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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen elektrischen Kompressor/ Verdichter.
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Ein elektrischer Kompressor/ Verdichter hat im Allgemeinen einen Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt, der konfiguriert ist, um Fluid zu komprimieren/ zu verdichten, einen Elektromotor, der konfiguriert ist, um den Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt anzutreiben, eine Antriebsschaltung, die eine Leiterplatte hat, auf welcher elektronische Komponenten angeordnet sind, um den Elektromotor anzutreiben, und ein Gehäuse, in welchem der Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt, der Elektromotor und die Antriebsschaltung untergebracht sind. Die Patentanmeldungsveröffentlichung
JP 2013-21918 offenbart beispielsweise einen elektrischen Kompressor/ Verdichter mit ferner einem Harzteil, das eine Platzierungsfläche hat, auf welche die Leiterplatte platziert ist und die elektronischen Komponenten hält.
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Die von den elektronischen Komponenten erzeugte Wärme wird in beispielsweise das Gehäuse abgeführt abgeleitet. Wenn jedoch die elektronischen Komponenten selbst durch die Wärme verformt werden, kann die von den elektronischen Komponenten erzeugte Wärme manchmal nur schwer an das Gehäuse übertragen werden. Dann kann die von den elektronischen Komponenten erzeugte Wärme nicht effektiv in das Gehäuse abgeführt/abgeleitet werden.
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Die vorliegende Offenbarung erfolgte im Hinblick auf die vorstehenden Umstände und zielt auf die Bereitstellung eines elektrischen Kompressors/ Verdichters ab, in welchem von elektronischen Komponenten erzeugte Wärme effektiv in ein Gehäuse abgeführt/ abgeleitet werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein elektrischer Kompressor/ Verdichter bereitgestellt mit einem Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt, der konfiguriert ist, um Fluid zu komprimieren/ zu verdichten, einem Elektromotor, der konfiguriert ist, um den Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt anzutreiben, einer Antriebsschaltung, die eine Leiterplatte hat, auf welcher elektronische Komponenten so montiert sind, um den Elektromotor anzutreiben, ein Gehäuse, das den Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt, den Elektromotor und die Antriebsschaltung aufnimmt, und ein Harzteil, das eine Platzierungsfläche hat, auf welcher die Leiterplatte platziert ist und die elektronischen Komponenten hält. Zumindest eine der elektronischen Komponenten wird durch das Harzteil gehalten, wobei das Harzteil zwischen der zumindest einen der elektronischen Komponenten und der Leiterplatte eingeklemmt/ angeordnet ist. Der elektrische Kompressor/ Verdichter hat ein erstes Metallteil, das plattenförmig ausgebildet ist, in Kontakt mit der zumindest einen der elektronischen Komponenten steht und thermisch mit dem Gehäuse verbunden ist, ein zweites Metallteil, das plattenförmig ausgebildet ist und in dem Harzteil mit der zumindest einen der zwischen dem zweiten Metallteil und dem ersten Metallteil eingeklemmten/ angeordneten elektronischen Komponenten angeordnet ist, und einen Bolzen/ eine Schraube, durch welchen/ welche das erste Metallteil und das zweite Metallteil aneinander/ miteinander befestigt sind.
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Andere Aspekte und Vorteile der Offenbarung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, die beispielhaft die Prinzipien der Offenbarung veranschaulichen.
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Figurenliste
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Die Offenbarung, zusammen mit den Gegenständen und Vorteilen davon, kann am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsformen zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
- 1 eine seitliche, teilweise geschnittene Querschnittsansicht eines elektrischen Kompressors/ Verdichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 2 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil des elektrischen Kompressors/ Verdichters von 1 zeigt; und
- 3 eine Querschnittsansicht ist, die einen Teil eines elektrischen Kompressors/ Verdichters gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird ein elektrischer Kompressor/ Verdichter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Der elektrische Kompressor/ Verdichter der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise für eine Fahrzeugklimaanlage verwendet.
