WO2016111070A1 - シールド電線接続構造 - Google Patents

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WO2016111070A1
WO2016111070A1 PCT/JP2015/079256 JP2015079256W WO2016111070A1 WO 2016111070 A1 WO2016111070 A1 WO 2016111070A1 JP 2015079256 W JP2015079256 W JP 2015079256W WO 2016111070 A1 WO2016111070 A1 WO 2016111070A1
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WO
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case
electric wire
braided shield
connector
connection structure
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PCT/JP2015/079256
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English (en)
French (fr)
Inventor
康祥 牧戸
洋輔 黒野
治樹 草牧
飯田 哲也
純平 中本
拓也 楯
宏幸 松岡
康治 福本
大輔 橋本
俊哉 廣岡
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
住友電装株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電気工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  

Definitions

  • the present invention includes a lower case having a lower terminal block and accommodating a rotating electric machine, an upper case having an upper terminal block and accommodating an inverter, and a plurality of electric wires connected to the lower terminal block and the upper terminal block And a shielded wire connection structure including a braided shield part.
  • a plurality of electric wires are used to connect the rotating electrical machine and the inverter.
  • a plurality of electric wires may be collected as an aggregate electric wire member.
  • Patent Document 1 describes that the lower case is accommodated in the rotating electrical machine, the inverter is accommodated in the upper case fixed immediately above the lower case, and the connector of the aggregate wire member is connected to the upper case and the lower case. Has been.
  • Patent Document 2 describes that in a collective electric wire member for connecting a rotating electrical machine and an inverter, the periphery of each electric wire is collectively covered with a tubular braided shield portion to form a shield electric wire member.
  • a shield structure for electromagnetic wave countermeasures is realized by connecting the braided shield part to the conductive upper case and lower case via connectors at both ends of the shielded electric wire member. ing.
  • the tubular braided shield portion is provided around the aggregated wire member, the shielded wire member may be difficult to bend in a desired direction.
  • the upper case is fixed immediately above the lower case, and the connector at one end of the assembled wire member is connected to the lower case in a narrow space immediately below the upper case. Further, it is necessary to bend the assembly wire member greatly and connect the connector at the other end to the terminal block on the wall surface side of the upper case. Accordingly, in the configuration described in Patent Document 1, when the entire periphery of the plurality of electric wires is covered with the braided shield part, the arrangement workability may be deteriorated. In particular, when a plurality of electric wires are arranged in a line and the entire circumference is covered with the braided shield part, the area of the braided shield part increases.
  • An object of the present invention is to provide a shielded wire connection structure that includes a plurality of wires that are bent and arranged so as to face a wall surface from directly below an upper case, and that can improve placement workability and can reduce costs. It is.
  • the shielded wire connection structure includes a lower case having a lower terminal block and accommodating a rotating electrical machine, and an upper case having an upper terminal block and accommodating an inverter, which is directly above the lower case.
  • the upper case disposed so as to oppose, one end is connected to the lower terminal block directly below the upper case, and the other end is connected to the upper terminal block at the wall surface side end portion of the upper case,
  • a braided shield portion disposed only on the opposite side of the surface.
  • the shielded wire connection structure According to the shielded wire connection structure according to the present invention, it is easy to bend in a desired direction with a configuration including a plurality of wires arranged so as to face the wall surface from directly below the upper case, and the braided shield portion The area can be reduced. Thereby, arrangement workability
  • operativity can be improved and cost reduction can be aimed at.
  • the braided shield part includes a first fixing member made of a conductive material fixed to the upper case and a second fixed member made of a conductive material fixed to the lower case.
  • a plurality of warp yarn portions extending along the plurality of electric wires so as to be connected to the member and having conductivity, and a weft member formed of a resin material knitted so as to intersect the plurality of warp yarn portions.
  • the weft member has a higher tensile strength per unit cross-sectional area than when the weft member is made of copper.
  • the tensile strength of the weft member is increased, and the conductivity of the weft member does not affect the electromagnetic shielding properties.
  • the braiding speed of the braided shield portion can be increased.
  • the material cost of the weft member can be reduced. Thereby, the strength improvement and cost reduction of a braided shield part can be aimed at, without reducing the electromagnetic wave shielding performance of a braided shield part.
  • the plurality of wires constitute a combined wire member together with a lower connector coupled to one end side and an upper connector coupled to the other end side, and the lower side
  • the connector is fixed to the lower case
  • the upper connector is fixed to the upper case
  • both ends of the braided shield portion are coupled to the lower connector and the upper connector.
  • both ends of the braided shield portion are coupled to the lower case and the upper case via the lower connector and the upper connector.
  • the arrangement workability can be improved and the cost can be reduced with a configuration including a plurality of electric wires bent so as to face the wall surface from directly below the upper case.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1B. It is a perspective view which shows the state which attaches a lower connector to the upper surface of a lower case. It is a front view which extends and shows the shield electric wire member which comprises the shield electric wire connection structure of embodiment which concerns on this invention along a plane. It is CC sectional drawing of FIG. 4A.
  • FIG. 4B is a DD cross-sectional view of FIG. 4A.
  • FIG. 8A It is a figure which shows the braided shield part which comprises another example of the shield wire connection structure of embodiment which concerns on this invention.
  • FIG. 1A is a perspective view of a shielded wire connection structure of the present embodiment
  • FIG. 1B is a front view of the shielded wire connection structure
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1A
  • 3A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1B.
  • FIG. 3B is a perspective view showing a state in which the lower connector 43 is attached to the upper surface of the lower case 23.
  • the shielded electric wire connection structure 10 is simply referred to as an electric wire connection structure 10.
  • the electric wire connection structure 10 includes a lower unit 20, an upper unit 30, and a shield electric wire member 40.
  • the wire connection structure 10 is formed by connecting a plurality of wires 42 of the shield wire member 40 to the lower unit 20 and the upper unit 30.
  • the wire connection structure 10 is used by being mounted on a vehicle.
  • the vehicle is a hybrid vehicle in which an engine (not shown) and a motor 21 that is a rotating electrical machine are mounted as a vehicle drive source.
  • the vehicle may be another electric vehicle such as an electric vehicle or a fuel cell vehicle as long as it has a rotating electric machine.
  • the motor 21 and generator 22 which are rotary electric machines, and the two inverters 32 and 33 (FIG. 3A) are electrically connected by the shield wire member 40 is demonstrated.
  • the present embodiment may be applied to a configuration in which only one rotating electric machine and a corresponding inverter are connected by the shielded electric wire member 40.
  • the lower unit 20 includes a motor 21, a generator 22, a power split mechanism (not shown), a lower case 23, and a lower terminal block 24.
  • the lower unit 20 is called a transaxle or T / A.
  • the motor 21 and the generator 22 may be motor generators having functions of both an electric motor and a generator, respectively.
  • the power split mechanism is connected between the motor 21, the generator 22, and the engine.
  • the lower case 23 accommodates the motor 21, the generator 22, and the power split mechanism.
  • the lower case 23 is formed of a conductive metal, such as iron or aluminum alloy.
  • the power split mechanism is configured by, for example, a planetary gear mechanism.
  • the lower case 23 is coupled and fixed to a vehicle body (not shown) constituting the vehicle via a bracket.
  • the power of at least one of the engine and the motor 21 is taken out to an axle (not shown) through a power split mechanism.
  • the vehicle travels by driving the wheel connected to the axle.
  • the lower terminal block 24 is attached to the upper end portion of the lower case 23, for example, the upper side U, and has six terminal fittings 24a (in accordance with the number of wires 42 of a shielded wire member 40 described later). 3A shows only one).
  • the motor 21 is a three-phase AC motor having a three-phase stator coil.
  • the generator 22 is a three-phase AC generator having a three-phase stator coil. In each of the motor 21 and the generator 22, three power lines connected to the three-phase stator coil are connected to three terminal fittings 24 a of the lower terminal block 24.
  • the upper unit 30 is arranged and fixed immediately above the lower unit 20 so that the lower surface of the upper unit 30 and the upper surface of the lower unit 20 face each other.
  • the upper unit 30 has an upper case 31 as described later.
  • the wall surface of the upper case 31 and the upper surface of the lower case 23 are connected and fixed using two L-shaped brackets 80 arranged on both sides of the upper unit 30 in the lateral direction (X direction in FIG. 1B).
  • the upper case 31 is disposed so as to face directly above the lower case 23.
  • X, Y, and Z directions are defined.
  • the longitudinal direction of the plane is indicated as the X direction, the short side direction as the Y direction, and the direction orthogonal to the rectangular plane as the Z direction.
  • the X direction may be referred to as the horizontal direction.
  • the upper unit 30 includes an upper case 31, a first inverter 32 and a second inverter 33, and an upper terminal block 34.
  • the upper case 31 is formed in a substantially rectangular parallelepiped box shape from a conductive metal, such as iron or an aluminum alloy.
  • FIG. 3A shows that the upper surface P6 of the upper case 31 is inclined with respect to the horizontal plane, the upper case 31 may be arranged so that the upper surface P6 is along the horizontal plane.
