WO2019008678A1 - 電動車両用電力変換装置 - Google Patents
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- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Definitions
- the present invention relates to a power converter for an electric vehicle.
- Japanese Patent No. 5973026 is a power conversion device mounted in a motor room of an electric vehicle, wherein a connector for communication for transmitting and receiving a signal to and from the control device is from a case of the power conversion device to the rear of the electric vehicle Discloses a configuration mounted for popping out toward the
- the tire is disposed immediately below the motor room, but in order to set the center of gravity of the electric vehicle at a low position, the power conversion device is at a position close to the tire or the road surface like the motor. Be placed. Therefore, when traveling, stepping stones from the road surface jump from the lower part of the electric vehicle into the motor room and directly collide with the connector and the harness, which may cause the connector and the harness to have a conduction failure.
- an object of this invention is to provide the power converter device for electric vehicles which protects a connector and a harness more reliably.
- a power conversion device for an electric vehicle is connected to the housing mounted in the motor room of the electric vehicle and housing a circuit that performs exchange of electric power between the high-power device and the motor. And a connector attached to the side surface of the housing.
- a first shielding wall extending toward the rear of the electric vehicle is provided at a position near the connector of the housing.
- FIG. 1 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a side view of the power converter for an electric vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view of the power converter for an electric vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a view showing an arrangement relationship between the power converter for an electric vehicle of the first embodiment and a tire.
- FIG. 5 is a plan view of a modification of the power converter for an electric vehicle of the first embodiment.
- FIG. 6 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a second embodiment.
- FIG. 7 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a third embodiment.
- FIG. 8 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a fourth embodiment.
- FIG. 9 is a side view of the power converter for an electric vehicle according to the fourth embodiment.
- FIG. 10 is a plan view of a power converter for an electric vehicle according to a fourth embodiment.
- FIG. 11 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a fifth embodiment.
- FIG. 1 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a side view of the power converter for an electric vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a plan view of the power converter for an electric vehicle according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a view showing an arrangement relationship between the power converter for an electric vehicle of the first embodiment and a tire.
- the power conversion device for an electric vehicle (hereinafter referred to as the power conversion device 1) of this embodiment is mounted, for example, in a motor room 2 in front of the electric vehicle, and a motor (not shown) Mounted on top of the transmission (not shown). At this time, the power conversion device 1 is disposed so as to be substantially in the middle of the two front tires 3 and in substantially the same position as the tires 3 in the front-rear direction of the electric vehicle.
- the lower part of the motor room 2 is generally open. For this reason, when the tire 3 steps on a stone rolling on the road surface 4 while traveling, it may become a stepping stone and enter the motor room 2 and collide with the power conversion device 1. That is, by stepping on a part of the stone at the end of the contact surface of the tire 3 with the road surface 4 on the power conversion device 1 side, it is repelled obliquely upward at an angle ⁇ shown in FIG. It may collide with the power converter 1 as a stepping stone.
- the connector 11 and the harness 14 (FIG. 5)
- conduction failure may occur in the connector 11 or the like due to direct collision of the stepping stones.
- a conduction failure may occur in the connector 11 or the like when the electric vehicle collides and the motor room 2 is deformed and the power conversion device 1 is pressed by other parts in the motor room.
- the power conversion device 1 of the present embodiment has a casing 10 having a rectangular (rectangular parallelepiped) outer shape. Inside the housing 10, an inverter circuit including elements such as a capacitor and an IGBT is accommodated. Further, on the outside of the housing 10, three-phase AC bus bars 12U, 12V, 12W connected to the three-phase AC side of the inverter circuit and DC bus bars 13A, 13B connected to the DC side of the inverter circuit are attached.
- Three-phase AC bus bars 12U, 12V, 12W are connected to a motor (not shown) of the electric vehicle.
- the DC bus bars 13A and 13B are connected to a junction box (high power device, not shown), and the junction box is connected to a drive battery, an in-vehicle air conditioner, a quick charger connector, a low speed charger connector, and the like.
- the housing 10 is formed in a rectangular shape as a whole, but the corner on the rear side of the electric vehicle is notched in a rectangular shape and faces the width direction of the electric vehicle (a side surface of the electric vehicle A first notch side surface 101 along a surface along both the longitudinal direction and the vertical direction), and a rear surface of the electric vehicle (a plane orthogonal to the longitudinal direction of the electric vehicle (width direction and vertical direction of the electric vehicle A second cut-out side surface 102).
- the connector 11 is attached to the first notch side surface 101.
- the connector 11 has a cylindrical (cylindrical) shape, and its length (Ln) is designed to be shorter than the length (L2) of the second cutout side surface 102 in the width direction.
- the connector 11 is connected to a wire for inputting a signal such as a PWM signal to the inverter circuit, a wire for outputting a signal indicating a state of the inverter circuit, a wire for supplying a DC voltage from the inverter circuit, and the like.
- a first shielding wall 103 is provided at a position below the connector 11 of the second notch side surface 102.
- the first shielding wall 103 is for protecting the connector 11 and the like.
- the first shielding wall 103 is disposed such that its main surface (upper surface or lower surface) is substantially horizontal to the road surface 4 (FIG. 4).
- the root portion of the first shielding wall 103 that is, the vicinity of the connection position with the second cutout side surface 102 of the first shielding wall 103 is formed thicker than the tip portion of the first shielding wall 103.
- an inclined surface 1031 is formed on the tip end side of the first shielding wall 103.
