本申請(qǐng)基于在2014年10月16日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)編號(hào)2014-211947號(hào),因此,在此引用其記載內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及支承于殼體的電氣零件的引線端子插設(shè)于電路基板的連接孔的電氣裝置及其制造方法。
背景技術(shù):
作為現(xiàn)有技術(shù),存在一種例如下述專利文獻(xiàn)1中公開的對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電氣裝置。在該電氣裝置中,比較大型的電氣零件的主體部固定于殼體側(cè)。此外,從電氣零件的主體部延伸的引線端子與配置于殼體內(nèi)的電路基板連接。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-222078號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
然而,發(fā)明人詳細(xì)研究的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)了以下技術(shù)問題:在上述現(xiàn)有技術(shù)的電氣裝置中,在進(jìn)行了裝置的小型化等情況下,難以在現(xiàn)有的零件尺寸公差、組裝尺寸公差的狀態(tài)下連接電氣零件和電路基板。具體而言,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了以下技術(shù)問題:從支承于殼體側(cè)的電氣零件的主體部延伸的引線端子難以插設(shè)于電路基板的連接孔。
本發(fā)明的目的在于提供一種能容易地將主體部支承于殼體的電氣零件的引線端子插設(shè)于電路基板的連接孔的電氣裝置及電氣裝置的制造方法。
在本發(fā)明的第一技術(shù)方案中,電氣裝置包括:殼體;電氣零件,該電氣零件設(shè)于殼體內(nèi),并具有主體部和從主體部延伸的引線端子,主體部支承于殼體;電路基板,該電路基板設(shè)于殼體內(nèi),并具有插設(shè)有引線端子的連接孔;以及導(dǎo)向部件,該導(dǎo)向部件具有相對(duì)于連接孔被定位的導(dǎo)向孔,并且在導(dǎo)向孔中貫通配置有引線端子。
由此,當(dāng)將主體部支承于殼體的電氣零件的引線端子插入至電路基板的連接孔時(shí),能利用導(dǎo)向部件的相對(duì)于電路基板的連接孔被定位的導(dǎo)向孔對(duì)引線端子進(jìn)行引導(dǎo)。因此,能容易地將主體部支承于殼體的電氣零件的引線端子插設(shè)于電路基板的連接孔。
在本發(fā)明的第二技術(shù)方案中,提供一種電氣裝置的制造方法,該電氣裝置包括:殼體;電氣零件,該電氣零件設(shè)于殼體內(nèi),并具有主體部和從主體部延伸的引線端子,主體部支承于殼體;以及電路基板,該電路基板設(shè)于殼體內(nèi),并具有插設(shè)有引線端子的連接孔,該制造方法包括:定位工序,在該定位工序中,準(zhǔn)備具有導(dǎo)向孔的導(dǎo)向部件,并將導(dǎo)向孔相對(duì)于連接孔定位;端子插設(shè)工序,在定位工序之后,在該端子插設(shè)工序中,利用導(dǎo)向孔對(duì)引線端子進(jìn)行引導(dǎo)并將引線端子插設(shè)于連接孔;支承工序,在該支承工序中,將主體部安裝于殼體并利用殼體對(duì)主體部進(jìn)行支承;以及基板配設(shè)工序,在定位工序之后,在該基板配設(shè)工序中,將電路基板配設(shè)于殼體的內(nèi)部。
由此,當(dāng)在端子插設(shè)工序中將通過支承工序使主體部支承于殼體的電氣零件的引線端子插入至電路基板的連接孔時(shí),能利用在定位工序中導(dǎo)向部件的相對(duì)于電路基板的連接孔被定位的導(dǎo)向孔對(duì)引線端子進(jìn)行引導(dǎo)。因此,能容易地在端子插設(shè)工序中將主體部支承于殼體的電氣零件的引線端子插設(shè)于電路基板的連接孔。
附圖說明
一邊參照附圖,一邊根據(jù)下述的詳細(xì)記載使本發(fā)明的上述目的及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加明確。附圖的說明如下。
圖1是表示包括應(yīng)用了本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電氣裝置在內(nèi)的電動(dòng)壓縮機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表示電動(dòng)壓縮機(jī)的概略制造工序的工序流程圖。
圖3是表示第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的概略制造工序的工序流程圖。
圖4是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖5是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖6是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖7是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖8是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖9是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖10是第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖11是表示第一實(shí)施方式的導(dǎo)向部件的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖12是從開口側(cè)觀察到第一實(shí)施方式的對(duì)電氣零件主體部進(jìn)行收容的收容凹部的圖。
圖13是比較例的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖14是表示第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的概略制造工序的工序流程圖。
圖15是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖16是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖17是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖18是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖19是第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖20是從開口側(cè)觀察到第二實(shí)施方式的對(duì)電氣零件主體部進(jìn)行收容的收容凹部的圖。
圖21是其它實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖22是其它實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖23是其它實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖24是其它實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖25是其它實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部的按每個(gè)工序的剖視圖的一部分。
圖26是從開口側(cè)觀察到其它實(shí)施方式的對(duì)電氣零件主體部進(jìn)行收容的收容凹部的圖。
圖27是從開口側(cè)觀察到其它實(shí)施方式的對(duì)電氣零件主體部進(jìn)行收容的收容凹部的圖。
圖28是其它實(shí)施方式的電氣零件的結(jié)構(gòu)圖。
圖29是表示其它實(shí)施方式的導(dǎo)向部件的概略結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。
