JP2023000476A - ハーネス固定構造及び電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく電気機器のハーネスの最適な経路選択を行うこと。【解決手段】ハーネス固定構造１は、端子台４と一体成形されてバスバーＰ，Ｎを絶縁する壁部４１と、この壁部４１と一体成形されてバスバーＰ，Ｎの間隙でハーネス６を固定可能な固定部４２と、を有する。固定部４２は、壁部４１の壁面に沿ってハーネス６を支持する支持部４３と、この支持部４３とでハーネス６を挟持する挟持片４４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、インバータ装置等の電気機器に適用される樹脂端子台のハーネス固定構造に関する。

インバータ装置は、外部バッテリから供給される直流電力を三相交流電力へ変換してモータ等の負荷に給電する。インバータ装置には、スイッチング素子（ＩＧＢＴ）、直流電圧を平滑するための直流コンデンサ、三相交流電流の高調波やノイズ発生を低減するための交流コンデンサ等の電気部品が具備される。

外部バッテリからの電力は、インバータ装置内のＰＮ端子台によって受電する。ＰＮ端子台はＰＮバスバーを介してスイッチング素子や直流コンデンサに直流電力を給電する。

また、インバータ装置は、接地されたインバータ筐体に収容される。

前記交流コンデンサにはハーネス（電線）が接続されており、このハーネスの接地端子が前記インバータ筐体内の接地端子に接続されることで交流コンデンサが接地される。そして、この接地によりインバータ装置のノイズが低減される。

特開２０２０－１１９９５０号公報

インバータ装置は、電気自動車等の車両に搭載する場合には、耐振動性能が要求される。

インバータ装置は、例えば図３のような車両用のインバータ装置２として適用される場合、交流コンデンサ（Ｙコンデンサ）５とインバータ装置２の筐体３内の接地端子３１との間に、正極用，負極用のバスバーＰ，Ｎとその端子台４が介在して配置される。

交流コンデンサ５のハーネス６の接地端子６１が筐体３内の接地端子３１に接続される際には、交流コンデンサ５の周辺に導電するバスバーＰ，Ｎが配置されるので、ハーネス６が導電部や周辺部品のエッジに接触しないようハーネス６を固定し、車両の振動によるバタつきを抑制しながら適切な経路選択を設定する必要がある。

ハーネス６の経路を規制しない最短経路で筐体３の接地端子３１に経路選択をした場合、車両の振動等によりハーネス６のバタつきが発生し、周辺部品のエッジによってハーネス６の被覆部が破れ、露出した電線部と導電しているバスバーＰ，Ｎが接触することで、地絡発生によるインバータ装置２及び車両の停止が懸念される。

また、ハーネス６は、交流コンデンサの接地効果（ノイズ低減効果）を高めるためには、より短くすることが望まれる。交流コンデンサ５とバスバーＰ，Ｎの配置関係を考慮すると、ハーネス６をバスバーＰ，Ｎの間隙に通す経路が、ハーネス６の長さを最小限に規制する最も適切な経路選択となる。

しかしながら、バスバーＰ，Ｎの間にハーネス６を固定する固定部材の締結部位が必要となり、固定作業のスペースを確保できず、締結部位を配置する余地がない。また、前記固定部材を用いる場合、部品点数が増えてコストアップとなる。

一方、端子台の側面部にハーネス類を固定する固定部を設けた先行技術として、特許文献１に開示のハーネス収容部が挙げられる。しかし、この先行技術のハーネス収容部は端子台の側面部に設けられるため、同図のようなハーネス６と端子台４の配置では、ハーネス６を端子台４の上部を通るような最短経路を採用できない。

本発明は、以上の事情を鑑み、部品点数を増やすことなく電気機器のハーネスの最適な経路選択を行うことを課題とする。

そこで、本発明の一態様は、電気機器の一対のバスバーが配置される樹脂成型品からなる端子台と一体成形されて当該一対のバスバーを絶縁する壁部と、この壁部と一体成形されて前記一対のバスバーの間隙で前記電気機器のハーネスを固定する固定部と、を有するハーネス固定構造である。

本発明の一態様は、前記ハーネス固定構造において、前記固定部は、前記壁部の壁面に沿って前記ハーネスを支持する支持部と、この支持部とで前記ハーネスを挟持する挟持片と、を有する。

本発明の一態様は、前記ハーネス固定構造において、前記ハーネスは、前記電気機器の交流コンデンサと当該電気機器の筐体内の接地端子とを接続する。

本発明の一態様は、前記ハーネス固定構造を備えた電気機器である。

本発明の一態様は、前記電気機器としては、車両に搭載されるインバータ装置である。

以上の本発明によれば、部品点数を増やすことなく電気機器のハーネスの最適な経路選択を行える。

（ａ）本発明の一態様であるハーネス固定構造が適用されるインバータ装置の筐体内を示す平面図、（ｂ）当該筐体内を示す斜視図。 （ａ）前記ハーネス固定構造の斜視図、（ｂ）当該ハーネス固定構造の縦断面図。 （ａ）従来のインバータ装置の筐体内を示す平面図、（ｂ）当該筐体内を示す斜視図。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１に示された本発明の一態様であるハーネス固定構造１は、電気機器の一例であるインバータ装置２の筐体３内の端子台４に適用される。前記インバータ装置としては、例えば、電気自動車等の車両に搭載されるインバータ装置が挙げられる。

