(57)【要約】      （修正有）【課題】蓄電池間を導通させるバスバーの温度を計測するに当たり、装着が容易で、検出精度の良い温度センサ取付構造を提供する。【解決手段】バスバーに弾性的に定着し温度センサ８の検出部８ａを前記バスバーに向けて弾性的に加圧する板バネ構造を有し且つ熱伝導性を有するクリップであって、バスバーを挟み且つ当該バスバーの脱離を規制する把持部と、前記温度センサ８の検出部８ａを定位置に留める保持部７ａを備えることを特徴とする蓄電池に対する温度センサ取付クリップ及びそれを用いた蓄電池に対する温度センサ取付構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
列になって配置された複数の蓄電池間を導通させるバスバーに弾性的に定着し温度センサの検出部を前記バスバーに向けて弾性的に加圧する板バネ構造を有し且つ熱伝導性を有するクリップであって、
前記バスバーを挟み且つ当該バスバーの脱離を規制する把持部と、前記温度センサの検出部を定位置に留める保持部を備えることを特徴とする蓄電池に対する温度センサ取付クリップ。
【請求項２】
前記保持部は、保持片、保持壁又は保持斜面を備えることを特徴とする前記請求項１に記載の蓄電池に対する温度センサ取付クリップ。
【請求項３】
前記温度センサの検出部に密着する保持面若しくは前記温度センサの検出部を覆う囲い面を有する前記保持片、保持壁又は保持斜面を備えることを特徴とする前記請求項２に記載の蓄電池に対する温度センサ取付クリップ。
【請求項４】
前記板バネ構造の温度センサ取付クリップは、左右脚部と当該脚部の間に没して介在する保持部からなるＭ字状を呈することを特徴とする前記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓄電池に対する温度センサ取付クリップ。
【請求項５】
列になって配置された複数の蓄電池間を導通させるバスバーと、前記バスバーに弾性的に定着する前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の温度センサ取付クリップと、前記温度センサ取付クリップに保持され前記バスバーに当該温度センサ取付クリップの弾力で圧着される温度センサを備えることを特徴とする蓄電池に対する温度センサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の充電や放電に伴う温度変化を検出する温度センサの取付構造に関するものであって、特に、蓄電池に温度センサを装着する際の便宜並びに蓄電池の内部温度の変化に対する応答の早さ及び検出精度の向上に資する構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池の温度変化を検出する温度センサは、蓄電池のセルを構成するケースやカバーの表面に接するように一定の金具等で固定する形又はセルに埋設する形で取り付けられている（例えば下記特許文献１参照）。
一方、蓄電池の温度変化を検出するには、温度センサが電極に直接接する取付構造を選択することが望ましいとされてもいる。
【０００３】
しかし、例えば下記特許文献２にあっては、温度センサを固定するために、電極又はその周辺構造として特殊な構造を採用する必要があり、例えば下記特許文献３にあっては、温度センサの検出部を蓄電池の端子に電流取出し用リード線の端子と共に強固にネジ止めする際、温度センサの破損を防止するために、温度センサの一部に特殊な構造を採用する必要があった。
【０００４】
そこで、複数の蓄電池を直列に接続するバスバーを連結してモジュール化したバスバーモジュールに温度検出モジュールを組み付ける手法も紹介されているが（例えば下記特許文献４参照）、これも、電池の筐体上部に直接的又は間接的に接して温度を検出するに留まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１９７７４号公報
【特許文献２】特開昭４９−３２１２８号公報
【特許文献３】実開平７−４１９７５号公報
