(57)【要約】【課題】誤って端末接続し難い電池装置のハーネスの提供。【解決手段】端子３０によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線３６ａが束ねられた被覆電線束１０ａを備え、被覆電線３６ａそれぞれが所定位置で被覆電線束１０ａから分離されるように構成してあるハーネス。被覆電線３６ａが被覆電線束１０ａから分離される位置で、被覆電線３６ａの向きが、被覆電線束１０ａの向きと非直角の所定角度をなすように、被覆電線３６ａを保持する１又は複数の保持具１４を備える構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられた被覆電線束を備え、被覆電線それぞれが所定位置で前記被覆電線束から分離されるように構成してあるハーネスにおいて、
前記被覆電線が前記被覆電線束から分離される位置で、該被覆電線の向きが、前記被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、該被覆電線を保持する１又は複数の保持具を備えることを特徴とするハーネス。
【請求項２】
前記保持具は、それぞれ２本の被覆電線を保持し、該２本の被覆電線の向きが逆向きになるように構成してある請求項１記載のハーネス。
【請求項３】
前記保持具は、それぞれ３本以上の被覆電線を保持し、該３本以上の被覆電線の向きが放射状になるように構成してある請求項１記載のハーネス。
【請求項４】
複数の電線が挿通すべき筒部と、該筒部の壁に設けられた１又は複数の貫通孔と、該貫通孔の外側の開口部に前記壁と非直角の所定角度をなすように設けた１又は複数の保持部とを備え、前記貫通孔を挿通した１本の電線が前記保持部で保持されるように構成してあることを特徴とする電線保持具。
【請求項５】
前記貫通孔及び保持部をそれぞれ２つ備え、各保持部は、向きが逆になるように構成してある請求項４記載の電線保持具。
【請求項６】
前記貫通孔及び保持部をそれぞれ３つ以上備え、各保持部は、向きが放射状になるように構成してある請求項４記載の電線保持具。
【請求項７】
電極が同方向に向くように複数列に整列された電池セル群と、該電池セル群の各電池セルの電極にそれぞれ接続された複数の端子、及び該端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられた被覆電線束を有するハーネスとを備え、該被覆電線束の向きが、前記電池セル群の整列方向と一致し、前記被覆電線の端子が接続された電極の近傍で、該被覆電線が前記被覆電線束から分離された電池装置において、
前記ハーネスは、前記被覆電線が前記被覆電線束から分離された位置で、該被覆電線の向きが、前記被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、該被覆電線を保持する複数の保持具を有することを特徴とする電池装置。
【請求項８】
前記保持具は、それぞれ２本の被覆電線を保持し、該２本の被覆電線の向きが逆向きになるように構成してある請求項７記載の電池装置。
【請求項９】
前記保持具は、それぞれ３本以上の被覆電線を保持し、該３本以上の被覆電線の向きが放射状になるように構成してある請求項７記載の電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられた被覆電線束を備え、被覆電線がそれぞれの所定位置で被覆電線束から分離されるハーネス、この被覆電線束から被覆電線を分離して保持する電線保持具、及びこのハーネスが装着された電池装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電池として、近時、鉛電池以外にリチウムイオン電池等の新たに開発された二次電池が採用されるようになって来ている。
リチウムイオン電池の場合、電池セルの起電圧が小さいので、１０個程度の電池セルを直列に接続して用いられることが多く、所要容量によっては、その直列に接続したものを複数個並列に接続して用いられる。また、過充電で劣化し易く、高温に弱く使用温度の範囲が限定されるので、電池セル毎に電圧及び温度を監視する必要がある。
【０００３】
図８は、従来のリチウムイオン電池等の電池モジュールの外観の一部を示す斜視図である。
この電池モジュールは、柱状で両底部に電極が設けられた１０個の電池セル１８が、各電池セル１８の各電極を保持する２枚の保持板１９ａ，１９ｂの間に、適当な間隔で互いに平行に２列に整列され固定されている。
【０００４】
電池セル１８は、図３に示すように、両底部の電極１８ａ（プラス電極又はマイナス電極）が他の柱状部より小径に形成され、電極１８ａの先端部には、ボルトが突設されている。保持板１９ａ，１９ｂには、電極１８ａを嵌挿する為の貫通孔が設けられている。電池セル１８は、両電極１８ａが保持板１９ａ，１９ｂの貫通孔にそれぞれ嵌挿された状態で、各ボルトが、バスバー２８と図８のＡに示すような丸端子３０とを貫通し、各ナット２９に螺合することにより保持板１９ａ，１９ｂに固定される。バスバー２８は、隣接する電池セル１８の２つの電極１８ａを接続する。
【０００５】
