特許 7523575 インバータ一体型電動圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-18

(45)【発行日】2024-07-26

(54)【発明の名称】インバータ一体型電動圧縮機

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20240719BHJP

   H02K 11/33 20160101ALI20240719BHJP

   H02K 11/02 20160101ALI20240719BHJP

   F04B 39/00 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

H02K11/33

H02K11/02

F04B39/00 106Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022563801

(86)(22)【出願日】2021-11-17

(86)【国際出願番号】 JP2021042241

(87)【国際公開番号】W WO2022107810

(87)【国際公開日】2022-05-27

【審査請求日】2023-05-02

(31)【優先権主張番号】P 2020192125

(32)【優先日】2020-11-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100098361

【弁理士】

【氏名又は名称】雨笠 敬

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼田 康平

(72)【発明者】

【氏名】小林 孝次

(72)【発明者】

【氏名】蓼沼 厚博

【審査官】遠藤 尊志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０５８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６０８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３２４９０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｋ １１／３３

Ｈ０２Ｋ １１／０２

Ｆ０４Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチング素子を有して三相交流出力をモータに印加するインバータ装置を備えたインバータ一体型電動圧縮機において、
前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御基板と、
直流電源、前記制御基板、前記スイッチング素子、及び、前記モータの配線を行うために設けられた配線部材とを備え、
前記制御基板、前記配線部材、及び、前記スイッチング素子は積層されたかたちで設けられており、
前記配線部材に、ノイズ低減用の素子を配置したことを特徴とするインバータ一体型電動圧縮機。

【請求項2】

前記ノイズ低減用の素子は、
ノイズを低減するためのスナバ回路、
流出したコモンモード電流をノイズ源に還流させるためのコンデンサ、
前記スイッチング素子と前記モータ間に接続されたノーマルモードコイル、
前記スイッチング素子と前記モータ間に接続された三相コモンモードコイル、
前記スイッチング素子と前記モータ間に接続されたフェライトコア、
のうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであることを特徴とする請求項１に記載のインバータ一体型電動圧縮機。

【請求項3】

前記スナバ回路は、個別スナバ回路、又は、一括スナバ回路であることを特徴とする請求項２に記載のインバータ一体型電動圧縮機。

【請求項4】

前記スナバ回路は、コンデンサ、或いは、コンデンサと抵抗、若しくは、コンデンサと抵抗とダイオードによる構成であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインバータ一体型電動圧縮機。

【請求項5】

前記配線部材は、バスバーを樹脂モールドして成るバスバーアセンブリであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載のインバータ一体型電動圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、三相交流出力をモータに印加するインバータ装置を備えたインバータ一体型電動圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

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には省スペースを満足させるための小型化が要求される。そのため、モータを収容するハウジング（筐体）に、スイッチング素子を用いてモータを駆動するためのインバータ装置を一体に設けた電動圧縮機が用いられている。

【0003】

このようなインバータ一体型電動圧縮機では、各種の寄生結合（モータとハウジング間、スイッチング素子とハウジング間、基板とハウジング間等）が存在するため、スイッチング素子のスイッチング動作に伴う電圧変動により、ハウジングに流出するコモンモード電流（ノイズ）が多くなる。そこで、従来より制御基板の電源入力部にコモンモードコイルやＹコンデンサから成るＥＭＩフィルタを搭載し、スイッチング素子から寄生結合（寄生容量）を介してハウジングに流出するコモンモード電流（ノイズ）をスイッチング素子（ノイズ源）に還流させ、ノイズ低減を図る対策が採られていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５０９１５２１号公報

【文献】特許第４９８１４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、係る従来の構成ではノイズ源であるスイッチング素子からＥＭＩフィルタまでの経路がネジ等を経由する配線となるため、スイッチング素子からハウジングに流出したコモンモード電流に対してＥＭＩフィルタまでの配線長が拡大し、コモンモード電流の還流ループが大きくなって、Ｙコンデンサのフィルタ効果（コモンモード電流を還流させる効果）が十分に得られない。そのため、電源入力部に十分なインピーダンスを持つ大型のコモンモードコイルを挿入しなければならなくなり、省スペース化に反するものとなっていた。

【0006】

また、コモンモード電流（漏れ電流）によって発生するノイズ（主にラジオノイズ）を低減するための抵抗とコンデンサから成るスナバ回路をスイッチング素子と並列に挿入する対策も提案されているが（例えば、特許文献２参照）、制御基板上に搭載するものであったため、絶縁に必要な沿面距離を十分に確保するために制御基板が大きくなってしまい、これも省スペース化を阻害する原因となっていた。

【0007】

一方、この種の電動圧縮機では耐震性能も要求されるため、制御基板と電源間の接続、スイッチング素子間の接続、及び、スイッチング素子とモータ間の接続のために、樹脂一体成型で構成されたバスバー（配線部材）が用いられる。そして、前記特許文献１では電源電圧のリップル低減用のコンデンサやリアクタをバスバーに一体化させていた。

【0008】

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、小型化を図りながら、コモンモード電流によるノイズを効果的に抑制することができるようにしたインバータ一体型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】

