(57)【要約】【課題】バスバーを備える電子回路用ハウジングであっても、大型化を抑制しつつ電磁波シールド効果を得ることが可能な電子回路用ハウジングを提供すること。【解決手段】内部に回路基板１３２を収納するための空間を形成するハウジングを構成するボックス部１３１ａには、樹脂部８００内にバスバー６００がインサート成形されるとともに、バスバー６００の外側全周に金属製のシールド板７００がインサート成形されている。これにより、ボックス部１３１ａにシールド性能を付与するとともに、ボックス部を金属で形成した場合に比べて小型化することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電子回路（１３０）を収納するための空間を形成する樹脂製の電子回路用ハウジング（１３１ａ）であって、
前記電子回路（１３０）と接続するためのバスバー（６００）がインサート成形されているとともに、
前記バスバー（６００）と離間して、前記空間を取り囲むように導電板（７００）がインサート成形されていることを特徴とする電子回路用ハウジング。
【請求項２】
前記導電板（７００）は、金属板（７００）であることを特徴とする請求項１に記載の電子回路用ハウジング。
【請求項３】
前記導電板（７００）は、接地電位部材（１２１）に接続していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子回路用ハウジング。
【請求項４】
前記導電板（７００）は、前記バスバー（６００）より外側に配設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電子回路用ハウジング。
【請求項５】
前記電子回路（１３０）は、電動圧縮機（１００）の圧縮機構（１１０）を駆動するモータ（１２０）のモータ駆動回路（１３０）であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の電子回路用ハウジング。
【請求項６】
前記導電板（７００）は、前記電動圧縮機（１００）のうち、内部を前記圧縮機構（１１０）が吸入する吸入冷媒が流通する部位に接していることを特徴とする請求項５に記載の電子回路用ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路を収納する樹脂製の電子回路用ハウジングに関するもので、例えば、電動圧縮機のモータ駆動回路を収納するハウジングに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、下記特許文献１に開示された電子回路用ハウジングがある。この電子回路用ハウジングは、樹脂製のハウジングであり、内部に収納される電子回路と接続するためのバスバーがインサート成形されたものが例示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１５９０８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の電子回路用ハウジングでは、樹脂製のハウジングであるために、電子回路が発生する不要な電磁波がハウジング外部に放射されたり、外来の電磁波ノイズをハウジング内の電子回路が受けたりするという問題がある。
【０００５】
これを対策するために電子回路用ハウジングを金属製とすると、電磁波のシールド効果は得られるものの、導電性のハウジングにバスバーを一体的に設けることができないため電子回路用ハウジングの体格が大きくなるという問題が発生する。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであって、バスバーを備える電子回路用ハウジングであっても、体格の大型化を抑制しつつ電磁波シールド効果を得ることが可能な電子回路用ハウジングを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
内部に電子回路（１３０）を収納するための空間を形成する樹脂製の電子回路用ハウジング（１３１ａ）であって、
電子回路（１３０）と接続するためのバスバー（６００）がインサート成形されているとともに、
バスバー（６００）と離間して、前記空間を取り囲むように導電板（７００）がインサート成形されていることを特徴としている。
【０００８】
これによると、バスバー（６００）は樹脂製の電子回路用ハウジング（１３１ａ）にインサート成形され一体化しているので電子回路用ハウジング（１３１ａ）の体格は大きくならない。また、樹脂製の電子回路用ハウジング（１３１ａ）には電子回路（１３０）の収納空間を取り囲むように導電板（７００）がインサート成形されているので、電磁波をシールドすることが可能である。
【０００９】
したがって、バスバー（６００）を備える電子回路用ハウジング（１３１ａ）であっても、体格の大型化を抑制しつつ電磁波シールド効果を得ることが可能である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、導電板（７００）は、金属板（７００）であることを特徴としている。
