JP6801233B2

JP6801233B2 - 電子部品の筐体構造

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Publication number: JP6801233B2
Application number: JP2016108617A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　誠一; 誠一佐藤; 佳則菅原; 早川　和宏; 和宏早川
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2036-05-31
Also published as: JP2017216334A

Description

本発明は、電子部品の筐体構造に関するものである。

車両に搭載され、作動に伴い振動および熱の少なくともいずれかを生じる電気機器を収納する筐体であって、筐体は、筐体の外側の壁面に、筐体の剛性が増加するように形成される振動抑制部材を含む（特許文献１）。

特開２００５−３２３４４３号公報

しかしながら、従来技術における振動抑制部材の形状では、筐体の外側から壁面に対して垂直方向に入力される外力を緩和するために、振動抑制部材の体積を大きくしなければならないという問題があった。

本発明は、補強部の体積を抑制できる電子部品の筐体構造を提供することである。

本発明は、電子部品を収容する筐体構造において、筐体は、補強部と、天面、底面及び側面で覆われて電子部品を収容する収容部と、側面に沿う側壁とを有し、収容部は、筐体の内側に設けられており、補強部と側壁は、一体的に形成され、補強部は、筐体の外側に向かって側壁から端面が突出する複数のリブを有し、複数のリブは、補強部が設けられている側面視において格子状に配置され、複数リブの端面で形成される傾斜面は、側面に対して傾斜していることで上記課題を解決する。

本発明は、補強部は、筐体の外側に向かって側壁から端面が突出する複数のリブを有し、複数のリブは、補強部が設けられている側面視において格子状に配置され、複数リブの端面で形成される傾斜面は、側面に対して傾斜しているため、筐体の外側から側面に対して垂直方向に入力される外力を補強部で緩和し、その結果、補強部の体積を抑制できる。

図１は本発明の実施形態に係る筐体構造が適用される場合の駆動システムの概要図である。図２は本発明の実施形態に係る筐体構造を含む電力変換装置ケースの斜視図である。図３は本発明の実施形態に係る筐体構造の斜視図である。図４は図３のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図５は比較例１に係る筐体構造の断面図であり、筐体構造と外力との関係を説明するための図である。図６は本実施形態に係る筐体構造の断面図であり、筐体構造と外力との関係を説明するための図である。図７は比較例２に係る筐体構造の断面図であり、分割構造について説明するための図である。図８は本実施形態に係る筐体構造の断面図であり、分割構造について説明するための図である。図９は図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

≪第１実施形態≫
図１は、本実施形態に係る筐体構造が適用される場合の駆動システムの回路図である。図１に示す駆動システムは、発電用モータ１の発電電力によって駆動用モータ２を駆動させるシステムである。駆動システムは、電気自動車又はハイブリッド車両などの電動車両に搭載され、車両駆動用のシステムとして用いられる。駆動システムは、電動車両に限らず、他の駆動装置に用いられてもよい。なお、以下の説明では、駆動システムを電動車両に搭載した例を説明する。

駆動システムは、発電用モータ１と、駆動用モータ２と、電力変換装置１０とを備えている。発電用モータ１は、エンジン等の駆動源によりロータが回転することによって発電する。発電電力は電力変換装置１０に供給される。駆動用モータ２は、車両の車軸に連結されており、電力変換装置１０から供給される電力により駆動する。電力変換装置１０は、発電用モータ１で発電した交流電力を直流電力に変換し、変換された電力をバッテリ３又は負荷４に出力する。また、電力変換装置１０は、バッテリ３から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換された電力を駆動用モータ２に出力する。なお、電力変換装置１０は、バッテリ３から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換された電力を負荷４に出力してもよい。

バッテリ３は、直流電源である。例えば、バッテリ３にはリチウムイオン電池などの二次電池が用いられる。バッテリ３は、接続部１８を介して、電力変換装置１０のコンデンサ１３に接続されている。

負荷４は、電力変換装置１０から出力される電力で駆動する装置である。負荷４は、電力変換装置１０が発電用モータ１の直流電力又はバッテリ３の直流電力を交流電力に変換して出力することによって、駆動する。負荷４は、例えばエアコンである。負荷４は、接続部１８を介して、コンデンサ１３に接続されている。

