JP2007315270A - インバータ一体型電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 インバータボックス内に設置されるインバータ回路に対する熱負荷を低減し、インバータ回路を熱的に十分に保護しつつ、インバータ回路を構成する制御基板の振動を抑制することができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】 圧縮機ハウジング３の外周に設けられるインバータボックス２９と、制御基板２５Ａ，２５Ｂを有し、インバータボックス２９内に収納設置されるインバータ回路２３と、を備えたインバータ一体型電動圧縮機１において、インバータボックス２９は、断熱性樹脂材により圧縮機ハウジング３とは別体にて構成されるとともに、圧縮機ハウジング３の外周に一体形成されたインバータボックス取付け部２７に固定手段３１を介して一体に組付け固定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮機ハウジング外周に設けられるインバータボックスの内部にインバータ回路を設置して構成される、特に車両用空調装置に用いて好適なインバータ一体型電動圧縮機に関するものである。

近年、内燃機関で走行される自動車以外に、電気自動車やハイブリッド自動車、あるいは燃料電池自動車のように、電気の動力を利用して走行される車両の開発および市場への投入が急速に進んでいる。このような電気を動力とする自動車用の空調装置の多くは、冷媒を圧縮して送出する圧縮機についても、駆動源として電気を動力とする電動機を用いた電動圧縮機が用いられる。
また、内燃機関で走行される自動車の空調装置においても、走行用の内燃機関により電磁クラッチを介して駆動される圧縮機に替え、電磁クラッチの断続に伴うドライバビリティーの低下を改善するため、電動圧縮機が使用されるものがある。

こうした電動圧縮機としては、圧縮機構および電動機をハウジング内に一体的に内蔵した密閉型電動圧縮機が採用され、さらには、電源から入力される電力を、インバータを介して電動機に供給するようにし、空調負荷に応じて圧縮機の回転数を可変制御できるようにしたものが多く採用されている。
このようにインバータを介して駆動される電動圧縮機において、インバータ回路を構成する制御基板等を、電動圧縮機のハウジング外周に一体成形されたインバータボックス内に収納設置し、インバータを電動圧縮機と一体化したものが提案されている。そして、インバータ回路を構成する制御基板のＩＧＢＴ等の発熱素子を、インバータボックス内の底壁面に当接配置し、該制御基板を電動圧縮機のハウジング内を流れる低圧冷媒ガスの吸熱作用により強制冷却できるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、圧縮機構を収納する第１ケーシングと、モータを収納する第２ケーシングと、インバータ回路を収納する第３ケーシングとを別々に構成し、これら３つのケーシングを第１ケーシングに第３ケーシングを隣接させて一体化することにより構成されたインバータ一体型電動圧縮機であって、第１ケーシングと第３ケーシンググとの間に、熱の移動を抑制する断熱部（断熱空間、樹脂、発泡材等）を設けたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２６２１８７号公報（図２） 特開２００３−１３８５９号公報（段落［００２９］，および図２）

上記した特許文献１，２に示されたインバータ一体型電動圧縮機においては、それぞれ電動圧縮機を単独でみれば、発熱素子を有するインバータ回路に対して、冷却機能ないし熱保護機能を備えた構成とされている。
しかしながら、これらの圧縮機にあっては、圧縮機構の作動により発生する熱の伝導のみならず、圧縮機を据付けする走行用のエンジンやモータ等の外部機器から伝達される熱や放射される熱に対して、インバータボックス内に設置されているインバータ回路が十分熱的に保護されているとは云い難く、耐熱信頼性の面でまだまだ課題が残されているのが実情である。
また、自動車に搭載されるインバータ一体型電動圧縮機の場合、自身の回転振動等に止まらず、エンジン振動や路面振動等が加わり、この振動がインバータボックス内に設置されているインバータ回路にも伝わる。このため、インバータ回路を構成する制御基板が固有振動数で共振し、大きな振動を生じることがある。この振動を抑制することも、耐振信頼性を向上させ、故障の要因を排除する上で不可避の課題である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インバータボックス内に設置されるインバータ回路に対する熱負荷を低減し、インバータ回路を熱的に十分保護しつつ、インバータ回路を構成する制御基板の振動を抑制することができるインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、圧縮機ハウジングの外周に設けられるインバータボックスと、制御基板を有し、前記インバータボックス内に収納設置されるインバータ回路と、を備えたインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックスは、断熱性樹脂材により前記圧縮機ハウジングとは別体にて構成されるとともに、前記圧縮機ハウジングの外周に一体形成されたインバータボックス取付け部に固定手段を介して一体に組付け固定されることを特徴とする。

