JP2012136998A - Integrated inverter electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流電力を三相交流電力に変換するインバータ回路を含むインバータユニットが一体化された電動圧縮機に関する。 The present invention relates to an electric compressor in which an inverter unit including an inverter circuit that converts DC power into three-phase AC power is integrated.
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。
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、この電動圧縮機としては、圧縮機構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、インバータ装置を介して電源からの直流電力を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。このインバータ装置と電動モータは三相交流配線により接続されているが、大きなスイッチングノイズを含んでいる。したがって、この配線の長さをできるだけ短くすることが好ましく、そのためにインバータ装置を電動圧縮機と一体化したインバータ一体型電動圧縮機が提案されている。
In recent years, in the automobile industry, in order to respond to the energy environment, development and introduction of vehicles that use electric power, such as hybrid cars, electric cars, and fuel cell cars, have progressed at a rapid pace. It has been.
Unlike conventional air conditioners, these vehicles are equipped with air conditioners that include an electric compressor driven by an electric motor powered by electricity. In addition, this electric compressor is a hermetic type electric compressor in which a compression mechanism and an electric motor are built in a housing, and converts DC power from a power source into three-phase AC power via an inverter device, and is electrically operated. An electric compressor that feeds power to the motor and can variably control the rotation speed of the compressor according to the air conditioning load is employed. The inverter device and the electric motor are connected by a three-phase AC wiring, but contain large switching noise. Therefore, it is preferable to make the length of the wiring as short as possible. For this purpose, an inverter-integrated electric compressor in which the inverter device is integrated with the electric compressor has been proposed.
例えば、特許文献1には、放熱板を兼ねる金属プレート上に、インバータ装置を構成する複数の電力用半導体スイッチング素子(典型的にはIGBT)、制御基板、パワー基板およびバスバーアセンブリ等が組み付けられ、この金属プレートが、ハウジングのインバータ収容部に固定設置されるインバータ一体型電動圧縮機が開示されている。特許文献1は、金属プレートに、電動モータのモータ軸線方向に対して直交する方向の幅方向に延在する突状部を設けている。そうすることで、特許文献1は、モータ軸線回りの振動に対する金属プレートの剛性を高め耐振性を向上させることができる。
ところが、特許文献1に開示されたインバータ一体型電動圧縮機は、金属プレートに対する制御基板、パワー基板およびバスバーアセンブリ等の設置がネジ止めされる結果、ネジも含めた部品点数が多く、また組み付けの構造が複雑である。そのために、制御基板、パワー基板が故障した時などに、これら基板を交換するのが容易でないことも指摘されている。
For example, in
However, the inverter-integrated electric compressor disclosed in
また、特許文献2には、インバータ回路基板と、コイル、コンデンサあるいはスイッチング素子などの電気素子と、アッパーケースとロアーケースとからなり、その内部にインバータ回路基板および電気素子が収納されるハウジングと、アッパーケースの少なくとも一部が金属により形成され、かつ電気素子がアッパーケースの金属により形成された一部に当接した状態で固定されるインバータユニットが開示されている。
特許文献2には、アッパーケースに電気素子が固定されることで、電気素子が振動するのが防止され、耐振性が向上すること、電気素子がアッパーケースの金属の部分に固定されることで、電気素子が発熱しても、その熱がこの金属の部分に伝達され放熱されること、が述べられている。
特許文献2のインバータユニットのように、アッパーケースに金属の部分を設けることは、一見すると、電気素子に生じる熱を外部に放熱させることができそうである。しかし、ハイブリッド自動車のように内燃機関としてのエンジンを備えている場合には、エンジンからの熱がアッパーケースの金属部分に伝達されることにより、電気素子に生じる熱を外部に放熱することは困難である。
In
At first glance, it is likely that the heat generated in the electric element can be radiated to the outside by providing a metal portion in the upper case as in the inverter unit of
本発明は、以上のような課題に基づいてなされたもので、少ない部品点数にすることで圧縮機本体に対する着脱が容易であるとともに、電気素子の発熱を効果的に放熱することのできるインバータユニットを備え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。 The present invention has been made on the basis of the problems as described above, and can be easily attached to and detached from the compressor main body by reducing the number of parts and can effectively dissipate heat generated by the electric element. It aims at providing an inverter integrated electric compressor provided with.
