JP2009114961A - 車載空調装置用電動圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両振動に伴う基板やバスバーの振動、変形を抑制し、素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等が生じない信頼性の高いインバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】 ハウジング２の外周にインバータ収容部１１を設け、その内部にインバータ装置２０を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機１において、インバータ装置２０を構成する制御基板２６をインバータ収容部１１の複数箇所に設けられた固定ネジ座面２９にネジ止め固定するとともに、制御基板２６の固定ネジピッチの略中間位置付近および／または該制御基板２６上の大型部品の設置位置付近を支持する固定ネジ座面２９と同一高さを有する台座４０を、インバータ収容部１１側に少なくとも１箇所以上設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部にインバータ装置が一体に組み込まれて構成されるインバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機に関するものである。

昨今、車両に搭載される空調装置用の圧縮機として、インバータ装置を一体に組み込んで構成されるインバータ一体型の電動圧縮機が種々提案されている。かかるインバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部（インバータボックス）を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換し、ガラス密封端子を介して電動モータに給電するインバータ装置を組み込むことにより、空調負荷に応じて電動圧縮機の回転数を可変できるように構成されている。このような車両用インバータ一体型電動圧縮機は、例えば特許文献１，２により知られている。

上記のインバータ装置は、特許文献１，２にも示されるように、一般に高電圧が入力される電力用半導体スイッチング素子およびそれを動作させるゲート回路等が実装されたパワー回路基板と、低電圧で動作する制御および通信回路が実装された制御基板（プリント基板）と、高電圧電源ラインに接続されるヘッドキャパシタ（平滑コンデンサ）、インダクタコイル、コモンモードコイル等の高電圧部品と、高電圧電源端子と高電圧部品とパワー回路基板との間の電気配線をなすバスバーアセンブリ等々によって構成され、これらがインバータ収容部（インバータボックスあるいは外枠部）内に収容設置されることにより電動圧縮機と一体化されている。

特開２００４−１９０５４７号公報 特許第３７６０８８７号公報

ところで、上記インバータ装置において、パワー回路基板や制御基板は、インバータ収容部に対して、その複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定されて設置されている。しかしながら、これらの基板は、基板自体の板厚が薄く、曲げや撓み等の変形に対する強度があまり高くないため、車両の振動により共振して基板が振動、変形し、基板上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等が発生し易いという課題があった。また、バスバーについても、車両振動に伴って共振し、その振幅が大きくなると、溶接部の破断や回路の短絡等が発生し易いという課題があった。

上記の課題に対しては、基板自体の板厚を厚くして剛性を高くすること、基板のネジ止め固定箇所を増やすことによって車両振動に伴う基板の振動、変形を抑制すること等が考えられるが、これらはいずれもインバータ収容部の容積増大や重量増大につながり、小型軽量化が損なわれることになるため、好ましい解決策とはなり得なかった。

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、車両振動に伴う基板やバスバーの振動、変形を抑制し、素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等が生じない信頼性の高いインバータ一体型の車載空調装置用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、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる車載空調装置用電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、前記制御基板の固定ネジピッチの略中間位置付近および／または該制御基板上の大型部品の設置位置付近を支持する前記固定ネジ座面と同一高さを有する台座を前記インバータ収容部側に少なくとも１箇所以上設けたことを特徴とする。

本発明によれば、インバータ装置を構成する制御基板を複数箇所の固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、制御基板の固定ネジピッチの略中間位置付近および／または該制御基板上の大型部品の設置位置付近を、インバータ収容部側に少なくとも１箇所以上設けられた固定ネジ座面と同一高さを有する台座により支持するようにしているため、車両振動に伴う制御基板の振動や変形（曲げ、撓み）等を台座との接触支持によって抑制することができる。これにより、制御基板上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等を防止して、インバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機の信頼性を向上させることができる。また、台座は、インバータ収容部と一体に成形することができるため、余分なコストをかけることなく、容易に形成することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上記の車載空調装置用電動圧縮機において、前記制御基板の異なるグランド系の境界部分に対応して前記台座を設けたことを特徴とする。

