JP5609659B2 - High-pressure unit housing - Google Patents

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Description

本発明は、高圧部収納筐体に係り、特に、高電圧となる部材である高圧部を内部に収容する導電性材料で構成される高圧部収納筐体に関する。   The present invention relates to a high-voltage unit housing case, and more particularly to a high-voltage unit housing case made of a conductive material that houses therein a high-voltage unit, which is a high-voltage member.

回転電機を搭載する車両には、インバータ等の高電圧回路が備えられる。高電圧回路は、外部からの衝撃からの保護、高電圧部分の外部からの分離、冷却等を考慮して、適切な強度を有する金属製の筐体に、電気的絶縁を取りながら収納される。   A vehicle equipped with a rotating electrical machine is provided with a high voltage circuit such as an inverter. The high-voltage circuit is housed in a metal housing with appropriate strength while taking into account electrical protection, taking into account protection from external impact, separation of the high-voltage part from the outside, cooling, etc. .

例えば、特許文献1には、車両搭載機器であるインバータの固定構造として3箇所のボルト止めが述べられている。そして、インバータが車両本体の前方側から後方側に向けて所定以上の押圧力で押圧されると、固定部材との間を止めているボルトが破断し、サイドメンバ固定部に設けられた切欠との間を止めているボルトは切欠から外れ、案内部材に設けられたスリットとの間を止めているボルトはスリットから外れ、インバータが車両本体の後方側に移動することが述べられている。これによって、インバータの耐衝撃性が図られている。   For example, Patent Literature 1 describes three bolts as a fixing structure of an inverter that is a vehicle-mounted device. When the inverter is pressed from the front side to the rear side of the vehicle body with a predetermined pressing force, the bolt that stops between the fixing member breaks, and the notch provided in the side member fixing portion It is stated that the bolt that stops between the two is removed from the notch, the bolt that stops between the slits provided in the guide member is removed from the slit, and the inverter moves to the rear side of the vehicle body. Thereby, the impact resistance of the inverter is achieved.

特許文献2には、ハイブリッド車が前面衝突時に、ラジエータコアサポートが後方に移動してインバータと干渉することから保護する緩衝構造が述べられている。ここでは、インバータの前面に、ラジエータコアサポートとの間に隙間を開けながら、ブラケットを介してインバータ保護バンパ等の緩衝部材を設けることが開示されている。インバータ保護バンパに代えて、エンジンコントロールユニット、吸気装置であるレゾネータを用いることも述べられている。   Patent Document 2 describes a buffer structure that protects the radiator core support from moving backward and interfering with the inverter when the hybrid vehicle collides with the front. Here, it is disclosed that a shock-absorbing member such as an inverter protection bumper is provided via a bracket while a gap is formed between the front surface of the inverter and a radiator core support. It is also described that an engine control unit and a resonator that is an intake device are used instead of the inverter protection bumper.

なお、本発明に関連する技術として、特許文献3には、電力変換装置のケース体について、アルミニウム又はアルミニウム合金を溶融状態として高圧で金型内に流し込むダイキャスト成型すると、成型後にアルミニウム成型品の温度が下がったときに反りが発生し、反り矯正処理を行う必要があることを指摘している。ここでは、反り発生予想部の剛性を高めるために、その箇所の板厚を増強し、あるいは格子状のリブを設けることが述べられている。   As a technique related to the present invention, Patent Document 3 discloses that a case body of a power conversion device is formed by die casting in which aluminum or an aluminum alloy is poured into a mold at a high pressure in a molten state. It is pointed out that warpage occurs when the temperature drops and warping correction processing is necessary. Here, it is stated that in order to increase the rigidity of the predicted warpage occurrence portion, the thickness of the portion is increased or a lattice-like rib is provided.

特開2009−90818号公報JP 2009-90818 A 特開2006−117051号公報JP 2006-117051 A 特開2010−232487号公報JP 2010-232487 A

インバータ等の高圧部を収納する筐体は、耐衝撃性を考えて、適当な強度を有する金属材料で構成されることが多い。しかし、場合によっては、外部の衝撃のために筐体が破損することが生じ得る。その場合に、筐体の破片が、筐体内部に入り込むと、金属破片である筐体破片によって、例えば高圧部と筐体との間で予期せぬ短絡等が生じ得る。高圧部と筐体との間に短絡が生じると、筐体に高電圧が漏れる漏電となる恐れがある。   A housing that houses a high-voltage unit such as an inverter is often made of a metal material having an appropriate strength in consideration of impact resistance. However, in some cases, the housing may be damaged due to an external impact. In that case, if the debris of the case enters the inside of the case, an unexpected short circuit between the high-pressure unit and the case may occur due to the case debris that is a metal piece, for example. If a short circuit occurs between the high-voltage unit and the housing, there is a risk of high current leaking to the housing.

