JP2007074848A - 車両駆動用モータの配線接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動によって発生する騒音が低減された車両駆動用モータの配線接続構造を提供する。
【解決手段】 車両駆動用モータの配線接続構造は、車両駆動用モータジェネレータＭ２のケースに取付けられ、パワーケーブル５０を接続するためのコネクタと、コネクタの車室側の面を選択的に覆うように設けられる防音構造とを備える。好ましくは、防音構造は、コネクタの車室側の面に対向するように設けられる遮蔽板１３０を含む。より好ましくは、防音構造は、遮蔽板とコネクタの車室側の面との間に挟まれた吸音部材１３２をさらに含む。好ましくは、車両駆動用モータの配線接続構造は、防音構造に固定され、コネクタ外部で配線を保持するクランプをさらに備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両駆動用モータの配線接続構造に関する。

特開２００４−３５７４３２号公報（特許文献１）には、導電性の材料により形成されたシールドケースと、シールドケース内に収納され一端がケーブルの端子に接続され他端がモータのコイルの端子に接続された平板形状のバスバーと、シールドケース内への注入によりバスバーを覆うように成型された絶縁部とを備えるコネクタが開示されている。
特開２００４−３５７４３２号公報 特開２００４−３０４９０２号公報

近年、高燃費および環境への配慮から、電気自動車、燃料電池自動車およびハイブリッド自動車が注目されている。これらの車両は、車両駆動用のモータ、高圧バッテリ等を備えており、これらに電力を伝達するために高圧大電流を流すことが可能なパワーケーブルが用いられる。

パワーケーブルは、組立やメンテナンスの容易さ等によりコネクタによってモータに接続される。このようなコネクタは、従来の車載用のワイヤハーネス等に用いられるコネクタに比べて大型である。モータジェネレータの高出力化により、これに電力を供給するためのパワーケーブルのサイズが大きくなる。このため、コネクタはさらに大型化する傾向にある。これによりパワーケーブルのコネクタ部分でありパワーケーブルのシールド線をアースに落とすためのシールドシェルの面が大きくなり、モータの振動周波数によっては共振により騒音を発生することがある。

またモータジェネレータの高出力化により、エンジンルームでのスペースが少なくなり、パワーケーブルの配策が厳しくなる。このためパワーケーブルの曲げ曲率が小さくなり、振動が大きい場合にはパワーケーブルのシールド編組線が切れる恐れがある。

この発明の目的は、振動によって発生する騒音が低減された車両駆動用モータの配線接続構造を提供することである。

この発明は、要約すると、車両駆動用モータの配線接続構造であって、車両駆動用モータのケースに取付けられ、配線を接続するためのコネクタと、コネクタの車室側の面を選択的に覆うように設けられる防音構造とを備える。

好ましくは、防音構造は、コネクタの車室側の面に対向するように設けられる遮蔽板を含む。

より好ましくは、防音構造は、遮蔽板とコネクタの車室側の面との間に挟まれた吸音部材をさらに含む。

より好ましくは、コネクタは、金属製であり、遮蔽板は、樹脂製である。
より好ましくは、遮蔽板は、ケースに固定される。

好ましくは、車両駆動用モータの配線接続構造は、防音構造に固定され、コネクタ外部で配線を保持する保持部をさらに備える。

本発明によれば、騒音の低減という効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部品には、同一の符号を付してそれらについての説明は繰返さない。

図１は、車両１００の各ユニットの搭載位置およびパワーケーブルの配線経路を説明するための図である。

図１を参照して、電池ユニット４０は、運転席の後部の空間たとえば後部座席の下またはトランクルームの中などの配置される。

これに対し、パワーコントロールユニット２０は、運転席の前部の空間、たとえばエンジンルーム内に配置される。パワーコントロールユニット２０は、モータジェネレータＭ１，Ｍ２を制御するためのインバータを含む。そして車両後部に配置された電池ユニット４０と車両前部に配置されたパワーコントロールユニット２０とはパワーケーブル６，８によって接続される。

また、エンジン４、モータジェネレータＭ１，Ｍ２は、パワーコントロールユニット２０と同様に、運転席の前部の空間、たとえばエンジンルーム内に配置される。パワーコントロールユニット２０とモータジェネレータＭ１は、３相の導線を含むパワーケーブル５２によって接続される。パワーコントロールユニット２０とモータジェネレータＭ２は、３相の導線を含むパワーケーブル５０によって接続される。

