(57)【要約】【課題】ケース開口部とコネクタの外壁部との間に形成されたクリアランスを介してケースの内部に異物が侵入するのを抑制する。【解決手段】電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部を備えた基板と、前記基板を収容するケースと、前記ケースに形成されたケース開口部から突出し、前記情報を通信するためのコネクタ部と、一部が前記ケースに固定され、前記コネクタ部の突出方向視において、前記ケース開口部と前記コネクタ部のコネクタ外壁部との間に形成されたクリアランスに延出するとともに、前記コネクタ部の先端側に屈曲した状態で前記コネクタ外壁部に当接する可撓性のシート状部材と、を有することを特徴とする基板の保護構造。【選択図】図４
2013026112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部を備えた基板と、
前記基板を収容するケースと、
前記ケースに形成されたケース開口部から突出し、前記情報を通信するためのコネクタ部と、
一部が前記ケースに固定され、前記コネクタ部の突出方向視において、前記ケース開口部と前記コネクタ部のコネクタ外壁部との間に形成されたクリアランスに延出するとともに、前記コネクタ部の先端側に屈曲した状態で前記コネクタ外壁部に当接する可撓性のシート状部材と、を有することを特徴とする基板の保護構造。
【請求項２】
前記ケースは、前記基板及び前記コネクタ部が収められたケース本体と、前記ケース開口部が形成されたケース蓋とを有し、
前記シート状部材は、前記ケース蓋における前記ケース開口部を囲む位置に貼り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板の保護構造。
【請求項３】
前記シート状部材には、該シート状部材の厚み方向視において、前記ケース開口部の内側に位置するシート開口部と、前記コネクタ部が前記ケース開口部に挿通される際に、前記シート開口部の拡開を許容するスリットと、が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の基板の保護構造。
【請求項４】
前記コネクタ部は、前記取得部が取得した前記情報を、前記充放電制御を行うコントローラに送信するための通信コネクタであることを特徴とする請求項１乃至３うちいずれか一つに記載の基板の保護構造。
【請求項５】
前記コネクタ部は、前記電池から前記情報を受信して、前記取得部に送信するための通信コネクタであることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の基板の保護構造。
【請求項６】
前記ケースは、板金により構成されており、
前記コネクタ外壁部は、樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の基板の保護構造。
【請求項７】
前記シート状部材は、絶縁性であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載の基板の保護構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一つに記載の基板の保護構造と、
前記電池と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電源装置を搭載した車両。
【請求項１０】
電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部を備えた基板と、前記情報を通信するためのコネクタ部と、前記基板及び前記コネクタ部が収められたケース本体と、前記コネクタ部が挿通されるケース開口部を備えるケース蓋と、を有する電装部品の組み立て方法であって、
シート開口部を備えた可撓性のシート状部材を、該シート状部材の厚み方向視において、前記ケース開口部の内側に前記シート開口部を位置させた状態で、前記ケース蓋に貼り付ける第１のステップと、
前記シート状部材を前記コネクタのコネクタ外壁部に当接させて屈曲させることにより、前記シート開口部を拡開しながら前記コネクタ部を前記ケース開口部に挿通する第２のステップと、
前記ケース本体と前記ケース蓋とを固定する第３のステップと、を有することを特徴とする電装部品の組み立て方法。
【請求項１１】
前記シート状部材には、前記第２のステップにおいて前記シート開口部の拡開を許容するスリットが形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の電装部品の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電池の充放電制御に関わる情報を電池から取得する基板を保護する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電池は、充放電制御される。充放電制御は、電池から電流、電圧などの種々の充放電制御に関わる情報を取得することにより実行される。これらの情報を取得する取得部は、基板に実装されており、取得した情報は電池ＥＣＵに送信される。基板は、板金からなるケース内に収容されており、電池から取得した情報を電池ＥＣＵに出力するためのコネクタに接続されている。
