説明

シールドカバー

【課題】組み立て性を向上させるとともにシールド性能を確保するシールドカバーを提供することである。
【解決手段】シールドカバー70は、筐体11a上に設けられるシールド線部30の先端側においてシールド線部30に跨るように設けられるシールドシェル60よりもさらに先端側に設けられ、筐体11aに収納される電動機11に接続される電力線21とシールド線部30とを接続するための接続部50を覆うシールドカバー70であって、締結部材79によって筐体14aへ締結される締結部74と、接続部50の外形に沿った凹形状を有するフード部72と、導電性軟質部80を介してシールドシェル60と通電する通電部76と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シールドカバーに係り、特に、シールド線部の先端側に設けられるシールドカバーに関する。
【背景技術】
【0002】
ハイブリッド車や電気自動車には、電動機、発電機として機能する回転電機が設けられている。そして、電動機、発電機に接続される電力線とインバータに接続される電力線を接続する場合において、電動機、発電機を収納する筐体の上に接続部(端子台)を設けて、当該接続部において上記接続を行っている。また、インバータに接続される電力線には、インバータノイズが伝わることがある。そして、当該ノイズを筐体側に逃がすために、接続部側においてシールドシェルが設けられている。さらに、当該ノイズを遮蔽するために、シールドカバーが接続部を覆うように筐体上に設けられている。
【0003】
本発明に関連する技術として、例えば、特許文献1には、金属製のケースに収容された機器側の端子に接続される機器用コネクタが開示されている。ここでは、機器側の端子にボルト締めにより接続可能な第1端子を保持する第1ハウジングと、電線の端末部に固着された第2端子を保持するとともに第1ハウジングに嵌合可能とされた第2ハウジングとを備えることが開示されている。そして、第1ハウジングは、第2ハウジングとの嵌合部をケースの外側に突出させた姿勢でケースに取り付け可能とされ、第1端子と第2端子とのうち互いの接続部は両ハウジングの嵌合方向に延出する形態をなし、第1ハウジングと第2ハウジングとが嵌合したときには、その嵌合部内において両端子の接続部は重なって配されるとともに、両端子の接続部には同両接続部を互いに固定するためのボルトが挿通されるボルト挿通孔がそれぞれ形成されていることが開示されている。さらに、両ハウジングの嵌合部には、両接続部のボルト締め作業のための作業孔が開口されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−32500号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、ハイブリッド車や電気自動車において、電動機と発電機とを併用する場合に、それぞれを収納する複数の筐体が別々に製造された後で、その複数の筐体を一体化させることがある。また、ハイブリッド車や電気自動車では、広い車内空間を確保する等のために上記シールドシェルやシールドカバー等を配置したり固定したりするスペースが少なくなっている。このため、例えば、シールドカバーが複数の筐体に跨って組み付けられることがある。そして、上記複数の筐体を一体化させるときの公差を考慮して、シールドカバーの組み付け性を向上させるために、シールドカバーとシールドシェルとの間には若干の隙間が設けられることが考えられるが、このように隙間を空けるとシールド性能が低下する可能性がある。
【0006】
本発明の目的は、組み立て性を向上させるとともにシールド性能を確保するシールドカバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るシールドカバーは、筐体上に設けられるシールド線部の先端側において前記シールド線部に跨るように設けられるシールドシェルよりもさらに先端側に設けられ、前記筐体に収納される要素に接続される電力線と前記シールド線部とを接続するための接続部を覆うシールドカバーであって、締結部材によって締結対象部へ締結される締結部と、前記接続部の外形に沿った凹形状を有するフード部と、導電性軟質部を介して前記シールドシェルと通電する通電部と、を備えることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係るシールドカバーにおいて、前記フード部と前記接続部との間に空隙を有することが好ましい。
【0009】
また、本発明に係るシールドカバーにおいて、前記導電性軟質部は、軟質部材と、前記軟質部材を包む金属箔と、を有することが好ましい。
【0010】
また、本発明に係るシールドカバーにおいて、前記導電性軟質部は、内部に隙間を有するように金属線を巻いて形成される撓み部材を有することが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、シールドカバーとシールドシェルとの間には導電性軟質部が介在している。そして、導電性軟質部の柔軟性によって通電部とシールドシェルとの間で導電性軟質部が撓むことができるため、シールドカバーの組み立て性を向上させることができる。また、導電性軟質部の導電性によって通電部とシールドシェルとが通電しているため、シールドカバーのシールド性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る実施の形態において、ハイブリッド車の概略構成を示す図である。
