JP2002084625A - 高電圧用電気接続箱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる電圧のバスバー間にリーク電流が発生
しないようにする。 【解決手段】 最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
１０の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加さ
れる高電圧系バスバー１１を収容する電気接続箱３を、
左右ケース４、５を嵌合して形成すると共に、電気接続
箱内に垂直方向の仕切用絶縁板９を配置して左右方向に
分離し、一方の収容室内に上記低電圧系バスバーを、他
方の収容室内に上記高電圧系バスバーを配置し、かつ、
コネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーの配置面
を、左右ケースの垂直外面として、低電圧系バスバーと
接続するものと高電圧系バスバーと接続するものとで対
向させて分離している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る高電圧用電気接続箱に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関式の乗用車では一般に定
格電圧１２Ｖで、最高電圧１４Ｖのバッテリーが１台搭
載されており、該バッテリーから電気接続箱内のバスバ
ー等の回路に最高１４Ｖの電圧が印加され、電気接続箱
の内部回路により電源の分配を行い、該内部回路と接続
した電線を介して自動車に搭載されている電装品を制御
すると共に、信号を送受信している。なお、トラックで
は一般に定格電圧２４Ｖ、最高電圧２８Ｖの電圧が回路
に印加される場合もある。

【０００３】近年、自動車に搭載する電装品が急増して
おり、かつ、１つの電装品への通電電流量が増大する傾
向で、例えば、ファンを駆動するための所要電力は従来
１３０ワットであったが、近年は２６０ワットとなって
いる。さらに、３６Ｖ等の高電圧を必要とするエンジン
の吸排気装置や、電動パワーステアリング等は、定格１
２Ｖのバッテリー電源では作動できず、そのため、エン
ジンの駆動力で機械的に作動している。

【０００４】上記のように、単品電装品の所要電流量の
増大に伴い電線径が太くなると共に、電装品の急増によ
り電線本数が増加し、電線束を結束したワイヤハーネス
の径も肥大化している。その結果、自動車に配索する電
線重量が増加する。また、上記エンジン吸排気装置のよ
うに、所要電力が大きいためバッテリーからの電源では
作動できず、機械的に作動させていると、細かい吸排気
の制御ができないと共に、燃費も悪くなり、その結果、
環境上も好ましくない。よって、従来、機械的なカムで
作動させていた上記電磁弁等もできるだけバッテリーか
らの電源で電動式とすることが好ましい。

【０００５】上記した点より、乗用車では、一般に搭載
されているバッテリーからの最高１４Ｖの電圧と共に、
該電圧よりも高い電圧も印加できるように昇圧化を図る
と、所要電流量を低減でき、それに伴い電線径の細線化
と電線束（ワイヤハーネス）の細径化が図れ、電線重量
の低減を図ることができる。また、従来は機械的あるい
は油圧で作動していた上記エンジン吸排気装置やパワー
ステアリング等を電気制御でき、それに伴い、吸排気系
の細かい制御を可能とし、かつ、燃費を向上させ、環境
を良くすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、所要電
力の大きな電動パワーステアリング、エンジン吸排気装
置、ファン等は４２Ｖ程度の高電圧を印加することが好
ましい一方、電装部品の信号系やリレーのコイル等は一
般乗用車では従来通りの定格電力１２Ｖ（最高電圧１４
Ｖ）で印加することが好ましい。

【０００７】よって、電源を分配する電気接続箱の回路
に、最高電圧１４Ｖの低電圧が印加された回路と、４２
Ｖ程度の高電圧が印加された回路とを設けた場合、電位
差によるリーク電流が発生しやすい。また、４２Ｖ等の
高電圧が印加された回路の間でもリーク電流が発生しや
すい問題がある。

【０００８】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、低電圧が印加される回路と、高電圧が印加される
回路とを設けた場合に、リーク電流の発生を防止するこ
とを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される
高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、上記
電気接続箱は左右ケースを嵌合して形成すると共に、こ
れら左右ケースから構成される電気接続箱内に垂直方向
の仕切用絶縁板を配置して、電気接続箱の内部を左右方
向に分離し、これら左右の一方の収容室内に上記低電圧
系バスバーを配置すると共に、他方の収容室内に上記高
電圧系バスバーを配置し、かつ、上記低電圧系バスバー
に接続するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレー
の配置面と、上記高電圧系バスバーと接続するコネク
タ、ヒューズあるいは／およびリレーの配置面は、上記
左右ケースの垂直外面として、対向させて分離している
ことを特徴とする高電圧用電気接続箱を提供している。