【０００３】
ケースには、コネクタをケースの外部に突出させるためのケース開口部が形成されており、ケース開口部とコネクタの外壁部との間にはクリアランスが形成されている。ケース開口部とコネクタの外壁部との間にクリアランスを形成することにより、コネクタの外壁部がケース開口部に当接して、摩耗するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９３８８５号公報（第７頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の構成では、ケース開口部とコネクタの外壁部との間に形成されたクリアランスを介して、ゴミ、ほこり、昆虫などの異物が侵入するおそれがある。
【０００６】
特許文献１は、コネクタに対して所要のクリアランスを有して設けられる硬質壁部と、このクリアランスに対して、クリアランスをほぼ塞ぐように設けられたフレキシブル壁部とを有する保護部材を開示する。しかしながら、特許文献１の構成では、フレキシブル壁部をコネクタの挿入口の内周部（硬質壁部の内周部）に貼り付けるなどする必要があり、組み付けが困難である。
【０００７】
そこで、本願発明は、ケース開口部とコネクタの外壁部との間に形成されたクリアランスを介してケースの内部に異物が侵入するのを抑制することを第１の目的とする。また、本願発明は、異物の侵入を抑制する構造を備えた電装部品の組み立て作業を容易化することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記第１の目的を達成するために、本願発明に係る基板の保護構造は、（１）電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部を備えた基板と、前記基板を収容するケースと、前記ケースに形成されたケース開口部から突出し、前記情報を通信するためのコネクタ部と、一部が前記ケースに固定され、前記コネクタ部の突出方向視において、前記ケース開口部と前記コネクタ部のコネクタ外壁部との間に形成されたクリアランスに延出するとともに、前記コネクタ部の先端側に屈曲した状態で前記コネクタ外壁部に当接する可撓性のシート状部材と、を有することを特徴とする。
【０００９】
（２）上記（１）の構成において、  前記ケースは、前記基板及び前記コネクタ部が収められたケース本体と、前記ケース開口部が形成されたケース蓋とを有し、前記シート状部材は、前記ケース蓋における前記ケース開口部を囲む位置に貼り付けることができる。
【００１０】
（３）上記（２）の構成において、前記シート状部材には、該シート状部材の厚み方向視において、前記ケース開口部の内側に位置するシート開口部と、前記コネクタ部が前記ケース開口部に挿通される際に、前記シート開口部の拡開を許容するスリットと、が形成されている。（３）の構成によれば、スリットが設けられることにより、シート状部材を容易に屈曲させることができる。
【００１１】
（４）上記（１）〜（３）の構成において、前記コネクタ部は、前記取得部が取得した前記情報を、前記充放電制御を行うコントローラに送信するための通信コネクタであってもよい。（４）の構成によれば、コントローラとの通信を行う通信コネクタとケース開口部との間に形成されたクリアランスからケースの内部に異物が侵入するのを抑制することができる。
【００１２】
（５）上記（１）〜（３）の構成において、前記コネクタ部は、前記電池から前記情報を受信して、前記取得部に送信するための通信コネクタであってもよい。（５）の構成によれば、電池から情報を取得する通信コネクタとケース開口部との間に形成されたクリアランスからケースの内部に異物が侵入するのを抑制することができる。
【００１３】
（６）上記（１）〜（５）の構成において、前記ケースは、板金により構成されており、
前記コネクタ部の前記外壁部は、樹脂により構成することができる。この構成を採用した場合、ケース開口部とコネクタの外壁部との接触による当該外壁部の摩耗を抑制するために、これらの間に十分なクリアランスを設ける必要があるが、このクリアランスを介してケースの内部に異物が侵入するのを抑制することができる。
【００１４】
（７）上記（１）〜（６）の構成において、前記シート状部材は、絶縁性とすることができる。シート状部材の一部が摩耗することにより発生した異物がケースの内部に落下した場合であっても、短絡などの不具合を抑制することができる。
【００１５】
