JP4144465B2 - Inverter-integrated electric compressor for vehicles - Google Patents

Inverter-integrated electric compressor for vehicles Download PDF

Info

Publication number
JP4144465B2
JP4144465B2 JP2003276904A JP2003276904A JP4144465B2 JP 4144465 B2 JP4144465 B2 JP 4144465B2 JP 2003276904 A JP2003276904 A JP 2003276904A JP 2003276904 A JP2003276904 A JP 2003276904A JP 4144465 B2 JP4144465 B2 JP 4144465B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
housing
inverter
compressor
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003276904A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005036773A (en
Inventor
靖之 大河内
憲治 舩橋
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to JP2003276904A priority Critical patent/JP4144465B2/en
Publication of JP2005036773A publication Critical patent/JP2005036773A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4144465B2 publication Critical patent/JP4144465B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、車両で使用され、コンプレッサがモータで駆動され、モータがインバータで制御されるインバータ一体型電動コンプレッサに関し、特にそのインバータの冷却に関する。   The present invention relates to an inverter-integrated electric compressor used in a vehicle, in which a compressor is driven by a motor, and the motor is controlled by an inverter, and more particularly to cooling of the inverter.
インバータ一体型電動コンプレッサは、例えばハイブリッド自動車でアイドルストップ時にも車内を空調するために使用される。アイドルストップ時はエンジンでエアコン用コンプレッサを作動させることはできない。そこで、直流電源の直流をインバータで変換した三相交流で交流モータを駆動し、この交流モータでコンプレッサを作動させている。   The inverter-integrated electric compressor is used, for example, for air-conditioning the interior of a hybrid vehicle even at an idle stop. During idle stop, the engine cannot operate the air conditioner compressor. Therefore, an AC motor is driven by a three-phase alternating current obtained by converting a direct current of a direct current power source by an inverter, and a compressor is operated by the alternating current motor.
図7に示す従来例では、ハウジング100の左半分101にコンプレッサ(不図示)が収納され、右半分102にモータ(不図示)が収納されている。所定回路を有するベースプレート104が当接プレート106を介してハウジング100上に載置されている。ベースプレート104の回路搭載面105aにインバータ装置110が載置され、その上に平滑コンデンサ111が載置され、両者がカバー113で覆われている。   In the conventional example shown in FIG. 7, a compressor (not shown) is stored in the left half 101 of the housing 100, and a motor (not shown) is stored in the right half 102. A base plate 104 having a predetermined circuit is placed on the housing 100 via a contact plate 106. The inverter device 110 is mounted on the circuit mounting surface 105 a of the base plate 104, the smoothing capacitor 111 is mounted thereon, and both are covered with the cover 113.
インバータ装置110及び平滑コンデンサ111はベースプレート104の所定回路により制御されている。そして、インバータ装置110はベースプレート104を貫通するバスバー114によりモータに接続されている。   The inverter device 110 and the smoothing capacitor 111 are controlled by a predetermined circuit of the base plate 104. The inverter device 110 is connected to the motor by a bus bar 114 that passes through the base plate 104.
モータの作動時、ベースプレート104及びインバータ装置110で発生する熱は、長溝195b内を流通する低圧ガス冷媒により冷却される。また、平滑コンデンサ111での発熱はカバー113を介してベースプレート104に放熱される。
特開2002−191153号公報
During operation of the motor, the heat generated in the base plate 104 and the inverter device 110 is cooled by the low-pressure gas refrigerant that circulates in the long groove 195b. Further, heat generated by the smoothing capacitor 111 is radiated to the base plate 104 via the cover 113.
JP 2002-191153 A
近年、インバータ装置が小型化されている。そこで、ハウジングの上面にくぼみを形成し、インバータ装置及び平滑コンデンサをこのくぼみ内に横方向に並べて収納することがある。並置したインバータ装置及び平滑コンデンサの上方に、バスバーアセンブリ及びプリント基板を載置する。また、バスバーアセンブリは大電流配線及び信号配線をバスバーで構成したものである。   In recent years, inverter devices have been downsized. Therefore, a recess may be formed on the upper surface of the housing, and the inverter device and the smoothing capacitor may be housed side by side in the recess. A bus bar assembly and a printed board are placed above the inverter device and the smoothing capacitor that are juxtaposed. In addition, the bus bar assembly is configured by configuring a large current wiring and a signal wiring with a bus bar.
このようにすれば、電動コンプレッサの高さが抑制され、車両への搭載が容易になる。また、循環するガス冷媒がハウジングを冷却し、その冷熱によってインバータ装置等が冷却される。しかし、バスバーアセンブリの上に載置されるプリント基板は冷却が不十分となり易い。   In this way, the height of the electric compressor is suppressed, and mounting on the vehicle becomes easy. Further, the circulating gas refrigerant cools the housing, and the inverter device and the like are cooled by the cold heat. However, the printed circuit board placed on the bus bar assembly tends to be insufficiently cooled.