【0009】

本発明のインバータ一体型電動圧縮機は、スイッチング素子を有して三相交流出力をモータに印加するインバータ装置を備えたものであって、スイッチング素子のスイッチングを制御する制御基板と、直流電源、制御基板、スイッチング素子、及び、モータ間の配線を行うために設けられた配線部材とを備え、制御基板、配線部材、及び、スイッチング素子は積層されたかたちで設けられており、配線部材に、ノイズ低減用の素子を配置したことを特徴とする。

【0010】

請求項２の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記発明においてノイズ低減用の素子は、ノイズを低減するためのスナバ回路、流出したコモンモード電流をノイズ源に還流させるためのコンデンサ、スイッチング素子とモータ間に接続されたノーマルモードコイル、スイッチング素子とモータ間に接続された三相コモンモードコイル、スイッチング素子とモータ間に接続されたフェライトコア、のうちの何れか、又は、それらの組み合わせ、若しくは、それらの全てであることを特徴とする。

【0011】

請求項３の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記発明においてスナバ回路は、個別スナバ回路、又は、一括スナバ回路であることを特徴とする。

【0012】

請求項４の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、請求項２又は請求項３の発明においてスナバ回路は、コンデンサ、或いは、コンデンサと抵抗、若しくは、コンデンサと抵抗とダイオードによる構成であることを特徴とする。

【0013】

請求項５の発明のインバータ一体型電動圧縮機は、上記各発明において配線部材は、バスバーを樹脂モールドして成るバスバーアセンブリであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、スイッチング素子を有して三相交流出力をモータに印加するインバータ装置を備えたインバータ一体型電動圧縮機において、スイッチング素子のスイッチングを制御する制御基板と、直流電源、制御基板、スイッチング素子、及び、モータ間の配線を行うために設けられた配線部材とを備え、この配線部材に、ノイズ低減用の素子を配置したので、制御基板上に搭載されるノイズ低減用の素子を小型化し、制御基板を小型化することができるようになる。

【0015】

この場合、制御基板、配線部材、及び、スイッチング素子を積層したかたちで設けるものでは、ノイズ低減用の素子を配線部材に配置することで、立体的な配置となり、沿面距離を十分に確保しながら小型化を図ることが可能となる。

【0016】

尚、ノイズ低減用の素子としては、例えば請求項２の発明の如く、ノイズを低減するためのスナバ回路や、流出したコモンモード電流をノイズ源に還流させるためのコンデンサ、スイッチング素子とモータ間に接続されたノーマルモードコイル、スイッチング素子とモータ間に接続された三相コモンモードコイル、スイッチング素子とモータ間に接続されたフェライトコア等が考えられる。

【0017】

例えば、流出したコモンモード電流をノイズ源に還流させるためのコンデンサを配線部材に配置すれば、流出したコモンモード電流を短いルートでノイズ源に還流させることができるようになり、従来の如く電源入力部に大型のコモンモードコイルを挿入すること無く、ノイズを抑制することが可能となる。これにより電動圧縮機の小型化を図りながら、効果的にノイズを抑制することができるようになる。

【0018】

また、例えば、スイッチング素子とモータ間に接続された三相コモンモードコイルやスイッチング素子とモータ間に接続されたフェライトコアを配線部材に配置することによっても、スイッチング素子からモータを経て電動圧縮機のハウジングに至る経路のインピーダンスを増加させ、この経路から流出するコモンモード電流を低減させることができるようになる。また、スイッチング素子とモータ間に接続されたノーマルモードコイルを配線部材に配置することにより、スイッチングサージを効果的に抑制することが可能となる。これによっても、大型のＥＭＩフィルタ（コモンモードコイル）を電源入力部に挿入する必要がなくなり、電動圧縮機の小型化を図りながら、効果的にノイズの抑制を図ることが可能となる。

【0019】

特に、ノーマルモードコイルは、コモンモードコイルと異なり、三相線の結合が不要なことから、別々に配置することが可能であり、配線部材に配置する際の制約が少なく、コモンモードコイルの場合よりも小型化し易い。更に、三相全てに入れなくとも（例えば二相のみ）、ノイズ低減効果が得られることから、使い勝手がよいという利点がある。

【0020】

更に、例えば、ノイズを低減するためのスナバ回路を配線部材に配置することにより、よりスイッチング素子に近接してスナバ回路を配置することができるようになり、ノイズ減衰効果を高めることができるようになる。

【0021】

この場合のスナバ回路としては、請求項３の発明の如き個別スナバ回路や一括スナバ回路がある。

【0022】

また、スナバ回路は実際には請求項４の発明の如くコンデンサのみや、コンデンサと抵抗、若しくは、コンデンサと抵抗とダイオードにより構成される。

【0023】

更にまた、請求項５の発明の如く配線部材を、バスバーを樹脂モールドして成るバスバーアセンブリで構成することで、絶縁を確保しながら耐震性も担保することができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明を適用した一実施例のインバータ一体型電動圧縮機の斜視図である。

