JP7334595B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機に関する。

電動圧縮機は、電動モータと、電動モータを駆動するモータ制御装置と、を備えている。また、例えば特許文献１の電動圧縮機において、モータ制御装置は、スイッチング素子が実装された高電圧基板（高放熱基板）と、スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路が実装された低電圧基板（制御基板）と、を備えている。高電圧基板と低電圧基板とは、互いに重なって配置されている。

このような電動圧縮機のモータ制御装置は、高電圧基板と低電圧基板とを電気的に接続する入力用コネクタを備えている。入力用コネクタは、制御回路からの制御信号をスイッチング素子に入力する。また、モータ制御装置は、電動モータへ出力電流を出力するとともに高電圧基板と電気的に接続された出力用コネクタを備えている場合がある。

そして、外部電源からの電流が、高電圧基板を流れて、出力用コネクタを介して出力電流として電動モータに出力されることにより、電動モータが駆動する。また、高電圧基板には、電動モータへの出力電流を検出する電流センサが実装されている。そして、制御回路は、電流センサにより検出された出力電流が要求電流となるようにスイッチング素子の駆動を制御する。

特開２０１７－１７５８０７号公報

ところで、入力用コネクタと、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路に出力するための検出用コネクタは、それぞれスイッチング素子に対して異なる箇所に電気的に接続される。特に、電流センサはスイッチング素子から出力用コネクタまでの電流経路に設けられる必要があるため、入力用コネクタと検出用コネクタの基板上での実装される位置は通常異なり、その分モータ制御装置が大型化してしまう。一方で、入力用コネクタと検出用コネクタを一体化させる構造も考えられるが、その場合、スイッチング素子からいずれかのコネクタまでの配線パターンが長くなり、その分スイッチング素子からのノイズの影響を受けてしまう虜がある。特に、高電圧基板に形成された電流経路を高電圧基板上で配線パターンが横切る場合は特に大きなノイズの影響を受けてしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、大型化を抑制しつつも、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号が、高電圧基板を流れる電流のノイズの影響を受けてしまうことを抑制することができる電動圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する電動圧縮機は、電動モータと、前記電動モータを駆動するモータ制御装置と、を備え、前記モータ制御装置は、スイッチング素子が実装された高電圧基板と、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路が実装された低電圧基板と、前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記制御回路からの制御信号を前記スイッチング素子に入力するための入力用コネクタと、前記電動モータへ出力電流を出力するとともに前記高電圧基板と電気的に接続された出力用コネクタと、前記高電圧基板に実装されるとともに前記電動モータへの出力電流を検出する電流センサと、を備え、前記高電圧基板と前記低電圧基板とが重なって配置されている電動圧縮機であって、前記出力用コネクタには、前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記電流センサにより検出された前記出力電流に関する検出信号を前記制御回路に出力するための検出用バスバーが一体化されている。

これによれば、高電圧基板と低電圧基板とを電気的に接続するとともに電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路に出力するための検出用バスバーを、既存の構成である出力用コネクタに一体化させたため、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路に出力するための検出用コネクタを別途設ける必要が無い。そして、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号が検出用バスバーを介して低電圧基板の制御回路に出力される。このため、例えば、配線パターンを延ばすことで電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号を、入力用コネクタを用いて低電圧基板の制御回路に出力しようとする場合のように電流センサから配線パターンを高電圧基板上にて延ばす必要が無い。したがって、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号が、スイッチング素子からのノイズの影響を受けたり、高電圧基板に形成された電流経路を高電圧基板上で配線パターンが横切ったりすることを回避することができる。以上により、電動圧縮機の大型化を抑制しつつも、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号が、高電圧基板を流れる電流のノイズの影響を受けてしまうことを抑制することができる。

上記電動圧縮機において、前記出力用コネクタには、前記低電圧基板を支持する金属製の支持部が一体化されており、前記支持部は、前記低電圧基板を貫通して前記低電圧基板に対して半田付けされているとよい。

これによれば、低電圧基板が支持部を介して出力用コネクタに支持されるため、低電圧基板の耐振性を向上させることができる。

この発明によれば、大型化を抑制しつつも、電流センサにより検出された出力電流に関する検出信号が、高電圧基板を流れる電流のノイズの影響を受けてしまうことを抑制することができる。

実施形態における電動圧縮機を示す断面図。 電動圧縮機の電気的構成を示す回路図。 ケース本体部及びモータ制御装置の分解斜視図。 ケース本体部及びモータ制御装置の平面図。 出力用コネクタの斜視図。 出力用コネクタの平面図。

以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図６にしたがって説明する。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、電動圧縮機１０のハウジング１１内には、流体である冷媒を圧縮する圧縮部１２と、圧縮部１２を駆動させる電動モータ１３とが収容されている。圧縮部１２は、例えば、ハウジング１１内に固定された図示しない固定スクロールと、固定スクロールに対向配置される図示しない可動スクロールとから構成されるスクロール式である。

