JP5877463B2

JP5877463B2 - シールドシェル

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Publication number: JP5877463B2
Application number: JP2011267496A
Authority: JP
Inventors: 康弘山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2031-12-07
Also published as: JP2013120662A

Description

本発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車におけるインバータおよびトランスアクスルのコネクタ接続部を覆ってシールドするシールドシェルに関する。

近年、環境への配慮や省エネルギーへの対応が望まれ、モータとエンジンとによって駆動されるハイブリッド自動車が注目されている。このようなハイブリッド自動車には、図８に示すように、バッテリから出力された直流電流を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ１７２と、トランスミッションにデファレンシャルギアとモータとが組み込まれたトランスアクスル１７３とが並設されている。

インバータ１７２およびトランスアクスル１７３のコネクタ接続部１５１，１５２には、シールド電線１４７の両端末に設けられたコネクタ１４１，１４１Ａがそれぞれ接続され、前記コネクタ１４１，１４１Ａおよび前記シールド電線１４７には、リングシールドや編組シールドなどの複数のシールド部材が設けられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２３５１９０号公報

しかしながら、図８に示すように、インバータ１７２およびトランスアクスル１７３の公差や組付誤差によってＺ方向の位置ズレＤが生じた場合には、両コネクタ接続部１５１，１５２を一括して覆ってシールドするためのシールド部材が取り付けられないので、前記特許文献１に記載された従来のコネクタ１４１，１４１Ａおよびシールド電線１４７のそれぞれには、編組シールドやリングシールドなどの複数のシールド部材が設けられており、これらの複数のシールド部材によってコストアップになるという問題があった。

本発明は、かかる問題を解決することを目的とするものである。即ち、本発明は、インバータおよびトランスアクスルのコネクタ接続部を一括してシールドすることによって、コネクタおよび電線のそれぞれに設けられる複数のシールド部材を省略してコストダウンすることができるシールドシェルを提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された本発明のシールドシェルは、インバータの第１コネクタ接続部と、前記インバータに並設されるトランスアクスルの第２コネクタ接続部とを覆うシールドシェルであって、前記第１コネクタ接続部を覆いつつ前記インバータにボルト固定される第１シェル部材と、前記第２コネクタ接続部を覆いつつ前記トランスアクスルにボルト固定される第２シェル部材と、を備え、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材との一方には、他方に向かって延長された弾性片が設けられ、他方には、一方に向かって延長された延長片が設けられるとともに、前記弾性片が前記延長片を押圧した付勢状態で、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材とが連結されることを特徴としている。

請求項２に記載された本発明のシールドシェルは、請求項１に記載のシールドシェルにおいて、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材との少なくとも一方には、前記弾性片の押圧力によって他方に接触する突出部が設けられていることを特徴としている。

請求項１に記載された本発明のシールドシェルによれば、第１シェル部材と第２シェル部材の一方には、他方に向かって延長された弾性片が設けられ、他方には、一方に向かって延長された延長片が設けられ、かつ、前記弾性片が前記延長片を押圧した付勢状態で、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材とが連結されるので、公差や組付誤差によって設計上の取付位置からインバータとトランスアクスルとが位置ズレした場合であっても、弾性片が前記位置ズレに追従しながら延長片を押圧し、第１シェル部材と第２シェル部材との連結状態が保たれて、第１コネクタ接続部と第２コネクタ接続部とを一括してシールドすることができる。

このように、本発明のシールドシェルによってインバータおよびトランスアクスルの各コネクタ接続部を一体的に覆ってシールドすることができるので、各コネクタや電線のそれぞれに設けられる従来のような複数のシールド部材を省略して、コストダウンすることができる。

請求項２に記載された本発明のシールドシェルによれば、第１シェル部材と第２シェル部材との少なくとも一方には、前記弾性片の押圧力によって他方に接触する突出部が設けられているので、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材との接触状態を確実に維持することができ、シールドの信頼性を向上させることができる。

