WO2019163410A1

WO2019163410A1 - 電動圧縮機

Info

Publication number: WO2019163410A1
Application number: PCT/JP2019/002604
Authority: WO
Inventors: 幹生小林; 真之下田
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: 2018-02-23
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2019-08-29
Also published as: JP2019143603A

Abstract

パワーモジュールの設置プレートへの電力スイッチング素子の取り付け作業性を改善した電動圧縮機を提供する。パワーモジュール（１４）の電力スイッチング素子（１３）を、絶縁シート（５２）を介して設置プレート（４３）に実装する。設置プレートに立設された雄ネジ（４７）と、この雄ネジのネジ溝部が露出した状態で当該雄ネジを被覆する樹脂被覆材（４９）を備え、電力スイッチング素子及び絶縁シートは、雄ネジが貫通した状態で設置プレートに配置され、ネジ溝部に螺合するナット（５４）により設置プレートに固定されると共に、その状態で樹脂被覆材は、電力スイッチング素子及び絶縁シートと、雄ネジの間に介在する。

Description

電動圧縮機

　本発明は、パワーモジュールの電力スイッチング素子を、絶縁シートを介して設置プレートに実装して成る電動圧縮機に関するものである。

　従来より車両用の空気調和装置に用いられる電動圧縮機としては、スイッチングノイズを考慮して、ハウジングの外面に構成されたインバータ収容部内にインバータ回路部を取り付けたインバータ一体型の電動圧縮機が用いられている。この場合、電動圧縮機のインバータ収容部のスペースをできるだけ縮小しなければならないことから、インバータ回路部の体積縮小も必要とされる。
　そのため、従来より電力スイッチング素子の配置や固定板を用いた固定方法によりコンパクトに配置できる構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−８１５３９号公報

　ここで、電力スイッチング素子は、従来では別途設けられた固定板によりハウジングに押さえつけて保持する構造であった。そのため、取り付け作業性が悪く、固定板の取付構造も必要となるため、小型化の妨げともなっていた。
　本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、パワーモジュールの設置プレートへの電力スイッチング素子の取り付け作業性を改善した電動圧縮機を提供することを目的とする。

　本発明の電動圧縮機は、電力スイッチング素子を有するパワーモジュールを備え、電力スイッチング素子を、絶縁シートを介して設置プレートに実装して成るものであって、設置プレートに立設された雄ネジと、この雄ネジのネジ溝部が露出した状態で当該雄ネジを被覆する樹脂被覆材を備え、電力スイッチング素子及び絶縁シートは、雄ネジが貫通した状態で設置プレートに配置され、ネジ溝部に螺合するナットにより設置プレートに固定されると共に、その状態で樹脂被覆材は、電力スイッチング素子及び絶縁シートと、雄ネジの間に介在することを特徴とする。
　請求項２の発明の電動圧縮機は、上記発明において雄ネジは、設置プレートに圧入固定されていると共に、樹脂被覆材は、雄ネジの外面にモールド成形されていることを特徴とする。
　請求項３の発明の電動圧縮機は、上記各発明においてモータが内蔵されたハウジングと、モータに給電するためのインバータ回路部と、スイッチング電流の高周波成分を吸収するためのフィルタ回路部と、ハウジングの外面に構成され、インバータ回路部とフィルタ回路部が収容されるインバータ収容部を備え、インバータ回路部は、制御回路が実装されたインバータ制御基板と、複数の端子接続部を有するスリーブアセンブリと、パワーモジュールを備え、これらインバータ制御基板、スリーブアセンブリ、及び、パワーモジュールが順次積層され、一体化されていると共に、インバータ回路部とフィルタ回路部は、インバータ収容部内に収容され、着脱可能にハウジングに取り付けられていることを特徴とする。

　本発明によれば、電力スイッチング素子を有するパワーモジュールを備え、電力スイッチング素子を、絶縁シートを介して設置プレートに実装して成る電動圧縮機において、設置プレートに立設された雄ネジと、この雄ネジのネジ溝部が露出した状態で当該雄ネジを被覆する樹脂被覆材を備え、電力スイッチング素子及び絶縁シートを、雄ネジが貫通した状態で設置プレートに配置し、ネジ溝部に螺合するナットにより設置プレートに固定するようにしたので、雄ネジが設置プレートに対する電力スイッチング素子と絶縁シートの位置決めの役割を果たすことになる。
　これにより、組み付け作業性が著しく向上すると共に、格別な位置決め手段を設ける必要も無くなるため、小型化を図ることもできるようになる。特に、ナットにより設置プレートに固定された状態で、電力スイッチング素子及び絶縁シートと、雄ネジの間には樹脂被覆材が介在することになるので、雄ネジと電力スイッチング素子との絶縁も支障無く確保することができるようになる。
　特に、請求項２の発明の如く雄ネジを、設置プレートに圧入固定すると共に、樹脂被覆材を、雄ネジの外面にモールド成形するようにすれば、更なる組み付け作業性の向上を図ることができるようになる。
　そして、請求項３の発明の如くモータが内蔵されたハウジングと、モータに給電するためのインバータ回路部と、スイッチング電流の高周波成分を吸収するためのフィルタ回路部と、ハウジングの外面に構成され、インバータ回路部とフィルタ回路部が収容されるインバータ収容部を備え、インバータ回路部が、制御回路が実装されたインバータ制御基板と、複数の端子接続部を有するスリーブアセンブリと、パワーモジュールを備え、これらインバータ制御基板、スリーブアセンブリ、及び、パワーモジュールが順次積層され、一体化されていると共に、係るインバータ回路部とフィルタ回路部が、インバータ収容部内に収容され、着脱可能にハウジングに取り付けられる電動圧縮機において、上記各発明は組み付け作業性と省スペース性の向上に著しく寄与することができるものである。

