JP4920896B2 - Cover structure of battery connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車(ハイブリッドカーを含む)の各バッテリをバスバーで直列に接続して外部から絶縁するバッテリ接続体のカバー構造に関するものである。 The present invention relates to a cover structure of a battery connection body in which batteries of an electric vehicle (including a hybrid car) are connected in series with a bus bar and insulated from the outside.
図9は、従来のバッテリ接続体の一形態を示すものである(特許文献1参照)。 FIG. 9 shows one form of a conventional battery connector (see Patent Document 1).
バッテリ接続体61はバッテリ集合体69の前後両側に装着され、各バッテリ62を直列に接続するためのものであり、絶縁樹脂製の横長のプレート63に導電金属製のバスバー65,65’を複数並列に有している。
The
バスバー65は、隣接する二つのバッテリ62の正と負の雄ねじ型の電極(極柱)67,68に対する挿通孔66を有して、プレート63の収容凹部64に圧入やインサート成形等の手段で固定されている。各電極67,68はナット70でバスバー65に締付接続される。
The
手前側のバッテリ接続体61の両端側には一つの挿通孔を有するバスバー65’が固定されており、バッテリ集合体69の両端側のバッテリ62と正と負の電極67,68が各バスバー65’を経て端子付きの電源線(図示せず)に接続される。好ましくは各バスバー65,65’ごとに電圧検知用の端子付き電線(図示せず)が接続されて各バッテリ62の電圧が検知される。
A
プレート63には絶縁樹脂製のカバー71が回動自在に一体に設けられており、カバー71を閉止することで、バスバー65,65’や電極67,68やナット70が各収容凹部64内に収容保護される。
The
従来のバッテリ接続体の他の形態として、例えばバスバーごとにプレートにスリットを形成すると共に、スリットで分割された分割プレートを薄肉のヒンジで連結して、電極とバスバーの孔との位置ずれを吸収した構造のものもある。また、分割プレートごとにカバーをヒンジで回動自在に設けた構造のものもある(図示せず)。 As another form of the conventional battery connection body, for example, a slit is formed in the plate for each bus bar, and the divided plate divided by the slit is connected by a thin hinge to absorb the positional deviation between the electrode and the hole of the bus bar. Some of them have the same structure. In addition, there is a structure (not shown) in which a cover is rotatably provided by a hinge for each divided plate.
図10は、既存のバッテリ接続体のカバー構造の一形態を示すものである。 FIG. 10 shows one form of a cover structure of an existing battery connection body.
このバッテリ接続体72は、合成樹脂製のケース73と、ケース73とは別体の合成樹脂製のカバー74と、ケース内に複数並列に収容される導電金属製のバスバー(図示せず)とで構成されている。
The
カバー74はケース73に係止突起75と係合孔76との係合で係止されている。図10でケース73は並列な各バッテリ77の端部に配置され、各バッテリ77の電極(極柱)がケース73の孔部からケース内のバスバーの孔部に挿入されて、バスバーにナットで締付接続される。カバー74は電極とバスバーとナットを外部から遮断して安全に保護する。バッテリ接続体72はバッテリ77の上端又は前後両端に装着される。
The
カバー74には、幅方向(長手直交方向)に薄肉のヒンジ78が形成され、カバー74の側端部79がヒンジ78を支点に長手方向に開閉するようになっている。このカバー74の開閉部分(可動蓋)79の内側には左右端のバッテリ77の電極が位置し、電極はケース73内で端子(図示せず)に接続され、端子は電線を介して負荷側等に接続される。可動蓋79は前記係止突起75と係合孔76とでケース73に係止される。この係止手段はバッテリ接続体72の長手方向に何カ所か設けられている。図で符号80は電線をテープやバンド巻きで固定する部分を示す。
しかしながら、上記図10のバッテリ接続体72にあっては、例えばバッテリ接続体72をバッテリ集合体の前後端に縦置き(垂直)に配置する場合、バッテリ接続体72を収容固定する車両側のパックケースとバッテリ接続体72のカバー74の可動蓋79との間に十分な隙間(スペース)がないと、可動蓋79の開閉を行えないという問題があった。
However, in the
また、バッテリ接続体72の配置方向(バッテリ集合体の前後端に縦置きにする場合や、バッテリ集合体の上端に横置きにする場合)に係わらず、バッテリ接続体72のケース73をバッテリ電極との位置ずれ吸収のためにある程度可動式等にした場合に、カバー74の可動蓋79の係合孔76がケース73の係止突起75に対して位置ずれして、可動蓋79を係止し難くなったり、係止が不意に解除されやすくなるという問題があった。
Regardless of the arrangement direction of the battery connector 72 (when the
