KR102369137B1 - 전동 압축기 - Google Patents

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KR102369137B1
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모토노부 후나토
미키오 요시다
겐지 하야카와
유스케 기노시타
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가부시키가이샤 도요다 지도숏키
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Abstract

[과제] 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징에 효율적으로 방열하는 것.
[해결 수단] 파워 모듈 (46) 이 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 사이에 끼워져 있고, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 가 볼트 (63) 에 의해 체결되어 있기 때문에, 파워 모듈 (46) 자체가 열에 의해 변형되려고 해도, 파워 모듈 (46) 의 변형이 제 1 금속 부재 (61) 및 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 억제된다. 그리고, 제 1 금속 부재 (61) 가 파워 모듈 (46) 에 접촉함과 함께 모터 하우징 (13) 에 열적으로 결합되어 있기 때문에, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열이, 제 1 금속 부재 (61) 를 통하여 모터 하우징 (13) 에 방열된다.

Description

전동 압축기{ELECTRIC COMPRESSOR}
본 발명은, 전동 압축기에 관한 것이다.
전동 압축기는, 유체를 압축하는 압축부와, 압축부를 구동시키는 전동 모터와, 전동 모터를 구동시키기 위하여 전자 부품이 실장된 회로 기판을 갖는 구동 회로와, 압축부, 전동 모터, 및 구동 회로를 수용하는 하우징을 구비하고 있다. 또, 회로 기판을 재치 (載置) 하는 재치면을 가짐과 함께 전자 부품을 유지하는 수지 부재를 구비한 전동 압축기가, 예를 들어 특허문헌 1 에 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2013-21918호
그런데, 전자 부품으로부터 발생하는 열은, 예를 들어, 하우징에 방열되지만, 전자 부품 자체가 열에 의해 변형되면, 전자 부품으로부터 발생하는 열이 하우징에 전달되지 않게 되는 경우가 있다. 그러면, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징에 효율적으로 방열할 수 없게 된다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징에 효율적으로 방열할 수 있는 전동 압축기를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하는 전동 압축기는, 유체를 압축하는 압축부와, 상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와, 상기 전동 모터를 구동시키기 위하여 전자 부품이 실장된 회로 기판을 갖는 구동 회로와, 상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로를 수용하는 하우징과, 상기 회로 기판을 재치하는 재치면을 가짐과 함께 상기 전자 부품을 유지하는 수지 부재를 구비한 전동 압축기로서, 상기 전자 부품은, 상기 회로 기판과 함께 상기 수지 부재를 사이에 끼운 상태에서 상기 수지 부재에 유지되어 있고, 상기 전자 부품에 접촉함과 함께 상기 하우징과 열적으로 결합되어 있는 판상의 제 1 금속 부재와, 상기 수지 부재에 형성됨과 함께 상기 제 1 금속 부재와 협동 (協動) 하여 상기 전자 부품을 사이에 끼우는 판상의 제 2 금속 부재와, 상기 제 1 금속 부재와 상기 제 2 금속 부재를 체결하는 볼트를 구비하였다.
이것에 의하면, 전자 부품이 제 1 금속 부재와 제 2 금속 부재에 의해 사이에 끼워져 있고, 제 1 금속 부재와 제 2 금속 부재가 볼트에 의해 체결되어 있기 때문에, 전자 부품 자체가 열에 의해 변형되려고 해도, 전자 부품의 변형이 제 1 금속 부재 및 제 2 금속 부재에 의해 억제된다. 그리고, 제 1 금속 부재가 전자 부품에 접촉함과 함께 하우징에 열적으로 결합되어 있기 때문에, 전자 부품으로부터 발생하는 열이, 제 1 금속 부재를 통하여 하우징에 방열된다. 따라서, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징에 효율적으로 방열할 수 있다.
상기 전동 압축기에 있어서, 상기 제 1 금속 부재에는, 상기 볼트가 삽입 통과되는 삽입 통과공이 형성되어 있고, 상기 제 2 금속 부재에는, 상기 볼트가 나사 결합되는 암나사공이 관통된 상태로 형성되어 있고, 상기 볼트는, 상기 삽입 통과공을 통과하여 상기 암나사공에 나사 결합되어 있고, 상기 수지 부재는, 상기 암나사공에 있어서의 상기 회로 기판측의 개구를 폐색하고 있으면 된다.
이것에 의하면, 수지 부재가 암나사공에 있어서의 회로 기판측의 개구를 폐색하고 있기 때문에, 제 2 금속 부재에 암나사공이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 회로 기판에 부착되어 버리는 것을 회피할 수 있다.