本発明を適用した一実施例のインバータ一体型の電動圧縮機の縦断側面図である。図１の電動圧縮機の蓋部材を取り外した状態のインバータ収容部側（一端側）から見た平面図である。図１の電動圧縮機のインバータ収容部の部分の拡大縦断側面図である。図１の電動圧縮機のインバータ回路部の斜視図である。図４のインバータ回路部の裏面の斜視図である。図４のインバータ回路部のスリーブアセンブリの斜視図である。図６のスリーブアセンブリの裏面の斜視図である。図６のスリーブアセンブリの端子接続部の斜視図である。図４のインバータ回路部のパワーモジュールの斜視図である。図９のパワーモジュールのスイッチング素子部分の縦断側面図である。図９のパワーモジュールの設置プレートの斜視図である。図９のパワーモジュールの分解斜視図である。図４のインバータ回路部の分解斜視図である。図１の電動圧縮機のフィルタ回路部の斜視図である。図１４のフィルタ回路部の裏面の斜視図である。図１４のフィルタ回路部の支持部材の斜視図である。図１６の支持部材の裏面の斜視図である。図１４のフィルタ回路部のナット部材の斜視図である。図１８のナット部材の縦断側面図である。図１４のフィルタ回路部のフィルタ側接続端子の斜視図である。図１４のフィルタ回路部のフィルタ回路基板と支持部材の分解斜視図である。図１の電動圧縮機のインバータ収容部にインバータ回路部とフィルタ回路部を取り付ける手順を説明する図である。図１の電動圧縮機のインバータ収容部にインバータ回路部を取り付ける手順を説明する図である。図１の電動圧縮機のモータ側接続端子部分のインバータ収容部の拡大平面図である。図１の電動圧縮機のモータ側接続端子部分のインバータ収容部の縦断側面図である。図１の電動圧縮機のモータ側接続端子の平面図である。図１の電動圧縮機のモータ側接続端子の取り付け手順を説明する図である。図１の電動圧縮機のインバータ収容部にフィルタ回路部を取り付ける手順を説明する図である。図１４のフィルタ回路部に電源側接続端子を取り付ける手順を説明する図である。図１４のフィルタ回路部に電源側接続端子を取り付けた状態の拡大斜視図である。図２９に示した電源側接続端子を取り付けた状態のインバータ収容部のフィルタ回路部分の斜視図である。