ハウジング１１には、吸入口１１ａ及び吐出口１１ｂが形成されている。また、ハウジング１１内には、回転軸１４が収容されている。回転軸１４は、ハウジング１１に回転可能に支持されている。電動モータ１３は、回転軸１４に固定されて回転軸１４と一体的に回転するロータ１３ａと、ハウジング１１の内周面に固定されるとともにロータ１３ａを取り囲むステータ１３ｂとから構成されている。ステータ１３ｂのティースには、モータコイル１５が捲回されている。そして、モータコイル１５に電力が供給されることによりロータ１３ａ及び回転軸１４が回転する。

吸入口１１ａには外部冷媒回路１６の一端が接続されている。吐出口１１ｂには外部冷媒回路１６の他端が接続されている。そして、外部冷媒回路１６から吸入口１１ａを介してハウジング１１内に冷媒が吸入され、ハウジング１１内に吸入された冷媒は、圧縮部１２によって圧縮される。そして、圧縮部１２によって圧縮された冷媒は、吐出口１１ｂを介して外部冷媒回路１６に吐出され、外部冷媒回路１６の熱交換器や膨張弁を経て、吸入口１１ａを介してハウジング１１内に還流される。電動圧縮機１０及び外部冷媒回路１６は、車両空調装置１７を構成している。

ハウジング１１の底壁１１ｃには、ケース１８が取り付けられている。ケース１８は、有底筒状のケース本体部１９と、ケース本体部１９に取り付けられる有蓋筒状の蓋部２０と、を有している。蓋部２０は、ケース本体部１９の開口を閉塞している。そして、ケース本体部１９と蓋部２０とによって収容空間２１が区画されている。収容空間２１には、電動モータ１３を駆動するモータ制御装置２２が収容されている。したがって、モータ制御装置２２は、ケース１８の内部に収容されている。圧縮部１２、電動モータ１３、及びモータ制御装置２２は、この順で、回転軸１４の回転軸線方向に並設されている。

図２に示すように、電動モータ１３のモータコイル１５は、ｕ相コイル１５ｕ、ｖ相コイル１５ｖ、及びｗ相コイル１５ｗを有する三相構造になっている。本実施形態において、ｕ相コイル１５ｕ、ｖ相コイル１５ｖ、及びｗ相コイル１５ｗは、Ｙ結線されている。

モータ制御装置２２は、複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２と、フィルタ回路２３と、を有している。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、電動モータ１３を駆動させるためにスイッチング動作を行う。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、ＩＧＢＴ（パワースイッチング素子）である。複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２には、ダイオードＤｕ１，Ｄｕ２，Ｄｖ１，Ｄｖ２，Ｄｗ１，Ｄｗ２がそれぞれ接続されている。

各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２、各スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２、及び各スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２はそれぞれ直列に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートは、制御回路２４に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のコレクタは、正極ラインＬ１を介して外部電源２５の正極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のエミッタは、負極ラインＬ２を介して外部電源２５の負極に電気的に接続されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のエミッタ及び各スイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のコレクタは、それぞれ直列に接続された中間点からｕ相コイル１５ｕ、ｖ相コイル１５ｖ、及びｗ相コイル１５ｗにそれぞれ電気的に接続されている。

制御回路２４は、電動モータ１３の駆動電圧をパルス幅変調により制御する。具体的には、制御回路２４は、搬送波信号と呼ばれる高周波の三角波信号と、電圧を指示するための電圧指令信号とによってＰＷＭ信号を生成する。そして、制御回路２４は、生成したＰＷＭ信号を用いて各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のオンオフ制御を行う。したがって、制御回路２４は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作を制御する。これにより、外部電源２５からの直流電流が交流電流に変換される。そして、変換された交流電流が出力電流として電動モータ１３に出力されることにより、電動モータ１３の駆動が制御される。

また、制御回路２４は、ＰＷＭ信号を制御することにより、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のオンオフのデューティ比を可変制御する。これにより、電動モータ１３の回転数が制御される。制御回路２４は、空調ＥＣＵ２６と電気的に接続されており、空調ＥＣＵ２６から電動モータ１３の目標回転数に関する情報を受信すると、その目標回転数で電動モータ１３を回転させる。

フィルタ回路２３は、複数のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２と外部電源２５との間に設けられている。フィルタ回路２３は、コンデンサ２７及びコイル２８を有している。コンデンサ２７は、コイル２８に電気的に接続されている。

モータ制御装置２２は、電動モータ１３への出力電流を検出する電流センサ２９ｕ，２９ｗを備えている。電流センサ２９ｕ，２９ｗは、例えば、ホール素子を用いて構成されている。具体的には、電流センサ２９ｕは、ｕ相コイル１５ｕへ出力される出力電流を検出し、電流センサ２９ｗは、ｗ相コイル１５ｗへ出力される出力電流を検出する。出力電流とは、モータ制御装置２２から電動モータ１３へ出力される電流であり、電動モータ１３に流れる電流であるモータ電流である。ｕ相コイル１５ｕ、ｖ相コイル１５ｖ、及びｗ相コイル１５ｗへ出力される各出力電流の合計値はゼロであるため、電流センサ２９ｕ，２９ｗの検出に基づき、ｖ相コイル１５ｖへ出力される出力電流の値を算出できる。

