JP2025011602A

JP2025011602A - High Voltage Connector

Info

Publication number: JP2025011602A
Application number: JP2023113807A
Authority: JP
Inventors: 勇介内岡; Yusuke Uchioka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2023-07-11
Filing date: 2023-07-11
Publication date: 2025-01-24

Abstract

To provide a high-pressure connector that can suppress a high-pressure cable connected to the high-pressure connector from being damaged, when a vehicle collides.SOLUTION: A high-pressure connector, which electrically connects an electric instrument loaded on a vehicle to a high-pressure cable, is constituted in a nearly L-shape of a first connector part extending in a longitudinal direction of the vehicle to oppose to an upper surface of the electric instrument and a second connector part extending in a height direction of the vehicle to oppose to a back side of the electric instrument, which is configured to extend the high-pressure cable downward from an end face at a lower side in a height direction of the second connector part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高圧コネクタに関する。 The present invention relates to a high-voltage connector.

特許文献１には、電動車両のパワーユニットの側部に設けられた高圧コネクタに対して、車両前後方向及び車両上方側からの衝撃を吸収することが可能なコネクタ保護構造が開示されている。 Patent Document 1 discloses a connector protection structure that can absorb impacts from the front-rear and top of the vehicle for a high-voltage connector mounted on the side of the power unit of an electric vehicle.

特開２０２１－４９９４３号公報JP 2021-49943 A

従来の高圧コネクタでは、高圧ケーブルが後ろ向きに出ていくようになっているため、車両の衝突時に高圧コネクタの首下の部分がブレーキ装置やダッシュパネルなどの干渉物と干渉して、高圧ケーブルが損傷するおそれがある。 In conventional high-voltage connectors, the high-voltage cable exits toward the rear, which means that in the event of a vehicle collision, the lower part of the high-voltage connector may come into contact with obstacles such as the brake system or dash panel, causing damage to the high-voltage cable.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の衝突時に高圧コネクタに接続された高圧ケーブルが損傷するのを抑制することができる高圧コネクタを提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a high-voltage connector that can prevent damage to a high-voltage cable connected to the high-voltage connector during a vehicle collision.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る高圧コネクタは、車両に搭載された電気機器と高圧ケーブルとを電気的に接続するための高圧コネクタであって、前記高圧コネクタは、前記車両の前後方向に延在し前記電気機器の上面と対向する第１コネクタ部と、前記車両の高さ方向に延在し前記電気機器の背面と対向する第２コネクタ部とによって、略Ｌ字形状に構成されており、前記第２コネクタ部の前記高さ方向で下側の端面から下側に向かって前記高圧ケーブルを出すように構成したことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems and achieve the object, the high-voltage connector of the present invention is a high-voltage connector for electrically connecting an electrical device mounted on a vehicle to a high-voltage cable, the high-voltage connector being configured in a substantially L-shape with a first connector portion extending in the fore-and-aft direction of the vehicle and facing the top surface of the electrical device, and a second connector portion extending in the height direction of the vehicle and facing the back surface of the electrical device, and characterized in that the high-voltage cable is configured to extend downward from the lower end face of the second connector portion in the height direction.

本発明に係る高圧コネクタは、車両の衝突時に高圧コネクタに接続された高圧ケーブルが損傷するのを抑制することができるという効果を奏する。 The high-voltage connector of the present invention has the effect of preventing damage to the high-voltage cable connected to the high-voltage connector during a vehicle collision.

図１は、実施形態に係るた高圧コネクタをＰＣＵに組み付けた状態の一例を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a state in which a high-voltage connector according to an embodiment is assembled to a PCU.

以下に、本発明に係る高圧コネクタの実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 The following describes an embodiment of the high-voltage connector according to the present invention. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

