JP2011210610A - バッテリー状態検知センサ - Google Patents

Abstract

【課題】取り付けられるワイヤハーネスの回転を阻止できる、コンパクトで簡素な構成のバッテリー状態検知センサを提供する。
【解決手段】バッテリー１０１の特性を測定するバッテリー状態検知センサ１は、電導性のバッテリーポスト端子１２と、シャント抵抗１３と、を備える。バッテリーポスト端子１２は、バッテリー１０１が備えるバッテリーポスト１０２に取り付けられている。シャント抵抗１３は、バッテリーポスト端子１２に電気的に接続される。シャント抵抗１３には、ワイヤハーネス５１の接続端子５２を固定できるように構成される。また、シャント抵抗１３は、接続端子５２の回り止めをするための回転阻止部（差込孔１５ａ，１５ｂの内壁）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーの特性を検知するためのバッテリー状態検知センサに関する。

従来から、バッテリーが備えるバッテリーポストにバッテリー状態検知センサを取り付けて、バッテリーの特性や状態（例えば電圧、電流、温度、内部抵抗）を測定することが行われている。特許文献１及び２は、この種のバッテリー状態検知センサを開示する。

特許文献１の構成では、電流センサに、導電材料からなる連結部材が一体的に設けられている。この連結部材は、その一端側が、バッテリポストに接続されるバッテリターミナルに連結固定され、他端側が、ハーネスの接続端子に連結固定される。ハーネスと連結部材との間は、ボルトで固定されている。

特許文献２に開示されるターミナルアダプタにおいては、延長部がシャント抵抗とは別個に設けられている。この延長部には一対のフィンガーを有するクランプ部が備えられており、これによってワイヤハーネスの回り止めがなされている。

特開２００６−８５９４５号公報 米国特許第７５００８８８号明細書

しかし、上記特許文献１の構成は、ハーネスを連結部材に接続する組立作業の際に、ハーネスが連結部材に対して回転することがあり、作業性が良くなかった。また、車両用のバッテリーに特許文献１の構成を適用した場合、車両走行中の振動によってハーネスが連結部材に対して回転し、これによって取付けが緩んでしまうことがあり、信頼性の点で改善の余地が残されていた。

この点、特許文献２の構成は、ハーネスを回転しないように固定する構成を有しているので、上記の課題は一定程度解決できると考えられる。しかし、そのための特別な部品が必要になるため、部品サイズが増大し、あるいは部品点数が増加して、バッテリー状態検知センサの大型化を招いてしまう。この結果、バッテリーにバッテリー状態検知センサを設置したときに当該バッテリーから大きくはみ出すような構造となり易く、レイアウト設計の自由度が低下する場合があった。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、取り付けられるワイヤハーネスの回転を阻止できる、コンパクトで簡素な構成のバッテリー状態検知センサを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、バッテリーの特性を測定するバッテリー状態検知センサにおける以下の構成が提供される。即ち、バッテリー状態検知センサは、バッテリーポスト端子と、シャント抵抗と、を備える。前記バッテリーポスト端子は、前記バッテリーが備えるバッテリーポストに取り付けることが可能であるとともに、導電性を有するように構成される。前記シャント抵抗は、前記バッテリーポスト端子に電気的に接続される。前記シャント抵抗には、ワイヤハーネスに固定された接続端子を固定できるように構成される。前記シャント抵抗は、前記接続端子の回り止めをするための回転阻止部を備える。

これにより、ワイヤハーネスの回転を阻止する機能を、シャント抵抗自体が発揮することとなる。従って、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネスの回り止めを実現でき、組立作業性及び接続の信頼性を高めることができる。

前記のバッテリー状態検知センサにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記シャント抵抗には１又は複数の差込凹部が形成される。前記接続端子に形成された凸部が前記差込凹部に差し込まれることで、前記接続端子の回り止めを行う。

これにより、凸部と凹部の組合せという単純な構成により、ワイヤハーネスの確実な回り止めを実現できる。

前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記差込凹部は複数形成されており、前記接続端子に形成された凸部を差し込む前記差込凹部を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることが好ましい。

