DE112009002666T5 - Electric compressor with integrated inverter - Google Patents

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Abstract

Es ist ein elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter vorgesehen, der eine ausgezeichnete Fügefestigkeit und Fügezuverlässigkeit an einer elektrischen Fügestelle hat. Bei dem elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter ist ein Motor eingebaut, und eine Motorantriebsschaltung einschließlich des Wechselrichters ist durch ein Verdichtergehäuse umschlossen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelschienenfügebereich, an denen die Sammelschienen elektrisch aneinandergefügt sind, bei der Motorantriebsschaltung vorgesehen ist, und eine Spitze von zumindest einer der Sammelschienen in kleine Fügebereiche geteilt ist, wobei sich die Spitze an dem Sammelschienenfügebereich befindet.An electric compressor with integrated inverter is provided, which has excellent joint strength and joint reliability at an electrical joint. In the inverter-integrated electric compressor, a motor is installed, and a motor drive circuit including the inverter is enclosed by a compressor housing, characterized in that a bus bar attachment portion where the bus bars are electrically connected is provided at the motor drive circuit, and a tip of at least one of the bus bars is divided into small joint areas, the tip being at the bus bar joint area.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter, bei dem eine Motorantriebsschaltung einschließlich eines Wechselrichters in dem Verdichter angebracht ist, und insbesondere bezieht sie sich auf einen elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter, der so ausgelegt ist, dass die Arbeitseffizienz beim Anbringen einer elektronischen Komponente wie zum Beispiel ein IPM, das Schwächen bezüglich thermischer Spannung hat, in die Motorantriebsschaltung verbessert wird.The present invention relates to an inverter-integrated electric compressor in which a motor drive circuit including an inverter is mounted in the compressor, and more particularly relates to an inverter-integrated electric compressor configured to increase the working efficiency in mounting a motor electronic component such as an IPM, which has weaknesses in terms of thermal stress is improved in the motor drive circuit.

Wie dies in der Patentdruckschrift 1 offenbart ist, ist eine Struktur eines elektrischen Verdichters mit integriertem Wechselrichter bekannt, bei der eine Motorantriebsschaltung einschließlich eines Wechselrichters in einem Verdichter angebracht ist, wobei die Motorantriebsschaltung mit einem isolierenden Kunststoffbeschichtungsmaterial beschichtet ist, und wobei die Motorantriebsschaltung, Leitungsdrähte und Verbindungsanschlüsse in einem geschlossenen Raum vorgesehen sind, der durch eine Metallwand umschlossen ist. Bei der Motorantriebsschaltung des Verdichters werden elektronische Komponenten wie zum Beispiel ein IPM (Intelligent Power Module) verwendet, die eine Wechselrichterfunktion haben und Schwächen gegenüber Hitze haben.As disclosed in Patent Document 1, there is known a structure of an inverter-integrated electric compressor in which a motor drive circuit including an inverter is mounted in a compressor, the motor drive circuit being coated with an insulating plastic coating material, and wherein the motor drive circuit, lead wires and Connection terminals are provided in a closed space, which is enclosed by a metal wall. The motor driving circuit of the compressor uses electronic components such as an Intelligent Power Module (IPM), which have an inverter function and have weaknesses against heat.

Zusätzlich ist ein Fügestrukturkörper bekannt, der aus gefügten Elementen besteht, die eine elektrische Schaltung konfigurieren, wobei eine Fügestelle viele Fügepunkte hat, wie dies in der Patentdruckschrift 2 gezeigt ist. Ein derartiger Fügestrukturkörper ist mit vielen Fügepunkten an einem Fügebereich versehen, so dass gewährleistet wird, dass der Fügebereich eine ausreichende Festigkeit hat.In addition, there is known a joining structure body composed of joined elements configuring an electric circuit, wherein a joint has many joining points, as shown in Patent Document 2. Such a joint structure body is provided with many joining points at a joining region, so that it is ensured that the joining region has sufficient strength.

