JP3485405B2 - Dc−dcコンバータユニット - Google Patents

Dc−dcコンバータユニット

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電動車に用いるDC
−DCコンバータユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】電動車両に於いて、車両駆動用高電圧系
と、高電圧系から低圧へ変換して灯火器等用の低電圧系
とを備えるものが知られている(例えば特開昭47−3
002号、特開平6−13340号等)。これら従来
の場合、駆動用高電圧から低電圧への変換のためにDC
−DCコンバータを備えている。図6は従来のDC−D
Cコンバータの接続を示す模式図であり、二輪、三輪又
は四輪等の電動車において、電力供給部100のバッテ
リ101で電動モータ103を駆動するが、この系統に
メインヒューズ102を介設するとともに、系統のメイ
ンヒューズ102下流から分岐した枝系統にサブヒュー
ズ104とDC−DCコンバータ105とを順に介設
し、DC−DCコンバータ105で降圧した電力を灯火
器類106に供給する。なお、高電圧部は太い矢印、低
電圧部は細い矢印、●は防水コネクタ107…(…は複
数個を示す。以下同様。)である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電力供給部100の回
路の中で高電圧部は、バッテリ101から電動モータ1
03の間及びメインヒューズ102からDC−DCコン
バータ105の間であり、この高電圧部の回路は長い。
このため、ハーネス、接続コネクタ等に専用の保護部材
を被覆する必要が生じる場合があった。また、高電圧部
には防水コネクタ107…を使用したり、ハーネスの被
覆にも配慮する必要があり、部品が高価となってコスト
がかさんでいた。本発明の目的は、メインヒューズとD
C−DCコンバータとを一体化し、高圧用部品数を減ら
して、コストを抑え、高電圧部の回路を極力短くし、完
成車における信頼性を高めるDC−DCコンバータユニ
ットを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項1は、ケース内にメインヒューズを含
む高圧回路と、メインヒューズ下流側において高圧回路
から分岐した分岐回路と、この分岐回路に介設したサブ
ヒューズと、分岐回路の末端に接続したDC−DCコン
バータとからなり、高圧回路の1次側に電動車のメイ
ンバッテリ、2次側に高圧負荷を接続するようにし、ケ
ース内をDC−DCコンバータ部とヒューズ収納部とに
区画するとともにDC−DCコンバータ部に樹脂モール
ディングを行うことで防水処理を施し、ヒューズ収納部
に高圧負荷へのハーネスを接続するための防水コネクタ
を備えたことを特徴とする。この構成により、高電圧部
の回路が短くなり、高圧用被覆付きハーネスや防水コネ
クタの使用部分が減って、コストを抑えることができ、
また、高電圧部に対する信頼性も向上できる。
【0005】請求項2は、メインヒューズ保持部を絶縁
材からなる小蓋で覆った。これにより、高電圧部への外
部からの接触が防止できる。
【0006】請求項3は、DC−DCコンバータとサブ
ヒューズとの接続部を、ヒューズ取付けねじでヒューズ
保持部と共締めする接続バーで接続した。これにより、
接続を確実に且つ容易に行うことができる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図1は本発明に係るDC−DCコンバータ
ユニットを搭載した電動三輪車の側面図であり、電動三
輪車1は、センタフレーム2の前部に取付けた図示せぬ
ステアリングヘッドと、このステアリングヘッドに回動
可能に取付けたフロントフォーク3とこのフロントフォ
ーク3に回転可能に取付けた前輪4と、この前輪4上部
を覆うフロントフェンダ5と、フロントフォーク3上部
のハンドル6と、このハンドル6に取付けたグリップ
7,7(奥側は省略)と、ハンドル6に取付けたヘッド
ライト8と、ハンドル6、ヘッドライト8を覆い、スピ
ードメータ、メインバッテリ残量計等を組込んだハンド
ルカバー11と、センタフレーム2の前部を覆うフロン
トカバー12と、センタフレーム2上部に設置したフロ
アステップ13及び図示せぬシートポストと、このシー
