高电压用电接线箱的制作方法
【专利摘要】提供一种高电压用电接线箱，其能够防止漏电流的产生，并且提高连接的可靠性，另外实现容易的装配作业，降低成本，进而实现小型化，实现车内空间的有效利用。高电压用电接线箱1，包含绝缘性的箱体13和收纳于箱体13内的电路体14。电路体14具有：配置于基板21的上面21a的高电压系统的母线组22，形成于基板21的下面21b的低电压系统的印刷电路图案组41，贯通各个母线、基板21以及各个印刷电路图案而形成的通孔23，插通该通孔并且连接于各个母线、基板21以及各个印刷电路图案的连接片24。
【专利说明】高电压用电接线箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及高电压用电接线箱，特别涉及搭载于使用高电压的车辆的、用于将电池等电源连接于驱动源的高电压用电接线箱。
【背景技术】
[0002]一直以来，在电动汽车等车辆搭载配置于电池等电源和驱动源之间的被称为接线盒的高电压用电接线箱。通过经由此电接线箱电连接电池和驱动源，向驱动源供给电池的电力。
[0003]图12是表示现有的电接线箱的构成的一例的平面图。
[0004]如图12所示，在接线盒121，在内部配设高电压系统电路(90?350V)、低电压系统电路(一般为12V)和多个电气元件等。高电压系统电路，由母线122、123和电线组124进行布线，并且，低电压系统电路，由包含多个电线的电线束125进行布线。通过如此地分别使用母线122、123，电线组1·24以及电线束125，使接线盒121的内部电路布线高密度化成为可能。
[0005]【专利文献I】日本特开2000-253514号公报
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]但是，所述现有的电接线箱存在以下的问题。即，在电接线箱内部设置被施加了200V程度的高电压的电路和被施加了额定电压12V (电子部件的信号系统为继电器的线圈等)的低电压的电路的情况下，容易产生由电位差引发的漏电流。另外，被施加了高电压的电路之间也变得容易产生漏电流。
[0008]另外，最近，组装于电接线箱的各种电气元件的增加使得在利用母线和电线的布线中，必须增加对应于各种电气元件数量的母线和电线根数，产生装配作业的繁杂或者成本上升。并且，单平面状地连续配置各种电气元件和母线以及电线导致电接线箱大型化，不能有效地利用车内空间。
[0009]进而，在所述电接线箱的构成中，除了电路连接各种电接线箱和母线以及电线，还存在使用多个螺栓(螺钉)固定彼此的必要。但是，对于螺栓(螺钉)固定，存在因“螺钉的松动”而失去固定功能本身的课题，存在随之导致电路连接的可靠性/安全性降低的问题。
[0010]本发明的目的是提供一种高电压用电接线箱，其能够防止漏电流的产生，并且提高电路连接的可靠性，另外实现容易的装配作业，降低成本，进而实现小型化，实现车内空间的有效利用。
[0011]解决问题的手段
[0012]为了达成所述目的，本发明的高电压用电接线箱特征在于，包含:绝缘性的箱体、收纳于所述箱体内的绝缘性基板、配置于所述基板的一面的母线、形成于所述基板另一面的印刷电路图案、贯通所述母线、所述基板以及所述印刷电路图案而形成的第一通孔、和插通所述第一通孔、并连接于所述母线、所述基板以及所述印刷电路图案的第一连接片。
[0013]优选所述第一连接片在其上部具有连接继电器端子的凹部。
[0014]进一步优选将所述第一连接片压入所述第一通孔。
[0015]此外，优选所述高电压用电接线箱进一步包含:贯通所述基板以及所述印刷电路图案而形成的第二通孔、和插通所述第二通孔、并电连接于所述印刷电路图案的第二连接片。
[0016]优选所述第二连接片在其上部具有连接继电器端子的凹部。
[0017]此外，优选在所述基板配置多个所述母线，所述高电压用电接线箱包含:在所述基板上邻接的母线之间形成的开口部，从所述箱体的内表面向内部延伸、并插入所述开口部的突起部。
[0018]此外，优选所述母线具有向基板方向延伸的至少一个延伸部，所述高电压用电接线箱进一步包含:贯通所述基板和所述印刷电路图案而形成的、嵌入了所述至少一个延伸部的第三通孔。
