特許 7035455 車載電気機器用のカバー及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-07

(45)【発行日】2022-03-15

(54)【発明の名称】車載電気機器用のカバー及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20220308BHJP

   H01R 13/74 20060101ALI20220308BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20220308BHJP

   B23K 26/352 20140101ALI20220308BHJP

   H05K 5/03 20060101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

H05K5/02 J

H01R13/74 Z

B23K26/00 H

B23K26/352

H05K5/03 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2017211410

(22)【出願日】2017-10-31

(65)【公開番号】P2019083298

(43)【公開日】2019-05-30

【審査請求日】2020-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】特許業務法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】木下 雄介

(72)【発明者】

【氏名】矢野 順也

(72)【発明者】

【氏名】江波 慎吾

【審査官】鹿野 博司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２２０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０３８３１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１７３１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９４７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４０２０９５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００７－２２７１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９３５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８０４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９３６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９４１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１２３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０３４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１７９２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ５／０２

Ｈ０１Ｒ １３／７４

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／３５２

Ｈ０５Ｋ ５／０３

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に電気回路を収めるための車載電気機器用のカバーであって、
前記カバーは、鉄系の母材と、前記母材における前記電気回路の反対側に形成される亜鉛系のメッキ層とを有し、
前記カバーには、前記母材及び前記メッキ層を貫通する貫通孔が形成されるとともに、前記カバーの外部と前記電気回路とを電気的に接続するコネクタが設けられ、
前記コネクタは、前記貫通孔に挿通されて前記電気回路と接続される端子と、前記カバーに形成され、前記端子を囲う熱可塑性樹脂系のコネクタハウジングとを有し、
前記カバーには、前記貫通孔を囲う環状をなし、前記メッキ層から前記母材まで延びるレーザ加工痕が形成され、
前記レーザ加工痕の内部には、レーザの照射で溶融した前記メッキ層及び前記母材によって複数の凹凸が形成され、
前記コネクタハウジングは、前記レーザ加工痕の内部において、前記メッキ層から前記母材まで延在し、
前記メッキ層は、アルミニウムを含有していることを特徴とする車載電気機器用のカバー。

【請求項2】

前記カバーには、前記母材と前記メッキ層との境界面に位置し、前記レーザ加工痕を臨んで前記レーザ加工痕と一体化された溝が形成され、
前記コネクタハウジングは、前記レーザ加工痕の内部において、前記溝内に進入している請求項１記載の車載電気機器用のカバー。

【請求項3】

前記レーザ加工痕は複数であり、
前記各レーザ加工痕は、前記貫通孔を同心としている請求項１又は２記載の車載電気機器用のカバー。

【請求項4】

前記レーザ加工痕は複数であり、
隣り合う前記レーザ加工痕同士の間には、前記メッキ層と前記母材とが接合される領域が存在している請求項１乃至３のいずれか１項記載の車載電気機器用のカバー。

【請求項5】

前記コネクタハウジングは、前記熱可塑性樹脂よりも強度の高い材質からなる強化繊維を含んでいる請求項１乃至４のいずれか１項記載の車載電気機器用のカバー。

【請求項6】

内部に電気回路を収めるための車載電気機器用のカバーの製造方法であって、
鉄系の母材と、前記母材上に形成される亜鉛系のメッキ層とを有するとともに、前記母材及び前記メッキ層を貫通する貫通孔が形成された初期基体を準備する準備工程と、
前記初期基体に対して、前記貫通孔を囲う環状にレーザの照射を行い、前記メッキ層から前記母材まで延びるレーザ加工痕を形成するレーザ照射工程と、
前記貫通孔に対し、前記電気回路と電気的に接続する端子を取り付ける端子取付工程と、
前記端子を囲うとともに、前記レーザ加工痕の内部において前記メッキ層から前記母材まで延在する熱可塑性樹脂系のコネクタハウジングを形成するコネクタハウジング形成工程とを備え、
前記レーザ加工痕の内部には、前記レーザの照射で溶融した前記メッキ層及び前記母材によって複数の凹凸が形成され、
前記メッキ層は、アルミニウムを含有していることを特徴とする車載電気機器用のカバーの製造方法。

【請求項7】

前記レーザ照射工程では、前記母材と前記メッキ層との境界面に位置し、前記レーザ加工痕を臨んで前記レーザ加工痕と一体化された溝を形成し、
前記コネクタハウジングは、前記レーザ加工痕の内部において、前記溝内に進入している請求項６記載の車載電気機器用のカバーの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車載電気機器用のカバー及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１、２に従来の車載電気機器用のカバー（以下、単にカバーという。）が開示されている。これらの特許文献１、２において、カバーは、具体的には車載用電動圧縮機のカバーである。

【0003】

特許文献１のカバーは、内部に電気回路が収められている。また、カバーにはコネクタが設けられている。コネクタは、カバーの外部と電気回路と電気的に接続することにより、電気回路に電力を供給する。コネクタは、電気回路と接続される端子と、端子を囲うコネクタハウジングとを有している。カバーとコネクタハウジングとは接合領域で一体化されている。接合領域は、コネクタハウジングに形成された通し孔と、通し孔に整合するように蓋体に形成されたネジ孔と、通し孔を挿通してネジ孔に螺合するボルトとからなる。

【0004】

特許文献２のカバーは金属製であり、内部に電気回路が収められている。また、カバーにはコネクタが設けられている。このコネクタも、カバーの外部と電気回路と電気的に接続することにより、電気回路に電力を供給する。コネクタは、複数本のバスバーと、金属製の第１取付プレート及び第２取付プレートとを有している。カバーとコネクタとは接合領域で一体化されている。接合領域は、第１取付プレート及び第２取付プレートに形成された挿通孔と、挿通孔に整合するようにカバーに形成されたネジ孔と、挿通孔を挿通してネジ孔に螺合するボルトとからなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－３４９６０号公報

