JP2005348506A - Outer cover of vehicle-mounted power converter and vehicle-mounted power converter using the same - Google Patents
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Description
本発明は、車載用電力変換装置の外装カバーおよびこれを用いた車載用電力変換装置に関し、より詳細には、低周波の振動に共振することがない車載用電力変換装置の外装カバーおよびこれを用いた車載用電力変換装置に関するものである。 The present invention relates to an exterior cover for an in-vehicle power conversion device and an in-vehicle power conversion device using the same, and more particularly, to an exterior cover for an in-vehicle power conversion device that does not resonate with low-frequency vibrations. The present invention relates to an in-vehicle power converter used.
近年、ハイブリッドシステムなど自動車の電装系の複雑多様化にともなって車載用の電力変換装置の需要が高まっている。一般に、DC−DCコンバータやAC−DCコンバータなどの電力変換装置は、その装置内の電子部品を保護するため外装カバーで覆われている(たとえば、特許文献1、2を参照)。とくに、車載用の電力変換装置においては、屋外での走行など、厳しい使用環境にさらされるため、十分な保護を行わなければならない。 In recent years, the demand for in-vehicle power converters has increased along with the complex diversification of automobile electrical systems such as hybrid systems. In general, a power conversion device such as a DC-DC converter or an AC-DC converter is covered with an exterior cover to protect electronic components in the device (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In particular, in-vehicle power conversion devices are exposed to harsh usage environments such as running outdoors, and therefore must be adequately protected.
図4は、従来の車載用電力変換装置の構成を示す分解斜視図である。 FIG. 4 is an exploded perspective view showing a configuration of a conventional in-vehicle power converter.
図4に示されるように、この電力変換装置400は、基板上に各種電子部品が実装された電力変換装置本体401と、電力変換装置本体401上の実装部品を覆う外装カバー402とを備えている。外装カバー402は、上面を覆う天板部403と、電力変換装置本体の側面を覆う4つの側板部404とを有している。これらは一枚の金属板を加工することによって一体的に成型されており、天板部403および側板部404の各面はいずれも平坦面である。
通常、自動車の走行時には数kHz以上といった高周波振動はあまり発生しないものの、数十〜数百Hzの低周波振動は、主にエンジンやタイヤから常に発生している。しかしながら、上述した従来の電力変換装置では、とくに天板部403の強度不足により、自動車の通常の走行時および加速時に発生する数十〜数百Hzの低周波の振動に対して外装カバー402が共振して鳴動し、異常音が発生するという問題があった。このような異常音の発生は自動車のユーザにとって乗車時の不安となる。また外装カバー402の共振は、天板部403の変位による実装部品への物理的な干渉、実装部品の脱落、ねじの緩みなどを生じさせるおそれがある。このような問題は、電力変換装置400のみならず、自動車そのものに対する信頼性を低下させることになる。
Normally, high frequency vibrations such as several kHz or more do not occur much when a car is running, but low frequency vibrations of several tens to several hundreds of Hz are always generated mainly from engines and tires. However, in the above-described conventional power conversion device, the
したがって、本発明の目的は、自動車の走行時や加速時に発生する低周波の振動に共振することがない車載用電力変換装置の外装カバーを提供することにある。また、本発明の前記目的は、信頼性の高い車載用電力変換装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exterior cover for an in-vehicle power conversion device that does not resonate with low-frequency vibrations generated during traveling or acceleration of an automobile. Another object of the present invention is to provide a highly reliable on-vehicle power converter.
本発明の前記目的は、天板部および複数の側板部を含む複数のカバー面を有し、そのうちの少なくとも一つのカバー面に所定パターンの凸部が設けられていることを特徴とする車載用電力変換装置の外装カバーによって達成される。 The object of the present invention is to have a plurality of cover surfaces including a top plate portion and a plurality of side plate portions, and at least one of the cover surfaces is provided with a convex portion of a predetermined pattern. This is achieved by the exterior cover of the power converter.
本発明の好ましい実施形態において、前記凸部のパターンは、一本の直線パターン、複数本の平行な直線パターン、または十字パターンである。前記凸部のパターンがこれらのいずれかであればその加工が容易となり、とくに一本の直線パターンの場合には加工が極めて容易となる。 In a preferred embodiment of the present invention, the pattern of the convex portions is a single linear pattern, a plurality of parallel linear patterns, or a cross pattern. If the pattern of the convex portion is any one of these, the processing becomes easy, and particularly in the case of a single linear pattern, the processing becomes extremely easy.
本発明の前記目的はまた、車載用電力変換装置本体と、前記車載用電力変換装置本体を覆う前記車載用電力変換装置の外装カバーとを備えていることを特徴とする車載用電力変換装置によっても達成される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle-mounted power conversion device comprising: a vehicle-mounted power conversion device main body; and an exterior cover of the vehicle-mounted power conversion device that covers the vehicle-mounted power conversion device main body. Is also achieved.
本発明によれば、外装カバーの少なくとも一面に所定パターンの凸部を設けて外装カバーの剛性を向上させ、外装カバーの固有振動数をより高周波にシフトさせたので、自動車の走行時などに発生する低周波の振動に共振することがない車載用電力変換装置の外装カバーを提供することができる。また、そのような外装カバーによって保護された信頼性の高い車載用電力変換装置を提供することができる。 According to the present invention, a convex portion having a predetermined pattern is provided on at least one surface of the exterior cover to improve the rigidity of the exterior cover, and the natural frequency of the exterior cover is shifted to a higher frequency. It is possible to provide an exterior cover for an in-vehicle power converter that does not resonate with low-frequency vibrations. Moreover, the highly reliable vehicle-mounted power converter device protected by such an exterior cover can be provided.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好ましい実施形態にかかる車載用電力変換装置の構成を示す分解略斜視図である。 FIG. 1 is an exploded schematic perspective view showing a configuration of an in-vehicle power converter according to a preferred embodiment of the present invention.
図1に示されるように、この車載用電力変換装置100は、基板上に各種電子部品が実装された電力変換装置本体101と、電力変換装置本体101上の実装部品を覆う外装カバー102とを備えている。
As shown in FIG. 1, this in-vehicle
外装カバー102は、電力変換装置本体101を収容可能なステンレス製の筐体であり、電力変換装置本体101を物理的に保護するとともに、電磁シールドとしての役割も果たす。外装カバー102は、電力変換装置本体101の上面を覆う天板部103と、電力変換装置本体の側面を覆う4つの側板部104とを有している。これらは一枚の金属板を加工することによって一体的に成型されている。外装カバー102は図示しない固定手段によっての電力変換装置本体101に固定される。
The
外装カバーの天板部103には、平坦面よりも外側に突出した凸部105が形成されている。本実施形態において、凸部105は、天板部103の幅方向中央に1本の直線パターンとして設けられている。この凸部105はたとえば絞り加工により形成される。天板部103にこのような凸部を形成することで外装カバー102の剛性を高めることができる。
On the
天板部103に形成する凸部105の長さや幅は、外装カバー102の共振が防止されるべき所望の周波数範囲に応じて設定される。天板部103に凸部105を形成してその剛性を向上させると、外装カバー102の固有振動数はより高い周波数にシフトする。したがって、所望の低周波の範囲内では共振しないような剛性をもつように凸部105の長さや幅を設定することで、その周波数範囲内における外装カバー102の共振を防止することができる。
The length and width of the
以上説明したように、本実施形態によれば、外装カバー102の天板部103を単なる平坦面とするのではなく、1本の直線状の凸部105を設けているので、低周波の振動に起因してとくに問題となる外装カバー102の共振を抑えることができる。したがって、振動音として耳につきやすい外装カバー102の低周波での振動を抑えることができ、車載用電力変換装置の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
前記実施形態においては、外装カバーの天板部に1本の直線状の凸部が形成されている場合について説明したが、凸部の形状としては種々のものが考えられる。 In the embodiment described above, the case where one linear convex portion is formed on the top plate portion of the exterior cover has been described, but various shapes of the convex portion are conceivable.
図2は、本発明の他の好ましい実施形態にかかる外装カバーの形状を示す略斜視図である。 FIG. 2 is a schematic perspective view showing the shape of an exterior cover according to another preferred embodiment of the present invention.
図2に示されるように、この外装カバー202は、互いに平行な3本の直線状のパターンの凸部205が天板部103に形成されている点が、図1に示した外装カバー102と異なっている。その他の点については外装カバー102と同様である。本実施形態によれば、外装カバー202の剛性をよりいっそう向上させることができ、より広い低周波の範囲内で外装カバー202の共振を防止することができる。したがって、車載用電力変換装置の信頼性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, the
図3は、本発明の他の好ましい実施形態にかかる外装カバーの形状を示す略斜視図である。 FIG. 3 is a schematic perspective view showing the shape of an exterior cover according to another preferred embodiment of the present invention.
図3に示されるように、この外装カバー302は、互いに直交した2本の直線状のパターン、すなわち十字状のパターンの凸部305が天板部103に形成されている点が、図1に示した外装カバー102と異なっている。その他の点については外装カバー102と同様である。本実施形態によれば、外装カバー302の剛性をよりいっそう向上させることができ、より広い低周波の範囲内で外装カバー302の共振を防止することができる。車載用電力変換装置の信頼性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3, the
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能であり、これらも本発明の範囲に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、前記実施形態においては、天板部に形成する凸部のパターンとして、1本の直線状のパターン、互いに平行な3本の直線状のパターン、クロスパターンなどを例に説明したが、これらに限定されるものではなく、種々のパターンが考えられる。ただし、加工のし易さの点では直線状のパターンがより好ましい。 For example, in the above-described embodiment, as a pattern of the convex portion formed on the top plate portion, one linear pattern, three linear patterns parallel to each other, a cross pattern, and the like have been described as examples. The present invention is not limited to this, and various patterns are conceivable. However, a linear pattern is more preferable in terms of ease of processing.
また、前記実施形態においては、外装カバーの天板部に形成された凸部が天板部の平坦面よりも外側に突出している場合について説明したが、凸部が天板部の平坦面よりも内側に突出していてもかまわない。 Moreover, in the said embodiment, although the convex part formed in the top-plate part of an exterior cover demonstrated the case where it protruded outside rather than the flat surface of a top-plate part, a convex part is from the flat surface of a top-plate part. May also protrude inward.
また、前記実施形態においては、外装カバーが天板部および4つの側板部を有する場合について説明したが、側板部はいくつあってもよく、また電力変換装置本体の底面を覆う低板部が設けられていてもかまわない。すなわち、本発明にかかる外装カバーは、天板部や側板部といった複数のカバー面を有し、そのうちの少なくとも一面に所定パターンの凸部が設けられていればよい In the above embodiment, the case where the exterior cover has the top plate portion and the four side plate portions has been described. However, any number of side plate portions may be provided, and a low plate portion that covers the bottom surface of the power converter main body is provided. It does not matter even if it is done. That is, the exterior cover according to the present invention has a plurality of cover surfaces such as a top plate portion and a side plate portion, and at least one of them may be provided with a convex portion of a predetermined pattern.
また、前記実施形態においては、凸部のパターンを外装カバーの天板部にのみ形成しているが、これに限定されるものではなく、側板部の面積が大きな場合には必要に応じて所望のパターンの凸部を形成してもよい。すなわち、凸部のパターンは外装カバーのいずれか一面に形成されていればよく、好ましくは、複数のカバー面のなかで最大面積を有する外装カバーの主面に設けられていればよい。 Moreover, in the said embodiment, although the pattern of a convex part is formed only in the top-plate part of an exterior cover, it is not limited to this, and when the area of a side-plate part is large, it is desired as needed A convex portion of the pattern may be formed. That is, the convex pattern may be formed on any one surface of the exterior cover, and is preferably provided on the main surface of the exterior cover having the largest area among the plurality of cover surfaces.
100 電力変換装置
101 電力変換装置本体
102 外装カバー
103 天板部
104 側板部
105 凸部
202 外装カバー
205 凸部
302 外装カバー
305 凸部
400 電力変換装置
401 電力変換装置本体
402 外装カバー
403 天板部
404 側板部
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