(57)【要約】  接続作業性を向上できる電気回路装置を提供する。  電気回路装置は、電気回路部に駆動電流又は信号を伝達するコネクタと、コネクタと接続される基板と、基板の収納空間を形成するとともに開口部を形成する第１ケース部材と、コネクタと第１ケース部材との間に介在される中間部材と、を備え、中間部材は、コネクタを貫通させるコネクタ側開口部と、コネクタとのシール面と、第１ケース部材に固定するための固定部と、を有し、固定部は、コネクタと第１ケース部材の開口部との位置公差を吸収するように形成される。
2017043219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路部に駆動電流又は信号を伝達するコネクタと、
前記コネクタと接続される基板と、
前記基板の収納空間を形成するとともに開口部を形成する第１ケース部材と、
前記コネクタと前記第１ケース部材との間に介在される中間部材と、を備え、
前記中間部材は、前記コネクタを貫通させるコネクタ側開口部と、前記コネクタとのシール面と、前記第１ケース部材に固定するための固定部と、を有し、
前記固定部は、前記コネクタと前記第１ケース部材の前記開口部との位置公差を吸収するように形成される電気回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電気回路装置であって、
前記中間部材は、前記開口部の開口面と平行な平面に対して変位可能に構成される電気回路装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された電気回路装置であって、
前記基板を直接的または間接的に固定する第２ケース部材を備える電気回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載された電気回路装置であって、
前記基板を前記第２ケース部材に間接的に固定する基板支持部材と、を備える電気回路装置。
【請求項５】
請求項１に記載された電気回路装置であって、
前記中間部材は、前記開口部に挿入される挿入部をさらに有し、
前記コネクタ側開口部は、前記挿入部に形成され、
前記挿入部は、前記開口部内において、当該挿入部と当該開口部との間に、当該開口部と前記コネクタとの位置公差を吸収する隙間が設けられるように形成される電気回路装置。
【請求項６】
請求項５に記載された電気回路装置であって、
前記シール面に当接するシール部材をさらに有し、
前記開口部の開口面の垂直方向から投影したとき、
前記挿入部は、当該挿入部の投影部が前記開口部の投影部よりも前記隙間分だけ小さくなるように形成され、
前記シール部材は、当該シール部材の投影部が前記挿入部の投影部より小さくなるように形成される電気回路装置。
【請求項７】
請求項４に記載された電気回路装置であって、
前記基板と前記基板支持部材との間に設けられる押付力緩和材を備え、
前記コネクタは、前記基板と接触するとともに外部コネクタと接続する際に受ける押し付け力を受ける基板接触部を有し、
前記押付力緩和材は、前記基板接触部から押し付け力を受ける電気回路装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載されたいずれかの電気回路装置であって、
前記コネクタ側開口部は、前記第１ケース部材に近い側の先端にテーパが形成される電気回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ケースの内部に基板を収納し、基板に取り付けられたコネクタをケースの開口部を介して外部の接続部材と接続するように構成された電子機器が知られている（特許文献１参照）。この電子機器では、基板とコネクタのコンタクトとがはんだ付けされて固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−００４２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献に記載の電子機器のようにコネクタをケースの外部へ突出させる際に、ケース内部の密閉性を保ちながら接続作業性をさらに向上させることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の電気回路装置は、電気回路部に駆動電流又は信号を伝達するコネクタと、コネクタと接続される基板と、基板の収納空間を形成するとともに開口部を形成する第１ケース部材と、コネクタと第１ケース部材との間に介在される中間部材と、を備え、中間部材は、コネクタを貫通させるコネクタ側開口部と、コネクタとのシール面と、第１ケース部材に固定するための固定部と、を有し、固定部は、コネクタと第１ケース部材の開口部との位置公差を吸収するように形成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、接続作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電力変換装置の外観を示す斜視図である。
