本發(fā)明涉及流體機(jī)械。
背景技術(shù):
一直以來,作為具備電動(dòng)馬達(dá)以及使電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的流體機(jī)械而公知有電動(dòng)壓縮機(jī)(例如參照日本特開2003-324900號(hào)公報(bào))。在吸入流體的殼體安裝該驅(qū)動(dòng)裝置,經(jīng)由殼體在流體與驅(qū)動(dòng)裝置之間進(jìn)行熱交換,由此對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行冷卻。
驅(qū)動(dòng)裝置具備應(yīng)當(dāng)被冷卻的發(fā)熱部件。該發(fā)熱部件存在產(chǎn)生熱和電磁噪聲的情況。若發(fā)熱部件的電磁噪聲在該發(fā)熱部件與電路基板之間的空間傳播并傳遞至電路基板,則電磁噪聲可能會(huì)混入至形成于電路基板的圖案配線。于是,對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作產(chǎn)生妨礙,擔(dān)心由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)的控制性降低。在該情況下,可能會(huì)對(duì)流體機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生妨礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠兼顧發(fā)熱部件的冷卻性的提高與電磁噪聲從發(fā)熱部件向電路基板的傳播的抑制的流體機(jī)械。
解決上述課題的流體機(jī)械具備:殼體,其具有吸入流體的吸入口;電動(dòng)馬達(dá),其收納于上述殼體內(nèi);以及驅(qū)動(dòng)裝置,其構(gòu)成為使上述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。上述驅(qū)動(dòng)裝置具備:電路基板,其設(shè)置在與上述殼體的外表面對(duì)置的位置,并形成有圖案配線;發(fā)熱部件,其設(shè)置在上述電路基板與上述殼體的外表面之間且與上述電路基板分離的位置,產(chǎn)生電磁噪聲;以及金屬部件,其至少一部分設(shè)置于上述電路基板與上述發(fā)熱部件之間,并構(gòu)成為將上述發(fā)熱部件的熱傳遞至上述殼體且吸收或截?cái)嗌鲜鲭姶旁肼暋?/p>
附圖說明
圖1是示意性地示出流體機(jī)械的概要的局部剖視圖。
圖2是放大表示圖1的流體機(jī)械中的變頻器裝置的剖視圖。
圖3是圖2的變頻器裝置的分解立體圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)作為流體機(jī)械的電動(dòng)壓縮機(jī)的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。該電動(dòng)壓縮機(jī)搭載于車輛,在車載空調(diào)裝置中使用。
如圖1所示,車載空調(diào)裝置100具備作為流體機(jī)械的電動(dòng)壓縮機(jī)10和相對(duì)于電動(dòng)壓縮機(jī)10供給作為流體的制冷劑的外部制冷劑回路101。外部制冷劑回路101例如具有熱交換器以及膨脹閥等。車載空調(diào)裝置100利用電動(dòng)壓縮機(jī)10壓縮制冷劑,且利用外部制冷劑回路101進(jìn)行制冷劑的熱交換以及膨脹,由此進(jìn)行車內(nèi)的制冷制熱。
車載空調(diào)裝置100具備控制該車載空調(diào)裝置100整體的空調(diào)ecu102??照{(diào)ecu102構(gòu)成為能夠把握車內(nèi)溫度、車載空調(diào)裝置100的設(shè)定溫度等,并根據(jù)它們的參數(shù),相對(duì)于電動(dòng)壓縮機(jī)10發(fā)送接通/斷開指令等之類的各種指令。
電動(dòng)壓縮機(jī)10具備:殼體11,其形成有從外部制冷劑回路101吸入制冷劑的吸入口11a;和壓縮部12以及電動(dòng)馬達(dá)13,它們收納于殼體11。
殼體11整體呈筒狀(詳細(xì)地說大致呈圓筒狀),由具有導(dǎo)熱性的材料(例如鋁等金屬)形成。在殼體11形成有排出制冷劑的排出口11b。在殼體11內(nèi)存在制冷劑,在殼體11與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。即,殼體11被制冷劑冷卻。另外,殼體11與地線電連接。
壓縮部12通過后述的旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)來對(duì)從吸入口11a吸入至殼體11內(nèi)的制冷劑進(jìn)行壓縮,并使該壓縮后的制冷劑從排出口11b排出。此外,壓縮部12的具體結(jié)構(gòu)是渦旋式、活塞式、葉輪式等,是任意的。
