JP4097570B2 - 車両用コネクタの配策構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用コネクタの配策構造に関し、特に、車両用の電動機に取付けられる車両用コネクタの配策構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コネクタはたとえば特開２００２−７５５５７号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７５５５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなコネクタは、多くの接続部分を有するため、寸法が大きくなるという問題があった。このように寸法が大きいコネクタは車両内での狭い部分に配策することが困難である。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、狭い部分にも配策することが可能な車両用コネクタの配策構造を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の１つの局面に従った車両用コネクタの配策構造は、エンジンコンパートメントと、そのエンジンコンパートメントに繋がるトンネルとを有するシャーシと、トンネル内に設けられた電動機と、電動機に接続される車両用コネクタとを備え、車両用コネクタは、少なくとも電動機からエンジンコンパートメントまでトンネル内で延びる複数のバスバーを含み、複数のバスバーは、車両用コネクタ内でＳ字断面を有するセパレータを介して積層され、バスバーは車両用コネクタ内で導電性のシールドカバーにより電磁気的にシールドされている。
【０００７】
このように構成された車両用コネクタの配策構造では、車両用コネクタは、少なくとも電動機からエンジンコンパートメントまでトンネル内で延びるバスバーを含む。このようにバスバーによりトンネル内での配策を行なうため、トンネル内で接続構造を減らすことができる。その結果、狭いトンネル部分内でも配策が可能な車両用コネクタの配策構造を提供することができる。
【０００８】
また好ましくは、車両用コネクタの配策構造は、エンジンコンパートメント内に設けられたインバータをさらに備える。バスバーはインバータまで延びる。この場合、電動機からインバータまで１本のバスバーにより接続することができるため、部品点数を低減させ、製造コストを低下させることができる。
【０００９】
また好ましくは、車両用コネクタの配策構造は、エンジンコンパートメント内に設けられたインバータと、インバータとバスバーとを接続する可撓性の電線とをさらに備える。この場合、インバータとバスバーとは可撓性の電線により接続されるため、インバータとバスバーの間の配策の自由度を増すことができる。
【００１０】
この発明の別の局面に従った車両用コネクタの配策構造は、シャーシに設けられたトンネル内に設けられるとともに、エンジンに連結される駆動ユニットと、駆動ユニットに設けられた電動機と、電動機に接続される車両用コネクタとを備え、車両用コネクタは、少なくとも電動機からエンジン方向に延びる複数のバスバーを含み、複数のバスバーは、車両用コネクタ内でＳ字断面を有するセパレータを介して積層され、バスバーは車両用コネクタ内で導電性のシールドカバーにより電磁気的にシールドされている。
【００１１】
このように構成された車両用コネクタの配策構造では、車両用コネクタは少なくとも電動機からエンジン方向に延びるバスバーを含むため、このバスバーを狭い領域に配策することができる。
【００１２】
また好ましくは、車両用コネクタは駆動ユニットの前端部まで延びる。
また好ましくは、車両用コネクタは複数のバスバーを含み、複数のバスバーは厚み方向に積層されている。この場合、バスバーの断面積を大きくすることができ、バスバーの電気抵抗を低下させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態においては、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明は繰返さない。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った車両用コネクタの配策構造を示す平面図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１に従った車両用コネクタの配策構造１は、エンジンコンパートメント２０と、そのエンジンコンパートメント２０に連なるトンネル３０とを有するシャーシ１０と、トンネル３０内に設けられた電動機１７および１８と、電動機１７および１８に接続される車両用コネクタ１００ａおよび１００ｂとを備える。車両用コネクタ１００ａおよび１００ｂは、少なくとも電動機１７および１８からエンジンコンパートメント２０までトンネル３０内で延びるバスバー１１０ａおよび１１０ｂを含む。車両用コネクタの配策構造１は、エンジンコンパートメント２０内に設けられたインバータ１６をさらに備える。バスバー１１０ａはインバータ１６まで延びる。
