JP2016195478A - Inverter for electrically-driven compressor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter for an electrically-driven compressor capable of improving assemblability of a through-hole insertion type electronic component.SOLUTION: An inverter for an electrically-driven compressor includes: an aluminum base 50; an IPM 53 which has plate-like connection terminals 56 and 57 and which is thermally coupled to the aluminum base 50; and a substrate 51 which is fixed to the aluminum base 50 and in which the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are inserted into through-holes 58 and 59. The connection terminals 56 and 57 are bent and formed in a thickness direction Y intersecting with a width direction X. The through-holes 58 and 59 in the substrate 51 are formed in a long-hole shape. The through-holes 58 and 59 having the long-hole shape extend in the thickness direction Y in the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、電動コンプレッサ用インバータに関するものである。   The present invention relates to an inverter for an electric compressor.

コンプレッサに内蔵したモータを制御するインバータの構成として、ハウジングの外殻に筐体が取り付けられ、筐体内に回路基板、電力制御用半導体素子等を収納する技術が知られている(例えば特許文献1)。   As a configuration of an inverter that controls a motor built in a compressor, a technique is known in which a casing is attached to an outer shell of a housing, and a circuit board, a power control semiconductor element, and the like are accommodated in the casing (for example, Patent Document 1). ).

特開2003−153552号公報JP 2003-153552 A

ところで、電動コンプレッサ用インバータには、例えば、図8(a),(b)に示すようにIPM(Intelligent Power Module)100が用いられ、モールド樹脂101から接続端子102,103が延びているとともにモールド樹脂101にネジ止め用貫通孔104,105が設けられている。   Incidentally, for example, as shown in FIGS. 8A and 8B, an IPM (Intelligent Power Module) 100 is used for the inverter for the electric compressor, and the connection terminals 102 and 103 are extended from the mold resin 101 and molded. The resin 101 is provided with through holes 104 and 105 for screwing.

そして、図9に示すように、IPM100をベース部材120にネジ130,131で組み付けた後に基板110を組み付けて半田付けする。
基板110を組み付ける作業は、IPM100の接続端子102,103の本数が多く、各々の接続端子102,103の位置寸法関係も公差内でばらつくため、接続端子102,103を基板110のスルーホール111,112に通す際に、気遣いが要求される。さらに、組み付けを人でなくロボットで行う場合には、組み付けミスが多発するリスクがある。
Then, as shown in FIG. 9, after the IPM 100 is assembled to the base member 120 with screws 130 and 131, the substrate 110 is assembled and soldered.
The work of assembling the board 110 involves a large number of connection terminals 102 and 103 of the IPM 100 and the positional dimensional relationship of the connection terminals 102 and 103 varies within tolerances. When passing through 112, care is required. Furthermore, when assembly is performed by a robot rather than a person, there is a risk of frequent assembly errors.

本発明の目的は、スルーホール挿入型電子部品の組み付け性を向上することができる電動コンプレッサ用インバータを提供することにある。   The objective of this invention is providing the inverter for electric compressors which can improve the assembly | attachment property of a through-hole insertion type electronic component.

請求項1に記載の発明では、ベース部材と、板状の接続端子を有し、前記ベース部材に熱的に結合されるスルーホール挿入型電子部品と、前記ベース部材に固定され、スルーホールに前記スルーホール挿入型電子部品の接続端子が挿入される基板と、を備える電動コンプレッサ用インバータであって、前記接続端子は、幅方向に直交する厚み方向に屈曲形成され、前記基板におけるスルーホールは、長孔状をなし、当該長孔状のスルーホールは、前記スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子における前記厚み方向に延びていることを要旨とする。   In the first aspect of the present invention, a base member, a plate-shaped connection terminal, a through hole insertion type electronic component that is thermally coupled to the base member, and the base member are fixed to the through hole. An electric compressor inverter comprising: a substrate into which a connection terminal of the through-hole insertion type electronic component is inserted, wherein the connection terminal is bent in a thickness direction orthogonal to the width direction, and the through hole in the substrate is The long hole-like through hole extends in the thickness direction of the plate-like connection terminal of the through-hole insertion type electronic component.

請求項1に記載の発明によれば、基板におけるスルーホールは、長孔状をなし、スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子における厚み方向に延びているので、スルーホール挿入型電子部品と基板との位置関係について、板状の接続端子における厚み方向に位置ずれが発生しても接続端子とスルーホールとの位置関係のばらつきを吸収して厚み方向に屈曲形成された接続端子を基板のスルーホールに挿入しやすくでき、スルーホール挿入型電子部品の組み付け性を向上することができる。   According to the first aspect of the present invention, the through hole in the substrate has a long hole shape and extends in the thickness direction of the plate-like connection terminal of the through hole insertion type electronic component. As for the positional relationship between the connection terminal and the substrate, even if a positional shift occurs in the thickness direction of the plate-shaped connection terminal, the connection terminal bent in the thickness direction is absorbed by the variation in the positional relationship between the connection terminal and the through hole. The through hole insertion type electronic component can be easily assembled.

