JP2019024041A - On-vehicle equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車載機器に関する。 The present disclosure relates to an in-vehicle device.
近年、電気自動車やハイブリッド車輌において、車載機器の小型化要請が高まっている。かかる要請から、この種の車輌に搭載される駆動モータ、インバータ装置、充電装置及び蓄電装置等(以下、「車載モジュール」と総称する)を一体的に配設する構造が検討されている(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, there is an increasing demand for downsizing on-vehicle devices in electric vehicles and hybrid vehicles. From such a demand, a structure in which a drive motor, an inverter device, a charging device, a power storage device, and the like (hereinafter collectively referred to as an “in-vehicle module”) mounted on this type of vehicle are integrally studied (for example, , See Patent Document 1).
ところで、この種の車載モジュールは、通常、防水性等の観点から、各別に筐体内に収納されている。そのため、一の車載モジュール内の電気部品と他の車載モジュール内の電気部品とを電気的に接続する際には、自身の筐体内から、他の車載モジュールの筐体内に配線を引き出す必要がある。 By the way, this type of vehicle-mounted module is usually housed in a separate housing from the viewpoint of waterproofness. Therefore, when an electrical component in one in-vehicle module and an electrical component in another in-vehicle module are electrically connected, it is necessary to draw out wiring from the own housing into the housing of the other in-vehicle module. .
かかる配線接続を行う際には、まず、一方の筐体内の電気部品に配線の一端を接続し、その後、当該配線の他端を他方の筐体内の電気部品と接続する。そして、かかる配線接続がされた状態で、これらの筐体は、一体的に組み合わせられる。そのため、当該配線は、通常、作業隙間の分だけ、余分な長さを有するように設けられる。しかしながら、配線に余分な長さを持たせると、当該配線の余剰分が、筐体の組み合わせ時に、筐体間で弛みが生じる。その結果、当該配線の余剰分が、筐体間に挟み込まれ、損傷するおそれがある。 When performing such wiring connection, first, one end of the wiring is connected to the electrical component in one casing, and then the other end of the wiring is connected to the electrical component in the other casing. Then, with such wiring connection, these cases are combined together. Therefore, the wiring is usually provided to have an extra length corresponding to the work gap. However, if the wiring has an extra length, the surplus wiring is loosened between the casings when the casings are combined. As a result, surplus portions of the wiring may be sandwiched between the casings and may be damaged.
特許文献1には、一方の車載モジュールと他方の車載モジュールそれぞれの筐体の壁部にコネクタを埋設し、当該コネクタ同士を接続することによって、一の車載モジュール内の電気部品と他の車載モジュール内の電気部品とを電気的に接続することが記載されている。特許文献1の従来技術では、これにより、筐体外へ配線を引き出す構成を不要とし、配線を噛みこむリスクを抑えている。
In
しかしながら、特許文献1の従来技術のようなコネクタ同士の接続は、一般に、振動に対して耐性が低く、振動に起因した位置ずれ等によって、容易に導通不良が発生してしまう。そのため、振動し得る状態で配設される車載機器には、好適とは言い難い。
However, the connection between the connectors as in the prior art of
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、車載機器において、一の筐体内の電気部品と他の筐体内の電気部品との間で、より信頼性の高い配線接続を可能とすることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and enables more reliable wiring connection between an electrical component in one housing and an electrical component in another housing in an in-vehicle device. For the purpose.
前述した課題を解決する主たる本開示は、
第1の電気部品を収納すると共に、当該収納空間と外部空間とを連通する第1の開口部を有する第1の筐体と、
第2の電気部品を収納すると共に、当該収納空間と外部空間とを連通する第2の開口部を有し、前記第2の開口部が前記第1の開口部と対向した状態で前記第1の筐体と隣り合うように配設された第2の筐体と、
一端が前記第1の開口部を介して前記第1の筐体の収納空間内に挿入されて前記第1の電気部品に接続され、他端が前記第2の開口部を介して前記第2の筐体の収納空間内に挿入されて前記第2の電気部品に接続される配線部と、
湾曲状の弾性部材で構成され、前記配線部の外周面を長手方向に沿って囲繞して、前記配線部の長手方向の少なくとも一部の形状を湾曲状に規制するガイド部と、
を備える車載機器である。
The main present disclosure for solving the above-described problems is as follows.
