CN109808477B - 电力控制装置的车载构造 - Google Patents

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Abstract

本说明书公开一种电力控制装置的车载构造，螺栓头在电力控制装置的外壳下部露出。该车载构造防止在发生碰撞的情况下，当外壳向下方移动时螺栓头与线连结部接触。车载构造(2)具备收纳行驶用的马达的壳体(40)、设有间隙地固定于壳体(40)之上的电力控制装置(10)、以及线连结部(49)。线连结部(49)设置于壳体(40)的上表面(401)的与电力控制装置(10)相对的位置。在电力控制装置(10)的外壳下部的与线连结部(49)相对的位置露出有螺栓头(17)。在外壳下部的螺栓头(17)的旁边设置有比螺栓头(17)向下方突出的肋(19)。肋(19)与线连结部(49)抵接，螺栓头不会与线连结部(49)接触。

Description

电力控制装置的车载构造
技术领域
本说明书公开的技术涉及控制向行驶用马达供给的供给电力的电力控制装置的车载构造。
背景技术
电动车搭载了控制向行驶用马达供给的供给电力的电力控制装置。已知有将电力控制装置固定于收纳了行驶用马达的壳体(日文：ハウジング)之上的电动车(例如专利文献1)。专利文献1的电力控制装置经由托架以具有间隙的方式被支承于壳体的上方。此外，本说明书中的“电动车”包括具备行驶用马达和发动机双方的混合动力车、和利用燃料电池来驱动行驶用马达的汽车。
在搭载于电动车的电力控制装置的外壳(日文：筐体)的各种位置安装有螺栓。专利文献2、3公开的电力控制装置，在外壳的下表面露出有螺栓头。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-019460号公报
专利文献2：日本特开2015-205597号公报
专利文献3：日本特开2005-032830号公报
发明内容
发明要解决的问题
在电力控制装置经由托架被支承于壳体的上方的构造中，存在因碰撞的冲击而托架变形，电力控制装置向下方移动，电力控制装置与壳体接触的情况。当在壳体的上表面的与电力控制装置相对的位置设置有线连结部时，在电力控制装置的下部露出的螺栓头有可能与线连结部发生干涉，而线连结部受到损伤。本说明书提供一种防止在碰撞时在电力控制装置的下表面露出的螺栓头与壳体的线连结部发生干涉的技术。
用于解决问题的技术方案
本说明书公开一种电力控制装置的车载构造。该车载构造具备：收纳行驶用的马达的壳体；以设有间隙的方式固定于壳体之上的电力控制装置；以及设置于壳体的上表面的与电力控制装置相对的位置的线连结部。在电力控制装置的外壳下部的与线连结部相对的位置露出有螺栓头。在外壳下部的螺栓头的旁边设置有比螺栓头向下方突出的肋。当电力控制装置因碰撞的冲击而向下方移动时，肋与线连结部接触，而能够避免螺栓头与线连结部接触。本说明书公开的技术的详细情况和进一步的改良在以下的“具体实施方式”中进行说明。
附图说明
图1是将电力控制装置车载的前舱的立体图。
图2是固定于马达壳体之上的电力控制装置的侧视图。
图3是图2的附图标记III所示的范围的放大图。
图4是电力控制装置向下方移动时的图。
图5是从斜下方观察电力控制装置所观察到的立体图。
图6是电力控制装置的剖视图。
图7是从斜下方观察第1变形例的电力控制装置所观察到的立体图。
图8是从斜下方观察第2变形例的电力控制装置所观察到的立体图。
图9是从斜下方观察第3变形例的电力控制装置所观察到的立体图。
图10是图9的X-X线处的剖视图。
图11是图10的XI-XI线处的剖视图。
附图标记说明
2：车载构造
10、10a、10b、10c：电力控制装置
11：外壳
12：制冷剂流路
13：隔板
13a、13b：翼片
14：垫片
16：罩
17：螺栓
17a：螺栓头
18：螺栓孔
18a：供给口
18b：排出口
19：肋
19a：倾斜面
21：连接器
26：罩
29：肋
29a：肋加强部
29b：倾斜面
29c：熔融金属流动肋
40：马达壳体
41：马达
42：齿轮组
43：前托架