【図2】本発明に係る実施の形態において、接続部の周辺の拡大図であり、説明を分かりやすくするために、接続部と、シールドカバーとが分離された様子が示されている。
【図3】図2に示されるシールドカバーを底面側から見た様子を示す図であり、通電部を分かり易く示すために導電性軟質部を取り外して図示している。
【図4】本発明に係る実施の形態において、通電部に取り付けられる前の導電性軟質部の拡大図である。
【図5】図3に示されるシールドカバーに導電性軟質部が取り付けられた様子を示す図である。
【図6】本発明に係る実施の形態において、接続部を覆うようにシールドカバーを取り付けた様子を示す模式図である。
【図7】本発明に係る実施の形態において、導電性軟質部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において、同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。また、以下では、車両はハイブリッド車であるとして説明するが、電気自動車であってもよい。
【0014】
図1は、ハイブリッド車10の概略構成を示す図である。ハイブリッド車10は、電動機11と、エンジン12と、バッテリ13と、発電機14と、インバータ15と、駆動輪16と、駆動軸17と、動力分配機構18と、減速機19とを備える。
【0015】
電動機11は、バッテリ13に蓄えられた電力及び発電機14が発電した電力の少なくともいずれか一方によって駆動される。電動機11の駆動力は、減速機19を介して駆動軸17に伝達される。これにより、電動機11は、エンジン12をアシストしてハイブリッド車10を走行させたり、自己の駆動力のみによってハイブリッド車10を走行させたりする。また、ハイブリッド車10の回生制動時において、電動機11は、駆動輪16の回転力によって駆動されることにより、発電機としても動作する。このとき、電動機11によって発電された回生電力は、インバータ15を介してバッテリ13に充電される。
【0016】
エンジン12は、ハイブリッド車10を駆動させる内燃機関である。また、エンジン12は、発電機14を駆動させる機能も有する。エンジン12は、燃料の燃焼エネルギによって運動エネルギを出力するように構成される。
【0017】
バッテリ13は、インバータ15を介して電動機11及び発電機14に接続される蓄電装置である。バッテリ13は、例えば、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、及びリチウムイオン電池等の二次電池が使用される。バッテリ13には、効率的な使用、劣化防止等の観点から、所定の充電率を上下限値とするSOC(State Of Charge:充電率)管理幅が設定されている。なお、バッテリ13のSOC制御は、図示しない制御装置によって、バッテリ13の過充電或いは過放電が発生しないように、電動機11、発電機14等の動作を調整することにより行われる。
【0018】
発電機14は、エンジン始動要求時において、エンジン12を始動するための始動機として用いられる。このとき、発電機14は、インバータ15を介してバッテリ13からの電力供給を受けて電動機として駆動し、エンジン12をクランキングして始動する。さらに、エンジン12の始動後において、発電機14は、動力分配機構18を介して伝達されたエンジン出力によって回転されて発電する。
【0019】
インバータ15は、バッテリ13と電動機11及び発電機14との間で双方向の電力変換を行うインバータ装置である。例えば、インバータ15は、バッテリ13に充電された直流電力を交流電力に変換して電動機11又は発電機14に充電することができる。また、インバータ15は、電動機11又は発電機14によって回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ13に充電することもできる。
【0020】
駆動輪16は、ハイブリッド車10が走行する際に回転する車輪である。駆動軸17は、駆動輪16と減速機19に接続された車軸である。動力分配機構18は、電動機11と、エンジン12と、発電機14とに結合されて、これらの間で動力を分配する機構であり、例えば、エンジン12が発生する駆動力を駆動輪16の駆動分と発電機14の発電分とに分配する機能を有する。また、減速機19は、動力分配機構18によって分配された動力を減速し、駆動軸17を介して駆動輪16に伝達する。
【0021】
ここで、インバータ15と電動機11及び発電機14とは、電力線によって接続されている。電動機11は、筐体11aの内部に収納されている。また、発電機14は、筐体14aの内部に収納されている。このように、電動機11と発電機14とはそれぞれ別の筐体11a,14aに収納されて、その後に筐体11aと筐体14aとを隣接させ、位置合わせを行って一体化させている。
【0022】
そして、インバータ15と電動機11とを接続するために、筐体11aの上に設けられる接続部50において、インバータ15に接続されるシールド線部30と、電動機11に接続される電力線21とを接続している。また、インバータ15と発電機14とを接続するために、筐体14aの上に設けられる接続部51において、インバータ15に接続されるシールド線部31と、発電機14に接続される電力線24とを接続している。なお、接続部51におけるシールド線部31と電力線24と接続は、接続部50におけるシールド線部30と電力線21との接続と同様の接続構造であるため、以下では、接続部50におけるシールド線部30と電力線21との接続について説明し、接続部51におけるシールド線部31と電力線24との接続についての説明は省略する。
