JP2023172599A - 電動圧縮機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動圧縮機において、所定の絶縁特性およびスイッチング素子の放熱性能を確保しつつ、組み立て性及びメンテナンス性が良好で、部品点数の削減により小型化・低コスト化を実現可能な電動圧縮機及びその製造方法を提供する。【解決手段】 電動圧縮機１は、圧縮機構５及び該圧縮機構５を駆動するモータ３が内蔵される筐体２と、回路基板８と、回路基板８と接続するインバータ回路部６と、を備え、インバータ回路部６を筐体２の内部に収めるように回路基板８が筐体２に組み付けられ、インバータ回路部６は、半導体素子６３と、半導体素子６３を載置するベースプレート５６と、半導体素子６３の少なくとも一部を覆うとともに、該半導体素子６３およびベースプレート５６を一体化する絶縁樹脂部６７と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータに給電するインバータ回路部とスイッチング電流の高周波成分を吸収するフィルタ回路部を、モータが収容される筐体内に取り付けて成る電動圧縮機及びその製造方法に関するものである。

従来、車両用の空気調和装置に用いられる電動圧縮機として、モータが収容される筐体内にインバータ回路部、およびフィルタ回路部を取り付けたインバータ一体型の電動圧縮機が用いられている。

インバータ一体型の電動圧縮機のインバータ回路部においては、筐体とスイッチング素子（電力半導体素子）の絶縁や、電力スイッチング素子（電力半導体）の冷却（放熱）が要求される。またこれらの要求を満たしつつ、組み立て性の向上やメンテナンスの容易化などを目的として、インバータ回路部を構成する複数のスイッチング素子をモジュール化して一体的に取り扱い可能とするとともに、モータの筐体に対してはインバータ回路部を着脱容易にする技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

具体的に、特許文献１に記載の電動圧縮機では、複数の電力スイッチング素子を一の設置プレートに実装し、その設置プレートとインバータ制御基板をサブラインにて一体化してなるインバータ回路部を、筐体のインバータ収容部に着脱可能に取り付けている。複数の電力スイッチング素子は、設置プレートにねじ止めされ、電力スイッチング素子を設置プレートに締結するねじ（雄ねじ）の間には樹脂被覆材を介在させて両者の絶縁を確保している。

また、特許文献２に記載の電気圧縮機では、支持フレーム構造物に複数の電力半導体を収容した装着アセンブリーをインバータ電子回路基板と連結し、当該装着アセンブリーをねじによりモータの筐体に固定している。電力半導体は支持フレーム構造物の空洞部内に内蔵されるとともにモーターハウジングの冷却表面に押し付けられて冷却される。

特開２０１９－１４３６０３号公報 特許第６８２６６３０ 号公報

しかしながら、近年、電気自動車の高電圧化が進み、更なる絶縁性能、放熱性能の向上が要求されるようになると、従来の構成では限界があった。例えば、特許文献１に記載の電動圧縮機では、ねじとスイッチング素子の距離が小さく、これらの間に樹脂被覆材を挟む程度では要求される絶縁性能の確保が困難になっている。また、ねじの締結構造による隙間（スイッチング素子と樹脂被覆材の間に生じる隙間や、ねじ孔のために筐体の放熱面に凹陥形成された座繰り部に生じる隙間など）が不可避であり、当該隙間(空間)における熱抵抗により放熱性の向上にも限界がある。またねじの締結構造のため、例えば、設置プレート側においては少なくともねじ孔の形成領域に、ねじ孔を形成し得る板厚が必須となり、装置の小型化が進まないだけでなく、部品点数の削減、およびこれによる低コスト化が進まない問題もある。

また、例えば特許文献２に記載の電気圧縮機では、電力半導体は支持フレーム構造物の収容空洞部の接触領域と線接触又は点接触しており、上述のねじの締結構造に起因する諸問題は生じない反面、電力半導体を例えばねじ止めなどにより冷却表面に押し付ける構成と比較して、押しつけ力が弱くなる。この場合も電気自動車の高電圧化に伴い、更なる放熱性の要求に応えるには限界があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、電動圧縮機において、所定の絶縁特性およびスイッチング素子の放熱性能を確保しつつ、組み立て性及びメンテナンス性が良好で、部品点数の削減により小型化・低コスト化を実現可能な電動圧縮機及びその製造方法を提供しようとするものである。

本発明は、圧縮機構及び該圧縮機構を駆動するモータが内蔵される筐体と、回路基板と、前記回路基板と接続するインバータ回路部と、を備え、前記インバータ回路部を前記筐体の内部に収めるように前記回路基板が前記筐体に組み付けられている電動圧縮機であって、前記インバータ回路部は、半導体素子と、前記半導体素子を載置するベースプレートと、前記半導体素子の少なくとも一部を覆うとともに、該半導体素子および前記ベースプレートを一体化する絶縁樹脂部と、を有する、ことを特徴とする電動圧縮機にかかるものである。

また、本発明は、ベースプレートに半導体素子を載置する工程と、軟化或いは液化した絶縁樹脂を前記ベースプレートおよび前記半導体素子の双方に当接させ、該絶縁樹脂の硬化によって該半導体素子および該ベースプレートを一体化させて半導体モジュールを形成する工程と、前記半導体モジュールを回路基板に組み付けて電気的に接続する工程と、前記回路基板を、圧縮機構及び該圧縮機構を駆動するモータが内蔵される筐体に着脱可能に組み付ける工程と、を有する、ことを特徴とする電動圧縮機の製造方法にかかるものである。

本発明の電動圧縮機によれば、電動圧縮機において、所定の絶縁特性およびスイッチング素子の放熱性能を確保しつつ、組み立て性及びメンテナンス性が良好で、部品点数の削減により小型化・低コスト化を実現可能な電動圧縮機及びその製造方法を提供できる、という優れた効果を奏し得る。

本発明の実施形態に係る電動圧縮機の概要を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る電動圧縮機の回路ブロック図である。 本実施形態の電気回路部の概略を示す断面図である。 本実施形態のインバータ回路部を説明する図であり、（Ａ）外観斜視図、（Ｂ）（Ａ）のＡ－Ａ線断面概要図、（Ｃ）パワー半導体素子の断面概要図である。 本実施形態のインバータ回路部の製造方法を説明する外観斜視図である。 本実施形態のインバータ回路部の製造方法を説明する断面概要図である。 本実施形態のフィルタ回路部の製造方法を示す図であり、（Ａ）、（Ｂ）平面図、（Ｃ）～（Ｆ）外観斜視図である。 本実施形態の電気回路部の組み立て方法を説明する外観斜視図である。 本実施形態の電動圧縮機の組み立て方法を説明する外観斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図１～９を参照して説明する。図１～図９は本発明を実施する形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一構成を表わす。また、各図において一部の構成を適宜省略して、図面を簡略化する。また、各図において一部の構成について形状や寸法を適宜誇張して表現する。

＜電動圧縮機の全体構成＞
図１を参照して、本実施形態の電動圧縮機１の全体構成について説明する。同図は、本実施形態に係る電動圧縮機１の概要を示す縦断面図であり、説明の便宜上、主要な構成のみを模式的に示している。