【図2】図１のインバータ一体型電動圧縮機の蓋部材を取り外した状態の斜視図である。

【図3】図２に示したインバータ装置のフィルタ基板以外の部分の分解斜視図である。

【図4】図３のインバータ装置の電気回路図である。

【図5】図４のインバータ装置のインバータ回路と制御基板の電気回路図である。

【図6】図３のバスバーアセンブリの斜視図である。

【図7】図６のバスバーアセンブリを透視した平面図である。

【図8】もう一つのバスバーアセンブリの斜視図である。

【図9】図８のバスバーアセンブリを透視した平面図である。

【図10】更にもう一つのバスバーアセンブリの斜視図である。

【図11】図１０のバスバーアセンブリを透視した平面図である。

【図12】従来のインバータ装置のノイズ経路を説明する図である。

【図13】図４のインバータ装置のノイズ経路を説明するための電気回路図である。

【図14】スナバ回路の例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

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。実施例のインバータ一体型電動圧縮機１は、図示しない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り、モータＭ（図４、図５に示す）と、このモータＭにより駆動される圧縮機構（図示せず）を内蔵した金属製（アルミニウムや鉄製。実施例ではアルミニウム製）のハウジング２と、三相交流出力をモータＭに印加して駆動するインバータ装置３（電力変換装置）を備えている。

【0026】

ハウジング２は、前記モータＭを内蔵するモータハウジング４と、このモータハウジング４の軸方向の一側に接続されて前記圧縮機構を内蔵する圧縮機構ハウジング６と、この圧縮機構ハウジング６の一側の開口を閉塞する圧縮機構カバー７と、モータハウジング４の軸方向の他側に構成されたインバータ収容部８と、このインバータ収容部８の他側の開口を開閉可能に閉塞する蓋部材１１を備えている。そして、このインバータ収容部８内にインバータ装置３が収容される。

【0027】

尚、図１、図２ではインバータ収容部８を上に、圧縮機構カバー７を下にした状態で実施例のインバータ一体型電動圧縮機１を示しているが、実際には圧縮機構カバー７が一側、インバータ収容部８が他側となるように横方向で配置されるものである。

【0028】

実施例のモータＭは、ＩＰＭＳＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍｏｔｏｒ）から構成されており、前記圧縮機構は例えばスクロール式の圧縮機構である。圧縮機構はモータＭにより駆動され、冷媒を圧縮して車両用空気調和装置の冷媒回路内に吐出する。そして、モータハウジング４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する。そのため、モータハウジング４内は冷却されている。そして、インバータ収容部８は、モータハウジング４に形成された隔壁によりモータＭが収容されるモータハウジング４内と区画されており、この隔壁も低温のガス冷媒により冷却される。

【0029】

（１）インバータ装置３
前記インバータ装置３は、三相のインバータ回路９の各相の上下アームを構成するＩＧＢＴ（ＭＯＳＦＥＴでもよい）から成る６個のスイッチング素子１３～１８と（図３）、プリント配線に制御回路１９が実装された制御基板２１と、後述するバッテリ２４、制御基板２１、各スイッチング素子１３～１８、及び、モータＭ間の配線を行うための配線部材としてのバスバーアセンブリ２２と（図３）、フィルタ基板２３を備え、直流電源としての車両のバッテリ２４（図４）から給電される直流電力を三相交流電力に変換して、前記モータＭのステータコイル（図示せず）に給電するものである。

【0030】

（２）インバータ装置３の電気回路
先ず、図４を用いてインバータ装置３の電気回路を説明する。２６はバッテリ２４の正極側（＋）にＬＩＳＮ（疑似電源回路網）を介して接続された正極側経路、２７はバッテリ２４の負極側（－）にＬＩＳＮを介して接続された負極側経路であり、これら正極側経路２６と負極側経路２７にはＥＭＩフィルタ２８と平滑コンデンサ２９が接続されている。

【0031】

上記ＥＭＩフィルタ２８は、正極側経路２６と負極側経路２７間に接続されたＸコンデンサ３１と、このＸコンデンサ３１の後段の正極側経路２６に接続されたディファレンシャルモードコイル３２と、このディファレンシャルモードコイル３２の後段に接続されたコモンモードコイル３３と、このコモンモードコイル３３の後段において、正極側経路２６及び負極側経路２７とハウジング２間にそれぞれ接続されたＹコンデンサ３６及びＹコンデンサ３４から構成されている。

【0032】

そして、これらＥＭＩフィルタ２８と平滑コンデンサ２９はフィルタ基板２３に配置されている。上記Ｘコンデンサ３１はディファレンシャルモードノイズを低減するためのコンデンサであり、Ｙコンデンサ３４、３６はコモンモードノイズを低減するためのコンデンサである。

【0033】

尚、ハウジング２は車体３７（ＧＮＤ）に接続されている。そして、ハウジング２がインバータ装置３の基準電位導体となる。

【0034】

（２－１）ノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、及び、フェライトコア４２
また、平滑コンデンサ２９の後段の正極側経路２６及び負極側経路２７にはインバータ回路９が接続されており、インバータ回路９の後述する中間経路５１Ｕ～５１ＷとモータＭの間には、何れもノイズ低減用の素子としてのノーマルモードコイル４０と、三相コモンモードコイル４１と、フェライトコア４２が順次接続されている。このノーマルモードコイル４０や三相コモンモードコイル４１は主に低周波のインピーダンスを増加させ、フェライトコア４２は高周波のインピーダンスを増加させる。フェライトコア４２は後述する出力経路５６Ｕ～５６Ｗの周囲に配置するものであるが、本発明では係る配置も接続と称する。また、ノーマルモードコイル４０は実施例では出力経路５６Ｕ～５６Ｗの全てにそれぞれ接続されているものとする。