【0023】
図2は、接続部50の周辺の拡大図であり、説明を分かりやすくするために、接続部50と、シールドカバー70とが分離された様子が示されている。ここで、ハイブリッド車10において、広い車内空間を確保するために筐体11a等の配置等のスペースが狭くなっている。このため、例えば、シールドカバー70が筐体11a,14aに跨って設けられ、筐体14a側のみで固定されて組み付けられる等といった対応が施されている。図2に示されるように、筐体11aの上では、接続部50において、インバータ15に接続されるシールド線部30と、電動機11に接続される電力線21とが接続されている。ここで、シールド線部30は、電動機11のU相、V相、W相に対応するそれぞれの電力線を網目状のシールド部材によって包んだ電力線部であり、その先端側には、シールドシェル60が配置されている。ここで、シールド線部30の先端側とは、インバータ15側を基端側としてシールド線部30を延伸させた先端部分の側(接続部50側)を示している。そして、シールド線部30のうちシールドシェル60よりもさらに先端側には接続部50が設けられている。
【0024】
シールドシェル60は、本体部62と、腕部64とを含む。本体部62は、シールド線部30の外形に沿った湾曲形状を有し、シールド線部30に跨るように設けられる部位である。腕部64は、本体部62から接続部50とは反対側に向かって延伸し、筐体11aに対し、締結部材66によって締結される部位である。これにより、インバータ15の動作時に発生したノイズがシールド線部30に伝わった場合であってもシールドシェル60を介して当該ノイズが筐体11aに対して逃がされ、電動機11等をノイズから保護することができる。
【0025】
接続部50は、本体部52と、筒部54とを含む。本体部52は、筐体11aの平面に沿った板形状を有し、さらに中央部に貫通孔を有する部位であり、締結部材55によって筐体11aに締結される。筒部54は、本体部52の中央部の貫通孔から突出するように配置される部位であり、筒部54の貫通孔54aからは、インバータ15に接続されるシールド線部30と、電動機11に接続される電力線21との接続箇所を視認することができる。
【0026】
図3は、図2に示されるシールドカバー70を底面側から見た様子を示す図である。なお、図3では、通電部76を分かり易く示すために導電性軟質部80を取り外して図示している。図4は、通電部76に取り付けられる前の導電性軟質部80の拡大図である。図5は、図3に示されるシールドカバー70に導電性軟質部80が取り付けられた様子を示す図である。図6は、接続部50を覆うようにシールドカバー70を取り付けた様子を示す模式図である。
【0027】
シールドカバー70は、接続部50の筒部54を覆うように配置され、シールドシェル60を圧接固定する部材である。シールドカバー70は、フード部72と、締結部74と、通電部76と、導電性軟質部80を含む。シールドカバー70は、締結部材79が締結部74の締結用孔77を介して筐体14aに締結されることで、筐体11aと筐体14aとに跨って組み付けされる。また、シールドカバー70は、電磁波ノイズを遮蔽するのに好適な金属を用いて構成され、例えば、鉄板を加工して形成することができる。
【0028】
フード部72は、接続部50の筒部54の外形に沿った凹形状を有するフードである。また、フード部72において、当該凹形状を有する内部空間は、シールドカバー70が組み付けられる際に、筒部54の全体を覆うような広い空間である。このとき、図6に示されるように、フード部72の内壁と筒部54との間には隙間73が形成されている。
【0029】
締結部74は、フード部72の一方側の端部72aから延伸する平板形状のフランジであり、その先端部分には、締結部材79を通すための締結用孔77が形成されている。
【0030】
通電部76は、フード部72の他方側の端部72bから延伸するフランジであり、シールドカバー70が組み付けられる際に、導電性軟質部80を介してシールドシェル60に通電される部位である。また、通電部76は、湾曲形状を有するシールドシェル60の本体部62の上面から側面まで覆うような湾曲形状を有している。通電部76は、シールドカバー70が組み付けられる際に、シールドシェル60を圧接するのに適した長さに設定される。例えば、図6に示されるように、シールドシェル60の長さをL1とすると通電部76の長さL2はL1/6〜L1/4となるように設定することが好適である。また、通電部76は、シールドカバー70が組み付けられる際に、シールドシェル60との隙間の距離がd1となるような位置に形成される。なお、通電部76とシールドシェル60との隙間の距離d1は、筐体11aと筐体14aとを一体化させるときの公差を考慮して、シールドカバー70を筐体11aと筐体14aに跨って組み付ける場合の組み付け性が良くなるように設定されることが好ましい。なお、図6は模式図であり、各構成の配置関係等を分かりやすくするために、通電部76とシールドシェル60との隙間が導電性軟質部80によって埋められていない部分も存在するように描いているが、実際には通電部76とシールドシェル60との隙間を埋めるように導電性軟質部80が介在している。
【0031】