【特許文献４】特開２００９−２７７４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この様に、従来の蓄電池に対する温度センサ取付構造は、蓄電池や温度センサの形状や取付条件が制限されるものが多い他、その制限等が原因で温度検出精度の向上や熱応答性の向上を妨げる原因となり、また、温度センサ取付構造の構築に要するコストを高める原因ともなっていた。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、蓄電池への装着性と、蓄電池の温度又は温度変化を検出する際の正確性及び優れた応答性を実現する蓄電池に対する温度センサ取付クリップ及び蓄電池に対する温度センサ取付構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明による蓄電池に対する温度センサ取付クリップは、列になって配置された複数の蓄電池間を導通させるバスバーに弾性的に定着し温度センサの検出部を前記バスバーに向けて弾性的に加圧する板バネ構造を有し且つ熱伝導性を有するクリップであって、前記バスバーの側部等を挟み且つ当該バスバーの脱離を規制する把持部と、前記温度センサの検出部を定位置に留める保持部を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記温度センサは、前記温度センサ取付クリップの内側又は外側のいずれに保持されてもよく、前記温度センサの前記バスバーへの圧着は、前記温度センサ取付クリップの一部やその他の部材や素材を介して前記バスバーへ圧着される場合もある。
また、前記温度センサ取付クリップは、例えば、一枚の薄板を曲げ成形するなど、単一部材で形作られることが望ましいが、複数部材を組み合わせて構成されていてもよい。
尚、前記温度センサは、その前記検出部に、前記バスバーに接する検出面を備え、当該検出面の反対側に前記温度センサ取付クリップからの加圧を受ける受圧面を備えることが望ましい。
【００１０】
前記蓄電池に対する温度センサ取付クリップの具体的な構成として、例えば、前記保持部に、当該保持部の一部を曲げ成形若しくは切り開くなどして、温度センサ取付クリップの内側若しくは外側に突設した保持片、凸状若しくは凹状等に屈曲した保持壁又は山状等に屈曲した保持斜面を備える構成が挙げられる。
また、面接触による熱伝導効率や近傍雰囲気の保温効率の向上を図るには、前記温度センサの検出部に密着する保持面若しくは前記温度センサの検出部を覆う囲い面を有する前記保持片又は保持壁を備える構成が挙げられる。
【００１１】
更に、形態面の具体的な構成として、前記温度センサ取付クリップが、左右脚部と当該脚部の間に没して介在する保持部からなるＭ字状を呈する板バネ構造を備えた構成が挙げられる。
この様な形状を採用することによって、温度センサ取付クリップが各振幅と周期の変化はあるものの山と谷を交互に形作る波状となり、全体として弾性を奏し易くなる。
尚、前記Ｍ字状は、前記保持部の全部又は一部が前記左右脚部の間に没することにより大きく全体としてＭ字状を呈していれば良く、各辺にそれぞれ微細な屈曲部を有していても良い。特に、前記保持部が全体としてＵ字状又はＶ字状を呈していれば温度センサ取付クリップ全体としての弾性発現が顕著となる場合が多い。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造は、列になって配置された複数の蓄電池間を導通させるバスバーと、前記バスバーに弾性的に定着する前記いずれかの構成を備える温度センサ取付クリップと、前記温度センサ取付クリップに保持され前記バスバーに当該温度センサ取付クリップの弾力で圧着される温度センサを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造によれば、バスバーへの定着及び検出部の前記バスバーへの加圧の際に弾性を及ぼす板バネ構造を採用することから、蓄電池の端子を避けさえすれば、略場所を選ぶことなく温度センサの固定を達成することができ、しかも、その固定は前記温度センサを保持した温度センサ取付クリップの把持部がバスバーの側部等を弾性的に把持するだけで達成されるため、前記バスバーの形態が多少異なっていてもその着脱が比較的容易に行えることとなる。
また、前記温度センサ取付クリップは、熱伝導性を備えていることから前記バスバーの温度変化が前記温度センサの検出部へ速やかに伝わることとなる。
【００１４】
更に、前記保持片又は凸状、凹状又は山状に屈曲した保持壁を備え、前記温度センサの検出部に密着する保持面若しくは前記温度センサの検出部を覆う囲い面を適宜設けることによって、前記温度センサの検出部の表面をできる限り広く前記温度センサ取付クリップに接触させ若しくは近接させることによって、当該温度センサ取付クリップの良好な熱伝導性と前記バスバーや前記温度センサ取付クリップから放散された熱の適度な滞留や雰囲気保温の効果とが相俟って、前記検出部の比較的広い表面に対して均一な温度又は温度変化が伝わり、従来よりも高い精度と良好な熱応答性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造の一例を部材ごとに分解した説明図である。
