JP7243680B2 - 接続端子、および、それを含む端子モジュール - Google Patents

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Description

本明細書に記載の開示は、電子素子に接続される接続端子、および、それを含む端子モジュールに関するものである。
特許文献1に示されるように、複数のバッテリに装着されるプレート本体と、プレート本体に装備されるとともに、バッテリと電子部品とを接続する端子と、を備えるバッテリ接続プレートが知られている。
特許第3990960号公報
特許文献1に示されるバッテリ接続プレートの端子には、バッテリに設けられた雄ねじ状の電極が通される挿通孔と、電子部品に突設されたリード端子が挿通されるとともに半田付けされる小孔と、が形成されている。
係る構成においては、例えば外力の印加などによって端子が振動すると、端子と電子部品のリード端子とを接続する半田に応力が作用する虞がある。係る応力の作用によって端子とリード端子とに電気的な接続不良の生じる虞がある。
本開示の目的は、リード端子との電気的な接続に不良の生じることの抑制された接続端子、および、それを含む端子モジュールを提供することである。
本開示の一態様による接続端子は、樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
バネ部の一端が端子接続部に連結され、バネ部が端子接続部から離間するように延びることで、バネ部が端子接続部に片持ち支持されており、
樹脂ケースの押圧部(376)がバネ部の他端に接触し、バネ部が端子接続部に近づくように縮むことで、弾性力がバネ部に発生し、弾性力によって端子接続部の一端側が、押圧部が固定されている樹脂ケースのベース部(373)に押し付けられることで、ベース部に端子接続部が固定されている。
別の本開示の一態様による接続端子は、樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
バネ部の一端が端子接続部に連結され、バネ部が端子接続部から離間するように延びることで、バネ部が端子接続部に片持ち支持されており、
樹脂ケースの押圧部(376)がバネ部の他端に接触し、バネ部が端子接続部に近づくように縮むことで、弾性力がバネ部に発生し、
弾性力によって、押圧部の固定される樹脂ケースのベース部(373)に端子接続部が固定され、
複数のバネ部が端子接続部に一体的に連結され、
ベース部にボルト止めするための固定孔(363c)の形成された固定部(363)が端子接続部に連結され、
複数のバネ部それぞれで発生した弾性力によって端子接続部のベース部に固定される複数の固定点と固定孔とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、端子接続部におけるリード端子との接続部位(360c)が位置している。
別の本開示の一態様による接続端子は、樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
バネ部の一端が端子接続部に連結され、バネ部が端子接続部から離間するように延びることで、バネ部が端子接続部に片持ち支持されており、
樹脂ケースの押圧部(376)がバネ部の他端に接触し、バネ部が端子接続部に近づくように縮むことで、弾性力がバネ部に発生し、
弾性力によって、押圧部の固定される樹脂ケースのベース部(373)に端子接続部が固定され、
複数のバネ部が端子接続部に一体的に連結され、
ベース部に設けられる絶縁電線(355)が端子接続部に連結されており、
絶縁電線が押圧部とベース部との間で挟持され、
複数のバネ部それぞれで発生した弾性力によって端子接続部のベース部に固定される複数の固定点と絶縁電線における押圧部によってベース部に押し付けられる押し付け点とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、端子接続部におけるリード端子との接続部位(360c)が位置している。
本開示の一態様による端子モジュールは、樹脂ケース(370)と、
樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
接続端子は、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
バネ部の一端が端子接続部に連結され、バネ部が端子接続部から離間するように延びることで、バネ部が端子接続部に片持ち支持されており、
樹脂ケースの押圧部(376)がバネ部の他端に接触し、バネ部が端子接続部に近づくように縮むことで、弾性力がバネ部に発生し、樹脂ケースは、ベース部(373)と、ベース部に固定される押圧部と、を備え、
バネ部は押圧部との接触によって縮むことで弾性力を発生し、
弾性力によって接続端子の一端側がベース部に押し付けられることで、ベース部に端子接続部が固定されている。
別の本開示の一態様による端子モジュールは、樹脂ケース(370)と、
樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
接続端子は、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
樹脂ケースは、ベース部(373)と、ベース部に固定される押圧部(376)と、を備え、
バネ部は押圧部との接触によって縮むことで弾性力を発生し、
弾性力によって接続端子はベース部に固定され、
複数のバネ部が端子接続部に一体的に連結され、
ベース部にボルト止めするための固定孔(363c)の形成された固定部(363)が端子接続部に連結され、
複数のバネ部それぞれで発生した弾性力によって端子接続部のベース部に固定される複数の固定点と固定孔とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、端子接続部におけるリード端子との接続部位(360c)が位置している。
別の本開示の一態様による端子モジュールは、樹脂ケース(370)と、
樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
接続端子は、
リード端子の接続される端子接続部(360)と、
端子接続部に一体的に連結され、端子接続部を樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
樹脂ケースは、ベース部(373)と、ベース部に固定される押圧部(376)と、を備え、
バネ部は押圧部との接触によって縮むことで弾性力を発生し、
弾性力によって接続端子はベース部に固定され、
複数のバネ部が端子接続部に一体的に連結され、
ベース部に設けられる絶縁電線(355)が端子接続部に連結されており、
絶縁電線が押圧部とベース部との間で挟持され、
複数のバネ部それぞれで発生した弾性力によって端子接続部のベース部に固定される複数の固定点と絶縁電線における押圧部によってベース部に押し付けられる押し付け点とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、端子接続部におけるリード端子との接続部位(360c)が位置している。
これによれば、例え外力の印加などによって樹脂ケース(370)が振動したとしても、その振動によって端子接続部(360)が振動することが抑制される。端子接続部(360)の振動によって端子接続部(360)とリード端子(353b)とを接続する導電性接着剤(353c)に応力の作用することが抑制される。この結果、端子接続部(360)とリード端子(353b)とに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
電池パックの斜視図である。 電池パックの分解斜視図である。 図2において実線で囲って示す領域Aの拡大斜視図である。 直列バスバの上面図である。 直列バスバの側面図である。 第1枠部の上面図である。 第1枠部の側面図である。 第2枠部の上面図である。 第2枠部の側面図である。 第1検出端子の上面図である。 第1検出端子の側面図である。 第2検出端子の上面図である。 第2検出端子の側面図である。 ヒューズの上面図である。 ヒューズの側面図である。 配線通路の部分上面図である。 図16に示すXVII-XVII線に沿う断面図である。 配線ケースの変形例を示す上面図である。 検出端子の固定状態を説明するための断面図である。