圖30是表示其它實(shí)施方式的導(dǎo)向部件的概略結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,一邊參照附圖,一邊對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。對(duì)于各實(shí)施方式中與先前的實(shí)施方式中說明的事項(xiàng)相對(duì)應(yīng)的部分,有時(shí)會(huì)標(biāo)注相同的參照符號(hào)并省略重復(fù)的說明。在各實(shí)施方式中僅說明一部分結(jié)構(gòu)的情況下,其它部分的結(jié)構(gòu)與先前說明的實(shí)施方式相同。不僅僅是各實(shí)施方式中具體說明的部分的組合,若不會(huì)特別對(duì)組合產(chǎn)生障礙,則也能將實(shí)施方式彼此進(jìn)行局部組合。
(第一實(shí)施方式)
參照?qǐng)D1~圖13,對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
如圖1所示,應(yīng)用了本發(fā)明的電氣裝置設(shè)于電動(dòng)壓縮機(jī)1。本實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)1包括電動(dòng)壓縮機(jī)部2及對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)部2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路部3。驅(qū)動(dòng)電路部3相當(dāng)于本實(shí)施方式的電氣裝置。電動(dòng)壓縮機(jī)1例如搭載于車輛,并對(duì)在車用空調(diào)裝置的制冷循環(huán)中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行壓縮排出。
電動(dòng)壓縮機(jī)1包括作為外殼體的外殼11。外殼11包括第一殼體即電動(dòng)機(jī)外殼12、第二殼體即逆變器外殼13及第三殼體即蓋14。
電動(dòng)機(jī)外殼12是例如金屬制的,并呈有底圓筒形狀。在電動(dòng)機(jī)外殼12內(nèi)設(shè)有電動(dòng)機(jī)即電動(dòng)機(jī)20及壓縮機(jī)構(gòu)23。電動(dòng)機(jī)20包括定子21及轉(zhuǎn)子22。在電動(dòng)機(jī)外殼12內(nèi)沿著圓筒部的內(nèi)周面設(shè)有定子即定子21。定子21具有在例如由軟磁性材料構(gòu)成的芯部卷繞有具有絕緣被覆的導(dǎo)體線的線圈21a。
在定子21的內(nèi)方側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子22,該轉(zhuǎn)子22是利用通過朝定子21的線圈21a通電而生成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子22構(gòu)成為具有例如永磁體。在電動(dòng)機(jī)外殼12內(nèi)的中央部配設(shè)有沿軸線方向延伸的軸24。在軸24的周圍配設(shè)有壓縮機(jī)構(gòu)23。壓縮機(jī)構(gòu)23與電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)子22一體設(shè)置。轉(zhuǎn)子22及壓縮機(jī)構(gòu)23形成一起轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體。軸24構(gòu)成對(duì)旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行支承的固定支承部件。
在軸24的內(nèi)部形成有沿軸線方向延伸的制冷劑通路24a。制冷劑通路24a的下游端能夠與壓縮機(jī)構(gòu)23的壓縮工作室連通。在軸24的驅(qū)動(dòng)電路部3側(cè)設(shè)有擴(kuò)大通路形成部25。擴(kuò)大通路形成部25與軸24一體形成。在擴(kuò)大通路形成部25與逆變器外殼13之間形成沿外殼11的徑向擴(kuò)大的制冷劑通路25a。制冷劑通路25a與制冷劑通路24a的上游端連通。
電動(dòng)機(jī)外殼12內(nèi)的空間是將壓縮機(jī)構(gòu)23在工作室中壓縮后的制冷劑排出的排出室。在電動(dòng)機(jī)外殼12的例如圓筒部的底部附近設(shè)有排出口26,該排出口26將排出至排出室的高壓制冷劑排出至制冷循環(huán)裝置的循環(huán)制冷劑通路。本例的壓縮機(jī)構(gòu)23是旋轉(zhuǎn)式的壓縮機(jī)構(gòu),但并不限于此。壓縮機(jī)構(gòu)例如也可以是往復(fù)式壓縮機(jī)構(gòu)。
逆變器外殼13是例如金屬制的,該逆變器外殼13被配設(shè)成將呈有底筒狀體的電動(dòng)機(jī)外殼12的與底部側(cè)相反一側(cè)的開口堵塞。在逆變器外殼13與蓋14之間形成電路基板30的收容空間。逆變器外殼13被設(shè)成將高壓制冷劑的排出室和電路基板收容空間隔絕。
逆變器外殼13包括外筒部13a、隔壁部13b、電路配設(shè)部13c、有底筒狀體13e等。外筒部13a與電動(dòng)機(jī)外殼12的圓筒部的端面連接。在設(shè)于外筒部13a的內(nèi)方的隔壁部13b形成有貫通孔,在貫通孔內(nèi)配設(shè)貫通端子60。貫通端子60一邊維持排出室與電路基板收容空間的隔絕狀態(tài),一邊將線圈21a和電路基板30電連接。貫通端子60例如利用連接器與線圈21a連接,電路基板30的配置于通孔內(nèi)的部分釬焊于導(dǎo)體圖案。
在隔壁部13的中央部設(shè)有朝與電動(dòng)壓縮機(jī)部側(cè)相反的一側(cè)突出的電路配設(shè)部13c。在電路配設(shè)部13c的與電動(dòng)壓縮機(jī)部側(cè)相反的一側(cè)的端面隔著散熱零件35配設(shè)有電路基板30。在電路配設(shè)部13c的內(nèi)部形成有制冷劑通路13d。制冷劑通路13d與制冷循環(huán)裝置的循環(huán)制冷劑通路連通,以供制冷循環(huán)裝置的低壓制冷劑從設(shè)于逆變器外殼13的吸入口流入。
散熱零件35是例如鋁合金制的高熱傳導(dǎo)部件,在散熱零件35的面向制冷劑通路13d的面具有散熱翅片35a。在電路配設(shè)部13c內(nèi)形成有將制冷劑通路13d和制冷劑通路25a連通的連通路13f。
在隔壁部13b中的例如隔著軸線與貫通端子配設(shè)部相反一側(cè)的部位設(shè)有有底筒狀體13e。在有底筒狀體13e的內(nèi)部形成從與電動(dòng)壓縮機(jī)部側(cè)相反的一側(cè)凹陷的收容凹部131。有底筒狀體13e具有筒狀部132和將筒狀部132的電動(dòng)壓縮機(jī)部側(cè)的端面堵塞的底部133。收容凹部131將筒狀部132的與底部側(cè)相反的一側(cè)開口。
在收容凹部131的內(nèi)部收容電氣零件40的主體部41。收容凹部131是尺寸比主體部41的外形尺寸大的形狀的凹部。主體部41例如呈長(zhǎng)方體形狀。因此,收容凹部131也呈大致相似形狀的長(zhǎng)方體狀。本例的筒狀部132是內(nèi)周面呈矩形的方筒部。收容凹部131的軸線正交截面形狀并不限定于矩形。例如截面形狀也可以是圓形。
電氣零件40具有從主體部41延伸的引線端子42。收容凹部131的供引線端子42從收容于內(nèi)部的主體部41延伸的一側(cè)開口。電氣零件40是例如電氣濾波零件。電氣零件40是設(shè)于朝逆變器電路供電的供電系統(tǒng)的濾波電路零件,該逆變器電路設(shè)于例如電路基板30。能將電氣零件40設(shè)為例如電容器要素零件和線圈要素零件中的至少任一方。
有底筒狀體13e的筒狀部132的一部分與電路配設(shè)部13c的收容凹部131側(cè)的一部分共用。因此,制冷劑通路13d和連通路13f被配置成沿著筒狀部132的外表面。另外,制冷劑通路25a被配置成沿著有底筒狀體13e的底部133。由此,收容于收容凹部131的主體部41被在制冷劑通路13d、連通路13f、制冷劑通路25a中并吸入至壓縮機(jī)構(gòu)23的吸入制冷劑冷卻。吸入制冷劑是對(duì)主體部41進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)。
在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間夾裝散熱潤(rùn)滑脂70及硬化性樹脂80。在底部133的面向收容凹部131的面形成填充凹部134,在填充凹部134內(nèi)填充散熱潤(rùn)滑脂70。散熱潤(rùn)滑脂70是例如由添加有金屬、陶瓷的微粒子的硅酮制成的,并降低了主體部41與底部133之間的熱阻。
