JP2019170126A - Electric connection box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バッテリーと接続する電気接続箱に関する。詳細には、電気接続箱に収容される分岐バスバー型電流検出装置の構成に関する。 The present invention relates to an electrical junction box connected to a battery. In detail, it is related with the structure of the branch bus-bar type electric current detection apparatus accommodated in an electrical junction box.
従来から、車両のバッテリーからの電力を様々な車載電装部品へ分配するためのバスバーに流れる電流を測定するために、例えば、シャント抵抗からなる電流検出装置が用いられている。特許文献1は、この種のシャント抵抗式電流検出装置を開示する。
Conventionally, for example, a current detection device including a shunt resistor is used to measure a current flowing through a bus bar for distributing electric power from a vehicle battery to various on-vehicle electrical components.
特許文献1のシャント抵抗式電流検出装置は、第1の配線部材と、第2の配線部材と、抵抗体(シャント抵抗)と、を備え、第1の配線部材と第2の配線部材との間にシャント抵抗を溶接することによって、装置全体がバスバーを構成した構造となっている。
The shunt resistance type current detection device of
近年、車両の快適性に対するニーズの高まりに伴い、車両に搭載される電装部品が増加しつつある。これらの電装部品への電力供給のために、特許文献1の一体型バスバーとは異なる分岐型のバスバーが求められていた。
In recent years, with increasing needs for vehicle comfort, the number of electrical components mounted on the vehicle is increasing. In order to supply electric power to these electrical components, a branched bus bar different from the integrated bus bar of
なお、従来の分岐型のバスバーにおいて、枝分かれする部分には、ボルト接続等による熱及びノイズが発生し易く、この影響によって電流検出精度を低下させる問題がある。 Note that, in a conventional branched bus bar, heat and noise due to bolt connection or the like are likely to be generated at the branched portion, and there is a problem that current detection accuracy is lowered due to this influence.
特に、電気接続箱等のボックス内に電流検出装置を収容する場合、ボックス内に電子部品が密集しているため、熱やノイズが発生し易く、電流検出装置に悪い影響を与えていた。この現象は、高圧大電流に用いる電気接続箱において顕著であった。 In particular, when the current detection device is accommodated in a box such as an electric connection box, since electronic components are densely packed in the box, heat and noise are easily generated, and the current detection device is adversely affected. This phenomenon was remarkable in the electrical junction box used for high voltage and large current.
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、熱やノイズによる電流検出装置の精度低下を回避できる電気接続箱を提供することにある。 This invention is made in view of the above situation, The objective is to provide the electrical junction box which can avoid the precision fall of the electric current detection apparatus by a heat | fever and noise.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の観点によれば、以下の構成の電気接続箱が提供される。即ち、この電気接続箱は、ボックスと、バスバーと、電流検出装置と、を備える。前記ボックスは、内部に収容空間が形成される。前記バスバーは、電流経路を形成する導電体からなる。前記電流検出装置は、前記ボックスの前記収容空間内に収容される。前記バスバーは、主幹部と、少なくとも1つの枝部と、を備える。前記主幹部は、少なくとも一部が前記収容空間内に収容され、少なくとも前記収容空間内において一体型に形成される。前記枝部は、前記主幹部から分岐される。前記電流検出装置は、前記主幹部に流れる電流を検出する。 According to an aspect of the present invention, an electrical junction box having the following configuration is provided. That is, the electrical junction box includes a box, a bus bar, and a current detection device. The box has a housing space formed therein. The bus bar is made of a conductor that forms a current path. The current detection device is accommodated in the accommodation space of the box. The bus bar includes a main trunk portion and at least one branch portion. At least a part of the main trunk is accommodated in the accommodation space, and is formed integrally in at least the accommodation space. The branch portion is branched from the main trunk portion. The current detection device detects a current flowing through the main trunk.
これにより、バスバーに流れる電流を好適に検出することができるとともに、ボックス内に収容されるバスバーの主幹部に別部品による接続構造を設けないことによって、ボックス内に収容される主幹部により構成される回路を一体化することができ、熱及びノイズの発生を抑えることができる。 Thus, the current flowing through the bus bar can be suitably detected, and the main part of the bus bar accommodated in the box is configured by the main part accommodated in the box by not providing a connection structure with a separate part. Circuit can be integrated, and generation of heat and noise can be suppressed.
前記の電気接続箱においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記主幹部は、第1主幹部と、第2主幹部と、から構成される。前記第1主幹部は、前記枝部との接続箇所より、前記バスバーに電気が流れる方向の上流側に位置する。前記第2主幹部は、前記枝部との接続箇所より下流側に位置する。前記第2主幹部には、10Aより大きい電流が流れる。 The electrical junction box preferably has the following configuration. That is, the main trunk is composed of a first main trunk and a second main trunk. The first main trunk portion is located on the upstream side in the direction in which electricity flows to the bus bar from the connection portion with the branch portion. The second main trunk portion is located on the downstream side of the connection portion with the branch portion. A current greater than 10 A flows through the second main trunk.
このように、ボックス内に収容され、一体型に形成された主幹部を用いて大電流を流すことで、熱及びノイズの低減を図ることができる。 In this way, heat and noise can be reduced by flowing a large current using the main trunk housed in the box and integrally formed.
前記の電気接続箱においては、前記枝部には、10A以下の電流が流れることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that a current of 10 A or less flows through the branch portion.
これにより、枝部に流れる電流が比較的小さい構成となるため、熱及びノイズによる影響が少なくなり、枝部の設計自由度を向上することができる。 Thereby, since the current flowing through the branch portion is relatively small, the influence of heat and noise is reduced, and the design freedom of the branch portion can be improved.
