JP2016152195A - センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリに電圧検出ユニットを組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニットを提供する。【解決手段】車両に設けられ、複数のセルが直列接続されたバッテリ３ａ〜３ｄの状態情報を検出するセンサユニット１であって、バッテリ３ａ〜３ｄに取り付けられた回路モジュール５ａ〜５ｄに設けられ、複数のセルのそれぞれの端部と導通する各端子と電気的に接続されている第１のコネクタ９ａ〜９ｄと、バッテリ３ａ〜３ｄの状態情報を検出し、バッテリ３ａ〜３ｄを制御する基板が収容された電圧検出ユニット１１ａ〜１１ｄに設けられ、基板と電気的に接続されている第２のコネクタ１５ａ〜１５ｄと、を備え、第１のコネクタ９ａ〜９ｄと、第２のコネクタ１５ａ〜１５ｄとは、嵌合されるセンサユニット１。【選択図】図１

Description

本発明は、センサユニットに関する。

従来、ハイブリッドカー及び電気自動車等の車両に電圧検出ユニットが搭載されている。電圧検出ユニットは、車両に搭載されたバッテリを監視し、上位の機器に監視結果を送信する。電圧検出ユニットは、電線でバッテリに接続されることで、バッテリの状態情報、例えばバッテリの端子電圧を検知することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２８９２３４号公報

ところで、バッテリの端子電圧を検知するには、バッテリごとに電線を配策する工程が必要となる。そして、バッテリに配策された電線は、電圧検出ユニットに接続される工程が必要となる。したがって、全体としてバッテリに電圧検出ユニットを組み付ける工程に係る工数が増加する。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリに電圧検出ユニットを組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニットを提供することである。

本発明に係るセンサユニットは、車両に設けられ、複数のセルが直列接続されたバッテリの状態情報を検出するセンサユニットであって、バッテリに取り付けられた回路モジュールに設けられ、前記複数のセルのそれぞれの端部と導通する各端子と電気的に接続されている第１のコネクタと、前記バッテリの状態情報を検出し、前記バッテリを制御する基板が収容された電圧検出ユニットに設けられ、前記基板と電気的に接続されている第２のコネクタと、を備え、前記第１のコネクタと、前記第２のコネクタとは、嵌合されることを特徴とする。

本発明に係るセンサユニットによれば、バッテリに電圧検出ユニットを組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニットを提供することができる。

また、本発明に係るセンサユニットにおいて、前記電圧検出ユニットは、複数設けられ、互いに連結可能に形成されていることが好ましい。

このセンサユニットによれば、組み付け工数を大幅に削減することができる。

また、本発明に係るセンサユニットにおいて、前記電圧検出ユニットは、第１の連結手段と、前記第１の連結手段と対の構造となる第２の連結手段と、を備え、複数の前記電圧検出ユニットが連結された場合、前記第１の連結手段と、当該第１の連結手段が設けられた前記電圧検出ユニットと隣り合う前記電圧検出ユニットに設けられた前記第２の連結手段とで連結され、連結された前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とには、ロックガタとなる空隙が形成されることが好ましい。

このセンサユニットによれば、電圧検出ユニット同士の寸法公差を吸収することができる。

本発明によれば、バッテリに電圧検出ユニットを組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニットを提供することができる。

センサユニット１と、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの接続関係を説明する概略図である。 バッテリ３の斜視図である。 複数の電圧検出ユニット１１が連結された状態の斜視図である。 図３の分解斜視図である。 図４の囲みＡを拡大したものを矢印Ｃ方向から見た図である。 収容部２６を説明する斜視図である。 第２の連結手段５２を拡大した図である。 第１の連結手段５１を拡大した図である。 図４の囲みＡを拡大したものを矢印Ｄ方向から見た図である。 電圧検出ユニット１１の別の一例の分解斜視図である。 複数の電圧検出ユニット１１が連結された状態の別の一例の分解斜視図である。 基板３５がツメロック２９で固定された状態を説明する図である。 図１２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。 従来の電圧検出ユニット１０１がバッテリ３に取り付けられた状態を説明する図である。

