JP5058142B2 - 車両の配線構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された電源と電気負荷間を、電力ケーブルにより接続する車両の配線構造に関する。

従来より、例えば、駆動源としてエンジンとモータを備えたハイブリッド車両において、車両前部のエンジンルームに配置されたモータと、車両後部のトランクルーム付近に設けられたバッテリやＰＤＵ（Power Drive Unit）間を、車両のフロア下面に配置された金属製パイプを挿通した電力ケーブルで接続した車両の配線構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１８１８９号公報

上述した従来の車両の配線構造においては、パイプに挿通される電力ケーブルは、トランクルームに挿入されたパイプの端部まではパイプにより規制されるが、端部から先の電源までの配線は、車両の組立て作業者が、他の配置部品等を避けながら電力ケーブルを奥まった箇所まで通さなければならないため、作業性が悪いという不都合があった。

また、金属製パイプを挿通して電力ケーブルを配線する場合、金属製パイプを車両のボディアースと接続することで、金属製パイプ内への高周波ノイズの影響を軽減することができるが、金属製パイプから先の配線箇所では、高周波ノイズに対する耐性が悪化するという不都合があった。

さらに、金属製パイプから先の配線が、電力ケーブルをむき出しにしてなされているときには、車両の衝突時等に電力ケーブルが破損し易いという不都合があった。

そこで、本発明は、電力ケーブルの配線作業性の向上、高周波ノイズに対する耐性の向上、及び配線強度の増大を図ることができる車両の配線構造を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、車両内部に該車両の前後方向に間隔をもって配置された電源と電気負荷間を、電力ケーブルにより接続する車両の配線構造であって、前記車両のフロア下面の前記電源の設置箇所の下方位置と前記電気負荷の設置箇所の下方位置との間に配置され、フロアに設けられた電源側貫通口及び電気負荷側貫通口を介して両端が前記車両内に挿入された金属製のパイプと、前記パイプ内に挿通されて、前記電源と前記電気負荷を接続した電力ケーブルとを備えた車両の配線構造に関する。

そして、前記電源側貫通口から挿入された前記パイプの端部から引き出された前記電力ケーブルが、車両内部に設けられた第１ケーブルガイドにより規制され、該第１ケーブルガイドに沿って這わせられて前記電源との接続部まで配線されると共に、前記電源側貫通口から挿入された前記パイプの端部が、前記第１ケーブルガイドの設置箇所にまで達し、前記パイプは、前記パイプが貫通されたパイプ貫通口を有して前記電源側貫通口を塞いだ貫通口シール部材により、支持されていることを特徴とする。

また、前記貫通口シール部材の前記パイプ貫通口はシール樹脂で形成され、貫通した前記パイプを該シール樹脂を介して支持していることを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記パイプをシール樹脂で形成された前記パイプ貫通口を介して支持することにより、前記パイプの前記パイプ貫通口への貫通作業を容易にすることができると共に、貫通後は、シール樹脂による密着性により、前記パイプを前記パイプ貫通口に固定して支持することができる。

また、前記パイプ貫通口は、前記パイプの端部から引き出された前記電力ケーブルを該端部のエッジから保護するためのグロメットと一体に、シール樹脂により形成されていることを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記パイプを前記パイプ貫通口に貫通させる作業と合わせて、前記パイプの端部にグロメットを装着する作業を進めることができるため、前記電力ケーブルの配線作業性を向上させることができる。

また、前記貫通口シール部材の前記パイプ貫通口の中心が、前記貫通口シール部材の前記電源側貫通口を塞ぐ部分の中心からずれていることを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記パイプを前記パイプ貫通口に貫通させた状態で、前記貫通口シール部材を前記電源側貫通口に取り付けるときに、前記パイプの位置が前記電源側貫通口の中心からずれて、このずれの方向と反対側の部分の作業がし易くなるため、前記貫通口シール部材の取付を容易にすることができる。

また、前記パイプは、車両のボディアースに接地されていることを特徴とする。

かかる本発明によれば、車両のボディアースに接地された前記パイプの端部が前記第１ケーブルガイドに達するまで挿入されているため、前記電力ケーブルに対する高周波ノイズの影響を低減することができる。

また、前記電源側貫通口と、前記電源の前記電力ケーブルとの接続部は、前記車両の左右方向に間隔をもって配置され、前記第１ケーブルガイドを経由して車両の前後方向に突出する前記電力ケーブルを、前記電源と前記電力ケーブルとの接続部の方向に屈曲させる第２ケーブルガイドを備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記車両の配線作業者は、前記電源側貫通口から挿入された前記パイプの端部から取り出した前記電力ケーブルの配線方向を、前記第１ケーブルガイド及び前記第２ケーブルガイドに沿って容易に変更して、前記電力ケーブルを前記電源に接続することができる。

本発明の実施の形態について、図１〜７を参照して説明する。図１はハイブリッド車両に本発明の車両の配線構造を適用した場合の構成図であり、図２は図１に示したハイブリッド車両の要部の構成図である。

