CN104682628B - 用于车载电子装置的壳体和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车载电子装置的壳体和车辆。在本说明书中描述了一种用于车载电子装置的壳体(5)，该壳体(5)包括附接到变速器的顶表面(2d)的第一壳体(3)和附接到第一壳体(3)的顶表面的第二壳体(4)。在横向方向上朝向第二壳体(4)的两端延伸的排水肋部(7)提供在第二壳体(4)的后表面(4a)的下边缘中。排水肋部(7)的顶表面朝向车辆后侧相对于水平面向下倾斜。如果不提供排水肋部(7)，则水可能蓄积在第一壳体(3)的顶表面的后侧的部分区域(3b)内，但排水肋部(7)防止水蓄积在该部分区域(3b)中。

Description

用于车载电子装置的壳体和车辆

技术领域

本发明涉及一种用于提供在车辆的发动机舱(或马达舱)内的电子装置的壳体，且涉及该车辆。

背景技术

包括发动机(或驱动马达)的多种装置提供在车辆的发动机舱中。特别地，近年来，包括混合动力车辆的电动车辆已被广泛应用，且车辆装配有多种电子装置。用于生成用于对驱动马达进行驱动的交流电的逆变器是一种典型的车载电子装置。特别地，对于重要的车载电子装置、例如逆变器，提出了关于如何放置车载电子装置的多种构思。

日本专利申请公开No.2011-218837(JP 2011-218837A)描述了一种将逆变器固定到传动装置上的技术，所述逆变器是一种类型的车载电子装置。注意到传动装置是马达、发动机和用于传输驱动力的齿轮装置或组合地包括前述项中的一些项的机构的单元中的任何一种的一般性术语。用于电动车辆、特别是混合动力车辆的一些传动装置包括三个平行地在车辆横向方向上延伸的轴。这样的传动装置在其内包括两个马达和一个用于将动力源(发动机和马达)的输出传输到轴的齿轮装置，且总体上包括该两个马达的输出轴和齿轮装置的一个主轴的三个轴平行放置。考虑到此情况，当从轴的轴向方向上观察时，三个轴布置在三角形的顶点上。当轴如此放置时，传动装置的壳体的顶表面可倾斜。在JP 2011-218837A的传动装置中，顶表面向前倾斜，且用于向马达供给交流电力的逆变器附接到因此倾斜的顶表面。在此，车载电子装置通过使用壳体附接到传动装置，所述壳体是用于电子装置的外部壳体。

发明内容

根据车辆的运行环境，水可能侵入到发动机舱中。这导致水附着到如下装置，所述装置例如为放置在发动机舱中的发动机、马达、空调器和传动装置。JP 2011-218837 A的逆变器的外部壳体通过分为上侧和下侧的两个壳体构成。上壳体小于下壳体。上壳体附接到下壳体的顶表面的前侧，且下壳体的顶表面的后侧的部分范围被暴露。因为壳体固定到如前所述其前侧低于后侧的传动装置的顶表面，所以下壳体的顶表面也倾斜，从而使其前侧低于其后侧。因为此情况，所以水可蓄积在下壳体的暴露的顶表面和上壳体之间的阶梯内。如果水长时间维持蓄积在阶梯内，则壳体可能腐蚀。本说明书提供了一种防止水蓄积在形成在其处两个壳体相互结合的表面(下壳体的顶表面)中的阶梯中的技术。

本发明的一个方面的壳体是用于车载电子装置。壳体以倾斜的方式放置在变速器的顶表面上，使得壳体的前侧的至少一部分低于壳体的后侧的至少一部分。壳体包括第一壳体、第二壳体和肋部。第一壳体构造为附接到变速器的顶表面。第二壳体附接到第一壳体的顶表面。肋部位于第二壳体的后表面的下部上，且包括顶表面。所述肋部沿着所述第二壳体的后表面的下部在横向方向上朝向所述第二壳体的相对的侧表面延伸。所述肋部的顶表面朝向所述壳体的后侧相对于水平面向下倾斜。

