JP2005038688A

JP2005038688A - 電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置

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Publication number: JP2005038688A
Application number: JP2003273954A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shimizu; 浩清水
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Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-14
Also published as: JP4509503B2

Abstract

【課題】隣り合う蓄電池間に可撓性を有し、蓄電池の接続端子と結合させることにより簡便に接続・支持が可能で、しかも蓄電池の破損を防止することができる電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置を提供する。
【解決手段】電気自動車の隣り合う蓄電池１２の接続端子間を接続・支持する電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、隣り合う蓄電池１２側に向けて配置される蓄電池１２の接続端子と、この接続端子間に配置され、この接続端子同士を接続するとともに、この接続端子を伸縮方向に弾性的に支持する可撓性連結部１５と、前記接続端子と可撓性連結部１５とを結合する結合部とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車の配線装置に係り、特に電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置に関するものである。

電気自動車はモータを駆動するための多数の蓄電池を車床フレーム等の中空部に収納すると共に、モータを駆動するために必要な電圧（３００Ｖ）を得るため、これらの蓄電池を直列に接続するようにしている（下記特許文献１参照）。

そして、これらの直列に接続される蓄電池は、固定具により個々にフレーム或いは蓄電池固定板に固定されると共に、各蓄電池の電極端子間は銅線或いは銅線を編み合せたブスバーによって接続されるようになっている。

図９はかかる従来の蓄電池の固定及び接続装置の平面模式図である。

この図において、１はフレーム、２は蓄電池、３は蓄電池２を固定する固定具（バンド状固定具）、４はその固定具３を締めつける締着部材、５は蓄電池２の電極端子、６はその蓄電池２の電極端子５間を接続する銅線を編み合せたブスバーである。

このように、蓄電池２を固定するために多くの固定具３を必要とするのみでなく、蓄電池２の固定作業及び電極端子５間の接続に多くの時間を要していた。また、固定方法によっては、車両の衝突事故などによって、蓄電池２同士がぶつかり、蓄電池２が損傷する虞があった。
特開平２００２−１８７５７７号公報（第３−４頁図１）

上記したように、従来の蓄電池間の接続端子の接続・支持構造では、接続と支持に多くの時間を要するとともに、蓄電池同士がぶつかり、蓄電池が損傷するといった問題があった。

本発明は、上記状況に鑑みて、隣り合う蓄電池間に可撓性を有し、蓄電池の接続端子と結合させることにより簡便に接続・支持が可能で、しかも蓄電池の破損を防止することができる電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記目的を達成するために、
〔１〕電気自動車の隣り合う蓄電池の接続端子間を接続・支持する電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、隣り合う蓄電池側に向けて配置される複数の蓄電池の接続端子と、この接続端子間に配置され、該接続端子同士を接続するとともに、該接続端子を伸縮方向に弾性的に支持する可撓性連結部と、前記接続端子と可撓性連結部とを結合する結合部とを有することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記蓄電池の接続端子は、該蓄電池の隣り合う上側の側面に突設される電極端子であることを特徴とする。

〔３〕上記〔１〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記蓄電池の接続端子は、該蓄電池の上面の両端部に突設される電極端子に接続され、隣り合う蓄電池側に結合部が形成されるコネクタとを具備することを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記結合部は、互いに相反する方向のリード角を有するネジ結合により結合されることを特徴とする。

〔５〕上記〔１〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記結合部は、嵌着による強結合により結合されることを特徴とする。

〔６〕上記〔５〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記嵌着による強結合による結合部が、通電によった電気的溶着結合によることを特徴とする。

〔７〕上記〔１〕〜〔６〕の何れか一項記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記可撓性連結部は中央部に接続用ボス部を有する二枚の盃状円板体で構成され、両円板はその外周部で結合されることを特徴とする。

〔８〕上記〔７〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記外周部での結合は、この外周部の溶着によることを特徴とする。

〔９〕上記〔７〕記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記外周部での結合は、この外周部への外部からの接続具からの締着によることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を奏することができる。

