JP6070379B2 - On-vehicle converter - Google Patents
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Description
本発明は、車両搭載用のコンバータに関する。 The present invention relates to a vehicle-mounted converter.
従来、車両搭載用のコンバータとして、コンバータ本体とケースカバーとを備えたものがある(例えば、特許文献1)。特許文献1では、コンバータケースカバーの外表面に導電部材を配設することにより、コンバータ本体からの放射ノイズのシールドを行うことが記載されている。 Conventionally, there is a converter provided with a converter body and a case cover as a vehicle-mounted converter (for example, Patent Document 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707 describes that radiation noise from the converter body is shielded by disposing a conductive member on the outer surface of the converter case cover.
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、ワイヤーハーネスの配置する位置については何ら考慮されておらず、ワイヤーハーネスに起因する騒音・振動(NV)対策について、なお改善の余地があった。
However, in the technique described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。本発明の一形態は、
車両搭載用コンバータであって、
電子制御ユニットを含むコンバータ本体と、
天壁と4つの側壁とを有し、前記コンバータ本体を収納するコンバータケースと、
を備え、
前記コンバータケースにおける前記天壁と前記4つの側壁のうちの第1の方向の側の側壁との境界部分の少なくとも一部がR形状に丸められ、
前記コンバータケースにおける前記天壁の前記第1の方向と逆方向である第2の方向側のへりに沿って、前記天壁の表側に突出する突起状の補強用リブが形成され、
前記電子制御ユニットとの間で電気的な接続を行うためのワイヤーハーネスは、前記電子制御ユニットの前記第1の方向の側に取り付けられるとともに、前記丸め部分に対して非接触状態で沿うように配置された、車両搭載用コンバータ。その他、本発明は、以下の形態として実現することも可能である。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms. One aspect of the present invention is:
A vehicle-mounted converter,
A converter body including an electronic control unit;
A converter case having a top wall and four side walls, housing the converter body;
With
At least a part of a boundary portion between the top wall and the side wall in the first direction among the four side walls in the converter case is rounded into an R shape,
Protruding reinforcing ribs projecting to the front side of the top wall are formed along the edge on the second direction side opposite to the first direction of the top wall in the converter case,
A wire harness for making an electrical connection with the electronic control unit is attached to the electronic control unit in the first direction and is in a non-contact state with respect to the rounded portion. Arranged on-vehicle converter. In addition, the present invention can be realized as the following forms.
(1)本発明の一形態は、車両搭載用コンバータである。この車両搭載用コンバータは、電子制御ユニットを含むコンバータ本体と、前記コンバータ本体を収納するコンバータケースと、を備える。そして、前記コンバータケースにおける天壁と所定の側壁との境界部分の少なくとも一部がR形状に丸められ;前記コンバータケースにおける前記丸め部分を除く所定の部位に、補強用リブが形成され;前記電子制御ユニットとの間で電気的な接続を行うためのワイヤーハーネスは、前記電子制御ユニットの前記所定の側壁の側に取り付けられるとともに、前記丸め部分に対して非接触状態で沿うように配置されている。 (1) One aspect of the present invention is a vehicle-mounted converter. This on-vehicle converter includes a converter main body including an electronic control unit, and a converter case that houses the converter main body. Then, at least a part of a boundary portion between the top wall and the predetermined side wall in the converter case is rounded into an R shape; a reinforcing rib is formed in a predetermined portion excluding the rounded portion in the converter case; A wire harness for making an electrical connection with the control unit is attached to the predetermined side wall side of the electronic control unit, and is arranged in a non-contact state with respect to the rounded portion. Yes.
前記車両搭載用コンバータによれば、電子制御ユニットに接続されるワイヤーハーネスがコンバータケースの内側に当たることがないことから、振動・騒音を防止することができる。また、R形状に丸めた部分とリブによって面剛性を高めることができることから、このことによっても振動・騒音を防止することができる。 According to the on-vehicle converter, since the wire harness connected to the electronic control unit does not hit the inside of the converter case, vibration and noise can be prevented. Further, since the surface rigidity can be increased by the portion rounded into the R shape and the rib, vibration and noise can also be prevented by this.
本発明は、前記形態の車両搭載用コンバータ以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、前記形態の車両搭載用コンバータを備えたトンネル構造、前記形態の車両搭載用コンバータを備えた車両等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms other than the above-described converter for mounting on a vehicle. For example, the present invention can be realized in the form of a tunnel structure provided with the above-described vehicle-mounted converter, a vehicle provided with the above-mentioned vehicle-mounted converter, or the like.
