CN111817068A - 电气设备 - Google Patents

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Abstract

本说明书提供一种电气设备，其具备相对于与其他装置的接触较牢固的连接器而不需要无用的空间。本说明书公开的电气设备具备与框体的侧面连接的连接器(20)。连接器(20)具备连接器主体(21)、上壳体(25)、下壳体(28)及防护板(29)。连接器主体(21)具备与电气设备的框体内部的电气装置导通的连接器端子(22)。上壳体(25)覆盖连接器主体(21)的背面。下壳体(28)固定于连接器主体(21)的下部，并且固定有屏蔽管(42)，所述屏蔽管(42)包围与连接器端子(22)连接的电力线缆(41)。防护板(29)固定于下壳体(28)，并向上壳体(25)与连接器主体(21)之间延伸。

Description

电气设备
技术领域
本说明书公开的技术涉及电气设备。特别涉及在侧面连接有连接器的电气设备。
背景技术
电气设备有时在框体的侧面连接有连接器(例如日本特开2018-111420号公报(专利文献1)、日本特开2013-090366号公报(专利文献2))。如车辆的前舱(frontcompartment)那样，当在收容有各种装置的空间中也配置有电气设备的情况下，连接器有时会由于与其他装置的碰撞而受到损伤。由于在连接器的内部具备与电气设备内部的电气装置导通的端子，所以若连接器破损，则电气设备有可能会失去功能。或者，在向连接器内部的端子施加高电压(100伏特以上的电压)的情况下，若连接器破损，则被施加了高电压的端子有可能露出。
在专利文献1中公开了搭载在车辆的前舱中的电气设备(电力转换器)。在电力转换器的后方配置有制动致动器。在专利文献1的电力转换器中，连接器设置在朝向车辆的后方侧的侧面上，在连接器的两侧具备比连接器向车辆后方延伸的保护器。若在碰撞时电力转换器后退，则保护器比连接器先与制动致动器接触，向后方推开制动致动器。结果，避免了连接器与装置接触。专利文献2的电气设备(电力转换器)在其框体中具备连接器的收容部。通过加厚收容部的壁的厚度，能够保护连接器。
发明内容
在专利文献1的技术中，需要在连接器的两侧配置保护器，需要用于配置保护器的空间。在采用专利文献2的技术的情况下，为了设置连接器收容部，需要较大的空间。即使不是车载用的电气设备，也希望连接器较牢固。本说明书提供一种电气设备，其具备相对于与其他装置的接触较牢固的连接器而不需要无用的空间。
本说明书公开的电气设备具备与框体的侧面连接的连接器。连接器具备连接器主体、上壳体、下壳体及防护板。连接器主体具备与电气设备的框体内部的电气装置导通的端子。上壳体覆盖连接器主体的背面。下壳体固定于连接器主体的下部，并且固定有屏蔽管，所述屏蔽管包围与端子连接的线缆。防护板固定于下壳体，并向上壳体与连接器主体之间延伸。
与连接器连接的线缆大多具备屏蔽管，连接器多具备固定屏蔽管的下壳体。本说明书公开的技术使防护板从下壳体延伸，并保护连接器主体。由于在上壳体的内侧具备防护板，所以在连接器的外侧不需要无用的空间。
一般来说，保护连接器主体的背面的上壳体多由树脂或铝制造。另一方面，为了使屏蔽管与电气设备的框体导通，连接有屏蔽管的下壳体多由金属(典型地为钢板)制造。下壳体可以由强度比上壳体高的金属制造。由于在上壳体的内侧配置有强度较高的金属制的防护板，所以能够牢固地保护连接器主体。在上壳体由铝制造的情况下，防护板可以由强度比铝高的钢板制造。
防护板可以仅固定于下壳体。特别是，防护板可以由下壳体悬臂支撑。即，防护板的上端可以是自由端。当防护板的上端为自由端时，防护板能够相对于碰撞荷重挠曲，能够缓和碰撞的冲击。
本说明书公开的技术的详细情况和进一步的改良在以下的“具体实施方式”中说明。
附图说明
图1是搭载有实施例的电力转换器的混合动力车的前舱的立体图。
图2是电力转换器及其周边的侧视图。
图3是连接器的分解立体图。
图4是连接器的分解立体图(将连接器主体与下壳体结合)。
图5是沿着图4的V-V线的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图说明实施例的电气设备。实施例的电气设备是搭载于混合动力车的电力转换器10。电力转换器10是将主电池的电力转换为行驶用的电动机的驱动电力的装置。图1是示出混合动力车100的前舱90中的装置布局的立体图。此外，图中的坐标系的F轴的正方向表示车辆前方，V轴的正方向表示车辆上方。H轴的正方向表示车辆的左侧方。此外，在图1中，示意地描绘搭载于前舱90的装置。