【００１１】
これによると、確実に電磁波をシールドすることが可能である。また、電子回路用ハウジング（１３１ａ）の剛性を向上することができる。さらに、一般的に金属は樹脂より熱伝導性が良好であるので、電子回路（１３０）を冷却し易い。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、導電板（７００）は、接地電位部材（１２１）に接続していることを特徴としている。
【００１３】
これによると、一層確実に電磁波をシールドすることが可能である。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明では、導電板（７００）は、バスバー（６００）より外側に配設されていることを特徴としている。
【００１５】
これによると、バスバー（６００）から発せられる電磁波が電子回路用ハウジング（１３１ａ）外に放射されることを抑制し、電子回路用ハウジング（１３１ａ）の外部からの電磁波がバスバー（６００）に入射することを抑制することが可能である。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明のように、電子回路（１３０）は、電動圧縮機（１００）の圧縮機構（１１０）を駆動するモータ（１２０）のモータ駆動回路（１３０）とすることができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の発明において、導電板（７００）は、電動圧縮機（１００）のうち、内部を圧縮機構（１１０）が吸入する吸入冷媒が流通する部位に接していることを特徴としている。
【００１８】
電動圧縮機（１００）のうち、内部を圧縮機構（１１０）が吸入する吸入冷媒が流通する部位は、比較的低温の部位である。したがって、この部位に接する導電板（７００）は冷却されやすく、電子回路用ハウジング（１３１ａ）内に収納された電子回路（１３０）をより冷却し易い。
【００１９】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用した電子回路用ハウジングを搭載するモータ駆動回路一体型の電動圧縮機（以下、圧縮機と略す。）１００を用いた車両用の蒸気圧縮式冷凍サイクルの模式図である。
【００２２】
２００は圧縮機１００から吐出する冷媒を冷却する放熱器（凝縮器）であり、３００は放熱器２００から流出する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して液相冷媒を流出するとともに、冷凍サイクル中の余剰冷媒を蓄えるレシーバ（気液分離器）である。
【００２３】
４００は、レシーバ３００から流出した液相冷媒を減圧する減圧手段である膨張弁であり、５００は、膨張弁４００にて減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器である。なお、本実施形態では、減圧手段として膨張弁４００を採用したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、減圧手段として固定絞り等を採用してもよい。
【００２４】
ここで、圧縮機１００の構造について説明する。
【００２５】
図１に示すように、圧縮機１００は、冷媒を吸入圧縮する圧縮機構１１０（本例ではスクロール型圧縮機構）と、この圧縮機構１１０を駆動する電気式のモータ１２０（本例ではブラシレスＤＣモータ）と、このモータ１２０を駆動するモータ駆動回路であるインバータ回路１３０とを備えている。
【００２６】
１１１は、圧縮機構１１０を収納するアルミニウム合金製の圧縮機構ハウジングであり、１２１は、モータ１２０を収納するアルミニウム合金製のモータハウジングである。圧縮機構ハウジング１１１とモータハウジング１２１とにより、本実施形態の圧縮機１００のハウジングを構成している。
【００２７】
モータハウジング１２１には、図１に示すように、蒸発器５００の冷媒出口側に接続される吸入口１２３が形成されており、圧縮機構ハウジング１１１には、図１に示すように、放熱器２００の冷媒入口側に接続される吐出口１１２が形成されている。
【００２８】
また、１３１は、インバータ回路１３０を収納するケーシングである。ケーシング１３１については後述する。
【００２９】
ちなみに、スクロール型の圧縮機構１１０は、固定スクロールに対して旋回スクロールを旋回稼働させることにより作動室の体積を拡大縮小させて冷媒を吸入圧縮するもので、固定スクロールは圧縮機構ハウジング１１１の一部を兼ねている。
【００３０】
図２は、圧縮機１００の一部断面を示した側面図である。なお、図２では、モータ１２０およびモータ１２０に給電するための給電端子等の図示は省略している。
【００３１】
図２に示すように、モータハウジング１２１の図中上方側には、ボックス部１３１ａとカバー部１３１ｂとからなるケーシング１３１が配設されている。ケーシング１３１内には、モータ駆動回路であるインバータ回路１３０が設けられている。
