(57)【要約】【課題】インバータケースとコンバータケースとの導通を確実にする。【解決手段】車両に搭載されるユニット１０００は、導体からなり、ボルト穴が形成されたインバータケース１００と、導体からなり、ボルト穴が形成されたコンバータケース１１０と、インバータケース１００の結合面に塗布され、非伝導性を有するシール材１５０と、導体からなり、インバータケース１００およびコンバータケース１１０を締結するボルト１２０と、冷却水路とを含む。インバータケース１００の結合面は、シール材１５０が塗布される領域とボルト穴との間に溝１３０を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される、複数の筐体を組み合わせたユニットであって、前記複数の筐体のそれぞれは電子機器を格納し、前記ユニットは、
導体からなり、第１の開口部が形成された第１の筐体と、
導体からなり、第２の開口部が形成された第２の筐体と、
前記第１の筐体および前記第２の筐体のいずれかの結合面に塗布される、非伝導性を有するシール材と、
導体からなり、前記第１の開口部および前記第２の開口部を貫通して前記第１の筐体および前記第２の筐体を締結する締結要素とを含み、
前記第１の筐体および前記第２の筐体のいずれかの結合面は、前記シール材が塗布される領域と形成された開口部との間に溝部を有する、ユニット。
【請求項２】
前記第１の筐体および前記第２の筐体のいずれかには、発熱する装置が格納され、
前記ユニットは、前記装置を冷却する流体の流路をさらに含む、請求項１に記載のユニット。
【請求項３】
前記第１の筐体は、インバータを格納する筐体であり、
前記第２の筐体は、コンバータを格納する筐体である、請求項１に記載のユニット。
【請求項４】
複数の構成要素から構成されるユニットの製造方法であって、前記複数の構成要素は、導体からなる、第１の開口部が形成された第１の筐体および第２の開口部が形成された第２の筐体と、導体からなる第１の締結要素および第２の締結要素と、非伝導性を有するシール材とを含み、前記製造方法は、
前記第１の開口部に、前記第１の締結要素を取り付ける取付ステップと、
前記第１の筐体の結合面に前記シール材を塗布する塗布ステップと、
前記第１の締結要素が前記第２の筐体の結合面から前記第２の開口部を貫通するように、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを結合させる結合ステップと、
前記第１の締結要素が突出した前記第２の筐体において、前記第２の開口部と前記第１の締結要素との間から漏出した前記シール材を除去する除去ステップと、
前記第１の締結要素と前記第２の締結要素とを締結する締結ステップとを含む、ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記製造方法は、前記第１の締結要素と前記第２の締結要素との間から前記シール材が漏出しているか否かを判断する判断ステップをさらに含み、
前記除去ステップは、前記シール材が漏出していると判断されると、前記シール材を除去するステップを含む、請求項４に記載のユニットの製造方法。
【請求項６】
前記第１の締結要素はスタッドボルトであり、
前記第２の締結要素はナットである、請求項４または５に記載のユニットの製造方法。
【請求項７】
前記第１の筐体にはインバータが格納され、
前記第２の筐体にはコンバータが格納される、請求項４〜６のいずれかに記載のユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導体からなる複数の筐体を結合する場合に導通を確保する技術に関し、特に、非伝導性のシール材が筐体の結合面に塗布される場合に導通を確実にする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車あるいはハイブリッド車等の車両には、モータを駆動するための装置として、インバータとコンバータとが搭載される。これらの装置は、一つのユニットとして組み合わされることがある。この場合、ユニットの内部の温度がインバータあるいはコンバータにより上昇するため、ユニットを冷却するための水路が内部に設けられる。このとき、冷却水がユニットの外部に漏出することを防ぐため、インバータのケースとコンバータのケースとの間にシール材が塗布される。
【０００３】
このように構成されるユニットにおいて、インバータおよびコンバータを含む電気回路のアースをとるために、従来は専用のアース線が設けられていたが、部品点数の削減などの要請により、共用化が進められている。たとえば、インバータのケースとコンバータのケースとが導体であるとき、これらのケースを使用してアース線を構成することが考えられる。この場合、各ケースとその他の部品（各ケースを締結するためのボルト、ナット等）とは、それぞれが組み合わされる結合部において、確実に接触することが求められる。
【０００４】
実開平４−１０５６１８号公報（特許文献１）は、ボルトとナットとの間において導通を確実にするために、表面に塗装膜が塗布されたボルトに締め付けられるナットを開示する。このナットは、内側に形成されたねじ山を横切る方向に、削り屑を排出するための排出溝部を含む。
【０００５】
この公報に開示されたナットによると、塗装膜が塗布されたボルトに嵌合わされるとき塗装膜が削られ、その削り屑はナットの内側に形成された排出溝部を通って外部に排出される。これにより、ボルトとナットとの間の導通を確実にすることができる。
