CN110254371B - 功率控制单元和功率控制单元的安装构造 - Google Patents

功率控制单元和功率控制单元的安装构造 Download PDF

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Abstract

一种功率控制单元，位于车辆的驱动部收纳室内，包括收纳电力变换装置的框体，所述框体包括多个框体部，在所述多个框体部的周围设置有多个紧固连结部，所述多个框体部在所述多个紧固连结部通过螺纹件互相紧固连结，所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部，所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部，所述诱发部构成为，使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。

Description

功率控制单元和功率控制单元的安装构造
技术领域
本发明涉及功率控制单元和功率控制单元的安装构造。
背景技术
已知有如下的构造：在配置于车宽方向上的两侧的固定部位固定于车体的变换器中，通过使各固定部位的相对于车体的固定强度在车宽方向上的一侧与在另一侧不同，从而使变换器在车辆碰撞时向所希望的方向移位(日本特开2016-49862)。
发明内容
在具备通过螺纹件将多个框体部紧固连结而得的框体的功率控制单元的情况下，若提高框体相对于车体的固定强度来抑制车辆碰撞时的框体的移位，则框体部间的紧固连结部的碰撞载荷的负担增加。其结果，该紧固连结部的螺纹件可能断裂而框体可能破坏。另外，若使框体的车体侧的紧固连结部牢固，则车体侧的紧固连结部的螺纹件可能断裂而车体侧的安装部可能破坏。
本发明提供一种能够通过抑制框体的紧固连结部的螺纹件的断裂来提高框体的耐载荷的功率控制单元。另外，提供一种能够通过抑制使框体紧固连结于车体的紧固连结部的螺纹件的断裂来提高车体侧的安装构造的耐载荷的功率控制单元的安装构造。
本发明的第1技术方案涉及功率控制单元，该功率控制单元具备收纳电力变换装置的框体且位于车辆的驱动部收纳室内。所述框体包括多个框体部。在所述多个框体部的周围设置有多个紧固连结部。所述多个框体部在所述多个紧固连结部通过螺纹件互相紧固连结。所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部。所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部。所述诱发部构成为，使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。
也可以是，在上述第1技术方案中，所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合。在所述特定紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第一螺纹配合量，在所述通常紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第二螺纹配合量。在所述诱发部中，所述第一螺纹配合量的长度可以比所述第二螺纹配合量的长度短。
也可以是，在上述第1技术方案中，所述多个紧固连结部各自具有供各所述螺纹件的头部落座的螺纹件支承面。在所述特定紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第一插入距离，在所述通常紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第二插入距离。在所述诱发部中，所述第一插入距离可以比所述第二所述插入距离长。
也可以是，在上述第1技术方案中，所述诱发部具有比所述通常紧固连结部具有的所述螺纹件细的螺纹件。
也可以是，在上述第1技术方案中，所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合。所述诱发部，可以在从所述多个框体部之间的接合面到插入于所述特定紧固连结部的所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的范围内，具有所述螺纹件与所述框体部不接触的空间。