前記の電気接続箱においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記バスバーの厚み方向で見たときに、前記主幹部はストレート形状を有する。前記枝部は、前記主幹部の長手方向における中途部から分岐される。 The electrical junction box preferably has the following configuration. That is, when viewed in the thickness direction of the bus bar, the main trunk portion has a straight shape. The branch portion is branched from a midway portion in the longitudinal direction of the main trunk portion.
これにより、大電流が流れる主幹部の形状をシンプルにすることができるので、熱の発生を抑えることができるとともに、バスバーの構造の簡素化を図ることができる。 Thereby, since the shape of the main trunk portion through which a large current flows can be simplified, generation of heat can be suppressed and simplification of the structure of the bus bar can be achieved.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、前記主幹部の幅方向両側に延出されるように構成することができる。 In the electrical junction box, the branch portion may be configured to extend on both sides in the width direction of the main trunk portion.
この場合、主幹部の両側で負荷に接続するレイアウトを容易に実現できる。 In this case, a layout for connecting to the load on both sides of the main trunk can be easily realized.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、前記主幹部の幅方向片側だけに延出されるように構成することもできる。 In the electrical junction box, the branch portion may be configured to extend only on one side in the width direction of the main trunk portion.
この場合、主幹部の片側だけで負荷に接続するレイアウトを容易に実現できる。 In this case, it is possible to easily realize a layout that connects to the load only on one side of the main trunk.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、前記主幹部の長手方向における異なる位置に複数設けられていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that a plurality of the branch portions are provided at different positions in the longitudinal direction of the main trunk portion.
これにより、多数の負荷への接続が容易なバスバーの構成を実現できる。 Thereby, the structure of the bus bar which can be easily connected to a large number of loads can be realized.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、前記主幹部に取外し可能に接続されていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that the branch portion is detachably connected to the main trunk portion.
これにより、負荷の数及び位置に応じて、枝部の数及び位置を容易に変更することができる。 Thereby, the number and position of a branch part can be easily changed according to the number and position of load.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、更に分岐する副枝部を備えることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that the branch portion includes a sub-branch portion that further branches.
これにより、多数の負荷への接続が容易な分岐形状を実現することができる。 As a result, it is possible to realize a branched shape that can be easily connected to a large number of loads.
前記の電気接続箱においては、前記枝部は、ボルトを介して前記主幹部に取り付けられていることが好ましい。 In the electric junction box, the branch portion is preferably attached to the main trunk portion via a bolt.
これにより、枝部を容易に取り付けることができる。 Thereby, a branch part can be attached easily.
前記の電気接続箱においては、前記枝部には、当該枝部を前記主幹部に固定する固定部が設けられていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that the branch portion is provided with a fixing portion that fixes the branch portion to the main trunk portion.
これにより、主幹部の簡素な構造を維持することができるとともに、枝部を好適に固定することができる。 Thereby, while being able to maintain the simple structure of a main trunk part, a branch part can be fixed suitably.
前記の電気接続箱においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記バスバーで電流が流れる方向において、前記主幹部は、前記枝部との接続箇所より上流側に位置する第1主幹部を備える。前記電流検出装置は、前記第1主幹部に配置される。前記電流検出装置より下流側において、前記第1主幹部には折曲部が設けられている。 The electrical junction box preferably has the following configuration. That is, the main trunk portion includes a first main trunk portion located on the upstream side of the connection portion with the branch portion in the direction in which current flows in the bus bar. The current detection device is disposed on the first main trunk. On the downstream side of the current detection device, a bent portion is provided in the first main trunk portion.
これにより、折曲部より下流側に外力が加わった場合でも、その外力が電流検出装置に直接伝達されるのを抑制できる。 Thereby, even when an external force is applied downstream from the bent portion, it is possible to suppress the external force from being directly transmitted to the current detection device.
前記の電気接続箱においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記主幹部は、前記枝部との接続箇所より、前記バスバーで電流が流れる方向の上流側に位置する第1主幹部を備える。前記電流検出装置は、前記第1主幹部に配置される。前記電流検出装置より下流側において、前記第1主幹部には、幅方向に凹む凹み部が形成されている。 The electrical junction box preferably has the following configuration. That is, the main trunk portion includes a first main trunk portion that is located on the upstream side in the direction in which the current flows in the bus bar from the connection portion with the branch portion. The current detection device is disposed on the first main trunk. On the downstream side of the current detection device, the first main trunk portion is formed with a recess that is recessed in the width direction.
これにより、凹み部より下流側に外力が加わった場合でも、その外力が電流検出装置に直接伝達されるのを抑制できる。 Thereby, even when an external force is applied to the downstream side of the recessed portion, it is possible to suppress the external force from being directly transmitted to the current detection device.
前記の電気接続箱においては、前記枝部には、枝折曲部が設けられていることが好ましい。 In the electrical junction box, the branch portion is preferably provided with a branch bent portion.
これにより、電流経路の形状の柔軟性を高めることができ、空間の有効利用を実現することができる。 Thereby, the flexibility of the shape of the current path can be increased, and effective use of space can be realized.
前記の電気接続箱においては、前記主幹部の先端部及び前記枝部の先端部のうち少なくとも1つの前記先端部は、前記バスバーの厚み方向を上下方向に向けたときに、他の先端部と異なる高さを有することが好ましい。 In the electrical junction box, at least one of the distal end portion of the main trunk portion and the distal end portion of the branch portion is different from other distal end portions when the thickness direction of the bus bar is directed in the vertical direction. It is preferable to have different heights.
これにより、バスバーの柔軟な接続レイアウトを実現することができる。 Thereby, the flexible connection layout of a bus bar is realizable.
前記の電気接続箱においては、前記主幹部の先端部及び前記枝部の先端部のうち少なくとも1つの前記先端部は、他の先端部と異なる方向を向いていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that at least one of the distal end portion of the main trunk portion and the distal end portion of the branch portion is oriented in a different direction from the other distal end portions.
