(57)【要約】【課題】圧縮機の運転振動の伝達により発生する圧縮機駆動装置の放熱板の騒音に関して、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することを目的としている。【解決手段】圧縮機１０３を駆動する半導体素子１０９及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、前記プリント基板１１１を収納し圧縮機１０３に直接取り付ける構造を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子１０９冷却用として樹脂ケース１１３に複数のビス１１５によって取り付けられた放熱板１１７からなり、放熱板１１７に騒音抑制部を設けたことにより、放熱板から発生する騒音を抑制する圧縮機駆動装置を提供することができる。【選択図】図２
2013120763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を駆動する半導体素子と、前記圧縮機の駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板と、前記プリント基板を収納し圧縮機に直接取り付ける構造を持った樹脂ケースと、前記半導体素子の冷却用として複数のビスによって前記樹脂ケースに取り付けられる放熱板とを有する圧縮機駆動装置であって、前記放熱板は騒音を抑制する騒音抑制部を備えたことを特徴とする圧縮機駆動装置。
【請求項２】
前記騒音抑制部は、前記放熱板の固有振動数を高めることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機駆動装置。
【請求項３】
前記騒音抑制部は、前記放熱板に設けられた凸部であり、前記凸部は、前記樹脂ケースの取り付け面に隣接する前記複数のビスの取り付け箇所の略中央部を含む箇所に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機駆動装置。
【請求項４】
前記樹脂ケースに、前記凸部と相対する位置に凹部が設けられたことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機駆動装置。
【請求項５】
前記騒音抑制部は、前記放熱板に設けられた格子形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機駆動装置。
【請求項６】
前記格子形状は、前記樹脂ケースの取り付け面と反対の面に設けられたことを特徴とする請求項５に記載の圧縮機駆動装置。
【請求項７】
前記騒音抑制部は、前記放熱板に備えられた複数のビスによって樹脂ケースに取り付けられる面の部分に装着された防振ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷蔵庫等に搭載される冷却システムの圧縮機を駆動する圧縮機駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パワーエレクトロニクスの進歩に伴い、冷却システムにはインバータ圧縮機が使用されている。例えば、冷蔵庫や空気調和機などにおいて、省エネルギーの目的でインバータ圧縮機が圧縮機駆動装置を介して使用され、機器の省エネルギーに大きく貢献している。
【０００３】
このような圧縮機駆動装置に置いて、圧縮機の外郭に取り付けて構成する圧縮機駆動装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
以下、図面を参照しながら従来の圧縮機駆動装置について説明する。
【０００５】
図８は特許文献１に記載された従来の圧縮機駆動装置を圧縮機に取り付けた状態を示す側面図、図９は従来の圧縮機駆動装置の構成図である。
【０００６】
図８において、圧縮機駆動装置１は圧縮機２に取り付けるための取り付け脚３が設けられており、圧縮機２の外郭に溶接されたブラケット４に取り付けられている。
【０００７】
図９において、圧縮機駆動装置１は主に圧縮機２を駆動する半導体素子５及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板６と、プリント基板６を収納し圧縮機２に直接取り付ける取り付け脚３を持った樹脂ケース７と、前記半導体素子５の冷却用として樹脂ケースに４箇所のビス８によって取り付けられる放熱板９からなる。半導体素子５の上面には、絶縁シート１０（図示せず）を介しながら熱拡散コンパウンド１１（図示せず）を塗ることによって熱を放熱板９に逃がしている。放熱板９は、半導体素子５及びその駆動を制御する制御回路の発生する熱量によるが、熱伝導性が良好なアルミ材料が一般的に用いられている。
【０００８】
圧縮機駆動装置１が動作すると、半導体素子５及び制御回路によって圧縮機２内の電動機を回転させるための電力を圧縮機２側へ供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３５７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来の構成では、圧縮機２の振動の伝達によって放熱板９が振動する際に、放熱板が（１）略平面で形成されている、（２）放熱性を確保するために面積が大きい、（３）４隅のビス固定である、ことから放熱板９の固有振動数が低くなり、人が耳障りとなる低周波数帯の音が増大するという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機２の振動によって放熱板９が振動する際に、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決するために、圧縮機を駆動する半導体素子と、前記圧縮機の駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板と、前記プリント基板を収納し圧縮機に直接取り付ける構造を持った樹脂ケースと、前記半導体素子の冷却用として複数のビスによって前記樹脂ケースに取り付けられる放熱板とを有する圧縮機駆動装置であって、前記放熱板は騒音を抑制する騒音抑制部を備えたものである。
