JP5762228B2 - 車載バッテリ集合体用端子台 - Google Patents
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Description
これを防止する構造を備えた端子台として、特許文献1記載の発明がある。
特許文献1記載の発明は、バッテリのプラス端子とマイナス端子との間をスライドする覆いを設け、一方の端子に電線を接続する作業をする場合は、その覆いを反対端子側にスライドさせてその端子を開放させると共に反対端子を覆うことにより、プラス端子とマイナス端子を同時に露出させないようにすることで、電線を接続する際に工具類が端子のプラスマイナス両側に接触して端子間が短絡することを防止するものである。
特許文献1記載の発明は、覆いをバッテリのプラス端子とマイナス端子との間をスライドさせるものであるため、プラス端子とマイナス端子間に段差があったり、スライドカバーを取り付けるスペースがない場合は適用が困難であった。
また、端子を覆う覆いの他に、開閉を規制するためのスライドカバーが必要であり、部品点数が増えた。
(1)車載バッテリ集合体に取り付けられる総プラスマイナス用端子台に取り付けられ、外部取り出しプラス側締結部と外部取り出しマイナス側締結部とを備えた車載バッテリ集合体用端子台であって、前記外部取り出しプラス側締結部と前記外部取り出しマイナス側締結部とが異なる高さに位置している車載バッテリ集合体用端子台において、前記外部取り出しプラス側締結部を覆うことのできる端子カバーが、前記車載バッテリ集合体用端子台に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部に繋がるヒンジ部と、前記ヒンジ部に繋がるアーム部と、前記アーム部に繋がるカバー本体とで構成され、前記アーム部を所定長さにすることによって、前記ヒンジ部のヒンジ動作により、前記カバー本体が、高さの異なる前記外部取り出しプラス側締結部と前記外部取り出しマイナス側締結部の両方を覆うことができること。
(2)前記端子カバーが前記外部取り出しプラス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーをロックする第1ロック機能と、前記端子カバーが前記外部取り出しマイナス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーをロックする第2ロック機能とが、前記車載バッテリ集合体用端子台に設けられていること。
(3)前記端子カバーが前記外部取り出しプラス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーがガタつかないガタ防止機能が前記車載バッテリ集合体用端子台および前記端子カバーにそれぞれ設けられていること。
(2)第2発明によれば、端子カバーが閉状態であっても開状態であっても、端子カバーが安定してその状態を保持することができる。
(3)第3発明によれば、端子カバーが閉状態のとき、端子カバーがガタつかなくなり、安定して使用することができる。
図8は本発明の端子台が組み付けられる車載バッテリ集合体の1例を説明する図で、図8(A)は車載バッテリ集合体に組み付けられた本発明に係る端子台を示す斜視図、図8(B)は図8(A)の8B矢視方向正面図である。
図8(A)において、B1、B2は2つの車載バッテリ集合体、10−1、10−3は車載バッテリ集合体B1のすべてのバッテリ端子を直列接続するためのバスバープレート本体、20−1はバスバープレート本体で直列接続されて得られた高電圧を車載バッテリ集合体用端子台30に伝送するバスバー内蔵の総プラスマイナス用端子台、30は本発明に係る車載バッテリ集合体用端子台である。
以下に、車載バッテリ集合体B1、B2、バスバープレート本体10−1、10−3、総プラスマイナス用端子台20−1について説明する。
