(57)【要約】【課題】車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置において、高電圧ケーブルの取り扱いを簡便として高電圧機器の保守点検を容易にするとともに、安全部材によって結合状態の２つのコネクタを抜けないように拘束することにある。【解決手段】一側高電圧機器（２８）の一側高電圧ケーブル（４０）に一側コネクタ（４３）を設け、他側高電圧機器（２９）の他側高電圧ケーブル（４１）には前記一側コネクタ（４３）に結合する他側コネクタ（４４）を設け、一側コネクタ（４３）と他側コネクタ（４４）とを結合した状態で一側コネクタ（４３）に係止される一側安全部材（４９）と他側コネクタ（４４）に係止される他側安全部材（５０）とを設け、結合状態の一側コネクタ（４３）と他側コネクタ（４４）とを挟み込むように一側安全部材（４９）と他側安全部材（５０）とを連結している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された高電圧機器の高電圧ケーブルを接続する車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置において、一側高電圧機器の一側高電圧ケーブルに一側コネクタを設け、他側高電圧機器の他側高電圧ケーブルには前記一側コネクタに結合する他側コネクタを設け、前記一側コネクタと前記他側コネクタとを結合した状態で前記一側コネクタに係止される一側安全部材と前記他側コネクタに係止される他側安全部材とを設け、結合状態の前記一側コネクタと前記他側コネクタとを挟み込むように前記一側安全部材と前記他側安全部材とを連結したことを特徴とする車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置。
【請求項２】
前記一側安全部材は並列した２本の一側高電圧ケーブル間の一側隙間に挿入して前記一側コネクタに係止され、前記他側安全部材は並列した２本の他側高電圧ケーブル間の他側隙間に挿入して前記他側コネクタに係止されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置。
【請求項３】
前記一側安全部材に一側取付用長穴を形成するとともに前記他側安全部材には前記一側取付用長穴に重合される他側取付用長穴を形成し、重合された前記一側取付用長穴と前記他側取付用長穴とに工具で操作される取付具を挿着して前記一側安全部材と前記他側安全部材とを連結したことを特徴とする請求項１に記載の車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置に係り、特に保守点検を容易にする車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両としての四輪自動車や自動二輪車には、燃料電池で発生する電気エネルギにより駆動される駆動モータを駆動源とする燃料電池システムを搭載しているものがある。この燃料電池システムには、燃料電池で発生した高電圧を変換・分配する電力変換分配装置や、電力だけでも駆動モータを駆動可能とする二次電池等の高電圧機器を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７３１１号公報  特許文献１に係る自動二輪車は、燃料電池で発生された電力によって駆動モータを駆動し、この駆動モータからの動力を駆動輪に供給するものにおいて、燃料タンクの側方を覆うプロテクタを外観可能に露出して設けたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、燃料電池システムを搭載した車両において、隣接する電力変換分配装置と二次電池とを繋ぐ高電圧ケーブルには、高電圧に関する安全上、電力変換分配装置の高電圧ケーブルと二次電池の高電圧ケーブルとの間に、コネクタ等の着脱可能とする接続部品が組み込まれていなかった。
しかしながら、二次電池の寿命による交換時等で、二次電池を交換する必要がある保守点検時には、電力変換分配装置及び二次電池の保護カバーを取り外し、そして、高電圧接続部を取り外す必要があったので、二次電池の交換に多くの工数を要するとともに、不便であった。
また、高電圧ケーブルが長く、その高電圧ケーブルが車体の手が届きにくい場所にクランプで固定されている場合等には、高電圧ケーブルを取り外すこと自体が困難となり、改善が望まれていた。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、高電圧ケーブルの取り扱いを簡便とし、高電圧機器の保守点検を容易にする車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、車両に搭載された高電圧機器の高電圧ケーブルを接続する車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置において、一側高電圧機器の一側高電圧ケーブルに一側コネクタを設け、他側高電圧機器の他側高電圧ケーブルには前記一側コネクタに結合する他側コネクタを設け、前記一側コネクタと前記他側コネクタとを結合した状態で前記一側コネクタに係止される一側安全部材と前記他側コネクタに係止される他側安全部材とを設け、結合状態の前記一側コネクタと前記他側コネクタとを挟み込むように前記一側安全部材と前記他側安全部材とを連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置は、高電圧ケーブルを着脱可能にコネクタによって接続することにより、高電圧ケーブルの取り扱いを簡便とし、高電圧機器の保守点検を容易にするとともに、安全部材によってコネクタが抜けないように拘束してコネクタを保持できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は電力変換分配装置の高電圧ケーブルと二次電池の高電圧ケーブルとをコネクタで接続した状態を示す斜視図である。（実施例）
【図２】図２は図１のコネクタ部位の拡大図である。（実施例）
【図３】図３は電力変換分配装置の高電圧ケーブルと二次電池の高電圧ケーブルとをコネクタで接続した状態を示す平面図である。（実施例）
【図４】図４は電力変換分配装置の高電圧ケーブルと二次電池の高電圧ケーブルとをコネクタで接続した状態を示す拡大図である。（実施例）
【図５】図５はコネクタとこのコネクタに取り付けられた安全装置とを示す拡大図である。（実施例）
【図６】図６は安全装置の側面図である。（実施例）
【図７】図７は安全装置の斜視図である。（実施例）
【図８】図８は安全装置の斜視図である。（変形例）
【図９】図９は燃料電池システムのブロック図である。（実施例）
【図１０】図１０は燃料電池システムを搭載した自動二輪車の右側面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明は、高電圧ケーブルをコネクタによって接続して高電圧ケーブルの取り扱いを簡便とし、高電圧機器の保守点検を容易にし、また、安全部材によってコネクタが抜けないよう拘束してコネクタを保持するという目的を実現するものである。
【実施例】
【００１０】
図１〜図１０は、この発明の実施例を示すものである。
図１０において、１は車両としての燃料電池用自動二輪車（以下「自動二輪車」という）、２は車体、３は車体フレーム、４はシート、５は前輪、６は後輪、７は車両カバー、８はリヤフェンダである。
車体フレーム３は、車両前後方向Ｘに延びる中央側フレーム９と、中央側フレーム９の前部に連設して前斜め上方に立ち上がって延びる前側フレーム１０と、中央側フレーム９の後部に連設して後斜め上方に延びる後側フレーム１１と、Ｕ字形状で中央側フレーム９の下方に連設した下側フレーム１２とが一体的になって構成されている。この下側フレーム１２の上下方向に延びる前面部１３には、前輪５の後方で、車両コントローラ１４が取り付けられている。
前側フレーム１０には、上下方向に延びる支持パイプ１５が連設している。この支持パイプ１５には、上部にハンドル１６を備えたステアリング軸１７が連結しているとともに、下部には前輪５を支持する前輪サスペンション１８が連結している。また、後側フレーム１１には、後輪６を支持する後輪サスペンション１９が連結している。
【００１１】
車体２には、車両前後方向Ｘの略中央部位の下部で、車体２を直立状態で支持するセンタスタンド２０が下側フレーム１２に連設した取付用ブラケット２１に取り付けられているとともに、センタスタンド２０よりも車両前方で、車体２を所定の角度で傾斜させて起立状態で支持するサイドスタンド２２が取り付けられている。
【００１２】
車体２には、燃料電池システム２３が搭載される。
この燃料電池システム２３は、図９、図１０に示すように、燃料充填口（レセプタクル）２４を備えて充填ノズルからの水素ガスを充填する燃料タンク（水素タンク）２５と、この燃料タンク２５から供給される水素ガスと空気を取り入れて電力を発生する燃料電池２６と、この燃料電池２６からの電力を制御する電力制御装置２７と、この電力制御装置２７からの電力を入力する電力変換分配装置２８と、この電力変換分配装置２８から分配された電力を入力して蓄積する二次電池２９と、電力変換分配装置２８から分配された電力を入力するモータコントローラ３０と、このモータコントローラ３０からの信号で駆動されて駆動輪である後輪６を駆動する駆動モータ３１と、前記燃料電池２９からの空気（排気）を排出させる排気ファン３２と、この排気ファン３２からの空気を外部に導く排気ダクト３３とを備えている。また、燃料電池２６と排気ダクト３３とをつなぐ水素系配管Ｐには、バルブＶが設けられている。更に、燃料電池２６近傍には、水素センサＳが配置されている。
【００１３】
この燃料電池システム２３においては、図１０に示すように、各部品が車体２の所定箇所に配置される