A first housing that houses the first electrical component and has a first opening that communicates the housing space with the external space;
The second electrical component is housed and has a second opening that communicates the housing space with the external space, and the first opening in a state where the second opening faces the first opening. A second housing disposed adjacent to the housing of
One end is inserted into the storage space of the first housing through the first opening and connected to the first electrical component, and the other end is connected to the second opening through the second opening. A wiring portion that is inserted into a housing space of the housing and connected to the second electrical component;
A guide portion that is configured by a curved elastic member, surrounds the outer peripheral surface of the wiring portion along the longitudinal direction, and regulates at least a part of the shape of the wiring portion in the longitudinal direction to be curved;
It is an in-vehicle device provided with.
本開示に係る車載機器によれば、一の筐体内の電気部品と他の筐体内の電気部品との間で、より信頼性の高い配線接続が可能である。 According to the vehicle-mounted device according to the present disclosure, more reliable wiring connection is possible between an electrical component in one housing and an electrical component in another housing.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the appended drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[車載機器の構成]
以下、図1〜図4を参照して、本実施形態に係る車載機器1の構成の一例について説明する。
[Configuration of in-vehicle equipment]
Hereinafter, an example of the configuration of the in-
図1は、本実施形態に係る車載機器1の全体構成を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of the in-
本実施形態に係る車載機器1は、例えば、電気自動車に搭載されたインバータ装置10と駆動モータ20を一体化して配設する。本実施形態に係る車載機器1においては、下方側から順に、インバータ装置10及び駆動モータ20が配設されている(以下、「組み立て後の状態」とも称する)。
In the vehicle-mounted
尚、本実施形態に係る車載機器1においては、インバータ装置10と駆動モータ20を統合することによって大電力を通流する電力ラインの短縮化を図り、これにより電力損失の低減を図っている。
In the in-
以下では、特に、かかる車載機器1において、インバータ装置10の回路基板12(本発明の「第1の電気部品」に相当)と、駆動モータ20のセンサ部23(本発明の「第2の電気部品」に相当)とを接続する配線部30の接続構造について詳述する。
Hereinafter, in particular, in the in-
図2及び図3は、本実施形態に係る車載機器1の全体構成を示す分解斜視図である。
2 and 3 are exploded perspective views showing the overall configuration of the in-
図2は、配線部30が収納された状態を示し、当該配線部30は長手方向に湾曲状態とされて収納されている。図3は、配線部30を駆動モータ20のセンサ部23に配線接続する作業時の状態を示し、当該配線部30は湾曲状態から直線状態に引き出された状態に変形されて配線接続が行われる(以下、単に「引き出された」状態と称する)。
FIG. 2 shows a state in which the
図4は、本実施形態に係るインバータ装置10の筐体内部の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the inside of the casing of the
図2〜図4は、配線部30の一端がコネクタ12bに接続された後で、当該配線部30の他端が駆動モータ20のセンサ部23に接続される前の状態を表す。尚、駆動モータ20の筐体内の構成については、各図中に点線で示す。
2 to 4 show a state after one end of the
本実施形態に係るインバータ装置10は、例えば、インバータ筐体11、及び回路基板12を含んで構成される(特に、図4を参照)。
The
回路基板12(本発明の「第1の電気部品」に相当する)は、例えば、スイッチング素子12a等によって、インバータ回路を構成する。回路基板12のインバータ回路は、例えば、車載バッテリから受電した直流電力を三相交流電力に変換して、電力ライン(図示せず)を介して駆動モータ20に電力供給する。
The circuit board 12 (corresponding to the “first electrical component” of the present invention) constitutes an inverter circuit by, for example, the
