JP2013157123A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上を図り、且つ、サーミスタ用電線の引っ張り力がサーミスタに作用するのを防止できる電源装置を提供する。
【解決手段】電極４をそれぞれ有する電池３の集合体である電池集合体２と、電池集合体２の電極４側に配置され、複数の端子固定部１２,１３とサーミスタ挿入部２０が設けられたケース本体１１と、各端子固定部１２,１３に固定された出力端子３２や連結端子３０と、サーミスタ挿入部２０に挿入され、電池３の温度を検出するサーミスタ３１とを有する電池連結ブロック体１０とを備えた電源装置１であって、サーミスタ３１からは、サーミスタ挿入部２０に沿う方向でサーミスタ用電線Ｗ２が引き出され、サーミスタ用電線Ｗ２がケース本体１１に結束バンド３５で固定された。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の電池の各電極が連結接続された電源装置に関する。

例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車には、電動モータの駆動源として電源装置が搭載される。この種の従来の電源装置として、特許文献１に開示されたものがある。この電源装置１００は、図４及び図５に示すように、電池集合体１０１と、この電池集合体１０１の電極突出側に配置された電池連結ブロック体１１０とを備えている。

電池集合体１０１は、複数の電池１０２が同一方向に重ね合わされている。各電池１０２には、上面に一対の電極（プラス電極、マイナス電極）１０３が突設されている。各電極１０３は、ボルト形状である。

電池連結ブロック体１１０は、絶縁樹脂製のケース本体１１１と、このケース本体１１１に固定される複数の連結端子１２１と、このケース本体１１１に固定される複数のサーミスタ１２２と、一対の出力端子１２０と、複数の電圧検出用端子１２３とを備えている。

ケース本体１１１は、幅方向Ｗの端部側で長手方向Ｌに沿って配置される一対の端子固定領域Ｓ１と、一対の端子固定領域Ｓ１よりも外側に位置し、全周を囲むように配置される電線配策領域Ｓ２と、幅方向Ｗの中央箇所の一部に配置されるサーミスタ配策領域Ｓ３とを備えている。

各端子固定領域Ｓ１には、複数の端子固定部１１２，１１３が一列に配置されている。隣り合う端子固定部１１２，１１３同士は、ヒンジ部１１４を介して連結されている。一方の列の両端に配置される一対の端子固定部１１２は、総出力用である。総出力用の各端子固定部１１２には、出力端子１２０と電圧検出用端子１２３が固定されている。出力端子１２０と電圧検出用端子１２３は、電池集合体１０１の両端の電極１０３にナット１２４で締結されている。各端子固定部１１３には、連結端子１２１と電圧検出用端子１２３が固定されている。連結端子１２１は、隣り合う電池１０２の各電極１０３に各ナット１２４でそれぞれ締結されている。電圧検出用端子１２３は、共締めされている。

電線配策領域Ｓ２には、複数の電線収容部１１５が連続して配置されている。隣り合う電線収容部１１５同士は、ヒンジ部１１６を介して連結されている。電線収容部１１５には、各電圧検出用端子１２３に接続された電圧検出用電線（図示せず）が配策されている。

サーミスタ配策領域Ｓ３は、２つに分割配置されている。一方のサーミスタ配策領域Ｓ３には、１つのサーミスタ挿入部１１７と、この各サーミスタ挿入部１１７の周囲に配置された一対の電線変形防止壁１１８と、単一のサーミスタ用電線配策路１１９が設けられている。他方のサーミスタ配策領域Ｓ３には、１つのサーミスタ挿入部１１７と、この各サーミスタ挿入部１１７の周囲に配置された一対の電線変形防止壁１１８が設けられている。一対の電線変形防止壁１１８は、上方に向かって突出し、且つ、ケース本体１１１の幅方向Ｗの中央に向かって延びている。サーミスタ用電線配策路１１９には、間隔を置いて電線係止爪１１９ａが設けられている。

各サーミスタ１２２は、図６（ａ）〜（ｃ）に詳しく示すように、サーミスタ本体１２２ａと、このサーミスタ本体１２２ａに固定された一対の係止アーム部１２２ｂと、一対の係止アーム部１２２ｂよりそれぞれ分岐された一対の押圧アーム部１２２ｃとを備えている。各サーミスタ１２２は、サーミスタ挿入部１１７に挿入されている。挿入されたサーミスタ１２２は、一対の係止アーム部１２２ｂがサーミスタ挿入部１１７の係止部１１７ａに係止されている。サーミスタ本体１２２ａの挿入先端面は、電池１０２の上面に密着されている。

