JP5431045B2 - モーターケーブル装置 - Google Patents

Description

本発明は、モーターとインバータとを電気的に接続するモーターケーブル装置に関する。

電気自動車やハイブリッド自動車は、動力源となるモーターと、このモーターの駆動に必要な３相交流を発生させるインバータと、これらモーター及びインバータを接続するモーターケーブル装置とを備えている。

下記特許文献１に開示されたモーターケーブル装置は、複数本のケーブルを含むケーブル本体と、このケーブル本体の一端に設けられモーターの接続部分となるモーター側接続部と、ケーブル本体の他端に設けられインバータの接続部分となるインバータ側接続部と、ケーブル本体の中間に設けられこの中間部分を車体に固定するためのケーブル固定具とを備えて構成されている。

ケーブル固定具は、専用の取付台及び固定金具を用いて車体に固定されるようになっている。ケーブル固定具や専用の取付台及び固定金具は、車体に対する固定部分であって、これらは車両に生じる振動や衝撃に起因したケーブルの振れを規制するために備えられている。

特開２００８−２５３０１７号公報

ところで、上記従来技術にあっては、次のような問題点を有している。すなわち、モーターは動力源であるとともに振動発生源でもあることから、発生した振動がケーブル本体を介して固定部分にまで伝わり、仮に固定部分において構造上のガタ等が大きい場合には、異音や破損等を引き起こしてしまうという問題点を有している。また、車両の構造上、固定部分を設けることができない場合もあるという問題点を有している。

本願発明者は、モーターからの振動や車両に生じる振動及び衝撃をケーブル本体に積極的に伝えてケーブル本体を振らせ、この振れにより振動等を吸収することを考えている。また、本願発明者は、上記の考えにより特許文献１のような固定部分を不要にできることから、上記問題点の解消につながるとも考えている。

しかしながら、ケーブル本体が複数ある場合、ケーブル本体に振れを生じさせると、この振れによってケーブル本体同士が干渉して擦れが生じてしまうという虞や、お互いにぶつかり合って電気的な接続部分に影響を来してしまうという虞を有している。また、ケーブル本体の周囲に車体や部品等が存在する場合には、これらとの干渉によってケーブル本体の損傷等を引き起こしてしまうという虞を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、干渉を規制しつつ複数本のケーブル本体を振動吸収体として機能させることが可能なモーターケーブル装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のモーターケーブル装置は、複数本のケーブル本体と、該複数本のケーブル本体の一端に設けられるモーター側接続部と、前記複数本のケーブル本体の他端に設けられるインバータ側接続部とを備えて、モーターとインバータとを電気的に接続するモーターケーブル装置において、前記複数本のケーブル本体のそれぞれを一又は複数本の太物高圧ケーブルを含んで構成するとともに、固定されることなく前記複数本のケーブル本体同士を連結し且つこれらの干渉を規制する連結・干渉規制部材をケーブル長手方向所定位置に設け、このような前記連結・干渉規制部材を設けてなる前記複数本のケーブル本体を、前記モーター又は外部からの振動や衝撃を伝えて振れを生じさせる振動吸収体として用いることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、モーターからの振動や車両に生じる振動及び衝撃を複数本のケーブル本体に積極的に伝えて複数本のケーブル本体を振らせ、この振れによって振動等を吸収する。本発明は、太物高圧ケーブルの硬さ・腰を利用して振動や衝撃を吸収する。複数本のケーブル本体は、これ自体が振れるものの、所定位置に設けられた連結・干渉規制部材により干渉が規制される。

請求項２記載の本発明のモーターケーブル装置は、請求項１に記載のモーターケーブル装置において、前記一又は複数本の太物高圧ケーブルの外側にコルゲートチューブを設けて前記複数本のケーブル本体それぞれを構成し、前記連結・干渉規制部材は前記コルゲートチューブの外面に巻き付く巻き付け部を有し、該巻き付け部には前記コルゲートチューブのチューブ凹部に係合する係合凸部を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、外側にコルゲートチューブを設けた場合の複数本のケーブル本体に対し、連結・干渉規制部材は係合凸部を有する巻き付け部をチューブ外面に巻き付けるようにして設けられる。連結・干渉規制部材は、この係合凸部がコルゲートチューブのチューブ凹部に係合し、また、巻き付け部がチューブ外面に巻き付くことから、複数本のケーブル本体同士はケーブル長手方向等の移動が規制される。すなわち、干渉し合うようなことはない。

