JP7422855B2 - 電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法に係り、より詳細には、電動圧縮機のインバータをはんだ付けする際に素子の離脱及び損傷を防止することができる電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法に関する。

一般に、自動車の空調システムに使用される圧縮機は、蒸発器から蒸発済みの冷媒を吸入して、液化し易い高温・高圧状態にして凝縮器へ伝達する機能を行う。このような圧縮機は、車両のエンジンから駆動力の提供を受けて圧縮動作を行う機械式圧縮機と、別途の電源供給による電動モータ（以下、モータ）の駆動で圧縮動作を行う電動圧縮機に分けられる。電動圧縮機の場合は、通常、モータの回転数やトルクなどが調節されながら冷房の効率が可変的に調節されるように形成される。より具体的には、従来の電動圧縮機は、動力を発生させるモータと、前記モータから動力の伝達を受けて冷媒を圧縮する圧縮機構と、モータを制御するインバータとを含む。

ここで、前記インバータは、複数の素子が実装される基板と、スイッチング素子が配置され、前記基板に締結されるフレームと、を含み、前記基板に前記複数の素子が配列され、前記フレームが前記基板に組み立てられ、インバータ製造装置であるパレット（ｐａｌｌｅｔ）に装着された後、例えばセレクティブはんだ付け（ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）工法によって前記素子がはんだ付けする。

しかし、このような従来の電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法においては、はんだ付け過程の以前に複数の素子が固定されないため、所定の位置から離脱することによりはんだ付け不良が発生するという問題点があった。また、熱に弱いスイッチング素子がはんだ付けによる熱で損傷してしまうという問題点があった。また、はんだ付け後に複数の素子及びスイッチング素子が正常に作動するか否かを検査するとき、スイッチング素子の発熱によりインバータが損傷するという問題点があった。また、はんだ付けの際に複数の素子及びスイッチング素子に印加される応力と、インバータが電動圧縮機に装着された後で複数の素子及びスイッチング素子に印加される応力とが異なるため、インバータが電動圧縮機に装着された後に複数の素子のはんだ付け部位に損傷が発生するという問題点があった。

本発明の目的は、複数の素子が所定の位置から離脱することを防止してはんだ付け不良を防止することができる電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、はんだ付けによる熱でスイッチング素子が損傷することを防止することができる電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、はんだ付け後に複数の素子及びスイッチング素子が正常に作動するか否かを検査する際に、スイッチング素子の発熱によりインバータが損傷することを防止することができる電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、複数の素子及びスイッチング素子に印加される応力の差により、インバータが電動圧縮機に装着された後、複数の素子のはんだ付け部位に損傷が発生することを防止することができる電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法を提供することにある。

本発明による電動圧縮機は、ハウジングと、前記ハウジングの内部に備えられるモータと、前記モータから動力の伝達を受けて冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記モータを制御するインバータとを含み、前記インバータは、複数の素子が実装される基板と、前記基板に締結されるフレームとを含み、前記フレームは、支持板と、前記支持板から前記基板に向かって突出する側板部と、前記基板に連結されるスイッチング素子が配列される配列板と、前記支持板と前記配列板とを連結する連結バーとを含むことを特徴とする。

前記側板部には、前記ハウジングと締結される締結孔が形成されることを特徴とする。

前記支持板と前記配列板とは互いに離隔して形成され、前記連結バーの一端は前記支持板に連結され、前記連結バーの他端は前記配列板に連結されることを特徴とする。

前記連結バーは複数で形成され、前記複数の連結バーは前記配列板の外周部に沿って配置されることを特徴とする。

前記支持板は、フィルタ素子１４１ａが配置されるフィルタ収納部を含み、前記複数の連結バーのうちのいずれか一つは、一端が前記支持板のフィルタ収納部に連結され、他端が前記配列板に連結されることを特徴とする。

前記連結バーは、前記配列板が前記支持板を基準に前記基板に対して遠近する方向に相対運動可能に形成されることを特徴とする。

前記配列板は、前記スイッチング素子を取り囲みながら、前記スイッチング素子の厚さ方向に突出する隔壁を含むことを特徴とする。

前記スイッチング素子は複数で形成され、前記複数のスイッチング素子は複列に対向して配置されることを特徴とする。

本発明によるインバータ製造装置は、電動圧縮機の複数の素子が実装される基板と、スイッチング素子が配置されるフレームとを有するインバータの前記フレームに固定される第１ダミープレート、及び前記第１ダミープレートと締結されて前記スイッチング素子に接触し、前記スイッチング素子及び前記複数の素子を固定及び放熱させる第２ダミープレートを含むことを特徴とする。