電動コンプレッサが搭載されるエンジンルームは高温であるため、制御回路上の電子部品が自己発熱により耐熱限界をこえることがある。しかるに、プリント基板はハウジングから上方に離れており、両者間にはバスバーアセンブリが介在している。よって、ハウジングがガス冷媒で冷却されても、その冷却効果はプリント基板には及び難い。   Since the engine room in which the electric compressor is mounted is hot, electronic components on the control circuit may exceed the heat limit due to self-heating. However, the printed circuit board is separated upward from the housing, and a bus bar assembly is interposed therebetween. Therefore, even if the housing is cooled by the gas refrigerant, the cooling effect is unlikely to reach the printed circuit board.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ハウジング内にインバータ装置を収納し、その上にバスバーアセンブリ及びプリント基板を載置した場合でも、プリント基板の発熱を抑制(放熱)できるインバータ一体型電動コンプレッサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an inverter integrated type that can suppress (heat radiation) heat generation of a printed circuit board even when an inverter device is housed in a housing and a bus bar assembly and a printed circuit board are placed thereon. An object is to provide an electric compressor.
本願の発明者は、プリント基板に特別の放熱手段を設けることはなく、ハウジングをプリント基板のヒートシンクとして利用する方策につき検討した。その結果、両者の間に位置するバスバーアセンブリを利用することを着想した。つまり、従来端子間の信号伝達手段としてのみ利用されていたバスバーアセンブリを、プリント基板からハウジングへの伝熱手段として利用するのである。   The inventor of the present application did not provide a special heat dissipating means on the printed circuit board, and studied a method of using the housing as a heat sink for the printed circuit board. As a result, the idea was to use a busbar assembly located between the two. In other words, the bus bar assembly that has been used only as a signal transmission means between the terminals is used as a heat transfer means from the printed circuit board to the housing.
本発明によるインバータ一体型電動コンプレッサは、請求項1に記載したように、取付座を有するハウジングと、ハウジング内に収納されたコンプレッサと、ハウジング内にコンプレッサと軸方向に並んで収納されコンプレッサを駆動するモータと、ハウジングの取付座に取り付けられ直流電力を多相交流電力に変換してモータに供給するインバータ装置とから成る。   The inverter-integrated electric compressor according to the present invention includes a housing having a mounting seat, a compressor housed in the housing, and a compressor housed in the housing in the axial direction so as to drive the compressor. And an inverter device that is attached to a mounting seat of the housing and converts DC power into multi-phase AC power and supplies it to the motor.
インバータ装置は取付座内に収納されモータを駆動するスイッチング素子と、スイッチング素子を制御する制御回路が実装されたプリント基板と、スイッチング素子とプリント基板との間に介装されたバスバーアセンブリとを有する。バスバーアセンブリは、直流電力をスイッチング素子及び平滑コンデンサに供給する大電流伝達用バスバーと、スイッチング素子と制御回路とを接続する複数の信号伝達用バスバーと、一端がプリント基板に接続され他端がハウジングに接続された少なくとも1つの伝熱用バスバーと、絶縁材から成り信号伝達用バスバー及び伝熱用バスバーを絶縁しつつ保持する保持板とを含む。   The inverter device includes a switching element housed in a mounting seat and driving a motor, a printed board on which a control circuit for controlling the switching element is mounted, and a bus bar assembly interposed between the switching element and the printed board. . The bus bar assembly includes a large current transmission bus bar that supplies DC power to the switching element and the smoothing capacitor, a plurality of signal transmission bus bars that connect the switching element and the control circuit, one end connected to the printed circuit board, and the other end housing. And at least one heat transfer bus bar connected to each other, and a signal transfer bus bar made of an insulating material and a holding plate for insulatingly holding the heat transfer bus bar.
この電動コンプレッサにおいて、プリント基板の制御回路がスイッチング素子を制御し、直流電力を多相交流電力に変換する。モータがコンプレッサを駆動する。ハウジングはその内部を循環する冷媒により冷却されている。よって、スイッチング素子での発熱は直接ハウジングにより、プリント基板での発熱はバスバーアセンブリの伝熱用バスバーを介してハウジングにより放熱される。   In this electric compressor, the control circuit of the printed circuit board controls the switching element to convert DC power into multiphase AC power. A motor drives the compressor. The housing is cooled by a coolant circulating inside. Therefore, the heat generated by the switching element is directly radiated by the housing, and the heat generated by the printed circuit board is radiated by the housing via the heat transfer bus bar of the bus bar assembly.
請求項2の電動コンプレッサは、請求項1において、取付座に形成されたくぼみ内にスイッチング素子が収納され、くぼみの回りに枠部が形成されている。請求項3の電動コンプレッサは、請求項2において、伝熱用バスバーは信号伝達用バスバーアセンブリの周辺部に配置され、その一端が上面に他端が下面に露出している。   According to a second aspect of the present invention, in the electric compressor according to the first aspect, the switching element is housed in a recess formed in the mounting seat, and a frame portion is formed around the recess. According to a third aspect of the present invention, in the electric compressor according to the second aspect, the heat transfer bus bar is disposed in a peripheral portion of the signal transmission bus bar assembly, and one end thereof is exposed on the upper surface and the other end is exposed on the lower surface.
