(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池を直列に接続するバスバと、前記バスバに電気的に接続される１又は複数の端子と、を収容する複数の収容部と、前記端子に対する電線の接続方向と交わる方向に複数の収容部に沿って並設され且つ前記端子の加締め部分近傍で曲げられた前記電線が内部に配索される配索部と、を有する電池接続部材において、
前記配索部は、前記配索部に連通して形成され且つ前記端子の加締め部分の端部が位置付けられる連通部と、前記連通部に連なって前記配索部内に突出し且つ前記連通部に位置付けられた前記端子と他の端子に接続された前記電線が接触するのを防止するように形成された電線保護部と、を有することを特徴とする電池接続部材。
【請求項２】
前記電線保護部は、前記配索部の延在方向に沿って前記連通部の両側に複数形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電池接続部材。
【請求項３】
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又は２に記載の電池接続部材と、
前記電池接続部材の収容部に収容されて前記複数の電池を直列に接続した複数のバスバと、
前記各バスバに電気的に接続されて前記収容部に収容された１又は複数の端子と、
前記端子に電気的に接続されて前記電池接続部材の配索部内に配索された複数の電線と、
を有することを特徴とする電池接続体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池を直列に接続するバスバと、前記バスバに電気的に接続される１又は複数の端子と、を収容する複数の収容部と、前記端子に対する電線の接続方向と交わる方向に複数の収容部に沿って並設され且つ前記端子の加締め部分近傍で曲げられた前記電線が内部に配索される配索部と、を有する電池接続部材及び電池接続部材を有する電池接続体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
図６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。
【０００４】
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。
【０００５】
バッテリ接続プレート１００は、配索する信号線（電線）１３０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１３０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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したバッテリ接続プレート１００において、複数のバスバー１１７の各々に電気的に接続された複数の端子１１８の加締め部分から信号線１３０を曲げて複数の配索溝１２３に配索していたため、端子１１８の加締め部分に他の端子１１８に接続された信号線１３０が接触して干渉する恐れがあった。そのため、配索溝１２３内を配索する複数の信号線１３０を端子１１８から逃がす必要があり、配索溝１２３を小型化するのが困難であった。また、配索溝１２３を小型化できないと、バッテリ接続プレート１００も大型化してしまい、材料費及び金型費が増加してしまうという問題が生じていた。
【０００８】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、配索部内を配索する電線と端子との干渉を防止し且つ該配索部を小型化する電池接続部材及び電池接続体を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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記載の電線接続部材は、複数の電池を直列に接続するバスバと、前記バスバに電気的に接続される１又は複数の端子と、を収容する複数の収容部と、前記端子に対する電線の接続方向と交わる方向に複数の収容部に沿って並設され且つ前記端子の加締め部分近傍で曲げられた前記電線が内部に配索される配索部と、を有する電池接続部材において、前記配索部は、前記配索部に連通して形成され且つ前記端子の加締め部分の端部が位置付けられる連通部と、前記連通部に連なって前記配索部内に突出し且つ前記連通部に位置付けられた前記端子と他の端子に接続された前記電線が接触するのを防止するように形成された電線保護部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記請求項１に記載した本発明の電線接続部材によれば、収容部にバスバと端子が収容されると、端子の加締め部分の端部が配索部の連通部に位置付けられる。そして、端子に接続された電線は、端子の加締め部分近傍で曲げられて配索部に配索されるが、配索経路中における他の端子が位置付けられた連通部には、配索部内に向かって電線保護部が突出しているため、他の端子と配索した電線とが接触するのを防止できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電池接続部材において、前記電線保護部は、前記配索部の延在方向に沿って前記連通部の両側に複数形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項２に記載した本発明の電線接続部材によれば、配索部の延在方向に沿って連通部の両側に形成された複数の電線保護部は、配索部の何れの方向に電線が配索されても、端子と配索した電線とが接触するのを防止できる。また、端子に接続した電線を配索部に配索する際に、電線保護部によって他の端子に向かって配索されるのを規制することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３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１において、請求項１又は２に記載の電池接続部材と、前記電池接続部材の収容部に収容されて前記複数の電池を直列に接続した複数のバスバと、前記各バスバに電気的に接続されて前記収容部に収容された１又は複数の端子と、前記端子に電気的に接続されて前記電池接続部材の配索部内に配索された複数の電線と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項３に記載した本発明の電池接続体によれば、電池接続部材の複数のバスバは、複数の電池同士を直列に接続し、該バスバと端子が電気的に接続された状態で収容部に収容される。