JP2009051284A - 配線接続構造および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルの張力が増大した場合にも漏電の発生が抑制される配線接続構造および該構造を含む車両を提供する。
【解決手段】配線接続構造は、導線を有するケーブル５００と、ケーブル５００の一端部に設けられ、導線にカシメにより固定されるとともに駆動ユニット２００の端子台２００Ａに接続される端子５１１および端子５１１を囲む絶縁カバー５１２を有するコネクタ部５１０と、ケーブル５００の他端部に設けられ、導線に固定されるとともにＰＣＵ３００の端子台３００Ａに接続される端子５２１および端子５２１を囲む絶縁カバー５２２を有するコネクタ部５２０とを備え、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）、コネクタ部５１０，５２０の引張破壊荷重（Ｆ２，Ｆ３）および端子５１１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ４）は、いずれも、端子５２１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ５）よりも大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、配線接続構造および車両に関し、特に、回転電機の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニットと、駆動ユニットを制御する電気機器とを接続する配線の接続構造および該構造を含む車両に関する。

複数の機器を電気的に接続する従来の配線接続構造としては、たとえば、特開２００６−８８８７１号公報（特許文献１）、特開２００２−１３５７３号公報（特許文献２）および特開平８−９６８６１号公報（特許文献３）に記載されたものなどが挙げられる。

たとえば、特許文献１においては、車両の衝突時に、インバータおよびモータを衝突前の状態を保ったまま移動させることにより、強電ハーネスの断線を防止することが記載されている。また、特許文献２においては、高圧電線の荷重の変位を緩衝する緩衝装置が記載されている。さらに、特許文献３においては、電線の絶縁被覆の切り裂きに起因する固定強度の低下や電線の抜けを防止するための接続端子が記載されている。
特開２００６−８８８７１号公報 特開２００２−１３５７３号公報 特開平８−９６８６１号公報

車両に搭載された複数の機器をケーブルによって電気的に接続した場合、車両衝突時等において、複数の機器の位置関係が変化すると、ケーブルの張力が増大する場合がある。ケーブルの張力が過度に増大すると、たとえばケーブルが破断するなどして、漏電が発生することが考えられる。

特許文献１，２に記載の構造を設けたとしても、ケーブルの張力の増大を確実に防止することができるとは限らない。また、特許文献３のように、電線の接続端子からの抜けを防止しても、該電線の破断が生じ得る。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ケーブルの張力が増大した場合にも漏電の発生が抑制される配線接続構造および該構造を含む車両を提供することにある。

本発明に係る配線接続構造は、１つの局面では、回転電機の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニットと、コンデンサを有し、駆動ユニットを制御する電気機器とを接続する配線の接続構造であって、導線を有するケーブルと、ケーブルの一端部に設けられ、導線に固定されるとともに駆動ユニットの端子台に接続される第１端子および該第１端子を囲む第１絶縁部を有する第１コネクタ部と、ケーブルの他端部に設けられ、導線に固定されるとともに電気機器の端子台に接続される第２端子および該第２端子を囲む第２絶縁部を有する第２コネクタ部とを備え、ケーブルの引張破断荷重、第１コネクタ部の引張破壊荷重、第２コネクタ部の引張破壊荷重および第１端子からの導線の引張抜け荷重は、いずれも、第２端子からの導線の引張抜け荷重よりも大きい。

上記構成において、ケーブルの引張破断荷重とは、ケーブルに作用する張力が増大して、ケーブル自体がその途中で分断されるような引張荷重を意味する。

また、上記構成において、第１コネクタ部の引張破壊荷重とは、ケーブルに作用する張力が増大して、駆動ユニットの端子台、第１端子およびそれらの接合部のいずれかが破壊され、第１端子と駆動ユニットの端子台との電気的導通が遮断されるような引張荷重を意味する。

また、上記構成において、第２コネクタ部の引張破壊荷重とは、ケーブルに作用する張力が増大して、電気機器の端子台、第２端子およびそれらの接合部のいずれかが破壊され、第２端子と電気機器の端子台との電気的導通が遮断されるような引張荷重を意味する。

