逆变器一体式电动压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在电动压缩机外壳中一体化组装逆变器装置的逆变器一体式电动压缩机。
【背景技术】
[0002]电动汽车及混合动力车等中搭载的空调装置的压缩机，会使用一体化组装逆变器装置的逆变器一体式电动压缩机。该逆变器一体式电动压缩机构成为，通过逆变器装置，将车载电源单元提供的高压直流电转换成所需频率的三相交流电，并将其施加给电动机，从而被驱动。
[0003]逆变器装置例如包括:设置于电源高压线上，构成去除噪音用滤波电路的线圈及电容器等高压类电装零部件；安装了将直流电转换成三相交流电的IGBT等多个开关元件(功率元件)所构成的开关电路的功率类基板；安装了 CPU等低电压工作的控制电路的控制类基板；以及连接这些高压类电装零部件、功率类基板、以及控制类基板之间的汇流条等，其将通过P-N端子输入的直流电转换为三相交流电，从UVW端子输出。
[0004]作为上述逆变器装置，专利文献I中，公开了一种装置，其在设置于外壳一侧的逆变器箱内，设置在金属制底板上设置IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)以及控制类基板而成为一体的逆变器模块，并在设置于逆变器箱上表面的接线盒内，设置在树脂基板上安装线圈及电容器等高压类电装零部件而构成的去除噪音用滤波电路，该接线盒作为盖体材料覆盖逆变器箱的上表面并密封，滤波电路与IPM的P-N端子之间，通过汇流条连接。
[0005]此外，专利文献2中，公开了一种装置，其在覆盖设置于外壳一侧的逆变器收容部的基板盖内表面一侧，通过盖体一侧弹性构件，固定设置通过螺栓、螺帽等固定工具安装了线圈、电容器、开关元件等零部件的电力转换基板，该基板盖相对于外壳，线圈及电容器设置于外壳一侧的插入凹部，而开关元件设置于外壳一侧与元件对向的表面上，如此定位并固定设置。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特许第4898931号公报
[0009]专利文献2:日本专利特开2009-275606号公报
【发明内容】
[0010]发明拟解决的问题
[0011]上述专利文献I中，公开了一种装置，其在树脂基板上安装线圈及电容器，由此构成逆变器装置的滤波电路，其结构为，将其滤波电路基板设置于接线盒一侧，同时将其他IPM及控制类基板设置于逆变器箱一侧，其间通过总线总成进行电气连接。
[0012]因此，构成逆变器装置的多个高压类电装零部件及安装了这些零部件的滤波电路基板、以及由IPM及控制类基板构成的逆变器模块必须分别组装，并组装为一体，再通过总线总成将两者之间电气连接。此时，存在零部件数量增加、组装工时增加、复杂化导致制造成本上升、以及生产率降低等问题。此外，必须采用滤波电路基板、控制类基板、以及构成IPM的基板等结构各异的基板，因此还存在难以有效制造基板、且难以避免高成本化等问题。
[0013]另一方面，专利文献2中，公开了一种装置，其将逆变器装置一次性组装到基板盖一侧后，再组装到电动压缩机的外壳一侧，同时在一块电力转换基板上，设置安装了线圈及电容器的滤波电路、安装了开关元件的开关电路、以及控制其的控制电路。由此，虽然能够减少零部件数量而精简结构、易化组装、降低成本等，却无法避免电力转换基板的大型化。因此，存在逆变器收容部增大、以及压缩机大型化的问题。
[0014]此外，电力转换基板将成为混合存在高压区域和低压区域的大型基板，因而必须确保对应高压的电流密度。因此，作为基板，必须使用对应高压的昂贵基板，且部分区域规格过剩，导致浪费，存在未必能够降低成本等问题。
[0015]本发明鉴于上述情形而开发完成，其目的在于提供一种逆变器一体式电动压缩机，其将滤波电路形成基板，省去汇流条连接，改善逆变器装置的组装性，同时优化基板结构，实现逆变器装置的小型紧凑化以及低成本化。
【发明内容】
[0016]
[0017]为解决上述课题，本发明的逆变器一体式电动压缩机采用以下方式。