車載バッテリ集合体B1は複数個(ここでは10個)のバッテリを各バッテリの2つの端子が上下となるように横置きにし、その際、例えば1番目(車載バッテリ集合体用端子台30側)のバッテリはマイナス端子が上に、プラス端子が下になるように置き、その隣に置かれる2番目のバッテリはプラス端子が上に、マイナス端子が下になるように置き、さらにその隣に置かれる3番目のバッテリはマイナス端子が上に、プラス端子が下になるように置き、以下同じようにしてバッテリの端子極性が交互になるように全10個のバッテリを横にしてくっつけて置いて成るものである。
車載バッテリ集合体B2もこれと同様に1番目(車載バッテリ集合体用端子台30側)のバッテリはマイナス端子が上に、プラス端子が下になるように置き、その隣に置かれる2番目のバッテリはプラス端子が上に、マイナス端子が下になるように置き、さらにその隣に置かれる3番目のバッテリはマイナス端子が上に、プラス端子が下になるように置き、以下同じようにしてバッテリの端子極性が交互になるように全10個のバッテリを横にしてくっつけて置いて成るものである。
バスバープレート本体10−1は横に並べられた10個のバッテリから成る車載バッテリ集合体B1の上側列の10個の端子の隣接する2個の端子同士をそれぞれ導電性金属板(バスバー)で接続する装置であり、 バスバープレート本体10−3は横に並べられた10個の車載バッテリ集合体B1の下側列の10個の端子の隣接する2個の端子同士をそれぞれ導電性金属板(バスバー)で接続する装置であり、 バスバープレート本体10−1と10−3を使って10個のバッテリをすべて直列接続させ、最終的に、バスバープレート本体10−1と10−3の車載バッテリ集合体用端子台30側のプラス端子(総プラス端子)と反対側端部のマイナス端子(総マイナス端子)との間に10個のバッテリの各電圧を直列接続した高電圧が得られる。
同様にして、バスバープレート本体10−2とバスバープレート本体10−2の下に位置している図で見えないバスバープレート本体10−4との間でも車載バッテリ集合体B2の10個のバッテリの各電圧を直列接続して、最終的に、バスバープレート本体10−2と10−4の車載バッテリ集合体用端子台30側のマイナス端子(総マイナス端子)と反対側端部のプラス端子(総プラス端子)との間に10個のバッテリの各電圧を直列接続した高電圧が得られる。
そして、反対側のバスバープレート本体10−1と10−3の総マイナス端子とバスバープレート本体10−2と10−4側の総プラス端子とをバスバーで接続することで、車載バッテリ集合体B1とB2の全電圧の直列接続からなる高電圧が、バスバープレート本体10−1と10−3の車載バッテリ集合体用端子台30側の総プラス端子とバスバープレート本体10−2と10−4の車載バッテリ集合体用端子台30側の総マイナス端子との端子間に得られる。
総プラスマイナス用端子台20−1にはバスバーが内蔵されており、このバスバーの一端はバスバープレート本体10−1と10−3側の総プラス端子に締結され、このバスバーの他端は車載バッテリ集合体用端子台30内のプラスバスバー31P(図1(B))のプラス側貫通孔31Rにて締結されている。総プラスマイナス用端子台20−1はバスバープレート本体10−1と10−3の材料よりも高強度の材料でできており、総プラスマイナス締結部の大きな締結トルクに耐えられるようにしている。また、バスバープレート本体10−1と10−3は軟性の材料を使うことで大きなヒンジ機能を持たせることができ、長さ方向に複数に分割され、その間をヒンジで繋ぐことによって、バスバープレートにバッテリの公差を吸収できるようにしている。
総プラスマイナス用端子台20−2も同様であり、バスバーが内蔵されており、このバスバーの一端はバスバープレート本体10−2と10−4側の総マイナス端子に締結され、このバスバーの他端は車載バッテリ集合体用端子台30内のマイナスバスバー31M(図1(B))のマイナス側貫通孔31Sにて締結されている。