상기 전동 압축기에 있어서, 상기 수지 부재는, 상기 제 2 금속 부재 중 상기 전자 부품을 상기 제 1 금속 부재와 사이에 끼우는 면 이외의 부분을 매설하는 오목부를 구비하고 있으면 된다.
이것에 의하면, 수지 부재가, 제 2 금속 부재 중 전자 부품을 제 1 금속 부재와 사이에 끼우는 면 이외의 부분을 오목부에 의해 매설하고 있기 때문에, 제 2 금속 부재에 암나사공이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 제 2 금속 부재와 수지 부재 사이로부터 잘 배출되지 않게 된다. 따라서, 제 2 금속 부재에 암나사공이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 회로 기판에 부착되어 버리는 것을 더욱 회피하기 쉽게 할 수 있다.
상기 전동 압축기에 있어서, 상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로는, 상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로의 순으로 나열되도록 상기 하우징 내에 수용되고, 상기 하우징은, 상기 구동 회로와 상기 전동 모터를 구획하는 바닥벽과, 상기 구동 회로를 수용하는 둘레벽과, 상기 둘레벽의 개구를 덮는 커버를 구비하고, 상기 바닥벽, 상기 제 1 금속 부재, 상기 전자 부품, 상기 제 2 금속 부재, 상기 수지 부재, 상기 회로 기판, 및 상기 커버의 순으로 나열되도록 배열되어 있으면 된다.
이것에 의하면, 제 1 금속 부재를, 구동 회로와 전동 모터를 구획하는 바닥벽에 가장 가까운 위치에 배치할 수 있기 때문에, 전자 부품으로부터 발생하는 열을, 제 1 금속 부재로부터 하우징의 바닥벽에 효율적으로 방열할 수 있다.
이 발명에 의하면, 전자 부품으로부터 발생하는 열을 하우징에 효율적으로 방열할 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 있어서의 전동 압축기를 일부 파단하여 나타내는 측단면도이다.
도 2 는, 전동 압축기의 일부분을 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 다른 실시형태에 있어서의 전동 압축기의 일부분을 나타내는 단면도이다.
이하, 전동 압축기를 구체화한 일 실시형태를 도 1 및 도 2 에 따라서 설명한다. 본 실시형태의 전동 압축기는, 예를 들어, 차량 공조 장치에 사용된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 전동 압축기 (10) 는, 바닥이 있는 통상인 금속제의 하우징 (11) 을 구비하고 있다. 하우징 (11) 은, 바닥이 있는 통상의 토출 하우징 (12) 과, 토출 하우징 (12) 에 연결되는 바닥이 있는 통상의 모터 하우징 (13) 과, 모터 하우징 (13) 에 연결되는 인버터 케이스 (14) 를 갖고 있다. 토출 하우징 (12), 모터 하우징 (13), 및 인버터 케이스 (14) 는, 예를 들어, 알루미늄제이다.
모터 하우징 (13) 은, 판상의 바닥벽 (13a) 과, 바닥벽 (13a) 의 외주부로부터 통상으로 연장되는 둘레벽 (13b) 을 갖고 있다. 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 외면 (13e) 은, 최외면 (131e) 과, 최외면 (131e) 으로부터 패인 위치에 배치되는 오목 형성면 (132e) 을 갖고 있다. 최외면 (131e) 은, 외면 (13e) 의 외주부에 위치함과 함께 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 환상 (環狀) 이다. 최외면 (131e) 과 오목 형성면 (132e) 은, 모터 하우징 (13) 의 축선 방향으로 연장되는 환상의 단차면 (133e) 에 의해 접속되어 있다. 모터 하우징 (13) 의 둘레벽 (13b) 에는, 모터 하우징 (13) 내에 유체로서의 냉매를 흡입하는 흡입구 (13h) 가 형성되어 있다.
모터 하우징 (13) 내에는, 회전축 (15) 이 수용되어 있다. 회전축 (15) 은, 회전축 (15) 의 축선이 모터 하우징 (13) 의 둘레벽 (13b) 의 축심에 일치한 상태에서 모터 하우징 (13) 내에 수용되어 있다. 또, 모터 하우징 (13) 내에는, 회전축 (15) 의 회전에 의해 구동시켜 냉매를 압축하는 압축부 (16) 와, 회전축 (15) 을 회전시켜 압축부 (16) 를 구동시키는 전동 모터 (17) 가 수용되어 있다. 따라서, 하우징 (11) 은, 압축부 (16) 및 전동 모터 (17) 를 수용하고 있다. 압축부 (16) 및 전동 모터 (17) 는, 회전축 (15) 의 축선이 연장되는 방향인 축선 방향으로 나란히 배치되어 있다. 전동 모터 (17) 는, 압축부 (16) 보다 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 측에 배치되어 있다.
