JP2013513504A - ドライブユニット用配線システム - Google Patents

Abstract

本発明は，電気機械を含む車両ドライブユニット用の配線システムに関するものである。電気機械は，一方では高電圧ケーブル（３）を介して，そして他方では低電圧ケーブルを介して接続されており，低電圧ケーブルの安全プラグコネクタ（６）が分離される際に高電圧ケーブル（３）が消勢され，高電圧ケーブルのプラグコネクタ（５）が無電圧状態で分離し又は接続可能とされている。高電圧ケーブル（３）を保持するためのケーブルホルダ（７）は，高電圧ケーブル（３）のプラグコネクタ（５）に対して相対的に配置され，その開放時にのみ高電圧ケーブルが分離されるように構成されている。ケーブルホルダには安全プラグコネクタ（６）が一体化されており，安全プラグコネクタ（６）を分離したときにケーブルホルダが開放され，又はケーブルホルダの開放時に安全プラグコネクタ（６）が自動的に分離されるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は，ドライブユニットが少なくとも１つの電気機械を備える車両を対象とする，請求項１の上位概念部分に記載されたドライブユニット用配線システムに関するものである。

車両用パワートレインにおける主要な構成要素は，ドライブユニットと変速機である。変速機はドライブユニットの牽引力を，回転数及びトルクを変化させながらパワートレインの駆動側に伝達するものである。本発明に係るドライブユニット用配線システムは，ドライブユニットとして純電気的ドライブ又はハイブリッドドライブを備える車両に適用されるものであり，ここにハイブリッドドライブは内燃エンジン及び電機機械の両者を備え，純電気的ドライブは内燃エンジンを含まず，電機機械のみで構成されている。

現に実用化されている既知の車両において，純電気的ドライブ又はハイブリッドドライブとして構成されたドライブユニットの電気機械は，一方では高電圧ケーブルに，そして他方では低電圧ケーブルに接続されている。低電圧ケーブルに安全プラグコネクタが関連して配置されており，これにより，低電圧ケーブルの安全プラグコネクタが分離される際に高電圧ケーブルが消勢され，高電圧ケーブルのプラグコネクタを無電圧状態で分離し，又は接続することが可能とされている。

低電圧ケーブルの安全プラグコネクタは，ＨＶインターロック（高電圧インターロック）とも，パイロットコンタクト又はパイロットラインとも称されている。

既知の車両用又はドライブユニット用の配線システムにおいては，安全プラグコネクタが別個のアセンブリとして構成されている。従って，高電圧ケーブルに電圧がまだ作用している間にドライブユニットについての作業者が高電圧ケーブルのプラグコネクタを分離し，又は接続する恐れがある。これは安全面における欠点である。既知のドライブユニット用配線システムの他の欠点は，特に，ドライブユニットの作動中に高電圧ケーブルに振動が及ぼされ，これにより高電圧ケーブルが損傷を受けることである。

本発明の課題は，新規なドライブユニット用配線システムを提案することである。

この課題は，請求項１に記載したドライブユニット用配線システムによって解決することができる。

本発明においては，高電圧ケーブルをケーブルホルダにより保持し，このケーブルホルダは，高電圧ケーブルのプラグコネクタに対して相対的に配置され，ケーブルホルダの開放時にのみ高電圧ケーブルが分離される構成とされている。更に，ケーブルホルダには安全プラグコネクタが一体化されており，安全プラグコネクタを分離したときにケーブルホルダが開放され，又はケーブルホルダの開放時に安全プラグコネクタが自動的に分離される構成とされている。

本発明に係るドライブユニット用の配線システムにおいては，高電圧ケーブルの振動による損傷の恐れがない。ケーブルホルダが高電圧ケーブルをガイドしつつ保持するからである。

加えて，ケーブルホルダが高電圧ケーブルのプラグコネクタに対して相対的に配置され，ケーブルホルダの開放時にのみ高電圧ケーブルのみを分離させる構成とされており，更に，低電圧ケーブルの安全プラグコネクタがケーブルホルダに一体化され，安全プラグコネクタを分離したときにケーブルホルダが開放され，又はケーブルホルダの開放時に安全プラグコネクタが自動的に分離される構成とされているため，高電圧ケーブルにまだ高電圧が作用している間に高電圧ケーブルのプラグコネクタを分離又は接続する恐れがない。

本発明によれば，既知のドライブユニット用配線システムにおける前述した全ての欠点を解消することができる。

本発明の好適な実施形態は，従属請求及び以下の記載からも明らかである。添付図面を参照して，好適な実施形態について非限定的に説明すれば，次のとおりである。

本発明に係るドライブユニット用配線システムの設置領域における車両用パワートレインの説明図である。 本発明に係るドライブユニット用配線システムを下側から見た詳細図である。 図１の細部を図２のIII‐III線に沿って一部破断して示す詳細図である。

