电缆连接结构的制作方法

1.本发明涉及一种将配置于车室外的电气设备与电缆连接的电缆连接结构。


背景技术：

2.以马达的动力行驶的混合动力车辆、电动机动车等车辆通常具备向马达供给电力的蓄电池及在向马达供给蓄电池的电力时对电力进行变换的电力变换设备(例如，逆变器)。例如，在专利文献1中，记载了将蓄电池配置于车室内，并将电力变换设备配置于车室外的底板下方，将从蓄电池延伸的电缆(dc线)连接于电力变换设备。
3.在先技术文献
4.专利文献1：日本特开2018
‑
52209号公报


技术实现要素：

5.发明要解决的课题
6.在如此将电缆与配置于车室外的电气设备连接的情况下，有可能水会浸入到电气设备的连接器部与电缆的连接器部的连接部。由密封构件限制水向电气设备的内部的浸入，但是有可能水蓄积在比密封构件靠大气侧的连接器部的一部分而导致连接器部生锈。
7.本发明提供一种电缆连接结构，其能够抑制水浸入到配置于车室外的电气设备的连接器部与电缆的连接器部的连接部。
8.用于解决课题的方案
9.本发明为一种电缆连接结构，其将配置于车室外的电气设备与电缆连接，其中，
10.所述电气设备与所述电缆通过嵌合彼此的连接器部来连接，
11.一个连接器部具备：
12.内筒部；及
13.抵接部，其设置于所述内筒部且与另一个连接器部抵接，
14.所述另一个连接器部具备：
15.外筒部，其从外周侧覆盖所述内筒部；及
16.接受部，其位于所述外筒部的内侧且与所述抵接部抵接，
17.由所述内筒部的外周面、所述外筒部的内周面及所述接受部划分形成的空间的表面具有疏水性。
18.发明效果
19.根据本发明，能够抑制水浸入到配置于车室外的电气设备的连接器部与电缆的连接器部的连接部。
附图说明
20.图1是本发明的一实施方式的车辆的概略图。
21.图2是从下方观察图1的主要部分的主要部分放大图。
22.图3是图2的a部分的放大图。
23.图4是图3的b
‑
b线的剖视图。
24.图5是图4的c部分的放大图。
25.图6是说明水的排水作用的说明图。
26.附图标记说明：
27.30
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电力变换单元(电气设备)；
28.51
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直流电缆(电缆)；
29.60
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单元侧连接器(一个连接器部)；
30.63a 抵接部；
31.63d 露出面；
32.63e 凸缘部；
33.63
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连接器侧筒部(内筒部)；
34.70
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电缆侧连接器(另一个连接器部)；
35.71a 接受部；
36.71b 电缆侧筒部(外筒部)；
37.s1
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空间。
具体实施方式
38.<车辆>
39.以下，参照附图，对本发明的一实施方式的车辆进行说明。需要说明的是，附图沿附图标记的朝向观察，在以下说明中，前后、左右、上下根据从驾驶员观察的方向，在附图中，车辆的前方表示为fr、后方表示为rr、左侧表示为l、右侧表示为r、上方表示为u、下方表示为d。
40.如图1及图2所示，本实施方式的车辆1作为用于驱动前轮2及后轮3的结构，具备：驱动前轮2的前轮驱动用马达5、驱动左侧的后轮3的左后轮驱动用马达6l、驱动右侧的后轮3的右后轮驱动用马达6r、向马达5、6l、6r供给电力的蓄电池单元20、及在将蓄电池单元20的电力供给到马达5、6l、6r时对电力进行变换的电力变换单元30。前轮驱动用马达5配置于车辆前方的发动机室，后轮驱动用马达6l、6r配置于车辆后方的底板12下方。
41.蓄电池单元20具备在俯视下左右方向上长的长方体形状的壳体21、及收容于壳体21并向马达5、6l、6r供给电力的多个高压蓄电池22。
42.电力变换单元30具备在俯视下左右方向上长的长方体形状的壳体31、以及收容于壳体31并在将蓄电池单元20的电力供给到马达5、6l、6r时对电力进行变换的多个逆变器32。
43.如图2所示，蓄电池单元20配置于车室内，电力变换单元30配置于车室外。具体而言，蓄电池单元20收纳于在底板12的车室侧设置的凹部，电力变换单元30配置于蓄电池单元20的后方且配置于底板12的下方。
44.<电力变换单元的连接器>
