WO2011135954A1

WO2011135954A1 - 電線配索部材及び電池接続体

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Publication number: WO2011135954A1
Application number: PCT/JP2011/057297
Authority: WO
Inventors: 茂之小笠原; 佐藤　勝則; 清貴山下
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-11-03
Also published as: CN102576844A; EP2565957A1; US20130052513A1; CN102576844B; JP2011233333A

Abstract

　本発明は、電線が配索される溝部７１と、溝部７１の開口７１ｄを塞ぐ蓋体７２と、前記蓋体７２を前記溝部７１の開口に対して開閉自在に溝部７１の側壁７１ｂに連結するヒンジ７３と、を有する電線配索部材７において、側壁７１ｂは、ヒンジが設けられたヒンジ形成部７１１と、ヒンジ形成部７１１に連なってヒンジ７３の近傍に形成され且つヒンジ形成部７１１に対して溝部７１の内側又は外側に向かって突出する凸部７１２と、を有しており、凸部７１２は、溝部７１の開口７１ｄを蓋体７２で塞ぐときに、ヒンジ形成部７１１が倒れることを防止するように構成されている。

Description

電線配索部材及び電池接続体

　本発明は、電線が配索される溝部と、前記溝部の開口を塞ぐ蓋体と、前記蓋体を前記溝部の開口に対して開閉自在に前記溝部の側壁に連結するヒンジと、を有する電線配索部材、及び、電線配索部材を有する電池接続体に関するものである。

　例えば、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとを併用して走行するハイブリッド自動車などには、前記電動モータの駆動源として上記電源装置が搭載されている。この電源装置には、特許文献１に示すバッテリ接続プレートが用いられる。

　図５において、バッテリ接続プレート１００は、一端に正の電極、他端に負の電極を有するバッテリ（角形バッテリ）を交互に逆向きに重ね合わせて形成したバッテリ集合体に取り付けられ、且つ、重ね合わせたバッテリ同士を直列に接続するバッテリ接続プレートを示している。そのバッテリ接続プレート１００は、成形金型によって成形される樹脂プレート１０７と、樹脂プレート１０７の一端１０８等に嵌め込まれる一つ孔付きのバスバー１１６と、プレート一端側１０９に嵌め込まれる複数の二つ孔付きのバスバー１１７とを備えて構成されている。

　バッテリ接続プレート１００に対し、パワー線を配索するとともに、信号線を保護部１２０に配索して、バッテリ集合体への取り付けが可能状態となる。このとき、パワー線の端末の端子は、一つ孔付のバスバー１１６に接触するように取り付けられる。また同様に、複数の信号線の端末の端子も、二つ付のバスバー１１７に接触するように取り付けられる。

　バッテリ接続プレート１００は、配索する信号線を保護する保護部１２０を有している。保護部１２０は、信号線を配索する複数の配索溝１２３と、ヒンジ１２４を介して複数の配索溝１２３の各々に係合する複数の溝カバー１２５と、を有している。そして、複数の配索溝１２３に信号線が配索された後、ヒンジ１２４を押し曲げて溝カバー１２５を配索溝１２３に倒して、配索溝１２３と溝カバー１２４とを嵌合させて保護部１２０を完成させている。

特開２００４－９８２９５号公報

　しかしながら、上述したバッテリ接続プレート１００の保護部１２０は、図６に示すように、溝カバー１２５を嵌合方向Ｋに嵌合させるときに、ヒンジ１２４を形成した配索溝１２３の側壁１２６が倒れ方向Ｄに傾くと、配索溝１２３と溝カバー１２４とを嵌合させるのが難しくなる。そのため、嵌合作業の作業性が低下してしまい、バッテリ接続プレート１００の組み付け費用が増加してしまうという問題が生じてしまう。

　また、配索溝１２３の側壁１２６の厚みを厚くして、強度を向上されることも考えられるが、それではバッテリ接続プレート１００の重量が増加してしまい、コストアップの問題が生じてしまう。