[0019]进一步优选在所述基板的另一面安装用于所述继电器的预充电的半导体继电器。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，在收纳于绝缘性箱体的基板的一面配置高电压系统的母线，在另一面配置低电压系统的印刷电路图案。并且，通过在贯通母线、基板以及印刷电路图案而形成的第一通孔插通第一连接片，一并连接该第一连接片、基板以及印刷电路图案。
[0022]S卩，通过隔着绝缘体基板在两侧配置容易产生漏电流的高电压系统的电路和低电压系统的电路，能够防止漏电流的产生。并且，通过制成由第一连接片连接母线、基板以及印刷电路图案的一体构造，能够削减元件个数，能够实现容易的装配而降低成本。并且，因为在一层基板的两面配置母线以及印刷电路图案，所以，能够使电接线箱小型化，能够实现车内空间的有效利用。
[0023]进而，因为通过将连接片压入在母线、基板以及印刷电路图案形成的通孔，能够同时得到机械连接以及电连接，所以，不会产生由螺栓(螺钉)固定导致的发生松动的问题，能够提高电路连接的可靠性/安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是概略地表示本发明的实施方式的高电压用电接线箱的构成的立体图。
[0025]图2是表示图1的高电压用电接线箱的内部构造的分解立体图。
[0026]图3是表示图2的电路体的上面侧的构成的立体图。
[0027]图4是表示图2的连接片的构成的立体图。
[0028]图5是表示图2的电路体的下面侧的构成的图，(a)是立体图，(b)是A-A剖视图。
[0029]图6是说明图1的上部壳体和电路体的连接的立体图。
[0030]图7是说明图6的系统主继电器和连接片的连接的图，Ca)是平面图，(b)是立体图。
[0031]图8是表示图1的上部壳体和电路体的构成的变形例的图，Ca)是剖视图，(b)是平面图。
[0032]图9是表示搭载于图6的电路体的母线的变形例的立体图。[0033]图10是从电路体的下面侧来看图9的母线的安装位置的平面图。
[0034]图11是表示图9的母线的变形例的剖视图。
[0035]图12是表示现有的电接线箱的构成的一例的平面图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
[0037]图1是概略地表示本发明的实施方式的高电压用电接线箱的构成的立体图，图2是分解立体图。
[0038]如图1以及图2所示，在混合动力车以及电动汽车等使用高电压的车辆中，搭载高电压用电接线箱1，其包含:包含上部壳体11和下部壳体12的绝缘性箱体13，和收纳于箱体13内的电路体14。此高电压用电接线箱1，是电连接/切断未图示的蓄电池模块和驱动用马达的被称为接线盒的部件，构成为经由未图示的马达控制单元将蓄电池模块的电力供给到驱动用马达。
[0039]在上部壳体11的上面，搭载:与蓄电池模块连接的高电压系统的连接器15 ( + )、连接器16 (_)、经由后述的母线分别连接到该2个连接器的系统主继电器17 ( + )、系统主继电器18 (_)、连接于后述的半导体继电器的电阻19、和低电压系统的连接器20。
[0040]图3是表示图2的电路体14的上面侧的构成的立体图，图4是表示图2的连接片的构成的立体图。图5是表示图2的电路体14的下面侧的构成的图，(a)是立体图，(b)是A-A剖视图。
[0041]如图3?图5所示，电路体14，具有:配置于基板21的上面21a的高电压系统的母线组22、和贯通各个母线、基板21以及后述的印刷电路图案而形成的通孔23 (第一通孔)、和插通该通孔、并连接于各个母线、基板21以及各个印刷电路图案的连接片24 (第一连接片)。通孔23，例如由4个贯通孔构成，且压入设置于连接片24的后述的4个肋条。
[0042]基板21由绝缘性材料形成，例如由含有玻璃纤维的环氧系树脂形成。母线组22由连接于系统主继电器17的母线22a、22b、和连接于系统主继电器18的母线22c、22d构成。