請求項4の電動コンプレッサは、請求項3において、伝熱用バスバーの他端は、保持板を前記取付座に接着する接着剤に接続されている。請求項5の電動コンプレッサは、請求項3において、バスバーアセンブリは保持板を支持する枠部材を含み、枠部材が枠部に載置されている。   The electric compressor according to a fourth aspect is the electric compressor according to the third aspect, wherein the other end of the heat transfer bus bar is connected to an adhesive that adheres the holding plate to the mounting seat. The electric compressor according to a fifth aspect is the electric compressor according to the third aspect, wherein the bus bar assembly includes a frame member that supports the holding plate, and the frame member is placed on the frame portion.
本発明の車両用インバータ一体型電動コンプレッサによれば、プリント基板がハウジングから離れているにもかかわらず、三相インバータ回路を制御するプリント基板の発熱をハウジングに放熱することができる。   According to the vehicular inverter-integrated electric compressor of the present invention, it is possible to dissipate heat generated by the printed circuit board that controls the three-phase inverter circuit to the housing, even though the printed circuit board is separated from the housing.
請求項2の電動コンプレッサによれば、寸法が小型化され、特に高さを抑えることができる。請求項3の電動コンプレッサによれば、伝熱用バスバーがアセンブリの周辺に配置されているので、大電流伝達用バスバー及び信号伝達用バスバーの配置が妨げられない。   According to the electric compressor of the second aspect, the size is reduced, and particularly the height can be suppressed. According to the electric compressor of the third aspect, since the heat transfer bus bar is arranged around the assembly, the arrangement of the large current transmission bus bar and the signal transmission bus bar is not hindered.
請求項4の電動コンプレッサによれば、伝熱用バスバーとハウジングとの絶縁がバスバーアセンブリをハウジングに取り付ける接着剤で行えるので、特別の絶縁部材を設けることが不要となる。請求項5の電動コンプレッサによれば、保持板が枠部材で支持されているので、バスバーアセンブリの取付座への取付け、及びプリント基板のバスバーアセンブリへの取付けが容易になる。   According to the electric compressor of the fourth aspect, since the insulation between the heat transfer bus bar and the housing can be performed by the adhesive for attaching the bus bar assembly to the housing, it is not necessary to provide a special insulating member. According to the electric compressor of the fifth aspect, since the holding plate is supported by the frame member, the mounting of the bus bar assembly to the mounting seat and the mounting of the printed circuit board to the bus bar assembly are facilitated.
<ハウジング>
ハウジングはコンプレッサ収納部、モータ収納部及び取付座を有する。更に冷媒の流入口及び流出口を有する。コンプレッサ収納部とモータ収納部とは軸方向に並置され、取付座はモータ収納部の上面に位置していることが望ましい。ハウジングはモータ収納部の上面にはくぼみが形成されることが望ましく、この場合くぼみの周囲に四角枠部が形成される。
<インバータ装置>
A プリント基板
インバータ装置はスイッチング素子、平滑コンデンサ、バスバーアセンブリ及びプリント基板を含む。スイッチング素子はIGBT等から成り、三相交流インバータ回路を構成する。バスバーアセンブリについては次述する。プリント基板は所定の回路パターンが形成され、スイッチング素子を制御し、モータに3相交流電力を供給する。
B バスバーアセンブリ
バスバーアセンブリは、少なくとも大電流伝達用バスバーと、信号伝達用バスバーと、伝熱用バスバーと、保持部材と、枠部材とを含むことができる。
(1)バスバー
大電流伝達用(電力供給用)バスバーは直流電力をスイッチング素子や平滑コンデンサに供給する。例えば、一端は直流入力端子、他端は平滑コンデンサに接続されているものがある。信号伝達用バスバーは三相インバータ回路の配線を成し、例えば、一端は通信用コネクタのターミナルを形成し、他端はプリント基板の制御回路に接続されているものがあり、これらの間で所定信号を伝達する。
<Housing>
The housing has a compressor housing portion, a motor housing portion and a mounting seat. Furthermore, it has a refrigerant inlet and outlet. It is desirable that the compressor housing portion and the motor housing portion are juxtaposed in the axial direction, and the mounting seat is located on the upper surface of the motor housing portion. The housing is preferably formed with a recess in the upper surface of the motor housing, and in this case, a square frame is formed around the recess.
<Inverter device>
A Printed Circuit Board The inverter device includes a switching element, a smoothing capacitor, a bus bar assembly, and a printed circuit board. A switching element consists of IGBT etc. and comprises a three-phase alternating current inverter circuit. The bus bar assembly will be described below. A predetermined circuit pattern is formed on the printed circuit board, the switching element is controlled, and three-phase AC power is supplied to the motor.
B Busbar Assembly The busbar assembly can include at least a large current transmission busbar, a signal transmission busbar, a heat transfer busbar, a holding member, and a frame member.
(1) Bus bar The bus bar for high current transmission (for power supply) supplies DC power to the switching element and smoothing capacitor. For example, there is one in which one end is connected to a DC input terminal and the other end is connected to a smoothing capacitor. The signal transmission bus bar forms the wiring of a three-phase inverter circuit. For example, one end forms a communication connector terminal and the other end is connected to a control circuit of a printed circuit board. Communicate the signal.
1個又は数個の伝熱用バスバーは一端をプリント基板に、他端を取付座に接続され、プリント基板の熱をハウジングに伝達する。他端は保持板をハウジングに接着する接着剤に接続することが望ましい。伝熱用バスバーをバスバーアセンブリの周辺部に配置すれば、信号伝達用バスバーの配線が妨げられることがない。その本数はバスバーアセンブリやプリント基板の寸法、発熱量を考慮して決める。なお、真の伝熱用バスバー(常に伝熱用バスバーとして使用するもの)の他、ダミーの伝熱用バスバーを用意しておき、発熱量が多いときは必要に応じて伝熱用バスバーとすることもできる。