保持板１９ａ側では、各丸端子３０により端末処理された各被覆電線３６ａは、それぞれの丸端子３０の近傍で被覆電線束１０ａから分離され、被覆電線束１０ａは雌コネクタ１５ａで端末処理されている。各被覆電線３６ａ及び被覆電線束１０ａは、ここでは、各電池セル１８の電圧を検出する為のハーネスを構成している。雌コネクタ１５ａは、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７の筐体に設けられた雄コネクタ１５ｂに接続されている。
【０００６】
保持板１９ｂ側でも、保持板１９ａ側と同様に、各丸端子３０により端末処理された各被覆電線（図示せず）は、それぞれの丸端子３０の近傍で被覆電線束１０ｂから分離され、被覆電線束１０ｂは雌コネクタ１６ａで端末処理されている。各被覆電線及び被覆電線束１０ｂは、各電池セル１８の電圧を検出する為のハーネスを構成している。雌コネクタ１６ａは、電池ＥＣＵ１７の筐体に設けられた雄コネクタ１６ｂに接続されている。
各バスバー２８により直列接続された電池セル１８により構成された電池モジュールの出力は、電力線１１ａ（例えばマイナス側），１１ｂ（例えばプラス側）により図示しないジャンクションボックスに与えられる。
【０００７】
特許文献１には、複数のバッテリセルを収納するケースが、複数のバッテリセルを保持するホルダと、バッテリセルの端子に対向するようにホルダに固定されるカバーとを有し、カバーの端子と対向するケース内面にバスバーを配設し、カバーのケース外面に弱電系配線材を配設した組電池が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２６６８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したような電池モジュールでは、各被覆電線が接続すべき各電池セル１８の電極１８ａは互いに接近しており、電極１８ａから突設されたボルトも互いに接近している。その為、例えば、図９のように、２本の被覆電線３６ａが同じ位置で被覆電線束１０ａから分離している場合、それぞれの被覆電線３６ａが接続すべきボルトがそのままでは明らかではなく、誤って接続してしまい易いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１〜３発明では、誤って端末接続し難い電池装置のハーネスを提供することを目的とする。
第４〜６発明では、誤って端末接続し難い電池装置のハーネスに使用される電線保持具を提供することを目的とする。
第７〜９発明では、誤って端末接続し難いハーネスにより端末接続された電池装置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】
【００１０】
第１発明に係るハーネスは、端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられた被覆電線束を備え、被覆電線それぞれが所定位置で前記被覆電線束から分離されるように構成してあるハーネスにおいて、前記被覆電線が前記被覆電線束から分離される位置で、該被覆電線の向きが、前記被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、該被覆電線を保持する１又は複数の保持具を備えることを特徴とする。
【００１１】
このハーネスでは、被覆電線束は、端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられ、被覆電線それぞれが所定位置で被覆電線束から分離される。被覆電線が被覆電線束から分離される位置で、１又は複数の保持具が、被覆電線の向きが被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、被覆電線を保持する。
【００１２】
第２発明に係るハーネスは、前記保持具は、それぞれ２本の被覆電線を保持し、該２本の被覆電線の向きが逆向きになるように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
第３発明に係るハーネスは、前記保持具は、それぞれ３本以上の被覆電線を保持し、該３本以上の被覆電線の向きが放射状になるように構成してあることを特徴とする。
【００１４】
第４発明に係る電線保持具は、複数の電線が挿通すべき筒部と、該筒部の壁に設けられた１又は複数の貫通孔と、該貫通孔の外側の開口部に前記壁と非直角の所定角度をなすように設けた１又は複数の保持部とを備え、前記貫通孔を挿通した１本の電線が前記保持部で保持されるように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
この電線保持具では、筒部が複数の電線を挿通し、１又は複数の貫通孔が筒部の壁に設けられている。貫通孔の外側の開口部に壁と非直角の所定角度をなすように、１又は複数の保持部が設けてあり、貫通孔を挿通した１本の電線が保持部で保持される。
【００１６】
第５発明に係る電線保持具は、前記貫通孔及び保持部をそれぞれ２つ備え、各保持部は、向きが逆になるように構成してあることを特徴とする。
【００１７】
