JP4853077B2 - 電動コンプレッサ - Google Patents

Description

この発明は、電動コンプレッサに係り、とくに電動モータを駆動するインバータの取り付け構造に関する。

圧縮機構部を有する電動コンプレッサは、圧縮機構部を駆動する電動モータを備え、さらにこの電動モータを制御および駆動するインバータを備える構成としたものが知られている。
このようなインバータ式の電動コンプレッサでは、インバータもしくはその構成部材を電動コンプレッサに固定するために、インバータ室にゲルを充填し、封入する。こうした電動コンプレッサの例は、特許文献１に開示される。

特開２００３−２２２０７８号公報

しかしながら、従来の電動コンプレッサでは、インバータが、封入されたゲルによって電動コンプレッサのハウジング等と固定されるため、インバータを電動コンプレッサから取り外すことができないか、あるいは取り外すのが困難であるという問題があった。
このため、従来の電動コンプレッサでは、インバータの交換等のメンテナンスができないか、または困難である。また、インバータのみが故障したような場合でもインバータのみの交換ができず、電動コンプレッサ全体の交換が必要になる。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、インバータアセンブリを容易に取り外すことができる電動コンプレッサを提供することを目的とする。

上述の問題点を解決するため、この発明に係る電動コンプレッサは、圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動モータと、圧縮機構部および電動モータを収容するハウジングと、直流電力を多相交流電力に変換して電動モータに供給するとともに、電動モータの回転数を制御するインバータアセンブリと、ハウジングの少なくとも一部が窪んで設けられ、インバータアセンブリを収容するインバータ収容室とを備えた電動コンプレッサにおいて、インバータアセンブリは、スイッチング素子を含む電気回路を有する基板と、コンデンサまたはコイルの少なくとも一方を含む部品と、基板および部品を支持するベースとを有し、インバータアセンブリは、ハウジングのインバータ収容室内に脱着可能に固定され、ベースは、少なくとも１つの部品の外表面の少なくとも一部を覆う受け部を備えることを特徴とする。
インバータアセンブリは、ベースが部品および基板を支持する構成を含み、さらに、インバータアセンブリはハウジングに脱着可能に固定され、取り外しが容易となる。

インバータアセンブリは、部品として、コンデンサ、コイル、およびバリスタを含んでもよい。
インバータアセンブリとハウジングとの脱着可能な固定は、ベースをハウジングに固定することによって行われてもよい。
インバータアセンブリとハウジングとの脱着可能な固定は、螺合部材によるものであってもよい。
インバータアセンブリとハウジングとの脱着可能な固定は、螺合部材のみによるものであってもよい。
部品は、ベースに接着固定されてもよい。
部品は、受け部に接着固定されてもよい。
電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、少なくとも１つの受け部について、受け部の外表面の重力方向側にクリアランスが形成されてもよい。
電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、少なくとも１つの受け部の重力方向側の外表面は、その外表面と対向して配置されているハウジングの一部と、離間して配置されてもよい。
電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、少なくとも１つの部品について、部品の外表面の重力方向側にクリアランスが形成されてもよい。
電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、少なくとも１つの部品の重力方向側の外表面は、その外表面と対向して配置されている、ハウジングの一部と、離間して配置されてもよい。
部品の少なくとも１つには複数のコンデンサが含まれ、複数のコンデンサは、一体化されていてもよい。
一体化されている複数のコンデンサは、樹脂成形された収納容器に収納されてもよい。
一体化されている複数のコンデンサを含む部品は、ベースに支持される取り付け部を有してもよい。
一体化されている複数のコンデンサを含む部品は、ベースに接着固定されてもよい。
一体化されている複数のコンデンサは、それぞれ、基板の電気回路と電気的に接続される端子を有し、基板の電気回路は、端子が電気的に接続される接合部を有し、基板の端部から接合部までスリットが形成され、このスリットによって、端子が基板の端部から接合部に挿入されてもよい。
スリットは、端部から接合部に向かって連続的に狭くなってもよい。

この発明によれば、電動コンプレッサのハウジングとインバータアセンブリとが、脱着可能に固定されるので、電動コンプレッサからインバータアセンブリを容易に取り外すことができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、この発明の実施の形態１に係る電動コンプレッサ１０を示す。
電動コンプレッサ１０は、第１ハウジング２４および第２ハウジング２５を備える。第１ハウジング２４および第２ハウジング２５は、ボルト１６によって互いに固定される。第１ハウジング２４は、筒状部２４ｆおよび底部２４ｇを含む有底筒形状であり、底部２４ｇには円筒状の軸支持部２４ｈが設けられる。
なお、図１において、図面右側すなわち第２ハウジング２５側を前とし、図面左側すなわち第１ハウジング２４の底部２４ｇ側を後ろと規定する。