図２は、図１のパワーケーブル５０をモータジェネレータＭ２に接続するためのコネクタの形状を示した図である。

図２を参照して、パワーケーブル５０は、Ｕ相コイルに接続される導線５０Ｕと、Ｖ相コイルに接続される導線５０Ｖと、Ｗ相コイルに接続される導線５０Ｗと、導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗを３本まとめて被覆してシールドするシールド編組線５０Ｇとを含む。

シールド編組線５０Ｇのさらに外側は、絶縁性の強度の高い樹脂等で被覆されている。コネクタは、導電金属製のシールドシェル１１４の内部にバスバー１２０Ｕ，１２０Ｖ，１２０Ｗの根元部が収容されている。シールドシェル１１４はシールド編組線５０Ｇと電気的に結合され、バスバー１２０Ｕ，１２０Ｖ，１２０Ｗは導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとシールドシェル１１４内で電気的に接続されている。

シールドシェル１１４は鍔部に設けられた孔１２２，１２６を用いてボルトによってモータジェネレータのケースに固定される。バスバー１２０Ｕ，１２０Ｖ，１２０Ｗのシールドシェルから突出している部分は、モータジェネレータのケース内に挿入され、ステータコイルと接続される。

図３は、モータジェネレータ、インバータおよび車室の位置関係を説明するための概略図である。

図３を参照して、エンジンルーム７０内の前輪２のやや前方に、モータジェネレータＭ２が配置される。そしてモータジェネレータＭ２の上部にパワーコントロールユニット２０が配置され、モータジェネレータＭ２とパワーコントロールユニット２０とはパワーケーブル５０で接続される。

モータジェネレータＭ２およびパワーコントロールユニット２０の後方には車室６０が位置する。なお車室６０には乗員が座るための座席が設けられている。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ方向にパワーケーブル５０をモータジェネレータＭ２に取付ける部分を見た図である。

図４を参照して、車両駆動用モータの配線接続構造は、車両駆動用モータジェネレータＭ２のケースに取付けられ、パワーケーブル５０を接続するためのコネクタと、コネクタの車室側の面を選択的に覆うように設けられる防音構造とを備える。好ましくは、防音構造は、コネクタの車室側の面に対向するように設けられる遮蔽板１３０を含む。より好ましくは、防音構造は、遮蔽板とコネクタの車室側の面との間に挟まれた吸音部材１３２をさらに含む。好ましくは、車両駆動用モータの配線接続構造は、防音構造に固定され、コネクタ外部で配線を保持するクランプをさらに備える。

モータジェネレータＭ２のケースにはコネクタのシールドシェル１１４がボルトで固定されている。そしてシールドシェル１１４の車室側には、シールドシェル１１４の振動によって生じる音を遮蔽するための遮蔽板１３０がボルトで固定されている。

シールドシェル１１４は、例えばアルミニウムなどの金属製のものであり、遮蔽板１３０は、シールドシェル１１４とは異なる材質たとえば樹脂などで形成される。材質が異なると、共振周波数が異なるので、シールドシェル１１４が振動して騒音が発生しているときに遮蔽板も同様に振動して騒音源になる可能性が低くなる。

シールドシェル１１４と遮蔽板１３０との間には吸音材１３２が挟まれている。吸音材１３２は、たとえばポリエステル製の不織布を積層させたものやグラスウール、ウレタンなどを用いることができる。吸音材は、車両の内装部品にも良く用いられる一般的なものであっても良い。

遮蔽板１３０の上部にはシールドシェル１１４の外部においてパワーケーブル５０を保持するためのクランプ部が設けられている。

図５は、図４の遮蔽板およびコネクタを拡大して示した図である。
図５を参照して、金属製のシールドシェル１１４と樹脂製の遮蔽板１３０との間に吸音材１３２が挟まれている。クランプ部１３４はパワーケーブル５０の振動を低減させるためにシールドシェル１１４の外部においてパワーケーブル５０を保持する。

遮蔽板１３０はシールドシェル１１４の鍔部１１２とほぼ面一の取付け面が設けられておりこれにボルト貫通用の孔が設けられている。シールド編組線をモータケースに接続してアースに落とすためのシールドシェルは面が大きいため振動により音を発生する。