本发明的一个方面的车辆包括以上所述的壳体。壳体布置在车辆中，使得壳体的前侧的至少一部分低于壳体的后侧的至少一部分。

根据在本发明中描述的技术，在以倾斜的方式在车辆上下方向上附接的且通过下壳体和上壳体两个部件形成的用于电子装置的壳体中，可使得水难于蓄积在下侧壳体的顶表面的后侧上。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点和技术和工业重要性将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示类似的元件，且其中：

图1是根据第一实施例的用于车载电子装置的壳体和传动装置的侧视图；

图2当从其后侧观察时根据第一实施例的车载电子装置的壳体的透视图；

图3是图示了装配有传动装置的混合动力车辆的发动机舱内的装置布局的透视图，所述传动装置在其顶表面上包括根据实施例的车载电子装置的壳体；

图4是根据第二实施例的车载电子装置的壳体的从其后侧观察的透视图；

图5是图示了第一实施例的修改实施例的透视图；和

图6是图示了第二实施例的修改实施例的透视图。

具体实施方式

在本说明书中描述的用于车载电子装置的壳体(在后文中称为“装置壳体”)被放置在传动装置的顶表面上，以便从后侧向前侧相对于水平面向下倾斜，使得在车辆纵向方向上前侧的至少一部分低于后侧的至少一部分。在本说明书中，应注意到的是例如“前侧”、“后表面”和“侧表面”的表达用于描述方便，但包括以上表达的术语“前”、“后”、“横向”、“上”和“下”是基于装配有车载电子装置的车辆的表达。装置壳体包括：第一壳体，所述第一壳体被附接到传动装置的顶表面；以及第二壳体，所述第二壳体被附接到所述第一壳体的顶表面，以便与第一壳体形成接触。在横向方向上向第二壳体的两侧(两端)延伸的肋部提供在第二壳体的后表面的下边缘中。肋部的顶表面向车辆后侧相对于水平面向下倾斜。此外，在如下的描述中，肋部称为排水肋部。

在以上的构造中，如果不提供排水肋部，则第二壳体的后表面的底端与第一壳体的顶表面接触，使得通过第二壳体的后表面和第一壳体的顶表面的后侧的部分范围形成空隙，因此使得水可能蓄积在其内。排水肋部沿空隙提供，以防止水蓄积在空隙内。通过第二壳体的后表面流动的水向着壳体的后侧流过排水肋部的顶表面。这相应地使得可防止水蓄积在第一壳体的顶表面上，且防止装置壳体腐蚀。

排水肋部的后边缘可连接到第一壳体的后表面的上边缘。根据此构造，排水肋部的顶表面与第一壳体的后表面相继接触，使得流过排水肋部的顶表面的水直接流入到第一壳体的后表面内。这使得可防止水蓄积在第一壳体的顶表面上。此外，第一壳体和包括排水肋部的第二壳体之间的接头表面的连接强度得以改进，因此使得可改进对于来自传动装置的振动的抗振性能，且改进抗冲击性能。

在如下的壳体中，排水肋部的顶表面的后边缘可防止水蓄积在第一壳体的顶表面上，即使该后边缘不与第一壳体的后表面的上边缘完全地接触也是如此。即，排水肋部的后边缘的中央部分可放置在第一壳体的后表面的上边缘上，且排水肋部的后边缘的侧端可放置在第一壳体的侧表面的上边缘上。当排水肋部从上方观察时，排水肋部的后边缘和第一壳体的后表面的上边缘之间的距离可从排水肋部的后边缘的、与第一壳体的后表面的上边缘分开的部分向排水肋部的后边缘的侧端逐渐地增大。如果此结构从另外的观点表达，则排水肋部的顶表面的、在车辆横向方向上的两个侧端在车辆横向方向上向外且相对于水平面向下倾斜。如果排水肋部具有以上的结构，则因为第一壳体的顶表面向前倾斜，所以附着到第一壳体的顶表面的后侧的部分范围的水滴到达排水肋部的后边缘，且然后从第一壳体的侧向侧经由排水肋部的后边缘排出。

