(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品と、底部および該底部から延出された側壁部とを有すると共に前記複数の電子部品を収容する筐体本体と、前記複数の電子部品を覆うように前記筐体本体に複数のボルトを介して締結されるカバーとを備え、液状ガスケットにより前記側壁部の端面と前記カバーとの隙間がシールされる電気機器において、
前記筐体本体の前記側壁部には、それぞれ前記ボルトが螺合されるネジ穴が複数形成されており、
前記カバーは、それぞれ該カバーの外周から周方向に間隔をおいて外方に突出すると共に前記ボルトが挿通される挿通孔を有する複数の締結部を含み、
前記複数の締結部の少なくとも何れか１つの先端部には、前記側壁部の外周面に沿って該側壁部の前記端面よりも前記底部側に延びる延出部が形成されており、
前記延出部は、前記ボルトおよび前記側壁部を介して、前記筐体本体内に収容された前記複数の電子部品の少なくとも何れか１つと対向することを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子部品と、当該複数の電子部品を収容する筐体本体と、複数の電子部品を覆うように筐体本体に締結されるカバーとを含む電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器を収容するための筐体構造として、開口部の外周部に形成された取付フランジ片部を有する筐体本体と、複数のタップを有すると共に筐体本体に直接当接するように配置される蓋体と、それぞれ取付フランジ片部に穿設された複数の取付穴に挿通されると共に蓋体のタップに螺合される複数のボルトとを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この筐体構造において、筐体本体の取付フランジ片部には、蓋体が当接する部分よりも当該筐体本体の内方に位置するよう凹状段部が形成されており、当該凹状段部には、パッキンが収容される。そして、凹状段部の壁面には、それに対向するパッキンのシール面を圧潰する突起が形成されており、突起によりパッキンを蓋体側に圧潰させることによって筐体本体と蓋体との隙間がシールされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような筐体構造を有する電気機器がある程度の期間使用されると、パッキンが例えば蓋体に付着（圧着）する。このため、電子機器の点検等のために筐体本体からカバーを取り外す際に、筐体本体とカバーとの間にドライバー等の工具を差し込み、こじ開けるようにして筐体本体からカバーを引き離す必要が生じることがある。この際、何ら対策が施されていないと、筐体内部の電子機器に工具が当たってしまい、当該電子部品を損傷させてしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、筐体本体からカバーを取り外す際に当該筐体本体内の電子部品を良好に保護することができる電気機器の提供を主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による電気機器は、複数の電子部品と、底部および該底部から延出された側壁部とを有すると共に前記複数の電子部品を収容する筐体本体と、前記複数の電子部品を覆うように前記筐体本体に複数のボルトを介して締結されるカバーとを備えた電気機器において、前記筐体本体の前記側壁部には、それぞれ前記ボルトが螺合されるネジ穴が複数形成されており、前記カバーは、それぞれ該カバーの外周から外方に突出すると共に前記ボルトが挿通される挿通孔を有する複数の締結部を含み、前記複数の締結部の少なくとも何れか１つの先端部には、前記側壁部の外周面に沿って該側壁部の端面よりも前記底部側に延びる延出部が形成されており、前記延出部は、前記ボルトおよび前記側壁部を介して、前記筐体本体内に収容された前記複数の電子部品の少なくとも何れか１つと対向することを特徴とする。
【０００７】
この電気機器では、筐体本体の側壁部に、それぞれボルトが螺合されるネジ穴が複数形成されており、カバーは、それぞれ当該カバーの外周から外方に突出すると共にボルトが挿通される挿通孔を有する複数の締結部を含む。また、カバーに設けられた複数の締結部の少なくとも何れか１つの先端部には、筐体本体の側壁部の外周面に沿って当該側壁部の端面よりも底部側に延びる延出部が形成されている。そして、当該延出部は、ボルトおよび側壁部を介して、筐体本体内に収容された複数の電子部品の少なくとも何れか１つと対向する。これにより、筐体本体からカバーを取り外す際に、延出部を有する締結部周辺で筐体本体とカバーとの間に工具が差し込まれないようにすることが可能となり、筐体本体とカバーとの間に差し込まれた工具が当該締結部に近接して配置されている電子部品に当たってしまうのを良好に抑制することができる。従って、この電気機器では、筐体本体からカバーを取り外す際に当該筐体本体内の電子部品を良好に保護することが可能となる。更に、このようにカバーの締結部に延出部を形成することで、かかる延出部に相当するものをカバーの互いに隣り合う締結部間に設ける必要がなくなり、当該カバーの締結部間の部分を低剛性化することができる。これにより、周囲温度の変化に応じたカバーの締結部間の部分の変形を許容し、当該締結部間の部分の変形が規制されることに起因して生じるボルトの緩みを良好に抑制することが可能となる。
【０００８】