(2)保持板
保持板は樹脂等絶縁材料から成り、複数の信号伝達用バスバー及び伝熱用バスバーを所定関係で保持し、絶縁必要部分を覆い、端子部分を露出させる。
One or several heat transfer bus bars have one end connected to the printed circuit board and the other end connected to a mounting seat, and transmit heat of the printed circuit board to the housing. The other end is preferably connected to an adhesive that bonds the holding plate to the housing. If the heat transfer bus bar is arranged around the bus bar assembly, the wiring of the signal transfer bus bar is not hindered. The number is determined in consideration of the dimensions of the bus bar assembly and printed circuit board and the amount of heat generated. In addition to a true heat transfer bus bar (which is always used as a heat transfer bus bar), a dummy heat transfer bus bar is prepared. You can also.
(2) Holding plate The holding plate is made of an insulating material such as a resin, holds a plurality of signal transmission bus bars and heat transfer bus bars in a predetermined relationship, covers the necessary insulation portion, and exposes the terminal portion.
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
(構成)
図1に示すように、インバータ一体型電動コンプレッサは、ハウジング10と、ハウジング10内に収納されたコンプレッサ及びモータ(共に不図示)と、ハウジング10の取付座17に載置されたインバータ装置20とから成る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the inverter-integrated electric compressor includes a housing 10, a compressor and a motor (both not shown) housed in the housing 10, and an inverter device 20 placed on a mounting seat 17 of the housing 10. Consists of.
ハウジング10は全体的に両端が閉じた円筒形状を有し、左半分のコンプレッサ収納部12にコンプレッサが、右半分のモータ収納部にモータが、軸方向に並んで配置されている。また、コンプレッサ収納部12には低圧ガス冷媒の流出口13が、モータ収納部15には流入口16が形成されている。流入口16から流入した低圧ガス冷媒はコンプレッサ収納部12内で圧縮された後、流出口から流出する。   The housing 10 has a generally cylindrical shape with both ends closed, and a compressor is arranged in the left half compressor housing portion 12 and a motor is arranged in the right half motor housing portion side by side in the axial direction. In addition, a low-pressure gas refrigerant outlet 13 is formed in the compressor storage portion 12, and an inlet 16 is formed in the motor storage portion 15. The low-pressure gas refrigerant flowing in from the inflow port 16 is compressed in the compressor housing 12 and then flows out from the outflow port.
モータ収納部16の上面には軸方向及びこれと直交する方向に広がる取付座17が形成され、その中央部に所定深さのくぼみ18が形成されている。くぼみ18の回りに四角枠部19が形成されている。   A mounting seat 17 is formed on the upper surface of the motor storage portion 16 so as to extend in the axial direction and in a direction perpendicular thereto. A recess 18 having a predetermined depth is formed in the central portion thereof. A square frame portion 19 is formed around the recess 18.
インバータ装置20はスイッチング素子を構成する6つのIGBT22等、2つの平滑コンデンサ(不図示)、バスバーアセンブリ30及びプリント基板40を含む。第1対のIGBT22がモータのU相制御用で、第2対IGBT23がV相制御用で、第3対IGBT24がW相制御用である。対を成すIGBT22等が取付座17の縦方向で対向し、各相のIGBT22,23及び24が横方向で隣接している。   The inverter device 20 includes two smoothing capacitors (not shown), such as six IGBTs 22 constituting a switching element, a bus bar assembly 30 and a printed board 40. The first pair of IGBTs 22 is for U phase control of the motor, the second pair of IGBTs 23 is for V phase control, and the third pair of IGBTs 24 is for W phase control. A pair of IGBTs 22 and the like face each other in the vertical direction of the mounting seat 17, and the IGBTs 22, 23, and 24 of each phase are adjacent in the horizontal direction.
各IGBT22等は絶縁シート21を介してくぼみ18内に載置され、三相インバータ回路を構成している。バッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換し、モータのステータコイルに供給する。平滑コンデンサはくぼみ18内で、IGBT22等の下方に収納され三相インバータ回路と並列に接続されている。インバータ回路からバッテリに印加される高周波スイッチング電圧を吸収する。   Each IGBT 22 or the like is placed in the recess 18 through the insulating sheet 21 to constitute a three-phase inverter circuit. DC power supplied from the battery is converted into three-phase AC power and supplied to the stator coil of the motor. The smoothing capacitor is housed in the recess 18 below the IGBT 22 and the like, and is connected in parallel with the three-phase inverter circuit. Absorbs high-frequency switching voltage applied to the battery from the inverter circuit.
図2,図3及び図4に示すように、バスバーアセンブリー30は複数の電力供給用バスバー(電力バスバー)31及び複数の信号伝達用バスバー(信号ブスバー)32等と、3つの伝熱バスバー(伝熱用バスバー)33等と、これらを保持する樹脂製の保持板35と、保持板35を支持する外枠38とを有し、扁平な矩形状を持つ。外枠38は前記ハウジング10の取付座17に対応する四角形状を持ち、直流電源端子用コネクタ41及び通信端子用コネクタ42が突設されている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the bus bar assembly 30 includes a plurality of power supply bus bars (power bus bars) 31, a plurality of signal transmission bus bars (signal bus bars) 32, and the like, and three heat transfer bus bars ( A heat transfer bus bar) 33 and the like, a resin holding plate 35 for holding them, and an outer frame 38 for supporting the holding plate 35, and has a flat rectangular shape. The outer frame 38 has a rectangular shape corresponding to the mounting seat 17 of the housing 10, and a DC power supply terminal connector 41 and a communication terminal connector 42 are provided in a projecting manner.