【００１０】即ち、対向させた左右ケースを互いに嵌合
して一つの電気接続箱を形成すると共に、仕切用絶縁板
を該左右ケースの間に垂直方向に配置しロック手段で左
右ケースに固定することにより、電気接続箱内部に左右
収容室を形成している。

【００１１】上記左右収容室のそれぞれに、高電圧系バ
スバーと低電圧系バスバーを別々に収容することによ
り、リーク電流が発生しやすい高電圧系バスバーと低電
圧系バスバーの間が絶縁板で仕切られると共に、該仕切
用絶縁板とケースの周壁でそれぞれのバスバーが囲繞さ
れる構成となるため、異なる電位が印加されても電位差
によるリーク電流の発生を防止することができる。

【００１２】また、コネクタ、ヒューズあるいは／およ
びリレーの配置面を、低電圧系バスバー用と高電圧系バ
スバー用とで分離し、かつ、最も離隔した対向面にそれ
ぞれを配置することにより、これらコネクタ、ヒューズ
あるいは／およびリレーとの接続部分でも、異なる電位
が印加される電線の接近を避け、電位差によるリーク電
流発生を防止することができる。さらに、高電圧系バス
バーおよび低電圧系バスバーにそれぞれ接続するヒュー
ズ、リレー、コネクタの搭載面として大きな面積を確保
することができる。

【００１３】また、本発明は、最高電圧１４Ｖあるいは
２８Ｖの電圧が印加される低電圧系バスバーと、上記低
電圧系バスバーの印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電
圧が印加される高電圧系バスバーを電気接続箱に収容す
るもので、上記電気接続箱は上下ケースを嵌合して形成
すると共に、これら上下ケースから構成される電気接続
箱内に水平方向の仕切用絶縁板を配置して、電気接続箱
の内部を上下方向に分離し、これら上下の一方の収容室
内に上記低電圧系バスバーを配置すると共に、他方の収
容室内に上記高電圧系バスバーを配置し、かつ、上記低
電圧系バスバーに接続するコネクタ、ヒューズあるいは
／およびリレーの配置面と、上記高電圧系バスバーと接
続するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーの配
置面は、上記上下ケースの水平外面として、対向させて
分離していることを特徴とする高電圧用電気接続箱も提
供している。

【００１４】即ち、前記左右ケースに代えて上下ケース
を用い、仕切用絶縁板を該上下ケースの間に水平方向に
配置し固定することにより、電気接続箱内に上下収納室
を設けている。

【００１５】この場合も、高電圧系バスバーと低電圧系
バスバーの間を絶縁板で仕切り、かつ、該仕切用絶縁板
と上下ケースの周壁でそれぞれが囲繞されるため、電位
差によるリーク電流発生を防止することができる。

【００１６】また、コネクタ、ヒューズあるいは／およ
びリレーの配置面を、低電圧系バスバー用と高電圧系バ
スバー用とで分離し、かつ、仕切用絶縁板と平行で相対
向する水平外面にそれぞれを配置することにより、低電
圧系バスバー用と高電圧系バスバー用を該仕切用絶縁板
を挟んで離隔配置でき、これらコネクタ、ヒューズある
いは／およびリレーとの接続部分でも、電位差によるリ
ーク電流発生を防止することができる。

【００１７】リレーの端子を上記高電圧系バスバーと低
電圧系バスバーとに接続するリレーの収容部は、上記分
離した収容室の間の外面に位置するように、一方側のケ
ースに設けている。即ち、一つのリレーを高電圧系バス
バーと低電圧系バスバーの双方に接続させる場合に、該
リレーを両収容室に跨るように搭載し、リレーの低電圧
用端子を低電圧系バスバーの収容室内に挿入し、高電圧
用端子を高電圧系バスバーの収容室内に挿入して、各バ
スバーに形成したタブと直接あるいは中継端子を介して
それぞれと接続させることができる。

