JP4282592B2 - 電気接続箱及び電気接続箱の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等に用いられ、電流の通電・遮断・検出を行う電気接続箱に関し、更に詳しくは、電気接続箱を構成する配電部品と接続されるハーネスやバスバー等の接続部材の取り回し性の向上、及び、ノイズ対策のために、その配電部品の取り付け構造を改良した電気接続箱および電気接続箱の放熱方法に関する。

従来より、電磁リレーや電圧センサー等の配電部品をケース本体に内装させて、電流の通電・遮断・検出を行う電気接続箱がある。
この電気接続箱は、その使用例として、例えば、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等において、バッテリと、イグニッションスイッチと、インバータ等とを、この電気接続箱を経由するように配設し、イグニッションスイッチからの出力信号に基づいて電磁リレーを作動させ、電圧センサーがバッテリの状態を検出しながら、インバーターに主電力を送電させるために用いられている。

このような電気接続箱は、その詳細な構成として様々なものがあるが、例えば、高圧系回路をバスバー及び電線群で、低圧系回路を組電線で配索する構造を採用し、また、高圧系回路における大電流が流れる回路にはバスバーを、中電流が流れる回路には電線群を用いて配索する構造のものがある。

上記した電気接続箱によれば、各種電気部品等が内在した状態で高密度の配索を実現するとが可能であり、したがって、コスト低減とメンテナンス性の向上に寄与することができる極めて好適なものになっている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−２５３５１４号公報（第１頁、図１）

しかしながら、従来の電気接続箱は、被制御側である高圧部と制御側である低圧部を有した配電部品を、所望した任意の位置に配設し、電気接続箱を構成するケース本体内に、上記した高圧部用と低圧部用のハーネスやバスバー等の接続部材を縦横無尽に配線していた。その結果、煩雑した内部構成となりやすく、組立性やメンテナンス性に課題があった。

しかも、高圧部用の接続部材が低圧部用の接続部材に隣接すると、高圧部用の接続部材からのノイズを低圧部用の接続部材がひろってしまう惧れがあり、その結果、配電部品の誤動作を招くことも考えられる。

そこで本発明は、配電部品の取り付け構造に着目して、ハーネスやバスバー等の接続部材を整頓して組立性やメンテナンス性を向上させると共に、高圧部用の接続部材からのノイズを低圧部用の接続部材がひろう惧れを解消して、高信頼性の電気接続箱及び電気接続箱の組立方法を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために本発明にかかる電気接続箱及び電気接続箱の組立方法は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる電気接続箱は、被制御側である高圧部と制御側である低圧部とを有した配電部品と、該配電部品と電気的に接続されたハーネスやバスバー等の接続部材と、前記配電部品が取着された下ケースと、その下ケースに着脱可能に係合された上ケースとを備え、電流の通電・遮断・検出が実行される電気接続箱であって、前記配電部品は、前記高圧部または前記低圧部の何れか一方に接続された前記接続部材の外径より僅かに幅狭な間隙が形成されるように、前記下ケースの底内壁から突設された所要高さの所要位置に設けられた取付ボスを介在させて、前記下ケースに取着され、その間隙に、前記一方の前記高圧部または前記低圧部に接続された前記接続部材が、前記取付ボスの所要位置により所望する方向へガイドされて配線され、前記高圧部または前記低圧部の何れか他方に接続された前記接続部材が、前記間隙から離間されて配線されたことを特徴とする。

本発明によれば、所要幅の間隙が形成されるように取付ボスを介在させて取付板に配電部品を取着し、さらに、その間隙に、高圧部または低圧部の何れか一方に接続された前記接続部材を配線し、他方に接続された接続部材を間隙から離間して配線したから、接続部材が整頓されて組立性やメンテナンス性が向上すると共に、高圧部用の接続部材からのノイズを低圧部用の接続部材がひろう惧れを解消して、高信頼性の電気接続箱および電気接続箱の組立方法が提供できる。

また、多くの配電部品は、低圧部が配電部品の下部に設けられていることから、低圧部に接続される接続部材を間隙内に這わせることで、無理のない配線が実現でき、さらに、接続部材を所望する方向へガイドさせるように下ケースの底内壁から取付ボスを突設して上記した間隙を形成したから、配電部品を組み付けするだけの作業で接続部材を固定できる。したがって、より組立性を向上することができる。

次に、本発明にかかる電気接続箱の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明にかかる電気接続箱は、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等の電装関連の一部品であり、バッテリと、イグニッションスイッチと、インバータ等とを、この電気接続箱を経由するように配設し、イグニッションスイッチからの出力信号に基づいて電磁リレーを作動させ、電圧センサーがバッテリの状態を検出しながら、インバーターに主電力を送電させるために用いられるものである。図中、符号Ａは電気接続箱を示す。