在收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間夾裝硬化性樹脂80。如圖12所示,能在收容凹部131的矩形筒狀的內(nèi)周面各自面部形成沿著收容凹部131深度方向延伸的注入凹部135。能將注入凹部135設(shè)為例如截面形狀呈半圓形的凹部。在將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂(hardening resin)注入至該注入凹部135內(nèi)之后,使該硬化性樹脂硬化,從而能將硬化性樹脂80配置于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間。硬化性樹脂部件即硬化性樹脂80例如是將硅酮制的液狀粘接性橡膠硬化后的橡膠部件,并是能在硬化后撓曲的可撓性部件。
主體部41收容于收容凹部131內(nèi),并經(jīng)由散熱潤(rùn)滑脂70及硬化性樹脂80支承于逆變器外殼13。主體部41的一部分直接支承于底部133。
引線端子42從主體部41延伸。引線端子42具有連接部42a,該連接部42a配設(shè)于電路基板30的通孔31內(nèi),并與導(dǎo)體電路電連接。引線端子42在頂端側(cè)的連接部42a與主體部41側(cè)的基端部42c之間具有彎曲部42b。本例的彎曲部42b在兩處部位彼此朝相反方向直角折曲而呈曲柄狀。彎曲部42b是彎曲形狀的應(yīng)力緩和部。
電路基板30具有絕緣基材及導(dǎo)體圖案。電路基板30的絕緣基材由例如包含玻璃纖維在內(nèi)的環(huán)氧樹脂形成。在絕緣基材處形成有作為連接孔的通孔31,插設(shè)于通孔31內(nèi)的端子等例如被釬焊而與導(dǎo)體圖案電連接。電路基板30沿著與外殼11的軸線正交的方向擴(kuò)大。電路基板30配置于在逆變器外殼13與蓋14之間形成的空間。在本實(shí)施方式中,逆變器外殼13及蓋14相當(dāng)于將電路基板30設(shè)于內(nèi)部的殼體。
本例的電路基板30包括元件模塑部30a。元件模塑部30a是通過對(duì)例如開關(guān)元件等電源元件進(jìn)行樹脂模塑而形成的。模塑樹脂例如能夠使用具有高熱傳導(dǎo)性的環(huán)氧樹脂。模塑后的電源元件是發(fā)熱量比較大的發(fā)熱元件,元件模塑部30a相當(dāng)于安裝于電路基板30上的發(fā)熱零件。
發(fā)熱元件即開關(guān)元件是例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極晶體管)等元件。另外,開關(guān)元件也可以是例如將IGBT和反向?qū)ㄓ枚O管(reverse conducting diode)集成于一個(gè)芯片的電源半導(dǎo)體、即RCIGBT(Reverse Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor:反向?qū)ń^緣柵雙極晶體管)等開關(guān)元件。開關(guān)元件構(gòu)成形成于電路基板30并對(duì)電動(dòng)機(jī)20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路即逆變器電路的一部分。
安裝于電路基板30的元件模塑部30a與散熱零件35緊貼。電路基板30被配設(shè)成經(jīng)由散熱零件35與逆變器外殼13的電路配設(shè)部13c相鄰。發(fā)熱零件即元件模塑部30a經(jīng)由散熱零件35被在制冷劑通路13d中流通的吸入制冷劑冷卻。也可認(rèn)為元件模塑部30a的模塑樹脂是電路基板30的絕緣基材的一部分。在該情況下,也可認(rèn)為電路基板30是將開關(guān)元件內(nèi)置于絕緣基材中的元件內(nèi)置基板。電路基板30被配設(shè)成將收容凹部131的與底部側(cè)相反一側(cè)的開口的一部分覆蓋,該收容凹部131收容有電氣零件40的主體部41。
在電路基板30與電氣零件40的主體部41之間配設(shè)有導(dǎo)向部件即導(dǎo)向零件50。導(dǎo)向零件50在外殼11的軸線方向上位于電路基板30與主體部41之間。導(dǎo)向零件50例如由剛性比較高、耐熱性優(yōu)異且具有電絕緣性的樹脂件形成。
如圖1及圖11所示,導(dǎo)向零件50具有凹部51及導(dǎo)向孔52。凹部51從導(dǎo)向零件50的與電路基板側(cè)相反一側(cè)的面凹陷。凹部51在內(nèi)部收容引線端子42的彎曲部42b,并且不與彎曲部42b干涉。導(dǎo)向孔52在外殼11的軸線方向上貫穿導(dǎo)向零件50。
導(dǎo)向孔52具有錐部52a和直線部52b。錐部52a位于比直線部52b靠與電路基板側(cè)相反一側(cè)的位置。錐部52a具有越是從電氣零件40的主體部41側(cè)靠近電路基板30的通孔31、則直徑越是減小的錐面。導(dǎo)向孔52的與電路基板側(cè)相反一側(cè)的端部朝凹部51的底面開口。在本例中,錐部52a的最大徑部朝凹部51底面開口。
錐部52a和直線部52b形成為同軸上。在錐部52a與直線部52b的連接部,兩者的直徑相同。即,錐部52a的電路基板側(cè)的最小徑部的直徑和直線部52b的與電路基板側(cè)相反一側(cè)的端部的直徑相同。直線部52b的與電路基板側(cè)相反一側(cè)的端部的直徑也可以比錐部52a的電路基板側(cè)的端部的直徑稍大。
導(dǎo)向孔52的電路基板側(cè)的端部朝導(dǎo)向零件50的電路基板側(cè)的面開口。在本例中,直線部52b的電路基板側(cè)的端部朝導(dǎo)向零件50的電路基板側(cè)的面開口。導(dǎo)向孔52的電路基板側(cè)的端部的直徑比電路基板30的與導(dǎo)向孔52相對(duì)應(yīng)的通孔31的直徑稍小。
導(dǎo)向零件50包括固定銷53。固定銷53是例如金屬制的銷部件,其從導(dǎo)向零件50的主體部的電路基板側(cè)的面突出。固定銷53配設(shè)在例如設(shè)于電路基板30的貫通孔內(nèi),并通過釬焊等卡定于電路基板30。固定銷53是導(dǎo)向零件50的固定于電路基板30的固定部。供固定銷53插設(shè)的貫通孔形成于與引線端子42的連接孔即通孔31不同的位置。
在本例中,導(dǎo)向零件50的電路基板側(cè)的面與電路基板30的元件模塑部30a接觸。在元件模塑部30a的與通孔31相對(duì)應(yīng)的位置形成有貫通孔30b。貫通孔30b在厚度方向上貫穿元件模塑部30a。貫通孔30b的直徑比通孔31的直徑及導(dǎo)向孔52的直線部52b的直徑中的任一個(gè)直徑大。
如圖1所示,在將元件模塑部30a設(shè)為安裝于電路基板30上的發(fā)熱零件的情況下,該發(fā)熱零件安裝于電路基板30的與主體部41配設(shè)側(cè)相同的一側(cè)。此外,元件模塑部30a的安裝高度比電氣零件40的安裝高度低。元件模塑部30a和電氣零件40的主體部41被在制冷劑通路13d、連通路13f、制冷劑通路25a中流動(dòng)并吸入至壓縮機(jī)構(gòu)23的吸入制冷劑冷卻。即,發(fā)熱零件即元件模塑部30a和電氣零件40的主體部41被共同的冷卻介質(zhì)冷卻。
例如能將蓋14設(shè)為樹脂制或金屬制。蓋14呈比較淺的有底筒狀,并和逆變器外殼13的外筒部13a的與電動(dòng)壓縮機(jī)部側(cè)相反一側(cè)的端面連接。蓋14包括第一連接器15及第二連接器16。第一連接器15是從外部供給例如280V的高電壓電力的供電用連接器。另一方面,第二連接器16是從外部供給例如12V的低電壓電力的供電用連接器。從第一連接器15和第二連接器16延伸至外殼11內(nèi)的各個(gè)端子部與電路基板30的導(dǎo)體圖案電連接。
上述結(jié)構(gòu)的電動(dòng)壓縮機(jī)1通過圖2中例示的工序流程加以制造。首先,進(jìn)行步驟110所示的電動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)構(gòu)部的組裝工序。在步驟110中,在電動(dòng)機(jī)外殼12內(nèi)組裝電動(dòng)機(jī)20、壓縮機(jī)構(gòu)23及軸24等而獲得電動(dòng)壓縮機(jī)部2。與步驟110不同地進(jìn)行步驟120所示的驅(qū)動(dòng)電路部的組裝工序。在步驟120中,將電路基板30、散熱零件35、電氣零件40、導(dǎo)向零件50及貫通端子60等組裝于逆變器外殼13而獲得未包括蓋14的驅(qū)動(dòng)電路部3。
在進(jìn)行了步驟110及步驟120后,進(jìn)行步驟130所示的工序。在步驟130中,進(jìn)行步驟130A所示的一體化工序和步驟130B所示的電連接工序。在步驟130A中,將搭載有各種零件的逆變器外殼13安裝于電動(dòng)機(jī)外殼12,以進(jìn)行步驟110中獲得的電動(dòng)壓縮機(jī)部2和步驟120中獲得的驅(qū)動(dòng)電路部3的機(jī)械性一體化。在步驟130B中,進(jìn)行步驟110中獲得的電動(dòng)壓縮機(jī)部2和步驟120中獲得的驅(qū)動(dòng)電路部3的電連接。具體而言,對(duì)貫通端子60和線圈21a進(jìn)行連接器連接,并經(jīng)由貫通端子60將電動(dòng)機(jī)20和電路基板30電連接。
