專利名稱：電氣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣設(shè)備，特別是涉及具備過電流保護用的熔斷器的電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
關(guān)于具備熔斷器的電氣設(shè)備，以往提出了各種技術(shù)。例如，在日本特開2005-153827號公報(專利文獻I)中公開了如下結(jié)構(gòu)，即在車輛用蓄電池裝置中，在結(jié)合于蓄電池的側(cè)面的底板的蓄電池側(cè)的側(cè)面設(shè)置凹部，在該凹部收納配置主開關(guān)和主熔斷器。另外，在日本特開平9-148753號公報(專利文獻2)中，關(guān)于電氣設(shè)備的殼體的制造方法，公開了如下結(jié)構(gòu)，即在固定型的凸部的上表面形成有用于收納安裝于印刷線路板的溫度熔斷器的退避凹部，該退避凹部的開口周緣與印刷線路板的下表面相連。另外在日本實開平5-11421號公報(專利文獻3)中公開了一種逆變器用變壓器，該逆變器用變壓器構(gòu)成為將表面?zhèn)日值耐痪壍囊环降亩瞬肯蛩椒较蛲鈧?cè)延伸而形成檐部分，并在該檐部分的上部安裝溫度熔斷器。另外，關(guān)于電氣 部件收納箱的排水構(gòu)造，在日本特開2004-48858號公報(專利文獻4)中公開了如下結(jié)構(gòu)，即在箱子的底壁設(shè)置排水口，并且設(shè)置與該排水口連續(xù)的切缺部，在底壁的外表面?zhèn)仍O(shè)置朝向排水口的周緣成為薄壁的傾斜部，在該傾斜部設(shè)置引水槽?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2005-153827號公報專利文獻2:日本特開平9-148753號公報專利文獻3:日本實開平5-11421號公報專利文獻4:日本特開2004-48858號公報
發(fā)明內(nèi)容
在額定值以上的電流流過電氣電路而使熔斷器熔斷之后為了再次啟動電氣電路，需要更換熔斷的熔斷器。該熔斷器的更換通過從用于收納設(shè)在電氣設(shè)備上的熔斷器的收納空間拆下熔斷的熔斷器，并將新的熔斷器安裝于該收納空間而進行。此時，新的熔斷器有時錯誤地上下顛倒地組裝入收納空間內(nèi)。在設(shè)有覆蓋熔斷器的收納空間的罩的情況下，以反姿勢組裝熔斷器時，無法確保罩和熔斷器之間的空間絕緣距離，而存在短路的問題。本發(fā)明鑒于上述的問題而作出，其主要目的在于提供一種能夠防止熔斷器的誤安裝的電氣設(shè)備。本發(fā)明的電氣設(shè)備具備具有表面的殼體，在殼體的內(nèi)部形成有空間，空間在形成于表面的開口部與殼體的外部連通。電氣設(shè)備還具備覆蓋開口部的罩部件和收納于空間內(nèi)的過電流防止用的熔斷器。罩部件包括使開口部閉塞的罩主體和相對于罩主體向空間的內(nèi)部突起的突起部。將熔斷器錯誤地組裝入空間內(nèi)時，突起部與熔斷器發(fā)生干涉。
在上述電氣設(shè)備中優(yōu)選,罩主體和突起部是金屬制的一體成形品。在上述電氣設(shè)備中優(yōu)選，罩主體形成為平板狀，突起部從罩主體的外表面?zhèn)认騼?nèi)表面?zhèn)劝枷荻纬?。在上述電氣設(shè)備中優(yōu)選，殼體以表面相對于水平面具有第一角度而傾斜的方式配置。突起部具有凹陷底面，該凹陷底面構(gòu)成從罩主體的外表面?zhèn)认騼?nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌枷菪螤畹牡酌?。凹陷底面在殼體的傾斜的下側(cè)與罩主體接合，并相對于罩主體具有第二角度而傾斜。第二角度小于第一角度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電氣設(shè)備，能夠防止熔斷器向電氣設(shè)備的誤安裝。
圖1是表示本實施方式的電氣設(shè)備的一例的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是將圖1所示的罩部件的局部放大而表示的立體圖。圖3是表示罩部件覆蓋熔斷器收納空間的狀態(tài)的剖面圖。圖4是表示上下顛倒地安裝熔斷器的狀態(tài)的剖面圖。圖5是表示罩部件相對于水平面傾斜地配置的狀態(tài)的剖面圖。圖6是表示液滴浸入圖5所示的罩部件的突起部的例子的剖面圖。