台座によって支持される部分は、制御基板上に設けられるパターンと重ならないようにする必要がある。異なるグランド系、例えば高電圧グラント系と低電圧グランド系とを有する制御基板では絶縁距離をとるために、パターンが存在しない部分を設けている。本発明では、このパターンが存在しない異なるグランド系の境界部分に対応して台座を設けているため、台座と接触することによるパターンの損傷を防止することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上述のいずれかの車載空調装置用電動圧縮機において、前記制御基板のパターンの外周部分に対応して前記台座を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、制御基板のパターンの外周部分に対応して台座を設けているため、パターンと重ならない基板外周部分を台座によって支持することができる。従って、制御基板のパターンが台座と接触することによる損傷を防止することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上述のいずれかの車載空調装置用電動圧縮機において、前記制御基板と前記台座との間に弾性体を介装したことを特徴とする。

本発明によれば、制御基板と台座との間に弾性体を介装しているため、制御基板が振動時に台座を叩くことによる衝撃を弾性体により吸収することができる。従って、制御基板自体の損傷と騒音の発生を抑止することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上記の車載空調装置用電動圧縮機において、前記弾性体を前記制御基板または前記台座のいずれかに接着して介装したことを特徴とする。

本発明によれば、弾性体を制御基板または台座のいずれかに接着しているため、弾性体の脱落を防止することができる。従って、弾性体による制御基板の損傷および騒音防止効果を継続的に奏することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上述のいずれかの車載空調装置用電動圧縮機において、前記制御基板のパターンが存在しない部分に補強部材を取り付けたことを特徴とする。

本発明によれば、制御基板のパターンが存在しない部分に補強部材を取り付けているため、この補強部材によって制御基板自体の強度、剛性を高めることができ、車両振動に伴う制御基板の振動、変形（曲げ、撓み）を抑制することができる。従って、制御基板が振動または変形して台座を叩くことによる制御基板自体の損傷と騒音の発生を抑止することができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上記の車載空調装置用電動圧縮機において、前記補強部材を非導電性部材により構成したことを特徴とする。

本発明によれば、補強部材を樹脂材等の非導電性部材により構成しているため、制御基板のパターンが存在しない部分の距離を特に多めにとることなく補強部材を取り付けることができる。従って、既存の異なるグランド系の境界部分等にそのまま補強部材を取り付けることができ、導電性部材を用いるよりも簡易に実施することができる。なお、本発明は、補強部材に導電性部材を用いることを否定するものではない。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上述のいずれかの車載空調装置用電動圧縮機において、前記補強部材を前記制御基板の表裏面のいずれかにネジ止め、接着、半田、溶接等により取り付けたことを特徴とする。

本発明によれば、補強部材を制御基板の表裏面のいずれかにネジ止め、接着、半田、溶接等により取り付けているため、補強部材と制御基板とを確実に一体化して、制御基板の強度、剛性を高めることができる。これによって、制御基板の振動、変形（曲げ、撓み）を抑制し、制御基板が振動、変形して台座を叩くことによる制御基板自体の損傷と騒音の発生を抑止することができる。

さらに、本発明にかかる車載空調装置用電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、前記制御基板のパターンが存在しない部分に当該制御基板の強度を補強する補強部材を取り付けたことを特徴とする。

本発明によれば、インバータ装置を構成する制御基板を複数箇所の固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、制御基板のパターンが存在しない部分に当該制御基板の強度を補強する補強部材を取り付けているため、この補強部材によって制御基板自体の強度、剛性を高めることができ、車両振動に伴う制御基板の振動、変形（曲げ、撓み）を抑制することができる。これにより、制御基板上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等を防止し、インバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機の信頼性を高めることができる。

さらに、本発明にかかる車載空調装置用電動圧縮機は、電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、前記制御基板と前記インバータ収容部に設置される他の電気部品との間を絶縁用樹脂材によりインサート成形したバスバーアセンブリを介して接続し、該バスバーアセンブリの少なくとも１箇所以上を前記インバータ収容部にネジ止め固定したことを特徴とする。

本発明によれば、インバータ装置を構成する制御基板を複数箇所の固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、この制御基板と他の電気部品との間を絶縁用樹脂材によりインサート成形したバスバーアセンブリを介して接続し、該バスバーアセンブリの少なくとも１箇所以上をインバータ収容部にネジ止め固定しているため、制御基板およびそれに接続されるバスバーアセンブリを共に安定的に支持することができ、車両振動に伴う制御基板およびバスバーアセンブリの振動や変形（曲げ、撓み）等を抑制することができる。これにより、制御基板およびバスバーアセンブリのはんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等を防止し、インバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機の信頼性を高めることができる。

