(57)【要約】【課題】接続される外部部品の位置ずれを抑制するための形状が簡素化された電力変換装置用ケースを提供する。【解決手段】電力変換装置用ケース１は、ケース本体１０と、蓋２とを備え、内側に電力変換器１００を収容している。ケース本体１０は、開口部１０ａと、開口部１０ａに隣り合う複数の外側壁面１１、１２、１３、１４とを有する。蓋２は、開口部１０ａを覆っている。複数の外側壁面１１〜１４は、外部部品５０を接続するためのネジ部材５１が取り付けられる外部接続部２０が設けられた接続部配設壁面１１を含んでいる。そして、ケース本体１０と蓋２との間には、接続部配設壁面１１に開口した凹部３０が形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部（１０ａ）と該開口部に隣り合う複数の外側壁面（１１、１２、１３、１４）とを有するケース本体（１０）と、上記開口部を覆う蓋（２）とを備え、内側に電力変換器（１００）を収容する電力変換装置用ケース（１）であって、
上記複数の外側壁面は、外部部品（５０）を接続するためのネジ部材（５１）が取り付けられる外部接続部（２０）が設けられた接続部配設壁面（１１）を含んでおり、
上記ケース本体と上記蓋との間には、上記接続部配設壁面に開口した凹部（３０）が形成されている、電力変換装置用ケース。
【請求項２】
上記接続部配設壁面に垂直な方向から見て、上記凹部における上記ケース本体と上記蓋との当接面（１７）に平行な方向の開口幅（ｗ１）は、上記外部部品が当接する上記外部接続部の座面（２０ａ）における上記当接面に平行な方向の大きさ（ｗ３）よりも小さい、請求項１に記載の電力変換装置用ケース。
【請求項３】
上記凹部内には上記外部部品の一部が位置するとともに、上記凹部内に位置する上記外部部品の上記一部における上記ネジ部材の締め付け時の回転方向の前側に位置する前側端面（５２１）は、上記凹部において上記前側端面に対向する前側対向壁面（３１）と平行になるように構成されている、請求項１又は２に記載の電力変換装置用ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置用ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載されるインバータやコンバータ等の電力変換装置として、例えば、ケース内にインバータ及びコンバータが収容され、ケースの開口部が蓋で覆われた電力変換装置が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１２７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された電力変換装置のケースには、外部部品と接続するための外部接続部が設けられている。そして、外部接続部における接続態様としてネジ部材による締結が広く行われている。ところが、ネジ部材による締結では締結の際にネジ部材の締め付け方向への回転力が生じて接続する外部部品がネジ部材と供回りして位置ずれが発生する恐れがある。そこで、このような位置ズレを抑制するために、ケースの外部接続部やその周辺に、外部部品の締め付け方向前側に位置する突起を設けて、供回りしようとする外部部品を当該突起に当接させることによってこれ以上供回りしないようにすることが行われている。しかしながら、ケースの外部接続部やその周辺にかかる突起を設けると、ケース形状の複雑化を招き、コスト面で不利となる。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、接続される外部部品の位置ずれを抑制するための形状が簡素化された電力変換装置用ケースを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、開口部（１０ａ）に該開口部と隣り合う複数の外側壁面（１１、１２、１３、１４）とを有するケース本体（１０）と、上記開口部を覆う蓋（２）とを備え、内側に電力変換器（１００）を収容する電力変換装置用ケース（１）であって、
上記複数の外側壁面は、外部部品（５０）を接続するためのネジ部材（５１）が取り付けられる外部接続部（２０）が設けられた接続部配設壁面（１１）を含んでおり、