本実施形態の電動圧縮機１は、所謂インバータ一体型の電動圧縮機であり、図示しない車両の車室内を空調する車両用空気調和装置の冷媒回路の一部を構成するものである。電動圧縮機１は、筐体２と、筐体２に内蔵されるモータ３と、このモータ３の回転軸４により駆動される圧縮機構５と、電気回路部９などを有する。電気回路部９はインバータとしての機能を有し、具体的には、回路基板（プリント基板）８と、モータ３を駆動するインバータ回路部６と、スイッチング電流の高周波成分を吸収するためのフィルタ回路部７と、モータ制御回路部１６などを有する。

筐体２は、例えば、ハウジング２１と、回路収容部２２と、回路収容部２２を覆う蓋部材２５を有する。ハウジング２１にはモータ３、回転軸４および圧縮機構５が収容され、回路収容部２２には、電気回路部９（インバータ回路部６、フィルタ回路部７及びモータ制御回路部１６）が収容される。回路収容部２２は、第一空間２２１と第二空間２２２を有する。第一空間２２１はモータ３の回転軸４の軸方向における一端側において隔壁２３を介してハウジング２１と隣接する空間であり、インバータ回路部６が収容される。第二空間２２２は、ハウジング２１よりも、モータ３のステータ径方向外側に突出する空間であり、フィルタ回路部７が収容される。後に詳述するが、本実施形態では一つの回路基板８にインバータ回路部６とフィルタ回路部７が構成され、インバータ回路部６とフィルタ回路部７を筐体２の内部（回路収容部２２）に収めるように、回路基板８が筐体２に着脱可能に組み付けられている。回路収容部２２は隔壁２３の対向面が開口２４となり、蓋部材２５により開閉可能に閉塞される。尚、本実施形態における各図では回路収容部２２を上にした状態で電動圧縮機１を示しているが、車両用空気調和装置として実際には回路収容部２２が一側となるように横方向で配置される。本実施形態では説明の便宜上、電動圧縮機１における方向の定義として、回路収容部２２側を上方、モータ３側を下方とし、各構成のモータ３の軸方向における長さを「高さ」とする。

モータ３は、三相同期モータ（ブラシレスＤＣモータ）から構成されており、圧縮機構５は例えばスクロール式の圧縮機構である。圧縮機構５はモータ３の回転軸４により駆動され、冷媒を圧縮して冷媒回路内に吐出する。そして、ハウジング２１には、これも冷媒回路の一部を構成するエバポレータ（吸熱器とも称される）から吸入された低温のガス冷媒が流通される。そのため、ハウジング２１内は冷却され、それに伴い回路収容部２２の下部（底部）２２Ｂの一部を構成する隔壁２３も低温のガス冷媒により冷却される。

隔壁２３（第一空間２２１側の回路収容部２２の底部２２Ｂ）の上面には、放熱材（例えば、放熱グリース）１０１を介在させてインバータ回路部６のベースプレート５６が密着する。第二空間２２２側の回路収容部２２の底部２２Ｂの上面には、放熱材（例えば、絶縁シート）１０２を介在させてフィルタ回路部７の絶縁樹脂部７３が密着する。

回路基板８は、ボルト８５により筐体２（回路収容部２２の底部２２Ｂ）に固定される。

図２は、電動圧縮機１のモータ駆動制御用の電気回路の概略を示す回路図である。電気回路部９は、回路基板（図２では不図示）と、インバータ回路部６とフィルタ回路部７を含む。インバータ回路部６は、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）６１と還流ダイオード６２からなるパワー半導体素子６３を複数（ここでは一例として３組合計６個）含む。また、フィルタ回路部７は、フィルタ回路部品７０を有する。フィルタ回路部品７０はこの例では、インバータ回路部６への供給電力を平滑化する平滑コンデンサ７１とノイズフィルタ７２を構成するコイルおよびコンデンサを含む。

電気回路部９には、電源１２からの電力が、高電力用コネクタ１３を介して給電され、ノイズフィルタ７２、平滑コンデンサ７１を介してインバータ回路部６に供給される。

また、車両の空調制御装置１８から、低電圧の電力が制御信号用コネクタ１９を介してモータ制御回路部１６へ供給される。モータ制御回路部１６は、マイクロコンピュータ等の回路部品を回路基板８に接続（実装）して外部からの指令に基づいてインバータ回路部６の各パワー半導体素子６３をスイッチング制御する。またモータ制御回路部１６は、モータ３の駆動状態を外部に送信する機能を有している。

インバータ回路部６では電源１２からの直流が疑似三相交流に変換されて電気回路部９から出力される。この出力がモータ側接続端子１１を介してモータ３の各巻線３ａに給電されることによりモータ３が回転駆動され、圧縮機構５による圧縮が行われる。

＜電気回路部（インバータ）＞
図３は、図１における電気回路部９を抜き出して示す概要図である。電気回路部９は、インバータ回路部６およびフィルタ回路部７を構成する各電子部品が回路基板（プリント基板）８に実装され、または電気的に接続されて構成される。本実施形態では、一つの回路基板８にインバータ回路部６とフィルタ回路部７が設けられる。具体的に、回路基板８の第一の面Ｓｆ１にモータ制御回路部１６を構成する電子部品が直接装着(実装)されて電気的に接続される。そして回路基板８の第二の面Ｓｆ２の第一の領域８１にインバータ回路部６が設けられ、同じ第二の面Ｓｆ２の第二の領域８２にフィルタ回路部７が設けられる。インバータ回路部６は、これを構成するパワー半導体素子６３が、回路基板８とは別体のベースプレート５６に載置され、パワー半導体素子６３の端子６３Ｃが回路基板８と電気的に接続する。フィルタ回路部７は、これを構成するノイズフィルタ７２および平滑コンデンサ７１が回路基板８に直接装着（実装）されて回路基板８と電気的に接続する。

＜インバータ回路部＞
図４を参照してインバータ回路部６の構成について説明する。図４はインバータ回路部６を説明する図であり、同図（Ａ）が外観斜視図、同図（Ｂ）が同図（Ａ）のＡ－Ａ線断面における断面概要図、同図（Ｃ）がパワー半導体素子６３の断面概要図である。

図４（Ａ）～同図（Ｃ）に示すように、インバータ回路部６は、三相インバータ回路の各相のアームを構成する６個のパワー半導体素子６３と、これらを一体的に載置するベースプレート５６と、パワー半導体素子６３の少なくとも一部を覆うとともにパワー半導体素子６３とベースプレート５６とを一体化する絶縁樹脂部６７を有する。

同図（Ｃ）に示すように、各パワー半導体素子６３は、それぞれ、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）６１と還流ダイオード６２（図２参照）を接続した半導体チップ６３Ｓを、放熱板６４の一方の面側に載置して一つの樹脂パッケージ６３Ｐに収容したモールド型パワー半導体素子である。樹脂パッケージ６３Ｐはその外形が略直方体形状であり、以下の説明では、ベースプレート５６に載置した場合にこれに平行（水平）となる２面をパワー半導体素子６３の上面ＵＳ、下面ＤＳと称し、残りの４つの面を側面ＳＳと称する。