図１，図２を参照して、ハイブリッド車両１の車体前部のエンジンルーム２には、エンジン３、モータジェネレータ４（本発明の電気負荷に相当する）、オートマチックトランスミッション５、空調装置用の電動コンプレッサ９（本発明の電気負荷に相当する）、低電圧バッテリ８、及びエンジン３の作動等を制御するコントローラ１０を備えたパワーユニット６が配置されている。

モータジェネレータ４は３相のＤＣブラシレスモータであり、モータジェネレータ４とエンジン３の駆動力が、オートマチックトランスミッション５を介して駆動輪である前輪７に伝達される。また、ハイブリッド車両１の減速時等に、前輪７からモータジェネレータ４に駆動力が伝達されると、モータジェネレータ４が発電機として機能する。そして、モータジェネレータ４の発電電力が、モータ用インバータ３２を介して高電圧バッテリ３３に回収される。

電動コンプレッサ９にはコンプレッサ用モータ（図示しない）が設けられ、コンプレッサ用モータの駆動軸がエンジン３のクランクシャフトと連係可能とされている。コンプレッサ用モータは３相モータであり、コンプレッサ用モータにはコンプレッサ用インバータ３１から電力が供給される。

ハイブリッド車両１の車体後部のトランクルーム１５には、電源ユニット３０（本発明の電源に相当する）が配置されている。電源ユニット３０には、モータジェネレータ４を回転制御するモータ用インバータ３２、電動コンプレッサ９を回転制御するコンプレッサ用インバータ３１、高電圧バッテリ３３、及び高電圧バッテリ３３の出力電圧を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ３４が収容されている。

モータ用インバータ３２は、高電圧バッテリ３３から供給される直流電流を３相交流電流に変換して、モータジェネレータ４を駆動する。また、コンプレッサ用インバータ３１も、高電圧バッテリ３３から供給される直流電流を３相交流電流に変換して、コンプレッサ９を駆動する。

モータジェネレータ４とモータ用インバータ３２は、３相のモータ用電力ケーブル４０ａで接続されている。同様に、コンプレッサ９とコンプレッサ用インバータ３１は、３相のコンプレッサ用電力ケーブル４０ｂで接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４と低電圧バッテリ８は、コントローラ１０等の作動や低電圧バッテリ８の充電に用いられる電力を供給するための低電圧電力ケーブル４１で接続されている。

ハイブリッド車両１のフロア１９の下面には、一端がエンジンルーム２に挿入されると共に、他端がトランクルーム１５に挿入された金属製パイプ２０が配置されている。そして、モータ用電力ケーブル４０ａ、コンプレッサ用電力ケーブル４０ｂ、及び低電圧電力ケーブル４１は、金属製パイプ２０を挿通させて、エンジンルーム２のパワーユニット６とトランクルーム１５の電装ユニット３０間を接続している。

なお、金属製パイプ２０はハイブリッド車両１のボディアースに接続されており、これにより、電力ケーブル４０ａ，４０ｂ，４１の高周波に対する耐性を向上させている。

図３は、ハイブリッド車両１のフロア１９の下面の構成を示しており、金属製パイプ２０の一方の端部２２ａがエンジンルーム２に配置されたパワーユニット６付近まで挿入され、他方の端部２２ｂがトランクルーム１５に配置された電源ユニット３０付近まで挿入されている。

また、フロア１９の下面には、エンジン３の排気管５０が配置され、金属製パイプ２０の鉛直方向の最下部が、排気管５０の途中に設けられた排ガス浄化用のＣＡＴ（触媒）５１と近接した箇所に位置している。さらに、排気管５０の後方箇所にマフラー５２が設けられている。

次に、図４は、フロア側面から見た、金属製パイプ２０のフロア下面への挿入部の説明図（透視図）である。金属製パイプ２０は、フロア下面に設けられた電源側貫通口６０に取り付けられた貫通口シール部材６１のパイプ貫通口６２を貫通して、第１ケーブルガイド７０が配置された箇所まで、挿入されている。

金属製パイプ２０を挿通して、金属製パイプ２０の端部から引き出された電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）は、金属製パイプ２０の端部に装着されたグロメット７１により、金属製パイプ２０の端部のエッジから保護されている。そして、電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）は、金属製編組シールド、テープ巻き、或いはコルゲートチューブ等による被覆７５がなされた上で、第１ケーブルガイド７０及び第２ケーブルガイド７２に沿って配線されている。

また、図５は、フロア上面から見た、金属製パイプ２０から引き出された電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）の配線の説明図である。グロメット７１から先の電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）は、第１ケーブルガイド７０により規制されて第２ケーブガイド７２まで配線され、第２ケーブルガイド７２により規制されて、配線方向が車両の前後方向から左右方向に変更されている。

そして、電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）は、電源側貫通口６０に対して、車両の左右方向にずれて配置されている電源ユニット３０と、コネクタ３５，３６，３７を介して接続されている。

図４及び図５に示したように、金属製パイプ２０が、第１ケーブルガイド７０が配置された箇所まで挿入されているため、車両１の配線作業者は、金属製パイプ２０側から、電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）を延出することによって、電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）を、第１ケーブルガイド７０まで導くことができる。

