DE112019000439T5

DE112019000439T5 - Elektrischer Kompressor

Info

Publication number: DE112019000439T5
Application number: DE112019000439.5T
Authority: DE
Inventors: Mikio Kobayashi
Original assignee: Sanden Automotive Components Corp
Current assignee: Sanden Automotive Components Corp
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-10-08
Also published as: CN111712642B; CN111712642A; WO2019163404A1; US20210013769A1; US11715990B2; JP6910315B2; JP2019143604A

Abstract

Ein elektrischer Kompressor ist bereitgestellt, bei welchem die Verbindungsfestigkeit zwischen einem Inverterschaltkreisabschnitt und einem mit diesem verbundenen elektrischen Schaltkreisabschnitt verbessert ist. Ein Inverterschaltkreisabschnitt (3) weist eine Invertersteuerplatine (17) und eine mit Harz formgegossene Hülsenanordnung (18) auf. In der Hülsenanordnung sind eine Hülse (32) und ein Anschlussverbindungsabschnitt (23) integral in einem Zustand mit Harz formgegossen, in welchem einem Schraubennutabschnitt hervorstehend ausgebildet ist. Die Invertersteuerplatine (3) und ein filterseitiger Verbindungsanschluss (71) eines Filterschaltkreisabschnitts (4) sind gemeinsame an dem Anschlussverbindungsabschnitt durch eine Mutter (92) befestigt, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt wird, wodurch die Invertersteuerplatine (17) und der Filterschaltkreisabschnitt (4) elektrisch miteinander verbunden sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kompressor, bei welchem ein Inverterschaltkreisabschnitt, der einen Motor mit Leistung versorgt, in einem Inverteraufnahmeabschnitt installiert ist, der in einem Gehäuse ausgebildet ist.
Technischer Hintergrund
Bisher wurde als elektrischer Kompressor, der in einer Klimaanlage für Fahrzeuge verwendet wird, ein elektrischer Kompressor mit integriertem Inverter verwendet, bei dem ein Inverterschaltkreisabschnitt in einem Inverteraufnahmeabschnitt installiert ist, der in Anbetracht der Schaltgeräusche auf der Außenoberfläche eines Gehäuses eingerichtet ist. In diesem Fall ist es außerdem erforderlich, das Volumen des Inverterschaltkreisabschnitts zu reduzieren, weil der vom Inverteraufnahmeabschnitt des elektrischen Kompressors benötigte Raum so weit wie möglich reduziert werden muss.
Aus diesem Grund wurde bisher ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem eine Sammelschienenanordnung, die mit einer Platine für hohe Wärmeabstrahlung verbunden ist, auf welcher ein Leistungsschaltelement angebracht ist, und eine Steuerplatine, auf welcher ein Steuerschaltkreis angebracht ist, vorbereitet werden, wobei die Sammelschienenanordnung zwischen den beiden Platinen eingefügt und mit diesen integriert ausgeführt ist, und in diesem Zustand an einem Inverteraufnahmeabschnitt angebracht werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Referenzliste:
Patentdokument
Patent Dokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2017-172509
Übersicht über die Erfindung
Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind

Hierbei ist dem Inverterschaltkreisabschnitt auch eine Filterformgussanordnung bereitgestellt, die elektronische Bauteile wie etwa ein Glättungskondensator zum Absorbieren hoher Frequenzkomponenten eines Schaltstroms, etc. aufweist. Weil jedoch der konventionelle Aufbau eine Struktur besitzt, bei welcher Verbindungsanschlüsse der Filterformgussanordnung durch Schrauben an dem Inverterschaltkreisabschnitt befestigt sind, ist die Verbindungsfestigkeit schwach und eine Verbesserung derselben wünschenswert.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben genannten konventionellen technischen Probleme zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, einen elektrischen Kompressor bereitzustellen, bei welchem die Verbindungsfestigkeit zwischen einem Inverterschaltkreisabschnitt und einem mit diesem verbundenen elektrischen Schaltkreisabschnitt durch einen Verbindungsanschluss verbessert wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein elektrischer Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Gehäuse mit einem darin aufgenommen Motor, einen Inverterschaltkreisabschnitt zum Versorgen des Motors mit Leistung, und einen elektrischen Schaltkreisabschnitt mit einem Verbindungsanschluss auf, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Inverterschaltkreisabschnitt und der elektrische Schaltkreisabschnitt in einem Inverteraufnahmeabschnitt installiert sind, der auf einer Außenoberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, und dass der Inverterschaltkreisabschnitt eine Invertersteuerplatine, auf welcher ein Steuerschaltkreis angebracht ist, und eine mit Harz formgegossene Hülsenanordnung aufweist, und dass die Hülsenanordnung eine Hülse, durch welche ein Stift zum Befestigen des Inverterschaltkreisabschnitts an dem Gehäuse eingesteckt ist, und einen Anschlussverbindungsabschnitt aufweist, der eine Schraube mit Außengewinde aufweist, die einen Schraubennutabschnitt besitzt, wobei beide miteinander integral in einem Zustand mit Harz formgegossen sind, in welchem der Schraubennutabschnitt hervorstehend ausgebildet ist, und dass die Invertersteuerplatine und der Verbindungsanschluss des elektrischen Schaltkreisabschnitts gemeinsam durch eine Mutter an dem Anschlussverbindungsabschnitt befestigt sind, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt ist, wodurch die Invertersteuerplatine und der elektrische Schaltkreisabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind.
Der elektrische Kompressor der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass in oben beschriebener Erfindung die Hülsenanordnung eine Vielzahl von Anschlussverbindungsabschnitten besitzt, und die Invertersteuerplatine und ein Verbindungsanschluss, der mit einem Leiteranschluss des Motors verbunden ist, gemeinsam an jedem dieser Anschlussverbindungsabschnitte durch eine Mutter befestigt sind, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt ist, wodurch die Invertersteuerplatine und der Leiteranschluss elektrisch miteinander verbunden sind.
Der elektrische Kompressor der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass in den oben beschriebenen Erfindungen der Inverterschaltkreisabschnitt ein integrierter Zusammenbau der Invertersteuerplatine und der Hülsenanordnung ist, dass der elektrische Schaltkreisabschnitt ein Filterschaltkreisabschnitt zum Absorbieren einer hohen Frequenzkomponente eines Schaltstroms ist, und eine Höhendimension des Filterschaltkreisabschnitts größer ist als diejenige des Inverterschaltkreisabschnitts, und dass der Inverterschaltkreisabschnitt und der Filterschaltkreisabschnitt wieder entfernbar an dem Gehäuse in einem Zustand angebracht sind, in welchem ein Teil des Filterschaltkreisabschnitts mit dem Inverterschaltkreisabschnitt überlappend ausgebildet ist.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist in einem elektrischen Kompressor, der ein Gehäuse mit einem darin aufgenommen Motor, einen Inverterschaltkreisabschnitt zum Versorgen des Motors mit Leistung, und einen elektrischen Schaltkreisabschnitt mit einem Verbindungsanschluss aufweist, und bei welchem der Inverterschaltkreisabschnitt und der elektrische Schaltkreisabschnitt in einem Inverteraufnahmeabschnitt installiert sind, der auf einer Außenoberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, der Inverterschaltkreisabschnitt eine Invertersteuerplatine, auf, auf welcher ein Steuerschaltkreis angebracht ist, und eine mit Harz formgegossene Hülsenanordnung aufweist, und die Hülsenanordnung besitzt eine Hülse, durch welche ein Stift zum Befestigen des Inverterschaltkreisabschnitts an dem Gehäuse eingesteckt ist, und einen Anschlussverbindungsabschnitt, der eine Schraube mit Außengewinde aufweist, die einen Schraubennutabschnitt besitzt, wobei beide miteinander integral in einem Zustand mit Harz formgegossen sind, in welchem der Schraubennutabschnitt hervorstehend ausgebildet ist. Damit einhergehend sind die Invertersteuerplatine und der Verbindungsanschluss des elektrischen Schaltkreisabschnitts gemeinsam durch eine Mutter an dem Anschlussverbindungsabschnitt befestigt, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt ist, wodurch die Invertersteuerplatine und der elektrische Schaltkreisabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind. folglich können die Invertersteuerplatine und der elektrische Schaltkreisabschnitt durch einen hochgradig festen Verbindungsaufbau miteinander verbunden werden.
Weil insbesondere der Verbindungsanschluss des elektrischen Schaltkreisabschnitts direkt mit der Invertersteuerplatine verbunden werden kann, ist es möglich, die Kosten durch eine Reduzierung der Anzahl der Komponenten niedrig zu halten. Außerdem wird der Zusammenbau und die Entfernung von Teilen leichter als bei einer Lötverbindung, und die Hülsenanordnung und die Invertersteuerplatine sind auch integriert, indem sie aneinander durch die Mutter befestigt werden, sodass die Festigkeit der Invertersteuerplatine ebenso verbessert werden kann.
Ferner besitzt gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 die Hülsenanordnung eine Vielzahl von Anschlussverbindungsabschnitten, und die Invertersteuerplatine und ein Verbindungsanschluss, der mit einem Leiteranschluss des Motors verbunden ist, werden miteinander an jedem der Anschlussverbindungsabschnitte durch eine Mutter befestigt, die in den Schraubennutabschnitt auf ähnliche Weise eingeschraubt wird, wodurch die Invertersteuerplatine und der Leiteranschluss elektrisch miteinander verbunden sind. Folglich kann der mit dem Leiteranschluss des Motors verbundene Verbindungsanschluss auch mit der Invertersteuerplatine mit einem hochgradig festen Verbindungsaufbau verbunden werden.