これにより、バスバーの接続レイアウトの柔軟性を高めることができる。 Thereby, the flexibility of the connection layout of the bus bars can be enhanced.
前記の電気接続箱においては、前記主幹部及び前記枝部のうち少なくとも1つは、その長手方向に垂直に切った断面の面積が他と異なっていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that at least one of the main trunk portion and the branch portion has a different cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction.
これにより、流れる電流の大きさに応じた厚みとすることで、バスバーの材料コストを低減することができる。 Thereby, the material cost of a bus bar can be reduced by setting it as the thickness according to the magnitude | size of the electric current which flows.
前記の電気接続箱においては、前記主幹部と前記枝部との接続箇所の角部には、角埋め部が設けられていることが好ましい。 In the electrical junction box, it is preferable that a corner filling portion is provided at a corner portion of the connection portion between the main trunk portion and the branch portion.
これにより、枝部と主幹部との接続部分の機械的強度を高めることができる。 Thereby, the mechanical strength of the connection part of a branch part and a main trunk part can be raised.
前記の電気接続箱においては、前記電流検出装置は、シャント抵抗式電流センサにより構成することができる。 In the electrical junction box, the current detection device can be constituted by a shunt resistance type current sensor.
この場合、磁気センサと比較して、電流の向きの変更に伴うヒステリシスが殆ど発生しないため、電流検出値のオフセットを小さくすることができる。また、磁気センサを用いる場合と比較して、リニア精度を高めることが容易である。更に、シャント抵抗を主幹部と一体化した場合、接続箇所に生じる寄生インダクタンス、寄生抵抗、寄生容量等を抑制でき、電流検出精度を高めることができる。 In this case, compared with the magnetic sensor, the hysteresis due to the change in the direction of the current hardly occurs, so that the offset of the detected current value can be reduced. Further, it is easy to increase the linear accuracy as compared with the case of using a magnetic sensor. Further, when the shunt resistor is integrated with the main trunk portion, parasitic inductance, parasitic resistance, parasitic capacitance, and the like generated at the connection location can be suppressed, and current detection accuracy can be improved.
前記の電気接続箱においては、前記電流検出装置は、磁気式電流センサにより構成することもできる。 In the electrical junction box, the current detection device may be constituted by a magnetic current sensor.
この構成では、磁気式電流センサの検出精度が熱の影響を受けて低下し易いが、バスバーの主幹部が一体型に構成されることで、熱が生じにくくなり、電流検出精度を良好に維持することができる。 With this configuration, the detection accuracy of the magnetic current sensor is likely to decrease due to the influence of heat, but the main part of the bus bar is configured as an integrated type, making it difficult to generate heat and maintaining good current detection accuracy. can do.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電気接続箱100の全体的な構成を示す分解斜視図である。図2は、バスバー3の構成を示す平面図である。図3は、バスバー3の構成を示す斜視図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the
図1に示す電気接続箱100は、例えば電動自動車のモータ室内に配置され、図略のバッテリーからの電力を分配するために用いられる配電箱として構成されている。電気接続箱100は、図1に示すように、主として、筐体(ボックス)1と、電流検出装置2と、バスバー3と、蓋4と、を備える。筐体1及び蓋4は、合成樹脂を射出成形することによって形成されている。ただし、筐体1及び蓋4の材料は合成樹脂に限定されず、例えば、放熱性に優れた金属から形成されても良い。
An
筐体1は、中空の直方体状に形成されており、図1に示す上側を開放させた形状となっている。筐体1の内部には、電流検出装置2及びバスバー3等を収容する収容空間Sが形成されている。筐体1の開放側は、蓋4によって閉鎖される。筐体1と蓋4との間にはパッキン10が設けられており、これによって収容空間Sが密封されている。
The
筐体1の一方側には、図略のバッテリーからの電力を電気接続箱100に供給するための入力コネクタ5が取り付けられている。筐体1の他方側(言い換えれば、入力コネクタ5と収容空間Sを挟んで反対側)には、自動車に搭載された様々な電気機器に電気接続箱100の電力を供給するための第1出力コネクタ51と、第2出力コネクタ52と、第3出力コネクタ53と、が取り付けられている。上記の電気機器(負荷)は何れも図示していないが、この電気機器としては、例えば、モータ駆動用インバータ、エアコンディショナ、コンバータ、充電器等を挙げることができる。
An