また、上記構成において、第１端子からの導線の引張抜け荷重は、ケーブルに作用する張力が増大して、第１端子に固定された導線が該第１端子から外れるような引張荷重を意味する。

また、上記構成において、第２端子からの導線の引張抜け荷重は、ケーブルに作用する張力が増大して、第２端子に固定された導線が該第２端子から外れるような引張荷重を意味する。

上記構成によれば、ケーブルの張力が増大した場合に、導線と第２端子との接続部分を最初に破損させることができる。ここで、電気機器のコンデンサには電荷が蓄積されている場合があるが、電気機器の端子台に接続された第２端子の周囲は、第２絶縁部により囲まれているため、第２端子を介して漏電が生じることは抑制されている。他方、駆動ユニット側には、上記コンデンサのように電荷を蓄積する機構が設けられていないため、第２端子から外れた導線から漏電が生じることは抑制されている。以上のように、本発明に係る配線接続構造によれば、意図的に張力に対する最弱部分を設定することにより、ケーブルの張力が増大した場合にも漏電の発生を抑制することができる。

上記配線接続構造において、好ましくは、ケーブルの引張破断荷重は、第１コネクタ部の引張破壊荷重以上であり、第１コネクタ部の引張破壊荷重は、第２コネクタ部の引張破壊荷重以上であり、第２コネクタ部の引張破壊荷重は、第１端子からの導線の引張抜け荷重以上である。

上記構成によれば、漏電がより生じやすい部分の耐荷重を大きく設定することにより、ケーブルの張力が増大した場合の漏電の発生を、より効果的に抑制することができる。

上記配線接続構造において、好ましくは、導線は、第１端子および第２端子にカシメにより固定される。

上記構成によれば、簡易な構成により、導線の第１端子および第２端子からの引張抜け荷重をそれぞれ設定することができる。

本発明に係る配線接続構造は、他の局面では、回転電機の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニットと、コンデンサを有し、駆動ユニットを制御する電気機器とを接続する配線の接続構造であって、導線を有するケーブルと、ケーブルの一端部に設けられ、導線にカシメにより固定されるとともに駆動ユニットの端子台に接続される第１端子および該第１端子を囲む第１絶縁部を有する第１コネクタ部と、ケーブルの他端部に設けられ、導線にカシメにより固定されるとともに電気機器の端子台に接続される第２端子および該第２端子を囲む第２絶縁部を有する第２コネクタ部とを備え、第１端子からの導線の引張抜け荷重は、第２端子からの前記導線の引張抜け荷重よりも大きい。

上記構成によれば、第１端子からの導線の引張抜け荷重を、第２端子からの前記導線の引張抜け荷重よりも大きくすることにより、ケーブルの張力が増大した場合に、導線と第２端子との接続部分を最初に破損させることができるので、上記と同様に、漏電の発生を抑制することができる。

本発明に係る車両は、上述した配線接続構造を含む。これにより、衝突時等においても電気機器からの漏電の発生が抑制された車両が提供される。

本発明によれば、駆動ユニットと電気機器との配線接続構造において、ケーブルの張力が増大した場合にも、該構造からの漏電を抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。

図１は、本発明の１つの実施の形態に係る配線接続構造が適用されるハイブリッド車両の構成を示す概略図である。図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両は、エンジン１００と、駆動ユニット２００と、ＰＣＵ３００と、バッテリ４００とを含んで構成される。駆動ユニット２００は、ケーブル５００を介してＰＣＵ３００と電気的に接続される。また、ＰＣＵ３００は、ケーブル６００を介してバッテリ４００と電気的に接続される。

内燃機関であるエンジン１００は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。駆動ユニット２００は、エンジン１００とともに車両を駆動する駆動力を発生させる。エンジン１００および駆動ユニット２００は、ともにハイブリッド車両のエンジンルーム内に設けられている。また、ＰＣＵ３００は、駆動ユニット２００の動作を制御する制御装置である。

