(57)【要約】  電気機器の作動に伴い発生する振動を低減できる、電気機器の筐体を提供する。作動に伴い振動を生じるリアクトルを収容するコンバータケース（１０）は、表面と裏面とを有し、表面上にリアクトルが載置される、板状のベース部（１２）と、ベース部（１２）の表面から立設され、リアクトルの外周を囲うリアクトルケース（３０）と、リアクトルケース（３０）の外部に設けられた、ベース部（１２）の剛性を高めた補強部（４０）と、リアクトルケース（３０）と補強部（４０）とを連結するリブ（５０）と、を備える。
2012124101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体（１０）であって、
表面（１３）と裏面（１４）とを有し、前記表面（１３）上に前記電気機器が載置される、板状のベース部（１２）と、
前記ベース部（１２）の前記表面（１３）から立設され、前記電気機器の外周を囲う囲繞壁（３０）と、
前記囲繞壁（３０）の外部に設けられた、前記ベース部（１２）の剛性を高めた補強部（４０）と、
前記囲繞壁（３０）と前記補強部（４０）とを連結するリブ（５０）と、を備える、電気機器の筐体（１０）。
【請求項２】
前記補強部（４０）は、前記ベース部（１２）が前記表面（１３）側または前記裏面（１４）側に突出して形成されたボス（４１，４２，４３）を有する、請求項１に記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項３】
前記リブ（５０）は、前記電気機器の振動方向に沿って延在している、請求項１または請求項２に記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項４】
前記補強部（４０）は、前記電気機器の振動方向に対し直交する方向における、前記電気機器の中央部に配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項５】
前記リブ（５０）は、前記囲繞壁（３０）の互いに対向する部分から延びて形成されている、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項６】
前記電気機器は、車両に搭載されるリアクトル（Ｌ）である、請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気機器の筐体（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の筐体に関し、特に、作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の、電動機（モータ）を駆動装置に組み込んだ電動車両が開発され実用化されている。これらの電動車両は、一般に、モータの駆動制御を行なうためのＰＣＵ（Power  Control  Unit）を搭載している。【０００３】
ＰＣＵは、たとえば、コンバータ（リアクトルと、リアクトルに接続されたスイッチング回路とからなる）と、コンデンサと、インバータとからなる。ＰＣＵが電動車両に搭載される場合、コンバータ、コンデンサおよびインバータは、１つのケースに収納される。直流電源からの直流電圧をリアクトルによって変圧（たとえば、昇圧）し、その変圧された直流電圧をインバータに供給することによってモータを駆動する。【０００４】
このリアクトルにおいて、コアをリアクトルケース内に保持するための取付構造は、たとえば、特開２００８−３００７８６号公報（特許文献１）に開示されている。特開２００８−３００７８６号公報（特許文献１）には、リアクトルとケースとの間隔に２枚のプレートを組み合わせて間挿し、２枚のプレートは、リアクトル飛び出し防止用の第１のプレートと、第１のプレートと縦横方向で固定されかつケースと固定する第２のプレートとから構成され、さらに、２枚のプレートのうち１枚をケースに固定する、リアクトルの取付構造が開示されている。【０００５】
一方、構造物を補強するためのリブに関し、従来、種々の技術が提案されている。たとえば特開２００９−１６８３４４号公報（特許文献２）には、空気調和装置の室内ユニットに関し、エアフィルタのフレームが、エアフィルタの中心部に配置されたボスと、ボスの中心点と同心状に配置された円環状の外枠と、ボスと外枠との間に配置され、ボスの中心点と同心状に配置された環状リブと、ボスから外枠に亘って放射状に延びる６つの長径リブと、少なくとも環状リブから外枠に亘って放射状に延び、隣り合う長径リブの間を複数の領域に区画する短径リブとを備える構成が開示されている。【０００６】
特開２００６−２９２３１２号公報（特許文献３）には、高所設置型空気調和機の天板構造に関し、ファンモータが支持される略中央部付近から熱交換器が支持される半径方向外周部にかけて、放射状に延びる複数本の補強リブを設けてなる高所設置型空気調和機において、複数本の補強リブを、天板の表面側に突出する補強リブと裏面側に突出する補強リブとから構成することにより、剛性等をアップさせる技術が開示されている。【０００７】