そして、配線作業者は、このようにして、第１ケーブルガイド７０まで導かれた電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）を引き出して、第１ケーブルガイド７０及び第２ケーブルガイド７２に沿って這わせることにより、電力ケーブル（４０ａ，４０ｂ，４１）を、電源ユニット３０との接続部まで、容易に配線することができる。

次に、図６（ａ），図６（ｂ）は、上述した貫通口シール部材６１の詳細図であり、貫通口シール部材６１には、シール樹脂製のパイプ部材６３が挿入されたパイプ貫通口６２が形成されている。そして、パイプ貫通口６２の中心Ｃ2は、電源側貫通口６０を覆って装着される円板部分６４の中心Ｃ1からずれている。これにより、貫通口シール部材６１を電源側貫通口６０に装着する際の作業性を向上させている。

なお、図７（ａ）に示したように、本実施の形態では、グロメット７１と貫通口シール部材６１に装着したパイプ部材６３を別体としたが、図７（ｂ）に示したように、貫通口シール部材６１に装着するパイプ部材６３をグロメット７１まで延長して、一体にしてもよい。

また、本実施の形態では、貫通口シール部材のパイプ貫通口の中心を、貫通口シール部材の電源側貫通口を覆う部分の中心からずらして形成したが、該部分と同心として形成してもよい。

ハイブリッド車両に本発明の車両の配線構造を適用した場合の構成図。 図１に示したハイブリッド車両の要部の構成図。 ハイブリッド車両のフロア下面の構成図、及び電力ケーブル挿通された金属製パイプの断面図。 フロア側面から見た、金属製パイプのフロア下面への挿入部の説明図。 フロア上面から見た、金属製パイプから引き出された電力ケーブルの配線の説明図。 貫通口シール部材の詳細図。 グロメットと貫通口シール部材に装着したパイプ部材の説明図。

符号の説明

１…ハイブリッド車両、２…エンジンルーム、３…エンジン、４…モータジェネレータ、６…パワーユニット、１５…トランクルーム、２０…金属製パイプ、３０…電源ユニット、３３…高電圧バッテリ、４０ａ，４０ｂ，４１…電力ケーブル、５０…排気管、５１…ＣＡＴ、５２…マフラー、６０…電源側貫通口、６１…貫通口シール部材、６２…パイプ貫通口、７０…第１ケーブルガイド、７１…グロメット、７２…第２ケーブルガイド

Claims (6)

1. 車両内部に該車両の前後方向に間隔をもって配置された電源と電気負荷間を、電力ケーブルにより接続する車両の配線構造であって、
   前記車両のフロア下面の前記電源の設置箇所の下方位置と前記電気負荷の設置箇所の下方位置との間に配置され、フロアに設けられた電源側貫通口及び電気負荷側貫通口を介して両端が前記車両内に挿入された金属製のパイプと、
   前記パイプ内に挿通されて、前記電源と前記電気負荷を接続した電力ケーブルとを備えた車両の配線構造において、
   前記電源側貫通口から挿入された前記パイプの端部から引き出された前記電力ケーブルが、車両内部に設けられた第１ケーブルガイドにより規制され、該第１ケーブルガイドに沿って這わせられて前記電源との接続部まで配線されると共に、前記電源側貫通口から挿入された前記パイプの端部が、前記第１ケーブルガイドの設置箇所にまで達し、
   前記パイプは、前記パイプが貫通されたパイプ貫通口を有して前記電源側貫通口を塞いだ貫通口シール部材により、支持されていることを特徴とする車両の配線構造。
2. 請求項１記載の車両の配線構造において、
   前記貫通口シール部材の前記パイプ貫通口はシール樹脂で形成され、貫通した前記パイプが該シール樹脂を介して支持されていることを特徴とする車両の配線構造。
3. 請求項２記載の車両の配線構造において、
   前記パイプ貫通口は、前記パイプの端部から引き出された前記電力ケーブルを該端部のエッジから保護するためのグロメットと一体に、シール樹脂により形成されていることを特徴とする車両の配線構造。
4. 請求項１から請求項３のうちいずれか１項記載の車両の配線構造において、
   前記貫通口シール部材の前記パイプ貫通口の中心が、前記貫通口シール部材の前記電源側貫通口を塞ぐ部分の中心からずれていることを特徴とする車両の配線構造。
5. 請求項１から請求項４のうちいずれか１項記載の車両の配線構造において、
   前記パイプは、車両のボディアースに接地されていることを特徴とする車両の配線構造。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか１項記載の車両の配線構造において、
   前記電源側貫通口と、前記電源の前記電力ケーブルとの接続部は、前記車両の左右方向に間隔をもって配置され、
   前記第１ケーブルガイドを経由して車両の前後方向に突出する前記電力ケーブルを、前記電源と前記電力ケーブルとの接続部の方向に屈曲させる第２ケーブルガイドを備えたことを特徴とする車両の配線構造。

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