本発明の目的は、衝撃によって破損しても、破片が高圧部に到達することを抑止できる高圧部収納筐体を提供することである。   The objective of this invention is providing the high voltage | pressure part storage housing | casing which can suppress that a fragment | piece reaches | attains a high voltage | pressure part, even if damaged by an impact.

本発明に係る高圧部収納筐体は、導電性材料で構成され、衝撃を受けることが予想される衝撃予想部位としての突出部を有する壁部と、壁部で囲まれる内部空間であって、予め定めた高圧部配置部位に配置される高圧部、及び少なくとも突出部に対応する内部空間に配置される絶縁配線を収納する内部空間と、を備え、壁部の突出部は、所定の幅寸法と所定の壁厚とを有する2つの部材が互いにX字状に交差するリブ形状で構成され、リブ形状を構成する各部材の壁厚は、壁部の他の部位の壁厚よりも厚く、絶縁配線同士の隙間寸法は、リブ形状の幅寸法よりも小さく、また突出部の壁厚よりも小さく設定されることを特徴とする。 High-pressure part housing a housing according to the present invention is composed of a conductive material, and the wall that is to receive the impact having a projecting portion of the impact expected site to be expected, there inside space surrounded by the wall portion Te, a high pressure portion disposed in the high-pressure part arrangement region that defines Me pre, and provided with an internal space for accommodating an insulated wire positioned in the internal space corresponding to at least the projecting portion, the projecting portion of the wall portion, a predetermined The two members having a width dimension and a predetermined wall thickness are configured in a rib shape intersecting each other in an X shape, and the wall thickness of each member constituting the rib shape is greater than the wall thickness of other portions of the wall portion. Further, the gap dimension between the insulated wires is set to be smaller than the width dimension of the rib shape and smaller than the wall thickness of the protruding portion .

また、本発明に係る高圧部収納筐体において、外部から受ける衝撃力を想定衝撃力として想定し、壁部の突出部の破壊モードを予測し、予測破壊モードから予測される突出部の破片の大きさを想定破片大きさとして別途予め求めておき、突出部の所定の幅寸法は、別途求められた想定破片大きさの寸法よりも大きな寸法に設定されることが好ましい。 Further, in the high-pressure unit housing case according to the present invention, assuming the impact force received from the outside as the assumed impact force, predicting the failure mode of the protruding portion of the wall portion, and predicting the fragment of the protruding portion predicted from the predicted failure mode advance separately previously obtained size as a supposed fragment size, a predetermined width of the protrusion is set to a larger dimension than the dimensions of the envisaged debris size that is separately determined preferably Rukoto.

また、本発明に係る高圧部収納筐体において、アルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として、ダイキャスト法により成型した上部筐体と下部筐体を組み合わせて一体化し、密閉容器状としたことが好ましい。
また、本発明に係る高圧部収納筐体において、突出部以外の他の部位の壁部の壁厚は、数mmであることが好ましい。
In the high-pressure unit housing according to the present invention, it is preferable that the upper housing and the lower housing molded by die casting are combined and integrated into a closed container using aluminum or an aluminum alloy as a material .
Moreover, in the high voltage | pressure part storage housing | casing which concerns on this invention, it is preferable that the wall thickness of the wall part of parts other than a protrusion part is several mm.

上記構成により、高圧部収納筐体の壁部は、衝撃を受けることが予想される衝撃予想部位の壁厚について、予め想定した大きさの想定衝撃力によって衝撃予想部位が破片となるときに、その破片が予め定めた想定破片大きさ以上となるように設定された壁厚を有し、筐体の内部空間において、壁部の衝撃予想部位と高圧部配置部位との間に、想定破片大きさの破片が通り抜けることを防止する破片通過抑止部材が配置される。これにより、衝撃によって筐体が破損しても、破片が高圧部に到達することを抑止できる。   With the above configuration, when the wall portion of the high-pressure unit housing case is expected to receive an impact, the wall portion of the shock predicted portion is expected to receive a shock when the predicted impact portion is a fragment due to an assumed impact force of a size assumed in advance. The debris has a wall thickness that is set to be equal to or greater than a predetermined assumed debris size, and in the internal space of the housing, the assumed debris size is between the expected impact portion of the wall and the high-pressure portion placement site. A debris passage restraining member that prevents the debris from passing through is disposed. Thereby, even if a housing | casing is damaged by an impact, it can suppress that a fragment | piece reaches | attains a high voltage | pressure part.

また、破片通過抑止部材は、収納空間内に配置される絶縁配線である。したがって、内部破線の配置を工夫することで、衝撃によって筐体が破損しても、破片が高圧部に到達することを効果的に抑止できる。   The debris passage restraining member is an insulating wiring arranged in the storage space. Therefore, by devising the arrangement of the internal broken line, even if the housing is damaged by an impact, it is possible to effectively prevent the fragments from reaching the high pressure portion.

