JP6870571B2 - Power cable for in-vehicle electrical equipment - Google Patents
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本発明は、車載された電気機器同士を電気的に接続する電力ケーブルに関する。 The present invention relates to a power cable that electrically connects on-board electric devices.
車両に搭載される電気機器同士を電気的に接続するための電力ケーブルが知られている。例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車などの原動機として電動機を有する車両においては、インバータを含む電力制御装置と電動機を接続する電力ケーブルが用いられている。電力制御装置からの電力がこの電力ケーブルを介して電動機に送られ、また電動機が発電機として機能した場合、発電された電力がこの電力ケーブルを介して電力制御装置に送られる。 Electric power cables for electrically connecting electrical devices mounted on vehicles are known. For example, in a vehicle having an electric motor as a prime mover such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, a power cable for connecting a power control device including an inverter and the electric motor is used. The electric power from the power control device is sent to the electric motor via this power cable, and when the electric motor functions as a generator, the generated power is sent to the power control device via this power cable.
下記特許文献1には、インバータ(41,42)を含む電力制御装置とモータ(MG1,MG2)とを電気的に接続する電力ケーブルが示されている。導線(ケーブル8)の電力制御装置側の端には車載電気機器用コネクタ(1)が設けられている。コネクタ(1)のコネクタハウジング(2)に、ケーブルが折り畳まれるように撓んだときにケーブルに接触する突起(2p)を設け、接触面積を増加させることにより、ケーブルに発生する応力集中を抑えて断線を抑制している。なお、上記の( )内の部材名および符号は、下記特許文献1において用いられているものであり、本願の実施形態で用いられる部材名および符号とは関連しない。 The following Patent Document 1 discloses a power cable that electrically connects a power control device including an inverter (41, 42) and a motor (MG1, MG2). A connector (1) for an in-vehicle electric device is provided at the end of the conducting wire (cable 8) on the power control device side. The connector housing (2) of the connector (1) is provided with a protrusion (2p) that comes into contact with the cable when the cable is bent so as to be folded, and the contact area is increased to suppress stress concentration generated in the cable. It suppresses disconnection. The member names and codes in parentheses above are those used in Patent Document 1 below, and are not related to the member names and codes used in the embodiments of the present application.
上記特許文献1のコネクタは、車両衝突時において電力ケーブルが折り畳まれるように撓む場合に断線抑制の効果がある。しかし、2つの電気機器が、電力ケーブルが延びる方向に対して交差する方向に相対移動して機器間の距離が増加し、電力ケーブルに張力と曲げが作用する場合には効果がない。 The connector of Patent Document 1 has an effect of suppressing disconnection when the power cable is bent so as to be folded in the event of a vehicle collision. However, it is ineffective when the two electric devices move relative to each other in the direction in which the power cable extends and the distance between the devices increases, and tension and bending act on the power cable.
本発明は、車両衝突時において、電力ケーブルに張力と曲げが作用する場合に、電力ケーブルの断線を抑制することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress disconnection of the power cable when tension and bending act on the power cable in the event of a vehicle collision.
本発明に係る車載電気機器用電力ケーブルは、端子接続端を除き絶縁材で被覆された導線からなるケーブル導線と、このケーブル導線の端部導線をかしめるかしめ部を有する端子と、車載電気機器用電力ケーブルの端部に配置され、端子を収容する端部ハウジングとを有し、端部ハウジングは、ケーブル導線の端部およびかしめ部が埋め込まれて一体成形される柱形状のかしめ部保護部を有し、かしめ部保護部の根元には、周方向に沿って延びる断面V字形の切り欠きが形成されている。 The power cable for an in-vehicle electric device according to the present invention includes a cable lead wire composed of a lead wire covered with an insulating material except for a terminal connection end, a terminal having a caulking portion for crimping the end lead wire of the cable lead wire, and an in-vehicle electric device. It has an end housing that is located at the end of the power cable and houses the terminals, and the end housing is a pillar-shaped caulking protection that is integrally molded with the ends and caulking of the cable leads embedded in it. At the base of the crimped portion protection portion, a notch having a V-shaped cross section extending along the circumferential direction is formed.
