WO2016185975A1

WO2016185975A1 - 電動圧縮機

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Publication number: WO2016185975A1
Application number: PCT/JP2016/064034
Authority: WO
Inventors: 雄基牧村; 丈裕矢内
Original assignee: サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2016-05-11
Publication date: 2016-11-24
Also published as: JP6545527B2; JP2016220374A; DE112016002256B4; CN107710584A; DE112016002256T5; CN107710584B

Abstract

本発明の電動圧縮機において、インバータ５は、複数のパワースイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）の駆動を制御する複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）を有する。複数のパワースイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）は、その電源側素子と接地側素子とを対向させ、且つ、その端子部Ｔを同一相の一対のパワースイッチング素子毎に対向させた状態で、区画壁部６の第２空間Ｓ２側壁面のうちの支持部６ａに対応する部分６ｂを含む帯状領域６ｃを避けた部分にそれぞれ配置される。複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、帯状領域６ｃの上方に配置される。

Description

電動圧縮機

　本発明は、車両用空調装置などにおいて冷媒の圧縮に用いられ、インバータを一体に備える電動圧縮機（インバータ一体型電動圧縮機）に関し、特にインバータを構成する複数のパワースイッチング素子及びその駆動制御用素子の配置構造に関する。

　この種の電動圧縮機としては、例えば、特許文献１に記載の電動圧縮機が知られている。この特許文献１に記載の電動圧縮機は、インバータを備え、バッテリからの直流電力をインバータにより三相交流電力に変換して圧縮機構駆動用の電動モータへ給電する。詳しくは、この電動圧縮機のハウジング内は、区画壁部により、圧縮機構及び電動モータを収容する第１空間とインバータを収容する第２空間とに区画されている。また、このインバータは、電動モータへの電圧印加を制御する複数のパワースイッチング素子を含んで構成されている。これらのパワースイッチング素子については、その発熱による温度上昇を抑制することが求められる。
　このため、特許文献１に記載の電動圧縮機では、複数のパワースイッチング素子は区画壁部の壁面上に密着させて配列されている。つまり、この区画壁部により隔てられる第１空間には吸入冷媒が供給され、区画壁部が冷却されているので、複数のパワースイッチング素子を区画壁部の第２空間側壁面に配置させている。詳しくは、区画壁部の第２空間側壁面のうちの電動モータの駆動軸に対応する部分の周囲に、複数のパワースイッチング素子が放射状に配置される。このように、区画壁部のうちの放熱し難い部分を避けて各パワースイッチング素子が配置されている。

特開２０１０－２７５９５１号公報

　しかし、特許文献１に記載の電動圧縮機では、複数のパワースイッチング素子は上記のように放射状に配置されるため、パワースイッチング素子は平面視で駆動軸の周方向に点在して配置されることになる。このため、大電流経路となるパワースイッチング素子間の配線長が長くなり、その結果、ノイズの原因となる寄生インダクタンス成分が大きくなる可能性がある。
　また、この種の電動圧縮機において、各パワースイッチング素子には、スイッチング制御用の駆動制御用素子がそれぞれ接続される。したがって、この駆動制御用素子とパワースイッチング素子との間の配線長が長くなると、寄生インダクタンス成分が大きくなる。このため、パワースイッチング素子間の配線長や、パワースイッチング素子と駆動制御用素子との間の配線長を、比較的に短くするための工夫が求められている。

　本発明は、このような実状に鑑み、パワースイッチング素子に対する冷却性能を確保しつつ、寄生インダクタンス成分の増大を抑制することによって、ノイズの発生を低減することのできる電動圧縮機を提供することを目的とする。

　本発明の一側面による電動圧縮機は、冷媒を圧縮する圧縮機構と、前記圧縮機構を駆動する電動モータと、複数のパワースイッチング素子を有するインバータと、前記圧縮機構、前記電動モータ及び前記インバータを内部に収容するハウジングと、前記ハウジングの内部を、前記圧縮機構及び前記電動モータを収容する第１空間と前記インバータを収容する第２空間とに区画すると共に、前記電動モータの駆動軸の一端部を支持する支持部を有する区画壁部と、を備える。前記インバータは、前記複数のパワースイッチング素子の駆動を制御する複数の駆動制御用素子を有する。前記複数のパワースイッチング素子は、その電源側素子と接地側素子とを対向させ、且つ、その端子部を同一相の一対のパワースイッチング素子毎に対向させて、前記区画壁部の第２空間側壁面のうちの前記支持部に対応する部分を含む帯状領域を避けた部分にそれぞれ配置される。前記複数の駆動制御用素子は、前記帯状領域の上方に配置されている。

