JP2011227000A

JP2011227000A - 配線材の接続構造

Info

Publication number: JP2011227000A
Application number: JP2010099195A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ikeda; 智洋池田; Katsunori Sato; 勝則佐藤; Noriyuki Kato; 潤之加藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-11-10
Also published as: WO2011132570A1; CN102472672A

Abstract

【課題】温度検出器へ容易に接続することが可能な配線材の接続構造を提供すること。
【解決手段】電源装置のバッテリの温度を検出するサーミスタ１４への配線材１１の接続構造であって、サーミスタ１４に設けられた配線接続部４１に、フレキシブルプリント配線基板からなる配線材１１の接続端１３ａが配置され、配線接続部４１に露出されたリード部５１と配線材１１の回路パターン２１とが半田付けされる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッドカー等の車両の電源装置に設けられる温度検出器への配線材の接続構造に関する。

環境にやさしい自動車として、電気自動車やハイブリッドカーが増加している。このような車両には、複数のバッテリを重ね合わせたバッテリ集合体からなる電源装置が搭載されている。

この種の電源装置は、各バッテリの電圧を検出するために、各バッテリに接続されてバッテリの電圧を外部に出力する信号出力ラインが配線されている（例えば、特許文献１参照）。また、この電源装置には、温度検出器が設けられ、バッテリの温度を検出し、その検出結果に基づいて、バッテリの充放電電流の制限、あるいは遮断を行い、バッテリの電池温度の上昇を防ぐようにしている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−３４５０８２号公報特開２００８−３０４２９５号公報

ところで、温度検出器に電線やフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）からなる配線材を接続するには、その配線材にリード線を接続し、さらに、そのリード線を温度検出器に半田付けした後、配線接続部に保護チューブを被せて保護するという煩雑な接続作業を要していた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度検出器に容易に接続することが可能な配線材の接続構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）電源装置のバッテリの温度を検出する温度検出器への配線材の接続構造であって、前記温度検出器に設けられた配線接続部に、フレキシブルプリント配線基板からなる配線材の接続端が配置され、前記配線接続部に露出されたリード部と前記配線材の回路パターンとが半田付けされることを特徴とする配線材の接続構造。

この配線材の接続構造によれば、温度検出器の配線接続部に露出されたリード部とフレキシブルプリント配線基板からなる配線材の回路パターンとが半田付けによって接続された構造を有するので、配線材にリード線を接続し半田付けして接続する場合と比較して、リード線の接続工程をなくすことができ、高い接続信頼性を確保しつつ極めて容易に温度検出器に配線材を接続することができる。

（２）上記（１）の構成の配線材の接続構造において、前記温度検出器は、前記配線接続部に形成された係止突起と、前記配線接続部に対して開閉可能なカバーとを有し、前記配線材の接続端に形成された係止孔が前記係止突起に係止されて位置決めされ、前記配線材は前記カバーが閉ざされて前記接続端が前記配線接続部に保持されていることを特徴とする配線材の接続構造。

この配線材の接続構造によれば、配線材の係止孔に配線接続部の係止突起が係止されているので、配線材に引っ張り力等の外力が生じても温度検出器と配線材との接続箇所における大きな力の付与を防止することができる。また、配線材の接続端がカバーによって覆われて保持されているので、配線接続部に保護チューブを被せる場合と比較して、接続箇所への他の部品等の接触を容易に防止することができる。これにより、温度検出器への配線材の接続箇所における接続不良をさらに防止し、接続信頼性を高めることができる。

（３）上記（１）または（２）の構成の配線材の接続構造において、温度検出用配線の回路パターンとバッテリ電圧検出用配線の回路パターンとが前記配線材に設けられていることを特徴とする配線材の接続構造。

この配線材の接続構造によれば、温度検出用配線の回路パターンとバッテリ電圧検出用配線の回路パターンとがフレキシブルプリント配線基板からなる配線材に設けられて共用化されているので、温度検出用の配線とバッテリ電圧検出用の配線を別々に配線する場合と比較して、配線の簡略化によって配線作業性の向上、配線スペースの削減を図ることができる。また、制御装置の回路基板等へ接続する接続端も一つとなるので、コネクタ等の接続部品数の削減によるコストダウン及び他の基板等への接続作業性の向上を図ることができる。

本発明によれば、温度検出器へ容易に接続することができ、接続作業性の向上を図ることができる。また、配線スペースの削減を図ることができる。

サーミスタ及びバスバーに接続された配線材の斜視図である。サーミスタ及びバスバーに接続された配線材の一部の斜視図である。配線材の配線構成を説明する概略配線図である。本発明に係る配線材の接続構造によって配線材が接続されたサーミスタの斜視図である。サーミスタへの配線材の接続状態を説明するサーミスタの斜視図である。配線材が接続されるサーミスタの一方向側の斜視図である。配線材が接続されるサーミスタの他方向側の斜視図である。参考例に係るサーミスタへの電線からなる配線材の接続構造を示すサーミスタの斜視図である。電線からなる配線材の端部の斜視図である。参考例に係る配線材の配線構成を説明する概略配線図である。