次に、図２を用いて、駆動ユニット２００の構成について説明する。図２を参照して、駆動ユニット２００は、モータジェネレータ２１０と、動力分割機構２２０と、カウンタギヤ２３０と、ディファレンシャルギヤ２４０とを含んで構成される。

モータジェネレータ２１０は、モータジェネレータ２１１，２１２を含む。モータジェネレータ２１１，２１２は、電動機および発電機の少なくとも一方の機能を有する回転電機である。動力分割機構２２０は、モータジェネレータ２１１，２１２の間に設けられる。カウンタギヤ２３０は、動力分割機構２２０とディファレンシャルギヤ２４０との間に設けられる。そして、ディファレンシャルギヤ２４０は、ドライブシャフトと接続される。モータジェネレータ２１１，２１２、動力分割機構２２０、カウンタギヤ２３０およびディファレンシャルギヤ２４０は、ケーシング（図示せず）内に設けられる。

モータジェネレータ２１１，２１２は、それぞれ、ロータ２１１Ａ，２１２Ａと、ステータ２１１Ｂ，２１２Ｂと、ステータ２１１Ｂ，２１２Ｂに巻回されるステータコイル２１１Ｃ，２１２Ｃとを含んで構成される。

動力分割機構２２０は、プラネタリギヤ２２１，２２２を含んで構成される。プラネタリギヤ２２１，２２２は、それぞれ、サンギヤ２２１Ａ，２２２Ａ、ピニオンギヤ２２１Ｂ，２２２Ｂ、プラネタリキャリヤ２２１Ｃ，２２２Ｃおよびリングギヤ２２１Ｄ，２２２Ｄを含んで構成される。

エンジン１００のクランクシャフト１００Ａと、モータジェネレータ２１１のロータ２１１Ａと、モータジェネレータ２１２のロータ２１２Ａとは、同じ軸を中心に回転する。

プラネタリギヤ２２１におけるサンギヤ２２１Ａは、クランクシャフト１００Ａに軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸に結合される。リングギヤ２２１Ｄは、クランクシャフト１００Ａと同軸上で回転可能に支持されている。ピニオンギヤ２２１Ｂは、サンギヤ２２１Ａとリングギヤ２２１Ｄとの間に配置され、サンギヤ２２１Ａの外周を自転しながら公転する。プラネタリキャリヤ２２１Ｃは、クランクシャフト１００Ａの端部に結合され、各ピニオンギヤ２２１Ｂの回転軸を支持する。

モータジェネレータ２１２のロータ２１２Ａは、減速機としてのプラネタリギヤ２２２を介して、プラネタリギヤ２２１のリングギヤ２２１Ｄと一体的に回転するリングギヤケースに結合されている。

プラネタリギヤ２２２は、回転要素の１つであるプラネタリキャリヤ２２２Ｃがケーシングに固定された構造により減速を行なう。すなわち、プラネタリギヤ２２２は、ロータ２１２Ａのシャフトに結合されたサンギヤ２２２Ａと、リングギヤ２２１Ｄと一体的に回転するリングギヤ２２２Ｄと、リングギヤ２２２Ｄおよびサンギヤ２２２Ａに噛み合い、サンギヤ２２２Ａの回転をリングギヤ２２２Ｄに伝達するピニオンギヤ２２２Ｂとを含む。

車両の走行時において、エンジン１００から出力された動力は、クランクシャフト１００Ａに伝達され、動力分割機構２２０により２経路に分割される。

上記２経路のうちの一方は、カウンタギヤ２３０から、ディファレンシャルギヤ２４０を介してドライブシャフトに伝達される経路である。ドライブシャフトに伝達された駆動力は、駆動輪に回転力として伝達されて、車両を走行させる。