【文献】特開２０１６－９８６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、車載電気機器では、車両への搭載性を向上させるために小型化が求められる。このため、カバーについても更なる小型化が求められる。しかし、上記従来のカバーでは、コネクタとの接合領域がボルトやネジ孔等を有しているため、接合領域にボルトやネジ孔等のためのスペースを確保する必要がある。また、これらのカバーでは、コネクタとの間の気密性を確保するために、カバーとコネクタとの間にシール部材等を設ける必要がある。これらのため、これらのカバーでは、更なる小型化が難しい。

【0007】

そこで、例えば、カバーに対して樹脂系のコネクタハウジングを射出成形することにより、カバーとコネクタハウジングとを接合領域で一体化させることが考えられる。この場合、接合領域にボルトやネジ孔等のためのスペースを確保する必要がない。また、カバーとコネクタとの間の気密性を確保するに当たって、シール部材等を設ける必要もない。この結果、カバーを小型化できる。

【0008】

しかしながら、このようなカバーでは、ボルトを用いる場合に比べて、カバーとコネクタハウジングとの接合強度を十分に確保することが難しく、カバーからコネクタハウジングが剥離し易い。特に、車載電気機器では、コネクタが車両に搭載された他の機器から生じた振動や車両の走行によって生じた振動等の影響を受けるため、カバーとコネクタハウジングとがより剥離し易くなる。このため、このようなカバーでは、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給できなくなるおそれがある。

【0009】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、小型化を実現しつつ、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給可能な車載電気機器用のカバー及びその製造方法を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の車載電気機器用のカバーは、内部に電気回路を収めるための車載電気機器用のカバーであって、
前記カバーは、鉄系の母材と、前記母材における前記電気回路の反対側に形成される亜鉛系のメッキ層とを有し、
前記カバーには、前記母材及び前記メッキ層を貫通する貫通孔が形成されるとともに、前記カバーの外部と前記電気回路とを電気的に接続するコネクタが設けられ、
前記コネクタは、前記貫通孔に挿通されて前記電気回路と接続される端子と、前記カバーに形成され、前記端子を囲う熱可塑性樹脂系のコネクタハウジングとを有し、
前記カバーには、前記貫通孔を囲う環状をなし、前記メッキ層から前記母材まで延びるレーザ加工痕が形成され、
前記レーザ加工痕の内部には、レーザの照射で溶融した前記メッキ層及び前記母材によって複数の凹凸が形成され、
前記コネクタハウジングは、前記レーザ加工痕の内部において、前記メッキ層から前記母材まで延在し、
前記メッキ層は、アルミニウムを含有していることを特徴とする。

【0011】

本発明のカバーには、コネクタハウジングが形成されており、このコネクタハウジングはレーザ加工痕の内部において、メッキ層から母材にまで延在している。このため、このカバーでは、コネクタとの接合領域にボルトやネジ孔等が存在せず、接合領域にこれらのためのスペースが不要となる。また、このカバーでは、カバーとコネクタとの間の気密性を確保するためのシール部材等も不要となる。

【0012】

ここで、レーザ加工痕は、レーザによってカバーの母材及びメッキ層が溶融することで形成される。この際、母材はレーザによって高温となる。そして、母材の熱は、母材とメッキ層との境界面に伝わり、境界面に接するメッキ層を溶融させる。この結果、境界面にはレーザ加工痕を臨むように溝が形成され、この溝はレーザ加工痕と一体化される。これにより、このカバーでは、接合領域において、コネクタハウジングは、レーザ加工痕だけでなく溝内にも侵入しつつ、母材およびメッキ層と複雑に絡み合って係合する。このため、カバーとコネクタハウジング、すなわち、カバーとコネクタとは強固に一体化される。この結果、このカバーでは、車両に搭載された他の機器から生じた振動や車両の走行によって生じた振動等の影響を受けても、コネクタが剥離し難い。

【0013】

したがって、本発明の車載電気機器用のカバーによれば、小型化を実現しつつ、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給することが可能となる。

【0014】

本発明において「鉄系の母材」とは、母材を構成する成分のうち、鉄が最も多いものを意味する。また、「亜鉛系のメッキ層」とは、メッキ層を構成する成分のうち、亜鉛が最も多いものを意味する。また、「熱可塑性樹脂系のコネクタハウジング」とは、コネクタハウジングを構成する成分のうち、熱可塑性樹脂が最も多いものを意味する。

【0015】

メッキ層は、アルミニウムを含有している。発明者の知見によれば、メッキ層が亜鉛とアルミニウムとを含んでいる場合、亜鉛よりもアルミニウムの方が融点が高いため、これらの亜鉛とアルミニウムとは必ずしも均等に混ざり合ってはおらず、メッキ層中には、フレーク状のアルミニウムが存在している。このため、レーザ加工痕では、メッキ層の部分が亜鉛よりも溶け難いフレーク状のアルミニウムによって、複雑な形状となる。このため、このカバーでは、レーザ加工痕内において、コネクタハウジングが複雑な形状のメッキ層と絡み合って係合する。これにより、カバーとコネクタとがより強固に一体化される。また、境界面においてレーザ加工痕を臨むよう形成された溝についても同様に複雑な形状となる。このため、コネクタハウジングが複雑な形状の溝と絡み合って係合し、カバーとコネクタとがより強固に一体化される。

