JP2012132432A - Inverter device integrated electric compressor - Google Patents
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Description
本発明は冷媒の吸入、圧縮および吐出を行う電動圧縮機部と、この電動圧縮機部の電動機を駆動するインバータ装置とを一体化した、インバータ装置一体型電動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to an inverter unit integrated electric compressor in which an electric compressor unit that sucks, compresses and discharges refrigerant and an inverter device that drives the electric motor of the electric compressor unit are integrated.
従来この種のインバータ装置一体型電動圧縮機は、インバータ装置を電動圧縮機の中心軸方向に搭載した形態がある（例えば、特許文献１参照）。図４はこの特許文献１に記載されているインバータ装置一体型電動圧縮機を示す。この図４において、機体容器１０１に圧縮機構部１０２と電動機１０３などを収容して電動圧縮機１０４を構成し、この電動圧縮機１０４の軸線方向端部にインバータ装置１０５が取り付けてあり、このインバータ装置１０５はインバータケース１０６に圧縮機ターミナル１０７、回路基板１０８などを収容して構成してある。 Conventionally, this type of inverter-integrated electric compressor has a form in which the inverter is mounted in the central axis direction of the electric compressor (for example, see Patent Document 1). FIG. 4 shows an inverter apparatus-integrated electric compressor described in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 4, a compressor mechanism 102 and an electric motor 103 are accommodated in a fuselage container 101 to constitute an electric compressor 104, and an inverter device 105 is attached to an end portion in the axial direction of the electric compressor 104. The apparatus 105 is configured by accommodating a compressor terminal 107, a circuit board 108, and the like in an inverter case 106.
しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機構部１０３の作動により発生する騒音や振動が、機体容器１０１に一体となっているインバータ装置１０５のインバータケース１０６を介しインバータカバー１０９に伝播し、インバータカバー１０９が振動され、インバータ装置一体型電動圧縮機から発生する騒音が悪化するという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, noise and vibration generated by the operation of the compression mechanism unit 103 propagate to the inverter cover 109 via the inverter case 106 of the inverter device 105 integrated with the fuselage container 101, and the inverter cover 109 Is vibrated, and the noise generated from the inverter-integrated electric compressor deteriorates.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、作動中の騒音を抑制できるインバータ装置一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide an inverter-integrated electric compressor that can suppress noise during operation.
前記従来の課題を解決するために、本発明のインバータ装置一体型電動圧縮機は、圧縮機構部と当該圧縮機構部を駆動する電動機とを備える電動圧縮機と、前記電動圧縮機の中心軸方向に搭載され前記電動機を作動させるインバータ装置とから構成されるインバータ装置一体型電動圧縮機であって、前記インバータ装置は回路基板を固定したインバータケースと、このインバータケースを覆うインバータカバーとで構成し、かつ、前記インバータカバーの内面には樹脂シートを一体化した構成としてある。 In order to solve the conventional problem, an inverter-integrated electric compressor according to the present invention includes an electric compressor including a compression mechanism section and an electric motor that drives the compression mechanism section, and a central axial direction of the electric compressor. And an inverter device integrated with the inverter device that operates the electric motor, the inverter device comprising an inverter case with a circuit board fixed thereto and an inverter cover that covers the inverter case. In addition, a resin sheet is integrated on the inner surface of the inverter cover.
これによって、電動圧縮機構部の作動により発生する騒音や振動が、一体となっているインバータ装置のインバータケースを介し、そのインバータカバーに伝播しても、インバータカバーの振動が、一体化した樹脂によって抑制でき、インバータ装置一体型電動圧縮機から発生する騒音を抑制することができる。 As a result, even if the noise or vibration generated by the operation of the electric compression mechanism is propagated to the inverter cover through the inverter case of the integrated inverter device, the vibration of the inverter cover is caused by the integrated resin. The noise generated from the inverter-unit-integrated electric compressor can be suppressed.
本発明のインバータ装置一体型電動圧縮機は、作動中の騒音を抑制することができる。 The inverter apparatus integrated electric compressor of the present invention can suppress noise during operation.