【図２】電力変換装置の分解図である。
【図３】図１のＡ−Ａ平面における断面の斜視図である。
【図４】図１のＤ−Ｄ平面における断面図である。
【図５】信号用コネクタの近傍を上方から見た図である。
【図６】信号用コネクタの平面図である。
【図７】信号用コネクタの側面図である。
【図８】信号用コネクタの側面図である。
【図９】信号用コネクタの底面図である。
【図１０】中間部材の平面図である。
【図１１】中間部材の側面図である。
【図１２】中間部材の側面図である。
【図１３】中間部材の底面図である。
【図１４】図９のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１５】図１０のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１６】図１のＥ−Ｅ平面における断面図である。
【図１７】図１のＤ−Ｄ平面における断面図である。
【図１８】図１のＤ−Ｄ平面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下では、電気回路装置として、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される電力変換装置を例に説明する。
図１は、本実施の形態の電力変換装置の外観を示す斜視図であり、図２は、電力変換装置の分解図であり、図３は、図１のＡ−Ａ平面における断面の斜視図であり、図４は、図１のＤ−Ｄ平面における断面図であり、図５は、後述する信号用コネクタの近傍を上方から見た図である。説明の便宜上、図１〜４に記載したように電力変換装置の上下方向を規定する。
電力変換装置１は、直流電源であるバッテリから供給される直流電流を交流電流に変換し、回転電機に供給する。また、回生動作時には回転電機は発電機として動作し、電力変換装置１は回転電機からの交流電流を直流電流に変換してバッテリを充電する。
【０００９】
図２〜４に示すように、電力変換装置１は、パワーモジュール１０、キャパシタモジュール２０、ドライバ回路基板３０（図３、図４参照）、制御回路基板４０、基板支持部材５０等と、それらを収納する筐体を構成する第１ケース６０および第２ケース７０とを備えている。
パワーモジュール１０は、インバータ回路を構成する複数のスイッチング用パワー半導体を備えている。本実施形態では、スイッチング用パワー半導体として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを使用しており、以下略してＩＧＢＴと記す。なお、スイッチング用パワー半導体としては金属酸化物半導体型電界効果トランジスタを用いてもよい。
【００１０】
制御回路基板４０には、制御回路４１が設けられている。制御回路４１は、各ＩＧＢＴのスイッチングタイミングを演算処理するためのマイクロコンピュータを備えている。制御回路４１には、不図示の回転電機に対して要求される目標トルク値が、後述する信号用コネクタ８０を介して不図示の上位コントローラから入力される。制御回路４１は、上位コントローラから入力された目標トルク値、不図示の電流センサからの電流情報、および回転電機の回転子の磁極位置に基づいて、各ＩＧＢＴを制御するための制御信号である制御パルスを発生し、後述するドライバ回路３１に入力する。なお、磁極位置は、回転電機に設けられたレゾルバなどの回転磁極センサから出力された検出信号に基づいて検出されるものである。
【００１１】
ドライバ回路基板３０には、ドライバ回路３１が設けられている。ドライバ回路３１は、制御回路４１からの制御パルスに基づき、各ＩＧＢＴを制御するための駆動パルスをゲート駆動信号用の配線を介して各ＩＧＢＴに供給する。各ＩＧＢＴは、ドライバ回路３１からの駆動パルスに基づき、導通あるいは遮断動作を行い、直流電流を三相交流電流に変換する。
【００１２】