[0018]S卩，本发明所述的逆变器一体式电动压缩机，其在设置于外壳外周的逆变器收容部中，一体化组装逆变器装置，其特征在于，所述逆变器装置具备:构成去除噪音用滤波电路的多个高压类电装零部件；安装了功率元件的功率类基板；安装了控制类电路的控制类基板；以及模式连接并安装所述多个高压类电装零部件而构成所述滤波电路的滤波电路基板，其结构为，所述多个高压类电装零部件、所述功率类基板、所述控制类基板、以及所述滤波电路基板成为一体化单元，收纳设置于所述逆变器收容部中。
[0019]根据该结构，在滤波电路基板上模式连接多个高压类电装零部件，由此构成在高压线上连接电容器及线圈等多个高压类电装零部件而构成的去除噪音用滤波电路，并将其滤波电路基板与多个高压类电装零部件、功率类基板、以及控制类基板等共同成为一体化单元，将其组装到外壳的逆变器收容部中，由此可组装逆变器一体式电动压缩机。因此，高压类的滤波电路基板及功率类基板可采用不同于控制类基板的基板，从而实现可确保对应高压的电流密度的基板。与此同时，可省去构成滤波电路的零部件之间的汇流条连接及其焊接等，实现组装简化、工时减少、以及由此带来的生产成本降低，从而提高生产率。此外，由于零部件数量减少，可实现逆变器装置的小型紧凑化、以及逆变器一体式电动压缩机的进一步小型紧凑化和轻量化。
[0020]进而，上述逆变器一体式电动压缩机中，优选所述逆变器装置具备由所述多个高压类电装零部件的收容部以及所述各基板的组装部一体成形的树脂结构体，所述多个高压类电装零部件收纳设置于所述树脂结构体的所述收容部中，所述功率类基板组装在所述树脂结构体的所述组装部的下表面一侧，所述控制类基板组装在所述树脂结构体的所述组装部的上表面一侧，所述滤波电路基板组装在所述树脂结构体中收纳设置所述高压类电装零部件的所述收容部的上表面一侧，由此成为一体化单元。
[0021]根据该结构，针对通过树脂结构体成为一体化单元的逆变器装置，用螺丝钉等将其树脂结构体紧固到逆变器收容部上，由此一体化组装到电动压缩机上，此外，可通过松开该螺丝钉，从逆变器收容部上拆卸整个单元。因此，可简化和易化逆变器装置的组装或维护。
[0022]进而，上述逆变器一体式电动压缩机中，优选所述逆变器装置具备将所述单元化逆变器装置中转换为三相交流电的电力，经玻璃密封端子输出至电动机一侧的UVW汇流条。
[0023]根据该结构，可将单元化逆变器装置中转换为所需频率三相交流电的电力，由UVW汇流条输出至玻璃密封端子，并施加到内置于外壳内的电动机上。因此，通过所述UVW汇流条，可确保单元化逆变器装置的输出位置与安装在逆变器收容部内的玻璃密封端子之间的布局自由度，易化设计。
[0024]进而，上述任一逆变器一体式电动压缩机中，优选所述功率类基板及所述滤波电路基板采用可确保对应高压的电流密度的相同结构基板。
[0025]根据该结构，安装在高压线上的相同高压类基板、以及都流过对应高压的大电量的基板，即滤波电路基板以及功率类基板，可利用相同结构的基板构成。因此，可将功率类基板中使用的基板材料直接用于滤波电路基板，从而实现滤波电路基板的低成本化制造。
[0026]进而，上述逆变器一体式电动压缩机中，优选所述功率类基板及所述滤波电路基板采用多层结构基板。
[0027]根据该结构，作为高压类的功率类基板及滤波电路基板，可通过使用多层结构基板，在各基板中充分确保对应高压的电流密度。因此，即使高压、大电流导致发热或在高温环境下使用，也可充分确保耐热性。
[0028]进而，上述任一逆变器一体式电动压缩机中，优选所述功率类基板及所述滤波电路基板由相同基板材料制成，并分离、分割而构成基板。
[0029]根据该结构，可将2块高压类的功率类基板及滤波电路基板从相同基板材料上取2块，进行配套生产。因此，可有效制造功率类基板及滤波电路基板，实现低成本化。
[0030]发明的效果
[0031]根据本发明，在滤波电路基板上模式连接多个高压类电装零部件，由此构成在高压线上连接电容器及线圈等多个高压类电装零部件而构成的去除噪音用滤波电路，并将其滤波电路基板与多个高压类电装零部件、功率类基板、以及控制类基板等共同成为一体化单元，将其组装到外壳的逆变器收容部中，由此可组装逆变器一体式电动压缩机。因此，高压类的滤波电路基板及功率类基板可采用不同于控制类基板的基板，从而实现可确保对应高压的电流