本发明的第2技术方案涉及功率控制单元的安装构造，所述功率控制单元具备收纳电力变换装置的框体且配置于车辆的驱动部收纳室内。所述框体通过多个紧固连结部处的螺纹件相对于在所述驱动部收纳室设置的预定的部件紧固连结。所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部。所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部。所述诱发部构成为，使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。
也可以是，在上述第2技术方案中，所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合。在所述特定紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第一螺纹配合量，在所述通常紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第二螺纹配合量。在所述诱发部中，所述第一螺纹配合量的长度可以比所述第二螺纹配合量的长度短。
也可以是，在上述第2技术方案中，所述多个紧固连结部各自具有供各所述螺纹件的头部落座的螺纹件支承面。在所述特定紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第一插入距离，在所述通常紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第二插入距离。在所述诱发部中，所述第一插入距离可以比所述第二插入距离长。
本发明的第3技术方案涉及功率控制单元，所述功率控制单元具备收纳电力变换装置的框体且位于车辆的驱动部收纳室内。所述框体包括多个框体部。在所述多个框体部的周围设置有多个紧固连结部。所述多个框体部在所述多个紧固连结部通过螺纹件互相紧固连结。所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部。所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部。所述特定紧固连结部的弹性极限比所述通常紧固连结部的弹性极限低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。
附图说明
以下将参考附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：
图1是示出安装了功率控制单元的状态的图。
图2是图1的功率控制单元的俯视图。
图3是示出从图2的箭头III方向观察到的状态的图。
图4是将图2的框体在上下方向上分解并示出下部的状态的俯视图。
图5是示意性地示出碰撞载荷和多个紧固连结部的图。
图6A是示出与碰撞载荷的变化相对应的向特定紧固连结部的螺纹件输入的剪切载荷的变化的图。
图6B是示出与碰撞载荷的变化相对应的向通常紧固连结部的螺纹件输入的剪切载荷的变化的图。
图7A是第1实施方式的特定紧固连结部的剖视图。
图7B是第1实施方式的通常紧固连结部的剖视图。
图8A是第2实施方式的特定紧固连结部的剖视图。
图8B是第2实施方式的通常紧固连结部的剖视图。
图9是示出特定紧固连结部的变形例的构成的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
图1～图3所示的功率控制单元(以下称为PCU)1例如在混合动力车、电动汽车等车辆的电力控制中使用。PCU1配置于车辆的搭载有内燃机等驱动源的发动机舱EC内。发动机舱EC配置于车辆前方，发动机舱EC相当于上述技术方案的驱动部收纳室的一例。PCU1具备框体2，该框体2收纳例如作为变换器和转换器发挥功能的电力变换装置PD并且大致形成为矩形状。此外，在图1和其他图中，箭头Fr表示车辆前方，箭头Rr表示车辆后方，箭头R表示车辆右侧，箭头L表示车辆左侧，箭头U表示车辆上方，箭头D表示车辆下方。
如图1所示，PCU1的框体2以车辆前方侧向下倾斜的方式安装于作为设置在发动机舱EC内的预定的部件的一例的驱动桥TA的上部。此外，驱动桥TA固定于未图示的纵梁等车体构成部件。框体2经由分别配置于车辆前方和车辆后方的两个托架BKf、BKr安装于驱动桥TA的上部。各托架BKf、BKr通过在车宽方向排列的多个螺纹件B1相对于框体2紧固连结并且通过在车宽方向上排列的多个的螺纹件B2相对于驱动桥TA紧固连结。在驱动桥TA的上部设置有以与各托架BKf、BKr抵接的状态通过各螺纹件B2紧固连结的紧固连结部50f…、50r…。各螺纹件B2在插入形成于各托架BKf、BKr的螺纹件插入孔Bh的状态下被拧入形成于驱动桥TA的内螺纹40。