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Wie in 1 dargestellt, hat ein elektrischer Kompressor 10 ein Gehäuse 11, das aus Metall besteht und eine zylindrische Form mit Boden hat. Das Gehäuse 11 hat ein Auslassgehäuse 12, das in einer zylindrischen Form mit Boden ausgebildet ist, ein Motorgehäuse 13, das in einer zylindrischen Form mit Boden ausgebildet ist, und ein Invertergehäuse/ Umrichtergehäuse 14, das mit dem Motorgehäuse 13 verbunden ist. Das Auslassgehäuse 12, das Motorgehäuse 13 und das Invertergehäuse/ Umrichtergehäuse 14 sind beispielsweise aus Aluminium hergestellt.
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Das Motorgehäuse 13 hat eine Bodenwand 13a, die plattenförmig ausgebildet ist, und eine Umfangswand 13b, die in zylindrischer Form ausgebildet ist und sich von einem äußeren Umfangsabschnitt der Bodenwand 13a aus erstreckt. Eine Außenfläche 13e der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 hat eine äußerste Fläche 131e, eine vertiefte Fläche 132e und eine Stufenfläche 133e. Die äußerste Fläche 131e befindet sich in einem äußeren Umfangsabschnitt der Außenfläche 13e und ist in einer Ringform ausgebildet, die sich über den gesamten Umfang der Außenfläche 13e erstreckt. Die vertiefte Fläche 132e ist in einer von der äußersten Fläche 131e vertieften Position angeordnet. Die äußerste Fläche 131e und die vertiefte Fläche 132e sind durch die Stufenfläche 133e miteinander verbunden, die in einer Ringform ausgebildet ist und sich in einer axialen Richtung des Motorgehäuses 13 erstreckt. Eine Einlassöffnung 13h ist durch die Umfangswand 13b des Motorgehäuses 13 ausgebildet. Kältemittel wird als Fluid durch die Einlassöffnung 13h in das Motorgehäuse 13 eingebracht/ eingespeist.
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Ein Rotationsschaft/ eine Drehwelle 15 ist in dem Motorgehäuse 13 untergebracht. Eine Rotationsachse/ Drehachse des Rotationsschafts 15 ist mit einer Mittelachse der Umfangswand 13b des Motorgehäuses 13 identisch. Ein Kompressionsabschnitt/Verdichterabschnitt 16 und ein Elektromotor 17 sind auch in dem Motorgehäuse 13 untergebracht. Der Elektromotor 17 ist konfiguriert, um den Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt 16 durch Drehen des Rotationsschafts 15 anzutreiben. Der Kompressionsabschnitt/ Verdichterabschnitt 16 ist konfiguriert, um das Kältemittel durch Drehen des Rotationsschafts 15 zu verdichten. Dementsprechend nimmt das Gehäuse 11 den Kompressionsabschnitt 16 und den Elektromotor 17 auf. Der Kompressionsabschnitt 16 und der Elektromotor 17 sind in einer axialen Richtung angeordnet, in welcher sich die Rotationsachse des Rotationsschafts 15 erstreckt. Der Elektromotor 17 ist näher an der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angeordnet als der Kompressionsabschnitt 16.
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Der Kompressionsabschnitt 16 ist ein Kompressionsabschnitt vom Spiraltyp, welcher zum Beispiel eine feste Spirale (nicht gezeigt), die in dem Motorgehäuse 13 befestigt ist, und eine bewegliche Spirale (nicht gezeigt) hat, die so angeordnet ist, um der festen Spirale zugewandt zu sein.
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Der Elektromotor 17 hat einen Stator 18, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und einen Rotor 19, der im Inneren des Stators 18 angeordnet ist. Der Rotor 19 dreht sich einstückig/ integral mit dem Rotationsschaft 15. Der Stator 18 umgibt den Rotor 19. Der Rotor 19 hat einen Rotorkern 19a, der an dem Rotationsschaft 15 befestigt ist, und eine Vielzahl von Permanentmagneten (nicht gezeigt), die in dem Rotorkern 19a angeordnet sind. Der Stator 18 hat einen Statorkern 18a, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und eine Motorspule 21, welche um jeden der Zähne des Statorkerns 18a gewickelt ist.