また、モータ制御装置２２は、シャント抵抗３０を備えている。シャント抵抗３０は、負極ラインＬ２に設けられている。そして、シャント抵抗３０に電流が流れることにより、シャント抵抗３０の両端に電位差が生じる。制御回路２４は、シャント抵抗３０の両端の間の電圧に基づいて、外部電源２５からモータ制御装置２２に入力される入力電流を検出する。

図３及び図４に示すように、モータ制御装置２２は、高電圧基板４１、低電圧基板５１、及び出力用コネクタ６０を備えている。高電圧基板４１、低電圧基板５１、及び出力用コネクタ６０とは、高電圧基板４１と低電圧基板５１とが出力用コネクタ６０を挟むように積層された状態で、ケース本体部１９に取り付けられている。高電圧基板４１と低電圧基板５１とは、互いに重なって配置されている。出力用コネクタ６０は、電動モータ１３へ出力電流を出力するとともに高電圧基板４１と電気的に接続されている。

ケース本体部１９は、板状の底壁１９ａと、底壁１９ａの外周部から立設される周壁１９ｂと、を有している。周壁１９ｂにおける底壁１９ａとは反対側の開口端面１９ｃには、ケース本体部１９及び蓋部２０をハウジング１１に取り付けるための図示しないボルトが挿通されるボルト挿通孔１９ｄが複数形成されている。また、周壁１９ｂの開口端面１９ｃには、蓋部２０をケース本体部１９に取り付けるための図示しないボルトがねじ込まれる雌ねじ孔１９ｅが複数形成されている。

底壁１９ａの内底面には、ボス部１９ｆが複数突設されている。ボス部１９ｆにおける底壁１９ａとは反対側の端面は、周壁１９ｂの開口端面１９ｃよりも底壁１９ａ側に位置している。各ボス部１９ｆには、高電圧基板４１をケース本体部１９に取り付けるためボルト３１がねじ込まれる雌ねじ孔１９ｇが形成されている。周壁１９ｂの開口端面１９ｃには、低電圧基板５１をケース本体部１９に取り付けるためのボルト３２がねじ込まれる雌ねじ孔１９ｈが形成されている。周壁１９ｂの開口端面１９ｃには、出力用コネクタ６０をケース本体部１９に取り付けるためのボルト３３がねじ込まれる一対の雌ねじ孔１９ｋが形成されている。

ケース本体部１９には、外部電源２５に接続される高電圧用コネクタ３４が設けられている。高電圧用コネクタ３４は、外部電源２５と高電圧基板４１とを電気的に接続する入力端子３５を２つ有している。また、ケース本体部１９には、図示しない低電圧電源に接続される低電圧用コネクタ３６が設けられている。低電圧用コネクタ３６は、低電圧電源と低電圧基板５１とを電気的に接続するリード線３７を有している。さらに、ケース本体部１９には、電動モータ１３へ出力電流を出力するための導電部材３８が３つ設けられている。３つの導電部材３８は、支持板３８ａを介してケース本体部１９の底壁１９ａに支持されている。３つの導電部材３８は、底壁１９ａを貫通している。

図１に示すように、ケース本体部１９の底壁１９ａを貫通する３つの導電部材３８は、ハウジング１１の底壁１１ｃを貫通して、ハウジング１１内に突出している。そして、３つの導電部材３８は、ハウジング１１内に配置されたクラスタブロック７０を介して、電動モータ１３から引き出された３つのモータ配線１３ｃとそれぞれ電気的に接続されている。

図３及び図４に示すように、高電圧基板４１は、略矩形平板状である。高電圧基板４１の厚み方向の一方の面には、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２、複数のコンデンサ２７、コイル２８、各電流センサ２９ｕ，２９ｗ、及びシャント抵抗３０が実装されている。したがって、高電圧基板４１の厚み方向の一方の面は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２、複数のコンデンサ２７、コイル２８、各電流センサ２９ｕ，２９ｗ、及びシャント抵抗３０が実装される実装面４１ａになっている。

複数のコンデンサ２７は、高電圧基板４１の長手方向の一端側に集約された状態で配置されている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、高電圧基板４１の長手方向の他端側半分の領域に集約された状態で配置されている。コイル２８及びシャント抵抗３０は、高電圧基板４１における複数のコンデンサ２７が集約された領域の近傍に配置されている。

高電圧基板４１には、高電圧用コネクタ３４の各入力端子３５が挿通される入力端子挿通孔４２が２つ形成されている。各入力端子挿通孔４２は、高電圧基板４１における複数のコンデンサ２７が集約された領域よりも高電圧基板４１の長手方向の一端寄りに位置している。そして、各入力端子３５が各入力端子挿通孔４２に挿入されることにより、各入力端子３５と高電圧基板４１とが電気的に接続されている。

