JP4600364B2 - 電源分配構造 - Google Patents

Description

本発明は、電源分配構造に関し、電源分配箱から複数の電気接続箱への電源分配構造を改良するものである。

従来、自動車のエンジンルームに搭載されるバッテリから複数の電気接続箱への電源分配は、まず、バッテリのバッテリポストとバッテリーターミナルを介して接続する電源バスバーを収容した電源分配箱を設け、該電源分配箱内で前記電源バスバーをヒューズを介して複数の電源分配バスバーに分岐し、これら電源分配バスバーを夫々複数の電気接続箱と電源回路用の配線を介して個別に接続している。該配線と電源分配バスバーとの接続は、配線の端末に接続したボルト締め端子を前記電源分配バスバーと接触させて突設したボルト軸にナットで締結して接続固定している。
このように、複数の電気接続箱の配線と電源分配バスバーとの接続は、それぞれ個別にボルト締めしてなされている。
また、前記複数の電気接続箱の車体への固定は、それぞれ突設したブラケットを車体にボルト・ナットで締め付け固定している場合が多い。

しかしながら、前記構造では、１つの電気接続箱毎に電源回路用配線を必要とし、かつ、各電線端末に端子を接続して電源分配用バスバーと接続する必要があり、電気接続作業の作業工程が増えると共に部品点数が増大する問題がある。
また、各電気接続箱ごとに個別に車体に固定するため、やはり部品点数および作業工程が多くなる。

一方、特開平９−３０８０４７号（特許文献１）には、図７に示すように、複数の電気接続箱１、２を１つの外箱５内に収納し、各電気接続箱１、２と電源ハーネス６とを外箱５内で接続する構造が示されている。
詳しくは、電気接続箱１、２にはバスバーを外部に突出させた接続部３、４が設けられ、該接続部３、４に穿設されたボルト孔と電源ハーネス６の端子７にボルト８を連通し、該ボルト８とナット９とで両接続部３、４と電源ハーネス６とを一括接続している。

前記特許文献１の接続構造は、複数の電気接続箱１、２を１つの外箱５に収納しているため、車体への固定作業が１箱分で済む。また、各電気接続箱１、２と電源ハーネス６との接続作業も１箇所で同時にできる。従って、作業工程も部品点数も低減できる点にメリットがある。

しかしながら、電源ハーネス６と各電気接続箱１、２とを外箱５内で接続しているため、電源ハーネス６の他端末を前記従来例と同様に電源分配箱の電源分配バスバーに接続する必要がある。即ち、電源ハーネス６の両端の２箇所で接続作業が必要となる。
また、ハーネス６を介して接続するため、ハーネスの端末に端子やコネクタなどを接続する必要があり、部品数の低減についても改良の余地がある。
さらに、外箱５内に電気接続箱１、２を水平に並べて収納しているため、平面視面積が大きくなり、車両内の限られたスペースに設置できない場合がある。

特開平９−３０８０４７号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、部品点数および作業工程を低減できると共にスペースの有効利用に寄与できる電源分配構造の提供を課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、異なるワイヤハーネスに接続される複数の電気接続箱を積層して収容するカバーと、
前記各電気接続箱より外部に突出させた電源接続用のバスバーと、
バッテリポストに接続される電源用バスバーを備えた電源分配箱とを備え、
前記カバーより複数の前記電源接続用のバスバーを前記電源分配箱側へ突出させると共に、これら突出させたバスバーの先端側を積層し、前記電源分配箱の電源用バスバーとボルトとナットで一括して締結固定していることを特徴とする電源分配構造を提供している。

前記構造によれば、各電気接続箱の電源接続用のバスバーをカバー外部の電源分配箱側まで突出させ、該電源分配箱の電源用バスバーと１箇所で一括して接続しているため、ハーネスを介して電源側と電気接続箱側の両端２箇所で接続していた従来例に比して、作業工程および部品点数を低減することができる。
また、複数の電気接続箱をカバー内に収容しているため、例えば、これら電気接続箱を車両に搭載する場合、前記カバー１箱分の車体固定作業によって全電気接続箱の車体固定が完了することになり、この点においても作業工程および部品点数を低減することができる。
さらに、本発明では、複数の電気接続箱をカバー内に積層収納するため、水平に並べて収納する従来例に比して、平面視面積を縮小できる。従って、設置スペースへの制約が減るため、例えば、限られたスペースに多数の機器やハーネスを高密度に配置する車両内において、スペースの有効利用に寄与できる。