在進(jìn)行了步驟130后,進(jìn)行步驟140的蓋部的安裝工序。在步驟140中,將蓋14安裝于未包括蓋14的驅(qū)動(dòng)電路部3。另外,將第一連接器15和第二連接器16各自的端子部與電路基板30電連接。
接著,參照?qǐng)D3中例示的工序流程及圖4~圖10所示的各個(gè)工序的剖視圖,對(duì)步驟120的驅(qū)動(dòng)電路部組裝工序的概略進(jìn)行說明。另外,在圖4~圖10中,省略了散熱零件35、貫通端子60、制冷劑通路等的圖示。
在圖3所示的步驟210中,進(jìn)行電路基板30和導(dǎo)向零件50的定位工序。在步驟210中,將導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52相對(duì)于電路基板30的通孔31定位。如圖4所示,在步驟210中,首先,將電路基板30及導(dǎo)向零件50依次配置于光學(xué)性定位裝置95的底座99上。接著,從配置于導(dǎo)向零件50側(cè)的激光發(fā)光部96照射出激光,并由接收部97對(duì)穿過導(dǎo)向孔52及通孔31這兩個(gè)孔的激光進(jìn)行接收。
在接收部97中,根據(jù)激光的接收量、接收形狀等對(duì)導(dǎo)向孔52和通孔31的軸線的一致程度進(jìn)行判定。此外,光學(xué)性定位裝置95的致動(dòng)器對(duì)導(dǎo)向零件50相對(duì)于電路基板30的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),以提高導(dǎo)向孔52和通孔31的軸線的一致程度而使一致程度為大致最大。由此,進(jìn)行導(dǎo)向孔52與通孔31的定位。步驟210相當(dāng)于本實(shí)施方式的定位工序。
導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位是根據(jù)激光接收量、接收形狀等進(jìn)行的,但并不限定于此。例如,除了上述方法中的至少一方之外,也可以通過使用相機(jī)等的圖像識(shí)別進(jìn)行導(dǎo)向孔52的位置識(shí)別。另外,例如,也可以僅通過使用攝像頭等的圖像識(shí)別進(jìn)行導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的位置識(shí)別。為了進(jìn)行導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位,使用各種光學(xué)性定位裝置是有效的。
在執(zhí)行了步驟210后,在步驟220中進(jìn)行電路基板30和導(dǎo)向零件50的固定工序。如圖5所示,在步驟220中,將導(dǎo)向零件50的配置于電路基板30的貫通孔內(nèi)的固定銷53釬焊于電路基板30。由此,導(dǎo)向零件50利用固定部固定于電路基板30。步驟220相當(dāng)于本實(shí)施方式的固定工序。
與步驟210、220不同地進(jìn)行步驟230所示的潤(rùn)滑脂填充工序。如圖6所示,在步驟230中,將散熱潤(rùn)滑脂70填充于填充凹部134內(nèi),該填充凹部134形成于逆變器外殼13的收容凹部131的底面。
至執(zhí)行了步驟230后,在步驟240中進(jìn)行電氣零件40的配置工序。如圖7所示,在步驟240中,將電氣零件40的主體部41配設(shè)于逆變器外殼13的收容凹部131內(nèi)。從收容凹部131的開口側(cè)觀察時(shí),將主體部41配置于收容凹部131的大致中央部。此時(shí),主體部41的底面部與填充凹部134內(nèi)的散熱潤(rùn)滑脂70緊貼。
在執(zhí)行了步驟240后,在步驟250中進(jìn)行液狀粘接性橡膠的注入工序。如圖8所示,在步驟250中,將硬化前呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間。朝圖12所示的注入凹部135內(nèi)插入分配器的頂端部,并從分配器的頂端朝注入凹部135內(nèi)注入液狀粘接性橡膠。注入的液狀粘接性橡膠與收容凹部131的內(nèi)周面和主體部41的外周面緊貼。步驟250相當(dāng)于本實(shí)施方式的注入工序。
在進(jìn)行了步驟220及250后,在步驟260中進(jìn)行基板配置工序和引線端子插設(shè)工序。如圖9所示,在步驟260中,將電路基板30配設(shè)于逆變器外殼13的電路配設(shè)部13c。與此相配合地,將在逆變器外殼13的收容凹部131內(nèi)配設(shè)了主體部41的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于通孔31內(nèi)。步驟260相當(dāng)于本實(shí)施方式的端子插設(shè)工序及基板配置工序。
在步驟260中,引線端子42被導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52引導(dǎo),頂端部的連接部42a穩(wěn)定地插設(shè)于通孔31內(nèi)。如圖9所示,在基板配設(shè)工序中,電路基板30被配設(shè)成覆蓋收容凹部131的開口,難以利用電路基板30目視確認(rèn)引線端子42。然而,通過利用導(dǎo)向孔52對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo),即便引線端子42的位置存在偏差等,也能穩(wěn)定地插設(shè)于通孔31內(nèi)。
即便在引線端子42插設(shè)前、引線端子42的連接部42a的軸線和導(dǎo)向孔52的軸線背離,也可利用導(dǎo)向孔52的錐部52a對(duì)連接部42a進(jìn)行引導(dǎo)。引線端子42被引導(dǎo)成連接部42a的軸線與導(dǎo)向孔52的軸線大致一致。由此,能穩(wěn)定地將引線端子42插設(shè)于通孔31內(nèi)。當(dāng)連接部42a的軸線被錐部52a引導(dǎo)而變位時(shí),夾裝于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41的外周面之間的硬化性樹脂80處于未硬化狀態(tài)而呈流動(dòng)性。因此,當(dāng)連接部42a的軸線變位時(shí),主體部41也能在收容凹部131內(nèi)進(jìn)行變位。由此,能抑制在引線端子42的連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生較大的應(yīng)力。硬化前的硬化性樹脂80是容許主體部41在收容凹部131內(nèi)變位的變位容許部件。
另外,此時(shí),即便有時(shí)稍許阻礙了主體部41在收容凹部131內(nèi)的變位,引線端子42的彎曲部42b也可變形,并抑制在連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生較大的應(yīng)力。引線端子42的曲柄狀的彎曲部42b是彎曲形狀的應(yīng)力緩和部。
在進(jìn)行了步驟260后,在步驟270中進(jìn)行引線端子連接工序。如圖10所示,在步驟270中,對(duì)引線端子42進(jìn)行釬焊并將引線端子42與電路基板30的導(dǎo)體圖案電連接。在執(zhí)行了步驟270后,在步驟280中進(jìn)行液狀粘接性橡膠的硬化工序。在步驟280中,使在步驟250中注入的呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80硬化,以使硬化性樹脂80與收容凹部131內(nèi)周面及主體部41外周面粘接。由此,電氣零件40的主體部41支承于逆變器外殼13。步驟280相當(dāng)于本實(shí)施方式的硬化工序。步驟240、250、280的工序相當(dāng)于將主體部41安裝于殼體并利用殼體對(duì)主體部41進(jìn)行支承的支承工序。
硬化工序后的硬化性樹脂80是硬化后的橡膠部件,該硬化性樹脂80具有能撓曲的可撓性。然而,在硬化工序后和裝置使用時(shí),因振動(dòng)的施加、熱變形的產(chǎn)生等而在引線端子42處產(chǎn)生應(yīng)變,在該情況下,主體部41在收容凹部131內(nèi)變位,從而能抑制在連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。本例的硬化性樹脂80即便硬化后也構(gòu)成可撓性部件,該硬化性樹脂80是容許主體部41在收容凹部131內(nèi)變位的變位容許部件。
另外,即便在硬化工序后、裝置使用中的振動(dòng)施加時(shí)、或者熱變形產(chǎn)生時(shí),有時(shí)稍許阻礙了主體部41在收容凹部131內(nèi)變位,彎曲部42b也可抑制在連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。此時(shí),引線端子42的彎曲部42b也作為應(yīng)力緩和部起作用。
