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JP2002084624A - 高電圧用電気接続箱 - Google Patents

高電圧用電気接続箱

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Publication number
JP2002084624A
JP2002084624A JP2000268301A JP2000268301A JP2002084624A JP 2002084624 A JP2002084624 A JP 2002084624A JP 2000268301 A JP2000268301 A JP 2000268301A JP 2000268301 A JP2000268301 A JP 2000268301A JP 2002084624 A JP2002084624 A JP 2002084624A
Authority
JP
Japan
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voltage
bus bar
connector
low
voltage bus
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP2000268301A
Other languages
English (en)
Inventor
Eriko Yuasa
恵里子 湯浅
Nobuhide Kato
信秀 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2000268301A priority Critical patent/JP2002084624A/ja
Priority to DE60109540T priority patent/DE60109540T2/de
Priority to EP01307481A priority patent/EP1187259B1/en
Priority to US09/944,219 priority patent/US6478585B2/en
Publication of JP2002084624A publication Critical patent/JP2002084624A/ja
Abandoned legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気接続箱の内部に異なる電圧が印加させる
バスバーのタブと端子との接続部でのリーク電流の発生
を防止する。 【解決手段】 最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧バスバーの
印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される高
電圧系バスバーを備え、これら低電圧系バスバーと高電
圧系バスバーのタブが隣接するコネクタの端子に接続さ
れる場合に、タブの根元部分を樹脂モールドとし、かつ
コネクタハウジングの仕切壁をタブの樹脂モールド部分
の間まで延在させて遮蔽している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る高電圧用電気接続箱に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関式の乗用車では一般に定
格電圧１２Ｖで、最高電圧１４Ｖのバッテリーが１台搭
載されており、該バッテリーから電気接続箱内のバスバ
ー等の回路に最高１４Ｖの電圧が印加され、電気接続箱
の内部回路により電源の分配を行い、該内部回路と接続
した電線を介して自動車に搭載されている電装品を制御
すると共に、信号を送受信している。なお、トラックで
は一般に定格電圧２４Ｖ、最高電圧２８Ｖの電圧が回路
に印加される場合もある。
【０００３】近年、自動車に搭載する電装品が急増して
おり、かつ、１つの電装品への通電電流量が増大する傾
向で、例えば、ファンを駆動するための所要電力は従来
１３０ワットであったが、近年は２６０ワットとなって
いる。さらに、３６Ｖ等の高電圧を必要とするエンジン
の吸排気装置や、電動パワーステアリング等は、定格１
２Ｖのバッテリー電源では作動できず、そのため、エン
ジンの駆動力で機械的に作動している。
【０００４】上記のように、単品電装品の所要電流量の
増大に伴い電線径が太くなると共に、電装品の急増によ
り電線本数増加し、電線束を結束したワイヤハーネスの
径も肥大化している。その結果、自動車に配索する電線
重量が増加する。また、上記エンジン吸排気装置のよう
に、所要電力が大きいためバッテリーからの電源では作
動できず、機械的に作動させていると、細かい吸排気の
制御ができないと共に、燃費も悪くなり、その結果、環
境上も好ましくない。よって、従来、機械的なカムで作
動させていた上記電磁弁等もできるだけバッテリーから
の電源で電動式とすることが好ましい。
