JPH0974670A - 自動車の電力供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の電力供給装置において、短絡を確実
に検出できるようにすること。 【解決手段】 電源１から電装品よりなる負荷１３Ａ〜
１３Ｄへ電力を供給する自動車の電力供給装置である。
電源１のプラス端子１ａ側と負荷１３Ａ〜１３Ｄのプラ
ス端子１４側を接続するプラス側ライン１１を設ける。
電源１のマイナス端子１ｂと車体８を接続するマイナス
側ライン２２を設ける。電源１のマイナス端子１ｂ側と
負荷１３Ａ〜１３Ｄのマイナス端子１５側を接続すると
共に、抵抗２１Ａ〜２１Ｂを介設した分岐ライン１９Ａ
〜１９Ｄにより車体１と接続されるアースライン１７を
設ける。アースライン１７と車体８を接続すると共に、
電圧計２６を介設したモニタライン２５を設ける。電圧
圧計２６の検出する電位差が閾値以上となると作動する
警報装置２７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の電力供給
装置に関し、詳しくは、複数の電線を束ねてなるワイヤ
ハーネスにより、電源から自動車に搭載されるホーン、
ウォッシャモータ、パーキングブレーキスイッチ等の種
々の電装品よりなる負荷に電源から電力を供給する電力
供給装置に関するものであり、特に、この電力供給装置
における短絡時の発熱、発煙の発生防止に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワイヤハーネスにより、電源から
自動車に搭載される種々の電装品に電力を供給する電力
供給装置は、図２に示すような構成であった。

【０００３】図２中１は、電源であり、この電源１のプ
ラス端子１ａは、プラス側ライン２を介して電装品から
なる負荷３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅのプラス端子４
に接続している。上記プラス端ライン２には、所要量の
電流が流れると溶断するヒューズ５を介設している。ま
た、各負荷３Ａ〜３Ｅのマイナス端子６はアースライン
７を介して自動車の車体８に接続している。一方、上記
電源１のマイナス端子１ｂは、マイナス側ライン９を介
して自動車の車体８に接続している。

【０００４】この電力供給装置では、電源１のプラス端
子１ｂから、プラス側ライン２、負荷３Ａ〜３Ｅ、アー
スライン７、車体８及びマイナス側ライン９を経て電源
１のマイナス端子１ｂに戻る閉回路が形成され、この閉
回路により電源１から各負荷３Ａ〜３Ｂに対して電力が
供給される。

【０００５】上記自動車の車体８は面積が広く、かつバ
リ、エッジ等の鋭利な部分があるため、図２中点線Ｓ１
で示すように、上記プラス側ライン２と車体８とが干
渉、接触する場合がある。この際、電源１のプラス端子
１ａとマイナス端子１ｂは、一点鎖線Ｓ２で示すような
閉回路により接続され、負荷３Ａ〜３Ｅを介さずに電源
１のプラス端子１ａとマイナス端子１ｂとが接続されて
しまう。この短絡が発生すると、上記ヒューズ５に過大
な電流が流れて溶断し、上記一点鎖線Ｓ２で示した閉回
路が開成され、プラス側ライン２と車体８との接触部分
Ａでの発熱、発煙が防止される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電源１のプラ
ス端子１ａ側が断続的に車体８に接触することにより生
じる断続的な短絡（レアショート）の場合には、上記ヒ
ューズ５が確実に溶断するとは限らない。例えば、上記
ヒューズ５の溶断部が１０００°Ｃ程度で溶断する場
合、上記レアショートにより溶断部の発熱が８００°Ｃ
程度で飽和してしまうと、ヒューズ５が溶断せず、上記
プラス側ライン２と車体８の接触部分ａが発熱、発煙し
たり、ヒューズ５の樹脂製の部分が溶損するおそれがあ
る。

【０００７】このように従来の電力供給装置では、面積
が広くかつバリ、エッジ等の鋭角な部分の多い車両の車
体８を、負荷３Ａ〜３Ｅのマイナス端子６側と電源１の
マイナス端子１ｂ側を接続するために使用する構造（ボ
ディーアース構造）であるため、短絡時に発熱、発煙す
る可能性があった。本発明は、かかる従来の自動車の電
力供給装置における問題を解決し、短絡を確実に検出で
きるようにすることを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従って、請求項１は、電
源から電装品よりなる負荷へ電力を供給する自動車の電
力供給装置において、電源のプラス端子側と負荷のプラ
ス端子側を接続するプラス側ラインと、電源のマイナス
端子と車体を接続するマイナス側ラインと、電源のマイ
ナス端子側と負荷のマイナス端子側を接続すると共に、
抵抗を介設した分岐ラインにより車体と接続されるアー
スラインと、上記アースラインと車体を接続すると共
に、電圧計を介設したモニタラインと、上記電圧計の検
出する電位差が閾値以上となると作動する警報装置とを
備える自動車の電力供給装置を提供するものである。