さらに、本発明の車載空調装置用電動圧縮機は、上記の車載空調装置用電動圧縮機において、前記バスバーアセンブリを前記制御基板用の前記固定ネジ座面の１つにネジ止め固定したことを特徴とする。

本発明によれば、バスバーアセンブリを制御基板用の固定ネジ座面の１つにネジ止め固定しているため、１つの固定ネジ座面を共用してバスバーアセンブリおよび制御基板を固定することができる。従って、固定ネジ座面の数を増やす必要がなく、インバータ収容部内のスペースを有効に活用することができるとともに、その内部構成を簡素化することができる。

本発明によると、車両振動に伴った制御基板あるいはバスバーの振動や変形（曲げ、撓み）等を抑制することができるため、基板上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等が発生することのない信頼性の高いインバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機を提供することができる。

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３および図５を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる車載空調装置用電動圧縮機のインバータ収容部を破断して示す部分縦断面図が示され、図２には、そのカバー部材を取り外した状態の平面図が示されている。
車載空調装置用電動圧縮機１は、その外殻を構成するハウジング２を備えている。ハウジング２は、電動モータ９が収容されるモータハウジング３と、図示省略の圧縮機構が収容される圧縮機ハウジング４とをボルト５で一体に締め付け固定することによって構成される。このモータハウジング３および圧縮機ハウジング４は、耐圧容器であり、アルミ合金を用いたアルミダイカスト製とされている。

上記ハウジング２の内部に内蔵される電動モータ９および図示省略の圧縮機構は、モータ軸１０（図１参照）を介して連結され、電動モータ９の回転によって圧縮機構が駆動されるように構成されている。モータハウジング３の一端側（図１の右側）には、冷媒吸入ポート６（図２参照）が設けられており、この冷媒吸入ポート６からモータハウジング３内に吸入された低温低圧の冷媒ガスは、電動モータ９の周囲をモータ軸線Ｌ方向に沿って流通後、圧縮機構に吸い込まれて圧縮される。圧縮機構により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、圧縮機ハウジング４内に吐き出された後、圧縮機ハウジング４の一端側（図１の左側）に設けられている吐出ポート７から外部へと送出されるように構成されている。

ハウジング２には、モータハウジング３の一端側（図１の右側）の下部および圧縮機ハウジング４の一端側（図１の左側）の下部の２箇所と、圧縮機ハウジング４の上部側１箇所との計３箇所に、取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃ（８Ｃは図示省略）が設けられている。車載空調装置用電動圧縮機１は、この取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが車両のエンジンルーム内に設置されている走行用原動機の側壁等にブラケットおよびボルトを介して固定設置されることにより搭載される。この車載空調装置用電動圧縮機１は、一般に固定ブラケットを介してそのモータ軸線Ｌ方向を車両の前後方向または左右方向に向け、上下３点で片持ち支持されるのが通常である。

また、モータハウジング３の外周部には、その上方部にボックス形状をなすインバータ収容部１１が一体に成形されている。図１には、このインバータ収容部１１を破断した部分縦断面図が示されている。インバータ収容部１１は、図１，図２に示されるように、上面が開放された所定高さの周囲壁により囲われたボックス構造を有しており、その上面開口部は、図示省略のシール材を介してビスによりネジ止め固定されるカバー部材１８で密閉されるようになっている。このインバータ収容部１１の一側面には、２つの電源ケーブル取り出し口１２，１３が設けられ、２本の電源ケーブル１４，１５を介して高電圧電源とインバータ収容部１１内に設置されるインバータ装置２０とが接続されるように構成されている。

インバータ収容部１１内に設置されるインバータ装置２０は、電源ケーブル１４，１５が接続されるＰ−Ｎ端子１６，１７と、高電圧電源ラインに接続されるヘッドキャパシタ２１、インダクタコイル２２およびコモンモードコイル２３等の高電圧部品と、複数個の電力用半導体スイッチング素子２４（ＩＧＢＴ等のパワー素子）とそれを動作させるパワー系制御回路（図示省略）とが実装されたパワー回路基板２５と、ＣＰＵ等の低電圧で動作する素子を有する制御および通信回路（図示省略）等が実装された制御基板（プリント基板）２６と、インバータ装置２０を構成する上記高電圧部品２１，２２，２３とＰ−Ｎ端子１６，１７と上記各基板２５，２６との間の電気配線をなす複数のバスバーを絶縁用樹脂材でインサート成形して一体化したバスバーアセンブリ２７と、インバータ装置２０で変換した三相交流電力を電動モータ９に給電するガラス密封端子２８等々の電気部品によって構成されている。