前記電源分配箱は、バッテリが搭載されているエンジンルーム内において、バッテリと近接して搭載され、バッテリポストとバッテリターミナルを介して接続される電源バスバーを収容したヒューズボックスからなる。

前記カバーはロアカバーとアッパカバーとからなり、該ロアカバー内に２個の前記電気接続箱を上下積層して収容してアッパカバーで閉鎖し、該アッパカバーの周壁に前記電源接続用のバスバーの突出口を設け、
上層の電気接続箱から水平方向に突出させる前記電源接続用の第一のバスバーに対して、下層の電気接続箱から突出させる電源接続用の第二のバスバーを上向きに屈折させた後に水平方向に屈折させて前記第一のバスバーの下面に重ね合わせ、これら第一、第二のバスバーの突出側の先端にボルト孔を連通して設け、該ボルト孔を設けた先端部を前記電源分配箱の上面に延在させる一方、
前記電源分配箱の上面に、前記電源用バスバーと接続したボルトの軸部を上向きに突出させ、該ボルトの軸部を前記ボルト孔に通してナットで締結する構成としていることが好ましい。

このように電気接続箱を収納したロアカバーをアッパカバーで閉鎖することにより、電気接続箱内への浸水を防止できる。
なお、下層の電気接続箱は、前記バスバー突出口よりも下方に設置されるため、防水性を高めるために、該電気接続箱の上面側を蓋で開閉可能に閉鎖する構造を設けることが好ましい。

前記ロアカバーと前記電源分配箱の外面に連結固定部を設け、かつ、該ロアカバーの内面に電気接続箱の挿入ガイド部と、前記上下の電気接続箱を隙間をあけて位置決め固定するロック部を備え、
前記ロアカバーを電源分配箱に連結固定した状態で、前記電気接続箱をロアカバー内に順次挿入すると、前記第一、第二のバスバーのボルト孔が前記ボルトの軸部に嵌合する構成とすることが好ましい。

前記構成とすると、ロアカバー内への電気接続箱の収容作業性が向上する。また、電気接続箱を積層収容する作業と同時に、第一、第二のバスバーのボルト孔を、前記電源用バスバーと接続したボルトの軸部に正確に嵌合させることができ、作業性および接続性が良くなる。さらに、ロアカバー内に収納した２つの電気接続箱のガタ音も防止できる。

前記ロアカバーの周壁に上下方向に切り欠いた短尺な第一のハーネス挿通用開口と長尺な第二のハーネス挿通用開口を設けると共に、これらハーネス挿通用開口の下端にハーネス引き出しガイド片をそれぞれ前記周壁から突出させて設け、
前記上層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスを前記第一のハーネス挿通用開口を通すと共に、前記下層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスを前記第二のハーネス挿通用開口を通して、各ワイヤハーネスをそれぞれ前記ハーネス引き出しガイド片に沿って外部に引き出し、かつ、
前記第一のハーネス挿通用開口を前記アッパカバーに設けたサイドカバー部で閉鎖すると共に、前記第二のハーネス挿通用開口を別体のサイドカバーで閉鎖していることが好ましい。

即ち、電気接続箱を上下に積層し、上層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスと下層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスをそれぞれ別のハーネス挿通用開口より外部へ引き出している。このように各ワイヤハーネス毎にハーネス挿通用開口を設けているため、ハーネス挿通用開口の下端をそれぞれ最適位置に設定することができる。よって、第一のハーネス挿通用開口の下端をロアカバーの上下方向の中央位置、第二のハーネス挿通用開口の下端をロアカバーの下方位置に設定すれば、各ワイヤハーネスの引き出し位置を電気接続箱の接続部の近傍とすることができる。
また、上層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスは短尺な第一のハーネス挿通用開口より引き出しており、該第一のハーネス挿通用開口の下端を下層の電気接続箱の上面よりも上方位置に設定しておけば、上層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスが下層の電気接続箱と干渉するのを防止することができる。
さらに、ワイヤハーネスをハーネス挿通用開口を挿通させた後にサイドカバー（部）を取り付けてハーネス挿通用開口を閉鎖しているため、ハーネス挿通用開口からの水の浸入を防ぎ、防水性も高めることができと共に、ロアカバーの強度を高めてソリの発生を防止できる。