そして、その端子に接続された電線は、端子の加締め部分近傍で曲げられて配索部に配索され、該配索される電線と配索経路中における他の端子との接触は、他の端子の連通部に連なる電線保護部によって防止される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように請求項１，３に記載した本発明によれば、電池接続部材の配索部内で電線と端子とが接触するのを電線保護部によって防止するようにしたことから、配索部の連通部に電線保護部を形成するだけで、電線を配索部内の端子寄りに配索することができるため、配索部を小型化することができる。また、収容部と端子との間に組み付け誤差が生じて、端子の端部が配索部内に突出しても、電線保護部によって電線と接触するのを防止することができる。従って、電池接続部材を小型化できるため、材料費及び金型費の低減に貢献することができる。
【００１６】
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、配索部における電線の配索方向に自由度を持たせることができると共に、該配索部内を配索した複数の電線と複数の端子との接触を確実に防止することができる。また、電線保護部によって端子から曲げた電線が他の端子に向かって配索されるのを規制することができるため、配索作業の効率化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電池接続部材の配索部が開放状態を示す斜視図である。
【図２】電池接続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。
【図３】電池接続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４】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。
【図５】１つの電池接続部材を拡大した拡大上面図である。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る電池接続部材及び電池接続体の一実施の形態を、図１〜図５の図面を参照して以下に説明する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
次に、上記電池接続体１は、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部材６と、を有している。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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連通部４１ａを有して構成している。このバスバ接続部４１は、連通部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。
【００２６】
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、端子４の加締め部分に相当し、電池接続部材６の配索部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４１から延在されている。
【００２７】
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、電池接続部材６の配索部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。
【００２８】
次に、電池接続部材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、電池接続部材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。
【００２９】
また、電池接続部材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。
【００３０】
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１０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電池接続部材穴が設けられている。また、複数の収容部６１は、複数の電池１０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１０の正極１２及び負極１３に対する位置ズレを吸収している。
【００３１】
複数の電線配索部材７は、図１〜３に示すように、複数の収容部６１の並び方向、即ち矢印Ｘ方向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１０の正極１２及び負極１３に対する位置ズレを吸収している。
【００３２】
電線配索部材７は、図３乃至図５に示すように、配索部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。
【００３３】
配索部７１は、上述した電池接続部材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。そして、配索部７１は、底壁７１ａと、一対の側壁７１ｂ，７１ｃと、開口７１ｄと、連通部７１ｅと、電線保護部７１ｆと、穴部７１ｇと、を有して構成しており、一体に形成されている。
【００３４】
底壁７１ａは、収容部６１の並び方向（図中の矢印Ｘ方向）に延びる板状に形成されている。一対の側壁７１ｂ，７１ｃは、底壁７１ａの相対する外縁から立設している。配索部７１は、底壁７１ａと一対の側壁７１ｂ，７１ｃによってその幅方向、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、開口部７１ｄは、一対の側壁７１ｂ，７１ｃの端部の間となっており、開口部７１ｄから電線５が配索部７１内に向かって侵入される。