PatentdruckschriftenPatent Documents

  • Patentdruckschrift 1: JP 2008 202564 A Patent Document 1: JP 2008 202564 A
  • Patentdruckschrift 2: JP 2004 185953 A Patent Document 2: JP 2004 185953 A

Bei dem elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter, der in der Patentdruckschrift 1 offenbart ist, können Anschlüsse wie zum Beispiel eine Sammelschiene an einer elektrischen Fügestelle verwendet werden. In einem derartigen Fall können die Anschlüsse durch Stifte oder Schrauben miteinander verbunden werden, und alternativ können sie durch Schweißen miteinander verbunden werden. Falls jedoch Komponenten in einem vorbestimmten Raum angebracht werden müssen, ist lediglich das Schweißen das geeignete Verfahren.In the inverter-integrated electric compressor disclosed in Patent Document 1, terminals such as a bus bar at an electrical joint may be used. In such a case, the terminals may be connected together by pins or screws, and alternatively they may be connected to each other by welding. However, if components need to be mounted in a predetermined space, only welding is the appropriate method.

Da jedoch ein elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter einen elektrischen Strom benötigt, der größer ist als bei allgemeinen Verdichtern, kann, wenn der Kontaktwiderstand an dem Fügebereich vergleichsweise groß ist, eine Erzeugung von Wärme von dem Fügebereich verschiedene Vorrichtungen nachteilig beeinflussen. Wenn zusätzlich ein Verdichter an einer Fahrzeugkraftmaschine angebracht wird, wobei er bei einem Klimaanlagensystem für Fahrzeuge verwendet wird, muss der Fügebereich eine Fügefestigkeit und Fügezuverlässigkeit haben, die einen Belastungszustand mit hoher Temperatur in einem Kraftmaschinenraum standhalten.However, since an inverter-integrated electric compressor requires an electric current larger than that of the general compressors, if the contact resistance at the joining region is comparatively large, generation of heat from the joining region may adversely affect various devices. In addition, when a compressor is mounted on a vehicle engine, which is used in an air conditioning system for vehicles, the joint area must have joint strength and joint reliability that can withstand a high-temperature load condition in an engine room.

Es ist daher angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter vorzusehen, der eine ausgezeichnete Fügefestigkeit und Fügezuverlässigkeit an einer elektrischen Fügestelle hat.It is therefore an object of the present invention, in view of the above-described problems, to provide an inverter-integrated electric compressor having excellent joint strength and joining reliability at an electrical joint.

Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, ist ein elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter, bei dem ein Motor eingebaut ist und eine Motorantriebsschaltung einschließlich eines Wechselrichters in einem Gehäuseraum vorgesehen ist, der durch ein Verdichtergehäuse umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelschienenfügebereich, an dem Sammelschienen zur elektrischen Verbindung aneinandergefügt sind, in der Motorantriebsschaltung vorgesehen ist, und eine Spitze, die sich an dem Sammelschienenfügebereich von zumindest einer der Sammelschienen befindet, in kleine Fügebereiche aufgeteilt ist.In order to achieve the above object, an inverter-integrated electric compressor according to the present invention is an inverter-integrated electric compressor in which a motor is installed and a motor drive circuit including an inverter is provided in a housing space enclosed by a compressor housing characterized in that a bus bar joining portion, to which bus bars for electrical connection are joined, is provided in the motor drive circuit, and a tip located at the bus bar joining portion of at least one of the bus bars is divided into small gap portions.