図１は、センサユニット１と、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの接続関係を説明する概略図である。センサユニット１は、図示しない車両に設けられるものである。このような車両は、ハイブリッドカー又は電気自動車等であって、二次電池及び各種モーター等が設けられたものである。各種モーターは、二次電池から電力が供給されることにより、駆動するものである。二次電池として構成されるバッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、電力を各種モーターに供給するものである。

センサユニット１は、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの状態情報を検知するものであり、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに取り付けられるものである。バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、上記で説明したように、二次電池で構成されるものであり、充放電を行うものである。なお、以後の説明において、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの何れかを特に限定しない場合、バッテリ３と称する。

バッテリ３は、状態情報により監視されるものである。その状態情報は、バッテリ３の温度及び電圧を含むものであり、図示しない上位の機器に転送されるものである。これにより、上位の機器は、バッテリ３の温度及び電圧に基づいて、バッテリ３の充電終了状態、放電終了状態、バッテリ残容量、及び温度補正情報を演算することができ、演算結果に基づいた指令をセンサユニット１に転送することができるものである。なお、上位の機器と、センサユニット１との間の信号の送受信動作については後述する。

センサユニット１は、電圧検出ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれがバッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれに対応して取り付けられることにより、バッテリ３ａ〜３ｄの状態情報の検出及び各種制御を行うことができるものである。具体的には、センサユニット１は、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ及び第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを備えている。バッテリ３ａ〜３ｄのそれぞれには、回路モジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが対応して取り付けられている。第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれは、回路モジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのそれぞれに対応して設けられている。第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれは、回路モジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのそれぞれと電気的に接続されている。

電圧検出ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれは、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれの状態情報を検出し、バッテリ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのそれぞれを制御するものである。電圧検出ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれには、第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれが対応して設けられている。第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれは、電圧検出ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに収容された基板３５（後述する）と電気的に接続されている。

このような前提において、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれは、第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれに対応して嵌合されるものである。よって、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれは、第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれに対応して嵌合されれば、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄのそれぞれは、第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄのそれぞれと電気的に接続され、導通状態となる。

なお、以後の説明において、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの何れかを特に特定しない場合、第１のコネクタ９と称する。また、第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの何れかを特に特定しない場合、第２のコネクタ１５と称する。また、回路モジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの何れかを特に特定しない場合、回路モジュール５と称する。また、電圧検出ユニット１１ａ〜１１ｄの何れかを特に特定しない場合、電圧検出ユニット１１と称する。

また、図１に示すように、回路モジュール５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄのそれぞれには、クランプ受け部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがそれぞれ対応して設けられている。また、電圧検出ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄのそれぞれには、クランプ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄがそれぞれ対応して設けられている。クランプ受け部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄのそれぞれは、クランプ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのそれぞれに対応して嵌合されるものである。

なお、クランプ受け部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの何れかを特に特定しない場合、クランプ受け部７と称する。また、クランプ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの何れかを特に特定しない場合、クランプ１３と称する。

以上の説明から、センサユニット１は、第１のコネクタ９及び第２のコネクタ１５により、バッテリ３と電気的に導通状態となり、クランプ受け部７及びクランプ１３により、バッテリ３と係合される。

次に、バッテリ３の構造について図２を用いて具体的に説明する。図２は、バッテリ３の斜視図である。図２に示すように、バッテリ３は、複数のセル２１が直列接続されたものである。セル２１は、起電力１〜２Ｖ程度のニッケル水素電池又は起電力３〜４Ｖ程度のリチウムイオン電池のような二次電池である。セル２１は、数十個程度、例えば、１０〜２４個程度のものが直列に接続されることにより、高い電圧を得る組電池として使用される。そして、バッテリ３同士は、直列接続されることにより、例えば、総電圧２００Ｖ以上となり、各種機器の駆動源として機能するものである。