電動(dòng)馬達(dá)13使壓縮部12驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)馬達(dá)13例如具有:旋轉(zhuǎn)軸21,其支承為能夠相對(duì)于殼體11旋轉(zhuǎn);圓筒狀的轉(zhuǎn)子22,其相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸21固定;以及定子23,其固定于殼體11。旋轉(zhuǎn)軸21的軸線方向與圓筒狀的殼體11的軸線方向一致。定子23具有圓筒狀的定子鐵芯24和線圈25,該線圈25卷繞于形成在定子鐵芯24的齒部。轉(zhuǎn)子22以及定子23在旋轉(zhuǎn)軸21的徑向上對(duì)置。線圈25被通電,由此轉(zhuǎn)子22以及旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn),進(jìn)行制冷劑的基于壓縮部12的壓縮。
如圖1所示,電動(dòng)壓縮機(jī)10具備:作為驅(qū)動(dòng)裝置的變頻器裝置30,其使電動(dòng)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng);罩部件31,其與殼體11配合并對(duì)收納變頻器裝置30的收納室s1進(jìn)行劃分;以及緊固部32,其將罩部件31緊固于殼體11。
罩部件31安裝于殼體11在旋轉(zhuǎn)軸21的軸線方向上的兩端的壁部中的與排出口11b相反的一側(cè)的安裝壁部11c。而且,壓縮部12、電動(dòng)馬達(dá)13以及變頻器電路60沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸線方向排列。即,本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)10是所謂的直列(inline)式。
罩部件31例如為鋁等金屬制,整體呈筒狀。罩部件31具有由底部(端壁)與從底部的外周緣立設(shè)的側(cè)部(周壁)構(gòu)成的主體部31a。側(cè)部具有與底部連續(xù)的第一端部和與該第一端部相反的一側(cè)的第二端部。罩部件31還具有從第二端部朝向側(cè)方(旋轉(zhuǎn)軸21的徑向外側(cè))突出的凸緣部31b。緊固部32對(duì)凸緣部31b與安裝壁部11c進(jìn)行緊固。
利用主體部31a與安裝壁部11c對(duì)收納變頻器裝置30的收納室s1進(jìn)行劃分。即,收納室s1是被由金屬構(gòu)成的主體部31a與安裝壁部11c劃分的空間。此外,使制冷劑不流入至收納室s1。
在罩部件31形成有連接器33,經(jīng)由該連接器33,變頻器裝置30與空調(diào)ecu102以及車載蓄電裝置103電連接。直流電力從車載蓄電裝置103供給至變頻器裝置30。
變頻器裝置30經(jīng)由形成于安裝壁部11c的氣密端子(省略圖示)等與線圈25電連接。變頻器裝置30將來自車載蓄電裝置103的直流電力轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)13的交流電力,將該轉(zhuǎn)換過的交流電力供給至線圈25,由此使電動(dòng)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)。
此外,車載蓄電裝置103由其他車載設(shè)備與變頻器裝置30共用。其他車載設(shè)備例如為功率控制單元(pcu)等,能夠根據(jù)車型而不同。
如圖2以及圖3所示,變頻器裝置30具備電路基板40、濾波電路50、變頻器電路60以及金屬部件70。
電路基板40呈板狀(詳細(xì)地說呈圓板狀)。電路基板40設(shè)置在與殼體11對(duì)置的位置。安裝壁部11c具有與罩部件31對(duì)置的殼體端面11d。即,電路基板40設(shè)置在與殼體端面11d對(duì)置的位置。電路基板40的基板面與殼體端面11d在旋轉(zhuǎn)軸21的軸線方向上對(duì)置。殼體端面11d也能夠稱為殼體11的外表面。
在電路基板40形成有多個(gè)端子孔41和圖案配線42,該圖案配線42與插通于該多個(gè)端子孔41的端子電連接。在本實(shí)施方式中,圖案配線42形成在電路基板40中的和與殼體端面11d對(duì)置的對(duì)置面相反的一側(cè)的面。但是,并不局限于此,圖案配線42在上述對(duì)置面也可以形成,也可以僅在上述對(duì)置面形成,在電路基板40為多層基板的情況下,也可以在多個(gè)層形成。
濾波電路50使從車載蓄電裝置103輸入至變頻器裝置30的直流電力所包含的流入噪聲減少。濾波電路50例如是具有共模扼流線圈51和電容52的lc諧振電路。共模扼流線圈51以及電容52因電流流動(dòng)而發(fā)熱,并且產(chǎn)生電磁噪聲。在本實(shí)施方式中,共模扼流線圈51以及電容52相當(dāng)于“發(fā)熱部件”。