また、壁部の衝撃予想部位は、壁厚の厚い部分がリブ形状であって、リブ形状の幅寸法が想定破片大きさの寸法よりも大きな寸法である。衝撃予想部位の壁厚は他の部位よりも厚いので、耐衝撃性が高いが、衝撃によって仮に破損したときでも、その破片は、壁厚あるいはリブ形状の幅の大きさを有することが多い。上記構成のようにすることで、破片の大きさが想定破片大きさよりも大きくなるので、破片が破片通過抑止部材を通り抜けることがなくなる。   In addition, the portion of the wall portion where the impact is expected is such that the thick wall portion has a rib shape, and the width of the rib shape is larger than the size of the assumed fragment size. Since the wall thickness of the predicted impact site is thicker than other sites, the impact resistance is high. However, even if the impact is temporarily damaged, the fragments often have the wall thickness or the width of the rib shape. By setting it as the said structure, since the magnitude | size of a fragment becomes larger than an assumed fragment size, a fragment will not pass through a fragment passage suppression member.

また、壁部の衝撃予想部位は、壁厚の厚い部分がX字状に交差するリブ形状である。X字状リブとすることで、衝撃を受ける部位の強度を集中的に高めることができ、また、仮に破損した場合でも、破片がリブの幅寸法よりも小さくなることを防ぐことができる。   Moreover, the impact | shock prediction site | part of a wall part is a rib shape where the thick part of a wall cross | intersects in X shape. By using the X-shaped ribs, the strength of the portion that receives the impact can be intensively increased, and even if the portion is damaged, it is possible to prevent the fragments from becoming smaller than the width of the rib.

本発明に係る実施の形態の高圧部収納筐体の構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the high voltage | pressure part storage housing | casing of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態における高圧部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the high voltage | pressure part in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の高圧部収納筐体について、衝撃テストを行った結果を説明する図である。It is a figure explaining the result of having done the impact test about the high voltage | pressure part storage housing | casing of embodiment which concerns on this invention. 図3と比較するため、同様の衝撃テストを、従来技術の高圧部収納筐体について行った結果を説明する図である。In order to compare with FIG. 3, it is a figure explaining the result of having performed the same impact test about the high voltage | pressure part storage housing | casing of a prior art.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、高圧部収納筐体として、車両に搭載されるものを説明するが、高電圧となる高圧部を内部に収納する筐体であって、外部衝撃を受ける可能性を有するものであれば、車両搭載用でなくてもよい。例えば、高所に設置され落下衝撃を受ける可能性のあるものであってもよい。また、以下では、高圧部として、コンバータ、インバータ等を含む高電圧電源回路を説明するが、これは説明のための例示であって、例えばインバータのみであってもよい。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the high-voltage unit housing case will be described as being mounted on a vehicle. However, the high-voltage unit housing case is a case that houses a high-voltage unit that becomes a high voltage, and has a possibility of receiving an external impact. It does not have to be mounted on a vehicle. For example, it may be installed at a high place and may receive a drop impact. In the following, a high-voltage power supply circuit including a converter, an inverter, and the like will be described as the high-voltage unit. However, this is an illustrative example, and for example, only an inverter may be used.

また、以下で説明する材質、形状、寸法等は、説明のための例示であって、高圧部収納筐体の仕様に応じて適宜変更が可能である。   In addition, materials, shapes, dimensions, and the like described below are exemplifications for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the high-pressure unit housing.

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。   Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.

図1は、車両に搭載される高電圧電源回路20を収納するための高圧部収納筐体10の構造を説明する図である。図1には、高圧部収納筐体10の正面図、平面断面図、側面断面図が示されている。図2は高電圧電源回路20の構成を説明する図である。図1の平面断面図は、高圧部収納筐体10の正面図の高さ方向のほぼ半分の高さで切断したときの様子を示し、側面断面図は、高圧部収納筐体10の内部空間14に配置される高電圧電源回路20の中の主要な部品のところを結んで切断したときの様子を示す。   FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of a high-voltage unit housing case 10 for housing a high-voltage power supply circuit 20 mounted on a vehicle. FIG. 1 shows a front view, a plan cross-sectional view, and a side cross-sectional view of the high-pressure unit housing case 10. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the high voltage power supply circuit 20. The plan sectional view of FIG. 1 shows a state in which the high-voltage unit storage housing 10 is cut at a height approximately half the height of the front view, and the side cross-sectional view shows the internal space of the high-pressure unit storage housing 10. 14 shows a state in which main components in the high-voltage power supply circuit 20 arranged at 14 are connected and cut.