もう一方は、モータジェネレータ２１１を駆動させて発電する経路である。モータジェネレータ２１１は、動力分割機構２２０により分配されたエンジン１００の動力により発電する。モータジェネレータ２１１により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ４００の状態に応じて使い分けられる。たとえば、車両の通常走行時および急加速時においては、モータジェネレータ２１１により発電された電力はそのままモータジェネレータ２１２を駆動させる電力となる。一方、バッテリ４００において定められた条件の下では、モータジェネレータ２１１により発電された電力は、ＰＣＵ３００内に設けられたインバータおよびコンバータを介してバッテリ４００に蓄えられる。

モータジェネレータ２１２は、バッテリ４００に蓄えられた電力およびモータジェネレータ２１１により発電された電力のうちの少なくとも一方の電力により駆動する。モータジェネレータ２１２の駆動力は、カウンタギヤ２３０からディファレンシャルギヤ２４０を介してドライブシャフトに伝達される。このようにすることで、モータジェネレータ２１２からの駆動力によりエンジン１００の駆動力をアシストしたり、モータジェネレータ２１２からの駆動力のみにより車両を走行させたりすることができる。

一方、車両の回生制動時には、駆動輪は車体の慣性力により回転させられる。駆動輪からの回転力によりディファレンシャルギヤ２４０およびカウンタギヤ２３０を介してモータジェネレータ２１２が駆動される。このとき、モータジェネレータ２１２が発電機として作動する。このように、モータジェネレータ２１２は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作用する。モータジェネレータ２１２により発電された電力は、ＰＣＵ３００内に設けられたインバータを介してバッテリ４００に蓄えられる。

図３は、ＰＣＵ３００の主要部の構成を示す回路図である。図３を参照して、ＰＣＵ３００は、コンバータ３１０と、インバータ３２０（３２１，３２２）と、制御装置３３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。コンバータ３１０は、バッテリ４００とインバータ３２０との間に接続され、インバータ３２１，３２２は、それぞれ、モータジェネレータ２１１，２１２と接続される。

コンバータ３１０は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬとを含む。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は直列に接続され、制御装置３３０からの制御信号をベースに受ける。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルＬは、バッテリ４００の正極と接続される電源ラインに一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。

このコンバータ３１０は、リアクトルＬを用いてバッテリ４００から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインに供給する。また、コンバータ３１０は、インバータ３２０から受ける直流電圧を降圧してバッテリ４００を充電する。

インバータ３２１，３２２は、それぞれ、Ｕ相アーム３２１Ｕ，３２２Ｕ、Ｖ相アーム３２１Ｖ，３２２ＶおよびＷ相アーム３２１Ｗ，３２２Ｗを含む。Ｕ相アーム３２１Ｕ、Ｖ相アーム３２１ＶおよびＷ相アーム３２１Ｗは、ノードＮ１とノードＮ２との間に並列に接続される。同様に、Ｕ相アーム３２２Ｕ、Ｖ相アーム３２２ＶおよびＷ相アーム３２２Ｗは、ノードＮ１とノードＮ２との間に並列に接続される。

Ｕ相アーム３２１Ｕは、直列接続された２つのパワートランジスタＱ３，Ｑ４を含む。同様に、Ｕ相アーム３２２Ｕ、Ｖ相アーム３２１Ｖ，３２２ＶおよびＷ相アーム３２１Ｗ，３２２Ｗは、それぞれ、直列接続された２つのパワートランジスタＱ５〜Ｑ１４を含む。また、各パワートランジスタＱ３〜Ｑ１４のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ１４がそれぞれ接続されている。

インバータ３２１，３２２の各相アームの中間点は、それぞれ、モータジェネレータ２１１，２１２の各相コイルの各相端に接続されている。そして、モータジェネレータ２１１，２１２においては、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成される。

コンデンサＣ１は、バッテリ４００に並列に接続される。また、コンデンサＣ２は、インバータ３２１，３２２に並列に接続される。コンデンサＣ１，Ｃ２は、電源ラインの電圧レベルを平滑化する。

インバータ３２１，３２２は、制御装置３３０からの駆動信号に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ２１１，２１２を駆動する。