上記ケース本体と上記蓋との間には、上記接続部配設壁面に開口した凹部（３０）が形成されている、電力変換装置用ケースにある。
【発明の効果】
【０００７】
上記電力変換装置用ケースにおいては、ケース本体と蓋との間に接続部配設壁面に開口した凹部が形成されている。これにより、外部接続部に接続される外部部品の一部を当該凹部内に位置させることができるように構成されている。そして、外部部品の一部を当該凹部内に位置させることにより、外部部品をケースの外部接続部にネジ部材で締結する際に、凹部内に位置する外部部品の一部が凹部の壁面に当接して、外部部品がネジ部材と供回りすることが防止され、外部部品の位置ズレを抑制することができる。そして、凹部がケース本体と蓋との間に形成されているため、凹部の少なくとも一方の壁面は蓋に形成されているとともに、ケース本体に蓋を取り付けることにより凹部が完成される。それゆえ、ケース本体に凹部のすべての壁面を形成して、凹部全体をケース本体に設ける場合に比べて、ケース本体の形状を簡素化することができる。
【０００８】
以上のごとく、本発明によれば、接続される外部部品の位置ずれを抑制するための形状が簡素化された電力変換装置用ケースを提供することができる。
【０００９】
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１における、電力変換装置用ケースの蓋を開放した状態の斜視図。
【図２】実施形態１における、電力変換装置用ケースの蓋を開放した状態の斜視一部拡大図。
【図３】実施形態１における、電力変換装置用ケースの側面一部拡大図。
【図４】図３における、外部部品を接続した状態のVI-VI位置断面図。
【図５】図４における、外部部品を接続した第１の状態のV-V位置断面図。
【図６】図４における、外部部品を接続した第２の状態のV-V位置断面図。
【図７】実施形態１における、使用状態での電力変換装置の側面図。
【図８】変形形態１における、外部部品を接続した状態の図４に示すV-V位置での断面図。
【図９】変形形態２における、外部部品を接続した状態の図４に示すV-V位置での断面図。
【図１０】変形形態３における、電力変換装置用ケースの側面一部拡大図。
【図１１】変形形態４における、電力変換装置用ケースの側面一部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
電力変換装置用ケースの実施形態について、図１〜図７を用いて説明する。
本実施形態の電力変換装置用ケース１は、図１に示すように、ケース本体１０と、蓋２とを備え、内側に電力変換器１００を収容している。
ケース本体１０は、開口部１０ａと、開口部１０ａと隣り合う複数の外側壁面１１、１２、１３、１４とを有する。蓋２は、開口部１０ａを覆っている。
複数の外側壁面１１〜１４は、図４に示すように、外部部品５０を接続するためのネジ部材５１が取り付けられる外部接続部２０が設けられた接続部配設壁面１１を含んでいる。
そして、ケース本体１０と蓋２との間には、接続部配設壁面１１に開口した凹部３０が形成されている。
【００１２】
以下、本実施形態の電力変換装置用ケース１について、詳述する。
図１に示すように、電力変換装置用ケース１は６つの面を有する略直方体の箱状をなしている。電力変換装置用ケース１の一方側に設けられた蓋２は取り外し可能に構成されている。本実施形態では、蓋２が設けられる面を上面１５とし、上面１５と反対側の面を下面１６とし、上面１５と下面１６とを繋ぐ４つの面を第１の外側壁面１１、第２の外側壁面１２、第３の外側壁面１３、第４の外側壁面１４とする。第１の外側壁面１１と第３の外側壁面とは互いに反対側に位置しており、第２の外側壁面と第４の外側壁面１４とは互いに反対側に位置している。そして、本実施形態では、上面１５と下面１６との対向方向を上下方向Ｙ又はＹ方向とし、第１の外側壁面１１と第３の外側壁面１３との対向方向をＺ方向とし、第２の外側壁面１２と第４の外側壁面１４との対向方向をＸ方向とする。また、上下方向Ｙにおいて、下面１６から上面１５に向かう方向を上方Ｙ１とし、反対方向を下方Ｙ２とする。
【００１３】