【0035】

（２－２）還流コンデンサ４３、４４
更に、インバータ回路９と平滑コンデンサ２９の間の正極側経路２６及び負極側経路２７とハウジング２間には、コモンモード電流を還流させるためのコンデンサで構成されたノイズ低減用の素子としての還流コンデンサ４３、４４が接続されている。この場合、還流コンデンサ４３が正極側経路２６とハウジング２（基準電位導体）間に接続され、還流コンデンサ４４が負極側経路２７とハウジング２間に接続される。

【0036】

そして、これら還流コンデンサ４３、４４と、前述したノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２は、実施例ではバスバーアセンブリ２２に配置されている。尚、図４中４６で示す容量はインバータ回路９とハウジング２間の寄生容量を示し、４７で示す容量はモータＭとハウジング２間の寄生容量を示している。

【0037】

（２－３）インバータ回路９
次に、図５にはインバータ回路９の電気回路と制御基板２１を示している。インバータ回路９は、Ｕ相インバータ４８Ｕ、Ｖ相インバータ４８Ｖ、Ｗ相インバータ４８Ｗを有しており、各相インバータ４８Ｕ～４８Ｗは、それぞれ前述した上アーム側のスイッチング素子（上アームスイッチング素子と称す）１３～１５と、下アーム側のスイッチング素子（下アームスイッチング素子と称す）１６～１８を個別に有している。更に、各スイッチング素子１３～１８には、それぞれフライホイールダイオード４９が逆並列に接続されている。

【0038】

そして、インバータ回路９の上アームスイッチング素子１３～１５の高電位側端子は正極側経路２６に接続されており、下アームスイッチング素子１６～１８の低電位側端子は負極側経路２７に接続されている。Ｕ相インバータ４８Ｕの上アームスイッチング素子１３の低電位側端子と下アームスイッチング素子１６の高電位側端子は中間経路５１Ｕにて接続され、この中間経路５１Ｕが出力経路５６ＵによってモータＭのＵ相のステータコイルに接続される。

【0039】

また、Ｖ相インバータ４８Ｖの上アームスイッチング素子１４の低電位側端子と下アームスイッチング素子１７の高電位側端子は中間経路５１Ｖにて接続され、この中間経路５１Ｖが出力経路５６ＶによってモータＭのＶ相のステータコイルに接続される。更に、Ｗ相インバータ４８Ｗの上アームスイッチング素子１５の低電位側端子と下アームスイッチング素子１８の高電位側端子は中間経路５１Ｗにて接続され、この中間経路５１Ｗが出力経路５６ＷによってモータＭのＷ相のステータコイルに接続される。そして、前述したノーマルモードコイル４０や三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２は中間経路５１Ｕ～５１ＷとモータＭの間に位置する出力経路５６Ｕ～５６Ｗ中に設けられる。尚、フェライトコア４２は出力経路５６Ｕ～５６Ｗについて全相一括で配置しているが、各相の出力経路５６Ｕ～５６Ｗの周囲にそれぞれ別個に配置してもよい。

【0040】

（２－４）制御基板２１
一方、制御基板２１の制御回路１９はプロセッサを有するマイクロコンピュータから構成されており、車両のＥＣＵから回転数指令値を入力し、モータＭから相電流を入力して、これらに基づき、インバータ回路９の各上下アームスイッチング素子１３～１８のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。具体的には、各上下アームスイッチング素子１３～１８のゲート端子に印加するゲート電圧（駆動信号）を制御し、各相の上下アームスイッチング素子１３～１８をそれぞれ接続する中間経路５１Ｕ～５１Ｗの電圧（相電圧）を三相交流出力とし、出力経路５６Ｕ～５６Ｗを介してモータＭの各相のステータコイルに印加することで当該モータＭを駆動する。

【0041】

（２－５）スナバ回路５２
ここで、実施例では正極側経路２６と負極側経路２７間に渡ってノイズ低減用の素子としてのスナバ回路５２が接続されている。具体的にはスナバ回路５２の一端は、図５に示す如くＵ相インバータ４８Ｕの上アームスイッチング素子１３の高電位側端子と共に正極側経路２６に接続され、他端は下アームスイッチング素子１６の低電位側端子と共に負極側経路２７に接続されている。尚、この実施例のスナバ回路５２は、コンデンサＣから構成された一括スナバ回路の一つであるＣスナバ回路であり、このコンデンサＣが正極側経路２６と負極側経路２７間に渡って接続されている。