本発明は、上記した点に鑑み、バッテリ接続体のケースとの係止位置に多少の位置ずれがあっても確実にカバーの可動蓋を係止させることができ、加えて、車両側のパックケースとバッテリ接続体との間に大きなスペースがなくともカバーを容易に且つ確実に開閉することができるバッテリ接続体のカバー構造を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention can reliably lock the movable lid of the cover even if there is a slight misalignment in the locking position of the battery connector with the case. An object of the present invention is to provide a cover structure for a battery connection body that can easily and reliably open and close the cover without a large space between the case and the battery connection body.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るバッテリ接続体のカバー構造は、各バッテリに接続されるバスバーを収容するケースと、該ケースに覆設されるカバーとで成るバッテリ接続体において、前記ケースに、端末バスバーの一方の接続部を収容する端末バスバー収容部と、該端末バスバー収容部に隣接する位置決めリブと、該位置決めリブとは反対方向に突出した屈曲壁とが設けられ、前記カバーに、該端末バスバーの他方の接続部と該他方の接続部に接続される外部の電線付き端子とを収容する副収容部が該端末バスバー収容部に対向して設けられ、該副収容部に可動蓋が開閉自在に設けられ、該可動蓋に、該位置決めリブに係合するスリット孔と、該屈曲壁に係合する可撓性の係止爪とが設けられたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a battery connector cover structure according to
上記構成により、例えばケース内の各バスバーに各バッテリの電極が接続され、次いでカバーがケースに覆設固定され、その状態でカバーの可動蓋が開かれ、ケース内の端末バスバーに外部の電線付き端子が接続される。可動蓋を閉じることで、電線付き端子と端末バスバーとの高電圧接続部が外部から安全に絶縁保護される。可動蓋を閉じると同時に、ケースの位置決め部である位置決めリブが可動蓋の係合部であるスリット孔に係合し、可動蓋がケースに正確に位置決めされつつ、可動蓋の係止部である係止爪がケースの被係止部である屈曲壁に確実に係合する。これは、位置決め部と係止部との間隔(係合部と被係止部との間隔)が一定に保たれるからに他ならない。
可動蓋を閉じると同時にケースの位置決めリブが可動蓋のスリット孔に係合しつつ、可動蓋の係止爪がケースの屈曲壁に沿って撓んで摺動し、係止爪の爪部が屈曲壁の終端に位置した時点で係止爪が弾性的に復元して爪部が屈曲壁の終端に係合する。このように、スリット孔への位置決めリブの進入と屈曲壁への係止爪の係合とが同時に行われ、可動蓋の閉止が引っ掛かりなくスムーズ且つ確実に行われる。
With the above configuration, for example, the electrode of each battery is connected to each bus bar in the case, and then the cover is covered and fixed to the case, and the movable lid of the cover is opened in that state, and an external electric wire is attached to the terminal bus bar in the case Terminal is connected. By closing the movable lid, the high voltage connection portion between the terminal with electric wire and the terminal bus bar is safely insulated and protected from the outside. At the same time that the movable lid is closed , the positioning rib, which is the positioning portion of the case, engages with the slit hole , which is the engaging portion of the movable lid, and the movable lid is accurately positioned on the case, and is the locking portion of the movable lid The locking claw reliably engages with the bent wall which is the locked portion of the case. This is nothing but the distance between the positioning part and the locking part (the distance between the engaging part and the locked part) is kept constant .
At the same time that the movable lid is closed, the positioning ribs of the case engage with the slit holes of the movable lid, and the latching claw of the movable lid flexes and slides along the bending wall of the case, and the claw portion of the latching claw is bent. When it is located at the end of the wall, the locking claw is elastically restored and the claw is engaged with the end of the bent wall. In this way, the positioning ribs enter the slit holes and the engaging claws engage with the bent wall at the same time, and the movable lid can be closed smoothly and reliably without being caught.