　よって本発明は、上述した問題点に鑑み、ヒンジを介して蓋体で溝部を塞ぐときに、溝部の側壁が倒れることを簡単な構成で防止する電線配索部材及び電池接続体を提供することを課題としている。

　上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の電線配索部材は、電線が配索される溝部と、前記溝部の開口を塞ぐ蓋体と、前記蓋体を前記溝部の開口に対して開閉自在に前記溝部の側壁に連結するヒンジと、を有する電線配索部材において、前記側壁は、前記ヒンジが設けられたヒンジ形成部と、前記ヒンジ形成部に連なって前記ヒンジの近傍に形成され且つ前記ヒンジ形成部に対して前記溝部の内側又は外側に向かって突出する凸部と、を有し、前記凸部が、前記溝部の開口を前記蓋体で塞ぐときに前記ヒンジ形成部が倒れることを防止するようにしたことを特徴とする。

　上記請求項１に記載した本発明の電線配索部材によれば、蓋体に溝部の開口を塞ぐ方向への力が加わると、ヒンジ形成部に溝部の内側に向かう力が生じる。そして、該力によってヒンジ形成部の溝部の内側又は外側への傾倒を、ヒンジ形成部に連なってヒンジの近傍に形成された凸部によって防止することができる。

　請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電線配索部材において、前記凸部は、前記ヒンジ形成部に対して前記溝部の外側に向かって突出して形成されていることを特徴とする。

　上記請求項２に記載した本発明の電線配索部材によれば、ヒンジ形成部が溝部の内側又は外側へ傾倒しようとすると、溝部の外側に向かって突出した凸部によってその傾倒を防止することができる。

　請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の電線配索部材において、前記凸部は、前記ヒンジ形成部の両側の前記側壁に形成されていることを特徴とする。

　上記請求項３に記載した本発明の電線配索部材によれば、ヒンジ形成部に大きな力が加わっても、ヒンジ形成部の両側に凸部が形成されているため、ヒンジ形成部の傾倒を確実に防止することができる。

　上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項４記載の電池接続体は、正極及び負極が交互に逆向きに重ね合わされた複数の電池に取り付けられ且つ前記複数の電池同士を直列に接続する電池接続体において、請求項１～３の何れか１項に記載の電線配索部材を有し、前記電線配索部材は、前記複数の電池に電気的に接続される電線が前記溝部内に配索されることを特徴とする。

　上記請求項４に記載した本発明の電池接続体によれば、複数の電池に電気的に接続された電線が電線配索部材の溝部内に配索されると、電線配索部材の蓋体に溝部の開口を塞ぐ方向への力が加えられて、溝部の開口が蓋体で塞がれることで、電線は電線配索部材内に収容される。その作業の際に、ヒンジ形成部が未曾有の内側又は外側へ傾倒するような力が加えられても、ヒンジ形成部に連なってヒンジの近傍に形成された凸部によってヒンジ形成部の傾倒を防止することができる。

　以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、ヒンジ形成部に対して溝部の内側又は外側に向かって突出するようにヒンジ形成部に連なってヒンジの近傍に凸部を形成し、該凸部が溝部の開口を蓋体で塞ぐときにヒンジ形成部が倒れるのを防止するようにしたことから、ヒンジを介して溝部と蓋体を嵌合するのが困難であるという従来の問題を解消することができるため、嵌合作業の作業性の低下を防止することができる。従って、嵌合作業の作業性の向上を図ることが可能となるため、組み付け費用の低減に貢献することができる。また、ヒンジ近傍の溝部の側壁に凸部を形成するだけで、溝部の強度を向上させているので、大幅な溝部の重量増加を防止することができる。

　請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、凸部を溝部の外側に向けて突出させるようにしたことから、溝部内における電線の収容スペースを減らすことなく、溝部の強度を向上させることができる。