- the inclined surface 1031 is a concave surface forming a part of a cylindrical surface concentric with the side surface of the connector 11, and for example, the first shielding from the same height position as the center of the connector 11 of the second cutout side surface 102. It is formed in the range to the part directly under the center of the connector 11 of the wall 103.
- the difference between the upper end of the connector 11 and the upper surface of the first shielding wall 103 in the height direction is L1, the width of the first shielding wall 103 (first notch L2 of the side surface 101), a line connecting an end of the first shielding wall 103 in the width direction (outward direction of the housing 10) and the lower end of the tire 3 of the electric vehicle and the main surface of the first shielding wall 103 (L 2 ⁇ L n) ⁇ tan ⁇ > L 1 is preferable, where ⁇ (FIG. 4) is an angle between the two.
- the stepping stone jumping in the direction of colliding with the connector 11 or the like collides with the first shielding wall 103, thereby avoiding defects such as conduction failure of the connector 11 (and the harness 14) caused by the stepping stone. it can.
- the first shielding wall 103 is flush with the side surface 105 facing the width direction of the electric vehicle and intersecting the second notch side surface 102 and the side surface 106 facing the rear of the electric vehicle in the housing 10. It is preferred to provide, but it need not necessarily be so. Moreover, although the 1st shielding wall 103 has the side surface connected to the 1st notch side surface 101, it mutually spaces apart and the clearance gap may be formed.
- the first shielding wall 103 may be integrally formed with the housing 10, or may be separate from the housing 10 and joined to the housing 10 with an adhesive.
- FIG. 5 is a plan view of a modification of the power converter for an electric vehicle of the first embodiment.
- the lid portion 16 is joined to the top of the housing 10 to make the connector 11 (and the harness 14) the first shielding wall 103. It may be made to protect in a form of being pinched by the cover 16 and the cover 16. This can prevent the connector 11 (and the harness 14) from getting wet due to rain or the like.
- FIG. 5 shows that after the harness 14 (cable 15) is attached to the connector 11, the lid portion 16 is joined to the top of the housing 10 to make the connector 11 (and the harness 14) the first shielding wall 103. It may be made to protect in a form of being pinched by the cover 16 and the cover 16. This can prevent the connector 11 (and the harness 14) from getting wet due to rain or the like.
- FIG. 5 is a plan view of a modification of the power converter for an electric vehicle of the first embodiment.
- cover part 16 is arrange
- the power conversion device 1 includes the housing 10 that is mounted in the motor room 2 of the electric vehicle and that accommodates a circuit that exchanges electric power between the high-power equipment and the motor; And the connector 11 attached to the side surface of the housing 10.
- a first shielding wall 103 extending toward the rear of the electric vehicle is provided at a position near the connector 11 of the housing 10.
- the first shielding wall 103 is provided below the connector 11 and is substantially parallel to the road surface 4 (FIG. 4).
- the root portion of the first shielding wall 103 is provided with an inclined surface 1031 that is formed thicker than the tip portion and is inclined toward the tip end of the first shielding wall 103. Thereby, the rigidity between the first shielding wall 103 and the housing 10 can be enhanced.
- the connector 11 has a cylindrical shape and is attached to the side (first cutout side 101) facing the width direction of the electric vehicle of the housing 10.
- the inclined surface 1031 is a connector having a diameter larger than the outer diameter of the connector 11. It forms a curved surface that forms a part of a cylindrical surface concentric with 11. Thereby, the rigidity between the first shielding wall 103 and the housing 10 can be enhanced without interfering with the attaching operation of the harness 14.
- the housing 10 is rectangular in plan view, and one of the rectangular corners is cut out in a rectangular shape, so that the first cutout side surface 101 facing in the width direction of the electric vehicle and a surface on the rear of the electric vehicle
- the connector 11 is attached to the first notch side surface 101, and the root portion of the first shielding wall 103 is connected to the second notch side surface 102, and An end of the shielding wall 103 in the inward direction of the housing 10 is connected to the first notch side surface 101, the length of the connector 11 is Ln, and the height of the upper end of the connector 11 and the upper surface of the first shielding wall 103 A line connecting the end of the first shielding wall 103 in the width direction (outside direction of the housing 10) and the lower end of the tire 3 of the electric vehicle.
- ⁇ be the angle between the first shielding wall 103 (main surface) and Satisfy L2-Ln) ⁇ tan ⁇ > L1.
- FIG. 6 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a second embodiment.
- the connector 11 has a rectangular parallelepiped shape, and the side surface of the connector 11 facing the first shielding wall 103 is substantially parallel to the first shielding wall 103 (main surface)
- the second embodiment differs from the first embodiment in that Although the inclined surface 1031 is formed also in the present embodiment, it may be a flat as shown in FIG. 6 or may be a curved surface as in the first embodiment. Similarly to the first embodiment, this embodiment can ensure the clearance between the connector 11 and other parts in the motor room 2 with a simple configuration and can avoid direct collision of the stepping stone with the connector 11. Further, the inclined surface 1031 can increase the rigidity between the first shielding wall 103 and the housing 10.
- the length of the connector 11 is Ln (FIG. 2)
- the difference in the height direction between the upper end of the connector 11 and the upper surface of the first shielding wall 103 is L1 (FIG. 2)
- the first shielding wall A first shielding wall 103 is a line connecting L2 (FIG. 2) of the width of the first shielding wall 103 to the end of the first shielding wall 103 in the width direction (outward direction of the housing 10) and the lower end of the tire 3 of the electric vehicle.
