(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線収納部と端子収納室と電線導出部とを備えたプラスチック成型の電線配索装置であって、
前記電線収納部は１本の電線を収納する細長い収納溝を平行に複数溝設けて成ると共に、長さ方向に複数箇所で分割され、前記分割された溝の端部同士をＵ字状弾性連結部材で連結して成り、
前記端子収納室はバッテリの端子と隣のバッテリの端子とを接続する導電性金属板を収容すると共に、前記電線収納部の長さ方向に沿って複数個それぞれ離間して設けられ、かつ離間している隣の端子収納室とをＵ字状弾性連結部材で連結して成り、
前記電線導出部は前記１つの収納溝と前記１つの端子収納室を結合して、内部に前記端子収納室からの電線を前記収納溝へ導出するようにして成ることを特徴とする電線配索装置。
【請求項２】
前記電線収納部に収納された電線が上に戻らないようにロックする突起を前記電線収納部内に設けたことを特徴とする請求項１記載の電線配索装置。
【請求項３】
前記溝の端部同士を連結するＵ字状弾性連結部材は前記溝の上端部同士を連結する垂直連結部材と前記溝の側端部同士を連結する水平連結部材の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の電線配索装置。
【請求項４】
前記電線収納溝がコネクタと繋がる前記電線収納溝の部位に、前記電線収納溝を横切る方向から見てＷ字状に曲折させて成るヒンジ部を形成したことを特徴とする請求項１記載の電線配索装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にリチウムイオンのバッテリを搭載した電気自動車に使用される電線配索装置に関し、電線と電線が直接接触することのないようにすると共にバッテリピッチの公差やバッテリモジュールからバッテリモジュール横に取り付けたＰＣＢ（printed circuit board ）アセンブリまでの距離の設計誤差を吸収する電線配索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〈特許文献１記載の電線配索装置〉
バッテリと電子部品との位置ずれを吸収する電線配索装置は公知である（特許文献１参照）。特許文献１記載の発明は、配列された各バッテリに装着されるプレート本体と、該プレート本体に装備されると共に該バッテリと、電子部品とを接続する端子と、該端子を該プレート本体に装着させるカバーとを備え、バッテリと電子部品との位置ずれを吸収する寸法差吸収部を端子に設けて成るものである。
そして、その寸法差吸収部は、具体的には、矩形状をした金属端子の１側面から延設されてその１側面沿って細長い略クランク状の切欠き部を形成し、その先端に細長い略クランク状の可撓性脚部を備えて成るように構成されている。
【０００３】
＜特許文献１記載の発明の長所＞
このような構成により、バッテリとこのバッテリの直近に設けられる電子部品との位置ずれは、金属端子に設けられた細長い可撓性脚部が撓むことにより確実に吸収されることとなる。
また、電子部品として、バッテリから発せられる過大電流に対応可能な過電流防止用抵抗素子を用いているので、バッテリに充電が行われる際やバッテリから電気が流される際に、バッテリに過電流が生じるなどの異常の発生がこの過電流防止用抵抗素子によって検出されることができる、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９５３８１号公報
【０００５】
＜特許文献１記載の発明の問題点＞
特許文献１記載の発明はニッケル水素のバッテリには有効であった。すなわち、電圧検出がニッケル水素の場合は、複数のバッテリから１回の電圧検出でよいので、過電流防止用抵抗素子の数も少なくてすむからである。ところが、リチウムイオンの場合には１セル毎に１回の電圧検出となり、特許文献１記載の発明だと、過電流防止用抵抗素子の使用回数が増え、かなりのコストアップとなってしまう。
また、特許文献１記載の発明が解消する位置ずれは、あくまでもバッテリとこのバッテリの直近に設けられる電子部品と間の位置ずれの吸収であって、バッテリピッチの公差吸収やバッテリモジュールからバッテリモジュール横に取り付けたＰＣＢアセンブリまでの距離の設計誤差の吸収には有効ではなかった。
さらに、各バッテリから出た電圧検知線は複数本を直接束ねて、これらを引き回して先端のコネクタに接続しているので、電線と電線が直接接触するためショートの虞があった。