前記第２ダミープレートは、放熱板を含み、前記放熱板は、前記第２ダミープレートが前記第１ダミープレートに締結されるときに前記スイッチング素子に接触するように形成されることを特徴とする。

前記フレームは、支持板と、前記スイッチング素子が配列される配列板と、前記支持板と前記配列板とを連結する連結バーとを含み、前記放熱板は、前記第２ダミープレートが前記第１ダミープレートに締結されるときに前記スイッチング素子を押して前記支持板に対する前記配列板の相対位置を変化させ、前記連結バーの復元力で前記スイッチング素子に密着するように形成されることを特徴とする。

前記フレームは、ハウジングと締結される締結孔を含み、前記第１ダミープレートは、前記基板側に対向する第１基底板と、前記第１基底板から折り曲げられ、前記インバータの外周部を囲む第１側板とを含み、前記第１基底板は、前記締結孔に挿入されるガイドピンと、はんだ付けのために前記基板を露出させる開口とを含み、前記第１側板は、前記第２ダミープレートとの締結のための固定具が挿入される固定孔を含むことを特徴とする。

前記第１側板は、複数の前記インバータを同時にはんだ付けするための据置ピンが挿入される据付孔をさらに含むことを特徴とする。

前記第２ダミープレートは、前記フレーム側に対向する第２基底板と、前記第２基底板から折り曲げられ、前記第１側板に締結可能な第２側板と、前記第２基底板に設置され、前記放熱板と熱交換可能なヒートシンクとをさらに含むことを特徴とする。

前記スイッチング素子は複数で形成され、前記放熱板は前記スイッチング素子と同じ数で形成され、前記第２ダミープレートは複数の前記放熱板を互いに絶縁させる絶縁ブラケットを含むことを特徴とする。

前記第２ダミープレートは、前記ヒートシンクを複数の前記放熱板と絶縁させる絶縁紙を含むことを特徴とする。

本発明によるインバータ製造方法は、前記インバータ製造装置のガイドピンを前記フレームの締結孔に挿入し、前記インバータを前記第１ダミープレートに装着させる第１準備ステップと、前記第２ダミープレートを前記第１ダミープレートと締結させ、前記インバータの素子を固定し、前記素子を前記第２ダミープレートの放熱板に連結する第２準備ステップと、前記素子をはんだ付けするはんだ付けステップと、前記インバータを前記インバータ製造装置から引き出す引き出しステップとを含むことを特徴とする。

前記はんだ付けステップと前記引き出しステップとの間に、前記素子が正常に作動するか否かを検査する検査ステップをさらに含むことを特徴とする。

前記第２準備ステップと前記はんだ付けステップとの間に、前記インバータと前記インバータ製造装置との組立体をパレットに装着させる第３準備ステップをさらに含み、前記はんだ付けステップは、複数の前記組立体が前記パレットに装着されると、前記パレットに装着された複数の前記組立体の素子を同時にはんだ付することを特徴とする。

本発明による電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法の場合、電動圧縮機のインバータは、複数の素子が実装される基板と、前記基板に締結されるフレームとを含み、前記フレームは、支持板と、前記支持板から前記基板に向かって突出する側板部と、前記基板に連結されるスイッチング素子が配列される配列板と、前記支持板と前記配列板とを連結する連結バーとを含み、インバータ製造装置は、前記フレームに固定される第１ダミープレートと、前記第１ダミープレートと締結されて前記スイッチング素子に接触し、前記複数の素子及び前記スイッチング素子を固定及び放熱させる第２ダミープレートと、を含み、インバータ製造方法は、前記インバータを前記第１ダミープレートに装着させるステップと、前記第２ダミープレートを前記第１ダミープレートと締結させて前記複数の素子及び前記スイッチング素子を固定し、前記スイッチング素子を前記第２ダミープレートの放熱板と連結するステップと、前記複数の素子をはんだ付けするステップと、を含むことにより、前記複数の素子が所定の位置から離脱することを防止してはんだ付け不良を防止することができる。

また、前記複数の素子及び前記スイッチング素子に印加される熱が前記第２ダミープレートによって放熱されることにより、はんだ付けによる熱で前記スイッチング素子が損傷することを防止することができる。また、前記スイッチング素子から発熱する熱が前記第２ダミープレートによって放熱されることにより、前記複数の素子及び前記スイッチング素子が正常に作動するか否かを検査するときに、前記スイッチング素子の発熱により前記インバータが損傷することが防止することができる。また、前記第２ダミープレートは、前記インバータが前記電動圧縮機に装着されるときと同等レベルの応力がはんだ付けの際にも前記複数の素子及び前記スイッチング素子に印加されるように前記インバータを押すことにより、前記複数の素子及び前記スイッチング素子に印加される応力の差異により、インバータが電動圧縮機に装着された後で前記複数の素子のはんだ付け部位に損傷が発生することを防止することができる。