請求項３記載の本発明のモーターケーブル装置は、請求項１に記載のモーターケーブル装置において、前記一又は複数本の太物高圧ケーブルの外側に屈曲性のある柔軟な柔軟部材を設けて前記複数本のケーブル本体それぞれを構成し、前記連結・干渉規制部材は前記柔軟部材の外面を圧縮するように巻き付く巻き付け部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、外側に屈曲性のある柔軟な柔軟部材を設けた場合の複数本のケーブル本体に対し、連結・干渉規制部材はこの巻き付け部を柔軟部材に巻き付けるようにして設けられる。連結・干渉規制部材は、柔軟部材の外面を圧縮するように巻き付け部が巻き付くことから、複数本のケーブル本体同士はケーブル長手方向等の移動が規制される。すなわち、干渉し合うようなことはない。

請求項４記載の本発明のモーターケーブル装置は、請求項１ないし請求項３いずれか記載のモーターケーブル装置において、前記連結・干渉規制部材における外面の一部を、配索後の前記複数本のケーブル本体周囲に存在する部材・部分との干渉に対する保護部分として形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、複数本のケーブル本体が振れてこの周囲の部材・部分に対し連結・干渉規制部材が仮に干渉したとしても、この干渉による影響はケーブル本体にまで及ぶことはない。

請求項１に記載された本発明によれば、干渉を規制しつつ複数本のケーブル本体を振動吸収体として機能させることができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、外側にコルゲートチューブを設けた場合のケーブル本体に対するより良い連結・干渉規制部材の一形態を提供することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、外側に屈曲性のある柔軟な柔軟部材を設けた場合のケーブル本体に対するより良い連結・干渉規制部材の一形態を提供することができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、連結・干渉規制部材に保護機能、言い換えればプロテクタとしての機能を付加することにより、より良い連結・干渉規制部材の一形態を提供することができるという効果を奏する。

本発明のモーターケーブル装置の使用状態を示す概略図である。 連結・干渉規制部材の位置でのモーターケーブル装置の断面である。 連結・干渉規制部材の変形例を示す図である。

モーターケーブル装置は、連結・干渉規制部材を設けてなる複数本のケーブル本体を、モーター又は外部からの振動や衝撃を伝えて振れを生じさせる振動吸収体として用いる。

以下、図面を参照しながら一実施例を説明する。図１は本発明のモーターケーブル装置の使用状態を示す概略図、図２は連結・干渉規制部材の位置でのモーターケーブル装置の断面である。

図１において、電気自動車やハイブリッド自動車にはモーター及びインバータが車両の所定位置に搭載されている。本実施例においては、二つのモーター１、２と、同じく二つのインバータ３、４とを有する車両であるものとして以下説明をする（このタイプの車両としては特許文献１が参考になる）。モーター１、２と、インバータ３、４は、本発明のモータケーブル装置５により電気的に接続されている。

モータケーブル装置５は、二本のケーブル本体６、７と、これらケーブル本体６、７の長手方向所定位置に一又は複数設けられる連結・干渉規制部材８と、ケーブル本体６、７の各一端に設けられるモーター側接続部９、１０と、ケーブル本体６、７の各他端に設けられるインバータ側接続部１１、１２とを備えて構成されている。モータケーブル装置５は、モーター１、２からの振動や車両に生じる振動及び衝撃を、連結・干渉規制部材８を設けた状態のケーブル本体６、７に積極的に伝えてケーブル本体６、７を例えば図中矢印方向へ振らせ、この振れによって振動等を吸収するような構成及び構造になっている。言い換えれば、連結・干渉規制部材８を設けてなるケーブル本体６、７を振動吸収体として用いる構成及び構造になっている。

