(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数を減らしつつ、過電流遮断素子と電線との接続部分の短絡を防止することができる電池接続プレートを提供する。【解決手段】電池接続プレート１０は、電池モジュールにおける隣りあう単電池の電極端子間を接続する接続部を有し、電線３０の端末３０Ａに接続される過電流遮断素子２８と、過電流遮断素子２８と接続される素子接続部２３、電極端子と接続される端子部２６、および電線固定部２２が設けられた端子本体２１と、を有する過電流遮断素子付き端子２０を備える。電線３０の端末３０Ａは、絶縁被覆３２の除去により導体３１が露出した導体露出部３３とされる。接続部と、電線３０の導体露出部３３と端子本体２１とを絶縁状態に保持する絶縁部１７とを、一体的に設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べてなる電池モジュールにおける隣りあう前記単電池の電極端子間を電気的に接続する接続部を有する電池接続プレートであって、
前記電池モジュールと負荷とを電気的に接続する電線の端末に接続され、前記電線に過電流が流れるとき、あるいは前記電線の温度が設定温度以上になったときに電流を遮断する過電流遮断素子と、前記過電流遮断素子と接続される素子接続部、前記電極端子と接続される端子部、および前記電線を圧着し固定する電線固定部が設けられた端子本体と、を有する過電流遮断素子付き端子を備え、
前記電線は、導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを有し、前記電線の端末は、前記絶縁被覆の除去により前記導体が露出した導体露出部とされ、
前記接続部と、前記電線の導体露出部と前記端子本体とを絶縁状態に保持する絶縁部とを、一体的に設けたことを特徴とする電池接続プレート。
【請求項２】
前記絶縁部は、前記電線を前記電線の長さ方向と交差する方向から挟持し固定する一対の挟持片を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池接続プレート。
【請求項３】
前記絶縁部は、前記電線の導体露出部の幅方向における両側に起立する一対の絶縁壁を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池接続プレート。
【請求項４】
前記過電流遮断素子を保持し固定する素子保持部を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電池接続プレート。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池接続プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリなどの電源から電装品に至る電流回路においては、電源と電装品とを接続する電線を過電流から保護するための過電流遮断素子を備える端子が用いられることがある。
過電流遮断素子は電線に過電流が流れたときに、過電流により生じる発熱により素子自体の抵抗が上昇し、電流値を低下させるまたは遮断することによって、間接的に過電流から回路を保護する機能を有する。
このような過電流遮断素子を備える端子をバッテリに接続した構造としては、例えば特許文献１に記載のものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９９０９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電線の過電流遮断素子との接続部分は、導体を露出させた状態であるので、バッテリのガタつきなどに起因して、電線の導体露出部分が、その近傍に配される端子などの部材に接触し、電線と過電流遮断素子との短絡が発生することがある。
電線と過電流遮断素子との短絡が発生すると、検知すべき電流が過電流遮断素子を流れなくなったり、過電流遮断素子を流れる検知すべき電の量が減少するため、過電流遮断素子を設置することによる効果（過電流遮断効果）が十分に得られなくなる。
【０００５】