【０００５】上記した点より、乗用車では、一般に搭載
されているバッテリーからの最高１４Ｖの電圧と共に、
該電圧よりも高い電圧も印加できるように昇圧化を図る
と、所要電流量を低減でき、それに伴い電線径の細線化
と電線束（ワイヤハーネス）の細径化が図れ、電線重量
の低減を図ることができる。また、従来は機械的あるい
は油圧で作動していた上記電磁弁やパワーステアリング
等を電気制御でき、それに伴い、吸排気系の細かい制御
を可能とし、かつ、燃費をさせ、環境を良くすることが
できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、所要電
力の大きな電動パワーステアリング、エンジン吸排気装
置、ファン等は４２Ｖ程度の高電圧を印加することが好
ましい一方、電装部品の信号系やリレーのコイル等は一
般乗用車では従来通りの定格電力１２Ｖ（最高電圧１４
Ｖ）で印加することが好ましい。
【０００７】よって、電源を分配する電気接続箱の回路
に、最高電圧１４Ｖの低電圧が印加された回路と、４２
Ｖ程度の高電圧が印加された回路とを設けた場合、電位
差によるリーク電流が発生しやすい。また、４２Ｖ等の
高電圧が印加された回路の間でもリーク電流が発生しや
すい問題がある。特に、コネクタ内の隣接する端子に高
電圧が印加される端子と低電圧が印加される端子とが接
続された場合、および高電圧が印加される端子同士が接
続された場合には、これらの端子間の距離が非常に短い
ためにリーク電流が発生しやすくなる。
【０００８】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、低電圧が印加される回路と、高電圧が印加される
回路とを設けた場合に、リーク電流の発生を防止するこ
とを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される
高電圧系バスバーを備え、これら低電圧系バスバーと高
電圧系バスバーとが電気接続箱に収容され、上記低電圧
系バスバーと高電圧系バスバーにそれぞれ形成したタブ
が、該電気接続箱に形成したコネクタ収容部に隣接して
突出されて、該コネクタ収容部に嵌合するコネクタ内の
端子と接続され、上記低電圧系バスバーおよび高電圧系
バスバーのタブは上記端子との嵌合部位を除く根元部ま
で絶縁樹脂でモールドされ、かつ、上記コネクタのハウ
ジングに、上記隣接する端子間を仕切ると共に上記タブ
根元部の段状樹脂部の間の凹部に延在させる仕切壁を設
けていることを特徴とする高電圧用電気接続箱を提供し
ている。
【００１０】また、上記低電圧系バスバーと高電圧系バ
スバーとは、タブの根元部だけでなく、全体を載置する
絶縁板中に埋設することが好ましい。
【００１１】このように、低電圧系バスバーと高電圧系
バスバーのタブの根元部を絶縁樹脂でモールドし、電線
に接続した端子との嵌合部だけを露出させておき、しか
も、これらタブと接続されるコネクタ内の端子を仕切壁
で仕切り、かつ、この仕切壁をタブ根元部の絶縁樹脂部
の間に介在させるように延在させておくと、低電圧系バ
スバーと高電圧系バスバーとの接続される隣接した端子
間にリーク電流が発生することを防止することができ
る。
【００１２】高電圧系バスバーと接続する隣接する端子
間にもリーク電流が発生しやすいため、上記と同様な構
成としている。即ち、本発明は、第２に、最高電圧１４
Ｖを越える電圧が印加される高電圧系バスバーを備え、
該高電圧系バスバーが電気接続箱に収容され、該高電圧
系バスバーに形成したタブが、該電気接続箱に形成した
コネクタ収容部に隣接して突出されて、該コネクタ収容
部に嵌合するコネクタ内の端子と接続され、上記高電圧
系バスバーのタブは上記端子との嵌合部位を除く根元部
まで絶縁樹脂でモールドされ、かつ、上記コネクタのハ
ウジングに、上記隣接する端子間を仕切ると共に上記タ
ブ根元部の段状樹脂部の間の凹部に延在させる仕切壁を
設けていることを特徴とする高電圧用電気接続箱を提供
している。
【００１３】上記低電圧系バスバーと高電圧系バスバー
とは、これらバスバーに設けた孔に、上記絶縁板の基板
樹脂部に突設したリブを挿入して加締めることにより上
記基板樹脂部に固定され、これらバスバーが２色成形さ
れる表面樹脂部で被覆されている。このように、バスバ
ーを、まず、基板樹脂部に固定した後に再度金型に挿入
して樹脂でモールドする２色成形で形成すると、簡単に
製造することができる。
【００１４】上記高電圧は４２Ｖとすることが好まし
い。上記４２Ｖとしているのは、一般乗用車において汎
用されている定格電圧１２Ｖ（最高電圧１４Ｖ）のバッ
テリーを３個直列に接続して用いれば、容易に４２Ｖま
で昇圧できるからである。なお、最高電圧４２Ｖのバッ
テリーを１個設けても良いことは言うまでもない。最高
電圧を４２Ｖとしているのは、４２Ｖを越えて５０Ｖ近
くまで昇圧すると、誤って人が触れた場合に危険である
ことによる。また、本発明者がバスバーのタブに電線端
末に接続した端子を嵌合し、バスバーに高電圧を印加し