高圧部収納筐体10は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として、ダイキャスト法によって成型した上部筐体と下部筐体を、組み合わせて一体化し、密閉容器状としたものである。高圧部収納筐体10は、厚さが数mm程度の壁部12と、壁部12によって囲まれる内部空間14を備える。アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いるは、軽量化と適当な強度を併せ持つ材料であるためである。アルミニウムまたはアルミニウム合金に代えて、適当な剛性と強度を有する材料を用いてもよい。例えば、鋳鉄材等の金属材料を用いて所定の形状に成型したものを高圧部収納筐体10として用いることができる。   The high-pressure unit housing 10 is made of an aluminum or aluminum alloy as a material, and an upper housing and a lower housing molded by die casting are combined and integrated into a sealed container shape. The high-pressure unit housing 10 includes a wall 12 having a thickness of about several millimeters and an internal space 14 surrounded by the wall 12. Aluminum or an aluminum alloy is used because it is a material having both light weight and appropriate strength. Instead of aluminum or aluminum alloy, a material having appropriate rigidity and strength may be used. For example, what was molded into a predetermined shape using a metal material such as a cast iron material can be used as the high-pressure unit housing case 10.

内部空間14に配置され収納される高圧部は、高電圧となる部品で、具体的には、高電圧電源回路20を構成する高電圧部品である。図2に示されるように、高電圧電源回路20は、蓄電装置22と、回転電機24との間に接続配置され、数百ボルトの高電圧で作動する電源回路である。   The high-voltage unit disposed and accommodated in the internal space 14 is a component that becomes a high voltage, specifically, a high-voltage component that constitutes the high-voltage power supply circuit 20. As shown in FIG. 2, the high voltage power supply circuit 20 is a power supply circuit that is connected between the power storage device 22 and the rotating electrical machine 24 and operates at a high voltage of several hundred volts.

ここで、蓄電装置22は、充放電可能な高電圧用蓄電装置である。かかる蓄電装置22としては、リチウムイオン組電池、ニッケル水素組電池等の2次電池、高電圧用キャパシタを用いることができる。なお、組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子電圧が1Vから数Vの電池を複数個組み合わせて、上記の所定の端子電圧を得るようにしたものである。蓄電装置22の両端子間電圧は、例えば、200V程度である。   Here, the power storage device 22 is a chargeable / dischargeable high-voltage power storage device. As the power storage device 22, a secondary battery such as a lithium ion assembled battery or a nickel hydride assembled battery, or a high voltage capacitor can be used. The assembled battery is obtained by combining a plurality of batteries each having a terminal voltage of 1 V to several V, called a single battery or a battery cell, to obtain the predetermined terminal voltage. The voltage between both terminals of the power storage device 22 is, for example, about 200V.

回転電機24は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ(M/G)であって、インバータ34を含む電源回路部から電力が供給されるときはモータとして機能し、図示されていないエンジンによる駆動時、あるいは車両の制動時には発電機として機能する3相同期型回転電機である。   The rotating electrical machine 24 is a motor / generator (M / G) mounted on a vehicle, and functions as a motor when power is supplied from a power supply circuit unit including an inverter 34, and is driven by an engine (not shown). Alternatively, it is a three-phase synchronous rotating electric machine that functions as a generator during braking of a vehicle.

高電圧電源回路20の電圧変換器28は、蓄電装置22とインバータ34の間に配置され、コンバータとも呼ばれる直流電圧変換機能を有する回路である。電圧変換器28は、リアクトルと、スイッチング素子を含んで構成される。電圧変換機能としては、蓄電装置22側の電圧をリアクトルのエネルギ蓄積作用を利用して昇圧しインバータ34側に供給する昇圧機能と、インバータ34側からの電力を蓄電装置22側に降圧して充電電力として供給する降圧機能とを有する。インバータ34に供給される昇圧電圧としては、例えば、600V程度である。   The voltage converter 28 of the high voltage power supply circuit 20 is a circuit that is arranged between the power storage device 22 and the inverter 34 and has a DC voltage conversion function, also called a converter. The voltage converter 28 includes a reactor and a switching element. As the voltage conversion function, the voltage on the power storage device 22 side is boosted using the reactor energy storage action and supplied to the inverter 34 side, and the power from the inverter 34 side is stepped down to the power storage device 22 side for charging. And a step-down function for supplying electric power. The boosted voltage supplied to the inverter 34 is, for example, about 600V.

平滑コンデンサ26,30は、それぞれ、蓄電装置22側、インバータ34側の電圧、電流を平滑化する作用を有する容量素子である。   The smoothing capacitors 26 and 30 are capacitive elements that have a function of smoothing the voltage and current on the power storage device 22 side and the inverter 34 side, respectively.