本発明の一実施例による電動圧縮機を示す断面図である。 図１の電動圧縮機用インバータをフレーム側から示す平面図である。 図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けするのに用いられるインバータ製造装置の第１ダミープレートを示す正面図である。 図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けするのに用いられるインバータ製造装置の第２ダミープレートを示す正面図である。 図４の背面図である。 図３の第１ダミープレートに図１の電動圧縮機用インバータが装着された状態を示す斜視図である。 図６のインバータが装着された第１ダミープレートに図４及び図５の第２ダミープレートが締結された状態を示す斜視図である。 図７の下面図である。 図３乃至図５のインバータ製造装置を用いて図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けする過程中の、インバータを第１ダミープレートに装着させるステップを示す断面図である。 図９の次のステップとして、第２ダミープレートを第１ダミープレートに締結するステップを示す断面図である。 図１０の次のステップとして、複数のインバータとインバータ製造装置との組立体をパレットに装着させるステップを示す断面図である。 図１１の次のステップとして、はんだ付けするステップを示す断面図である。 図１２の次のステップとして、パレットから組立体を引き出した後、素子が正常に作動するか否かを検査するステップを示す断面図である。 図１３の次のステップとして、インバータをインバータ製造装置から引き出すステップを示す断面図である。

以下、本発明による電動圧縮機、インバータ製造装置及びインバータ製造方法について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例による電動圧縮機を示す断面図であり、図２は図１の電動圧縮機用インバータをフレーム側で示す平面図であり、図３は図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けするのに用いられるインバータ製造装置の第１ダミープレートを示す正面図であり、図４は図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けするのに用いられるインバータ製造装置の第２ダミープレートを示す正面図であり、図５は図４の背面図であり、図６は図３の第１ダミープレートに図１の電動圧縮機用インバータが装着された状態を示す斜視図であり、図７は図６のインバータが装着された第１ダミープレートに図４及び図５の第２ダミープレートが締結された状態を示す斜視図であり、図８は図７の下面図であり、図９乃至図１４は図３乃至図５のインバータ製造装置を用いて図１の電動圧縮機用インバータをはんだ付けする過程を概略的に示す断面図である。

ここで、図９はインバータを第１ダミープレートに装着させるステップを示す断面図であり、図１０は図９の次のステップとして、第２ダミープレートを第１ダミープレートに締結するステップを示す断面図であり、図１１は図１０の次のステップとして、複数のインバータとインバータ製造装置との組立体をパレットに装着させるステップを示す断面図であり、図１２は図１１の次のステップとして、はんだ付けするステップを示す断面図であり、図１３は図１２の次のステップとして、パレットから組立体を引き出した後、素子が正常に作動するか否かを検査するステップを示す断面図であり、図１４は図１３の次のステップとして、インバータをインバータ製造装置から引き出すステップを示す断面図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例による電動圧縮機１００は、ハウジング１１０と、ハウジング１１０の内部空間に備えられて動力を発生させるモータ１２０と、モータ１２０から動力の伝達を受けて冷媒を圧縮する圧縮機構１３０と、モータ１２０を制御するインバータ１４０とを含むことができる。

ハウジング１１０は、モータ１２０が収容されるモータ収容空間を有するモータハウジング１１２と、モータハウジング１１２の一側に結合され、圧縮機構１３０が収容されるフロントハウジング１１４と、モータハウジング１１２の他側に結合され、インバータ１４０が収容されるリアハウジング１１６と、リアハウジング１１６に結合され、インバータ１４０を覆開するインバータカバー１１８と、を含むことができる。

モータ１２０は、モータハウジング１１２の内部に固定される固定子１２２と、固定子１２２の内部に位置し、固定子１２２との相互作用によって回転する回転子１２４と、回転子１２４に結合されて回転子１２４と一緒に回転する回転軸１２６と、を含むことができる。圧縮機構１３０は、固定設置される固定スクロール１３２と、固定スクロール１３２に噛み合って圧縮室を形成し、回転軸１２６に連動して旋回運動する旋回スクロール１３４とを含むことができる。ここで、本実施例の場合、圧縮機構１３０は、いわゆるスクロール式で形成されるが、これに限定されるものではなく、往復動式やベーンロータリー式など、他の形態で形成されてもよい。

