(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載電子機器のケースであって、
内表面が漏斗形状である底と、
前記漏斗形状の先端に設けられており、前記ケースの内側の空間と外側の空間を連通する連通孔と、
前記連通孔及び前記内表面の前記連通孔の周囲の少なくとも一方に配置されており、液体と反応して気体を発生する反応物質と、
を備えるケース。
【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、車載電子機器のケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジンルームは雨水や路面からの跳ね返り水が浸入することがあり、トランクルームは、液体を詰めた荷物からその液体が漏れることが想定される。車載の電子機器は、相応の防水対策が施されているとしても、ケース内部に水分が侵入する可能性がある。特許文献１には、車載電子機器の一つであるジャンクションブロックに、そのケース内に侵入した水を集める集水トレイと、ケース内に侵入した水を検知する液体検知センサを備え、水の侵入を検知する技術が開示されている。液体検知センサは、集水トレイの先に配置されている集水箱に収容され、液体検知センサは、集水トレイにより集水箱に集められた水を検知する。液体検知センサが水を検知する場合、車室内に設けられた警告灯が点灯する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２３３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
集積箱（ケースの底）に溜まった水は排水することが望ましいが、ケースの底に大きな排水口を設けると、その排水口から水が浸入する虞がある。排水口が小さいと、多量の水が浸入したときに排水が間に合わず、ケース内部の電子部品が浸水する虞がある。水を検知したら開く弁を排水口に設ければよいが、コストが嵩む。本明細書は、仮に小さな排水口であっても排水性がよい車載電子機器のケースを低コストで実現する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する車載電子機器のケースは、内表面が漏斗形状である底と、漏斗形状の先端に設けられており、ケースの内側の空間と外側の空間を連通する連通孔と、連通孔及び内表面の連通孔の周囲の少なくとも一方に配置されており、液体と反応して気体を発生する反応物質と、を備える。
【０００６】
この構成によれば、ケース内に侵入した水は、ケースの底の内表面に付着し、当該内表面が漏斗形状であることにより、当該漏斗形状の先端に集まる。漏斗形状の先端には連通孔が設けられており、当該先端に集まった水は、連通孔からケースの外側へと排水される。ここで、連通孔及び内表面の連通孔の周囲の少なくとも一方には、反応物質が配置されており、ケース内に侵入した水は、内表面から連通孔へと流れる間に、当該反応物質に接触する。この結果、水と反応物質が反応し、反応物質から気体が発生し、ケース内の内圧が高められる。その結果、ケース底に溜まった水が連通孔から押し出される。仮に連通孔（排水口）が小さくとも、ケース内部の水が溜まり難くなる。この車載電子機器ケースは、反応物質を底に配置するだけでよいので低コストで実現することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】電動車両の電力系のブロック図である。
【図２】実施例のケース（システムメインリレーのケース）の断面図である。
【図３】反応物質のレイアウトの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例の車載電子機器のケースを説明する。本明細書が開示する技術は、電気自動車２に搭載されるシステムメインリレーのケースに適用されている。図１に、システムメインリレーを含む電気自動車２の電力系のブロック図を示す。電気自動車２は、バッテリ３と、システムメインリレー５と、インバータ６と、走行用のモータ７を備えている。図１に示すように、バッテリ３とモータ７は、システムメインリレー５とインバータ６を介して、接続されている。システムメインリレー５は、バッテリ３とインバータ６との間の導通と遮断を切り換える。システムメインリレー５は、２接点式の電磁リレーである。インバータ６は、バッテリ３の直流電力をモータ７の駆動に適した交流電力に変換する。システムメインリレー５がオンすると（即ち、システムメインリレー５の２接点がともに導通状態となると）、バッテリ３の直流電力がインバータ６に供給され、当該直流電力がインバータ６により交流電力に変換され、当該交流電力がモータ７に供給される。この交流電力により、モータ７が駆動し、モータ７に接続されている車軸８が回転し、電気自動車２が走行する。
