逆变器一体式电动压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在外壳的逆变器收纳部内，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，并将其施加给电动马达，从而被驱动。
[0003]逆变器装置由构成除噪用滤波电路的线圈、电容器等多个高压类电气元件、构成转换电力的开关功能电路的IGBT等多个半导体开关功能元件、包含了滤波电路以及开关功能电路的逆变器电路、封装有其控制电路的电路基板等构成。通过将其组装在设在电动压缩机外壳外周的逆变器收纳部内，而形成一体化结构。
[0004]在专利文献I中，公布了如下结构的发明:在外壳侧的电路室内，通过多个柱状脚部，来设置封装有电容器、微型计算机的控制基板和封装有IGBT的逆变器基板，或将以上二者一体化的基板，再经由该脚部，将发热部件散发的热量释放出去。在专利文献2中，公布了如下结构的发明:在基板外罩侧，通过弹性构件设置着封装有开关功能元件、电容器、线圈等的电力转换基板，将该基板外罩安装在外壳侧的逆变器设置面上，在各电气元件与设置面侧的对向面以及凹部之间，配置胶状材料等流动构件，从而确保缝隙间的调整和散热性。
[0005]并且，专利文献3中，公布了如下结构的发明:将逆变器电路基板分为封装有开关功能元件的功率类基板和封装有控制电路的CPU基板，通过树脂盒一体化地形成模组，同时利用热固化性树脂层密封开关功能元件，并且在该热固化性树脂层与CPU基板之间设置硅类弹性粘合材料层，确保耐震性。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特开2007-198341号公报
[0009]专利文献2:日本专利特开2007-295639号公报
[0010]专利文献3:日本专利特开2010-133366号公报
【发明内容】
[0011]要解决的技术问题
[0012]逆变器装置的电路基板受到逆变器收纳部的大小的限制，不能收纳在一块中时，可分成多块，但不论那种情况，都必须确保对于车辆的行驶振动等的耐震性，因此会采用以下方法，即利用支撑脚部支撑四角以外的部位，或为了防振和绝缘在逆变器收纳部填充胶状材料，或用树脂进行密封。专利文献I中公开的发明为柱状脚部不仅支撑基板的周边部位，还要支撑中央部位，而且，专利文献2中公开的发明为，在外罩侧通过弹性构件设置电力转换基板，在与外壳侧的设置面之间，配置着由胶状物质构成的流动构件。
[0013]另一方面，如果能够确保基板的耐震性，则原本不需要设置中央支撑脚部或填充胶状材料。但是，如专利文献I至3所示，将封装有线圈和电容器等的滤波电路以及封装有半导体开关功能元件的开关功能电路形成一体的电路基板中，由于基板较大，所以为了确保耐震性，必须增加中央支撑脚部的数量和胶状材料的填充量。此外，将基板分为多块时，必须确保基板间的绝缘性以及各基板的耐震性，这是导致逆变器装置的体积和重量增加、成本增加的主要原因。
[0014]本发明鉴于上述问题开发而成，目的在于提供一种逆变器一体式电动压缩机，其通过利用逆变器部件和改善基板形状、配置来确保基板的耐震性、绝缘性，同时减少胶状材料和支撑脚的数量，实现逆变器装置的紧凑化和成本降低。
[0015]技术方案
[0016]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。
[0017]也就是说，本发明的第I方式所述逆变器一体式电动压缩机，其在设于外壳的逆变器收纳部内一体化组装着包含逆变器电路基板的逆变器装置，其特征在于，所述逆变器电路基板分为具有可收纳在所述逆变器收纳部内的形状、大小的主基板以及与该主基板电气连接且小于该主基板的副基板，所述主基板至少于4角固定设置在凸台部上，同时还利用封装在该基板上的电气元件进行固定支撑，所述副基板设为从前端侧向后端侧末端扩大的形状，在所述主基板的下方部位，即从所述逆变器收纳部的前方面向后方朝下倾斜的底部的后方侧的空间内，在前端侧的I点和后端侧的2点共计3点上固定设置在凸台部上。