図１及び図２において、ケーブル本体６、７は基本的にそれぞれ同じものであって、三本の太物高圧ケーブル１３と、この三本の太物高圧ケーブル１３を一括して収容するケーブル保護部材１４とを備えて構成されている。太物高圧ケーブル１３は、特に限定するものでないが、本実施例においてケーブル径が約８ｍｍとなるものが用いられている（被覆を含めた径が約８ｍｍ。導体は銅（銅合金を含む。アルミニウムでもよいものとする）の撚り線からなる）。

ケーブル保護部材１４は、三本の太物高圧ケーブル１３を保護するためのものであって、ケーブル本体６、７の製造面、コスト面を考えるとコルゲートチューブが好適な一例として挙げられるものとする。コルゲートチューブは、柔軟性を有しており、ケーブル本体６、７を振動吸収体として機能させる際に、振れの妨げにならないという利点を有している。尚、コルゲートチューブの他には、例えばシート材を巻き付けてテープやバンド等で止めるような例が挙げられるものとする。シート材を用いる利点としては、三本の太物高圧ケーブル１３を一括してシールドする構造にする場合に、これがし易くなる点である。具体的には、三本の太物高圧ケーブル１３の外側に筒状の編組を設け、この編組の外側にシート材を巻き付けて保護するような形態が一例として挙げられるものとする。

連結・干渉規制部材８は、合成樹脂製の部材（金属製でも可）であって、ケーブル本体６、７同士を連結し且つこれらの干渉を規制することができるように形成されている。具体的には、図２に示すように、ケーブル本体６、７の間に配置される介在部１５と、この介在部１５に連成されてケーブル保護部材１４の外面に巻き付く一対の巻き付け部１６とを有するように形成されている。連結・干渉規制部材８は、この外面の一部がケーブル本体６、７の配索後において、このケーブル本体６、７の周囲に存在する部材・部分（図示省略）との干渉に対する保護部分、すなわちプロテクタとして機能するように形成されている。

介在部１５は、ケーブル本体６、７の間隔を保つような部分としても形成されている。尚、間隔は狭くても又は広くてもよいものとする。介在部１５は、ケーブル本体６、７を振らせる際に、この振れの妨げにならなければ形状は特に限定されないものとする。介在部１５には、巻き付け部１６を係止するための係止突起１７が形成されている。

巻き付け部１６は、介在部１５に連成される第一の部分１８と、ヒンジ１９を介して第一の部分１８に連成される第二の部分２０とを有している。第一の部分１８は、ケーブル本体６、７の半分が収まるような半円形の凹み形状に形成されている。一方、第二の部分２０は、ケーブル本体６、７の残り半分に巻き付くようなバンド状の形状に形成されている。第二の部分２０には、介在部１５の係止突起１７に引っ掛かり係止される係止部２１が形成されている。

巻き付け部１６は、ケーブル保護部材１４がコルゲートチューブの場合、このコルゲートチューブのチューブ凹部に係合する係合凸部２２（図３参照）を第一の部分１８及び第二の部分２０に形成することが好ましいものとする。尚、図３の係合凸部２２よりも突出高さの低いリブを形成して、ケーブル保護部材１４がシート材である場合に適用してもよいものとする。係合凸部２２等に関し、ケーブル長手方向等の移動を規制できればよいものとする。

モーター側接続部９、１０は基本的にそれぞれ同じものであって、三本の太物高圧ケーブル１３の各端末に設けられる端子金具（図示省略）と、この端子金具を各々収容固定するための絶縁性のハウジング（図示省略）とを備えて構成されている。モーター側接続部９、１０は、公知の構造が採用されている（公知の構造であることから、ここでの詳細な説明は省略するものとする。尚、編組を用いてシールドする場合には、モーター１又は２にアースされるアース部（図示省略）と、このアース部に編組を接続固定するための金属シェル（図示省略）とを更に備えて構成されるものとする）。

インバータ側接続部１１、１２は基本的にそれぞれ同じものであって、三本の太物高圧ケーブル１３の各端末に設けられる端子金具（図示省略）と、この端子金具を各々収容固定するための絶縁性のハウジング（図示省略）とを備えて構成されている。インバータ側接続部１１、１２は、公知の構造が採用されている（公知の構造であることから、ここでの詳細な説明は省略するものとする。尚、編組を用いてシールドする場合には、モーター側接続部９、１０と同じ構成になるものとする）。