【００１５】
車両用コネクタの配策構造１は、インバータ１６とバスバー１１０ｂとを接続する可撓性の電線２１０とをさらに備える。
【００１６】
車両用コネクタの配策構造１は、シャーシ１０に設けられたトンネル３０内に設けられるとともに、エンジン１５に連結される駆動ユニットとしての電動機１７および１８ならびにプロペラシャフト１４と、駆動ユニットに設けられた電動機１７および１８と、電動機１７および１８に接続される車両用コネクタ１００ａおよび１００ｂとを備え、車両用コネクタ１００ａおよび１００ｂは、少なくとも電動機１７および１８からエンジン１５方向に延びるバスバー１１０ａおよび１１０ｂを含む。
【００１７】
車両用コネクタは駆動ユニットの前端部としての電動機１７の前端部１７ｅまで延びる。
【００１８】
シャーシ１０の四隅には、前輪１１ａおよび後輪１１ｂが取付けられている。
エンジンコンパートメント２０は、前輪１１ａの間に位置し、エンジン１５を収納する空間である。エンジンコンパートメント２０内には、エンジン１５だけでなく電動機１７および１８に電力を供給するためのインバータ１６が設けられている。図１では、エンジン１５の長軸が進行方向に向かって配置されており、いわゆる「縦置き」型エンジンである。なお、エンジン１５の形式は特に限定されるものではなく、直列、Ｖ型および水平対向などのさまざまな通常用いられる形式を用いることができる。さらに、エンジン１５としてはガソリンエンジンだけでなくディーゼルエンジンであってもよい。また、その他のガスを燃料とするエンジンであってもよい。
【００１９】
インバータ１６は、図１では、エンジン１５の左側に設けられているが、これに限られるものではなく、エンジン１５の右側、またはエンジン１５と同軸上に設けられてもよい。
【００２０】
エンジンコンパートメント２０に連なるようにトンネル３０が設けられている。トンネル３０は、電動機１７および１８ならびにプロペラシャフト１４を収納するための空間である。
【００２１】
トンネル３０内には、電動機１７および１８ならびにプロペラシャフト１４が収納されている。電動機１７および１８はモータ／ジェネレータであり、駆動力と電力とを相互に変換する役割を果たす。なお、図１では、２つの電動機１７および１８が設けられているが、１つの電動機のみが設けられてもよい。また、３つ以上の電動機が設けられていてもよい。
【００２２】
またトンネル３０内に変速装置（スプリッタ用のプラネタリ等）を収納してもよい。変速装置は、電動機１８（Ｍ／Ｇ）とプロペラシャフト１４の間に配置される。
【００２３】
電動機１７および１８には車両用コネクタ１００ａおよび１００ｂが接続される。車両用コネクタ１００ａは電動機１７に接続される。車両用コネクタ１００ｂは電動機１８に接続される。車両用コネクタ１００ａはバスバー１１０ａを有する。バスバー１１０ａは電動機１７からインバータ１６まで延び、インバータ１６と電動機１８とを接続する。バスバー１１０ａは平板状の金属部材により構成され、その一部はトンネル３０内を延び、他の部分はエンジンコンパートメント２０内を延びる。
【００２４】
電動機１８には、車両用コネクタ１００ｂのバスバー１１０ｂが接続されている。バスバー１１０ｂはトンネル３０内で電動機１８からエンジンコンパートメント２０へ延びる。エンジンコンパートメント２０内においてバスバー１１０ｂは、銅線により構成される電線２１０に接続される。電線２１０はインバータ１６とバスバー１１０ｂとを接続する。
【００２５】
電動機１８からの出力はプロペラシャフト１４、デファレンシャルギア１３およびアクスル１２を介して後輪１１ｂへ伝えられる。なお、この実施の形態では、車両の前方にエンジン１５が設けられているが、エンジンの位置はこの部分に限られず、車両の中央部分に設けられてもよい。
【００２６】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図２を参照して、シャーシ１０の突出する部分がトンネル３０である。トンネル３０は突出するような形状に設けられることでシャーシ１０の強度を向上させる働きがある。トンネル３０内には電動機１８が設けられる。また、図示していないが、トンネル３０内には、電動機１８へ電力を供給するためのコネクタが取付けられ、この車両用コネクタは電動機１８および１７とトンネル３０の側壁との間に配策される。
