(57)【要約】【課題】絶縁距離の確保や小型化要請を充足したより好適な収納構造を有する電気接続箱を提供すること。【解決手段】本開示の電気接続箱は、筐体と、前記筐体内の下方領域に配設され、前記バッテリからの電力供給を受電して、前記負荷装置に分配する第１電気経路を形成するバスバーと、前記筐体内において前記バスバーを上方から覆うように配設された絶縁性の基板支持台と、前記基板支持台上に配設され、前記第１電気経路の分岐点から前記負荷装置に通ずる第２電気経路の少なくとも一部を形成する絶縁電線と、前記第２電気経路中に接続され、前記第２電気経路中に生じた過電流を遮断するヒューズと、前記基板支持台上に、基板面を上下方向に向けた状態で支持された回路基板と、を備え、前記基板支持台は、上面側に形成された凹部内に前記ヒューズを保持すると共に、前記ヒューズの上方領域において前記回路基板を支持する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから複数の負荷装置に電力を分配する際の中継を行う電気接続箱であって、
筐体と、
前記筐体内の下方領域に配設され、前記バッテリからの電力供給を受電して、前記負荷装置に分配する第１電気経路を形成するバスバーと、
前記筐体内において前記バスバーを上方から覆うように配設された絶縁性の基板支持台と、
前記基板支持台上に配設され、前記第１電気経路の分岐点から前記負荷装置に通ずる第２電気経路の少なくとも一部を形成する絶縁電線と、
前記第２電気経路中に接続され、前記第２電気経路中に生じた過電流を遮断するヒューズと、
前記基板支持台上において、基板面を上下方向に向けた状態で支持された回路基板と、
を備え、
前記基板支持台は、上面側に形成された凹部内に前記ヒューズを保持すると共に、前記ヒューズの上方領域において前記回路基板を支持する
電気接続箱。
【請求項２】
前記基板支持台に形成された前記凹部は、前記ヒューズの外形に沿った形状を呈する
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記基板支持台は、前記ヒューズの数に応じた複数の前記凹部を有し、
複数の前記凹部は、前記ヒューズの長手方向が平行になるように配列されている、
請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記基板支持台は、上面において、複数の前記凹部を各別に仕切る複数の仕切板を有する、
請求項３に記載の電気接続箱。
【請求項５】
複数の前記仕切板は、いずれも、前記ヒューズと前記回路基板との絶縁空間距離よりも高い高さを有する
請求項４に記載の電気接続箱。
【請求項６】
複数の前記仕切板の少なくとも一部は、前記回路基板を下面側から支持する
請求項４に記載の電気接続箱。
【請求項７】
前記基板支持台は、長手方向が略水平になるように前記ヒューズを保持する
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項８】
前記ヒューズは、一端が前記バスバーに接続され、他端が絶縁電線に接続されている
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項９】
前記基板支持台は、前記絶縁電線を係止する係止部を有している
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項１０】
前記回路基板は、上面及び下面の両面に回路パターンを有し、
前記回路基板は、下面側の前記回路パターンが前記基板支持台の上面から離間するように、支持されている
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項１１】
前記回路基板は、前記筐体の外部の機器と通信を行う第１の制御回路を有する
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項１２】
前記回路基板は、前記筐体の外部の機器に対して低電圧の制御電源を供給する第２の制御回路を有する
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項１３】
前記バスバーに通流する電流値を検出する電流センサ、を更に有する
請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項１４】
前記電流センサは、円形状のコアを有するホール式電流センサであり、
前記電流センサは、前記筐体内において、前記コア内に前記バスバーを挿通させるように配設されている
請求項１３に記載の電気接続箱。
【請求項１５】
前記コアの中心軸方向が、車載された際の車両の車幅方向となるように設定された
請求項１４に記載の電気接続箱。
【請求項１６】
前記電流センサは、固定部材を用いて、車載された際の前記車両の前後方向に沿って複数箇所で又は連続的に前記筐体の下面側に固定された
請求項１５に記載の電気接続箱。
【請求項１７】
前記基板支持台は、自身と前記筐体の側面との間に間隙を形成する切欠部を有し、
前記切欠部を挿通するように、一端が前記電流センサに接続され、他端が前記回路基板に接続されたセンサ線が配設された
請求項１３に記載の電気接続箱。
【請求項１８】
請求項１に記載の電気接続箱を搭載する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気接続箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両には、バッテリ、車載充電器、インバータなどの高電圧機器が搭載されている。そして、かかる車両には、これらの高電圧機器からの電力を受電したり、または、高電圧機器への電力を分配するための電力線（例えば、バスバー）やリレー等の電気部品が集約されて構成された電気接続箱（以下、「ジャンクションボックス」とも称する）が設置されている。