在前舱90中收容有发动机95、变速驱动桥30、电力转换器10、辅助电池5及制动致动器91。在前舱90中还收容有其他各种装置，但省略它们的图示和说明。
混合动力车100具备行驶用的三个电动机和发动机95。三个电动机中的两个电动机7a、7b收容于变速驱动桥30的框体并驱动前轮。剩余的电动机(后电动机)配置在车辆后部并驱动后轮。发动机95和变速驱动桥30以在车宽方向上相邻的方式连结。发动机95和变速驱动桥30悬架在确保车辆的构造强度的两根纵梁92上。此外，在图1中，有一边的纵梁看不到。
在变速驱动桥30的上表面固定有电力转换器10。电力转换器10经由前支架93和后支架94支撑在变速驱动桥30之上。电力转换器10是使未图示的主电池的直流电力升压并将升压后的直流电力转换为适合于电动机驱动的交流电力的装置。在电力转换器10的框体11的后表面连接有后电动机用的连接器20。在电力转换器10的后方(连接器20的后方)配置有制动致动器91。
在图2中示出电力转换器10及其周边的侧视图。在图2中还示出制动致动器91。在图3中，也是坐标系的F轴正方向表示车辆前方，V轴正方向表示上方。H轴的正方向是指车辆的左侧方。另外，图3的XYZ坐标系是以电力转换器10的框体11为基准的坐标系，X轴在与框体11的底面平行的方向上延伸，Z轴在与框体11的后表面11a平行的方向上延伸。
如上所述，电力转换器10经由前支架93和后支架94支撑于变速驱动桥30的上表面30a。在框体11的左侧面连接有连接器17。六条电力线缆从连接器17延伸，该电力线缆与变速驱动桥30内部的电动机7a、7b连接。电动机7a、7b为三相交流电动机，六条电力线缆传送两组三相交流电。
在电力转换器10的框体11的后表面11a连接有连接器20。后表面11a相当于朝向车辆后方侧的侧面。连接器20用螺栓12固定于框体11(后表面11a)。在连接器20的下端连接有线束40。线束40与搭载于车辆的后部的后电动机相连。如后所述，线束40由传递电力的电力线缆和包围电力线缆的屏蔽管构成。线束40(电力线缆)传送用于驱动后电动机的三相交流电。
如上所述，电力转换器10在与变速驱动桥30的上表面30a之间隔开间隙地被前支架93和后支架94支撑。当车辆发生前方碰撞时，碰撞荷重从前方施加于电力转换器10的框体11。当施加碰撞荷重时，前支架93和后支架94变形或断裂，电力转换器10后退。在电力转换器10的后方配置有制动致动器91，当电力转换器10后退时，连接器20有可能与制动致动器91接触。当与制动致动器91接触时，连接器20有可能受到损伤。后电动机的驱动电压为100伏特以上，向连接器20内部的端子和线束40中的电力线缆施加100伏特。连接器20受到损伤而使施加有高电压的端子露出是不可取的。连接器20具有牢固的构造以便能够承受碰撞荷重。
以下说明连接器20的详细构造。在图3中示出连接器20的分解立体图。连接器20具备连接器主体21、上壳体25、下壳体28及防护板29。在连接器20的下部23连接有线束40。线束40包括传送高电压的三相交流电的三根电力线缆41和包围三根电力线缆41的屏蔽管42。屏蔽管42由编织线制造，遮蔽电力线缆41发出的无线电噪声。
在图4中示出将连接器主体21与下壳体28结合并将剩余的部件分解的立体图。在图5中示出沿着图4的V-V线的剖视图。在图5中，示出连接器主体21、下壳体28及线束40结合且仅上壳体25从连接器主体拆下的状态。安装于连接器主体21的上壳体25用假想线示出。上壳体25和连接器主体21用螺栓固定，但省略螺栓的图示。如图4所示，在连接器主体21的上表面设置有螺栓孔24，在上壳体25的上表面设置有供螺栓12(参照图2)通过的贯通孔26。上壳体25是覆盖连接器主体21的背面的罩。
如上所述，线束40的电力线缆41通过连接器主体21的下表面23a向连接器主体21的内部延伸，并与连接器端子22导通(图5)。电力线缆41经由连接器母线51与连接器端子22连接。连接器母线51在连接器主体21的内部由树脂制的支撑部件52支撑。虽然在图中没有示出，三根电力线缆41分别与三个连接器端子22导通。
连接器端子22使收容在电力转换器10的框体11中的电气装置与电力线缆41导通。换句话说，连接器端子22与收容于框体11的电气装置导通。如上所述，线束40(电力线缆41)传送后电动机的驱动电力。更具体而言，连接器端子22在框体11的内部与逆变器电路的交流输出端连接。逆变器电路是将主电池的直流电力转换为后电动机的驱动电力(三相交流电)的装置。
