JP5761038B2

JP5761038B2 - ケーブルのクランプ構造

Info

Publication number: JP5761038B2
Application number: JP2012005656A
Authority: JP
Inventors: 淳水島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: JP2013146145A

Description

本発明は、ケーブルを保持するクランプの構造に関するものである。

近年、地球環境を意識した車両として、車両走行用の電動モータを搭載した電気自動車やハイブリッド自動車などが注目され、実用化されている。電動モータは、充放電可能なバッテリから出力される電力により駆動する。バッテリは、複数の単電池を電気的に接続した組電池を有し、この組電池は、高圧ケーブルにより電力が取り出される。一方、バッテリには、電圧、電流、温度などを監視する監視ユニットが設けられており、この監視ユニットは電圧センサ、電流センサ、温度センサなどから出力される情報を低圧ケーブルを介して取得する。高圧ケーブルは、高電流が流れるため、低圧ケーブルよりも径寸法が大きく設定されている

高圧ケーブル及び低圧ケーブルの配索方法として、高圧ケーブルを上側に、低圧ケーブルを下側に配索する方法が知られている。

特開２０１１−０９１９０３号公報特開２００９−１５４８２４号公報

しかしながら、上述の方法では、高圧ケーブルを配索する際に、高圧ケーブルを固定するための固定クランプが大きく張り出すため、低圧ケーブルの作業視野が遮られてしまう。

上記課題を解決するために、本願発明に係るケーブルのクランプ構造は、バッテリの電力を外部に取り出すための高圧用ケーブルを保持する第１のクランプと、前記第１のクランプの下方に配置され、前記バッテリの温度情報、電圧情報及び電流情報のうち少なくとも一つの情報を監視ユニットに送信するための低圧用ケーブルを保持する第２のクランプとを有し、前記第１のクランプは、前記高圧用ケーブルを収容する第１の収容部と、前記第１の収容部を開く開き位置と前記第１の収容部を閉じる閉じ位置との間での回動が許容される第１の蓋部とを有し、前記第２のクランプは、前記低圧用ケーブルを収容する第２の収容部と、前記第２の収容部を開く開き位置と前記第２の収容部を閉じる閉じ位置との間での回動が許容される第２の蓋部とを有する。前記第１の収容部は、前記第２の収容部よりも大きく形成され、かつ前記第１の蓋部は、上端部から下端部までの長さが前記第２の蓋部よりも長く形成されており、前記第１の蓋部は、前記閉じ位置から前記開き位置まで回動する際に水平方向に張り出して開口しないように、前記開き位置において上端部が下端部よりも前記第１の収容部から離間した位置で傾斜して静止し、前記水平方向に対して斜め上方に開口することを特徴とする。

本願発明によれば、低圧ケーブルの配索作業を容易化できる。

電池パックの斜視図である。電池パックの一部における斜視図である。クランプの断面図である。

図１を参照しながら、本実施形態に係るクランプ構造が適用される電池パックについて説明する。図１は電池パックの斜視図である。Ｆｒは車両の前進方向、ＬＨは車両の車幅方向、ＵＰＲは車両の高さ方向に対応している。これらのＦｒ、ＬＨ及びＵＰＲの定義は、他の図面においても同様である。図１を参照して、電池パック１は、複数の組電池１０と、パレット２０と、高圧ケーブル３０と、低圧ケーブル４０と、ジャンクションボックス５０と、クランプ６０と、監視ユニット７０とを含む。本実施形態の電池パック１は、車両走行用の電動モータに供給される電力を蓄電する。車両は、電気自動車、ハイブリッド自動車であってもよい。

複数の組電池１０は、ＬＨ方向に並べられており、パレット２０の上面に固定されている。組電池１０は、複数の単電池を互いに電気的に接続することにより構成されている。単電池は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などの二次電池、或いはキャパシタであってもよい。複数の組電池１０は、互いに電気的に接続されている。接続方式は、直列、或いは並列であってもよい。

高圧ケーブル３０は、複数の組電池１０の出力を外部に取り出すために用いられる。高圧ケーブル３０の一端部３０ａは複数の組電池１０の総プラス端子（ただし、総マイナス端子であってもよい）に接続され、他端部３０ｂはジャンクションボックス５０に接続されている。高圧ケーブル３０には電池パック１の出力電流が流れるため、高圧バッテリ３０は、低圧ケーブル４０よりも太いケーブル（ワイヤーハーネス）により構成されている。高圧ケーブル３０には、ハッチングで示す固定部３０ｃにおいて、クランプ６０により固定される。クランプ６０の詳細は、後述する。

監視ユニット７０は、低圧ケーブル４０を介して複数の組電池１０の電圧、電流、温度のうち少なくとも一つの情報を取得する。図示しないＥＣＵは、監視ユニット７０が取得した情報に基づき、電池パック１の充放電制御、温度制御などを実行する。

図２及び図３を参照しながら、クランプについて詳細に説明する。図２は、電池パックの一部における斜視図である。図３は、クランプの断面図である。クランプ６０は、第１のクランプ６１と、第２のクランプ６２と、クランプ固定部６３とを含む。第１のクランプ６１は、第１の収容部６１１と、第１の蓋部６１２とを含む。第１の蓋部６１２は、第１の収容部６１１を開く開き位置と、第１の収容部６１１を閉じる閉じ位置との間で回動する。図２は、第１の蓋部６１２が開き位置に位置する状態を示している。図３では、開き位置に位置する第１の蓋部６１２を点線で示しており、閉じ位置に位置する第１の蓋部６１２を実線で示している。

