JP5839769B2 - インバータモジュールおよびインバータ一体型電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機のハウジングにインバータ装置が一体に組み込まれている、車両用空調装置に適用して好適なインバータモジュールおよびインバータ一体型電動圧縮機に関するものである。

ハイブリッド車や電気自動車等に搭載される空調装置用の圧縮機として、インバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機が知られている。このインバータ一体型電動圧縮機は、一般に電動モータと圧縮機構とが内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部（インバータボックス）が設けられ、その内部に電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、ガラス密封端子を介して電動モータに印加するインバータ装置が組み込まれた構成とされている。

上記インバータ装置は、一般に、直流電力を交流電力に変換するＩＧＢＴ等の複数個の半導体スイッチング素子により構成されるスイッチング回路が実装されているパワー系基板と、ＣＰＵ等の低電圧で動作する素子を有する制御通信回路が実装されているコントロール基板とを備えており、両基板が上下２段に配設された構成とされ、それがインバータケースあるいは外枠部内に収容設置されることによって、圧縮機ハウジングの外周部に一体に組み込まれている。

このような、車両用空調装置に適用されるインバータ一体型電動圧縮機は、厳しい温度条件および振動条件下で使用されるため、インバータ装置においても高い耐振性、防湿性および絶縁性が求められる。そこで、インバータ装置が組み込まれるインバータ収容部内にゲル状樹脂材を充填したもの、ゲル状樹脂材中にコントロール基板を浮かせるように設置したもの等々が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、樹脂ケース内に金属基板、制御基板およびインターフェース基板の３層の基板を階層状に配設し、金属基板のパワー半導体面上にゲル材を充填するとともに、その表面から制御基板の上面までを樹脂封入したものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００６−３１６７５４号公報 特開２００７−３１５２６９号公報 特許第３８４５７６９号公報

上記のパワー系基板において、半導体スイッチング素子は、一般に、基板に対してワイヤボンディングされており、このワイヤボンディングを高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等から保護する必要がある。しかしながら、特許文献１ないし３に示されるものは、いずれも半導体スイッチング素子が実装されているパワー系基板の表面上にゲル状樹脂材を充填した構成とされており、かかる構成では、絶縁性や防湿性を確保できるとしても、高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等に対して、信頼性の高い確固たる耐振強度を確保することができないという課題があった。

また、インバータ収容部内全体にゲル状樹脂材を充填する構成では、重量が重くかつ高価なゲル状樹脂材の使用量が多くなることから、特に小型軽量化が求められる車両空調装置用のインバータ一体型電動圧縮機にとって、適切な解決策とは云い難かった。更に、特許文献３に示されるように、上段に設けられているコントロール基板（ＣＰＵ基板）を樹脂封入すると、下段側のパワー系基板のみならず、コントロール基板自体に対しても実質的にメンテナンスが困難になるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、インバータモジュールの上下２枚の基板に対して、それぞれ確固たる耐振強度、防湿性および絶縁性を確保できるとともに、軽量化、低コスト化を図ることができるインバータモジュールおよびインバータ一体型電動圧縮機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のインバータモジュールおよびインバータ一体型電動圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるインバータモジュールは、電源から供給される直流電力を交流電力に変換して電動モータに印加するパワー系基板と、前記電動モータに印加される交流電力を制御するコントロール基板とが樹脂ケースを介して一体化されているインバータモジュールにおいて、該インバータモジュールは、前記樹脂ケースの下方部に、基板上面に半導体スイッチング素子が設置・実装された前記パワー系基板が設けられ、その上方部に、基板上面にＣＰＵ等の低電圧で動作する制御通信回路が設置・実装された前記コントロール基板が設けられた構成とされており、前記樹脂ケース内には、前記パワー系基板を樹脂封入する熱硬化性樹脂材層と、該熱硬化性樹脂材層の上面において前記コントロール基板を樹脂封入するゲル状樹脂材層とが設けられ、前記熱硬化性樹脂材層は、前記パワー系基板の上面に設置・実装されている前記半導体スイッチング素子の上面を覆う高さ位置まで設けられ、前記ゲル状樹脂材層は、前記コントロール基板の上面に設置・実装されている前記制御通信回路中の少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品および発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置まで設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、インバータモジュールを、パワー系基板とコントロール基板とを一体化する樹脂ケースの下方部にパワー系基板を設け、その上方部にコントロール基板を設けた構成とし、更に半導体スイッチング素子が設置・実装されているパワー系基板の上面に熱硬化性樹脂を充填してパワー系基板を樹脂封入するとともに、その樹脂封入面からコントロール基板の一部を覆う高さ位置であって、該コントロール基板の上面に設置・実装されている少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置までゲル状樹脂材を充填した構成としているため、半導体スイッチング素子がワイヤボンディングされているパワー系基板を熱硬化性樹脂層による樹脂封入により強固に固めることができる。従って、絶縁性や防湿性の確保のみならず、高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等に対しても確固たる耐振強度を確保することができる。また、熱硬化性樹脂層による樹脂封入面からコントロール基板の一部を覆う高さ位置であって、該コントロール基板の上面に設置・実装されている少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置までゲル状樹脂材を充填することにより、コントロール基板に対しても耐振性、絶縁性を十分確保することができ、コントロール基板上の部品の振動による破損、脱落を確実に防止することができる。特に、ゲル状樹脂材層をコントロール基板上面のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置まで充填することにより、元々防湿コーティングされているマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を更にゲル状樹脂材層で覆うことで、これら部品に対する防湿効果を倍加することができる。従って、コントロール基板の防湿性に対する信頼性を一段と向上することができ、場合によっては、防湿コーティングの省略が可能となる。更に、ゲル状樹脂材を樹脂ケース内の樹脂封入面からコントロール基板の一部を覆う高さまで充填すればよく、充填量を減少することができるため、それに相当分の軽量化、低コスト化を図ることができるとともに、コントロール基板に対しては、必要に応じてメンテナンスすることが可能となる。

