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STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen elektrischen Kompressor.
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Ein elektrischer Kompressor weist einen Elektromotor, ein Motorsteuergerät, das den Elektromotor antreibt, und ein Gehäuse auf, das das Motorsteuergerät bzw. den Motorcontroller beherbergt. Gemäß einem elektrischen Kompressor, der in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2017-172509 beispielsweise offenbart ist, sind ein Substrat mit hoher Wärmeabfuhr (ein Hochspannungssubstrat), auf dem Schaltelemente montiert sind, ein Steuersubstrat (ein Niederspannungssubstrat), auf dem ein Steuerkreis zum Steuern von Schaltbetätigungen der Schaltelemente montiert ist, eine Leiterplatte, auf der ein Kondensator montiert ist, und eine Sammelschienenbaugruppe vorgesehen. Das Substrat mit hoher Wärmeabfuhr, das Steuersubstrat und die Sammelschienenbaugruppe sind laminiert und zusammen integriert und die Leiterplatte ist an der Sammelschienenbaugruppe mit Befestigungsbauteilen befestigt.
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Die Kondensatoren, die relativ schwere elektronische Komponenten sind, müssen eine verbesserte Antivibrationseigenschaft haben.
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Die vorliegende Offenbarung wurde in Anbetracht des vorangehenden Problems gemacht und ist darauf gerichtet, einen elektrischen Kompressor vorzusehen, der die Antivibrationseigenschaft des Kondensators verbessert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein elektrischer Kompressor vorgesehen, der einen Elektromotor, ein Motorsteuergerät bzw. einen Motorcontroller, der gestaltet ist, um den elektrischen Kompressor anzutreiben, und ein Gehäuse aufweist, in dem der Motorcontroller bzw. das Motorsteuergerät beherbergt ist. Das Motorsteuergerät weist ein Hochspannungssubstrat, ein Niederspannungssubstrat und eine Sammelschienenbaugruppe auf. Ein Schaltelement und eine Filterschaltung mit einem Kondensator und einer Spule sind auf dem Hochspannungssubstrat montiert. Eine Steuerungsschaltung bzw. ein Steuerkreis, der gestaltet ist, um das Schaltelement zu steuern, ist auf dem Niederspannungssubstrat montiert. Die Sammelschienenbaugruppe ist aus einem Harz hergestellt und weist eine Sammelschiene auf, die eine elektrische Verbindung zwischen dem Schaltelement und dem Steuerkreis vorsieht. Das Hochspannungssubstrat, das Niederspannungssubstrat und die Sammelschienenbaugruppe sind derart laminiert, dass die Sammelschienenbaugruppe zwischen dem Hochspannungssubstrat und dem Niederspannungssubstrat liegt. Die Sammelschienenbaugruppe weist eine Vertiefung auf. Der Kondensator ist in die Vertiefung eingepasst.
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Andere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, die in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen genommen wird, was beispielhaft die Prinzipien der Offenbarung darstellt.
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Figurenliste
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Die Offenbarung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen von dieser kann am besten durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den angefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
- 1 eine Längsschnittansicht eines elektrischen Kompressors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 ein Schaltungsdiagramm ist, das eine elektrische Konfiguration des elektrischen Kompressors darstellt;
- 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Gehäuses und eines Motorsteuergeräts; und
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Hochspannungssubstrat und eine Sammelschienenbaugruppe darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das Folgende wird einen elektrischen Kompressor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf 1 bis 4 beschreiben. Der elektrische Kompressor gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel für eine Fahrzeugklimaanlage verwendet.
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Wie in 1 dargestellt ist, weist ein elektrischer Kompressor 10 ein Gehäuse 11 auf, in dem ein Kompressionsabschnitt 12, der gestaltet ist, um ein flüssiges Kältemittel zu komprimieren, und ein Elektromotor 13, der gestaltet ist, um den Kompressionsabschnitt 12 anzutreiben, beherbergt sind. Der Kompressionsabschnitt 12 ist beispielsweise von einer Schneckenart, die eine feste Schnecke (nicht gezeigt), die in dem Gehäuse 11 fixiert ist, und eine bewegliche Schnecke (nicht gezeigt) aufweist, die angeordnet ist, um der festen Schnecke in dem Gehäuse 11 gegenüberzuliegen. Es soll vermerkt sein, dass die Art des Kompressionsabschnitts 12 nicht auf die Schneckenart begrenzt ist, und von einer Kolbenart, einer Flügelart oder dergleichen sein kann.