このように、インバータボックスを断熱性樹脂材により圧縮機ハウジングとは別体にて構成し、これを圧縮機ハウジングに一体に組付け固定した構成とすることにより、インバータボックスを個別に断熱性の高い設計とすることができるため、外部からの熱の伝導および放射によるインバータボックス内への熱侵入を低減でき、インバータ回路に対する熱負荷を軽減することができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記のインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックス内には、ゲル状樹脂材が充填されていることを特徴とする。

上記のように、インバータボックス内にゲル状樹脂材を充填することにより、その制振作用によって制御基板の振動を抑制することができる。なお、ゲル状樹脂材を充填した場合、ゲル状樹脂材を介して外部からの侵入熱が制御基板に伝達されることになるが、インバータボックスの断熱構成により外部からの熱侵入を低減できるため、制御基板に対する熱負荷を軽減することができる。また、ゲル状樹脂材の熱膨張を抑制できるため、ゲル状樹脂材が熱膨張することによる制御基板に対する応力を低減することができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックスは、前記圧縮機ハウジングへの組付けにより該圧縮機ハウジングに当接する底面壁の少なくとも一部が熱伝導性の金属プレートとされ、該金属プレートに前記インバータ回路を構成する発熱素子が当接設置されていることを特徴とする。

上記のように、インバータボックスの底面壁の一部を熱伝導性の金属プレートとし、該金属プレートにインバータ回路を構成する、例えばＩＧＢＴ等の発熱素子を当接設置することにより、圧縮機ハウジング内を流通する低圧冷媒ガスの吸熱作用を利用し、該圧縮機ハウジングおよび金属プレートを介しての熱伝導により発熱素子を強制冷却することができ、インバータボックスの断熱効果と相まってインバータ回路に対する冷却機能を向上させることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックスは、前記圧縮機ハウジングへの組付けにより該圧縮機ハウジングに当接する底面壁の少なくとも一部が開口部とされ、該開口部に前記圧縮機ハウジングの一部が突出され、該突出部に前記インバータ回路を構成する発熱素子が当接設置されていることを特徴とする。

上記のように、インバータボックスの底面壁の一部に開口部を設け、該開口部に圧縮機ハウジングの一部を突出させ、該突出部にインバータ回路を構成する、例えばＩＧＢＴ等の発熱素子を当接設置することにより、圧縮機ハウジング内を流通する低圧冷媒ガスの吸熱作用を利用し、該圧縮機ハウジングを介しての熱伝導により発熱素子を強制冷却することができ、インバータボックスの断熱効果と相まってインバータ回路に対する冷却機能を向上させることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックスは、その外周壁がセラミック芯材の両面に前記断熱性樹脂材層を形成したサンドイッチ構造とされていることを特徴とする。

上記のように、インバータボックスをサンドイッチ構造とすることにより、断熱性の高いセラミック芯材によって、より高い断熱効果を得ることができるとともに、サンドイッチ構造によりインバータボックスの強度を高めることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックスは、その外周壁が内部に空気層を形成した中空構造とされていることを特徴とする。

上記のように、インバータボックスを中空構造とすることにより、空気層によって断熱性をより高めることができるとともに、インバータボックス、ひいてはインバータ一体型電動圧縮機自体の軽量化を図ることができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックス取付け部は、前記圧縮機ハウジング外周の上面に形成され、該圧縮機ハウジング外周の一側面には、圧縮機据付用ブラケットの取付け部が形成されていることを特徴とする。

