JP6048369B2 - 水没検出装置及び電池ユニット - Google Patents

Description

本発明は、水没検出装置及び電池ユニットに関し、詳しくは電子部品を保護するために水没状態を検出する水没検出装置及びこれを備える電池ユニットに関する。

従来、複数の単電池を備える組電池モジュールを制御基板等と共にケース内に収容して一体化した電池ユニットが知られている。また近年、こうした電池ユニットを搭載した車両が実用化されている。電池ユニットを搭載する車両では、電池ユニットのケース内に水没センサを取り付け、車両が水に浸かった場合には、水没センサの検出信号に基づいて、組電池モジュール等が水に浸る前に組電池モジュールの充放電機能を停止する等の処理を行っている。車載の電池ユニットに取り付ける水没センサとしては種々の形態のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、水没検出端子を基板面に有するセンサ基板と、水没検出端子と通信線により電気的に接続され水没検出端子からの検出信号が入力される制御基板とを備える水没センサが開示されている。この水没センサでは、センサ基板が制御基板よりも下方に離間した位置に配置されている。

また、同文献１には、水没検出端子としての３個の導電部が制御基板の下面から下方に突出する形状で順に並ぶ水没センサが開示されている。この水没センサは棒状体の導電部を有し、その一端が制御基板にはんだ付け等により接合され、他端がケースに向けて垂下した状態になっている。また、すべての導電部における制御基板寄りの根元部を樹脂製のコネクタによって支持し、該コネクタを制御基板に固定させる構成や、すべての導電部の中程を、電池ケース又は排煙用ダクトの一部と一体に設けられた樹脂製のコネクタによって支持する構成についても開示されている。

特開２０１３−１７０９４３号公報

しかしながら、センサ基板上の水没検出端子と制御基板とを、通信線のような柔軟で撓みやすい部材で電気的に接続させる構成の場合には制御基板に接合しにくい。また、棒状体の導電部の一端を制御基板に接合させ、他端をケースに向けて垂下させる構成の場合、導電部を先に制御基板に取り付ける必要がある。また、導電部を基板に先付けする構成の場合、基板面から直交する方向に延びる導電部をケース底部の所望の位置に配置する際に、周囲部分への当たり等が生じ、扱いにくいといったことが懸念される。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、組み付け性が良好な水没検出装置及びこれを備える電池ユニットを提供することを主たる目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

本発明は、収容ケース（１６）内に取り付けられる水没検出装置（１７）に関する。請求項１に記載の発明は、棒状に形成され、一方の端部に水検出用の電極部（７１）が設けられ、前記電極部とは反対側の端部に、前記収容ケース内に収容される回路基板に電気的に接続される接続端子（７５）が設けられた複数の導電部材（７２）と、前記複数の導電部材において前記接続端子よりも前記電極部に近い位置において前記複数の導電部材を互いに離間させた状態で一体化するとともに、前記電極部を下方に突出させ、前記接続端子を上方に突出させた状態で前記複数の導電部材を支持し、前記収容ケース内の取付部（３７）に取り付けられる絶縁性の下側支持部（７３）と、を備えることを特徴とする。

上記構成では、絶縁性の下側支持部によって複数の棒状体としての導電部材が一体に支持されており、その支持された状態でケース内の取付部に下側支持部を取り付け可能になっている。こうすることにより、ケース内の取付部に対し、電極部を有する複数の導電部材とケースに対する被取付部とを一部品として、回路基板よりも先に水没検出装置を取り付けることができ、取り扱いが容易である。また、導電部材と回路基板とを電気的に接続する際に、他の部材を介在させることなく直接の組み付けが可能である。したがって、上記構成によれば、部品の組み付け性を良好にすることができる。

電池ユニットの縦断面図。 組電池モジュールの全体を示す斜視図。 水没センサの全体を示す斜視図。 水没センサの正面図。 水没センサの側面図。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、車両に搭載される電源システムに具体化した場合を示している。本実施形態の電源システムは、車載の各種電気負荷へ電力供給する電源として蓄電部を備えており、この蓄電部における充電及び放電を制御するものである。本実施形態における車両は、内燃機関であるエンジンにより駆動されて発電する発電機を備えている。蓄電部は、発電機の発電電力により充電され、本実施形態では、鉛蓄電池とリチウムイオン蓄電池とを備えている。以下では、リチウムイオン蓄電池の電池ユニット（以下、単に「電池ユニット」ともいう。）について、図１〜図５を用いて詳しく説明する。なお、以下の説明では便宜上、電池ユニット１０を水平面に設置した状態である図１を基準に、電池ユニット１０の上下方向を規定する。

