特開 2024-99915 電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024099915

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/00 20060101AFI20240719BHJP

【ＦＩ】

F04B39/00 106Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003543

(22)【出願日】2023-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100217076

【弁理士】

【氏名又は名称】宅間 邦俊

(72)【発明者】

【氏名】小林 幹生

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 和也

【テーマコード（参考）】

3H003

【Ｆターム（参考）】

3H003AA05

3H003AB05

3H003AC03

3H003CF01

(57)【要約】

【課題】ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子の放熱性（冷却性）を確保しつつ、従来に比べて部品点数を低減させる。
【解決手段】電動圧縮機１において、インバータ５の回路基板７に取り付けられた姿勢にあるノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａである対象電子部品群５Ａがブロック状に形成された熱可塑性樹脂からなるブロック体８によって被覆されている。この電動圧縮機１において、回路基板７は、インバータ収容部６におけるハウジング４側に位置する底壁６１１に対向するとともに、対象電子部品群５Ａが取り付けられる、一方の面７ａを有し、インバータ収容部６は、底壁６１１のブロック体８の端面８ａに対向する部分に形成される複数の凹部６５１を有し、ブロック体８は、端面８ａから底壁６１１に向かって突出する複数の突起部８ｂであって、それぞれが複数の凹部６５１のうちの自身に対向する凹部６５１に嵌まり込む、複数の突起部８ｂを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動モータと、
前記電動モータによって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構と、
ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子である対象電子部品群を含むとともに、前記電動モータを駆動するインバータと、
前記圧縮機構及び前記電動モータを収容するハウジングと、
前記ハウジングと隣り合って設けられ前記インバータを収容するインバータ収容部と、
前記インバータの回路基板に取り付けられた姿勢にある前記対象電子部品群を被覆し且つブロック状に形成された樹脂からなるブロック体と、
を含む、電動圧縮機であって、
前記回路基板は、前記インバータ収容部における前記ハウジング側に位置する底壁に対向するとともに、前記対象電子部品群が取り付けられる、一方の面を有し、
前記樹脂は、熱可塑性樹脂であり、
前記インバータ収容部は、前記底壁のうちの前記ブロック体の端面に対向する部分に形成される複数の凹部を有し、
前記ブロック体は、前記端面から前記底壁に向かって突出する複数の突起部であって、それぞれが前記複数の凹部のうちの自身に対向する凹部に嵌まり込む、複数の突起部を有する、電動圧縮機。

【請求項2】

前記複数の突起部のそれぞれは、突出方向に交差する方向の自身の変形を許容する変形許容溝を有する、請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項3】

前記対象電子部品群は、前記回路基板を前記インバータ収容部に固定する基板固定ボルトが貫通するスリーブ部品と一緒に、前記ブロック体によって被覆されている、請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項4】

前記インバータは、複数のパワースイッチング素子を有するスイッチング部と、外部信号に基づいて前記複数のパワースイッチング素子を制御する制御部と、を含み、
前記スイッチング部及び前記制御部を構成する電子部品は、前記対象電子部品群と一緒に、前記回路基板に取り付けられており、
前記回路基板は、前記インバータ収容部に着脱自在に構成されている、請求項１に記載の電動圧縮機。

【請求項5】

前記インバータ収容部の前記底壁のうちの前記ブロック体の前記端面に対向する部分と、前記ブロック体の前記端面との間には、隙間が設けられている、請求項１から４のいずれか一つに記載の電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インバータを一体に有する電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用空調装置などで冷媒の圧縮に用いられる電動圧縮機の多くは、インバータを一体に有し、車載バッテリなどからの直流電力を交流電力に変換しながら圧縮機構を駆動する電動モータへの給電を制御している（電動モータを駆動している）。そして、インバータの回路には、ノイズを抑制するためのノイズ抑制素子（ノイズフィルタともいう）やインバータに入力される直流電力の電圧を平滑化する電圧平滑素子（平滑コンデンサともいう）が組み込まれている。このような電動圧縮機の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された電動圧縮機では、ノイズフィルタ及び平滑コンデンサの全体が、耐振性の観点により、樹脂で覆われている。