部品点数を少なくしながらも圧縮機本体に対する着脱を容易にするために、本発明において、インバータ装置を構成する部材を圧縮機本体とは独立したハウジング内に収容することでユニット化し、このユニット化されたインバータ装置(インバータユニット)を圧縮機本体の設置面に接するように配置する。
そして、インバータユニットは、ハウジングが、圧縮機本体の設置面に接触する面に放熱部を備えるとともに、発熱要素となる電気素子が放熱部に接触するように配置される。
さらに、圧縮機本体の設置面及びインバータユニットの放熱部の一方に凸状ガイドを設け、この凸状ガイドと互いに抜け止めされる凹状ガイドを他方に設ける。
この凹状ガイドは、開口断面が上底よりも下底が長い台形形状とすることができるし、または、表面側が矩形、それに続く部分が当該矩形よりも径の大きな円形とすることができる。
In order to facilitate attachment and detachment to the compressor body while reducing the number of parts, in the present invention, the members constituting the inverter device are unitized by housing them in a housing independent of the compressor body, and this unitization is achieved. The arranged inverter device (inverter unit) is arranged in contact with the installation surface of the compressor body.
The inverter unit is arranged such that the housing includes a heat radiating portion on a surface that contacts the installation surface of the compressor body, and an electric element serving as a heat generating element contacts the heat radiating portion.
Further, a convex guide is provided on one of the installation surface of the compressor main body and the heat radiating portion of the inverter unit, and a concave guide that is prevented from coming off from the convex guide is provided on the other.
The concave guide can have a trapezoidal shape in which the opening cross section is longer in the lower base than in the upper base, or the surface side can be a rectangle and the subsequent part can be a circle having a larger diameter than the rectangle.
本発明のインバータ一体型電動圧縮機において、インバータユニットのハウジングは、放熱部を除いて、放熱部よりも熱伝導性の低い材料で構成されていることが好ましい。エンジンで発生した熱がインバータユニットの内部に伝わるのを抑制することで、電気素子の温度上昇を防止するためである。
本発明のインバータ一体型電動圧縮機において、インバータユニットを設置する位置は任意であるが、圧縮機本体の上面、又は、圧縮機本体の側面に配置することができる。
In the inverter-integrated electric compressor of the present invention, it is preferable that the housing of the inverter unit is made of a material having a lower thermal conductivity than the heat radiating portion except for the heat radiating portion. This is to prevent the heat generated in the engine from being transmitted to the inside of the inverter unit, thereby preventing the temperature of the electric element from rising.
In the inverter-integrated electric compressor of the present invention, the position where the inverter unit is installed is arbitrary, but it can be arranged on the upper surface of the compressor main body or on the side surface of the compressor main body.
本発明によれば、インバータ装置に関する構成をインバータユニットに集約し、かつ圧縮機本体組み付けるのに互いに抜け止めされる凹状ガイドと凸状ガイドを用いるので、ボルトなどの締結具をほとんど用いる必要がなくなるので、部品点数を抑えることができる。しかも、インバータユニットを一体として着脱するのが容易であるから、インバータユニットを構成する基板が故障して交換する作業の負担を軽減できる。
また本発明によれば、発熱が生じる電気素子が放熱板に接触し、かつこの放熱板が圧縮機本体の設置面に接触させるようにインバータユニットが配置される。このため、ハウジング本体に図示を省略した吸入ポートから吸い込まれる低温低圧の冷媒ガスにより、ハウジング本体の設置面を介して放熱板が冷却される。これによって放熱板がヒートシンクとなり、電気素子に生じた発熱が放熱される。したがって、インバータユニットを構成する冷却が必要な発熱系部品を、低温冷媒ガスによって確実に強制冷却することができ、インバータユニットの冷却機能を確保できる。
According to the present invention, the configuration related to the inverter device is integrated into the inverter unit, and the concave guide and the convex guide that are prevented from coming off are used to assemble the compressor body, so that it is not necessary to use almost any fastener such as a bolt. Therefore, the number of parts can be suppressed. In addition, since it is easy to attach and detach the inverter unit as a unit, it is possible to reduce the burden of replacing the substrate constituting the inverter unit due to failure.
