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技術 電源装置

出願人 矢崎総業株式会社
発明者 小笠原茂之柳原真一太田宙生
出願日 2012年1月27日 (7年5ヶ月経過) 出願番号 2012-015298
公開日 2013年8月15日 (5年11ヶ月経過) 公開番号 2013-157123
状態 特許登録済
技術分野 電池及び電池容器の装着・懸架 二次電池の保守(充放電、状態検知)
主要キーワード 挿入先端面 収容ベース 中央領 配策経路 ボルト形状 押圧アーム 電圧検出用端子 連結端子
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上を図り、且つ、サーミスタ用電線の引っ張り力がサーミスタに作用するのを防止できる電源装置を提供する。

解決手段

電極4をそれぞれ有する電池3の集合体である電池集合体2と、電池集合体2の電極4側に配置され、複数の端子固定部12,13とサーミスタ挿入部20が設けられたケース本体11と、各端子固定部12,13に固定された出力端子32や連結端子30と、サーミスタ挿入部20に挿入され、電池3の温度を検出するサーミスタ31とを有する電池連結ブロック体10とを備えた電源装置1であって、サーミスタ31からは、サーミスタ挿入部20に沿う方向でサーミスタ用電線W2が引き出され、サーミスタ用電線W2がケース本体11に結束バンド35で固定された。

概要

背景

例えば、ハイブリッド自動車電気自動車には、電動モータ駆動源として電源装置が搭載される。この種の従来の電源装置として、特許文献1に開示されたものがある。この電源装置100は、図4及び図5に示すように、電池集合体101と、この電池集合体101の電極突出側に配置された電池連結ブロック体110とを備えている。

電池集合体101は、複数の電池102が同一方向に重ね合わされている。各電池102には、上面に一対の電極(プラス電極マイナス電極)103が突設されている。各電極103は、ボルト形状である。

電池連結ブロック体110は、絶縁樹脂製ケース本体111と、このケース本体111に固定される複数の連結端子121と、このケース本体111に固定される複数のサーミスタ122と、一対の出力端子120と、複数の電圧検出用端子123とを備えている。

ケース本体111は、幅方向Wの端部側で長手方向Lに沿って配置される一対の端子固定領域S1と、一対の端子固定領域S1よりも外側に位置し、全周を囲むように配置される電線配策領域S2と、幅方向Wの中央箇所の一部に配置されるサーミスタ配策領域S3とを備えている。

各端子固定領域S1には、複数の端子固定部112,113が一列に配置されている。隣り合う端子固定部112,113同士は、ヒンジ部114を介して連結されている。一方の列の両端に配置される一対の端子固定部112は、総出力用である。総出力用の各端子固定部112には、出力端子120と電圧検出用端子123が固定されている。出力端子120と電圧検出用端子123は、電池集合体101の両端の電極103にナット124で締結されている。各端子固定部113には、連結端子121と電圧検出用端子123が固定されている。連結端子121は、隣り合う電池102の各電極103に各ナット124でそれぞれ締結されている。電圧検出用端子123は、共締めされている。

電線配策領域S2には、複数の電線収容部115が連続して配置されている。隣り合う電線収容部115同士は、ヒンジ部116を介して連結されている。電線収容部115には、各電圧検出用端子123に接続された電圧検出用電線(図示せず)が配策されている。

サーミスタ配策領域S3は、2つに分割配置されている。一方のサーミスタ配策領域S3には、1つのサーミスタ挿入部117と、この各サーミスタ挿入部117の周囲に配置された一対の電線変形防止壁118と、単一のサーミスタ用電線配策路119が設けられている。他方のサーミスタ配策領域S3には、1つのサーミスタ挿入部117と、この各サーミスタ挿入部117の周囲に配置された一対の電線変形防止壁118が設けられている。一対の電線変形防止壁118は、上方に向かって突出し、且つ、ケース本体111の幅方向Wの中央に向かって延びている。サーミスタ用電線配策路119には、間隔を置いて電線係止爪119aが設けられている。

各サーミスタ122は、図6(a)〜(c)に詳しく示すように、サーミスタ本体122aと、このサーミスタ本体122aに固定された一対の係止アーム部122bと、一対の係止アーム部122bよりそれぞれ分岐された一対の押圧アーム部122cとを備えている。各サーミスタ122は、サーミスタ挿入部117に挿入されている。挿入されたサーミスタ122は、一対の係止アーム部122bがサーミスタ挿入部117の係止部117aに係止されている。サーミスタ本体122aの挿入先端面は、電池102の上面に密着されている。