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせが可能である。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、組み合わせが可能であることを明示していなくても、実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。
(第1実施形態)
図1~図17に基づいて接続端子と端子モジュールそれぞれを含む電池パックを説明する。なお図4~図17においては電池パックの各種構成要素を模式的に記載している。本実施形態の電池パック100は電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの電動車両に適用される。
以下においては互いに直交の関係にある3方向を、x方向、y方向、z方向と示す。図面においては「方向」の記載を省略して、単に、x、y、zと図示する。
<車載電池>
図1に電池パック100を示す。電池パック100は車両に複数搭載される。複数の電池パック100がワイヤハーネスなどによって直列接続若しくは並列接続される。これにより車載電源が構成されている。車載電源は車両の電気負荷に電力供給する機能を果たしている。なお1つの電池パック100によって車載電源が構成されてもよい。
電池パック100には車両のダクトが連結される。このダクトから電池パック100に、電池パック100の備える複数の電池セル210の温度を調整するための流体が供給される。これにより電池セル210の過度な温度変化が抑制されている。なお電池パック100は車両内を循環する冷却水で温度調整されてもよい。
車載電源の配置場所としては、例えば車両の前部座席下の空間、後部座席下の空間、および、後部座席とトランクルームとの間の空間などを適宜採用することができる。
図2に示すように電池パック100は、電池モジュール200、バスバモジュール300、および、カバー400を有する。電池モジュール200は複数の電池セル210と電池ケース220を有する。バスバモジュール300は、バスバケース310、バスバ330、センサ350、配線ケース370、および、監視基板390を有する。
複数の電池セル210は電池ケース220に収納される。複数の電池セル210の電池ケース220の開口側がバスバモジュール300によって覆われる。このバスバモジュール300がカバー400によって覆われる。バスバモジュール300に端子モジュールが含まれている。
<電池セル>
複数の電池セル210それぞれは二次電池である。電池セル210に採用することのできる二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、有機ラジカル電池などがある。これら二次電池は化学反応によって起電圧を生成する。
電池セル210は、発電要素と、この発電要素を収納する金属ケースと、を有する。金属ケースはy方向の厚さの薄い平板形状を成している。金属ケースはz方向に並ぶ第1端面210aと第2端面210bを有する。また金属ケースはy方向に並ぶ第1主面と第2主面、および、x方向に並ぶ第1側面と第2側面を有する。これら金属ケースの備える6面のうち、第1主面と第2主面は他の4面と比べて面積が広くなっている。
金属ケースの第1端面210aに負極端子211と正極端子212が形成されている。これら負極端子211と正極端子212はx方向で離間して並んでいる。負極端子211は第1側面側に位置している。正極端子212は第2側面側に位置している。
<電池ケース>
電池ケース220は底壁221と側壁222を有する。底壁221と側壁222は一体的に連結されている。底壁221と側壁222それぞれは絶縁性の樹脂材料によって製造されている。
底壁221はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。底壁221はz方向に離間して並ぶ内底面221aとその裏側の外底面とを有している。
側壁222は内底面221aからz方向に起立している。側壁222は内底面221aの縁に沿って延び、z方向まわりの周方向で環状を成している。
細分化して説明すると、側壁222はy方向で離間して並ぶ左側壁223と右側壁224、および、x方向で離間して並ぶ前側壁225と後側壁226を有する。z方向まわりの周方向で左側壁223、前側壁225、右側壁224、後側壁226が順に連結されている。これにより側壁222はz方向まわりの周方向で環状を成している。側壁222と底壁221とによって電池ケース220の収納空間が構成されている。
<隔壁>
電池ケース220は収納空間を複数の個別収納空間に分けるための隔壁227を複数有する。収納空間で複数の隔壁227がy方向に離間して並んでいる。これにより収納空間がy方向に並ぶ複数の個別収納空間に分けられている。
個別収納空間を構成する電池ケース220の各壁には、その個別収納空間の中央側へと突起する複数の微小突起部が形成されている。この微小突起部を弾性変形させる態様で、複数の個別収納空間それぞれに電池セル210の第2端面210b側が圧入される。これにより、複数の電池セル210それぞれの第2端面210b側が電池ケース220に固定される。左側壁223と右側壁224との間に複数の電池セル210が設けられる。なお、隣接して並ぶ2つの個別収納空間を連通するためのスリットが隔壁227に形成されてもよい。
y方向で隣接して並ぶ任意の2つの電池セル210は、互いに第1主面同士、若しくは、第2主面同士で対向配置される。この対向配置により、y方向で隣接して並ぶ2つの電池セル210のうちの一方の負極端子211と他方の正極端子212とがy方向で並んでいる。
これらy方向で並ぶ負極端子211と正極端子212とが後述の直列バスバ331によって直列接続される。これにより複数の電池セル210は電気的に直列接続されている。複数の電池セル210がy方向で電位順に並んでいる。y方向に並ぶ複数の電池セル210のうちの両端の一方側に最低電位の電池セル210が位置している。両端の他方側に最高電位の電池セル210が位置している。最低電位の電池セル210が左側壁223側に位置している。最高電位の電池セル210が右側壁224側に位置している。
<出力端子>
左側壁223には最低電位の電池セル210とワイヤハーネスとを電気的に接続するための負極出力端子232が一体的に連結されている。右側壁224には最高電位の電池セル210とワイヤハーネスとを電気的に接続するための正極出力端子233が一体的に連結されている。これら負極出力端子232と正極出力端子233は、電池ケース220の収納空間から離間する態様で側壁222から延びた端子台234と、端子台234に固定された外部接続端子235と、を有する。
端子台234は側壁222と同一の絶縁材料から成る。外部接続端子235は金属などの導電材料から成るボルトである。外部接続端子235の頭部が端子台234に埋め込まれている。外部接続端子235の軸部が端子台234の上面から露出している。この軸部は底壁221から離間する態様でz方向に延びている。後述するように、負極出力端子232の備える外部接続端子235の軸部にワイヤハーネスの端子と負極バスバ333が固定される。正極出力端子233の備える外部接続端子235の軸部にワイヤハーネスの端子と正極バスバ334が固定される。
<バスバケース>
バスバケース310は絶縁性の樹脂材料によって製造されている。バスバケース310は収納空間の開口を区画する側壁222の先端面に設けられる。バスバケース310は電池ケース220にボルト止めされる。
バスバケース310には、各電池セル210の負極端子211と正極端子212それぞれの先端側を突出させるための開口窓が複数形成されている。複数の開口窓はy方向とx方向に離間して並んでいる。
<バスバ>
図2および図3に示すようにバスバ330は直列バスバ331、負極バスバ333、および、正極バスバ334を有する。これら3種類のバスバそれぞれは導電性を備える銅やアルミニウムなどによって製造されている。
図4と図5に示すように直列バスバ331は2つの端子導電部335と1つの連結導電部336を有する。2つの端子導電部335はy方向に離間して並んでいる。これら2つの端子導電部335が連結導電部336を介して連結されている。
