WO2023190366A1 - 電動圧縮機 - Google Patents

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WO2023190366A1
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heat radiating
end surface
partition wall
heat
switching element
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French (fr)
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光毅 篠原
雄介 木下
裕民 菱沼
順也 矢野
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Toyota Industries Corp
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Toyota Industries Corp
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    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics

Definitions

  • the present invention relates to an electric compressor.
  • the electric compressor includes a rotating shaft, an electric motor that rotates the rotating shaft, a compression section that compresses fluid by rotating the rotating shaft, an inverter that drives the electric motor, and a housing.
  • the inverter has switching elements.
  • the housing has a partition wall that separates a suction chamber that houses the electric motor and into which fluid is sucked, and an inverter housing chamber that houses the inverter.
  • the switching element is pressed against the partition wall by a pressing fixture. Thereby, the switching element is cooled by the fluid sucked into the suction chamber through the partition wall.
  • a rotating shaft an electric motor that rotates the rotating shaft, a compression section that compresses fluid by rotation of the rotating shaft, and an inverter that drives the electric motor and has a switching element.
  • An electric compressor is provided, which includes a metal housing that houses the electric motor and has a partition wall that separates a suction chamber into which the fluid is sucked and an inverter housing chamber that houses the inverter.
  • the switching element includes a conductive member having a main portion and a pin protruding from the main portion, and a rectangular parallelepiped resin member housing the main portion.
  • the resin member has a first end surface that is an end surface in the longitudinal direction and from which the pin protrudes, a second end surface that is an end surface on the opposite side of the first end surface in the longitudinal direction, and the first end surface and the first end surface. It has a side surface that connects the two end surfaces.
  • the main portion has a heat generating portion exposed to the outside of the resin member on the side surface.
  • the switching element is arranged in the inverter housing chamber such that the longitudinal direction of the resin member extends in the axial direction of the rotating shaft.
  • a metal heat radiating member is arranged between the switching element and the partition wall.
  • the heat radiating member includes a first heat radiating part arranged between the heat generating part and the partition wall, and a first heat radiating part continuous with the first heat radiating part and arranged between the second end surface and the partition wall. 2 heat dissipation parts.
  • FIG. 3 is a perspective cross-sectional view of the switching module.
  • the electric compressor of this embodiment is used, for example, in a vehicle air conditioner.
  • the electric compressor 10 includes a housing 11, a shaft support member 12, a rotating shaft 13, an electric motor 14, a compression section 15, and an inverter 16.
  • Housing 11 is made of metal.
  • the housing 11 of this embodiment is made of aluminum.
  • the housing 11 accommodates a shaft support member 12, a rotating shaft 13, an electric motor 14, a compression section 15, and an inverter 16.
  • the electric motor 14 rotates the rotating shaft 13.
  • the compression unit 15 compresses the refrigerant as a fluid by rotating the rotating shaft 13.
  • Inverter 16 drives electric motor 14 .
  • the housing 11 includes a first housing component 11a, a second housing component 11b, and a cover 11c.
  • the first housing structure 11a has a cylindrical peripheral wall 21 and a partition wall 22.
  • the peripheral wall 21 has a first end 21a and a second end 21b.
  • the first end 21a and the second end 21b are ends of the peripheral wall 21 in the axial direction.
  • the second end 21b is located opposite to the first end 21a in the axial direction of the peripheral wall 21.
  • the partition wall 22 partitions the space within the peripheral wall 21 in the axial direction.
  • the partition wall 22 has a first wall surface 22a and a second wall surface 22b.
  • the first wall surface 22a and the second wall surface 22b are surfaces substantially perpendicular to the axial direction of the peripheral wall 21.
  • the second wall surface 22b is located on the opposite side of the first wall surface 22a in the axial direction of the peripheral wall 21.
  • the partition wall 22 has a boss 23.
  • the boss 23 protrudes from the second wall surface 22b of the partition wall 22.
  • the boss 23 has a bearing accommodating portion 23a recessed from the distal end surface of the boss 23.
  • the bearing accommodating portion 23a accommodates the first bearing 17.
  • the partition wall 22 has a housing recess 24.
  • the partition wall 22 of this embodiment has three accommodation recesses 24.
  • the three housing recesses 24 are arranged in a V-shape.
  • the accommodation recess 24 is recessed from the first wall surface 22a and protrudes from the second wall surface 22b.
  • the housing recess 24 has an inner bottom surface 24a and an inner surface connecting the inner bottom surface 24a and the first wall surface 22a.
  • the inner bottom surface 24a is located on the opposite side of the first wall surface 22a with the second wall surface 22b interposed therebetween.
  • the accommodation recess 24 has a rectangular shape when viewed from the axial direction of the peripheral wall 21.
  • the inner surface of the housing recess 24 has a first inner surface 24b, a second inner surface 24c, a third inner surface 24d, and a fourth inner surface 24e.
  • the first inner surface 24b and the second inner surface 24c extend in the longitudinal direction of the accommodation recess 24.
  • the third inner surface 24d and the fourth inner surface 24e extend in the lateral direction of the accommodation recess 24.
  • the second housing component 11b is connected to the first end 21a of the peripheral wall 21.
  • the second housing component 11b closes an opening located at the first end 21a of the peripheral wall 21.
  • the cover 11c is connected to the second end 21b of the peripheral wall 21.
  • the cover 11c closes an opening located at the second end 21b of the peripheral wall 21.
  • the inverter housing chamber S1 is defined by the inner circumferential surface of the peripheral wall 21, the first wall surface 22a of the partition wall 22, and the inner surface of the cover 11c.
  • the inverter 16 is housed in the inverter housing chamber S1.
  • the first wall surface 22a of the partition wall 22 is exposed to the inverter housing chamber S1.
  • the housing 11 has an inlet 111 and an outlet 112.
  • the suction port 111 is provided in the peripheral wall 21 .
  • the suction port 111 is located between the first end 21 a of the peripheral wall 21 and the partition wall 22 .
  • the discharge port 112 is provided in the second housing component 11b.
  • the suction port 111 is connected to one end of an external refrigerant circuit (not shown), and the discharge port 112 is connected to the other end of the external refrigerant circuit.
  • the shaft support member 12 is housed within the peripheral wall 21 .
  • the shaft support member 12 is located between the first end 21a of the peripheral wall 21 and the partition wall 22.
  • the shaft support member 12 has a shaft insertion hole 12a and a communication hole 12b.
  • a second bearing 18 is accommodated in the shaft insertion hole 12a.
  • the suction chamber S2 is defined by the inner peripheral surface of the peripheral wall 21, the second wall surface 22b of the partition wall 22, and the shaft support member 12.
  • the electric motor 14 is housed in the suction chamber S2. That is, the suction chamber S2 is also a motor housing chamber that houses the electric motor 14.
  • the suction chamber S2 is aligned with the inverter housing chamber S1 in the axial direction of the peripheral wall 21.
  • the partition wall 22 separates the inverter housing chamber S1 from the suction chamber S2.
  • the second wall surface 22b of the partition wall 22 and each surface located on the opposite side of the inner bottom surface 24a, inner surfaces 24b, 24c, 24d, and 24e of the wall portion that partitions the housing recess 24 is exposed to the suction chamber S2. There is.
  • the rotating shaft 13 is housed within the peripheral wall 21 .
  • the rotating shaft 13 extends along the axial direction of the peripheral wall 21 . That is, the axial direction of the rotating shaft 13 coincides with the axial direction of the peripheral wall 21.
  • a first end of the rotating shaft 13 is inserted into the bearing accommodating portion 23a.
  • a first end of the rotating shaft 13 is rotatably supported by a boss 23 via a first bearing 17 .
