JP6653971B2 - 車両の配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車（ＨＶ：Hybrid Vehicle）や電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）における配線構造に関する。

たとえば、スプリット方式（シリーズ・パラレル方式）のハイブリッド車では、エンジンおよびモータジェネレータが遊星歯車機構に接続されており、エンジンからの動力を分割してモータジェネレータおよび駆動輪に振り分けることができ、エンジンからの動力およびモータジェネレータからの動力を合成して駆動輪に伝達することができる。また、エンジンを停止して、モータジェネレータからの動力のみによるＥＶ走行が可能である。

このスプリット方式のハイブリッド車には、モータジェネレータが遊星歯車機構およびデファレンシャルギヤとともにケース内に収容されて、それらが駆動輪に動力を伝達するトランスアクスルを構成しているものがある。また、ハイブリッド車には、モータジェネレータを駆動するためのインバータなどを内蔵するＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）が搭載されている。ＰＣＵおよびトランスアクスルは、複数の高圧電線によって電気的に接続されている。

特開２００６−２４８３１３号公報

たとえば、図４に示されるように、ＰＣＵ１０１は、トランスアクスル１０２の上方に重ねて配置される。ＰＣＵ１０１の一方の側面には、端子ボックス１０３が設けられている。端子ボックス１０３の下面には、３個または６個（図４では、６個）の端子１０４が所定方向に延びる一直線上に等間隔に並べて配置されている。また、トランスアクスル１０２の上面には、端子ボックス１０５が一方側に片寄せて配置されている。端子ボックス１０５の一方の側面には、３個または６個（図４では、６個）の端子１０６が所定方向に延びる一直線上に等間隔に並べて配置されている。

端子ボックス１０３の端子１０４間と端子ボックス１０５の端子１０６間とは、同じ間隔に設定されている。各端子１０４に対して１個の端子１０６が対応し、側面視において、その対応する端子１０４，１０６が所定方向に同じ位置に配置されている。そして、高圧電線１０７の一端が端子１０４に接続され、高圧電線１０７の途中部分が直角に折り曲げられて、その他端が端子１０４に対応する端子１０６に接続されている。これにより、端子１０４，１０６は、最短距離を通る高圧電線１０７で接続されることになる。

しかしながら、高圧電線１０７が複数の素線を撚り合わせて作製されるより線からなるため、高圧電線１０７の途中部分が折り曲げられると高圧電線１０７に応力が生じ、その応力が生じた状態で高圧電線１０７が端子１０４，１０６に接続される。そのため、高圧電線１０７の組付性（端子１０４，１０６への接続のしやすさ）および品質に問題が生じる懸念がある。

本発明の目的は、トランスアクスルとパワーコントロールユニットとを電気的に接続する電線に応力が生じることを抑制できる、車両の配線構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両の配線構造は、動力を伝達する動力伝達機構にモータを組み込んだ構成のトランスアクスルと、モータを制御するためのパワーコントロールユニットとを搭載した車両の配線構造であって、トランスアクスルには、複数の第１端子が所定方向に並べて設けられ、パワーコントロールユニットには、複数の第２端子が所定方向に並べて設けられ、複数の素線を撚り合わせたより線からなる電線の一端が第１端子に接続され、電線の途中部分が折り曲げられて、当該第１端子に対応する第２端子に電線の他端が接続され、電線の一端および他端にそれぞれ接続される第１端子および第２端子は、電線における素線の撚り方向に応じて所定方向の位置をずらして配置されている。

この構成によれば、トランスアクスルに、複数の第１端子が所定方向に並べて設けられ、これに対応して、パワーコントロールユニットに、複数の第２端子が所定方向に並べて設けられている。そして、第１端子とその第１端子に対応する第２端子とは、複数の素線を撚り合わせたより線からなる電線によって電気的に接続されている。電線の途中部分が折り曲げられるが、第１端子とこれに対応する第２端子とが素線の撚り方向に応じて所定方向に位置をずらして配置されているので、電線に応力が生じることを抑制できる。その結果、電線の組付け性および品質が向上する。

本発明によれば、トランスアクスルとパワーコントロールユニットとを電気的に接続する電線に応力が生じることを抑制でき、電線の組付け性および品質の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る配線構造が採用されたハイブリッド車の要部構成を示す側面図である。 第１端子ボックスおよび第２端子ボックスをハイブリッド車の右側から見た側面図である。 第１端子ボックスおよび第２端子ボックスをハイブリッド車の前側から見た正面図である。 従来の配線構造を図解的に示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ハイブリッド車の要部構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る配線構造１が採用されたハイブリッド車の要部構成を示す側面図である。

配線構造１は、たとえば、スプリット方式（シリーズ・パラレル方式）のハイブリッド車に採用される。スプリット方式のハイブリッド車では、たとえば、エンジンおよびモータジェネレータが遊星歯車機構に接続されており、エンジンからの動力を分割してモータジェネレータおよび駆動輪に振り分けることができる。また、エンジンからの動力およびモータジェネレータからの動力を合成して駆動輪に伝達することができる。また、エンジンを停止して、モータジェネレータからの動力のみによるＥＶ走行が可能である。

