電気自動車用ケーブル接続構造
【課題】電気機器に導線ケーブルが接続された電気自動車において、メンテナンス作業性の向上を図るとともにコストを低減できるようにした、電気自動車用ケーブル接続構造を提供する。
【解決手段】取り外し可能な電気機器２に導線ケーブル端子６Ａが接続された、電気自動車用ケーブル接続構造であって、電気機器本体２１に隣接して別体に形成され、導線ケーブル６を挿通する挿通用開口２２Ｄを有する端子接続部２２と、電気機器本体２１から端子接続部２２側に突出し、電気機器本体２１の内部及び端子６Ａと電気的に接続されたバスバー２３と、電気機器本体２１と端子接続部２２とを脱着可能に接合する外部接合部２２Ｃと、電気機器本体２１に形成された第１係合部２１Ｂと、端子接続部２２に形成された第２係合部２２Ｂとからなり、電気機器本体２１と端子接続部２２とを密着させる係合部とを有する。
【解決手段】取り外し可能な電気機器２に導線ケーブル端子６Ａが接続された、電気自動車用ケーブル接続構造であって、電気機器本体２１に隣接して別体に形成され、導線ケーブル６を挿通する挿通用開口２２Ｄを有する端子接続部２２と、電気機器本体２１から端子接続部２２側に突出し、電気機器本体２１の内部及び端子６Ａと電気的に接続されたバスバー２３と、電気機器本体２１と端子接続部２２とを脱着可能に接合する外部接合部２２Ｃと、電気機器本体２１に形成された第１係合部２１Ｂと、端子接続部２２に形成された第２係合部２２Ｂとからなり、電気機器本体２１と端子接続部２２とを密着させる係合部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車において、電力供給源（バッテリ）からの電力を導く導線ケーブルを車両内の電気機器に接続するための電気自動車用ケーブル接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド電気自動車を含め、電動機（以下、走行駆動用モータという）により車両を駆動する電気自動車に対する注目が高まっている。
電気自動車は、一般に、バッテリ等からの電力をケーブルにより導き、車両の走行駆動用のモータに給電するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−４８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、本発明の創案過程で得られた電気自動車の走行駆動用モータ周辺の概略構成について図６を用いて説明する。図６は、電気自動車を車両後方から一部透視して示す模式的な斜視図である。
図６に示すように、この電気自動車（車両）１００は、車両１００を駆動するための走行駆動用モータ１０１と、内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有するＭＣＵ（モータコントロールユニット）１０２と、充電器（図示略）を内部に備えたＤＣ／ＤＣコンバータ１０３とを有している。
【０００４】
走行駆動用モータ１０１は、リヤアクスル上に配設されるとともに、その上方にＭＣＵ１０２が配設されており、このＭＣＵ１０２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ１０３が配設されている。
これらの走行駆動用モータ１０１，ＭＣＵ１０２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム１０４に固定されており、このモータマウントフレーム１０４は図示しない車両１００のクロスメンバに固設されている。
【０００５】
また、ＭＣＵ１０２よりも前方側であって、車両１００のフロア下部には、車両１００を駆動するための電力を蓄電するためのここでは図示しないバッテリが搭載されている。
そして、ＭＣＵ１０２と走行駆動用モータ１０１及びＭＣＵ１０２とバッテリとは、複数の導線ケーブル１０６を介して電気的に接続され、バッテリからＭＣＵ１０２に直流電流が供給され、ＭＣＵ１０２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１０１に電力が供給されるようになっている。
【０００６】
なお、符号１０５は、駆動系機構を示している。駆動系機構１０５は、走行駆動用モータ１０１の駆動力をここでは図示しない駆動輪に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１０１に動力伝達可能に接続されている。
ここで、導線ケーブル１０６とＭＣＵ１０２との接続部の構成についてより詳しく説明する。図７に示すように、ＭＣＵ１０２には、下方に配設されたモータ１０１及びバッテリとＭＣＵ１０２との間を接続する導線ケーブル１０６の端子１０６Ａを接続するための端子接続部１０２Ａが形成されている。この端子接続部１０２Ａは、ＭＣＵ本体１０２Ｂの上部が片持梁状に水平方向に張り出すように形成されている。
【０００７】
また、ＭＣＵ１０２の内部には導線ケーブル１０６とＭＣＵ本体１０２Ｂとを電気的に接続するバスバー１０２Ｃが設けられており、このバスバー１０２Ｃの先端にはボルト１１３に対応したネジ溝を有するボルト穴が穿設されている。
一方、導線ケーブル１０６は、端子接続部１０２Ａの下方からフランジ１１１を介してＭＣＵ１０２内に挿入されており、フランジ１１１はボルト１１２により端子接続部１０２の下面に圧着されている。これにより、導線ケーブル１０６の挿入部からＭＣＵ１０２内部への水の浸入を防止できるようになっている。
【０００８】
導線ケーブル１０６の先端はいわゆる丸端子となっており、端子１０６Ａはボルト１１３が貫通しうるように丸く環状に形成されている。そして、導線ケーブル１０６の端子１０６Ａとバスバー１０２Ｃとは、ボルト１１３により車両の前後方向から締結されている。これにより、ＭＣＵ１０２と導線ケーブル１０６とが電気的に接続されるようになっている。なお、端子接続部１０２Ａの後方側の面には、ボルト１１３の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓１１４が設けられている。
【０００９】
この車両１００のように、レイアウト設計上、走行駆動用モータ１０１及びバッテリがＭＣＵ１０２よりも下方に配設されている場合には、図示するように導線ケーブル１０６の長さを最短にするために導線ケーブル１０６がＭＣＵ１０２（端子導入部１０２Ａ）の下方からＭＣＵ１０２に接続されるように配索するのが好ましい。
ところで、図６，図７を用いて説明した車両１００において、ＭＣＵ１０２よりも下方に配設されたモータ１０１等の機器のメンテナンスを行う場合には、図８に示すように、ＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。もちろん、ＭＣＵ１０２自体のメンテナンスを行う際にもＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。
【００１０】
ところが、車両１００のフロア（ここでは荷室のフロア）１２０よりも下方にＭＣＵ１０２が配設されている場合、上述したようにＭＣＵ１０２の内部において、バスバー１０２Ｃと導線ケーブル１０６とが前後方向からボルト１１３により接続されているため、ＭＣＵ１０２をフロア１２０に設けられたフロア開口１２０Ａを通して車両１００から取り外す際には、一旦、作業者が、作業窓１１４を通じて導線ケーブル１０６を取り外す作業を行うことができる程度の高さ（即ち、ボルト１１３がフロア１２０よりも高くなる程度の高さ）までＭＣＵ１０２を持ち上げる必要がある。また、作業者が、ＭＣＵ１０２を持ち上げた状態で、ボルト１１３の締結解除作業を行う必要がある。このため、上述のような車両１００においては、ＭＣＵ１０２及びＭＣＵ１０２の下方にある機器のメンテナンス作業が煩雑となるという課題があった。
【００１１】
また、作業窓１１４を通じての作業が可能な高さにまでＭＣＵ１０２を持ち上げる必要があるため、その分、導線ケーブル１０６には十分な余長を確保する必要があり、この余長分だけ導線ケーブル１０６のコストが大きくなる上、車両の重量増の一因となっていた。
なお、上述したような電気自動車に用いられる導線ケーブル１０６は径が大きく剛性が高いため、弾性変形し難い。このため、仮に導線ケーブル１０６に十分な余長を与えても、この余長分の弾性によりＭＣＵ１０２を上方に押し上げようとする力が加わり、通常の設置において端子１０６Ａに不要な負荷がかかる。また、反対に導線ケーブル１０６の余長を少なめに設定した場合には、導線ケーブル１０６の弾性により、ＭＣＵ１０２を持ち上げる際にさらに大きな負荷が加わり、作業性が低下するという課題もある。
【００１２】
これらの課題は、ＭＣＵ１０２に導線ケーブル１０６が接続される場合に限らず、電気機器の種類や用途に関わらず同様の課題が生じる。