第１ケース６０は、有蓋無底の箱形形状を呈する部材であり、上面に開口部６１が設けられている（図２、図３）。開口部６１の開口６１ａからは、信号用コネクタ８０が突出する（図１、図３）。図２において、開口部６１の開口面を含む平面を破線で示しているが、この平面を開口平面６１ｂと呼ぶ。開口平面６１ｂは、上下方向と直交する方向に延在する。開口部６１の周囲には、４つのケース側ボス６２が上方に向かって突設されている（図２）。ケース側ボス６２には、雌ねじ６３が刻設されている。図１および図３に示すように、第１ケース６０の上面の一部には、後に詳述するように、４つのケース側ボス６２を用いて、開口部６１を覆うように中間部材１００が取り付けられている。この中間部材１００は、中央に開口を有し、この中央開口を介して信号用コネクタ８０が貫通している。信号用コネクタ８０および中間部材１００については、後で詳述する。第１ケース６０は、ドライバ回路基板３０、制御回路基板４０、および基板支持部材５０を収納する収納空間を形成する。第１ケース６０の下部には、第２ケース７０が取り付けられる。
【００１３】
図２および図４に示すように、第２ケース７０は、パワーモジュール１０の一部とキャパシタモジュール２０の一部とを収納する有底無蓋の箱形形状を呈する部材である。第２ケース７０には、パワーモジュール１０を固定する不図示の固定部と、キャパシタモジュール２０を固定する不図示の固定部と、基板支持部材５０を固定する固定部７３とが設けられている。固定部７３は、第２ケース７０の周壁の上端よりも上方に向かって突設されている。
【００１４】
図２〜４に示すように、基板支持部材５０は、上面に制御回路基板４０が取り付けられ、下面にドライバ回路基板３０が取り付けられる板状の部材であり、第２ケース７０の固定部７３に固定される。基板支持部材５０の上面には、後述する信号用コネクタ８０のコネクタ側基板接触部８４と対向する位置に基板接触部５１が突設されている。基板支持部材５０の上面に制御回路基板４０が取り付けられると、基板接触部５１は、押付力緩和材５２を介して制御回路基板４０の下面に当接する。押付力緩和材５２は、たとえば、ゴム等から成る軟質の板状部材であり、基板支持部材５０と制御回路基板４０との間に介在される。
【００１５】
制御回路基板４０の上面には、図６〜９に示す信号用コネクタ８０が取り付けられている。図６は、信号用コネクタ８０の平面図であり、図７、図８は、信号用コネクタ８０の側面図であり、図９は、信号用コネクタ８０の底面図である。信号用コネクタ８０は、上述したように不図示の上位コントローラと接続するためのコネクタであり、コネクタ本体８１と、シール部材８２と、信号ピン８３と、コネクタ側基板接触部８４とを有する。
【００１６】
コネクタ本体８１は、信号ピン８３を保持する部材であり、本実施の形態では、上部本体８１ａと下部本体８１ｂとの２部材から構成されている。上部本体８１ａは、平面視において略矩形形状を呈し、図１に示した外部の接続部材８９と嵌合して接続される。下部本体８１ｂは、その外周の全周にわたって、図３、図７、図８に示すように、溝８１ｃが設けられている。この溝８１ｃには、リング状のシール部材８２が嵌合されている。信号ピン８３は、信号用コネクタ８０が外部の接続部材８９に接続されると、制御回路４１と不図示の上位コントローラとの間で信号を伝達する。信号ピン８３は、コネクタ本体８１に保持されており、下端が制御回路基板４０にハンダ等で接続されて固定される。こうして、信号用コネクタ８０が制御回路基板４０に固定される。コネクタ側基板接触部８４は、回路基板４０の上面と当接する部位であり、コネクタ本体８１の下面に形成されている。コネクタ側基板接触部８４は、基板支持部材５０の基板接触部５１と対向する位置に設けられている。コネクタ側基板接触部８４は、外部の接続部材８９をコネクタ本体８１の上部本体８１ａに押し込んで嵌合する際に、信号用コネクタ８０に作用する下方への力を回路基板４０および押付力緩和材５２を介して基板支持部材５０の基板接触部５１に伝達する。
【００１７】
図１０は、中間部材１００の平面図であり、図１１、図１２は、中間部材１００の側面図であり、図１３は、中間部材１００の底面図である。図１４は、図９のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図１５は、図１０のＣ−Ｃ矢視断面図である。中間部材１００は、第１ケース６０の開口部６１と信号用コネクタ８０との隙間を塞ぐ部材である。中間部材１００は、中間部材本体１０１を有し、中間部材本体１０１は、平面視において略矩形形状を呈する板状の部材であり、コネクタ側開口形成部１０２と、挿入部１１０と、固定部１２０とを有している。コネクタ側開口形成部１０２は、平面視における中央に略矩形形状の開口１０３を中間部材本体１０１に形成している。開口１０３は、信号用コネクタ８０を貫通させる開口である。挿入部１１０は、コネクタ側開口形成部１０２の下面から突設されている。