各サーミスタ122に接続されたサーミスタ用電線W2は、一対の電線変形防止壁118の間を通ってケース本体111の幅方向Wの中央に向かって導かれている。そして、ケース本体111の両端に配置されたサーミスタ122のサーミスタ用電線W2は、直ぐに電線収容部115に導かれている。ケース本体111の中央に配置されたサーミスタ122のサーミスタ用電線W2は、ケース本体111の中央位置のサーミスタ用電線配策路119を経てケース本体111の端位置の電線収容部115に導かれている。

上記構成において、電池102の組み付け公差等によって電池集合体101の長手方向Lの寸法が異なっても、端子固定部112,113間のヒンジ部114及び電線収容部115間のヒンジ部116が撓み変形することによって寸法公差を吸収する。又、電池102の組み付け公差等によってサーミスタ用電線W2に引っ張り力が作用すると、一対の電線変形防止壁118によってサーミスタ122近傍のサーミスタ用電線W2箇所が屈曲するのを防止できる。つまり、サーミスタ122の近傍のサーミスタ用電線W2内には、サーミスタ本体122aより突出する出力端子部(図示せず)が内蔵されているが、その破損し易い出力端子部が保護される。

概要

サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上をり、且つ、サーミスタ用電線の引っ張り力がサーミスタに作用するのを防止できる電源装置を提供する。電極4をそれぞれ有する電池3の集合体である電池集合体2と、電池集合体2の電極4側に配置され、複数の端子固定部12,13とサーミスタ挿入部20が設けられたケース本体11と、各端子固定部12,13に固定された出力端子32や連結端子30と、サーミスタ挿入部20に挿入され、電池3の温度を検出するサーミスタ31とを有する電池連結ブロック体10とを備えた電源装置1であって、サーミスタ31からは、サーミスタ挿入部20に沿う方向でサーミスタ用電線W2が引き出され、サーミスタ用電線W2がケース本体11に結束バンド35で固定された。

目的

本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線の引っ張り力によってサーミスタ自体がダメージを受けることを確実に防止できる電源装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

電極をそれぞれ有する電池集合体である電池集合体と、前記電池集合体の前記電極側に配置され、複数の端子固定部とサーミスタ挿入部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部に固定された複数の端子と、前記サーミスタ挿入部に挿入され、前記電池の温度を検出するサーミスタとを有する電池連結ブロック体とを備えた電源装置であって、前記サーミスタからは、前記サーミスタ挿入部に沿う方向でサーミスタ用電線が引き出され、前記サーミスタ用電線が前記ケース本体に結束バンドで固定されたことを特徴とする電源装置。

請求項2

請求項1記載の電源装置であって、前記サーミスタ用電線は、前記サーミスタ挿入部の周囲に沿う方向で配策された後に、前記端子固定部の周囲を回り込む配策経路を経て電線収容部に導かれていることを特徴とする電源装置。

技術分野

0001

本発明は、複数の電池の各電極連結接続された電源装置に関する。

背景技術

0002

例えば、ハイブリッド自動車電気自動車には、電動モータ駆動源として電源装置が搭載される。この種の従来の電源装置として、特許文献1に開示されたものがある。この電源装置100は、図4及び図5に示すように、電池集合体101と、この電池集合体101の電極突出側に配置された電池連結ブロック体110とを備えている。

0003

電池集合体101は、複数の電池102が同一方向に重ね合わされている。各電池102には、上面に一対の電極(プラス電極マイナス電極)103が突設されている。各電極103は、ボルト形状である。

0004

電池連結ブロック体110は、絶縁樹脂製ケース本体111と、このケース本体111に固定される複数の連結端子121と、このケース本体111に固定される複数のサーミスタ122と、一対の出力端子120と、複数の電圧検出用端子123とを備えている。

0005

ケース本体111は、幅方向Wの端部側で長手方向Lに沿って配置される一対の端子固定領域S1と、一対の端子固定領域S1よりも外側に位置し、全周を囲むように配置される電線配策領域S2と、幅方向Wの中央箇所の一部に配置されるサーミスタ配策領域S3とを備えている。