　前記電動圧縮機では、電源側のパワースイッチング素子や接地側のパワースイッチング素子をそれぞれ隣接して配列することができるため、この電源側のパワースイッチング素子間の配線長や接地側のパワースイッチング素子間の配線長を短くすることができる。また、前記電動圧縮機では、同一相の一対のパワースイッチング素子をその端子部を対向させて配列することができるため、同一相の一対のパワースイッチング素子間の配線長も短くすることができる。そして、前記電動圧縮機では、各パワースイッチング素子を区画壁部のうちの放熱し難い部分を含む帯状領域を避けた部分に配置する構成であるため、パワースイッチング素子に対する冷却性能を確保することができる。
　さらに、駆動制御用素子を前記帯状領域の上方に配置することにより、駆動制御用素子を、平面視で、電源側のパワースイッチング素子と接地側のパワースイッチング素子との間に配列することができる。その結果、前記電動圧縮機では、駆動制御用素子とパワースイッチング素子との間の配線長をも短くすることができる。
　このように、パワースイッチング素子及びその駆動制御用素子の配置構造を工夫することにより、パワースイッチング素子に対する冷却性能を確保しつつ、寄生インダクタンス成分の増大を抑制することによって、ノイズの発生を容易に低減可能な電動圧縮機を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電動圧縮機の概略の外観を示す図である。上記実施形態に係る電動圧縮機の概略の回路図である。上記実施形態において、パワースイッチング素子が区画壁部に配置された状態を説明するための図である。図３において、さらにバスバー部が取り付けられた状態を示した図である。図４において、さらに駆動制御基板が取り付けられた状態を示した図である。図５に示すＡ－Ａ線矢視のインバータを含む要部断面図を示す図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
　図１は、本発明の一実施形態による電動圧縮機の外観の概略を示している。
　本実施形態による電動圧縮機１は、例えば車両用空調装置の冷媒回路に設けられ、この車両用空調装置の冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。電動圧縮機１は、いわゆるインバータ一体型の電動圧縮機であり、ハウジング２と、冷媒を圧縮する圧縮機構３と、圧縮機構３を駆動する電動モータ４と、電動モータ４に給電するためのインバータ５と、区画壁部６とを備える。

　前記ハウジング２は、圧縮機構３、電動モータ４及びインバータ５を内部に収容する。
　本実施形態において、ハウジング２は、メインハウジング２ａ、インバータハウジング２ｂ、及び、蓋部材２ｃ、２ｄを含んで構成されている。これら（２ａ～２ｄ）は、ボルトなどによって一体的に締結される。なお、ハウジング２の外周には、車両への取付け用の取付け部２ｅ（後述する図３～図５参照）が適宜形成されているが、図１においては、図の簡略化のため、この取付け部２ｅは図示を省略した。

　前記メインハウジング２ａ内には、圧縮機構３と電動モータ４とが収容されている。圧縮機構３と電動モータ４は、電動モータ４の駆動軸４ａの中心軸線Ｘに沿って直列的に配置される。
　前記インバータハウジング２ｂ内には、インバータ５が収容されている。
　このように、ハウジング２内において、電動モータ４は圧縮機構３とインバータ５との間に位置するように配置されている。

　ここで、インバータハウジング２ｂは、概略円筒状に形成され、その一端側に区画壁部６が一体的に形成されている。インバータハウジング２ｂの他端側の開口部は、蓋部材２ｄによって閉止される。

　前記区画壁部６は、ハウジング２の内部を、圧縮機構３及び電動モータ４を収容する第１空間Ｓ１とインバータ５を収容する第２空間Ｓ２とに区画すると共に、電動モータ４の駆動軸４ａの一端部（インバータ側端部）を支持（つまり、回動可能に軸支）する円筒状の支持部６ａを有する。支持部６ａは、区画壁部６の第１空間Ｓ１側壁面の中央部から第１空間Ｓ１側に突出し、その円筒内周面の形状を駆動軸４ａの前記一端部の外周面の形状に合わせて適宜に形成されている。この円筒状の支持部６ａはその中心軸を駆動軸４ａの中心軸線Ｘに合わせて形成されている。この支持部６ａ内に駆動軸４ａの一端部が挿入されている。