本発明は，ドライブユニットとして少なくとも１つの電気機械を備える車両用のドライブユニット用配線システムに関するものである。

ドライブユニットにおける電気機械は，本発明に係るドライブユニット用配線システムに接続されており，ハイブリッドドライブ又は純電気的ドライブの一部を構成するものである。
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図１は，ドライブユニットとしてハイブリッドドライブを備える車両用のパワートレインを，いわゆるハイブリッドモジュール１と本発明に係るドライブユニット用配線システム２とを設置した領域において示すものである。

詳細な図示は省略するが，ハイブリッドモジュール１に一体化されているドライブユニットにおける電気機械は，一方では高電圧ケーブル３に，そして他方では低電圧ケーブル４に接続されるものであり，高電圧ケーブル３は３本の三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃで構成されている。これらの三相ケーブルは，高電圧ケーブル３における共通プラグコネクタ５を介して，ドライブユニットにおける電気機械と接続している。高電圧ケーブル３は，ドライブユニットの電気機械をインバータ又は変圧器（図示せず）に，従って出力電子機器に接続するものである。

低電圧ケーブル４には，安全プラグコネクタ６が関連して配置されている。安全プラグコネクタ６は，安全プラグコネクタが分離又は開放される際に，高電圧ケーブル３を無電圧状態に切り換えるものである。この場合，低電圧ケーブル４は，ドライブユニットの電気機械をインバータ又はその他の制御手段と接続している。そして，インバータ又はその他の制御手段は，安全プラグコネクタ６が開放又は分離されたことを検知すると高電圧ケーブル３を分離し，高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５を無電圧状態で分離又は接続可能とするものである。

本発明に係るドライブユニット用配線システムはケーブルホルダ７を備え，ケーブルホルダ７により高電圧ケーブル３，すなわち三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃを保持することにより，ケーブルが作動の間に中振動を受けず，振動による損傷が生じないように構成されている。

ケーブルホルダ７は，高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５に対して適切に位置決めされており，これにより，ケーブルホルダ７の開放状態においてのみ高電圧ケーブルを分離可能とする構成とされている。そのために，ケーブルホルダ７と高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５との間隔を，高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５のプラグの長さよりも短く設定するのが好適である。

更に，本発明によれば，低電圧ケーブル４の安全プラグコネクタ６がケーブルホルダ７に一体化されており，安全プラグコネクタ６を分離したときにケーブルホルダ７が開放され，又はケーブルホルダ７の開放によって安全プラグコネクタ６が自動的に外分離される構成とされている。

図示の実施形態において，ケーブルホルダ７は下部８及び上部９を備えている。ケーブルホルダ７の下部８には，高電圧ケーブルとしての三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃを通すための貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃが設けられている。ケーブルホルダ７の上部９は，図示の実施形態において，固定ネジ１１により下部８と結合されている。すなわち，固定ネジ１１における雄ネジ部分１２が，上部８及び下部９の双方に設けた凹部を貫通しつつ，雌ネジを有するハイブリッドモジュール１の凹部に係合してケーブルホルダ７の上部９及び下部８を締結し，これによりケーブルホルダ７全体をハイブリッドモジュール１に対して締結するものである。

ここで，ケーブルホルダ７の上部９及び下部８は相互に押圧されており，ケーブルホルダ７により貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ内で保持される高電圧ケーブル３，すなわち三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃが確実に固定される構成とされている。

安全プラグコネクタ６の第１プラグ部１３は，ケーブルホルダ７の下部８に関連させて配置されている。図３に示す実施形態においては，安全プラグコネクタ６の第１プラグ部１３が，曲げ加工を施した板材よりなる保持部１４により，ケーブルホルダ７の下部８に確実に固定されている。この場合に保持部１４は，下部８の下面に形成された溝１５に取り付けられている。保持部１４は，第１プラグ部１３の係止手段を構成している。

ケーブルホルダ７の下部８に対して固く結合された第１プラグ部１３は，図３に示す実施形態においては，ケーブルホルダ７の上部９における凹部１６を貫通している。この状態において，別個の組立体を構成する安全プラグコネクタ６の第２プラグ部１７が，第１プラグ部１３と結合している。そして，第２プラグ部１７が安全プラグコネクタ６の第１プラグ部１３から分離され，安全プラグコネクタ６が分離又は開放された場合にのみ，ケーブルホルダ７の上部９をケーブルホルダ７の下部８に向けて変位させてケーブルホルダ７を開放可能とすることができる。

図示の実施形態において，ケーブルホルダ７を開放するために，低電圧ケーブルの安全プラグコネクタ６を強制的に分離し，次いで安全プラグコネクタ６の第２プラグ部１７を第１プラグ部１３に接続させて安全プラグコネクタ６を閉鎖すると，ケーブルホルダ７の上部９をケーブルホルダの下部８に向けて変位させることが不可能となる。

従って，安全プラグコネクタ６の閉鎖状態においてはケーブルホルダ７を開放させることができず，この場合には高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５も作動又は開閉させることができなくなる。

図示の実施形態とは異なり，第２プラグ部１７をケーブルホルダ７の上部９に関連させて配置し，ケーブルホルダ７の上部９を下部８に向けて変位させることによって，安全プラグコネクタ６を自動的に分離させることも可能である。この場合には，第１プラグ部１３がケーブルホルダ７の下部８と，そして安全プラグコネクタ６の第２プラグ部１７がケーブルホルダ７の上部９と結合されるものである。