以下、本発明に係る好適な実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１はサーミスタ及びバスバーに接続された配線材の斜視図、図２はサーミスタ及びバスバーに接続された配線材の一部の斜視図、図３は配線材の配線構成を説明する概略配線図、図４は本発明に係る配線材の接続構造によって配線材が接続されたサーミスタの斜視図、図５はサーミスタへの配線材の接続状態を説明するサーミスタの斜視図、図６は配線材が接続されるサーミスタの一方向側の斜視図、図７は配線材が接続されるサーミスタの他方向側の斜視図である。

図１及び図２に示すように、配線材１１は、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）から構成されている。この配線材１１は、直線部１２を有しており、この直線部１２の一側部に、サーミスタ接続分岐線部１３を有している。このサーミスタ接続分岐線部１３は、温度検出器であるサーミスタ１４に接続されている。

また、この配線材１１は、バッテリの電圧検出用の配線も有しており、直線部１２におけるサーミスタ接続分岐線部１３と反対側に、複数のバッテリ接続分岐線部１５を有している。これらのバッテリ接続分岐線部１５は、電源装置のバッテリ集合体を構成する複数の図示せぬバッテリの端子を相互に接続する複数のバスバー１６に半田付けして接続されている。

このように、この配線材１１は、図３に示すように、一枚のフレキシブルプリント配線基板に、温度検出用配線の回路パターン２１とバッテリ電圧検出用配線の回路パターン２２とを形成し、これらの温度検出用配線とバッテリ電圧検出用配線を共用化している。そして、この配線材１１では、その端部に、単一のコネクタ２３が接続されており、このコネクタ２３が、制御装置等の温度検出回路及び電圧検出回路が設けられた回路基板（図示略）に接続される。

図４に示すように、サーミスタ１４は、内部に温感素子からなる温度検出体が設けられた絶縁樹脂製の矩形ブロック状の本体部３１を有している。この本体部３１には、その両側部から斜め上方へ延在されたアーム部３２が一体に成形され、また、このアーム部３２には、その側部に枝部３３が成形されている。

このサーミスタ１４は、アーム部３２がフレーム等に固定されて支持され、本体部３１の底面が、被検出体であるバッテリの表面にアーム部３２の弾性力によって押し付けられる。

図５から図７に示すように、サーミスタ１４の本体部３１には、その上部に、配線材１１のサーミスタ接続分岐線部１３を接続する配線接続部４１が設けられている。この配線接続部４１には、サーミスタ接続分岐線部１３の延伸方向に、ヒンジ部４２によって回動可能に設けられたカバー４３が連結されており、このカバー４３は、ヒンジ部４２により回動して配線接続部４１を覆うことができる。また配線接続部４１には、サーミスタ接続分岐線部１３の接続側における両側部に、ロック爪４４が形成されており、カバー４３は、配線接続部４１を覆うように重ねられて閉じた状態において、その両側部がロック爪４４によって係止され、閉じた状態が維持される。また、カバー４３には、逃げ溝４５が形成されており、この逃げ溝４５には、配線接続部４１に重ねられた閉状態において、後述する位置決め係止突起５２が配置される。

配線接続部４１には、本体部３１内の温度検出体から延びる一対のリード部５１が露出されており、また、配線接続部４１には、幅方向の中央位置に、位置決め係止突起５２が突設されている。

図５に示すように、配線接続部４１に接続される配線材１１のサーミスタ接続分岐線部１３には、その接続端１３ａにおける回路パターン２１の端部位置に、一対の接続孔（図示略）が形成されており、これらの接続孔に、配線接続部４１に突出したリード部５１が挿通される。そして、リード部５１と回路パターン２１とが半田付けされ、半田５３によって接合される。

また、サーミスタ接続分岐線部１３の接続端１３ａには、回路パターン２１の間に、係止孔５４が形成されており、この係止孔５４には、配線接続部４１に形成された位置決め係止突起５２が嵌合される。

次に、サーミスタ１４を配線材１１のサーミスタ分岐線部１３に接続する場合について説明する。
まず、本体部３１に対してカバー４３を開いた状態において、接続端１３ａの接続孔及び係止孔５４へ、配線接続部４１のリード部５１及び位置決め係止突起５２がそれぞれ挿通するように、配線接続部４１にサーミスタ接続分岐線部１３を配置させる。
この状態において、リード部５１と回路パターン２１とを半田付けして半田５３によって接合する。

次に、カバー４３をヒンジ部４２において回動させ、配線接続部４１を覆うように重ねて閉じる。このようにすると、カバー４３の両側部がロック爪４４によって係止され、このカバー４３が閉じた状態に維持される。