【００３５】
連通部７１ｅは、図３〜５に示すように、収容部６１と対向する側壁７１ｃの底壁７１ａ寄りに設けられ、配索部７１内に連通する貫通孔であり、収容部６１に収容された端子４の電線接続部４２の端部が位置付けられる。なお、連通部７１ｅは、貫通孔に限定するものではなく、端子４の電気接続部４２を収容するものであれば、例えば、スリット等として側壁７１ｃに形成することもできる。
【００３６】
電線保護部７１ｆは、連通部７１ｅに連なって配索部７１内に向かって突出して形成されたリブとなっている。電線保護部７１ｆは、配索部７１の延在方向、即ち矢印Ｘ方向に沿って連通部７１ｅの両側に複数形成されている。電線保護部７１ｆは、連通部７１ｅに位置付けられた端子４の高さよりも高く形成されている。電線保護部７１ｆは、その端子４の収容部６１に対する組み付け誤差、端子４の製造誤差、等の各種誤差を考慮して、端子４の電線接続部４２が配索部７１内に突出したときの前記誤差の最大値よりも配索部７１内に向かって突出するように形成されている。
【００３７】
このように電線保護部７１ｆは、連通部７１ｅに位置付けられた端子４と他の端子４に接続された電線５が接触するのを防止するように形成されている。また、電線保護部７１ｆを連通部７１ｅの両側に形成することで、矢印Ｘ方向における両方向を配索部７１の配索方向とすることができるため、配索部７１における電線５の配索方向に自由度を持たせることができると共に、該配索部７１内を配索した複数の電線５と複数の端子４との接触を確実に防止することができる。また、電線保護部７１ｆによって端子４から曲げた電線５が他の端子４に向かって配索されるのを規制することができるため、配索作業の効率化に貢献することができる。
【００３８】
なお、本実施形態の電線保護部７１ｆは、一対のリブとしているが、これに代えて、馬蹄状に形成して連通部７１ｅを覆うように形成することもできる。また、電線５の配索方向が１方向に限定されている場合は、配索方向の上流側にのみ電線保護部７１ｆを形成する。
【００３９】
穴部７１ｇは、連通部７１ｅから配索部７１の内部に向かって底壁７１ａに形成されている。配索部７１は、連通部７１ｅが複数形成されたものと、１つ形成されたものがあり、連通部７１ｅが１つの場合は、底壁７１ａには貫通孔が形成されている。
【００４０】
蓋体７２は、配索部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、配索部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、配索部７１の開口７１ｄに対して蓋体７２を開閉自在に配索部７１に連結している。そして、本実施形態のヒンジ７３は、配索部７１の開口７１ｄを開放した開状態から、該傾向７１ｄを蓋体７２で塞いだ閉状態にわたって配索部７１又は蓋部７２が回動可能となっている。
【００４１】
嵌合部７４は、蓋体７２が閉状態に位置付けられたときに、配索部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の先端寄りに配索部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。
【００４２】
嵌合受け部７５は、配索部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が配索部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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、電池接続部材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３に示すように、電池接続部材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に沿って電線保護部７１ｆの近傍まで曲げられて、複数の電線配索部材７の開口７１ｄから配索部７１内に挿入されることで、配索部７１内に複数の電線５が配索される。このとき、配索される電線５は、収容部６１寄りの配索部７１の側壁７１ｃの沿って配索方向に配索されるが、配索経路中の端子４の電線接続部４２は、配索部７１の電線保護部７１ｆで覆われているため、配索する電線４と配索経路中の端子（他の端子）４が接触することを防止している。
【００４５】
電線５の配索が完了すると、電線配索部材７の蓋体７２には嵌合方向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を中心に配索部７１の開口７１ｄに向かって移動する。そして、嵌合部７４と嵌合受け部７５とが嵌合すると、配索部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。
【００４６】
以上説明した電池接続体１によれば、電池接続部材６の配索部７１内で電線５と端子４とが接触するのを電線保護部７１ｆによって防止するようにしたことから、配索部７１の連通部７１ｅに電線保護部７１ｆを形成するだけで、電線５を配索部７１内の端子４寄りに配索することができるため、配索部７１を小型化することができる。また、収容部６１と端子４との間に組み付け誤差が生じて、端子４の端部が配索部７１内に突出しても、電線保護部７１ｆによって電線５と接触するのを防止することができる。従って、電池接続部材６を小型化できるため、材料費及び金型費の低減に貢献することができる。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
１    電池接続体
２    電池集合体
３    バスバ
４    端子
５    電線
６    電池接続部材
７    電線配索部材
６１    収容部
７１    配索部
７１ａ    底壁
７１ｂ，ｃ    側壁
７１ｄ    開口
７１ｅ    連通部
７１ｆ    電線保護部
７２    蓋体
７３    ヒンジ
【図１】
0005632193.tif 000002
【図２】
0005632193.tif 000003
【図３】
0005632193.tif 000004
【図４】
0005632193.tif 000005
【図５】
0005632193.tif 000006
【図６】
0005632193.tif 000007