（８）上記（１）〜（７）に記載の基板の保護構造と、前記電池とを有する電源装置を提供することができる。
【００１６】
（９）上記（８）に記載の電源装置は、車両に搭載することができる。
【００１７】
上記第２の目的を達成するために、本願発明に係る電装部品の組み立て方法は、（１０）  電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部を備えた基板と、前記情報を通信するためのコネクタ部と、前記基板及び前記コネクタ部が収められたケース本体と、前記コネクタ部が挿通されるケース開口部を備えるケース蓋と、を有する電装部品の組み立て方法であって、シート開口部を備えた可撓性のシート状部材を、該シート状部材の厚み方向視において、前記ケース開口部の内側に前記シート開口部を位置させた状態で、前記ケース蓋に貼り付ける第１のステップと、前記シート状部材を前記コネクタのコネクタ外壁部に当接させて屈曲させることにより、前記シート開口部を拡開しながら前記コネクタ部を前記ケース開口部に挿通する第２のステップと、前記ケース本体と前記ケース蓋とを固定する第３のステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
（１１）上記（１０）の構成において、前記シート状部材には、前記第２のステップにおいて前記シート開口部の拡開を許容するスリットを形成することができる。（１１）の構成によれば、スリットが設けられることにより、シート状部材を容易に屈曲させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記（１）の構成によれば、上記第１の目的、すなわち、ケース開口部とコネクタの外壁部との間に形成されたクリアランスを介してケースの内部に異物が侵入するのを抑制することができる。（１０）の構成によれば、上記第２の目的、すなわち、異物の侵入を抑制する構造を備えた電装部品の組み立て作業を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電装部品の平面図である
【図２】電装部品の斜視図である。
【図３】フレキシブルシートがケース蓋に貼り付けられた状態を示す平面図である。
【図４】フレキシブルシートが屈曲した状態でコネクタの外壁部に当接した状態を示す断面図である。
【図５】フレキシブルシートが屈曲した状態でコネクタの外壁部に当接した状態を示す断面図である（変形例）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照しながら、本実施形態に係る基板の保護構造について説明する。図１は、基板をケースに収容した電装部品の平面図であり、基板を透視して図示する。図２は、電装部品の斜視図である。これらの図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する異なる三軸であり、他の図面においも同様である。なお、図１では、説明の便宜上、可撓性シートを省略して図示する。
【００２２】
これらの図を参照して、電装部品１は、ケース１０、基板２０及びコネクタ３０を備える。電装部品１とは、車両に搭載される電子機器のことである。ケース１０は、ケース本体１１及びケース蓋１２を含む。ケース１０は、例えば、板金によって構成することができる。ケース本体１１は、Ｘ軸方向視において略矩形に形成されており、その四隅には固定部１１Ａが形成されている。固定部１１Ａは、薄肉に形成されており、Ｙ−Ｚ面を含む面内方向に延在している。ケース本体１１は、Ｙ軸方向の両端部にそれぞれ第１フランジ部１１Ｂ及び第２フランジ部１１Ｃを備える。第１フランジ部１１Ｂには、第１固定孔部１１１Ｂが形成されており、第２フランジ部１１Ｃには、第２固定孔部１１１Ｃが形成されている。これらの第１フランジ部１１Ｂ及び第２フランジ部１１Ｃを、第１固定孔部１１１Ｂ及び第２固定穴部１１１Ｃを介して、所定の固定箇所に締結することにより、ケース本体１１は固定される。
【００２３】
ここで、所定の固定箇所は、電池パックの外面であってもよい。例えば、電池パックが単電池を積層した積層体と、この積層体を挟む位置に配置されるエンドプレートとを有する場合には、該エンドプレートを固定箇所としてもよい。電池パックは、車両に搭載することができる。車両は、例えば、電池パックから得られる電力のみを用いて車輪を駆動する電気車両、或いは、電池パックから得られる電力と内燃機関で得られる動力とを車両の動力源として兼用するハイブリッド車両であってもよい。
【００２４】
ケース蓋１２は、Ｘ軸方向視において略矩形に形成されており、その四隅には固定部１２Ａが形成されている。固定部１２Ａは、薄肉に形成されており、Ｙ−Ｚ面を含む面内方向に延在している。ケース本体１１の固定部１１Ａ及びケース蓋１２の固定部１２Ａは互いに締結ボルト１３及び締結ナット１４により連結されている。
【００２５】