【0003】

ここで、インバータは、ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子（ノイズフィルタ及び平滑コンデンサ）を含んでおり、これらノイズ抑制素子及び電圧平滑素子については発熱による温度上昇を抑制することが求められ得る。この点に関し、特許文献１には、ノイズフィルタ及び平滑コンデンサとこれらを覆った樹脂とを有するアッセンブリの外壁とハウジングの内壁との間に、放熱シート部材が介装されることで、アッセンブリ内の電子部品から発生した熱を、放熱シート部材を介して放熱することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－３６３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上述のような構成では、アッセンブリとハウジングとの間に放熱シート部材を配設しなければならず、コストなどの観点で改善の余地があった。

【0006】

そこで、本発明は、ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子の放熱性（冷却性）を確保しつつ、従来に比べて部品点数を低減させ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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面によると、電動圧縮機が提供される。この電動圧縮機は、電動モータと、前記電動モータによって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構と、ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子である対象電子部品群を含むとともに、前記電動モータを駆動するインバータと、前記圧縮機構及び前記電動モータを収容するハウジングと、前記ハウジングと隣り合って設けられ前記インバータを収容するインバータ収容部と、前記インバータの回路基板に取り付けられた姿勢にある前記対象電子部品群を被覆し且つブロック状に形成された樹脂からなるブロック体と、を含む。この電動圧縮機において、前記回路基板は、前記インバータ収容部における前記ハウジング側に位置する底壁に対向するとともに、前記対象電子部品群が取り付けられる、一方の面を有し、前記樹脂は、熱可塑性樹脂であり、前記インバータ収容部は、前記底壁のうちの前記ブロック体の端面に対向する部分に形成される複数の凹部を有し、前記ブロック体は、前記端面から前記底壁に向かって突出する複数の突起部であって、それぞれが前記複数の凹部のうちの自身に対向する凹部に嵌まり込む、複数の突起部を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子の放熱性（冷却性）を確保しつつ、従来に比べて部品点数を低減させることのできる電動圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る電動圧縮機の概略縦断面図である。

【図2】インバータ収容部のカバー部材が取り外された状態の実施形態に係る電動圧縮機をインバータ収容部側から見た図である。

【図3】実施形態に係る電動圧縮機のインバータの回路の一例を示す図である。

【図4】回路基板に取り付けられた姿勢にある対象電子部品群がブロック体によって被覆される前の状態を説明するための図である。

【図5】対象電子部品群がブロック体によって被覆された状態を説明するための図である。

【図6】インバータ収容部の内部構造を説明するための分解斜視図である。

【図7】ブロック体の端面の複数の突起部を説明するための斜視図である。

【図8】図７の部分拡大斜視図である。

【図9】ブロック体の端面の拡大平面図である。

【図10】凹部に嵌まり込む際の突起部の変形を説明するため図であり、（ａ）は変形前の部分断面図、（ｂ）は変形後の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【0011】

図１は、本発明の一実施形態に係る電動圧縮機１の概略縦断面図である。実施形態に係る電動圧縮機１は、インバータを一体に有する、いわゆるインバータ一体型電動圧縮機である。電動圧縮機１は、例えば、車両に搭載されて車両用空調装置の冷媒回路の一部を構成し、冷媒を圧縮して吐出するように構成され得る。

【0012】

図１を参照すると、電動圧縮機１は、電動モータ２と、電動モータによって駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機構３と、電動モータ２及び圧縮機構３を収容するハウジング４と、電動モータ２を駆動するインバータ５と、ハウジング４と隣り合って設けられインバータ５を収容するインバータ収容部６と、を含む。

【0013】

電動モータ２は、例えば三相同期モータ（ブラシレスＤＣモータ）である。圧縮機構３は、例えばスクロール圧縮機構である。電動モータ２と圧縮機構３とは、ハウジング４内において、電動モータ２の出力軸２ａの軸方向に直列に配置されている。電動モータ２の出力軸２ａは、圧縮機構３（スクロール圧縮機構の場合には旋回スクロール）に連結されている。

【0014】

インバータ５は、各種の電子部品（後述する）と、各種の電子部品が取り付けられる（実装された）回路基板７とを含む。換言すれば、本実施形態において、各種の電子部品が回路基板７に取り付けられてインバータ５を構成している。

【0015】

インバータ収容部６は、ハウジング４と隣り合って設けられている。インバータ収容部６は、前記軸方向におけるハウジング４の一端側に、具体的には、電動モータ２を挟んで圧縮機構３とは反対側に配置されており、ハウジング４と一体的に設けられている。本実施形態において、インバータ収容部６は、ハウジング４と一体に形成された収容部本体６１と、収容部本体６１に対して取り外し可能なカバー部材６２とを含む。

