(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体部と、該装置本体部を収容するケースとからなる電力変換装置であって、
上記ケースは、少なくとも第１ケース体と第２ケース体とを組合せることにより構成されており、
上記第１ケース体及び上記第２ケース体は、互いの間にシール材を介在させて対向される第１フランジ部及び第２フランジ部をそれぞれ備え、
該第２フランジ部には、互いに重ねられた上記第１ケース体と上記第２ケース体とを引き離すための分解用ボルトを螺合する雌ネジ部が貫通して形成されており、
上記第１フランジ部は、上記雌ネジ部に螺合させた分解用ボルトの先端部を当接させるボルト当接面を有し、
該ボルト当接面は、上記第１フランジ部における上記シール材を配置したシール面よりも上記第２フランジ部から遠い位置に形成されており、
上記ボルト当接面は、上記シール面に開口した凹部の底面に形成されており、
かつ、上記凹部の底面は、中央部において隆起した隆起部を有し、上記ボルト当接面は上記隆起部の頂部に形成されていることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体部と、該装置本体部を収容するケースとからなる電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等には、電源電力から駆動用モータを駆動するための駆動用電力に変換するためのインバータやコンバータ等の電力変換装置が搭載されている。
ここで、上記電力変換装置は、ケース内部に外部から水分が浸入することを防止するために、上記電力変換装置のケースを構成するケース本体と蓋体との間をシールする必要がある。
そこで、例えば、特許文献１には、上記電力変換装置の製造時に、ケース本体における蓋体とのシール面に液状ガスケットを塗布して、その上から蓋体を載置すると共にケース本体にボルト締結することでシール性を確保した電力変換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５９９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、上記電力変換装置の製造工程における工程内不良やメンテナンス時における部品交換等にあたって、ケース本体と蓋材との組付け後に両者を分解する必要が生じる場合がある。この場合、上記ケース本体と上記蓋材とのシール面は、液状ガスケットによって接着されているため、ケースの分解作業が困難となりやすい。
【０００５】
そのため、例えば、上記ケース本体と上記蓋材との間から上記シール面にマイナスドライバー等を挿入して、こじ開けるようにして両者を分解する方法が考えられる。しかし、この場合、上記シール面に傷が生じやすく、この傷が上記シール面におけるシール性が低下する原因となるおそれがある。
【０００６】
また、上記ケース本体と上記蓋材に、互いの間にシール材を介在させて対向されるフランジ部をそれぞれ設けると共に、上記蓋材側のフランジ部には、上記ケース本体と上記蓋材とを引き離すための分解用ボルトを螺合する雌ネジ部を形成することも考えられる。そして、分解作業時に蓋材側から上記分解用ボルトを螺挿して先端部を上記ケース本体側の上記フランジ部に当接させ、上記先端部の突出に伴い上記蓋材を上記ケース本体から引き離して両者を分解する方法も考えられる。しかし、この場合は、上記ケース本体側の上記フランジ部において、上記先端部が当接する部分にバリが生じることがある。
【０００７】
このように、ケース本体において、蓋材とのシール面から突出するバリが残ると、ケース本体と蓋材とを再度接着する際に、ケース本体と蓋材との間には、バリが突出した分の隙間が生じるおそれがある。その結果、上記電力変換装置のシール性が低下するおそれがある。
【０００８】
かかる不具合を防ぐべく、上記電力変換装置のケースの分解作業後にバリを除去することも考えられる。しかし、この場合には、工数が増え、上記電力変換装置の生産性が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであって、ケースのシール性を維持しつつ、ケースの分解が容易な生産性の高い電力変換装置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】
【００１０】
本発明の一態様は、装置本体部と、該装置本体部を収容するケースとからなる電力変換装置であって、
上記ケースは、少なくとも第１ケース体と第２ケース体とを組合せることにより構成されており、
