電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】提供一種在逆變器一體型電動壓縮機中，低成本、能使壓縮機輕量化且生產(chǎn)率也優(yōu)異的電路的耐振結(jié)構(gòu)。電動壓縮機在車輛的空調(diào)裝置中使用，并一體地包括壓縮機構(gòu)驅(qū)動用的電動機及對所述電動機的驅(qū)動進行控制的電路，所述耐振結(jié)構(gòu)構(gòu)成為將需要加強耐振的電子元器件（構(gòu)成噪聲濾波器的線圈及電容器和平滑電容）安裝于專用的印刷基板（24），利用樹脂（25）進行模塑，并所形成的組件（26）組裝在壓縮機的外殼內(nèi)。藉此，能大幅減少模塑所使用的樹脂的量，低成本且能使壓縮機輕量化，也提高生產(chǎn)率。
【專利說明】電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在車輛空調(diào)裝置中使用的電動壓縮機的電路的耐振結(jié)構(gòu)，其中，所述電動壓縮機一體地設置有壓縮機構(gòu)驅(qū)動用的電動機及對該電動機的驅(qū)動進行控制的電路。
【背景技術】
[0002]在車輛的空調(diào)裝置中使用的電動壓縮機中，已知有一種電動壓縮機，該電動壓縮機利用逆變器將來自蓄電池的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流，并且對向壓縮機構(gòu)驅(qū)動用的電動機的供電進行控制，在上述電動壓縮機中，將組裝有包括逆變器在內(nèi)的電路的電路基板收容在壓縮機外殼內(nèi)。
[0003]在這種逆變器一體型的電動壓縮機中，設置有用于將從外部電源供給來的電力的噪聲去除的噪聲濾波器和用于使向逆變器供給的供給電力平滑化的平滑電容等電子元器件，這些電子元器件因大型、重量大、距電路基板的安裝面的高度高等原因而容易受到振動的影響。
[0004]因此，在現(xiàn)有技術中，如專利文獻I等所示，將樹脂(凝膠)填充到組裝有電路的壓縮機外殼的收容空間內(nèi)，利用樹脂對電路的各部件進行模塑，藉此賦予各部件耐振性。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利公報:日本專利特開2006 - 316754號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術問題
[0009]但是，在專利文獻I等現(xiàn)有技術中，在壓縮機外殼的電路收容空間內(nèi)，將樹脂填充到將安裝于印刷基板的所有電子元器件埋沒的位置處來進行模塑，因此，填充的樹脂的量增多，成本增加，壓縮機的重量也增大。
[0010]另外，在對樹脂進行加熱來使其硬化的情況下，需要使用大型的爐對電動壓縮機整體(或是逆變器部整體)進行長時間的加熱，生產(chǎn)率也下降。
[0011]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的技術問題而作，其目的在于提供一種電動機壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其能夠減少模塑所需的樹脂的消耗量來實現(xiàn)成本降低、壓縮機的輕量化，且生產(chǎn)率也優(yōu)異。
[0012]解決技術問題所采用的技術方案
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)在車輛的空調(diào)裝置中使用，并一體地包括壓縮機構(gòu)驅(qū)動用的電動機及對上述電動機的驅(qū)動進行控制的電路，其特征是，具有如下結(jié)構(gòu)。
[0014]上述電路耐振結(jié)構(gòu)構(gòu)成為將電路中需要加強耐振的電子元器件安裝于專用的電路基板，利用樹脂對電子元器件進行模塑，并將所形成的組件組裝在壓縮機外殼內(nèi)。[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于利用樹脂僅對需要加強耐振的電子元器件進行模塑，因此，樹脂的使用量減少，成本下降，能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機的輕量化。