此外，排水肋部当从车辆后侧观察时可一般地放置在第一壳体的后表面的上边缘在车辆横向方向上的中心内，且可构造为对称的方式。根据此构造，因为排水肋部安放在第一壳体的后表面的上边缘的中心内，所以可均匀化将要输入到装置壳体的振动，因此使得可改进抗振性能。

参考附图描述根据第一实施例的用于车载电子装置的壳体。此实施例的用于车载电子装置的壳体是用于电力单元的壳体，所述电力单元整体地包括逆变器和DC/DC转换器(电压转换器)。壳体固定到混合动力车辆的传动装置的顶表面。传动装置放置在混合动力车辆的发动机舱中。在本实施例中，装置壳体是壳体的一个示例。图1、图2图示了装置壳体5，所述装置壳体5是电力单元20的外壳，电力单元20固定到传动装置2的顶表面2d。排水肋部7提供在装置壳体5的后侧上。应注意的是，传动装置2和装置壳体5的形状在图1、图2中简化。在图2中，省略了安放在电力单元20下方的传动装置2。另外，图中的X轴对应于车辆纵向方向，且图中的Y轴对应于车辆横向方向。Z轴对应于车辆上下方向，且在其中车辆相对于水平方向无倾斜地放置的情况中对应于竖直方向。在此，当车辆相对于水平方向无倾斜地放置时通过X轴和Y轴形成的平面是水平面(在后文中称为XY平面)。注意到例如“壳体的侧向表面”和“壳体的后表面”的表达指示了基于车辆的“前”、“后”、“横向(侧向)”、“上”和“后”。另外，为帮助理解排水肋部7的形状，图2图示了电力单元20，电力单元20相对于对应于竖直方向的Z轴倾斜。另外，传动装置在车辆的发动机舱中的布局将在下文中参考图3描述。

如在图1中所图示，由于三个轴(2a、2b、2c)的三角形布置，传动装置2的顶表面2d相对于水平面(XY平面)倾斜，使得X轴的正方向侧(车辆前侧)低于X轴的负方向侧(车辆后侧)。顶表面2a相对于水平面的倾斜角度Ra例如大约为20度。轴2a、2b是提供在传动装置2内的两个马达的主轴，且轴2c是用于将来自马达的输出传输到轴的齿轮装置等的主轴。在此，传动装置2可称为动力系或驱动桥。省略了对于传动装置2的详细结构的描述。注意到提供在传动装置2内的马达可具有将制动时的减速能量(再生能量)转换为电能的功能。

作为电力单元20的外部壳体的装置壳体5以倾斜的方式放置在顶表面2d上，使得其前侧低于其后侧。装置壳体5相对于水平面的倾斜角度等于顶表面2d的倾斜角度Ra。装置壳体5包括分为上侧和下侧的转换器壳体3和逆变器壳体4。DC/DC转换器容纳在转换器壳体3内，且用于将直流电力转换为交流电力的逆变器容纳在逆变器壳体4内。DC/DC转换器降低了高压电池的输出电力的电压，以将电力供给到例如车辆导航系统的附件。转换器壳体3附接到传动装置2的顶表面2d，且逆变器4附接到转换器壳体3的顶表面。

逆变器壳体4小于转换器壳体3，且附接到转换器3的顶表面的前侧。更特定地，逆变器壳体4附接到转换器壳体3，使得逆变器壳体4的前表面的下边缘与转换器壳体3的前表面的上边缘对齐。因此，如果提供在逆变器壳体4的后表面4a内的排水肋部7(将在后文中更具体地描述)不被提供，则转换器壳体3的顶表面的后侧的部分区域3b被暴露。

图2是装置壳体5当从其对角后侧观察时的透视图。排水肋部7提供在逆变器壳体4的后表面4a的下部内。排水肋部7沿底端41在车辆横向方向上从逆变器壳体4的一端延伸到其另一端。排水肋部7的顶表面7a从逆变器壳体4的后表面4a向转换器壳体3的后表面3a的上边缘31倾斜，且排水肋部7的后边缘71连接到后表面3a的上边缘31。换言之，顶表面7a相对于水平面(视图中的XY平面)向车辆后侧向下倾斜。这指示了形成在排水肋部7的顶表面7a和转换器壳体3的顶表面之间的角度Rb大于装置壳体5的倾斜角度Ra(见图1)。