この種圧縮機を車両用空調装置に適用した場合、該圧縮機は、例えば熱放射体であるエンジンのシリンダブロック側壁に圧縮機据付用ブラケットを介して据付けられることが多く、インバータボックスには、エンジンから圧縮機据付用ブラケット、その取付け部および圧縮機ハウジングを介しての伝導熱と、エンジンからの放射熱とが伝わるが、インバータボックスを断熱性樹脂材にて構成しているため、これらの熱がインバータボックス内に伝達するのを遮断することができる。従って、インバータ回路を熱的に保護し、インバータ回路に対する熱負荷を軽減することができる。

さらに、本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上述のいずれかのインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータボックス取付け部は、前記圧縮機ハウジング外周の一側面に形成され、該圧縮機ハウジング外周の他側面には、圧縮機据付用ブラケットの取付け部が形成されていることを特徴とする。

インバータボックス取付け部を圧縮機ハウジング外周の一側面に設け、圧縮機据付用ブラケットの取付け部を圧縮機ハウジング外周の他側面に設けたので、インバータボックス取付け部と、圧縮機据付用ブラケットの取付け部とが最も離れた位置に形成されることになる。従って、上述のように、圧縮機を熱放射体であるエンジンのシリンダブロック側壁に圧縮機据付用ブラケットを介して据付けした場合でも、エンジンからインバータボックスまでの距離を長くすることができる。このため、エンジンからインバータボックス内部のインバータ回路に伝わる伝導熱および放射熱を共に低減し、インバータ回路に対する熱負荷を軽減することができる。

本発明によれば、インバータボックスを断熱性樹脂材により圧縮機ハウジングとは別体にて構成し、該インバータボックスを圧縮機ハウジングに一体に組付け固定する構成としているため、インバータボックスの断熱性を高め、外部からの熱の伝導および放射によるインバータボックス内への熱侵入を低減させることができる。従って、インバータ回路に対する熱負荷を軽減してインバータ回路を熱的に十分保護し、その耐熱信頼性を向上させることができる。
また、上記のインバータボックス内にゲル状樹脂材を充填したものにあっては、該ゲル状樹脂材の制振作用により、外部振動がインバータ回路の制御基板に伝達し、制御基板が共振等を生じて振動するのを抑制することができる。このため、耐熱信頼性の向上と併せて耐振信頼性をも向上させることができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
図１には、本実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機の一部を破断した側面図が示され、図２には、図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のハウジングを構成する電動機側ハウジングの断面図が示され、図３には、電動圧縮機に対するインバータボックスの組付け後の状態（Ａ）と組付け前の状態（Ｂ）を模式的に示す斜視図が示され、図４には、インバータボックス単体の平面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）が示されている。
本実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機１は、圧縮機側ハウジング５と電動機側ハウジング７とを、その間に軸受け部材９を挟んでボルト１１により締め付け固定して構成される密閉ハウジング３を有する。

圧縮機側ハウジング５内には、公知のスクロール圧縮機構１３が組み込まれる。また、電動機側ハウジング７内には、電動機１５を構成するステータ１７およびロータ１９が組み込まれる。このスクロール圧縮機構１３と電動機１５は、駆動軸(図示せず)を介して連結され、電動機１５を回転させることにより、スクロール圧縮機構１３が駆動されるよう構成される。また、電動機側ハウジング７の端部には、冷媒吸入口(図示せず)が設けられており、該冷媒吸入口には冷凍サイクルの吸入配管が接続され、低圧の冷媒ガスが電動機側ハウジング７内に吸入されるようになっている。この冷媒ガスは、電動機側ハウジング７内を流通し、スクロール圧縮機構１３に吸い込まれ、そこで圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなって、圧縮機側ハウジング５の端部に設けられている吐出口（図示せず）から冷凍サイクルの吐出配管へと吐出されるよう構成される。