【0016】

レーザ加工痕は複数であり得る。そして、各レーザ加工痕は、貫通孔を同心としていることが好ましい。この場合には、カバーとコネクタとがより強固に一体化することで、カバーとコネクタとがより剥離し難くなる。また、カバーとコネクタとの間の気密性をより高く確保することができる。

【0017】

また、レーザ加工痕は複数であり得る。そして、隣り合うレーザ加工痕同士の間には、メッキ層と母材とが接合される領域が存在していることも好ましい。この場合には、隣り合うレーザ加工痕同士は、メッキ層と母材とが接合される領域が存在する程度、つまり、境界面において、メッキ層の全てが溶解することがない程度に離れている。このため、境界面に溝が好適に形成され、隣り合うレーザ加工痕は、境界面に形成された溝と一体化する。このため、カバーとコネクタとがより強固に一体化することで、カバーとコネクタとがより剥離し難くなる。

【0018】

コネクタハウジングは、熱可塑性樹脂よりも強度の高い材質からなる強化繊維を含んでいることが好ましい。この場合には、強化繊維もレーザ加工痕と絡み合うことから、カバーとコネクタとがより強固に一体化し、カバーとコネクタとがより剥離し難くなる。また、コネクタハウジングに強化繊維が含まれることにより、コネクタハウジングの強度も高くすることができる。このため、コネクタに対してケーブル等の接続やその解除が繰り返し行われても、コネクタハウジングが損傷し難くなる。

【0019】

本発明の車載電気機器用のカバーの製造方法は、内部に電気回路を収めるための車載電気機器用のカバーの製造方法であって、
鉄系の母材と、前記母材上に形成される亜鉛系のメッキ層とを有するとともに、前記母材及び前記メッキ層を貫通する貫通孔が形成された初期基体を準備する準備工程と、
前記初期基体に対して、前記貫通孔を囲う環状にレーザの照射を行い、前記メッキ層から前記母材まで延びるレーザ加工痕を形成するレーザ照射工程と、
前記貫通孔に対し、前記電気回路と電気的に接続する端子を取り付ける端子取付工程と、
前記端子を囲うとともに、前記レーザ加工痕の内部において前記メッキ層から前記母材まで延在する熱可塑性樹脂系のコネクタハウジングを形成するコネクタハウジング形成工程とを備え、
前記レーザ加工痕の内部には、前記レーザの照射で溶融した前記メッキ層及び前記母材によって複数の凹凸が形成され、
前記メッキ層は、アルミニウムを含有していることを特徴とする。

【0020】

本発明の製造方法によれば、上記の特徴を有するカバーを製造することが可能となる。

【0021】

したがって、本発明の車載電気機器用のカバーの製造方法によれば、小型化を実現しつつ、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給することが可能なカバーを製造できる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の車載電気機器用のカバーによれば、小型化を実現しつつ、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給することが可能となる。また、本発明の車載電気機器用のカバーの製造方法によれば、小型化を実現しつつ、コネクタが電気回路に対して電力を好適に供給することが可能なカバーを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、実施例１の電動圧縮機を示す部分断面図である。

【図2】図２は、実施例１の電動圧縮機に係り、インバータカバー及びコネクタを示す要部拡大断面図である。

【図3】図３は、実施例１の電動圧縮機に係り、インバータカバーの製造工程を示す断面図である。図（Ａ）は、初期基体を示す断面図である。図（Ｂ）は、インバータカバーにシールド及び給電アッセンブリが取り付けられた状態を示す断面図である。図（Ｃ）は、インバータカバーにコネクタハウジングが形成された状態を示す断面図である。

【図4】図４は、実施例１の電動圧縮機に係り、レーザの照射によってレーザ加工痕を形成する過程を示す模式図である。

【図5】図５は、実施例１の電動圧縮機に係り、図４におけるＡ－Ａ断面を示す拡大断面図である。

【図6】図６は、実施例１の電動圧縮機に係り、コネクタハウジングが形成されたインバータカバーを示す拡大断面写真である。

【図7】図７は、実施例１の電動圧縮機に係り、インバータカバーにコネクタハウジングが形成された状態を示す図５と同方向の拡大断面図である。

【図8】図８は、実施例１の電動圧縮機に係り、レーザ加工痕の深さと引張強度との関係を示すグラフである。

【図9】図９は、実施例２の電動圧縮機に係り、コネクタを示す要部拡大断面図である。

【図10】図１０は、実施例２の電動圧縮機に係り、レーザの照射によってレーザ加工痕を形成する過程を示す模式図である。

【図11】図１１は、実施例２の電動圧縮機に係り、図１０におけるＢ－Ｂ断面を示す拡大断面図である。

【図12】図１２は、実施例２の電動圧縮機に係り、インバータカバーにコネクタハウジングが形成された状態を示す図１１と同方向の拡大断面図である。

【図13】図１３は、実施例３の電動圧縮機に係り、図５と同様の拡大断面図である。

【図14】図１４は、実施例３の電動圧縮機に係り、インバータカバーにコネクタハウジングが形成された状態を示す図１３と同方向の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明を具体化した実施例１～３を図面を参照しつつ説明する。これらの電動圧縮機はいずれも車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。電動圧縮機は、本発明における「車載電気機器」の一例である。

【0025】

（実施例１）
図１に示すように、実施例１の電動圧縮機は、ハウジング１と、電動機構３と、圧縮機構５と、インバータカバー７１と、インバータ回路９とを備えている。インバータカバー７１は本発明における「車載電気機器用のカバー」の一例である。また、インバータ回路９は本発明における「電気回路」の一例である。ハウジング１は、第１ハウジング１１と第２ハウジング１３とを有している。