【0016】

収容部本体６１は、インバータ収容部６におけるハウジング４側に位置する底壁６１１と、底壁６１１の周縁から立ち上がると共に底壁６１１に対向する開口部を画定する周壁６１２と、を有する。カバー部材６２は、収容部本体６１に取り付けられて前記開口部を閉塞するように構成されている。収容部本体６１の底壁６１１（インバータ収容部６の底壁でもある）の一部は、ハウジング４内とインバータ収容部６内とを仕切る仕切壁Ｗを構成している。なお、インバータ５から電動モータ２への給電線Ｌは、気密及び液密な状態で仕切壁Ｗを貫通して延びている。

【0017】

図２は、インバータ収容部６のカバー部材６２が取り外された状態の電動圧縮機１をインバータ収容部６側から見た図である。図２に示されるように、インバータ５を構成する回路基板７は、インバータ収容部６（収容部本体６１）内に、複数の基板固定ボルト１１（固定部材）により取り付けられている。

【0018】

図１に戻り、ハウジング４の仕切壁Ｗ側の部位には、冷媒流入口４ａが形成されている。ハウジング４内に流入した冷媒は、ハウジング４内（電動モータ２の隙間）を流れて圧縮機構３に至り、圧縮機構３は、電動モータ２によって駆動されて冷媒を圧縮して吐出する。ハウジング４内に流入する冷媒は、例えば、車両用空調装置の冷媒回路における膨張弁及び蒸発器などを通過した冷媒であり、低温低圧の冷媒である。したがって、冷媒流入口４ａからハウジング４内に流入する冷媒によって、仕切壁Ｗを含む底壁６１１及び電動モータ２が冷却され得る。ハウジング４内を流れた冷媒は、圧縮機構３によって圧縮されて高温高圧の冷媒となって圧縮機構３から吐出される。そして、圧縮機構３から吐出された（高温高圧）の冷媒は、ハウジング４に形成された冷媒流出口４ｂから流出する。

【0019】

ここで、インバータ５について簡単に説明する。図３は、インバータ５の回路構成の一例を示す図である。本実施形態において、インバータ５は、外部電源（例えば、車載バッテリ）ＶＢからの直流電力を三相交流電力に変換して電動モータ２に供給するように構成されている。

【0020】

図３に示されるように、インバータ５は、電圧平滑部５１と、スイッチング部５２と、制御部（制御回路）５３と、ノイズフィルタ５４とを含む。そして、上述のように、これらが回路基板７に実装されてインバータ５を構成している。

【0021】

電圧平滑部５１は、電圧平滑素子５１ａである平滑コンデンサを含む。電圧平滑部５１は、外部電源ＶＢの電源ラインと接地ラインとの間に接続され、外部電源ＶＢからの直流電圧を平滑化する。

【0022】

スイッチング部５２は、６つのパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と、６つのダイオードＤ１～Ｄ６とを有する。特に限定されないが、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）であり得る。スイッチング部５２は、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が制御（ＰＭＷ制御）されることにより、電圧平滑素子５１ａによって平滑化された外部電源ＶＢからの直流電圧を三相交流電圧に変換して電動モータ２に供給するように構成されている。

【0023】

スイッチング部５２についてさらに説明すると、スイッチング部５２は、外部電源ＶＢの電源ラインと接地ラインとの間に互いに並列に設けられたＵ相アーム、Ｖ相アーム、及びＷ相アームを有する。Ｕ相アームには、２つのパワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が直列に接続されており、各パワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２にはダイオードＤ１、Ｄ２がそれぞれ逆並列に接続されている。Ｖ相アームには、２つのパワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４が直列に接続されており、各パワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４にはダイオードＤ３、Ｄ４がそれぞれ逆並列に接続されている。Ｗ相アームには、２つのパワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６が直列に接続されており、各パワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６にはダイオードＤ５、Ｄ６がそれぞれ逆並列に接続されている。

【0024】

また、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相アームの中間点は、それぞれの一端においてスター結線された電動モータ２のＵ、Ｖ、Ｗ各相コイルの他端に接続されている。つまり、Ｕ相アームのパワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の中間点がＵ相コイルに接続され、Ｖ相アームのパワースイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の中間点がＶ相コイルに接続され、及び、Ｗ相アームのパワースイッチング素子Ｑ５、Ｑ６の中間点がＷ相コイルに接続されている。

