JP6816671B2 - 電動圧縮機 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、パワーモジュールをケースに少ない部品で均一化しつつ押さえることができる電動圧縮機を提供することにある。
請求項4に記載のように、請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の電動圧縮機において、前記外周部は、前記パワーモジュールの外周端を覆うように前記押付梁部から前記ケースの前記端面に向かって延びているとよい。
請求項5に記載のように、請求項4に記載の電動圧縮機において、前記外周部は、前記ケースの前記端面から離れる方向にも延びているとよい。
図1に示すように、電動圧縮機10は、圧縮機構(例えばスクロール圧縮機構)11と、モータ部12と、モータ部12の三相交流モータ13を駆動する三相インバータ部14とが三相交流モータ13の軸方向であるZ方向に並んでいる。電動圧縮機10は、ケース15を有している。筒型のケース15の内部に、冷媒を圧縮する圧縮機構11、及び、圧縮機構11を駆動するモータ部12が収納され、軸方向であるZ方向一端側に仕切壁15aを設けて閉塞されている。仕切壁15aは円板状をなしている。
図1,2に示すように、三相インバータ部14には、パワーモジュール20、コイル21、コンデンサ22、回路基板(制御基板)23等が配置されている。回路基板23はケース15に固定され、回路基板23にはパワーモジュール20、コイル21、コンデンサ22等が実装されている。パワーモジュール20、コイル21、コンデンサ22、回路基板23等はカバー19で覆われている。カバー19はケース15と導通している。回路基板23は円板状をなしている。有蓋円筒状のカバー19の内径と、円板状の回路基板23の外径は、ほぼ同じである。回路基板23に接近してカバー19が配置されている。三相インバータ部14は、ケース15に固定され、カバー19で覆われている。
ホルダ30は、樹脂成型品であり、4つのネジ固定部31,32,33,34と、押付梁部35とを有する。押付梁部35は、ネジ固定部31,32の間に設けられている。押付梁部35は、XY方向に延びる格子状をなしている。
図5に示すように、ホルダ30は円弧状をなしている。パワーモジュール20は、円筒ケース15の端に配置され、一対のネジ固定部31,32を結ぶ直線Lcより外周にパワーモジュール20の中心Oが位置する。X方向において一対のネジ固定部31,32がパワーモジュール20を挟んでパワーモジュール20の両側に配置されている。
パワーモジュール20はデッドスペースを少なくする目的で円形のインバータの配置領域のうちの端部に配置され、パワーモジュール20は円弧部を有し、パワーモジュール20の円弧部をインバータの配置領域の円弧部に沿わせている。この場合、円弧部が有ることによりパワーモジュール20の中心Oを挟んだ両側にネジ固定部を配置することができないので、パワーモジュール20の中心OからY方向にずれた位置(図5でのパワーモジュール20の中心Oから下側)においてX方向に一対のネジ固定部31,32を配置している。
次に、作用について説明する。
比較例において、パワー素子が内蔵されたパワーモジュール100の放熱面100aを放熱部材101の冷却面に押し付ける場合、長辺方向の離れた2点(両端)をネジ102で締め付け固定する。すると、図9に示すように、2点の離れた場所で固定しているため、ネジの軸力がパワーモジュール100の短辺部分にしか加わらずパワーモジュール100の中央付近110の放熱面100aが十分に放熱部材101の冷却面へ押し付けられない。その結果、パワーモジュール100の放熱面と放熱部材101の冷却面とが十分に密着していないことにより熱抵抗が大きくなり、十分に熱が逃げないのでパワーモジュール100の中央付近110の放熱性の悪化を招く。また、ネジ固定部付近は応力が集中してパワーモジュール100の樹脂部分に冷熱サイクルが加わった時に座屈(変形)してしまう懸念がある。
(1)電動圧縮機10の構成として、ケース15内に配置された圧縮機構11と、ケース15内に配置されたモータ部12と、ケース15に固定された三相インバータ部14と、を備える。三相インバータ部14は、パワーモジュール20と、ホルダ30を有する。ホルダ30は、複数のネジ固定部31,32と、ネジ固定部31,32の間に設けられた押付梁部35と、を有し、ホルダ30は、押付梁部35でパワーモジュール20をケース15に押し付けるとともにパワーモジュール20を位置決めする。よって、ホルダ30によりパワーモジュール20をケース15の放熱面に押し付けることができ、パワーモジュール20をケース15に少ない部品で、かつ、ネジ力を分散して押さえ付けることにより均一化しつつ押さえることができる。つまり、特許文献1では、押圧支持する部材が少なくとも2つのケース部分で構成されており、構造が複雑なものとなっているが、本実施形態では1つのホルダ30を用いてパワーモジュール20をケース15に少ない部品で均一化しつつ押さえることができる。
○ 圧縮機構は、スクロール形の圧縮機構以外の方式、例えばベーン形の圧縮機構でもよい。
○ ホルダはパワーモジュール以外のインバータ部を構成する他の部品としてコイル21及びコンデンサ22を位置決めしたが、パワーモジュール以外のインバータ部を構成する他の部品としてコイル21のみ、コンデンサ22のみを位置決めしてもよい。
Claims (5)
- 筒型のケース内に配置された圧縮機構と、
前記ケース内に配置されたモータ部と、
回路基板に電気的に接続されるパワーモジュールを有し、前記ケースの軸方向の一端を閉塞する端面に固定されたインバータ部と、を備え、
前記インバータ部は、
前記モータ部の軸方向に沿って延びる複数の固定部の間を繋ぐようにして前記回路基板の面方向に沿って設けられたプレート状の押付梁部で前記パワーモジュールを前記ケースに押し付けるとともに前記パワーモジュールを位置決めするホルダを有し、
前記ホルダは、その外周縁に前記押付梁部の厚みよりも前記モータ部の軸方向に沿う長さが長くなるように前記押付梁部から前記モータ部の軸方向に沿って延出された外周部を有することを特徴とする電動圧縮機。 - 前記ケースは円筒ケースであり、
前記外周部は、前記円筒ケースの外周形状に沿った円弧部であり、
前記パワーモジュールは、一対の前記固定部を結ぶ直線より前記円筒ケースの外周に寄って配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。 - 前記ホルダは、前記パワーモジュール以外の前記インバータ部を構成する他の部品を位置決めしていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電動圧縮機。
- 前記外周部は、前記パワーモジュールの外周端を覆うように前記押付梁部から前記ケースの前記端面に向かって延びている請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の電動圧縮機。
- 前記外周部は、前記ケースの前記端面から離れる方向にも延びている請求項4に記載の電動圧縮機。
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JP2017141969A JP6816671B2 (ja) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 電動圧縮機 |
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Family Applications (1)
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