압축부 (16) 는, 예를 들어, 모터 하우징 (13) 내에 고정된 도시되지 않은 고정 스크롤과, 고정 스크롤에 대향 배치되는 도시되지 않은 가동 스크롤로 구성되는 스크롤식이다.
전동 모터 (17) 는, 통상의 스테이터 (18) 와, 스테이터 (18) 의 내측에 배치되는 로터 (19) 로 구성되어 있다. 로터 (19) 는, 회전축 (15) 과 일체적으로 회전한다. 스테이터 (18) 는, 로터 (19) 를 둘러싸고 있다. 로터 (19) 는, 회전축 (15) 에 고정 장착된 로터 코어 (19a) 와, 로터 코어 (19a) 에 형성된 도시되지 않은 복수의 영구 자석을 갖고 있다. 스테이터 (18) 는, 통상의 스테이터 코어 (18a) 와, 스테이터 코어 (18a) 에 권회된 모터 코일 (21) 을 갖고 있다.
흡입구 (13h) 에는, 외부 냉매 회로 (22) 의 일단이 접속되어 있다. 토출 하우징 (12) 에는, 토출구 (12h) 가 형성되어 있다. 토출구 (12h) 에는, 외부 냉매 회로 (22) 의 타단이 접속되어 있다. 외부 냉매 회로 (22) 로부터 흡입구 (13h) 를 통하여 모터 하우징 (13) 내로 흡입된 냉매는, 압축부 (16) 의 구동에 의해 압축부 (16) 에서 압축되어, 토출구 (12h) 를 통하여 외부 냉매 회로 (22) 로 유출된다. 그리고, 외부 냉매 회로 (22) 로 유출된 냉매는, 외부 냉매 회로 (22) 의 도시되지 않은 열교환기나 팽창 밸브를 거쳐, 흡입구 (13h) 를 통하여 모터 하우징 (13) 내로 환류된다. 전동 압축기 (10) 및 외부 냉매 회로 (22) 는, 차량 공조 장치 (23) 를 구성하고 있다.
인버터 케이스 (14) 는, 바닥이 있는 통상의 케이스 본체 (30) 와, 케이스 본체 (30) 의 개구를 폐색하는 커버 (40) 를 갖고 있다. 케이스 본체 (30) 는, 판상의 케이스 바닥벽 (31), 및 케이스 바닥벽 (31) 의 외주부로부터 통상으로 연장되는 케이스 둘레벽 (32) 을 갖고 있다. 케이스 본체 (30) 는, 케이스 바닥벽 (31) 이 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 장착됨으로써, 모터 하우징 (13) 에 연결되어 있다. 케이스 바닥벽 (31) 의 면적은, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 면적보다 크다. 이 때문에, 케이스 바닥벽 (31) 의 일부는, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 가장자리부보다 외측으로 비어져 나와 있다. 케이스 바닥벽 (31) 에 있어서의 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 가장자리부보다 비어져 나온 부위에는, 통상의 커넥터 접속부 (33) 가 돌출 형성되어 있다.
커버 (40) 는, 케이스 둘레벽 (32) 의 개구를 덮는 판상이다. 커버 (40) 는, 케이스 본체 (30) 와 함께 인버터 수용실 (41) 을 형성하고 있다. 케이스 둘레벽 (32) 에 있어서의 케이스 바닥벽 (31) 과는 반대측의 단면과 커버 (40) 사이에는, 환상의 개스킷 (42) 이 개재되어 있다. 개스킷 (42) 은, 케이스 둘레벽 (32) 에 있어서의 케이스 바닥벽 (31) 과는 반대측의 단면과 커버 (40) 사이를 시일하고 있다.
전동 압축기 (10) 는, 구동 회로 (43) 를 구비하고 있다. 구동 회로 (43) 는, 회로 기판 (44) 을 갖고 있다. 회로 기판 (44) 에는, 전동 모터 (17) 를 구동시키기 위하여 전자 부품으로서의 콘덴서 (45) 나 파워 모듈 (46) 이 실장되어 있다. 콘덴서 (45) 는, LC 필터를 구성하는 전자 부품이다. 또, 파워 모듈 (46) 은, 복수의 스위칭 소자 (46a) 를 모듈화한 전자 부품이다. 구동 회로 (43) 는, 인버터 수용실 (41) 내에 수용되어 있다. 케이스 둘레벽 (32) 은, 구동 회로 (43) 를 수용하는 둘레벽이다.