図４、図５に示したように、車室側に遮蔽板１３０を設けることによりこのシールドシェル１１４から発せられる音が車室側に到達する量を低減させることができる。また吸音材１３２を設けることにより遮蔽板１３０で遮り反射するのではなく音を吸音させることができる。これにより遮蔽板のみで用いるよりも一層騒音低減の効果がある。

図６は、クランプが無い状態におけるパワーケーブルの変位を説明するための図である。

図６に示すように、モータが振動するとインバータとモータを接続するパワーケーブルに車両Ｇによる変位が生ずる。

図７は、クランプが無い状態におけるシールド編組線５０Ｇと導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとの相対変位ｄ１を示した図である。

図８は、クランプを設けた場合のシールド編組線５０Ｇと導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとの間の相対変位ｄ２を示したものである。

図７、図８に示すようにクランプがない場合の相対変位ｄ１よりもクランプがある場合の相対変位ｄ２の方が小さくなる。相対変位が大きいと接触している部分が擦れて電線の被覆が破れてしまうという問題が生ずる恐れがある。これを防止するためにクランプを設けることによりシールド編組線５０Ｇと導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとの接触している部分の相対変位を低減させて電線被覆とシールドとの擦れを抑制する。これによりケーブルの耐久性が向上する。

図９は、図５に示したクランプ部１３４の変形例を示した図である。
図９に示すように、パワーケーブル５０を嵌め込むような形状のクランプ部１３４Ａを設けることによりより一層簡単にパワーケーブルを遮蔽板に取付けることができ車両の組立効率が向上する。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば防音およびケーブル固定機能を有するケーブルクランプをパワーケーブルブラケットの車室側の面を覆うように添えてモータジェネレータのケースに取付けることにより、騒音の低減および編組線の切れを防止するという効果を得ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両１００の各ユニットの搭載位置およびパワーケーブルの配線経路を説明するための図である。 図１のパワーケーブル５０をモータジェネレータＭ２に接続するためのコネクタの形状を示した図である。 モータジェネレータ、インバータおよび車室の位置関係を説明するための概略図である。 図３のＩＶ−ＩＶ方向にパワーケーブル５０をモータジェネレータＭ２に取付ける部分を見た図である。 図４の遮蔽板およびコネクタを拡大して示した図である。 クランプがない状態におけるパワーケーブルの変位を説明するための図である。 クランプがない状態におけるシールド編組線５０Ｇと導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとの相対変位ｄ１を示した図である。 クランプを設けた場合のシールド編組線５０Ｇと導線５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗとの間の相対変位ｄ２を示したものである。 図５に示したクランプ部１３４の変形例を示した図である。

符号の説明

２ 前輪、４ エンジン、６，８，５０，５２ パワーケーブル、２０ パワーコントロールユニット、４０ 電池ユニット、５０Ｇ シールド編組線、５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗ 導線、６０ 車室、７０ エンジンルーム、１００ 車両、１１２ 鍔部、１１４ シールドシェル、１２０Ｕ，１２０Ｖ，１２０Ｗ バスバー、１２２，１２６ 孔、１３０ 遮蔽板、１３２ 吸音材、１３４，１３４Ａ クランプ部、Ｍ１，Ｍ２ モータジェネレータ。

Claims (6)

1. 車両駆動用モータのケースに取付けられ、配線を接続するためのコネクタと、
   前記コネクタの車室側の面を選択的に覆うように設けられる防音構造とを備える、車両駆動用モータの配線接続構造。
2. 前記防音構造は、
   前記コネクタの車室側の面に対向するように設けられる遮蔽板を含む、請求項１に記載の車両駆動用モータの配線接続構造。
3. 前記防音構造は、
   前記遮蔽板と前記コネクタの車室側の面との間に挟まれた吸音部材をさらに含む、請求項２に記載の車両駆動用モータの配線接続構造。
4. 前記コネクタは、金属製であり、
   前記遮蔽板は、樹脂製である、請求項２に記載の車両駆動用モータの配線接続構造。
5. 前記遮蔽板は、前記ケースに固定される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両駆動用モータの配線接続構造。
6. 前記防音構造に固定され、前記コネクタ外部で前記配線を保持する保持部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両駆動用モータの配線接続構造。

Images