そこで、例えば、上記特許文献１に記載されているように、過電流遮断素子と過電流遮断素子に接続される電線を収容する収容部を設けた合成樹脂製の部材（上側カバー、特許文献１の図４を参照）を、プレート本体に取り付けることにより、過電流遮断素子と電線との接続部分を保護することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような構成では、バッテリの電極端子間を接続するプレート本体とは別の部材が必要となるため、部品点数が多くなる。その結果、このような構成とすると、プレート本体に、これとは別の部材を取り付ける作業が必要であるので手間がかかりコスト高であるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数を減らしつつ、過電流遮断素子と電線との接続部分の短絡を防止することができる電池接続プレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するものとして、本発明は、正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べてなる電池モジュールにおける隣りあう前記単電池の電極端子間を電気的に接続する接続部を有する電池接続プレートであって、前記電池モジュールと負荷とを電気的に接続する電線の端末に接続され、前記電線に過電流が流れるとき、あるいは前記電線の温度が設定温度以上になったときに電流を遮断する過電流遮断素子と、前記過電流遮断素子と接続される素子接続部、前記電極端子と接続される端子部、および前記電線を圧着し固定する電線固定部が設けられた端子本体と、を有する過電流遮断素子付き端子を備え、前記電線は、導体と前記導体を覆う絶縁被覆とを有し、前記電線の端末は、前記絶縁被覆の除去により前記導体が露出した導体露出部とされ、前記接続部と、前記電線の導体露出部と前記端子本体とを絶縁状態に保持する絶縁部とを、一体的に設けたところに特徴を有する。
【０００９】
本発明の電池接続プレートにおいては、隣りあう単電池の電極端子間を電気的に接続する接続部と、電線の導体露出部と端子本体とを絶縁状態に保持する絶縁部とが、一体的に設けられているから、過電流遮断素子と電線との接続部分の短絡を防止するための部材を別途用意する必要はない。
したがって、本発明によれば、部品点数を減らしつつ、過電流遮断素子と電線との接続部分の短絡を防止することができる電池接続プレートを提供することができる。
【００１０】
また、本発明においては、電源と接続される端子部と、電線を固定するための電線固定部と、過電流遮断素子と接続される素子接続部が１つの部材である端子本体に設けられており、各部材を圧着・接続することで一体化されているので、部品点数が少なくて済み、過電流遮断素子を接続する作業を簡易なものとすることができる。
【００１１】
本発明は、以下の構成としてもよい。
前記絶縁部は、前記電線を前記電線の長さ方向と交差する方向から挟持し固定する一対の挟持片を備えていてもよい。
このような構成とすると、電線が長さ方向と交差する方向に移動するのを防止することができるので、短絡防止効果を高めることができる。
【００１２】
前記絶縁部は、前記電線の導体露出部の幅方向における両側に起立する一対の絶縁壁を備えていてもよい。このような構成とすると、電線の導体露出部の幅方向への移動に起因する端子本体との接触を防止することができるので、短絡防止効果を高めることができる。
【００１３】
前記過電流遮断素子を保持し固定する素子保持部を設けてもよい。このような構成とすると、過電流遮断素子自体が移動するのを防止することができるので、短絡防止効果を確実なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、部品点数を減らしつつ、過電流遮断素子と電線との接続部分の短絡を防止することができる電池接続プレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の電池接続プレートの上面図
【図２】電池接続プレートに配置した過電流遮断素子付き端子の斜視図
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ線における断面図
【図５】他の実施形態（１）で説明する電池接続プレートに配置した過電流遮断素子付き端子の斜視図
【図６】他の実施形態（１）で説明する図５とは別の形態の電池接続プレートに配置した過電流遮断素子付き端子の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。本実施形態の電池接続プレートは、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車などの電池モジュール１に装着されるものである。
本実施形態の電池接続プレート１０は、絶縁性の樹脂材料から構成されており、図１に示すように、正極及び負極の電極端子３を有する単電池２を６個（複数個）並べてなる電池モジュール１における、隣り合う単電池２の電極端子３，３間を電気的に接続する接続部１１を有する。接続部１１は電池モジュール１を構成する単電池２の電極端子３の位置に対応するように、設けられている。