電動コンプレッサ１０は、固定スクロール１１と、旋回スクロール１２と、固定スクロール１１および旋回スクロール１２により形成された圧縮室１３とを備える。固定スクロール１１は、円盤状の固定基盤１１ａと、固定基盤１１ａから立設される渦巻状の固定ラップ１１ｂと、固定ラップ最外壁１１ｃとを備える。固定基盤１１ａの中央には吐出口４７が設けられている。電動コンプレッサ１０において、圧縮機構部は、固定スクロール１１と、旋回スクロール１２と、圧縮室１３とからなる。

旋回スクロール１２は、円盤状の旋回基盤１２ａと、この旋回基盤１２ａから立設される渦巻状の旋回ラップ１２ｂとからなり、旋回基盤１２ａの背面側中央には、ボールベアリング１７を保持する有底円筒状の保持部１２ｃが設けられる。

さらに電動コンプレッサ１０は、旋回スクロール１２に旋回運動（公転運動）を行わせる駆動クランク機構１９と、旋回スクロール１２の自転を防止するピン２０とを備える。ピン２０は、軸支持部材１５に取り付けられるとともに、旋回スクロール１２の環状凹部１２ｄに遊嵌するように設けられる。
駆動クランク機構１９は、保持部１２ｃと、駆動軸２２のクランクピン２２ａと、このクランクピン２２ａをブッシュ１８を介して支承するボールベアリング１７とにより構成される。

駆動軸２２は、電動モータ２６の中央を貫通する。電動モータ２６は、圧縮機構部を駆動するものであり、駆動軸２２と、この駆動軸２２に嵌入されたロータ２８と、さらにその外周側に設けられ、コイル２９が巻回されたステータ３０とを備える三相同期モータである。

第１ハウジング２４の後方寄りの外表面に、第１ハウジング２４の一部が窪んでインバータ収容室１０１が設けられ、インバータ収容室１０１の内部にインバータアセンブリ１００が収容される。このインバータアセンブリ１００は、第１ハウジング２４に設けられた気密端子（図示せず）を介して、電動モータ２６と電気的に接続されている。
インバータアセンブリ１００は、外部から供給される直流電力を多相交流電力に変換して電動モータ２６に供給するとともに、電動モータ２６の回転数を制御する。

また、第１ハウジング２４には、インバータアセンブリ１００を覆うようにカバー１９０が取り付けられ、このカバー１９０がインバータ収容室１０１を外部から隔絶する。ここで、カバー１９０は電動コンプレッサ１０の外壁を構成するものである。すなわち、カバー１９０、第１ハウジング２４、および第２ハウジング２５が、電動コンプレッサ１０の内部を外部から隔絶する。また、電動コンプレッサ１０の内部に、カバー１９０と第１ハウジング２４との間の空間であるインバータ収容室１０１が形成される。
なお、電動コンプレッサ１０が使用される際は、図１において駆動軸２２からインバータアセンブリ１００を見た方向が上となるように配置される。すなわち、インバータアセンブリ１００は第１ハウジング２４の上方に配置される。

駆動軸２２の、駆動クランク機構１９側の端は、ボールベアリング２２ｅを介して軸支持部材１５によって支持され、その後端は、ボールベアリング２２ｆを介して第１ハウジング２４の軸支持部２４ｈにより支持される。また、ボールベアリング２２ｅの後側にはシール２２ｇが設けられ、駆動軸２２および軸支持部材１５の間をシールする。

上述した第１ハウジング２４と、第２ハウジング２５とにより覆われた空間を、冷媒である流体が流通する。この空間において、第１ハウジング２４と軸支持部材１５とによって画定される部分がモータ室２７であり、また、第１ハウジング２４、第２ハウジング２５、および軸支持部材１５によって画定される部分がクランク室２１である。モータ室２７とクランク室２１とは、図示されない吸入通路によって連通する。

吐出口４７に関して圧縮室１３と反対側には、固定スクロール１１および第２ハウジング２５によって画定される吐出室３２が設けられ、圧縮室１３で圧縮された冷媒は吐出口４７を介して吐出室３２へと吐出される。吐出室３２にはリード弁３４およびリテーナ３６が設けられ、冷媒の逆流すなわち吐出室３２から吐出口４７に向かう流れの発生を防止する。また、吐出室３２は外部と連通する外部開口３２ａを有する。この外部開口３２ａによって、電動コンプレッサ１０の内部と外部とが連通する。