具體實施例方式以下，基于
本發(fā)明的實施方式。此外，在以下的附圖中，對相同或相當?shù)牟糠謽俗⑼粯颂?，不重?fù)其說明。圖1是表示本實施方式的電氣設(shè)備的一例的結(jié)構(gòu)的立體圖。在圖1中作為電氣設(shè)備的一例圖示了搭載于車輛的P⑶(Power Control Unit:動力控制單元)I。P⑶I在殼體20 的內(nèi)部包含 MG (Motor Generator:電動發(fā)電機)-ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)11、逆變器、升壓轉(zhuǎn)換器、DC (Direct Current:直流)_DC轉(zhuǎn)換器15作為一體。逆變器和升壓轉(zhuǎn)換器主要由行駛用及升壓用的IPM (Intelligent Power Module:智能功率模塊)12、電抗器13、電容器14而構(gòu)成。MG-ECUll根據(jù)來自控制裝置的輸出要求值進行逆變器及升壓轉(zhuǎn)換器的控制。升壓轉(zhuǎn)換器使蓄電池電壓升壓并利用高電壓驅(qū)動電動發(fā)電機。逆變器為了將由升壓轉(zhuǎn)換器升壓后的高電壓直流電流向電動發(fā)電機供給而轉(zhuǎn)換為交流電流。另外，在電動發(fā)電機作為發(fā)電機而工作的情況下，逆變器將發(fā)電的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流。DC-DC轉(zhuǎn)換器15使蓄電池的電壓降壓并向輔機類或輔機蓄電池供給。在殼體20的表面21形成有開口部22。在殼體20的內(nèi)部形成有用于收納熔斷器41的熔斷器收納空間40 (圖1中未圖示)，該熔斷器收納空間40經(jīng)由開口部22而與殼體20的外部連通。在殼體20的表面21還形成有開口部23、24及25。這些開口部22、23、24及25由罩部件30來覆蓋。在PCUl搭載于車輛的使用狀態(tài)下，罩部件30固定于殼體20而密封殼體20的內(nèi)部。維護時通過從殼體20拆下罩部件30而能夠進行例如更換熔斷器收納空間40內(nèi)的熔斷器41等P⑶I的維護。在罩部件30設(shè)有檢測安裝狀態(tài)的聯(lián)鎖開關(guān)16。在向PCUl的電力電纜輸入部也設(shè)有聯(lián)鎖開關(guān)17。在從殼體20拆下罩部件30或斷開電力電纜時，聯(lián)鎖開關(guān)16、17成為OFF(斷開)，切斷系統(tǒng)主繼電器。設(shè)有用于冷卻PCUl的水冷裝置。在殼體20安裝有向該水冷裝置供給冷卻水的冷卻水入口 18和從水冷裝置進行排水的冷卻水出口 19。成為由水冷裝置直接對行駛用及升壓用的IPM12進行冷卻的構(gòu)造，使IPM12的工作時的散熱性升高，從而實現(xiàn)PCUl的小型化。圖2是將圖1所示的罩部件30的局部放大而表示的立體圖。圖3是表示罩部件30覆蓋熔斷器收納空間40的狀態(tài)的剖面圖。在圖3所示的狀態(tài)中，罩部件30固定于殼體20的表面21，而使形成于殼體20的表面21的開口部22 (參照圖1)閉塞。因此，在圖3所示的狀態(tài)中，熔斷器收納空間40和殼體20的外部由罩部件30隔開，而成為互相不連通的非連通狀態(tài)。如圖2及圖3所不，罩部件30包含罩主體35、罩部件30的局部相對于罩主體35向熔斷器收納空間40的內(nèi)部突起的突起部31。罩主體35形成為平板狀。平板狀的罩主體35具有殼體20的外部空間側(cè)的外表面36和面向熔斷器收納空間40的內(nèi)表面37。突起部31以從平板狀的罩主體35的外表面36側(cè)向內(nèi)表面37側(cè)凹陷的方式形成。如參照圖1所說明的那樣，PCUl在其殼體20的內(nèi)部收納逆變器等產(chǎn)生電磁波的設(shè)備類。為了不使由該設(shè)備類產(chǎn)生的電磁波向外部泄漏，需要形成用導電體的板部件圍繞設(shè)備類的電磁波屏蔽室來切斷電磁波的傳播。