根據(jù)上述本實(shí)施方式的電氣裝置的結(jié)構(gòu),能獲得以下所述的效果。
本實(shí)施方式的電氣裝置包括構(gòu)成殼體的逆變器外殼13和蓋14。另外,還包括設(shè)于殼體內(nèi)的電氣零件40,該電氣零件40具有主體部41和從主體部41延伸的引線端子42,主體部41支承于殼體。此外,還包括設(shè)于殼體內(nèi)的電路基板30,該電路基板30具有插設(shè)有引線端子42的通孔31。除此之外,還包括導(dǎo)向零件50,該導(dǎo)向零件50具有相對(duì)于通孔31定位的導(dǎo)向孔52,引線端子42貫通配置于導(dǎo)向孔52。
由此,當(dāng)將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插入至電路基板30的通孔31時(shí),能利用相對(duì)于通孔31定位的導(dǎo)向孔52對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo)。因此,能容易地將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。導(dǎo)向零件50是對(duì)引線端子42進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)零件,導(dǎo)向孔52是校準(zhǔn)孔。
另外,殼體具有收容凹部131,該收容凹部131以將主體部41收容于內(nèi)部的方式凹陷,并且供引線端子42從主體部41延伸的一側(cè)為開口。此外,電路基板30以覆蓋收容凹部131的開口的方式配設(shè)于殼體內(nèi)。
由此,即便是電氣零件40的主體部41收容于殼體的收容凹部131、電路基板30被緊湊配置成覆蓋收容凹部131的開口的結(jié)構(gòu),也能容易地將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
在電路基板30覆蓋收容凹部131的開口的情況下,因被電路基板30遮擋而難以目視確認(rèn)引線端子42的頂端。即便是頂端位置難以目視確認(rèn)的引線端子42,通過利用導(dǎo)向孔52進(jìn)行引導(dǎo),也能容易地將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
在未使用導(dǎo)向零件50的比較例的情況下,為了將電路基板和電氣零件的引線端子連接,需要利用引線端子的定位夾具或?qū)⒘慵仍O(shè)為高精度。在利用引線端子的定位夾具的情況下,例如圖13所示,需要使電氣零件40的引線端子942變長(zhǎng)而增大主體部41與電路基板30之間的分離距離,從而以能供夾具從白箭頭所示的方向插入的方式確保空間。由此,逆變器外殼13的電路配設(shè)部913c大型化,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路部的大型化。
另外,在將零件精度設(shè)為高精度的比較例的情況下,需要將例如電容器即電氣零件的外形、電路基板、殼體等的尺寸精度全都設(shè)為高精度,容易導(dǎo)致價(jià)格較貴。另外,電路基板和電氣零件是不同的零件,因此,難以將電氣零件完全與殼體對(duì)位。因此,必然在電路基板與電氣零件之間以及電氣零件與殼體之間產(chǎn)生間隙。因此,即便高精度地制作各零件,也會(huì)因上述間隙的產(chǎn)生而難以進(jìn)行高精度的組裝,難以利用設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)組裝。針對(duì)上述事項(xiàng),若是例如手動(dòng)作業(yè)組裝的話則能進(jìn)行組裝,但容易導(dǎo)致品質(zhì)降低,且容易因組裝工時(shí)增加而導(dǎo)致成本上升。根據(jù)本實(shí)施方式的電氣裝置,能避免上述比較例的不良情況。
另外,殼體具有內(nèi)方為收容凹部131的有底筒狀體13e,用于對(duì)主體部41進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)沿著有底筒狀體13e的外表面流通。由此,即便是包括電氣零件40的結(jié)構(gòu),該電氣零件40的主體部41以能利用冷卻介質(zhì)對(duì)主體部41進(jìn)行冷卻的方式收容于有底筒狀體13e的收容凹部131,也能容易地將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,電路基板30包括元件模塑部30a,該元件模塑部30a是安裝于電路基板30的與供主體部41配設(shè)的一側(cè)相同的一側(cè)、并且該元件模塑部30a的安裝高度比電氣零件40的安裝高度低的發(fā)熱零件。此外,元件模塑部30a和主體部41被共同的冷卻介質(zhì)冷卻,由此,即便是在電路基板30的與主體部41配設(shè)側(cè)相同的一側(cè)包括安裝高度比較低的元件模塑部30a、并利用共同的冷卻介質(zhì)對(duì)元件模塑部30a和主體部41進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu),也能容易地將引線端子42插設(shè)于通孔31。
另外,在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間夾裝硬化性樹脂80以作為容許主體部41在收容凹部131內(nèi)變位的變位容許部件。主體部41經(jīng)由硬化性樹脂80支承于殼體。由此,當(dāng)將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31時(shí)等容許主體部41的變位,因此,能抑制在引線端子42、引線端子42與電路基板30之間的連接部位等處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外,硬化性樹脂80是能撓曲的可撓性部件。由此,通過在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間夾裝可撓性部件,能容易地容許主體部41的變位。
另外,硬化性樹脂80是使呈流動(dòng)性的樹脂硬化而成的硬化性樹脂部件,當(dāng)硬化性樹脂部件呈流動(dòng)性時(shí),容許主體部41在收容凹部131內(nèi)的變位。由此,在將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間之后、且在使硬化性樹脂80硬化之前,能容易地容許主體部41的變位。
另外,導(dǎo)向部件即導(dǎo)向零件50包括固定銷53,以作為在與通孔31不同的位置處與電路基板30卡定而固定于電路基板30的固定部。由此,能利用固定部將導(dǎo)向零件50固定于電路基板30,以維持導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位狀態(tài)。因此,能可靠地將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于通孔31。
另外,固定部在與通孔31不同的位置處固定于電路基板30,因此,能使電路基板30與導(dǎo)向零件50的結(jié)合變得牢固以提高可靠性。導(dǎo)向零件50不僅在基于固定銷53的固定部處固定于電路基板30,而且即便在引線端子42的通孔31處的釬焊連接點(diǎn),導(dǎo)向零件50也夾持、支承于電路基板30和主體部41。通過這樣使支承點(diǎn)變得比較多,尤其能提高耐震性。
另外,導(dǎo)向孔52具有直徑隨著靠近通孔31而縮小的錐部52a。由此,能利用導(dǎo)向孔52的錐部52a對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo),并能容易地將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,引線端子42在配設(shè)于通孔31內(nèi)的連接部42a與主體部41側(cè)的基端部42c之間具有彎曲部42b,以作為彎曲形狀的應(yīng)力緩和部。由此,在將引線端子42插設(shè)于通孔31內(nèi)時(shí)或?qū)⒁€端子42連接至電路基板30之后、在引線端子42處產(chǎn)生應(yīng)變的情況下,通過彎曲部42b變形,能抑制在連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外,應(yīng)力緩和部即彎曲部42b是曲柄狀的彎曲形狀。由此,能利用比較容易形成的曲柄形狀的應(yīng)力緩和部,抑制在引線端子42的連接部42a和基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外,本實(shí)施方式的電氣裝置與壓縮機(jī)構(gòu)23及對(duì)壓縮機(jī)構(gòu)23進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)20一體化,從而構(gòu)成電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)電路,上述壓縮機(jī)構(gòu)23對(duì)制冷循環(huán)的循環(huán)制冷劑進(jìn)行壓縮。由此,在要求與壓縮機(jī)構(gòu)23及電動(dòng)機(jī)20一體化而構(gòu)成電動(dòng)壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電路的比較小型化的電氣裝置中,能容易地將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于通孔31。