以上のように構成される電動コンプレッサ１０において、冷媒は、外部から、図示されない吸入口を介して、モータ室２７に流入する。さらに冷媒は、モータ室２７から、図示されない吸入通路を介してクランク室２１およびクランク室と連通する圧縮室１３に流入する。圧縮室１３内において、駆動軸２２の回転に伴う旋回スクロール１２の旋回によって、冷媒は圧縮され、吐出口４７から吐出室３２へと流入し、さらに外部開口３２ａを介して外部へと吐出される。

図２および３に、この発明の実施の形態１に係るインバータアセンブリ１００の構造を示す。
図２はインバータアセンブリ１００が組み立てられた状態を示す図であり、図３はインバータアセンブリ１００の組み付け方法を示す図である。なお、後述するように、インバータアセンブリ１００の組み立てにはネジが使用されるが、図２および図３においては簡明のためこのネジの図示を省略する。
インバータアセンブリ１００は、トランジスタ等のスイッチング素子を含む電気回路を有する基板１１０と、基板１１０および後述するその他の部材を固定支持するベース１５０とを含む。この基板１１０およびベース１５０により、コンデンサアセンブリ１２０と、コイル１３０と、バリスタ１４０とが固定支持される。

図４は、コンデンサアセンブリ１２０の構造を説明する図である。コンデンサアセンブリ１２０は、樹脂成形された収納容器であるケース１２３の中に、４つのコンデンサ１２１を配置し、さらに隙間に樹脂を充填して固定し一体化したものである。コンデンサ１２１は、たとえば電解コンデンサであり、それぞれ２本の端子１２２を有し、この端子１２２を介して基板１１０の電気回路と電気的に接続される。
また、コンデンサアセンブリ１２０は、ベース１５０がコンデンサアセンブリ１２０を支持するための取り付け部１２４を有する。２つの取り付け部１２４がケース１２３に一体的に形成されている。取り付け部１２４は、それぞれ、取り付け部１２４を上下方向に貫通して設けられるネジ取り付け穴１２５を含み、ネジ取り付け穴１２５を周方向において取り囲むようにケース１２３から突出する。また、また取り付け部１２４の上面はケース１２３の上面と面一である。

図２および図３に示すように、基板１１０は、端子１２２と一対一に対応する接合部１１２を有する。基板１１０と端子１２２とは、接合部１１２においてはんだ付けされ、これによって基板１１０と端子１２２とが電気的に接続される。また、基板１１０には、基板１１０をベース１５０に固定するための複数のネジ取り付け穴が設けられる。このネジ取り付け穴は、基板１１０、ベース１５０、およびコンデンサアセンブリ１２０を共締め固定するための２つのネジ取り付け穴１１５と、基板１１０およびベース１５０のみを固定する３つのネジ取り付け穴１１６とを含む。

また、コイル１３０およびバリスタ１４０は、図３に示すように、基板１１０がベース１５０に固定されるより前の組み立て段階において、基板１１０に固定されるとともに基板１１０と電気的に接続される。
上記のコンデンサ１２１、コイル１３０、およびバリスタ１４０は、インバータアセンブリ１００の部品であるが、インバータアセンブリ１００の他の部品と比較して大きいため、大型部品と呼ばれる。これらは、とくに上下方向、すなわち基板の厚さ方向の寸法が、他の部品と比較して大きい。

ベース１５０には、コイル１３０およびバリスタ１４０の外表面の一部を覆う受け部１５２が一体的に形成されている。コイル１３０およびバリスタ１４０は、並置されて１つの直方体状となっているが、受け部１５２はこの直方体が有する６面のうち２面を除いた４面を覆う。受け部１５２が覆わない２面とは、基板１１０によって覆われる面、および、コイル１３０の面のうちバリスタ１４０と接する面と反対側の面である。また、受け部１５２が覆う４面のうち、基板と垂直な３面のそれぞれにおいて、基板１１０に近い部分は、受け部１５２によって覆われず露出している。

図２に示すように、コイル１３０およびバリスタ１４０は、樹脂製の接着剤によって受け部１５２に接着され固定される。すなわち、コイル１３０およびバリスタ１４０と、受け部１５２とは、ポッティング加工によって固定される。
また、その際、コイル１３０およびバリスタ１４０を覆う受け部１５２の下側、すなわち電動コンプレッサ１０が運転される状態に配置された場合の重力方向側において、受け部１５２の外表面にクリアランスが形成される。
ここで、このクリアランスは、受け部１５２の外表面と、その外表面を覆う構造すなわち第１ハウジング２４との間の、固体および液体が存在しない空間である。受け部１５２の下側の外表面の一部は、接着剤や他の部材とは接触せず、この空間に対して露出している。すなわち、受け部１５２について、重力方向側の外表面は、その外表面と対向して配置されている、第１ハウジング２４と、離間して配置される。

