JP6537483B2 - 電源接続システム - Google Patents

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Description

本発明は、電源接続システムに関する。
従来、車両に搭載されたバッテリにおいては、バッテリポストに対して電源接続システムが接続される場合がある。その電源接続システムとは、バッテリに対して電気的に接続されるバッテリ端子と、このバッテリ端子に対して電気的に接続される電子部品を設けたバッテリ用接続ユニットと、を備えたものである。この電源接続システムにおいては、バッテリ用接続ユニットの電子部品に電線の端末が物理的且つ電気的に接続されており、その電線が外方に引き出される。例えば、下記の特許文献１から３には、バッテリ用接続ユニットとしてヒューズユニットを備えたものが開示されている。
特開２００７−８７８２３号公報 特開２００１−２５６８７８号公報 特開２０１１−２２２１８９号公報
ところで、この電源接続システムにおいては、車両走行時の加減速度がバッテリや電線に作用したり、路面入力等に伴う車体の振動がバッテリや電線に伝わったりすることで、その加減速度や振動に応じた外部入力がバッテリや電線を介してバッテリ端子やバッテリ用接続ユニットに伝達される。この電源接続システムにおいては、電線が外方に引き出されているので、この電線の車体に対する相対移動量の方がバッテリの車体に対する相対移動量よりも大きくなり、バッテリ側からの外部入力よりも電線からの外部入力の方が大きくなる可能性がある。例えば、その可能性が現実のものとなった際には、電線からの外部入力がバッテリ端子を介してバッテリポストに荷重として伝わってしまう可能性がある。
そこで、本発明は、バッテリポストに作用する荷重の軽減が可能な電源接続システムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、バッテリの外壁面に立設させたバッテリポストに対して物理的且つ電気的に接続させるバッテリ端子と、前記バッテリ端子に対して物理的且つ電気的に接続させると共に外方に引き出される電線の端末が物理的且つ電気的に接続される電子部品を設けたバッテリ用接続ユニットと、前記バッテリ端子及び前記バッテリ用接続ユニットを収容する収容部材と、を備え、前記収容部材は、前記バッテリポストが挿通される貫通孔と、前記貫通孔に挿通された前記バッテリポストの自由端側が配置され、その自由端側に物理的且つ電気的に接続させた前記バッテリ端子を収容し且つ前記バッテリ端子が載せ置かれる端子収容室と、前記貫通孔の周縁部から前記バッテリの前記外壁面に向けて突出させると共に前記外壁面に当接させる突き当て体と、を有することを特徴としている。
ここで、前記突き当て体は、前記バッテリポストの外周壁を内周壁で囲う筒状に形成し、その筒軸方向における環状の端部を前記外壁面に当接させることが望ましい。
また、前記電子部品は、ヒューズ回路体であることが望ましい。また、前記収容部材は、前記端子収容室に収容された前記バッテリ端子を係止するための係止構造を備え、前記係止構造は、前記バッテリ端子の前記端子収容室への収容方向とは逆向きの前記バッテリ端子の動きを係止させるものとして形成することが望ましい。
本発明に係る電源接続システムは、バッテリ端子やバッテリ用接続ユニットが収容される収容部材に、バッテリポストが挿通される貫通孔の周縁部からバッテリの外壁面に向けて突出させると共に外壁面に当接させる突き当て体を設けている。このため、この電源接続システムにおいては、バッテリ端子やバッテリ用接続ユニットから収容部材に対して荷重が作用した際に、その荷重を突き当て体を介してバッテリの外壁面で受けることができるので、バッテリポストに作用する荷重を軽減させることができる。このように、この電源接続システムは、バッテリポストに作用する荷重をバッテリの外壁面との間で分散させることができるので、このバッテリポストへの負荷が軽減される。
図１は、バッテリに組み付けた実施形態の電源接続システムを示す斜視図である。 図２は、バッテリに組み付けた実施形態の電源接続システム（カバー部材を除く）を示す斜視図である。 図３は、電源接続システム（カバー部材を除く）の分解斜視図である。 図４は、収容部材を端子収容室側から見た斜視図である。 図５は、収容部材を突き当て体側から見た斜視図である。 図６は、バッテリに組み付けた収容部材とバッテリ端子を示す上面図である。 図７は、図６のＸ−Ｘ線断面図である。 図８は、バッテリに組み付けた収容部材とバッテリ端子を示す正面図である。 図９は、図６のＹ−Ｙ線断面図である。 図１０は、図８のＺ−Ｚ線断面図である。