接続部１１には、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属製の接続部材１２が配置されている。接続部材１２には電極端子３を挿通可能な電極挿通孔１３が形成されている。詳細は図示しないが、接続部材１２の電極挿通孔１３には、ボルト状の電極端子３が挿通され、ナット１４などにより固定されるようになっている。
【００１７】
本実施形態の電池接続プレート１０は、接続部材１２の電極挿通孔１３に挿通された２つの電極端子３，３のうち、１つの電極端子３に接続された過電流遮断素子付き端子２０を備える。電池接続プレート１０の過電流遮断素子付き端子２０が配置される領域には、過電流遮断素子２８を取り囲むように形成された枠状の素子保持部１６と、過電流遮断素子２８及び過電流遮断素子２８に接続された２本のリード線を取り囲むように形成された上面視Ｌ字状の絶縁部１７とが図１における上方向に突出するように設けられている。素子保持部１６および絶縁部１７は１枚の電池接続プレート１０において、接続部１１とともに、一体的に設けられている（図３および図４を参照）。
【００１８】
過電流遮断素子付き端子２０は、例えば、電源（電池モジュール１）とＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などの負荷（図示せず）とを接続する端子２０として用いられる。過電流遮断素子付き端子２０は、図２に示すように、過電流遮断素子２８と、過電流遮断素子２８が接続される箱状の端子本体２１とを備える。
【００１９】
過電流遮断素子２８としては、具体的には、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子などが挙げられる。過電流遮断素子２８の図１に示す右側の端部には、第１のリード線２８Ａが取り付けられ、図示左側の端部には第２のリード線２８Ｂが取り付けられている。第１のリード線２８Ａは端子本体２１に接続され、第２のリード線２８Ｂは、電池モジュール１とＥＣＵとを電気的に接続する電線３０の端末３０Ａと、共圧着端子２９を圧着することにより接続されている。
過電流遮断素子２８は、樹脂製の素子保持部１６により保持されている。素子保持部１６は、図３に示すように、絶縁部１７から連なっている。
【００２０】
過電流遮断素子２８に接続される電線３０は、銅などの導電性金属からなる多数の撚り線３１（導体３１）と、当該撚り線３１を被覆する絶縁被覆３２と、を有している。過電流遮断素子２８の第２のリード線２８Ｂに接続されている電線３０の端末３０Ａでは、図２に示すように、絶縁被覆３２を剥離除去することより撚り線３１（導体３１）が露出している（導体露出部３３に相当）。電線３０の端末３０Ａよりも後方（図２の左上方向）の、絶縁被覆３２により撚り線３１が被覆されている部分は、端子本体２１に設けた一対の電線圧着片２２Ａ，２２Ａ（詳細は後述する）により圧着・固定されている。
【００２１】
本実施形態において、電線３０は、電圧検知線として用いられ、電線３０に過電流が流れたり、電線３０の温度が設定温度以上になると、過電流遮断素子２８により電流が遮断されるようになっている。
【００２２】
端子本体２１は、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属製の材料から構成されている。端子本体２１の長さ方向（図１における左右方向）の一端部（図１における左側の端部）には、電線３０を圧着し固定する一対の電線圧着片２２Ａ，２２Ａが設けられており、この部分が電線固定部２２とされる。端子本体２１の長さ方向の他端部（図１における右側の端部）には、過電流遮断素子２８の第１のリード線２８Ａを圧着し接続する一対の素子接続片２３Ａ，２３Ａとが設けられており、この部分が素子接続部２３とされる。
【００２３】
端子本体２１の電線固定部２２から連なる箱状の部分には、電池接続プレート１０の表面に対して略垂直に切り立つ一対の壁部２４Ａ，２４Ｂが、端子本体２１の長さ方向に沿って設けられている。一対の壁部２４Ａ，２４Ｂには、それぞれ、その長手方向に沿って形成された補強リブ２５が２本ずつ設けられている。
【００２４】
端子本体２１には、図２における手前側の壁部２４Ａから幅方向に延出された部分を、当該壁部２４Ａに対して略垂直をなすように曲げることにより形成された、方形状の端子部２６が設けられている。端子部２６には電極端子３が挿通され接続される端子挿通孔２６Aが設けられている。以下、図２における手前側の壁部２４Ａを端子側壁部２４Ａとする。
【００２５】
端子本体２１の箱状の部分の上面は、図２に示すように、方形状に切り欠かれている。詳しくは、端子本体２１の上面においては、電線固定部２２から連なる領域２７Ａ（図２に示す左上側の端部を含む領域、第１の領域２７Ａという）と、素子接続部２３から連なる領域（図２に示す右下側の端部を含む領域、第２の領域２７Ｂ）との間の、過電流遮断素子２８が配置される領域２７Ｃ（素子配置領域２７Ｃという）は、切り欠かれている。なお、素子配置領域２７Ｃには、その長さ方向に沿って、一対の壁部２４Ａ，２４Ｂが設けられている。
