JP2006278378A - 基板収容箱 - Google Patents

Abstract

【課題】基板収容箱に収容されている基板とバッテリの電極等とを接続する電線が引っ張られた場合でも前記基板と電線とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生等を防止するようにした基板収容箱を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板５と、一端が基板５にハンダ付けされ、他端に接続用端子１３が設けられた電線７と、基板５を収容するケース３とを備えた基板収容箱１において、端子１３をケース３から引き出した状態で拘束する端子拘束部３１をケース３の一部に備えた構成としたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載のバッテリ装置に装着するバッテリ監視装置等に好適な基板収容箱に関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド車に搭載されるバッテリ装置にはバッテリの電圧等を監視するバッテリ監視装置が装着されている。このバッテリ監視装置を前記バッテリ装置に装着する場合、金属製のバスバーを使用し、該バスバーの基端部を前記バッテリ監視装置内に収容されている基板にハンダ付けして固定し、先端部を当該バッテリ監視装置のケースから突出させて前記バッテリの電極に接続固定している。

電気自動車用バッテリ装置として、バッテリボックスの側面にサブボックスをねじ止め固定し、バッテリの出力端子に電源ケーブルの一端を接続し、他端を前記バッテリボックスの側面に形成した孔を通して外部に延出させて接続コネクタを設ける一方、前記サブボックスにはコンタクタ、負荷電流検出用電流センサ、充電リレー等を収納し、その側面に前記電源ケーブルの接続コネクタが着脱自在に接続される接続コネクタを設け、該接続コネクタをケーブルを介して前記コンタクタの入力端子側に接続するようにしたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−１４５２１２号公報（３ページ、図１）

しかしながら、バッテリ監視装置のプリント基板とバッテリの電極とをバスバーで接続する構成においては、製造ラインでの組付作業時にバスバーに外力が加わった場合、前記バスバーが金属製の剛体であることで基端部の基板とのハンダ付け部分に直接力が加わってこのハンダ付けされた部分が剥離したり、亀裂が生じたりするおそれがある。

また、バスバーの先端部をバッテリ端子に接続した後においても、車両の走行時の振動等に起因して前記バスバーの基端部と前記基板とのハンダ付けした部分が剥離したり、亀裂が発生したりするおそれがある。

また、特許文献１に開示されている電気自動車用バッテリ装置には、電源ケーブルが何らかの外力により引っ張られた場合に、電源ケーブルと基板側とのハンダ付け部分が剥離したり、あるいは亀裂が発生するおそれ等については何ら記載されていない。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、基板収容箱に収容されている基板とバッテリの電極等とを接続する電線が引っ張られた場合でも前記基板と電線とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生等を防止するようにした基板収容箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係わる基板収容箱は、基板と、一端が前記基板にハンダ付けされ、他端に接続用端子が設けられた電線と、前記基板を収容するケースとを備えた基板収容箱において、前記端子を前記ケースから引き出した状態で拘束する端子拘束部を前記ケースの一部に備えたことを特徴としている。

電線の他端に設けられた接続用端子をケースから引き出した状態でケースに設けた端子拘束部に拘束することによって、端子に外力が加わった場合でも電線が引っ張られることが阻止される。また、接続用端子をバッテリ電極等に接続した後に振動が加わった場合でも、電線により振動が吸収されることによって、基板にハンダ付けされた電線の一端が剥離したり、ハンダ付けされた部分に亀裂が発生することを防止することができる。

また、本発明の請求項２に記載の基板収容箱は、前記電線に電線固定部材を設け、前記ケースの一部に前記電線固定部材を取り付ける取付部を設けたことを特徴としている。

このように電線に設けた電線固定部材を基板に設けた取付部に固定することにより、組み付け作業時や組付後の振動等により電線が引っ張られた場合でも当該電線の一端と基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂が発生することが防止される。

また、本発明の請求項３に記載の基板収容箱は、前記電線は、拘束バンドにより固定され、前記基板には前記拘束バンドを取り付ける取付部が設けられていることを特徴としている。

このように電線を拘束バンドで固定し、基板に設けた取付部に固定することにより、請求項２の場合と同様に組み付け作業時や振動等により電線が引っ張られた場合でも当該電線の一端と基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂が発生することが防止される。