Further, according to the present invention, the inverter unit is arranged such that the electric element that generates heat contacts the heat radiating plate, and the heat radiating plate contacts the installation surface of the compressor body. For this reason, the heat sink is cooled through the installation surface of the housing body by the low-temperature and low-pressure refrigerant gas sucked into the housing body from a suction port (not shown). As a result, the heat radiating plate becomes a heat sink, and heat generated in the electric element is radiated. Therefore, the heat generating system components that require cooling that constitute the inverter unit can be reliably forcibly cooled by the low-temperature refrigerant gas, and the cooling function of the inverter unit can be ensured.
[第1実施形態]
以下、添付する図1〜図3に基づいて、本発明の第1実施形態を説明する。
第1実施形態におけるインバータ一体型電動圧縮機1は、圧縮機本体10と、インバータユニット20と、から構成される。
圧縮機本体10は、ハウジング11を備える。ハウジング11は、図示を省略する電動モータと、電動モータにより駆動される圧縮機構とを収容するハウジング本体12を備える。電動モータ、圧縮機構は、その回転軸Cが図1に示すように、ハウジング本体12の内部に配置されている。ハウジング本体12には吸入ポート(図示省略)が設けられており、この吸入ポートからハウジング本体12の電動モータが配置されている側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、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、ハウジング本体12内に吐出された後、ハウジング本体12に設けられる吐出ポート(図示省略)から外部へと吐出される。電動モータ、圧縮機構は、公知の構成を広く適用することができるので、ここでの具体的な説明を省略する。なお、以下、圧縮機本体10において、電動モータ、圧縮機構の回転軸Cが沿う方向を前後方向とし、図1の紙面の手前側を前方とし、奥側を後方とする。また、当該紙面の上下方向を圧縮機本体10の上下方向とし、当該紙面の左右方向を圧縮機本体10の幅方向とする。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The inverter-integrated
The
<設置面13,凹状ガイド14>
アルミニウム合金からなるハウジング本体12は、下方が円弧面を、また、上面が平坦面をなしており、この平坦面にインバータユニット20が配置される設置面13を形成する。設置面13には、複数の凹状ガイド14が設けられている。凹状ガイド14は、開口断面が上底よりも下底が長い台形形状をなしており、後述するように、インバータユニット20の凸状ガイド24が挿入されると、相互にくさび効果を発揮して抜け止めされ、上方へのインバータユニット20の移動を拘束する。また、凹状ガイド14は、回転軸Cと平行に、設置面13の前端から後端に向けて形成されており、インバータユニット20の凸状ガイド24と協働して、設置面13へ組み付ける際にインバータユニット20を案内する。
<
The housing
<コネクタ保持体15>
ハウジング11は、コネクタ保持体15を備えている。ハウジング本体12の後端側に設けられるコネクタ保持体15は箱状の外形をなしており、一部は設置面13よりも上方に突出している。この設置面13よりも上方に突出している部分の前方側の面は、インバータユニット20が突き当たって前後方向の位置決めを行う当接面16をなす。