次に、本発明の実施形態を説明する。
A.燃料電池システムの全体構成:
図1は、本発明の一実施形態としての燃料電池車両に搭載される燃料電池システムの主要部分を示す概略平面図である。図示するように、燃料電池システム10は、燃料電池20と、コンバータ30と、流体給排用ユニット40とを備える。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
A. Overall configuration of the fuel cell system:
FIG. 1 is a schematic plan view showing a main part of a fuel cell system mounted on a fuel cell vehicle as one embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
燃料電池20は、固体高分子型の燃料電池である。燃料電池20は、燃料電池車両が搭載する燃料ガスタンク(図示省略)から供給される燃料ガスと、燃料電池車両の周囲から酸化剤ガスとして供給される空気とを用いて発電する。本実施形態においては、燃料ガスとして水素ガスを採用する。
The
コンバータ30は、燃料電池20から供給された電力を昇圧する電圧変換装置(DC−DCコンバータ)である。コンバータ30によって昇圧された電力は、燃料電池車両が備える走行用モータに出力される。
The
流体給排用ユニット40は、燃料ガス用、酸化剤ガス用等の種々の配管、および、配管に流通する流体を制御する制御機器等を備える。
The fluid supply /
燃料電池20、コンバータ30、および流体給排用ユニット40は、一体的に連結されており、燃料電池車両の床下に配置される。図中における「前後左右」の矢印は、燃料電池車両の前後左右の方向を示す。燃料電池20は、単電池としての燃料電池セルを複数積層したスタック構造を有するが、この積層方向が燃料電池車両の左右方向(車幅方向)と一致するように配置されている。コンバータ30は燃料電池20に対して車両の前側に配置され、流体給排用ユニット40は燃料電池20に対して車両の右側に配置されている。
The
B.コンバータの構成:
図2は、コンバータの搭載箇所であるセンタートンネルの説明図である。燃料電池車両は、底板51と床板52とから燃料電池車両の床53が構成されている。燃料電池車両の左右方向の中央では、底板51に下方(車室側と反対側)へ凹んだ凹部51aが形成され、床板52に上方(車室側)へ突出した凸部52aが形成されている。こうした凹部51aと凸部52aからセンタートンネル55が構成される。センタートンネル55は、燃料電池車両の前後方向に沿って設けられている。図示するように、センタートンネル55に、コンバータ30が収容されている。図1におけるA−A線矢視が、図2に示されることになる。なお、センタートンネル55には、図2には示されないが、燃料電池20および流体給排用ユニット40も収容されている。すなわち、燃料電池20と、コンバータ30と、流体給排用ユニット40とが、燃料電池車両の床板52の下方側である床下に配置されている。
B. Converter configuration:
FIG. 2 is an explanatory diagram of a center tunnel, which is a place where the converter is mounted. In the fuel cell vehicle, a
コンバータ30は、コンバータ本体32と、コンバータ本体32を収納するコンバータケース34とを備える。コンバータ本体32は、内部部品として、昇圧IPM(Intelligent Power Module)32aと、リアクトル32bと、電子制御ユニット(以下、「ECU」と呼ぶ)32c等を含む。昇圧IPM32aは、スイッチング素子とダイオード等を含む。リアクトル32bは、環状のコア部と、コア部の外周に巻き付けられたコイルとによって構成される。リアクトル32bは、重さが大きいことから、昇圧IPM32a、リアクトル32b、ECU32cの内で最も下側に設けられる。ECU32cは、重さが軽いこと、精密機器であることから最も上側に設けられている。すなわち、リアクトル32b、昇圧IPM32a、ECU32cの順に、下側からこれらは積み上げられている。なお、リアクトル32bには、電流を検出する電流センサ32dが付設されている。
The
また、コンバータ本体32は、ワイヤーハーネス32eをはじめとする各種の配線類を備える。ワイヤーハーネス32eは、ケーブルCBの両端にコネクタCN1、CN2を備えたもので、第1のコネクタCN1がECU32cに接続され、第2のコネクタCN2が電流センサ32dに接続される。この電流センサ32dに接続されるワイヤーハーネス32eは、ECU32cに接続される配線のうちの主要なものである。ワイヤーハーネス32eの第1のコネクタCN1の取付先は、詳しくは、ECU32cの一方の側S1となっている。本実施形態では、このECU32cの一方の側S1は、ECU32cにおける車両右方向の側とした。
Moreover, the converter
図3は、コンバータケース34の斜視図である。図2および図3に示すように、コンバータケース34は、下側(底側)が開口した箱形状であり、天壁34aと4つの側壁34b〜34eとを有する。下側の開口面積は天壁34aの表面積より大きくなっており、下側ほど広がった形状となっている。すなわち、車両前後方向の側壁34b、34dは略台形形状となっており、車両左右方向の側壁34c、34eは略長方形形状となっている。さらに、天壁34aと車両右方向の側壁34eとの境界部分(稜線部分)EGが、R形状に丸められている。以下、この丸められた境界部分を「丸め部分」と呼ぶ。
FIG. 3 is a perspective view of the
丸め部分EGを天壁34aと車両右方向の側壁34eとの境界部分としたのは、前述したワイヤーハーネス32eがECU32cへ取り付けられる側S1が車両右方向であるためである。これにより、本実施形態では、ECU32cの一方の側S1に接続されたワイヤーハーネス32eは、丸め部分EGに対して非接触状態で沿うように配置された上で、電流センサ32dに接続されている。
The reason why the rounded portion EG is the boundary portion between the
また、天壁34aの車両左方向側のへりに沿って、補強用リブRBが設けられている。補強用リブRBは、突起状の部材で、コンバータケース34の反り、ねじれなどの変形を防ぐ役目をする。本実施形態では、コンバータケース34は、鋳造製の金属ケースである。このため、図中の破線に示すような見切り線LN、すなわち、鋳造部品の表面における分割型の合せ部分に対応する線分が生じるが、補強用リブRBは、この見切り線LNの一部分に沿うように配設されている。このために、鋳造部品の製造時に生じる見切り線部を利用して補強用リブRBを製造することができることから、全体の質量低減、生産性の向上を図ることができる。