また、本発明の請求項４に記載の基板収容箱は、前記電線は、ブラケットを介して前記基板に固定されることを特徴とすることを特徴としている。

このように電線をブラケットで基板に固定することにより、請求項２及び請求項３の場合と同様に組み付け作業時や振動等により電線が引っ張られた場合でも当該電線の一端と基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂が発生することが防止される。

また、本発明の請求項５に記載の基板収容箱は、前記電線は、複数の電線から成り前記基板から交差して延出され、該交差した状態で拘束バンドにより拘束され、前記基板には、前記拘束バンドを取り付ける取付穴が設けられていることを特徴としている。

このように基板から延出される複数の電線を交差させて拘束バンドにより拘束し、前記基板に設けた取付穴を介して前記基板に固定することにより、請求項２乃至請求項４の場合と同様に組み付け作業時や組付後の振動等により電線が引っ張られた場合でも当該電線と基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂が発生することが防止される。

また、本発明の請求項６に記載の基板収容箱は、前記電線の基板側の一端にはハンダ付用の脚部とボルト締結用の穴とを有する端子が接続され、前記基板には前記ハンダ付用の脚部が挿入される取付穴とボルト締結用の穴とが設けられていることを特徴としている。

このように電線の基板側に設けた端子の脚部を基板に設けた穴に挿入してハンダ付けにより固定し、さらにボルト締結用の穴を介して基板にボルトで締結することにより前記端子を基板に強固に固定することができ、電線が引っ張られたり、振動が加わった場合でも前記ハンダ付け部分が剥離したり、亀裂が発生したりすることが確実に防止される。

請求項１に記載の基板収容箱によると、基板収容箱に収容されている基板とバッテリの電極等とを接続する際に電線が外力により引っ張られた場合や組付後に振動等が加わった場合でも、前記基板と電線とのハンダ付けした部分が剥離したり、亀裂が発生することを有効に防止することができる。

また、請求項２に記載の基板収容箱によると、電線が引っ張られた場合でも基板にハンダ付けした部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

また、請求項３に記載の基板収容箱によると、請求項２の場合と同様にケーブルが引っ張られた場合でも基板にハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

また、請求項４に記載の基板収容箱によると、請求項２及び請求項３の場合と同様に電線が引っ張られた場合でも基板にハンダ付けした部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

また、請求項５に記載の基板収容箱によると、請求項２乃至請求項４の場合と同様に電線が引っ張られた場合でも基板にハンダ付けした部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

また、請求項６に記載の基板収容箱によると、電線の基板側の端子がボルトにより基板に固定されることで、請求項２乃至請求項５の場合と同様に電線が引っ張られた場合でも、前記基板にハンダ付けした部分の剥離や亀裂の発生が極めて有効に防止される。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係わる基板収容箱の概略構成を示す組立斜視図で、基板収容箱１は、例えば、バッテリ監視装置（以下「バッテリ監視装置１」という）で、バッテリ２に取り付けられるケース３と、当該ケース３に装着されるカバー４と、ケース３内に収容される複数例えば、２枚の基板５，６と、基板５とバッテリ２の電極端子２ａ，２ｂとを接続する電線７，８等からなる。ケース３は、底面３ａがバッテリ２の電極端子２ａ，２ｂ側の側面２ｃに取り付けられている。

基板５，６は、夫々所定の電子部品が実装されており、リード線（共に図示せず）により電気的に接続されている。これらの基板５，６は、平行に対向して配置され、ケース３の底面３ａに取り付けられている。電線７，８は、各一端に接続用の端子１１，１２が接続されており、各他端に接続用の端子１３，１４が接続されている。そして、端子１１，１２は、ケース３の底面３ａ側の基板５に接続されており、端子１３，１４は、ケース３の底面３ａから外方に引き出されて後述する端子拘束部３１に拘束されてバッテリ２の電極端子２ａ，２ｂに着脱可能に接続されるようになっている。

図２に示すように端子１１は、平板部１１ａの前端部に電線圧着部１１ｂがケース３の底面３ａ側に向けて略直角をなして連設されており、平板部１１ａの両側部に電線圧着部１１ｂと反対側に向けて略直角をなして夫々複数例えば、２本の接続用の脚部１１ｃが設けられ、略中央にボルト締結用の穴１１ｄが設けられている。そして、電線７の一端が端子１１の電線圧着部１１ｂに接続されている。