インバータ34は、回転電機24に接続される回路で、複数のスイッチング素子と逆接続ダイオード等を含んで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う機能を有する。すなわち、インバータ34は、回転電機24を発電機として機能させるときは、回転電機24からの交流3相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置22側に充電電流として供給する交直変換機能を有する。また、回転電機24をモータとして機能させるときは、蓄電装置22側からの直流電力を交流3相駆動電力に変換し、回転電機24に交流駆動電力として供給する直交変換機能を有する。   The inverter 34 is a circuit connected to the rotating electrical machine 24 and includes a plurality of switching elements, reverse connection diodes, and the like, and has a function of performing power conversion between AC power and DC power. That is, when the rotating electrical machine 24 functions as a generator, the inverter 34 has an AC / DC conversion function that converts AC three-phase regenerative power from the rotating electrical machine 24 into DC power and supplies it as a charging current to the power storage device 22 side. . Further, when the rotating electrical machine 24 functions as a motor, it has an orthogonal conversion function that converts DC power from the power storage device 22 side into AC three-phase driving power and supplies the AC power to the rotating electrical machine 24 as AC driving power.

放電抵抗32は、高電圧電源回路20の動作を停止するときに、平滑コンデンサ30に蓄積されている電荷を放電するための抵抗素子である。   The discharge resistor 32 is a resistance element for discharging the electric charge accumulated in the smoothing capacitor 30 when the operation of the high voltage power supply circuit 20 is stopped.

高圧部は、上記の電圧変換器28、インバータ34、平滑コンデンサ26,30、放電抵抗32のように、数百Vの高電圧となる部品のことである。高圧部は、高圧部収納筐体10の壁部12に囲まれた内部空間14において、予め定めた高圧部配置部位に配置して収納される。なお、図1の側面断面図において示される内部配線36は、高電圧電源回路20の配線部材で、外周が絶縁被覆される高電圧配線である。   The high-voltage unit is a component having a high voltage of several hundred volts, such as the voltage converter 28, the inverter 34, the smoothing capacitors 26 and 30, and the discharge resistor 32. The high-pressure part is stored in a predetermined high-pressure part arrangement site in the internal space 14 surrounded by the wall part 12 of the high-pressure part storage housing 10. Note that the internal wiring 36 shown in the side sectional view of FIG. 1 is a high-voltage wiring that is a wiring member of the high-voltage power supply circuit 20 and whose outer periphery is insulated.

再び図1に戻り、高圧部収納筐体10は、外部衝撃から高圧部を保護するために、適当な強度を有する壁厚の壁部12で高圧部が配置される内部空間を形成する。高圧部収納筐体10を車両に搭載するときは、その搭載位置によって、車両の衝突等によって受ける衝撃の方向がある程度予測できる。そこで、壁部12のうちで、衝撃を受けることが予想される衝撃予想部位については、他の部位に比較して、その剛性を上げるように、壁厚を厚くする。   Returning to FIG. 1 again, the high-pressure unit housing 10 forms an internal space in which the high-pressure unit is arranged with a wall portion 12 having a suitable wall thickness in order to protect the high-voltage unit from external impacts. When the high-pressure unit housing case 10 is mounted on a vehicle, the direction of impact received by a vehicle collision or the like can be predicted to some extent depending on the mounting position. Therefore, the wall thickness is increased in the wall portion 12 so as to increase the rigidity of the predicted impact portion that is expected to receive an impact, compared to other portions.

図1の正面図における中央部の突出部40は、車両が道路に設けられるポールに側面衝突したときに外部衝撃を受けやすい部位である。そこで、これを衝撃予想部位16として、その部分の壁厚が他の部位の壁厚に比較して厚く設定される。具体的には、図1の正面図に示されるように、突出部40の部分がX字状に交差するリブ形状とされる。すなわち、X字状の部分の壁厚が厚いリブとなっている。   The central protrusion 40 in the front view of FIG. 1 is a part that is susceptible to external impact when the vehicle collides with a pole provided on the road. Therefore, this is set as a predicted impact portion 16, and the wall thickness of that portion is set to be thicker than the wall thickness of other portions. Specifically, as shown in the front view of FIG. 1, the protruding portion 40 has a rib shape that intersects in an X shape. That is, it is a rib having a thick wall at the X-shaped portion.

また、高圧部収納筐体10の突出部40のところにおける内部空間14に配置される内部配線36は、仮に、突出部40が衝撃を受けて破損したときに、その破片が、内部空間14内に入り込まないような配置とされる。すなわち、突出部40のところの内部空間14に配置される内部配線36は、破片通過抑止部材として利用される。内部配線36が破片通過抑止部材として不十分である場合には、網目状の耐熱絶縁性ネット等を破片通過抑止部材として配置するものとしてよい。   In addition, the internal wiring 36 disposed in the internal space 14 at the protruding portion 40 of the high-voltage unit storage housing 10 is temporarily broken in the internal space 14 when the protruding portion 40 is damaged by impact. It is arranged so as not to enter. That is, the internal wiring 36 disposed in the internal space 14 at the protruding portion 40 is used as a fragment passage prevention member. When the internal wiring 36 is insufficient as a fragment passage prevention member, a mesh-like heat-resistant insulating net or the like may be disposed as the fragment passage prevention member.