以上、説明したように、上記実施形態に係る配線材の接続構造によれば、サーミスタ１４の配線接続部４１に露出されたリード部５１とフレキシブルプリント配線基板からなる配線材１１の回路パターン２１とが半田付けによって接続された構造を有するので、配線材にリード線を接続してリード線をサーミスタへ半田付けして接続する場合と比較して、リード線の接続工程をなくすことができ、高い接続信頼性を確保しつつ極めて容易にサーミスタ１４に配線材１１を接続することができる。

また、厚さの薄いフレキシブルプリント配線基板からなる配線材１１を用いているので、電線による配線と比べて、配線スペースの削減を図ることができる。
しかも、配線材１１の係止孔５４に配線接続部４１の位置決め係止突起５２が係止されているので、配線材１１に引っ張り力等が生じてもサーミスタ１４と配線材１１との接続箇所における大きな力の付与を防止することができる。また、配線材１１の接続端１３ａがカバー４３によって覆われて保持されているので、接続箇所への他の部品等の接触を防止することができる。これにより、サーミスタ１４への配線材１１の接続箇所における接続不良をさらに防止し、接続信頼性を高めることができる。

また、温度検出用配線の回路パターン２１とバッテリ電圧検出用配線の回路パターン２２とがフレキシブルプリント配線基板からなる配線材１１に設けられて共用化されているので、温度検出用の配線とバッテリ電圧検出用の配線を別々に配線する場合と比較して、配線の簡略化によって配線作業性の向上、配線スペースの削減を図ることができる。具体的に述べれば、従前の配線作業では、バッテリ電圧用の配線と電圧検出端子とは加締め圧着する一方、温度検出用の配線とサーミスタとはスプライス接続するという異なった接続方法により接続を行っているため、配線作業に手間を要するのに対し、本発明に係る配線作業では、バスバー、サーミスタ及びフレキシブルプリント配線基板からなる配線材を組み込んだ電源収容ケースに対し、バスバーと配線材、サーミスタと配線材を夫々同一工程の半田接続で行うことができ、配線作業性の向上を図ることができる。また、制御装置の回路基板等へ接続する接続端も一つとなるので、コネクタ等の接続部品数の削減によるコストダウン及び他の基板等への接続作業性の向上を図ることができる。

ここで、本発明の更なる優位性を説明するため、図８から図１０に参考例を示す。
図８は参考例に係るサーミスタへの電線からなる配線材の接続構造を示すサーミスタの斜視図、図９は電線からなる配線材の端部の斜視図、図１０は参考例に係る配線材の配線構成を説明する概略配線図である。

図８に示すように、このサーミスタ６１は、配線材である電線６２が接続される。このサーミスタ６１の場合、接続する電線６２の端末処理を行う。具体的には、電線６２の端部において、電線６２の導体にカシメ材６３によってリード線６４を圧着させるなどによって接続し、この接続箇所を、熱収縮チューブなどの保護材６５を装着することにより保護する。このように、電線６２に端末処理を行ったらリード線６４を、サーミスタ６１の端子に半田付けして接続する。

このように、電線６２からなる配線材をサーミスタ６１へ接続するには、煩雑な電線６２の端末処理作業を伴う。また、電線６２が引っ張られると、接続箇所に大きな力が作用し、接続不良が生じるおそれがある。
また、このサーミスタ６１では、図１０に示すように、バッテリ電圧検出用の電線６７とは別に、温度検出用の電線６２を配索しなければならず、配線作業の煩雑化及び配線の複雑化を招き、さらに、大きな配線スペースが必要となってしまう。しかも、温度検出用の電線６２及びバッテリ電圧検出用の電線６７のそれぞれの端部にコネクタ６２ａ，６７ａを接続し、これらを制御装置の回路基板にそれぞれ接続しなければならず、部品点数の増加によるコストアップ及び接続作業の煩雑化を招いてしまう。

また、サーミスタ６１の取り付け位置によって電線６２の長さが変わってしまい、サーミスタ６１の品番が増えてしまう。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１配線材
１３ａ接続端
１４サーミスタ（温度検出器）
２１，２２回路パターン
４１配線接続部
４３カバー
５１リード部
５２位置決め係止突起（係止突起）
５４係止孔

Claims

電源装置のバッテリの温度を検出する温度検出器への配線材の接続構造であって、
前記温度検出器に設けられた配線接続部に、フレキシブルプリント配線基板からなる配線材の接続端が配置され、
前記配線接続部に露出されたリード部と前記配線材の回路パターンとが半田付けされることを特徴とする配線材の接続構造。
前記温度検出器は、前記配線接続部に形成された係止突起と、前記配線接続部に対して開閉可能なカバーとを有し、
前記配線材の接続端に形成された係止孔が前記係止突起に係止されて位置決めされ、前記配線材は前記カバーによって前記接続端が覆われて前記配線接続部に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の配線材の接続構造。
温度検出用配線の回路パターンとバッテリ電圧検出用配線の回路パターンとが前記配線材に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線材の接続構造。