請求項2に記載のように、請求項1に記載の電動コンプレッサ用インバータにおいて、前記スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子は、板状の接続端子における幅方向において先端ほど幅狭となるように斜状に形成されているとよい。   As described in claim 2, in the inverter for an electric compressor according to claim 1, the plate-like connection terminal of the through-hole insertion type electronic component is narrower toward the tip in the width direction of the plate-like connection terminal. It is good to form so that it may become.

請求項2に記載の発明によれば、スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子は、板状の接続端子における幅方向において先端ほど幅狭となるように斜状に形成されているので、スルーホール挿入型電子部品と基板との位置関係について、板状の接続端子における幅方向に位置ずれが発生しても接続端子とスルーホールとの位置関係のばらつきを吸収して接続端子を基板のスルーホールに挿入しやすくできる。   According to the second aspect of the present invention, the plate-like connection terminal of the through-hole insertion type electronic component is formed in an oblique shape so that the tip becomes narrower in the width direction of the plate-like connection terminal. As for the positional relationship between the through-hole insertion type electronic component and the board, even if a positional deviation occurs in the width direction of the plate-like connection terminal, the variation in the positional relationship between the connection terminal and the through hole is absorbed to form the connection terminal on the board. Can be easily inserted into the through hole.

請求項3に記載のように、請求項1または2に記載の電動コンプレッサ用インバータにおいて、前記長孔状のスルーホールは、長円形または楕円形または長方形をなすとよい。   According to a third aspect of the present invention, in the inverter for an electric compressor according to the first or second aspect, the elongated hole-shaped through hole may be formed in an oval shape, an elliptical shape, or a rectangular shape.

本発明によれば、スルーホール挿入型電子部品の組み付け性を向上することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assembly property of a through-hole insertion type electronic component can be improved.

電動コンプレッサの一部を破断して示す側面図。The side view which fractures | ruptures and shows a part of electric compressor. 電動コンプレッサ用インバータを示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows the inverter for electric compressors. 電動コンプレッサ用インバータの一部を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows a part of inverter for electric compressors. (a)はIPMの平面図、(b)はIPMの正面図、(c)はIPMの側面図。(A) is a plan view of the IPM, (b) is a front view of the IPM, and (c) is a side view of the IPM. (a)はIPMを組み付けた状態での平面図、(b)はIPMを組み付けた状態での正面図、(c)はIPMを組み付けた状態での側面図。(A) is a plan view with the IPM assembled, (b) is a front view with the IPM assembled, and (c) is a side view with the IPM assembled. 電動コンプレッサ用インバータの電気的構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the electric constitution of the inverter for electric compressors. (a)は別例を説明するための基板の一部平面図、(b)は別例を説明するための基板の一部平面図。(A) is a partial top view of the board | substrate for demonstrating another example, (b) is a partial top view of the board | substrate for demonstrating another example. (a)は課題を説明するためのIPMの平面図、(b)は課題を説明するためのIPMの側面図。(A) is a plan view of an IPM for explaining the problem, and (b) is a side view of the IPM for explaining the problem. (a)は課題を説明するためのIPMを組み付けた状態での平面図、(b)は課題を説明するためのIPMを組み付けた状態での正面図、(c)は課題を説明するためのIPMを組み付けた状態での側面図。(A) is a plan view in a state where an IPM for explaining the problem is assembled, (b) is a front view in a state where the IPM for explaining the problem is assembled, and (c) is for explaining the problem. The side view in the state where IPM was assembled.

以下、本発明を車載用の電動コンプレッサ用インバータに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、電動コンプレッサ10は、ハウジング11を有している。ハウジング11は、有底円筒状の第1ハウジング12と、第1ハウジング12の開口部に設けられる有蓋円筒状の第2ハウジング13とを有している。ハウジング11は、第1ハウジング12と第2ハウジング13とを連結することで構成されている。第1ハウジング12には、第1ハウジング12内に冷媒を流入させる流入口14が第1ハウジング12の径方向に貫通して設けられている。第1ハウジング12には、冷媒を圧縮する圧縮部15と、圧縮部15を駆動するモータ16とが収容されている。第1ハウジング12の軸方向の外面17(第1ハウジング12の軸方向の端面)には、モータ16を駆動させる電動コンプレッサ用インバータとしてのインバータ18が設けられている。インバータ18は、第1ハウジング12の外面17に設けられたカバー19に覆われている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an in-vehicle electric compressor inverter will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the electric compressor 10 has a housing 11. The housing 11 includes a bottomed cylindrical first housing 12 and a covered cylindrical second housing 13 provided in an opening of the first housing 12. The housing 11 is configured by connecting the first housing 12 and the second housing 13. The first housing 12 is provided with an inflow port 14 through which the refrigerant flows into the first housing 12 in the radial direction of the first housing 12. The first housing 12 accommodates a compression unit 15 that compresses the refrigerant and a motor 16 that drives the compression unit 15. An inverter 18 as an inverter for an electric compressor that drives the motor 16 is provided on the outer surface 17 in the axial direction of the first housing 12 (the end surface in the axial direction of the first housing 12). The inverter 18 is covered with a cover 19 provided on the outer surface 17 of the first housing 12.