【００１８】
図１１、図１２、図１４、図１５に明示するように、挿入部１１０は、中間部材本体１０１から下方に突出する矩形のリング状の部位である。挿入部１１０の外周部分を外周部１１０ａと呼ぶ。中間部材１００を第１ケース６０に取り付けると、挿入部１１０は、第１ケース６０の開口部６１の開口６１ａに挿通される。すなわち、挿入部１１０の外周部１１０ａの径は、第１ケース６０の開口部６１の開口６１ａの径よりも所定の隙間分だけ小さい。この隙間については、後で詳述する。
【００１９】
平面視において、挿入部１１０は、コネクタ側開口形成部１０２に連接すると共にコネクタ側開口形成部１０２の内周と同一の内径を有する上部内周部分と、この上部内周部分から下方に向かうにつれて内径が大きくなるテーパ部１１１とを有する。コネクタ側開口形成部１０２と挿入部１１０の上部内周部分とは、後述するように、信号用コネクタ８０のシール部材８２と共に信号用コネクタ８０と第１ケース６０との間をシールする第１シール部１１３を構成する。この第１シール部１１３の内周面がシール部材８２と当接する第１シール面１１２を形成する。このように、第１シール部１１３をコネクタ側開口形成部１０２と挿入部１１０の上部内周部分とに形成したので、第１シール部１１３の第１シール面１１２の上下方向の距離を十分に大きく確保することができる。
【００２０】
固定部１２０は、平面視における中間部材本体１０１の四隅に設けられている。固定部１２０は、ケース側ボス６２と共に、中間部材１００を第１ケース６０に固定する。図１０および図１６から明らかであるように、固定部１２０は、段付き穴を有する円筒形状を呈する。なお、図１６は、図１のＥ−Ｅ平面における断面図であり、固定部１２０の縦断面を表す。固定部１２０の段付き穴の内径は、上側の穴１２１よりも下側の穴１２２の方が大きい。また、上側の穴１２１の内径は、第１ケース６０のケース側ボス６２の外径よりも小さく、下側の穴１２２の内径は、ケース側ボス６２の外径よりも大きい。なお、穴１２２の内周面は、ケース側ボス６２の外周面と対向する。したがって、穴１２２をボス対向部とも呼ぶ。
【００２１】
図１３〜１５に示すように、中間部材本体１０１の下面には、シール溝１０４が設けられている。シール溝１０４は、挿入部１１０の外周部１１０ａよりも平面視で外側に設けられている。シール溝１０４には、図２に示すシール部材１０５が挿入される。シール溝１０４を形成する部位を第２シール部１１４と呼ぶ。第２シール部１１４は、中間部材１００が第１ケース６０に取り付けられた時に、シール部材１０５と共に、信号用コネクタ８０と第１ケース６０との間をシールする。
【００２２】
−−−電力変換装置１の組立について−−−
図２を主に参照して、本実施の形態の電力変換装置１の組立について説明する。まず、第２ケース７０にパワーモジュール１０とキャパシタモジュール２０とがそれぞれ収納されて固定される。これにより、パワーモジュール１０およびキャパシタモジュール２０は、互いに相手の側方に配置される。
【００２３】
次に、下面にドライバ回路基板３０があらかじめ取り付けられ、上面にあらかじめ制御回路基板４０が取り付けられた基板支持部材５０が第２ケース７０の固定部７３に固定される。これにより、ドライバ回路基板３０および制御回路基板４０は、基板支持部材５０を介して第２ケース７０に固定される。ドライバ回路基板３０、制御回路基板４０、および基板支持部材５０は、パワーモジュール１０およびキャパシタモジュール２０の上方に配置される。なお、制御回路基板４０には信号用コネクタ８０があらかじめ取り付けられている。また、基板支持部材５０の基板接触部５１と制御回路基板４０の下面との間には、押付力緩和材５２が配置されている。
【００２４】
制御回路基板４０は、基板支持部材５０を第２ケース７０の固定部７３に固定した後、基板支持部材５０に取り付けてもよい。
【００２５】
次に、第２ケース７０に第１ケース６０を取り付ける。すなわち、第２ケース７０と第１ケース６０とを互いに対向するように向かい合わせ、それぞれの周壁部分をボルトで締結する。第２ケース７０に第１ケース６０を取り付けると、第１ケース６０の開口部６１の開口６１ａから信号用コネクタ８０が突出する。この状態では、開口部６１と信号用コネクタ８０の外周との間に隙間が生じている。