【００２６】
さて、端子本体２１の素子配置領域２７Ｃには、第１の領域２７Ａの端面と端子本体２１の壁部２４Ａ，２４Ｂの内壁面に沿って絶縁部１７が配されている。絶縁部１７は、上面視においてＬ字状をなしているが、図３に示すように、第１の領域２７Ａの端面に沿った部分１７Ｂの下端部において連なっている。
【００２７】
絶縁部１７のうち、第１の領域２７Ａの端面に沿って配される部分には、断面Ｕ字状の溝１７Ａが形成されている。この断面Ｕ字状の溝１７Ａは幅寸法が電線３０の厚み（絶縁被覆３２により被覆されている部分の厚み）以下に設定されており、当該溝１７Ａの両側の部分が、電線３０をその長さ方向と交差する方向から挟持して固定する一対の挟持片１７Ｂ，１７Ｂとして機能する。
【００２８】
絶縁部１７のうち、端子本体２１の一対の壁部２４Ａ，２４Ｂの内壁に沿って配される部分は、電線３０の幅方向における両側に沿って起立する絶縁壁１７Ｃである。絶縁壁１７Ｃは、図２に示すように、挟持片１７Ｂ，１７Ｂから連なり第１のリード端子と端子本体２１とが接続される素子接続部２３に至るところまで設けられている。
【００２９】
次に、本実施形態の電池接続プレート１０および過電流遮断素子付き端子２０の取り付け方法について説明する。
６個の単電池２を、隣り合う単電池２の電極端子３，３が異極となるように並べたのち、本実施形態の電池接続プレート１０を、単電池２の電極端子３が突出した突出面２Ａの上を覆うように配置する。
本実施形態において、接続部１１は電池モジュール１を構成する単電池２の電極端子３の位置に対応するように設けられているので、電池接続プレート１０を電極端子３が突出した突出面２Ａの上を覆うように配置するだけで、接続部１１が対応する電極端子３に配される。
【００３０】
次に、電池接続プレートの接続部１１に接続部材１２を取り付ける。具体的には、接続部材１２の電極挿通孔１３に電極端子３を挿通させることにより、接続部材１２が所定位置に取り付けられる。
【００３１】
次に、過電流遮断素子付き端子２０を電池接続プレート１０の所定位置に配置し接続する。ここで、本実施形態の電池接続プレート１０には、接続部１１とともに、絶縁部１７および素子保持部１６が一体的に設けられているので、電池接続プレート１０を配置することにより、過電流遮断素子２８の配置位置および端子本体２１の配置位置が、明確にわかるようになっている。
【００３２】
過電流遮断素子付き端子２０の電池接続プレート１０への接続は以下の手順で行う。まず、金属板にプレス加工と曲げ加工を施すことにより、図２に示す形状の端子本体２１を作製する。この端子本体２１に、端末３０Ａの絶縁被覆３２を除去することにより導体３１を露出させておいた電線３０を取り付ける。具体的には、電線３０を端子本体２１の素子配置領域２７Ｃに配して、端子本体２１の電線圧着片２２Ａ，２２Ａを、電線３０の絶縁被覆３２により覆われた部分に圧着し固定する。
【００３３】
次に、端子本体２１の一対の壁部２４Ａ，２４Ｂを電池接続プレート１０に形成した絶縁壁１７Ｃの外側に配するとともに、端子本体２１に取り付けた電線３０を絶縁部１７の挟持片１７Ｂ，１７Ｂの間に配し、かつ、端子部２６の端子挿通孔に電極端子を対応させて、端子本体２１を電池接続プレート１０にはめ込む。このようにして端子本体２１を電池接続プレート１０にはめ込むことにより、端子本体２１の素子配置領域２７Ｃに絶縁部１７が配置され、端子部２６の端子挿通孔に電極端子３が挿通される。
次に、各電極端子３に、ナット１４を取り付けると、接続部材と端子本体２１とが、電極端子に接続される。
【００３４】
次に、第１のリード線２８Ａと第２のリード線２８Ｂが接続された過電流遮断素子２８を素子保持部１６に配置し、第２のリード線２８Ｂと電線３０の端末３０Ａとを共圧着端子２９で共圧着して接続し、第１のリード線２８Ａに端子本体２１の素子接続片２３Ａ，２３Ａを圧着して接続すると、電池接続プレート１０への過電流遮断素子付き端子２０の接続が完了する。
【００３５】
次に本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の電池接続プレート１０を取り付けた電池モジュール１に振動が発生した場合であっても、過電流遮断素子付き端子２０に取り付けた電線３０は、電線３０の長さ方向に交差する方向から電線３０を挟持する挟持片１７Ｂ，１７Ｂにより固定されているので、電線３０の長さ方向と交差する方向への移動が防止される。
