JP4177304B2 - 電気接続箱の端子台接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車等に搭載される電気接続箱に機器等の外部電線を選択的に接続する付加端子台を装着した電気接続箱の端子台接続構造に関するものである。

図４は、従来の端子台の接続構造の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この構造は、電気自動車の三相交流電源と駆動モータの端子台７１とを接続するものであり、電源側の三本のシールド電線７２の端末に設けられた各コネクタ７３と、各コネクタ７３に対する各受け側コネクタ７４を有する端子台７１と、各コネクタ７３を端子台７１に位置決めさせる取付用部材７５とを備えている。

取付用部材７５がボルトで端子台７１に固定され、取付用部材７５の各孔部７６に各コネクタ７３の鍔部７７が係合し、鍔部７７の孔が端子台７１のねじ孔７８に整合し、各鍔部７７がボルトで端子台７１に固定される。

上記以外の端子台の接続構造として、例えば電気自動車（ハイブリッド車を含む）におけるバッテリとインバータとを接続する回路の途中に電気接続箱を設け、電気接続箱に端子台を設けて、端子台とインバータ側の回路とを接続するものが挙げられる。

この構造において、インバータ側の回路の接続方向に応じて電気接続箱に付加端子台を後付けし、端子台と付加端子台とを電気接続箱内のバスバー回路等で接続し、端子台を選択可能とする技術が本出願人によって提案されている。
特開２００２−２３１４０９号公報（第３〜４頁、図１）

しかしながら、上記電気接続箱の端子台接続構造にあっては、付加端子台を用いない場合等において、電気接続箱と付加端子台とを接続するバスバー等の回路が電気接続箱の外面に露出し、ショート等を起こしかねないという心配があった。

本発明は、上記した点に鑑み、付加端子台を用いない場合においても、接続回路が露出することがなく、安全性の高い電気接続箱の端子台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に係る電気接続箱の端子台接続構造は、絶縁性の内側カバーの上面側にバスバーが配置され、該内側カバーの上側に外側カバーが装着され、該内側カバーや外側カバーに外部電線接続用の端子台が設けられた電気接続箱において、前記内側カバーの側面に付加端子台が装着され、該内側カバーの上面側で前記バスバーに該付加端子台の付加バスバーがねじ締め接続され、該付加バスバーが該内側カバーの外面と前記外側カバーの内面との間に配索されることを特徴とする。

上記構成により、電気接続箱に対して付加バスバーが付加端子台と一体的に組み付けられ、不要な場合は付加バスバーが付加端子台と一体的に取り外される。電気接続箱への付加端子台の装着時に付加バスバーは外側カバーで覆い隠されて外部に露出しないで位置する。また、付加端子台の離脱時に付加バスバーは内側カバーに何ら残存することなく取り外される。これらにより、付加バスバーが外部と接触してショート等を起こす心配がない。付加端子台は電気接続箱の外部電線接続用の端子台に代えて選択的に使用され、外部電線が付加端子台にねじ締め接続される。

請求項２に係る電気接続箱の端子台接続構造は、請求項１記載の電気接続箱の端子台接続構造において、一方の前記付加バスバーが前記内側カバーの側壁の外面に沿って配索され、他方の前記付加バスバーが該側壁の内面に沿って配索されることを特徴とする。

上記構成により、一方の付加バスバーと他方の付加バスバーとが内側カバーの側壁で隔絶されるから、両付加バスバー間のショート等の心配が解消される。

請求項３に係る電気接続箱の端子台接続構造は、請求項１又は２記載の電気接続箱の端子台接続構造において、前記付加バスバーの端部が前記付加端子台の内側でねじ部材に係合したことを特徴とする。

上記構成により、付加端子台の内側で付加バスバーの端部と外部電線等の端子部とがねじ部材すなわちボルトやナットで確実に締付接続される。

請求項１記載の発明によれば、付加端子台の使用時に付加バスバーがアッパカバーの内側に隠されるから、付加バスバーと外部との接触によるショート等が確実に防止される。また、付加端子台の未使用時には、電気接続箱から完全に付加バスバーが取り除かれるから、付加バスバーと外部との接触の心配が皆無となる。