45.接着，参照图2，对电力变换单元30的连接器进行说明。
46.如图3～图6所示，电力变换单元30与其他设备的电连接借助连接器来进行。在电
力变换单元30所具备的连接器中包括直流电缆连接器34、前部三相电缆连接器35及后部三相电缆连接器36l、36r。
47.直流电缆连接器34借助直流电缆51而与蓄电池单元20连接，将从蓄电池单元20供给的直流电力输入到多个逆变器32中。前部三相电缆连接器35借助前部三相电缆52而连接于前轮驱动用马达5，并将由逆变器32变换后的三相电力供给到前轮驱动用马达5。后部三相电缆连接器36l、36r借助一对后部三相电缆53l、53r而连接于左右的后轮驱动用马达6l、6r，将由逆变器32变换后的三相电力供给到左右的后轮驱动用马达6l、6r。
48.<电缆连接结构>
49.以下，一边参照图3～图6一边对直流电缆51的电缆连接结构进行说明。需要说明的是，在以下说明中，将直流电缆连接器34称为单元侧连接器60，将直流电缆51的连接器称为电缆侧连接器70。
50.如图3所示，在直流电缆51的一端部设置的电缆侧连接器70嵌合于电力变换单元30的单元侧连接器60。换言之，电力变换单元30与直流电缆51通过嵌合彼此的连接器60、70从而电连接。
51.如图4所示，单元侧连接器60具备包围单元侧电连接部62的连接器侧筒部63、及设置于连接器侧筒部63的顶端面且与电缆侧连接器70抵接的抵接部63a。如图3所示，在连接器侧筒部63中，在周向的一部分设置有缺口部63b，从该缺口部63b延伸设置有在单元侧电连接部62设置的大致三角形状的第1单元侧固定部62a。另外，在连接器侧筒部63中，在与缺口部63b在周向上大致相反的一侧延伸设置有紧固连结于电力变换单元30的第2单元侧固定部63c。在第2单元侧固定部63c设置有未图示的螺栓贯通孔。
52.贯通螺栓贯通孔的螺栓65紧固连结于电力变换单元30的壳体31，并且，第1单元侧固定部62a由螺栓69紧固连结于电力变换单元30的壳体31，从而单元侧连接器60以单元侧电连接部62收容于单元侧连接器60的形式固定于电力变换单元30。需要说明的是，虽然省略单元侧电连接部62的详细说明，但是单元侧电连接部62构成为包括端子部及端子支承部。
53.如图4所示，在单元侧电连接部62的外周面形成有凹槽62b，连接器侧筒部63与单元侧电连接部62之间被配置于凹槽62b的密封环66密封。
54.在单元侧电连接部62设置有比连接器侧筒部63的抵接部63a突出的单元侧延伸部62c。在单元侧延伸部62c的外周面形成有凹槽62d，在连接有电缆侧连接器70的状态下，电缆侧连接器70的电缆外廓部71与单元侧延伸部62c之间被配置于凹槽62d的密封环67密封。
55.电缆侧连接器70在电缆外廓部71的内周侧配置有电缆侧电连接部72。电缆侧电连接部72构成为包括端子部及端子支承部，并且构成为通过电缆侧电连接部72的端子部与单元侧电连接部62的端子部嵌合，从而能够在直流电缆51与电力变换单元30之间收发电力。
56.在电缆侧电连接部72与电缆外廓部71之间设置有规定的圆环状的间隙，该间隙嵌合于单元侧电连接部62的单元侧延伸部62c。在电缆侧电连接部72的外周面设置有凹部72a，电缆侧电连接部72与单元侧延伸部62c的内周面被配置于凹部72a的密封环68密封。需要说明的是，单元侧延伸部62c的外周面与电缆外廓部71被上述密封环67密封。
57.在电缆外廓部71的顶端部具备与连接器侧筒部63的抵接部63a抵接的接受部71a、及进一步从接受部71a突出并在径向上隔着规定的空间s1从外周侧覆盖连接器侧筒部63的
电缆侧筒部71b。
58.这样，连接器侧筒部63与单元侧电连接部62之间被密封环66密封，电缆外廓部71与单元侧延伸部62c之间被密封环67密封。因此，即使在电力变换单元30配置于车室外的情况下，水也不会进入到电力变换单元30、直流电缆51的内部。然而，假设水经由连接器侧筒部63与电缆侧筒部71b之间的空间s1进入到单元侧电连接部62(单元侧延伸部62c)与位于单元侧电连接部62(单元侧延伸部62c)的外周侧的连接器侧筒部63及电缆外廓部71之间且被密封环66、67夹着的区域s2。
59.若水浸入并蓄积在该区域，则区域s2的周边可能会生锈。因此，如图5所示，由连接器侧筒部63的外周面、电缆侧筒部71b的内周面及接受部71a划分形成的空间s1的表面具有疏水性。“疏水性”是指原材料表面排斥水的性质，“具有疏水性”是指已进行疏水处理。用于疏水处理的疏水材料包含例如氟树脂、硅树脂等疏水性材料。
60.这样，由单元侧电连接部62的连接器侧筒部63的外周面、电缆侧连接器70的电缆侧筒部71b的内周面、及电缆侧连接器70的接受部71a划分形成的空间s1的表面具有疏水性，因此能够将浸入到该空间s1的水向外排出。