端子導電部335はz方向の厚さの薄い平板形状を成している。端子導電部335の厚さは、端子導電部335と電池セル210の電極端子とのレーザ溶接時に、レーザによって電池セル210の性能が変化するほどに昇温することが避けられるように決定されている。
連結導電部336は2つの端子導電部335を一体的に連結している。連結導電部336は2つの端子導電部335のうちの一方からz方向に離間する態様で延びた後、折り返して、2つの端子導電部335のうちの他方に向かってz方向に延びている。係る構成のため、連結導電部336は2つの端子導電部335の並ぶy方向に変形しやすい性質を有している。
2つの端子導電部335はy方向の位置の異なる負極端子211と正極端子212とにレーザ溶接される。このレーザ溶接によって、y方向で隣り合って並ぶ2つの電池セル210が電気的に直列接続される。
なお、2つの端子導電部335の一方には導電延長部337が連結されている。導電延長部337は端子導電部335からx方向に延びている。この導電延長部337に、後述の電圧センサ350bと電気的に接続するための電圧検出孔337aが形成されている。電圧検出孔337aは導電延長部337をz方向に貫通している。
<負極バスバと正極バスバ>
図2に示すように負極バスバ333は1つの端子導電部335と出力導電部338を有する。図面で明示しないが正極バスバ334も負極バスバ333と同様にして1つの端子導電部335と出力導電部338を有する。端子導電部335と出力導電部338とは一体的に連結されている。またこれら2種類のバスバの端子導電部335にも上記の導電延長部337が一体的に連結されている。
負極バスバ333の端子導電部335が最低電位の電池セル210の負極端子211にレーザ溶接されている。そして出力導電部338はz方向で負極出力端子232の端子台234と対向配置される。
正極バスバ334の端子導電部335が最高電位の電池セル210の正極端子212がレーザ溶接される。そして出力導電部338はz方向で正極出力端子233の端子台234と対向配置される。
負極バスバ333と正極バスバ334それぞれの出力導電部338には、z方向に貫通する出力孔338aが形成されている。この出力孔338aに外部接続端子235の軸部が通される。
さらに、この外部接続端子235の軸部にワイヤハーネスの端子が通される。そして外部接続端子235の軸部にナットが締結される。これにより出力導電部338とワイヤハーネスの端子とが端子台234とナットとの間で挟持される。出力導電部338とワイヤハーネスの端子とが接触し、両者が電気的に接続される。
<電力変換装置>
出力導電部338と電気的に接続されるワイヤハーネスは、電動車両の走行用の動力源としてのモータの駆動を制御する電力変換装置と電気的に接続されている。電池パック100の直流電力がこの電力変換装置に供給される。
電力変換装置は供給された直流電力を交流電力に変換する。この交流電力が上記のモータに供給される。これによってモータが力行する。逆に、モータでの発電によって生成された交流電力は電力変換装置で直流電力に変換される。この直流電力が電池パック100に供給される。これにより電池パック100が充電される。なお電力変換装置は入力電力の電圧レベルを変換するコンバータの機能を備えてもよい。
<センサ>
センサ350は電池セル210の物理量を検出する。図2および図3に示すようにセンサ350は温度センサ350aと電圧センサ350bを備えている。温度センサ350aは複数の電池セル210のうちの検出対象とする代表の電池セル210の温度を検出する。電圧センサ350bは直列接続された複数の電池セル210それぞれの出力電圧を検出する。
<温度センサ>
温度センサ350aはサーミスタ、および、サーミスタと監視基板390とを電気的に接続する温度検出配線を有する。サーミスタが代表の電池セル210の第1端面210aに接触配置される。このサーミスタから後述の配線コネクタ372に向かって温度検出配線が延びている。
<電圧センサ>
電圧センサ350bは第1検出端子351、検出ねじ352、ヒューズ353、第2検出端子354、および、電圧検出配線355を有する。第1検出端子351は検出ねじ352によって導電延長部337に連結されている。また第1検出端子351はヒューズ353を介して第2検出端子354に連結されている。この第2検出端子354に電圧検出配線355が連結されている。電圧検出配線355は第2検出端子354から配線コネクタ372に向かって延びている。電圧センサ350bについては後で詳説する。ヒューズ353が電子素子に相当する。
<配線ケース>
配線ケース370は絶縁性の樹脂材料によって製造されている。配線ケース370はz方向に開口する枠形状を成している。配線ケース370はスナップフィットなどによってバスバケース310に固定される。配線ケース370が樹脂ケースに相当する。
図1および図2に示すように配線ケース370はy方向に延びる2つの配線収納部371とセンサ350の配線の設けられる配線コネクタ372を有する。また配線ケース370はx方向に延びる2つの支持部と補助収納部を有する。
y方向に延びる2つの配線収納部371がx方向に延びる2つの支持部を介して連結されている。これにより配線ケース370は枠形状を成している。配線コネクタ372は2つの支持部の一方に設けられている。補助収納部は2つの支持部の他方から配線コネクタ372に向かって延びている。
配線収納部371の内部に電圧検出配線355が収納される。補助収納部の内部に温度検出配線が収納される。これら収納部の内部(配線通路)を通った電圧検出配線355と温度検出配線それぞれの先端が配線コネクタ372に設けられる。
<配線収納部>
配線収納部371はy方向に延びるベース部373と蓋部374を有する。これらが組み合わされることで、両者の間に配線通路が構成されている。図3に配線通路の一部を拡大して図示する。
図3に示すように、配線ケース370がバスバケース310に固定された状態で、ベース部373には直列バスバ331とx方向で並ぶ第1枠部375が形成されている。第1枠部375はz方向周りで環状に延びて、z方向に開口している。
この第1枠部375のy方向の両隣の一方側のベース部373上で導電延長部337と第1検出端子351とが検出ねじ352によって連結されている。第1枠部375の中空で第1検出端子351と第2検出端子354とがヒューズ353を介して連結されている。第1枠部375のy方向の両隣の他方側のベース部373上で第2検出端子354と電圧検出配線355とが連結されている。
配線ケース370は第1枠部375の中空内に入れ子状に収納される第2枠部376を有している。第1枠部375の中空に第1検出端子351、第2検出端子354、および、ヒューズ353それぞれが設けられた状態で、この中空に第2枠部376が挿入される。そして第2枠部376は第1枠部375に固定される。
第2枠部376が第1枠部375に固定された状態で、第2枠部376の中空にヒューズ353が設けられる。第2枠部376に対して第1検出端子351と第2検出端子354それぞれがz方向で対向しつつ接触する。この接触によって第1検出端子351と第2検出端子354それぞれのz方向の位置が規定される。
<監視基板>
図2に示すように監視基板390は、回路基板391、第1コネクタ392、および、第2コネクタ393を有する。回路基板391は、プリント基板、高電圧回路部、低電圧回路部、および、絶縁回路部を有する。第1コネクタ392、第2コネクタ393、高電圧回路部、低電圧回路部、および、絶縁回路部それぞれがプリント基板に搭載されている。
第1コネクタ392にワイヤハーネスを介して配線コネクタ372が電気的に接続される。第2コネクタ393にワイヤハーネスを介して外部の電池ECUが電気的に接続される。
高電圧回路部は第1コネクタ392に電気的に接続されている。低電圧回路部は第2コネクタ393に電気的に接続されている。絶縁回路部は高電圧回路部と低電圧回路部を電気的に絶縁しつつ互いに信号を送受信する機能を果たしている。
高電圧回路部は監視ICチップを有する。監視ICチップはセンサ350から入力された検出結果としてのアナログ信号をデジタル信号に変換する。絶縁回路部は高電圧回路部から入力されたデジタル信号を低電圧回路部に出力する。低電圧回路部は通信用のマイコンを有する。マイコンは電池ECUとの通信によって、絶縁回路部から入力された検出結果としてのデジタル信号を電池ECUに出力する。