【００２７】
図３は、図１で示す車両用コネクタを拡大して示す平面図である。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図５は、図４中のＶで示す方向から見た車両用コネクタ１００ａの側面図である。図３を参照して、車両用コネクタ１００ａは、バスバー１１０ａを有する。バスバー１１０ａは３本のバスバー１０１、１０２および１０３により構成される。３本のバスバー１０１、１０２および１０３がまとめられて１つのバスバー１１０ａを構成している。なお、バスバーの数は、図３で示す３本だけでなく、１本でもよく、また２本以上の複数本であってもよい。複数のバスバー１０１、１０２および１０３はシールドカバー１１１で覆われている。
【００２８】
図４を参照して、車両用コネクタ１００ａは、複数本のバスバー１０１、１０２および１０３と、バスバー１０１、１０２および１０３をシールドするシールドカバー１１１および１１２と、バスバー１０１、１０２および１０３の間に設けられて電気的な絶縁を保つためのセパレータ１１６と、バスバー１０１、１０２および１０３とセパレータ１１６とを包み込むモールド部材１１７と、モールド部材１１７に設けられたゴムリング１１９と、バスバー１０３とモールド部材１１７との間に設けられたシールゴム１１８とを備える。電動機１７の筐体１７ａに車両用コネクタ１００ａが取付けられている。車両用コネクタ１００ａは、図４で図示しないボルトにより固着される。シールドカバー１１１および１１２は、アルミニウム、銅または鉄などの導電性を有する部材で構成される。なお、シールドカバー１１１および１１２は電磁気的なシールド機能を有すればよいため、金属に限られるものではなく、導電性の樹脂などで構成されてもよい。
【００２９】
バスバー１０３は「Ｌ」字状であり、筐体１７ａ内に収納される第１部分と、その第１部分とほぼ直交するように延びる第２部分とを有する。複数本のバスバー１０１、１０２および１０３は筐体１７ａから出た時点で折り曲げられ、バスバー１０１および１０２が重ね合わされる。すなわち、車両用コネクタ１００ａは複数本のバスバー１０１、１０２を含み、複数のバスバー１０１および１０２は厚み方向に積層される。バスバー１０３は、筐体１７ａの孔１７ｂ内に挿入されている。
【００３０】
複数本のバスバー１０１、１０２および１０３はセパレータ１１６により電気的に絶縁される。セパレータ１１６の特性として、電気的絶縁性が高いことが要求される。また、セパレータ１１６を覆うようにモールド部材１１７が設けられる。モールド部材は樹脂からなる絶縁性の物質であり、モールド部材１１７の特性として電気的絶縁性が高いこと、射出成型により成型性が優れていることなどが要求される。
【００３１】
バスバー１１０ａはシールドカバー１１１および１１２で覆われており、バスバー１１０ａとシールドカバー１１１および１１２とがシールド電線を構成している。
【００３２】
図４より、バスバー１１０ａをモールド部材１１７でモールドした薄型の車両用コネクタ１００ａを用いることにより、車両用コネクタ１００ａの電動機１７からの飛び出し量を抑えて、スペースの小さなトンネル３０内への配策が可能となっている。
【００３３】
バスバー１１０ａにセパレータ１１６が被せられている。セパレータ１１６が被せられたバスバー１１０ａを樹脂からなるモールド部材１１７でモールドする。これにより、モールドコネクタを形成する。モールドコネクタにシールドカバー１１１および１１２を嵌め込みノイズシールドを形成する。このノイズシールドが形成されたモールドコネクタを筐体１７ａに嵌め込んで図４および５で示す構造が完成する。
【００３４】
以上のように構成されたこの発明に従った車両用コネクタの配策構造では、バスバー１１０ａそのものの厚さとセパレータ１１６の厚さのみが車両用コネクタ１００ａの高さとなり、高さを最小限に抑えることができる。その結果、狭いトンネル３０内のスペースへ配策することが可能となる。また、図１で示すように、エンジンコンパートメント２０内へもバスバー１１０ａを延ばすことにより、部品点数の削減が可能となる。
【００３５】
さらに、図１で示すように、バスバー１１０ｂでは、エンジンコンパートメント２０内で可撓性の電線２１０と接続される。これにより、スペースのある部分で電線２１０を設けることにより、電線２１０が全体の振動吸収の役割を果たすため、強度が向上する。