パワー半導体素子６３の３本の端子６３Ｃは樹脂パッケージ６３Ｐの側面ＳＳから放熱板６４と水平方向に外部に導出され、断面視において略Ｌ字状に上方に曲折される。樹脂パッケージ６３Ｐの下面ＤＳには放熱板６４の他方の面が露出する。なお、本実施形態では従来既知のパワー半導体素子６３を採用しており、樹脂パッケージ６３Ｐには、その上面ＵＳから下面ＤＳまで貫通する固定用孔部６３Ｈが設けられている。固定用孔部６３Ｈは、従来、パワー半導体素子６３を回路基板その他の基板にねじ止めする場合に、ねじの挿通孔として利用されていた孔部であり、放熱板６４も固定用孔部６３Ｈに対応して円形に繰り抜かれている。

ベースプレート５６は、例えば略矩形状の高放熱性の金属（例えば、アルミニウム）の平板であり、一方の面（載置面）Ｓｆ３に６個のパワー半導体素子６３が、３個ずつ２列で載置される。各列のパワー半導体素子６３の各端子６３Ｃはベースプレート５６の概ね中央部で相互に隣接する。そして各列ごとにパワー半導体素子６３が絶縁樹脂部６７によって一体化(モールド)されるとともに、ベースプレート５６とも一体化される。より詳細に、絶縁樹脂部６７は例えば射出成形が可能な樹脂材であり、ここでは一例として熱可塑性樹脂材である。本実施形態では、熱可塑性樹脂材の射出成形（ホットメルト）により、３個のパワー半導体素子６３を一組としてこれらの少なくとも一部を覆うように一体化してパワー半導体素子群６３１、６３２を形成するとともにこれらをベースプレート５６に固定する。あるいは、ベースプレート５６をパワー半導体素子群６３１，６３２（パワー半導体素子６３）に固定する。この場合の「固定」（樹脂材による固定）とは、軟化（または液体化）した樹脂が硬化する際にパワー半導体素子６３とベースプレート５６の双方に当接（介在）して両者を一体化することをいう。つまり、パワー半導体素子６３は、少なくとも４つの側面ＳＳがまとめて絶縁樹脂部６７を構成する樹脂で取り囲まれ、当該樹脂がベースプレート５６まで連続している。本実施形態では、パワー半導体素子群６３１，６３２のそれぞれを構成する３個のパワー半導体素子６３は、互いに少なくとも４つの側面ＳＳがまとめて絶縁樹脂部６７を構成する樹脂で取り囲まれ、当該樹脂がベースプレート５６まで連続しているが、複数のパワー半導体素子６３は一体化されていなくてもよい。すなわち、少なくとも１個のパワー半導体素子６３がベースプレート５６と一体化する構成であればよい。

さらに、図４（Ｂ）に示すように、パワー半導体素子群６３１、６３２とベースプレート５６の間には、樹脂絶縁シート６９（例えば、シリコーン樹脂シート）を介在させている。各パワー半導体素子６３の樹脂パッケージ６３Ｐの下面ＤＳに露出する放熱板６４は樹脂絶縁シート６９と当接し、これを介して、平坦性の良好なベースプレート５６と密着する。また、各パワー半導体素子６３の端子６３Ｃは、樹脂パッケージ６３Ｐからの導出部を含む一部が絶縁樹脂部６７に覆われるが、先端部を含む他の部分は絶縁樹脂部６７から露出する。

また、図４（Ｂ）および、図１に示すように、ベースプレート５６の周辺部分の複数個所（この例では４か所）には、インバータ回路部６を筐体２に固定するためのボルトを挿通可能なボルト挿通孔５７が設けられるとともに、それぞれのボルト挿通孔５７に内部空間が連通するスリーブ部品６５が立設される。スリーブ部品６５もまた、絶縁樹脂部６７によりパワー半導体素子６３およびベースプレート５６と一体化される。スリーブ部品６５は金属（例えばアルミニウム）製の円筒部材であり、その表面に凹凸加工が施されて絶縁樹脂部６７との密着性が高いものが採用されると望ましい。また、インバータ回路部６におけるスリーブ部品６５の高さ（軸方向長さ）は同等であり、ベースプレート５６の周辺部分に互いに離間して（この場合は概ね四隅に）配置される。スリーブ部品６５はその軸方向がモータ３の回転軸４の方向と平行するように配置され、スリーブ部品６５の高さＨ１は、パワー半導体素子群６３１、６３２（またはパワー半導体素子６３の樹脂パッケージ６３Ｐ）の高さＨ２より高い。

本実施形態ではこのように、例えば、熱可塑性樹脂の射出成形によって複数のパワー半導体素子６３とベースプレート５６およびスリーブ部品６５を一体的に互いに固定して一纏まりの電子部品（パワー半導体モジュール）であるインバータ回路部６を構成する。そして図３に示すように、当該インバータ回路部６のスリーブ部品６５の上方端部（開口）塞ぐように回路基板８に当接させた状態で、回路基板８に電気的に接続する。これによりベースプレート５６は回路基板８から最も離間して対向し、半導体素子６３の上面ＵＳ（絶縁樹脂部の上面）は回路基板８と非接触（離間し）且つ近接して対向するように配置される。回路基板８には、パワー半導体素子６３の端子６３Ｃに対応する位置に端子挿通孔８３が設けられおり、端子６３Ｃは絶縁樹脂部６７から露出した先端部分が端子挿通孔８３を介して回路基板８の第一の面Ｓｆ１側に導出され、回路基板８に設けられた配線（不図示）に適宜、はんだ付けなどによって電気的に接続される。

このように本実施形態によれば、絶縁樹脂部６７によるモールド（この例では熱可塑性樹脂材による射出成形）によって複数のパワー半導体素子６３をベースプレート５６に一体的に固定できる。ベースプレート５６が平坦性の良好な金属平板である。そしてベースプレート５６は、放熱材（例えば放熱グリース）１０１を介して、冷却面となる筐体２の隔壁２３上に配置される（図１参照）。射出成形は、例えば熱硬化性樹脂の注型に比べて成形の精度が高く、表面の平坦性（平滑性）も良好である。

つまり、ベースプレート５６に密着する絶縁樹脂部６７を、熱可塑性樹脂材の射出成形によって形成することで、パワー半導体素子６３の放熱板６４とベースプレート５６、および冷却面となる隔壁２３の間の平坦性（平滑性）が良好となり、また、冷却面（隔壁２３）に対する平行レベルの精度を高めることができる。これにより、熱硬化性樹脂の場合と比較して、放熱性能を高めることができる。

ただし、射出成形のみによって電気自動車の高電圧化に伴って要求される高い絶縁性能を満足するよう、絶縁樹脂部６７の形状（平坦性）を調整、管理するのは煩雑である。このため、本実施形態では、パワー半導体素子６３とベースプレート５６の間に樹脂絶縁シート６９（例えば、シリコーン樹脂シート）を配置し、射出成形によりパワー半導体素子６３をベースプレート５６に固定する。これにより、射出成形の形状（平坦性）の精度を特に厳密に管理することなく（量産に適した一般的なレベルの精度の管理で）パワー半導体素子６３の放熱板６４、樹脂絶縁シート６９およびベースプレート５６との密着性を高めることができる。放熱板６４は、樹脂絶縁シート６９を介して、全面が概ね均等にベースプレート５６と良好に密着する。これにより絶縁性能を高めることができる。また、ねじ止めの場合と比較して、接触面積（放熱面積）を増加させることができるので、より、放熱性を高めることができ、また装置間の放熱性能（ばらつき）を安定させることができる。