当接面16には、コネクタ17が設けられている。このコネクタ17は、インバータユニット20側のコネクタ28と接続されるめす型の構造を有している。インバータユニット20は、このコネクタ28及びコネクタ17を介して、ハウジング11内に収容される電動モータ20に三相交流電力を供給する。したがって、図示を省略しているが、コネクタ17は電動モータと電線により繋がれている。
<
The
A
<インバータユニット20>
インバータ一体型電動圧縮機1は、圧縮機本体10に着脱自在なインバータユニット20を備えている。
インバータユニット20は、図2に示すように、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、Insulated Gate Bipolar Transistor)を含むパワー系ユニット25、制御基板26などを収容するハウジング21を備える。ハウジング21は、ハウジング本体22と、放熱板23と、から構成される。箱状のハウジング本体22の開口部を塞ぐように放熱板23が設置され、ハウジング21の内部が封止される。
ハウジング本体22は、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料で構成することもできるが、樹脂、セラミックスなどのように、金属材料よりも熱伝導率の低い材料で構成することが好ましい。これは、ハウジング21の内部に、外部、例えばエンジンで生じた熱が侵入してIGBTに伝わるのを阻止したいためである。
ハウジング本体22の前端面には、コネクタ28が設けられている。このコネクタ28は図示しない電線により後述するパワー系ユニット25と接続されている。
<
The inverter-integrated
As shown in FIG. 2, the
The
A
放熱板23は、アルミニウム合金、銅合金などの熱伝導性の高い金属材料で構成される。放熱板23は、インバータユニット20が圧縮機本体10に組み付けられると、ハウジング本体12の設置面13と接触し、放熱板23と設置面13の相互の熱交換を促進する。ハウジング21は、ハウジング本体22の開口を塞ぐ蓋を放熱板23としているので、別に蓋を設けるのに比べて、インバータユニット20を小型化できる。
放熱板23には複数の凸状ガイド24が設けられている。凸状ガイド24は、放熱板23の外面、つまり設置面13と接触する面に設けられている。凸状ガイド24は、ハウジング本体12に設けられている凹状ガイド14に対応して形成されており、横断面が上底よりも下底が長い台形形状をなしている。また、凸状ガイド24は、圧縮機本体10に組み付けられた状態で、電動モータ、圧縮機構の回転軸Cと平行に、放熱板23の前端から後端に向けて形成されている。放熱板23は、凸状ガイド24を除く部分は平坦面をなしている。
The
The
さて、ハウジング21の内部は、例えば以下のように構成される。
放熱板23の上にパワー系発熱素子であるIGBTを含むパワー系ユニット25が設置される。パワー系ユニット25は、直流電力を三相交流電力に変換して電動モータに印加するものである。パワー系ユニット25は、電力変換することにより発熱するIGBTが放熱板23に接触するように配置されている。パワー系ユニット25はそのリードにより制御基板26に取り付けられている。パワー系ユニット25により変換された三相交流電力は、図示を省略した電線を介して、電動モータに供給される。
パワー系ユニット25の上方には制御基板26が配置されている。制御基板26は、CPU(Central Processing Unit)などの低電圧で動作する素子を有する回路が実装されており、電動モータに印加される交流電力を制御する機能を有している。
図2には示されていないが、インバータユニット20の内部には、コンデンサまたはコイルの少なくとも一方を含み、インバータユニットのノイズを抑制するフィルタ部を設けることができる。
制御基板26は、概略門型の支持フレーム27を介して放熱板23に固定されている。この支持フレーム27は、制御基板26に取り付けられたパワー系ユニット25のIGBTが放熱板23に接触されるように作製されている。
The interior of the
A
A
Although not shown in FIG. 2, a filter unit that includes at least one of a capacitor and a coil and suppresses noise of the inverter unit can be provided inside the