電力変換装置１０は、電流センサ１１と、インバータ回路１２と、コンデンサ１３と、インバータ回路１４と、電流センサ１５と、給電母線１６、１７とを備えている。

電流センサ１１は、発電用モータ１とインバータ回路１２との間で、Ｕ相の配線及びＶ相の配線に接続されている。電流センサ１１は、発電用モータ１のＵ、Ｖ相の電流を検出し、検出電流をコントローラ（図示しない）に出力する。Ｗ相の電流は、Ｕ相及びＶ相の検出電流を用いた演算によって検出することができる。

インバータ回路１２は、発電用モータ１から出力される交流電力を直流電力に変換する。インバータ回路１２の交流側には発電用モータ１が電気的に接続されており、インバータ回路１２の直流側にはコンデンサ１３が接続されている。インバータ回路１２は、複数のスイッチング素子と複数のダイオードを有している。スイッチング素子には、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタが用いられる。ダイオードは還流用のダイオードである。スイッチング素子とダイオードは、互いに電流の導通方向を逆向きにしつつ、並列に接続されている。スイッチング素子とダイオードとの並列回路を複数直列に接続した回路が、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各アーム回路となる。複数のアーム回路はＰＮ給電母線１６、１７間に並列に接続されている。Ｕ、Ｖ、Ｗ相のアーム回路は、半導体モジュール１２а、１２ｂ、１２ｃとしてそれぞれモジュール化されている。インバータ回路１２の直流側から出力される電力はコンデンサ１３を介してバッテリ３に供給され、バッテリ３が充電される。

コンデンサ１３はインバータ回路１２の直流側の出力電圧を平滑する。また、コンデンサ１３はインバータ回路１４の直流側の入力電圧を平滑する。さらに、コンデンサ１３は、バッテリ３の出力電力を平滑する。コンデンサ１３は、インバータ回路１２の直流側の端子と、インバータ回路１４の直流側の端子との間に接続されている。また、コンデンサ１３は、バッテリ３及び負荷４の正極端子と負極端子との間に接続されている。コンデンサ１３は、ＰＮ給電母線１６、１７間に接続されている。

インバータ回路１４は、バッテリ３から出力される直流電力を交流電力に変換する。インバータ回路１４の交流側には駆動用モータ２が電気的に接続されており、インバータ回路１４の直流側にはコンデンサ１３が接続されている。インバータ回路１４は、複数のスイッチング素子と複数のダイオードを有している。スイッチング素子には、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴ等のトランジスタが用いられる。ダイオードは還流用のダイオードである。インバータ回路１４は、インバータ回路１２と同様のブリッジ回路で構成されている。Ｕ、Ｖ、Ｗ相の各相のアーム回路はＰＮ給電母線１６、１７間に並列接続されている。Ｕ、Ｖ、Ｗ相のアーム回路は、半導体モジュール１４а、１４ｂ、１４ｃとしてそれぞれモジュール化されている。インバータ回路１４は、駆動用モータ２の回生動作によって、駆動用モータ２の回生電力（交流電力）を直流に変換して、バッテリ３に供給し、バッテリ３が駆動用モータ２の回生電力によって充電される。

電流センサ１５は、駆動用モータ２の入出力電流を検出するためのセンサであって、駆動用モータ２とインバータ回路１４との間で、Ｕ相の配線及びＶ相の配線に接続されている。

図２は、本発明の実施形態に係る筐体構造を含む電力変換装置ケースの斜視図である。電力変換装置ケース１９は、図１に示す電力変換装置１０を収容するためのケースである。電力変換装置ケース１９は本体２０と付属部とを備える。本体２０には、電力変換装置１０（図１を参照）が収容されている。付属部は本発明の実施形態に係る筐体構造２１で形成されている。電力変換装置ケース１９の外部には、バッテリ３（図１を参照）及び負荷４（図１を参照）が設けられており、バッテリ３及び負荷４からの配線は、コネクタ２４，２６に接続される。コネクタ２４，２６は筐体構造２１に設けられている。電力変換装置１０とバッテリ間の配線には高電圧用のケーブル等が用いられる。バッテリ３及び負荷４は、コネクタ２４，２６を介して、本体２０に収容されている平滑用のコンデンサ１３（図１を参照）と電気的に接続される。なお、筐体構造２１は図１に示す接続部１８に相当する。

