特開 2025-97021 ハーネス接続部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025097021

(43)【公開日】2025-06-30

(54)【発明の名称】ハーネス接続部構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/70 20110101AFI20250623BHJP

   H01R 4/70 20060101ALI20250623BHJP

【ＦＩ】

H01R12/70

H01R4/70 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023213069

(22)【出願日】2023-12-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】伊東 宏明

【テーマコード（参考）】

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E223AA21

5E223AB01

5E223AB74

5E223BA01

5E223BA03

5E223BA06

5E223BB14

5E223CB15

5E223EA02

(57)【要約】

【課題】ワイヤーハーネス自体の大型化及び重量化を招くことなくワイヤーハーネスの接続部における放熱効率を向上することができるハーネス接続部構造を提供する。
【解決手段】ハーネス接続部構造１は、ワイヤーハーネス３の導体１１と端子１５とを接続する接続部５と、接続部５を収容する筐体７と、筐体７の内部に配設され、冷却水Ｗが流れる冷却水配管９と、を備えている。筐体７の内部は、絶縁性を持つ絶縁油４１によって満たされている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤーハーネスの導体と端子とを接続する接続部と、
前記接続部を収容する筐体と、
前記筐体の内部に配設され、冷却水が流れる冷却水配管と、を備え、
前記筐体の内部には、絶縁油が封入されている、
ハーネス接続部構造。

【請求項2】

前記絶縁油は、前記筐体の内部において前記接続部と前記冷却水配管との両方に接触しており、前記接続部と前記冷却水配管との間で熱交換を行うように構成される、請求項１に記載のハーネス接続部構造。

【請求項3】

前記冷却水配管は、途中で折り曲げられてＵ字状に形成された管本体を有して構成されている、請求項１又は２に記載のハーネス接続部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハーネス接続部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電気自動車及びプラグインハイブリッド自動車等の車両に搭載されたバッテリーに車両外部から電力を供給（充電）するために、充電コネクタ及び充電インレットを含む充電システムが利用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されている充電インレットは、ハウジングと、ハウジングに保持された複数の電源端子とを含み、各電源端子はピン及びブロックを含む。電源ケーブル（ワイヤーハーネス）が充電インレットからバッテリーパックまで延びており、この電源ケーブルは電源端子のブロックに機械的に結合され且つ電気的に接続される。冷却チューブ（冷却水配管）が充電インレットからヒートシンクまで延びており、この冷却チューブは電源端子のブロックのポート内に延びている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／２３９２６３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車両では、車両の電動化に伴ってワイヤーハーネスにはより大きな電流が流れるようになっており、この大電流化に伴い、特にワイヤーハーネスの導体と端子とを接続する接続部において発生する熱が増加し得る。このため、熱伝導、自然空冷、及び冷却水配管を用いた冷却による放熱では十分でない場合には、ワイヤーハーネスの接続部における発熱を抑制するためにワイヤーハーネスを構成する部品を大型化する必要があった。

【0005】

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、ワイヤーハーネス自体の大型化及び重量化を招くことなくワイヤーハーネスの接続部における放熱効率を向上することができるハーネス接続部構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係るハーネス接続部構造は、ワイヤーハーネスの導体と端子とを接続する接続部と、接続部を収容する筐体と、筐体の内部に配設され、冷却水が流れる冷却水配管と、を備え、筐体の内部には、絶縁油が封入されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ワイヤーハーネス自体の大型化及び重量化を招くことなくワイヤーハーネスの接続部における放熱効率を向上することができるハーネス接続部構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るハーネス接続部構造の一例を示す概略的な斜視図である。

【図2】本実施形態に係るハーネス接続部構造の一例を示す概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて本実施形態に係るハーネス接続部構造について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

【0010】

図１及び図２に示すハーネス接続部構造１は、車両に搭載されるバッテリーを充電する際に用いられる充電コネクタ又は車両に設置される充電インレット等に適用することが可能である。

【0011】

図１及び図２に示すように、ハーネス接続部構造１は、電源回路（図示せず）からの電力等を供給するためのワイヤーハーネス３の接続部５と、筐体７と、冷却水配管９とを備える。

【0012】

ワイヤーハーネス３は、複数本（本実施形態では２本）用いられ、導電性材料から構成される導体１１を有している。この導体１１は、例えば銅又はアルミニウム等の金属材料から構成されている。本実施形態では、導体１１は板状導体（バスバー）により構成されているが、これに限定はされず、導体１１が一般的な電線導体により構成されていてもよい。

【0013】

また、ワイヤーハーネス３は、後述する筐体本体部２１に形成された貫通孔２１ａに挿通されている。そして、ワイヤーハーネス３は、ワイヤーハーネス３の外周と貫通孔２１ａの内周との間に隙間が生じないように、例えば、接着、溶着、嵌め込み等により筐体本体部２１に対して取り付けられている。

【0014】

接続部５は、ワイヤーハーネス３の導体１１と端子１５とを接続する。具体的には、ワイヤーハーネス３（導体１１）の端部にはそれぞれ、ボルト１３等の固定部材を用いて端子１５が固定（接続）されている。この端子１５は、例えば銅又はアルミニウム等の金属材料から構成されている。

【0015】

筐体７は、合成樹脂材料から構成されていてもよく、例えばアルミダイキャスト等の金属材料から構成されていてもよい。この筐体７は、筐体本体部２１と、筐体本体部２１に着脱可能に取り付けられた蓋部２３とを有している。筐体本体部２１と蓋部２３との間には、パッキン２５等のシール部材が配置されていてもよい。筐体本体部２１と蓋部２３とに囲まれた空間（すなわち、筐体７の内部）には、前述の接続部５と冷却水配管９とが配設されて収容されている。