- L 2 ⁇ L n) ⁇ tan ⁇ > L 1 is preferable, where ⁇ (FIG. 4) is an angle between the two.
- FIG. 7 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a third embodiment.
- the connector 11 has a rectangular parallelepiped shape and is attached to the side surface (first notch side surface 101) of the housing 10 facing the width direction of the electric vehicle.
- a surface opposed to the surface 1031 is substantially parallel to the inclined surface 1031.
- the inclined surface 1031 can be designed to be large, and the rigidity between the first shielding wall 103 and the housing 10 can be enhanced.
- the gap between the connector 11 and the inclined surface 1031 is designed to the extent that the inclined surface 1031 does not interfere with the harness 14 accommodating the connector 11.
- the width of the surface facing the inclined surface 1031 of the connector 11 is L3 and the length of the inclined surface 1031 is L4, it is preferable that the relationship of L3 ⁇ L4 be satisfied. Thereby, the work of fitting the harness 14 into the connector 11 can be easily performed.
- the length of the connector 11 is Ln (FIG. 2)
- the difference in the height direction between the upper end of the connector 11 and the top surface of the first shielding wall 103 is L1 (FIG. 7)
- the first shielding wall The angle between the first shield wall 103 and the line connecting the end of the first shield wall 103 in the width direction to the lower end of the tire 3 of the electric vehicle is ⁇ (FIG. 4). It is preferable that (L2 ⁇ Ln) ⁇ tan ⁇ > L1 be satisfied.
- FIG. 8 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a fourth embodiment.
- FIG. 9 is a side view of the power converter for an electric vehicle according to the fourth embodiment.
- FIG. 10 is a plan view of a power converter for an electric vehicle according to a fourth embodiment.
- the connector 11 has a cylindrical shape and is attached to the side (the second cutout side 102) of the housing 10 facing the rear of the electric vehicle.
- a second shielding wall 104 is provided at the end of the first shielding wall 103 in the width direction (the outer direction of the housing 10) of the electric vehicle.
- the second shielding wall 104 is for protecting the connector 11 attached to the second notched side surface 102.
- the second shielding wall 104 is attached so as to stand on the first shielding wall 103, and the side of the second shielding wall 104 facing the outside of the housing 10 is the side surface in the width direction of the housing 10. And it is attached to form the same plane.
- the side surface 1041 of the second shielding wall 104 facing the connector 11 is a concave surface.
- the side surface 1041 is continuously changed in shape toward the inclined surface 1031 to have the same curved surface as the inclined surface 1031 It has a shape to be formed.
- the connector 11 is cylindrical, the side surface 1041 can be formed to be a curved surface that forms a part of a cylindrical or conical side surface that is concentric with the connector 11.
- the root portion connected to the second notch side surface 102 of the second shielding wall 104 is higher than the other portions, and the inclined surface 1042 is formed on the tip side of the second shielding wall 104. ing.
- the inclined surface 1042 is to enhance the rigidity between the second shielding wall 104 and the housing 10 but may be omitted.
- a chamfered portion 1043 is formed at the tip of the second shielding wall 104 to prevent injury and the like during operation.
- the radius of the connector 11 is r
- the width of the first shielding wall 103 is L2
- the height of the upper end of the second shielding wall 104 (excluding the inclined surface 1042) and the lower end of the first shielding wall 103 The difference in the height direction is L5, the difference in the width direction between the second notch side surface 102 and the center of the connector 11 is L6, and the difference in the height direction between the center of the connector 11 and the lower end of the first shielding wall 103 is L7
- the angle between the line connecting the end of the housing 10 at the upper end of the second shielding wall 104 and the lower end of the tire 3 of the electric vehicle and the upper surface of the first shielding wall 103 is ⁇ (FIG.
- L5 second shielding wall 1014 or the like so as to satisfy the relationship of L7 ⁇ L5 + r ⁇ cos ⁇ ⁇ (L6 ⁇ L2 ⁇ r ⁇ sin ⁇ ) ⁇ tan ⁇ .
- the stepping stones jumping in the direction of collision with the connector 11 etc. directly collide with the first shielding wall 103 or the second shielding wall 104, so that the conduction defect of the connector 11 (and the harness 14) caused by the stepping stones. And other problems can be avoided.
- the trajectory of the stepping stone is a tangent line contacting the side surface of the connector 11 and L 7-L 5 + r ⁇ cos ⁇ > (L 6-L 2-
- the trajectory of the stepping stone may cross the connector 11 and the stepping stone may directly collide with the connector 11.
- FIG. 11 is a front view of a power converter for an electric vehicle according to a fifth embodiment.
- the power conversion device 1 of the fifth embodiment is the power conversion device 1 of the fourth embodiment in which the connector 11 is a rectangular parallelepiped (rectangle).
- the side surface 1041 on the connector 11 side of the second shielding wall 104 is not a concave surface, but is a plane substantially perpendicular to the first shielding wall 103.
- the width of the first shielding wall 103 is L2
- the difference in the height direction between the upper end of the second shielding wall 104 (excluding the inclined surface 1042) and the lower end of the first shielding wall 103 is L5
- the difference in width direction between the side surface opposite to the side surface facing the second notch side surface 102 of the connector 11 and the second notch side surface 102 is L6, the upper end of the connector 11 and the lower end of the first shielding wall 103
- the formed angle is ⁇ (FIG.