また、電気機器の取り外し方向についても上下方向（鉛直方向）に限らず、電気機器の取り外し側とは異なる位置に導線ケーブルが接続されている場合には同様の課題が生じる。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、電気機器に導線ケーブルが接続された電気自動車において、メンテナンス作業性の向上を図るとともにコストを低減できるようにした、電気自動車用ケーブル接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）は、電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に該車両を駆動するための電力供給源からの電力を供給する導線ケーブルの端子が接続された電気自動車におけるケーブル接続構造であって、該電気機器の主要部をなす電気機器本体と、該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有する端子接続部と、該電気機器本体から該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、該電気機器本体と該端子接続部とを該電気機器の取り外し方向に沿った方向からボルトにより脱着可能に接合するための外部接合部と、該電気機器本体に形成された第１係合部と該端子接続部に形成された第２係合部とからなり、該第１係合部と該第２係合部とが係合した状態で該外部接合部が接合されることにより、該電気機器本体と該端子接続部とを密着させる係合部と、を有していることを特徴としている。
【００１５】
また、該電気機器が、該電力供給源から供給された電力を調整して、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットであることが好ましい（請求項２）。
また、該取り外し方向とは略鉛直方向であって、該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接し、該外部接合部は該電気機器本体の上面と該端子接続部とをボルトにより脱着可能に接合するように構成されていることが好ましい（請求項３）。
【００１６】
また、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、該端子接続部の該取り外し方向側の面には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を行うために開閉可能なアクセス窓が設けられていることが好ましい（請求項４）。
また、該第１係合部が、該電気機器本体の側面にテーパ状に形成され、該第２係合部が、該第１係合部の形状に対応した形状のテーパ状に形成され、該係合部は、該外部接合部が接合されることにより、該第１係合部と該第２係合部が互いに係合することにより該電気機器本体と該端子接続部とを密着させるように構成されていることが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）によれば、電気機器を取り外す場合には、電気機器の取り外し方向と一致する方向から外部接合部のボルトをゆるめることにより、電気機器本体と端子接続部との接合を解除することができ、電気機器本体をそのまま車両から取り外すことができる。これにより、電気機器を一旦取り外し方向に動かす作業が必要ない上、取り外し方向からの作業のみで電気機器本体と端子接続部との接合を解除して電気機器本体を取り外すことができる。これにより、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。また、電気機器を一旦取り外し方向に動かすために導線ケーブルに余長を確保する必要がないため、導線ケーブルを従来のものよりも短く設定することができ、コスト及び重量を低減することができる。また、導線ケーブルを短く設定できる分だけ省スペース化を実現できるという効果もある。
【００１８】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項２）によれば、ＭＣＵには、より多くの導線ケーブルが導入される上、ＭＣＵには、比較的高電流を導通する必要があるため、導線ケーブルとしてケーブル径が大きいものを用いるため、各導線ケーブルは剛性が高く、重量が大きいものとなる。しかしながら、このＭＣＵに導入される導線ケーブルを従来のものよりも短く設定することにより、メンテナンス性の向上とコストの低減とをより効果的に実現することができる。
【００１９】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項３）によれば、下方から導線ケーブルが導入される電気機器を有する電気自動車において、電気機器を取り外す場合に重量が大きい電気機器を一旦持ち上げる必要なく、メンテナンス作業にかかる作業性をさらに良好にすることができる。
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項４）によれば、導線ケーブルの端子とバスバーとを確実に接続することができるとともに、アクセス窓を介して導線ケーブルの端子とバスバーとの脱着作業を取り外し方向側から容易に行うことができる。
【００２０】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項５）によれば、外部接合部においてボルトが螺合することにより、それぞれテーパ状に形成された第２係合部が第１係合部側に押しつけられると、電気機器本体と端子接続部との密着性が向上し、これにより、電気機器本体と端子接続部との接触面においての防水性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図５は、いずれも本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、図１は電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図、図２は電気自動車の概略構成を平面視で模式的に示す図、図３は電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図、図４は電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図、図５は電気機器と導線ケーブルとの接続を解除した状態を側面視で模式的に示す図である。
【００２２】
図２，図３に示すように、この電気自動車（車両）５０は、走行駆動用モータ（電動機）１，ＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）２及びＤＣ／ＤＣコンバータ（電気機器）３，バッテリ（電力供給源）８とを有している。
図３に示すように、走行駆動用モータ１は、車両５０を走行させるための駆動力を付与するものであり、本実施形態ではリヤアクスル上に配設されている。なお、走行駆動用モータ１は車両５０を走行させるとともに、車両５０の回生制動時には発電機としても機能し、回生電力を発電するようになっている。
【００２３】
ＭＣＵ２は、走行駆動用モータ１の上方に配設されており、このＭＣＵ２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ３が配設されている。
ＭＣＵ２は内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有し、バッテリ８から供給された電力を調整するとともに、運転要求に応じた電力を、走行駆動用モータ１に供給するようになっている。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３は充電器（図示略）を内部に収納してアッセンブリ化したものである。ＭＣＵ２とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間も電気的に接続されており、走行駆動用モータ１で発電した回生電力を一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３内部において整流した上でバッテリ８に電力供給しうるように構成されている。
これらの走行駆動用モータ１，ＭＣＵ２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム４に固定されており、このモータマウントフレーム４は図示しない車両５０のクロスメンバに固設されている。
【００２５】
また、バッテリ８は、車両５０の車室フロア（図示省略）の下部に搭載されており、車両５０を駆動するための電力を蓄電するようになっている。そして、図２に示すように、ＭＣＵ２とバッテリ８とが、導線ケーブル６を介して電気的に接続されるとともに、図３に示すようにＭＣＵ２と走行駆動用モータ１とも導線ケーブル６を介して電気的に接続されている。これにより、バッテリ８からＭＣＵ２に直流電流が供給され、ＭＣＵ２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１に駆動用の電力が供給されるようになっている。
【００２６】
また、ＭＣＵ２とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間も電気的に接続されており、走行駆動用モータで発電した回生電力を一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３内部において整流した上でバッテリ８に電力供給しうるように構成されている。