第１の蓋部６１２は上端部が折れ曲がっており、先端部には爪部６１２ａが形成されている。第１の収容部６１１の内部上面には凹部６１１ａが形成されており、この凹部６１１ａに対して爪部６１２ａが係合する構成となっている。爪部６１２ａが凹部６１１ａに係合することにより、第１の蓋部６１２は閉じ位置に保持される。高圧ケーブル３０は、第１の蓋部６１２を開き位置に位置させた状態で、第１の収容部６１１の内部に組み込まれる。第１の収容部６１１の内部に高圧ケーブル３０が組み込まれた後、第１の蓋部６１２を閉じ位置に回動させることにより、高圧ケーブル３０を配索位置に固定することができる。

第２のクランプ６２は、第２の収容部６２１と、第２の蓋部６２２とを含む。第２の蓋部６２２は、第２の収容部６２１を開く開き位置と、第２の収容部６２１を閉じる閉じ位置との間で回動する。図２は、第２の蓋部６２２が開き位置に位置する状態を示している。図３では、開き位置に位置する第２の蓋部６２２を点線で示しており、閉じ位置に位置する第２の蓋部６２２を実線で示している。

第２の蓋部６２２は上端部が折れ曲がっており、先端部には爪部６２２ａが形成されている。第２の収容部６２１の内部上面には凹部６２１ａが形成されており、この凹部６２１ａに対して爪部６２２ａが係合する構成となっている。爪部６２２ａが凹部６２１ａに係合することにより、第２の蓋部６２２は閉じ位置に保持される。低圧ケーブル４０は、第２の蓋部６２２を開き位置に位置させた状態で、第２の収容部６２１の内部に組み込まれる。第２の収容部６２１の内部に低圧ケーブル４０が組み込まれた後、第２の蓋部６２２を閉じ位置に回動させることにより、低圧ケーブル４０を配索位置に固定することができる。

第２の蓋部６２２は、開き位置において水平方向に延びており、水平方向に張り出している。

クランプ固定部６３は、平板状に形成されている。クランプ固定部６３には、板厚方向（上下方向）に貫通する開口部６３ａが形成されている。パレット２０には、クランプ固定部６３の開口部６３ａに挿入される凸部２０ａが形成されている。凸部２０ａの先端部には、ネジ溝が形成されている。開口部６３ａに挿入された凸部２０ａに対して、クランプ固定部６３の上側からナット６４を締結することにより、クランプ６０はパレット２０に固定される。

クランプ固定部６３の下面には、位置決め突起部６３ｂが形成されており、この位置決め突起部６３ｂはパレット２０に形成された位置決め穴部２０ｂに挿入される。これにより、クランプ６０は、パレット２０に対して位置決めされる。

上述の構成において、第１の蓋部６１２は、開き位置において上端部が下端部よりも第１の収容部６１１から離間した位置に位置するように傾斜している。これにより、低圧ケーブル４０を配索する際に、高圧ケーブル３０用の第１の蓋部６１２が大きく張り出して、配索作業が妨げられることを防止できる。すなわち、低圧ケーブル４０を配索する際に、第１の蓋部６１２によって視界が妨げられ、或いは低圧ケーブル４０及び第１の蓋部６１２が干渉することを抑制できる。

ここで、開き位置に位置する第１の蓋部６１２と閉じ位置に位置する第１の蓋部６１２とがなす角度をθとしたときに、θは例えば、４４〜４５°に設定することができる。これにより、前述の効果をより確実に得ることができる。

１電池パック１１０組電池２０パレット３０高圧ケーブル
４０低圧ケーブル５０ジャンクションボックス６０クランプ
６１第１のクランプ６２第２のクランプ６３クランプ固定部
７０監視ユニット６１１第１の収容部６１２第１の蓋部

Claims

バッテリの電力を外部に取り出すための高圧用ケーブルを保持する第１のクランプと、
前記第１のクランプの下方に配置され、前記バッテリの温度情報、電圧情報及び電流情報のうち少なくとも一つの情報を監視ユニットに送信するための低圧用ケーブルを保持する第２のクランプと、を有し、
前記第１のクランプは、前記高圧用ケーブルを収容する第１の収容部と、前記第１の収容部を開く開き位置と前記第１の収容部を閉じる閉じ位置との間での回動が許容される第１の蓋部とを有し、
前記第２のクランプは、前記低圧用ケーブルを収容する第２の収容部と、前記第２の収容部を開く開き位置と前記第２の収容部を閉じる閉じ位置との間での回動が許容される第２の蓋部とを有し、
前記第１の収容部は、前記第２の収容部よりも大きく形成され、かつ前記第１の蓋部は、上端部から下端部までの長さが前記第２の蓋部よりも長く形成されており、
前記第１の蓋部は、前記閉じ位置から前記開き位置まで回動する際に水平方向に張り出して開口しないように、前記開き位置において上端部が下端部よりも前記第１の収容部から離間した位置で傾斜して静止し、前記水平方向に対して斜め上方に開口することを特徴とするケーブルのクランプ構造。