一方、基板５の上部所定位置には端子１１の各脚部１１ｃを挿通接続するための挿通孔５ａと、ボルト締結用の穴１１ｄと対応してボルト締結用の穴５ｂが設けられている。そして、端子１１の各脚部１１ｃが基板５の対応する各挿通孔５ａに挿通されて不図示のランドにハンダ付けされて固定されている。

さらに、図３に示すように端子１１は、ボルト締結用の穴１１ｄ及び基板５のボルト締結用の穴５ｂを挿通するボルト１５とナット１６とにより強固に固定されている。これにより、端子１１に電線７からの引っ張り力が加わった場合でも前記ハンダ付けされた部分が剥離したり、亀裂が発生することが有効に防止される。

図１に戻り、端子１３は、平板部１３ａの後端部に電線圧着部１３ｂが連設されており、平板部１３ａの略中央にボルト締結用の穴１３ｃが電極端子２ａの上面に設けられているねじ孔２ｄと対応して設けられている。そして、電線７の他端が端子１３の電線圧着部１３ｂに接続されている。端子１２，１４も端子１１，１３と全く同様に構成されており、電線８に接続されている。

図１及び図４に示すようにケース３の底面３ａの上部所定位置即ち、バッテリ２の電極端子２ａ（図１）と対応した位置に端子１３を外方に引き出すための引き出し穴３ｂと、ケース３から引き出した端子１３を拘束するための端子拘束部３１とが設けられている。端子拘束部３１は、端子１３の平板部１３ａが水平に嵌合して収容される枠体状をなし、バッテリ２の電極端子２ａに臨んで突出して一体に形成されており、左右両側部３１ａの内面に端子１１の平板部１１ａの左右両側部を載置するための台座部３１ｂが設けられている。

図５に示すように端子１３は、ケース３の引き出し穴３ｂから引き出されて平板部１３ａが端子拘束部３１に嵌合され、左右両側部が台座部３１ｂに載置されている。これにより、端子１３は、引っ張り力が加わった場合でもケース３から引き出されることが確実に防止される。そして、この状態において電線７は、基板５に固定された端子１１とケース３の端子拘束部３１に固定された端子１３との間に十分な長さで余裕を持って配索されている。これにより、端子１３に振動が加わった場合でも電線７により吸収軽減されて端子１１への伝達が有効に阻止され、端子１１と基板５とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

電線８の端子１２も端子１１と同様にケース３の底面３ａのバッテリ２の電極端子２ｂ（図１）と対応した位置に設けられた引き出し穴から外方に引き出されて端子拘束部（共に図示せず）に嵌合固定されている。このようにして、バッテリ監視装置１が構成されている。

そして、図１に示すようにバッテリ監視装置１は、バッテリ２の側面２ｃに装着固定され、図５に示すように端子拘束部３１に拘束固定された電線７，８の端子１３，１４がバッテリ２の対応する電極端子２ａ，２ｂに載置され、締結用ボルト１７，１８で固定されて接続される。

電線７，８の一端に接続されている端子１１，１２は、基板５にハンダ付けされ、かつボルト１５とナット１６とにより固定されており、他端に接続されている端子１３，１４は、ケース３の一部に一体に形成された端子拘束部３１に拘束固定されており、さらに、両端の端子間を接続する電線７，８は十分な長さを有していることにより、バッテリ監視装置１をバッテリ２に組み付け作業時に端子１３，１４に引っ張り力が加わった場合、或いは組付後に振動が加わった場合でも基板５と端子１１，１２とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

図６は、ケース３に設けられた端子拘束部の変形例を示し、端子拘束部３２は、枠体の両側部３２ａの上部略中央に夫々係止爪３２ｃを設けた構成としたものである。この係止爪３２ｃは、端子１３の平板部１３ａを嵌合して拘束した状態で平板部１３ａの左右両側部上面を係止して台座部３２ｂと狭持して上方への逸脱を防止している。

図７は、ケース３に設けられた端子拘束部の変形例を示し、端子拘束部３３は、枠体の両側部３３ａの間隔が端子１３の平板部１３ａの左右方向の幅よりも幅狭とされ、前部３３ｄの上面中央に設けられた切欠３３ｅから電線７を挿入し、両側部３３ａの内側面に前方に開口して設けられたスリット３３ｆに端子１３の平板部１３ａの左右両側部を前方から圧入嵌合させて固定する構成としたものである。