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Die Einlassöffnung 13h ist mit einem Ende eines externen Kältemittelkreislaufs 22 verbunden. Eine Auslassöffnung 12h ist durch das Auslassgehäuse 12 ausgebildet. Die Auslassöffnung 12h ist mit dem anderen Ende des Kältemittelkreislaufs 22 verbunden. Das von dem externen Kältemittelkreislauf 22 durch die Einlassöffnung 13h in das Motorgehäuse 13 eingebrachte Kältemittel wird in dem Kompressionsabschnitt 16 durch das Antreiben des Kompressionsabschnitts 16 komprimiert/ verdichtet und durch die Auslassöffnung 12h an den externen Kältemittelkreislauf 22 abgegeben/ ausgelassen. Das an den externen Kältemittelkreislauf 22 abgegebene Kältemittel strömt durch einen Wärmetauscher (nicht gezeigt) und ein Expansionsventil (nicht gezeigt) des externen Kältemittelkreislaufs 22 und kehrt durch die Einlassöffnung 13h in das Motorgehäuse 13 zurück. Der elektrische Kompressor/ Verdichter 10 und der externe Kältemittelkreislauf 22 wirken/ arbeiten zusammen, um eine Fahrzeugklimaanlage 23 zu bilden.
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Das Invertergehäuse/ Umrichtergehäuse 14 hat einen Gehäusehauptkörper 30, der in einer zylindrischen Form mit Boden ausgebildet ist, und einen Deckel/ eine Abdeckung 40, der eine Öffnung des Gehäusehauptkörpers 30 verschließt. Der Gehäusehauptkörper 30 hat eine Gehäusebodenwand 31, die plattenförmig ausgebildet ist, und Gehäuseumfangswand 32, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und sich von einem äußeren Umfangsabschnitt der Gehäusebodenwand 31 aus erstreckt. Der Gehäusehauptkörper 30 ist mit dem Motorgehäuse 13 verbunden, indem die Gehäusebodenwand 31 an der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angebracht wird. Ein Bereich der Gehäusebodenwand 31 ist länger als der der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13. Das bedeutet, dass ein Abschnitt der Gehäusebodenwand 31 über eine Kante/ einen Rand der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 in einer radialen Richtung des Motorgehäuses 13 nach außen gespreizt ist. Ein Verbinderverbindungsabschnitt 33, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, ragt aus dem gespreizten Abschnitt der Gehäusebodenwand 31 über die Kante/ den Rand der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 hinaus.
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Der Deckel/ die Abdeckung 40 ist plattenförmig ausgebildet und deckt eine Öffnung der Gehäuseumfangswand 32 ab. Der Deckel 40 und der Gehäusehauptkörper 30 wirken/ arbeiten zusammen, um eine Inverteraufnahmekammer/ Umrichteraufnahmekammer 41 zu bilden. Eine Dichtung 42, die ringförmig ausgebildet ist, wird zwischen einer Endfläche/ Stirnseite der Gehäuseumfangswand 32 gegenüber der Gehäusebodenwand 31 und dem Deckel 40 eingesetzt. Das Invertergehäuse 14 ist nach außen hin mit der Dichtung 42 abgedichtet, die zwischen der Endfläche der Gehäuseumfangswand 32 gegenüber der Gehäusebodenwand 31 und dem Deckel 40 angeordnet ist.
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Der elektrische Kompressor 10 hat eine Antriebsschaltung 43. Die Antriebsschaltung 43 hat eine Leiterplatte 44. Ein Kondensator 45 und ein Leistungsmodul 46 sind als elektronische Komponenten auf der Leiterplatte 44 montiert, um den Elektromotor 17 anzutreiben. Der Kondensator 45 bildet einen LC-Filter. Eine Vielzahl an Schaltelementen 46a ist in dem Leistungsmodul 46 modularisiert. Die Antriebsschaltung 43 ist in der Inverteraufnahmekammer 41 untergebracht. Die Gehäuseumfangswand 32 umgibt die Antriebsschaltung 43.
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Dementsprechend nimmt das Gehäuse 11 den Kompressionsabschnitt 16, den Elektromotor 17 und die Antriebsschaltung 43 auf. Der Kompressionsabschnitt 16, der Elektromotor 17 und die Antriebsschaltung 43 sind in dem Gehäuse 11 derart untergebracht, dass der Kompressionsabschnitt 16, der Elektromotor 17 und die Antriebsschaltung 43 in der axialen Richtung des Rotationsschafts 15 in dieser Reihenfolge angeordnet sind. Die Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 trennt die Antriebsschaltung 43 von dem Elektromotor 17.