Ferner wird gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 der Inverterschaltkreisabschnitt als ein integrierter Zusammenbau der Invertersteuerplatine und der Hülsenanordnung hergenommen, der elektrische Schaltkreisabschnitt wird als ein Filterschaltkreisabschnitt zum Absorbieren einer hohen Frequenzkomponente eines Schaltstroms hergenommen, und wenn eine Höhendimension des Filterschaltkreisabschnitts größer ist als diejenige des Inverterschaltkreisabschnitts, sind der Inverterschaltkreisabschnitt und der Filterschaltkreisabschnitt wieder entfernbar an dem Gehäuse in einem Zustand angebracht, in welchem ein Teil des Filterschaltkreisabschnitts mit dem Inverterschaltkreisabschnitt überlappend ausgebildet ist. folglich kann ein Filterschaltkreisabschnitt, dessen Höhendimension groß ist, problemlos in dem Inverteraufnahmeabschnitt aufgenommen und darin angebracht werden, und es kann der Arbeitsvorgang des gemeinsamen Befestigens des Verbindungsanschlusses des Filterschaltkreisabschnitts (elektrischer Schaltkreisabschnitt) an dem Anschlussverbindungsabschnitt der Hülsenanordnung mit der Invertersteuerplatine und der Mutter kann ebenso leicht durchgeführt werden.
Figurenliste

1 ist eine vertikale seitliche Schnittansicht eines elektrischen Kompressors mit integriertem Inverter gemäß einem Ausführungsbeispiel, auf den die vorliegende Erfindung angewandt wird;
2 ist eine Draufsicht eines Zustands, in welchem ein Deckelelement des elektrischen Kompressors abgenommen ist, betrachtet von der Seite (der einen Endseite) eines Inverteraufnahmeabschnitts;
3 ist eine vergrößerte vertikale seitliche Schnittansicht eines Teils des Inverteraufnahmeabschnitts des elektrischen Kompressors aus 1;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Inverterschaltkreisabschnitts des elektrischen Kompressors aus 1;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Rückseitenoberfläche des Inverterschaltkreisabschnitts aus 4;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Hülsenanordnung des Inverterschaltkreisabschnitts aus 4;
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung aus 6;
8 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussverbindungsabschnitts der Hülsenanordnung aus 6;
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Leistungsmoduls des Inverterschaltkreisabschnitts aus 4;
10 ist vertikale seitliche Schnittansicht eines Schaltelementteils des Leistungsmoduls aus 9;
11 ist eine perspektivische Ansicht einer Installationsplatte des Leistungsmoduls aus 9;
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Leistungsmoduls aus 9;
13 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Inverterschaltkreisabschnitts aus 4;
14 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Filterschaltkreisabschnitts des elektrischen Kompressors aus 1;
15 ist eine perspektivische Ansicht einer Rückseitenoberfläche des Filterschaltkreisabschnitts aus 14;
16 ist eine perspektivische Ansicht eines Tragelements des Filterschaltkreisabschnitts aus 14;
17 ist eine perspektivische Ansicht einer Rückseitenoberfläche des Tragelements aus 16;
18 ist eine perspektivische Ansicht eines Mutterelements des Filterschaltkreisabschnitts aus 14;
19 ist vertikale seitliche Schnittansicht des Mutterelements aus 18;
20 ist eine perspektivische Ansicht eines filterseitigen Verbindungsabschlusses des Filterschaltkreisabschnitts aus 14;
21 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Filterschaltkreisplatine des Filterschaltkreisabschnitts aus 14;
22 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Anbringens des Inverterschaltkreisabschnitts und des Filterschaltkreisabschnitts in dem Inverteraufnahmeabschnitts des elektrischen Kompressors aus 1 beschreibt;
23 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Anbringens des Inverterschaltkreisabschnitts in dem Inverteraufnahmeabschnitt des elektrischen Kompressors aus 1 beschreibt;
24 ist eine vergrößerte Draufsicht des Inverteraufnahmeabschnitts an einem motorseitigen Verbindungsanschlussabschnitt des elektrischen Kompressors aus 1;
25 ist eine vertikale seitliche Schnittansicht des Inverteraufnahmeabschnitts an einem motorseitigen Verbindungsanschlussabschnitt des elektrischen Kompressors aus 1;
26 ist eine Draufsicht eines motorseitigen Verbindungsanschlusses des elektrischen Kompressors aus 1;
27 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Anbringens des motorseitigen Verbindungsanschlusses des elektrischen Kompressors aus 1 beschreibt;
28 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Anbringens des Filterschaltkreisabschnitts in dem Inverteraufnahmeabschnitt des elektrischen Kompressors aus 1 beschreibt;
29 ist ein Diagramm, das einen Ablauf des Anbringens von leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüssen an dem Filterschaltkreisabschnitt aus 14 beschreibt;
30 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Zustands, in welchem die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse an dem Filterschaltkreisabschnitt aus 14 angebracht sind; und
31 ist eine perspektivische Ansicht des Filterschaltkreisabschnitts des Inverteraufnahmeabschnitts in dem Zustand, in welchem die in 29 gezeigten leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse angebracht sind.

Art und Weise, in welcher die Erfindung ausgeführt wird
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine vertikale seitliche Schnittansicht eines elektrischen Kompressors 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel, auf das die vorliegende Erfindung angewandt wird, 2 ist eine Draufsicht eines Zustands, in welchem ein Deckelelement 11 des elektrischen Kompressors 1 abgenommen ist, betrachtet von der Seite (von der einen Endseite) eines Inverteraufnahmeabschnitts 8, und 3 ist eine vergrößerte vertikale seitliche Schnittansicht eines Teils des Inverteraufnahmeabschnitts 8 des elektrischen Kompressors 1.
Aufbau des elektrischen Kompressors 1 insgesamt
Der elektrische Kompressor 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ein sogenannter elektrischer Kompressor mit integriertem Inverter, und bildet einen Teil eines Kältekreislaufs eine Fahrzeugklimaanlage aus, die Luft eines Fahrzeuginneren eines nicht dargestellten Fahrzeugs aufbereitet. Der elektrische Kompressor 1 weist einen Motor 6, ein Gehäuse 2, in welchem eine Kompressionsvorrichtung 7 aufgenommen ist, die durch eine Drehwelle 5 des Motors 6 anzutreiben ist, einen Inverterschaltkreisabschnitt 3, welcher den Motor 2 antreibt, und einen Filterschaltkreisabschnitt 4 als einen elektrischen Schaltkreisabschnitt zum Absorbieren einer hohen Frequenzkomponente eines Schaltstroms auf.
Ein Inverteraufnahmeabschnitt 8, welcher an der einen Seite des Motors 6 in einer axialen Richtung der Drehwelle 5 angeordnet ist als ein Aufnahmeabschnitt dient, ist auf einer Außenoberfläche des Gehäuses 2 in dem Ausführungsbeispiel ausgebildet. Eine Öffnung 9 des Inverteraufnahmeabschnitts 8 ist durch das Deckelelement 11 verschlossen, wobei die Öffnung wieder geöffnet werden kann. Dann sind der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 so ausgelegt, dass sie jeweils einzeln aus der axialen Richtung in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 der Drehwelle 5 des Motors 6 aufgenommen werden und wieder entfernbar an dem Gehäuse 2 angebracht sind.
Es ist anzumerken, dass die entsprechenden Figuren den elektrischen Kompressor 1 des Ausführungsbeispiels in einem Zustand illustrieren, in welchem der Inverteraufnahmeabschnitt 8 auf der oberen Seite gezeigt ist, jedoch ist der elektrische Kompressor 1 tatsächlich in einer seitlichen Richtung angeordnet, sodass der Inverteraufnahmeabschnitt 8 auf der einen Seite angeordnet ist.
Der Motor 6 des Ausführungsbeispiels ist aus einem 3-Phasen-Synchronmotor (einem bürstenfreien Gleichstrommotor) aufgebaut und die Kompressionsvorrichtung 7 ist beispielsweise eine Kompressionsvorrichtung vom Scroll-Typ. Die Kompressionsvorrichtung 7 wird durch die Drehwelle 5 des Motors 6 angetrieben, um ein Kühlmittel zu verdichten, wobei sie das Kühlmittel in den Kältekreislauf ausstößt. Dann wird ein Niedrigtemperaturgas-Kühlmittel aus einem Verdampfer (auch als ein Wärmeabsorber bezeichnet) angesaugt, der ebenfalls einen Teil des Kältekreislaufflusses durch das Gehäuse ausbildet. Dadurch wird das Innere des Gehäuses 2 gekühlt. Ferner ist der Inverteraufnahmeabschnitt 8 durch eine Trennwand 12 von dem Inneren des Gehäuses 2 getrennt, in welchem der Motor 6 aufgenommen ist, wobei die Trennwand 12 als eine untere Oberfläche des Inverteraufnahmeabschnitt 8 dient, und die Trennwand 12 wird ebenfalls durch das Niedrigtemperaturgas-Kühlmittel gekühlt.
Aufbau des Inverterschaltkreisabschnitts 3
Als nächstes wird der Aufbau des Inverterschaltkreisabschnitts 3 mit Bezug auf die 4 bis 13 erläutert. Der Inverterschaltkreisabschnitt 3 besitzt ein Leistungsmodul 14, auf welchem sechs Leistungsschaltelemente 13 (in dem Ausführungsbeispiel IGBTs) befestigt sind, die Arme der jeweiligen Phasen des 3-Phasen-Inverterschaltkreises ausbilden, eine Invertersteuerplatine 17, auf welcher ein Steuerschaltkreis 16 angebracht ist, sowie eine aus Harz gebildete Hülsenanordnung 18 mit einer Vielzahl (fünf in dem Ausführungsbeispiel) von Anschlussverbindungsabschnitten 19, 20, 21, 22 und 23.
Der Inverterschaltkreisabschnitt 3 wandelt eine von einer Batterie eines hier nicht dargestellten Fahrzeugs gelieferte Gleichspannungsleistung (DC) in eine dreiphasige Wechselspannungsleistung (AC) um, um diese Leistung einer Statorspule 27 des Motors 6 zuzuführen. Daher sind Verbindungspunkte zwischen den Leistungsschaltelementen 13 auf einer Seite des oberen Arms jeder Phase und den Leistungsschaltelementen 13 auf einer Seite des unteren Arms derselben jeweils entsprechend mit Leiteranschlüssen 24, 25 und 26 verbunden, die sich aus der Trennwand 12 des Gehäuses 2 heraus erstrecken und in der axialen Richtung vermittels dreier motorseitiger Verbindungsanschlüsse (Verbindungsanschlüsse) 28 hervorstehen. Leistungsquellenanschlüsse der Leistungsschaltelemente 13 auf der Seite des oberen Arms und Masseanschlüsse der Leistungsschaltelemente 13 auf der Seite des unteren Arms sind mit einem Leistungsquellen-Kabelstrang von der oben erwähnten Batterie über den Filterschaltkreisabschnitt 4 und einen Verbinder (HV-verbinder) 29 für hohe Leistungen verbunden.