電池ECUは入力された電圧や温度の検出結果に基づいて複数の電池セル210それぞれのSOCの均等化を判断する。そして電池ECUはその判断に基づく均等化処理の指示を監視基板390に出力する。この指示信号が低電圧回路部と絶縁回路部を介して高電圧回路部の監視ICチップに入力される。
監視ICチップには、複数の電池セル210のうちの少なくとも2つの負極端子211同士と正極端子212同士を接続することで、電池セル210を選択的に充放電するためのスイッチが内包されている。監視ICチップは、電池ECUから入力された指示にしたがってスイッチを開閉制御する。これによって複数の電池セル210の一部が個別に充放電される。この結果、複数の電池セル210のSOCが均等化される。SOCはstate of chargeの略である。
<カバー>
図1および図2に示すように、カバー400は天板410と縁壁420を有する。天板410と縁壁420は一体的に連結されている。天板410と縁壁420それぞれは絶縁性の樹脂材料によって製造されている。
天板410はz方向の厚さの薄い扁平形状を成している。天板410はz方向に離間して並ぶ内天面とその裏側の外天面410bとを有する。
縁壁420は内天面からz方向に起立している。縁壁420は内天面の縁に沿って延び、z方向まわりの周方向で環状を成している。カバー400がバスバケース310に組付け固定された状態で、カバー400とバスバケース310との間の上部空間にバスバ330が設けられる。
なお、カバー400は電池ケース220よりもx方向の長さが短くなっている。そのため、図1に示すように、カバー400がバスバケース310に組付けられた状態で、配線ケース370の備える2つの配線収納部371がカバー400の外に位置している。カバー400はx方向において2つの配線収納部371の間に位置している。
<配線通路と電圧センサ>
次に、配線ケース370の配線通路とそこに設けられる電圧センサ350bを詳説する。
<第1枠部>
上記したように配線通路の一部を構成する配線ケース370のベース部373に第1枠部375が一体的に連結されている。図6と図7に示すように第1枠部375はy方向で離間して並ぶ第1壁部377と第2壁部378、および、x方向で離間して並ぶ第3壁部379と第4壁部380を有する。
z方向まわりの周方向で第1壁部377、第3壁部379、第2壁部378、第4壁部380が順に連結されている。これら4つの壁部の第1内面375aによって第1枠部375の中空が区画されている。これら4つの壁部はz方向で離間して並ぶ第1上面375cと第1下面375dを有する。これら4つの壁部の第1上面375c側で構成される開口が外部空間と連通している。これら4つの壁部の第1下面375d側で構成される開口がベース部373によって閉塞されている。図6と図7では、第1枠部375の他に、ベース部373における第1枠部375の第1下面375d側の開口を閉塞する部位を図示している。
図6に示すように、ベース部373における第1枠部375の第1下面375d側の開口を閉塞する部位には、載置面373aとその裏面373bとに開口する通し孔373cが複数形成されている。これら複数の通し孔373cに後述のリード端子353bと規定部376hそれぞれの先端側が通される。
第1壁部377と第2壁部378それぞれには第1上面375cから第1下面375dに向かって切り欠く第1スリット375eが形成されている。本実施形態の第1スリット375eは、第1壁部377と第2壁部378それぞれを2つに分断するように、第1壁部377と第2壁部378それぞれの一部を切り欠いている。
上記したようにベース部373はy方向に延びている。そのために第1枠部375のx方向に延びる第1壁部377と第2壁部378はベース部373の延長方向に対して交差している。
この第1壁部377に形成された第1スリット375eは、第1枠部375の中空と、第1枠部375のy方向の両隣の一方側のベース部373上の空間とをy方向で連通している。第2壁部378に形成された第1スリット375eは、第1枠部375の中空と、第1枠部375のy方向の両隣の他方側のベース部373上の空間とをy方向で連通している。
図16と図17に示すように、第1枠部375の中空の第1壁部377側、第1壁部377の第1スリット375e、および、これと連通するベース部373上の空間それぞれに第1検出端子351が設けられる。第1枠部375の中空の第2壁部378側、第2壁部378の第1スリット375e、および、これと連通するベース部373上の空間それぞれに第2検出端子354が設けられる。
第3壁部379と第4壁部380それぞれには、第1内面375aとその裏側の第1外面375bとに開口するはめ込み孔375fが形成されている。本実施形態では第3壁部379と第4壁部380それぞれにはめ込み孔375fが1つ形成されている。各壁部に形成されたはめ込み孔375fはx方向で離間して並んでいる。このはめ込み孔375fに後述の突起部376fが挿入される。
<第2枠部>
図8と図9に示すように第2枠部376はy方向で離間して並ぶ第5壁部381と第6壁部382、および、x方向で離間して並ぶ第7壁部383と第8壁部384を有する。z方向まわりの周方向で第5壁部381、第7壁部383、第6壁部382、第8壁部384が順に連結されている。これら4つの壁部の第2内面376aによって第2枠部376の中空が区画されている。これら4つの壁部はz方向で離間して並ぶ第2上面376cと第2下面376dを有する。これら4つの壁部の第2上面376c側と第2下面376d側それぞれで構成される開口が外部空間と連通している。
図16と図17に示すように第2枠部376は第1枠部375の中空に収納される。そのために第2枠部376のy方向の長さは第1枠部375の中空のy方向の長さよりも短くなっている。第2枠部376のx方向の長さは第1枠部375の中空のx方向の長さよりも短くなっている。
なお、第2枠部376のy方向の長さは第5壁部381と第6壁部382それぞれの第2内面376aの裏側の第2外面376bの間の長さである。第1枠部375の中空のy方向の長さは第1壁部377と第2壁部378それぞれの第1内面375aの間の長さである。
そして、第2枠部376のx方向の長さは第7壁部383と第8壁部384それぞれの第2外面376bの間の長さである。第1枠部375の中空のx方向の長さは第3壁部379と第4壁部380それぞれの第1内面375aの間の長さである。
第7壁部383と第8壁部384それぞれの第2外面376bにはx方向に突起する突起部376fが形成されている。本実施形態では第7壁部383と第8壁部384それぞれに突起部376fが1つ形成されている。各壁部に形成された突起部376fの延長方向はx方向で互いに逆向きになっている。突起部376fと第2枠部376それぞれのx方向の長さの合計は第1枠部375の中空のx方向の長さよりも長くなっている。
第2枠部376の備える4つの壁部の第2上面376cと第2下面376dとの間の長さは、第1枠部375の備える4つの壁部の第1上面375cと第1下面375dとの間の長さよりも短くなっている。
第7壁部383と第8壁部384それぞれには、第2上面376cから第2下面376dに向かって切り欠く第2スリット376eが2つ形成されている。各壁部における2つの第2スリット376eの形成領域の間に突起部376fが形成されている。係る構成により各壁部の突起部376fの形成部位はx方向に撓みやすくなっている。
第2枠部376が第1枠部375の中空に挿入される過程で突起部376fの先端側が第3壁部379と第4壁部380それぞれの第1内面375aと接触する。この接触によって第7壁部383と第8壁部384それぞれの突起部376fの形成部位が、互いのx方向の離間距離が縮まる態様で弾性変形する。突起部376fが第3壁部379と第4壁部380それぞれのはめ込み孔375fに達すると、第7壁部383と第8壁部384それぞれが元の形に復元し、突起部376fがはめ込み孔375fにはめ込まれる。これにより第2枠部376が第1枠部375に固定される。