【０００３】
一方、本願の発明者等は、特願２０１７―０３２６０５にて、車載充電器（充電モジュール）に対して充電動作を実行させる指令信号を生成する充放電制御部などの機能を有する制御装置をジャンクションボックス内に搭載することを検討している。
【０００４】
特許文献１には、ジャンクションボックス内に制御装置を搭載することが記載されている。特許文献１に開示されたジャンクションボックスは、高電圧バッテリと高電圧負荷との間の電気的な経路を形成する一対のバスバーと、一対のバスバーの通電及び遮断を行う半導体モジュールと、半導体モジュールを制御する制御信号を出力する制御回路が実装された回路基板と、を有しており、回路基板は、当該ジャンクションボックス内において、放熱器の上面に立設したスペーサを介して、半導体モジュールの上方に積層的に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７―１１８６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ジャンクションボックス内における電気部品の収納構造を設計する際には、高電圧の電流が通流している電気部品（例えば、バスバー）と、他の電気部品（例えば、回路基板）との間の絶縁距離の確保が一つの課題となる。
【０００７】
この点、上記のような多彩な機能を保有させた制御装置（即ち、回路基板）は、一般に大型化する。そのため、ジャンクションボックス内における電気部品の収納構造としては、特に、かかる回路基板とバスバーとの絶縁距離を確保しつつ、ジャンクションボックス全体としての小型化要請を満たすような設計が求められる。
【０００８】
尚、特許文献１に記載のジャンクションボックスは、複数の電力モジュールに電力を分配するジャンクションボックスではなく、当該ジャンクションボックスには搭載される回路基板も複数の電力モジュールと通信を行うものではない。また、特許文献１には、電気接続箱に電流センサやヒューズを搭載することについての開示もなく、高電圧電力線と制御装置の絶縁についても記載されていない。
【０００９】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたもので、絶縁距離の確保や小型化要請を充足したより好適な収納構造を有する電気接続箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決する主たる本開示は、
バッテリから複数の負荷装置に電力を分配する際の中継を行う電気接続箱であって、
筐体と、
前記筐体内の下方領域に配設され、前記バッテリからの電力供給を受電して、前記負荷装置に分配する第１電気経路を形成するバスバーと、
前記筐体内において前記バスバーを上方から覆うように配設された絶縁性の基板支持台と、
前記基板支持台上に配設され、前記第１電気経路の分岐点から前記負荷装置に通ずる第２電気経路の少なくとも一部を形成する絶縁電線と、
前記第２電気経路中に接続され、前記第２電気経路中に生じた過電流を遮断するヒューズと、
前記基板支持台上に、基板面を上下方向に向けた状態で支持された回路基板と、
を備え、
前記基板支持台は、上面側に形成された凹部内に前記ヒューズを保持すると共に、前記ヒューズの上方領域において前記回路基板を支持する
電気接続箱である。
【００１１】
又、他の局面では、
上記電気接続箱を搭載する車両である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、絶縁距離の確保や小型化要請を充足したより好適な収納構造を有する電気接続箱を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る車両の電力系統の構成の一例を示す図
【図２Ａ】実施形態に係るジャンクションボックス内に収納する各部品の分解図
【図２Ｂ】実施形態に係るジャンクションボックス内に収納する各部品の分解図
【図３】実施形態に係るジャンクションボックスの平面図
【図４】実施形態に係るジャンクションボックスの平面図
【図５】実施形態に係るジャンクションボックスの平面図
【図６】実施形態に係るジャンクションボックスの平面図
【図７】実施形態に係るジャンクションボックスの側面断面図
【図８】実施形態に係る本実施形態に係る電流センサの支持構造を示す拡大図
【図９】実施形態に係るジャンクションボックスを車載した際における電流センサの配置構成を説明する図
【図１０】実施形態に係るジャンクションボックスにおけるサブホルダーの構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
［車両の電力系統の構成］
図１は、本実施形態に係る車両Ａの電力系統の構成の一例を示す図である。
【００１６】
図１において、太線Ｌ１〜Ｌ８（Ｌ１−Ｈ〜Ｌ８−Ｈ、Ｌ１−Ｌ〜Ｌ８−Ｌ）は高電圧電力線を表している。尚、高電圧電力線Ｌ１−Ｈ〜Ｌ８−Ｈはハイサイド側の電力線を表し、高電圧電力線Ｌ１−Ｌ〜Ｌ８−Ｌはローサイド側の電力線を表している。
【００１７】
図１において、点線は、各部と通信する信号線を表している。尚、本実施形態では、点線で示す信号線と共に、各電子制御ユニットに対して制御電源を供給する低電圧電力線も並設されている。
【００１８】
車両Ａは、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッドカーであり、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００００、ジャンクションボックス１００００、及び複数の電力モジュール（バッテリモジュール２００００、インバータモジュール４００００、ＤＣ／ＤＣモジュール５００００、充電モジュール６００００、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００、冷却器９００００、（以下、「電力モジュール」とも総称する。また、ＤＣ／ＤＣモジュール５００００、充電モジュール６００００、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００、冷却器９００００を「補機モジュール」又は「負荷装置」とも総称する。）等を備えている。