図１に示すように、ケース本体１０は、４つの外側壁面１１〜１４と下面１６とを有し、上方Ｙ１に開口部１０ａを有する。蓋２は板状をなしており、開口部１０ａを覆ってネジ部材１０１によってケース本体１０に固定されており、電力変換装置用ケース１の上面１５を形成している。ケース本体１０の開口部１０ａの外縁を形成する上端部１７ａは平面状をなしており、図３、図４に示すように、上端部１７ａが蓋２と当接して当接面１７となっている。なお、上端部１７ａと蓋２との間にシール材が介在していてもよい。
【００１４】
図１に示すように、ケース本体１０と蓋２との間には、凹部３０が設けられている。図４に示すように、凹部３０は第１の外側壁面１１に開口している。凹部３０を形成する壁面はケース本体１０及び蓋２の両方から構成されている。本実施形態では、図４に示すように、凹部３０は、ケース本体１０の上端部１７ａに凹状に形成されたケース側凹部３０ａと、ケース側凹部３０ａに対向する蓋２のケース本体側の面である裏面３０ｂとによって囲まれて形成されている。すなわち、凹部３０において、ケース本体１０の上端部１７ａは凹状に加工され、蓋２はそのままの状態とされている。
【００１５】
図３、図４に示すように、ケース本体１０の第１の外側壁面１１には後述の外部部品５０が接続される外部接続部２０が設けられて、接続部配設壁面１１を構成している。外部接続部２０は、接続部配設壁面１１から突出した筒状のボスを形成している。外部接続部２０はネジ部材５１が取り付け可能なように内側面にねじ切りが施されている。図５に示すように、ネジ部材５１は締め込み時に軸心５１ａを中心に回転方向Ｒに回転する。
【００１６】
図４、図５に示すように、外部接続部２０には外部部品５０が接続される。外部部品５０は、上方Ｙ１に延設されて、ネジ部材５１が締結されるネジ穴５３ｂが形成された板状の締結座５３を備える。図４に示すように、締結座５３の上方Ｙ１の端部５３ａには、突出部５２が突出形成されている。突出部５２はケース本体１０の接続部配設壁面１１に向けて折り曲げられており、先端部５２ａが凹部３０内に位置している。
【００１７】
図４に示すように、凹部３０の上下方向Ｙの大きさ、すなわち凹部３０の開口高さｈは、突出部５２の上下方向Ｙの大きさ、すなわち突出部５２の厚さｔよりも大きくなっている。また、図５に示すように、突出部５２は長板状をなしている。接続部配設壁面１１における凹部３０のＸ方向の大きさ、すなわち凹部３０の開口幅ｗ１は、突出部５２の先端部５２ａのＸ方向の幅ｗ２よりも大きくなっている。また、図３に示すように、接続部配設壁面１１に垂直なＺ方向から見て、凹部３０における当接面１７に平行なＸ方向の開口幅ｗ１は、外部部品５０が当接する外部接続部２０の座面２０ａにおける当接面１７に平行なＸ方向の幅ｗ３よりも小さくなっている。そして、Ｘ方向において、図３に示すように、凹部３０は座面２０ａの形成範囲内に位置している。すなわち、図３に示すように、Ｚ方向から見て、凹部３０は座面２０ａと上下方向Ｙに重なる位置に位置している。
【００１８】
そして、図５に示すように、突出部５２においてネジ部材５１の締め込み時の回転方向Ｒの前側に位置する前側端面５２１は、凹部３０において前側端面５２１に対向する前側対向壁面３１と平行となっている。そして、凹部３０における前側対向壁面３１は、ケース本体１０の接続部配設壁面１１に対して垂直となっている。また、突出部５２においてネジ部材５１の締め込み時の回転方向Ｒの後側に位置する後側端面５２２は、凹部３０において後側端面５２２に対向する後側対向壁面３２と平行となっている。なお、本実施形態では、突出部５２における前側端面５２１と後側端面５２２とは互いに平行となっている。また、突出部５２における先端部５２ａの突出方向の先端面５２ｂと、凹部３０において先端面５２ｂに対向する先端対向壁面３３とは互いに平行とはなっていない。
【００１９】
そして、外部部品５０を接続する際に、図５に示す状態からネジ部材５１を締め込むと、ネジ部材５１が回転方向Ｒに回転するのに伴って、外部部品５０の締結座５３も回転方向Ｒに回転しようとする。しかしながら、図６に示すように、突出部５２の前側端面５２１が凹部３０の前側対向壁面３１に当接して、締結座５３が回転方向Ｒにこれ以上回転することが規制される。なお、突出部５２の先端面５２ｂと凹部３０の先端対向壁面３３とは、締め込み状態にかかわらず、互いに当接しないように離間している。
【００２０】
