JP2019126106A - ケーブルの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの取付作業の効率を向上させる。【解決手段】ケーブルの取付構造は、開口部４２をカバー５により封止されたモータケース４の外部から内部にかけて、モータケース４の密閉性を保ちながらＡＣケーブル３を取り付けるものであって、モータケース４の開口部４２の開口端面４２ａに設けられ、開口端面４２ａをカバー５から遠ざかる方向に向かって切り欠いた溝部４３と、ＡＣケーブル３の外周に外嵌し、モータケース４の溝部４３に嵌り、溝部４３とカバー５の溝部４３と対向するフランジ５１とに密着するシール部を備えたグロメット６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルの取付構造に関する。

ハイブリッド自動車等において、発電用モータはモータケースに収容される。モータケースの開口部は、カバーにより封止されて密閉されている。
モータは、モータケースの外部に設置されたインバータと、ケーブルにより接続される。ケーブルは、例えば、モータケースに設けた貫通孔に挿通することで、モータケース外部から内部に配設し、モータに取り付ける（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１４００１１号公報

図５の（ａ）は従来例のケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、図５の（ｂ）はグロメットの取り付け時の状態を示す図である。
図５の（ａ）に示すように、ケーブル３００は、三相３線方式に対応する３本一組のＡＣケーブル３００であり、一端に環状のバスバー７００が接続している。バスバー７００はカバー５００によって封止されるモータケース４００の内部において不図示のモータコイルに給電するために用いられ、モータコイルの外周に沿った大きさを有している。ケーブル３００には、絶縁性の弾性部材である円筒状のグロメット６００が外嵌している。

モータケース４００の外壁に、外壁の厚み方向に貫通する貫通孔４１０が設けられている。この貫通孔４１０に、ケーブル３００に外嵌したグロメット６００を嵌め込むことで、ケーブル３００をモータケース４００の外部から内部に配設する。その際、ケーブル３００に接続したバスバー７００をモータケース４００の内部に配置する必要があるため、図５の（ｂ）に示すように、グロメット６００を斜めに傾けてケースの内側から貫通孔へ挿入しなくてはならない。そのため、取付作業に時間がかかる。また、グロメット６００を斜めに傾けて貫通孔４１０に挿入する際にかかる抵抗も、取付作業の効率を低下させる可能性がある。

モータケースへのケーブルの取付構造において、ケーブルに外嵌するグロメットをモータケースに取り付けやすくすることで、取付作業の効率を向上させることが求められている。

本発明のケーブルの取付構造は、
開口部をカバーにより封止されたケースの外部から内部にかけて、当該ケースの密閉性を保ちながらケーブルを取り付けるものであって、
前記ケースの開口部の開口端面に設けられ、当該開口端面を前記カバーから遠ざかる方向に向かって切り欠いた溝部と、
前記ケーブルの外周に外嵌し、前記ケースの溝部に嵌り、当該溝部と前記カバーの前記溝部と対向する対向部とに密着するシール部を備えたグロメットと、
を備える。

本発明によれば、グロメットを傾けずにケースに取り付けることができるため、ケーブルの取付作業の効率を向上させることができ、利便性が高い。

ハイブリッド自動車における、モータとインバータの電気的接続を示す図である。 （ａ）は実施の形態のケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、（ｂ）はケーブルの取付構造の部分拡大平面図である。 （ａ）は、グロメットをモータケースに取り付けた状態を示す図であり、（ｂ）はカバーをモータケースに取り付けた状態を示す図である。 （ａ）は、変形例１に係るケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、（ｂ）はケーブルの取付構造の部分拡大平面図である。 （ａ）は従来例のケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、（ｂ）はグロメットの取り付け時の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係るケーブルの取付構造を、図面を参照しながら説明する。
実施の形態では、ケーブルの取付構造を、ハイブリッド自動車等の発電用モータを収容するモータケースへのケーブルの取付に適用した例を説明する。

図１は、ハイブリッド自動車における、モータとインバータの電気的接続を示す図である。
図１に示すように、モータ１は、ＡＣケーブル３によってインバータ２と電気的に接続されている。ＡＣケーブル３は、三相３線方式に対応する３本一組のケーブルである。

図２の（ａ）は実施の形態のケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、図２の（ｂ）はケーブルの取付構造の部分拡大図である。
図３の（ａ）は、グロメットをモータケースに取り付けた状態を示す図であり、図３の（ｂ）は、カバーをモータケースに取り付けた状態を示す図である。