  • the first inverter 32 and the second inverter 33 shown in FIG. 3A include a circuit board having a switching element such as a transistor and a diode, for example.
  • the first inverter 32 is electrically connected to a battery (not shown) and the motor 21 (FIG. 1B), and has a function of converting a direct current output from the battery into a three-phase alternating current and outputting it to the motor 21 side.
  • the second inverter 33 is electrically connected to the battery and the generator 22, and has a function of converting a three-phase alternating current generated in the generator 22 into a direct current and outputting the direct current to the battery side. For example, when the engine is driven, part of the engine power is transmitted to the generator via the power split mechanism, and the generator generates power to generate a three-phase alternating current.
  • the upper terminal block 34 (FIG. 3A) has one end side in the Y direction (FIG. 3A) among the first wall surface P1, the second wall surface P2, the third wall surface P3, and the fourth wall surface P4 which are outer surfaces surrounding the upper case 31. Is attached to a plate portion 31a having a first wall surface P1 facing to the right side.
  • Six terminal fittings 34a (only one is shown in FIG. 3A) are attached to the upper terminal block 34. Of the six terminal fittings 34 a, three terminal fittings 34 a are connected to the corresponding first inverter 32. The remaining three terminal fittings 34 a are connected to the corresponding second inverter 33.
  • the terminal fitting 34 a of the upper terminal block 34 faces the opening 31 b formed in the plate portion 31 a of the upper case 31.
  • the upper case 31 may house components that constitute a DC / DC converter.
  • the upper unit 30 is fixed to the upper side of the lower unit 20 without a vehicle body. For this reason, the distance H (FIG. 1B, FIG. 3A) between the upper unit 30 and the lower unit 20 can be made small. Further, a shielded electric wire member 40 described later is connected to the upper unit 30 and the lower unit 20. Thereby, the total length of the shielded electric wire member 40 can also be reduced.
  • FIG. 4A is a front view showing the shielded electric wire member 40 constituting the electric wire connection structure 10 extended along a plane.
  • 4B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 4A.
  • FIG. 6A shows a combined electric wire member 41 constituting the shielded electric wire member 40.
  • FIG. 6B shows a shield unit 60 that constitutes the shielded electric wire member 40.
  • the shielded electric wire member 40 is configured by combining a combined electric wire member 41 (FIG. 6A) and a shield unit 60 (FIG. 6B) constituting an electromagnetic wave shielding structure.
  • the combined electric wire member 41 includes a plurality of (six in the illustrated example) electric wires 42, a lower connector 43, and an upper connector 47.
  • Each electric wire 42 is formed by connecting a first terminal fitting 42b and a second terminal fitting 42c to both ends of the electric wire main body 42a.
  • Each electric wire body 42a includes a conductor wire 42d (FIG. 3A) formed of a highly conductive metal such as copper or a copper alloy, and an insulating tube 42e formed of an insulating material.
  • Each electric wire main body 42a is configured by covering a portion excluding both ends of the conductor wire 42d with an insulating tube 42e.
  • the plurality of electric wire main bodies 42a are arranged in a line at intervals in the horizontal direction (X direction).
  • the lower connector 43 is commonly connected to one end (the lower end in FIG. 6A) of each electric wire body 42a.
  • the lower connector 43 is used to connect one end of the plurality of electric wire main bodies 42a to the lower terminal block 24 attached to the lower case 23 (FIG. 3A).
  • the lower connector 43 includes a lower connector main body 44 formed of resin, and a lower fixing metal fitting 46 (FIGS. 4A and 6A) resin-molded on the lower connector main body 44.
  • the lower connector body 44 is also resin-molded with some of the six first terminal fittings 42b connected to the six electric wire bodies 42a.
  • 44a is formed to protrude.
  • An oval through hole 44b is formed inside the lower cylindrical portion 44a.
  • each first terminal fitting 42 b is a conductor strand exposed from the insulating tube 42 e at one end portion (lower end portion in FIG. 5) of the corresponding electric wire main body 42 a.
  • 42d (FIG. 5) is connected to the end (lower end of FIG. 5) by caulking or the like.
  • the other end of each first terminal fitting 42b opposite to the wire main body 42a protrudes into the through hole 44b of the lower cylindrical portion 44a and is connected to the motor 21 (FIG. 1B) or the generator 22 (FIG. 1B). Can be connected to the power line.
  • the lower fixing metal fitting 46 of the lower connector 43 is resin-molded on the lower cylindrical portion 44a of the lower connector main body 44 or its peripheral portion.
  • the illustration of the lower fixing metal fitting 46 is omitted.
  • each caulking portion 46a is configured by bending a portion of the lower fixing metal 46 that protrudes from an end edge on the lower bracket 61 side (an upper end edge in FIGS. 4A and 6B) into an L-shaped cross section or the like.
  • the tip of each caulking portion 46a is caulked to an end portion (lower end portion in FIGS. 4A and 6B) of a lower U-shaped portion 61a (FIGS. 4A and 6B) described later of the lower bracket 61.
  • the lower bracket 61 is fixed to the lower fixing fitting 46.
  • the upper connector 47 is commonly connected to the other end of each electric wire body 42a (the upper end in FIGS. 4A and 6A).
  • the upper connector 47 is used to connect the other ends of the plurality of electric wire main bodies 42a to the upper terminal block 34 attached to the upper case 31 (FIG. 3A).
  • the upper connector 47 includes an upper connector body 48 formed of resin and an upper metal plate 50 resin-molded on the upper connector body 48.
  • the upper connector body 48 is also resin-molded with part of the six second terminal fittings 42c connected to the six electric wire bodies 42a.
  • an upper cylindrical portion 48a having an oval cross section is formed to project. .
  • An oval through hole 48b is formed in the upper cylindrical portion 48a.
  • each second terminal fitting 42 c is a portion not shown, and the other end portion (upper end portion in FIG. 5) of the corresponding electric wire body 42 a is insulated tube 42 e. Is connected to the end of the conductor wire 42d (FIG. 3A) exposed from the wire by caulking or the like. Thereby, the 2nd terminal metal fitting 42c and the electric wire main body 42a are electrically connected. The other end of each second terminal fitting 42c opposite to the wire main body 42a protrudes into the through hole 48b of the upper cylindrical portion 48a and can be connected to the corresponding inverter 32 (or 33) (FIG. 3A). .
  • the upper metal plate 50 is fixed to an upper bracket 64 of a shield unit 60 (FIGS. 4A and 6B) described later by screwing using screws 65 (FIG. 4A). Holes 51 for inserting screws 65 into the upper case 31 are formed at both ends in the X direction of the upper metal plate 50.
  • the shield unit 60 includes a braided shield portion 62, a lower bracket 61, and an upper bracket 64.
  • the lower bracket 61 is coupled to one end of the braided shield 62 (the lower end of FIG. 6B), and the upper bracket 64 is coupled to the other end of the braided shield 62 (the upper end of FIG. 6B).
  • the braided shield part 62 is formed by braiding a fine metal wire having conductivity, for example, an annealed copper wire plated with tin, with a plain weave.
  • the braided shield portion 62 is shown as a diagonal lattice for easy understanding of the positional relationship.
  • the braided shield part 62 has a first metal wire 62b and a second metal wire 62d.
  • the first metal wire 62b is a corrugated warp yarn member having a longitudinal portion 62a that is a plurality of warp portions arranged in the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 6B).
  • the second metal wire 62d is a corrugated weft member having a transverse portion 62c which is a plurality of weft portions arranged in the transverse direction.
  • the horizontal portion 62c intersects the vertical portion 62a so as to be substantially orthogonal.
  • the braided shield portion 62 is formed by weaving one of the first metal wire 62b and the second metal wire 62d into the other.
  • the second metal lines 62d are knitted so as to intersect the plurality of longitudinal portions 62a.
  • one of the first metal wire 62b and the second metal wire 62d can be knitted into the other using a braiding machine (not shown).
  • a conductive resin strand may be used instead of the metal wire constituting the braided shield part 62.
  • the braided shield part 62 shields the plurality of electric wires 42. Specifically, the braided shield part 62 faces the plurality of electric wire main bodies 42a and suppresses radiation noise of the electromagnetic waves emitted from the electric wires 42 from being radiated to the outside.
  • the lower bracket 61 is formed of a metal plate, and includes a lower U-shaped portion 61a disposed at an intermediate portion, and two lower fixing portions 61b and 61c coupled to both ends of the lower U-shaped portion 61a. .
  • the lower U-shaped portion 61 a is formed by folding a metal plate into a U shape, and is joined by sandwiching one end portion (lower end portion in FIG. 5) of the braided shield portion 62. As a result, one end of the braided shield 62 is connected to the lower bracket 61. As shown in FIGS.
  • each of the lower fixing portions 61b and 61c has one plate portion 61a1 of two opposing plate portions 61a1 and 61a2 forming the lower U-shaped portion 61a and the other plate portion 61a2. It is formed by projecting to both sides in the lateral direction (X direction) and bending the projected part.
