JP6598678B2 - 保持構造 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリに対して電気部品を固定するための保持構造に関する。

従来、バッテリに対して電気部品（ヒューズやヒュージブルリンク等）を保持（固定）するための保持（固定）構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、バッテリの電極ポストに固定されるバッテリ端子と、このバッテリ端子に接続されるヒューズユニットと、バッテリ端子に立設されたボルトを挿通可能な補強板と、を備えて構成されている。ヒューズユニットは、その電源側端子が補強板を介してバッテリ端子のボルトと、ナットによって締結されることで、バッテリに固定されることが記載されている。

特開２０１３−３７９４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来の保持（固定）構造では、電気部品（ヒューズユニット）がバッテリの電極に固定される構成であるため、電気部品の全荷重が突起部に作用することとなり、突起部に対する負荷が大きくなってしまう。

本発明の目的は、上記のような問題点に着目し、バッテリの電極に作用する電気部品の荷重を軽減することができる固定構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、バッテリ端子が固定される、筐体から突出した電極を有するバッテリに対して、給電端子を有する電気部品を保持するための保持構造であって、前記バッテリ端子から離れた位置に配置されて前記給電端子が固定される突起部材を保持する端子保持部を備え、前記バッテリ端子とは別体に形成されて前記バッテリに固定される支持部材が前記電気部品を支持し、前記給電端子は、一端が前記バッテリ端子に固定されて他端が前記突起部材に固定される接続部材によって前記バッテリ端子に電気的に接続され、前記突起部材と前記端子保持部のとの間には、前記突起部材が突出する方向に空隙が設けられている、ことを特徴とする保持構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記突起部材と前記端子保持部のとの間には、前記突起部材が突出する方向と直交する方向に空隙が設けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記端子保持部と前記接続部材との間には、空隙が設けられていることを特徴とするものである。

以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、突起部材と端子保持部との間には、突起部材が突出する方向に空隙が設けられているので、電気部品から振動等が加わった際に、突起部材が空隙の範囲内で移動できるために接続部材の変形によって振動を吸収することができる。したがって、バッテリ端子等への負荷を軽減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、突起部材が直交する方向にも移動することができるので、多方向の振動を吸収することができる。

請求項３に記載の発明によれば、端子保持部と接続部材との間に空隙が設けられているので、突起部材が突出する方向の移動範囲がより大きくなり、より多くの振動を吸収することができる。

本発明の一実施形態にかかる保持構造を示す斜視図である。 図１に示されている保持構造から第１のヒュージブルリンクと第２のヒュージブルリンクが外された状態を示す斜視図である。 図１に示されている第１のヒュージブルリンクを示す図である。 図１に示されている第２のヒュージブルリンクを示す図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図５のＸ部分の拡大図である。

本発明の一実施形態にかかる保持構造について図１〜図６を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる保持構造を示す斜視図である。この図１に示されている保持構造は、バッテリ１に対して電気部品としての第１のヒュージブルリンク２１と第２のヒュージブルリンク２２とを保持するための保持構造である。

図２は、図１に示されている保持構造から第１のヒュージブルリンク２１と第２のヒュージブルリンク２２が外された状態を示す斜視図であり、図３は、図１に示されている第１のヒュージブルリンク２１を示す図であり、図４は、図１に示されている第２のヒュージブルリンク２２を示す図である。図３及び図４では、図３（ａ）及び図４（ａ）に斜視図が示されており、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に正面図が示されている。

本実施形態では、バッテリ１は、全体図は図示しないが周知のように筐体が概ね直方体形状を有している。そして、上面１ａにおける任意の角の周辺部が、上面１ａにおける他の部分よりも一段下がっており、その一段下がった部分が、第１のヒュージブルリンク２１及び第２のヒュージブルリンク２２を設置するための設置面部１ｂとなっている。この設置面部１ｂには、このバッテリ１から電力を取り出すための電極ポスト１ｃ（電極）が突出している。即ち、設置面部１ｂが、筐体の一部をなしており、電極ポスト１ｃは筐体から突出している。