実開平４−４６６３５号公報（特許文献４）には、空気調和機に関し、熱交換器を収容した機体にねじ止め用のボスを備えた空気調和機において、ボスに斜め下方に向いた補強リブを設けた構成が開示されている。実開平１−１５８０２４号公報（特許文献５）には、分離形空気調和機の送風装置に関し、ボス部より四方に延びたリブを設けるとともに、このリブによって区画された空間部を形成する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３００７８６号公報
【特許文献２】特開２００９−１６８３４４号公報
【特許文献３】特開２００６−２９２３１２号公報
【特許文献４】実開平４−４６６３５号公報
【特許文献５】実開平１−１５８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電動車両においては、車内快適性が求められるところ、リアクトルの作動時には、複数に分割されたリアクトルコアの間隔が変化したり、個々のコアが変形したりする結果、振動が発生する。上述した特開２００８−３００７８６号公報（特許文献１）に記載のリアクトルの取付構造では、リアクトルケースが他の部材とボルトで固定されており、リアクトルの振動がリアクトルケースを経由して当該他の部材に伝わるので、振動特性が悪化し、騒音が増大する問題がある。【００１０】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電気機器の作動に伴い発生する振動を低減できる、電気機器の筐体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、車両に搭載されるリアクトルで発生した振動の外部への伝達について、鋭意検討した。その結果、リアクトルの振動は、リアクトルの熱伝導のために注入しているポッティング樹脂を経由して、リアクトルを囲繞するリアクトルケースに伝達され、リアクトルケースが振動することで外部に振動が伝達されることを見出した。そこで、本発明者らは、リアクトルケースの形状を最適化すればリアクトルで発生した振動を低減できるとの結論に至り、本発明を以下のような構成とした。【００１２】
すなわち、本発明に係る電気機器の筐体は、作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体であって、表面と裏面とを有し、表面上に電気機器が載置される、板状のベース部と、ベース部の表面から立設され、電気機器の外周を囲う囲繞壁と、囲繞壁の外部に設けられた、ベース部の剛性を高めた補強部と、囲繞壁と補強部とを連結するリブと、を備える。【００１３】
上記電気機器の筐体において好ましくは、補強部は、ベース部が表面側または裏面側に突出して形成されたボスを有する。【００１４】
上記電気機器の筐体において好ましくは、リブは、電気機器の振動方向に沿って延在している。【００１５】
上記電気機器の筐体において好ましくは、補強部は、電気機器の振動方向に対し直交する方向における、電気機器の中央部に配置されている。【００１６】
上記電気機器の筐体において好ましくは、リブは、囲繞壁の互いに対向する部分から延びて形成されている。【００１７】
上記電気機器の筐体において好ましくは、電気機器は、車両に搭載されるリアクトルである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電気機器の筐体によると、電気機器の作動に伴い発生する振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態に係る車両の駆動ユニットの構造の一例を示す概略図である。
【図２】図１中のＰＣＵ７００の主要部の構成を示す回路図である。
【図３】コンバータケースの平面図である。
【図４】第一のリブ付近を拡大して示す斜視図である。
【図５】図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】第二のリブ付近を拡大して示す斜視図である。
【図７】図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】本実施の形態のリブによる振動低減効果について示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る車両の駆動ユニット１の構造の一例を示す概略図である。図１に示される例では、駆動ユニット１は、ハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットであり、モータジェネレータ１００と、ハウジング２００と、減速機構３００と、ディファレンシャル機構４００と、ドライブシャフト受け部９００と、端子台６００とを含んで構成される。
【００２２】
モータジェネレータ１００は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機である。モータジェネレータ１００は、回転シャフト１１０と、ロータ１３０と、ステータ１４０とを含む。回転シャフト１１０は、軸受１２０を介してハウジング２００に回転可能に取り付けられている。ロータ１３０は、回転シャフト１１０と一体となって回転する。
【００２３】