[0043]在母线22a的一端，设置相对于基板21大致成直角地延伸，并连接于连接器15的延伸部25。另外，在母线22a的另一端形成通孔23。在母线22b的一端形成通孔23，在另一端形成使安装于下部壳体12的螺栓插通的孔28。
[0044]在母线22c的一端，设置相对于基板21大致成直角地延伸，并连接于连接器16的延伸部26。在母线22c的另一端形成通孔23。在延伸部26的周围配置电流传感器27(图2)，基于在延伸部26周围产生的磁场检测流过该延伸部的电流。另外，在母线22d的一端形成通孔23，在另一端形成使安装于下部壳体12的螺栓插通的孔29。
[0045]连接片24，具有:大致矩形管型的筐体31、从筐体底部向下方延伸的4个肋条32、形成在筐体31的上部并使后述继电器端子插入的凹部33(图4)。经由此连接片24形成母线22a、22c和系统主继电器17的连接、以及母线22b、22d和系统主继电器18的连接。通过在各个母线的下面和基板21的上面21a抵接的状态，从基板21的上面侧向通孔23压入连接片24的肋条32，将各个母线固定于基板21，并且电连接各个母线和连接片24 (图2、图3)。另外，因为通过向通孔23压入肋条32，增大该肋条和各个母线的接触面积，所以能够提高电连接的可靠性。[0046]另外，电路体14，具有:在基板21的下面21b形成的低电压系统的印刷电路图案组41、贯通基板21和各个印刷电路图案而形成的通孔42 (第二通孔)、插通通孔42并与各个印刷电路图案电连接的连接片43 (第二连接片)。对于连接片43的构成，因为基本与连接片24相同，所以省略说明。
[0047]印刷电路图案组41，由条状的印刷电路图案41 a?41 d、和大致片状的印刷电路图案41e?41 j构成。
[0048]印刷电路图案41a?41d各自的一端连接于端子组44的端子44a?44d。在印刷电路图案41a?41c各自的另一端形成通孔42,在印刷电路图案41b,在其大致中央形成另一个通孔42。印刷电路图案41d的另一端连接于后述的半导体继电器。
[0049]经由连接片43进行印刷电路图案41a、41b和系统主继电器17的连接，以及印刷电路图案41b、41c和系统主继电器18的连接。通过从基板21的上面侧将连接片43的肋条32压入通孔42，电连接各个印刷电路图案和连接片43。另外，通过向通孔42压入肋条32，能够增大该肋条和各个印刷电路图案的接触面积，提高电连接的可靠性。
[0050]在基板41的下面21b，安装系统主继电器17、18的预充电用半导体继电器45 (图5(a))。通过将半导体继电器45安装于下面21b，与将半导体继电器45安装于上面21a的情况相比较，能够实现高电压用电接线箱I的小型化。此半导体继电器45，经由电阻19并联于系统主继电器18，通过在系统主继电器17进行导通(ON)动作之前，半导体继电器45进行导通(ON)动作，抑制冲击电流。
[0051]在半导体继电器45的附近，形成大致矩形的印刷电路图案41e、41f。分别在印刷电路图案41e形成通孔30，在印刷电路图案41f形成通孔42。通孔30，贯通母线22a、基板14以及印刷电路图案41e而形成，经由连接片43’，电连接母线22a以及印刷电路图案41e。
[0052]在大致矩形的印刷电路图案41g?41j形成通孔23 (图5 (b))。通过在本通孔23压入图4的连接片24，一并连接母线22a、基板21以及印刷电路图案41g。如此，通过与基板21 —起接合高电压系统的母线以及低电压系统的印刷电路图案，增大连接片24和2种导体的接触面积，能够提高电路连接的可靠性。与之同样，母线22b?22d分别与基板21一起连接于印刷电路图案41h?41 j。
[0053]应予说B月，因为对印刷电路图案41 g?41 j施加高电压，所以优选的是与施加低电压的印刷电路图案41a?41d间隔指定距离而配置。如此，能够确保印刷电路图案之间的沿面距离，防止漏电流的产生。
[0054]此外，虽然连接片24、43通过压入与各个母线和/或各个印刷电路图案连接，但是，还可以进一步进行焊锡连接。如此，能够进一步提高电路连接的可靠性。