在罩部件30為樹脂成型品的情況下，成為在形成于殼體20的開口部22以電氣方式形成有貫通孔的狀態(tài)，電磁波經(jīng)由該貫通孔向外部泄漏。因此，為了抑制從殼體20的內(nèi)部向外部的電磁波的泄漏，構(gòu)成罩部件30的罩主體35和關(guān)起部31形成為金屬制的一體成型品。罩主體35和突起部31可以通過例如對鋼板施加沖壓加工等任意的塑性加工而一體成形。若準備與具有突起部31的罩部件30對應(yīng)的形狀的模具，并使用該模具進行沖壓加工，則能夠高加工精度地形 成罩部件30，因而質(zhì)量良好。另外，為了形成具有突起部31的罩部件30，不需要追加的材料，也不需要焊接等追加的制造工序，因此能夠不增加制造成本地形成突起部31。通過沖壓加工按壓鋼板的外表面36而形成突起部31的結(jié)果是，突起部31形成為從罩主體35的外表面36側(cè)觀察時具有從罩主體35的外表面36側(cè)向內(nèi)表面37側(cè)凹陷的形狀。突起部31具有:構(gòu)成從罩主體35的外表面36側(cè)向內(nèi)表面37側(cè)凹陷的凹陷形狀的底面的凹陷底面32 ;和形成該凹陷形狀的內(nèi)壁面的側(cè)面33。側(cè)面33沿與平板狀的罩主體35大致正交的方向延伸而形成。凹陷底面32在邊界部39與罩主體35接合，在邊界部38與側(cè)面33接合。凹陷底面32的周緣由邊界部38和邊界部39形成。如圖2所示，以直線狀延伸的邊界部39形成罩主體35與凹陷底面32的邊界，沿C字狀延伸的邊界部38形成側(cè)面33與凹陷底面32的邊界。凹陷底面32中，其周緣的一部分在邊界部39直接與罩主體35連接，周緣的另一部分在邊界部38與側(cè)面33連接。邊界部38設(shè)在側(cè)面33的從罩主體35遠離的一側(cè)的端部。其結(jié)果是，凹陷底面32相對于罩主體35的面方向具有規(guī)定的角度而傾斜地配置。參照圖3，在作為形成于殼體20的內(nèi)部的空間的一例的熔斷器收納空間40的內(nèi)部，收納有流過比允許值大的電流時被熔斷的熔斷器41。熔斷器41是流過過大的電流時通過由低熔點的金屬形成的可熔體熔斷而切斷電流的過電流防止用的元件。
熔斷器41具有從其主體向外側(cè)延伸的兩個連接部42、43。與熔斷器41靠近地配置的端子46與連接部42接觸，并由安裝螺栓44來固定，從而熔斷器41與端子46電連接。與熔斷器41靠近地配置的端子47與連接部43接觸，并由安裝螺栓45來固定，從而熔斷器41與端子47電連接。端子46、47構(gòu)成例如與逆變器連接的電氣電路的一部分。安裝螺栓44,45固定連接部42、43，從而將熔斷器41固定于熔斷器收納空間40內(nèi)。說明具備如以上的結(jié)構(gòu)的P⑶I中的熔斷器41的更換作業(yè)。熔斷器41熔斷時，接著為了再次啟動PCUl不得不將熔斷的熔斷器41更換為新的熔斷器41。在這種情況下，從殼體20拆下罩部件30而露出熔斷器收納空間40之后，松開安裝螺栓44、45而解除熔斷器41的固定，并從熔斷器收納空間40拆下熔斷器41。之后，由安裝螺栓44、45來固定新的熔斷器41的連接部42、43，從而將新的熔斷器41安裝在熔斷器收納空間40內(nèi)。最后關(guān)閉罩部件30并安裝于殼體20。如此，進行熔斷器41的更換作業(yè)。向熔斷器收納空間40的熔斷器41的安裝通過使用安裝螺栓44、45進行螺栓固定而進行。此時，存在在熔斷器收納空間40內(nèi)錯誤地以反姿勢配置新的熔斷器41，而由安裝螺栓44、45上下顛倒地組裝的情況。 在本實施例中，罩部件30具有向熔斷器收納空間40的內(nèi)部突起的突起部31。在將熔斷器41錯誤地組裝入熔斷器收納空間40內(nèi)的情況下，要將罩部件30安裝于殼體20時，突起部31與熔斷器41發(fā)生干涉，因此無法關(guān)閉罩部件30。因此，進行熔斷器41的更換作業(yè)的操作者能夠可靠地認識誤組裝了熔斷器41的情況，而能夠恰當?shù)刂匦陆M裝熔斷器41。因此，能夠可靠地防止以反姿勢組裝熔斷器41而在罩部件30與熔斷器41之間發(fā)生短路的不良情況。圖4是表示上下顛倒地安裝熔斷器41的狀態(tài)的剖面圖。比較圖3和圖4，在恰當?shù)亟M裝熔斷器41的圖3中，熔斷器41的主體相對于連接部42、43配置在從罩部件30遠離的下側(cè)。