電極ポスト１ｃには、次のようなバッテリ端子３が固定される。バッテリ端子３は、概ね直方体形状に形成され、その長手方向の一端側に電極ポスト１ｃが挿通する電極挿通孔３１と、その電極挿通孔３１に至る切込み３２が設けられている。また、長手方向の他端側には、第１のヒュージブルリンク２１及び第２のヒュージブルリンク２２を電気的に接続するための導電性を有するボルト３３が立設されている。

ここで、上記の電極挿通孔３１は、切込み３２の幅を縮めることで縮径されるようになっており、バッテリ端子３には、この切込み３２の幅を縮めるための締付けネジ３４が設けられている。締付けネジ３４が締め付けられると、切込み３２の幅が縮められることで電極挿通孔３１が縮径される。バッテリ端子３は、電極挿通孔３１に電極ポスト１ｃが挿通した状態で締付けネジ３４が締め付けられて電極挿通孔３１が縮径されることより、電極ポスト１ｃに対する機械的な固定と電気的な接続とが行われる。

また、本実施形態では、バッテリ１に、第１のヒュージブルリンク２１及び第２のヒュージブルリンク２２を支持する支持部材４が固定される。この支持部材４は、樹脂製の支持部材本体４１と、バッテリ１において互いに直交する２つの外側面それぞれに設けられた合計２箇所の被係止部１ｄに係止する２つの係止金具４２と、を備えている。即ち、支持部材４は、バッテリ端子３とは別体に形成されてバッテリ１に固定されている。

また、支持部材本体４１は、バッテリ１の上面１ａと、その上面１ａから設置面部１ｂへと至る段差側面とにかけて被せられる第１部分４１１と、バッテリ１においてボルト３３が立設されている他端部を囲むとともに第１のヒュージブルリンク２１及び第２のヒュージブルリンク２２が取り付けられる第２部分４１２を備えている（図２参照）。図１に示されているように、第１のヒュージブルリンク２１及び第２のヒュージブルリンク２２は、この第２部分４１２に、設置面部１ｂに略直交する直交方向Ｄ１に延在するように支持される。

そして、図２に示されているように、支持部材４の支持部材本体４１における第２部分４１２に、後述する第１のヒュージブルリンク２１の給電端子２１２と第２のヒュージブルリンク２２の給電端子２２２が保持される端子保持部４１２ａが設けられている。この端子保持部４１２ａには、バッテリ端子３から離れた位置に配置されており、上記の２つの給電端子２１２、２２２を保持するための突起部材としてのボルト４１２ｂが立設されている。

ボルト４１２ｂは、図５の断面図に示すように、一端に端子保持部４１２ａに保持される頭部４１２ｂ１が形成され、頭部４１２ｂ１から突出したネジ部４１２ｂ２が設けられている。頭部４１２ｂ１は、略箱状に形成され、端子保持部４１２ａと係合するための段部４１２ｂ３が形成されている。ネジ部４１２ｂ２は、略円筒状に形成され、後述するナット４５で固定するたねのネジ山（ネジ溝）が形成されている。

端子保持部４１２ａは、図５や図６の断面図に示すように、第２部分４１２と一体かつ断面が略Ｌ字状に形成されている。端子保持部４１２ａは、設置面部１ｂから直交方向Ｄ１方向に立設した側面部４１２ａ１と、側面部４１２ａ１の端部からボルト４１２ｂに向かって延在しているストッパ４１２ａ２と、を有して構成されている。即ち、側面部４１２ａ１とストッパ４１２ａ２とは、第２部分４１２を貫通する貫通孔４１２ａ３の内壁部分を構成する。

ボルト４１２ｂは、図５に示すように、貫通孔４１２ａ３を通してネジ部４１２ｂ２が露出するように位置付けられる。そして、ボルト４１２ｂが通された後にロック部材４１２ａ４が貫通孔ａ３を塞ぐように取り付ける。ロック部材４１２ａ４は、樹脂等の非導電性部材で形成され、図示しない爪等によって貫通孔４１２ａ３（支持部材４）に固定されてボルト４１２ｂが支持部材４から抜けるのを防止する。