電動機１５は、インバータ２１を介して駆動され、空調負荷に応じて回転数が可変制御されるものである。インバータ２１は、インバータ回路２３が電動圧縮機のハウジング３に組み込まれ、電動圧縮機と一体化される。
インバータ回路２３を構成する制御基板は、上部基板２５Ａと下部基板２５Ｂとに分割されており、ここでは、上部基板２５Ａは、ＣＰＵ等の低電圧で動作する素子を備えたＣＰＵ基板とされ、下部基板２５Ｂは、ＩＧＢＴ等の発熱素子２５Ｃを備えたパワー基板とされている。なお、本実施形態においては、インバータ２１の構成機器として、インバータ回路２３を構成する上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂのみが示され、他の機器は図示省略されているものとする。

上記したインバータ２１を電動圧縮機のハウジング３に一体的に組み込むため、ハウジング３を構成する電動機側ハウジング７の外周上面には、図３に示すように、インバータボックス取付け部２７が形成され、このインバータボックス取付け部２７に電動機側ハウジング７とは別体にて構成されたインバータボックス２９が固定ボルト３１（図２参照）により一体に組付け固定されるようになっている。
インバータボックス２９は、上面が開口されており、内部に上部基板２５Ａと下部基板２５Ｂを上下に所定間隔を保って収納設置できる深さを有している。

また、インバータボックス２９は、熱を伝え易いアルミニウム合金製の電動機側ハウジング７とは異なり、熱伝導率の低い断熱性樹脂材により形成される。なお、断熱性樹脂材としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルファン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルファン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が挙げられる。このインバータボックス２９の底壁面の一部には、例えば、アルミニウム合金製等の熱伝導性の金属プレート３３が設けられ、アルミニウム合金製の電動機側ハウジング７と当接されるようになっている。

インバータボックス２９内には、図１および図２に示すように、下部に基板取付け部３５が設けられており、該基板取付け部３５には下部基板２５Ｂ、すなわちＩＧＢＴ等の発熱素子２５Ｃを備えたパワー基板が、発熱素子２５Ｃを金属プレート３３に当接させた状態でねじ止め等によりしっかりと固定設置されるようになっている。
また、インバータボックス２９の上部内面には、下部基板２５Ｂに対して所定間隔を保って上部基板２５Ａ、すなわちＣＰＵ等の低電圧で動作する素子を備えたＣＰＵ基板の端部を載置するための支持突起３７が突設されている。該支持突起３７は、後述のように、上部基板２５Ａをインバータボックス２９内に充填されるゲル状樹脂材３９中に浮かせて設置するため、上部基板２５Ａを仮置きするものである。

さらに、インバータボックス２９内には、上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂが外部振動等の伝達により共振して振動するのを抑制するため、シリコンゲル等のゲル状樹脂材３９が充填される。
ゲル状樹脂材３９は、下部基板２５Ｂを基板取付け部３５に設置した後、その上方部位において、上部基板２５Ａを支持突起３７上に仮置きした状態で、インバータボックス２９の上面開口から流し込むことにより充填される。これにより、上部基板２５Ａは、下部基板２５Ｂの上方部位において、インバータボックス２９内に充填されるゲル状樹脂材３９中に浮かせて設置されることになる。

インバータボックス２９は、ゲル状樹脂材３９が充填された後、上面開口に蓋部材４１が、固定ボルト３１もしくは別のねじ等によって装着されることにより閉塞される。
なお、インバータ回路２３は、図示省略のインバータ出力端子、リード線、モータ端子等を介して電動機１５に電気的に接続されることは言うまでもない。

以上のように構成されたインバータ一体型電動圧縮機において、冷凍サイクル中を循環した後の低圧冷媒ガスは、冷媒吸入口（図示せず）から電動機側ハウジング７内に吸入され、電動機側ハウジング７内を流通してスクロール圧縮機構１３に吸い込まれる。スクロール圧縮機構１３で圧縮され、高温高圧となった冷媒ガスは、圧縮機側ハウジング５の端部に設けられている吐出口から吐出配管を経て冷凍サイクルへと循環される。