これにより、周辺装置のレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサを提供することができる。

前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記シャント抵抗は幅広部を有し、この幅広部に前記差込凹部が配置されていることが好ましい。

これにより、シャント抵抗において、差込凹部を形成するためのスペースを容易に確保することができる。

また、前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記接続端子に形成された凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たることで、前記接続端子の回り止めを行うように構成することもできる。

これにより、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネスの回り止めを実現することができる。

前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記接続端子の前記凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たる位置を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることが好ましい。

これにより、周辺装置のレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサを提供することができる。

前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記シャント抵抗には、前記接続端子を固定するためのスタッドボルトが圧入固定されていることが好ましい。

これにより、簡素かつ低コストな構成で、ワイヤハーネスをバッテリー状態検知センサに接続することができる。また、スタッドボルトを中心とした接続端子の回転は前記回転阻止部によって阻止できるので、組立作業性が良好であり、振動によるネジ止めの緩みも確実に防止できる。

本発明の第１実施形態に係るバッテリー状態検知センサの全体的な構成を示す斜視図。 バッテリー状態検知センサに対するワイヤハーネスの接続を示す分解斜視図。 第２実施形態のバッテリー状態検知センサを示す斜視図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るバッテリー状態検知センサ１の全体的な構成を示す斜視図である。図２は、バッテリー状態検知センサ１に対するワイヤハーネス５１の接続を示す分解斜視図である。

図１に示すバッテリー状態検知センサ１は、バッテリー１０１のマイナス側に接続して、バッテリー１０１の電圧、電流、温度、及び内部抵抗を測定することで、当該バッテリー１０１のＳＯＣ（充電率）、ＳＯＨ（劣化率）、及びＳＯＦ（放電能力）を取得するものである。本実施形態のバッテリー状態検知センサ１は、車両に搭載されるバッテリー用のセンサとして用いられている。

バッテリー状態検知センサ１は、図示しないセンシング部が内蔵された本体１１を有している。また、バッテリー状態検知センサ１は、バッテリーポスト端子１２と、シャント抵抗１３と、を備えている。

バッテリーポスト端子１２は、本体１１から突出するように形成されている。このバッテリーポスト端子１２は導電性の部材として構成されており、バッテリー１０１のマイナス極に配置されたバッテリーポスト１０２に装着されている。

シャント抵抗１３は、板状に形成されるとともに、本体１１からＬ字状に突出するように構成されている（図２を併せて参照）。このようにＬ字状に形成することによって、シャント抵抗１３の先端部には、本体１１近傍の根元部分よりも幅広状の部分（幅広部１３ａ）が形成されている。このシャント抵抗１３は本体１１に接続されており、前記センシング部がバッテリー１０１の電流を測定するために用いられる。

本実施形態において、シャント抵抗１３の上面にはスタッドボルト１４が凸状に固定されている。このスタッドボルト１４は、シャント抵抗１３において、やや本体１１寄りの位置に配置されている。スタッドボルト１４は、ワイヤハーネス５１の端部に固定されている金属製の接続端子５２をシャント抵抗１３（バッテリー状態検知センサ１）に取り付けるためのものであって、シャント抵抗１３に対して圧入により固定されている。

スタッドボルト１４の近傍位置において、前記シャント抵抗１３には貫通状の小さな差込孔（差込凹部）１５ａ，１５ｂが形成されている。この差込孔１５ａ，１５ｂは、ワイヤハーネス５１の接続端子５２をスタッドボルト１４に取り付けるときに、当該接続端子５２に形成されているツメ部（突起部、凸部）５２ａを差し込むことができるように構成されている。

図２で示す分解斜視図では、ワイヤハーネス５１の接続端子５２に形成された貫通孔５２ｂをスタッドボルト１４に通すとともに、接続端子５２の側部に下向きに形成された前記ツメ部５２ａを差込孔１５ａに差し込む例が示されている。この状態で、ナット１６を用いてスタッドボルト１４にネジ止めすることで、ワイヤハーネス５１をバッテリー状態検知センサ１に電気的に接続することができる。