In diesem Fall erstrecken sich die Leiteranschlüsse 24 bis 26, die jeweils mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Leistungsschaltelement 13 auf der Seite des oberen Arms jeder Phase und dem Leistungsschaltelement 13 auf der Seite des unteren Arms derselben verbunden sind, durch die Trennwand 12, um mit der Statorspule 27 des Motors 6 in dem Gehäuse 2 verbunden zu werden. Ferner sind die Leistungsquellenanschlüsse und die Masseanschlüsse elektrisch mit dem Leistungsquellen-Kabelstrang über den Filterschaltkreisabschnitt 4, die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse (Verbindungsanschlüsse) 31, die jeweils an den führenden Enden von zwei Leitungen 98 vorgesehen sind, die sich aus dem vorerwähnten Hochleistungsverbinder 29 heraus erstrecken, und den Hochleistungsverbinder 29 usw. verbunden.
Aufbau der Hülsenanordnung 18
Als nächstes wird der Aufbau der Hülsenanordnung 18 mit Bezug auf die 6 bis 8 erläutert. Die vorerwähnten fünf Anschlussverbindungsabschnitte 19, 20, 21, 22 und 23 stehen von der Hülsenanordnung 18 hervor, und die Hülsenanordnung 18 besitzt ferner sechs Hülsen 32. Jeder der Anschlussverbindungsanschlüsse 19, 20, 21, 22 und 23 ist aus einer aus Metall hergestellten Schraube mit Außengewinde wie in dem Ausführungsbeispiel der 8 gezeigt gebildet und besitzt einen eingebetteten Abschnitt 33 (welcher einen Schraubenkopf ausbildet) mit feinen Unebenheiten, die auf dessen Außenoberfläche gebildet sind, sowie einen Schraubennutabschnitt 34, der von dem eingebetteten Abschnitt 34 hervorsteht. Ferner ist die Hülse 32 aus einem Metallzylinder mit einer vorbestimmten Längendimension hergestellt.
Weiters sind diese Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 und die Hülse 32 integral mit der Hülsenanordnung 18 formvergossen, indem sie mit einem isolierenden Hartharz umspritzt werden. Dabei werden die eingebetteten Abschnitte 33 der entsprechenden Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 in dem Hartharz der Hülsenanordnung 18 eingebettet, und die Schraubennut 34 befindet sich in einem Zustand, in welchem sie nach oben von der Oberfläche der Hülsenanordnung 18 hervorsteht. Außerdem sind die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 an Positionen auf der Seite der Leiteranschlüsse 24 bis 26 angeordnet, und die Anschlussverbindungsabschnitte 22 und 23 sind an Positionen auf der Seite des Filterschaltkreisabschnitts 4 angeordnet. Ferner ist jede Hülse 32 in einem Abschnitt der Hülsenanordnung 18 angeordnet und besitzt obere und untere Enden, die in Bezug auf die Oberfläche der Hülsenanordnung 18 und deren Rückseite frei und geöffnet liegen, und sie ermöglicht es einen Stift 36 für das Befestigen an dem Gehäuse 2, wie nachfolgend beschrieben ist, da hindurch gesteckt zu werden.
Außerdem sind drei Positionierungsstifte 37 in Bezug auf die Invertersteuerplatine 17 hervorstehend und integral durch ein Hartharz an vorbestimmten Positionen auf der Oberfläche der Hülsenanordnung 18 ausgebildet. Des Weiteren sind vier Positionierungsstifte 38 in Bezug auf das Leistungsmodul 14 hervorstehend und integral durch ein Hartharz an vorbestimmten Positionen auf der Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung 18 ausgebildet. Ferner sind zwei Positionierungsstifte 39 in Bezug auf das Gehäuse 2 hervorstehend und integral durch ein Hartharz an vorbestimmten Positionen auf der Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung 18 ausgebildet.
Ferner sind Einstecklöcher 42, die Anschlüsse 41 für Source, Emitter und Drain der entsprechenden Leistungsschaltelemente 13, die an dem Leistungsmodul 14 angebracht sind, dazu veranlassen, durch sie hindurch zu treten, in einer Vielzahl (an 18 Stellen) in dem mittleren Teil der Hülsenanordnung 18 gebildet. Damit hat, wie nachfolgend beschrieben wird, die Hülsenanordnung 18 eine vorbestimmte Dickendimension, die allein ausreicht, zumindest einen Isolationsabstand (den kürzesten Isolationsabstand) zwischen der Invertersteuerplatine 17 und dem Leistungsmodul 14 (eine nachfolgend zu beschreibende Installationsplatte 43) zu gewährleisten.
Aufbau des Leistungsmoduls 14
Der Aufbau des Leistungsmoduls 14 wird mit Bezug auf die 9 bis 12 erläutert. Das Leistungsmodul 14 wird dadurch gebildet, dass sechs Leistungsschaltelemente 13 auf der Installationsplatte 43 angebracht werden, die aus einer Metallplatte (Aluminium in dem Ausführungsbeispiel) mit einer hohen Wärmeabstrahlung gebildet wird. In diesem Fall sind in der Installationsplatte 43 drei auf drei Einpasslöcher 44 in vorbestimmten Abständen untereinander vorgesehen, welche eine Gesamtzahl zu sechs in zwei Reihen ergeben sich durch sie hindurch erstrecken, und es sind senkt Buchungsabschnitte 46 vorgesehen, die jeweils entsprechend als Ausnehmung in die Oberflächen der entsprechenden Einpasslöcher 44 ausgebildet sind.
Dann wird eine Schraube mit Außengewinde 47 in jedes der Einpasslöcher 44 von der Seite der Rückseitenoberfläche derselben her press-eingepasst und darin fixiert und vertikal auf der Installationsplatte 43 angeordnet. Bei jeder Schraube mit Außengewinde 47 steht ein Schraubennutabschnitt 48 derselben von der Fläche der Installationsplatte 43 in dem angepassten Zustand hervor, und ein jedes einer Anzahl von Harzüberzug-Materialien 49 wird auf der Außenoberfläche der Schraube mit Außengewinde 47 in einem Abschnitt außerhalb des Schraubennutabschnitts 48 der Schraube mit Außengewinde 47 einschließlich des Senkbohrungsabschnitts 46 in Formguß ausgebildet. Dabei bedecken die Harzüberzug-Materialien 49 jeweils die Schraube mit Außengewinde 47 in einem Zustand, in welchem die Schraubennutabschnitte 48 der Schraube mit Außengewinde 47 freiliegen (11).
Auf der anderen Seite sind die Leistungsschaltelement 13 jeweils mit Durchgangslöchern 51 ausgebildet. Dann wird jedes Leistungsschaltelement auf der Installationsplatte 43 (seiner Oberfläche) vermittels einer isolierende Folie 52 mit einer Form angeordnet, die es jeder Schraube mit Außengewinde 47 ermöglicht, durch das Durchgangsloch 51 hindurch zu treten. In diesem Fall sind zwei isolierende Folien 52 in der Form verwendet, um sich über die Leistungsschaltelemente 13 jeder Reihe hinweg zu erstrecken. Jede isolierende Folie 52 ist ferner mit 3 zu 3 Durchgangslöchern 53 ausgebildet. Jede Schraube mit Außengewinde 47 tritt durch das Durchgangsloch 53 der isolierende Folie 52 und das Durchgangsloch 51 des Leistungsschaltelements 13 hindurch, und der Schraubennutabschnitt 48 steht von dem Leistungsschaltelement 13 hervor.
Ferner sind die Anschlüsse 41 der Leistungsschaltelemente 13 jeder Reihe in dem Zustand, in welchem die entsprechenden Leistungsschaltelemente 13 auf der Installationsplatte 43 angeordnet sind, in dem mittleren Teil der Erziehungsplatte 43 benachbart zueinander und so gebogen, dass sie in eine Aufwärtsrichtung von der Installation statt 43 gerichtet sind (in einer Richtung derart, dass sie von deren Oberfläche weg aufsteigen). In diesem Zustand wird eine Mutter 54 auf den Schraubennutabschnitt 48 jeder Schraube mit Außengewinde 47 aufgeschraubt, um dabei jedes Leistungsschaltelement 13 an der Installationsplatte 43 zu befestigen und zu fixieren, sodass das Leistungsmodul 14 ausgebildet ist. In diesem Zustand ist das Harzüberzug-Material 49 zwischen dem Leistungsschaltelement 13 und der isolierenden Folie 52 und der Schraube mit Außengewinde 47 zwischenliegend angeordnet (10).
Übrigens wird dann, wenn die Mutter 54 über das Gewinde mit der Schraube mit Außengewinde 47 in Angriff tritt, eine vorbestimmte Schablone verwendet, um jedes Leistungsschaltelement 13 daran zu hindern, sich zu drehen. Somit sind sechs Schraube mit Außengewinden 47, die aufrecht auf der Installationsplatte 43 vorgesehen sind, sowie die jeweils die Schraube mit Außengewinden 47 in einem Zustand überziehenden Harzüberzug-Materialien 49 vorgesehen, in welchem die Schraubennutabschnitte 48 der Schraube mit Außengewinden 47 freiliegen. Die Leistungsschaltelemente 13 und die isolierende Folie 52 sind auf der Installationsplatte 43 in dem Zustand angeordnet, in welchem die Schraube mit Außengewinden 47 da hindurchgetreten sind, und durch die Muttern 54 an der Installationsplatte 43 befestigt sind, die in die Schraubennutabschnitte 48 geschraubt sind, sodass die entsprechenden Leistungsschaltelemente 13 auf der Installationsplatte 43 über die isolierende Folie 52 angebracht sind, wodurch das Leistungsmodul 14 ausgebildet ist. Somit führt jede Schraube mit Außengewinde 47 einen Auftrag aus, dass Leistungsschaltelement 13 und die isolierende Folie 52 relativ zu der Installationsplatte 43 zu positionieren.