回路モジュール５は、複数の端子３１と、複数のバスバー３３とを備えている。各端子３１は、セル２１のそれぞれの端部と導通している。具体的には、各端子３１は、セル２１のプラス側端子とマイナス側端子と接続されている。各端子３１には、バスバー３３が配策されている。バスバー３３は、第１のコネクタ９で集約されている。つまり、第１のコネクタ９は、複数のセル２１のそれぞれの端部と導通する各端子３１と電気的に接続されている。

次に、電圧検出ユニット１１の詳細について図３〜１３を用いて説明する。図３は、複数の電圧検出ユニット１１が連結された状態の斜視図である。図３に示すように、電圧検出ユニット１１ａは、第３のコネクタ１７が設けられている。また、電圧検出ユニット１１ａは、第２のコネクタ１５ａ及びクランプ１３ａが外側に突出した構造となっている。第３のコネクタ１７は、図示しないワイヤーハーネスが挿脱可能な形状に形成されている。図示しないワイヤーハーネスの一方が第３のコネクタ１７に挿入され、図示しないワイヤーハーネスの他方が図示しない上位の機器に接続されれば、電圧検出ユニット１１ａ〜１１ｄと、図示しない上位の機器とは各種信号の送受信が可能となる。

なお、電圧検出ユニット１１ｂ〜１１ｄは、第２のコネクタ１５及びクランプ１３の構造は、電圧検出ユニット１１ａと同様である。また、電圧検出ユニット１１ｂ〜１１ｄは、第３のコネクタ１７が設けられていない点で電圧検出ユニット１１ａと相違する。よって、電圧検出ユニット１１ｂ〜１１ｄは、第３のコネクタ１７が設けられていない点を除けば、電圧検出ユニット１１ａと同様の構造であるため、その説明については省略する。

図４は、図３の分解斜視図である。図４に示すように、複数の電圧検出ユニット１１が連結されたものは、概略的には、収容部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、基板３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄと、フタ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄとで構成されている。つまり、電圧検出ユニット１１ａは、収容部２６ａ、基板３５ａ、及びフタ４１ａで形成されている。同様に、電圧検出ユニット１１ｂ〜１１ｄのそれぞれは、収容部２６ｂ〜２６ｄ、基板３５ｂ〜３５ｄ、及びフタ４１ｂ〜４１ｄのそれぞれで形成されている。

収容部２６ａは、底面部２７ａと、底面部２７ａの周囲に立設した側面部３９ａとで構成されている。底面部２７ａは、リブ２８と、開口３０ａとが設けられている。リブ２８は、例えば複数設けられ、基板３５ａが収容部２６ａに収容された際、基板３５ａを底面部２７ａから一定の高さで保持するものである。開口３０ａは、後述するように、基板３５ａに設けられている第２のコネクタ１５ａを収容部２６ａの外側に突出させるものである。なお、開口３０ａの位置は、収容部２６ａに基板３５ａが収容された際、第２のコネクタ１５ａが収容部２６ａの外側に突出されるものであれば特に限定されない。

側面部３９ａは、内側にはツメロック２９が設けられている。ツメロック２９は、基板３５ａが収容部２６ａに収容された際、基板３５ａを固定するものである。側面部３９ａは、第３のコネクタ１７を開放させる穴と、後述する接続部３７を開放させる穴とが形成されている。よって、基板３５ａは、収容部２６ａに収容されれば、第３のコネクタ１７が外部に露出され、接続部３７が外部に露出される。

なお、収容部２６ｂ〜２６ｄは、収容部２６ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。底面部２７ｂ〜２７ｄは、底面部２７ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。また、側面部３９ｂ〜３９ｄは、側面部３９ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。また、開口３０ｂ〜３０ｄは、開口３０ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。

なお、収容部２６ａ〜２６ｄの何れかを特に特定しない場合、収容部２６と称する。また、底面部２７ａ〜２７ｄの何れかを特に特定しない場合、底面部２７と称する。また、側面部３９ａ〜３９ｄの何れかを特に特定しない場合、側面部３９と称する。また、開口３０ａ〜３０ｄの何れかを特に特定しない場合、開口３０と称する。

