(57)【要約】  【課題】  部品点数の増加を招くことなく、電装ケーブルに対して車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔の各周縁部を容易にかつ確実に密閉できるケーブル挿通部のシール構造を提供する。  【解決手段】  電装ボックス１６を車体フロア１９の上方側に隙間をもって配置し、車体フロア１９と電装ボックス１６を貫通したケーブル１７，１８の端部を同ボックス１６内の機器に接続する。車体フロア１９に取り付けるグロメット２６には、電装ケーブル１７，１８を貫通状態で保持するケーブル保持部２９と、車体側ケーブル挿通孔２２の周縁部に密接する環状の第１シール部３３を形成する。グロメット２６の第１シール部３３の径方向内側位置には、ケーブル保持部２９を囲繞するように環状に隆起する第２シール部３４を形成する。第２シール部３４は、車体側ケーブル挿通孔２２を貫通してボックス側ケーブル挿通孔２３の下面側周縁部に弾性をもって密接する。  【選択図】        図４
2006349087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電装機器を収容する電装ボックスが車体フロアの上方側に隙間をもって配置され、前記車体フロアと電装ボックスに車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔が夫々形成されるとともに、車体フロアの下面側に敷設された電装ケーブルの端部が、前記車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔に挿入されて電装ボックス内に配線接続される車両にあって、
前記電装ケーブルと各ケーブル挿通孔の間がグロメットによって密閉されるケーブル挿通部のシール構造において、
車体フロアに取り付けられるグロメットに、
電装ケーブルを貫通状態で保持するケーブル保持部と、
前記車体側ケーブル挿通孔の周縁部に密接する環状の第１シール部と、
前記ケーブル保持部を囲繞するように前記第１シール部の径方向内側位置から環状に隆起し、車体側ケーブル挿通孔を貫通して前記電装ボックスの車体フロア側面のボックス側ケーブル挿通孔の周縁部に弾性をもって密接する第２シール部と、
を設けたことを特徴とするケーブル挿通部のシール構造。
【請求項２】
前記ケーブル保持部に、複数の電装ケーブルを夫々嵌入する複数の貫通孔を設け、この各貫通孔の内周面に、電装ケーブルを保持する保持リップを形成するとともに、隣接する貫通孔同士の前記保持リップの形成位置を軸方向にオフセットさせたことを特徴とする請求項１に記載のケーブル挿通部のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力ケーブル等のケーブルが車体フロアの下面側から挿通される車両におけるケーブル挿通部のシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車や所謂ハイブリッド車両等においては、バッテリーやモータ駆動用のインバータ、電圧変換用のコンバータ等の発熱を伴う多く電装機器を搭載している。この種の車両の多くは、上記の電装機器が電装ボックス内に配置され、電装ボックス内で放熱された電装機器の熱をファンによって車外に排出するようになっている。
また、前記電装ボックスがリヤシートの後部等に配置される場合には、電装ボックス内の電装機器とエンジンルーム内のモータ等を接続するために、これらを接続する電装ケーブルが車体フロアの下面側に敷設されることがある。
【０００３】
この場合、電装ケーブルの車体後方側の端部は車体フロアと電装ボックスを貫通して電装部品に接続されるが、図９に示すように、車体フロア１０１と電装ボックス１０２の各ケーブル挿通孔１０３，１０４は夫々別々のグロメット１０５，１０６によって電装ケーブル１０７との間を密閉されている。つまり、車体側ケーブル挿通孔１０３は、車体下面側からの泥水や埃が浸入しないように第１のグロメット１０５によって電装ケーブル１０７との間を密閉され、ボックス側ケーブル挿通孔１０４は、ファンによる吸い込み圧が電装ボックス１０２内の通路１０８から逃げないように第２のグロメット１０６によって電装ケーブル１０７との間を密閉されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５６１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のケーブル挿通部のシール構造は、車体側ケーブル挿通孔１０３と電装ケーブル１０７の間と、さらにボックス側ケーブル挿通孔１０４と電装ケーブル１０７の間を夫々別々のグロメット１０５，１０６によって密閉するようにしているため、部品点数の増加によって製造コストの高騰を招くうえ、各ケーブル挿通孔１０３，１０４に対するグロメット１