電流センサ２９ｕは、高電圧基板４１の長手方向で複数のコンデンサ２７が集約された領域と各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域との間であって、且つ高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに配置されている。電流センサ２９ｗは、高電圧基板４１の長手方向の他端部であって、且つ高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに配置されている。電流センサ２９ｗは、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域よりも高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに配置されている。２つの電流センサ２９ｕ，２９ｗは、高電圧基板４１の長手方向で互いに対向している。このように、各電流センサ２９ｕ，２９ｗは、高電圧基板４１に実装されている。

モータ制御装置２２は、高電圧基板４１と低電圧基板５１とを電気的に接続する入力用コネクタ３９を備えている。入力用コネクタ３９は、高電圧基板４１に実装されている。入力用コネクタ３９は、高電圧基板４１の長手方向の他端部であって、且つ高電圧基板４１の短手方向の他端寄りに配置されている。入力用コネクタ３９は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域よりも高電圧基板４１の短手方向の他端寄りに配置されている。入力用コネクタ３９は、低電圧基板５１に電気的に接続される端子３９ａを複数有している。

低電圧基板５１には、制御回路２４が実装されている。低電圧基板５１には、低電圧用コネクタ３６のリード線３７が挿通されるリード挿通孔５２が形成されている。そして、低電圧用コネクタ３６のリード線３７がリード挿通孔５２に挿通された状態で、リード線３７が低電圧基板５１に半田付けされることにより、低電圧用コネクタ３６が低電圧基板５１に電気的に接続されている。

低電圧基板５１には、入力用コネクタ３９の各端子３９ａがそれぞれ挿通される端子挿通孔５３が複数形成されている。そして、入力用コネクタ３９の各端子３９ａが各端子挿通孔５３に挿通された状態で、各端子３９ａが低電圧基板５１に半田付けされることにより、入力用コネクタ３９が低電圧基板５１に電気的に接続されている。入力用コネクタ３９は、制御回路２４からの制御信号を各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２に入力する。

図５及び図６に示すように、出力用コネクタ６０は、板状の樹脂本体部６１と、３つの接続端子６２と、を有している。樹脂本体部６１は、薄板部６３、厚板部６４、及び一対の取付板部６５を有している。薄板部６３の厚み方向の一方の面は、高電圧基板４１に対向する第１対向面６３ａになっている。薄板部６３の厚み方向の他方の面は、低電圧基板５１に対向する第２対向面６３ｂになっている。

厚板部６４の厚み方向は、薄板部６３の厚み方向に一致している。厚板部６４の厚みは、薄板部６３の厚みよりも厚い。厚板部６４の厚み方向の一方の面である第１面６４ａは、第１対向面６３ａと同一面上に位置しており、第１対向面６３ａに連続している。厚板部６４の厚み方向の他方の面である第２面６４ｂは、第１段差面６６ａを介して第２対向面６３ｂに連続している。

各取付板部６５の厚みは、薄板部６３の厚みよりも薄い。各取付板部６５の厚み方向の一方の面である第１面６５ａは、第２段差面６６ｂを介して厚板部６４の第１面６４ａに連続している。各取付板部６５の厚み方向の他方の面である第２面６５ｂは、厚板部６４の第２面６４ｂと同一面上に位置しており、厚板部６４の第２面６４ｂに連続している。各取付板部６５の第１面６５ａは、それぞれ同一面上に位置している。各取付板部６５には、各ボルト３３が挿通されるボルト挿通孔６５ｈが形成されている。

３つの接続端子６２は、樹脂本体部６１にインサート成形されることにより樹脂本体部６１に一体化された状態で設けられている。したがって、モータ制御装置２２は、３つの接続端子６２が一体化された出力用コネクタ６０を備えている。

各接続端子６２は、Ｌ字形状に屈曲形成された細長薄板状の第１接続部６２ａと、第１接続部６２ａの一端部に連続する円環状の第２接続部６２ｂと、を有している。第１接続部６２ａにおける第２接続部６２ｂとは反対側の部位は、樹脂本体部６１の薄板部６３から突出した後、薄板部６３からの突出方向に対して直交する方向に屈曲した状態で延びている。第１接続部６２ａにおける第２接続部６２ｂ側の端部は、樹脂本体部６１の厚板部６４の内部に埋設されている。第２接続部６２ｂは、第２接続部６２ｂの軸心が延びる方向が、樹脂本体部６１の厚板部６４の厚み方向に一致した状態で、樹脂本体部６１の厚板部６４に埋設されている。

樹脂本体部６１の厚板部６４には、樹脂本体部６１の厚み方向に貫通する３つの貫通孔６４ｈが形成されている。各貫通孔６４ｈの軸心は、各接続端子６２の第２接続部６２ｂの軸心と一致している。そして、各第２接続部６２ｂは、各貫通孔６４ｈを介して樹脂本体部６１の厚板部６４の第１面６４ａ及び第２面６４ｂそれぞれから臨んでいる。各接続端子６２の第２接続部６２ｂには、各導電部材３８が挿通可能になっている。各接続端子６２は、各導電部材３８が各第２接続部６２ｂに挿通されることにより各導電部材３８に電気的に接続されている。