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Ein Einlassanschluss 11a und ein Auslassanschluss 11b sind durch das Gehäuse 11 hindurch ausgebildet. Eine Drehwelle 14 ist in dem Gehäuse 11 beherbergt. Die Drehwelle 14 wird durch das Gehäuse 11 drehbar gestützt. Der Elektromotor 13 weist einen Rotor 13a, der an der Drehwelle 14 fixiert ist, zur integralen Drehung damit und einen Stator 13b auf, der an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 fixiert ist und den Rotor 13a umgibt. Eine Motorspule 15 ist um jeden von Zähnen des Stators 13b herumgewickelt. Nachdem der Elektromotor mit den Motorspulen 15 versorgt ist, drehen sich der Rotor 13a und die Drehwelle 14.
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Der Einlassanschluss 11a ist mit einem Ende eines externen Kältemittelkreislaufs 16 verbunden. Der Auslassanschluss 11b ist mit dem anderen Ende des externen Kältemittelkreislaufs 16 verbunden. Das Kältemittel wird von dem externen Kältemittelkreislauf 16 in das Gehäuse 11 durch den Einlassanschluss 11a hereingenommen und wird dann durch den Kompressionsabschnitt 12 komprimiert. Das Kältemittel, das von dem Kompressionsabschnitt 12 komprimiert ist, wird zu dem externen Kältemittelkreislauf 16 durch den Auslassanschluss 11b abgegeben, strömt durch einen Wärmetauscher und ein Expansionsventil des externen Kältemittelkreislaufs 16 und wird in das Gehäuse 11 durch den Einlassanschluss 11a zurückgeführt. Der elektrische Kompressor 10 und der externe Kältemittelkreislauf 16 arbeiten zusammen, um eine Fahrzeugklimaanlage 16 auszubilden.
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Das Gehäuse 11 weist eine Bodenwand 11c auf, an der ein Gehäuse 18 montiert ist. Ein Motorsteuergerät 19, das gestaltet ist, um den Elektromotor 13 anzutreiben, ist in dem Gehäuse (Case) 18 beherbergt. Der Kompressionsabschnitt 12, der Elektromotor 13 und das Motorsteuergerät 19 sind in dieser Reihenfolge in einer axialen Richtung der Drehwelle 14 angeordnet.
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Wie in 2 dargestellt ist, haben die Motorspulen 15 des Elektromotors 13 einen Drei-Phasen-Aufbau und weisen eine u-Phasen-Spule 15u, eine v-Phasen-Spule 15v und eine w-Phasen-Spule 15w auf. In der vorliegenden Ausführungsform sind die u-Phasen-Spule 15u, die v-Phasen-Spule 15v und die w-Phasen-Spule 15w Y-verbunden.
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Das Motorsteuergerät 19 weist eine Vielzahl von Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 und eine Filterschaltung 20 auf. Jedes von den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 führt Schaltbetätigungen durch, um den Elektromotor 13 anzutreiben. Die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 sind isolierte Bipolartransistoren (IGBTs, d.h. Stromschaltelemente). Dioden Du1, Du2, Dv1, Dv2, Dw1 und Dw2 sind mit den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 bzw. Qw2 verbunden.
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Jedes von den Paaren von den Schaltelementen Qu1 und Qu2, Qv1 und Qv2 und Qw1 und Qw2 sind seriell verbunden. Gates bzw. Brücken der Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 sind elektrisch mit der Steuerschaltung bzw. dem Steuerkreis 21 verbunden. Kollektoren der Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 sind elektrisch mit der positiven Elektrode einer externen Stromquelle 23 durch die Filterschaltung 20 verbunden. Emitter der Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 sind elektrisch mit der negativen Elektrode der externen Stromquelle 23 durch die Filterschaltung 20 verbunden. Die Emitter der Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 und die Kollektoren der Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 sind elektrisch mit der u-Phasen-Spule 15u, der v-Phasen-Spule 15v und der w-Phasen-Spule 15w über einen Zwischenpunkt der entsprechenden Reihenverbindungen zwischen den Schaltelementen Qu1 und Qu2, zwischen den Schaltelementen Qv1 und Qv2 und zwischen den Schaltelementen Qw1 und Qw3 jeweils verbunden.