[0055]图6是说明图1的上部壳体和电路体的连接的立体图。此外，图7是说明图6的系统主继电器和连接片的连接的图，Ca)是平面图，(b)是立体图。
[0056]如图6所示，通过在上部壳体11搭载系统主继电器17，经由连接片24连接系统主继电器17的主电路和母线22a、22，经由连接片43连接控制电路和印刷电路图案41a、41b。此外，通过在上部壳体11搭载系统主继电器18，经由连接片24连接系统主继电器18的主电路和母线22c、22d，经由连接片43连接控制电路和印刷电路图案4Ib、41c。
[0057]系统主继电器17，具有从其下面向下方延伸的继电器端子71、72 (图7 Ca)以及(b))。通过将继电器端子71嵌入连接片24的凹部33，实现该继电器和连接片24的电连接，此外，通过将继电器端子72嵌入连接片43的凹部，实现该继电器和连接片43的电连接。因为系统主继电器18的构成与系统主继电器17基本相同，所以省略其说明。
[0058]在如上所述地构成的电路体14中，在系统主继电器17( + )的控制电路经由印刷电路图案41a、41b流过电流时，系统主继电器17进行导通(ON)动作，该继电器的主电路和母线22a、22b电连接。此外，在系统主继电器18 (-)的控制电路经由印刷电路图案41b、41c流过电流时，系统主继电器18进行导通(ON)动作，该继电器的主电路和母线22c、22d电连接。通过上述动作，向驱动用马达供给蓄电池模块的电压。
[0059]如上所述，根据本实施方式，通过隔着绝缘体的基板21在两侧配置容易产生漏电流的高电压系统的母线组22和低电压系统的印刷电路图案组41，能够防止在母线和印刷电路图案之间产生漏电流。此外，通过制成由连接片24连接各个母线、基板以及印刷电路图案的一体构造，能够提高电路连接的可靠性，并且，能够实现容易的装配并降低成本。进而，因为在一层基板的两面配置母线组22以及印刷电路图案组41，能够使高电压用电接线箱I小型化，能够实现车内空间的有效利用。
[0060]应予说明，虽然在所述实施方式中是防止在高电压系统的母线组22和低电压系统的印刷电路图案组41之间产生漏电流，但是，也可以为了防止在母线组之间产生漏电流而具有如下所述的构成。
[0061]如图8 (a)以及(b)所示，高电压用电接线箱，具有在基板21上邻接的母线81、81之间形成的开口部82，和从上部壳体11’的内表面83向内部延伸并插入开口部82的突起部84。突起部84由绝缘材料形成，优选与上部壳体11’ 一体形成。应予说明，虽然图8Ca)中在上部壳体11’设置突起部84，但是也可以在下部壳体设置。
[0062]如此，在本构成中，因为在邻接的高电压系统的母线81、81之间插入绝缘性的突起部84，所以，能够在切断高电压系统的漏电流路径的同时，扩大邻接的母线间的沿面距离。此外，因为向开口部82插入突起部84，所以，通过以适当的尺寸形成这些开口部和突起部，能够容易地实现开口部82和上部壳体11’的定位或者固定。
[0063]此外，虽然所述实施方式中，通过将肋条32压入通孔23来将各个母线固定于基板21 (图3)，但是，也可以如图9所示，母线90具有向基板方向延伸的折弯部92。具体地，折弯部92，由在母线本体91的长边方向的一个端部从侧端面横向延伸的延伸基部92a、和从该延伸基部的端部大致成直角地延伸的延伸端部92b构成。
[0064]此折弯部92，设置于形成通孔23的一部分的孔23a附近，在母线90的横向的一端配置2个折弯部92，在另一端配置2个折弯部92。通过将这些折弯部92压入对应的通孔101 (图10)，一并连接母线90、基板21以及印刷电路图案100。如此，能够将母线90确实地固定于基板21，能够进一步提高连接的可靠性。
[0065]此外，母线90，具有设置于母线本体91的长边方向的另一端部的其它4个折弯部93。通过将折弯部93压入对应的通孔103，一并连接母线90、基板21以及印刷电路图案102。如此,能够进一步提高连接的可靠性。
[0066]虽然折弯部92、93通过压入进行与印刷电路图案100、102的连接，但也可以进一
步进行焊锡连接。如此，能够进一步提高电路连接的可靠性。
