JP6936168B2 - 電動圧縮機 - Google Patents
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Description
実施例の電動圧縮機1は、所謂インバータ一体型の電動圧縮機であり、図示しない車両の車室内を空調する車両用空気調和装置の冷媒回路の一部を構成するものである。電動圧縮機1は、モータ6と、このモータ6の回転軸5により駆動される圧縮機構7を内蔵したハウジング2と、モータ6を駆動するインバータ回路部3と、スイッチング電流の高周波成分を吸収するための電気回路部としてのフィルタ回路部4を備えている。
次に、図4〜図13を参照しながら前記インバータ回路部3の構成について説明する。インバータ回路部3は、三相インバータ回路の各相のアームを構成する6個の電力スイッチング素子13(実施例ではIGBT)が実装されたパワーモジュール14と、制御回路16が実装されたインバータ制御基板17と、複数(実施例では5個)の端子接続部19、20、21、22、23を有する樹脂製のスリーブアセンブリ18を備えている。
次に、図6〜図8を参照しながら前記スリーブアセンブリ18の構成を説明する。スリーブアセンブリ18には、前述した5個の端子接続部19、20、21、22、23が突設されており、スリーブアセンブリ18は更に6個のスリーブ32を有している。各端子接続部19〜23は、実施例では何れも図8に示す如き金属製の雄ネジから構成されており、外面に微細な凹凸が形成された埋設部33(ネジ頭となる)と、この埋設部33から突出したネジ溝部34を有している。また、スリーブ32は所定長さ寸法の金属製円筒から成る。
図9〜図12を参照しながら前記パワーモジュール14の構成を説明する。パワーモジュール14は高放熱性の金属板(実施例ではアルミニウム)から成る設置プレート43に6個の電力スイッチング素子13を実装して構成されている。この場合、設置プレート43には嵌合孔44が3個ずつ所定間隔を存して2列、合計6箇所貫通形成されており、各嵌合孔44の表面には座繰り部46がそれぞれ凹陥形成されている。
前記インバータ制御基板17の制御回路16は、外部からの指令に基づいてパワーモジュール14の各電力スイッチング素子13をスイッチング制御する。また、モータ6の駆動状態を外部に送信する機能を有しており、マイクロコンピュータ等の回路部品をプリント配線にて接続して構成されている。
以上の構成で、次にインバータ回路部3の組立手順について説明する。尚、インバータ回路部3はサブラインにて前記インバータ制御基板17とスリーブアセンブリ18とパワーモジュール14を一体化する。その際、先ず図13に示す如く、制御回路16が実装されたインバータ制御基板17を上とし、電力スイッチング素子13が実装されたパワーモジュール14を下とし、これらインバータ制御基板17とパワーモジュール14によりスリーブアセンブリ18を挟んだ状態でこれらインバータ制御基板17、スリーブアセンブリ18、及び、パワーモジュール14を順次積層する。
次に、図14〜図21を参照しながら前記フィルタ回路部4の構成について説明する。フィルタ回路部4は、三相インバータ回路の電源端子と設置端子との間に接続される比較的大型の平滑コンデンサ(電解コンデンサ)63や電源端子に接続されるこれも比較的大型のコイル64等の電気部品が実装された回路基板としてのフィルタ回路基板66と、これらコンデンサ63やコイル64(電気部品)を収容する硬質樹脂製の支持部材67から構成されている。
支持部材67は一面が開口し、上記の如く大型の平滑コンデンサ63やコイル64を収容するのに十分な深さ寸法を有した容器(ケース)状を呈しており、支持部材67の周辺部には金属製円筒から成る所定長さ寸法のスリーブ68が5個、絶縁性の硬質樹脂のインサート成形により支持部材67と一体に樹脂モールドされ、支持部材67の表面と裏面にて露出し、開口している。また、支持部材67の一端側には、図18、図19に示すように外面に微細な凹凸が形成された袋状の金属製ナット部材69が2個、同様に支持部材67と一体に樹脂モールドされ、支持部材67の表面にて露出し、開口している。そして、各ナット部材69は相互に所定の間隔を存して配置されている。