図３は、本発明の実施形態に係る筐体構造２１の斜視図であり、図２に示す筐体構造２１の拡大図である。

図３に示すように、筐体構造２１は筐体２２と、筐体２２に固定されているコネクタ２４，２６を有している。コネクタ２４はボルト２５により筐体２２と締結され、コネクタ２６はボルト２７（ボルト２７１〜２７３）により筐体２２と締結されている。

筐体２２は上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂとで構成されている筐体である。図３に示すように、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂはボルト２３により締結されている。

筐体２２は内側に収容部３０（図４を参照）を有している。収容部には、電力変換装置１０からコネクタ２４，２６へ接続される配線が収容されている。

筐体２２は収容部の外側に補強部３４を有している。補強部３４は、筐体２２の収容部にある配線を保護するために設けられている。筐体２２の耐衝撃性は補強部３４を設けることにより増加する。例えば、外力が筐体２２の外側から筐体２２に対して入力されると、外力は筐体２２の外壁を介して衝撃力として収容部に伝わる。補強部３４を設けている場合における当該衝撃力は、補強部３４を設けていない場合における当該衝撃力より小さくなる。これにより、衝撃力による配線の異常状態を防ぐことができる。

次に、補強部３４が有するリブについて説明する。図３では、互いに直交する軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸として示している。補強部３４は、複数のリブを有している。。複数のリブは、Ｙ軸とＺ軸とを含む平面（ＹＺ平面）側に端面を有する。つまり、補強部３４は筐体２２の外側（Ｘ軸負方向）に端面が突出する複数のリブを有している。複数のリブは、Ｘ軸とＹ軸とを含む平面（ＸＹ平面）に沿う複数の垂直リブ２８と、Ｘ軸とＺ軸とを含む平面（ＸＺ平面）に沿う水平リブ２９とで構成されている。これにより、補強部３４はＹＺ平面側に垂直リブ２８及び水平リブ２９で形成される側面を有する。具体的には、当該側面は、垂直リブ２８の端面及び水平リブ２９の端面で形成されている面であり、ＹＺ平面に対して傾斜する傾斜面である。

垂直リブ２８は垂直リブ２８１〜２８５を有している。垂直リブ２８１〜２８５はＸＹ平面に沿って互いに等間隔で配置されている。水平リブ２９は、補強部３４の高さ（Ｙ軸）に対して、半分の高さに設けられている。

垂直リブ２８及び水平リブ２９の配置について説明する。以降の説明では、補強部３４について、ＸＹ平面側から補強部３４を視る場合を正面視とし、ＹＺ平面側から補強部３４を視る場合を側面視として説明する。垂直リブ２８及び水平リブ２９は、補強部３４を側面視した場合に、格子状に配置されている。言い換えると、垂直リブ２８及び水平リブ２９は、補強部３４が設けられている収容部の側面視において格子状に配置されている。

図４は、図３のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図４の断面図は、図３におけるＸＹ平面に沿う平面図である。筐体２２は、収容部３０と補強部３４を有している。収容部３０は、電子部品を収容し、天面３１、底面３３、及び側面３２で覆われている。天面３１及び底面３３はＸＺ平面に沿う平面であり、側面３２はＹＺ平面に沿う平面である。補強部３４は点線で囲まれた領域で示される。

収容部３０は、筐体２２の内側に設けられている。収容部３０の外側には、天面３１、底面３３、及び側面３２を覆うように外壁が設けられている。当該外壁には、側壁３４１及び下壁３６を含む。側壁３４１は側面３２に沿う面に対して収容部３０と反対側に設けられ、下壁３６は底面３３に沿う面に対して天面３１と反対側に設けられている。補強部３４は、側面３２に沿う面に対して収容部３０と反対側に設けられており、補強部３４は収容部３０の側面３２に沿う側壁３４１と一体的に形成されている。図４では、側壁３４１は一点鎖線で囲まれた領域で示される。なお、図４に示す補強部３４の断面図は、図３に示す垂直リブ２８４の断面図である。

補強部３４は、ＹＺ平面に対して傾斜する傾斜面３４ａを有する。傾斜面３４ａの傾斜について具体的に説明すると、傾斜面３４ａは側面３２に沿うＹＺ平面との間で鋭角を形成している平面である。