各サーミスタ１２２に接続されたサーミスタ用電線Ｗ２は、一対の電線変形防止壁１１８の間を通ってケース本体１１１の幅方向Ｗの中央に向かって導かれている。そして、ケース本体１１１の両端に配置されたサーミスタ１２２のサーミスタ用電線Ｗ２は、直ぐに電線収容部１１５に導かれている。ケース本体１１１の中央に配置されたサーミスタ１２２のサーミスタ用電線Ｗ２は、ケース本体１１１の中央位置のサーミスタ用電線配策路１１９を経てケース本体１１１の端位置の電線収容部１１５に導かれている。

上記構成において、電池１０２の組み付け公差等によって電池集合体１０１の長手方向Ｌの寸法が異なっても、端子固定部１１２，１１３間のヒンジ部１１４及び電線収容部１１５間のヒンジ部１１６が撓み変形することによって寸法公差を吸収する。又、電池１０２の組み付け公差等によってサーミスタ用電線Ｗ２に引っ張り力が作用すると、一対の電線変形防止壁１１８によってサーミスタ１２２近傍のサーミスタ用電線Ｗ２箇所が屈曲するのを防止できる。つまり、サーミスタ１２２の近傍のサーミスタ用電線Ｗ２内には、サーミスタ本体１２２ａより突出する出力端子部（図示せず）が内蔵されているが、その破損し易い出力端子部が保護される。

特開２０１１−１８４５４号公報

しかしながら、前記従来の電源装置１００では、サーミスタ挿入部１１７の周囲にサーミスタ挿入部１１７より離間する方向、つまり、ケース本体１１１の幅方向Ｗの中央に向かって電線変形防止壁１１８を配置するため、広いサーミスタ配策領域Ｓ３が必要であった。又、サーミスタ挿入部１１７の周囲に電線変形防止壁１１８が突出するため、サーミスタ１２２の挿入作業性が悪い。更に、サーミスタ用電線Ｗ２に引っ張り力が作用した場合に、一対の電線変形防止壁１１８によってサーミスタ用電線Ｗ２の屈曲を防止できるが、引っ張り力がサーミスタ１２２自体に作用するのを防止できない。これによって、サーミスタ１２２がダメージを受ける恐れがある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線の引っ張り力によってサーミスタ自体がダメージを受けることを確実に防止できる電源装置を提供することを目的とする。

本発明は、電極をそれぞれ有する電池の集合体である電池集合体と、前記電池集合体の前記電極側に配置され、複数の端子固定部とサーミスタ挿入部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部に収容された複数の端子と、前記サーミスタ挿入部に挿入され、前記電池セルの温度を検出するサーミスタとを有する電池連結ブロック体とを備えた電源装置であって、前記サーミスタからは、前記サーミスタ挿入部の周囲に沿う方向でサーミスタ用電線が引き出され、前記サーミスタ用電線が前記ケース本体に結束バンドで固定されたことを特徴とする電源装置である。

サーミスタ用電線は、前記サーミスタ挿入部に沿う方向で配策された後に、前記端子固定部の周囲を回り込む配策経路を経てメイン電線収容部に導かれることが好ましい。

本発明によれば、サーミスタ用電線がサーミスタ挿入部に沿う方向で配策されるため、電線配策領域の省スペース化を図ることができる。サーミスタ用電線がケース本体に結束バンドで固定されるので、従来例のような電線変形防止壁を設けることなくサーミスタ用電線の屈曲を防止できる。又、サーミスタ用電線の引っ張り力が結束バンドよりサーミスタ側には作用しないため、引っ張り力がサーミスタ自体に作用することも防止できる。更に、サーミスタ挿入部の周囲に電線変形防止壁を設ける必要がないため、サーミスタの挿入作業が容易に行える。以上より、サーミスタ配策領域の省スペース化と、サーミスタの挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線の引っ張り力によってサーミスタがダメージを受けることを確実に防止できる。