回路基板12上には、スイッチング素子12aの他、制御装置12c及びコネクタ12bが実装されている。コネクタ12bには、配線部30の一端が接続されている。又、コネクタ12bと制御装置12cとは、回路基板12上に形成された配線(図示せず)を介して、電気的に接続されている。
On the
制御装置12cは、例えば、インバータ回路等を制御するマイコン等である。制御装置12cは、配線部30及びコネクタ12bを介して、駆動モータ20のセンサ部23からの検出信号を受信する。制御装置12cは、センサ部23からの検出信号に基づいて、インバータ回路を制御する。
The
インバータ筐体11(本発明の「第1の筐体」に相当する)は、周囲の水分等から保護するため、略密閉状態で、回路基板12及び制御装置12cを収納している。尚、インバータ筐体11は、例えば、複数の壁部によって直方体形状の外形を呈する。
The inverter housing 11 (corresponding to the “first housing” of the present invention) accommodates the
インバータ筐体11の上方側壁部11aには、収納空間と外部空間を連通する開口部11cが形成されている。そして、開口部11cは、配線部30が、当該開口部11cを介して、インバータ筐体11の収納空間内から外部に引き出し可能にするべく形成されている。
In the upper
又、インバータ筐体11の上方側壁部11aには、回路基板12を収納する収納空間から仕切るように、配線部30の配線長の余剰分を収納する空間を形成する配線収納部11bが形成されている。配線収納部11bは、開口部11cと隣接し、モータ筐体21の開口部21cと対向する位置に形成されている。配線収納部11bは、組み立て後に、配線部30の配線長の余剰分が収納空間に入り込んで、回路基板12等と接触することを防止する。尚、本実施形態に係る配線収納部11bは、上方側壁部11aの一部として、上方側壁部11aと一体的に形成されている。
Further, the upper
又、インバータ筐体11の上方側壁部11aには、配線収納部11bを囲繞するように外側方向に立ち上がる突出壁部11abが形成されている。突出壁部11abは、モータ筐体21を下方から支持すると共に、当該支持状態において外部空間から収納空間に水分が浸入することを防止する役割も有する。
In addition, a protruding wall portion 11ab that rises outward is formed on the upper
又、インバータ筐体11の上方側壁部11aには、開口部11cと隣接する位置に、切欠部11dが形成されている。切欠部11dは、ガイド部31の係合部31aが係合し得るように形成されている(詳細は後述)。
Further, a
本実施形態に係る駆動モータ20は、例えば、モータ筐体21、モータ部22、及びセンサ部23を含んで構成される。
The
モータ部22は、例えば、永久磁石式同期モータ又はかご形誘導モータを構成する固定子及び回転子であって、インバータ装置10から供給される三相交流電力によって、車輌走行時の駆動力を生成する。モータ部22は、モータ筐体21に設けられたベアリング等を介して、当該モータ筐体21の外部に駆動力を伝達する。
The
センサ部23(本発明の「第2の電気部品」に相当する)は、モータ部22の温度を検出するサーミスタ、又はモータ部22の回転位置を検出するレゾルバ等である。センサ部23は、配線部30を介して、かかる検出信号をインバータ装置10の制御装置12cに出力する。
The sensor unit 23 (corresponding to the “second electrical component” of the present invention) is a thermistor that detects the temperature of the
モータ筐体21(本発明の「第2の筐体」に相当する)は、略密閉状態で、モータ部22及びセンサ部23を収納している。尚、モータ筐体21は、例えば、複数の壁部によって直方体形状の外形を呈する。
The motor housing 21 (corresponding to the “second housing” of the present invention) accommodates the
モータ筐体21の下方側壁部21aには、収納空間と外部空間とを連通する開口部21bが形成されている。モータ筐体21は、下方側壁部21aの開口部21bが、インバータ筐体11の上方側壁部11aの開口部11cと対向するように、配設されている。配線部30の他端は、開口部21bを介して、モータ筐体21の収納空間内に引き入れられ、センサ部23に接続される。
An
尚、モータ筐体21の下方側壁部21aがインバータ筐体11の突出壁部11abの上端と接触するように、モータ筐体21は支持されている。これにより、モータ筐体21とインバータ筐体11の間には、空間が形成され、モータ筐体21からインバータ筐体11への熱伝達が抑制される構成となっている。
The
配線部30は、一の車載モジュール内の電気部品と他の車載モジュール内の電気部品とを電気的に接続する配線である。本実施形態に係る配線部30は、センサ部23が生成する検出信号を制御装置12cに伝送する。換言すると、配線部30は、一端がインバータ筐体11の収納空間内のコネクタ12bに接続され、他端がモータ筐体21の収納空間内のセンサ部23に接続される。
The
配線部30の接続手法は、一端側とコネクタ12bにおいては、例えば、圧着が用いられている。又、他端側とセンサ部23においては、例えば、半田接続が用いられている。尚、配線部30の接続手法は、任意であるが、振動耐性を確保する観点から、コネクタとの圧着、半田接続又は溶着が望ましい。
As the connection method of the
配線部30の配線長は、組み立て工程において、一端がインバータ筐体11の収納空間内のコネクタ12bに接続された状態で直線状に引き出させるように、余剰分の長さを有している。具体的には、配線部30の配線長は、組み立て後において、コネクタ12bへの接続位置とセンサ部23への接続位置との距離よりも長くなるように設計されている。
The wiring length of the
配線部30としては、例えば、ワイヤーハーネスが用いられる。尚、配線部30は、一本の配線であってもよいし、複数本の配線が結束されたものであってもよい。又、配線部30は、本実施形態ではセンサ部23からの検出信号を伝送する信号線とするが、電源線又はこれらの組み合わせで構成されてもよい。