また、筐体本体の側壁部の端面とカバーとの間には、液状あるいは固体ガスケットやパッキンといったシール材が配置されてもよい。更に、筐体本体とカバーとは、互いに異なる素材により形成されてもよい。また、複数の電子部品の少なくとも何れか１つは、筐体本体の側壁部の端面よりも底部とは反対側に突出するように当該筐体本体内に収容されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による電気機器を示す分解斜視図である。
【図２】図１の電気機器の要部を示す拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明による電気機器である電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）１を示す概略構成図であり、図２は、ＰＣＵ１の要部を示す拡大部分断面図である。図１および図２に示すＰＣＵ１は、図示しないハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される同期発電電動機（交流電動機）を駆動するためのものである。ＰＣＵ１は、例えばリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である図示しないバッテリからの電力を昇圧する電圧変換モジュール（昇圧コンバータ）や、コンデンサモジュール、電動機を駆動するインバータ等を含む（何れも図示省略）。更に、ＰＣＵ１は、図１に示すように、電圧変換モジュールや、コンデンサモジュール、インバータ等を収容する筐体本体２と、インバータや電圧変換モジュールを制御する制御回路（マイクロコンピュータ）が実装された回路基板３と、複数のボルト４を介して筐体本体２に固定されるカバー５とを含む。
【００１２】
筐体本体２は、本実施形態では例えばアルミニウム合金等を鋳造することにより有底筒状に形成され、矩形状の底部２１と、底部２１から立設（延出）されて当該底部２１の外周に沿って延びる矩形枠状の側壁部２２とを有する。側壁部２２には、それぞれ外周面から外方に張り出した複数の張出部２３が周方向に間隔をおいて形成されている。また、各張出部２３には、側壁部２２（および張出部２３）の端面２２ｓにおいて開口するネジ穴２３ｈが形成されている。上述の電圧変換モジュールや、コンデンサモジュール、インバータは、筐体本体２の一端側（図１における上側）の開口を介して底部２１の表面上に載置されると共に、図示しないボルト等を介して底部２１等に固定される。
【００１３】
回路基板３には、上述の制御回路を構成する複数の電子部品３０が実装されている。また、回路基板３は、筐体本体２の内部に形成された複数の図示しない台座部に図示しない複数のボルトを介して締結される。これにより、筐体本体２内の電圧変換モジュールや、コンデンサモジュール、インバータは、回路基板３により覆われる。更に、本実施形態において、回路基板３は、図２に示すように、複数の電子部品３０の一部、すなわち側壁部２２の内周面に近接するように当該回路基板３に実装される本実施形態では２つの電子部品３０ｘが筐体本体２の側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１とは反対側（図２における上側）に突出するように当該筐体本体２内に収容（配置）される。
【００１４】
カバー５は、例えば鋼板をプレス加工することにより形成され、筐体本体２内に収容された回路基板３を覆うように当該筐体本体２に固定される。図１に示すように、カバー５は、天板部５１と、天板部５１を包囲するように当該天板部５１の外周に沿って形成されたフランジ部５２と、フランジ部５２の外周から周方向に間隔をおいて外方に突出する（張り出す）ように形成された複数の締結部５５とを含む。本実施形態において、天板部５１は、少なくとも一部がフランジ部５２から一側（筐体本体２とは反対側、図２における上側）に突出する（膨らむ）ように形成されている。これにより、カバー５によって、複数の電子部品３０の一部が側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１とは反対側に突出するように当該筐体本体２内に収容される回路基板３の全体を覆うことができる。そして、このようにカバー５を構成することで、筐体本体２（側壁部２２）を低背化し、それにより当該筐体本体２ひいてはＰＣＵ１の全体を軽量化することが可能となる。
【００１５】
また、各締結部５５には、ボルト４が挿通される挿通孔５５ｈが形成されている。これにより、各締結部５５の挿通孔５５ｈに挿通されたボルト４を側壁部２２の対応するネジ穴２３ｈに螺合することで、カバー５を筐体本体２に強固に固定することができる。本実施形態では、筐体本体２に対するカバー５の固定に先立って、側壁部２２の端面２２ｓに図示しない液状ガスケット（FIPG：Formed in Place Gasket）が塗布され、カバー５が筐体本体２に締結されると、シール材としての液状ガスケットにより側壁部２２とカバー５との隙間がシールされる。
【００１６】
