JP2008222032A - 電気自動車用ケーブル接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電気機器に導線ケーブルが接続された電気自動車において、メンテナンス作業性の向上を図るとともにコストを低減できるようにした、電気自動車用ケーブル接続構造を提供する。
【解決手段】取り外し可能な電気機器２に導線ケーブル端子６Ａが接続された、電気自動車用ケーブル接続構造であって、取り外し方向に対して法線方向が傾斜した傾斜面２１Ｃを有する電気機器本体２１と、これに隣接して別体に形成され、導線ケーブル６を挿通する挿通用開口２８を有するとともに、傾斜面２１Ｃに沿って密着する密着面２５を有する箱状の端子接続部２２と、電気機器本体２１内部から端子接続部側２２に突出し、端子接続部２２の内部において導線ケーブル端子６Ａと電気的に接続されたバスバー２３と、傾斜面２１Ｃと密着面２５とを貫通する接合用ボルト１８Ａ〜１８Ｄとを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気自動車において、バッテリからの電力を導く導線ケーブルを車両内の機器に接続するための電気自動車用ケーブル接続構造に関する。

近年、ハイブリッド電気自動車を含め、電動機（以下、走行駆動用モータという）により車両を駆動する電気自動車に対する注目が高まっている。
電気自動車は、一般に、バッテリ等からの電力をケーブルにより導き、車両の走行駆動用のモータに給電するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−４８１６４号公報

ここで、本発明の創案過程で得られた電気自動車の走行駆動用モータ周辺の概略構成について図９を用いて説明する。図９は、電気自動車を車両後方から一部透視して示す模式的な斜視図である。
図９に示すように、この電気自動車（車両）１００は、車両１００を駆動するための走行駆動用モータ１０１と、内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有するＭＣＵ（モータコントロールユニット）１０２と、充電器（図示略）を内部に備えたＤＣ／ＤＣコンバータ１０３とを有している。

走行駆動用モータ１０１は、リヤアクスル上に配設されるとともに、その上方にＭＣＵ１０２が配設されており、このＭＣＵ１０２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ１０３が配設されている。
これらの走行駆動用モータ１０１，ＭＣＵ１０２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム１０４に固定されており、このモータマウントフレーム１０４は図示しない車両１００のクロスメンバに固設されている。

また、ＭＣＵ１０２よりも前方側であって、車両１００のフロア下部には、車両１００を駆動するための電力を蓄電するための図示しないバッテリが搭載されている。
そして、ＭＣＵ１０２と走行駆動用モータ１０１及びＭＣＵ１０２とバッテリとは、複数の導線ケーブル１０６を介して電気的に接続され、バッテリからＭＣＵ１０２に直流電流が供給され、ＭＣＵ１０２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１０１に電力が供給されるようになっている。

なお、符号１０５は、駆動系機構を示している。駆動系機構１０５は、走行駆動用モータ１０１の駆動力を図示しない駆動輪に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１０１に動力伝達可能に接続されている。
ここで、導線ケーブル１０６とＭＣＵ１０２との接続部の構成についてより詳しく説明する。図１０に示すように、ＭＣＵ１０２には、下方に配設されたモータ１０１及びバッテリとＭＣＵ１０２との間を接続する導線ケーブル１０６の端子１０６Ａを接続するための端子接続部１０２Ａが形成されている。この端子接続部１０２Ａは、ＭＣＵ本体１０２Ｂの上部が片持梁状に水平方向に張り出すように形成されている。

また、ＭＣＵ１０２の内部には導線ケーブル１０６とＭＣＵ本体１０２Ｂとを電気的に接続するバスバー１０２Ｃが設けられており、このバスバー１０２Ｃの先端にはボルト１１３に対応したネジ溝を有するボルト穴が穿設されている。
一方、導線ケーブル１０６は、端子接続部１０２Ａの下方からフランジ１１１を介してＭＣＵ１０２内に挿入されており、フランジ１１１はボルト１１２により端子接続部１０２の下面に圧着されている。これにより、導線ケーブル１０６の挿入部からＭＣＵ１０２内部への水の浸入を防止できるようになっている。