また、この例では、樹脂絶縁シート６９はパワー半導体素子群６３１、６３２の下面形状に沿う矩形状のシート（図５（Ａ）参照））であり、この樹脂絶縁シート６９によって固定用孔部６３Ｈの下方の開口は完全に塞がれている。更に、固定用孔部６３Ｈの内部には絶縁樹脂部６７（を構成する樹脂材）が埋め込まれる。つまり、固定用孔部６３Ｈの下方の開口とベースプレート５６の間には樹脂絶縁シート６９が介在する、または絶縁樹脂部６７が介在することにより完全に塞がれ、絶縁されている。これによりこれらの間の沿面放電を抑制（回避）することができ、絶縁性能を高めることができる。

また、従来、パワー半導体素子（スイッチング素子）を設置プレートに固定する手段として採用されていた、固定用孔部６３Ｈを利用したねじの締結構造が不要となる。

従来では、固定用孔部６３Ｈに挿通されるねじの存在により、パワー半導体素子（スイッチング素子）の放熱板と、ねじが締結される設置プレート（または筐体）との間において所定の絶縁性能の確保（沿面距離の確保）が必要であり、部品点数が増加したり、装置の小型化が進まない問題があった。具体的には、スイッチング素子とねじの間に樹脂被覆材を挿入する必要があり、また、ねじ孔や、ねじ溝を形成する領域（例えば、筐体の放熱面に凹陥形成された座繰り部など）が必要であった。加えて、近年の電気自動車の高電圧化に伴い、従来のねじ締結構造では、ねじとスイッチング素子の近接により所望の絶縁性能が確保できない問題も生じていた。更には、スイッチング素子と樹脂被覆材付きのねじの間や座繰り部などには隙間が生じるため、熱抵抗が増加しやすく、放熱性の向上にも限界があった。

本実施形態では、ねじの締結構造が不要となるので、上述したように、絶縁性能を高めることができ、また、ねじの締結構造に係る部品点数の削減が可能となる。また、ねじ締結構造に起因する不要な隙間が生じず、熱抵抗が抑えられ、放熱性を向上させることができる。

さらに、ベースプレート５６は、ボルトが挿通可能なボルト挿通孔５７が設けられるが、ねじ溝は形成されない。つまりベースプレート５６においてねじ溝を形成し得る板厚を確保する必要がなく、インバータ回路部６の小型化（薄型化）、ひいては電動圧縮機１の小型化に寄与する。また、ねじの締結構造に係る部品点数の削減、およびそれによる電動圧縮機１の低コスト化が図れる。

また、樹脂の射出成形により、絶縁が必要な個所に対する絶縁樹脂部６７の使用料の最適化が可能となり、これによっても電動圧縮機１の装置の軽量化・低コストが可能となる。

＜インバータ回路部の製造方法＞
図５および図６を参照して、インバータ回路部６の製造方法の一例を説明する。図５（Ａ）～同図（Ｄ）は、インバータ回路部６の製造方法の一例を示す外観斜視図であり、図６（Ａ）～同図（Ｃ）は、パワー半導体素子６３部分を抜き出して示す断面概略図である。

まず図５（Ａ）に示すように、ベースプレート５６の載置面Ｓｆ３の所定の領域に樹脂絶縁シート６９を配置し、その上に複数（ここでは６個）のパワー半導体素子６３を３個を一組として二列で載置する（図５（Ｂ））。そして例えば熱可塑性樹脂材の射出成形により、３個のパワー半導体素子６３とベースプレート５６を一体化する絶縁樹脂部６７を形成する。各列の３個のパワー半導体素子６３（パワー半導体素子群６３１，６３２）はそれぞれ、４つの側面ＳＳがまとめて絶縁樹脂部６７を構成する樹脂で取り囲まれ、当該樹脂がベースプレート５６まで連続し、これにより３個のパワー半導体素子６３は、パワー半導体素子群６３１，６３２としてベースプレート５６に固定される。パワー半導体素子６３の端子６３Ｃは先端を含む一部が絶縁樹脂部６７から露出する（図５（Ｃ））。また、絶縁樹脂部６７によってスリーブ部品６５もパワー半導体素子６３およびベースプレート５６と一体化される。パワー半導体素子６３は、固定用孔部６３Ｈの内部にも絶縁樹脂部６７が埋め込まれる（図６（Ａ）参照）。

このようにして製造されたインバータ回路部６を、回路基板８に接続する。すなわち、図５（Ｄ）に示すように、ベースプレート５６の載置面Ｓｆ３を回路基板８の第二の面Ｓｆ２と対向させる。ここで、インバータ回路部６は、自身を回路基板８の所定の位置（第二の面Ｓｆ２の第二の領域８２）に固定するための位置決め固定手段６８を有する。位置決め固定手段６８は、図５（Ｃ），図６（Ａ）に示すように、絶縁樹脂部６７と一体的に成形され、例えば絶縁樹脂部６７の上面に設けた円錐台の台座部６８１から円柱状の係止部６８２を上方に向けて突出させた形状を有する。ベースプレート５６の載置面Ｓｆ３から突出方向の先端部６８３までの高さＨ３は、スリーブ部品６５の高さＨ１より高く設定される。この例では、位置決め固定手段６８は、各パワー半導体素子群６３１，６３２毎に１本（合計２本）設けられる。また、回路基板８の所定の位置には、位置決め固定手段６８の係止部６８２を挿通可能な位置決め孔８８が設けられている（図５（Ｄ）、図６（Ａ））。

そして、図６（Ｂ）に示すように、位置決め固定手段６８の係止部６８２を回路基板８の位置決め孔８８に挿通し、スリーブ部品６５の上方の端部を回路基板８の第二の面Ｓｆ２に当接させると、インバータ回路部６は、回路基板８の所定の位置に位置決めされる。つまり、図６（Ｂ）に示すように、位置決め固定手段６８の先端部６８３が回路基板８の位置決め孔８８から第一の面Ｓｆ１側に突出し、パワー半導体素子６３の各端子６３Ｃは回路基板８の端子挿通孔８３に挿通されてその先端が第一の面Ｓｆ１側に突出する。

本実施形態の例では、６個のパワー半導体素子６３を用い、端子６３Ｃの数は１８本に及ぶが、２本の位置決め固定手段６８によって１８本の端子６３Ｃと対応する端子挿通孔８３との位置合わせ精度が向上し、組み立て作業の効率化が図れる。

また、回路基板８は、後の工程で自身を筐体２（隔壁２３）と固定するためのボルト８５（図６（Ｃ）、図５（Ｄ）参照）を挿通可能なボルト挿通孔８４を有している。このボルト８５は、インバータ回路部６のスリーブ部品６５にも挿通されて筐体２に締結されるものであり、位置決め固定手段６８の先端部６８３を位置決め孔８８に挿通することで、ボルト挿通孔８４とスリーブ部品６５も位置決めされ、連通可能となる。

そして、図６（Ｃ）に示すように、回路基板８の第一の面Ｓｆ１から突出する位置決め固定手段６８の先端部６８３を熱かしめして回路基板８に固定する。そしてこの状態で（スリーブ部品６５の上方の端部を回路基板８の第二の面Ｓｆ２に当接させた状態で）回路基板８に設けられた配線（不図示）と、回路基板８の第一の面Ｓｆ１側に導出する各端子６３Ｃ）とを例えば、はんだ付けによって電気的に接続する。このとき、スリーブ部品６５を台座として、１８本の端子６３Ｃのはんだ付けが可能となるので、組み立て作業を効率的に行うことができる。また、適宜他の電気的接続も行い、インバータ回路部６が製造される。