- L5 the height of the second shielding wall 104 or the like so as to satisfy the relationship of L7 ⁇ L5 ⁇ (L6 ⁇ L2) ⁇ tan ⁇ .
- the trajectory of the stepping stone is a line contacting the upper end of the side opposite to the side facing the second notch side 102 of the connector 11,
- the path of the stepping stone may cross the connector 11 and the stepping stone may directly collide with the connector 11.
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Abstract
電動車両のモータルーム2内に搭載され強電機器とモータとの間で電力の授受を行う回路を収容する筐体10と、前記回路に接続されるとともに前記筐体10の側面に取り付けられたコネクタ11と、を備える電力変換装置1であって、前記筐体10の前記コネクタ11の近傍となる位置には前記電動車両の後方に向けて延びる第1の遮蔽壁103が設けられていることを特徴とする。
Description
本発明は、電動車両用電力変換装置に関する。
特許第5973026号公報は、電動車両のモータルームに搭載された電力変換装置において、制御装置との間で信号の授受を行うための通信用のコネクタが電力変換装置の筐体から電動車両の後方に向けて飛び出すように取り付けられた構成を開示している。
ところで、衝突した電動車両に対しては、モータルーム内に搭載され電力変換装置に接続された強電機器の制御(強制放電による絶縁保護)を行い、電動車両からの漏電等を防止する措置が必要となる。しかし、電動車両の衝突によりモータルームが車両前後方向に変形した場合、電力変換装置とモータルーム内の他の部品との前後クリアランスがなくなり、上記コネクタ及びコネクタに接続しているハーネスが変形して導通不良となり、強電部の制御に不具合が生じる虞があった。
また、電動車両においてはモータルームの直下にタイヤが配置される形となるが、電動車両の重心を低い位置に設定するために、電力変換装置はモータなどと同様にタイヤや路面に近い位置に配置される。そのため、走行時に路面からの飛び石が電動車両下部からモータルーム内に飛び込んでコネクタ及びハーネスに直接衝突し、コネクタ及びハーネスが導通不良となる虞があった。
そこで、本発明は、コネクタ及びハーネスをより確実に保護する電動車両用電力変換装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様における電動車両用電力変換装置は、電動車両のモータルーム内に搭載され強電機器とモータとの間で電力の授受を行う回路を収容する筐体と、当該回路に接続されるとともに筐体の側面に取り付けられたコネクタと、を備える電動車両用電力変換装置である。そして、筐体のコネクタの近傍となる位置には電動車両の後方に向けて延びる第1の遮蔽壁が設けられている。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
[第1実施形態の構成]
図1は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。図2は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の側面図である。図3は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の平面図である。図4は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置とタイヤとの配置関係を示す図である。
図1は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。図2は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の側面図である。図3は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の平面図である。図4は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置とタイヤとの配置関係を示す図である。
図4に示すように、本実施形態の電動車両用電力変換装置(以後、電力変換装置1と称す。)は、例えば、電動車両の前方のモータルーム2内に搭載され、モータ(不図示)の上部、変速機(不図示)の上部などに取り付けられる。このとき、電力変換装置1は、前方の2つのタイヤ3のほぼ中間となる位置であって電動車両の前後方向でタイヤ3とほぼ同じ位置となるように配置される。
モータルーム2の下部は一般的に開口している。このため、走行中に路面4に転がっている石をタイヤ3が踏むとこれが飛び石となってモータルーム2に入り込み、電力変換装置1に衝突する場合がある。すなわち、タイヤ3の路面4との接触面の電力変換装置1側の端部において石の一部を踏むことにより、電動車両の幅方向であって図4に示す角度θで斜め上方に弾かれ飛び石として電力変換装置1に衝突する場合がある。その際、コネクタ11(及びハーネス14(図5))が露出している場合には、飛び石が直接衝突することでコネクタ11等に導通不良が発生する虞がある。また、電動車両が衝突しモータルーム2が変形して電力変換装置1がモータルーム内の他の部品に圧迫されることでコネクタ11等に導通不良が発生する虞もある。
そこで、本実施形態の電力変換装置1では、上記導通不良等の不具合を回避するための構成を備えている。図1乃至図3に示すように、本実施形態の電力変換装置1は、外形が矩形(直方体)の筐体10を有している。筐体10の内部には、コンデンサやIGBT等の素子を含むインバータ回路が収容されている。また筐体10の外側には、インバータ回路の三相交流側に接続する三相交流バスバー12U,12V,12Wと、インバータ回路の直流側に接続する直流バスバー13A,13Bが取り付けられている。