Somit kann auch eine Verkleinerung der Größe erzielt werden, weil die Durchführbarkeit des Zusammenbaus beträchtlich verbessert wird, und speziell eingerichtete Positioniermittel ebenfalls nicht mehr benötigt werden. Insbesondere kann auch eine Isolation zwischen der Schraube mit Außengewinde 47 und dem Leistungsschaltelement 13 ohne weitere Hindernisse sichergestellt werden, weil das Harzüberzug-Material 49 zwischen dem Leistungsschaltelement 13 und der isolierenden Folie 52 und der Schraube mit Außengewinde 47 in dem Zustand zwischenliegend angeordnet ist, in welchem diese an der Installationsplatte 43 durch die Muttern 54 fixiert sind.
Weil in dem Ausführungsbeispiel insbesondere jede Schraube mit Außengewinde 47 an der Installationsplatte 43 presseingepasst und fixiert ist, und weil das Harzüberzug-Material 49 an der Außenoberfläche der Schraube mit Außengewinde 47 mit Formguß angeformt ist, ist es möglich, eine weitere Verbesserung in der Durchführbarkeit des Zusammenbaus zu erzielen und sogar einen signifikanten Beitrag bei einer Verbesserung der Raumeinsparung zu erhalten.
Übrigens sind in dem Randabschnitt der Installationsplatte 43 fünf Einstecklöcher 56 an Positionen entsprechend den vorbestimmten Hülsen 32 der oben beschriebenen Hülsenanordnung 18 ausgebildet. Ferner sind sechs Positionierlöcher 57 in hindurchtretender Weise an den Positionen entsprechend den Positionierstiften 38 und 39 ausgebildet, die auf der Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung 18 ausgebildet sind.
Aufbau der Invertersteuerplatine 17
Der Steuerschaltkreis 16 der Invertersteuerplatine 17 führt eine Schaltsteuerung jedes der Leistungsschaltelemente 13 des Leistungsmoduls 14 abhängig von externen Befehlen durch. Ferner besitzt der Steuerschaltkreis eine Funktion des Übermittelns eines Antriebszustands des Motors 6 nach außen, und ist so aufgebaut, dass jede Schaltkreiskomponente wie etwa ein Mikrocomputer über eine gedruckte Leitung verbunden ist.
Ferner sind in dem Randabschnitt der Invertersteuerplatine 17 fünf Anschlussverbindungslöcher 58 an Positionen entsprechend den Anschlussverbindungsabschnitten 19, 20, 21, 22 und 23 der oben beschriebenen Hülsenanordnung 18 ausgebildet. Zusätzlich sind acht Einstecklöcher 59 in dem Randabschnitt der Invertersteuerplatine 17 einschließlich Positionen entsprechend den jeweiligen Hülsen 32 der Hülsenanordnung 18 ausgebildet. Darüber hinaus sind drei Positionierlöcher 61 in hindurchtretender Weise an Positionen jeweils entsprechend den Positionierstiften 37 ausgebildet, die auf der Oberfläche der Hülsenanordnung 18 ausgebildet sind. Zusätzlich ist eine Vielzahl von Anschlussverbindungslöchern 62 (an 18 Stellen) sogar auch an Positionen entsprechend den jeweiligen Einstecklöchern 42 der Hülsenanordnung 18 ausgebildet.
Ablauf des Zusammenbaus des Inverterschaltkreisabschnitts
Ein Ablauf des Zusammenbaus des Inverterschaltkreisabschnitts 3 wird als nächstes mit Bezug auf obigen Aufbau erläutert. Übrigens integriert der Inverterschaltkreisabschnitt 3 die Invertersteuerplatine 17, die Hülsenanordnung 18 und das Leistungsmodul 14 in einer Seitenlinie der Fertigung. Hierbei wird als erstes - wie in 13 gezeigt ist - die Invertersteuerplatine 17, auf welcher der Steuerschaltkreis 16 angebracht ist, als die obere Seite genommen, das Leistungsmodul 14, auf welchem die Leistungsschaltelemente 13 angebracht sind, wird als die untere Seite genommen, und die Invertersteuerplatine 17, die Hülsenanordnung 18 und das Leistungsmodul 14 werden eines nach dem anderen in einem Zustand gestapelt, bei welchem die Hülsenanordnung 18 zwischen der Invertersteuerplatine 17 und dem Leistungsmodul 14 zwischenliegend angeordnet ist.
Dabei fügen sich die Positionierstifte 37 auf der Oberfläche der Hülsenanordnung 18 in die Positionierlöcher 61 der Invertersteuerplatine 17 ein und stehen von der Invertersteuerplatine 17 hervor. Die Positionierstifte 38 und 39 auf der Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung 18 treten entsprechend in die Positionierlöcher 57 des Leistungsmoduls 14 ein und stehen von dem Leistungsniveau 14 hervor, sodass die Positionen der drei Teile mit hoher Genauigkeit festgelegt werden kann.
In diesem gestapelten Zustand korrespondiert jedes Einsteckloch 56 des Leistungsmoduls 14 mit der Seite der fünf Hülsen 32 zur Rückseitenoberfläche der Hülsenanordnung 18 hin. Die sechs Einstecklöcher 59 der Invertersteuerplatine 17 korrespondieren mit der Seite jeder Hülse 32 zur (vorderen) Oberfläche der Hülsenanordnung 18 hin. Auch treten die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23, die in der Hülsenanordnung 18 vorgesehen sind, durch die Anschlussverbindungslöcher 58 hindurch, die in der Invertersteuerplatine 17 ausgebildet sind, und stehen auf der Seite der Oberfläche der Invertersteuerplatine 17 hervor. Ferner treten die Anschlüsse 41 der entsprechenden Leistungsschaltelemente 13 des Leistungsmoduls 14 durch die entsprechenden Einstecklöcher 42 der Hülsenanordnung 18 hindurch und stehen geringfügig von den Anschlussverbindungslöchern 62 der Invertersteuerplatine 17 auf der Seite der Oberfläche der Invertersteuerplatine 17 hervor.
In diesem Zustand werden die von der Invertersteuerplatine 17 hervorstehenden Positionierungsstifte 37 und jeder der von dem Leistungsmodul 14 hervorstehenden Positionierstifte 38 wärmeverstemmt, wodurch der Invertersteuerabschnitt 17, die Hülsenanordnung 18, und das Leistungsmodul 14 integral miteinander verbunden werden. Ferner wird der Anschluss 41 des Leistungsschaltelements 13, der von dem Anschlussverbindungsloch 62 hervor steht, an den Invertersteuerschaltkreis 17 gelötet, um das Leistungsschaltelement 13 und die Invertersteuerplatine 17 elektrisch miteinander zu verbinden.
Durch dieses Wärmeverstemmen und Löten werden die Invertersteuerplatine 17, die Hülsenanordnung 18, und das Leistungsmodul 14 in einer Seitenlinie untereinander integriert hergestellt (4 und 5). Weil hierbei die aus Harz hergestellte Hülsenanordnung 18 eine vorbestimmte Dickendimension besitzt, dient die Hülsenanordnung 18 als ein Abstandhalter, der zwischen dem Invertersteuerblock 17 und dem Leistungsmodul 14 zwischen liegend angeordnet ist. Der Isolationsabstand zwischen dem Invertersteuerabschnitt 17 und dem Leistungsmodul 14 ist dadurch auch bei kürzestem Abstand gewährleistet.
Wie oben beschrieben sind die Positionierstifte 37 und 38 für das Positionieren relativ zur Invertersteuerplatine 17 und dem Leistungsmodul 14 auf der Hülsenanordnung 18 vorgesehen, und die Positionierstifte 37 und 38 werden wärmeverstemmt, wobei die Hülsenanordnung 18 zwischen der Invertersteuerplatine 17 und dem Leistungsmodul 14 zwischenliegt, wodurch die Invertersteuerplatine 17, die Hülsenanordnung 18, und das Leistungsmodul 14 integriert ausgeführt werden. Dadurch wird das Erfordernis gesonderter Befestigungsmittel wie etwa Schrauben zum Integrieren der Invertersteuerplatine 17, der Hülsenanordnung 18, und des Leistungsmoduls 14 des Inverterschaltkreisabschnitt 3 vermieden und eine Reduzierung der Anzahl der Bauteile und eine Reduzierung des Gewichts ermöglicht.
Des Weiteren ist es dadurch, dass die Befestigungsmittel wie etwa Schrauben nicht verwendet werden, nicht weiter notwendig, einen Isolationsabstand derselben sicherzustellen, und es wird sogar möglich, zu einem Downsizing des Inverterschaltkreisabschnitts 3 beizutragen. Weil ferner die aus Harz hergestellte Hülsenanordnung 18 zwischen der Invertersteuerplatine 17 dem Leistungsmodul 14 im integrierten Zustand zwischenliegend angeordnet ist, ist es sichergestellt, dass der Isolationsabstand zwischen der Invertersteuerplatine 17 und dem Leistungsmodul 14 am kürzesten ist. Weil außerdem der Einfluss der von dem Leistungsschaltelement 13 des Leistungsmoduls 14 erzeugten Wärme auf die Invertersteuerplatine 17 durch die aus Harz hergestellte Hülsenanordnung 18 blockiert werden kann, wird durch diese eine weitere Miniaturisierung ermöglicht.
Dann wird die Hülsenanordnung 18 mit den Anschlussverbindungsabschnitten 19 bis 23, die aus den Schraube mit Außengewinden mit den Schraubennuten 34 gebildet sind, und den Hülsen 32 versehen, in welche die Stifte 36 zum Befestigen des Inverterschaltkreisabschnitts 3 an dem Gehäuse 2 wie nachfolgend beschrieben eingefügt werden, und die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 und die Hülse 32 werden integral miteinander mit Harz formvergossen, wobei die Schraubennutabschnitte 34 hervorstehend ausgebildet werden. Dadurch erhält die Hülsenanordnung 18 und der Inverterschaltkreisabschnitt 3 eine Struktur, die eine hohe Festigkeit besitzt, wodurch es möglich wird, die Vibrationsbeständigkeit zu verbessern.