【図２】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造又はそれに用いられる温度センサ取付クリップの一例を示す（Ａ）：平面図，（Ｂ）：（Ａ）のａ−ａ断面図、（Ｃ）：（Ａ）のｂ−ｂ断面図，（Ｄ）：下面図，（Ｅ）：（Ａ）のｃ−ｃ断面図，（Ｆ）：（Ｂ）のｄ−ｄ矢視図，（Ｇ）：側面図である。
【図３】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造又はそれに用いられる温度センサ取付クリップの一例を示す（Ａ）：平面図，（Ｂ）：（Ａ）のｅ−ｅ断面図、（Ｃ）：（Ａ）のｆ−ｆ断面図，（Ｄ）：下面図，（Ｅ）：（Ａ）のｇ−ｇ断面図，（Ｆ）：（Ｂ）のｈ−ｈ矢視図，（Ｇ）：側面図である。
【図４】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造又はそれに用いられる温度センサ取付クリップの一例を示す（Ａ）：平面図，（Ｂ）：（Ａ）のｉ−ｉ断面図、（Ｃ）：（Ａ）のｊ−ｊ断面図，（Ｄ）：下面図，（Ｅ）：側面図，（Ｆ）：（Ｂ）のｋ−ｋ矢視図である。
【図５】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造又はそれに用いられる温度センサ取付クリップの一例を示す（Ａ）：平面図，（Ｂ）：（Ａ）のｌ−ｌ断面図、（Ｃ）：（Ａ）のｍ−ｍ断面図，（Ｄ）：下面図，（Ｅ）：（Ａ）のｎ−ｎ断面図，（Ｆ）：（Ｂ）のｏ−ｏ矢視図，（Ｇ）：側面図である。
【図６】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造又はそれに用いられる温度センサ取付クリップの一例を示す（Ａ）：平面図，（Ｂ）：（Ａ）のｐ−ｐ断面図、（Ｃ）：（Ａ）のｑ−ｑ断面図，（Ｄ）：下面図，（Ｅ）：（Ａ）のｒ−ｒ断面図，（Ｆ）：（Ｂ）のｓ−ｓ矢視図，（Ｇ）：側面図である。
【図７】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付クリップのバスバーに対する装着前後の変化の例を示す正面図である。
【図８】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造（又はそれに用いられる蓄電池）の一例を示す正面図である。
【図９】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造の実施態様例を示す平面図である。
【図１０】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造の実施態様例を示す左側面図である。
【図１１】本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造の実施態様例を示す右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による蓄電池に対する温度センサ取付構造の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
以下に示す実施の形態は、奥行きが比較的狭い直方体状のセル１を備え、その上面に一対の正負電極２，２を略左右対称に備えた蓄電池を使用するものである（図８乃至図１１参照）。
この蓄電池の各電極２，２は、正負電極２，２それぞれのベース３，３の中央から起立する円柱状の導電棒であって、その側面にナット４，４が螺合するネジ山が切られたものである。
前記バスバー５や他の電気回路の端子は、それらが備える端子孔６に前記電極２，２が挿通され且つ前記ベース３とナット４で挟持されることにより、複数の蓄電池を含む電源回路を連結し保持する。
【００１７】
図１及び図２に示す蓄電池に対する温度センサ取付構造の例は、列になって配置された複数の蓄電池間を導通させる平板状のバスバー５と、前記バスバー５の両側部に弾性的に嵌着する温度センサ取付クリップ（以下「クリップ７」と記す）と、前記クリップ７の内側又は外側に保持されて前記バスバー５に当該クリップ７の弾性で圧着される温度センサ８とで構成されるものである。
