(57)【要約】【課題】本明細書は、ケースの上部と下部がいずれも開口している電気自動車用の制御装置に関し、下部の開口からアクセスして電子部品のメンテナンスを行う作業の負荷を軽減する技術を提供する。【解決手段】インバータ２は、ケース２０とアッパーカバー１０とロアカバー２６を採用する。ケース２０は、上部と下部がいずれも開口しており、上側の空間と下側の空間の夫々に電子部品が収容されている。アッパーカバー１０は、ケース２０の上部の開口を覆う。ロアカバー２６は、ケース２０の下部の開口を覆う。そして、ロアカバー側を上方に向けてケース２０を例えば作業台の上に載置したときに脚となる突起２５がケース２０に設けられている。そのような突起をケース２０に設けることで、支持台などを別途用意することなく、ケースを上下反転させて作業台に安定して載置できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部と下部がいずれも開口しているケースであって上側の空間と下側の空間の夫々に電子部品が収容されているケースと、
ケースの上部の開口を覆うアッパーカバーと、
ケースの下部の開口を覆うロアカバーと、
を備えており、
ロアカバー側を上方に向けてケースを載置したときに脚となる突起がケースに設けられていることを特徴とする電気自動車用の制御装置。
【請求項２】
ケースの上部開口の周縁に、アッパーカバーを取り付ける際にシール材が塗布される領域が定められており、
前記突起は、ケース上部の開口を正面視したときに、シール材が塗布される領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気自動車用の制御装置。
【請求項３】
突起の側面であって開口側に面する側面は先端に向かって先細りのテーパ状となっており、開口側とは反対側の側面は開口面に対して垂直であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気自動車用の制御装置。
【請求項４】
前記突起のテーパ状の側面でアッパーカバーが位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の電気自動車用の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電気自動車用の制御装置に関する。本明細書が開示する制御装置の典型は、走行用モータに電力を供給するインバータである。本明細書における電気自動車は、走行用のモータとエンジンを共に備えるハイブリッド車や燃料電池車を含む。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車のエンジンコンパートメントには様々な制御装置が搭載される。その一例が走行用のモータに電力を供給するインバータである。なお、本明細書では、エンジンを備えない電気自動車であっても、走行用のモータを搭載するスペースを便宜上、エンジンコンパートメントと称する。
【０００３】
電気自動車のデバイスにはコンパクト性が求められる。インバータに代表される制御装置も同様である。そのような電気自動車用の制御装置では、ケース内の実装密度を高めるために、上部と下部がいずれも開口しているケースであって、上側の空間と下側の空間の夫々に電子部品を配置可能なケースが採用される場合がある。例えば特許文献１にそのようなケースを採用したインバータが開示されている。なお、以下では、ケースの上部の開口を覆うカバーをアッパーカバーと称し、下側の開口を覆うカバーをロワカバーと称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４６７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のケースを採用した場合、下部の開口からアクセスして電子部品を交換するにはケースを上下反対にして制御装置を作業台に載置する必要がある。アッパーカバーが取り付けられていればよいが、アッパーカバーを外してからケースを反転させる場合には、ケースを支持する台が必要となる。ケースを反転させる毎に支持台を用意するのは手間がかかる。