【００１９】
ジャンクションボックス１００００は、各電力モジュールから引き回された高電圧電力線や、外部急速充電設備Ｓ２と接続するために引き回された高電圧電力線等を自身の筐体内に引き込み、複数の電力モジュール間における電力授受の中継を行う。
【００２０】
また、ジャンクションボックス１００００は、外部急速充電設備Ｓ２とバッテリモジュール２００００との高電圧電力線間に設けられるリレー４１、４２を収納する。また、各補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００、９００００に至る高電圧電力線Ｌ１−Ｈ〜Ｌ５−Ｈ中それぞれに設けられるヒューズ１１〜１５を収納する。
【００２１】
ここで、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００は、中継ＥＣＵ（中継装置）２２を備えている。中継ＥＣＵ２２は、車両ＥＣＵ１０００００と通信を行うとともに、各電力モジュールと通信を行う。
【００２２】
中継ＥＣＵ２２は、バッテリモジュール２００００から充電状態等を取得し、バッテリモジュール２００００に対して充電を行うべく充電モジュール６００００に充電器動作指令信号を発する充電指令機能、ＤＣ／ＤＣモジュール５００００に対してＤＣ／ＤＣコンバータ動作指令信号を発するＤＣ／ＤＣ指令機能、及び、外部急速充電設備Ｓ２からバッテリモジュール２００００を充電するべく急速充電指令を発する急速充電指令機能、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００および冷却器９００００の動作状態を切替る機能等を有する。
【００２３】
また、ジャンクションボックス１００００は、バッテリモジュール２００００へ至る充電電流又はバッテリモジュール２００００から出力する出力電流を検出するための電流センサ３００を収納する。電流センサ３００の検出結果は中継ＥＣＵ２２へ出力され、例えば、充電モジュール６００００における出力電流の調整等に用いられる。尚、電流センサ３００は、高電圧電力線Ｌ７−Ｈにおいて、高電圧電力線Ｌ１−Ｈ〜Ｌ６−Ｈに分岐する各分岐点よりもバッテリモジュール２００００側に配設されている。
【００２４】
ジャンクションボックス１００００は、各電力モジュールから延在する高電圧電力線と自身の筐体内の高電圧電力線とを接続するために、ＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００、急速充電コネクタ１２００、ＩＮＶコネクタ１３００、及び、補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５を有する。
【００２５】
図１において、高電圧電力線Ｌ７（Ｌ７−Ｈ、Ｌ７−Ｌ）は、ＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００を介してバッテリモジュール２００００から送出される電力を受電して、各補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００、９００００に対して分配する電力線（以下、「第１電気経路」とも称する）である。
【００２６】
又、高電圧電力線Ｌ１〜Ｌ５（Ｌ１−Ｈ〜Ｌ５−Ｈ、Ｌ１−Ｌ〜Ｌ５−Ｌ）は、高電圧電力線Ｌ７−Ｈの分岐点から各補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００、９００００に通ずる電力線である（以下、「第２電気経路」とも称する）。高電圧電力線Ｌ１〜Ｌ５（Ｌ１−Ｈ〜Ｌ５−Ｈ、Ｌ１−Ｌ〜Ｌ５−Ｌ）は、高電圧電力線Ｌ７から分配された電力を各補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００、９００００に送電する。
【００２７】
又、高電圧電力線Ｌ６（Ｌ６−Ｈ、Ｌ６−Ｌ）は、高電圧電力線Ｌ７−Ｈの分岐点からインバータモジュール４００００に通ずる電力線である。
【００２８】
又、高電圧電力線Ｌ８（Ｌ８−Ｈ、Ｌ８−Ｌ）は、外部急速充電設備Ｓ２から送出される電力を受電する電力線であり、リレー４１及び４２を介して、高電圧電力線Ｌ７に接続されている。
【００２９】
ＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００は、バッテリモジュール２００００との接続に用いられ、急速充電コネクタ１２００は、外部急速充電設備Ｓ２との接続に用いられ、ＩＮＶコネクタ１３００は、インバータモジュール４００００との接続に用いられ、各補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５は、それぞれ、ＤＣ／ＤＣモジュール５００００、充電モジュール６００００、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００、冷却器９００００との接続に用いられる。
【００３０】
また、ジャンクションボックス１００００は、中継ＥＣＵ２２との通信、及び制御電源の授受のために、ＢＭＳ制御コネクタ１５００、１２Ｖコネクタ１６００、車両ＬＶコネクタ１７００を有している。
【００３１】