따라서, 하우징 (11) 은, 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 구동 회로 (43) 를 수용하고 있다. 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 구동 회로 (43) 는, 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 구동 회로 (43) 의 순으로 회전축 (15) 의 축선 방향으로 나열되도록 하우징 (11) 내에 수용되어 있다. 그리고, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 은, 구동 회로 (43) 와 전동 모터 (17) 를 구획한다.
케이스 본체 (30) 의 케이스 바닥벽 (31) 에는, 콘덴서 (45) 가 삽입 통과되는 관통공 (31h) 이 형성되어 있다. 그리고, 콘덴서 (45) 는, 관통공 (31h) 에 삽입 통과되어 모터 하우징 (13) 의 오목 형성면 (132e) 에 접촉되어 있다.
전동 압축기 (10) 는, 수지 부재 (50) 를 구비하고 있다. 수지 부재 (50) 는, 콘덴서 (45) 나 파워 모듈 (46) 등의 회로 기판 (44) 에 실장되는 전자 부품을 유지하는 홀더 부재이다. 수지 부재 (50) 는, 회로 기판 (44) 을 재치하는 재치면 (51) 을 갖고 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 파워 모듈 (46) 은, 스위칭 소자 (46a) 를 몰드하는 수지제인 판상의 몰드부 (46b) 와, 스위칭 소자 (46a) 에 전기적으로 접속됨과 함께 몰드부 (46b) 로부터 돌출되는 복수의 리드선 (46c) 을 갖고 있다. 파워 모듈 (46) 은, 회로 기판 (44) 과 함께 수지 부재 (50) 를 사이에 끼운 상태에서 수지 부재 (50) 에 유지되어 있다. 수지 부재 (50) 는, 회로 기판 (44) 과 파워 모듈 (46) 사이에 배치되어 있다. 수지 부재 (50) 에는, 각 리드선 (46c) 이 삽입 통과되는 리드 관통공 (50h) 이 형성되어 있다. 그리고, 각 리드선 (46c) 은, 각 리드 관통공 (50h) 에 삽입 통과되어, 회로 기판 (44) 에 전기적으로 접속되어 있다. 각 리드 관통공 (50h) 에 각 리드선 (46c) 이 삽입 통과됨으로써, 회로 기판 (44) 에 대한 각 리드선 (46c) 의 위치 결정 정밀도가 향상된다.
전동 압축기 (10) 는, 제 1 금속 부재 (61), 제 2 금속 부재 (62), 및 볼트 (63) 를 구비하고 있다. 제 1 금속 부재 (61) 는 판상이다. 제 1 금속 부재 (61) 는, 케이스 본체 (30) 의 케이스 바닥벽 (31) 에 일체 형성되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 제 1 금속 부재 (61) 는, 케이스 바닥벽 (31) 의 일부분이다. 제 1 금속 부재 (61) 는, 케이스 바닥벽 (31) 의 내면의 일부를 형성하고 있다. 파워 모듈 (46) 은, 제 1 금속 부재 (61) 의 두께 방향과 몰드부 (46b) 의 두께 방향이 일치한 상태에서, 제 1 금속 부재 (61) 에 대해 배치되어 있다. 제 1 금속 부재 (61) 는, 파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에 면 접촉되어 있다. 또, 제 1 금속 부재 (61) 는, 케이스 바닥벽 (31) 을 개재하여 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 간접적으로 접하도록 배치되어 있고, 케이스 바닥벽 (31) 을 개재하여 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 열적으로 결합되어 있다.
제 2 금속 부재 (62) 는, 판상이다. 제 2 금속 부재 (62) 는, 수지 부재 (50) 에 형성되어 있다. 제 2 금속 부재 (62) 는, 예를 들어, 인서트 성형에 의해 수지 부재 (50) 에 일체적으로 형성되어 있다. 파워 모듈 (46) 은, 제 2 금속 부재 (62) 의 두께 방향과 몰드부 (46b) 의 두께 방향이 일치한 상태에서, 제 2 금속 부재 (62) 에 대해 배치되어 있다. 따라서, 제 1 금속 부재 (61) 및 제 2 금속 부재 (62) 는, 제 1 금속 부재 (61) 의 두께 방향과 제 2 금속 부재 (62) 의 두께 방향이 일치한 상태에서 배치되어 있다.
