JP6428368B2 - 自動車用電源供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載され、多数の電気的負荷機器に電源を供給する電源供給線や、各負荷機器間で信号を送受信する信号線を配索する電源供給装置に関するものである。

自動車に搭載される多数の電気機器は、エンジンルーム内に配設されているバッテリーからそれぞれ電源供給線を介して電源が供給されている。また、各電気機器は、信号線を介して所要の通信信号を送受信するようになっている。

そして、多数本の電源供給線及び信号線がワイヤーハーネスとして纏められて、車室内に配索されている。

特開平９−２７５６３２号公報 特開平９−６６７７８号公報

上記のようなワイヤーハーネスは、主に車室内のフロア周辺部に沿って配索される。このため、車両衝突時にワイヤーハーネスが損傷されて、電源供給線あるいは信号線が断線すると、各電気機器への電源供給が遮断され、あるいは各電気機器間の通信が遮断される。

特許文献１には、車両各部に配置された電気接続箱に電力を供給する電力幹線に異常が発生した場合に、供給経路を切り替える構成が開示されている。しかし、電力幹線が車体の外周部に配設されているため、車両衝突時にワイヤーハーネスで断線が発生すると、電力供給の遮断あるいは通信の遮断は免れない。

特許文献２には、インパネ内のワイヤーハーネスをインパネリンホースに内蔵する構成が開示されている。しかし、車室内ではワイヤーハーネスが車体の外周部に配設されているため、車両衝突時にワイヤーハーネスで断線が発生すると、電力供給の遮断あるいは通信の遮断は免れない。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は自動車に搭載された電気機器に電源を安定して供給し得る自動車用電源供給装置を提供することにある。

上記課題を解決する自動車用電源供給装置は、車体の幅方向中央部の床面上に、電気絶縁性を備えた合成樹脂で形成されたケース内にバッテリーと電源配線を設けた幹線ハーネス構造体を配設し、前記電源配線から前記車体に搭載された負荷に電源を供給したことを特徴とする。

この構成により、バッテリーと電源配線が幹線ハーネス構造体で保護されて、負荷に電源を安定して供給可能となる。
また、上記の自動車用電源供給装置において、前記幹線ハーネス構造体を、前車軸と後車軸の間に位置させることが好ましい。

この構成により、車両の前方及び後方への衝突時に、幹線ハーネス構造体の損傷が防止される。
また、上記の自動車用電源供給装置において、前記電源配線と並行して信号配線を配設することが好ましい。

この構成により、信号配線が幹線ハーネス構造体で保護される。
また、上記の自動車用電源供給装置において、前記電源配線及び信号配線に端末接続部を介して負荷を接続することが好ましい。

この構成により、負荷に電源が安定して供給され、負荷間の安定した通信が確保される。
また、上記の自動車用電源供給装置において、前記電源配線を、板状の金属配線で形成し、前記端末接続部を前記金属配線に接続することが好ましい。

この構成により、金属配線から各負荷に電源が供給される。

本発明の自動車用電源供給装置によれば、自動車に搭載された電気機器に電源を安定して供給することができる。

自動車用電源供給装置を示す概要図である。 幹線ハーネス構造体を示す説明図である。 端末接続部を示す斜視図である。

以下、自動車用電源供給装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１に示す自動車用電源供給装置は、車体１の中央部に幹線ハーネス構造体２が配設されている。
詳述すると、幹線ハーネス構造体２は電気絶縁性を備えた合成樹脂で形成された長箱状のケース３が車体１の床面中央部に前後方向に沿って配設されている。そして、ケース３は、その前端及び後端が前車軸４と後車軸５の間に位置する長さで形成されている。

図２に示すように、ケース３内にはバッテリー６、電源制御部７、バッテリー６に接続される金属配線８、信号配線９が配設されている。バッテリー６にはエンジンルーム内に配設されるオルタネータ１０が接続されている。そして、オルタネータ１０の作動時には、電源制御部７の制御に基づいて、オルタネータ１０の発電電力によりバッテリー６が充電される。

金属配線８は、板状に形成されてバッテリー６のプラス側端子に接続されるとともに、ケース３の内周面に沿ってループ状に配設されている。そして、電源制御部７の制御に基づいてバッテリー６から金属配線８にプラス側電源が供給される。信号配線９は、金属配線８に並行して多数本の信号線がループ状に配設されている。

この実施形態では、マイナス側電源はボディアースであるが、車体がカーボンファイバーで形成された車両等、ボディアース構造を採用できない車では、金属配線８に並行してマイナス側の金属配線を配設する。

金属配線８及び信号配線９には、複数個所で端末接続部１１ａ，１１ｂが接続され、その各端末接続部１１ａ，１１ｂがそれぞれＥＣＵ１２ａ，１２ｂに接続されている。そして、各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂは金属配線８から供給される電力に基づいて動作するとともに、信号配線９を介して他のＥＣＵと通信可能となっている。