導電性軟質部80は、図5に示されるように、通電部76の内壁面に沿って設けられる部材である。具体的には、通電部76の内壁面のうち、シールドカバー70が組み付けられる際に通電部76とシールドシェル60とが対向する部分に設けられる。導電性軟質部80は、図4に示されるように、柔軟性を有する軟質部材82と、軟質部材82の周囲を巻くように包む金属箔84とを有する。軟質部材82は、通電部76とシールドシェル60との隙間の距離d1を埋めるのに適した厚みを有する角材状の部材である。軟質部材82として、例えば、生ゴムを用いることができる。そして、金属箔84は、導電性かつ展延性の高い金属を打ち延ばした部材である。金属箔84として、例えば、アルミ箔を用いることができる。
【0032】
続いて、上記構成のシールドカバー70の作用について説明する。
【0033】
上述したように、シールドカバー70は、筐体11aと筐体14aとに跨って組み付けられる。ここで、筐体11aと筐体14aとはそれぞれ別々に製造された後に、位置合わせされて一体化される。この一体化がなされるときの公差より筐体11aと筐体14aとの間に段差が形成される可能性があるが、シールドカバー70の通電部76とシールドシェル60との間には、柔軟性を有する軟質部材82を含む導電性軟質部80が介在している。これにより、筐体11aと筐体14aとの間に段差が生じた場合であっても導電性軟質部80が撓むことによって柔軟に当該段差を吸収することができる。すなわち、シールドカバー70によれば、組み付け性を向上させることができる。また、導電性を有する金属箔84を含む導電性軟質部80は、通電部76とシールドシェル60との間の隙間を埋めつつ通電させているため、シールド線部30に伝わるノイズを外部から遮蔽することができる。したがって、シールドカバー70によれば、組み立て性を向上させるとともにシールド性能を確保することができる。
【0034】
また、上述したように、シールドカバー70は、通電部76とシールドシェル60との間には柔軟性を有する軟質部材82を含む導電性軟質部80が介在している。また、シールドカバー70のフード部72と接続部50との間には隙間73が存在している。これにより、例えば、ハイブリッド車10の走行中等に電動機11やエンジン12等の動作による振動がシールドカバー70に伝わってきた場合であっても、フード部72と接続部50との間には隙間73が存在するため、当該振動を接続部50側に伝えることを抑制でき、さらに、軟質部材82が当該振動を抑えるダンパとして機能することで当該振動を好適に吸収することができる。したがって、シールドカバー70によれば、電動機11やエンジン12等の動作による振動を好適に抑制することができる。
【0035】
なお、上記シールドカバー70では、導電性軟質部80は、軟質部材82と金属箔84とを有するものとして説明したが、導電性及び柔軟性を有する限り、その他の部材であってもよい。例えば、図7に示されるように、導電性が高い金属線を内部に隙間ができるように巻きつけられることで撓むことができる撓み部材であってもよい。このような部材であっても導電性及び柔軟性を有している限り、組み立て性を向上させるとともにシールド性能を確保することができる。
【符号の説明】
【0036】
10 ハイブリッド車、11 電動機、11a 筐体、12 エンジン、13 バッテリ、14 発電機、14a 筐体、15 インバータ、16 駆動輪、17 駆動軸、18 動力分配機構、19 減速機、21,24 電力線、30,31 シールド線部、50,51 接続部、52 本体部、54 筒部、54a 貫通孔、55 締結部材、60 シールドシェル、62 本体部、64 腕部、66 締結部材、70 シールドカバー、72 フード部、72a,72b 端部、73 隙間、74 締結部、76 通電部、77 締結用孔、79 締結部材、80 導電性軟質部、82 軟質部材、84 金属箔。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体上に設けられるシールド線部の先端側において前記シールド線部に跨るように設けられるシールドシェルよりもさらに先端側に設けられ、前記筐体に収納される要素に接続される電力線と前記シールド線部とを接続するための接続部を覆うシールドカバーであって、
締結部材によって締結対象部へ締結される締結部と、
前記接続部の外形に沿った凹形状を有するフード部と、
導電性軟質部を介して前記シールドシェルと通電する通電部と、
を備えることを特徴とするシールドカバー。
【請求項2】
請求項1に記載のシールドカバーにおいて、
前記フード部と前記接続部との間に空隙を有することを特徴とするシールドカバー。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のシールドカバーにおいて、
前記導電性軟質部は、
軟質部材と、
前記軟質部材を包む金属箔と、
を有することを特徴とするシールドカバー。
【請求項4】
請求項1または請求項2に記載のシールドカバーにおいて、
前記導電性軟質部は、
内部に隙間を有するように金属線を巻いて形成される撓み部材を有することを特徴とするシールドカバー。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−16679(P2013−16679A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−148945(P2011−148945)
【出願日】平成23年7月5日(2011.7.5)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】