図３及び図４に示すように、高電圧基板４１には、各接続端子６２の第１接続部６２ａにおける第２接続部６２ｂとは反対側の端部がそれぞれ挿通される端子挿通孔４３が形成されている。各端子挿通孔４３は、高電圧基板４１の長手方向の他端部であって、且つ高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに配置されている。各端子挿通孔４３は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域よりも高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに配置されている。各端子挿通孔４３は、高電圧基板４１の短手方向において、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域に対して、入力用コネクタ３９とは反対側に位置している。各端子挿通孔４３と入力用コネクタ３９とは、各端子挿通孔４３と入力用コネクタ３９とが高電圧基板４１の短手方向で各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２が集約された領域を挟むように配置されている。各端子挿通孔４３は、高電圧基板４１の長手方向に並んで配置されている。各端子挿通孔４３は、２つの電流センサ２９ｕ，２９ｗに高電圧基板４１の長手方向で挟まれた位置に配置されている。

各接続端子６２は、各接続端子６２の第１接続部６２ａにおける第２接続部６２ｂとは反対側の端部が各端子挿通孔４３にそれぞれ挿通されることにより、高電圧基板４１に電気的に接続されている。これにより、各接続端子６２は、各導電部材３８と高電圧基板４１とを電気的に接続している。

図５及び図６に示すように、出力用コネクタ６０は、検出用バスバーとしての第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバー６８を有している。第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバー６８は、樹脂本体部６１の薄板部６３を厚み方向に貫通した状態で、樹脂本体部６１の薄板部６３に一体化されている。第１検出用バスバー６７の一端部及び第２検出用バスバー６８の一端部は、薄板部６３の第１対向面６３ａから突出している。第１検出用バスバー６７の他端部及び第２検出用バスバー６８の他端部は、薄板部６３の第２対向面６３ｂから突出している。第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバー６８は、樹脂本体部６１の薄板部６３にインサート成形されることにより樹脂本体部６１の薄板部６３に一体化された状態で設けられている。したがって、出力用コネクタ６０には、第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバーが一体化されている。

図３及び図４に示すように、高電圧基板４１には、第１検出用バスバー６７の一端部が挿通される第１バスバー挿通孔４４ｕが形成されている。第１バスバー挿通孔４４ｕは、高電圧基板４１において、電流センサ２９ｕの近傍であって、且つ電流センサ２９ｕに対して高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに位置している。そして、第１検出用バスバー６７の一端部が第１バスバー挿通孔４４ｕに挿通された状態で、第１検出用バスバー６７が高電圧基板４１に半田付けされることにより、第１検出用バスバー６７が高電圧基板４１に電気的に接続されている。第１検出用バスバー６７と電流センサ２９ｕとは、高電圧基板４１の配線パターンを介して電気的に接続されている。

また、高電圧基板４１には、第２検出用バスバー６８の一端部が挿通される第２バスバー挿通孔４４ｗが形成されている。第２バスバー挿通孔４４ｗは、高電圧基板４１において、電流センサ２９ｗの近傍であって、且つ電流センサ２９ｗに対して高電圧基板４１の短手方向の一端寄りに位置している。そして、第２検出用バスバー６８の一端部が第２バスバー挿通孔４４ｗに挿通された状態で、第２検出用バスバー６８が高電圧基板４１に半田付けされることにより、第２検出用バスバーが高電圧基板４１に電気的に接続されている。第２検出用バスバー６８と電流センサ２９ｗとは、高電圧基板４１の配線パターンを介して電気的に接続されている。

図５及び図６に示すように、出力用コネクタ６０は、低電圧基板５１を支持する支持部としての支持用バスバー６９を２つ有している。各支持用バスバー６９は、金属製である。各支持用バスバー６９は、樹脂本体部６１の薄板部６３の第２対向面６３ｂから薄板部６３の厚み方向に突出した状態で、薄板部６３に一体化されている。各支持用バスバー６９は、樹脂本体部６１の薄板部６３にインサート成形されることにより樹脂本体部６１の薄板部６３に一体化された状態で設けられている。したがって、出力用コネクタ６０には、金属製の各支持用バスバー６９が一体化されている。

図３及び図４に示すように、低電圧基板５１には、第１検出用バスバー６７の他端部が挿通される第１バスバー挿通孔５４ｕが形成されている。そして、第１検出用バスバー６７の他端部が第１バスバー挿通孔５４ｕに挿通された状態で、第１検出用バスバー６７が低電圧基板５１に半田付けされることにより、第１検出用バスバー６７が低電圧基板５１に電気的に接続されている。これにより、第１検出用バスバー６７は、高電圧基板４１と低電圧基板５１とを電気的に接続するとともに電流センサ２９ｕにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路２４に出力する。