基板３５ａは、バッテリ３ａの状態情報を検出し、バッテリ３ａを制御するものであり、それらの動作を実施する回路が実装されている。基板３５ａには、上記で説明したように、第２のコネクタ１５ａが設けられている。第２のコネクタ１５ａは、基板３５ａと電気的に接続されている。また、基板３５ａには、隣り合う基板３５ｂと電気的に接続され、各種信号を送受信可能な接続部３７が設けられている。

基板３５ｂ〜３５ｄは、バッテリ３ａの状態情報を検出し、バッテリ３ａを制御するものであり、それらの動作を実施する回路が実装されている点と、接続部３７が設けられている点で同様であり、第２のコネクタ１５ａが設けられていない点で相違する。よって、基板３５ｂ〜３５ｄは、第２のコネクタ１５ａが設けられていない点を除いては同様の構成であるため、その説明については省略する。なお、基板３５ａに第２のコネクタ１５ａを設けず、基板３５ｂ〜３５ｄの何れかに第２のコネクタ１５ａと同様の構成のコネクタを設けてもよい。なお、基板３５ａ〜３５ｄの何れかを特に特定しない場合、基板３５と称する。

フタ４１ａは、ツメ４３が設けられている。ツメ４３は、基板３５ａが収容された収容部２６ａにフタ４１ａを取り付ける際、フタ４１ａを収容部２６ａに固定させるものである。なお、フタ４１ｂ〜４１ｄは、フタ４１ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。また、フタ４１ａ〜４１ｄの何れかを特に特定しない場合、フタ４１と称する。

次に、電圧検出ユニット１１同士の接続構造について図５〜９を用いて説明する。図５は、図４の囲みＡを拡大したものを矢印Ｃ方向から見た図である。図４に示すように、電圧検出ユニット１１は、複数設けられ、互いに連結可能に形成されている。例えば、図４の囲みＡにおいては、電圧検出ユニット１１ｂと、電圧検出ユニット１１ｃとが連結された状態が示されている。図４及び図５に示すように、電圧検出ユニット１１ｂ及び電圧検出ユニット１１ｃのそれぞれは、第１の連結手段５１と、第１の連結手段５１と対の構造となる第２の連結手段５２と、を備えている。

図４及び図５に示すように、電圧検出ユニット１１ｂと、電圧検出ユニット１１ｃとが連結された場合、第１の連結手段５１と、第１の連結手段５１が設けられた電圧検出ユニット１１ｂと隣り合う電圧検出ユニット１１ｃに設けられた第２の連結手段５２とで連結される。また、図５に示すように、電圧検出ユニット１１ｂと、電圧検出ユニット１１ｃとが連結された場合、連結された第１の連結手段５１と第２の連結手段５２とには、ロックガタとなる空隙が形成される。

次に、第１の連結手段５１及び第２の連結手段５２の詳細構造について図６〜９を用いて説明する。図６は、収容部２６を説明する斜視図である。側面部３９には、略同一面上のうち、長い方の面に、第１の連結手段５１及び第２の連結手段５２が形成されている。第１の連結手段５１は、側面部３９の一方の角側に形成されている。第２の連結手段５２は、側面部３９の他方の角側に形成されている。側面部３９のうち、長い方の面同士は向かい合う位置に構成され、側面部３９のうち、短い方の面同士も向かい合う位置に構成されている。つまり、側面部３９のうち、長い方の面のそれぞれには、第１の連結手段５１及び第２の連結手段５２が形成されている。

具体的には、長い方の面の一方に第１の連結手段５１が構成されている場合には、第１の連結手段５１と向かい合う位置の長い方の面には第２の連結手段５２が構成されている。つまり、１つの収容部２６には２つの第１の連結手段５１と、２つの第２の連結手段５２とが構成され、そのうち、第１の連結手段５１同士は、収容部２６に対して互いに略対角線上に形成され、第２の連結手段５２同士も、収容部２６に対して互いに略対角線上に形成されている。