図6を用いてインバータ18の電気的構成を説明する。
図6に示すように、インバータ(三相インバータ)18は、インバータ回路20を備えている。インバータ回路20は、6つのスイッチング素子21〜26と6つのダイオード27〜32を有する。スイッチング素子21〜26としてIGBTを用いている。正極母線Lpと負極母線Lnとの間に、U相上アームを構成するスイッチング素子21と、U相下アームを構成するスイッチング素子22が直列接続されている。正極母線Lpと負極母線Lnとの間に、V相上アームを構成するスイッチング素子23と、V相下アームを構成するスイッチング素子24が直列接続されている。正極母線Lpと負極母線Lnとの間に、W相上アームを構成するスイッチング素子25と、W相下アームを構成するスイッチング素子26が直列接続されている。スイッチング素子21〜26にはダイオード27〜32が逆並列接続されている。正極母線Lp、負極母線Lnは直流電源としての車載バッテリ33が接続される。車載バッテリ33の出力電圧は450Vである。
The electrical configuration of the inverter 18 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the inverter (three-phase inverter) 18 includes an inverter circuit 20. The inverter circuit 20 includes six switching elements 21 to 26 and six diodes 27 to 32. IGBTs are used as the switching elements 21 to 26. Between positive electrode bus Lp and negative electrode bus Ln, switching element 21 constituting the U-phase upper arm and switching element 22 constituting the U-phase lower arm are connected in series. Between positive electrode bus Lp and negative electrode bus Ln, switching element 23 constituting the V-phase upper arm and switching element 24 constituting the V-phase lower arm are connected in series. Between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln, a switching element 25 constituting the W-phase upper arm and a switching element 26 constituting the W-phase lower arm are connected in series. Diodes 27 to 32 are connected in reverse parallel to the switching elements 21 to 26. The in-vehicle battery 33 as a DC power source is connected to the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. The output voltage of the in-vehicle battery 33 is 450V.

スイッチング素子21とスイッチング素子22の間がモータ16のU相端子に接続される。スイッチング素子23とスイッチング素子24の間がモータ16のV相端子に接続される。スイッチング素子25とスイッチング素子26の間がモータ16のW相端子に接続される。   The switching element 21 and the switching element 22 are connected to the U-phase terminal of the motor 16. Between the switching element 23 and the switching element 24 is connected to the V-phase terminal of the motor 16. The switching element 25 and the switching element 26 are connected to the W-phase terminal of the motor 16.

各スイッチング素子21〜26のゲート端子にはドライブ回路34が接続されている。ドライブ回路34はコントローラ35からの制御信号に基づいてインバータ回路20のスイッチング素子21〜26をスイッチング動作させる。このスイッチング素子21〜26のスイッング動作により車載バッテリ33から供給される直流を適宜の周波数の3相交流に変換して負荷としてのモータ16の各相の巻線に供給する。即ち、スイッチング素子21〜26のスイッチング動作により3相交流モータ16の各相の巻線が通電されて3相交流モータ16を駆動することができる。   A drive circuit 34 is connected to the gate terminals of the switching elements 21 to 26. The drive circuit 34 switches the switching elements 21 to 26 of the inverter circuit 20 based on a control signal from the controller 35. By the switching operation of the switching elements 21 to 26, the direct current supplied from the in-vehicle battery 33 is converted into a three-phase alternating current of an appropriate frequency and supplied to the windings of each phase of the motor 16 as a load. In other words, the windings of the respective phases of the three-phase AC motor 16 are energized by the switching operation of the switching elements 21 to 26 so that the three-phase AC motor 16 can be driven.

さらに、インバータ18は、母線Lp,Lnにおけるインバータ回路20に対する直流の入力側において、LCフィルタ36と、ブリーダ抵抗37と、定電圧発生回路38を備えている。   Further, the inverter 18 includes an LC filter 36, a bleeder resistor 37, and a constant voltage generation circuit 38 on the direct current input side to the inverter circuit 20 on the buses Lp and Ln.

LCフィルタ36は、正極母線Lpに挿入されたコイル39と、正極母線Lpと負極母線Lnとの間に接続されたコンデンサ40とにより構成されている。LCフィルタ36により、車両側からのリップル電流の流入が抑制される。   The LC filter 36 includes a coil 39 inserted in the positive electrode bus Lp and a capacitor 40 connected between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. The LC filter 36 suppresses the inflow of ripple current from the vehicle side.

ブリーダ抵抗37にツェナーダイオード41が直列に接続され、この直列回路が正極母線Lpと負極母線Lnとの間に接続されている。ツェナーダイオード41は、ブリーダ抵抗37と負極母線Lnの間においてカソードがブリーダ抵抗37側、アノードが負極母線Ln側となっている。   A Zener diode 41 is connected in series to the bleeder resistor 37, and this series circuit is connected between the positive bus Lp and the negative bus Ln. In the Zener diode 41, the bleeder resistor 37 and the negative electrode bus Ln have a cathode on the bleeder resistor 37 side and an anode on the negative electrode bus Ln side.