另外,本實(shí)施方式的電氣裝置搭載于車輛。由此,在搭載空間比較小、要求耐振動(dòng)性的車輛搭載用的電氣裝置中,能容易地將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,根據(jù)上述本實(shí)施方式的電氣裝置的制造方法,能獲得以下所述的效果。
本實(shí)施方式的電氣裝置的制造方法包括定位工序,在該定位工序中,準(zhǔn)備具有導(dǎo)向孔52的導(dǎo)向零件50,并將導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31定位。另外,在定位工序之后,還包括端子插設(shè)工序,在該端子插設(shè)工序中,利用導(dǎo)向孔52對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo)并將該引線端子42插設(shè)于通孔31。另外,還包括支承工序,在支承工序中,將主體部41支承于殼體并利用殼體對(duì)主體部41進(jìn)行支承。另外,在定位工序之后,還包括基板配設(shè)工序,在該基板配設(shè)工序中,將電路基板30配設(shè)于殼體的內(nèi)部。
由此,當(dāng)在端子插設(shè)工序中將支承工序中主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插入至通孔31時(shí),能在定位工序中利用相對(duì)于通孔31定位的導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo)。因此,能在端子插設(shè)工序中容易地將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,殼體具有收容凹部131,該收容凹部131以將主體部41收容于凹部的方式凹陷,并且引線端子42從主體部41延伸的一側(cè)為開口,在基板配設(shè)工序中,以覆蓋收容凹部131的開口的方式將電路基板30配設(shè)于殼體內(nèi)。由此,能制造出以下緊湊結(jié)構(gòu)的電氣裝置:在支承工序中,電氣零件40的主體部41收容于殼體的收容凹部131,在基板配設(shè)工序中,電路基板30被配置成覆蓋收容凹部131的開口。即便是上述緊湊的電氣裝置,也能在端子插設(shè)工序中容易地將引線端子42插設(shè)于通孔31。
另外,殼體具有有底筒狀體13e,該有底筒狀體13e的內(nèi)方為收容凹部131,并且用于對(duì)主體部41進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)沿著該有底筒狀體13e的外表面流通。由此,即便是包括電氣零件40的結(jié)構(gòu),該電氣零件40的主體部41在支承工序中以能利用冷卻介質(zhì)對(duì)主體部41進(jìn)行冷卻的方式收容于有底筒狀體13e的收容凹部131,也能在端子插設(shè)工序中容易地將引線端子42插設(shè)于通孔31。
另外,在基板配設(shè)工序中,配設(shè)電路基板30,該電路基板30安裝于與供主體部41配設(shè)的一側(cè)相同的一側(cè),并包括安裝高度比電氣零件40低的元件模塑部30a,能利用共同的冷卻介質(zhì)對(duì)元件模塑部30a和主體部41進(jìn)行冷卻。由此,在基板配設(shè)工序中,在與電氣零件40的主體部41的配設(shè)側(cè)相同的一側(cè)配置電路基板30,該電路基板30包括安裝高度比較低的元件模塑部30a,能利用共同的冷卻介質(zhì)對(duì)元件模塑部30a和主體部41進(jìn)行冷卻。即便是上述電氣裝置,也能在端子插設(shè)工序中容易地將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,在支承工序中,在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間夾裝變位容許部件,該變位容許部件容許主體部41在收容凹部131內(nèi)的變位,經(jīng)由變位容許部件利用殼體對(duì)主體部41進(jìn)行支承。由此,利用在支承工序中夾裝于收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間的變位容許部件,當(dāng)將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31時(shí)等,容許主體部41的變位。因此,能抑制在引線端子42、引線端子42與電路基板30的連接部位等處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外,在支承工序中,將能撓曲的可撓性部件即硬化性樹脂80作為變位容許部件夾裝。由此,通過在支承工序中在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間夾裝可撓性部件,能獲得容易容許主體部41的變位的結(jié)構(gòu)。
另外,支承工序包括注入工序和硬化工序,其中,在上述注入工序中,將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間,在注入工序之后,在上述硬化工序中,使硬化性樹脂80硬化。此外,在注入工序之后且在進(jìn)行硬化工序之前,使硬化性樹脂80作為變位容許部件起作用。由此,在注入工序中在將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間之后、且在硬化工序中使硬化性樹脂80硬化之前,能容易地容許主體部41的變位。
另外,在端子插設(shè)工序之前進(jìn)行注入工序,在端子插設(shè)工序之后進(jìn)行硬化工序。由此,在注入工序中在將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間之后、且在硬化工序中使硬化性樹脂80硬化之前,能容易地進(jìn)行端子連接工序。因此,當(dāng)將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31時(shí),能容易地容許主體部41的變位。
另外,還包括固定工序,在該固定工序中,在定位工序之后,在與通孔31不同的位置將導(dǎo)向零件50卡定于電路基板30而將導(dǎo)向零件50固定于電路基板30。由此,通過進(jìn)行固定工序而在卡定部位處將導(dǎo)向零件50固定于電路基板30,能維持在定位工序中形成的導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位狀態(tài)。因此,能在端子插設(shè)工序中可靠地將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。另外,在固定工序中,固定部在與通孔31不同的位置處固定于電路基板30,因此,能使電路基板30與導(dǎo)向零件50的結(jié)合變得牢固以提高可靠性。
另外,在定位工序中相對(duì)于通孔31定位的導(dǎo)向孔52具有直徑隨著靠近通孔31而縮小的錐部52a。由此,在端子連接工序中,能利用導(dǎo)向孔52的錐部52a對(duì)電氣零件40的引線端子42進(jìn)行引導(dǎo),并能容易地將引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
另外,在定位工序中,使用光學(xué)性定位裝置95,以將導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31定位。由此,在定位工序中,能利用光學(xué)性定位裝置95容易地確定導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52相對(duì)于電路基板30的通孔31的位置。
