JP2005130635A - ジャンクションブロックのシールド電線接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャンクションブロックに双方向から選択的にシールド電線を接続可能とする。
【解決手段】ジャンクションブロック１に少なくとも一つの出力部４（５）と、出力部の両側に二つのアース部６，７とを設け、二つのアース部を導電性のジョイント板で相互に接続し、シールド電線２，３の主端子９（９’）を二つのアース部の何れか一方の方向から出力部に接続し、シールド電線のアース端子１１（１１’）を二つのアース部６，７に選択的に接続する。出力部４，５を二つ並べて配置し、一方の出力部４と他方のアース部７との間隔Ｐ₁と、他方の出力部５と一方のアース部６との間隔Ｐ₁を同じに設定する。ジャンクションブロック１を導電性のケースに収容し、ケースとジャンクションブロックとをねじ部材で共締めし、ねじ部材でジョイント板をジャンクションブロックに固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ジャンクションブロックの同じ出力部に二方向からシールド電線を接続させることのできるジャンクションブロックのシールド電線接続構造に関するものである。

例えば電気自動車（ハイブリッドカーを含む）等に搭載されるジャンクションブロックにおいては、その出力部を外部回路（出力側）であるシールド電線に接続すると共に、シールド電線の導電金属製の編組をジャンクションブロックのアース部に接続する構造を採用している。

シールド電線は例えば電気自動車のバッテリの直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換するインバータといった機器や他の補機あるいは電装品等に接続される。電気自動車においてジャンクションブロックは例えばバッテリを収容する導電金属製の電池パック（ケース）の内側等に収容される。

シールド電線の編組は、芯線を覆う内側絶縁被覆の外周面に沿って配置されると共に外側絶縁被覆で覆われており、外側被覆を剥いて編組を露出させ、編組の外側を導電金属製のシールドパイプで加締め、シールドパイプに続く旗状（板状）の端子を前記ジャンクションブロックのアース部に接続させる。シールド電線の芯線には別の端子が圧着等で接続されており、その端子を前記ジャンクションブロックの出力部に接続させる。

ジャンクションブロックの出力部は通常＋極の出力部と−極の出力部があるから、二つの出力部に対応して二本のシールド電線が使用される。シールド電線に対するジャンクションブロックの出力部は他の外部回路に対する出力部と共にまとめて配置されることが多い。

しかしながら、上記従来のジャンクションブロックのシールド電線接続構造にあっては、例えば車種や車両グレード等が変わって、ジャンクションブロックの出力部に対してシールド電線の接続方向が変更になった場合に、ジャンクションブロックの出力部の位置を変更しなければならず、そのために一々ジャンクションブロックを設計及び生産するのは時間的にもコスト的にも大変無駄が多いという問題があった。

また、電気自動車用のジャンクションブロックを例えば電池パック内に搭載した場合に、ジャンクションブロックの種々の出力部がまとまって配置されているため、各出力部に各外部回路を接続して電池パックの外側に導出させるのに、電池パックの外壁に大きな開口を切り欠いて設けなければならず、電気パックの機械的強度が低下するという問題もあった。

本発明は、上記した点に鑑み、シールド電線の接続方向が変わっても手間やコストをかけることなく簡単に対応することができ、しかも電池パック等のケース内に搭載した際にケースの強度低下を防止することのできるジャンクションブロックのシールド電線接続構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るジャンクションブロックのシールド電線接続構造は、ジャンクションブロックに少なくとも一つの出力部と、該出力部の両側に二つのアース部とが設けられ、該二つのアース部が導電性のジョイント板で相互に接続され、シールド電線の主端子が該二つのアース部の何れか一方の方向から該出力部に接続され、該シールド電線のアース端子が該二つのアース部に選択的に接続されることを特徴とする。

上記構成により、一種類の同じジャンクションブロックに対して二方向からシールド電線を接続可能となる。車種等の変更に伴ってシールド電線の接続方向が変更された場合に、その変更された方向からシールド電線を変更前と同様に作業性良く容易に且つ確実に接続可能となる。シールド電線の主端子は芯線に接続され、アース端子は同じくシールド電線のシールド部（編組又は編組に代わるシールド線やシールドテープ等）に接続されることは言うまでもない。