如圖3所示,共模扼流線圈51具有鐵芯51a和卷繞于鐵芯51a的第一卷線51b以及第二卷線51c。
鐵芯51a例如形成為具有規(guī)定厚度的多邊形(在本實(shí)施方式中為長方形)的環(huán)狀(無端狀)。換言之,鐵芯51a也能夠稱為具有規(guī)定高度的筒狀。此外,在本實(shí)施方式中,鐵芯51a由一個(gè)零件構(gòu)成。但是,并不局限于此,鐵芯51a例如也可以通過連結(jié)對(duì)稱形狀的兩個(gè)零件來構(gòu)成,也可以由3個(gè)以上的零件構(gòu)成。
兩卷線51b、51c以彼此的卷繞軸方向一致的狀態(tài)對(duì)置配置。兩卷線51b、51c的匝數(shù)(圈數(shù))設(shè)定為相同。兩卷線51b、51c卷繞為在相同方向的電流亦即共模電流在兩卷線51b、51c流動(dòng)的情況下產(chǎn)生相互加強(qiáng)的磁通,另一方面,在相互相反方向的電流亦即簡正模(normalmode)電流在兩卷線51b、51c流動(dòng)的情況下產(chǎn)生相互抵消的磁通。
其中,在簡正模電流在兩卷線51b、51c流動(dòng)的狀況下,在共模扼流線圈51產(chǎn)生漏磁通。即,共模扼流線圈51相對(duì)于簡正模電流具有規(guī)定的電感。換言之,共模扼流線圈51構(gòu)成為阻抗(詳細(xì)地說為電感)相對(duì)于共模電流相對(duì)大,阻抗相對(duì)于簡正模電流小。此外,漏磁通在共模扼流線圈51的周圍產(chǎn)生,容易集中在兩卷線51b、51c中的卷繞軸方向的兩端部。
如圖2以及圖3所示,在共模扼流線圈51設(shè)置有從第一卷線51b引出的第一輸入端子53以及第一輸出端子54和從第二卷線51c引出的第二輸入端子55以及第二輸出端子56。
各端子53~56沿殼體端面11d與電路基板40的對(duì)置方向z延伸。兩輸入端子53、55經(jīng)由圖案配線42與連接器33連接,向該兩輸入端子53、55輸入來自車載蓄電裝置103的直流電力。兩輸出端子54、56經(jīng)由圖案配線42與變頻器電路60連接。
這里,如圖2所示,共模扼流線圈51設(shè)置在電路基板40與殼體11(詳細(xì)地說為殼體端面11d)之間且與電路基板40分離的位置。詳細(xì)地說,共模扼流線圈51配置于距殼體端面11d比距電路基板40近的位置。換言之,也能夠說共模扼流線圈51與電路基板40的距離比共模扼流線圈51與殼體端面11d的距離長。
電動(dòng)壓縮機(jī)10具有覆蓋共模扼流線圈51的導(dǎo)熱性絕緣部57。絕緣部57覆蓋共模扼流線圈51整體。絕緣部57與共模扼流線圈51接觸,并且與殼體端面11d接觸。因此,在共模扼流線圈51產(chǎn)生的熱經(jīng)由絕緣部57傳遞至安裝壁部11c。各端子53~56貫通絕緣部57。
此外,絕緣部57只要能夠抑制共模扼流線圈51與其他部件的短路即可,例如可以是絕緣薄膜,也可以是絕緣罩。而且,絕緣部57也可以是形成于共模扼流線圈51的表面的絕緣涂層。
另外,若絕緣部57也為共模扼流線圈51(發(fā)熱部件)的一部分,則也能夠說具有絕緣部57的共模扼流線圈51與殼體端面11d直接接觸。
如圖2所示,電容52設(shè)置在電路基板40與殼體11(詳細(xì)地說為殼體端面11d)之間且與電路基板40分離的位置。詳細(xì)地說,電容52配置于距殼體端面11d比距電路基板40近的位置。電容52與電路基板40分離。換言之,也能夠說電容52與電路基板40的距離比電容52與殼體端面11d的距離長。
電容52的表面絕緣。詳細(xì)地說,電容52以被絕緣罩覆蓋的狀態(tài)被封裝化。電容52以絕緣的狀態(tài)與殼體端面11d接觸。此外,電容52例如呈長方體形狀,但并不局限于此,電容52的具體形狀任意。
在電容52設(shè)置有第一端子58以及第二端子59。電容52的第一端子58以及第二端子59沿對(duì)置方向z延伸,經(jīng)由圖案配線42與共模扼流線圈51以及變頻器電路60雙方連接。
此外,上述電容52為x電容。另外,濾波電路50可以與上述電容52獨(dú)立地具有與共模扼流線圈51和地線連接的y電容(省略圖示)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),利用包括共模扼流線圈51以及電容52在內(nèi)的濾波電路50,減少輸入至變頻器裝置30的直流電力所包含的共模噪聲以及規(guī)定頻帶的簡正模噪聲雙方。在本實(shí)施方式中,共模噪聲以及簡正模噪聲相當(dāng)于“流入噪聲”。
變頻器電路60具備具有多個(gè)開關(guān)元件的半導(dǎo)體模塊61。