次に、第２の連結手段５２の詳細構造について図７を用いて説明する。図７は、第２の連結手段５２を拡大した図である。図７に示すように、第２の連結手段５２は、部材５２ａ、部材５２ｂ、及び部材５２ｃから形成されている。部材５２ａ、部材５２ｂ、及び部材５２ｃのそれぞれは、互いに一定の距離がとられた状態で、一体成型されたものである。

次に、第１の連結手段５１の詳細構造について図８を用いて説明する。図８は、第１の連結手段５１を拡大した図である。図８に示すように、第１の連結手段５１は、部材５１ａ、５１ｂ、及び５１ｃから形成されている。部材５１ｃは、突起部が形成されており、この突起部が図７の部材５２ｃに引っかかることにより、第１の連結手段５１及び第２の連結手段５２の連結が可能となる。また、部材５１ｂは、図７の部材５２ａと部材５２ｂとで向かい合うことで形成されている空間よりも小さい形状である。よって、第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２とで形成される空間には、一定の空隙が保たれることとなる。これにより、第１の連結手段５１は、第２の連結手段５２に対して密着していないため、空隙の分だけ動かすことができる構造となっている。

第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２との間の空隙によるロックガタについて説明する。図９は、図４の囲みＡを拡大したものを矢印Ｄ方向から見た図である。図９に示すように、第１の連結手段５１は、第２の連結手段５２に対して一定のロックガタがある。よって、第１の連結手段５１は、第２の連結手段５２に対し、図９の水平方向Ｅ上に動かす余地がある。

なお、収容部２６及び第２の連結手段５２は、ＰＰ等の軽い樹脂を使用して一体成型されたものである。よって、第２の連結手段５２は、一定の強度が保たれている。また、収容部２６及び第１の連結手段５１は、ＰＰ等の軽い樹脂を使用して一体成型されたものである。よって、第１の連結手段５１は、一定の強度が保たれている。つまり、収容部２６、第１の連結手段５１、及び第２の連結手段５２は、ＰＰ等の軽い樹脂を使用して一体成型されたものであるため、軽量化されたものであり、一定の強度も保たれているものである。

なお、上記で説明した第１の連結手段５１及び第２の連結手段５２の構造は一例であって、特にこれらに限定されない。第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２とで、隣り合う電圧検出ユニット１１同士が連結され、さらに、第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２とには、ロックガタとなる空隙が形成される構造であればよい。

つまり、電圧検出ユニット１１は、複数設けられ、互いに連結可能に形成されているものである。そして、連結可能な手段として、電圧検出ユニット１１は、第１の連結手段５１と、第１の連結手段５１と対の構造となる第２の連結手段５２と、を備えている。

また、複数の電圧検出ユニット１１が連結された場合、第１の連結手段５１と、その第１の連結手段５１が設けられた電圧検出ユニット１１と隣り合う電圧検出ユニット１１に設けられた第２の連結手段５２とで連結され、連結された第１の連結手段５１と第２の連結手段５２とには、ロックガタとなる空隙が形成される。

次に、単一のユニットとしての電圧検出ユニット１１の構造について図１０を用いて説明する。図１０は、電圧検出ユニット１１の別の一例の分解斜視図である。図１０においては、隣り合う基板３５の第２のコネクタ１５同士が、図４のように互いに向き合う位置関係ではなく、横方向にずれた位置関係となる場合を想定したものである。よって、収容部２６に形成された開口３０は、底面部２７の角側に形成されている。

次に、図１０の電圧検出ユニット１１のように第２のコネクタ１５の位置関係が横方向にずれた状態で連結された場合について図１１を用いて説明する。図１１は、複数の電圧検出ユニット１１が連結された状態の別の一例の分解斜視図である。図１１に示すように、収容部６１ａの開口６３ａと、収容部６１ｂの開口６３ｂとが、図４のように互いに向かい合う位置関係ではなく、横方向にずれた位置関係となっている。収容部６１ｃの開口６３ｃと、収容部６１ｄの開口６３ｄとも、図４のように互いに向かい合う位置関係ではなく、横方向にずれた位置関係となっている。