　請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、凸部をヒンジ形成部の両側に形成するようにしたことから、ヒンジ形成部の強度をより一層向上させることができるため、凸部が溝部の開口を蓋体で塞ぐときにヒンジ形成部が倒れるのを確実に防止することができる。

　以上説明したように請求項４に記載した本発明によれば、複数の電池に電気的に接続した電線を本発明の電線配索部材内に配索するようにしたことから、溝部の開口を前記蓋体で塞ぐときに凸部によってヒンジ形成部が倒れることを防止することができるため、ヒンジを介して溝部と蓋体を嵌合するのが困難であるという従来の問題を解消して、嵌合作業の作業性の低下を防止することができる。従って、嵌合作業の作業性の向上を図ることが可能となるため、組み付け費用の低減に貢献することができる。

電線配索部材の溝部が開放状態を示す斜視図である。電線配索部材を有する電池接続体とこの電池接続体が取り付けられる電池集合体とで構成される電源装置の分解図である。電線配索部材を有する電池接続体の一部を拡大した部分拡大上面図である。図３中の直線Ａ－Ａを通る矢印方向の断面を示す断面図である。従来のバッテリ接続プレートの一例を示す上面図である。従来のバッテリ接続プレートにおける問題点を説明するための断面図である。

　以下、本発明に係る電線配索部材及び電池接続体の一実施の形態を、図１～図４の図面を参照して以下に説明する。

　図１，２に示すように、本発明の電池接続体１は、電池集合体２に取り付けられて電源装置を構成する。また、この電源装置は、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとを併用して走行するハイブリッド自動車などに搭載され、前記電動モータに電力を供給するものである。なお、電池集合体は、一端に正の電極、他端に負の電極を有する電池（角形バッテリ）を交互に逆向きに重ね合わせて形成されている。

　まず、電池集合体２は、図２に示すように、複数の電池２０と、これら複数の電池２０を互いに重ねて固定する固定部材（図示せず）と、を有している。そして、複数の電池２０の各々は、方体形状の電池本体２１と、この電池本体２１の上面の一端部及び他端部からそれぞれ突出した正極２２及び負極２３と、を有している。

　複数の電池２０は、これら電池２０の重なり方向に沿って正極２２及び負極２３が直線上に交互に並ぶように重ねられている。また、図２中の矢印Ｘは、複数の電池２０の重なり方向、及び、電池集合体２の長手方向を示し、矢印Ｚは、各電池２０の幅方向即ち電池集合体２の幅方向を示し、矢印Ｙは、各電池２０の高さ方向即ち電池集合体２の高さ方向を示している。また、電池集合体２は、高さ方向（矢印Ｙ方向）が重力方向と平行になる向きで自動車に搭載される。即ち、電池集合体２が自動車に搭載された状態において、図２中の矢印Ｙ方向に沿った上側が重力方向の上側となり、矢印Ｙ方向に沿った下側が重力方向の下側となる。また、電池集合体２が自動車に搭載された状態において、上述した正極２２及び負極２３は、各電池２０の電池本体２１の上面から矢印Ｙ方向に突出した状態となる。

　次に、上記電池接続体１は、図３に示すように、複数のバスバ３と、各バスバ３にそれぞれ重ねられて該バスバ３に接続される複数の端子４と、各端子４にそれぞれ接続される複数の電線５と、これらを収容する合成樹脂製の電池接続プレート（以下、プレートともいう）６と、を有している。

　バスバ３は、金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、図３に示すように、板状の金属板に、互いに隣り合う電池２０の正極２２及び負極２３が通される一対のバスバ穴３ａを有して構成している。このバスバ３は、一対のバスバ穴３ａの一方に隣り合う電池２０の一方に設けられた正極２２が通され、一対のバスバ穴３ａの他方に隣り合う電池２０の他方に設けられた負極２３が通されて、これら正極２２及び負極２３に取り付けられるとともに正極２２及び負極２３に電気的に接続される。また、バスバ３は、バスバ穴３ａに通された正極２２及び負極２３にナット８（図２参照）が螺合されることで電池２０に固定される。