図1は端子カバーが嵌合されていない車載バッテリ集合体用端子台を示す図で、図1(A)は平面図、図1(B)は正面図、図2〜図6は端子カバーが嵌合されている車載バッテリ集合体用端子台を示す図で、そのうち図2および図3は端子カバーが閉じている状態、図4〜図6は端子カバーが開いている状態を示している。図2(A)は図1(A)の端子台に端子カバーが嵌合されかつその端子カバーを閉じた状態で示す平面図、図2(B)は図2(A)の2B矢視方向斜視図、図3(A)は図2(A)の3A矢視方向斜視図、図3(B)は図2(A)の3B矢視方向斜視図、図4(A)は図1(A)の端子台に端子カバーを設けかつその端子カバーをあけた状態で示す平面図、図4(B)は図4(A)の4B矢視方向斜視図、図5(A)は図4(A)の5A矢視方向斜視図、図5(B)は図4(A)の5B矢視方向斜視図、図5(C)は図4(A)の5C矢視方向斜視図、図6(A)は図4(A)の6A矢視方向正面図、図6(B)は図4(A)の6B矢視方向正面図である。
なお、これらの図中において、端子カバー32と端子台本体31とを区別できるように、端子カバー32には黒の斑点を付している。
本発明に係る車載バッテリ集合体用端子台30は、次のような端子台本体31と端子カバー32とから構成されている。図1において、端子台本体31は、車載バッテリ集合体の総プラス端子側の電圧が一端のプラス側貫通孔31R(図1(B))に印加されかつ他端が外部取り出しプラス側締結部31A(図1(A))まで延設するプラスバスバー31P(図1(B))と、車載バッテリ集合体の総マイナス端子側の電圧が一端のマイナス側貫通孔31S(図1(B))に印加されかつ他端が外部取り出しマイナス側締結部31B(図1(A))まで延設するマイナスバスバー31M(図1(B))とを内蔵している。
図2において、端子カバー32は、端子台本体31とは別体に成型されて、端子台本体31に取り付けられ、端子台本体31の外部取り出しプラス側締結部31Aにワイヤハーネスを接続する際に工具類がマイナス側締結部31Bに接触することを防止するもので、プラス側締結部31Aに対して作業するときは外部取り出しマイナス側締結部31Bの上方を覆い(図4、図5、図6参照)、またマイナス側締結部31Bに対して作業するときおよび使用時はヒンジを介して旋回させて外部取り出しプラス側締結部31Aの上部を覆うようにして(図2、図3、図8参照)、プラス側締結部31Aとマイナス側締結部31Bとが同時に露出することのないようにしている。
〈端子台本体31〉
図1(A)に戻って、端子台本体31の背面側に接して点線で囲った部分にはバッテリ集合体B1が配置されるので、点線で囲った部分から作業をすることはない。したがってこの背面側の面に短絡防止構造は施されていない。
図1(B)において、端子台本体31はそのほぼ中央部にカラー31Kがインサート成型されており、カラー31Kを用いてバッテリ側に固定される。
端子台本体31が内蔵している前述のプラスバスバー31Pとマイナスバスバー31Mは次のような形状をしている。
プラスバスバー31Pはその一端にプラス側貫通孔31Rがあけられており、ここに総プラスマイナス用端子台20−1(図8(A))からのバスバーの貫通孔が重ねられて、ボルト締結される。締結後は、このプラスバスバー31Pのプラス側貫通孔31Rを囲む端子台本体31の樹脂部にキャップを取り付けて、プラスバスバー側締結部とマイナスバスバー側締結部とを同時に触れないようにしている。
プラスバスバー31Pは端子台本体31の中で下方に曲折し、その他端は外部取り出しプラス側締結部31Aに達している。
マイナスバスバー31Mはその一端にマイナス側貫通孔31Sがあけられており、ここに総プラスマイナス用端子台20−2(図8(A))からのバスバーの貫通孔が重ねられて、ボルト締結される。マイナスバスバー31Mは端子台本体31の中で上方に曲折し、その他端は外部取り出しマイナス側締結部31Bに達している。
外部取り出しプラス側締結部31A(図1(A))と外部取り出しマイナス側締結部31B(図1(A))には、それぞれナットNがインサート成型されており、ここがバッテリ総プラスマイナスを外部へ取り出すための締結部となっている。