さらに、本発明のインバータモジュールは、上記のインバータモジュールにおいて、前記ゲル状樹脂材層は、前記コントロール基板の上面に設置・実装されている制御通信回路中において比較的高さが高いあるいは大きさが大きいトランスおよび電解コンデンサ等の大型部品の下半部の一部のみを覆う高さ位置まで設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、ゲル状樹脂材層が、コントロール基板の上面に設置・実装されている制御通信回路中において比較的高さが高いあるいは大きさが大きいトランスおよび電解コンデンサ等の大型部品の下半部の一部のみを覆う高さ位置まで設けられているため、制御通信回路中の比較的高さが高いあるいは大きさトランスおよび電解コンデンサ等の大型部品の下半部の一部のみをゲル状樹脂材中に埋没させ、ゲル状樹脂材層によって拘束することができる。従って、当該大型部品に対する振動抑制効果を上げることができ、コントロール基板に対する耐振性を１ランク向上することができる。

さらに、本発明のインバータモジュールは、上述のいずれかのインバータモジュールにおいて、前記コントロール基板には、前記ゲル状樹脂材を充填する貫通穴が少なくとも１箇所以上に穿設されていることを特徴とする。

本発明によれば、コントロール基板にゲル状樹脂材を充填する貫通穴が少なくとも１箇所以上に穿設されているため、ゲル状樹脂材を貫通穴からパワー系基板上の熱硬化性樹脂層による樹脂封入面と、コントロール基板との間の空隙に対して容易に充填することができ、しかも貫通穴からゲル状樹脂材が溢流したことを以って該空隙へのゲル状樹脂材の満充填を確認することができる。従って、ゲル状樹脂材の充填を適正にかつ容易に管理することができる。

さらに、本発明にかかるインバータ一体型電動圧縮機は、電動モータおよび圧縮機構が内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部が設けられ、その内部に電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに印加するインバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機において、前記インバータ収容部内に、上述のいずれかのインバータモジュールを含むインバータ装置が一体に組み込まれていることを特徴とする。

本発明によれば、電動モータおよび圧縮機構が内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部が設けられ、その内部に直流電力を交流電力に変換して電動モータに印加するインバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機において、インバータ収容部内に、上述のいずれかのインバータモジュールを含むインバータ装置が一体に組み込まれているため、過酷な温度条件および振動条件下で使用される車載用のインバータ一体型電動圧縮機にあって、使用環境の影響を最も受けやすいインバータ装置の耐振強度、防湿性および絶縁性を向上することができ、更にはインバータ装置の軽量化、低コスト化を実現することができる。その結果、インバータ一体型電動圧縮機の信頼性向上とコストダウン、ならびに車両への搭載性の向上を図ることができる。

