JP5734606B2 - バッテリ接続部材 - Google Patents

Description

本発明は、複数のバッテリの電極間を接続するバッテリ接続部材に関する。

近年の電気自動車やハイブリッドカーには、高電力、高出力で、且つ、コンパクトな電源としてバッテリ集合体が搭載される。このバッテリ集合体の複数のバッテリ間を例えば直列接続するのにバッテリ接続部材が用いられる。

バッテリ接続部材の従来例が特許文献１に開示されている。このバッテリ接続部材に適用されるバッテリ集合体は、互いに対抗面となる面にプラス電極（ボルト形状）とマイナス電極（ボルト形状）を有する複数のバッテリが、例えばプラス電極とマイナス電極が同一面側に交互配列となるよう積層配置されている。この積層配置された複数のバッテリ間を直列接続するのに、一対のバッテリ接続部材が用いられる。一対のバッテリ接続部材の一方が図５及び図６に示されている。

図５及び図６において、バッテリ接続部材５０は、バッテリの各電極（図示せず）にそれぞれ接続する複数の端子５１，５２と、各端子５１，５２に一部重ね合うよう配置された複数の電圧検出用端子５３と、複数の端子５１，５２及び電圧検出用端子５３を収容するケース６０とを備えている。バッテリ接続部材５０は、複数の端子５１，５２及び電圧検出用端子５３をインサート部品としてケース６０をインサート成形することによって形成されている。

複数の端子５１，５２は、バッテリ直列接続の両端電極に接続するためのエンド用と、両端以外の中間電極に接続するための電極連結用から構成される。エンド用の端子５１は、一穴であり、直列接続のバッテリの最端電極にナット締めで接続される。エンド用の端子５１には、電圧検出用端子５３と共にパワー用端子７０が共締めによって接続される。電極連結用の端子５２は、二穴であり、隣接するバッテリの各電極にナット締めでそれぞれ接続される。一箇所のナット締めでは、電圧検出用端子５３が共締めされる。

ケース６０は、複数の端子５１，５２及び電圧検出用端子５３を固定する端子固定部６１と、端子固定部６１にヒンジ部６２ａを介して連結された三分割の絶縁カバー部６２と、端子固定部６１の縁端より幅方向に沿って延設された複数の第１電線ガイド部６３及び第２電線ガイド部６４とを備えている。

端子固定部６１には、互いに間隔を空けて複数の端子５１，５２が一列状態で固定されている。端子固定部６１には、複数の電圧検出用端子５３も端子５１，５２に一部重ね合う状態で共に固定されている。

絶縁カバー部６２は、ヒンジ部６２ａを支点として端子固定部６１の開放面を被う閉位置に回転自在に変移する。

第１電線ガイド部６３は、溝状である。第１電線ガイド部６３は、パワー用端子７０に接続された電線Ｗを所定経路に沿って配策する。

第２電線ガイド部６４は、樋部６４ａと、ヒンジ部６４ｂを介して連結され、樋部６４ａの開放面を閉塞可能な蓋部６４ｃとを有する。第２電線ガイド部６４は、電圧検出用端子５３に接続された電線Ｗを所定経路に沿って配策する。

尚、他方のバッテリ接続部材は、複数の端子が全て電極連結用の端子より構成される。

上記従来例によれば、複数の電圧検出用端子５３を有するため、全てのバッテリの出力状態を容易にチェックでき、不良バッテリを迅速に見つけることができる。又、端子固定部６１より露出された複数の端子５１，５２等を絶縁カバー部６２で被うことができるため、短絡等の事故を極力防止できる。

特許第３７０７５９５号公報（特開２０００−１４９９０９号公報

しかしながら、前記従来のバッテリ接続部材５０では、電圧検出用端子５３の電線接続部５３ａがケース６０の幅方向の縁端より外側に突出するため、この電線接続部５３ａの突出位置よりも更に外側に第２電線ガイド部６４を設けている。従って、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材５０の幅寸法Ｄ（図５に示す）が大きくなり、バッテリ接続部材５０が大型化するという問題がある。

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、引き出される電線をガイドする機能を有するものにあって、バッテリ接続部材をコンパクト化でき、しかも、電線を極力急激に折り曲げることなくガイドできるバッテリ接続部材を提供することを目的とする。

本発明は、複数のバッテリの各電極にそれぞれ接続する複数の端子と、前記端子に接続され、電線を接続する電線接続部を有する電圧検出用端子と、複数の前記端子及び前記電圧検出用端子を収容するケースとを備え、前記ケースには、隣り合う前記端子同士を間隔を空けて固定すると共に、隣り合う前記端子の間に電線配策部を設け、前記各電圧検出用端子の取付面上で、前記電線接続部を前記電線配策部に向かって傾斜する向きで、且つ、ケース縁端より内側に位置するように前記各電圧検出用端子を固定したことを特徴とする。