図２および図３では図示を省略しているが、図１のモータ１はモータケース４内部に収容される。モータケース４はカバー５により封止され密閉される。ケーブルは、モータケース４の外部から内部に配設して、モータケース４内部のモータと接続される。ケーブルは、グロメット６を用いてモータケース４の密閉性を保ちながらモータケース４に取り付ける。

図２の（ａ）に示すように、モータケース４は、一端に底部４１を備え、他端に開口部４２を備えた円筒部材である。
カバー５は、円板状の部材であり、モータケース４の開口部４２を封止できるように、モータケース４の開口部４２と同径または開口部４２より長い径を有している。

モータケース４の開口部４２の開口端面４２ａには溝部４３が設けられている。溝部４３は、モータケース４の開口端面４２ａを、底部４１の方向に向かって、すなわちカバー５から遠ざかる方向に向かって切り欠くことにより形成される。溝部４３は、モータケース４の開口端面４２ａを底部４１の方向に掘り下げて形成された湾曲面４４と、開口端面４２ａと同一平面上に位置する開口４５とを有し、モータケース４の外側から見るとＵ字形状である。溝部４３の湾曲面４４は、一部がモータケース４の外周面４９から外方へ突出しており、湾曲面４４の径方向長さは、開口端面４２ａの径方向長さよりも長くなっている。

カバー５には、カバー５の外縁５２から径方向外方へ突出したフランジ５１が形成されている。フランジ５１のカバー５の外縁５２からの突出長Ｌ１は、溝部４３のモータケース４の外周面４９からの突出長Ｌ２と同じか若干長くなっている。フランジ５１の周方向長さＬ３は、溝部４３の周方向長さＬ４と同じか若干長くなっている。カバー５がモータケース４を封止した際に、フランジ５１は、対向部としてモータケース４の溝部４３に対向し、溝部４３の開口４５を覆う。

グロメット６は柱状部材であり、弾性絶縁材料で構成される。図２の（ｂ）に示すように、グロメット６には３つの貫通孔６１が形成されている。柱状部材であるグロメット６の、３つの貫通孔６１の始端と終端が位置する面を上面および底面とし、上面と底面を接続する面を、側面として説明する。

グロメット６の側面は、水平面で形成された直線部６２と、直線部６２の両端に接続し、湾曲面で形成された湾曲部６３と、を有する。グロメット６は、上面または底面側から見るとＵ字形状である。グロメット６の湾曲部６３は、モータケース４の溝部４３の湾曲面４４に沿って湾曲している。直線部６２の湾曲部６３との接続端の一端から他端の直線長さＬ５は、モータケース４の溝部４３の開口４５の周方向長さＬ６と同じか若干長くなっている。

グロメット６の３つの貫通孔６１にＡＣケーブル３を構成する３本のケーブルがそれぞれ挿通されることで、グロメット６はＡＣケーブル３の外周に外嵌する。図２の（ａ）に示すように、ＡＣケーブル３の一端には、環状のバスバー７が連結される。なお、ＡＣケーブル３の他端はインバータ２（図１参照）に接続されるが、ここでは図示を省略している。グロメット６は、ＡＣケーブル３のバスバー７との接続端の近傍において、ＡＣケーブル３の外周に外嵌している。

環状のバスバー７は、ＡＣケーブル３をモータケース４に取り付けた際に、モータケース４の内部に配置され、不図示のモータコイルに接続して給電する。バスバー７は、モータコイルの外周と略同じ大きさの外径を有している。モータケース４は、省スペースのためにモータコイルがほぼ隙間無く収まる寸法となっている。そのため、モータコイルの外周と略同じ大きさのバスバー７の外径は、モータケース４の開口部４２の内径より若干小さい大きさとなっている。

グロメット６をモータケース４に取り付ける際には、グロメット６を溝部４３に嵌め込む。嵌め込む際には、グロメット６の湾曲部６３を、溝部４３の湾曲面４４と向かい合うように位置させる。また、環状のバスバー７を、モータケース４の開口部４２の位置に合わせる。図２の（ａ）に矢印で示すように、グロメット６をモータケース４に向かって直線状に移動させて溝部４３に嵌め込む。これによって、ＡＣケーブル３がモータケース４の外部から内部に渡って配設され、バスバー７はモータケース４の内部に位置する。