インバータ１４０は、図２、図６～図９に示すように、インバータの制御に必要な複数の素子１４１が実装される基板１４２と、基板１４２に締結されるフレーム１４４とを含むことができる。ここで、インバータ１４０は、基板１４２に複数の素子１４１が配列され、フレーム１４４が基板１４２に組み立てられた後、例えばセレクティブはんだ付け工法によって複数の素子１４１がはんだ付けされて形成されるが、はんだ付け不良及びはんだ付けされた素子の損傷が発生することを防止するように形成されることができる。

具体的には、図２及び図６を参照すると、フレーム１４４は、モータ１２０が備えられた位置に対応する位置に配置される円盤部Ｃ、及び円盤部Ｃから突出する突出部Ｐを含むことができる。フレーム１４４は、基板１４２に対向する支持板１４４ａ、基板１４２に連結されるスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）など）１４４ｄが配列される配列板１４４ｃ、支持板１４４ａと配列板１４４ｃとを連結する連結バー１４４ｂ、及び支持板１４４ａから基板１４２側に突出する側板部１４４ｅを含むことができる。

支持板１４４ａは、円盤部Ｃの領域と突出部Ｐの領域の両方に形成されることができる。支持板１４４ａにおける円盤部Ｃの領域の中央部には、配列板１４４ｃが収容される切開口１４４ａａが形成されることができる。支持板１４４ａは、例えばキャパシタ、コンデンサなどのフィルタ素子１４１ａが配置されるフィルタ収納部１４４ａｃを含み、フィルタ収納部１４４ａｃは、支持板１４４ａにおける突出部Ｐの領域に配置されることができる。

支持板１４４ａは、強度向上のための複数のリブ１４４ａｄを含み、複数のリブ１４４ａｄは、強度向上を極大化するためにハニカム構造で形成されることができる。配列板１４４ｃは、切開口１４４ａａに収容されながら、支持板１４４ａから離隔する板状に形成されることができる。配列板１４４ｃは、スイッチング素子１４４ｄを取り囲みながら、スイッチング素子１４４ｄの厚さ方向に突出する隔壁１４４ｃａを含むことができる。ここで、配列板１４４ｃは、温度の低い吸入冷媒が流れるモータ側に配置される円盤部Ｃの領域に形成されることにより、発熱の激しいスイッチング素子１４４ｄとモータハウジングの冷たい冷媒間の熱交換を用いてスイッチング素子１４４ｄを円滑に放熱させることができる。

連結バー１４４ｂは、支持板１４４ａと配列板１４４ｃとの間の離隔空間を横切って支持板１４４ａから配列板１４４ｃまで延設されることができる。すなわち、連結バー１４４ｂの一端は支持板１４４ａに連結され、連結バー１４４ｂの他端は配列板１４４ｃに連結されることができる。連結バー１４４ｂは複数で形成され、複数の連結バー１４４ｂは配列板１４４ｃの外周部に沿って配置されることができる。ここで、複数の連結バー１４４ｂのうちのいずれか一つは、一端がフィルタ収納部１４４ａｃに連結され、他端が配列板１４４ｃに連結されることができる。

連結バー１４４ｂは、配列板１４４ｃが支持板１４４ａを基準に基板１４２に対して遠近する方向に相対運動可能に弾性材質で形成されることができる。側板部１４４ｅの外周部には締結孔１４４ｇが形成され、複数の素子１４１がはんだ付けされるときには、インバータ１４０を固定させるための後述のインバータ製造装置２００のガイドピン２１２ａａが締結孔に挿入され、複数の素子１４１がはんだ付けされた後には、インバータ１４０をハウジング１１０に締結させるための固定具が締結孔に挿入されることができる。ここで、締結孔１４４ｇは、インバータ１４０がハウジング１１０に安定的に締結されるように複数で形成され、後述するガイドピン２１２ａａは、インバータ１４０が後述のインバータ製造装置２００に安定的に支持されるように複数の締結孔１４４ｇと同じ数で形成されることができる。

側板部１４４ｅは、基板１４２と締結されるフック１４４ｆを含み、フック１４４ｆは、側板部１４４ｅの一部が切開されて形成されることができる。そして、フック１４４ｆは、基板１４２とフレーム１４４とが安定的に組み立てられるように複数で形成され、複数のフック１４４ｆは、基底板の外周部に沿って配列されることができる。