　なお、図示を省略したが、メインハウジング２ａの外周壁には冷媒の吸入口が設けられている。この吸入口から吸入される冷媒は第１空間Ｓ１を通流した後、圧縮機構３内に吸入される。従って、第１空間Ｓ１内や、区画壁部６及びメインハウジング２ａ等の冷媒に接する部分は吸入冷媒により冷却される。圧縮機構３により圧縮された冷媒は、吐出口（図示せず）より吐出される。前記吸入冷媒は、支持部６ａの円筒内部に流れないため、区画壁部６のうち支持部６ａが形成されている部分は冷却され難くなっている。
　また、インバータ５からの交流電力は、後述する出力端子９（後述の図４及び図５参照）に接続される図示を省略した密閉端子、及び、密閉端子に接続されるリード線を介して、電動モータ４に供給される。前記密閉端子は、区画壁部６を気液密に貫通している。

　図２は、本実施形態におけるインバータ５を含む回路の概略図である。
　インバータ５は、図示を省略したバッテリ等の外部電源からの直流電力を三相交流電力に変換して電動モータ４に給電するものである。インバータ５は、その回路構成部品として、平滑用のコンデンサ５１と、パワースイッチング素子群５２と、パワースイッチング素子群制御回路５３とを含む。

　前記パワースイッチング素子群５２は、複数のパワースイッチング素子としての同一の絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下「ＩＧＢＴ」という；ＩＧＢＴ＝Insulated Gate Bipolar Transistor ）Ｑ１～Ｑ６を有する。
　パワースイッチング素子群５２について更に詳しく説明する。パワースイッチング素子群５２は、ＰＷＭ制御により、コンデンサ５１からの直流電圧を交流電圧に変換して電動モータ４に供給する。パワースイッチング素子群５２は、コンデンサ５１の電源側ラインと接地側ラインとの間に、並列に、Ｕ相アームと、Ｖ相アームと、Ｗ相アームとを備える。前記ＰＷＭ制御は、擬似的に正弦波を得るために一定周期でパルス幅を変調した電圧を発生させる制御である。
　Ｕ相アームは、コンデンサ５１の電源側ラインと接地側ラインとの間に直列に、２つのＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）を備える。
　Ｖ相アームも、コンデンサ５１の電源側ラインと接地側ラインとの間に直列に、２つのＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）を備える。
　Ｗ相アームも、コンデンサ５１の電源側ラインと接地側ラインとの間に直列に、２つのＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）を備える。
　本実施形態において、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）が本発明に係る「電源側素子」に相当し、ＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）が本発明に係る「接地側素子」に相当し、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）がそれぞれ本発明に係る「同一相の一対のパワースイッチング素子」に相当する。

　Ｕ、Ｖ、Ｗ各相アームの中間点は、一端がスター結線された電動モータ４のＵ、Ｖ、Ｗ各相コイルの他端に接続される。すなわち、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）の中間点がＵ相コイルに接続され、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）の中間点がＶ相コイルに接続され、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）の中間点がＷ相コイルに接続される。
　インバータ５は、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相への正弦波電圧に合わせて、各相アームの電源側のＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）のＯＮ期間と接地側のＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）のＯＮ期間との比率を制御することにより擬似的な交流電圧を発生させる。

　パワースイッチング素子群制御回路５３は、外部の車両空調制御装置からの制御信号に基づいてＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）を制御することによって電動モータ４を駆動させるためのものである。パワースイッチング素子群制御回路５３は、マイコン部５３ａと、ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の駆動を直接的に制御する複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）とを含む。
　前記マイコン部５３ａは、前記車両空調制御装置からの制御信号等に基づき、各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）へ制御信号を出力し各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の駆動を制御するものである。
　前記各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、マイコン部５３ａからの制御信号に基づき駆動して、それぞれ制御対象のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６のいずれかの素子）の駆動を直接的に制御するものである。本実施形態において、駆動制御用素子Ｕ１はＩＧＢＴＱ１に接続され、駆動制御用素子Ｕ２はＩＧＢＴＱ２に接続され、駆動制御用素子Ｕ３はＩＧＢＴＱ３に接続され、駆動制御用素子Ｕ４はＩＧＢＴＱ４に接続され、駆動制御用素子Ｕ５はＩＧＢＴＱ５に接続され、駆動制御用素子Ｕ６はＩＧＢＴＱ６に接続されている。詳しくは、各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、制御対象のＩＧＢＴのゲート端子Ｇ及びエミッタ端子Ｅ側に接続されている。
　このように、インバータ５は、複数のパワースイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）と、各パワースイッチング素子（Ｑ１～Ｑ６）の駆動を直接的に制御する複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）と、各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の駆動を制御するマイコン部５３ａとを有する。