The
以上のように構成される圧縮機本体10、インバータユニット20は、次のようにして一体化されてインバータ一体型電動圧縮機1を構成する。
互いに前方側が向き合うようにして圧縮機本体10にインバータユニット20を対向させた状態でインバータユニット20の各々の凸状ガイド24が対応するハウジング本体12の凹状ガイドに挿入されるように圧縮機本体10に対するインバータユニット20の位置決めを行う(図3(a))、。位置決めを行った後に、インバータユニット20を前方に向けて押し込む。凸状ガイド24が凹状ガイド14に挿入されて互いに案内されながら、インバータユニット20はその前端がコネクタ保持体15の当接面16に突き当たるまでハウジング本体12の設置面13上を摺動する。インバータユニット20が当接面16に突き当たるまで移動すると、圧縮機本体10側のコネクタ17とインバータユニット20側のコネクタ28が接続される(図3(b))。
The
The
接続を強固に行うことのできるコネクタ17とコネクタ28であれば、インバータユニット20に振動が加わっても、インバータユニット20が圧縮機本体10から離脱するおそれはない。しかし、インバータユニット20が圧縮機本体10から離脱するのをより確実に防ぐために、インバータユニット20の後端に頭部が接触するボルトBをハウジング本体12の設置面13上に締結することができる。このボルトBは、凹状ガイド14を介してハウジング本体12に締結することもできる。
If the
<効果>
以上説明したインバータ一体型電動圧縮機1は、インバータ装置に関する構成をインバータユニット20に集約した。しかも、インバータユニット20を圧縮機本体10に組み付けるのに、ハウジング本体12の凹状ガイド14にインバータユニット20の凸状ガイド24が挿入されると、凹状ガイド14と凸状ガイド24は設置面13に直交する方向へ抜け止めされるので、インバータユニット20の当該方向への移動が拘束される。したがって、ボルト締めなどを行わなくても、インバータユニット20は上方への抜け止め、つまり離脱防止がなされる。したがって、インバータユニット20を圧縮機本体10に組み付けるのに、ボルトなどの締結具をほとんど用いる必要がなくなるので、部品点数を抑えることができる。しかも、インバータユニット20は一体として着脱することができるから、インバータユニット20を構成するパワー系ユニット25、制御基板26などのいずれかが故障して交換する作業が容易である。
<Effect>
In the inverter-integrated
また、インバータ一体型電動圧縮機1は、発熱要因であるIGBTを含むパワー系ユニット25が接触する放熱板23をハウジング本体12の設置面13に接触させるようにインバータユニット20を配置する。このため、ハウジング本体12に吸入ポートから吸い込まれ、電動モータの周りを流通する低温低圧の冷媒ガスにより、ハウジング本体12の設置面13を介して放熱板23が冷却される。これによって放熱板23がヒートシンクとなり、パワー系ユニット25の発熱が放熱されるため、IGBT等の発熱素子を冷却することができる。特に、凹状ガイド14と凸状ガイド24を各々複数設けているので、平坦面同士の接触に比べて、設置面13と放熱板23の接触面積が広くなり、放熱板23の冷却効率が向上する。
したがって、インバータ装置を構成する冷却が必要な発熱系部品(素子)を、低温冷媒ガスによって確実に強制冷却することができ、インバータユニット20の冷却機能を確保できる。
Further, in the inverter-integrated
Therefore, the heat generating system parts (elements) that require cooling that constitute the inverter device can be reliably forcibly cooled by the low-temperature refrigerant gas, and the cooling function of the
また、インバータ一体型電動圧縮機1は、圧縮機本体10とインバータ一体型電動圧縮機1との間の電気的な接続をコネクタ17及びコネクタ28により行うが、この接続はインバータユニット20を圧縮機本体10に組み付ける過程でなされる。したがって、圧縮機本体10とインバータ一体型電動圧縮機1との間の電気的な接続のための作業を省略することができる。