44、46：防振衬套
45：后托架
47：电线
49：线连结部
80：前舱
81：纵梁
82：发动机
90：电气构件
100：混合动力车
具体实施方式
参照附图对实施例的车载构造进行说明。实施例的车载构造应用于混合动力车100。图1示出混合动力车100的前舱80的立体图。参照图1，对前舱80中的装置布局进行说明。图中的坐标系的Front轴表示车辆的前方。坐标系的Up轴表示车辆的上方。Side轴表示车宽方向(车辆的左侧方)。Front轴、Up轴、Side轴的含义在其他图中也相同。
混合动力车100具备发动机82和马达41作为驱动源。马达41与齿轮组42一起收纳于马达壳体40。马达壳体40与发动机82在车宽方向上连结，并悬架于两根纵梁81之间。此外，在图1中，一方的纵梁被遮挡而看不见。
电力控制装置10通过托架43、45而固定于马达壳体40之上。电力控制装置10控制马达41的驱动电力。具体而言，电力控制装置10将电源的直流电力变换成马达41的驱动电力(交流电力)。为了缩短驱动电力的传送距离，而将电力控制装置10配置于马达壳体40之上。
图2示出固定于马达壳体40之上的电力控制装置10的侧视图。图2示出了电力控制装置10的车载构造2的一个特征。电力控制装置10通过前托架43和后托架45以在与马达壳体40之间具有间隙Sp的方式固定。在电力控制装置10的外壳11与前托架43之间夹有防振衬套44，在外壳11与后托架45之间夹有防振衬套46。电力控制装置10不与马达壳体40直接接触，而是经由托架43、45和防振衬套44、46固定于马达壳体40的上方。利用托架43、45和防振衬套44、46，降低电力控制装置10的外壳11从马达壳体40受到的振动。
马达壳体40的上表面401以角度A向前下方倾斜，电力控制装置10的外壳11也以向前下方倾斜的姿势支承于马达壳体40。角度A大致为10度-30度的范围。由于外壳11向前下方倾斜，从而存在如下情况：在车辆发生了碰撞时，托架43、45变形，外壳11向下方移动，外壳11与马达壳体40的上表面401接触。
在外壳11的侧面设置有传送马达41的驱动电力的六根电线47的连接器21，在马达壳体40的上表面401设置有电线47的连结部(线连结部49)。马达壳体40收纳有两个三相交流马达，电力控制装置10向马达供给两组三相交流。因此，电力控制装置10与马达壳体40通过六根电线连接。此外，在图2中，仅描绘了六根电线47中的右侧的两根，省略了剩余四根线的中间部分的图示。
线连结部49从马达壳体40的上表面401向上方突出。线连结部49设置于与电力控制装置10的外壳11的下表面相对的位置。在因碰撞的冲击而外壳11向下方移动时，外壳11的下部与线连结部49接触。
罩16通过多个螺栓17固定于外壳11的下部。罩16是将设置于外壳11的下部的制冷剂流路封闭的部件。罩16夹着垫片14而固定于外壳11的下表面。制冷剂流路、罩16、以及垫片14将在后面进行说明。
螺栓17的螺栓头在外壳11的下部(下表面)露出。螺栓17的螺栓头中的若干螺栓头位于马达壳体40的线连结部49的正上方。在因碰撞的冲击而外壳11向下方移动时，螺栓17的螺栓头与线连结部49有可能接触。
由于螺栓头有棱角，因此在与螺栓头接触时，线连结部49有可能受到损伤。连接于线连结部49的电线47传送驱动行驶用马达的大电力，因此在碰撞时线连结部49受到损伤是不优选的。因此，为了保护线连结部49，在外壳11的下表面露出的螺栓头的旁边设置有肋19。
图3示出图2的附图标记III所示的范围的放大图。图4示出了电力控制装置10的外壳11向下方移动，外壳11与线连结部49接触的状态。如之前所述，在外壳11的下表面露出的螺栓头17a的旁边设置有肋19。肋19设置于与马达壳体40的线连结部49的上表面49a相对的位置。肋19的下端H2比螺栓头17a的下端H1向下方突出。因此，如图4所示，当外壳11向下方移动时，肋19与线连结部49接触，而能够避免螺栓头17a与线连结部49接触。如图4中的箭头P1所示，在肋19与线连结部49接触时，在线连结部49与螺栓头17a之间确保了间隙。
