(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子台と、
複数の前記端子台に跨って配置されるバスバーと、
複数の前記端子台の各々に締結され、前記端子台との間で前記バスバーを挟持する複数の締結部材と、を備え、
前記端子台と前記バスバーとの間にハーネスの端子部が挟持された挟持部と、
前記端子台と前記バスバーとの間にハーネスの端子部が挟持されない非挟持部と、
前記挟持部で挟持された前記ハーネスの端子部によって生じる前記非挟持部での前記端子台と前記バスバーとの間の隙間を解消する隙間解消部と、を有する、ことを特徴とするハーネス取付構造。
【請求項２】
前記隙間解消部は、前記ハーネスの端子部の厚さに相当する厚さのスペーサを前記非挟持部における前記端子台と前記バスバーとの間に配置することによって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のハーネス取付構造。
【請求項３】
前記隙間解消部は、前記挟持部における前記端子台の高さに対して前記非挟持部における前記端子台の高さを前記ハーネスの端子部の厚さに相当する分だけ高くすることによって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のハーネス取付構造。
【請求項４】
前記隙間解消部は、前記非挟持部におけるバスバーの厚さを前記ハーネスの端子部の厚さに相当する分だけ厚くすることによって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のハーネス取付構造。
【請求項５】
前記隙間解消部は、前記挟持部と前記非挟持部との間で前記バスバーに前記ハーネスの端子部の厚さに相当する分の段差を設けることによって構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のハーネス取付構造。
【請求項６】
複数の電池セルを配列してなる電池モジュールと、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハーネス取付構造と、を筐体内に収容してなる電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーネス取付構造及び電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池パックとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１の電池パックでは、複数の電池モジュールが筐体内に収容されている。各電池モジュールは、複数の電池セルが配列されて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような電池パックにおいては、ハーネスを端子台に取り付けることによって当該ハーネスの電気的な接続を図る場合がある。例えば、従来の取付構造として、頂面にボルトが突設された複数の端子台と、これら複数の端子台に跨って配置され、各端子台のボルトにナットで締結されたバスバーと、備えるものがある。この取付構造では、ハーネスの端子部をバスバーとナットとの間に挟持されるように取り付けることで、ハーネスとバスバーとを電気的に接続させる。しかしながら、このような取付構造では、ナットによる締結が緩んだ場合、ハーネスの端子部とバスバーとが離れてしまい、ハーネスの電気的な接続が不良となるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ハーネスの接続不良の発生を抑制できるハーネス取付構造及び電池パック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】
【０００６】
本発明に係るハーネス取付構造は、複数の端子台と、複数の端子台に跨って配置されるバスバーと、複数の端子台の各々に締結され、端子台との間でバスバーを挟持する複数の締結部材と、を備え、端子台とバスバーとの間にハーネスの端子部が挟持された挟持部と、端子台とバスバーとの間にハーネスの端子部が挟持されない非挟持部と、挟持部で挟持されたハーネスの端子部によって生じる非挟持部での端子台とバスバーとの間の隙間を解消する隙間解消部と、を有する。
【０００７】
この取付構造によれば、挟持部で締結部材による締結が緩んだとしても、非挟持部でのバスバーの固定が維持されるので、バスバーの剛性によって端子台とバスバーとの間にハーネスの端子部が挟持された状態を維持できる。したがって、挟持部で締結部材による締結が緩んだとしても、ハーネスの接続不良の発生を抑制することが可能となる。一方、この取付構造では、挟持部で挟持されたハーネスの端子部によって生じる非挟持部での端子台とバスバーとの間の隙間を解消する隙間解消部を有している。この隙間解消部により、複数の端子台に対するバスバーの取付姿勢を安定させることができ、バスバーとハーネスの端子部との良好な接触を実現することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係るハーネス取付構造では、隙間解消部は、ハーネスの端子部の厚さに相当する厚さのスペーサを非挟持部における端子台とバスバーとの間に配置することによって構成されていてもよい。この取付構造によれば、端子台とバスバーとの間にスペーサを設ける簡易な構成で隙間解消部を形成でき、コストを低減することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係るハーネス取付構造では、隙間解消部は、挟持部における端子台の高さに対して非挟持部における端子台の高さをハーネスの端子部の厚さに相当する分だけ高くすることによって構成されていてもよい。