WO2021176601A1 - インバータ - Google Patents

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inverter
case
electric connector
light electric
upper case
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卓 桑原
山下 稔弘
朝倉 大輔
誠司 星加
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日産自動車株式会社
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to an inverter.
  • Vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles are equipped with a power unit that controls the operation of the motor generator.
  • a power unit is required to have a safety structure so that the power wiring is not exposed even in the event of a vehicle collision.
  • the JP2013-126839A has a mounting bracket attached to the inverter attached to the upper side of the inverter tray, and when a collision load is applied to the front of the vehicle, the rear end of the inverter tray mounts the power unit.
  • the in-vehicle device mounting structure that comes into contact with the vehicle is disclosed.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an inverter capable of ensuring safety in the event of a collision.
  • One embodiment of the present invention is applied to an inverter which is arranged so as to face a structure mounted on a vehicle and has a case.
  • the case consists of an upper case and a lower case attached to the bottom side of the upper case, and the upper case includes a flange portion forming an attachment portion with the lower case and a connector connection portion to which a connector is connected.
  • the connector connection portion is provided with an outer wall portion forming the outer wall thereof, and at least a part of the flange portion and the outer wall portion is overlapped in a direction in which the connector connection portion and the structure face each other. And.
  • the strength of the connector connection portion can be ensured by arranging the outer wall portion of the connector connection portion and the flange portion having structurally high strength so as to overlap each other in the direction facing the structure. .. As a result, damage to the case can be prevented even in the event of a collision, and safety in the event of a collision can be improved.
  • FIG. 1 is a side view of a drive system including an inverter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view of the drive system.
  • FIG. 3 is a perspective view of the upper case.
  • FIG. 4 is a front view of the upper case.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the light electric connector connection portion and the flange portion.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the light electric connector connection portion and the structure.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing another example of the relationship between the light electric connector connection portion and the flange portion.
  • FIG. 1 and 2 are explanatory views of a drive system 10 including an inverter 20 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a side view of the drive system 10
  • FIG. 2 shows a top view of the drive system 10.
  • FIGS. 1 and 2 the left side of the figure shows the front side of the vehicle, and the right side of the figure shows the rear side of the vehicle.
  • the drive system 10 is mounted in a motor room 100 partitioned on the front side of the vehicle, and drives a drive wheel (not shown) to drive the vehicle.
  • the motor room 100 may be on the rear side of the vehicle, not on the front side of the vehicle, or may be near the center of the vehicle.
  • the drive wheels may be front wheels or rear wheels.
  • the drive system 10 includes an inverter 20, a drive motor 30, a generator 40, and an engine E (see FIG. 2).
  • the drive motor 30 and the generator 40 are housed in the housing 50.
  • the inverter 20 is fixed to the upper part of the housing 50.
  • the inverter 20 is fixed so as to be inclined diagonally downward toward the front side of the vehicle.
  • the inverter 20 supplies electric power from a battery (not shown) to the drive motor 30 to drive the drive motor 30. Further, the inverter 20 supplies the electric power generated by the generator 40 to the drive motor 30 to drive the drive motor 30 and charge the battery.
  • the drive motor 30 is driven by receiving electric power supplied from the inverter 20.
  • the drive motor 30 receives the driving force from the drive wheels to generate electricity (regeneration).
  • the generated electric power is charged to the battery via the inverter 20.
  • the generator 40 receives the driving force of the engine E as a driving force source to generate electricity.
  • the engine E is composed of, for example, a gasoline engine.
  • the inverter 20 is configured by accommodating functional parts (power module, capacitor, etc.) inside the case 21.
  • the case 21 is composed of an upper case 22 and a lower case 23.
  • the upper case 22 is formed in a box shape with the bottom surface open.
  • the lower case 23 forms the bottom surface of the upper case 22.
  • the lower case 23 is fixed to the housing 50, and the upper case 22 and the lower case 23 are fixed by fastening bolts or the like.