本発明の一実施形態を示し、電源装置の全体平面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は図１のＡ部拡大図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、図１のＤ−Ｄ線断面図である。 従来例を示し、電源装置の全体斜視図である。 従来例を示し、電源装置の要部拡大平面図である。 従来例を示し、（ａ）は図５のＥ部拡大図、（ｂ）は図６（ａ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｃ）は図６（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３は本発明の一実施形態を示す。電源装置１は、図１〜図３に示すように、電池集合体２と、この電池集合体２の電極突出側に配置された電池連結ブロック体１０とを備えている。

電池集合体２は、複数の電池３が同一方向に重ね合わされている。各電池３には、上面に一対の電極（プラス電極、マイナス電極）４が突設されている。各電極４は、ボルト形状である。

電池連結ブロック体１０は、絶縁樹脂製のケース本体１１と、このケース本体１１に固定される複数の連結端子３０と、ケース本体１１に固定される複数のサーミスタ３１と、一対の出力端子３２と、複数の電圧検出用端子３３とを備えている。

ケース本体１１は、幅方向Ｗの端部側で長手方向に沿って配置された一対の端子固定領域Ｓ１と、一対の端子固定領域Ｓ１よりも外側で、且つ、コ字状に配置された電線配策領域Ｓ２と、一対の端子固定領域Ｓ１よりも内側で、且つ、一対の端子固定領域Ｓ１に一部オーバーラップするように配置された複数のサーミスタ配策領域Ｓ３とに分けられる。

各端子固定領域Ｓ１には、複数の端子固定部１２，１３が一列に配置されている。隣り合う端子固定部１２，１３同士は、ヒンジ部１４を介して連結されている。一方の列の両端に配置される一対の端子固定部１２は、総出力用である。総出力用の各端子固定部１２には、出力端子３２と電圧検出用端子３３が固定されている。出力端子３２と電圧検出用端子３３は、電池集合体２の両端の電極４にナット３４で締結されている。各端子固定部１３には、連結端子３０と電圧検出用端子３３が固定されている。連結端子３０の一端側は、隣り合う一方の電池３の電極４にナット３４で締結され、連結端子３０の他端側及び電圧検出用端子３３は、隣り合う他方の電池３の電極４にナット３４で締結されている。連結端子３０によって隣り合う電池３の電極４間が連結されている。

ヒンジ部１４は、撓み変形によって隣り合う端子固定部１２，１３間の間隔を可変できる。各列のほぼ対応位置に配置された端子固定部１２，１３同士は、一部を除いて連結アーム部１８を介して連結されている。

電線配策領域Ｓ２には、複数の電線収容部１５が一列に配置されている。隣り合う電線収容部１５同士は、ヒンジ部１６を介して連結されている。電線収容部１５は、図３に詳しく示すように、収容ベース部１５ａとヒンジ部１５ｂを介して連結された蓋１５ｃとから構成されている。電圧検出用端子３３に接続された電圧検出用電線Ｗ１は、近くの電線収容部１５に導かれ、連続する他の電線収容部１５を利用して配策されている。

サーミスタ配策領域Ｓ３は、サーミスタ３１の位置毎に分割配置されている。各サーミスタ配策領域Ｓ３には、サーミスタ挿入部２０と、この各サーミスタ挿入部２０から近くの電線収容部１５までを接続するサーミスタ用電線配策路２１とが設けられている。サーミスタ挿入部２０には、一対の係止部２０ａが設けられている。サーミスタ用電線配策路２１は、サーミスタ挿入部２０の周囲に沿う方向に配策され、近くの端子固定部１３の周囲を回り込みつつ電線収容部１５に達する経路である。サーミスタ用電線配策路２１には、バンド固定部２２が設けられていると共に電線係止部２３が間隔を置いて設けられている。

各サーミスタ３１は、図３（ａ）〜（ｃ）に詳しく示すように、サーミスタ本体３１ａと、このサーミスタ本体３１ａに固定された一対の係止アーム部３１ｂと、一対の係止アーム部３１ｂよりそれぞれ分岐された一対の押圧アーム部３１ｃとを備えている。サーミスタ３１は、一対の係止アーム部３１ｂがサーミスタ挿入部２０の係止部２０ａに係止されている。これにより、サーミスタ３１の挿入先端面は、電池３の上面に密着されている。

