【課題を解決するための手段】
【0005】
この問題は、本発明において請求されるように、好ましくは、電気モータ駆動システムを備えた電気自動車またはハイブリッド車に設置されるように設計された、高電圧電力分配器によって解決される。この場合、電力分配器は、接続空間を備えた分配器ハウジングを有し、接続空間内では、少なくとも1つの入力電源ラインが少なくとも2つの出力電源ラインに接続される。電源ラインは各々、ハウジング貫通ソケットを介して接続空間内に導入される。
【0006】
最も単純な場合、したがって、電力分配器は、入力電源ラインを2つの出力電源ラインに接続する、たとえばY型またはさらにはT型分配器のように構成されている。より多くの入力電源ラインおよび出力電源ラインを備えた代替構成も同様に可能である。本質的に、蓄電池の正の基準電位等、1つの電位または1つの導体のみが、電力分配器内に導入され、出力電源ライン間で分配される必要がある。特に自動車では、負の基準電位への接続は、異なる接地接続によって達成されることが多い。しかしながら、別法として、たとえば、電力分配器における出力電源ラインの間の正の基準電位および負の基準電位それぞれに対して、2つの入力絶縁高電圧導体を分配する可能性がある。
【0007】
したがって、この電力分配器、特にY型電力分配器のように形成されたものにより、分散化して高電圧電力を分配し、したがって異なる構成要素に供給する可能性がある。このために、たとえば、1つの高電圧電源ラインのみが、車両の後部領域から前部領域まで誘導される必要があり、その後、そこで、電源ラインがさまざまな構成要素に接続するために電力分配器により2つの追加の電源ラインに分割される。したがって、自動車全体を通して二重経路は不要である。
【0008】
基本的に、電力分配器を3つ以上の電源ラインに分割するように設計する可能性もある。基本原理は同じままである。
【0009】
高電圧のために、車載電子回路網における干渉を回避するために、高電圧電源ラインに遮蔽体が設けられている。単純な設計と、同時に入力電源ラインおよび出力電源ラインの接続領域においてさえも頑強な遮蔽とを確保するために、本発明においてさらに請求されるように、分配器ハウジングは、2部品であり、互いに接合される導電性材料の2つのシェルから作製されている、自己支持型でありかつ接続空間を包囲する、シェル型内側ハウジングを備えており、それにより、入力電源ラインと出力電源ラインとの間の接続場所がEMCシールドされる。さらに、分配器ハウジングは、絶縁材料の外側ハウジングを有している。これは、特に環境から封止され、それにより、個々の電源ラインの導体端部がそれらの相互接続部にさらされる接続空間内に、湿気が浸透することができない。外側ハウジングは、シェルのような内側ハウジングをさらに含む。したがって、内側ハウジングは、好ましくは、その外壁が外側ハウジングの内壁に直接接するように位置している。2つのハウジングの輪郭および隆起は互いに適合されている。したがって、外側ハウジングは、好ましくは、内側ハウジングにぴったりと適合し、それを完全に密閉する。これは、環境に対する確実な封止を達成する。したがって、2つのハウジングは、一方が他方の中にシェルのように位置する。外側ハウジングを介する封止により、接続空間はまた、封止の目的でケースに入れられる必要はない。したがって、接続空間は、自由な空気充填内部空間である。
【0010】
電源ラインの任意の遮蔽体が、さらに、内側ハウジングに常に導電的に接続されている。したがって、遮蔽体は、中断なしに内側ハウジングを横切って連続的に合わせて接続されている。導電性内側ハウジングにより、電源ラインの接続領域は、確実に電気的に遮蔽される。分配器ハウジングの2部品設計により、電気的遮蔽と環境からの封止との2つの機能が互いに分離され、それにより、2つのハウジングを特にそれらの特定の機能に関して各々設計することができるという特別な利点がすでに達成される。ここで、内側ハウジングとは、接続空間の完全な電磁遮蔽を達成する接続空間のあらゆる容器および境界(bounding off)を意味する。
【0011】
可能な最も頑強かつ単純な構成に関して、内側ハウジングは、連続壁が設けられた、中実のハウジング、特に板金ハウジングである。内側ハウジングは、したがって、自己支持型であり、したがって、全体として分配器ハウジングの機械的安定性を確保し、または少なくともこれに著しく寄与する。好ましくは、内側ハウジングは、曲げられた板金部品、打抜き加工され曲げられた板金部品、または深絞り加工部品であり、それにより、単純かつ経済的な製造も確実になる。中実設計の代りに、その重量を低減させるために、内側ハウジングに開口部もまた設けられるか、または内側ハウジングが完全に格子のように設計され、それでもなお当然ながら剛性があり自己支持型である。