　以下、本発明の一実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明を適用した一実施例の電動圧縮機１の縦断側面図、図２は電動圧縮機１の蓋部材１１を取り外した状態のインバータ収容部８側（一端側）から見た平面図、図３は電動圧縮機１のインバータ収容部８の部分の拡大縦断側面図である。
　（１）電動圧縮機１の全体構成
　実施例の電動圧縮機１は、所謂インバータ一体型の電動圧縮機であり、図示しない車両の車室内を空調する車両用空気調和装置の冷媒回路の一部を構成するものである。電動圧縮機１は、モータ６と、このモータ６の回転軸５により駆動される圧縮機構７を内蔵したハウジング２と、モータ２を駆動するインバータ回路部３と、スイッチング電流の高周波成分を吸収するための電気回路部としてのフィルタ回路部４を備えている。
　実施例のハウジング２の外面には、モータ６の回転軸５の軸方向における一端側に位置して収容部としてのインバータ収容部８が構成されており、このインバータ収容部８の開口９は、蓋部材１１により開閉可能に閉塞される。そして、このインバータ収容部８内にインバータ回路部３とフィルタ回路部４が、モータ６の回転軸５の軸方向からそれぞれ個別に収容され、ハウジング２に着脱可能に取り付けられるように構成されている。
　尚、各図ではインバータ収容部８を上にした状態で実施例の電動圧縮機１を示しているが、実際にはインバータ収容部８が一側となるように横方向で配置されるものである。
　実施例のモータ６は、三相同期モータ（ブラシレスＤＣモータ）から構成されており、圧縮機構７は例えばスクロール式の圧縮機構である。圧縮機構７はモータ６の回転軸５により駆動され、冷媒を圧縮して冷媒回路内に吐出する。そして、ハウジング２には、これも冷媒回路の一部を構成するエバポレータ（吸熱器とも称される）から吸入された低温のガス冷媒が流通される。そのため、ハウジング２内は冷却されている。そして、インバータ収容部８は、当該インバータ収容部８の底面となる隔壁１２によりモータ６が収容されるハウジング２内と区画されており、この隔壁１２も低温のガス冷媒により冷却される。
　（２）インバータ回路部３の構成
　次に、図４~図１３を参照しながら前記インバータ回路部３の構成について説明する。インバータ回路部３は、三相インバータ回路の各相のアームを構成する６個の電力スイッチング素子１３（実施例ではＩＧＢＴ）が実装されたパワーモジュール１４と、制御回路１６が実装されたインバータ制御基板１７と、複数（実施例では５個）の端子接続部１９、２０、２１、２２、２３を有する樹脂製のスリーブアセンブリ１８を備えている。
　このインバータ回路部３は、図示しない車両のバッテリから給電される直流電力を三相交流電力に変換してモータ６のステータコイル２７に給電するものである。そのため、各相の上アーム側の電力スイッチング素子１３と下アーム側の電力スイッチング素子１３との接続点が、ハウジング２の隔壁１２から引き出されて軸方向に突出する引出端子２４、２５、２６に３個のモータ側接続端子（接続端子）２８を介してそれぞれ接続され、上アーム側の電力スイッチング素子１３の電源端子と下アーム側の電力スイッチング素子１３の接地端子が、フィルタ回路部４と高電力用コネクタ（ＨＶコネクタ）２９を介して前述したバッテリからの電源ハーネスに接続されることになる。
　この場合、各相の上アーム側の電力スイッチング素子１３と下アーム側の電力スイッチング素子１３との接続点が接続される引出端子２４~２６は、隔壁１２を貫通してハウジング２内のモータ６のステータコイル２７に接続されている。また、電源端子と接地端子は、フィルタ回路部４、前述した高電力用コネクタ２９から引き出された２本の配線９８の先端にそれぞれ設けられた電源側接続端子（接続端子）３１、及び、当該高電力用コネクタ２９等を介して電源ハーネスに電気的に接続される。
　（２−１）スリーブアセンブリ１８の構成
　次に、図６~図８を参照しながら前記スリーブアセンブリ１８の構成を説明する。スリーブアセンブリ１８には、前述した５個の端子接続部１９、２０、２１、２２、２３が突設されており、スリーブアセンブリ１８は更に６個のスリーブ３２を有している。各端子接続部１９~２３は、実施例では何れも図８に示す如き金属製の雄ネジから構成されており、外面に微細な凹凸が形成された埋設部３３（ネジ頭となる）と、この埋設部３３から突出したネジ溝部３４を有している。また、スリーブ３２は所定長さ寸法の金属製円筒から成る。
　そして、これら端子接続部１９~２３とスリーブ３２は、絶縁性の硬質樹脂のインサート成形によりスリーブアセンブリ１８と一体に樹脂モールドされている。このとき、各端子接続部１９~２３の埋設部３３のみがスリーブアセンブリ１８の硬質樹脂内に埋設され、ネジ溝３４はスリーブアセンブリ１８の表面から上方に突出した状態とされる。また、端子接続部１９~２１は引出端子２４~２６側となる位置に配置され、端子接続部２２、２３はフィルタ回路部４側となる位置に配置される。更に、各スリーブ３２はスリーブアセンブリ１８の周辺部に配置され、上下端がスリーブアセンブリ１８の表面と裏面で露出して開口し、後述するハウジング２に固定するためのボルト３６を挿通可能とされる。
　また、スリーブアセンブリ１８の表面の所定位置には、インバータ制御基板１７との位置決めピン３７が３箇所、硬質樹脂により一体に突出形成されている。更に、スリーブアセンブリ１８の裏面の所定位置には、パワーモジュール１４との位置決めピン３８が４箇所、硬質樹脂により一体に突出形成されている。更にまた、スリーブアセンブリ１８の裏面の所定位置には、ハウジング２との位置決めピン３９が２箇所、硬質樹脂により一体に突出形成されている。
　また、スリーブアセンブリ１８の中央部には、パワーモジュール１４に実装された各電力スイッチング素子１３のソース、エミッタ、ドレインの各端子４１を通過させるための挿通孔４２が複数（１８箇所）形成されている。そして、スリーブアセンブリ１８は後述する如くインバータ制御基板１７とパワーモジュール１４（後述する設置プレート４３）との絶縁距離（最短の絶縁距離）を少なくとも確保できるだけの所定の厚さ寸法を有している。
　（２−２）パワーモジュール１４の構成
　図９~図１２を参照しながら前記パワーモジュール１４の構成を説明する。パワーモジュール１４は高放熱性の金属板（実施例ではアルミニウム）から成る設置プレート４３に６個の電力スイッチング素子１３を実装して構成されている。この場合、設置プレート４３には嵌合孔４４が３個ずつ所定間隔を存して２列、合計６箇所貫通形成されており、各嵌合孔４４の表面には座繰り部４６がそれぞれ凹陥形成されている。
　そして、各嵌合孔４４には裏面側から雄ネジ４７が圧入嵌合されて固定され、設置プレート４３に立設される。各雄ネジ４７は、嵌合された状態で各雄ネジ４７のネジ溝部４８が設置プレート４３の表面から突出すると共に、座繰り部４６を含め、各雄ネジ４７のネジ溝部４８以外の部分には、樹脂被覆材４９が雄ネジ４７の外面にモールド成形される。この状態で、樹脂被覆材４９は雄ネジ４７のネジ溝部４８が露出した状態で各雄ネジ４７をそれぞれ被覆する（図１１）。
　一方、各電力スイッチング素子１３には貫通孔５１がそれぞれ形成されている。そして、この貫通孔５１に各雄ネジ４７を貫通させるかたちで絶縁シート５２を介し、設置プレート４３上（表面）に配置される。この場合、絶縁シート５２は各列の電力スイッチング素子１３に渡るかたちで二枚使用され、各絶縁シート５２にも貫通孔５３が三箇所ずつ形成されており、各雄ネジ４７はこの絶縁シート５２の貫通孔５３と電力スイッチング素子１３の貫通孔５１を貫通し、ネジ溝部４８は電力スイッチング素子１３から突出する。