導線ケーブル１０６の先端はいわゆる丸端子となっており、端子１０６Ａはボルト１１３が貫通しうるように丸く環状に形成されている。そして、導線ケーブル１０６の端子１０６Ａとバスバー１０２Ｃとは、ボルト１１３により車両の前後方向から締結されている。これにより、ＭＣＵ１０２と導線ケーブル１０６とが電気的に接続されるようになっている。なお、端子接続部１０２Ａの後方側の面には、ボルト１１３の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓１１４が設けられている。

この車両１００のように、レイアウト設計上、走行駆動用モータ１０１及びバッテリがＭＣＵ１０２よりも下方に配設されている場合には、図示するように導線ケーブル１０６の長さを最短にするために導線ケーブル１０６がＭＣＵ１０２（端子導入部１０２Ａ）の下方からＭＣＵ１０２に接続されるように配索するのが好ましい。
ところで、図９，図１０を用いて説明した車両１００において、ＭＣＵ１０２よりも下方に配設されたモータ１０１等の機器のメンテナンスを行う場合には、図１１に示すように、ＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。もちろん、ＭＣＵ１０２自体のメンテナンスを行う際にもＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。

ところが、車両１００のフロア（ここでは荷室のフロア）１２０よりも下方にＭＣＵ１０２が配設されている場合、上述したようにＭＣＵ１０２の内部において、バスバー１０２Ｃと導線ケーブル１０６とが前後方向からボルト１１３により接続されているため、ＭＣＵ１０２をフロア１２０に設けられたフロア開口１２０Ａを通して車両１００から取り外す際には、一旦、作業者が、作業窓１１４を通じて導線ケーブル１０６を取り外す作業を行うことができる程度の高さ（即ち、ボルト１１３がフロア１２０よりも高くなる程度の高さ）までＭＣＵ１０２を持ち上げる必要がある。また、作業者が、ＭＣＵ１０２を持ち上げた状態で、ボルト１１３の締結解除作業を行う必要がある。このため、上述のような車両１００においては、ＭＣＵ１０２及びＭＣＵ１０２の下方にある機器のメンテナンス作業が煩雑となるという課題があった。

また、作業窓１１４を通じての作業が可能な高さにまでＭＣＵ１０２を持ち上げる必要があるため、その分、導線ケーブル１０６には十分な余長を確保する必要があり、この余長分だけ導線ケーブル１０６のコストが大きくなる上、車両の重量増の一因となっていた。
なお、上述したような電気自動車に用いられる導線ケーブル１０６は径が大きく剛性が高いため、弾性変形し難い。このため、仮に導線ケーブル１０６に十分な余長を与えても、この余長分の弾性によりＭＣＵ１０２を上方に押し上げようとする力が加わり、通常の設置において端子１０６Ａに不要な負荷がかかる。また、反対に導線ケーブル１０６の余長を少なめに設定した場合には、導線ケーブル１０６の剛性により、ＭＣＵ１０２を持ち上げる際にさらに大きな負荷が加わり、作業性が低下するという課題もある。

これらの課題は、ＭＣＵ１０２に導線ケーブル１０６が接続される場合に限らず、電気機器の種類や用途に関わらず同様の課題が生じる。
また、電気機器の取り外し方向についても上下方向に限らず、電気機器の取り外し方向とは異なる方向から導線ケーブルが接続されている場合には同様の課題が生じる。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、電気機器の車両からの取り外し方向とは異なる方向から電気機器に導線ケーブルが接続された電気自動車において、メンテナンス作業性の向上を図るとともにコストを低減できるようにした、電気自動車用ケーブル接続構造を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）は、電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に導線ケーブルの端子が接続された、電気自動車における電気自動車用ケーブル接続構造であって、該電気機器の主要部をなし、該取り外し方向に対して法線方向が傾斜した傾斜面を有する電気機器本体と、該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有するとともに、該傾斜面に沿って密着する密着面を有する箱状の端子接続部と、該電気機器本体から該傾斜面及び該密着面を通って該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、該傾斜面と該密着面とを貫通し、該電気機器本体と該端子接続部とを脱着可能に接合するための接合用ボルトと、を有していることを特徴としている。