【００２６】
次に、第１ケース６０に中間部材１００を取り付ける方法を説明する。まず、シール溝１０４にシール部材１０５が挿入された中間部材１００を開口部６１の上方から下降させていくと、信号用コネクタ８０のコネクタ本体８１の外周と中間部材１００の挿入部１１０のテーパ部１１１とによって中間部材１００が案内される。そして、中間部材本体１０１の開口１０３に信号用コネクタ８０のコネクタ本体８１が挿通される。すなわち、中間部材１００は、その開口１０３にコネクタ本体８１が挿通される過程で、挿入部１１０のテーパ部１１１の作用によって信号用コネクタ８０に倣って開口平面６１ｂと平行に移動し、平面視における位置が決まる。
【００２７】
中間部材本体１０１の開口１０３に信号用コネクタ８０のコネクタ本体８１が挿通されると、第１シール面１１２が信号用コネクタ８０のシール部材８２の外周と当接してシール部材８２を押圧する。これにより、第１シール面１１２とコネクタ本体８１の外周との隙間がシールされる。
【００２８】
さらに中間部材１００を下降させていくと、挿入部１１０が開口部６１の開口６１ａに挿入される。
また、中間部材１００を下降させていくと、中間部材１００の固定部１２０の下側の穴１２２に第１ケース６０のケース側ボス６２が入り込む。そして、固定部１２０の上側の穴１２１と下側の穴１２２との段部の下面が、ケース側ボス６２の上端に当接する（図１６参照）。また、シール部材１０５は、その下面が開口部６１の上面と当接して押圧される。これにより、中間部材本体１０１の下面と開口部６１の上面との間がシールされる（図３参照）。なお、中間部材１００を装着すると、開口１０３から信号用コネクタ８０が突出する（図１、図３参照）。
【００２９】
図３、図５、図１６に示すように、中間部材１００は、固定部１２０がボルト１２３によってケース側ボス６２に固定される。ボルト１２３は、ケース側ボス６２に刻設された雌ねじ６３に螺合されるとワッシャを介して固定部１２０の上面を下方に押圧し、固定部１２０をケース側ボス６２の上端に押し付けて中間部材１００を第１ケース６０に固定する。こうして、電力変換装置１が組立てられる。
【００３０】
次に、このように組み立てられた電力変換装置１の各部材の位置決め方法について説明する。図４に示すように、電力変換装置１が組み立てられた状態では、制御回路基板４０と基板支持部材５０とは、破線で囲んだ第１位置決め部９１で位置決めされ、第１ケース６０と基板支持部材５０とは、破線で囲んだ第２位置決め部９２で位置決めされている。基板支持部材５０と第２ケース７０とは、破線で囲んだ第３位置決め部９３で位置決めされ、第１ケース６０と第２ケース７０とは、破線で囲んだ第４位置決め部９４で位置決めされている。第１位置決め部９１では、制御回路基板４０と基板支持部材５０とに設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンが挿通され、第２位置決め部９２では、第１ケース６０と基板支持部材５０とに設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンが挿通されている。第３位置決め部９３では、基板支持部材５０と第２ケース７０とに設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンが挿通され、第４位置決め部９４では、第１ケース６０と第２ケース７０とに設けられた位置決め用の穴に位置決め用のピンが挿通されている。
【００３１】
このように構成される電力変換装置１は、上述したように電動車両に搭載される。信号用コネクタ８０には、上述したように不図示の上位コントローラと制御回路４１とを接続するため、外部の接続部材８９が接続される（図１参照）。なお、外部の接続部材８９を信号用コネクタ８０に接続する際、外部の接続部材８９から信号用コネクタ８０に対して下方に押圧する力が作用する。しかし、図３に示すように、信号用コネクタ８０は、制御回路基板４０および押付力緩和材５２を介して基板接触部５１に支持されているので、押付力緩和材５２は、信号用コネクタ８０に作用する押圧力を吸収し、基板接触部５１は、信号用コネクタ８０に作用する押圧力を基板支持部材５０および第２ケース７０に分散させる。
【００３２】