図17に示すように、第2枠部376が第1枠部375に固定された状態で、第2枠部376の第2上面376cと第1枠部375の第1上面375cそれぞれのz方向の高さ位置が同等になる。第2枠部376は第1枠部375よりもz方向の長さが短くなっている。そのために第2枠部376の第2下面376dは第1枠部375の中空に位置している。第2枠部376の第2下面376dと第1枠部375の第1下面375dとの間にギャップが形成される。第2枠部376の第2下面376dとベース部373の載置面373aとの間にギャップが形成される。このギャップに第1検出端子351と第2検出端子354それぞれの一部が設けられる。
第6壁部382の第2内面376aに支持台376gが連結されている。支持台376gにはz方向に延びる柱形状の規定部376hが連結されている。規定部376hはz方向において支持台376gから第2下面376d側に向かって延びている。支持台376gの先端は第2枠部376の中空の外に突出している。第2枠部376が第1枠部375に固定された状態で、支持台376gの先端は通し孔373cを介して第1枠部375の中空の外に突出している。
第6壁部382の第2外面376bに延長枠部376iが連結されている。延長枠部376iは第2枠部376とともにz方向に開口する枠形状を成している。延長枠部376iはz方向で離間して並ぶ上面と下面を有する。下面はz方向に直交する平面に延びている。これに対して上面はz方向において下面側に凸となる態様で湾曲している。
延長枠部376iの上面と下面との間のz方向の厚さは、第6壁部382からy方向に離間するにしたがって薄くなっている。これにより延長枠部376iの第6壁部382から離間した部位がz方向に撓みやすくなっている。
図17に示すように、この延長枠部376iのz方向に撓みやすい部位が電圧検出配線355の第2検出端子354との連結部位と接触する。この接触によって電圧検出配線355の第2検出端子354側がベース部373に押し付けられる。電圧検出配線355の第2検出端子354側が延長枠部376iとベース部373との間で挟持される。
<検出端子>
図10~図13に示すように第1検出端子351と第2検出端子354は厚さの薄い形状を成している。これら検出端子は厚さの薄い金属板をプレス加工してなる。これら検出端子は共通の構成要素として端子接続部360とバネ部361を有する。
<端子接続部>
端子接続部360はz方向の厚さの薄い平板形状を成している。端子接続部360はz方向に離間して並ぶ上面360aと下面360bとを有する。端子接続部360には上面360aと下面360bとに開口する接続孔360cが形成されている。
図16と図17に示すように、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれの端子接続部360が第1枠部375の中空に設けられる。そしてこれら2つの検出端子それぞれの端子接続部360の接続孔360cにヒューズ353のリード端子353bが挿入される。リード端子353bの先端は通し孔373cを介して第1枠部375の中空の外に突出している。接続孔360cの形成された端子接続部360とリード端子353bとが半田353cによって接続される。これにより2つの検出端子の端子接続部360同士がヒューズ353を介して電気的および機械的に接続されている。半田353cが導電性接着剤に相当する。
<バネ部>
バネ部361は端子接続部360に片持ち支持されてz方向に撓みやすい形状を成している。バネ部361の一端が端子接続部360に一体的に連結されている。バネ部361はz方向において端子接続部360の下面360bから上面360aに向かう方向に延びるとともにy方向に延びている。バネ部361の他端は端子接続部360の上面360aとz方向において非対向であるとともに離間している。バネ部361の他端にz方向に沿う力が作用すると、バネ部361は端子接続部360と連結された一端を支点としてz方向に撓みやすくなっている。
バネ部361は端子接続部360とともに第1枠部375の中空に設けられる。この第1枠部375の中空に第2枠部376も設けられる。第2枠部376が第1枠部375の中空に挿入されると、第2枠部376の第2下面376dに第1検出端子351と第2検出端子354それぞれのバネ部361の他端が接触する。第2枠部376が押圧部に相当する。
この接触によってバネ部361はz方向において上面360aから下面360bに向かって弾性変形する。これによりバネ部361から第2枠部376に弾性力が発生する。それとともにバネ部361の端子接続部360と連結された一端側がベース部373に押し付けられる。
突起部376fのはめ込み孔375fへのはめ込みによって第2枠部376が第1枠部375に固定されると、バネ部361で発生している弾性力の大きさが決定される。バネ部361はz方向に縮んだ状態で第1枠部375の中空に設けられる。
このバネ部361で発生した弾性力が第2枠部376に付与されるとともに、その弾性力によって端子接続部360がベース部373に押し付けられる。これにより第1検出端子351と第2検出端子354それぞれの端子接続部360が配線ケース370に固定される。
本実施形態では端子接続部360に2つのバネ部361が一体的に連結されている。これら2つのバネ部361の一端側はx方向で離間して並んでいる。そのためにこれら2つのバネ部361の他端の第2枠部376との接触点もx方向で離間して並んでいる。
<第1中継部とボルト接続部>
図10と図11に示すように第1検出端子351は、端子接続部360とバネ部361の他に第1中継部362とボルト接続部363を有する。
第1中継部362は互いに一体的に連結された長手部362aと短手部362bを有する。長手部362aが端子接続部360に連結され、短手部362bがボルト接続部363に接続されている。長手部362aは端子接続部360よりもx方向の長さが長く、短手部362bは端子接続部360よりもx方向の長さが短くなっている。
ボルト接続部363は端子接続部360よりもx方向とy方向それぞれの長さが長くなっている。ボルト接続部363はz方向に直交する平面において矩形を成している。
ボルト接続部363にはz方向に貫通するボルト孔363cが形成されている。図16と図17に示すようにボルト接続部363は導電延長部337とz方向で積層配置される。これによりボルト孔363cと電圧検出孔337aとがz方向で連通する。ボルト接続部363が固定部に相当する。ボルト孔363cが固定孔に相当する。
本実施形態ではベース部373にz方向に開口する配置孔373dが形成されている。この配置孔373dに導電延長部337が設けられる。
検出ねじ352はねじ溝の形成された軸部と、この軸部の端部に連結された頭部と、を有する。検出ねじ352の軸部の先端側がボルト孔363cから電圧検出孔337aに挿入される。この検出ねじ352の軸部の先端側にナット352aが締結される。検出ねじ352の頭部とナット352aとの間でボルト接続部363と導電延長部337とが挟持される。これによりボルト接続部363と導電延長部337とが接触し、両者が電気的に接続される。それとともに、この締結によってボルト接続部363がベース部373に押し付けられる。これによりボルト接続部363と導電延長部337それぞれがベース部373に固定される。これらに連結された端子接続部360がベース部373に固定される。
なお、本実施形態ではベース部373に形成された配置孔373dに導電延長部337が設けられる例を示した。しかしながら導電延長部337が配置孔373dに設けられるのではなく、ナット352aが配置孔373dに設けられる構成を採用することもできる。また、もちろんではあるが、ベース部373に対するボルト接続部363と導電延長部337それぞれの固定状態の安定化を図るために、ワッシャが検出ねじ352の軸部に通されていてもよい。
上記したようにボルト接続部363にはx方向の長さの短い短手部362bが接続されている。したがって上記した検出ねじ352の軸部へのナット352aの締結によってボルト接続部363にねじれが生じたとしても、そのねじれが長手部362aに伝わることが抑制される。