請求項２に係るジャンクションブロックのシールド電線接続構造は、請求項１記載のジャンクションブロックのシールド電線接続構造において、前記出力部が二つ並んで配置され、一方の出力部と他方のアース部との間隔と、他方の出力部と一方のアース部との間隔が同じに設定されたことを特徴とする。

上記構成により、二本のシールド電線の各主端子の位置やアース端子の位置を変更せずに、二本のシールド電線を反転させて二方向のうちの所要の方向からジャンクションブロックに接続可能となる。あるいは、二本のシールド電線を一方向から接続する場合と他方向から接続する場合とで、二本のシールド電線を左右勝手違いの対称な形状として、二方向のうちの所要の方向からジャンクションブロックに接続可能となる。何れの場合も、二本の電線の各アース端子は重ねられて同じ位置に配置される。

請求項３に係るジャンクションブロックのシールド電線接続構造は、請求項１又は２記載のジャンクションブロックのシールド電線接続構造において、前記ジャンクションブロックが導電性のケースに収容され、該ケースと該ジャンクションブロックとがねじ部材で共締めされると共に、該ねじ部材で前記ジョイント板が該ジャンクションブロックに固定されることを特徴とする。

上記構成により、ケースがジャンクションブロックに固定されて補強されると共に、ジャンクションブロックがケースに固定されて補強ないしジャンクションブロックの固定強度が高まる。特に、ジャンクションブロックの出力部やアース部や他の出力部であるコネクタ等に対する大きな切欠開口部をケースに設けた場合に、切欠開口部に起因するケースの強度低下が防止される。ケースとしては電気自動車用の電池パック等が挙げられる。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、車種や車両グレード等の変更に伴ってジャンクションブロックに対するシールド電線の接続方向が変更された場合に、ジャンクションブロックは共通使用して、その変更された方向からシールド電線を変更前と同様に作業性良く容易に且つ確実に接続することができ、ジャンクションブロックの共用化により、低コスト化及び車種変更等への迅速な対応が可能となる。

請求項２記載の発明によれば、二方向からのシールド電線の形状を変えずに、二本のシールド電線を二方向で共用して、あるいは二方向からの各二本のシールド電線を左右勝手違いの対称な形状として、端子を含むシールド電線の製造コストを低く抑えることができる。

請求項３記載の発明によれば、ケースに大きな開口部を設けた場合に、ケースがジャンクションブロックに共締めで固定されることで、ケースの強度低下が防止され、車両走行中の振動による異音等が防止される。

図１〜図４は、本発明に係るジャンクションブロックのシールド電線の接続構造の一実施形態を示すものである。

図１，図２にその平面図を示す如く、一種類の同じジャンクションブロック１に対して上下二本のシールド電線２，３の芯線が図１と図２とでは１８０゜反対の方向からジャンクションブロック１の同じ出力部４，５に接続され、且つ各シールド電線２，３の編組（シールド部）がジャンクションブロック１の異なるアース部６，７に接続されている。

すなわち、このジャンクションブロック１は二つのアース部６，７を左右の異なる方向に有し、図３，図４に示す如く、二つのアース部６，７は導電金属製のバスバー状の鉄板であるジョイント板８で相互に接続されている。

図１，図２の如く、各シールド電線２，３は上下に近接して配索され、各シールド電線２，３は芯線に加締め接続された略Ｌ字状の板状の主端子９，９’と、編組に接続された導電金属製のシールドパイプ１０，１０’に続く（例えば共締めされた）旗状（板状）のアース端子１１，１１’とを有している。