図８は、基板５に設けられた端子拘束部の変形例を示し、電線７の一端に接続され、先端部２１ａが基板５の穴５ｃに挿通されてハンダ付けされたピン型の端子２１の電線圧着部２１ｂと電線７との段差部２１ｃを基板５に設けられた端子固定部材２２により係止する構成としたものである。端子固定部材２２は、基端部２２ａがねじ１９で基板５に固定され、先端の係止爪２２ｂが前記段差部２１ｃを係止している。電線８についても電線７の場合と同様である。

図９及び図１０は、電線の途中をケース内部に固定する場合の構成を示し、電線７の所定箇所に電線固定部材２３を設ける一方、ケース３の内部に電線固定部材２３を取り付ける取付部３５を一体に設けた構成としたものである。電線固定部材２３は、弾性部材例えば、ゴム部材により台形状に形成され、両側面２３ａが上面２３ｂから下面２３ｃに向かってテーパ状に拡開する形状とされており、上面２３ｂの中央部から下面２３ｃの中央に貫通する孔２３ｄに電線７が挿通されている。この場合、電線固定部材２３は、上面２３ｂがケース３の外方即ち、端子１３側に向けて、下面２３ｃが基板側に向けて設けられている。

ケース３の取付部３５は、電線固定部材２３が僅かな隙間を存して嵌装する台形状の凹部とされており、電線固定部材２３の上面２３ｂ側が開口され、下面２３ｃと対向する側の中央部に電線７よりも幅広の切欠３５ｂが設けられている。なお、取付部３５は、電線固定部材２３が嵌合される大きさにしてもよい。そして、電線固定部材２３が取付部３５に図示のように嵌装されている。そして、図１０に２点鎖線で示すように端子１３と共に電線７が矢印方向に引っ張られた場合、当該電線７と共に電線固定部材２３が引っ張られて両側面２３ａが取付部３５の対向する両側面３５ａに係止されて楔作用により圧縮されて電線７を締め付ける。これにより、電線７が係止されて基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。電線８についても電線７の場合と同様である。

なお、電線固定部材２３は、ゴム部材に限るものではなく、変形可能な樹脂部材等により形成してもよい。この場合電線挿通孔に沿って図１０に２点鎖線で示すように上面から下面まで適宜幅のスリットＳを設けておくことで両側面が圧縮されたときに良好に電線を締め付けて係止することができ有効である。

図１１は、電線の途中を基板５に固定する場合の変形例を示し、電線７の基板側の端子２１との接続部近傍を拘束バンド２５で拘束し、当該基板５の上部に実装されている例えば、フューズホルダ２６の側部に設けられた孔２６ａに拘束バンド２５を挿通して固定するようにしたものである。電線８についても電線７の場合と同様である。これにより、電線７が引っ張られた場合でも端子２１と基板５とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

図１２は、電線の途中を基板５に固定する場合の変形例を示し、電線７の基板側の端子２１との接続部近傍の基板５に固定ブロック２７をねじ４０により固定して設け、当該固定ブロック２７に設けられている係止用切欠２７ａに拘束バンド２５を巻回して電線７を拘束して固定するようにしたものである。電線８についても電線７の場合と同様である。この場合も上述と同様に電線７が引っ張られた場合でも端子２１と基板５とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。なお、この固定ブロック２７に、図８に示す端子固定部材２２の機能を持たせても良い。すなわち、固定ブロック２７に端子固定部材２２の係止片２２ｂを設け、端子２１の段差部２１ｃを係止させても良い。

図１３は、電線の途中を基板５に固定する場合の変形例を示し、基板５に基端部２８ａがねじ４１で固定されたブラケット２８を設け、該ブラケット２８の先端部２８ｂに電線７を固定するようにしたものである。電線８についても電線７の場合と同様である。この場合も上述と同様に電線７が引っ張られた場合でも端子２１と基板５とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

図１４は、電線の途中を基板５に固定する場合の変形例を示し、基板５に端子２１，２１を介してハンダ付けされた電線７，８を交差させて引き出し、この交差した状態で拘束バンド２５により拘束し、基板５に設けた取付穴５ｄに拘束バンド２５を挿通して固定するようにしたものである。この場合も上述と同様に電線７が引っ張られた場合でも端子２１と基板５とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