ハイブリッド自動車の概要を説明するための説明図である。本発明の一実施形態にかかるシールドシェルが第１コネクタ接続部および第２コネクタ接続部に組み付けられる状態を説明するための斜視図である。図２に示すシールドシェルの構成を説明するための斜視図である。（Ａ）は第１シェル部材の斜視図、（Ｂ）は第２シェル部材の斜視図である。図２に示すシールドシェルのＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。第１コネクタ接続部および第１コネクタの概要を説明するための斜視図である。Ｘ方向の位置ズレに対応させて第１シェル部材と第２シェル部材とを連結したシールドシェルの斜視図である。Ｙ方向の位置ズレに対応させて第１シェル部材と第２シェル部材とを連結したシールドシェルの斜視図である。従来のコネクタ接続部の概要を説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は、本発明の代表的な形態を示したものに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。したがって、本発明は、本発明の骨子を逸脱しない範囲、即ち、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲で種々変形して実施することができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかるシールドシェル１が組み付けられるインバータ７２およびトランスアクスル７３が備えられたハイブリッド自動車７０の概略構成図である。図２は、シールドシェル１が第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２に組み付けられる状態の斜視図である。図３は、シールドシェル１の斜視図である。

シールドシェル１は、図２に示すように、ハイブリッド自動車７０のインバータ７２の第１コネクタ接続部５１と、前記インバータ７２が直上に搭載されるトランスアクスル７３の第２コネクタ接続部５２とを覆って組み付けられ、第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一括してシールドするものである。

ハイブリッド自動車７０には、図１に示すように、エンジン７１と、モータの駆動の制御および該モータの電力回生の制御を行うためのインバータ７２と、前記エンジン７１および前記モータの動力を駆動輪に伝達するとともに該エンジン７１の動力を分割して発電機に伝達するためのトランスアクスル７３と、電力を充電したり前記インバータ７２に電力を供給したりするためのバッテリ７４と、が搭載されている。

インバータ７２は、例えば、複数個のパワートランジスタから構成された三相ブリッジ回路を備え、バッテリ７４から出力された直流電流を所定の周波数の三相交流電流に変換したり、発電機からの交流電流を直流電流に変換したり、回生ブレーキによるモータからの交流電流を直流電流に変換したりしている。

インバータ７２の設置面７２ａには、図２および図５に示すように、第１コネクタ４１が接続される第１コネクタ接続部５１が設けられている。第１コネクタ接続部５１は、前記設置面７２ａから突出して設けられている。第１コネクタ接続部５１には、第１コネクタ４１が嵌入される凹部５５と、第１コネクタ４１をボルト留めするためのボルト４９の取付孔５４と、が設けられている。

トランスアクスル７３は、例えば、モータと、発電機と、エンジン７１の動力を駆動輪への出力軸に分割する動力分割遊星歯車機構と、前記エンジン７１および前記モータの動力を駆動輪に伝達する減速遊星歯車機構と、潤滑油を供給するオイルポンプと、を備え、これらが筐体内に組み込まれている。

トランスアクスル７３の設置面７３ａには、第２コネクタ４１Ａが接続される第２コネクタ接続部５２が設けられている。第２コネクタ接続部５２は、前記設置面７３ａから突出して設けられている。第２コネクタ接続部５２には、第２コネクタ４１Ａが嵌入される凹部５５と、第２コネクタ４１Ａを固定するためのボルト４９の取付孔５４と、が設けられている。

インバータ７２の設置面７２ａとトランスアクスル７３の設置面７３ａとは、略同一平面上に並設されている。なお、本発明でいう、インバータ７２の設置面７２ａとトランスアクスル７３の設置面７３ａとが略同一平面上に並設されているとは、前記インバータ７２および前記トランスアクスル７３の公差と組付誤差とを除くと、前記インバータ７２の設置面７２ａと前記トランスアクスル７３の設置面７３ａとが同一平面上に並ぶことをいう。

第１コネクタ４１は、図５に示すように、コネクタ本体部４２と、前記コネクタ本体部４２に収容されるとともにボルト４８によって固定されて第１コネクタ接続部５１に機械的かつ電気的に接続される端子金具４６と、前記端子金具４６が端末に設けられた電線４５と、前記コネクタ本体部４２の開口部を閉止する蓋体４３と、を備えている。