【０００９】
システムメインリレー５は、ケース４に収容されている。具体的には、ケース４には、２接点のうちの一方の接点であって、バッテリ３の正極に接続されている一方の接点を構成する第１接点部５ａと、バッテリ３の負極に接続されている他方の接点を構成する第２接点部５ｂが、収容されている。システムメインリレー５（ケース４）は、インバータ６やモータ７とともに、車両のフロントコンパートメントに搭載されている。フロントコンパートメントは車両外部から防水隔離されておらず、雨水や路面の跳ね返り水が浸入する虞がある。ケース４内に水が溜まると、第１接点部５ａや第２接点部５ｂ、あるいは、接点部５ａ、５ｂの導通と遮断を切り換える電磁コイル（不図示）に不具合が生じる虞がある。そのため、ケース４内に侵入した水を速やかにケース４の外へと排水することが望まれる。
【００１０】
図２を参照して、ケース４について説明する。図２は、ケース４の断面図である。先に述べたように、ケース４は、インバータ６、モータ７とともに、電気自動車２のフロントコンパートメント内に収容されている。図２は、電気自動車２の上下方向に沿った断面図である。図２に記載されているＸＹＺ座標系のＺ軸が電気自動車２の上下方向に相当する。なお、図２では、ケース４の断面を示し、ケース４内に収容されている第１接点部５ａ、第２接点部５ｂの図示を省略している。
【００１１】
図２に示すように、ケース４の底４１の内表面４１ａは、漏斗形状である。当該漏斗形状の先端４１ｂには、Ｚ軸方向に延びる連通孔４２が設けられている。連通孔４２は、ケース４の内側の空間と外側の空間を連通する。別言すれば、ケース４の底４１の内表面４１ａには、連通孔４２が設けられており、底４１の内表面４１ａの周縁の高さより連通孔４２の高さの方が低い。連通孔４２は、ケース４に侵入した水を外部へ排出する排水口に相当する。
【００１２】
ケース４の内側の空間は、連通孔４２以外では、ケース４の外側の空間から封止されている。例えば、ケース４は、各接点部５ａ、５ｂ等を収容した後に、カバー（不図示）により塞がれる。そして、ケース４の当該カバーとの間の合わせ面は、ガスケットにより封止される。通常、このガスケットによりケース４内に水が侵入することは無い。しかし、劣化などでガスケットの一部が脆弱になり、上記の合わせ面からケース４内に水が侵入する虞がある。連通孔４２は、このような場合に侵入した水をケース４内から排水するために設けられる。なお、連通孔４２の直径は、数ミリメートル程度である。
【００１３】
図２の矢印は、ケース４内に侵入した水の流れを示す。ケース４内に侵入した水は、ケース４の底４１の内表面４１ａに付着し、内表面４１ａが漏斗形状であることにより、漏斗形状の先端４１ｂに集まる。先端４１ｂに集まった水は、先端４１ｂに設けられている連通孔４２からケース４の外側へと排水される。ただし、先に述べたように、連通孔４２の直径は数ミリメートル程度であるため、侵入する水の量が比較的に多いと、排水が間に合わず、ケース４の底に水が溜まる虞がある。
【００１４】
底４１の内表面４１ａの連通孔４２の周囲には、反応物質４３が配置されている。反応物質４３は、液体と反応して気体を発生する。反応物質４３は、例えば、炭酸水素ナトリウムであり、炭酸水素ナトリウムは、水と反応して二酸化炭素を発生する。上記のように、内表面４１ａを流れる水は、漏斗形状の先端に集まるので、侵入した水は、内表面４１ａから連通孔４２へと流れる間に、反応物質４３に接触する。この結果、侵入した水と反応物質４３が反応し、反応物質から気体が発生する。
【００１５】
図３は、連通孔４２の周囲の内表面４１ａのＺ軸方向から見た上面図である。図３に示すように、反応物質４３は、連通孔４２の周囲を断続的に囲んでいる。別言すれば、連通孔４２の周囲を囲んでいる反応物質４３には、複数箇所で隙間が設けられている。ケース４内に侵入した水は、反応物質４３に接触しつつ当該隙間を通過して、連通孔４２に到達する。