電流センサ３４０Ｕ，３４０Ｖ，３４０Ｗ，３５０Ｕ，３５０Ｖ，３５０Ｗは、それぞれ、モータジェネレータ２１１，２１２に流れる電流を検出し、その検出した電流を制御装置３３０へ出力する。

制御装置３３０は、モータトルク指令値、モータジェネレータ２１１，２１２の各相電流値、およびインバータ３２１，３２２の入力電圧に基づいてモータジェネレータ２１１，２１２の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ３〜Ｑ１４をオン／オフするＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成してインバータ３２１，３２２へ出力する。

また、制御装置３３０は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ３２０の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするＰＷＭ信号を生成してコンバータ３１０へ出力する。

さらに、制御装置３３０は、モータジェネレータ２１１，２１２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ４００を充電するため、コンバータ３１０およびインバータ３２０におけるパワートランジスタＱ１〜Ｑ１４のスイッチング動作を制御する。

図４は、本実施の形態に係る配線接続構造の構成を示す図である。図４を参照して、本実施の形態に係る配線接続構造は、駆動ユニット２００とＰＣＵ３００とを電気的に接続するものであり、ケーブル５００と、駆動ユニット２００側のコネクタ部５１０と、ＰＣＵ３００側のコネクタ部５２０とを含んで構成される。

コネクタ部５１０は、端子５１１と、絶縁カバー５１２と、締結部材であるボルト５１３とを含んで構成される。絶縁カバー５１２は、端子５１１の外側を覆うように形成され、端子５１１からの漏電を抑制している。ボルト５１３は、端子５１１と駆動ユニット２００の端子台２００Ａとを締結するための部材である。端子５１１と端子台２００Ａとがボルト５１３により締結されることで、ケーブル５００と駆動ユニット２００とが電気的に接続される。

コネクタ部５２０は、端子５２１と、絶縁カバー５２２と、締結部材であるボルト５２３とを含んで構成される。絶縁カバー５２２は、端子５２１の外側を覆うように形成され、端子５２１からの漏電を抑制している。ボルト５２３は、端子５２１とＰＣＵ３００の端子台３００Ａとを締結するための部材である。端子５２１と端子台３００Ａとがボルト５２３により締結されることで、ケーブル５００とＰＣＵ３００とが電気的に接続される。

上記のように、車両に搭載された駆動ユニット２００とＰＣＵ３００とをケーブル５００によって電気的に接続する場合、車両の衝突時等において、駆動ユニット２００とＰＣＵ３００との相対的な位置関係が変動して両者間の距離が増大すると、ケーブル５００の張力が増大する。ケーブル５００の張力が過度に増大し、駆動ユニット２００−ＰＣＵ３００間の給電経路の一部が破損すると、ＰＣＵ３００内のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄えられた電荷が漏洩することによる漏電が発生することが考えられる。

駆動ユニット２００−ＰＣＵ３００間の給電経路の破損の形態としては、以下の５つの形態が考えられる。
１．ケーブル５００に作用する張力が増大して、ケーブル５００自体がその途中で分断される形態（ケーブル５００の引張破断）
２．ケーブル５００に作用する張力が増大して、駆動ユニット２００の端子台２００Ａ、端子５１１およびそれらの接合部のいずれかが破壊され、端子５１１と端子台２００Ａとの電気的導通が遮断される形態（コネクタ部５１０の引張破壊）
３．ケーブル５００に作用する張力が増大して、ＰＣＵ３００の端子台３００Ａ、端子５２１およびそれらの接合部のいずれかが破壊され、端子５２１と端子台３００Ａとの電気的導通が遮断される形態（コネクタ部５２０の引張破壊）
４．ケーブル５００に作用する張力が増大して、端子５１１に固定された導線が端子５１１から外れる形態（端子５１１からの導線の引張抜け）
５．ケーブル５００に作用する張力が増大して、端子５２１に固定された導線が端子５２１から外れる形態（端子５２１からの導線の引張抜け）
本願明細書では、ケーブル５００の引張破断が生じるようなケーブル５００の引張荷重を、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）と称し、コネクタ部５１０の引張破壊が生じるようなケーブル５００の引張荷重を、コネクタ部５１０の引張破壊荷重（Ｆ２）と称し、コネクタ部５２０の引張破壊が生じるようなケーブル５００の引張荷重を、コネクタ部５２０の引張破壊荷重（Ｆ３）と称し、端子５１１からの導線の引張抜けが生じるようなケーブル５００の引張荷重を、端子５１１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ４）と称し、端子５２１からの導線の引張抜けが生じるようなケーブル５００の引張荷重を、端子５２１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ５）と称する。