この間、電動機側ハウジング７内を流通する低圧の冷媒ガスは、インバータボックス２７内でインバータ回路２３の発熱素子２５Ｃ等から発せられる熱に対し、電動機側ハウジング７のハウジング壁および熱伝導性の金属プレート３３を介して吸熱作用を行う。これによってインバータボックス２７内に設置されているインバータ回路２３を構成する上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂを強制的に冷却することができる。特に、パワー基板である下部基板２５Ｂ側の発熱素子２５Ｃは、金属プレート３３に当接されて設置されているため、ハウジング壁および金属プレート３３を介して直接冷却されることになる。従って、パワー基板側である下部基板２５Ｂを効率よく冷却することができる。

一方、スクロール圧縮機構１３が冷媒ガスを圧縮することによって発生する熱は、高温となる圧縮機側ハウジング５から電動機側ハウジング７に伝導し、さらにインバータボックス２９へと伝導される。しかし、インバータボックス２９は、熱伝導率の低い断熱性樹脂材により構成されているため、ここで熱伝達を遮断し、冷媒ガスの圧縮作用によって発生する熱から、インバータボックス２９内に設置されたインバータ回路２３を熱的に保護することができる。

同様に、走行用のエンジンやモータ等の外部機器から伝達される熱や放射される熱に対しても、これらの熱を熱伝導率の低い断熱性樹脂材により構成されているインバータボックス２９によって遮断し、外部からの熱の伝導および放射によるインバータボックス２９内への熱侵入を低減することができる。このため、インバータボックス２９の内部に設置されているインバータ回路２３に対する熱負荷を軽減することができる。

また、インバータ一体型電動圧縮機１は、車両用空調装置の圧縮機に適用される車載用の電動圧縮機であることから、自身の回転変動に伴う振動のみならず、走行用のエンジンまたはモータ等の回転振動、あるいは走行時の路面振動等の外部振動が入力される。この外部振動がインバータ回路２３を構成する上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂに伝わると、上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂが固有振動数で共振し、大きな振動を生じることがある。

しかして、インバータボックス２９内には、基板の振動を緩和するためのゲル状樹脂材３９が充填されるとともに、下部基板２５Ｂを、インバータボックス２９内の基板取付け部３５に、下面をしっかりと固定設置しているため、下部基板２５Ｂが外部振動の伝達により固有振動数で共振し、大きく振動するのを抑制することができる。
また、上部基板２５Ａは、インバータボックス２９内に充填されたゲル状樹脂材３９中に浮かせて設置され、非拘束状態に置かれることになるので、外部からの振動伝達が大幅に低減されるとともに、自身の固有振動数を高くすることができる。このため、上部基板２５Ａが外部振動の伝達により固有振動数で共振し、大きく振動するのを抑制することができる。従って、両基板２５Ａ，２５Ｂの耐振性を向上させることができる。
なお、ゲル状樹脂材３９を充填した場合、ゲル状樹脂材３９を介して外部からの侵入熱が両基板２５Ａ，２５Ｂに伝達されることになるが、インバータボックス２９の断熱構造により外部からの熱侵入を低減できるため、両基板２５Ａ，２５Ｂに対する熱負荷を軽減することができる。また、ゲル状樹脂材３９の熱膨張を抑制できるため、ゲル状樹脂材３９が熱膨張することによる両基板２５Ａ，２５Ｂに対する応力も低減することができる。

従って、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
インバータボックス２９を、熱伝導率の低い断熱性樹脂材により構成しているため、インバータボックス２９により外部からの伝導熱あるいは放射熱を遮断し、インバータボックス２９内への外部からの侵入熱を低減することができる。このため、インバータ回路２３に対する熱負荷を軽減し、その耐熱信頼性を向上させることができる。