　また、本実施形態において、インバータ５は、バスバー部７と駆動制御基板８とを有する。
　図３はインバータハウジング２ｂ内において複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）が区画壁部６に配置された状態を説明するための図であり、図４は図３においてさらにバスバー部７が取り付けられた状態を示した図であり、図５は図４においてさらに駆動制御基板８が取り付けられた状態を示した図である。図６は図５に示すＡ－Ａ線矢視断面におけるインバータ５を含む要部断面を示した概略要部断面図である。これらの図を参照して、本実施形態におけるインバータ５の構造、バスバー部７及び駆動制御基板８の構成、複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）及び複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の配置構成について説明する。
　なお、図６では、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）及び駆動制御用素子（Ｕ３，Ｕ４）が示されているが、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）及び駆動制御用素子（Ｕ１，Ｕ２）や、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）及び駆動制御用素子（Ｕ５，Ｕ６）についても、図６に示す断面形状と同じ形状を有して、同様に配置されている。

　まず、インバータ５の構造について説明する。
　インバータ５は、区画壁部６側から、複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）、バスバー部７、駆動制御基板８の順で、複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）、バスバー部７、駆動制御基板８が積層される積層構造を有する。各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、図３及び図６に示すように、区画壁部６の第２空間Ｓ２側壁面（詳しくは後述の絶縁シート１０）上に配置され、バスバー部７は、図４及び図６に示すように、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の上方に配置され、駆動制御基板８は、図５及び図６に示すように、バスバー部７の上方に配置される。このようにして、インバータ５は積層構造を有する。

　次に、バスバー部７の構成について詳述する。
　前記バスバー部７は、適宜形状に形成されインバータ５内の配線の一部となる複数のバスバー７ａと、樹脂材からなり複数のバスバー（７ａ１～７ａ６）７ａをインサート成形により一体化させるバスバー部本体７ｂと、を有する。

　前記バスバー７ａは、電導性の薄板材からなるものである。本実施形態において、バスバー７ａは、図４に示すように、電源側（高電圧＋側）のバスバー７ａ１と、接地側（高電圧－側）のバスバー７ａ２，７ａ３と、給電側（電動モータ４への給電用）のバスバー７ａ４，７ａ５，７ａ６とに、分割されて形成されている。

　前記バスバー７ａ１は、図示を省略した直流電力の＋側の入力端子（電源端子）と電源側素子であるＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）との間の配線の一部をなしている。バスバー７ａ１は、ＩＧＢＴとの接続側が３つに分岐されると共に上方に向かって屈曲して形成され、入力端子側の端部も上方に向かって屈曲して形成されている。

　前記バスバー７ａ２は、接地端子（図示せず）とＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間の配線のうちのＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）寄りの配線の一部をなしている。バスバー７ａ２は、平板部と、平板部から３つに分岐される分岐部と、を有して形成されている。

　前記バスバー７ａ３は、接地端子とＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間の配線のうちの接地端子寄りの配線の一部をなしている。バスバー７ａ３は、両端が上方に向かって屈曲して形成されている。

　各バスバー７ａ１及び７ａ３の屈曲した両端部は、バスバー部本体７ｂの上面から上方に向かって突出し、駆動制御基板８の適宜位置に形成された貫通孔に挿入されて、半田付けされる。
　バスバー７ａ２の分岐部の端部は、バスバー部本体７ｂの上面から上方に向かって突出し、駆動制御基板８の適宜位置に形成された貫通孔に挿入されて、半田付けされる。