제 2 금속 부재 (62) 는, 파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에 면 접촉되어 있다. 그리고, 제 2 금속 부재 (62) 는, 제 1 금속 부재 (61) 와 협동하여 파워 모듈 (46) 을 사이에 끼우고 있다. 따라서, 제 2 금속 부재 (62) 는, 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 을 갖고 있다. 수지 부재 (50) 는, 제 2 금속 부재 (62) 중 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 이외의 부분을 매설하는 오목부 (52) 를 구비하고 있다. 따라서, 제 2 금속 부재 (62) 에 있어서, 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 이외의 면은, 오목부 (52) 의 내면에 면 접촉한 상태에서 오목부 (52) 내에 배치되어 있다.
볼트 (63) 는, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 체결하고 있다. 제 1 금속 부재 (61) 에는, 볼트 (63) 가 삽입 통과되는 삽입 통과공 (61h) 이 형성되어 있다. 또, 케이스 본체 (30) 의 케이스 바닥벽 (31) 에는, 삽입 통과공 (61h) 에 연통하는 연통공 (31a) 이 형성되어 있다. 연통공 (31a) 의 일단은, 삽입 통과공 (61h) 에 연통함과 함께, 연통공 (31a) 의 타단은, 케이스 바닥벽 (31) 의 외면에 개구되고, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 오목 형성면 (132e) 에 대향하고 있다.
파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에는, 볼트 (63) 가 삽입 통과되는 몰드 삽입 통과공 (46h) 이 형성되어 있다. 몰드 삽입 통과공 (46h) 은, 몰드부 (46b) 의 두께 방향으로 몰드부 (46b) 를 관통하고 있다. 몰드 삽입 통과공 (46h) 은, 제 1 금속 부재 (61) 의 삽입 통과공 (61h) 에 연통되어 있다.
제 2 금속 부재 (62) 에는, 볼트 (63) 가 나사 결합되는 암나사공 (62h) 이 형성되어 있다. 암나사공 (62h) 은, 제 2 금속 부재 (62) 를 두께 방향으로 관통한 상태에서 제 2 금속 부재 (62) 에 형성되어 있다. 수지 부재 (50) 의 일부는, 암나사공 (62h) 에 있어서의 회로 기판 (44) 측의 개구를 폐색하고 있다. 볼트 (63) 는, 연통공 (31a), 삽입 통과공 (61h), 및 몰드 삽입 통과공 (46h) 을 통과하여 암나사공 (62h) 에 나사 결합되어 있다. 이로써, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 가 볼트 (63) 에 의해 체결됨과 함께, 파워 모듈 (46) 이, 제 1 금속 부재 (61) 및 제 2 금속 부재 (62) 에 끼워진 상태에서, 수지 부재 (50) 에 유지되어 있다. 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a), 제 1 금속 부재 (61), 파워 모듈 (46), 제 2 금속 부재 (62), 수지 부재 (50), 회로 기판 (44), 및 커버 (40) 는, 바닥벽 (13a), 제 1 금속 부재 (61), 파워 모듈 (46), 제 2 금속 부재 (62), 수지 부재 (50), 회로 기판 (44), 및 커버 (40) 의 순으로 회전축 (15) 의 축선 방향으로 나열되도록 배열되어 있다.
파워 모듈 (46) 은, 볼트 (63), 케이스 바닥벽 (31), 및 모터 하우징 (13) 을 통하여 그라운드에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 파워 모듈 (46) 의 각 리드선 (46c) 은, 수지 부재 (50) 의 각 리드 관통공 (50h) 을 관통하여 회로 기판 (44) 에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 스위칭 소자 (46a) 의 스위칭 동작이 실시됨으로써 직류 전압이 교류 전압으로 변환되어, 교류 전압이 구동 전압으로서 각 리드선 (46c), 회로 기판 (44) 을 경유하여 전동 모터 (17) 에 인가된다. 이로써, 전동 모터 (17) 가 구동되고, 전동 모터 (17) 의 구동에 수반하는 회전축 (15) 의 회전에 의해, 압축부 (16) 가 구동되어 냉매가 압축부 (16) 에 의해 압축된다.
다음으로, 본 실시형태의 작용에 대해 설명한다.