コネクタ17とコネクタ28の接続は電気的な接続を主眼においたものであるが、機械的にコネクタ17とコネクタ28を強固に接続することができれば、インバータユニット20の圧縮機本体10からの抜け止めに有効である。特に、本実施形態の場合、上方へは凹状ガイド14と凸状ガイド24の噛合いにより抜け止めされているので、コネクタ17とコネクタ28を強固に接続すれば水平方向への抜け止めも確保される。なお、このコネクタ17とコネクタ28の接続は、本発明において必須の要素ではない。
Further, the inverter-integrated
The connection between the
次に、インバータ一体型電動圧縮機1は、ハウジング本体22を樹脂、セラミックスなど、放熱板23よりも熱伝導性の低い部材で構成すると、インバータユニット20内への熱流入を抑えることができるので、インバータユニット20を構成するパワー系ユニット25、制御基板26などが必要以上に加熱されて故障することを防ぐことができる。なお、ここでいう熱伝導性の低い部材は、素材自体の熱伝導性が低い場合に限らない。例えば、金属素材を用いる場合であっても、厚さ方向に空気層を設けた二重構造とすれば、熱伝導性を低くできる。
Next, the inverter-integrated
インバータ一体型電動圧縮機1は、圧縮機本体10の回転軸Cと、インバータユニット20の凸状ガイド24(凹状ガイド14)の延長方向と、が平行であるが、本発明はこれに限らない。図4に示すように、圧縮機本体10の回転軸Cに対して直交するように、ハウジング本体12の設置面13に凹状ガイド14を、また、インバータユニット20の放熱板23に凸状ガイド24を設けることができる。この場合も、インバータ一体型電動圧縮機1と同様の効果を得ることができる。
In the inverter-integrated
[第2実施形態]
以下、第2実施形態によるインバータ一体型電動圧縮機2について図5を参照して説明する。
インバータ一体型電動圧縮機2は、圧縮機本体210と、インバータユニット220と、から構成される。
圧縮機本体210の基本的な構成は第1実施形態の圧縮機本体10と同じであり、当該構成には図1〜図3と同じ符号を付しているが、圧縮機本体210はインバータユニット220を設置する設置面213が、ハウジング本体12の幅方向の一側面に形成されている。
この設置面213には、上下方向に延びる複数の凹状ガイド214が設けられている。凹状ガイド214の開口形状は、第1実施形態とは異なり、設置面213の表面側が矩形、それに続く部分が当該矩形の幅よりも径の大きな円形をなしている。
またこの設置面213には、コネクタ保持体215が設けられている。コネクタ保持体215は設置面213から幅方向に突出しており、上向きの当接面216を備えている。コネクタ保持体215には、当接面216に開口する上向きのコネクタ217が設けられている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the inverter-integrated
The inverter-integrated
The basic configuration of the compressor
The
A
インバータユニット220は、凸状ガイド24の形態が異なること、及び、圧縮機本体210に対する組み付け位置が異なること、を除いて第1実施形態のインバータユニット20と同じであり、当該構成には図1〜図3と同じ符号を付している。
インバータユニット220の凸状ガイド224は、圧縮機本体210の凹状ガイド214の開口形状に対応して、放熱板23の表面側が矩形、それに続く部分が当該矩形の幅よりも径の大きな円形をなしている。
The
The
圧縮機本体210にインバータユニット220を組み付けるには、コネクタ28が下向きになるようにインバータユニット220の姿勢を保持しながら、インバータユニット220の各々の凸状ガイド224が対応するハウジング本体12の凹状ガイド214に挿入されるように圧縮機本体210に対するインバータユニット220の位置決めを行う。位置決めを行った後に、インバータユニット220を下降させて、凸状ガイド224を凹状ガイド214に挿入させる。凸状ガイド224と凹状ガイド214が互いに案内されながら、その前端がコネクタ保持体215の当接面216に突き当たるまでインバータユニット220を下降させる。インバータユニット220が当接面216に突き当たるまで下降すると、圧縮機本体210側のコネクタ217とインバータユニット220側のコネクタ28が接続される(図5)。
In order to assemble the