なお、中間部材１００を取り付ける際には、中間部材１００の第１シール面１１２と信号用コネクタ８０のシール部材８２との摩擦によって、信号用コネクタ８０は中間部材１００から下方向の押圧力を受ける。しかし、上述の場合と同様に、押付力緩和材５２は、信号用コネクタ８０に作用する押圧力を吸収し、基板接触部５１は、信号用コネクタ８０に作用する押圧力を基板支持部材５０および第２ケース７０に分散させる。したがって、信号用コネクタ８０に作用する押圧力に起因する、信号ピン８３と制御回路基板４０とのハンダ等による接続部分の損傷を防止できる。
【００３３】
−−−開口部６１の開口６１ａと信号用コネクタ８０との位置公差について−−−
信号用コネクタ８０が取り付けられた制御回路基板４０は、基板支持部材５０を介して第２ケース７０に固定される。また、第１ケース６０は、制御回路基板４０が固定された第２ケース７０に固定される。そのため、平面視における信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置関係にはばらつきが生じる。以下の説明では、平面視における信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置関係のばらつきを信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差、または、単に位置公差と呼ぶ。この位置公差ついて、以下では２通りの説明を行う。
【００３４】
（１）第１ケース６０、基板支持部材５０、および制御回路基板４０における各部の寸法と、第１および第２の位置決め部９１，９２とに着目した場合の位置公差を、図１７を参照して説明する。図１７は、図１のＤ−Ｄ平面における断面図である。第１ケース６０における第２位置決め部９２から第１ケース６０の開口部６１の開口６１ａの中心までの寸法を寸法Ｌ１とし、制御回路基板４０における信号用コネクタ８０の中心位置から第１位置決め部９１までの寸法を寸法Ｌ２とし、基板支持部材５０における第１位置決め部９１から第２位置決め部９２までの寸法を寸法Ｌ３とする。
【００３５】
仮に、各寸法Ｌ１〜Ｌ３の寸法公差がそれぞれゼロであれば、寸法Ｌ１は、寸法Ｌ２と寸法Ｌ３との和に等しい。すなわち、以下の式（１）が成り立つ。
Ｌ１−（Ｌ２＋Ｌ３）＝０          ・・・（１）
実際には、各寸法Ｌ１〜Ｌ３の寸法公差がそれぞれゼロとはならないので上記の式（１）は、以下の式（２）のように表される。
Ｌ１−（Ｌ２＋Ｌ３）＝０＋Ａ
＝Ａ          ・・・（２）
ここで、Ａは、各寸法Ｌ１〜Ｌ３の寸法公差の和であり、正または負の値となる。
【００３６】
また、第１位置決め部９１において、制御回路基板４０と基板支持部材５０とのガタが存在し、第２位置決め部９２において、第１ケース６０と基板支持部材５０とのガタが存在する。第１位置決め部９１における制御回路基板４０と基板支持部材５０とのガタと、第２位置決め部９２における第１ケース６０と基板支持部材５０とのガタとの和をＢで表す。ガタの和Ｂは正または負の値となる。
【００３７】
信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差は、上記の式（２）で表される値Ａと、上述したガタの和Ｂとの和となり、以下の式（３）で表される。
（位置公差）＝Ａ＋Ｂ        ・・・（３）
【００３８】
（２）第２ケース７０、基板支持部材５０、および制御回路基板４０における各部の寸法と、第１、第３および第４の位置決め部９１，９３、９４とに着目した場合の位置公差を、図１８を参照して説明する。図１８は、図１のＤ−Ｄ平面における断面図である。基板支持部材５０における第１位置決め部９１から第３位置決め部９３までの寸法を寸法Ｌ４とし、第２ケース７０における第３位置決め部９３から第４位置決め部９４までの寸法を寸法Ｌ５とし、第１ケース６０における第４位置決め部９４から開口部６１の開口６１ａの中心までの寸法を寸法Ｌ６とする。
【００３９】
仮に、各寸法Ｌ２，Ｌ４〜Ｌ６の寸法公差がそれぞれゼロであれば、寸法Ｌ６は、寸法Ｌ４と寸法Ｌ５との和から寸法Ｌ２を減じた寸法に等しい。すなわち、以下の式（４）が成り立つ。
Ｌ６−（Ｌ４＋Ｌ５−Ｌ２）＝０          ・・・（４）
実際には、各寸法Ｌ２，Ｌ４〜Ｌ６の寸法公差がそれぞれゼロとはならないので上記の式（４）は、以下の式（５）のように表される。
Ｌ６−（Ｌ４＋Ｌ５−Ｌ２）＝０＋Ｃ
＝Ｃ          ・・・（５）
ここで、Ｃは、各寸法Ｌ２，Ｌ４〜Ｌ６の寸法公差の和であり、正または負の値となる。
【００４０】