第１のヒュージブルリンク２１は、図３に示されるように、リンク本体２１１（電気部品本体）と、このリンク本体２１１から露出するように導電性金属で形成されて上記のバッテリ端子３を介して電極ポスト１ｃに電気的に接続される給電端子２１２とを備えている。リンク本体２１１は、平面視で概ね長方形の部材であり、２つの回路端子２１１ａと、２つの可溶体２１１ｂとを備えている。

給電端子２１２は、支持部材本体４１における第２部分４１２に第１のヒュージブルリンク２１が取り付けられたときにバッテリ１側を向く面の上縁近傍から、この面に略直交して突出するように設けられている。給電端子２１２は、導電性金属で板状に形成されるとともに、貫通孔２１２ａが１つ設けられている。

２つの回路端子２１１ａそれぞれは、導電性金属で板状に形成されるとともに、バッテリ１からの電力によって動作する回路に至る不図示のハーネスの端子が接続される。各回路端子２１１ａには、ハーネスの端子の接続用のボルト２１１ｃが、給電端子２１２の突出方向とは逆向きに突出するように立設されている。２つの回路端子２１１ａは、ボルト２１１ｃの立設面が互いに同一平面をなすとともに、給電端子２１２と直交する方向に延在するように並べて配置されている。

２つの可溶体２１１ｂそれぞれは、屈曲した帯状に形成されるとともに、一端が回路端子２１１ａに接続されているとともに他端が給電端子２１２に接続されている。各回路端子２１１ａには、バッテリ１からの電流が各可溶体２１１ｂを介して流れる。そして、閾値以上の電流が流れると可溶体２１１ｂが溶断することで、各回路端子２１１ａの下流側に過剰な電流が流れることが回避されるようになっている。

リンク本体２１１では、給電端子２１２、２つの回路端子２１１ａ、及び２つの可溶体２１１ｂからなる構造物が、絶縁樹脂材料でモールディングされて形成されている。絶縁性樹脂材料からなる樹脂ハウジング２１１ｄは、給電端子２１２及び各回路端子２１１ａの接続面が露出し、かつ可溶体２１１ｂの溶断が視認可能なように窓２１１ｅが設けられた状態で、上記構造物の一部を覆い固めている。この樹脂ハウジング２１１ｄは、インサート成形により、上記構造物と一体的に形成されている。樹脂ハウジング２１１ｄにおける溶断視認用の窓２１１ｅには、透明カバー２１１ｆが被せられており、可溶体２１１ｂの溶断は、この透明カバー２１１ｆ越しに視認される。

また、樹脂ハウジング２１１ｄには、各回路端子２１１ａに端子接続されたハーネスが、平面視で長方形を有するリンク本体２１１の長手方向に沿って配索されるように案内する案内壁２１１ｇが形成されている。この案内壁２１１ｇにより、支持部材本体４１における第２部分４１２に第１のヒュージブルリンク２１が取り付けられたときに、ハーネスが上記の直交方向Ｄ１に沿うように配索されることとなる。また、樹脂ハウジング２１１ｄにおける給電端子２１２側の左右両端縁には、支持部材本体４１における第２部分４１２にこのリンク本体２１１が支持されるための一対の突起２１１ｈが形成されている。

第２のヒュージブルリンク２２は、支持部材本体４１における第２部分４１２に第２のヒュージブルリンク２２が取り付けられたときに、ハーネスが上記の直交方向Ｄ１に対して傾いて配索される点を除いて、第１のヒュージブルリンク２１と略同等な構成を有している。第２のヒュージブルリンク２２は、図４に示されるように、リンク本体２２１（電気部品本体）と、このリンク本体２２１から露出するように導電性金属で形成されて上記のバッテリ端子３を介して電極ポスト１ｃに電気的に接続される給電端子２２２とを備えている。給電端子２２２は、導電性金属で板状に形成されるとともに、貫通孔２２２ａが１つ設けられている。