電流検出装置2は、例えばシャント抵抗式電流センサ又は磁気式電流センサから構成され、収容空間S内に収容されている。電流検出装置2は、後述のバスバー3の主幹部6に配置され、当該主幹部6に流れる電流を検出する。
The
図2及び図3には、電流検出装置2がシャント抵抗式電流センサから構成される場合が示されている。電流検出装置2は、抵抗体20と、ケース21と、を備える。
2 and 3 show a case where the
抵抗体20は、抵抗値が既知である材料(例えばマンガニン等)から構成され、主幹部6の長手方向の途中部に配置されている。抵抗体20は、溶接等により、主幹部6と一体化するように設けられている。
The
ケース21は、合成樹脂により構成され、主幹部6に抵抗体20が溶接された部分と一体化するようにインサート成形されている。ケース21は、図略の電流検出基板を収容する。電流検出基板は、主幹部6に電流が流れる方向において抵抗体20の上流側及び下流側の近傍に接続された図略の基板接続端子を介して、抵抗体20に流れる電流の大きさ等を検出する。
The
このように、電流検出装置2は、主幹部6と一体的に設けられ、当該主幹部6に流れる電流の大きさ等を検出することができる。
As described above, the
バスバー3は、大電流を流すことができる導体であり、例えば銅等の金属で作られている。バスバー3は、バッテリーと、前述の電気機器(負荷)と、を電気的に導通させる。バスバー3は、図2に示すように、主幹部6と、枝部7と、を備え、電流検出装置2が設けられた部分を含む中途部が収容空間S内に収容されている。
The
主幹部6は、その一端がバッテリーに、他端がモータ駆動用インバータに接続され、バッテリーからの電力をモータ駆動用インバータへ供給する。主幹部6には、数十から100A以上の電流が流れる。また、主幹部6に流れる電流の最大電流値は、100A以上となる。主幹部6の一部は、収容空間S内に収容されている。
The
主幹部6は、後述の枝部7が接続される箇所を境として、上流側の第1主幹部61と、下流側の第2主幹部62と、に分けることができる。なお「上流」及び「下流」とは、バスバー3に電流が流れる方向において上流及び下流を意味し、以下の説明においても同様である。
The
第1主幹部61と第2主幹部62とは別々の部材ではなく、1つの部材から(一体的に)構成されている。第1主幹部61と第2主幹部62とが連結する部分は、収容空間S内に収容されている。
The 1st
第1主幹部61は、主幹部6の一部であり、枝部7との接続箇所より上流側に位置する部分である。第1主幹部61は、所定の幅W1を有する細長い矩形の板状に形成されている。第1主幹部61の上流側の端部は入力コネクタ5を介してバッテリーに接続され、下流側の端部は、第2主幹部62及び枝部7に連結されている。第1主幹部61において、上流側の端部と、第2主幹部62(枝部7)との接続箇所と、の間には、電流検出装置2が設けられている。
The first
第1主幹部61において電流検出装置2より下流側の部分には、図3に示すように折曲部9が形成されている。折曲部9は、主幹部6の幅方向で見たときに第1主幹部61がS字状(クランク状)となるように、当該第1主幹部61に対して垂直に曲げる加工を行うことによって形成されている。
As shown in FIG. 3, a
この折曲部9によって、第2主幹部62及び枝部7側等から加わる外力が電流検出装置2に直接伝達されるのを回避することができる。特に電流検出装置2がシャント抵抗式電流センサから構成される場合、抵抗体20の保護を図ることができる。ただし、当該折曲部9は省略することもできる。
The
第2主幹部62は、主幹部6の一部であり、枝部7との接続箇所より下流側に位置する部分である。第2主幹部62は、第1主幹部61と同じ幅W1を有する細長い矩形の板状に形成されている。第2主幹部62は、第1主幹部61の長手方向と同じ向きで、枝部7との接続部分から直線状に延長するように形成されている。第2主幹部62の上流側の端部は第1主幹部61及び枝部7に連結され、下流側の端部は、第2出力コネクタ52を介して、例えばモータ駆動用インバータに接続されている。
The second
第2主幹部62の厚み方向は、第1主幹部61(ただし、折曲部9を除く。)の厚み方向と一致しており、図1の上下方向を向いている。後述の枝部7の大部分の厚み方向も、図1の上下方向を向いている。以下の説明では、バスバー3において、折り曲げられた一部を除いた大部分における厚み方向を、当該バスバー3の厚み方向と呼ぶことがある。
The thickness direction of the second
このように構成された主幹部6において、図2に示す収容空間S内に収容される部分は、一体型に形成され、バスバー3の厚み方向で見たときにストレート形状を有する。このように、筐体1内に位置する主幹部6の部分を直線状かつ一体状の1つの部品とすることで、筐体1内において大電流が流れる回路を簡素で短くすることができるとともに、当該回路を(ボルト等を使用せずに)単に主幹部6から構成できるので、熱及びノイズの発生を抑制することができる。
In the
よって、電流検出装置2を筐体1内に収容した場合でも検出精度の低下を回避することができるとともに、熱に影響され易い磁気式電流センサでも電流検出装置2として用いることができる。
Therefore, even when the
電流検出装置2は、図9に示すように、磁気式電流センサにより構成することもできる。図9に示すように、磁気式電流センサは、主幹部6を囲むように配置された磁気コアを備える。磁気コアに配置された図略のホール素子に生じる電圧に基づいて、主幹部6に流れる電流を測定することができる。
As shown in FIG. 9, the
枝部7は、主幹部6の長手方向中途部から分岐され、主幹部6より狭い幅W2を有する。具体的には、枝部7は、第1主幹部61と第2主幹部62とが連結する部分から分岐されている。従って、枝部7は、第1主幹部61(電流検出装置2)より下流側に位置する。枝部7は、主幹部6と別々の部材ではなく、1つの部材から(一体的に)構成されている。
The
本実施形態の枝部7は、主幹部6の幅方向両側から突出するように設けられている。枝部7は、主幹部6の幅方向一方側に分岐する第1枝部71と、主幹部6の幅方向他方側に分岐する第2枝部72と、を備えている。
The
第1枝部71及び第2枝部72のそれぞれは、主幹部6の長手方向と垂直な方向で少し延びた後、垂直に曲げられて、第2主幹部62と平行に延びている。なお、枝部7の詳細な形状は後述する。
Each of the
この第1枝部71及び第2枝部72は、図1の第1出力コネクタ51及び第3出力コネクタ53を介して、例えば、エアコン、コンバータ等に接続される。これらの負荷は、第2主幹部62に接続される前記モータ駆動用インバータと比較して、小さい負荷となっている。第1枝部71及び第2枝部72に流れる電流は、それぞれ10A以下となっている。
The
このように、枝部7に流れる電流は第2主幹部62よりも小さいので、発生する熱及びノイズが電流検出装置2に与える影響は相対的に少ない。このため、図1に示すように、筐体1の収容空間S内に収容されるサブバスバー30や、ヒューズ31等を介して、枝部7と負荷とを接続することができる。
As described above, since the current flowing through the