基板７１ａの第２のコネクタ１５ａと、基板７１ｂの第２のコネクタ１５ｂとは、図４のように互いに向かい合う位置関係ではなく、横方向にずれた位置関係となっている。基板７１ｃの第２のコネクタ１５ｃと、基板７１ｄの第２のコネクタ１５ｄとも、互いに向かい合う位置関係ではなく、横方向にずれた位置関係となっている。なお、フタ４１ａ〜４１ｄの構造については、上記で説明したものと同様であるため、その説明については省略する。

次に、収容部２６に基板３５が収容された状態について図１２及び１３を用いて説明する。図１２は、基板３５がツメロック２９で固定された状態を説明する図である。図１３は、図１２のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。図１３に示すように、基板３５は、ツメロック２９で固定され、リブ２８で底面部２７から一定の高さが保たれた状態で収容部２６に保持されている。このように、ツメロック２９があることにより、基板３５は固定される。また、リブ２８があることにより、基板３５と、底面部２７との間に一定の距離を設けることができるため、基板３５に実装された各種回路素子（図示せず）と、底面部２７との間に一定の空隙を形成させている。なお、リブ２８の配置箇所、個数及び形状は特に限定されない。また、ツメロック２９の配置箇所、個数及び形状も特に限定されない。

次に、図１４を用いて従来例と比較しながら、センサユニット１の作用効果について説明する。図１４は、従来の電圧検出ユニット１０１がバッテリ３に取り付けられた状態を説明する図である。図１４に示すように、バッテリ３ａには、回路モジュール１０５ａが設けられている。回路モジュール１０５ａには、電線コネクタ１０９ａが設けられている。回路モジュール１０５ａは、回路モジュール５ａと同様の構成である。電線コネクタ１０９ａは、回路モジュール１０５ａに配策されている図示しないバスバーが集約されている。

なお、回路モジュール１０５ｂ〜１０５ｄは、回路モジュール１０５ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。また、電線コネクタ１０９ｂ〜１０９ｄは、電線コネクタ１０９ａと同様の構成であるため、その説明については省略する。

電圧検出ユニット１０１は、電線開口１０８と、ボルト締結部１１０とを備えている。図１４の一例では、電圧検出ユニット１０１が２台設けられている。２台の電圧検出ユニット１０１のうち、一方の電圧検出ユニット１０１ａは、回路モジュール１０５ａ及び１０５ｂに取り付けられている。２台の電圧検出ユニット１０１のうち、他方の電圧検出ユニット１０１ｂは、回路モジュール１０５ｃ及び１０５ｄに取り付けられている。

よって、電圧検出ユニット１０１ａの電線開口１０８と、電線コネクタ１０９ａ及び電線コネクタ１０９ｂとの間には、電線１１３が配策されている。また、電圧検出ユニット１０１ｂの電線開口１０８と、電線コネクタ１０９ｃ及び１０９ｄとの間には、電線１１３が配策されている。

また、電圧検出ユニット１０１ａと、バッテリ３ａ及び３ｂとは、ボルト締結部１１０ａ及びボルト１１１ａにより、締結されている。同様に、電圧検出ユニット１０１ｂと、バッテリ３ｃ及び３ｄとは、ボルト締結部１１０ｂ及びボルト１１１ｂにより、締結されている。また、図示は省略するが、電圧検出ユニット１０１ａ及び１０１ｂの内部に収容される制御基板は、ボルト等で締結される必要がある。つまり、電圧検出ユニット１０１ａ及び１０１ｂの筐体は、ボルト締結に耐えうる強度を持たせなければならない。例えば、従来例においては、ボルト固定するために、電圧検出ユニット１０１ａ及び１０１ｂに金属部品（カラー）をインサート成形する必要があった。さらに、電圧検出ユニット１０１ａ及び１０１ｂの筐体の強度を確保するため、ＰＢＴ樹脂、例えばＰＢＴ−ＧＦ３０等のような硬い樹脂を使用しなければならなかった。