リンク本体２２１は、給電端子２２２、２つの回路端子２２１ａ、及び２つの可溶体２２１ｂからなる構造物が、絶縁樹脂材料でモールディングされて形成されている。絶縁性樹脂材料からなる樹脂ハウジング２２１ｄは、給電端子２２２及び各回路端子２２１ａの接続面が露出し、かつ可溶体２２１ｂの溶断が視認可能なように窓２２１ｅが設けられた状態で、上記構造物の一部を覆い固めている。この樹脂ハウジング２２１ｄは、インサート成形により、上記構造物と一体的に形成されている。樹脂ハウジング２２１ｄにおける溶断視認用の窓２２１ｅには、透明カバー２２１ｆが被せられており、可溶体２２１ｂの溶断は、この透明カバー２２１ｆ越しに視認される。

また、樹脂ハウジング２２１ｄには、各回路端子２２１ａに端子接続されたハーネスが、平面視で長方形を有するリンク本体２２１の長手方向に沿って配索されるように案内する案内壁２２１ｇが形成されている。この案内壁は、第２のヒュージブルリンク２２では、支持部材本体４１における第２部分４１２に第２のヒュージブルリンク２２が取り付けられたときに、ハーネスが上記の直交方向Ｄ１に対して傾いて配索されるように傾いている。また、樹脂ハウジング２２１ｄにおける給電端子２２２側の左右両端縁には、支持部材本体４１における第２部分４１２にこのリンク本体２２１が支持されるための一対の突起２２１ｈが形成されている。

バッテリ端子３におけるボルト３３の立設部と端子保持部４１２ａとの間には、導電性金属で帯板状に形成されたバスバ４３が架け渡されている（図１、図２、図５参照）。このバスバ４３の一端側にはバッテリ端子３のボルト３３が貫通する貫通孔４３１が設けられ、他端側には端子保持部４１２ａのボルト４１２ｂが貫通する貫通孔４３２が設けられている（図２参照）。

バスバ４３におけるバッテリ端子３側は、図１に示されているように、貫通孔４３１を貫通したボルト３３にナット４４が締め付けられることでバッテリ端子３に固定される。一方、バスバ４３における端子保持部４１２ａ側には、後述する第１のヒュージブルリンク２１の給電端子２１２（図３参照）、第２のヒュージブルリンク２２の給電端子２２２（図４参照）が重ねられる。そして、バスバ４３の貫通孔４３２、２つの給電端子２１２、２２２の貫通孔２２１ａ、２２２ａを貫通した、端子保持部４１２ａのボルト４１２ｂにナット４５が締め付けられることで、バスバ４３と２つの給電端子２１２、２２２とが共締めされてボルト４１２ｂに固定される。ボルト４１２ｂは、端子保持部４１２ａに保持されているので、バスバ４３と２つの給電端子２１２、２２２も、端子保持部４１２ａに保持される。

このように一端がバッテリ端子３に固定されて他端が前記給電端子に固定されるバスバ４３により、２つの給電端子２１２、２２２がバッテリ端子３に電気的に接続される。即ち、バスバ４３は、一端がバッテリ端子３に固定されて他端がボルト４１２ｂ（突起部材）に固定される接続部材として機能する。

また、図２に示されているように、支持部材４の支持部材本体４１における第２部分４１２には、第１のヒュージブルリンク２１を支持するために一対の第１溝部４１２ｃ（一対の溝部、本体支持部）が設けられ、第２のヒュージブルリンク２２を支持するために一対の第２溝部４１２ｄ（一対の溝部、本体支持部）が設けられている。一対の第１溝部４１２ｃは、設置面部１ｂに略直交する直交方向Ｄ１に延びるとともに、互いに対向して開口するように設けられ、一対の第２溝部４１２ｄも同様に設けられている。また、一対の第１溝部４１２ｃは、第２部分４１２において、端子保持部４１２ａから離れた、２本のボルト３３、４１２ｂの配列方向と平行な側面に設けられ、一対の第２溝部４１２ｄは、端子保持部４１２ａから離れた、上記の配列方向と直交する側面に設けられている。