その後、インバータ回路部６が接続した回路基板８を、筐体２の回路収容部２２に収容する。具体的には、図６（Ｃ），図１に示すように、回路収容部２２の底部２２Ｂ（隔壁２３の上面）に放熱材１０１を配置し、該放熱材１０１を介してベースプレート５６の下面が底部２２Ｂ（隔壁２３）に密着するように、インバータ回路部６を回路収容部２２に収容する。放熱材１０１は例えば、放熱グリースである。そして、回路基板８の第一の面Ｓｆ１側から、ボルト８５を、ボルト挿通孔８４およびスリーブ部品６５に挿通し、筐体２（隔壁２３）に形成されているねじ溝２６に締結し、固定する。このようにして回路基板８を含むインバータ回路部６が、筐体２に着脱可能に固定される。

本実施形態では、回路基板８を含むインバータ回路部６が、ボルト８５によって筐体２に着脱可能に固定されるため、例えば筐体２の一部を注型としてインバータ回路部の電子部品を直接筐体に固定（樹脂モールド）するような構成と比較して、インバータ回路部６を回路基板８から容易に離脱させることができ、電子部品が故障した場合などのメンテナンス性が向上する。

また、本実施形態では、ベースプレート５６の周辺に設けられるスリーブ部品６５の上方端部に回路基板８の第二の面Ｓｆ２を当接させ、すなわちベースプレート５６およびスリーブ部品６５によって回路基板８を支持した状態で、パワー半導体素子６３の端子６３Ｃと回路基板８の配線を接続（はんだ付け）する。そして、インバータ回路部６の製造、特に、回路基板８と端子６３Ｃのはんだ付けを予め（サブラインにて）完成させた後に、筐体２にインバータ回路部６を収容、接続する。回路基板８と端子６３Ｃのはんだ付けに際しては、プレヒートが必要である。このとき、筐体２（回路収容部２２）にインバータ回路部６と回路基板８を収容した後にはんだ付け工程を行うようにしたのでは、モータ３を含む電動圧縮機１の全体をプレヒートしなければならず、作業性が悪くなる。本実施形態では、ベースプレート５６およびスリーブ部品６５が回路基板８を支持する台座となるため、筐体２に収容する以前に、インバータ回路部６と回路基板８をはんだ付けすることができ、プレヒートは最小限の範囲でよいため、作業性が向上する。

また、４本のスリーブ部品６５で回路基板８を支持するため、また、ベースプレート５６に対して回路基板８を水平に維持することができる。ベースプレート５６は金属平板であり、回路収容部２２（隔壁２３）の上に載置される。すなわち、回路収容部２２に回路基板８を収容した際、結果として、隔壁２３に対して回路基板８が水平に維持される。従って、ボルト８５によって回路基板８と筐体２を締結する際の組付け性が良好となり、作業効率が向上するとともに、電動圧縮機１間の組付け状態のばらつきも回避できる。

また、本実施形態では、回路基板８とスリーブ部品６５とは直接的に固定されず、インバータ回路部６（ベースプレート５６）は、端子６３Ｃのはんだ付けと位置決め固定手段６８の熱かしめによって回路基板８と固定（接続）される。絶縁樹脂部６７の上面と回路基板８の間は離間しており、インバータ回路部６は回路基板８から垂下した状態となるため、端子６３Ｃのはんだ接続のみでインバータ回路部６を支持する場合、接続部分に負荷が係る。本実施形態では、位置決め固定手段６８によってもインバータ回路部６を支持できるので、端子６３Ｃの接続部分に係る負荷を軽減できる。

また、位置決め固定手段６８の先端部６８３の熱かしめは、回路基板８を押さえて行う必要がある。このため本実施形態では、端子６３Ｃのはんだ接続より前に先端部６８３の熱かしめを行い、端子６３Ｃの接続部分に係る負荷を軽減している。

また、図６（Ｃ）に示すように、回路基板８は、ボルト８５によって筐体２（隔壁２３）に固定される。ボルト８５は筐体２に設けたねじ溝２６と締結され、回路基板８のボルト挿通孔８４とスリーブ部品６５はボルト８５が挿通されるのみである。つまりベースプレート５６にねじ溝は不要であり、ベースプレート５６は、複数のパワー半導体素子６３を支持し、またパワー半導体素子６３との界面、および隔壁２３との界面における平坦性が得られる最小限の板厚でよいため、例えばベースプレート５６にねじ止めによりパワー半導体素子６３を固定する構成と比較して、回路収容部２２の高さ方向のサイズを縮小できる。

また、筐体２の一部を注型として用い、インバータ回路部を直接、筐体２に樹脂モールドする構成と比較して、インバータ回路部６としてのレイアウトの自由度を高めることができ、筐体２の小型化およびそれによる電動圧縮機１の軽量化も可能となる。

なお、絶縁樹脂部６７は、複数（３個）のパワー半導体素子６３を一体化しつつベースプレート５６に固定するものであればよく、図６（Ｃ）に示すようにその上面側においてパワー半導体素子６３の一部が露出していてもよいし、パワー半導体素子６３は端子６３Ｃの一部を除いて全体的に絶縁樹脂部６７に覆われる構成であってもよい。
また、インバータ回路部６の絶縁樹脂部６７は、熱硬化性樹脂であってもよい。

＜フィルタ回路部＞
次に、再び図３を参照してフィルタ回路部７について説明する。フィルタ回路部７は、回路基板８の所定の領域（回路基板８の第二の面Ｓｆ２の第二の領域８２）に実装されるフィルタ回路部品７０と、射出成形によって当該フィルタ回路部品７０と回路基板８を一体化する絶縁樹脂部７３とを有する。フィルタ回路部７の絶縁樹脂部７３は、熱可塑性樹脂材により構成される。

フィルタ回路部品７０は、平滑コンデンサ７１およびノイズフィルタ７２、および図３では不図示のコイルを含む。これらのフィルタ回路部品７０は、モータ制御回路部１６やインバータ回路部６を構成する各電子部品に比較して、大型、大重量、基板装着面からの高さが高いなど、機関振動や圧縮機自身の振動の影響を受けやすい。このため、フィルタ回路部品７０を回路基板８の第二の領域８２に集約して実装する。また、フィルタ回路部品７０の耐震補強のために、これらを絶縁樹脂部７３で一体的に覆い、回路基板８に固定する。この場合の「固定」（樹脂材による固定）も、インバータ回路部６の場合と同様である。すなわち、軟化した樹脂が硬化する際にフィルタ回路部品７０のそれぞれと回路基板８の双方に当接（介在）して両者を一体化することをいう。つまり、フィルタ回路部品７０は、集約して配置される平滑コンデンサ７１、ノイズフィルタ７２、およびコイルのフィルタ回路部品７０としての少なくとも外周がまとめて絶縁樹脂部７３を構成する樹脂で取り囲まれ、当該樹脂が回路基板８まで連続している。更に、フィルタ回路部７は、上下方向（モータ３の回転軸４の延在方向）において、回路基板８から最も遠い端部（遠位端）もフィルタ回路部品７０が露出することなく、絶縁樹脂部７３で覆われている。すなわち、フィルタ回路部７としての下面は絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂである。