第１の発明は、圧縮機構部と当該圧縮機構部を駆動する電動機とを備える電動圧縮機と、前記電動圧縮機の中心軸方向に搭載され前記電動機を作動させるインバータ装置とから構成されるインバータ装置一体型電動圧縮機であって、前記インバータ装置は回路基板を固定したインバータケースと、このインバータケースを覆うインバータカバーとで構成し、かつ、前記インバータカバーの内面には樹脂シートを一体化した構成としてあり、電動圧縮機構部の作動により発生する騒音や振動が、一体となっているインバータ装置のインバータケースを介し、そのインバータカバーに伝播しても、インバータカバーの振動が、貼り付けられた樹脂によって抑制でき、インバータ装置一体型電動圧縮機から発生する騒音の抑制することができる。 1st invention is an inverter comprised from the electric compressor provided with the compression mechanism part and the electric motor which drives the said compression mechanism part, and the inverter apparatus mounted in the center axis direction of the said electric compressor, and operating the said electric motor A device-integrated electric compressor, wherein the inverter device includes an inverter case having a circuit board fixed thereto and an inverter cover covering the inverter case, and a resin sheet is integrated on an inner surface of the inverter cover. Even if the noise and vibration generated by the operation of the electric compression mechanism are propagated to the inverter cover through the inverter case of the integrated inverter device, the vibration of the inverter cover is stuck. It can be suppressed by the resin, and noise generated from the inverter-unit-integrated electric compressor can be suppressed.
第２の発明は、特に、第１の発明のインバータ装置一体型電動圧縮機において、その樹脂シートを注型によりインバータカバーに一体化したものであり、いかなる形状であっても、均等に樹脂を容易に貼り付けることができる。 In particular, the second invention is an inverter-integrated electric compressor according to the first invention, in which the resin sheet is integrated with the inverter cover by casting. Can be easily pasted.
第３の発明は、特に、第１、第２の発明のインバータ装置一体型電動圧縮機において、樹脂シートは回路基板側に向けて凸部を形成し、この凸部を回路基板に当接させた攻勢としてあり、回路基板の振動を抑制してその耐振動性を向上することができる。 According to a third aspect of the invention, in particular, in the inverter device-integrated electric compressor of the first and second aspects of the invention, the resin sheet forms a convex portion toward the circuit board, and the convex portion is brought into contact with the circuit board. It is possible to suppress the vibration of the circuit board and improve its vibration resistance.
第４の発明は、特に、第１、第２、第３の発明のインバータ装置一体型電動圧縮機において、樹脂シートは蓄熱能力のある材質で形成することにより、エンジン等の運転時などに発生する急激な温度変化を抑制することにより、インバータ装置の半田クラックなどを防止することができる。これにより、信頼性を向上させることができる。 The fourth invention is particularly generated in the operation of an engine or the like by forming the resin sheet from a material having a heat storage capacity in the inverter apparatus integrated electric compressor of the first, second, and third inventions. By suppressing the rapid temperature change that occurs, solder cracks and the like of the inverter device can be prevented. Thereby, reliability can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態におけるインバータ装置一体型電動圧縮機の断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a sectional view of an inverter-integrated electric compressor according to an embodiment of the present invention.
図１においては、電動圧縮機１の胴部の周りにある取付け脚（図示せず）によって自動車等に搭載されるインバータ装置一体型電動圧縮機の一例を示す。電動圧縮機１はその本体ケーシング３内に電動機５及び圧縮機構部４を内蔵する。電動機５はインバータ装置２によって駆動され、当該電動機５により駆動される圧縮機構部４は、インバータケース２Ａに設けた吸入口８を通じ冷凍サイクルからの低圧冷媒を吸入して、圧縮し、吐出する。吐出された冷媒は電動機５側に入り、電動機５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から冷凍サイクルへ吐出される。即ち、電動圧縮機１は、高圧型圧縮機となる。 FIG. 1 shows an example of an inverter device-integrated electric compressor that is mounted on an automobile or the like by mounting legs (not shown) around the trunk of the electric compressor 1. The electric compressor 1 incorporates an electric motor 5 and a compression mechanism section 4 in its main body casing 3. The electric motor 5 is driven by the inverter device 2, and the compression mechanism unit 4 driven by the electric motor 5 sucks, compresses and discharges the low-pressure refrigerant from the refrigeration cycle through the suction port 8 provided in the inverter case 2A. The discharged refrigerant enters the electric motor 5 side and is discharged from the discharge port 9 of the main casing 3 to the refrigeration cycle while the electric motor 5 is cooled. That is, the electric compressor 1 is a high-pressure compressor.