【０００９】この請求項１の自動車の電力供給装置で
は、プラス側ラインが車体と短絡すると、モニタライン
に設けた電圧計の検出する電位差が閾値を越え、警報装
置が短絡を表示する。

【００１０】また、上記アースラインは、抵抗を介設し
た分岐ラインにより車体と接続されているため、アース
ラインの電圧は０Ｖで安定している。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明につ
いて詳細に説明する。図１は本発明に係る自動車のワイ
ヤハーネスの電力供給装置を示している。図中１は自動
車のバッテリーからなる電源である。この電源１のプラ
ス端子１ａと接続するプラス側ライン１１を設けてお
り、プラス側ライン１１の分岐点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ
４から分岐する供給ライン１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１
２Ｄが、自動車に搭載されるホーン、ウォッシャモー
タ、パーキングブレーキスイッチ等の種々の電装品から
なる負荷１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄのプラス端子
１４に接続している。

【００１２】一方、各負荷１３Ａ〜１３Ｄのマイナス端
子１５はライン１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄを介し
てアースライン１７に接続している。このアースライン
１７は、上記電源１のマイナス端子１ｂに接続してい
る。また、このアースライン１７の適所に設けた分岐点
Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’と自動車の車体８とを
接続する分岐ライン１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄを
設けている。

【００１３】各分岐ライン１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１
９Ｄには、抵抗２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを介設
している。これらの抵抗２１Ａ〜２１Ｄの抵抗値は、上
記電源１の定格電圧に応じた大きな値に設定している。
例えば、上記電源１の定格電圧が１２Ｖであり、各負荷
１３Ａ〜１３Ｄが定格１２Ｖで作動する機器である場
合、上記抵抗２１Ａ〜２１Ｄは１００Ω程度に設定され
る。ただし、抵抗２１Ａ〜２１Ｅの抵抗値は、上記のよ
うにあくまで電源１の定格電圧との関係で設定されるも
のであり、１００Ωに限定されるものではない。

【００１４】上記のようにアースライン１７を接続した
電源１のマイナス端子１ｂはマイナス側ライン２２を介
して、自動車の車体８に接続している。このマイナス側
ライン２２にはヒューズ２４を介設している。

【００１５】一方、アースライン１７と自動車の車体８
を接続するモニタライン２５を設けている。このモニタ
ライン２５には、アースライン１７と自動車の車体８と
の間の電位差を計測するための電圧計２６を介設してい
る。また、図中２７は上記電圧計２６に接続した警告装
置であり、上記電圧計２６の計測した電位が所定の閾値
を越えると作動する。この警告装置２７は異常発生時に
点灯する警告灯、あるいは異常発生時に音を発生する警
告サイレンであってもよく、また、警告灯と警告サイレ
ンの両方を兼ね備えたものであっもよい。

【００１６】上記の構成からなる本発明に係る電力供給
回路では、通常時には、図１中、点線Ｓ３で示すように
電流が流れて、各負荷１３Ａ〜１３Ｅに電力が供給され
る。すなわち、電源１のプラス端子１ａから、プラス側
ライン１１、供給ライン１２Ａ〜１２Ｄ、各負荷１３Ａ
〜１３Ｄ、ライン１６Ａ〜１６Ｄ、アースライン１７を
経て電源１のマイナス端子１ｂに戻る閉回路が形成さ
れ、この閉回路により各負荷１３Ａ〜１３Ｄに電力が供
給される。

【００１７】上記のようにアースライン１７は、各分岐
ライン１９Ａ〜１９Ｄを介して自動車の車体８と接続し
ているが、各分岐ライン１９Ａ〜１９Ｄには上記のよう
に大きな抵抗値を有する抵抗２１Ａ〜２１Ｄを介設して
いるため、上記閉回路が構成された正常時に、アースラ
イン１７から分岐ライン１９Ａ〜１９Ｄを介して流れる
電流は非常に小さくほとんど無視できる程度である。

【００１８】また、上記のように正常時には、分岐ライ
ン１９Ａ〜１９Ｄから車体８への電流は殆ど無視するこ
とができ、分岐ライン１９Ａ〜１９Ｄを介して車体８側
と接続したアースライン１７の分岐点Ｐ１’〜Ｐ４’の
電位はほとんど０Ｖであるため、上記電圧計２６の計測
する電圧もほとんど０Ｖであり、警告装置２７は作動し
ない。

