(57)【要約】【課題】簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、内部の電子部品同士の電気接続と、外部との電気接続とを行うことのできるバスバーを備える。【解決手段】電池パックケース１と、電池パックケース１内に配置される電子部品同士を電気接続するためのバスバー３４〜３７とを備える。電池パックケース１は開口部を有し、バスバー３４〜３７の一部は、開口部に配置されると共に、開口部を介して外部に電気接続可能とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パックケースと、
前記電池パックケース内に配置される電子部品同士を電気接続するバスバーと、
を備えた電池パックであって、
前記電池パックケース、又は、前記電池パックケース内に収容されるボックス本体は開口部を有し、
前記バスバーの一部は前記開口部に配置されると共に、前記開口部を介して外部に電気接続可能としたことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記開口部が形成される第１面と、前記バスバーを電気接続する電子部品が載置される第２面とを備え、
前記第２面は、前記電池パックケース又は前記ボックス本体の一部を外方に突出させることにより前記第１面に形成される凹部の底面で構成したことを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記バスバーは、外部に電気接続される位置と、前記電子部品に電気接続される位置の中間部分に、屈曲部を備えたことを特徴とする請求項２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記バスバーの外部に電気接続される位置の近傍に、凸部を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電池パック。
【請求項５】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記第１面に載置される他の電子部品を備え、
前記他の電子部品は、ワイヤハーネスを電気接続するためのコネクタが、前記凹部側に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池パック等に使用されるジャンクションボックスとして、内部の電子部品を外部に電気接続するためのバスバーを備えたものが公知である（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
しかしながら、前記従来のジャンクションボックスでは、内部の電子部品は回路基板に実装されており、バスバーは回路基板に対して電気接続される構成となっている。つまり、内部の電子部品同士は回路基板の配線に依存しており、バスバー自体が内部の電子部品同士を電気接続するようには構成されていない。
【０００４】
特に、特許文献１に記載のジャンクションボックスでは、回路基板に電気接続するためのバスバーと、外部と電気接続するためのバスバーが別部材で構成され、両者が接合される構成となっている。このため、部品点数が増大し、コストアップを招来するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２５３５５号公報
【特許文献２】特開２００７−１８１２７９号公報
【特許文献３】特開２００９−１５３３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、内部の電子部品同士の電気接続と、外部との電気接続とを行うことのできるバスバーを備えた電池パックを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
電池パックケースと、
前記電池パックケース内に配置される電子部品同士を電気接続するバスバーと、
を備えた電池パックであって、
前記電池パックケース、又は、前記電池パックケース内に収容されるボックス本体は開口部を有し、
前記バスバーの一部は前記開口部に配置されると共に、前記開口部を介して外部に電気接続可能としたものである。
【０００８】
この構成により、単一のバスバーであっても、電池パックケースに開口部を形成するだけの簡単な構成で、内部の電子部品同士の電気接続と、外部との電気接続とを行うことが可能となる。
【０００９】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記開口部が形成される第１面と、前記バスバーを電気接続する電子部品が載置される第２面とを備え、
前記第２面は、前記電池パックケース又は前記ボックス本体の一部を外方に突出させることにより前記第１面に形成される凹部の底面で構成するのが好ましい。
【００１０】
この構成により、外部への電気接続のための開口部を第１面に形成することで、電池パックケース又はボックス本体の一部を外方に突出させて形成した凹部により、電池パックケース又はボックス本体の外方に電気接続のための作業スペースを確保することができる。また、電子部品を第２面に載置することで、高さ寸法の増大を抑えることができる。