本実施の形態にかかる電気接続箱Ａは、ケース本体１と、配電部品２と、接続部材３とを備えてなる。

ケース本体１は、下ケース１１と、上ケース１２と、通気孔部１３とを備え、アルニウム合金やマグネシウム合金などで略箱状に鋳造されている。

下ケース１１（取付板）は、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等のフレーム等に螺着させるための取付部１１ａが側壁下部から水平方向に突設された断面視略コ字状に形成されている。

そして、この下ケース１１の底内壁には、後述する電磁リレー２１を取り付けるための所要高さの取付ボス１１ｂと、リブ１１ｃが突設されている。この取付ボス１１ｂとリブ１１ｃは、後述する低圧部用のハーネス３１ａを所望する方向へガイドさせるように所要位置に設けられている。

この取付ボス１１ｂは、後述する電磁リレー２１の取付孔に挿通されたボルトと螺着されるタップ孔（図示せず）が設けられており、後述する低圧部用のハーネス３１ａを所望する方向へガイドさせるように外観形状を所望の形状に形設されている。

さらに、この取付ボス１１ｂは、後述する低圧部用のハーネス３１ａの外径より僅かに幅狭な所要高さで形成されており、後述する電磁リレー２１を組み付けするだけの作業で、低圧部用のハーネス３１ａを押さえ込んで固定されるようになっている。

一方、上ケース１２は、上面に放熱フィン１２ａが設けられ上記の下ケース１１に着脱可能に螺着されるように断面視略コ字状に形設されている。

通気孔部１３は、後述する電磁リレー２１の略真上となるように上ケース１２上面の所要位置に配設された中空の容器体１３ａと、その容器体１３ａに接続された中空ホース１３ｂとを備え、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等に設けられた図示しない送風機構部と接続され、駆動時に図示しない送風機構部から送風された空気が通気孔部１３に送風されてケース本体１を冷却するようになっている。

配電部品２は、電流の通電・遮断・検出を実行させるための主回路や、イグニッションスイッチからの出力信号に基づいて作動させる主回路の電磁リレー２１を保護する保護回路等を構成する大小さまざまな大きさの電子回路部品で、電磁リレー２１、バッテリの状態を検出させる電圧センサー２２等からなり、下ケース１１内に収納されている。

なお、上記した配電部品２は、電磁リレー２１や電圧センサー２２等のように、被制御側である高圧部と制御側である低圧部（例えば電磁リレー２１をＯＮ・ＯＦＦさせるための制御信号側）とを有した配電部品２も含まれている。

接続部材３は、上記した大小さまざまな大きさの電子回路部品からなる配電部品２を、所望の配線パターンで電気的に接続されたハーネス３１やバスバー３２等からなり、上記の主回路や保護回路等を構成させている。

次に本発明の要部を説明する。
まず、本発明にかかる電気接続箱Ａは、この被制御側である高圧部と制御側である低圧部とを有した配電部品２にかかり、本実施の形態では主回路を構成する電磁リレー２１の取付を要部として例示している。

すなわち、電磁リレー２１は、コネクタ３３が設けられた低圧部用のハーネス３１ａが短辺側の側壁下部略中央から延設されると共に、上面に高圧部用の接続端子２１ａが突設され、さらに、短辺側の側壁下部のコーナー近傍に取付孔が設けられた取付片２１ｂが突設されて、外観形状略矩形体状に形成されている。そして、この電磁リレー２１は、その取付孔を介して上記した取付ボス１１ｂにボルトが螺着されて、下ケース１１の所要位置に取着されている。

低圧部用のハーネス３１ａは、電磁リレー２１と下ケース１１との間に取付ボス１１ｂによって形成された所要高さの間隙Ｈ内に、延設方向と反対方向へ配線されるように取付ボス１１ｂに上記の接続ケーブルを、延設方向と反対方向へ配線されるように、当接・ガイドさせると共に、下ケース１１に突設されたリブ１１ｃによってガイドされてきた低圧部用のハーネス３１ａとコネクタ３３を介して接続されている。このとき、間隙Ｈ内に配線された低圧部用のハーネス３１ａは、電磁リレー２１を組み付けするだけの作業で、低圧部用のハーネス３１ａを押さえ込んで固定される。

一方、高圧部用のハーネス３１ｂは、電磁リレー２１の上面に突設された一方の高圧部用の接続端子２１ａに螺着されると共に、低圧部用のハーネス３１ａと離間するように配線されている。また、他方の高圧部用の接続端子２１aには、バスバー３２が螺着されている。