補強部３４の断面図は垂直リブ２８４の断面図であり、傾斜面３４ａは垂直リブ２８４の端面で形成される傾斜面である。垂直リブ２８４は、側面３２に沿う面を基準として、Ｘ軸負方向に端面が突出しているリブである。言い換えると、垂直リブ２８４は、側面３２に沿う面を基準として、収容部３０の側壁３４１からＸ軸負方向に端面が突出しているリブである。垂直リブ２８４の高さは、側面３２に沿う面を基準として、端面が側面３２からＸ軸負方向に向かって突出する方向の高さで規定され、図４に示すように、垂直リブ２８４の高さは天面３１側（点Ｏ）から底面３３側（点Ｐ）に向かうにつれて低くなっている。

筐体２２は、コネクタ２６が取り付けられる領域として、取付部３５を有している。取付部３５は天面３１及び補強部３４の上部に設けられている。言い換えると、取付部３５は、天面３１に沿う面（界面３４ｂを含む平面）に対して補強部３４と反対側に設けられている。

コネクタ２６は、ボルト２７１，２７２により補強部３４及び天面３１の上部に取り付けられる。ボルト２７１がボルト穴（図９を参照）に締め付けられると、ボルト２７１はコネクタ２６を筐体２２に固定する。ボルト２７２が、取付部３５及び補強部３４に連通しているボルト穴（図９を参照）に締め付けられると、ボルト２７２はコネクタ２６を筐体２２に固定する。

また補強部３４と取付部３５とは一体的に形成されており、補強部３４及び取付部３５は収容部３０を覆うように設けられている。また補強部３４と取付部３５とが一体的に形成されている部分には、ボルト２７２が挿入するボルト穴（図９を参照）が形成されている。つまり、ボルト穴は補強部３４及び取付部３５に連通するように設けられている。

図４に示すように、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂは、ボルト２３により締結されている。ボルト２３を緩めて筐体２２から外すと、筐体２２は分割面３４ｃに沿う面で、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂとに分割される。

上側筐体２２ａは、補強部３４及び取付部３５を含む。下側筐体２２ｂは底面３３を含む。上側筐体２２ａの体積は下側筐体２２ｂの体積よりも大きい。分割面３４ｃはＸＺ平面に沿う面であり、補強部３４の下側に設けられている。

次に、図５，６を用いて、筐体２２の外側から側面３２に対して垂直に入力される外力と傾斜面３４ａとの関係について、説明する。本実施形態に係る筐体構造と外力との関係を説明する前に、図５を用いて、比較例に係る筐体構造と外力との関係について説明する。

図５は、本実施形態とは異なる比較例１（参考例１）に係る筐体構造１２１の断面図であり、筐体構造と外力との関係を説明するための図である。比較例１に係る筐体構造１２１は、本実施形態に係る筐体構造２１と比べて、補強部５４以外は、本実施形態に係る筐体構造２１と同様の構成を有する。補強部５４以外についての説明は省略する。また、図５は、筐体２２と外力Ｆを有する物体Ａとが衝突した時の様子を示している。

補強部５４は、本実施形態に係る補強部３４と同様に、筐体２２の外側（Ｘ軸負方向）に端面が突出する複数のリブを有している。補強部５４は、複数のリブの端面で形成され、ＹＺ平面に沿う垂直面５４ａを有する。垂直面５４ａは側面３２に対して平行な平面として形成されている。言い換えると、補強部５４は、天面３１側（点Ｏ）から底面３３（点Ｐ）に向かって同じ高さの垂直リブで形成されている。

筐体２２への外力と補強部５４との関係について説明する。以降の説明では、筐体２２の外側から筐体２２に対して入力される力を外力と称し、収容部へ伝わる力を衝撃力と称して説明する。図５に示すように、外力Ｆは物体Ａが有する外力であり、側面３２に対して垂直方向に入力される外力である。外力Ｆは実線矢印で示される。衝撃力Ｆ_Ｃは、物体Ａが垂直面５４ａと衝突した際に、収容部３０へ伝わる衝撃力であり、実線矢印で示される。図５では、実線矢印の長さは、外力及び衝撃力の大きさを示し、実線矢印の方向は外力及び衝撃力の方向を示す。例えば、衝撃力Ｆ_Ｃの矢印の長さが長ければ長いほど、衝撃力Ｆ_Ｃの大きさが大きいことを示す。