0006

各端子固定領域S1には、複数の端子固定部112,113が一列に配置されている。隣り合う端子固定部112,113同士は、ヒンジ部114を介して連結されている。一方の列の両端に配置される一対の端子固定部112は、総出力用である。総出力用の各端子固定部112には、出力端子120と電圧検出用端子123が固定されている。出力端子120と電圧検出用端子123は、電池集合体101の両端の電極103にナット124で締結されている。各端子固定部113には、連結端子121と電圧検出用端子123が固定されている。連結端子121は、隣り合う電池102の各電極103に各ナット124でそれぞれ締結されている。電圧検出用端子123は、共締めされている。

0007

電線配策領域S2には、複数の電線収容部115が連続して配置されている。隣り合う電線収容部115同士は、ヒンジ部116を介して連結されている。電線収容部115には、各電圧検出用端子123に接続された電圧検出用電線(図示せず)が配策されている。

0008

サーミスタ配策領域S3は、2つに分割配置されている。一方のサーミスタ配策領域S3には、1つのサーミスタ挿入部117と、この各サーミスタ挿入部117の周囲に配置された一対の電線変形防止壁118と、単一のサーミスタ用電線配策路119が設けられている。他方のサーミスタ配策領域S3には、1つのサーミスタ挿入部117と、この各サーミスタ挿入部117の周囲に配置された一対の電線変形防止壁118が設けられている。一対の電線変形防止壁118は、上方に向かって突出し、且つ、ケース本体111の幅方向Wの中央に向かって延びている。サーミスタ用電線配策路119には、間隔を置いて電線係止爪119aが設けられている。

0009

各サーミスタ122は、図6(a)〜(c)に詳しく示すように、サーミスタ本体122aと、このサーミスタ本体122aに固定された一対の係止アーム部122bと、一対の係止アーム部122bよりそれぞれ分岐された一対の押圧アーム部122cとを備えている。各サーミスタ122は、サーミスタ挿入部117に挿入されている。挿入されたサーミスタ122は、一対の係止アーム部122bがサーミスタ挿入部117の係止部117aに係止されている。サーミスタ本体122aの挿入先端面は、電池102の上面に密着されている。

0010

各サーミスタ122に接続されたサーミスタ用電線W2は、一対の電線変形防止壁118の間を通ってケース本体111の幅方向Wの中央に向かって導かれている。そして、ケース本体111の両端に配置されたサーミスタ122のサーミスタ用電線W2は、直ぐに電線収容部115に導かれている。ケース本体111の中央に配置されたサーミスタ122のサーミスタ用電線W2は、ケース本体111の中央位置のサーミスタ用電線配策路119を経てケース本体111の端位置の電線収容部115に導かれている。

0011

上記構成において、電池102の組み付け公差等によって電池集合体101の長手方向Lの寸法が異なっても、端子固定部112,113間のヒンジ部114及び電線収容部115間のヒンジ部116が撓み変形することによって寸法公差を吸収する。又、電池102の組み付け公差等によってサーミスタ用電線W2に引っ張り力が作用すると、一対の電線変形防止壁118によってサーミスタ122近傍のサーミスタ用電線W2箇所が屈曲するのを防止できる。つまり、サーミスタ122の近傍のサーミスタ用電線W2内には、サーミスタ本体122aより突出する出力端子部(図示せず)が内蔵されているが、その破損し易い出力端子部が保護される。

先行技術

0012

特開2011−18454号公報

発明が解決しようとする課題

0013

しかしながら、前記従来の電源装置100では、サーミスタ挿入部117の周囲にサーミスタ挿入部117より離間する方向、つまり、ケース本体111の幅方向Wの中央に向かって電線変形防止壁118を配置するため、広いサーミスタ配策領域S3が必要であった。又、サーミスタ挿入部117の周囲に電線変形防止壁118が突出するため、サーミスタ122の挿入作業性が悪い。更に、サーミスタ用電線W2に引っ張り力が作用した場合に、一対の電線変形防止壁118によってサーミスタ用電線W2の屈曲を防止できるが、引っ張り力がサーミスタ122自体に作用するのを防止できない。これによって、サーミスタ122がダメージを受ける恐れがある。

0014

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、サーミスタ配策領域の省スペース化とサーミスタの挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線の引っ張り力によってサーミスタ自体がダメージを受けることを確実に防止できる電源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

0015

本発明は、電極をそれぞれ有する電池の集合体である電池集合体と、前記電池集合体の前記電極側に配置され、複数の端子固定部とサーミスタ挿入部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部に収容された複数の端子と、前記サーミスタ挿入部に挿入され、前記電池セルの温度を検出するサーミスタとを有する電池連結ブロック体とを備えた電源装置であって、前記サーミスタからは、前記サーミスタ挿入部の周囲に沿う方向でサーミスタ用電線が引き出され、前記サーミスタ用電線が前記ケース本体に結束バンドで固定されたことを特徴とする電源装置である。