[0017]另外，由于只要將與壓縮機主體的組裝獨立地同時利用小型的爐對小型的物品進行短時間的加熱來使樹脂硬化即可，因此，能提高生產(chǎn)率，其中，上述小型的物品是僅將需要加強耐振的電子元器件組裝到電路基板而成的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明一實施方式的電動壓縮機的外觀的大致情況的圖。
[0019]圖2是上述電動壓縮機的電動機驅(qū)動控制用的電路圖。
[0020]圖3是表示對第I實施方式中的上述電路進行收納的外殼內(nèi)部的俯視圖。
[0021]圖4是圖3的A-A向視剖視圖。
[0022]圖5是表示將上述電路的一部分(平滑電容和噪聲濾波器)安裝到電路基板后的狀態(tài)的立體圖。
[0023]圖6是利用樹脂對上述電路的一部分進行模塑后的組件的立體圖。
[0024]圖7是表示對第2實施方式中的上述電路進行收納的外殼內(nèi)部的俯視圖。
[0025]圖8是組裝有蓋構(gòu)件的狀態(tài)下的圖7的A — A向視剖視圖。
[0026]圖9是表示使第一散熱片構(gòu)件與利用樹脂對上述電路的一部分進行模塑后的組件緊密接觸的狀態(tài)的立體圖。
【具體實施方式】
[0027]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0028]圖1表示本發(fā)明一實施方式的電動壓縮機的外觀的大致情況。在圖1中，電動壓縮機I在分隔形成為3個且串聯(lián)地緊固的外殼2A、2B、2C內(nèi)，分別收納有壓縮機構(gòu)3、對上述壓縮機構(gòu)3進行驅(qū)動的電動機4以及對上述電動機4的驅(qū)動進行控制的電路5，外殼2C(逆變器殼體)的外側(cè)開口被蓋構(gòu)件6封閉。
[0029]電路5構(gòu)成為包括逆變器、使向該逆變器供給的供給電力平滑化的平滑電容以及將噪聲去除的噪聲濾波器，電路5例如圖2所示這樣構(gòu)成。
[0030]在圖2中，來自電路5的輸出經(jīng)由密封端子11供給到電動機4的各電動機繞組4a，從而驅(qū)動電動機4旋轉(zhuǎn)，并利用壓縮機構(gòu)3進行壓縮。
[0031]來自外部電源12 (蓄電池)的電力經(jīng)由高電壓用連接器13供給到電路5，并經(jīng)由噪聲濾波器14和平滑電容15供給到逆變器16，在利用逆變器16將來自電源12的直流轉(zhuǎn)換為近似三相電流(日文:疑似三相交流)之后，將該電流供給到電動機4。
[0032]將低電壓的電力從車輛的空調(diào)控制裝置18經(jīng)由控制信號用連接器19供給到電動機控制回路17。在上述逆變器16上設置有三組共計六個由環(huán)流二極管20和IGBT21構(gòu)成的功率半導體元件22。
[0033]圖3和圖4表示對電路5進行收納的外殼2C的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。構(gòu)成逆變器16和電動機控制回路17的各電子元器件直接安裝于第一印刷基板23，或是經(jīng)由導線與第一印刷基板23電連接。[0034]另一方面，與上述電動機驅(qū)動控制用的各電子元器件相比，平滑電容15和構(gòu)成噪聲濾波器14的噪聲降低用線圈14a及噪聲降低用電容14b (參照圖5)因大型、重量大、距基板安裝面的高度高等原因而容易受到內(nèi)燃機振動及壓縮機本身的振動的影響，因此，需要加強耐振。
[0035]因此，如圖5所示，上述需要加強耐振的平滑電容15和構(gòu)成噪聲濾波器14的噪聲降低用線圈14a及噪聲降低用電容14b，集中安裝在與第一印刷基板23不同的專用的第二印刷基板(電路基板)24。
[0036]此外，如圖6所示，利用樹脂25對安裝于第二印刷基板24的、需要加強耐振的電子元器件模塑后形成為一體化的組件26。在此，作為模塑所使用的樹脂25，使用比硅酮凝膠、聚氨酯樹脂的硬度高的環(huán)氧樹脂等。
[0037]在此，將需要加強耐振的平滑電容15和噪聲降低用線圈14a及噪聲降低用電容器14b等大型、重量大或背高大(距印刷基板安裝面的高度高)等的電子元器件，僅安裝在第二印刷基板24的、與外殼2C的底壁相對的一側(cè)的安裝面上。