【０００６】
【特許文献１】
実開平４−１０５６１８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示された技術によると、ボルトとナットとの間の導通を確実にすることはできても、それ以外の部分において導通を確実にすることができないという問題があった。すなわち、上述のように、インバータのケースとコンバータのケースとを含むユニットの場合、各ケースとボルトとの間あるいは各ケースとナットとの間においても導通が確実であることが要求されるが、上記公報に開示された技術では、これらの部分の導通を確保することができなかった。
【０００８】
また、内部に冷却のための水路を含むユニットの場合、その水路からの冷却水の漏れを防止するために、シール材がインバータのケースおよびコンバータのケースの結合面に塗布されることがある。このシール材が遅硬化性を有する場合、シール材が固まるまでにシールが不要である部分（たとえばケースとボルトとの間あるいはケースとナットとの間）に流入する可能性がある。そのシール材が非伝導性を有するシール材であるとき、その部分の導通が妨げられるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、非伝導性のシール材が塗布される筐体間の導通を確保することができるユニットおよびそのユニットの製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るユニットは、導体からなり、第１の開口部が形成された第１の筐体と、導体からなり、第２の開口部が形成された第２の筐体と、第１の筐体および第２の筐体のいずれかの結合面に塗布されるシール材と、導体からなり、第１の開口部および第２の開口部に取り付けられて第１の筐体および第２の筐体を締結する締結要素とを含む。第１の筐体および第２の筐体のいずれかの結合面は、シール材が塗布される領域と形成された開口部との間に溝部を有する。
【００１１】
第１の発明によると、このユニットは車両に搭載される複数の筐体を含む。各筐体には、電子機器（たとえば、インバータ、コンバータ、モータ、バッテリなど）が格納されている。このユニットの第１の筐体および第２の筐体のいずれかに形成された溝部は、その筐体の結合面に塗布された、非伝導性を有するシール材が第１の開口部あるいは第２の開口部に流入することを防止する。この第１の開口部あるいは第２の開口部は、締結要素のための穴（たとえば、ねじ溝が設けられたボルト穴、スタッドボルトのための埋め込み穴、ねじを貫通させるための穴等）である。このようにすると、塗布された領域から流出するシール材は筐体に設けられた溝部に留まるため、第１の開口部あるいは第２の開口部と締結要素との間にシール材は流入しなくなる。したがって、第１の筐体と第２の筐体とを締結要素（たとえば、伝導性を有するボルト）により結合させることにより、第１の筐体と第２の筐体とは締結要素を介して導通する。これにより、非伝導性のシール材が塗布される筐体間の導通を確保することができるユニットを提供することができる。
【００１２】
第２の発明に係るユニットは、第１の発明の構成に加えて、第１の筐体および第２の筐体のいずれかには、発熱する装置が格納される。ユニットは、装置を冷却する流体の流路をさらに含む。
【００１３】
第２の発明によると、ユニットの内部を冷却しつつ、冷却する流体（たとえば冷却水）の漏出を防止し、ユニットの導通を確保することができる。
【００１４】
第３の発明に係るユニットは、第１の発明の構成に加えて、第１の筐体は、インバータを格納する筐体である。第２の筐体は、コンバータを格納する筐体である。
【００１５】
第３の発明によると、インバータとコンバータとを含むユニットの導通を確保することができる。
【００１６】
第４の発明に係る製造方法は、第１の開口部に第１の締結要素を取り付ける取付ステップと、第１の筐体の結合面にシール材を塗布する塗布ステップと、第１の締結要素が第２の筐体の結合面から第２の開口部を貫通するように、第１の筐体と第２の筐体とを結合させる結合ステップと、第１の締結要素が突出した第２の筐体において第２の開口部と第１の締結要素との間から漏出したシール材を除去する除去ステップと、第１の締結要素と第２の締結要素とを締結する締結ステップとを含む。
【００１７】
第４の発明によると、この製造方法にて製造されるユニットは、導体からなる、第１の開口部が形成された第１の筐体および第２の開口部が形成された第２の筐体と、導体からなる第１の締結要素（たとえば、ねじあるいはスタットボルトなど）および第２の締結要素（たとえば、ナット）と、非伝導性を有するシール材とを含む。この製造方法の取付ステップにて、第１の締結要素が第１の開口部に取り付けられる。塗布ステップにて、シール材が第１の筐体の結合面に塗布される。結合ステップにて、第１の筐体と第２の筐体とが結合される。このとき、第１の締結要素が第２の筐体の結合面から第２の開口部を貫通するように、それぞれの筐体は結合される。これにより、シール材が第１の締結要素に付着している場合、そのシール材を第２の開口部に表出させることができる。除去ステップにて、シール材が除去される。すなわち、第２の開口部から突出した第１の締結要素に付着したシール材が除去される。締結ステップにて、第１の締結要素と第２の締結要素とが締結される。このようにすると、第１の締結要素と第２の締結要素との間には非伝導性のシール材がなくなるため、第１の締結要素と第２の締結要素との間は導通する。したがって、第１の筐体と第２の筐体とは、第１の締結要素と第２の締結要素とを介して導通する。これにより、非伝導性のシール材が構成要素に塗布されても導通を確保することができるユニットの製造方法を提供することができる。