そして、第１のヒュージブルリンク２１に設けられた一対の突起２１１ｈが、一対の第１溝部４１２ｃに上方からスライドして嵌合することで、第１のヒュージブルリンク２１のリンク本体２１１が、上記の直交方向Ｄ１に延在するように支持される。同様に、第２のヒュージブルリンク２２に設けられた一対の突起２２１ｈが、一対の第２溝部４１２ｄに上方からスライドして嵌合することで、第２のヒュージブルリンク２２のリンク本体２２１が、上記の直交方向Ｄ１に延在するように支持される。

上述した構成の保持構造では、第１のヒュージブルリンク２１や第２のヒュージブルリンク２２から伝わる振動を吸収するために、ナット４５が締結された後の状態において、端子保持部４１２ａとボルト４１２ｂとの間に空隙が設けられている。

本実施形態においては、図６に示したように、端子保持部４１２ａの側面部４１２ａ１とボルト４１２ｂの頭部４１２ｂ１との間には、空隙ａが設けられている。端子保持部４１２ａのストッパ４１２ａ２とボルト４１２ｂの頭部４１２ｂ１に設けられた段部４１２ｂ３との間には、空隙ｂが設けられている。端子保持部４１２ａのストッパ４１２ａ２の先端部とボルト４１２ｂの頭部４１２ｂ１との間には、空隙ｃが設けられている。ロック部材４１２ａ４とボルト４１２ｂの頭部４１２ｂ１との間には、空隙ｄが設けられている。

即ち、空隙ｂ、ｄは、ボルト４１２ｂ（突起部材）が突出する方向に設けられている空隙であり、空隙ａ、ｃは、ボルト４１２ｂ（突起部材）が突出する方向と直交する方向に設けられている空隙である。なお、空隙ａ、ｃは、図６の紙面と垂直な方向にも設けられている。つまり、頭部４１２ｂ１の周囲に空隙ａ、ｃが設けられている。

これらの空隙ａ〜ｄの大きさは、各部品の公差等に基づいて端子保持部４１２ａの保持機能を満たす範囲で適宜定めればよいが、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。なお、空隙ａ〜ｄの大きさは、同じ値であってもよいし、それぞれ異なる値であってもよい。また、ボルト４１２ｂの軸方向（突出する方向）の空隙ｂ、ｄのみを設けるようにしてもよいが、空隙ｂ、ｄと直交する方向の空隙ａ、ｃも設けた方が好ましい。

また、本実施形態では、端子保持部４１２ａのストッパ４１２ａ２とバスバ４３との間にも空隙ｅが設けられている。即ち、端子保持部４１２ａとバスバ４３（接続部材）との間には、空隙ｅが設けられている。バスバ４３は、ボルト４１２ｂの頭部４１２ｂ１のネジ部４１２ｂ２が立設する面に接触し、ボルト４１２ｂは、頭部４１２ｂ１の一部が貫通孔４１２ａ３から突出するようにナット４５が締結される。したがって、端子保持部４１２ａのストッパ４１２ａ２とバスバ４３との間にも、空隙ｅが設けられる。この空隙ｅの大きさも空隙ａ〜ｄと同様に、各部品の公差等に基づいて適宜定めればよいが、例えば０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度である。

したがって、本実施形態においては、端子保持部４１２ａがボルト４１２ｂを保持するとは、上述した空隙の範囲外に移動しない、つまり、頭部４１２ｂ１が貫通孔４１２ａ３から完全に抜け出さないようにするという意味である。