絶縁樹脂部７３は、例えば、射出成形が可能な樹脂材であり、ここでは一例として熱可塑性樹脂材である。本実施形態では、熱可塑性樹脂材の射出成形（ホットメルト）により、フィルタ回路部品７０を一体的に覆う（モールドする）とともに、これを絶縁樹脂部７３により回路基板８に固定（あるいは回路基板８をフィルタ回路部品７０に固定）してフィルタ回路部７を構成する。フィルタ回路部品７０はそれぞれ、回路基板８に設けられた配線（不図示）に適宜、電気的に接続される。これによりフィルタ回路部７が構成される。

フィルタ回路部７は、図３および図１に示すように回路基板８を筐体２に固定するためのボルト８５が貫通するスリーブ部品７５を有する。スリーブ部品７５もまた、絶縁樹脂部７３の射出成形によりフィルタ回路部品７０および回路基板８と一体化される。スリーブ部品７５は金属（例えばアルミニウム）製の円筒部材であり、その表面に凹凸加工が施されて絶縁樹脂部７３との密着性が高いもが採用されると望ましい。スリーブ部品７５は、絶縁樹脂部７３の上面と下面にて露出し、開口している。回路基板８のスリーブ部品７５に対応する位置には、スリーブ部品７５の内部空間と連通するボルト挿通孔８６が設けられている。

図１を参照して、フィルタ回路部７は、その底部（絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂ）が回路収容部２２に対向するように該回路収容部２２に収められる（図１参照）。絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂと回路収容部２２の間には放熱材１０２（放熱性を有するシート）が配置される。放熱材１０２は例えば、シリコーン樹脂シートである。フィルタ回路部７は、回路基板８から最も遠い底部（遠位端）が、絶縁樹脂部７３で覆われ、当該遠位端が放熱材１０２を介して筐体２（回路収容部２２の底部２２Ｂ）に密着して放熱面となっている。放熱面は、回路収容部２２の内部との接触面積が大きく、密着性が高い方が良好な放熱特性が得られ、望ましい。本実施形態の絶縁樹脂部７３は射出成形により形成されるので、例えば熱可塑性樹脂の注型による成形と比較して放熱面（絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂ）の平坦性（平滑性）が、良好でありまた、底部７３Ｂと、回路基板８や回路収容部２２の底部２２Ｂとの平行（水平）レベルの精度が高くなる。よって、放熱材１０２を介して回路収容部２２の底部２２Ｂとの密着性が高くなり、また接触の均一性も高まるのでより放熱性を高めることができる。

また、筐体２（回路収容部２２の底部２２Ｂ）と絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂとの間に生じる隙間のばらつきが抑えられるため、両者の間に配置する放熱材（放熱シート）の厚みを薄くすることが可能となる。つまり放熱材（放熱シート）の厚みを薄くしても、密着性が高まり、放熱性能を向上（または維持）できるとともに、装置の小型化が可能となる。放熱シートとして例えばシリコーン樹脂シートが採用する場合には、その厚みを薄くできるので、低コスト化も実現する。

更に、図１に示すように絶縁樹脂部７３の縁部には、ガイド部７６が形成されている。ガイド部７６は、電源側接続端子３１が回路基板８に電気的に接続される際の位置ずれを規制しながら、電源側接続端子３１とフィルタ回路部７間の絶縁距離を確保する。

＜フィルタ回路部の製造方法＞
図７および引き続き図３を参照して、フィルタ回路部７の製造方法の一例を説明する。図７は、回路基板８を第二の面Ｓｆ２側から視た図であり、図７（Ａ）、同図（Ｂ）が第二の面Ｓｆ２を下方から視た平面図、同図（Ｃ）、同図（Ｄ）が第二の面Ｓｆ２を下方から視た斜視図であり、同図（Ｅ）、同図（Ｆ）が同図（Ｄ）の矢視Ｖ方向の斜視図である。図７（Ａ），同図（Ｃ）が絶縁樹脂部７３を形成前の状態であり、図７（Ｂ），同図（Ｄ）～同図（Ｆ）が絶縁樹脂部７３を形成した状態である。また、図７（Ｅ）はガイド部７６付近を示す図であり、同図（Ｆ）は電源側接続端子３１を取り付けた状態のガイド部７６付近を示す図である。

まず、図７（Ａ），同図（Ｃ）に示すように、回路基板８の第二の面Ｓｆ２の第二の領域８２に、フィルタ回路部品７０を実装する。フィルタ回路部品７０はここでは、平滑コンデンサ７１、およびノイズフィルタ７２を構成するコンデンサ７２１とコイル７２２，７２３を少なくとも含む。回路基板８の所定の位置には平滑コンデンサ７１およびノイズフィルタ７２のそれぞれの端子７０Ｃが挿通可能な端子挿通孔８０（図３参照）が設けられており、端子７０Ｃは、端子挿通孔８０を介して回路基板８の第一の面Ｓｆ１側に導出され。回路基板８の配線と適宜はんだ付けなどにより電気的に接続される。

そしてフィルタ回路部品７０の周辺部の所定位置にスリーブ部品７５を配置する。スリーブ部品７５は、その内部空間が回路基板８に設けられたボルト挿通孔８６と連通する位置に配置する（図３）。そして、熱可塑性樹脂の射出成形（ホットメルト）により、フィルタ回路部品７０（平滑コンデンサ７１およびノイズフィルタ７２）、スリーブ部品７５および回路基板８を一体化する絶縁樹脂部７３を形成する（図７（Ｂ），図７（Ｄ））。絶縁樹脂部７３は、ケース状に形成されてフィルタ回路部品７０がその内部に収容される。また、フィルタ回路部品７０同士に隙間が生じている場合は、その隙間にも絶縁樹脂部７３を構成する樹脂が埋め込まれ、フィルタ回路部品７０同士が一体化される。また絶縁樹脂部７３は回路基板８にも当接し、回路基板と絶縁樹脂部７３によってフィルタ回路部品７０は封止された状態となる。また同時にフィルタ回路部品７０の周囲において、スリーブ部品７５が絶縁樹脂部７３に保持されてフィルタ回路部品７０および回路基板８と一体的に固定される。また、図７（Ｅ），同図（Ｆ）に示すように、絶縁樹脂部７３の周辺の一部を内側に窪ませたガイド部７６が形成される。

そして、フィルタ回路部７が設けられた回路基板８を、筐体２の回路収容部２２に収容する。具体的には、図１に示すように、回路収容部２２の底部２２Ｂに放熱材１０２を配置し、該放熱材１０２を介して絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂが底部２２Ｂに密着するように、フィルタ回路部７を回路収容部２２に収容する。そして、回路基板８の第一の面Ｓｆ１側から、ボルト８５を、ボルト挿通孔８６およびスリーブ部品７５に挿通し、筐体２に設けたねじ溝２６と締結し、固定する。このようにして回路基板８を含むフィルタ回路部７が、筐体２に着脱可能に固定される。また、高電力用コネクタ１３に接続する電源側接続端子３１はガイド部７６に沿って、フィルタ回路部７と絶縁距離を確保しつつ、回路基板８の接続端子挿通孔８７に挿入される。

