JP5734607B2 - 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７及び図８に示されている。

図７及び図８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、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。又、端子固定部６１に接続された電線Ｗ（詳細には、電圧検出用端子５３やパワー端子７０に接続された電線）は、第１電線ガイド部６３及び第２電線ガイド部６４によって所定の配策経路に沿って整然と引き出されるため、電線Ｗの取り回し等が容易である。

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、端子固定部６１の幅方向に第１電線ガイド部６３及び第２電線ガイド部６４が延設されているため、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材５０の幅寸法Ｄ（図７に示す）が大きくな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、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材の幅寸法を小さく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、複数の前記端子を収容するケースとを備え、前記ケースは、複数の前記端子を固定する端子固定部と、前記端子固定部の開放面を被う閉位置に変移できるように支持され、且つ、閉位置の外面側に電線ガイド部を有する絶縁カバー部とを有することを特徴とする。

ケースは、閉位置の前記電線ガイド部の開放面を被う閉位置に変移できるように支持された本係止カバー部を有することが好ましい。

ケースは、前記本係止カバー部の開位置にあって、閉位置の前記電線ガイド部の開放面側に位置し、且つ、前記絶縁カバー部をロックする閉位置に変移できるように支持された仮係止カバー部を有することが好ましい。

本発明によれば、端子固定部の上方に重なる位置に電線ガイド部が配置されるため、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材の幅寸法を小さくできる。

本発明の一実施形態を示し、バッテリ接続部材の正面図である。 本発明の一実施形態を示し、バッテリ接続部材の斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は組み付け完了したバッテリ接続部材の要部正面図、（ｂ）は組み付け完了したバッテリ接続部材の要部斜視図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は端子を組み付けしたバッテリ接続部材の要部正面図、（ｂ）は端子を組み付けしたバッテリ接続部材の要部斜視図である。である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は絶縁カバー部を閉位置に変移したバッテリ接続部材の要部正面図、（ｂ）は絶縁カバー部を閉位置に変移したバッテリ接続部材の要部斜視図である。である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は電線を電線ガイド部内に配策し、仮係止カバー部を閉位置に変移したバッテリ接続部材の要部正面図、（ｂ）は電線を電線ガイド部内に配策し、仮係止カバー部を閉位置に変移したバッテリ接続部材の要部斜視図である。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、横置きで８列に並べられ、且つ、８列の右側の４列上に４段、８列の左側の４列上に２段がそれぞれ積層されている。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２，３，４と、各端子２，３，４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２，３，４及び電圧検出用端子５を収容するケース１０とを備えている。

複数の端子２，３，４は、バスバーより形成されている。複数の端子２，３，４は、２つのエンド用の端子２と、４つの短寸法の電極連結用の端子３と、７つの長寸法の電極連結用の端子４とから成る。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。一方のエンド用の端子２には、パワー用端子（図示せず）が電圧検出用端子５と共に共締めされる。他方のエンド用の端子２には、パワー用端子（図示せず）のみが共締めされる。二種類の各電極連結用の端子３，４は、それぞれ二つのボルト用穴３ａ，４ａ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。各電極連結用の端子３，４には、電圧検出用端子５がそれぞれ共締めされる。複数の電圧検出用端子５は、各端子２，３，４に重なり合う位置にボルト用穴５ａを有する。

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、上記した複数の端子２，３，４及び電圧検出用端子５を嵌合する端子固定部１１を有する。端子固定部１１は、図１及び図２の図示方向において、右ブロック１１Ａと左ブロック１１Ｂとこれらを連結する中央連結部１１Ｃから構成されている。右ブロック１１Ａでは、１つのエンド用の端子２と、３つの短寸法の電極連結用の端子３と、４つの長寸法の電極連結用の端子４と、８つの電圧検出用端子８が嵌合されている。左ブロック１１Ｂでは、１つのエンド用の端子２と、１つの短寸法の電極連結用の端子３と、２つの長寸法の電極連結用の端子４と、４つの電圧検出用端子５が嵌合されている。中央連結部１１Ｃでは、１つの長寸法の電極連結用の端子４が嵌合されている。

図３及び図４に示すように、端子固定部１１の中央連結部１１Ｃには、絶縁カバー部１２と一対の仮係止カバー部１３と本係止カバー部１４が一体に設けられている。

絶縁カバー部１２は、端子固定部１１の下縁部よりヒンジ部１２ａを介して連結されている。絶縁カバー部１２は、端子固定部１１の開放面を被う閉位置と開放面を被わない開位置との間で回転自在に変移する。絶縁カバー部１２は、係止アーム爪１２ｂを有する。絶縁カバー部１２が閉位置まで回転されると、係止アーム爪１２ｂが端子固定部１１の第１被係止部１１ａに係止される。

絶縁カバー部１２は、閉位置にあって外面となる側に電線ガイド部２０を有する。電線ガイド部２０は、一面が開放された樋状である。電線ガイド部２０には、電圧検出用端子５やパワー用端子（図示せず）に接続される電線Ｗが配策される。これにより、電線Ｗは、所定経路に沿って整然と端子固定部１１より引き出される。

一対の仮係止カバー部１３は、端子固定部１１の上縁部より各ヒンジ部１３ａを介してそれぞれ連結されている。一対の仮係止カバー部１３は、閉位置の電線ガイド部２０の開放面を被う閉位置と開放面を被わない開位置との間でそれぞれ回転自在に変移する。閉位置では、電線ガイド部２０の開放面の一部のみを被う。各仮係止カバー部１３は、係止爪１３ｂを有する。仮係止カバー部１３が閉位置まで回転されると、係止爪１３ｂが絶縁カバー部１２の被係止部１２ｃに係止される。

