JP2002152944A - 高電圧用電気接続箱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇圧化を図る場合において、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、上記低電圧系バスバー
の印加電圧より大きい２００Ｖ以下の電圧が印加される
高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、該電
気接続箱の内部には、上記低電圧系バスバーを収容する
ケースと、高電圧系バスバーを収容するケースとを収納
し、これらケースのいずれか一方あるいは並設する上記
両ケースの間にリレーを搭載し、該リレーの接点を高電
圧系バスバーに接続すると共に、該リレーのコイルは低
電圧系バスバーに接続している。

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
の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
り電線本数が増加し、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エンジン吸排気装置やパワー
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、燃費を向上させ、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。

【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い２００Ｖ以下の電圧が印加される
高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、 上
記電気接続箱の内部には、上記低電圧系バスバーを収容
するケースと、高電圧系バスバーを収容するケースとを
収納し、上記両ケースのいずれか一方あるいは並設する
上記両ケースの間にリレーを搭載し、該リレーの接点側
端子を高電圧系バスバーに接続すると共に、該リレーの
コイル側端子は低電圧系バスバーに接続していることを
特徴とする高電圧用電気接続箱を提供している。

【００１０】上記低電圧系バスバーを収容したケースと
高電圧系バスバーを収容したケースを左右に隣接して並
設する場合には、左右の両ケースの上部にリレーを跨が
るように搭載している。具体的には、左右いずれか一方
のケースにリレー収容部を設け、該リレー収容部を他方
のケースの外面に搭載させる構成としてもよい。このよ
うに、左右のケースに跨がるようにリレーを搭載し、リ
レーの端子のうち、コイル側および接点側の端子を夫々
所要のケースの端子穴を通して、ケース内に収容してい
る低電圧系バスバーと高電圧系バスバーとに直接あるい
は中継端子を介して接続している。

【００１１】一方、上記両方のケースを離して配置する
場合には、これら両ケースの間に低電圧系バスバーある
いは高電圧系バスバーとを架設し、上記いずれか一方の
収容ケースに搭載したリレーに、他方の収容ケースに収
容している低電圧系バスバーあるいは高電圧系バスバー
を接続している。即ち、低電圧系バスバーを収容したケ
ースの上部にリレーを搭載する場合は、高電圧系バスバ
ーを収容したケースから高電圧系バスバーを突出させて
低電圧系バスバーを収容したケースに挿入し、該バスバ
ーに設けたタブをリレーの接点側端子と接続している。

【００１２】一方、高電圧系バスバーを収容したケース
の上部にリレーを搭載する場合は、低電圧系バスバーを
収容したケースから低電圧系バスバーを突出させて高電
圧系バスバーを収容したケースに挿入し、該バスバーに
設けたタブをリレーのコイル側端子と接続している。

【００１３】なお、リレーの接点側端子の一方を高電圧
系バスバー、接点の他方を低電圧系バスバーに接続して
もよい。

【００１４】上記のように、低電圧系バスバーと高電圧
系バスバーとは収容ケースを分けて配置すると、低電圧
系バスバーと高電圧系バスバーとの間にケースが存在す
るため、リークが発生するのを防止することできる。ま
た、リレーを介して高電圧系バスバーと低電圧系バスバ
ーとを接続していることにより、リークの発生を防止で
き、かつ、高電圧系回路のリレーのコイルとして低電圧
回路を用いることができる。

【００１５】上記左右のケースはさらに一つのカバー内
部に収容している。なお、低電圧系バスバーと高電圧系
バスバーとは必ずしも左右別ケースに収容する必要はな
く、１つのケース内に仕切壁を設けた左右両側部に収容
してもよい。

【００１６】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
て塩水浸漬実験した結果、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。

【００１７】

【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。図１乃至図３は本発明の第１実施形
態を示しており、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。

【００１８】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。

【００１９】上記電気接続箱３は、図２に示すように、
上記低電圧系バスバー１０を収容したケース５と高電圧
系統バスバー１１を収容したケース６とをカバー７内に
収容した構造としている。上記ケース５と６とはその側
壁５ａと６ａとを当接させて左右に隣接配置しており、
上面５ｂ、６ｂの隣接境界線上にはリレー２０を跨いた
状態で搭載するようにし、上面５ｂ、６ｂにはリレー端
子挿入用の端子穴５ｃ、６ｃを設けている。

【００２０】上記ケース５の内部には絶縁板１２と低電
圧系バスバー１０とを積層配置し、また、ケース６の内
部にも絶縁板１２と高電圧系バスバー１１とを積層配置
し、上記リレー２０の端子との接続用に、上記バスバー
１０、１１にタブ１０ａ、１１ａを設けて、夫々中継端
子１５、１６を嵌合させている。

【００２１】上記リレー２０は、接点側となる端子２０
ａ、２０ｂを端子穴６ｃに挿入して高電圧系バスバー１
１と接続し、コイル側の２つの端子２０ｃ、２０ｄは端
子穴５ｃに挿入して低電圧系バスバー１０と接続してい
る。これにより、高電圧系回路の開閉をリレーで行い、
このリレーのコイルとして低電圧回路を用いている。