【００１３】
これにより、圧縮機が駆動する際に放熱板が振動して発生する騒音を抑制した圧縮機駆動装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の圧縮機駆動装置は、圧縮機が駆動する際に放熱板が振動して発生する騒音を抑制することができるので、より静音化を実現した圧縮機駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態を示す斜視図
【図２】同第１の実施の形態における図１のＡ矢視部の組立完成後の断面図
【図３】同第２の実施の形態における図１のＡ矢視部の組立完成後の断面図
【図４】同第３の実施の形態における図１のＡ矢視部の組立完成後の断面図
【図５】同第３の実施の形態における放熱板の平面図
【図６】同第４の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態を示す斜視図
【図７】同第４の実施の形態における図６のＡ矢視部の組立完成後の断面図
【図８】従来の圧縮機駆動装置を圧縮機に取り付けた状態を示す側面図
【図９】従来の圧縮機駆動装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、圧縮機を駆動する半導体素子と、前記圧縮機の駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板と、前記プリント基板を収納し圧縮機に直接取り付ける構造を持った樹脂ケースと、前記半導体素子の冷却用として複数のビスによって前記樹脂ケースに取り付けられる放熱板とを有する圧縮機駆動装置であって、前記放熱板は騒音を抑制する騒音抑制部を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
これにより、圧縮機が駆動する際に放熱板が振動して発生する騒音を抑制した圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００１８】
第２の発明は、騒音抑制部は、放熱板の固有振動数を高めることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより、騒音の中でも特に人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００２０】
第３の発明は、騒音抑制部は、放熱板に設けられた凸部であり、前記凸部は、前記樹脂ケースの取り付け面に隣接する前記複数のビスの取り付け箇所の略中央部を含む箇所に設けられたことを特徴とするものである。
【００２１】
これによって、放熱板の固有振動数が高めることができ、放熱板からの人が耳障りとな
る低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
【００２２】
第４の発明は、樹脂ケースにおいて、放熱板の略中央部の凸部と合い対する位置に凹部を設けたものである。
【００２３】
これにより、放熱板の略中央部の凸部と樹脂ケースの凹部とを嵌めあいにすることにより、放熱板の略中央部をビス留めたのと同じ効果が得られ、放熱板の固有振動数が高めることができ、放熱板からの人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
さらに、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００２４】
第５の発明は、騒音抑制部は、前記放熱板に設けられた格子形状であるものである。
【００２５】
これにより、放熱板１１７の固有振動数が高めることができ、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００２６】
第６の発明は、前記格子形状は、前記樹脂ケースの取り付け面と反対の面に設けられたものである。
【００２７】
これにより、前記格子形状が反ケース側にあることで、圧縮機からの熱影響受けることなく、樹脂ケース内の熱を効率的に放熱することができる。
【００２８】
第７の発明は、騒音抑制部は、前記放熱板に備えられた複数のビスによって樹脂ケースに取り付けられる面の部分に装着された防振ゴムであることを特徴とするものである。
【００２９】
これにより、圧縮機の振動が樹脂ケースを介して伝わる振動を放熱板に設けられた防振ゴムで吸収することができ、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態を示す斜視図である。
【００３１】
図２は、図１のＡ矢視部における組立完成後の断面図である。
【００３２】
図１において、圧縮機駆動装置１０１は主に圧縮機１０３を駆動する半導体素子１０９及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、プリント基板１１１を収納し圧縮機１０３に直接取り付ける取り付け脚１０５を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子１０９の冷却用として樹脂ケース１１３に４箇所のビス１１５によって取り付けられる放熱板１１７からなる。
【００３３】
圧縮機駆動装置１０１は取り付け脚１０５を介して圧縮機１０３の外郭に溶接されたブラケット１０７に取り付けられる。ブラケット１０７内には、圧縮機駆動装置１０１から配線でつながれたオーバーロードプロテクター１２０と圧縮機電動機へ電力を供給するクラスター接続子１２３が取り付くようになっている。