【００１８】上記高電圧は４２Ｖとすることが好まし
い。上記４２Ｖとしているのは、一般乗用車において汎
用されている定格電圧１２Ｖ（最高電圧１４Ｖ）のバッ
テリーを３個直列に接続して用いれば、容易に４２Ｖま
で昇圧できるからである。なお、最高電圧４２Ｖのバッ
テリーを１個設けても良いことは言うまでもない。最高
電圧を４２Ｖとしているのは、４２Ｖを越えて５０Ｖ近
くまで昇圧すると、誤って人が触れた場合に危険である
ことによる。また、本発明者がバスバーのタブに電線端
末に接続した端子を嵌合し、バスバーに高電圧を印加し
て塩水滴下実験した結果、４２Ｖまで昇圧しても、通電
する電気部品が簡単に溶損等を発生しなかったことによ
る。具体的には、４２Ｖで連続８時間印加し、その後１
６時間印加を停止し、これを２回繰り返した状態でも、
発火や熔融現象が発生せず、３回目で熔融が発生じた。
よって、通常の自動車の使用状況から、４２Ｖの高電圧
を印加しても問題がないことが確認されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１乃至図４は本発明の第１実施形
態を示しており、まず、図１に概略的に示すように、本
発明を適用する乗用車は、エンジンルーム（Ｘ）に搭載
したエンジンＥを走行用および発電用に用いているエン
ジン自動車であり、上記エンジンルーム（Ｘ）に低電圧
用バッテリー１と高電圧用バッテリー２とを搭載してい
る。上記低電圧用バッテリー１は汎用されている定格電
圧１２Ｖ、最高電圧１４Ｖの１つのバッテリーからな
る。上記高電圧用バッテリー２は上記バッテリーと同様
な定格電圧１２Ｖの３つのバッテリー２ａ、２ｂ、２ｃ
を直列に接続して最高電圧４２Ｖとしている。なお、最
高電圧４２Ｖの１つのバッテリーを用いても良いことは
いうまでもない。

【００２０】上記低電圧用バッテリー１は室内側Ｙ（場
合によってはエンジンルーム内）に搭載するジャンクシ
ョンボックスからなる電気接続箱３内に収容した低電圧
系バスバー１０に接続して低電圧（最高電圧１４Ｖ）を
印加している。また、上記高電圧用バッテリー２は上記
電気接続箱３内に収容している高電圧系バスバー１１に
接続して高電圧（最高電圧４２Ｖ）を印加している。

【００２１】上記電気接続箱３は、図２に示すように、
一面を開口部４ａ、５ａとする箱状の一対のケース４、
５を、該開口部４ａ、５ａを垂直方向とすると共に対向
させて両ケース４、５を左右に配置したうえで、矢印Ａ
に示す方向に互いに嵌合して形成している。

【００２２】また、上記左右ケース４、５は、互いに嵌
合する開口部４ａ、５ａの周縁のうち相対する前方周縁
４ｄ、５ｄを互いに所要幅離反した位置に設け、両ケー
ス４、５を嵌合した際に形成される該垂直周縁４ｄと５
ｄの隙間を絶縁板挿入口８としている。

【００２３】仕切用絶縁板９は、左右ケース４、５の嵌
合面を塞ぐ矩形の平板形状の絶縁板部９ａと、左右に突
設した係止部９ｂとを一体形成してなり、絶縁板挿入口
８から矢印Ｂに示す方向に電気接続箱３内に挿入して垂
直方向に配置した後、図３に示すように、左側壁４ｆと
右側壁５ｆの外側に設けた被係止部４ｇ、５ｇに上記左
右の係止部９ｂを係止してロックしている。

【００２４】上記左ケース４と仕切用絶縁板９とで囲繞
された左収容室４０には、図４に示すように、仕切用絶
縁板９と平行に、即ち、左右ケース４、５を嵌合した際
に垂直方向となるように、上記高電圧系バスバー１１と
絶縁板１３とを交互に配置して収容し、上記右ケース５
と仕切用絶縁板９で囲繞された右収容室５０には、上記
低電圧系バスバー１０と絶縁板１２とを同じく垂直方向
に交互に配置して収容している。

【００２５】さらに、図２および図３にも示すように、
上記左ケース４には、上壁４ｃの外側にリレー収容部１
４を形成している。該リレー収容部１４は、開口部４ａ
の上周縁４ｂより右側にも突設し、右ケース５と嵌合し
た際に左ケース４の上壁４ｃから右ケース５の上壁５ｃ
に跨るように形成すると共に、該リレー収容部１４の左
ケース４側には高電圧系バスバー１１と接続するための
高電圧用端子挿入口（図示せず）を設け、右ケース５側
には低電圧系バスバー１０と接続するための低電圧用端
子挿入口１７を設けている。また、左ケース４の垂直方
向の左側壁４ｆの外面には、高電圧系バスバー１１と接
続するコネクタおよびヒューズを搭載するコネクタ収容
部１５ａおよびヒューズ収容部１６ａを設け、対向する
右側壁５ｆの外面には、低電圧系バスバー１０と接続す
るコネクタおよびヒューズを搭載するコネクタ収容部１
５ｂおよびヒューズ収容部１６ｂを設けている。なお、
低電圧系バスバーと高電圧系バスバーの配置は、左右ケ
ースを逆としてもよいこともは言うまでもない。