Da die Spitze, die sich an dem die Sammelschienen elektrisch verbindenden Sammelschienenfügebereich von zumindest einer der Sammelschienen befindet, bei dem elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung in kleine Fügebereich geteilt ist, können die jeweils anderen Sammelschienen an vielen Punkten angefügt werden, so dass die Verbindungsfestigkeit und die Verbindungszuverlässigkeit gewährleistet werden können. Da sie zusätzlich mit einer großen Kontaktfläche in Kontakt gelangen, kann ein Kontaktwiderstand an dem Fügebereich reduziert werden. Beim Verwenden eines Fügeverfahrens wie zum Beispiel Schweißen, das eine Erwärmung erfordert, kann daher eine thermische Belastung der elektrischen Komponenten bei der vorliegenden Erfindung stärker als bei einem herkömmlichen Verfahren reduziert werden, bei dem die Gesamtfläche der Schweißpunkte auf einen Punkt konzentriert ist. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Schweißen an vielen Schweißpunkten gestreut durchgeführt, so dass eine Energie (zum Beispiel elektrische Spannung × elektrischer Strom × Schweißzeit), die in der Schweißzeit aufgebracht wird, vermindert werden kann. Da darüber hinaus Schweißpunkte gestreut sind und daher jede Schweißfläche in Segmente geteilt ist, können eine Schweißmaschine und eine Klemmvorrichtung verkleinert werden, die beim Schweißen verwendet werden, so dass die Produktivität des Verdichters verbessert wird.Since the tip located at the busbar-joining portion electrically connecting the busbars of at least one of the busbars is divided into small jointed portions in the inverter-integrated type electric compressor according to the present invention, the respective other busbars can be attached at many points, so that the connection strength and the connection reliability can be ensured. In addition, since they come into contact with a large contact area, a contact resistance at the joining area can be reduced. Therefore, in using a joining method such as welding, which requires heating, thermal stress of the electric components in the present invention can be reduced more than a conventional method in which the total area of the welding spots is concentrated to one point. In the present invention, the welding is performed scattered at many welding spots, so that energy (for example, electric voltage × electric current × welding time) applied in the welding time can be reduced. In addition, since welds are scattered and therefore each weld face is divided into segments a welding machine and a clamping device are used, which are used in welding, so that the productivity of the compressor is improved.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Spitzen von beiden Sammelschienen mit kleinen Fügebereichen versehen sind. Da die Spitzen von beiden Sammelschienen mit ähnlichen, kleinen Fügebereichen versehen sind, kann die relative Positionierung zwischen den Sammelschienen in einfacher Weise durchgeführt werden. Falls die Sammelschiene des elektrischen Verdichters mit integriertem Wechselrichter der vorliegenden Erfindung durch WIG-Schweißen (engl. TIG) geschweißt wird, kann der Bogen für das WIG-Schweißen genau zu dem zu schweißenden Punkt gestrahlt werden, falls die Spitzen von beiden Sammelschienen mit kleinen Fügebereichen versehen sind, so dass die Verbindungszuverlässigkeit an dem Schweißpunkt gewährleistet werden kann.In the present invention, it is possible that the tips of both bus bars are provided with small joint areas. Since the tips of both bus bars are provided with similar small joint areas, the relative positioning between the bus bars can be easily performed. If the busbar of the inverter-integrated electric compressor of the present invention is welded by TIG (TIG) welding, the arc for TIG welding may be blasted to the point to be welded precisely if the tips of both busbars have small joint areas are provided so that the connection reliability can be ensured at the welding point.

Da die Motorantriebsschaltungsplatte häufig mit vielen elektronischen Komponenten versehen ist, die bezüglich thermischer Belastung Schwächen haben, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die thermische Last in einem Fall wirksam zu reduzieren, bei dem zumindest eine der Sammelschienen mit einer Platte der Motorantriebsschaltung verbunden wird. Da außerdem das IPM Schwächen bezüglich der thermischen Last hat, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die thermische Last in einem Fall wirksam zu reduzieren, bei dem zumindest eine der Sammelschienen an einem IPM vorgesehen wird. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass zumindest eine der Sammelschienen so vorgesehen ist, dass sie von der Platte der Motorantriebsschaltung absteht. Somit ist die Sammelschiene so vorgesehen, dass sie von der Platte absteht, damit das relative Positionieren mit der Sammelschiene leicht durchgeführt wird, die in einem Element wie zum Beispiel in einem Gehäuseelement vorgesehen ist, das die Motorantriebsschaltung aufnimmt.Since the motor drive circuit board is often provided with many electronic components having weaknesses in terms of thermal load, the present invention makes it possible to effectively reduce the thermal load in a case where at least one of the bus bars is connected to a plate of the motor drive circuit. In addition, since the IPM has shortcomings in the thermal load, the present invention makes it possible to effectively reduce the thermal load in a case where at least one of the bus bars is provided to an IPM. Moreover, it is preferable that at least one of the bus bars is provided so as to protrude from the plate of the motor drive circuit. Thus, the bus bar is provided so as to project from the plate to easily perform the relative positioning with the bus bar provided in a member such as a case member accommodating the motor driving circuit.

Der elektrische Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf alle Arten von Verdichtern anwendbar, und im Wesentlichen und im Speziellen wird er in geeigneter Weise als ein Verdichter für Fahrzeugklimaanlagensysteme verwendet, die häufig in einem engen Raum installiert werden und empfindlich gegenüber thermischen Lasten sind. Wenn zusätzlich der Verdichter an einer Fahrzeugkraftmaschine angebracht wird, kann der Fügebereich eine Fügefestigkeit und Fügezuverlässigkeit vorsehen, die groß genug sind, einen Belastungszustand mit hoher Temperatur in einem Kraftmaschinenraum stand zu halten.The inverter-integrated electric compressor according to the present invention is applicable to all types of compressors, and substantially and specifically, it is suitably used as a compressor for vehicle air conditioning systems which are often installed in a narrow space and sensitive to thermal loads , In addition, when the compressor is mounted on a vehicle engine, the joint area may provide joint strength and joint reliability large enough to withstand a high temperature load condition in an engine room.