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Ein Durchgangsloch 31h ist durch die Gehäusebodenwand 31 des Gehäusehauptkörpers 30 ausgebildet. Der Kondensator 45 wird durch das Durchgangsloch 31h eingesetzt/ eingeführt. Der Kondensator 45 wird durch das Durchgangsloch 31h eingesetzt/ eingeführt und steht mit der vertieften Fläche 132e des Motorgehäuses 13 in Kontakt.
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Der elektrische Kompressor 10 hat ein Harzteil 50. Das Harzteil 50 ist ein Halteteil, das die elektronischen Komponenten wie den Kondensator 45 und das Leistungsmodul 46 hält, welche auf der Leiterplatte 44 montiert sind. Das Harzteil 50 hat eine Platzierungsfläche 51, auf welcher die Leiterplatte 44 platziert ist.
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Wie in 2 dargestellt, hat das Leistungsmodul 46 einen plattenförmigen Formabschnitt 46b, der aus Harz besteht, mit welchem die Schaltelemente 46a geformt/ vergossen sind, und eine Vielzahl an Leitungsdrähten 46c, die elektrisch mit den Schaltelementen 46a verbunden sind und von dem Formabschnitt 46b herausragen. Das Leistungsmodul 46 wird durch das Harzteil 50 gehalten, wobei das Harzteil 50 zwischen dem Leistungsmodul 46 und der Leiterplatte 44 eingeklemmt ist. Das Harzteil 50 ist zwischen der Leiterplatte 44 und dem Leistungsmodul 46 angeordnet. Das Harzteil 50 hat Leitungslöcher/ Anschlusslöcher 50h, durch welche die Leitungsdrähte 46c eingeführt werden. Die Leitungsdrähte 46c sind durch die Leitungslöcher 50h eingeführt und mit der Leiterplatte 44 elektrisch verbunden. Die Genauigkeit der Positionierung der Leitungsdrähte 46c in Bezug auf die Leiterplatte 44 wird verbessert, indem die Leitungsdrähte 46c durch die Leitungslöcher 50h geführt werden.
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Der elektrische Kompressor 10 hat ein erstes Metallteil 61, ein zweites Metallteil 62 und Bolzen/ Schrauben 63. Das erste Metallteil 61 ist plattenförmig ausgebildet. Das erste Metallteil 61 ist einstückig/ integral mit der Gehäusebodenwand 31 des Gehäusehauptkörpers 30 ausgebildet. Das heißt, das erste Metallteil 61 der vorliegenden Ausführungsform bildet einen Teil der Gehäusebodenwand 31. Das erste Metallteil 61 bildet einen Teil einer Innenfläche der Gehäusebodenwand 31. Das Leistungsmodul 46 ist so angeordnet, um dem ersten Metallteil 61 in einem Zustand zugewandt zu sein, in welchem die Dickenrichtung des ersten Metallteils 61 mit der des Formabschnitts 46b identisch ist. Das erste Metallteil 61 steht in Flächenkontakt mit dem Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46. Zusätzlich ist das erste Metallteil 61 indirekt in Kontakt mit der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angeordnet, wobei die Gehäusebodenwand 31 zwischen dem ersten Metallteil 61 und der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angeordnet ist, und ist thermisch mit der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 verbunden, wobei die Gehäusebodenwand 31 dazwischen angeordnet ist.
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Ein zweites Metallteil 62 ist plattenförmig ausgebildet. Das zweite Metallteil 62 ist in dem Harzteil 50 angeordnet. Das zweite Metallteil 62 ist zum Beispiel einstückig/ integral mit dem Harzteil 50 durch Einsatzformen/ Gießen/ Umspritzen ausgebildet. Das Leistungsmodul 46 ist so angeordnet, um dem zweiten Metallteil 62 in einem Zustand zugewandt zu sein, in welchem eine Dickenrichtung des zweiten Metallteils 62 mit der des Formabschnitts 46b identisch ist. Dementsprechend sind das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 derart angeordnet, dass die Dickenrichtung des ersten Metallteils 61 mit der des zweiten Metallteils 62 identisch ist.