また、ベース１５０には複数のネジ穴およびネジ取り付け穴が設けられる。このネジ穴は、基板１１０、ベース１５０、およびコンデンサアセンブリ１２０を共締め固定するための２つのネジ穴１５５と、基板１１０およびベース１５０のみを固定する３つのネジ穴１５６（２つのみ図示）と、ベース１５０、カバー１９０、および第１ハウジング２４を共締め固定するための３つのネジ取り付け穴１５７とを含む。

図５は、図２のＶ１−Ｖ２−Ｖ３−Ｖ４線に沿う変位図示断面図であり、インバータアセンブリ１００およびその周辺の取り付け構造を示すものである。断面に含まれ、かつ基板１１０と平行な直線、すなわち直線Ｖ１−Ｖ２およびＶ３−Ｖ４の向きのうち、互いに反対方向の向きを矢印ＡおよびＢとして示す。
図５は、図１の駆動軸２２に垂直な平面による断面図であるが、断面の軸方向の位置は部位によって変位し、コンデンサ１２１およびそれより矢印Ａ方向の部分では端子１２２の１つを含む位置（図２におけるＶ１−Ｖ２線）の断面図であるが、取り付け部１２４およびそれより矢印Ｂ方向の部分では、ネジ取り付け穴１１５、ネジ取り付け穴１２５、およびネジ穴１５５の軸を含む位置（図２におけるＶ３−Ｖ４線断面）の断面図である。

図５に示すように、カバー１９０と第１ハウジング２４とがＯリング１９２を挟持し、これによってインバータ収容室１０１が外部から隔絶される。
第１ハウジング２４の外表面は、ベース１５０を支持する平面部２４ａと、平面部２４ａよりも下方に向けて陥没し、コンデンサアセンブリ１２０を収納するとともにその下側を覆う凹部２４ｂとを有する。
第１ハウジング２４とステータ３０との間には冷媒通路３１が形成され、ここを冷媒が流通する。この冷媒は、第１ハウジング２４を介してインバータアセンブリ１００を冷却し、また、ステータ３０を介して電動モータ２６を冷却する。

コンデンサアセンブリ１２０およびこれに含まれるコンデンサ１２１は、駆動軸２２から離れた位置、すなわちベース１５０の矢印Ａ側端に配置される。図５に示されるように、基板１１０と第１ハウジング２４の平面部２４ａとの距離は、大型部品であるコンデンサアセンブリ１２０の上下方向寸法よりも小さい。しかし、ステータ３０の外周面は円筒面状であるので、駆動軸２２から離れる、すなわち矢印Ａ方向に向かうにつれて下方に湾曲する。この湾曲に合わせて第１ハウジング２４の凹部２４ｂが形成され、この凹部２４ｂによってコンデンサアセンブリ１２０を収納する空間が確保される。

なお、図２に示すように、ベース１５０に関してコンデンサアセンブリ１２０と対向する位置にコイル１３０およびバリスタ１４０が配置されているが、第１ハウジング２４は、コイル１３０およびバリスタ１４０についても、凹部２４ｂと同様に、これらを収容する凹部（図示せず）を有する。この凹部は、図５における矢印Ｂ方向の、凹部２４ｂと対向する位置に設けられる。

コンデンサアセンブリ１２０がベース１５０と近接する部分（突出した取り付け部１２４を形成する部分を除く）において、コンデンサアセンブリ１２０の外表面１２０ａと、ベース１５０の外表面１５０ａとは、樹脂製の接着剤１８０によって接着され固定される。
また、上述のように、基板１１０と、コンデンサアセンブリ１２０の端子１２２とは、接合部１１２においてはんだ付けされているので、この接合部１１２によってもコンデンサアセンブリ１２０と基板１１０とは固定される。
インバータアセンブリ１００の組み付けには螺合部材であるネジ１６０が使用される。ネジ１６０は、ネジ取り付け穴１１５およびネジ取り付け穴１２５を貫通するとともにネジ穴１５５と螺合し、これによって基板１１０、コンデンサアセンブリ１２０、およびベース１５０を固定する。
このように、コンデンサアセンブリ１２０は、接合部１１２を介して基板１１０に支持されるとともに、取り付け部１２４および外表面１２０ａを介してベース１５０に支持される。