【0026】

本実施例では、第２ハウジング１３が位置する側を電動圧縮機の前方側とし、インバータカバー７１が位置する側を電動圧縮機の後方側として、電動圧縮機の前後方向を規定している。また、図１の紙面の上方を電動圧縮機の上方とし、図１の紙面の下方を電動圧縮機の下方として、電動圧縮機の上下方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応させて前後方向及び上下方向を規定している。なお、電動圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。

【0027】

第１ハウジング１１はアルミニウム合金製である。第１ハウジング１１には、電動圧縮機の径方向に延びる第１底壁１１ａと、第１底壁１１ａと連続し、第１底壁１１ａから電動圧縮機の軸方向で前方に延びる第１側壁１１ｂとが形成されている。これらの第１底壁１１ａ及び第１側壁１１ｂにより、第１ハウジング１１は、前方側が開口した有底の略筒状をなしている。第１側壁１１ｂには吸入口（図示略）が設けられている。

【0028】

第２ハウジング１３もアルミニウム合金製である。第２ハウジング１３には、電動圧縮機の径方向に延びる第２底壁１３ａと、第２底壁１３ａと連続し、第２底壁１３ａから電動圧縮機の軸方向で後方に延びる第２側壁１３ｂとが形成されている。これらの第２底壁１３ａ及び第２側壁１３ｂにより、第２ハウジング１３は、後方側が開口した有底の略筒状をなしている。第２底壁１３ａには、吐出口（図示略）が形成されている。

【0029】

第２ハウジング１３は、複数のボルト１５によって、第１ハウジング１１の前端に接合されている。これにより、第１ハウジング１１と第２ハウジング１３とが一体化されている。なお、第１、２ハウジング１１、１３をアルミニウム合金以外で形成することもできる。

【0030】

電動機構３は、第１ハウジング１１内に収容されている。電動機構３は、ステータ１７と、ロータ１９と、駆動軸２１と、接続部（図示略）とを有している。ステータ１７は、第１側壁１１ｂの内周面に固定されており、図示しないコイルを有している。ロータ１９は、ステータ１７の内側に配置されている。駆動軸２１は、ロータ１９に固定されており、ロータ１９と一体的に回転する。

【0031】

圧縮機構５は、第１ハウジング１１内において、電動機構３の前方側に収容されている。圧縮機構５としては、公知のスクロール型圧縮機構が採用されている。圧縮機構５は、第１側壁１１ｂの内周面に固定された固定スクロールと、固定スクロールに対向して配置された可動スクロールとを有している。可動スクロールは駆動軸２１と動力伝達可能に接続されおり、駆動軸２１によって回転可能となっている。固定スクロールと可動スクロールとは噛合して両者の間に圧縮室を形成している。また、固定スクロールと第２ハウジング１３との間に吐出室が形成されている。なお、固定スクロール、可動スクロール、圧縮室及び吐出室については、いずれも図示を省略する。また、圧縮機構５として、ベーン型圧縮機構等を採用しても良い。

【0032】

図２に示すように、インバータカバー７１には、コネクタ７３が設けられている。インバータカバー７１とコネクタ７３、より具体的には、インバータカバー７１とコネクタ７３のコネクタハウジング７３ａとは、接合領域Ｘ１で一体化されている。なお、コネクタハウジング７３ａについては後述する。

【0033】

インバータカバー７１は、鉄系の母材７１ａと、亜鉛系のメッキ層７１ｂとを有している。母材７１ａは、具体的には鉄鋼製である。図１に示すように、母材７１ａには、電動圧縮機の径方向に延びる第３底壁７１０と、第３底壁７１０と連続し、第３底壁７１０から電動圧縮機の軸方向で前方に延びる第３側壁７１１とが形成されている。これらの第３底壁７１０及び第３側壁７１０により、母材７１ａ、ひいては、インバータカバー７１は、前方側が開口した有底の略筒状をなしている。また、第３底壁７１０には、母材７１ａ及びメッキ層７１ｂを貫通する貫通孔７１２が貫設されている。インバータカバー７１は、図示しないボルトによって第１ハウジング１１の後端に接合されている。こうして、第１底壁１１ａとインバータカバー７１との間に収容室２５が形成されている。

【0034】

図２に示すように、メッキ層７１ｂは、母材７１ａにおけるインバータ回路９の反対側、つまり、母材７１ａの外周面上に形成されている。メッキ層７１ｂは、亜鉛とマグネシウムとアルミニウムとで構成されている。ここで、図５及び図７に示すように、メッキ層７１ｂにおいて、亜鉛とマグネシウムとアルミニウムとは、均等に混ざり合ってはいない。このため、メッキ層７１ｂ中には、フレーク状のアルミニウムであるアルミフレーク７１３が複数存在している。なお、図５及び図７では、説明を容易にするため、メッキ層７１ｂ及び各アルミフレーク７１３等の形状を誇張して図示している。後述する図１１～図１４も同様である。また、図１では、メッキ層７１ｂの図示を省略している。

【0035】

図２に示すように、コネクタ７３は、熱可塑性樹脂系のコネクタハウジング７３ａと、シールド７３ｂと、給電アッセンブリ７３ｃとを有している。コネクタハウジング７３ａは、ガラス繊維７３０ｂを含んだ基材７３０ａによって形成されている。基材７３０ａは、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイドからなる。ガラス繊維７３０ｂは、本発明における「強化繊維」の一例である。なお、基材７３０ａはポリフェニレンサルファイド以外の熱可塑性樹脂であっても良い。また、図２等では、説明を容易にするため、ガラス繊維７３０ｂを誇張して図示している。

【0036】

シールド７３ｂは金属製であり、筒状をなしている。シールド７３ｂは、給電アッセンブリ７３ｃに装着されている。給電アッセンブリ７３ｃは、金属製の端子７３１が絶縁性樹脂７３２にインサート成形されることで形成されている。