また、該車両を駆動するための電力を蓄電するバッテリを有し、該電気機器が、該バッテリから供給された電力を調整するとともに、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットであることが好ましい（請求項２）。
また、該取り外し方向とは鉛直方向であって、該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接するように配設されていることが好ましい（請求項３）。

また、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、該端子接続部には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を該取り外し方向から行うために開閉可能なアクセス窓が設けられていることが好ましい（請求項４）。

また、該電気機器本体の取り外し側端面が、該端子接続部の取り外し側端面と略同一平面上に位置するように配設されていることが好ましい（請求項５）。
また、電気機器本体の取り外し側端面が、端子接続部の取り外し側端面よりも、取り外し側の位置に配設されていることが好ましい。即ち、端子接続部の取り外し側端面が電気機器本体の傾斜面の最上端及びそれよりも下方から水平に延在するように形成することが好ましい。

また、該端子接続部には、該バスバーを該連通用開口部から該導線ケーブルの該端子側に導くバスバー導入部と、該密着面に形成され、該接合用ボルト用のボルト穴が設けられた板状のボルト締結部とを有していることが好ましい（請求項６）。

本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）によれば、電気機器を取り外す場合には、接合用ボルトをゆるめることにより、電気機器本体と端子接続部との接合を解除することができ、電気機器本体をそのまま車両から取り外すことができる。これにより、電気機器を一旦取り外し方向に動かす作業が必要ない上、取り外し方向に対して接合用ボルトが傾斜しているため、作業者が接合用ボルトの脱着作業を容易に行うことができ、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。

また、導線ケーブルの余長を低減できるので、コスト及び重量を低減することができるとともに車両の省スペース化を実現できるという効果もある。
さらに、電気機器本体と端子接続部とが、傾斜面及び密着面のみで接合しているため、この接合面のみにシーリング処理を行うだけで十分な液密性を得ることができ、導線ケーブルの接続構造を簡素化できる。

本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項２）によれば、ＭＣＵには、より多くの導線ケーブルが導入される上、ＭＣＵには、比較的高電流を導通する必要があるため、導線ケーブルとしてケーブル径が大きいものを用いるため、各導線ケーブルは剛性が高く、重量が大きいものとなる。しかしながら、このＭＣＵに導入される導線ケーブルを従来のものよりも短く設定することにより、メンテナンス性の向上とコストの低減とをより効果的に実現することができる。

本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項３）によれば、下方から導線ケーブルが導入される電気機器を有する電気自動車において、電気機器を取り外す場合に重量が大きい電気機器を鉛直方向に一旦持ち上げる必要なく、メンテナンス作業にかかる作業性をさらに良好にすることができる。
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項４）によれば、導線ケーブルの端子とバスバーとを確実に接続することができるとともに、アクセス窓を介して導線ケーブルの端子とバスバーとの脱着作業を取り外し方向側から容易に行うことができる。

本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項５）によれば、端子接続部の取り外し側端面が電気機器本体の取り外し側端面よりも取り外し側へ突出することなく、車両内の省スペース化を図ることができる。

本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項６）によれば、電気機器本体の傾斜面及び端子接続部の密着面に形成される連通用開口部を通ってバスバーを導線ケーブルの該端子側に導くことができる。
また、端子接続部の密着面に板状のボルト締結部を設けることにより、接合用ボルトが端子接続部の内部の空間を通過することが無いため、接合用ボルトを強固に締結した場合の端子接続部の変形等を考慮する必要が無く、電気機器本体と端子接続部とをより強固に締結することができる。これにより、電気機器本体と端子接続部との密着性を向上させ、液密性の向上図ることができる。さらに、使用する接合用ボルトをより安価なネジ部の短いものを用いることができるという効果もある。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図６は、いずれも本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、図１は電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図、図２は電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図、図３は電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図、図４は電気機器本体のみを模式的に示す斜視図、図５は端子接続部のみを車両後方からの視点で模式的に示す斜視図、図６は端子接続部のみを車両前方からの視点で模式的に示す斜視図である。

図２に示すように、この電気自動車（車両）５０は、車両５０を駆動するための走行駆動用モータ（電動機）１と、内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有し、バッテリから供給された電力を調整するとともに、走行駆動用モータ１に供給する電力を制御するＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）２と、充電器（図示略）を内部に収納してアッセンブリ化したＤＣ／ＤＣコンバータ３とを有している。