なお、電気自動車である車両５０において、ＭＣＵ２，走行駆動用モータ１及びＤＣ／ＤＣコンバータ３等には、比較的大電流を導通する必要があり、導電時の発熱等を抑制するため、導線ケーブル６は比較的径が大きく剛性が高いものに設定されている。
【００２７】
なお、符号５は、駆動系機構を示している。駆動系機構５は、走行駆動用モータ１の駆動力を車輪７に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１に動力伝達可能に接続されている。
また、図１，図４に示すように、ＭＣＵ２は、車両５０のフロア４０に設けられたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通して、鉛直方向（取り外し方向）に車両５０から取り外し可能となっている。
【００２８】
即ち、ＭＣＵ２を車両５０から取り外すことにより、ＭＣＵ２自体のメンテナンスはもちろん、ＭＣＵ２よりも下方に配設された走行駆動用モータ１やその他の図示しない機器類のメンテナンスを行えるようになっている。
【００２９】
ここで、複数の導線ケーブル６とＭＣＵ２との接続部の構成についてより詳しく説明する。
図１に示すように、ＭＣＵ２は、ＭＣＵ本体（電気機器本体）２１及び端子接続部２２から構成されており、ＭＣＵ２の上面は、車両５０のフロア４０及びメンテナンス用のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている。
ＭＣＵ本体２１は内部にインバータ及びコントローラ（いずれも図示略）を収納し、ＭＣＵ２の主要部をなしている。
【００３０】
一方、端子接続部２２は、ＭＣＵ本体２１の後方側の側面に隣接してＭＣＵ本体２１とは別体に配設されており、内部に空間を有する箱状に形成されている。
ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２は、それぞれ、ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２間を連通可能とするための開口部２１Ａ，２２Ａを有しており、ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２が接合された状態で各開口部２１Ａ，２２Ａの位置が一致するようになっている。
【００３１】
そして、ＭＣＵ本体２１の内部からは、開口部２１Ａ，２２Ａを介して端子接続部２２側にバスバー２３が略水平に突出している。このバスバー２３は、一端側がＭＣＵ本体２１の内部と電気的に接続されており、導線ケーブル６の数量に対応して複数設けられている。また、各バスバー２３の他端側には、ボルト１４に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。
【００３２】
端子接続部２２の下面には、ＭＣＵ２よりも下方から鉛直方向（即ち、ＭＣＵ２の取り外し方向）に沿って複数の導線ケーブル６を挿通しうるように導線ケーブル６と同数の挿通用開口２２Ｄが穿設されている。そして、各導線ケーブル６は、フランジ１１を介して挿通用開口２２Ｄに挿通されている。
フランジ１１には、ボルト１２に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。即ち、ボルト１２を締結することによりフランジ１１の上面が端子接続部２の下面に圧着され、これにより、挿通用開口２２Ｄに導線ケーブル６を挿入する際においてのＭＣＵ２内部への水の浸入を防止できる。即ち、ＭＣＵ２の液密性を確保できるようになっている。
【００３３】
各導線ケーブル６の先端には、いわゆる丸端子型の端子６Ａが形成されており、この端子６Ａはボルト１３が貫通しうる径で丸く環状に形成されている。
各導線ケーブル６と各バスバー２３とはそれぞれブラケット１５を介して電気的に接続されている。即ち、ブラケット１５はＬ字状に略直角に屈曲した導体により形成されており、ブラケット１５の両端付近には各ボルト１３，１４に対応したネジ溝を有するボルト穴（図示省略）が形成されている。
【００３４】
そして、ボルト１４は、上方からブラケット１５及びバスバー２３のそれぞれのボルト穴に螺合し、ブラケット１５の一端側とバスバー２３とが電気的に接続されている。一方、ボルト１３は、後方（ＭＣＵ２の取り外し方向とは異なる方向）から端子６Ａ及びブラケット１５のそれぞれのボルト穴に螺合し、ブラケット１５の他端側と端子６Ａとが電気的に接続されている。
【００３５】
なお、端子接続部２２の上面には、上方からボルト１４の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓（アクセス窓）１６が設けられている。また、端子接続部２２の後方側側面には、後方からボルト１３の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓１７が設けられている。
端子接続部２２の上部前方側には、ＭＣＵ本体２１の上面に接するように片持梁状に水平方向に張り出した外部接合部２２Ｃが形成されている。この外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１とは、図４に示すように、左右方向に並列した複数のボルト１８により接合されている。
【００３６】
つまり、外部接合部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１にはボルト１８に対応したネジ溝を有する複数のボルト穴（図示略）が切設されている。そして、各ボルト１８が上方から外部接合部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１の上面の複数のボルト穴にそれぞれ螺合することにより外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１とが接合されている。また、図示はしないが、ＭＣＵ本体２１と端子接合部２２との間には液密性を保持するためのパッキン（シール部材）が設けられており、各ボルト１８による締結により、外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との間に水が浸入することを防止してＭＣＵ２の液密性が確保されるようになっている。
【００３７】
なお、図１では理解を容易とするため、外部接合部２２ＣやＭＣＵ本体２１の内部にあるボルト１８については実線で表示している。
また、ＭＣＵ本体２１の後方側面には、本体側テーパ部（係合部，第１係合部）２１Ｂが突設されている。一方、端子接続部２２の前側及び下側の角付近には、第２係合部としての端子接続部側テーパ部（係合部，第２係合部）２２Ｂが突設されている。
【００３８】
このうち、本体側テーパ部２１Ｂは端子接続部側テーパ部２２Ｂに向かって（上方に向かって）前後方向の長さ（幅長）が短くなるようにテーパ状に形成されており、一方、端子接続部側テーパ部２２Ｂは、本体側テーパ部２１Ｂに向かって（下方に向かって）前後方向の長さ（幅長）が短くなるようにテーパ状に形成されている。
これにより、端子接続部側テーパ部２２Ｂが下方にある本体側テーパ部２１ＢとＭＣＵ本体２１との間に浸入することにより、車両前後方向に互いに押しつけあって係合し、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とを密着させるように構成されている。
【００３９】
本発明の一実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造はこのように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
即ち、車両５０からＭＣＵ２を鉛直方向上方に取り外す場合には、図５に示すように、作業者はまず、上方からフロア４０に形成されたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通してボルト１８の締結を緩め、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２の外部接続部２２Ｃとの接合を解除する。
【００４０】
次に作業者は、作業窓１６を開き、作業窓１６を通して各ボルト１４の締結を緩め、ブラケット１５とバスバー２３とのそれぞれの接合を解除する。
これらの作業によって、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とのボルトによる接合がすべて解除されることとなり、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂの係合部の係合を容易に解除して端子接続部２２を上方に持ち上げることが可能となる。これにより、ＭＣＵ本体２１は、導線ケーブル６に干渉されることなく、容易にフロア開口４０Ａを通じて車両５０から取りはずすことができる。
【００４１】