また長手部362aはx方向の長さが長くなっている。そのため、例え長手部362aが上記の検出ねじ352の軸部へのナット352aの締結によってねじれたとしても、長手部362aのベース部373との接触によって第1検出端子351のベース部373に対する配置位置が変動することが抑制される。第1検出端子351とヒューズ353とを接続する半田353cに応力の作用することが抑制される。第1検出端子351とリード端子353bとに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
なお、上記した2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点を図16においてバツ印で示す。これら2つの連結点が、バネ部361の弾性力によってベース部373に押し付けられる。図17では、これら連結点を通り、なおかつ、z方向に沿う線を一点鎖線で示している。
第1検出端子351では、ボルト接続部363のボルト孔363cがベース部373との固定点になっている。このボルト孔363cと2つのバネ部361の一端とを結ぶ三角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置している。
<第2中継部とカシメ部>
図12と図13に示すように第2検出端子354は、端子接続部360とバネ部361の他に第2中継部364とカシメ部365を有する。
第2中継部364は端子接続部360とカシメ部365とを一体的に連結している。第2中継部364にはz方向に貫通する規定孔364aが形成されている。この規定孔364aに第2枠部376の規定部376hが挿入される。これにより第2中継部364のz方向に直交する方向の位置が規定される。
この第2中継部364の規定部376hの固定される規定孔364aと×印で示す2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点とを結ぶ三角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置している。
カシメ部365はy方向に延びる筒形状を成している。カシメ部365の一端に第2中継部364が一体的に連結されている。カシメ部365の他端側の開口からその中に電圧検出配線355が挿入されている。
電圧検出配線355は導線366が絶縁被膜367によって覆われた絶縁電線である。電圧検出配線355の端側では、導線366の端部が絶縁被膜367から露出されている。この導線366の絶縁被膜367からの露出部位とその露出部位の近くに位置する絶縁被膜367の端側それぞれがカシメ部365の中空に設けられている。
熱カシメによって、カシメ部365は自身の中空が縮まるように変形する。この変形により、導線366と絶縁被膜367それぞれの端側がカシメ部365に固定されている。導線366にカシメ部365が直接接触している。これにより電圧検出配線355と第2検出端子354とが電気的および機械的に接続されている。
上記したように、第6壁部382の第2外面376bに延長枠部376iが連結されている。この延長枠部376iのz方向に撓みやすい部位が電圧検出配線355のカシメ部365の固定された端側と接触している。この接触によって電圧検出配線355がベース部373に押し付けられている。電圧検出配線355の接続された第2中継部364とともに端子接続部360がベース部373に固定されている。
この電圧検出配線355のベース部373に押し付けられた押し付け点と×印で示す2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点とを結ぶ三角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置している。
<ヒューズ>
図14と図15に示すように、2つの端子接続部360同士を接続するヒューズ353は1つの本体部353aと2本のリード端子353bとを有する。本体部353aはy方向に延びる柱形状を成している。2本のリード端子353bは本体部353aの備える2つの端面それぞれから延びている。
リード端子353bは本体部353aの端面からy方向に延びた後、z方向に延びている。図17に示すように、このリード端子353bの先端が接続孔360cの上面360a側の開口からその中へと向かって挿入されている。リード端子353bの先端は接続孔360cと通し孔373cの外に飛び出している。このリード端子353bの先端と端子接続部360の下面360b側とが半田353cを介して電気的および機械的に接続されている。
なお、図15に示すようにリード端子353bの一部が本体部353aから離間してy方向に凸となるように湾曲している。そのため、図17に示すようにリード端子353bの先端側が接続孔360cに挿入されると、リード端子353bの湾曲部位が接続孔360cの上面360a側の縁部やその周りの上面360aに接触する。係る接触によってヒューズ353の端子接続部360に対するz方向の位置が規定される。またリード端子353bの湾曲部位によって本体部353aが振動することが抑制される。
<作用効果>
これまでに説明したように、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれは共通の構成要素として端子接続部360とバネ部361を有する。端子接続部360に形成された接続孔360cにヒューズ353のリード端子353bが挿入されている。端子接続部360とリード端子353bとが半田353cによって接続されている。
端子接続部360にバネ部361の一端が連結されている。バネ部361はz方向において端子接続部360の下面360bから上面360aに向かう方向に延びるとともにy方向に延びている。このバネ部361の他端に第2枠部376が接触する。
この接触によってバネ部361はz方向において上面360aから下面360bに向かって縮み、バネ部361から第2枠部376に弾性力が付与される。第2枠部376の第1枠部375への固定により、バネ部361がz方向に縮んだ状態で第1枠部375の中空に設けられる。バネ部361の弾性力によって、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれがベース部373に固定される。
以上に示した固定形態のため、ベース部373が外力によって振動した場合、その振動に応じてバネ部361がz方向に弾性変形する。これによりバネ部361の連結された端子接続部360の振動が抑制される。端子接続部360とリード端子353bとを接続する半田353cに応力の作用することが抑制される。端子接続部360とリード端子353bとに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
なお、本実施形態に記載の構成とは異なり、第1枠部375に固定される第2枠部376とベース部373との間で端子接続部360が挟持される構成が考えられる。しかしながら、上記したように第2枠部376の突起部376fが第1枠部375のはめ込み孔375fにはめ込まれることで、第2枠部376が第1枠部375に固定される。この第1枠部375に対する第2枠部376の固定位置は、これら第1枠部375と第2枠部376それぞれの製造誤差によって誤差が生じる。係る固定位置のずれが生じると、端子接続部360と第2枠部376との間、若しくは、端子接続部360とベース部373との間に隙間が生じる虞がある。この結果、端子接続部360のベース部373に対する固定状態が不安定になる虞がある。
これに対して本実施形態で、上記したように端子接続部360に一体的に連結されたバネ部361が第2枠部376によって押圧されることで弾性変形する。係る構成のため、例え第1枠部375に対する第2枠部376の固定位置が変動したとしても、バネ部361と第2枠部376との間や、端子接続部360とベース部373との間に隙間が生じることが抑制される。このために端子接続部360のベース部373に対する固定状態が著しく不安定になることが抑制される。この結果、端子接続部360とリード端子353bとを接続する半田353cに応力の作用することが抑制される。
本実施形態では2つのバネ部361の一端が端子接続部360に連結されている。これら2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点がベース部373の固定点になっている。