突出部40の壁厚とリブ形状の幅寸法、破片通過抑止部材としての内部配線36の配置については、破片が内部空間14に入り込まないように、以下のように設定される。すなわち、車両が衝突等で受ける衝撃力を、車両の仕様等から予め想定する。予め想定される衝撃力の大きさを想定衝撃力とする。そして、その想定衝撃力が衝撃予想部位16である突出部40に加わったときに、突出部40の壁厚とリブ形状の幅寸法で定まる剛性と破壊強さ等を用いて、突出部40の破壊モードを予測する。破壊モードの予測は、シミュレーション計算、あるいは、ポール側突試験と呼ばれる衝撃テストまたはこれに相当する静圧縮試験を行うことで得ることができる。   The wall thickness of the protrusion 40, the width of the rib shape, and the arrangement of the internal wiring 36 as a fragment passage prevention member are set as follows so that the fragments do not enter the internal space 14. That is, the impact force that the vehicle receives in a collision or the like is assumed in advance based on the specifications of the vehicle. The magnitude of the impact force assumed in advance is assumed to be the assumed impact force. Then, when the assumed impact force is applied to the protruding portion 40 that is the predicted impact portion 16, the rigidity of the protruding portion 40 and the breaking strength are determined using the wall thickness of the protruding portion 40 and the width of the rib shape. Predict the destruction mode. The prediction of the failure mode can be obtained by performing a simulation calculation, an impact test called a pole side impact test, or a static compression test corresponding thereto.

つぎに、破壊モードから予測される突出部40の破片の大きさを予測する。予測された破片の大きさを想定破片大きさとする。そして、内部配線36の配置は、内部配線36同士の隙間の寸法、内部配線36と壁部12との間の隙間の寸法が、想定破片大きさよりも小さくなるように設定される。上記のように、突出部40をX字状のリブ形状とするときは、想定破片大きさの最小寸法は、壁厚あるいは、リブ形状の幅寸法となることが多い。例えば、内部配線36における隙間寸法よりも、突出部40の壁厚を厚くし、また、突出部40のリブ形状の幅寸法を、内部配線36における隙間寸法よりも大きくすることで、破片の大きさを想定破片大きさよりも大きくすることができる。   Next, the magnitude | size of the fragment of the protrusion part 40 estimated from destruction mode is estimated. The predicted fragment size is assumed to be the assumed fragment size. The arrangement of the internal wirings 36 is set so that the dimension of the gap between the internal wirings 36 and the dimension of the gap between the internal wiring 36 and the wall portion 12 are smaller than the assumed fragment size. As described above, when the protruding portion 40 has an X-shaped rib shape, the minimum dimension of the assumed fragment size is often the wall thickness or the width dimension of the rib shape. For example, the wall thickness of the protruding portion 40 is made thicker than the gap size in the internal wiring 36, and the width of the rib shape of the protruding portion 40 is made larger than the gap size in the internal wiring 36, thereby increasing the size of the fragments. It can be made larger than the assumed fragment size.

このようにすることで、想定衝撃力を突出部40が受けて、突出部40が破片となるときでも、その破片が破片通過抑止部材である内部配線36における隙間を通過することを効果的に抑止できる。   By doing so, even when the projecting portion 40 receives the assumed impact force and the projecting portion 40 becomes a fragment, it is effective that the fragment passes through the gap in the internal wiring 36 which is a fragment passage inhibiting member. Can be suppressed.

上記構成の作用効果について図3を用いて説明する。ここでは、予め定めた仕様のポール側突試験に対応するように、剛体治具を用いて静圧縮力を突出部40に印加して、高圧部収納筐体10の損傷の様子を調べた結果が示されている。なお、比較のため、図4には、従来技術の構造を有する高圧部収納筐体11を用いて、同様の評価を行ったときの結果が示されている。従来技術の構造においては、突出部50にリブ形状が設けられず、突出部50の壁厚と他の部位の壁厚は同じである。   The effect of the above configuration will be described with reference to FIG. Here, the result of investigating the state of damage to the high-pressure unit housing 10 by applying a static compression force to the projecting portion 40 using a rigid jig so as to correspond to the pole-side crash test of a predetermined specification. It is shown. For comparison, FIG. 4 shows a result when the same evaluation is performed using the high-pressure unit housing 11 having the structure of the prior art. In the structure of the prior art, the protruding portion 50 is not provided with a rib shape, and the wall thickness of the protruding portion 50 is the same as the wall thickness of other portions.