なお、電圧検出ユニット１０１ａ及び１０１ｂの何れかを特に特定しない場合、電圧検出ユニット１０１と称する。また、電線コネクタ１０９ａ〜１０９ｄの何れかを特に特定しない場合、電線コネクタ１０９と称する。また、ボルト締結部１１０ａ及び１１０ｂの何れかを特に特定しない場合、ボルト締結部１１０と称する。また、ボルト１１１ａ及び１１１ｂの何れかを特に特定しない場合、ボルト１１１と称する。

以上の説明から、従来の電圧検出ユニット１０１では、バッテリ３の端子電圧を検知するには、バッテリ３ごとに電線１１３を配策する工程が必要となる。そして、バッテリ３に配策された電線１１３は、電圧検出ユニット１０１に接続される工程が必要となる。したがって、全体としてバッテリ３に電圧検出ユニット１０１を組み付ける工程に係る工数が増加する。

そこで、センサユニット１は、複数のセル２１のそれぞれの端部と導通する各端子３１と電気的に接続されている第１のコネクタ９と、電圧検出ユニット１１に収納されている基板３５と電気的に接続されている第２のコネクタ１５とを備え、第１のコネクタ９と、第２のコネクタ１５とは、嵌合されるものとした。これにより、第１のコネクタ９と、第２のコネクタ１５とが嵌合されれば、複数のセル２１と、基板３５とが電気的に接続されるため、従来の電圧検出ユニット１０１のような電線１１３を配策する工程が不要となった。よって、バッテリ３に電圧検出ユニット１１を組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニット１を提供することができる。

また、部品点数が大幅に削減されるため、製造コストの削減を図ることができる。

また、電圧検出ユニット１１は、複数設けられ、互いに連結可能に形成されている。これにより、従来のように、電圧検出ユニット１０１を１つずつバッテリ３に取り付ける場合に比べ、組み付け工数を大幅に削減することができる。

また、複数の電圧検出ユニット１１が連結された場合、第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２とには、ロックガタとなる空隙が形成されている。これにより、第１の連結手段５１と、第２の連結手段５２とには、連結方向に移動する余地があるため、電圧検出ユニット１１同士の寸法公差を吸収することができる。

また、電圧検出ユニット１１にはツメロック２９が設けられている。これにより、収容部２６は、従来のような強度を持たせる必要がない。したがって、ＰＰ等の軽い樹脂を使用することができるため、全体として軽量化を図ることができる。

また、第１のコネクタ９と、第２のコネクタ１５との嵌合と、クランプ受け部７と、クランプ１３との嵌合とにより、電圧検出ユニット１１をバッテリ３に取り付けることができるため、ボルト締め付け工程を削減することができる。これにより、組み付け工数を大幅に削減させることができる。

このようにして、本実施形態に係るセンサユニット１によれば、車両に設けられ、複数のセル２１が直列接続されたバッテリ３の状態情報を検出するセンサユニット１であって、バッテリ３に取り付けられた回路モジュール５に設けられ、複数のセル２１のそれぞれの端部と導通する各端子３１と電気的に接続されている第１のコネクタ９と、バッテリ３の状態情報を検出し、バッテリ３を制御する基板３５が収容された電圧検出ユニット１１に設けられ、基板３５と電気的に接続されている第２のコネクタ１５と、を備え、第１のコネクタ９と、第２のコネクタ１５とは、嵌合される。

よって、バッテリ３に電圧検出ユニット１１を組み付ける工程の簡易化が可能なセンサユニット１を提供することができる。

また、電圧検出ユニット１１は、複数設けられ、互いに連結可能に形成されている。よって、組み付け工数を大幅に削減することができる。

また、電圧検出ユニット１１は、第１の連結手段５１と、第１の連結手段５１と対の構造となる第２の連結手段５２と、を備え、複数の電圧検出ユニット１１が連結された場合、第１の連結手段５１と、当該第１の連結手段５１が設けられた電圧検出ユニット１１と隣り合う電圧検出ユニット１１に設けられた第２の連結手段５２とで連結され、連結された第１の連結手段５１と第２の連結手段５２とには、ロックガタとなる空隙が形成される。よって、電圧検出ユニット１１同士の寸法公差を吸収することができる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態において、第１のコネクタ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの形状及び第２のコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの形状は、これに限らず、オス及びメスの何れであってもよい。

