(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリに対するセンサの位置を変更可能で、ハーネスの引き出し方向を所望の方向にすることもできる電池センサモジュールを提供する。【解決手段】バッテリ１００の上面に設けられたバッテリポスト１０５に取り付けられる電池センサモジュール１であって、バッテリポスト１０５に取り付けられる固定部１０と、固定部１０に取り付けられる電池センサ２０と、電池センサ２０に電気的に接続されるバッテリ側接続端子４１を端部に有したハーネスとを備え、固定部１０は、バッテリポスト１０５に取り付けられる上面部１１と、上面部１１から屈曲して形成される側面部１２とからなり、側面部１２に電池センサ２０が取り付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの上面に設けられたバッテリポストに取り付けられる電池センサモジュールであって、
前記バッテリポストに取り付けられる固定部と、
前記固定部に取り付けられる電池センサと、
前記電池センサに電気的に接続されるバッテリ側接続端子を端部に有したハーネスと、を備え、
前記固定部は、前記バッテリポストに取り付けられる上面部と、該上面部から屈曲して形成される側面部とからなり、前記側面部に前記電池センサが取り付けられたことを特徴とする電池センサモジュール。
【請求項２】
前記バッテリ側接続端子は、前記側面部に直交する軸に取り付けられ、前記ハーネスは前記側面部の面に沿って所定の方向に引き出し可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電池センサモジュール。
【請求項３】
前記固定部の前記側面部から構成されるケース下面部と、前記ケース下面部との間に前記電池センサを挟みこんだ状態で該ケース下面部に取り付けられるケース上面部と、から構成されるケースを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池センサモジュール。
【請求項４】
前記ケース上面部は、金属製であることを特徴とする請求項３に記載の電池センサモジュール。
【請求項５】
前記上面部の下面には、下方に突出する突部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のバッテリ等の状態を検知するのに適した電池センサモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載バッテリの上面に設けられたバッテリポスト（電極）に取り付けられ、この車載バッテリの残存容量を監視する電池センサ付きバッテリターミナルが知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１には、バッテリのバッテリポストに接続されるバッテリ側端子と、ハーネスの端末に接続されるハーネス側端子と、バッテリ側端子とハーネス側端子との間に接続された電流センサと、を備えた電流センサ付バッテリターミナルが記載されている。また、特許文献２には、電流センサに、バッテリポストを挿通するバッテリポスト挿通部を備えた電流センサ付きバッテリターミナルが記載されている。これらの電流センサ付きバッテリターミナルでは、電流センサがバッテリの上面に設けられる構成となっている。
【特許文献１】特開２００２−１４１０５４号公報（３頁、図１）
【特許文献２】特開２００７−２１４０６８号公報（６−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的な車載バッテリは大部分が電解液によって構成されているため比熱が大きく、ある一定温度場に置いた時、バッテリが環境温度と一致するには十数時間程度かかる。そのため、例えばバッテリがエンジンルーム内に配置される場合に、センサをエンジンに近い面に設置したとき、センサ外面は熱く、バッテリに接した面は冷たいという温度勾配が発生する。ここで、ケースに覆われたセンサ内部に温度測定部を有する場合は、測定温度が実際のバッテリ温度と差異を生じてしまうといった問題がある。そこで、センサは、環境温度の影響を受けにくい面に設置されるのが好ましい。
【０００５】
しかしながら、前記した従来技術のようにセンサの取付位置が固定されたモジュールでは、センサは、バッテリの配置場所に応じてバッテリに対する取付位置を変えることができないという問題があった。
【０００６】