また、ＭＣＵ本体２１が取り外された後には、端子接続部２２を前方に傾斜させることにより、上方から作業窓１７を通して各ボルト１３の締結を緩めることができ、端子６Ａとブラケット１５とのそれぞれの接合を解除して、導線ケーブル６に干渉されることなく端子接続部２２を車両５０から容易に取り外すことができ、ＭＣＵ２を全て車両から取り外すことができる。
【００４２】
また、車両５０にＭＣＵ２を取り付ける場合には、作業者はまず、上方から作業窓１７を通じて各端子６Ａ及び各ブラケット１５にボルト１３を螺合して各端子６Ａ及び各ブラケット１５を接合し、作業窓を閉じる。そして、ＭＣＵ本体２１を所定の位置にセットした後に、上方から本体側テーパ部２１Ｂに向かって端子接続部２２の端子接続部側テーパ部２２Ｂを挿入して互いに係合部を形成する。
【００４３】
次に、ＭＣＵ本体２１の上面に外部接続部２２Ｃを載置し、外部接続部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１の上面のボルト穴にボルト１８を螺合することにより、外部接続部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１とを接合する。
その後、作業窓１６を通して各ブラケット１５及び各バスバー２３にボルト１４を螺合して各ブラケット１５及び各バスバー２３を接合する。
【００４４】
なお、ボルト１８の螺合により、端子接続部側テーパ部２２Ｂは下方（即ち、本体側テーパ部２１Ｂ側）に押し下げられ、本体側テーパ部２１Ｂと端子接続部側テーパ部２２Ｂとはより深く係合することになる。このとき、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂは、互いに接近方向に進むほど、前後方向の長さ（幅長）が長くなるため、本体側テーパ部２１Ｂと端子接続部側テーパ部２２Ｂとがより深く係合するにつれてＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とが前後方向にそれぞれ押しつけ合うこととなり、互いに密着することによりＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との間に水が浸入することを防止でき、ＭＣＵ２の液密性を高めることになる。
【００４５】
このように、本発明の電気自動車用ケーブル接続構造によれば、ＭＣＵ２がフロア４０のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている状態であっても、鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）からボルト１８を緩めて外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との接合を容易に解除することができる。また、作業窓１６を通してやはり鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）からボルト１４を緩めてブラケット１５とバスバー２３との接合を容易に解除することができる。
【００４６】
これにより、ＭＣＵ２を車両５０から取り外す際に、比較的大重量のＭＣＵ２を一旦フロア４０の高さにまで上方に持ち上げる等の手間を低減することができ、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。
また、導線ケーブル６の余長は、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂの係合部の係合を解除できる程度であればよく、導線ケーブル６の余長を大幅に低減することができる。これにより、コスト及び重量を低減することができる。また、ケーブルを短く設定できる分だけ車両５０の省スペース化を実現できるという効果もある。
【００４７】
さらに、導線ケーブル６の余長を低減することができるので、剛性の高い導線ケーブル６の余長が大きい場合に、導線ケーブル６の弾性力に起因して端子６Ａやバスバー２３にかかる負荷を低減することができる。
また、導線ケーブル６の端子６Ａとバスバー２３とが、Ｌ字形状のブラケット１５を介してボルト１３，１４により接合されているので、端子６Ａとバスバー２３とを確実に接続することができる。また、作業窓１６を介して上方からブラケット１５とバスバー２３との脱着作業を行うことができ、作業性を大幅に向上させることができる。
【００４８】
さらに、ボルト１８の螺合により、端子接続部側テーパ部２２Ｂが本体側テーパ部２１Ｂに押しつけられることにより、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との密着性が向上し、これにより、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との接触面においての防水性を向上させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態においては、導線ケーブルが接続される電気機器としてＭＣＵを一例として説明したが、導線ケーブルが接続される電気機器はＭＣＵに限定されるものではなく、どのような電気機器を適用してもよい。特に、ＭＣＵの他にＤＣ／ＤＣコンバータや車両駆動用モータには、比較的大きな電流を導通する必要があるため、より大径且つ大重量の導線ケーブルを接続する必要があり、より効果的なコスト低減効果及び重量低減効果を得ることができる。
【００５０】
また、実施形態では電気機器を車両から取り外す取り外し方向が鉛直方向であるものについて説明したが、本発明において、電気機器の取り外し方向は実施形態の方向に限定されるものではなく、任意の方向であってよい。
また、電気機器に接続される導線ケーブルの接続方向についても、特に限定されるものではなく任意の方向であってよいが、ケーブルの配索方向が電気機器の取り外し方向と一致している場合には特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の概略構成を平面視で模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続を解除した状態を側面視で模式的に示す図である。
【図６】従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。
【図７】従来技術を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。
【図８】従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車両駆動用モータ（電動機）
２ ＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）
３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４ モータマウントフレーム
５ 駆動系機構
６ 導線ケーブル
６Ａ 端子
７ 車輪
８ バッテリ（電力供給源）
１１ フランジ
１２，１３，１４，１８ ボルト
１５ ブラケット
１６ 作業窓（アクセス窓）
１７ 作業窓
２１ ＭＣＵ本体
２１Ａ 開口部
２１Ｂ 本体側テーパ部（第１係合部，係合部）
２２ 端子接続部
２２Ａ 開口部
２２Ｂ 端子接続部側テーパ部（第２係合部，係合部）
２２Ｃ 外部接合部
２２Ｄ 挿通用開口
４０ フロア
４０Ａ フロア開口
５０ 車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車において、電力供給源（バッテリ）からの電力を導く導線ケーブルを車両内の電気機器に接続するための電気自動車用ケーブル接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド電気自動車を含め、電動機（以下、走行駆動用モータという）により車両を駆動する電気自動車に対する注目が高まっている。
電気自動車は、一般に、バッテリ等からの電力をケーブルにより導き、車両の走行駆動用のモータに給電するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−４８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、本発明の創案過程で得られた電気自動車の走行駆動用モータ周辺の概略構成について図６を用いて説明する。図６は、電気自動車を車両後方から一部透視して示す模式的な斜視図である。
図６に示すように、この電気自動車（車両）１００は、車両１００を駆動するための走行駆動用モータ１０１と、内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有するＭＣＵ（モータコントロールユニット）１０２と、充電器（図示略）を内部に備えたＤＣ／ＤＣコンバータ１０３とを有している。
【０００４】
走行駆動用モータ１０１は、リヤアクスル上に配設されるとともに、その上方にＭＣＵ１０２が配設されており、このＭＣＵ１０２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ１０３が配設されている。
