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図面 (8)

課題

部品点数を抑え防水性を確保しつつ、電線を容易に配線することができる端子台装置を提供する。

解決手段

筐体5の上壁7に配置され、絶縁体で形成された端子台9と、端子台9に支持され、筐体5の内部から上壁7に設けられた開口部32を通過して筐体5の外方に延出し、筐体5の外部において外部ハーネス11の先端の丸型端子31と接続されるファスナー部8と、を有する端子台装置1であって、弾性を有する絶縁体で形成され、開口部32の縁部に支持されて、端子台9と開口部32の縁部との間を密閉するグロメット3を備え、グロメット3は、端子台9を支持しファスナー部8と丸型端子31との接続部の周囲を覆う本体部21を備え、当該本体部21の内部と外部とを連通し外部ハーネス11の先端部を収納するハーネス収納穴24、25を、1つの接続部に対し上壁7に沿った平面上で角度を変えて複数箇所設けた。

概要

背景

電気自動車等に搭載される電池パックは、筐体内に電池モジュールを収容して構成されている。このように電池モジュールを筐体で覆った構成の電池パックには、電池モジュールから電力を取り出すための端子を含む端子台装置が筐体に備えられている。
電池パックの端子には、電線ハーネス)が接続されており、当該電線を介して外部の電気機器電気的に接続されている。

特許文献1に開示された電池パックでは、筐体に固定された絶縁体である端子台によって端子が支持されている。端子台は、電池パックの筐体の外方に露出する端子の周囲を覆い上方が開口した外周壁部を備えている。更に、電線と電池パックの端子との接続部において防水性を得るために、外周壁部の上部を塞ぐキャップを備えている。

概要

部品点数を抑え防水性を確保しつつ、電線を容易に配線することができる端子台装置を提供する。筐体5の上壁7に配置され、絶縁体で形成された端子台9と、端子台9に支持され、筐体5の内部から上壁7に設けられた開口部32を通過して筐体5の外方に延出し、筐体5の外部において外部ハーネス11の先端の丸型端子31と接続されるファスナー部8と、を有する端子台装置1であって、弾性を有する絶縁体で形成され、開口部32の縁部に支持されて、端子台9と開口部32の縁部との間を密閉するグロメット3を備え、グロメット3は、端子台9を支持しファスナー部8と丸型端子31との接続部の周囲を覆う本体部21を備え、当該本体部21の内部と外部とを連通し外部ハーネス11の先端部を収納するハーネス収納穴24、25を、1つの接続部に対し上壁7に沿った平面上で角度を変えて複数箇所設けた。

目的

本発明の目的は、部品点数を抑え防水性を確保しつつ、電線を容易に配線することができる端子台装置を提供する

効果

実績

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請求項1

筐体外壁に配置され、絶縁体で形成された端子台と、前記端子台に支持され、前記筐体の内部から前記外壁に設けられた開口部を通過して前記筐体の外方に延出し、前記筐体の外部において電線の先端に設けられた接続端子と接続される筐体側端子と、を有する端子台装置であって、弾性を有する絶縁体で形成され、前記開口部の縁部に支持されて、前記端子台と前記開口部の縁部との間を密閉するグロメットを備え、前記グロメットは、前記端子台を支持し前記筐体側端子と前記接続端子との接続部の周囲を覆う本体部を備え、当該本体部の内部と外部とを連通し前記電線の先端部を収納する電線収納穴が、1つの前記接続部に対し前記外壁に沿った平面上で角度を変えて複数箇所設けられていることを特徴とする端子台装置。

請求項2

前記グロメットは、1個で複数の前記端子台を支持することを特徴とする請求項1に記載の端子台装置。

請求項3

前記グロメットは、本体部の上部に開口部を備えるとともに、前記本体部と一体形成され当該開口部を開閉する蓋部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の端子台装置。

請求項4

前記筐体は、車両に搭載され、電池を収納した電池パックケースであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の端子台装置。