モータジェネレータ１００から出力された動力は、減速機構３００からディファレンシャル機構４００を介してドライブシャフト受け部９００に伝達される。ドライブシャフト受け部９００に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。
【００２４】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部９００、ディファレンシャル機構４００および減速機構３００を介してモータジェネレータ１００が駆動される。このとき、モータジェネレータ１００が発電機として作動する。モータジェネレータ１００により発電された電力は、ＰＣＵ７００におけるインバータを介してバッテリ８００に供給され、バッテリ８００に蓄えられる。
【００２５】
図２は、図１中のＰＣＵ７００の主要部の構成を示す回路図である。図２を参照して、ＰＣＵ７００は、コンバータ７１０と、インバータ７２０と、制御装置７３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１〜ＰＬ３と、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗとを含む。
【００２６】
コンバータ７１０は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３を介してバッテリ８００と接続されている。コンバータ７１０は、バッテリ８００とインバータ７２０との間に接続されている。インバータ７２０は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３を介してコンバータ７１０と接続されている。インバータ７２０は、出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ１００と接続されている。バッテリ８００は、直流電源であって、たとえばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池から形成されている。バッテリ８００は、蓄えた直流電力をコンバータ７１０に供給したり、コンバータ７１０から受け取る直流電力によって充電される。
【００２７】
コンバータ７１０は、半導体モジュールから構成された上アームおよび下アームと、リアクトルＬとを含む。上アームおよび下アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続されている。電源ラインＰＬ２に接続される上アームは、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）Ｑ１と、パワートランジスタＱ１に逆並列に接続されるダイオードＤ１とからなる。電源ラインＰＬ３に接続される下アームは、パワートランジスタＱ２と、パワートランジスタＱ２に逆並列に接続されるダイオードＤ２とからなる。
【００２８】
パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続され、制御装置７３０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ８００の正極と接続される電源ラインＰＬ１に一端が接続され、上アームおよび下アームの接続点に他端が接続される。
【００２９】
コンバータ７１０は、バッテリ８００から受け取る直流電圧をリアクトルＬを用いて昇圧し、その昇圧した電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。コンバータ７１０は、インバータ７２０から受け取る直流電圧を降圧し、バッテリ８００を充電する。
【００３０】
インバータ７２０は、Ｕ相アーム７５０Ｕと、Ｖ相アーム７５０Ｖと、Ｗ相アーム７５０Ｗとを含む。Ｕ相アーム７５０Ｕ、Ｖ相アーム７５０ＶおよびＷ相アーム７５０Ｗは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に並列に接続されている。Ｕ相アーム７５０Ｕ、Ｖ相アーム７５０ＶおよびＷ相アーム７５０Ｗの各々は、半導体モジュールから構成された上アームおよび下アームからなる。各相アームの上アームおよび下アームは、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に直列に接続されている。
【００３１】
Ｕ相アーム７５０Ｕの上アームは、パワートランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ３と、パワートランジスタＱ３に逆並列に接続されるダイオードＤ３とからなる。Ｕ相アーム７５０Ｕの下アームは、パワートランジスタＱ４と、パワートランジスタＱ４に逆並列に接続されるダイオードＤ４とからなる。Ｖ相アーム７５０Ｖの上アームは、パワートランジスタＱ５と、パワートランジスタＱ５に逆並列に接続されるダイオードＤ５とからなる。Ｖ相アーム７５０Ｖの下アームは、パワートランジスタＱ６と、パワートランジスタＱ６に逆並列に接続されるダイオードＤ６とからなる。Ｗ相アーム７５０Ｗの上アームは、パワートランジスタＱ７と、パワートランジスタＱ７に逆並列に接続されるダイオードＤ７とからなる。Ｗ相アーム７５０Ｗの下アームは、パワートランジスタＱ８と、パワートランジスタＱ８に逆並列に接続されるダイオードＤ８とからなる。
