込むことがあっても、それがパワー基板２５に接してパワー基板２５に反りを与える等の悪影響を及ぼすのを防止することができる。従って、インバータ装置２２の組み立て品質および信頼性を向上させることができる。

また、ガイド部材２８をＩＧＢＴ２４とパワー基板２５間に固定設置する第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４を、ガイド部材２８の互いにクロスする対角線上の隅部に各々一対設けている。そして、この第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４を位置決め孔３５，４６に嵌合するようにしているため、ガイド部材２８を金属プレート２３およびパワー基板２５の位置決め孔３５，４６に対し間断なく確実に位置決め固定することができる。従って、金属プレート２３、ＩＧＢＴ２４およびパワー基板２５等より構成されるインバータ装置２２の組み立て精度を高め、その品質および信頼性を向上させることができる。

また、ガイド部材２８は、断面がコ字形のガイド本体６０の両先端縁から直角に張り出されたフランジ６１を有するとともに、第１位置決めピン６３および第２位置決めピン６４が一体に成形された長方形の樹脂一体成型品とされている。このガイド部材２８は、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５間のスペースに相当する厚さ寸法を必要とするが、上記構成とすることにより、薄肉の樹脂一体成型品として製造とすることができる。従って、ガイド部材２８を軽量化、低コスト化することができる。
さらに、このガイド部材２８のガイド本体６０を位置決めガイドとして利用することにより、ＩＧＢＴ２４とパワー基板２５間に、電気絶縁フィルム７０を、その開口７１をガイド本体６０に嵌合してずれなく組み込むことができるため、電気絶縁フィルム７０の組み付け性を向上させることができる。

なお、上記実施形態では、インバータ装置２２のＩＧＢＴ（電力用半導体スイッチング素子）２４をアルミ合金製の金属プレート２３上に設置したものを例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＩＧＢＴ２４をモータハウジング３の放熱面１５に直接設置する構成としてもよく、この場合、位置決め孔３５も放熱面１５側に設けられることとなる。
また、上記実施形態では、ＩＧＢＴ（電力用半導体スイッチング素子）２４を樹脂モールドされたディスクリート品としたが、これに限らず、ベアチップ品としてもよい。
また、吸入ポート６をモータハウジング３の後端側の側面に設けた実施形態について説明したが、吸入ポート６は、モータハウジング３の後端面に設けてもよい。
さらに、圧縮機については、その構成の説明を省略しているが、いかなるタイプの圧縮機であってもよい。

本発明の一実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の外観側面図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機をモータハウジング側から見た分解斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機におけるモータハウジングの上面斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を構成する金属プレートの斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を組み込んだ状態のモータハウジングの上面斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を構成するパワー基板の全体斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を構成する金属プレート上にＩＧＢＴおよびガイド部材を実装した状態の斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を構成する金属プレート上にＩＧＢＴおよびガイド部材を実装した状態の断面図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータ装置を構成するガイド部材の断面図である。

符号の説明

１ インバータ一体型電動圧縮機
２ ハウジング
３ モータハウジング
４ 圧縮機ハウジング
１１ インバータ収容部
２２ インバータ装置
２３ 金属プレート
２４ ＩＧＢＴ（電力用半導体スイッチング素子）
２４Ａ 上アーム側ＩＧＢＴ
２４Ｂ 下アーム側ＩＧＢＴ
２５ パワー基板
２８ ガイド部材
３５，４６ 位置決め孔
４０ 端子
４４ 接続孔
６０ ガイド本体
６１ フランジ
６２ ガイド孔
６３ 第１位置決めピン
６４ 第２位置決めピン
６５ 段部
７０ 電気絶縁フィルム
７１ 開口

Claims (6)

1. 電動圧縮機が収容されるハウジング外周にインバータ収容部が設けられ、該インバータ収容部に、直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに給電するインバータ装置が組み込まれるインバータ一体型電動圧縮機において、
   前記インバータ装置は、各々複数の端子が延出される複数の電力用半導体スイッチング素子と、前記端子が嵌め込まれる複数の接続孔を有し、前記電力用半導体スイッチング素子を動作させる回路が実装される制御基板と、を備え、
   前記電力用半導体スイッチング素子と前記制御基板との間には、前記端子が貫通される複数のガイド孔を有するガイド部材が設置され、
   該ガイド部材には、前記電力用半導体スイッチング素子と対向する一側面に、該電力用半導体スイッチング素子の設置面に設けられている位置決め孔に嵌合される少なくとも１以上の第１位置決めピンが設けられ、前記制御基板と対向する他側面に、該制御基板に設けられている位置決め孔に嵌合される少なくとも１以上の第２位置決めピンが設けられることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。
2. 前記第２位置決めピンは、その根元部分に所定高さの段部が設けられ、その段面に前記制御基板が当接位置決めされることを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
3. 前記ガイド部材は、断面がコ字形のガイド本体の両先端縁から直角に張り出されたフランジを有する長方形状の樹脂一体成型品により構成され、前記フランジが前記電力用半導体スイッチング素子の上面または前記設置面に当接位置決めされることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
4. 前記第１位置決めピンおよび前記第２位置決めピンは、前記ガイド部材の互いにクロスする対角線上の隅部に各々一対設けられることを特徴とする請求項３に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
5. 前記電力用半導体スイッチング素子と前記制御基板との間には、電気絶縁フィルムが設置され、該電気絶縁フィルムには、前記ガイド本体のコ字形断面部に嵌合される開口が設けられることを特徴とする請求項３または４に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
6. 前記電力用半導体スイッチング素子の上アーム側スイッチング素子および下アーム側スイッチング素子から各々延出される前記端子は、各々直線状に並べられて設けられ、
   該端子に対応して前記ガイド部材に設けられる前記ガイド孔が、各々直線状に２列に設けられることを特徴とする請求項１ないし５に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
   

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