ＢＭＳ制御コネクタ１５００は、バッテリモジュール２００００が有するバッテリ制御部との通信、及び制御電源の授受に用いられ、１２Ｖコネクタ１６００は、車両ＥＣＵ１０００００との通信、及び制御電源の授受に用いられ、車両ＬＶコネクタ１７００は、ＤＣ／ＤＣモジュール５００００、充電モジュール６００００、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００及び冷却器９００００が各々有する制御部との通信、及び制御電源の授受に用いられる。このように各補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００及び９００００との通信、及び制御電源の授受は、車両ＬＶコネクタ１７００に集約されている。
【００３２】
車両ＥＣＵ１０００００は、車両Ａの各部を統括制御する車両制御ユニットである。車両ＥＣＵ１０００００は、中継ＥＣＵ２２と通信を行う。また、車両ＥＣＵ１０００００は、インバータモジュール４００００と通信を行い、要求トルクに応じたインバータ駆動指令信号を発する等を行い、インバータモジュール４００００を制御する。
【００３３】
バッテリモジュール２００００は、高電圧バッテリと及び当該高電圧バッテリを制御する電子制御ユニット（図１のＢＡＴ−ＥＣＵ）を備えて構成される。
【００３４】
インバータモジュール４００００は、バッテリモジュール２００００から受電する直流電力を交流電力に変換しモータに供給するインバータ回路と、当該インバータ回路を制御する電子制御ユニット（図１のＩＮＶ−ＥＣＵ）を備えて構成される。
【００３５】
ＤＣ／ＤＣモジュール５００００は、バッテリモジュール２００００等から受電する直流電力を降圧して補機バッテリ等に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、当該ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する電子制御ユニット（図１のＤＣＤＣ−ＥＣＵ）を備えて構成される。
【００３６】
充電モジュール６００００は、車両外部の外部電源Ｓ１（例えば、単相１００Ｖ、又は単相２００Ｖの家庭用電源）から供給される交流電力を電力変換して、バッテリモジュール２００００等に直流電力を送出する充電回路と、当該充電回路を制御する電子制御ユニット（図１のＣＨＧ−ＥＣＵ）を備えて構成される。
【００３７】
電動コンプレッサ７００００は、車両内の空調のために冷媒を圧縮するコンプレッサと、当該コンプレッサを制御する電子制御ユニット（図示せず）を備えて構成される。
【００３８】
ヒータ８００００は、低温時にバッテリモジュール２００００等を加温するためのヒータと、当該ヒータを制御する電子制御ユニット（図示せず）を備えて構成される。
【００３９】
冷却器９００００は、充電モジュール６００００等を冷却するための冷却器と、当該冷却器を制御する電子制御ユニット（図示せず）を備えて構成される。
【００４０】
［ジャンクションボックスの構成］
続いて、図２Ａ、図２Ｂ、図３〜図１０を参照して、ジャンクションボックス１００００の具体的な構成について、説明する。
【００４１】
各図には、各構成の位置関係を明確にするため、共通の直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を示している。以下では、説明の便宜として、Ｚ軸のプラス方向はジャンクションボックス１００００の上方向、Ｘ軸のプラス方向はジャンクションボックス１００００の前方向、Ｙ軸のプラス方向はジャンクションボックス１００００の左方向を表すものとして説明する。尚、各図には、説明の便宜として、説明に必要な構成についてのみ符号を付している。
【００４２】
図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００内に収納する各部品の分解図である。
【００４３】
ジャンクションボックス１００００は、内部に略密閉状態の収納空間を形成する筐体１０００を有し、当該筐体１０００内に、下方側から順に、ベースホルダー１００、サブホルダー１０、ヒューズ１１〜１５、及び、回路基板２２１に収納する。
【００４４】
図２Ａは、筐体１０００内のベースホルダー１００に支持される部品の分解図を示している。図２Ｂは、図２Ａの上方領域において、筐体１０００内のサブホルダー１０に支持される部品の分解図を示している。
【００４５】
図３〜図６は、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００の平面図であり、それぞれ、筐体１０００内に下方側から順に部品を装着した状態を表す平面図である。即ち、図３は、筐体１０００内に、ベースホルダー１００を装着した状態を表し、図４は、図３の状態において、更にサブホルダー１０を装着した状態を表し、図５は、図４の状態において、更にサブホルダー１０にヒューズ１１〜１５を装着した状態を表し、図６は、図５の状態において、更に回路基板２２１を装着した状態を表している。
【００４６】
図７は、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００の側面断面図（図６のＴ―Ｔ‘の位置における側面断面図）である。尚、図７Ａは、説明の便宜として、筐体１０００内に一部の電気部品のみが搭載された状態を表しており、図７Ｂは、筐体１０００内に全部の電気部品が搭載された状態を表している。
【００４７】
筐体１０００の側面には、ＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００、急速充電コネクタ１２００、ＩＮＶコネクタ１３００、補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５、ＢＭＳ制御コネクタ１５００、１２Ｖコネクタ１６００、及び、車両ＬＶコネクタ１７００が設けられる。各コネクタ１１００、１２００、１３００、１４０１〜１４０５及び１５００は、筐体１０００内部の電力線と筐体１０００外部の電力線とを接続する。
【００４８】