[0018]根据本发明的第I方式，在逆变器收纳部内一体组装着逆变器装置的逆变器一体式电动压缩机中，逆变器电路基板分为具有可收纳在逆变器收纳部内的形状、大小的主基板以及与该主基板电气连接且小于该主基板的副基板，主基板至少于4角固定设置在凸台部上，同时还利用封装在该基板上的电气元件进行固定支撑。此外，副基板设为从前端侧向后端侧末端扩大的形状，在主基板的下方部位即从逆变器收纳部的前方面向后方朝下倾斜的底部的后方侧的空间内，在前端侧的I点和后端侧的2点共计3点上固定设置在凸台部上。因此，可将逆变器的电路基板相应逆变器收纳部的大小分成主基板和副基板，将其收纳到大小受到限制的逆变器收纳部中，除了将主基板于其4角固定设置在凸台部上以外，还利用封装在基板上的电气元件进行固定支撑，因此能够在设置时确保耐震性。另一方面，由于副基板具有末端扩大的形状，在主基板的下方部位即从逆变器收纳部的前方向后方向下倾斜的底部的后方侧的空间内，于前后3点进行固定设置，所以能够在设置时确保耐震性，并且减少固定部位。因此，能够将含有2块基板的逆变器装置稳定地收纳并设置在逆变器收纳部，实现紧凑化，同时能够提高主基板和副基板的耐震性，无需填充胶状材料等，可尽量减少使用螺丝进行固定的部位等，因此能够实现成本降低。
[0019]并且，本发明的第2方式所述逆变器一体式电动压缩机在上述逆变器一体式电动压缩机中，在所述主基板上封装有高压类电路和电气元件，在所述副基板上封装有低压类电路和电气元件。
[0020]根据本发明的第2方式，在主基板上封装有高压类电路和电气元件，在副基板上封装有低压类电路和电气元件。所以，能够将低压类副基板与被施加高压的主基板分开并绝缘地设置。因此，能够抑制电磁噪声从高压类主基板向低压类副基板的传播，并且能够防止因噪声干扰而出现的控制可靠性的降低。
[0021]并且，本发明的第3方式所述逆变器一体式电动压缩机在上述任一种逆变器一体式电动压缩机中，在所述主基板上封装有包括高压类线圈和电容器的除噪用滤波电路以及包括半导体开关功能元件的开关功能电路及其控制电路，在所述副基板上封装有低压类通信电路及其结构部件。
[0022]根据本发明的第3方式，其在主基板上封装有含有高压类线圈和电容器的除噪用滤波电路以及含有半导体开关功能兀件的开关功能电路及其控制电路，在副基板上封装有低压类通信电路及其结构部件。所以，通过分开设置封装有高压类线圈和电容器或由半导体开关功能元件等构成的电路的主基板以及封装有低压类通信电路的副基板，能够抑制两者间的噪声干扰。因此，能够减少因噪声干扰导致的通信错误等，并且提高控制的可靠性。
[0023]并且，本发明的第4方式所述逆变器一体式电动压缩机在上述逆变器一体式电动压缩机中，所述主基板为矩形状，在所述逆变器收纳部内的上方部至少于4角固定设置在凸台部上，同时由封装在该主基板的两侧且构成所述滤波电路的所述线圈和电容器以及构成所述开关功能电路的多个所述半导体开关功能元件进行固定支撑。而且，所述副基板在所述主基板的下方部位即封装在该主基板的两侧的所述线圈和电容器与多个所述半导体开关功能元件之间的空间内，在所述3点上进行固定设置。
[0024]根据本发明的第4方式，主基板为矩形状，在逆变器收纳部内的上方部至少于4角固定设置在凸台部上，同时由封装在该主基板的两侧且构成所述滤波电路的所述线圈和电容器以及构成所述开关功能电路的多个所述半导体开关功能元件进行固定支撑。而且，副基板在主基板的下方部位即封装在该主基板的两侧的线圈和电容器与多个半导体开关功能元件之间的空间内，于3点进行固定设置。因此，除了 4角的凸台部以外，矩形状的主基板还能够通过封装在该主基板的两侧的滤波电路用线圈和电容器以及用于开关功能电路的多个半导体开关功能元件来进行固定支撑，同时利用主基板的下方部位即封装在该主基板的两侧的线圈和电容器与多个半导体开关功能元件之间的