三相交流バスバー12U,12V,12Wは、電動車両のモータ(不図示)に接続されている。直流バスバー13A,13Bはジャンクションボックス(強電機器、不図示)に接続され、ジャンクションボックスは、駆動用バッテリ、車内エアコン、急速充電器のコネクタ、低速充電器のコネクタ等に接続されている。
上記のように、筐体10は、全体として矩形に形成されているが、電動車両の後方側の角が矩形に切欠かれ、電動車両の幅方向に面した(電動車両の側面(電動車両の前後方向及び上下方向の双方に沿う面)に沿った)第1の切欠き側面101と、電動車両の後方に面した(電動車両の前後方向に対する軸直交面(電動車両の幅方向及び上下方向の双方に沿う面)に沿った)第2の切欠き側面102が形成されている。コネクタ11は第1の切欠き側面101に取り付けられている。
コネクタ11は円筒(円柱)形状を有し、その長さ(Ln)が第2の切欠き側面102の幅方向の長さ(L2)よりも短くなるように設計されている。コネクタ11には、インバータ回路にPWM信号等の信号を入力する配線、インバータ回路の状態等を示す信号を出力する配線、インバータ回路から直流電圧を供給する配線等が接続されている。
第2の切欠き側面102のコネクタ11よりも下方となる位置には、第1の遮蔽壁103が設けられている。第1の遮蔽壁103は、コネクタ11等を保護するためのものである。第1の遮蔽壁103は、その主面(上面、または下面)が路面4(図4)に対して略水平となるように配置されている。第1の遮蔽壁103をコネクタ11の下部であって路面4に対して略水平となるように設けることで、簡易な構成でコネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11等に衝突することを回避できる。
また、第1の遮蔽壁103の根元部分、すなわち第1の遮蔽壁103の第2の切欠き側面102との接続位置近傍は、第1の遮蔽壁103の先端部分よりも厚く形成されているとともに第1の遮蔽壁103の先端側に傾斜した傾斜面1031が形成されている。傾斜面1031は、コネクタ11の側面と同心の円筒面の一部を形成する凹曲面となっており、例えば第2の切欠き側面102のコネクタ11の中心と同じ高さ位置から第1の遮蔽壁103のコネクタ11の中心の真下となる部分までの範囲に形成されている。これにより、ハーネス14(図5)の取り付け作業に干渉することなく第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。
図2に示すように、本実施形態においては、コネクタ11の上端と第1の遮蔽壁103の上面との高さ方向の差をL1、第1の遮蔽壁103の幅(第1の切欠き側面101の幅)をL2、第1の遮蔽壁103の幅方向(筐体10の外側方向)の端部と電動車両のタイヤ3の下端とを結ぶ線と第1の遮蔽壁103の主面とのなす角をθ(図4)とすると、(L2-Ln)・tanθ>L1を満たすことが好適である。これにより、コネクタ11等に衝突する方向に跳ね飛ぶ飛び石が第1の遮蔽壁103に衝突することで、飛び石が原因となるコネクタ11(及びハーネス14)の導通不良等の不具合を回避することができる。
第1の遮蔽壁103は、筐体10において、電動車両の幅方向に面し第2の切欠き側面102と交わる側面105及び電動車両の後方に面する側面106と同一平面を形成するように設けることが好適であるが、必ずしもそのように形成する必要はない。また第1の遮蔽壁103はその側面が第1の切欠き側面101に接続しているが、互いに離間して隙間が形成されていてもよい。また、第1の遮蔽壁103は、筐体10とともに一体で形成されたものでもよく、また筐体10とは別体であって接着剤で筐体10に接合したものでもよい。
図5は、第1実施形態の電動車両用電力変換装置の変形例の平面図である。図5に示すように、例えばコネクタ11にハーネス14(ケーブル15)を取り付けたあとに、筐体10の上部に蓋部16を接合してコネクタ11(及びハーネス14)を第1の遮蔽壁103と蓋部16とで挟みこむ形で保護するようにしてもよい。これにより、コネクタ11(及びハーネス14)が雨等により濡れることを回避できる。なお、図5では、蓋部16は、筐体10の側面105、及び側面106と同一平面を形成するように配置されているが、これに限定されず、少なくともコネクタ11(及びハーネス14)の上を覆う形で配置されていればどのような形状でもよい。
[第1実施形態の効果]
上記のように、本実施形態に係る電力変換装置1は、電動車両のモータルーム2内に搭載され強電機器とモータとの間で電力の授受を行う回路を収容する筐体10と、当該回路に接続されるとともに筐体10の側面に取り付けられたコネクタ11と、を備える電力変換装置1である。この装置において、筐体10のコネクタ11の近傍となる位置には電動車両の後方に向けて延びる第1の遮蔽壁103が設けられていることを特徴とする。これにより、コネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11に直接衝突することを回避できる。
上記のように、本実施形態に係る電力変換装置1は、電動車両のモータルーム2内に搭載され強電機器とモータとの間で電力の授受を行う回路を収容する筐体10と、当該回路に接続されるとともに筐体10の側面に取り付けられたコネクタ11と、を備える電力変換装置1である。この装置において、筐体10のコネクタ11の近傍となる位置には電動車両の後方に向けて延びる第1の遮蔽壁103が設けられていることを特徴とする。これにより、コネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11に直接衝突することを回避できる。
第1の遮蔽壁103は、コネクタ11の下方に設けられ、且つ路面4(図4)に略平行である。これにより、簡易な構成でコネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11に直接衝突することを回避できる。
第1の遮蔽壁103の根元部分は、先端部分よりも厚く形成されているとともに第1の遮蔽壁103の先端側に傾斜した傾斜面1031を備える。これにより、第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。