【００３２】
ダイオードＤ３〜Ｄ８は、それぞれパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。各相アームのパワートランジスタの接続点は、対応する出力ライン７４０Ｕ，７４０Ｖ，７４０Ｗを介してモータジェネレータ１００の対応する相のコイルの反中性点側にそれぞれ接続されている。
【００３３】
なお、図中では、Ｕ相アーム７５０ＵからＷ相アーム７５０Ｗの上アームおよび下アームが、それぞれ、パワートランジスタとダイオードとからなる１つの半導体モジュールから構成されている場合が示されているが、複数の半導体モジュールにより構成されてもよい。
【００３４】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ１の電圧レベルを平滑化する。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２，ＰＬ３間に接続され、電源ラインＰＬ２の電圧レベルを平滑化する。
【００３５】
インバータ７２０は、制御装置７３０からの制御信号に基づいて、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１００へ出力する。インバータ７２０は、モータジェネレータ１００の回生動作によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインＰＬ２に供給する。そして、コンバータ７１０は、コンデンサＣ２によって平滑化された直流電圧を電源ラインＰＬ２から受け、その受けた直流電圧を降圧してバッテリ８００を充電する。
【００３６】
制御装置７３０は、モータジェネレータ１００の回転子の回転角度、モータトルク指令値、モータジェネレータ１００の各相電流値、およびインバータ７２０の入力電圧に基づいて、モータジェネレータ１００の各相コイル電圧を演算する。制御装置７３０は、その演算結果に基づいて、パワートランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号を生成してインバータ７２０へ出力する。モータジェネレータ１００の各相電流値は、インバータ７２０の各アームを構成する半導体モジュールに組込まれた電流センサによって検出される。この電流センサは、Ｓ／Ｎ比が向上するように半導体モジュール内に配設されている。
【００３７】
また、制御装置７３０は、上述したトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ７２０の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算する。制御装置７３０は、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ７１０へ出力する。
【００３８】
さらに、制御装置７３０は、モータジェネレータ１００によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ８００を充電するため、コンバータ７１０およびインバータ７２０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ８のスイッチング動作を制御する。
【００３９】
ＰＣＵ７００は、本実施の形態に係る電気機器としてのリアクトルＬを備える。リアクトルＬは、インバータ７２０への電力供給経路に設けられる。リアクトルＬを含むコンバータ７１０は、格納ケースとしてのコンバータケースに実装される。リアクトルＬは、一方端がバッテリ８００の電源ラインに接続され、他方端が２つのＩＧＢＴであるパワートランジスタＱ１，Ｑ２の中間点に接続される。リアクトルＬが各ＩＧＢＴのゲートがオン／オフされる際、キャリア周波数に応じた振動が発生し、この振動が車両に伝達されると騒音の原因となる。
【００４０】
続いて、本実施の形態における電子機器の筐体について詳細に説明する。図３は、コンバータケース１０の平面図である。図４は、第一のリブとしてのリブ５１付近を拡大して示す斜視図である。図５は、図４中に示すＶ−Ｖ線に沿う断面図である。図６は、第二のリブとしてのリブ５２〜５４付近を拡大して示す斜視図である。図７は、図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図３〜７を適宜参照して、電気機器の筐体の構成について説明する。
【００４１】
コンバータケース１０は、図２に示すコンバータ７１０を構成する各種の電気機器を収容する筐体である。コンバータケース１０は、電気機器が載置されるベース部１２を有する。ベース部１２は、平板形状に形成されており、表面１３と、表面１３に対し反対側の裏面１４とを有する。図３には、ベース部１２の表面１３側が図示されている。コンバータ７１０を構成する電気機器は、ベース部１２の表面１３上に搭載される。コンバータケース１０は、図２に示すリアクトルＬを囲うリアクトルケース３０と、図２に示すパワートランジスタＱ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２が実装された電気基板を搭載するための基板搭載部２４と、を有する。