技術分野

0001

本発明は、電池パック端子台装置に関する。

背景技術

0002

電気自動車等に搭載される電池パックは、筐体内に電池モジュールを収容して構成されている。このように電池モジュールを筐体で覆った構成の電池パックには、電池モジュールから電力を取り出すための端子を含む端子台装置が筐体に備えられている。
電池パックの端子には、電線ハーネス)が接続されており、当該電線を介して外部の電気機器電気的に接続されている。

0003

特許文献1に開示された電池パックでは、筐体に固定された絶縁体である端子台によって端子が支持されている。端子台は、電池パックの筐体の外方に露出する端子の周囲を覆い上方が開口した外周壁部を備えている。更に、電線と電池パックの端子との接続部において防水性を得るために、外周壁部の上部を塞ぐキャップを備えている。

先行技術

0004

特開2018−037216号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1に記載された端子台装置は、筐体に固定され接続部を覆う土台部と、土台部の上部開口を覆う被覆部を備えている。土台部は、樹脂等で形成されており、筐体の外周壁に例えばボルトによって固定されている。
しかしながら、特許文献1の端子台装置では、外部から土台部と外周壁との間を通って筐体内部に水等が侵入する可能性がある。

0006

また、土台部を筐体の外周壁にボルト等で固定することにより土台部の設置工数が多くなってしまうといった問題点がある。
更に、特許文献1では、1組の土台部及び被覆部に2個の端子が収納され、端子に接続する2本の電線の角度が筐体の外周壁に沿って互いに平行に配置されている。しかしながら、2本の電線の延長方向が互いに異なる場合には、一方の電線が配線し易いように土台部が配置されていたとしても、他方の電線の延長方向と土台部における電線の設置角度が合わずに電線が配線し難い場合がある。

0007

そこで、本発明の目的は、部品点数を抑え防水性を確保しつつ、電線を容易に配線することができる端子台装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記の目的を達成するため、本発明の端子台装置は、筐体の外壁に配置され、絶縁体で形成された端子台と、前記端子台に支持され、前記筐体の内部から前記外壁に設けられた開口部を通過して前記筐体の外方に延出し、前記筐体の外部において電線の先端に設けられた接続端子と接続される筐体側端子と、を有する端子台装置であって、
弾性を有する絶縁体で形成され、前記開口部の縁部に支持されて、前記端子台と前記開口部の縁部との間を密閉するグロメットを備え、
前記グロメットは、前記端子台を支持し前記筐体側端子と前記接続端子との接続部の周囲を覆う本体部を備え、当該本体部の内部と外部とを連通し前記電線の先端部を収納する電線収納穴が、前記外壁に沿った平面上で角度を変えて複数箇所設けられていることを特徴とする。

0009

これにより、端子台を支持するグロメットによって、端子台と開口部の縁部との間を密閉するので、開口部から筐体内へ水等が侵入することを抑制することができる。また、1つの接続部に対し複数の電線収納穴が角度を変えて設けられているので、この複数の電線収納穴から選択して電線の先端部を収納することで、接続部に向かう電線の角度を変更することができる。したがって、電線の取り回しを容易に変更することができる。また、グロメットは弾性を有する部材であるので、グロメットを容易に開口部に設置することができる。

0010

好ましくは、グロメットは、1個で複数の前記端子台を支持するとよい。
これにより、1個のグロメットによって複数の端子台を支持することで、グロメットの部品点数を抑制することができる。また、外壁に対してグロメットの回転位置決めを行うことができ、電線の取り付け角度を正確に設定することができる。
好ましくは、グロメットは、本体部の上部に開口部を備えるとともに、前記本体部と一体形成され前記開口部を開閉する蓋部を備えているとよい。

0011

これにより、開口部から電線の接続端子と筐体側端子との接続部を臨むことができ、電線の接続端子と筐体側端子とを容易に接続することができる。そして、電線の接続後に蓋部によって開口部を覆うことで、開口部から本体部の内部に水等が侵入することを防止することができる。また、蓋部は本体部と一体形成されているので、部品点数を抑制することができる。

0012

好ましくは、前記筐体は、車両に搭載され、電池を収納した電池パックのケースであるとよい。
これにより、車両に搭載された電池パックの端子である筐体側端子に電線を容易に接続することができるとともに、接続部への水等の侵入を抑制することができる。