プラスバスバー31Pが下方に曲折し、一方、マイナスバスバー31Mが上方に曲折しているため、外部取り出しプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bとは同一平面上になく、本発明のようにカラーKの外径以上の高低差が生じている。
このように、外部取り出しプラス側締結部31A(図5(B))と外部取り出しマイナス側締結部31B(図5(A))との間に高低差(段差)を設ける理由は、総プラスマイナスハーネスの配索スペースが狭いために、段差を付けることで電線の取り回しをし易くするためである。
本発明はこのように外部取り出しプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bに高低差がある端子台を前提としており、本発明はそのような場合の短絡防止対策を講じたものである。
端子台本体31には短絡防止のために本発明により次のような端子カバー32が取り付けられている。
図7は本発明に係る端子カバー32の斜視図である。
図7において、端子カバー32は端子台本体31(図1)に形成された嵌合突起31J(図1)に嵌合される嵌合部32Jと、嵌合部32Jに繋がるヒンジ部32Hと、ヒンジ部32Hに繋がるアーム部32Bと、アーム部32Bに繋がるカバー本体32Cで一体構成される樹脂成型体である。
そこで、嵌合部32J、ヒンジ部32H、アーム部32B、カバー本体32Cについてこの順で次に説明する。
嵌合部32Jは、一面J1(図7では下面側)が開口し、内部に立方体形状の内部空間J2を有する立方体形状の部材である。一方、端子台本体31側には、その内部空間J2に嵌合するための立方体形状の嵌合突起31Jが、図1(A)の外部取り出しプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bの平面視でほぼ中間位置で、かつ高低差がある外部取り出しプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bのうち外部取り出しマイナス側締結部31Bの設けられている高い面に形成されている。
そこで、端子カバー32の嵌合部32Jを端子台本体31の嵌合突起31Jに嵌め込むことにより、端子カバー32は端子台本体31に組み付けられる。
ヒンジ部32Hは、嵌合部32Jの一辺J3とアーム部32Bの端部B3を連結する可撓性部材で、嵌合部32Jの一辺J3を中心に水平状態(図2、図3、図7参照)から垂直状態(図4、図5、図6参照)に回動することができる。ヒンジ部32Hが水平状態のときカバー本体32Cが閉じており、ヒンジ部32Hが垂直状態のときカバー本体32Cは開いている。
アーム部32Bは、端子台本体31が外部取り出しプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bに高低差があるために設けられた部材で、アーム部32Bの長さは、カバー本体32Cが閉じた状態で、ヒンジ部32Hが水平状態(図7参照)にあるので、その水平状態のヒンジ部32Hの端部H3と閉じた状態のカバー本体32Cの上面C3とを結ぶ直線距離となっている。アーム部32Bはカバー本体32Cを片持ち支持で支えているので、補強のためのリブB2が2箇所に設けられている。
カバー本体32Cは、閉位置で外部取り出しプラス側締結部31Aを覆いかつ外部取り出しマイナス側締結部31Bを開放し、開位置で外部取り出しプラス側締結部31Aを開放しかつ外部取り出しマイナス側締結部31Bを覆う部材で、一側面においてアーム部32Bと繋がっている。このカバー本体32Cにより、開と閉の位置いずれの状態においてもプラス側締結部31Aと外部取り出しマイナス側締結部31Bとが同時に開放状態となるのを防止して、締結時に工具類が端子のプラスマイナス両側に接触して端子間が短絡することを防止している。