従来のように、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂）の注型によってフィルタ回路部品７０を回路基板に固定する場合、熱硬化に時間がかかり、生産性の向上には限界があった。本実施形態では、熱可塑性樹脂材の射出成形によってフィルタ回路部品７０を一体的に覆い、回路基板８に固定する絶縁樹脂部７３を形成する。これにより注型により樹脂成形する場合と比較して、短時間で成形が可能となり、生産性が向上する。

また、絶縁樹脂部７３と一体成形したスリーブ部品７５にボルト８５を挿通して筐体２に固定するので、絶縁樹脂部７３の振動の抑制力が高まり、耐震性を高めることができる。また、スリーブ部品７５を一体成形するので、放熱性が向上する。なお、耐震性に問題がなければ、スリーブ部品７５を一体的に設けなくてもよい。つまり、ボルト８５をスリーブ部品７５に挿通して筐体２に締結するのではなく、回路基板８を直接、ボルト８５で筐体２に締結するようにしてもよい。

＜電動圧縮機の製造方法＞
図８および図９を参照して、電動圧縮機１の製造方法、特に、電動圧縮機１における電気回路部９の組み立て方法、および電気回路部９の筐体２への取り付け方法について説明する。図８は、電気回路部９の組み立て方法を示す斜視図であり、図９は電気回路部９の筐体２への取り付け方法を説明する斜視図である。インバータ回路部６およびフィルタ回路部７の詳細については上述の通りであり、以下では重複部分について一部説明を省略する。

上述したように、本実施形態では、１枚の回路基板８にインバータ回路部６、モータ制御回路部１６およびフィルタ回路部７が実装、或いは電気的に接続されて電気回路部（インバータモジュール）９が構成されている。

まず、図８（Ａ）に示すように回路基板８の第二の面Ｓｆ２の第二の領域８２にフィルタ回路部品７０を実装する。フィルタ回路部品７０の各端子７０Ｃは、回路基板８に設けられた端子挿通孔８０を介して第一の面Ｓｆ１側に導出し、回路基板８に設けられた配線（不図示）とはんだ付けなどによって電気的に接続する。その後、絶縁樹脂部（熱可塑性樹脂材）７３の射出成形によりフィルタ回路部品７０を一体的に覆い、回路基板８と一体化する。フィルタ回路部品７０は、絶縁樹脂部７３と回路基板８によって封止される。同時に、絶縁樹脂部７３によってスリーブ部品７５もフィルタ回路部品７０および回路基板８と一体化され、ガイド部７６が形成される。また回路基板８の第一の面Ｓｆ１には、モータ制御回路部１６など、所定の電子部品が実装される。

その後、上述の方法により別途製造されたインバータ回路部６を、回路基板８の第二の面Ｓｆ２の第一の領域８１に固定する。すなわち、ベースプレート５６の載置面Ｓｆ３を回路基板８の第二の面Ｓｆ２と対向させ、２か所の位置決め固定手段６８の先端部６８３を回路基板８の位置決め孔８８に挿通しつつ、スリーブ部品６５の端部を回路基板８の第二の面Ｓｆ２に当接させる。これにより、６個のパワー半導体素子６３の１８本の端子６３Ｃは、対応する端子挿通孔８３と精度良く位置合わせされ、回路基板８に設けられた端子挿通孔８３を介して第一の面Ｓｆ１側に導出される。また、回路基板８に設けられたボルト挿通孔８４と、インバータ回路部６のスリーブ部品６５も精度良く位置合わせされる。その後、回路基板８の第一の面Ｓｆ１において位置決め固定手段６８の先端部６８３を熱かしめし、回路基板８に固定する（図８（Ｂ））
。

そして、端子挿通孔８３を介して回路基板８の第一の面Ｓｆ１側に導出する各端子６３Ｃと、回路基板８に設けられた配線（不図示）を、はんだ付けなどによって電気的に接続する。このとき、インバータ回路部６の４本のスリーブ部品６５を台座として、回路基板８を支持できるので、１８本の端子６３Ｃのはんだ付けの組み立て作業を効率的に行うことができる。また、ベースプレート５６に対して回路基板８を水平に維持することができ、ひいては隔壁２３に対して回路基板８を水平に維持することができる。

インバータ回路部６は、図２に示すように、車両の電源１２から給電される直流電力を三相交流電力に変換してモータ３の巻線３ａに給電するものである。そのため、各端子６３Ｃの内、各相の上アーム側のスイッチング素子６１と下アーム側のスイッチング素子６１との接続点ＣＰを引き出す端子６３Ｃが、図８（Ｂ）に示す回路基板８に設けられたモータ側接続端子１１に接続するように配線する。

このようにして図８（Ｂ）、同図（Ｃ）に示すように、一つの回路基板８にモータ制御回路部１６、インバータ回路部６およびフィルタ回路部７が実装および／または電気的に接続された電気回路部９が製造される。

その後、図９（Ａ）に示すように、筐体２の回路収容部２２に、インバータ回路部６、モータ制御回路部１６およびフィルタ回路部７が接続した回路基板８を収容する。具体的には、回路収容部２２の第一空間２２１の底部２２Ｂ（隔壁２３の上面）にここでは不図示の放熱材１０１（例えば、放熱グリース）を配置（塗布）し、該放熱材１０１を介してベースプレート５６の下面が回路収容部２２の底部２２Ｂに密着するように、インバータ回路部６を回路収容部２２に収容する（図１参照）。同時に回路収容部２２の第二空間２２２の底部２２Ｂに、図９（Ａ）では不図示の放熱材（例えば、放熱シート）を配置し、該放熱シートを介して絶縁樹脂部７３の底部７３Ｂが回路収容部２２の底部２２Ｂに密着するように、フィルタ回路部７を回路収容部２２に収容する（図１参照）。

回路収容部２２には、隔壁２３を貫通してハウジング２１内の巻線３ａに接続される引出端子３０と、電源ハーネス（不図示）を介して電源に接続される高電力用コネクタ１３が設けられている。回路基板８を回路収容部２２に収容し、回路基板８を貫通して第一の面Ｓｆ１側に突出した引出端子３０と電気回路部９のモータ側接続端子１１とを接続する。また、回路基板８に設けられた接続端子挿通孔８７を介して第一の面Ｓｆ１側に導出される電源側接続端子３１を、インバータ回路部６の各端子６３Ｃのうち、電源（コレクタ）端子と接地（エミッタ）端子と接続する。

回路基板８には、ボルト挿通孔８４、８６、８９が設けられている。ボルト挿通孔８４はインバータ回路部６のスリーブ部品６５の内部空間と連通する孔であり、ボルト挿通孔８６はフィルタ回路部７のスリーブ部品７５の内部空間と連通する孔であり、ボルト挿通孔８９はスリーブ部品６５、７５からずれた位置に設けられた孔である。回路基板８の第一の面Ｓｆ１からボルト８５をボルト挿通孔８４、インバータ回路部６のスリーブ部品６５に挿通し、隔壁２３に設けたねじ溝２６に締結する（図６（Ｃ），図１参照）。また、回路基板８の第一の面Ｓｆ１からボルト８５をボルト挿通孔８６、フィルタ回路部７のスリーブ部品７５に挿通し、回路収容部２２の底部２２Ｂに設けたねじ溝２６に締結する（図１参照）。また、回路基板８の第一の面Ｓｆ１からボルト８５をボルト挿通孔８９に挿通し、回路収容部２２の底部２２Ｂに設けたねじ溝２６に締結する。このようにして図９（Ｂ）に示すように、回路基板８を含む電気回路部９が、筐体２に着脱可能に固定される。