第２コネクタ４１Ａは、図２に示すように、前述の第１コネクタ４１と同様に、コネクタ本体部４２と、前記コネクタ本体部４２に収容されるとともにボルト４８によって固定されて第２コネクタ接続部５２に機械的かつ電気的に接続される端子金具４６と、前記端子金具４６が端末に設けられた電線４５と、前記コネクタ本体部４２の開口部を閉止する蓋体４３と、を備えている。

電線４５は、一方の端末に第１コネクタ４１の端子金具４６が設けられ、他方の端末に第２コネクタ４１Ａの端子金具４６が設けられ、前記第１コネクタ４１と前記第２コネクタ４１Ａとを電気的に接続している。

電線４５は、導電性の芯線と、絶縁性の被覆部とを備えている。芯線は、例えば、複数本の銅または銅合金あるいはアルミニウムまたはアルミニウム合金などの導電性の金属からなる導線が撚られて形成されている。被覆部は、前記芯線を被覆しており、絶縁性の合成樹脂によって構成されている。

シールドシェル１は、図２に示すように、第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を覆った状態で、インバータ７２の設置面７２ａとトランスアクスル７３の設置面７３ａとにボルト６１によって固定されて組み付けられている。

シールドシェル１は、図２および図３に示すように、第１コネクタ接続部５１を覆う第１シェル部材２と、第２コネクタ接続部５２を覆う第２シェル部材３とから構成されている。シールドシェル１は、例えば、銅または銅合金などの電磁遮蔽材で構成されている。

第１シェル部材２は、図２および図３（Ａ）に示すように、第１コネクタ接続部５１をシールドする第１覆い部６と、三方を囲んで形成された第１側壁部７と、前記第１側壁部７を補強する第１フランジ部１０と、インバータ７２の設置面７２ａにボルト６１によってボルト留めされる第１固定部１１と、を備えている。第１シェル部材２には、第２シェル部材３に向かって延長された弾性片１８と、前記弾性片１８の押圧力によって前記第２シェル部材３に接触する突出部１６と、が設けられている。

第１覆い部６は、例えば、薄板状で四角形状に形成されている。第１覆い部６は、第１コネクタ接続部５１を覆う大きさに形成されている。第１側壁部７は、第１コネクタ接続部５１が設置面７２ａから突出する突出量よりも大きくなるように形成されている。

弾性片１８は、例えば、切り込み加工によって片持ち状に成形され、プレス加工によって弾性変形可能に成形されている。弾性片１８は、基端部分が第１覆い部６に接続され、中間部分がＳ字形状に屈曲され、先端部分が第２シェル部材３に向かって延長され、前記先端部分が第１覆い部６の裏面に設けられるように形成されている。

突出部１６は、例えば、プレス加工によって、前記第１覆い部６の表面が没入されるとともに該第１覆い部６の裏面が突出されて成形されている。突出部１６は、第１覆い部６の縁部に設けられるとともに該縁部に対して略直交する方向に延在して設けられている。

第２シェル部材３は、図２および図３（Ｂ）に示すように、第２コネクタ接続部５２をシールドする第２覆い部２２と、三方を囲んで形成された第２側壁部２３と、前記第２側壁部２３を補強する第２フランジ部２６と、トランスアクスル７３の設置面７３ａにボルト６１によってボルト留めされる第２固定部２７と、を備えている。第２シェル部材３には、第１シェル部材２に向かって延長された延長片３１が設けられている。

第２覆い部２２は、例えば、薄板状で四角形状に形成されている。第２覆い部２２は、第２コネクタ接続部５２を覆う大きさに形成されている。第２側壁部２３は、第２コネクタ接続部５２が設置面７３ａから突出する突出量よりも大きくなるように形成されている。

延長片３１は、第２覆い部２２の縁部に設けられているとともに、基端部分がＳ字形状に屈曲され、中間部分および先端部分が第１シェル部材２に向かって延長され、第１シェル部材２と第２シェル部材３とを連結させた際に、前記先端部分が第１覆い部６の突出部１６と弾性片１８の先端部分との間に配置されるように形成されている。延長片３１は、第２覆い部２２の縁部２２ａの幅よりも僅かに幅狭に形成されている。縁部２２ａは、第２側壁部２３の縁部２３ａよりも一段後退して形成されている。