本発明のインバータモジュールによると、半導体スイッチング素子がワイヤボンディングされているパワー系基板を熱硬化性樹脂層による樹脂封入によって強固に固めることができるため、絶縁性や防湿性の確保のみならず、高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等に対しても確固たる耐振強度を確保することができる。また、熱硬化性樹脂層による樹脂封入面からコントロール基板の一部を覆う高さ位置であって、該コントロール基板の上面に設置・実装されている少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置までゲル状樹脂材が充填されているため、コントロール基板に対しても耐振性、絶縁性を十分確保することができ、コントロール基板上の部品の振動による破損、脱落を確実に防止することができるとともに、コントロール基板の上面に設置・実装され、元々防湿コーティングされているマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を更にゲル状樹脂材層で覆うことにより、これら部品に対する防湿効果を倍加し、コントロール基板の防湿性に対する信頼性を一段と向上することができ、場合によっては、防湿コーティングを省略することができる。更に、ゲル状樹脂材を樹脂ケース内の熱硬化性樹脂層による樹脂封入面からコントロール基板の一部を覆う高さまで充填すればよく、充填量を減少することができるため、それに相当分の軽量化、低コスト化を図ることができるとともに、コントロール基板に対しては、必要に応じてメンテナンスすることが可能となる。

本発明のインバータ一体型電動圧縮機によると、過酷な温度条件および振動条件下で使用される車載用のインバータ一体型電動圧縮機にあって、使用環境の影響を最も受けやすいインバータ装置の耐振強度、防湿性および絶縁性を向上することができ、更にはインバータ装置の軽量化、低コスト化を実現できるため、インバータ一体型電動圧縮機の信頼性向上とコストダウン、ならびに車両への搭載性の向上を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の側面図である。 図１に示すインバータ一体型電動圧縮機に組み込まれているインバータモジュールの斜視図である。 図２に示すインバータモジュールの縦断面相当図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るインバータ一体型電動圧縮機の側面図が示されている。インバータ一体型電動圧縮機１は、外殻を構成するハウジング２を備えている。ハウジング２は、図示省略の電動モータが収容されているモータハウジング３と、図示省略の圧縮機構が収容されている圧縮機ハウジング４とがボルト５で一体に締め付け結合されることにより構成されている。モータハウジング３および圧縮機ハウジング４は、耐圧容器であり、アルミダイカスト製とされている。

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

ハウジング２には、例えば、モータハウジング３の一端側（図１の右側）の下部および圧縮機ハウジング４の一端側（図１の左側）の下部の２箇所と、圧縮機ハウジング４の上部側１箇所との計３箇所に、取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが設けられている。インバータ一体型電動圧縮機１は、この取り付け脚８Ａ，８Ｂ，８Ｃが車両のエンジンルーム内に設置されている走行用原動機の側壁等にブラケットおよびボルトを介して固定設置されることにより車両側に搭載される。

モータハウジング３の外周部には、その上部に所定の容積を有するインバータ収容部９が一体に成形されている。このインバータ収容部９は、上面が開放された所定高さの周囲壁により囲われたボックス形状とされており、側面には、２つのケーブル取り出し口１０が設けられている。また、インバータ収容部９の上面は、カバー部材１１がネジ止め固定されることにより密閉されるようになっている。

インバータ収容部９の内部には、車両に搭載されている図示省略の高電圧電源ユニットあるいはバッテリー等から高電圧ケーブルを介して供給される直流電力を三相交流電力に変換し、モータハウジング３の内部に収容されている電動モータに印加するインバータ装置２０が収容設置されている。インバータ装置２０は、以下に詳述するインバータモジュール２１や図示省略の平滑コンデンサ（ヘッドキャパシタ）、インダクタコイル等の高電圧部品から構成されている。図２には、インバータモジュール２１の斜視図が示され、図３には、図２に示すインバータモジュール２１の縦断面相当図が示されている。

インバータモジュール２１は、アルミ製板材等からなるパワー系基板２３が底部にインサート成形によって一体化されている矩形状の樹脂ケース２２を備えている。パワー系基板２３には、ＩＧＢＴ等からなる複数個の半導体スイッチング素子２４等により構成されるスイッチング回路が実装されている。また、樹脂ケース２２には、パワー系基板２３のほか、高電圧電源ラインが接続されるＰ−Ｎ端子２５、電動モータに三相交流電力を給電するＵ−Ｖ−Ｗ端子２６、アース２７およびアース端子２８、パワー系基板２３と後述のコントロール基板３１との間を接続する多数の接続端子２９等が一体にインサート成形されている。