A reinforcing rib RB is provided along the edge of the
図2に示すように、前記構成のコンバータケース34は、前述したコンバータ本体32を収納した状態で、ボルト61によって底板51に取り付けられる。センタートンネル55内には、前述したように、燃料電池20と、コンバータ30と、流体給排用ユニット40とが設けられるが、さらに、車両搭載の補機類(例えば、エアコン、ヘッドライト等)と燃料電池20との間を接続するためのケーブル群70が含まれる。ケーブル群70は、床板52とコンバータ30との間を通るように配置されている。なお、本実施形態では、車両の上下方向からの平面視において、ケーブル群70は、コンバータケース34に設けられた補強用リブRBとオーバラップしない位置に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
C.作用、効果:
以上のように構成された燃料電池システム10の備えるコンバータ30によれば、コンバータケース34における天壁34aと車両右方向の側壁34eとの境界部分がR形状に丸められていることから、コンバータケース34の面剛性を高めることができる。また、コンバータケース34における丸め部分EGを除く所定の部位に、補強用リブRBが形成されていることによっても、コンバータケース34の面剛性を高めることができる。また、ECU32cとの間で電気的な接続を行うための配線類のうちの主要な配線であるワイヤーハーネス32eが、ECU32cの所定の側壁34eの側S1に取り付けられるとともに、丸め部分EGに対して非接触状態で沿うように配置されていることから、ワイヤーハーネス32eがコンバータケース34の内側に当たることがない。上記面剛性の強化と、ワイヤーハーネス32eが当たらないことによって、振動・騒音を防止することができる。
C. Action, effect:
According to the
さらに、前記コンバータ30を備えたトンネル55の構造によれば、上下方向からの平面視において、ケーブル群70が、コンバータケース34に設けられた補強用リブRBとオーバラップしない位置に配置されていることから、ケーブル群70に含まれるケーブルが垂れ下がって、突起形状である補強用リブRBに接触することを防止することができる。このために、より一層、振動・騒音を防止することができる。
Furthermore, according to the structure of the
また、本実施形態のコンバータ30によれば、ワイヤーハーネス32eの取付位置がECU32cの前後左右のうちの一方の側S1となっていることから、コンバータ30の横幅の寸法と高さの寸法とを短縮することができる。したがって、コンバータ30のコンパクト化を図ることができる。
Further, according to the
本発明は、上述の実施形態や変形形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、前記実施形態では、丸め部分EGは天壁34aと車両右方向の側壁34eとの境界部分の全域としたが、これに換えて、この境界部分の一部分だけをR形状に丸めた構成としてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, in the embodiment described above, the rounded portion EG is the entire boundary portion between the
10…燃料電池システム
20…燃料電池
30…コンバータ
32…コンバータ本体
32a…昇圧IPM
32b…リアクトル
32c…電子制御ユニット(ECU)
32d…電流センサ
32e…ワイヤーハーネス
34…コンバータケース
34a…天壁
34b〜34e…側壁
40…流体給排用ユニット
51…底板
51a…凹部
52…床板
52a…凸部
53…床
55…センタートンネル
61…ボルト
70…ケーブル群
RB…補強用リブ
EG…丸め部分
LN…見切り線
CB…ケーブル
CN1…第1のコネクタ
CN2…第2のコネクタ
DESCRIPTION OF
32b ...
32d ...
Claims (1)
電子制御ユニットを含むコンバータ本体と、
天壁と4つの側壁とを有し、前記コンバータ本体を収納するコンバータケースと、
を備え、
前記コンバータケースにおける前記天壁と前記4つの側壁のうちの第1の方向の側の側壁との境界部分の少なくとも一部がR形状に丸められ、
前記コンバータケースにおける前記天壁の前記第1の方向と逆方向である第2の方向側のへりに沿って、前記天壁の表側に突出する突起状の補強用リブが形成され、
前記電子制御ユニットとの間で電気的な接続を行うためのワイヤーハーネスは、前記電子制御ユニットの前記第1の方向の側に取り付けられるとともに、前記丸め部分に対して非接触状態で沿うように配置された、車両搭載用コンバータ。 A vehicle-mounted converter,
A converter body including an electronic control unit;
A converter case having a top wall and four side walls , housing the converter body;
With
At least a portion of the boundary between the first direction side sidewall of said top wall and said four side walls of the converter case is rounded to R shape,
Protruding reinforcing ribs projecting to the front side of the top wall are formed along the edge on the second direction side opposite to the first direction of the top wall in the converter case,
A wire harness for making an electrical connection with the electronic control unit is attached to the electronic control unit in the first direction and is in a non-contact state with respect to the rounded portion. Arranged on-vehicle converter.
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