半導(dǎo)體模塊61例如是具有多個(gè)igbt等之類的功率開關(guān)元件的功率模塊。半導(dǎo)體模塊61設(shè)置于電路基板40與殼體11(詳細(xì)地說為殼體端面11d)之間。半導(dǎo)體模塊61通過端子安裝于電路基板40。半導(dǎo)體模塊61以多個(gè)開關(guān)元件由絕緣罩收納的狀態(tài)被封裝化。
此外,半導(dǎo)體模塊61可以配置于距電路基板40比距殼體端面11d近的位置。即,半導(dǎo)體模塊61與殼體端面11d的距離可以比半導(dǎo)體模塊61與電路基板40的距離長。但是,并不局限于此,半導(dǎo)體模塊61可以配置于距殼體端面11d比距電路基板40近的位置,也可以配置于電路基板40與殼體端面11d的中間。
變頻器電路60經(jīng)由氣密端子(省略圖示)與線圈25連接。變頻器電路60的多個(gè)開關(guān)元件利用規(guī)定圖案進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,由此將從濾波電路50輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)13的交流電力。而且,變頻器電路60將該轉(zhuǎn)換過的交流電力輸入至線圈25,由此使電動(dòng)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)。此外,在電動(dòng)馬達(dá)13例如為三相馬達(dá)情況下,變頻器電路60為三相變頻器。
而且,共模扼流線圈51、電容52以及半導(dǎo)體模塊61并列設(shè)置。在該情況下,在半導(dǎo)體模塊61與共模扼流線圈51之間配置電容52。另外,半導(dǎo)體模塊61與電容52的間隔設(shè)定得比共模扼流線圈51與電容52的間隔寬。
金屬部件70例如由鋁等具有導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性的材料構(gòu)成。另外,金屬部件70為非磁性體,其相對(duì)導(dǎo)磁率例如為“0.9~3”。
如圖2以及圖3所示,金屬部件70具備第一金屬部71,該第一金屬部71設(shè)置于作為發(fā)熱部件的共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40之間。
第一金屬部71呈將對(duì)置方向z作為厚度方向的板狀(例如矩形板狀),從電路基板40側(cè)觀察覆蓋共模扼流線圈51以及電容52雙方。即,第一金屬部71覆蓋共模扼流線圈51以及電容52中的與電路基板40對(duì)置的面。
第一金屬部71具有與殼體端面11d對(duì)置的第一板面71a和與電路基板40對(duì)置的第二板面71b。
第一板面71a與覆蓋共模扼流線圈51的絕緣部57以及電容52雙方接觸。因此,共模扼流線圈51的熱經(jīng)由絕緣部57傳遞至第一金屬部71。另外,電容52的熱也傳遞至第一金屬部71。即,第一金屬部71吸收共模扼流線圈51以及電容52的熱。
第二板面71b與電路基板40分離。因此,在第二板面71b與電路基板40之間形成有間隙(空氣層)。由此,金屬部件70與電路基板40絕緣,并且從共模扼流線圈51以及電容52傳遞至第一金屬部71的熱傳遞至電路基板40的情況被限制。
另外,在共模扼流線圈51以及電容52產(chǎn)生電磁噪聲的情況下,該電磁噪聲被第一金屬部71截?cái)?。由此,利用第一金屬?1限制上述電磁噪聲傳遞至電路基板40的圖案配線42。此外,被第一金屬部71截?cái)嗟碾姶旁肼曓D(zhuǎn)換為熱。
如圖2以及圖3所示,在第一金屬部71形成有哪能夠供端子53~56、58、59分別插通的貫通孔72。貫通孔72分別形成在與端子53~56、58、59對(duì)置的位置。各貫通孔72形成得比各端子53~56、58、59大一圈。在各貫通孔72的內(nèi)表面形成有絕緣層72a。
設(shè)置于共模扼流線圈51的各端子53~56以與絕緣層72a接觸的狀態(tài)插通于各貫通孔72以及各端子孔41,并以該狀態(tài)將共模扼流線圈51與圖案配線42電連接。由此,抑制各端子53~56與金屬部件70的短路。各端子53~56被第一金屬部71包圍。
同樣,設(shè)置于電容52的各端子58、59以與絕緣層72a接觸的狀態(tài)插通于各貫通孔72以及各端子孔41,并以該狀態(tài)將電容52與圖案配線42電連接。由此,抑制各端子58、59與金屬部件70的短路。各端子58、59被第一金屬部71包圍。
如圖2以及圖3所示,金屬部件70具備從第一金屬部71的第一板面71a立起的框部73。
框部73對(duì)與共模扼流線圈51的外形對(duì)應(yīng)地形成的第一劃分室s2和與電容52的外形對(duì)應(yīng)地形成的第二劃分室s3進(jìn)行劃分。共模扼流線圈51收納于第一劃分室s2,電容52收納于第二劃分室s3??虿?3覆蓋共模扼流線圈51的側(cè)面(共模扼流線圈51中的沿對(duì)置方向z延伸配置的面)整體以及電容52的側(cè)面(電容52中的沿對(duì)置方向z延伸配置的面)整體。即,對(duì)金屬部件70而言,除共模扼流線圈51以及電容52中的與殼體端面11d接觸的部分和供各端子53~56、58、59引出的部分之外,覆蓋共模扼流線圈51以及電容52。此外,共模扼流線圈51的側(cè)面包括鐵芯51a的外周面以及兩卷線51b、51c中的與上述外周面對(duì)應(yīng)的位置。