另外,引線端子42在端子插設(shè)工序中配置于通孔31內(nèi)的連接部42a與主體部41側(cè)的基端部42c之間具有彎曲形狀的應(yīng)力緩和部即彎曲部42b。由此,在進(jìn)行端子插設(shè)工序時(shí)或在端子插設(shè)工序之后,在引線端子42處產(chǎn)生應(yīng)變的情況下,通過應(yīng)力緩和部變形,能抑制在引線端子42的連接部42a、基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。另外,應(yīng)力緩和部是曲柄狀的彎曲形狀。由此,能利用比較容易形成的曲柄形狀的應(yīng)力緩和部,在進(jìn)行端子連接工序時(shí)或在端子連接工序之后,抑制在引線端子42的連接部42a和基端部42c處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
另外,還包括一體化工序和電連接工序,其中,在上述一體化工序中,將殼體與對(duì)制冷循環(huán)的循環(huán)制冷劑進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)構(gòu)23以及對(duì)壓縮機(jī)構(gòu)23進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)20一體化,在上述電連接工序中,將電路基板30與電動(dòng)機(jī)20電連接。由此,本實(shí)施方式的電氣裝置在一體化工序中與壓縮機(jī)構(gòu)23及電動(dòng)機(jī)20一體化,并在電連接工序中與電動(dòng)機(jī)20電連接而形成電動(dòng)壓縮機(jī)1的一部分。在要求比較小型化的電動(dòng)壓縮機(jī)1的電氣裝置中,能在端子插設(shè)工序中容易地將主體部41支承于殼體的電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31。
(第二實(shí)施方式)
接著,參照?qǐng)D14~圖20,對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式比較,制造電氣裝置時(shí)的工序順序不同。另外,對(duì)于與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的符號(hào),并省略說明。標(biāo)注了與第一實(shí)施方式的附圖相同符號(hào)的構(gòu)成零件、第二實(shí)施方式中未說明的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,另外還起到了相同的作用效果。
參照?qǐng)D14中例示的工序流程及圖15~圖19所示的各個(gè)工序的剖視圖,對(duì)第二實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路部組裝工序的概略進(jìn)行說明。
如圖14所示,與第一實(shí)施方式相同,執(zhí)行步驟210及步驟220。在進(jìn)行了步驟220后,在步驟330中進(jìn)行引線端子插設(shè)工序。如圖15所示,在步驟330中,將電氣零件40的引線端子42插設(shè)于電路基板30的通孔31內(nèi)。
在步驟330中,引線端子42被導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52引導(dǎo),頂端部的連接部42a穩(wěn)定地插設(shè)于通孔31內(nèi)。通過利用導(dǎo)向孔52對(duì)引線端子42進(jìn)行引導(dǎo),即便引線端子42的位置存在偏差等,也能穩(wěn)定地插設(shè)于通孔31內(nèi)。
在進(jìn)行了步驟330后,在步驟340中進(jìn)行引線端子連接工序。如圖16所示,在步驟340中,對(duì)引線端子42進(jìn)行釬焊并將引線端子42與電路基板30的導(dǎo)體圖案電連接。
與步驟210、220、330、340不同地進(jìn)行步驟350所示的潤(rùn)滑脂填充工序。如圖17所示,在步驟350中,將散熱潤(rùn)滑脂70注入至逆變器外殼13的收容凹部131的底面。在本例中,在收容凹部131的底面未形成填充凹部。
在進(jìn)行了步驟340及350后,在步驟360中進(jìn)行基板配置工序和電氣零件配置工序。如圖18所示,在步驟360中,將電路基板30、電氣零件40及導(dǎo)向零件50的組裝體配設(shè)于逆變器外殼13的規(guī)定位置。具體而言,將電路基板30配設(shè)于逆變器外殼13的電路配設(shè)部13c。與此相配合地,將主體部41配設(shè)于逆變器外殼13的收容凹部131內(nèi)。在步驟360中,如圖20所示,從收容凹部131的開口側(cè)觀察時(shí),將主體部41配置成沿著收容凹部131中的電路配設(shè)部13c側(cè)的壁面。此時(shí),主體部41的底面部對(duì)散熱潤(rùn)滑脂70進(jìn)行按壓并與散熱潤(rùn)滑脂70緊貼。
在執(zhí)行了步驟360后,在步驟370中進(jìn)行液狀粘接性橡膠的注入工序。如圖19所示,在步驟370中,將硬化前呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間。朝圖20所示的注入凹部135內(nèi)插入分配器的頂端部,并從分配器的頂端朝注入凹部135內(nèi)注入液狀粘接性橡膠。注入的液狀粘接性橡膠與收容凹部131的內(nèi)周面和主體部41的外周面緊貼。
在本實(shí)施方式中,在液狀粘接性橡膠的注入工序之前進(jìn)行基板配置工序。從圖19可以明確知道,電路基板30覆蓋收容凹部131的開口的一部分,因此,液狀粘接性橡膠難以注入至收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間的靠電路配設(shè)部13c側(cè)的部位。因此,在步驟360中,將主體部41配置成沿著收容凹部131中的靠電路配設(shè)部13c側(cè)的壁面。主體部41與收容凹部131的內(nèi)周面中的靠電路配設(shè)部13c側(cè)的面接觸。另外,根據(jù)上述理由,如圖20所例示,在本實(shí)施方式的收容凹部131的內(nèi)周面中的靠電路配設(shè)部13c側(cè)的面未形成注入凹部135。在執(zhí)行了步驟370后,在步驟280中進(jìn)行液狀粘接性橡膠的硬化工序。
步驟210相當(dāng)于本實(shí)施方式的定位工序。步驟220相當(dāng)于本實(shí)施方式的固定工序。步驟330相當(dāng)于本實(shí)施方式的端子插設(shè)工序。步驟360相當(dāng)于本實(shí)施方式的基板配置工序。步驟370相當(dāng)于本實(shí)施方式的注入工序。步驟280相當(dāng)于本實(shí)施方式的硬化工序。步驟360、370、280的工序相當(dāng)于將主體部41安裝于殼體并利用殼體對(duì)主體部41進(jìn)行支承的支承工序。
根據(jù)本實(shí)施方式的電氣裝置的結(jié)構(gòu),能獲得與第一實(shí)施方式相同的效果。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的電氣裝置的制造方法,能獲得與第一實(shí)施方式大致相同的效果。
在本實(shí)施方式的電氣裝置的制造方法中,在進(jìn)行了端子插設(shè)工序之后,進(jìn)行基板配設(shè)工序,并在進(jìn)行了基板配設(shè)工序之后,進(jìn)行注入工序及硬化工序。由此,在進(jìn)行端子插設(shè)工序而將電路基板30和電氣零件40一體化之后,進(jìn)行基板配設(shè)工序而將電氣零件40的主體部41收容于收容凹部131內(nèi)。此外,然后,能在注入工序中在將呈流動(dòng)性的硬化性樹脂80注入至收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間,并在硬化工序中使硬化性樹脂80硬化。因此,能在以下位置對(duì)電氣零件40的主體部41進(jìn)行支承,該位置是能抑制在引線端子42、引線端子42與電路基板30的連接部位等處產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
(其它實(shí)施方式)
以上,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,能在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形并加以實(shí)施。上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)僅僅是例示,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限定于上述記載的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍由專利權(quán)利要求書的記載所示,此外還包含與專利權(quán)利要求書的記載均等的意思及范圍內(nèi)的所有變更。