また、本実施形態の電池接続プレート１０は、電線３０の導体露出部３３の幅方向における両側に起立する一対の絶縁壁１７Ｃを備えているから、電線３０の導体露出部３３の幅方向への移動に起因する端子本体２１との接触を防止することができる。
特に、本実施形態では、過電流遮断素子２８を保持し固定する素子保持部１６が設けられているから、過電流遮断素子２８自体が移動するのを防止することができる。
【００３６】
次に本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、隣り合う電極端子３を接続する接続部１１と、電線３０の導体露出部３３と端子本体２１とを絶縁状態に保持する絶縁部１７とが、一体的に設けられているから、過電流遮断素子２８と電線３０との接続部分の短絡を防止するための部材を別途用意する必要はない。
特に本実施形態では、絶縁部１７は電線３０を電線３０の長さ方向と交差する方向から挟持し固定する一対の挟持片１７Ｂ，１７Ｂと、電線３０の導体露出部３３の幅方向における両側に起立する一対の絶縁壁１７Ｃとを備えているから、電線３０の長さ方向と交差する方向への移動および、電線３０の幅方向への移動に起因する端子本体２１との接触を、ともに防止することができるので、短絡防止効果を高めることができる。
【００３７】
さらに本実施形態によれば、過電流遮断素子２８を保持し固定する素子保持部１６が、絶縁部１７とともに一体的に設けられているから、過電流遮断素子２８自体が移動するのを防止することができ、短絡防止効果を確実なものとすることができる。
したがって、本実施形態によれば、部品点数を減らしつつ、過電流遮断素子２８と電線３０との接続部分の短絡を防止することができる電池接続プレート１０を提供することができる。
【００３８】
加えて、本実施形態においては、電源と接続される端子部２６と、電線３０を固定するための電線固定部２２と、過電流遮断素子２８と接続される素子接続部２３が１つの部材である端子本体２１に設けられており、各部材を圧着・接続することで一体化されているので、部品点数が少なくて済み、過電流遮断素子付き端子２０を接続する作業を簡易なものとすることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、過電流遮断素子２８の第１のリード線２８Ａは端子本体２１に設けた素子接続片２３Ａ，２３Ａを圧着することにより端子本体２１と接続され、過電流遮断素子２８の第２のリード線２８Ｂと電線３０の端末３０Ａとは、共圧着端子２９を圧着することにより接続される。つまり、本実施形態によれば、過電流遮断素子２８と端子本体２１との接続、電線３０の端末３０Ａと過電流遮断素子２８との接続の際に半田付けは不要なので、加工に要する費用を低減することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態によれば、端子本体２１の一対の壁部２４Ａ，２４Ｂが素子配置領域２７Ｃに沿って設けられているから、この素子配置領域２７Ｃに配置される、過電流遮断素子２８を保護することができ、かつ端子本体２１の剛性を高めることができる。特に本実施形態では、壁部２４Ａ，２４Ｂに補強リブ２５を設けたから、端子本体２１の剛性を更に高めることができる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態においては、絶縁部１７として挟持片１７Ｂ，１７Ｂと絶縁壁１７Ｃを備えるものを示したが、絶縁部１７は、これに限定されない。絶縁部１７は、図５に示すように挟持片１７Ｂ，１７Ｂのみを備えるものであってもよいし、図６に示すように絶縁壁１７Ｃのみを備えるものであってもよい。
（２）上記実施形態においては素子保持部１６が形成された電池接続プレート１０を示したが、素子保持部１６が形成されていないものであってもよい。
（３）上記実施形態においては、壁部２４Ａ，２４Ｂに補強リブ２５を設けたものを示したが、補強リブ２５を備えない壁部２４Ａ，２４Ｂを設けてもよい。
（４）上記実施形態においては、接続部材１２に沿うように過電流遮断素子２８を配置したが、過電流遮断素子２８の配置位置はこれに限定されない。
【符号の説明】
【００４２】
１…電池モジュール
２…単電池
３…電極端子
１０…電池接続プレート
１１…接続部
１６…素子保持部
１７…絶縁部
１７Ｂ…挟持片
１７Ｃ…絶縁壁
２０…過電流遮断素子付き端子
２１…端子本体
２２…電線固定部
２３…素子接続部
２６…端子部
２８…過電流遮断素子
３０…電線
３０Ａ…端末
３１…撚り線（導体）
３２…絶縁被覆
３３…導体露出部 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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