  • the upper case 22 and the lower case 23 are formed by casting, for example, using an alloy such as aluminum as a material.
  • the case 21 is formed with a plurality of openings for passing signal lines and power lines.
  • the upper case 22 includes a light electric connector connecting portion 221 for fixing the light electric connector 240 through which the light electric wiring is passed.
  • the upper case 22 is also formed with high-power connector connecting portions 222a, 222b and the like for fixing a high-power connector (not shown) through which the high-power wiring is routed (see FIG. 3).
  • the light electric connector connection portion 221 is provided on the side surface of the upper case 22, and is formed so as to be inclined diagonally downward toward the rear side of the vehicle.
  • the light electric connector connection portion 221 is formed with a passage-shaped opening 214 that communicates with the inside and outside of the case 21, and the light electric connector 240 is attached to the opening 214.
  • FIG. 3 is a perspective view of the upper case 22, and FIG. 4 is a front view of the upper case 22 (arrow view A in FIG. 3).
  • the upper case 22 has a box shape with the bottom surface open.
  • a flange portion 120 is formed around the lower end side (lower case 23 side) of the upper case 22.
  • the flange portion 120 projects on the bottom surface side of the upper case 22 to the outside of the four sides of the case 21.
  • the flange portion 120 has a plurality of fixing holes 120a penetrating in the vertical direction.
  • the fixing hole 120a is formed at a position communicating with the fixing hole similarly formed in the lower case 23.
  • the light electric connector connection portion 221 is formed with an outer wall portion 215 that bulges in an arch shape from the rear side surface 124 of the upper case 22 in the vehicle traveling direction toward the rear side.
  • a light electric connector 240 (see FIG. 1) through which a signal having a relatively low voltage is circulated in the inverter 20 is connected to the opening 214 of the light electric connector connecting portion 221.
  • the high-power connector connection portions 222a and 222b to which the high-power connector in which the power of a relatively high voltage is circulated in the inverter 20 is connected to the side surface 122 of the upper case 22 on the side side (left side when facing the traveling direction) in the vehicle traveling direction. Is formed.
  • a high-power component 300 including a power module, a capacitor, and the like to which a relatively high voltage is applied in the inverter 20 is provided inside the case 21 .
  • the high-power component 300 is provided inside the inverter 20 at a position separated from the light-power connector connection portion 221 (adjacent to the side surface located on the front side of the vehicle opposite to the side surface 124).
  • the high-power component 300 is connected to the high-power connector inside the inverter 20.
  • the light electric connector connection portion 221 bulges from the side surface 124 of the upper case 22, a structure existing in the vicinity of the inverter 20 inside the motor room 100 at the time of a vehicle collision.
  • the 110 may collide with the inverter 20.
  • the light electric connector connection portion 221 may be damaged, and the safety of the inverter 20 is lowered.
  • the light electric connector connection portion 221 of the present embodiment has a cylindrical opening 214 inside, the cavities can be visually observed as compared with the flat plate-shaped portions (for example, the flange portion 120, the side surface 124, etc.). Not only is it difficult to confirm, but also post-treatment such as polishing and cutting is difficult, so it is difficult to manage to prevent the influence of the cavities.
  • the strength of the light electric connector connection portion 221 is increased to ensure safety, and the configuration is as follows.
  • the light electric connector connection portion 221 is arranged adjacent to the flange portion 120. That is, at least a part of the light electric connector connecting portion 221 (opening end 214a) and the flange portion 120 are in the front-rear direction of the vehicle, and the light electric connector connecting portion 221 and the structure 110 face each other (front-rear direction of the vehicle). , Or horizontally) so that they overlap. More specifically, as shown in FIG. 5, the opening end 214a and the flange portion 120 of the light electric connector connecting portion 221 are integrally formed in the direction of the arrow in the drawing.
  • the light electric connector connecting portion is formed.
  • the strength of 221 can be increased.
  • the opening 214 of the light electric connector connecting portion 221 has a cylindrical shape, it is structurally strong against a force applied in the radial direction.