燃料タンク２５は、高圧（例えば３５０気圧）の水素ガスを充填するものであり、シート４の下方において、長手方向が車両前後方向Ｘに延び、中央側フレーム９及び下側フレーム１２に支持されている。燃料充填口２４は、燃料タンク２５の前部で上方に向かって取り付けられている。燃料電池２６は、後輪６の上方に配置されている。二次電池２９は、燃料タンク２５とシート４との間に配置されている。燃料電池２６と二次電池２９との間には、電力変換分配装置２８及びモータコントローラ３０が並列に配置されている。駆動モータ３１は、車体２の正面視において、後輪６の右側に配置されている。排気ファン３２は、燃料電池２６の下方に配置されている。排気ダクト３３は、排気ファン３２の車両後方に延びて配置されている。電力変換分配装置２８と二次電池２９は隣接して配置され、電力変換分配装置２８一側高電圧機器を構成し、二次電池２９は他側高電圧機器を構成する。
即ち、自動二輪車１は、燃料電池２６と二次電池２９とによって駆動される、いわゆるハイブリッド型自動二輪車であり、燃料電池システム２３の燃料タンク２５や燃料電池２６等の各部品が、車体２全体の重量バランスを図るように、所定の箇所に配置されている。
【００１４】
図３に示すように、二次電池２９は、車両左右方向の両端部で左方二次電池側ブラケット３４と右方二次電池側ブラケット３５とを備え、車体フレーム３に取り付けたフレーム側ブラケット３６に固定されている。左方二次電池側ブラケット３４は左方ブラケット取付ボルト３７・３７によってフレーム側ブラケット３６に固定され、また、右方二次電池側ブラケット３５は右方ブラケット取付ボルト３８・３８によってフレーム側ブラケット３６に固定される。
【００１５】
一側高電圧機器である電力変換分配装置２８と他側高電圧機器である二次電池２９とは、高電圧ケーブル３９で接続される。この高電圧ケーブル３９は、基端部を電力変換・分配装置２８に接続した一側高電圧ケーブル４０と、基端部を二次電池２９に固定した他側高電圧ケーブル４１とからなる。
電力変換分配装置２８には、一側高電圧ケーブル４０として、一側第１高電圧ケーブル４０Ａと一側第２高電圧ケーブル４０Ｂとが並列に接続している。
二次電池２９には、他側高電圧ケーブル４１として、他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとが並列に接続している。
一側高電圧ケーブル４０と他側高電圧ケーブル４１とは、コネクタ４２によって接続される。このコネクタ４２は、一側高電圧ケーブル４０に接続した一側コネクタ４３と、他側高電圧ケーブル４１に接続して前記一側コネクタ４３に結合する他側コネクタ４４とからなる。
【００１６】
つまり、図５に示すように、一側第１高電圧ケーブル４０Ａと一側第２高電圧ケーブル４０Ｂとの夫々先端には、一側隙間４５を形成して上側の一側コネクタ４３が取り付けられる。また、他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとの夫々先端には、他側隙間４６を形成して下側の他側コネクタ４４が取り付けられる。
そして、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４とを結合することにより、一側高電圧ケーブル４０と他側高電圧ケーブル４１とが接続される。
他側コネクタ４４の外周面には、コネクタ固定ブラケット４７の一端部が係合される。このコネクタ固定ブラケット４７の他端部は、前記左方二次電池側ブラケット３４を取り付ける２本中のいずれか１本の左方ブラケット取付ボルト３７によって左方二次電池側ブラケット３４と共締めして固定される。
【００１７】
コネクタ４２には、安全装置４８が設けられる。
この安全装置４８は、図５〜図７に示すように、分割した上側の一側安全部材４９と、下側の他側安全部材５０とからなる。
一側安全部材４９は、一側第１高電圧ケーブル４０Ａと一側第２高電圧ケーブル４０Ｂとの間の一側隙間４５に挿入可能な薄い長方形状の板状体からなり、一側隙間４５に水平方向で挿入して一側コネクタ４３に係止されるものであり、両端で上下方向に長い一側第１取付用長孔５１と他側第１取付用長孔５２とが形成されているとともに、この一側第１取付用長孔５１と他側第１取付用長孔５２とに対応した位置で一側ねじ用ナット５３と他側ねじ用ナット５４とが溶接で固定されている。
他側安全部材５０は、パイプ材からなり、コネクタ４２の上下方向の長さに対応する長さの一端側直線部５５・他端側直線部５６と、この一端側直線部５５・他端側直線部５６の端部に連設して他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとの間の他側隙間４６に挿入して他側コネクタ４４に係止される横方向直線部５７とでＵ字形状に形成されている。一端側直線部５５・他端側直線部５６の先端部には、一端側接続平坦部５８・他端側接続平坦部５９が備えられている。この一端側接続平坦部５８・他端側接続平坦部５９には、前記一側安全部材４９の一側第１取付用長孔５１・他側第１取付用長孔５２に対応した大きさの一側第２取付用長孔６０・他側第２取付用長孔６１が形成されている。
【００１８】