As the
配線部30の長手方向の形状は、ガイド部31によって、湾曲状に形状記憶されているかのように規制されている(図2を参照)。
The shape of the
ガイド部31は、湾曲状の弾性部材(例えば、エラストマー等のゴム部材)で構成され、配線部30の外周面を長手方向に沿って囲繞して、当該形状に沿って配線部30の長手方向の少なくとも一部の形状を湾曲状に規制する。ガイド部31は、ここでは、配線部30の略中央位置において、配線部30の配線長の余剰分の長さを囲繞する。
The
ガイド部31は、配線部30が引き出された際(図3を参照)、当該配線部30の長手方向の形状を湾曲状態に変形させるように、当該配線部30に対して復元力(弾性力)を作用させる。つまり、ガイド部31は、配線部30が引き出された後、当該配線部30の配線長の余剰分がインバータ筐体11の収納空間内(ここでは、配線収納部11b内)に収まるように当該配線部30の形状を規制する。
When the
尚、ガイド部31が配線部30を被覆する長手方向の領域は、より好適には、配線部30の配線長の余剰分以上であるが、余剰分未満であってもよい。又、ガイド部31が配線部30を被覆する周方向の領域は、より好適には、配線部30の周方向の全周囲であるが、周方向の一部であってもよい。
In addition, although the longitudinal direction area | region where the
ガイド部31の一端側(ここでは、配線部30の回路基板12側)には、インバータ筐体11に形成された切欠部11dに係合する係合部31aが設けられている。係合部31aは、配線部30が引き出される際に切欠部11dに引っ掛かり係合して、ガイド部31の一端側の位置が切欠部11dの位置に保持されるように機能する。ガイド部31は、これによって、配線部30の配線長の余剰分の収納位置をより精度良く規制する。
On one end side of the guide portion 31 (here, on the
以上のような車載機器1において、組み立て作業は、手作業又は自動組み立て機のいずれで実施されてもよい。
In the in-
手作業による場合であれば、作業者は、まず、圧着等により、配線部30の一端をコネクタ12bに接続する。そして、作業者は、配線部30の一端をコネクタ12bに接続した状態で、当該配線部30の他端側をインバータ筐体11の収納空間内から開口部11cを介して、外部空間に引き出す。
In the case of manual work, the worker first connects one end of the
次に、作業者は、配線部30の他端を、開口部21bを介して、モータ筐体21の収納空間内に引き入れ、半田接続等により、センサ部23に接続する。そして、作業者は、最後に、インバータ筐体11とモータ筐体21とをボルト等の締結部材を用いて固定する。これによって、車載機器1の組み立てが完了する。
Next, the operator pulls the other end of the
このようにして車載機器1の組み立てが行われた後、配線部30は、ガイド部31の復元力によって、再度、長手方向に直線状に延在した状態から湾曲状に戻ることになる。これによって、配線部30は、インバータ筐体11とモータ筐体21の間に挟まれたりすることなく、配線収納部11bに収納されることになる。
After the in-
以上のように、本実施形態に係る車載機器1は、配線部30の長手方向の形状を湾曲状に規制するガイド部31を備えている。従って、本実施形態に係る車載機器1によれば、配線部30を引き出して、インバータ筐体11内の回路基板12(第1の筐体内の第1の電気部品)と、モータ筐体21内のセンサ部23(第2の筐体内の第2の電気部品)とを接続した後にも、配線部30の配線長の余剰分が筐体間に挟まったりして、配線部30が損傷することを防止することができる。これによって、インバータ筐体11内の回路基板12とモータ筐体21内のセンサ部23との間で、より信頼性の高い配線接続が可能である。
As described above, the in-
又、本実施形態に係る車載機器1は、インバータ筐体11内の回路基板12と、モータ筐体21内のセンサ部23とを、配線部30を用いて直接接続する。従って、本実施形態に係る車載機器1によれば、特許文献1の従来技術のようにコネクタ同士を接続する態様に比較して、振動に対して耐性を有し、安定した電気的接続状態を維持することができる。
In addition, the in-
又、本実施形態に係る車載機器1は、ガイド部31が、配線部30の外周面を長手方向に沿って囲繞する構成を有する。従って、本実施形態に係る車載機器1によれば、配線部30の機械的強度を向上することができる。
Moreover, the
又、本実施形態に係る車載機器1は、インバータ筐体11が開口部11cに隣接する位置に配設された切欠部11dを有すると共に、ガイド部31が切欠部11dに係合する係合部31aを有する。従って、本実施形態に係る車載機器1によれば、配線部30を引き出した後にも、当該配線部30の配線長の余剰分をインバータ筐体11内に引き込むことができるため、当該余剰分の収納位置をより精度良く規制することができる。
In addition, the in-
尚、上記実施形態では、一の筐体内の電気部品と他の筐体内の電気部品との間で配線接続する対象の一例として、インバータ筐体11内の回路基板12とモータ筐体21内のセンサ部23とを示した。しかしながら、上記した配線接続構造は、種々の対象を配線接続する際に適用可能である。又、上記した配線接続構造は、種々の車載モジュールの組み合わせに対しても適用可能である。例えば、車載バッテリの筐体内の制御装置と充電装置の筐体内の制御装置とを配線接続する際に適用してもよい。
In the above-described embodiment, as an example of an object to be wire-connected between an electrical component in one housing and an electrical component in another housing, the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the specific example of this invention was demonstrated in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