本实施例的装置壳体5的特征如下。在装置壳体5的后表面(放置在车辆后侧上的表面)中，逆变器壳体4的后表面4a、排水肋部7的顶表面7a和转换器壳体3的后表面3a相继连接，且这些表面从装置壳体5的上侧向装置壳体5的下侧连续，以垂直于水平面或相对于水平面从前侧向后侧向下倾斜。因此，从装置壳体5上方落下的水流过排水肋部7的倾斜的顶表面7a，且然后向装置壳体5的下侧排出。如果排水肋部7不提供，则转换器壳体3的顶表面的后侧的部分区域3b被暴露，使得水可能蓄积在部分区域3b和逆变器壳体4的后表面4a之间的连接部分内。然而，在本实施例的壳体5中，转换器壳体3的顶表面的后侧的部分区域3b以排水肋部7覆盖，使得水不蓄积在部分区域3b内。

现在参考图3，描述了混合动力车辆100的发动机舱内的装置布局，混合动力车辆100包括安放在传动装置2的顶表面上的电力单元20(装置壳体5)。如在图3中图示，设置在发动机舱内的主要装置是发动机12、传动装置/变速器2、散热器13、副电池14和安放在传动装置2的顶表面上的电力单元20。另外，附图标号15指示了用于空调器的压缩机，且附图标号16指示了继电器盒。也在图3中所图示，传动装置2的顶表面倾斜，使得其前侧(在车辆纵向方向上的前侧)低于其后侧(在车辆纵向方向上的后侧)，且电力单元20附接到传动装置2上。与传动装置2的顶表面一起地，电力单元20倾斜，使得所述电力单元20的前侧低于其后侧。注意到，从其中透视地观察图3的方向上，装置壳体5的后表面上提供的排水肋部7是不可见的。

描述了第二实施例的装置壳体55。装置壳体55对应于用于具有逆变器和转换器的电力单元20的壳体，这类似于第一实施例的装置壳体5。类似于第一实施例的装置壳体5，装置壳体55固定到向前倾斜的传动装置的顶表面。即，图1和图3的布局仅可应用于装置壳体55。图4是当从后侧观察时的装置壳体55的透视图。类似于图2，在图4中通过X轴和Y轴形成的平面指示了水平面且电力单元200图示为使得对应于竖直方向的Z轴倾斜。

装置壳体55也通过分为上侧和下侧的转换器壳体53和逆变器壳体54形成。DC/DC转换器容纳在转换器壳体53内，且用于将直流电力转换为交流电力的逆变器容纳在逆变器壳体54内。

装置壳体55与第一实施例的装置壳体5在排水肋部57的形状方面不同，且其他构造与第一实施例的装置壳体5中的构造相同。下文描述了排水肋部7的形状。

排水肋部57的顶表面分为第一倾斜顶表面57a和第二倾斜顶表面57b。第一倾斜顶表面57a从逆变器壳体54的后表面54a向车辆后侧延伸，且相对于水平面向下倾斜。第二倾斜顶表面57b在Y轴方向上连接到第一倾斜顶表面57a的两端，且在车辆横向方向上向外倾斜且相对于水平面向下倾斜。

从另外的观点，从Y轴方向上观察的排水肋部57的纵截面形状是三角形，所述三角形具有从后表面54a向逆变器壳体53的后表面53a的上边缘31倾斜的斜线。另外，从车辆后侧观察的形状是对称形状，且一般地是梯形形状，其中对应于第一倾斜顶表面57a的侧具有上折边57c，且其侧向侧(上折边57d)从上折边57c的两端向转换器壳体53的两个侧向表面的上边缘倾斜。注意到包括上折边57c和上折边57d的线对应于排水肋部57的上边缘57e。上边缘57e构造为使得第二倾斜顶表面57b的上折边57d与第一倾斜顶表面57a的上折边57c的两端连续，且作为上边缘57e的部分的上折边57d向转换器壳体53的两个侧向表面的上边缘倾斜。即上边缘57e具有向下侧扩宽的形状。另外，换言之，在排水肋部57的顶表面的在车辆横向方向上的两侧上的表面(第二倾斜顶表面57b)在车辆横向方向上向外且相对于水平面向下倾斜。