【0042】

スナバ回路５２は、上下アームスイッチング素子１３～１８のターンオフ時に発生するサージ電圧によるエネルギーを消費させる。このスナバ回路５２においてサージ電圧によるエネルギーを消費させることで、各上下アームスイッチング素子１３～１８のドレイン－ソース間（コレクタ－エミッタ間）に発生する高周波のサージ電圧を低減することができ、モータＭとハウジング２との間で生じるコモンモード電流を抑制し、ノイズ（主にラジオノイズ）を低減することができる。

【0043】

そして、このスナバ回路５２のコンデンサＣも実施例ではバスバーアセンブリ２２に配置されている。これらスナバ回路５２のコンデンサＣや、ノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２、還流コンデンサ４３、４４をバスバーアセンブリ２２に配置することで、制御基板２１にそれらを実装する必要が無くなり、制御基板２１の寸法を縮小することができる。また、スナバ回路５２をバスバーアセンブリ２２に配置することにより、よりスイッチング素子１３～１８に近接してスナバ回路５２を配置することができるようになり、ノイズ減衰効果を高めることもできるようになる。

【0044】

図３において５７～５９はバスバーアセンブリ２２に設けられた導電性金属から成るバスバーである。これらバスバー５７～５９は、モータハウジング４の隔壁から引き出された引出端子６１～６３に三枚の端子板６４を介してそれぞれ接続される。そして、これらバスバー５７～５９、端子板６４、及び、引出端子６１～６３が前述した出力経路５６Ｕ～５６Ｗの一部を構成することになる。

【0045】

また、前述した正極側経路２６と負極側経路２７は、モータハウジング４に取り付けられたＨＶコネクタ６６を介して前述したバッテリ２４からの電源ハーネスに接続されることになる。この場合、フィルタ基板２３の端子板６７がＨＶコネクタ６６を介して電源ハーネスに導通接続され、制御基板２１側の図示しない端子板がバスバーアセンブリ２２のバスバー６８、６９に接続される。即ち、バスバー６９は正極側経路２６の一部を構成し、バスバー６８は負極側経路２７の一部を構成することになる。

【0046】

また、前述したインバータ回路９の各上下アームスイッチング素子１３～１８は、モータハウジング４の隔壁に密着され、それと熱伝導関係に配置される。隔壁は前述した如く低温のガス冷媒により冷却されているので、発熱を伴う各上下アームスイッチング素子１３～１８は隔壁から冷却されることになる。

【0047】

（３）インバータ装置３の組み付け
次に、インバータ装置３をモータハウジング４に組み付ける手順について説明する。先ず、各上下アームスイッチング素子１３～１８を図３に示すようなかたちで前述したモータハウジング４の隔壁に配置する。次に、バスバーアセンブリ２２を図３に矢印で示すようなかたちで各上下アームスイッチング素子１３～１８に被せる。このとき、各上下アームスイッチング素子１３～１８の各端子７１を、バスバーアセンブリ２２の貫通孔７２に進入させてその先端をバスバーアセンブリ２２より突出させる。

【0048】

次に、制御基板２１を図３に矢印で示すようにバスバーアセンブリ２２に被せる。このとき、各上下アームスイッチング素子１３～１８の各端子７１を、制御基板２１の各接続孔７３に進入させる。また、バスバーアセンブリ２２の各端子７４を制御基板２１の接続孔７６に進入させる。このようにして、上下アームスイッチング素子１３～１８を最もモータハウジング４の隔壁側とし、その上にバスバーアセンブリ２２、更にその上に制御基板２１が積層されたかたちで配置される。尚、バスバーアセンブリ２２の各バスバー５７～５９、６８，６９は制御基板２１の外側に位置する。

【0049】

このように制御基板２１、バスバーアセンブリ２２、及び、各上下アームスイッチング素子１３～１８をインバータ収容部８内に積層されたかたちで配置した後、ネジ７７、７８で制御基板２１とバスバーアセンブリ２２をモータハウジング４に締結する。その際、ネジ７８は制御基板２１のネジ孔７９とバスバーアセンブリ２２のネジ孔８１、８１Ａ、８１Ｂを貫通し、制御基板２１とバスバーアセンブリ２２をモータハウジング４に共締めするかたちとなる。また、これにより各ネジ７８とネジ孔８１、８１Ａ、８１Ｂはモータハウジング４（ハウジング２）と導通し、同電位となる。

【0050】

その後、各端子７１、７４を制御基板２１やバスバーアセンブリ２２の回路に半田付けし、電気的に接続する。また、引出端子６１～６３とバスバー５７～５９を端子板６４で接続し、フィルタ基板２３をバスバー６８、６９に接続し、端子板６７でフィルタ基板２３をＨＶコネクタ６６に接続する。

【0051】

（４）バスバーアセンブリ２２の構成
次に、図６～図１１を参照しながら実施例のバスバーアセンブリ２２の構造について詳述する。図３に示す如く、この実施例では前述したノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２、還流コンデンサ４３、４４、スナバ回路５２のコンデンサＣ（何れもノイズ低減用の素子）がバスバーアセンブリ２２に配置されている。但し、以下の説明で使用する図６～図１１では、各バスバー５７～５９、６８、６９と各素子との位置関係を分かりやすくするため、各素子の配置を分けて図示している。