物体Ａが筐体２２に衝突すると、衝撃力Ｆｃが補強部５４を介して収容部３０に伝わる。垂直面５４ａと側面３２とは平行な関係であるため、衝撃力Ｆｃは外力Ｆの方向と同じ方向に収容部３０へ伝わる。つまり、衝撃力Ｆｃは側面３２に対して垂直方向に収容部３０へ伝わる。補強部５４の形状では、収容部３０へ伝わる衝撃力を抑制するために、補強部５４をＸ軸負方向に厚くする必要がある。そのため、補強部５４の体積は大きくなり、筐体２２が大型化する。筐体２２が大型化すると、コストも増加する。なお、補強部５４を厚くすることは、補強部５４における垂直リブの高さを高くすることと同じ意味である。

次に、上述した比較例１に係る補強部５４と外力との関係を踏まえたうえで、図６を用いて、本実施形態に係る筐体構造と外力との関係について説明する。図６は、本実施形態に係る筐体構造の断面図であり、筐体構造と外力との関係を説明するための図である。図６は図４に示す断面図と同じ断面図であるため、筐体２２についての説明は省略する。また、図６は筐体２２と外力Ｆを有する物体Ａとが衝突した時の様子を示している。なお、外力Ｆの大きさ及び方向は、図５に示す外力Ｆの大きさ及び方向と同じであるため、外力Ｆについての説明は省略する。

図６に示すように、衝撃力Ｆ１は、物体Ａが傾斜面３４ａと衝突した際に、側面３２に対して垂直に入力される衝撃力であり、破線矢印で示される。なお、衝撃力Ｆ１の大きさ及び方向は図５に示す衝撃力Ｆｃの大きさ及び方向と同じである。衝撃力Ｆ２，Ｆ３は、衝撃力Ｆ１から分解された衝撃力であり、実線矢印で示される。

物体Ａが筐体２２に衝突すると、衝撃力Ｆ１が傾斜面３４ａを介して収容部３０へ伝わる。傾斜面３４ａは側面３２に対して角度θで傾斜している傾斜面である。このため、側面３２に対して垂直方向の衝撃力Ｆ１は衝撃力Ｆ２と衝撃力Ｆ３とに分解される。衝撃力Ｆ２は、衝撃力Ｆ１に対して角度θだけ天面３１側の方向に伝わる。言い換えると、衝撃力Ｆ２は側面３２の垂直方向に対して角度θだけ天面３１側に伝わる。

衝撃力Ｆ２の大きさは、衝撃力Ｆ１と下記式（１）の関係を持つ。

上記式（１）より、衝撃力Ｆ２の大きさは衝撃力Ｆ１の大きさより小さいことが示される。上述したように、衝撃力Ｆ１は図４に示す比較例１に係る衝撃力Ｆｃと同じ大きさであるため、衝撃力Ｆ２の大きさは比較例１に係る衝撃力Ｆｃの大きさより小さいことが示される。つまり、本実施形態に係る筐体２２の収容部３０へ伝わる衝撃力Ｆ２は、比較例１に係る筐体構造１２１の収容部３０へ伝わる衝撃力Ｆｃより小さい。また、補強部の体積について、本実施形態に係る補強部３４と比較例１に係る補強部５４とを比べると、本実施形態に係る補強部３４の体積の方が比較例１に係る補強部５４の体積より小さい。つまり、本実施形態に係る筐体構造２１は、比較例に係る筐体構造１２１のように補強部５４の体積を大きくすることなく、側面３２に対して垂直方向に入力される外力を緩和することができる。

次に、図７、８を用いて、本実施形態に係る筐体構造の分割構造について、説明する。本実施形態に係る筐体構造の分割構造について説明する前に、図７を用いて、比較例に係る筐体構造の分割構造について説明する。

図７は、本実施形態とは異なる比較例２（参考例２）に係る筐体構造の断面図を示している。比較例２に係る筐体構造２２１は、本実施形態に係る筐体構造２１と比べて、収容部４０、補強部４４、及び筐体４６以外は、本実施形態に係る筐体構造２１と同様の構成を有する。収容部４０、補強部４４、及び筐体４６以外についての説明は省略する。

筐体４６は、上側筐体４６ａと下側筐体４６ｂとで構成されている。図７に示すように、上側筐体４６ａと下側筐体４６ｂはボルト２７１，２７２により締結されている。ボルト２７１，２７２を緩めて筐体２２から外すと、筐体２２は分割面４４ｃに沿う面で、上側筐体４６ａと下側筐体４６ｂとに分割される。図７では、分割面４４ｃに沿う面は実線で示される。