この取付構造によれば、端子台の高さを高くする簡易な構成で隙間解消部を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るハーネス取付構造では、隙間解消部は、非挟持部におけるバスバーの厚さをハーネスの端子部の厚さに相当する分だけ厚くすることによって構成されていてもよい。この取付構造によれば、バスバーの厚さを厚くする簡易な構成で隙間解消部を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係るハーネス取付構造では、隙間解消部は、挟持部と非挟持部との間でバスバーにハーネスの端子部の厚さに相当する分の段差を設けることによって構成されていてもよい。この取付構造によれば、バスバーに段差を設ける簡易な構成で隙間解消部を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る電池パックは、複数の電池セルを配列してなる電池モジュールと、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハーネス取付構造と、を筐体内に収容してなる。
【００１３】
この電池パックでは、挟持部で締結部材による締結が緩んだとしても、非挟持部でのバスバーの固定が維持されるので、バスバーの剛性によって端子台とバスバーとの間にハーネスの端子部が挟持された状態を維持できる。したがって、挟持部で締結部材による締結が緩んだとしても、ハーネスの接続不良の発生を抑制することが可能となる。一方、この電池パックでは、挟持部で挟持されたハーネスの端子部によって生じる非挟持部での端子台とバスバーとの間の隙間を解消する隙間解消部を有している。この隙間解消部により、複数の端子台に対するバスバーの取付姿勢を安定させることができ、バスバーとハーネスの端子部との良好な接触を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ハーネスの接続不良の発生を抑制できるハーネス取付構造及び電池パックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る電池パックを示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。
【図３】第２の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。
【図４】第３の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。
【図５】第４の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態に係る電池パックを示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る電池パック１０は、筐体１１と、筐体１１に収容された複数の電池モジュールＭ１〜Ｍ４と、を有している。
【００１８】
筐体１１は、例えば矩形箱状に形成されており、本体１６と、天板１７と、蓋部材１８と、を有している。本体１６は、矩形板状の底板１２と、底板１２の三辺に立設された矩形板状の側壁１３〜１５と、を有している。本体１６における側壁１３〜１５に囲まれる開口は、天板１７で閉塞されている。本体１６における底板１２、天板１７及び側壁１３〜１５に囲まれる開口は、蓋部材１８で閉塞されている。このように、筐体１１は、当該筐体１１内の気体が外部に漏れないように密閉されている。なお、側壁１５には、筐体１１の内圧が上昇したときに破断し、筐体１１内の圧力を開放する圧力開放弁（図示せず）が設けられてもよい。
【００１９】
電池モジュールＭ１〜Ｍ４は、側壁１４に固定されている。電池モジュールＭ１〜Ｍ４は、上下方向に二段に配置されると共に、左右方向に並んで配置されている。
【００２０】
電池モジュールＭ１〜Ｍ４では、複数（この例では、７つ）の電池セル２２が電池ホルダ２４によって保持されている。電池セル２２は、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。各電池セル２２は、正極端子及び負極端子を有している。複数の電池セル２２は、極性の異なる端子が隣り合うように配列されている。複数の電池セル２２は、バスバー２８によって電気的に直列に接続されている。電池セル２２の並び方向における両端には、エンドプレート３０が設けられている。エンドプレート３０には、ブラケット３１が取り付けられている。ブラケット３１は、側壁１４に固定されており、これにより電池モジュールＭ１〜Ｍ４が側壁１４に固定されている。
【００２１】
図１に示すように、筐体１１内には、電池モジュールＭ１〜Ｍ４と天板１７との間にハーネス取付構造４０が設けられている。ハーネス取付構造４０では、ハーネス６０を端子台４１に取り付けることによってハーネス６０の電気的な接続を図る。ハーネス６０は、例えば、電子部品７０に電力を供給するための電源線である。電子部品７０は、例えば、電池モジュールＭ１〜Ｍ４の充電状態の検出や制御等を行うＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。
【００２２】
図２は、第１の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。図１及び図２に示すように、ハーネス取付構造４０は、ブラケット５０と、ブラケット５０に固定された複数の端子台４１と、複数の端子台４１に跨って配置されるバスバー４５と、複数の端子台４１の各々に締結され、端子台４１との間でバスバー４５を挟持する複数の締結部材４９と、を備えている。締結部材４９は、例えばナットである。