前記電線接続部の傾斜角度は、ケース縁端に直交する向きを基準として４５度であることが好ましい。

前記ケースの前記端子、前記電圧検出用端子が配置される面側は、隣り合うもの同士が密接配置される複数のカバーで被われ、前記カバーの内面の側端には、前記ケースに向かって突出するリブ部を設けることが好ましい。

本発明によれば、電圧検出用端子の電線接続部がケースの縁端より外側に突出せず、しかも、ケースの端子固定部の間を利用して電線配策部を設けたため、バッテリ接続部材をコンパクト化できる。又、電圧検出用端子の電線接続部に接続される電線は、緩い角度で折り曲げれば電線配策部に導くことができるため、電線を極力急激に折り曲げることなくガイドできる。以上より、引き出される電線をガイドする機能を有するものにあって、バッテリ接続部材をコンパクト化でき、しかも、電線を極力急激に折り曲げることなくガイドできる。

本発明の一実施形態を示し、ケースをカバーで被っていないバッテリ接続部材の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、ケースをカバーで被っていないバッテリ接続部材の要部平面図である。 本発明の一実施形態を示し、ケースをカバーで被ったバッテリ接続部材の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、図３のＡ−Ａ線の拡大断面図である。 従来例を示し、バッテリ接続部材の正面図である。 従来例を示し、バッテリ接続部材の斜視図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

バッテリ集合体は、互いに対抗面となる面にプラス電極（ボルト形状）とマイナス電極（ボルト形状）を有する複数のバッテリから構成される。複数のバッテリは、縦置きで２４個が水平方向に積層され、これが垂直方向に２段積層されている。横方向及び縦方向に隣り合うバッテリ同士は、プラス電極とマイナス電極が同一面側に交互配列となるよう配置されている。このように積層配置された複数のバッテリ間を直列接続するのに、一対のバッテリ接続部材が用いられる。一対のバッテリ接続部材の一方が図１及び図２に示されている。以下、説明する。

図１及び図２において、バッテリ接続部材１は、バッテリの各電極（図示せず）にそれぞれ接続する複数の端子２，３と、各端子２，３に一部重ね合うよう配置された複数の電圧検出用端子５と、複数の端子２，３及び電圧検出用端子５を収容するケース１０と、ケース１０の開放面側を被う複数のカバー２０とを備えている。

複数の端子２，３は、バスバーより形成されている。複数の端子２，３は、２つのエンド用の端子２と、２３個の電極連結用の端子３から成る。２つのエンド用の端子２は、一つのボルト用穴２ａを有し、直列接続のバッテリの最端電極（図示せず）にそれぞれナット締めされる。各エンド用の端子２には、パワー用端子（図示せず）がそれぞれ接続される。各電極連結用の端子３は、それぞれ二つのボルト用穴３ａを有し、隣接するバッテリの各電極（図示せず）にナット締めで接続される。

電圧検出用端子５については、下記に詳述する。

ケース１０は、絶縁性の合成樹脂材より射出成形によって形成される。ケース１０は、２５個の端子固定部１１，１２と、一対の電線配策部１５と、コネクタ固定部１６とを備えている。２個の端子固定部１１，１２には、エンド用の端子２及び電圧検出用端子５が固定されている。２３個の端子固定部１２には、電極連結用の端子と電圧検出用端子５が固定されている。２５個の端子固定部１１，１２は、上下二列に配置されている。各列の端子固定部１１，１２は、隣合うもの同士が間隔を空けて設けられている。各端子固定部１１，１２は、嵌合溝状である。各端子固定部１１，１２には、嵌合された端子２，３及び電圧検出用端子の脱落を防止するための端子抜け止め用ランス１３，１４が設けられている。

各電線配策部１５は、隣り合う端子固定部１１，１２の間に配置された個別用電線路１５ａと、端子固定部１１，１２の列の近傍に配置された集束用電線路１５ｂとから構成されている。各集束用電線路１５ｂの終端は、コネクタ固定部１６に達している。

コネクタ固定部には、コネクタ１７が固定される。

次に、電圧検出用端子５の構成を説明する。各電圧検出用端子５は、フラットな方形状であり、一つのボルト用穴５ａを有する。各電圧検出用端子５は、エンド用の端子２及び電極連結用の端子３上に配置されている。各電圧検出用端子５には、電線接続部５ｂが突設されている。電線接続部５ｂには、加締めによって電線が接続される。

各電圧検出用端子５は、その電線接続部５ｂが電線配策部１５の個別用電線路１５ａに向かって傾斜する向きで、且つ、ケース縁端より内側に位置して各端子２，３と共にバッテリの電極にナット締めされている。電線接続部５ｂの傾斜角度α（図２に示す）は、ケース縁端に直交する向きを基準として４５度である。各電線接続部５ｂに接続された電線は、直ぐに折り曲げられて近くの個別用電線路１５ａにそれぞれ導かれる。各個別用電線路１５ａからの電線は、集束用電線路１５ｂで集合し、コネクタ１７まで導かれている。各電線の他端は、コネクタ１７に接続される。