　また、各電力スイッチング素子１３が設置プレート４３上に配置された状態で、各列の電力スイッチング素子１３の各端子４１は設置プレート４３の中央部で相互に隣接すると共に、設置プレート４３から上方（表面から起立する方向）に向かうに折曲されている。この状態でナット５４を各雄ネジ４７のネジ溝部４８に螺合させることにより、各電力スイッチング素子１３を設置プレート４３に締結固定し、パワーモジュール１４を構成する。この状態で、樹脂被覆材４９は、電力スイッチング素子１３及び絶縁シート５２と、雄ネジ４７の間に介在するかたちとなる（図１０）。
　尚、ナット５４を雄ネジ４７に螺合させる際には、各電力スイッチング素子１３が回転しないように所定の治具が使用される。このように、設置プレート４３に立設された６個の雄ネジ４７と、各雄ネジ４７のネジ溝部４８が露出した状態で各雄ネジ４７をそれぞれ被覆する樹脂被覆材４９を設け、各電力スイッチング素子１３及び絶縁シート５２を、雄ネジ４７が貫通した状態で設置プレート４３に配置し、ネジ溝部４８に螺合するナット５４により設置プレート４３に固定することで、各電力スイッチング素子１３を、絶縁シート５２を介して設置プレート４３に実装し、パワーモジュール１４を構成するようにしたので、各雄ネジ４７が設置プレート４３に対する電力スイッチング素子１３と絶縁シート５２の位置決めの役割を果たすことになる。
　これにより、組み付け作業性が著しく向上すると共に、格別な位置決め手段を設ける必要も無くなるため、小型化を図ることもできるようになる。特に、ナット５４により設置プレート４３に固定された状態で、電力スイッチング素子１３及び絶縁シート５２と、雄ネジ４７の間には樹脂被覆材４９が介在することになるので、雄ネジ４７と電力スイッチング素子１３との絶縁も支障無く確保することができるようになる。
　特に、実施例では各雄ネジ４７を設置プレート４３に圧入固定すると共に、樹脂被覆材４９を、雄ネジ４７の外面にモールド成形するようにしているので、更なる組み付け作業性の向上を図り、省スペース性の向上にも著しく寄与することができるようになる。
　尚、設置プレート４３の周辺部には前述したスリーブアセンブリ１８の所定のスリーブ３２に対応する位置に、挿通孔５６が５箇所形成されている。また、スリーブアセンブリ１８の裏面に形成された位置決めピン３８、３９にそれぞれ対応する位置には、位置決め孔５７が６箇所貫通形成されている。
　（２−３）インバータ制御基板１７の構成
　前記インバータ制御基板１７の制御回路１６は、外部からの指令に基づいてパワーモジュール１４の各電力スイッチング素子１３をスイッチング制御する。また、モータ６の駆動状態を外部に送信する機能を有しており、マイクロコンピュータ等の回路部品をプリント配線にて接続して構成されている。
　また、インバータ制御基板１７の周辺部には、前述したスリーブアセンブリ１８の端子接続部１９、２０、２１、２２、２３に対応する位置に、端子接続孔５８が５箇所形成されている。更に、インバータ制御基板１７の周辺部には、スリーブアセンブリ１８の各スリーブ３２に対応する位置を含め、挿通孔５９が８箇所形成されている。更にまた、スリーブアセンブリ１８の表面に形成された位置決めピン３７にそれぞれ対応する位置には、位置決め孔６１が３箇所貫通形成されている。また、スリーブアセンブリ１８の各挿通孔４２に対応する位置にも、端子接続孔６２が複数（１８箇所）形成されている。
　（２−４）インバータ回路部３の組立手順
　以上の構成で、次にインバータ回路部３の組立手順について説明する。尚、インバータ回路部３はサブラインにて前記インバータ制御基板１７とスリーブアセンブリ１８とパワーモジュール１４を一体化する。その際、先ず図１３に示す如く、制御回路１６が実装されたインバータ制御基板１７を上とし、電力スイッチング素子１３が実装されたパワーモジュール１４を下とし、これらインバータ制御基板１７とパワーモジュール１４によりスリーブアセンブリ１８を挟んだ状態でこれらインバータ制御基板１７、スリーブアセンブリ１８、及び、パワーモジュール１４を順次積層する。
　このとき、スリーブアセンブリ１８の表面の各位置決めピン３７がインバータ制御基板１７の各位置決め孔６１にそれぞれ進入してインバータ制御基板１７から突出し、スリーブアセンブリ１８の裏面の各位置決めピン３８、３９がパワーモジュール１４の各位置決め孔５７にそれぞれ進入してパワーモジュール１４から突出するので、三者の位置は精度良く確定する。
　このように積層された状態で、パワーモジュール１４の各挿通孔５６はスリーブアセンブリ１８の各スリーブ３２のうちの５個のスリーブ３２の裏面側に対応し、インバータ制御基板１７の各挿通孔５９のうちの６個の挿通孔５９はスリーブアセンブリ１８の各スリーブ３２の表面側に対応する。また、スリーブアセンブリ１８に設けられた各端子接続部１９~２３はインバータ制御基板１７に形成された各端子接続孔５８を通過してインバータ制御基板１７の表面側に突出する。更に、パワーモジュール１４の各電力スイッチング素子１３の端子４１は、スリーブアセンブリ１８の各挿通孔４２を通過し、インバータ制御基板１７の各端子接続孔６２から当該インバータ制御基板１７の表面側に少許突出する。
　この状態で、インバータ制御基板１７から突出した各位置決めピン３７と、パワーモジュール１４から突出した各位置決めピン３８を熱カシメすることにより、インバータ制御部１７と、スリーブアセンブリ１８、及び、パワーモジュール１４を一体化する。更に、各端子接続孔６２から突出した電力スイッチング素子１３の端子４１をインバータ制御回路１７に半田付けして電力スイッチング素子１３とインバータ制御基板１７を電気的に接続する。
　このような熱カシメと半田付けにより、インバータ制御基板１７とスリーブアセンブリ１８とパワーモジュール１４をサブラインにて一体化しておく（図４、図５）。このとき、樹脂製のスリーブアセンブリ１８は所定の厚さ寸法を有しているので、スリーブアセンブリ１８はインバータ制御ブロック１７とパワーモジュール１４間に介在するスペーサとなり、インバータ制御部１７とパワーモジュール１４との間の絶縁距離が最短で確保されることになる。
　このように、スリーブアセンブリ１８にインバータ制御基板１７とパワーモジュール１４との位置決めピン３７、３８を設け、インバータ制御基板１７とパワーモジュール１４とでスリーブアセンブリ１８を挟んだ状態で位置決めピン３７、３８を熱カシメすることにより、インバータ制御基板１７、スリーブアセンブリ１８、及び、パワーモジュール１４を一体化するようにしたので、インバータ回路部３のインバータ制御基板１７、スリーブアセンブリ１８、及び、パワーモジュール１４を一体化するためのネジ等の格別な締結具が不要となり、部品点数の削減と軽量化を実現することができるようになる。
　また、ネジ等の締結具を使用しないことで、それらとの絶縁距離の確保も不要となり、インバータ回路部３の小型化にも寄与することができるようになる。更に、一体化された状態でインバータ制御基板１７とパワーモジュール１４の間には樹脂製のスリーブアセンブリ１８が介在することになるため、インバータ制御基板１７とパワーモジュール１４との絶縁距離が最短で確保される。また、パワーモジュール１４の電力スイッチング素子１３からの発熱によるインバータ制御基板１７への影響も樹脂製のスリーブアセンブリ１８で遮断することができるので、これらによっても小型化を実現することができるようになる。