車両衝突時において、電力ケーブルに張力と曲げが作用すると、かしめ部保護部が切り欠きから破断する。これにより、電力ケーブルの撓むことができる部分の長さが長くなり、電力ケーブルの長さにより定まる2つの電気機器間の許容される相対距離を長くすることができる。この結果、電力ケーブルに掛かる張力を減少させることができ、電力ケーブルの断線を抑制することができる。 When tension and bending act on the power cable at the time of a vehicle collision, the crimped portion protection portion breaks from the notch. As a result, the length of the flexible portion of the power cable is increased, and the permissible relative distance between the two electric devices determined by the length of the power cable can be increased. As a result, the tension applied to the power cable can be reduced, and the disconnection of the power cable can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図1は、ハイブリッド車両10の車体前部を示す図である。ハイブリッド車両10の車体前部のエンジン室内には、動力装置12が搭載されている。動力装置12は、内燃機関14と、内燃機関14の出力を車両の走行速度および負荷に応じた回転速度に速度変換して駆動輪に伝達するためのトランスアクスル16を含む。トランスアクスル16は、変速比を変更する変速機と、左右の駆動輪の速度差を許容するための差動機構を含む終減速機を一体化した装置である。変速機と終減速機は別個に設けられてよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a front portion of a vehicle body of the
トランスアクスル16には電動機(不図示)が内蔵され、電動機は内燃機関14と共に車両を駆動する。また、電動機は発電機として動作可能であり、例えば制動時に車両の運動エネルギにより発電(回生発電)を行う。このハイブリッド車両10は、2機の電動機を備え、一方の電動機は主に車両駆動および回生発電を行い、他方の電動機は主に内燃機関14に駆動されて発電を行う。電動機には、車載された不図示のバッテリから電力が供給され、発電された電力はバッテリに充電される。バッテリと電動機の間には、電力制御装置18が設けられる。電力制御装置18は、直流電力を交流電力に、また交流電力を直流電力に変換するインバータ、電圧の昇圧および降圧を行うDC/DCコンバータ、およびこれらを制御する制御部を含む。
An electric motor (not shown) is built in the
図2は、トランスアクスル16と電力制御装置18を側方視した模式図である。図2中の左方が車両の前方である。トランスアクスル16に内蔵された電動機と電力制御装置18の間は電力ケーブル20で接続される。電力ケーブル20の一端は、電力制御装置18のレセプタクル22に接続される。トランスアクスル16に内蔵された電動機および電力制御装置18は車載された電気機器であり、電力ケーブル20はこれらの電気機器を電気的に接続している。
FIG. 2 is a schematic view of the
図3は、電力ケーブル20のレセプタクル22に結合される側の端部を示す模式図であり、図4はその断面図である。電力ケーブル20は、端部を除いて被覆されたケーブル導線24と、電力ケーブル20の端に設けられた、レセプタクル22と結合するためのコネクタ26を含む。ケーブル導線24は電動機1機分の3本が1つのコネクタ26にまとめられている。また、図2のように電動機2機分の6本を1つのコネクタにまとめてもよい。各ケーブル導線24の端には、端子28が結合されている。端子28は、一方の端にこの端子28を電力制御装置のレセプタクル22内に固定するためのねじが通る端子穴30が設けられ、他方の端にはケーブル導線24の被覆されていない端部をかしめるかしめ部32が設けられている。かしめ部32によりケーブル導線24をかしめることにより、ケーブル導線24と端子28が結合される。
FIG. 3 is a schematic view showing an end portion of the
コネクタ26は、端子28を収容する端部ハウジング34を有する。端部ハウジング34は、3個の端子28の端子穴30が設けられた部分を囲む枠部36と、枠部36から外側に延び、内部に端子28のかしめ部32が埋め込まれたかしめ部保護部38を有する。枠部36は、内側に窓40が形成され、この窓40を通して端子28を止めるねじを回すことができる。端部ハウジング34は、ケーブル導線24をかしめた端子28のかしめ部32がかしめ部保護部38に埋め込まれるようにして、樹脂一体成形にて形成される。かしめ部保護部38は、枠部36から外側に延びる、または枠部36の外側面に立設された柱形状を有する。かしめ部保護部38の根元には、周方向に延びる切り欠き42が設けられている。切り欠き42は、かしめ部保護部38の全周にわたって延びる溝であってよく、また周の一部に設けられた溝であってもよい。
The