【００１８】
第５の発明に係る製造方法は、第４の発明の構成に加えて、第１の締結要素と第２の締結要素との間からシール材が漏出しているか否かを判断する判断ステップをさらに含む。除去ステップは、シール材が漏出していると判断されると、シール材を除去するステップを含む。
【００１９】
第５の発明によると、シール材が漏出していない場合には、シール材を除去する処理を省略することができるため、ユニットの製造効率を向上させることができる。
【００２０】
第６の発明に係る製造方法は、第４または第５の発明の構成に加えて、第１の締結要素はスタッドボルトである。第２の締結要素はナットである。
【００２１】
第６の発明によると、スタッドボルトとナットとにより締結される筐体を含むユニットの導通を確保することができる。
【００２２】
第７の発明に係る製造法は、第４〜６のいずれかの発明の構成に加えて、第１の筐体にはインバータが格納される。第２の筐体にはコンバータが格納される。
【００２３】
第７の発明によると、インバータとコンバータとを格納するユニットの導通を確保することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るユニット１０００の構造について説明する。図１は、ユニット１０００の断面構造を表わす。このユニット１０００は、インバータケース１００とコンバータケース１１０とボルト１２０とを含む。ユニット１０００は、その内部に冷却水路を含む。
【００２６】
インバータケース１００とコンバータケース１１０との間にはシール材１５０が塗布されている。インバータケース１００の結合面には、溝１３０が設けられている。
【００２７】
インバータケース１００とコンバータケース１１０とボルト１２０とは、導体である。シール材１５０は、非伝導性および遅硬化性を有するシール材である。このようなシール材１５０をインバータケース１００上の予め定められた領域に塗布すると、その流動性により、シール材１５０が不要な部分まで流出する場合がある。この場合、シール材１５０は溝１３０に流入して、溝１３０に留まる。なお、この溝１３０の位置あるいは深さは、たとえばインバータケース１００に塗布されるシール材の流動性その他の特性あるいはシール材の使用量に基づいて、予め定められる。
【００２８】
図１に示すように、ボルト１２０は、インバータケース１００およびコンバータケース１１０と接触部を形成するように締結されている。したがって、コンバータケース１１０とボルト１２０とインバータケース１００との間には、導通が確保される。
【００２９】
図２を参照して、本実施の形態に係るインバータケース１００の形状について説明する。図２は、図１に示されたインバータケース１００を、Ｘ−Ｘ′方向（すなわちインバータケース１００の上方）から表わした図である。領域１４０とボルト穴１６０との間には、シール材１５０を留めておくための溝１３０が設けられている。領域１４０は、シール材が塗布される領域である。
【００３０】
なお、この溝１３０の形状は、図２に示される形状に限られない。たとえばＳ字形状であってもよい。また、溝１３０は、その両端部がインバータケース１００の外部に貫通していなくてもよい。このようにして、シール材１５０のボルト穴１６０への流入が防止される。
【００３１】
これにより、本実施の形態に係るユニット１０００によると、インバータケース１００に設けられた溝１３０により、非伝導性のシール材１５０がボルト穴１６０に流入することが防止される。したがって、インバータケース１００とボルト１２０との間の導通が確保され、インバータケース１００とコンバータケース１１０とは、ボルト１２０を介して導通する。その結果、非伝導性のシール材が塗布される筐体間の導通を確保することができるユニットを提供することができる。
【００３２】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係るユニットの製造方法について説明する。
【００３３】
図３を参照して、本実施の形態に係る製造方法により製造されたユニット２０００の構成を説明する。図３に示すように、このユニット２０００は、インバータケース２００、コンバータケース２１０、スタッドボルト２２０、ナット２６０、およびインバータケース２００とコンバータケース２１０との間に塗布されたシール材２５０を含む。このユニット２０００の内部には、冷却水路が設けられている。
【００３４】
このユニット２０００において、インバータケース２００とコンバータケース２１０とスタッドボルト２２０とナット２６０とは、それぞれ導体である。また、シール材２５０は、非伝導性および遅硬化性を有する。
【００３５】
図３に示すように、ユニット２０００の製造時に塗布されるシール材２５０は、インバータケース２００とコンバータケース２１０との間の結合面に加えて、スタッドボルト２２０とコンバータケース２１０との間に存在する場合もある（図３における（ａ）の部分）。これは、後述するように、シール材２５０を塗布した後、スタッドボルト２２０を図中に示す取り付け方向からインバータケース２００に取り付ける場合に、シール材２５０の一部がスタッドボルト２２０に引っかかるためである。スタッドボルト２２０をインバータケース２００に埋め込んだ後にシール材２５０を結合面に塗布する場合にも、一部のシール材がスタッドボルト２２０の突出部分に付着することがある。