樹脂ケース２２は、上記のように矩形状とされ、インバータ収容部９のケーブル取り出し口１０が設けられている側面に沿う一辺にＰ−Ｎ端子２５が突出され、これに隣接する圧縮機ハウジング４側に近い一辺にＵ−Ｖ−Ｗ端子２６が突出されている。また、樹脂ケース２２の４コーナー部には、インバータ収容部９の底面にボルトを介して締め付け固定される固定脚部３０が一体に成形されている。この固定脚部３０には、ボルトが貫通されるように上記アース端子２８が設けられており、ボルトを介して樹脂ケース２２をインバータ収容部９の底面に固定することによって、パワー系基板２３および後述のコントロール基板３１のグランドがハウジング２に筐体接地されるように構成されている。

樹脂ケース２２内の上方部には、パワー系基板２３との間に所定の隙間を保ってコントロール基板（ＣＰＵ基板）３１が配設されており、該コントロール基板３１は、多数の接続端子２９およびアース２７によって支持されている。コントロール基板３１には、ＣＰＵ等の低電圧で動作する素子等により構成される制御通信回路が実装されており、パワー系基板２３に実装されているスイッチング回路を動作させ、電動モータに印加される交流電力を制御するように構成されている。このコントロール基板３１上には、制御通信回路を構成するトランス３２、電解コンデンサ３３等の比較的大きい複数の電装部品が設置されている。なお、コントロール基板３１には、グロメット３４を介してインバータ収容部９を貫通される複数本の制御通信用電線および通信線３５が接続されている。

上記構成を有するインバータモジュール２１において、パワー系基板２３およびコントロール基板３１の耐振性、防湿性および絶縁性を確保するため、樹脂ケース２２内にパワー系基板２３の上面を覆うようにエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂３６を充填し、パワー系基板２３を樹脂封入している。これは、ワイヤボンディングされている半導体スイッチング素子２２等により構成されているスイッチング回路を熱硬化性樹脂（層）３６により強固に固め、絶縁性および防湿性を確保するとともに、高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等に対しても信頼性の高い確固たる耐振強度を確保するためである。

熱硬化性樹脂（層）３６は、図３に示されるように、樹脂ケース２２の高さ方向の略中間程度の高さまで充填されている。該熱硬化性樹脂（層）３６の表面（樹脂封入面）３７上には、シリコンゲル等のゲル状樹脂材３８が充填されている。ゲル状樹脂材（層）３８は、熱硬化性樹脂（層）３６による樹脂封入面３７とコントロール基板３１との間の隙間に対して満充填されるとともに、コントロール基板３１の表面上数ミリの高さ位置３９まで充填され、コントロール基板３１の上面に実装されている少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆うように構成されている。

ゲル状樹脂材（層）３８は、主としてコントロール基板３１の振動を吸収し、その耐振性を確保するとともに、絶縁性を確保するためのものであるが、上記のように、コントロール基板３１の上面に実装されている少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さまで充填することによって、これら電装部品に対して防湿効果を得ることができる。このゲル状樹脂材（層）３８は、コントロール基板３１の少なくとも１箇所以上に穿設されている貫通穴４０を介して樹脂封入面３７とコントロール基板３１との間の隙間に充填されるように構成されている。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
車両に搭載の電源ユニットから高電圧ケーブルを介して電動圧縮機１のインバータ収容部９に設置されているインバータ装置２０に給電された直流電力は、インバータモジュール２１のＰ−Ｎ端子２５を経てパワー系基板２３上のスイッチング回路に入力され、コントロール基板３１によって制御される半導体スイッチング素子２４等からなるスイッチング回路の動作により指令周波数の三相交流電力に変換された後、Ｕ−Ｖ−Ｗ端子２６を介してモータハウジング３内の電動モータに印加される。

これによって、電動モータが制御指令周波数で回転駆動され、圧縮機構が作動される。圧縮機構の作動により、冷媒吸入ポート６から低温低圧の冷媒ガスがモータハウジング３内に吸い込まれる。この冷媒は、電動モータの周囲をモータ軸線Ｌ方向に圧縮機ハウジング４側へと流動されて圧縮機構に吸い込まれる。圧縮機構により高温高圧状態に圧縮された冷媒は、圧縮機ハウジング４内に吐き出された後、吐出ポート７を経て電動圧縮機１の外部へと送出される。

この間、冷媒吸入ポート６からモータハウジング３内に吸い込まれ、モータ軸線Ｌ方向に流動される低温低圧の冷媒ガスは、モータハウジング３のハウジング壁を介してインバータ収納部９の底面に密着されて設置されているインバータモジュール２１のパワー系基板２３から吸熱し、パワー系基板２３上に実装されている半導体スイッチング素子２４等の発熱部品を強制冷却する。これによって、インバータ装置２０の耐熱性能が確保されるようになっている。