なお、第一のハーネス挿通用開口を閉鎖するサイドカバーもロアカバーと別体に設けてもよい。あるいは、上層の電気接続箱の周壁にサイドカバー部を一体に設け、上層の電気接続箱をロアカバー内に挿入収容すると同時に、該サイドカバー部でハーネス挿通用開口を閉鎖できる構成としてもよい。

上述したように、本発明によれば、複数の電気接続箱から突出させたバスバーを電源分配箱側まで延在し、電源用バスバーと重ね合わせて一括接続するため、電源用バスバーと各電気接続箱との接続を１箇所で同時に行うことができ、作業工程も部品点数も大幅に低減できる。
また、複数の電気接続箱をカバー内に収納しているため、該カバーの固定作業のみで、全電気接続箱の固定作業が完了し、この点においても作業工程および部品点数を低減することができる。
さらに、複数の電気接続箱を上下積層してカバーに収納することにより、カバーの平面視面積を小さくできるため、設置スペースへの制約が減り、スペースの有効利用に寄与することができる。

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６は、本発明の第一実施形態の電源分配構造し、自動車のエンジンルームに搭載したバッテリボックス１０に接続されるヒューズボックスからなる電源分配箱１５から２つの電気接続箱２１、２２に電源を分配している。

前記電気接続箱２１、２２は、ロアカバー３１とアッパカバー３２とからなるカバー３０内に積層収容している。
詳しくは、電気接続箱２１、２２はロアカバー３１内に上下積層して収容し、ロアカバー３１の上面開口にはアッパカバー３２を被せ、図６（Ａ）に示すように、ロック部３３に被ロック部３４を係止して、ロアカバー３１とアッパカバー３２とをロック結合している。
また、前記ロアカバー３１の周壁の下端部には、図６（Ａ）に示すように、ボルト孔３６ａを穿設した複数の車体固定片３６を突設している。

前記電気接続箱２１、２２のうち、上層に積層される電気接続箱２１からは、内部回路と接続した電源接続用の第一バスバー２３を、下層に配置される電気接続箱２２からは、内部回路と接続した電源接続用の第二バスバー２４を、それぞれ電源分配箱１５側に突出させている。

詳しくは、上層の電気接続箱２１からは第一バスバー２３を水平方向に延在させている。下層の電気接続箱２２からは、第二バスバー２４を水平方向に突出させた後、上方に屈折させ、上層の電気接続箱２１の側壁に沿って延在させた後、前記第一バスバー２３の下面に沿って水平方向に屈折させ、第一、第二バスバー２３、２４の先端部を重ね合わせて電源側接続部２５を形成している。該電源側接続部２５は、アッパカバー３２とロアカバー３１との間に設けたバスバー突出口３５から外部へと突出し、電源分配箱１５の上面まで延在している。第一、第二バスバー２３、２４の突出側先端部には、図４に示すようにボルト孔２６、２７を設け、前記電源側接続部２５において該ボルト孔２６、２７を連通させている。

前記電気接続箱２１、２２の四方周壁の外面には、図１に示すように、それぞれ弾性変形可能な係止爪２８、２９を突設している。なお、電気接続箱２１の係止爪２８と電気接続箱２２の係止爪２９は、ロアカバー３１内に電気接続箱２１、２２を上下積層した状態において、水平方向にズレた位置に形成している。

前記ロアカバー３１の四方周壁の内面には、図２（Ｃ）に示すように、電気接続箱２１用の挿入ガイド部３７と、電気接続箱２２用の挿入ガイド部３８を、それぞれ周壁上端から垂直下方に連続する溝状に形成している。