肋19的下表面的一部分(倾斜面19a)相对于线连结部49的上表面49a倾斜。当外壳11与线连结部49接触并向前方移动时，肋19通过该倾斜面19a而在线连结部49的前上角49b顺滑地滑下。倾斜面19a防止移动的肋19损伤线连结部49。肋19的下表面的剩余范围是平坦的，在肋19与线连结部49接触时，肋19的下表面与线连结部49的上表面49a面接触，从而不会有集中载荷施加于线连结部49。
图5示出从斜下方观察电力控制装置10所观察到的立体图。图5是取掉了罩16的图。图中的坐标系Front/Up/Side意味着，电力控制装置10搭载于混合动力车100的状态下的混合动力车100的前方/上方/侧方。请注意，在图5中，图中的向下为Up方向。
电力控制装置10的外壳11在其下部具备供制冷剂流动的流路(制冷剂流路12)。制冷剂流路12被隔板13在横向(Side方向)上分为供给路121和排出路122两部分。供给路121与设置于外壳11的前表面112的供给口18a连通，排出路122与设置于外壳11的前表面112的排出口18b连通。隔板13从前方朝向后方延伸，并在途中终止。供给路121和排出路122通过制冷剂流路12的后部的U形转向部123相连。在供给口18a和排出口18b连接有未图示的制冷剂循环装置，制冷剂从供给口18a供给。从供给口18a供给的制冷剂经过供给路121、U形转向部123、排出路122而从排出口18b排出。制冷剂是水、或LLC(Long Life Coolant：长效冷却液)等液体。在外壳11的内部以与制冷剂流路12相对的方式配置有发热量大的电气构件。电气构件的热被经过制冷剂流路12的制冷剂吸收。
设置于外壳11的下部的制冷剂流路12在下侧(制冷剂流路12的底部)开放。在外壳11的下表面115，以包围制冷剂流路12的方式配置有垫片14。制冷剂流路12的开放的底面被罩16覆盖。罩16夹着垫片14而安装于外壳11的下表面115。罩16通过多个螺栓17安装于下表面115。在外壳11的下表面115，以包围垫片14的方式设置有与螺栓17螺合的多个螺栓孔18。
垫片14既可以是金属垫片也可以是橡胶垫片。或者，垫片14也可以是FIPG(FormedIn Place Gasket：现场成型垫片)。
在罩16设置有两个肋19。各肋19设置为，分别与将罩16固定的多个螺栓17中的将罩16的前部固定的两个螺栓相邻。
图6示出由包括图中的Front轴和Up轴的平面剖切外壳11而得的剖视图。图6是由经过供给口18a的截面剖切而得的剖视图。如之前所述，在外壳11的内部，以与制冷剂流路12相对的方式配置有电气构件90。电气构件90例如是电抗器和/或电容器。
肋19设置于罩16。肋19设置为，与将罩16固定的多个螺栓17中的位于最前面的螺栓17的后方相邻。肋19位于垫片14的正下方。垫片14与肋19配置成，从下表面115的法线方向(图中的虚线VL的方向)上观察时重叠。肋19也有助于推压垫片14的罩16的强度提高。肋19在垫片14的正下方对罩进行加强，肋19有助于由垫片14实现的制冷剂流路12的密闭性的提高。
(第1变形例)图7示出第1变形例的电力控制装置10a。图7是从斜下方观察电力控制装置10a所观察到的立体图。图7与图5对应，设置于外壳11的下表面115的制冷剂流路12(参照图5)由罩26封闭。罩26通过多个螺栓17固定于外壳11的下表面115。在罩26设置有沿着罩26的边缘围绕一圈的肋29。肋29在多个螺栓17的各螺栓17的旁边经过。另外，肋29与之前的电力控制装置10的肋19同样，比螺栓头向下方突出。与之前的电力控制装置10同样，当电力控制装置10a固定于马达壳体40之上时，电力控制装置10a的前端的螺栓17位于线连结部49的上方。在电力控制装置10a的前端的螺栓17的后方，在肋29设置有肋加强部29a。肋加强部29a从肋29向后方延伸。肋加强部29a与肋29为相同高度，在所述肋加强部29a的后部设置有倾斜面29b。肋29设置成，在从罩26的法线方向上观察时，与夹在外壳11的下表面115与罩26之间的环状的垫片(参照图5)重叠。电力控制装置10a的肋29也起到与实施例的电力控制装置10同样的效果。