請求項2に係るバッテリ接続体のカバー構造は、請求項1記載のバッテリ接続体のカバー構造において、前記スリット孔が補助リブで延長されたことを特徴とする。
The cover structure of the battery connector according to
上記構成により、可動蓋を閉じると同時に、ケース側の位置決めリブが可動蓋のスリット孔に進入し、スリット孔は可動蓋の補助リブでリブ進入方向に延長されているから、スリット孔と位置決めリブとのガタ付きが極めて少なくなくなり、可動蓋の位置決め精度が高まる。 With the above structure, at the same time closing the movable cover, the positioning ribs of the case side enters the slit of the movable lid, since slits are extended in the rib entering direction in auxiliary rib of the movable lid, slits and locating ribs The backlash is extremely small and the positioning accuracy of the movable lid is increased.
請求項3に係るバッテリ接続体のカバー構造は、請求項1又は2記載のバッテリ接続体のカバー構造において、前記端末バスバー収容部と前記位置決めリブとが他の各バスバー収容部とは独立して前記ケースに固定され、他の各バスバー収容部が相互に可撓ヒンジで連結されたことを特徴とする。
The battery connector cover structure according to
上記構成により、各バッテリとケースの各バスバー収容部内のバスバーとの位置決めが各バスバー収容部間の可撓ヒンジで行われ、それとは別にケースの端末バスバー収容部内の端末バスバーと端末バッテリとの位置決め接続や、ケースの位置決め部と可動蓋の係合部との係合が行われるから、特に、可動蓋とケースとの位置決めが各バッテリと各バスバーとの位置ずれの影響を受けずに正確且つスムーズに行われる。 With the above configuration, the positioning of each battery and the bus bar in each bus bar housing portion of the case is performed by the flexible hinge between each bus bar housing portion, and separately, the positioning of the terminal bus bar and the terminal battery in the terminal bus bar housing portion of the case Since the connection and the engagement of the positioning part of the case and the engaging part of the movable lid are performed, the positioning of the movable lid and the case is particularly accurate without being affected by the positional deviation between each battery and each bus bar. Performed smoothly.
請求項1記載の発明によれば、カバーの閉止に際して、位置決め部と係止部との間隔が一定に保たれて、カバーの可動蓋がスムーズ且つ確実にケースに係止されるから、ケースとカバーとの位置が少々ずれていても、可動蓋が確実に閉止され、閉止後は不意な係止解除が起こりにくく、可動蓋による端末バスバーの絶縁の信頼性が向上する。また、カバーの副収容部に可動蓋を設けたことで、副収容部全体を開く必要がなくなり、開閉スペースが削減され、車両側のパックケースとバッテリ接続体との間に大きなスペースがなくとも可動蓋を容易に且つ確実に開閉することができる。また、スリット孔への位置決めリブの進入と屈曲壁への係止爪の係合とが同時に行われ、可動蓋の閉止が引っ掛かりなくスムーズ且つ確実に行われるから、可動蓋の閉止の作業性と係止の信頼性が向上する。 According to the first aspect of the present invention, when the cover is closed, the distance between the positioning portion and the locking portion is kept constant, and the movable lid of the cover is smoothly and reliably locked to the case. Even if the position of the cover is slightly deviated, the movable lid is securely closed, and after the closing, the unexpected lock release is unlikely to occur, and the insulation of the terminal bus bar by the movable lid is improved. Moreover, since the movable cover is provided in the sub-accommodating portion of the cover, there is no need to open the entire sub-accommodating portion, the open / close space is reduced, and there is no large space between the pack case on the vehicle side and the battery connector. The movable lid can be opened and closed easily and reliably. In addition, since the positioning ribs enter the slit holes and the engaging claws engage with the bent wall at the same time, the movable lid can be closed smoothly and reliably without being caught. The reliability of locking is improved.