０５，１０６の組み付けや、グロメット１０５，１０６に対する電装ケーブル１０７の嵌入作業が煩雑になるという問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、部品点数の増加を招くことなく、電装ケーブルに対して車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔の各周縁部を容易にかつ確実に密閉できるようにして、組付けの容易化とコストの低減を図ることのできるケーブル挿通部のシール構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、電装機器（例えば、後述の実施形態におけるモータ用インバータ８、コンプレッサ用インバータ１０、バッテリ５０）を収容する電装ボックス（例えば、後述の実施形態における電装ボックス５０）が車体フロア（例えば、後述の実施形態における車体フロア１９）の上方側に隙間をもって配置され、前記車体フロアと電装ボックスに車体側ケーブル挿通孔（例えば、後述の実施形態における車体側ケーブル挿通孔２２）とボックス側ケーブル挿通孔（例えば、後述の実施形態におけるボックス側ケーブル挿通孔２３）が夫々形成されるとともに、車体フロアの下面側に敷設された電装ケーブル（例えば、後述の実施形態におけるモータ用電力ケーブル１７、コンプレッサ用電力ケーブル１８）の端部が、前記車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔に挿入されて電装ボックス内に配線される車両にあって、前記電装ケーブルと各ケーブル挿通孔の間がグロメット（例えば、後述の実施形態におけるグロメット２６）によって密閉されるケーブル挿通部のシール構造において、車体フロアに取り付けられるグロメットに、電装ケーブルを貫通状態で保持するケーブル保持部（例えば、後述の実施形態におけるケーブル保持部２９）と、前記車体側ケーブル挿通孔の周縁部に密接する環状の第１シール部（例えば、後述の実施形態における第１シール部３３）と、前記ケーブル保持部を囲繞するように前記第１シール部の径方向内側位置から環状に隆起し、車体側ケーブル挿通孔を貫通して前記電装ボックスの車体フロア側面のボックス側ケーブル挿通孔の周縁部に弾性をもって密接する第２シール部（例えば、後述の実施形態における第２シール部３４）と、を設けるようにした。
【０００７】
これにより、グロメットは、ケーブル保持部で電装ケーブルを保持し、第１シール部を車体側ケーブル挿通孔の周縁部に密接させた状態において車体フロアに取り付けられる。このとき、車体側ケーブル挿通孔を貫通した環状の第２シール部はボックス側ケーブル挿通孔の周縁部に車体フロア側から密接する。第２シール部は車体フロア側から弾性をもって密接するため、ボックス側ケーブル挿通孔に対するグロメットの組み付けが不要になるとともに、車体フロアに対する電装ボックスの位置的な誤差等も第２シール部の弾性によって吸収することが可能になる。したがって、電装ケーブルは、車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔の各周縁部に対して、単一のグロメットによって密閉状態が維持される。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ケーブル保持部に、複数の電装ケーブルを夫々嵌入する複数の貫通孔（例えば、後述の実施形態における貫通孔３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃ）を設け、この各貫通孔の内周面に、電装ケーブルを保持する保持リップ（例えば、後述の実施形態における保持リップ３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ）を形成するとともに、隣接する貫通孔同士の前記保持リップの形成位置を軸方向にオフセットさせるようにした。
【０００９】
この場合、複数の電装ケーブルがケーブル保持部の各貫通孔に保持リップを介して支持されるが、隣接する貫通孔同士の保持リップの形成位置が軸方向にオフセットされているため、保持リップの内側に電装ケーブルが嵌入された際に生じる貫通孔周壁の径方向外側への膨らみが隣接位置で起こらなくなり、その結果、電装ケーブルを保持した状態におけるケーブル保持部の径方向外側の膨らみを抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ケーブル保持部に電装ケーブルを保持させたグロメットを、第１シール部で車体側ケーブル挿通孔を密閉するように車体フロアに取り付け、その状態で車体側ケーブル挿通孔を貫通した環状の第２シール部がボックス側ケーブル挿通孔の周縁部に車体フロア側から密接するようにしたため、単一のグロメットによって電装ケーブルを車体側ケーブル挿通孔とボックス側ケーブル挿通孔の各周縁部に対して容易にかつ確実に密閉状態に維持することができる。