Bei dem elektrischen Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Spitze von zumindest einer der Sammelschienen in kleine Fügebereiche an dem Sammelschienenfügebereich geteilt, so dass die Verbindungsfestigkeit und die Verbindungszuverlässigkeit verbessert werden können. Da des Weiteren der Fügebereich mit einer großen Kontaktfläche in Kontakt gelangt, wird der Kontaktwiderstand reduziert, um so eine Wärmeerzeugung auch dann zu unterdrücken, wenn beim Betrieb des Verdichters ein großer elektrischer Strom in dem Fügebereich strömt. Da darüber hinaus die Spitzen von beiden Sammelschienen in kleine Fügebereiche segmentiert sind, kann das relative Positionieren zwischen den Sammelschienen in einfacher Weise durchgeführt werden, und die Produktivität des Verdichters kann verbessert werden.In the inverter-integrated electric compressor according to the present invention, the tip of at least one of the bus bars is divided into small joint portions at the bus bar joint portion, so that the connection strength and the connection reliability can be improved. Further, since the joint area comes in contact with a large contact area, the contact resistance is reduced so as to suppress heat generation even when a large electric current flows in the joint area during operation of the compressor. Moreover, since the tips of both bus bars are segmented into small joint areas, the relative positioning between the bus bars can be easily performed, and the productivity of the compressor can be improved.

1 zeigt eine schematische Längsschnittansicht einer Basiskonfiguration eines elektrischen Verdichters mit integriertem Wechselrichter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a basic configuration of an electric compressor with integrated inverter according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt ein Konfigurationsdiagramm, das wie eine elektrische Schaltung einen Klimaanlagensteuermechanismus einschließlich des Verdichters in der 1 zeigt. 2 FIG. 14 shows a configuration diagram that, like an electrical circuit, includes an air conditioning control mechanism including the compressor in FIG 1 shows.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Verbindungszustands zwischen einem Gehäuseelement, das die in der 1 gezeigte Motorantriebsschaltung 21 und ein in der 1 gezeigtes IPM 25 aufnimmt. 3 shows a perspective view of a connection state between a housing member, the in the 1 shown motor drive circuit 21 and one in the 1 shown IPM 25 receives.

4 zeigt eine ausschnittartig vergrößerte, perspektivische Ansicht von vergrößerten Fügebereichen von Sammelschienen 60, 70, die in der 3 gezeigt sind. 4 shows a partially enlarged, perspective view of enlarged joint areas of busbars 60 . 70 in the 3 are shown.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the figures.