トポスト上部のシート14と、シートポストを覆うシー
トアンダーカバー15と、このシートアンダーカバー1
5内部に設けた充電器16と、センタフレーム2のシー
ト14位置後方に設けた電動モータ17と、センタフレ
ーム2後方に延設した、上下に揺動可能なリアフォーク
18と、このリアフォーク18に取付けた後輪21,2
1(奥側は省略)と、これらの後輪21,21上方に設
けた車体カバー22と、この車体カバー22内に収納し
たメインバッテリ23…(…は複数個を表す。以下同
様。)及びDC−DCコンバータユニット24(以下
「コンバータユニット24」と記す。)と、車体カバー
22上部のキャリア25と、車体カバー22後部に取付
けたテールランプ26及びライセンスプレート27とか
らなる。
【0008】図2は本発明に係るコンバータユニットの
平面図であり、上部の蓋を外した状態を示す。コンバー
タユニット24は、ケース24aの約半分を占めるDC
−DCコンバータ部31(以下「コンバータ部31」と
記す。)と、ヒューズ収納部32とからなる。コンバー
タ部31は、メインバッテリ電源の高電圧(例えば60
V)を低電圧(例えば12V)に変換する装置であり、
電圧変換時に発生する熱を放熱するため、アルミニウム
製のフィン34を備える。また、濡れることによるショ
ート、漏電を防ぐためにコンバータ部31には防水処理
として、樹脂等を流し込んで固めるモールディングを行
う。
【0009】ヒューズ収納部32は、高電圧用のメイン
ヒューズ35と、低電圧用のサブヒューズ36と、電動
モータ17(図1参照)へのハーネスを接続するための
防水コネクタ37,38とを備える。メインヒューズ3
5は、両端に端子35a,35bを有し、端子35aに
メインバッテリ23(図1参照)に接続するためのハー
ネスC1をボルトB1で取付け、端子35bに防水コネ
クタ37をボルトB2で取付ける。
【0010】サブヒューズ36は、両端に端子36a,
36bを有し、メインヒューズ35の端子35bにボル
トB2で接続した接続バー41をボルトB3で端子36
aに接続し、端子36bに、他端をコンバータ部31と
接続する接続バー42をボルトB4で取付ける。接続バ
ー41,42は、銅板製であり、電気抵抗は極めて小さ
い。なお、メインバッテリ23からのもう一本のハーネ
スC2は、一方の防水コネクタ38に接続する。また、
防水コネクタ38からは、コンバータ部31に接続する
接続バー43が延びる。なお、C3はコンバータ部31
と灯火器類44(図3参照)とを接続するハーネスであ
る。
【0011】図3は本発明に係るコンバータユニットと
メインバッテリ、電動モータとの接続を示す模式図であ
り、高電圧部は太い矢印、低電圧部は細い矢印、●は接
続コネクタ(防水)を示す。メインバッテリ23からの
電流はメインヒューズ35を通り、電動モータ17に流
れて、電動モータ17を駆動する。(この回路を第1回
路K1とする。)コンバータユニット24内では、電流
は、メインヒューズ35を通った後に、サブヒューズ3
6を通り、コンバータ部31を通って、灯火器類44に
流れる。(この回路を第2回路K2とする。)
【0012】各部の電圧については、メインバッテリ2
3から電動モータ17までの間の第1回路K1及び第2
回路K2のうちのメインヒューズ35からコンバータ部
31までの間が高電圧であり、第2回路K2のうちのコ
ンバータ部31下流は、低電圧である。しかし、高電圧
部分は、メインバッテリ23とコンバータユニット24
との間、コンバータユニット24と電動モータ17との
間しか外部に露出せず、また、防水コネクタの使用は、
コンバータユニット24におけるメインバッテリ23か
らの入力部及び電動モータ17への出力部の2ヵ所のみ
で済む。
【0013】図4(a),(b)は本発明に係るコンバ
ータユニットの小蓋の説明図であり、(a)は平面図、
(b)は(a)のb−b線断面図である。(a)におい
て、コンバータユニット24は、ヒューズ収納部32内
の高電圧部を覆う、絶縁材製の小蓋45を有する。
【0014】(b)において、小蓋45はケース24a
にビスB5…で取付ける。この小蓋45を取付けること
で、ヒューズ収納部32は、雨水等で濡れず、ショート
・漏電を起こすことはない。また、車体のメンテナンス
時に誤って高電圧部に手等を触れたり、他のヒューズと
間違えて交換したりする恐れはなくなる。なお、蓋は、
ヒューズ収納部32、コンバータ部31の両方を覆うも