　端子４は、金属板にプレス加工等が施されて得られるものであり、図３に示すように、バスバ接続部４１と、電線接続部４２と、が一体に設けられている。

　バスバ接続部４１は、板状に形成され、正極２２または負極２３のいずれか一方が通される端子穴４１ａを有して構成している。このバスバ接続部４１は、端子穴４１ａに正極２２または負極２３のいずれか一方を通した状態でバスバ３に重ねられてバスバ３と電気的に接続される。

　電線接続部４２は、バスバ接続部４１に連なって形成され且つその表面上に電線５を位置付ける底板４２ａと、この底板４２ａの幅方向の両端部からそれぞれ立設し、電線５の端部の絶縁被覆をかしめて電線５を固定して電気的に接続される一対のかしめ片４２ｂと、を有して構成している。電線接続部４２は、プレート６の溝部７１の長手方向（矢印Ｘ方向）と略直交する方向に向かって、バスバ接続部から延在されている。

　電線５は、導電性の芯線と該芯線を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる被覆部とを備えている。電線５は、その一端が収容部６１内に収容された端子４の電線接続部４２に接続され、プレート６の溝部７１内を配索されて、その他端が図示しない電圧検出回路等に接続されている。

　プレート６は、電池集合体２の上面と略等しい略長方形に形成されており、電池集合体２の上面に重ねられる。そして、プレート６は、各バスバ３とこのバスバ３に重ねられた各端子４とをそれぞれ収容しかつ矢印Ｘ方向に沿って互いに間隔をあけて並べられた複数の収容部６１と、複数の収容部６１の並び方向に沿って延びるとともに複数の収容部６１と矢印Ｚ方向に間隔をあけて平行に延び、各端子４に接続された複数の電線５を収容する電線配索部材７と、を有している。そして、複数の収容部６１と複数の電線配索部材７とは、連結部材６０によって連結されて一体に形成されている。

　また、プレート６には、矢印Ｘ方向に沿って互いに間隔をあけて並べられた複数の収容部６１と複数の電線配索部材７とがそれぞれ矢印Ｚ方向に二列設けた場合について説明するが、これに代えて、一列で構成するなど種々異なる実施形態とすることができる。

　各収容部６１は、図３に示すように、各バスバ３を表面上に位置付ける底壁６１ａと、この底壁６１ａの外縁から立設した周壁６１ｂと、によって、各バスバ３を嵌め込むことが可能な箱型に形成されている。各主要部６１は、各バスバ３とこのバスバ３に重ねられる各端子４とを収容する。底壁６１ａには、電池２０の正極１２及び負極１３をそれぞれ通すことが可能な一対のプレート穴が設けられている。また、複数の収容部６１は、複数の電池２０の重なり方向、即ち矢印Ｘ方向に沿って互いに間隔をあけて並べられている。これにより、電池２０の正極１２及び負極１３に対する位置ズレを吸収している。

　複数の電線配索部材７は、図１，２に示すように、複数の収容部６１の並び方向、即ち矢印Ｘに沿って並設されている。複数の電線配索部材７は、複数の収容部６１と同様に、互いに間隔を開けて並べられており、任意の隣り合う電線配索部材７同士が連結ヒンジ７０によって連結されている。これにより、電池２０の正極１２及び負極１３に対する位置ズレを吸収している。

　電線配索部材７は、図３，４に示すように、溝部７１と、蓋体７２と、ヒンジ７３と、嵌合部７４と、嵌合受け部７５と、を有して一体に形成している。

　溝部７１は、上述したプレート６に収容された端子４に電気的に接続された電線５が内部に配索される。溝部７１は、収容部６１の並び方向に延びる底壁７１ａと、該底壁７１ａの相対する外縁から立設する一対の側壁７１ｂ，７１ｃと、を有している。溝部７１は、その幅方向、即ち矢印Ｚ方向の断面が略Ｕ字の樋状に形成されている。そして、一対の側壁７１ｂ，７１ｃの間が、電線５を溝部７１内に侵入させる開口７１ｄとなっている。また、互いに隣り合う複数の溝部７１は、連続した溝を形成しており、その内部に電線５が配索される。