そこで、ショートさせないようにするには、各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆う必要があり、時間と手間を煩わせることとなった。また、このようにして束ねられた電線束ではコネクタ側のどの電線がどのバッテリに接続されているのかを迅速かつ正確に知ることができないので、メンテナンスの点からも問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこれらの欠点を解決するためになされたもので、特にリチウムイオンバッテリの場合に有効で、かつ複数のバッテリにおける各バッテリピッチの公差の吸収やバッテリモジュールからバッテリモジュール横に取り付けたＰＣＢアセンブリまでの距離の設計の誤差の吸収をすることのでき、さらに電線と電線が直接接触することのない、しかもコネクタ側の電線とバッテリとの接続関係が一目瞭然で判るようにしたメンテナンスに好適な電線配索装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し目的を達成するために、第１発明は、電線収納部と端子収納室と電線導出部とを備えたプラスチック成型の電線配索装置であって、前記電線収納部は１本の電線を収納する細長い収納溝を平行に複数溝設けて成ると共に、長さ方向に複数箇所で分割され、前記分割された溝の端部同士をＵ字状弾性連結部材で連結して成り、前記端子収納室はバッテリの端子と隣のバッテリの端子とを接続する導電性金属板を収容すると共に、前記電線収納部の長さ方向に沿って複数個それぞれ離間して設けられ、かつ離間している隣の端子収納室とをＵ字状弾性連結部材で連結して成り、前記電線導出部は前記１つの収納溝と前記１つの端子収納室を結合して、内部に前記端子収納室からの電線を前記収納溝へ導出するようにしたことを特徴としている。
また、第２発明は、第１発明の電線配索装置において、前記電線収納部に収納された電線が上に戻らないようにロックする突起を前記電線収納部内に設けたことを特徴としている。
また、第３発明は、第１発明の電線配索装置において、前記溝の端部同士を連結するＵ字状弾性連結部材は前記溝の上端部同士を連結する垂直連結部材と前記溝の側端部同士を連結する水平連結部材の少なくとも一方であることを特徴としている。
また、第４発明は、第１発明の電線配索装置において、前記電線収納溝がコネクタと繋がる前記電線収納溝の部位に、前記電線収納溝を横切る方向から見てＷ字状に曲折させて成るヒンジ部を形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、電線を収納する細長い収納溝を長さ方向に複数箇所で分割して、分割された溝の端部同士をＵ字状弾性連結部材で連結したので、バッテリにバッテリピッチの公差があっても、このＵ字状弾性連結部材の収縮／拡張によってその公差を吸収することがっでき、したがって電圧検出線収納部にストレスがかからなくなり、長期間の使用に耐える丈夫な電圧検出線収納部が得られることとなる。
第２発明によれば、電線収納部に収納された電線が上に戻らないようにロックする突起を電線収納部内に設けたので、電線収納部に収納された電線が何らかの拍子に溝から上に飛び出ることがなく、常に安定しており、不測の事態が起こらない。
また、第３発明によれば、溝の端部同士を連結するＵ字状弾性連結部材を周囲の状況から見て垂直連結部材と水平連結部材のどちらか好ましい方を選択することができる。
また、第４発明によれば、電線収納溝がコネクタと繋がる電線収納溝の部位に、電線収納溝を横切る方向から見てＷ字状に曲折させて成るヒンジ部を形成したので、複数のバッテリのピッチ公差やバッテリとコネクタ間の間隔に設計誤差があっても吸収することができ、また、コネクタの取り付け角度が変えられるので、コネクタの取り付け角度をフレキシブルに対応することが可能となる
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例１に係る電線配索装置を示す斜視図である。
【図２】図２は図１の電線配索装置に電線を配索した状態の平面図である。
【図３】図３は図２の電線配索装置をバッテリ端子に接続した状態の斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施例２に係る電線配索装置のコネクタ接続部を示す斜視図である。
【図５】図５は図４のコネクタ接続部を上から見た斜視図である。