これらの走行駆動用モータ１０１，ＭＣＵ１０２及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム１０４に固定されており、このモータマウントフレーム１０４は図示しない車両１００のクロスメンバに固設されている。
【０００５】
また、ＭＣＵ１０２よりも前方側であって、車両１００のフロア下部には、車両１００を駆動するための電力を蓄電するためのここでは図示しないバッテリが搭載されている。
そして、ＭＣＵ１０２と走行駆動用モータ１０１及びＭＣＵ１０２とバッテリとは、複数の導線ケーブル１０６を介して電気的に接続され、バッテリからＭＣＵ１０２に直流電流が供給され、ＭＣＵ１０２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１０１に電力が供給されるようになっている。
【０００６】
なお、符号１０５は、駆動系機構を示している。駆動系機構１０５は、走行駆動用モータ１０１の駆動力をここでは図示しない駆動輪に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１０１に動力伝達可能に接続されている。
ここで、導線ケーブル１０６とＭＣＵ１０２との接続部の構成についてより詳しく説明する。図７に示すように、ＭＣＵ１０２には、下方に配設されたモータ１０１及びバッテリとＭＣＵ１０２との間を接続する導線ケーブル１０６の端子１０６Ａを接続するための端子接続部１０２Ａが形成されている。この端子接続部１０２Ａは、ＭＣＵ本体１０２Ｂの上部が片持梁状に水平方向に張り出すように形成されている。
【０００７】
また、ＭＣＵ１０２の内部には導線ケーブル１０６とＭＣＵ本体１０２Ｂとを電気的に接続するバスバー１０２Ｃが設けられており、このバスバー１０２Ｃの先端にはボルト１１３に対応したネジ溝を有するボルト穴が穿設されている。
一方、導線ケーブル１０６は、端子接続部１０２Ａの下方からフランジ１１１を介してＭＣＵ１０２内に挿入されており、フランジ１１１はボルト１１２により端子接続部１０２の下面に圧着されている。これにより、導線ケーブル１０６の挿入部からＭＣＵ１０２内部への水の浸入を防止できるようになっている。
【０００８】
導線ケーブル１０６の先端はいわゆる丸端子となっており、端子１０６Ａはボルト１１３が貫通しうるように丸く環状に形成されている。そして、導線ケーブル１０６の端子１０６Ａとバスバー１０２Ｃとは、ボルト１１３により車両の前後方向から締結されている。これにより、ＭＣＵ１０２と導線ケーブル１０６とが電気的に接続されるようになっている。なお、端子接続部１０２Ａの後方側の面には、ボルト１１３の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓１１４が設けられている。
【０００９】
この車両１００のように、レイアウト設計上、走行駆動用モータ１０１及びバッテリがＭＣＵ１０２よりも下方に配設されている場合には、図示するように導線ケーブル１０６の長さを最短にするために導線ケーブル１０６がＭＣＵ１０２（端子導入部１０２Ａ）の下方からＭＣＵ１０２に接続されるように配索するのが好ましい。
ところで、図６，図７を用いて説明した車両１００において、ＭＣＵ１０２よりも下方に配設されたモータ１０１等の機器のメンテナンスを行う場合には、図８に示すように、ＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。もちろん、ＭＣＵ１０２自体のメンテナンスを行う際にもＭＣＵ１０２を車両１００から取り外す必要がある。
【００１０】
ところが、車両１００のフロア（ここでは荷室のフロア）１２０よりも下方にＭＣＵ１０２が配設されている場合、上述したようにＭＣＵ１０２の内部において、バスバー１０２Ｃと導線ケーブル１０６とが前後方向からボルト１１３により接続されているため、ＭＣＵ１０２をフロア１２０に設けられたフロア開口１２０Ａを通して車両１００から取り外す際には、一旦、作業者が、作業窓１１４を通じて導線ケーブル１０６を取り外す作業を行うことができる程度の高さ（即ち、ボルト１１３がフロア１２０よりも高くなる程度の高さ）までＭＣＵ１０２を持ち上げる必要がある。また、作業者が、ＭＣＵ１０２を持ち上げた状態で、ボルト１１３の締結解除作業を行う必要がある。このため、上述のような車両１００においては、ＭＣＵ１０２及びＭＣＵ１０２の下方にある機器のメンテナンス作業が煩雑となるという課題があった。
【００１１】
また、作業窓１１４を通じての作業が可能な高さにまでＭＣＵ１０２を持ち上げる必要があるため、その分、導線ケーブル１０６には十分な余長を確保する必要があり、この余長分だけ導線ケーブル１０６のコストが大きくなる上、車両の重量増の一因となっていた。
なお、上述したような電気自動車に用いられる導線ケーブル１０６は径が大きく剛性が高いため、弾性変形し難い。このため、仮に導線ケーブル１０６に十分な余長を与えても、この余長分の弾性によりＭＣＵ１０２を上方に押し上げようとする力が加わり、通常の設置において端子１０６Ａに不要な負荷がかかる。また、反対に導線ケーブル１０６の余長を少なめに設定した場合には、導線ケーブル１０６の弾性により、ＭＣＵ１０２を持ち上げる際にさらに大きな負荷が加わり、作業性が低下するという課題もある。
【００１２】
これらの課題は、ＭＣＵ１０２に導線ケーブル１０６が接続される場合に限らず、電気機器の種類や用途に関わらず同様の課題が生じる。
また、電気機器の取り外し方向についても上下方向（鉛直方向）に限らず、電気機器の取り外し側とは異なる位置に導線ケーブルが接続されている場合には同様の課題が生じる。
【００１３】
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、電気機器に導線ケーブルが接続された電気自動車において、メンテナンス作業性の向上を図るとともにコストを低減できるようにした、電気自動車用ケーブル接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）は、電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に該車両を駆動するための電力供給源からの電力を供給する導線ケーブルの端子が接続された電気自動車におけるケーブル接続構造であって、該電気機器の主要部をなす電気機器本体と、該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有する端子接続部と、該電気機器本体から該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、該電気機器本体と該端子接続部とを該電気機器の取り外し方向に沿った方向からボルトにより脱着可能に接合するための外部接合部と、該電気機器本体に形成された第１係合部と該端子接続部に形成された第２係合部とからなり、該第１係合部と該第２係合部とが係合した状態で該外部接合部が接合されることにより、該電気機器本体と該端子接続部とを密着させる係合部と、を有していることを特徴としている。
【００１５】
また、該電気機器が、該電力供給源から供給された電力を調整して、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットであることが好ましい（請求項２）。
また、該取り外し方向とは略鉛直方向であって、該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接し、該外部接合部は該電気機器本体の上面と該端子接続部とをボルトにより脱着可能に接合するように構成されていることが好ましい（請求項３）。
【００１６】
また、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、該端子接続部の該取り外し方向側の面には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を行うために開閉可能なアクセス窓が設けられていることが好ましい（請求項４）。
また、該第１係合部が、該電気機器本体の側面にテーパ状に形成され、該第２係合部が、該第１係合部の形状に対応した形状のテーパ状に形成され、該係合部は、該外部接合部が接合されることにより、該第１係合部と該第２係合部が互いに係合することにより該電気機器本体と該端子接続部とを密着させるように構成されていることが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項１）によれば、電気機器を取り外す場合には、電気機器の取り外し方向と一致する方向から外部接合部のボルトをゆるめることにより、電気機器本体と端子接続部との接合を解除することができ、電気機器本体をそのまま車両から取り外すことができる。これにより、電気機器を一旦取り外し方向に動かす作業が必要ない上、取り外し方向からの作業のみで電気機器本体と端子接続部との接合を解除して電気機器本体を取り外すことができる。これにより、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。また、電気機器を一旦取り外し方向に動かすために導線ケーブルに余長を確保する必要がないため、導線ケーブルを従来のものよりも短く設定することができ、コスト及び重量を低減することができる。また、導線ケーブルを短く設定できる分だけ省スペース化を実現できるという効果もある。