図3の上段の図は、高圧部収納筐体10の初期状態における正面図で、図1の正面図と同じである。下段の図は、剛体治具を用いて予め定めた静圧縮力を突出部40に印加した後の様子を示す図である。図3に示されるように、突出部40は、X字状のリブ形状において、幅方向に割れ目42が生じるが、破片が生じるまでの損傷となっていない。図3の結果から、仮に、この割れ目から、破片が生じたとして、予測される破片の大きさは、60mm×45mm×7mm程度が最小であった。   The upper diagram of FIG. 3 is a front view of the high-voltage unit housing case 10 in the initial state, and is the same as the front view of FIG. The lower diagram is a diagram illustrating a state after applying a predetermined static compression force to the protrusion 40 using a rigid jig. As shown in FIG. 3, the protrusion 40 has a crack 42 in the width direction in the X-shaped rib shape, but is not damaged until a fragment is generated. From the results shown in FIG. 3, assuming that fragments are generated from the cracks, the estimated size of the fragments was about 60 mm × 45 mm × 7 mm.

比較例の図4において、上段の図は、静圧縮力を印加する前の初期状態である。中段の図は、剛体治具を用いて予め定めた静圧縮力を突出部50に印加した後の様子を示す図である。ここに示されるように、突出部50に相当する部分が破壊して、空洞52が開口している。図4の下段の図は、この空洞形成に伴って生じた複数の破片54,56,58の様子を示す図である。破片54は、空洞52の大部分に相当する壁部であり、破片56は破片56よりも小さいがある程度の大きさを有する破片である。破片58は、壁部12の壁厚に相当する大きさの寸法を有する小さな破片である。最も小さい破片58の寸法は、20mm×10mm×10mmであった。   In FIG. 4 of the comparative example, the upper diagram is an initial state before applying the static compression force. The middle figure is a diagram showing a state after applying a predetermined static compression force to the protrusion 50 using a rigid jig. As shown here, the portion corresponding to the protrusion 50 is broken, and the cavity 52 is opened. The lower part of FIG. 4 is a view showing a state of a plurality of pieces 54, 56, and 58 generated in association with the formation of the cavity. The fragment 54 is a wall portion corresponding to most of the cavity 52, and the fragment 56 is a fragment that is smaller than the fragment 56 but has a certain size. The fragment 58 is a small fragment having a size corresponding to the wall thickness of the wall portion 12. The dimension of the smallest piece 58 was 20 mm × 10 mm × 10 mm.

なお、従来技術の高圧部収納筐体11について、予め定めた仕様のポール側突試験を行ったところ、図4とほぼ同様の破壊が突出部50のところに生じ、空洞が形成され、多くの破片が生じた。この結果から、上記の剛体治具を用いた静圧縮力印加試験は、予め定めた仕様のポール側突試験と同等の内容を有する試験と考えてよい。   In addition, when the pole-side collision test with a predetermined specification was performed on the high-voltage housing case 11 of the prior art, almost the same destruction as in FIG. 4 occurred at the projection 50, and a cavity was formed. Debris was generated. From this result, the static compression force application test using the above-mentioned rigid jig may be considered as a test having the same content as the pole-side collision test with a predetermined specification.

このように、従来技術の高圧部収納筐体11においては、衝撃によって20mm×10mm×10mm程度の小さな破片58が生じる。このような小さな破片58は、高圧部収納筐体11の内部空間に容易に入り込み、その内部空間に配置される高圧部に接触し、高圧部と高圧部収納筐体11の内壁との間に短絡を生じさせる恐れが生じる。これに対し、図3で示されるように、リブ形状の突出部40を有する高圧部収納筐体10においては、割れ目42が生じるが破片は生じない。その割れ目から生じ得る破片の大きさは、60mm×45mm×7mm程度で、従来技術の場合に生じる破片58に比べ、体積で約10倍大きい。そして、この大きさの破片が通り抜けないように、内部配線26が内部空間14に配置される。破片の大きさを従来技術に比べ、格段に大きくできるので、内部配線26が破片通過抑止部材として、効果的に作用し、内部空間14に破片が入り込むことを十分に抑止できる。   Thus, in the high voltage | pressure part storage housing | casing 11 of a prior art, the small fragment 58 about 20 mm x 10 mm x 10 mm arises by an impact. Such small debris 58 easily enters the internal space of the high-pressure unit storage housing 11, contacts the high-pressure unit disposed in the internal space, and is between the high-pressure unit and the inner wall of the high-pressure unit storage housing 11. There is a risk of causing a short circuit. On the other hand, as shown in FIG. 3, in the high-pressure unit housing case 10 having the rib-shaped projecting portion 40, a crack 42 is generated but no debris is generated. The size of debris that can be generated from the crack is about 60 mm × 45 mm × 7 mm, which is about 10 times larger in volume than the debris 58 generated in the case of the prior art. And the internal wiring 26 is arrange | positioned in the internal space 14 so that the fragment | piece of this magnitude | size may not pass. Since the size of the debris can be made significantly larger than that of the prior art, the internal wiring 26 effectively acts as a debris passage deterring member, and the debris can be sufficiently deterred from entering the internal space 14.