【0037】

接合領域Ｘ１は、貫通孔７１２の外周側に設けられている。接合領域Ｘ１には、複数のレーザ加工痕７５が形成されている。各レーザ加工痕７５は、貫通孔７１２を同心とする環状をなしており、貫通孔７１２を囲っている。

【0038】

以下、インバータカバー７１の製造方法について具体的に説明する。まず始めに、準備工程として、図３の（Ａ）に示す初期基体７００を準備する。初期基体７００は、上記の母材７１ａとメッキ層７１ｂとを有している。また、初期基体７００には、上記の貫通孔７１２が形成されている。このような初期基体７００は、例えば、メッキ鋼板を打ち抜き加工することで準備することができる。

【0039】

次に、レーザ照射工程を行い、初期基体７００に各レーザ加工痕７５を形成することで、図３の（Ｂ）や図５等に示すインバータハウジング７１を得る。具体的には、レーザ照射工程では、図４に示すレーザ照射装置１００を用いる。レーザ照射装置１００は公用品である。そして、初期基体７００に対し、Ｒ１方向で貫通孔７１２の外周側を周回するようにレーザ照射装置１００を移動させつつ、メッキ層７１ｂ側からレーザ照射装置１００によってレーザ１０１を照射する。これにより、初期基体７００においてレーザ１０１が照射された部分が溶融する。この際、レーザ１０１がメッキ層７１ｂを越えて母材７１ａまで届くように、レーザ照射装置１００の出力を調整したり、レーザ１０１を照射しつつ、Ｒ１方向にレーザ照射装置１００を複数周回させたりする。その後、レーザ１０１によって溶融した部分が固化することにより、貫通孔７１２の外周側に１つ目のレーザ加工痕７５が形成される。図５に示すように、レーザ加工痕７５は深さＬ１となっており、メッキ層７１ｂを貫通して母材７１ａまで延びている。次に、１つ目のレーザ加工痕７５と重ならないように、レーザ加工痕７５の幅方向に第１距離Ｌ２だけレーザ照射装置１００を移動させる。ここで、第１距離Ｌ２は、レーザ加工痕７５の深さＬ１よりも短く設定されている。そして、１つ目のレーザ加工痕７５と同様、図４に示すように、レーザ１０１を照射しつつ、Ｒ１方向にレーザ照射装置１００を移動させる。これにより、１つ目のレーザ加工痕７５の外周側に、１つ目のレーザ加工痕７５とともに貫通孔７１２を同心とする２つ目のレーザ加工痕７５が形成される。これらを順次繰り返すことにより、初期基体７００に対して、互いに同心をなすとともに貫通孔７１２を同心とする複数のレーザ加工痕７５が形成される。つまり、各レーザ加工痕７５は、貫通孔７１２の外周側において、貫通孔７１２を周回するように形成される。こうして、初期基体７００からインバータカバー７１が得られることで、レーザ照射工程が終了する。ここで、貫通孔７１２を同心とするとは、各レーザ加工痕７５の中心と貫通孔７１２の中心とが同心であることをいう。なお、レーザ加工痕７５の個数は適宜設計することができる。

【0040】

ここで、レーザ加工痕７５を形成するレーザ１０１は高温であるため、レーザ１０１の反射熱でレーザ加工痕７５の周囲の母材７１ａは高温となる。そして、この母材７１ａの熱は、母材７１ａとメッキ層７１ｂとの境界面７１ｃに伝わる。このため、境界面７１ｃに接するメッキ層７１ｂが溶融する。この結果、境界面７１ｃには、レーザ加工痕７５を臨むように溝７１ｄが形成される。そして、この溝７１ｄは隣接するレーザ加工痕７５と一体化する。このように、溝７１ｄはメッキ層７１ｂが溶融することで形成されるため、溝７１ｄは複雑な形状となる。

【0041】

さらに、メッキ層７１ｂには複数のアルミフレーク７１３が存在する。亜鉛よりもアルミニウムの方が融点が高いことから、レーザ１０１の照射によってメッキ層７１ｂが溶融する際、アルミフレーク７１３によってメッキ層７１ｂは不規則な形状に溶融する。これにより、レーザ加工痕７５においてメッキ層７１ｂの部分は複雑な形状となっている。また、レーザ加工痕７５においては、メッキ層７１ｂと母材７１ａとにそれぞれ複数の第１凸部７５１と複数の第２凸部７５２が、レーザ１０１の照射時にバリとして形成される。これらにより、接合領域Ｘ１には、母材７１ａから離れるようにメッキ層７１ｂから突出する複数の第１凸部７５１と、母材７１ａから突出する複数の第２凸部７５２と、複数の溝７１ｄとが存在する。ここで、第２凸部７５２は溝７１ｄ内にも突出し得る。このため、溝７１ｄは、第２凸部７５２によって、より複雑な形状となる。

【0042】

また、隣り合うレーザ加工痕７５同士は、レーザ加工痕７５の幅方向に第１距離Ｌ２だけ離間している。このため、隣り合うレーザ加工痕７５同士の間には、メッキ層７１ｂと母材７１ａとが接合される領域Ｙが存在する。これにより、隣り合うレーザ加工痕７５同士の間では、境界面７１ｃにおいて、メッキ層７１ｂの全てが溶解することがない。

【0043】

次に、端子取付工程を行う。端子取付工程では、図３の（Ｂ）に示すように、貫通孔７１２に対してシールド７３ｂ及び給電アッセンブリ７３ｃを取り付ける。これにより、インバータカバー７１に対して、シールド７３ｂ及び給電アッセンブリ７３ｃが固定される。