【００１１】
前記バスバーは、外部に電気接続される位置と、前記電子部品に電気接続される位置の中間部分に、屈曲部を備えるのが好ましい。
【００１２】
この構成により、屈曲部に対応する位置に、他の電子部品との電気接続を容易とする空間を提供することができる。
【００１３】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記バスバーの外部に電気接続される位置の近傍に、凸部を備えるのが好ましい。
【００１４】
この構成により、バスバーを複数本設ける場合であっても、凸部を形成しただけで、各バスバー間を絶縁することができる。
【００１５】
前記電池パックケース又は前記ボックス本体は、前記第１面に載置される他の電子部品を備え、
前記他の電子部品は、ワイヤハーネスを電気接続するためのコネクタが、前記凹部側に形成されているのが好ましい。
【００１６】
この構成により、他の電子部品のコネクタへのワイヤハーネスの電気接続作業を、凹部によって形成された空間を利用してスムーズに行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、単一のバスバーであっても、内部の電子部品同士を電気接続することができると共に、電池パックケース又は前記ボックス本体に形成した開口部を介して外部とも電気接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る電池パックの斜視図である。
【図２】図１から電池パックカバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】図２の電池パックケース及び電池パックケースの分解斜視図である。
【図４】図２の電池モジュールの斜視図である。
【図５】図３の電池パックケースの一端側を示す部分斜視図である。
【図６】図２ジャンクションボックスとバスバーを示す分解斜視図である。
【図７】図６からバスバーを組み付けた状態を示す斜視図である。
【図８】図７から第１カバーを装着した状態での基板と第２カバーとの分解斜視図である。
【図９】図７のバスバーへの丸型圧着端子の接続状態を示す底面側から見た状態を示す斜視図である。
【図１０】図６のバスバーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。
【００２０】
図１及び図２は、本実施形態に係る電池パックを示す。この電池パックは、電池パックケース１に、複数の電池モジュール２とジャンクションボックス３（Junction Box）とを収容し、電池パックカバー４で閉鎖したものである。
【００２１】
電池パックケース１は、図３に示すように、上面が開口する略箱体形状で、内部空間が所定間隔で配置した２枚の仕切壁５ａ、５ｂと仕切部６とで、第１電池収容部７と、第２電池収容部８ａ、８ｂとに分離され、両仕切壁５ａ、５ｂの間は、ジャンクションボックス３が配置されるジャンクションボックス収容部９（以下、ＪＢ収容部と記載する。）となっている。
【００２２】
電池モジュール２は、図４に示すように、電池ケース１０内に複数の電池セル１１を所定間隔で収容し、電池カバー１２で覆ったもので、電池セル１１は直列に電気接続されている。各電池セル１１は、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池であり、図示しないが、例えば、電池容器内に発電要素を収容し、蓋体で封止した構成となっている。
【００２３】
ジャンクションボックス３は、図７に示すように、ボックス本体１３内に、図示しない制御装置（回路基板に実装したＣＰＵ）等のほか、リレー（図示せず）、漏電センサ１６、バスバー３４〜３７等を収容したものである。
【００２４】
ＪＢ収容部９の一端面には、図３に示すように、矩形孔１８が形成され、そこには、ハーネスプレート１９が装着されている。ハーネスプレート１９には、４本のワイヤハーネス２０が接続されている。各ワイヤハーネス２０の先端には丸型圧着端子２１がそれぞれ取り付けられている。各丸型圧着端子２１は、後述する各バスバー１７にそれぞれ電気接続されている。また、ＪＢ収容部９の一端側底面には、閉鎖プレート２２で閉鎖される連通孔２３が形成されている。
【００２５】
ボックス本体１３は、図５に示すように、制御装置やリレーが載置される第１底面２４と、この第１底面２４よりも上方に位置する第２底面２５とを備える。つまり、第２底面２５に形成した凹部の底面が第１底面２４を構成している。また、ボックス本体１３は、第１底面２４の側方に、第３底面２６と第４底面２７とを備える。第３底面２６は第１底面２４よりも一段高い位置に形成され、第４底面２７は第２底面２５と第３底面２６の間の位置に形成されている。
【００２６】
第１底面２４及び第２底面２５には、長手方向に延びる４列の溝部（第１溝部２８、第２溝部２９、第３溝部３０、第４溝部３１）がそれぞれ形成されている。第１溝部２８は、第２底面２５に形成される上方溝２８ａと、第１底面２４に形成される下方溝２８ｂとで構成されている。第２溝部２９は、前記第１溝部２８と同様であるが、第２底面２５に形成される上方溝２９ａは、中間部分が側方にも延びている。