  • the front-rear direction of the vehicle is also the direction in which the inverters 20 and the structure 110 arranged opposite to each other collide with each other at the time of a vehicle collision (hereinafter, the front-rear direction is also referred to as a "collision direction").
  • the front-rear direction is also referred to as a "collision direction".
  • the light electric connector connecting portion 221 and the structure 110 are arranged so as to overlap in the collision direction, even when the light electric connector connecting portion 221 collides with the structure 110, the light electric connector connecting portion 221 Damage can be prevented.
  • outer wall portion 215 which is the outer wall of the light electric connector connection portion 221 has an arch shape that bulges outward, and a rib 230 that reinforces the outer wall portion 215 is formed on the outer peripheral surface of the outer wall portion 215.
  • ribs 230 are formed on the outer wall portion 215 of the light electric connector connection portion 221.
  • the first rib 230a is formed so as to be raised along the outer peripheral surface of the outer wall portion 215 substantially parallel to the opening end 214a of the opening 214 of the light electric connector connecting portion 221.
  • the second rib 230b is formed so that the second rib 230b is inclined with respect to the opening end 214a of the light electric connector connection portion 221 and two ribs raised along the outer peripheral surface of the outer wall portion 215 intersect with each other near the center of the outer wall portion 215. .
  • the third rib 230c is composed of two ribs formed vertically on both sides of the outer wall portion 215 of the light electric connector connecting portion 221 in the same direction as the passage direction of the opening 214.
  • the rib 230 can have various shapes as long as it has a structure for reinforcing the outer wall portion 215.
  • the outer wall portion 215 may be provided with a ridge formed substantially parallel to the opening end 214a, at least like the first rib 230a.
  • the light electric connector connection portion 221 is formed at a position adjacent to the corner portion 128 (the corner portion of the rectangular upper case 22 in a plan view) where the side surface 122 and the side surface 124 of the upper case 22 intersect. In this way, by arranging the light electric connector connecting portion 221 adjacent to the corner portion 128 having high structural strength in the upper case 22, the strength of the light electric connector connecting portion 221 can be further increased.
  • the inverter 20 of the present embodiment is fixed so as to be inclined diagonally downward toward the front side of the vehicle. More specifically, the outer wall portion 215 of the light electric connector connecting portion 221 is formed so as to be inclined diagonally downward.
  • the extension line S extending in the tangential direction from the outer wall portion 215 of the light electric connector connecting portion 221 and the facing direction (collision direction) from the structure 110 to the light electric connector connecting portion 221.
  • the contact angle formed by the extension line T extending to is ⁇ .
  • the contact angle ⁇ is preferably an acute angle.
  • the extension line of the outer wall portion 215 and the extension line of the side surface of the structure 110 are arranged with a contact angle ⁇ , so that even when the structure 110 and the case 21 come into contact with each other at the time of a collision, the structure is formed.
  • the object 110 moves along the inclination of the outer surface of the outer wall portion 215.
  • the impact acting on the light electric connector connection portion 221 can be dispersed, and the light electric connector connection portion 221 and the case 21 can be prevented from being damaged.
  • the structure 110 may come into contact with the end of the light electric connector connection portion 221 on the opening side. Even in such a case, since the weak electric connector connecting portion 221 is configured to have high strength as described above, the case 21 is prevented from being damaged by the structure 110.
  • the inverter 20 of the embodiment of the present invention has a case 21, and the structure 110 is arranged adjacent to the inverter 20, and the case 21 is the upper case 22 and the upper case 22. It consists of a lower case 23 attached to the bottom surface side.
  • the upper case 22 has a flange portion 120 that constitutes a mounting portion with the lower case 23, and a light electric connector connecting portion 221 to which the light electric connector 240 is connected.
  • the light electric connector connection portion 221 is provided with an outer wall portion 215 forming the outer wall thereof, and at least a part of the flange portion 120 and the outer wall portion 215 overlaps in the direction in which the light electric connector connection portion 221 and the structure 110 face each other. And are placed.