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Der Steuerkreis bzw. die Steuerschaltung 21 steuert die Antriebsspannung des Elektromotors 13 unter Verwendung einer Pulsweitenmodulation (PWM). Insbesondere erzeugt die Steuerungsschaltung 21 PWM-Signale durch Hochfrequenzdreieckswellensignale, die Trägerwellensignale genannt werden, und Spannungsanweisungssignale zum Anweisen der Spannung. Die Steuerungsschaltung 21 steuert dann die AN-/AUS-Betätigung der entsprechenden Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 unter Verwendung der erzeugten PWM-Signale. Entsprechend wird eine Gleichspannung von der externen Stromquelle 23 in eine Wechselspannung umgewandelt. Die umgewandelte Wechselspannung wird auf den Elektromotor 13 als eine Antriebsspannung aufgebracht, um dadurch das Antreiben des Elektromotors 13 zu steuern.
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Die Steuerungsschaltung 21 steuert auch variabel das Lastverhältnis bzw. Arbeitsverhältnis zwischen AN- und AUS-Zeiten für jedes von den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 durch ein Steuern der PWM-Signale, durch die die Drehzahl des Elektromotors 13 gesteuert wird. Die Steuerungsschaltung 21 ist elektrisch verbunden mit einer Klimaanlagen-ECU 24. In Erwiderung auf Informationen einer Soll-Drehzahl des Elektromotors 13, die von der Klimaanlagen-ECU 24 aufgenommen wird, veranlasst die Steuerungsschaltung 21 den Elektromotor 13, sich mit der Soll-Drehzahl zu drehen.
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Die Filterschaltung 20 ist zwischen der externen Stromquelle 23 und dem Satz von Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 angeordnet. Die Filterschaltung 20 weist einen Kondensator 25 und eine Spule 26 auf. Der Kondensator 25 ist ein elektrolytischer Kondensator und ist elektrisch mit der Spule 26 verbunden. Die Spule 26 ist eine Normal-Betriebsspule.
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Wie in 3 dargestellt ist, weist das Motorsteuergerät 19 ein Hochspannungssubstrat 41, auf dem die Filterschaltung 20 und die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 montiert sind, ein Niederspannungssubstrat 51, auf dem die Steuerungsschaltung 21 montiert ist, und eine Sammelschienenbaugruppe 61 auf, die aus einem Harz oder insbesondere einem synthetischen Harz hergestellt ist. Das Gehäuse (case) 18 weist einen Körperabschnitt 27, der eine zylindrische Form mit einem Boden hat, und einen Abdeckungsabschnitt 28 auf, der eine zylindrische Form mit einem Boden hat und mit dem Körperabschnitt 27 verbunden ist.
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Der Körperabschnitt 27 des Gehäuses 18 weist eine plattenartige Bodenwand 27a und eine Umfangswand 27b auf, die sich in der axialen Richtung der Drehwelle 14 von einem Außenumfangsrand der Bodenwand 27a aus erstreckt. Die Umfangswand 27b hat eine Öffnungsendfläche 27c, die entgegengesetzt zu der Bodenwand 27a ist. Die Öffnungsendfläche 27c hat eine Vielzahl von Einsetzlöchern 27d, durch die erste Schrauben 21 eingesetzt sind. Die Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b hat ferner eine Vielzahl von Innengewindelöchern 27e, in die zweite Schrauben 32 angezogen werden.
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Eine Vielzahl von Naben 27f ist vorragend auf einer Innenumfangsfläche der Umfangswand 27b ausgebildet. Eine Endfläche von jeder Nabe 27f entfernt von der Bodenwand 27a befindet sich zwischen der Bodenwand 27a und der Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b. Ein Innengewindeloch 27g, in dem eine dritte Schraube 33 angezogen wird, ist durch jede von den Naben 27f hindurch ausgebildet.
