JP2023035330A

JP2023035330A - Ｐｃｕコネクタ

Info

Publication number: JP2023035330A
Application number: JP2021142102A
Authority: JP
Inventors: 宏行西村; Hiroyuki Nishimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2023-03-13

Abstract

【課題】電磁ノイズ性能を向上させるＰＣＵコネクタを提供する。【解決手段】ＰＣＵコネクタは、ＰＣＵと高圧ケーブルを接続するＰＣＵコネクタであって、高圧ケーブルの端部に固定される第１コネクタと、ＰＣＵに固定され、第１コネクタを着脱可能に接続させる第２コネクタとを含み、第１コネクタは、第２コネクタと接続するための第１接続口に第１導通点を有し、第２コネクタは、第１コネクタと接続するための第２接続口に、第１接続口が第２接続口に接続された場合に第１導通点と導通する第２導通点と、ＰＣＵに固定するための固定口に、固定口がＰＣＵに固定された場合にＰＣＵの筐体面と導通する第３導通点とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＰＣＵコネクタに関する。

電力変換回路から車両のボデーに伝わるノイズを低減する電力変換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－４６９２７号公報

車両の床下などに配置された電池パックとＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を高圧ケーブルで接続する場合に、ＰＮコネクタとＡＣコネクタの組からなるＰＣＵコネクタを利用する場合がある。このとき、ＰＣＵとの接続口から漏洩する電磁ノイズが問題となる。従来は、当該接続口を金属シェルで覆ったり、板バネを導通部品として介在させたりする場合もあったが、これらの対策は、コストや質量の増大を招いていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、コストや質量の増大を抑制しつつ、電磁ノイズ性能を向上させるＰＣＵコネクタを提供することを目的とする。

本発明の一態様におけるＰＣＵコネクタは、ＰＣＵと高圧ケーブルを接続するＰＣＵコネクタであって、高圧ケーブルの端部に固定される第１コネクタと、ＰＣＵに固定され、第１コネクタを着脱可能に接続させる第２コネクタとを含み、第１コネクタは、第２コネクタと接続するための第１接続口に第１導通点を有し、第２コネクタは、第１コネクタと接続するための第２接続口に、第１接続口が第２接続口に接続された場合に第１導通点と導通する第２導通点と、ＰＣＵに固定するための固定口に、固定口がＰＣＵに固定された場合にＰＣＵの筐体面と導通する第３導通点とを有する。

本発明により、コストや質量の増大を抑制しつつ、電磁ノイズ性能を向上させるＰＣＵコネクタを提供することができる。

高圧ケーブルとＰＣＵを接続するＰＣＵコネクタの、接続状態における全体斜視図である。高圧ケーブルからＰＣＵ基板へ至る接続部分の要部を示す断面概略図である。接続部分の電流の流れを示す断面概略図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

図１は、高圧ケーブル２００とＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３００を接続するＰＣＵコネクタ１００の、接続状態における全体斜視図である。高圧ケーブル２００は、車両の床下などに配置された電池パックから供給される電力をＰＣＵ３００へ供給する電力供給用のケーブルである。高圧ケーブル２００の一端部にはＰＣＵコネクタ１００を構成する第１コネクタであるＰＮコネクタ１１０が固定されている。

ＰＣＵ３００は、電池パックからの電力の供給を受けて作動する、例えば電動機および発電機を制御するための電力変換装置である。ＰＣＵ３００の周縁部にはＰＣＵコネクタ１００を構成する第２コネクタであるＡＣコネクタ１２０が固定されている。

ＰＮコネクタ１１０とＡＣコネクタ１２０は、着脱可能に接続される。ＰＮコネクタ１１０の上面には係止爪１１８が設けられており、係止爪１１８は、図示するように、接続時においてＡＣコネクタ１２０の上面に係止する。

図２は、高圧ケーブル２００からＰＣＵ基板３１０へ至る接続部分の要部を示す断面概略図である。高圧ケーブル２００は、高圧電流を導通させるＰＮ線を包含する。ＰＮコネクタ１１０がＡＣコネクタ１２０に接続されると、高圧ケーブル２００のＰＮ線からＰＣＵ３００が支持するＰＣＵ基板３１０の電力供給端子まで、電気的な接続が確立される。すなわち、高圧ケーブル２００からＰＣＵ基板３１０へ電力の供給が可能となる。

ＰＮコネクタ１１０は、ＡＣコネクタ１２０と接続するための第１接続口１１１を有する。第１接続口１１１は、ＰＮコネクタ１１０の内部空間と外部空間を連通させる開口部であり、例えば外側面の一面から矩形枠状に突出して設けられている。

ＡＣコネクタ１２０は、ＰＮコネクタ１１０と接続するための第２接続口１２１を有する。第２接続口１２１は、ＡＣコネクタ１２０の内部空間と外部空間を連通させる開口部であり、例えば第１接続口１１１を受容してその外周面と嵌合するように矩形孔として設けられている。また、ＡＣコネクタ１２０は、ＰＣＵ３００に固定するための第１固定口１２３を有する。第１固定口１２３は、ＡＣコネクタ１２０の内部空間と外部空間を連通させる開口部であり、例えば、外側面の一面から矩形枠状に突出して設けられている。