図１は、実施形態に係る高圧コネクタ３をＰＣＵ１に組み付けた状態の一例を示した図である。実施形態に係る高圧コネクタ３は、車両に搭載された電気機器であるＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１と高圧ケーブル４との電気的に接続するために用いられる。高圧コネクタ３は、高圧ケーブル４の一端側で高圧ケーブル４と電気的に接続されて設けられている。高圧ケーブル４の他端側は、車両に搭載された蓄電装置である高圧バッテリと電気的に接続されている。車両は、回転電機であるモータと、高圧バッテリからモータに供給される電力を制御する電力制御装置であるＰＣＵ１と、モータ及びＰＣＵ１を同一空間内に配置されるエンジンコンパートメントと、を備えている。また、実施形態に係るハイブリッド車両においては、モータ及びトランスアクスルなどを収容するトランスアクスルケース２が、エンジンコンパートメント内に配置されている。 Figure 1 shows an example of a state in which a high-voltage connector 3 according to the embodiment is assembled to a PCU 1. The high-voltage connector 3 according to the embodiment is used to electrically connect a PCU (Power Control Unit) 1, which is an electrical device mounted on a vehicle, to a high-voltage cable 4. The high-voltage connector 3 is provided so as to be electrically connected to one end of the high-voltage cable 4. The other end of the high-voltage cable 4 is electrically connected to a high-voltage battery, which is an electricity storage device mounted on the vehicle. The vehicle includes a motor, which is a rotating electric machine, a PCU 1, which is a power control device that controls the power supplied from the high-voltage battery to the motor, and an engine compartment in which the motor and the PCU 1 are arranged in the same space. In the hybrid vehicle according to the embodiment, a transaxle case 2 that houses the motor, the transaxle, etc. is arranged in the engine compartment.

モータは、電動機及び発電機として機能することが可能な回転電機である。ＰＣＵ１は、インバータ、制御基板、及び、インバータ及び制御基板を収容するケースなどによって構成されている。ＰＣＵ１は、トランスアクスルケース２の上面に取り付けられて機電一体で構成されている。なお、前記電気機器としては、ＰＣＵ１に限らず、例えば、インバータなどであってもよい。トランスアクスルは、モータと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置であって、モータから出力された動力を駆動輪に伝達する。トランスアクスルは、例えば、変速機やデファレンシャルギヤ機構などを含んで構成されている。エンジンコンパートメントは、車両の走行中に前方からの空気が流入可能な空間である。 The motor is a rotating electric machine that can function as both an electric motor and a generator. The PCU1 is composed of an inverter, a control board, and a case that houses the inverter and the control board. The PCU1 is attached to the top surface of the transaxle case 2 and is configured as an integrated mechanical and electrical device. The electrical device is not limited to the PCU1 and may be, for example, an inverter. The transaxle is a power transmission device provided in the power transmission path between the motor and the drive wheels, and transmits the power output from the motor to the drive wheels. The transaxle is composed of, for example, a transmission and a differential gear mechanism. The engine compartment is a space into which air can flow from the front while the vehicle is traveling.

高圧コネクタ３は、車両前後方向に延在しＰＣＵ上面１ａと対向する第１コネクタ部３ａと、車両の高さ方向に延在しＰＣＵ背面１ｂと対向する第２コネクタ部３ｂとによって略Ｌ字形状に構成されている。なお、ＰＣＵ背面１ｂは、ＰＣＵ１における車両前後方向で後ろ側の面である。第１コネクタ部３ａの車両前後方向で前側の端部には、ＰＣＵ上面１ａに設けられたＰＣＵ側端子と嵌合して電気的に接続されるコネクタ側端子が設けられている。第１コネクタ部３ａの車両前後方向で後ろ側の端部は、第２コネクタ部３ｂの前記高さ方向で上側の端部と一体で接続されている。第２コネクタ部３ｂの高さ方向で下側の端面からは、高圧コネクタ３の内部でコネクタ側端子と電気的に接続された高圧ケーブル４が、前記高さ方向で下側に向かって出ている。 The high-voltage connector 3 is configured in a generally L-shape with a first connector portion 3a extending in the vehicle longitudinal direction and facing the PCU upper surface 1a, and a second connector portion 3b extending in the vehicle height direction and facing the PCU rear surface 1b. The PCU rear surface 1b is the rear surface of the PCU 1 in the vehicle longitudinal direction. A connector side terminal is provided at the front end of the first connector portion 3a in the vehicle longitudinal direction, which is fitted and electrically connected to a PCU side terminal provided on the PCU upper surface 1a. The rear end of the first connector portion 3a in the vehicle longitudinal direction is integrally connected to the upper end of the second connector portion 3b in the height direction. From the lower end face in the height direction of the second connector portion 3b, a high-voltage cable 4 electrically connected to the connector side terminal inside the high-voltage connector 3 extends downward in the height direction.