Aufbau des Filterschaltkreisabschnitts 4
Als nächstes wird der Aufbau des Filterschaltkreisabschnitts 4 mit Bezug auf die 14 bis 21 erläutert. Der Filterschaltkreisabschnitt 4 wird aus einer Filterschaltkreisplatine 66 als eine Steuerplatine, auf welcher elektronische Bauteile wie etwa ein relativ großer Glättungskondensator (Elektrolytkondensator) 63, der zwischen dem Leistungsquellenanschluss und dem Installationsanschluss des 3-Phasen-Inverterschaltkreises verschaltet ist, eine Spule 64, die ebenfalls echt groß ist, und die mit dem Leistungsquellenanschluss verbunden ist, etc., angebracht sind, und aus einem Tragelement 67 gebildet, das aus einem Hartharz hergestellt ist, und das den Kondensator 63 und die Spule 64 (elektrische Bauteile) in sich aufnimmt.
Aufbau des Tragelements 67
Das Tragelement 67 besitzt eine Oberfläche, die offen ist, und besitzt eine Behälterform mit einer Tiefendimension, die ausreicht, den Glättungskondensator 63 und die Spule 64 aufzunehmen, die wie oben beschrieben groß sind. In einem Randabschnitt des Tragelements 67 sind fünf Hülsen 68 die jeweils eine vorbestimmte Längendimension besitzen und aus einem Metallzylinder hergestellt sind, integral mit dem Tragelement 67 durch Umspritzung mit einem isolierenden Hartharz formgegossen, wobei sie auf den vorderen und hinteren Oberflächen des Tragelements 67 freiliegen und offen hergestellt sind. Außerdem sind zwei taschenförmige Metall-Mutterelemente 69 mit auf deren Außenoberflächen ausgebildeten feinen Unebenheiten wie in den 18 und 19 gezeigt an der einen Endseite des Tragelements 67 auf ähnliche Weise integral mit dem Tragelement 67 mit Harz formvergossen, wobei sie auf der Oberfläche des Tragelements 67 freiliegen und offen ausgebildet sind. Dabei werden die entsprechenden Mutterelemente 69 in vorbestimmten Abständen voneinander eingerichtet.
Ferner sind zwei Führungsabschnitte 76 an der Kante des Tragelements 67 an einer Position ausgebildet, die jedem Mutterelement 69 entspricht, sodass sie hohlförmig zur Innenseite hin ausgebildet sind. Die Führungsabschnitte der 76 besitzen einen vorbestimmten Abstand voneinander. Wie nachfolgend beschrieben ist, wird, während Positionsverschiebungen eingeschränkt werden, wenn die zwei leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 elektrisch mit der Filterschaltkreisplatine 66 verbunden werden, ein Isolationsabstand zwischen den leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüssen 31 sichergestellt.
Ferner sind auf die gleiche Weise zwei filterseitige Verbindungsanschlüsse Verbindungsanschlüsse) 71 integral auf der anderen Endseite des Tragelement 67 mit Harz formvergossen. Jeder filterseitige Verbindungsanschluss 71 besitzt einen Flachplatten-Anschlussabschnitt 72 mit einem darin festgelegten Loch 75, wie es in 20 gezeigt ist, und einen Lötabschnitt 73, der in einem rechten Winkel von dem Flachplatten-Anschlussabschnitt 72 weggebogen ist. Der Flachplatten-Anschlussabschnitt 72 steht seitlich von dem Tragelement 67 hervor, und der Lötabschnitt 73 ist in dem Tragelement 67 eingebettet, um von dessen oberer Oberfläche vorzustehen. Des Weiteren ist ein Positionierstift 74 so ausgebildet, dass er von der Oberfläche des Tragelements 67 hervorsteht.
Aufbau der Filterschaltkreisplatine 66
Die elektronischen Bauteile wie etwa der Glättungskondensator 63, die Spule 64, etc. sind auf der Seite der Rückseitenoberfläche der Filterschaltkreisplatine 66 angebracht. Ferner sind vier Einstecklöcher 77 in dem Randabschnitt der Filterschaltkreisplatine 66 an Positionen ausgebildet, die den Hülsen 68 des Tragelements 67 wie oben beschrieben entsprechen. Zwei Anschlussverbindungslöcher 78 sind an einer Endseite der Filterschaltkreisplatine 66 jeweils an Positionen ausgebildet, die den Mutterelementen 69 des Tragelements 67 entsprechen. Des Weiteren sind zwei Anschlussverbindungslöcher 79 jeweils auf der anderen Endseite der Filterschaltkreisplatine 66 an Positionen ausgebildet, die den filterseitigen Verbindungsanschlüssen 71 des Tragelements 67 entsprechen.
Ablauf des Zusammenbaus des Filterschaltkreisabschnitts 4
Als nächstes wird der Ablauf des Zusammenbaus des Filterschaltkreisabschnitts 4 gemäß dem oben beschriebenen Aufbau erläutert. Übrigens integriert auch der Filterschaltkreisabschnitt 4 die Filterschaltkreisplatine 66 und das Tragelement 67 in einer Seitenlinie der Fertigung. Hierbei werden als erstes, wie in 21 gezeigt ist, der Glättungskondensator 64 und die Spule 64 der Filterschaltkreisplatine 66 auf der unteren Seite platziert, und diese werden in dem Tragelement 67 aufgenommen.
Hierbei fügen sich die Lötabschnitte 73 der filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 jeweils in die Anschlussverbindungslöcher 79 der Filterschaltkreisplatine 66 ein und stehen geringfügig von der Filterschaltkreisplatine 66 hervor, und die Einstecklöcher 77 entsprechen jeweils den Hülsen 68 des Tragelements 67. Ferner entsprechen die Anschlussverbindungslöcher 78 der Filterschaltkreisplatine 66 jeweils den Mutterelementen 69 des Tragelements 67.
In diesem Zustand werden die Filterschaltkreisplatine 66 und das Tragelement 67 durch Auffüllen des Tragelements 67 mit einem wärmehärtenden Harz 81 (zum Beispiel ein Epoxidharz, das in 3 gezeigt ist) miteinander integriert. Ferner wird der Lötabschnitt 73 des filterseitigen Verbindungsanschlusses 71, der von dem jeweiligen Anschlussverbindungsloch 79 hervorsteht, an die Filterschaltkreisplatine 66 angelötet, um mit der Filterschaltkreisplatine 66 elektrisch verbunden zu werden. Die Filterschaltkreisplatine 66 und das Tragelement 67 werden in einer Seitenlinie der Fertigung durch Auffüllen des wärmewartenden Harzes 81 und Löten wie beschrieben integriert (14 und 15). Hierbei ist das untere Ende der Hülse 68 (das Ende auf der Seite des Gehäuses 2) in der Mitte in der Höhenrichtung des Filterschaltkreisabschnitts 4 oder in einem Bereich nahe der Mitte positioniert (3).
Somit sind die Filterschaltkreisplatine 66 und das Tragelement 67 durch Auffüllen des Tragelements 67 mit dem wärmehärtenden Harz 81 in der Seitenlinie der Fertigung in dem Zustand miteinander integriert, in welchem der Glättungskondensator 63 und die Spule 64 in das Tragelement 67 des Filterschaltkreisabschnitts 4 aufgenommen sind. Die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71, deren eine Enden an die Filterschaltkreisplatine 66 angelötet sind, und deren andere Enden elektrisch mit dem mit dem Anschlussverbindungsabschnitten 22 und 23 (Schraube mit Außengewinden) und Muttern 92 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 verbunden sind, wie nachfolgend beschrieben wird, sind integral mit dem Tragelement 67 mit Harz formvergossen. Folglich werden das Auffüllen mit Harz und das Löten durchgeführt, bevor das Gehäuse 2 zusammengebaut wird, und zum Zeitpunkt des Zusammenbaus braucht nur noch das Schrauben der Muttern 92 und das Befestigen der Stifte 36 durchgeführt werden, sodass die Durchführbarkeit des Zusammenbaus signifikant verbessert wird. Ferner wird der filterseitige Verbindungsanschluss 71, dessen eines Ende an die Filterschaltkreisplatine 66 angelötet ist, integral mit dem Tragelement 67 mit Harz formvergossen, sodass eine Struktur mit hoher Beständigkeit gegenüber Vibrationen erhalten wird, und es werden keine mechanischen Spannungen in dem Lötabschnitt erzeugt, auch nachdem der Filterschaltkreisabschnitt 4 an dem Gehäuse 2 befestigt wurde.
(4) Ablauf des Anbringens des Inverterschaltkreisabschnitt 3 und des Filterschaltkreisabschnitt 4 an dem Gehäuse 2
Als nächstes wird ein Ablauf des Anbringens des Inverterschaltkreisabschnitt 3 und des Filterschaltkreisabschnitt 4 an dem Gehäuse 2 in einer Hauptlinie der Fertigung mit Bezug auf die 22 und 23 erläutert. Wie in den 22 und 23 gezeigt ist, wird das Gehäuse 2 mit der einen Endseite in der axialen Richtung der Drehwelle 5 des Motors 6 ausgerichtet, in welcher der Inverteraufnahmeabschnitt 8 so ausgelegt ist, dass er nach oben gewandt ist. Dann werden der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4, die wie oben beschrieben miteinander in der Seitenlinie der Fertigung integriert wurden, jeweils getrennt voneinander aus der axialen Richtung (von oben) im Inverteraufnahmeabschnitt 8 des Gehäuses 2 auf ähnliche Weise aufgenommen.