【００４２】
コンバータケース１０は、その周縁部に沿って表面１３から突出して形成された外壁部１５を有する。コンバータケース１０の平面形状の概略形状は、矩形状である。当該矩形の長辺の一方側（図３中の上側）に、コンバータケース１０の外側に張り出す締結部１６が設けられている。上記矩形の長辺の他方側（図３中の下側）に、コンバータケース１０の外側に張り出す一対の締結部１７，１８が設けられている。締結部１６には、締結部１６を厚み方向に貫通する貫通孔２６が形成されている。締結部１７には、締結部１７を厚み方向に貫通する貫通孔２７が形成されている。締結部１８には、締結部１８を厚み方向に貫通する貫通孔２８が形成されている。
【００４３】
締結部１６〜１８のそれぞれに形成された貫通孔２６〜２８に、図示しないボルトを貫通させ、他の部材に当該ボルトを締結することにより、コンバータケース１０を当該他の部材に固定できる構造とされている。コンバータケース１０は、ボルトに代表される固定部材を介して、他の部材に固定される。コンバータケース１０は、たとえば、車両のボディ内部のエンジンルーム内に配置される。
【００４４】
リアクトルケース３０は、ベース部１２の表面１３から立設されている。リアクトルケース３０は、環状壁の形状を有しており、当該環状壁の内側に、リアクトルＬを収容する収容空間３２が形成される。リアクトルケース３０は、リアクトルＬの外周を囲う囲繞壁としての構造を有する。リアクトルケース３０は、収容空間３２内にリアクトルＬを配置した後に、リアクトルＬの固定および冷却用のポッティング樹脂を収容空間３２内に供給できるように、その上面が開口している。
【００４５】
リアクトルケース３０は、略矩形状の平面形状を有する。リアクトルケース３０の矩形形状の頂点部分に、リアクトルＬと外部とを電気的に接続するための端子部３４〜３７が形成されている。端子部３４〜３７は、リアクトルケース３０の外側に突出し、コンバータケース１０の外壁部１５に向けて突出するように形成されている。リアクトルケース３０は、コンバータケース１０の外壁部１５に囲まれた略矩形状の空間の内部において、矩形の一方の短辺側に偏って配置されている。リアクトルケース３０の長辺方向が、コンバータケース１０の短辺方向に沿うように、リアクトルケース３０はベース部１２上に配置されている。
【００４６】
コンバータケース１０のベース部１２には、リアクトルケース３０の外部の位置において、ベース部１２が表面１３側に突出したボス４１，４２と、ベース部１２が裏面１４側に突出したボス４３と、が設けられている。ボス４１〜４３は、ベース部１２の一部が厚み方向の寸法を増大して形成されている。ボス４１〜４３は、ベース部１２の厚み方向に向けてベース部１２の一部が突出して設けられている。板状のベース部１２には、上下方向に突出するボス４１〜４３が立設されている。複数のボス４１〜４３は、ベース部１２と一体成形されている。
【００４７】
ボス４１，４２は、バスバを締結し固定する目的でベース部１２の表面１３に突設されている。ボス４３は、冷却器を締結し固定する目的でベース部１２の裏面１４に突設されている。図５，７に示すように、ボス４１〜４３にはネジ挿入穴である締結穴４６が形成されている。締結穴４６の内面には、めねじ形状が形成されている。この締結穴４６に図示しないボルトを螺合させることにより、ボス４１，４２にバスバが締結され、またボス４３に冷却器が締結される。
【００４８】
ボス４１〜４３の周辺の厚み方向の寸法の小さい部分と比較すると、ボス４１〜４３において、ベース部１２の剛性が高められている。ボス４１〜４３は、ベース部１２の剛性を高めた補強部４０としての構造を有する。
【００４９】
平板状のベース部１２を補強するために、ベース部１２の表面１３と直角に配置されたリブ５０が形成されている。リブ５０は、複数のリブ５１〜５４を含む。リブ５１は、裏面１４にボス４３が突設されている位置のベース部１２の表面１３と、リアクトルケース３０の外周と、を連結する。リブ５２，５３は、ボス４１とリアクトルケース３０の外周とを連結する。リブ５４は、ボス４２とリアクトルケース３０の外周とを連結する。リブ５０は、たとえば２ｍｍの厚みを有するように形成することができる。
【００５０】
ベース部１２の表面１３にはまた、リアクトルケース３０とコンバータケース１０の外壁部１５とを連結するリブ６１と、ボス４１と外壁部１５とを連結するリブ６２と、リアクトルケース３０とボス４２とを連結するリブ６３と、ボス４２と外壁部１５とを連結するリブ６４，６５と、が立設されている。
【００５１】
リアクトルケース３０の外周面と、ベース部１２の剛性が高められた補強部４０としてのボス４３が裏面１４にある位置の表面１３と、をリブ５１により連結する。かつ、リアクトルケース３０の外周面と、ベース部１２の剛性が高められた補強部４０としてのボス４１，４２と、をリブ５２〜５４により連結する。これにより、厚肉で振動しにくいボス４１〜４３とリアクトルケース３０とがリブ５１〜５４により連結されるので、リアクトルＬを取り囲むリアクトルケース３０の剛性を向上させることができる。