【００１９】次に、図１中一点鎖線Ｓ４で示すようにプ
ラス側ライン１１が、車体８に干渉、接触して、電源１
のプラス端子１ａとマイナス端子１ｂは、負荷１３Ａ〜
１３Ｄを介さずに直接接続されると、ヒューズ２４に過
大な電流が流れて溶断して発熱、発煙が防止される。

【００２０】上記のように短絡が発生した際、上記アー
スライン１７は電源１のマイナス端子１ｂ側と接続して
いるため、電位はほぼ０Ｖであるのに対して、プラス側
ライン１１が接触した車体８側は、アースライン１７よ
りも電位が高くなる。例えば、上記のように電源１の定
格電圧が１２Ｖで、各抵抗２１Ａ〜２１Ｂの抵抗値が１
００Ω程度である場合、車体側の電位は５Ｖ程度にな
る。よって、この電位差を電圧計２６が検出し、電位差
が閾値を越えると警報装置２７が作動して短絡の発生を
運転者に知らせることができる。このように本実施形態
に係る電力供給装置では、アースライン１１と車体８の
間の電位差を測定することにより、短絡を検出して警報
装置２７により警告する構成としているため、プラス側
ライン１１が断続的に車体８に接触することによる断続
的な短絡であるレアショートの場合にも、確実に短絡を
検出することができる。

【００２１】上記のようにアースライン１７は、分岐ラ
イン１９Ａ〜１９Ｄにより複数箇所で抵抗２１Ａ〜２１
Ｄを介して、車体８と接続しているため、アースライン
１７の０Ｖの電位の安定性が高い。よって、アースライ
ン１７の電圧が変動することによるノイズの発生や、負
荷１３Ａ〜１３Ｄの誤作動を確実に防止することができ
る。

【００２２】また、上記の実施形態では、ヒューズ２４
を電源１のマイナス端子１ｂと車体８を接続するマイナ
ス側ライン２２に介設しているが、プラス側ライン１１
の車体８との短絡は、上記アースライン１７と車体８を
接続するモニタライン２５に設けた電圧計２６により電
位差を測定することにより確実に検出されるため、ヒュ
ーズ２４は必ずしも電源１の近傍に設置する必要はな
く、プラス側ライン１１や供給ライン１２Ａ〜１２Ｄ、
ライン１６Ａ〜１６Ｄの任意の箇所に設けてもよい。こ
の場合、ヒューズは短絡発生時の発熱等を防止するもの
ではなく、回路中の電流値が異常になったときに溶断す
る、異常電流対策のヒューズとなる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の自動車の電力供給装置では、プラス側ラインが車体
と短絡すると、アースラインと車体を接続するモニタラ
インに設けた電圧計の検出する電位差が閾値を越え、警
報装置が短絡を表示するため、いわゆるレアショートの
場合にも、プラス側ラインの短絡を速やかに検出するこ
とができる。

【００２４】また、負荷のマイナス端子側と接続したア
ースラインは、抵抗を介設した分岐ラインにより車体と
接続されているため、アースラインの電圧を０Ｖで安定
させることができる。よって、このアースラインの電圧
の変動によるノイズの発生や負荷の誤作動を確実に防止
することができる。

【００２５】また、上記のようにアースラインと車体の
間の電圧を計測する電圧計でプラス側ラインの短絡を検
出する構成としているため、ヒューズを必ずしも電源の
近傍に設ける必要がなく、回路中のいずれかの部分に設
けておけば、回路中に異常電流が発生した場合には、ヒ
ューズが溶断し負荷を異常電流から保護することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る自動車の電力供給装
置を示す回路図である。

【図２】 従来の自動車の電力供給装置を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 電源 １１ プラス側ライン １７ アースライン ２４ ヒューズ ２６ 電圧計 ２７ 警報装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源から電装品よりなる負荷へ電力を供
   給する自動車の電力供給装置において、 電源のプラス端子側と負荷のプラス端子側を接続するプ
   ラス側ラインと、 電源のマイナス端子と車体を接続するマイナス側ライン
   と電源のマイナス端子側と負荷のマイナス端子側を接続
   すると共に、抵抗を介設した分岐ラインにより車体と接
   続されるアースラインと、 上記アースラインと車体を接続すると共に、電圧計を介
   設したモニタラインと、 上記電圧計の検出する電位差が閾値以上となると作動す
   る警報装置とを備える自動車の電力供給装置。