インバータ装置２０を一体に組み込んで構成されるインバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機１は、上記のように、ハウジング２（モータハウジング３）の外周にインバータ収容部１１を設け、その内部にインバータ装置２０を収容設置することによって構成されている。このインバータ装置２０において、パワー回路基板２５や制御基板（プリント基板）２６は、一般に略方形形状とされる場合が多く、その各コーナー部分をインバータ収容部１１内の複数箇所（４箇所）に設けられている固定ネジ座面２９に対してビス３０を介してネジ止め固定される。

以下に、制御基板（プリント基板）２６の場合を例に、その支持構造について、図３および図５を用いて更に詳しく説明する。なお、パワー回路基板２５も必要に応じて以下と同様の支持構造とすることができる。
制御基板２６は、一般に基板自体の板厚は数ミリ程度であって、強度、剛性共にそれほど高くない。この制御基板２６上には、図５（図（Ａ）が表面、（Ｂ）が裏面）に示されるように、絶縁型ＤＣＤＣコンバータ３１、通信回路３２、モータ制御マイコン３３、その他制御回路３４等のパターン（回路）が実装されている。また、この制御基板２６上のパターンは、モータ制御マイコン３３やその他制御回路３４が実装された高電圧グランド系のパターン領域ＨＶと、通信回路３２等が実装された低電圧グランド系のパターン領域ＬＶとに区分されており、その間にパターンが存在しない領域を画定することにより絶縁距離Ｉを確保している。

また、高電圧グランド系のパターン領域ＨＶと低電圧グランド系のパターン領域ＬＶの制御系統等は、互いに絶縁型通信コネクタであるフォトカプラ３５や絶縁型トランス３６等を介して接続されている。かかる構成によって、制御基板２６上に実装された通信回路３２やモータ制御マイコン３３、その他制御回路３４等は、すべて低電圧ケーブル３７から絶縁型ＤＣＤＣコンバータ３１を介して供給される低電圧によって動作される構成とされている。

上記制御基板２６は、図２に示されるように、４コーナー部をインバータ収容部１１内の４箇所に設けられている固定ネジ座面２９に対してビス３０によりネジ止め固定されるが、基板自体の強度、剛性があまり高くないことから、車両の振動に伴って共振し、変形（曲げ、撓み）するおそれがあり、基板上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等の要因となる。そこで、図３に示されるように、インバータ収容部１１側に制御基板２６をネジ止め固定する固定ネジ座面２９とは別に台座４０を設け、制御基板２６を支持するようにしている。

台座４０は、ビス３０による４箇所の固定ネジピッチの中間位置付近やトランス３６等の大型部品の設置位置付近等において制御基板２６を支持できるように、インバータ収容部１１側の少なくとも１箇所以上に設けられる。この台座４０は、固定ネジ座面２９と同一高さ位置に設けられるとともに、その支持面の幅は数ミリ程度とされ、インバータ収容部１１の容積の拡大や重量の増大を来たさないようにされている。また、台座４０は、制御基板２６の上記位置付近を支持できる位置に設けられるが、同時に制御基板２６上に設けられているパターン（回路）と重ならない位置を支持する必要があることから、パターンが存在しない高電圧グランド系のパターン領域ＨＶと低電圧グランド系のパターン領域ＬＶとの境界部分３８（絶縁距離Ｉの領域）やパターンの外周部分３９に対応する位置に設けられることになる。