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Das zweite Metallteil 62 hat eine Oberfläche 62a, auf welcher das zweite Metallteil 62 in Flächenkontakt mit dem Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46 steht. Das Leistungsmodul 46 ist zwischen dem zweiten Metallteil 62 und dem ersten Metallteil 61 eingeklemmt. Das heißt, die Oberfläche 62a des zweiten Metallteils 62 wirkt mit dem ersten Metallteil 61 zusammen, um das Leistungsmodul 46 dazwischen zu halten. Das Harzteil 50 hat einen Aussparungsabschnitt 52, in welchem Abschnitte des zweiten Metallteils 62 mit Ausnahme der Oberfläche 62a, welche mit dem ersten Metallteil 61 zusammenwirkt, um das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 zu halten, eingebettet sind. Dementsprechend sind Oberflächen des zweiten Metallteils 62 mit Ausnahme der Oberfläche 62a, welche mit dem ersten Metallteil 61 zusammenwirkt, um das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 zu halten, in dem Aussparungsabschnitt 52 und in Flächenkontakt mit einer Innenfläche des Aussparungsabschnitts 52 angeordnet.
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Das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 sind durch Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt. Einführungslöcher 61h sind durch das erste Metallteil 61 gebildet. Die Bolzen/ Schrauben 63 sind durch die Einführungslöcher 61h eingeführt. Zusätzlich sind Kommunikationslöcher/ Verbindungslöcher 31a, die mit den Einführungslöchern 61h in Verbindung stehen, durch die Gehäusebodenwand 31 des Gehäusehauptkörpers 30 gebildet. Ein Ende jedes Kommunikationslochs/ Verbindungslochs 31a steht mit dem einen entsprechenden der Einführungslöcher in Verbindung, und das andere Ende des Kommunikationslochs 31a öffnet sich an einer Außenfläche der Gehäusebodenwand 31 und ist der vertieften Fläche 132e der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 zugewandt.
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Formeinführlöcher 46h sind durch den Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46 gebildet. Die Bolzen/ Schrauben 63 werden durch die Formeinführlöcher 46h eingeführt. Die Formeinführlöcher 46h gehen durch den Formabschnitt 46b in der Dickenrichtung des Formabschnitts 46b hindurch. Die Formeinführlöcher 46h stehen in Verbindung mit den Einführungslöchern 61h des ersten Metallteils 61.
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Das zweite Metallteil 62 hat Innengewindebohrungen 62h, in welche Bolzen/ Schrauben 63 eingeschraubt werden. Die Innengewindebohrungen 62h sind durch das zweite Metallteil 62 gebildet und erstrecken sich in einer Dickenrichtung davon. Ein Teil des Harzteils 50 verschließt Öffnungen der Innengewindebohrungen 62h, welche sich auf der Seite der Leiterplatte 44 befinden. Die Bolzen/ Schrauben 63 werden durch die Kommunikationslöcher/ Verbindungslöcher 31a, die Einführungslöcher 61h und die Formeinführlöcher 46h eingeführt und in die Innengewindebohrungen 62h eingeschraubt. Mit dieser Konfiguration sind das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 durch die Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt, und das Leistungsmodul 46 wird durch das Harzteil 50 gehalten, wobei das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 eingeklemmt ist. Die Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13, das erste Metallteil 61, das Leistungsmodul 46, das zweite Metallteil 62, das Harzteil 50, die Leiterplatte 44 und der Deckel 40 sind in der axialen Richtung des Rotationsschafts 15 in dieser Reihenfolge angeordnet.
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Das Leistungsmodul 46 ist über die Bolzen/ Schrauben 63, die Gehäusebodenwand 31 und das Motorgehäuse 13 elektrisch mit einer Masse verbunden. Die Leitungsdrähte 46c des Leistungsmoduls 46 sind durch die Führungslöcher 50h des Harzteils 50 geführt und elektrisch mit der Leiterplatte 44 verbunden. Eine Gleichspannung wird durch einen Schaltvorgang der Schaltelemente 46a in eine Wechselspannung umgewandelt, und die Wechselspannung wird als Antriebsspannung über die Leitungsdrähte 46c und die Leiterplatte 44 an den Elektromotor 17 angelegt. Diese treiben den Elektromotor 17 an. Der Kompressionsabschnitt 16 wird durch Drehen des Rotationsschafts 15 zusammen mit dem Antreiben des Elektromotors 17 angetrieben, so dass das Kältemittel durch den Kompressionsabschnitt 16 komprimiert wird.