61.另外，单元侧电连接部62在连接器侧筒部63的外周面具备从划分空间s1的面连续地向与抵接部63a相反的一侧延伸的露出面63d。露出面63d具有亲水性。“亲水性”是指与疏水性相反地不排斥水的性质或容易与水亲和的性质，“具有亲水性”是指已进行亲水处理。用于亲水处理的亲水材料包含例如有机系低分子型亲水化剂、有机系高分子型亲水化剂、无机系涂层型亲水化剂(無機系
コ
一卜型親水化剤)等亲水性材料。
62.这样，在单元侧电连接部62的连接器侧筒部63的外周面的、从划分空间s1的面连续地向与抵接部63a相反的一侧延伸的露出面63d具有亲水性，因此能够将浸入到空间s1的水向远离空间s1的方向吸引，并且能够更进一步抑制向空间s1浸入的水。
63.在此，一边参照图6一边对空间s1中的水的排水作用进行说明。
64.如图6的(a)所示，在水滴浸入到空间s1的情况下，划分形成空间s1的单元侧电连接部62的连接器侧筒部63的外周面、电缆侧连接器70的电缆侧筒部71b的内周面及电缆侧连接器70的接受部71a具有疏水性。因此，如图6的(b)所示，水滴被从空间s1吸引到外部。尤其，从划分空间s1的面连续地向与抵接部63a相反的一侧延伸的露出面63d具有亲水性，因此水滴被吸引到露出面63d。
65.另外，露出面63d具有从连接器侧筒部63向外径侧延伸的凸缘部63e。因此，吸聚在露出面63d的水滴被凸缘部63e引导而向下方落下。
66.为了促进将水滴从空间s1吸引到外部，或者使水滴从凸缘部63e落下，可以考虑使连接器60、70的间隔位移。因此，优选直流电缆51具备一个固定于电力变换单元30的固定部或不具备固定于电力变换单元30的固定部。在本实施方式中，直流电缆51不具备固定于电力变换单元30的固定部。因此，能够通过车辆行驶时的振动而积极地将水滴从空间s1排出。
67.需要说明的是，直流电缆51优选为在远离连接器60、70的部位由撑杆(
ステー
)等固定于与电力变换单元30不同的构件、例如底板12等。在本实施方式中，如图2所示，直流电缆51在远离连接器60、70的部位由撑杆14固定于横梁13。
68.需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式，能够适当地进行变形、改良等。
69.例如，在上述实施方式中，对直流电缆51的连接结构进行了说明，但是能够优选地
适用于前部三相电缆52、后部三相电缆53l、53r等配置于车室外的电缆。
70.另外，本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是，尽管在括号内示出了在上述实施方式中相应的构成要素等，但并不限定于此。
71.(1)一种电缆连接结构，其将配置于车室外的电气设备(电力变换单元30)与电缆(直流电缆51)连接，其中，
72.所述电气设备与所述电缆通过嵌合彼此的连接器部(单元侧连接器60、电缆侧连接器70)来连接，
73.一个连接器部(单元侧连接器60)具备：
74.内筒部(连接器侧筒部63)；及
75.抵接部(抵接部63a)，其设置于所述内筒部且与另一个连接器部(电缆侧连接器70)抵接，
76.所述另一个连接器部具备：
77.外筒部(电缆侧筒部71b)，其从外周侧覆盖所述内筒部；及
78.接受部(接受部71a)，其位于所述外筒部的内侧且与所述抵接部抵接，
79.由所述内筒部的外周面、所述外筒部的内周面及所述接受部划分形成的空间(空间s1)的表面具有疏水性。
80.根据(1)，由一个连接器部的内筒部的外周面、另一个连接器部的外筒部的内周面、及另一个连接器部的接受部划分形成的空间的表面具有疏水性，因此能够将浸入到该空间的水向外排出。
81.(2)根据(1)所述的电缆连接结构，其中，
82.所述一个连接器部在所述内筒部的所述外周面具备从划分所述空间的面连续地向与所述抵接部相反的一侧延伸的露出面(露出面63d)，
83.所述露出面具有亲水性。
84.根据(2)，在一个连接器部的内筒部的外周面的、从划分空间的面连续地向与抵接部相反的一侧延伸的露出面具有亲水性，因此能够将浸入到空间的水向远离空间的方向吸引，并且能够更进一步抑制浸入到空间的水。
85.(3)根据(2)所述的电缆连接结构，其中，
86.所述露出面具有从所述内筒部向外径侧延伸的凸缘部(凸缘部63e)。
87.根据(3)，露出面具有从内筒部向外径侧延伸的凸缘部，因此能够使聚集在露出面的水被凸缘部引导而向下方落下。
88.(4)根据(1)至(3)中任一项所述的电缆连接结构，其中，
89.所述电缆具备一个固定于所述电气设备的固定部或不具备所述固定部。
90.根据(4)，电缆具备一个固定于设备的固定部或不具备固定部，因此通过电缆的振动更容易从空间排出水。