  • a second end of the rotating shaft 13 opposite to the first end is inserted into the shaft insertion hole 12 a of the shaft support member 12 .
  • a second end of the rotating shaft 13 is rotatably supported by the shaft supporting member 12 via a second bearing 18 .
  • the electric motor 14 has a rotor 41 and a stator 42.
  • the rotor 41 has a cylindrical rotor core 41a and a plurality of permanent magnets 41b.
  • the rotor core 41a is fixed to the rotating shaft 13.
  • the plurality of permanent magnets 41b are embedded in the rotor core 41a.
  • Each permanent magnet 41b is provided at equal pitches in the circumferential direction of the rotor core 41a.
  • Stator 42 surrounds rotor 41.
  • the stator 42 has a cylindrical stator core 42a and a three-phase motor coil 42b.
  • the stator core 42a is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 21.
  • Motor coil 42b is wound around stator core 42a.
  • the rotor 41 rotates when current flows through the motor coil 42b.
  • the rotating shaft 13 rotates integrally with the rotor 41.
  • Compression section 15 is housed within peripheral wall 21 .
  • the compression portion 15 is located on the opposite side of the electric motor 14 with the shaft support member 12 in between in the axial direction of the rotating shaft 13 .
  • the compression unit 15 of this embodiment is of a scroll type.
  • the compression section 15 includes a fixed scroll 51 and a movable scroll 52.
  • the fixed scroll 51 is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall 21.
  • the movable scroll 52 is arranged to face the fixed scroll 51.
  • a compression chamber S3 whose volume can be changed is defined between the fixed scroll 51 and the movable scroll 52.
  • the compression chamber S3 communicates with the suction chamber S2 via the communication hole 12b of the shaft support member 12.
  • a discharge chamber S4 is defined by the fixed scroll 51 and the inner surface of the second housing structure 11b. The compression chamber S3 and the discharge chamber S4 are in communication.
  • the refrigerant is sucked into the suction chamber S2 from the suction port 111.
  • the refrigerant sucked into the suction chamber S2 flows into the compression chamber S3 via the communication hole 12b.
  • the refrigerant that has flowed into the compression chamber S3 is compressed by changing the volume of the compression chamber S3.
  • the compressed refrigerant is discharged into the discharge chamber S4.
  • the refrigerant discharged into the discharge chamber S4 flows out from the discharge port 112 to the external refrigerant circuit.
  • the refrigerant that has flowed out into the external refrigerant circuit flows back into the suction chamber S2 from the suction port 111 through the heat exchanger and expansion valve of the external refrigerant circuit.
  • the electric compressor 10 and the external refrigerant circuit constitute a vehicle air conditioner.
  • the inverter 16 includes six switching modules 61, a coil 62, a capacitor 63, and a circuit board 64.
  • the three-phase switching module 61 will be described later.
  • Capacitor 63 and coil 62 constitute an LC circuit.
  • the LC circuit is a filter circuit for reducing noise contained in external input current.
  • Six switching modules 61, coils 62, and capacitors 63 are mounted on a circuit board 64.
  • Six switching modules 61, a coil 62, a capacitor 63, and a circuit board 64 are arranged on the partition wall 22. That is, the entire inverter 16 is placed on the partition wall 22.
  • the six switching modules 61, coils 62, and capacitors 63 are arranged between the partition wall 22 and the circuit board 64 in the axial direction of the rotating shaft 13.
  • An airtight terminal 65 is arranged on the partition wall 22.
  • the airtight terminal 65 is inserted into a through hole 22h that passes through the partition wall 22.
  • the airtight terminal 65 has a three-phase connection terminal 65a and a terminal insulating portion 65b.
  • One end of the connection terminal 65a is connected to the circuit board 64, and the other end of the connection terminal 65a is connected to the motor coil 42b of the same phase.
  • Connection terminal 65a connects inverter 16 and electric motor 14.
  • the terminal insulating portion 65b insulates each connection terminal 65a from the partition wall 22.
  • the switching module 61 includes a switching element 70, a heat radiation member 80, and an insulating member 90.
  • the switching element 70 of this embodiment is an IGBT.
  • the six switching elements 70 perform a switching operation to drive the electric motor 14.
  • the six switching elements 70 respectively constitute a U-phase upper arm, a U-phase lower arm, a V-phase upper arm, a V-phase lower arm, a W-phase upper arm, and a W-phase lower arm.
  • the heat radiation member 80 is made of metal.
  • the heat dissipation member 80 of this embodiment is made of aluminum.
  • the insulating member 90 is made of an insulating material.
  • the insulating member 90 of this embodiment is made of rubber.
  • the switching element 70 includes a conductive member 71 and a rectangular parallelepiped-shaped resin member 72.
  • the conductive member 71 has a plate-shaped main portion 73 and three pins 74 extending from the main portion 73.
  • the resin member 72 accommodates the main portion 73.
  • the resin member 72 has a first end surface 72a and a second end surface 72b.
  • the first end surface 72a and the second end surface 72b are end surfaces of the resin member 72 in the longitudinal direction.
  • the second end surface 72b is located opposite to the first end surface 72a in the longitudinal direction of the resin member 72.
  • the three pins 74 of the conductive member 71 protrude from the first end surface 72a of the resin member 72.
  • the resin member 72 has a side surface that connects a first end surface 72a and a second end surface 72b in the longitudinal direction.
  • the side surfaces include a first side surface 72c, a second side surface 72d, and a pair of third side surfaces 72e.
  • the first side surface 72c and the second side surface 72d are connected to the long sides of the first end surface 72a and the second end surface 72b.
  • Each third side surface 72e is connected to a short side of the first end surface 72a and a short side of the second end surface 72b.
  • the areas of the first side surface 72c and the second side surface 72d are each larger than the area of the third side surface 72e.
  • the resin member 72 has a corner portion connecting the second side surface 72d and one third side surface 72e, and a corner portion connecting the second side surface 72d and the other third side surface 72e.
  • Each has a window portion 72g.
  • the main portion 73 has a heat generating portion 73a.
  • the heat generating portion 73a is the portion of the main portion 73 that is most likely to generate heat.
  • the heat generating portion 73a is exposed to the outside of the resin member 72 at the first side surface 72c.
  • the main portion 73 has an exposed portion 73b exposed to the outside of the resin member 72 through a window portion 72g.
  • the exposed portion 73b is exposed to the outside of the resin member 72 at the second side surface 72d and the pair of third side surfaces 72e.
  • the heat radiating member 80 includes a first heat radiating part 81, a second heat radiating part 82, and a pair of third heat radiating parts 83.
  • the first heat radiation section 81 has a rectangular shape.
  • the second heat radiating section 82 is erected from one of the pair of short sides of the first heat radiating section 81 in the thickness direction of the first heat radiating section 81 .
  • the second heat radiating section 82 is continuous with the first heat radiating section 81.
  • the pair of third heat radiating parts 83 are erected in the thickness direction of the first heat radiating part 81 from the pair of long sides of the first heat radiating part 81 .
  • the pair of third heat radiating parts 83 are continuous with the first heat radiating part 81.
  • the pair of third heat radiating parts 83 are connected in the lateral direction of the first heat radiating part 81 by the second heat radiating part 82 .
  • the pair of third heat radiating parts 83 are continuous with the second heat radiating part
  • the switching element 70 is arranged in a space surrounded by a first heat radiating part 81 , a second heat radiating part 82 , and a pair of third heat radiating parts 83 .
  • the second end surface 72b of the resin member 72 faces the second heat radiation section 82.
  • the first side surface 72c and the heat generating part 73a of the resin member 72 face the first heat radiating part 81.
  • a heat radiation sheet 91 is arranged between the first side surface 72c and the heat generating part 73a and the first heat radiation part 81.