【００２３】
ブラケット５０は、例えば銅板を折り曲げることで形成されている。ブラケット５０は、図１に示すように、第１の部分５０ａと、第１の部分５０ａの上端から第１の部分５０ａに対して略垂直に屈曲して延びる第２の部分５０ｂと、を有して略逆Ｌ字状を呈している。ブラケット５０は、第１の部分５０ａが側壁１４に沿った状態でボルト５１によって固定されることにより、側壁１４に固定されている。また、ブラケット５０は、第２の部分５０ｂが側壁１４から内方に突出して底板１２及び天板１７と平行に延在するように、側壁１４に固定されている。第２の部分５０ｂ上には、複数の端子台４１が所定の間隔を空けて配置されている。
【００２４】
端子台４１は、例えば樹脂により形成されて円柱状を呈している。端子台４１の頂面４２には、締結部材４９が締結されるボルト４３が突設されている。端子台４１は、基端において第２の部分５０ｂに固定されており、ブラケット５０を介して側壁１４に固定されている。なお、図１及び図２では、２つの端子台４１のみが示されているが、これらの端子台４１に連なるように、図示しない他の端子台４１が更に配列されていてもよい。
【００２５】
バスバー４５は、例えば銅により形成されて矩形板状を呈している。バスバー４５には、図２に示すように、複数の孔４８が所定の間隔を空けて形成されている。バスバー４５は、孔４８と各端子台４１のボルト４３との位置を合わせ、孔４８にボルト４３を通した状態で、複数の端子台４１に跨って配置されている。そして、バスバー４５は、孔４８から突出するボルト４３に締結部材４９を締結することにより、各端子台４１に対して締結されている。
【００２６】
ハーネス取付構造４０は、端子台４１とバスバー４５との間にハーネス６０の端子部６１が挟持された挟持部８０と、端子台４１とバスバー４５との間に端子部６１が挟持されない非挟持部８５と、を有している。端子部６１は、例えば、孔６３を有する丸端子であり、ハーネス６０の先端に圧着されている。
【００２７】
挟持部８０においては、端子台４１とバスバー４５との間に端子部６１が挟持されている。端子部６１は、ボルト４３が孔６３を通過した状態で端子台４１とバスバー４５との間に配置されており、締結部材４９によって端子台４１とバスバー４５との間で挟持されている。これにより、端子部６１とバスバー４５とが電気的に接続されている。
【００２８】
非挟持部８５においては、挟持部８０にて端子台４１とバスバー４５との間に端子部６１を配置していることにより、端子台４１とバスバー４５との間に端子部６１の厚みに相当する隙間が生じることとなる。このような隙間が存在したまま端子台４１にバスバー４５を取り付けると、挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に対するバスバー４５の取付姿勢が不安定となり、バスバー４５の締結不良が生じることが考えられる。そこで、ハーネス取付構造４０では、当該隙間を解消するための隙間解消部９５としてスペーサ９０が用いられている。
【００２９】
スペーサ９０は、例えば樹脂により形成されている。スペーサ９０は、例えば、孔９１を有する円環状に形成され、端子部６１の厚さに相当する厚さに形成されている。スペーサ９０は、ボルト４３が孔９１を通過した状態で端子台４１とバスバー４５との間に配置されており、締結部材４９によって端子台４１とバスバー４５との間で挟持されている。スペーサ９０により、端子台４１とバスバー４５との間の端子部６１の厚みに相当する隙間が解消され、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。
【００３０】
以上説明したハーネス取付構造４０によれば、挟持部８０で締結部材４９による締結が緩んだとしても、非挟持部８５でのバスバー４５の固定が維持されるので、バスバー４５の剛性によって端子台４１とバスバー４５との間にハーネス６０の端子部６１が挟持された状態を維持できる。したがって、挟持部８０で締結部材４９による締結が緩んだとしても、ハーネス６０の接続不良の発生を抑制することが可能となる。
【００３１】
また、ハーネス取付構造４０では、挟持部８０で挟持されたハーネス６０の端子部６１によって生じる非挟持部８５での端子台４１とバスバー４５との間の隙間を解消する隙間解消部９５を有している。この隙間解消部９５により、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。これにより、バスバー４５の端子台４１に対する締結を良好に行うことができ、バスバー４５とハーネス６０の端子部６１との良好な接触を実現することが可能となる。
【００３２】
また、ハーネス取付構造４０によれば、端子台４１とバスバー４５との間にスペーサ９０を設ける簡易な構成で隙間解消部９５を形成でき、コストを低減することが可能となる。
【００３３】
［第２の実施形態］
図３を参照しつつ、第２の実施形態に係るハーネス取付構造を説明する。図３は、第２の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。第２の実施形態のハーネス取付構造４０Ａは、隙間解消部９５の構成において上述した第１の実施形態のハーネス取付構造４０と相違する。
【００３４】
ハーネス取付構造４０Ａでは、隙間解消部９５は、挟持部８０における端子台４１の高さに対して非挟持部８５における端子台４１の高さを端子部６１の厚さに相当する分だけ高くすることによって構成されている。具体的には、隙間解消部９５として、非挟持部８５における端子台４１の頂面４２から、端子部６１の厚さに相当する厚みの延長部４４が延設されている。延長部４４により、端子台４１とバスバー４５との間の端子部６１の厚みに相当する隙間が解消され、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。