【0012】
接続空間へのハウジング貫通ソケットを除き、内側ハウジングは、意図的に完全に閉鎖されている。これは、優れたEMCシールドを達成する。
【0013】
第1の好ましい変形実施形態において請求されるように、外側ハウジングはオーバモールドプロセスによって形成される。オーバモールドとは、後に硬化する、最初は少なくとも粘性の変形可能化合物における内側ハウジングの任意の埋込みを意味する。したがって、「オーバモールド」は、特に改鋳を含む。したがって、内側ハウジングは、外側ハウジングを画定する射出成形または鋳造部品に埋め込まれる。したがって、内側ハウジングは、外側ハウジングに対するネガ型であるかのように形成される。
【0014】
1つの代替構成において請求されるように、外側ハウジングは、内側ハウジングの周囲に配置される、別個に製造され相互接続されたシェル部分の別個のかつ独立した部品として形成される。
【0015】
単純な設計のアセンブリに関して、外側ハウジングおよび/または内側ハウジングは、好ましくは、各々、2つの半体シェルから構成され、したがって、半体シェルは、半円筒(vaulted)構造を形成し、それらの間に接続空間を密閉する。半体シェルは、特に内側ハウジングの下部シェルおよび上部シェルが同一であるように、好ましくは同一部品である。
【0016】
オーバモールドされた変形の場合もまた、内側ハウジングは2つの半体シェルから構成されている。意図的に、半体シェルは、周回(encircling)縁があるように構成され、内側ハウジングの縁は、好ましくは、外側ハウジングの半体シェルの間に、特に外側ハウジングのそれぞれの縁の間に位置するか、またはオーバモールドされた変形において鋳造材料によって密閉される。これは、内側ハウジングの確実な固定とともに単純なアセンブリも達成する。外側ハウジングは、好ましくは、固有に剛性のプラスチックハウジングであり、これも同様に自己支持型である。
【0017】
接続空間への個々の電源ラインの緊密な導入を確実にするために、これらは、好ましくは、封止され、それぞれのハウジング貫通ソケットを通して誘導される。意図的に、このために、封止要素が、ハウジング貫通ソケット内に、特に分配器ハウジングの半体シェルの間に配置される。
【0018】
直接封止の代りに、1つの好ましい変形では、間接的な封止が構成され、そこでは、封止要素が挿入されている封止スリーブが提供される。ここでは、電源ラインは、封止要素を通して誘導されかつ封止要素によって封止される。封止スリーブは、さらに、ハウジング貫通ソケットの内壁に対する封止を確保する。このように、分離された封止は、したがって、封止スリーブおよび封止要素の2つの別個の部品により、一方では、それぞれの電源ラインの外側周辺部から、他方では、それぞれのハウジング貫通ソケットの内壁から達成される。したがって、材料選択、寸法等は、特定の材料、特に、一方では電源ラインのケーブルジャケット、他方ではハウジング貫通ソケットの金属に最適に適合させることができる。したがって、封止スリーブおよび封止要素は、好ましくは、異なる材料からも作成される。
【0019】
意図的に、封止スリーブは、全体として、環状スリーブ底部およびスリーブ覆い(envelope)を備えた幾分かポット形状であるように形成される。封止要素は、スリーブ覆いによって覆われる空間内に位置する。さらに、環状覆いは、好ましくは、環状スリーブ底部に隣接し、ケーブルジャケットと当接しかつケーブルジャケットをその円周に沿って封止する。したがって、断面で見た段状構成は、電源ラインおよびハウジング貫通ソケット両方から封止スリーブによってすでに封止を達成する。同時に、封止要素に対して受入空間が生成される。
【0020】
内側ハウジングとの遮蔽体の確実な電気的接触に関して、遮蔽体は、まず、遮蔽スリーブサブアセンブリと接触し、遮蔽スリーブサブアセンブリは、さらに、内側ハウジングに電気的に接続される。したがって、遮蔽スリーブサブアセンブリは、一方では、それぞれの電源ラインの遮蔽に対して安全かつ確実な電気的接続を確保し、他方ではかつ同時に、所望の連続遮蔽を確実にするために、内側ハウジングへの確実な電気的接続を確保する。
【0021】
意図的に、遮蔽スリーブサブアセンブリは、それぞれのハウジング貫通ソケットに、特に締め付けることによって配置される。遮蔽スリーブサブアセンブリは、特に、封止要素の接続空間に面している側に形成される。内側ハウジングのハウジングシェルの間の締付により、信頼性の高い電気的接続が確実になる。特に、遮蔽スリーブサブアセンブリはまた、幾分か変形する。好ましくは、遮蔽スリーブサブアセンブリは、この目的で接触ばねを有し、それは、内側ハウジングに対してばね状に押圧される。