相對與此，在錯誤地組裝熔斷器的圖4中，熔斷器41的主體相對于連接部42、43配置在與罩部件30靠近的上側(cè)。如上述，圖3所示的罩部件30表示固定于殼體20的表面21的狀態(tài)，圖4中用雙點劃線表示的`罩部件30表示與圖3同樣的固定于殼體20的表面21時的罩部件30的配置。在圖4所示的熔斷器41被誤組裝入熔斷器收納空間40內(nèi)的狀態(tài)下，假設(shè)罩部件30如通常那樣安裝于殼體20時，如圖4的雙點劃線所示，突起部31與熔斷器41發(fā)生干涉。因此實際上，無法將罩部件30安裝于殼體20。因此，在熔斷器41的更換操作時熔斷器41被誤組裝的情況下，能夠使操作者可靠地認識誤組裝而改正組裝狀態(tài)，因此能夠可靠地防止熔斷器41的反安裝。接著，說明P⑶I的配置和突起部31的形狀的關(guān)系。圖5是表示罩部件30相對于水平面傾斜地配置的狀態(tài)的剖面圖。在圖5所示的狀態(tài)下，殼體20以其表面21相對于水平面100具有第一角度α而傾斜的方式配置。因此，安裝于殼體20的表面21的罩部件30也是平板狀的罩主體35相對于水平面100具有角度α而傾斜。罩主體35的面方向與水平面100形成角度α。罩主體35相對于水平面100傾斜地配置的罩部件30以突起部31的凹陷底面32在殼體20的傾斜的下側(cè)與罩主體35接合的方式配置。凹陷底面32構(gòu)成從平板狀的罩主體35的外表面36側(cè)向內(nèi)表面37側(cè)凹陷的凹陷形狀的底面。罩部件30以如下方式配置:該凹陷底面32的周緣中，凹陷底面32與罩主體35的接合位置即邊界部39位于罩主體35的傾斜的最下側(cè)。圖5所示的凹陷底面32形成為平板狀的形狀。在此，形成為平板狀的凹陷底面32的面方向與平板狀的罩主體35的面方向形成第二角度β。凹陷底面32相對于罩主體35具有角度β而傾斜。如圖5所示，罩主體35與凹陷底面32在邊界部39形成角度β而交叉。比較殼體20的表面21相對于水平面傾斜的角度α和凹陷底面32相對于罩主體35傾斜的角度β時，角度β小于角度α。例如，P⑶I以相對于水平面100具有18°的角度而傾斜的方式搭載于車輛的情況下，以凹陷底面32相對于罩主體35傾斜的角度小于18°的方式形成罩部件30。因此，如圖5所示，凹陷底面32與罩主體35的接合位置即邊界部39相對于凹陷底面32與側(cè)面33的接合位置即邊界部38，在垂直于水平面100的鉛垂方向上處于更下側(cè)的位置。圖6是表示液滴浸入圖5所示的罩部件的突起部的例子的剖面圖。罩部件30如參照圖5所說明的那樣配置，突起部31形成為如圖5所示的形狀，從而凹陷底面32相對于水平面100具有正角度(α -β )。凹陷底面32相對于水平面100形成角度(α -β )而傾斜。在凹陷底面32的傾斜的上側(cè)配置有邊界部38，在凹陷底面32的傾斜的下側(cè)配置有邊界部39。罩部件30以如下方式配置:凹陷底面32直接與罩主體35連接的邊界部39位于相對于水平面100傾斜地配置的凹陷底面32的傾斜的最下側(cè)?？紤]如下情況:如箭頭Fl所示那樣液滴51向這樣配置的罩部件30的外表面36落下，而浸入至罩部件30的外表面36局部凹陷的凹陷的內(nèi)部。即使在這樣的情況下，如箭頭F2所示那樣，浸入至凹陷的液滴52沿著相對于水平面100傾斜的凹陷底面32流動，并經(jīng)由邊界部39從凹陷排出。向凹陷的外部流出的液滴53沿著相對于水平面100的傾斜更大的罩主體35如箭頭F3所示地流動。即，浸入至凹陷的液滴52通過重力的作用而自然地從凹陷排出，而不會長時間滯留于凹陷的內(nèi)部。鹽水等具有腐蝕性的液體滯留而與鋼板制的罩部件30的特定部位長時間持續(xù)接觸時，存在該特定部位腐蝕而在罩部件30形成孔，經(jīng)由該孔而腐蝕液向PCUl的殼體20的內(nèi)部浸入的可能性，因此不優(yōu)選。本實施方式的罩部件30如上述那樣能夠從形成于罩主體35的外表面的凹陷迅速排出腐蝕液，因此能夠抑制罩部件30的腐蝕的發(fā)生。因此，能夠提供一種壽命更長且可靠性更高的罩部件30。圖5及圖6所示的凹陷底面32具有平板狀的形狀，但本實施方式的凹陷底面32的形狀并不局限于平板狀。