また、インバータボックス２９内にゲル状樹脂材３９を充填し、その制振作用により上部基板２５Ａおよび下部基板２５Ｂの共振による大きな振動を抑制できるようにしているため、両基板２５Ａ，２５Ｂの耐振信頼性を向上させることができ、振動に起因する故障要因を可及的に低減することができる
さらには、インバータ回路２３を構成するＩＧＢＴ等の発熱素子２５Ｃをインバータボックス２９の底壁面に設けられている熱伝導性の金属プレート３３に当接させて設置しているため、発熱素子２５Ｃを電動機側ハウジング７内を流通する低圧冷媒ガスの吸熱作用を利用して強制冷却することができるため、インバータ回路２３に対する冷却機能を損なうことなく、上記の如く耐熱性、耐振性を向上させることができる。

なお、上記の実施形態では、インバータボックス２９の底壁面の一部に熱伝導性金属プレート３３を設けた構成としているが、この構成に替えて、金属プレート３３が設けられている部分を開口部となし、該開口部から電動機側ハウジング７に形成された突出部を突出させ、この突出部にＩＧＢＴ等の発熱素子２５Ｃを当接させて設置する構成としてもよく、かかる構成によっても上記実施形態と同様の作用効果を期待し得る。
なお、この場合、ゲル状樹脂材３９が漏出されないよう構成されることは勿論である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、インバータボックス２９の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
図５（Ａ）に示される本実施形態においては、断熱性樹脂材にて構成されるインバータボックス２９の外周壁（周囲壁）が、セラミック材２９Ａを芯材とし、その両面に断熱性樹脂材層２９Ｂを形成したサンドイッチ構造とされている。

インバータボックス２９の外周壁を、上記のように、セラミック材２９Ａを心材として用いたサンドイッチ構造とすることにより、熱伝導率が低く断熱効果が高いセラミック芯材２９Ａの作用によって、断熱性を一段と高めることができる。
従って、該インバータボックス２９内に設けられるインバータ回路２３に対する熱保護機能をより向上させることができる。また、サンドイッチ構造としたことにより、インバータボックス２９自体の強度を高めることができる。

また、図５（Ｂ）に示される本実施形態においては、断熱性樹脂材にて構成されるインバータボックス２９の外周壁（周囲壁）が、内部に空気層２９Ｃを形成した中空構造とされている。
このように、インバータボックス２９の外周壁を、内部に空気層２９Ｃが形成された中空構造とすることにより、空気層２９Ｃの断熱効果よって断熱性を一層高めることができる。従って、該インバータボックス２９内に設けられるインバータ回路２３に対する熱保護機能を一段と向上させることができる。また、中空構造としたことにより、インバータボックスを軽量化し、ひいてはインバータ一体型電動圧縮機自体の軽量化を図ることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、インバータ一体型電動圧縮機１の据付け構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
図６に示されるインバータ一体型電動圧縮機１において、インバータボックス取付け部２７は、圧縮機ハウジング３の外周上面３Ａに形成されている。そして、この圧縮機ハウジング３の外周一側面３Ｂには、インバータ一体型電動圧縮機１をエンジンのシリンダブロック側壁５１に据付けする圧縮機据付用ブラケット５３の取付け部５５Ａが形成されている。

上記したインバータ一体型電動圧縮機１を車両用空調装置に適用すると、該インバータ一体型電動圧縮機１は、例えば熱放射体であるエンジンのシリンダブロック側壁５１に圧縮機据付用ブラケット５３を介して据付けられることが多い。この場合、インバータボックス２９には、エンジンから据付用ブラケット５３、その取付け部５５Ａおよび圧縮機ハウジング３を介しての伝導熱と、エンジンから放射される放射熱とが伝わるが、断熱機能を有するインバータボックス２９により、これら外部からの熱が内部に伝達するのを遮断することができる。従って、インバータボックス２９内に設けられるインバータ回路２３を熱的に保護することができる。

また、図７に示されるインバータ一体型電動圧縮機１において、インバータボックス取付け部２７は、圧縮機ハウジング３の外周一側面３Ｃに形成されている。そして、この圧縮機ハウジング３の外周他側面３Ｄには、圧縮機据付用ブラケット５３の取付け部５５Ｂが形成されている。