　そして、スリーブアセンブリ１８に、ネジ溝３４を有する雄ネジから成る端子接続部１９~２３と、後述する如くインバータ回路部３をハウジング２に固定するためのボルト３６が挿通されるスリーブ３２を設け、ネジ溝部３４が突出した状態で、端子接続部１９~２３及びスリーブ３２を一体に樹脂モールドしているので、スリーブアセンブリ１８及びインバータ回路部３が剛性の高い構造となり、耐振性を向上させることができるようになる。
　（３）フィルタ回路部４の構成
　次に、図１４~図２１を参照しながら前記フィルタ回路部４の構成について説明する。フィルタ回路部４は、三相インバータ回路の電源端子と設置端子との間に接続される比較的大型の平滑コンデンサ（電解コンデンサ）６３や電源端子に接続されるこれも比較的大型のコイル６４等の電気部品が実装された回路基板としてのフィルタ回路基板６６と、これらコンデンサ６３やコイル６４（電気部品）を収容する硬質樹脂製の支持部材６７から
構成されている。
　（３−１）支持部材６７の構成
　支持部材６７は一面が開口し、上記の如く大型の平滑コンデンサ６３やコイル６４を収容するのに十分な深さ寸法を有した容器（ケース）状を呈しており、支持部材６７の周辺部には金属製円筒から成る所定長さ寸法のスリーブ６８が５個、絶縁性の硬質樹脂のインサート成形により支持部材６７と一体に樹脂モールドされ、支持部材６７の表面と裏面にて露出し、開口している。また、支持部材６７の一端側には、図１８、図１９に示すように外面に微細な凹凸が形成された袋状の金属製ナット部材６９が２個、同様に支持部材６７と一体に樹脂モールドされ、支持部材６７の表面にて露出し、開口している。そして、各ナット部材６９は相互に所定の間隔を存して配置されている。
　更に、各ナット部材６９にそれぞれ対応する位置の支持部材６７の縁部には、ガイド部７６が内側にえぐられたかたちで２箇所形成されている。各ガイド部７６は相互に所定の間隔を有しており、後述する如く２個の電源側接続端子３１がフィルタ回路基板６６に電気的に接続される際の位置ずれを規制しながら、電源側接続端子３１間の絶縁距離を確保する。
　更にまた、支持部材６７の他端側には、２個のフィルタ側接続端子（接続端子）７１が同じく一体に樹脂モールドされている。各フィルタ側接続端子７１は、図２０に示す如く孔７５が穿設された平板端子部７２と、この平板端子部７２から直角に折れ曲がった半田付け部７３を有しており、平板端子部７２が支持部材６７から側方に突出し、半田付け部７３が上面から突出するかたちで支持部材６７に埋設されている。また、支持部材６７の底面には、位置決めピン７４が突出形成されている。
　（３−２）フィルタ回路基板６６の構成
　前記平滑コンデンサ６３やコイル６４等の電気部品はフィルタ回路基板６６の裏面側に実装されている。また、フィルタ回路基板６６の周辺部には、前述した支持部材６７のスリーブ６８に対応する位置に挿通孔７７が４箇所形成されており、支持部材６７のナット部材６９にそれぞれ対応する位置には、端子接続孔７８が一端側に２箇所形成されている。更に、フィルタ回路基板６６の他端側には支持部材６７のフィルタ側接続端子７１にそれぞれ対応する位置に、端子接続孔７９が２箇所形成されている。
　（３−３）フィルタ回路部４の組立手順
　以上の構成で、次にフィルタ回路部４の組立手順について説明する。尚、フィルタ回路部４もサブラインにて前記フィルタ回路基板６６と支持部材６７を一体化する。その際、先ず図２１に示す如く、フィルタ回路基板６６の平滑コンデンサ６４やコイル６４を下側として、それらを支持部材６７内に収容する。
　このとき、各フィルタ側接続端子７１の半田付け部７３がフィルタ回路基板６６の端子接続孔７９にそれぞれ進入してフィルタ回路基板６６から少許突出し、各挿通孔７７は支持部材６７の各スリーブ６８にそれぞれ対応する。また、フィルタ回路基板６６の各端子接続孔７８は支持部材６７の各ナット部材６９にそれぞれ対応する。
　この状態で、支持部材６７内に熱硬化性の樹脂８１（例えば、エポキシ樹脂。図３に示す）を充填することで、フィルタ回路基板６６と支持部材６７を一体化する。更に、各端子接続孔７９から突出したフィルタ側接続端子７１の半田付け部７３をフィルタ回路基板６６に半田付けして当該フィルタ回路基板６６に電気的に接続する。このような、熱硬化性の樹脂８１の充填と半田付けにより、フィルタ回路基板６６と支持部材６７をサブラインにて一体化しておく（図１４、図１５）。このとき、スリーブ６８の下端（ハウジング２側となる端部）は、フィルタ回路部４の高さ方向における中央、若しくは、中央近傍の領域に位置している（図３）。
　このように、サブラインにてフィルタ回路部４の支持部材６７に平滑コンデンサ６３やコイル６４を収容した状態で当該支持部材６７内に熱硬化性の樹脂８１を充填することで、フィルタ回路基板６６と支持部材６７を一体化しておくと共に、支持部材６７には、一端がフィルタ回路基板６６に半田付けされ、他端がインバータ回路部３に後述する如く端子接続部２２、２３（雄ネジ）とナット９２で電気的に接続されるフィルタ側接続端子７１を一体に樹脂モールドしておくようにすれば、樹脂充填や半田付けはハウジング２への組み付け前に行っておき、組み付け時にはナット９２のネジ止めやボルト３６の締結のみで済むようになるので、組立作業性が著しく向上する。また、一端がフィルタ回路基板６６に半田付けされるフィルタ側接続端子７１は支持部材６７に一体に樹脂モールドされているので、振動に対して剛性の高い構造となり、フィルタ回路部４をハウジング２に固定した後も、半田付け部分に応力が生じなくなる。
　（４）インバータ回路部３とフィルタ回路部４のハウジング２への取り付け手順
　次に、図２２及び図２３を参照しながら、メインラインにてインバータ回路部３とフィルタ回路部４をハウジング２に取り付ける手順について説明する。ハウジング２は図２２や図２３に示すように、インバータ収容部８が構成されたモータ６の回転軸５の軸方向における一端側を上として配置する。そして、前述したようにサブラインにてそれぞれ一体化されたインバータ回路部３とフィルタ回路部４を、同じく軸方向（上方）からハウジング２のインバータ収容部８内にそれぞれ個別に収容する。
　このとき、インバータ収容部８の底面となるハウジング２の隔壁１２には、インバータ回路部３の各位置決めピン３９にそれぞれ対応する位置に、位置決め凹所８２が２箇所形成されており、インバータ回路部３のインバータ制御基板１７の挿通孔５９に対応する位置に、ボルト固定凹所８３が８箇所形成されている。そして、各位置決めピン３９が位置決め凹所８２内に進入することで、ハウジング２に対してインバータ回路部３の位置は確定され、その状態で各挿通孔５９（スリーブアセンブリ１８のスリーブ３２、パワーモジュール１４の挿通孔５６）は、各ボルト固定凹所８３にそれぞれ対応する（図２２）。
　この状態で図３に示す如くパワーモジュール１４の設置プレート４３が隔壁１２に当接するので、電力スイッチング素子１３はこの設置プレート４３を介して隔壁１２と熱交換関係となり、低温のガス冷媒により冷却されることになる。尚、図３において９６は、熱カシメされた位置決めピン３８を逃げるために隔壁１２に形成された凹所であり、９７は設置プレート４３の雄ネジ４７の頭部を逃げるために隔壁１２に形成された凹所である。
　一方、ハウジング２の隔壁１２には、フィルタ回路部４の各位置決めピン７４にそれぞれ対応する位置に、位置決め凹所８４が２箇所形成されており、フィルタ回路部４のインバータ回路部３とは反対側となる位置の２箇所の挿通孔７７（スリーブ６８）に対応する位置に、ボルト固定凹所８６が２箇所形成されている。そして、各位置決めピン７４が位置決め凹所８４内に進入することで、ハウジング２に対してフィルタ回路４の位置は確定される。このように、支持部材６７にハウジング２との位置決めピン７４を設けておくことで、フィルタ回路部４とハウジング２との位置決めが容易に行えるようになる。