【００２２】上記構成とすることにより、ケース５、６
の側壁５ａ、６ａにより低電圧系バスバー１０と高電圧
系バスバー１１とは遮断されて、リーク電流の発生を防
止できる。かつ、リレー２０を介して予め低電圧回路と
高電圧回路とを導通していることにより、リーク電流の
発生を防止できる。さらに、リレー２０のコイル側を低
電圧回路側としていることによりコイル側での過熱を防
止できる。

【００２３】図４は第２実施形態を示し、ケース５の上
面にリレー収容部３０を設け、該リレー収容部３０を他
方のケース６側に予め突出させておき、ケース５と６と
を隣接配置した状態で、リレー収容部３０の半側部をケ
ース６上に位置させている。

【００２４】図５は第３実施形態を示し、電気接続箱の
カバー（図示せず）の内部に、低電圧系バスバー１０を
収容したケース５と高電圧系バスバー１１を収容したケ
ース６とを隙間をあけて分離して配置している。上記低
電圧系バスバー１０を収容したケース５の上面にリレー
３０を搭載しており、該リレー３０のコイル側端子はケ
ース５内の低電圧系バスバー１０と接続している。ま
た、高電圧系バスバー１１を収容したケース６より高電
圧系バスバー１１を突出させてケース５内に挿入し、該
高電圧系バスバー１１にリレー３０の接点側端子を接続
している。

【００２５】図６は第４実施形態を示し、第３実施形態
と同様に 低電圧系バスバー１０を収容したケース５と
高電圧系バスバー１１を収容したケース６とを隙間をあ
けて分離して配置している。上記高電圧系バスバー１１
を収容したケース６の上面にリレー３０を搭載してお
り、該リレー３０の接点側端子をケース６内の高電圧系
バスバー１１と接続している。また、低電圧系バスバー
１０を収容したケース５より低電圧系バスバー１０を突
出させてケース６内に挿入し、該低電圧系バスバー１１
にリレー３０のコイル側端子を接続している。

【００２６】上記のように、ケース５と６とを分離する
と、リークの発生をより確実に防止することができる。
なお、リレー３０を搭載する側のケース５あるいは６に
は、ケース上面にリレー収容部を設け、該リレー収容部
にリレー３０を嵌合させていもよい。

【００２７】上記各実施形態は定格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する。

【００２８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、高電圧系バスバー１１に最高電圧を４２
Ｖ印加しているが、安全性の確保を十分に行えれば、４
２Ｖ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。

【００２９】

【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、該電気接続箱の内部で、低電圧
系バスバーと高電圧系バスバーとを左右ケースに分けて
配置していることにより、異なる電圧が印加されるバス
バー間でのリーク電流発生を防止することができる。

【００３０】さらに、低電圧系バスバーと高電圧系バス
バーとをリレーを介して接続して、高電圧回路をリレー
で開閉し、該リレーのコイルとして低電圧回路を利用し
ているため、低電圧回路と高電圧回路とがリレーで接続
されて、リーク電流の発生を防止できる。かつ、リレー
のコイルとして高電圧系回路を用いなくとも良くなり、
コイルにおける過熱を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の概略図である。

【図２】 図１に示す電気接続箱の概略断面図である。

【図３】 図１に示す電気接続箱のリレー接続部の図面
である。

【図４】 （Ａ）は本発明の第２実施形態の断面図、
（Ｂ）はリレー接続状態の説明図である。

【図５】 第３実施形態の概略図である。

【図６】 第４実施形態の概略図である。

【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、６ ケース １０ 低電圧系バスバー １１ 高電圧系バスバー ２０ リレー ２０ａ、２０ｂ 接点側端子 ２０ｃ、２０ｄ コイル側端子

Claims (3)

【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い２００Ｖ以下の電圧が印加される
   高電圧系バスバーを電気接続箱に収容するもので、 上記電気接続箱の内部には、上記低電圧系バスバーを収
   容するケースと、高電圧系バスバーを収容するケースと
   を収納し、 上記両ケースのいずれか一方あるいは並設する上記両ケ
   ースの間にリレーを搭載し、該リレーの接点側端子を高
   電圧系バスバーに接続すると共に、該リレーのコイル側
   端子は低電圧系バスバーに接続し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】 上記両ケースを離して配置し、これら両
   ケースの間に低電圧系バスバーあるいは高電圧系バスバ
   ーを架設し、上記いずれか一方の収容ケースに搭載した
   リレーに、他方の収容ケースに収容している低電圧系バ
   スバーあるいは高電圧系バスバーを接続している請求項
   １に記載の高電圧用電気接続箱。
3. 【請求項３】 上記高電圧は４２Ｖである請求項１また
   は請求項２に記載の高電圧用電気接続箱。