＜電池ユニット１０＞
図１に示すように、電池ユニット１０は、複数の単電池を有する組電池モジュール１１と、組電池モジュール１１の充放電を制御する制御基板１２と、ベース１４及びカバー１５からなる収容ケース１６と、水没状態を検出する水没検出装置としての水没センサ１７と、を備えている。電池ユニット１０は収容ケース１６によって外部から保護されており、その収容ケース１６の内部に、組電池モジュール１１や制御基板１２、水没センサ１７等が収容されている。組電池モジュール１１及び制御基板１２は、ベース１４よりも上方において、組電池モジュール１１が下、制御基板１２が上になるように互いに対向配置されている。以下、電池ユニット１０の各部構成について詳しく説明する。

＜収容ケース１６＞
収容ケース１６のベース１４は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。ベース１４は、略四角形状の底板部２１と、その底板部２１から起立して設けられる立ち壁部２２と、各部材を固定する複数の固定部２３と、を有している。底板部２１の上面は、組電池モジュール１１が載置されるモジュール載置部となっており、組電池モジュール１１が載置された状態では、組電池モジュール１１が立ち壁部２２により取り囲まれた状態となっている。固定部２３は、底板部２１から上方に突出した形状を有し、その上端部にネジ孔が設けられている。組電池モジュール１１及び制御基板１２は、所定位置に組み付けられた状態で各固定部２３に固定ネジＮによって固定されている。

カバー１５は、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。カバー１５は、制御基板１２を上方から覆う天板部２４と、天板部２４から下方に延びる垂れ壁部２５と、を有している。天板部２４は略四角形状であり、その周縁部又は周辺部付近を取り囲んで垂れ壁部２５が形成されている。天板部２４の四辺の各側面のうち３つの側面では、垂れ壁部２５の先端部２５ａがベース１４の底板部２１の上面に接触しており、残りの一側面では、垂れ壁部２５の先端部２５ｂが底板部２１の上面から離間している。垂れ壁部２５の先端部２５ｂと底板部２１との隙間から、車載の発電機等に対して電気的に接続される端子台や、車載のＥＣＵに対して電気的に接続されるコネクタ２６が外部に露出している。なお、収容ケース１６のベース１４及びカバー１５は、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されていてもよい。

＜組電池モジュール１１＞
組電池モジュール１１は、図１及び図２に示すように、複数個（本実施形態では５個）の単電池３１と、これらの単電池３１を収容する電池ケース３２と、電池ケース３２に組み付けられる絶縁カバー５１と、絶縁カバー５１に対して電池ケース３２とは反対側に組み付けられるボディ６１と、を備えている。複数の単電池３１は、いずれも薄型の直方体状をなすリチウムイオン蓄電池である。

・電池ケース３２
電池ケース３２は、複数の単電池３１を所定の積層状態で配置する電池収容部材であり、例えば絶縁性を有する合成樹脂により形成されている。具体的には、電池ケース３２は、組電池モジュール１１の下面部となる下板部３３と、組電池モジュール１１の上面部となる上板部３４と、下板部３３と上板部３４とを繋ぎ電池ケース３２の外周部となる外周板部３５と、電池ケース３２内を仕切る仕切り板部３６と、水没センサ１７を取り付けるセンサ取付部３７と、を備えている。電池ケース３２は、下板部３３、上板部３４及び外周板部３５によって単電池３１を収容するフレームが形成されており、その内部に、仕切り板部３６によって上下方向及び左右方向に仕切られた複数（本実施形態では５個）の電池収容スペースが形成されている。各電池収容スペースには、複数の単電池３１が１つずつ収容されており、これら複数の単電池３１が一体となって組電池を構成している。本実施形態では、５個の単電池３１により構成される組電池が、３段積みの電池群Ｇ１と２段積みの電池群Ｇ２とに分けて配置されている。

組電池モジュール１１には、電池ケース３２を上方から拘束する拘束プレート１３が設けられている。拘束プレート１３は、板状でかつ所定の厚みを有する高剛性な金属板よりなり、本実施形態では、電池ケース３２の上面の段差形状に合わせて曲折形状となっている。拘束プレート１３には、厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔をベース１４の固定部２３に当接させた状態でネジ止めされることにより、拘束プレート１３がベース１４に対して固定されている。

センサ取付部３７は、電池ケース３２の側面部の外側に外周板部３５と一体に設けられており、電池ケース３２と同じ材料（例えば合成樹脂）で形成されている。図２に示すように、センサ取付部３７は、外周板部３５から側方に突出する一対の突出板部３８と、一対の突出板部３８を下端部で連結する連結板部３９と、を有している。