  • a hole 61d (FIG. 6B) for screwing and coupling to the lower case 23 is formed at the tip of each of the lower fixing portions 61b and 61c.
  • the upper bracket 64 is formed of a metal plate, and has an upper U-shaped portion 64a disposed at an intermediate portion, and two upper fixing portions 64b coupled to both ends of the upper U-shaped portion 64a.
  • the upper U-shaped portion 64 a is formed by folding a metal plate into a U shape, and is joined by sandwiching the other end portion (upper end portion in FIG. 5) of the braided shield portion 62. As a result, the other end of the braided shield 62 is connected to the upper bracket 64.
  • each upper fixing portion 64b is configured such that one plate portion 64a1 of two opposing plate portions 64a1 and 64a2 forming the upper U-shaped portion 64a is transverse to the other plate portion 64a2. (X direction) It is formed by projecting to both sides and bending the projecting part. A hole 64c (FIG. 6B) for bolt connection to the upper metal plate 50 is formed at the tip of each upper fixing portion 64b.
  • the lower bracket 61 and the upper bracket 64 are formed, for example, by applying conductive plating to a cold rolled steel sheet.
  • the caulking is fixed.
  • one end (the lower end in FIG. 4A) of the shield unit 60 is fixed to the lower connector 43.
  • Each upper fixing portion 64 b of the shield unit 60 is coupled to the upper metal plate 50 of the upper connector 47 of the coupled wire member 41 by screws 65.
  • Each upper fixing part 64b may be coupled to the upper metal plate 50 by a bolt and a nut.
  • the braided shield part 62 is disposed only on one side (the right side in FIG. 5) of the plurality of electric wires 42.
  • the upper metal plate 50 is joined to the upper U-shaped portion 64a of the shield unit 60 by forming a caulked portion at an edge portion (lower end portion in FIG. 6A) on the upper bracket 64 side of the upper metal plate 50. Also good.
  • the lower bracket 61 of the shield unit 60 is screwed and fixed to a screw hole (not shown) formed in the upper end portion of the lower case 23 by a screw 23a.
  • a screw hole (not shown) formed in the upper end portion of the lower case 23 by a screw 23a.
  • one end of the shielded electric wire member 40 is fixed to the lower case 23.
  • the upper metal plate 50 of the upper connector 47 is screwed and fixed to a screw hole (not shown) formed in the first wall surface P1 side end portion of the upper case 31 by a screw 31c.
  • the other end of the shielded electric wire member 40 is fixed to the upper case 31.
  • each first terminal fitting 42b fixed to the lower connector 43 is coupled to a corresponding terminal fitting 24a of the lower terminal block 24 with a bolt 25.
  • one end of the plurality of electric wires 42 is connected to the lower terminal block 24 immediately below the upper case 31.
  • a lower cover 52 is attached to the lower connector 43 so as to cover the joint between the terminal fittings 42b and 24a.
  • 4A and 6A show a state where the lower cover 52 is removed.
  • Each second terminal fitting 42c fixed to the upper connector 47 is coupled to the corresponding terminal fitting 34a of the upper terminal block 34 with a bolt 35.
  • the other ends of the plurality of electric wires 42 are connected to the upper terminal block 34 at the end of the upper case 31 on the first wall surface P1 side.
  • the upper cover 53 is attached to the upper connector 47 so as to cover the connecting portion of the terminal fittings 49 and 34a.
  • 1B, 4A, and 6A show a state where the upper cover 53 is removed.
  • the braided shield 62 is connected to the upper case 31 via the upper bracket 64 and the upper metal plate 50 in a state where the plurality of electric wires 42 are connected to the terminal blocks 24 and 34 of the lower case 23 and the upper case 31.
  • the upper bracket 64 and the upper metal plate 50 constitute a first fixing member made of a conductive material.
  • the braided shield part 62 is connected to the lower case 23 via the lower bracket 61.
  • the lower bracket 61 corresponds to a second fixing member made of a conductive material.
  • an electromagnetic wave shield structure is formed.
  • the shielded electric wire member 40 is arranged in a state bent from directly below the upper unit 30 so as to face the first wall surface P1.
  • the braided shield portion 62 is disposed only on the opposite side of the plurality of electric wires 42 from the bottom surface P5 of the upper case 31 and the surface F (FIGS. 3A and 5) facing the first wall surface P1.
  • the longitudinal portion 62 a (FIG. 6B) of the braided shield portion 62 is arranged so as to be substantially parallel to the arrangement path of the electric wires 42. Thereby, the braided shield part 62 extends along the plurality of electric wires 42.
  • the electromagnetic wave noise that is the radiation noise of the electromagnetic wave generated in each electric wire 42 can be suppressed by the electromagnetic wave shield structure including the braided shield part 62.
  • This electromagnetic noise is generated from the electric wire 42 itself as electromagnetic waves of the three-phase alternating current for the motor 21 and the generator 22 and affects the equipment of the vehicle, for example, the radio, and is based on switching of the inverters 32 and 33.
  • Noise based on switching of the inverters 32 and 33 is referred to as conductive noise.
  • This conduction noise is generated as radiation noise in the entire circuit connected in the order of inverter 32 (or 33) ⁇ electric wire 42 ⁇ motor 21 (or generator 22) ⁇ wire 42 ⁇ inverter 32 (or 33).
  • the above two types of noise are generated together. In the embodiment, the above two types of noise can be suppressed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a state in which the influence of electromagnetic noise to the outside is suppressed by the electromagnetic shielding structure in the embodiment.
  • the upper case 31 and the lower case 23 are schematically shown in a rectangular parallelepiped.
  • one linear electric wire 42 schematically connected to the upper case 31 and the lower case 23 is connected.
  • a braided shield portion 62 is disposed on one side of the electric wire 42 (the front side in FIG. 7). Both ends of each longitudinal portion 62 a constituting the first metal wire 62 b of the braided shield portion 62 are connected to the upper case 31 and the lower case 23.
  • One of the vertical portion 62a of the first metal wire 62b and the horizontal portion 62c of the second metal wire 62d is knitted into the other.
  • the noise current flowing through the electric wire 42 may flow through the electric wire 42 from the lower case 23 side toward the upper case 31 side.
  • the plurality of vertical portions 62 a are connected to the upper case 31 and the lower case 23.
  • the ground of the circuit (not shown) in the lower case 23 and the lower case 23 are connected, and the ground of the circuit (not shown) in the upper case 31 and the upper case 31 are connected.
  • the noise current that flows in the direction of the broken line arrow ⁇ in the electric wire 42 flows from the upper case 31 to the lower case 23 through the vertical portion 62a in the opposite direction to the noise current that flows in the electric wire 42.
  • the vertical portion 62a forms a feedback path for noise current.
  • electromagnetic wave noise can be prevented from being radiated to the outside.
  • One end of the vertical portion 62a of the braided shield portion 62 is connected to the ground of the circuit in the lower case 23 and the lower case 23, and the other end of the vertical portion 62a is the circuit in the upper case 31 and the upper case 31. More preferably, it is connected to the ground.
  • a feedback path for noise current is easily formed in the braided shield part 62.
  • the lower bracket 61 (FIG.
  • the braided shield part 62 is connected to the lower case 23 and its internal circuit ground by bolts and the like, and the upper bracket 64 (FIG. 6B) is connected to the upper case 31 and its interior by bolts and the like. Connected to the circuit ground.
  • the braided shield part 62 is disposed only on the side opposite to the surface F facing the bottom surface P5 and the first wall surface P1 of the upper case 31 with respect to the plurality of electric wires 42.
  • the shielded electric wire member 40 can be easily bent in a desired direction even when the shielded electric wire member 40 is bent.
  • the plurality of electric wire main bodies 42a are arranged in a line as in the embodiment, the circumferential length around the plurality of electric wires 42 is increased. Even in this case, according to the embodiment, it is possible to ensure ease of bending in a desired direction.
  • the arrangement workability of the shielded electric wire member 40 can be improved. Further, since the area of the braided shield part 62 can be reduced, the cost can be reduced. Therefore, the arrangement workability of the wire connection structure 10 can be improved and the cost can be reduced.
  • the overall length of the shielded electric wire member 40 can also be reduced. Therefore, even when the braided shield part 62 is disposed only on one side of the plurality of electric wires 42 as described above, radiation of electromagnetic wave noise to the outside can be practically sufficiently suppressed.
  • the upper terminal block 34 is attached to the plate portion having the first wall surface P1 of the upper case 31 .
  • the part to which the upper terminal block 34 is attached in the upper case 31 is not limited.
  • the upper terminal block 34 is disposed at the end of any one of the second wall surface P2, the third wall surface P3, and the fourth wall surface P4 of the upper case 31, and a shielded electric wire member according to the arrangement.
  • the arrangement position of 40 may be changed.
  • FIG. 8A is a perspective view of a shielded electric wire member 40 constituting the electric wire connection structure of the comparative example
  • FIG. 8B is an EE cross-sectional view of FIG. 8A
  • FIG. 9 is an expanded view of the shield unit 60 constituting the shielded electric wire member 40 of FIG. 8A.