【００２７】
各溝部２８〜３１には、図５に示すように、一端側底面に開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄがそれぞれ形成されている。各開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの下方側には、ワイヤハーネス２０の一端部に取り付けた丸型圧着端子２１がそれぞれ配置されている。また、開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの近傍には絶縁壁３３が形成されている。絶縁壁３３は、第２溝部２９及び第３溝部３０の一端側に位置する第１壁部３３ａを備える。第１壁部３３ａの両端からは、直角方向すなわち第２溝部２９及び第３溝部３０に沿って他端側に向かって第２壁部３３ｂ及び第３壁部３３ｃがそれぞれ延びている。第２壁部３３ｂ及び第３壁部３３ｃからは、直交する方向に第４壁部３３ｄ及び第５壁部３３ｅがそれぞれボックス本体１３の内側面まで延びている。第４壁部３３ｄ及び第５壁部３３ｅは、第２壁部３３ｂ及び第３壁部３３ｃに比べて低く形成され、その上端縁には、後述する第１バスバー３４と第４バスバー３７の一端部がそれぞれ位置している。
【００２８】
また、各溝部２８〜３１には、図６に示すように、４つのバスバー（第１バスバー３４、第２バスバー３５、第３バスバー３６及び第４バスバー３７）がそれぞれ配置される。
【００２９】
各バスバー３４〜３７は、図１０に示すように、ジャンクションボックス３の底面に沿って配置される載置部３８と、この載置部３８の一端側から起立する起立部３９とを備える。
【００３０】
載置部３８には筒部４０が形成され、図示しないが、前記丸型圧着端子２１の中心孔に挿通されるボルトが挿通し、ナットが螺合されることにより、バスバー３４〜３７とワイヤハーネス２０とが丸型圧着端子２１を介してそれぞれ電気接続されている。
【００３１】
第１バスバー３４は、起立部３９から直角に延び、第４バスバー３７に電気接続される第１電気接続部３４ａを備え、載置部３８の他端側には、ボックス本体１３の凹部に配置される屈曲部３４ｂを備える。屈曲部３４ｂは、下方溝に位置する底部３４ｂ１と、その両端部から上方に向かって突出する側部（第１側部３４ｂ２及び第２側部３４ｂ３）とからなる。第２側部３４ｂ３の上端からは直角に第２電気接続部３４ｃが延び、リレーの一方の電極へと接続されるようになっている。
【００３２】
第２バスバー３５は、第１バスバー３４とほぼ同様な構成であるが、載置部３８の形状が若干相違し、側方に突出する第３電気接続部３５ｄを有する。また、第３バスバー３６も、同様な第３電気接続部３６ｄを有する。そして、第２バスバー３５の第２電気接続部３５ｃは、リレーの一方の電極に電気接続されている。第２バスバー３５と第３バスバー３６の筒部３５ｄ、３６ｄ同士は補助バスバー４３によって互いに電気接続されている。
【００３３】
前記バスバー３４〜３７及び漏電センサ１６は、ボックス本体１３の一端側に装着される第１カバー４４で覆われている。第１カバー４４の上面には、基板４５が配置され、この基板４５は、第１カバー４４に装着される第２カバー４６で覆われている。
【００３４】
第３底面２６には、周囲にガイド壁２６ａが形成され、リレーを載置して位置決めできるようになっている。第３底面２６に載置したリレーはボックス本体１３にネジ止め固定される。第４底面２７にも、ガイド壁２６ａが形成され、漏電センサ１６を載置して位置決めした後、ネジ止め固定できるようになっている。
【００３５】
制御装置では、図示しないバスバーを介して電池セル１１からの電力を電池パックが搭載される車両側へと供給し、ワイヤハーネス（図示せず）を介して電池セル１１の電力残量を検出し、車両側の制御装置と通信することにより管理する。
【００３６】
電池パックカバー４は、電池パックケース１の上方開口部を覆う板状体で、対角位置に吸気部４７と排気部４８がそれぞれ形成されている。吸気部４７は、矩形状の開口を有し、車内のエアコンに接続され、冷風が供給されるようになっている。
【００３７】
続いて、前記構成のジャンクションボックス３の組立方法について説明する。
【００３８】
まず、図６に示すように、ボックス本体１３内に、各種電子部品を実装した回路基板、リレー、漏電センサ１６等をネジ止めする。また、ボックス本体１３の各溝部に各バスバー３４〜３７をそれぞれ配置する。各バスバー３４〜３７は、図７に示すように、起立部３９を絶縁壁３３に樹脂クリップ等で固定することにより装着する。この場合、樹脂クリップ等の取付方向と、ボックス本体１３からのバスバー３４〜３７の脱落方向とが直交しているため、装着状態は安定している。
【００３９】
そして、第１バスバー３４の第１電気接続部３４ａと第４バスバー３７の第１電気接続部３７ａをワイヤハーネス４９で電気接続する。また、第１バスバー３４の第２電気接続部３４ｃをリレーの一方の電極に接続し、第２バスバー３５の第２電気接続部３５ｃを他のリレーの一方の電極に接続する。