【００５２】
リアクトルケース３０の剛性が高いので、リアクトルＬで発生した振動がリアクトルケース３０へ伝達された場合の、リアクトルケース３０の振動を低減できる。リアクトルケース３０に伝達された振動は、ボス４１〜４３で吸収され、リアクトルケース３０からコンバータケース１０に伝達される前に振動は減衰する。
【００５３】
そのため、リアクトルケース３０の振動がコンバータケース１０に伝わり、コンバータケース１０の締結部１６〜１８を経由して外部の機器へ伝達されることを、抑制することができる。作動に伴い振動を生じるリアクトルＬをコンバータケース１０に収容して車両に搭載しても、リアクトルＬの振動による振動および騒音を抑制できるので、振動や騒音が車室まで伝播し乗員に不快感を与えることを回避することができる。したがって、車両の運転手は、快適に車両を操作することができる。加えて、コンバータケース１０から外部の機器への振動の伝達を抑制するためのゴム製の防振ブッシュを設ける必要がないので、防振ブッシュを廃止でき、車両のコストを低減することができる。
【００５４】
コンバータケース１０とリアクトルケース３０とリブ５０とは、アルミダイカストなどの鋳造により一体に成形することができる。アルミ鋳造要件により、リアクトルケース３０は、たとえば厚み３ｍｍ以下など、板厚が小さく成形される。リアクトルケース３０を薄肉に成形すると剛性が低下するが、本実施の形態のように補強用のリブ５０を設けることにより、リアクトルケース３０の剛性を向上させて、リアクトルケース３０において効果的に振動を低減することができる。
【００５５】
このとき、リブ５０が連結される補強部４０としてのボス４１〜４３は、冷却部またはバスバの締結を本来の目的とするものであり、コンバータケース１０のベース部１２に補強部４０を新たに設けることはしない。他の目的のために元々存在したボス４１〜４３においてベース部１２の剛性が高められていることに着目し、リアクトルケース３０とボス４１〜４３とをリブ５０で連結してリアクトルケース３０の剛性を向上させている。したがって、簡易な構成で、効果的にリアクトルケース３０の剛性を向上させることができる。
【００５６】
図３に示す両矢印ＤＲ１は、リアクトルＬの振動方向を示している。リアクトルＬの振動方向に沿って延在するようにリブ５０を設けることで、リアクトルＬの振動に起因するリアクトルケース３０の振動をより効果的に抑制することができる。図３に示す上側のリアクトルケース３０の外周部分に第一のリブとしてのリブ５１が配置され、図３に示す下側のリアクトルケース３０の外周部分に第二のリブとしてのリブ５２〜５４が配置される。リブ５０は、リアクトルＬの振動方向において互いに対向するリアクトルケース３０の一部分からリアクトルケース３０の外側へ延びるように、形成されている。リアクトルＬの振動方向の両側において、リブ５０を使用してリアクトルケース３０を補強することにより、一層効果的にリアクトルケース３０の振動を抑制することができる。
【００５７】
ボス４３は、図３に示すリアクトルＬの振動方向に対して直交する方向において、リアクトルケース３０を二分する位置に配置されている。リアクトルＬが収容空間３２内に配置された場合、ボス４３は、リアクトルＬの振動方向に対し直交する方向におけるリアクトルＬの中央部に配置される。このように配置されたボス４３を利用することにより、リアクトルＬの振動方向に直線的に延びるＩ字形状のリブ５１を形成して、リアクトルケース３０の剛性を効果的に向上することができる。
【００５８】
一方、ボス４１，４２は、リアクトルＬの振動方向に対し直交する方向におけるリアクトルＬの中央部から外れた位置に配置されている。ボス４１，４２は、図３に示すリアクトルＬの振動方向に対して直交する方向において、リアクトルケース３０を二分する位置の両側に互いに離れて配置されている。このように配置されたボス４１，４２を利用してリアクトルＬの中央部から二方向に延びるＶ字形状のリブ５２〜５４を形成することにより、リアクトルケース３０の剛性を効果的に向上することができる。
【００５９】
図８は、本実施の形態のリブ５１〜５４による振動低減効果について示すグラフである。リアクトルを通電したときのリアクトルの振動数９．５５ｋＨｚを模擬して、リアクトルケース３０のリブ５１が配置される側の外周面をハンマーで叩き（ハンマリング）、そのときの振動を計測した。リブ５１〜５４による振動低減効果を明らかにするため、リアクトルケース３０に連結されたリブ５１〜５４がない場合の計測値とリブ５１〜５４がある場合の計測値とを並べて整理し、図８のグラフに図示した。図８に示す白抜きの棒グラフはリブ５１〜５４がない場合を示し、図８に示す斜線入りの棒グラフはリブ５１〜５４がある場合を示す。
【００６０】
図８に示す横軸には、コンバータケース１０において振動を計測した各点、すなわち、ハンマリングにより振動を与えた加振点（Ａ点）、コンバータケース１０の締結部１８（Ｂ点）、締結部１６（Ｃ点）および締結部１７（Ｄ点）を示す。横軸に示す項目Ａとは、Ａ点（加振点）における前後方向の振動の値を示す棒グラフであることを表す。項目Ｂ−１とは、Ｂ点（締結部１８）における上下方向の振動の値を示す棒グラフであることを表す。項目Ｂ−２とは、Ｂ点における左右方向の振動の値を示す棒グラフであることを表す。項目Ｂ−３とは、Ｂ点における前後方向の振動の値を示す棒グラフであることを表す。項目Ｃ−１〜３，Ｄ−１〜３は、上述したＢ−１〜３と同様である。