前方衝突時に、図5に示すように、主に電力制御装置18に衝突入力Fがあった場合、電力制御装置18がトランスアクスル16に対して相対的に移動する。この相対移動によって、電力ケーブル20に張力と曲げが作用し、断線する可能性がある。断線を抑制するために、電力ケーブル20の長さに余裕を持たせておくと、通常走行時に余裕部分が振動し、断線を招くおそれがある。また、電力ケーブル20の余裕部分を収めるスペースが必要であり、また電力ケーブル20を組み付ける際に余裕部分を曲げるための荷重が大きくなるなどの問題も生じる可能性がある。
At the time of a forward collision, as shown in FIG. 5, when the
この電力ケーブル20においては、かしめ部保護部38の切り欠き42により、電力ケーブル20の余裕長を伸ばすことなく、断線を抑制している。図6は、電力制御装置18がトランスアクスル16に対して移動したときの電力ケーブル20、特にコネクタ26の様子を示す図である。図5のように、電力制御装置18が後方に移動すると、コネクタ26も後方(図6において右方)に移動し、電力ケーブル20のケーブル導線24には張力および曲げが作用する。この力は、柱状のかしめ部保護部38を折るように作用する力となる。この力によって、かしめ部保護部38は切り欠き42の部分で折れ、電力ケーブル20の撓むことができる部分の長さが長くなる。このため、電力制御装置18のより大きな移動を許容でき、電力ケーブル20に作用する力を抑え、断線を抑制することができる。
In the
図7は、本実施形態の電力ケーブル20の比較例を示す図である。図7に示す電力ケーブル50は、端部ハウジング52のかしめ部保護部54の根元部分に切り欠きが設けられていない。この場合、ケーブル導線24に張力と曲げが作用しても、かしめ部保護部54が折れにくく、折れなかった場合は、かしめ部保護部54の先端54aにおいて、ケーブル導線24が強く曲げられる。このため、ここでケーブル導線24が断線する可能性がある。一方、本実施形態の電力ケーブル20においては、切り欠き42の位置と、かしめ部保護部38の先端38aの2箇所に曲げが分散され、断線を抑制できる。
FIG. 7 is a diagram showing a comparative example of the
10 ハイブリッド車両、12 動力装置、14 内燃機関、16 トランスアクスル、18 電力制御装置、20 電力ケーブル、22 レセプタクル、24 ケーブル導線、26 コネクタ、28 端子、30 端子穴、32 かしめ部、34 端部ハウジング、36 枠部、38 かしめ部保護部、40 窓、42 切り欠き。 10 hybrid vehicle, 12 power unit, 14 internal combustion engine, 16 transformer axle, 18 power controller, 20 power cable, 22 receptacle, 24 cable conductor, 26 connector, 28 terminal, 30 terminal hole, 32 caulking part, 34 end housing , 36 frame part, 38 caulking part protection part, 40 windows, 42 notches.
Claims (1)
端子接続端を除き絶縁材で被覆された導線からなるケーブル導線と、
前記ケーブル導線の端部導線をかしめるかしめ部を有する端子と、
当該車載電気機器用電力ケーブルの端部に配置され、前記端子を収容する端部ハウジングであって、前記導線の端部および前記かしめ部が埋め込まれて一体成形される柱形状のかしめ部保護部を有する端部ハウジングと、
を有し、
前記かしめ部保護部の根元には、周方向に沿って延びる断面V字形の切り欠きが形成されている、
車載電気機器用電力ケーブル。 A power cable for an in-vehicle electric device that connects two in-vehicle electric devices and transmits / receives electric power between these electric devices.
A cable conductor consisting of a conductor covered with an insulating material except for the terminal connection end,
A terminal having a crimped portion for crimping the end conductor of the cable conductor,
An end housing that is arranged at the end of the power cable for an in-vehicle electric device and accommodates the terminal, and is a pillar-shaped caulking portion protection portion that is integrally formed by embedding the end portion of the conducting wire and the caulking portion. With the end housing,
Have,
At the base of the crimped portion protection portion, a notch having a V-shaped cross section extending along the circumferential direction is formed.
Power cable for in-vehicle electrical equipment.
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