【0052】

即ち、図６、図７は還流コンデンサ４３、４４の配置を示し、図８、図９はノーマルモードコイル４０と三相コモンモードコイル４１とフェライトコア４２の配置を示し、図１０、図１１はスナバ回路５２のコンデンサＣの配置を示しているが、この実施例では実際には図３に示す如くそれらが全てバスバーアセンブリ２２に設けられているものとする。

【0053】

（４－１）還流コンデンサ４３、４４の配置
先ず、図６、図７について説明する。図６は還流コンデンサ４３、４４の配置を示すバスバーアセンブリ２２の斜視図、図７は図６のバスバーアセンブリ２２を透視した平面図をそれぞれ示している。バスバーアセンブリ２２は、前述したバスバー５７～５９、６８、６９を絶縁性の硬質樹脂８２によりモールドした構成とされている。このようにバスバー５７～５９、６８、６９を樹脂モールドしてバスバーアセンブリ２２とすることで、絶縁を確保しながら耐震性も担保することができるようになる。

【0054】

各バスバー５７～５９、６８、６９は導電性の金属板から構成されており、大部分は硬質樹脂８２内に埋設され、それらの一端部がバスバーアセンブリ２２の縁部において垂直に起立した状態で硬質樹脂８２から外部に突出し、他端部や途中の箇所から前述した端子７４が垂直に起立した状態で硬質樹脂８２から外部に突出している。そして、前述した如くバスバー５７～５９は出力経路５６Ｕ～５６Ｗの一部を構成する。また、バスバー６９は前述した如く正極側経路２６の一部を構成し、バスバー６８は負極側経路２７の一部を構成する。

【0055】

更に、実施例では前述した還流コンデンサ４３がバスバーアセンブリ２２の端部に位置するネジ孔８１Ａとバスバー６９の間に設けられ、それらに導通されると共に、還流コンデンサ４４がバスバーアセンブリ２２の中央部に位置するネジ孔８１Ｂとバスバー６８の間に設けられ、それらに導通される。ネジ孔８１Ａ、８１Ｂは前述した如くハウジング２に導通されているので、これにより、還流コンデンサ４３は図４に示す如く正極側経路２６とハウジング２（基準電位導体）間に接続され、還流コンデンサ４４は負極側経路２７とハウジング２間に接続されることになる。この場合、各還流コンデンサ４３、４４をバスバーアセンブリ２２の硬質樹脂８２内にモールドして埋設してもよく、硬質樹脂８２の表面に実装するかたちとしてもよい。

【0056】

（４－２）ノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２の配置
次に、図８、図９について説明する。図８はノーマルモードコイル４０と三相コモンモードコイル４１とフェライトコア４２の配置を示すバスバーアセンブリ２２の斜視図、図９は図８のバスバーアセンブリ２２を透視した平面図をそれぞれ示している。バスバーアセンブリ２２のバスバー５７～５９、６８、６９の構成、及び、それらを硬質樹脂８２でモールドした構造は前述した通りである。

【0057】

そして、実施例では前述したノーマルモードコイル４０がバスバー５７～５９の起立した一端部側に接続されており、フェライトコア４２はバスバー５７～５９の起立した一端部の周囲に渡って設けられ、三相コモンモードコイル４１はノーマルモードコイル４０とフェライトコア４２の間に設けられている。前述した如くバスバー５７～５９は出力経路５６Ｕ～５６Ｗの一部を構成すると共に、出力経路５６Ｕ～５６Ｗは前述した如く中間経路５１Ｕ～５１ＷとモータＭの間に位置するので、これにより、ノーマルモードコイル４０と三相コモンモードコイル４１とフェライトコア４２は中間経路５１Ｕ～５１ＷとモータＭの間に接続されることになる。この場合、ノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、及び、フェライトコア４２をバスバーアセンブリ２２の硬質樹脂８２内にモールドして埋設してもよく、硬質樹脂８２の表面に実装するかたちとしてもよい。

【0058】

（４－３）スナバ回路５２のコンデンサＣの配置
次に、図１０、図１１について説明する。図１０はスナバ回路５２のコンデンサＣの配置を示すバスバーアセンブリ２２の斜視図、図１１は図１０のバスバーアセンブリ２２を透視した平面図をそれぞれ示している。同様にバスバーアセンブリ２２のバスバー５７～５９、６８、６９の構成、及び、それらを硬質樹脂８２でモールドした構造は前述した通りである。

【0059】

そして、実施例では前述したスナバ回路５２のコンデンサＣがバスバー６８、６９の起立した一端部側に渡って接続されている。前述した如くバスバー６９は正極側経路２６の一部を構成し、バスバー６８は負極側経路２７の一部を構成するので、これにより、コンデンサＣは正極側経路２６と負極側経路２７に渡って接続されることになる。この場合、コンデンサＣをバスバーアセンブリ２２の硬質樹脂８２内にモールドして埋設してもよく、硬質樹脂８２の表面に実装するかたちとしてもよい。