詳しくは、図４にも示すように、前記挿入ガイド部３７は、前記電気接続箱２１の係止爪２８に対応させて、ロアカバー３１の各周壁に１つずつ形成されている。該挿入ガイド部３７は、前記係止爪２８を圧入できる溝形状よりなり、該溝形状の底部の上方所定位置には、復元した係止爪２８と係合する凹部３９を形成している。
前記挿入ガイド部３８は、前記電気接続箱２２の係止爪２９に対応させて、ロアカバー３１の各周壁に１つずつ形成されている。該挿入ガイド部３８は、前記係止爪２９を圧入できる溝形状よりなり、該溝形状の底部の下方所定位置には、復元した係止爪２９と係合する凹部４０を形成している。

なお、前記凹部３９、４０の形成位置は、該凹部３９、４０に電気接続箱２１、２２の係止爪２８、２９がそれぞれ係合したときに、上下積層する電気接続箱２１、２２の間に、ハーネス挿通用の所要寸法の隙間があけるように設定している。

前記ロアカバー３１の前記電源分配箱１５と対向する周壁の外面には、図２および図３に示すように、一対の連結突起４１を突設している。この一対の連結突起４１は、互いに離反方向に屈曲する断面Ｌ字形状を上下方向に連続させた形状よりなる。

電源分配箱１５の前記ロアカバー３１と対向する周壁の外面には、図３に示すように、前記ロアカバー３１の連結突起４１を挿入係止する一対の被連結突起１７を形成している。この一対の被連結突起１７は、互いに近接方向に屈曲する断面Ｌ形状を上下方向に連続させた形状よりなり、下端部には底部１７ａを設け、上方から挿入される前記連結突起４１を抜け止めし、位置決め連結できる構造としている。

ロアカバー３１の周壁４２には、図４および図５（Ａ）にも示すように、上端から上下方向の中央位置まで上下方向に切り欠いた第一のハーネス挿通用開口４３Ａと、上端から下方位置まで上下方向に切り欠いた第二のハーネス挿通用開口４３Ｂを設け、これら第一、第二のハーネス挿通用開口４３Ａ、４３Ｂの下端より、断面半円形の樋状のハーネス引き出しガイド片４４Ａ、４４Ｂを斜め下方に突設している。
前記第一、第二のハーネス挿通用開口４３Ａ、４３Ｂの両側縁には、アッパカバー３２に一体に設けたサイドカバー部５１と別体のサイドカバー４６をそれぞれ挿入するガイド溝４５Ａ、４５Ｂを形成している。

前記サイドカバー４６は、ハーネス挿通用開口４３Ｂを閉鎖する板部４７と、該板部４７の下端から斜め下方に突設した断面半円形のハーネスカバー片４８とからなる。該ハーネスカバー片４８は、サイドカバー４６をハーネス挿通用開口４３Ｂに組み付けたときに、前記ハーネス引き出しガイド片４４Ｂと一対となってハーネス引き出し管部４９を形成する。
同様に、アッパカバー３２に一体に設けたサイドカバー部５１は、アッパカバー３２の周壁から垂下し、ハーネス挿通用開口４３Ａを閉鎖する板部５２と、該板部５２の下端から斜め下方に突設した断面半円形のハーネスカバー片５３とからなる。該ハーネスカバー片５３は、サイドカバー部５１をハーネス挿通用開口４３Ａに組み付けたときに、前記ハーネス引き出しガイド片４４Ａと一対となってハーネス引き出し管部５４を形成する。

前記電源分配箱１５の上面には、図４に示すように、電源用バスバー１６と接続したボルト１８の軸部１９を上向きに突出させている。
前記電源用バスバー１６の他端側は、図１に示すように、バッテリボックス１０の上面に突出したバッテリポスト１１に、バッテリターミナル１２を介して接続されている。

前記電源分配箱１５の電源用バスバー１６と各電気接続箱２１、２２とを接続するときは、まず、図３に示すように、ロアカバー３１の連結突起４１を電源分配箱１５の被連結突起１７に上方から挿入係止し、ロアカバー３１と電源分配箱１５とを連結固定する。