本発明に係るドライブユニット用の配線システムは，高電圧ケーブル３としての三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃを保持するためのケーブルホルダ７に，低電圧ケーブル４の安全プラグコネクタ６が一体化されている。そして，ケーブルホルダ７に一体化された安全プラグコネクタ６を分離又は開放したときにのみ，高電圧ケーブ３としての三相ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃにアクセス可能とされている。更に，ケーブルホルダ７の高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５に対する距離は，高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５のプラグの長さが，ケーブルホルダ７と高電圧ケーブルのプラグコネクタ５との間の距離よりも大きくなるように設定されているので，ケーブルホルダ７が開放され，それによって低電圧ホルダ４の安全プラグホルダ６が分離された場合にのみ，高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５を分離又は接続することができる。高電圧ケーブル３のプラグコネクタ５は，高電圧ケーブル３にアクセスする際には確実に消勢状態とされている。

１ ハイブリッドモジュール
２ ドライブユニット用配線システム
３ 高電圧ケーブル
３ａ〜３ｃ 三相ケーブル
４ 低電圧ケーブル
５ プラグコネクタ
６ 安全プラグコネクタ
７ ケーブルホルダ
８ 下部
９ 上部
１０ａ〜１０ｃ 貫通孔
１１ 固定ネジ
１２ セクション
１３ 第１プラグ部
１４ 保持部
１５ 溝
１６ 凹部
１７ 第２プラグ部

Claims (10)

1. ドライブユニットが少なくとも１つの電機機械を含む車両のドライブユニット用配線システムであって，該電気機械が，一方では高電圧ケーブル（３）に，そして他方では低電圧ケーブル（４）に接続され，低電圧ケーブル（４）の安全プラグコネクタ（６）が分離される際に高電圧ケーブル（３）が消勢され，高電圧ケーブル（３）のプラグコネクタ（５）が無電圧状態で分離し又は接続可能とされているドライブユニット用配線システムにおいて，高電圧ケーブル（３）をケーブルホルダ（７）により保持し，該ケーブルホルダ（７）は高電圧ケーブル（３）のプラグコネクタ（５）に対して相対的に配置することにより，ケーブルホルダ（７）の開放時にのみ高電圧ケーブル（５）が分離される構成とされており，更に，ケーブルホルダ（７）には安全プラグコネクタ（６）が一体化されていることにより，安全プラグコネクタ（６）を分離したときにケーブルホルダ（７）が開放され，又はケーブルホルダ（７）の開放時に安全プラグホルダ（６）が自動的に分離される構成とされていることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
2. 請求項１に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，ケーブルホルダ（７）と高電圧ケーブル（３）のプラグコネクタ（５）との間隔が，高電圧ケーブル（３）のプラグコネクタ（５）におけるプラグの長さよりも短いことを特徴とするドライブユニット用配線システム。
3. 請求項１又は２に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，ケーブルホルダ（７）が下部（８）及び上部（９）を備え，安全プラグコネクタ（６）の第１プラグ部（１３）がケーブルホルダの下部（８）に，そして安全プラグコネクタ（６）の第２プラグ部（１７）がケーブルホルダの上部（９）に関連させて配置されており，ケーブルホルダ（７）を開放するために前記上部を前記下部に向けて変位させる際に安全プラグコネクタ（６）が自動的に分離可能とされていることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
4. 請求項３に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，安全プラグコネクタ（６）の第１プラグ部（１３）がケーブルホルダの下部（８）に，そして安全プラグコネクタ（６）の第２プラグ部（１７）がケーブルホルダ（７）の上部（９）に固く結合されていることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
5. 請求項１又は２に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，ケーブルホルダ（７）が下部（８）及び上部（９）を備え，安全プラグコネクタ（６）の第１プラグ部（１３）がケーブルホルダ（７）の下部（８）に関連させて配置され，ケーブルホルダ（７）を開くために，安全プラグコネクタ（６）の第２プラグ部（１７）を第１プラグ部（１３）から分離する際に，ケーブルホルダ（７）の上部（９）をケーブルホルダ（７）の下部（８）に向けて変位させることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
6. 請求項５に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，安全プラグコネクタ（６）の第１プラグ部（１３）がケーブルホルダの下部（８）と固く結合され，かつ，ケーブルホルダの上部（９）を貫通しており，ケーブルホルダ（７）の閉鎖状態においてのみ，安全プラグコネクタ（６）の第２プラグ部（１７）及び第１プラグ部（１３）が接続可能とされていることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，前記電気機械が，高電圧ケーブル（３）を介して変圧器に接続されることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，前記電気機械が，低電圧ケーブル（４）を介して変圧器又は制御手段に接続されることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，前記電気機械が，純電気的ドライブの構成要素であることを特徴とするドライブユニット用配線システム。
10. 請求項１〜８の何れか一項に記載のドライブユニット用配線システムにおいて，前記電気機械が，ハイブリッドドライブの構成要素であることを特徴とするドライブユニット用配線システム。

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