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Der Körperabschnitt 27 ist mit einem Anschluss bzw. Stecker 29 versehen, der mit der externen Stromquelle 23 zu verbinden ist. Der Stecker 29 weist zwei Verbindungsanschlüsse 29a auf. Drei leitfähige Bauteile 34, die eine elektrische Verbindung zwischen dem Elektromotor 13 und dem Motorsteuergerät 19 bieten, sind an dem Körperabschnitt 27 vorgesehen. Die drei leitfähigen Bauteile 34 sind an der Bodenwand 27a des Körperabschnitts 27 über eine Stützplatte 35 gestützt. Die drei leitfähigen Bauteile 34 erstrecken sich durch die Bodenwand 27a hindurch.
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Der Abdeckungsabschnitt 28 weist eine plattenartige Bodenwand 28a und eine Umfangswand 28b auf, die sich in der axialen Richtung der Drehwelle 14 von einem Außenumfangsrand der Bodenwand 28a aus erstreckt. Die Umfangswand 28b hat eine Öffnungsendfläche 28c, die entgegengesetzt zu der Bodenwand 28a ist. Die Öffnungsendfläche 28c und die Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b des Körperabschnitts 27 sind in einer zugewandten Beziehung. Eine Außenumfangsfläche der Umfangswand 28b erstreckt sich entlang einer Außenumfangsfläche der Umfangswand 27b des Körperabschnitts 27. Der Abdeckungsabschnitt 28 hat eine Vielzahl von Einsetzlöchern 28d, durch die die ersten Schrauben 31 eingesetzt sind. Der Abdeckungsabschnitt 28 hat außerdem eine Vielzahl von Einsetzlöchern 28e, durch die die zweiten Schrauben 32 eingesetzt werden.
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Der elektrische Kompressor 10 weist eine Dichtung 30 auf, die zwischen der Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b des Körperabschnitts 27 und der Öffnungsendfläche 28c der Umfangswand 28b des Abdeckungsabschnitts 28 angeordnet ist. Die Dichtung 30 hat eine ringförmige Form, die sich entlang der Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b des Körperabschnitts 27 erstreckt. Die Dichtung 30 dichtet einen Raum zwischen der Öffnungsendfläche 27c der Umfangswand 27b des Körperabschnitts 27 und einer Öffnungsendfläche 28c der Umfangswand 28b des Abdeckungsabschnitts 28 ab. Die Dichtung 30 hat eine Vielzahl von Einsetzlöchern 30a, durch die die ersten Schrauben 31 eingesetzt sind. Die Dichtung 30 hat außerdem eine Vielzahl von Einsetzlöchern 30b, durch die die zweiten Schrauben 32 eingesetzt sind.
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Das Niederspannungssubstrat 51 hat in seinem Außenumfangsabschnitt eine Vielzahl von Einsetzlöchern 51a, durch die die dritten Schrauben 33 eingesetzt sind.
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Eine Vielzahl von Kondensatoren 25 sind auf bzw. an dem Hochspannungssubstrat 41 montiert. Dementsprechend hat die Filterschaltung 20 die Vielzahl von Kondensatoren 25, die parallel angeschlossen sind. Das Hochspannungssubstrat 41 weist eine Montagefläche 41a auf, auf der die Vielzahl von Kondensatoren 25, die Spule 26 und die Vielzahl von Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 montiert sind. Es soll vermerkt sein, dass in der vorliegenden Ausführungsform Paare von Schaltelementen Qu1 und Qu2, Qv1 und Qv2 und Qw1 und Qw2 parallel angeschlossen sind.
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Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist einen Halter 62 auf, der aus einem Harz oder insbesondere einem synthetischen Harz hergestellt ist. Der Halter 62 weist einen Anschlussblock 63 auf, an dem die Verbindungsanschlüsse 29a des Steckers 29 angeordnet sind. Der Anschlussblock 63 weist zwei Unterbringungsvertiefungen 63a auf, in denen die zwei Verbindungsanschlüsse 27a des Steckers 29 jeweils untergebracht sind.
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Wie in 4 dargestellt ist, weist die Sammelschienenbaugruppe 61 zwei Eingangssammelschienen 64 auf, die elektrisch mit den entsprechenden Verbindungsanschlüssen 29a des Steckers 29 verbunden sind. Ein erstes Ende 64a von jeder Eingangssammelschiene 64 ist elektrisch mit dem entsprechenden Verbindungsanschluss 29a verbunden und ein zweites Ende 64b von jeder Eingangssammelschiene 64 ist elektrisch mit dem Hochspannungssubstrat 41 verbunden. Es soll vermerkt sein, dass eine Verbindungsschraube 65a und eine Verbindungsmutter 65b zur Verbindung zwischen dem ersten Ende 64a von jeder Eingangsschiene 64 und dem entsprechenden Verbindungsanschluss 29a verwendet werden.