このように、第１シェル部材２には弾性片１８と突出部１６とが設けられるとともに第２シェル部材３には延長片３１が設けられているので、付勢状態の弾性片１８によって延長片３１が押圧されるとともに、該延長片３１が突出部１６に常に押し当てられる。このため、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接触状態を確実に維持することができ、シールドの信頼性を向上させることができる。

次に、図２および図４を参照して、上述の如く構成された本発明の一実施形態にかかるシールドシェル１の組み付けについて説明する。

図２に示すように、弾性片１８と延長片３１とを対向させつつ、第１シェル部材２と第２シェル部材３とを連結させる。このとき、図４に示すように、弾性片１８が延長片３１を押圧した付勢状態で、前記弾性片１８と前記延長片３１とが接触するとともに、前記弾性片１８によって押圧された延長片３１が突出部１６に押し当てられて接触する。

次いで、第１コネクタ接続部５１に第１シェル部材２をボルト６１で固定するとともに、第２コネクタ接続部５２に第２シェル部材３をボルト６１で固定する。このとき、第１シェル部材２と第２シェル部材３とを連結させたシールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２が一体的に覆われてシールドされる。

そして、シールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一体的に覆ってシールドすることができるので、第１コネクタ４１および第２コネクタ４１Ａや電線４５のそれぞれに設けられる従来のような複数のシールド部材を省略してコストダウンすることができる。

なお、図２に示すように、インバータ７２の設置面７２ａおよびトランスアクスル７３の設置面７３ａにおいて、インバータ７２およびトランスアクスル７３の公差および組付誤差によってＺ方向の位置ズレＤを生じた場合には、前記位置ズレＤに追従して弾性片１８が弾性変形するので、前記弾性片１８が延長片３１を押圧した付勢状態が維持されて、前記弾性片１８と前記延長片３１との接触状態を維持することができる。

このように、Ｚ方向の位置ズレＤを生じた場合であっても、弾性片１８と延長片３１との接触状態を維持することができるので、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接触状態が確実に維持され、シールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一体的に覆って一括してシールドすることができる。

また、図６に示すように、インバータ７２の設置面７２ａおよびトランスアクスル７３の設置面７３ａにおいて、インバータ７２およびトランスアクスル７３の公差および組付誤差によってＸ方向の位置ズレＤ１を生じた場合には、延長片３１が第２覆い部２２の縁部よりも僅かに幅狭に形成されているので、弾性片１８と延長片３１との接触位置が前記位置ズレＤ１に応じて移動して、前記弾性片１８が前記延長片３１を押圧した付勢状態が維持され、前記弾性片１８と前記延長片３１との接触状態を維持することができる。

このように、Ｘ方向の位置ズレＤ１を生じた場合であっても、弾性片１８と延長片３１との接触状態を維持することができるので、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接触状態が確実に維持され、シールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一体的に覆って一括してシールドすることができる。

また、図７に示すように、インバータ７２の設置面７２ａおよびトランスアクスル７３の設置面７３ａにおいて、インバータ７２およびトランスアクスル７３の公差および組付誤差によってＹ方向の位置ズレＤ２を生じた場合には、弾性片１８の先端部分と延長片３１の先端部分との接触位置が前記位置ズレＤ２に応じて移動して、前記弾性片１８が前記延長片３１を押圧した付勢状態が維持され、前記弾性片１８と前記延長片３１との接触状態を維持することができる。

このように、Ｙ方向の位置ズレＤ２を生じた場合であっても、弾性片１８と延長片３１との接触状態を維持することができるので、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接触状態が確実に維持され、シールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一体的に覆って一括してシールドすることができる。

したがって、インバータ７２およびトランスアクスル７３の公差や組付誤差によって不規則な方向に位置ズレを生じた場合であっても、弾性片１８が延長片３１を押圧した付勢状態が維持されるので、前記弾性片１８と前記延長片３１との接触状態を維持することができ、シールドシェル１によって第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一体的に覆って一括してシールドすることができる。

