JP2020177868A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書は、ワイヤハーネスの端子をボルトで筐体に固定する際に端子が回転してしまうことを防止する技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電気機器（電力変換器１０）は、金属製の筐体１１にワイヤハーネス４０が固定されているデバイスである。ワイヤハーネス４０の先端の端子４１がボルト４２で筐体１１に固定されている。端子４２から延びているツメ４３が、筐体１１に設けられた孔（把持孔３１ａ）に係止されている。端子４１から延びているツメ４３が筐体１１に設けられた孔（把持孔３１ａ）に係止されることで、ボルト４２で端子４１を固定する際の端子４１の回転が防止される。【選択図】図３

Description

本明細書が開示する技術は、電気機器に関する。特に、金属製の筐体にワイヤハーネスが固定されている電気機器に関する。

電気機器の筐体は内部の電気部品のグランド（アース）として用いられることがある。特に、特許文献１に記載されているような車載の電気機器では、車両のボディが車載の複数の電気機器に共通のグランドとして用いられることがある。そのような場合、ボディに接続されているワイヤハーネスの端子を筐体に取り付ける必要がある。

特開２００５−１３７１１６号公報

本明細書は、ワイヤハーネスの端子をボルトで筐体に固定する際に端子が回転してしまうことを防止する技術を提供する。

本明細書が開示する電気機器は、金属製の筐体にワイヤハーネスが固定されている電気機器である。ワイヤハーネスの先端の端子がボルトで筐体に固定されている。端子から延びているツメが、筐体に設けられた孔に係止されている。端子から延びているツメが筐体に設けられた孔に係止されることで、ボルトで端子を固定する際の端子の回転が防止される。

ツメが係止される孔は、筐体を移動する際に移動用の治具に利用される把持孔であってよい。すなわち、もともと筐体に備えられた孔をツメの係止に利用することで、ツメ係止専用の孔を新たに設ける必要がない。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の電気機器（電力変換器）の利用形態を示す図である。 電力変換器の斜視図である。 図３（Ａ）は、図２の破線IIIが示す範囲の拡大図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）からワイヤハーネスを外した図である。

図面を参照して実施例の電気機器を説明する。実施例の電気機器は、ハイブリッド車に搭載される電力変換器１０である。まず、電力変換器１０の利用形態を説明する。

図１に、電力変換器１０を搭載したハイブリッド車１００のフロントコンパートメント１０１の斜視図を示す。ハイブリッド車１００は、走行用にエンジン１１０と２個のモータ１０６、１０７を備えている。２個のモータ１０６、１０７は、トランスアクスル１０５のケースに収容されている。

トランスアクスル１０５は、エンジン１１０と車幅方向で連結されている。トランスアクスル１０５とエンジン１１０は、フロントコンパートメント１０１の下方で車両前後方向に平行に延びる一対のサイドメンバ１０４に懸架されている。図１では、一方のサイドメンバはエンジン１１０に隠れて見えない。

電力変換器１０は、フロントブラケット１０２とリアブラケット１０３によってトランスアクスル１０５の上に固定されている。電力変換器１０をトランスアクスル１０５の上に配置することで、電力変換器１０からモータ１０６、１０７へ電力を供給するパワーケーブルを短くすることができる。パワーケーブルが短いほど、電力の伝送損失を小さくすることができる。

電力変換器１０の筐体の前面には、ワイヤハーネス４０が接続されている。電力変換器１０の筐体は金属製であり、その内部に収容される電気機器のグランド端子を兼ねている。ハイブリッド車１００のボディ全体が、車両に搭載される複数の電気機器の共通のグランドを兼ねており、ワイヤハーネス４０は、電力変換器１０の筐体とボディを電気的に接続する。

図２に電力変換器１０の斜視図を示す。電力変換器１０の筐体１１は、上ケース２０と下ケース３０に分かれている。上ケース２０の前面２９には、筐体移動用の治具が利用する把持孔２１ａ、２１ｂが設けられている。図２では見えないが、反対側の後面にも２個の把持孔が設けられている。なお、「前面」とは、車載されたときに車両前方を向く面を意味する。

下ケース３０の前面３９にも２個の把持孔３１ａ、３１ｂが設けられている。図２では見えないが、反対側の後面にも２個の把持孔が設けられている。

電力変換器１０は、製造の際、上ケース２０と下ケース３０のそれぞれに部品を入れた後に上ケース２０と下ケース３０が連結される。連結の際、上ケース２０と下ケース３０は、上下が反転される。すなわち、上ケース２０が上下反対向きで台座の上に固定され、上から上下反転された下ケース３０がかぶせられる。下ケース３０は、把持孔３１ａ、３１ｂ（及び後面の把持孔）に移動用の治具のアームの先端が嵌合し、吊り上げられた状態で上ケース２０の上方へ移動される。