0016

サーミスタ用電線は、前記サーミスタ挿入部に沿う方向で配策された後に、前記端子固定部の周囲を回り込む配策経路を経てメイン電線収容部に導かれることが好ましい。

発明の効果

0017

本発明によれば、サーミスタ用電線がサーミスタ挿入部に沿う方向で配策されるため、電線配策領域の省スペース化を図ることができる。サーミスタ用電線がケース本体に結束バンドで固定されるので、従来例のような電線変形防止壁を設けることなくサーミスタ用電線の屈曲を防止できる。又、サーミスタ用電線の引っ張り力が結束バンドよりサーミスタ側には作用しないため、引っ張り力がサーミスタ自体に作用することも防止できる。更に、サーミスタ挿入部の周囲に電線変形防止壁を設ける必要がないため、サーミスタの挿入作業が容易に行える。以上より、サーミスタ配策領域の省スペース化と、サーミスタの挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線の引っ張り力によってサーミスタがダメージを受けることを確実に防止できる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の一実施形態を示し、電源装置の全体平面図である。
本発明の一実施形態を示し、(a)は図1のA部拡大図、(b)は図2(a)のB−B線断面図、(c)は図2(a)のC−C線断面図である。
本発明の一実施形態を示し、図1のD−D線断面図である。
従来例を示し、電源装置の全体斜視図である。
従来例を示し、電源装置の要部拡大平面図である。
従来例を示し、(a)は図5のE部拡大図、(b)は図6(a)のF−F線断面図、(c)は図6(a)のG−G線断面図である。

実施例

0019

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

0020

図1図3は本発明の一実施形態を示す。電源装置1は、図1図3に示すように、電池集合体2と、この電池集合体2の電極突出側に配置された電池連結ブロック体10とを備えている。

0021

電池集合体2は、複数の電池3が同一方向に重ね合わされている。各電池3には、上面に一対の電極(プラス電極、マイナス電極)4が突設されている。各電極4は、ボルト形状である。

0022

電池連結ブロック体10は、絶縁樹脂製のケース本体11と、このケース本体11に固定される複数の連結端子30と、ケース本体11に固定される複数のサーミスタ31と、一対の出力端子32と、複数の電圧検出用端子33とを備えている。

0023

ケース本体11は、幅方向Wの端部側で長手方向に沿って配置された一対の端子固定領域S1と、一対の端子固定領域S1よりも外側で、且つ、コ字状に配置された電線配策領域S2と、一対の端子固定領域S1よりも内側で、且つ、一対の端子固定領域S1に一部オーバーラップするように配置された複数のサーミスタ配策領域S3とに分けられる。

0024

各端子固定領域S1には、複数の端子固定部12,13が一列に配置されている。隣り合う端子固定部12,13同士は、ヒンジ部14を介して連結されている。一方の列の両端に配置される一対の端子固定部12は、総出力用である。総出力用の各端子固定部12には、出力端子32と電圧検出用端子33が固定されている。出力端子32と電圧検出用端子33は、電池集合体2の両端の電極4にナット34で締結されている。各端子固定部13には、連結端子30と電圧検出用端子33が固定されている。連結端子30の一端側は、隣り合う一方の電池3の電極4にナット34で締結され、連結端子30の他端側及び電圧検出用端子33は、隣り合う他方の電池3の電極4にナット34で締結されている。連結端子30によって隣り合う電池3の電極4間が連結されている。

0025

ヒンジ部14は、撓み変形によって隣り合う端子固定部12,13間の間隔を可変できる。各列のほぼ対応位置に配置された端子固定部12,13同士は、一部を除いて連結アーム部18を介して連結されている。

0026

電線配策領域S2には、複数の電線収容部15が一列に配置されている。隣り合う電線収容部15同士は、ヒンジ部16を介して連結されている。電線収容部15は、図3に詳しく示すように、収容ベース部15aとヒンジ部15bを介して連結された蓋15cとから構成されている。電圧検出用端子33に接続された電圧検出用電線W1は、近くの電線収容部15に導かれ、連続する他の電線収容部15を利用して配策されている。