図１では、一方のシールド電線２の主端子９がジャンクションブロック１の＋極の出力部である端子台４にボルト（ねじ部材）１２で締付接続され、他方のシールド電線３の主端子９’がジャンクションブロック１の−極の出力部である端子台５にボルト１３で締付接続され、両シールド電線２，３のアース端子１１，１１’が上下（板厚方向）に重ねられてジャンクションブロック１の一方のアース部である端子台６にボルト（図示せず）で締付接続される。

図２では、他方のシールド電線３の主端子９’がジャンクションブロック１の＋極の出力部である端子台４にボルト（ねじ部材）１２で締付接続され、一方のシールド電線２の主端子９がジャンクションブロック１の−極の出力部である端子台５にボルト１３で締付接続され、両シールド電線２，３のアース端子１１，１１’が上下（板厚方向）に重ねられてジャンクションブロック１の他方のアース部である端子台７にボルト（図示せず）で締付接続される。

図１で、−極の端子台５と一方のアース用端子台６との間の距離（ピッチ）Ｐ₁は、＋極の端子台４と他方のアース用端子台７との間の距離（ピッチ）Ｐ₂に等しく、＋極の端子台４と一方のアース用端子台６との間の距離（ピッチ）Ｐ₃は、−極の端子台５と他方のアース用端子台７との間の距離（ピッチ）Ｐ₄に等しく設定されている。＋極の端子台４と−極の端子台５との間の距離（ピッチ）は図１と図２で同じであることは言うまでもない。

これにより、図１と図２の各接続形態において、上下二本のシールド電線２，３の組立寸法すなわち二つの主端子９，９’間のピッチや、上下に接合される二枚のアース端子１１，１１’の位置を同一化することができ、各シールド電線２，３に＋，−極の区別がない場合は、例えば図１，図２に示す如く、同じ二本のシールド電線２，３を表裏反転して共通使用することができ、各シールド電線２，３に＋，−極の区別がある場合でも、図１と図２との場合で、二本のシールド電線２，３をそれぞれ左右勝手違い（左右対称）の形状として使用することができる。

図３，図４の如く、出力部やアース部である各端子台４〜７はジャンクションブロック１上に垂直に立設され、＋極の端子台（出力部）４はジャンクションブロック１の垂直な一側壁１４の中央に配置され、−極の端子台（出力部）５は＋極の端子台４の左隣りに配置され、図１で使用した一方のアース部である端子台６は同じく一側壁１４の右端側に配置され、図２で使用した他方のアース部である端子台７は同じく一側壁１４の左端に配置されている。四つの端子台４〜７は一直線上に並んで配置されている。各端子台４〜７の並び方向はシールド電線２，３の長手方向と一致する。

＋極と−極の各端子台４，５は、絶縁樹脂製の一体の台本体１５，１６と、台本体１５，１６の上に配置された＋極と−極のバスバー（後述する）の一端側の板状の端子部１７，１８と、台本体１５，１６の内部に固定された図示しないナット（ねじ部材）とで構成されている。一例として、＋極の端子台４には、インバータ側の＋極の回路であるシールド電線２（図１）が接続され、−極の端子台５には、インバータ側の−極の回路であるシールド電線３が接続される。

＋極と−極のバスバーはジャンクションブロック１内に配索され、バスバーの他端側はリレー１９，２０やサービスプラグ（未使用時に回路を遮断するもの）２１や大電流ヒューズを経てジャンクションブロック１の上面側のコネクタ２２からバッテリ（電源）側の回路に接続される。

ジャンクションブロック１の両側のアース用の一対の端子台６，７は、絶縁樹脂製の台本体２３，２４と、台本体２３，２４の上に配置されたジョイント板８の両端末の板状の端子部２５，２６と、台本体２３，２４の内部に固定された図示しないナットとで構成される。

ジョイント板８は、左右一対の台本体２３，２４の垂直な壁面に沿って立ち上げられた一対の立ち上げ部２７，２８と、台本体２３，２４上で各立ち上げ部２７，２８から水平に屈曲された前記端子部２５，２６と、一対の立ち上げ部２７，２８の垂直な基端側を同一平面で水平方向（横断方向）に連結する連結部２９と、連結部２９の途中に設けられた幅広な固定部３０とで構成されている。