一対の突出板部３８は、水没センサ１７の長手方向の寸法に合わせて互いに離間させた状態で対向配置されている。連結板部３９は、開口部Ｒを隔てた位置で一対の突出板部３８の下端部の間を連結している。本実施形態では、各突出板部３８の下端部が、電池ケース３２の下板部３３よりも下方に位置しており、これにより、連結板部３９が電池ケース３２の下板部３３よりもやや下方に配置されている。連結板部３９の上面は、水没センサ１７を載置するセンサ載置部となっている。本実施形態では、連結板部３９の上面に円柱形状のセンサ載置台４１が設けられており、センサ載置台４１の上面に水没センサ１７の一部が載置される。水没センサ１７が載置された状態では、水没センサ１７を取り囲む四方のうちの三方が、一対の突出板部３８及び外周板部３５によって取り囲まれている。一対の突出板部３８において、対向する面のそれぞれには、外周板部３５から離間する方向の中間部分に、突出板部３８の下端部から上端部まで延びる円柱形状の支柱部４３が突出板部３８と一体に設けられている。

各突出板部３８の下端部には、連結板部３９と外周板部３５との間の開口部Ｒに向かう方向に張り出す張出部４２が設けられている。この張出部４２の底面は、水没センサ１７をスナップフィットにより固定する際の受け手側である係止受け部４４となっている。張出部４２の最上面の高さはセンサ載置台４１の上面と同じ高さになっており、センサ取付部３７に水没センサ１７が取り付けられた状態では、センサ載置台４１及び張出部４２の上面により水没センサ１７が下方から支持される。

・絶縁カバー５１
絶縁カバー５１は、絶縁性を有する材料で形成され、例えばポリプロピレン（ＰＰ樹脂）、フィラーやタルクを含有するＰＰ樹脂等の合成樹脂で形成されている。絶縁カバー５１には、各単電池３１の正極端子及び負極端子の位置に合わせて複数個（本実施形態では１０個）の開口部が設けられている。この絶縁カバー５１が電池ケース３２に組み付けられた状態では、複数の開口部に対して、各単電池３１の端子がそれぞれ挿入された状態になっている。

絶縁カバー５１の組付け状態において、各開口部には複数のバスバーがそれぞれ取り付けられている。これら複数のバスバーによって、上下又は左右に隣り合う単電池３１同士が直列に接続されている。また、直列接続された複数の単電池３１のうち、端部に位置する単電池３１の正極端子がバスバーによって制御基板１２に接続され、反対側の端部に位置する単電池３１の負極端子がバスバーによってグランド（例えば車両ボディ）に接続されている。各バスバーには、電池ケース３２とは反対側に突出する電圧検出端子５３が一体に設けられている。

・ボディ６１
ボディ６１は、耐熱性を有する材料により形成されており、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）や、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、難燃剤を添加した各種樹脂等によって形成されている。ボディ６１には、固定ネジを貫通させる貫通孔が設けられており、この貫通孔を、絶縁カバー５１に設けられたネジ穴に当接させた状態でネジ止めされることにより、ボディ６１が絶縁カバー５１に対して固定されている。

ボディ６１には、各単電池３１の端子電圧を制御基板１２に出力する電圧出力経路が設けられている。具体的には、ボディ６１には、電圧出力経路を形成する導電部材として複数の金属導体５４がインサート成形されている。各金属導体５４の一方の端部は、ボディ６１の側面から水平方向に突出しており、その突出部が、単電池３１の各電圧検出端子５３に接続される電極側接続端子５５となっている。また、各金属導体５４において電極側接続端子５５とは反対側の端部は、それぞれ上方に延びてボディ６１から突出しており、制御基板１２に接続される基板側接続端子５６となっている。金属導体５４が電極側接続端子５５及び基板側接続端子５６にそれぞれ電気的に接続されることにより、電圧検出端子５３で検出した各単電池３１の検出電圧が制御基板１２に出力される。なお、金属導体５４と各端子との接続は、例えばはんだ付け、溶接、接着、ネジ止め等により行う。各金属導体５４において、ボディ６１から突出している部分の中間部は、ボディ６１の上部に一体に形成された端子保持部５７によって保持されている。

＜制御基板１２＞
制御基板１２はプリント基板を有し、当該プリント基板に所定の回路パターンが形成されるとともに各種の電子部品が実装されている。実装される電子部品には、組電池モジュール１１の充放電制御の処理等を実行する制御部としてのＣＰＵ（制御演算素子）等が含まれている。制御基板１２には、固定ネジＭによってコネクタ２６が固定されている。制御基板１２に設けられたＣＰＵはコネクタ２６と電気的に接続されている。また、制御基板１２には、水没センサ１７の接続端子を挿通させるスルーホールが形成されている。なお、本実施形態では、平面視において水没センサ１７を取り付けるセンサ取付部３７の位置と、水没センサ１７の接続端子を挿通させるスルーホールの位置とがずれた状態になっている。