したがって、この発明によれば、組付けの容易化とコストの低減を図ることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明によれば、ケーブル保持部の各貫通孔に形成する保持リップを、隣接する貫通孔のもの同士で軸方向にオフセットするように設定したため、電装ケーブルを保持した状態おけるケーブル保持部の径方向外側への膨らみを抑え、ケーブル保持部の小径化、延いては車体側ケーブル挿通孔やボックス側ケーブル挿通孔の小径化をも図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を示し、矢印ＬＨは車両左方を夫々指向している。
【００１３】
図１，図２において、符号１は、所謂パラレル型のハイブリッド車両を示す。このハイブリッド車両の車体前部のエンジンルーム２には、エンジン３、モータジェネレータ４（モータ）、及びオートマチックトランスミッション５が直列に設けられ、これらによってパワーユニット６が構成されている。モータジェネレータ４は三相のＤＣブラシレスモータによって構成されている。このモータジェネレータ４とエンジン３の動力はオートマチックトランスミッション５を介して駆動輪である前輪７に伝達される。
【００１４】
また、このハイブリッド車両は、減速時等に前輪７からモータジェネレータ４に駆動力が伝達されると、モータジェネレータ４が発電機として機能してエネルギーを所謂回生制動力として回収する。回収された電気エネルギーは、モータ用インバータ８（電装機器）を介してバッテリ５０に充電される。
【００１５】
また、パワーユニット６には、エアコン（空調装置）用コンプレッサ９が設けられている。このコンプレッサ９は図示しないモータによって駆動される。このモータは三相モータであり、駆動時にコンプレッサ用インバータ１０（電装機器）から電力を供給される。
【００１６】
エンジンルーム２の後方には、フロントシート１１とリヤシート１２が配置された車室１３が設けられ、車室後方側のトランクルーム１４とリヤシート１２のシートバックの間の空間部には箱型の電装ボックス１６が配置されている。電装ボックス１６は、略直方体状に形成され、その内部にバッテリ５０が収容されるとともに、モータ用インバータ８とコンプレッサ用インバータ１０とその他の電装機器を集合配置した電装ユニット１５が収容されている。なお、モータ用インバータ８とコンプレッサ用インバータ１０は、バッテリ５０から直流電流を得るとともに、直流電流を三相交流電流に変換し、その電流をモータジェネレータ４やエアコン用コンプレッサ９に供給してこれらを駆動する。また、電装ボックス１６は、リヤシート１２の背部の車体フレーム（図示せず）に取り付けられ、車体フロア１９との間には隙間が設けられている。
【００１７】
また、図２に示すようにモータジェネレータ４とモータ用インバータ８は三相のモータ用電力ケーブル（電装ケーブル）１７Ｕ，１７Ｖ，１７Ｗによって接続され、同様に、エアコン用コンプレッサ９とコンプレッサ用インバータ１０は三相のコンプレッサ用電力ケーブル（電装ケーブル）１８Ｕ，１８Ｖ，１８Ｗによって接続されている。以下、特に相を区別して説明する必要のない場合には、モータ用電力ケーブルは符号１７で記し、コンプレッサ用電力ケーブルは符号１８で記す。
【００１８】
各電力ケーブル１７，１８は、図１に示すようにエンジンルーム２から車体フロア１９の下面を通って敷設され、リヤシート１２の裏面側位置にて車体フロア１９と電装ボックス１６を貫通し、電装ボックス１６内においてモータ用インバータ８とコンプレッサ用インバータ１０に夫々接続されている。なお、車体フロア１９の下面側に配置される電力ケーブル１７，１８の中間領域は一体にまとめられ、金属製の保護チューブ２１によって覆われている。車体フロア１９と電装ボックス１６には、図４に示すように、電力ケーブル１７，１８の端部が挿入される車体側ケーブル挿通孔２２とボックス側ケーブル挿通孔２３が夫々形成されている。ボックス側ケーブル挿通孔２３は、車体側ケーブル挿通孔２２よりも小径に形成され、かつ、電装ボックス１６を車体に取り付けた状態において車体側ケーブル挿通孔２２の直上部に位置されている。また、電力ケーブル１７，１８を囲繞する保護チューブ２１の端部には、フランジ状の取付ブラケット２４の軸部２５が嵌合固定され、そのブラケット２４の軸部２５から電力ケーブル１７，１８の各端部が突出している。そして、取付ブラケット２４の上面側には、ゴム材料等の弾性部材から成るグロメット２６が保持されている。
【００１９】
