JP4629403B2 - バッテリ用樹脂カバーの電線配索構造 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車（ハイブリッドカーを含む）に搭載されるバッテリに樹脂カバーを装着し、樹脂カバー内の端子付きの電線を車両衝突時のショート等の不具合なく配索したバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造に関するものである。

図７は電気自動車用（ハイブリッドカーを含む）のバッテリに装着する従来のバッテリ接続プレートの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

このバッテリ接続プレート５１は複数のバッテリ５２を直列に接続するためのものであり、並列に配置された複数のバッテリ５２の前後の電極側に二枚縦置きに配設される。

各バッテリ接続プレート５１は絶縁樹脂製のプレート本体（樹脂カバー）５３の複数の開口５４内に導電金属製の長方形のバスバー５５を有し、各バスバー５５は二つの孔部５６を有し、隣接する二つのバッテリ５２の雄ねじ型の＋極と−極の各電極５７，５８を孔部５６に挿通してナットで締め付けてバスバー５５に接続させる。

図８に示す如く、各バスバー５５毎に一つの電圧検出端子５９がナットで共締めされ、二つのバッテリ５２（図７）ごとの電圧が検出される。電圧検出端子５９には電線６４が圧着接続され、電線６４は電圧検出装置（図示せず）に接続される。各電線６４はバッテリ接続プレート５１に沿って配索される。

電圧検出端子５９は矩形状の一方の電気接触部６０と中間の抵抗接続部６１と他方の電線接続部６２とを有し、中間の抵抗接続部６１に抵抗６３の両端子が接続された後、両端子の間で抵抗接続部６１が切断され、バッテリ５２の電圧が抵抗６３で減圧されて電線６４を経て電圧検出装置（図示せず）に送られる。
特開２０００−３３３３４３号公報（第２〜３頁、図１１〜図１４）

しかしながら、上記従来のバッテリ接続プレート５１においては、車両が衝突（側突）を起こした場合に、バッテリ接続プレート５１とバッテリ５２との間に電圧検出用の電線６４が挟まれたり、電線６４が強くバッテリ５２の端部（エッジ部）に衝接する等して、断線や被覆剥がれによりショートを起こす心配があった。

本発明は、上記した点に鑑み、車両の衝突時に電圧検出用の電線がバッテリと干渉して断線等を起こす心配のないバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造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、本発明の請求項１に係るバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造は、複数のバッテリにバッテリカバーが装着され、該バッテリ同士が接続板で接続され、樹脂カバーに電線付きの電圧検出端子が装着され、該樹脂カバーの上端部に電線ガイド壁が設けられ、該電圧検出端子の該電線が該電線ガイド壁に沿って挿通され、該樹脂カバーが該バッテリカバーに組み付けられ、該接続板に該電圧検出端子が接続され、該電線ガイド壁が該バッテリカバーの上側に装着されて該バッテリから上側に離間して位置したことを特徴とする。

上記構成により、電圧検出端子がバッテリの接続板に接続され、電圧検出端子に接続された電線が樹脂カバーの上端部の電線ガイド壁に沿って配索されて外部の電圧検出装置に接続される。車両が衝突を起こした場合、樹脂カバーはバッテリの電極側（接続板側）に衝接するが、電線ガイド壁はバッテリカバーの上側に位置して、バッテリには何ら干渉しないから、電線ガイド壁に沿う電線が安全に保護され、ショート等を起こす心配がない。

請求項２に係るバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造は、請求項１記載のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造において、前記電線ガイド壁が断面略コの字状に形成され、該電線ガイド壁内の電線挿通空間の入口が小カバーで閉止されたことを特徴とする。

上記構成により、電線が断面略コの字状の電線ガイド壁内で外部との干渉等から安全に保護され、且つ小カバーで入口を閉止されて、車両衝突時等における電線の飛び出しが阻止される。

請求項３に係るバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造は、請求項１又は２記載のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造において、前記樹脂カバーが前記電線ガイド壁において係止手段で前記バッテリカバーに係止されたことを特徴とする。

上記構成により、電線ガイド壁がバッテリカバーにしっかりと固定されるから、車両の振動等によっても電線ガイド壁のガタ付きが防止され、電線ガイド壁に沿う電線の振動等が防止され、且つ車両衝突時におけるバッテリカバーからの電線ガイド壁の浮き上がりや離間等が防止される。