各端子部２５，２６には垂直軸方向のボルト挿通孔３１，３２が設けられ、固定部３０には水平軸方向のボルト挿通孔（図示せず）が設けられている。立ち上げ部２７，２８と端子部２５，２６とは同じ幅で幅広に形成され、連結部２９は幅狭に形成されている。固定部３０はジャンクションブロック１の側壁１４の中央に配置される。

端子部２５，２６は台本体２３，２４の水平な上端面に接し、立ち上げ部２７，２８は台本体２３，２４の側面に接し、連結部２９と固定部３０はジャンクションブロック１の側壁面１４に接している。固定部３０の内側すなわちジャンクションブロック１の側壁１４の内部にはナット（図示せず）が固定されている。固定部３０の孔にボルト（ねじ部材）３３が挿通されてナット（ねじ部材）に螺合される。ボルト３３は頭部の下に一体の鍔３４又は別体のワッシャを有することが好ましい。ボルト３３はジャンクションブロック１の側壁１４の中央に位置する。

図５に、ジャンクションブロック１の組付構造の一例として導電金属製の電池パック（ケース）３５内にジャンクションブロック１を装着した構造を示す如く、ジョイント板８をジャンクションブロック１に固定するボルト３３は電池パック３５の外側から締め付けられて電池パック３５の垂直な壁部３６を共締めする。

電池パック３５の壁部３６には、ジャンクションブロック１の各出力部４，５へのシールド電線２，３（図１）の各主端子９，９’や、ジャンクションブロック１の垂直な一側壁１４（図３）の各コネクタを外部へ突出ないし露出させる等のために、逃がし用の切欠開口部（図示せず）が設けられている。

そのために電池パック３５の強度が弱くなっているが、切欠開口部において例えば電池パック３５の壁部３６の一部を立ち上げてボルト３３でジャンクションブロック１に共締めすることで、電池パック３５の壁部３６がジャンクションブロック１の壁部１４に固定されて、電池パック３５の壁部３６の強度が増し、車両の振動に伴う異音の発生等が防止されると共に、電池パック３５へのジャンクションブロック１の固定が一層強固に行われる。ジャンクションブロック１は底部側の左右一対のブラケット４３で電池パック３５の底壁４４に固定されている。図５で符号４５はバッテリを示す。

電池パック３５をボルト３３で共締めすることで、図１，図２におけるシールド電線２，３のアース経路は、シールド電線２，３の編組→同じくシールドパイプ１０，１０’→同じく旗状の端子１１，１１’→ジョイント板８→ボルト３３→電池パック３５の壁部（鉄板）３６→アース（図示せず）の順序でアース接続される。電池パック３５を用いない場合はボルト３３からアース（図示せず）に直接接続される。

図６は、上記ジャンクションブロック１の内部構造を示すものである。図６は図３とは反対側から見た図であり、各端子台４〜７やジョイント板８は図６の手前とは反対側に位置する。

アース用の左右一対の端子台６，７はアッパカバー４６に設けられ、＋，−極の端子台（出力部）４，５はミドルカバー４７に設けられている。＋極の端子台４とアース用の端子台６との間でミドルカバー４７に他の出力部であるＤＣ／ＤＣコンバータ接続用の端子台５０が設けられている。各カバー４６，４７は絶縁樹脂で形成されている。

アッパカバー４６には＋極と−極の各リレー１９，２０やバッテリからの総入力用のコネクタ２２が設けられ、ミドルカバー４７には、コネクタ２２に続く大電流ヒューズ５１や、大電流ヒューズ５１に続くサービスプラグ２１や、サービスプラグ２１に続く＋極のバスバー５２や、＋極のバスバー５２に続く小電流ヒューズ５３や、小電流ヒューズ５３に続き、樹脂製のハウジング５４と共にコネクタ３７（図３）を構成する端子５５が設けられる。