Hierbei sind zwei Positionierausnehmungen 82 in der Trennwand 12 des Gehäuses 2, die als die Bodenfläche für den Inverteraufnahmeabschnitt 8 dient, an Positionen ausgebildet, die den Positionierstiften 39 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 jeweils entsprechen. Acht Stiftbefestigungsausnehmungen 83 sind an Positionen entsprechend den Einstecklöchern 59 der Invertersteuerplatine 17 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 ausgebildet. Wenn dann jeder Positionierstift 39 in die entsprechende Positionierausnehmung 82 eingefügt wird, ist die Position des Inverterschaltkreisabschnitt 3 relativ zu dem Gehäuse 2 festgelegt, und in diesem Zustand entsprechen die Einstecklöcher 59 (die Hülsen 32 der Hülsenanordnung 18, die Einstecklöcher 56 des Leistungsmoduls 14) jeweils den Stiftbefestigungsausnehmungen 83 (22).
Weil in diesem Zustand die Installationsplatte 53 des Leistungsmoduls 14 die Trennwand 12 wie in 3 gezeigt kontaktiert, befindet sich das Leistungsschaltelement 13 in einer Wärmeaustauschbeziehung mit der Trennwand 12 durch die Installationsbach 43, und wird somit durch ein Niedrigtemperaturgas-Kühlmittel gekühlt. Übrigens bezeichnet in 3 das Bezugszeichen 96 eine Auslegung, die in der Trennwand 12 ausgebildet ist, um dem wärmeverstemmten Positionierstift 38 eine Ausweichmöglichkeit zu bieten, und das Bezugszeichen 97 bezeichnet eine Ausnehmung, die in der Trennwand 12 gebildet ist, um dem Kopf der Schraube mit Außengewinde 47 der Installationsplatte 43 eine Ausweichmöglichkeit zu bieten.
Auf der anderen Seite sind in der Trennwand 12 des Gehäuses 2 zwei Positionierausnehmungen 84 jeweils an Positionen ausgebildet, die den Positionierstiften 74 des Filterschaltkreisabschnitts 4 entsprechen. Zwei Stiftbefestigungsausnehmungen 86 sind an Positionen entsprechend den zwei Einstecklöchern 77 (Hülsen 68) an Positionen des Filterschaltkreises 4 auf der Seite ausgebildet, die dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 gegenüberliegt. Wenn dann jeder Positionierstifte 74 in die Positionierausnehmung 84 eingeführt wird, ist die Position des Filterschaltkreises 4 in Bezug auf das Gehäuse 2 festgelegt. Somit können der Filterschaltkreisabschnitt 4 und das Gehäuse 2 leicht positioniert werden, indem das Tragelement 67 mit dem Positionierstiften 74 für das Gehäuse 2 versehen wird.
Hierbei entsprechen die zwei Einstecklöcher 77 (Hülsen 68) an den Positionen auf der dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 gegenüberliegenden Seite jeweils den Stiftbefestigungsausnehmungen 86, und jede Hülse 68 kontaktiert das Gehäuse (Trennwand 12) (3). Demgegenüber ist ein Teil des oberen Kantenabschnitts des Tragelements 67 auf derjenigen Seite des Filterschaltkreisabschnitts 4 zum Inverterschaltkreisabschnitt 3 hin im Überlapp mit dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 ausgebildet, und die zwei Einstecklöcher (Hülsen 68) auf der Seite zum Inverterschaltkreisabschnitt 3 hin entsprechen jeweils den zwei Einstecklöchern 59 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 (22).
Weil hierbei der Glättungskondensator 64 und die Spule 64 des Filterschaltkreisabschnitts 4 wie oben beschrieben relativ groß sind, wird auch eine Höhendimension H1 des Filterschaltkreisabschnitts 4 größer als eine Höhendimension H2 des Inverterschaltkreisabschnitts 3, wie in 3 gezeigt ist. Jedoch kann - wie im Ausführungsbeispiel - durch wieder entfernbares Anbringen des Inverterschaltkreisabschnitts 3 und des Filterschaltkreisabschnitts 4 an dem Gehäuse 2 einschließlich des Teils des Filterschaltkreisabschnitts 4, der mit dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 überlappend ausgebildet ist, der Filterschaltkreisabschnitt 4 mit großer Höhendimension problemlos in dem Inverteraufnahmeabschnitt 8 aufgenommen und darin angebracht werden.
Ferner kann auch, wie nachfolgend beschrieben wird, die Arbeit des miteinander verbindenden Befestigens der filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 des Filterschaltkreisabschnitt 4 (elektrischer Schaltkreisabschnitt) mit den Anschlussverbindungsabschnitten 22 und 23 der Hülsenanordnung 18 einschließlich der Invertersteuerplatine 17 und der Muttern 92 leicht durchgeführt werden.
Im Übrigen stoßen dabei die den zwei Einstecklöchern 59 entsprechenden Hülsen 32 an dem Gehäuse 2 (Trennwand 12) an (3). Ferner entsprechen die Flachplatten-Anschlussabschnitte 72 der filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 des Filterschaltkreisabschnitts 4 jeweils den Anschlussverbindungsabschnitten 22 und 23 des Inverterschaltkreisabschnitts 3, und jeder der Anschlussverbindungsabschnitte 22 und 23 erhält eine Form, mit der sie in das Loch 75 des Flachplatten-Anschlussabschnitts 72 des eingefügt werden.
Nachdem der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 in dieser Weise in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 angeordnet wurden, werden die Stifte 36 in die Einstecklöcher 59 (Hülsen 32 und Einstecklöcher 56) des Inverterschaltkreisabschnitt 3 und die Einstecklöcher 77 (Hülsen 68) des Filterschaltkreisabschnitts 4 aus der axialen Richtung (von oben) (23) eingesteckt, jeweils in die Stiftbefestigungsausnehmungen 83 und 86 geschraubt, und dann befestigt, wodurch der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 wieder entfernbar an dem Gehäuse 2 angebracht sind (2 und 3). In diesem Zustand befinden sich die jeweiligen Anschlussverbindungsabschnitte 19, 20 und 21 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 benachbart zu den jeweiligen Leiteranschlüssen 24, 25 und 26, und stehen in derselben axialen Richtung (nach oben) hervor wie die Leiteranschlüsse 24, 25 und 26.
(5) Ablauf des Verbindens der entsprechenden Verbindungsanschlüsse 28, 31 und 71
Als nächstes wird der Ablauf des Verbindens des motorseitigen Verbindungsanschlusses 28, des leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlusses 31 und des filterseitigen Verbindungsanschlusses 71 (welche alle Verbindungsanschlüsse sind), die oben beschrieben sind, mit Bezug auf die 24 bis 31 erläutert. Der motorseitige Verbindungsanschluss 28 ist aus einer Metallplatte hergestellt, und besitzt, wie in 26 gezeigt ist, einen Flachplatten-Anschlussabschnitt 88 mit einem Loch 87, das auf der einen Endseite festgelegt ist, sowie einen Druckkontakt-Anschlussabschnitt 89 mit einer vorbestimmten Elastizität auf der anderen Endseite.
Dann werden die drei motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 aus der axialen Richtung (von oben) des Gehäuses 2 in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 gesteckt, und die Leiteranschlüsse 24, 25 und 26 werden jeweils entsprechend in die Druckkontakt-Anschlussabschnitte 89 der motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 press-eingepasst. Infolgedessen wird der Druckkontakt-Anschlussabschnitt 89 jedes motorseitigen Verbindungsanschlusses 28 entsprechend gegen jeden der Leiteranschlüsse 24 bis 26 gedrückt und elektrisch mit diesem verbunden. Ferner sind die Anschlussverbindungsabschnitte 19, 20 und 21 so eingerichtet, dass sie in die Löcher 87 der Flachplatten-Anschlussabschnitte 88 eingefügt werden, sodass die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 jeweils entsprechend zwischen dem Leiteranschluss 24 und dem Anschlussverbindungsabschnitt 19, zwischen dem Leiteranschluss 25 und den Anschlussverbindungsabschnitt 20, und zwischen dem Leiteranschluss 26 und dem Anschlussverbindungsabschnitt 21 angebracht werden.
In diesem Zustand wird die Mutter 91 in den Schraubennutabschnitt 34 von jedem der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 von oben eingeschraubt, um dabei den Flachplatten-Anschlussabschnitt 88 jedes motorseitigen Verbindungsanschlusses 28 zwischen der Mutter 91 und der Invertersteuerplatine 17 zwischenliegend einzuklemmen, wodurch der Flachplatten-Anschlussabschnitt 88 und die Invertersteuerplatine 17 aneinander befestigt werden. Infolgedessen ist jeder motorseitige Verbindungsanschluss 28 entsprechend an jedem der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 über die Invertersteuerplatine 17 befestigt. Auf diese Weise ist jeder motorseitige Verbindungsanschluss 28 an der Invertersteuerplatine 17 fixiert und elektrisch mit dieser verbunden, und die Leiteranschlüsse 24 bis 26 von dem Motor 6 sind elektrisch mit der Invertersteuerplatine 17 durch die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 verbunden.
Ferner werden die Muttern 92 jeweils in die entsprechenden Schraubennutabschnitte 34 der Anschlussverbindungsabschnitt 22 und 23 des Inverterschaltkreisabschnitt 3 von oben eingeschraubt, und dabei die Flachplatten-Anschlussabschnitte 72 der filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 zwischen den Muttern 92 und der Invertersteuerplatine 17 zwischenliegend eingeklemmt, wodurch die Flachplatten-Anschlussabschnitte 72 und die Invertersteuerplatine 17 aneinander befestigt werden. Somit sind die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 an der Invertersteuerplatine 17 fixiert und elektrisch mit dieser verbunden, und die Filterschaltkreisplatine 66 des Filterschaltkreisabschnitts 4 ist elektrisch mit der Invertersteuerplatine 17 über die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 verbunden.
Auf diese Weise sind die Invertersteuerplatine 17 und die filterseitigen Verbindungsanschluss 71 des Filterschaltkreisabschnitts 4 durch die Muttern 92, die jeweils in den entsprechenden Schraubennutabschnitt 34 eingeschraubt wurden, verbindend an den Anschlussverbindungsabschnitt 22 und 23 befestigt, und die Invertersteuerplatine 17 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 sind elektrisch miteinander verbunden, sodass die Invertersteuerplatine 17 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 durch einen hochgradig festen Verbindungsaufbau miteinander verbunden werden können. Ferner können der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 leicht miteinander verbunden und an dem Gehäuse 2 angebracht bzw. von diesem entfernt werden.