（Ａ）蓄電池間の接続を迅速、かつ的確に行うことができる。

（Ｂ）蓄電池間の可撓性連結部によって、蓄電池相互間を弾力的に支持することにより、蓄電池同士がぶつかり、それらの蓄電池が損傷することを防止することができる。

電気自動車の隣り合う蓄電池の接続端子間を接続・支持する電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、隣り合う蓄電池側に向けて配置される複数の蓄電池の接続端子と、この接続端子間に配置され、この接続端子同士を接続するとともに、この接続端子を伸縮方向に弾性的に支持する可撓性連結部と、前記接続端子と可撓性連結部とを結合する結合部とを備え、簡便に蓄電池を接続・支持でき、しかも蓄電池の破損を防止する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施例を示すフレームへの蓄電池の実装状態を示す斜視図、図２はその第１実施例の蓄電池の接続・支持状態を示す上面図、図３はその蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。

これらの図において、１１はフレーム、１２は蓄電池（バッテリー）、１３は蓄電池１２の隣り合う側面に突設される電極端子、１４，１４′はその電極端子１３の内部に設けられた凹部の内面に形成された雌ネジ部、１５は可撓性連結部であり、この可撓性連結部１５は弾性を有するように盃状の形状を有する金属円板１６，１６′と、その金属円板１６，１６′の中央に突設されたボス部１７，１７′とからなり、そのボス部１７，１７′の外周には雄ネジ部１８，１８′が形成されている。可撓性連結部１５は、金属円板１６，１６′の外周部が接合され、ボス部１７，１７′が電極端子１３と対向する配置になっている。この雄ネジ部１８，１８′は雌ネジ部１４，１４′にそれぞれ螺合するようになっている。その場合に、雌ネジ部１４と雄ネジ部１８のリード角（ネジの形成方向）は、雌ネジ部１４′と雄ネジ部１８′のリード角（ネジの形成方向）とは逆に形成されている。したがって、図３において、まず、雌ネジ部１４と雄ネジ部１８、雌ネジ部１４′と雄ネジ部１８′とをそれぞれを対応させた（突き合わせた）状態で、可撓性連結部１５を回転させると、雌ネジ部１４と雄ネジ部１８、雌ネジ部１４′と雄ネジ部１８′の両方が同時に螺合し合って、一度に両方の螺合を行わせ、接続・支持を完了することができる。

したがって、図２に示すように、蓄電池１２間に可撓性連結部１５が螺合されると、蓄電池の接続・支持が完了する。

そこで、蓄電池１２間に外力が作用すると、接合された金属円板１６，１６′が盃状の形状であり弾力性を有するためにその外力が吸収されて、蓄電池１２への衝撃が和らげられるので、蓄電池１２の破損を防止することができる。また、隣り合う蓄電池１２は、その金属円板１６，１６′を有する可撓性連結部１５によって支持されることになるため、複数の接続された蓄電池１２はフレーム１１の両端部に位置する蓄電池１２のみを固定具（図示なし）で固定するのみで、その他の内側の蓄電池１２は格別固定具で固定することなく支持することができる。

図４は本発明の第２実施例の蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。

この実施例では、２０は蓄電池（バッテリー）、２１は蓄電池２０の上面の両端部に突設される電極端子、２２は電極端子２１に固定されるコネクタであり、固定部材２３によって固定され、その隣り合う蓄電池２０側に突設するボス部２４，２４′には雄ネジ部２５，２５′が形成されている。２６は可撓性連結部であり、この可撓性連結部２６は弾性を有するように盃状の形状を有する金属円板２７，２７′と、その金属円板２７，２７′の中央に突設されたボス部２８，２８′とからなり、そのボス部２８，２８′はその内部に設けられた凹部の内面に雌ネジ部２９，２９′が形成されている。すなわち、金属円板２７，２７′の外周部が接合され、ボス部２８，２８′がコネクタ２２と対向する配置になっている。前記雄ネジ部２５，２５′は雌ネジ部２９，２９′にそれぞれ螺合するようになっている。その場合に、雌ネジ部２５と雄ネジ部２９のリード角（ネジの形成方向）は、雌ネジ部２５′と雄ネジ部２９′のリード角（ネジの形成方向）とは逆に形成されている。したがって、まず、雌ネジ部２５と雄ネジ部２９、雌ネジ部２５′と雄ネジ部２９′とをそれぞれを対応させた（突き合わせた）状態で、可撓性連結部２６を回転させると、雌ネジ部２５と雄ネジ部２９、雌ネジ部２５′と雄ネジ部２９′の両方が同時に螺合し合って、一度に両方の螺合を行わせ、接続・支持を完了することができる。