后电动机的驱动电力为100伏特以上，向连接器端子22施加100伏特以上的电压。当从前方受到了碰撞荷重的电力转换器10后退时，连接器20有可能与制动致动器91接触。期望避免如下状况：在连接器20与制动致动器91接触时，上壳体25和连接器主体21破损而使内部的连接器端子22露出。
下壳体28具有与连接器主体21的下部23嵌合的环状。环状的下壳体28在其外侧安装有线束40的屏蔽管42，且内侧与连接器主体21的下部23嵌合。下壳体28利用未图示的螺栓固定于连接器主体21。
防护板29从环状的下壳体28向上方延伸。防护板29在连接器主体21与上壳体25之间延伸。防护板29覆盖连接器主体21的背面的整体。防护板29保护连接器主体21(即连接器端子22)避免与制动致动器91的碰撞的冲击。
连接器主体21由树脂制造。上壳体25由铝制造。另一方面，为了使屏蔽管42与框体11导通，下壳体28由金属(钢板)制造。屏蔽管42与框体11经由导电性的下壳体28导通。屏蔽管42与框体11接地。
防护板29与下壳体28一体地制造。因此，防护板29也是钢板制。钢板的强度比铝及树脂的强度高。由于在由树脂制造的连接器主体21与由铝制造的上壳体25之间配置有钢板制的防护板29，所以连接器20相对于来自外部的冲击(特别是从背后冲击)较牢固。下壳体28和防护板29例如由钢板等具有导电性且强度较高的金属制造。
如图5所示，防护板29从固定在连接器主体21的下部23上的下壳体28延伸，不与连接器主体21的背面和上壳体25接触。即，防护板29仅在下端由下壳体28支撑，上端成为自由端。由于上端成为自由端，所以防护板29能够在其上部受到荷重时挠曲。由于防护板29能够挠曲，所以能够缓和碰撞的冲击。
如以上说明地，电力转换器10具备的连接器20相对于来自侧方的冲击(特别是来自后方的冲击)较牢固。
以下说明与在实施例中说明的技术相关的注意点。以下叙述在实施例中说明的技术的特征。电力转换器10在其框体11的后表面11a连接有连接器20。连接器20具备连接器主体21、上壳体25、下壳体28及防护板29。连接器主体21由树脂制造，并具备与框体内部的装置导通的连接器端子22。上壳体25由树脂制造，并覆盖连接器主体21的背面。下壳体28固定于连接器主体21的下部23，并且固定有屏蔽管42，所述屏蔽管42包围与连接器端子22连接的电力线缆41。防护板29固定于下壳体28，并向上壳体25与连接器主体21之间延伸。防护板29使连接器20牢固化。由于防护板29配置在上壳体25的内侧，所以尽管使连接器20牢固化，在连接器20之外也不需要无用的空间。
连接器20与车载的电力转换器10连接。电力转换器10利用前支架93和后支架94配置于车辆的前舱90。电力转换器10由变速驱动桥30支撑。电力转换器10在与变速驱动桥30之间隔开间隙地被支撑。在电力转换器10的框体11的朝向车辆后方的面(后表面11a)连接有连接器20。在前舱90中，在连接器20的后方配置有其他装置(制动致动器91)。该连接器20具备上述特征。
本说明书公开的技术也可以应用于电力转换器以外的电气设备。连接器20与朝向车辆后方侧的侧面(框体11的后表面11a)连接。本说明书公开的技术中，连接器可以与框体的任意的面连接。本说明书公开的技术也可以应用于混合动力车以外的电动汽车。本说明书公开的技术也可以应用在搭载于电动汽车的电气设备以外的电气设备。
在防护板29与连接器主体21之间或者防护板29与上壳体25之间，可以夹着缓冲件。
以上，详细说明了本发明的具体例，但它们仅为例示，并不限定权利要求书。在权利要求书记载的技术中，包括将以上例示的具体例进行各种变形、变更而成的技术。本说明书或者附图所说明的技术要素单独地或者通过各种组合来发挥技术有用性，不限定于提出申请时的权利要求所述的组合。另外，本说明书或者附图所例示的技术是可同时达成多个目的的技术，达成其中的一个目的的技术本身具有技术上的有用性。

Claims (3)

1.一种电气设备，其中，
具备与框体的侧面连接的连接器，
所述连接器具备：
连接器主体，所述连接器主体具备与所述框体的内部的电气装置导通的端子；
上壳体，所述上壳体覆盖所述连接器主体的背面；
下壳体，所述下壳体固定于所述连接器主体的下部，并且固定有屏蔽管，所述屏蔽管包围与所述端子连接的线缆；以及
防护板，所述防护板固定于下壳体，并向所述上壳体与所述连接器主体之间延伸。
2.根据权利要求1所述的电气设备，其中，
所述上壳体由树脂或铝制造，所述下壳体由强度比所述上壳体高的金属制造。
3.根据权利要求1或2所述的电气设备，其中，
所述防护板仅固定于所述下壳体。
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