そして、最後に蓋部材２５を回路収容部２２の開口２４に着脱可能に取り付け、開閉可能に閉塞する。

図１に示すように、インバータ回路部６は、ベースプレート５６が放熱材１０１を介して隔壁２３に当接するので、パワー半導体素子６３は、放熱板１４、ベースプレート５６、放熱材１０１を介して隔壁２３と熱交換関係となり、低温のガス冷媒により冷却されることになる。

また、フィルタ回路部７は、絶縁樹脂部７３が放熱材（放熱シート）１０２を介して隔壁２３に当接するので、フィルタ回路部品７０は、耐震性を維持しつつ、放熱材１０２を介して隔壁２３と熱交換関係となり、低温のガス冷媒により冷却されることになる。

本実施形態では、１枚の回路基板８にインバータ回路部６、フィルタ回路部７およびモータ制御回路部１６を設けるとともに当該回路基板８をボルト８５によって筐体２に着脱可能に固定するため、インバータ回路部６、フィルタ回路部７およびモータ制御回路部１６の少なくとも一部を個別に筐体２に取り付ける構成と比較して、組み立てやメンテナンスの作業効率が向上する。特に、例えば筐体２の一部を注型としてインバータ回路部６やフィルタ回路部７を熱硬化性樹脂材などによって筐体２に取り付ける構成の場合、回路が故障した際の取り外しが大変困難となる。本実施形態によれば、ボルト８５の締結を解除することで電気回路部９（回路基板８）を筐体２から容易に離脱できるので、メンテナンス性も良好となる。

また、例えば、インバータ回路部６とフィルタ回路部７をそれぞれ別の（独立した）回路基板に接続する構成と比較して、部品点数の削減が可能となり、低コスト化が実現する。

また、射出成形によりフィルタ回路部７に設けたガイド部７６によって、各電源側接続端子３１の位置ずれが規制されるため、ボルト８５を締結する作業性も向上すると共に、各電源側接続端子３１間の絶縁距離も確保される。また装置の小型化、低コスト化が実現する。

また、ベースプレート５６は金属平板であり、回路収容部２２（隔壁２３）の上に載置されるので、回路収容部２２に回路基板８を収容した際、隔壁２３に対して回路基板８が水平に維持される。また、スリーブ部品６５、７５を筐体２に当接させた状態で（スリーブ部品６５、７５を支持部材として）これらにボルト８５を挿通して締結固定できる。したがって、回路基板８と筐体２を締結する際の組付け性が良好となり、作業効率が向上するとともに、電動圧縮機１間の組付け状態のばらつきも回避できる。

また、予め電気回路部９を製造した後、筐体２にこれを取り付けることができる。回路基板８と端子６３Ｃ、７０Ｃ等のはんだ付けに際しては、プレヒートが必要である。つまり筐体２（回路収容部２２）に電気回路部９を含む回路基板８を収容した後にはんだ付け工程を行うようにしたのでは、モータ３を含む電動圧縮機１の全体をプレヒートしなければならず、作業性が悪くなる。本実施形態では、筐体２に収容する以前に、インバータ回路部６、フィルタ回路部７およびモータ制御回路部１６と回路基板８をはんだ付けすることができ、プレヒートは最小限の範囲でよいため、作業性が向上する。

尚、本発明の電動圧縮機１は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明は、電動圧縮機の分野に利用できる。

１ 電動圧縮機
２ 筐体
３ モータ
３ａ 巻線
４ 回転軸
５ 圧縮機構
６ インバータ回路部
７ フィルタ回路部
８ 回路基板（プリント基板）
９ 電気回路部
１１ モータ側接続端子
１２ 電源
１３ 高電力用コネクタ
１４ 放熱板
１６ モータ制御回路部
１９ 制御信号用コネクタ
２１ ハウジング
２２ 回路収容部
２２ 筐体２（回路収容部
２２Ｂ 下部（底部）
２２Ｂ 底部
２３ 隔壁
３０ 引出端子
３１ 電源側接続端子
５６ ベースプレート
５７ ボルト挿通孔
６１ スイッチング素子
６２ 還流ダイオード
６３ パワー半導体素子
６３Ｃ 端子
６３Ｃ、７０Ｃ 端子
６３Ｈ 固定用孔部
６３Ｐ 樹脂パッケージ
６３Ｓ 半導体チップ
６４ 放熱板
６５、７５ スリーブ部品
６７、７３ 絶縁樹脂部
６８ 位置決め固定手段
６９ 樹脂絶縁シート
７０ フィルタ回路部品
７１ 平滑コンデンサ
７２ ノイズフィルタ
７３ 絶縁樹脂部
７３Ｂ 底部
７６ ガイド部
８０、８３ 端子挿通孔
８１ 第一の領域
８２ 第二の領域
８４、８６、８９ ボルト挿通孔
８５ ボルト
８７ 接続端子挿通孔
１０１，１０２ 放熱材

Claims (8)

1. 圧縮機構及び該圧縮機構を駆動するモータが内蔵される筐体と、
   回路基板と、
   前記回路基板と接続するインバータ回路部と、を備え、
   前記インバータ回路部を前記筐体の内部に収めるように前記回路基板が前記筐体に組み付けられている電動圧縮機であって、
   前記インバータ回路部は、
   半導体素子と、
   前記半導体素子を載置するベースプレートと、
   前記半導体素子の少なくとも一部を覆うとともに、該半導体素子および前記ベースプレートを一体化する絶縁樹脂部と、を有する、
   ことを特徴とする電動圧縮機。
2. 前記絶縁樹脂部は、複数の前記半導体素子と前記ベースプレートを一体化する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 前記半導体素子の端子の一部は前記絶縁樹脂部に覆われ、該端子の他の部分が前記回路基板と接続される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
4. 前記絶縁樹脂部は、熱可塑性樹脂材により構成される、
   ことを特徴とする請求項１に移載の電動圧縮機。
5. 前記絶縁樹脂部により成形される前記ベースプレートと前記回路基板との位置決め固定手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
6. 前記筐体は回路収容部を有し、
   前記インバータ回路部は、前記ベースプレートが放熱材を介して該回路収容部の内面と当接するように該回路収容部に収められる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
7. 前記ベースプレートはボルトが貫通するスリーブ部品を有し、
   前記ベースプレートと前記回路基板とは、前記スリーブ部品と前記回路基板が当接する状態で前記ボルトによって固定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
8. ベースプレートに半導体素子を載置する工程と、
   軟化或いは液化した絶縁樹脂を前記ベースプレートおよび前記半導体素子の双方に当接させ、該絶縁樹脂の硬化によって該半導体素子および該ベースプレートを一体化させて半導体モジュールを形成する工程と、
   前記半導体モジュールを回路基板に組み付けて電気的に接続する工程と、
   前記回路基板を、圧縮機構及び該圧縮機構を駆動するモータが内蔵される筐体に着脱可能に組み付ける工程と、を有する、
   ことを特徴とする電動圧縮機の製造方法。

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