一方、本実施例によるインバータ製造装置２００は、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄを固定及び放熱させるための第１インバータ製造装置２１０、及び第１インバータ製造装置２１０を据え置くための第２インバータ製造装置２２０を含むことができる。

図３～図８を参照すると、第１インバータ製造装置２１０は、インバータ１４０と締結される第１ダミープレート２１２、及び第１ダミープレート２１２と締結されてスイッチング素子に接触し、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄを固定及び放熱させる第２ダミープレート２１４を含むことができる。

第１ダミープレート２１２は、基板１４２側に対向する第１基底板２１２ａと、第１基底板２１２ａから折り曲げられ、インバータ１４０の外周部を包む第１側板２１２ｂとを含むことができる。第１基底板２１２ａは、締結孔１４４ｇに挿入されるガイドピン２１２ａａと、はんだ付けのために基板１４２を露出させる開口２１２ａｂとを含むことができる。第１側板２１２ｂは、第１ダミープレート２１２と第２ダミープレート２１４とを締結させるための固定具が挿入される第１固定孔２１２ｂａを含むことができる。

第１側板２１２ｂは、第２インバータ製造装置２２０の後述する据置ピン２２２が挿入される据置孔２１２ｂｂをさらに含むことができる。第２ダミープレート２１４は、フレーム１４４側に対向する第２基底板２１４ａと、第２基底板２１４ａから折り曲げられ、第１側板２１２ｂに締結可能な第２側板２１４ｂと、第２基底板２１４ａに設置されるヒートシンク２１４ｃと、ヒートシンク２１４ｃと熱交換可能な放熱板２１４ｄと、を含むことができる。

第２基底板２１４ａは、ヒートシンク２１４ｃが挿入されるヒートシンク設置孔２１４ａａと、インバータ１４０を電源と連結するための電気ピンとの干渉を回避するための第１干渉回避ホール２１４ａｂと、フィルタ素子１４１ａ及びコイルとの干渉を回避するための第２干渉回避ホール２１４ａｃと、を含むことができる。第２側板２１４ｂは、第１ダミープレート２１２と第２ダミープレート２１４とを締結させるための固定具が挿入される第２固定孔２１４ｂａを含むことができる。

ヒートシンク２１４ｃは、導電性材質で形成され、第２基底板２１４ａを貫通する放熱フィンの形態で形成されることができる。そして、ヒートシンク２１４ｃは、製造工程における干渉を回避するために、図７に示すように、高さの低い領域と高さの高い領域とを含むことができる。放熱板２１４ｄは、導電性材質で形成され、第２ダミープレート２１４が第１ダミープレート２１２に締結されるときにスイッチング素子１４４ｄを押圧しながら接触するように形成されることができる。

ここで、放熱板２１４ｄは、スイッチング素子１４４ｄが放熱板２１４ｄによって押圧される程度と、インバータ１４０がハウジング１１０に装着された後でスイッチング素子１４４ｄがハウジング１１０によって押圧される程度とが互いに同等レベルとなるように形成されることができる。

一方、スイッチング素子１４４ｄは複数で形成され、複数のスイッチング素子１４４ｄは複列に対向して配置され、放熱板２１４ｄは複数のスイッチング素子１４４ｄに対応するように複数のスイッチング素子１４４ｄと同じ数で形成され、複数の放熱板２１４ｄは複列に対向して配置されるが、このとき、複数の放熱板２１４ｄ間の絶縁が必要でる。

これにより、第２ダミープレート２１４は、複数の放熱板２１４ｄが互いに直接的に連結されないように、複数の放熱板２１４ｄを互いに離隔させる絶縁ブラケット２１４ｅをさらに含むことができる。また、第２ダミープレート２１４は、複数の放熱板２１４ｄがヒートシンク２１４ｃを介して互いに間接的に連結されないように、ヒートシンク２１４ｃを複数の放熱板２１４ｄと絶縁させる絶縁紙２１４ｆをさらに含むことができる。ここで、絶縁紙２１４ｆは、複数の放熱板２１４ｄとヒートシンク２１４ｃ間の絶縁機能を行うだけでなく、接触面間のエアギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）を除去して複数の放熱板２１４ｄとヒートシンク２１４ｃとの間の熱伝達率を向上させることができる。