図5に示すように、複数の電力バスバー31は縦方向、横方向に延び高さ方向に屈曲し、端子を有する。スイッチング素子22等と平滑コンデンサとを、またスイッチング素子22等と直流電源端子とを接続している。縦方向、横方向に延び高さ方向に屈曲し端子を有する複数の信号バスバー32は、通信コネクタ42とプリント基板40,スイッチング素子22等とプリント基板40とを接続している。   As shown in FIG. 5, the plurality of power bus bars 31 extend in the vertical and horizontal directions, bend in the height direction, and have terminals. The switching element 22 and the like and the smoothing capacitor are connected, and the switching element 22 and the like and the DC power supply terminal are connected. A plurality of signal bus bars 32 extending in the vertical and horizontal directions and bent in the height direction and having terminals connect the communication connector 42, the printed board 40, the switching element 22, and the printed board 40.
なお、周辺に2つの伝熱バスバー(高電圧正極配線33、高電圧負極配線34a及び34b)が配置され、その一端(上端)は図3に示すように次述するプリント基板40の貫通孔から突出し、プリント基板40に半田付けされている。他端は図4に示すように下面に露出している。伝熱バスバー33,34a及び34bは電力バスバー31及び信号バスバー32と同じ材料から成るが、IGBT22等には接続されず、信号を伝達しない。   In addition, two heat transfer bus bars (high voltage positive electrode wiring 33, high voltage negative electrode wiring 34a and 34b) are arranged in the periphery, and one end (upper end) thereof is from a through hole of the printed board 40 described below as shown in FIG. It protrudes and is soldered to the printed circuit board 40. The other end is exposed on the lower surface as shown in FIG. The heat transfer bus bars 33, 34a and 34b are made of the same material as the power bus bar 31 and the signal bus bar 32, but are not connected to the IGBT 22 or the like and do not transmit signals.
電力バスバー31、信号バスバー32、伝熱バスバー33等はインサート成形により樹脂製の保持板35により互いに絶縁されつつ所定の位置関係に保持されている。保持板35はバスバーの配置に対応して、縦方向、横方向及び高さ方向に延びる部分を持ち、電力バスバー31、信号バスバー32等の必要部分を覆い、端子を露出させている。   The power bus bar 31, the signal bus bar 32, the heat transfer bus bar 33 and the like are held in a predetermined positional relationship while being insulated from each other by a resin holding plate 35 by insert molding. The holding plate 35 has portions extending in the vertical direction, the horizontal direction, and the height direction corresponding to the arrangement of the bus bars, covers necessary portions such as the power bus bar 31 and the signal bus bar 32, and exposes the terminals.
矩形薄板状のプリント基板40はマイコンIC等の回路素子をプリント配線で接続して成る。バスバーアセンブリ30の枠部38の段部に嵌合され、外部からの指令に基づき各スイッチング素子を断続制御したり、モータの駆動状態を外部に通信する。   A rectangular thin plate-like printed circuit board 40 is formed by connecting circuit elements such as a microcomputer IC by printed wiring. It is fitted to the stepped portion of the frame portion 38 of the bus bar assembly 30 and intermittently controls each switching element based on a command from the outside, and communicates the driving state of the motor to the outside.
図6に示すように、保持板35は絶縁耐圧及び伝熱特性に優れたシリコン系接着剤46によりその下面をハウジング10の取付座17に接着されている。プリント基板40の上に蓋板42が被せられている。
(作用)
モータがコンプレッサを回転させ、冷凍サイクルにおいて冷媒を循環させる。モータはガソリンエンジンが停止したアイドルストップ時も、インバータ装置から供給される三相交流により駆動制御され、この回転力により冷凍サイクルの一部をなすコンプレッサを回転させる。コンプレッサはコンデンサから送られてくる低圧ガス冷媒を圧縮して高圧ガス冷媒とした後、エバボレータへ吐出する。これによりアイドルストップ時のエアコンの作動が確保される。
As shown in FIG. 6, the lower surface of the holding plate 35 is bonded to the mounting seat 17 of the housing 10 by a silicon-based adhesive 46 having excellent withstand voltage and heat transfer characteristics. A cover plate 42 is placed on the printed circuit board 40.
(Function)
The motor rotates the compressor and circulates the refrigerant in the refrigeration cycle. The motor is driven and controlled by the three-phase alternating current supplied from the inverter device even at the idle stop when the gasoline engine is stopped, and the rotational force causes the compressor constituting a part of the refrigeration cycle to rotate. The compressor compresses the low-pressure gas refrigerant sent from the condenser into a high-pressure gas refrigerant, and then discharges it to the evaporator. This ensures the operation of the air conditioner during idle stop.
なお、かかる電動コンプレッサの作用自体は公知であり、本発明と直接関係しないので、これ以上の詳しい説明は割愛する。
(効果)
(1)IGBT22等の冷却
低圧ガス冷媒の循環時、ハウジング10がガス冷媒により冷却される。この冷熱により、ハウジング10のくぼみ18内に収納されたスイッチ素子22から24及び平滑コンデンサが冷却される。換言すれば、ハウジング10はスイッチ素子22から24等のヒートシンクを構成している。スイッチング素子22から24等はその底面側及び外周から冷却されるので、冷却効果が大きい。
(2)プリント基板40の冷却
加えて、ハウジング10から上方に離れたプリント基板40上も確実に冷却される。プリント基板40での発熱は、伝熱バスバー33,34a及び34bを介して、冷却された取付座17に伝達され、温度上昇が抑制される。