コンデンサアセンブリ１２０は、カバー１９０にも第１ハウジング２４にも接触しない。コンデンサアセンブリ１２０の外表面のうち一部は、基板１１０、ネジ１６０、およびベース１５０と接触するが、その他の部分はどの部材にも接触せず、その外側にはクリアランス１５３が形成される。ここで、クリアランス１５３は、コンデンサアセンブリ１２０の外表面と、その外表面を覆う構造すなわち凹部２４ｂとの間の、固体および液体が存在しない空間である。コンデンサアセンブリ１２０の外表面の一部は、接着剤１８０や他の部材とは接触せず、この空間に対して露出している。このクリアランス１５３は、少なくともコンデンサ１２１の下側、すなわち電動コンプレッサ１０が運転される状態に配置された場合の重力方向側に形成される。

このようにして基板１１０、コンデンサアセンブリ１２０、コイル１３０、およびバリスタ１４０がベース１５０に支持され、図２のようにインバータアセンブリ１００が組み立てられる。このインバータアセンブリ１００の、第１ハウジング２４への固定は、３つのネジ穴取り付け１５７を螺合部材であるネジ（図示せず）が貫通し、さらにこのネジが第１ハウジングのネジ穴（図示せず）と螺合することにより、ベース１５０が第１ハウジング２４に脱着可能に固定されることによって行われる。ここで、この脱着可能な固定は、ネジのみによるものである。すなわち、ネジを外す作業のみによって、インバータアセンブリ１００を第１ハウジング２４から取り外すことができる。

なお、電動コンプレッサ１０において、インバータ収容室１０１には、インバータアセンブリ１００を第１ハウジング２４に固定するためのゲルは封入されない。

以上のように構成されるインバータアセンブリ１００の組み立て方法、および、インバータアセンブリ１００の電動コンプレッサ１０への組み込み方法を以下に説明する。
まず、図３に示すように、基板１１０に、コイル１３０とバリスタ１４０とが取り付けられる。
次に、基板１１０に、コンデンサアセンブリ１２０が取り付けられる。この際、端子１２２がそれぞれ対応する接合部１１２を貫通するように配置され、接合部１１２においてはんだ付けがなされる。
次に、基板１１０およびすでに取り付けられた大型部品が、ベース１５０に取り付けられる。この際、図２に示すように、コイル１３０およびバリスタ１４０は、受け部１５２に接着される。図５に示すように、コンデンサアセンブリ１２０の外表面１２０ａは、ベース１５０の外表面１５０ａに接着される。さらに、ネジ１６０によって、基板１１０、コンデンサアセンブリ１２０、およびベース１５０の共締めがなされる。
最後に、ネジ取り付け穴１５７と螺合するネジ（図示せず）によって、ベース１５０と第１ハウジング２４とが脱着可能に固定される。

実施の形態１に係る電動コンプレッサ１０は、上述のように構成されているので、以下のような効果を得ることができる。
電動コンプレッサ１０の第１ハウジング２４とインバータアセンブリ１００との固定には、ゲル等が使用されない。このため、ゲル等を封入して固定する方法に比較して、交換等のメンテナンス作業の際の自由度が向上する。たとえば、電動コンプレッサ１０の使用中にインバータアセンブリ１００のみが動作不良となり、その他の部材は正常であると考えられる場合には、第１ハウジング２４からインバータアセンブリ１００を取り外し、新たな同型のインバータアセンブリと交換することによって、簡単に電動コンプレッサ１０の修理を行うことができる。
とくに、電動コンプレッサ１０が車両に搭載されるものである場合には、電動コンプレッサ１０を車載したまま、電動コンプレッサ１０の本体をそのままにしてインバータアセンブリ１００のみの交換を行うことができ、簡単に電動コンプレッサ１０の修理を行うことができる。
また、この脱着可能な固定にはネジを使用するので、電動コンプレッサ１０製造時の組み立てもしくはメンテナンス時等の分解において、インバータアセンブリ１００の第１ハウジング２４への取り付けもしくは取り外し作業が容易になる。
さらに、インバータ収容室１０１は、電動コンプレッサ１０に外付けされるのではなく、第１ハウジング２４の一部が窪むことにより、電動コンプレッサ１０の内部に形成される。このため、インバータ収容室１０１の形状を考慮して電動コンプレッサ１０の設計を行うことができるので、インバータ収容室１０１を外付けとする構成に比較して、電動コンプレッサ１０全体を小型化することができる。

大型部品であるコンデンサ１２１、コイル１３０、およびバリスタ１４０は、電動コンプレッサ１０の駆動軸２２から離れた位置に配置され、それぞれ第１ハウジング２４の凹部２４ｂおよび第１ハウジング２４の図示されない凹部に収容される。このため、各部材の下端を揃える必要がなく、基板１１０と第１ハウジング２４の平面部２４ａとの距離、すなわち上下方向の間隔を、大型部品の上下方向寸法よりも小さく構成することができる。これによって、電動コンプレッサ１０全体を小型化することができる。
また、単一の部材であるベース１５０によって基板１１０および大型部品を支持するので、支持構造が簡素になり、電動コンプレッサ１０全体を小型化することができる。

