JP3838474B2 - 電源ケーブルの保持構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車の走行用電源ケーブルの保持構造に関し、詳しくは、電気自動車の走行用駆動源となる3相モータに電力を供給する3本の電源ケーブルをフロア下面の外部に撓みなく保持して配索するものである。
【0002】
【従来の技術】
電気自動車においては、図4に示すように、走行用駆動源となる3相モータ(たとえば、3相両波通電型ブラシレスモータ)1を、自動車2のフロント側に、バッテリ5、充電器6、電圧調整用のDC/DCコンバータ7、前記3相モータ1を制御するコントローラ8などからなる電源装置4を自動車2のリア側にそれぞれ配置し、3相モータ1と電源装置4との間を電源用ハーネス10を介して互いに接続した構成のものがある。
【0003】
この場合の電源用ハーネス10は、図5に示すように、電力供給用の3本の電源ケーブル12a,12b,12c(たとえば、各々の芯線断面積が3.8mm2のケーブル)を使用し、これらに3本の電源ケーブルはテープ13を巻きつけて集束している。この電源用ハーネス10は、電源装置4側からフロアパネル3の下面外方に引き出されてフロアパネル3の下方を通って3相モータ1に接続されるとともに、その途中箇所はクランプ14によって固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の3本の電源ケーブル12a〜12cからなる電源用ハーネス10を車体2のフロアパネル3にクランプ14を用いて配索する場合、車体2の構造上、フロアパネル3には凹凸面があるためにクランプ14の取付箇所が限定されている。このため、クランプ14の取付ピッチが一定せず、かつ、その取付間隔も比較的長くならざるを得ないのが実情である。
【0005】
上記のように電源用ハーネス10は、3本の電源ケーブル12a〜12cをテープ13を巻き付けて集束保護しているだけであるため、全体の剛性が不足して自重により下方に撓みやすい。よって、図6に示すように、クランプ14により支持された区間の間で、電源用ハーネス10が地面側へ撓み、クランプ14の取付間隔Lが300mm〜400mm程度のときには、撓み量D′は20mm〜30mm程度になり、クランプの取付区間が長くなる程、撓み量は増加する。
【0006】
上記した撓みが生じると、走行時の車体2の振動等に起因して電源用ハーネス10が車体2のフロアパネル3に当たって異音が発生したり、最低地上高さを保持できないために走行時に路上の物体に引っ掛かって電源ケーブル12a〜12cに損傷が生じやすい等の問題がある。
【0007】
剛性を高めて撓みをなくし、かつ、より確実な保護を図るには、電源線12a〜12cを剛性を有するコルゲートチューブで外装することが考えられるが、コルゲートチューブを外装すると断面積が大きくなり、所要の地上高さを確保することができないため、コルゲートチューブで外装することはできない。
【0008】
また、電線の保持部材に関しては、従来、特表平8−502874号公報に、図7に示すように、ケーブル保持通路30を有する細長の可撓性部材31を中心管32の外周より突設し、各通路30にその長さ方向に沿ってケーブルの挿入用の開口部33を形成し、ケーブルを開口部33からケーブル保持通路30内に挿入して収納配置するものも提供されている。
【0009】
しかし、この構成のものでは、ケーブルの挿入用の開口部33が小さいために太径の電源ケーブルを挿入することが難しくて組み付け作業に手間を要し、また、構造が複雑なために製造コストもかかるなどの不具合があり、また、コルゲートチューブと同様に断面積が大きくなる問題がある。
【0010】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、比較的簡単な構成でもって、3本の電源ケーブルを簡単に一体化的に保持すると、車体側への支持区間が長い場合においても、撓みが生じることなく真っすぐに保持できるようにすることを課題としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、電気自動車に配索される3本の電源ケーブルを一体的に撓みなく直線状に保持する構造であって、
3本の電源ケーブルに囲まれる中央に配置される剛性が高い直線状のパイプ状あるいは棒状の補強芯材と、該補強芯材の外周面に周方向に間隔をあけると共に軸線方向の略全長にわたって固定して突出した3枚の軟質樹脂からなる保持シートと、該保持シートに取り付けられて保持シート同士を固定する係止部とを備えた保持材を設け、
上記係止部は、保持シートの先端部の内面側に設けられる植毛状雌係止片を備えたテープと、保持シートの外面側に設けられる植毛状雄係止片を備えたテープとからなり、
上記3本の電源ケーブルの中央に配置される補強芯材から突出する保持シートを、隣接する電源ケーブルの隙間より引き出して、周方向に順次循環的にそれぞれ1本の電源ケーブルに外囲いで巻き付け、この巻き付けた保持シートの先端部内面の上記植毛状雌係止片を、隣接する保持シートの外周面に重ねて、該保持シートの外面側の上記植毛状雄係止片と係止させて保持シート同士を固定している電源ケーブルの保持構造を提供している。