本明細書は、ケースの上部と下部がいずれも開口している電気自動車用制御装置に関し、下部の開口からアクセスして電子部品のメンテナンスを行う作業の負荷を軽減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する制御装置は、上部と下部がいずれも開口しているケースと、アッパーカバーとロアカバーを備える。ケースの上側の空間と下側の空間の夫々には電子部品が収容される。そして、本明細書が開示する技術では、ロアカバー側を上方に向けてケースを（例えば作業台の上に）載置したときにケースを支える脚となる突起をケースに設ける。そのような突起をケースに設けることで、支持台などを別途用意することなく、ケースを上下反転させて作業台に安定して載置できる。特に、アッパーカバーを外して上部の開口から電子部品が露出している場合、上記した突起が脚となり反転させたケースを支えるので、上部の開口から露出している電子部品が作業台面に接触してしまうことが防止される。上記突起は、別言すれば、その先端が上部の開口よりも上方へ突出するようにケースに設けられている。
【０００７】
エンジンコンパートメントに配置される制御装置は、水分や塵埃の浸入を防止するためにシールされる（密封される）。アッパーカバーもロアカバーもケースに対してシールする必要がある。シールの際に上記の突起が妨げとならないことが好ましい。そこで、本明細書が開示する技術の一つの改良では、ケースの上部開口の周縁に、アッパーカバーを取り付ける際にシール材が塗布される領域が定められており、上記の突起を、ケース上部の開口を正面視したときに、シール材が塗布される領域の外側に設ける。そのような構造を採用することで、アッパーカバーをシールして閉じる際に上記の突起が障害となることがない。
【０００８】
さらに、上部開口の周縁が略矩形である場合、シール領域も矩形の帯状となるが、上記の突起を、矩形各辺のシール領域、およびシール領域を長手方向に延長した領域を外して設けるとよい。アッパーカバーを一旦外した後に再度取り付ける際、古いシール材を一掃するためにシール領域を研磨することがあるが、シール領域を長手方向に延長した領域外に突起を設けることで、開口周縁の各辺のシール領域を一直線に研磨することができる。
【０００９】
本明細書は、さらに、上記した突起を別の用途に利用する技術を提供する。突起の形状を次のとおりとする。即ち、突起の側面であって開口側に面する側面（即ち、ケース上部の開口を正面視したときに開口側を向く面）は先端に向かって先細りのテーパ状とし、開口側とは反対側の側面（即ち、ケース上部の開口を正面視したときに開口の外側を向く面）は開口面に対して垂直となるように突起の形状を規定する。そのような形状を採用することで、突起のテーパ状の側面をアッパーカバー取り付けの際のガイドに活用することができる。即ち、突起のテーパ状の側面でアッパーカバーを位置決めすることができる。そのような突起は、ケースの下部の開口へのアクセス作業の負荷を軽減するだけでなく、アッパーカバーの取り付け作業の負荷も軽減することができる。さらに、アッパーカバーに上記の突起が嵌合する切欠が設けられていると、アッパーカバーの位置決め作業がさらに容易になる。
【００１０】
本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施例のインバータの斜視図である（アッパーカバーを外した状態）。
【図２】ケースを上下反転させた状態のインバータの斜視図である。
【図３】上部開口の平面図である。
【図４】第２実施例のインバータの斜視図である（アッパーカバーを外した状態）。
【図５】第２実施例のインバータの斜視図である（アッパーカバーを閉じた状態）。
【実施例】
【００１２】
（第１実施例）図面を参照して実施例の制御装置を説明する。実施例の制御装置は、電気自動車に搭載され、バッテリの直流電力を走行用モータの駆動に適した交流電力に変換するインバータ２である。図１は、インバータ２の斜視図である。ただし、図１では、アッパーカバー１０を外した状態で示してある。また、図において、Ｚ軸の正方向を説明の便宜上、「上」と定義する。インバータ２は、直流を交流に変換するインバータ回路だけでなく、バッテリの電圧を昇圧する昇圧コンバータ回路も備えている。
【００１３】
ケース２０は、上下に開口を有し、内部が上側空間ＡＳと下側空間ＬＳに分かれている。上側空間ＡＳに収納される主要な部品には、第１電気部品９１、第２電気部品９２、第３電気部品９３、第４電気部品９４がある。その他、上側空間ＡＳには制御基板が収納されるがその図示は省略している。