以上のインバータ一体型電動圧縮機2においても、第1実施形態と同様に、以下の効果を奏する。
(1)部品点数が抑えられ、かつインバータユニット220を交換する作業の負担が軽減される。なお、第2実施形態においては、凸状ガイド224と凹状ガイド214は設置面213に直交する方向に抜け止めされるから、インバータユニット220を当該方向に支持するためのボルト締めは不要である。
(2)インバータユニット220の冷却機能を確保できる。
(3)圧縮機本体210とインバータ一体型電動圧縮機2との間の電気的な接続のための作業を省略することができるとともに、コネクタ17とコネクタ28を強固に接続すれば鉛直方向への抜け止めが確保される。特に本実施形態の場合には、インバータユニット220がコネクタ保持体215により鉛直方向に支持されているので、第1実施形態において水平方向への抜け止めをより確実にするために用いたボルトBがなくても、鉛直上方にインバータユニット220が抜け出るおそれはない。
(4)ハウジング本体22を樹脂、セラミックスなど、放熱板23よりも熱伝導性の低い部材で構成すると、インバータユニット20を構成するパワー系ユニット25、制御基板26などが必要以上に加熱されて故障することを防ぐことができる。
The above inverter-integrated
(1) The number of parts is reduced, and the burden of work for replacing the
(2) The cooling function of the
(3) Work for electrical connection between the
(4) If the
インバータ一体型電動圧縮機2は、圧縮機本体210の回転軸Cと、インバータユニット220の凸状ガイド224(凹状ガイド214)の延長方向と、が直交するが、本発明はこれに限らない。図6に示すように、圧縮機本体210の回転軸Cに対して平行になるように、ハウジング本体12の設置面213に凹状ガイド214を、また、インバータユニット220の放熱板223に凸状ガイド224を設けることができる。
In the inverter-integrated
以上、本発明によるインバータ一体型電動圧縮機の好ましい実施形態を説明した。
その中で、インバータユニットが設置される圧縮機本体の位置は任意であるが、いずれの位置を選ぶかにあたっては、圧縮機本体からインバータユニットを取り外す際の作業を考慮すべきである。つまり、自動車に設置されたインバータ一体型電動圧縮機は、その周囲に他の部品・部材が数多く存在しているために、インバータユニットを取り外すのに必要なスペースを確保できない領域も存在する。したがって、インバータユニットを取り外すのに必要なスペースが確保できる領域に対応して、インバータユニットを配置するのが好ましい。
The preferred embodiment of the inverter-integrated electric compressor according to the present invention has been described above.
Among them, the position of the compressor main body where the inverter unit is installed is arbitrary, but when selecting which position, the work for removing the inverter unit from the compressor main body should be considered. That is, the inverter-integrated electric compressor installed in the automobile has a number of other parts and members around it, and therefore there is a region where a space necessary for removing the inverter unit cannot be secured. Therefore, it is preferable to arrange the inverter unit corresponding to a region where a space necessary for removing the inverter unit can be secured.