駆動ユニット２００−ＰＣＵ３００間の給電経路の一部が破損した場合、どの部分が破損するかによって漏電が発生する可能性が変動する。より具体的には、漏電が生じる可能性が最も高いのは、ケーブル５００の引張破断が生じた場合であり、漏電が生じる可能性がその次に高いのは、コネクタ部５１０の引張破壊が生じた場合であり、漏電が生じる可能性がその次に高いのは、コネクタ部５２０の引張破壊が生じた場合であり、漏電が生じる可能性がその次に高いのは、端子５１１からの導線の引張抜けが生じた場合であり、漏電が生じる可能性が最も低いのは、端子５２１からの導線の引張抜けが生じた場合である。

本実施の形態では、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）に対してコネクタ部５１０の引張破壊荷重（Ｆ２）を同等またはそれより小さく設定し、コネクタ部５１０の引張破壊荷重（Ｆ２）に対してコネクタ部５２０の引張破壊荷重（Ｆ３）を同等またはそれより小さく設定し、コネクタ部５２０の引張破壊荷重（Ｆ３）に対して端子５１１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ４）を同等またはそれより小さく設定し、端子５１１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ４）に対して端子５２１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ５）を小さく設定している（すなわち、Ｆ１≧Ｆ２≧Ｆ３≧Ｆ４＞Ｆ５）。

このように、本実施の形態では、端子５２１からの導線の引張抜け荷重（Ｆ５）を相対的に小さくすることにより、ケーブル５００の張力が増大した場合に、端子５２１からの導線の引張抜けが生じるようにしている。このようにすることで、ケーブル５００の張力が増大した場合であっても、漏電発生の可能性を低く抑えることができる。

なお、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）は、ケーブル５００の仕様により一義的に定まるものであり、コネクタ部５１０，５２０の引張破壊荷重（Ｆ２，Ｆ３）は、端子５１１，５１２、端子台２００Ａ，３００Ａおよびボルト５１３，５２３の強度ならびにボルト５１３，５２３による締結力によって一義的に定まるものである。

次に、図５〜図１０を用いて、コネクタ部５１０に含まれる端子５１１の構造について説明する。なお、図５〜図７は、導線とカシメられる前の端子５１１を示し、図８〜図１０は、導線とカシメられた後の端子５１１を示す。図６，図７は、端子５１１を図５中の矢印ＶI，矢印ＶII方向から見た状態を示し、図９は、端子５１１およびケーブル５００を図８中の矢印IＸ方向から見た状態を示し、図１０は、図９におけるＸ−Ｘ断面を示す。

図５〜図１０に示すように、端子５１１は、ボルト５１３が挿通される孔部５１１Ａと、ケーブル５００の導線５００Ａを受け入れる凹部５１１Ｂとを含んで構成される。ケーブル５００の端部を端子５１１に固定する際は、凹部５１１Ｂに導線５００Ａを嵌入した後、図８〜図１０に示すように、端子５１１を曲げて導線５００Ａと係合させる。これにより、導線５００Ａと端子５１１とがカシメ結合される。

導線５００Ａに対して端子５１１を強く押し付けると、図１０中のＷおよびＨは小さくなる。この状態を、「カシメ強度」が高い状態と称する。他方、導線５００Ａに対して端子５１１を弱く押し付けると、図１０中のＷおよびＨは大きくなる。この状態を、「カシメ強度」が低い状態と称する。

なお、図５〜図１０では、導線５００Ａと端子５１１とのカシメ結合について説明したが、導線５００Ａと端子５２１とのカシメ結合についても、図５〜図１０と同様の構造を有する。