また、第１位置決め部９１において、上述したように制御回路基板４０と基板支持部材５０とのガタが存在し、第３位置決め部９３において、基板支持部材５０と第２ケース７０とのガタが存在し、第４位置決め部９４において、第１ケース６０と第２ケース７０とのガタが存在する。第１位置決め部９１における制御回路基板４０と基板支持部材５０とのガタと、第３位置決め部９３における基板支持部材５０と第２ケース７０とのガタと、第４位置決め部９４における第１ケース６０と第２ケース７０とのガタとの和をＤで表す。ガタの和Ｄは正または負の値となる。
【００４１】
信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差は、上記の式（５）で表される値Ｃと、上述したガタの和Ｄとの和となり、以下の式（６）で表される。
（位置公差）＝Ｃ＋Ｄ        ・・・（６）
【００４２】
上述したように、中間部材１００の平面視における位置が信号用コネクタ８０に倣って決まるため、中間部材１００の挿入部１１０の外周部１１０ａと開口部６１の開口６１ａと位置公差は、上述した信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差と略等しい。したがって、開口部６１の開口６１ａの大きさは、挿入部１１０の外周部１１０ａの大きさよりも、少なくとも上述した位置公差の分だけ大きいことが望ましい。本実施の形態の電力変換装置１では、図３や図５に示すように、開口部６１の開口６１ａと挿入部１１０の外周部１１０ａとの間に、上述した位置公差を吸収する隙間１３１が設けられている。
【００４３】
また、固定部１２０の下側の穴１２２の内径は、ケース側ボス６２の外径よりも、少なくとも上述した位置公差の分だけ大きいことが望ましい。同様に、固定部１２０の上側の穴１２１の内径は、ボルト１２３の径よりも、少なくとも上述した位置公差の分だけ大きいことが望ましい。このように、本実施の形態の電力変換装置１では、固定部１２０の下側の穴１２２の内周面とケース側ボス６２の外周面との間に、上述した位置公差を吸収する隙間１３２が設けられ、固定部１２０の上側の穴１２１の内周面とボルト１２３との間に、上述した位置公差を吸収する隙間１３３が設けられている。
【００４４】
上述した電力変換装置１では、次の作用効果を奏する。
（１）制御回路４１に信号を伝達する信号用コネクタ８０と、 信号用コネクタ８０と接続される制御回路基板４０と、 制御回路基板４０の収納空間を形成するとともに開口部６１を形成する第１ケース６０と、信号用コネクタ８０と第１ケース６０との間に介在される中間部材１００と、を備え、 中間部材１００は、信号用コネクタ８０を貫通させる開口１０３と、信号用コネクタ８０との第１シール面１１２と、第１ケース６０に固定するための固定部１２０と、を有し、固定部１２０は、信号用コネクタ８０と第１ケース６０の開口部６１の開口６１ａとの位置公差を吸収するように形成される。これにより、第１ケース６０および第２ケース７０で構成される筐体内の密閉性を保ちながら、外部の接続部材８９と信号用コネクタ８０との接続作業性を向上できる。
【００４５】
（２）中間部材１００は、開口部６１の開口面と平行な平面に対して変位可能に構成される。これにより、信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差を中間部材１００で吸収できるようになる。したがって、信号用コネクタ８０と開口部６１の開口６１ａとの位置公差に関係する各部の寸法公差等に必要以上の精度を要求しなくてもよくなるため、電力変換装置１の製造コストを抑制できる。
【００４６】
（３）第１ケース６０に比べて小さい信号用コネクタ８０は、制御回路基板４０とともに第１ケース６０の収容空間内に配置され、第１ケース６０の開口部６１と、開口部６１に配置される信号用コネクタ８０との間に隙間が形成される。そのため、中間部材１００には、第１ケース６０の開口部６１に挿入される挿入部１１０を設けることが望ましい。そこで、本実施の形態では、中間部材１００は、開口部６１に挿入される挿入部１１０をさらに有し、開口１０３は、挿入部１１０に形成され、挿入部１１０は、開口部６１内において、当該挿入部１１０と当該開口部６１との間に、当該開口部６１と信号用コネクタ８０との位置公差を吸収する隙間１３１が設けられるように形成される。これにより、中間部材１００は、開口１０３にコネクタ本体８１が挿通される過程で信号用コネクタ８０に倣って開口平面６１ｂと平行に移動し、平面視における位置が決まる。したがって、中間部材１００の取り付け作業が容易となり、電力変換装置１の組み立てコストを抑制できる。