  • the light electric connector connection portion 221 and the structurally high strength flange portion 120 are arranged in an overlapping manner, so that the strength of the light electric connector connection portion 221 can be ensured and the collision occurs. Since the case 21 can be prevented from being damaged at times, safety can be improved.
  • the structure may be such that the open end 214a of the light electric connector connecting portion 221 and the flange portion 120 are arranged so as to overlap each other in a state of being separated in the collision direction. .. Even with such a configuration, even when the flange portion 120 having high structural strength and the light electric connector connecting portion 221 are arranged overlapping in the collision direction, the strength of the light electric connector connecting portion 221 is increased. Be done.
  • the outer wall portion 215 has an arch shape, and the light electric connector connecting portion 221 has ribs 230 formed in the direction along the outer peripheral shape of the outer wall portion 215. Thereby, the strength of the outer wall portion 215 can be further increased.
  • the light electric connector connection portion 221 is formed adjacent to the corner portion 128 of the upper case 22 in a plan view. As a result, the strength of the light electric connector connecting portion 221 can be ensured by being adjacent to the corner portion 128 having a structurally high strength.
  • the flange portion 120 has a fixing hole 120a at a position adjacent to the corner portion 128, which is a through hole through which a bolt constituting a mounting portion with the lower case 23 penetrates.
  • the inverter 20 of the present embodiment has a high electric component 300 (power module, capacitor, etc.), and the high electric component 300 is arranged in the case 21 at a position separated from the light electric connector connection portion 221.
  • the structure 110 first comes into contact with the outer wall portion 215 of the light electric connector connecting portion 221 and does not come into direct contact with these high electric parts, so that safety in the event of a collision can be improved. ..
