CN107710581B - 电力转换装置的壳体和树脂盖 - Google Patents

Abstract

在壳体面具有用于将电力转换装置的壳体内部的电路电接合的多个维修孔，在用于将维修孔封堵的树脂盖的凸缘具有与电力转换装置的壳体抵接的唇形密封件，在树脂盖的与凸缘处的唇形密封件相反的面的中央部具有与圆筒密封面同轴的圆筒状的凹部，在壳体的表面上且在树脂盖的凸缘的外周侧设有肋部，肋部端面与维修孔的轴心正交，在将从唇形密封件的抵接面至具有凹部一侧的树脂盖端面的距离设为h1、将从唇形密封件的抵接面至肋部端面的距离设为h2时，具有h1≤h2的关系。

Description

电力转换装置的壳体和树脂盖

技术领域

一种电力转换装置的壳体和树脂盖，尤其涉及一种具有用于将维修孔封堵的树脂盖的电力转换装置的壳体和树脂盖，其中，上述维修孔用于将电力转换装置的壳体内部的各零件接合。

背景技术

近年来，为了提高汽车的燃油效率等环境性能，如电动汽车、混合动力汽车或燃料电池汽车那样，除了现有的内燃机之外，利用电的动力的车辆的开发和向市场的投入在快速推进。在这种汽车上装设有用于将电转换为动力的电力转换装置。此外，为了应对进一步的高输出化、高效率封装，电力转换装置内的发热元件的冷却以利用发动机冷却液的水冷方式为主流。伴随着上述水冷化，要求装设于发动机舱内的电力转换装置的壳体具有抗振性、防水性、耐盐水性和防尘性。

此外，为了应对高功能化，在电力转换装置的壳体内收容有用于对开关元件等发热元件进行冷却的水冷式散热器、控制电路板和升压转换器等零件。此外，在电力转换装置的壳体内收容有用于抑制脉动电流的平滑电容器、电源连接用端子台、电动机连接用端子台等零件。此外，上述各零件通过高压系和低压系的线束和母线而电接合。

在这种装设大量零件的电力转换装置中，为了小型、轻量化、低成本化、提高抗振性、提高组装性，控制电路板等各零件分别安装于兼作结构材料的壳体，将安装有各零件的壳体彼此紧固后，利用壳体的维修孔实施电接合，最后用树脂盖将维修孔封堵(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－163148号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

电力转换装置欲实现高功能化，则电接合部和树脂盖会增加，因而，作为提高组装性的策略，优选使用组装夹具将多个树脂盖同时安装于电力转换装置的壳体。然而，在专利文献1所示的电力转换装置中的树脂盖的情况下，若欲使用组装夹具来保持树脂盖的凸缘部，则需要增加树脂盖的凸缘部的壁厚。若增加树脂盖的凸缘部的壁厚，则在电力转换装置工作时，存在因树脂盖的凸缘部的钩挂造成的树脂盖偏离的危险性。

此外，考虑到轻量化、散热性、加工成本，电力转换装置的壳体大多数情况下采用压铸铝制(ADC12材料)。但是，包含有铜的ADC12材料缺乏耐腐蚀性，因此，为了提高密封部的耐盐水性，较为有效的是，尽可能地加长密封部。

然而，当沿轴向加长树脂盖的圆筒密封部时，电力转换装置的壳体的壁厚会增加，从而存在无法兼顾小型、轻量化的技术问题。

因此，虽然使树脂盖的凸缘面与电力转换装置的壳体面抵接在提高耐盐水性上较为有效，但在专利文献1所示的树脂盖的情况下，树脂盖的凸缘面与电力转换装置的壳体之间的间隙对策无法实施。因此，存在容易受到电力转换装置的壳体的表面粗糙度、平面度和树脂盖插入位置的影响的问题。

此外，为了吸收利用组装夹具同时安装多个树脂盖时的轴偏移和提高树脂盖朝壳体插入的插入性，优选在壳体的开口部追加锥部。但是，若追加锥部，则在专利文献1所示的树脂盖的情况下，若不扩大树脂盖的凸缘直径，则在插入时树脂盖的凸缘会发生变形。其结果是，存在树脂盖的凸缘面与电力转换装置的壳体之间的间隙扩大，耐盐水性变差的技术问题。