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Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist drei Ausgangssammelschienen 66 auf, die elektrisch mit den drei entsprechenden leitfähigen Bauteilen 34 jeweils verbunden sind. Ein erstes Ende 66a von jeder Ausgangssammelschiene 66 ist elektrisch mit deren entsprechendem leitfähigen Bauteil 34 verbunden. Ein zweites Ende 66b von jeder Ausgangssammelschiene 66 ist elektrisch mit den entsprechenden Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 verbunden.
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Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist drei Sammelschienen 67 auf, die eine Verbindung zwischen der Steuerungsschaltung 21 und den entsprechenden Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 bieten. Die Eingangssammelschiene 64, die Ausgangssammelschienen 66 und die Sammelschienen 67 sind in dem Halter 62 durch ein Spritzgießen integriert und eingebettet.
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Wie in 3 und 4 dargestellt ist, hat der Halter 62 eine Vielzahl von Einsetzlöchern 62a, durch die die drei Schrauben 33 eingesetzt sind. Der Halter 62 hat auch eine Vielzahl von Vertiefungen 68, die darin ausgebildet sind. Dementsprechend weist die Sammelschienenbaugruppe 61 die Vielzahl von Vertiefungen 68 auf. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vertiefungen 68 Durchgangslöcher, die sich durch den Halter 62 hindurch erstrecken und jeweils einen kreisförmigen Querschnitt haben.
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Die Kondensatoren 25 sind in die entsprechenden Vertiefungen 68 eingepasst. Das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51, die Sammelschienenbaugruppe 61 sind derart laminiert, dass die Sammelschienenbaugruppe 61 zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Niederspannungssubstrat 51 liegt. Die dritten Schrauben 33 sind durch die Einsetzlöcher 51a des Niederspannungssubstrats 51 und die Einsetzlöcher 62a des Halters 62 eingesetzt und dann in den Innengewindelöchern 27g der Naben 27f angezogen, wodurch das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51 und die Sammelschienenbaugruppe 61 an dem Körperabschnitt 27 des Gehäuses 18 befestigt sind. Dementsprechend sind das Motorsteuergerät 19 und das Gehäuse 18 mit den dritten Schrauben 33 als den Befestigungs- bzw. Anzugsbauteilen der vorliegenden Offenbarung angezogen bzw. befestigt, die durch die Einsetzlöcher 51a und die Einsetzlöcher 62a hindurch eingesetzt sind. Dementsprechend hat das Niederspannungssubstrat 51 die Einsetzlöcher 51a und hat die Sammelschienenbaugruppe 61 die Einsetzlöcher 62a als die Befestigungs- bzw. Anzugslöcher der vorliegenden Offenbarung.
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In einem Zustand, in dem das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51 und die Sammelschienenbaugruppe 61 an dem Körperabschnitt 27 des Gehäuses 18 befestigt bzw. angezogen sind, ist eine Endfläche des Hochspannungssubstrats 41, die von der Montagefläche 41a des Hochspannungssubstrats 41 entfernt ist, in Kontakt mit einer Innenfläche der Bodenwand 27a des Körperabschnitts 27. Dementsprechend ist das Hochspannungssubstrat 41 derart angeordnet, dass ein Wärmeaustausch zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Gehäuse 18 ausgeführt wird.
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Wie in 1 dargestellt ist, erstrecken sich die drei leitfähigen Bauteile 34, die sich durch die Bodenwand 27a des Körperabschnitts 27 hindurch erstrecken, ferner in das Gehäuse 11 durch eine Bodenwand 11c des Gehäuses (housing) 11 hindurch. Drei Motordrähte 13c sind von dem Elektromotor 13 herausgeführt und die drei leitfähigen Bauteile 34 sind elektrisch mit deren entsprechenden Motordrähten 13c über einen Clusterblock 69 elektrisch verbunden, der in dem Gehäuse (housing) 11 angeordnet ist.