モータジェネレータおよび遊星歯車機構は、デファレンシャルギヤとともにユニットケース１１内に収容されて、駆動輪に動力を伝達するトランスアクスル１２を構成している。また、ハイブリッド車には、モータジェネレータを制御するためのＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）１３が搭載されている。ＰＣＵ１３には、モータジェネレータを駆動するためのインバータなどが内蔵されている。ＰＣＵ１３は、トランスアクスル１２の上方に配置されている。

＜配線構造＞
トランスアクスル１２の上面には、その左側に片寄った位置に、第１端子ボックス２１が設けられている。また、ＰＣＵ１３の左側面には、第２端子ボックス２２が設けられている。

図２は、第１端子ボックス２１および第２端子ボックス２２をハイブリッド車の右側から見た側面図である。図３は、第１端子ボックス２１および第２端子ボックス２２をハイブリッド車の前側から見た正面図である。

第１端子ボックス２１の左側面には、６個の第１端子２３が所定方向に等間隔に並べて配置されている。所定方向は、水平に対して後上り（前下がり）に傾斜して一直線に延びる方向である。第１端子２３は、モータジェネレータと電気的に接続されている。

第２端子ボックス２２の下端部には、６個の第２端子２４が所定方向に等間隔に並べて配置されている。第２端子２４の間隔は、第１端子２３の間隔と同じである。第２端子２４は、インバータと電気的に接続されている。

各第１端子２３に対して１個の第２端子２４が対応づけられ、それらの第１端子２３および第２端子２４には、それぞれ電線２５の一端および他端が接続されている。これにより、第１端子２３とそれに対応する第２端子２４とは、電線２５によって電気的に接続されている。各電線２５は、図３に示されるように、第２端子２４から所定方向および車幅方向（左右方向）の両方と直交する方向に延び、その途中部分で直角に折り曲げられて、第１端子２３に向けて延びている。

各電線２５は、複数の素線を撚り合わせて、その撚り合わせた素線を絶縁体で被覆した構成のより線からなる。そのため、電線２５が折り曲げられると、撚り合わせた素線が撚り戻される方向に変形しようとして応力が生じる。具体的には、トランスアクスル１２側から電線２５を見たときに、その電線２５の素線が時計回りに撚られている場合、電線２５の折り曲げられた部分を後側に飛び出すように変形させる応力が生じる。そこで、素線の撚り方向および電線２５の長さを考慮したオフセット量で、各第１端子２３に対して第１端子２３と対応する第２端子２４が所定方向の後側にずらした位置に配置されている。

＜作用効果＞
以上のように、第１端子２３とその第１端子２３に対応する第２端子２４とは、電線２５によって電気的に接続されている。電線２５は、複数の素線を撚り合わせてなるものであり、第１端子２３および第２端子２４に接続されるために、その途中部分が折り曲げられるが、第１端子２３とこれに対応する第２端子２４とが素線の撚り方向に応じて所定方向に位置をずらして配置されているので、電線２５に応力が生じることを抑制できる。よって、配線構造１では、電線２５の組付け性および品質の向上を図ることができる。

＜変型例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、配線構造１が採用される車両として、スプリット方式のハイブリッド車を取り上げたが、配線構造１は、シリーズ方式のハイブリッド車に採用されてもよいし、パラレル方式のハイブリッド車に採用されてもよい。シリーズ方式では、エンジンの動力が発電機で電力に変換され、発電機で発生する電力が駆動モータの駆動に使用されて、駆動モータの動力が駆動輪に伝達される。パラレル方式では、遊星歯車機構からなる動力分割機構を備えず、エンジンの動力とモータ（モータジェネレータ）の動力とが駆動輪に伝達される。

また、トランスアクスル１２にモータジェネレータが含まれるとしたが、単なるモータがトランスアクスル１２に含まれてもよい。

第１端子２３および第２端子２４の個数がそれぞれ６個である構成を取り上げたが、第１端子２３および第２端子２４の個数にとくに限定はなく、たとえば、第１端子２３および第２端子２４の個数がそれぞれ３個であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：配線構造
１２：トランスアクスル
１３：ＰＣＵ
２１：第１端子ボックス
２２：第２端子ボックス
２３：第１端子
２４：第２端子
２５：電線

Claims (1)

1. 動力を伝達する動力伝達機構にモータを組み込んだ構成のトランスアクスルと、前記モータを制御するためのパワーコントロールユニットとを搭載した車両の配線構造であって、
   前記トランスアクスルには、複数の第１端子が所定方向に並べて設けられ、
   前記パワーコントロールユニットには、複数の第２端子が所定方向に並べて設けられ、
   複数の素線を撚り合わせたより線からなる電線の一端が前記第１端子に接続され、前記電線の途中部分が折り曲げられて、当該第１端子に対応する前記第２端子に前記電線の他端が接続され、
   前記電線の一端および他端にそれぞれ接続される前記第１端子および前記第２端子は、前記電線における前記素線の撚り方向に応じて前記所定方向の位置をずらして配置されている、配線構造。

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