　蓋体７２は、溝部７１の開口７１ｄを塞ぐような形状で形成されている。そして、ヒンジ７３は、溝部７１の一方側の側壁７１ｂと蓋体７２とに跨って形成されている。ヒンジ７３は、溝部７１の開口７１ｄに対して蓋体７２を開閉自在に溝部７１に連結している。そして、本実施形態のヒンジ７３は、溝部７１の開口７１ｄを開放した開状態から、該開口７１ｄを蓋体７２で塞いだ閉状態にわたって溝部７１又は蓋部７２が回動可能となっている。本実施形態では、図４中の嵌合方向Ｆへの力が加わったときに、ヒンジ７３を中心とした蓋体７２の回動が可能となっている。

　嵌合部７４は、蓋体７２が閉状態に位置付けられたときに、溝部７１の他方側の側壁７１ｃの上端部寄りを覆うように、蓋体７２の端部から立設している。嵌合部７４は、アーム７４ａと、該アーム７４ａの先端寄りに溝部７１の外部に向かって突出した嵌合凸部７４ｂと、を有している。

　嵌合受け部７５は、図３，４に示すように、溝部７１の側壁７１ｃの上端よりに沿って形成されている。嵌合受け部７５は、側壁７１ｃとの間に、嵌合部７４が挿通可能な隙間を形成している。そして、嵌合部７４の嵌合凸部７４ｂがその隙間を通って嵌合受け部７５の下端と嵌合することで、蓋体７２が溝部７１の開口７１ｄを塞いだ閉状態を維持する構成となっている。

　また、上述した溝部７１のヒンジ７３が設けられた一方側の側壁７１ｂは、図３，４に示すように、ヒンジ形成部７１１と、一対の凸部７１２と、を有している。そして、ヒンジ形成部７１１は、ヒンジ７３が設けられた側壁７１ｂの端部から底壁７１ａにわたり且つヒンジ７３の幅に対応した部分となっている。

　凸部７１２は、ヒンジ形成部７１１に連なってヒンジ７３の近傍に形成され且つヒンジ形成部７１１に対して溝部７１の外側に向かって突出するように形成されている。凸部７１２は、ヒンジ形成部７１１と同一の厚さで、矢印Ｘ方向の断面がコ字状に形成されている。なお、凸部７１２の形状や大きさは、ヒンジ形成部７１１、即ち側壁７１ｂの強度等に応じて設計される。

　また、本実施形態の凸部７１２は、ヒンジ形成部７１１の両側の側壁７１ｂに一対形成されている。このように形成することで、ヒンジ形成部７１１の強度をより一層向上させることができるため、凸部７１２が溝部７１の開口７１ｄを蓋体７２で塞ぐときにヒンジ形成部７１１が倒れるのを確実に防止することができる。また、ヒンジ７３近傍の溝部７１の側壁７１ｄに凸部７１２を形成するだけで、溝部７１の強度を向上させているので、大幅な溝部７１の重量増加を防止することができる。なお、ヒンジ形成部７１１の強度等に応じて、凸部７１２をヒンジ形成部７１１の一方側にのみ形成する実施形態とすることもできる。

　次に、上述した構成の電池接続体１を電池集合体２の端子面（図２中の上面）に取り付けられて電源装置を構成する組み付け作業の一例を、以下に説明する。

　電池接続体１は、図２に示すように、電池集合体２の端子面に重ねられ、プレート６、バスバ３、端子４の各穴を順次通された正極２２及び負極２３にナット８が螺合されて電池集合体２に取り付けられる。そして、図４に示すように、プレート６の複数の収容部６１の各々に収容された端子４に電線５が電気的に接続されると、該電線５は収容部６１に沿って曲げられて複数の電線配索部材７の開口７１ｄから溝部７１内に挿入されることで、溝部７１内に複数の電線５が配索される。