請求項2記載の発明によれば、可動蓋の補助リブでスリット孔とケースのリブとのガタ付きが極めて少なくなくなり、可動蓋の位置決め精度が高まるから、請求項1記載の発明における可動蓋の係止の信頼性が向上する。 According to the second aspect of the present invention, the auxiliary rib of the movable lid causes the backlash between the slit hole and the rib of the case to be extremely small, and the positioning accuracy of the movable lid is increased. The reliability of locking is improved.
請求項3記載の発明によれば、可動蓋とケースとの位置決めが各バッテリと各バスバーとの位置ずれの影響を受けずに正確且つスムーズに行われるから、可動蓋の閉止が常にスムーズ且つ確実に行われ、請求項1又は2記載の発明における可動蓋の係止の信頼性が向上する。
According to the invention described in
図1〜図2は、本発明に係るバッテリ接続体のカバー構造の一実施形態を示すものである。 1 to 2 show an embodiment of a cover structure for a battery connector according to the present invention.
バッテリ接続体1は絶縁樹脂製のケース2とカバー3とで構成され、ケース2には、図3〜図4に示す如く、複数のバスバー収容部4が並列に設けられると共に、長手方向の左右両端においてバッテリ集合体5(図6)の最端のバッテリ6の電極(極柱)7を略L字状の端末バスバー8に接続させる端末バスバー収容部12が設けられ、端末バスバー8は端末バスバー収容部12から側方に突出し、図1〜図2の如く、ケース2にカバー3が装着された状態で、高電圧の端末バスバー8をカバー3の膨出部(副収容部)13が覆い、膨出部13の端部寄りに薄肉のヒンジ14を介して開閉自在に設けられた可動蓋15が端末バスバー8の突出部分10を覆っている。
The
可動蓋15をケース2に係止させるべく、端末バスバー8の突出部分10に対向してケース2の基板部16に位置決めリブ(位置決め部)17が突設され、可動蓋15の正面壁(符号15で代用)の自由端側の部分に、リブ17を挿入係合させるスリット孔(係合部)18が設けられ、スリット孔18の長さはリブ17よりも少し長く、スリット孔18の両側周縁に一対の補助リブ19が突設され、リブ17と補助リブ19との板厚はほぼ同程度となっている。図1〜図2の可動蓋15の閉止状態で、リブ17は補助リブ19を通過して外側に突出している。
In order to lock the
また、可動蓋15の端末の短い側壁20に、補助リブ19とほぼ同じ高さで可撓性の係止爪(係止部)21が突出形成され、係止爪21は可動蓋15の自由端側において突起状の短い爪部22を有している。係止爪21は補助リブ19とは反対方向に突出し、爪部22は係止爪19の可撓片23と直交する方向に突出している。
In addition, a flexible locking claw (locking portion) 21 is formed on the
ケース2の端末の基板部16は中空で断面略逆凹字状に形成され、基板部16の裏面側にリブ状の壁部24を有し、リブ壁24の外面の中央からリブ17が突出され、リブ壁24の端末はほぼ直角に屈曲され、この屈曲壁25が前記係止爪21の爪部22に対する係合壁(被係止部)となっている。図1〜図2の可動蓋15の閉止状態で、屈曲壁(被係止部)25の端面に爪部22の内側面が当接することで、係止爪21が屈曲壁25に係止される。屈曲壁25はリブ17とは反対方向に突出している。リブ17と係止爪21との間の距離は常に一定に保たれるから、係止爪21がずれて不意に係止解除されることがなく、係止の信頼性が高められている。
The
ケース2の基板部16は隣接の端末バスバー収容部12の側壁に直交して一体に続いている。端末バスバー収容部12の底壁には円形の電極挿通孔26が設けられ、側壁を含む周壁(符号12で代用)は基板部16と一体の電線挿通溝27の内側壁28に直交して続いている。
The
図3の如く端末バスバー収容部12に隣接して電線挿通溝27の内側壁28にバスバー収容部4が支柱部29を介して一体に続き、端末バスバー収容部12とバスバー収容部4とは相互に連続することなく独立して位置している。各バスバー収容部4は可撓性の略U字状の可撓ヒンジ30で相互に連結されて各バッテリ6の電極7等の位置ずれを吸収可能となっている。