[0038]另一方面，在第二印刷基板24的與上述安裝面相反的一側(cè)的安裝面上，也安裝有與需要加強耐振的電子元器件相比，小型且背高小(距印刷基板安裝面的高度低)的電子元器件，例如電阻等電子元器件，但是不用樹脂對這些電子元器件進行模塑，只利用樹脂對需要加強耐振的電子元器件進行模塑。
[0039]利用多個螺栓27將第二印刷基板24的周緣部緊固于外殼2C，來對如上述這樣利用樹脂進行模塑后的組件26進行固定。
[0040]根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下這樣的各種效果。
[0041]在僅將需要加強耐振的電子元器件集中地安裝于專用的印刷基板24之后，利用樹脂對這些電子元器件進行模塑，從而能夠減少樹脂的使用量，能夠降低成本，并且能使壓縮機輕量化。
[0042]另外，在對樹脂進行加熱來使其硬化的樹脂模塑的情況下，由于只要與壓縮機主體的組裝獨立地同時使用小型的加熱爐對小型的物品進行短時間的加熱即可，因此，能使
生廣率提聞。
[0043]另外，除了上述本發(fā)明的基本效果之外，作為本實施方式特有的效果，由于將需要加強耐振的大型、重量大、背高大等的電子元器件，集中安裝在第二印刷基板24的同一側(cè)的安裝面上，并且將小型且背高小的電阻等電子元器件也安裝在印刷基板24的、與上述安裝面相反一側(cè)的安裝面上，因此，能夠?qū)㈦娮釉骷M量緊湊地收納來進一步促進壓縮機的小型化。此外，由于在印刷基板的一側(cè)僅對需要加強耐振的電子元器件進行樹脂模塑即可，因此，能夠?qū)渲南牧靠刂茷樗枳钚∠薅取?br> [0044]另外，通過利用環(huán)氧樹脂等硬度高的樹脂進行模塑，也能強化印刷基板24的剛性來抑制翹曲等，并能夠減少利用螺栓27對外殼2C進行緊固的緊固部位，因此，能提高電子元器件相對于印刷基板24的裝載自由度(配置及部件數(shù))。
[0045]圖7?圖9表示第2實施方式。在本第2實施方式中，在第I實施方式的結(jié)構(gòu)的基礎上，追加能提高散熱性的結(jié)構(gòu)。
[0046]S卩，在與第I實施方式同樣形成的組件26的、利用樹脂進行模塑后的部分的外壁與和上述外壁相對的外殼2C的底壁(內(nèi)壁)之間，以緊密接觸的方式夾裝有第一散熱片構(gòu)件28，該第一散熱片構(gòu)件28由樹脂或凝膠形成且具有柔性。
[0047]另外，如圖9所示，在第一散熱片構(gòu)件28的配置上，通過使與第一散熱片構(gòu)件28緊密接觸后的組件26上下翻轉(zhuǎn)后組裝于外殼2C，從而只要使第一散熱片構(gòu)件28與外殼2C的底壁緊密接觸即可，但也可以預先使第一散熱片構(gòu)件28與外殼2C的底壁緊密接觸，并在進行組件26的組裝的同時使第一散熱片構(gòu)件28與組件26緊密接觸。
[0048]另外，在安裝有不需要加強耐振的小型且背高小的電阻等電子元器件的組件26的外側(cè)表面與覆蓋上述外側(cè)表面覆蓋的蓋構(gòu)件之間，以緊密接觸的方式夾設有第二散熱片構(gòu)件29，該第二散熱片構(gòu)件29由樹脂或凝膠形成且具有柔性。
[0049]第一散熱片構(gòu)件28及第二散熱片構(gòu)件29例如可以由硅酮樹脂或是凝膠等相同的材料形成，但特別是由于沒有利用樹脂對第二印刷基板24的外側(cè)進行模塑，因此，第二散熱片構(gòu)件29也需要具有絕緣性。
[0050]根據(jù)第2實施方式，除了上述第I實施方式的效果之外，還能獲得以下的效果。
[0051]能夠?qū)慕M件26內(nèi)的電子兀器件產(chǎn)生的熱量、從外殼2C內(nèi)的其它電子兀器件產(chǎn)生且組件26所受到的熱量，經(jīng)由第一散熱片構(gòu)件28及第二散熱片構(gòu)件29而從外殼2C及蓋構(gòu)件6散熱，從而能夠提聞散熱性，提聞電路的耐久壽命。
[0052]另外，通過在組件26與外殼2C間以及組件26與蓋構(gòu)件6間的間隙內(nèi)，分別夾設具有柔性的低硬度的第一散熱片構(gòu)件28及第二散熱片構(gòu)件29，并能夠進一步提高耐振性及耐久壽命。