(第2变形例)图8示出第2变形例的电力控制装置10b。图8是从斜下方观察电力控制装置10b所观察到的立体图。在图8中，与图7同样，制冷剂流路12(参照图5)由罩26封闭。本变形例的罩26除了肋29的构成不同这一点之外，与第1变形例的罩26同样。除了两个肋加强部29a之外，罩26还包括三个熔融金属流动肋(日文：湯流れリブ)29c。罩26通过压铸而成型。在罩26的成型用的模具设置有用于使熔融后的金属高效地流向整个模具的熔融金属流动槽。各熔融金属流动肋29c是通过熔融金属流动槽内的熔融金属凝固而成型的。
各熔融金属流动肋29c在横向(Side方向)上延伸。另外，各肋加强部29a在前后方向(Front方向)上延伸。并且，两个肋加强部29a与三个熔融金属流动肋29c中的位于最前侧的熔融金属流动肋29c垂直。利用作为熔融金属流动肋29c的基础的槽，从而使两个肋加强部29a(即多个肋)成型时的熔融金属流动平滑。此外，肋加强部29a与熔融金属流动肋29c也可以并非严格垂直，例如，肋加强部29a与熔融金属流动肋29c之间的角度也可以是90度以下的角度。一般而言，肋加强部29a与熔融金属流动肋29c交叉即可。另外，肋加强部29a不限于两个，也可以设置三个以上。
另外，由于肋加强部29a与熔融金属流动肋29c交叉，从而肋加强部29a的强度提高。如上所述，设置肋加强部29a的目的在于，在车辆的碰撞时与线连结部49接触，使外壳11向前方滑下。通过提高肋加强部29a的强度，从而能够防止与线连结部49接触时肋加强部29a变形，从而能够适当地达成上述的目的。
(第3变形例)图9～图11示出第3变形例的电力控制装置10c。图9与图5同样，是取掉了罩16的图。图10示出由包括图中的Side轴和Up轴的平面(图9的X-X线处的平面)剖切外壳11而得的剖视图。图10是经过肋19的截面。图11示出由包括图中的Up轴和Front轴的平面(图10的XI-XI线处的平面)剖切而得的剖视图。图11是经过肋19和翼片(fin)13a的截面。本变形例除了制冷剂流路12的构成不同这一点之外，与实施例同样。在本变形例中，在供给路121内设置有翼片13a，在排出路122内设置有翼片13b。翼片13a、13b设置于制冷剂流路12的底面(即，与罩16相对的面)。
如图10、图11所示，两个肋19中的一方的肋位于翼片13a的下方。翼片13a与肋19配置为，在从下表面115的法线方向(图11中的虚线VL的方向)上观察时重叠。同样地，两个肋19中的另一方的肋也位于翼片13b的下方。如上所述，肋19在车辆的碰撞时与线连结部49接触。因此，在罩16中的设置有肋19的部分应力集中。若罩16因应力而变形则制冷剂有可能从制冷剂流路12泄漏。然而，肋19位于翼片13a的下方，因此在碰撞时罩16被翼片13a支承。因此，能够防止罩16变形，能够防止制冷剂从制冷剂流路12泄漏。
以下例举在实施例中所说明的技术的若干特征。在实施例的车载构造2中，线连结部49位于电力控制装置10(10a)的外壳11的下方。线连结部49配置于与外壳11相对的位置。在外壳11的下部的与线连结部49相对的位置露出有螺栓头17a。在外壳11的下部的螺栓头17a的旁边设置有比螺栓头17a向下方突出的肋19(29)。肋19(肋29的一部分)也设置于与线连结部49相对的位置。在因碰撞的冲击而外壳11向下方移动时，肋19(29)防止螺栓头17a与线连结部49接触。
肋19的后部下表面(倾斜面19a)相对于线连结部49的上表面49a倾斜。通过该倾斜防止向下方移动的肋19(外壳11)损伤线连结部49。在变形例的电力控制装置10a的肋29也设置有肋加强部29a，该肋加强部29a在外壳11的前端的螺栓17的后方从环状的肋29向后方延伸，该肋29的后部下表面(倾斜面29b)倾斜。
在外壳11的下部设置有制冷剂流路12。制冷剂流路12的底部开放，该开口由罩16(26)封闭。罩16(26)夹着配置成将制冷剂流路12包围的垫片14而固定于外壳11的下表面。罩16(26)通过螺栓17固定于外壳11。肋19(29)设置于罩16(26)。肋19(26)在最前列的螺栓17的后方与螺栓头17a相邻，并且位于垫片14的下方。在垫片14的下方设置于罩16(26)的肋19(29)对罩进行加强。由于在垫片14的正下方对罩16进行加强，因此制冷剂难以泄漏。