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Im Folgenden wird ein Vorgang der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 eingeklemmt, und das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 sind durch Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt. Selbst wenn das Leistungsmodul 46 selbst durch Wärme verformt werden soll, wird mit dieser Konfiguration die Verformung des Leistungsmoduls 46 durch das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 begrenzt. Das erste Metallteil 61 steht mit dem Leistungsmodul 46 in Kontakt und ist thermisch mit dem Motorgehäuse 13 verbunden. In dem Motorgehäuse 13 ist die Einlassöffnung 13h durch das Kältemittel gekühlt, welches durch die Einlassöffnung 13h in das Motorgehäuse 13 geleitet wird, so dass die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme über das erste Metallteil 61 in das Motorgehäuse 13 abgeleitet/ abgeführt wird. Dementsprechend wird die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme effektiv in das Motorgehäuse 13 abgeleitet/ abgeführt.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform hat die folgenden vorteilhaften Effekte.
- (1) Der elektrische Kompressor 10 hat das erste Metallteil 61, das plattenförmig ausgebildet ist, in Kontakt mit dem Leistungsmodul 46 steht und thermisch mit dem Motorgehäuse 13 verbunden ist, das zweite Metallteil 62, das plattenförmig ausgebildet ist und in dem Harzteil 50 angeordnet ist, wobei das Leistungsmodul 36 zwischen dem zweiten Metallteil 62 und dem ersten Metallteil 61 eingeklemmt ist, und die Bolzen/ Schrauben 63, durch welche das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 aneinander befestigt sind. Mit dieser Konfiguration ist das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 eingeklemmt, und das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 sind durch die Bolzen/ Schrauben 63 so aneinander befestigt, dass sogar wenn das Leistungsmodul 46 selbst durch Wärme verformt werden sollte, die Verformung des Leistungsmoduls 46 durch das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 begrenzt wird. Das erste Metallteil 61 steht in Kontakt mit dem Leistungsmodul 46 und ist thermisch so mit dem Motorgehäuse 13 verbunden, dass die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme über das erste Metallteil 61 in das Motorgehäuse 13 abgeleitet wird. Dementsprechend kann die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme effektiv in das Motorgehäuse 13 abgeführt/ abgeleitet werden.
- (2) Das erste Metallteil 61 hat die Einführungslöcher 61h, durch welche die Bolzen/ Schrauben 63 eingeführt werden. Das zweite Metallteil 62 hat die Innengewindebohrungen 62h, in welche die Bolzen/ Schrauben 63 durch das zweite Metallteil 62 eingeschraubt werden. Die Bolzen/ Schrauben 63 werden durch die Einführungslöcher 61h eingeführt und in die Innengewindebohrungen 62h eingeschraubt. Das Harzteil 50 verschließt die Öffnungen der Innengewindebohrungen 62h, die sich auf der Seite der Leiterplatte 44 befinden. Mit dieser Konfiguration verschließt das Harzteil 50 die Öffnungen der Innengewindebohrungen 62h, die sich auf der Seite der Leiterplatte 44 befinden so, dass das Anhaften von Metallspänen, die durch die Bildung der Innengewindebohrungen 62h in dem zweiten Metallteil 62 erzeugt werden, an der Leiterplatte 44 vermieden werden kann.
- (3) Das Harzteil 50 hat einen Aussparungsabschnitt 52, in welchem die Abschnitte des zweiten Metallteils 62 mit Ausnahme der Oberfläche 62a, welche mit dem ersten Metallteil 61 zusammenwirkt, um das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 zu halten, eingebettet sind. Mit dieser Konfiguration sind die Abschnitte des zweiten Metallteils 62 mit Ausnahme der Oberfläche 62a, welche mit dem ersten Metallteil 61 zusammenwirkt, um das Leistungsmodul 26 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 zu halten, in dem Aussparungsabschnitt 52 des Harzteils 50 so eingebettet, dass die Metallspäne, die durch die Bildung der Innengewindebohrungen 62h in dem zweiten Metallteil 62 erzeugt werden, nur schwer aus einem Raum zwischen dem zweiten Metallteil 62 und dem Harzteil 50 abgeführt werden. Somit lässt sich das Anhaften der Metallspäne, die durch die Bildung der Innengewindebohrungen 62h in dem zweiten Metallteil 62 erzeugt werden, auf der Leiterplatte 44 leichter vermeiden.