図１１及び図１２を参照すると、第２インバータ製造装置２２０は、複数のインバータ１４０が第２インバータ製造装置２２０に装着されて同時にはんだ付け可能にいわゆるパレット状に形成されることができる。つまり、第２インバータ製造装置２２０は、据置孔２１２ｂｂに挿入される据置ピン２２２を含み、据置ピン２２２は、複数で形成され、複数の据置ピン２２２の一部は、複数のインバータ１４０のうちの１つのインバータと締結された第１インバータ製造装置の据付孔に挿入され、複数の据置ピン２２２の一部は、複数のインバータのうちの他のインバータと締結された第１インバータ製造装置の据置孔に挿入されるように形成されることができる。

このような構成によるインバータ製造装置２００は、図９～図１４に示すように、インバータ１４０のはんだ付けに用いられることができる。つまり、複数の素子１４１は、インバータ製造装置２００によって、図９～図１４に示されているインバータ製造方法に従ってはんだ付けされることができる。具体的には、基板１４２に複数の素子１４１が配列され、フレーム１４４にスイッチング素子１４４ｄが配列された後、基板１４２とフレーム１４４とが組み立てられることができる。

また、図９に示すように、ガイドピン２１２ａａが締結孔１４４ｇに挿入され、インバータ１４０が第１ダミープレート２１２に装着されることができる。
そして、図１０に示すように、第２ダミープレート２１４が第１ダミープレート２１２に締結されることができる。

ここで、スイッチング素子１４４ｄが放熱板２１４ｄによって押圧され、スイッチング素子１４４ｄと共に配列板１４４ｃが支持板１４４ａを基準に基板１４２側に移動することができる。すなわち、連結バー１４４ｂが変形し、支持板１４４ａに対する配列板１４４ｃの相対位置が変化することができる。これにより、複数の素子１４１が配列板１４４ｃに加圧され、基板１４２上の所定の位置に固定されることができる。そして、連結バー１４４ｂの復元力により、スイッチング素子１４４ｄと放熱板２１４ｄとは密着し、熱的に連結されることができる。そして、複数の素子１４１は、スイッチング素子１４４ｄを介して放熱板２１４ｄと熱的に連結されることができる。

また、図１１に示すように、インバータ１４０と第１インバータ製造装置２１０との組立体（以下、組立体）が第２インバータ製造装置２２０に装着されることができる。ここで、組立体が複数準備され、複数の組立体が一つの第２インバータ製造装置２２０に装着されることができる。

図１２に示すように、複数の組立体の複数の素子１４１がはんだ付け装置３００によって同時にはんだ付けされることができる。ここで、同時にはんだ付けされるというのは、複数の組立体の複数の素子１４１が全て同時にはんだ付けされることを意味することもできるが、図１２に示すように、複数の組立体のうちの任意の組立体における複数の素子１４１の一部が、これに対応する複数の組立体のうちの他の組立体における複数の素子１４１の一部と一緒にはんだ付けされることを意味することができる。

はんだ付けが完了した後には、複数の組立体が第２インバータ製造装置２２０から脱去されることができる。そして、図１３に示すように、それぞれの組立体は、電気ピンを介してテスター４００に連結され、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄが正常に作動するか否かなどの性能検査を受けることができる。

そして、図１４に示すように、それぞれの組立体は、第２ダミープレート２１４が第１ダミープレート２１２から分離され、インバータ１４０が第１ダミープレート２１２から引き出されることができる。すなわち、インバータ１４０がインバータ製造装置２００から脱去され、インバータ１４０のはんだ付けが完了することができる。

ここで、本実施例による電動圧縮機１００、インバータ製造装置２００及びインバータ製造方法においては、電動圧縮機１００のインバータ１４０が締結孔１４４ｇを含み、締結孔１４４ｇは、インバータ１４０の製造時には第１インバータ製造装置２１０と締結され、インバータ１４０の製造後にはハウジング１１０と締結されるように形成され、第１インバータ製造装置２１０は締結孔１４４ｇに挿入されるガイドピン２１２ａａを有する第１ダミープレート２１２、及び第１ダミープレート２１２と締結され、インバータ１４０に接触する第２ダミープレート２１４を含み、インバータ製造方法は、インバータ１４０を第１ダミープレート２１２に装着させるステップと、第２ダミープレート２１４を第１ダミープレート２１２と締結させて複数の素子１４１を固定し、複数の素子１４１とスイッチング素子１４４ｄを第２ダミープレート２１４の放熱板２１４ｄと連結するステップと、複数の素子１４１をはんだ付けするステップとを含むことにより、複数の素子１４１が所定の位置から離脱することを防止してはんだ付け不良を防止することができる。

また、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄが放熱板２１４ｄと熱的に連結され、放熱板２１４ｄがヒートシンク２１４ｃと熱的に連結されることにより、はんだ付け過程で複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄに印加される熱が放熱板２１４ｄ及びヒートシンク２１４ｃを介して放熱されることができる。これにより、はんだ付けによる熱でスイッチング素子１４４ｄが損傷するのを防止することができる。