請求項２記載の発明によれば、一方の付加バスバーと他方の付加バスバーとが内側カバーの側壁で絶縁されるから、付加端子台の接続機能が正確に発揮される。

請求項３記載の発明によれば、付加端子台において付加バスバーの端部と外部電線等の端子部とがねじ部材で確実に締付接続され、付加端子台の機能が確実に発揮される。

図１〜図３は、本発明に係る電気接続箱の端子台接続構造の一実施形態を示すものである。

この構造は、図１の如く、絶縁樹脂製のアッパカバー（外側カバー）２とミドルカバー（内側カバー）３とロアカバー４と、ミドルカバー３の上面に配設される導電金属製のバスバー５と、バスバー５の上に積層されるバスバー回路板６とを備える電気接続箱１において、バスバー５及びバスバー回路板６のバスバー７にブロック状の付加端子台８の各付加バスバー９，１０をボルト締めで接続し、付加端子台８の未使用時にボルト１１，１２を緩めて各付加バスバー９，１０ごと付加端子台８を取り外し可能としたものである。

この電気接続箱１は電気自動車（ハイブリッドカーを含む）に搭載されるものである。アッパカバー２は水平な上壁１３と前後左右の垂直な壁部（側壁）１４とで矩形状に形成され、内側に広い空間を有し、空間内にバスバー回路板６とバスバー５とミドルカバー３とが収容される。

ミドルカバー３はアッパカバー２と同様に水平な上壁１５と前後左右の垂直な側壁１６とで矩形状に形成され、一側壁１６に付加端子台８を固定するための一対のガイドレール１７と、付加端子台８の各付加バスバー９，１０を配索するための各凹部１８，１９とを有し、凹部１８，１９は二つ並んで設けられ、一方の凹部１８を有する壁部１６ａの内側（裏側）に他方の凹部１９に続くバスバー配索隙間が設けられ、付加端子台８の一方の付加バスバー９の裏側に他方の付加バスバー１０が隠れるように配索される。

すなわち、ミドルカバー３の側壁１６の外面に沿って一方の付加バスバー９が配索され、側壁１６の内面に沿って他方の付加バスバー１０が配索される。各ガイドレール１７は断面略Ｔ字状に形成され、二つの凹部１８，１９の両側において垂直方向に位置している。

付加端子台８の一方の付加バスバー９はミドルカバー３上の＋極のバスバー５にボルト１１で締付接続され、他方の付加バスバー１０はバスバー回路板６の−極のバスバー７にボルト１２で締付接続される。ミドルカバー３には各ボルト１１，１２に対する螺合用のナット（図示せず）がインサート成形又は嵌め込み等により設けられている。

バスバー回路板６には一方の付加バスバー９のボルト１１の頭部を逃がす切欠部２１が設けられ、他方の付加バスバー１０のボルト１２はバスバー回路板６の孔を貫通して下向きに突出し、ミドルカバー３側のナット（図示せず）に螺合される。バスバー回路板６は水平な絶縁板２２と、絶縁板２２の上面に配索される導電金属製の各種形態のバスバー７とで構成されている。ミドルカバー３上の各種形態のバスバー５は主に＋極のものが集約され、バスバー回路板６のバスバー７は主に−極のものが集約されている。

図１，図２の如く、一方の付加バスバー９は、縦置きで横長の水平部２３と、水平部２３の一端側の下端に直交する水平な端子板２４と、水平部２３の他端側で下向きに略Ｌ字状に屈曲して続く垂直部２５と、垂直部２５の下端に直交して横置きに続く水平部２６とで構成され、水平部２６は略くの字状に屈曲して先端側に端子板２６ａを有し、両端末の端子板２４，２６ａはそれぞれボルト挿通用の孔部２７を有している。

他方の付加バスバー１０は、一方の付加バスバー９の水平部２３よりも短い縦置きの水平部２８と、水平部２８の一端側で上向きに続く短い垂直部２９と、垂直部２９の上端に直交する水平な端子板３０と、水平部２８の他端側の下端に直交して続く横置きの水平部３１とで構成され、水平部３１は略くの字状に屈曲して先端側に端子板３１ａを有し、両端末の端子板３０，３１ａはそれぞれボルト挿通用の孔部３２を有している。

付加端子台８は、上記各付加バスバー９，１０と、各付加バスバー９，１０の基端側の端子板２６ａ，３１ａを固定する各ボルト（ねじ部材）３３，３４及びナット（図示せず）と、各ボルト３３，３４及び第三のボルト３５を収容固定する絶縁樹脂製の端子台本体３６とで構成されている。

端子台本体３６は、水平な基板部３７と、基板部３７の周りを囲む垂直な周壁３８と、基板部３７の下側に垂下された複数のリブ３９（図２）と、基板部３７の上側を覆うカバー（図示せず）とで構成されている。