したがって、蓄電池２０の上側間に可撓性連結部２６が螺合されると、蓄電池２０の接続・支持が完了する。

また、上記実施例では、接続端子と可撓性連結部２６との接続は、ネジ接合より行ったが、少なくとも一方側の接続端子と可撓性連結部２６との接続は、強嵌合によって行うようにしてもよい。

以下、その実施例について説明する。

図５は本発明の第３実施例の蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。

この実施例では、３０は蓄電池（バッテリー）、３１は蓄電池３０の上面の両端部に突設される電極端子、３２は電極端子３１に固定されるコネクタであり、このコネクタ３２は固定部材３３によって固定され、その隣り合う蓄電池３０側に突設するボス部３４，３４′には雄ネジ部３５，３５′が形成されている。３６は可撓性連結部であり、この可撓性連結部３６は弾性を有するように盃状の形状を有する金属円板３７，３７′と、その金属円板３７，３７′の中央に突設されたボス部３８，３８′とからなる。一方の金属円板３７のボス部３８はその内部に設けられた凹部の内面に雌ネジ部３９が形成されている。

また、金属円板３７には他方の金属円板３７′が外周部で接合されており、その金属円板３７′の中央にはボス部３８′が設けられ、そのボス部３８′には、突設した嵌合子３９′が形成されている。

一方、その嵌合子３９′と対向する側に隣り合う蓄電池３０の上面の両端部に電極端子３１が突設され、その電極端子３１に固定されるコネクタ３２′が固定部材３３′によって固定されている。また、コネクタ３２′の先端部３４′には、可撓性連結部３６の嵌合子３９′と嵌合する嵌合凹部３５′が形成されている。

そこで、図５の右側の蓄電池３０に固定したコネクタ３２の雄ネジ部３５へ可撓性連結部３６の雌ネジ部３９を螺合して結合しておき、その可撓性連結部３６の嵌合子３９′を図５の左側の蓄電池３０に固定したコネクタ３２′の嵌合凹部３５′へ強嵌合することにより、強固に接続するとともに、支持することができる。

このように、一方を嵌合接続することにより、容易に接続・支持させることができる。

次に、可撓性連結部を構成する金属円板の接合の態様について詳細に説明する。

図６はその金属円板の第１の接合例を示す図である。

この図において、可撓性連結部４１を構成する金属円板４２，４２′の外周部４３，４３′を付き合わせた状態で、その外周部４３，４３′を加熱して半田付けなどにより溶着した溶着接合部４４を得るようにしている。なお、この図において、４５，４５′は金属円板４２，４２′の中央に突設されるボス部、４６，４６′はそのボス部４５，４５′に設けられた凹部の内周面に形成される雌ネジ部であり、雌ネジ部４６と４６′のネジのリード角は互いに逆になるように形成されている。

図７はその金属円板の第２の接合例を示す図である。

この図において、可撓性連結部５１を構成する金属円板５２，５２′の外周部５３，５３′を付き合わせた状態で、その外周部５３，５３′に接続具５４を配置して機械的に加圧することにより加圧接合部５５を得るようにしている。なお、この図において、５６，５６′は金属円板５２，５２′の中央に突設されるボス部、５７，５７′はそのボス部５６，５６′に設けられた凹部の内周面に形成される雌ネジ部であり、雌ネジ部５７と５７′のネジのリード角は互いに逆になるように形成されている。