サーミスタ３１は、作業者がケース本体１１の上方からサーミスタ挿入部２０に向かって挿入する。途中まで挿入すると、作業者が一対の押圧アーム部３１ｃを上方から押圧してサーミスタ３１の挿入先端面が電池３の上面に密着する位置まで押し込む。サーミスタ３１の挿入先端面が電池３の上面に密着すると、一対の係止アーム部３１ｂが弾性復帰変形して一対の係止部２０ａに係止される。これで、サーミスタ３１の挿入作業が完了する。サーミスタ３１には、電池３の上面からの熱が伝達され、電池３の温度を検出する。

各サーミスタ３１からは、サーミスタ挿入部２０の周囲に沿う方向でサーミスタ用電線Ｗ２が引き出されている。引き出されたサーミスタ用電線Ｗ２は、サーミスタ用電線配策路２１に沿って配策され、電線収容部１５に導かれている。サーミスタ用電線Ｗ２は、バンド固定部２２で結束バンド３５によってケース本体１１に固定されている。結束バンド３５で固定するサーミスタ用電線Ｗ２の位置は、サーミスタ本体３１ａより突出された出力端子部（図示せず）を超えた位置である。

上記構成において、電池３の組み付け公差等によって電池集合体２の長手方向Ｌの寸法が異なっても、端子固定部１２，１３間のヒンジ部１４及び電線収容部１５間のヒンジ部１６が撓み変形することによって寸法変化を吸収する。

そして、サーミスタ用電線Ｗ２がサーミスタ挿入部２０の周囲に沿う方向で配策されているので、ケース本体１１の中央領域をサーミスタ配策領域Ｓ３として使用しないため、サーミスタ配策領域Ｓ３の省スペース化を図ることができる。又、サーミスタ用電線Ｗ２がケース本体１１に結束バンド３５で固定されるので、従来例のような電線変形防止壁を設けることなくサーミスタ用電線Ｗ２の屈曲を防止できる。又、サーミスタ用電線Ｗ２の引っ張り力が結束バンド３５よりサーミスタ３１側には作用しないため、引っ張り力がサーミスタ３１自体に作用することも防止できる。又、上記したように、サーミスタ挿入部２０の近傍に従来例の電線変形防止壁を設ける必要がないため、これに相当するスペース（図２（ｂ）のＥ１領域）を挿入作業スペースとして使用でき、サーミスタ３１の挿入作業が容易に行える。以上より、サーミスタ配策領域の省スペース化と、サーミスタ３１の挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線Ｗ２の引っ張り力によってサーミスタ３１がダメージを受けることを確実に防止できる。

上記したように電線配策領域を省スペース化できるので、ケース本体１１の小型化、樹脂材料の低減化を図ることができる。又、従来例のような電線変形防止壁を設ける必要がないので、ケース本体１１の低背化による小型化、樹脂材料の低減化を図ることができる。更に、電線配策領域を省スペース化できるため、他用途（電線配策領域以外の用途）にスペースが増加する。

サーミスタ用電線Ｗ２は、サーミスタ挿入部２０に沿う方向で配策された後に、端子固定部１２，１３の周囲を回り込む配策経路を経て電線収容部１５に導かれている。従って、配策経路の集合化、単純化を図ることができる。

１ 電源装置
２ 電池集合体
３ 電池
４ 電極
１０ 電池連結ブロック体
１１ ケース本体
１２，１３ 端子固定部
１５ 電線収容部
２０ サーミスタ挿入部
３０ 連結端子（端子）
３１ サーミスタ
３２ 出力端子（端子）
３３ 電圧検出用端子（端子）
３５ 結束バンド
Ｗ２ サーミスタ用電線

Claims (2)

1. 電極をそれぞれ有する電池の集合体である電池集合体と、
   前記電池集合体の前記電極側に配置され、複数の端子固定部とサーミスタ挿入部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部に固定された複数の端子と、前記サーミスタ挿入部に挿入され、前記電池の温度を検出するサーミスタとを有する電池連結ブロック体とを備えた電源装置であって、
   前記サーミスタからは、前記サーミスタ挿入部に沿う方向でサーミスタ用電線が引き出され、前記サーミスタ用電線が前記ケース本体に結束バンドで固定されたことを特徴とする電源装置。
2. 請求項１記載の電源装置であって、
   前記サーミスタ用電線は、前記サーミスタ挿入部の周囲に沿う方向で配策された後に、前記端子固定部の周囲を回り込む配策経路を経て電線収容部に導かれていることを特徴とする電源装置。

Images