As shown in FIG. 3, the bus
端末バスバー収容部12とバスバー収容部4との各外側壁に、カバー3に対する係止突起(係止手段)31が設けられている。バスバー収容部4の内壁にはバスバー係止爪32が設けられ、底壁には電極挿通孔33が設けられている。また、電線挿通溝27の外側壁34にはヒンジを介して蓋35が開閉自在に設けられている。
Locking protrusions (locking means) 31 for the
図1,図5の如く、カバー3は横長のケース2を覆う略板状の主体部36と、主体部36にヒンジ37を介して回動自在に連結された略板状の副体部38とで構成され、主体部36の長手方向両端末に前記膨出部13が一体に形成されている。膨出部13は主体部36の板部(符号36で代用)から立ち上げられた周壁39と、周壁39に直交して板部と平行に位置する天壁40とで構成され、周壁39の切欠された部分において天壁40に薄肉のヒンジ14を介して前記可動蓋15が開閉自在に一体に形成されている。周壁39の延長板41と主体部36とを連結して、可動蓋15を外部との干渉等から保護する枠壁42が設けられている。可動蓋15は枠壁42の内側を回動する。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
図4の如く、各バスバー収容部4に二つ孔のバスバー43が収容され、各バスバー収容部4の片側及び端末バスバー収容部12に電圧検出用の電線付き端子44が収容され、電線45は電線挿通溝27に収容され、端末バスバー収容部12において端子44の上から高電圧の端末バスバー8(図3)の一方の接続部9が収容され、他方の接続部10は前記突出部分として外側に突出し、カバー3の膨出部13と可動蓋15で覆われて外部に対して安全に絶縁保護される。
As shown in FIG. 4, a
端末バスバー収容部12とバスバー収容部4との各係止突起31が、図5のカバー3の主体部36に立設された可撓枠片(係止手段)46に係合することで、ケース2がカバー3に係止固定される。各可撓枠片46に対向して位置決め片47が立設され、可撓枠片46と位置決め片47との間に端末バスバー収容部12とバスバー収容部3との各周壁が進入係合する。可撓枠片46の延長上に各周壁を当接させる直線状のリブ48が設けられている。図5で符号49はバッテリ電極7の先端を収容する環状凹部である。カバー3の副体部38は係止枠片50でバッテリ集合体5側(図6)に係止される。
By engaging each locking
図6は、電気自動車(ハイブリッドカーを含む)のバッテリパック51に上記バッテリ接続体1を装着した状態を示すものである。バッテリパック51は、複数列の並列なバッテリでなるバッテリ集合体5と、バッテリ集合体5を収容固定するパックケース52とで構成される。バッテリ集合体5の前端部にバッテリ接続体1が縦置き(垂直)に配置されている。各バッテリ6は図3の如く円柱状の電池を水平に収容したものである。
FIG. 6 shows a state in which the
バッテリ集合体5の高さ方向中間部(低い位置)において各バッテリ6の端末に電極7(図3)が水平方向に突出し、各電極7にバッテリ接続体1の各バスバー8,43がナット締めで接続され、バッテリ集合体5の下半部にバッテリ接続体1のカバー3の主体部36が位置し、バッテリ集合体5の上半部にカバー3の副体部38が位置し、カバー3の主体部36は前側のパックケース52aで覆われ、副体部38はパックケース52aの上側に突出(露出)している。図6で符号49の環状部に電極7の先端が位置している。バッテリ集合体5をパックケース52に収容する前に各バッテリ6の電極7をバッテリ接続体1の各バスバー8,43に接続し(バッテリ集合体5にバッテリ接続体1を装着し)、その状態でバッテリ集合体5をパックケース52内に収容することが好ましい。
Electrodes 7 (FIG. 3) project in the horizontal direction at the end of each
カバー3の主体部36に設けられた可動蓋15が閉止状態で水平に位置し、可動蓋15の外面が上面となっている。可動蓋15の前方や下側に近接して前側のパックケース52aの低い上端が位置し、可動蓋15はパックケース52aの上側空間を利用して回動自在となっている。可動蓋15は低いパックケース52aに対応して配置されている。
The
従来(図9)においてはバッテリ集合体の上端側に電極が配置されていたが、本形態のバッテリ集合体5では高さ方向ほぼ中央に電極7が配置されており、その低い電極7に対応して可動蓋15が容易に開閉可能となっている。図6において、たとえパックケース52aが可動蓋15よりも高く上向きに延長されていても、可動蓋15はパックケース52aの内面に当接するまでの間でパックケース52aと平行にないしそれ以上に開くことができるから、何ら問題はない。