次に、図４に示すように、ロアカバー３１内に電気接続箱２１、２２を、電気接続箱２２、２１の順に挿入して積層収容する。
詳しくは、下層の電気接続箱２２は、前記係止爪２９をロアカバー３１の前記挿入ガイド部３８に嵌合させ、該挿入ガイド部３８に沿ってロアカバー３１内の下方まで押し込み、係止爪２９と前記凹部４０とを係合させて位置決め固定する。また、上層の電気接続箱２１は、前記係止爪２８をロアカバー３１の挿入ガイド部３７に嵌合させ、該挿入ガイド部３７に沿ってロアカバー３１内に挿入し、係止爪２８と前記凹部３９とを係合させ、下層の電気接続箱２２との間に所要隙間をあけた上層位置に位置決め固定する。

このとき、電気接続箱２２の挿入および前記位置決め固定と同時に、前記第二バスバー２４のボルト孔２７が前記電源分配箱１５のボルト１８の軸部１９に嵌合し、次いで、電気接続箱２１の挿入および前記位置決め固定と同時に、前記第一バスバー２３のボルト孔２６が前記ボルト１８の軸部１９に嵌合する。また、第一、第二バスバー２３の突出側先端部が重なり、前記電源側接続部２５が形成される。
この状態で、前記ボルト１８の軸部１９にナット２０を取り付け、該ナット２０とボルト１８とで、電源側バスバー１６と第一、第二バスバー２３、２４とを一括締め付けし、接続する。

次に、上層の電気接続箱２１の下面側に接続されたワイヤハーネスＷ１と、下層の電気接続箱２２の下面側に接続されたワイヤハーネスＷ２を、図５に示すように、それぞれロアカバー３１に形成された前記第一、第二のハーネス挿通用開口４３Ａ、４３Ｂから、前記ハーネス引き出しガイド片４４Ａ、４４Ｂに沿ってそれぞれ外部に導出する。
次いで、第二のハーネス挿通用開口４３Ｂの両側の前記ガイド溝４５Ｂに沿って前記サイドカバー４６を取り付け、第二のハーネス挿通用開口４３Ｂを閉鎖すると共に、図５（Ｂ）に示すように、前記ワイヤハーネスＷ２を前記ハーネス引き出しガイド片４４Ｂと前記ハーネスカバー片４８とで挟みつけ、シールする。

最後に、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、ロアカバー３１の上面開口にアッパカバー３２を被せて閉鎖し、前記バスバー突出口３５より第一、第二バスバー２３、２４の電源側接続部２５を突出させた状態で、ロアカバー３１とアッパカバー３２とをロック結合する。このとき、アッパカバー３２に一体に設けたサイドカバー部５１を第一のハーネス挿通用開口４３Ａの両側の前記ガイド溝４５Ａに沿って取り付け、第一のハーネス挿通用開口４３Ａを閉鎖すると共に、図５（Ｂ）に示すように、前記ワイヤハーネスＷ１を前記ハーネス引き出しガイド片４４Ａと前記ハーネスカバー片５３とで挟みつけ、シールする。

車体への搭載時には、ロアカバー３１より突設した前記車体固定片３６のボルト孔３６ａにボルト５０を通し、該ボルト５０とナット（図示せず）とでカバー３０を車体側に固定している。

前記電源分配構造によれば、電源分配箱１５と複数の電気接続箱２１、２２とを接続するとき、電気接続箱２１、２２の第一、第二バスバー２３、２４を先端部で重ね合わせ、電気接続箱２１、２２の外部に、さらにカバー３０の外部に突出させ、電源分配箱１５の電源用バスバー１６と一括固定して接続している。即ち、この１箇所の接続によって、電源分配箱１５と電気接続箱２１、および電源分配箱１５と電気接続箱２２の接続が完了するため、作業工程を低減することができ、部品点数も削減することができる。

また、電気接続箱２１、２２の車体固定作業は、各電気接続箱２１、２２をそれぞれ別個に車体側に固定するのではなく、これら電気接続箱２１、２２を一つのカバー３０内に収容することによって、１箱分の車体固定作業のみで完了する。従って、この点においても作業工程および部品点数を低減できる。
さらに、電気接続箱２１、２２を上下に積層収容することにより、カバー３０の平面視面積を小さくすることができるため、設置スペースの制約が少なく、限られた車両スペース内の有効利用に寄与できる。