以上に説明したように、本発明の一実施形態にかかるシールドシェル１は、第１シェル部材２と第２シェル部材３の一方には、他方に向かって延長された弾性片１８が設けられ、他方には、一方に向かって延長された延長片３１が設けられ、かつ、弾性片１８が延長片３１を押圧した付勢状態で、第１シェル部材２と第２シェル部材３とが連結されるので、公差や組付誤差によって設計上の取付位置からインバータ７２とトランスアクスル７３とが位置ズレした場合であっても、弾性片１８が位置ズレに追従しながら延長片３１を押圧し、第１シェル部材２と第２シェル部材３との連結状態が保たれて、第１コネクタ接続部５１と第２コネクタ接続部５２とを一括してシールドすることができる。

そして、第１コネクタ接続部５１と第２コネクタ接続部５２とを一括してシールドすることができるので、従来のようなシールド部材を設ける必要がなくなり、第１コネクタ４１、第２コネクタ４１Ａ、および、電線４５のそれぞれをコストダウンすることができる。

また、本発明の一実施形態にかかるシールドシェル１は、第１シェル部材２と第２シェル部材３との少なくとも一方には、弾性片１８の押圧力によって他方に接触する突出部１６が設けられているので、弾性片１８と延長片３１とが接触するとともに該延長片３１と突出部１６とが接触し、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接触状態を確実に維持することができ、シールドの信頼性を向上させることができる。

なお、ハイブリッド自動車７０は、前述の構成および図示例に限定されるものではなく、モータと、インバータ７２と、トランスアクスル７３と、バッテリ７４とが搭載され、前記モータで駆動される電気自動車であってもよい。

また、第１コネクタ４１および第２コネクタ４１Ａは、前述の構成および図示例に限定されるものではなく、公知の構成を採用することができる。また、第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２は、前述の構成および図示例に限定されるものではなく、公知の構成を採用することができる。

また、電線４５は、前述の構成および図示例に限定されるものではなく、公知の構成を採用することができ、芯線を一本の導線で構成してもよい。

また、シールドシェル１は、前述の構成および図示例に限定されるものではなく、弾性片１８、延長片３１、および、突出部１６のそれぞれの構成を除いて、種々変更することができる。すなわち、第１コネクタ接続部５１および第２コネクタ接続部５２を一括して覆ってシールドできる形状であればよいので、シールドシェル１がドーム形状や多角形状などであってもよい。また、第１シェル部材２で第２コネクタ接続部５２を覆い、第２シェル部材３で第１コネクタ接続部５１を覆うようにしてもよい。

また、弾性片１８は、延長片３１を押圧した付勢状態となるように構成されていればよいので、例えば、弾性変形可能に形成された弾性部材を溶着などによって第１覆い部６の裏面に設けてもよい。

また、シールドシェル１は、第１シェル部材２に延長片３１を設け、第２シェル部材３に弾性片１８と突出部１６とを設けるようにしてもよい。また、第１シェル部材２と第２シェル部材３との接続信頼性を高めるために、第１シェル部材、および、第２シェル部材の延長片３１のそれぞれに突出部１６を設けてもよい。

また、突出部１６は、弾性片１８の押圧力によって第２シェル部材３に接触するように構成されていればよいので、例えば、突起部材を第１覆い部６の裏面に設けてもよい。

１シールドシェル
２第１シェル部材
３第２シェル部材
１６突出部
１８弾性片
３１延長片
５１第１コネクタ接続部
５２第２コネクタ接続部
７２インバータ
７３トランスアクスル

Claims

インバータの第１コネクタ接続部と、前記インバータに並設されるトランスアクスルの第２コネクタ接続部とを覆うシールドシェルであって、
前記第１コネクタ接続部を覆いつつ前記インバータにボルト固定される第１シェル部材と、
前記第２コネクタ接続部を覆いつつ前記トランスアクスルにボルト固定される第２シェル部材と、を備え、
前記第１シェル部材と前記第２シェル部材との一方には、他方に向かって延長された弾性片が設けられ、他方には、一方に向かって延長された延長片が設けられるとともに、前記弾性片が前記延長片を押圧した付勢状態で、前記第１シェル部材と前記第２シェル部材とが連結されることを特徴とするシールドシェル。
前記第１シェル部材と前記第２シェル部材の少なくとも一方には、前記弾性片の押圧力によって他方に接触する突出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシールドシェル。