JP2013090366A - インバータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】インバータ側からコネクタまでの電気的接続をより容易に行なえるようにする。
【解決手段】インバータ２２を収容するインバータケース３０に、バッテリ１６からのケーブル１８とインバータ２２側との電気的接続に用いられる高電圧用コネクタ５０を収容するための収容部３２を上面側が開口となるよう形成すると共に、収容部３２の開口を塞ぐようにインバータケース３０に取り付けるためのカバーを設ける。これにより、高電圧用コネクタ５０の収容部３２への収容とカバー４０のインバータケース３０への取り付けとをインバータケース３０の上方からの作業によって行なうことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、インバータユニットに関する。

従来、バッテリからのケーブルをインバータ側に電気的に接続するための端子台が内部に設けられると共に外表面に差込口が形成された収容ケースと、ケーブルの端部に取り付けられると共に収容ケースの差込口に差し込まれたときに端子が端子台に接続されるコネクタと、収容ケース内に配置されてコネクタが脱落すると収容ケースの差込口を閉塞する絶縁部材と、を備える電気機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電気機器では、こうした構成とすることにより、外部からの衝撃力によってコネクタが脱落した際に、収容ケースの内部が露出するのを抑制している。

特開２０１１−１３４６５４号公報

一般に、インバータを収容するインバータケースと、バッテリからのケーブルとインバータ側との電気的接続に用いられるコネクタを収容するコネクタシェルとを別体で構成するものでは、インバータからコネクタまでの電気的接続を行なう際に、コネクタのコネクタシェルへの収容（例えばケースの上方からの作業）とコネクタシェルのインバータケースへの取り付け（例えばケースの側面側からの作業）とを行なう必要があり、作業が比較的煩雑になっていた。

本発明のインバータユニットでは、インバータ側からコネクタまでの電気的接続をより容易に行なえるようにすることを主目的とする。

本発明のインバータユニットは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のインバータユニットは、
バッテリからの電力を用いてモータを駆動するインバータをケースに収容してなるインバータユニットであって、
前記ケースには、前記バッテリからのケーブルと前記インバータ側との電気的接続に用いられるコネクタを収容するための収容部が上面が開口するよう形成されてなり、
前記収容部の開口を塞ぐように前記ケースに取り付けるためのカバーを設ける、
ことを要旨とする。

この本発明のインバータユニットでは、バッテリからの電力を用いてモータを駆動するインバータを収容するケースにバッテリからのケーブルとインバータ側との電気的接続に用いられるコネクタを収容するための収容部を上面が開口するよう形成すると共に、収容部の開口を塞ぐようにケースに取り付けるためのカバーを設ける。したがって、コネクタをケースの上方から収容部に収容してコネクタをインバータ側に電気的に接続し（例えばコネクタの端子とインバータ側の端子とを接続し）、カバーをケースの上方からケースに取り付けることにより、インバータからコネクタまでを電気的に接続すると共にケース内を防水することができる。即ち、インバータからコネクタまでの電気的接続をケースの上面側からの作業によって行なうことができる。この結果、この作業をより容易に行なうことができる。しかも、コネクタを収容するコネクタシェルをケースと別体で構成するものとは異なりコネクタシェルをケースに取り付けるという作業を要しないから、インバータからコネクタまでの電気的接続の作業をより簡易なものとすることができると共にこの作業に要するボルトなどの部品点数を削減することができる。さらに、このインバータユニットを自動車のボディに取り付ける場合、コネクタシェルをケースと別体で構成するものに比して、接地（ボディ）までの抵抗の低減を図ることができ、電磁シールドの性能の向上を図ることができる。なお、バッテリからのケーブルをコネクタに取り付けることにより、ケーブルとインバータ側とをコネクタを用いて電気的に接続することができる。

本発明の一実施例としてのインバータユニット２０を搭載するハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 インバータユニット２０の構成の概略を示す構成図である。 インバータユニット２０の一部の分解斜視図である。 比較例のインバータユニット２０Ｂの構成の概略を示す構成図である。 インバータユニット２０Ｂの一部の分解斜視図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのインバータユニット２０を搭載するハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、インバータユニット２０の構成の概略を示す構成図であり、図３は、インバータユニット２０の一部の分解斜視図である。

実施例のインバータユニット２０は、図１に示すように、走行用の動力を出力可能なエンジン１２や、走行用の動力を出力可能なモータ１４，バッテリ１６などと共にハイブリッド自動車１０に搭載されており、バッテリ１６からの電力を用いてモータ１４を駆動するインバータ２２と、インバータ２２を収容するインバータケース３０と、インバータケース３０の上面の開口部分を塞ぐカバー４０（図２および図３参照）と、を備える。なお、バッテリ１６とインバータ２２との電気的接続は、バッテリ１６からのケーブル１８とインバータ２２に電気的に接続されたインバータ側端子２４（図３参照）とが高電圧用コネクタ５０を用いて（介して）電気的に接続されることによって行なわれる。以下、説明の都合上、まず、高電圧用コネクタ５０について説明し、その後、インバータケース３０などについて説明する。

高電圧用コネクタ５０は、図２および図３に示すように、バッテリ１６からのケーブル１８を図中下方から挿入するための挿入部５２と、ケーブル１８が挿入部５２に挿入されて高電圧用コネクタ５０に取り付けられたときにケーブル１８と電気的に接続される端子５４と、を備える。

インバータケース３０は、アルミダイカスト鋳造によって形成されており、ハイブリッド自動車１０のボディに固定（接地）されている。このインバータケース３０には、図３に示すように、インバータ２２を収容する本体部分３１の他に、高電圧用コネクタ５０を収容するための収容部３２が本体部分３１から側面側に突出して形成されている。この収容部３２は、上方が開口されており、高電圧用コネクタ５０を挿入部５２側から収容部３２に挿入してその収容部３２に収容できるようになっている。また、この収容部３２の下方には、高電圧用コネクタ５０を収容したときに挿入部５２が下方に突出するよう開口部３４が形成されている。さらに、この収容部３２には、インバータ２２に電気的に接続されたインバータ側端子２４などが配置されている。

カバー４０は、インバータケース３０の収容部３２の開口より大きな略平板状に形成されており、収容部３２の開口を塞ぐようにインバータケース３０に取り付け可能となっている。このカバー４０をインバータケース３０に取り付けることにより、インバータケース３０内を防水することができる。

こうして構成された実施例のインバータユニット２０では、高電圧用コネクタ５０をインバータケース３０の上方から収容部３２に収容してボルト４２によって収容部３２に取り付けると共に高電圧用コネクタ５０の端子５４をボルト４４によってインバータ側端子２４と接続し、インバータケース３０の上方からカバー４０をボルト４６によってインバータケース３０に取り付けることにより、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までを電気的に接続すると共にインバータケース３０内を防水することができる。即ち、実施例では、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続をインバータケース３０の上方からの作業だけで行なうことができる。なお、ケーブル１８と高電圧用コネクタ５０との電気的接続は、高電圧用コネクタ５０の挿入部５２にケーブル１８を挿入して取り付けることによって行なうことができる。

図４は、比較例のインバータユニット２０Ｂの構成の概略を示す構成図であり、図５は、インバータユニット２０Ｂの一部の分解斜視図である。比較例のインバータユニット２０Ｂは、インバータ２２と、インバータ２２を収容するインバータケース３０Ｂと、インバータケース３０Ｂとは別体で構成されて高電圧用コネクタ５０を収容するコネクタシェル３２Ｂと、コネクタシェル３０の上方を塞ぐシェルカバー３３Ｂと、インバータケース３０の上面の開口部分（インバータ側端子２４と高電圧用コネクタ５０の端子５４との接続箇所）を塞ぐカバー４０Ｂと、を備える。コネクタシェル３２Ｂは、下面と３方向の側壁部とからなり、下面には、高電圧用コネクタ５０を収容したときに挿入部５２が下方に突出するよう開口部が形成されている。インバータケース３０Ｂは、側面に高電圧用コネクタ５０の端子５４を挿入可能な側面開口部３５Ｂが形成されていると共に、上面に高電圧用コネクタ５０の端子５４のインバータ側端子２４への接続作業を行なうための上面開口部３６Ｂが形成されている。カバー４０Ｂは、インバータケース３０Ｂの上面開口部３６Ｂより大きな略平板状に形成されており、上面開口部３６Ｂを塞ぐようにインバータケース３０Ｂに取り付け可能となっている。

この比較例のインバータユニット２０Ｂでは、高電圧用コネクタ５０をコネクタシェル３２Ｂに上方から載置した後にシェルカバー３３Ｂをコネクタシェル３２Ｂの上方からボルト４２Ｂによってコネクタシェル３２Ｂに取り付けることによって高電圧用コネクタ５０をコネクタシェル３２Ｂに収容し（コネクタシェル３２Ｂの開口側の側面から高電圧用コネクタ５０の端子５４が突出している状態とし）、高電圧用コネクタ５０の端子５４がインバータケース３０Ｂの側面開口部３５Ｂから挿入されてインバータ側端子２４に接続可能となるようコネクタシェル３２Ｂをボルト４３Ｂによってインバータケース３０の側面に取り付け、インバータケース３０Ｂの上面開口部３６Ｂからボルト４４Ｂによって高電圧用コネクタ５０の端子５４をインバータ側端子２４に取り付け、インバータケース３０Ｂの上方からカバー４０Ｂをボルト４６Ｂによってインバータケース３０に取り付けることにより、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までを電気的に接続すると共にインバータケース３０Ｂ内を防水することができる。なお、ケーブル１８と高電圧用コネクタ５０との電気的接続は、高電圧用コネクタ５０の挿入部５２にケーブル１８を挿入して取り付けることによって行なうことができる。この比較例では、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続において、インバータケース３０の上方からの作業（高電圧用コネクタ５０のコネクタシェル３２Ｂへの収容）とインバータケース３０Ｂの側面側からの作業（コネクタシェル３２Ｂのインバータケース３０Ｂへの取り付け）とを要するため、作業が比較的煩雑になる。また、インバータケース３０Ｂとコネクタシェル３２Ｂとを別体で構成するため、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続において、作業工程数や作業に要するボルトなどの部品点数が比較的多くなる。さらに、接地（ボディ）までのシールドラインの経路がコネクタシェル３２Ｂ−インバータケース３０Ｂ−ボディとなって比較的長くなると共に、コネクタシェル３２Ｂ−インバータケース３０Ｂ間がボルトとなるために抵抗が大きくなりやすい（シールド性能が低下しやすい）。

一方、実施例では、インバータケース３０に上方が開口してなる収容部３２を形成すると共に、その収容部３２を覆うためのカバー４０を設けるから、以下の効果を奏する。まず、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続において、作業をインバータケース３０の上方から行なうことができるから、比較例に比して作業をより容易に行なうことができる。また、比較例とは異なりコネクタシェル３２Ｂをインバータケース３０に取り付けるという作業を要しないから、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続の作業をより簡易なものとする（作業工程数を低減する）ことができると共にこの作業に要するボルトなどの部品点数を比較例に比して削減することができる。さらに、比較例に比して、接地（ボディ）までのシールドラインの経路をインバータケース３０Ｂ−ボディとして短縮することができると共にシールド性能の向上を図ることができる。加えて、実施例では、カバー４０をインバータケース３０から取り外せば、高電圧用コネクタ５０を収容部３２から取り外し可能となるから、比較例に比して、高電圧用コネクタ５０の取り外しを容易に行なうことができる。

以上説明した実施例のインバータユニット２０によれば、インバータ２２を収容するインバータケース３０に、バッテリ１６からのケーブル１８とインバータ２２側との電気的接続に用いられる高電圧用コネクタ５０を収容するための収容部３２を上面側が開口となるよう形成すると共に、収容部３２の開口を塞ぐようにインバータケース３０に取り付けるためのカバーを設けるから、インバータ２２から高電圧用コネクタ５０までの電気的接続をより容易に行なうことができる。

実施例のインバータユニット２０では、ハイブリッド自動車１０に、走行用の動力を出力可能なエンジン１２や、走行用の動力を出力可能なモータ１４，バッテリ１６などと共に搭載されものとしたが、エンジンを備えない電気自動車に、モータやバッテリなどと共に搭載されるものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、インバータ２２が「インバータ」に相当し、インバータケース３０が「ケース」に相当し、収容部３２が「収容部」に相当し、カバー４０が「カバー」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、インバータユニットの製造産業などに利用可能である。

１０ 自動車、１２ エンジン、１４ モータ、１６ バッテリ、１８ ケーブル、２０，２０Ｂ インバータユニット、２２ インバータ、２４ インバータ側端子、３０，３０Ｂ インバータケース、３２ 収容部、３２Ｂ コネクタシェル、３３Ｂ シェルカバー、３４ 開口部、３５Ｂ 側面開口部、３６Ｂ 上面開口部、４０，４０Ｂ カバー、４２，４２Ｂ，４３Ｂ，４４，４４Ｂ，４６，４６Ｂ ボルト、５０ 高電圧用コネクタ、５２ 挿入部、５４ 端子。

Claims (1)

1. バッテリからの電力を用いてモータを駆動するインバータをケースに収容してなるインバータユニットであって、
   前記ケースには、前記バッテリからのケーブルと前記インバータ側との電気的接続に用いられるコネクタを収容するための収容部が上面が開口するよう形成されてなり、
   前記収容部の開口を塞ぐように前記ケースに取り付けるためのカバーを設ける、
   インバータユニット。

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