【００３２】
インバータ回路１３０は、回路基板１３２と、これに実装された電気素子等とにより構成されている。なお、ここでは回路基板１３２に実装されている素子等のうち、主な発熱素子であるパワートランジスタ１３３およびコンデンサ１３４以外の図示は省略している。
【００３３】
ボックス部１３１ａは、上下面を大きく開口した略矩形筒構造をなしており、ボックス部１３１ａの内部（インバータ回路１３０の収納空間）の底面１２２は、モータハウジング１２１の外面となっている。
【００３４】
そして、図２に示すように、回路基板１３２に端子が接続されたパワートランジスタ１３３およびコンデンサ１３４は、ボックス部１３１ａの底面１２２に当接するように配置されている。パワートランジスタ１３３が当接する当接部１２２ａは、パワートランジスタ１３３の下面の形状に合わせて平坦状に形成されている。パワートランジスタ１３３と底面１２２の当接部１２２ａとの間には、熱伝導シート１３５が配設され、パワートランジスタ１３３は熱伝導シート１３５を介して当接部１２２ａに当接している。
【００３５】
熱伝導シート１３５は、非導電性無機フィラーが充填されたシリコーンゴムシートであり、熱伝導部材であるとともに、パワートランジスタ１３３の導電部と底面１２２とを電気的に絶縁する絶縁部材としても機能する。
【００３６】
また、コンデンサ１３４が当接する当接部１２２ｂは、コンデンサ１３４の下面側形状に合わせて溝状に形成されている。コンデンサ１３４は当接部１２２ｂに直接当接しているが、パワートランジスタ１３３の場合と同様に熱伝導シートを介在させてもよい。
【００３７】
ここで、本実施形態における電子回路用ハウジングであるボックス部１３１ａの構成について説明する。図３（ａ）は、ボックス部１３１ａの平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００３８】
ボックス部１３１ａは、上下面を開口した樹脂製（本例ではポリフェニレンサルファイド製）の略矩形筒状体であり、成形された樹脂部８００は、外筒部８１０と、外筒部８１０から内側に向かって鍔状に張り出した平面部８２０とからなる。樹脂部８００内には、大電流用回路パターン部等をなす高剛性の導体であるバスバー６００がインサート成形されている。
【００３９】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、樹脂部８００にインサート成形されたバスバー６００は、一部が平面部８２０の端部より露出しており、図中二点鎖線の位置に回路基板１３２が配設されたときには、バスバー６００の接続端子６１０が回路基板１３２の導体パターンと接続するようになっている。
【００４０】
樹脂部８００の外筒部８１０内には、バスバー６００のインサート部位より外周部位に、導電性が良好な金属製（本例では銅合金製）のシールド板７００（本発明の導電板に相当する）が、バスバー６００と離間するようにインサート成形されている。シールド板７００は、略矩形筒状をなしており、外筒部８１０の両端面において上端面７１０および下端面７２０を全周にわたって露出している。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、シールド板７００の内面にはグランド端子７３０が形成されている。グランド端子７３０の端部は、平面部８２０の端部より露出しており、図中二点鎖線の位置に回路基板１３２が配設されたときには、グランド端子７３０が回路基板１３２のグランドパターンと接続するようになっている。
【００４２】
上述の構成のボックス部１３１ａは、カバー部１３１ｂとともにモータハウジング１２１に組み付けられ、ケーシング１３１を構成する。組み付け時には、まず、ボックス部１３１ａをモータハウジング１２１に、図示しないシール材を介在させて螺着する。次に、素子等が実装された回路基板１３２をボックス部１３１ａ内に挿設し、導体パターンの接続電極部をバスバー６００の接続端子６１０やグランド端子７３０と半田付け等により接続する。そして最後に、ボックス部１３１ａに、金属板（本例では亜鉛めっき鋼板）からなるカバー部１３１ｂを、図示しないシール材を介在させて螺着する。
【００４３】
これにより、バスバー６００はインバータ回路１３０と接続して回路の一部となり、回路基板１３２のグランドパターンはグランド端子７３０を介してシールド板７００と接続する。また、シールド板７００の上端面７１０はカバー部１３１ｂと接続し、シールド板７００の下端面７２０はモータハウジング１２１と接続する。
【００４４】
電動圧縮機１００が車両に搭載されるときには、モータハウジング１２１は、車両のボディ金属部分に取り付けられて接地電位となる接地電位部材である。したがって、シールド板７００、カバー部１３１ｂ、およびシールド板７００にグランド端子７３０を介して接続した回路基板１３２のグランドパターンは接地電位となる。
【００４５】
なお、前述のケーシング１３１組み付け時それぞれの部材間に介在される図示しないシール材は、シールド板７００の上端面７１０とカバー部１３１ｂとの間、およびシールド板７００の下端面７２０とモータハウジング１２１との間の導通を妨げない部位に配設されている。また、図３では、給電端子等の外部との接続手段の図示は省略している。
【００４６】
次に、上記構成に基づき圧縮機１００の作動について説明する。
【００４７】
圧縮機１００のモータ１２０が、インバータ回路１３０からの給電により駆動すると、モータ１２０はモータ１２０に連結した圧縮機構１１０を駆動し、圧縮機構１１０に冷媒を吸入する。これに伴ない、吸入口１２３からガス状の低温冷媒（吸入冷媒）が流入する。吸入口１２３から流入した冷媒は、モータハウジング１２１内を流れながらモータ１２０を冷却した後、圧縮機構１１０に吸入圧縮され、高温のガス状冷媒となって吐出口１１２から吐出されるようになっている。
【００４８】
インバータ回路１３０からモータ１２０への給電が行なわれているときには、バスバー６００を含むインバータ回路１３０から電磁波が発生する。ところが、バスバー６００を含むインバータ回路１３０は、ボックス部１３１ａ中のシールド板７００、カバー部１３１ｂ、およびモータハウジング１２１からなる構成（相互に電気的に接続した導電部材からなる構成）により取り囲まれた空間に配設されている。
【００４９】
したがって、上記構成部材により発生電磁波がシールドされ、外部への放射が抑制される。一方、外来電磁波も上記構成部材によりシールドされ、バスバー６００を含むインバータ回路１３０への入射が抑制される。
【００５０】
圧縮機構１１０の駆動により吸入口１２３から圧縮機構１１０に向かう吸入冷媒の一部は、モータハウジング１２１内の図２中上方を流れる。この吸入冷媒は、モータハウジング１２１を介してインバータ回路１３０の主な発熱源であるパワートランジスタ１３３やコンデンサ１３４からの熱を吸熱するとともに、モータハウジング１２１およびシールド板７００を介してケーシング１３１内の空間を冷却する。これにより、インバータ回路１３０を効率的に冷却する。
【００５１】
また、インバータ回路１３０を構成する回路基板１３２は、グランド端子７３０によりシールド板７００に接続しているので、これを介する熱伝導によっても冷却される。
【００５２】
上述の構成および作動によれば、ボックス部１３１ａは、バスバー６００を樹脂部８００にインサート成形して形成しているので、ボックス部を金属で形成した場合に比べて小型軽量化することができる。また、ボックス部１３１ａの樹脂部８００にはシールド板７００がインサートされており、シールド板７００はカバー部１３１ｂ、モータハウジング１２１とともにバスバー６００を含むインバータ回路１３０を取り囲み電磁波をシールドすることができる。したがって、バスバー６００を備えるボックス部１３１ａの大型化抑制と、電磁波シールド性能確保とを両立することができる。
【００５３】
この電磁波シールド効果により、インバータ回路１３０から発生する電磁波が隣接機器へ影響することを防止するとともに、外来電磁波がインバータ回路１３０に入射し電動圧縮機１００に影響を及ぼすことを防止できる。
【００５４】
シールド板７００、カバー部１３１ｂ、およびモータハウジング１２１からなるシールド構造は、電気的に接続され、全て接地電位となっているので、確実に電磁波をシールドすることができる。
【００５５】
また、シールド板７００は金属板であるので、樹脂のみでボックス部を形成した場合より、ボックス部１３１ａの剛性を向上することができる。
【００５６】
さらに、モータハウジング１２１内を流れる吸入冷媒によりインバータ回路１３０を確実に冷却することができる。
【００５７】
これは、金属からなり熱伝導が良好なシールド板７００およびカバー部１３１ｂが、吸入冷媒により冷却され低温となり易いモータハウジング１２１に接続しており、インバータ回路１３０の配設空間を冷却し易いことによる。また、グランド端子７３０を介しての熱伝導によってもインバータ回路１３０を冷却することができる。
【００５８】
さらに、発熱素子であるパワートランジスタ１３３やコンデンサ１３４がケーシング１３１の底面１２２（モータハウジング１２１の外面）に当接しており、パワートランジスタ１３３、コンデンサ１３４の当接部１２２ａ、１２２ｂが各素子の形状に合わせて形成されているので、放熱のための接触面積が大きく、冷却性能向上に寄与している。
【００５９】
また、パワートランジスタ１３３とケーシング１３１底面１２２の当接部１２２ａとは、熱伝導シート１３５を介して当接しており、パワートランジスタ１３３からの放熱が良好におこなわれるとともに、パワートランジスタ１３３の導電部をケーシング１３１に対して確実に絶縁することができる。
【００６０】
また、モータハウジング１２１の外面がインバータ回路１３０を収納するケーシング１３１の底面１２２となっている。すなわち。モータハウジング１２１の一部をケーシング１３１の底部として共用する構造となっている。したがって、圧縮機１００を小型化することができる。