請求項１記載の発明によれば、車両の衝突時に電線ガイド壁がバッテリに衝接しないから、電線ガイド壁に沿う電線が安全に保護され、電線の破断や被覆剥がれによるショート等の危険が回避され、電気自動車（ハイブリッドカーを含む）の安全性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、電線が電線ガイド壁内で安全に保護されると共に小カバーで電線の飛び出しが阻止されて、電線の破損防止性能が高まり、請求項１記載の発明の効果が促進される。

請求項３記載の発明によれば、車両の衝突時に電線ガイド壁が樹脂カバーから外れない（離間しない）から、電線ガイド壁に沿う電線が強く引っ張られたり不安定になることがなく、電線が確実に保護されて請求項１記載の発明の効果が一層促進される。

図１は、本発明のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造を備えたバッテリパックの一形態、図２はバッテリ用樹脂カバー（以下樹脂カバーと言う）を装着する前のバッテリパック、図３は樹脂カバーの内面（裏面）側に電線付きの電圧検出端子を装着した状態をそれぞれ示すものである。

図１の如く、バッテリパック１は、複数の並列なバッテリ２（図２）と、複数のバッテリ２の上下を覆うバッテリカバー３と、複数のバッテリ２の前後の電極側に装着される二枚の樹脂カバー４とで構成されている。上下のバッテリカバー３は複数本のバンド５でバッテリ２に締付固定されている。

樹脂カバー４（図１）はバスバーカバーとも呼称され、内面側で、各バッテリ２を接続する導電金属製の接続板６（図２）を覆ったり、端末側のバッテリ６に接続される総出力用のバスバー７（図２）を覆ったりする。樹脂カバー４の垂直な基板部１１の内面側に電圧検出端子８（図３）が固定され、樹脂カバー４の内面側で電圧検出端子８がバッテリ２（図２）の接続板６にレーザ等で溶接される。図２で符号９はバッテリ２の環状の＋電極、１０は同じく平坦な−電極を示している。

図３の如く、電圧検出端子８は、基板部１１に突設されたピン部２３と可撓性の爪部２５と端子先端側の囲い凹部（図示せず）とで樹脂カバー４に固定されている。ピン部２３は端子８の孔部３０に係合し、爪部２５は端子８の電線圧着部３１を保持し、端子先端（下端）の幅狭な突部（図示せず）が囲い凹部に進入係合している。

爪部２５は基板部２２の幅狭な開口２１の両側に配置され、開口２１は上側（電線ガイド壁１２側）の幅広の開口２０に続くと共に、ピン部２３を有する幅狭の連結壁２６を介して下側の幅広の開口１３に続いている。樹脂カバー４の上端部に電線ガイド壁１２が一体に設けられ、電線ガイド壁１２の下部から基板部１１の上端部にかけて開口２０が設けられている。

電圧検出端子８は開口２０から下向きに挿通され、爪部２５とピン部２３等で固定され、端子８の平板状の電気接触部３２が幅広の開口１３に沿って位置している。電線１９は、電線ガイド壁１２側の開口２０から電線ガイド壁１２の内面に沿って水平方向に挿通されて、図１の如く電線ガイド壁１２の端末の側部開口２８ａから外部に導出されている。樹脂カバー４に端子８が固定された状態で、端子８の電気接触部３２が幅広の開口１３の表側からレーザ溶接等で裏側の接続板６（図２）に接続固定される。

図１及び図４に樹脂カバー４の表裏の形態（図１は表、図４は裏）を示す如く、樹脂カバー４は、垂直な基板部１１と、基板部１１の上部に一体に形成された断面略コの字状の電線ガイド壁１２と、基板部１１に設けられた電圧検出端子接続（溶接）用の略長方形の開口１３と、バッテリ冷却用の長形の送風孔１４と、開口１３を覆って基板部１１に係止される開閉自在な小カバー１５と、電線ガイド壁１２の正面の開口ないし入口２８ｂ（図６）を覆って電線１９の飛び出しを防止する小カバー２４とを備えている。

電圧検出端子接続（溶接）用の開口１３はバッテリ二つに対して一つの割合で配置され、送風孔１４は各バッテリ２ごとに配置されている。樹脂カバー４は基板部１１の上部と電線ガイド壁１２とでバッテリカバー３に係止される。すなわち、図２の上側のバッテリカバー３の上壁の係止突起（係止手段）１６に電線ガイド壁１２の下側の水平な壁部１２ｃの係合孔（係止手段）が係合し、上側のバッテリカバー３の垂直な鍔壁の係止突起（係止手段）１７に樹脂カバー４の基板部１１の上端側の係合孔（係止手段）が係合する。