一側安全部材４９と他側安全部材５０とは、一側安全部材４９の一側第１取付用長孔５１・他側第１取付用長孔５２と他側安全部材５０の一側第２取付用長孔６０・他側第２取付用長孔６１とを重ね合わせ、そして、他側安全部材５０の一側第２取付用長孔６０・他側第２取付用長孔６１側から一側安全部材４９の一側第１取付用長孔５１・他側第１取付用長孔５２に、取付具として、一側ねじ６２・他側ねじ６３を挿入するとともに、この一側ねじ６２・他側ねじ６３を工具を用いて一側ねじ用ナット５３・他側ねじ用ナット５４に螺着することで連結される。
上記のように、一側第１取付用長孔５１・他側第１取付用長孔５２と一側第２取付用長孔６０・他側第２取付用長孔６１とを上下方向で長くした長孔としたことにより、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４との接続による上下方向の寸法誤差を吸収し、また、ガタツキの発生を防止できる。
【００１９】
そして、この安全装置４８において、一側安全部材４９を一側コネクタ４３側の一側第１高電圧ケーブル４０Ａと一側第２高電圧ケーブル４０Ｂとの間の一側隙間４５に挿入して一側コネクタ４３に係止するとともに、他側安全部材５０を他側コネクタ４４側の他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとの間の他側隙間４６に挿入して他側コネクタ４４に係止し、そして、工具を用いて一側ねじ６２・他側ねじ６３を操作することによって一側安全部材４９と他側安全部材５０とを連結する。これにより、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４とを上下方向から挟み込んでコネクタ４２の抜け方向を拘束してコネクタ４２を保持することができ、また、一側安全部材４９を一側第１高電圧ケーブル４０Ａと一側第２高電圧ケーブル４０Ｂとの間の一側隙間４５に挿入するとともに他側安全部材５０を他側コネクタ４４側の他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとの間の他側隙間４６に挿入することにより、サイド方向のずれをも拘束し、よって、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４とが外れないようにすることができる。
【００２０】
従って、高電圧機器である電力変換分配装置や二次電池２９の保守点検時に、工具を用いて一側ねじ６２・他側ねじ６３を操作して安全装置４０を解除し、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４とを切り離すことで、一側高電圧ケーブル４０と他側高電圧ケーブル４１との取り扱いを簡便とし、保守点検を容易に行わせることができる。
また、コネクタ４２に高圧電用の安全装置を別体に設ける必要がなくなり、従来のコネクタを使用可能で、且つ、防水型コネクタ等のコネクタについても、高電圧上安心して使用可能となる。
また、一側コネクタ４３と他側コネクタ４４との取り付け・取り外しの際には、工具を用いて一側ねじ６２・他側ねじ６３を操作するだで良く、その操作を容易にして高電圧ケーブルの取り扱いを簡便にさせることができる。
この場合、一側ねじ６２・他側ねじ６３の頭部に特殊な工具差込穴を形成すれば、一般ユーザーが意図的に安全装置４８を外して分解することを防止できる。
【００２１】
更に、この実施例においては、図８に示すように、安全装置４８の他側安全部材５０において、例えば、一端側直線部５５・他端側直線部５６の先端を潰して薄い一側接続平坦部６４・他側接続平坦部６５を形成することにより、平坦な接続部を別体に設ける必要がなく、これにより、部品点数を低減し、コストを低廉できる。
また、他側安全部材５０において、横方向直線部５７を潰して挿入平坦部６６を形成することにより、他側第１高電圧ケーブル４１Ａと他側第２高電圧ケーブル４１Ｂとの間の他側隙間４６が狭い場合でも十分に対処させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明に係る車両用高電圧ケーブルコネクタの安全装置を、自動二輪車のみならず、電動二輪車、ガソリンとモータとを備えたハイブリッド四輪自動車、その他の電動車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  自動二輪車
２  車体
３  車体フレーム
２３  燃料電池システム
２６  燃料電池
２８  電力変換分配装置（一側高電圧機器）
２９  二次電池（他側高電圧機器）
３９  高電圧ケーブル
４０  一側高電圧ケーブル
４１  他側高電圧ケーブル
４２  コネクタ
４３  一側コネクタ
４４  他側コネクタ
４５  一側隙間
４６  他側隙間
４８  安全装置
４９  一側安全部材
５０  他側安全部材
６２  一側ねじ
６３  他側ねじ
【図１】
2010241235.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010241235.tif 000009
【図８】
2010241235.tif 000010
【図９】
2010241235.tif 000011
【図１０】
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