＜水没センサ１７＞
水没センサ１７は、電池ユニット１０内に水が浸入した場合にその水を検出することで、電池ユニット１０が水没したことを検出する検出手段である。水没センサ１７は、水検出用の電極部７１を有する複数の導電部材７２と、複数の導電部材７２を一体に支持する下側支持部７３と、を備えている。

・導電部材７２
導電部材７２は、棒状の導電体（バスバー）である。導電部材７２は、一方の端部から所定の中間位置までの間を構成する断面矩形状の第１導体部７３Ａと、その中間位置から他方の端部までの間を構成し、第１導体部７３Ａよりも断面積が小さい第２導体部７３Ｂとからなる。第１導体部７３Ａ及び第２導体部７３Ｂは一体となっており、例えば導電性に優れる金属板（銅板等）を打ち抜き加工して形成されている。本実施形態の水没センサ１７には、導電部材７２として３本の導電部材が設けられている。なお、導電部材７２は断面矩形状に限らず、例えば円形状などであってもよい。

各導電部材７２において、両端部のうち第１導体部７３Ａにより構成される端部には水検出用の電極部７１が設けられている。各電極部７１は導体板であり、外周面において面積が最大となる一対の最大面を有している。導電部材７２において電極部７１とは反対側の端部は、制御基板１２に電気的に接続される接続端子７５となっている。各接続端子７５は、制御基板１２のスルーホールにそれぞれ挿通され、はんだ付けされることにより制御基板１２に電気的に接続される。

・下側支持部７３
下側支持部７３は、複数の導電部材７２を一体化しており、絶縁性及び弾性を有する材料、具体的にはＰＰ樹脂や、フィラーやタルクを含有するＰＰ樹脂等の合成樹脂によって形成されている。本実施形態では、複数の導電部材７２と下側支持部７３とがインサート成形によって一体化されている。下側支持部７３は、各電極部７１を下方に、接続端子７５を上方に突出させた状態で各導電部材７２を支持しており、複数の導電部材７２に対して、接続端子７５よりも電極部７１に近い位置に設けられている。下側支持部７３は、複数の導電部材７２を支持する本体部８１と、電極部７１の高さ位置を定める位置決め部８２と、センサ取付部３７に固定させる被固定部８３と、を有している。

本体部８１は、複数の導電部材７２を互いに離間させた状態で、かつ各導電部材７２を上下方向に貫通させた状態で支持している。複数の導電部材７２は、本体部８１の長手方向に一列に並べられており、各電極部７１の最大面を本体部８１の長手方向に直交する方向に向けた状態で配置されている。これら電極部７１の下端部は、複数の電極部７１で同じ高さとなっている。

位置決め部８２は、本体部８１の長手方向の両端部に位置する一対の側面の各々に、本体部８１の長手方向に延びるアーム部８４に連結して設けられている。位置決め部８２は、下方に向かって延びる一対の第１脚板部８５と、一対の第１脚板部８５のそれぞれの下端部に設けられセンサ取付部３７に載置される一対の台座部８６と、を有している。

第１脚板部８５は、本体部８１の長手方向に直交する方向において下方に向かって幅広になっている。台座部８６は略四角形状であり、外周面において面積が最大となる一対の最大面を有している。この一対の最大面の一方が台座部８６の底面となっているとともに、センサ取付部３７に設けられたセンサ載置台４１及び張出部４２の上面に当接される当接面となっている。複数の導電部材７２は、電極部７１の下端部が位置決め部８２の下面（台座部８６の下面）よりも下方に配置された状態で本体部８１に組み込まれている。台座部８６がセンサ載置台４１に載置された状態では、複数の電極部７１が開口部Ｒの真上に位置するようになっている。

水没センサ１７をセンサ取付部３７に取り付ける際には、台座部８６がセンサ載置台４１及び張出部４２に載置される。これにより、底板部２１の下面からの電極部７１の高さが所定高さに位置決めされる。本実施形態では、センサ取付部３７に水没センサ１７が取り付けられた状態では、底板部２１の下面からの高さが、電池ケース３２の下板部３３と水没センサ１７の台座部８６とで同じ高さになるように、センサ載置台４１及び張出部４２の上面の高さＨ０が設計されている。また、複数の導電部材７２における電極部７１の下端部は、台座部８６の下面よりも下方に配置されている。これにより、水没センサ１７を取り付けた状態では、各電極部７１の下端部が、収容ケース１６の下面よりも上方であって、電池ケース３２の下面よりも下方に配置されるようになっている。