即ち、枝部7と負荷との間の回路を、一体型ではなく、枝部7及びボルト11によって接続されたサブバスバー30やヒューズ31から構成することができる。このように枝部7の設計の自由度を高めることができるので、電気接続箱100内にバスバー3を柔軟に配置することができる。
That is, the circuit between the
第1枝部71はバスバー3の厚み方向で見たときにL字状に形成されており、先端部71aと、根元部71bと、を有する。先端部71aは、第2主幹部62の先端部62aと平行に配置されている。根元部71bは、第2主幹部62の長手方向に垂直となる向きで幅方向一側から延出され、その端部が先端部71aと連結されている。
The
第2枝部72は第1枝部71と同様にL字状に形成され、先端部72aと、根元部72bと、を有する。先端部72aは、第2主幹部62の先端部62aと平行に配置されている。根元部72bは、第2主幹部62の長手方向に垂直となる向きで幅方向他側から(第1枝部71の根元部71bとは反対の向きに)延出され、その端部が先端部72aと連結されている。主幹部6において第2枝部72の根元部72bが枝分かれする場所は、第1枝部71の根元部71bが枝分かれする場所と同一である。
The
第1枝部71の先端部71aと、第2枝部72の先端部72aと、第2主幹部62の先端部62aと、は何れも同じ方向に向いている。一方、第1枝部71の根元部71bと、第2枝部72の根元部72bと、主幹部6と、により、図2に示すような十字状の交差部8が構成されている。
The
本実施形態の電気接続箱100において、十字状の交差部8の4隅の角部80には、それぞれ角埋め部81が形成されている。角埋め部81は、バスバー3の厚み方向で見たときに、直角な角部80を3角形状に埋めるように形成されている。なお、角埋め部81は、この構成に限定されず、例えば、図8に示す丸みを有する角埋め部81x又は矩形状の角埋め部81yに変更することができる。この角埋め部81を形成することによって、主幹部6と枝部7との結合部分の機械的強度を向上することができる。
In the
上記のように、筐体1内において、大電流を流す回路を構成する主幹部6を一体型に形成し、小電流を流す回路を構成する枝部7に設計の自由度を持たせることで、即ち、バスバー3が備える各部の構成を電流の大小に応じて積極的に調整することで、熱及びノイズの発生を抑え、電流検出装置2の検出精度を維持することができるとともに、バスバー3を柔軟に配置して空間を効率的に活用ことができる。
As described above, in the
以上に説明したように、本実施形態の電気接続箱100は、筐体1と、バスバー3と、電流検出装置2と、を備える。筐体1の内部には、収容空間Sが形成される。バスバー3は、電流経路を形成する導電体からなる。電流検出装置2は、筐体1の収容空間S内に収容される。バスバー3は、主幹部6と、少なくとも1つの枝部7と、を備える。主幹部6は、少なくとも一部が収容空間S内に収容され、少なくとも収容空間S内において一体型に形成される。枝部7は、主幹部6から分岐される。電流検出装置2は、主幹部6に流れる電流を検出する。
As described above, the
これにより、バスバー3に流れる電流を好適に検出することができるとともに、筐体1内に収容されるバスバー3の主幹部6に別部品による接続構造を設けないことによって、筐体1内に収容される主幹部6により構成される回路を一体化することができ、熱及びノイズの発生を抑えることができる。
As a result, the current flowing through the
また、本実施形態の電気接続箱100において、主幹部6は、第1主幹部61と、第2主幹部62と、から構成される。第1主幹部61は、枝部7との接続箇所より、バスバー3に電気が流れる方向の上流側に位置する。第2主幹部62は、枝部7との接続箇所より下流側に位置する。第2主幹部62には、10Aより大きい電流が流れる。
Further, in the
このように、筐体1内に収容され、一体型に形成された主幹部6を用いて大電流を流すことで、熱及びノイズの低減を図ることができる。
In this way, heat and noise can be reduced by flowing a large current using the
また、本実施形態の電気接続箱100において、枝部7には、10A以下の電流が流れる。
In the
これにより、枝部7に流れる電流が比較的小さい構成となるため、熱及びノイズによる影響が少なくなり、枝部7の設計自由度を向上することができる。
Thereby, since the current flowing through the
また、本実施形態の電気接続箱100の主幹部6は、バスバー3の厚み方向で見たときに、主幹部6はストレート形状を有する。枝部7は、主幹部6の長手方向における中途部から分岐される。
Moreover, when the
これにより、大電流が流れる主幹部6の形状をシンプルにすることができるので、熱の発生を抑えることができるとともに、バスバー3の構造の簡素化を図ることができる。
Thereby, since the shape of the
また、本実施形態の電気接続箱100の枝部7は、主幹部の幅方向両側に延出される。
Moreover, the
これにより、主幹部6の両側から負荷に接続するレイアウトを容易に実現できる。
Thereby, the layout connected to the load from both sides of the
また、本実施形態の電気接続箱100においては、電流検出装置2より下流側において、第1主幹部61には折曲部9が設けられている。
Further, in the
これにより、折曲部9より下流側に外力が加わった場合でも、その外力が電流検出装置2に直接伝達されることを抑制できる。
Thereby, even when an external force is applied downstream from the
また、本実施形態の電気接続箱100において、主幹部6と枝部7との交差部8には、角埋め部81が設けられている。
In the
これにより、枝部7と主幹部6との接続部分の機械的強度を高めることができる。
Thereby, the mechanical strength of the connection part of the
また、本実施形態の電気接続箱100の電流検出装置2として、シャント抵抗式電流センサから構成される。
In addition, the
シャント抵抗式電流センサは、磁気センサと比較して、電流の向きの変更に伴うヒステリシスが殆ど発生しないため、電流検出値のオフセットを小さくすることができる。また、シャント抵抗式電流センサは、磁気センサと比較して、リニア精度を高めることが容易である。また、本実施形態では抵抗体20と主幹部6とを一体化しているので、接続箇所に生じる寄生インダクタンス、寄生抵抗、寄生容量等を抑制でき、電流検出精度を高めることができる。
Since the shunt resistance type current sensor hardly generates hysteresis due to the change in the direction of the current as compared with the magnetic sensor, the offset of the current detection value can be reduced. In addition, the shunt resistance type current sensor can easily increase the linear accuracy as compared with the magnetic sensor. In the present embodiment, since the