【００３６】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。まず、図１では、車両の左側にバスバー１１０ａを設け、右側にバスバー１１０ｂを設けたが、これに限られるものではない。すなわち、車両の右側および左側のいずれか一方のみにバスバー１１０ａおよび１１０ｂを集中配置してもよい。さらに、トンネル３０およびエンジンコンパートメント２０内に設けられるバスバー１１０ａおよび１１０ｂは、何らかの導電性の部材で電磁気的なシールドがされることが好ましい。さらに、図１では、エンジン１５と電動機１７が直接接続され、電動機１７と電動機１８とが直接接続されるが、これらの要素の間に何らかの動力伝達部材が介在していてもよい。
【００３７】
さらに、バスバー１１０ａおよび１１０ｂを電磁気的にシールドする部材としては、金属だけでなくさまざまな導電性の材料で構成することができる。たとえば、カーボンブラック、金属、金属酸化物などの微粒子を大量に高分子溶媒中に分散混合した複合導電性高分子を用いることができる。また、ポリアセチレン、ポリｐフェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリピロールなど多くの主鎖共役型高分子にヨウ素、５フッ化砒素などの電子受容性分子あるいは金属ナトリウムなどの電子供与性物質を少量ドーピングしたものを用いてもよい。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３９】
【発明の効果】
この発明に従えば、狭いスペース内に車両用コネクタを配策することができるような車両用コネクタの配策構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に従った車両用コネクタの配策構造を示す平面図である。
【図２】 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】 図１で示す車両用コネクタの平面図である。
【図４】 図３中のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】 図４中の矢印Ｖで示す方向から見た車両用コネクタの側面図である。
【符号の説明】
１ 車両用コネクタの配策構造、１０ シャーシ、１１ａ 前輪、１１ｂ 後輪、１２ アクスル、１３ デファレンシャルギア、１４ プロペラシャフト、１５ エンジン、１６ インバータ、１７，１８ 電動機、２０ エンジンコンパートメント、３０ トンネル、１００ａ，１００ｂ 車両用コネクタ、１１０ａ，１１０ｂ バスバー、２１０ 電線。

Claims (6)

1. エンジンコンパートメントと、そのエンジンコンパートメントに繋がるトンネルとを有するシャーシと、
   前記トンネル内に設けられた電動機と、
   前記電動機に接続される車両用コネクタとを備え、
   前記車両用コネクタは、少なくとも前記電動機から前記エンジンコンパートメントまで前記トンネル内で延びる複数のバスバーを含み、複数の前記バスバーは、前記車両用コネクタ内でＳ字断面を有するセパレータを介して積層され、前記バスバーは前記車両用コネクタ内で導電性のシールドカバーにより電磁気的にシールドされている、車両用コネクタの配策構造。
2. 前記エンジンコンパートメント内に設けられたインバータをさらに備え、前記バスバーは前記インバータまで延びる、請求項１に記載の車両用コネクタの配策構造。
3. 前記エンジンコンパートメント内に設けられたインバータと、前記インバータと前記バスバーとを接続する可撓性の電線とをさらに備えた、請求項１に記載の車両用コネクタの配策構造。
4. シャーシに設けられたトンネル内に設けられるとともに、エンジンに連結される駆動ユニットと、
   前記駆動ユニットに設けられた電動機と、
   前記電動機に接続される車両用コネクタとを備え、
   前記車両用コネクタは、少なくとも前記電動機から前記エンジン方向に延びる複数のバスバーを含み、複数の前記バスバーは、前記車両用コネクタ内でＳ字断面を有するセパレータを介して積層され、前記バスバーは前記車両用コネクタ内で導電性のシールドカバーにより電磁気的にシールドされている、車両用コネクタの配策構造。
5. 前記車両用コネクタは前記駆動ユニットの前端部まで延びる、請求項４に記載の車両用コネクタの配策構造。
6. 前記車両用コネクタは複数の前記バスバーを含み、複数の前記バスバーは厚み方向に積層されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用コネクタの配策構造。

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