コネクタ11は、円筒形状を有するとともに筐体10の電動車両の幅方向に面する側面(第1の切欠き側面101)に取り付けられ、傾斜面1031は、コネクタ11の外形よりも径の大きいコネクタ11と同心の円筒面の一部を形成する曲面となっている。これにより、ハーネス14の取り付け作業に干渉することなく第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。
筐体10は平面視で矩形であるとともに、矩形の角のうちの一つが矩形に切り欠かれることで、電動車両の幅方向に面する第1の切欠き側面101と電動車両の後方に面する第2の切欠き側面102を有し、コネクタ11は第1の切欠き側面101に取り付けられ、第1の遮蔽壁103の根元部分が第2の切欠き側面102に接続されるとともに第1の遮蔽壁103の筐体10の内側方向の端部が第1の切欠き側面101に接続され、コネクタ11の長さをLn、コネクタ11の上端と第1の遮蔽壁103の上面との高さ方向の差をL1、第1の遮蔽壁103の幅をL2、第1の遮蔽壁103の幅方向(筐体10の外側方向)の端部と電動車両のタイヤ3の下端とを結ぶ線と第1の遮蔽壁103(主面)とのなす角をθ(図4)とすると、(L2-Ln)・tanθ>L1を満たす。これにより、コネクタ11(及びハーネス14)に衝突する方向に跳ね飛ぶ飛び石が第1の遮蔽壁103に衝突することで、飛び石が原因となるコネクタ11(及びハーネス14)の導通不良等の不具合を回避することができる。
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第2実施形態の電力変換装置1は、コネクタ11が直方体形状になっており、コネクタ11の第1の遮蔽壁103に対向する側面が第1の遮蔽壁103(主面)に略平行となっている点で第1実施形態と相違する。また、本実施形態においても傾斜面1031は形成されているが、図6に示すように平面でもよく、また第1実施形態のように曲面でもよい。本実施形態も第1実施形態と同様に、簡易な構成でコネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11に直接衝突することを回避できる。また、傾斜面1031により、第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。
図6は、第2実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第2実施形態の電力変換装置1は、コネクタ11が直方体形状になっており、コネクタ11の第1の遮蔽壁103に対向する側面が第1の遮蔽壁103(主面)に略平行となっている点で第1実施形態と相違する。また、本実施形態においても傾斜面1031は形成されているが、図6に示すように平面でもよく、また第1実施形態のように曲面でもよい。本実施形態も第1実施形態と同様に、簡易な構成でコネクタ11とモータルーム2内の他の部品とのクリアランスを確保するとともに飛び石がコネクタ11に直接衝突することを回避できる。また、傾斜面1031により、第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。
本実施形態においても、コネクタ11の長さをLn(図2)、コネクタ11の上端と第1の遮蔽壁103の上面との高さ方向の差をL1(図2)、第1の遮蔽壁103の幅をL2(図2)、第1の遮蔽壁103の幅方向(筐体10の外側方向)の端部と電動車両のタイヤ3の下端と、を結ぶ線と第1の遮蔽壁103とのなす角をθ(図4)とすると、(L2-Ln)・tanθ>L1を満たすことが好適である。
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第3実施形態の電力変換装置1では、コネクタ11は、直方体形状を有するとともに筐体10の電動車両の幅方向に面する側面(第1の切欠き側面101)に取り付けられ、コネクタ11の傾斜面1031に対向する面が傾斜面1031と略平行となっている。このようにコネクタ11に傾斜面1031にあわせて傾斜させることにより傾斜面1031を大きく設計することができ、第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。なお、コネクタ11と傾斜面1031との隙間は、コネクタ11を収容するハーネス14に傾斜面1031が干渉しない程度に設計される。
図7は、第3実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第3実施形態の電力変換装置1では、コネクタ11は、直方体形状を有するとともに筐体10の電動車両の幅方向に面する側面(第1の切欠き側面101)に取り付けられ、コネクタ11の傾斜面1031に対向する面が傾斜面1031と略平行となっている。このようにコネクタ11に傾斜面1031にあわせて傾斜させることにより傾斜面1031を大きく設計することができ、第1の遮蔽壁103と筐体10との間の剛性を高めることができる。なお、コネクタ11と傾斜面1031との隙間は、コネクタ11を収容するハーネス14に傾斜面1031が干渉しない程度に設計される。
コネクタ11の傾斜面1031に対向する面の幅をL3、傾斜面1031の長さをL4とすると、L3≦L4の関係を満たすことが好適である。これにより、コネクタ11にハーネス14を嵌め込む作業を容易に行うことができる。また、上記同様に、コネクタ11の長さをLn(図2)、コネクタ11の上端と第1の遮蔽壁103の上面との高さ方向の差をL1(図7)、第1の遮蔽壁103の幅をL2(図2)、第1の遮蔽壁103の幅方向の端部と電動車両のタイヤ3の下端とを結ぶ線と第1の遮蔽壁103とのなす角をθ(図4)とすると、(L2-Ln)・tanθ>L1を満たすことが好適である。
[第4実施形態]
図8は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。図9は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の側面図である。図10は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の平面図である。第4実施形態の電力変換装置1において、コネクタ11は、円筒形状を有するとともに筐体10の電動車両の後方に面する側面(第2の切欠き側面102)に取り付けられている。