- (4) Die Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13, das erste Metallteil 61, das Leistungsmodul 46, das zweite Metallteil 62, das Harzteil 50, die Leiterplatte 44 und der Deckel 40 sind in dieser Reihenfolge angeordnet, so dass das erste Metallteil 61 in einer Position angeordnet werden kann, welche am nächsten zur Bodenwand 13a ist, die die Antriebsschaltung 43 von dem Elektromotor 17 trennt. Dementsprechend kann die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme effektiv von dem ersten Metallteil 61 in die Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 abgeleitet/ abgeführt werden.
- (5) Zum Beispiel kann in Betracht gezogen werden, dass die Bolzen/ Schrauben 63 durch das Harzteil 50, das zweite Metallteil 62 und den Formabschnitt 46b in dieser Reihenfolge eingeführt und in das erste Metallteil 61 eingeschraubt werden, so dass das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 durch die Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt sind. In diesem Fall muss ein Abstand zwischen einem Kopfabschnitt jedes Bolzens/jeder Schraube 63 und der Leiterplatte 44 groß genug sein, um einen isolierenden Abstand zwischen dem Kopfabschnitt des Bolzens/ der Schraube 63 und der Leiterplatte 44 zu gewährleisten. Dies lässt befürchten, dass eine Größe des elektrischen Kompressors 10 durch die größere Länge des Abstands zwischen dem Kopfabschnitt des Bolzens/ der Schraube 63 und der Leiterplatte 44 vergrößert wird. Da in der vorliegenden Ausführungsform die Bolzen/ Schrauben 63 durch die Verbindungslöcher 31a, die Einführungslöcher 61h und die Formeinführlöcher 46h hindurchgehen und in die Innengewindebohrungen 62h eingeschraubt werden, so dass das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 durch die Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt werden, tritt das vorstehend beschriebene Problem nicht auf. Daher wir die Größe des elektrischen Kompressors 10 nicht vergrößert.
- (6) Das Leistungsmodul 46 ist über die Bolzen/ Schrauben 63, die Gehäusebodenwand 31 und das Motorgehäuse 13 elektrisch mit der Masse verbunden. Mit dieser Konfiguration strömt ein Geräusch/ Rauschen von den Schaltelementen 46a durch die Bolzen/ Schrauben 63, die Gehäusebodenwand 31 und das Motorgehäuse 13 in die Masse, so dass das Geräusch/ Rauschen von den Schaltelementen 46a daran gehindert werden kann, abgestrahlt zu werden.
- (7) Das zweite Metallteil 62 steht in Flächenkontakt mit dem Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46. Mit dieser Konfiguration wird die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme sowohl in das zweite Metallteil 62 als auch in das erste Metallteil 61 so abgeleitet, dass die von dem Leistungsmodul 46 erzeugte Wärme effektiv abgeleitet/ abgeführt werden kann.
- (8) Das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 sind durch die Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt, wobei das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 eingeklemmt ist. Mit dieser Konfiguration wird die Vibrationsfestigkeit/ -beständigkeit des Leistungsmoduls 46 verbessert, so dass eine Verbindung zwischen den Leitungsdrähten 46c und der Leiterplatte 44 in gutem Zustand gehalten werden kann.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung kann wie folgt modifiziert werden. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform und die nachfolgenden Modifikationen können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden, solange es keinen technischen Widerspruch gibt.
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Wie in 3 dargestellt, kann ein erstes Metallteil 71 ein von der Gehäusebodenwand 31 des Gehäusehauptkörpers 30 getrenntes Teil sein. Das erste Metallteil 71 ist plattenförmig ausgebildet. Das erste Metallteil 71 ist auf einem Teil der Innenfläche der Gehäusebodenwand 31 platziert. Eine Dickenrichtung des ersten Metallteils 71 ist mit der der Gehäusebodenwand 31 identisch. Das Leistungsmodul 46 ist so angeordnet, um dem ersten Metallteil 71 in einem Zustand zugewandt zu sein, in welchem die Dickenrichtung des ersten Metallteils 71 mit der des Formabschnitts 46b identisch ist. Das erste Metallteil 71 ist in Flächenkontakt mit dem Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46. Zusätzlich ist das erste Metallteil 71 thermisch mit der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 verbunden, wobei die Gehäusebodenwand 31 zwischen dem ersten Metallteil 71 und der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angeordnet/eingefügt ist.