走行駆動用モータ１は、リヤアクスル上に配設されるとともに、その上方にＭＣＵ２が配設されており、このＭＣＵ２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ３が配設されている。なお、走行駆動用モータ１は車両５０を走行させるとともに、車両５０の回生制動時には発電機としても機能し、回生電力を発電するようになっている。
これらの走行駆動用モータ１，ＭＣＵ２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム４に固定されており、このモータマウントフレーム４は図示しない車両５０のクロスメンバに固設されている。

また、ＭＣＵ２よりも前方側であって車両５０のフロア（図示省略）の下部には、車両５０を駆動するための電力を蓄電するバッテリ（図示省略）が搭載されている。
そして、ＭＣＵ２と走行駆動用モータ１及びＭＣＵ２とバッテリとは、それぞれ導線ケーブル６を介して電気的に接続され、バッテリからＭＣＵ２に直流電流が供給され、ＭＣＵ２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１に電力が供給されるようになっている。

また、ＭＣＵ２とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間も電気的に接続されており、走行駆動用モータで発電した回生電力を一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３内部において整流した上でバッテリに電力供給しうるように構成されている。
なお、電気自動車である車両５０において、ＭＣＵ２，走行駆動用モータ１及びＤＣ／ＤＣコンバータ３等には、比較的大電流を導通する必要があり、導電時の発熱等を抑制するため、導線ケーブル６は比較的径が大きく剛性が高いものに設定されている。

なお、符号５は、駆動系機構を示している。駆動系機構５は、走行駆動用モータ１の駆動力を図示しない駆動輪に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１に動力伝達可能に接続されている。
また、図１，図３に示すように、ＭＣＵ２は、車両５０のフロア４０に設けられたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通して、鉛直方向（取り外し方向）に車両５０から取り外し可能となっている。

即ち、ＭＣＵ２を車両５０から取り外すことにより、ＭＣＵ２自体のメンテナンスはもちろん、ＭＣＵ２よりも下方に配設された走行駆動用モータ１やその他の図示しない機器類のメンテナンスを行えるようになっている。
ここで、複数の導線ケーブル６とＭＣＵ２との接続部の構成についてより詳しく説明する。

図１に示すように、ＭＣＵ２は、ＭＣＵ本体（電気機器本体）２１及び端子接続部２２から構成されており、ＭＣＵ２の上面は、車両５０のフロア４０及びメンテナンス用のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている。
ＭＣＵ本体２１は内部にインバータ及びコントローラ（いずれも図示略）を収納しており、ＭＣＵ２の主要部をなしている。

また、ＭＣＵ本体２１の上面２１Ａと後側面２１Ｂとの間は、斜め上方（後方且つ上方）に臨む傾斜面２１Ｃが形成されている。即ち、傾斜面２１Ｃの法線Ｐは鉛直方向に対して車両５０の後方側に傾斜している。
図４に示すように、傾斜面２１Ｃには、開口部（連通用開口部）２４が形成されており、この開口部２４を通じて複数のバスバー２３がＭＣＵ本体２１の内部から後方に略水平に突出している。

バスバー２３の数量は導線ケーブル６及び端子６Ａの数量に対応しており、各バスバー２３の一端はそれぞれＭＣＵ本体２１の図示しない内部機器と電気的に接続されている。また、各バスバー２３の他端側には、ボルト１４に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。
一方、端子接続部２２は、ＭＣＵ本体２１の後方側に隣接してＭＣＵ本体２１とは別体に配設されており、内部にケーブル６の端子６Ａやバスバー２３の他端側を収納するための空間を有するように箱状に形成されている。

図１に示すように、端子接続部２２は、ＭＣＵ本体２１の後側面２１Ｂ及び傾斜面２１Ｃに沿ってＭＣＵ本体２１に接するように配設されている。
以下、説明を容易にするために、端子接続部２２を端子接続箱部２２Ａと取付部２２Ｂとに区分して説明する。なお、端子接続部２２のＭＣＵ本体２１の後側面２１Ｂよりも車両後方側に位置する部分を端子接続箱部２２Ａとし、この端子接続箱部２２Ａよりも車両前方側に位置する部分を取付部２２Ｂとする。