基板部３７の各孔部に各ボルト３３，３４が下向きに挿通固定され、各ボルト３３，３４は並列に配置され、ボルト３３，３４の頭部３３ａ，３４ａが基板部３７の上側に位置し、ボルト３３，３４の雄ねじ部が周壁３８とリブ３９とで囲まれて保護され、各リブ３９は基板部３７の下側で各付加バスバー９，１０の配索経路を区画形成している。カバー（図示せず）は係止突起と係合枠片等の係止手段で周壁３８に係止される。

端子台本体３６の背面側の垂直な壁部４０に、ミドルカバー３のガイドレール１７に対する一対のスライド係合部４１が設けられている。スライド係合部４１は略Ｔ字状の溝を有している。ガイドレール１７には係止突起４２が設けられ、スライド係合部４１には係止突起に対する係合凹部（図示せず）が設けられている。

各付加バスバー９，１０は図２の如く下側から端子台本体３６に装着され、各付加バスバー９，１０の端子板２６ａ，３１ａの孔２７が各ボルト３３，３４に係合する。本例で左端側のボルト３５は上下に突設され、各雄ねじ部が略コの字状の導電板４３の切欠孔４４を貫通して、上下両側から第三の付加バスバー（図示せず）や外部電線（図示せず）の端子部をナット（図示せず）で締付接続可能となっている。他のボルト３３，３４には下側から付加バスバー９，１０と各外部電線（図示せず）の端子部がナット（図示せず）で締付接続される。

図３の如く、付加端子台８を電気接続箱１に接続固定した状態で外部電線（図示せず）が付加端子台８の付加バスバー９，１０に接続される。付加端子台８はスライド係合部４１（図１）をミドルカバー３のガイドレール１７に上側からスライド係合させることで簡単に固定される。付加端子台８の背面側の垂直な壁部４０が電気接続箱１のアッパカバー２の垂直な壁部１４の外面に接し、付加端子台８の下端はロアカバー４の下端とほぼ同一水平面に位置する。

図３の組立状態で付加端子台８の各付加バスバー９，１０は端子台本体３６の内側から絶縁樹脂製のアッパカバー２の内面（アッパカバー２の内面とミドルカバー３の外面との間）に沿って配索され、外部に全く露出することがない。

付加端子台８を用いない仕様の場合は、図１においてアッパカバー２を外した状態で、又はアッパカバー２を装着する前に、付加端子台８が付加バスバー９，１０ごと取り除かれるから（付加端子台８を付加バスバー９，１０と一体で電気接続箱１に装着しないようにするから）、図３において付加端子台８を取り外した状態で、電気接続箱１の外壁１４には何ら付加バスバー９，１０が露出せず、電気接続箱内のバスバー５，７（図１）はミドルカバー３の上面側に位置するのみであり、付加バスバー９，１０と外部との接触によるショート等の心配が確実に解消される。

各付加バスバー９，１０はボルト１１，１２（図１）で電気接続箱側のバスバー５，７に締付接続され、ボルト１１，１２を緩め外して各付加バスバー９，１０を付加端子台８ごと電気接続箱１から除去することは言うまでもない。

本例の付加端子台８の場合、一方の付加バスバー９にインバータ（機器）側の＋極のシールド電線（図示せず）の端子部がねじ締め接続され、他方の付加バスバー１０にインバータ側の−極のシールド電線（図示せず）の端子部がねじ締め接続される。一方の付加バスバー９はミドルカバー３上の＋極のバスバー５（図１）にねじ締め接続され、他方の付加バスバー１０はバスバー回路板６の−極のバスバー７にねじ締め接続され、＋極と−極の各バスバー５，７はミドルカバー上に立設された各端子台４４，４５（図３）に沿って配索されている。各端子台４４，４５は付加端子台８とは１８０゜反対側に配置されている。

付加端子台８を使用しない場合は、電気接続箱１の各端子台４４，４５にボルト締めでインバータ側の各シールド電線（図示せず）の端子部が接続される。インバータ側のシールド電線の導出方向や接続方向に応じて電気接続箱１の端子台４４，４５を使用するか、付加端子台８を使用するかが選択的に設定される。

付加端子台８の左端のボルト３５には例えばＤＣ／ＤＣコンバータ側の電線（図示せず）や他の外部電線、又はアース用の電線（図示せず）がナットでねじ締め接続される。付加端子台８とは反対側の電気接続箱１の端子台４６に選択的にＤＣ／ＤＣコンバータ側の電線がねじ締め接続され、その並びのアース用の端子台４７に選択的にインバータ側のシールド電線のアース線（図示せず）がねじ締め接続される。アース用の端子台４７はアッパカバー２に設けられている。