筐体１０００は、略直方体状の外形を呈し、上下左右前後の六面に配した板状の金属部材（例えば、アルミ材）により、直方体状の収納空間を形成する。又、筐体１０００の側面には、各コネクタ１１００、１２００、１３００、１４０１〜１４０５及び１５００に対応した貫通孔が形成されている。
【００４９】
尚、筐体１０００の底面には、端子台（図示せず）が設けられており、ＧＮＤハーネス４０５の一端が接続されている。ＧＮＤハーネス４０５の他端は、回路基板２２１に接続される。これにより、回路基板２２１のＧＮＤ電位が確保されている。
【００５０】
ベースホルダーの構成
まず、図２Ａ、図３を参照して、ベースホルダー１００の構成について説明する。
【００５１】
ベースホルダー１００は、リレー４１及び４２、ハーネスホルダー４１０、バスバー１、２、３、５、６、７及び８、電流センサ３００、並びにセンサーホルダー４００を支持している。尚、ベースホルダー１００は、絶縁材料により構成されている。
【００５２】
筐体１０００には、まず、ベースホルダー１００がネジ留め固定される。
【００５３】
続いて、電流センサ３００が、センサーホルダー４００（本発明の固定部材に相当する）により、ベースホルダー１００にネジ留め固定される。
【００５４】
本実施形態に係るセンサーホルダー４００は、板金をコの字状に折り曲げた形状を呈し、水平面領域がベースホルダー１００に固定され、垂直面領域が電流センサ３００に固定されている。
【００５５】
より詳細には、センサーホルダー４００には、貫通孔４００Ａと貫通孔４００Ｂが形成されている。貫通孔４００Ａは、電流センサ３００が備える貫通孔３００Ａと同軸中心の貫通孔である。貫通孔４００Ａと貫通孔３００Ａとに挿通されたネジにより、センサーホルダー４００と電流センサ３００がネジ留め固定される。また、貫通孔４００Ｂがベースホルダー１００にネジ留め固定されることにより、電流センサ３００は、ベースホルダー１００（筐体１０００の下面側）にネジ留め固定される。このような構成で電流センサ３００を固定することにより、安価で且つ容易に電流センサ３００を固定することが可能である。又、このような構成で電流センサ３００を固定することにより、筐体１０００内における支持構造の省スペース化を図ることもできる。
【００５６】
バスバー１、２、３、５、６、７、８及び９は、略平板形状の導電部材（例えば、銅合金）であり、プレス成形等により所望の形状に成形されている。
【００５７】
バスバー１には、一端に貫通孔１Ａが形成され、他端に貫通孔１Ｂが形成されている。バスバー１は、貫通孔１Ａの位置で、締結ボルトを介してＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００に電気的に接続され、貫通孔１Ｂの位置で、締結ボルトを介してバスバー２に電気的に接続される。
【００５８】
バスバー２には、貫通孔２Ａ〜２Ｄが形成されている。バスバー２は、貫通孔２Ａの位置で、締結ボルトを介してＩＮＶコネクタ１３００に電気的に接続され、貫通孔２Ｂの位置で、締結ボルトを介してバスバー１に電気的に接続されている。又、バスバー２は、貫通孔２Ｃの位置で、締結ボルトを介してバスバー３に電気的に接続され、貫通孔２Ｄの位置で、締結ボルトを介してバスバー５に電気的に接続される。
【００５９】
バスバー３には、貫通孔３Ａ〜３Ｆが形成されている。バスバー３は、貫通孔３Ａの位置で、締結ボルトを介してバスバー２に電気的に接続されている。又、バスバー３は、貫通孔３Ｂ〜３Ｆそれぞれの位置で、締結ボルトを介して、それぞれが対応する補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５に電気的に接続される。
【００６０】
リレー４１、４２は、ベースホルダー１００にネジ留め固定されている。リレー４１の端子４１Ａはバスバー５に電気的に接続され、端子４１Ｂはバスバー６に電気的に接続される。リレー４２の端子４２Ａはバスバー７に電気的に接続され、端子４２Ｂはバスバー８に電気的に接続される。
【００６１】
バスバー５には、貫通孔５Ａ、Ｂが形成されている。バスバー５は、貫通孔５Ａの位置で、バスバー２に電気的に接続され、貫通孔５Ｂの位置ではリレー４１の端子４１Ａに電気的に接続される。
【００６２】
バスバー６には、貫通孔６Ａ、６Ｂが形成されている。バスバー６は、貫通孔６Ａの位置でリレー４１の端子４１Ｂに電気的に接続され、貫通孔６Ｂの位置で急速充電コネクタ１２００に電気的に接続される。
【００６３】
バスバー７には、貫通孔７Ａ〜Ｄが形成されている。バスバー７は、貫通孔７Ａ（不図示）の位置でＢＡＴＴＨＶコネクタ１１００に電気的に接続され、貫通孔７Ｂの位置でＩＮＶコネクタ１３００に電気的に接続され、貫通孔７Ｃの位置でリレー４２の端子４２Ａに接続され、貫通孔７Ｄの位置ではバスバー９に電気的に接続される。
【００６４】
バスバー８には、貫通孔８Ａ、８Ｂが形成されている。バスバー８は、貫通孔８Ａの位置でリレー４２の端子４２Ｂに電気的に接続され、貫通孔８Ｂの位置で急速充電コネクタ１２００に電気的に接続される。
【００６５】
バスバー９は、一端がバスバー７に電気的に接続され、他端がヒューズ１１〜１５（後述する）に電気的に接続されている（図２Ｂを参照）。
【００６６】
即ち、バスバー１、２、３、５、６、７、８及び９は、図１に示した高電圧電力線Ｌ７−Ｈ（本発明の「第１電気経路」に相当する）、Ｌ８−Ｈ、Ｌ１−Ｌ〜Ｌ８−Ｌを構成する。
【００６７】
なお、リレー４１の端子４１Ａ、４１Ｂおよびリレー４２の端子４２Ａ、４２Ｂからは、それぞれリレーハーネス４０１〜４０４が引き出される。これらのリレーハーネス４０１〜４０４は、ハーネスホルダー４１０に設けられた係止爪に嵌めることにより、リレーハーネス４０１〜４０４が遊ばないように係止される。
【００６８】
なお、ハーネスホルダー４１０は、ベースホルダー１００にネジ留め固定される。
【００６９】
電流センサの具体的構成
次に、図２Ａ、図３（特に、点線領域Ｒ１を参照）、図８及び図９を参照して、電流センサ３００の具体的な構成について、説明する。