【0025】

そして、各相アームの電源ライン側のパワースイッチング素子のＯＮ期間と接地ライン側のパワースイッチング素子のＯＮ期間との比率が制御されることにより、すなわち、複数のパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６がＰＷＭ制御されることにより、スイッチング部５２は、電圧平滑素子５１ａによって平滑化された外部電源ＶＢからの直流電力を三相交流電力に変換して電動モータ２に供給することができ、これによって、電動モータ２を駆動することができる。

【0026】

制御部５３は、外部信号（例えば、上述の車両用空調装置の制御装置からの制御信号）に基づいて、電動モータ２、ひいては圧縮機構３を駆動するため、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御（ＰＷＭ制御）する。

【0027】

ノイズフィルタ５４は、図示省略のコンデンサやコイル（インダクタ）などノイズ抑制素子５４ａを含む。特に限定されるものではないが、本実施形態において、ノイズフィルタ５４は、電圧平滑部５１とスイッチング部５２との間に設けられており、主にパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の動作に起因するリップルノイズやＥＭＩ／ＥＭＣノイズなどを抑制する。

【0028】

そして、ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａ（以下、適宜に、対象電子部品群５Ａという）は、インバータ５の回路を構成する複数の電子部品のなかで比較的に大型、大重量の部品であり、振動の影響を受け易い部品である。以上のようにして、ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａである対象電子部品群５Ａを含むとともに、電動モータ２を駆動するインバータ５が構成されている。

【0029】

図１に戻り、回路基板７は、インバータ収容部６（収容部本体６１）におけるハウジング４側に位置する底壁６１１に対向する一方の面７ａを有する。そして、対象電子部品群５Ａは、回路基板７の両面のうちの底壁６１１に対向する一方の面７ａに、取り付けられている。つまり、回路基板７は、インバータ収容部６の底壁６１１に対向するとともに、対象電子部品群５Ａが取り付けられる、一方の面７ａ（換言すると、回路基板７の仕切壁側の面）を有する。

【0030】

特に限定されるものではないが、本実施形態では、インバータ５を構成する電子部品のうち、スイッチング部５２のパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と制御部５３を構成する電子部品は、対象電子部品群５Ａと同様に回路基板７の一方の面７ａに取り付けられている。つまり、本実施形態では、スイッチング部５２及び制御部５３を構成する電子部品は、対象電子部品群５Ａと一緒に、回路基板７に取り付けられている。

【0031】

ここで、図１を参照すると、電動圧縮機１は、ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａである対象電子部品群５Ａを被覆するブロック体８を含む。図１に示されるように、ブロック体８は、インバータ５の回路基板７に取り付けられた姿勢にある対象電子部品群５Ａを被覆し且つブロック状に形成された樹脂からなる部材である。つまり、対象電子部品群５Ａが回路基板７に電気的に接続されて取り付けられた状態で、ブロック体８は対象電子部品群５Ａの周囲を被覆するように樹脂により成形されて回路基板７と一体化されている。

【0032】

ブロック体８に用いられる樹脂は、熱可塑性樹脂であり、例えば、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、又は、熱可塑性ポリアミド系エラストマーなどの、ゴムに近い弾性を有し且つプラスチックと同程度の良好な成形性を有する熱可塑性エラストマーである。これらの樹脂の場合には、成形の際の樹脂の注入圧力は、一般的な射出成形の場合の射出圧力と比較すると低圧であり且つ大気圧より高い。したがって、成形時における電子部品への負荷が射出成形の場合よりも低減されることになる。なお、ブロック体８の形状については、後に詳述する。

【0033】

図４は、回路基板７に取り付けられた姿勢にある対象電子部品群５Ａがブロック体８によって被覆される前の状態を説明するための図であり、図５は、対象電子部品群５Ａがブロック体８によって被覆された状態を説明するための図である。図４に示されるように、対象電子部品群５Ａ（ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａ）は、回路基板７の一方の面７ａにおける所定の領域に集約されるように取り付けられている。そして、ブロック体８は、回路基板７の一方の面７ａに取り付けられた姿勢にある対象電子部品群５Ａを被覆することで、図５に示されるように、回路基板７と一体化されている。