また、インバータ１４０と第１インバータ製造装置２１０とが組み立てられた状態で性能検査を受けることにより、性能検査過程で複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄが作動し、発生する熱が放熱板２１４ｄ及びヒートシンク２１４ｃを介して放熱されることができる。これにより、性能検査の際に、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄ（特に、発熱の激しいスイッチング素子１４４ｄ）の発熱によりインバータ１４０が損傷することを防止することができる。

また、インバータ１４０のフレーム１４４は、支持板１４４ａ、配列板１４４ｃ及び連結バー１４４ｂを含み、第１インバータ製造装置２１０は、放熱板２１４ｄがスイッチング素子１４４ｄを押圧して配列板１４４ｃを基板１４２側に移動させるように形成されることにより、放熱板２１４ｄとスイッチング素子１４４ｄとが互いに密着することができる。これにより、放熱板２１４ｄとスイッチング素子１４４ｄとの間の熱伝達が安定且つ円滑に行われることができる。

また、放熱板２１４ｄがスイッチング素子１４４ｄを押圧する程度は、インバータがハウジング１１０に装着されるとき、ハウジング１１０がスイッチング素子１４４ｄを押圧する程度と同等レベルになるように設定されることにより、はんだ付けの際に、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄに印加される応力は、はんだ付け後（インバータ１４０がハウジング１１０に装着された後）、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄに印加される応力と同等レベルになることができる。これにより、複数の素子１４１及びスイッチング素子１４４ｄに印加される応力の差異により複数の素子１４１のはんだ付け部位に損傷が発生することを防止することができる。

一方、本実施例の場合、複数のインバータ１４０が同時にはんだ付けされて生産性が向上するように、一つの第２インバータ製造装置２２０に複数の組立体が装着されるように形成されるが、これに限定されるものではない。つまり、一つの第２インバータ製造装置２２０に一つの組立体が装着されてはんだ付けされてもよく、組立体が第２インバータ製造装置２２０に装着されずに直ちにはんだ付けされてもよい。

一方、本実施例の場合、複数の組立体が第２インバータ製造装置２２０から脱去された後、それぞれ性能検査を受けるが、これに限定されるものではない。つまり、複数の組立体が第２インバータ製造装置２２０に装着された状態で性能検査を受けた後、第２インバータ製造装置２２０から脱去されてもよい。

１００ 電動圧縮機 １１０ ハウジング
１１２ モータハウジング １１４ フロントハウジング
１１６ リアハウジング １１８ インバータカバー
１２０ モータ １２２ 固定子 １２４ 回転子 １２６ 回転軸
１３０ 圧縮機構 １３２ 固定スクロール
１３４ 旋回スクロール １４０ インバータ
１４１ 素子 １４１ａ フィルタ素子
１４２ 基板 １４４ フレーム
１４４ａ 支持板 １４４ｂ 連結バー
１４４ｃ 配列板 １４４ｄ スイッチング素子
１４４ｅ 側板部 １４４ｆ フック
１４４ｇ 締結孔 １４４ａａ 切開口
１４４ａｃ フィルタ収納部 １４４ａｄ リブ
１４４ｃａ 隔壁 ２００ インバータ製造装置
２１０ 第１インバータ製造装置 ２１２ 第１ダミープレート
２１２ａ 第１基底板 ２１２ｂ 第１側板
２１２ａａ ガイドピン ２１２ａｂ 開口
２１２ｂａ 第１固定孔 ２１２ｂｂ 据置孔
２１４ 第２ダミープレート ２１４ａ 第２基底板
２１４ｂ 第２側板 ２１４ｃ ヒートシンク
２１４ｄ 放熱板 ２１４ｅ 絶縁ブラケット
２１４ｆ 絶縁紙 ２１４ａａ ヒートシンク設置孔
２１４ａｂ 第１干渉回避ホール ２１４ａｃ 第２干渉回避ホール
２１４ｂａ 第２固定孔 ２２０ 第２インバータ製造装置
２２２ 据置ピン ３００ はんだ付け装置
４００ テスター

Claims (10)