  • the shield unit 60 includes a braided shield portion 74, lower brackets 70 and 71, and upper brackets 72 and 73.
  • the braided shield portion 74 is long in the lateral direction (X direction) in a state separated from the combined electric wire member 41 (FIG. 8A).
  • the lower brackets 70 and 71 and the upper brackets 72 and 73 are coupled to both ends of the braided shield portion 62 two by two.
  • the braided shield part 74 is formed in a cylindrical shape by folding back at, for example, the portions of the dashed lines L1 and L2 in FIG.
  • the two lower brackets 70 and 71 and the two upper brackets 72 and 73 are overlapped facing each other. In this state, the concave and convex portions formed on the opposite sides of the portions shown in Q1 and Q2 in FIG.
  • the caulking portion is formed by folding the protrusion S formed on one bracket 73 of the two upper brackets 72 and 73 toward the other bracket 72. This also connects the upper brackets 72 and 73.
  • the number of brackets 70, 71, 72, 73 is increased, and the number of steps of the caulking and fixing work is increased, which may increase the cost.
  • the plurality of electric wires 42 constitute the combined electric wire member 41 together with the lower connector 43 connected to one end side and the upper connector 47 connected to the other end side.
  • the lower connector 43 is fixed to the lower case 23, and the upper connector 47 is fixed to the upper case 31.
  • both ends of the braided shield portion 62 are coupled to the lower connector 43 and the upper connector 47.
  • both ends of the braided shield part 62 are coupled to the lower case 23 and the upper case 31 via the lower connector 43 and the upper connector 47.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a braided shield part 81 constituting another example of the shielded wire connection structure of the embodiment.
  • the braided shield portion 62 is formed by knitting one of the first metal wire 62b and the second metal wire 62d into the other.
  • the braided shield portion 81 extends along the plurality of electric wires 42 (see FIG. 2 and the like) so as to be connected to the upper bracket 64 and the lower bracket 61.
  • the braided shield part 81 has the metal wire 63 and the weft member 82b as a plurality of warp parts.
  • the weft member 82b has a lateral portion 82a that is a weft portion knitted so as to intersect with the plurality of metal wires 63.
  • the plurality of metal wires 63 are arranged side by side in a substantially parallel manner at intervals in the horizontal direction X.
  • Each metal wire 63 is formed of, for example, a copper wire.
  • the weft member 82b is formed of a resin material.
  • the weft member 82b has a higher tensile strength per unit cross-sectional area of the weft member 82b than when the weft member 82b is formed of copper.
  • the resin material a predetermined resin material is selected so that the tensile strength per unit cross-sectional area of the weft member 82b is increased as described above.
  • a nylon 66 resin material is selected as the resin material.
  • the weft member 82b is knitted into the plurality of metal wires 63 using a braiding machine (not shown).
  • a braiding machine (not shown).
  • the weft member 82b is knitted into the plurality of metal wires 63 in the direction indicated by the arrow ⁇ in FIG.
  • a part of the weft member 82b is gripped by the gripping part of the braiding machine and pulled and moved in the direction of the arrow ⁇ in FIG. Therefore, the moving speed of the weft member 82b greatly affects the productivity of the braided shield part 81.
  • the wire rod (nylon wire) formed of nylon 66 has a higher tensile strength than a copper wire having the same cross-sectional area as this wire rod.
  • a copper wire having a wire diameter of 120 ⁇ m has a tensile strength of 260 cn and a breaking elongation of 22%
  • the nylon 66 wire has a tensile strength of 740 cN and a breaking elongation of 55%.
  • the heat resistance performance of the weft member 82b can be increased. This is advantageous in that the durability can be increased when the shielded wire connection structure is used in a high-temperature environment such as an engine room.
  • the noise current feedback path is formed by the metal wire 63 in the same manner as the configuration described with reference to FIG.
  • the conductivity is affected, but the conductivity of the weft member 82b is not affected. Thereby, even if it uses a resin material for the weft member 82b, electromagnetic wave shielding performance does not fall. Further, since the weft member 82b has a higher tensile strength per unit cross-sectional area than that formed of copper, the weft member 82b has a higher tensile strength. Thereby, since the braiding speed of the braided shield part 81 can be increased when the braided machine is used to braid the metal wire 63 while pulling the weft member 82b, the productivity can be improved.