低電圧基板５１には、第２検出用バスバー６８の他端部が挿通される第２バスバー挿通孔５４ｗが形成されている。そして、第２検出用バスバー６８の他端部が第２バスバー挿通孔５４ｗに挿通された状態で、第２検出用バスバー６８が低電圧基板５１に半田付けされることにより、第２検出用バスバー６８が低電圧基板５１に電気的に接続されている。これにより、第２検出用バスバー６８は、高電圧基板４１と低電圧基板５１とを電気的に接続するとともに電流センサ２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路２４に出力する。

低電圧基板５１には、各支持用バスバー６９が挿通される支持用バスバー挿通孔５５がそれぞれ形成されている。そして、各支持用バスバー６９が各支持用バスバー挿通孔５５に挿通された状態で、各支持用バスバー６９が低電圧基板５１に半田付けされることにより、各支持用バスバー６９が低電圧基板５１に接続されている。したがって、各支持用バスバー６９は、低電圧基板５１を貫通して低電圧基板５１に対して半田付けされている。各支持用バスバー６９は、低電圧基板５１に半田付けされている状態において、低電圧基板５１の配線パターンとは電気的に接続されていない。したがって、各支持用バスバー６９には、電流は流れない。

次に、高電圧基板４１、低電圧基板５１、及び出力用コネクタ６０をケース本体部１９に取り付ける際の手順を説明する。
まず、高電圧基板４１の外周部を貫通する各ボルト３１を各ボス部１９ｆの雌ねじ孔１９ｇにねじ込むことにより、高電圧基板４１をケース本体部１９に取り付ける。このとき、各入力端子３５が各入力端子挿通孔４２に挿入されて、各入力端子３５と高電圧基板４１とが電気的に接続されることにより、外部電源２５と高電圧基板４１とが各入力端子３５を介して電気的に接続される。

次に、各取付板部６５が、周壁１９ｂの開口端面１９ｃにおける各雌ねじ孔１９ｋの周囲にそれぞれ接触するとともに、樹脂本体部６１の薄板部６３の第１対向面６３ａが高電圧基板４１に対向するように、出力用コネクタ６０をケース本体部１９に対して配置する。そして、各取付板部６５のボルト挿通孔６５ｈを通過した各ボルト３３を各雌ねじ孔１９ｋにねじ込むことにより、出力用コネクタ６０をケース本体部１９に取り付ける。

このとき、各導電部材３８が各貫通孔６４ｈを介して各接続端子６２の第２接続部６２ｂにそれぞれ挿通され、各導電部材３８と各接続端子６２とが電気的に接続される。また、各接続端子６２の第１接続部６２ａにおける第２接続部６２ｂとは反対側の端部が高電圧基板４１の各端子挿通孔４３にそれぞれ挿通され、各接続端子６２と高電圧基板４１とが電気的に接続される。

さらに、第１検出用バスバー６７の一端部が第１バスバー挿通孔４４ｕに挿通され、第１検出用バスバー６７と高電圧基板４１との半田付けを行うことにより、第１検出用バスバー６７と高電圧基板４１とが電気的に接続される。また、第２検出用バスバー６８の一端部が第２バスバー挿通孔４４ｗに挿通され、第２検出用バスバー６８と高電圧基板４１との半田付けを行うことにより、第２検出用バスバー６８が高電圧基板４１に電気的に接続される。

さらに、第１検出用バスバー６７の他端部が第１バスバー挿通孔５４ｕに挿通されるとともに、第２検出用バスバー６８の他端部が第２バスバー挿通孔５４ｗに挿通され、各支持用バスバー６９が各支持用バスバー挿通孔５５に挿通されるように、低電圧基板５１を樹脂本体部６１の薄板部６３の第２対向面６３ｂに対して配置する。そして、第１検出用バスバー６７と低電圧基板５１との半田付けを行うことにより、第１検出用バスバー６７と低電圧基板５１とが電気的に接続される。また、第２検出用バスバー６８と低電圧基板５１との半田付けを行うことにより、第２検出用バスバー６８と低電圧基板５１とが電気的に接続される。さらに、各支持用バスバー６９と低電圧基板５１との半田付けを行うことにより、各支持用バスバー６９が低電圧基板５１に接続され、低電圧基板５１が各支持用バスバー６９を介して出力用コネクタ６０に支持される。