【0016】

また、筐体本体部２１における蓋部２３が対向する端面部には、筒状に形成された筒部２７が一体に形成されている。本実施形態では、筒部２７は円筒状に形成されているが、これに限定はされず、筒部２７が角筒状に形成されていてもよい。筒部２７により囲まれた空間（すなわち、筒部２７の内方）には、端子１５における相手端子（図示せず）が電気的に接続される電気接続部１７が配設されて収容されており、筒部２７の内周と端子１５の外周との間には、ゴム栓２９等のシール部材が配置される。

【0017】

冷却水配管９は、例えばステンレス管等の金属管により構成される。この冷却水配管９は、ラジエーター等の冷却装置（図示せず）に連結されており、冷却水Ｗが冷却水配管９と冷却装置との間を循環する。本実施形態の冷却水配管９は、管本体３１の中間部３３が同一平面内で折り曲げられて（すなわち、向きが反転させられて）Ｕ字状に形成されており、その管本体３１の両端部３５，３５が筐体７（筐体本体部２１）を貫通して外部に突出されている。すなわち、筐体７の内部に配設される冷却水配管９は、Ｕ字管状に形成されている。

【0018】

この冷却水配管９は、筐体本体部２１に形成された貫通孔２１ｂに挿通されている。そして、冷却水配管９は、冷却水配管９の外周と貫通孔２１ｂの内周との間に隙間が生じないように、例えば、接着、溶着、嵌め込み等により筐体本体部２１に対して取り付けられている。

【0019】

そして、ハーネス接続部構造１を構成する充電コネクタ又は充電インレット等の筐体７の内部は、高い絶縁性を持つ絶縁油４１によって満たされて封入されている。しかしながら、筐体７の内部が絶縁油４１によって完全に満たされている必要はなく、接続部５及び冷却水配管９の全部が浸かる高さまで絶縁油４１が充填されていればよい。この絶縁油４１は、高い絶縁性を持ち、大電流に対しても十分な絶縁性を有している。そして、筐体７の内部に封入された絶縁油４１は、筐体７の内部において接続部５と冷却水配管９との両方に接触しており、接続部５と冷却水配管９との間で熱交換を行うように構成される。

【0020】

すなわち、本実施形態に係るハーネス接続部構造１においては、絶縁油４１を介して接続部５（導体１１及び端子１５）において発生するジュール熱を冷却水配管９の内部を流れる冷却水Ｗに移動させる。また、絶縁油４１は筐体７の内部において対流（自然対流）することにより、接続部５（導体１１及び端子１５）と冷却水配管９との間で熱を移動させる熱交換が行われる。接続部５の全部が絶縁油４１に浸かっているため、接続部５（導体１１及び端子１５）の形状に関わらず外表面の隅々から熱を絶縁油４１に伝えることができ、ワイヤーハーネス３の接続部５における放熱効率が向上し得る。

【0021】

このように、本実施形態の態様に係るハーネス接続部構造１は、ワイヤーハーネス３の導体１１と端子１５とを接続する接続部５と、接続部５を収容する筐体７と、筐体７の内部に配設され、冷却水Ｗが流れる冷却水配管９とを備える。筐体７の内部には、絶縁油４１が封入されている。

【0022】

本実施形態では、筐体７の内部に絶縁油４１が封入されていることにより、絶縁油４１を介して接続部５（導体１１及び端子１５）において発生するジュール熱を冷却水配管９の内部を流れる冷却水Ｗに移動させることができる。また、絶縁油４１が筐体７の内部において対流（自然対流）することにより、接続部５（導体１１及び端子１５）から冷却水配管９へと効率よく熱を伝えることができる。

【0023】

以上、本実施形態によれば、ワイヤーハーネス３自体の大型化及び重量化を招くことなくワイヤーハーネス３の接続部５における放熱効率を向上することができるハーネス接続部構造１を提供することができる。

【0024】

ハーネス接続部構造１において、絶縁油４１は、筐体７の内部において接続部５と冷却水配管９との両方に接触しており、接続部５と冷却水配管９との間で熱交換を行うように構成されていてもよい。

【0025】

液体である絶縁油４１は複雑な形状をしている端子１５にも隙間なく接触するため、端子１５において発生した熱を端子１５の外表面全体から、端子１５の外表面に接する絶縁油４１に効率よく伝えることができる。また、絶縁油４１が筐体７の内部において対流（自然対流）することにより、絶縁油４１に接する端子１５の外表面全体から冷却水配管９へと効率よく熱を伝えることができる。

【0026】

ハーネス接続部構造１において、冷却水配管９は、途中で折り曲げられてＵ字状に形成された管本体３１を有して構成されていてもよい。

【0027】

本実施形態では、筐体７の内部に配設される冷却水配管９が、Ｕ字管状に形成されている。冷却水配管９（管本体３１）を直管状に形成した場合と比較して、冷却水配管９の内部を流れる冷却水Ｗの流路を長くすることができ、熱を絶縁油４１から冷却水配管９の内部を流れる冷却水Ｗへとより効率よく熱を伝えることができる。

【0028】

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0029】

１ ハーネス接続部構造
３ ワイヤーハーネス
５ 接続部
７ 筐体
９ 冷却水配管
１１ 導体
１５ 端子
３１ 管本体
４１ 絶縁油
Ｗ 冷却水

【図1】

【図2】