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In der Ausführungsform müssen die Formeinführlöcher 46h, durch welche die Bolzen/ Schrauben 63 eingeführt werden, nicht durch den Formabschnitt 46b des Leistungsmoduls 46 gebildet werden. Das bedeutet, dass der elektrische Kompressor 10 eine Konfiguration haben kann, in welcher das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 62 durch die Bolzen/ Schrauben 63 aneinander befestigt sind, die in Positionen angeordnet sind, in welchen die Bolzen/ Schrauben 63 das Leistungsmodul 46 nicht beeinträchtigen.
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In der Ausführungsform gehen die Bolzen 63 zum Beispiel durch das Harzteil 50, das zweite Metallteil 62 und den Formabschnitt 46b in dieser Reihenfolge hindurch und werden in das erste Metallteil 61 so eingeschraubt, dass das erste Metallteil 61 und das zweite Metallteil 61 durch die Bolzen/ Schrauben 61 aneinander befestigt werden können.
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In der Ausführungsform wird das Leistungsmodul 46 als ein Beispiel für die elektronischen Komponenten beschrieben, die zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 eingeklemmt sind. Die elektronischen Komponenten sind jedoch nicht auf das Leistungsmodul 46 beschränkt. Eine Art von elektronischen Komponenten in Sandwichbauweise ist nicht besonders beschränkt, solange die elektronischen Komponenten auf der Leiterplatte 44 montiert sind.
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In der Ausführungsform kann der elektrische Kompressor 10 eine Konfiguration haben, in welcher zum Beispiel ein zylindrisches Abdeckteil mit einem Boden an der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angebracht ist, und die Inverteraufnahmekammer 41, die die Antriebsschaltung 43 aufnimmt, durch die Außenfläche der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 und einer Innenfläche des Abdeckteils gebildet ist. In diesem Fall bildet das Abdeckteil einen Teil des Gehäuses 11. Das erste Metallteil 61, das plattenförmig ausgebildet ist, kann an der Außenfläche der Bodenwand 13a des Motorgehäuses 13 angebracht sein, wobei zum Beispiel Vergussharz zwischen dem ersten Metallteil 61a und der Außenfläche der Bodenwand 13a eingefügt ist.
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In der Ausführungsform kann das zweite Metallteil 62 in dem Aussparungsabschnitt 52 in einem Zustand angeordnet sein, in welchem ein Teil einer Oberfläche des zweiten Metallteils 62 mit Ausnahme der Oberfläche 62a, welche mit dem ersten Metallteil 61 zusammenwirkt, um das Leistungsmodul 46 zwischen dem ersten Metallteil 61 und dem zweiten Metallteil 62 zu halten, über den Aussparungsabschnitt 52 verteilt sind.
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In der Ausführungsform muss das Harzteil 50 nicht den Aussparungsabschnitt 52 enthalten/ aufweisen. Das zweite Metallteil 62 kann in dem Harzteil 50 angeordnet sein, wobei das gesamte zweite Metallteil 62 von dem Harzteil 50 freiliegt.
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In der Ausführungsform kann der elektrische Kompressor 10 eine Konfiguration haben, in welcher zum Beispiel die Antriebsschaltung 43 außerhalb des Motorgehäuses 13 in einer radialen Richtung des Rotationsschafts 15 angeordnet ist. Das bedeutet, dass der Kompressionsabschnitt 16, der Elektromotor 17 und die Antriebsschaltung 43 nicht in dieser Reihenfolge in der axialen Richtung des Rotationsschafts 15 angeordnet werden müssen.
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In der Ausführungsform ist der Kompressionsabschnitt 16 nicht auf einen Kompressionsabschnitt vom Scroll-Typ beschränkt. Zum Beispiel kann der Kompressionsabschnitt 16 vom Kolbentyp oder Flügelzellen-/ Schaufeltyp sein.
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In der Ausführungsform bildet der elektrische Kompressor 10 die Fahrzeugklimaanlage 23. Der elektrische Kompressor 10 ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann auf ein Brennstoffzellenfahrzeug montiert werden und Luft, die den Brennstoffzellen durch den Kompressionsabschnitt 16 zugeführt wird, als Fluid komprimieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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