また、上記のように、台座４０により制御基板２６を下方から支持し、その振動、変形を抑制する構成とした場合でも、時として制御基板２６が台座４０を叩く可能性が考えられるので、制御基板２６と台座４０との間に、図３に示されるように、弾性体５０を介装した構成としている。この場合、弾性体５０は、制御基板２６と台座４０との間に挟み込んでもよいが、脱落を防止するために、制御基板２６または台座４０のいずれかに接着剤により接着して介装することが望ましい。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
車両に搭載の高電圧電源から電源ケーブル１４，１５を経て電動圧縮機１のインバータ装置２０のＰ−Ｎ端子１６，１７に供給された直流電力は、ヘッドキャパシタ２１、インダクタコイル２２およびコモンモードコイル２３等の高電圧部品により調整された後、パワー回路基板２５に入力される。この直流電力は、パワー回路基板２５に実装されている複数個の電力用半導体スイッチング素子（ＩＧＢＴ等）のスイッチング動作により、図示省略の上位制御装置から制御基板２６の通信回路３２を介して指令される制御指令周波数の三相交流電力に変換された後、ガラス密封端子２８を経てモータハウジング３内の電動モータ９に給電される。

これにより、電動モータ９が制御指令周波数で回転駆動され、圧縮機構が動作される。圧縮機構の動作により、冷媒吸入ポート６から低温低圧の冷媒ガスがモータハウジング３内に吸い込まれる。この冷媒は、電動モータ９の周囲をモータ軸線Ｌ方向に圧縮機ハウジング４側へと流動されて圧縮機構に吸入され、高温高圧状態に圧縮された後、圧縮機ハウジング４内に吐き出される。この高温高圧冷媒は、吐出ポート７から電動圧縮機１の外部へと送出される。この間、冷媒吸入ポート６からモータハウジング３内に吸い込まれ、モータ軸線Ｌ方向に流動する低温低圧の冷媒ガスは、モータハウジング３の壁面を介してインバータ収容部１１内に設置されているインバータ装置２０の高電圧部品２１，２２，２３や電力用半導体スイッチング素子２４等の発熱部品を冷却する。

上記により電動圧縮機１が運転される間、電動圧縮機１は自身の駆動による振動のみならず車両の走行振動が伝達されることから、電動圧縮機１に一体化されているインバータ装置２０と共に常に振動に晒される。インバータ装置２０の制御基板２６およびパワー回路基板２５は、板厚が薄く、強度、剛性が高くないことから耐振強度があまり高くない。特に、制御基板２６はパワー回路基板２５よりも面積が大きく、４コーナー部分のみで支持されていることから、パワー回路基板２５に比べて耐振強度が低い。このため、車両振動に伴って共振し、時として激しく振動することがある。

しかるに、本実施形態では、制御基板２６を４箇所で固定ネジ座面２９にネジ止め固定する以外に、制御基板２６の固定ネジ座面２９の略中間位置付近および／またはトランス３６等の大型部品の設置位置付近等を、インバータ収容部１１側に設けた少なくとも１箇所以上の台座４０によって下方から支持するようにしているため、車両振動との共振による制御基板２６の振動および変形（曲げ、撓み）を抑制することができる。
従って、制御基板２６上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等を防止し、インバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機１の信頼性を向上させることができる。また、台座４０は、インバータ収容部１１と一体に成形できるため、余分にコストをかける必要はなく、容易に形成することができるとともに、その支持面の幅も数ミリでよく、インバータ収容部１１の容積拡大や重量増大をもたらすおそれはなく、小型軽量化の妨げになることはない。

また、台座４０を設けるに当って、制御基板２６上に設けられているパターン（回路）と重ならないように、パターンが存在しない高電圧グランド系のパターン領域ＨＶと低電圧グランド系のパターン領域ＬＶとの境界部分３８やパターンの外周部分３９に対応する台座４０を設けるようにしているため、制御基板２６上のパターン（回路）が台座４０と接触することによるパターンの損傷を確実に防止することができる。
また、台座４０と制御基板２６との間に弾性体５０を介装し、更にこの弾性体５０を制御基板２６または台座４０のいずれかに接着するようにしているため、制御基板２６が振動や変形により時として台座４０を叩くことによる衝撃を弾性体５０により吸収し、制御基板２６の損傷や騒音の発生を抑止することができるとともに、弾性体５０の脱落を防止してその効果を継続的に奏することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４および図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、弾性体５０に代えて、あるいはそれに加えて補強部材６０を設けている点が異なる。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。
本実施形態では、図４および図５に示されるように、制御基板２６の強度、剛性を高めるために、制御基板２６の表面または裏面のいずれかに補強部材６０を取り付けた構成としている。