【００３５】
このようなハーネス取付構造４０Ａによっても、隙間解消部９５により、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。これにより、バスバー４５の端子台４１に対する締結を良好に行うことができ、バスバー４５とハーネス６０の端子部６１との良好な接触を実現することが可能となる。また、端子台４１の高さを高くする簡易な構成で隙間解消部９５を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。
【００３６】
［第３の実施形態］
図４を参照しつつ、第３の実施形態に係るハーネス取付構造を説明する。図４は、第３の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。第３の実施形態のハーネス取付構造４０Ｂは、隙間解消部９５の構成において上述した第１の実施形態のハーネス取付構造４０と相違する。
【００３７】
ハーネス取付構造４０Ｂでは、隙間解消部９５は、非挟持部８５におけるバスバー４５の厚さを端子部６１の厚さに相当する分だけ厚くすることによって構成されている。具体的には、隙間解消部９５として、バスバー４５における非挟持部８５に対応する範囲に、端子部６１の厚さに相当する分だけ他の部分よりも厚くされた厚肉部４６が形成されている。厚肉部４６により、端子台４１とバスバー４５との間の端子部６１の厚みに相当する隙間が解消され、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。
【００３８】
このようなハーネス取付構造４０Ｂによっても、隙間解消部９５により、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。これにより、バスバー４５の端子台４１に対する締結を良好に行うことができ、バスバー４５とハーネス６０の端子部６１との良好な接触を実現することが可能となる。また、バスバー４５の厚さを厚くする簡易な構成で隙間解消部９５を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。なお、厚肉部４６を形成する範囲及び厚肉部４６の形状は、図示した例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３９】
［第４の実施形態］
図５を参照しつつ、第４の実施形態に係るハーネス取付構造を説明する。図５は、第４の実施形態に係るハーネス取付構造を示す断面図である。第４の実施形態のハーネス取付構造４０Ｃは、隙間解消部９５の構成において上述した第１の実施形態のハーネス取付構造４０と相違する。
【００４０】
ハーネス取付構造４０Ｃでは、隙間解消部９５は、挟持部８０と非挟持部８５との間でバスバー４５に端子部６１の厚さに相当する分の段差を設けることによって構成されている。具体的には、隙間解消部９５として、バスバー４５における挟持部８０と非挟持部８５との間に曲げ部４７が形成されている。これにより、挟持部８０と非挟持部８５との間でバスバー４５に端子部６１の厚さに相当する分の段差が設けられている。曲げ部４７（段差）により、端子台４１とバスバー４５との間の端子部６１の厚みに相当する隙間が解消され、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。
【００４１】
このようなハーネス取付構造４０Ｃによっても、隙間解消部９５により、バスバー４５が挟持部８０と非挟持部８５とにおいて端子台４１の頂面４２に沿うので、端子台４１に対するバスバー４５の取付姿勢を安定化できる。これにより、バスバー４５の端子台４１に対する締結を良好に行うことができ、バスバー４５とハーネス６０の端子部６１との良好な接触を実現することが可能となる。また、バスバー４５に段差を設ける簡易な構成で隙間解消部９５を形成できると共に、部品点数の増加を回避できることから、コストを低減することが可能となる。なお、曲げ部４７の形状は、図示した例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、ハーネス６０が電子部品７０の電源線である例を説明したが、これに限定されず、ハーネス６０は、例えば電池モジュールＭ１〜Ｍ４の電力を伝送するためのハーネスであってもよい。また、ハーネス取付構造４０は、電池パック１０の外部において用いられてもよく、一般的なハーネスの取り付けに用いられてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ハーネス取付構造４０が挟持部８０及び非挟持部８５を１つずつ有する例を説明したが、挟持部８０及び非挟持部８５のそれぞれを少なくとも１つ有していればよく、挟持部８０及び非挟持部８５の数は限定されない。
【符号の説明】
【００４５】
１０…電池パック、１１…筐体、２２…電池セル、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…ハーネス取付構造、４１…端子台、４３…ボルト、４４…延長部、４５…バスバー、４６…厚肉部、４７…曲げ部、４９…締結部材、５０…ブラケット、６０…ハーネス、６１…端子部、７０…電子部品、８０…挟持部、８５…非挟持部、９０…スペーサ、９５…隙間解消部、Ｍ１〜Ｍ４…電池モジュール。
【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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