本係止カバー部１４は、端子固定部１１の中央連結部１１Ｃの上縁部よりヒンジ部１４ａを介してそれぞれ連結されている。本係止カバー部１４は、閉位置の電線ガイド部２０の開放面を被う閉位置と開放面を被わない開位置との間で回転自在に変移する。閉位置では、電線ガイド部２０の開放面のほぼ全域を被う。本係止カバー部１４は、係止アーム爪１４ｂを有する。本係止カバー部１４が閉位置まで回転されると、係止アーム爪１４ｂが端子固定部１１の第２被係止部１１ｂに係止される。

次に、バッテリ接続部材１の組み付け手順を説明する。尚、バッテリ接続部材１のバッテリの各電極への固定作業は、省略する。

先ず、射出成形により形成されたケース１０の端子固定部１１に端子２，３，４及び電圧検出用端子５をそれぞれ嵌合する。端子固定部１１の中央連結部１１Ｃには、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁カバー部１２、仮係止カバー部１３及び本係止カバー部１４を共に開位置として電極連結用の端子４を嵌合する。

次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、絶縁カバー部１２を開位置から閉位置に回転する。すると、係止アーム爪１２ｂが第１被係止部１１ａに係止され、絶縁カバー部１２が閉位置にロックされる。これにより、絶縁カバー部１２によって端子固定部１１の開放面が被われる。

次に、図５（ａ）、（ｂ）にて仮想線で示すように、電線ガイド部２０内に電線Ｗを配策する。

次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、一対の仮係止カバー部１３を開位置から閉位置に回転する。すると、係止爪１３ｂが被係止部１２ｃに係止され、各仮係止カバー部１３が閉位置にロックされる。これにより、一対の仮係止カバー部１３によって電線ガイド部２０の開放面が一部だけ被われる。又、電線ガイド部２０に配策された電線Ｗは、電線ガイド部２０内より脱落することがないよう仮保持される。

次に、図３に示すように、本係止カバー部１４を開位置から閉位置に回転する。すると、係止アーム爪１４ｂが第２被係止部１１ｂに係止され、本係止カバー部１４が閉位置にロックされる。これで、完了する。

以上説明したように、ケース１０は、複数の端子２，３，４を固定する端子固定部１１と、端子固定部１１の開放面を被う閉位置に回転によって変移できるように支持され、且つ、閉位置の外面側に電線ガイド部２０を有する絶縁カバー部１２とを有する。従って、端子固定部１１の上方に重なる位置に電線ガイド部２０が配置されるため、電線ガイド箇所のバッテリ接続部材１の幅寸法Ｄ（図３（ａ）に示す）を小さくできる。

ケース１０は、閉位置の電線ガイド部２０の開放面を被う閉位置に回転によって変移できるように支持された本係止カバー部１４を有する。従って、閉位置の絶縁カバー部１２は、開位置方向への変移が本係止カバー部１４によって規制されるため、絶縁カバー部１２が開位置に変位することによる端子４の絶縁不良を防止できる。また、電線ガイド部２０の開放面が本係止カバー部１４で塞がれるため、電線Ｗの電線ガイド部２０からの脱落を防止できる。つまり、本係止カバー部１４は、絶縁ケース部１２の本係止機能と、電線ガイド部２０の蓋機能（電線Ｗの脱落防止機能）を有する。

ケース１０は、本係止カバー部１４の開位置にあって、閉位置の電線ガイド部２０の開放面側に位置し、且つ、電線ガイド部２０をロックする閉位置に回転によって変移できるように支持された一対の仮係止カバー部１３を有する。従って、本係止カバー部１４を閉位置に変移させる前作業段階にあって、一対の仮係止カバー部１３を閉位置に変移することにより、絶縁カバー部１２が開位置方向に変移するのを防止できるため、作業性が向上する。また、組み付け作業過程にあって、電線ガイド部２０に配策した電線Ｗの脱落を防止できる。つまり、仮係止カバー部１３は、絶縁ケース部１２の仮係止機能と、電線ガイド部２０の仮蓋機能（電線Ｗの仮脱落防止機能）を有する。

前記実施形態では、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。従って、不良のバッテリを容易に見つけることができる。

前記実施形態では、電線ガイド部２０は、一箇所に設けられているが、複数箇所に設けても良く、又、従来例のように、電圧検出の電線用とパワー取り出しの電線用に分けて設けても良い。

前記実施形態では、ケース１０に端子２，３，４を嵌合によって固定したが、従来例のように、端子２，３，４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
２，３，４ 端子
１０ ケース
１１ 端子固定部
１２ 絶縁カバー部
１３ 仮係止カバー部
１４ 本係止カバー部

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、複数の前記端子を収容するケースとを備え、前記ケースは、複数の前記端子を固定する端子固定部と、前記端子固定部の開放面を被う閉位置に変移できるように支持され、且つ、閉位置の外面側に電線ガイド部を有する絶縁カバー部とを有する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、
   前記ケースは、閉位置の前記電線ガイド部の開放面を被う閉位置に変移できるように支持された本係止カバー部を有することを特徴とするバッテリ接続部材。
3. 請求項２記載のバッテリ接続部材であって、
   前記ケースは、前記本係止カバー部の開位置にあって、閉位置の前記電線ガイド部の開放面側に位置し、且つ、前記絶縁カバー部をロックする閉位置に変移できるように支持された仮係止カバー部を有することを特徴とするバッテリ接続部材。

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