定電圧発生回路38は、トランス42と、スイッチング素子43と、分圧抵抗44,45と、コントローラ46を備えている。トランス42の一次コイルとスイッチング素子43が直列に接続され、この直列回路が正極母線Lpと負極母線Lnとの間に接続されている。正極母線Lpと負極母線Lnとの間に接続された分圧抵抗44,45によりトランス42の一次側電圧が検出される。コントローラ46は、分圧抵抗44,45によるトランス42の一次側電圧をモニタしつつスイッチング素子43をスイッチング動作させてトランス42の二次側電圧として5Vを取り出すようになっている。この5V電圧はコントローラ35の駆動のために使用される。   The constant voltage generation circuit 38 includes a transformer 42, a switching element 43, voltage dividing resistors 44 and 45, and a controller 46. The primary coil of the transformer 42 and the switching element 43 are connected in series, and this series circuit is connected between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. The primary side voltage of the transformer 42 is detected by the voltage dividing resistors 44 and 45 connected between the positive electrode bus Lp and the negative electrode bus Ln. The controller 46 performs switching operation of the switching element 43 while monitoring the primary side voltage of the transformer 42 by the voltage dividing resistors 44 and 45 and takes out 5V as the secondary side voltage of the transformer 42. This 5V voltage is used for driving the controller 35.

図2および図3に示すように、インバータ18は、平板状のアルミベース50と、基板(回路基板)51と、コイル52と、IPM(Intelligent Power Module)53と、コンデンサ54を備えている。ベース部材としてのアルミベース50はアルミダイカスト成型されている。アルミベース50には、コイル52、IPM53、4本のコンデンサ54、基板51などが載置(固定)され、基板51とその他の部品とが電気的に接続される。図3におけるコイル52は、図6のコイル39に相当する。図3における4本のコンデンサ54は、図6のコンデンサ40に相当する。また、図2のIPM53は、図6のインバータ回路20とドライブ回路34を含み、これら部品をモジュール化したものである。   As shown in FIGS. 2 and 3, the inverter 18 includes a flat aluminum base 50, a substrate (circuit substrate) 51, a coil 52, an IPM (Intelligent Power Module) 53, and a capacitor 54. The aluminum base 50 as a base member is formed by aluminum die casting. A coil 52, an IPM 53, four capacitors 54, a substrate 51, and the like are placed (fixed) on the aluminum base 50, and the substrate 51 and other components are electrically connected. The coil 52 in FIG. 3 corresponds to the coil 39 in FIG. The four capacitors 54 in FIG. 3 correspond to the capacitor 40 in FIG. The IPM 53 in FIG. 2 includes the inverter circuit 20 and the drive circuit 34 in FIG. 6, and these components are modularized.

スルーホール挿入型電子部品としてのIPM53を図4(a),(b),(c)を用いて説明する。
IPM53は、スイッチング素子を構成するチップがリードフレームに搭載され、チップおよびリードフレームの一部が樹脂55で封止(モールド)されている。より詳しくは、図6においてU,V,Wの各上アーム・下アーム用のスイッチング素子が2つ並列に用いられ、合計12個の素子がモジュール化されている。樹脂55は、図4(a)に示す平面視において長方形をなし、長辺と短辺を有し、図4(b)に示す正面視において所定の厚みを有する。図4(a)に示すごとく樹脂55の短辺の中央部において、厚み方向に延びるネジ止め用貫通孔60,61が形成されている。そして、ネジ止め用貫通孔60,61を貫通するネジSc1(図5参照)をアルミベース50に螺入することによりIPM53がアルミベース50に固定される。これにより、IPM53は、アルミベース50に熱的に結合される。
The IPM 53 as a through-hole insertion type electronic component will be described with reference to FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c).
In the IPM 53, a chip constituting a switching element is mounted on a lead frame, and a part of the chip and the lead frame is sealed (molded) with a resin 55. More specifically, in FIG. 6, two switching elements for the upper, lower arms of U, V, and W are used in parallel, and a total of 12 elements are modularized. The resin 55 is rectangular in the plan view shown in FIG. 4A, has a long side and a short side, and has a predetermined thickness in the front view shown in FIG. As shown in FIG. 4A, screwing through holes 60 and 61 extending in the thickness direction are formed in the central portion of the short side of the resin 55. Then, the screw Sc1 (see FIG. 5) passing through the screwing through holes 60 and 61 is screwed into the aluminum base 50, whereby the IPM 53 is fixed to the aluminum base 50. Thereby, the IPM 53 is thermally coupled to the aluminum base 50.