【００７０】
図８は、本実施形態に係る電流センサ３００の支持構造を示す拡大図である。図９は、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００を車載した際における電流センサ３００の配置構成を説明する図である。
【００７１】
電流センサ３００としては、典型的には、円形状のコア（非分割の円筒形状の磁性体コア）を含んで構成されるホール式電流センサが用いられる。本実施形態に係る電流センサ３００は、円形状のコア内にバスバー１を挿通させるように配置され、バスバー１に流れる電流を検出する。電流センサ３００の検出結果は、電流センサーハーネス３１０を介して中継ＥＣＵ２２へ入力される。
【００７２】
電流センサ３００内を挿通するバスバー１は、車両Ａの車幅方向（±Ｙ方向）に延在するように配置される。又、電流センサ３００は、自身の円形状のコアの中心軸方向が、車両Ａの車幅方向に対して、平行となるように（即ち、±Ｙ方向）配置される。つまり、電流センサ３００は、円形状のコアの中心軸方向が、車両Ａの車幅方向に延在するバスバー１と平行になるように、コアの内周面にてバスバー１を囲繞する。
【００７３】
詳述すると、ホール式電流センサである電流センサ３００は、正確に電流値を検出するためには、バスバー１の長辺方向（即ち、電流の通流方向）に対して、垂直に円形状のコアが配置されることが好ましい。この点、仮に、円形状のコアの中心軸方向が車両Ａの前後方向と平行な状態（即ち、±Ｘ方向）になるように、電流センサ３００が配設された場合、電流センサ３００は、車両Ａの振動又は衝突等の前後方向の加速度が押加した際に、当該電流センサ３００の固定位置（即ち、筐体１０００下面側）を起点として、前後方向に傾くことになる。換言すると、かかる配設態様とすると、車両Ａの振動又は衝突等の前後方向の加速度に起因して、当該電流センサ３００のコアの円形断面が、バスバー１の長辺方向（即ち、電流の通流方向）に対して傾くおそれがある。
【００７４】
本実施形態に係る電流センサ３００は、かかる観点から、円形状のコアの中心軸方向が、車両の車幅方向（±Ｙ方向）に平行になるように設定されている。かかる配置構成によって、車両の振動又は衝突等の前後方向（±Ｘ方向）の加速度が押加された際にも、電流センサ３００は、バスバー１に対して、コアの円形断面が前後方向（±Ｘ方向）に位置ずれが生ずるのみとなる。
【００７５】
更に、本実施形態に係るセンサーホルダー４００は、長手方向が車両の前後方向と平行に配置される。センサーホルダー４００は板金であるため、長手方向の剛性の方が幅方向の剛性より高い。換言すると、電流センサ３００は、センサーホルダー４００を用いて、車両の前後方向に沿って複数箇所で又は連続的に固定されている。このように車両Ａの前後方向と部品の剛性が高い方向を平行に配置することで、車両Ａの衝突に対する強度を確保しつつ、安価な部品で構成することが可能である。
【００７６】
このような構成によって、電流センサ３００は、車両Ａの振動又は衝突等の前後方向の加速度が押加された際にも、正確に電流値を検出することができる。
【００７７】
尚、本願発明のジャンクションボックス１００００は、車両Ａに搭載される際には、図９に示すように、車両Ａの前後方向に対して、電流センサ３００の円形状コアの円周方向が平行となるように配置されることになる。換言すると、ジャンクションボックス１００００は、車両Ａの車幅方向に対して、電流センサ３００の円形状コアの中心軸方向が平行となるように配置される。
【００７８】
サブホルダーの構成
続いて、図２Ｂ、図４〜図５、図１０を参照して、サブホルダー１０の構成について説明する。
【００７９】
図１０は、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００におけるサブホルダー１０の構成を示す斜視図である。
【００８０】
サブホルダー１０は、バスバー９、ヒューズ１１〜１５、ハーネス１６〜２０、及び回路基板２２１を支持している。
【００８１】
まず、回路基板２２１を搭載する土台となるサブホルダー１０（本発明の「基板支持台」に相当する）がベースホルダー１００にネジ留め固定される。
【００８２】
サブホルダー１０は、絶縁材料によって構成されている。サブホルダー１０の絶縁材料としては、例えば、空気よりも絶縁耐力が高い材料（例えば、ポリエチレン等）が用いられる。
【００８３】
サブホルダー１０は、筐体１０００内においてバスバー１〜８を上方から覆うように配設されている。即ち、サブホルダー１０は、平面視で筐体１０００の底面積と略同一の面積を有しており、バスバー１〜８と回路基板２２１の間、及び、バスバー１〜８とヒューズ１１〜１５の間の空間を遮蔽する。
【００８４】
また、サブホルダー１０の上面には、ヒューズ１１〜１５を各別に埋設するための複数の凹部１０Ａ〜１０Ｅが形成されている（図４〜図５のＲ２領域を参照）。凹部１０Ａ〜１０Ｅの形状は、ヒューズ１１〜１５それぞれを安定して保持するため、ヒューズ１１〜１５それぞれの外形に沿った形状（即ち、円柱状）を呈している。又、凹部１０Ａ〜１０Ｅは、それぞれ、ヒューズ１１〜１５の長手方向が平行になるように配列されている。
【００８５】
また、凹部１０Ａ〜１０Ｅは、それぞれ、仕切板１０Ｆ〜１０Ｉにより仕切られている。仕切板１０Ｆ〜１０Ｉは、それぞれ、サブホルダー１０の上面において、凹部１０Ａと凹部１０Ｂの間の領域、凹部１０Ｂと凹部１０Ｃの間の領域、凹部１０Ｃと凹部１０Ｄの間の領域、及び凹部１０Ｄと凹部１０Ｅの間の領域に設けられている。
【００８６】
また、サブホルダー１０の上面において、凹部１０Ａ〜１０Ｅの両端に隣接する位置には、ヒューズ１１〜１５それぞれの端子部分に対応したネジ溝１０Ｋ〜１０Ｏとネジ溝１０Ｐ〜１０Ｔが形成されている。
【００８７】