インバータ装置２はインバータケース２Ａとこれを覆うインバータカバー２Ｂとからなり、インバータケース２Ａをボルト１０により本体ケーシング３に締結して電動圧縮機１の軸線方向端部に固定される。インバータケース２Ａにはインバータカバー２Ｂがネジ１１で固定される。またインバータ装置２には外部との電気的な接続を行うための直付けコネクタ１２が設けてある。 The inverter device 2 includes an inverter case 2 </ b> A and an inverter cover 2 </ b> B covering the inverter case 2 </ b> A. The inverter case 2 </ b> A is fastened to the main body casing 3 with bolts 10 and is fixed to the axial end of the electric compressor 1. An inverter cover 2B is fixed to the inverter case 2A with screws 11. The inverter device 2 is provided with a direct connector 12 for electrical connection with the outside.
図２はインバータケース２Ａとインバータカバー２Ｂとを分解して示したもので、イン
バータケース２Ａの端部壁２ｃには、ＩＰＭ１３、電流平滑コンデンサ１４が配置され、圧縮機ターミナル１５も含めこれらの部品を回路基板１６が覆うかたちでインバータ装置２を構成している。また、インバータケース２Ａをインバータカバー２Ｂで覆うことにより、インバータ装置２を外的効力から保護することができる。ネジ１１はインバータカバー２Ｂのネジ通し穴１７を通し、インバータケース２Ａのネジ穴１８に締結される。
FIG. 2 is an exploded view of the inverter case 2A and the inverter cover 2B. An IPM 13 and a current smoothing capacitor 14 are arranged on the end wall 2c of the inverter case 2A, and these components including the compressor terminal 15 are also shown. The inverter device 2 is configured in such a manner that the circuit board 16 covers it. Further, the inverter device 2 can be protected from external efficacy by covering the inverter case 2A with the inverter cover 2B. The screw 11 passes through the screw through hole 17 of the inverter cover 2B and is fastened to the screw hole 18 of the inverter case 2A.
ここで上記インバータカバー２Ｂの内面には遮音および制振効果のある樹脂シート１９が、貼り付けなどによって一体化してある。 Here, on the inner surface of the inverter cover 2B, a resin sheet 19 having sound insulation and vibration control effects is integrated by pasting or the like.
以上のように構成されたインバータ装置一体型電動圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。 About the inverter apparatus integrated electric compressor comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
まず、電動機５はインバータ装置２によって駆動され、駆動軸を介して圧縮機構部４を駆動することにより、インバータ装置２に設けられた吸入口８を通じ冷凍サイクルからの帰還低圧冷媒を吸入して、圧縮し、電動機５側に入り、電動機５を冷却しながら本体ケーシング３の吐出口９から吐出される。 First, the electric motor 5 is driven by the inverter device 2 and drives the compression mechanism unit 4 through the drive shaft, thereby sucking the feedback low-pressure refrigerant from the refrigeration cycle through the suction port 8 provided in the inverter device 2, Compressed, enters the electric motor 5 side, and is discharged from the discharge port 9 of the main casing 3 while cooling the electric motor 5.
この際、電動機５あるいは圧縮機構部４から騒音や振動が発生するが、この騒音や振動は、本体ケーシング３、インバータケース２Ａなどを介し、インバータカバー２Ｂへ伝播するが、インバータカバー２Ｂには、制振効果のある樹脂シート１９が一体化してあるため、伝播してきた振動の抑制と透過して外部に放射する騒音を抑制することができる。 At this time, noise and vibration are generated from the electric motor 5 or the compression mechanism unit 4, and this noise and vibration propagates to the inverter cover 2B via the main body casing 3, the inverter case 2A, and the like, Since the resin sheet 19 having a damping effect is integrated, it is possible to suppress the vibration that has propagated and the noise that is transmitted and radiated to the outside.
（実施の形態２）
図３は第２の実施形態のインバータケース２Ａとインバータカバー２Ｂとを分解して示したものである。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is an exploded view of the inverter case 2A and the inverter cover 2B of the second embodiment.