  • the extension line of the outer peripheral surface of the outer wall portion 215 and the extension line of the side surface of the structure 110 are arranged so as to have a predetermined contact angle ⁇ with each other.
  • the case 21 of the inverter 20 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It may be applied to the case of other functional parts arranged in the motor room 100.
  • a hybrid electric vehicle that travels by driving a drive motor 30 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It may be a parallel hybrid type automobile that travels by the driving force of the driving motor 30 and the engine E.

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Abstract

ケースは、上側ケースと、上側ケースの底面側に取り付けられる下側ケースと、からなり、上側ケースは、下側ケースとの取付部を構成するフランジ部と、コネクタが接続されるコネクタ接続部と、を有し、コネクタ接続部は、その外壁を形成する外壁部が備えられ、フランジ部と外壁部との少なくとも一部が、コネクタ接続部と構造物とが対向する方向において、重複して配置される

Description

インバータ
 本発明は、インバータに関する。
 電気自動車やハイブリッド車両等の車両には、モータジェネレータの動作を制御するパワーユニット等が搭載される。このようなパワーユニットにおいて、車両の衝突時にも電力配線が露出しないような安全構造を有することが求められる。
 JP2013-126839Aには、車両衝突時の安全構造として、インバータに取り付けられた搭載ブラケットをインバータトレイの上方側に取り付け、衝突荷重が車両の前部に加わると、インバータトレイの後端部がパワーユニットマウントに当接する車載機器搭載構造が開示されている。
 従来技術のように、インバータに更に別の構造物を取り付けて衝突時の緩衝を行なう構成では、構造が複雑となるばかりか、構成部品が増加し、重量も増加するという問題がある。
 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、衝突時の安全を図れるインバータを提供することを目的とする。
 本発明の一実施態様は、車両に搭載された構造物と対向するように配置され、ケースを有するインバータに適用される。ケースは、上側ケースと、上側ケースの底面側に取り付けられる下側ケースと、からなり、上側ケースは、下側ケースとの取付部を構成するフランジ部と、コネクタが接続されるコネクタ接続部と、を有する。コネクタ接続部は、その外壁を形成する外壁部が備えられ、フランジ部と外壁部との少なくとも一部が、コネクタ接続部と構造物とが対向する方向において、重複して配置されることを特徴とする。
 本発明によると、コネクタ接続部の外壁部と構造的に強度の高いフランジ部とが、構造物との対向方向において重複して配置されることで、コネクタ接続部の強度を確保することができる。これにより、衝突時にもケースの破損が防止でき、衝突時の安全性を向上できる。
図1は、本発明の一実施形態のインバータを備える駆動システムの側面図である。 図2は、駆動システムの上面図である。 図3は、上側ケースの斜視図である。 図4は、上側ケースの正面図である。 図5は、弱電コネクタ接続部とフランジ部との関係を示す説明図である。 図6は、弱電コネクタ接続部と構造物との関係を示す説明図である。 図7は、弱電コネクタ接続部とフランジ部との関係の他の例を示す説明図である。
 以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
 図1及び図2は、本発明の一実施形態によるインバータ20を備える駆動システム10の説明図である。図1は、駆動システム10の側面図を、図2は、駆動システム10の上面図を、それぞれ示す。
 なお、図1及び図2において、図の左側が車両の前方側を示し、図の右側が車両の後方側を示す。
 図1及び図2に示すように、駆動システム10は、車両の前方側に区画されたモータールーム100内に搭載され、図示しない駆動輪を駆動させて車両を走行させる。モータールーム100は車両の前方側ではなく、車両の後方側であってもよいし、車両の中央付近であってもよい。駆動輪は前輪であってもよいし、後輪であってもよい。