後述するように、端子接続箱部２２Ａは、各導線ケーブル６及び各バスバー２３の接続部分を収納する部位であり、取付部２２Ｂは、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とをバスバー２３を連通可能に接合する部位である。
まず、端子接続箱部２２Ａについて説明すると、図１に示すように、端子接続箱部２２Ａの下面には、ＭＣＵ２よりも下方から鉛直方向（即ち、ＭＣＵ２の取り外し方向）に沿って複数の導線ケーブル６を挿通しうるように導線ケーブル６と同数の挿通用開口２８が穿設されている。そして、各導線ケーブル６は、フランジ１１を介して挿通用開口２８に挿通されている。

フランジ１１には、ボルト１２に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。即ち、ボルト１２を締結することによりフランジ１１の上面が端子接続箱部２２Ａの下面に圧着され、これにより、挿通用開口２８に導線ケーブル６を挿入する際においてのＭＣＵ２内部への水の浸入を防止して、ＭＣＵ２の液密性を確保するようになっている。

各導線ケーブル６の先端には、いわゆる丸端子型の端子６Ａが形成されている。端子６Ａはその基端部分で車両前方側に略直角に屈曲されて端子台１３の上面に載置されている。この端子６Ａにはボルト１４が貫通しうる径で丸く環状のボルト穴が形成されている。
なお、端子台１３は端子接続部２２に固設されており、上面にはボルト１４に対応する図示しないボルト穴が穿設されている。

そして、ボルト１４は、上方から各端子６Ａ及び各バスバー２３のそれぞれのボルト穴に螺合しており、これにより、各導線ケーブル６の端子６Ａと各バスバー２３とが電気的に接続されている。
また、図５に示すように端子接続部２２の上面には、上方からボルト１４の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓（アクセス窓）１６が設けられている。

次に、取付部２２Ｂについて説明すると、図６に示すように、取付部２２ＢはＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃに沿うように密着する密着面２５を有している。密着面２５には、開口部２４と一致してＭＣＵ本体２１側から端子接続部２２側へと各バスバー２３を突出（つまり、連通）させうる開口部（連通用開口部）２６が設けられている。
そして、開口部２６の周囲には、防水用のシーリング部材（パッキン）２７が設けられている。また、パッキン２７の四隅の外側近傍には各ボルト１８Ａ〜１８Ｄ（図１，図３及び図５参照）に対応するボルト穴が穿設されている。

取付部２２ＢとＭＣＵ本体２１とは、図３に示すように、四隅に配置された複数のボルト１８Ａ〜１８Ｄにより接合されている。
つまり、取付部２２Ｂ及びＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃにはボルト１８Ａ〜１８Ｄに対応したネジ溝を有する複数のボルト穴（図示略）が切設されており、各ボルト１８Ａ〜１８Ｄが傾斜面２１Ｃに対して垂直な方向（即ち、法線Ｐと略同方向であり、ここでは後方斜め上方）から取付部２２Ｂ及び傾斜面２１Ｃの対応するボルト穴にそれぞれ螺合することにより取付部２２ＢとＭＣＵ本体２１とが接合されている。また、ＭＣＵ本体２１と端子接合箱２２との間には液密性を保持するためのパッキン（シール部材）２７が設けられており、各ボルト１８Ａ〜１８Ｄによる締結により、外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との間に水が浸入することを防止してＭＣＵ２の液密性が確保されるようになっている。
なお、図１では理解を容易とするため、取付部２２ＢやＭＣＵ本体２１の内部にあるボルト１８Ａ〜１８Ｄについて実線で表示している。

本発明の第１実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造はこのように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
即ち、車両５０からＭＣＵ２を鉛直方向上方に取り外す場合には、作業者はまず、作業窓１６を開き、作業窓１６を通して各ボルト１４の締結を緩め、各導線ケーブル６の端子６Ａと各バスバー２３とのそれぞれの接合を解除する。

次に作業者は、フロア４０に形成されたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通して後ろ斜め上方からボルト１８Ａ〜１８Ｄの締結を緩め、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との接合を解除する。
これらの作業によって、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とのボルトによる接合がすべて解除されることとなる。これにより、ＭＣＵ本体２１は、導線ケーブル６に干渉されることなく、容易にフロア開口４０Ａを通じて車両５０から取りはずすことができる。