て塩水滴下実験した結果、４２Ｖまで昇圧しても、通電
する電気部品が簡単に溶損等を発生しなかったことによ
る。具体的には、４２Ｖで連続８時間印加し、その後１
６時間印加を停止し、これを２回繰り返した状態でも、
発火や熔融現象が発生せず、３回目で熔融が発生じた。
よって、通常の自動車の使用状況から、４２Ｖの高電圧
を印加しても問題がないことが確認されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。まず、図１に概略的に示すように、
本発明を適用する乗用車は、エンジンルーム（Ｘ）に搭
載したエンジンＥを走行用および発電用に用いているエ
ンジン自動車であり、上記エンジンルーム（Ｘ）に低電
圧用バッテリー１と高電圧用バッテリー２とを搭載して
いる。上記低電圧用バッテリー１は汎用されている定格
電圧１２Ｖ、最高電圧１４Ｖの１つのバッテリーからな
る。上記高電圧用バッテリー２は上記バッテリーと同様
な定格電圧１２Ｖの３つのバッテリー２ａ、２ｂ、２ｃ
を直列に接続して最高電圧４２Ｖとしている。なお、最
高電圧４２Ｖの１つのバッテリーを用いても良いことは
いうまでもない。
【００１６】上記低電圧用バッテリー１は室内側Ｙ（場
合によってはエンジンルーム内）に搭載するジャンクシ
ョンボックスからなる電気接続箱３内に収容した低電圧
系バスバー１０に接続して低電圧（最高電圧１４Ｖ）を
印加している。また、上記高電圧用バッテリー２は上記
電気接続箱３内に収容している高電圧系バスバー１１に
接続して高電圧（最高電圧４２Ｖ）を印加している。
【００１７】上記電気接続箱３の内部には図２に示すよ
うに、略平板形状の回路体５を上下に積層配置してい
る。これら積層配置される１つの回路体５は、図３に示
すように、上記低電圧系バスバー１０と高電圧系バスバ
ー１１とを一つの絶縁板１２中に埋設した構造とし、バ
スバー１０、１１の表面全体が樹脂Ｒ１で被覆されると
共に、隣接する各バスバー１０、１１の間に樹脂Ｒ２が
充填されて絶縁した構成としている。
【００１８】上記低電圧系バスバー１０、高電圧系バス
バー１１とは、回路設計上の効率によりランダムに配置
位置を設定している。言い換えれば、低電圧系バスバー
１０を一方側にまとめ、高電圧系バスバー１１を他方側
にまとめて配置することはしていない。よって、低電圧
系バスバー１０同士が隣接する部分Ａ、低電圧系バスバ
ー１０と高電圧系バスバー１１とが隣接する部分Ｂ、高
電圧系バスバー１１同士が隣接する部分Ｃが存在する。
これらいずれも部分Ａ、Ｂ、Ｃにおいても隣接するバス
バーの間には樹脂Ｒ２を介在させている。
【００１９】上記バスバー１０、１１に、従来のバスバ
ーと同様にタブ１０ａ、１１ａを屈折して設けており、
これらタブ１０ａと１１ａとが、同一のコネクタ２０内
の隣接した電線端末の端子７、８に接続される場合があ
る。この場合には、隣接したタブの間およびこれらタブ
と接続した端子７と８の間にリーク電流が発生しやすく
なる。よって、上記タブ１０ａ、１１ａも端子７、８が
嵌合される端子嵌合ラインＬまで樹脂Ｒ３、Ｒ４に埋設
している。
【００２０】このように、電気接続箱３内に収容する回
路体５は、絶縁板１２の図中下面側の基板樹脂部１２ａ
の上面にバスバー１０、１１が位置し、これらバスバー
１０、１１の間、バスバー１０と１１の表面全体が表面
樹脂部１２ｂで被覆され、かつ、タブ１０ａ、１１ａの
根元部分が段状樹脂部１２ｃで被覆された構成となって
いる。上記段状樹脂部１２ｃの間に凹部１５を存在して
いる。
【００２１】一方、上記隣接するタブ１０ａ、１１ａと
接続させるコネクタ２０は、電気接続箱３のアッパーケ
ース３０に設けたコネクタ収容部３１に嵌合される。該
コネクタ２０のハウジング２１には、図４に示すよう
に、電線ｗ１、ｗ２の端末にそれぞれ接続された端子
７、８を仕切る仕切壁２２を設けており、該仕切壁２２
を突出させて、コネクタ収容部３１にコネクタ２０を嵌
合させた時に、上記段状樹脂部１２ｃの間の凹部１５に
嵌合させるようにしている。さらに、ハウジング２１の
外周壁２３も突出させて段状樹脂部１２ｃを囲むように
している。
【００２２】このように、電圧の異なる低電圧系バスバ
ー１０と高電圧系バスバー１１と夫々設けたタブ１０
ａ、１１ａが隣接し、同一のコネクタ２０内の隣接する
端子７、８に接続されても、タブ１０ａ、１１ａが露出
した部分には端子７、８が嵌合し、端子と嵌合されない
根元部分は樹脂で被覆されており、しかも、この根元部
の段状樹脂部１２ｃの間の凹部１５にはコネクタハウジ
ング２１の仕切壁２２が嵌合して、電圧が相違するタブ
の間および端子の間を遮蔽しているため、リーク電流の
発生を防止することができる。
【００２３】図５は、高電圧系バスバー１１のタブ１１
ａ同士がコネクタ内の隣接する端子７’、８’と接続す
る他の実施形態を示す。この場合も前記実施形態と同様
に、タブ１１ａの根元部分を樹脂モールドして段状樹脂
部１２ｃを形成し、その間に凹部１５を設けている。こ