【0034】

次に、本実施形態におけるインバータ５の収容構造について説明する。上述のように、本実施形態において、インバータ５は、インバータ収容部６に収容される。

【0035】

図６は、インバータ収容部６の内部構造を説明するための分解斜視図である。上述のように、インバータ収容部６は、収容部本体６１と、カバー部材６２とを含む。また、本実施形態において、インバータ収容部６は、内部に、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が設置される第１設置部６３と、回路基板７を支持する基板支持部６４と、ブロック体８が設置される第２設置部６５と、を有する。なお、図１は概略断面図であるため、図１に示された収容部本体６１の内底面の形状は図６に示された収容部本体６１の内底面の形状と厳密に一致していない。

【0036】

第１設置部６３は、収容部本体６１の内底面、具体的には、底壁６１１の一部である仕切壁Ｗのインバータ収容部６側の面に設定されており、平坦な面として形成されている。本実施形態では、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、２列に並んで配置されている。すなわち、パワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ３及びＱ５が一方側に配置され、パワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４及びＱ６が他方側に配置されている。第１設置部６３の近傍には、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を固定するための固定部材としての素子固定ボルト１２が螺合される、ボルト穴６３１が形成されている。

【0037】

基板支持部６４は、第１設置部６３よりも仕切壁Ｗ（のインバータ収容部６側の面）から離れた位置で回路基板７を支持するように構成されている。つまり、インバータ収容部６内において、回路基板７は、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６よりもカバー部材６２に近い位置に配置される。本実施形態において、基板支持部６４は、それぞれが収容部本体６１の内底面、すなわち、仕切壁Ｗのインバータ収容部６側の面から突出した複数の脚部６４１を含み、複数の脚部６４１のそれぞれの上面には、上述の基板固定ボルト１１（図２参照）が螺合されるボルト穴が形成されている。

【0038】

第２設置部６５は、収容部本体６１の内底面、具体的には、底壁６１１のうちのブロック体８の端面８ａに対向する部分の面に設定されている。第２設置部６５の大部分の面は、平坦な面として形成されており、第２設置部６５の一部はカバー部材６２側に凸形成されている。そして、第２設置部６５には、複数の凹部６５１が形成されている。つまり、インバータ収容部６は、底壁６１１のうちのブロック体８の端面８ａに対向する部分に形成される複数の凹部６５１を有する。

【0039】

複数の凹部６５１は、互いに間隔を空けて配列されており、同形状の有底の穴として形成されている。本実施形態では、複数の凹部６５１のそれぞれは、ストレート円形穴として形成されている。

【0040】

図６を参照すると、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のそれぞれは、３つの端子ｃ１を有する。本実施形態において、３つの端子ｃ１は、パワースイッチング素子の１つの側面から側方に延びると共に途中で屈曲して先端が上方を向いている。本実施形態において、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、絶縁シート４１を介してインバータ収容部６の第１設置部６３に載置された状態で、二個の素子固定ボルト１２及びプレート６６を介して第１設置部６３に固定される。

【0041】

具体的には、絶縁シート４１は、放熱性及び絶縁性を有する材料で形成され、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の下面全体をカバーできる大きさを有する。そして、絶縁シート４１は、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の下面と第１設置部６３との間に挟まれている。そして、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、列毎にプレート６６と絶縁シート４１との間に挟まれることで固定されている。素子固定ボルト１２用のボルト穴６３１の形成部分はカバー部材６２側に突出しており、プレート６６の基端が素子固定ボルト１２によってボルト穴６３１の形成部分に固定されている。その結果、パワースイッチング素子Ｑ１、Ｑ３及びＱ５とパワースイッチング素子Ｑ２、Ｑ４及びＱ６が、それぞれ、素子固定ボルト１２及びプレート６６によって、第１設置部６３に押さえ付けられて固定されている。

【0042】

次に、ブロック体８の形状について、説明する。図７はブロック体８の形状を説明するための斜視図であり、図８は図７の部分拡大斜視図であり、図９はブロック体８の端面８ａの拡大平面図である。

【0043】

図１を参照すると、ブロック体８は、複数の電子部品（ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａ）の表面を被覆しているだけではなく、複数の電子部品の間を埋めるようにブロック状に形成されている。