【００２６】上記構成とすることにより、仕切用絶縁板
９によって電気接続箱３内は左右に分離され、高電圧系
バスバー１１は左ケース４と絶縁板９で六方を囲繞され
ると共に、該高電圧系バスバー１１と低電圧系バスバー
との間には仕切用絶縁板９が介在するため、異なる電圧
が印加されても、電位差によるリーク電流発生を防止す
ることができる。

【００２７】また、コネクタ収容部およびヒューズ収容
部を、高電圧系バスバー用のコネクタ収容部１５ａ、ヒ
ューズ収容部１６ａと、低電圧系バスバー用のコネクタ
収容部１５ｂ、ヒューズ収容部１６ｂとに分け、それぞ
れを左側壁４ｆ、右側壁５ｆに分離して設けることによ
り、仕切用絶縁板を挟んで離隔させることができるた
め、これら収容部においても、異なる電圧が印加される
電線の接近を防止し、リーク電流の発生を防止してい
る。

【００２８】さらに、低電圧系バスバーと高電圧系バス
バーとで一つのリレーを接続する場合、上記のように一
方の左ケース４の上壁４ｃにリレー収容部１４を設ける
と共に、該リレー収容部１４を左右ケース４、５の間に
位置させることにより、該リレー収容部１４に配置した
リレーの、一方の端子を高電圧用端子挿入口（図示せ
ず）へ、他方の端子を低電圧用端子挿入口１７に挿入し
て、高電圧系バスバーと低電圧系バスバーとに接続させ
ることができる。

【００２９】図５および図６は、本発明の第２実施形態
に係る電気接続箱３’を示し、該電気接続箱３’は、一
面を開口部６ａ、７ａとする箱状の一対のケース６、７
を、該開口部６ａ、７ａを水平方向とすると共に対向さ
せたうえで、上下に互いに嵌合して形成している。

【００３０】上記電気接続箱３’内に水平に配置される
仕切用絶縁板９’は、上下ケース６、７の嵌合面を水平
方向に塞ぐ矩形の平板形状の絶縁板部９ａ’と、該絶縁
板部９ａ’の左右端縁より上下に立設した支持脚部９
ｂ’とを一体成形してなり、断面Ｈ字形状としている。
支持脚部９ｂ’の上下端面は、図６に示すように、電気
接続箱３’内で上下ケース６、７の内面にそれぞれ当接
し、上記絶縁板部９ａ’を電気接続箱３’内の略中間位
置に位置決め固定している。

【００３１】上記上ケース６と仕切用絶縁板９’とで囲
繞された上収容室６０には、絶縁板部９ａ’と平行に、
即ち、上下ケース６、７を嵌合した際に水平方向となる
ように、上記低電圧系バスバー１０と絶縁板１２とを交
互に配置して収容し、一方の右ケース７と仕切用絶縁板
９’で囲繞された下収容室７０には、上記高電圧系バス
バー１１と絶縁板１３とを同じく水平方向に交互に配置
して収容している。

【００３２】さらに、上記上ケース６には、上壁６ｂの
外面に、低電圧系バスバー１０と接続するリレー、コネ
クタ、ヒューズをそれぞれ収容するリレー収容部１４
ｂ、コネクタ収容部１５ｂ、ヒューズ収容部１６ｂを形
成している。また、対向する下ケース７の底壁７ｂの外
面には、高電圧系バスバー１１と接続するリレー、コネ
クタ、ヒューズを搭載するリレー収容部１４ａ、コネク
タ収容部１５ａ、ヒューズ収容部１６ａを設けている。
なお、低電圧系バスバーと高電圧系バスバーの配置は上
下を逆転しても良いし、仕切用絶縁板の形状も限定され
ない。

【００３３】上記構成からなる電気接続箱３’において
も、高電圧系バスバー１１と低電圧系バスバー１０とは
仕切用絶縁板９’を挟んで分離され、かつ、高電圧系バ
スバー１１は下ケース７と絶縁板９’とで六方が囲繞さ
れているため、電位差によるリーク電流の発生を防止す
ることができる。

【００３４】また、高電圧系バスバーと低電圧系バスバ
ーに接続される、それぞれのリレー、コネクタ、ヒュー
ズは、対向する上下面に分離して搭載されるため、水平
方向の仕切用絶縁板９’を挟んで別々に配置され、これ
らリレー、コネクタ、ヒューズの接続箇所においても電
位差によるリーク電流を防止することができる。

【００３５】上記実施形態は定格１２Ｖのバッテリーが
搭載される一般乗用車に関するものであるが、乗用車で
も最高２８Ｖの電圧がバスバーに印加される場合や、ト
ラックでは２８Ｖの最高電圧がバスバーに印加される場
合には、２８Ｖの電圧が印加されるバスバーを上記低電
圧系バスバーとし、４２Ｖの電圧が印加されるバスバー
を上記高電圧系バスバーとして区別し、上記実施形態と
同様の構成として電気接続箱内に配置する。