各カバー２０は、絶縁性の合成樹脂材より射出成形によって形成される。各カバー２０は、図３及び図４に示すように、ケース１０の端子２，３及び電圧検出用端子５が配置される面側を被っている。各カバー２０は、隣り合うもの同士が隙間なく密接配置されている。各カバー２０の内面の側端には、ケース１０に向かって突出するリブ部２１が設けられている。各リブ部２１の先端は、電極連結用の端子３にほぼ当接している。

ここで、カバー２０は、金型の大きさの制約や、部品の共用化（車両バッテリ数が違い場合でも同じ寸法のカバーを使用）を目的として、複数枚を使用している。

以上説明したように、ケース１０には、隣り合う端子２，３同士を間隔を空けて固定すると共に、隣り合う端子２，３の間に電線配策部１５を設け、且つ、電線接続部５ｂを電線配策部１５に向かって傾斜する向きで、且つ、ケース縁端より内側に位置するように各電圧検出用端子５を固定した。従って、電圧検出用端子５の電線接続部５ｂがケース１０の縁端より外側に突出せず、しかも、ケース１０の端子固定部１１の間を利用して電線配策部１５を設けたため、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材１の幅寸法Ｄ（図２に示す）を小さくでき、バッテリ接続部材１をコンパクト化できる。又、電圧検出用端子５の電線接続部５ｂに接続される電線は、電線接続部５ｂをケース縁端に直交する方向で電圧検出用端子５を固定する場合に較べて、緩い角度で折り曲げれば電線配策部１５に導くことができるため、電線を極力急激（ほぼ１８０度）に折り曲げることなくガイドできる。以上より、引き出される電線をガイドする機能を有するものにあって、バッテリ接続部材１をコンパクト化でき、しかも、電線を極力急激に折り曲げることなくガイドできる。

また、電圧検出用端子５の電線接続部５ｂに接続される電線は、バッテリ接続部材１のケース１０内を配策されるため、従来例に較べて信頼性、耐久性、安全性等に優れている。

電線接続部５ｂの傾斜角度αは、ケース縁端に直交する向きを基準として４５度である。従って、バッテリ接続部材１の幅寸法Ｄの縮小化（コンパクト化）と、電線の折り曲げ角度の緩和化を共に確実に図ることができる。

バッテリ接続部材１は、バッテリの数に対応する数の電圧検出用端子５を有する。従って、バッテリ集合体のバッテリ単位毎の出力電圧をチェックできるため、不良のバッテリを容易に見つけることができる。

ケース１０の端子２，３、電圧検出用端子５が配置される面側は、隣り合うもの同士が密接配置される複数のカバー２０で被われ、カバー２０の内面の側端には、ケース１０に向かって突出するリブ部２１が設けられている。従って、カバー２０の側端に押圧力Ｆが作用してもリブ部２１がケース１０に突き当たるため、カバー２０の側端が撓むことがなく、カバー２０の繋ぎ目に隙間が発生することがない。これにより、作業者等がカバー２０の繋ぎ目より端子２，３等に触手するような事態を防止できる。

前記実施形態では、ケース１０に端子２，３を嵌合によって固定したが、従来例のように、端子２，３をインサート部品としてケース１０をインサート成形することによってケース１０に固定しても良い。

尚、バッテリ接続部材１の形態は、バッテリの積層の仕方、電極の配置の仕方によって適宜変更することはもちろんである。

１ バッテリ接続部材
２，３ 端子
５ 電圧検出用端子
５ｂ 電線接続部
１０ ケース
１５ 電線配策部
２０ カバー
２１ リブ部

Claims (3)

1. 複数のバッテリの各電極にそれぞれ接続する複数の端子と、前記端子に接続され、電線を接続する電線接続部を有する電圧検出用端子と、複数の前記端子及び前記電圧検出用端子を収容するケースとを備え、前記ケースには、隣り合う前記端子同士を間隔を空けて固定すると共に、隣り合う前記端子の間に電線配策部を設け、前記各電圧検出用端子の取付面上で、前記電線接続部を前記電線配策部に向かって傾斜する向きで、且つ、ケース縁端より内側に位置するように前記各電圧検出用端子を固定したことを特徴とするバッテリ接続部材。
   
2. 請求項１記載のバッテリ接続部材であって、
   前記電線接続部の傾斜角度は、ケース縁端に直交する向きを基準として４５度であることを特徴とするバッテリ接続部材。
3. 請求項１又は請求項２記載のバッテリ接続部材であって、
   前記ケースの前記端子、前記電圧検出用端子が配置される面側は、隣り合うもの同士が密接配置される複数のカバーで被われ、前記カバーの内面の側端には、前記ケースに向かって突出するリブ部が設けられたことを特徴とするバッテリ接続部材。

Images