[0067]此外，虽然在所述实施方式中母线90具有折弯部92、93，但是，母线的构成不限于此。[0068]例如，也可以如图11 (a)所示，母线110具有折返部112，折返部112由从母线本体111沿着基板端面大致成直角地延伸的延伸基部112a、和从该延伸端部与母线本体111大致平行地折返并延伸的延伸端部112b构成。即，本构成中，通过使母线110的端部为U字形状，在此端部嵌入基板21的端面，能够确实地将母线110固定于基板21。此外，也可以是如图11 (b)所示，在母线114的端部和基板21的端部设置孔，在两孔内压入铆钉片115的构成。根据如此构成，能够确实地将母线114固定于基板21，进而能够进一步提高连接的可靠性。
[0069]以上，虽然关于本实施方式的高电压用电接线箱进行了描述，但是，本发明不限于所述的实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形以及变更。
[0070]符号说明
[0071]I 高电压用电接线箱
[0072]11上部壳体
[0073]12下部壳体
[0074]13 箱体
[0075]14 电路体
[0076]15、16 连接器
[0077]17、18系统主继电器
[0078]19 电阻
[0079]20连接器
[0080]21 基板
[0081]22母线组
[0082]22a、22b 母线
[0083]22c、22d 母线
[0084]23 通孔
[0085]24连接片
[0086]25延伸部
[0087]26延伸部
[0088]27电流传感器
[0089]28 孔
[0090]29 孔
[0091]30 通孔
[0092]41印刷电路图案组
[0093]41a?41d 印刷电路图案
[0094]41e、41f 印刷电路图案
[0095]41g ?41j
[0096]42 通孔
[0097]43连接片
[0098]45半导体继电器
[0099]81、81 母线[0100]82 开口部
[0101]11’上部壳体
[0102]84突起部
【权利要求】
1.一种高电压用电接线箱，其特征在于，包含: 绝缘性的箱体、 收纳于所述箱体内的绝缘性基板、 配置于所述基板的一面的母线、 形成于所述基板另一面的印刷电路图案、 贯通所述母线、所述基板以及所述印刷电路图案而形成的第一通孔、 和插通所述第一通孔、连接于所述母线、所述基板以及所述印刷电路图案的第一连接片。
2.如权利要求1所述的高电压用电接线箱，其特征在于，所述第一连接片在其上部具有连接继电器端子的凹部。
3.如权利要求1或者2所述的高电压用电接线箱，其特征在于，将所述第一连接片压入所述第一通孔。
4.如权利要求1所述的高电压用电接线箱，其特征在于，进一步包含: 贯通所述基板以及所述印刷电路图案而形成的第二通孔、 和插通所述第二通孔、电连接于所述印刷电路图案的第二连接片。
5.如权利要求4所述的高电压用电接线箱，其特征在于，所述第二连接片在其上部具有连接继电器端子的凹部。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的高电压用电接线箱，其特征在于， 在所述基板配置多个所述母线， 包含:在所述基板上邻接的母线之间形成的开口部、 从所述箱体的内表面向内部延伸、插入所述开口部的突起部。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的高电压用电接线箱，其特征在于， 所述母线具有向基板方向延伸的至少一个延伸部， 进一步包含:贯通所述基板和所述印刷电路图案而形成的、压入了所述至少一个延伸部的第三通孔。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的高电压用电接线箱，其特征在于，在所述基板的另一面，安装用于所述继电器的预充电的半导体继电器。
【文档编号】H02G3/16GK103444032SQ201280015054
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】杉本薰 申请人:古河电气工业株式会社, 古河As株式会社