【００３４】
図２において、樹脂ケース１１３に放熱板１１７を取り付ける面において、騒音抑制部として、隣接するビス取り付け箇所の略中央部を含む凸部１２５を設けている。略平面の放熱板１１７の端にビス固定を行うことによって、放熱板１１７は反るとともに樹脂ケー
ス１１３の中央部に押し当て力が発生する。
【００３５】
以上のように構成された圧縮機駆動装置１０１において、以下動作について説明する。圧縮機駆動装置１０１が動作すると、半導体素子１０９及び制御回路によって圧縮機内の電動機を回転させるための電力を圧縮機１０３側へ供給する。それによって圧縮機１０３は運転を行い、回転動作によって振動を発生する。その振動はブラケット１０７を介して、樹脂ケース１１３や放熱板１１７に伝達する。
【００３６】
樹脂ケース１１３は、放熱板１１７に設けた凸部１２５によって樹脂ケース１１３中央部に押し当て力が働くことで、当該箇所が振動の節になる。それによって両隅のビス１１５固定だけの場合に対して、放熱板１１７の固有振動数が高くなる。
【００３７】
これによって、放熱板１１７からの人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
【００３８】
なお、放熱板１１７の樹脂ケース１１３を取り付ける面の凸部１２５に関して、樹脂ケース１１３上部に設ける場合の説明を行ったが、上下左右の単独・複数の各場合に適用は可能である。
【００３９】
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１０３を駆動する半導体素子及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、プリント基板１１１を収納し圧縮機１０３に直接取り付ける構造を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子冷却用として樹脂ケース１１３に複数のビス１１５によって取り付けられた放熱板１１７からなり、前記放熱板１１７において、樹脂ケース１１３の取り付け面に隣接するビス１１５取り付け箇所の略中央部に凸部１２５を設けたことにより、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態は実施の形態１と同様であるので、図面および説明を省略する。
【００４１】
図３は、本発明の第２の実施の形態における図１のＡ矢視部に相当する組立完成後の断面図である。
【００４２】
図３において、樹脂ケース１１３の放熱板１１７を取り付ける面において、騒音抑制部として、隣接するビス取り付け箇所の略中央部に放熱板１１７の凸部１２５と合いする部分に凹部１２７を設け放熱板１１７の凸部１２５と圧入して勘合する構造となっている。
【００４３】
以上のように構成された圧縮機駆動装置において、以下動作について説明する。
圧縮機駆動装置１０１が動作すると、半導体素子１０９及び制御回路によって圧縮機内の電動機を回転させるための電力を圧縮機側へ供給する。それによって圧縮機１０３は運転を行い、回転動作によって振動を発生する。その振動はブラケット１０７を介して、樹脂ケース１１３や放熱板１１７に伝達する。
【００４４】
放熱板の端にビス固定を行うことによって、放熱板１１７の凸部１２５と樹脂ケース１１３の凹部１２７が圧入勘合し一体化することで、当該箇所が振動の節になる。それによって両隅のビス１１５固定だけの場合に対して、放熱板１１７の固有振動数が高くなる。
【００４５】
これによって、放熱板１１７からの人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
【００４６】
なお、放熱板１１７の凸部と樹脂ケース１１３の凹部に関して、樹脂ケース１１３上部に設ける場合の説明を行ったが、上下左右の単独・複数の各場合に適用は可能である
さらに、第２の実施の形態では、樹脂ケース１１３凸部と放熱板１１７の間に隙間が発生しないことから、樹脂ケース１１３内部へのほこり・虫等の侵入を防ぐことができる。
【００４７】
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１０３を駆動する半導体素子１０９及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、プリント基板１１１を収納し圧縮機１０３に直接取り付ける構造を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子１０９冷却用として樹脂ケース１１３に複数のビス１１５によって取り付けられた放熱板１１７からなり、樹脂ケース１１３において、放熱板１１７を取り付ける面の隣接するビス取り付け箇所の略中央部に放熱板１１７の凸部１２５と合いする部分に凹部１２７を設け放熱板１１７の凸部１２５と圧入して勘合する構造にしたことにより、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００４８】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態は実施の形態１と同様であるので、図面および説明を省略する。
【００４９】
図４は、本発明の実施の形態３における図１のＡ矢視部に相当する組立完成後の断面図である。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態３における放熱板１１７の平面図である。
【００５１】
図５において、放熱板１１７の樹脂ケース１１３と反対の面に騒音抑制部として格子形状１３０を有した放熱板１１７である。
【００５２】
以上のように構成された圧縮機駆動装置において、以下動作について説明する。