上記第１ケース体及び上記第２ケース体は、互いの間にシール材を介在させて対向される第１フランジ部及び第２フランジ部をそれぞれ備え、
該第２フランジ部には、互いに重ねられた上記第１ケース体と上記第２ケース体とを引き離すための分解用ボルトを螺合する雌ネジ部が貫通して形成されており、
上記第１フランジ部は、上記雌ネジ部に螺合させた分解用ボルトの先端部を当接させるボルト当接面を有し、
該ボルト当接面は、上記第１フランジ部における上記シール材を配置したシール面よりも上記第２フランジ部から遠い位置に形成されており、
上記ボルト当接面は、上記シール面に開口した凹部の底面に形成されており、
かつ、上記凹部の底面は、中央部において隆起した隆起部を有し、上記ボルト当接面は上記隆起部の頂部に形成されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１１】
上記電力変換装置において、上記第２フランジ部には、上記雌ネジ部が貫通して形成され、上記第１フランジ部は上記ボルト当接面を有している。これによって、上記ケースを分解するにあたり、上記第２ケース体を上記第１ケース体から容易に引き離すことができる。つまり、分解作業時において、上記第２フランジ部の上記雌ネジ部から上記分解用ボルトを螺挿して、先端部を上記第１フランジ部の上記ボルト当接面に当接させる。そして、上記分解用ボルトの螺挿を続けることで、上記先端部の突出に伴い上記第２ケース体を上記第１ケース体から引き離すことができる。その結果、上記ケースの分解を容易に行うことができる。
【００１２】
そして、上記ボルト当接面は、上記第１フランジ部における上記シール材を配置したシール面よりも上記第２フランジ部から遠い位置に形成されている。これによって、上記ボルト当接面に上記分解用ボルトの先端部が当接すると共に、大きな圧力のもとに摺動することで上記ボルト当接面にバリが生じても、バリが上記シール面から突出することを防ぐことができる。つまり、上記第１ケース体と上記第２ケース体とを再度接着する際に、両者の間にバリの突出に起因する隙間が生じることを防ぐことができる。その結果、上記第１ケース体と上記第２ケース体とを再度接着する際の上記シール面のシール性を維持することができる。
【００１３】
また、バリが上記シール面から突出することを防ぐことができるため、上記ケースの分解作業後にバリを除去する工程を設けることも不要となる。その結果、上記電力変換装置の生産性やメンテナンス性を向上させることもできる。
【００１４】
以上のごとく、上記態様によれば、ケースのシール性を維持しつつ、ケースの分解が容易な生産性の高い電力変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】参考例１における、電力変換装置の斜視による説明図。
【図２】参考例１における、第２ケース体及びシール材を第１ケース体から仮想的に取り除いた状態の電力変換装置の平面による説明図。
【図３】図１のＡ方向からみた電力変換装置の側面による拡大説明図。
【図４】参考例１における、（Ａ）第２ケース体の平面による部分拡大説明図、（Ｂ）第１ケース体の平面による部分拡大説明図。
【図５】参考例１における、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図を用いた（Ａ）シール状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｂ）分解用ボルトの螺挿時の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｃ）分解状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図。
【図６】参考例２における、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図を用いた（Ａ）シール状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｂ）分解用ボルトの螺挿時の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｃ）分解状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図。
【図７】実施例１における、第１ケース体の図４（Ｂ）に相当する説明図。
【図８】実施例１における、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図を用いた（Ａ）シール状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｂ）分解用ボルトの螺挿時の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｃ）分解状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図。
【図９】参考例３における、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図を用いた（Ａ）分解用ボルトの螺挿時の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図、（Ｂ）分解状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図。
【図１０】参考例４における、電力変換装置の図３に相当する説明図。
【図１１】参考例４における、図３のＢ−Ｂ線矢視断面図を用いたシール状態の第１フランジ部及び第２フランジ部の拡大説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
また、上記ボルト当接面は、上記シール面に開口した凹部の底面に形成されている。これにより、分解作業時において、上記ボルト当接面に上記分解用ボルトの先端部が当接すると共に、大きな圧力のもとに摺動することで上記ボルト当接面にバリが生じ、そのバリが上記第１フランジ部から脱落しても、上記凹部の内部にバリを留めることができる。これにより、バリが上記シール面に付着してシール性の低下を招くことを防いだり、バリが上記ケースの周辺に落下することに起因する電力変換装置の電気的不良の発生を防止したりすることができる。
【００１８】
また、上記凹部の底面は、中央部において隆起した隆起部を有し、上記ボルト当接面は上記隆起部の頂部に形成されている。これにより、分解作業時に上記分解用ボルトの先端部を上記ボルト当接面に当接させるにあたって、上記先端部と上記ボルト当接面との接触面積を低減することができる。そのため、上記分解ボルトの螺挿時の摩擦を低減することができ、上記第２ケース体を上記第１ケース体から容易に引き離すことができる。その結果、上記ケースの分解をより容易に行うことができる。
【実施例】
【００１９】
（参考例１）
実施例にかかる電力変換装置につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図１、図２に示すごとく、装置本体部２と、装置本体部２を収容するケース３とからなる。
ケース３は、第１ケース体としてのケース本体３１と、第２ケース体としての蓋体３２とを組み合せることにより構成されている。
【００２０】
ケース本体３１及び蓋体３２は、互いの間にシール材４を介在させて対向される第１フランジ部３１１及び第２フランジ部３２１をそれぞれ備えている。
図３〜図５に示すごとく、第２フランジ部３２１には、互いに重ねられたケース本体３１と蓋体３２とを引き離すための分解用ボルト５を螺合する雌ネジ部３２２が貫通して形成されている。
また、第１フランジ部３１１は、雌ネジ部３２２に螺合させた分解用ボルト５の先端部５１を当接させるボルト当接面３１２を有している。
【００２１】
ボルト当接面３１２は、第１フランジ部３１１におけるシール材４を配置したシール面３１３よりも第２フランジ部３２１から遠い位置に形成されている。
また、ボルト当接面３１２は、シール面３１３に開口した凹部３１４の底面に形成されている。
【００２２】
また、ケース３は、図１、図２に示すごとく、略直方体形状を有し、ケース本体３１は、略直方体形状の一面が開口した形状を有する。この開口部３１０の全周に第１フランジ部３１１が形成されている。
そして、蓋体３２は、ケース本体３１の開口部３１０を塞ぐことができる形状に形成され、第１フランジ部３１１と重ね合わさる第２フランジ部３２１を全周に有してなる。これにより、装置本体部２を収容したケース本体３１の開口部３１０を蓋体３２によって密閉することができる。
なお、装置本体部２は、電力変換回路を構成する半導体モジュールなどの電子部品やこれらを冷却する冷却器等からなるが、図２に表した装置本体部２は、これらの図示を省略した。
【００２３】
また、図１〜図４に示すごとく、第１フランジ部３１１と第２フランジ部３２１とは、ケース本体３１と蓋体３２とを固定用ボルト（図示略）によって互いに固定するための第１固定部３１８と第２固定部３２３とをそれぞれ複数備えている。すなわち、第１固定部３１８には、固定用ボルトを螺合する固定用雌ネジ部３１９が形成され、第２固定部３２３には、固定用ボルトを挿通する挿通孔３２４が形成されている。