【００１６】
また、ケース４の側壁には、開閉弁４４（内圧調整弁）が設けられている。開閉弁４４は、ケース４内の内圧が所定の圧力より大きくなった場合に開く弁である。開閉弁４４は、ケース４内の圧力を所定の圧力以下に調整するために設けられる。なお、ケース４は、当該開閉弁４４を備えていなくてもよい。
【００１７】
本実施例の効果を説明する。上記したように、ケース４内に侵入した水が反応物質４３に接触することにより、反応物質４３から気体が発生する。この結果、ケース４の内圧が外圧より高められる。ケース４の内圧の上昇により、ケース４の底４１の先端４１ｂに集まった水の排水が促される。
【００１８】
例えば、比較例として、ケース４内に侵入した水を排水するために、ケース４の底４１に溜まった水を検知するセンサと、当該センサが水を検知した場合に開く弁を底４１に設けることが考えられる。しかし、このような比較例では、センサと弁が必要でありコストが嵩む。本実施例の構成は、底４１の内表面４１ａに反応物質４３を配置するだけでよいので、比較例と比較して低コストで実現できる。また、比較例では、センサや弁に電力が供給されていない場合、例えば、電気自動車２が起動していない場合、ケース４の底４１に溜まった水を排水することができない。本実施例の構成は、排水のために電力が必要ないので、電気自動車２が起動していない場合でも、ケース４の底４１に溜まった水を排水することができる。
【００１９】
また、上記したように、ケース４内の水が反応物質４３と反応して気体が発生すると、ケース４内の内圧が外圧より高められる。これにより、ケース４内への新たな水の侵入も抑制することができる。
【００２０】
実施例の変形例を述べる。変形例では、連通孔４２に、ケースの内圧上昇により開く弁（別の内圧調整弁）を設けてもよい。当該内圧調整弁は、ケース４内の内圧が所定の圧力より大きくなる場合に開く弁である。ケース４内の内圧が所定の圧力になるまで高められた後に、当該内圧調整弁が開き、先端４１ｂに集まった水を勢いよくケース４から排水することができる。
【００２１】
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。図２では、漏斗形状の先端４１ｂは、Ｙ軸方向における片側に寄っているが、Ｙ軸方向（あるいはＸ軸方向）における中央に配置されてもよい。また、漏斗形状の先端４１ｂは、底４１のＹ軸方向（あるいはＸ軸方向）における端に配置されてもよい。
【００２２】
また、ケース４の底４１は、少なくとも内表面４１ａが漏斗形状であればよい。例えば、ケース４の底の外表面は、水平であってもよい。
【００２３】
また、反応物質４３は、連通孔４２の内側面に配置されてもよい。また、反応物質４３は、連通孔４２の周囲の内表面４１ａ及び連通孔４２の内側面の双方に配置されてもよい。一般的に言えば、反応物質４３は、連通孔４２及び内表面４１ａの連通孔４２の周囲の少なくとも一方に配置されていればよい。
【００２４】
実施例のケース４は、車両のフロントコンパートメントに搭載されている。本明細書が開示する技術は、フロントコンパートメントに搭載される電子機器に限らず、車外から防水隔離される車室以外に配置される車載電子機器のケースに適用されてもよい。
【００２５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、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。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し得るものであり、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】
【００２６】
２：電気自動車
３：バッテリ
４：ケース
５：システムメインリレー
５ａ：第１接点部
５ｂ：第２接点部
６：インバータ
７：モータ
８：車軸
４１：底
４１ａ：内表面
４１ｂ：先端
４２：連通孔
４３：反応物質
４４：開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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