また、本実施形態の電気接続箱100の電流検出装置2は、磁気式電流センサから構成することもできる。
Moreover, the
磁気式電流センサの検出精度は、熱の影響を受けて低下し易い。この点、本実施形態では、バスバー3の主幹部6が一体型に構成されることで、電気接続箱100の内部に熱が生じにくくなっている。従って、電流検出精度を良好に維持することができる。
The detection accuracy of the magnetic current sensor is likely to decrease due to the influence of heat. In this respect, in the present embodiment, the
次に、第2実施形態を説明する。図4は、第2実施形態の電気接続箱100xの構成を示す平面図である。図5は、第2実施形態の電気接続箱100xに備えるバスバー3xの構成を示す斜視図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is a plan view showing the configuration of the
本実施形態の電気接続箱100xにおいて、図4に示すように、バスバー3xの第1主幹部61xには、折曲部9の代わりに凹み部90が形成されている。凹み部90は、電流検出装置2より下流側の第1主幹部61xにおいて、当該第1主幹部61xの縁部から幅方向中央部に向かって凹むように形成されている。凹み部90は、第1主幹部61xの幅方向に1対で設けられている。この凹み部90も折曲部9と同様に、バスバー3xの下流側に外力が加わった場合でも、その外力が電流検出装置2に直接伝達されるのを抑制する役割を果たしている。
In the
枝部7xは、主幹部6の幅方向片側のみから分岐している。図4に示すように、枝部7xは、主幹部6から離れる方向に並べられた第1枝部71xと、第2枝部72xと、を備える。
The
第1枝部71xは、バスバー3xの厚み方向で見たときにL字状に形成され、先端部71xaと、根元部71xbと、を有する。先端部71xaは、第2主幹部62の先端部62aと平行に配置される。根元部71xbは、第2主幹部62の長手方向に垂直となる向きで幅方向一側から延出され、その端部が先端部71xaと連結されている。
The
第2枝部72xは、第1枝部71xと同じL字状に形成され、先端部72xaと、根元部72xbと、を有する。先端部72xaは、第2主幹部62の先端部62aと平行に配置される。根元部72xbは、第1枝部71xの先端部71xaと根元部71xbとの結合箇所から、第2主幹部62の長手方向に垂直となる向きで延出され、その端部が先端部72xaと連結されている。第2枝部72xの根元部72xbが延びる向きは、第1枝部71xの根元部72xbが延びる向きと同一となっている。
The
この構成で、バスバー3xには2つの分岐回路が形成される。1つ目は、第1主幹部61xと、第1枝部71xと、を経由する分岐回路である。2つ目は、第1主幹部61xと、第1枝部71xの根元部71xbと、第2枝部72xと、を経由する分岐回路である。
With this configuration, two branch circuits are formed in the
負荷の位置及び収容空間S内の他の部品の配置等を考慮して、第1枝部71x及び第2枝部72xに枝折曲部91を設けることもできる。例えば、図5に示すような枝折曲部91を第2枝部72xの先端部72xaに設ける。
Considering the position of the load and the arrangement of other components in the accommodation space S, the branch bent
枝折曲部91は、2箇所の垂直な曲げ加工を第2枝部72xに対して行うことによって形成されている。なお、枝折曲部91の位置及び長さは、筐体1内の各部品のレイアウトに応じて適宜変更することができる。例えば、枝折曲部91を、後述の第3実施形態(図6)と同様に第2枝部72xの根元部72xbに設けても良い。
The branch bent
これにより、バスバー3xの厚み方向を上下方向となるように向けたときに、第2枝部72xの先端部72xaは、他の先端部62a,71xaと、異なる高さを有する。
Thereby, when the thickness direction of the
第1枝部71xの根元部71xbと第2主幹部62とから、図4に示すようなT字状の交差部8xが構成される。当該交差部8xの角部80xには、図4に示すように、バスバー3xの厚み方向で見たときに円弧状に形成された角埋め部81xが設けられている。このように、角部80xを滑らかな曲線状に埋めることで、角部80xに電流が集中することを緩和できるとともに、角部80xの機械的な強度を高めることができる。
The base portion 71xb of the
以上に説明したように、本実施形態の電気接続箱100xの枝部7xは、主幹部6の幅方向片側に延出される。
As described above, the
このように、主幹部6の片側だけで負荷に接続するレイアウトが容易になる。
In this way, the layout for connecting to the load only on one side of the
また、本実施形態の電気接続箱100xにおいて、電流検出装置2より下流側に位置する第1主幹部61xには、幅方向に凹む凹み部90が形成されている。
Further, in the
これにより、凹み部90より下流側に外力が加わった場合でも、その外力が電流検出装置2に直接伝達されるのを抑制できる。
Thereby, even when an external force is applied to the downstream side of the recessed
また、第2枝部72xに枝折曲部91を形成することによって、バスバー3xの厚み方向を上下方向に向けたときに、当該第2枝部72xの先端部72xaと他の先端部62a,71xaとの高さを異ならせることができる。枝折曲部91を設けることで、空間を効率的に利用しながら電流経路を柔軟に配置することができ、この接続レイアウトにより電気接続箱100xの小型化を実現することができる。
Further, by forming the branch bent
次に、第3実施形態を説明する。図6は、第3実施形態の電気接続箱100yに備えるバスバー3yの構成を示す分解斜視図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the
本実施形態の電気接続箱100yにおいて、バスバー3yの枝部7yは、図6に示すように、ボルト11等を介して主幹部6に取り付けられている。枝部7yは、主幹部6の長手方向で異なる複数の位置(本実施形態においては2つの位置)に取り付けられている。枝部7yは、バスバー3の厚み方向で見たときにL字型に形成された第1枝部71yと、第2枝部72yと、第3枝部73と、第4枝部74と、を備えている。第3枝部73及び第4枝部74は、第1枝部71y及び第2枝部72yとは異なる厚みを有する。この結果、第3枝部73及び第4枝部74をその長手方向に垂直に切った断面の面積は、第1枝部71y及び第2枝部72yをその長手方向に垂直に切った断面の面積と異なっている。