そして、第1検出端子351では、ボルト接続部363のボルト孔363cがベース部373との固定点になっている。このボルト孔363cと2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点とを結ぶ三角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置している。
第2検出端子354では、第2中継部364の規定孔364a、および、電圧検出配線355における延長枠部376iによってベース部373に押し付けられた部位が、ベース部373との固定点になっている。これら2つの固定点のいずれか一方と2つのバネ部361の一端の端子接続部360の連結点とを結ぶ三角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置している。
以上に示したように、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれでは、3つの固定点を結ぶ三角形の中に、端子接続部360におけるリード端子353bとの接続部位に相当する接続孔360cが位置している。そのため、この三角形の外に接続孔360cが位置する構成と比べて、接続孔360cがベース部373に対して相対的に位置変化しがたくなっている。
したがって、接続孔360cとベース部373との相対的な位置変化によって、接続孔360cの形成された端子接続部360とリード端子353bとを連結する半田353cに応力の作用することが抑制される。これにより端子接続部360とリード端子353bとに電気的な接続不良の生じることが抑制される。
(第1の変形例)
本実施形態では第1枠部375が第1上面375c側で開口し、第1下面375d側がベース部373によって閉塞される例を示した。これに対して本変形例では、図18と図19に示すように、第1枠部375が第1上面375c側と第1下面375d側それぞれで開口している。
図19に示すように、第2枠部376が第1枠部375に挿入固定されると、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれの備える2つのバネ部361から第2枠部376に向かう弾性力が発生する。
この弾性力によって、第1検出端子351と第2検出端子354それぞれが、第2枠部376を介して第1枠部375の連結されたベース部373に固定される。
なお、上記したように第1枠部375はベース部373に連結されている。そのために第1スリット375eによって第1壁部377と第2壁部378それぞれが2つに分断されようとも、これら2つの分断された壁部はベース部373を介して連結されている。図18では第1枠部375のみを示しているが、第1枠部375とベース部373との境界を一点鎖線で示している。
(その他の変形例)
本実施形態では第1検出端子351と第2検出端子354にヒューズ353が接続される例を示した。しかしながら第1検出端子351と第2検出端子354に接続される電子素子としては上記例に限定されない。これら2つの検出端子に抵抗やコンデンサなどの受動素子、MOSFETなどの能動素子が接続された構成を採用することもできる。
本実施形態では第1検出端子351と第2検出端子354それぞれにリード端子353bが半田353cによって接続される例を示した。しかしながら第1検出端子351と第2検出端子354それぞれとリード端子353bとを接続する導電性接着剤としては上記例に限定されない。この導電性接着剤としては、例えば銀ペーストなどを採用することができる。
本実施形態では第1検出端子351と第2検出端子354それぞれはバネ部361を2つ有する例を示した。しかしながら第1検出端子351と第2検出端子354それぞれの有するバネ部361の数としては2つに限定されず、単数や3つ以上を採用することができる。
第1検出端子351がバネ部361を3つ以上有する場合、3つ以上のバネ部361の一端の端子接続部360の連結点とボルト孔363cとを結ぶことで4点以上の多角形が形成される。第2検出端子354がバネ部361を3つ以上有する場合、3つ以上のバネ部361の一端の端子接続部360の連結点と電圧検出配線355のベース部373との固定箇所とを結ぶことで4点以上の多角形が形成される。この多角形の中に端子接続部360の接続孔360cが位置する構成を採用することもできる。
本実施形態では電池パック100が複数の電池セル210がy方向に並ぶことで構成される1つの電池スタックを有する例を示した。しかしながら電池パック100は2つ以上の電池スタックを有してもよい。そして2つ以上の電池スタックそれぞれの備える電池セル210の数は同じでも異なっていてもよい。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
100…電池パック、200…電池モジュール、210…電池セル、211…負極端子、212…正極端子、220…電池ケース、300…バスバモジュール、310…バスバケース、330…バスバ、335…端子導電部、337…導電延長部、337a…電圧検出孔、350…センサ、350a…温度センサ、350b…電圧センサ、351…第1検出端子、352…検出ねじ、353…ヒューズ、353b…リード端子、353c…半田、354…第2検出端子、355…電圧検出配線、360…端子接続部、360c…接続孔、361…バネ部、363…ボルト接続部、363c…ボルト孔、370…配線ケース、371…配線収納部、373…ベース部、373a…載置面、375…第1枠部、375f…はめ込み孔、376…第2枠部、376f…突起部、376i…延長枠部

Claims (12)

  1. 樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記バネ部の一端が前記端子接続部に連結され、前記バネ部が前記端子接続部から離間するように延びることで、前記バネ部が前記端子接続部に片持ち支持されており、
    前記樹脂ケースの押圧部(376)が前記バネ部の他端に接触し、前記バネ部が前記端子接続部に近づくように縮むことで、前記弾性力が前記バネ部に発生し
    前記弾性力によって前記端子接続部の一端側が、前記押圧部が固定されている前記樹脂ケースのベース部(373)に押し付けられることで、前記ベース部に前記端子接続部が固定されている接続端子。
  2. 複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部にボルト止めするための固定孔(363c)の形成された固定部(363)が前記端子接続部に連結されている請求項に記載の接続端子。
  3. 複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記固定孔とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している請求項に記載の接続端子。
  4. 複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部に設けられる絶縁電線(355)が前記端子接続部に連結されており、
    前記絶縁電線が前記押圧部と前記ベース部との間で挟持されている請求項に記載の接続端子。
  5. 複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記絶縁電線における前記押圧部によって前記ベース部に押し付けられる押し付け点とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している請求項に記載の接続端子。
  6. 樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記バネ部の一端が前記端子接続部に連結され、前記バネ部が前記端子接続部から離間するように延びることで、前記バネ部が前記端子接続部に片持ち支持されており、
    前記樹脂ケースの押圧部(376)が前記バネ部の他端に接触し、前記バネ部が前記端子接続部に近づくように縮むことで、前記弾性力が前記バネ部に発生し、
    前記弾性力によって、前記押圧部の固定される前記樹脂ケースのベース部(373)に前記端子接続部が固定され、