例如，凹陷底面32可以具有組合相互彎曲的多個平板而成的形狀，也可以具有拋物面等彎曲形狀。在這種情況下，以如下方式形成凹陷底面32:在傾斜的罩主體35的傾斜的上側(cè)，凹陷底面32與罩主體35所形成的角度小，在傾斜的下側(cè)，凹陷底面32與罩主體35所形成的角度階段地增大。在曲面形狀的凹陷底面32的情況下，凹陷底面32的切平面和罩主體35所形成的角度以隨著靠近邊界部39而單調(diào)增加的方式形成即可。另外，使凹陷底面32與罩主體35所形成的最大角度小于罩主體35相對于水平面100傾斜的角度α。這樣的話，能夠成為腐蝕液從凹陷自然地流出的形狀，而能夠防止腐蝕液滯留于凹陷內(nèi)。如以上對于本發(fā)明的實施 方式進行了說明，但應(yīng)認為本次公開的實施例在所有的點是例示而不是限制性的。本發(fā)明的范圍并不是由上述的說明而是由權(quán)利要求書來表示，并且意圖包含與權(quán)利要求書均等的意思及范圍內(nèi)的所有的變更。標號說明 1PCU、20殼體、21表面、22開口部、30罩部件、31突起部、32凹陷底面、33側(cè)面、35罩主體、36外表面、37內(nèi)表面、38、39邊界部、40熔斷器收納空間、41熔斷器、42、43連接部、44,45安裝螺栓、46、47端子、51、52、53液滴、100水平面。
權(quán)利要求
1.一種電氣設(shè)備(I),具備具有表面(21)的殼體(20),在所述殼體(20)的內(nèi)部形成有空間(40)，所述空間(40)在形成于所述表面(21)的開口部(22)與所述殼體(20)的外部連通， 所述電氣設(shè)備(I)還具備: 覆蓋所述開口部(22)的罩部件(30)； 收納于所述空間(40)內(nèi)的過電流防止用的熔斷器(41)， 所述罩部件(30 )包括使所述開口部(22 )閉塞的罩主體(35 )和相對于所述罩主體(35 )向所述空間(40)的內(nèi)部突起的突起部(31)， 將所述熔斷器(41)錯誤地組裝入所述空間(40 )內(nèi)時，所述突起部(31)與所述熔斷器(41)發(fā)生干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣設(shè)備(I)，其中， 所述罩主體(35 )和所述突起部(31)是金屬制的一體成形品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣設(shè)備(I)，其中， 所述罩主體(35)形成為平板狀， 所述突起部(31)從所述罩主體(35 )的外表面(36 )側(cè)向內(nèi)表面(37 )側(cè)凹陷而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電氣設(shè)備(I)，其中， 所述殼體(20)以所述表面(21)相對于水平面(100)具有第一角度(α )而傾斜的方式配置， 所述突起部(31)具有凹陷底面(32)，該凹陷底面(32)構(gòu)成從所述罩主體(35)的所述外表面(36 )側(cè)向所述內(nèi)表面(37 )側(cè)凹陷的凹陷形狀的底面， 所述凹陷底面(32)在所述殼體(20)的傾斜的下側(cè)與所述罩主體(35)接合，并相對于所述罩主體(35)具有第二角 度(β )而傾斜， 所述第二角度(β )小于所述第一角度(α )。
全文摘要
提供一種能夠防止熔斷器(41)的誤安裝的電氣設(shè)備。PCU具備具有表面的殼體。在殼體的內(nèi)部形成有熔斷器收納空間(40)，熔斷器收納空間(40)在形成于表面的開口部與殼體的外部連通。PCU還具備覆蓋開口部的罩部件(30)和收納于熔斷器收納空間(40)內(nèi)的過電流防止用的熔斷器(41)。罩部件(30)包括使開口部閉塞的罩主體(35)和相對于罩主體(35)向熔斷器收納空間(40)的內(nèi)部突起的突起部(31)。將熔斷器(41)錯誤地組裝入熔斷器收納空間(40)內(nèi)時，突起部(31)與熔斷器(41)發(fā)生干涉。
文檔編號H02G3/16GK103229376SQ20108007034
公開日2013年7月31日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者湯淺浩章 申請人:豐田自動車株式會社