なお、端子５１１，５２１からの導線５００Ａの引張抜け荷重（Ｆ４，Ｆ５）は、たとえば、端子５１１，５２１と導線５００Ａとのカシメ強度により調整される。また、引張抜け荷重（Ｆ４，Ｆ５）は、たとえば、端子５１１，５２１と導線５００Ａとを溶接後カシメるか、溶接せずにカシメるかによっても調整可能である。

上述したように、本実施の形態に係る配線接続構造によれば、ケーブル５００の張力が増大した場合に、導線５００Ａと端子５２１との接続部分を最初に破損させることができる。なお、ＰＣＵ３００のコンデンサＣ１，Ｃ２には電荷が蓄積されているが、ＰＣＵ３００の端子台３００Ａに接続された端子５２１の周囲は、絶縁部５２２により囲まれているため、コンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷によって漏電が生じることは抑制されている。他方、駆動ユニット２００側には、コンデンサＣ１，Ｃ２のように電荷を蓄積する機構が設けられていないため、端子５２２から外れた導線５００Ａから漏電が生じることは抑制されている。以上のように、本実施の形態に係る配線接続構造によれば、意図的に最弱部分を設定することにより、ケーブル５００の張力が増大した場合にも漏電の発生を抑制することができる。

また、導線５００Ａを端子５１１，５２１にカシメにより固定することにより、簡易な構成で導線５００Ａの端子５１１，５２１からの引張抜け荷重をそれぞれ設定することができる。

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る配線接続構造は、「回転電機」としてのモータジェネレータ２１０の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニット２００と、コンデンサＣ１，Ｃ２を有し、駆動ユニット２００を制御する「電気機器」としてのＰＣＵ３００とを接続する配線の接続構造であって、導線５００Ａを有するケーブル５００と、ケーブル５００の駆動ユニット２００側の端部（一端部）に設けられ、導線５００Ａにカシメにより固定されるとともに駆動ユニット２００の端子台２００Ａに接続される「第１端子」としての端子５１１および端子５１１を囲む「第１絶縁部」としての絶縁カバー５１２を有する「第１コネクタ部」としてのコネクタ部５１０と、ケーブル５００のＰＣＵ３００側の端部（他端部）に設けられ、導線５００Ａに固定されるとともにＰＣＵ３００の端子台３００Ａに接続される「第２端子」としての端子５２１および端子５２１を囲む「第２絶縁部」としての絶縁カバー５２２を有する「第２コネクタ部」としてのコネクタ部５２０とを備え、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）、コネクタ部５１０，５２０の引張破壊荷重（Ｆ２，Ｆ３）および端子５１１からの導線５００Ａの引張抜け荷重（Ｆ４）は、いずれも、端子５２１からの導線５００Ａの引張抜け荷重（Ｆ５）よりも大きい。