加えて、本実施形態では、センサユニット１は、複数の電圧検出ユニット１１から構成されている場合について説明したが、これに限らず、センサユニット１は、１つの電圧検出ユニット１１から構成されていてもよい。

さらに、本実施形態では、クランプ受け部７は、貫通孔が形成され、クランプ１３は、クランプ受け部７に形成された貫通孔を貫通後、クランプ受け部７に固定される突起物が形成されている場合について説明したが、これに限らず、ねじ締結される構造であってもよい。

さらに、本実施形態では、収容部２６、第１の連結手段５１、及び第２の連結手段５２は、ＰＰ等の軽い樹脂を使用して一体成型されたものである場合について説明したが、これに限らず、他の素材で一体成型されたものであってもよい。

さらに、本実施形態では、第２のコネクタ１５同士が互いに向かい合う場合と、横にずれて配置される場合とについて説明したが、これに限らず、第２のコネクタ１５同士が一定の角度で広がりを持たせた配置構成であってよい。

１ ：センサユニット
３、３ａ〜３ｄ ：バッテリ
５、５ａ〜５ｄ、１０５ａ〜１０５ｄ ：回路モジュール
７、７ａ〜７ｄ ：クランプ受け部
９、９ａ〜９ｄ ：第１のコネクタ
１１、１１ａ〜１１ｄ、１０１、１０１ａ、１０１ｂ：電圧検出ユニット
１３，１３ａ〜１３ｄ ：クランプ
１５、１５ａ〜１５ｄ ：第２のコネクタ
１７ ：第３のコネクタ
２１ ：セル
２６、２６ａ〜２６ｄ、６１、６１ａ〜６１ｄ ：収容部
２７、２７ａ〜２７ｄ ：底面部
２８ ：リブ
２９ ：ツメロック
３０、３０ａ〜３０ｄ、６３、６３ａ〜６３ｄ ：開口
３１ ：端子
３３ ：バスバー
３５、３５ａ〜３５ｄ、７１ａ〜７１ｄ ：基板
３７ ：接続部
３９、３９ａ〜３９ｄ ：側面部
４１、４１ａ〜４１ｄ ：フタ
４３ ：ツメ
５１ ：第１の連結手段
５２ ：第２の連結手段
５１ａ〜５１ｃ、５２ａ〜５２ｃ ：部材
１０８ ：電線開口
１０９、１０９ａ〜１０９ｄ ：電線コネクタ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ ：ボルト締結部
１１１、１１１ａ、１１１ｂ ：ボルト
１１３ ：電線

Claims (3)

1. 車両に設けられ、複数のセルが直列接続されたバッテリの状態情報を検出するセンサユニットであって、
   前記バッテリに取り付けられた回路モジュールに設けられ、前記複数のセルのそれぞれの端部と導通する各端子と電気的に接続されている第１のコネクタと、
   前記バッテリの状態情報を検出し、前記バッテリを制御する基板が収容された電圧検出ユニットに設けられ、前記基板と電気的に接続されている第２のコネクタと、
   を備え、
   前記第１のコネクタと、前記第２のコネクタとは、嵌合される
   ことを特徴とするセンサユニット。
2. 前記電圧検出ユニットは、複数設けられ、互いに連結可能に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
3. 前記電圧検出ユニットは、
   第１の連結手段と、
   前記第１の連結手段と対の構造となる第２の連結手段と、
   を備え、
   複数の前記電圧検出ユニットが連結された場合、前記第１の連結手段と、当該第１の連結手段が設けられた前記電圧検出ユニットと隣り合う前記電圧検出ユニットに設けられた前記第２の連結手段とで連結され、連結された前記第１の連結手段と前記第２の連結手段とには、ロックガタとなる空隙が形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載のセンサユニット。

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