【0044】

そして、図７及び図８を参照すると、ブロック体８は、その端面８ａからインバータ収容部６（収容部本体６１）の底壁６１１に向かって突出する複数の突起部８ｂであって、それぞれがインバータ収容部６（第２設置部６５）の複数の凹部６５１のうちの自身に対向する凹部６５１に嵌まり込む、複数の突起部８ｂを有する。つまり、複数の突起部８ｂと複数の凹部６５１は、一対一の関係で、互いに嵌合可能な断面形状でそれぞれ形成されている。突起部８ｂの個数は凹部６５１の個数と一致している。ここで、突起部８ｂは熱可塑性樹脂からなるブロック体８の一部であるので、突起部８ｂも熱可塑性を有する。ただし、突起部８ｂは、ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａの発熱による温度上昇の範囲内において凹部６５１との嵌合状態を保持することのできる、耐熱性を有している。

【0045】

特に限定されるものではないが、本実施形態では、複数の凹部６５１のそれぞれは上述のようにストレート円形穴として形成されており、複数の突起部８ｂのそれぞれは先細りの円錐台状外面を有している。つまり、各凹部６５１の穴径は深さ方向で変化なく一定であり、各凹部６５１の内部は直線的に伸びる円柱空間として形成されている。そして、各突起部８ｂは、全体として僅かに先細りの概ねテーパーピン状の外形で形成されており、テーパー角度は成形時の型抜き勾配又はそれより僅かに大きな角度に設定されている。

【0046】

図９を参照すると、本実施形態では、複数の突起部８ｂのそれぞれは、突出方向に交差する方向の自身の変形を許容する変形許容溝８ｃを有する。特に限定されるものではないが、変形許容溝８ｃは、例えば、ブロック体８の端面８ａに向かって見た平面視で、互いに直交するＸ字状溝８ｃ１と、突起部８ｂの中心軸線に沿って延び且つＸ字状溝８ｃ１の交点を通る円柱状溝８ｃ２と、を有する溝として形成されている。

【0047】

図１０は凹部６５１に嵌まり込む際の突起部８ｂの変形を説明するため図であり、（ａ）は変形前の部分断面図、（ｂ）は変形後の部分断面図である。図１０（ａ）を参照すると、突起部８ｂの外形寸法は、凹部６５１の穴直径よりも僅かに大きく設定されている。そして、突起部８ｂの先端角部が凹部６５１の開口角部に当接すると、突起部８ｂは、突出方向に交差する方向、具体的には、突起部８ｂの中心軸線に向かう方向（換言すると、凹部６５１の径方向内側に向かう方向）に、先端側から徐々に縮径するように弾性変形する。そして、図１０（ｂ）に示されるように、突起部８ｂは、自身の基端近傍まで凹部６５１内に嵌まり込み、凹部６５１に保持される。この嵌まり込みが各突起部８ｂでなされる。その結果、回路基板７に取り付けられた姿勢にあるノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａを被覆したブロック体８が複数の突起部８ｂと複数の凹部６５１との嵌合によって、インバータ収容部６における所定の位置（第２設置部６５）に位置決めされ、保持される。

【0048】

本実施形態では、対象電子部品群５Ａは、回路基板７をインバータ収容部６に固定する基板固定ボルト１１が貫通するスリーブ部品９と一緒に、ブロック体８によって被覆されている。スリーブ部品９は、回路基板７における対象電子部品群５Ａの周囲のうちの複数の箇所（図では、三箇所）に配置されている。スリーブ部品９は、例えば、金属製の円筒部材である。スリーブ部品９は、ブロック体８における外縁部で且つ回路基板７側の端面に寄せた位置でブロック体８と一体成形されている。そして、図１を参照すると、スリーブ部品９の一端は回路基板７の一方の面７ａに当接しており、スリーブ部品９の他端は、基板支持部６４の複数の脚部６４１のうちの第２設置部６５の周囲の所定の脚部６４１の上面に当接している。

【0049】

次に、回路基板７の基板支持部６４への取り付けについて、説明する。本実施形態では、回路基板７は、複数のパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が第１設置部６３に設置（固定）された後に、基板支持部６４に取り付けられる。

【0050】

本実施形態において、回路基板７には、インバータ５を構成する電子部品のうち、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６以外の他の電子部品があらかじめ実装されている。具体的には、本実施形態では、回路基板７における収容部本体６１の底壁６１１に対向する一方の面７ａ（回路基板７が基板支持部６４に取り付けられたときに仕切壁Ｗを向く面）に、対象電子部品群５Ａ（ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａ）、ダイオードＤ１～Ｄ６、及び、制御部５３を構成する電子部品があらかじめ実装されている（電気的に接続され、取り付けられている）。但し、図４から図６においては、ダイオードＤ１～Ｄ６が省略されている。