より具体的には、ケーブル５００の引張破断荷重（Ｆ１）は、コネクタ部５１０の引張破壊荷重（Ｆ２）以上であり、コネクタ部５１０の引張破壊荷重（Ｆ２）は、コネクタ部５２０の引張破壊荷重（Ｆ３）以上であり、コネクタ部５２０の引張破壊荷重（Ｆ３）は、端子５１１からの導線５００Ａの引張抜け荷重（Ｆ４）以上である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の１つの実施の形態に係る配線接続構造が適用されるハイブリッド車両を示す図である。 図１に示されるハイブリッド車両に含まれる駆動ユニットの構成について説明するための図である。 図１に示されるハイブリッド車両に含まれるＰＣＵの主要部の構成を示す回路図である。 本発明の１つの実施の形態に係る配線接続構造の構成を示す図である。 図４に示される配線接続構造に含まれる端子の上面図である。 図５に示される端子を矢印ＶIの方向から見た状態を示す図である。 図５に示される端子を矢印ＶIIの方向から見た状態を示す図である。 図５〜図７に示される端子にケーブルを固定した状態を示す図である。 図８に示される構造を矢印IＸの方向から見た状態を示す図である。 図９におけるＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１００ エンジン、１００Ａ クランクシャフト、２００ 駆動ユニット、２００Ａ 端子台、２１０，２１１，２１２ モータジェネレータ、２１１Ａ，２１２Ａ ロータ、２１１Ｂ，２１２Ｂ ステータ、２１１Ｃ，２１２Ｃ ステータコイル、２２０ 動力分割機構、２２１，２２２ プラネタリギヤ、２２１Ａ，２２２Ａ サンギヤ、２２１Ｂ，２２２Ｂ ピニオンギヤ、２２１Ｃ，２２２Ｃ プラネタリキャリヤ、２２１Ｄ，２２２Ｄ リングギヤ、２３０ カウンタギヤ、２４０ ディファレンシャルギヤ、３００ ＰＣＵ、３００Ａ 端子台、３１０ コンバータ、３２０ インバータ、３２１Ｕ，３２２Ｕ Ｕ相アーム、３２１Ｖ，３２２Ｖ Ｖ相アーム、３２１Ｗ，３２２Ｗ Ｗ相アーム、３３０ 制御装置、３４０Ｕ，３４０Ｖ，３４０Ｗ，３５０Ｕ，３５０Ｖ，３５０Ｗ 電流センサ、４００ バッテリ、５００，６００ ケーブル、５００Ａ 導線、５１０，５２０ コネクタ部、５１１，５２１ 端子、５１１Ａ 孔部、５１１Ｂ 凹部、５１２，５２２ 絶縁カバー、５１３，５２３ ボルト、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ１４ ダイオード、Ｌ リアクトル、Ｑ１〜Ｑ１４ パワートランジスタ。

Claims (5)

1. 回転電機の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニットと、コンデンサを有し、前記駆動ユニットを制御する電気機器とを接続する配線の接続構造であって、
   導線を有するケーブルと、
   前記ケーブルの一端部に設けられ、前記導線に固定されるとともに前記駆動ユニットの端子台に接続される第１端子および該第１端子を囲む第１絶縁部を有する第１コネクタ部と、
   前記ケーブルの他端部に設けられ、前記導線に固定されるとともに前記電気機器の端子台に接続される第２端子および該第２端子を囲む第２絶縁部を有する第２コネクタ部とを備え、
   前記ケーブルの引張破断荷重、前記第１コネクタ部の引張破壊荷重、前記第２コネクタ部の引張破壊荷重および前記第１端子からの前記導線の引張抜け荷重は、いずれも、前記第２端子からの前記導線の引張抜け荷重よりも大きい、配線接続構造。
2. 前記ケーブルの引張破断荷重は、前記第１コネクタ部の引張破壊荷重以上であり、
   前記第１コネクタ部の引張破壊荷重は、前記第２コネクタ部の引張破壊荷重以上であり、
   前記第２コネクタ部の引張破壊荷重は、第１端子からの前記導線の引張抜け荷重以上である、請求項１に記載の配線接続構造。
3. 前記導線は、前記第１端子および前記第２端子にカシメにより固定される、請求項１または請求項２に記載の配線接続構造。
4. 回転電機の動力を用いて車両を駆動する駆動ユニットと、コンデンサを有し、前記駆動ユニットを制御する電気機器とを接続する配線の接続構造であって、
   導線を有するケーブルと、
   前記ケーブルの一端部に設けられ、前記導線にカシメにより固定されるとともに前記駆動ユニットの端子台に接続される第１端子および該第１端子を囲む第１絶縁部を有する第１コネクタ部と、
   前記ケーブルの他端部に設けられ、前記導線にカシメにより固定されるとともに前記電気機器の端子台に接続される第２端子および該第２端子を囲む第２絶縁部を有する第２コネクタ部とを備え、
   前記第１端子からの前記導線の引張抜け荷重は、前記第２端子からの前記導線の引張抜け荷重よりも大きい、配線接続構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線接続構造を含む、車両。

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