【0012】
上記保持材を用いて3本の電源ケーブルを保持すると、中心の棒状の剛性が高い補強芯材により、直線状の剛性を付与でき、この補強芯材を中心として3本の電源ケーブルに3枚の軟質樹脂からなる保持シートをそれぞれ周方向に順次循環的に巻き付けて一体的に保持しているため、3本の電源ケーブルを撓みなく配索することができる。よって、撓みにより生じる異音の発生や干渉材と接触して電源ケーブルに損傷が発生するのを防止することができる。
【0013】
上記電源ケーブルを一体的に保持した保持材の長さ方向の両端近傍を、フロアパネルより下向きに突出したブラケットで吊り上げて、フロアパネルの下面外方に直線状に保持して配索している。
【0014】
上記ブラケットの設置間隔が広い場合において、前記したように従来は電源ケーブルに自重による下方の撓みが発生したり、走行時の振動でフロアパネルに当たって異音が発生していたが、本発明では保持材で電源ケーブルを保持して撓みの発生量を低減あるいは無くしているため、所要の地上高さを保持でき、かつ、走行時の振動で異音が発生するのを防止できる。
【0015】
上記保持シートに設けられる係止部は、保持シートの内面側の先端部に設けられる植毛状雌係止片を備えたテープと、保持シートの外面側に設けられる植毛状雄係止片を備えたテープとから構成しているため、重ねるだけのワンタッチ操作で保持シート同士を固定でき、作業性の向上を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1乃至図3を参照して詳細に説明する。
図1の斜視図に示すように、電源用ハーネス11を構成する3本の電源ケーブル12a,12b,12cを、補強芯材16と3枚の保持シート17a、17b、17cとからなる保持材15で一体的に保持すると共に直線状の剛性を持たせている。
【0017】
上記補強芯材16は、120度間隔をあけて配置する電源ケーブル12a,12b,12cで囲まれる中央位置に配置されるもので、例えば、アルミ製パイプや硬質樹脂棒のように、各電源ケーブル12a,12b,12cよりも十分に剛性の高いものが用いられる。この補強芯材16には、その軸線全長にわたり、周方向に120度間隔をあけてPVC製シート等からなる軟質の保持シート17a,17b,17cの一端を接着あるいは埋め込みなどの方法によって固定している。
【0018】
上記各保持シート17a,17b,17cの先端部分の内面側に植毛状雌係止片を設けたテープ20a、20b、20c(所謂、雌マジックテープ(登録商標)と称する)を貼り付ける一方、外面側に植毛状雄係止片を設けたテープ21a、21b、21c(所謂、雄マジックテープ)を貼り付けて、隣接する保持シートを互いに係止できる構成としている。即ち、保持シート17aの先端内面の雌マジックテープ20aを隣接する保持シート17bの外面の雄マジックテープ21bに重ね合わせ、雌雄係止片を係止させ、保持シート17aと17bとを連結保持する。
【0019】
電源ケーブル12a,12b,12cへの保持材15の取付方法は、補強芯材16の外周位置で、隣接する保持シート17aと17bの間に電線ケーブル12aを配置し、同様に保持シート17bと17cの間に電線ケーブル12b、保持シート17cと17aの間に電線ケーブル12cを配置する。この状態で、隣接する電線ケーブル12a,12b,12cの各隙間を通って外方に引き出されることとなる保持シート17a、17b、17cを図2中の矢印で示すように同一方向に巻いて、それぞれ電源ケーブル12a,12b,12cを外囲みするように巻き付ける。
【0020】
この巻き付け状態において、各保持シート17a,17b,17cは、それぞれ電源ケーブル12a、12b、12cの外周面に略半巻きした後に隣接する保持シート側へと引き出して、隣接する保持シートの外周面に重ねて巻き付け、先端部内周の雌係止片を内周側の保持シート外周の雄係止片に重ねて係止する。即ち、図2に示すように、保持シート17aで電源ケーブル12aを外囲みして保持した後に、電源ケーブル12bを外囲みして保持する保持シート17bの外面に重なるように引き出して、保持シート17aと17bとを雌雄係止片で係止し、巻き付け状態を保持している。保持シート17bの先端を保持シート17cの外周面の重ねて雌雄係止片で係止し、保持シート17cの先端を保持シート17aの外周面に重ねて雌雄係止片で係止している。
【0021】
このように、保持シート17a、17b、17cを順次循環的に係止していくことにより、電源ケーブル12a〜12cは直接的には1つの保持シートで保持していると同時に、間接的には3枚のすべての保持シートで保持して、保持力を高めていると共に、電源ケーブル12a〜12cを120度間隔あけた位置に位置ずれなく保持している。
【0022】