因此，若扩大树脂盖的凸缘直径，则为了避免相邻的凸缘彼此的干涉而使树脂盖的间隔扩大，从而存在无法兼顾电力转换装置的小型、轻量化的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于获得一种能兼顾电力转换装置中的树脂盖的组装性和电力转换装置的小型、轻量化、防水性、耐盐水性的电力转换装置的壳体和树脂盖。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电力转换装置的壳体和树脂盖在上述壳体面具有多个维修孔，多个上述维修孔用于将电力转换装置的壳体内部的电路电接合，具有用于将上述维修孔封堵的上述树脂盖，在上述树脂盖的内部具有圆筒杯状的芯骨，上述芯骨在上述壳体的外侧具有圆板状的凸缘，在上述凸缘面具有与上述壳体抵接的唇形密封件，在上述树脂盖的与上述凸缘处的上述唇形密封件相反的面的中央部具有与圆筒密封面同轴的圆筒状的凹部，在上述树脂盖的不具有上述凸缘一侧的前端具有锥面，在上述维修孔的供上述树脂盖插入的插入口具有另一锥面，在上述壳体的表面上且在上述树脂盖的上述凸缘的外周侧设有肋部，上述肋部端面与上述维修孔的轴心正交，在将从上述唇形密封件的抵接面至具有上述凹部一侧的上述树脂盖端面的距离设为h1、将从上述唇形密封件的抵接面至上述肋部端面的距离设为h2时，具有h1≤h2的关系。

发明效果

根据本发明的电力转换装置的壳体和树脂盖，利用组装夹具同时安装多个树脂盖时的轴偏移的吸收性和朝开口部插入的插入性得到提高，因而多个树脂盖的同时安装变得容易，组装性提高，具有成本降低的效果。此外，由于能根据电力转换装置的壳体的肋部的高度、树脂盖形状和组装夹具的形状来管理肋部的压缩余量，因而具有能确保高防水性、耐盐水性的效果。另外，在插入树脂盖时，由于不会向树脂盖的凸缘施加过大的载荷，因而能将树脂盖的凸缘的直径设为最小限度，且相邻的树脂盖的间隔变得最小，因而在电力转换装置的小型、轻量化上具有效果。

附图说明

图1是本发明实施方式1的电力转换装置的壳体和树脂盖的剖视图。

图2是本发明实施方式2的电力转换装置的侧面的俯视图。

图3是本发明实施方式3的电力转换装置的壳体和树脂盖的剖视图。

图4是图3中的电力转换装置的主要部分放大图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式1进行说明。

另外，在各附图中，相同符号表示相同或相当的构件。

实施方式1.

图1是本发明实施方式1的电力转换装置的壳体和树脂盖的剖视图。在图1中，在电力转换装置的壳体1设有多个从外侧表面朝向内侧贯穿的维修孔3。维修孔3是为了通过电力转换装置的壳体1的内部中的端子台与母线的螺纹紧固、基板与端子的锡焊等来将电路电接合而设置的。此外，为了封堵上述维修孔3，设有圆筒状的树脂盖2。树脂盖2具有：圆筒密封面7，上述圆筒密封面7与维修孔3嵌合；以及凸缘4，上述凸缘4与壳体1的外侧表面抵接。在圆筒状的树脂盖2的内部具有圆筒杯状的芯骨5，上述芯骨5在壳体1的外侧具有圆板状的凸缘。

此外，在与壳体1抵接的凸缘4设有在圆周方向上相连的唇形密封件6。此外，在凸缘4中的与唇形密封件6相反一侧的面的中央部设有与圆筒密封面7同轴的圆筒状的凹部8。在将树脂盖2插入电力转换装置的壳体1时，凹部8用作插入组装夹具13用的孔。此外，在树脂盖2的不具有凸缘4一侧的前端设有锥面9。

此外，在壳体1的维修孔3的供树脂盖2插入的插入口侧设有锥面10。此外，在电力转换装置的壳体1的外侧表面设有肋部11，上述肋部11形成于树脂盖2的凸缘4的外周侧，并朝向壳体1的外侧方向突出。设于电力转换装置的壳体1的肋部11具有树脂盖2的凸缘4的厚度以上的高度。

在此，凸缘4的厚度是从唇形密封件6的与壳体1抵接的抵接面至树脂盖2的具有凹部8的一侧的端面的长度，并将该长度设为h1。此外，肋部11的高度是指，从唇形密封件6的与壳体1抵接的抵接面至肋部11的外侧端面的长度，并将该长度设为h2。而且，h1和h2存在h1≤h2的关系。另外，肋部11的外侧端面与维修孔轴心12正交。

在实施方式1的电力转换装置中，利用组装夹具13同时安装多个树脂盖2时的轴偏移的吸收性和朝维修孔3插入的插入性得到提高。其结果是，多个树脂盖2的同时安装变得容易，组装性提高，从而能降低成本。

此外，由于能将组装夹具13按压到与设于壳体1的表面的肋部11抵接为止，因而能通过可忽略插入阻力的偏差的程度的高载荷来插入树脂盖2，从而具有组装时的插入载荷的管理变得容易的效果。

此外，通过考虑壳体1的肋部11的高度、树脂盖2的形状和组装夹具13的形状，能管理唇形密封件6的压缩余量，因而具有能确保高防水性、耐盐水性的效果。

此外，由于没有对树脂盖2的凸缘4施加过大的载荷，因而即使不使树脂盖2的凸缘4的直径比壳体1的锥面10的开口直径过大，包含芯骨5的树脂盖2的凸缘4也不会发生变形。因而，能以唇形密封件6的压缩余量按照设计那样的方式进行组装。其结果是，具有能确保高防水性、耐盐水性的效果。