如图2所示，框体2大致形成为矩形状，具有在车辆前后方向上延伸的一对侧面部2a和位于各侧面部2a的两端部的四个角部2b。如图3所示，框体2具备位于车辆上下方向上的下侧且用于收纳转换器电路的转换器壳体3、和位于车辆上下方向上的上侧且用于收纳变换器电路的变换器壳体4。此外，转换器电路、变换器电路、转换器壳体以及变换器壳体的各术语只不过是为了便于区别各构成要素而区分使用的术语，并非旨在基于功能和/或构造的不同而将这些明确地区分。转换器壳体3和变换器壳体4相当于上述技术方案的多个框体部的一例。转换器壳体3和变换器壳体4分别向车辆上下方向开口。转换器壳体3与变换器壳体4以绕转换器壳体3的上方的开口部一圈的接合面5与绕变换器壳体4的下方的开口部一圈的接合面6互相对接的状态在车辆上下方向上重叠。如图2所示，框体2是在设置于周围的七个紧固连结部15A～15G通过螺纹件9将转换器壳体3与变换器壳体4之间紧固连结而构成的。如图3所示，转换器壳体3的下方的开口部由下罩10封堵，变换器壳体4的上方的开口部由上罩11封堵。下罩10和上罩11通过多个螺纹件12紧固连结。
此外，为了确保框体2的电磁屏蔽性，框体2的各构成要素均由金属材料构成。转换器壳体3和变换器壳体4通过对铝基材料进行铸造而构成，下罩10和上罩11通过对钢板材料进行冲压加工而构成。此外，也可以代替钢板材料而由例如铝基材料构成下罩10和上罩11。另外，为了确保框体2的密封性，框体2的各构成要素以在接合面涂布有作为液状的密封材料的一种的现场成型密封垫(FIPG)的状态下接合。此外，只要没有特别说明，则在各紧固连结部使用的螺纹件由铁钢材料构成。
通过螺纹件9紧固连结的框体2的紧固连结部15A～15G分别配置于框体2的各角部2b、各侧面部2a、以及车辆前方侧的前面部2c。以下，有时在不需要将紧固连结部15A～15G互相区别的情况下称为紧固连结部15。各紧固连结部15构成为，与转换器壳体3的接合面5一体的紧固连结面16、和与变换器壳体4的接合面6一体的紧固连结面17重叠。此外，在图4中示出了转换器壳体3的接合面5与紧固连结面16的配置，变换器壳体4侧的接合面6及紧固连结面17也与图4同样地配置。
配置于框体2的侧面部2a的紧固连结部15E和紧固连结部15F中的车辆右侧的紧固连结部15E配置于紧固连结部15A与紧固连结部15D的中间，车辆左侧的紧固连结部15F配置于紧固连结部15B与紧固连结部15C的中间。在各紧固连结部15中，在变换器壳体4侧形成有供螺纹件9插入的螺纹件插入孔18(参照图2)，并且在转换器壳体3侧形成有与螺纹件9啮合的内螺纹19(参照图4)。
在车辆的前方碰撞时，如图1～图3所示，由前方碰撞带来的碰撞载荷F向PCU1的框体2的变换器壳体4的车辆前方右侧输入。碰撞载荷F相当于上述技术方案的载荷的一例。碰撞载荷F的输入位置和方向由设置于发动机舱EC内的各种部件和装置等周边装置与PCU1的位置关系决定。当对框体2的变换器壳体4输入碰撞载荷F时，剪切载荷作用于设置于各紧固连结部15的螺纹件9。
如图5所示，例如，对向在位于碰撞载荷F的延长线上的侧面部2a设置的紧固连结部15E的螺纹件9输入的剪切载荷与向在碰撞载荷F的输入位置的相反的一侧的角部2b设置的紧固连结部15D的螺纹件9输入的剪切载荷进行比较。在图6A中示出了与碰撞载荷F的变化相对应的向紧固连结部15E的螺纹件9输入的剪切载荷的变化。另外，在图6B中示出了与碰撞载荷F的变化相对应的向紧固连结部15D的螺纹件9输入的剪切载荷的变化。对图6A与图6B进行比较，紧固连结部15E的螺纹件剪切载荷fa与紧固连结部15D的螺纹件剪切载荷fb均在弹性区域与碰撞载荷F成比例关系，在其弹性区域，紧固连结部15E的螺纹件剪切载荷fa的变化的比例比紧固连结部15D的螺纹件剪切载荷fb的变化的比例高。此外，虽然省略了图示，但其他紧固连结部15A～15C、15F及15G的各螺纹件剪切载荷的变化比图6B的紧固连结部15D的螺纹件剪切载荷的变化缓慢。因此，也就是说，当像图示那样对框体2输入碰撞载荷F时，剪切载荷集中于紧固连结部15E。因此，在本实施方式中，紧固连结部15E相当于上述技术方案的特定紧固连结部的一例，紧固连结部15E以外的紧固连结部15A～15D、15F、15G中的至少一个相当于上述技术方案的通常紧固连结部的一例。