グロメット２６は、図４〜図８に示すように取付ブラケット２４の窪み部２７内に嵌合状態で配置されるベース部２８が略楕円の円板状に形成され、このベース部２８の略中心位置に、電力ケーブル１７，１８を貫通状態で保持するケーブル保持部２９が設けられている。このケーブル保持部２９は、ベース部２８の上面に対して設定高さ隆起するようにして形成され、各電力ケーブル１７，１８を嵌入するための複数の貫通孔３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃが相互に密集するようにして形成されている。このケーブル保持部２９については後に詳述する。
【００２０】
ブラケット２４は、図４に示すように、車体フロア１９との間にグロメット２６を挟み込んだ状態において車体フロア１９の下面側にボルト・ナット３２によって結合されるが、グロメット２６のベース部２８の上面側外周縁には二条の環状突起から成る第１シール部３３が形成され、この第１シール部３３によって車体側ケーブル挿通孔２２の周縁部を密閉するようになっている。また、ベース部２８の上面の第１シール部３３よりも径方向内側位置にはケーブル保持部２９を囲繞するように蛇腹状の第２シール部３４が一体に形成されている。この第２シール部３４は、グロメット２６が車体フロア１９に取り付けられた状態において車体側ケーブル挿通孔２２を通して上方に突出し、図３，図４に示すように電装ボックス１６の下面（車体フロア１９側面）のボックス側ケーブル挿通孔２２の周縁部に弾性をもって密接する。第２シール部３４は蛇腹状に形成され、電装ボックス１６の下面に弾接して柔軟に追従するため、車体フロア１９と電装ボックス１６の間に高さ方向の誤差や、ボックス側ケーブル挿通孔２３の位置のずれがあってもこれらを確実に吸収することができる。
【００２１】
ここで、モータ用電力ケーブル１７は、高電圧が印加されることからその線径が大きく、比較的印加電圧の低いコンプレッサ用電力ケーブル１８に対して大径とされている。グロメット２６のケーブル保持部２９には、図６に示すようにモータ用とコンプレッサ用の各３つの貫通孔３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃが形成されているが、これらは電力ケーブル１７，１８の各外径に対応する内径に形成されている。そして、モータ用の大径の貫通孔３０ａ，３０ｂ，３０ｃは夫々が正三角形の頂部をなすようにケーブル保持部２９の軸心回りに密集して配置され、コンプレッサ用の小径の貫通孔３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、ケーブル保持部２９のうちの、貫通孔３０ｂ，３０ｃ間、３０ａ，３０ｃ間、３０ａ，３０ｂ間の各外側の隙間に、これらが三角形状の頂部をなすように配置されている。したがって、径の異なる二種の貫通孔３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃはこのようにしてケーブル保持部２９の軸心近くに密集して配置されている。なお、大径の３つの貫通孔３５ａ〜３５ｃは軸心側で密集して配置されているために総てが相互に隣接している。
【００２２】
そして、前記各貫通孔３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃの内周面には、図４と図７，図８に示すように対応する電力ケーブル１７，１８を密閉状態で嵌合保持するための環状の保持リップ３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃが夫々形成されている。大径の貫通孔３０ａ〜３０ｃ内に形成される保持リップ３５ａ〜３５ｃは軸方向に相互にオフセットして配置され、同様に小径の貫通孔３１ａ〜３１ｃ内に形成される保持リップ３６ａ〜３６ｃも軸方向に相互にオフセットして配置されている。この実施形態の場合、図８（Ｅ）に示すように貫通孔３０ａ，３１ａ内の保持リップ３５ａ，３６ａは中間高さ（ケーブル保持部２９の軸方向略中間位置）に配置されており、これに対し、貫通孔３０ｂ，３１ｂ内の保持リップ３５ｂ，３６ｂは、図８（Ｆ）に示すように上方位置に配置され、貫通孔３０ｃ，３１ｃ内の保持リップ３５ｃ，３６ｃは、図８（Ｄ）に示すように下方位置に配置されている。したがって、このケーブル保持部２９の場合、隣接する貫通孔（３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ）内の保持リップ（３５ａ〜３５ｃ）は総て軸方向にオフセットしている。
【００２３】
以上のようにこのシール構造においては、電力ケーブル１７，１８を保持した単一のグロメット２６をブラケット２４を介して車体フロア１９に取り付けるだけで、電力ケーブル１７，１８を車体側ケーブル挿通孔２２とボックス側ケーブル挿通孔２３に対して容易にかつ確実に密閉状態にすることができる。即ち、電力ケーブル１７，１８を保持したグロメット２６がブラケット２４とともに車体フロア１９に取り付けられると、グロメット２６の第１シール部３３によって車体側ケーブル挿通孔２２の周縁部が密閉されるとともに、ベース部２８から上方に環状に立ち上がった第２シール部３４が電装ボックス１６の下面のボックス側ケーブル挿通孔２３の周縁部に密接し、それによってボックス側ケーブル挿通孔２３の周縁部が密閉される。