台座部８６の外側の側面には、支柱部４３の円弧の形状に合わせた凹み部８７が形成されている。水没センサ１７の取り付けの際には、この凹み部８７を支柱部４３に合わせつつ台座部８６をセンサ載置台４１に載置することで、各導電部材７２の電極部７１及び接続端子７５における水平方向の位置が所定位置に定められる。また、水没センサ１７が取り付けられた状態では、凹み部８７に支柱部４３が嵌まり合うことにより、水没センサ１７の水平方向の動きが規制される。なお、凹み部８７が動き規制部に相当する。

被固定部８３は、センサ取付部３７にスナップフィットにより固定される一対の構造を有する。詳しくは、被固定部８３は、各アーム部８４において本体部８１と位置決め部８２との間の中間部分から下方に延びる一対の第２脚板部８８と、一対の第２脚板部８８においてそれぞれの下端部から側方に突出する一対の係止突部８９と、を有している。

一対の第２脚板部８８は、本体部８１を挟んで同一線上に設けられている。また、第２脚板部８８は第１脚板部８５よりも長くなっており、係止突部８９が台座部８６よりも下方に位置している。一対の第２脚板部８８における互いの離間距離は、開口部Ｒにおいて外周板部３５の延びる方向の寸法と略同じになっている。これに対し、一対の係止突部８９において、突出方向の先端部における互いの離間距離は、開口部Ｒにおける外周板部３５の延びる方向の寸法よりも大きくなっている。

したがって、水没センサ１７を連結板部３９に向けて上方から近付けた際には、まず一対の係止突部８９が張出部４２の上面に突き当たり、次いで、張出部４２によって一対の係止突部８９が本体部８１に向かう方向に変位される。一対の係止突部８９が開口部Ｒを通過すると、材料の弾性によって係止突部８９が係止受け部４４に引っ掛けられ、下側支持部７３がセンサ取付部３７に固定される。

水没センサ１７は、下側支持部７３よりも上方において複数の導電部材７２を支持する中間支持部９１を備えている。中間支持部９１は、第１導体部７３Ａにおいて、複数の導電部材７２を互いに離間させた状態で一体化している。また、中間支持部９１は、絶縁性を有する材料、具体的にはＰＰ樹脂や、フィラーやタルクを含有するＰＰ樹脂等の合成樹脂によって形成されており、本実施形態では複数の導電部材７２と中間支持部９１とがインサート成形によって一体化されている。

中間支持部９１には、本体部から側方に突出する補助支持部９２が設けられている。補助支持部９２は、台座部８６の下面からの高さが、センサ取付部３７が設けられている外周板部３５の高さ（本実施形態では、単電池２個分の高さ＋電池ケース３２の厚み）になっている。これにより、水没センサ１７をセンサ取付部３７に取り付けた状態では、補助支持部９２の下面と電池ケース３２の上面とが当接し、電池ケース３２によって中間支持部９１が支持されるようになっている。

複数の導電部材７２には、直線方向とは異なる方向に曲げられた屈曲部が設けられている。本実施形態では、屈曲部として、第１導体部７３Ａに形成された第１屈曲部９３と、第２導体部７３Ｂに形成された第２屈曲部９４と、が各導電部材７２に設けられている。

第１屈曲部９３は、接続端子７５の水平方向の位置を電極部７１の位置と異ならせるための曲がり部であり、本実施形態では、第１導体部７３Ａの長手方向を含む平面内で曲折されている。この第１屈曲部９３により、各接続端子７５が、制御基板１２のスルーホールに対向して互いに重なる位置に配置されるようになっている。また、第２屈曲部９４は、上下方向に作用する応力を吸収するベント構造を有し、本実施形態では、各導電部材７２で同じ方向に各略Ｕ字状に湾曲している。複数の導電部材７２において、中間支持部９１よりも上方では、その長尺方向が鉛直方向を向いた状態になっている。

次に、水没センサ１７の組電池モジュール１１への取り付け方法について説明する。水没センサ１７は、収容ケース１６のベース１４内に配置される前の組電池モジュール１１に対して取り付けられてもよく、収容ケース１６のベース１４内に配置された後の組電池モジュール１１に対して取り付けられてもよい。

水没センサ１７は、組電池モジュール１１のセンサ取付部３７に取り付けられる。水没センサ１７をセンサ取付部３７に取り付ける際には、まず、下側支持部７３の係止突部８９をセンサ取付部３７の開口部Ｒの上方から下方に向けて挿通させる。また、係止突部８９を挿通させながら、台座部８６をセンサ載置台４１及び張出部４２に載置する。このとき、台座部８６の外側の側面部に設けられた凹み部８７をセンサ取付部３７の支柱部４３の形状に合わせるようにして台座部８６をセンサ載置台４１及び張出部４２に載置する。これにより、電極部７１及び接続端子７５の高さ位置及び水平位置が所望の位置に定められる。