カバー本体32Cの形状は、閉位置で、外部取り出しプラス側締結部31Aを覆いかつ外部取り出しマイナス側締結部31Bを開放し、開位置で、外部取り出しプラス側締結部31Aを開放しかつ外部取り出しマイナス側締結部31Bを覆うことのできるようなものであれば、特に形状はこだわらない。例えば、カバー本体32Cは、閉位置で外部取り出しプラス側締結部31Aの上面と正面と背面とをそれぞれ覆う上カバーC3と正面カバーC4と背面カバーC5を形成しており、(図3(B)参照)、開位置で外部取り出しマイナス側締結部31Bの上方を上カバーC3が覆う(図5(A)参照)ようにしいる。マイナス側締結部31Bはアースと電位差がほとんどないので正面部と背面部とを覆わなくても上方の覆いだけで十分である。
端子カバー32で外部取り出しプラス側締結部31Aを閉じるには、開位置(図6(A))にある端子カバー32を手に持って図で左側に回動させると、端子カバー32の係合枠32L2(後述。図6(B))と端子台本体31の突起31L2との係合が外れて、カバー本体32Cが反時計方向に回動し、ヒンジ部32Hもこれに連れ回りして、最終的にカバー本体32Cは水平状態になって(図2、図3参照)、外部取り出しプラス側締結部31Aを覆うようになる。このとき、後述する端子カバー32の係合部32L1が端子台本体31のテーパ付き突起31L1に係合し、これ以後、端子カバー32は端子台本体31に閉状態を保持し続けるようになる。
端子カバー32を外部取り出しプラス側締結部31Aから開いて、逆に外部取り出しマイナス側締結部31Bの上方を覆うようにするには、閉位置(図3(B))にある端子カバー32を手に持って図で上方に持ち上げると、端子カバー32の係合部32L1と端子台本体31のテーパ付き突起31L1(後述。図4(B))との係合との係合が外れて、端子カバー32が図で上方に回動し、ヒンジ部32Hもこれに連れ回りして、アーム部32Bが直立して静止する。したがってアーム部32Bに支持されているカバー本体32Cは外部取り出しマイナス側締結部31Bの上方を覆うようになる(図5参照)。
このとき、端子カバー32の係合枠32L2と端子台本体31の突起31L2とが係合し、これ以後、端子カバー32は端子台本体31に開(垂直)状態を保持し続けるようになる。
端子カバー32が閉状態(図2(B))のとき、端子カバー32をその状態で保持するための第1ロック機能が設けられている。具体的には、端子カバー32が閉状態(図2(B))のとき、端子カバー32の端部が覆う端子台本体31の部位に、テーパ付き突起31L1(図5(B))を設け、このテーパ付き突起31L1に対向する端子カバー32の部位にそのテーパ付き突起31L1に嵌りこむ係合部32L1(図5(B))を設けている。端子カバー32がヒンジ部32H(図5(B))を中心に旋回して図5(B)の状態から図3(B)の状態に移るとき、端子カバー32の係合部32L1が端子台本体31のテーパ付き突起31L1のテーパに当接し、端子カバー32の樹脂材料自身の持つ弾性でテーパを移動して乗り上げ、最終的に端子カバー32の係合部32L1が端子台本体31のテーパ付き突起31L1に係合し、これ以後、端子カバー32は端子台本体31に閉状態を保持し続けるようになる。
また、端子カバー32が開状態(図5(B))のとき、端子カバー32をその状態で保持するための第2ロック機能が設けられている。具体的には、端子台本体31に突起31L2(図2(B)、図3(B))が設けられ、端子カバー32がヒンジ部32H(図3(B))を中心に旋回して図3(B)の状態から図5(B)の状態に移るとき、端子カバー32の係合枠32L2(図2(B)、図3(B))が端子台本体31の突起31L2に当接し、端子カバー32の樹脂材料自身の持つ弾性で突起31L2を乗り上げ、最終的に端子カバー32の係合枠32L2が端子台本体31の突起31L2に係合し、これ以後、端子カバー32は端子台本体31に開状態を保持し続けるようになる。
また、端子カバー32が閉位置にあるとき、端子カバー32が端子台本体31の上でガタつかないようにガタ押さえ機能が端子台本体31と端子カバー32のそれぞれに形成されている。具体的なガタ押さえ機能は、端子台本体31では、端子カバー32がヒンジ部32H(図3(B))を中心に旋回する旋回方向を横切る方向に所定の幅を備えた被圧入部材31G(図4(B)、図5(B))を樹脂材料で形成し、端子カバー32側では、端子カバー32がヒンジ部32Hを中心に旋回したときその被圧入部材31Gを圧入気味に挟み込む圧入溝32G(図4(A)、図5(A))が、側壁32S(図4(A))と中壁32W(図4(A)、図5(A))とによって形成されている。圧入溝32Gの入口近傍の中壁32Wの部分は入口に近づくに従って幅広に形成された案内部32A(図4(A))を備え、案内部32Aによって被圧入部材31Gが挟まれ易くしている。