Since the operation of such an electric compressor is well known and is not directly related to the present invention, further detailed explanation is omitted.
(effect)
(1) Cooling of IGBT22 etc. When the low-pressure gas refrigerant is circulated, the housing 10 is cooled by the gas refrigerant. Due to this cold heat, the switch elements 22 to 24 and the smoothing capacitor housed in the recess 18 of the housing 10 are cooled. In other words, the housing 10 constitutes a heat sink such as the switch elements 22 to 24. Since the switching elements 22 to 24 and the like are cooled from the bottom side and the outer periphery, the cooling effect is great.
(2) Cooling of Printed Circuit Board 40 In addition, the printed circuit board 40 that is spaced upward from the housing 10 is also reliably cooled. Heat generated in the printed circuit board 40 is transmitted to the cooled mounting seat 17 via the heat transfer bus bars 33, 34a and 34b, and the temperature rise is suppressed.
この実施例では、ハウジング10の上にバスバーアセンブリ30を載置し、その上にプリント基板40を載置したので、プリント基板40がハウジング10から離れた。しかし、一部のバスバーを伝熱バスバー34a及び34bとするのみで、バスバーアセンブリ30にプリント基板40からハウジング10への伝熱機能が付加された。つまり、ハウジング10のプリント基板40のヒートシンクとしての利用が可能となった。   In this embodiment, since the bus bar assembly 30 is placed on the housing 10 and the printed board 40 is placed thereon, the printed board 40 is separated from the housing 10. However, a heat transfer function from the printed circuit board 40 to the housing 10 is added to the bus bar assembly 30 only by using a part of the bus bars as the heat transfer bus bars 34a and 34b. That is, the housing 10 can be used as a heat sink for the printed circuit board 40.
しかも、伝熱バスバー33,34a及び34bはバスバーアセンブリ30の周辺に配置しているので、電力バスバー31及び信号バスバー32の配線を妨げることもない。   Moreover, since the heat transfer bus bars 33, 34 a and 34 b are arranged around the bus bar assembly 30, the wiring of the power bus bar 31 and the signal bus bar 32 is not obstructed.
なお、伝達用バスバー33,34a及び34bにも高い電圧の電位が加わっているので、ハウジング10と絶縁する必要がある。シリコン系接着剤46は伝熱特性の他絶縁耐圧に優れるので、伝達バスバー3,34a及び34bとハウジング10との絶縁に好都合である。
(3)小型化(高さの抑制)
ハウジング10のモータ収納部15の上面に形成したくぼみ18にスイッチング素子22から24及び平滑コンデンサを収納している。モータ収納部15のモータの上方空間はデッドスペースになっていることに注目し、スイッチング素子22等の配置に利用した。この状態でも、モータ収納部の高さはコンプレッサ収納部12とほとんど同じである。その結果、従来例に比べて電動コンプレッサの高さが抑制された。
Note that a high voltage potential is also applied to the transmission bus bars 33, 34 a, and 34 b, and therefore it is necessary to insulate from the housing 10. Since the silicon-based adhesive 46 is superior in heat transfer characteristics and dielectric strength, it is convenient for insulation between the transmission bus bars 3, 34 a and 34 b and the housing 10.
(3) Miniaturization (suppression of height)
Switching elements 22 to 24 and a smoothing capacitor are housed in a recess 18 formed on the upper surface of the motor housing portion 15 of the housing 10. Focusing on the fact that the space above the motor in the motor housing 15 is a dead space, it was used for the arrangement of the switching element 22 and the like. Even in this state, the height of the motor housing is almost the same as that of the compressor housing 12. As a result, the height of the electric compressor was suppressed as compared with the conventional example.
本発明の実施例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the Example of this invention. 上記実施例におけるバスバーアセンブリの上面側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the upper surface side of the bus-bar assembly in the said Example. 図2のバスバーアセンブリに、プリント基板を装着した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which mounted | wore the printed circuit board to the bus-bar assembly of FIG. バスバーアセンブリを下面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the bus-bar assembly from the lower surface side. 信号伝達用バスバー及び伝熱用バスバーのみを取り出して示す斜視図である。It is a perspective view which takes out and shows only the bus bar for signal transmission, and the bus bar for heat transfer. バスバーアセンブリとハウジングの取付座への取付状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the attachment state to the attachment seat of a bus-bar assembly and a housing. 従来技術を示す正面図(一部断面図)である。It is a front view (partial sectional view) showing the prior art.
符号の説明Explanation of symbols
10:ハウジング 12:コンプレッサ収納部
15:モータ収納部 17:取付座
18:くぼみ 20:インバータ装置
22:IGBT 30:バスバーアセンブリ
31:第電流供給ブスバー 32:信号伝達用バスバー
35:保持板 33、34a、34b:伝熱用バスバー
38:外枠 40:プリント基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Housing 12: Compressor accommodating part 15: Motor accommodating part 17: Mounting seat 18: Recess 20: Inverter device 22: IGBT 30: Bus bar assembly 31: 1st electric current supply bus bar 32: Bus bar for signal transmission 35: Holding plate 33, 34a 34b: Bus bar for heat transfer 38: Outer frame 40: Printed circuit board