なお、上記したナット１６のネジ止めに伴って、接続端子５２には回転方向の力が作用する。しかしながら、本実施形態では、接続端子５２のツメ部５２ａが差込孔１５ａに差し込まれているので、ネジ止め時のワイヤハーネス５１の回転は、ツメ部５２ａと差込孔１５ａの内壁（回転阻止部）とが当たることで規制される。従って、ワイヤハーネス５１を希望の位置で回転させずにバッテリー状態検知センサ１に接続することができるので、組立作業性が良好である。また、車両走行中にワイヤハーネス５１に振動が生じた場合でも、上記ツメ部５２ａと差込孔１５ａとによってワイヤハーネス５１の回転を阻止できるので、ナット１６の緩みを防止することができる。

また、本実施形態では、上記のような回転止め作用を、特別な部品を使用することなく、シャント抵抗１３だけで実現することができている。従って、コンパクトかつ低コストな構成で回り止めを行うことができる。更には、シャント抵抗１３及び接続端子５２は何れも金属同士であるので、締結による機械的な破損も起こりにくい構成となっている。

なお、本実施形態では差込孔１５ａ，１５ｂが複数（２つ）形成されており、それぞれの差込孔１５ａ，１５ｂは、スタッドボルト１４に対する角度を変化させながら配置されている（本実施形態では、９０°異ならせている）。従って、接続端子５２のツメ部５２ａをどの差込孔１５ａ，１５ｂに差し込むかを選択することで、ワイヤハーネス５１の取付方向を簡単に変更することができる。例えば、図２には、鎖線で、接続端子５２のツメ部５２ａを差込孔１５ｂに差し込んだ場合の様子が描かれている。このように、本実施形態では、周辺の様々なレイアウト設計に幅広く対応し得るバッテリー状態検知センサ１の構成が実現されている。

以上に説明したように、本実施形態においてバッテリー１０１の特性を測定するバッテリー状態検知センサ１は、電導性のバッテリーポスト端子１２と、シャント抵抗１３と、を備える。バッテリーポスト端子１２は、バッテリー１０１が備えるバッテリーポスト１０２に取り付けられている。シャント抵抗１３は、バッテリーポスト端子１２に電気的に接続される。シャント抵抗１３には、ワイヤハーネス５１の接続端子５２を固定できるように構成される。シャント抵抗１３は、接続端子５２の回り止めをするための回転阻止部（差込孔１５ａ，１５ｂの内壁）を備える。

これにより、ワイヤハーネス５１の回転を阻止する機能を、シャント抵抗１３自体が発揮することとなる。従って、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネス５１の回り止めを実現でき、組立作業性及び接続の信頼性を高めることができる。

また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１において、シャント抵抗１３には複数の差込孔１５ａ，１５ｂが形成される。そして、ワイヤハーネス５１の接続端子５２に形成されたツメ部５２ａが差込孔１５ａ（差込孔１５ｂ）に差し込まれることで、接続端子５２の回り止めを行う。

これにより、ツメ部５２ａと差込孔１５ａ，１５ｂとを組み合わせた単純な構成により、ワイヤハーネス５１の確実な回り止めを実現できる。

また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１において、差込孔１５ａ，１５ｂが複数形成されている。そして、接続端子５２に形成されたツメ部５２ａを何れの差込孔１５ａ，１５ｂに差し込むかを選択することで、ワイヤハーネス５１の向きを変更できるようになっている。

これにより、周辺装置の様々なレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサ１を提供することができる。

また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１において、シャント抵抗１３は幅広部１３ａを有しており、この幅広部１３ａに差込孔１５ａ，１５ｂが配置されている。

これにより、シャント抵抗１３において、差込孔１５ａ，１５ｂ等を形成するためのスペースを容易に確保することができる。

また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１において、シャント抵抗１３には、接続端子５２を固定するためのスタッドボルト１４が圧入固定されている。

これにより、簡素かつ低コストな構成で、ワイヤハーネス５１をバッテリー状態検知センサ１に接続することができる。また、スタッドボルト１４を中心とした接続端子５２の回転はツメ部５２ａ及び差込孔１５ａ，１５ｂによって阻止できるので、組立作業性が良好であり、振動によるネジ止めの緩みも確実に防止できる。