補強部材６０は、制御基板２６のパターン（回路）が存在しない高電圧グランド系のパターン領域ＨＶと低電圧グランド系のパターン領域ＬＶとの境界部分３８やパターンの外周部分３９にネジ止め、接着、半田、溶接等により取り付けられ、制御基板２６の曲げや撓みに対する強度、剛性を高め、その変形を抑制するものであり、上記した台座４０との対応位置に設けるのが望ましい。また、この補強部材６０は、導電性部材によって構成してもよいが、樹脂材等の非導電性部材によって構成する方が望ましい。これは、補強部材６０を導電性部材によって構成した場合、例えば異なるグランド系の境界部分３８を広くして絶縁距離を確保する等の処置が必要となるので、これを回避するためである。

しかして、本実施形態によると、制御基板２６のパターン（回路）が存在しない部分に補強部材６０を取り付けるとともに、この補強部材６０を制御基板２６の表裏面のいずれかにネジ止め、接着、半田、溶接等によって取り付け、補強部材６０と制御基板２６とを一体化するようにしている。このため、補強部材６０によって制御基板２６の強度、剛性を高めることができ、車両振動に伴う制御基板２６の振動、変形（曲げ、撓み）を抑制することができる。これによって、制御基板２６が振動して台座４０を叩くことによる制御基板２６自体の損傷や騒音の発生を抑止することができる。

また、補強部材６０を樹脂材等の非導電性部材によって構成しているため、新たに絶縁距離を確保する必要がなく、既存の異なるグランド系の境界部分３８やパターンの外周部分３９等にそのまま補強部材６０を取り付けることができる。従って、導電性部材を用いるよりも簡易に実施することができる。
なお、本実施形態では、インバータ収容部１１に台座４０を設けて制御基板２６を支持する構成の電動圧縮機１において、制御基板２６に補強部材６０を取り付けた実施形態について説明したが、台座４０を設けることなく、補強部材６０のみの補強によっても制御基板２６の強度、剛性を向上させることができる。従って、かかる構成によっても車両振動に伴う制御基板２６の振動、変形（曲げ、撓み）を抑制し、制御基板２６上の素子の脱落、はんだ接合部および溶接部の破断、回路の短絡等の防止効果を得ることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図２および図６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、バスバーアセンブリ２７の支持構造に特徴を有する点が異なっている。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。
本実施形態では、図２および図６に示すように、バスバーアセンブリ２７の少なくとも１箇所以上をインバータ収容部１１側にビス３０Ａを介してネジ止め固定している。バスバーアセンブリ２７は、上記したようにインバータ装置２０の高電圧部品２１，２２，２３とＰ−Ｎ端子１６，１７とパワー回路基板２５および制御基板２６との間の電気配線をなす複数のバスバーを絶縁用樹脂材でインサート成形して一体化したものである。

このバスバーアセンブリ２７の一部に、図６に示すように、固定ボス部２７Ａを一体に成形し、そこにネジ止め穴２７Ｂを穿設している。そして、このバスバーアセンブリ２７を、図２に示すように、制御基板２６をネジ止め固定する４箇所の固定ネジ座面２９のうちの１つ２９Ａを利用してビス３０Ａによりネジ止め固定し、固定ネジ座面２９Ａによってインバータ収容部１１に支持した構成としている。なお、この支持位置は、出来るだけバスバーアセンブリ２７の中央部付近とするのが望ましい。

しかして、本実施形態によれば、制御基板２５，２６と他の電気部品２１，２２，２３との間の電気配線をなすバスバーアセンブリ２７の少なくとも１箇所以上をインバータ収容部１１にネジ止め固定するようにしているため、制御基板２５，２６およびそれに接続されるバスバーアセンブリ２７を共に安定的に支持することができ、車両振動に伴う制御基板２５，２６およびバスバーアセンブリ２７の振動や変形（曲げ、撓み）等を抑制することができる。従って、制御基板２５，２６およびバスバーアセンブリ２７の接続部の破断、回路の短絡等を防止し、インバータ一体型の車載空調装置用電動圧縮機１の信頼性を高めることができる。