파워 모듈 (46) 이 제 1 금속 부재 (61) 와, 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 사이에 끼워져 있고, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 가 볼트 (63) 에 의해 체결되어 있다. 이 때문에, 파워 모듈 (46) 자체가 열에 의해 변형되려고 해도, 파워 모듈 (46) 의 변형이 제 1 금속 부재 (61) 및 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 억제된다. 그리고, 제 1 금속 부재 (61) 가 파워 모듈 (46) 에 접촉됨과 함께 모터 하우징 (13) 에 열적으로 결합되어 있다. 모터 하우징 (13) 은, 흡입구 (13h) 가 흡입되는 냉매에 의해 차갑게 되어 있기 때문에, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열이, 제 1 금속 부재 (61) 를 통하여 모터 하우징 (13) 에 방열된다. 따라서, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열이 모터 하우징 (13) 에 효율적으로 방열된다.
상기 실시형태에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 전동 압축기 (10) 는, 파워 모듈 (46) 에 접촉함과 함께 모터 하우징 (13) 과 열적으로 결합되어 있는 판상의 제 1 금속 부재 (61) 와, 수지 부재 (50) 에 형성됨과 함께 제 1 금속 부재 (61) 와 협동하여 파워 모듈 (46) 을 사이에 끼우는 판상의 제 2 금속 부재 (62) 와, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 체결하는 볼트 (63) 를 구비하고 있다. 이것에 의하면, 파워 모듈 (46) 이 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 사이에 끼워져 있고, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 가 볼트 (63) 에 의해 체결되어 있기 때문에, 파워 모듈 (46) 자체가 열에 의해 변형되려고 해도, 파워 모듈 (46) 의 변형이 제 1 금속 부재 (61) 및 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 억제된다. 그리고, 제 1 금속 부재 (61) 가 파워 모듈 (46) 에 접촉함과 함께 모터 하우징 (13) 에 열적으로 결합되어 있기 때문에, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열이, 제 1 금속 부재 (61) 를 통하여 모터 하우징 (13) 에 방열된다. 따라서, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열을 모터 하우징 (13) 에 효율적으로 방열할 수 있다.
(2) 제 1 금속 부재 (61) 에는, 볼트 (63) 가 삽입 통과되는 삽입 통과공 (61h) 이 형성되어 있다. 제 2 금속 부재 (62) 에는, 볼트 (63) 가 나사 결합되는 암나사공 (62h) 이 관통한 상태로 형성되어 있다. 볼트 (63) 는, 삽입 통과공 (61h) 을 통과하여 암나사공 (62h) 에 나사 결합되어 있고, 수지 부재 (50) 는, 암나사공 (62h) 에 있어서의 회로 기판 (44) 측의 개구를 폐색하고 있다. 이것에 의하면, 수지 부재 (50) 가 암나사공 (62h) 에 있어서의 회로 기판 (44) 측의 개구를 폐색하고 있기 때문에, 제 2 금속 부재 (62) 에 암나사공 (62h) 이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 회로 기판 (44) 에 부착되는 것을 회피할 수 있다.
(3) 수지 부재 (50) 는, 제 2 금속 부재 (62) 중 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 이외의 부분을 매설하는 오목부 (52) 를 구비하고 있다. 이것에 의하면, 수지 부재 (50) 가, 제 2 금속 부재 (62) 중 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 이외의 부분을 오목부 (52) 에 의해 매설하고 있기 때문에, 제 2 금속 부재 (62) 에 암나사공 (62h) 이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 제 2 금속 부재 (62) 와 수지 부재 (50) 사이로부터 잘 배출되지 않게 된다. 따라서, 제 2 금속 부재 (62) 에 암나사공 (62h) 이 형성됨으로써 발생하는 절삭 부스러기가 회로 기판 (44) 에 부착되는 것을 더욱 회피하기 쉽게 할 수 있다.
(4) 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a), 제 1 금속 부재 (61), 파워 모듈 (46), 제 2 금속 부재 (62), 수지 부재 (50), 회로 기판 (44), 및 커버 (40) 의 순으로 나열되도록 배열되어 있기 때문에, 제 1 금속 부재 (61) 를, 구동 회로 (43) 와 전동 모터 (17) 를 구획하는 바닥벽 (13a) 에 가장 가까운 위치에 배치할 수 있다. 따라서, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열을, 제 1 금속 부재 (61) 로부터 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 효율적으로 방열할 수 있다.