の凹部にコネクタ２０の仕切壁２２を嵌合して、タブ１
１ａの間および端子７’と８’との間を遮蔽している。
【００２４】上記実施形態は定格１２Ｖのバッテリーが
搭載される一般乗用車に関するものであるが、乗用車で
も最高２８Ｖの電圧がバスバーに印加される場合や、ト
ラックでは２８Ｖの最高電圧がバスバーに印加される場
合には、２８Ｖの電圧が印加されるバスバーを上記低電
圧系バスバーとし、４２Ｖの電圧が印加されるバスバー
を上記高電圧系バスバーとして区別し、上記実施形態と
同様の構成として電気接続箱内に配置している。
【００２５】なお、上記実施形態では、高電圧系バスバ
ー１１に最高電圧を４２Ｖ印加しているが、安全性の確
保を十分に行えれば、４２Ｖより大きく、２００Ｖに達
するまでの高電圧を印加しても良いことは言うまでもな
い。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、電流量を低減して電線の細線化およびワイヤ
ハーネスの肥大化防止のために、昇圧化を図り、低電圧
系バスバーと高電圧系バスバーとが電気接続箱の内部に
収容した場合において、これら異なる電圧が印加される
バスバーのタブが隣接する端子に接続する場合に、タブ
の根元部分を樹脂でモールドし、かつ、この樹脂モール
ド部分の間に設けた凹部に端子を収容しているコネクタ
の仕切壁を延在させて遮蔽しているため、低電圧系統バ
スバーのタブと高電圧バスバーのタブの間、およびこれ
らタブに接続される端子の間にリーク電流が発生するの
を防止することができる。同様に、高電圧系バスバーの
タブが隣接する場合にも、タブの根元部分を樹脂でモー
ルドし、かつ、この樹脂モールド部分の間に設けた凹部
に端子を収容しているコネクタの仕切壁を延在させて遮
蔽しているため、高電圧系バスバーのタブ同士の間、お
よびこれらタブに接続される端子の間にリーク電流が発
生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態の概略図である。
【図２】 図１に示す電気接続箱に収容しているバスバ
ーとコネクタの端子との接続形態を示す断面図である。
【図３】 （Ａ）は回路体の平面図、（Ｂ）は要部拡大
断面図である。
【図４】 タブとコネクタ内の端子の接続形態を示す拡
大断面図である。
【図５】 他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 低電圧用バッテリー ２ 高電圧用バッテリー ３ 電気接続箱 ５ 回路体 ７，８ 電線端末に接続された端子 １０ 低電圧系バスバー １０ａ タブ １１ 高電圧系バスバー １１ａ タブ １２ 絶縁板 １２ａ 基板樹脂部 １２ｂ 表面樹脂部 １２ｃ 段状樹脂部 １５ 凹部 ２０ コネクタ ２１ コネクタハウジング ２２ 仕切壁 ３１ コネクタ収容部 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E087 GG02 HH01 HH02 JJ03 JJ09 LL02 LL11 LL14 MM08 QQ04 RR18 RR47 5G361 BA04 BB02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 最高電圧１４Ｖあるいは２８Ｖの電圧が
    印加される低電圧系バスバーと、上記低電圧系バスバー
    の印加電圧より大きく２００Ｖ以下の電圧が印加される
    高電圧系バスバーを備え、これら低電圧系バスバーと高
    電圧系バスバーとが電気接続箱に収容され、上記低電圧
    系バスバーと高電圧系バスバーにそれぞれ形成したタブ
    が、該電気接続箱に形成したコネクタ収容部に隣接して
    突出されて、該コネクタ収容部に嵌合するコネクタ内の
    端子と接続され、 上記低電圧系バスバーおよび高電圧系バスバーのタブ
    は、上記端子との嵌合部位を除く根元部まで絶縁樹脂で
    モールドされ、かつ、上記コネクタのハウジングに、上
    記隣接する端子間を仕切ると共に上記タブ根元部の段状
    樹脂部の間の凹部に延在させる仕切壁を設けていること
    を特徴とする高電圧用電気接続箱。
  2. 【請求項２】 最高電圧１４Ｖを越える電圧が印加され
    る高電圧系バスバーを備え、該高電圧系バスバーが電気
    接続箱に収容され、該高電圧系バスバーに形成したタブ
    が、該電気接続箱に形成したコネクタ収容部に隣接して
    突出されて、該コネクタ収容部に嵌合するコネクタ内の
    端子と接続され、 上記高電圧系バスバーのタブは上記端子との嵌合部位を
    除く根元部まで絶縁樹脂でモールドされ、かつ、上記コ
    ネクタのハウジングに、上記隣接する端子間を仕切ると
    共に上記タブ根元部の段状樹脂部の間の凹部に延在させ
    る仕切壁を設けていることを特徴とする高電圧用電気接
    続箱。
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