また、サブホルダー１０の上面には、ヒューズ１１〜１５と補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５を繋ぐハーネス１６〜２０それぞれを係止する係止爪が形成されている。
【００８８】
バスバー９には、ネジ溝１０Ｋ〜１０Ｏと対応する貫通孔９Ａ〜９Ｅが形成されるとともに、バスバー７の貫通孔７Ｄと接続される貫通孔９Ｆが形成されている。バスバー９は、貫通孔９Ａ〜９Ｅの位置で、ヒューズ１１〜１５の一端にそれぞれ形成された貫通孔１１Ａ〜１５Ａとネジ留め固定され、ヒューズ１１〜１５それぞれの一端と電気的に接続されている。尚、バスバー９は、サブホルダー１０の上面における当該バスバー９の露出領域が少なくなるように、サブホルダー１０の端部に形成された貫通穴を介して、サブホルダー１０の下面から上面まで引き出されている。
【００８９】
ヒューズ１１〜１５は、定格以上の大電流から電気回路を保護する電子部品である。ここでは、ヒューズ１１〜１５は、それぞれ、高電圧電力線Ｌ１―Ｈ〜Ｌ５―Ｈ中に生じた過電流を遮断する（図１を参照）。ヒューズ１１〜１５の他端にそれぞれ形成された貫通孔１１Ｂ〜１５Ｂは、ネジ溝１０Ｐ〜１０Ｔにそれぞれ対応し、ハーネス１６〜２０（本発明の絶縁電線に相当する）とともにネジ留め固定される。
【００９０】
ヒューズ１１〜１５とそれぞれ接続されたハーネス１６〜２０は、それぞれ補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５に接続される。
【００９１】
即ち、ヒューズ１１〜１５及びハーネス１６〜２０は、ジャンクションボックス１００００内の電力系統として、高電圧電力線Ｌ７−Ｈの分岐点から補機ＨＶコネクタ１４０１〜１４０５それぞれに通ずる高電圧電力線Ｌ１−Ｈ〜Ｌ５−Ｈ（本発明の「第２電気経路」に相当する）を形成する（図１を参照）。具体的には、ヒューズ１１とハーネス１６とによって高電圧電力線Ｌ３―Ｈが形成され、ヒューズ１２とハーネス１７とによって高電圧電力線Ｌ４―Ｈが形成され、ヒューズ１３とハーネス１８とによって高電圧電力線Ｌ５―Ｈが形成され、ヒューズ１４とハーネス１９とによって高電圧電力線Ｌ１―Ｈが形成され、ヒューズ１５とハーネス２０とによって高電圧電力線Ｌ２―Ｈが形成されている。
【００９２】
尚、バッテリモジュール２００００から稼働中の補機モジュール（例えば、補機モジュール５００００、６００００、７００００、８００００、９００００のいずれか）に電力分配する際、未稼働の補機モジュールに通ずるヒューズ１１〜１５の端子部分等において、バスバー１〜８との間で絶縁破壊が発生するおそれがある。かかる観点から、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００においては、サブホルダー１０によって、ヒューズ１１〜１５とバスバー１〜８との間の空間も遮蔽する構成としている。
【００９３】
また、ハーネス１６〜２０は、サブホルダー１０上に形成された係止爪により係止される。
【００９４】
回路基板の構成
続いて、中継ＥＣＵ２２が実装された回路基板２２１が、サブホルダー１０にネジ留め固定される（図６、図１０を参照）。
【００９５】
サブホルダー１０は、上面側に形成された凹部１０Ａ〜１０Ｅ内にヒューズ１１〜１５を保持すると共に、ヒューズ１１〜１５の上方領域において、基板面を上下方向に向けるように回路基板２２１を支持する。
【００９６】
ここで、回路基板２２１は、平面視で、筐体１０００の底面積に対して、２分の１以上の面積、典型的には略同一の面積を有している。但し、回路基板２２１は、筐体１０００の底面積よりも小さい面積で構成されている。
【００９７】
回路基板２２１には、中継ＥＣＵ２２（本発明の「第１の制御回路」及び「第２の制御回路」に相当）が実装されている。中継ＥＣＵ２２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、及び、出力ポート等を含んで構成されるマイコンである。
【００９８】
中継ＥＣＵ２２は、上記したように、リレー４１、４２の通電又は遮断の制御、電流センサ３００に通流する電流レベルの監視、各電力モジュールの電子制御ユニットとの通信、及び、各電力モジュールの電子制御ユニットに対する制御電源の供給の制御等を行う。中継ＥＣＵ２２が有する当該機能は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭやＲＡＭに格納された制御プログラムや各種データを参照することよって、実現される。
【００９９】
回路基板２２１は、典型的には、上面及び下面の両面に回路パターンを有し、当該回路パターンが形成されていない端部領域においてサブホルダー１０に支持されている。換言すると、回路基板２２１は、回路パターンの下面側がサブホルダー１０の上面から離間するように、支持されている。
【０１００】
回路基板２２１には、リレーハーネス４０１〜４０４および電流センサーハーネス３１０が、筐体１０００内において、サブホルダー１０よりも下方領域から回路基板２２１に挿通できるように、自身と筐体１０００の側面との間に間隙を形成する切欠部２２１ａ〜２２１ｃが形成されている。
【０１０１】
又、サブホルダー１０にも、リレーハーネス４０１〜４０４および電流センサーハーネス３１０が、筐体１０００内において、当該サブホルダー１０よりも下方領域から回路基板２２１に挿通できるように、自身と筐体１０００の側面との間に間隙を形成する切欠部１０ａ〜１０ｂが形成されている。
【０１０２】
そして、リレーハーネス４０１〜４０４が、回路基板２２１の切欠部２２１ａ〜２２１ｃ、及びサブホルダー１０の切欠部１０ａ〜１０ｂを挿通して、回路基板２２１上の端子台に接続される。また、電流センサーハーネス３１０が、回路基板２２１の切欠部２２１ａ〜２２１ｃ、及びサブホルダー１０の切欠部１０ａ〜１０ｂを挿通して、回路基板２２１上のコネクタに接続される。
【０１０３】