Claims (5)

  1. 取付座を有するハウジングと、該ハウジング内に収納されたコンプレッサと、前記ハウジング内に前記コンプレッサと軸方向に並んで収納され該コンプレッサを駆動するモータと、前記取付座に取り付けられ直流電力を多相交流電力に変換して前記モータに供給するインバータ装置とから成る、車両用インバータ一体型電動コンプレッサにおいて、
    前記インバータ装置は前記取付座内に収納され前記モータを駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を制御する制御回路が実装されたプリント基板と、該スイッチング素子と該プリント基板との間に介装されたバスバーアセンブリとを有し、
    前記バスバーアセンブリは、直流電力をスイッチング素子及び平滑コンデンサに供給する大電流伝達用バスバーと、前記スイッチング素子と前記制御回路とを接続する複数の信号伝達用バスバーと、一端が前記プリント基板に接続され他端が前記ハウジングに接続された少なくとも1つの伝熱用バスバーと、絶縁材から成り該信号伝達用バスバー及び該伝熱用バスバーを絶縁しつつ保持する保持板とを含むことを特徴とする、車両用インバータ一体型電動コンプレッサ。
    A housing having a mounting seat; a compressor housed in the housing; a motor housed in the housing side by side in the axial direction with the compressor; and a motor for driving the compressor; In an inverter-integrated electric compressor for a vehicle, comprising an inverter device that converts the AC power into an electric power supplied to the motor.
    The inverter device is housed in the mounting seat and is interposed between the switching element for driving the motor, a printed circuit board on which a control circuit for controlling the switching element is mounted, and the switching element and the printed circuit board. A bus bar assembly,
    The bus bar assembly includes a large current transmission bus bar that supplies DC power to the switching element and the smoothing capacitor, a plurality of signal transmission bus bars that connect the switching element and the control circuit, and one end connected to the printed circuit board. Including at least one heat transfer bus bar having the other end connected to the housing; and a signal transfer bus bar made of an insulating material and a holding plate for insulatingly holding the heat transfer bus bar. Inverter-integrated electric compressor for vehicles.
  2. 前記取付座に形成されたくぼみ内に前記スイッチング素子が収納され、該くぼみの回りに枠部が形成されている請求項1に記載の電動コンプレッサ。   The electric compressor according to claim 1, wherein the switching element is housed in a recess formed in the mounting seat, and a frame portion is formed around the recess.
  3. 前記伝熱用バスバーは前記信号伝達用バスバーアセンブリの周辺部に配置され、その一端が上面に他端が下面に露出している請求項2に記載の電動コンプレッサ。   3. The electric compressor according to claim 2, wherein the heat transfer bus bar is disposed in a peripheral portion of the signal transfer bus bar assembly, and one end thereof is exposed on the upper surface and the other end is exposed on the lower surface.
  4. 前記伝熱用バスバーの他端は、前記保持板を前記取付座に接着する接着剤に接続されている請求項3に記載の電動コンプレッサ。   The electric compressor according to claim 3, wherein the other end of the heat transfer bus bar is connected to an adhesive that adheres the holding plate to the mounting seat.
  5. 前記バスバーアセンブリは前記保持板を支持する枠部材を含み、該枠部材が前記枠部に載置されている請求項3に記載の電動コンプレッサ。   The electric compressor according to claim 3, wherein the bus bar assembly includes a frame member that supports the holding plate, and the frame member is placed on the frame portion.
JP2003276904A 2003-07-18 2003-07-18 Inverter-integrated electric compressor for vehicles Expired - Fee Related JP4144465B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003276904A JP4144465B2 (en) 2003-07-18 2003-07-18 Inverter-integrated electric compressor for vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003276904A JP4144465B2 (en) 2003-07-18 2003-07-18 Inverter-integrated electric compressor for vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005036773A JP2005036773A (en) 2005-02-10
JP4144465B2 true JP4144465B2 (en) 2008-09-03