上側筐体４６ａは取付部３５を含む。下側筐体４６ｂは、補強部４４及び底面４３を含む。下側収容部４０ｂは、天面４１、側面４２、及び底面４３が含まれるように形成されている。上側筐体４６ａの体積は下側筐体４６ｂの体積よりも大きい。分割面４４ｃは、ＸＺ平面に沿う面であり、取付部３５と補強部４４との間に設けられている。

収容部４０は筐体４６の内側に設けられている。収容部４０の外側には、天面４１、底面４３、及び側面４２を覆うように外壁が設けられている。当該外壁は側壁４４１を含む。側壁４４１は側面４２に沿う面に対して収容部４０と反対側に設けられている。補強部４４は、側面４２に沿う面に対して収容部４０と反対側に設けられており、補強部４４は収容部４０の側面４２に沿う側壁４４１と一体的に形成されている。図７では、側壁４４１は一点鎖線で囲まれた領域で示される。なお、詳細な説明は省略するが、補強部４４は、本実施形態に係る補強部３４と同様に、筐体２２の外側（Ｘ軸の負方向）に端面が突出する垂直リブ及び水平リブで構成されている。

次に、補強部４４の形状について説明する。

補強部４４は、ＹＺ平面に対して垂直方向に入力される外力を緩和するために、本実施形態に係る傾斜面３４ａと同様に、傾斜面４４ａを有する。傾斜面４４ａを形成するには、補強部４４は点Ｏにおいて厚さを必要とする。補強部４４は点Ｏにおいて厚さを有している。筐体構造２２１の分割構造では、分割面４４ｃに沿う面に点Ｏは位置しており、補強部４４は分割面４４ｃに沿う面おいて厚さを有している

一方、筐体構造２２１の分割構造では、境界３９は側面４２と底面４３との境界として設けられている。以降の説明では、境界３９における補強部４４の部位を、補強部４４の根本と称して説明する。補強部４４の根本は底面４３側に設けられており、分割面４４ｃは天面４１側に設けられている。

ＹＺ平面に対して垂直方向に筐体２２に入力されると、衝撃力は収容部のうち主に補強部４４の根本側（底面４３側）に伝わる。補強部４４の根本における耐衝撃性を増加させるために、補強部４４は当該根本において厚さＤ２を必要とする。図７に示すように、補強部４４は、補強部４４の根本において高さＤ２の垂直リブにより、当該根本において厚さＤ２を有している。

このため、補強部４４は、補強部４４の根本において厚さＤ２を有するだけでなく、分割面４４ｃに沿う面においても厚さを有する。つまり、比較例２に係る筐体構造２２１の分割構造では、補強部４４は、補強部４４の根本において耐衝撃性を増加するために厚さＤ２を確保する必要がある。その結果、補強部４４の体積は大きくなり、筐体４６が大型化し、コストも増加する。

次に、図８を用いて、本実施形態に係る筐体の分割構造について説明する。

図８は、本実施形態に係る筐体構造の断面構造であり、分割構造について説明するための図である。図８は、図４に示す断面構造と同じであるため、筐体２２の分割構造以外についての説明は省略する。

筐体２２は、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂとで構成されている。図８に示すように、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂはボルト２３により締結されている。ボルト２３を緩めて筐体２２から外すと、筐体２２は分割面３４ｃに沿う面で、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂとに分割される。図８では、分割面３４ｃに沿う面は実線で示される。

上側筐体２２ａは補強部３４及び取付部３５を含む。上側収容部３０ａは天面３１及び側面３２が含まれるように形成されている。下側筐体２２ｂは底面３３を含む。下側収容部３０ｂは底面３３が含まれるように形成されている。上側筐体２２ａの体積は下側筐体２２ｂの体積よりも大きい。分割面３４ｃは、ＸＺ平面に沿う面であり、補強部３４の下側に設けられている。

次に補強部３４の形状について説明する。

補強部３４は、側面３２に対して垂直方向に入力される外力を緩和するために、傾斜面３４ａを有する。傾斜面３４ａを形成するには、補強部３４は点Ｏにおいて厚さＤ１を必要とする。補強部３４は、点Ｏにおいて高さＤ１の垂直リブにより、点Ｏにおいて厚さＤ１を有している。