  • the material cost of the weft member 82b can be reduced. Therefore, the strength of the braided shield part 81 can be improved and the cost can be reduced without reducing the electromagnetic shielding performance of the braided shield part 81.
  • Other configurations and operations are the same as those shown in FIGS. 1A and 1B to 7.
  • a conductive resin wire may be used instead of the metal wire 63 that forms the braided shield portion 81.
  • the braided shield portion is formed of a corrugated metal wire or a conductive resin strand having a plurality of longitudinal portions.
  • the braided shield part may be formed by braiding the member.
  • the braided shield portion includes the metal wires 63 as a plurality of warp portions arranged substantially in parallel has been described.
  • the braided shield portion may include a corrugated metal wire or a conductive resin strand having a plurality of longitudinal portions as substantially parallel warp yarn portions.
  • the electric wires may be connected to the lower terminal block 24 and the upper terminal block 34 without being fixed to the lower case and the upper case by the connectors 43 and 47.
  • shielded wire connection structure (wire connection structure), 20 lower unit, 21 motor, 22 generator, 23 lower case, 23a screw, 24 lower terminal block, 24a terminal fitting, 25 bolt, 30 upper unit, 31 upper side Case, 31a plate part, 31b opening, 31c screw, 32 1st inverter, 33 2nd inverter, 34 upper terminal block, 34a terminal fitting, 40 shielded wire member, 41 coupled wire member, 42 wire, 42a wire body, 42b 1st 1 terminal fitting, 42c 2nd terminal fitting, 42d conductor wire, 42e insulation tube, 43 lower connector, 44 lower connector body, 44a lower cylinder part, 46 lower fixing bracket, 46a caulking part, 47 upper connector, 48 upper connector body, 48a upper cylinder, 48b through Hole, 50 upper metal plate, 51 hole, 52 lower cover, 53 upper cover, 60 shield unit, 61 lower bracket, 61a lower U-shaped part, 61b, 61c lower fixed part, 62 braided shield part, 62a vertical Direction part, 62b 1st metal wire,

Abstract

シールド電線接続構造は、回転電機を収容する下側ケースと、下側ケースの直上に対向するように配置され、インバータを収容する上側ケースと、一端が上側ケースの直下で下側端子台に接続され、他端が上側ケースの壁面側端部で上側端子台に接続され、上側ケースの直下から壁面に対向するように曲げられた状態で配置された複数の電線と、複数の電線をシールドする編組シールド部であって、複数の電線に対し上側ケースと対向する面と反対側にのみ配置される編組シールド部とを含む。

Description

シールド電線接続構造
 本発明は、下側端子台を有し回転電機を収容する下側ケースと、上側端子台を有しインバータを収容する上側ケースと、下側端子台及び上側端子台に接続された複数の電線と、編組シールド部とを備えるシールド電線接続構造に関する。
 従来から回転電機とインバータとを接続するために複数の電線が用いられる。複数の電線は集合電線部材としてまとめられる場合がある。
 特許文献1には、回転電機に下側ケースを収容し、下側ケースの直上に固定した上側ケースにインバータを収容し、上側ケース及び下側ケースに集合電線部材のコネクタを接続することが記載されている。
 特許文献2には、回転電機及びインバータを接続する集合電線部材において、各電線の周囲を一括して筒状の編組シールド部で覆ってシールド電線部材とすることが記載されている。
特開2014-073811号公報 特開2013-115071号公報
 特許文献2に記載された構成では、編組シールド部をシールド電線部材の両端のコネクタを介して、導電性のある上側ケース及び下側ケースに接続することにより、電磁波対策用のシールド構造を実現している。しかしながら、この構成では、集合電線部材の周囲に筒状の編組シールド部が設けられるので、シールド電線部材を所望の方向に曲げにくいおそれがある。
 一方、特許文献1に記載された構成では、下側ケースの直上に上側ケースが固定され、上側ケースの直下の狭い空間で集合電線部材の一端のコネクタが下側ケースに接続される。また、集合電線部材を大きく曲げて、その他端のコネクタを上側ケースの壁面側の端子台に接続する必要がある。これによって特許文献1に記載された構成で、複数の電線の周囲を編組シールド部で全体的に覆う場合には、配置作業性が悪化するおそれがある。特に複数の電線を1列に並べて編組シールド部で全周を覆うと編組シールド部の面積が大きくなる。これによって、シールド電線部材を所望方向に曲げにくくなり、配置作業性が悪化するおそれがある。また、複数の電線の周囲を編組シールド部で全体的に覆う場合、コスト低減の面から改良の余地がある。
 本発明の目的は、上側ケースの直下から壁面に対向するように曲げて配置された複数の電線を含む構成で、配置作業性を向上でき、かつコスト低減を図れるシールド電線接続構造を提供することである。
 本発明に係るシールド電線接続構造は、下側端子台を有し回転電機を収容する下側ケースと、上側端子台を有しインバータを収容する上側ケースであって、前記下側ケースの直上に対向するように配置された上側ケースと、一端が前記上側ケースの直下で前記下側端子台に接続され、他端が前記上側ケースの壁面側端部で前記上側端子台に接続され、前記上側ケースの直下から前記壁面に対向するように曲げられた状態で配置された複数の電線と、前記複数の電線をシールドする編組シールド部であって、前記複数の電線に対し前記上側ケースと対向する面と反対側にのみ配置された編組シールド部とを備える。
 本発明に係るシールド電線接続構造によれば、上側ケースの直下から壁面に対向するように曲げて配置された複数の電線を含む構成で、所望の方向に曲げやすくなり、かつ、編組シールド部の面積を小さくできる。これにより、配置作業性を向上でき、かつコスト低減を図れる。
 本発明に係るシールド電線接続構造において、好ましくは、前記編組シールド部は、前記上側ケースに固定された導電材料製の第1固定部材と前記下側ケースに固定された導電材料製の第2固定部材とに接続されるように前記複数の電線に沿って伸び、導電性を有する複数の縦糸部と、前記複数の縦糸部に交差するように編み込まれ、樹脂材料により形成された横糸部材とを含み、前記横糸部材は、前記横糸部材を銅により形成する場合よりも、単位断面積当たりの引っ張り強度が高い。
 上記の好ましい構成によれば、横糸部材の引っ張り強度が高くなり、かつ横糸部材の導電性は電磁波シールド性に影響しない。引っ張り強度が高くなることにより、編組シールド部の編み込みの速度を高くできる。また、横糸部材の材料コストを低減できる。これにより、編組シールド部の電磁波シールド性能を低下させることなく、編組シールド部の強度向上及びコスト低減を図れる。
 本発明に係るシールド電線接続構造において、好ましくは、前記複数の電線は、一端側に結合された下側コネクタと他端側に結合された上側コネクタとともに、結合電線部材を構成し、前記下側コネクタは、前記下側ケースに固定されており、前記上側コネクタは、前記上側ケースに固定されており、前記編組シールド部の両端は、前記下側コネクタ及び前記上側コネクタに結合されている。
 上記の好ましい構成によれば、編組シールド部の両端は、下側コネクタ及び上側コネクタを介して下側ケース及び上側ケースに結合される。これにより、編組シールド部の長手方向中間部を複数の電線に固定して編組シールド部を下側ケース及び上側ケースに結合する必要がない。このため、編組シールド部及び複数の電線を所望の方向により曲げやすいので、配置作業性をさらに向上できる。
 本発明に係るシールド電線接続構造によれば、上側ケースの直下から壁面に対向するように曲げて配置された複数の電線を含む構成で、配置作業性を向上でき、かつコスト低減を図れる。
本発明に係る実施形態のシールド電線接続構造の斜視図である。 本発明に係る実施形態のシールド電線接続構造の正面図である。 図1AのA部拡大図である。 図1BのB-B断面図である。 下側ケースの上面に下側コネクタを取り付ける状態を示す斜視図である。 本発明に係る実施形態のシールド電線接続構造を構成するシールド電線部材を平面に沿って伸ばして示す正面図である。 図4AのC-C断面図である。 図4AのD-D断面図である。 シールド電線部材を構成する結合電線部材を示す図である。 シールド電線部材を構成するシールドユニットを示す図である。 本発明に係る実施形態において、電磁波シールド構造により外部への電磁波ノイズの影響を抑制する状態を示す模式図である。 比較例のシールド電線接続構造を構成するシールド電線部材の斜視図である。 図8AのE-E断面図である。 図8Aのシールド電線部材を構成するシールドユニットを示す図である。 本発明に係る実施形態のシールド電線接続構造の別例を構成する編組シールド部を示す模式図である。