このように、本実施の形態にかかる電気接続箱Ａは、取付ボス１１ｂを介在させて下ケース１１に電磁リレー２１を取着し、さらに、取付ボス１１ｂによって下ケース１１と電磁リレー２１との間に形成された間隙Ｈに、低圧部用のハーネス３１ａを押さえ込むように、かつ、取付ボス１１ｂで所望する方向へガイドさせるように配線する。そして、高圧部用のハーネス３１ｂを電磁リレー２１の上面に突設された高圧部用の接続端子２１ａに螺着し、低圧部用のハーネス３１ａと離間するように配線する。

以上のように、本実施の形態にかかる電気接続箱Ａを構成することで、ハーネス３１が整頓されて組立性やメンテナンス性が向上すると共に、高圧部用のハーネス３１ｂからのノイズの影響を低圧部用のハーネス３１ａは受けることなく、信頼性の高い電気接続箱Ａになる。

そして、本実施の形態にかかる電気接続箱Ａは、ケース本体１内に配電部品２や接続部材３を内装し、下ケース１１と上ケース１２とをあわせて、ケース本体１の内部に粉塵などが侵入しないように密閉され、ハイブリット自動車や電気自動車、燃料電池車等に組み込まれて使用に供される。

以上、本実施の形態にかかる電気接続箱を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

例えば、本実施の形態では主回路を構成する電磁リレー２１の取付を要部として例示しているが、このものに限定されず、電圧センサー２２等の被制御側である高圧部と制御側である低圧部とを有した配電部品２であれば適用可能である。

また、本実施の形態では低圧部の接続部材（ハーネス）を配電部品の下側に配線しているが、配電部品の構成によっては、低圧部の接続部材を配電部品の上側に配線しても良いものである。

また、上記した電気接続箱Ａにおける組立方法でも良いものである。すなわち、高圧部または低圧部の何れか一方に接続するハーネス３１等の接続部材３を下ケース１１等の取付板に配線し、一方の接続部材３と干渉しないように、取付板に上記した取付ボス１１ｂ等の支持部を介在して配電部品２を取着し、さらに、一方の接続部材３を配電部品２に接続し、他方に接続する接続部材３を、一方に接続した接続部材３から離間して配電部品２に接続して電気接続箱Ａを組立てる。この場合においても、本実施の形態のように、取付ボス１１ｂ等の支持部は、接続部材３を所望する方向へガイドするように所要位置に設けることが好ましいものである。

本実施の形態にかかる電気接続箱の上ケースを外した状態の平面図である。 同、図１におけるＸ−Ｘ線に沿える断面図である。 同、図１におけるＹ−Ｙ線に沿える断面図である。 本実施の形態にかかる電気接続箱の要部の平面図である。 本実施の形態にかかる電気接続箱の要部の正面図である。 本実施の形態にかかる電気接続箱の下ケースの斜視図である。 本実施の形態にかかる電気接続箱の下ケースに接続部材を配線させた状態の斜視図である。 同、上ケースを外した状態の分解斜視図である。

符号の説明

Ａ 電気接続箱
１ ケース本体
１１ 下ケース
１１ａ 取付部
１１ｂ 取付ボス
１１ｃ リブ
１２ 上ケース
１２ａ 放熱フィン
１３ 通気孔部
１３ａ 容器体
１３ｂ 中空ホース
２ 配電部品
２１ 電磁リレー
２１ａ 接続端子
２１ｂ 取付片
２２ 電圧センサー
３ 接続部材
３１ ハーネス
３１ａ 低圧部用のハーネス
３１ｂ 高圧部用のハーネス
３２ バスバー
３３ コネクタ
Ｈ 間隙

Claims (1)

1. 被制御側である高圧部と制御側である低圧部とを有した配電部品と、該配電部品と電気的に接続されたハーネスやバスバー等の接続部材と、前記配電部品が取着された下ケースと、その下ケースに着脱可能に係合された上ケースとを備え、電流の通電・遮断・検出が実行される電気接続箱であって、
   前記配電部品は、前記高圧部または前記低圧部の何れか一方に接続された前記接続部材の外径より僅かに幅狭な間隙が形成されるように、前記下ケースの底内壁から突設された所要高さの所要位置に設けられた取付ボスを介在させて、前記下ケースに取着され、
   その間隙に、前記一方の前記高圧部または前記低圧部に接続された前記接続部材が、前記取付ボスの所要位置により所望する方向へガイドされて配線され、
   前記高圧部または前記低圧部の何れか他方に接続された前記接続部材が、前記間隙から離間されて配線されたことを特徴とする電気接続箱。

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