図8は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。図9は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の側面図である。図10は、第4実施形態の電動車両用電力変換装置の平面図である。第4実施形態の電力変換装置1において、コネクタ11は、円筒形状を有するとともに筐体10の電動車両の後方に面する側面(第2の切欠き側面102)に取り付けられている。
第1の遮蔽壁103の電動車両の幅方向(筐体10の外側方向)の端部には第2の遮蔽壁104が設けられている。第2の遮蔽壁104は、第2の切欠き側面102に取り付けられたコネクタ11を保護するためのものである。第2の遮蔽壁104は第1の遮蔽壁103に対して立設するように取り付けられ、第2の遮蔽壁104の筐体10の外側に面する側面が、筐体10の幅方向の側面と同一平面を形成するように取り付けられている。
第2の遮蔽壁104のコネクタ11に対向する側面1041は、凹曲面となっており、例えば、当該側面1041は傾斜面1031に向かうにつれて連続的に形状を変化させて傾斜面1031と同一曲面を形成する形状を有している。また、コネクタ11は円筒形であるので、側面1041は、コネクタ11と同心となる円筒形、若しくは円錐形の側面の一部を形成する曲面となるように形成することもできる。このように側面1041をコネクタ11の側面に倣った形状とすることにより、ハーネス14の取り付け作業に干渉することなく第1の遮蔽壁103及び第2の遮蔽壁104と筐体10との間の剛性を高めることができる。
第2の遮蔽壁104の第2の切欠き側面102に接続する根元部分は、それ以外の部分よりも高くなっており、第2の遮蔽壁104の先端側に傾斜した傾斜面1042が形成されている。傾斜面1042は、第2の遮蔽壁104と筐体10との間の剛性を高めるものであるが省略してもよい。一方、第2の遮蔽壁104の先端には面取り部1043が形成され作業中の怪我等を防止する。
本実施形態において、コネクタ11の半径をr、第1の遮蔽壁103の幅をL2、第2の遮蔽壁104の上端(傾斜面1042を除く)と第1の遮蔽壁103の下端との高さ方向の差をL5、第2の切欠き側面102とコネクタ11の中心との幅方向の差をL6、コネクタ11の中心と第1の遮蔽壁103の下端との高さ方向の差をL7、第2の遮蔽壁104の上端における筐体10の外側方向の端部と電動車両のタイヤ3の下端とを結ぶ線と第1の遮蔽壁103の上面とのなす角をθ(図4)とすると、L7―L5+r・cosθ<(L6-L2-r・sinθ)・tanθの関係を満たすようにL5(第2の遮蔽壁104)等を設計することが好適である。これにより、コネクタ11等に衝突する方向に跳ね飛ぶ飛び石が第1の遮蔽壁103または第2の遮蔽壁104に直接衝突することで、飛び石が原因となるコネクタ11(及びハーネス14)の導通不良等の不具合を回避することができる。
なお、L7―L5+r・cosθ=(L6-L2-r・sinθ)・tanθの関係を満たすときは、飛び石の軌跡がコネクタ11の側面に接する接線となり、L7―L5+r・cosθ>(L6-L2-r・sinθ)・tanθの関係を満たすときは飛び石の軌跡がコネクタ11に交差し飛び石がコネクタ11に直接衝突する場合がある。
[第5実施形態]
図11は、第5実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第5実施形態の電力変換装置1は、第4実施形態の電力変換装置1において、コネクタ11が直方体(矩形)になったものである。第2の遮蔽壁104のコネクタ11側の側面1041は、凹曲面ではなく、第1の遮蔽壁103に対して略垂直に交わる平面となっている。このように側面1041をコネクタ11の側面に倣った形状とすることにより、ハーネス14の取り付け作業に干渉することなく第1の遮蔽壁103及び第2の遮蔽壁104と筐体10との間の剛性を高めることができる。
図11は、第5実施形態の電動車両用電力変換装置の正面図である。第5実施形態の電力変換装置1は、第4実施形態の電力変換装置1において、コネクタ11が直方体(矩形)になったものである。第2の遮蔽壁104のコネクタ11側の側面1041は、凹曲面ではなく、第1の遮蔽壁103に対して略垂直に交わる平面となっている。このように側面1041をコネクタ11の側面に倣った形状とすることにより、ハーネス14の取り付け作業に干渉することなく第1の遮蔽壁103及び第2の遮蔽壁104と筐体10との間の剛性を高めることができる。
本実施形態において、第1の遮蔽壁103の幅をL2、第2の遮蔽壁104の上端(傾斜面1042を除く)と第1の遮蔽壁103の下端との高さ方向の差をL5、コネクタ11の第2の切欠き側面102に対向する側面の反対側の側面と第2の切欠き側面102との幅方向の差をL6、コネクタ11の上端と第1の遮蔽壁103の下端との高さ方向の差をL7、第2の遮蔽壁104の上端における筐体10の外側方向の端部と電動車両のタイヤ3の下端とを結ぶ線と第1の遮蔽壁103の上面とのなす角をθ(図4)とすると、L7-L5<(L6―L2)・tanθの関係を満たすようにL5(第2の遮蔽壁104の高さ)等を設計することが好適である。これにより、コネクタ11等に衝突する方向に跳ね飛ぶ飛び石が第1の遮蔽壁103または第2の遮蔽壁104に衝突することで、飛び石が原因となるコネクタ11(及びハーネス14)の導通不良等の不具合を回避することができる。
なお、L7-L5=(L6―L2)・tanθの関係を満たすときは、飛び石の軌跡がコネクタ11の第2の切欠き側面102に対向する側面の反対側の側面の上端に接する線となり、L7-L5>(L6―L2)・tanθの関係を満たすときは飛び石の軌跡がコネクタ11に交差し飛び石がコネクタ11に直接衝突する場合がある。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