なお、グロメット２６の第２シール部３４は、電装ボックス１６に対して弾性をもって下面側から当接するだけであるが、この部分のシールは、電装ボックス１６内の冷却ファンによる吸気圧を逃がさないようにするものであって電装ボックス１６内から正圧が作用するものではないため、冷却ファンの作動中には、第２シール部３４によって確実に密閉状態を維持することができる。
【００２４】
したがって，このシール構造を採用した場合、単一のグロメット２６で両挿通孔２２，２３を密閉できることから、部品点数の削減によるコストの低減と、組み付けの容易化を図ることができる。
【００２５】
また、この実施形態の場合、電装ボックス１６に対して下面側から密接する第２シール部３４は、軸方向と径方向の比較的大きな弾性変形を許容し得る蛇腹構造となっているため、車体フロア１９と電装ボックス１６の間に若干の位置ずれがあっても蛇腹構造がその位置ずれを柔軟に吸収し、ボックス側ケーブル挿通孔２３の周縁部を確実に密閉状態に維持することができる。
【００２６】
また、電力ケーブル１７，１８を貫通状態で保持するグロメット２６のケーブル保持部２９は、隣接する貫通孔（３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃ）内の保持リップ（３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ）が相互に軸方向にオフセットして形成されているため、電力ケーブル１７，１８が貫通孔３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃに嵌合された際に生じる貫通孔周壁の径方向外側への膨らみが隣接位置で生じなくなる。このため、保持リップ３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃによる径方向の膨らみはケーブル保持部２９の内部の弾性によって吸収され、ケーブル保持部２９の軸方向の一部が径方向外側に大きく膨出変形する不具合は生じない。したがって、ケーブル保持部２９の小径化と、それによるボックス側ケーブル挿通孔２３や車体側ケーブル挿通孔２２の小径化を図ることができる。
【００２７】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、車体フロアと電装ボックスを貫通する電装ケーブルがモータ用とコンプレッサ用の電力ケーブルである場合について説明したが、この電装ケーブルはモータ用とコンプレッサ用の電力ケーブルに限らず、他の機器の電力ケーブルや制御用の信号ケーブル等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施形態を示すものであり、車両を側面側から見た構成説明図。
【図２】同実施形態を示すものであり、車両を上面側から見た構成説明図。
【図３】同実施形態を示すものであり、図１のＡ部に相当するケーブル挿通部を電装ボックスの内側から見た斜視図。
【図４】同実施形態を示す図３のＢ−Ｂ断面に対応する断面図。
【図５】同実施形態を示すものであり、図３の電装ボックスを一部破断したケーブル挿通部の斜視図。
【図６】同実施形態を示すものであり、ブラケットにグロメットを取り付けた状態の平面図。
【図７】同実施形態を示す図６のＣ−Ｃ断面に対応する断面図。
【図８】同実施形態を示すものであり、図６のＤ−Ｄ断面、Ｅ−Ｅ断面、Ｆ−Ｆ断面に夫々対応する断面図（Ｄ）〜（Ｆ）を併せて記載した図。
【図９】従来の技術を示すケーブル挿通部の断面図。
【符号の説明】
【００２９】
８…モータ用インバータ（電装機器）
１０…コンプレッサ用電インバー（電装機器）
１６…電装ボックス
１７…モータ用電力ケーブル（電装ケーブル）
１８…コンプレッサ用電力ケーブル（電装ケーブル）
１９…車体フロア
２２…車体側ケーブル挿通孔
２３…ボックス側ケーブル挿通孔
２６…グロメット
２９…ケーブル保持部
３０ａ〜３０ｃ，３１ａ〜３１ｃ…貫通孔
３３…第１シール部
３４…第２シール部
３５ａ〜３５ｃ，３６ａ〜３６ｃ…保持リップ
５０…バッテリ（電装機器）
【図１】
2006349087.tif 000003
【図２】
2006349087.tif 000004
【図３】
2006349087.tif 000005
【図４】
2006349087.tif 000006
【図５】
2006349087.tif 000007
【図６】
2006349087.tif 000008
【図７】
2006349087.tif 000009
【図８】
2006349087.tif 000010
【図９】
2006349087.tif 000011