【００１４】
詳しくは後述するが、ケース２０の下側空間ＬＳには、バッテリの出力電圧を降圧する降圧コンバータ回路が収容されている。降圧コンバータ回路は、バッテリの電力を降圧して補機に供給するために備えられている。「補機」とは、カーナビゲーションやルームランプなど、モータ駆動用の電力を蓄えるバッテリの出力電圧よりも低い電圧で駆動するデバイスの総称である。
【００１５】
前述したように、第１電気部品９１、第２電気部品９２、第３電気部品９３、第４電気部品９４、制御基板などは、ケース２０の上側空間ＡＳに格納されるので、そのメンテナンスはアッパーカバー１０を外し、上部開口２０ａからアクセスする。アッパーカバー１０はその周囲にフランジ１２を有しており、そのフランジ１２に固定用のボルト１４を通す貫通孔１３が設けられている。ケース２０には、上部開口２０ａの周縁を囲むようにフランジ２２が設けられており、そのフランジ２２に、固定用のボルト１４を固定するボルト孔２３が設けられている。
【００１６】
他方、降圧コンバータ回路の部品をメンテナンスするには、ロアカバー２６を外して下部の開口からアクセスする必要がある。その際、下部の開口が下を向いたままでは作業がし難い。通常は、インバータ２の全体を上下反転させる。アッパーカバー１０を外しておくと、第１電気部品９１が上部開口２０ａから突出しているので、そのままではインバータ２を上下反転させて作業台に載置すると第１電気部品９１が作業台に接してしまう。そこで、インバータ２は、ロアカバー２６の側を上方に向けてケース２０を作業台の上に載置したときに脚となる突起２５を有している。突起２５は、ケース２０の略矩形のフランジ２２の四隅に設けられている。突起２５の開口面からの高さＨ１は、第１電気部品９１の開口面からの突出高さＨ２よりも高い。それゆえ、インバータ２を上下反転させて作業台に載置したとき、突起２５が脚となってケース２０を作業台の上方に支えるので、第１電気部品９１が作業台に触れることはない。
【００１７】
図２に、インバータ２を上下反転させた状態の斜視図を示す。図２に示すように、上部開口２０ａの周縁のフランジ２２に設けられた突起２５が作業台上に安定して立つ。即ち、突起２５はケース２０の脚として機能する。作業者は、安定して反転設置されているインバータ２に対して、上からボルト２４を外し、さらにロアカバー２６を外すことができる。なお、図２の符号９５が示す部品が、降圧コンバータを構成する電子部品である。符号２０ｂが下部開口を示し、符号２７は、ボルト２４を留めるボルト孔を示している。
【００１８】
このように、インバータ２は、ロアカバー側を上方に向けてケース２０を作業台の上に載置したときに脚となる突起２５が上部開口２０ａの周縁のフランジ２２に設けられており、その突起２５により、ロアカバー２６を外して下側空間ＬＳの部品にアクセスする作業の負荷が軽減される。具体的には、ロアカバー側を上方に向けてケース２０を載置する台（治具）を別途用意する必要がない。
【００１９】
突起２５は、フランジ２２の外側に設けられている。突起２５の位置について説明する。図３は、上部開口２０ａを正面からみた図である。なお、図３では、上側空間ＡＳに収容された部品の図示は省略している。インバータ２では、アッパーカバー１０をケース２０に取り付ける際、水滴や塵埃が浸入しないように、アッパーカバー１０とケース２０の間をシールする（封止する）。より具体的には、ケース２０の上部開口２０ａの周囲のフランジ２２の上面と、その上面と対向するアッパーカバー１０のフランジ１２の下面の間をシールする（封止する）。それゆえ、フランジ２２の上面にシール材が塗布される。図３の符号ＳＡが示す領域がシール材の塗布領域である。図３に示すように、塗布領域ＳＡは略矩形の帯状となる。図３の符号ＳＢが示す領域（シール材の塗布領域ＳＡとは異なるハッチングを付してある領域）は、塗布領域ＳＡをその長手方向に延長した領域を示している。図３に示すように、突起２５は、上部開口２０ａを正面視したときに、塗布領域ＳＡ、および塗布領域ＳＡをその長手方向に延長した領域ＳＢを外して設けられている。この配置には次の利点がある。
【００２０】