  • One surface of the heat radiation sheet 91 is in contact with the first side surface 72c and the heat generating part 73a, and the other surface of the heat radiation sheet 91 is in contact with the first heat radiation part 81.
  • a pair of third side surfaces 72e of the resin member 72 face a pair of third heat radiating parts 83.
  • the insulating member 90 is insert-molded with the switching element 70 disposed in the heat dissipating member 80. Thereby, the switching element 70 and the heat dissipating member 80 are integrated by the insulating member 90.
  • the insulating member 90 is interposed between the second end surface 72b of the resin member 72 and the second heat radiating section 82 and between the pair of third side surfaces 72e of the resin member 72 and the pair of third heat radiating sections 83. . Further, the insulating member 90 covers the first end surface 72a and the second side surface 72d of the resin member 72. That is, the insulating member 90 covers five sides of the resin member 72 except for the first side surface 72c. Therefore, the exposed portion 73b is covered with the insulating member 90.
  • the six switching modules 61 are housed in the inverter housing chamber S1 such that the longitudinal direction of the resin member 72 extends in the axial direction of the rotating shaft 13.
  • Each pin 74 of the switching element 70 is connected to the circuit board 64.
  • the six switching modules 61 are housed in the housing recess 24 .
  • the switching modules 61 of the same phase are accommodated in one accommodation recess 24 .
  • one switching module 61 will be referred to as a first switching module 61a
  • the other switching module 61 will be referred to as a second switching module 61b.
  • the first switching module 61a and the second switching module 61b are arranged such that the second side surface 72d of the resin member 72 faces each other with the insulating member 90 in between.
  • the first heat radiation part 81 of the first switching module 61a faces the first inner surface 24b of the housing recess 24 with the heat radiation grease 92 interposed therebetween.
  • the second heat radiation part 82 of the first switching module 61a faces the inner bottom surface 24a of the housing recess 24 with the heat radiation grease 92 interposed therebetween.
  • the pair of third heat radiating parts 83 of the first switching module 61 a one faces the third inner surface 24 d of the housing recess 24 through the heat radiation grease 92 , and the other faces the third inner surface 24 d of the housing recess 24 through the heat radiation grease 92 . It faces the fourth inner surface 24e of.
  • the first heat radiation part 81 of the second switching module 61b faces the second inner surface 24c of the housing recess 24 with the heat radiation grease 92 interposed therebetween.
  • the second heat radiation part 82 of the second switching module 61b faces the inner bottom surface 24a of the housing recess 24 with the heat radiation grease 92 interposed therebetween.
  • the pair of third heat radiating parts 83 of the second switching module 61b one faces the third inner surface 24d of the housing recess 24 through the heat radiation grease 92, and the other faces the third inner surface 24d of the housing recess 24 through the heat radiation grease 92. It faces the fourth inner surface 24e of.
  • the first heat radiating section 81 is arranged between the heat generating section 73a of the switching element 70 and the partition wall 22.
  • the second heat radiation section 82 is arranged between the second end surface 72b of the switching element 70 and the partition wall 22.
  • the pair of third heat radiating parts 83 are arranged between the pair of third side surfaces 72e of the switching element 70 and the partition wall 22.
  • the operation of this embodiment will be explained.
  • the conductive member 71 of the switching element 70 generates heat when the inverter 16 operates.
  • the heat of the switching element 70 is transmitted to the first heat radiating section 81 via the heat radiating sheet 91.
  • the heat transmitted to the first heat radiation part 81 is transmitted to the partition wall 22 via the heat radiation grease 92.
  • the partition wall 22 is exposed to the suction chamber S2. Therefore, the partition wall 22 is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2. Therefore, the switching element 70 is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2 via the first heat radiating section 81 and the partition wall 22.
  • the heat of the switching element 70 that has been transferred to the first heat radiating part 81 is also transferred to the second heat radiating part 82 that is continuous with the first heat radiating part 81.
  • the heat transmitted to the second heat radiation part 82 is transmitted to the partition wall 22 via the heat radiation grease 92. That is, the switching element 70 is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2 via the second heat radiating section 82 and the partition wall 22. Therefore, the cooling performance of the switching element 70 is improved.
  • the heat of the switching element 70 transmitted to the first heat radiating part 81 is also transmitted to a pair of third heat radiating parts 83 that are continuous with the first heat radiating part 81.
  • the heat transmitted to the pair of third heat radiating parts 83 is transmitted to the partition wall 22 via the heat radiating grease 92. That is, the switching element 70 is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2 via the pair of third heat radiating parts 83 and the partition wall 22. Therefore, the cooling performance of the switching element 70 is further improved.
  • a metal heat radiating member 80 is arranged between the switching element 70 and the partition wall 22.
  • the heat radiating member 80 includes a first heat radiating portion 81 disposed between the heat generating portion 73 a and the partition wall 22 , and a first heat radiating portion 81 that is continuous with the first heat radiating portion 81 and between the second end surface 72 b of the resin member 72 and the partition wall 22 . It has a second heat radiating part 82 disposed at.
  • the heat of the switching element 70 is not only radiated to the partition wall 22 via the first heat radiator 81 but also via the second heat radiator 82 that is continuous with the first heat radiator 81. . Therefore, the cooling performance of the switching element 70 is improved.
  • the switching element 70 is arranged in the inverter storage chamber S1 so that the longitudinal direction of the resin member 72 extends in the axial direction of the rotating shaft 13. Therefore, compared to the case where the longitudinal direction of the resin member 72 extends in a direction perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 13 so that the heat generating portion 73a contacts the first wall surface 22a of the partition wall 22, the rotating shaft 13 The area of the switching element 70 when viewed from the axial direction is reduced. Thereby, it is possible to suppress the inverter 16 from increasing in size when viewed from the axial direction of the rotating shaft 13. As a result, the housing 11 can be prevented from increasing in size when viewed from the axial direction of the rotating shaft 13. Furthermore, in this embodiment, the entire inverter 16 can be placed on the partition wall 22. Therefore, not only the switching element 70 but also other heat generating members such as the coil 62 and the capacitor 63 can be cooled.
  • the partition wall 22 has a housing recess 24 that is recessed from the first wall surface 22a and protrudes from the second wall surface 22b.
  • the switching element 70 is arranged within the housing recess 24 . Since the area of the partition wall 22 exposed to the suction chamber S2 increases, the partition wall 22 is more easily cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2. Therefore, the cooling performance of the switching element 70 is further improved.
  • the heat radiating member 80 has a pair of third heat radiating parts 83 that are continuous with the first heat radiating part 81 and are arranged between the pair of third side surfaces 72e and the partition wall 22. Therefore, the heat of the switching element 70 is radiated to the partition wall 22 not only through the first heat radiating part 81 and the second heat radiating part 82 but also through the pair of third heat radiating parts 83. Therefore, the cooling performance of the switching element 70 can be further improved.
  • the switching element 70 and the heat dissipation member 80 are rubber provided between the second end surface 72b and the second heat dissipation section 82 and between the pair of third side surfaces 72e and the pair of third heat dissipation sections 83. They are integrated by an insulating member 90 made of. Therefore, the switching element 70 and the heat radiating member 80 are easier to handle than when the switching element 70 and the heat radiating member 80 are separate bodies.
  • each switching element 70 has an exposed portion 73b exposed at the second side surface 72d and the third side surface 72e. Therefore, when accommodating the plurality of switching elements 70 in the inverter housing chamber S1, it is necessary to ensure an insulating distance between the exposed parts 73b. Since the switching element 70 of this embodiment is an IGBT used under high voltage, it is particularly required to ensure an insulation distance.