台座部８６のセンサ載置台４１への載置操作に合わせて、係止突部８９がセンサ取付部３７の係止受け部４４に引っ掛けられ、下側支持部７３がセンサ取付部３７にワンタッチ固定される。係止突部８９が係止受け部４４に係止されることにより、下側支持部７３の上方への移動が規制される。これにより、水没センサ１７の抜けが抑制される。

水没センサ１７をセンサ取付部３７に取り付けた後、制御基板１２をベース１４に組み付ける。制御基板１２の組み付けを行う場合には、制御基板１２のスルーホールに対し、水没センサ１７の接続端子７５を上方から挿通させたのち、制御基板１２をベース１４に対して固定ネジで固定する。このとき、各導電部材７２の接続端子７５は、位置決め部８２によってその水平方向及び高さ方向の位置が所望の位置に位置決めされている。具体的には、各接続端子７５は、制御基板１２のスルーホールに挿通可能な高さであって、かつスルーホールに対向して互いに重なる位置に配置されている。これにより、制御基板１２を組み付ける際の組み付け性が良好である。また、各導電部材７２の接続端子７５の直近にはベント構造（第２屈曲部９４）が設けられており、組み付けの際や組み付け後において、導電部材７２に対して上下方向又は左右方向に応力が作用した場合にもその応力が緩和される。

収容ケース１６内に水が浸入した場合、水が電極部７１に達すると、電極間が導通されて抵抗値が低下する。この抵抗値の低下により、浸水の検出信号が制御基板１２の制御部（ＣＰＵ）に入力される。制御部では、組電池モジュール１１が水に浸る前に、浸水の検出信号に基づいて組電池モジュール１１の充放電を停止する等の措置を講じる。

以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。

水没センサ１７の構造を、絶縁性の下側支持部７３によって複数の棒状の導電部材７２が一体に支持されており、その支持された状態でセンサ取付部３７に下側支持部７３を取り付け可能にした。こうすることにより、収容ケース１６内に設けられたセンサ取付部３７に対し、電極部７１を有する複数の導電部材７２と、収容ケース１６に対する被取付部とを一部品として、制御基板１２よりも先に水没センサ１７を取り付けることができる。したがって、水没センサ１７の取り扱いが容易である。また、導電部材７２と制御基板１２とを電気的に接続する際に、他の部材を介在させることなく直接組み付ることができる。以上により、上記構成によれば、部品の組み付け性を良好にすることができる。

下側支持部７３が、複数の導電部材７２を一体化して支持する本体部８１と、センサ取付部３７の載置部であるセンサ載置台４１に取り付けられることで電極部７１の高さが収容ケース１６の底面に対して所定高さになるよう位置決めする位置決め部８２と、を有する構成とした。下側支持部７３では、電極部７１の高さと位置決め部８２の高さとの関係が定められており、その相対高さ一定の関係を維持したまま、下側支持部７３の位置決め部８２がセンサ載置台４１に取り付けられる。したがって、位置決め部８２をセンサ載置台４１に取り付けるだけで、電極部７１を収容ケース１６の底面に対して所望の高さに配置することができる。また、センサ取付部３７の載置部によって下側支持部７３を下方から支持することができ、取り付け後における水没センサ１７の安定性が良好である。

下側支持部７３では、複数の導電部材７２が、電極部７１の下端部が位置決め部８２の下端部よりも下方に配置された状態で本体部８１に支持される構成とした。この構成によれば、センサ載置台４１の高さを水没から保護すべき部品（本実施形態では組電池モジュール１１）を基準高さとしてセンサ取付部の設計を行うことにより、水没から保護すべき部品の高さまで水面が上昇する前に水没有りと検出することができる。

下側支持部７３には、弾性材料で形成され、センサ取付部３７にスナップフィットにより固定される被固定部８３が設けられているため、水没センサ１７をセンサ取付部３７にネジなどの留め具なしでワンタッチで固定することができる。また、電極部７１の高さ方向の位置決めと、スナップフィットによる下側支持部７３の固定とを一度の連続した操作によって行うことができ、組み付け性が良好である。

また、スナップフィットによる下側支持部７３の固定は、被固定部８３の係止突部８９とセンサ取付部３７の係止受け部４４との係合によって行う構成としたため、下側支持部７３をセンサ取付部３７から着脱可能である。したがって、水没センサ１７の交換を容易に行うことができる。

下側支持部７３よりも上方で複数の導電部材７２を支持する中間支持部９１を設ける構成とした。こうした構成とすることにより、複数の導電部材７２の上部における横方向の動きを規制することができ、センサ取付部３７に取り付ける際の組み付け性が更に良好となる。また、複数の導電部材７２における各接続端子の動きが規制されることから、導電部材７２の制御基板１２への取り付け性を更に良好にすることができる。