以上に説明した本実施形態の固定構造によれば、ボルト４１２ｂと端子保持部４１２ａとの間には、ボルト４１２ｂが突出する方向に空隙ｂ、ｄが設けられている。したがって、第１のヒュージブルリンク２１や第２のヒュージブルリンク２２から振動等が加わった際に、ボルト４１２ｂが空隙ｂ、ｄの範囲内で移動できるためにバスバ４３の変形によって振動を吸収することができる。したがって、バッテリ端子３（電極ポスト１ｃ）への負荷を軽減することができる。

また、ボルト４１２ｂが突出する方向と直交する方向に空隙ａ、ｃが設けられているので、ボルト４１２ｂが空隙ｂに加えて空隙ａ、ｃの範囲内で移動することが可能となり、多方向の振動を吸収することができる。

また、端子保持部４１２ａとバスバ４３との間に空隙が設けられているので、ボルト４１２ｂが突出する方向の移動範囲がより大きくなり、より多くの振動を吸収することができる。

また、バッテリ端子３とは別体に形成されてバッテリ１に固定される支持部材４における一対の第１溝部４１２ｃ及び一対の第２溝部４１２ｄが、２つのヒュージブルリンク２１、２２それぞれのリンク本体２１１、２２１を、設置面部１ｂに略直交する直交方向Ｄ１に延在するように支持する。その結果、２つのヒュージブルリンク２１、２２の荷重は支持部材４における各溝部４１２ｃ、４１２ｄによって支えられることとなるので、バッテリ１の電極ポスト１ｃに作用する２つのヒュージブルリンク２１、２２の荷重を軽減することができる。

また、２つのヒュージブルリンク２１、２２それぞれの支持に寄与する一対の溝部４１２ｃ、４１２ｄが、各ヒュージブルリンク２１、２２を、上記の直交方向Ｄ１に延在するように取り付ける際にガイドの役割を果たす。これにより、各ヒュージブルリンク２１、２２の取付け作業における作業性を向上させることができる。

また、支持部材４が、一対の第１溝部４１２ｃ及び一対の第２溝部４１２ｄに加えて、各溝部４１２ｃ、４１２ｄ及びバッテリ端子３から離れた位置に配置されて各ヒュージブルリンク２１、２２の給電端子２１２、２２２が保持される端子保持部４１２ａを備えている。その結果、２つのヒュージブルリンク２１、２２の荷重は、その殆どが、支持部材４における一対の第１溝部４１２ｃ、一対の第２溝部４１２ｄ、及び端子保持部４１２ａで負担される。これにより、バッテリ１の電極ポスト１ｃに作用する荷重を一層軽減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の固定構造の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ バッテリ
１ａ 上面
１ｂ 設置面部（筐体）
１ｃ 電極ポスト（電極）
３ バッテリ端子
４ 支持部材
２１ 第１のヒュージブルリンク（電気部品）
２２ 第２のヒュージブルリンク（電気部品）
４３ バスバ（接続部材）
２１１、２２１ リンク本体
２１２、２２２ 給電端子
４１２ａ 端子保持部
４１２ｂ ボルト（突起部材）
４１２ｃ 一対の第１溝部
４１２ｄ 一対の第２溝部
ａ〜ｅ 空隙
Ｄ１ 直交方向（直交する方向）

Claims (3)

1. バッテリ端子が固定される、筐体から突出した電極を有するバッテリに対して、給電端子を有する電気部品を保持するための保持構造であって、
   前記バッテリ端子から離れた位置に配置されて前記給電端子が固定される突起部材を保持する端子保持部を備え、前記バッテリ端子とは別体に形成されて前記バッテリに固定される支持部材が前記電気部品を支持し、
   前記給電端子は、一端が前記バッテリ端子に固定されて他端が前記突起部材に固定される接続部材によって前記バッテリ端子に電気的に接続され、
   前記突起部材と前記端子保持部との間には、前記突起部材が突出する方向に空隙が設けられている、
   ことを特徴とする保持構造。
2. 前記突起部材と前記端子保持部との間には、前記突起部材が突出する方向と直交する方向に空隙が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の保持構造。
3. 前記端子保持部と前記接続部材との間には、空隙が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の保持構造。

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