以下に、本発明に係る電源接続システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
［実施形態］
本発明に係る電源接続システムの実施形態の１つを図１から図１０に基づいて説明する。
図１から図３の符号１は、本実施形態の電源接続システムを示す。電源接続システム１とは、バッテリ端子１０と少なくとも１つのバッテリ用接続ユニット２０とを備えたものである（図２及び図３）。この電源接続システム１は、バッテリ１００に組み付けることでバッテリポスト１０１と電線１１０（図１）との間に介在させ、そのバッテリポスト１０１と電線１１０とに対してバッテリ端子１０とバッテリ用接続ユニット２０の電子部品２１とを電気的に接続させる。バッテリポスト１０１は、バッテリ１００の外壁面の１つである第１面１００ａに立設させており、後述するようにバッテリ端子１０が物理的且つ電気的に接続される。この例示の電源接続システム１は、正極側のバッテリポスト１０１に取り付ける。
バッテリ端子１０は、金属等の導電性材料で成形されたものであり、バッテリポスト１０１に対して物理的且つ電気的に接続される。この例示のバッテリ端子１０は、金属板を母材にして成形されたものであり、雄ネジ部材１１と雌ネジ部材１２とが組み付けられている（図２及び図３）。バッテリ端子１０は、その雄ネジ部材１１と雌ネジ部材１２とを締め込んでいくことでバッテリポスト１０１に加締められ、これにより、このバッテリポスト１０１に対して物理的且つ電気的に接続される。
また、このバッテリ端子１０には、別の雄ネジ部材１３が少なくとも１本設けられている。その雄ネジ部材１３は、バッテリ用接続ユニット２０の電子部品２１をバッテリ端子１０に対して電気的に接続させるためのものである。この例示の雄ネジ部材１３は、バッテリポスト１０１と同じ向きに突出させた状態でバッテリ端子１０に１本組み付けられている。バッテリ端子１０は、この雄ネジ部材１３に雌ネジ部材１４を螺合させることによって、バッテリ用接続ユニット２０の電子部品２１と共締めされ、その電子部品２１に対して電気的に接続される。
このバッテリ端子１０には、電線１１０の端末の電気接続部（図示略）が物理的且つ電気的に直接接続される場合もあれば、その電気接続部がバッテリ用接続ユニット２０の電子部品２１を介して電気的に間接接続される場合もある。電気接続部とは、電線１１０の端末における剥き出しの芯線、又は、その芯線に対して圧着加工等で物理的且つ電気的に接続された端子のことである。
そのバッテリ用接続ユニット２０とは、バッテリ１００に接続される接続ユニットのことであり、電子部品２１と、この電子部品２１を支持する支持部材２２と、を備える（図２及び図３）。この例示のバッテリ用接続ユニット２０は、ヒューズユニットとして構成されており、電子部品２１としての保護回路部品（ヒューズ回路体）を備えている。支持部材２２は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形されたものであり、その電子部品２１を内方で支持する。ヒューズ回路体は、バッテリ端子１０側と電線１１０側との間の通電経路上に可溶体を有する。このヒューズ回路体は、雄ネジ部材１３と雌ネジ部材１４とを螺合させることによってバッテリ端子１０に共締めされ、このバッテリ端子１０に対して物理的且つ電気的に接続される。このため、電子部品２１には、雄ネジ部材１３を挿通させる貫通孔２１ａが形成されている（図３）。更に、このバッテリ用接続ユニット２０には、そのヒューズ回路体に対して電気的に接続された雄ネジ部材２５が設けられている。雄ネジ部材２５は、電線１１０毎に立設させられている。この例示では、２本の雄ネジ部材２５を設けている。ヒューズ回路体は、雄ネジ部材２５と雌ネジ部材（図示略）とを螺合させることによって電線１１０の端末の電気接続部に共締めされ、その電線１１０に対して電気的に接続される。その電線１１０は、この電源接続システム１の外方に引き出されている。
電源接続システム１は、そのバッテリ端子１０とバッテリ用接続ユニット２０を収容する収容部材３０を備える（図１から図３）。その収容部材３０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形される。