In the
第1枝部71y及び第2枝部72yは、バスバー3の厚み方向で見たときにC字状に形成された1つのバスバーとして構成されている。第3枝部73及び第4枝部74も同様に、C字状の1つのバスバーとして構成されている。
The
第1枝部71yと第2枝部72yとの接続箇所にある連結部82が、主幹部6に取り付けられる。2つのバスバーの中間部分同士が、その長手方向が直交するように互いに固定される。第1枝部71y及び第2枝部72yのそれぞれの先端は、第2主幹部62の先端と同じ方向に向いている。
A connecting
連結部82には、回転防止部(固定部)13が形成されている。回転防止部13は、主幹部6側を向く面において、主幹部6に向かって突出するリブ状に形成されている。連結部82がボルト11を介して主幹部6に取り付けられた状態において、回転防止部13が主幹部6の側面(主幹部6の幅方向と垂直な面)と接触している。これにより、第1枝部71y及び第2枝部72yを主幹部6に回転不能に固定することができる。
The
なお、当該回転防止部13の代わりに、後述の連結部83に形成された突起(固定部)14を用いることができる。この場合、突起14に対応する第2主幹部62に、挿入孔15が設けられている。第3枝部73及び第4枝部74がボルト11を介して、第2主幹部62に取り付けられた状態において、突起14が挿入孔15に挿入される。この構成によっても、第3枝部73及び第4枝部74を第2主幹部62に回転不能に固定することができる。
Instead of the
第3枝部73と第4枝部74との接続箇所にある連結部83が、主幹部6に取り付けられる。2つのバスバーは、互いに直交する向きで固定される。第3枝部73及び第4枝部74のそれぞれの先端は、第2主幹部62の先端と同じ方向に向いている。
A connecting
以上に説明したように、本実施形態の電気接続箱100yにおいて、枝部7yは、主幹部6の長手方向における異なる位置に複数接続されている。
As described above, in the
これにより、多数の負荷への接続が容易なレイアウトを実現することができる。 As a result, a layout that can be easily connected to a large number of loads can be realized.
また、本実施形態の電気接続箱100xの枝部7yは、主幹部6に取外し可能に接続されている。
Further, the
これにより、負荷の数及び位置に応じて、枝部7yの数及び位置を容易に変更することができる。
Thereby, according to the number and position of load, the number and position of the
また、本実施形態の電気接続箱100xの枝部7yは、ボルト11を介して主幹部6に取り付けられている。
Further, the
これにより、枝部7yを容易に取り付けることができる。
Thereby, the
また、本実施形態の電気接続箱100xの枝部7yには、当該枝部7yを主幹部6に固定する回転防止部13又は突起14が設けられている。
Further, the
これにより、主幹部6の簡素な構造を維持することができるとともに、枝部7yを好適に固定することができる。
Thereby, while being able to maintain the simple structure of the
また、本実施形態の電気接続箱100xの第3枝部73及び第4枝部74を長手方向に垂直に切った断面の面積は、主幹部6、第1枝部71y及び第2枝部72yを長手方向に垂直に切った断面の面積と異なる。
Moreover, the area of the cross section obtained by cutting the
これにより、流れる電流の大きさに応じて例えば厚み及び幅等を異ならせることで、バスバー3yの材料コストを低減することができる。
Thereby, the material cost of the
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.
図1に示すように、電流検出装置2を折曲部9に設けることもできる。
As shown in FIG. 1, the
バスバー3の形状は、収容空間S内の各部品のレイアウトに応じて適宜変更することができる。例えば、図7(a)に示すように、第2枝部72から分岐する副枝部75を設けることもできる。また、図7(b)に示すように、第2主幹部62xと、第1枝部76と、第2枝部77と、のそれぞれが互いに異なる方向に向くように、バスバー3を形成することもできる。
The shape of the
枝部7,7x,7yの数(言い換えれば、枝分かれする数)は、第1実施形態のように2つとしたり、第3実施形態のように4つとしたりすることに代えて、3つ又は5つ以上とすることもできる。
The number of
収容空間S内の各部品のレイアウトに応じて、主幹部6、第1枝部71,71x,71y、第2枝部72,72x,72y、第3枝部、第4枝部のそれぞれの形状(幅、長さ、厚さ、先端の高さ、先端の向く方向等)を適宜変更することができる。
According to the layout of each part in the accommodation space S, the shapes of the
バスバー3が筐体1の内部で配置される向きは任意であり、また、電気接続箱100がモータ室内で配置される向きは任意である。
The direction in which the
1 筐体(ボックス)
2 電流検出装置
3 バスバー
6 主幹部
7 枝部
S 収容空間
1 Case (box)
2
Claims (20)
電流経路を形成する導電体からなるバスバーと、
前記ボックスの前記収容空間内に収容される電流検出装置と、
を備え、
前記バスバーは、
少なくとも一部が前記収容空間内に収容され、少なくとも前記収容空間内において一体型に形成される主幹部と、
前記主幹部から分岐される少なくとも1つの枝部と、
を備え、
前記電流検出装置は、前記主幹部に流れる電流を検出することを特徴とする電気接続箱。 A box in which a housing space is formed;
A bus bar made of a conductor forming a current path;
A current detection device housed in the housing space of the box;
With
The bus bar
A trunk portion that is at least partially housed in the housing space and formed integrally in at least the housing space;
At least one branch branched from the main trunk;
With
The electrical connection box, wherein the current detection device detects a current flowing through the main trunk.