コイル１３０およびバリスタ１４０は、基板１１０に固定されるとともに、ベース１５０の受け部１５２にも接着固定されるので、より確実に固定され、耐振性が向上する。
また、接着固定によって、工数およびコストのかかるゲル封入作業が廃止され、工数およびコストを削減できる。

結露、または、インバータ収容空間のシールが不完全であることによる外部からの水分の浸入、等の理由で、インバータ収容空間の内部に水が発生する場合がある。従来の電動コンプレッサでは、大型部品を、その周囲にゲルを封入することによって固定しているため、水の逃げ場がなく、回路の短絡を発生するおそれがあった。
本発明の実施の形態１に係る電動コンプレッサ１０では、インバータ収容室１０１の内部に水が発生した場合であっても、コンデンサアセンブリ１２０の重力方向にはクリアランス１５３が、コイル１３０およびバリスタ１４０を覆う受け部１５２の重力方向にはクリアランス（図示せず）が、それぞれ設けられているので、水分は重力によってこれらのクリアランスに溜まる。これによって、回路の短絡を回避することができる。

複数のコンデンサ１２１がコンデンサアセンブリ１２０に一体化されているので、ベース１５０には単一の部品であるコンデンサアセンブリ１２０を固定するだけでよく、コンデンサ１２１を個別に固定する構成と比較して作業工数を削減することができる。
また、複数のコンデンサ１２１をコンデンサアセンブリ１２０として一体化する際に、収納容器としてケース１２３を使用するので、コンデンサ１２１を互いに連結する作業が省略でき、一体化作業が容易になるので、作業効率を向上することができる。

コンデンサアセンブリ１２０が、ケース１２３から突出した取り付け部１２４を有するので、取り付け作業が容易になり、作業効率を向上することができる。また、コンデンサアセンブリ１２０のベース１５０への取り付けには螺合部材であるネジ１６０が使用されるので、取り付け作業が容易になり、作業効率を向上することができる。

実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１における基板１１０の、接合部１１２周辺の構造を、図６に示すように変更したものである。
図６および７に、実施の形態２に係る電動コンプレッサに使用されるインバータアセンブリ２００の構造を示す。図６はインバータアセンブリ２００の組み付け方法を示す図であり、図７はインバータアセンブリ２００が組み立てられた状態を示す図である。インバータアセンブリ２００の組み立てにはネジが使用されるが、このネジの図示は省略する。なお、実施の形態２において、実施の形態１の図１〜５と同一の符号は、同一または同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。

以下、実施の形態１と異なる点を説明する。
図６に示すように、基板２１０は、接合部２１２（実施の形態１における図２等に示される接合部１１２に対応する部分）のそれぞれに対応するスリット２１４を備える。接合部２１２は、それぞれコンデンサアセンブリ１２０の端子１２２と一対一に対応しているので、スリット２１４も同様に端子１２２と一対一に対応することになる。

スリット２１４は、端部２１０ａ側に形成される入口部分２１４ａと、接合部２１２側に形成される直線部分２１４ｂとを含む。
入口部分２１４ａの幅は、端部２１０ａ側において広く、直線部分２１４ｂ側に向かって狭くなる。直線部分２１４ｂの幅は、入口部分２１４ａ側から接合部２１２側まで一定である。すなわち、スリット２１４は、幅が一定である直線部分２１４ｂも含めて全体としてみると、端部２１０ａから接合部２１２に向かって連続的に狭くなっている。

以上のように構成されるインバータアセンブリ２００の組み立て方法を以下に説明する。
まず、図３に示す実施の形態１と同様にして、基板２１０に、コイル１３０とバリスタ１４０とが取り付けられる。
次に、図６に示すように、基板２１０と、すでに取り付けられたコイル１３０およびバリスタ１４０とが、ベース１５０に取り付けられる。実施の形態１と異なり、基板２１０のベース１５０への取り付けは、コンデンサアセンブリ１２０の取り付け前に行われる。
次に、基板２１０に、コンデンサアセンブリ１２０が取り付けられる。この際、ベース１５０のうちコンデンサアセンブリ１２０と接する部分に接着剤が塗布される。そして、端子１２２のそれぞれが、基板２１０の端部２１０ａ側に形成された、比較的幅が広い入口部分２１４ａと位置合わせされ、その後、連続的に狭くなるスリット２１４に沿って、すなわち図６の矢印Ｃの向きに、押し込まれて接合部２１２に至る。この際、コンデンサアセンブリ１２０とベース１５０とが接し、塗布されていた接着剤によって接着される
このようにしてコンデンサアセンブリ１２０が配置された後、接合部２１２での基板２１０と端子１２２とのはんだ付けと、ネジ１６０（図３参照。図６および図７には示さず）の螺合が行われる。
こうして、基板２１０、コンデンサアセンブリ１２０、コイル１３０、バリスタ１４０、およびベース１５０が互いに固定され、インバータアセンブリ２００が組み立てられる。