また、回路基板２２１上には、ＢＭＳ制御コネクタ１５００、１２Ｖコネクタ１６００、車両ＬＶコネクタ１７００のそれぞれに対応したコネクタが搭載されており、対応したコネクタ同士で接続される。
【０１０４】
次に、サブホルダー１０の仕切板１０Ｆ〜１０Ｉについて詳細説明を行う。
【０１０５】
仕切板１０Ｆ〜１０Ｉは、円筒状のヒューズ１１〜１５を搭載するための凹部１０Ａ〜１０Ｅを仕切るために形成されている。尚、仕切板１０Ｆ〜１０Ｉは、ヒューズ１１〜１５それぞれの間の沿面絶縁距離を高めることにも資する。
【０１０６】
加えて、仕切板１０Ｆ〜１０Ｉは、いずれも、サブホルダー１０に載置されるヒューズ１１〜１５やバスバー９等の高電流が流れる部品から回路基板２２１までの絶縁距離を確保できる高さを有し、回路基板２２１の絶縁のためにも用いられる。
【０１０７】
ここで、回路基板２２１は両面実装にて構成される。そのため、実装領域を確保するために、回路基板２２１を支持する面積は小さい方が好ましい。
【０１０８】
そこで、本発明では、仕切板１０Ｆ、１０Ｉは、ネジ溝１０Ｐ〜１０Ｔ側において回路基板２２１を下面側から支持する凸部Ｕ、Ｘを有し、仕切板１０Ｇ、１０Ｈは、ネジ溝１０Ｋ〜１０Ｏ側において回路基板２２１を下面側から支持する凸部Ｖ，Ｗを有するように構成される。
【０１０９】
このように構成することにより、回路基板２２１を安定的に支持することを可能としつつ、支持面積を小さくすることが出来る。
【０１１０】
以上の通り、本発明では、ヒューズ１１〜１５を搭載するための凹部１０Ａ〜Ｅを仕切るための仕切板１０Ｆ〜１０Ｉを回路基板２２１との絶縁距離を確保するためにも用い、さらに、回路基板２２１の支持部のみを凸部Ｕ〜Ｘで構成することにより、回路基板２２１の絶縁と実装領域を確保することが出来る。
【０１１１】
換言すると、車両走行時の振動等に起因して回路基板２２１の中心領域等が上下方向に撓んだ際にも、回路基板２２１とヒューズ１１〜１５の間での絶縁破壊の発生を抑制することができる。
【０１１２】
［効果］
以上、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００（電気接続箱）は、バスバー１〜８を上方から覆うように絶縁性のサブホルダー１０（基板支持台）を配設し、ヒューズ１１〜１５及び回路基板２２１をバスバー１〜８から空間的に遮蔽するように、ヒューズ１１〜１５及び回路基板２２１を支持する支持構造を有する。これによって、車両走行時の振動等に起因した、バスバー１〜８と回路基板２２１（又はヒューズ１１〜１５の端子部分）の間における絶縁破壊の発生を抑制することができる。
【０１１３】
加えて、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００（電気接続箱）は、サブホルダー１０（基板支持台）にて、ヒューズ１１〜１５を凹部１０Ａ〜１０Ｅ内に埋設するように保持する構成を有する。これによって、バスバー１〜８と回路基板２２１との間の空間を有効利用して、ヒューズ１１〜１５の支持安定性を確保しつつ、ヒューズ１１〜１５と回路基板２２１の間の空間距離の確保も可能である。
【０１１４】
特に、本実施形態に係るジャンクションボックス１００００（電気接続箱）によれば、小型化を実現しつつ、車両Ａを走行させている際の振動等に起因した絶縁距離の近接も抑制できる点で、有用である。
【０１１５】
＜その他実施例＞
補機モジュール（ＤＣ／ＤＣモジュール５００００、充電モジュール６００００、電動コンプレッサ７００００、ヒータ８００００及び冷却器９００００が各々有する制御部との通信を中継ＥＣＵ２２が行うものとして説明したが、それに限らず、その他の装置（例えば、車両ＥＣＵ１０００００）と各補機モジュールが通信を行っても良い。制御電源の授受も同様に、その他の装置（例えば、車両ＥＣＵ１０００００）から各補機モジュールへ制御電源が供給されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本開示によれば、絶縁距離の確保や小型化要請を充足したより好適な収納構造を有する電気接続箱を実現できる。
【符号の説明】
【０１１７】
Ａ  車両
１０００００  車両ＥＣＵ
１００００  ジャンクションボックス
２００００  バッテリモジュール
４００００  インバータモジュール
５００００  ＤＣ／ＤＣモジュール
６００００  充電モジュール
７００００  電動コンプレッサ
８００００  ヒータ
９００００  冷却器
Ｌ１−Ｈ〜Ｌ８−Ｈ  高電圧電力線（ハイサイド側）
Ｌ１−Ｌ〜Ｌ８−Ｌ  高電圧電力線（ローサイド側）
１０００  筐体
１１００  ＢＡＴＴＨＶコネクタ
１２００  急速充電コネクタ
１３００  ＩＮＶコネクタ
１４０１〜１４０５  補機ＨＶコネクタ
１５００  ＢＭＳ制御コネクタ
１６００  １２Ｖコネクタ
１７００  車両ＬＶコネクタ
１００  ベースホルダー
１〜９  バスバー
４１〜４２  リレー
３００  電流センサ
４００  センサーホルダー
４１０  ハーネスホルダー
１０  サブホルダー
１０Ａ〜１０Ｅ  凹部
１０Ｆ〜１０Ｉ  仕切板
１１〜１５  ヒューズ
１６〜２０  ハーネス
２２１  回路基板
２２  中継ＥＣＵ
【図１】
2019106770.tif 000003
【図２Ａ】
2019106770.tif 000004
【図２Ｂ】
2019106770.tif 000005
【図３】
2019106770.tif 000006
【図４】
2019106770.tif 000007
【図５】
2019106770.tif 000008
【図６】
2019106770.tif 000009
【図７】
2019106770.tif 000010
【図８】
2019106770.tif 000011
【図９】
2019106770.tif 000012
【図１０】
2019106770.tif 000013