(5) 예를 들어, 볼트 (63) 가, 수지 부재 (50), 제 2 금속 부재 (62), 및 몰드부 (46b) 의 순으로 관통하여, 제 1 금속 부재 (61) 에 나사 결합함으로써, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 볼트 (63) 에 의해 체결하는 것이 고려된다. 이 경우, 볼트 (63) 의 헤드부와 회로 기판 (44) 의 절연 거리를 확보하기 위하여, 볼트 (63) 의 헤드부와 회로 기판 (44) 의 거리를 충분히 떼어 놓을 필요가 있기 때문에, 그 만큼, 전동 압축기 (10) 의 체격이 대형화될 우려가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 볼트 (63) 를, 연통공 (31a), 삽입 통과공 (61h), 및 몰드 삽입 통과공 (46h) 을 통과하여 암나사공 (62h) 에 나사 결합시키고, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 볼트 (63) 에 의해 체결했기 때문에, 상기 서술한 문제가 일어나지 않아, 전동 압축기 (10) 의 체격이 대형화되는 경우가 없다.
(6) 파워 모듈 (46) 은, 볼트 (63), 케이스 바닥벽 (31), 및 모터 하우징 (13) 을 통하여 그라운드에 전기적으로 접속되어 있다. 이것에 의하면, 스위칭 소자 (46a) 로부터의 노이즈를, 볼트 (63), 케이스 바닥벽 (31), 및 모터 하우징 (13) 을 통하여 그라운드에 흐르게 할 수 있기 때문에, 스위칭 소자 (46a) 로부터의 노이즈가 방사되는 것을 억제할 수 있다.
(7) 제 2 금속 부재 (62) 는, 파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에 면 접촉되어 있다. 이것에 의하면, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열이, 제 2 금속 부재 (62) 에도 방열되기 때문에, 파워 모듈 (46) 로부터 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
(8) 파워 모듈 (46) 이 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 에 의해 사이에 끼워진 상태에서, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 가 볼트 (63) 에 의해 체결되어 있다. 이것에 의하면, 파워 모듈 (46) 의 내진성이 향상되기 때문에, 각 리드선 (46c) 과 회로 기판 (44) 의 접속 상태를 양호한 것으로 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태는, 이하와 같이 변경하여 실시할 수 있다. 상기 실시형태 및 이하의 변경예는, 기술적으로 모순되지 않는 범위에서 서로 조합하여 실시할 수 있다.
○ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 금속 부재 (71) 가, 케이스 본체 (30) 의 케이스 바닥벽 (31) 과는 별도의 부재여도 된다. 제 1 금속 부재 (71) 는, 판상이다. 제 1 금속 부재 (71) 는, 케이스 바닥벽 (31) 의 내면의 일부에 재치되어 있다. 제 1 금속 부재 (71) 의 두께 방향과 케이스 바닥벽 (31) 의 두께 방향은 일치되어 있다. 파워 모듈 (46) 은, 제 1 금속 부재 (71) 의 두께 방향과 몰드부 (46b) 의 두께 방향이 일치된 상태에서, 제 1 금속 부재 (71) 에 대해 배치되어 있다. 제 1 금속 부재 (71) 는, 파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에 면 접촉되어 있다. 또, 제 1 금속 부재 (71) 는, 케이스 바닥벽 (31) 을 개재하여 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에 열적으로 결합되어 있다.
○ 실시형태에 있어서, 파워 모듈 (46) 의 몰드부 (46b) 에, 볼트 (63) 가 삽입 통과되는 몰드 삽입 통과공 (46h) 이 형성되어 있지 않아도 된다. 요는, 전동 압축기 (10) 는, 볼트 (63) 가, 파워 모듈 (46) 에 간섭하지 않는 위치에서, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 체결하는 구성이어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 예를 들어, 볼트 (63) 가, 수지 부재 (50), 제 2 금속 부재 (62), 및 몰드부 (46b) 의 순으로 관통하여, 제 1 금속 부재 (61) 에 나사 결합함으로써, 제 1 금속 부재 (61) 와 제 2 금속 부재 (62) 를 볼트 (63) 에 의해 체결하도록 해도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 제 1 금속 부재 (61) 와 협동하여 제 2 금속 부재 (62) 와 사이에 끼워지는 전자 부품의 일례로서, 파워 모듈 (46) 을 예시하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 회로 기판 (44) 에 실장되는 전자 부품이면, 전자 부품의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 예를 들어, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 에, 바닥이 있는 통상의 커버 부재가 장착되어 있고, 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 외면, 및 커버 부재의 내면에 의해, 구동 회로 (43) 를 수용하는 인버터 수용실 (41) 이 형성되어 있는 구성이어도 된다. 이 경우, 커버 부재는, 하우징 (11) 의 일부이다. 그리고, 판상의 제 1 금속 부재 (61) 가, 예를 들어, 포팅 수지를 개재하여 모터 하우징 (13) 의 바닥벽 (13a) 의 외면에 접착되어 있어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 제 2 금속 부재 (62) 가, 파워 모듈 (46) 을 제 1 금속 부재 (61) 와 사이에 끼우는 면 (62a) 이외의 면의 일부분이 오목부 (52) 로부터 비어져 나온 상태에서 오목부 (52) 내에 배치되어 있어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 수지 부재 (50) 가 오목부 (52) 를 구비하고 있지 않아도 된다. 그리고, 제 2 금속 부재 (62) 는, 제 2 금속 부재 (62) 전체가 수지 부재 (50) 로부터 노출된 상태에서 수지 부재 (50) 에 형성되어 있어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 예를 들어, 구동 회로 (43) 가, 모터 하우징 (13) 에 대해 회전축 (15) 의 직경 방향 외측에 배치되어 있는 구성이어도 된다. 요는, 압축부 (16), 전동 모터 (17), 및 구동 회로 (43) 가, 이 순으로, 회전축 (15) 의 축선 방향으로 나란히 배치되어 있지 않아도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 압축부 (16) 는, 스크롤식에 한정되지 않고, 예를 들어, 피스톤식이나 베인식 등이어도 된다.