另外，例举在上述的第2变形例、第3变形例所说明的技术的若干特征。在第2变形例中，肋29包括肋加强部29a和与肋加强部29a交叉的熔融金属流动肋29c。由此，肋加强部29a的强度提高，能够达成在车辆的碰撞时使外壳11向前方滑下这一肋加强部29a的目的。
在第2变形例中，熔融金属流动肋29c与平行延伸的多个肋加强部29a的各肋加强部29a交叉。由此，使两个肋加强部29a成型时的熔融金属流动平滑。
在第3变形例中，在外壳11的下部设置有制冷剂流路12。在制冷剂流路12内设置有翼片13a。螺栓17将对制冷剂流路12进行封闭的罩16固定。肋19设置于罩16并且位于翼片13a的下方。能够防止碰撞时罩16变形，能够防止制冷剂从制冷剂流路12泄漏。
以上，对本发明的具体例详细地进行了说明，但这些仅为例示，并不对权利要求书进行限定。权利要求书中记载的技术包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更后的技术方案。本说明书或者附图中说明的技术要素可单独或通过各种组合来发挥技术有用性，并不限定于申请时权利要求所记载的组合。另外，本说明书或者附图中例示的技术能够同时实现多个目的，只要实现其中一个目的，其本身就具有技术有用性。

Claims (13)

1.一种电力控制装置的车载构造，具备：
收纳行驶用的马达的壳体；
以设有间隙的方式固定于所述壳体之上的电力控制装置；以及
设置于所述壳体的上表面的与所述电力控制装置相对的位置的线连结部，
在所述电力控制装置的外壳下部的与所述线连结部相对的位置露出有螺栓头，并且在所述外壳下部的所述螺栓头的旁边设置有比所述螺栓头向下方突出的肋。
2.根据权利要求1所述的车载构造，
所述肋的下表面的至少一部分相对于所述线连结部的上表面倾斜。
3.根据权利要求1所述的车载构造，
在所述外壳下部设置有制冷剂流路，
螺栓将罩固定，所述罩是将所述制冷剂流路封闭且夹着配置成将所述制冷剂流路包围的垫片而与所述外壳的下表面相对的罩，
所述肋设置于所述罩，并且所述肋位于所述垫片的下方。
4.根据权利要求2所述的车载构造，
在所述外壳下部设置有制冷剂流路，
螺栓将罩固定，所述罩是将所述制冷剂流路封闭且夹着配置成将所述制冷剂流路包围的垫片而与所述外壳的下表面相对的罩，
所述肋设置于所述罩，并且所述肋位于所述垫片的下方。
5.根据权利要求1所述的车载构造，
在所述外壳下部设置有制冷剂流路，
在所述制冷剂流路内设置有翼片，
螺栓将封闭所述制冷剂流路的罩固定，
所述肋设置于所述罩并且位于所述翼片的下方。
6.根据权利要求2所述的车载构造，
在所述外壳下部设置有制冷剂流路，
在所述制冷剂流路内设置有翼片，
螺栓将封闭所述制冷剂流路的罩固定，
所述肋设置于所述罩并且位于所述翼片的下方。
7.根据权利要求5所述的车载构造，
所述螺栓将所述罩固定，所述罩是夹着配置成将所述制冷剂流路包围的垫片而与所述外壳的下表面相对的罩，
所述肋位于所述翼片和所述垫片的下方。
8.根据权利要求6所述的车载构造，
所述螺栓将所述罩固定，所述罩是夹着配置成将所述制冷剂流路包围的垫片而与所述外壳的下表面相对的罩，
所述肋位于所述翼片和所述垫片的下方。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的车载构造，
所述肋设置于与所述线连结部相对的位置。
10.根据权利要求1～8中任一项所述的车载构造，
所述肋包括第1肋和与所述第1肋交叉的第2肋。
11.根据权利要求9所述的车载构造，
所述肋包括第1肋和与所述第1肋交叉的第2肋。
12.根据权利要求10所述的车载构造，
所述第2肋与平行延伸的多个第1肋的各第1肋交叉。
13.根据权利要求11所述的车载构造，
所述第2肋与平行延伸的多个第1肋的各第1肋交叉。
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