【００４７】
（４）第１シール面１１２に当接するシール部材８２を有し、 開口部６１の開口面の垂直方向から投影したとき、 挿入部１１０は、挿入部１１０の投影部が開口部６１の投影部よりも隙間１３１だけ小さくなるように形成され、シール部材８２は、シール部材８２の投影部が挿入部１１０の投影部より小さくなるように形成される。これにより、開口部６１の開口６１ａと信号用コネクタ８０との位置公差が存在しても、第１シール面１１２とコネクタ本体８１の外周との隙間をシールできるので、電力変換装置１の気密性を確保でき、電力変換装置１の耐久性、信頼性を向上できる。
【００４８】
（５）制御回路基板４０と基板支持部材５０との間に設けられる押付力緩和材５２を備え、 信号用コネクタ８０は、制御回路基板４０と接触するとともに外部の接続部材８９と接続する際に受ける押し付け力を受けるコネクタ側基板接触部８４を有し、押付力緩和材５２は、コネクタ側基板接触部８４から押し付け力を受ける。これにより、外部の接続部材８９を装着する際に信号用コネクタ８０に作用する押圧力は、制御回路基板４０および押付力緩和材５２を介して基板支持部材５０に伝達される。また、中間部材１００を取り付ける際に、中間部材１００から信号用コネクタ８０が受ける押圧力も同様に、制御回路基板４０および押付力緩和材５２を介して基板支持部材５０に伝達される。したがって、信号用コネクタ８０に作用する押圧力に起因する、信号ピン８３と制御回路基板４０とのハンダ等による接続部分の損傷を防止できる。
【００４９】
（６）開口１０３は、第１ケース６０に近い側の先端にテーパ部１１１が形成される。これにより、信号用コネクタ８０のコネクタ本体８１の外周と中間部材１００のテーパ部１１１とによって中間部材１００が案内されるので、中間部材１００の取り付け作業が容易となり、電力変換装置１の組み立てコストを抑制できる。
【００５０】
−−−変形例−−−
（１）上述の説明では、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される電力変換装置を例に挙げて説明したが、本発明の電力変換装置は、車載用に限らず、一般産業用の電源システムに用いられる電力変換装置にも適用することができる。また、本発明は、電力変換装置に限らず、たとえば車両のエンジンコントロール装置等、他の電気回路装置にも適用することができる。
（２）上述の説明では、信号用コネクタ８０が目標トルク値の信号等を伝達するコネクタであったが、コネクタは、たとえば、ドライバ回路における電源トランスを駆動するための駆動電流等を伝達してもよい。
【００５１】
（３）上述の説明では、第１ケース６０が有蓋無底の箱形形状を呈しているが、第１ケース６０が第２ケース７０の上面を覆う蓋状の部材であってもよい。すなわち、上述した第１ケース６０に代えて、第１ケース６０の周壁部分の高さを短くした部材、あるいは第１ケース６０の周壁部分が存在しない部材を、第２ケース７０とともに筐体を構成するケース部材として、第２ケース７０に取り付けるようにしてもよい。また、上述の説明では、第２ケース７０が有底無蓋の箱形形状を呈しているが、第２ケース７０が第１ケース６０の底面を覆う部材であってもよい。すなわち、上述した第２ケース７０に代えて、第２ケース７０の周壁部分の高さを短くした部材、あるいは第２ケース７０の周壁部分が存在しない部材を、第１ケース６０とともに筐体を構成するケース部材として、第１ケース６０に取り付けるようにしてもよい。
（４）上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００５２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の実施形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１；電力変換装置、４０；制御回路基板、４１；制御回路、５０；基板支持部材、６０；第１ケース、６１；開口部、６１ａ；開口、７０；第２ケース、８０；信号用コネクタ、５２；押付力緩和材、８４；コネクタ側基板接触部、１００；中間部材、１０３；開口、１１０；挿入部、１１１；テーパ部、１１２；第１シール面、１２０；固定部、１３１；隙間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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