 以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下で説明する形状、個数などは説明のための例示であって、シールド電線接続構造を含む装置の仕様により変更が可能である。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する。また、以下ではシールド電線接続構造が、車両駆動用の回転電機とインバータとを接続するために用いられる場合を説明するが、車両用でない回転電機とインバータとを接続するために用いられてもよい。
 図1Aは、本実施形態のシールド電線接続構造の斜視図であり、図1Bは、シールド電線接続構造の正面図である。図2は、図1AのA部拡大図である。図3Aは、図1BのB-B断面図である。図3Bは、下側ケース23の上面に下側コネクタ43を取り付ける状態を示す斜視図である。以下、シールド電線接続構造10は、単に電線接続構造10という。
 電線接続構造10は、下側ユニット20、上側ユニット30、及びシールド電線部材40を含む。電線接続構造10は、下側ユニット20と上側ユニット30とにシールド電線部材40の複数の電線42が接続されることにより形成される。電線接続構造10は、車両に搭載して用いられる。車両は、図示しないエンジンと回転電機であるモータ21とを車両の駆動源として搭載するハイブリッド車両である。車両は、回転電機を有するものであれば電気自動車、燃料電池車などの他の電動車両であってもよい。以下では、シールド電線部材40により、回転電機であるモータ21及び発電機22と2つのインバータ32,33(図3A)とを電気的に接続する場合を説明する。一方、本実施形態は、シールド電線部材40により、1つの回転電機と対応するインバータとのみを接続する構成に適用されてもよい。
 下側ユニット20は、モータ21、発電機22、図示しない動力分割機構、下側ケース23、及び下側端子台24を含む。下側ユニット20は、トランスアクスルまたはT/Aと呼ばれる。モータ21及び発電機22は、それぞれ電動モータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータであってもよい。
 動力分割機構は、モータ21、発電機22及びエンジンの間に接続される。下側ケース23は、モータ21、発電機22及び動力分割機構を収容する。下側ケース23は、導電性を有する金属、例えば鉄、またはアルミニウム合金などにより形成される。動力分割機構は、例えば遊星歯車機構により構成される。下側ケース23は、車両を構成する図示しない車体にブラケットを介して結合固定される。
 エンジン及びモータ21の少なくとも一方の動力は、動力分割機構を介して図示しない車軸に取り出される。車軸に連結された車輪が駆動されることで車両が走行する。
 図3Aに示すように、下側端子台24は、下側ケース23の上端部、例えば上側面Uに取り付けられ、後述のシールド電線部材40の電線42の本数に合わせて6つの端子金具24a(図3Aでは1つのみ示す。)を有する。
 モータ21は、3相のステータコイルを有する3相交流モータである。発電機22は、3相のステータコイルを有する3相交流発電機である。モータ21及び発電機22のそれぞれにおいて、3相のステータコイルに接続された3つの動力線が下側端子台24の3つの端子金具24aに接続される。
 図1A、図1Bに戻って、上側ユニット30は、下側ユニット20の直上に、上側ユニット30の下面と、下側ユニット20の上面とが対向するように配置されて固定される。具体的には、後述のように上側ユニット30は上側ケース31を有する。そして、上側ユニット30の横方向(図1BのX方向)両側に配置される2つのL字型のブラケット80を用い、上側ケース31の壁面と下側ケース23の上面とを接続固定する。これによって、上側ケース31は下側ケース23の直上に対向するように配置される。図1A、図1Bから図3A、図3BではX、Y、Z方向を定義している。上側ケース31の上面P6を長方形の平面とした場合の平面の長手方向をX方向、短手方向をY方向、長方形の平面に対し直交する方向をZ方向として示している。X方向は横方向という場合がある。
 図3Aに示すように上側ユニット30は、上側ケース31と、第1インバータ32及び第2インバータ33と、上側端子台34とを含む。上側ケース31は、導電性を有する金属、例えば鉄、またはアルミニウム合金により、略直方体の箱形に形成される。図3Aでは上側ケース31の上面P6が水平面に対し傾くように示されているが、上側ケース31は上面P6が水平面に沿うように配置されてもよい。
 図3Aに示す第1インバータ32及び第2インバータ33は、例えばトランジスタなどのスイッチング素子及びダイオードを有する回路基板を含む。第1インバータ32は、図示しないバッテリとモータ21(図1B)とに電気的に接続され、バッテリから出力される直流電流を3相交流電流に変換し、モータ21側に出力する機能を有する。第2インバータ33は、バッテリと発電機22とに電気的に接続され、発電機22で発生した3相交流電流を直流電流に変換し、バッテリ側に出力する機能を有する。例えばエンジンが駆動された場合には、エンジンの動力の一部が動力分割機構を介して発電機に伝達され、発電機が発電して3相交流電流を発生させる。
 上側端子台34(図3A)は、上側ケース31の周囲を囲む外側面である第1壁面P1、第2壁面P2、第3壁面P3、第4壁面P4のうち、Y方向一端側(図3Aの右側)に向く第1壁面P1を有する板部31aに取り付けられる。上側端子台34には、6つの端子金具34a(図3Aでは1つのみ図示する。)が取り付けられる。6つの端子金具34aのうち、3つの端子金具34aは、対応する第1インバータ32に接続される。残りの3つの端子金具34aは、対応する第2インバータ33に接続される。
 上側端子台34の端子金具34aは、上側ケース31の板部31aに形成された開口31bに面する。上側ケース31には、DC/DCコンバータを構成する部品が収容されてもよい。
 上側ユニット30は、下側ユニット20の上側に車体を介さずに固定される。このため、上側ユニット30と下側ユニット20との距離H(図1B、図3A)を小さくできる。また、上側ユニット30及び下側ユニット20には後述のシールド電線部材40が接続される。これによって、シールド電線部材40の全長も小さくできる。
 図4Aは、電線接続構造10を構成するシールド電線部材40を平面に沿って伸ばして示す正面図である。図4Bは、図4AのC-C断面図である。図5は、図4AのD-D断面図である。図6Aは、シールド電線部材40を構成する結合電線部材41を示している。図6Bは、シールド電線部材40を構成するシールドユニット60を示している。
 シールド電線部材40は、結合電線部材41(図6A)と、電磁波シールド構造を構成するシールドユニット60(図6B)とが結合されて構成される。図6Aに示すように、結合電線部材41は、複数(図示の例では6つ)の電線42と、下側コネクタ43と、上側コネクタ47とを有する。
 各電線42は、電線本体42aの両端に第1端子金具42b及び第2端子金具42cが接続されてなる。各電線本体42aは、銅または銅合金などの導電性の高い金属により形成される導体素線42d(図3A)と、絶縁材により形成される絶縁チューブ42eとを含む。各電線本体42aは、導体素線42dの両端部を除く部分を絶縁チューブ42eで被覆することにより構成される。複数の電線本体42aは、横方向(X方向)に間隔をあけて1列に並んで配置される。
 下側コネクタ43は、各電線本体42aの一端部(図6Aの下端部)に共通に接続される。下側コネクタ43は、下側ケース23(図3A)に取り付けられた下側端子台24に、複数の電線本体42aの一端を接続するために用いられる。具体的には、下側コネクタ43は、樹脂により形成される下側コネクタ本体44と、下側コネクタ本体44に樹脂モールドされた下側固定金具46(図4A、図6A)とを含む。下側コネクタ本体44には、6つの電線本体42aにそれぞれ接続される6つの第1端子金具42bの一部も樹脂モールドされている。下側コネクタ本体44のうち、組み付け時に下側端子台24(図3A)に対向する一方面側(図5の右側、図6Aの紙面表面側)には、断面が長円形の下側筒部44aが突出形成される。下側筒部44aの内側には長円形の貫通孔44bが形成される。
 図5に示すように、各第1端子金具42bの一端部(図5の上端部)は、対応する電線本体42aの一端部(図5の下端部)において絶縁チューブ42eから露出した導体素線42d(図5)の端部(図5の下端部)にかしめなどにより接続される。これにより、第1端子金具42bと電線本体42aとが電気的に接続される。各第1端子金具42bにおいて電線本体42aとは反対側の他端部は、下側筒部44aの貫通孔44b内に突出して、モータ21(図1B)または発電機22(図1B)に接続される動力線に接続可能である。
 図4A、図6Aに示すように、下側コネクタ43の下側固定金具46は、下側コネクタ本体44の下側筒部44a、またはその周辺部に樹脂モールドされている。図5では下側固定金具46の図示を省略する。
 また、下側固定金具46において、後述のシールドユニット60(図6B)の下側ブラケット61側の端縁部(図4A、図6Bの上端縁部)には、2つのかしめ部46aが形成される。各かしめ部46aは、下側固定金具46のうち、下側ブラケット61側の端縁(図4A、図6Bの上端縁)から突出させた部分を断面L字形等に曲げ形成することにより構成される。各かしめ部46aの先端が下側ブラケット61の後述する下側U字形部61a(図4A、図6B)の端部(図4A、図6Bの下端部)にかしめ付けられる。これによって、下側ブラケット61は、下側固定金具46に固定される。
 図4A、図6Aに示すように、上側コネクタ47は、各電線本体42aの他端部(図4A、図6Aの上端部)に共通に接続される。上側コネクタ47は、上側ケース31(図3A)に取り付けられた上側端子台34に、複数の電線本体42aの他端を接続するために用いられる。具体的には、上側コネクタ47は、樹脂により形成される上側コネクタ本体48と、上側コネクタ本体48に樹脂モールドされた上側金属板50とを含む。上側コネクタ本体48には、6つの電線本体42aにそれぞれ接続される6つの第2端子金具42cの一部も樹脂モールドされている。上側コネクタ本体48のうち、上側端子台34(図3A)に対向する他方面側(図5の左側、図6Aの紙面裏側)には、断面が長円形の上側筒部48aが突出形成される。上側筒部48aには長円形の貫通孔48bが形成される。
 図5に示すように、各第2端子金具42cの一端部(図5の下端部)は、図示しない部分で、対応する電線本体42aの他端部(図5の上端部)において絶縁チューブ42eから露出した導体素線42d(図3A)の端部にかしめなどにより接続される。これにより、第2端子金具42cと電線本体42aとが電気的に接続される。各第2端子金具42cにおいて電線本体42aとは反対側の他端部は、上側筒部48aの貫通孔48b内に突出して、対応するインバータ32(または33)(図3A)に接続可能である。
 図4Aに示すように、上側金属板50は、後述のシールドユニット60(図4A、図6B)の上側ブラケット64に、ネジ65(図4A)を用いたネジ止めによって固定される。上側金属板50のX方向両端部には、上側ケース31にネジ65を挿入するための孔51が形成される。