図１５は、電線の途中をケース３に固定する場合の変形例を示し、ケース３の内部所定位置例えば、端子１３の引き出し孔３ｂの近傍位置に設けられて電線７を係止するボス３ｃの側部に電線固定用リブ３ｄを設け、カバー４（図１）の対向する部位にも同様の電線固定用リブ（図示せず）を設け、これらの電線固定用リブにより電線７を挟持して固定するようにしたものである。電線８についても電線７の場合と同様である。この場合も上述と同様に電線７が引っ張られた場合でも端子と基板とのハンダ付け部分の剥離や亀裂の発生が防止される。

なお、上記実施形態において基板収容箱としてバッテリ監視装置に適用した場合について記述したが、これに限るものではなく、他の例えば、電気接続箱に適用してもよいことは勿論である。

本発明に係わる基板収容箱の概略構成を示す組立斜視図である。 図１に示す電線の一端に接続されている端子の斜視図である。 図２に示す端子を基板に接続固定した状態を示す斜視図である。 図１に示すケースに設けられて電線の他端に接続されている端子を拘束する端子拘束部の斜視図である。 図４に示す端子拘束部に端子を拘束した状態の斜視図である。 図４に示す端子拘束部の変形例を示す斜視図である。 図４に示す端子拘束部の変形例を示す斜視図である。 図４に示す端子拘束部の変形例を示す側面図である。 図１に示す電線をケースに固定する電線固定部の斜視図である。 図９に示す電線固定部の平面図である。 図１に示す電線を基板に固定する電線固定部の斜視図である。 図１１に示す電線固定部の変形例を示す斜視図である。 図１１に示す電線固定部の変形例を示す斜視図である。 図１１に示す電線固定部の変形例を示す斜視図である。 図１に示す電線をケースに固定するためにケースに設けた電線固定部の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 基板収容箱（バッテリ監視装置）
２ バッテリ
２ａ，２ｂ 電極端子
２ｃ 側面
２ｄ，２ｅ ねじ穴
３ ケース
３ａ 底面
３ｂ 端子引き出し孔
３ｃ ボス
３ｄ リブ
４ カバー
５，６ 基板
５ａ 端子脚部の挿通孔
５ｂ ボルト締結用穴
５ｃ，５ｄ 穴
７，８ 電線
１１，１２，１３，１４ 端子
１１ａ，１３ａ，１４ａ 平板部
１１ｂ，１３ｂ，１４ｂ 電線圧着部
１１ｃ 脚部
１１ｄ，１３ｃ，１４ｃ ボルト締結用穴
１５ 締結用ボルト
１６ ナット
１７，１８ ボルト
１９ ねじ
２１ 端子
２１ａ 先端部
２１ｂ 電線圧着部
２１ｃ 段差部
２２ 端子固定部材
２２ａ 基端部
２２ｂ 係止爪
２３ 電線固定部材
２３ａ 側面
２３ｂ 上面
２３ｃ 下面
２３ｄ 穴
２５ 拘束バンド
２６ フューズホルダ
２６ａ 穴
２７ 固定ブロック
２７ａ 切欠
２８ ブラケット
２８ａ 基端部
２８ｂ 先端部
３１，３２，３３ 端子拘束部
３１ａ，３２ａ，３３ａ 側部
３１ｂ，３２ｂ 台座部
３２ｃ 係止爪
３３ｄ 前部
３３ｅ 切欠
３３ｆ スリット
３５ 取付部
３５ａ 側面
３５ｂ 切欠
４０，４１ ねじ

Claims (6)

1. 基板と、一端が前記基板にハンダ付けされ、他端に接続用端子が設けられた電線と、前記基板を収容するケースとを備えた基板収容箱において、
   前記端子を前記ケースから引き出した状態で拘束する端子拘束部を前記ケースの一部に備えたことを特徴とする基板収容箱。
2. 前記電線に電線固定部材を設け、前記ケースの一部に前記電線固定部材を取り付ける取付部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の基板収容箱。
3. 前記電線は、拘束バンドにより固定され、前記基板には前記拘束バンドを取り付ける取付部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の基板収容箱。
4. 前記電線は、ブラケットを介して前記基板に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の基板収容箱。
5. 前記電線は、複数の電線から成り前記基板から交差して延出され、該交差した状態で拘束バンドにより拘束され、前記基板には、前記拘束バンドを取り付ける取付穴が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の基板収容箱。
6. 前記ケーブルの基板側の一端にはハンダ付用の脚部とボルト締結用の穴とを有する端子が接続され、前記基板には前記ハンダ付用の脚部が挿入される取付穴とボルト締結用の穴とが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の基板収容箱。
   
   

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