　その際、インバータ回路部３とは反対側となる位置の２箇所の挿通孔７７（スリーブ６８）は、各ボルト固定凹所８６にそれぞれ対応し、各スリーブ６８はハウジング２（隔壁１２）に当接する（図３）。他方、フィルタ回路部４のインバータ回路部３側となる支持部材６７の上縁部の一部分はインバータ回路部３に重合し、インバータ回路部３側となる２箇所の挿通孔（スリーブ６８）はインバータ回路部３の２箇所の挿通孔５９にそれぞれ対応する（図２２）。
　ここで、前述した如くフィルタ回路部４の平滑コンデンサ６４やコイル６４は比較的大型であるため、図３に示す如くフィルタ回路部４の高さ寸法Ｈ１は、インバータ回路部３の高さ寸法Ｈ２よりも大きくなるが、実施例の如くフィルタ回路部４の一部がインバータ回路部３に重合した状態で、インバータ回路部３とフィルタ回路部４を、ハウジング２に着脱可能に取り付けるようにすることで、高さ寸法の大きいフィルタ回路部４を支障無くインバータ収容部８内に収納して取り付けることができるようになる。
　また、後述する如くフィルタ回路部４（電気回路部）のフィルタ側接続端子７１をスリーブアセンブリ１８の端子接続部２２、２３にインバータ制御基板１７とナット９２にて共締めする作業も容易に行えるようになる。
　尚、この２箇所の挿通孔５９に対応するスリーブ３２はハウジング２（隔壁１２）に当接する（図３）。また、フィルタ回路部４のフィルタ側接続端子７１の平板端子部７２は、インバータ回路部３の端子接続部２２、２３にそれぞれ対応し、各端子接続部２２、２３はフィルタ側接続端子７１の平板端子部７２の孔７５に進入するかたちとなる。
　このようにしてインバータ収容部８内にインバータ回路部３とフィルタ回路部４を配置した後、インバータ回路部３の各挿通孔５９（スリーブ３２、挿通孔５６）と、フィルタ回路部４の各挿通孔７７（スリーブ６８）に軸方向（上方）からボルト３６を挿通し（図２３）、ボルト固定凹所８３、８６にそれぞれ螺合させ、締結することでインバータ回路部３とフィルタ回路部４をハウジング２に着脱可能に取り付ける（図２、図３）。この状態でインバータ回路部３の各端子接続部１９、２０、２１は、引出端子２４、２５、２６にそれぞれ隣接し、これら引出端子２４、２５、２６と同一の軸方向（上方）に向けて突出する。
　（５）各接続端子２８、３１、７１の接続手順
　次に、図２４~図３１を参照しながら前述したモータ側接続端子２８、電源側接続端子３１、及び、フィルタ側接続端子７１（何れも接続端子）の接続手順について説明する。モータ側接続端子２８は金属板から構成され、図２６に示すように一端側に孔８７が穿設された平板端子部８８を有し、他端側には所定の弾性を有する圧接端子部８９を有している。
　そして、ハウジング２の軸方向（上方）から３個のモータ側接続端子２８をインバータ収容部８内に挿入し、各モータ側接続端子２８の圧接端子部８９内に各引出端子２４、２５、２６をそれぞれ圧入する。これにより、各モータ側接続端子２８の圧接端子部８９は、各引出端子２４~２６に圧接して電気的に接続される。また、各平板端子部８８の孔８７に各端子接続部１９、２０、２１を進入させることで、引出端子２４と端子接続部１９、引出端子２５と端子接続部２０、引出端子２６と端子接続部２１間に渡ってそれぞれモータ側接続端子２８を取り付ける。
　その状態で、上方からナット９１をそれぞれ端子接続部１９~２１のネジ溝部３４に螺合させることで、各モータ側接続端子２８の平板端子部８８をナット９１とインバータ制御基板１７で挟持し、平板端子部８８とインバータ制御基板１７を共締めする。これにより、各モータ側接続端子２８はインバータ制御基板１７を介して各端子接続部１９~２１に締結される。このようにして、各モータ側接続端子２８をインバータ制御基板１７に固定して電気的に接続し、モータ６からの引出端子２４~２６を、モータ側接続端子２８によりインバータ制御基板１７に電気的に接続する。
　また、インバータ回路部３の端子接続部２２、２３のネジ溝部３４にも上方からナット９２をそれぞれ螺合させることで、フィルタ側接続端子７１の平板端子部７２をナット９２とインバータ制御基板１７で挟持し、平板端子部７２とインバータ制御基板１７を共締めする。これにより、フィルタ側接続端子７１をインバータ制御基板１７に固定して電気的に接続し、フィルタ回路部４のフィルタ回路基板６６を、フィルタ側接続端子７１を介してインバータ制御基板１７に電気的に接続する。
　このように端子接続部２２、２３に、インバータ制御基板１７とフィルタ回路部４のフィルタ側接続端子７１を、ネジ溝部３４に螺合するナット９２により共締めし、インバータ制御基板１７とフィルタ回路部４を電気的に接続するようにしたので、高い剛性の接続構造でインバータ制御基板１７とフィルタ回路部４とを接続することができるようになる。また、インバータ回路部３とフィルタ回路部４の接続と、ハウジング２への取り付け、取り外しも容易に行えるようになる。
　特に、フィルタ回路部４のフィルタ側接続端子７１を直接インバータ制御基板１７に接続することができるので、部品点数の削減によるコストの抑制を図ることができるようになる。また、半田接続に比べて組み付けや取り外しが容易となると共に、ナット９２による共締めによりスリーブアセンブリ１８とインバータ制御基板１７も一体化されることになるため、インバータ制御基板１７の剛性も向上させることができるようになる。
　更に、前述した２個の電源側接続端子３１も孔９４が穿設された平板端子であり、この孔９４をフィルタ回路部４の各端子接続孔７８に対応させ、図２９に示す如く軸方向（上方）からネジ９３を差し込んでナット部材６９に螺合させることで、ナット部材６９に電源側接続端子３１とフィルタ回路基板６６を共締めする。これにより、フィルタ回路基板６６と電源側接続端子３１が電気的に接続される。
　このように、フィルタ回路部４の支持部材６７に、袋状のナット部材６９を一体に樹脂モールドしておき、このナット部材６９にフィルタ回路基板６６と電源側接続端子３１をネジ９３にて共締めし、フィルタ回路基板６６と電源側接続端子３１を電気的に接続するようにしたので、高い剛性の接続構造でフィルタ回路基板６６と電源側接続端子３１とを接続することができるようになる。
　特に、電源側接続端子３１を直接フィルタ回路基板６６に接続することができるので、部品点数の削減によるコストの抑制を図ることができるようになる。また、半田接続に比べて組み付けや取り外しが容易となると共に、ネジ９３による共締めにより支持部材６７とフィルタ回路基板６６も一体化されることになるため、フィルタ回路基板６６の剛性も向上させることができるようになる。
　また、袋状のナット部材６９を使用しているため、ネジ９３による共締め時に生じた屑もナット部材６９内に納めておくことができるようになり、屑が拡散することで生じる短絡や漏電等の不都合の発生も防止することができるようになる。
　このとき、各電源側接続端子３１は支持部材６７に形成された各ガイド部７６にそれぞれ進入して保持される（図３０）。これにより、各電源側接続端子３１の位置ずれが規制されるのでネジ止め作業性も向上すると共に、各電源側接続端子３１間の絶縁距離も確保されることになる（図３１）。そして、最後に蓋部材１１をインバータ収容部８の開口９に着脱可能に取り付け、開閉可能にインバータ収容部８の開口９を閉塞する（図１）。