　前記バスバー７ａ４は、三相交流電力のＵ相の出力端子９とＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）の中間点との間の配線の一部をなし、前記バスバー７ａ５は、Ｖ相の出力端子９とＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）の中間点との間の配線の一部をなし、前記バスバー７ａ６は、三相交流電力のＷ相の出力端子９とＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）の中間点との間の配線の一部をなしている。各バスバー７ａ４，７ａ５，７ａ６は、それぞれ両端が上方に向かって屈曲して形成されている。
　各バスバー７ａ４～７ａ６のＩＧＢＴ側の端部は、バスバー部本体７ｂの上面から上方に向かって突出し、駆動制御基板８の適宜位置に形成された貫通孔に挿入されて、半田付けされる。各バスバー７ａ４～７ａ６の出力端子９側の端部は、バスバー部本体７ｂの上面部から上方に向かって突出し、出力端子９に接続される。

　前記バスバー部本体７ｂは、樹脂材により概略平板状に形成されている。バスバー部本体７ｂには、例えば、その上面側及び下面側にそれぞれ溝部７ｂ１が形成されると共に、外縁部の適宜位置に複数の取付け部７ｂ２（図では７個）が形成され、且つ、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の各端子に対応する位置に貫通孔７ｂ３が形成されている。取付け部７ｂ２にはボルト通し用の貫通孔が形成されている。また、各貫通孔７ｂ３は、例えば、一つのＩＧＢＴ毎に形成され、各端子（ゲート端子Ｇ、コレクタ端子Ｃ、エミッタ端子Ｅ）を挿通可能に、長孔状に形成されている。つまり、本実施形態において、貫通孔７ｂ３は、６箇所に形成されている。なお、貫通孔７ｂ３は、これに限らず、適宜個数のＩＧＢＴ単位で形成してもよいし、端子毎に形成してもよい。

　次に、駆動制御基板８の構成について詳述する。
　前記駆動制御基板８は、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の上方に配置される基板であり、その基板面が区画壁部６の第２空間Ｓ２側壁面に対して平行になるように配置されている。この駆動制御基板８には、コンデンサ５１、マイコン部５３ａ及び各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）等の各回路素子が実装されると共に、図２に示す配線経路のうちの各バスバー７ａ１～７ａ６（図４参照）により構成される配線経路以外の配線となる配線パターンが形成されている。
　駆動制御基板８には、バスバー部本体７ｂの取付け部７ｂ２の貫通孔と合わせた位置に貫通孔が形成されている。また、区画壁部６には、図示を省略したが取付け部７ｂ２の貫通孔と合わせた位置にネジ穴（止まり孔）が形成されている。駆動制御基板８及びバスバー部本体７ｂは、それぞれの貫通孔の位置を合わせて配置された状態で、各貫通孔にボルト（図示せず）が挿入される。その結果、駆動制御基板８及びバスバー部本体７ｂは、このボルト頭部と区画壁部６との間に挟まれて、区画壁部６に取り付けられている。

　本実施形態において、駆動制御基板８は、複数の基板が積層されて構成されている。図６では、図の簡略化のため、各層の区別は示していない。駆動制御基板８は、例えば６層で構成され、各層の基板に配線パターン等が適宜に形成されている。

　次に、複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の配置構成について説明する。
　複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、その電源側素子としてのＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）と接地側素子としてのＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）とを対向させ、区画壁部６の第２空間Ｓ２側壁面のうちの支持部６ａに対応する部分６ｂを含む帯状領域６ｃを避けた部分にそれぞれ配置されている。また、複数のＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、各端子（Ｇ，Ｃ，Ｅ）が突出形成される端子部Ｔを、同一相の一対のＩＧＢＴ毎に対向させて配置されている。各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の底面と区画壁部６の第２空間Ｓ２側壁面との間には絶縁シート１０が設けられている。各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、この絶縁シート１０を介して区画壁部６に図示を省略したボルト等により密着して取り付けられている。

　また、本実施形態において、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）は互いに端子部Ｔの位置を揃えて配置され、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）も互いに端子部Ｔの位置を揃えて配置され、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）も互いに端子部Ｔの位置を揃えて配置されている。言い換えると、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、電源側素子（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）のゲート端子Ｇと接地側素子（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）のエミッタ端子Ｅとが対向し、電源側素子のコレクタ端子Ｃと接地側素子のコレクタ端子Ｃとが対向し、電源側素子のエミッタ端子Ｅと接地側素子のゲート端子Ｇとが対向するように、各端子の位置を揃えて配置されている。
　各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）は、概略矩形板状に形成され、その一側部（端子部Ｔ）から各端子（Ｇ，Ｃ，Ｅ）が帯状領域６ｃ側に突出するように配置されている。各端子Ｇ，Ｃ，Ｅ）の帯状領域６ｃ側の端部は、上方（駆動制御基板８側）に向かって屈曲して形成され、バスバー部７の貫通孔７ｂ３を介してバスバー部７の上方に突出し、駆動制御基板８の適宜位置に形成された貫通孔に挿入されて、半田付けされる。