実施形態に係る高圧コネクタ３においては、第１コネクタ部３ａとＰＣＵ上面１ａとが接触し、第２コネクタ部３ｂとＰＣＵ背面１ｂとが接触している。なお、第１コネクタ部３ａとＰＣＵ上面１ａ、または、第２コネクタ部３ｂとＰＣＵ背面１ｂ、の少なくとも一方が接触していなくてもよい。すなわち、実施形態に係る高圧コネクタ３は、第１コネクタ部３ａと第２コネクタ部３ｂとがＰＣＵ上面１ａとＰＣＵ背面１ｂとに沿うような略Ｌ字形状に構成されていれば良い。実施形態に係る高圧コネクタ３においては、ＰＣＵ上面１ａとＰＣＵ背面１ｂとに沿うような略Ｌ字形状であることによって、ＰＣＵ側端子とコネクタ側端子とを電気的に接続するためのＰＣＵ１に対する高圧コネクタ３の組み付け作業時に組み付け易くすることができる。 In the high-voltage connector 3 according to the embodiment, the first connector portion 3a is in contact with the PCU top surface 1a, and the second connector portion 3b is in contact with the PCU back surface 1b. At least one of the first connector portion 3a and the PCU top surface 1a or the second connector portion 3b and the PCU back surface 1b does not have to be in contact. That is, the high-voltage connector 3 according to the embodiment only needs to be configured such that the first connector portion 3a and the second connector portion 3b are in a substantially L-shape that fits along the PCU top surface 1a and the PCU back surface 1b. In the high-voltage connector 3 according to the embodiment, the substantially L-shape that fits along the PCU top surface 1a and the PCU back surface 1b makes it easier to assemble the high-voltage connector 3 to the PCU 1 to electrically connect the PCU side terminal and the connector side terminal.

また、実施形態に係る高圧コネクタ３においては、第２コネクタ部３ｂの高さ方向で下側の端面から下側に向かって高圧ケーブル４が出ている。これにより、車両の前方からの衝突時に、高圧コネクタ３の車両後方に配置された後方部品であるブレーキ装置やダッシュパネルなどの干渉物５と高圧ケーブル４との干渉を回避することができる。また、車両の前方からの衝突時に、ＰＣＵ１と干渉物５とによって高圧ケーブル４が挟まれるのを抑制することができる。 In addition, in the high-voltage connector 3 according to the embodiment, the high-voltage cable 4 extends downward from the lower end face in the height direction of the second connector portion 3b. This makes it possible to avoid interference between the high-voltage cable 4 and an obstruction 5, such as a brake device or dash panel, which is a rear component disposed at the rear of the high-voltage connector 3, during a frontal collision of the vehicle. It also makes it possible to prevent the high-voltage cable 4 from being pinched between the PCU 1 and the obstruction 5 during a frontal collision of the vehicle.

実施形態に係る高圧コネクタ３は、車両の衝突時に干渉物５と高圧コネクタ３とが干渉した際に、高圧コネクタ３における干渉物５との干渉部分の損傷を抑制可能な強度設計を行っている。例えば、高圧コネクタ３は、アルミダイキャスト製とし、高圧コネクタ３を構成する筐体の肉厚を厚くしたり、前記筐体内にリブなどの補強部材を設けたりして強度を高める。 The high-voltage connector 3 according to the embodiment is designed to have a strength that can suppress damage to the interfering portion of the high-voltage connector 3 with an obstructing object 5 when the high-voltage connector 3 interferes with an obstructing object 5 during a vehicle collision. For example, the high-voltage connector 3 is made of aluminum die-cast, and its strength is increased by increasing the thickness of the housing that constitutes the high-voltage connector 3 and providing reinforcing members such as ribs inside the housing.

以上のように、実施形態に係る高圧コネクタ３においては、高圧コネクタ３に接続された高圧ケーブル４が、車両の衝突時にブレーキ装置やダッシュパネルなどの干渉物５と干渉して損傷するのを抑制することができる。 As described above, the high-voltage connector 3 according to the embodiment can prevent the high-voltage cable 4 connected to the high-voltage connector 3 from interfering with and being damaged by an obstruction 5 such as a brake device or dash panel during a vehicle collision.

１ＰＣＵ
２トランスアクスルケース
３高圧コネクタ
４高圧ケーブル
５干渉物 1. PCU
2 Transaxle case 3 High voltage connector 4 High voltage cable 5 Interfering object

Claims

A high-voltage connector for electrically connecting an electrical device mounted on a vehicle to a high-voltage cable,
the high-voltage connector is configured in a substantially L-shape by a first connector portion extending in a front-rear direction of the vehicle and facing an upper surface of the electrical device, and a second connector portion extending in a height direction of the vehicle and facing a rear surface of the electrical device,
A high-voltage connector, characterized in that the high-voltage cable is extended downward from a lower end face of the second connector portion in the height direction.