【0051】

そして、回路基板７の一方の面７ａに取り付けられた姿勢にある対象電子部品群５Ａは、複数（図では三個）のスリーブ部品９と一緒に、ブロック体８によって被覆され、回路基板７と一体化されている。

【0052】

また、回路基板７には、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のそれぞれの端子ｃ１が接続（挿通）される端子孔７１が形成されている。さらに、回路基板７には、それぞれに基板固定ボルト１１が挿通可能な複数の挿通孔７２が形成されている。複数の挿通孔７２は、基板支持部６４を構成する複数の脚部６４１に対応するように配置されている。

【0053】

そして、回路基板７は、一方の面７ａを下側にしてインバータ収容部６の基板支持部６４（すなわち、複数の脚部６４１の上面）に載置される。このとき、ブロック体８の端面８ａの各突起部８ｂは弾性変形しインバータ収容部６の対応する凹部６５１に嵌まり込む。本実施形態では、ノイズ抑制素子５４ａの回路基板７からの高さは、電圧平滑素子５１ａの回路基板７からの高さより低い。そのため、ブロック体８の端面８ａにおけるノイズ抑制素子５４ａを被覆している部分の回路基板７からの高さは、ブロック体８の端面８ａにおける電圧平滑素子５１ａを被覆している部分の回路基板７からの高さより低い。そして、ブロック体８の端面８ａの高さの相違に合わせて、インバータ収容部６の第２設置部６５の凹部６５１の形成部分の面の高さ位置が相違している。つまり、第２設置部６５のうちのノイズ抑制素子５４ａに対応する凹部６５１の形成部分の面は、第２設置部６５のうちの電圧平滑素子５１ａに対応する凹部６５１の形成部分の面よりもカバー部材６２側に位置している。つまり、本実施形態では、ブロック体８が設置される第２設置部６５に、段差が設けられている。

【0054】

さらに、回路基板７の複数の挿通孔７２は、複数の脚部６４１の上面に形成されたボルト穴上に配置され、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のそれぞれの端子ｃ１は、回路基板７の端子孔７１に挿通されて先端部が回路基板７の前記他方の面（前記仕切壁側の面とは反対側の面）から突出する。

【0055】

その後、基板支持部６４（複数の脚部６４１の上面）に載置された回路基板７は、複数の基板固定ボルト１１によって基板支持部６４に固定される。具体的には、複数の挿通孔７２に挿通された複数の基板固定ボルト１１が、複数の脚部６４１の上面に形成されたボルト穴に螺合されることで、回路基板７が基板支持部６４に固定される。このとき、複数の基板固定ボルト１１のうちのブロック体８の周囲のいくつか（図では３本）の基板固定ボルト１１のそれぞれはブロック体８と一体化されたスリーブ部品９を通っており、ブロック体８も基板固定ボルト１１によって基板支持部６４に共締めされる。また、パワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のそれぞれの端子ｃ１の先端部が回路基板７に半田付けされることでパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と回路基板７とが電気的に接続される。以上により、回路基板７が基板支持部６４に取り付けられる。その後、カバー部材６２が図示省略の締結ボルトなどを介して収容部本体６１に取り付けられることで、インバータ５がインバータ収容部６に収容される。

【0056】

本実施形態では、インバータ収容部６の底壁６１１のうちのブロック体８の端面８ａに対向する部分（第２設置部６５）と、ブロック体８の端面８ａとの間には、隙間が設けられている。つまり、突起部８ｂが弾性変形して凹部６５１に嵌まり込んだ状態で、ブロック体８の端面８ａは、第２設置部６５に接触していない。

【0057】

本実施形態では、回路基板７は、複数の基板固定ボルト１１及び基板支持部６４を介して、インバータ収容部６に着脱自在に構成されている。なお、回路基板７における素子固定ボルト１２に対応する部分には、ボルト緩め用のサービス孔７３が形成されており、回路基板７を取り外す場合には、素子固定ボルト１２がサービス孔７３を通じて挿通される工具によって緩められることで、素子固定ボルト１２及びプレート６６によるパワースイッチング素子Ｑ１～Ｑ６への押さえつけが解除され、その結果、回路基板７がインバータ５を構成する各電子素子とブロック体８と一緒に取り外される。