第６発明に係る電線保持具は、前記貫通孔及び保持部をそれぞれ３つ以上備え、各保持部は、向きが放射状になるように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第７発明に係る電池装置は、電極が同方向に向くように複数列に整列された電池セル群と、該電池セル群の各電池セルの電極にそれぞれ接続された複数の端子、及び該端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線が束ねられた被覆電線束を有するハーネスとを備え、該被覆電線束の向きが、前記電池セル群の整列方向と一致し、前記被覆電線の端子が接続された電極の近傍で、該被覆電線が前記被覆電線束から分離された電池装置において、前記ハーネスは、前記被覆電線が前記被覆電線束から分離された位置で、該被覆電線の向きが、前記被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、該被覆電線を保持する複数の保持具を有することを特徴とする。
【００１９】
この電池装置では、電池セル群は、電極が同方向に向くように複数列に整列されている。ハーネスは、電池セル群の各電池セルの電極に複数の端子がそれぞれ接続され、被覆電線束が端子によりそれぞれ端末処理された複数の被覆電線を束ねている。被覆電線束の向きが、電池セル群の整列方向と一致し、被覆電線の端子が接続された電極の近傍で、被覆電線が被覆電線束から分離されている。ハーネスは、被覆電線が被覆電線束から分離された位置で、保持具が、被覆電線の向きが被覆電線束の向きと非直角の所定角度をなすように、被覆電線を保持する。
【００２０】
第８発明に係る電池装置は、前記保持具は、それぞれ２本の被覆電線を保持し、該２本の被覆電線の向きが逆向きになるように構成してあることを特徴とする。
【００２１】
第９発明に係る電池装置は、前記保持具は、それぞれ３本以上の被覆電線を保持し、該３本以上の被覆電線の向きが放射状になるように構成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
第１〜３発明に係るハーネスによれば、誤って端末接続し難い電池装置のハーネスを実現することができる。
【００２３】
第４〜６発明に係る電線保持具によれば、誤って端末接続し難い電池装置のハーネスに使用される電線保持具を実現することができる。
【００２４】
第７〜９発明に係る電池装置によれば、誤って端末接続し難いハーネスにより端末接続された電池装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るハーネス、電線保持具及び電池装置の実施の形態である電池モジュールの外観の一部を示す斜視図である。
この電池モジュール２７は、柱状で両底部に電極が設けられた１０個の例えばリチウムイオン電池の電池セル１８が、各電池セル１８の各電極を保持する２枚の保持板１９ａ，１９ｂの間に、適当な間隔で互いに平行に２列に整列され固定されている。
【００２６】
図３は、電池セル１８の保持板１９ａ，１９ｂへの固定方法を示す説明図である。
この固定方法では、電池セル１８は、両底部の電極１８ａ（プラス電極又はマイナス電極）が他の柱状部より小径に形成され、電極１８ａの先端部には、ボルトが突設されている。保持板１９ａ，１９ｂには、電池セル１８の端部及び電極１８ａを嵌挿する為の貫通孔が設けられている。電池セル１８は、両電極１８ａが保持板１９ａ，１９ｂの貫通孔にそれぞれ嵌挿された状態で、各ボルトが、バスバー２８と図１のＡに示すような丸端子３０とを貫通し、各ナット２９に螺合することにより保持板１９ａ，１９ｂに固定される。バスバー２８は、隣接する電池セル１８の２つの電極１８ａ（ここではプラス電極及びマイナス電極）を接続する。
【００２７】
保持板１９ａ側では、各丸端子３０により端末処理された各被覆電線３６ａは、それぞれの丸端子３０の近傍の電線保持具１４内で被覆電線束１０ａから分離され、被覆電線束１０ａは雌コネクタ１５ａで端末処理されている。被覆電線束１０ａの敷設方向は、電池セル１８の整列方向と一致している。各電線保持具１４、各被覆電線３６ａ及び被覆電線束１０ａは、各電池セル１８の電圧を検出する為のハーネスを構成している。雌コネクタ１５ａは、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７の筐体に設けられた雄コネクタ１５ｂに接続されている。
【００２８】
保持板１９ｂ側でも、保持板１９ａ側と同様に、各丸端子３０により端末処理された各被覆電線（図示せず）は、それぞれの丸端子３０の近傍で被覆電線束１０ｂから分離され、被覆電線束１０ｂは雌コネクタ１６ａで端末処理されている。被覆電線束１０ｂの敷設方向は、電池セル１８の整列方向と一致している。各電線保持具１４、各被覆電線及び被覆電線束１０ｂは、各電池セル１８の電圧を検出する為のハーネスを構成している。雌コネクタ１６ａは、電池ＥＣＵ１７の筐体に付設された雄コネクタ１６ｂに接続されている。
各バスバー２８により直列接続された電池セル１８により構成された電池モジュールの出力は、電力線１１ａ（例えばマイナス側），１１ｂ（例えばプラス側）により図示しないジャンクションボックスに与えられる。
【００２９】
図２は、上述した電池モジュール２７の回路構成を示すブロック図である。
この電池モジュール２７は、電力線１１ａ，１１ｂ間に電池セル１８が例えば１０個直列接続されている。各電池セル１８の電圧は電圧検出部２４でそれぞれ検出され、検出された各電圧値は演算制御部２５に与えられて、電池モジュール２７の充放電制御に使用される。
【００３０】