＋極のバスバー５２はタブ端子５６と中継端子５７とで＋極のリレー１０に接続される。＋極の端子台４は＋極のバスバー５２に続いている（＋極のバスバー５２の端子部１７が絶縁樹脂製の台本体１５上にセットされている）。ミドルカバー４７上の−極のバスバー５８５８は電流センサ５９に挿通されている。ミドルカバー４７の一端側（端子台４〜７とは反対側の壁部）に固定用のブラケット４３が設けられている。

アッパカバー４６とミドルカバー４７との間には絶縁樹脂製のミドルプレート４８が配置され、ミドルプレート４８に−極のバスバー６０が配索され、−極のバスバー６０はタブ端子６１と中継端子５７とで−極のリレー２０に接続される。−極の細いバスバー６２の水平な端子６３は端子台４〜７側に突出して合成樹脂製のハウジング（図示せず）と共にコネクタ３８（図３）を構成する。

ミドルカバー４７の下にはロアカバー４９が配置され、ロアカバー４９は車両側との接続用のコネクタ６４を有している。ミドルカバー４７の内側には電磁波防止用の導電金属製のシールドシェル（図示せず）が配置される。

図２の如くジャンクションブロック１の組立状態でアース用のジョイント板８が装着される。ジョイント板８により、双方向からの二本のシールド電線２，３の接続が可能となって、ジャンクションブロック１の共用化が達成され、しかもボルト３３での共締めにより、電池パック３５の強度アップが達成される。

なお、上記実施形態においては、電気自動車用のジャンクションブロック１の例を説明したが、本発明に構成は電気自動車用に限らず、通常のエンジン車用のジャンクションブロックにも適用可能なものである。この場合、ジャンクションブロックの＋，−極の出力部は自動車用の機器や補機あるいは電装品といった出力側のシールド電線に接続される。

また、上記実施形態においては、＋極と−極の二本のシールド電線２，３を用いたが、＋極又は−極の一本の電線と、それに対応する一つの出力部（端子台）と、左右二つのアース用端子台を用いた接続構造を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、シールド電線２，３に略Ｌ字状の主端子９，９’と、電線径方向に突出した旗状のアース端子１１，１１’とを用いたが、主端子やアース端子の形状は必ずしもこれに限定されるものではなく、ジャンクションブロックの配置等に応じて適宜形態の主端子やアース端子を使用可能である。

本発明に係るジャンクションブロックのシールド電線接続構造の一実施形態を示す平面図である。 同じくジャンクションブロックに異なる方向からシールド電線を接続した状態を示す平面図である。 ジャンクションブロックを示す全体斜視図である。 同じくジャンクションブロックの要部を示す正面図である。 ジャンクションブロックを電池パック（ケース）内に収容した状態を示す平面図である。 ジャンクションブロックの内部構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ ジャンクションブロック
２，３ シールド電線
４，５ 端子台（出力部）
６，７ 端子台（アース部）
８ ジョイント板
９，９’ 主端子
１１，１１’ アース端子
３３ ボルト（ねじ部材）
３５ 電池パック（ケース）
Ｐ₁，Ｐ₂ 間隔

Claims (3)

1. ジャンクションブロックに少なくとも一つの出力部と、該出力部の両側に二つのアース部とが設けられ、該二つのアース部が導電性のジョイント板で相互に接続され、シールド電線の主端子が該二つのアース部の何れか一方の方向から該出力部に接続され、該シールド電線のアース端子が該二つのアース部に選択的に接続されることを特徴とするジャンクションブロックのシールド電線接続構造。
2. 前記出力部が二つ並んで配置され、一方の出力部と他方のアース部との間隔と、他方の出力部と一方のアース部との間隔が同じに設定されたことを特徴とする請求項１記載のジャンクションブロックのシールド電線接続構造。
3. 前記ジャンクションブロックが導電性のケースに収容され、該ケースと該ジャンクションブロックとがねじ部材で共締めされると共に、該ねじ部材で前記ジョイント板が該ジャンクションブロックに固定されることを特徴とする請求項１又は２記載のジャンクションブロックのシールド電線接続構造。

Images