上記のように各保持シート17a〜17cは1つの電源ケーブルに巻き付けると共に隣接する保持シートに重ねるために必要な長さLを持たせている。本実施形態では、電源ケーブル12a,12b,12cの各芯線断面積が3.8mm2で、各保持シート17a,17b,17cの長さLを50mmとしている。
【0023】
上記図2に示す方法で保持材15で3本の電源ケーブル12a〜12cを集束保持して図1に示す状態とし、この状態で、図3に示すように、電気自動車の2のフロアパネル3より下向きに突設しているブラケット21A、21Bで支持して吊り上げている。
【0024】
上記ブラケット21Aと21Bの取付位置は、前記図6に示すクランプ取付位置と対応し、両側のブラケット21Aと21Bの間隔Lは300mm〜450mmである。上記保持材15の全長は上記間隔Lよりも若干長く設定しており、保持材15で保持した両端近傍を上記ブラケット21Aと21Bで支持して吊り上げている。
【0025】
このようにすれば、電源ケーブル12a,12b,12cが保持シート17a,17b,17cによって一体保持されるとともに、補強芯材16によって直線状に保持されるため、電源用ハーネス11全体の剛性が高くなり、ブラケット21Aと21Bとの間で生じる撓み量Dを4mm〜6mm程度に低減できる。よって、走行時の振動等に起因して電源用ハーネス11がフロアパネル3の底面に当たって異音が発生することを防止でき、かつ、最低地上高さを保持できないために走行時に電源ケーブル12a〜12cが損傷が生じることを防止できる。
【0026】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の電源ケーブルの保持構造によれば、保持材の保持シートを電源ケーブルに巻き付けるだけで、これらの電源ケーブルを一体保持できるとともに、中心の補強芯材によって全体の剛性を高めて直線状に保持できる。
【0027】
よって、この保持材を電源ケーブルに取り付けた状態でフロアパネルの下方に電源ケーブルを配索すると、フロアパネル側からの支持位置の間隔が広い場合においても、電源ケーブルの撓み量を極めて少なく或いは皆無とすることができる。よって、所要の地上高さを保持できると共に、フロアパネルへの接触による異音発生や、電源ケーブルの損傷発生を防止することができる。
【0028】
また、保持シート材同士の係止手段として、マジックテープを用いると、ワンタッチ作業で電源ケーブルを保持材に取り付けることができ、作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態における電源ケーブルの保持構造を示す斜視図である。
【図2】 図1の保持構造を得るための組み付け方法の説明図である。
【図3】 電気自動車の車体底部に図1で示した電源ケーブルの保持構造を配索した場合の説明図である。
【図4】 電気自動車の走行用駆動源となる3相モータと電源装置との間を電源ケーブルで接続する場合の概略を示す斜視図である。
【図5】 従来の電源ケーブルの保持構造を示す斜視図である。
【図6】 電気自動車の車体底部に図5で示した電源ケーブルの保持構造を配索した場合の説明図である。
【図7】 従来の電線保持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 3相モータ
3 フロアパネル
11 電源用ハーネス
12a,12b,12c 電源ケーブル
16 補強芯材
17a,17b,17c 保持シート
20a,20b,20c 植毛状雌係止片を備えたテープ
21a、21b、21c 植毛状雄係止片を備えたテープ
Claims (2)
- 電気自動車に配索される3本の電源ケーブルを一体的に撓みなく直線状に保持する構造であって、
3本の電源ケーブルに囲まれる中央に配置される剛性が高い直線状のパイプ状あるいは棒状の補強芯材と、該補強芯材の外周面に周方向に間隔をあけると共に軸線方向の略全長にわたって固定して突出した3枚の軟質樹脂からなる保持シートと、該保持シートに取り付けられて保持シート同士を固定する係止部とを備えた保持材を設け、
上記係止部は、保持シートの先端部の内面側に設けられる植毛状雌係止片を備えたテープと、保持シートの外面側に設けられる植毛状雄係止片を備えたテープとからなり、
上記3本の電源ケーブルの中央に配置される補強芯材から突出する保持シートを、隣接する電源ケーブルの隙間より引き出して、周方向に順次循環的にそれぞれ1本の電源ケーブルに外囲いで巻き付け、この巻き付けた保持シートの先端部内面の上記植毛状雌係止片を、隣接する保持シートの外周面に重ねて、該保持シートの外面側の上記植毛状雄係止片と係止させて保持シート同士を固定している電源ケーブルの保持構造。 - 上記電源ケーブルを一体的に保持した保持材の長さ方向の両端近傍を、フロアパネルより下向きに突出したブラケットで吊り上げて、フロアパネルの下面外方に直線状に保持して配索している請求項1に記載の電源ケーブルの保持構造。
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