另外,絕緣部57中的覆蓋共模扼流線圈51的側(cè)面的部分與框部73接觸,電容52的側(cè)面與框部73接觸。由此,在共模扼流線圈51以及電容52與金屬部件70之間進(jìn)行熱交換的位置的面積變大。
如圖2所示,框部73的前端面與殼體端面11d接觸。由此,金屬部件70的熱經(jīng)由框部73的前端面與殼體端面11d的接觸位置傳遞至殼體11。但是,并不局限于此,框部73的前端面與殼體端面11d可以分離,也可以經(jīng)由夾裝物接觸。
金屬部件70具備:第二金屬部74,其設(shè)置于半導(dǎo)體模塊61與殼體端面11d之間;和連接部75,其將第一金屬部71與第二金屬部74連接。
第二金屬部74呈板狀,第二金屬部74的厚度方向與對(duì)置方向z一致。第二金屬部74形成為從對(duì)置方向z觀察大于半導(dǎo)體模塊61。第二金屬部74構(gòu)成為能夠傳遞半導(dǎo)體模塊61的熱。詳細(xì)地說,如圖2所示,第二金屬部74與半導(dǎo)體模塊61接觸。
第二金屬部74的至少一部分與殼體端面11d直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸。在本實(shí)施方式中,第二金屬部74全部與殼體端面11d直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸。即,第二金屬部74的面整體(詳細(xì)地說為與殼體端面11d對(duì)置的第二金屬部74的面整體)與框部73的前端面與殼體端面11d直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸。因此,金屬部件70從共模扼流線圈51、電容52以及半導(dǎo)體模塊61吸收的熱經(jīng)由第二金屬部74以及框部73等傳遞至殼體11。即,金屬部件70從共模扼流線圈51、電容52以及半導(dǎo)體模塊61吸收熱,并將該熱傳遞至殼體11。此外,如已經(jīng)說明過的那樣,殼體11被從吸入口11a吸入的制冷劑冷卻。
連接部75設(shè)置于電容52與半導(dǎo)體模塊61之間,沿對(duì)置方向z延伸。第一金屬部71與第二金屬部74在電容52與半導(dǎo)體模塊61之間從對(duì)置方向z觀察局部重疊,連接部75將該重疊部分連接。因此,金屬部件70在圖2所示的剖面中呈曲柄形狀。連接部75中的與電容52對(duì)置的側(cè)面作為劃分第二劃分室s3的部位發(fā)揮功能。在本實(shí)施方式中,第一金屬部71、第二金屬部74以及連接部75一體形成有。
此外,半導(dǎo)體模塊61與電路基板40分離,但在兩者之間不存在金屬部件70。另外,連接部75也能夠稱為將第一金屬部71以及第二金屬部74連結(jié)的連結(jié)部。
另外,金屬部件70與殼體11直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸,因此能夠利用金屬部件70與殼體11形成閉環(huán)。而且,金屬部件70經(jīng)由殼體11與地線電連接。由此,金屬部件70容易截?cái)嚯姶旁肼暋?/p>
根據(jù)以上詳述的本實(shí)施方式,起到以下效果。
(1)作為流體機(jī)械的電動(dòng)壓縮機(jī)10具備:殼體11,其具有吸入作為流體的制冷劑的吸入口11a;電動(dòng)馬達(dá)13,其收納于殼體11內(nèi);以及作為驅(qū)動(dòng)裝置的變頻器裝置30,其使電動(dòng)馬達(dá)13驅(qū)動(dòng)。變頻器裝置30具備電路基板40,該電路基板40設(shè)置在與殼體11詳細(xì)地說是與作為殼體11的外表面的殼體端面11d對(duì)置的位置,并形成有圖案配線42。變頻器裝置30具備發(fā)熱部件(詳細(xì)的說為共模扼流線圈51以及電容52),該發(fā)熱部件設(shè)置在電路基板40與殼體端面11d之間且與電路基板40分離的位置,產(chǎn)生電磁噪聲。
在上述結(jié)構(gòu)中,電動(dòng)壓縮機(jī)10具備金屬部件70,該金屬部件70將共模扼流線圈51以及電容52的熱傳遞至殼體11且截?cái)嗨鼈兊碾姶旁肼?。金屬部?0具有設(shè)置于共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40之間的第一金屬部71。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),共模扼流線圈51以及電容52的熱經(jīng)由金屬部件70傳遞至殼體11,該殼體11被制冷劑冷卻。由此,能夠使用制冷劑對(duì)共模扼流線圈51以及電容52進(jìn)行冷卻。