上記構成及び構造において、図１に示すように、ケーブル本体６、７の長手方向所定位置に連結・干渉規制部材８を設けてなるモータケーブル装置５によりモーター１、２と、インバータ３、４とを電気的に接続し、この接続状態でモーター１、２を駆動させたり車両を走行させたりすると、モータケーブル装置５にはモーター１、２又は外部からの振動や衝撃が伝わり、これによってケーブル本体６、７に矢印方向の振れが生じる。この振れは上記振動等の吸収に寄与する。ケーブル本体６、７の振れは太物高圧ケーブル１３の硬さ・腰などにより「ばたつくような振れ」にはならず、振動を良好に吸収することができる。ケーブル本体６、７は、連結・干渉規制部材８を設けることにより、ケーブル本体６、７の干渉を防止することができる。従って、電気的な接続部分に影響を来すこともない。連結・干渉規制部材８は所謂プロテクタの機能を有することから、ケーブル本体６、７の周囲に存在する部材・部分に対し仮に干渉したとしても、ケーブル本体６、７に影響を来すようなことはない。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

上記説明においては、三本の太物高圧ケーブル１３をケーブル保護部材１４にて一括して収容していたが、これに限らず太物高圧ケーブル１３一本毎にケーブル保護部材（コルゲートチューブやシート材など）を設けてもよいものとする。この場合、連結・干渉規制部材８は、太物高圧ケーブル１３の数に合うように形状を変えて用いるものとする。

１、２…モーター
３、４…インバータ
５…モータケーブル装置
６、７…ケーブル本体
８…連結・干渉規制部材
９、１０…モーター側接続部
１１、１２…インバータ側接続部
１３…太物高圧ケーブル
１４…ケーブル保護部材
１５…介在部
１６…巻き付け部
１７…係止突起
１８…第一の部分
１９…ヒンジ
２０…第二の部分
２１…係止部
２２…係合凸部

Claims (4)

1. 複数本のケーブル本体と、該複数本のケーブル本体の一端に設けられるモーター側接続部と、前記複数本のケーブル本体の他端に設けられるインバータ側接続部とを備えて、モーターとインバータとを電気的に接続するモーターケーブル装置において、
   前記複数本のケーブル本体のそれぞれを一又は複数本の太物高圧ケーブルを含んで構成するとともに、固定されることなく前記複数本のケーブル本体同士を連結し且つこれらの干渉を規制する連結・干渉規制部材をケーブル長手方向所定位置に設け、
   このような前記連結・干渉規制部材を設けてなる前記複数本のケーブル本体を、前記モーター又は外部からの振動や衝撃を伝えて振れを生じさせる振動吸収体として用いる
   ことを特徴とするモーターケーブル装置。
2. 請求項１に記載のモーターケーブル装置において、
   前記一又は複数本の太物高圧ケーブルの外側にコルゲートチューブを設けて前記複数本のケーブル本体それぞれを構成し、前記連結・干渉規制部材は前記コルゲートチューブの外面に巻き付く巻き付け部を有し、該巻き付け部には前記コルゲートチューブのチューブ凹部に係合する係合凸部を形成する
   ことを特徴とするモーターケーブル装置。
3. 請求項１に記載のモーターケーブル装置において、
   前記一又は複数本の太物高圧ケーブルの外側に屈曲性のある柔軟な柔軟部材を設けて前記複数本のケーブル本体それぞれを構成し、前記連結・干渉規制部材は前記柔軟部材の外面を圧縮するように巻き付く巻き付け部を有する
   ことを特徴とするモーターケーブル装置。
4. 請求項１ないし請求項３いずれか記載のモーターケーブル装置において、
   前記連結・干渉規制部材における外面の一部を、配索後の前記複数本のケーブル本体周囲に存在する部材・部分との干渉に対する保護部分として形成する
   ことを特徴とするモーターケーブル装置。

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