本発明に係る高圧部収納筐体は、車両に搭載される高電圧電源回路を収納する筐体として利用できる。   The high-voltage unit storage housing according to the present invention can be used as a housing for storing a high-voltage power supply circuit mounted on a vehicle.

10,11 高圧部収納筐体、12 壁部、14 内部空間、16 衝撃予想部位、20 高電圧電源回路、22 蓄電装置、24 回転電機、26,30 平滑コンデンサ、28 電圧変換器、30 平滑コンデンサ、32 放電抵抗、34 インバータ、36 内部配線、40,50 突出部、42 割れ目、52 空洞、54,56,58 破片。   10, 11 High-voltage unit housing case, 12 walls, 14 internal space, 16 impact expected part, 20 high voltage power supply circuit, 22 power storage device, 24 rotating electrical machine, 26, 30 smoothing capacitor, 28 voltage converter, 30 smoothing capacitor , 32 Discharge resistance, 34 Inverter, 36 Internal wiring, 40, 50 Protrusion, 42 Crack, 52 Cavity, 54, 56, 58 Debris.

Claims (4)

導電性材料で構成され、衝撃を受けることが予想される衝撃予想部位としての突出部を有する壁部と、
壁部で囲まれる内部空間であって、予め定めた高圧部配置部位に配置される高圧部、及び少なくとも突出部に対応する内部空間に配置される絶縁配線を収納する内部空間と、
を備え、
壁部の突出部は、所定の幅寸法と所定の壁厚とを有する2つの部材が互いにX字状に交差するリブ形状で構成され、リブ形状を構成する各部材の壁厚は、壁部の他の部位の壁厚よりも厚く、
絶縁配線同士の隙間寸法は、リブ形状の幅寸法よりも小さく、また突出部の壁厚よりも小さく設定されることを特徴とする高圧部収納筐体。
Is made of a conductive material, and the wall that is to receive the impact having a projecting portion of the impact expected site to be expected,
An internal space surrounded by the wall portion, and an internal space for accommodating the high-pressure portion disposed in the high-pressure part arrangement region that defines Me pre, and an insulating wire which is disposed in an internal space corresponding to at least the projecting portion,
With
The protruding portion of the wall portion is configured in a rib shape in which two members having a predetermined width dimension and a predetermined wall thickness intersect each other in an X shape, and the wall thickness of each member constituting the rib shape is the wall portion Thicker than the wall thickness of other parts,
A high-pressure unit housing case , wherein a gap between insulating wires is set to be smaller than a rib-shaped width and smaller than a wall thickness of a protruding portion .
請求項1に記載の高圧部収納筐体において、
外部から受ける衝撃力を想定衝撃力として想定し、壁部の突出部の破壊モードを予測し、予測破壊モードから予測される突出部の破片の大きさを想定破片大きさとして別途予め求めておき、
突出部の所定の幅寸法は、別途求められた想定破片大きさの寸法よりも大きな寸法に設定されることを特徴とする高圧部収納筐体。
In the high voltage | pressure part storage housing | casing of Claim 1,
Assume the impact force received from the outside as an assumed impact force, predict the failure mode of the protruding portion of the wall, and separately determine the size of the protruding fragment predicted from the predicted failure mode as the assumed fragment size beforehand. ,
Predetermined width is set than the size of the separately determined was assumed debris magnitude larger dimensions pressure portion housing case, wherein Rukoto protrusions.
請求項に記載の高圧部収納筐体において、
アルミニウムまたはアルミニウム合金を材料として、ダイキャスト法により成型した上部筐体と下部筐体を組み合わせて一体化し、密閉容器状としたことを特徴とする高圧部収納筐体。
In the high voltage | pressure part storage housing | casing of Claim 1 ,
A high-pressure unit housing case characterized by combining an upper housing and a lower housing molded by die casting using aluminum or an aluminum alloy as a material and combining them into a closed container shape .
請求項1に記載の高圧部収納筐体において、  In the high voltage | pressure part storage housing | casing of Claim 1,
突出部以外の他の部位の壁部の壁厚は、数mmであることを特徴とする高圧部収納筐体。  The wall thickness of the wall part other than the projecting part is several mm, and the high-pressure part housing case.
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