次に、第２実施形態を説明する。図３は、第２実施形態のバッテリー状態検知センサ１ｘを示す斜視図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

第２実施形態に係るバッテリー状態検知センサ１ｘにおいては、シャント抵抗１３が前述の実施形態のような幅広部１３ａを有しておらず、差込孔１５ａ，１５ｂも形成されていない。そして、本実施形態では、接続端子５２のツメ部５２ａをシャント抵抗１３の端面１３ｘ，１３ｙに当てることで、ワイヤハーネス５１の回り止めを行うようになっている。従って、本実施形態では、シャント抵抗１３の端面１３ｘ，１３ｙが回転阻止部に相当する。

シャント抵抗１３の２つの端面１３ｘ，１３ｙは、互いに垂直に向けられており、何れもスタッドボルト１４から等距離となるように配置されている。従って、２つの端面１３ｘ，１３ｙのうち何れに接続端子５２のツメ部５２ａを当てるかを選択することにより、上述の第１実施形態と同様に、ワイヤハーネス５１の取付方向を簡単に変更することができる。

以上に説明したように、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１ｘにおいては、接続端子５２に形成されたツメ部５２ａがシャント抵抗１３の外縁部（端面１３ｘ，１３ｙ）に当たることで、接続端子５２の回り止めを行っている。

これにより、一層コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネス５１の回り止めを実現することができる。

また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ１ｘにおいては、接続端子５２のツメ部５２ａがシャント抵抗１３の外縁部に当たる位置（当たる端面１３ｘ，１３ｙ）を選択することで、ワイヤハーネス５１の向きを変更できるようになっている。

これにより、周辺装置の様々なレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサ１ｘを提供することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

差込孔１５ａ，１５ｂは、小さな貫通孔状とすることに代えて、例えば凹部としたり、細長い溝に変更することができる。また、シャント抵抗１３の外縁部に切欠を形成し、この切欠にツメ部５２ａを差し込むことでワイヤハーネス５１の回り止めを行うようにしても良い。

差込孔１５ａ，１５ｂ及び端面１３ｘ，１３ｙは、２つとすることに代えて、３つ以上形成するように変更することもできる。この場合、ワイヤハーネス５１の引き出し角度を多段階で変更することができるようになる。また、ツメ部５２ａを当てて回り止めを行うための差込孔や端面を１つだけ形成するように変更しても良い。

１ バッテリー状態検知センサ
１１ 本体
１２ バッテリーポスト端子
１３ シャント抵抗
１４ スタッドボルト
１５ａ，１５ｂ 差込孔（差込凹部）
１６ ナット
５１ ワイヤハーネス
５２ 接続端子
５２ａ ツメ部（凸部）
１０１ バッテリー
１０２ バッテリーポスト

Claims (7)

1. バッテリーの特性を測定するバッテリー状態検知センサにおいて、
   前記バッテリーが備えるバッテリーポストに取り付けることが可能な導電性のバッテリーポスト端子と、
   前記バッテリーポスト端子に電気的に接続されたシャント抵抗と、
   を備え、
   前記シャント抵抗には、ワイヤハーネスに固定された接続端子を固定できるように構成されるとともに、
   前記シャント抵抗は、前記接続端子の回り止めをするための回転阻止部を備えることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
2. 請求項１に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記シャント抵抗には１又は複数の差込凹部が形成され、
   前記接続端子に形成された凸部が前記差込凹部に差し込まれることで、前記接続端子の回り止めを行うことを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
3. 請求項２に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記差込凹部は複数形成されており、前記接続端子に形成された凸部を差し込む前記差込凹部を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
4. 請求項２又は３に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記シャント抵抗は幅広部を有し、この幅広部に前記差込凹部が配置されていることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
5. 請求項１に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記接続端子に形成された凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たることで、前記接続端子の回り止めを行うことを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
6. 請求項５に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記接続端子の前記凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たる位置を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載のバッテリー状態検知センサであって、
   前記シャント抵抗には、前記接続端子を固定するためのスタッドボルトが圧入固定されていることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。

Images