図１を参照して、ケース蓋１２には、コネクタ３０をケース１０の外部に突出させるためのケース開口部１２１が形成されている。ケース開口部１２１は、Ｘ軸方向視において、略長方形状に形成されており、四隅にはＲ形状部が形成されている。基板２０は、電池の充放電制御に用いられる情報を電池から取得する取得部２１を備える。取得部２１は、取得コネクタ部２２を介して電池から前記情報を取得する。前記情報は、例えば、電圧に関する情報、電流に関する情報、電池の温度に関する情報であってもよい。図２を参照して、取得コネクタ部２２には、多数のピン２２Ａが形成されており、これらのピン２２Ａと各単電池、或いは複数の単電池を一組とした電池ブロックとを接続することにより、前記情報を取得することができる。
【００２６】
コネクタ３０は、コネクタ外壁部３１及び接続ピン３２を備える。コネクタ外壁部３１は、ケース開口部１２１に沿った形状に形成されており、コネクタ外壁部３１とケース開口部１２１との間にはクリアランスＴが形成されている。コネクタ外壁部３１は、例えば、樹脂で構成することができる。コネクタ３０の接続ピン３２は、図示しない電池ＥＣＵ（コントローラに相当する）から延びる別のコネクタに接続されている。これにより、取得部２１が取得した前記情報を、コネクタ３０を介して、該電池ＥＣＵに送信することができる。
【００２７】
ここで、クリアンランスＴを設ける意義について説明する。上述したようにケース蓋１２及びコネクタ外壁部３１はそれぞれ板金及び樹脂で構成されているため、クリアランスＴが無い、或いは狭小である場合には、ケース開口部１２１の縁の部分がコネクタ外壁部３１に当接する。ケース開口部１２１がコネクタ外壁部３１に当接すると、コネクタ外壁部３１の外面が摩耗することにより異物が発生し、この異物がケース１０の内部に侵入するおそれがある。そこで、クリアランスＴを設けることにより、コネクタ外壁部３１がケース開口部１２１に当接するのを抑制している。
【００２８】
しかしながら、ケース開口部１２１とコネクタ外壁部３１との間にクリアランスＴが形成されることにより、このクリアランスＴを介してゴミ、、ほこり、昆虫などの異物がケース１０の内部に侵入するおそれがある。そこで、本実施形態では、可撓性シート（シート状部材に相当する）４０を用いてクリアランスＴを閉塞することにより、異物の侵入を抑制している。ここで、「閉塞」には、クリアランスＴを完全に閉塞する場合の他、短絡を起こさない小径の異物の侵入については許容する隙間が僅かに残った状態についても含むものとする。以下の説明においても同様である。
【００２９】
図３は、可撓性シートが貼り付けられたケース蓋の平面図であり、粘着シートが位置する領域をハッチングで示している。また、点線は、可撓性シートに当接する直前のコネクタ及びケース開口部の位置を示している。図４は、屈曲した可撓性シートがコネクタの外壁部に当接した状態を図示する断面図である。ただし、図４では、コネクタの内部に位置する接続ピンを省略して図示する。
【００３０】
可撓性シート４０は、シート本体４１と粘着シート４２とを積層することにより構成されている。可撓性シート４０は、ケース開口部１２１に沿った形状をしており、粘着シート４２は、シート本体４１におけるケース蓋１２と向きあう領域のみに積層されている。つまり、粘着シート４２は、ケース開口部１２１を囲む領域のみに配置されている。粘着シート４２は、シート本体４１の材質に応じて相性がよい材料を適宜選択すればよい。また、粘着シート４２は、絶縁性の材料で構成するのが好ましい。
【００３１】
シート本体４１の略中央には、略矩形のシート開口部４０Ａが形成されており、このシート開口部４０Ａは、ケース開口部１２１の開口方向視（シート本体４１の板厚方向視）において、ケース開口部１２１の内側に位置する。つまり、シート開口部４０Ａは、ケース開口部１２１よりも開口面積が小さく設定されている。さらに、可撓性シート４０には、シート開口部４０Ａの四隅からそれぞれ可撓性シート４０の四隅に向かって延びるスリット４０Ｂが形成されている。ただし、スリット４０Ｂの長さは、可撓性シート４０の四隅まで必ずしも延ばす必要はなく、それより短くてもよい。
【００３２】
シート本体４１は、絶縁性の材料で構成するのが好ましい。シート本体４１には、例えば、ポリプロピレンを用いることができる。シート本体４１を絶縁材料で構成することにより、シート本体４１の一部が摩耗して、ケース１０の内部に落下した場合であっても、短絡などの不具合を抑制することができる。
【００３３】
ここで、図３に図示する状態において、ケース蓋１２をケース本体１１に向けてＸ軸方向に押し込むと、コネクタ外壁部３１の先端部にシート本体４１が当接する。ケース蓋１２をケース本体１１に向けてさらに押し込むと、シート本体４１は、コネクタ３０の先端側に屈曲した状態でコネクタ外壁部３１に沿って摺動する。これにより、組み立て作業時にクリアランスＴが閉塞され、ケース１０の外部からケース１０の内部に異物が侵入するのを抑制することができる。ここで、コネクタ３０の先端とは、基板２０からより離間した側のコネクタ３０の端部を意味する。