【００１８】
[クリップ]
図１及び図２並びに図７（Ａ）（Ｂ）（Ｅ）に示す例のクリップ７は、弾性を有する長方形状の熱伝導性が良好な金属板又はカーボン若しくはカーボン繊維を含有する樹脂板などをＭ字状に成形することによって、左右脚部７ｂ，７ｂを対称的に備えると共に、前記左右脚部７ｂ，７ｂの間に介在する保持部７ａを備え、当該クリップ７全体で前記把持部を構成する。
【００１９】
図２に示す例の前記保持部７ａは、前記バスバー５の幅に略等しく且つ中間部が凹んだ長方形状の板バネとして機能し、その中央部を加圧領域として残しその左右を内側へ切り開いてなる保持片７ｃ，７ｃを前記温度センサ８の検出部８ａの幅を隔てて備える。
【００２０】
この例の前記脚部７ｂ，７ｂは、前記クリップ７の内側に保持される前記温度センサ８の検出部８ａを、当該クリップ７全体の弾性で前記バスバー５に圧着させるに適当な長さを備え、前記保持部７ａの左右の端部からそれぞれ同じ方向へ直角より僅かに小さい鋭角に屈曲する形で左右対称に存在する。
両脚部７ｂ，７ｂは、その端部を、例えば、前記保持部７ａの最寄りの端に向かってコの字状となる切り込み７ｄ，７ｄを対称的に備えると共に、当該切り込み７ｄに囲まれた領域を当該クリップ７のＭ字状の内側へ向けて両脚部７ｂ，７ｂの端縁を連動させつつ折り込むことによって、前記切り込み７ｄに囲まれた領域が内側へ突出するように成形された係止片７ｅと、前記端縁が前記保持部７ａから見て末広がりとなる受入片７ｆからなる把持部を備える。
【００２１】
上記構造により、前記クリップ７は、全体として、前記バスバー５の両側縁部を弾性的に挟み且つ当該バスバー５からの脱離を制する把持部と、前記温度センサ８の検出部８ａを内面の定位置に保持し前記バスバー５に向けて加圧する保持部７ａを備えることとなる。
【００２２】
[バスバー]
図１乃至図６並びに図８乃至図１１に示す例のバスバー５は、長方形状の導電性金属片である。
前記バスバー５は、隣接する蓄電池の電極２を一本ずつ挿し入れるための端子孔６を備え得る幅を有し、当該バスバー５で連結する蓄電池間に所定の間隔を設け得る長さを有し、当該バスバー５をその素材の下、電流がその目的に適した抵抗で流通でき且つ前記ベース３とナット４で好適に挟持し得る厚みを有する。
【００２３】
これらの例のバスバー５は、エポキシ系材料をはじめとした絶縁板からなる絶縁基板９で複数連結され、各バスバー５で連結された各蓄電池は、相互に平行を保ち且つ一定の間隔に配置される。
この例のバスバー５は、平板状であるが、前記バスバー５としての機能が妨げられない限り、その形態及び素材は適宜変更可能であって、前記絶縁基板９の形態にあっても、前記バスバー５の形態に応じて適宜変更可能である。
【００２４】
[温度センサ]
前記温度センサ８は、サーミスタなどのセンサ素子を備える検出部８ａと、当該検出部８ａから当該検出部８ａが置かれた環境の温度又はその変化に即したセンサ素子の出力を取り出すケーブル８ｂを備える。
この例の前記検出部８ａは、前記センサ素子が直方体状に成形されたセラミックの内部に封入され、前記バスバー５の表面に密着する平面状の検出面を備えると共に、前記検出面の反対側に前記クリップ７からの加圧を受ける平面状の受圧面を備える。
前記検出面や前記受圧面の形状は、前記クリップ７やバスバー５の構造に応じて効率的な熱伝導がなされるように適宜設定する。
前記センサ素子の被覆素材にあっても、前記セラミックに限るものではなく、銅、ステンレス、アルミ若しくは樹脂など熱伝導性を有する材料から適宜選択可能である。絶縁性を有することが望ましい場合もある。
【００２５】
以上の如く構成された蓄電池に対する温度センサ取付構造は、前記クリップ７の内側に突出する一対の保持片７ｃ，７ｃの間に、当該クリップ７の弾性を利用しつつ前記検出部８ａを挟むことによって、前記温度センサ８を定位置に保持する（図７（Ａ）参照）。
前記バスバー５への前記温度センサ８の装着は、前記温度センサ８を保持した前記クリップ７の脚部７ｂ，７ｂの下端部を、その前記係止片７ｅ，７ｅが前記バスバー５の裏面に係りスナップ音が生じる程に至るまで前記バスバー５の左右側部に押し付けるだけで達成される。
【００２６】
その際、左右の脚部７ｂ，７ｂは、先窄まりの状態から前記バスバー５に押し開かれ、当該バスバー５への定着が完了すると略平行となる。