Weil insbesondere die filterseitigen Verbindungsabschnitte 71 des Filterschaltkreisabschnitts 4 direkt mit der Invertersteuerplatine 17 verbunden werden können, ist es möglich, die Kosten durch eine Reduktion der Anzahl der Bauteile niedrig zu halten. Außerdem wird der Zusammenbau und die Entfernung im Vergleich zu einer Lötverbindung erleichtert, und die Hülsenanordnung 18 und die Invertersteuerplatine 17 sind ebenfalls durch ein Aneinanderbefestigen mithilfe der Muttern 92 miteinander integriert, sodass die Festigkeit der Invertersteuerplatine 17 ebenfalls verbessert werden kann.
Ferner sind die oben beschriebenen zwei leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 auch Flachplatten-Anschlüsse mit darin festgelegten Löchern 94, und die Löcher 94 sind so eingerichtet, dass sie den entsprechenden Anschlussverbindungslöchern 78 des Filterschaltkreisabschnitt 4 entsprechen. Wie in 29 gezeigt ist, werden die Schrauben 93 aus der axialen Richtung (von oben) eingesteckt und in die Mutterelemente 69 eingeschraubt, wodurch die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 und die Filterschaltkreisplatine 66 aneinander durch die Mutterelemente 69 befestigt werden. Folglich sind die Filterschaltkreisplatine 66 und die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 elektrisch miteinander verbunden.
Auf diese Weise werden die taschenförmigen Mutterelemente 69 integral auf dem Tragelement 67 des Filterschaltkreisabschnitt 4 mit Harz formvergossen, die Filterschaltkreisplatine 66 und die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 werden miteinander durch die Mutterelemente 69 mit den Schrauben 93 befestigt, und die Filterschaltkreisplatine 66 und die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 werden elektrisch miteinander verbunden. Es ist dadurch möglich, die Filterschaltkreisplatine 66 und die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 mit einem hochgradig festen Verbindungsaufbau zu verbinden.
Insbesondere weil die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 direkt mit der Filterschaltkreisplatine 66 verbunden werden können, ist es möglich, die Kosten durch Reduzierung der Anzahl der Bauteile niedrig zu halten. Außerdem wird der Zusammenbau und die Entfernung einfacher als im Fall einer Lötverbindung, und das Tragelement 67 und die Filterschaltkreisplatine 66 werden ebenfalls durch ein aneinander Befestigen mithilfe der Schrauben 93 integriert, sodass die Festigkeit der Filterschaltkreisplatine 66 zusätzlich verbessert werden kann.
Weil des Weiteren die taschenförmigen Mutterelemente 69 verwendet werden, können Reststoffe, die produziert werden, wenn das aneinander Befestigen mithilfe der Schrauben 93 durchgeführt wird, zusätzlich in den Mutterelemente 69 verstaut werden. Dem Auftreten von Unannehmlichkeiten wie etwa Kurzschlüsse, elektrische Kriechströme, etc., die durch eine Verteilung der Reststoffe verursacht werden, kann auch vorgebeugt werden.
Hierbei werden die leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüsse 31 jeweils entsprechend in die auf dem Tragelement 67 ausgebildeten Führungsabschnitte 76 eingefügt und von diesen gehalten (30). Weil dabei die Positionsverschiebung jedes leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlusses 31 beschränkt ist, wird die Durchführbarkeit des Schraubvorgangs ebenso verbessert, und der Isolationsabstand zwischen den leistungsquellenseitigen Verbindungsanschlüssen 31 ist außerdem sichergestellt (31). Dann wird schließlich das Deckelelement 11 wieder entfernbar an der Öffnung 9 des Inverteraufnahmeabschnitts 8 angebracht, und die Öffnung 9 des Inverteraufnahmeabschnitts 8 ist geschlossen auf eine Weise, dass sie jeweils geöffnet und geschlossen werden kann (1).
Wie oben beschrieben wurde ein Aufbau angenommen, bei welchem die Invertersteuerplatine 17, die Hülsenanordnung 18 und das Leistungsmodul 14 des Inverterschaltkreisabschnitt 3 integriert sind, und bei welchem die Filterschaltkreisplatine 66 und das Tragelement 67 des Filterschaltkreisabschnitt 4 integriert sind, und bei welchem der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 jeweils einzeln in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 aus der gleichen Richtung wieder entfernbar angebracht werden. Daher können der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 getrennt voneinander in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 aufgenommen werden, wobei der Freiheitsgrad bei dem Vorgang des Zusammenbaus vergrößert werden kann, wenn der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 an dem Gehäuse 2 angebracht werden, und die Durchführbarkeit des Zusammenbaus des elektrischen Kompressors 1 kann verbessert werden.
Weil in diesem Fall das Löten des Inverterschaltkreisabschnitts 3, das Löten des Filterschaltkreisabschnitts 4, und das Verfüllen mit Harz in einer Seitenlinie der Fertigung vor dem Zusammenbau am Gehäuse 2 durchgeführt werden können, können Mannstunden in der Hauptlinie reduziert werden. Weil der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 ferner getrennt voneinander bereitgestellt werden, wird der Freiheitsgrad beim Design ihrer Anordnung vergrößert, und Raum für den Inverteraufnahmeabschnitt 8 kann eingespart werden. Weil darüber hinaus der relativ große Filterschaltkreisabschnitt 4 getrennt von dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 vorgesehen ist, wird auch die Vibrationsbeständigkeit verbessert, und der Filterschaltkreisabschnitt 4 ist ganz besonders geeignet für einen elektrischen Kompressor, wie er in einer Fahrzeugklimaanlage verwendet wird.
Insbesondere weil der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 aus der gleichen Richtung in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 aufgenommen werden können, entfällt das Erfordernis, die Ausrichtung des Gehäuses 2 zu ändern, wenn der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 an dem Gehäuse 2 angebracht werden, und der Arbeitsvorgang des Zusammenbaus wird dadurch weiter verbessert.
Wie in den Ausführungsbeispiel ist der Inverteraufnahmeabschnitt 8 beispielsweise an der einen Endseite des Gehäuses 2 in der axialen Richtung der Drehwelle 5 des Motors 6 ausgebildet, und der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 werden jeweils einzeln in den Inverteraufnahmeabschnitt 8 aus der axialen Richtung der Drehwelle 5 des Motors 6 aufgenommen und dort wieder entfernbar an dem Gehäuse 2 angebracht. Folglich können der Inverterschaltkreisabschnitt 3 und der Filterschaltkreisabschnitt 4 leicht von oben in dem Inverteraufnahmeabschnitt 8 installiert werden, wobei die eine Endseite des Gehäuses 2 wie oben beschrieben nach oben gewandt ist.
Ferner sind in dem Ausführungsbeispiel jeweils entsprechend die mutterseitigen Verbindungsanschlüsse 28 mit den Leiteranschlüssen in 24 bis 26 des Motors 6 verbunden, und die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 des Filterschaltkreisabschnitts 4 sind an den Anschlussverbindungsabschnitten 19 bis 23 der Hülsenanordnung 18 befestigt, und elektrisch mit der Invertersteuerplatine 17 verbunden. Daher kann die elektrische Verbindung der Invertersteuerplatine 17, des Motors 6 und des Filterschaltkreisabschnitts 4 problemlos durchgeführt werden.
In diesem Fall sind die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28, die mit der Invertersteuerplatine 17 und den Leiteranschlüssen 24 bis 26 des Motors 6 verbunden sind, durch die Muttern 91, die in die Schraubennutabschnitte 34 eingeschraubt sind, gemeinsam an den Anschlussverbindungsabschnitten 19 bis 23 befestigt, und die Invertersteuerplatine 17 und die Leiteranschlüsse 24 bis 26 sind elektrisch verbunden. Folglich können die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28, die mit den Leiteranschlüssen 24 bis 26 des Motors 6 verbunden sind, durch einen hochgradig festen Verbindungsaufbau mit der Invertersteuerplatine 17 verbunden werden.
Ferner ist in dem Ausführungsbeispiel jeder der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 aus einer Schraube mit Außengewinde aufgebaut, die den Schraubenabschnitt 34 besitzt, die Hülsenanordnung 18 wird für den Formverguss mit Harz bestimmt, und die entsprechenden Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 werden integral in einem bei jedem einzelnen Schraubennutabschnitt 34 hervorstehenden Zustand mit Harz formvergossen. Dadurch wird die Festigkeit der Hülsenanordnung 18 und der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 erhöht, und die Vibrationsbeständigkeit ist beträchtlich verbessert.
Dann werden wie in dem Ausführungsbeispiel die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 und die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 an den entsprechenden Anschlussverbindungsabschnitten 19 bis 23 über die Invertersteuerplatine 17 durch die Muttern 91 und 92 befestigt, die in die entsprechenden Schraubenabschnitte 34 der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 23 eingeschraubt werden. Somit können die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 und die filterseitigen Verbindungsanschlüsse 71 fest angebracht werden, um die Verbindungsstärke und -festigkeit zu erhöhen und einen Aufbau zu erhalten, der beständig gegenüber Vibrationen ist.
Ferner wird die Hülse 32 mit der Hülsenanordnung 18 durch integralen Formverguss der Hülse 32 mit Harz integriert, in welche der Stift 36 zum Fixieren des Inverterschaltkreisabschnitt 3 an dem Gehäuse 2 in der Hülsenanordnung 18 wie in dem Ausführungsbeispiel eingefügt wird. Somit kann die Zahl der Bauteile verringert werden, und die Festigkeit des Inverterschaltkreisabschnitts 3 kann verbessert werden.