一方、電動圧縮機１に組み込まれているインバータ装置２０には、電動圧縮機１が搭載されている車両の走行振動やその駆動源の振動、あるいは電動圧縮機１自体の回転振動等が直接入力される。このため、インバータ装置２０を構成しているインバータモジュール２１およびそのパワー系基板２３やコントロール基板３１、更には両基板２３，３１上に設置されている電装部品や回路に対してもその振動が伝播される。

しかるに、上記パワー系基板２３は、樹脂ケース２２と一体にモジュール化され、インバータ収容部９の底面に固定脚部３０がボルトで強固に締め付け固定されている。また、パワー系基板２３の表面に実装されている半導体スイッチング素子２４等の電装部品および回路は、絶縁性および防湿性を有するエポキシ系の熱硬化性樹脂（層）３６により樹脂封入されて強固に固められ、しっかり保護されている。従って、パワー系基板２１に対しては、絶縁性および防湿性を十分確保することができるとともに、高度なサーマルサイクル、ヒートショック、振動等に対しても確固たる耐振強度を確保することができ、耐振性を格段に向上することができる。

また、パワー系基板２３の上方部に配設されているコントロール基板３１は、その下面と樹脂封入面３７との間の隙間に満充填されるとともに、コントロール基板３１の一部を覆う高さ位置３９まで充填されたゲル状樹脂材３８に接着されることによって弾性支持されるため、コントロール基板３１に加わる振動をゲル状樹脂材（層）３８によって吸収することができる。従って、コントロール基板３１に伝播される振動を十分に低減し、コントロール基板３１が加振されることによる基板上の部品の破損や脱落等を確実に防止することができる。

その結果、インバータモジュール２１を構成しているパワー系基板２３およびコントロール基板３１に対して、確固たる耐振強度を確保することができ、インバータ装置２０の耐振性に対する信頼性を大幅に向上することができる。また、パワー系基板２３およびコントロール基板３１共に、それぞれ必要部分が樹脂材（層）３６，３８によってカバーされているため、絶縁性、防湿性も十分確保することができる。

特に、ゲル状樹脂材（層）３８をコントロール基板３１の上面に実装されているＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置３９まで充填しているため、元々防湿コーティングされているＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面が更にゲル状樹脂材（層）３８によって覆われることになり、これら部品に対する防湿効果を倍加することができる。従って、コントロール基板３１の防湿性に対する信頼性を一段と向上することができ、場合によっては、防湿コーティングの省略が可能となる。

また、ゲル状樹脂材（層）３８を樹脂ケース２２内の熱硬化性樹脂（層）３６による樹脂封入面３７からコントロール基板３１の一部を覆う高さ位置３９まで充填すればよく、インバータ収容部内全体に充填したものやコントロール基板３１が埋没するように充填したものに比べ、ゲル状樹脂材３８の充填量を減少することができる。このため、重量が重くかつ高価なゲル状樹脂材３８の減少量に相当する分だけ軽量化、低コスト化を図ることができる。更に、コントロール基板３１に対しては、必要に応じてメンテナンスすることが可能となる。

さらに、本実施形態では、コントロール基板３１にゲル状樹脂材３８を充填するための貫通穴４０を１箇所以上に穿設し、該貫通穴４０からゲル状樹脂材３８を充填するようにしているため、ゲル状樹脂材３８をパワー系基板２３上の樹脂封入面３７とコントロール基板３１との間の空隙に対して容易に充填することができ、しかも貫通穴４０からゲル状樹脂材が溢流したことを以って該空隙へのゲル状樹脂材３８の満充填を確認することができる。従って、ゲル状樹脂材３８の充填を適正にかつ容易に管理することができる。

また、以上に述べたインバータモジュール２１を含むインバータ装置２０を一体に組み込むことによって、過酷な温度条件および振動条件下で使用される車載用のインバータ一体型電動圧縮機１にあって、使用環境の影響を最も受けやすいインバータ装置２０の耐振強度、防湿性および絶縁性を向上することができ、更にはインバータ装置２０の軽量化および低コスト化を実現できるため、インバータ一体型電動圧縮機１の信頼性向上とコストダウン、ならびに車両への搭載性の向上を図ることができる。