0027

サーミスタ配策領域S3は、サーミスタ31の位置毎に分割配置されている。各サーミスタ配策領域S3には、サーミスタ挿入部20と、この各サーミスタ挿入部20から近くの電線収容部15までを接続するサーミスタ用電線配策路21とが設けられている。サーミスタ挿入部20には、一対の係止部20aが設けられている。サーミスタ用電線配策路21は、サーミスタ挿入部20の周囲に沿う方向に配策され、近くの端子固定部13の周囲を回り込みつつ電線収容部15に達する経路である。サーミスタ用電線配策路21には、バンド固定部22が設けられていると共に電線係止部23が間隔を置いて設けられている。

0028

各サーミスタ31は、図3(a)〜(c)に詳しく示すように、サーミスタ本体31aと、このサーミスタ本体31aに固定された一対の係止アーム部31bと、一対の係止アーム部31bよりそれぞれ分岐された一対の押圧アーム部31cとを備えている。サーミスタ31は、一対の係止アーム部31bがサーミスタ挿入部20の係止部20aに係止されている。これにより、サーミスタ31の挿入先端面は、電池3の上面に密着されている。

0029

サーミスタ31は、作業者がケース本体11の上方からサーミスタ挿入部20に向かって挿入する。途中まで挿入すると、作業者が一対の押圧アーム部31cを上方から押圧してサーミスタ31の挿入先端面が電池3の上面に密着する位置まで押し込む。サーミスタ31の挿入先端面が電池3の上面に密着すると、一対の係止アーム部31bが弾性復帰変形して一対の係止部20aに係止される。これで、サーミスタ31の挿入作業が完了する。サーミスタ31には、電池3の上面からの熱が伝達され、電池3の温度を検出する。

0030

各サーミスタ31からは、サーミスタ挿入部20の周囲に沿う方向でサーミスタ用電線W2が引き出されている。引き出されたサーミスタ用電線W2は、サーミスタ用電線配策路21に沿って配策され、電線収容部15に導かれている。サーミスタ用電線W2は、バンド固定部22で結束バンド35によってケース本体11に固定されている。結束バンド35で固定するサーミスタ用電線W2の位置は、サーミスタ本体31aより突出された出力端子部(図示せず)を超えた位置である。

0031

上記構成において、電池3の組み付け公差等によって電池集合体2の長手方向Lの寸法が異なっても、端子固定部12,13間のヒンジ部14及び電線収容部15間のヒンジ部16が撓み変形することによって寸法変化を吸収する。

0032

そして、サーミスタ用電線W2がサーミスタ挿入部20の周囲に沿う方向で配策されているので、ケース本体11の中央領域をサーミスタ配策領域S3として使用しないため、サーミスタ配策領域S3の省スペース化を図ることができる。又、サーミスタ用電線W2がケース本体11に結束バンド35で固定されるので、従来例のような電線変形防止壁を設けることなくサーミスタ用電線W2の屈曲を防止できる。又、サーミスタ用電線W2の引っ張り力が結束バンド35よりサーミスタ31側には作用しないため、引っ張り力がサーミスタ31自体に作用することも防止できる。又、上記したように、サーミスタ挿入部20の近傍に従来例の電線変形防止壁を設ける必要がないため、これに相当するスペース図2(b)のE1領域)を挿入作業スペースとして使用でき、サーミスタ31の挿入作業が容易に行える。以上より、サーミスタ配策領域の省スペース化と、サーミスタ31の挿入作業性の向上を図ることができると共に、サーミスタ用電線W2の引っ張り力によってサーミスタ31がダメージを受けることを確実に防止できる。

0033

上記したように電線配策領域を省スペース化できるので、ケース本体11の小型化、樹脂材料の低減化を図ることができる。又、従来例のような電線変形防止壁を設ける必要がないので、ケース本体11の低背化による小型化、樹脂材料の低減化を図ることができる。更に、電線配策領域を省スペース化できるため、他用途(電線配策領域以外の用途)にスペースが増加する。

0034

サーミスタ用電線W2は、サーミスタ挿入部20に沿う方向で配策された後に、端子固定部12,13の周囲を回り込む配策経路を経て電線収容部15に導かれている。従って、配策経路の集合化単純化を図ることができる。

0035

1電源装置
2電池集合体
3電池
4電極
10電池連結ブロック体
11ケース本体
12,13端子固定部
15電線収容部
20サーミスタ挿入部
30連結端子(端子)
31 サーミスタ
32出力端子(端子)
33電圧検出用端子(端子)
35結束バンド
W2 サーミスタ用電線

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