収容部材３０は、円柱状のバッテリポスト１０１が挿通される円形の貫通孔３１を有しており（図４及び図５）、この貫通孔３１にバッテリポスト１０１が挿通されるようバッテリ１００の第１面１００ａに設置される。収容部材３０には、その設置状態でバッテリ端子１０を収容させる端子収容室３２が形成されている。その端子収容室３２には、貫通孔３１に挿通されたバッテリポスト１０１の自由端側が配置される。端子収容室３２においては、バッテリ端子１０がバッテリポスト１０１を自由端側から挿通させつつ収容部材３０に載せ置かれる。バッテリ端子１０は、そのバッテリポスト１０１の自由端側に対して物理的且つ電気的に接続させる。
この収容部材３０は、端子収容室３２に収容されたバッテリ端子１０を係止するための係止構造を備えている。その係止構造は、端子収容室３２におけるバッテリ端子１０の収容状態を保つためのものである。この例示の収容部材３０は、係止構造として、第１端子係止体３３と第２端子係止体３４とを有している（図４から図６）。その第１端子係止体３３と第２端子係止体３４は、端子収容室３２の室内に向けて収容部材３０の内壁から突出させている。
第１端子係止体３３は、貫通孔３１の周縁部から端子収容室３２の室内に向けて突出させる。この第１端子係止体３３は、端子収容室３２に収容されたバッテリ端子１０に引っ掛ける爪部３３ａと、その収容の過程で爪部３３ａを介してバッテリ端子１０に押動されて撓み、バッテリ端子１０の収容完了後に元の形状に戻る可撓部３３ｂと、を有する（図４、図５及び図７）。爪部３３ａは、その収容方向とは逆向きのバッテリ端子１０の動きを係止するものである。可撓部３３ｂは、一端を貫通孔３１の周縁部に配置したＵ字状の板状体であり、その貫通孔３１に対して周縁部よりも径方向の内側に配置された他端に爪部３３ａを設けている。爪部３３ａは、その径方向の内側に向けて突出させている。この例示では、この第１端子係止体３３を貫通孔３１の周縁部における周方向の２箇所に配置している。第２端子係止体３４は、バッテリ端子１０の外壁面に沿った形状に形成し、その外壁面部分が嵌め込まれることによって、収容方向とは逆向きのバッテリ端子１０の動きを係止する。この例示の第２端子係止体３４は、バッテリ端子１０の曲面形状に合わせた弧状に形成しており、バッテリ端子１０が嵌め込まれる際に撓ませるべく可撓性を持たせている。これら第１端子係止体３３と第２端子係止体３４は、端子収容室３２からのバッテリ端子１０の脱落抑制効果を向上させるものであると共に、端子収容室３２でのバッテリ端子１０のバッテリポスト１０１に対する軸周りの相対回転を抑制させるものでもある。
更に、この収容部材３０には、バッテリ用接続ユニット２０を収容するユニット収容室３５が設けられている（図３、図４及び図６）。バッテリ用接続ユニット２０は、端子収容室３２に収容されたバッテリ端子１０に対して取り付ける。このため、ユニット収容室３５には、端子収容室３２に収容されたバッテリ端子１０の雄ネジ部材１３が配置される。このユニット収容室３５においては、バッテリ用接続ユニット２０の電子部品２１が貫通孔２１ａに雄ネジ部材１３を挿通させつつバッテリ端子１０の上に載せ置かれ、かつ、バッテリ用接続ユニット２０の支持部材２２が収容部材３０に載せ置かれる。
電源接続システム１は、その収容部材３０に取り付けるカバー部材４０を備えている（図１）。そのカバー部材４０は、収容部材３０に収容されたバッテリ端子１０とバッテリ用接続ユニット２０とをバッテリポスト１０１や電線１１０の端末の電気接続部と共に覆い隠すものである。このカバー部材４０は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形する。
ところで、この電源接続システム１においては、バッテリポスト１０１に荷重が作用した際のバッテリポスト１０１への負荷を軽減させるべく、収容部材３０に突き当て体３６を設けている（図４、図５及び図７から図１０）。その突き当て体３６とは、バッテリ１００に設置された収容部材３０において、貫通孔３１の周縁部からバッテリ１００の第１面１００ａに向けて突出させたものであり、その第１面１００ａに当接させている。
例えば、この電源接続システム１においては、車両走行時の加減速度や車体の振動に応じた外部入力が電線１１０からバッテリ用接続ユニット２０に作用し、その外部入力に応じた荷重がバッテリ用接続ユニット２０からバッテリ端子１０や収容部材３０の載置面に作用する。更に、この電源接続システム１においては、そのバッテリ用接続ユニット２０にも車両走行時の加減速度や車体の振動が作用する可能性があり、その際に、その加減速度や振動に応じた荷重がバッテリ用接続ユニット２０からバッテリ端子１０や収容部材３０の載置面に作用する。また更に、この電源接続システム１においては、バッテリ端子１０に対して、バッテリ用接続ユニット２０からの荷重だけでなく、車両走行時の加減速度や車体の振動も作用する可能性があり、これらに起因する荷重がバッテリ端子１０からバッテリポスト１０１や収容部材３０の載置面に作用する。しかしながら、この電源接続システム１においては、バッテリ用接続ユニット２０やバッテリ端子１０から収容部材３０の各々の載置面に対して荷重が作用した際に、その荷重を突き当て体３６を介してバッテリ１００の第１面１００ａで受けることができるので、バッテリポスト１０１に作用する荷重を軽減させることができる。このように、本実施形態の電源接続システム１は、バッテリポスト１０１に作用する荷重をバッテリ１００の第１面１００ａとの間で分散させることができるので、このバッテリポスト１０１への負荷が軽減される。