前記主幹部は、
前記枝部との接続箇所より、前記バスバーに電気が流れる方向の上流側に位置する第1主幹部と、
前記枝部との接続箇所より下流側に位置する第2主幹部と、
から構成され、
前記第2主幹部には、10Aより大きい電流が流れることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to claim 1,
The main executive
A first main trunk located on the upstream side of the direction in which electricity flows to the bus bar from the connection point with the branch;
A second main trunk located downstream from the connection point with the branch,
Consisting of
An electrical junction box, wherein a current greater than 10 A flows through the second main trunk.
前記枝部には、10A以下の電流が流れることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to claim 1 or 2,
An electrical junction box, wherein a current of 10 A or less flows through the branch portion.
前記バスバーの厚み方向で見たときに、前記主幹部はストレート形状を有し、
前記枝部は、前記主幹部の長手方向における中途部から分岐されることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 3,
When viewed in the thickness direction of the bus bar, the main trunk has a straight shape,
The said junction part is branched from the middle part in the longitudinal direction of the said main trunk part, The electrical junction box characterized by the above-mentioned.
前記枝部は、前記主幹部の幅方向両側に延出されることを特徴とする電気接続箱。 An electrical junction box according to any one of claims 1 to 4,
The said junction part is extended to the width direction both sides of the said main trunk part, The electrical-connection box characterized by the above-mentioned.
前記枝部は、前記主幹部の幅方向片側だけに延出されることを特徴とする電気接続箱。 An electrical junction box according to any one of claims 1 to 4,
The said junction part is extended only to the width direction one side of the said main trunk part, The electrical-connection box characterized by the above-mentioned.
前記枝部は、前記主幹部の長手方向における異なる位置に複数設けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 6,
The electrical junction box, wherein a plurality of the branch portions are provided at different positions in the longitudinal direction of the main trunk portion.
前記枝部は、前記主幹部に取外し可能に接続されていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 7,
The electrical junction box, wherein the branch portion is detachably connected to the main trunk portion.
前記枝部は、更に分岐する副枝部を備えることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 8,
The said junction part is provided with the subbranch part further branched, The electrical-connection box characterized by the above-mentioned.
前記枝部は、ボルトを介して前記主幹部に取り付けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 9,
The electric junction box, wherein the branch portion is attached to the main trunk portion via a bolt.
前記枝部には、当該枝部を前記主幹部に固定する固定部が設けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 10,
An electrical junction box, wherein the branch part is provided with a fixing part for fixing the branch part to the main trunk part.
前記バスバーで電流が流れる方向において、前記主幹部は、前記枝部との接続箇所より上流側に位置する第1主幹部を備え、
前記電流検出装置は、前記第1主幹部に配置され、
前記電流検出装置より下流側において、前記第1主幹部には折曲部が設けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 11,
In the direction in which current flows in the bus bar, the main trunk portion includes a first main trunk portion located on the upstream side of the connection portion with the branch portion,
The current detection device is disposed on the first main trunk,
An electrical junction box, wherein a bent portion is provided in the first main trunk portion on the downstream side of the current detection device.
前記主幹部は、前記枝部との接続箇所より、前記バスバーで電流が流れる方向の上流側に位置する第1主幹部を備え、
前記電流検出装置は、前記第1主幹部に配置され、
前記電流検出装置より下流側において、前記第1主幹部には、幅方向に凹む凹み部が形成されていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 12,
The main trunk portion includes a first main trunk portion located on the upstream side in the direction in which current flows in the bus bar from the connection portion with the branch portion,
The current detection device is disposed on the first main trunk,
An electrical junction box, wherein the first main trunk portion is formed with a concave portion recessed in the width direction on the downstream side of the current detection device.
前記枝部には、枝折曲部が設けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 13,
An electric junction box, wherein the branch portion is provided with a branch bent portion.
前記主幹部の先端部及び前記枝部の先端部のうち少なくとも1つの前記先端部は、前記バスバーの厚み方向を上下方向に向けたときに、他の先端部と異なる高さを有することを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 14,
At least one of the distal end portion of the main trunk portion and the distal end portion of the branch portion has a height different from that of the other distal end portions when the thickness direction of the bus bar is directed vertically. And electrical junction box.
前記主幹部の先端部及び前記枝部の先端部のうち少なくとも1つの前記先端部は、他の先端部と異なる方向を向いていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 15,
The electrical junction box, wherein at least one of the distal end portion of the main trunk portion and the distal end portion of the branch portion faces a different direction from the other distal end portions.
前記主幹部及び前記枝部のうち少なくとも1つは、その長手方向に垂直に切った断面の面積が他と異なっていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 16,
At least one of the main trunk part and the branch part has an area of a cross section cut perpendicularly to the longitudinal direction thereof, which is different from the other.
前記主幹部と前記枝部との接続箇所の角部には、角埋め部が設けられていることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 17,
An electrical junction box, characterized in that a corner filling portion is provided at a corner portion of the connection portion between the main trunk portion and the branch portion.
前記電流検出装置は、シャント抵抗式電流センサから構成されることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 18,
The current detection device is constituted by a shunt resistance type current sensor.
前記電流検出装置は、磁気式電流センサから構成されることを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to any one of claims 1 to 18,
The electric current detection device is composed of a magnetic current sensor.
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