【図６】図６は実施例２のコネクタをＰＣＢアセンブリに取り付けた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、リチウムイオンバッテリの場合に有効で、かつ複数のバッテリにおける各バッテリピッチの公差の吸収やバッテリモジュールからバッテリモジュール横に取り付けたＰＣＢアセンブリまでの距離の設計の誤差の吸収をすることのでき、さらに電線と電線が直接接触することのない、しかもコネクタ側の電線とバッテリとの接続関係が一目瞭然で判るようにしたメンテナンスに好適な電線配索装置について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
〈実施例１に係る電線配索装置の構成〉
図１の実施例１に係る電線配索装置において、実施例１に係る電線配索装置１０は全体がプラスチック成型により作られており、電圧検出線収納部１１と、バッテリ端子を収納する端子収納室１２と、電圧検出線収納部１１と端子収納室１２を結合する電圧検出線導出部１３とから構成されている。以下に、電圧検出線収納部１１、端子収納室１２、および電圧検出線導出部１３についてこの順で説明する。
【００１２】
《電圧検出線収納部１１が必要な理由》
リチウムイオンバッテリの場合、本発明ではリチウムイオンバッテリの１セル毎に過電流防止用抵抗素子を用いることはしないで、その代わり、電圧検出線をリチウムイオンバッテリの１セル毎に引き出してコネクタまで繋げ、コネクタを介してプリント基板に搭載の共通の電圧検出用抵抗素子に時分割で接続し、その電流をＣＰＵで比較して、各リチウムイオンバッテリから過電流が流れていないかどうかを検出している。このようにすることにより、リチウムイオンバッテリの数だけの過電流防止用抵抗素子は必要でなくなるので、かなりのコストダウンとすることができる。
ただし、そのためにはセル数だけの電圧検出線が必要となる。そうすると当然のことながら電線同士が接触してショートしないようにするために、各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆って、さらにその全体をテープやバンドで束ねて固定することが必要となる。
ところが、本発明ではこのようなことを一切行わずに、次のような構成の電圧検出線収納部としたのが特徴である。これによって、各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆うといった作業は不要となり、また、その全体をテープやバンドで束ねて固定することも不必要となるようにした。
【００１３】
《電圧検出線収納部１１の構成》
電圧検出線収納部１１は、各バッテリから引き出された各電圧検出線をコネクタ４０側まで互いに直接接触することなく互いに平行に配線するために、各バッテリからコネクタ４０までの間にバッテリの並びに沿って互いに平行な多数の電線収納溝１１１、１１２、１１３を設け、かつ、かかる電線収納溝１１１、１１２、１１３をそれぞれ各バッテリからコネクタ４０までストレートに繋げる連続溝とせずに、各バッテリ毎に１回の溝分割を行い、分割された溝１Ｄ、２Ｄ、３Ｄのそれぞれの前後の側壁の上部同士をＵ字状弾性連結部材１１Ｕで連結するようにしている。
すなわち、分割溝１Ｄを挟む前側壁１Ｆと後側壁１ＲとをそれぞれＵ字状弾性連結部材１１Ｕで連結し、分割溝２Ｄを挟む前側壁２Ｆと後側壁２ＲとをそれぞれＵ字状弾性連結部材１１Ｕで連結し、同じく、分割溝３Ｄを挟む前側壁３Ｆと後側壁３ＲとをそれぞれＵ字状弾性連結部材１１Ｕで連結させたのが特徴である。
【００１４】
《Ｕ字状弾性連結部材の変形１１Ｈ》
分割された溝の前後の側壁をそれぞれ連結するＵ字状弾性連結部材１１Ｕを設ける位置は、上記説明では分割溝１Ｄの前後の側壁の上部同士を連結したが、幅方向にデッドスペース１Ｓがある部位では、図のように分割溝１Ｄの前後の側壁の側面同士を水平に連結する水平方向Ｕ字状連結部材１１Ｈとした方がよい。
【００１５】
《Ｕ字状弾性連結部材１１Ｕ、１１Ｈの効果》
このように、電圧検出線収納部１１の電線収納溝１１１、１１２、１１３を各バッテリ毎に１回の溝分割を行い、分割された溝の前後の側壁をそれぞれＵ字状弾性連結部材１１Ｕ、１１Ｈで連結させたことで「バッテリピッチ公差吸収部」を形成するので、各バッテリにバッテリピッチの公差があっても、Ｕ字状弾性連結部材１１Ｕ、１１Ｈの収縮／拡張によってその公差を吸収するようになり、したがって電圧検出線収納部１１のいずれにもストレスがかからなくなり、長期間の使用に耐える丈夫な電圧検出線収納部１１、したがってまた、長期間の使用に耐える丈夫な電線配索装置１０が得られることとなる。