此外，由于能将树脂盖2的凸缘4的直径设为最小限度，因而相邻的树脂盖2的间隔也变得最小，从而在电力转换装置的小型、轻量化上具有效果。此外，由于唇形密封件6的直径也是最小限度，因而在防水性、耐盐水性上具有效果。

此外，由于将肋部11设于壳体1侧而不是组装夹具13侧，因而即使壳体1的表面是不与维修孔轴心12正交的面或阶梯面，也具有能容易地对树脂盖2的插入位置进行管理的效果。

实施方式2.

图2是从侧面侧观察本发明实施方式2的电力转换装置时的俯视图。在实施方式2中，对于与实施方式1相同的标记，由于是与实施方式1是相同的结构，因而省略其说明。在图2中，如图2A和图2B所示，壳体1的肋部11并未设于树脂盖2彼此接近的部位，而以连续包围多个树脂盖2的凸缘4的外周的方式设置。多个树脂盖2形成为被一个肋部11包围的结构。在图2中，图2A和图2B表示不同机种的电力转换装置，在图2A和图2B中，肋部11的形状不同。图2B中的肋部11通过切削设备进行加工，且外侧具有直线状的外形。

在实施方式2的电力转换装置中，通过将唇形密封件6的外周包围的肋部11，从而具有防止因树脂盖2的凸缘4的钩挂造成的树脂盖2的偏离的效果。此外，通过设置将唇形密封件6的外周包围的肋部11，从而能防止高压水对唇形密封件6的直接冲击，因而具有能确保高防水性的效果。

实施方式3.

图3是本发明实施方式3的电力转换装置的壳体和树脂盖的剖视图。此外，图4是图3中的A部放大图。在实施方式3中，对于与实施方式1相同的标记，由于是与实施方式1相同的结构，因而省略说明。

如图3所示，在壳体1的维修孔3的靠近壳体1的内侧也设有锥面14。此外，在树脂盖2的前端设有大径部15，上述大径部15是树脂盖2的直径沿壳体1的锥面14扩大而成的。而且，在将圆筒密封面7的直径设为φd1、将大径部15的直径设为φd2时，存在φd1＜φd2的关系。

在实施方式3的电力转换装置的壳体和树脂盖中，具有防止树脂盖2因电力转换装置的壳体1内部的内压而脱落的效果。此外，由于树脂盖2的插入位置稳定，唇形密封件6的压缩余量在按照设计那样的状态下稳定，因而能长时间维持高防水性、耐盐水性。

另外，本发明在其发明的范围内，能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

(符号说明)

1壳体，2树脂盖，3维修孔，4凸缘，5芯骨，6唇形密封件，7圆筒密封面，8凹部，9锥面，10锥面，11肋部，12维修孔轴心，13组装夹具，14锥面，15大径部。

Claims (3)

1.一种电力转换装置的壳体和树脂盖，

在所述壳体具有多个维修孔，多个所述维修孔用于将电力转换装置的壳体的内部的电路电接合，

具有用于将所述维修孔封堵的所述树脂盖，

其特征在于，

在所述树脂盖的内部具有圆筒杯状的芯骨，所述芯骨在所述壳体的外侧具有圆板状凸缘，

在所述树脂盖的凸缘具有与所述壳体抵接的唇形密封件，

在所述树脂盖的与所述凸缘处的所述唇形密封件相反的面的中央部具有与圆筒密封面同轴的圆筒状的凹部，

在所述树脂盖的不具有所述凸缘一侧的前端具有第一锥面，

在所述维修孔的供所述树脂盖插入的插入口具有第二锥面，

在所述壳体的表面上且在所述树脂盖的所述凸缘的外周侧设有肋部，

所述肋部的端面与所述维修孔的轴心正交，在将从所述唇形密封件的抵接面至具有所述凹部一侧的所述树脂盖的端面的距离设为h1、将从所述唇形密封件的抵接面至所述肋部的端面的距离设为h2时，具有h1≤h2的关系。

2.如权利要求1所述的电力转换装置的壳体和树脂盖，其特征在于，

设有多个所述树脂盖，

通过使所述壳体的所述肋部不设于多个所述树脂盖接近的部位，而在除此之外的部位连续包围所述树脂盖的所述凸缘的外周，从而通过总计一个的所述肋部来包围多个所述树脂盖。

3.如权利要求1或2所述的电力转换装置的壳体和树脂盖，其特征在于，

在所述维修孔的靠近所述壳体的内侧具有第三锥面，在所述树脂盖的前端设有大径部，将所述圆筒密封面的直径设为φd1、将所述大径部的直径设为φd2时，具有φd1＜φd2的关系。