図８は本発明の可撓性連結部とコネクタの接合例を示す図である。

図５に示した第３実施例と同様に、可撓性連結部３６を蓄電池３０へ接合する際に、一方が嵌合によって接合が行われた場合には、右側の蓄電池３０のコネクタ３２の雄ネジ部３５へ可撓性連結部３６の雌ネジ部３９を螺合して結合しておき、その可撓性連結部３６の嵌合子３９′を左側の蓄電池３０のコネクタ３２′の嵌合凹部３５′へ強嵌合することにより、強固に接続するとともに、支持することができる。更に、この接続を強固にする場合には、先端部３４′とボス部３８′とに通電用接続部材６１と６２をセットして、スイッチ６３を投入して、電源６４より電流を流して、嵌合凹部３５′と嵌合子３９′間の溶着を行わせるようにしてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、複数の蓄電池を簡便に接続・支持するとともに、衝撃による蓄電池同士の衝突を回避することができ、電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置として好適である。

本発明の実施例を示すフレームへの蓄電池の実装状態を示す斜視図である。本発明の第１実施例の蓄電池の接続・支持状態を示す上面図である。本発明の第１実施例の蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。本発明の第２実施例の蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。本発明の第３実施例の蓄電池の接続・支持の方法を示す側面模式図である。本発明の金属円板の第１の接合例を示す図である。本発明の金属円板の第２の接合例を示す図である。本発明の可撓性連結部とコネクタの接合例を示す図である。従来の蓄電池の固定及び接続装置の平面模式図である。

符号の説明

１１フレーム
１２，２０，３０蓄電池（バッテリー）
１３，２１，３１電極端子
１４，１４′，２９，２９′，３９，４６，４６′，５７，５７′ 雌ネジ部
１５，２６，３６，４１，５１可撓性連結部
１６，１６′，２７，２７′，３７，３７′，４２，４２′，５２，５２′ 金属円板
１７，１７′，２４，２４′，２８，２８′，３４，３４′，３８，３８′，４５，４５′，５６，５６′ ボス部
１８，１８′，２５，２５′，３５，３５′ 雄ネジ部
２２，３２，３２′ コネクタ
２３，３３，３３′ 固定部材
３９′ 突設した嵌合子
３４′ 先端部
３５′ 嵌合凹部
４３，４３′，５３，５３′ 金属円板の外周部
４４溶着接合部
５４接続具
５５加圧接合部
６１，６２通電用接続部材
６３スイッチ
６４電源

Claims

電気自動車の隣り合う蓄電池の接続端子間を接続・支持する電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、
（ａ）隣り合う蓄電池側に向けて配置される複数の蓄電池の接続端子と、
（ｂ）該接続端子間に配置され、該接続端子同士を接続するとともに、該接続端子を伸縮方向に弾性的に支持する可撓性連結部と、
（ｃ）前記接続端子と可撓性連結部とを結合する結合部とを有することを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項１記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記蓄電池の接続端子は、該蓄電池の隣り合う側面に突設される電極端子であることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項１記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記蓄電池の接続端子は、該蓄電池の上面の両端部に突設される電極端子であり、隣り合う蓄電池側に結合部が形成されるコネクタを具備することを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項１記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記結合部は、互いに相反する方向のリード角を有するネジ結合により結合されることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項１記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記結合部は、嵌着による強結合により結合されることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項５記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記嵌着による強結合による結合部が、通電によった電気的溶着結合によることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項１〜６の何れか一項記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記可撓性連結部は中央部に接続用ボス部を有する二枚の盃状円板体で構成され、両円板はその外周部で結合されることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項７記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記外周部での結合は、該外周部の溶着によることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。
請求項７記載の電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置において、前記外周部での結合は、該外周部への外部からの接続具からの締着によることを特徴とする電気自動車用蓄電池間の接続端子の接続・支持装置。