その後、実施の形態１に係るインバータアセンブリ１００と同様に、ネジ取り付け穴１５７を貫通するネジ（図示せず）によって、ベース１５０と第１ハウジング２４とが脱着可能に固定され、インバータアセンブリ２００が電動コンプレッサに取り付けられる。

このように、実施の形態２に係るインバータアセンブリ２００では、基板２１０の端部２１０ａから接合部２１２までスリット２１４が連続しているので、端子１２２を接合部２１２に取り付ける際に、端子１２２の先端を接合部２１２の下から貫通させるという方法だけでなく、端子１２２の中間部分をスリット２１４に沿って押し込むという方法も可能になる。このように、組み立て方法において自由度を高くすることができる。

また、インバータアセンブリ２００では、スリット２１４が連続的に狭くなるので、端子１２２の位置合わせに要求される精度を低くし、取り付け作業を容易なものとすることができ、作業効率を向上することができる。

実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１において、コンデンサアセンブリ１２０の取り付け方法およびその他の点について変更を加えるものである。
図８に、実施の形態３に係る電動コンプレッサに使用されるインバータアセンブリ３００を含む構造を示す。なお、実施の形態３において、実施の形態１の図１〜５と同一の符号は、同一または同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。

以下、実施の形態１と異なる点を説明する。
ベース３５０は、コンデンサアセンブリ３２０の外表面の一部を覆う受け部３５２が一体的に形成されている。この受け部３５２と、コンデンサアセンブリ３２０のベース３５０側の表面および下側の表面とは、樹脂製の接着剤３２１を使用して、ポッティング加工によって固定される。
ネジ３６０は、基板３１０をベース３５０に固定するものであるが、実施の形態１と異なり、コンデンサアセンブリ３２０は基板３１０およびベース３５０とは共締めされない。

ベース３５０は、ネジ３７０によって第１ハウジング２４に固定され、これによってインバータアセンブリ３００が電動コンプレッサに固定される。このネジ３７０は、実施の形態１および２においては図示されないものであるが、ベース３５０と第１ハウジング２４とがネジ３７０によって固定されるという構成は、実施の形態１および２と同様である。
また、実施の形態３においても、実施の形態１および２と同様に、ネジ３７０はカバー３９０を貫通し、カバー３９０、ベース３５０、および第１ハウジング２４を共締めする。

また、ベース３５０には、気密端子３３０および２つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）３４０が固定される。ここでＩＧＢＴ３４０の固定はネジ３８０による。気密端子３３０およびＩＧＢＴ３４０は、それぞれ基板３１０と電気的に接続される。また、気密端子３３０は、インバータアセンブリ３００と、第１ハウジング２４内の電動モータ（図示せず）とを電気的に接続しつつ、インバータ収容室３０１と電動モータ２６が収容される空間とを気密に隔絶する。

上述の実施の形態１〜３において、以下のような変形を加えることができる。
大型部品、すなわちコンデンサアセンブリ１２０および３２０、コイル１３０、ならびにバリスタ１４０がベースに固定支持される構造は、上記のものに限らず、要求に応じて適宜変更することができる。
たとえば、実施の形態１のコンデンサアセンブリ１２０（図５等）のように、ネジ１６０と接着剤１８０とを併用して固定することにより、大型部品を強固に固定することができる。また、実施の形態３のコンデンサアセンブリ３２０（図８）のように、ネジを使用せず接着剤のみによって固定することにより、大型部品にネジ取り付け穴を形成する工程を省略することができる。

実施の形態１および２のインバータアセンブリ１００および２００は、図２および図７に示すようにバリスタ１４０を含むものであるが、バリスタ１４０が要求されない状況においては、これを含まないものであってもよい。

この発明の実施の形態１に係る電動コンプレッサ１０の構成を示す図である。 実施の形態１に係る電動コンプレッサ１０に含まれるインバータアセンブリ１００の構成を示す図である。 図２のインバータアセンブリ１００の組み付け方法を示す図である。 実施の形態１および２に係るコンデンサアセンブリ１２０の構成を示す図である。 図２のＶ１−Ｖ２−Ｖ３−Ｖ４線に沿う変位図示断面図である。 実施の形態２に係るインバータアセンブリ２００の組み付け方法を示す図である。 図６のインバータアセンブリ２００の構成を示す図である。 実施の形態３に係るインバータアセンブリ３００を含む構成を示す図である。