另外,第一金屬部71設(shè)置于噪聲源(詳細(xì)地說為共模扼流線圈51以及電容52)與電路基板40之間,因此能夠抑制電磁噪聲經(jīng)由噪聲源與電路基板40之間的空間傳遞至電路基板40的圖案配線42。由此,能夠抑制因電磁噪聲傳遞至圖案配線42而引起的不良狀況例如在變頻器裝置30產(chǎn)生誤動(dòng)作、電動(dòng)馬達(dá)13的控制性降低。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)熱部件的冷卻性的提高與電磁噪聲從發(fā)熱部件向電路基板40的傳播的抑制的兼得。
(2)在第一金屬部71與共模扼流線圈51之間設(shè)置有絕緣部57,該絕緣部57與第一金屬部71以及共模扼流線圈51雙方接觸。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),共模扼流線圈51的熱經(jīng)由絕緣部57傳遞至第一金屬部71。由此,既能夠避免共模扼流線圈51與第一金屬部71的短路、又能夠進(jìn)行共模扼流線圈51與第一金屬部71的熱交換。
(3)在共模扼流線圈51以及電容52設(shè)置有端子53~56以及端子58、59。第一金屬部71具有能夠供端子53~56、58、59分別插通的多個(gè)貫通孔72。設(shè)置于共模扼流線圈51的各端子53~56以與第一金屬部71絕緣且插通于各貫通孔72的狀態(tài)將共模扼流線圈51與圖案配線42連接。同樣,設(shè)置于電容52的各端子58、59以與第一金屬部71絕緣且插通于各貫通孔72的狀態(tài)將電容52與圖案配線42連接。由此,既能夠避免因在共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40之間配置第一金屬部71而產(chǎn)生的不良狀況亦即各端子53~56、58、59與第一金屬部71的短路,又能夠?qū)⒐材6罅骶€圈51以及電容52與圖案配線42電連接。
(4)共模扼流線圈51以及電容52配置于距殼體11(詳細(xì)地說為殼體端面11d)比距電路基板40近的位置。共模扼流線圈51以及電容52接近殼體端面11d,或者直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸,能夠使共模扼流線圈51以及電容52的熱傳遞至殼體11。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)共模扼流線圈51以及電容52的冷卻性的進(jìn)一步提高。另外,共模扼流線圈51以及電容52配置于殼體端面11d的附近,因此共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40的距離容易變長。因此,容易確保夾裝在電路基板40與共模扼流線圈51以及電容52之間的第一金屬部71的厚度,因此能夠更適當(dāng)?shù)匚栈蚪財(cái)嚯姶旁肼暋?/p>
另一方面,若共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40的距離變長,則各端子53~56、58、59的長度容易變長。另外,能夠相對(duì)于搭載于車輛的電動(dòng)壓縮機(jī)10中的端子53~56、58、59施加振動(dòng)或沖擊。在該情況下,若各端子53~56、58、59的長度較長,則容易因振動(dòng)或沖擊而彎曲。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,各端子53~56、58、59構(gòu)成為插通于第一金屬部71的各貫通孔72,因此各端子53~56、58、59的周圍被第一金屬部71包圍。由此,各端子53~56、58、59被第一金屬部71加強(qiáng)。因此,即便在各端子53~56、58、59的長度較長的情況下,也能夠適當(dāng)?shù)乇Wo(hù)而不受振動(dòng)等的影響。
(5)變頻器裝置30具備:濾波電路50,其減少輸入至變頻器裝置30的直流電力所包含的流入噪聲(詳細(xì)地說為共模噪聲以及簡正模噪聲);和變頻器電路60,其輸入有借助濾波電路50減少了流入噪聲的直流電力并將該直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力。共模扼流線圈51以及電容52構(gòu)成濾波電路50。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),借助濾波電路50減少流入噪聲,因此能夠抑制因流入噪聲引起的變頻器電路60的誤動(dòng)作、電動(dòng)馬達(dá)13的控制性的降低。而且,在共模扼流線圈51中,能夠通過冷卻性的提高來抑制溫度上升,能夠流動(dòng)更高的電流。另外,在電容52中,通過抑制溫度上升,能夠采用耐熱性低的結(jié)構(gòu),能夠耐受大的流入噪聲。