【００２４】
第１固定部３１８、第２固定部３２３は、それぞれ第１フランジ部３１１と第２フランジ部３２１とに複数形成されている。
また、ボルト当接面３１２及び雌ネジ部３２２は、ケース３における対角部分付近に各々一対ずつ配置されている（図１、図２参照）。
【００２５】
ケース本体３１と蓋体３２とは、第１フランジ部３１１と第２フランジ部３２１とのシール面３１３において、例えば、ＦＩＰＧ等のシール材４を介して重ね合わせることにより、ケース３を形成している。そして、ケース本体３１と蓋体３２とは、複数の第１固定部３１８、第２固定部３２３において、固定用ボルトによって締結されることにより互いに固定されている。
【００２６】
そして、電力変換装置１の製造工程の工程内不良やメンテナンス時における部品交換等にあたっては、ケース３を分解して装置本体部２を露出させる必要がある。
ケース３の分解作業を行う際には、図５（Ｂ）に示すごとく、蓋体３２側から第２フランジ部３２１の雌ネジ部３２２に分解用ボルト５を螺挿し、分解用ボルト５の先端部５１を、ケース本体３１側の第１フランジ部３１１の凹部３１４内に位置させる。そして、ボルト当接面３１２である凹部３１４の底面に対して、先端部５１を当接させると共に、分解用ボルト５の螺挿を続ける。これにより、図５（Ｃ）に示すごとく、ケース本体３１側への分解用ボルト５の先端部５１の突出に伴い、蓋体３２がケース本体３１のシール面３１３から引き離される。この分解用ボルト５の螺挿を２ヶ所の雌ネジ部３２２及びボルト当接面３１２において行うことにより、ケース本体３１と蓋体３２とを分解することができる。
【００２７】
このとき、本例における第１フランジ部３１１及び第２フランジ部３２１は、ケース３における対角部分付近に各々一対ずつ配置されている（図１、図２参照）。これによって、ケース３の分解作業時において、蓋体３２をケース本体３１からバランス良く引き離すことができる。
【００２８】
次に、本例の電力変換装置１の作用効果につき、図５を用いて説明する。
電力変換装置１において、図５（Ａ）に示すごとく、第２フランジ部３２１には、雌ネジ部３２２が貫通して形成され、第１フランジ部３１１は、ボルト当接面３１２を有している。これによって、ケース３を分解するにあたり、蓋体３２をケース本体３１から容易に引き離すことができる。つまり、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すごとく、分解作業時において、第２フランジ部３２１の雌ネジ部３２２から分解用ボルト５を螺挿して、先端部５１を第１フランジ部３１１のボルト当接面３１２に当接させる。そして、分解用ボルト５の螺挿を続けることで、先端部５１の突出に伴い蓋体３２をケース本体３１から引き離すことができる。その結果、ケース３の分解を容易に行うことができる。
【００２９】
そして、ボルト当接面３１２は、図５（Ａ）に示すごとく、第１フランジ部３１１におけるシール材４を配置したシール面３１３よりも第２フランジ部３２１から遠い位置に形成されている。これによって、図５（Ｃ）に示すごとく、ボルト当接面３１２に分解用ボルト５の先端部５１が当接すると共に、大きな圧力のもとに摺動することでボルト当接面３１２にバリが生じても、バリがシール面３１３から突出することを防ぐことができる。つまり、ケース本体３１と蓋体３２とを再度接着する際に、両者の間にバリの突出に起因する隙間が生じることを防ぐことができる。その結果、ケース本体３１と蓋体３２とを再度接着する際のシール面３１３のシール性を維持することができる。
また、バリがシール面３１３から突出することを防ぐことができるため、ケース３の分解作業後にバリを除去する工程を設けることも不要となる。その結果、電力変換装置１の生産性やメンテナンス性を向上させることもできる。
【００３０】
また、本例におけるボルト当接面３１２は、図１〜図４（Ａ）に示すごとく、シール面３１３に開口した凹部３１４の底面に形成されている。これによって、分解作業時において、上述のごとく、ボルト当接面３１２にバリが生じ、そのバリが第１フランジ部３１１から脱落しても、凹部３１４の内部にバリを留めることができる。これにより、バリがシール面３１３に付着してシール性の低下を招くことを防いだり、バリがケース３の周辺に落下することに起因する電力変換装置１の電気的不良の発生を防止することができる。
【００３１】
以上のごとく、上記態様によれば、ケースのシール性を維持しつつ、ケースの分解が容易な生産性の高い電力変換装置を提供することができる。