【0022】
遮蔽スリーブサブアセンブリの領域において、内側ハウジングは、ケーブルが誘導されるそれぞれの接続部分を有している。接続部分の設計により、遮蔽スリーブサブアセンブリの部分的な半径方向の締付が確実になる。
【0023】
意図的に、遮蔽スリーブサブアセンブリは、締付要素、特に圧着要素として形成される締付要素とともに、下部スリーブを備え、遮蔽体は、下部スリーブと締付要素のとの間で締め付けられる。したがって、締付要素は、さらにスリーブとして形成される。下部スリーブは、好ましくは、ジャケットと遮蔽体の裏返された部分領域との間に配置される。そして、遮蔽体自体は、下部スリーブと締付要素との間で直接締め付けられる。
【0024】
この代りに、シールドの接触のために、かつ外側でジャケットに締付要素を締め付けるために、遮蔽体の下で端面における下部スリーブを電源ライン内に挿入する可能性もある。下部スリーブは、概して、締付要素に対する受面を提供する。
【0025】
それぞれのハウジング貫通ソケットにおける遮蔽スリーブサブアセンブリの締付構成により、サブアセンブリは、少なくともわずかにしか変形しない。
【0026】
さらに、遮蔽スリーブサブアセンブリは、好ましくは、封止スリーブのスリーブ底部の方向に封止要素を密閉する、周回する環状放射状ウェブを備えている。この放射状ウェブは、たとえば、封止要素を介して確実な封止が達成されるように、封止要素を環状スリーブ底部に対して押圧する。
【0027】
好ましくは、放射状ウェブは、スリーブシャフトが隣接する、下部スリーブの一部であり、それにより、下部スリーブは、電源ラインのケーブルジャケットと締付要素との間に挿入される。このように、特に確実かつ有効なシールド接触が達成される。
【0028】
意図的に、遮蔽スリーブサブアセンブリは、軸方向に固定して、かつ好ましくはそれぞれのハウジング貫通ソケットにおいて形状適合(form fit)して保持される。軸方向とは、本明細書では、挿入方向、すなわち、ハウジング貫通ソケットの長手方向を意味する。形状適合固定は、本明細書では、内側ハウジングと2つのスリーブのうちの少なくとも一方、好ましくは圧着スリーブとの間で達成される。このために、スリーブは、好ましくは一方向において作用する形状適合のために少なくとも一端において、好ましくは両方向において作用する形状適合のために両端において、放射状に広がるかまたはフレア状になっている。フレア状縁は、軸方向において、両方向に作用する形状適合を形成するように接続部分の形状でハウジング貫通ソケットの内縁面とともに外縁面を越えて突出する。
【0029】
望ましい変更形態では、絶縁要素が、ハウジングの接続空間内に挿入され、特に、別個の独立した構造部品として形成されている。これは、特に射出成形部品である。この絶縁要素は、入力電源ラインと出力電源ラインとの間の接続場所を密閉する。
【0030】
絶縁要素は、好ましくは、いくつかの部分、たとえば基体および閉鎖部品から構成され、それにより、絶縁要素が開放されたとき、電源ラインが容易に挿入され、その後、閉鎖部品を適所に押し込むことにより、電源ラインを絶縁要素内に確実に封入することができる。絶縁要素の2つの部品は、たとえばスナップ接続により合わせて接合される。
【0031】
意図的に、絶縁要素は、内側ハウジングの少なくとも一部に対して相補的な形状を有するような全体構成を有している。形状は、絶縁要素が全体として内側ハウジングに形状適合によって挿入され、この形状適合により、少なくとも一方向、好ましくは全方向において固定されるように、選択される。
【0032】
特に、内側ハウジングは、この目的で、部分領域に隆起または窪みを有し、相補的に、絶縁要素は窪みまたは隆起を有している。意図的に、絶縁要素は、ラインの長手方向およびそれに対して垂直な方向両方において内側ハウジングの2つのシェル部分によって、形状適合によって保持される。このように、全体として、絶縁要素は、定義された位置において固定して取り付けられる。絶縁要素により、2つの電源ラインの間の接続および接触場所が保護され、特に、それらは、確実に互いに対して分離されかつ絶縁される。同様の導電性内側ハウジングからの絶縁分離はまた、このように確実に達成される。
【0033】
上述した問題は、本発明によって請求されるように、請求項13の特徴を備えたこうした電力分配器用の分配器ハウジングによってさらに解決される。電力分配器に関して示される利点および好ましい実施形態もまた、それに従って分配器ハウジング自体にも適用される。
【0034】
実例としての実施形態について、図によって以下より詳細に説明するものとする。