符号の説明

１０ 電動コンプレッサ、２４ 第１ハウジング（ハウジング）、２４ｂ 凹部（重力方向側の外表面を覆う構造）、２５ 第２ハウジング（ハウジング）、２６ 電動モータ、１００、２００、３００ インバータアセンブリ、１０１、３０１ インバータ収容室、１１０、２１０、３１０ 基板、１１２、２１２ 接合部、１２０、３２０ コンデンサアセンブリ（一体化されている複数のコンデンサ）、１２１ コンデンサ（部品）、１２２ 端子、１２３ ケース（収納容器）、１２４ 取り付け部、１３０ コイル（部品）、１４０ バリスタ（部品）、１５０、３５０ ベース、１５３ クリアランス（固体および液体が存在しない空間）、１５２、３５２ 受け部（重力方向側の外表面を覆う構造）、１６０、３６０、３７０、３８０ ネジ（螺合部材）、１９０、３９０ カバー、２１０ａ 基板の端部、２１４ スリット、３４０ ＩＧＢＴ（スイッチング素子）。

Claims (17)

1. 圧縮機構部と、
   前記圧縮機構部を駆動する電動モータと、
   前記圧縮機構部および前記電動モータを収容するハウジングと、
   直流電力を多相交流電力に変換して前記電動モータに供給するとともに、前記電動モータの回転数を制御するインバータアセンブリと、
   前記ハウジングの少なくとも一部が窪んで設けられ、前記インバータアセンブリを収容するインバータ収容室と
   を備えた電動コンプレッサにおいて、
   前記インバータアセンブリは、
   スイッチング素子を含む電気回路を有する基板と、
   コンデンサまたはコイルの少なくとも一方を含む部品と、
   前記基板および前記部品を支持するベースと
   を有し、
   前記インバータアセンブリは、前記ハウジングの前記インバータ収容室内に脱着可能に固定され、
   前記ベースは、少なくとも１つの前記部品の外表面の少なくとも一部を覆う受け部を備える
   ことを特徴とする、電動コンプレッサ。
2. 前記インバータアセンブリは、前記部品として、前記コンデンサ、前記コイル、およびバリスタを含む、請求項１に記載の電動コンプレッサ。
3. 前記インバータアセンブリと前記ハウジングとの前記脱着可能な固定は、前記ベースを前記ハウジングに固定することによって行われる、請求項１または２に記載の電動コンプレッサ。
4. 前記インバータアセンブリと前記ハウジングとの前記脱着可能な固定は、螺合部材によるものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
5. 前記インバータアセンブリと前記ハウジングとの前記脱着可能な固定は、螺合部材のみによるものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
6. 前記部品は、前記ベースに接着固定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
7. 前記部品は、前記受け部に接着固定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
8. 前記電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、
   少なくとも１つの前記受け部について、前記受け部の外表面の重力方向側にクリアランスが形成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
9. 前記電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、
   少なくとも１つの前記受け部の重力方向側の外表面は、その外表面と対向して配置されている前記ハウジングの一部と、離間して配置される
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
10. 前記電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、
    少なくとも１つの前記部品について、前記部品の外表面の重力方向側にクリアランスが形成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
11. 前記電動コンプレッサが運転される状態に配置された場合、
    少なくとも１つの前記部品の重力方向側の外表面は、その外表面と対向して配置されている、前記ハウジングの一部と、離間して配置される
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
12. 前記部品の少なくとも１つには複数のコンデンサが含まれ、
    前記複数のコンデンサは、一体化されている
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
13. 前記一体化されている複数のコンデンサは、樹脂成形された収納容器に収納される、請求項１２に記載の電動コンプレッサ。
14. 前記一体化されている複数のコンデンサを含む前記部品は、
    前記ベースに支持される取り付け部を有する
    請求項１２または１３に記載の電動コンプレッサ。
15. 前記一体化されている複数のコンデンサを含む前記部品は、前記ベースに接着固定される、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
16. 前記一体化されている複数のコンデンサは、それぞれ、前記基板の前記電気回路と電気的に接続される端子を有し、
    前記基板の前記電気回路は、前記端子が電気的に接続される接合部を有し、
    前記基板の端部から前記接合部までスリットが形成され、このスリットによって、前記端子が前記基板の端部から前記接合部に挿入される
    請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の電動コンプレッサ。
17. 前記スリットは、前記端部から前記接合部に向かって連続的に狭くなる、請求項１６に記載の電動コンプレッサ。

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