(57)【要約】【課題】騒音・振動（ＮＶ）対策を図る。【解決手段】車両搭載用コンバータは、ＥＣＵ３２ｃを含むコンバータ本体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。そして、コンバータケース３４における天壁３４ａと所定の側壁３４ｅとの境界部分の少なくとも一部がＲ形状に丸められ；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；ＥＣＵ３２ｃとの間で電気的な接続を行うためのワイヤーハーネス３２ｅは、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。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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た、車両搭載用コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両搭載用のコンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０４９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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。
【０００６】
（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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態として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２】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。
【図３】コンバータケースの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【符号の説明】
【００２６】
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
【図１】
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【図２】
2014204652.tif 000004
【図３】
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