【0044】

次に、コネクタハウジング形成工程を行う。コネクタハウジング形成工程では、図３の（Ｃ）に示すように、成形金型７９を準備し、成形金型７９をインバータカバー７１に組み付ける。これにより、インバータカバー７１と、シールド７３ｂと、給電アッセンブリ７３ｃと、成形金型７９の内面とによりキャビティＣ１が形成される。そして、キャビティＣ１に対して、ガラス繊維７３０ｂを含んだ基材７３０ａを射出することにより、コネクタハウジング７３ａを形成する。この際、基材７３０ａはガラス繊維７３０ｂとともに各レーザ加工痕７５に侵入する。こうして、図６に示すように、コネクタハウジング７３ａには、各レーザ加工痕７５によって、複数の係合部７７が一体で形成される。各レーザ加工痕７５は貫通孔７１２を周回するように形成されているため、各係合部７７は、貫通孔７１２を周回するように形成されている。このように、各レーザ加工痕７５によって、各係合部７７が形成されることにより、コネクタハウジング７３ａは、各レーザ加工痕７５の内部において、メッキ層７１ｂから母材７１ａまで延在している。そして、図７に示すように、接合領域Ｘ１には、第１凸部７５１に対応するように各係合部７７に凹設された複数の第１凹部７７１と、第２凸部７５２に対応するように各係合部７７に凹設された複数の第２凹部７７２と、各溝７１ｄに進入するように各係合部７７に形成された複数の第３凸部７７３とが存在する。

【0045】

そして、キャビティＣ１内で基材７３０ａが固化することにより、接合領域Ｘ１において、各第１凸部７５１と各第１凹部７７１とが係合するとともに、各第２凸部７５２と各第２凹部７７２とが係合する。さらに、各溝７１ｄと各第３凸部７７３とが係合する。こうして、各レーザ加工痕７５と各係合部７７とが係合する。これにより、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとは、互いに密着しつつ接合領域Ｘ１で一体化される。その後、インバータカバー７１から図３の（Ｃ）に示す成形金型７９を取り外すことにより、コネクタハウジング形成工程が完了し、インバータカバー７１が完成する。

【0046】

図１に示すように、インバータ回路９は、収容室２５内に収容されている。インバータ回路９には、給電アッセンブリ７３ｃの端子７３１が接続されている。また、インバータ回路９は、リード線９ａによって、接続端子２３と接続されている。接続端子２３は電動機構３の接続部に接続されている。これにより、インバータ回路９と電動機構３とが接続されている。

【0047】

以上のように構成された電動圧縮機では、インバータカバー７１において、コネクタ７３が図示しないケーブルを介して、インバータカバー７１の外部に設けられた電源（図示略）に接続される。これにより、インバータ回路９には電源から直流電力が供給される。そして、インバータ回路９は、直流電力を交流電力に変換しつつ、電動機構３に交流電力を供給することで、電動機構３の駆動制御を行う。そして、交流電力が供給された電動機構３では、ロータ１９及び駆動軸２１が回転する。これにより、圧縮機構５が駆動する。こうして、圧縮機構５では、吸入口から吸入された冷媒ガスを圧縮し、圧縮された冷媒ガスを吐出口から吐出する。

【0048】

ここで、この電動圧縮機のインバータカバー７１では、図２に示すように、接合領域Ｘ１において、各レーザ加工痕７５と各係合部７７とが係合することにより、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとが互いに密着しつつ、接合領域Ｘ１で一体化されている。このため、このインバータカバー７１では、接合領域Ｘ１にはボルトやネジ孔等は存在しておらず、接合領域Ｘ１には、これらのためのスペースが不要となっている。また、このインバータカバー７１では、コネクタ７３との間の気密性を確保するためのシール部材等も不要となっている。これらのため、インバータカバー７１では接合領域Ｘ１を小さくすることが可能となっている。これにより、インバータカバー７１は小型化を実現している。

【0049】

また、このインバータカバー７１は、図７に示すように、母材７１ａとメッキ層７１ｂとを有している。そして、レーザ加工痕７５は、メッキ層７１ｂを貫通して母材７１ａまで延びるとともに、溝７１ｄと一体化している。これにより、このインバータカバー７１では、接合領域Ｘ１において、コネクタハウジング７３ａの各係合部７７は、レーザ加工痕７５だけでなく溝７１ｄ内にも侵入している。

【0050】

ここで、各レーザ加工痕７５は深さＬ１に形成されており、十分な深さを有している。これらのため、このコネクタ７では、接合領域Ｘ１において、各係合部７７が各レーザ加工痕７５に深く侵入しつつ、各第１凸部７５１と各第１凹部７７１とが係合するとともに、各第２凸部７５２と各第２凹部７７２とが係合する。さらに、各溝７１ｄと各第３凸部７７３とが係合する。

【0051】

特に、メッキ層７１ｂは、亜鉛とマグネシウムとアルミニウムとで構成されている。このため、レーザ加工痕７５では、メッキ層７１ｂの部分がアルミフレーク７１３によって、複雑な形状となっている。また、境界面７１ｃにおいて各レーザ加工痕７５を臨むよう形成された各溝７１ｄについても同様に複雑な形状となっている。これらのため、レーザ加工痕７５内において、係合部７７が複雑な形状のメッキ層７１ｂ及び各溝７１ｄに絡み合って係合する。このため、接合領域Ｘ１において、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａ、ひいては、インバータカバー７１とコネクタ７３とが強固に一体化されている。この作用について、比較例との対比を基に説明する。