在图7A中示出了紧固连结部15E的截面，在图7B中示出了紧固连结部15D的截面。此外，紧固连结部15A～15C、15F及15G的各截面与图7B的紧固连结部15D的截面大致相同，因此省略说明。对图7A与图7B进行比较，图7A的紧固连结部15E中的螺纹件9与内螺纹19啮合的长度即螺纹配合量La设定为比图7B的紧固连结部15D中的螺纹配合量Lb短。在本实施方式的情况下，关于从供螺纹件9的头部9a落座的螺纹件支承面20到内螺纹19的啮合开始位置19a的距离X，紧固连结部15E构成为比紧固连结部15D长。由此，紧固连结部15E的螺纹配合量La设定为比紧固连结部15D的螺纹配合量Lb短。
换言之，紧固连结部15E中的变换器壳体4侧的壁厚构成为比紧固连结部15D中的变换器壳体4侧的壁厚大，由此紧固连结部15E的螺纹配合量La设定为比紧固连结部15D的螺纹配合量Lb短。进一步换言之，在以紧固连结面16、17的位置为基准的情况下，紧固连结部15E的螺纹件支承面20的高度构成为比紧固连结部15D的螺纹件支承面20的高度高，由此紧固连结部15E的螺纹配合量La设定为比紧固连结部15D的螺纹配合量Lb短。
由此，当像图示那样对框体2输入碰撞载荷F时，紧固连结部15E在螺纹件9断裂之前先于其他紧固连结部15D等发生内螺纹19的内周扩大的形式的塑性变形。螺纹配合量越短则载荷作用于内螺纹19的范围越窄，因此越容易发生内螺纹19的内周扩大的塑性变形。换言之，螺纹配合量越短则紧固连结部的弹性极限越低。因此，具有比其他紧固连结部15D等的螺纹配合量Lb短的螺纹配合量La的紧固连结部15E相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。
(第1实施方式的效果)
图6A所示的螺纹件剪切载荷的虚线部是紧固连结部15E的螺纹配合量La与其他紧固连结部15D等的螺纹配合量Lb相同的比较例的情况。在该比较例的情况下，紧固连结部15E的螺纹件9在图6B所示的紧固连结部15D的螺纹件9达到破坏载荷之前达到破坏载荷而螺纹件9断裂。因此，比较例的情况下的耐载荷为F1。与此相对，关于本实施方式的紧固连结部15E，在螺纹件9达到剪切破坏载荷之前紧固连结部15E先于其他紧固连结部15D等在载荷F0处内螺纹19发生塑性变形。因此，紧固连结部15E的螺纹件9负担的剪切载荷的比例减少。因此，避免剪切载荷集中的紧固连结部15E的螺纹件9的断裂，并且剪切载荷的减少部分分散到其他紧固连结部15D等。由此，框体2的耐载荷从F1如箭头所示那样提高。
另外，在第1实施方式中，对于各紧固连结部15能够使用相同的螺纹件9并对螺纹配合量设置差异，从而能够容易进行组装及构件管理。
(第2实施方式)
第2实施方式涉及图1所示的PCU1的安装构造。如上所述，为了安装PCU1的框体2而在驱动桥TA的上部设置有以与各托架BKf、BKr抵接的状态通过各螺纹件B2紧固连结的紧固连结部50f、50r。可知在车辆前方碰撞时，在像图示那样对框体2输入了碰撞载荷F的情况下，剪切载荷集中于在车辆后方的托架BKr设置的紧固连结部50r。因此，在第2实施方式中，设置于车辆后方的托架BKr的紧固连结部50r相当于上述技术方案的特定紧固连结部的一例，设置于车辆前方的托架BKf的紧固连结部50f相当于上述技术方案的通常紧固连结部的一例。
在第2实施方式中，与第1实施方式同样，以使得剪切载荷集中的车辆后方的紧固连结部50r先于车辆前方的紧固连结部50f发生塑性变形的方式将设置于车辆后方的紧固连结部50r的螺纹件B2的螺纹配合量设定为比设置于车辆前方的紧固连结部50f的螺纹件B2的螺纹配合量短。车辆后方的紧固连结部50r及车辆前方的紧固连结部50f的各截面与图7A和图7B大致相同。即，如图8A和图8B所示，关于从供螺纹件B2的头部B2a落座的螺纹件支承面30到形成于驱动桥TA的内螺纹40的啮合开始位置40a的距离X，车辆后方的紧固连结部50r构成为比车辆前方的紧固连结部50f长。由此，车辆后方的紧固连结部50r的螺纹配合量La设定为比紧固连结部50f的螺纹配合量Lb短。
换言之，紧固连结部50r中的托架BKr侧的壁厚构成为比紧固连结部50f中的托架BKf侧的壁厚大，由此紧固连结部50r的螺纹配合量La设定为比紧固连结部50f的螺纹配合量Lb短。进一步换言之，在以各紧固连结部50f、50r的紧固连结面51、52的位置为基准的情况下，紧固连结部50r的螺纹件支承面30的高度构成为比紧固连结部50r的螺纹件支承面30的高度高，由此紧固连结部50r的螺纹配合量La设定为比紧固连结部50f的螺纹配合量Lb短。在第2实施方式中，具有比车辆前方的紧固连结部50f的螺纹配合量Lb短的螺纹配合量La的车辆后方的紧固连结部50r相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。