また、車両５０にＭＣＵ２を取り付ける場合には、作業者はまず、ＭＣＵ本体２１を車両５０内の所定位置に固定し、端子接続部２２の取付部２２ＢとＭＣＵ本体２１とに設けられたボルト穴に各ボルト１８Ａ〜１８Ｄを螺合することにより、端子接続部２２とＭＣＵ本体２１とを接合する。
次に、上方から作業窓１６を通じて各導線ケーブル６の端子６Ａと各バスバー２３の他端のボルト穴にボルト１３を螺合して各導線ケーブル６と各バスバー２３とを接合した後、作業窓１６を閉じる。これにより、ＭＣＵ本体２１と各導線ケーブル６とが電気的に接続される。

このように、本発明の第１実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造によれば、ＭＣＵ２がフロア４０のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている状態であっても、鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）に対してやや後方に傾斜した方向からボルト１８Ａ〜１８Ｄを緩めて外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との接合を容易に解除することができる。また、作業窓１６を通して鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）からボルト１４を緩めてブラケット１５とバスバー２３との接合を容易に解除することができる。

これにより、ＭＣＵ２を車両５０から取り外す際に、比較的大重量のＭＣＵ２を一旦フロア４０の高さにまで上方に持ち上げる等の手間をなくすことができ、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。また、本実施形態のように車両５０の後方の荷室フロア４０を通じてＭＣＵ本体２１の取り外し作業を行う場合には、作業者は車両５０の後方からボルト１８Ａ〜１８Ｄ及びボルト１４の脱着作業を行うので、作業者がボルトの脱着作業を行いやすいという利点もある。

また、ＭＣＵ２をフロア４０の高さにまで上方に持ち上げる必要がないので、各導線ケーブル６の余長を大幅に低減することができる。これにより、コスト及び重量を低減することができる。また、各導線ケーブル６を短く設定できる分だけ車両５０の省スペース化を実現できるという効果もある。
さらに、導線ケーブル６の余長を低減することができるので、剛性の高い導線ケーブル６の余長が大きい場合に、導線ケーブル６の弾性力に起因して端子６Ａやバスバー２３にかかる負荷を低減することができる。

さらに、ＭＣＵ本体２１と端子接合箱２２とを連通する各開口部（連通用開口部２４及び連通用開口部２６）の周囲にパッキン２７を設けるとともにパッキン２７の外側の四隅を各ボルト１８Ａ〜１８Ｄの螺合することにより締結でき、これにより、ＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃと端子接続部２２の密着面２５との密着性が向上し、四隅のボルト締めという簡素な構成によりＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との接触面においての液密性を十分に得ることができるという利点がある。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態において、端子接続部を除いては第１実施形態のものと同様に構成されており、第１実施形態と同様の箇所については説明を省略し、同様の部材については同符号を用いて説明する。
図７，図８に示すように、本実施形態では、端子接続部３２の形状が第１実施形態と異なっている。

なお、ここでも第１実施形態と同様に、端子接続部３２のＭＣＵ本体２１の後側面２１Ｂよりも車両後方側に位置する部分を端子接続箱部３２Ａとし、この端子接続箱部２２Ａよりも車両前方側に位置する部分を取付部３２Ｂとして説明する。
端子接続箱部３２Ａの構成は第１実施形態と同様であり、内部にケーブル６の端子６Ａやバスバー２３の他端側を収納するための空間を有するように箱状に形成されている。

一方、取付部３２Ｂは、バスバー導入部３３及びその左右に設けられる各プレート部（ボルト締結部）３４Ａ，３４Ｂから構成されている。
バスバー導入部３３は、密着面２５の一部をなす連通用開口部２６を有する連通面（図示略）と、ＭＣＵ本体２１の上面（つまり、取り外し側端面）２１Ａと略同一平面上に位置する上面（つまり、取り外し側端面）３３Ａとを有しており、ＭＣＵ本体２１側から各連通用開口部２４，２６を通って突出したバスバー２３を内部に収納しながら、端子接続箱部３２Ａ内の導線ケーブル６の端子６Ａ側に導くように形成されている。