　次に、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の配置構成について説明する。
　複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、帯状領域６ｃの上方に配置されている。つまり、各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、平面視で電源側素子（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）と接地側素子（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間に配置されている。

　本実施形態において、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）のうちの同一相の一対の駆動制御用素子は、帯状領域６ｃのうち、制御対象の一対のＩＧＢＴ間の部分の上方に配置されている。つまり、Ｕ１，Ｕ２は帯状領域６ｃのうちのＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）間の部分の上方に配置され、Ｕ３，Ｕ４は帯状領域６ｃのうちのＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）間の部分の上方に配置され、Ｕ５，Ｕ６は帯状領域６ｃのうちのＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）間の部分の上方に配置されている。
　詳しくは、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、駆動制御基板８のうちの帯状領域６ｃの上方の部分に実装されている。より具体的には、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、駆動制御基板８の上面側（バスバー部７とは反対側）に実装されている。

　また、本実施形態において、一対の駆動制御用素子（Ｕ１及びＵ２、Ｕ３及びＵ４、Ｕ５及びＵ６）は、それぞれ適宜材質からなる絶縁部ｄを挟んで一体的に形成されると共に、その各端子部がＩＧＢＴ側に寄せて形成されている。つまり、本実施形態においては、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、同一相毎にユニット化されている。

　かかる第１実施形態による電動圧縮機１によれば、電源側素子であるＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）をそれぞれ隣接して配列できるため、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）間の配線長を短くすることができ、接地側素子であるＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）をそれぞれ隣接して配列することができるためＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）間の配線長をも短くすることができる。また、同一相の一対のＩＧＢＴ（つまり、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６））をその端子部Ｔを対向させて配列することができるため、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ２）間、ＩＧＢＴ（Ｑ３，Ｑ４）間、及び、ＩＧＢＴ（Ｑ５，Ｑ６）間の配線長も短くすることができる。そして、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）を区画壁部６のうちの放熱し難い部分（つまり、部分６ｂ）を含む帯状領域６ｃを避けた部分に配置する構成であるため、各ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）に対する冷却性能を確保することができる。
　さらに、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）を帯状領域６ｃの上方に配置することにより、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）を、平面視で、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）とＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間に配列することができる。その結果、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）とＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）との間の配線長をも短くすることができる。
　このように、パワースイッチング素子としてのＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）及びその駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の配置構造を工夫することにより、パワースイッチング素子に対する冷却性能を確保しつつ、寄生インダクタンス成分の増大を抑制することによって、ノイズの発生を容易に低減可能な電動圧縮機１を提供することができる。
　また、第２空間Ｓ２のうちの、放熱し難い部分（６ｂ）の上方のスペースを有効利用して、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）を配置することができるため、インバータハウジング２ｂのコンパクト化をも図ることができる。

　また、本実施形態において、複数の駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）のうちの同一相の一対の駆動制御用素子（Ｕ１及びＵ２、Ｕ３及びＵ４、Ｕ５及びＵ６）は、帯状領域６ｃのうち、制御対象の一対のＩＧＢＴ間の部分の上方に、それぞれ配置されている構成とした。これにより、Ｕ、Ｖ、Ｗ相のアーム毎に、平面視で、一対の駆動制御用素子を一対のＩＧＢＴ間に配置することができる。その結果駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）とＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）との間の配線長をより短くすることができる。

　また、本実施形態において、一対の駆動制御用素子（Ｕ１及びＵ２、Ｕ３及びＵ４、Ｕ５及びＵ６）は、絶縁部ｄを挟んで一体的に形成されると共に、各端子部ＴをＩＧＢＴ側に寄せて形成されてなる構成とした。これにより、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）とＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）との間の配線長をさらに短くすることができる上、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）の設置面積の増大を抑制することができる。

　また、本実施形態において、インバータ５は、ＩＧＢＴ（Ｑ１～Ｑ６）の上方に配置される駆動制御基板８を有し、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、駆動制御基板８のうちの帯状領域６ｃの上方の部分に実装される構成とした。これにより、電源側素子であるＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）と接地側素子であるＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間を跨ぐようにして、駆動制御基板８を配置させた状態で、平面視で、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）とＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）との間に、各駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）を容易に配置することができる。