　電線５の配索が完了すると、図４に示すように、電線配索部材７の蓋体７２には嵌合方向Ｋへの力が作業者等によって加えられることで、蓋体７２はヒンジ７３を中心に溝部７１の開口７１ｄに向かって移動する。このとき、ヒンジ形成部７１１には溝部７１の内側に向かう側壁７１ｂの倒れ方向Ｄに向かう力が生じるため、ヒンジ形成部７１１は倒れ方向Ｄに向かって倒れようとするが、その両側の一対の凸部７１２によってヒンジ形成部７１１の傾倒は防止される。そのため、嵌合部７４と嵌合受け部７５はスムーズに嵌合することが可能となる。そして、嵌合部７４と嵌合受け部７５とが嵌合すると、溝部７１は蓋体７２で塞がれた閉状態となり、この作業を全ての電線配索部材７に対して行って組み付け作業が完了する。

　以上説明した電池接続体１によれば、複数の電池２０に電気的に接続した電線５を本発明の電線配索部材７内に配索するようにしたことから、溝部７１の開口７１ｄを蓋体７２で塞ぐときに凸部７１２によってヒンジ形成部７１１が倒れることを防止することができるため、ヒンジ７３を介して溝部７１と蓋体７２を嵌合するのが困難であるという従来の問題を解消して、嵌合作業の作業性の低下を防止することができる。従って、嵌合作業の作業性の向上を図ることが可能となるため、組み付け費用の低減に貢献することができる。

　また、上記電線配索部材７によれば、凸部７１２を溝部７１の外側に向けて突出させるようにしたことから、溝部７１内における電線の収容スペースを減らすことなく、溝部７１の強度を向上させることができる。しかしながら、凸部７１２は、溝７１の内側に向けて突出させる構成とすることもできる。

　さらに、上記電線配索部材７によれば、凸部７１２をヒンジ形成部７１１の両側に形成するようにしたことから、ヒンジ形成部７１１の強度をより一層向上させることができるため、凸部７１２が溝部７１の開口７１ｄを蓋体７２で塞ぐときにヒンジ形成部７１１が倒れるのを確実に防止することができる。

　なお、上述した構成の電線配索部材７は、電線５を収容して保護する単独の配索部材としても用いることができる。

　このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、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。

　１　　電池接続体
　２　　電池集合体
　３　　バスバ
　４　　端子
　５　　電線
　６　　電池接続プレート（プレート）
　７　　電線配索部材
　７１　　溝部
　７２　　蓋体
　７３　　ヒンジ
　７１１　　ヒンジ形成部
　７１２　　凸部

Claims

　電線が配索される溝部と、前記溝部の開口を塞ぐ蓋体と、前記蓋体を前記溝部の開口に対して開閉自在に前記溝部の側壁に連結するヒンジと、を有する電線配索部材において、
　前記側壁は、前記ヒンジが設けられたヒンジ形成部と、前記ヒンジ形成部に連なって前記ヒンジの近傍に形成され且つ前記ヒンジ形成部に対して前記溝部の内側又は外側に向かって突出する凸部と、を有し、
　前記凸部が、前記溝部の開口を前記蓋体で塞ぐときに前記ヒンジ形成部が倒れることを防止するようにしたことを特徴とする電線配索部材。
　前記凸部は、前記ヒンジ形成部に対して前記溝部の外側に向かって突出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電線配索部材。
　前記凸部は、前記ヒンジ形成部の両側の前記側壁に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電線配索部材。
　正極及び負極が交互に逆向きに重ね合わされた複数の電池に取り付けられ且つ前記複数の電池同士を直列に接続する電池接続体において、
　請求項１～３の何れか１項に記載の電線配索部材を有し、
　前記電線配索部材は、前記複数の電池に電気的に接続される電線が前記溝部内に配索されることを特徴とする電池接続体。