[0053]另外，在第2實施方式中，通過設置第一散熱片構(gòu)件28和第二散熱片構(gòu)件29這兩個構(gòu)件，能夠進一步提高散熱性和耐振性，但也可以形成為只設置第一散熱片構(gòu)件28和第二散熱片構(gòu)件29中的任一個的結(jié)構(gòu)，當然也能獲得與之相應的效果。
[0054]另外，在以上的實施方式中，作為需要加強耐振且通過樹脂進行模塑的電子元器件，例示了大型、重量大且背高大的平滑電容及噪聲濾波器，但并不限定于這些電子元器件，由于端子細的部件等也容易發(fā)生振動，因此，也可以利用樹脂進行模塑。
[0055](符號說明)
[0056]I電動壓縮機
[0057]2C 外殼
[0058]3壓縮機構(gòu)
[0059]4電動機
[0060]5 電路
[0061]12外部電源(蓄電池)
[0062]14噪聲濾波器
[0063]14a噪聲去除用線圈
[0064]14b噪聲去除用電容器
[0065]15平滑電容
[0066]16逆變器
[0067]17電動機控制回路
[0068]24第二印刷基板
[0069]25進行模塑的樹脂[0070]26組件
[0071]27螺栓
[0072]28第一散熱片構(gòu)件
[0073]29第二散熱片構(gòu)件。`
【權(quán)利要求】
1.一種電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，所述電動壓縮機在車輛的空調(diào)裝置中使用，并一體地包括壓縮機構(gòu)驅(qū)動用的電動機及對所述電動機的驅(qū)動進行控制的電路，其特征在于， 所述電路耐振結(jié)構(gòu)構(gòu)成為將所述電路中需要加強耐振的電子元器件安裝在專用的電路基板上，利用樹脂對所述電子元器件進行模塑，并將所形成的組件組裝在壓縮機外殼內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述組件的外壁與所述壓縮機外殼的、和所述外壁相對的內(nèi)壁之間，以緊密接觸的方式夾裝有散熱片構(gòu)件，該散熱片構(gòu)件由樹脂或凝膠形成且具有柔性。
3.如權(quán)利要求2所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述散熱片構(gòu)件由硅酮樹脂或硅酮凝膠形成。
4.如權(quán)利要求1所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 需要加強耐振的所述電子元器件安裝在所述電路基板的一方的安裝面上，并且距所述基板的安裝面的高度比所述電子元器件距所述基板的安裝面的高度低的電子元器件安裝在所述基板的另一方的安裝面上。
5.如權(quán)利要求4所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 利用樹脂僅對所述需要加強耐振的電子元器件進行模塑，在進行所述模塑后的部分的外壁和與之相對的所述壓縮機外殼的內(nèi)壁之間、以及在所述基板的另一方的安裝面?zhèn)鹊耐獗诤团c之相對的內(nèi)壁之間，以緊密接觸的方式夾裝有散熱片構(gòu)件，該散熱片構(gòu)件由樹脂或凝膠形成且具有柔性。
6.如權(quán)利要求5所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述散熱片構(gòu)件由硅酮樹脂或硅酮凝膠形成。
7.如權(quán)利要求1所述的電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 進行所述模塑的樹脂是環(huán)氧樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述的車輛空調(diào)裝置用電動壓縮機的電路耐振結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述需要加強耐振的電子元器件是噪聲濾波器及平滑電容。
【文檔編號】F04B39/00GK103732918SQ201280038557
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月8日
【發(fā)明者】齋藤淳, 黑崎桂, 大里一三, 嶋俊匡, 唐鐮雅文, 水野淳, 中島成繼 申請人:三電有限公司