図4(a)に示すごとくモールド樹脂55の一対の長辺のうちの一方の長辺での側面からリードフレームの端部が接続端子56として多数本突設されているとともに、モールド樹脂55の一対の長辺のうちの他方の長辺での側面からリードフレームの端部が接続端子57として多数本突設されている。接続端子56,57は板状の接続端子である。このようにして、スルーホール挿入型電子部品としてのIPM53は、板状の接続端子56,57を有し、長方形のモールド樹脂55の対向する側面から接続端子56および接続端子57が突出している。板状の接続端子56,57は、幅方向Xに直交する厚み方向Yに屈曲形成されている。即ち、板状の接続端子56,57は、モールド樹脂55の側面から水平方向に突出するとともに水平方向から基板51のある上方に向かって略90度屈曲形成されている。これは、リードフレームの曲げ加工により形成される。   As shown in FIG. 4A, a large number of lead frame end portions project from the side surface of one of the pair of long sides of the mold resin 55 as connection terminals 56, and the mold resin 55 A large number of end portions of the lead frame project as connection terminals 57 from the side surface of the other long side of the pair of long sides. The connection terminals 56 and 57 are plate-like connection terminals. Thus, the IPM 53 as the through-hole insertion type electronic component has the plate-like connection terminals 56 and 57, and the connection terminal 56 and the connection terminal 57 protrude from the opposing side surfaces of the rectangular mold resin 55. The plate-like connection terminals 56 and 57 are bent in the thickness direction Y orthogonal to the width direction X. That is, the plate-like connection terminals 56 and 57 protrude in the horizontal direction from the side surface of the mold resin 55 and are bent approximately 90 degrees from the horizontal direction toward the upper side of the substrate 51. This is formed by bending the lead frame.

図2に示すように、基板51は、アルミベース50に固定される。基板51には、IPM53の接続端子56に対応する位置にスルーホール58が形成されているとともに、IPM53の接続端子57に対応する位置にスルーホール59が形成されている。基板51のスルーホール58にIPM53の接続端子56が挿入されるとともに、基板51のスルーホール59にIPM53の接続端子57が挿入される。   As shown in FIG. 2, the substrate 51 is fixed to the aluminum base 50. A through hole 58 is formed in the substrate 51 at a position corresponding to the connection terminal 56 of the IPM 53, and a through hole 59 is formed at a position corresponding to the connection terminal 57 of the IPM 53. The connection terminal 56 of the IPM 53 is inserted into the through hole 58 of the substrate 51, and the connection terminal 57 of the IPM 53 is inserted into the through hole 59 of the substrate 51.

図5に示すように、基板51におけるスルーホール58,59は、長孔状をなしている。詳しくは、長孔状のスルーホール58,59は、長円形(角丸長方形)をなしている。長孔状のスルーホール58,59は、IPM53の板状の接続端子56,57における幅方向Xでの長さに比べて厚み方向Yの長さが長い形状をなす。即ち、長孔状のスルーホール58,59は、IPM53の板状の接続端子56,57における厚み方向Yに延びている。このように、接続端子(リード)56,57の曲げ方向にスルーホール58,59が長くなっている。   As shown in FIG. 5, the through holes 58 and 59 in the substrate 51 have a long hole shape. Specifically, the elongated through holes 58 and 59 are oval (rounded rectangle). The long hole-like through holes 58 and 59 have a shape in which the length in the thickness direction Y is longer than the length in the width direction X of the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53. That is, the long hole-like through holes 58 and 59 extend in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53. Thus, the through holes 58 and 59 are elongated in the bending direction of the connection terminals (leads) 56 and 57.

図4に示すように、IPM53の板状の接続端子56,57は、先端面における幅方向Xの中央が頂点となるように三角形に切り欠かれており、斜状面62を有する。つまり、板状の接続端子56,57における幅方向Xにおいて先端ほど幅狭となるように斜状に形成されている。この接続端子56,57の先端(リード先端)のテーパ加工は、リードフレーム打ち抜き時に行われる。   As shown in FIG. 4, the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are notched into a triangle so that the center in the width direction X on the tip surface is a vertex, and has a slanted surface 62. That is, the plate-like connection terminals 56 and 57 are formed in an oblique shape so as to become narrower toward the tip in the width direction X. The taper processing of the tips (lead tips) of the connection terminals 56 and 57 is performed when the lead frame is punched.

図2,3に示すように、アルミベース50は、全体形状として板状をなしている。アルミベース50の厚み方向の一方の面にはIPM53等の部品が載置される。また、アルミベース50の厚み方向の面のうち、IPM53等の部品が配置される面とは反対側の面は、平坦面63(図5(b),(c)参照)となっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the aluminum base 50 has a plate shape as a whole. A component such as IPM 53 is placed on one surface of the aluminum base 50 in the thickness direction. Moreover, the surface on the opposite side to the surface where components, such as IPM53, are arrange | positioned among the surfaces of the thickness direction of the aluminum base 50 is the flat surface 63 (refer FIG.5 (b), (c)).

図3に示すように、コイル52は、二本の接続端子(リード)64,65を有している。コイル52は、接続端子64,65の延びる方向が基板51側を向くように配置されている。コイル52は、ケース66によって覆われている。そして、コイルケース66に設けられた取付部66a,66bを貫通するネジSc2をアルミベース50に螺入することによりコイル52がアルミベース50に固定されている。   As shown in FIG. 3, the coil 52 has two connection terminals (leads) 64 and 65. The coil 52 is arranged so that the extending direction of the connection terminals 64 and 65 faces the substrate 51 side. The coil 52 is covered with a case 66. The coil 52 is fixed to the aluminum base 50 by screwing a screw Sc2 penetrating through the attachment portions 66a and 66b provided in the coil case 66 into the aluminum base 50.