【００１８】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項２）によれば、ＭＣＵには、より多くの導線ケーブルが導入される上、ＭＣＵには、比較的高電流を導通する必要があるため、導線ケーブルとしてケーブル径が大きいものを用いるため、各導線ケーブルは剛性が高く、重量が大きいものとなる。しかしながら、このＭＣＵに導入される導線ケーブルを従来のものよりも短く設定することにより、メンテナンス性の向上とコストの低減とをより効果的に実現することができる。
【００１９】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項３）によれば、下方から導線ケーブルが導入される電気機器を有する電気自動車において、電気機器を取り外す場合に重量が大きい電気機器を一旦持ち上げる必要なく、メンテナンス作業にかかる作業性をさらに良好にすることができる。
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項４）によれば、導線ケーブルの端子とバスバーとを確実に接続することができるとともに、アクセス窓を介して導線ケーブルの端子とバスバーとの脱着作業を取り外し方向側から容易に行うことができる。
【００２０】
本発明の電気自動車用ケーブル接続構造（請求項５）によれば、外部接合部においてボルトが螺合することにより、それぞれテーパ状に形成された第２係合部が第１係合部側に押しつけられると、電気機器本体と端子接続部との密着性が向上し、これにより、電気機器本体と端子接続部との接触面においての防水性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１〜図５は、いずれも本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、図１は電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図、図２は電気自動車の概略構成を平面視で模式的に示す図、図３は電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図、図４は電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図、図５は電気機器と導線ケーブルとの接続を解除した状態を側面視で模式的に示す図である。
【００２２】
図２，図３に示すように、この電気自動車（車両）５０は、走行駆動用モータ（電動機）１，ＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）２及びＤＣ／ＤＣコンバータ（電気機器）３，バッテリ（電力供給源）８とを有している。
図３に示すように、走行駆動用モータ１は、車両５０を走行させるための駆動力を付与するものであり、本実施形態ではリヤアクスル上に配設されている。なお、走行駆動用モータ１は車両５０を走行させるとともに、車両５０の回生制動時には発電機としても機能し、回生電力を発電するようになっている。
【００２３】
ＭＣＵ２は、走行駆動用モータ１の上方に配設されており、このＭＣＵ２の左側部に隣接してＤＣ／ＤＣコンバータ３が配設されている。
ＭＣＵ２は内部にインバータやコントローラ（いずれも図示略）を有し、バッテリ８から供給された電力を調整するとともに、運転要求に応じた電力を、走行駆動用モータ１に供給するようになっている。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３は充電器（図示略）を内部に収納してアッセンブリ化したものである。ＭＣＵ２とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間も電気的に接続されており、走行駆動用モータ１で発電した回生電力を一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３内部において整流した上でバッテリ８に電力供給しうるように構成されている。
これらの走行駆動用モータ１，ＭＣＵ２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３は、図示しないブラケット等を介してモータマウントフレーム４に固定されており、このモータマウントフレーム４は図示しない車両５０のクロスメンバに固設されている。
【００２５】
また、バッテリ８は、車両５０の車室フロア（図示省略）の下部に搭載されており、車両５０を駆動するための電力を蓄電するようになっている。そして、図２に示すように、ＭＣＵ２とバッテリ８とが、導線ケーブル６を介して電気的に接続されるとともに、図３に示すようにＭＣＵ２と走行駆動用モータ１とも導線ケーブル６を介して電気的に接続されている。これにより、バッテリ８からＭＣＵ２に直流電流が供給され、ＭＣＵ２内のインバータにより三相交流電流に変換された上で走行駆動用モータ１に駆動用の電力が供給されるようになっている。
【００２６】
また、ＭＣＵ２とＤＣ／ＤＣコンバータ３との間も電気的に接続されており、走行駆動用モータで発電した回生電力を一旦ＤＣ／ＤＣコンバータ３内部において整流した上でバッテリ８に電力供給しうるように構成されている。
なお、電気自動車である車両５０において、ＭＣＵ２，走行駆動用モータ１及びＤＣ／ＤＣコンバータ３等には、比較的大電流を導通する必要があり、導電時の発熱等を抑制するため、導線ケーブル６は比較的径が大きく剛性が高いものに設定されている。
【００２７】
なお、符号５は、駆動系機構を示している。駆動系機構５は、走行駆動用モータ１の駆動力を車輪７に伝達するための動力伝達機構であって、デファレンシャルギアや各種シャフト等（いずれも図示略）により構成され、走行駆動用モータ１に動力伝達可能に接続されている。
また、図１，図４に示すように、ＭＣＵ２は、車両５０のフロア４０に設けられたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通して、鉛直方向（取り外し方向）に車両５０から取り外し可能となっている。
【００２８】
即ち、ＭＣＵ２を車両５０から取り外すことにより、ＭＣＵ２自体のメンテナンスはもちろん、ＭＣＵ２よりも下方に配設された走行駆動用モータ１やその他の図示しない機器類のメンテナンスを行えるようになっている。
【００２９】
ここで、複数の導線ケーブル６とＭＣＵ２との接続部の構成についてより詳しく説明する。
図１に示すように、ＭＣＵ２は、ＭＣＵ本体（電気機器本体）２１及び端子接続部２２から構成されており、ＭＣＵ２の上面は、車両５０のフロア４０及びメンテナンス用のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている。
ＭＣＵ本体２１は内部にインバータ及びコントローラ（いずれも図示略）を収納し、ＭＣＵ２の主要部をなしている。
【００３０】
一方、端子接続部２２は、ＭＣＵ本体２１の後方側の側面に隣接してＭＣＵ本体２１とは別体に配設されており、内部に空間を有する箱状に形成されている。
ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２は、それぞれ、ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２間を連通可能とするための開口部２１Ａ，２２Ａを有しており、ＭＣＵ本体２１及び端子接続部２２が接合された状態で各開口部２１Ａ，２２Ａの位置が一致するようになっている。
【００３１】
そして、ＭＣＵ本体２１の内部からは、開口部２１Ａ，２２Ａを介して端子接続部２２側にバスバー２３が略水平に突出している。このバスバー２３は、一端側がＭＣＵ本体２１の内部と電気的に接続されており、導線ケーブル６の数量に対応して複数設けられている。また、各バスバー２３の他端側には、ボルト１４に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。
【００３２】
端子接続部２２の下面には、ＭＣＵ２よりも下方から鉛直方向（即ち、ＭＣＵ２の取り外し方向）に沿って複数の導線ケーブル６を挿通しうるように導線ケーブル６と同数の挿通用開口２２Ｄが穿設されている。そして、各導線ケーブル６は、フランジ１１を介して挿通用開口２２Ｄに挿通されている。
フランジ１１には、ボルト１２に対応したネジ溝が切設された図示省略のボルト穴が設けられている。即ち、ボルト１２を締結することによりフランジ１１の上面が端子接続部２の下面に圧着され、これにより、挿通用開口２２Ｄに導線ケーブル６を挿入する際においてのＭＣＵ２内部への水の浸入を防止できる。即ち、ＭＣＵ２の液密性を確保できるようになっている。
【００３３】