　以上の如く、インバータ回路部３のインバータ制御基板１７と、スリーブアセンブリ１８と、パワーモジュール１４を一体化しておき、フィルタ回路部４のフィルタ回路基板６６と支持部材６７を一体化しておいて、これらインバータ回路部３とフィルタ回路部４を、インバータ収容部８内に同一方向からそれぞれ個別に収容し、着脱可能にハウジング２に取り付けられる構造としたことにより、インバータ回路部３とフィルタ回路部４をそれぞれ別個にインバータ収容部８内に収容することができるようになり、インバータ回路部３とフィルタ回路部４をハウジング２に取り付ける際の組立工程の自由度が増し、電動圧縮機１の組立作業性を改善することができるようになる。
　この場合、インバータ回路部３の半田付けやフィルタ回路部４の半田付け、樹脂充填はハウジング２への組み付け前にサブラインにて行っておくことができるので、メインラインでの工数を削減することができるようになる。また、インバータ回路部３とフィルタ回路部４が別個に設けられるため、それらの配置に設計上の自由度が増し、インバータ収容部８の省スペース化を図ることも可能となる。更に、比較的大型となるフィルタ回路部４がインバータ回路部３と別個に設けられることで、耐振性も改善され、車両用の空気調和装置に用いられる電動圧縮機として極めて好適なものとなる。
　特に、インバータ回路部３とフィルタ回路部４は、同一方向からインバータ収容部８内に収容可能とされているので、インバータ回路部３とフィルタ回路部４をハウジング２に取り付ける際に、ハウジング２の向きを変更する必要が無くなり、より一層組立作業が良好となる。
　例えば実施例の如く、インバータ収容部８を、モータ６の回転軸５の軸方向におけるハウジング２の一端側に構成し、インバータ回路部３とフィルタ回路部４を、モータ６の回転軸５の軸方向からインバータ収容部８内にそれぞれ個別に収容し、着脱可能にハウジング２に取り付けるようにすれば、前述した如くハウジング２の一端側を上にして、インバータ回路部３とフィルタ回路部４を上からインバータ収容部８内に容易に取り付けることができるようになる。
　また、実施例ではスリーブアセンブリ１８の各端子接続部１９~２３に、モータ６の引出端子２４~２６に接続されるモータ側接続端子２８と、フィルタ回路部４のフィルタ側接続端子７１をそれぞれ固定し、インバータ制御基板１７に電気的に接続しているので、インバータ制御基板１７とモータ６及びフィルタ回路部４との電気的接続も支障無く行えるようになる。
　この場合、端子接続部１９~２３に、インバータ制御基板１７とモータ６の引出端子２４~２６に接続されるモータ側接続端子２８を、ネジ溝部３４に螺合するナット９１により共締めし、インバータ制御基板１７と引出端子２４~２６が電気的に接続するようにしているので、モータ６の引出端子２４~２６に接続されるモータ側接続端子２８を、インバータ制御基板１７に高い剛性の接続構造で接続することができるようになる。
　また、実施例では各端子接続部１９~２３を、ネジ溝部３４を有する雄ネジから構成し、スリーブアセンブリ１８を樹脂成形されたものとして、ネジ溝部３４が突出した状態で各端子接続部１９~２３を一体に樹脂モールドするようにしているので、スリーブアセンブリ１８や端子接続部１９~２３の剛性が高くなり、耐震性が著しく改善される。
　そして、実施例の如くモータ側接続端子２８とフィルタ側接続端子７１を、端子接続部１９~２３のネジ溝部３４に螺合するナット９１、９２により、インバータ制御基板１７を介して各端子接続部１９~２３に締結することにより、モータ側接続端子２８とフィルタ側接続端子７１を強固に締結して、接続強度と剛性の向上を図り、振動に強い構成とすることができるようになる。
　更に、実施例の如くスリーブアセンブリ１８に、インバータ回路部３をハウジング２に固定するためのボルト３６が挿通されるスリーブ３２を一体に樹脂モールドすることで、スリーブ３２をスリーブアセンブリ１８に一体化して、部品点数の削減とインバータ回路部３の剛性向上を図ることができるようになる。
　また、インバータ回路部３に、ネジ溝部３４を有した端子接続部１９~２１を突設すると共に、モータ側接続端子２８には平板端子部８８を設け、この平板端子部８８が端子接続部１９~２１のネジ溝部３４に螺合するナット９１によりインバータ回路部３のインバータ制御基板１７に固定されることで、インバータ回路部３に電気的に接続されるようにしたので、モータ側接続端子２８とインバータ回路部３とは機械的に締結されるかたちとなり、振動や熱等により外力が加わった場合にも、モータ側接続端子２８とインバータ回路部３との接続強度を維持することができるようになる。
　これにより、クリープ現象に伴う保持力の低下による接続不良の発生を効果的に解消することができるようになる。また、端子接続部１９~２１はネジ溝部３４が突出した状態でスリーブアセンブリ１８に一体に樹脂モールドされており、ネジ溝部３４がインバータ制御基板１７を通過して突出するようにすると共に、ナット９１が端子接続部１９~２１のネジ溝部３４に螺合することで、モータ側接続端子２８の平板端子部８８がナット９１とインバータ制御基板１７に挟持され、その状態で平板端子部８８がインバータ制御基板１７に電気的に接続されるようにしているので、モータ側接続端子８８が接続される端子接続部１９~２１周辺のインバータ回路部３の強度と剛性を向上させることができるようになる。
　更に、モータ側接続端子２８には、モータ６の引出端子２４~２６に圧接して電気的に接続される圧接端子部８９を設けているので、引出端子２４~２６側は従来同様の圧接により、容易にモータ側接続端子２８を接続することができるようになる。
　この場合、実施例では端子接続部１９~２１が、インバータ回路部３がインバータ収容部８内に収容された状態で、引出端子２４~２６と同一方向に突出しているので、モータ側接続端子２８の圧接端子部８９をモータ６の引出端子２４~２６に圧接にて接続する方向と、平板端子部８８をインバータ回路部３の端子接続部１９~２１にナット９１で固定する方向とが一致することになり（上方からの接続と固定）、モータ側接続端子２８の組み付け作業性が向上する。
　また、実施例ではスリーブアセンブリ１８に、ハウジング２との位置決めピン３９を設けているので、インバータ回路部３をインバータ収容部８に取り付ける際の、ハウジング２との位置決めも容易に行えるようになる。
　また、前述した如くフィルタ回路部４の支持部材６７に、フィルタ回路部４をハウジング２に固定するためのボルト３６が挿通される所定長さ寸法のスリーブ６８を一体に樹脂モールドし、フィルタ回路部４を、スリーブ６８がハウジング２に当接した状態で、ボルト３６によりハウジング２に固定するようにしたので、フィルタ回路部４がハウジング２に当接する位置は、図３に示されるようにスリーブ６８の長さ寸法分、ハウジング２の隔壁１２側に近づくことになる。これにより、車両の走行時の振動が電動圧縮機１に加わったときのフィルタ回路部４の揺れを低減して、各部に破損が発生する不都合を抑制することができるようになる。
　特に、実施例のようにスリーブ６８のハウジング２側となる端部を、フィルタ回路部４の高さ方向における中央、若しくは、中央近傍の領域に位置させることで、振動が加わったときのフィルタ回路部４の揺れを効果的に低減することができるようになる。
　尚、実施例で示したインバータ回路部３やフィルタ回路部４、ハウジング２の形状、構造は、それに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは云うまでもない。