在上述各實(shí)施方式中,在進(jìn)行通孔31和導(dǎo)向孔52的對(duì)位的定位工序中使用了光學(xué)性定位裝置95,但并不限于此。例如圖21所示,也可以使用定位夾具91以進(jìn)行導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位。定位夾具91具有基部92和從基部92突出的對(duì)位銷93。在定位工序中,如圖21所示,將對(duì)位銷93插入至導(dǎo)向孔52及通孔31,以進(jìn)行導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31的定位。
對(duì)位銷93的剛性比電氣零件40的引線端子42的剛性高。對(duì)位銷93是考慮到引線端子42的尺寸公差最大值而形成的。對(duì)位銷93是考慮到引線端子42的直徑的公差最大值、引線端子42的軸的直線性的程度即直線度的公差最大值、引線端子42的外周面的圓筒度的公差最大值等的至少任一方而形成的。對(duì)位銷93作為對(duì)樹脂制銷或金屬制銷進(jìn)行樹脂涂布后獲得的銷,在對(duì)位工序中不會(huì)對(duì)導(dǎo)向零件50等造成損傷。
這樣,在定位工序中,使用插設(shè)于導(dǎo)向孔52及通孔31的定位夾具91,將導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔31定位。由此,在定位工序中,能利用定位夾具91容易地確定導(dǎo)向零件50的導(dǎo)向孔52相對(duì)于電路基板30的通孔31的位置。
另外,也可以同時(shí)進(jìn)行定位工序和固定工序。高精度地形成固定部即固定銷相對(duì)于導(dǎo)向零件主體的位置及形狀,從而在將固定銷固定于電路基板的工序中進(jìn)行導(dǎo)向孔52相對(duì)于通孔的定位。由此,無需使用定位裝置和定位夾具。
另外,在上述各實(shí)施方式中,在固定工序中固定于電路基板的導(dǎo)向部件的固定部呈圖5例示出的形態(tài),但并不限定于此。例如圖22所示,也可以對(duì)未插通元件模塑部30a的固定銷53進(jìn)行釬焊以將該固定銷53固定于電路基板30。另外,例如圖23所示,也可以在導(dǎo)向零件50的主體部的周圍設(shè)置金屬制凸緣狀的固定板53a,并對(duì)固定板53a進(jìn)行釬焊以將該固定板53a固定于電路基板30。另外,例如圖24所示,設(shè)置從導(dǎo)向零件50的主體部的與電路基板30接觸的面突出的固定銷53,并通過釬焊將該固定銷53固定于電路基板30。另外,例如圖25所示,在電路基板30的未設(shè)有元件模塑部30a的部位并列設(shè)置導(dǎo)向零件50,并對(duì)固定銷53進(jìn)行釬焊以將該固定銷53固定于電路基板30。
另外,導(dǎo)向部件的固定于電路基板的固定部的固定方法并不限定于釬焊。例如,也可以是鉚接加工的方法。另外,例如還可以是電阻焊接等焊接加工的方法。另外,例如也可以是基于使用了壓配合端子的壓入加工的方法。此外,還可以不將導(dǎo)向部件固定于電路基板。
另外,在上述各實(shí)施方式中,在支承工序中,隔著硬化性樹脂80用殼體對(duì)主體部41進(jìn)行支承,但并不限于此。例如圖26所示,也可以使可撓性部件即固體的橡膠制的圓柱體90作為變位容許部件存在于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間。另外,并不限于橡膠制的圓柱體90,例如也可以將可撓性部件即橡膠制的片材體等用作變位容許部件。
另外,在支承工序中存在于收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與主體部41之間的變位容許部件并不限定于可撓性部件。例如,也可以使用潤(rùn)滑脂等呈觸變性的觸變性部件以作為變位容許部件。例如圖27所示,也可以將散熱潤(rùn)滑脂70存在于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間以作為變位容許部件,該散熱潤(rùn)滑脂70是呈也被稱為搖變性的觸變性的觸變性部件。存在于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間的散熱潤(rùn)滑脂70能使用與存在于收容凹部131的底面與主體部41之間的散熱潤(rùn)滑脂70相同的潤(rùn)滑脂。也可以利用主體部41將注入至底面的散熱潤(rùn)滑脂70按壓于收容凹部131,并使該散熱潤(rùn)滑脂70移動(dòng)至收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間。另外,也可以與存在于收容凹部131的底面與主體部41之間的散熱潤(rùn)滑脂70不同地注入存在于收容凹部131的內(nèi)周面與主體部41之間的散熱潤(rùn)滑脂70。
在上述例子的結(jié)構(gòu)中,變位容許部件是呈觸變性的觸變性部件。由此,通過在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間夾裝觸變性部件,當(dāng)較大的負(fù)載施加于電氣零件40時(shí),能容易地容許主體部41的變位。
另外,在具有上述例子的結(jié)構(gòu)的電氣裝置的制造方法的支承工序中,將呈觸變性的觸變性部件作為變位容許部件夾裝。由此,通過在支承工序中在收容凹部131的凹部?jī)?nèi)表面與電氣零件40的主體部41之間夾裝觸變性部件,在進(jìn)行支承工序時(shí)或在支承工序之后,較大的負(fù)載施加于電氣零件40,此時(shí),能容易地容許主體部41的變位。
另外,在上述各實(shí)施方式中,使變位容許部件存在于殼體與主體部之間并用殼體支承主體部,但并不限定于此,也可以不使用變位容許部件而是利用殼體支承主體部。
另外,在上述各實(shí)施方式中,引線端子42具有曲柄狀的彎曲部42b以作為應(yīng)力緩和部,但并不限定于此。例如圖28所示,也可以將以曲折延伸的方式彎曲的彎曲形狀的曲折延伸部42d作為應(yīng)力緩和部。另外,在應(yīng)變難以產(chǎn)生于引線端子的情況等下,也能采用不具有應(yīng)力緩和部的例如直線狀的引線端子。
另外,在上述各實(shí)施方式中,導(dǎo)向部件即導(dǎo)向零件50包括以不干涉的方式收容引線端子42的彎曲部42b的凹部51,但并不限定于此。例如,在引線端子呈直線狀或呈圖28例示的與直線狀近似的形狀的情況下,也能將圖29所示的不具有凹部的導(dǎo)向零件50a用作導(dǎo)向部件。另外,導(dǎo)向部件也可以不與電路基板30分體。例如圖30所示,也可以將電路基板30的元件模塑部30a與導(dǎo)向部件一體成形。
另外,在上述各實(shí)施方式中,導(dǎo)向孔52具有越是靠近電路基板30的通孔31則直徑越是縮小的錐部52a,但并不限定于此。例如,導(dǎo)向孔52也可以是供引線端子插入的一側(cè)的形狀呈橢圓狀或四邊形,并具有隨著靠近通孔而截面積逐漸縮小而呈圓形狀的導(dǎo)向部。
另外,在上述各實(shí)施方式中,電氣零件40與其它發(fā)熱零件一起安裝于電路基板,且被共同的冷卻介質(zhì)即吸入制冷劑冷卻,但并不限定于此。例如,電氣零件40和其它發(fā)熱零件也可以被不同的冷卻介質(zhì)冷卻。另外,也可以在電路基板處不安裝與電氣零件不同的發(fā)熱零件。另外,電氣零件也可以不被冷卻介質(zhì)冷卻。
另外,在上述各實(shí)施方式中,電路基板30被配設(shè)成覆蓋收容凹部131的開口的一部分,該收容凹部131對(duì)電氣零件40的主體部41進(jìn)行收容,但并不限定于此。例如,電路基板也可以覆蓋收容凹部的開口的全部區(qū)域。在電路基板覆蓋收容凹部的開口的至少一部分的情況下,應(yīng)用本發(fā)明是極為有效的。此外,電路基板也可以不覆蓋收容凹部的開口。
另外,在上述各實(shí)施方式中,電氣裝置搭載于車輛,但并不限定于此。例如,也可以搭載于其它的移動(dòng)體。另外也可以是固定式的電氣裝置。
另外,在上述各實(shí)施方式中,電氣裝置是電動(dòng)壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電路部3,但并不限定于此。例如也可以是在除了電動(dòng)壓縮機(jī)之外的機(jī)電一體裝置中使用的電氣裝置。另外,也可以是不具有機(jī)械性驅(qū)動(dòng)部的電氣裝置。
本發(fā)明依據(jù)實(shí)施例加以記述,但應(yīng)該理解為本發(fā)明并不限定于該實(shí)施例和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也包含各種變形例和均等范圍內(nèi)的變形。除此之外,各種組合和形態(tài)、此外在上述組合和形態(tài)中僅包含一要素、一個(gè)要素以上或者以下的其它組合和形態(tài)也都在本發(fā)明的范疇和技術(shù)范圍中。