  • the insulating member 90 covers not only the second end surface 72b and the pair of third side surfaces 72e but also the second side surface 72d of the resin member 72. Therefore, the exposed portion 73b is covered with the insulating member 90. Therefore, it is easy to ensure the insulation distance between the exposed parts 73b. In this case, the inverter 16 is less likely to be enlarged than when the insulation distance between the exposed portions 73b is ensured by increasing the distance between the plurality of switching elements 70.
  • the insulating member 90 covers five sides of the resin member 72 excluding the first side surface 72c. Therefore, the switching element 70 is pressed toward the first heat radiating section 81 by the insulating member 90. Therefore, the heat generating portion 73a and the heat radiation sheet 91 can be brought into close contact with each other, and the heat radiation sheet 91 and the first heat radiation portion 81 can be brought into close contact with each other.
  • the heat radiating member 80 may include a fourth heat radiating portion facing the second side surface 72d of the resin member 72 in addition to the first to third heat radiating portions 81 to 83.
  • the heat radiating member 80 has a square tube shape with a bottom wall and the second heat radiating part 82 is the bottom wall, so it becomes difficult to form the heat radiating member 80.
  • the fourth heat radiating section is not continuous with the first heat radiating section 81, its contribution to the cooling effect of the switching element 70 is smaller than that of the second heat radiating section 82 and the third heat radiating section 83. Therefore, it is preferable that the heat radiating member 80 has a first heat radiating part 81, a second heat radiating part 82, and a pair of third heat radiating parts 83 as heat radiating parts.
  • the partition wall 22 may have a protrusion protruding from the first wall surface 22a instead of the accommodation recess 24.
  • the protrusion has, for example, a rectangular cylindrical shape extending in the axial direction of the rotating shaft 13.
  • the switching module 61 is arranged inside the protrusion.
  • the first heat radiation section 81 is arranged between the heat generation section 73a and the inner surface of the protrusion.
  • the second heat radiating section 82 is arranged between the second end surface 72b of the resin member 72 and the first wall surface 22a of the partition wall 22.
  • Each third heat dissipation section 83 is arranged between the third side surface 72e of the resin member 72 and the inner surface of the protrusion.
  • the heat of the switching element 70 is transmitted to the first heat radiating part 81 and also to the second heat radiating part 82 and the pair of third heat radiating parts 83 which are continuous with the first heat radiating part 81.
  • the heat transmitted to the second heat radiating portion 82 is transmitted to the partition wall 22.
  • the heat transmitted to the first heat radiating part 81 and each third heat radiating part 83 is transmitted to the protruding parts.
  • the protrusion is part of the partition wall 22. Therefore, the protrusion is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2. As a result, the switching element 70 is cooled by the refrigerant sucked into the suction chamber S2 through the partition wall 22.
  • the housing 11 may include a cylindrical motor housing with a bottom and a cylindrical inverter housing connected to the bottom wall of the motor housing instead of the first housing component 11a.
  • the suction chamber S2 is defined by the inner surface of the motor housing and the shaft support member 12.
  • the inverter housing chamber S1 is defined by the inner surface of the inverter housing and the inner surface of the cover 11c.
  • the bottom wall of the motor housing is a partition wall that separates the suction chamber S2 and the inverter storage chamber S1.
  • the number of accommodation recesses 24 that the partition wall 22 has may be changed as appropriate.
  • the three accommodation recesses 24 of the above embodiment may be connected to each other to form one accommodation recess 24.
  • the partition wall 22 may have six accommodation recesses 24.
  • one switching module 61 is accommodated in one accommodation recess 24 .
  • the arrangement of the switching module 61 on the partition wall 22 may be changed as appropriate depending on the arrangement of other components of the inverter 16.
  • the U-phase switching module 61, the V-phase switching module 61, and the W-phase switching module 61 may be arranged in a line.
  • the switching element 70 may be a switching element other than an IGBT.
  • the switching module 61 may not include the insulating member 90.
  • the switching element 70 and the heat dissipation member 80 may be separate bodies, or may be integrated by being fixed to each other with an adhesive or the like.
  • the heat dissipation member 80 does not need to be made of aluminum as long as it is made of a metal with high thermal conductivity. As long as the heat radiating member 80 has the first heat radiating part 81 and the second heat radiating part 82, it does not need to have both or one of the pair of third heat radiating parts 83.
  • the heat radiation member 80 may include a fourth heat radiation part facing the second side surface 72d of the resin member 72, in addition to the first heat radiation part 81, the second heat radiation part 82, and the pair of third heat radiation parts 83.
  • the heat radiating member 80 has the shape of a rectangular cylinder with a bottom having the second heat radiating portion 82 as the bottom wall.
  • the insulating member 90 does not need to be made of rubber as long as it is made of an insulating material.
  • the heat dissipation sheet 91 may be omitted. In this case, the first side surface 72c and the heat generating part 73a of the resin member 72 come into contact with the first heat radiating part 81.
  • the heat radiation grease 92 may be changed to potting (resin filling). Further, the heat radiation grease 92 may be omitted. In this case, each of the heat radiating parts 81 to 83 comes into contact with the partition wall 22.
  • the compression section 15 is not limited to a scroll type, as long as the refrigerant is compressed by the rotation of the rotating shaft 13.
  • the electric compressor 10 of the above embodiment is used in a vehicle air conditioner, the present invention is not limited thereto.
  • the electric compressor 10 may be mounted on a fuel cell vehicle, and the compressor 15 may compress air as a fluid supplied to the fuel cell.