次に、本発明の車載バッテリ集合体用端子台が組み付けられる手順について説明する。
(1)まず、端子カバー32を開状態で(図4〜図6)、は、図1(B)のカラー31K、プラス側貫通孔31R、そしてマイナス側貫通孔31Sの部位を締結し、バッテリB1に取り付ける。
(2)プラス側貫通孔31Rを囲む端子台本体31の樹脂部にキャップを取り付ける。
(3)外部取り出しプラス側締結部31Aの部位を締結する。
(4)端子カバー32を閉じて図2および図3状態にし、次に外部取り出しマイナス側締結部31Bの部位を締結する。
このようにすることで、レイアウト上、キャップやスライドカバーの取り付けが困難な箇所で、プラスマイナスを同時に触れることを防止出来る。
また、締結箇所の選択(プラス側又はマイナス側)を端子カバー1部品のみで行うことが出来る。
20−1、20−2:総プラスマイナス用端子台
30:車載バッテリ集合体用端子台
31:端子台本体
31A:外部取り出しプラス側締結部
31B:外部取り出しマイナス側締結部
31G:被圧入部材
31J:嵌合突起
31L1:テーパ付き突起
31L2:突起
31M:マイナスバスバー
31P:プラスバスバー
31R:プラス側貫通孔
31S:マイナス側貫通孔
32:端子カバー
32A:案内部
32G:圧入溝
32S:側壁
32W:中壁
32L1:係合部
32L2:係合枠
32J:嵌合部
32H:ヒンジ部
32B:アーム部
32C:カバー本体
B1、B2:車載バッテリ集合体
Claims (3)
- 車載バッテリ集合体に取り付けられる総プラスマイナス用端子台に取り付けられ、外部取り出しプラス側締結部と外部取り出しマイナス側締結部とを備えた車載バッテリ集合体用端子台であって、前記外部取り出しプラス側締結部と前記外部取り出しマイナス側締結部とが異なる高さに位置している車載バッテリ集合体用端子台において、
前記外部取り出しプラス側締結部を覆うことのできる端子カバーが、前記車載バッテリ集合体用端子台に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部に繋がるヒンジ部と、前記ヒンジ部に繋がるアーム部と、前記アーム部に繋がるカバー本体とで構成され、前記アーム部を所定長さにすることによって、前記ヒンジ部のヒンジ動作により、前記カバー本体が、高さの異なる前記外部取り出しプラス側締結部と前記外部取り出しマイナス側締結部の両方を覆うことができることを特徴とする車載バッテリ集合体用端子台。 - 前記端子カバーが前記外部取り出しプラス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーをロックする第1ロック機能と、前記端子カバーが前記外部取り出しマイナス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーをロックする第2ロック機能とが、前記車載バッテリ集合体用端子台および前記端子カバーにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1記載の車載バッテリ集合体用端子台。
- 前記端子カバーが前記外部取り出しプラス側締結部を覆っている状態で前記端子カバーがガタつかないガタ防止機能が前記車載バッテリ集合体用端子台および前記端子カバーにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の車載バッテリ集合体用端子台。
Priority Applications (3)
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