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Eine Eingangsspannung bzw. Eingabespannung von der externen Stromquelle 23 wird an die entsprechenden Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 durch die Verbindungsanschlüsse 29a, die Eingangssammelschienen 64, ein Verkabelungsmuster des Hochspannungssubstrats 41 und die Filterschaltung 20, auf dem Hochspannungssubstrat 41 montiert ist, eingegeben. Steuersignale werden von der Steuerungsschaltung 21 an die entsprechenden Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 über die Sammelschienen 67 geschickt. Jedes von den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 führt eine Schaltbetätigung basierend auf einem Steuersignal durch, das von der Steuerungsschaltung 21 empfangen wird, wodurch eine Gleichspannung in eine Wechselspannung umgewandelt wird. Die Wechselspannung, die dementsprechend umgewandelt ist, wird als eine Antriebsspannung an den Elektromotor 13 durch die Ausgabesammelschienen 66, die leitfähigen Bauteile 34, den Clusterblock 69 und die Motordrähte 13c zugeführt. Dementsprechend wird der Elektromotor 13 angetrieben und die Drehwelle 14 wird entsprechend gedreht mit dem Antreiben des Elektromotors 13, die dann den Kompressionsabschnitt 12 antreibt, um das Kältemittel darin zu komprimieren.
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Das Folgende wird Effekte der vorliegenden Ausführungsform beschreiben.
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Das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51, die Sammelschienenbaugruppe 61 sind derart laminiert, dass die Sammelschienenbaugruppe 61 zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Niederspannungssubstrat 51 liegt, und die Kondensatoren 25 sind in die entsprechenden Vertiefungen 68 der Sammelschienenbaugruppe 61 eingepasst. Mit dieser Konfiguration werden die Kondensatoren 25 durch die Sammelschienenbaugruppe 61 gehalten. Dementsprechend ist die Antivibrationseigenschaft der Kondensatoren 25 verbessert.
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Gemäß der vorangehenden Ausführungsform werden die folgenden Effekte erreicht.
- (1) Das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51, die Sammelschienenbaugruppe 61 sind derart laminiert, dass die Sammelschienenbaugruppe 61 zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Niederspannungssubstrat 51 liegt. Die Sammelschienenbaugruppe 61 hat die Vertiefungen 68 und die Kondensatoren 25 sind in die entsprechenden Vertiefungen 68 eingepasst. Gemäß der Konfiguration, in der die Sammelschienenbaugruppe 61 zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Niederspannungssubstrat 51 liegt und die Kondensatoren 25 in die Vertiefungen 68 der Sammelschienenbaugruppe 61 eingepasst sind, werden die Kondensatoren 25 durch die Sammelschienenbaugruppe 61 gehalten, so dass die Antivibrationseigenschaft der entsprechenden Kondensatoren 25 verbessert ist.
- (2) Die Sammelschienenbaugruppe 61 hat die Vielzahl von Vertiefungen 68. Die Kondensatoren 25 sind in die entsprechenden Vertiefungen 68 eingepasst. Gemäß der Konfiguration, in der die Kondensatoren 25 in die entsprechenden Vertiefungen 68 der Sammelschienenbaugruppe 61 eingepasst sind, werden die Kondensatoren 25 durch die Sammelschienenbaugruppe 61 derart gehalten, dass die Antivibrationseigenschaft der entsprechenden Kondensatoren 25 verbessert ist. Die Konfiguration, in der die Vielzahl von Kondensatoren 25 parallel angeschlossen bzw. verbunden sind, ist effektiv in dem elektrischen Kompressor 10, auf den ein großer Strom aufgebracht wird.
- (3) Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist die Eingangssammelschienen 64 auf, die eine elektrische Verbindung zwischen dem Stecker 29 und der Filterschaltung 20 vorsehen. Gemäß der Konfiguration schützt die Sammelschienenbaugruppe 61 die Eingabesammelschienen 64 gegen Vibrationen, die von dem Stecker 29 übertragen werden.
- (4) Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist die Ausgabesammelschienen 66 auf, die eine elektrische Verbindung zwischen den leitfähigen Bauteilen 34 und den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 vorsehen. Gemäß der Konfiguration schützt die Sammelschienenbaugruppe 61 die Ausgabesammelschienen 66 gegen verschiedenartige Vibrationen.