【００１６】
《電圧検出線収納部１１の改良》
電圧検出線収納部１１の電線収納溝１１１、１１２、１１３、１１４、１１５の側壁に突起（ロック）１１Ｔを設けて、電線収納溝１１１、１１２、１１３、１１４、１１５に収納した電線が溝から浮き上がってこないようにしている。この突起１１Ｔはテーパと絶壁とからなる形状物で、テーパを上向きにして設けることにより、電線を例えば電線収納溝１１１に収納するのがスムーズに行われ、電線収納溝１１１にいったん収納された電線はその絶壁に妨げられて、上に移動できにくくなる。
【００１７】
《端子収納室１２》
端子収納室１２は、図でコネクタ４０側に近い方から第１端子収納室１２１、第２端子収納室１２２、第３端子収納室１２３から成る集合体で、各端子収納室１２１、１２２、１２３は上面が空いた箱状をしており、底部にバッテリのプラス端子１Ｐが貫通するプラス端子孔１２Ｐと隣接バッテリのマイナス端子１Ｎが貫通するマイナス端子孔１２Ｎとがそれぞれ形成されている。プラス端子１Ｐとマイナス端子１Ｎを導電性金属板１６（図３）で連結することにより、バッテリと隣接バッテリとの直列接続回路が形成される。同じく、他のすべての端子収納室内のプラス端子とマイナス端子を導電性金属板で連結することにより、全バッテリの直列接続回路が形成され、高圧直流電圧が得られる。
従来は第１端子収納室１２１と隣の第２端子収納室１２２は互いに接触させていたが、これに対して実施例１では第１端子収納室１２１と隣の第２端子収納室１２２は互いに所定の間隔をおいて離間して配置されており、その間をＵ字状弾性連結部材１２Ｕによって連結しているのが特徴である。このＵ字状弾性連結部材１２Ｕによって、第１端子収納室１２１と第２端子収納室１２２との間の間隔を収縮／拡張によって調整できるので、したがってバッテリピッチに公差があったとしても、このＵ字状弾性連結部材１２Ｕによって吸収できることとなる。
【００１８】
《電線導出部１３》
リチウムイオンバッテリの１セル毎に電圧検出線を引き出すために、電圧検出線収納部１１と端子収納室１２との間に電圧検出線導出部１３を形成し、そこに電圧検出線Ｗを配線して、他の電圧検出線と直接接触しないようにしている。複数の端子収納室１２１、１２２、１２３のうちコネクタ４０側に一番近い第１端子収納室１２１の電線導出部１３は、複数の電線収納溝１１１、１１２、１１３のうち端子収納室側に一番近い電線収納溝１１１に接続し、次の２番目に近い第２端子収納室１２２の電線導出部１３を２番目に近い電線収納部１１２に接続するようにし、以下同じように繰り返すことで、複数本の電圧検出線Ｗが互いにクロスすることなく、端子収納室から電線収納溝へ整然と配線されることができるようになる。
【００１９】
〈図１の電線配索装置への電線の配索〉
上記のような図１の電線配索装置に電線を配索すると、図２の平面図のようになり、各端子収納室１２１、１２２、１２３から各電圧検出線Ｗが各電圧検出線導出部１３を経て電線収納溝１１１、１１２、１１３に収納され、互いに平行に形成された側壁を隔てて互いに直接接触することなく、整然とコネクタ４０側まで配線されている。したがって、コネクタ４０側の電圧検出線Ｗがどのバッテリに繋がっているのかが一目で判るので、メンテナンスの作業効率が向上する。
また、複数のバッテリのいずれかにバッテリピッチの公差があっても、Ｕ字状弾性連結部材１１Ｕ、１１Ｈ、１２Ｕによって吸収することができる。
【００２０】
〈図２の電線配索装置をバッテリに取り付け〉
図３は図２の電線配索装置をバッテリに取り付けた状態の斜視図である。
図３において、バッテリのプラス端子１Ｐと隣接バッテリのマイナス端子１Ｎを導電性金属板１６で接続している。このことを繰り返すことで、すべてのバッテリを直列接続する。一方、すべてのバッテリの端子収納室１２からは各電圧検出線Ｗが各電圧検出線導出部１３を経て各電線収納部１１に入り、互いに直接接触することなくコネクタ４０側（図１）まで延びている。
【００２１】
〈図２の電線配索装置の効果〉
以上のように、実施例１によれば、特にリチウムイオンバッテリの場合に有効で、バッテリの過電流発生を各バッテリ毎に過電流防止用抵抗素子を接続しなくても検出できるようになり、かつバッテリピッチの公差の吸収をすることができ、しかも各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆ったりその全体をテープやバンドで束ねて固定することも必要でなくなり、電線と電線が直接接触することのない、しかもコネクタ４０側の電線とバッテリとの接続関係が一目で判るメンテナンスに好適な電線配索装置が得られることとなる。