［他の実施形態］
次に、本発明の他の実施形態について、図３を参照して説明する。
上記第１実施形態では、ゲル状樹脂材（層）３８をコントロール基板３１の上面に実装されているＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置３９まで充填しているが、以下のように充填してもよい。
（１）ゲル状樹脂材（層）３８を樹脂封入面３７とコントロール基板３１との間の隙間に満充填し、コントロール基板３１の下面全体が確実にゲル状樹脂材３８に接着されるようにするため、コントロール基板３１の厚さの半分程度の高さまで充填する。
（２）ゲル状樹脂材（層）３８をコントロール基板３１上に設けられているトランス３２、電解コンデンサ３３等の大型電装部品の下半部の一部を覆う高さ位置まで充填し、これら電装部品の下半部分をゲル状樹脂材（層）３８中に埋没させるようにする。

上記（１）のように、ゲル状樹脂材（層）３８を充填することによっても、コントロール基板３１に対しては、第１実施形態と同等の振動防止効果を得ることができ、コントロール基板３１の耐振性、絶縁性を確保することができる。なお、この場合、ＣＰＵ等のマイコン構成部品や発振回路構成部品の上面をゲル状樹脂材（層）３８で覆うことはできないが、元々これら部品には防湿コーティングが施されているため、防湿性が低下されることはない。

また、上記（２）のように、ゲル状樹脂材（層）３８を充填することにより、コントロール基板３１上に設けられているトランス３２や電解コンデンサ３３等の大型部品の下半部の一部をゲル状樹脂材（層）３８中に埋没させ、ゲル状樹脂材（層）３８により拘束することができる。これによって、トランス３２や電解コンデンサ３３等の大型部品に対する振動抑制効果を上げることができ、コントロール基板３１に対する耐振性を１ランク向上することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記した実施形態では、インバータ収容部９をモータハウジング３と一体成形した例について説明したが、必ずしも一体に成形する必要はなく、別に成形したインバータ収容ケースを一体に組み付けた構成としてもよい。また、圧縮機構については、特に制限されるものではなく、如何なる形式の圧縮機構を用いてもよい。更には、インバータモジュール２１の形状、構造についても様々変形が可能である。

１ インバータ一体型電動圧縮機
２ ハウジング
９ インバータ収容部
２０ インバータ装置
２１ インバータモジュール
２２ 樹脂ケース
２３ パワー系基板
２４ 半導体スイッチング素子
３１ コントロール基板
３２ トランス
３３ 電解コンデンサ
３６ 熱硬化性樹脂
３７ 樹脂封入面
３８ ゲル状樹脂材
４０ 貫通穴

Claims (4)

1. 電源から供給される直流電力を交流電力に変換して電動モータに印加するパワー系基板と、前記電動モータに印加される交流電力を制御するコントロール基板とが樹脂ケースを介して一体化されているインバータモジュールにおいて、
   該インバータモジュールは、前記樹脂ケースの下方部に、基板上面に半導体スイッチング素子が設置・実装された前記パワー系基板が設けられ、その上方部に、基板上面にＣＰＵ等の低電圧で動作する制御通信回路が設置・実装された前記コントロール基板が設けられた構成とされており、
   前記樹脂ケース内には、前記パワー系基板を樹脂封入する熱硬化性樹脂材層と、該熱硬化性樹脂材層の上面において前記コントロール基板を樹脂封入するゲル状樹脂材層とが設けられ、
   前記熱硬化性樹脂材層は、前記パワー系基板の上面に設置・実装されている前記半導体スイッチング素子の上面を覆う高さ位置まで設けられ、前記ゲル状樹脂材層は、前記コントロール基板の上面に設置・実装されている前記制御通信回路中の少なくともＣＰＵ等のマイコン構成部品および発振回路構成部品の上面を覆う高さ位置まで設けられていることを特徴とするインバータモジュール。
2. 前記ゲル状樹脂材層は、前記コントロール基板の上面に設置・実装されている制御通信回路中において比較的高さが高いあるいは大きさが大きいトランスおよび電解コンデンサ等の大型部品の下半部の一部のみを覆う高さ位置まで設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインバータモジュール。
3. 前記コントロール基板には、前記ゲル状樹脂材を充填する貫通穴が少なくとも１箇所以上に穿設されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータモジュール。
4. 電動モータおよび圧縮機構が内蔵されているハウジングの外周にインバータ収容部が設けられ、その内部に直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに印加するインバータ装置が一体に組み込まれているインバータ一体型電動圧縮機において、
   前記インバータ収容部内に、請求項１ないし３のいずれかに記載のインバータモジュールを含むインバータ装置が一体に組み込まれていることを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。

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