また、第1実施形態において、インバータユニット20の水平方向への抜け止めのために、インバータユニット20の後端をボルトBで拘束する例を示しているが、図7に示すように、図示を省略する主電源(バッテリ)からの直流電力の供給を行う電線30を圧縮機本体10に係止させるのを利用することができる。
つまり、電線30の先端に設けられたコネクタ31はインバータユニット20に設けられた主電源用のコネクタ(図示省略)と接続される。このコネクタ31の周囲を取り囲むコの字状の係止体32をボルトBなどの締結具により圧縮機本体10に固定する。つまり、係止体32はコネクタ31の抜け止めとインバータユニット20の抜け止めを兼ねることができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択し、あるいは他の構成に適宜変更することが可能である。例えば、凹状ガイドと凸状ガイドの形態は任意であり、噛合いにより設置面へ直交する方向への抜け止めがなされれば本発明の目的は達成される。また、以上では、凹状ガイドを圧縮機本体側に設け、凸状ガイドをインバータユニット側に設けたが、凹状ガイド及び凸状ガイドを設ける側は任意であり、凹状ガイドをインバータユニット側に設け、凸状ガイドを圧縮機本体側に設けることもできる。さらに、以上では凹状ガイド及び凸状ガイドを複数設けたが、凹状ガイド及び凸状ガイドを一対だけ設けることを本発明は包含する。
Further, in the first embodiment, an example is shown in which the rear end of the
That is, the
Other than this, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate. For example, the shape of the concave guide and the convex guide is arbitrary, and the object of the present invention can be achieved if it is prevented from coming off in a direction perpendicular to the installation surface by meshing. In the above, the concave guide is provided on the compressor body side and the convex guide is provided on the inverter unit side, but the side on which the concave guide and the convex guide are provided is arbitrary, and the concave guide is provided on the inverter unit side. A convex guide can also be provided on the compressor body side. Furthermore, although a plurality of concave guides and convex guides are provided in the above, the present invention includes providing only a pair of concave guides and convex guides.
1,2…インバータ一体型電動圧縮機、
10,210…圧縮機本体、11…ハウジング、12…ハウジング本体、13,213…設置面、14,214…凹状ガイド、15,215…コネクタ保持体、16,216…当接面、17,217…コネクタ、
20,220…インバータユニット、21…ハウジング、22…ハウジング本体、23…放熱板、24,224…凸状ガイド、25…パワー系ユニット、26…制御基板、27…支持フレーム、28…コネクタ
1, 2 ... Inverter-integrated electric compressor,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,210 ... Compressor main body, 11 ... Housing, 12 ... Housing main body, 13, 213 ... Installation surface, 14, 214 ... Concave guide, 15, 215 ... Connector holder, 16, 216 ... Contact surface, 17, 217 …connector,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20,220 ... Inverter unit, 21 ... Housing, 22 ... Housing main body, 23 ... Heat sink, 24, 224 ... Convex guide, 25 ... Power system unit, 26 ... Control board, 27 ... Support frame, 28 ... Connector
Claims (6)
前記インバータユニットが着脱自在に設置される設置面を備える前記圧縮機本体と、を備え、
前記インバータユニットは、
前記ハウジングが、前記圧縮機本体の前記設置面に接触する面に放熱部を備えるとともに、発熱要素となる電気素子が前記放熱部に接触するように配置され、
前記圧縮機本体の前記設置面及び前記インバータユニットの前記放熱部の一方には凸状ガイドが、また、他方には前記凸状ガイドと互いに抜け止めされる凹状ガイドが設けられる、
ことを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。 An inverter unit that houses a member constituting the inverter device in a housing independent of the compressor body;
The compressor body including an installation surface on which the inverter unit is detachably installed, and
The inverter unit is
The housing includes a heat radiating portion on a surface that contacts the installation surface of the compressor body, and an electric element serving as a heat generating element is disposed so as to contact the heat radiating portion,
A convex guide is provided on one of the installation surface of the compressor main body and the heat radiating portion of the inverter unit, and a concave guide that is prevented from coming off from the convex guide is provided on the other.
An inverter-integrated electric compressor characterized by that.
請求項1に記載のインバータ一体型電動圧縮機。 The concave guide has a trapezoidal shape in which the opening cross section is longer in the lower base than in the upper base,
The inverter-integrated electric compressor according to claim 1.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のインバータ一体型電動圧縮機。 The housing of the inverter unit has a lower thermal conductivity than the heat radiating portion, except for the heat radiating portion,
The inverter-integrated electric compressor according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインバータ一体型電動圧縮機。 The inverter unit is disposed on the upper surface of the compressor body.
The inverter-integrated electric compressor according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか一項に記載のインバータ一体型電動圧縮機。 The inverter unit is disposed on a side surface of the compressor body.
The inverter-integrated electric compressor according to any one of claims 1 to 5.
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