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Abstract

スイッチング素子（７０）は、導電部材（７１）と直方体状の樹脂部材（７２）とを有する。樹脂部材（７２）は、長手方向の端面であるとともに導電部材（７１）の一部が突出する第１端面（７２ａ）と、第１端面（７２ａ）とは反対側の端面である第２端面（７２ｂ）と、第１端面（７２ａ）と第２端面（７２ｂ）とを繋ぐ第１側面（７２ｃ）とを有する。導電部材（７１）は、第１側面（７２ｃ）において露出する発熱部（７３ａ）を有する。スイッチング素子（７０）は、樹脂部材（７２）の長手方向が回転軸の軸方向に延びるようにインバータ収容室（Ｓ１）に配置される。スイッチング素子（７０）と区画壁（２２）との間には、金属製の放熱部材（８０）が配置される。放熱部材（８０）は、発熱部（７３ａ）と区画壁（２２）との間に配置される第１放熱部（８１）と、第１放熱部（８１）と連続するとともに第２端面（７２ｂ）と区画壁（２２）との間に配置される第２放熱部（８２）とを有する。

Description

電動圧縮機
　本発明は、電動圧縮機に関する。
　電動圧縮機は、回転軸と、回転軸を回転させる電動モータと、回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、電動モータを駆動させるインバータと、ハウジングとを備えている。インバータは、スイッチング素子を有している。ハウジングは、電動モータを収容するとともに流体が吸入される吸入室とインバータを収容するインバータ収容室とを隔てる区画壁を有している。
　特許文献１に開示された電動圧縮機において、スイッチング素子は、押圧固定具によって区画壁に押し付けられている。これにより、スイッチング素子は、区画壁を介して吸入室に吸入された流体によって冷却される。
特開２０１５－８１５３９号公報
　このような電動圧縮機では、スイッチング素子の冷却性能の向上が望まれている。
　本発明の一態様によれば、回転軸と、前記回転軸を回転させる電動モータと、前記回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、前記電動モータを駆動させるとともにスイッチング素子を有するインバータと、前記電動モータを収容するとともに前記流体が吸入される吸入室と前記インバータを収容するインバータ収容室とを隔てる区画壁を有する金属製のハウジングと、を備える電動圧縮機が提供される。前記スイッチング素子は、主部及び前記主部から突出するピンを有する導電部材と、前記主部を収容する直方体状の樹脂部材とを有している。前記樹脂部材は、長手方向の端面であるとともに前記ピンが突出する第１端面と、前記長手方向において前記第１端面とは反対側の端面である第２端面と、前記第１端面と前記第２端面とを繋ぐ側面とを有している。前記主部は、前記側面において前記樹脂部材の外部に露出する発熱部を有している。前記スイッチング素子は、前記樹脂部材の長手方向が前記回転軸の軸方向に延びるように前記インバータ収容室に配置されている。前記スイッチング素子と前記区画壁との間には、金属製の放熱部材が配置されている。前記放熱部材は、前記発熱部と前記区画壁との間に配置される第１放熱部と、前記第１放熱部と連続するとともに前記第２端面と前記区画壁との間に配置される第２放熱部とを有する。
電動圧縮機の側断面図である。 （ａ）はインバータの平面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 図２（ｂ）における３－３線断面図である。 図２（ｂ）における４－４線断面図である。 スイッチングモジュールの斜視断面図である。
　以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図１～図５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は、ハウジング１１と、軸支部材１２と、回転軸１３と、電動モータ１４と、圧縮部１５と、インバータ１６とを備えている。ハウジング１１は、金属製である。本実施形態のハウジング１１は、アルミニウム製である。ハウジング１１は、軸支部材１２と、回転軸１３と、電動モータ１４と、圧縮部１５と、インバータ１６とを収容している。電動モータ１４は、回転軸１３を回転させる。圧縮部１５は、回転軸１３が回転することによって流体としての冷媒を圧縮する。インバータ１６は、電動モータ１４を駆動する。
　＜ハウジング＞
　ハウジング１１は、第１ハウジング構成体１１ａと、第２ハウジング構成体１１ｂと、カバー１１ｃとを有している。
　第１ハウジング構成体１１ａは、円筒状の周壁２１と、区画壁２２とを有している。周壁２１は、第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂを有している。第１端部２１ａ及び第２端部２１ｂは、周壁２１の軸方向の端部である。第２端部２１ｂは、周壁２１の軸方向において第１端部２１ａの反対に位置している。区画壁２２は、周壁２１内の空間を軸方向に区画する。区画壁２２は、第１壁面２２ａ及び第２壁面２２ｂを有している。第１壁面２２ａ及び第２壁面２２ｂは、周壁２１の軸方向に対して略垂直な面である。第２壁面２２ｂは、周壁２１の軸方向において第１壁面２２ａの反対側に位置している。
　区画壁２２は、ボス２３を有している。ボス２３は、区画壁２２の第２壁面２２ｂから突出している。ボス２３は、ボス２３の先端面から凹む軸受収容部２３ａを有している。軸受収容部２３ａは、第１軸受１７を収容している。
　図２（ａ）に示すように、区画壁２２は、収容凹部２４を有している。本実施形態の区画壁２２は、３つの収容凹部２４を有している。３つの収容凹部２４は、Ｖ字状に配置されている。
　図３及び図４に示すように、収容凹部２４は、第１壁面２２ａから凹むとともに第２壁面２２ｂから突出している。収容凹部２４は、内底面２４ａと、内底面２４ａと第１壁面２２ａとを接続する内側面とを有している。内底面２４ａは、第２壁面２２ｂを挟んで第１壁面２２ａとは反対側に位置している。
　図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、周壁２１の軸方向から見たとき、収容凹部２４は長方形状である。収容凹部２４の内側面は、第１内側面２４ｂと、第２内側面２４ｃと、第３内側面２４ｄと、第４内側面２４ｅとを有している。第１内側面２４ｂ及び第２内側面２４ｃは、収容凹部２４の長手方向に延びている。第３内側面２４ｄ及び第４内側面２４ｅは、収容凹部２４の短手方向に延びている。
　図１に示すように、第２ハウジング構成体１１ｂは、周壁２１の第１端部２１ａに連結されている。第２ハウジング構成体１１ｂは、周壁２１の第１端部２１ａに位置する開口を閉塞している。
　カバー１１ｃは、周壁２１の第２端部２１ｂに連結されている。カバー１１ｃは、周壁２１の第２端部２１ｂに位置する開口を閉塞している。周壁２１の内周面と、区画壁２２の第１壁面２２ａと、カバー１１ｃの内面とによって、インバータ収容室Ｓ１が区画されている。インバータ収容室Ｓ１には、インバータ１６が収容されている。区画壁２２の第１壁面２２ａは、インバータ収容室Ｓ１に露出している。
　ハウジング１１は、吸入口１１１と吐出口１１２とを有している。吸入口１１１は、周壁２１に設けられている。吸入口１１１は、周壁２１の第１端部２１ａと区画壁２２との間に位置している。吐出口１１２は、第２ハウジング構成体１１ｂに設けられている。吸入口１１１には、図示しない外部冷媒回路の一端が接続されるとともに、吐出口１１２には、外部冷媒回路の他端が接続される。
　＜軸支部材＞
　軸支部材１２は、周壁２１内に収容されている。軸支部材１２は、周壁２１の第１端部２１ａと区画壁２２との間に位置している。軸支部材１２は、軸挿通孔１２ａと、連通孔１２ｂとを有している。軸挿通孔１２ａには、第２軸受１８が収容されている。
　周壁２１の内周面と、区画壁２２の第２壁面２２ｂと、軸支部材１２とによって、吸入室Ｓ２が区画されている。吸入室Ｓ２には、電動モータ１４が収容されている。つまり、吸入室Ｓ２は、電動モータ１４を収容するモータ収容室でもある。吸入室Ｓ２は、インバータ収容室Ｓ１と周壁２１の軸方向に並んでいる。区画壁２２は、インバータ収容室Ｓ１と吸入室Ｓ２とを隔てている。区画壁２２の第２壁面２２ｂ、及び収容凹部２４を区画する壁部における内底面２４ａ、内側面２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅとは反対側に位置する各面は、吸入室Ｓ２に露出している。