　１　電動圧縮機
　２　ハウジング
　３　インバータ回路部
　４　フィルタ回路部（電気回路部）
　６　モータ
　８　インバータ収容部
　１２　隔壁
　１３　電力スイッチング素子
　１４　パワーモジュール
　１６　制御回路
　１７　インバータ制御基板
　１８　スリーブアセンブリ
　１９~２３　端子接続部
　２４~２６　引出端子
　２８　モータ側接続端子（接続端子）
　３１　電源側接続端子（接続端子）
　３２、６８　スリーブ
　３４　ネジ溝部
　３６　ボルト
　３７~３９、７４　位置決めピン
　４３　設置プレート
　４７　雄ネジ
　４９　樹脂被覆材
　５２　絶縁シート
　５４、９１、９２　ナット
　６３　平滑コンデンサ（電気部品）
　６４　コイル（電気部品）
　６６　フィルタ回路基板（回路基板）
　６７　支持部材
　６９　ナット部材
　７１　フィルタ側接続端子（接続端子）
　８８　平板端子部
　８９　圧接端子部
　９３　ネジ

Claims

　電力スイッチング素子を有するパワーモジュールを備え、前記電力スイッチング素子を、絶縁シートを介して設置プレートに実装して成る電動圧縮機において、
　前記設置プレートに立設された雄ネジと、
　該雄ネジのネジ溝部が露出した状態で当該雄ネジを被覆する樹脂被覆材を備え、
　前記電力スイッチング素子及び前記絶縁シートは、前記雄ネジが貫通した状態で前記設置プレートに配置され、前記ネジ溝部に螺合するナットにより前記設置プレートに固定されると共に、その状態で前記樹脂被覆材は、前記電力スイッチング素子及び前記絶縁シートと、前記雄ネジの間に介在することを特徴とする電動圧縮機。
　前記雄ネジは、前記設置プレートに圧入固定されていると共に、
　前記樹脂被覆材は、前記雄ネジの外面にモールド成形されていることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
　前記モータが内蔵されたハウジングと、
　前記モータに給電するためのインバータ回路部と、
　スイッチング電流の高周波成分を吸収するためのフィルタ回路部と、
　前記ハウジングの外面に構成され、前記インバータ回路部と前記フィルタ回路部が収容されるインバータ収容部を備え、
　前記インバータ回路部は、制御回路が実装されたインバータ制御基板と、複数の端子接続部を有するスリーブアセンブリと、前記パワーモジュールを備え、これらインバータ制御基板、スリーブアセンブリ、及び、パワーモジュールが順次積層され、一体化されていると共に、
　前記インバータ回路部と前記フィルタ回路部は、前記インバータ収容部内に収容され、着脱可能に前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。