収容ケース１６の底部付近で電極部７１を配置する位置と、接続端子７５を制御基板１２に電気的に接続する位置とが水平方向でずれていることがある。この点、本実施形態では、導電部材７２に第１屈曲部９３を設けることで、電極部７１の配置位置と接続端子７５の配置位置との位置ずれに対処している。また特に本実施形態では、複数の導電部材７２において、中間支持部９１よりも上方では鉛直方向に延びるようにし、中間支持部９１と下側支持部７３との間に、位置ずれ対処のための第１屈曲部９３を設ける構成とした。この構成では、接続端子７５は鉛直方向を向いていることから、制御基板１２を上方から取り付ける際に組み付けが容易である。また、第１屈曲部９３を挟んで上下に２つの支持部７３，９１が設けられていることから、複数の導電部材７２に鉛直方向以外の成分の力が作用することを抑制することができる。これにより、制御基板１２の組み付けの際や組み付け後において導電部材７２を保護することができる。また、導電部材７２の保護を図りつつ、種々のレイアウトに対処することができる。

中間支持部９１において、中間支持部９１から側方に突出する補助支持部９２を設け、補助支持部９２が電池ケース３２の上面に載置されるようにした。これにより、例えば制御基板１２の組み付けの際や組み付け後において、導電部材７２の上下方向に応力が作用した場合にも、中間支持部９１よりも上方からの力を吸収することができる。また、水没センサ１７の取り付け後において、複数の導電部材７２における各接続端子の動きを十分に規制することができ、制御基板１２の取り付け性を良好にできる。

下側支持部７３の台座部８６に、センサ取付部３７に設けられた支柱部４３の円弧の形状に合わせた凹み部８７を設ける構成とした。水没センサ１７をセンサ取付部３７に取り付けた状態では、凹み部８７と支柱部４３との係合によって下側支持部７３の位置ずれを抑制することができる。これにより、導電部材７２に機械的な過負荷が作用することを抑制することができる。

複数の導電部材７２にベント構造としての第２屈曲部９４を設ける構成とした。これにより、部品の組み付けの際や組み付け後において、導電部材７２に対して上下方向に応力が作用した場合にもその応力が緩和され、導電部材７２の保護を図ることができる。

センサ取付部３７には、電池ケース３２の外周板部３５から側方に突出する一対の突出板部３８が設けられており、水没センサ１７が取り付けられた状態では、水没センサ１７が一対の突出板部３８により両側方が囲まれた状態となっている。これにより、例えば電池ユニット１０が僅かに水に浸かったり、電池ユニット１０に水がかかったりした程度では水没センサ１７は水を検知せず、水没の誤検出を抑制することができる。

水没センサ１７を取り付けるセンサ取付部３７を、電池ケース３２の側面部の外側に一体に設ける構成とした。これにより、水没センサ１７の取り付けを簡易に行うことができる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

・上記実施形態では、センサ取付部３７の下面に係止受け部４４を設け、下側支持部７３の係止突部８９を係止受け部４４に引っ掛けることにより、センサ取付部３７の下面に下側支持部７３をワンタッチで固定させる構成とした。これを変更し、センサ取付部３７の側面部の内側に、下側支持部７３の係止突部をはめ込み可能な係止受け部を設け、係止突部を係止受け部に引っ掛けることにより、センサ取付部３７の側面に下側支持部７３をワンタッチで固定させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、下側支持部７３をセンサ取付部３７に対して固定する構成として、下側支持部７３が係止突部８９を有し、スナップフィットによりセンサ取付部３７に固定させるようにした。センサ取付部３７に下側支持部７３を固定させる方法はスナップフィットによるものに限定しない。例えば、下側支持部７３をセンサ取付部３７に固定する構成として、被固定部８３に代えて、位置決め部８２の台座部８６をセンサ載置部にネジ固定する構成としてもよい。

・上記実施形態では、複数の導電部材７２における電極部７１の下端部の高さを同じとしたが、互いに異なる高さとしてもよい。例えば、３本の導電部材７２のうちの２本の下端部を同じ高さとし、１本の導電部材の下端部をそれよりも上方に配置する。こうした構成とすることにより、収容ケース１６内に水が浸入した場合に、水の到達した高さに応じて水没の検出を複数回行うことができる。また、複数の導電部材７２の数は３本に限らず、２本としてもよいし４本以上としてもよい。