各電池セル１８は、温度センサ２０を備えており、各温度センサ２０が検出した各温度値は、温度検出部２３に読込まれ、読込まれた各温度値は演算制御部２５に与えられて、図示しないファンによる電池モジュール２７の温度制御に使用される。
電流センサ２１は、電池モジュール２７の出力電流を検出しており、電流センサ２１が検出した電流値は、電流検出部２２に読込まれ、読込まれた電流値は演算制御部２５に与えられて、電池モジュール２７の充放電制御に使用される。
電流検出部２２、温度検出部２３、電圧検出部２４及び演算制御部２５は、マイクロコンピュータからなる電池ＥＣＵ１７を構成している。
【００３１】
図４は、電線保持具１４及びその周囲を拡大して示す斜視図である。
電線保持具１４は、その内部で被覆電線束１０ａから分離された２本の被覆電線３６ａを、互いに逆向きのそれぞれの丸端子３０が接続すべきボルトの方向へ保持している。
電線保持具１４は、図５に示すように、断面が方形の筒部３２と、筒部３２の異なる壁に設けられた２つの貫通孔３７から、それぞれ壁と非直角の所定角度方向に突設された２つの保持部３１とを備えている。
【００３２】
２つの保持部３１は、互いに逆向きであり、筒部３２内で被覆電線束１０ａから分離された被覆電線３６ａを、それぞれ所定角度方向に保持する為に、被覆電線３６ａを挿入する溝状、又は被覆電線３６ａを挿通する筒状にそれぞれ形成されている。
電線保持具１４は、被覆電線３６ａを分離処理し易いように、例えば、２つの保持部３１を含む面に平行な面で分割してあり、保持部３１を含む分割された一方で、被覆電線３６ａの分離処理を行った後、他方を接着又は掛止するように構成してある。
【００３３】
このような電池モジュールでは、各被覆電線３６ａは、それぞれの丸端子３０が接続すべきボルトの方向へ保持されているので、各被覆電線３６ａを接続する位置を間違えることが殆ど無い。作業者が、誤った位置に接続しようとすると、被覆電線３６ａの長さが不足したり、被覆電線３６ａの向きに無理が生じたりして、誤りに気付くことができる。
【００３４】
尚、上述した実施の形態では、電線保持具１４は、２本の被覆電線３６ａの方向を保持しているが、この電線保持具１４に代えて、例えば４本の被覆電線３６ａの方向を保持する電線保持具を使用することも可能である。
図６は、４本の被覆電線３６ａの方向を保持する電線保持具３３の使用形態を示す斜視図である。
電線保持具３３は、その内部で被覆電線束１０ａから分離された４本の被覆電線３６ａを、それぞれの丸端子３０が接続すべきボルトの方向へ放射状に保持している。
電線保持具３３は、図７に示すように、断面が方形の筒部３５と、筒部３５の壁に設けられた４つの貫通孔３７から、それぞれ壁と非直角の所定角度方向に突設された４つの保持部３４とを備えている。
【００３５】
４つの保持部３４は、放射状に向いており、筒部３５内で被覆電線束１０ａから分離された４本の被覆電線３６ａを、それぞれ所定角度方向に保持する為に、被覆電線３６ａを挿入する溝状、又は被覆電線３６ａを挿通する筒状にそれぞれ形成されている。
電線保持具３３は、被覆電線３６ａを分離処理し易いように、例えば、４つの保持部３４を含む面に平行な面で分割してあり、保持部３４を含む分割された一方で、被覆電線３６ａの分離処理を行った後、他方を接着又は掛止するように構成してある。
【００３６】
この電線保持具３３を使用した電池モジュールでは、各被覆電線３６ａは、それぞれの丸端子３０が接続すべきボルトの方向へ保持されているので、少ない電線保持具３３で、各被覆電線３６ａを接続する位置を間違えることが殆ど無いようにすることができる。作業者が、誤った位置に接続しようとすると、被覆電線３６ａの長さが不足したり、被覆電線３６ａの向きに無理が生じたりして、誤りに気付くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るハーネス、電線保持具及び電池装置の実施の形態である電池モジュールの外観の一部を示す斜視図である。
【図２】電池モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図３】電池セルの保持板への固定方法を示す説明図である。
【図４】電線保持具及びその周囲を拡大して示す斜視図である。
【図５】電線保持具の外観例を示す斜視図である。
【図６】４本の被覆電線の方向を保持する電線保持具の使用形態を示す斜視図である。
【図７】電線保持具の外観例を示す斜視図である。
【図８】従来のリチウムイオン電池等の電池モジュールの外観の一部を示す斜視図である。
【図９】従来の被覆電線の接続形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ａ，１０ｂ  被覆電線束
１１ａ，１１ｂ  電力線
１４，３３  電線保持具
１７  電池ＥＣＵ
１８  電池セル
１９ａ，１９ｂ  保持板
１８ａ  電極
２０  温度センサ
２７  電池モジュール
２８  バスバー
２９  ナット
３０  丸端子
３１  保持部
３２，３５  筒部
３６ａ  被覆電線
３７  貫通孔
【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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