前記したように、グロメット６の直線部６２と湾曲部６３の接続端の、一端から他端の長さＬ５は、モータケース４の溝部４３の開口４５の周方向長さＬ６と同じか若干長く、湾曲部６３は溝部４３の湾曲面４４に沿って湾曲している（図２の（ｂ）参照）。そのため、図３の（ａ）に示すように、グロメット６を溝部４３に嵌め込んだとき、湾曲部６３は溝部４３に密着する。

バスバー７を不図示のモータコイルに接続した後に、図３の（ｂ）に示すように、カバー５をモータケース４の開口部４２に被せる。この際、カバー５のフランジ５１がモータケース４の溝部４３に対向し、溝部４３の開口４５を覆うように位置させる。カバー５を開口部４２に被せると、カバー５のフランジ５１は、モータケース４の溝部４３に嵌め込まれたグロメット６の直線部６２に密着する。

カバー５は、例えば、不図示のボルト等でモータケース４に締結する。また、液状ガスケット（ＦＩＰＧ：Formed in Place Gasket）等を用いて、モータケース４の開口部４２の開口端面４２ａとカバー５をシール（封止）する。

カバー５により封止されて密閉されたモータケース４において、ＡＣケーブル３はモータケース４の外部から内部に取り付けられている。ＡＣケーブル３の外周にグロメット６が外嵌し、グロメット６がモータケース４の溝部４３に嵌め込まれていることによって、モータケース４の密閉性を維持した状態でＡＣケーブル３が取り付けられている。具体的には、グロメット６の湾曲部６３および直線部６２が、溝部４３の湾曲面４４とカバー５のフランジ５１にそれぞれ密着して、モータケース４の密閉性を保つシール部として機能している。

以上の通り、実施の形態のケーブルの取付構造は、
（１）開口部４２をカバー５により封止されたモータケース４（ケース）の外部から内部にかけて、モータケース４の密閉性を保ちながらＡＣケーブル３（ケーブル）を取り付けるものであって、
モータケース４の開口部４２の開口端面４２ａに設けられ、開口端面４２ａをカバー５から遠ざかる方向に向かって切り欠いた溝部４３と、
ＡＣケーブル３の外周に外嵌し、モータケース４の溝部４３に嵌り、溝部４３とカバー５の溝部４３と対向するフランジ５１（対向部）とに密着するシール部を備えたグロメット６と、
を備える。

具体的には、モータケース４は、内部にモータ１を収容し、
ＡＣケーブル３の一端には、モータケース４内部においてモータコイルに給電する環状のバスバー７が接続している。

図５の（ａ）に従来例として示したように、モータケース４００の外壁に外壁の厚み方向に貫通する貫通孔４１０を設けて、貫通孔４１０にケーブル３００の外周に外嵌させたグロメット６００を嵌め込む場合がある。ケーブル３００の一端に接続する環状のバスバー７００はモータケース４００の開口部の内径に近い大きさを有している。そのため、グロメット６００を貫通孔４１０に嵌め込む際には、図５の（ｂ）に示すように、グロメット６００を斜めに傾けて、モータケース４００の内側から貫通孔４１０へグロメット６００を挿入しなくてはならず、ケーブル３００の取付作業に時間が掛かる。また、斜めに傾けて挿入することによって、グロメット６００を貫通孔４１０に通す際に抵抗がかかる。

実施の形態では、図２および図３に示したように、モータケース４の開口部４２の開口端面４２ａを切り欠いた溝部４３を形成し、グロメット６は、モータケース４の溝部４３とカバー５のフランジ５１とに密着するシール部を有する。そのため、ＡＣケーブル３に環状のバスバー７がついた状態でも、グロメット６を傾けずに真っ直ぐに移動させて溝部４３に嵌め込み、カバー５を被せることで、グロメット６をモータケース４に取り付けることができる。これによって、ＡＣケーブル３の取付の作業効率を向上させることができ、利便性が高い。

（２）溝部４３は湾曲面４４を有し、
グロメット６は、シール部として、カバー５の、溝部４３と対向するフランジ５１に密着する直線部６２と、直線部６２の両端に接続し、モータケース４の溝部４３に密着する湾曲部６３と、を備える。

グロメット６のシール部を、カバー５のフランジ５１に密着する直線部６２とモータケース４の溝部４３に密着する湾曲部６３を備えた構造とすることで、グロメット６をモータケース４に溝部４３に嵌め込んで、カバー５をモータケース４の開口部４２に被せることで、容易にグロメット６およびＡＣケーブル３をモータケース４に取り付けることができる。