この実施の形態２ではインバータカバー２Ｂに一体化した遮音および制振効果のある樹脂シート１９の回路基板１６側に複数の凸部１９Ａを設け、この凸部１９Ａを回路基板１６の適所に部分的に当接させてある。 In the second embodiment, a plurality of convex portions 19A are provided on the circuit board 16 side of the resin sheet 19 having a sound insulation and vibration control effect integrated with the inverter cover 2B, and the convex portions 19A are partially placed at appropriate positions on the circuit board 16. It is made to contact.
以上のように構成されたインバータ装置一体型電動圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。 About the inverter apparatus integrated electric compressor comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
実施の形態１に加え、樹脂シートの１９の凸部１９Ａが、回路基板１６を抑えるので、電動機５、圧縮機構部４の振動や自動車の走行中に発生する振動に対する回路基板１６の耐振性の向上が図れる。特に樹脂シート１９を弾性力のある材料で構成すると効果的である。 In addition to the first embodiment, the 19 convex portions 19A of the resin sheet suppress the circuit board 16, so that the vibration resistance of the circuit board 16 with respect to the vibration of the electric motor 5 and the compression mechanism section 4 and the vibration generated during the traveling of the automobile is improved. Improvement can be achieved. In particular, it is effective if the resin sheet 19 is made of an elastic material.
（実施の形態３）
実施の形態３では実施の形態１、実施の形態２で図示したインバータカバー２Ｂに一体化した遮音および制振効果のある樹脂シート１９が蓄熱能力のある材質で形成している。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, a resin sheet 19 having a sound insulation and damping effect integrated with the inverter cover 2B illustrated in the first and second embodiments is formed of a material having a heat storage capacity.
以上のように構成されたインバータ装置一体型電動圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。 About the inverter apparatus integrated electric compressor comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
実施の形態１、実施の形態２に加え、樹脂シート１９が、蓄熱能力があるためエンジン等の運転時に発生する急激な温度変化を抑制することにより、インバータ装置の半田クラックを防止することができる。 In addition to the first and second embodiments, since the resin sheet 19 has a heat storage capacity, it is possible to prevent a solder crack of the inverter device by suppressing a rapid temperature change that occurs during operation of the engine or the like. .
また、インバータ装置一体型電動圧縮機の運転開始時において、低圧冷媒によりインバ
ータ装置が急速に冷却されることを抑制できる。運転停止時において、低圧冷媒によるインバータ装置の冷却が停止することに起因して、周囲温度の熱、エンジンの熱、電動機の熱、本体ケーシングの熱などにより、インバータ装置が急速に加熱されることを抑制できる。温度の急激な変化を抑制するので、インバータ装置の半田クラック防止に限らず、巻線とボビンの温度変化の相違に起因するコイルの巻線断線の防止、部品の被覆はがれ防止、部品のクラック防止などにも効果がある。
Moreover, it is possible to prevent the inverter device from being rapidly cooled by the low-pressure refrigerant at the start of operation of the inverter device-integrated electric compressor. When the operation is stopped, due to the cooling of the inverter device by the low-pressure refrigerant being stopped, the inverter device is rapidly heated by the ambient temperature heat, engine heat, electric motor heat, body casing heat, etc. Can be suppressed. Suppresses sudden changes in temperature, not only to prevent solder cracks in inverter devices, but also to prevent coil winding breaks due to differences in temperature changes between windings and bobbins, to prevent parts from being peeled off, and to prevent cracks in parts Also effective.
以上のように、本発明にかかるインバータ装置一体型電動圧縮機は、作動中の騒音を抑制が可能となるため、民生用、産業用など幅広く適用できる。 As described above, the inverter apparatus-integrated electric compressor according to the present invention can suppress noise during operation, and thus can be widely applied to consumer use, industrial use, and the like.
１ 電動圧縮機
２ インバータ装置
２Ａ インバータケース
２Ｂ インバータカバー
３ 本体ケーシング
４ 圧縮機構部
５ 電動機
８ 吸入口
９ 吐出口
１０ ボルト（本体ケーシングとインバータケース間用）
１１ ネジ
１６ 回路基板
１９ 樹脂シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric compressor 2 Inverter apparatus 2A Inverter case 2B Inverter cover 3 Main body casing 4 Compression mechanism part 5 Electric motor 8 Suction port 9 Discharge port 10 Bolt (For between main body casing and inverter case)
11 Screw 16 Circuit board 19 Resin sheet
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