　＜回転軸＞
　回転軸１３は、周壁２１内に収容されている。回転軸１３は、周壁２１の軸方向に沿って延びている。すなわち、回転軸１３の軸方向は、周壁２１の軸方向と一致している。回転軸１３の第１端部は、軸受収容部２３ａに挿入されている。回転軸１３の第１端部は、第１軸受１７を介してボス２３に回転可能に支持されている。回転軸１３の第１端部とは反対側の端部である第２端部は、軸支部材１２の軸挿通孔１２ａに挿通されている。回転軸１３の第２端部は、第２軸受１８を介して軸支部材１２に回転可能に支持されている。
　＜電動モータ＞
　電動モータ１４は、ロータ４１と、ステータ４２とを有している。ロータ４１は、円筒状のロータコア４１ａと、複数の永久磁石４１ｂとを有している。ロータコア４１ａは、回転軸１３に固定されている。複数の永久磁石４１ｂは、ロータコア４１ａに埋設されている。各永久磁石４１ｂは、ロータコア４１ａの周方向に等ピッチに設けられている。ステータ４２は、ロータ４１を取り囲んでいる。ステータ４２は、円筒状のステータコア４２ａと、３相のモータコイル４２ｂとを有している。ステータコア４２ａは、周壁２１の内周面に固定されている。モータコイル４２ｂは、ステータコア４２ａに巻回されている。ロータ４１は、モータコイル４２ｂに電流が流れることにより回転する。回転軸１３は、ロータ４１と一体的に回転する。
　＜圧縮部＞
　圧縮部１５は、周壁２１内に収容されている。圧縮部１５は、回転軸１３の軸方向において軸支部材１２を挟んで電動モータ１４の反対側に位置している。本実施形態の圧縮部１５は、スクロール式である。圧縮部１５は、固定スクロール５１と可動スクロール５２とを有している。固定スクロール５１は、周壁２１の内周面に固定されている。可動スクロール５２は、固定スクロール５１と対向するように配置されている。
　固定スクロール５１と可動スクロール５２との間には、容積変更可能な圧縮室Ｓ３が区画されている。圧縮室Ｓ３は、軸支部材１２の連通孔１２ｂを介して吸入室Ｓ２と連通している。固定スクロール５１と第２ハウジング構成体１１ｂの内面とによって吐出室Ｓ４が区画されている。圧縮室Ｓ３と吐出室Ｓ４とは連通している。
　冷媒は、吸入口１１１から吸入室Ｓ２内に吸入される。吸入室Ｓ２に吸入された冷媒は、連通孔１２ｂを介して圧縮室Ｓ３に流入する。圧縮室Ｓ３に流入した冷媒は、圧縮室Ｓ３の容積変更によって圧縮される。圧縮された冷媒は、吐出室Ｓ４に吐出される。吐出室Ｓ４に吐出された冷媒は、吐出口１１２から外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路に流出した冷媒は、外部冷媒回路の熱交換器や膨張弁を経て吸入口１１１から吸入室Ｓ２内に還流する。電動圧縮機１０及び外部冷媒回路は、車両用空調装置を構成している。
　＜インバータ＞
　図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、インバータ１６は、６つのスイッチングモジュール６１と、コイル６２と、コンデンサ６３と、回路基板６４とを有している。３相のスイッチングモジュール６１については後述する。コンデンサ６３及びコイル６２は、ＬＣ回路を構成している。ＬＣ回路は、外部からの入力電流に含まれるノイズを低減するためのフィルタ回路である。６つのスイッチングモジュール６１、コイル６２、及びコンデンサ６３は、回路基板６４上に実装されている。
　６つのスイッチングモジュール６１、コイル６２、コンデンサ６３、及び回路基板６４は、区画壁２２上に配置されている。すなわち、インバータ１６全体が区画壁２２上に配置されている。６つのスイッチングモジュール６１、コイル６２、コンデンサ６３は、回転軸１３の軸方向において区画壁２２と回路基板６４との間に配置されている。
　区画壁２２上には、気密端子６５が配置されている。気密端子６５は、区画壁２２を貫通する貫通孔２２ｈに挿通されている。気密端子６５は、３相の接続端子６５ａと端子絶縁部６５ｂを有している。接続端子６５ａの一端は、回路基板６４に接続されるとともに、接続端子６５ａの他端は、同相のモータコイル４２ｂに接続される。接続端子６５ａは、インバータ１６と電動モータ１４とを接続する。端子絶縁部６５ｂは、各接続端子６５ａと区画壁２２とを絶縁する。
　＜スイッチングモジュール＞
　図５に示すように、スイッチングモジュール６１は、スイッチング素子７０と、放熱部材８０と、絶縁部材９０とを有している。本実施形態のスイッチング素子７０は、ＩＧＢＴである。６つのスイッチング素子７０は、電動モータ１４を駆動するためにスイッチング動作を行う。６つのスイッチング素子７０はそれぞれ、Ｕ相の上アーム、Ｕ相の下アーム、Ｖ相の上アーム、Ｖ相の下アーム、Ｗ相の上アーム、及びＷ相の下アームを構成している。放熱部材８０は、金属製である。本実施形態の放熱部材８０は、アルミニウム製である。絶縁部材９０は、絶縁性を有する材料によって形成されている。本実施形態の絶縁部材９０は、ゴム製である。
　スイッチング素子７０は、導電部材７１と、直方体状の樹脂部材７２とを有している。導電部材７１は、板状の主部７３と、主部７３から延出する３本のピン７４とを有している。樹脂部材７２は、主部７３を収容している。
　樹脂部材７２は、第１端面７２ａと、第２端面７２ｂとを有している。第１端面７２ａ及び第２端面７２ｂは、樹脂部材７２の長手方向における端面である。第２端面７２ｂは、樹脂部材７２の長手方向において第１端面７２ａの反対に位置する。導電部材７１の３本のピン７４は、樹脂部材７２の第１端面７２ａから突出している。
　樹脂部材７２は、第１端面７２ａと第２端面７２ｂとを長手方向に繋ぐ側面を有している。側面は、第１側面７２ｃと、第２側面７２ｄと、一対の第３側面７２ｅとを有している。第１側面７２ｃ及び第２側面７２ｄは、第１端面７２ａの長辺及び第２端面７２ｂの長辺と繋がっている。各第３側面７２ｅは、第１端面７２ａの短辺及び第２端面７２ｂの短辺と繋がっている。第１側面７２ｃ及び第２側面７２ｄの面積はそれぞれ、第３側面７２ｅの面積よりも大きい。
　図３に示すように、樹脂部材７２は、第２側面７２ｄと一方の第３側面７２ｅとを接続する角部、及び第２側面７２ｄと他方の第３側面７２ｅとを接続する角部に、窓部７２ｇをそれぞれ有している。
　図５に示すように、主部７３は、発熱部７３ａを有している。発熱部７３ａは、主部７３において最も発熱しやすい部分である。発熱部７３ａは、第１側面７２ｃにおいて樹脂部材７２の外部に露出している。
　図３に示すように、主部７３は、窓部７２ｇによって樹脂部材７２の外部に露出する露出部７３ｂを有している。露出部７３ｂは、第２側面７２ｄ及び一対の第３側面７２ｅにおいて樹脂部材７２の外部に露出している。
　図３及び図４に示すように、放熱部材８０は、第１放熱部８１と、第２放熱部８２と、一対の第３放熱部８３とを有している。第１放熱部８１は、長方形状である。第２放熱部８２は、第１放熱部８１の一対の短辺のうちの一方から第１放熱部８１の板厚方向に立設されている。第２放熱部８２は、第１放熱部８１と連続している。一対の第３放熱部８３は、第１放熱部８１の一対の長辺から第１放熱部８１の板厚方向に立設されている。一対の第３放熱部８３は、第１放熱部８１と連続している。また、一対の第３放熱部８３は、第２放熱部８２によって第１放熱部８１の短手方向に接続されている。一対の第３放熱部８３は、第２放熱部８２と連続している。
　スイッチング素子７０は、第１放熱部８１と第２放熱部８２と一対の第３放熱部８３とによって囲まれる空間に配置されている。樹脂部材７２の第２端面７２ｂは、第２放熱部８２と向かい合っている。樹脂部材７２の第１側面７２ｃ及び発熱部７３ａは、第１放熱部８１と向かい合っている。本実施形態では、第１側面７２ｃ及び発熱部７３ａと第１放熱部８１との間には、放熱シート９１が配置されている。放熱シート９１の一方の面は、第１側面７２ｃ及び発熱部７３ａに当接するとともに、放熱シート９１の他方の面は、第１放熱部８１に当接している。樹脂部材７２の一対の第３側面７２ｅは、一対の第３放熱部８３と向かい合っている。
　本実施形態では、絶縁部材９０は、スイッチング素子７０が放熱部材８０に配置された状態でインサート成形されている。これにより、スイッチング素子７０と放熱部材８０とは、絶縁部材９０によって一体化されている。