具体的に、この例示の突き当て体３６は、バッテリポスト１０１の外周壁を内周壁で囲う筒状に形成し、その筒軸方向における環状の端部３６ａをバッテリ１００の第１面１００ａに当接させる（図５及び図１０）。これにより、この電源接続システム１は、バッテリ用接続ユニット２０やバッテリ端子１０から収容部材３０の各々の載置面に対して荷重が作用した際に、その荷重の作用方向に拘わらず、この荷重を突き当て体３６を介してバッテリ１００の第１面１００ａで受けることができる。よって、この電源接続システム１は、そのような形状に突き当て体３６を形成することによって、荷重の作用方向に拘わらず、バッテリポスト１０１に作用する荷重を軽減させることができるので、このバッテリポスト１０１への負荷が更に軽減され、バッテリ１００の耐久性をより適切に向上させることができる。
ここで、この例示の突き当て体３６は、貫通孔３１の周縁部からバッテリ１００の第１面１００ａに向けて突出させた円環状の環状部３６Ａと、この環状部３６Ａの周方向における一部を径方向の外側にコの字状に膨出させた膨出部３６Ｂと、を有する（図５、図８及び図１０）。その膨出部３６Ｂにおける内方の空間は、第１端子係止体３３を形成する際の成形型の型抜きのために設けられたものである。このため、膨出部３６Ｂは、第１端子係止体３３の配置に合わせた場所に設ける。この例示では、第１端子係止体３３毎に膨出部３６Ｂを設けている。
以上示したように、本実施形態の電源接続システム１は、そのような収容部材３０の突き当て体３６で荷重を分散させることによって、バッテリポスト１０１への負荷が軽減されるので、バッテリ１００の耐久性を向上させることができる。更に、この電源接続システム１は、突き当て体３６の内周壁でバッテリポスト１０１の外周壁を覆い隠すことができ、この突き当て体３６をバッテリポスト１０１への他部品の接触抑制体として機能させることもできるので、バッテリポスト１０１に対する絶縁性を高めることができる。
１ 電源接続システム
１０ バッテリ端子
２０ バッテリ用接続ユニット
２１ 電子部品
３０ 収容部材
３１ 貫通孔
３２ 端子収容室
３５ ユニット収容室
３６ 突き当て体
３６ａ 端部
１００ バッテリ
１００ａ 第１面
１０１ バッテリポスト
１１０ 電線

Claims (4)

  1. バッテリの外壁面に立設させたバッテリポストに対して物理的且つ電気的に接続させるバッテリ端子と、
    前記バッテリ端子に対して物理的且つ電気的に接続させると共に外方に引き出される電線の端末が物理的且つ電気的に接続される電子部品を設けたバッテリ用接続ユニットと、
    前記バッテリ端子及び前記バッテリ用接続ユニットを収容する収容部材と、
    を備え、
    前記収容部材は、前記バッテリポストが挿通される貫通孔と、前記貫通孔に挿通された前記バッテリポストの自由端側が配置され、その自由端側に物理的且つ電気的に接続させた前記バッテリ端子を収容し且つ前記バッテリ端子が載せ置かれる端子収容室と、前記貫通孔の周縁部から前記バッテリの前記外壁面に向けて突出させると共に前記外壁面に当接させる突き当て体と、を有することを特徴とした電源接続システム。
  2. 前記突き当て体は、前記バッテリポストの外周壁を内周壁で囲う筒状に形成し、その筒軸方向における環状の端部を前記外壁面に当接させることを特徴とした請求項１に記載の電源接続システム。
  3. 前記電子部品は、ヒューズ回路体であることを特徴とした請求項１又は２に記載の電源接続システム。
  4. 前記収容部材は、前記端子収容室に収容された前記バッテリ端子を係止するための係止構造を備え、
    前記係止構造は、前記バッテリ端子の前記端子収容室への収容方向とは逆向きの前記バッテリ端子の動きを係止させるものとして形成することを特徴とした請求項１，２又は３に記載の電源接続システム。
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