Claims (11)
- 電動車両のモータルーム内に搭載され強電機器とモータとの間で電力の授受を行う回路を収容する筐体と、前記回路に接続されるとともに前記筐体の側面に取り付けられたコネクタと、を備える電動車両用電力変換装置であって、
前記筐体の前記コネクタの近傍となる位置には前記電動車両の後方に向けて延びる第1の遮蔽壁が設けられていることを特徴とする電動車両用電力変換装置。 - 請求項1に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記第1の遮蔽壁は、前記コネクタの下方に設けられ、且つ路面に略平行である電動車両用電力変換装置。 - 請求項2に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記第1の遮蔽壁の根元部分は、先端部分よりも厚く形成されているとともに前記第1の遮蔽壁の先端側に傾斜した傾斜面を備える電動車両用電力変換装置。 - 請求項3に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記コネクタは、円筒形状を有するとともに前記筐体の前記電動車両の幅方向に面する側面に取り付けられ、
前記傾斜面は、前記コネクタの外形よりも径の大きい前記コネクタと同心の円筒面の一部を形成する曲面となっている電動車両用電力変換装置。 - 請求項3に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記コネクタは、直方体形状を有するとともに前記筐体の前記電動車両の幅方向に面する側面に取り付けられ、
前記コネクタの前記傾斜面に対向する面が前記傾斜面と略平行である電動車両用電力変換装置。 - 請求項5に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記コネクタの前記傾斜面に対向する面の幅をL3、前記傾斜面の長さをL4とすると、L3≦L4の関係を満たす電動車両用電力変換装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記筐体は平面視で矩形であるとともに、矩形の角のうちの一つが矩形に切り欠かれることで、前記電動車両の幅方向に面する第1の切欠き側面と前記電動車両の後方に面する第2の切欠き側面を有し、
前記コネクタは前記第1の切欠き側面に取り付けられ、
前記第1の遮蔽壁の根元部分が前記第2の切欠き側面に接続されるとともに前記第1の遮蔽壁の前記筐体の内側方向の端部が前記第1の切欠き側面に接続され、
前記コネクタの長さをLn、前記コネクタの上端と前記第1の遮蔽壁の上面との高さ方向の差をL1、前記第1の遮蔽壁の幅をL2、前記第1の遮蔽壁の幅方向の端部と前記電動車両のタイヤの下端とを結ぶ線と前記第1の遮蔽壁とのなす角をθとすると、(L2-Ln)・tanθ>L1を満たす電動車両用電力変換装置。 - 請求項3に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記コネクタは、円筒形状を有するとともに前記筐体の前記電動車両の後方に面する側面に取り付けられ、
前記第1の遮蔽壁の前記電動車両の幅方向の端部には第2の遮蔽壁が設けられ、
前記第2の遮蔽壁の前記コネクタに対向する側面は、凹曲面となっている電動車両用電力変換装置。 - 請求項8に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記筐体は平面視で矩形であるとともに、矩形の角のうちの一つが矩形に切り欠かれることで、前記電動車両の幅方向に面する第1の切欠き側面と前記電動車両の後方に面する第2の切欠き側面を有し、
前記コネクタは前記第2の切欠き側面に取り付けられ、
前記第1の遮蔽壁の根元部分が前記第2の切欠き側面に接続されるとともに前記第1の遮蔽壁の前記筐体の内側方向の端部が前記第1の切欠き側面に接続され、
前記コネクタの半径をr、前記第1の遮蔽壁の幅をL2、前記第2の遮蔽壁の上端と前記第1の遮蔽壁の下端との高さ方向の差をL5、前記第2の切欠き側面と前記コネクタの中心との幅方向の差をL6、前記コネクタの中心と前記第1の遮蔽壁の下端との高さ方向の差をL7、前記第2の遮蔽壁の上端における前記筐体の外側方向の端部と前記電動車両のタイヤの下端とを結ぶ線と前記第1の遮蔽壁の上面とのなす角をθとすると、L7―L5+r・cosθ<(L6-L2-r・sinθ)・tanθの関係を満たす電動車両用電力変換装置。 - 請求項3に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記コネクタは、直方体形状を有するとともに前記筐体の前記電動車両の後方に面する側面に取り付けられ、
前記第1の遮蔽壁の前記筐体の外側方向の端部には第2の遮蔽壁が設けられている電動車両用電力変換装置。 - 請求項10に記載の電動車両用電力変換装置であって、
前記筐体は平面視で矩形であるとともに、矩形の角のうちの一つが矩形に切り欠かれることで、前記電動車両の幅方向に面する第1の切欠き側面と前記電動車両の後方に面する第2の切欠き側面を有し、
前記コネクタは前記第2の切欠き側面に取り付けられ、
前記第1の遮蔽壁の根元部分が前記第2の切欠き側面に接続されるとともに前記第1の遮蔽壁の前記筐体の内側方向の端部が前記第1の切欠き側面に接続され、
前記第1の遮蔽壁の幅をL2、前記第2の遮蔽壁の上端と前記第1の遮蔽壁の下端との高さ方向の差をL5、前記コネクタの前記第2の切欠き側面に対向する側面の反対側の側面と前記第2の切欠き側面との幅方向の差をL6、前記コネクタの上端と前記第1の遮蔽壁の下端との高さ方向の差をL7、前記第2の遮蔽壁の上端における前記筐体の外側方向の端部と前記電動車両のタイヤの下端とを結ぶ線と前記第1の遮蔽壁の上面とのなす角をθとすると、L7-L5<(L6―L2)・tanθの関係を満たす電動車両用電力変換装置。
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17916827 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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