また、このモジュールを構成するハーネスは、バッテリの配置場所やバッテリにおけるバッテリポストの位置によって、その引き出し方向が所定の方向に変えられることが好ましいが、前記した従来技術では引き出し方向も一方向に限定されているという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前記した問題に鑑み、バッテリに対するセンサの位置を変更可能な電池センサモジュールを提供することを主たる課題とし、ハーネスの引き出し方向を所望の方向にすることができる電池センサモジュールを提供することを従たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る電池センサモジュールは、バッテリの上面に設けられたバッテリポストに取り付けられる電池センサモジュールであって、前記バッテリポストに取り付けられる固定部と、前記固定部に取り付けられる電池センサと、前記電池センサに電気的に接続されるバッテリ側接続端子を端部に有したハーネスと、を備え、前記固定部は、前記バッテリポストに取り付けられる上面部と、該上面部から屈曲して形成される側面部とからなり、前記側面部に前記電池センサが取り付けられたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、固定部をバッテリポストに取り付ける際、電池センサが取り付けられた固定部の側面部が、バッテリ側面のいずれかの面に沿うように取り付ける側面を選択して取り付けることができる。これによれば、例えば、バッテリの配置場所に応じて熱を受けやすい面などを考慮して、熱をより受けにくいバッテリの側面に電池センサが位置するように、この電池センサモジュールを取り付けることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る電池センサモジュールは、請求項１に記載の電池センサモジュールにおいて、前記バッテリ側接続端子は、前記側面部に直交する軸に取り付けられ、前記ハーネスは前記側面部の面に沿って所定の方向に引き出し可能に構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、この電池センサモジュールをバッテリに取り付ける際、ハーネスを所定の方向に引き出すことができる。このため、ハーネスの他端側の接続位置に合わせて引き出し方向を変えることができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る電池センサモジュールは、請求項１または請求項２に記載の電池センサモジュールにおいて、前記固定部の前記側面部から構成されるケース下面部と、前記ケース下面部との間に前記電池センサを挟みこんだ状態で該ケース下面に取り付けられるケース上面部と、から構成されるケースを備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、電池センサを挟み込んだケースを備えたことで、電池センサを外部応力から保護することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る電池センサモジュールは、請求項３に記載の電池センサモジュールにおいて、前記ケース上面部は、金属製であることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ケース上面部を金属製とすることで、電磁波に対するシールド機能をもたせることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に係る電池センサモジュールは、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電池センサモジュールにおいて、前記上面部の下面には、下方に突出する突部が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、突部によって電池上面で電池センサモジュールががたつくのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電池センサモジュールによれば、バッテリに対するセンサの取付位置を適宜に変更することができる。また、本発明の電池センサモジュールによれば、電池の負極が左右どちらの位置にあっても一つのセンサで対応できるため汎用性があり、部品点数削減、低コスト化、取り付けの自由度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る電池センサモジュールについて図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電池センサモジュール１を車両のバッテリ１００の側面１０１に取り付けた状態を示す側面図である。また、図２は、図１に示した電池センサモジュールを図１中右側から見た正面図である。また、図３は図１に示した電池センサモジュール１をバッテリ１００の上方から示す平面図である。
【００２０】
図１ないし図３に示すように、本発明の一実施形態に係る電池センサモジュール１は、バッテリポスト１０５に一端が取り付けられケース３０を介して電池センサ２０を保持する固定部１０と、固定部１０に取り付けられる電池センサ２０（図１にのみ図示）と、電池センサ２０に電気的に接続されるバッテリ側接続端子を端部に有したハーネス４０（図２および図３に図示）とを備えている。