ＰＣＵ３００は、ＰＣＵ筐体３０１とＰＣＵ基板３１０を含む。ＰＣＵ基板３１０は、ＰＣＵ筐体３０１に支持された、例えば電力変換のための回路基板である。ＰＣＵ筐体３０１は、金属筐体であり、ＡＣコネクタ１２０を固定するための第２固定口３０２を有する。第２固定口３０２は、ＰＣＵ筐体３０１の内部空間と外部空間を連通させる開口部であり、例えば、周縁部の一面から矩形枠状に突出して設けられている。第１固定口１２３の内周面の一部が第２固定口３０２の外周面の一部に嵌合することにより、ＡＣコネクタ１２０はＰＣＵ筐体３０１に固定される。

ＰＮ線は、ＰＮコネクタ１１０とＡＣコネクタ１２０の内部に設けられた接続ピン、ＰＣＵ基板３１０に設けられた電力供給端子を介して、ＰＣＵ基板３１０と電気的に接続される。

ＰＮコネクタ１１０は、第１接続口１１１のうち第２接続口１２１と対向する領域に、凸状に形成された第１導通点１１２を有する。第１導通点１１２は、例えば銅などの良導体金属によって形成され、ＰＮコネクタ１１０の筐体内部に設けられた金属遮蔽材に接続されている。金属遮蔽材は、ＰＮコネクタ１１０が高圧ケーブル２００に固定されることにより、高圧ケーブル２００の導電性編組部２０１と電気的に接続されている。

ＡＣコネクタ１２０は、第２接続口１２１のうち第１接続口１１１と対向する領域に、凸状に形成された第２導通点１２２を有する。第２導通点１２２は、例えば銅などの良導体金属によって形成され、ＡＣコネクタ１２０の筐体内部に設けられた金属遮蔽材に接続されている。

第１接続口１１１と第２接続口１２１が互いに接続されると、第１導通点１１２と第２導通点１２２は互いに接触して、電気的な接続が確立される。

ＡＣコネクタ１２０は、第１固定口１２３のうち第２固定口３０２と対向する領域に、凸状に形成された第３導通点１２４を有する。第３導通点１２４は、例えば銅などの良導体金属によって形成され、ＡＣコネクタ１２０の筐体内部に設けられた金属遮蔽材に接続されている。

第１固定口１２３が第２固定口３０２に固定されると、第３導通点１２４は第２固定口３０２と接触し、金属で形成されたＰＣＵ筐体３０１と電気的な接続が確立される。すなわち、ＰＮコネクタ１１０がＡＣコネクタ１２０に接続されると、ＰＣＵ筐体３０１から高圧ケーブル２００の導電性編組部２０１まで、比較的短い経路の導通路が確立される。

図３は、図２に示す接続部分の電流の流れを示す断面概略図である。例えば図示するように、ＰＮ線からＰＣＵ基板３１０へ向かってコモンモード電流が流れると、これに励起されたノイズ電流が、ＰＣＵ筐体３０１から各導通部を経由して高圧ケーブル２００の導電性編組部２０１へ向かって流れる。逆に、ＰＣＵ基板３１０からＰＮ線へ向かってコモンモード電流が流れると、これに励起されたノイズ電流が、高圧ケーブル２００の導電性編組部２０１から各導通部を経由してＰＣＵ筐体３０１へ向かって流れる。その結果、外部へ漏洩する電磁ノイズを軽減する効果が得られる。

すなわち、上述のように各導通点を接続口や固定口に設けるという簡単な構成により、電磁ノイズ性能の向上を実現している。このような簡単な構成は、コストや質量の増大も抑制できるので、ＰＣＵコネクタに好適である。なお、本実施形態においては、各導通点を凸状に設けたが、電気的に確実な接続を実現できる構成であればこれに限らず、例えば、板バネ状であっても構わない。

なお、各図に示すように、ＰＮコネクタ１１０の第１接続口１１１は、高圧ケーブル２００の伸延方向に対して直交する方向へ向けて設けられていることが好ましい。また、ＡＣコネクタ１２０の第２接続口１２１と第１固定口１２３は、互いに直交する方向へ向けて設けられていることが好ましい。そして、第１導通点１１２と第２導通点１２２は、第１接続口１１１と第２接続口１２１の接続部分のうち、ＰＣＵ筐体３０１の第２固定口３０２側に設けられていることが好ましい。このような配置によれば、ＰＣＵ筐体３０１から高圧ケーブル２００の導電性編組部２０１まで至る経路を、より短くすることができる。

また、各導通点は、１つずつに限らず、複数設けられていても構わない。複数設けることによって、接続部分の電気抵抗を全体として低減することができる。

１００…ＰＣＵコネクタ、１１０…ＰＮコネクタ、１１１…第１接続口、１１２…第１導通点、１１８…係止爪、１２０…ＡＣコネクタ、１２１…第２接続口、１２２…第２導通点、１２３…第１固定口、１２４…第３導通点、２００…高圧ケーブル、２０１…導電性編組部、３００…ＰＣＵ、３０１…ＰＣＵ筐体、３０２…第２固定口、３１０…ＰＣＵ基板

Claims

ＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）と高圧ケーブルを接続するＰＣＵコネクタであって、
前記高圧ケーブルの端部に固定される第１コネクタと、
前記ＰＣＵに固定され、前記第１コネクタを着脱可能に接続させる第２コネクタと
を含み、
前記第１コネクタは、前記第２コネクタと接続するための第１接続口に第１導通点を有し、
前記第２コネクタは、前記第１コネクタと接続するための第２接続口に、前記第１接続口が前記第２接続口に接続された場合に前記第１導通点と導通する第２導通点と、前記ＰＣＵに固定するための固定口に、前記固定口が前記ＰＣＵに固定された場合に前記ＰＣＵの筐体面と導通する第３導通点とを有するＰＣＵコネクタ。