【００６１】
ここで、上記上下方向とは、ベース部１２の厚み方向（すなわち、図３における紙面に対し垂直方向）である。上記左右方向とは、車両の左右方向であり、図３の両矢印ＤＲ１で示すリアクトルＬの振動方向に対し直交する方向（すなわち、図３における図中左右方向）である。上記前後方向とは、車両の前後方向であり、両矢印ＤＲ１で示すリアクトルＬの振動方向（すなわち、図３における図中上下方向）である。
【００６２】
また図８に示す縦軸には、上記Ａ〜Ｄ点に加速度計を配置し、各点における加速度を計測することにより得られた、各点での振動の伝達関数（単位：ｄＢ）を示す。
【００６３】
図８に示すように、コンバータケース１０内の各点において、リブ５１〜５４がある場合とない場合とを比較すると、全体的に、リブ５１〜５４がある場合の方が伝達関数の値が小さいことがわかる。つまり、リブ５１〜５４を設けることにより、リアクトルＬで発生した振動がリアクトルケース３０を経由して外部へ伝達されることが抑制されている。したがって、本実施の形態のコンバータケース１０によって、リアクトルＬの作動に伴い発生する振動を低減する効果が得られ、それに付随して騒音の発生を抑制できることが示された。
【００６４】
なお、これまでの説明においては、リアクトルＬの振動方向の一方側のリアクトルケース３０からＩ字形状のリブ５１が延び、他方側のリアクトルケース３０からＶ字形状のリブ５２〜５４が延びる例について説明したが、リブの形状はこれに限られない。リブは、リアクトルケース３０の外周面と、リアクトルケース３０に対して外側に配置されベース部１２の剛性が高められた補強部４０と、を連結するリブであれば、どのような形状であってもよい。
【００６５】
補強部４０はボス４１〜４３に限られるものではなく、コンバータケース１０のベース部１２の表面１３または裏面１４から突設した任意のボスを補強部４０として使用してもよい。またたとえば、コンバータケース１０の外壁部１５を補強部４０として、リアクトルケース３０と外壁部１５とを連結するリブを設けてもよい。但し、リブ５０を形成するための材料を低減する観点から、リアクトルケース３０により近い位置にあるボスを利用してリブを形成するのが望ましい。
【００６６】
リアクトルＬの振動方向の一方側と他方側とから延びるリブの形状は、補強部４０の配置によって適宜変化し得るものである。そのため、上述した実施の形態で説明した、Ｉ字形状のリブ５１とＶ字形状のリブ５２〜５４とを備える構成に限られない。たとえば、リアクトルケース３０の互いに対向する部分から、一対のＩ字形状のリブが延在してもよく、一対のＶ字形状のリブが延在してもよく、またはその他の任意の形状のリブが延在してもよい。
【００６７】
また、これまでの説明においては、ハイブリッド車両に搭載されるリアクトルＬが発生する振動を低減するためのコンバータケース１０の構成を例として説明したが、本発明の範囲はこれに限られるものではない。本発明に適用される電気機器は、任意の機器であってもよく、電気機器は車載用であっても車載用でなくてもよい。
【００６８】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の電気機器の筐体は、電動車両に搭載される駆動ユニットの電圧昇圧用のリアクトルを収容する筐体に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００７０】
１０  コンバータケース、１２  ベース部、１３  表面、１４  裏面、１５  外壁部、３０  リアクトルケース、３２  収容空間、４０  補強部、４１，４２，４３  ボス、５０，５１，５２，５３，５４  リブ、７１０  コンバータ、Ｌ  リアクトル。
【図１】
2012124101.tif 000003
【図２】
2012124101.tif 000004
【図３】
2012124101.tif 000005
【図４】
2012124101.tif 000006
【図５】
2012124101.tif 000007
【図６】
2012124101.tif 000008
【図７】
2012124101.tif 000009
【図８】
2012124101.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月10日(2012.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体（１０）であって、
表面（１３）と裏面（１４）とを有し、前記表面（１３）上に前記電気機器が載置される、板状のベース部（１２）と、
前記ベース部（１２）の前記表面（１３）から立設され、前記電気機器の外周を囲う囲繞壁（３０）と、
前記囲繞壁（３０）の外部に設けられた、前記ベース部（１２）が前記表面（１３）側または前記裏面（１４）側に点状に突出して形成されたボス（４１，４２，４３）と、