【0060】

尚、実施例（図３、図４）ではノイズ低減用の素子としてのノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２、還流コンデンサ４３、４４、スナバ回路５２のコンデンサＣの全てをバスバーアセンブリ２２に配置するようにしたが、それに限らず、還流コンデンサ４３、４４のみを図６、図７のようにバスバーアセンブリ２２に配置してもよく、ノーマルモードコイル４０と三相コモンモードコイル４１とフェライトコア４２のみを図８、図９のようにバスバーアセンブリ２２に配置してもよい。図８、図９の場合においても、ノーマルモードコイル４０のみをバスバーアセンブリ２２に配置してもよく、三相コモンモードコイル４１のみをバスバーアセンブリ２２に配置してもよく、フェライトコア４２のみをバスバーアセンブリ２２に配置するようにしてもよい。

【0061】

また、スナバ回路５２のコンデンサＣのみを図１０、図１１のようにバスバーアセンブリ２２に配置してもよく、それら（還流コンデンサ４３及び４４、ノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２、スナバ回路５２のコンデンサＣ）のうちの二つを組み合わせてバスバーアセンブリ２２に配置するようにしてもよい。

【0062】

（５）ノイズ低減効果
次に、図１２、図１３を参照しながら、本発明によるノイズ低減効果について説明する。図１２は前述したノーマルモードコイル４０、三相コモンモードコイル４１、フェライトコア４２、還流コンデンサ４３、４４、スナバ回路５２を設けないインバータ装置１００の電気回路図を示している。尚、この図において図４と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。

【0063】

この図中、Ｎ１で示す矢印はモータＭから寄生容量４７を介してハウジング２に流出するコモンモード電流（ノイズ）、Ｎ２で示す矢印はインバータ回路９から寄生容量４６を介してハウジング２に流出するコモンモード電流（ノイズ）、Ｎ３で示す矢印はハウジング２からＹコンデンサ３４、３６を介してインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８に還流するコモンモード電流（ノイズ）、Ｎ９で示す矢印はＨＶコネクタ６６のシールド線を通って正極側（＋）及び負極側（－）のＬＩＳＮ２６、２７に流入するコモンモード電流（ノイズ）をそれぞれ示している。また、Ｎ４で示す矢印はハウジング２から車体３７に流出するコモンモード電流（ノイズ）、Ｎ５～Ｎ８で示す矢印は、車体３７からＬＩＳＮ２７、ＬＩＳＮ２６を経由してＥＭＩフィルタ２８に流入するコモンモード電流（ノイズ）を示している。尚、図中の矢印は単一方向のみで示しているが、実際のコモンモード電流の流れは単純ではなく、各場所において双方向で流出／流入している。

【0064】

図１２のインバータ装置１００の場合、モータＭから寄生容量４７を介して流出するコモンモード電流（Ｎ１）が大きくなる。また、このコモンモード電流とインバータ回路９からハウジング２に流出するコモンモード電流（Ｎ２）はＹコンデンサ３４、３６を介してノイズ源であるインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８に還流するが（Ｎ３）、モータＭやインバータ回路９からＹコンデンサ３４、３６は離れているため、還流経路が長くなり、Ｙコンデンサ３４、３６のフィルタ効果（コモンモード電流を還流させる効果）が十分に得られなくなる。

【0065】

一方、図４のように還流コンデンサ４３、４４を配置することにより、モータＭから寄生容量４７を介して流出するコモンモード電流（Ｎ１）とインバータ回路９からハウジング２に流出するコモンモード電流（Ｎ２）のうちの多くは、図１３に矢印Ｎ１０で示すように、還流コンデンサ４３、４４を介してノイズ源であるインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８に還流するようになる。この還流コンデンサ４３、４４は、フィルタ基板２３よりもモータＭやインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８に近い位置に設けられたバスバーアセンブリ２２に配置されているので、還流経路が短くなり、還流コンデンサ４３、４４において高いフィルタ効果を得ることができるようになる。これにより、従来の如く電源入力部に大型のコモンモードコイルを挿入すること無く、ノイズを抑制することが可能となり、インバータ一体型電動圧縮機１の小型化を図りながら、効果的にノイズを抑制することができるようになる。

【0066】

また、実施例ではインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８とモータＭ間のバスバーアセンブリ２２に三相コモンモードコイル４１とフェライトコア４２を配置したので、インバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８を繋ぐ各中間経路５１Ｕ～５１Ｗ、各出力経路５６Ｕ～５６Ｗ、及び、モータＭを経てハウジング２に至る経路のインピーダンスが増加し、寄生容量４７を経由して流出するコモンモード電流（ノイズ。矢印Ｎ１で示す）は小さくなる。また、実施例ではインバータ回路９の上下アームスイッチング素子１３～１８とモータＭ間のバスバーアセンブリ２２にノーマルモードコイル４０も配置しているので、スイッチングサージを効果的に抑制することが可能となる。これらによっても、大型のＥＭＩフィルタ（コモンモードコイル）を電源入力部に挿入する必要がなくなり、インバータ一体型電動圧縮機１の小型化を図りながら、効果的にノイズの抑制を図ることが可能となる。