○ 실시형태에 있어서, 전동 압축기 (10) 는, 차량 공조 장치 (23) 를 구성하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어, 전동 압축기 (10) 는, 연료 전지차에 탑재되어 있고, 연료 전지에 공급되는 유체로서의 공기를 압축부 (16) 에 의해 압축하는 것이어도 된다.
10 : 전동 압축기
11 : 하우징
13a : 바닥벽
16 : 압축부
17 : 전동 모터
32 : 둘레벽인 케이스 둘레벽
40 : 커버
43 : 구동 회로
44 : 회로 기판
45 : 전자 부품으로서의 콘덴서
46 : 전자 부품으로서의 파워 모듈
50 : 수지 부재
51 : 재치면
52 : 오목부
61, 71 : 제 1 금속 부재
61h : 삽입 통과공
62 : 제 2 금속 부재
62a : 면
62h : 암나사공
63 : 볼트

Claims (4)

  1. 유체를 압축하는 압축부와,
    상기 압축부를 구동시키는 전동 모터와,
    상기 전동 모터를 구동시키기 위하여 전자 부품이 실장된 회로 기판을 갖는 구동 회로와,
    상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로를 수용하는 하우징과,
    상기 회로 기판을 재치하는 재치면을 가짐과 함께 상기 전자 부품을 유지하는 수지 부재를 구비한 전동 압축기로서,
    상기 전자 부품은, 상기 회로 기판과 함께 상기 수지 부재를 사이에 끼운 상태에서 상기 수지 부재에 유지되어 있고,
    상기 전자 부품에 접촉함과 함께 상기 하우징과 열적으로 결합되어 있는 판상의 제 1 금속 부재와,
    상기 수지 부재에 형성됨과 함께 상기 제 1 금속 부재와 협동하여 상기 전자 부품을 사이에 끼우는 판상의 제 2 금속 부재와,
    상기 제 1 금속 부재와 상기 제 2 금속 부재를 체결하는 볼트를 구비한 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 금속 부재에는, 상기 볼트가 삽입 통과되는 삽입 통과공이 형성되어 있고,
    상기 제 2 금속 부재에는, 상기 볼트가 나사 결합되는 암나사공이 관통된 상태로 형성되어 있고,
    상기 볼트는, 상기 삽입 통과공을 통과하여 상기 암나사공에 나사 결합되어 있고,
    상기 수지 부재는, 상기 암나사공에 있어서의 상기 회로 기판측의 개구를 폐색하고 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 부재는, 상기 제 2 금속 부재 중 상기 전자 부품을 상기 제 1 금속 부재와 사이에 끼우는 면 이외의 부분을 매설하는 오목부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로는, 상기 압축부, 상기 전동 모터, 및 상기 구동 회로의 순으로 나열되도록 상기 하우징 내에 수용되고,
    상기 하우징은, 상기 구동 회로와 상기 전동 모터를 구획하는 바닥벽과, 상기 구동 회로를 수용하는 둘레벽과, 상기 둘레벽의 개구를 덮는 커버를 구비하고,
    상기 바닥벽, 상기 제 1 금속 부재, 상기 전자 부품, 상기 제 2 금속 부재, 상기 수지 부재, 상기 회로 기판, 및 상기 커버의 순으로 나열되도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 압축기.
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