　絶縁部材９０は、樹脂部材７２の第２端面７２ｂと第２放熱部８２との間、及び樹脂部材７２の一対の第３側面７２ｅと一対の第３放熱部８３との間に介在している。また、絶縁部材９０は、樹脂部材７２の第１端面７２ａ及び第２側面７２ｄを覆っている。つまり、絶縁部材９０は、樹脂部材７２の第１側面７２ｃを除く５面を覆っている。したがって、露出部７３ｂは、絶縁部材９０によって覆われている。
　図２（ａ）に示すように、６つのスイッチングモジュール６１は、樹脂部材７２の長手方向が回転軸１３の軸方向に延びるようにインバータ収容室Ｓ１に収容されている。スイッチング素子７０の各ピン７４は、回路基板６４に接続されている。６つのスイッチングモジュール６１は、収容凹部２４に収容されている。本実施形態では、同相のスイッチングモジュール６１が１つの収容凹部２４に収容されている。以下、同相のスイッチングモジュール６１のうち、一方のスイッチングモジュール６１を第１スイッチングモジュール６１ａとし、他方のスイッチングモジュール６１を第２スイッチングモジュール６１ｂとする。
　図２（ｂ）及び図４に示すように、第１スイッチングモジュール６１ａと第２スイッチングモジュール６１ｂとは、樹脂部材７２の第２側面７２ｄが絶縁部材９０を介して向かい合うように配置されている。
　第１スイッチングモジュール６１ａの第１放熱部８１は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第１内側面２４ｂと向かい合っている。第１スイッチングモジュール６１ａの第２放熱部８２は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の内底面２４ａと向かい合っている。第１スイッチングモジュール６１ａの一対の第３放熱部８３のうち、一方は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第３内側面２４ｄと向かい合うとともに、他方は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第４内側面２４ｅと向かい合っている。
　第２スイッチングモジュール６１ｂの第１放熱部８１は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第２内側面２４ｃと向かい合っている。第２スイッチングモジュール６１ｂの第２放熱部８２は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の内底面２４ａと向かい合っている。第２スイッチングモジュール６１ｂの一対の第３放熱部８３のうち、一方は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第３内側面２４ｄと向かい合うとともに、他方は、放熱グリス９２を介して収容凹部２４の第４内側面２４ｅと向かい合っている。
　つまり、各スイッチングモジュール６１において、第１放熱部８１は、スイッチング素子７０の発熱部７３ａと区画壁２２との間に配置されている。第２放熱部８２は、スイッチング素子７０の第２端面７２ｂと区画壁２２との間に配置されている。一対の第３放熱部８３は、スイッチング素子７０の一対の第３側面７２ｅと区画壁２２との間に配置されている。
　［本実施形態の作用］
　本実施形態の作用を説明する。
　スイッチング素子７０の導電部材７１は、インバータ１６の動作時に発熱する。スイッチング素子７０の熱は、放熱シート９１を介して第１放熱部８１に伝わる。第１放熱部８１に伝わった熱は、放熱グリス９２を介して区画壁２２に伝わる。区画壁２２は、吸入室Ｓ２に露出している。このため、区画壁２２は、吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。よって、スイッチング素子７０は、第１放熱部８１及び区画壁２２を介して、吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。
　また、第１放熱部８１に伝わったスイッチング素子７０の熱は、第１放熱部８１と連続する第２放熱部８２にも伝わる。第２放熱部８２に伝わった熱は、放熱グリス９２を介して区画壁２２に伝わる。つまり、スイッチング素子７０は、第２放熱部８２及び区画壁２２を介して吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。よって、スイッチング素子７０の冷却性能は向上する。
　さらに、第１放熱部８１に伝わったスイッチング素子７０の熱は、第１放熱部８１と連続する一対の第３放熱部８３にも伝わる。一対の第３放熱部８３に伝わった熱は、放熱グリス９２を介して区画壁２２に伝わる。つまり、スイッチング素子７０は、一対の第３放熱部８３及び区画壁２２を介して吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。よって、スイッチング素子７０の冷却性能はより向上する。
　［本実施形態の効果］
　本実施形態の効果を説明する。
　（１）スイッチング素子７０と区画壁２２との間には、金属製の放熱部材８０が配置されている。放熱部材８０は、発熱部７３ａと区画壁２２との間に配置される第１放熱部８１と、第１放熱部８１と連続するとともに樹脂部材７２の第２端面７２ｂと区画壁２２との間に配置される第２放熱部８２とを有している。スイッチング素子７０の熱は、第１放熱部８１を介して区画壁２２に放熱されるだけでなく、第１放熱部８１と連続する第２放熱部８２を介しても区画壁２２に放熱される。よって、スイッチング素子７０の冷却性能が向上する。
　（２）スイッチング素子７０は、樹脂部材７２の長手方向が回転軸１３の軸方向に延びるようにインバータ収容室Ｓ１に配置されている。このため、発熱部７３ａが区画壁２２の第１壁面２２ａに当接するように樹脂部材７２の長手方向が回転軸１３の軸方向と直交する方向に延びている場合と比較して、回転軸１３の軸方向から見たときのスイッチング素子７０の面積が減少する。これにより、回転軸１３の軸方向から見たときにインバータ１６が大型化することを抑制できる。その結果、回転軸１３の軸方向から見たときにハウジング１１が大型化することを抑制できる。また、本実施形態では、区画壁２２上にインバータ１６全体を配置することができる。このため、スイッチング素子７０だけでなく、コイル６２やコンデンサ６３などの他の発熱部材も冷却できる。
　（３）区画壁２２は、第１壁面２２ａから凹むとともに第２壁面２２ｂから突出する収容凹部２４を有している。スイッチング素子７０は、収容凹部２４内に配置されている。区画壁２２における吸入室Ｓ２に露出する面積が増大するため、区画壁２２は、吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によってより冷却されやすくなる。よって、スイッチング素子７０の冷却性能がより向上する。
　（４）放熱部材８０は、第１放熱部８１と連続するとともに一対の第３側面７２ｅと区画壁２２との間に配置される一対の第３放熱部８３を有している。このため、スイッチング素子７０の熱は、第１放熱部８１及び第２放熱部８２だけでなく、一対の第３放熱部８３を介しても区画壁２２に放熱される。よって、スイッチング素子７０の冷却性能をより向上できる。
　（５）スイッチング素子７０と放熱部材８０とは、第２端面７２ｂと第２放熱部８２との間、及び一対の第３側面７２ｅと一対の第３放熱部８３との間に設けられたゴム製の絶縁部材９０によって一体化されている。よって、スイッチング素子７０と放熱部材８０とが別体である場合と比較して、スイッチング素子７０及び放熱部材８０を扱いやすい。
　（６）各スイッチング素子７０の主部７３は、第２側面７２ｄ及び第３側面７２ｅにおいて露出する露出部７３ｂを有している。このため、複数のスイッチング素子７０をインバータ収容室Ｓ１に収容する際には、露出部７３ｂ同士の絶縁距離を確保する必要がある。本実施形態のスイッチング素子７０は、高電圧下で使用されるＩＧＢＴであるため、絶縁距離の確保が特に求められる。
　本実施形態では、絶縁部材９０は、樹脂部材７２の第２端面７２ｂ及び一対の第３側面７２ｅに加えて第２側面７２ｄも覆っている。このため、露出部７３ｂは、絶縁部材９０によって覆われている。したがって、露出部７３ｂ同士の絶縁距離を確保しやすい。この場合、複数のスイッチング素子７０同士の間隔を広げることによって、露出部７３ｂ同士の絶縁距離を確保する場合と比較して、インバータ１６が大型化しにくい。