図3に示すように、各コンデンサ54は、二本のリード54aを有している。各コンデンサ54は、リード54aの延びる方向が基板51側を向くように配置されている。4本のコンデンサ54は、ケース67によって覆われている。そして、ケース67を貫通するネジSc3をアルミベース50に螺入することによりコンデンサ54がアルミベース50に固定されている。なお、アルミベース50におけるコンデンサ54の配置位置にはコンデンサ54の外形形状に合わせた凹部50aが形成されている。   As shown in FIG. 3, each capacitor 54 has two leads 54a. Each capacitor 54 is arranged such that the direction in which the lead 54a extends faces the substrate 51 side. The four capacitors 54 are covered with a case 67. The capacitor 54 is fixed to the aluminum base 50 by screwing a screw Sc3 penetrating the case 67 into the aluminum base 50. A concave portion 50 a that matches the outer shape of the capacitor 54 is formed at the position of the capacitor 54 in the aluminum base 50.

図2に示すように、アルミベース50の厚み方向の面のうち基板51等の配置面の周縁には、基板51をアルミベース50に固定するためのネジSc4が螺合される円筒状の第1のボス68が設けられている。また、アルミベース50の第1のボス68が設けられた面と同一面上には、円筒状の第2のボス69が設けられている。第1のボス68と第2のボス69は、アルミベース50と一体成形されている。第2のボス69には、図1に示すように、アルミベース50をハウジング11に固定するためのネジSc5が挿通される。   As shown in FIG. 2, a cylindrical first screw, which is screwed with a screw Sc <b> 4 for fixing the substrate 51 to the aluminum base 50, is disposed on the periphery of the surface of the aluminum base 50 in the thickness direction, such as the substrate 51. One boss 68 is provided. A cylindrical second boss 69 is provided on the same surface as the surface on which the first boss 68 of the aluminum base 50 is provided. The first boss 68 and the second boss 69 are integrally formed with the aluminum base 50. As shown in FIG. 1, a screw Sc <b> 5 for fixing the aluminum base 50 to the housing 11 is inserted into the second boss 69.

上記したインバータ18は、カバー19および第2のボス69を挿通したネジSc5が第1ハウジング12に螺入されることでハウジング11に固定されている。アルミベース50は、平坦面63が第1ハウジング12の外面17と対向している。従って、アルミベース50の平坦面63がハウジング11の外面17と面接触している。   The inverter 18 is fixed to the housing 11 by screwing the screw Sc5 inserted through the cover 19 and the second boss 69 into the first housing 12. The aluminum base 50 has a flat surface 63 facing the outer surface 17 of the first housing 12. Accordingly, the flat surface 63 of the aluminum base 50 is in surface contact with the outer surface 17 of the housing 11.

アルミベース50にコイル52、IPM53、コンデンサ54、基板51がネジ固定されている。アルミベース50は、これら部品のヒートシンクとして機能するとともに、これら部品の固定台として機能する。   A coil 52, an IPM 53, a capacitor 54, and a substrate 51 are fixed to the aluminum base 50 with screws. The aluminum base 50 functions as a heat sink for these components and also functions as a fixing base for these components.

図1に示すように、カバー19にはコネクタ70が一体的に形成され、コネクタ70のピン70aが基板51に接続されている。
次に、本実施形態のインバータ18の作用について説明する。
As shown in FIG. 1, a connector 70 is formed integrally with the cover 19, and pins 70 a of the connector 70 are connected to the substrate 51.
Next, the operation of the inverter 18 of this embodiment will be described.

組み立ての手順は、コイル52、IPM53、コンデンサ54をアルミベース50に固定し、基板51を組み付ける。このとき、IPM53の接続端子56,57を基板51のスルーホール58,59に挿入する。そして、コネクタ付きのカバー19を取り付けて、その後、IPM53の接続端子56,57を含めて一括半田付けする。その後、カバー19をハウジング11に取り付ける。   In the assembly procedure, the coil 52, the IPM 53, and the capacitor 54 are fixed to the aluminum base 50, and the substrate 51 is assembled. At this time, the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are inserted into the through holes 58 and 59 of the substrate 51. Then, the cover 19 with the connector is attached, and then soldered together including the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53. Thereafter, the cover 19 is attached to the housing 11.

ここで、基板51におけるスルーホール58,59は、長孔状をなし、この長孔状のスルーホール58,59は、IPM53の板状の接続端子56,57における厚み方向Yに延びている。即ち、基板のスルーホールは円形状が一般的であるが、本実施形態では基板51のスルーホール58,59は長孔状としている。   Here, the through holes 58 and 59 in the substrate 51 have a long hole shape, and the long hole through holes 58 and 59 extend in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53. That is, the through holes of the substrate are generally circular, but in the present embodiment, the through holes 58 and 59 of the substrate 51 are elongated.