Die 1 zeigt einen elektrischen Schneckenverdichter für Fahrzeugklimaanlagensysteme als eine Basiskonfiguration eines elektrischen Verdichters 1 mit integriertem Wechselrichter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In der 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 einen Verdichtungsmechanismus, der aus einer festen Schnecke 3 und einer bewegbaren Schnecke 4 besteht. Die bewegbare Schnecke 4 wird relativ zu der festen Schnecke 3 geschwenkt, während ihre Drehung durch eine Kugelkopplung 5 verhindert wird. Ein Motor 7 ist in dem Verdichtergehäuse (mittleres Gehäuse) 6 eingebaut, und eine Hauptwelle 8 (Drehwelle) wird durch den eingebauten Motor 7 drehend angetrieben. Die Drehbewegung der Hauptwelle 8 wird zu einer Orbitalschwenkbewegung der bewegbaren Schnecke 4 durch einen exzentrischen Stift 9 und eine exzentrische Buchse 10 gewandelt, die damit in einem Dreheingriff ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verdichtergehäuse (vorderes Gehäuse) 12 mit einem Sauganschluss 11 zum Ansaugen eines Kühlmittels als ein zu verdichtendes Fluid versehen. Das angesaugte Kühlmittel wird zu dem Verdichtungsmechanismus 2 durch einen Anordnungsteil des Motors 7 geleitet. Das Kühlmittel, das durch den Verdichtungsmechanismus 2 verdichtet wurde, wird zu einem externen Kreislauf durch ein Auslassloch 13, eine Auslasskammer 14 und einen Auslassanschluss 16 gefördert, die bei dem Verdichtergehäuse (hinteres Gehäuse) 15 vorgesehen sind.The 1 shows an electric screw compressor for vehicle air conditioning systems as a basic configuration of an electric compressor 1 with integrated inverter according to an embodiment of the present invention. In the 1 denotes the reference numeral 2 a compacting mechanism that consists of a fixed screw 3 and a movable screw 4 consists. The movable screw 4 becomes relative to the fixed screw 3 panned while rotating through a ball coupling 5 is prevented. An engine 7 is in the compressor housing (middle housing) 6 installed, and a main shaft 8th (Rotary shaft) is by the built-in motor 7 driven in rotation. The rotation of the main shaft 8th becomes an orbital pivoting movement of the movable scroll 4 through an eccentric pin 9 and an eccentric bush 10 converted, the so that is in a rotational engagement. In this embodiment, the compressor housing (front housing) 12 with a suction connection 11 for sucking a coolant as a fluid to be compressed. The sucked coolant becomes the compression mechanism 2 through an assembly part of the engine 7 directed. The coolant that passes through the compression mechanism 2 is compressed to an external circuit through an outlet hole 13 , an outlet chamber 14 and an outlet port 16 promoted in the compressor housing (rear housing) 15 are provided.

Eine Motorantriebsschaltung 21 für den Motor 7 ist in dem Verdichtergehäuse 12 (vorderes Gehäuse) vorgesehen. In weiteren Einzelheiten ist die Motorantriebsschaltung 21 an der bezüglich der Seite des Kühlmittelsaugkanals äußeren Seite einer Trennwand 22 vorgesehen, die in dem Verdichtergehäuse 12 ausgebildet ist. Die Motorantriebsschaltung 21 führt einen elektrischen Strom durch einen Dichtungsanschluss 23 (einen Abgabeanschluss der Motorantriebsschaltung 21), der an der Trennwand 22 so angebracht ist, dass er sie durchdringt, und durch einen Leitungsdraht 24 dem Motor 7 zu, während die Seite des Kühlmittelsaugkanals und die Seite der Motorantriebsschaltung 21 in dem Anordnungsteil des Motors 7 abgedichtet sind. Da die Motorantriebsschaltung 21 an der äußeren Seite der Trennwand 22 vorgesehen ist, kann zumindest ein Teil der elektrischen Komponenten einschließlich der Motorantriebsschaltung 21 durch das angesaugte Kühlmittel mittels Wärmeaustausch gekühlt werden.A motor drive circuit 21 for the engine 7 is in the compressor housing 12 (front housing) provided. In more detail, the motor drive circuit 21 at the outer side of a partition wall with respect to the side of the coolant suction passage 22 provided in the compressor housing 12 is trained. The motor drive circuit 21 conducts an electrical current through a sealing connection 23 (a discharge port of the motor drive circuit 21 ), on the partition wall 22 is attached so that it penetrates them, and by a conductor wire 24 the engine 7 to, while the side of the coolant suction passage and the side of the motor drive circuit 21 in the arrangement part of the engine 7 are sealed. Since the motor drive circuit 21 on the outer side of the partition 22 is provided, at least part of the electrical components including the motor drive circuit 21 be cooled by the sucked coolant by means of heat exchange.

Die Motorantriebsschaltung 21 hat ein IPM (Intelligent Power Module) 25 mit einer Wechselrichterfunktion und eine Steuerschaltung 26, und elektrische Komponenten wie zum Beispiel ein Kondensator 27 sind entweder einstückig damit oder getrennt davon vorgesehen. Die Motorantriebsschaltung 21 ist mit einer externen Stromzufuhr (nicht gezeigt) durch einen Stecker 28 als ein Eingabeanschluss verbunden. Die Öffnungsseite zur Außenseite des Verdichtergehäuses 12, an dem diese elektrischen Komponenten einschließlich der Motorantriebsschaltung 21 angebracht sind, wird durch ein Deckelelement 29 dichtend abgedeckt, und diese elektrischen Komponenten sind durch das Deckelelement 29 geschützt.The motor drive circuit 21 has an IPM (Intelligent Power Module) 25 with an inverter function and a control circuit 26 , and electrical components such as a capacitor 27 are either integral with or separate from it. The motor drive circuit 21 is with an external power supply (not shown) through a plug 28 connected as an input port. The opening side to the outside of the compressor housing 12 to which these electrical components including the motor drive circuit 21 are attached, is by a cover element 29 sealed, and these electrical components are through the cover element 29 protected.