【0052】

詳細な図示を省略するものの、比較例の電動圧縮機では、インバータカバー７１のメッキ層７１ｂが亜鉛のみで構成されている点を除いて、実施例１の電動圧縮機と同様の構成である。比較例の電動圧縮機では、メッキ層７１ｂが亜鉛のみで構成されているため、実施例１の電動圧縮機に比べて、レーザ加工痕７５において、メッキ層７１ｂの部分や各溝７１ｄが複雑な形状にならない。このため、比較例の電動圧縮機では、接合領域Ｘ１において、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとがさほど複雑に絡み合うことがない。

【0053】

これにより、実施例１の電動圧縮機と比較例の電動圧縮機と比較すると、図８のグラフに示すように、実施例１の電動圧縮機は、レーザ加工痕７５が深さＬ１であるときに、比較例の電動圧縮機よりもコネクタ７３が高い引張強度を発揮する。この結果、実施例１の電動圧縮機のインバータカバー７１では、車両に搭載された他の機器から生じた振動や車両の走行によって生じた振動の他、作動による電動圧縮機の振動等の影響を受けても、コネクタハウジング７３ａ、ひいてはコネクタ７３が剥離し難くなっている。

【0054】

したがって、実施例１の電動圧縮機におけるインバータカバー７１では、小型化を実現しつつ、コネクタ７３がインバータ回路９に対して電力を好適に供給可能である。

【0055】

特に、インバータカバー７１では、レーザ加工痕７５が複数形成されているため、１つのレーザ加工痕７５と１つの係合部７７とが係合する場合に比べて、インバータカバー７１とコネクタ７３とが強固に一体化させることが可能となっている。

【0056】

図５及び図７に示すように、レーザ加工痕７５同士は、互いに第１距離Ｌ２で幅方向に離間している。この第１距離Ｌ２は、各レーザ加工痕７５の深さＬ１よりも短い。このため、コネクタ７では、レーザ加工痕７５同士の間隔が狭くなっている。また、レーザ加工痕７５同士の間隔が狭くなることで、各係合部７７同士の間隔も狭くなっている。これらのため、接合領域Ｘ１では、各係合部７７が狭い間隔で各レーザ加工痕７５にそれぞれ係合する。これにより、インバータカバー７１では、コネクタハウジング７３ａが剥離し難くなっている。また、各係合部７７が狭い間隔で各レーザ加工痕７５にそれぞれ係合することにより、インバータカバー７１とコネクタ７３との間の気密性を十分に高くすることが可能となっている。

【0057】

ここで、レーザ加工痕７５同士を第１距離Ｌ２で幅方向に離間させることで、上記のように、レーザ加工痕７５同士の間隔を狭くしつつも、隣り合うレーザ加工痕７５同士の間には、メッキ層７１ｂと母材７１ｂとが接合される領域Ｙが存在している。つまり、隣り合うレーザ加工痕７５同士は、境界面７１ｃにおいて、メッキ層７１ｂの全てが溶解することがない程度に離れている。これにより、境界面７１ｃに溝７１ｄを好適に形成しつつ、隣り合うレーザ加工痕７５は、溝７１ｄとそれぞれ一体化する。この点においても、インバータカバー７１とコネクタ７３とが強固に一体化させることが可能となっている。

【0058】

さらに、コネクタハウジング７３ａはガラス繊維７３０ｂを含んでいることから、係合部７７では、ガラス繊維７３０ｂもレーザ加工痕７５と絡み合う。ここで、基材７３０ａとしてのポリフェニレンサルファイドは分子の大きさが比較的小さいため、レーザ加工痕７５や溝７１ｄ内に好適に侵入しつつ、各係合部７７を形成する。これらの点においても、インバータカバー７１とコネクタ７３とを強固に一体化させることが可能となっている。また、ガラス繊維７３０ｂにより、コネクタハウジング７３ａの強度も高くなっている。このため、コネクタ７３に対して図示しないケーブル等の接続やその解除が繰り返し行われても、コネクタハウジング７３ａが損傷し難くなっている。

【0059】

さらに、各レーザ加工痕７５が貫通孔７１２を囲うように形成されることにより、各レーザ加工痕７５及び各係合部７７は、端子７３１を囲んで周回するように形成される。ここで、コネクタ７３が電源と接続されることにより、端子７３１の周囲には、インバータカバー７１からコネクタ７３が剥離する方向への負荷が大きく作用する。この点、このインバータカバー７１では、端子７３１に近い位置で各レーザ加工痕７５と各係合部７７とが係合する。このため、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとが剥離し難くなっている。

【0060】

また、メッキ層７１ｂが亜鉛とマグネシウムとアルミニウムとで構成されているため、母材７１ａの熱膨張係数とメッキ層７１ｂの熱膨張係数とを近づけることが可能となっている。このため、レーザ１０１の照射によって母材７１ａの温度が変化する際、メッキ層７１ｂが緩衝材のように機能することで、母材７１ａの温度が急激に変化することを抑制することができる。このため、レーザ照射工程において、各レーザ加工痕７５を好適に形成することが可能となっている。

【0061】

また、このコネクタ７では、接合領域Ｘ１が小さくなるため、各レーザ加工痕７５を形成する際のレーザ照射工程を短縮することが可能となっている。また、接合領域Ｘ１が小さくなるため、コネクタハウジング７３ａを小型化することが可能となっている。これらのため、このインバータカバー７１では、製造コストの削減も実現している。

【0062】

（実施例２）
図９に示すように、実施例２の電動圧縮機では、インバータカバー７１と、コネクタハウジング７３ａとが接合領域Ｘ２で一体化されている。接合領域Ｘ２には、レーザ加工痕７６が形成されている。このレーザ加工痕７６は、互いに同心をなすとともに貫通孔７１２を同心とする複数の第１レーザ加工痕７６ａからなる。