よって、IPM53と基板51との位置関係について、板状の接続端子56,57における厚み方向Yに公差ばらつきがあり、位置ずれが発生しても、公差ばらつきを吸収して厚み方向Yに屈曲形成された接続端子56,57を基板51のスルーホール58,59に挿入しやすくできる。具体的には、厚み方向Yに屈曲形成されている接続端子56,57における曲げ精度が良くなくても、基板51のスルーホール58,59は長孔状をなしているのでスルーホール58,59に接続端子56,57を挿入しやすい。   Therefore, regarding the positional relationship between the IPM 53 and the substrate 51, there is a tolerance variation in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57, and even if a positional deviation occurs, the tolerance variation is absorbed and bent in the thickness direction Y. The connected connection terminals 56 and 57 can be easily inserted into the through holes 58 and 59 of the substrate 51. Specifically, the through holes 58 and 59 of the substrate 51 have a long hole shape even if the connecting terminals 56 and 57 that are bent in the thickness direction Y do not have good bending accuracy. It is easy to insert the connection terminals 56 and 57 into.

一般的に、基板を組み付ける作業は、IPMの接続端子(リード)の本数が多く、各々の接続端子の位置寸法関係も公差内でばらつくため、IPMの接続端子を基板のスルーホールに通す際に気遣いが要求される。さらに、組み付けを人でなくロボットで行う場合には、組み付けミスが多発するリスクがある。   In general, when assembling the board, the number of connection terminals (leads) of the IPM is large, and the positional dimensional relationship of each connection terminal also varies within the tolerance. Therefore, when passing the connection terminal of the IPM through the through hole of the board, Care is required. Furthermore, when assembly is performed by a robot rather than a person, there is a risk of frequent assembly errors.

本実施形態では、できるだけ作業性を上げるべく、基板51のスルーホール58,59は長孔状としており、板状の接続端子56,57における厚み方向Yに接続端子56,57の位置がばらついても、スルーホール58,59を通しやすい。即ち、IPM53の板状の接続端子56,57における厚み方向Yの位置寸法ばらつきを基板51のスルーホール58,59の形状の変更で吸収することができる。   In the present embodiment, in order to improve workability as much as possible, the through holes 58 and 59 of the substrate 51 are formed as long holes, and the positions of the connection terminals 56 and 57 vary in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57. However, it is easy to pass through holes 58 and 59. That is, variations in the position dimension in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 can be absorbed by changing the shape of the through holes 58 and 59 of the substrate 51.

また、本実施形態ではIPM53の接続端子56,57の先端がテーパ加工されており、板状の接続端子56,57における幅方向Xの位置関係のばらつきを吸収してIPM53の接続端子56,57をスルーホール58,59に通しやすい。   Further, in the present embodiment, the tips of the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are tapered, and the dispersion of the positional relationship in the width direction X of the plate-like connection terminals 56 and 57 is absorbed to connect the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53. Through the through holes 58 and 59.

このようにして、板状の接続端子56,57における幅方向Xおよび厚み方向Yに位置ずれが発生しても(公差ばらつきがあっても)、スルーホール58,59に接続端子56,57を挿入することができ、IPM53の組み付け性を向上することができる。   In this way, even if displacement occurs in the width direction X and the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57 (even if there is a tolerance variation), the connection terminals 56 and 57 are connected to the through holes 58 and 59. Therefore, the assembling property of the IPM 53 can be improved.

よって、基板51とIPM53の組み付け工程での気遣い作業の削減につながる。また、自動化ラインでロボットの組み付けミスによる製品の不都合の発生を防ぐことができる。   This leads to a reduction in caring work in the assembly process of the substrate 51 and the IPM 53. In addition, it is possible to prevent inconvenience of the product due to a robot assembly error in the automation line.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電動コンプレッサ用インバータ18の構成として、アルミベース50と、板状の接続端子56,57を有し、アルミベース50に熱的に結合されるスルーホール挿入型電子部品としてのIPM53と、アルミベース50に固定され、スルーホール58,59にIPM53の接続端子56,57が挿入される基板51と、を備える。接続端子56,57は、幅方向Xに直交する厚み方向Yに屈曲形成され、基板51におけるスルーホール58,59は、長孔状をなし、当該長孔状のスルーホール58,59は、IPM53の板状の接続端子56,57における厚み方向Yに延びている。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As a configuration of the inverter 18 for the electric compressor, an IPM 53 as a through-hole insertion type electronic component having an aluminum base 50 and plate-like connection terminals 56 and 57 and thermally coupled to the aluminum base 50; And a substrate 51 that is fixed to the aluminum base 50 and into which the connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are inserted into the through holes 58 and 59. The connection terminals 56 and 57 are bent in the thickness direction Y orthogonal to the width direction X, the through holes 58 and 59 in the substrate 51 have a long hole shape, and the long hole through holes 58 and 59 have an IPM 53. The plate-like connection terminals 56 and 57 extend in the thickness direction Y.

よって、IPM53と基板51との位置関係について、板状の接続端子56,57における厚み方向Yに位置ずれが発生しても接続端子56,57とスルーホール58,59との位置関係のばらつきを吸収して厚み方向Yに屈曲形成された接続端子56,57を基板51のスルーホール58,59に挿入しやすくできる。これにより、スルーホール挿入型電子部品としてのIPM53の組み付け性を向上することができる。   Therefore, regarding the positional relationship between the IPM 53 and the substrate 51, even if a positional deviation occurs in the thickness direction Y of the plate-like connection terminals 56 and 57, the positional relationship between the connection terminals 56 and 57 and the through holes 58 and 59 varies. The connection terminals 56 and 57 that are absorbed and bent in the thickness direction Y can be easily inserted into the through holes 58 and 59 of the substrate 51. Thereby, the assembling property of the IPM 53 as the through-hole insertion type electronic component can be improved.