本開示に係る車載機器によれば、一の筐体内の電気部品と他の筐体内の電気部品との間で、より信頼性の高い配線接続が可能である。 According to the vehicle-mounted device according to the present disclosure, more reliable wiring connection is possible between an electrical component in one housing and an electrical component in another housing.
1 車載機器
10 インバータ装置
11 インバータ筐体
11a 上方側壁部
11ab 突出壁部
11b 配線収納部
11c 開口部
11d 切欠部
12 回路基板
12a スイッチング素子
12b コネクタ
12c 制御装置
20 駆動モータ
21 モータ筐体
21a 下方側壁部
21b 開口部
22 モータ部
23 センサ部
30 配線部
31 ガイド部
31a 係合部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
第2の電気部品を収納すると共に、当該収納空間と外部空間とを連通する第2の開口部を有し、前記第2の開口部が前記第1の開口部と対向した状態で前記第1の筐体と隣り合うように配設された第2の筐体と、
一端が前記第1の開口部を介して前記第1の筐体の収納空間内に挿入されて前記第1の電気部品に接続され、他端が前記第2の開口部を介して前記第2の筐体の収納空間内に挿入されて前記第2の電気部品に接続される配線部と、
湾曲状の弾性部材で構成され、前記配線部の外周面を長手方向に沿って囲繞して、前記配線部の長手方向の少なくとも一部の形状を湾曲状に規制するガイド部と、
を備える車載機器。 A first housing that houses the first electrical component and has a first opening that communicates the housing space with the external space;
The second electrical component is housed and has a second opening that communicates the housing space with the external space, and the first opening in a state where the second opening faces the first opening. A second housing disposed adjacent to the housing of
One end is inserted into the storage space of the first housing through the first opening and connected to the first electrical component, and the other end is connected to the second opening through the second opening. A wiring portion that is inserted into a housing space of the housing and connected to the second electrical component;
A guide portion that is configured by a curved elastic member, surrounds the outer peripheral surface of the wiring portion along the longitudinal direction, and regulates at least a part of the shape of the wiring portion in the longitudinal direction to be curved;
In-vehicle equipment equipped with.
前記ガイド部は、前記切欠部に係合する係合部を有する、
請求項1に記載の車載機器。 The first housing has a notch at a position adjacent to the first opening,
The guide part has an engaging part that engages with the notch part,
The in-vehicle device according to claim 1.
請求項1に記載の車載機器。 The first casing is adjacent to the first opening, and at a position facing the second casing, the first casing is separated from a storage space for storing the first electrical component. Having a wiring storage portion that forms a space for storing a surplus of the wiring length;
The in-vehicle device according to claim 1.
請求項3に記載の車載機器。 The first housing has a protruding wall portion that rises in an outward direction so as to surround the wiring storage portion.
The in-vehicle device according to claim 3.
請求項1に記載の車載機器。 The wiring part is a wire harness,
The in-vehicle device according to claim 1.
請求項1に記載の車載機器。 Each of the first casing and the second casing is a casing of a drive motor or an inverter device.
The in-vehicle device according to claim 1.
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Legal Events
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