本実施形態の電力変換装置用ケース１は、図７に示すように、水平面Ｇに対して所定角度傾斜した搭載面７０に搭載する際には、ケース本体１０と蓋２との当接面１７が重力方向Ｑに対して傾斜しているとともに、ケース本体１０の４つの外側壁面１１〜１４における各中央位置１１ａ〜１４ａのなかで、凹部３０が設けられた接続部配設壁面１１の中央位置１１ａが、重力方向Ｑにおいて最も高い位置とならないように搭載する。
【００２１】
次に、本実施形態の電力変換装置用ケース１における作用効果について、詳述する。
電力変換装置用ケース１によれば、ケース本体１０と蓋２との間に外部接続部２０が設けられた接続部配設壁面１１に開口した凹部３０が形成されている。これにより、外部接続部２０に接続される外部部品５０の一部である突出部５２を凹部３０内に位置させることができるように構成されている。そして、外部部品５０の突出部５２を凹部３０内に位置させることにより、外部部品５０を外部接続部２０にネジ部材５１で締結する際に、凹部３０内に位置する突出部５２が凹部３０の前側対向壁面３１に当接して、外部部品５０がネジ部材５１と供回りすることが防止され、外部部品５０の位置ズレを抑制することができる。そして、凹部３０がケース本体１０と蓋２との間に形成されているため、凹部３０の少なくとも一方の壁面は蓋２に形成されることとなる。そのため、ケース本体１０に凹部３０のすべての壁面を形成して凹部３０全体をケース本体１０に設ける場合に比べて、ケース本体１０の形状を簡素化することができる。
【００２２】
また、外部接続部２０に突起を設けてこれに外部部品５０を当接させて位置ズレを防止する場合に比べて、当該突起が不要となるため、当該突起が周辺部品に干渉することがなく、取り付け作業性が向上する。
【００２３】
さらに、凹部３０はケース本体１０と蓋２との間に形成されており、接続部配設壁面１１に開口しているため、蓋２をケース本体１０から取り外す際に、ネジ部材１０１を取り外した後、凹部３０に工具を差し込んで凹部３０を上下方向に広げるようにすることで、蓋２をケース本体１０から容易に取り外すことができる。
【００２４】
また、本実施形態では、接続部配設壁面１１に垂直な方向から見て、凹部３０におけるケース本体１０と蓋２との当接面１７に平行なＸ方向の開口幅ｗ１は、外部部品５０が当接する外部接続部２０の座面２０ａにおける当接面１７に平行なＸ方向の大きさｗ３よりも小さい。これにより、凹部３０内に位置することとなる外部部品５０の一部である突出部５２の幅ｗ２を小さくすることができるため、外部部品５０の小型化に寄与する。
【００２５】
また、本実施形態では、接続部配設壁面１１において、ケース本体１０と蓋２との当接面１７に垂直な方向における凹部３０の開口高さｈは、凹部３０内に位置する外部部品５０の一部である突出部５２の厚さｔよりも大きい。これにより、突出部５２の厚さｔを板厚のままで特別な切削工程等を要さずに、折り曲げ加工によって突出部５２を凹部３０内に位置させることができるため、外部部品５０の構成を簡素化できる。
【００２６】
また、本実施形態では、凹部３０内に外部部品５０の一部である突出部５２を位置させることができるように構成されている。そして、凹部３０内に位置させた突出部５２におけるネジ部材５１の締め付け時の回転方向Ｒの前側に位置する前側端面５２１は、凹部３０において前側端面５２１に対向する前側対向壁面３１と平行となっている。これにより、前側端面５２１と前側対向壁面３１とが線接触しやすくなって接触範囲を広く確保することができるため、外部部品５０の一部である突出部５２やケース本体１０に生じる応力を軽減することができ、外部部品５０やケース本体１０の破損や変形を防止できる。
【００２７】
所定の搭載面７０に搭載された状態において、ケース本体１０と蓋２との当接面１７が重力方向Ｑに対して傾斜しているとともに、凹部３０は傾斜した状態で重力方向Ｑにおいて最も高い位置に位置する第２の外側壁面１２とは異なる壁面である接続部配設壁面１１に開口するように構成されている。これにより、図７において矢印Ｆ１で示すように、電力変換装置用ケース１に水等がかかっても、水等は矢印Ｆ２で示すように電力変換装置用ケース１の外表面に沿って重力方向Ｑに流れていくため、仮に凹部３０内に水等が侵入したとしても当該水等は重力によって、凹部３０から排出されやすくなっている。そのため、凹部３０内に水等が滞留することが抑制されて、凹部３０が水等で腐食することが抑制される。