 図6Bに示すようにシールドユニット60は、編組シールド部62と、下側ブラケット61と、上側ブラケット64とを有する。下側ブラケット61は、編組シールド部62の一端部(図6Bの下端部)に結合され、上側ブラケット64は、編組シールド部62の他端部(図6Bの上端部)に結合される。編組シールド部62は、導電性を有する極細の金属線、例えばすずめっきが施された軟銅線を平織で編み組してなる。図1A、図1B、図2、図4Aでは位置関係を分かりやすくするために編組シールド部62を斜格子で示している。一方、実際には図6Bに示すように、編組シールド部62は、第1金属線62bと、第2金属線62dとを有する。第1金属線62bは、縦方向(図6Bの上下方向)に配置される複数の縦糸部である縦方向部62aを有する波形の縦糸部材である。第2金属線62dは、横方向に配置される複数の横糸部である横方向部62cを有する波形の横糸部材である。横方向部62cは縦方向部62aに対しほぼ直交するように交差する。そして編組シールド部62は、第1金属線62b及び第2金属線62dのうち、一方を他方に編み込むことにより形成される。例えば複数の縦方向部62aに第2金属線62dが交差するように編み込まれる。また、編組機(図示せず)を用いて第1金属線62b及び第2金属線62dの一方を他方に編み込むことができる。編組シールド部62を構成する金属線の代わりに導電性樹脂素線が用いられてもよい。このような編組シールド部62によって、複数の電線42がシールドされる。具体的には編組シールド部62は、複数の電線本体42aに面して、電線42から出た電磁波の放射ノイズが外部に放射されることを抑制する。
 下側ブラケット61は、金属板により形成され、中間部に配置される下側U字形部61aと、下側U字形部61aの両端に結合される2つの下側固定部61b、61cとを有する。図5に示すように、下側U字形部61aは、金属板をU字形に折り返すことにより形成され、編組シールド部62の一端部(図5の下端部)を挟み込んで結合する。これにより編組シールド部62の一端部は、下側ブラケット61に接続される。図5、図6Bに示すように、各下側固定部61b、61cは、下側U字形部61aを形成する2つの対向する板部61a1,61a2の一方の板部61a1を他方の板部61a2よりも横方向(X方向)両側に突出させ、その突出させた部分を曲げて形成される。各下側固定部61b、61cの先端部には、下側ケース23へのネジ止め結合用の孔61d(図6B)が形成される。
 上側ブラケット64は、金属板により形成され、中間部に配置される上側U字形部64aと、上側U字形部64aの両端に結合される2つの上側固定部64bとを有する。図5に示すように、上側U字形部64aは、金属板をU字形に折り返すことにより形成され、編組シールド部62の他端部(図5の上端部)を挟み込んで結合する。これにより編組シールド部62の他端部は、上側ブラケット64に接続される。図5、図6Bに示すように、各上側固定部64bは、上側U字形部64aを形成する2つの対向する板部64a1,64a2の一方の板部64a1を他方の板部64a2よりも横方向(X方向)両側に突出させ、その突出させた部分を曲げることにより形成される。各上側固定部64bの先端部には、上側金属板50へのボルト結合用の孔64c(図6B)が形成される。下側ブラケット61及び上側ブラケット64は、例えば冷間圧延鋼板に導電性のあるメッキを施すことにより形成される。
 このようなシールドユニット60では、図4Aに示すように下側U字形部61aの折り返し側の端部(図4Aの下端部)に、下側固定金具46の一部に形成されたかしめ部46aがかしめ固定される。これによって、シールドユニット60の一端部(図4Aの下端部)が下側コネクタ43に固定される。また、結合電線部材41の上側コネクタ47の上側金属板50には、シールドユニット60の各上側固定部64bがネジ65によって結合される。上側金属板50には、各上側固定部64bがボルト及びナットにより結合されてもよい。これによって、シールドユニット60の他端部(図4Aの上端部)が上側コネクタ47に固定される。したがって、シールドユニット60の両端部が結合電線部材41に結合される。また、図5に示すように編組シールド部62は複数の電線42の一方側(図5の右側)にのみ配置される。
 上側金属板50の上側ブラケット64側の端縁部(図6Aの下端部)にかしめ部を形成して、このかしめ部によってシールドユニット60の上側U字形部64aに上側金属板50が結合されてもよい。
 図3Bに戻って、シールドユニット60の下側ブラケット61は、下側ケース23の上端部に形成された図示しないネジ孔に、ネジ23aによってネジ結合されて固定される。これによって、シールド電線部材40の一端部が下側ケース23に固定される。
 図2に戻って、上側コネクタ47の上側金属板50は、上側ケース31の第1壁面P1側端部に形成された図示しないネジ孔に、ネジ31cによってネジ結合されて固定される。これによって、シールド電線部材40の他端部が上側ケース31に固定される。
 さらに、図3Aに示すように、下側コネクタ43に固定された各第1端子金具42bは、下側端子台24の対応する端子金具24aにボルト25で結合される。これによって、複数の電線42の一端が、上側ケース31の直下で下側端子台24に接続される。この状態で下側コネクタ43には、端子金具42b,24aの結合部を覆うように下側カバー52が被着される。図4A、図6Aでは下側カバー52が取り外された状態を示している。
 上側コネクタ47に固定された各第2端子金具42cは、上側端子台34の対応する端子金具34aにボルト35で結合される。これによって、複数の電線42の他端が、上側ケース31の第1壁面P1側の端部で上側端子台34に接続される。この状態で、上側コネクタ47には、端子金具49,34aの結合部を覆うように上側カバー53が被着される。図1B、図4A、図6Aでは上側カバー53が取り外された状態を示している。
 このように下側ケース23及び上側ケース31の端子台24,34に複数の電線42が接続された状態で、編組シールド部62は、上側ブラケット64及び上側金属板50を介して上側ケース31に接続される。上側ブラケット64と、上側金属板50とは導電材料製の第1固定部材を構成する。
 また、編組シールド部62は、下側ブラケット61を介して下側ケース23に接続される。下側ブラケット61は、導電材料製の第2固定部材に相当する。これによって、電磁波シールド構造が形成される。また、シールド電線部材40は上側ユニット30の直下から第1壁面P1に対向するように曲げられた状態で配置される。この状態で編組シールド部62は、複数の電線42に対し上側ケース31の底面P5及び第1壁面P1と対向する面F(図3A、図5)とは反対側にのみ配置される。また、編組シールド部62の縦方向部62a(図6B)は電線42の配置経路に対しほぼ並走して配置される。これにより、編組シールド部62は、複数の電線42に沿って伸びる。
 上記の構成によれば、編組シールド部62を含む電磁波シールド構造によって、各電線42で発生する電磁波の放射ノイズである電磁波ノイズを抑制できる。この電磁波ノイズには、モータ21及び発電機22についての3相交流電流の電磁波として電線42自体から発生し車両の装備品、例えばラジオに影響を及ぼすものと、インバータ32,33のスイッチングに基づくものとの2種類がある。インバータ32,33のスイッチングに基づくノイズは、電導ノイズと呼ばれる。この電導ノイズは、インバータ32(または33)→電線42→モータ21(または発電機22)→電線42→インバータ32(または33)というようにつながる回路の全体で放射ノイズとして発生する。上記の2種類のノイズは合わさって発生する。実施形態では上記の2種類のノイズを抑制できる。
 図7は、実施形態において、電磁波シールド構造により外部への電磁波ノイズの影響を抑制する状態を示す模式図である。図7では、上側ケース31及び下側ケース23を模式化し直方体で示している。そして、上側ケース31と下側ケース23とに模式化された1つの直線状の電線42が接続されている。この電線42の一方側(図7の紙面表側)には編組シールド部62が配置される。編組シールド部62の第1金属線62bを構成する各縦方向部62aの両端は、上側ケース31及び下側ケース23に接続される。第1金属線62bの縦方向部62aと第2金属線62dの横方向部62cとは、一方が他方に編み込まれている。
 電線42に流れるノイズ電流として、例えば図7の破線矢印αで示すように、下側ケース23側から上側ケース31側に向かって電線42にノイズ電流が流れる場合がある。一方、複数の縦方向部62aが上側ケース31と下側ケース23とに接続される。また、下側ケース23内の回路(図示せず)のグラウンドと下側ケース23とが接続され、上側ケース31内の回路(図示せず)のグラウンドと上側ケース31とが接続される。これにより、電線42に破線矢印α方向に流れたノイズ電流が、縦方向部62aを通って上側ケース31から下側ケース23に、電線42を流れるノイズ電流とは逆方向に流れる。このとき、縦方向部62aは、ノイズ電流の帰還経路を形成する。このため、電線42に流れる電流による電磁界を縦方向部62aに流れる電流による電磁界で相殺できるので、電磁波ノイズが外部に放射されることを抑制できる。なお、編組シールド部62の縦方向部62aの一端が下側ケース23及び下側ケース23内の回路のグラウンドに接続され、縦方向部62aの他端が上側ケース31及び上側ケース31内の回路のグラウンドに接続されることが、より好ましい。この構成では、編組シールド部62にノイズ電流の帰還経路が形成されやすい。例えば、編組シールド部62の下側ブラケット61(図6B)がボルト等により下側ケース23及びその内部の回路グラウンドに接続され、上側ブラケット64(図6B)がボルト等により上側ケース31及びその内部の回路グラウンドに接続される。
 また、実施形態によれば、編組シールド部62が、複数の電線42に対し上側ケース31の底面P5及び第1壁面P1と対向する面Fとは反対側にのみ配置される。このため、シールド電線部材の周囲に筒状の編組シールド部を設ける場合と異なり、シールド電線部材40を曲げて配置する場合でも、所望の方向に曲げやすくなる。特に、実施形態のように複数の電線本体42aを1列に並べて配置する場合には、複数の電線42の周囲の周方向長さが大きくなる。この場合でも実施形態によれば、所望方向への曲げやすさを確保できる。これによって、シールド電線部材40の配置作業性を向上できる。また、編組シールド部62の面積を少なくできるのでコスト低減を図れる。したがって、電線接続構造10の配置作業性を向上でき、かつコスト低減を図れる。
 また、上記のように下側ユニット20と上側ユニット30との距離Hを小さくできるので、シールド電線部材40の全長も小さくできる。これによって、上記のように複数の電線42の一方側にのみ編組シールド部62を配置する場合でも、電磁波ノイズの外部への放射を実用上十分に抑制できる。
 なお、上記では、上側端子台34が上側ケース31の第1壁面P1を有する板部に取り付けられる場合を説明した。一方、上側ケース31において上側端子台34が取り付けられる部分は限定しない。また、上側ケース31の第2壁面P2、第3壁面P3、及び第4壁面P4のいずれか1つの壁面側の端部に上側端子台34が配置されるとともに、その配置に応じてシールド電線部材40の配置位置が変更されてもよい。