さらにまた、ロアカバー３１と電源分配箱１５とを予め連結固定しておくことができるうえ、ロアカバー３１に挿入ガイド部３７、３８および凹部３９、４０を設け、電気接続箱２１、２２をロアカバー３１内にそれぞれ位置決め固定できる構成としているため、電気接続箱２１、２２の積層収容の作業性が向上すると共に、第一、第二バスバー２３、２４のボルト１８への嵌合性も向上し、接続信頼性を高めることができる。
また、前記サイドカバー４６とサイドカバー部５１を第一、第二のハーネス挿通用開口４３Ａ、４３Ｂにそれぞれ取り付けることにより、ロアカバー３１の強度を向上できるとともに、防水性も高めることができる。

本発明の第一実施形態に係る電源分配構造の概略を示す一部透視斜視図である。 ロアカバーを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は電源分配箱側の側面図、（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。 ロアカバーと電源分配箱との連結構造を示す斜視図である。 ロアカバー内に電気接続箱を積層収容する作業を示す斜視図である。 （Ａ）はサイドカバー取付作業を示す斜視図、（Ｂ）はサイドカバーがロアカバーに取り付けられた状態を示す要部断面図である。 ロアカバーにアッパカバーを被せてロックした状態を示し、（Ａ）は全体斜視図、（Ｂ）は概略断面図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１０ バッテリボックス
１１ バッテリポスト
１５ 電源分配箱（電源分配箱）
１６ 電源用バスバー
１８ ボルト
２０ ナット
２１、２２ 電気接続箱
２３ 第一バスバー（電源接続用のバスバー）
２４ 第二バスバー（電源接続用のバスバー）
３０ カバー
３１ ロアカバー
３２ アッパカバー
Ｗ１、Ｗ２ ワイヤハーネス

Claims (3)

1. 異なるワイヤハーネスに接続される複数の電気接続箱を積層して収容するカバーと、
   前記各電気接続箱より外部に突出させた電源接続用のバスバーと、
   バッテリポストに接続される電源用バスバーを備えた電源分配箱とを備え、
   前記カバーより複数の前記電源接続用のバスバーを前記電源分配箱側へ突出させると共に、これら突出させたバスバーの先端側を積層し、前記電源分配箱の電源用バスバーとボルトとナットで一括して締結固定していることを特徴とする電源分配構造。
2. 前記カバーはロアカバーとアッパカバーとからなり、該ロアカバー内に２個の前記電気接続箱を上下積層して収容してアッパカバーで閉鎖し、該アッパカバーの周壁に前記電源接続用のバスバーの突出口を設け、
   上層の電気接続箱から水平方向に突出させる前記電源接続用の第一のバスバーに対して、下層の電気接続箱から突出させる電源接続用の第二のバスバーを上向きに屈折させた後に水平方向に屈折させて前記第一のバスバーの下面に重ね合わせ、これら第一、第二のバスバーの突出側の先端にボルト孔を連通して設け、該ボルト孔を設けた先端部を前記電源分配箱の上面に延在させる一方、
   前記電源分配箱の上面に、前記電源用バスバーと接続したボルトの軸部を上向きに突出させ、該ボルトの軸部を前記ボルト孔に通してナットで締結している請求項１に記載の電源分配構造。
3. 前記ロアカバーの周壁に上下方向に切り欠いた短尺な第一のハーネス挿通用開口と長尺な第二のハーネス挿通用開口を設けると共に、これらハーネス挿通用開口の下端にハーネス引き出しガイド片をそれぞれ前記周壁から突出させて設け、
   前記上層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスを前記第一のハーネス挿通用開口を通すと共に、前記下層の電気接続箱に接続したワイヤハーネスを前記第二のハーネス挿通用開口を通して、各ワイヤハーネスをそれぞれ前記ハーネス引き出しガイド片に沿って外部に引き出し、かつ、
   前記第一のハーネス挿通用開口を前記アッパカバーに設けたサイドカバー部で閉鎖すると共に、前記第二のハーネス挿通用開口を別体のサイドカバーで閉鎖している請求項２に記載の電源分配構造。

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