また、低電圧用コネクタ３６のリード線３７がリード挿通孔５２に挿通され、低電圧用コネクタ３６と低電圧基板５１とが電気的に接続される。さらに、入力用コネクタ３９の各端子３９ａが各端子挿通孔５３に挿通され、入力用コネクタ３９と低電圧基板５１とが電気的に接続される。そして、低電圧基板５１の外周部を貫通する各ボルト３２を各雌ねじ孔１９ｈにねじ込むことにより、低電圧基板５１がケース本体部１９に取り付けられる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図４において矢印Ａ１で示すように、外部電源２５からの電流は、入力端子３５を介して高電圧基板４１の配線パターンに流れ込むとともに、フィルタ回路２３を介して各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２に直流電流として入力される。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、制御回路２４から入力用コネクタ３９を介して高電圧基板４１に入力される制御信号に基づいてスイッチング動作を行うことにより、直流電流を交流電流に変換する。そして、変換された交流電流が、各接続端子６２、各導電部材３８、クラスタブロック７０、各モータ配線１３ｃを介して電動モータ１３へ出力電流として出力される。これにより、電動モータ１３が駆動し、電動モータ１３の駆動に伴う回転軸１４の回転によって、圧縮部１２が駆動して冷媒が圧縮部１２により圧縮される。なお、図４に示す矢印Ａ１は、高電圧基板４１上で入力端子３５から各接続端子６２に向かって電流を流す電流経路を示している。

電流センサ２９ｕ，２９ｗは、出力電流を検出する。電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号は、第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバー６８を介して低電圧基板５１の制御回路２４に出力される。そして、制御回路２４は、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流が要求電流となるように各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２の駆動を制御する。

ここで、例えば、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号を、入力用コネクタ３９を用いて低電圧基板５１の制御回路２４に出力しようとする場合を考える。この場合のように、電流センサ２９ｕ，２９ｗから配線パターンを高電圧基板４１上にて延ばす必要が無い。したがって、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号が、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２からのノイズの影響を受けたり、高電圧基板４１に形成された電流経路を高電圧基板４１上で配線パターンが横切ったりすることが回避されている。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）高電圧基板４１と低電圧基板５１とを電気的に接続するとともに電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路２４に出力する第１検出用バスバー６７及び第２検出用バスバー６８を、既存の構成である出力用コネクタ６０に一体化させた。このため、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号を制御回路２４に出力するための検出用コネクタを別途設ける必要が無い。また、例えば、配線パターンを延ばすことで電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号を、入力用コネクタ３９を用いて低電圧基板５１の制御回路２４に出力しようとする場合のように、電流センサ２９ｕ，２９ｗから配線パターンを高電圧基板４１上にて延ばす必要が無い。したがって、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号が、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２からのノイズの影響を受けたり、高電圧基板４１に形成された電流経路を高電圧基板４１上で配線パターンが横切ったりすることを回避することができる。以上により、電動圧縮機１０の大型化を抑制しつつも、電流センサ２９ｕ，２９ｗにより検出された出力電流に関する検出信号が、高電圧基板４１を流れる電流のノイズの影響を受けてしまうことを抑制することができる。

（２）出力用コネクタ６０には、低電圧基板５１を支持する金属製の支持用バスバー６９が一体化されている。支持用バスバー６９は、低電圧基板５１を貫通して低電圧基板５１に対して半田付けされている。これによれば、低電圧基板５１が支持用バスバー６９を介して出力用コネクタ６０に支持されるため、低電圧基板５１の耐振性を向上させることができる。

（３）出力用コネクタ６０は、各取付板部６５のボルト挿通孔６５ｈを通過した各ボルト３３が各雌ねじ孔１９ｋにねじ込まれることにより、ケース本体部１９に取り付けられている。これによれば、出力用コネクタ６０におけるケース本体部１９に対する位置決め精度を向上させることができる。

（４）本実施形態のように、ｕ相コイル１５ｕ、ｖ相コイル１５ｖ、及びｗ相コイル１５ｗへ出力される各出力電流を検出するために、少なくとも２つの電流センサ２９ｕ，２９ｗが必要な構成においては、これらの電流センサ２９ｕ，２９ｗに対応する複数の検出用コネクタと入力用コネクタ３９とを一体化させることは難しい。したがって、本実施形態の電動圧縮機１０の大型化を抑制する効果は、より顕著となる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

○ 実施形態において、支持用バスバー６９の数は特に限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
○ 実施形態において、出力用コネクタ６０は、支持用バスバー６９が一体化されていない構成であってもよい。

○ 実施形態において、モータ制御装置２２は、例えば、ｖ相コイル１５ｖへ出力される出力電流を検出する電流センサをさらに備えた構成であってもよい。この場合、出力用コネクタ６０には、ｖ相コイル１５ｖへ出力される出力電流を検出する電流センサと低電圧基板５１とを電気的に接続する検出用バスバーがさらに一体化されている。

○ 実施形態において、出力用コネクタ６０の樹脂本体部６１は、薄板部６３及び厚板部６４を有しておらず、厚みが一定である形状であってもよい。
○ 実施形態において、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２は、ＩＧＢＴであったが、これに限らず、ＭＯＳＦＥＴなど他のパワー半導体デバイスであってもよい。

○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、例えば、モータ制御装置２２が、ハウジング１１に対して回転軸１４の径方向外側に配置されている構成であってもよい。要は、圧縮部１２、電動モータ１３、及びモータ制御装置２２が、この順で、回転軸１４の回転軸線方向に並設されていなくてもよい。