更に、カバー５に設けられた複数の締結部５５のうち、上述の電子部品３０ｘの近傍に位置することになる締結部５５０の先端部（遊端部）には、側壁部２２の外周面に沿って当該側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１側に延びるように延出部（リブ）５５ｘが形成されている。そして、カバー５が筐体本体２に固定されると、当該延出部５５ｘは、図２に示すように、ボルト４および側壁部２２（張出部２３）を介して、側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１とは反対側に突出するように筐体本体２内に収容された上述の電子部品３０ｘと対向する。すなわち、延出部５５ｘを正面からみた際、当該延出部５５ｘは、筐体本体２およびカバー５内の２個の電子部品３０ｘと重なり合う。また、本実施形態において、延出部５５ｘを有する締結部５５０は、他の主な締結部５５に比べて幅広に形成されている。
【００１７】
上述のように構成されたＰＣＵ１が車両に搭載されてある程度の期間が経過すると、液状ガスケットが筐体本体２の側壁部２２（端面２２ｓ）とカバー５との双方に付着（圧着）する。このため、ＰＣＵ１の点検、整備等のために筐体本体２からカバー５を取り外す際には、筐体本体２の側壁部２２とカバー５との間にドライバー等の工具を差し込み、こじ開けるようにして筐体本体２からカバー５を引き離す必要が生じる。この際、ＰＣＵ１では、上述のように、カバー５の締結部５５０に側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１側に延びる延出部５５ｘが形成されていることから、当該延出部５５ｘを有する締結部５５０の周辺で筐体本体２の側壁部２２とカバー５との間に工具が差し込まれないようにすることが可能となる。これにより、筐体本体２からカバー５を取り外す際に、筐体本体２とカバー５との間に差し込まれた工具が当該締結部５５０に近接すると共に側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１とは反対側に突出する電子部品３０ｘに当たってしまうのを良好に抑制することができる。従って、ＰＣＵ１では、筐体本体２からカバー５を取り外す際に当該筐体本体２内の電子部品３０ｘを良好に保護することが可能となる。
【００１８】
更に、カバー５の締結部５５０に延出部５５ｘを形成することで、かかる延出部５５ｘに相当するもの（リブ）をフランジ部５２の互いに隣り合う締結部５５間に設ける必要がなくなり、互いに隣り合う締結部５５間におけるフランジ部５２の剛性を低下させることが可能となる。これにより、周囲温度が変化した際に、アルミニウム合金に比べて低い熱膨張率を有する鋼板により形成されたカバー５の締結部５５間の部分の変形（膨縮）を許容し、周囲温度の変化に応じた締結部５５、５５０の筐体本体２に対する移動を良好に抑制することができる。この結果、カバー５の締結部５５間の部分の変形が規制されることに起因して生じるボルト４の緩みを良好に抑制することが可能となる。
【００１９】
以上説明したように、電気機器としてＰＣＵ１では、筐体本体２の側壁部２２に、それぞれボルト４が螺合されるネジ穴２３ｈが複数形成されており、カバー５は、それぞれ当該カバー５（フランジ部５２）の外周から外方に突出すると共にボルト４が挿通される挿通孔５５ｈを有する複数の締結部５５，５５０を含む。また、カバー５に設けられた締結部５５０の先端部には、筐体本体２の側壁部２２の外周面に沿って当該側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１側に延びる延出部５５ｘが形成されている。そして、当該延出部５５ｘは、ボルト４および側壁部２２を介して、筐体本体２内に収容された電子部品３０ｘと対向する。これにより、筐体本体２からカバー５を取り外す際に当該筐体本体２内の電子部品３０ｘを良好に保護すると共に、ボルト４の緩みを良好に抑制することが可能となる。
【００２０】
なお、上記実施形態では、筐体本体２の側壁部２２の端面２２ｓとカバー５との間に液状ガスケットがシール材として配置されるが、液状ガスケットの代わりに、固体ガスケットやパッキンが配置されてもよい。更に、上記実施形態では、筐体本体２がアルミニウム合金により形成されると共にカバー５が鋼板により形成されるが、筐体本体２とカバー５とは、これら以外の互いに異なる素材により形成されてもよく、同一の素材により形成されてもよい。また、上記実施形態において、締結部５５０の延出部５５ｘと対向する電子部品３０ｘは、側壁部２２の端面２２ｓよりも底部２１とは反対側に突出するように筐体本体２内に収容されるが、これに限られるものではない。すなわち、上述のような延出部５５ｘは、側壁部２２の端面２２ｓから底部２１とは反対側に突出しないように筐体本体２内に収容される電子部品３０に近接する締結部５５に対して設けられてもよい。更に、上記延出部５５ｘは、カバー５の複数の締結部５５，５５０に設けられてもよい。加えて、上述の構成がＰＣＵ１以外の電気機器に適用されてもよいことはいうまでもない。
【００２１】
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、電気機器の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  電力制御装置（ＰＣＵ）、２ 筐体本体、３ 回路基板、４ ボルト、５ カバー、２１ 底部、２２ 側壁部、２２ｓ  端面、２３  張出部、２３ｈ  ネジ穴、３０，３０ｘ  電子部品、５１  天板部、５２  フランジ部、５５，５５０  締結部、５５ｈ  挿通孔、５５ｘ  延出部。
【図１】
0006361444.tif 000002
【図２】
0006361444.tif 000003