(第2实施方式的效果)
根据第2实施方式的安装构造，在螺纹件B2达到破坏载荷之前车辆后方的紧固连结部50r先于车辆前方的紧固连结部50f发生塑性变形。因此，车辆后方的紧固连结部50r负担的剪切载荷的比例减少。因此，避免剪切载荷集中的车辆后方的紧固连结部50r的螺纹件B2的断裂，并且因塑性变形引起的剪切载荷的减少部分分散到车辆前方的紧固连结部50f。由此能够提高PCU1的安装构造的耐载荷。
(变形例)
接着，参照图9对变形例进行说明。如图9所示，在该变形例中，为了减短剪切载荷集中的紧固连结部15E的螺纹配合量，在从转换器壳体3与变换器壳体4之间的接合面5、6到内螺纹19的啮合开始位置19a的范围内，将内螺纹19的周围挖空，以螺纹件9与转换器壳体3不接触的方式制造空间60。通过制造这样的空间60，从而啮合开始位置19a从接合面5、6离开。因此，能够不使变换器壳体4侧的壁厚变化地使剪切载荷集中的紧固连结部15E的螺纹配合量La比其他紧固连结部短。另外，由于该挖空部，在从接合面5、6到啮合开始位置19a的范围螺纹件9的约束被解除，从而紧固连结部15E的螺纹件9容易弯曲。因此，具有能够通过弯曲变形来缓和该螺纹件9负担的载荷的一部分的效果。因此，在该情况下，发生紧固连结部15E的螺纹件9弯曲并且内螺纹19的内周扩大的形式的塑性变形。在该变形例中，内螺纹19的周围被挖空的紧固连结部15E相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。另外，关于第2实施方式也同样，也可以在从托架BKr与驱动桥TA之间的接合面到内螺纹40的啮合开始位置40a的范围内将内螺纹40的周围挖空。
作为与上述各实施方式及变形例不同的方式，例如也可以通过使垫圈、轴环等介设部件介设于剪切载荷集中的紧固连结部的螺纹件9或螺纹件B2与螺纹件支承面之间由此使螺纹配合量比其他紧固连结部短。在螺纹件与螺纹件支承面之间介设有介设部件的紧固连结部相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。另外，也可以通过使在剪切载荷集中的紧固连结部使用的螺纹件的长度比在其他紧固连结部使用的螺纹件的长度短由此减短螺纹配合量。使用了短的螺纹件的该紧固连结部相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。
为了使剪切载荷集中的紧固连结部先于其他紧固连结部发生塑性变形，也可以使螺纹配合量的长度在各紧固连结部相同并且使剪切载荷集中的紧固连结部的螺纹件比其他紧固连结部的螺纹件细来降低特定紧固连结部的弹性极限。由此，剪切载荷集中的紧固连结部先于其他紧固连结部发生细的螺纹件弯曲并且内螺纹的内周扩大的形式的塑性变形。在该变形例的情况下，具有不需要为了减短螺纹配合量而对特定紧固连结部进行特别的加工等的优点。使用了细的螺纹件的该紧固连结部相当于上述技术方案的设置有诱发部的特定紧固连结部的一例。此外，也可以将使特定紧固连结部的螺纹件变细的情况和减短螺纹配合量的情况组合来构成诱发部。
多个紧固连结部的个数没有限制。例如，在上述实施方式中，可以变更为如下形式：省略车辆前方的紧固连结部15G而在六处紧固连结部15A～15F进行紧固连结。另外，也可以变更为如下形式：包括紧固连结部15A～15F在内，进一步添加两个以上的紧固连结部。
像上述那样设想前方碰撞的情况只不过是一例。在向PCU1的碰撞载荷的输入位置及方向变化的情况下，剪切载荷集中的紧固连结部可能改变。因此，根据设想的碰撞方向和PCU1的配置来特定特定紧固连结部和通常紧固连结部。能够对像这样特定的特定紧固连结部设置上述实施方式和上述变形例的诱发部。
配置于车辆前方的发动机舱EC是驱动部收纳室的一例，作为驱动部收纳室，例如也可以是配置于车辆后方或车辆中间的发动机舱、收纳电动汽车的电动机等的前舱或后舱等车辆封闭空间。
电力变换装置PD作为变换器和转换器发挥功能，但例如也可以是仅作为变换器发挥功能或者仅作为转换器发挥功能的电力变换装置。
框体2为将转换器壳体3与变换器壳体4组合并且利用下罩10和上罩11将转换器壳体3和变换器壳体4的开口部封堵的形态是一例。例如，也可以是使具有一个开口部的两个框体部的开口部彼此对接而组合而得的框体。另外，也可以是使具有一个开口部的框体部与作为覆盖该开口部的其他框体部的罩组合的形态的框体。
以下记载从上述实施方式及变形例各自中导出的本发明的技术方案。
本发明的一技术方案的功率控制单元具备收纳电力变换装置(PD)的框体(2)，在配置于车辆的驱动部收纳室(EC)内的功率控制单元(1)中，所述框体是通过将多个框体部(3、4)组合并且在设置于周围的多个紧固连结部(15A～15G)利用螺纹件(9)将所述多个框体部之间紧固连结而构成的，所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷(F)的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部(15E)、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部(15A～15D、15F、15G)，在所述特定紧固连结部设置有诱发塑性变形的诱发部，所述诱发部使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。此外，附注了带括号的上述实施方式的附图标记，但并非旨在限定于上述各实施方式。
根据该技术方案的功率控制单元，对因向框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部设置使弹性极限降低的诱发部，以使得先于通常紧固连结部发生弹性变形。因此，在向框体输入了载荷时特定紧固连结部先于通常紧固连结部发生塑性变形，因此特定紧固连结部的螺纹件负担的剪切载荷的比例减少。由此，特定紧固连结部的剪切载荷的减少部分分散到通常紧固连结部，从而框体的耐载荷提高。此外，特定紧固连结部的塑性变形例如包括螺纹件啮合的内螺纹的内周扩大的形式、和螺纹件弯曲并且内螺纹的内周扩大的形式。
也可以是，在上述技术方案中，所述多个紧固连结部各自形成有供所述螺纹件插入的纹件插入孔(18)、和与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合的内螺纹(19)，并且设定所述螺纹件与所述内螺纹啮合的长度即螺纹配合量(La、Lb)，所述诱发部通过将所述特定紧固连结部的所述螺纹配合量(La)设定为比所述通常紧固连结部的所述螺纹配合量(Lb)短而构成。螺纹配合量越短则载荷作用于内螺纹的范围越窄，因此越容易发生内螺纹的内周扩大的形式的塑性变形，从而特定紧固连结部的弹性极限降低。因此，能够使特定紧固连结部先于通常紧固连结部发生塑性变形。
作为减短上述的螺纹配合量的方式，具有各种方式。例如也可以是，所述多个紧固连结部各自设置有供所述螺纹件的头部(9a)落座的螺纹件支承面(20)，通过使从所述螺纹件支承面到所述内螺纹的啮合开始位置(19a)的距离(X)构成为比所述通常紧固连结部的长，由此设定所述特定紧固连结部的所述螺纹配合量。在该情况下，对于多个紧固连结部能够使用相同的螺纹件并且对螺纹配合量设置差异，因此具有容易进行组装和构件管理的优点。
也可以是，在上述技术方案中，所述诱发部通过使用比设置于所述通常紧固连结部的所述螺纹件细的螺纹件作为设置于所述特定紧固连结部的所述螺纹件而构成。在该情况下，具有不需要为了减短螺纹配合量而对特定紧固连结部进行特别的加工等的优点。
也可以是，在上述技术方案中，所述多个紧固连结部各自形成有供所述螺纹件插入的螺纹件插入孔(18)、和与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合的内螺纹(19)，所述诱发部通过在从所述多个框体部之间的接合面(5、6)到所述内螺纹的啮合开始位置(19a)的范围内将所述内螺纹的周围挖空而构成。由于该挖空部，内螺纹的啮合开始位置从接合面离开，因此能够使特定紧固连结部的螺纹配合量比通常紧固连结部的短。另外，由于该挖空部，在从接合面到啮合开始位置的范围螺纹件的约束被解除，从而特定紧固连结部的螺纹件容易变弯。因此，具有能够通过弯曲变形来缓和该螺纹件负担的载荷的一部分的效果。因此，发生剪切载荷集中的紧固连结部的螺纹件弯曲并且内螺纹的内周扩大的形式的塑性变形。
本发明的一技术方案的功率控制单元的安装构造，所述功率控制单元(1)具备收纳电力变换装置(PD)的框体(2)且配置于车辆的驱动部收纳室(EC)内，在该功率控制单元的安装构造中，所述框体通过在多个紧固连结部(50f、50r)利用螺纹件(B2)相对于在所述驱动部收纳室设置的预定的部件(TA)紧固连结而安装，所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷(F)的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部(50r)、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部(50f)，在所述特定紧固连结部设置有诱发塑性变形的诱发部，所述诱发部使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。此外，附注了带括号的上述实施方式的附图标记，但并非旨在限定于上述各实施方式。
根据该技术方案的功率控制单元的安装构造，对因向框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部设置使弹性极限降低的诱发部，以使得先于通常紧固连结部发生塑性变形。因此，在向框体输入了载荷时特定紧固连结部先于通常紧固连结部发生塑性变形，因此特定紧固连结部的螺纹件负担的剪切载荷的比例减少。由此，特定紧固连结部的剪切载荷的减少部分分散到通常紧固连结部，因此安装构造的耐载荷提高。
也可以是，在上述技术方案中，所述多个紧固连结部各自形成有供所述螺纹件插入的螺纹件插入孔(Bh)、和与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合的内螺纹(40)，并且设定所述螺纹件与所述内螺纹啮合的长度即螺纹配合量(La、Lb)，所述诱发部通过将所述特定紧固连结部的所述螺纹配合量(La)设定为比所述通常紧固连结部的所述螺纹配合量(Lb)短而构成。螺纹配合量越短则载荷作用于内螺纹的范围越窄，因此越容易发生内螺纹的内周扩大的形式的塑性变形，从而特定紧固连结部的弹性极限降低。因此，能够使特定紧固连结部先于通常紧固连结部发生塑性变形。
作为减短上述的螺纹配合量的方式，具有各种方式。例如也可以是，所述多个紧固连结部各自设置有供所述螺纹件的头部(B2a)落座的螺纹件支承面(30)，通过使从所述螺纹件支承面到所述内螺纹的啮合开始位置(40a)的距离(X)构成为比所述通常紧固连结部长，由此设定所述特定紧固连结部的所述螺纹配合量。在该情况下，对于多个紧固连结部能够使用相同的螺纹件并且对螺纹配合量设置差异，因此具有容易进行组装和构件管理的优点。
本发明的一技术方案的功率控制单元具备收纳电力变换装置(PD)的框体(2)，在配置于车辆的驱动部收纳室(EC)内的功率控制单元(1)中，所述框体是通过将多个框体部(3、4)组合并且在设置于周围的多个紧固连结部(15A～15G)利用螺纹件(9)将所述多个框体部之间紧固连结而构成的，所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷(F)的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部(15E)、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部(15A～15D、15F、15G)，所述特定紧固连结部的弹性极限比所述通常紧固连结部的弹性极限低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。此外，附注了带括号的上述实施方式的附图标记，但并非旨在限定于上述各实施方式。
根据该技术方案的功率控制单元，因向框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部的弹性极限比通常紧固连结部的弹性极限低。因此，在向框体输入了载荷时特定紧固连结部先于通常紧固连结部发生塑性变形，因此特定紧固连结部的螺纹件负担的剪切载荷的比例减少。由此，特定紧固连结部的剪切载荷的减少部分分散到通常紧固连结部，从而框体的耐载荷提高。此外，特定紧固连结部的塑性变形例如包括螺纹件啮合的内螺纹的内周扩大的形式、和螺纹件弯曲并且内螺纹的内周扩大的形式。

Claims (8)

1.一种功率控制单元，位于车辆的驱动部收纳室内，其特征在于，
具备收纳电力变换装置的框体，其中，
所述框体包括多个框体部，
在所述多个框体部的周围设置有多个紧固连结部，
所述多个框体部在所述多个紧固连结部通过螺纹件互相紧固连结，
所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部、和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部，
所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部，
所述诱发部构成为，使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。
2.根据权利要求1所述的功率控制单元，其特征在于，
所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，
在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，
所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合，
在所述特定紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第一螺纹配合量，
在所述通常紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第二螺纹配合量，
在所述诱发部中，所述第一螺纹配合量的长度比所述第二螺纹配合量的长度短。
3.根据权利要求2所述的功率控制单元，其特征在于，
所述多个紧固连结部各自具有供各所述螺纹件的头部落座的螺纹件支承面，
在所述特定紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第一插入距离，
在所述通常紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第二插入距离，
在所述诱发部中，所述第一插入距离比所述第二插入距离长。
4.根据权利要求1所述的功率控制单元，其特征在于，
所述诱发部具有比所述通常紧固连结部具有的所述螺纹件细的螺纹件。
5.根据权利要求1所述的功率控制单元，其特征在于，
所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，
在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，
所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合，
所述诱发部，在从所述多个框体部之间的接合面到插入于所述特定紧固连结部的所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的范围内，具有所述螺纹件不与所述框体部接触的空间。
6.一种功率控制单元的安装构造，所述功率控制单元具备收纳电力变换装置的框体且配置于车辆的驱动部收纳室内，该功率控制单元的安装构造的特征在于，
所述框体通过多个紧固连结部处的螺纹件相对于在所述驱动部收纳室设置的预定的部件紧固连结，
所述多个紧固连结部包括：因向所述框体的载荷的输入而剪切载荷集中的特定紧固连结部；和作为所述特定紧固连结部以外的紧固连结部的通常紧固连结部，
所述特定紧固连结部具有诱发塑性变形的诱发部，
所述诱发部构成为，使所述特定紧固连结部的弹性极限降低，以使得在向所述框体输入了所述载荷的情况下，所述特定紧固连结部先于所述通常紧固连结部发生塑性变形。
7.根据权利要求6所述的功率控制单元的安装构造，其特征在于，
所述多个紧固连结部各自具有螺纹件插入孔和内螺纹，
在所述螺纹件插入孔插入一个所述螺纹件，
所述内螺纹与插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件啮合，
在所述特定紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第一螺纹配合量，
在所述通常紧固连结部中，所述螺纹件与所述内螺纹啮合的部分为第二螺纹配合量，
在所述诱发部中，所述第一螺纹配合量的长度比所述第二螺纹配合量的长度短。
8.根据权利要求7所述的功率控制单元的安装构造，其特征在于，
所述多个紧固连结部各自具有供各所述螺纹件的头部落座的螺纹件支承面，
在所述特定紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第一插入距离，
在所述通常紧固连结部中，从所述螺纹件支承面到插入于所述螺纹件插入孔的所述螺纹件与所述内螺纹的啮合开始位置的距离为第二插入距离，
在所述诱发部中，所述第一插入距离比所述第二插入距离长。
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