図１，図２で、５１は＋極のリレー、５２は−極のリレー、５３は中継端子、５４は大電流ヒューズ、５５は小電流ヒューズ、５６はバッテリ側の回路を接続する＋極のコネクタ、５７は電流センサ、５８は回路断続用のサービスプラグをそれぞれ示している。各リレー５１，５２は中継端子５３を介して各極のバスバー５，７に接続される。小電流ヒューズ５５はコネクタ側の端子５９に接続される。

ミドルカバー３の内側には導電金属製のシールドカバー（図示せず）が配置され、ロアカバー４上に制御基板（図示せず）が形成され、制御基板がシールドカバーで覆われ、ロアカバー４はミドルカバー３に係止手段６０で係止され、ミドルカバー３の外側にアッパカバー２が位置し、ミドルカバー３の側面１６とアッパカバー２の側面１４との間に付加端子台８の付加バスバー９，１０が絶縁されて位置し、ミドルカバー３の上面１５とアッパカバー２の下面との間に高圧回路である各５，７が収容され、アッパカバー上に高圧用のリレー５１，５２が装着され、付加端子台８の両側においてミドルカバー３のブラケット６１で電気接続箱１が車体側のバッテリパック内に固定される。

各リレー５１，５２はバッテリ側の回路（電気接続箱内のバスバー）とインバータ側の回路とを断続し、インバータ（図示せず）は交流モータ側の回路に接続され、サービスプラグ５８はバッテリ側の回路（バスバー）とリレー５１，５２との間に位置し、＋極のリレー５１に続くバスバー５は付加端子台８の付加バスバー９や小電流ヒューズ５５等に接続されると共に、リレー５１を通さない回路と共にＤＣ／ＤＣコンバータ側の回路（図示せず）に接続される。

なお、上記実施形態においては、付加バスバー９，１０を端子台本体３６に組み付けて設けたが、付加バスバー９，１０を例えばインサート成形で絶縁樹脂製の端子台本体内に埋入固定させることも可能である。また、付加バスバー９，１０の基端部を端子台本体３６内でボルト（ねじ部材）ではなくナット（ねじ部材）に接触させ、外部電線の端子部をボルトでこのナットに締付接続させることも可能である。また、上記実施形態においては、付加端子台８をミドルカバー３にガイドレール１７とスライド係合部４１でスライド式に係合させたが、例えばねじ締めにより付加端子台８をミドルカバー３に固定させることも可能である。

また、上記実施形態の電気接続箱１はロアカバー４を有するが、回路形態によってはロアカバー４を廃除し、アッパカバー２とミドルカバー３のみで接続箱本体を構成させることも可能である。また、上記実施形態においては、ミドルカバー３において付加バスバー９，１０をボルト１１，１２でミドルカバー側のナットに締め付けたが、このナットを廃除してミドルカバー３の絶縁性の上壁１５に雌ねじ孔を設けることも可能である。

また、ナットや雌ねじ孔に代えてミドルカバー３の上壁１５にスタッドボルト（図示せず）を立設し、スタッドボルトに付加バスバー９，１０の孔２７，３２を挿通係合させて上側からナットで締め付けることも可能である。電気接続箱１に付加端子台８を装着する構成自体は本出願人が先に特願２００３−３６４５１３で提案済である。

本発明に係る電気接続箱の端子台接続構造の一実施形態を示す分解斜視図である。 電気接続箱に接続する付加端子台の一実施形態を示す分解斜視図である。 同じく電気接続箱の端子台接続構造を示す斜視図である。 従来の端子台の接続構造の一形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 電気接続箱
２ アッパカバー（外側カバー）
３ ミドルカバー（内側カバー）
５，７ バスバー
８ 付加端子台
９，１０ 付加バスバー
１３ 上壁（上面）
１６ 側壁（側面）
３３，３４ ボルト（ねじ部材）
４４〜４７ 端子台

Claims (3)

1. 絶縁性の内側カバーの上面側にバスバーが配置され、該内側カバーの上側に外側カバーが装着され、該内側カバーや外側カバーに外部電線接続用の端子台が設けられた電気接続箱において、
   前記内側カバーの側面に付加端子台が装着され、該内側カバーの上面側で前記バスバーに該付加端子台の付加バスバーがねじ締め接続され、該付加バスバーが該内側カバーの外面と前記外側カバーの内面との間に配索されることを特徴とする電気接続箱の端子台接続構造。
2. 一方の前記付加バスバーが前記内側カバーの側壁の外面に沿って配索され、他方の前記付加バスバーが該側壁の内面に沿って配索されることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱の端子台接続構造。
3. 前記付加バスバーの端部が前記付加端子台の内側でねじ部材に係合したことを特徴とする請求項１又は２記載の電気接続箱の端子台接続構造。

Images