・上記実施形態では、各導電部材７２に第１屈曲部９３と第２屈曲部９４とを設ける構成としたが、第１屈曲部９３のみを有する構成としてもよいし、第２屈曲部９４のみを有する構成としてもよい。また、これらの屈曲部を設けない構成としてもよい。

・上記実施形態では、第１屈曲部９３を、３つの導電部材７２の長手方向を含む平面内で曲折する構成としたが、３つの導電部材７２の長手方向を含む平面に直交する方向に曲折する構成としてもよい。このとき、電極部７１及び接続端子７５は、鉛直方向に延びる状態を維持したままにすることが好ましい。

・上記実施形態では、電池ケース３２の側面部の外側にセンサ取付部３７を一体に設ける構成としたが、センサ取付部３７の位置は特に限定せず、例えば電池ケース３２の内部に設けてもよいし、あるいは収容ケース１６の側面部の内側に設けてもよい。

・上記実施形態では、単電池としてリチウムイオン蓄電池を用いる構成としたが、単電池としてニカド蓄電池や複数のニッケル水素蓄電池など、他の二次電池を用いる構成としてもよい。

・上記実施形態の電池ユニット１０を、内燃機関とモータとの両方を車両走行の駆動源とするハイブリッド車両に適用してもよいし、内燃機関を持たず、モータのみを車両走行の駆動源とする電気車両に適用してもよい。

１０…電池ユニット、１１…組電池モジュール、１２…制御基板（回路基板）、１４…ベース、１６…収容ケース、１７…水没センサ（水没検出装置）、２１…底板部、３１…単電池、３２…電池ケース、３５…外周板部、３７…センサ取付部、３８…突出板部、３９…連結板部、４１…センサ載置台、４３…支柱部、４４…係止受け部、７１…電極部、７２…導電部材、７３…下側支持部、７５…接続端子、８１…本体部、８２…位置決め部、８３…被固定部、８６…台座部、８７…凹み部、８９…係止突部、９１…中間支持部、９２…補助支持部、９３…第１屈曲部、９４…第２屈曲部。

Claims (10)

1. 収容ケース（１６）内に取り付けられる水没検出装置（１７）であって、
   棒状に形成され、一方の端部に水検出用の電極部（７１）が設けられ、前記電極部とは反対側の端部に、前記収容ケース内に収容される回路基板に電気的に接続される接続端子（７５）が設けられた複数の導電部材（７２）と、
   前記複数の導電部材において前記接続端子よりも前記電極部に近い位置において前記複数の導電部材を互いに離間させた状態で一体化するとともに、前記電極部を下方に突出させ、前記接続端子を上方に突出させた状態で前記複数の導電部材を支持し、前記収容ケース内の取付部（３７）に取り付けられる絶縁性の下側支持部（７３）と、
   を備えることを特徴とする水没検出装置。
2. 前記下側支持部は、前記複数の導電部材を一体化して支持する本体部（８１）と、前記取付部に取り付けられることで前記電極部の高さが前記収容ケースの底面に対して所定高さになるよう位置決めする位置決め部（８２、８６）と、を有する請求項１に記載の水没検出装置。
3. 前記位置決め部は、前記取付部に載置される載置面（８６）を有し、
   前記複数の導電部材は、前記電極部の下端部が前記位置決め部の下端部よりも下方に配置された状態で前記本体部に支持されている請求項２に記載の水没検出装置。
4. 前記下側支持部は、弾性材料で形成され、前記取付部にスナップフィットにより固定される被固定部（８３）を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の水没検出装置。
5. 前記複数の導電部材を互いに離間させた状態で一体化するとともに、前記複数の導電部材の各々の中間部分を前記下側支持部よりも上方において支持する絶縁性の中間支持部（９１）を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の水没検出装置。
6. 前記中間支持部は、前記複数の導電部材における鉛直方向に延びる部分に設けられており、
   前記複数の導電部材において、前記中間支持部と前記下側支持部との間に、前記接続端子の水平方向における位置を前記電極部の位置と異ならせる屈曲部（９３）が設けられている請求項５に記載の水没検出装置。
7. 前記中間支持部には、前記中間支持部から側方に突出する補助支持部（９２）が設けられている請求項５又は６に記載の水没検出装置。
8. 前記下側支持部には、前記取付部に取り付けられた状態において前記下側支持部の水平方向の動きを規制する動き規制部（８７）が設けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の水没検出装置。
9. 複数の単電池（３１）を有する組電池モジュール（１１）と、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水没検出装置（１７）とが前記収容ケース（１６）内に収容された電池ユニット。
10. 前記組電池モジュールは、前記複数の単電池を収容する電池ケース（３２）を備え、
    前記電池ケースの側面部の外側に、前記水没検出装置を取り付ける取付部（３７）が一体に設けられている請求項９に記載の電池ユニット。

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