各導線ケーブル６の先端には、いわゆる丸端子型の端子６Ａが形成されており、この端子６Ａはボルト１３が貫通しうる径で丸く環状に形成されている。
各導線ケーブル６と各バスバー２３とはそれぞれブラケット１５を介して電気的に接続されている。即ち、ブラケット１５はＬ字状に略直角に屈曲した導体により形成されており、ブラケット１５の両端付近には各ボルト１３，１４に対応したネジ溝を有するボルト穴（図示省略）が形成されている。
【００３４】
そして、ボルト１４は、上方からブラケット１５及びバスバー２３のそれぞれのボルト穴に螺合し、ブラケット１５の一端側とバスバー２３とが電気的に接続されている。一方、ボルト１３は、後方（ＭＣＵ２の取り外し方向とは異なる方向）から端子６Ａ及びブラケット１５のそれぞれのボルト穴に螺合し、ブラケット１５の他端側と端子６Ａとが電気的に接続されている。
【００３５】
なお、端子接続部２２の上面には、上方からボルト１４の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓（アクセス窓）１６が設けられている。また、端子接続部２２の後方側側面には、後方からボルト１３の締結作業を行うために、開閉可能な作業窓１７が設けられている。
端子接続部２２の上部前方側には、ＭＣＵ本体２１の上面に接するように片持梁状に水平方向に張り出した外部接合部２２Ｃが形成されている。この外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１とは、図４に示すように、左右方向に並列した複数のボルト１８により接合されている。
【００３６】
つまり、外部接合部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１にはボルト１８に対応したネジ溝を有する複数のボルト穴（図示略）が切設されている。そして、各ボルト１８が上方から外部接合部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１の上面の複数のボルト穴にそれぞれ螺合することにより外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１とが接合されている。また、図示はしないが、ＭＣＵ本体２１と端子接合部２２との間には液密性を保持するためのパッキン（シール部材）が設けられており、各ボルト１８による締結により、外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との間に水が浸入することを防止してＭＣＵ２の液密性が確保されるようになっている。
【００３７】
なお、図１では理解を容易とするため、外部接合部２２ＣやＭＣＵ本体２１の内部にあるボルト１８については実線で表示している。
また、ＭＣＵ本体２１の後方側面には、本体側テーパ部（係合部，第１係合部）２１Ｂが突設されている。一方、端子接続部２２の前側及び下側の角付近には、第２係合部としての端子接続部側テーパ部（係合部，第２係合部）２２Ｂが突設されている。
【００３８】
このうち、本体側テーパ部２１Ｂは端子接続部側テーパ部２２Ｂに向かって（上方に向かって）前後方向の長さ（幅長）が短くなるようにテーパ状に形成されており、一方、端子接続部側テーパ部２２Ｂは、本体側テーパ部２１Ｂに向かって（下方に向かって）前後方向の長さ（幅長）が短くなるようにテーパ状に形成されている。
これにより、端子接続部側テーパ部２２Ｂが下方にある本体側テーパ部２１ＢとＭＣＵ本体２１との間に浸入することにより、車両前後方向に互いに押しつけあって係合し、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とを密着させるように構成されている。
【００３９】
本発明の一実施形態にかかる電気自動車用ケーブル接続構造はこのように構成されているので、以下のような作用及び効果を奏する。
即ち、車両５０からＭＣＵ２を鉛直方向上方に取り外す場合には、図５に示すように、作業者はまず、上方からフロア４０に形成されたメンテナンス用のフロア開口４０Ａを通してボルト１８の締結を緩め、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２の外部接続部２２Ｃとの接合を解除する。
【００４０】
次に作業者は、作業窓１６を開き、作業窓１６を通して各ボルト１４の締結を緩め、ブラケット１５とバスバー２３とのそれぞれの接合を解除する。
これらの作業によって、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とのボルトによる接合がすべて解除されることとなり、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂの係合部の係合を容易に解除して端子接続部２２を上方に持ち上げることが可能となる。これにより、ＭＣＵ本体２１は、導線ケーブル６に干渉されることなく、容易にフロア開口４０Ａを通じて車両５０から取りはずすことができる。
【００４１】
また、ＭＣＵ本体２１が取り外された後には、端子接続部２２を前方に傾斜させることにより、上方から作業窓１７を通して各ボルト１３の締結を緩めることができ、端子６Ａとブラケット１５とのそれぞれの接合を解除して、導線ケーブル６に干渉されることなく端子接続部２２を車両５０から容易に取り外すことができ、ＭＣＵ２を全て車両から取り外すことができる。
【００４２】
また、車両５０にＭＣＵ２を取り付ける場合には、作業者はまず、上方から作業窓１７を通じて各端子６Ａ及び各ブラケット１５にボルト１３を螺合して各端子６Ａ及び各ブラケット１５を接合し、作業窓を閉じる。そして、ＭＣＵ本体２１を所定の位置にセットした後に、上方から本体側テーパ部２１Ｂに向かって端子接続部２２の端子接続部側テーパ部２２Ｂを挿入して互いに係合部を形成する。
【００４３】
次に、ＭＣＵ本体２１の上面に外部接続部２２Ｃを載置し、外部接続部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１の上面のボルト穴にボルト１８を螺合することにより、外部接続部２２Ｃ及びＭＣＵ本体２１とを接合する。
その後、作業窓１６を通して各ブラケット１５及び各バスバー２３にボルト１４を螺合して各ブラケット１５及び各バスバー２３を接合する。
【００４４】
なお、ボルト１８の螺合により、端子接続部側テーパ部２２Ｂは下方（即ち、本体側テーパ部２１Ｂ側）に押し下げられ、本体側テーパ部２１Ｂと端子接続部側テーパ部２２Ｂとはより深く係合することになる。このとき、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂは、互いに接近方向に進むほど、前後方向の長さ（幅長）が長くなるため、本体側テーパ部２１Ｂと端子接続部側テーパ部２２Ｂとがより深く係合するにつれてＭＣＵ本体２１と端子接続部２２とが前後方向にそれぞれ押しつけ合うこととなり、互いに密着することによりＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との間に水が浸入することを防止でき、ＭＣＵ２の液密性を高めることになる。
【００４５】
このように、本発明の電気自動車用ケーブル接続構造によれば、ＭＣＵ２がフロア４０のフロア開口４０Ａよりも下方に配設されている状態であっても、鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）からボルト１８を緩めて外部接合部２２ＣとＭＣＵ本体２１との接合を容易に解除することができる。また、作業窓１６を通してやはり鉛直方向（ＭＣＵ本体２１の取り外し方向）からボルト１４を緩めてブラケット１５とバスバー２３との接合を容易に解除することができる。
【００４６】
これにより、ＭＣＵ２を車両５０から取り外す際に、比較的大重量のＭＣＵ２を一旦フロア４０の高さにまで上方に持ち上げる等の手間を低減することができ、メンテナンス時における作業性を大幅に向上させることができる。
また、導線ケーブル６の余長は、本体側テーパ部２１Ｂ及び端子接続部側テーパ部２２Ｂの係合部の係合を解除できる程度であればよく、導線ケーブル６の余長を大幅に低減することができる。これにより、コスト及び重量を低減することができる。また、ケーブルを短く設定できる分だけ車両５０の省スペース化を実現できるという効果もある。
【００４７】
さらに、導線ケーブル６の余長を低減することができるので、剛性の高い導線ケーブル６の余長が大きい場合に、導線ケーブル６の弾性力に起因して端子６Ａやバスバー２３にかかる負荷を低減することができる。
また、導線ケーブル６の端子６Ａとバスバー２３とが、Ｌ字形状のブラケット１５を介してボルト１３，１４により接合されているので、端子６Ａとバスバー２３とを確実に接続することができる。また、作業窓１６を介して上方からブラケット１５とバスバー２３との脱着作業を行うことができ、作業性を大幅に向上させることができる。
【００４８】