シール材には、よくＦＩＰＧ（Formed In Place Gasket：液状成型ガスケット）が使われる。ＦＩＰＧは、当初は液状であり、ケース２０のフランジ面とアッパーカバー１０のフランジ面に塗布した後に硬化する。そのようなシール材を用いた場合、アッパーカバー１０を外したときにシール材の残滓が塗布領域ＳＡに残存する。アッパーカバー１０を再び取り付ける際、古いシール材を除去するため、塗布領域ＳＡを研磨する。塗布領域ＳＡをその長手方向に延長した領域ＳＢに障害物（この場合は突起２５）が無ければ、塗布領域をその一方の端から他方の端へと一直線に研磨を行うことができる。従って、図３に示した突起２５の配置は、フランジ面の研磨作業を阻害しない。
【００２１】
（第２実施例）次に、図４、図５を参照して第２実施例のインバータ１０２を説明する。第２実施例のインバータ１０２は、突起１２５の形状とアッパーカバー１１０のフランジ１１２の形状が第１実施例のインバータ２と異なる。ケース１２０に収容される電子部品は第１実施例のインバータ２と同じであるので、符号は省略している。
【００２２】
図４は、アッパーカバー１１０を外した状態のインバータ１０２の斜視図であり、図５は、アッパーカバー１１０を取り付けた状態のインバータ１０２の斜視図である。インバータ１０２でも、突起１２５はケース１２０の上部開口１２０ａの周縁のフランジ１２２の四隅に設けられる。ただし、突起１２５は、上部開口１２０ａの側を向く側面Ａ３は先細りのテーパ状となっている。他方、上部開口１２０ａとは反対側を向く側面Ａ１、Ａ２は、上部開口１２０ａの開口面に垂直である。なお、図４、図５では、４本の突起１２５のうち一つだけに符号Ａ１、Ａ２、Ａ３を付しているが、他の３本も同じ形状である。
【００２３】
また、アッパーカバー１１０のフランジ１１２の四隅（突起１２５に対応する四隅）には、アッパーカバー１１０をケース１２０に取り付ける際に突起１２５と嵌合する切欠１１９が設けられている。図５に示すように、アッパーカバー１１０をケース１２０に被せると、四隅の切欠１１９のそれぞれが４本の突起１２５の基部と係合し、アッパーカバー１１０が位置決めされる。突起１２５は先細りのテーパ状であるので、アッパーカバー１１０をケース１２０に近づけるのに伴って、突起のテーパ面Ａ３と切欠１１９の側面との距離が縮まり、アッパーカバー１１０がスムーズに位置決めされる。
【００２４】
突起１２５は、全体がテーパ状ではなく、上部開口１２０ａを向いた側面だけがテーパ状であり、上部開口１２０ａとは逆側の側面は開口面に対して垂直である。この形状は、フランジ１２２の外側（開口を正面視したときのフランジ１２２の外側）に無用な突出が存在せず、ケース全体のコンパクト性を維持することに寄与する。
【００２５】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例のインバータ２が制御装置の一例に相当する。本明細書が開示する技術はインバータに限られず、他の制御装置に適用することも好適である。また、本明細書をインバータに適用する場合であっても、そのインバータは必ずしも昇圧コンバータを有している必要はない。本明細書が開示する技術は、上部と下部がいずれも開口しているケースであって上側の空間と下側の空間の夫々に電子部品が収容されているケースを採用した制御装置に広く適用することができる。
【００２６】
実施例では、シール材としてＦＩＰＧを使った。シール材はＦＩＰＧに限られない。シール材は、最初から固形であって粘着性を有するシール材、例えば、接着剤を塗布したガスケットであってもよい。
【００２７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２８】
２、１０２：インバータ（制御装置）
１０、１１０：アッパーカバー
１２、２２、１１２、１２２：フランジ
２０、１２０：ケース
２０ａ、１２０ａ：上部開口
２０ｂ：下部開口
２５、１２５：突起
２６：ロアカバー
９１：第１電気部品
９２：第２電気部品
９３：第３電気部品
９４：第４電気部品
９５：電子部品
１１９：切欠
Ａ３：テーパ面
ＡＳ：上側空間
ＬＳ：下側空間
ＳＡ：塗布領域
ＳＢ：塗布領域を長手方向に延長した領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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