- (5) Die dritten Schrauben 33 als die Befestigungs- bzw. Anzugsbauteile befestigen das Motorsteuergerät 19 und das Gehäuse (case) 18 miteinander über die Einsetzlöcher 51a und die Einsetzlöcher 62a als die Befestigungs- bzw. Anzugslöcher. Gemäß der Konfiguration, in der die dritten Schrauben 33 durch die Einsetzlöcher 62a und der Sammelschienenbaugruppe 61 hindurchgeführt sind und das Motorsteuergerät 19 und das Gehäuse 18 aneinander befestigt bzw. angezogen sind, eine Deformation des Niederspannungssubstrats 51 und des Hochspannungssubstrats 41 unterdrückt. Ferner kann das Hochspannungssubstrat 41 gegen das Gehäuse 18 in einer stabilen Art und Weise gedrückt werden, was den Wärmeaustausch zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Gehäuse 18 vereinfacht.
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Die vorangehende Ausführungsform kann wie nachfolgend veranschaulicht modifiziert werden:
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In der vorangehenden Ausführungsform müssen die Vertiefungen 68 keine Durchgangslöcher sein und können Einbuchtungen oder Vertiefungen sein, die in dem Halter 62 ausgebildet sind.
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In der vorangehenden Ausführungsform kann lediglich ein einzelner Kondensator 25 vorgesehen sein oder andererseits kann die Anzahl der Kondensatoren 25 geeignet modifiziert werden. Die Anzahl der Vertiefungen 68, die in dem Halter 62 ausgebildet sind, kann ebenfalls geeignet in Übereinstimmung mit der Anzahl der Kondensatoren 25 modifiziert werden.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Art der Kondensatoren 25 nicht auf die elektrolytischen Kondensatoren begrenzt und können beispielsweise Film-Kondensatoren sein.
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In der vorangehenden Ausführungsform kann der elektrische Kompressor 10 derart gestaltet sein, dass das Motorsteuergerät 19 radial auswärts von dem Gehäuse 11 in einer radialen Richtung der Drehwelle 14 angeordnet ist. Kurz gesagt muss der Kompressionsabschnitt 12, der Elektromotor 13 und das Motorsteuergerät 19 nicht notwendigerweise in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung der Drehwelle 14 angeordnet sein.
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In der vorangehenden Ausführungsform bildet der elektrische Kompressor 10 die Fahrzeugklimaanlage 17 aus. Jedoch ist die Konfiguration nicht darauf begrenzt und der elektrische Kompressor 10 kann zum Beispiel an einem Brennstoffzellenfahrzeug montiert sein und der Kompressionsabschnitt 12 kann ein Kompressor sein, der Luft als ein Fluid komprimiert, das zu dem Brennstoffzellenfahrzeug zugeführt wird.
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Ein elektrischer Kompressor 10 weist einen Elektromotor 13, ein Motorsteuergerät 19, das gestaltet ist, um den Elektromotor 13 anzutreiben, und ein Gehäuse 18 auf, in dem das Motorsteuergerät 19 untergebracht ist. Das Motorsteuergerät 19 weist ein Hochspannungssubstrat 41, auf dem ein Schaltelement Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 und eine Filterschaltung 20 mit einem Kondensator 25 und einer Spule 26 montiert sind, ein Niederspannungssubstrat 51, auf dem eine Steuerungsschaltung 21, die gestaltet ist, um das Schaltelement Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 zu steuern, montiert ist, und eine Sammelschienenbaugruppe 61 auf, die aus einem Harz hergestellt ist und eine Sammelschiene 67 aufweist, die eine elektrische Verbindung zwischen dem Schaltelement Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1, Qw2 und der Steuerungsschaltung 21 vorsieht. Das Hochspannungssubstrat 41, das Niederspannungssubstrat 51 und die Sammelschienenbaugruppe 61 sind derart geschichtet, dass die Sammelschienenbaugruppe 61 zwischen dem Hochspannungssubstrat 41 und dem Niederspannungssubstrat 51 liegt. Die Sammelschienenbaugruppe 61 weist eine Vertiefung 68 auf. Der Kondensator 25 ist in die Vertiefung 68 eingepasst.