 駆動システム10は、インバータ20、駆動モータ30、発電機40、エンジンE(図2参照)を備える。
 駆動モータ30及び発電機40は、筐体50に収容される。筐体50の上部には、インバータ20が固定される。インバータ20は、車両の前方側に向かって斜め下方向に傾斜して固定されている。
 インバータ20は、図示しないバッテリからの電力を駆動モータ30に供給して駆動モータ30を駆動する。また、インバータ20は、発電機40が発電する電力を駆動モータ30に供給して駆動モータ30を駆動すると共に、バッテリを充電する。
 駆動モータ30は、インバータ20からの電力の供給を受けて駆動する。車両の減速時には、駆動モータ30は、駆動輪からの駆動力を受けて発電(回生)を行なう。発電された電力は、インバータ20を介してバッテリに充電される。
 発電機40は、駆動力源としてのエンジンEの駆動力を受けて発電する。エンジンEは、例えばガソリンエンジンにより構成される。
 インバータ20は、ケース21の内部に機能部品(パワーモジュール、コンデンサ等)が収装されて構成されている。
 ケース21は、上側ケース22と、下側ケース23とにより構成される。上側ケース22は、底面側が開放された箱型形状に形成される。下側ケース23は、上側ケース22の底面を形成する。下側ケース23は筐体50に固定されており、上側ケース22と下側ケース23とは、ボルト等の締結により固定される。
 上側ケース22及び下側ケース23は、例えば、アルミニウム等の合金を材料とした鋳造により形成される。
 ケース21には、信号線や電力線を引き通すための開口部が複数形成される。上側ケース22は、弱電配線を引き通す弱電コネクタ240を固定する弱電コネクタ接続部221を備えている。この上側ケース22には、強電配線を引き通す強電コネクタ(図示せず)を固定する強電コネクタ接続部222a、222b等も形成されている(図3参照)。
 弱電コネクタ接続部221は、上側ケース22の側面に設けられており、車両の後方側に向かって斜め下方向に傾斜して形成される。弱電コネクタ接続部221にはケース21の内外を連通する通路状の開口部214が形成されており、この開口部214に弱電コネクタ240が装着される。
 次に、本実施形態のインバータ20のケース21の構造を説明する。図3は、上側ケース22の斜視図であり、図4は上側ケース22の正面図(図3中矢視A)である。
 上側ケース22は、底面側が開放された箱型形状を有する。上側ケース22の下端側(下側ケース23側)の周囲にはフランジ部120が形成される。フランジ部120は、上側ケース22の底面側でケース21の四辺よりも外側に張り出している。フランジ部120は、上下方向に貫通する複数の固定穴120aを有する。固定穴120aは、下側ケース23に同様に形成された固定穴と連通する位置に形成される。上側ケース22を下側ケース23に取り付ける際に、これら固定穴にボルト等を螺合することで、上側ケース22と下側ケース23とが固定される。このように、固定穴120aにボルトを螺合することにより、上側ケース22が下側ケース23に取り付けられる取付部が構成される。
 弱電コネクタ接続部221には、上側ケース22の車両進行方向における後方側の側面124から後方側に向かってアーチ状に膨出して外壁部215が形成される。弱電コネクタ接続部221の開口部214には、インバータ20において比較的低い電圧の信号が流通する弱電コネクタ240(図1参照)が接続される。
 上側ケース22の車両進行方向における側方側(進行方向に向かって左側)の側面122には、インバータ20において比較的高い電圧の電力が流通する強電コネクタが接続される強電コネクタ接続部222a、222bが形成される。
 ケース21の内部には、インバータ20において比較的高い電圧が印加されるパワーモジュールやコンデンサ等を含む強電部品300が備えられる。強電部品300は、インバータ20の内部において、弱電コネクタ接続部221から離間した位置に(側面124とは反対側の車両前方側に位置する側面に隣接して)備えられている。強電部品300は、インバータ20内部で強電コネクタと接続される。
 図1及び図2に示すように、弱電コネクタ接続部221は上側ケース22の側面124から膨出しているので、車両の衝突時に、モータールーム100の内部において、インバータ20の近傍に存在する構造物110がインバータ20に衝突する場合がある。この場合は、弱電コネクタ接続部221が破損する可能性があり、インバータ20の安全性が低下する。安全性を向上するためには、弱電コネクタ接続部221の強度を高めることが望ましい。
 弱電コネクタ接続部221の強度を高めるためには、弱電コネクタ接続部221の外壁部215の厚みを大きく形成することが考えられる。しかしながら、一般的に、鋳造部品の厚みを大きくした場合には鋳巣が増加することが知られている。鋳巣の発生によりケース21の防水性が低下する可能性がある。