さらに、ボルト１８の螺合により、端子接続部側テーパ部２２Ｂが本体側テーパ部２１Ｂに押しつけられることにより、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との密着性が向上し、これにより、ＭＣＵ本体２１と端子接続部２２との接触面においての防水性を向上させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態においては、導線ケーブルが接続される電気機器としてＭＣＵを一例として説明したが、導線ケーブルが接続される電気機器はＭＣＵに限定されるものではなく、どのような電気機器を適用してもよい。特に、ＭＣＵの他にＤＣ／ＤＣコンバータや車両駆動用モータには、比較的大きな電流を導通する必要があるため、より大径且つ大重量の導線ケーブルを接続する必要があり、より効果的なコスト低減効果及び重量低減効果を得ることができる。
【００５０】
また、実施形態では電気機器を車両から取り外す取り外し方向が鉛直方向であるものについて説明したが、本発明において、電気機器の取り外し方向は実施形態の方向に限定されるものではなく、任意の方向であってよい。
また、電気機器に接続される導線ケーブルの接続方向についても、特に限定されるものではなく任意の方向であってよいが、ケーブルの配索方向が電気機器の取り外し方向と一致している場合には特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の概略構成を平面視で模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電気自動車用ケーブル接続構造を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続を解除した状態を側面視で模式的に示す図である。
【図６】従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を車両後方からの視点で一部透視して模式的に示す斜視図である。
【図７】従来技術を説明するためのものであって、電気機器と導線ケーブルとの接続部の構成を側面視で模式的に示す図である。
【図８】従来技術を説明するためのものであって、電気自動車の車両後部付近の構成を上方視で模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 車両駆動用モータ（電動機）
２ ＭＣＵ（モータコントロールユニット，電気機器）
３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４ モータマウントフレーム
５ 駆動系機構
６ 導線ケーブル
６Ａ 端子
７ 車輪
８ バッテリ（電力供給源）
１１ フランジ
１２，１３，１４，１８ ボルト
１５ ブラケット
１６ 作業窓（アクセス窓）
１７ 作業窓
２１ ＭＣＵ本体
２１Ａ 開口部
２１Ｂ 本体側テーパ部（第１係合部，係合部）
２２ 端子接続部
２２Ａ 開口部
２２Ｂ 端子接続部側テーパ部（第２係合部，係合部）
２２Ｃ 外部接合部
２２Ｄ 挿通用開口
４０ フロア
４０Ａ フロア開口
５０ 車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に該車両を駆動するための電力供給源からの電力を供給する導線ケーブルの端子が接続された電気自動車におけるケーブル接続構造であって、
該電気機器の主要部をなす電気機器本体と、
該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有する端子接続部と、
該電気機器本体から該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、
該電気機器本体と該端子接続部とを該電気機器の取り外し方向に沿った方向からボルトにより脱着可能に接合するための外部接合部と、
該電気機器本体に形成された第１係合部と該端子接続部に形成された第２係合部とからなり、該第１係合部と該第２係合部とが係合した状態で該外部接合部が接合されることにより、該電気機器本体と該端子接続部とを密着させる係合部と、を有している
ことを特徴とする、電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項２】
該電気機器が、該電力供給源から供給された電力を調整して、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットである
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項３】
該取り外し方向とは略鉛直方向であって、
該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接し、
該外部接合部は該電気機器本体の上面と該端子接続部とをボルトにより脱着可能に接合するように構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項４】
該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、
該端子接続部の該取り外し方向側の面には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を行うために開閉可能なアクセス窓が設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項５】
該第１係合部が、該電気機器本体の側面にテーパ状に形成され、
該第２係合部が、該第１係合部の形状に対応した形状のテーパ状に形成され、
該係合部は、該外部接合部が接合されることにより、該第１係合部と該第２係合部が互いに係合することにより該電気機器本体と該端子接続部とを密着させるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項１】
電動機の駆動力により走行する車両において、該車両から取り外し可能な所定の電気機器に該車両を駆動するための電力供給源からの電力を供給する導線ケーブルの端子が接続された電気自動車におけるケーブル接続構造であって、
該電気機器の主要部をなす電気機器本体と、
該電気機器本体に隣接して該電気機器本体とは別体に形成され、該導線ケーブルを挿通する挿通用開口を有する端子接続部と、
該電気機器本体から該端子接続部側に突出し、一端側が該電気機器本体の内部と電気的に接続されるとともに他端側が該端子接続部の内部において該導線ケーブルの該端子と電気的に接続されたバスバーと、
該電気機器本体と該端子接続部とを該電気機器の取り外し方向に沿った方向からボルトにより脱着可能に接合するための外部接合部と、
該電気機器本体に形成された第１係合部と該端子接続部に形成された第２係合部とからなり、該第１係合部と該第２係合部とが係合した状態で該外部接合部が接合されることにより、該電気機器本体と該端子接続部とを密着させる係合部と、を有している
ことを特徴とする、電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項２】
該電気機器が、該電力供給源から供給された電力を調整して、該電動機に供給する電力を制御するモータコントロールユニットである
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項３】
該取り外し方向とは略鉛直方向であって、
該端子接続部は該電気機器本体の側面に隣接し、
該外部接合部は該電気機器本体の上面と該端子接続部とをボルトにより脱着可能に接合するように構成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項４】
該導線ケーブルの該端子と該バスバーとが、ボルトにより該取り外し方向から脱着可能に接続され、
該端子接続部の該取り外し方向側の面には、該導線ケーブルの該端子と該バスバーとの脱着作業を行うために開閉可能なアクセス窓が設けられている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【請求項５】
該第１係合部が、該電気機器本体の側面にテーパ状に形成され、
該第２係合部が、該第１係合部の形状に対応した形状のテーパ状に形成され、
該係合部は、該外部接合部が接合されることにより、該第１係合部と該第２係合部が互いに係合することにより該電気機器本体と該端子接続部とを密着させるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気自動車用ケーブル接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２２００１７（Ｐ２００８−２２００１７Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２３８４（Ｐ２００７−５２３８４）
【出願日】平成１９年３月２日（２００７．３．２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２日（２００７．３．２）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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