(6)濾波電路50是包括共模扼流線圈51以及電容52在內(nèi)的lc諧振電路。金屬部件70(詳細(xì)地說為第一金屬部71以及框部73)覆蓋共模扼流線圈51的至少一部分(在本實(shí)施方式中,為共模扼流線圈51中的與電路基板40對(duì)置的面以及共模扼流線圈51的側(cè)面)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),金屬部件70相對(duì)于共模扼流線圈51的漏磁通作為阻尼電阻發(fā)揮功能。由此,能夠降低濾波電路50的q值。因此,能夠在濾波電路50減少濾波電路50的諧振頻率附近的簡正模噪聲。因此,能夠不設(shè)置專用的阻尼電阻地實(shí)現(xiàn)能夠減少的簡正模噪聲的頻帶的擴(kuò)大,通過此能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)壓縮機(jī)10的通用性的提高。
詳細(xì)地說,車載蓄電裝置103由變頻器裝置30與其他車載設(shè)備共用。因此,在其他車載設(shè)備產(chǎn)生的噪聲能夠成為簡正模噪聲。在該情況下,在上述其他車載設(shè)備產(chǎn)生的噪聲的頻率根據(jù)車型而不同,因此流入至變頻器裝置30的簡正模噪聲的頻率根據(jù)車型而不同。于是,若濾波電路50能夠減少的簡正模噪聲的頻帶較窄,則電動(dòng)壓縮機(jī)10無法根據(jù)車型應(yīng)用,通用性降低。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,能夠減少的簡正模噪聲的頻帶較寬,因此能夠增加可應(yīng)用的車型。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)本電動(dòng)壓縮機(jī)10的通用性的提高。
(7)變頻器電路60具備具有多個(gè)開關(guān)元件的半導(dǎo)體模塊61。半導(dǎo)體模塊61設(shè)置于電路基板40與殼體端面11d之間。金屬部件70除具備第一金屬部71之外還具備第二金屬部74,該第二金屬部74設(shè)置于半導(dǎo)體模塊61與殼體端面11d之間,將半導(dǎo)體模塊61的熱傳遞至殼體11。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體模塊61的冷卻性的提高。
另外,一般地,半導(dǎo)體模塊61的高度比共模扼流線圈51的高度以及電容52的高度低。即,半導(dǎo)體模塊61的對(duì)置方向z的長度比共模扼流線圈51的對(duì)置方向z的長度以及電容52的對(duì)置方向z的長度短。另外,如已經(jīng)說明過的那樣,在共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40之間設(shè)置有金屬部件70。因此,若欲使高度低的半導(dǎo)體模塊61與殼體11接觸,則半導(dǎo)體模塊61的端子較長,存在端子因振動(dòng)或沖擊而斷線的擔(dān)憂。另一方面,根據(jù)本實(shí)施方式,既能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體模塊61的冷卻性的提高,又能夠?qū)雽?dǎo)體模塊61的端子縮短第二金屬部74的厚度(第二金屬部74的對(duì)置方向z的長度)的量。因此,即便在搭載于振動(dòng)或沖擊大的車輛的電動(dòng)壓縮機(jī)10搭載變頻器電路60,也能夠抑制半導(dǎo)體模塊61的端子因振動(dòng)或沖擊而斷線。
(8)金屬部件70具備將第一金屬部71與第二金屬部74連接的連接部75。由此,第一金屬部71以及第二金屬部74一體化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)金屬部件70的熱容量的提高。
特別地,在本實(shí)施方式中,能夠使第一金屬部71從共模扼流線圈51以及電容52吸收的熱經(jīng)由連接部75傳遞至第二金屬部74,通過此能夠使上述熱傳遞至殼體11。由此,能夠適當(dāng)?shù)乩鋮s第一金屬部71,能夠?qū)崿F(xiàn)共模扼流線圈51等的冷卻性的進(jìn)一步提高。
(9)連接部75設(shè)置于電容52與半導(dǎo)體模塊61之間。由此,能夠抑制在電容52產(chǎn)生的電磁噪聲通過電容52與半導(dǎo)體模塊61之間的空間傳播至半導(dǎo)體模塊61。因此,能夠抑制半導(dǎo)體模塊61的開關(guān)元件的誤動(dòng)作等。
(10)金屬部件70具備框部73,該框部73從第一金屬部71中的與共模扼流線圈51以及電容52對(duì)置的第一板面71a立起,共模扼流線圈51以及電容52被框部73包圍。由此,能夠更適當(dāng)?shù)亟財(cái)鄰墓材6罅骶€圈51的側(cè)面以及電容52的側(cè)面放射的電磁噪聲,并且能夠使共模扼流線圈51以及電容52的熱適當(dāng)?shù)貍鬟f至金屬部件70。而且,框部73的前端面與殼體端面11d接觸,由此能夠?qū)⒔饘俨考?0的熱高效地傳遞至殼體11。