1. ハウジングと、前記ハウジングの内部に備えられるモータと、前記モータから動力の伝達を受けて冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記モータを制御するインバータと、を含み、前記インバータは、複数の素子が実装される基板、及び前記基板と締結されるフレームを含み、前記フレームは、支持板と、前記支持板から前記基板に向かって突出する側板部と、前記基板に連結されるスイッチング素子が配列される配列板と、前記支持板と前記配列板とを連結する連結バーとを含む電動圧縮機に使用される前記インバータを製造するインバータ製造装置であって、
   前記複数の素子と前記スイッチング素子を固定及び放熱させる第１インバータ製造装置と、前記第１インバータ製造装置を据え置く第２インバータ製造装置とからなり、
   前記第１インバータ製造装置は、前記基板を有して前記フレームに固定される第１ダミープレート、及び前記第１ダミープレートと締結されて前記スイッチング素子に接触し、前記スイッチング素子及び前記複数の素子を固定及び放熱させる第２ダミープレートを含み、
   前記フレームは、ハウジングと締結される締結孔を含み、
   前記第１ダミープレートは、前記基板側に対向する第１基底板と、前記第１基底板から折り曲げられ、前記インバータの外周部を取り囲む第１側板とを含み、
   前記第１基底板は、前記締結孔に挿入されるガイドピンと、はんだ付けのために前記基板を露出させる開口とを含み、
   前記第１側板は、前記第２ダミープレートとの締結のための固定具が挿入される固定孔を含み、
   前記第２ダミープレートは、前記フレーム側に対向する第２基底板と、前記第２基底板から折り曲げられ、前記第１側板に締結可能な第２側板と、前記第２基底板に設置され、放熱板と熱交換可能なヒートシンクとをさらに含み、前記ヒートシンクが挿入されるヒートシンク設置孔が設けられることを特徴とするインバータ製造装置。
2. 前記第２ダミープレートは、放熱板を含み、
   前記放熱板は、前記第２ダミープレートが前記第１ダミープレートに締結されるときに前記スイッチング素子に接触するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ製造装置。
3. 前記フレームは、支持板と、前記スイッチング素子が配列される配列板と、前記支持板と前記配列板とを連結する連結バーとを含み、
   前記放熱板は、前記第２ダミープレートが前記第１ダミープレートに締結されるときに前記スイッチング素子を押圧して前記支持板に対する前記配列板の相対位置を変化させ、前記連結バーの復元力で前記スイッチング素子に密着するように形成されることを特徴とする請求項２に記載のインバータ製造装置。
4. 前記第１側板は、複数の前記インバータを同時にはんだ付けするための据置ピンが挿入される据置孔をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のインバータ製造装置。
5. 前記スイッチング素子は、複数で形成され、
   前記放熱板は、前記スイッチング素子と同じ数で形成され、
   前記第２ダミープレートは、複数の前記放熱板を互いに絶縁させる絶縁ブラケットを含むことを特徴とする請求項２に記載のインバータ製造装置。
6. 前記第２ダミープレートは、前記ヒートシンクを複数の放熱板と絶縁させる絶縁紙を含むことを特徴とする請求項１に記載のインバータ製造装置。
7. 請求項１に記載のインバータ製造装置によってインバータを製造するインバータ製造方法であって、
   電動圧縮機のインバータに固定される第１ダミープレート、及び前記第１ダミープレートと締結されて前記インバータに接触し、前記インバータの素子を固定及び放熱させる第２ダミープレートを有するインバータ製造装置のガイドピンを前記インバータのフレームの締結孔に挿入し、前記インバータを前記第１ダミープレートに装着させる第１準備ステップと、
   前記第２ダミープレートを前記第１ダミープレートと締結させ、前記インバータの素子を固定し、前記素子を前記第２ダミープレートの放熱板に連結する第２準備ステップと、
   前記インバータと前記第１インバータ製造装置の組立体が、前記第２インバータ製造装置に複数装着される第３準備ステップと、
   前記素子をはんだ付けするはんだ付けステップと、
   前記インバータを前記インバータ製造装置から引き出す引き出しステップと、を含むことを特徴とするインバータ製造方法。
8. 前記はんだ付けステップと前記引き出しステップとの間に、前記素子が正常に作動するか否かを検査する検査ステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のインバータ製造方法。
9. 前記はんだ付けステップは、複数の前記組立体がパレットに装着されると、前記パレットに装着された複数の前記組立体の素子を同時にはんだ付けすることを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載のインバータ製造方法。
10. ハウジングと、
    前記ハウジングの内部に備えられるモータと、
    前記モータから動力の伝達を受けて冷媒を圧縮する圧縮機構と、
    前記モータを制御するインバータと、を含み、
    前記インバータは、請求項１乃至６のうち何れかの一項によるインバータ製造装置によって製造される電動圧縮機。
    
    
    

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