【００４０】
各バスバー３４〜３７の筒部４０には、図９に示すように、各ワイヤハーネス２０の一端部に連結した丸型圧着端子２１をそれぞれ接続する。これらの接続は、ボックス本体１３に形成した開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを介してボックス本体１３の底面側から行う。各バスバー３４〜３７の筒部４０と、各丸型圧着端子２１との接続状態は、ボックス本体１３を電池パックケース１のＪＢ収容部９に収容した後、電池パックケース１の底面側から連通孔２３を介して視認可能となっている（この状態で接続してもよい。）。また、第２バスバー３５と第３バスバー３６とを、各筒部３５ｃ、３６ｃを介して補助バスバー４３によって互いに電気接続する。
【００４１】
続いて、漏電センサ１６のコネクタにケーブルのコネクタを接続する。この場合、漏電センサ１６が装着された第４底面２７の側方部分には、これよりも低い位置に第１底面２４が形成されているので、十分に広い作業空間が確保されている。このため、ケーブルの接続作業を容易に行うことができる。
【００４２】
その後、漏電センサ１６及び各バスバー３４〜３７を第１カバー４４によって覆い、この第１カバー４４に基板４５を装着し、さらに第２カバー４６を装着することにより基板４５を覆う。
【００４３】
このようにして組み立てられたジャンクションボックス３では、各バスバー３４〜３７の一端側が絶縁壁３３によって互いに絶縁されている。また、４種類のバスバー３４〜３７を用意し、ボックス本体１３内に形成した各溝部に配置するだけで、簡単に各電子部品同士の電気接続を図ることができる。しかも、各バスバー４種類は、ボックス本体１３に形成した開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを介して外部と電気接続できるようになっている。したがって、構成を簡略化して安価に製作することができる。
【００４４】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００４５】
例えば、前記実施形態では、４種類のバスバー３４〜３７を使用したが、その形状はジャンクションボックスに設ける電子部品のレイアウト等の違いに応じて自由に変更することができる。要は、バスバーを電池パックケース１３に対して上方側からのみ装着可能とし、ボックス本体１３に形成した開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを介して外部との電気接続ができるような構成であればよい。
【００４６】
また、前記実施形態では、ボックス本体１３に形成した開口部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを介して外部との電気接続を図るようにしたが、ボックス本体１３に代えて電気パックケース１自身に開口部を形成し、この開口部に配置したバスバーの一部を介して外部との電気接続を図るようにしてもよい。また、ボックス本体１３に形成した第１底面２４、第２底面２５、絶縁壁３３等は、電気パックケース１に形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係るジャンクションボックス３は、リチウムイオン電池のほか、鉛蓄電池等、種々の電池に採用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…電池パックケース
２…電池モジュール
３…ジャンクションボックス
４…電池パックカバー
５…仕切壁
６…仕切部
７…第１電池収容部
８…第２電池収容部
９…ＪＢ収容部
１０…電池ケース
１１…電池セル
１２…電池カバー
１３…ボックス本体
１６…漏電センサ
１７…バスバー
１８…矩形孔
１９…ハーネスプレート
２０…ワイヤハーネス
２１…丸型圧着端子
２２…閉鎖プレート
２３…連通孔
２４…第１底面（第１面）
２５…第２底面（第２面）
２６…第３底面
２７…第４底面
２８…第１溝部
２９…第２溝部
３０…第３溝部
３１…第４溝部
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ…開口部
３３…絶縁壁（凸部）
３４…第１バスバー
３５…第２バスバー
３６…第３バスバー
３７…第４バスバー
３８…載置部
３９…起立部
４０…筒部
４１…ボルト
４２…ナット
４３…補助バスバー
４４…第１カバー
４５…基板
４６…第２カバー
４７…吸気部
４８…排気部
４９…ワイヤハーネス
【図１】
2013078232.tif 000003
【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】
2013078232.tif 000008
【図７】
2013078232.tif 000009
【図８】
2013078232.tif 000010
【図９】
2013078232.tif 000011
【図１０】
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