此外,上述實(shí)施方式可以像以下那樣變更。
○也可以取代共模扼流線圈51,卷線采用一個(gè)普通的線圈。但是,若著眼于能夠減少共模噪聲以及簡正模噪聲雙方的點(diǎn),則優(yōu)選采用共模扼流線圈51。
○第一金屬部71與共模扼流線圈51以及電容52對(duì)置,設(shè)置于共模扼流線圈51與電路基板40之間以及電容52與電路基板40之間雙方,但并不局限于此。第一金屬部71可以僅與共模扼流線圈51以及電容52中的任一方對(duì)置。第一金屬部71可以設(shè)置于半導(dǎo)體模塊61與電路基板40之間。在該情況下,半導(dǎo)體模塊61相當(dāng)于“發(fā)熱部件”。
○金屬部件70由第一金屬部71、第二金屬部74以及連接部75一體形成,但并不局限于此,也可以由多個(gè)零件構(gòu)成。
○可以省略連接部75。即,第一金屬部71與第二金屬部74可以是獨(dú)立的。
○可以省略第二金屬部74以及連接部75的至少一方。另外,第一金屬部71可以僅存在于共模扼流線圈51以及電容52與電路基板40之間。要點(diǎn)是金屬部件70能夠?qū)墓材6罅骶€圈51、電容52以及半導(dǎo)體模塊61中的至少一個(gè)產(chǎn)生的熱傳遞至殼體11且至少一部分位于共模扼流線圈51、電容52以及半導(dǎo)體模塊61中的至少一個(gè)與電路基板40之間即可。
○框部73覆蓋共模扼流線圈51的側(cè)面整體,但并不局限于此,覆蓋至少一部分即可。電容52也同樣。另外,框部73可以構(gòu)成為僅包圍共模扼流線圈51或電容52的任一方。
○可以在框部73的至少一部分形成有凸起、貫通孔(或狹縫)。另外,框部73的至少一部分可以呈網(wǎng)眼形狀。第一金屬部71以及連接部75也同樣。
○在絕緣部57與金屬部件70(第一金屬部71以及框部73)之間或絕緣部57與共模扼流線圈51之間可以具有若干間隙,要點(diǎn)是共模扼流線圈51與金屬部件70能夠經(jīng)由絕緣部57進(jìn)行熱交換即可。電容52也同樣。
○在實(shí)施方式中,電容52與殼體端面11d直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸,但并不局限于此,電容52也可以與殼體端面11d分離。共模扼流線圈51也同樣。
○第二金屬部74與半導(dǎo)體模塊61以及殼體端面11d雙方直接或經(jīng)由夾裝物間接地接觸,但并不局限于此,第二金屬部74也可以與半導(dǎo)體模塊61以及殼體端面11d的至少一方分離。
○各端子53~56、58、59與金屬部件70的絕緣形態(tài)并不局限于實(shí)施方式,是任意的。
○共模扼流線圈51等可以配置于距電路基板40比距殼體端面11d近的位置,也可以配置于殼體端面11d與電路基板40的中間。
○鐵芯51a的形狀是任意的。例如,作為鐵芯,可以使用uu鐵芯、ee鐵芯以及環(huán)形鐵芯等。另外,鐵芯不需要是完全閉合的環(huán)狀,也可以構(gòu)成為形成有間隙。
○金屬部件70并不局限于非磁性體,也可以是磁性體。在該情況下,電磁噪聲被金屬部件70吸收。要點(diǎn)是金屬部件為吸收或截?cái)嚯姶旁肼暤牟考纯伞?/p>
○共模扼流線圈51以及電容52的任一方可以配置于電路基板40與殼體端面11d之間以外。
○濾波電路50的具體電路結(jié)構(gòu)是任意的。另外,可以省略濾波電路50。
○本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)10是所謂的直列式,但并不局限于此,也可以是變頻器裝置30安裝于殼體11的徑向外側(cè)的所謂的駝背(camelback)式。在該情況下,殼體11的側(cè)面(詳細(xì)地說為外周面)相當(dāng)于“殼體端面”。
○電動(dòng)壓縮機(jī)10在車載空調(diào)裝置100以外也可以使用。例如,在車輛搭載有燃料電池的情況下,電動(dòng)壓縮機(jī)10可以在向燃料電池供給空氣的空氣供給裝置中使用。即,壓縮對(duì)象的流體并不局限于制冷劑,可以是空氣等,是任意的。
○流體機(jī)械并不局限于電動(dòng)壓縮機(jī)10,是任意的。例如,在車輛搭載有燃料電池的情況下,流體機(jī)械可以是向燃料電池供給氫的電動(dòng)泵裝置。在該情況下,電動(dòng)泵裝置具備不壓縮地供給氫罐的氫的泵和使泵驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)即可。
○電動(dòng)壓縮機(jī)10的搭載對(duì)象并不局限于車輛,是任意的。
○可以將各實(shí)施方式與各其他例適當(dāng)?shù)亟M合。