Die vorstehend beschriebene Konfiguration kann als eine elektrische Schaltung wie in der 2 dargestellt werden. Wie dies in der 2 gezeigt ist, ist der elektrische Verdichter 1 mit der Motorantriebsschaltung 21 versehen. Eine abgegebene elektrische Leistung wird von der Motorantriebsschaltung 21 durch den Dichtungsanschluss 23 und den Leitungsdraht 24 zu einer jeweiligen Motorverdrahtung 41 des eingebauten Motors 7 zugeführt, so dass der Motor 7 drehend angetrieben wird und eine Verdichtung durch den Verdichtungsmechanismus 2 bewirkt wird. Die Motorantriebsschaltung 21 hat eine Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb und eine Niederspannungsschaltung 45 für die Steuerung mit einer Motorsteuerschaltung 44, um jeweilige Leistungselemente 43 (Schaltelemente) eines Wechselrichters 42 in der Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb zu steuern, und die Niederspannungsschaltung 45 für die Steuerung ist in der Steuerschaltung 26 enthalten. Die elektrische Leistung wird von einer externen Stromzufuhr 46 (zum Beispiel eine Batterie) durch den Stecker 47 für die Hochspannung in die Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb zugeführt, und dann wird sie durch einen Störgrößenfilter 37 und einen Kondensator 27 zum Glätten zu dem Wechselrichter 42 zugeführt. Ein Gleichstrom, der von der externen Stromzufuhr 46 eingegeben wird, wird durch den Wechselrichter 42 in einen dreiphasigen Pseudostrom gewandelt und dann zu dem Motor 7 zugeführt. Zum Beispiel wird eine elektrische Niederspannungsleistung zu der Motorsteuerschaltung 44 durch den Stecker 49 für ein Steuersignal von einer Klimaanlagensteuervorrichtung 48 eines Fahrzeugs zugeführt. In der 2 sind der Stecker 49 für das Steuersignal und der Stecker 47 für die Hochspannung an Positionen dargestellt, die voneinander getrennt sind, aber tatsächlich sind sie in demselben Stecker 28 angebracht, der in der 1 gezeigt ist. Eine Abschirmplatte 31, die an der Steuerschaltung 26 befestigt ist, ist zwischen der Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb und einer Steuerschaltung 26 mit der Niederspannungsschaltung 45 für die Steuerung angeordnet, und sie deckt die Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb so stark wie möglich ab, um die Wirkung einer Störgröße an der Seite der Niederspannungsschaltung 45 für die Steuerung von der Hochspannungsschaltung 30 für den Motorantrieb zu blockieren.The configuration described above may be as an electrical circuit as in the 2 being represented. Like this in the 2 is shown is the electric compressor 1 with the motor drive circuit 21 Mistake. A discharged electric power is supplied from the motor drive circuit 21 through the seal connection 23 and the lead wire 24 to a respective motor wiring 41 of the built-in motor 7 fed so that the engine 7 is driven in rotation and a compression by the compression mechanism 2 is effected. The motor drive circuit 21 has a high voltage circuit 30 for the motor drive and a low voltage circuit 45 for the control with a motor control circuit 44 to specific power elements 43 (Switching elements) of an inverter 42 in the high voltage circuit 30 for the motor drive, and the low voltage circuit 45 for the controller is in the control circuit 26 contain. The electric power comes from an external power supply 46 (for example a battery) through the plug 47 for the high voltage in the high voltage circuit 30 fed to the motor drive, and then it is through a disturbance size filter 37 and a capacitor 27 for smoothing to the inverter 42 fed. A direct current from the external power supply 46 is entered by the inverter 42 converted into a three-phase pseudo-current and then to the motor 7 fed. For example, a low-voltage electrical power becomes the motor control circuit 44 through the plug 49 for a control signal from an air conditioning control device 48 supplied to a vehicle. In the 2 are the plug 49 for the control signal and the plug 47 for the high voltage at positions that are separated from each other, but in fact they are in the same connector 28 attached in the 1 is shown. A shielding plate 31 connected to the control circuit 26 is attached between the high voltage circuit 30 for the motor drive and a control circuit 26 with the low voltage circuit 45 arranged for the controller, and it covers the high voltage circuit 30 for the motor drive as much as possible from the effect of a disturbance on the side of the low-voltage circuit 45 for the control of the high voltage circuit 30 for the motor drive block.

Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zustands, bei dem elektrische Komponenten wie zum Beispiel das IPM 25 mit einem Gehäuseelement 58 verbunden sind, in dem die in der 1 gezeigte Motorantriebsschaltung 21 des Verdichters untergebracht ist. Eine Sammelschiene 60 als ein elektrischer Verbindungsanschluss, der an einer Endfläche des Gehäuseelements 58 vorgesehen ist, wird durch WIG-Schweißen mit einer Sammelschiene 70 elektrisch verbunden, die bei dem IPM 25 vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein Teil des Gehäuseelements 58 entlang den Sammelschienen 80 so perforiert, dass ein Komponentenbefestigungsloch 59 ausgebildet ist. Eine Spulenkomponente (nicht gezeigt) zum Beseitigen von Störgrößen der Motorantriebsschaltung 21 ist in dem Komponentenbefestigungsloch 59 eingefügt und wird durch WIG-Schweißen mit einer Sammelschiene 90 elektrisch verbunden, die in der Spulenkomponente vorgesehen ist. Die Sammelschienen 80, 90 sind an kleinen Fügebereichen 81, 91 geschweißt, die jeweils drei Teilspitzen haben. Daneben können der Kondensator 27 und eine Platte der Motorantriebsschaltung 21 Beispiele für verschiedene elektrische Komponenten sein, die in das Komponentenbefestigungsloch 59 einzufügen sind.The 3 shows a perspective view of a state in which electrical components such as the IPM 25 with a housing element 58 in which the in the 1 shown motor drive circuit 21 the compressor is housed. A busbar 60 as an electrical connection terminal provided on an end surface of the case member 58 is provided by TIG welding with a busbar 70 electrically connected to the IPM 25 is provided. In addition, a part of the housing element 58 along the busbars 80 so perforated that a component mounting hole 59 is trained. A coil component (not shown) for eliminating disturbances of the motor drive circuit 21 is in the component mounting hole 59 inserted and is made by TIG welding with a busbar 90 electrically connected, which is provided in the coil component. The busbars 80 . 90 are at small joining areas 81 . 91 welded, each having three partial peaks. In addition, the capacitor can 27 and a plate of the motor drive circuit 21 Examples of various electrical components included in the component mounting hole 59 are to be inserted.

Die 4 zeigt eine ausschnittartig vergrößerte, perspektivische Ansicht von vergrößerten Fügebereichen der Sammelschienen 60, 70, die in der 3 gezeigt sind. Um die Veranschaulichung zu vereinfachen, wurden das Gehäuseelement 58 und das IPM 25 in der 3 nicht dargestellt. Die Sammelschienen 60, 70 sind an kleinen Fügebereichen 61, 71 geschweißt, die durch Teilen von Spitzen der Sammelschiene 60 und der Sammelschiene 70 ausgebildet sind. Da die Spitzen der Sammelschiene in kleine Fügebereiche geteilt sind, kann der Bogen für das WIG-Schweißen genau zu dem zu schweißenden Punkt gestrahlt werden, und es können sowohl eine hohe Verbindungsfestigkeit als auch eine gute Verbindung sowie ein geringer Kontaktwiderstand bewirkt werden.The 4 shows a partially enlarged, perspective view of enlarged joining areas of the busbars 60 . 70 in the 3 are shown. To simplify the illustration, the housing element 58 and the IPM 25 in the 3 not shown. The busbars 60 . 70 are at small joining areas 61 . 71 welded by dividing tips of the busbar 60 and the busbar 70 are formed. Since the tips of the busbar are divided into small joint portions, the arc for TIG welding can be blasted to the point to be welded accurately, and both high connection strength and connection and low contact resistance can be achieved.