筐体構造２１の分割構造では、境界３８は側面３２と天面３１との境界として設けられている。以降の説明では、境界３８における補強部３４の部位を、補強部３４の根本と称して説明する。補強部３４の根本は天面３１側に設けられており、分割面３４ｃは底面３３側に設けられている。

側面３２に対して垂直方向に筐体２２に入力されると、衝撃力は収容部のうち主に補強部３４の根本側（天面３１側）に伝わる。そのため、補強部３４の根本における耐衝撃性を増加させる必要があり、補強部３４は補強部３４の根本において厚さＤ１を必要とする。本実施形態に係る分割構造では、補強部３４の根本と点Ｏとは、Ｙ軸方向において同じ場所に位置する。図８に示すように、補強部３４は、補強部３４の根本（点Ｏ）において高さＤ１の垂直リブにより、当該根本において厚さＤ１を有している。

このため、図８に示すように、補強部３４は補強部３４の根本において高さＤ１の垂直リブで形成されている。つまり、本実施形態に係る筐体構造２１の分割構造では、補強部３４は、傾斜面３４ａを形成するために必要な形状と、補強部３４の根本において耐衝撃性を増加するために必要な形状とを兼用することができる。その結果、補強部４４の体積を抑制でき、筐体２２を小型化することができる。

次に、図９を用いて、ボルトと補強部及び取付部との関係について、説明する。

図９は、図３の筐体２２のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図９に示す断面図は図４に示す断面図と断面の切り口が異なる点以外は、同じであるため、ボルト２７１，２７２に関する説明以外は省略する。

取付部３５とコネクタ２６はボルト２７１，２７２により締結されている。ボルト穴５０は補強部３４及び取付部３５に連通して設けられている。ボルト穴５０は、補強部３４と取付部３５とが一体的に形成されている側に設けられている。これにより、本実施形態に係る筐体構造２１は、ボルト穴５０の領域を別途設ける必要はなく、補強部３４及び取付部３５と兼用することができる。

以上のように、本実施形態において、筐体２２は、補強部３４と、天面３１、底面３３、及び側面３２で覆われて配線を収容する収容部３０と、側面３２に沿う側壁を有している。収容部３０は、筐体２２の内側に設けられており、補強部３４と側壁は一体的に形成されている。補強部３４は、筐体２２の外側に向かって側壁から端面が突出する複数のリブを有している。複数のリブは、補強部３４が設けられている側面視において格子状に配置されている。複数のリブの端面で形成される傾斜面は、側面３２に対して傾斜している。これにより、補強部３４は側面３２に対して垂直に入力される外力を緩和することができる。その結果、補強部３４は体積を抑制できる。補強部３４の体積を抑制することにより、筐体２２のコストを抑制できる。

また、本実施形態において、筐体２２は、天面３１に沿う面に対して補強部３４が設けられている側壁と反対側に設けられ、コネクタ２６が取り付けられる取付部３５を有している。そして、補強部３４を形成する複数のリブは、天面３１から底面３３の方向に沿って設けられる垂直リブと、垂直リブと交差する水平リブとで構成されている。垂直リブの高さは、端面が側壁から筐体の外側に向かって突出する方向の高さであって、天面３１側から底面３３側に向かうにつれて低くなる。これにより、筐体２２はコネクタ２６を固定するための場所を取付部３５として確保することができ、かつ、取付部３５にはコネクタ２６を取り付けることができる。その結果、コネクタ２６を固定するための領域を別途設ける必要はなく、筐体２２を小型化することができる。

さらに、本実施形態において、筐体２２は、補強部３４及び取付部３５を含む上側筐体２２ａと、収容部３０の底面３３を含む下側筐体２２ｂとで構成されている。そして、上側筐体２２ａと下側筐体２２ｂは、ボルト２７１，２７２により締結される。これにより、補強部３４の体積を小さくすることができ、筐体２２を小型化することができる。

また、本実施形態において、取付部３５とコネクタ２６はボルト２７１，２７２により締結されており、ボルト２７２のボルト穴５０は補強部３４及び取付部３５に連通している。これにより、ボルト穴５０の領域を別途設ける必要はなく、筐体２２を小型化することができる。

なお、本実施形態に係る筐体２２では、補強部３４は垂直リブ２８１〜２８５及び水平リブ２９を有しているが、垂直リブ及び水平リブの数については、本実施形態における垂直リブ及び水平リブの数に限定されない。