各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂにはそれぞれ負荷１３が接続されている。そして、各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂは、各負荷１３の動作を制御する。
また、図１に示すように、幹線ハーネス構造体２には多数の負荷１３が接続されている。そして、各負荷１３は金属配線８から電源が供給されるとともに、前記ＥＣＵ１２ａ，１２ｂあるいはその他の制御装置により制御される。

次に、上記のように構成された自動車用電源供給装置の作用を説明する。
電源制御部７及び各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂには幹線ハーネス構造体２内に配設されるバッテリー６から電源が供給され、各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂは電源の供給に基づいて各負荷１３の動作を制御する。バッテリー６の充放電動作は、電源制御部７により制御される。

幹線ハーネス構造体２は、車体１の左右方向中央部でかつ前車軸４と後車軸５との間に配設され、その幹線ハーネス構造体２内にバッテリー６、電源制御部７、金属配線８及び信号配線９が配設されている。

従って、この自動車が前部あるいは後部が衝突により破損した場合、あるいは左右方向から側突された場合にも、幹線ハーネス構造体２は破損し難いので、バッテリー６、電源制御部７、金属配線８、信号配線９の正常な動作が確保される。

上記のような自動車用電源供給装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）自動車が衝突した場合にも、各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂ及び各負荷１３に電源を安定して供給することができる。
（２）バッテリー６と、バッテリー６から各ＥＣＵ１２ａ，１２ｂ及び負荷１３に電源を供給する金属配線８を、車体１の中央部に配設した幹線ハーネス構造体２で保護することができる。
（３）幹線ハーネス構造体２を、前車軸４と後車軸５との間に配設したので自動車の前方あるいは後方からの衝突時に、幹線ハーネス構造体２を破損し難くすることができる。
（４）幹線ハーネス構造体２を、車体１の左右方向中央部に配設したので、自動車の側突時に、幹線ハーネス構造体２を破損し難くすることができる。
（５）各負荷１３及びＥＣＵ１２ａ，１２ｂに金属配線８から電源を供給可能であるので、幹線ハーネス構造体２内で多数本の電源配線からなる電源ハーネスを配索する必要がない。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図３に示すように、幹線ハーネス構造体の内部で、電源配線２１及び信号配線２２をあらかじめレイアウトした基板２３にＥＣＵ２４に設けられている端子２５を嵌合して電気的に接続することにより、端末接続部を構成してもよい。
・金属配線は、ループ状とする以外に、ループの一部を開放した構成としてもよい。
・プラス側電源を供給する金属配線は、イグニッションスイッチがオンされたときに電源を供給するイグニッション系負荷に接続する金属配線と、その他のアクセサリー系負荷へ電源を供給する金属配線とをそれぞれ別個に配設してもよい。この場合には、各金属配線とバッテリーとの接続を開閉するスイッチを設けるとよい。
・幹線ハーネス構造体にマイナス側電源を供給する金属配線を配設する場合にも、プラス側の金属配線と同様に、ループ状とする以外に、ループの一部を開放した構成としてもよい。また、中央の幹線から両側に枝状の支線が延びる構成としてもよい。
・プラス側電源及びマイナス側電源を金属配線以外の電源配線で供給するようにしてもよい。

１…車体、２…幹線ハーネス構造体、４…前車軸、５…後車軸、６…バッテリー、７…電源制御部、８…電源配線（金属配線）、９…信号配線、１１ａ，１１ｂ…端末接続部、１２ａ，１２ｂ…負荷（ＥＣＵ）、１３…負荷。

Claims (5)

1. 車体の幅方向中央部の床面上に、電気絶縁性を備えた合成樹脂で形成されたケース内にバッテリーと電源配線を設けた幹線ハーネス構造体を配設し、前記電源配線から前記車体に搭載された負荷に電源を供給したことを特徴とする自動車用電源供給装置。
2. 請求項１に記載の自動車用電源供給装置において、
   前記幹線ハーネス構造体を、前車軸と後車軸の間に位置させたことを特徴とする自動車用電源供給装置。
3. 請求項１又は２に記載の自動車用電源供給装置において、
   前記電源配線と並行して信号配線を配設したことを特徴とする自動車用電源供給装置。
4. 請求項３に記載の自動車用電源供給装置において、
   前記電源配線及び信号配線に端末接続部を介して負荷を接続したことを特徴とする自動車用電源供給装置。
5. 請求項４に記載の自動車用電源供給装置において、
   前記電源配線を、板状の金属配線で形成し、前記端末接続部を前記金属配線に接続したことを特徴とする自動車用電源供給装置。