[發明專利]逆變器一體式電動壓縮機

有效

• 申請號: 201380056734.5
• 申請日: 2013-10-02
• 公開（公告）號: CN104769282B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 服部誠;淺井雅彥
• 申請（專利權）人: 三菱重工汽車空調系統株式會社
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00;F04B39/06;H02K11/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 談晨雯

技術領域

本發明涉及一種逆變器一體式電動壓縮機，其中逆變器裝置組裝在電動壓縮機的外殼內，并形成一體。

背景技術

電動汽車及混合動力車等的車載空調裝置的壓縮機通常采用一體組裝了逆變器裝置的逆變器一體式電動壓縮機。該逆變器一體式電動壓縮機的構造為，通過逆變器裝置將車載電源單元提供的高壓直流電轉換為逆變器裝置所需頻率的三相交流電，并將其施加于電動機上，從而獲得驅動。

逆變器裝置的結構包括，例如設在自電源引出的高壓線路上、用于降低高頻噪聲及電流紋波的電感線圈及濾波電容器等高壓類部件、由多個將直流電轉換為三相交流電的IGBT等開關元件(功率元件)所構成的開關電路所封裝在內的電力系統基板、在CPU等低壓下工作的控制電路封裝在內的控制系統基板(印刷基板)以及連接這些高壓類部件、電力系統基板及控制系統基板的匯流條等，其構造為，將通過P-N端子輸入的直流電轉換為三相交流電，再從UWV端子輸出。

迄今為止，該逆變器裝置相對于外殼的安裝結構是多種多樣的。如專利文獻1中所示，將印刷基板與樹脂嵌入成型的匯流條組件兼外框架部結為一個整體后，緊固于設有多個開關元件及電容器等高壓類部件的外殼的基座面上，通過匯流條連接起各個電氣器件的端子，同時在外框架部內填充凝膠材料，并安裝蓋板。

此外，如專利文獻2所示，在設置于外殼外側的逆變器收容部內，通過樹脂殼體將濾波電容器及線圈等高壓類部件，以及電力系統金屬基板和控制系統基板組合為一體并組裝內部填充凝膠材料的逆變器模塊，通過匯流條進行電連接。

此外，如專利文獻3所示，將電力系統金屬基板與控制系統基板一體化后形成的逆變器模塊組裝在外殼上的逆變器收容部內，再使用其他的收納殼體將高壓類部件等進行子裝配(sub-assembly)后組裝在外殼上，并通過匯流條進行電連接。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003-322082號公報

專利文獻2：日本專利特開2010-209685號公報

專利文獻3：日本專利特開2009-275606號公報

發明內容

發明要解決的課題

然而，按照上述專利文獻1-3中所示構造為，在構成逆變器裝置的多個高壓類部件、電力系統基板、控制系統基板、匯流條以及匯流條組件等一部分的多個高壓類部件、電力系統基板和控制系統基板或者匯流條組件兼外框架部與控制系統基板等進行模塊化后再組裝于外殼內。因此，在電動壓縮機的組裝生產線上，必須進行復雜的焊接和釬焊作業來連接各個電氣器件的端子，這將造成組裝部件數量增加、由復雜化引起的制造成本上漲、生產效率低下等問題。

此外，為了確保控制系統基板的抗振性，還需填充凝膠材料，為了確保功率元件等發熱元件的冷卻性能和抗振性，還需使用金屬制成的電力系統基板或填封樹脂材料，這亦將引起成本上漲及重量增加。此外，如果將逆變器裝置的構成部件及電氣部件分別進行單獨組裝，則必須確保充足的組裝空間，這將導致逆變器裝置自身或逆變器收容部的體積增大，從而導致逆變器一體式電動壓縮機的體積增大。

鑒于以上事宜，本發明目的在于提供一種逆變器一體式電動壓縮機，其改善了逆變器裝置相對于外殼的組裝性能，提高了生產效率，降低了生產成本，同時，還實現了逆變器裝置乃至電動壓縮機自身體積的小型化、輕量化。

解決課題的手段

為解決上述課題，本發明中的逆變器一體式電動壓縮機采用了以下方法。

即，本發明的一實施方式中所涉及的逆變器一體式電動壓縮機，在設置于外殼外側的逆變器收容部內，組裝有逆變器裝置并形成一體化，所述逆變器裝置具備由高壓類部件收容部與基板組裝部一體成型的樹脂結構體，并由如下構成：所述樹脂結構體的所述收容部內容置的包括電容器及線圈等在內的高壓類部件；封裝有組裝于所述樹脂結構體的所述組裝部的下側的功率元件的電力系統基板；封裝有組裝于所述樹脂結構體的所述組裝部的上側的控制系統電路的控制系統基板；設置在所述電力系統基板及所述控制系統基板之間、用于所述逆變器裝置的電氣布線的匯流條，該逆變器裝置，通過將所述高壓類部件、所述電力系統基板、所述控制系統基板及所述匯流條組裝在所述樹脂結構體中而形成一個單元，再將該單元組裝在所述逆變器收容部內從而形成一體。