上述した実施形態に係る垂直リブ２８は本発明の第１リブに、水平リブ２９は本発明の第２にリブに、傾斜面３４ａは本発明の傾斜面に、ボルト２３は本発明の第１締結部材に、ボルト２７１，２７２は本発明の第２締結部材に、ボルト穴５０は本発明の締結穴にそれぞれ相当する。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…発電用モータ
２…駆動用モータ
３…バッテリ
４…負荷
１０…電力変換装置
１１，１５…電流センサ
１２…インバータ回路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…半導体モジュール
１３…コンデンサ
１４…インバータ回路
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…半導体モジュール
１６，１７…給電母線
１８…接続部
１９…電力変換装置ケース
２０…本体
２１…筐体構造
２２…筐体
２２ａ…上側筐体
２２ｂ…下側筐体
２３…ボルト
２４…コネクタ
２５…ボルト
２６…コネクタ
２７…ボルト
２８…垂直リブ
２９…水平リブ
３０…収容部
３０ａ…上側収容部
３０ｂ…下側収容部
３１…天面
３２…側面
３３…底面
３４…補強部
３４ａ…傾斜面
３４ｂ…界面
３４ｃ…分割面
３５…取付部
３６…下壁
３８…境界
５０…ボルト穴
２８１〜２８５…垂直リブ
３４１…側壁

Claims

電子部品を収容する筐体構造であって、
前記筐体は、補強部と、天面、底面、及び側面で覆われて前記電子部品を収容する収容部と、前記側面に沿う側壁と、前記天面に沿う面に対して前記補強部が設けられている前記側壁と反対側に設けられ、部品が取り付けられる取付部を有し、
前記収容部は、前記筐体の内側に設けられており、
前記補強部と前記側壁は、一体的に形成されており、
前記補強部は、前記収容部を覆うように設けられ、前記筐体の外側に向かって前記側壁から端面が突出する複数のリブを有し、
前記複数のリブは、前記補強部が設けられている前記側面視において格子状に配置されており、前記天面から前記底面の方向に沿って設けられる第１リブと、前記第１リブと交差する第２リブとで構成されており、
前記複数のリブの前記端面で形成される傾斜面は、前記側面に対して傾斜しており、
前記第１リブの高さは、前記端面が前記側壁から前記筐体の外側に向かって突出する方向の高さであって、前記天面側から前記底面側に向かうにつれて低くなる
筐体構造。
電子部品を収容する筐体構造であって、
前記筐体は、補強部と、天面、底面、及び側面で覆われて前記電子部品を収容する収容部と、前記側面に沿う側壁と、前記天面に沿う面に対して前記補強部が設けられている前記側壁と反対側に設けられ、部品が取り付けられる取付部を有し、前記補強部及び前記取付部を含む上側筐体と、前記底面を含む下側筐体とで構成され、
前記収容部は、前記筐体の内側に設けられており、
前記補強部と前記側壁は、一体的に形成されており、
前記補強部は、前記収容部を覆うように設けられ、前記筐体の外側に向かって前記側壁から端面が突出する複数のリブを有し、
前記複数のリブは、前記補強部が設けられている前記側面視において格子状に配置されており、
前記複数のリブの前記端面で形成される傾斜面は、前記側面に対して傾斜しており、
前記上側筐体と前記下側筐体は、第１締結部材により締結される
筐体構造。
電子部品を収容する筐体構造であって、
前記筐体は、補強部と、天面、底面、及び側面で覆われて前記電子部品を収容する収容部と、前記側面に沿う側壁と、前記天面に沿う面に対して前記補強部が設けられている前記側壁と反対側に設けられ、部品が取り付けられる取付部を有し、前記補強部及び前記取付部を含む上側筐体と、前記底面を含む下側筐体とで構成され、
前記収容部は、前記筐体の内側に設けられており、
前記補強部と前記側壁は、一体的に形成されており、
前記補強部は、前記収容部を覆うように設けられ、前記筐体の外側に向かって前記側壁から端面が突出する複数のリブを有し、
前記複数のリブは、前記補強部が設けられている前記側面視において格子状に配置されており、
前記複数のリブの前記端面で形成される傾斜面は、前記側面に対して傾斜しており、
前記取付部と前記部品は第２締結部材により締結されており、
前記第２締結部材の締結穴は、前記補強部及び前記取付部に連通している
筐体構造。