【００２１】
固定部１０は、銅、アルミニウム合金、鉄、ステンレスなどの導電性に優れた金属でできており、バッテリポスト１０５に取り付けられる固定板上面部１１と、この固定板上面部１１から屈曲してバッテリ側面に沿って延在形成される固定板側面部１２とからなり、固定板側面部１２にケース３０を介して電池センサ２０が取り付けられている。
【００２２】
固定部１０の固定板側面部１２は、電池センサ２０を挟み込んで保持するケース下面部３２を構成し、このケース下面部３２に電池センサ２０を挟み込んだ状態で取り付けられるケース上面部３１が備わっている。そして、ケース上面部３１とケース下面部３２は、本実施形態において軸をなすボルト５１（６１）およびこれにネジ締めされるナット５２（６２）でその両端部が締め付け固定されている。尚、ケース上面部３１は、銅、アルミニウム合金、鉄、ステンレスなどの導電性に優れた金属でできており、電池センサ２０を外部の応力から保護するとともに電磁ノイズを遮蔽するようになっている。また、ケース上面部３１は、電池センサ２０に対する電磁波からの保護範囲を広くするために、電池センサ２０を完全に覆う大きさを有している。
【００２３】
一方、固定板上面部１１の下面には、下方に突出する突部１１ａが設けられている。このように、固定板上面部１１の一部を下方に折り曲げて突部１１ａを設けることにより、バッテリポスト１０５がバッテリ上面１０９に形成された突状段部１０６から突出した場合等において、バッテリポスト１０５とこの突部１１ａの２箇所において電池センサモジュール１を２点支持し、バッテリ１００に取り付けた後に電池センサモジュール自体ががたつくのを防止している。
【００２４】
また、固定板上面部１１の端部は起立して一部に締め付け用延在部１１ｃを有する半割り円筒状のバッテリポスト取り付け部１１ｂとして形成されている。そして、締め付け用延在部１１ｃに形成された固定孔１１ｄにボルトを挿通し、ナットを介してバッテリポスト取り付け部１１ｂをバッテリポスト１０５にしっかりと固定するようになっている。また、バッテリポスト取り付け部１１ｂの側面に電池センサ２０の温度センサ２５が備わっている。
【００２５】
電池センサ２０は、シャント抵抗体２１と、シャント抵抗体２１に実装された回路基板２２を備えており、回路基板２２の周囲は樹脂モールド２３（または樹脂ケース）で囲繞され、回路基板２２の防水性や防振性、防湿性を確保している。なお、本実施形態でいう電池センサ２０は、バッテリ１００の電流値のみを検出する通常の電流センサと異なり、バッテリ１００に流れる電流およびバッテリ１００の電圧・温度・インピーダンス（内部抵抗）の値を測定し、独自のアルゴリズムにより演算を行うことによって、バッテリ１００の状態（充電率、劣化度、放電能力等）を検知する高機能型のセンサである。
【００２６】
なお、バッテリ１００の温度を測定する温度センサ２５は、本実施形態では、上述したように固定板上面部１１のバッテリポスト取り付け部１１ｂの外側に備わっているが、この取付箇所は限定されるものではなく、例えば、電池センサ２０に内蔵することも可能である。
【００２７】
また、電池センサ１００のシャント抵抗体２１の下端２１ａと固定板側面部１２の下端１２ａは、ボルト６１およびナット６２の締付力によって直接接触した状態で固定され互いに導通しており、シャント抵抗体２１の上端２１ｂと固定板側面部１２の上端１２ｂは、本実施形態では樹脂材からなる絶縁材７１を介在させて互いに電気的に絶縁された状態でボルト５１およびナット５２の締付力によって固定されている。
【００２８】
また、ケース上面部３１の下端３１ａとシャント抵抗体２１の下端２１ａは、ボルト６１およびナット６２の締付力によって直接接触した状態で固定され互いに導通しており、ケース上面部３１の上端３１ｂとシャント抵抗体２１ａの上端２１ｂは、本実施形態では樹脂材からなる絶縁材７２を介して互いに電気的に絶縁された状態でボルト５１およびナット５２の締付力によって固定されている。
【００２９】
なお、ケース３０および電池センサ２０の幅は、図４に示すように電池センサモジュール１をバッテリ１００のどの側面に沿って取り付けてもバッテリ側面１０１，１０２・・からはみ出さない大きさとなっている。
【００３０】
一方、ハーネス４０のバッテリ側接続端子４１には、固定板側面部１２の形成面に直交する軸をなすボルト５１が挿通され、一方の面がシャント抵抗体２１に接触し、他方の面が絶縁材７２に接触した状態でボルト５１およびナット５２の締付力によって取り付けられている。そして、ハーネス４０は固定板側面部１２の形成面に沿って本実施形態では水平方向一側（図２中右側）に引き出されている。
【００３１】