【００３２】
（参考例２）
本例は、図６に示すごとく、凹部３１４の底面の形状をテーパ形状に形成した例である。
具体的には、ボルト当接面３１２は、凹部３１４の底面の外周側から中央側に向かって
シール面３１３から遠ざかるようなテーパ形状に形成されている。つまり、凹部３１４の底面は、略円錐形状に形成されている。
その他は、参考例１と同様である。
【００３３】
本例の場合には、分解作業時に分解用ボルト５の先端部５１をボルト当接面３１２を当接させるにあたって、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、ボルト当接面３１２である凹部３１４の底面を上記テーパ形状に形成することで、先端部５１とボルト当接面３１２との接触面積を低減することができる。そのため、分解用ボルト５の螺挿時の摩擦を低減することができ、蓋体３２をケース本体３１から容易に引き離すことができる。その結果、ケース３の分解をより容易に行うことができる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００３４】
（実施例１）
本例は、図７、図８に示すごとく、凹部３１４の底面における隆起部３１６の頂部３１７にボルト当接面３１２を形成した例である。
本例における凹部３１４の底面は、図７、図８（Ａ）に示すごとく、中央部において隆起した隆起部３１６を有している。そして、ボルト当接面３１２は隆起部３１６の頂部３１７に形成されている。
その他は、参考例１と同様である。
【００３５】
本例の場合には、分解作業時に分解用ボルト５の先端部５１をボルト当接面３１２に当接させるにあたって、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、先端部５１とボルト当接面３１２との接触面積を低減することができる。そのため、分解ボルト５の螺挿時の摩擦を低減することができ、蓋体３２をケース本体３１から容易に引き離すことができる。その結果、ケース３の分解をより容易に行うことができる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００３６】
（参考例３）
本例は、図９に示すごとく、分解用ボルト５の先端部５１の先端面に先端凹部５１０を形成した例である。
本例における分解用ボルト５は、その先端部５１の外周端縁において、ボルト当接面３１２に対して円環状に当接することとなる。
その他は、参考例１と同様である。
【００３７】
本例の場合には、分解作業時に、分解用ボルト５の先端部５１をボルト当接面３１２に当接させるにあたって、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、先端部５１とボルト当接面３１２との接触面積を低減することができる。そのため、分解ボルト５の螺挿時の摩擦を低減することができ、蓋体３２をケース本体３１から容易に引き離すことができる。その結果、ケース３の分解をより容易に行うことができる。
その他、参考例１と同様の作用効果を有する。
【００３８】
（参考例４）
本例は、図１０、図１１に示すごとく、第１フランジ部３１１の段部３１５にボルト当接面３１２を形成した例である。
本例における第１フランジ部３１１は、図１０、図１１に示すごとく、シール面３１３よりも第２フランジ部３２１から遠ざかる段部３１５をシール面３１３の外側に形成してなる。この段部３１５に、ボルト当接面３１２が形成されている。
その他は、参考例１と同様であり、同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【００３９】
１  電力変換装置
２  装置本体部
３  ケース
３１  第１ケース体（ケース本体）
３１１  第１フランジ部
３１２  ボルト当接面
３２  第２ケース体（蓋体）
３２１  第２フランジ部
３２２  雌ネジ部
４  シール材
【図１】
0005838774.tif 000002
【図２】
0005838774.tif 000003
【図３】
0005838774.tif 000004
【図４】
0005838774.tif 000005
【図５】
0005838774.tif 000006
【図６】
0005838774.tif 000007
【図７】
0005838774.tif 000008
【図８】
0005838774.tif 000009
【図９】
0005838774.tif 000010
【図１０】
0005838774.tif 000011
【図１１】
0005838774.tif 000012