Family

ID=34213084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003276904A Expired - Fee Related JP4144465B2 (en) 2003-07-18 2003-07-18 Inverter-integrated electric compressor for vehicles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4144465B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128159A (en) * 2010-01-18 2011-07-20 株式会社丰田自动织机 Motor-driven compressor

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4701980B2 (en) * 2005-10-13 2011-06-15 日本精工株式会社 Electric power steering device
JP4997873B2 (en) * 2006-08-22 2012-08-08 株式会社デンソー Electric compressor for vehicles
JP5039356B2 (en) 2006-10-13 2012-10-03 三菱重工業株式会社 Control board, control device for electric compressor, and electric compressor
US8007255B2 (en) * 2006-11-22 2011-08-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Inverter-integrated electric compressor with inverter storage box arrangement
JP2008206368A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Ihi Corp Turbocharger with motor
JP5144945B2 (en) * 2007-03-06 2013-02-13 三菱重工業株式会社 Integrated electric compressor
JP5091521B2 (en) * 2007-03-29 2012-12-05 三菱重工業株式会社 Integrated electric compressor
JP2009011106A (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Sumitomo Electric Ind Ltd Connector unit, housing for rotary electric machine, and rotary electric machine
JP5285258B2 (en) * 2007-09-28 2013-09-11 三菱重工業株式会社 Electric compressor
JP5118450B2 (en) * 2007-11-20 2013-01-16 三菱重工業株式会社 Electric compressor
JP4580999B2 (en) 2008-03-19 2010-11-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 Motor control unit
KR100963958B1 (en) 2008-08-06 2010-06-17 주식회사 두원전자 Electric Compressor
US8237535B2 (en) 2010-04-16 2012-08-07 World Properties, Inc. Integral planar transformer and busbar
WO2012035767A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 パナソニック株式会社 Inverter-integrated electric compressor
JP5591089B2 (en) * 2010-12-10 2014-09-17 三菱重工業株式会社 Inverter-integrated electric compressor
FR2976424B1 (en) * 2011-06-09 2013-06-28 Valeo Sys Controle Moteur Sas Electronic circuit, manufacturing method and control module of a corresponding electric motor
WO2013031147A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 富士電機株式会社 Power conversion device
JP2013115903A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Hitachi Automotive Systems Ltd Mechano-electric integration type electrically driven driving device
WO2013118223A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-15 富士電機株式会社 Electric power conversion device
JP6029484B2 (en) 2013-02-20 2016-11-24 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 Inverter-integrated electric compressor
CN103912473B (en) * 2013-04-19 2016-09-14 上海普圣压缩机有限公司 High-efficient heat-dissipating hermetic compressor
CN107710563B (en) 2015-05-26 2020-06-30 日产自动车株式会社 Electromechanical integrated rotating electric device
CN109951055A (en) * 2017-12-19 2019-06-28 法雷奥动力总成(上海)有限公司 Electric pressure converter and its assemble method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128159A (en) * 2010-01-18 2011-07-20 株式会社丰田自动织机 Motor-driven compressor
CN102128159B (en) * 2010-01-18 2013-11-20 株式会社丰田自动织机 Motor-driven compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005036773A (en) 2005-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4144465B2 (en) Inverter-integrated electric compressor for vehicles
EP1926361B1 (en) Inverter attached to an electric compressor
JP3760887B2 (en) Inverter integrated motor for vehicles
EP2006987B1 (en) Power converter device
US8829669B2 (en) Semiconductor device
JP2004190547A (en) Inverter integrated motor-driven compressor and its assembling method
JP6203492B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
EP2808982A1 (en) Rotating electric machine with integrated driving apparatus
JP2004225580A (en) Shunt resistor installed inverter integration type electric compressor and shunt resistor device
JP5861614B2 (en) High voltage electric device and electric compressor
WO2014175010A1 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP2003322082A (en) Inverter integrated type electric compressor for vehicle
JP6037809B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP2004190525A (en) Vehicular motor-driven compressor
KR102078955B1 (en) Semiconductor module and inverter device
JP6409968B2 (en) Mechanical and electric integrated rotating electrical machine
WO2014129215A1 (en) Inverter-integrated electric compressor
ES2397008T3 (en) outdoor unit for use in an air conditioner
JP5030551B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP2002188573A (en) Motor-driven refrigerating cycle device
WO2015141272A1 (en) Inverter integrated electric compressor
JP2007309125A (en) On-vehicle electric circuit unit
JP5529477B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
JP2017017975A (en) Electric compressor
JP2002191153A (en) Motor-driven refrigeration cycle device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080527

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4144465

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110627

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120627

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130627

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140627

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S802 Written request for registration of partial abandonment of right

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees