JP2010259208A - 電気品の収納装置及び車両用インバータの収納装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上部筐体と下部筐体の対抗面に水滴等が付着しないように、簡単な構成で防水性を高めた電力変換装置を提供する。
【解決手段】上部筐体１のフランジは、その端部に外周フランジ垂下部１ａを設定している。下部筐体２のフランジ部２ａの外周に第１の突起２ｃを設けることにより、第１の突起２ｃの先端と上部筐体１のフランジ部２ａの外周垂下部との間に狭い隙間を設定し、第１の突起２ｃの上部に第１の空間６ａを設定する。水滴７ａの飛散に対しては、突起部先端と上部筐体１のフランジ部外周垂下部との第１の隙間５ａを通すことにより、勢いを減少させ、上部の第１の空間６ａで流体の速度を更に低下させることにより、上部筐体１と下部筐体２の対抗面まで水が浸入することを抑制できる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、防水性を有する電気品の収納装置、特にトラック等に用いられる電力変換装置の防水構造に関するものである。

電気品を内蔵する筐体の構造は、風雨に曝される環境にある場合、一定の防水構造が必要であり、Ｏリング等のシール部材を用いて防水性を確保することが一般的である。

しかし、スプラッシュや跳ね返り，洗浄等の噴水による水は、その水勢により、上下筐体の合わせ面の近傍まで到達する可能性がある。上下筐体の合わせ面の近傍まで到達した水は蒸発され難く、また上下筐体の合わせ面による毛細管効果によって上下筐体の合わせ面に保持される。

このため、環境条件によっては、上下筐体間の隙間に長期間水分が保持されるため金属腐食が発生する。この金属腐食の進行により、筐体構造の防水性に影響を与える可能性がある。

防水構造の筐体としては、上部ケースを折り曲げ、下部ケースを階段状にしたＬ字の嵌合部により、防水性を持たせるものが、知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−４５２１号公報

本発明が解決しようとする課題は、筐体の防水性を更に向上させることである。

本発明は、狭い隙間と毛細管現象が生じない空間を有する構造に有る。

本発明により、筐体の防水性を更に向上させることができる。

車両への電力変換装置搭載位置を示す図である。 電力変換装置の搭載位置を俯瞰した図である。 電力変換装置の内部配置の概略を示す図である。 電力変換装置における一般的な防水構造を示す図である。（従来例１） 第１の突起を設けた防水構造を示す図である。（実施例１） 第２の突起を設けた防水構造を示す図である。（実施例２） 第２の空間と水抜き穴を設けた防水構造を示す図である。（実施例３） 防水効果を示す図である。

発明を実施するための形態を以下、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態として、車両へ搭載した電力変換装置の概略の配置図である。車両１０は、構造体であるフレーム１０ａを有する。電力変換装置１０ｃは、収納ボックス１０ｂに収納されている。電力変換装置１０ｃは、電動機１０ｄを制御及び駆動するための装置である。

図２は、図１における電力変換装置１０ｃの取り付け状態を俯瞰した図である。電力変換装置１０ｃは、フレーム１０ａに取り付け部材１０ｆを介して固定される。取り付け部材１０ｆは、ハーネス１０ｇ，ホース１０ｈを引き出すための開口部１０ｉが設けられている。電力変換装置１０ｃは、収納ボックス１０ｂに収納され、収納ボックス１０ｂには、換気のため、スリット１０ｊが設けられることが多い。電力変換装置１０ｃを収納した収納ボックス１０ｂは、車輪１０ｅの近くに設定されるため、飛散した水１０ｋに直接曝されると同時に開口部１０ｉより、飛散した水１０ｋが浸入し、電力変換装置１０ｃに付着する。

図３は、電力変換装置１０ｃの内部配置を上部筐体１の一部を削除して上部筐体側より示したものである。電力変換装置１０ｃは、下部筐体２の底部に半導体素子１００と取り付け、その上方に平滑コンデンサ３００，制御基板６００が配置される。更に筐体には、入力コネクタ５００，電流センサ２００が取り付けられ、これらを母線４００で接続する構造となっている。このように電力変換装置１０ｃ内部に収納される部品は、電気・電子部品が殆どであり、これらを囲むように下部筐体２のシール部を有するフランジ部２ａが、配置されているため、上部筐体１と下部筐体２の合わせ面は防水性が要求される。

図４は、従来の防水構造を示した図である。上部筐体１は、外周フランジ垂下部１ａを設けている。また下部筐体２は、上部筐体１と対向するようにフランジ部２ａを設けている。当該フランジ部２ａは、シール用溝２ｂを備え、当該、シール用溝２ｂにはシール部材３が嵌められる。上部筐体１が、シール部材３を押しつぶすことにより、防水性を確保している。なお、上部筐体１は、下部筐体２の開口部を塞ぐ蓋体であってもよい。

しかし、スプラッシュや跳ね返り，洗浄等の噴水による水は、その水勢により、上部筐体１とフランジ部２ａとの接合面の端部２０ｃまで到達する可能性がある。端部２０ｃまで到達した水は蒸発され難く、また上下筐体の合わせ面による毛細管効果によって上下筐体の合わせ面に保持される。このため、環境条件によっては、上下筐体間の隙間に長期間水分が保持されるため金属腐食が発生する。この金属腐食の進行により、筐体構造の防水性に影響を与える可能性がある。

図５は、本発明の第１の実施例を示したものである。上部筐体１のフランジは、その端部に、外周フランジ垂下部１ａを設けている。下部筐体２のフランジ部２ａは、前記上部筐体１のフランジと対向して設けられ、さらに下部筐体２の近い側にシール用溝２ｂが設けられている。フランジ部２ａは、シール用溝２ｂを備え、当該、シール用溝２ｂにはシール部材３が嵌められる。上部筐体１が、シール部材３を押しつぶすことにより、防水性を確保している。

端部２０ｃは、上部筐体１のフランジとフランジ部２ａとの接合面の端部を示す。フランジ部２ａの側面の端部２０ｃとは対向する位置に、第１の突起２ｃが設けられる。当該第１の突起２ｃは、外周フランジ垂下部１ａに近づくように形成され、さらに第１の突起２ｃと外周フランジ垂下部１ａの間は、所定の大きさの第１の隙間５ａが設けられる。また、第１の突起２ｃと外周フランジ垂下部１ａとにより、第１の空間６ａが設けられる。

水滴７ａの飛散に対しては、第１の突起２ｃの先端と外周フランジ垂下部１ａとの第１の隙間５ａを通すことにより、勢いを減少させることができる。さらに、上部の第１の空間６ａで流体の速度を低下させることができる。これらにより、端部２０ｃまで水が浸入することを抑制することができる。

また、図８は、第１の隙間５ａを水等の表面張力によって液体が第１の隙間５ａに保持することができる。これにより、端部２０ｃまで水が浸入することを抑制することができる。

したがって、本実施形態は、部品点数を増やすことなく、水の飛まつ，水滴等の飛散に対して、狭い隙間で水の飛散等のエネルギーを吸収し、更に、拡大した空間で浸入速度を落とすことで、上部筐体と下部筐体の合わせ面への水の到達を制限する効果がある。

図６は、本発明の第２の実施例であり、第１実施例と同じ図面番号を付した構成は、第１実施例の構成と同様の機能を有する。以下の説明では、第１実施例とは異なる点を中心に説明する。

第１の突起２ｃの側面の下部に、第２の突起２ｄが設けられる。当該第２の突起２ｄは、外周フランジ垂下部１ａの端面と対向するように、外周フランジ垂下部１ａの下方側まで延びるように形成される。そして、第２の突起２ｄと外周フランジ垂下部１ａとの間で、第２の隙間５ｂが設けられる。これにより、装置の下方側からの水滴の飛散を遮断することができ、防水性をさらに向上させることができる。特に、トラック等のように、地面から装置に向かって飛散する水滴に対する防水性を向上させることができる。

また、第１の隙間５ａと第２の隙間５ｂとが互いに垂直関係、つまりＬ字型を形成するように構成される。これにより、たとえ、装置の側方から水等が飛散したとしても、水の勢いを低下させることが可能であり、防水性を更に向上することができる。

図７は、本発明の第３の実施例であり、第１実施例と同じ図面番号を付した構成は、第１実施例の構成と同様の機能を有する。以下の説明では、第１実施例とは異なる点を中心に説明する。

突起に水抜き穴を設けることにより、空間に溜まった水等を当該空間の外へ排出するように構成している。これにより、空間を形成する金属部品の腐食を防止することができる。

本実施形態では、第２の突起２ｄが、フランジ部２ａの側面の端部２０ｃとは対向する位置に設けられる。さらにフランジ部２ａの側面の中央部に、第１の突起２ｃが設けられる。この２つの突起により、第２の空間６ｂを設けられる。そして、第２の突起２ｄ側に水抜き穴２ｅが設けられる。これにより、装置の側方から大量に水等が飛散したとしても、第２の空間６ｂで水等をせきとめ、さらに水抜き穴２ｅにより水等を当該空間の外へ排出することができる。

１ 上部筐体
１ａ フランジ垂下部
２ 下部筐体
２ａ フランジ部
２ｂ シール用溝
２ｃ 第１の突起
２ｄ 第２の突起
２ｅ 水抜き穴
３ シール部材
４ 締結用ボルト
５ａ 第１の隙間
５ｂ 第２の隙間
６ａ 第１の空間
６ｂ 第２の空間
７ａ 水滴
７ｂ 液体
１０ 車両
１０ａ フレーム
１０ｂ 収納ボックス
１０ｃ 電力変換装置
１０ｄ 電動機
１０ｅ 車輪
１０ｆ 取り付け部材
１０ｇ ハーネス
１０ｈ ホース
１０ｉ 開口部
１０ｊ スリット
１０ｋ 飛散水
１００ 半導体素子
２００ 電流センサ
３００ 平滑コンデンサ
４００ 母線
５００ 入力コネクタ
６００ 制御基板

Claims (8)

1. 電気部品を収納するための開口を形成し、かつ当該開口の外周に形成された第１フランジを有する第１筐体と、
   前記第１筐体の開口を塞ぎ、かつ前記第１フランジと対向するように形成される第２フランジを有する第２筐体と、を備え、
   前記第２フランジは、外周部で第１フランジ側に垂下し、
   前記第１フランジは、前記第２フランジの垂下した内側面と対向する当該第１フランジの外周部に第１突起部を形成し、
   前記第１突起部の先端面と前記第２フランジの垂下部の内側面との間の第１の長さは、前記第１フランジの前記第１突起部が形成されていない面と当該第２フランジの垂下した内側面との第２の長さより小さく構成される電気品の収納装置。
2. 請求項１に記載された電気品の収納装置であって、
   第２フランジの垂下した先端面に対抗するように第１フランジの第１突起に連接する第２突起を設けた電気品の収納装置。
3. 請求項１に記載の電気品収納装置であって、
   第２フランジの垂下した先端面に対抗するように第１フランジの第１突起との離間させて第２突起を設け、第１の突起と第２の突起の間に第２の長さの空間を持つ電気品の収納装置。
4. 請求項３に記載された電気品の収納装置であって、
   前記第２の突起部と前記第１フランジの前記第１突起部と突起が形成されていない面と当該第２フランジの垂下した内側面とにより構成される空間と外部とを連通する孔を有する電気品の収納装置。
5. 電気部品を収納するための開口を形成し、かつ当該開口の外周に形成された第１フランジを有する筐体と、
   前記筐体の開口を塞ぎ、かつ前記第１フランジと対向するように形成される第２フランジを有する蓋体と、を備え、
   前記第１フランジは、第２フランジ側に折り曲げられ、
   前記第２フランジは、前記第１フランジの折り曲げられた内側面と対向する当該第２フランジの面に第１突起部を形成し、
   前記第１突起部の先端面と前記第１フランジの折り曲げられた内側面との間の第１の長さは、前記第２フランジの前記第１突起部が形成されていない面と当該第１フランジの折り曲げられた内側面との第２の長さより小さく構成される電気品の収納装置。
6. 請求項５に記載された電気品の収納装置であって、
   前記第２フランジは、前記第１フランジの折り曲げられた内側面と対向する当該第２フランジの面に第２突起部を形成し、
   前記第２突起部は、前記第１フランジの折り曲げられた先端面と対向するように延設される電気品の収納装置。
7. 請求項５または６に記載されたいずれかの電気品の収納装置であって、
   前記第２突起部は、前記第２フランジの前記第１突起部が形成されていない面と当該第１フランジの折り曲げられた内側面とにより構成される空間と外部とを連通する孔を有する電気品の収納装置。
8. 請求項１ないし７に記載されたいずれかの電気品の収納装置は、車両用インバータの電気部品を収納し、かつ車両のシャーシの下部に搭載される車両用インバータの収納装置。

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