【0067】

特に、ノーマルモードコイル４０は、コモンモードコイルと異なり、三相線の結合が不要なことから、別々に配置することが可能であり、バスバーアセンブリ２２に配置する際の制約が少なく、コモンモードコイルの場合よりも小型化し易い。尚、ノーマルモードコイル４０は、実施例の如く出力経路５６Ｕ～５６Ｗ（三相）の全てに入れなくとも、例えば二相のみに入れてもよい。それによっても、ノイズ低減効果が得られることから、使い勝手がよいという利点がある。

【0068】

更に、実施例では、ノイズを低減するためのスナバ回路５２のコンデンサＣをバスバーアセンブリ２２に配置しているので、ノイズ（主にラジオノイズ）を効果的に低減することができるようになる。この場合、制御基板２１上にスナバ回路を搭載するものでは無く、バスバーアセンブリ２２に配置することで立体的な配置となり（制御基板２１とバスバーアセンブリ２２、上下アームスイッチング素子１３～１８は積層されているため）、沿面距離を十分に確保しながら小型化を図ることが可能となる。

【0069】

（６）スナバ回路５２の構成例
尚、実施例で示したスナバ回路５２はコンデンサＣのみを正極側経路２６と負極側経路２７間に接続した一括スナバ回路のＣスナバ回路で説明したが、スナバ回路５２としては図１４に示すような種々の構成が考えられる。この図中右側は一括スナバ回路の例を示し、右から二番目が前述した実施例で示したＣスナバ回路である。一括スナバ回路は正極側経路２６と負極側経路２７間に接続されるものであるが、その他に図中右端に示すＲＣＤスナバ回路が考えられる。このＲＣＤスナバ回路は、ダイオードＤと抵抗Ｒの並列回路と、この並列回路に直列接続されたコンデンサＣから構成される。ダイオードＤはコンデンサＣ方向が順方向とされ、並列回路側が正極側経路２６に、コンデンサＣ側が負極側経路２７に接続される。

【0070】

また、図中左側は個別スナバ回路の例を示している。個別スナバ回路は各上下アームスイッチング素子１３～１８に対して個々に接続されるものである。この個別スナバ回路の例としてはＲＣスナバ回路（図１４の左端）、充放電形ＲＣＤスナバ回路（図１４の左から二番目）、放電阻止形ＲＣＤスナバ回路（図１４の左から三番目）がある。

【0071】

ＲＣスナバ回路は抵抗ＲとコンデンサＣの直列回路から成り、上下アームスイッチング素子１３～１８のコレクタとエミッタ間に渡ってそれぞれ接続される。充放電形ＲＣＤスナバ回路は、ダイオードＤと抵抗Ｒの並列回路と、この並列回路に直列接続されたコンデンサＣから構成されたスナバ回路５２が個々の上下アームスイッチング素子１３～１８のコレクタとエミッタ間に渡ってそれぞれ接続される。この場合、ダイオードＤはコンデンサＣ方向が順方向とされ、並列回路側がコレクタに、コンデンサＣ側がエミッタに接続される。

【0072】

放電阻止形ＲＣＤスナバ回路は、個々の上下アームスイッチング素子１３～１８のコレクタとエミッタ間に渡ってそれぞれ接続されたコンデンサＣとダイオードＤの直列回路と、上アームスイッチング素子１３～１５のコンデンサＣとダイオードＤの間と負極側経路２７に渡って接続された抵抗Ｒと、下アームスイッチング素子１６～１８のダイオードＤとコンデンサＣの間と正極側経路２６に渡って接続された抵抗Ｒから成る。

【0073】

この場合、上アームスイッチング素子１３～１５ではコンデンサＣがコレクタに、ダイオードＤがエミッタに接続され、ダイオードＤはエミッタ側が順方向とされる。また、下アームスイッチング素子１６～１８ではダイオードＤがコレクタにコンデンサＣがエミッタに接続され、ダイオードＤはコンデンサＣ側が順方向とされる。何れのスナバ回路５２も、上下アームスイッチング素子１３～１８のターンオフ時に発生するサージ電圧を消費させるものである。

【0074】

尚、実施例では配線部材として、バスバー５７～５９、６８、６９を硬質樹脂８２でモールドしたバスバーアセンブリ２２を採用したが、請求項１～請求項３の発明では樹脂でモールドしないバスバーであってもよい。また、実施例で示したインバータ装置３やハウジング２（モータハウジング４）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。

【符号の説明】

【0075】

１ インバータ一体型電動圧縮機
２ ハウジング
３ インバータ装置
４ モータハウジング
８ インバータ収容部
９ インバータ回路
１３～１８ 上下アームスイッチング素子
２１ 制御基板
２２ バスバーアセンブリ（配線部材）
２４ バッテリ（直流電源）
２６ 正極側経路
２７ 負極側経路
４０ ノーマルモードコイル
４１ 三相コモンモードコイル
４２ フェライトコア
４３、４４ 還流コンデンサ
５１Ｕ～５１Ｗ 中間経路
５２ スナバ回路
５７～５９、６８、６９ バスバー
８２ 硬質樹脂
Ｃ コンデンサ
Ｄ ダイオード
Ｍ モータ
Ｒ 抵抗

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】