○ 実施形態において、圧縮部１２は、スクロール式に限らず、例えば、ピストン式やベーン式等であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機１０は、車両空調装置１７を構成していたが、これに限らず、例えば、電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部１２により圧縮するものであってもよい。

Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２…スイッチング素子、１０…電動圧縮機、１３…電動モータ、２２…モータ制御装置、２４…制御回路、２９ｕ，２９ｗ…電流センサ、３９…入力用コネクタ、４１…高電圧基板、５１…低電圧基板、６０…出力用コネクタ、６７…検出用バスバーとしての第１検出用バスバー、６８…検出用バスバーとしての第２検出用バスバー、６９…支持部としての支持用バスバー。

Claims (2)

1. 電動モータと、
   前記電動モータを駆動するモータ制御装置と、を備え、
   前記モータ制御装置は、
   スイッチング素子が実装された高電圧基板と、
   前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路が実装された低電圧基板と、
   前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記制御回路からの制御信号を前記スイッチング素子に入力するための入力用コネクタと、
   前記電動モータへ出力電流を出力するとともに前記高電圧基板と電気的に接続された出力用コネクタと、
   前記高電圧基板に実装されるとともに前記電動モータへの出力電流を検出する電流センサと、を備え、
   前記高電圧基板と前記低電圧基板とが重なって配置されている電動圧縮機であって、
   前記出力用コネクタには、前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記電流センサにより検出された前記出力電流に関する検出信号を前記制御回路に出力するための検出用バスバーが一体化されていて、
   前記出力用コネクタには、前記低電圧基板を支持する金属製の支持部が一体化されており、
   前記支持部は、前記低電圧基板を貫通して前記低電圧基板に対して半田付けされていることを特徴とする電動圧縮機。
2. 電動モータと、
   前記電動モータによって駆動され、流体である冷媒を圧縮する圧縮部と、
   前記電動モータを駆動するモータ制御装置と、を備え、
   前記モータ制御装置は、
   スイッチング素子が実装された高電圧基板と、
   前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路が実装された低電圧基板と、
   前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記制御回路からの制御信号を前記スイッチング素子に入力するための入力用コネクタと、
   前記電動モータへ出力電流を出力するとともに前記高電圧基板と電気的に接続された出力用コネクタと、
   前記高電圧基板に実装されるとともに前記出力用コネクタから前記電動モータへの出力電流を検出する第１電流センサ及び第２電流センサと、を備え、
   前記高電圧基板と前記低電圧基板とが重なって配置されている電動圧縮機であって、
   前記出力用コネクタには、前記高電圧基板と前記低電圧基板とを電気的に接続するとともに前記第１電流センサ及び前記第２電流センサにより検出された前記出力電流に関する検出信号を前記制御回路に出力するための第１検出用バスバー及び第２検出用バスバーが一体化されていて、
   前記出力用コネクタは、板状の樹脂本体部を有し、前記樹脂本体部は、薄板部と該薄板部の厚みよりも厚い厚板部とを有し、
   前記薄板部は、厚み方向の一方の面が前記高電圧基板に対向する第１対向面となっていて、厚み方向の他方の面が前記低電圧基板に対向する第２対向面となっていて、
   前記厚板部は、厚み方向の一方の面が前記第１対向面に連続していて、厚み方向の他方の面が第１段差面を介して前記第２対向面に連続していて、
   前記低電圧基板は、前記薄板部の前記第２対向面に対して配置されていて、
   前記第１検出用バスバー及び前記第２検出用バスバーは、前記薄板部を厚み方向に貫通した状態で、前記薄板部に一体化されていて、前記第１検出用バスバーの一端部及び前記第２検出用バスバーの一端部は、前記薄板部の前記第１対向面から突出していて、前記第１検出用バスバーの他端部及び前記第２検出用バスバーの他端部は、前記薄板部の前記第２対向面から突出していて、
   前記低電圧基板は、前記第１検出用バスバーが挿通される第１バスバー挿通孔を有し、前記第１検出用バスバーの他端部が第１バスバー挿通孔に挿通された状態で前記低電圧基板に半田付けされていて、
   前記低電圧基板は、前記第２検出用バスバーが挿通される第２バスバー挿通孔を有し、前記第２検出用バスバーの他端部が第２バスバー挿通孔に挿通された状態で前記低電圧基板に半田付けされていて、
   前記高電圧基板は、前記第１電流センサの近傍に設けられているとともに前記第１検出用バスバーの一端部が挿通される第１バスバー挿通孔を有し、前記第１検出用バスバーの一端部が第１バスバー挿通孔に挿通された状態で前記高電圧基板に半田付けされていて、
   前記高電圧基板は、前記第２電流センサの近傍に設けられているとともに前記第２検出用バスバーの一端部が挿通される第２バスバー挿通孔を有し、前記第２検出用バスバーの一端部が第２バスバー挿通孔に挿通された状態で前記高電圧基板に半田付けされていることを特徴とする電動圧縮機。