【００３４】
ここで、可撓性シート４０にはスリット４０Ｂが形成されているため、コネクタ３０をシート開口部４０Ａに挿通させる際に可撓性シート４０を容易に屈曲させることができる。これにより、電装部品の組み立て作業の負担をより軽減することができる。
【００３５】
ケース蓋１２をケース本体１１に向けてさらに押し込むと、ケース本体１１の固定部１１Ａとケース蓋１２の固定部１２Ａとが当接する。これらの固定部１１Ａ及び１２Ａが当接した状態で、締結ボルト１３及び締結ナット１４を締結することにより、ケース本体１１及びケース蓋１２が接合される。
【００３６】
ここで、比較例として、スポンジをケース開口部１２１及び／又はコネクタ外壁部３１に貼り付けることにより、クリアランスＴを閉塞する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、組み付性が悪く、異物の侵入構造を備えた電装部品を簡単に製造することができない。また、スポンジが劣化して、これが異物となってケース１０の内部に侵入するおそれもある。
【００３７】
これに対して、上述の実施形態によれば、可撓性シート４０が貼り付けられたケース蓋１２をケース本体１１に組み付けるだけで、クリアランスＴを閉塞することができる。したがって、異物の侵入構造を備えた電装部品を簡単に製造することができる。また、可撓性シート４０が劣化した場合には、可撓性シート４０をケース蓋１２から剥がすだけで、簡単に交換を行うことができる。
【００３８】
（変形例１）
上述の実施形態では、基板２０に設けられた取得部２１が取得した情報を、電装部品１の外部に位置する電池ＥＣＵに送信、つまり、基板２０と電池ＥＣＵとを別体で構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、電池ＥＣＵの機能を基板２０に実装してもよい。この場合、コネクタ３０は、電池から温度、電圧、電流などの情報を取得するための接続ピンを備えるコネクタであってもよい。また、上記実施形態の取得コネクタ部２２に上記実施形態の閉塞構造を適用することができる。すなわち、取得コネクタ部２２と取得コネクタ部２２を突出させるためのケース開口部との間に形成されたクリアランスを閉塞する際に、上記実施形態の構成を用いることができる。
【００３９】
（変形例２）
上述の実施形態では、可撓性シート４０にスリット４０Ｂを形成したが、本発明はこれに限られるものではなく、スリット４０Ｂを省略することもできる。この場合、可撓性シート４０のシート開口部４０Ａは、コネクタ３０のコネクタ外壁部３１に当接した際に弾性変形しながら拡開し、クリアランスＴが可撓性シート４０により閉塞される。これにより、ケース１０の外部からケース１０の内部に異物が侵入するのを抑制することができる。ただし、シート開口部４０Ａが拡開する際に可撓性シート４０が破れないように、シート開口部４０Ａのサイズをコネクタ外壁部３１の外径に近づける必要がある。
【００４０】
（変形例３）
上述の実施形態では、可撓性シート４０をケース蓋１２に貼り付けることにより固定したが、本発明はこれらに限られるものではなく、他の方法により固定してもよい。当該他の固定方法について、図５を用いて説明する。図５は、屈曲した可撓性シートがコネクタの外壁部に当接した状態を図示する断面図であり、図４に対応する。図５を参照して、粘着シート４２を省略した可撓性シート４０（つまり、シート本体４１）を、ケース蓋１２のケース開口部１２１の縁に形成された差し込みスリット１２２に滑り込ませることにより、固定してもよい。この構成であっても、可撓性シート４０が屈曲した状態で、コネクタ外壁部３１に当接するため、クリアランスＴを閉塞することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  電装部品    １０  ケース    １１  ケース本体    １２  ケース蓋    
１３  締結ボルト    １４  締結ナット    ２０  基板    ２１  取得部    
２２  取得コネクタ部    ３０  コネクタ    ３１  コネクタ外壁部    ３２  接続ピン
４０  可撓性シート    ４０Ａ  シート開口部    ４０Ｂ  スリット    
４１  シート本体    ４２  粘着シート    １２１    ケース開口部    
１２２  差し込みスリット
【図１】
2013026112.tif 000003
【図２】
2013026112.tif 000004
【図３】
2013026112.tif 000005
【図４】
2013026112.tif 000006
【図５】
2013026112.tif 000007