Darüber hinaus sind die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 mit den Schraubennutabschnitten 34 an dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 hervorstehend vorgesehen, die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 sind mit Flachplatten-Anschlussabschnitten 88 versehen, und die Flachplatten-Anschlussabschnitte 88 sind an der Invertersteuerplatine 17 des Inverterschaltkreisabschnitt 3 durch die Muttern 91 befestigt, die in den Schraubennutabschnitt 34 der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 eingeschraubt werden, wodurch sie elektrisch mit dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 verbunden sind. Infolgedessen sind die motorseitigen Verbindungsanschluss 28 und der Inverterschaltkreisabschnitt 3 mechanisch befestigt, und die Verbindungsstärke zwischen den motorseitigen Verbindungsanschluss 28 und dem Inverterschaltkreisabschnitt 3 kann auch dann aufrechterhalten werden, wenn eine externe Kraft durch Vibrationen oder Wärme oder ähnlichem ausgeübt wird.
Somit ist es möglich, wirksam das Auftreten einer schlechten Verbindung aufgrund einer Verringerung der Haltekraft zu eliminieren, die einen schleichenden Vorgang begleitet. Ferner sind die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 integral mit der Hülsenanordnung 18 mit Harz formvergossen, wobei die Schraubennutabschnitte 34 hervorstehen. Die Schraubennutabschnitte 34 treten durch die Invertersteuerplatine 17 hindurch, um von dieser hervorzustehen, und die Muttern 91 sind in die Schraubennutabschnitte 34 der Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 eingeschraubt, wobei die Flachplatten-Anschlussabschnitte 88 der motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 jeweils entsprechend zwischen den Muttern 91 und der Invertersteuerplatine 17 zwischen liegend angeordnet sind, und in diesem Zustand sind die Flachplatten-Anschlussabschnitte 88 elektrisch mit der Invertersteuerplatine 17 verbunden. Es daher möglich, die Stärke und Festigkeit des Inverterschaltkreisabschnitts 3 um die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 herum zu verbessern, mit welchen die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 88 verbunden sind.
Weil ferner die motorseitigen Verbindungsanschlüsse 28 mit den Druckkontakt-Anschlussabschnitten 89 versehen sind, die in Druckkontakt mit den Leiteranschlüssen 24 bis 26 des Motors 6 stehen und elektrisch mit diesen verbunden sind, ist die Seite der Leiteranschlüsse 24 bis 26 wie bei den verwandten Techniken einen Druckkontakt ausgesetzt, um es den motorseitigen Verbindungsanschlüssen 28 zu erlauben, leicht mit diesen verbunden zu werden.
Weil in dem Ausführungsbeispiel in diesem Fall in dem Zustand, in welchem der Inverterschaltkreisabschnitt 3 in dem Inverteraufnahmeabschnitt 8 aufgenommen ist, die Anschlussverbindungsabschnitte 19 bis 21 in der gleichen Richtung hervorstehen wie die Leiteranschlüsse 24 bis 26, fällt die Richtung, in welcher die Druckkontakt-Anschlussabschnitte 89 der motorseitigen Verbindungsanschluss 28 mit den Leiteranschlüssen in 24 bis 26 des Motors 6 durch Druckkontakt verbunden sind, mit der Richtung zusammen, in welcher die Flachplatten-Anschlussabschnitte 88 an den Anschlussverbindungsabschnitten 19 bis 21 des Inverterschaltkreisabschnitts 3 durch die Muttern 91 fixiert sind (d.h., Verbindung und Befestigung von oben), sodass der Arbeitsvorgang des Zusammenbaus der motorseitigen Verbindungsanschluss 28 verbessert ist.
Ferner sind wie oben beschrieben die Hülsen 68, die jeweils die vorbestimmte Längendimension besitzen, durch welche hindurch die Stifte 36 zum Fixieren des Filterschaltkreisabschnitts 4 an dem Gehäuse 2 eingesteckt werden, integral mit dem Tragelement 67 des Filterschaltkreisabschnitts 4 mit Harz formvergossen, und der Filterschaltkreisabschnitt 4 ist an dem Gehäuse 2 durch die Stifte 36 in dem Zustand fixiert, in welchem die Hülsen 68 in Kontakt mit dem Gehäuse 2 stehen. Daher nähert sich die Position, an welcher der Filterschaltkreisabschnitt 4 das Gehäuse 2 kontaktiert, der Seite der Trennwand 12 des Gehäuses 2 um die Längendimension der Hülse 68 - wie die 3 gezeigt ist - an. Folglich ist es möglich, die Vibrationen des Filterschaltkreisabschnitts 4 zu reduzieren, wenn die Vibrationen während des Fahrens des Fahrzeugs auf den elektrischen Kompressor 1 ausgeübt werden, und Unannehmlichkeiten zu unterdrücken, dass in jedem Teil ein Bruch auftritt.
Insbesondere ist wie in dem Ausführungsbeispiel das Ende jeder Hülse 68 auf der Seite des Gehäuses 2 in der Mitte in der Höhenrichtung des Filterschaltkreisabschnitts 4 oder in dem Gebiet in der Umgebung der Mitte positioniert, wodurch es möglich gemacht wird, wirksam die Vibrationen des Filterschaltkreisabschnitt 4 zu reduzieren, wenn Vibrationen ausgeübt werden.
Im Übrigen sind, obwohl der Filterschaltkreisabschnitt 4 in dem Ausführungsbeispiel als der elektrische Schaltkreisabschnitt angenommen wurde, die Erfindungen außer derjenigen gemäß Anspruch 3 nicht darauf begrenzt, sondern können auf einen elektrischen Schaltkreisabschnitt angewendet werden, der mit verschiedenen elektrischen Bauteilen versehen ist, die elektrisch mit einem Inverterschaltkreisabschnitt durch Verbindungsanschlüsse verbunden sind. Ferner sind die Formen und Aufbaumöglichkeiten des Inverterschaltkreisabschnitts 3, des Filterschaltkreisabschnitts 4 und des Gehäuses 2, die in dem Ausführungsbeispiel gezeigt sind, nicht auf diese begrenzt, und es ist kaum nötig zu sagen, dass verschiedene Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs gemacht werden können, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1: elektrischer Kompressor
2: Gehäuse
3: Inverterschaltkreisabschnitt
4: Filterschaltkreisabschnitt (elektrischer Schaltkreisabschnitt)
6: Motor
8: Inverteraufnahmeabschnitt
12: Trennwand
13: Leistungsschaltelement
14: Leistungsmodul
16: Steuerschaltkreis
17: Invertersteuerplatine
18: Hülsenanordnung
19 bis 23: Anschlussverbindungsabschnitt
24 bis 26: Leiteranschluss
28: motorseitigen Verbindungsanschluss (Verbindungsanschluss)
31: leistungsquellenseitiger Verbindungsanschluss (Verbindungsanschluss)
32, 68: Hülse
34: Schraubennutabschnitt
36: Stift
37 bis 39, 74: Positionierstifte
43: Installationsplatte
47: Schraube mit Außengewinde
49: Harzüberzugmaterial
52: isolierende Folie
54, 91, 92: Mutter
63: Glättungskondensator (elektrisches Bauteil)
64: Spule (elektrisches Bauteil)
66: Filterschaltkreisplatine (Schaltkreisplatine)
67: Tragelement
69: Mutterelement
71: filterseitiger Verbindungsanschluss (Verbindungsanschluss)
88: Flachplatten-Anschlussabschnitt
89: Druckkontakt-Anschlussabschnitt
93: Schraube.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017172509 [0004]

Claims

Ein elektrischer Kompressor, umfassend: ein Gehäuse mit einem darin aufgenommen Motor; einen Inverterschaltkreisabschnitt zum Versorgen des Motors mit Leistung; und einen elektrischen Schaltkreisabschnitt mit einem Verbindungsanschluss, wobei der Inverterschaltkreisabschnitt und der elektrische Schaltkreisabschnitt in einem Inverteraufnahmeabschnitt installiert sind, der auf einer Außenoberfläche des Gehäuses ausgebildet ist, wobei der Inverterschaltkreisabschnitt eine Invertersteuerplatine, auf welcher ein Steuerschaltkreis angebracht ist, und eine mit Harz formgegossene Hülsenanordnung aufweist, wobei die Hülsenanordnung eine Hülse, durch welche ein Stift zum Befestigen des Inverterschaltkreisabschnitts an dem Gehäuse eingesteckt ist, und einen Anschlussverbindungsabschnitt aufweist, der eine Schraube mit Außengewinde aufweist, die einen Schraubennutabschnitt besitzt, wobei beide miteinander integral in einem Zustand mit Harz formgegossen sind, in welchem der Schraubennutabschnitt hervorstehend ausgebildet ist, und wobei die Invertersteuerplatine und der Verbindungsanschluss des elektrischen Schaltkreisabschnitts gemeinsam durch eine Mutter an dem Anschlussverbindungsabschnitt befestigt sind, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt ist, wodurch die Invertersteuerplatine und der elektrische Schaltkreisabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind.
Der elektrische Kompressor gemäß Anspruch 1, wobei die Hülsenanordnung eine Vielzahl von Anschlussverbindungsabschnitten aufweist, und die Invertersteuerplatine und ein Verbindungsanschluss, der mit einem Leiteranschluss des Motors verbunden ist, gemeinsam an jedem dieser Anschlussverbindungsabschnitte durch eine Mutter befestigt sind, die in den Schraubennutabschnitt eingeschraubt ist, wodurch die Invertersteuerplatine und der Leiteranschluss elektrisch miteinander verbunden sind.
Der elektrische Kompressor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Inverterschaltkreisabschnitt ein integrierter Zusammenbau der Invertersteuerplatine und der Hülsenanordnung ist, wobei der elektrische Schaltkreisabschnitt ein Filterschaltkreisabschnitt zum Absorbieren einer hohen Frequenzkomponente eines Schaltstroms ist, und eine Höhendimension des Filterschaltkreisabschnitts größer ist als diejenige des Inverterschaltkreisabschnitts, und wobei der Inverterschaltkreisabschnitt und der Filterschaltkreisabschnitt wieder entfernbar an dem Gehäuse in einem Zustand angebracht sind, in welchem ein Teil des Filterschaltkreisabschnitts überlappend mit dem Inverterschaltkreisabschnitt ausgebildet ist.