【００２８】
以上のごとく、本実施形態によれば、接続される外部部品５０の位置ずれを抑制するための形状を簡素化することができる電力変換装置用ケース１を提供することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、突出部５２における前側端面５２１と後側端面５２２とも互いに平行としたが、これに替えて、図８に示す変形形態１のように、突出部５２は、凹部３０内に位置することとなる先端部５２ａにおける回転方向Ｒの前側端面５２１と後側端面５２２とが突出部５２の先端面５２ｂに近づくほど互いに離れるように先広がり状となっていてもよい。そして、かかる変形形態１においても凹部３０の前側対向壁面３１は前側端面５２１に平行となっており、凹部３０の後側対向壁面３２も後側端面５２２に平行となっていてもよい。かかる変形形態１でも、前側端面５２１と前側対向壁面３１とが線接触しやすくなって接触範囲を広く確保することができるため、外部部品５０の一部である突出部５２やケース本体１０に生じる応力を軽減することができ、外部部品５０やケース本体１０の破損や変形を防止できる。さらに、締結時において、前側端面５２１が前側対向壁面３１に引っかかった状態となるため、締結座５３が回転方向Ｒにこれ以上回転することが確実に規制される。
【００３０】
また、図９に示す変形形態２のように、突出部５２は、凹部３０内に位置することとなる先端部５２ａにおける回転方向Ｒの前側端面５２１と後側端面５２２とが突出部５２の先端面５２ｂに近づくほど互いに近づくように先細り状となっていてもよい。そして、かかる変形形態２においても凹部３０の前側対向壁面３１は前側端面５２１に平行となっており、凹部３０の後側対向壁面３２も後側端面５２２に平行となっていてもよい。かかる変形形態２でも、前側端面５２１と前側対向壁面３１とが線接触しやすくなって接触範囲を広く確保することができるため、外部部品５０の一部である突出部５２やケース本体１０に生じる応力を軽減することができ、外部部品５０やケース本体１０の破損や変形を防止できる。さらに、突出部５２の先端部５２ａが先細り状であるため、外部部品５０を取り付ける際に、突出部５２の先端部５２ａを凹部３０に差し込みやすくなっており、取り付け作業性の向上を図ることができる。
【００３１】
本実施形態では、図４に示すように、凹部３０は、ケース本体１０の上端部１７ａに凹状に形成したケース側凹部３０ａと、蓋２のそのままの状態の裏面３０ｂとに囲まれてなることとしたがこれに替えて、図１０に示す変形形態３のように、蓋２の裏面に蓋側凹部３０ｃを設けて、凹部３０がケース側凹部３０ａと蓋側凹部３０ｃとからなってケース本体１０と蓋２とに跨るようにしてもよい。かかる変形形態３においても本実施形態と同等の作用効果を奏する。
【００３２】
また、図１１に示す変形形態４のように、凹部３０は、ケース本体１０の上端部１７ａをそのままの状態とし、蓋２の裏面に蓋側凹部３０ｃを設けて、凹部３０が蓋側凹部３０ｃと、上端部１７ａにおいて蓋側凹部３０ｃに対向する平面部３０ｄとからなるようにしてもよい。この場合も、凹部３０は上端部１７ａの一部である平面部３０ｄを含むため、凹部３０は接続部配設壁面１１に開口しているものとする。かかる変形形態４においても
本実施形態と同等の作用効果を奏する。
【００３３】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  電力変換装置用ケース
２  蓋
１０  ケース本体
１０ａ  開口部
１１  接続部配設壁面
１７  当接面
２０  外部接続部
２０ａ  座面
３０  凹部
５０  外部部品
５１  ネジ部材
５２  突出部
【図１】
2020028147.tif 000003
【図２】
2020028147.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020028147.tif 000009
【図８】
2020028147.tif 000010
【図９】
2020028147.tif 000011
【図１０】
2020028147.tif 000012
【図１１】
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