ハーネス固定構造１は、筐体３内の交流コンデンサ５に接続された接地用のハーネス６の接地端子６１を筐体３内の接地端子３１に接続した際に、ハーネス６を筐体３内の一対のバスバーＰ，Ｎの端子台４に固定可能となっている。

バスバーＰ，Ｎは、端子台４を介して交流コンデンサ５に面して配置される。一方のバスバーであるバスバーＰは、正極バスバーに相当し、端子台４において、バスバーＮと絶縁して配置され、外部からの筐体３内に導入された正極側の電線７の端子７１と接続される。他方のバスバーであるバスバーＮは、負極バスバーに相当し、端子台４において、バスバーＰと絶縁して配置され、外部からの筐体３内に導入された負極側の電線８の端子８１と接続される。

端子台４は、樹脂成型品からなり、接地端子３１が配置される筐体３内の角部３０の近傍に配される。そして、この端子台４において、バスバーＮの一端側における端子８１の接続部位は、バスバーＰの一端側における端子７１の接続部位と並行して配置される。

ハーネス固定構造１は、端子台４において、端子８１の接続部位と端子７１の接続部位との間に配置される。そして、このハーネス固定構造１は、端子台４と一体成形されてバスバーＰ，Ｎを絶縁する壁部４１と、この壁部４１と一体成形されてバスバーＰ，Ｎの間隙でハーネス６を固定可能な固定部４２と、を有する。

固定部４２は、壁部４１の壁面に沿ってハーネス６を支持する支持部４３と、壁部４１の上面付近の壁面において支持部４３とでハーネス６を挟持する挟持片４４と、を有する。特に、図２のように、固定部４２におけるハーネス６の導入側の支持部４３と挟持片４４との間隙Ｇは、ハーネス６の導線６２の外径Ｄ１よりも大きく且つ被覆部６３の外径Ｄ２よりも小さく設定される。

図１，２を参照してインバータ装置２の組み立て手順の一例について説明する。

先ず、筐体３内の接地端子３１に近傍する位置に交流コンデンサ５が配置される。次いで、この交流コンデンサ５に対応した位置に端子台４に配置固定される。次いで、この端子台４にバスバーＰ，Ｎが配置される。次いで、筐体３内に正極側，負極側の電線７，８が導入され、さらに、この電線７，８の端子７１，８１が固定具９によりバスバーＰ，Ｎに締結される。次いで、交流コンデンサ５のハーネス６の接地端子６１が固定具９により接地端子３１に締結される。そして、ハーネス６が端子台４の固定部４２に固定される。すなわち、図２の固定部４２における支持部４３と挟持片４４との間隙Ｇにハーネス６が導入されるとハーネス６の被覆部６３が弾性収縮しながら支持部４３に供される。支持部４３に供されたハーネス６は被覆部６３が弾性回復すると壁部４１の壁面に沿って支持されて支持部４３と挟持片４４とにより挟持される。以上のように、ハーネス６はプッシュマウントタイ等の固定部材を用いることなく筐体３内の端子台４に固定される。

したがって、本態様のハーネス固定構造１によれば、部品点数を増やすことなく、最適な経路選択によりハーネス６の固定が行える。また、この経路選択の最適化により、交流コンデンサ５の接地効果が向上する。さらに、前記固定部材が不要となることで、部品点数の据え置きが実現し、コストアップが回避される。そして、ハーネス６のバタつきも抑制されるので、ハーネス６の被覆破れも防止できる。

尚、本発明のハーネス固定構造は、交流コンデンサ５と筐体３内の接地端子３１間を接続するハーネス６に適用されることに限定されない。よって、筐体３内の他の箇所間を接続するハーネスにも適用できる。さらに、外部バッテリと接続する端子台４以外の端子台にも適用できる。

１…ハーネス固定構造
２…インバータ装置
３…筐体、３１…接地端子
４…端子台、４１…壁部、４２…固定部、４３…支持部、４４…挟持片
５…交流コンデンサ
６…ハーネス、６１…接地端子、６２…導線、６３…被覆部、Ｄ１，Ｄ２…外径
７…正極側の電線、７１…端子
８…負極側の電線、８１…端子
９…固定具

Claims (5)

1. 電気機器の一対のバスバーが配置される樹脂成型品からなる端子台と一体成形されて当該一対のバスバーを絶縁する壁部と、
   前記壁部と一体成形されて前記一対のバスバーの間隙で前記電気機器のハーネスを固定する固定部と
   を有するハーネス固定構造。
2. 前記固定部は、
   前記壁部の壁面に沿って前記ハーネスを支持する支持部と、
   この支持部とで前記ハーネスを挟持する挟持片と
   を有することを特徴とする請求項１に記載のハーネス固定構造。
3. 前記ハーネスは、前記電気機器の交流コンデンサと当該電気機器の筐体内の接地端子とを接続することを特徴とする請求項１または２に記載のハーネス固定構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のハーネス固定構造を備えたことを特徴とする電気機器。
5. 車両に搭載されるインバータ装置であることを特徴とする請求項４に記載の電気機器。
   

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