【0058】

本実施形態に係る電動圧縮機１によれば、以下のような効果が得られる。

【0059】

インバータ５の回路基板７に取り付けられた姿勢にあるノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａである対象電子部品群５Ａがブロック状に形成された熱可塑性樹脂からなるブロック体８によって被覆されており、回路基板７はインバータ収容部６におけるハウジング４側に位置する底壁６１１に対向するとともに対象電子部品群５Ａが取り付けられる一方の面７ａを有し、インバータ収容部６は底壁６１１のうちのブロック体８の端面８ａに対向する部分に形成される複数の凹部６５１を有し、ブロック体８は、その端面８ａから底壁６１１に向かって突出する複数の突起部８ｂであって、それぞれが複数の凹部６５１のうちの自身に対向する凹部６５１に嵌まり込む、複数の突起部８ｂを有している。このため、対象電子部品群５Ａ（ノイズ抑制素子５４ａ及び電圧平滑素子５１ａ）から発生した熱が、放熱シート部材を別に設けることなく、ブロック体８自体の複数の突起部８ｂから複数の凹部６５１の内壁を通じて、広い伝熱面積でハウジング４側に効率的に放熱される。このように、電動圧縮機１は、ノイズ抑制素子及び電圧平滑素子の放熱性（冷却性）を確保しつつ、従来に比べて部品点数を低減させることができ、ひいては、製造コストの低コスト化が図られる。

【0060】

また、ブロック体８が熱可塑性樹脂により形成されているため、突起部８ｂ及び凹部６５１の寸法の製造公差が大きくても、突起部８ｂが弾性変形することで、突起部８ｂと凹部６５１との嵌合が成立するので、組立作業性の向上も図られる。本実施形態のように、ブロック体８が設置される第２設置部６５に、段差が設けられている場合であっても、突起部８ｂが弾性変形することで、設置面の高さの微調整をシムや薄いシート材を用いることなく、ブロック体８が安定して設置される。また、熱可塑性樹脂の弾性により、嵌合の際の電子部品への反発力の発生も抑えられ、電子部品への負荷の低減が図られる。

【0061】

本実施形態では、複数の突起部のそれぞれは、突出方向に交差する方向の自身の変形を許容する変形許容溝８ｃを有する。これにより、突起部８ｂがより弾性変形し易くなるため、組立時のブロック体８の位置決めが容易になり、組立作業性の更なる向上が図られ得る。

【0062】

本実施形態では、対象電子部品群５Ａは、回路基板７をインバータ収容部６に固定する基板固定ボルト１１が貫通するスリーブ部品９と一緒に、ブロック体８によって被覆されている。これにより、対象電子部品群５Ａの耐振性の向上が図られる。

【0063】

本実施形態では、スイッチング部５２及び制御部５３を構成する電子部品は、対象電子部品群５Ａと一緒に、回路基板７に取り付けられており、回路基板７は、インバータ収容部６に着脱自在に構成されている。これにより、インバータ５の部品点数の削減、小型化、組付け性が向上する。

【0064】

本実施形態では、インバータ収容部６の底壁６１１のうちのブロック体８の端面８ａに対向する部分と、ブロック体８の端面８ａとの間には、隙間が設けられている。これにより、ブロック体８自体の樹脂使用量が抑制される。

【0065】

なお、ブロック体８の端面８ａは底壁６１１に接触してもよい。また、突起部８ｂの変形許容溝８ｃの形状は、Ｘ字状に限らず、Ｉ字状などでもよい。また、変形許容溝８ｃは無くてもよい。そして、突起部８ｂ及び凹部６５１は嵌合可能であればよく、突起部８ｂ及び凹部６５１の形状や個数は任意に設定可能である。

【0066】

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さらなる変形が可能であることはもちろんである。

【符号の説明】

【0067】

１…電動圧縮機、２…電動モータ、３…圧縮機構、４…ハウジング、５…インバータ、５Ａ…対象電子部品群、５１ａ…電圧平滑素子、５４ａ…ノイズ抑制素子、６…インバータ収容部、７…回路基板、７ａ…一方の面、８…ブロック体、８ａ…端面、８ｂ…複数の突起部、８ｃ…変形許容溝、９…スリーブ部品、１１…基板固定ボルト、５２…スイッチング部、５３…制御部、６１１…底壁、６５１…複数の凹部、Ｑ１～Ｑ６…パワースイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】