（変形例１）
図４の（ａ）は、変形例１に係るケーブルの取付構造を示す分解斜視図であり、図４の（ｂ）は、ケーブルの取付構造の部分拡大平面図である。
変形例１において、グロメット６は実施の形態の構成に合わせて、環状シール部材６４を備えている。

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、環状シール部材６４は、弾性材料から構成された薄板状のシール部材である。環状シール部材６４は、接続部６４ａおよび環状部６４ｂを備える。接続部６４ａはグロメット６の直線部６２に取り付けられ、直線部６２に沿って直線状に延び、両端において直線部６２から遠ざかる方向に略直角に屈曲している。環状部６４ｂは接続部６４ａの一端から環状に延びて他端に接続する。接続部６４ａの周方向長さＬ７は、溝部４３の周方向長さＬ４と同じか若干長く、環状部６４ｂはモータケース４の開口部４２の開口端面４２ａと同径である。

変形例１のグロメット６を溝部４３に嵌め込むと、環状シール部材６４の環状部６４ｂはモータケース４の開口部４２の開口端面４２ａ上に位置し、接続部６４ａは溝部４３の開口４５を覆う。モータケース４にカバー５を被せると、環状シール部材６４の環状部６４ｂの部分は、モータケース４の開口端面４２ａとカバー５とに挟まれる。環状シール部材６４の接続部６４ａの部分は、溝部４３および溝部４３に嵌め込まれたグロメット６の直線部６２と、カバー５のフランジ５１に挟まれる。カバー５を不図示のボルト等で締結する。環状シール部材６４は、弾性部材で構成されており、モータケース４の開口端面４２ａとカバー５とに密着するため、ＦＩＰＧ等でシールを行わなくても、モータケース４とカバー５が封止される。

以上の通り、変形例１において、
（３）グロメット６は、直線部６２（シール部）に接続し、モータケース４の開口端面４２ａに沿って延び、モータケース４の開口端面４２ａとカバー５とに挟まれる環状シール部材６４を備える。
グロメット６にモータケース４とカバー５をシールする環状シール部材６４を一体的に設けることで、ＡＣケーブル３の取り付け作業と同時にモータケース４とカバー５をシールすることができる。ＦＩＰＧ(Formed In Place Gasket)等によりモータケース４とカバー５をシールする作業を別途行う必要がなく、利便性が高い。

１ モータ
２ インバータ
３ ＡＣケーブル
４ モータケース
５ カバー
６ グロメット
７ バスバー
４１ 底部
４２ 開口部
４２ａ 開口端面
４３ 溝部
４４ 湾曲面
４５ 開口
５１ フランジ
５２ 外縁
６１ 貫通孔
６２ 直線部
６３ 湾曲部
６４ 環状シール部材
６４ａ 接続部
６４ｂ 環状部
３００ ケーブル
４００ モータケース
４１０ 貫通孔
５００ カバー
６００ グロメット
７００ バスバー

Claims (4)

1. 開口部をカバーにより封止されたケースの外部から内部にかけて、当該ケースの密閉性を保ちながらケーブルを取り付けるケーブルの取付構造であって、
   前記ケースの開口部の開口端面に設けられ、当該開口端面を前記カバーから遠ざかる方向に向かって切り欠いた溝部と、
   前記ケーブルの外周に外嵌し、前記ケースの溝部に嵌り、当該溝部と前記カバーの前記溝部と対向する対向部とに密着するシール部を備えたグロメットと、
   を備えたことを特徴とするケーブルの取付構造。
2. 前記ケースは、内部にモータを収容し、
   前記ケーブルの一端には、前記ケース内部において前記モータのコイルに給電する環状のバスバーが接続していることを特徴とする請求項１記載のケーブルの取付構造。
3. 前記溝部は湾曲面を有し、
   前記グロメットのシール部は、前記カバーの、前記溝部との対向部に密着する直線部と、
   前記直線部の両端に接続し、前記ケースの溝部に密着する湾曲部と、を備えることを特徴とする請求項１または２記載のケーブルの取付構造。
4. 前記グロメットは、前記シール部に接続し、前記ケースの開口端面に沿って延び、当該ケースの開口端面とカバーとに挟まれる環状シール部材を備えることを特徴とする請求項１または２記載のケーブルの取付構造。

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