【００６１】
さらに、インバータ回路１３０の冷却性能、特に発熱素子の冷却性能を向上することで、発熱素子に過剰な耐熱信頼性を有する素子を用いる必要がない。このように、耐熱信頼性が高い一般的に大型な素子を採用しないことによっても、圧縮機１００を小型化することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、ケーシング１３１をモータハウジング１２１の外面に形成した。インバータ回路１３０を収納するケーシング１３１を圧縮機構ハウジング１１１の吸入冷媒が流れる部位の外面に形成しても、インバータ回路１３０を冷却することは可能である。ただし、本実施形態の構造の方が、モータ１２０とこれを駆動するインバータ回路１３０とを近接配置できるという利点があり、これによっても、圧縮機１００を小型化することが可能である。
【００６３】
（他の実施形態）
上記一実施形態において、シールド板７００は、ボックス部１３１ａの樹脂部８００の内部にインサート成形されていたが、バスバー６００を含むインバータ回路１３０を取り囲むようにインサート成形されていれば、これに限定されるものではない。例えば、樹脂部８００の外面にインサート成形されていてもよい。
【００６４】
また、上記一実施形態において、シールド板７００は金属板であったが、ボックス部の熱伝導性や剛性に不足がなければ、金属以外の導電材からなる導電板であってもよい。
【００６５】
また、上記一実施形態において、ケーシング１３１はボックス部１３１ａとカバー部１３１ｂとにより構成していたが、ケーシング１３１を一体の樹脂成形品とし、内部の空間を覆うようにシールド板をインサート成形するものであってもよい。
【００６６】
また、上記一実施形態において、ボックス部１３１ａおよびカバー部１３１ｂの組み付けは螺子止めによって行なっていたが、他の係止手段を採用するものであってもかまわない。
【００６７】
また、上記一実施形態において、ケーシング１３１は、モータハウジング１２１の図２中上方側の側面に形成されていたが、図２中右方側の底面に形成されるものであってもよい。
【００６８】
また、上記一実施形態において、ケーシング１３１内の空間にインバータ回路１３０を配設したが、絶縁や防水を目的として、例えばシリコーンゲル等により、ケーシング１３１内の空間をポッティング処理したものであってもかまわない。
【００６９】
また、上記一実施形態において、当接部１２２ａ、１２２ｂの形状を、当接する各素子の下面側の形状に合わせて形成したが、各素子の下面側だけでなく上面側からも当接する構造としてもかまわない。
【００７０】
また、上記一実施形態において、パワートランジスタ１３３、コンデンサ１３４をケーシング１３１内の底面１２２に当接する構成であったが、パワートランジスタ１３３、コンデンサ１３４以外の素子も底面１２２に当接する構成であってもよい。
【００７１】
また、上記一実施形態において、熱伝導部材および絶縁部材として熱伝導シート１３５を採用したが、シリコーンゲル等を採用してもかまわない。また、熱伝導シートに絶縁機能を必要としない場合には、導電性のフィラーを含有するシートを採用してもかまわない。
【００７２】
また、上記一実施形態において、圧縮機構１１０は、スクロール型であったが、これに限らず、ベーン型や斜板式可変容量型等としても良い。また、吐出口１１２、吸入口１２３の位置は、吸入冷媒がモータハウジング１２１内を流れる構造であるならば上記一実施形態の位置に限定されるものではない。
【００７３】
また、モータ１２０は、ブラシレスＤＣモータであったが、これに限らず、他の交流モータ等でも良い。また、モータ駆動回路は、インバータ方式であったが、これに限らず、例えばチョッパ方式を用いて直流モータを駆動するものであってもよい。
【００７４】
また、上記一実施形態において、電子回路は電動圧縮機用モータのモータ駆動回路であったが、本発明は他の電子回路を収納するためのハウジングにも広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における電子回路用ハウジングを搭載する電動圧縮機を用いた蒸気圧縮式冷凍サイクルの模式図である。
【図２】電動圧縮機の概略構造図であり、一部断面を示した側面図である。
【図３】（ａ）は、電子回路用ハウジングであるボックス部１３１ａの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１００  電動圧縮機
１１０  圧縮機構
１２０  モータ
１２１  モータハウジング（接地電位部材）
１３０  インバータ回路（電子回路、モータ駆動回路）
１３１  ケーシング
１３１ａ  ボックス部（電子回路用ハウジング）
１３１ｂ  カバー部
１３２  回路基板
６００  バスバー
７００  シールド板（導電板、金属板）
８００  樹脂部
【図１】
2004228126.tif 000003
【図２】
2004228126.tif 000004
【図３】
2004228126.tif 000005