【実施例２】
【００２２】
〈実施例２に係る電線配索装置の構成〉
実施例２はコネクタ４０接続部側にコネクタの挿入しろを確保しながら、複数の電圧検出線Ｗが互いに接触しないように電圧検出線同士を仕切り、かつ収縮／拡張によって設計誤差吸収のできるヒンジ部を形成したことを特徴としている。
図４〜図６は実施例２に係る電線配索装置を説明する図である。
図４および図５において、１０は実施例１に係る電線配索装置、２０は実施例２に係る電線配索装置、３０はコネクタ導入部、４０はコネクタである。実施例２に係る電線配索装置２０は、実施例１に係る電線配索装置１０の電線収納部１１に繋がる溝２１を有する全体が「Ｗ」字状に曲折させて成るヒンジ部２２を備えている。このようにヒンジ部２２の「Ｗ」字状の３か所の曲折部が収縮／拡張することができるようになるので、設計誤差を吸収することができる。
【００２３】
〈実施例２に係る電線配索装置の長所〉
図６は各バッテリから引き出された電圧検出線Ｗを実施例１の電線配索装置１０と実施例２の電線配索装置２０を介してコネクタ４０がＰＣＢアセンブリ５０に取り付けた状態を示す斜視図である。端子収納室からは導出口を経て電線収納部１１に出た電圧検出線Ｗは互いに直接接触することなく、整然と平行にコネクタ４０まで延びている。複数のバッテリのピッチ公差やバッテリとコネクタ間の間隔に設計誤差があっても、ピッチ公差は実施例１のＵ字状弾性連結部材１１Ｕ、１１Ｈ、１２Ｕにより、またバッテリとコネクタ間の間隔に設計誤差は実施例２のＷ字状ヒンジ部２２によってそれぞれ吸収されることができる。
また、Ｗ字状ヒンジ部２２によってコネクタ４０の取り付け角度が変えられるので、コネクタ４０の取り付け角度をフレキシブルに対応することが可能となる
また、コネクタ４０側の電圧検出線Ｗがどのバッテリに繋がっているのかがこの電線配索装置によれば一目で判るので、メンテナンスの作業効率が向上する。
さらに、電圧検出線をそれぞれリチウムイオンバッテリの１セル毎に接続してコネクタを介してプリント基板に搭載の共通の電圧検出用抵抗素子に時分割で接続し、その電流をＣＰＵで比較して、各リチウムイオンバッテリから過電流が流れていないかどうかを検出している。このようにすることにより、リチウムイオンバッテリの数だけの過電流防止用抵抗素子を必要とした特許文献１記載の発明の欠点（コストアップ）を解消することができる。ただし、そのためにはセル数だけの電圧検出線が必要となり、その場合、予想される電線同士が接触してショートする虞を回避するために、各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆って、さらにその全体をテープやバンドで束ねて固定することが必要となるが、本発明では上述の構成の電圧検出線収納部を採用することにより、このような煩わしい作業を一切行わずに済ませている。すなわち、各電線をコルゲートやチューブ等の保護材で覆うといった作業は不要となり、またその全体をテープやバンドで束ねて固定することも不要となる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  実施例１に係る電線配索装置
１１  電圧検出線収納部
１１Ｕ  分割溝１ＤのＵ字状弾性連結部材
１１Ｈ  分割溝１Ｄの水平方向Ｕ字状連結部材
１１Ｔ  突起（ロック）
１１１、１１２、１１３  電線収納溝
１２  端子収納室
１２Ｕ  端子収納室間のＵ字状弾性連結部材
１３  電圧検出線導出部
２０  実施例２に係る電線配索装置
２１  実施例２に係る電線配索装置の電線収納溝
２２  ヒンジ部
３０  コネクタ導入部
４０  コネクタ
５０  ＰＣＢアセンブリ
Ｕ  Ｕ字状弾性連結部材
１Ｄ、２Ｄ、３Ｄ  分割溝
１Ｆ  分割溝１Ｄを挟む前側壁
１Ｒ  分割溝１Ｄを挟む後側壁
【図１】
0005506307.tif 000002
【図２】
0005506307.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005506307.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005506307.tif 000007