前記囲繞壁（３０）と前記ボス（４１，４２，４３）の形成位置の前記表面（１３）側とを連結するリブ（５０）と、を備える、電気機器の筐体（１０）。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記リブ（５０）は、前記電気機器の振動方向に沿って延在している、請求項１に記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項４】
前記補強部（４０）は、前記電気機器の振動方向に対し直交する方向における、前記電気機器の中央部に配置されている、請求項１または３に記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項５】
前記リブ（５０）は、前記囲繞壁（３０）の互いに対向する部分から延びて形成されている、請求項１、３、４のいずれかに記載の電気機器の筐体（１０）。
【請求項６】
前記電気機器は、車両に搭載されるリアクトル（Ｌ）である、請求項１、３、４、５のいずれかに記載の電気機器の筐体（１０）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
時には、複数に分割されたリアクトルコアの間隔が変化したり、個々のコアが変形したりする結果、振動が発生する。上述した特開２００８−３００７８６号公報（特許文献１）に記載のリアクトルの取付構造では、リアクトルケースが他の部材とボルトで固定されており、リアクトルの振動がリアクトルケースを経由して当該他の部材に伝わるので、振動特性が悪化し、騒音が増大する問題がある。
［００１０］
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電気機器の作動に伴い発生する振動を低減できる、電気機器の筐体を提供することである。
課題を解決するための手段
［００１１］
本発明者らは、車両に搭載されるリアクトルで発生した振動の外部への伝達について、鋭意検討した。その結果、リアクトルの振動は、リアクトルの熱伝導のために注入しているポッティング樹脂を経由して、リアクトルを囲繞するリアクトルケースに伝達され、リアクトルケースが振動することで外部に振動が伝達されることを見出した。そこで、本発明者らは、リアクトルケースの形状を最適化すればリアクトルで発生した振動を低減できるとの結論に至り、本発明を以下のような構成とした。
［００１２］
すなわち、本発明に係る電気機器の筐体は、作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体であって、表面と裏面とを有し、表面上に電気機器が載置される、板状のベース部と、ベース部の表面から立設され、電気機器の外周を囲う囲繞壁と、囲繞壁の外部に設けられた、ベース部が表面側または裏面側に点状に突出して形成されたボスと、囲繞壁とボスの形成位置の表面側とを連結するリブと、を備える。
［００１３］
［００１４］
上記電気機器の筐体において好ましくは、リブは、電気機器の振動方向に沿って延在している。
［００１５］
上記電気機器の筐体において好ましくは、補強部は、電気機器の振動方向に対し直交する方向における、電気機器の中央部に配置されている。
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月26日(2013.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動に伴い振動を生じる電気機器を収容する筐体であって、
表面と裏面とを有し、前記表面上に前記電気機器が載置される、板状のベース部と、
前記ベース部の前記表面から立設され、前記電気機器の外周を囲う囲繞壁と、
前記囲繞壁の外部に設けられた、前記ベース部が前記表面側または前記裏面側に点状に突出して形成されたボスと、
前記囲繞壁と前記ボスの形成位置の前記表面側とを連結するリブと、を備える、電気機器の筐体。
【請求項２】
前記リブは、前記電気機器の振動方向に沿って延在している、請求項１に記載の電気機器の筐体。
【請求項３】
前記補強部は、前記電気機器の振動方向に対し直交する方向における、前記電気機器の中央部に配置されている、請求項１または２に記載の電気機器の筐体。
【請求項４】
前記リブは、前記囲繞壁の互いに対向する部分から延びて形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の電気機器の筐体。
【請求項５】
前記電気機器は、車両に搭載されるリアクトルである、請求項１から４のいずれかに記載の電気機器の筐体。
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月24日(2014.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記リブは、前記電気機器の振動方向に対し直交する方向における、前記電気機器の中央部に配置されている、請求項１または２に記載の電気機器の筐体。
【国際調査報告】
2012124101.tif 000011
2012124101.tif 000012