　また、本実施形態において、駆動制御基板８は、複数の基板が積層されてなる構成とした。これにより、配線パターンを立体的（層状）に形成することができ、基板面積のコンパクト化を図ることができる。また、駆動制御基板８に形成される配線パターンが平面視で交差せざるを得ない場合であっても、その交差する各配線の配線パターン形成層を互いに異ならせると共にその交差部分の層間に絶縁性の物質を設けることにより、適宜の絶縁機能を確保しつつ、基板面積のコンパクト化を図ることができる。

　なお、本実施形態において、駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、同一相毎に一体的に形成される場合で説明したが、これに限らない。駆動制御用素子（Ｕ１～Ｕ６）は、上記絶縁部ｄをそれぞれ挟んだ３対の駆動制御用素子（Ｕ１及びＵ２、Ｕ３及びＵ４、Ｕ５及びＵ６）を一体的に形成して、一つの駆動制御用素子ユニットとして構成してもよい。
　また、駆動制御基板８は、複数の基板が積層されてなるものとしたが、単層で形成されていてもよい。
　また、同一相の一対のＩＧＢＴは、互いに端子部Ｔの位置を揃えて配置されている構成としたが、これに限らず、端子部Ｔの位置をずらして配置されてもよい。この場合、例えば、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）のエミッタ端子ＥとＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）のコレクタ端子Ｃが、互いに対向するように全体的にずらして配置するとよい。これにより、ＩＧＢＴ（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）のエミッタ端子ＥからＩＧＢＴ（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）のコレクタ端子Ｃへの配線長をより短く形成することができる。

　以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能であることはもちろんである。

１・・・・・電動圧縮機
２・・・・・ハウジング
３・・・・・圧縮機構、
４・・・・・電動モータ
４ａ・・・・駆動軸
５・・・・・インバータ
６・・・・・区画壁部
６ａ・・・・支持部
６ｂ・・・・支持部に対応する部分
６ｃ・・・・帯状領域
８・・・・・駆動制御基板
Ｕ１～Ｕ６・・・駆動制御用素子
ｄ・・・・・絶縁部
Ｑ１～Ｑ６・・・パワースイッチング素子
Ｓ１・・・・第1空間
Ｓ２・・・・第２空間
Ｔ・・・・・端子部

Claims

　冷媒を圧縮する圧縮機構と、
　前記圧縮機構を駆動する電動モータと、
　複数のパワースイッチング素子を有するインバータと、
　前記圧縮機構、前記電動モータ及び前記インバータを内部に収容するハウジングと、
　前記ハウジングの内部を、前記圧縮機構及び前記電動モータを収容する第１空間と前記インバータを収容する第２空間とに区画すると共に、前記電動モータの駆動軸の一端部を支持する支持部を有する区画壁部と、
を備える、電動圧縮機であって、
　前記インバータは、前記複数のパワースイッチング素子の駆動を制御する複数の駆動制御用素子を有し、
　前記複数のパワースイッチング素子は、その電源側素子と接地側素子とを対向させ、且つ、その端子部を同一相の一対のパワースイッチング素子毎に対向させて、前記区画壁部の第２空間側壁面のうちの前記支持部に対応する部分を含む帯状領域を避けた部分にそれぞれ配置され、
　前記複数の駆動制御用素子は、前記帯状領域の上方に配置されている、電動圧縮機。
　前記複数の駆動制御用素子のうちの同一相の一対の駆動制御用素子は、前記帯状領域のうち、制御対象の前記一対のパワースイッチング素子間の部分の上方に配置されている、請求項１に記載の電動圧縮機。
　前記一対の駆動制御用素子は、絶縁部を挟んで一体的に形成されると共に、各端子部をパワースイッチング素子側に寄せて形成されてなる、請求項２に記載の電動圧縮機。
　前記インバータは、前記複数のパワースイッチング素子の上方に配置される駆動制御基板を有し、
　前記複数の駆動制御用素子は、前記駆動制御基板のうちの前記帯状領域の上方の部分に実装されている、請求項１に記載の電動圧縮機。
　前記駆動制御基板は、前記複数の基板が積層されてなる、請求項１に記載の電動圧縮機。