(2)IPM53の板状の接続端子56,57は、板状の接続端子56,57における幅方向Xにおいて先端ほど幅狭となるように斜状に形成されている。よって、IPM53と基板51との位置関係について、板状の接続端子56,57における幅方向Xに位置ずれが発生しても接続端子56,57とスルーホール58,59との位置関係のばらつきを吸収して接続端子56,57を基板51のスルーホール58,59に挿入しやすくできる。   (2) The plate-like connection terminals 56 and 57 of the IPM 53 are formed in an oblique shape so that the tip ends in the width direction X of the plate-like connection terminals 56 and 57 become narrower. Therefore, regarding the positional relationship between the IPM 53 and the substrate 51, even if a positional deviation occurs in the width direction X of the plate-like connection terminals 56 and 57, the positional relationship between the connection terminals 56 and 57 and the through holes 58 and 59 varies. The connection terminals 56 and 57 can be easily inserted into the through holes 58 and 59 of the substrate 51 by absorbing.

(3)長孔状のスルーホール58,59は、長円形をなすので、実用的である。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・厚み方向に屈曲形成された板状の接続端子を有するスルーホール挿入型電子部品としてIPM53に適用したがこれに限らず、IGBT、MOSFET、その他リード部品、例えば、コンデンサ54等でもよい。IGBTやMOSFETの場合には3本の接続端子(リード)を有する。
(3) The oblong through holes 58 and 59 are practical because they are oval.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
Although applied to the IPM 53 as a through-hole insertion type electronic component having a plate-like connection terminal bent in the thickness direction, the present invention is not limited to this, and an IGBT, MOSFET, or other lead component such as a capacitor 54 may be used. In the case of an IGBT or MOSFET, it has three connection terminals (leads).

・長孔状のスルーホールは、長円形(角丸長方形)ではなく楕円形または長方形をなしていてもよい。つまり、基板のスルーホール58,59は、長円形(角丸長方形)であったが、これに代わり、図7(a)に示すように、楕円形でもよい。他にも、図7(b)に示すように、長方形でもよい。要は、スルーホールは長孔状をなしていればよい。   The long hole-like through hole may be oval or rectangular instead of oval (rounded rectangle). That is, the through holes 58 and 59 of the substrate are oval (rounded rectangle), but instead of this, as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. In short, the through hole only needs to have a long hole shape.

・車載用の電動コンプレッサ用インバータに適用したが、車載電動コンプレッサ用以外でもよい。   -Although applied to an inverter for an on-vehicle electric compressor, it may be other than an on-vehicle electric compressor.

18…電動コンプレッサ用インバータ、50…アルミベース、51…基板、53…IPM、56,57…接続端子、58,59…スルーホール、X…幅方向、Y…厚み方向。   18 ... Inverter for electric compressor, 50 ... Aluminum base, 51 ... Substrate, 53 ... IPM, 56, 57 ... Connection terminal, 58, 59 ... Through hole, X ... Width direction, Y ... Thickness direction.

Claims (3)

ベース部材と、
板状の接続端子を有し、前記ベース部材に熱的に結合されるスルーホール挿入型電子部品と、
前記ベース部材に固定され、スルーホールに前記スルーホール挿入型電子部品の接続端子が挿入される基板と、
を備える電動コンプレッサ用インバータであって、
前記接続端子は、幅方向に直交する厚み方向に屈曲形成され、
前記基板におけるスルーホールは、長孔状をなし、当該長孔状のスルーホールは、前記スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子における前記厚み方向に延びていることを特徴とする電動コンプレッサ用インバータ。
A base member;
A through-hole insertion type electronic component having a plate-like connection terminal and thermally coupled to the base member;
A substrate that is fixed to the base member and into which a connection terminal of the through-hole insertion type electronic component is inserted into a through-hole;
An inverter for an electric compressor comprising:
The connection terminal is bent in the thickness direction orthogonal to the width direction,
The through-hole in the substrate has a long hole shape, and the long hole-like through hole extends in the thickness direction of the plate-like connection terminal of the through-hole insertion type electronic component. Inverter.
前記スルーホール挿入型電子部品の板状の接続端子は、板状の接続端子における幅方向において先端ほど幅狭となるように斜状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動コンプレッサ用インバータ。   The plate-like connection terminal of the through-hole insertion type electronic component is formed in an oblique shape so that the width becomes narrower toward the tip in the width direction of the plate-like connection terminal. Inverter for electric compressor. 前記長孔状のスルーホールは、長円形または楕円形または長方形をなすことを特徴とする請求項1または2に記載の電動コンプレッサ用インバータ。   The inverter for an electric compressor according to claim 1 or 2, wherein the long hole-shaped through hole has an elliptical shape, an elliptical shape, or a rectangular shape.
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