圧縮機駆動装置１０１が動作すると、半導体素子１０９及び制御回路によって圧縮機内の電動機を回転させるための電力を圧縮機側へ供給する。それによって圧縮機１０３は運転を行い、回転動作によって振動を発生する。その振動はブラケット１０７を介して、樹脂ケース１１３や放熱板１１７に伝達する。
【００５３】
放熱板１１７の端にビス固定を行うことによって、放熱板１１７の格子形状１３０が振動の節になる。それによって両隅のビス１１５固定だけの場合に対して、放熱板１１７の固有振動数が高くなる。
【００５４】
これによって、放熱板１１７からの人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
【００５５】
なお、放熱板１１７を格子形状１３０にしたことにより、樹脂ケース１１３上部に設ける場合の説明を行ったが、上下左右の各場合に適用は可能である
さらに、第３の実施の形態では、放熱板１１７に格子形状１３０を設けたことにより、騒音抑制部としての機能に加え、さらに放熱板１１７の表面積が増えたことにより、半導体素子１０９及び制御回路によって発生した熱をより効率的に放熱することができる。
【００５６】
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１０３を駆動する半導体素子１０９及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、前記プリント基板１１１を収納し圧縮機に直接取り付ける構造を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子１０９冷却用として複数のビス１１５によって樹脂ケース１１３に取り付けられる放熱板１
１７からなり、前記放熱板１１７において、樹脂ケース１１３と反対の面に格子形状１３０にした放熱板１１７を設けたことにより、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【００５７】
（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態を示す斜視図である。本発明の第４の実施の形態における圧縮機駆動装置の構成と圧縮機に取り付けた状態は実施の形態１と同様の技術が適用できる部分については、図面および説明を省略する。
【００５８】
図７は、本発明の第４の実施の形態における図６のＡ矢視部に相当する組立完成後の断面図である。
【００５９】
図７において、放熱板１１７において樹脂ケース１１３と接着する部分に防振ゴムが設けられており、樹脂ケースとは、密着するように取り付けられている。
【００６０】
以上のように構成された圧縮機駆動装置において、以下動作について説明する。
圧縮機駆動装置１０１が動作すると、半導体素子１０９及び制御回路によって圧縮機内の電動機を回転させるための電力を圧縮機側へ供給する。それによって圧縮機１０３は運転を行い、回転動作によって振動を発生する。その振動はブラケット１０７を介して、樹脂ケース１１３や放熱板１１７に伝達する。
【００６１】
放熱板の端にビス固定を行うことによって、放熱板１１７において樹脂ケース１１３に取り付けられる面の部分に防振ゴム設けられている。それによって両隅のビス１１５固定だけの場合に対して、樹脂ケース１１３から伝わる振動を放熱板１１７に設けられた防振ゴム１３２で吸収される。
【００６２】
これによって、放熱板１１７からの人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えることができる。
【００６３】
なお、放熱板１１７において樹脂ケースと接着する部分に防振ゴムを有したことにより、樹脂ケース１１３上部に設ける場合の説明を行ったが、上下左右の各場合に適用は可能である。
【００６４】
さらに、第４の実施の形態では、樹脂ケース１１３と放熱板１１７の防振ゴムによって隙間を発生しないことから、樹脂ケース１１３内部へのほこり、虫等の侵入を防ぐことができる。
【００６５】
以上のように本実施の形態においては、圧縮機１０３を駆動する半導体素子１０９及びその駆動を制御する制御回路が実装されたプリント基板１１１と、前記プリント基板１１１を収納し圧縮機１０３に直接取り付ける構造を持った樹脂ケース１１３と、前記半導体素子１０９冷却用として複数のビス１１５によって樹脂ケース１１３に取り付けられる放熱板１１７からなり、前記放熱板１１７において、複数のビス１１５によって樹脂ケース１１３に取り付けられる面の部分に防振ゴム１３２を設けたことにより、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上のように、本発明にかかる圧縮機駆動装置は、放熱板の固有振動数を高くすることなどにより、圧縮機の運転振動の伝達により発生する放熱板の騒音に関して、人が耳障りとなる低周波数帯の音の発生を抑えた圧縮機駆動装置を提供することができるので、冷蔵
庫、空調調和機等の圧縮機駆動装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０１  圧縮機駆動装置
１０３  圧縮機
１１１  プリント基板
１０９  半導体素子
１１３  樹脂ケース
１１５  ビス
１１７  放熱板
１２５  凸部
１２７  凹部
１３０  格子形状
１３２  防振ゴム
【図２】
2013120763.tif 000003
【図３】
2013120763.tif 000004
【図４】
2013120763.tif 000005
【図５】
2013120763.tif 000006
【図１】
2013120763.tif 000007
【図６】
2013120763.tif 000008
【図７】
2013120763.tif 000009
【図８】
2013120763.tif 000010
【図９】
2013120763.tif 000011