このシャント抵抗体２１、固定板側面部１２、ケース上面部３１の固定に際しては、上述した通りボルト５１（６１）とナット５２（６２）が用いられている。なお、上側のボルト５１はケース上面部３１との間にワッシャ５３およびスプリングワッシャ５４を介在させてナット５２により締め付けられ、下側のボルト６１もケース上面部３１との間にワッシャ６３およびスプリングワッシャ６４を介在させてナット６２により締め付けられている。なお、ハーネス４０のバッテリ側接続端子４１は、固定板側面部１２の形成面と直交するボルト５１周りに樹脂モールド２３と干渉しない範囲で任意の回転角度で固定できるようになっている。
【００３２】
そして、固定板側面部１２の下端１２ａ、シャント抵抗体２１の下端２１ａ、およびケース上面部３１の下端３１ａは下側のボルト６１およびナット６２と電気的に導通しているが、上側のボルト５１およびナット５２は、固定板側面部１２の上端１２ｂおよびケース上面部３１の上端３１ｂのみと導通し、シャント抵抗体２１およびバッテリ側接続端子４１とは絶縁材７１，７２を介して絶縁されている。
【００３３】
また、ハーネス４０のバッテリ側接続端子４１は、シャント抵抗体２１の上端２１ｂと電気的に導通している一方、固定板側面部１２の上端１２ｂおよびケース上面部３１の上端３１ｂとは電気的に絶縁された状態で接続されている。これによって、バッテリポスト１０５、固定板上面部１１、固定板側面部１２、シャント抵抗体２１、バッテリ側接続端子４１、ハーネス４０のみが導通するようになり、回路基板２２でバッテリ１００の電流を測定可能としている。
【００３４】
本実施形態に係る電池センサモジュール１が上述した構成を有することで、固定部１０をバッテリポスト１０５に取り付ける際、電池センサ２０が取り付けられた固定部１０の固定板側面部１２を、バッテリ側面１０１，１０２・・の任意の面に沿うように取り付け対象面であるバッテリ側面１０１，１０２・・を選択して取り付けることができる。これによって、例えば、バッテリ１００の配置場所に応じてエンジンから熱を受けやすい面などを考慮して、熱をより受けにくいバッテリ１００の側面１０１，１０２・・に電池センサモジュールを取り付けることができる。その結果、シャント抵抗体２１の熱による抵抗値の変化を防止できるとともに、電流のみを測定するのではなく、電圧やインピーダンス、温度も測定する高機能型の電池センサ２０の出力特定のシフトを防止することができる。
【００３５】
また、ハーネス４０のバッテリ側接続端子４１は、固定板側面部１２の形成面に直交する軸をなすボルト５１に取り付けられ、固定板側面部１２の形成面と直交するボルト５１周りに樹脂モールド２３と干渉しない範囲で任意の回転角度で固定できるようになっているので、ハーネス４０は固定板側面部１２の形成面に沿った方向であって所望の方向に引き出し可能となっている。その結果、電池センサモジュール１をバッテリ１００に取り付ける際、バッテリ周囲の車両用補器の搭載状況に合わせて、ハーネス配索スペースの制約の影響を受けることなくハーネス４０を適当な向きで引き出すことができる。すなわち、ハーネス４０の他端側の接続位置に合わせて引き出し方向を変えることができる。
【００３６】
また、電池センサ２０を挟み込んだケース３０を備えることで、電池センサ２０を外部応力から保護することができる。
【００３７】
また、ケース上面部３１を金属製とすることで、上述した高機能型の電池センサ２０を電磁波の影響から守る電磁波シールド機能を確保することができる。
【００３８】
また、固定板上面部１１の下面には、下方に突出する突部１１ａが設けられているので、バッテリポスト１０５がバッテリ上面の突状段部１０６から突出形成された場合であっても、この突部１１ａとこの突状段部１０６に当接したバッテリポスト取り付け部１１ｂの２点支持によってバッテリ１００に電池センサモジュール１をしっかりと固定でき、電池センサモジュール１がバッテリ１００に対してがたつくのを防止することができる。
【００３９】
なお、ケース３０を上述の実施形態のようにケース上面部とケース下面部に別体に分けずに、一枚の金属板を折り曲げた一体構造としてもよい。
【００４０】
また、ハーネス４０とシャント抵抗体２１の接続部は上述の実施形態では固定板側面部１２およびケース上面部３１の上側に設けられていたが、この接続部を下側に設けてもよい。つまり、ハーネス４０をシャント抵抗体２１の下側端部２１ａにボルト６１およびナット６２を介して固定し、電池センサモジュール１の下方向から引き出すことも可能である。
【００４１】
この場合、固定板側面部１２、シャント抵抗体２１、ケース上面部３１の間には適宜絶縁材を介在させて上述の実施形態と同様に回路基板２２でバッテリ１００の電流を測定可能な導通経路を確保すればよい。このような構成にすることによって、バッテリ周辺の車両搭載機器から受けるハーネス配索スペースの制約の影響を受けることがさらに少なくなる。すなわち、ハーネス４０を電池センサモジュール１の下端のみからしか導出できない場合にも対応可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。