Der elektrische Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen auf alle Arten von Verdichtern anwendbar, und insbesondere kann er als ein Verdichter für ein Fahrzeugklimaanlagensystem verwendet werden, das in einem kleinen Raum angebracht ist und gegenüber thermischen Spannungen empfindlich ist.The inverter-integrated electric compressor according to the present invention is substantially applicable to all types of compressors, and in particular, it can be used as a compressor for a vehicle air conditioning system mounted in a small space and sensitive to thermal stress.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Elektrischer Verdichter mit integriertem WechselrichterElectric compressor with integrated inverter
22
Verdichtungsmechanismuscompression mechanism
33
Feste SchneckeSolid snail
44
Bewegbare SchneckeMoveable snail
55
Kugelkopplungball coupling
66
Verdichtergehäuse (mittleres Gehäuse)Compressor housing (middle housing)
77
Motorengine
88th
Hauptwellemain shaft
99
Exzentrischer StiftEccentric pin
1010
Exzentrische BuchseEccentric bush
1111
Sauganschlusssuction
1212
Verdichtergehäuse (vorderes Gehäuse)Compressor housing (front housing)
1313
Auslasslochoutlet hole
1414
Auslasskammeroutlet
1515
Verdichtergehäuse (hinteres Gehäuse)Compressor housing (rear housing)
1616
Auslassanschlussoutlet
2121
MotorantriebsschaltungMotor drive circuit
2222
Trennwandpartition wall
2323
Dichtungsanschlusssealing connection
2424
Leitungsdrahtlead wire
2525
IPMIPM
2626
Steuerschaltungcontrol circuit
2727
Kondensatorcapacitor
2828
Steckerplug
2929
Deckelelementcover element
3030
Hochspannungsschaltung für den MotorantriebHigh voltage circuit for the motor drive
3131
Abschirmplatteshield
3737
StörgrößenfilterStörgrößenfilter
4141
Motorverdrahtungmotor wiring
4242
Wechselrichterinverter
4343
Leistungselementpower element
4444
MotorsteuerschaltungMotor control circuit
4545
Niederspannungsschaltung für die SteuerungLow voltage circuit for the controller
4646
Externe StromzufuhrExternal power supply
4747
Stecker für HochspannungPlug for high voltage
4848
KlimaanlagensystemAir Conditioning System
4949
Stecker für SteuersignalPlug for control signal
5858
Gehäuseelementhousing element
5959
KomponentenbefestigungslochComponent mounting hole
60, 70, 80, 9060, 70, 80, 90
Sammelschienebus
61, 71, 81, 9161, 71, 81, 91
Kleiner FügebereichSmall joining area

Claims (7)

Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter, bei dem ein Motor eingebaut ist und eine Motorantriebsschaltung einschließlich eines Wechselrichters in einem Gehäuseraum vorgesehen ist, der durch ein Verdichtergehäuse umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelschienenfügebereich, an dem Sammelschienen für eine elektrische Verbindung aneinandergefügt sind, bei der Motorantriebsschaltung vorgesehen ist, und dass eine sich an dem Sammelschienenfügebereich befindliche Spitze von zumindest einer der Sammelschienen in kleine Fügebereiche aufgeteilt ist.An integrated-inverter type electric compressor in which a motor is installed and a motor driving circuit including an inverter is provided in a housing space enclosed by a compressor housing, characterized in that a busbar-joining portion to which busbars are connected for electrical connection is provided Motor drive circuit is provided, and that a located on the bus bar section tip of at least one of the bus bars is divided into small joint areas. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß Anspruch 1, wobei die Spitzen von zwei Sammelschienen mit kleinen Fügebereichen versehen sind.An integrated-inverter-type electric compressor according to claim 1, wherein the tips of two bus bars are provided with small joint portions. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest eine der Sammelschienen so vorgesehen ist, dass sie von einer Platte der Motorantriebsschaltung absteht.An inverter-integrated electric compressor according to claim 1 or 2, wherein at least one of the bus bars is provided so as to protrude from a plate of the motor drive circuit. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest eine der Sammelschienen an einem IPM vorgesehen ist.An integrated-inverter-type electric compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the bus bars is provided on an IPM. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Fügen durch WIG-Schweißen durchgeführt wird. An integrated-inverter-type electric compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the joining is performed by TIG welding. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Verdichter ein Verdichter ist, der für Fahrzeugklimaanlagensysteme verwendet wird.An integrated-inverter-type electric compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein a compressor is a compressor used for vehicle air conditioning systems. Elektrischer Verdichter mit integriertem Wechselrichter gemäß Anspruch 6, wobei der Verdichter an einer Fahrzeugkraftmaschine angebracht ist.The integrated-inverter-type electric compressor according to claim 6, wherein the compressor is mounted on a vehicle engine.
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