排水肋部57的后边缘72连接到转换器壳体53的顶表面。后边缘72的中央部分(通过附图标号A指示的范围)放置在转换器壳体53的后表面53a的上边缘31上。另外，后边缘72的侧端放置在转换器壳体53的侧向表面的上边缘32(通过附图标号P指示的部分)上。另外，当从上方观察时，排水肋部57的后边缘72和上边缘31之间的距离从其处排水肋部57的后边缘72从转换器壳体53的后表面53a的上边缘31分离的部分向排水肋部57的后边缘的侧端逐渐增大(通过附图标号B指示的范围)。

第二实施例的装置壳体55的特征如下。在装置壳体55的后表面(放置在车辆后侧上的表面)中，逆变器壳体54的后表面54a、排水肋部57的倾斜的顶表面57a、57b和转换器壳体53的后表面53a相继地连接，且这些表面连续地相对于水平面从装置壳体55的上侧向装置壳体55的下侧向下倾斜。排水肋部57的后边缘72的中央部分(通过附图中的附图标号A指示的范围)连接到转换器壳体53的后表面53a的上边缘31，且后边缘72的两个侧端连接到转换器壳体53的侧向表面的上边缘32(通过附图中的附图标号P指示的部分)。另外，当从上方观察排水肋部57时，在中央部分的两侧上，在排水肋部57的后边缘72和转换器壳体53的后表面53a的上边缘31之间的距离从其处排水肋部57的后边缘72从转换器壳体53的上边缘31分开的部分(在附图中通过附图标号Q指示的部分)向排水肋部57的后边缘的端部(在附图中通过附图标号P指示的部分)逐渐增大(通过附图标号B指示的范围)。

根据此构造，从装置壳体55上方落下的水流过排水肋部57的倾斜的顶表面57a、57b，且然后向装置壳体55的下侧排出。注意到转换器壳体53的顶表面的部分53e被暴露。在此方面，排水肋部57的后边缘72连接到顶表面的部分53d，且从后表面53a的上边缘31延伸到侧向表面上的上边缘32(通过附图标号B指示的范围)。根据此构造，水沿后边缘72在通过附图标号B指示的范围内流动，且然后从通过附图标号P指示的后边缘72的侧端向转换器壳体53的侧向侧落下。通过排水肋部57的第二倾斜顶表面57b落在顶表面的部分53e上的水也从通过附图标号P指示的后边缘72的侧端向转换器壳体53的侧向侧落下。

如下描述了第一实施例的修改实施例，如在图5中图示。类似于第一实施例的装置壳体5，装置壳体305对应于具有逆变器和转换器的电力单元300的外壳。在装置壳体305内，转换器壳体303的后表面303a的上边缘331相对于排水肋部7的后边缘71放置在车辆后侧上。即，排水肋部7的后边缘71放置在转换器壳体303的顶表面303b上，且上边缘331不连接到后边缘71。即使在此构造中，从装置壳体305上方落下的水也向装置壳体305的后侧流过排水肋部7的倾斜的顶表面7a，因此使得可防止水蓄积在装置壳体305的后侧上。注意到此构造除转换器壳体303和逆变器壳体4之间的位置关系外与第一实施例相同。另外，图1和图3的布局仅可应用于装置壳体305。

另外，下文描述了第二实施例的修改实施例，如在图6中图示。类似于第二实施例，装置壳体455对应于电力单元400的外壳。在装置壳体455中，类似于以上的装置壳体305，转换器壳体453的后表面453a的上边缘431相对于排水肋部57的后边缘72放置在车辆后侧上。即，排水肋部57的后边缘72的中央部分A和通过附图标号B指示的从其两端延伸的边缘放置在转换器壳体453的顶表面453b上，且上边缘431和下边缘72不相互连接。即使在此构造中，从装置壳体455上方落下的水也向装置壳体455的后侧流过排水肋部57的倾斜的顶表面57a，且也向装置壳体455的侧向侧流过通过附图标号B指示的、排水肋部57的后边缘72的边缘。这使得可防止水蓄积在装置壳体455的后侧上。注意到此构造除转换器壳体453和逆变器壳体54之间的位置关系外与第二实施例相同。另外，图1和图3的布局仅可应用于装置壳体455。