プレート部３４Ａはそれぞれバスバー導入部３３の左側に設けられ、プレート部３４Ｂはそれぞれバスバー導入部３３の右側に設けられている。
各プレート部３４Ａ，３４Ｂはボルト締結に適した板厚に設定されており、ＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃに沿うように形成されている。そして、各プレート部３４Ａ，３４Ｂにはそれぞれボルト３８Ａ〜３８Ｄに対応するネジ溝を有するボルト穴が上下（あるいは前後）に並列して設けられている。

つまり、各プレート部３４Ａ，３４Ｂとバスバー導入部３３とによってＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃに沿うように密着する密着面２５が形成されており、各ボルト３８Ａ〜３８Ｄを締結することによりＭＣＵ本体２１と端子接続部３２とが接合されている。
なお、各開口部（連通用開口部２４及び連通用開口部２６）の周囲にはパッキン２７が設けられ、各ボルト３８Ａ〜３８Ｄは、パッキン２７の外側の四隅を締結するようになっている。

本発明の第２実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造はこのように構成されているので、車両５０からＭＣＵ２を鉛直方向上方に取り外す場合には、第１実施形態と同様に、作業者はまず、作業窓１６を開き、作業窓１６を通して各ボルト１４の締結を緩め、各導線ケーブル６の端子６Ａと各バスバー２３とのそれぞれの接合を解除する。
次に作業者は、フロア４０に形成されたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通して後ろ斜め上方からボルト３８Ａ〜３８Ｄの締結を緩め、ＭＣＵ本体２１と端子接続部３２との接合を解除して、ＭＣＵ本体２１を車両５０から取りはずすことができる。

また、車両５０にＭＣＵ２を取り付ける場合には、作業者はまず、ＭＣＵ本体２１を車両５０内の所定位置に固定し、端子接続部３２の各プレート部３４Ａ，３４ＢとＭＣＵ本体２１とに設けられたボルト穴に各ボルト３８Ａ〜３８Ｄを螺合することにより、端子接続部２２とＭＣＵ本体２１とを接合する。
次に、上方から作業窓１６を通じて各導線ケーブル６の端子６Ａと各バスバー２３の他端のボルト穴にボルト１３を螺合して各導線ケーブル６と各バスバー２３とを接合した後、作業窓１６を閉じる。これにより、ＭＣＵ本体２１と各導線ケーブル６とが電気的に接続される。

このように、本発明の第２実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造によれば、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。即ち、作業者は上方からボルトの締結及び締結解除作業を行うことができるので、ＭＣＵ２を車両５０から取り外す際の作業性を大幅に向上させることができる。
さらに、端子接続部３２の上端面を形成するバスバー導入部３３の上面３３Ａが、ＭＣＵ本体２１の上面２１Ａと略同一平面上に形成されているため、端子接続部３２がＭＣＵ本体２１よりも上方へ突出することなく、第１実施形態のものよりも車両５０内の省スペース化を図ることができるという効果を得ることができる。

なお、バスバー導入部３３の上面３３Ａは必ずしもＭＣＵ本体２１の上面２１Ａと略同一平面上になるように形成される必要はなく、バスバー導入部３３の上面３３ＡがＭＣＵ本体２１の上面２１Ａよりも下方側に位置するようにバスバー導入部３３を形成してもよい。このようにしても端子接続部３２の上端がＭＣＵ本体２１の上端よりも車両の内側に配設されるため、荷室フロア４０やフロア開口４０Ａの高さにかかる設計の自由度を向上させることができる。

また、バスバー導入部３３を設けることにより、ＭＣＵ本体２１の傾斜面２１Ｃ及び端子接続部３２の密着面２５に形成される各連通用開口部２４，２６を通ってバスバー２３をより確実に導線ケーブル６の端子６Ａ側に導くことができるとともに、密着面２５の一部に板状である左右のプレート部３４Ａ，３４Ｂを設けることにより、接合用ボルト３８Ａ〜３８Ｄが端子接続部３２の内部空間を通過することが無いため、接合用ボルト３８Ａ〜３８Ｄを強固に締結した場合に生じる端子接続部３２の変形等を考慮する必要が無い。