図４〜図５に示す如く、電線ガイド壁１２は上下の水平な対向する壁部１２ａ，１２ｃと、上下の壁部を連結する垂直な壁部１２ｂとで断面略コの字状に形成され、下側の壁部１２ｃの前後（幅）方向の中央に垂直な基板部１１の上端が直交して続き、下側の壁部１２ｃの下側に平行に半分の幅でサブ（第二）の電線ガイド壁１２’が設けられ、サブの電線ガイド壁１２’は基板部１１の表側において基板部１１に直交して位置し、両電線ガイド壁１２，１２’が上下二段に配置され、電線ガイド壁１２の内側と、電線ガイド壁１２とサブの電線ガイド壁１２’との間とにそれぞれ絶縁被覆電線１９を一列（フラット）に配索可能な電線挿通空間２８が形成されている。

図６（図５の電線ガイド壁１２の詳細図）に示す如く、各電線挿通空間２８の表側の入口２８ｂには電線１９の抜け出しを防止する突起２９が設けられ、各入口２８ｂは上側の小カバー２４で覆われ（図１は小カバー２４で入口が覆われた状態を示す）、小カバー２４は電線ガイド壁１２の上壁部１２ａに薄肉のヒンジ２４ａを介して開閉自在に連結されている。小カバー２４は係止突起２７でサブの電線ガイド壁１２’の下側に係止される（図５は小カバー２４の係止状態を示す）。

樹脂カバー４はその上端側の電線ガイド壁１２が図２のバッテリカバー３の上壁に載った状態で係止されて図１の組立状態となる。これにより、図５（バッテリ２に対する樹脂カバー４の配置形態）の如く、電線ガイド壁１２，１２’はバッテリ２の上側にやや離間して配置されることとなり、この構成によって、車両の衝突（側突）が起きた場合でも、電線ガイド壁１２，１２’とバッテリ２との衝突すなわち電線１９とバッテリ２との衝接が起こらず、電線１９の破断や被覆剥がれ等によるショートの心配が解消される。

図５の状態で衝突が起きた場合に、樹脂カバー４の垂直な基板部１１がバッテリ２の電極側の側面に衝接し、電線ガイド壁１２，１２’はバッテリ２の上側のバッテリカバー３（図１）のさらに上側の空間において安全に位置する。

図５においてバッテリ２は単電池２₁ごとに直列に接続されており、一列の複数の単電池２₁の端末（図５の樹脂カバー４に近接する単電池２₁の端末）に図２の電極９，１０が形成されている。図５では図２のバッテリカバー３の図示を省略している。

図１の如く、樹脂カバー４の基板部１１の下端はほぼフリーの状態で下側のバッテリカバー３の略Ｔ字状のストッパ突部２２（図２）に基板部１１の下端の切欠部１８が係合して位置決めされている。図１で開口１３の左右両側に設けられた開口１４はバッテリ冷却用の送風孔である。

本発明のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造を備えるバッテリパックの一形態を示す斜視図である。 樹脂カバーを装着する前のバッテリパックを部分的に示す斜視図である。 樹脂カバーの内面側に電線付きの端子を固定して電線を配索した状態を示すやや斜め下側から見た正面図である。 樹脂カバーの一形態を部分的に示す斜視図である。 バッテリと樹脂カバーの配置形態を示す側面図である。 図５の樹脂カバーの電線ガイド壁を詳細に示す側面図である。 バッテリを接続する従来の接続プレートの一形態を示す分解斜視図である。 従来の電線付きの電圧検出端子の一形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

２ バッテリ
３ バッテリカバー
４ 樹脂カバー
６ 接続板
８ 電圧検出端子
１２ 電線ガイド壁
１６，１７ 係止突起（係止手段）
１９ 電線
２４ 小カバー
２８ 電線挿通空間
２８ｂ 入口

Claims (3)

1. 複数のバッテリにバッテリカバーが装着され、該バッテリ同士が接続板で接続され、樹脂カバーに電線付きの電圧検出端子が装着され、該樹脂カバーの上端部に電線ガイド壁が設けられ、該電圧検出端子の該電線が該電線ガイド壁に沿って挿通され、該樹脂カバーが該バッテリカバーに組み付けられ、該接続板に該電圧検出端子が接続され、該電線ガイド壁が該バッテリカバーの上側に装着されて該バッテリから上側に離間して位置したことを特徴とするバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造。
2. 前記電線ガイド壁が断面略コの字状に形成され、該電線ガイド壁内の電線挿通空間の入口が小カバーで閉止されたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造。
3. 前記樹脂カバーが前記電線ガイド壁において係止手段で前記バッテリカバーに係止されたことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ用樹脂カバーの電線配索構造。

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