 一方で、本実施形態の弱電コネクタ接続部221は、その内側に円筒形状の開口部214を有するので、平板状の部位(例えばフランジ部120や側面124等)と比較して鋳巣を目視により確認することが難しくなるばかりか、研磨、切削等の後処理も難しいため、鋳巣による影響を防止するための管理が困難となる。鋳巣の発生を抑制するためには、弱電コネクタ接続部221の肉厚を薄く形成することが求められる。しかしながら、肉厚を薄く形成した場合は、弱電コネクタ接続部221の強度が低下するので、衝突時の安全性が低下してしまう。
 そこで、本実施形態では、弱電コネクタ接続部221の強度を高めて安全性を確保できるように、次のように構成した。
 図3及び図4に示すように、弱電コネクタ接続部221は、フランジ部120に隣接して配置される。すなわち、弱電コネクタ接続部221の少なくとも一部(開口端214a)とフランジ部120とが、車両の前後方向であって、弱電コネクタ接続部221と構造物110とが対向する方向(車両の前後方向、又は、水平方向)において重複するように配置される。より具体的には、図5に示すように、弱電コネクタ接続部221の開口端214aとフランジ部120とが、図中矢印方向に一体的に形成されている。
 このように、上側ケース22において、弱電コネクタ接続部221に構造的に強度が高いフランジ部120を一体的に形成することにより、ケース21に新たな構成部品を追加することなく、弱電コネクタ接続部221の強度を高められる。さらに、弱電コネクタ接続部221の開口部214は円筒形状であるので、径方向に加わる力に対して構造的に強くなる。
 車両の前後方向は、車両の衝突時に、対向して配置されたインバータ20と構造物110とが互いに衝突する方向でもある(以降、前後方向を「衝突方向」とも称する)。これに対して、弱電コネクタ接続部221と構造物110とが衝突方向に重複して配置されることで、弱電コネクタ接続部221が構造物110に衝突した際にも、弱電コネクタ接続部221の破損を防止することができる。
 また、弱電コネクタ接続部221の外壁となる外壁部215は、外側に膨出するアーチ形状であって、この外壁部215の外周面には、外壁部215を補強するリブ230が形成される。
 本実施形態では、図3及び図4に示すように、弱電コネクタ接続部221の外壁部215に、リブ230(第1リブ230a、第2リブ230b、第3リブ230c)が形成されている。
 第1リブ230aは、弱電コネクタ接続部221の開口部214の開口端214aと略平行に、外壁部215の外周面に沿って隆起して形成される。第2リブ230bは、弱電コネクタ接続部221の開口端214aに対して傾斜して、外壁部215の外周面に沿って隆起する二つのリブが外壁部215の中心付近で交差して形成される。第3リブ230cは、弱電コネクタ接続部221の外壁部215の両側に、開口部214の通路方向と同方向に縦向きに形成される二つのリブにより構成される。
 このように、弱電コネクタ接続部221の外壁部215にリブ230が備えられることで、外壁部215の強度を高めることができる。なお、リブ230は、外壁部215を補強するための構造であれば様々な形状をとることができる。少なくとも第1リブ230aのように、開口端214aと略平行に形成される隆起が外壁部215に備えられていればよい。
 また、弱電コネクタ接続部221は、上側ケース22の側面122と側面124とが交わる角部128(平面視で長方形の上側ケース22の角となる部位)に隣接する位置に形成される。このように、上側ケース22において構造的に強度が高い角部128に弱電コネクタ接続部221が隣接して配置されることで、弱電コネクタ接続部221の強度をより高めることができる。
 また、本実施形態のインバータ20は、図1に示すように、車両の前方側に向かって斜め下方向に傾斜して固定されている。より具体的には、弱電コネクタ接続部221の外壁部215は、斜め下方側に傾斜して形成されている。
 このような構成により、図6に示すように、弱電コネクタ接続部221の外壁部215から接線方向に延長する延長線Sと、構造物110から弱電コネクタ接続部221への対向方向(衝突方向)へと延長する延長線Tとがなす接触角がθとなる。この接触角θは、鋭角であることが好ましい。このように、外壁部215の延長線と構造物110の側面の延長線とが接触角θを持って配置されることで、衝突時に構造物110とケース21とが接触した際にも、構造物110が外壁部215の外面の傾斜に沿って移動する。これにより、弱電コネクタ接続部221に作用する衝撃を分散でき、弱電コネクタ接続部221及びケース21の破損を防止することができる。
 なお、衝突時の衝撃や構造物110の形状によっては、構造物110が弱電コネクタ接続部221の開口側の端部に当接する場合もあり得る。このような場合にも、前述のように弱電コネクタ接続部221の強度が高く構成されていることで、構造物110によってケース21が破損されることが防止される。
 以上説明したように、本発明の実施形態のインバータ20は、ケース21を有し、インバータ20に隣接して構造物110が配置されており、ケース21は、上側ケース22と、上側ケース22の底面側に取り付けられる下側ケース23と、からなる。上側ケース22は、下側ケース23との取付部を構成するフランジ部120と、弱電コネクタ240が接続される弱電コネクタ接続部221と、を有する。弱電コネクタ接続部221は、その外壁を形成する外壁部215が備えられ、フランジ部120と外壁部215との少なくとも一部が、弱電コネクタ接続部221と構造物110とが対向する方向において、重複して配置される。