In the prior art (FIG. 9), the electrode is arranged on the upper end side of the battery assembly. However, in the
図7は、カバー3の一端(右端)側の可動蓋15を開いた状態を示すものであり、可動蓋15は矢印Aの如くほぼ水平方向に手指で押して回動させることで簡単に閉止される。可動蓋15の閉止に際して、ケース2のリブ17が可動蓋15のスリット孔18に進入することで、可動蓋15がケース2に正確に位置決めされ、その状態で可動蓋15の係止爪21がケース2の屈曲壁25にスムーズ且つ確実に係合し、可動蓋15の係止(閉止)が容易に且つ確実に行われる。これは、リブ17を係入させるスリット孔18と係止爪21との間の距離が常に一定であるからに他ならない。また、図3〜図4において、各バスバー収容部4の位置ずれ吸収がリブ17の位置とは無関係に行われることにも起因する。
FIG. 7 shows a state in which the
図7において、端末バスバー8の雄ねじ状の極柱(端子)11は垂直に位置しており、可動蓋15を閉める前に、極柱11に電線付きの端子がナットで締付接続される。その後、可動蓋15が閉止される。
In FIG. 7, the male threaded pole column (terminal) 11 of the
これは、図8のカバー3の他端(左端)側においても同様であり、端末バスバー8の極柱(端子)11に電線付きの端子53が上方から接続され、ナットが上方から締付接続されることで、電線付き端子53の接続がバッテリパック内の狭いスペースにおいて容易に且つ確実に行われる。
The same applies to the other end (left end) side of the
可動蓋15の閉止は一端側と同様に可動蓋15をほぼ垂直から水平に閉じることで、ケース2側の垂直なリブ17が可動蓋15のスリット孔18に進入して可動蓋15が正確に位置決めされつつ、可動蓋15の係止爪21がケース2の屈曲壁25にスムーズ且つ確実に係合する。図6の如く電線54はバッテリパック51内の電気接続箱55又は他の補機等にコネクタ接続される。
The
なお、上記実施形態においては、位置決めリブ17をケース2に設け、スリット孔18を可動蓋15に設けたが、これに代えて、例えば可動蓋15の内面に位置決めリブを突設し、ケース2に、スリット孔を設けることも可能である。また、リブ17に代えて例えば円柱状の突起等(図示せず)を設け、スリット孔18に代えて円形の孔や溝等(図示せず)を設けることも可能である。これらリブ17や突起等を位置決め部と総称し、スリット孔18や孔や溝等を係合部と総称する。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、可動蓋15に係止部としての係止爪21を設け、ケース2に被係止部としての屈曲壁25を設けたが、これに代えて、例えば可動蓋15に係止部としての凹部や孔部等(図示せず)を設け、ケース2に被係止部としての係止爪等を設けることも可能である。また、係止爪21に代えて長い係止アーム等を設けたり、屈曲壁25に代えて係合凹部や溝部等を設けることも可能である。これら可動蓋15における係止手段を係止部と総称し、ケース2における係止手段を被係止部と総称する。
Moreover, in the said embodiment, although the latching
また、上記実施形態においては、ケース2とカバー3との相互の係止手段として、ケース2に係止突起31を設け、カバー3に可撓枠片46を設けたが、これに代えて、例えばケース2に可撓枠片等を設け、カバー3に係止突起等を設けることも可能である。
Further, in the above embodiment, the locking
1 バッテリ接続体
2 ケース
3 カバー
4 バスバー収容部
6 バッテリ
8 端末バスバー(バスバー)
12 端末バスバー収容部
13 膨出部(副収容部)
15 可動蓋
17 リブ(位置決め部)
18 スリット孔(係合部)
19 補助リブ
21 係止爪(係止部)
25 屈曲壁(被係止部)
30 可撓ヒンジ
43 バスバー
DESCRIPTION OF
12 Terminal bus
15
18 Slit hole (engagement part)
19
25 Bent wall (locked part)
30
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