このように、インバータボックス取付け部２７を圧縮機ハウジング３の外周一側面に設け、圧縮機据付用ブラケット５３の取付け部５５Ｂを圧縮機ハウジング３の外周他側面に設けることにより、インバータボックス取付け部２７と、圧縮機据付用ブラケット５３の取付け部５５Ｂとが最も離れた位置に形成されることになる。このため、圧縮機を熱放射体であるエンジンのシリンダブロック側壁５１に据付用ブラケット５３を介して据付けした場合でも、エンジンからインバータボックス２９までの距離を長くすることができるので、インバータボックス２９内に設けられたインバータ回路２３に伝達されるエンジンからの伝導熱、放射熱を共に低減することができる。
従って、インバータ回路２３の熱保護機能を一段と高めることができる。

なお、本発明は、スクロール式電動圧縮機に限らず、他形式の電動圧縮機にも広く適用できることは勿論である。

本発明の第１実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機の一部破断側面図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機の電動機側ハウジングのインバータボックスの蓋部材を外した状態の断面図である。 図１に示す電動圧縮機の本体に対するインバータボックスの組付け後の状態図（Ａ）と組付け前の状態図（Ｂ）を模式的に示す斜視図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機のインバータボックスの構成を示す平面図（Ａ）と斜視図（Ｂ）である。 本発明の第２実施形態にかかるインバータボックスの外周壁構成を示す図で、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ異なる例の断面図である。 本発明の第３実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機の据付状態を示す側面図である。 本発明の第３実施形態にかかるインバータ一体型電動圧縮機の別の据付状態を示す側面図である。

符号の説明

１ インバータ一体型電動圧縮機
３ 圧縮機ハウジング
３Ａ ハウジング外周上面
３Ｂ，３Ｃ ハウジング外周一側面
３Ｄ ハウジング外周他側面
７ 電動機側ハウジング
２１ インバータ
２３ インバータ回路
２５Ａ，２５Ｂ 制御基板
２５Ｃ 発熱素子
２７ インバータボックス取付け部
２９ インバータボックス
２９Ａ セラミック材
２９Ｂ 断熱性樹脂材層
２９Ｃ 空気層
３１ 固定ボルト
３３ 金属プレート
３９ ゲル状樹脂材
５３ 圧縮機据付用ブラケット
５５Ａ，５５Ｂ 取付け部

Claims (8)

1. 圧縮機ハウジングの外周に設けられるインバータボックスと、制御基板を有し、前記インバータボックス内に収納設置されるインバータ回路と、を備えたインバータ一体型電動圧縮機において、
   前記インバータボックスは、断熱性樹脂材により前記圧縮機ハウジングとは別体にて構成されるとともに、前記圧縮機ハウジングの外周に一体形成されたインバータボックス取付け部に固定手段を介して一体に組付け固定されることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。
2. 前記インバータボックス内には、ゲル状樹脂材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
3. 前記インバータボックスは、前記圧縮機ハウジングへの組付けにより該圧縮機ハウジングに当接する底面壁の少なくとも一部が熱伝導性の金属プレートとされ、
   該金属プレートに前記インバータ回路を構成する発熱素子が当接設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
4. 前記インバータボックスは、前記圧縮機ハウジングへの組付けにより該圧縮機ハウジングに当接する底面壁の少なくとも一部が開口部とされ、
   該開口部に前記圧縮機ハウジングの一部が突出され、該突出部に前記インバータ回路を構成する発熱素子が当接設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。
5. 前記インバータボックスは、その外周壁がセラミック芯材の両面に前記断熱性樹脂材層を形成したサンドイッチ構造とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
6. 前記インバータボックスは、その外周壁が内部に空気層を形成した中空構造とされていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
7. 前記インバータボックス取付け部は、前記圧縮機ハウジング外周の上面に形成され、
   該圧縮機ハウジング外周の一側面には、圧縮機据付用ブラケットの取付け部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
8. 前記インバータボックス取付け部は、前記圧縮機ハウジング外周の一側面に形成され、
   該圧縮機ハウジング外周の他側面には、圧縮機据付用ブラケットの取付け部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。
   
   
   

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