如上所述，因为根据第一、第二实施例的装置壳体在逆变器壳体的后表面的下边缘上在上侧上包括排水肋部，所以可防止水蓄积在转换器壳体的顶表面上。另外，因为排水肋部以对称方式提供在逆变器壳体的后表面的下边缘的中心内，所以可将传输到装置壳体的振动均匀化，从而使得可增大抗振特性。

如下描述了关于在以上的实施例中描述的技术应牢记的点。电力单元20、200、300、400是“电子装置”的示例。变换器壳体3、53、303、453是“第一壳体”的示例，且逆变器壳体4、54是“第二壳体”的示例。排水肋部7、57是“肋部”的示例。

第二实施例的排水肋部57的第一倾斜顶表面57a的上折边57c可具有向装置壳体55的下侧扩宽和倾斜的形状，而以其中心为顶点。根据此构造，朝上折边57c落下的水朝上折边57c的两个侧端流动，因此使得可进一步有效地将水向装置壳体55的下侧排出。

另外，排水肋部7的上折边7c可连接到逆变器壳体4的顶表面。即使以此构造，类似于以上的情况，也可进一步有效地将水向装置壳体55的下侧排出。此外，这可增大排水肋部7的强度，使得可进一步改进抗振特性。

本发明的具体实施例已详细描述，但这些实施例仅是示例且不限制根据权利要求的本发明。根据权利要求的技术包括通过不同地修改或改变以上所例证的具体实施例而获得的实施例。在本说明书或附图中描述的技术元素单独地或以多种组合展示了技术可使用性，且不限制于如在本申请提交的权利要求中描述的组合。另外，在本说明书或附图中例证的技术可同时实现多个任务，且通过实现这些任务的一个而具有技术可使用性。

Claims (5)

1.一种用于车载电子装置的壳体(5；55；305；455)，所述壳体要被以倾斜的方式放置在变速器的顶表面上，使得所述壳体的前侧的至少一部分低于所述壳体的后侧的至少一部分，所述壳体包括：

第一壳体(3；53；303；453)，所述第一壳体被构造成被附接到所述变速器的顶表面；

第二壳体(4；54)，所述第二壳体被附接到所述第一壳体的顶表面；和

肋部(7；57)，所述肋部位于所述第二壳体的后表面的下部上，所述肋部包括顶表面(7a；57a，57b)，

其中，所述肋部沿着所述第二壳体的后表面的下部在横向方向上朝向所述第二壳体的相对的侧表面延伸，并且

所述肋部的顶表面朝向所述壳体的后侧相对于水平面向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的壳体，其中：

所述肋部的后边缘(71；72)被连接到所述第一壳体的后表面的上边缘(31)。

3.根据权利要求1或2所述的壳体，其中：

所述肋部的后边缘(72)的中央部分被放置在所述第一壳体的后表面的上边缘(31；431)上；

所述肋部的后边缘的侧端被放置在所述第一壳体的侧向表面的上边缘(32)上；

所述肋部的后边缘和所述第一壳体的后表面的上边缘之间的距离从第一点(Q)向第二点(P)逐渐增大；

所述第一点被限定在所述肋部的后边缘与所述第一壳体的后表面的上边缘分离的位置处；并且

所述第二点由所述肋部的后边缘的侧端限定。

4.根据权利要求1或2所述的壳体，其中：

所述肋部的顶表面(7a；57a，57b)的两端在所述横向方向上向外倾斜，且相对于所述水平面向下倾斜。

5.一种车辆(100)，所述车辆包括根据权利要求1所述的壳体(5；55；305；455)，其中，所述壳体被布置在所述车辆中，使得所述壳体的前侧的至少一部分低于所述壳体的后侧的至少一部分。