したがって、本実施形態では第１実施形態のものよりも接合用ボルト３８Ａ〜３８Ｄを強固に締結することができ、ＭＣＵ本体２１と端子接続部３２とをより強固に接合することができる。また、使用する接合用ボルト３８Ａ〜３８Ｄとして、よりネジ部の短い安価なものを用いることができるという利点もある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態においては、導線ケーブルが接続される電気機器としてＭＣＵを一例として説明したが、導線ケーブルが接続される電気機器はＭＣＵに限定されるものではなく、どのような電気機器を適用してもよい。特に、ＭＣＵの他にＤＣ／ＤＣコンバータや車両駆動用モータには、比較的大きな電流を導通する必要があるため、より大径且つ大重量の導線ケーブルを接続する必要があり、より効果的なコスト低減効果及び重量低減効果を得ることができる。

また、実施形態では電気機器を車両から取り外す取り外し方向が鉛直方向であるものについて説明したが、本発明において、電気機器の取り外し方向は実施形態の方向に限定されるものではなく、任意の方向であってよい。
また、電気機器に接続される導線ケーブルの接続方向についても、特に限定されるものではなく任意の方向であってよいが、ケーブルの配索方向が電気機器の取り外し方向と一致している場合には特に有効である。

本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器本体のみを模式的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、端子接続部のみを車両後方からの視点で模式的に示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、端子接続部のみを車両前方からの視点で模式的に示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、端子接続部のみを車両後方からの視点で模式的に示す斜視図である。 従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。 従来技術を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。 従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１ 車両駆動用モータ（電動機）
２ ＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）
３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４ モータマウントフレーム
５ 駆動系機構
６ 導線ケーブル
６Ａ 端子
１１ フランジ
１２，１４，１８Ａ〜１８Ｄ，３８Ａ〜３８Ｄ ボルト
１３ 端子台
１６ 作業窓（アクセス窓）
２１ ＭＣＵ本体
２１Ａ ＭＣＵ本体上面（電気機器本体の取り外し側端面）
２１Ｂ ＭＣＵ本体後側面
２１Ｃ ＭＣＵ本体傾斜面（傾斜面）
２２，３２ 端子接続部
２２Ａ，３２Ａ 端子接続箱部
２２Ｂ，３２Ｂ 取付部
２３ バスバー
２４ 開口部（連通用開口部）
２５ 密着面
２６ 開口部（連通用開口部）
２７ シーリング部材（パッキン）
２８ 挿通用開口
３３ バスバー導入部
３３Ａ バスバー導入部上面（端子接続部の取り外し側端面）
３４Ａ，３４Ｂ プレート部（ボルト締結部）
４０ 荷室フロア
４０Ａ フロア開口
５０ 車両

Claims (6)

1. 電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に導線ケーブルの端子が接続された、電気自動車における電気自動車用ケーブル接続構造であって、
   該電気機器の主要部をなし、取り外し方向に対して、法線方向が傾斜した傾斜面を有する電気機器本体と、
   該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有するとともに、該傾斜面に沿って密着する密着面を有する端子接続部と、
   該電気機器本体から該傾斜面及び該密着面にそれぞれ設けられた連通用開口部を通って該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、
   該傾斜面と該密着面とを貫通し、該電気機器本体と該端子接続部とを脱着可能に接合するための接合用ボルトと、を有している
   ことを特徴とする、電気自動車用ケーブル接続構造。
2. 該車両を駆動するための電力を蓄電するバッテリを有し、
   該電気機器が、該バッテリから供給された電力を調整するとともに、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットである
   ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
3. 該取り外し方向とは鉛直方向であって、
   該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接するように配設されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
4. 該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、
   該端子接続部には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を該取り外し方向から行うために開閉可能なアクセス窓が設けられている
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
5. 該電気機器本体の取り外し側端面が、該端子接続部の取り外し側端面と略同一平面上に位置するように配設されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
6. 該端子接続部には、該バスバーを該連通用開口部から該導線ケーブルの該端子側に導くバスバー導入部と、
   該密着面に形成され、該接合用ボルト用のボルト穴が設けられた板状のボルト締結部と、を有している
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。

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