【0063】

この電動圧縮機では、実施例１の電動圧縮機と同様、準備工程において、図３の（Ａ）に示す初期基体７００を準備する。そして、レーザ照射工程では、図１０に示すように、まず初めに、実施例１の電動圧縮機と同様の方法によって、貫通孔７１２の外周側に１つ目の第１レーザ加工痕７６ａを形成する。つまり、図１１に示すように、第１レーザ加工痕７６ａ、ひいてはレーザ加工痕７６も深さＬ１となっている。次に、図１０に示すように、１つ目の第１レーザ加工痕７６ａと一部が重なるように、第１レーザ加工痕７６ａの幅方向にレーザ照射装置１００を移動させる。そして、レーザ１０１を照射しつつ、Ｒ１方向にレーザ照射装置１００を移動させる。これにより、１つ目の第１レーザ加工痕７６ａに一部が重なった状態で、２つ目の第１レーザ加工痕７６ａが形成される。これらを順次繰り返すことにより、１つのレーザ加工痕７６が形成される。

【0064】

このようにして形成されたレーザ加工痕７６の溝幅は、図５に示す各レーザ加工痕７５の溝幅に比べて大きくなっている（図１１参照）。なお、レーザ加工痕７６の溝幅は、第１レーザ加工痕７６ａの個数によって適宜変更可能である。

【0065】

この電動圧縮機では、コネクタハウジング形成工程において、コネクタハウジング７３ａを形成する際、図１２に示すように、基材７３０ａは、ガラス繊維７３０ｂとともにレーザ加工痕７６内に侵入する。こうして、コネクタハウジング７３ａには、１つの係合部７９が一体で形成される。係合部７９も貫通孔７１２を周回するように形成されている。係合部７９は、図７に示す各係合部７７に比べて幅広に形成されている。

【0066】

図１２に示すように、接合領域Ｘ２では、各第１凸部７５１と各第１凹部７７１とが係合するとともに、各第２凸部７５２と各第２凹部７７２とが係合する。さらに、各溝７１ｄと各第３凸部７７３とが係合する。これにより、レーザ加工痕７６と係合部７９とが係合している。こうして、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとが接合領域Ｘ２で一体化されている。この電動圧縮機における他の構成は、実施例１の電動圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

【0067】

この電動圧縮機では、レーザ照射工程において、第１レーザ加工痕７６ａ同士が幅方向で一部が重なるように、レーザ照射装置１００を第１レーザ加工痕７６ａの幅方向に移動させつつレーザ１０１を照射する。このため、レーザ１０１の出力を大きくすることなく、レーザ加工痕７６の幅を大きく形成することが可能となっている。このため、レーザ加工痕７６と係合部７９とを広い範囲で係合させることが可能となっている。これにより、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとを接合領域Ｘ２で強固に一体化することが可能となっている。この電動圧縮機における他の作用は実施例１の電動圧縮機と同様である。

【0068】

（実施例３）
図１３及び図１４に示すように、実施例３の電動圧縮機では、インバータカバー７１と、コネクタハウジング７３ａとが接合領域Ｘ３で一体化されている。接合領域Ｘ３には、各レーザ加工痕７５及び各係合部７７に加えて、接着層８３が設けられている。

【0069】

詳細な図示を省略するものの、この電動圧縮機では、準備工程で準備される初期基体７００のメッキ層７１ｂ上には、接着層８３を構成する接着塗料が予め塗布されている。なお、接着塗料は貫通孔７１２の周囲に塗布されている。ここで、接着塗料のうち、レーザ照射工程において、レーザ１０１が照射された部分は、母材７１ａ及びメッキ層７１ｂとともに溶融する。このため、図１３に示すように、インバータカバー７１において、接着層８３は、レーザ加工痕７５同士の間など、レーザ１０１が照射されていない部分に存在する。そして、コネクタハウジング形成工程において、インバータカバー７１にコネクタハウジング７３ａを形成する。これにより、図１４に示すように、接合領域Ｘ３では、各係合部７７が各レーザ加工痕７５に侵入しつつ各レーザ加工痕７５と係合する。また、接着層８３によって、コネクタハウジング７３ａがインバータカバー７１に接着される。こうして、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとが接合領域Ｘ３で一体化される。この電動圧縮機における他の構成は、実施例１の電動圧縮機と同様である。

【0070】

このように、この電動圧縮機のコネクタ７では、接合領域Ｘ３が接着層８３を有するため、接合領域Ｘ３において、インバータカバー７１とコネクタハウジング７３ａとがより強固に一体化されている。また、接着層８３によって接合領域Ｘ３が大型化することもない。この電動圧縮機における他の作用は実施例１の電動圧縮機と同様である。

【0071】

以上において、本発明を実施例１～３に即して説明したが、本発明は上記実施例１～３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0072】

例えば、接合領域Ｘ２に接着層８３が設けられても良い。

【0073】

また、レーザ加工痕７５とレーザ加工痕７６とを組み合わせて形成しても良い。

【0074】

さらに、コネクタハウジング形成工程を行った後に、端子取付工程を行っても良い。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明は、車両等に搭載される電気機器に利用可能である。

【符号の説明】

【0076】

９…インバータ回路（電気回路）
７１…インバータカバー（カバー）
７１ａ…母材
７１ｂ…メッキ層
７３…コネクタ
７３ａ…コネクタハウジング
７５、７６…レーザ加工痕
１０１…レーザ
７００…初期基体
７１２…貫通孔
７３０ｂ…ガラス繊維（強化繊維）
７３１…端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】