前記平滑コンデンサ63やコイル64等の電気部品はフィルタ回路基板66の裏面側に実装されている。また、フィルタ回路基板66の周辺部には、前述した支持部材67のスリーブ68に対応する位置に挿通孔77が4箇所形成されており、支持部材67のナット部材69にそれぞれ対応する位置には、端子接続孔78が一端側に2箇所形成されている。更に、フィルタ回路基板66の他端側には支持部材67のフィルタ側接続端子71にそれぞれ対応する位置に、端子接続孔79が2箇所形成されている。
以上の構成で、次にフィルタ回路部4の組立手順について説明する。尚、フィルタ回路部4もサブラインにて前記フィルタ回路基板66と支持部材67を一体化する。その際、先ず図21に示す如く、フィルタ回路基板66の平滑コンデンサ63やコイル64を下側として、それらを支持部材67内に収容する。
次に、図22及び図23を参照しながら、メインラインにてインバータ回路部3とフィルタ回路部4をハウジング2に取り付ける手順について説明する。ハウジング2は図22や図23に示すように、インバータ収容部8が構成されたモータ6の回転軸5の軸方向における一端側を上として配置する。そして、前述したようにサブラインにてそれぞれ一体化されたインバータ回路部3とフィルタ回路部4を、同じく軸方向(上方)からハウジング2のインバータ収容部8内にそれぞれ個別に収容する。
次に、図24〜図31を参照しながら前述したモータ側接続端子28、電源側接続端子31、及び、フィルタ側接続端子71(何れも接続端子)の接続手順について説明する。モータ側接続端子28は金属板から構成され、図26に示すように一端側に孔87が穿設された平板端子部88を有し、他端側には所定の弾性を有する圧接端子部89を有している。
2 ハウジング
3 インバータ回路部
4 フィルタ回路部(電気回路部)
6 モータ
8 インバータ収容部
12 隔壁
13 電力スイッチング素子
14 パワーモジュール
16 制御回路
17 インバータ制御基板
18 スリーブアセンブリ
19〜23 端子接続部
24〜26 引出端子
28 モータ側接続端子(接続端子)
31 電源側接続端子(接続端子)
32、68 スリーブ
34 ネジ溝部
36 ボルト
37〜39、74 位置決めピン
43 設置プレート
47 雄ネジ
49 樹脂被覆材
52 絶縁シート
54、91、92 ナット
63 平滑コンデンサ(電気部品)
64 コイル(電気部品)
66 フィルタ回路基板(回路基板)
67 支持部材
69 ナット部材
71 フィルタ側接続端子(接続端子)
88 平板端子部
89 圧接端子部
93 ネジ
Claims (3)
- モータが内蔵されたハウジングと、前記モータに給電するためのインバータ回路部を備えた電動圧縮機において、
前記インバータ回路部は、制御回路が実装されたインバータ制御基板と、樹脂製のスリーブアセンブリと、電力スイッチング素子が実装されたパワーモジュールを備え、
前記スリーブアセンブリは、ネジ溝部を有する雄ネジから成る端子接続部と、前記インバータ回路部を前記ハウジングに固定するためのボルトが挿通されるスリーブと、前記インバータ制御基板と前記パワーモジュールとの位置決めピンを有し、前記ネジ溝部が突出した状態で、前記端子接続部及び前記スリーブが一体に樹脂モールドされていると共に、
前記インバータ制御基板と前記パワーモジュールとで前記スリーブアセンブリを挟んだ状態で前記位置決めピンを熱カシメすることにより、前記インバータ制御基板、スリーブアセンブリ、及び、パワーモジュールが一体化され、当該一体化された前記インバータ回路部が、前記ハウジングの外面に構成されたインバータ収容部内に取り付けられていることを特徴とする電動圧縮機。 - 前記端子接続部のネジ溝部は前記インバータ制御基板を通過して突出すると共に、該ネジ溝部に螺合するナットと前記インバータ制御基板で接続端子を挟持することで、該接続端子は前記インバータ制御基板に電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。
- 前記スリーブアセンブリは、前記ハウジングとの位置決めピンを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電動圧縮機。
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