 比較例として、編組シールド部62を複数の電線42の上側ユニット30と対向する面側にのみ配置する構成も考えられる。一方、この比較例では編組シールド部62の曲げ角度が急になるので所望の方向への曲げやすさを確保する面から改良の余地がある。また、複数の電線42の上側ユニット30と対向する面側(対向側)は、電線42で発生する電磁波ノイズが上側ユニット30で遮断されやすい。これによって、比較例では編組シールド部62による電磁波ノイズの抑制効果が低い。
 図8Aは、比較例の電線接続構造を構成するシールド電線部材40の斜視図であり、図8Bは、図8AのE-E断面図である。図9は、図8Aのシールド電線部材40を構成するシールドユニット60を展開して示す図である。この比較例では、X方向に並んで配置された複数の電線42の全周を筒状の編組シールド部74で覆っている。図9に示すように、シールドユニット60は、編組シールド部74と、下側ブラケット70,71及び上側ブラケット72,73とを有する。編組シールド部74は、結合電線部材41(図8A)と分離した状態で横方向(X方向)に長尺である。下側ブラケット70,71及び上側ブラケット72,73は、編組シールド部62の両端部に2つずつ結合される。編組シールド部74は例えば図9の一点鎖線L1,L2部分で折り返すことにより筒状に形成される。編組シールド部74を筒状に形成した状態で2つの下側ブラケット70,71と、2つの上側ブラケット72,73とはそれぞれ対向して重ね合される。この状態で図9のQ1、Q2に示す部分の反対側にそれぞれ形成された凹部及び凸部を嵌合させてかしめ結合し、Q3、Q4に示す部分の反対側にそれぞれ形成された凹部及び凸部を嵌合させてかしめ結合する。これによって、対向するブラケットQ1,Q2,Q3,Q4が結合される。図9では、2つの上側ブラケット72,73の一方のブラケット73に形成された突部Sを他方のブラケット72側に折り返すことでかしめ部が形成される。これによっても上側ブラケット72,73は結合される。このような比較例ではブラケット70,71,72,73の数が増えて、しかもかしめ固定作業の工程が増えるのでコストが増大する恐れがある。
 また、図8A、図8B、図9の比較例のシールド電線部材40を曲げて配置する場合、図8Bの二点鎖線βで示すように曲げ部において、筒状の編組シールド部74のX方向両端部をつぶすように変形させる必要がある。これによって、比較例では所望方向へ曲げにくくなる。上記の実施形態ではこのような比較例の不都合を解消できる。
 また、上記の実施形態では、複数の電線42は、一端側に結合された下側コネクタ43と他端側に結合された上側コネクタ47とともに、結合電線部材41を構成する。また、下側コネクタ43は下側ケース23に固定されており、上側コネクタ47は上側ケース31に固定されている。さらに、編組シールド部62の両端は、下側コネクタ43及び上側コネクタ47に結合されている。これにより、編組シールド部62の両端は、下側コネクタ43及び上側コネクタ47を介して下側ケース23及び上側ケース31に結合される。このため、編組シールド部62の長手方向中間部を複数の電線42に固定して編組シールド部62を下側ケース23及び上側ケース31に結合する必要がない。したがって、編組シールド部62及び複数の電線42を所望の方向により曲げやすいので、シールド電線部材40の配置作業性をさらに向上できる。
 図10は、実施形態のシールド電線接続構造の別例を構成する編組シールド部81を示す模式図である。図1から図7に示した構成では、編組シールド部62が、第1金属線62bと第2金属線62dとにおいて一方が他方に編み込まれることにより形成されている。一方、図10に示す別例の構成では、編組シールド部81は、上側ブラケット64と下側ブラケット61とに接続されるように、複数の電線42(図2等参照)に沿って伸びている。そして、編組シールド部81は、複数の縦糸部としての金属線63と横糸部材82bとを有する。横糸部材82bは、複数の金属線63に交差するように編み込まれる横糸部である横方向部82aを有する。複数の金属線63は、横方向Xに間隔をあけて略平行に並んで配置される。各金属線63は、例えば銅線により形成される。
 一方、横糸部材82bは、樹脂材料により形成される。また、横糸部材82bは、横糸部材82bを銅により形成する場合よりも、横糸部材82bの単位断面積当たりの引っ張り強度が高い。樹脂材料には、このように横糸部材82bの単位断面積当たりの引っ張り強度が高くなるように、所定の樹脂材料が選定されている。例えば、樹脂材料として、ナイロン66の樹脂材料が選定されている。
 また、横糸部材82bは、編組機(図示せず)を用いて複数の金属線63に編み込まれる。例えば、横糸部材82bが、図10の矢印γで示す方向に複数の金属線63に編み込まれる。このとき、例えば編組機の掴み部によって横糸部材82bの一部が掴まれて図10の矢印γ方向に引っ張って移動される。したがって、編組シールド部81の生産性には、横糸部材82bの移動速度が大きく影響する。
 これについて、図1A、図1Bから図7に示した構成において、横糸部材82bを銅線により形成する場合には、銅線の引っ張り強度が影響することにより、横糸部材82bの移動速度の許容上限が比較的低い。これにより、生産性の向上の面から改善の余地がある。横糸部材82bに用いる銅線の断面積を大きくすることで引っ張り強度を高くすることも考えられるが、この断面積が大きくなるとコストが増大する可能性がある。上記の別例の構成は、生産性を向上すべく考えられたものである。
 また、ナイロン66で形成される線材(ナイロン線)は、この線材と同じ断面積を有する銅線と比べて引張強度が高い。本発明者の知見によると、線径120μmの銅線で引っ張り強度が260cnで、破断伸度が22%であったのに対し、ナイロン66の線材では、引張強度が740cNで、破断伸度が55%であった。また、横糸部材82bにナイロン66を用いる場合、横糸部材82bの耐熱性能を高くできる。これにより、エンジンルーム等の高温の環境下でシールド電線接続構造を用いる場合において耐久性を高くできる面で有利である。
 上記の別例の構成では、編組シールド部81による電磁波ノイズの外部への抑制効果について、図7を用いて説明した構成と同様に、金属線63によりノイズ電流の帰還経路が形成されるので、その導電性は影響するが、横糸部材82bの導電性は影響しない。これにより、横糸部材82bに樹脂材料を用いても電磁波シールド性能は低下しない。また、横糸部材82bは、銅により形成する場合よりも、単位断面積当たりの引っ張り強度が高いので、横糸部材82bの引っ張り強度が高くなる。これにより、編組機を用いて横糸部材82bを引っ張りながら金属線63に編み込む場合における編組シールド部81の編み込みの速度を高くできるので、生産性の向上を図れる。また、横糸部材82bの材料コストを低減できる。したがって、編組シールド部81の電磁波シールド性能を低下させることなく、編組シールド部81の強度向上及びコスト低減を図れる。その他の構成及び作用は、図1A、図1Bから図7に示した構成と同様である。なお、編組シールド部81を形成する金属線63の代わりに導電性樹脂素線が用いられてもよい
 また、上記の図1A、図1Bから図7に示した構成では、編組シールド部が、複数の縦方向部を有する波形の金属線または導電性樹脂素線により形成される場合を説明した。一方、図1A、図1Bから図7に示した構成において、縦糸部としての縦方向部からなる直線状の金属線または導電性樹脂素線を複数略平行に並べて、複数の縦方向部に横糸部材が編み込まれることにより、編組シールド部が形成されてもよい。また、図10の構成では、編組シールド部が、略平行に並んだ複数の縦糸部としての金属線63を含む場合を説明した。一方、図10の構成において、編組シールド部は、複数の略平行な縦糸部としての縦方向部を有する波形の金属線または導電性樹脂素線を含む構成としてもよい。
 また、上記の各例において、電線は、コネクタ43,47で下側ケース及び上側ケースに固定されずに、その両端が下側端子台24と上側端子台34に接続される構成としてもよい。
 10 シールド電線接続構造(電線接続構造)、20 下側ユニット、21 モータ、22 発電機、23 下側ケース、23a ネジ、24 下側端子台、24a 端子金具、25 ボルト、30 上側ユニット、31 上側ケース、31a 板部、31b 開口、31c ネジ、32 第1インバータ、33 第2インバータ、34 上側端子台、34a 端子金具、40 シールド電線部材、41 結合電線部材、42 電線、42a 電線本体、42b 第1端子金具、42c 第2端子金具、42d 導体素線、42e 絶縁チューブ、43 下側コネクタ、44 下側コネクタ本体、44a 下側筒部、46 下側固定金具、46a かしめ部、47 上側コネクタ、48 上側コネクタ本体、48a 上側筒部、48b 貫通孔、50 上側金属板、51 孔、52 下側カバー、53 上側カバー、60 シールドユニット、61 下側ブラケット、61a 下側U字形部、61b,61c 下側固定部、62 編組シールド部、62a 縦方向部、62b 第1金属線、62c 横方向部、62d 第2金属線、63 金属線、64 上側ブラケット、64a 上側U字形部、64b 上側固定部、65 ネジ、70,71 下側ブラケット、72,73 上側ブラケット、74 編組シールド部、80 ブラケット、81 編組シールド部、82a 横方向部、82b 横糸部材。

Claims (3)

  1.  下側端子台を有し回転電機を収容する下側ケースと、
     上側端子台を有しインバータを収容する上側ケースであって、前記下側ケースの直上に対向するように配置された上側ケースと、
     一端が前記上側ケースの直下で前記下側端子台に接続され、他端が前記上側ケースの壁面側端部で前記上側端子台に接続され、前記上側ケースの直下から前記壁面に対向するように曲げられた状態で配置された複数の電線と、
     前記複数の電線をシールドする編組シールド部であって、前記複数の電線に対し前記上側ケースと対向する面と反対側にのみ配置された編組シールド部とを備える、シールド電線接続構造。
  2.  請求項1に記載のシールド電線接続構造において、
     前記編組シールド部は、前記上側ケースに固定された導電材料製の第1固定部材と、前記下側ケースに固定された導電材料製の第2固定部材とに接続されるように、前記複数の電線に沿って伸び、導電性を有する複数の縦糸部と、前記複数の縦糸部に交差するように編み込まれ、樹脂材料により形成された横糸部材とを含み、
     前記横糸部材は、前記横糸部材を銅により形成する場合よりも、単位断面積当たりの引っ張り強度が高い、シールド電線接続構造。
  3.  請求項1または請求項2に記載のシールド電線接続構造において、
     前記複数の電線は、一端側に結合された下側コネクタと他端側に結合された上側コネクタとともに、結合電線部材を構成し、
     前記下側コネクタは、前記下側ケースに固定されており、
     前記上側コネクタは、前記上側ケースに固定されており、
     前記編組シールド部の両端は、前記下側コネクタ及び前記上側コネクタに結合されている、シールド電線接続構造。
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