上ケース２０には、直流電力を交流電力に変換するインバータの主要部品が収容される。下ケース３０には、モータ駆動用のメインバッテリの電圧をサブバッテリの電圧まで降圧する電圧コンバータの主要部品が収容される。筐体１１の内部では、インバータと電圧コンバータが上下方向に重なるように配置される。

上ケース２０の中の部品の一部は、下ケース３０に向けて上ケース２０から張り出している。下ケース３０を上からかぶせる際、下ケース３０の位置を上ケース２０に対して正確に位置合わせしないと、下ケース３０が上ケース２０から張り出している部品と干渉するおそれがある。従って、把持孔３１ａ、３１ｂは、高い寸法精度で作られる。下ケース３０（及び上ケース２０）は、アルミニウム製であり、鋳造で作られる。把持孔３１ａ、３１ａは、鋳造の際に作ることもできるが、高い寸法精度を得るため、ケース鋳造後に切削加工で作られる。

上ケース２０の把持孔２１ａ、２１ｂも同様に切削加工で作られる。切削加工で高精度に作られる把持孔２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂは、上ケース２０と下ケース３０を組み付ける際の位置合わせの精度向上にも貢献する。

先に述べたように、筐体１１の前面に、ワイヤハーネス４０が接続されている。より詳しくは、ワイヤハーネス４０の先端の端子４１が、下ケース３０の前面３９に固定されている。端子４１は、ボルト４２で下ケース３０に固定されている。先に述べたように、ワイヤハーネス４０は、電力変換器１０の筐体１１と車両のボディを電気的に導通し、両者をグランド電位に保持するために設けられている。

図３（Ａ）に、図２の破線IIIの範囲の拡大図を示す。端子４１は、その側縁からツメ４３が延びている。ツメ４３は、把持孔３１ａに係止されている。端子４１のツメ４３が把持孔３１ａに係止されるので、ボルト４２を回転させても端子４１が回転してしまうことが防止される。

ハイブリッド車１００のフロントコンパートメント１０１には様々なデバイスやワイヤハーネスが入り組んでいる。ボルト４２の回転に伴って端子４１が回転してしまうと、ワイヤハーネス４０も振り回され、周囲のデバイスや他のワイヤハーネスと干渉してしまう。ボルト締結時に端子４１の回転（ボルト４２との共回り）が防止されることで、ワイヤハーネス４０が不安定に振り回されることが防止される。

先に述べたように、ツメ４３が係止される把持孔３１ａは、下ケース３０を運搬する際に治具が利用する孔である。すなわち、ツメ４３を係止する孔は、下ケース３０にもともと備えられた孔であり、ツメ４３の係止専用の孔ではない。もともと存在する把持孔３１ａをツメ４３の係止に利用することで、係止専用の孔を設ける必要がない。図２から理解されるように、筐体１１の側面には、様々な部品が取り付けられていたり、様々な孔やリブが設けられている。もともと存在する把持孔３１ａをツメ４３の係止に活用することで、ツメ係止専用の孔を設けるためのスペースを確保する必要がない。

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の図から端子４１（ワイヤハーネス４０）を外した図である。ボルト４２を固定するボルト孔３２は、把持孔３１ａの隣に設けられている。把持孔３１ａが形成されているボス座と、ボルト孔３２が形成されているボス座は一部が連続しており、全体がだるま形状（ひょうたん形状）をなしている。把持孔３１ａが形成されているボス座と、ボルト孔３２が形成されているボス座の一部が連結しており、両方のボス座の頭頂面（孔が設けられている面）が面一であることは、ツメ４３を係止し易くすることに貢献する。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。本明細書が開示する技術は、電力変換器以外の電気機器に適用されてもよい。また、車載の電気機器以外の電気機器に適用されてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許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。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：電力変換器、 １１：筐体、 ２０：上ケース、 ２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ：把持孔、 ２９、３９：前面、 ３０：下ケース、 ３２：ボルト孔、 ４０：ワイヤハーネス、 ４１：端子、 ４２：ボルト、 ４３：ツメ

Claims (2)

1. 金属製の筐体にワイヤハーネスが固定されている電気機器であり、
   前記ワイヤハーネスの先端の端子がボルトで前記筐体に固定されているとともに、前記端子から延びているツメが、前記筐体に設けられた孔に係止されている、電気機器。
2. 前記孔は、前記筐体を移動させる治具に利用される把持孔である、請求項１に記載の電気機器。

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