のでも差し支えない。
【0015】図5は本発明に係るコンバータユニットの
第2実施例を示す断面図であり、コンバータユニット2
4は、ケース24aと小蓋45との間に防水用のシール
46を有する。これにより、防水性を高め、ショート・
漏電に対する信頼性を向上させることができる。なお、
蓋をケース24a全体を覆うものにし、防水用のシール
46と組合せた場合には、コンバータ部31(図4
(a)参照)のモールディングを行わなくとも差し支え
ない。
【0016】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1のコンバータユニットは、ケース内にメ
インヒューズを含む高圧回路と、メインヒューズ下流側
において高圧回路から分岐した分岐回路と、この分岐回
路に介設したサブヒューズと、分岐回路の末端に接続し
たDC−DCコンバータとからなり、高圧回路の1次
側に電動車のメインバッテリ、2次側に高圧負荷を接続
するようにし、ケース内をDC−DCコンバータ部とヒ
ューズ収納部とに区画するとともにDC−DCコンバー
タ部に樹脂モールディングを行うことで防水処理を施
し、ヒューズ収納部に高圧負荷へのハーネスを接続する
ための防水コネクタを備えたので、高電圧部の回路が短
くなり、高圧用被覆付きハーネスや防水コネクタの使用
部分が減って、コストを抑えることができ、また、高電
圧部に対する信頼性も向上できる。
【0017】請求項2のコンバータユニットは、メイン
ヒューズ保持部を絶縁材からなる小蓋で覆ったので、車
体のメンテナンス等を行う場合に、高電圧部への外部か
らの接触が防止できる。
【0018】請求項3のコンバータユニットは、DC−
DCコンバータとサブヒューズとの接続部を、ヒューズ
取付けねじでヒューズ保持部と共締めする接続バーで接
続したので、接続を確実に且つ容易に行えて、信頼性が
向上し、組立工数を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンバータユニットを搭載した電
動三輪車の側面図
【図2】本発明に係るコンバータユニットの平面図
【図3】本発明に係るコンバータユニットとメインバッ
テリ、電動モータとの接続を示す模式図
【図4】本発明に係るコンバータユニットの小蓋の説明
【図5】本発明に係るコンバータユニットの第2実施例
を示す断面図
【図6】従来のDC−DCコンバータの接続を示す模式
【符号の説明】
1…電動三輪車(電動車)、17…電動モータ(高圧負
荷)、23…メインバッテリ、24…DC−DCコンバ
ータユニット、24a…ケース、31…DC−DCコン
バータ部(DC−DCコンバータ)、35…メインヒュ
ーズ、35a,35b,36a,36b…端子(ヒュー
ズ保持部)、36…サブヒューズ、42…接続バー、4
5…小蓋、B4…ボルト(ヒューズ取付けねじ)、K1
…第1回路(高圧回路)、K2…第2回路(分岐回
路)。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケース内にメインヒューズを含む高圧回
    路と、メインヒューズ下流側において高圧回路から分岐
    した分岐回路と、この分岐回路に介設したサブヒューズ
    と、分岐回路の末端に接続したDC−DCコンバータ
    とからなり、前記高圧回路の1次側に電動車のメインバ
    ッテリ、2次側に高圧負荷を接続するようにし 前記ケース内を前記DC−DCコンバータ部とヒューズ
    収納部とに区画するとともに前記DC−DCコンバータ
    部に樹脂モールディングを行うことで防水処理を施し、
    前記ヒューズ収納部に前記高圧負荷へのハーネスを接続
    するための防水コネクタを備えたことを特徴とする DC
    −DCコンバータユニット。
  2. 【請求項2】 前記メインヒューズ保持部を絶縁材から
    なる小蓋で覆ったことを特徴とする請求項1記載のDC
    −DCコンバータユニット。
  3. 【請求項3】 前記DC−DCコンバータとサブヒュー
    ズとの接続部を、ヒューズ取付けねじでヒューズ保持部
    と共締めする接続バーで接続したことを特徴とする請求
    項1又は請求項2記載のDC−DCコンバータユニッ
    ト。
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