【００３６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、高電圧系バスバー１１に最高電圧を４２
Ｖ印加しているが、安全性の確保を十分に行えれば、４
２Ｖより大きく、２００Ｖに達するまでの高電圧を印加
しても良いことは言うまでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、電流量を低減して電線の細線化およびワイヤ
ハーネスの肥大化防止のために、昇圧化を図り、低電圧
系バスバーと高電圧系バスバーとが電気接続箱の内部に
収容した場合において、該電気接続箱を、左右ケースを
嵌合させると共に垂直方向の仕切用絶縁板を配置する、
あるいは上下ケースを嵌合させると共に水平方向の仕切
用絶縁板を配置することにより、仕切用絶縁板を介して
左右あるいは上下の収納室に分離し、高電圧系バスバー
と低電圧系バスバーをそれぞれの収容室に分離収納する
ことにより、異なる電圧が印加されるバスバー間でのリ
ーク電流発生を防止することができる。

【００３８】また、低電圧系バスバーと高電圧系バスバ
ーのそれぞれと接続されるコネクタ、ヒューズおよび／
あるいはリレーを、仕切用絶縁板を挟んで対向する側面
にそれぞれ分離して配置することにより、これらコネク
タ、ヒューズおよび／あるいはリレーの接続箇所におい
ても、電位差によるリーク電流発生を防止することがで
きる。

【００３９】さらに、リレー収容部を、両ケースの間に
位置するように一方のケースに設けることにより、一つ
のリレーを高電圧系バスバーと低電圧系バスバーの双方
と接続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の概略図である。

【図２】 図１に示す電気接続箱の左右ケースおよび仕
切用絶縁板の分解斜視図である。

【図３】 図１に示す電気接続箱内の全体斜視図であ
る。

【図４】 図１に示す電気接続箱内を示す断面図であ
る。

【図５】 本発明の第２実施形態を示す分解斜視図であ
る。

【図６】 図５に示す電気接続箱の内部を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 低電圧用バッテリー ２ 高電圧用バッテリー ３、３’ 電気接続箱 ４ 左ケース ５ 右ケース ６ 上ケース ７ 下ケース ９、９’ 仕切用絶縁板 ９ａ、９ａ’ 絶縁板部 １０ 低電圧系バスバー １１ 高電圧系バスバー １２、１３ 絶縁板 １４、１４ａ、１４ｂ リレー収容部 １５ａ、１５ｂ コネクタ収容部 １６ａ、１６ｂ ヒューズ収容部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
   印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
   の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される
   高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、 上記電気接続箱は左右ケースを嵌合して形成すると共
   に、これら左右ケースから構成される電気接続箱内に垂
   直方向の仕切用絶縁板を配置して、電気接続箱の内部を
   左右方向に分離し、これら左右の一方の収容室内に上記
   低電圧系バスバーを配置すると共に、他方の収容室内に
   上記高電圧系バスバーを配置し、かつ、 上記低電圧系バスバーに接続するコネクタ、ヒューズあ
   るいは／およびリレーの配置面と、上記高電圧系バスバ
   ーと接続するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレ
   ーの配置面は、上記左右ケースの垂直外面として、対向
   させて分離していることを特徴とする高電圧用電気接続
   箱。
2. 【請求項２】 最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
   印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
   の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される
   高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、 上記電気接続箱は上下ケースを嵌合して形成すると共
   に、これら上下ケースから構成される電気接続箱内に水
   平方向の仕切用絶縁板を配置して、電気接続箱の内部を
   上下方向に分離し、これら上下の一方の収容室内に上記
   低電圧系バスバーを配置すると共に、他方の収容室内に
   上記高電圧系バスバーを配置し、かつ、 上記低電圧系バスバーに接続するコネクタ、ヒューズあ
   るいは／およびリレーの配置面と、上記高電圧系バスバ
   ーと接続するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレ
   ーの配置面は、上記上下ケースの水平外面として、対向
   させて分離していることを特徴とする高電圧用電気接続
   箱。
3. 【請求項３】 上記高電圧系バスバーと低電圧系バスバ
   ーとに接続するリレー収容部は、上記分離した収容室の
   間の外面に位置するように、一方側のケースに設けてい
   る請求項１または請求項２に記載の高電圧用電気接続
   箱。
4. 【請求項４】 上記高電圧は４２Ｖである請求項１乃至
   請求項３のいずれか１項に記載の高電圧用電気接続箱。