 このように構成することにより、弱電コネクタ接続部221と、構造的に強度が高いフランジ部120とが重複して配置されることで、弱電コネクタ接続部221の強度を確保することができ、衝突時にもケース21の破損を防止できるので、安全性を向上できる。
 なお、図7に示す他の例のように、弱電コネクタ接続部221の開口端214aと、フランジ部120とが、衝突方向で離間した状態で重複するように配置される構造であってもよい。このような構成であっても、構造的に強度が高いフランジ部120と弱電コネクタ接続部221とが衝突方向に重複して配置される場合であっても、弱電コネクタ接続部221の強度を高められる。
 また、本発明の実施形態のインバータ20は、外壁部215はアーチ状であり、弱電コネクタ接続部221は、外壁部215の外周形状に沿った方向にリブ230が形成される。これにより、外壁部215の強度をより高められる。
 また、本発明の実施形態のインバータ20は、弱電コネクタ接続部221は、平面視において上側ケース22の角部128に隣接して形成される。これにより、構造的に強度が高い角部128に隣接することで弱電コネクタ接続部221の強度を確保することができる。
 また、本実施形態のインバータ20は、フランジ部120は、角部128に隣接する箇所で、下側ケース23との取付部を構成するボルトが貫通する貫通口である固定穴120aを有する。これにより、構造的に強度が高い取付部に隣接することで、弱電コネクタ接続部221の強度を確保することができる。
 また、本実施形態のインバータ20は、強電部品300(パワーモジュール、コンデンサ等)を有し、強電部品300は、ケース21内において、弱電コネクタ接続部221とは離間した位置に配置される。これにより、衝突時は、構造物110は、まず弱電コネクタ接続部221の外壁部215に当接することになり、これら強電部品に対して直接接することがないため、衝突時の安全性を向上できる。
 また、本実施形態のインバータ20は、外壁部215の外周面の延長線と、構造物110の側面の延長線とが、互いに所定の接触角θを持って配置されている。これにより、衝突時に構造物110がケース21に衝突した際にも、弱電コネクタ接続部221の外壁部215の外面の傾斜に沿って構造物110が移動するので、衝撃を分散することができる。
 以上、本発明の実施形態、及びその変形例について説明したが、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 前述した本実施形態では、インバータ20のケース21を例に説明したが、これに限られない。モータールーム100に配置される他の機能部品のケースに適用されるものであってもよい。
 また、本実施形態では、駆動モータ30を駆動することにより走行するハイブリッド式の電気自動車を例に説明したが、これに限られない。駆動モータ30とエンジンEの駆動力とにより走行するパラレルハイブリッド式の自動車であってもよい。

Claims (6)

  1.  車両に搭載された構造物に対して対向するように配置されたインバータであって、
     ケースを有し、
     前記ケースは、上側ケースと、前記上側ケースの底面側に取り付けられる下側ケースと、からなり、
     前記上側ケースは、前記下側ケースとの取付部を構成するフランジ部と、コネクタが接続されるコネクタ接続部と、を有し、
     前記コネクタ接続部は、その外壁を形成する外壁部が備えられ、
     前記フランジ部と前記外壁部との少なくとも一部が、前記コネクタ接続部と前記構造物とが対向する方向において、重複して配置される
     インバータ。
  2.  請求項1に記載のインバータであって、
     前記外壁部はアーチ状であり、前記コネクタ接続部は、前記外壁部の外周形状に沿った方向にリブが形成される
     インバータ。
  3.  請求項1又は2に記載のインバータであって、
     前記コネクタ接続部は、平面視において前記上側ケースの角部に隣接して形成される
     インバータ。
  4.  請求項3に記載のインバータであって、
     前記フランジ部は、前記角部に隣接する箇所で、前記下側ケースとの前記取付部を構成するボルトが貫通する貫通口を有する
     インバータ。
  5.  請求項1から4のいずれか一つに記載のインバータであって、
     前記インバータは強電部品を有し、
     前記強電部品は、前記ケース内において、前記コネクタ接続部とは離間した位置に配置される
     インバータ。
  6.  請求項1から5のいずれか一つに記載のインバータであって、
     前記外壁部の外周面の延長線と、前記構造物の側面の延長線とが、互いに所定の接触角を持って配置されている
     インバータ。
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