    複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部にボルト止めするための固定孔(363c)の形成された固定部(363)が前記端子接続部に連結され、
    複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記固定孔とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している接続端子。
  7. 樹脂ケース(370)に設けられるとともに、電子素子(353)のリード端子(353b)が導電性接着剤(353c)によって接続される接続端子であって、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記バネ部の一端が前記端子接続部に連結され、前記バネ部が前記端子接続部から離間するように延びることで、前記バネ部が前記端子接続部に片持ち支持されており、
    前記樹脂ケースの押圧部(376)が前記バネ部の他端に接触し、前記バネ部が前記端子接続部に近づくように縮むことで、前記弾性力が前記バネ部に発生し、
    前記弾性力によって、前記押圧部の固定される前記樹脂ケースのベース部(373)に前記端子接続部が固定され、
    複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部に設けられる絶縁電線(355)が前記端子接続部に連結されており、
    前記絶縁電線が前記押圧部と前記ベース部との間で挟持され、
    複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記絶縁電線における前記押圧部によって前記ベース部に押し付けられる押し付け点とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している接続端子。
  8. 前記電子素子はヒューズである請求項1~いずれか1項に記載の接続端子。
  9. 前記端子接続部には電池セル(210)の電極端子(211,212)に連結された導電部(335)が電気的に接続される請求項1~いずれか1項に記載の接続端子。
  10. 樹脂ケース(370)と、
    前記樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
    前記接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
    前記接続端子は、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記バネ部の一端が前記端子接続部に連結され、前記バネ部が前記端子接続部から離間するように延びることで、前記バネ部が前記端子接続部に片持ち支持されており、
    前記樹脂ケースの押圧部(376)が前記バネ部の他端に接触し、前記バネ部が前記端子接続部に近づくように縮むことで、前記弾性力が前記バネ部に発生し
    前記樹脂ケースは、ベース部(373)と、前記ベース部に固定される前記押圧部と、を備え、
    前記バネ部は前記押圧部との接触によって縮むことで前記弾性力を発生し、
    前記弾性力によって前記接続端子の一端側が前記ベース部に押し付けられることで、前記ベース部に前記端子接続部が固定されている端子モジュール。
  11. 樹脂ケース(370)と、
    前記樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
    前記接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
    前記接続端子は、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記樹脂ケースは、ベース部(373)と、前記ベース部に固定される押圧部(376)と、を備え、
    前記バネ部は前記押圧部との接触によって縮むことで前記弾性力を発生し、
    前記弾性力によって前記接続端子は前記ベース部に固定され、
    複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部にボルト止めするための固定孔(363c)の形成された固定部(363)が前記端子接続部に連結され、
    複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記固定孔とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している端子モジュール。
  12. 樹脂ケース(370)と、
    前記樹脂ケースに固定される接続端子(351,354)と、
    前記接続端子に導電性接着剤(353c)によってリード端子(353b)の接続される電子素子(353)と、を有する端子モジュールであって、
    前記接続端子は、
    前記リード端子の接続される端子接続部(360)と、
    前記端子接続部に一体的に連結され、前記端子接続部を前記樹脂ケースに固定するための弾性力を発生するバネ部(361)と、を有し、
    前記樹脂ケースは、ベース部(373)と、前記ベース部に固定される押圧部(376)と、を備え、
    前記バネ部は前記押圧部との接触によって縮むことで前記弾性力を発生し、
    前記弾性力によって前記接続端子は前記ベース部に固定され、
    複数の前記バネ部が前記端子接続部に一体的に連結され、
    前記ベース部に設けられる絶縁電線(355)が前記端子接続部に連結されており、
    前記絶縁電線が前記押圧部と前記ベース部との間で挟持され、
    複数の前記バネ部それぞれで発生した前記弾性力によって前記端子接続部の前記ベース部に固定される複数の固定点と前記絶縁電線における前記押圧部によって前記ベース部に押し付けられる押し付け点とを結ぶ多角形で囲まれた領域に、前記端子接続部における前記リード端子との接続部位(360c)が位置している端子モジュール。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000123802A (ja) 1998-10-09 2000-04-28 Yazaki Corp バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ
JP3990960B2 (ja) 2002-08-30 2007-10-17 矢崎総業株式会社 バッテリ接続プレートおよびその取付構造
JP2018097987A (ja) 2016-12-09 2018-06-21 矢崎総業株式会社 導体の接続構造および導電モジュール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS565261Y2 (ja) * 1971-09-15 1981-02-04
JPS535146Y2 (ja) * 1973-08-15 1978-02-08
JPS611283U (ja) * 1984-06-08 1986-01-07 松下電工株式会社 ヒユ−ズ装着付きコネクタ
JPH11185860A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Sumitomo Wiring Syst Ltd コネクタの分解方法及びコネクタ
JP7291473B2 (ja) 2018-11-27 2023-06-15 株式会社Subaru 車両制御システムおよび車両制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000123802A (ja) 1998-10-09 2000-04-28 Yazaki Corp バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ
JP3990960B2 (ja) 2002-08-30 2007-10-17 矢崎総業株式会社 バッテリ接続プレートおよびその取付構造
JP2018097987A (ja) 2016-12-09 2018-06-21 矢崎総業株式会社 導体の接続構造および導電モジュール

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