【００４３】
本実施形態のようにケース上面部３１は、樹脂モールド２３を完全に覆う大きさになっている必要は必ずしもないが、このような大きさとなっていることで、電池センサ２０の電磁波からの保護範囲を広くすることができ、ノイズの遮蔽効果が大きくなる。
【００４４】
本実施形態では、電池センサを覆う金属製のケース３０を設ける構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、電磁波に対して充分な対策が講じられている場合等には、ケース３０は省略することも可能である。
【００４５】
本実施形態では、ケース上面部３１とケース下面部３２とを、ボルト５１(６１)とナット５２（６２）で締め付け固定する構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、リベットや溶接などによって両者を固定するものであってもよい。このような構成によれば、前記実施形態よりも強固に固定することができる。
【００４６】
また、本実施形態のように固定板上面部１１の一部を折り曲げ、突部１１ａを設ける必要は必ずしもないが、このような突部１１ａを設けることにより、電池センサモジュール１が突部１１ａと突状段部１０６に当接したバッテリポスト取り付け部１１ｂとで２点支持されてバッテリ１００に対して電池センサモジュール１ががたつくことを防止することができる。
【００４７】
また、電池センサモジュール１の固定板側面部１２がバッテリ１００の側面１０１，１０２・・に沿って配置されることで、従来の電流センサのようにバッテリ上面にこれを備える構成をとらずに済む。その結果、電池センサモジュール１がバッテリポスト１０５を中心として回転するのを防止できる。
【００４８】
また、電池センサモジュール１００をバッテリ側面１０１，１０２，・・に取り付ける構成とすることにより、ハーネス４０をバッテリの左右どちらからも取り出すことができるため、図４に示すように電池の負極が左右どちらの位置にあっても一つの電池センサモジュール１で対応でき、部品点数削減、低コスト化、取り付けの自由度を向上させることができる。すなわち、図４の左側は、負極がバッテリ１００の左側にあるタイプのバッテリのバッテリポスト１０５ａに電池センサモジュール１を取り付けた場合で、図４の右側は、負極がバッテリ１００の右側にあるタイプのバッテリのバッテリポスト１０５ｂに電池センサモジュール１を取り付けた場合であり、この双方の態様に本発明に係る電池センサモジュールを取り付け可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電池センサモジュールを車両のバッテリの側面に取り付けた状態を示す側面図である。
【図２】図１に示した電池センサモジュールを図１の右側から示す正面図である。
【図３】図１に示した電池センサモジュールをバッテリの上方から示す平面図である。
【図４】図１に示した電池センサモジュールをバッテリに実際に取り付けた異なる２つの形態を同時に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    電池センサモジュール
１０    固定部
１１    固定板上面部
１１ａ    突部
１１ｂ    バッテリポスト取り付け部
１１ｃ    締め付け用延在部
１１ｄ    固定孔
１２    固定板側面部
１２ａ    下端
１２ｂ    固定板側面部の上端
２０    電池センサ
２１    シャント抵抗体
２１ａ    シャント抵抗体の下端
２１ｂ    シャント抵抗体の上端
２２    回路基板
２３    樹脂モールド
２５    温度センサ
３０    ケース
３１    ケース上面部
３１ａ    ケース上面部の下端
３１ｂ    ケース上面部の上端
３２    ケース下面部
４０    ハーネス
４１    バッテリ側接続端子
５１    ボルト
５２    ナット
５３    ワッシャ
５４    スプリングワッシャ
６１    ボルト
６２    ナット
６３    ワッシャ
６４    スプリングワッシャ
７１    絶縁材
７２    絶縁材
１００    バッテリ
１０１，１０２，・・    バッテリ側面
１０５    バッテリポスト
１０５ａ    バッテリ左側のバッテリポスト
１０５ｂ    バッテリ右側のバッテリポスト
１０６    突状段部
１０９    バッテリ上面
【図１】
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【図２】
2009146574.tif 000004
【図３】
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【図４】
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