【００３６】
また、図３に示すように、インバータケース２００とスタッドボルト２２０との間、スタッドボルト２２０とナット２６０との間、およびコンバータケース２１０とナット２６０との間には、相互に接触している接触部が存在する。したがって、インバータケース２００とコンバータケース２１０とは、スタッドボルト２２０とナット２６０とを介して導通する。これにより、インバータケース２００とスタッドボルト２２０とナット２６０とコンバータケース２１０とにより構成される回路を、ユニット２０００のアース線として利用することができる。
【００３７】
図４を参照して、本実施の形態に係るユニット２０００の製造方法を、フローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
ステップ（以下「ステップ」をＳと表わす。）４０２にて、スタッドボルト２２０がインバータケース２００に圧入される。このとき、スタッドボルト２２０は、インバータケース２００の結合面から圧入される。この圧入により、スタッドボルト２２０とインバータケース２００との間は密着されるため、シール材が流入する隙間は生じない。
【００３９】
Ｓ４０４にて、シール材２５０がインバータケース２００の結合面の予め定められた領域に塗布される。このとき、スタッドボルト２２０の突出部（インバータケース２００に埋め込まれていない部分）に、シール材２５０が付着する場合もある。
【００４０】
Ｓ４０６にて、インバータケース２００とコンバータケース２１０とが結合される。すなわち、コンバータケース２１０の結合面がインバータケース２００の結合面に結合するように、スタッドボルト２２０をコンバータケース２１０のボルト穴（図示しない）に貫通させることにより、この結合が行われる。その結果、スタッドボルト２２０のねじ部（図示しない）は、コンバータケース２１０のボルト穴から突出する。このとき、シール材２５０がスタッドボルト２２０に引きずられる形で、そのボルト穴から表出する。
【００４１】
Ｓ４０８にて、コンバータケース２１０のボルト穴とスタッドボルト２２０との間から表出したシール材が除去される。
【００４２】
Ｓ４１０にて、ナット２６０がスタッドボルト２２０のねじ部に取り付けられ、インバータケース２００とコンバータケース２１０とが締結される。
【００４３】
以上のようなフローチャートに基づく本実施の形態に係る製造方法によると、スタッドボルト２２０とナット２６０との間には、非伝導性のシール材２５０が存在しなくなるため、スタッドボルト２２０とナット２６０とは確実に接触する（図３）。したがって、ユニット２０００において、インバータケース２００とコンバータケース２１０との間の導通を確実にすることができる。これにより、非伝導性のシール材が塗布される構成要素間の導通を確保することができるユニットの製造方法を提供することができる。
【００４４】
なお、図４に示したユニットの製造方法において、スタッドボルト２２０をインバータケース２００に圧入するステップ（Ｓ４０２）と、シール材２５０をインバータケース２００に塗布するステップ（Ｓ４０４）とを逆にしてもよい。このようにすると、インバータケース２００に突起物がない状態でシール材を塗布することが可能になるため、たとえば、複数のボルトによりインバータケース２００およびコンバータケース２１０が締結されるユニットの生産性を向上させることができる。
【００４５】
また、インバータケース２００とコンバータケース２１０とを結合するステップ（Ｓ４０６）と、シール材２５０を除去するステップ（Ｓ４０８）との間に、シール材２５０がスタッドボルト２２０とコンバータケース２１０との間に表出しているか否かを判断するようにしてもよい。その上で、表出している場合のみシール材２５０を除去するステップ（Ｓ４０８）を実行することにより、シール材２５０の除去が不要なユニットに対して、シール材を除去するステップを省略することができる。その結果、ユニットの製造効率を向上させることができる。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るユニットの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るユニットに含まれるインバータケースの概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る製造方法により製造されるユニットの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る製造方法の手順を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
１００，２００  インバータケース、１１０，２１０  コンバータケース、１２０  ボルト、１３０  溝、１４０  シール材が塗布される領域、１５０，２５０  シール材、１６０  ボルト穴、２２０  スタッドボルト、２６０  ナット、１０００，２０００  ユニット。
【図１】
2004204938.tif 000003
【図２】
2004204938.tif 000004
【図３】
2004204938.tif 000005
【図４】
2004204938.tif 000006