また、バスバーアセンブリ２７を制御基板２６用の固定ネジ座面２９の１つ２９Ａを共用してビス３０Ａによりネジ止め固定するようにしているため、バスバーアセンブリ２７用として新たに固定ネジ座面を追設する必要はなく、インバータ収容部１１内のスペースを有効に活用することができるとともに、インバータ収容部１１の内部構成の簡素化や重量増加の抑制等を図ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、圧縮機ハウジング４内に設けられる圧縮機構は、ロータリ式、スクロール式、斜板式等、如何なる形式の圧縮機構であってもよく、特に制限されるものではない。また、インバータ収容部１０は、必ずしもモータハウジング３と一体に成形する必要はなく、別体で成形したものを一体に組み付けた構成としてもよい。また、上記実施形態では、インバータ収容部１１内に基板２５，２６を上下に２枚設けた例について説明したが、基板が１枚のものであってもよいことはもちろんである。

本発明の第１実施形態に係る車載空調装置用電動圧縮機のインバータ収容部を破断して示す部分縦断面図である。 図１に示す車載空調装置用電動圧縮機のインバータ収容部のカバー部材を取り外した状態の平面図である。 図１に示す車載空調装置用電動圧縮機の台座による基板支持部分の部分縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車載空調装置用電動圧縮機の台座による基板支持部分の部分縦断面図である。 本発明の第１および２実施形態に係る車載空調装置用電動圧縮機の制御基板を模式化した表面図（Ａ）と裏面図（Ｂ）である。 本発明の第３実施形態に係る車載空調装置用電動圧縮機のバスバーアセンブリの平面図である。

符号の説明

１ 車載空調装置用電動圧縮機
２ ハウジング
９ 電動モータ
１１ インバータ収容部
２０ インバータ装置
２１ ヘッドキャパシタ
２２ インダクタコイル
２３ コモンモードコイル
２５ パワー回路基板
２６ 制御基板
２７ バスバーアセンブリ
２７Ａ 固定ボス部
２７Ｂ ネジ止め穴
２９，２９Ａ 固定ネジ座面
３０，３０Ａ ビス
３６ 絶縁型トランス
３８ 境界部分
３９ 外周部分
４０ 台座
５０ 弾性体
６０ 補強部材
ＨＶ 高電圧グラント系のパターン領域
ＬＶ 低電圧グラント系のパターン領域

Claims (11)

1. 電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、
   前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、
   前記制御基板の固定ネジピッチの略中間位置付近および／または該制御基板上の大型部品の設置位置付近を支持する前記固定ネジ座面と同一高さを有する台座を前記インバータ収容部側に少なくとも１箇所以上設けたことを特徴とする車載空調装置用電動圧縮機。
2. 前記制御基板の異なるグランド系の境界部分に対応して前記台座を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
3. 前記制御基板のパターンの外周部分に対応して前記台座を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
4. 前記制御基板と前記台座との間に弾性体を介装したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車載空調装置用電動圧縮機。
5. 前記弾性体を前記制御基板または前記台座のいずれかに接着して介装したことを特徴とする請求項４に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
6. 前記制御基板のパターンが存在しない部分に補強部材を取り付けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車載空調装置用電動圧縮機。
7. 前記補強部材を非導電性部材により構成したことを特徴とする請求項６に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
8. 前記補強部材を前記制御基板の表裏面のいずれかにネジ止め、接着、半田、溶接等により取り付けたことを特徴とする請求項６または７に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
9. 電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、
   前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、
   前記制御基板のパターンが存在しない部分に当該制御基板の強度を補強する補強部材を取り付けたことを特徴とする車載空調装置用電動圧縮機。
10. 電動モータと圧縮機構とが内蔵されるハウジングの外周にインバータ収容部を設け、その内部に高電圧電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換して前記電動モータに給電するインバータ装置を収容設置してなる車載空調装置用電動圧縮機において、
    前記インバータ装置を構成する制御基板を前記インバータ収容部の複数箇所に設けられた固定ネジ座面にネジ止め固定するとともに、
    前記制御基板と前記インバータ収容部に設置される他の電気部品との間を絶縁用樹脂材によりインサート成形したバスバーアセンブリを介して接続し、該バスバーアセンブリの少なくとも１箇所以上を前記インバータ収容部にネジ止め固定したことを特徴とする車載空調装置用電動圧縮機。
11. 前記バスバーアセンブリを前記制御基板用の前記固定ネジ座面の１つにネジ止め固定したことを特徴とする請求項１０に記載の車載空調装置用電動圧縮機。
    

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