　（７）絶縁部材９０は、樹脂部材７２の第１側面７２ｃを除いた５面を覆っている。このため、スイッチング素子７０は、絶縁部材９０によって、第１放熱部８１に向けて押圧される。よって、発熱部７３ａと放熱シート９１とを密着させることができるとともに、放熱シート９１と第１放熱部８１とを密着させることができる。
　（８）例えば、放熱部材８０は、第１～第３放熱部８１～８３に加えて、樹脂部材７２の第２側面７２ｄと向かい合う第４放熱部を有していてもよい。しかしながら、第４放熱部を設ける場合、放熱部材８０は第２放熱部８２を底壁とした有底四角筒状になるため、放熱部材８０の形成が難しくなる。また、第４放熱部は、第１放熱部８１と連続しない部分であるため、第２放熱部８２や第３放熱部８３と比較して、スイッチング素子７０の冷却効果への寄与が小さい。したがって、放熱部材８０は、放熱部として第１放熱部８１、第２放熱部８２、及び一対の第３放熱部８３を有するのが好適である。
　［変更例］
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施できる。上記各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できる。
　区画壁２２は、収容凹部２４の代わりに、第１壁面２２ａから突出する突出部を有していてもよい。突出部は、例えば、回転軸１３の軸方向に延びる四角筒状である。スイッチングモジュール６１は、突出部の内側に配置される。詳しくは、第１放熱部８１は、発熱部７３ａと突出部の内面との間に配置される。第２放熱部８２は、樹脂部材７２の第２端面７２ｂと区画壁２２の第１壁面２２ａとの間に配置される。各第３放熱部８３は、樹脂部材７２の第３側面７２ｅと突出部の内面との間に配置される。
　この場合、スイッチング素子７０の熱は、第１放熱部８１に伝わるとともに、第１放熱部８１と連続する第２放熱部８２及び一対の第３放熱部８３にも伝わる。第２放熱部８２に伝わった熱は、区画壁２２に伝わる。第１放熱部８１及び各第３放熱部８３に伝わった熱は、突出部に伝わる。突出部は、区画壁２２の一部である。このため、突出部は、吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。その結果、スイッチング素子７０は、区画壁２２を介して吸入室Ｓ２に吸入された冷媒によって冷却される。
　ハウジング１１の構成は適宜変更されてもよい。
　例えば、ハウジング１１は、第１ハウジング構成体１１ａの代わりに、有底円筒状のモータハウジングと、モータハウジングの底壁に連結された筒状のインバータハウジングとを有していてもよい。この場合、吸入室Ｓ２は、モータハウジングの内面と軸支部材１２とによって区画される。インバータ収容室Ｓ１は、インバータハウジングの内面とカバー１１ｃの内面とによって区画される。モータハウジングの底壁は、吸入室Ｓ２とインバータ収容室Ｓ１とを隔てる区画壁である。
　区画壁２２が有する収容凹部２４の数は適宜変更されてもよい。
　例えば、上記実施形態の３つの収容凹部２４は互いに繋げられることにより、１つの収容凹部２４とされてもよい。
　例えば、区画壁２２は、６つの収容凹部２４を有していてもよい。この場合、１つの収容凹部２４に対し、１つのスイッチングモジュール６１が収容される。
　区画壁２２におけるスイッチングモジュール６１の配置は、他のインバータ１６の構成部品の配置に応じて適宜変更してもよい。例えば、Ｕ相のスイッチングモジュール６１、Ｖ相のスイッチングモジュール６１、及びＷ相のスイッチングモジュール６１は、一列に並んでいてもよい。
　スイッチング素子７０は、ＩＧＢＴ以外のスイッチング素子であってもよい。
　スイッチングモジュール６１は、絶縁部材９０を有していなくてもよい。この場合、スイッチング素子７０と放熱部材８０とは、別体でもよいし、接着剤等によって互いに固定されることによって一体化されていてもよい。
　放熱部材８０は、熱伝導率の高い金属によって形成されていれば、アルミニウム製でなくてもよい。
　放熱部材８０は、第１放熱部８１及び第２放熱部８２を有していれば、一対の第３放熱部８３の両方又は一方を有していなくてもよい。
　放熱部材８０は、第１放熱部８１、第２放熱部８２、及び一対の第３放熱部８３に加えて、樹脂部材７２の第２側面７２ｄと向かい合う第４放熱部を有していてもよい。この場合、放熱部材８０は、第２放熱部８２を底壁とした有底四角筒状となる。
　絶縁部材９０は、絶縁性を有する材料によって形成されていれば、ゴム製でなくてもよい。
　放熱シート９１は省略されてもよい。この場合、樹脂部材７２の第１側面７２ｃ及び発熱部７３ａは、第１放熱部８１に当接する。
　放熱グリス９２をポッティング（樹脂盛り）に変更してもよい。また、放熱グリス９２は省略されてもよい。この場合、各放熱部８１～８３は、区画壁２２に当接する。
　圧縮部１５は、回転軸１３の回転によって冷媒を圧縮するのであれば、スクロール式に限定されない。
　上記実施形態の電動圧縮機１０は、車両空調装置に用いられていたが、これに限らない。例えば、電動圧縮機１０は、燃料電池車に搭載されるとともに、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部１５により圧縮するものであってもよい。

Claims (5)

  1. 　電動圧縮機であって、
    　回転軸と、
    　前記回転軸を回転させる電動モータと、
    　前記回転軸の回転によって流体を圧縮する圧縮部と、
    　前記電動モータを駆動させるとともにスイッチング素子を有するインバータと、
    　前記電動モータを収容するとともに前記流体が吸入される吸入室と前記インバータを収容するインバータ収容室とを隔てる区画壁を有する金属製のハウジングと、
    　を備え、
    　前記スイッチング素子は、
    　主部及び前記主部から突出するピンを有する導電部材と、
    　前記主部を収容する直方体状の樹脂部材とを有し、
    　前記樹脂部材は、
    　長手方向の端面であるとともに前記ピンが突出する第１端面と、
    　前記長手方向において前記第１端面とは反対側の端面である第２端面と、
    　前記第１端面と前記第２端面とを繋ぐ側面とを有し、
    　前記主部は、前記側面において前記樹脂部材の外部に露出する発熱部を有し、
    　前記スイッチング素子は、前記樹脂部材の長手方向が前記回転軸の軸方向に延びるように前記インバータ収容室に配置され、
    　前記スイッチング素子と前記区画壁との間には、金属製の放熱部材が配置され、
    　前記放熱部材は、
    　前記発熱部と前記区画壁との間に配置される第１放熱部と、
    　前記第１放熱部と連続するとともに前記第２端面と前記区画壁との間に配置される第２放熱部とを有する、電動圧縮機。
  2. 　前記区画壁は、
    　前記回転軸の軸方向における前記区画壁の端面であるとともに前記インバータ収容室内に露出する第１壁面と、
    　前記回転軸の軸方向において前記第１壁面と反対に位置する第２壁面と、
    　前記第１壁面から凹むとともに前記第２壁面から突出する収容凹部とを有し、
    　前記スイッチング素子は、前記収容凹部内に配置されている、請求項１に記載の電動圧縮機。
  3. 　前記側面は、
    　前記発熱部が露出する第１側面と、
    　前記第１側面とは反対側の面である第２側面と、
    　前記第１側面と前記第２側面とを繋ぐ一対の第３側面とを有し、
    　前記放熱部材は、前記第１放熱部と連続するとともに前記第３側面と前記区画壁との間に配置される一対の第３放熱部を有する、請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。
  4. 　前記スイッチング素子と前記放熱部材とは、前記第２端面と前記第２放熱部との間、及び前記一対の第３側面と前記一対の第３放熱部との間に設けられたゴム製の絶縁部材によって一体化されている、請求項３に記載の電動圧縮機。
  5. 　前記インバータは、前記スイッチング素子を複数有し、
    　複数の前記スイッチング素子の前記主部はそれぞれ、前記第２側面及び前記第３側面において前記樹脂部材の外部に露出する露出部を有し、
    　前記絶縁部材は、前記第２側面を覆っている、請求項４に記載の電動圧縮機。
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