前記クリップ７の脚部７ｂ，７ｂの端部に備える前記係止片７ｅ，７ｅに連続する前記受入片７ｆ，７ｆのスロープは、前記押し付け動作に応じて、前記バスバー５を前記クリップ７の内側へ誘導し、当該バスバー５を当該クリップ７から脱離しないように装着する助けとなる。
【００２７】
前記クリップ７の前記温度センサ８の検出部８ａを保持する構造は、前記構成以外にも、前記バスバー５の幅よりも僅かに広い幅を持つ板バネとして機能する前記保持部７ａを、左右一対の脚部７ｂ，７ｂの間に介在し、当該保持部７ａの中央部を左右に切り開いてなる保持片７ｃ，７ｃを前記温度センサ８の検出部８ａの幅を隔てて内側へ突出する形で設けることによって、左右に切り開かれた前記中央部の前後に、前記検出部８ａを前記バスバーに向けて加圧する加圧領域を備える構造とすることができる（例えば図５参照）。
【００２８】
前記クリップ７の前記温度センサ８の検出部８ａを保持する構造は、前記一対の保持片７ｃ，７ｃを設けた構造以外を採用してもよい。
【００２９】
例えば、前記クリップ７を凸状に曲げ成形し、前記保持部７ａの中央部に、突出した部分の内側に前記検出部８ａを挟むことによって、当該検出部８ａを定位置で支える保持壁７ｇを当該クリップ７の内側に形成してもよい（例えば図３参照）。
逆に、前記クリップ７を凹状に成形し、中間部が凹んだ長方形状の加圧領域を設け、前記保持部７ａの中央部の凹みに前記検出部８ａを挟むことによって、当該検出部８ａを定位置で支える保持壁７ｇを当該クリップ７の外側に形成してもよい（例えば図６参照）。
この様な構成を採ることによって、前記バスバー５の温度や温度変化を前記検出部８ａが間接的に受ける場合に、保持面をより広くとる事ができることによって接触面が増加し効率良く温度変化に応答することができる。
【００３０】
例えば、前記クリップ７の保持部７ａを山状に曲げ成形することによって、前記検出部８ａを挟む保持斜面７ｈ，７ｈで前記検出部８ａを定位置に誘導して支える構成としてもよい（例えば図４参照）。
この様な構成を採ることによって、前記バスバー５の温度や温度変化を前記検出部８ａが間接的に受ける場合に、前記保持斜面７ｈ，７ｈが前記囲い面となり近傍雰囲気の滞留効果によって効率良く温度変化に応答することができる。
【００３１】
上記例において、前記クリップ７の全体として板バネ構造の作用を効率的に取り出すには、当該クリップ７の脚部７ｂと保持部７ａとが成す角度を直角に近い（４５度よりも大きい）鋭角とし、前記把持部が前記バスバー５に定着した際に略直角となるように成形することが望ましい。
また、前記一対の保持片７ｃ，７ｃ又は前記保持壁７ｇを開口部に向けて先窄まりとなるように成形し、前記検出部８ａがそれらに保持された際に先窄まりが僅かに緩和されるように成形することが望ましい（例えば図７（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ）参照）。
【００３２】
例えば図４のように、更には、図２又は図７（Ｂ）（Ｅ）の様に、前記温度センサ８の検出部８ａに密着する保持面若しくは前記検出部８ａに密着はせずとも前記温度センサ８の検出部８ａを覆う囲い面の表面をできる限り広く前記クリップ７に接触させることによって、当該クリップ７の良好な熱伝導性と相俟って、前記バスバー５の温度変化が前記温度センサ８の検出部８ａへ速やかに伝わり且つ前記検出部８ａの比較的広い表面に対して均一な温度又は温度変化が伝わることとなる。
【００３３】
この様に、前記保持部７ａや脚部７ｂ，７ｂの形態及び前記係止片７ｅの形態や位置や数は、前記温度センサ８の検出部８ａや前記バスバー５の形態等に応じて適宜変更することができる。
また、前記バスバー５への装着の便宜のために、前記保持片７ｃ、保持壁７ｇ又は保持斜面７ｈと前記温度センサ８の検出部８ａ間に、例えば、熱伝導性の良好なグリースや接着剤を充填してもよいし、両面テープを介在してもよい。（図２参照）。
【符号の説明】
【００３４】
１  セル，２  電極，３  ベース，４  ナット，５  バスバー，６  端子孔，
７  クリップ，７ａ  保持部，７ｂ  脚部，７ｃ  保持片，７ｄ  切り込み，
７ｅ  係止片，７ｆ  受入片，７ｇ  保持壁，７ｈ  保持斜面，
８  温度センサ，８ａ  検出部，８ｂ  ケーブル，
９  絶縁基板，
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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