発明の効果

0013

本発明の端子台装置は、接続部に向かう電線の角度を変更し、電線の取り回しを容易に変更して、容易に電線の設置及び配線をすることができる。
また、端子台を支持するグロメットによって、端子台と開口部の縁部との間を密閉するので、開口部から筐体内へ水等が侵入することを抑制することができる。
以上により、部品点数を抑え防水性を確保しつつ、電線を容易に配線することが可能となる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の一実施形態の端子台装置を備えた電池パックの外形図である。
本実施形態の端子台装置の構造を示す縦断面図である。
本実施形態に係るグロメットの形状を示す斜視図である。
蓋部を開けた状態のグロメットの斜視図である。
蓋部を開けた状態のグロメットの上面図である。
蓋部を開けた状態のグロメットの縦断面図である。
外部ハーネス接続状態を示す説明図である。

実施例

0015

以下、本発明を具体化した端子台装置の一実施形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態の端子台装置1を備えた電池パック2の外形図である。図2は、本実施形態の端子台装置1の構造を示す縦断面図である。図3は、本実施形態に係るグロメット3の形状を示す斜視図である。図4は、蓋部4を開けた状態のグロメット3の斜視図である。図5は、蓋部4を開けた状態のグロメット3の上面図である。図6は、蓋部4を開けた状態のグロメット3の縦断面図である。

0016

本実施形態の端子台装置1は、電気自動車等の車両に搭載された電池パック2に備えられている。電池パック2は、例えば車両の走行駆動用電力供給源として使用される。
図1に示すように、電池パック2は略矩形箱状に形成され、筐体5の内部に複数の電池モジュール6を収納して構成されている。筐体5は、内部に水等が侵入しないように、電池モジュール6を覆うケースである。

0017

図1、2に示すように、筐体5の上壁7(外壁)には、筐体5の内部の電池モジュール6に電力を入出力するための端子であるファスナー部8(筐体側端子)、ファスナー部8を支持する端子台9、グロメット3が備えられている。
ファスナー部8は、銅等の導電体円柱状に形成されており、下端部が筐体5の内部で電池モジュール6と内部ハーネス10を介して接続され、上端部が筐体5の外部で図示しない車載電気機器と外部ハーネス11(電線)を介して接続されている。

0018

端子台9は、樹脂等の絶縁体で円筒状に形成され、両端が開口し、ファスナー部8が内部に嵌入されている。
グロメット3は、ゴム等の絶縁性及び弾性を有する材質によって形成されている。図3〜6に示すように、グロメット3は、本体部21と蓋部4を備えている。
本体部21は、横長の略楕円形状の柱状に形成され、横方向に互いに離間して2個の接続部収納穴23が上下方向に貫通して形成されている。

0019

また本体部21には、接続部収納穴23から径方向外側に向けて延び側壁面に開口したハーネス収納穴24、25(電線収納穴)が、夫々の接続部収納穴23について2箇所ずつ備えられている。1つの接続部収納穴23から延びる2個のハーネス収納穴(第1のハーネス収納穴24、第2のハーネス収納穴25)は、上面視で、即ち上壁7に沿った平面上で互いに135度の角度を有して配置されている。

0020

蓋部4は、本体部21の上面を覆うように形成され、接続部収納穴23に挿入される突出部26を備えている。蓋部4は、本体部21の上部において一部が繋がっており、本体部21に対して上下方向に揺動可能に支持されている。蓋部4は、本体部21の接続部収納穴23に突出部26を挿入して本体部21の上面に位置させる閉塞状態と、接続部収納穴23から突出部26を外して接続部収納穴23の上部を開口する開口状態にすることができる。なお、突出部26は、接続部収納穴23に挿入した際に、ハーネス収納穴24、25に挿入されている外部ハーネス11まで到達しないかあるいは軽く押し付ける程度に、突出寸法を設定するとよい。

0021

接続部収納穴23は、外部ハーネス11の先端部に設けられた丸型端子31(接続端子)が挿入可能な大きさに形成されている。また、ハーネス収納穴24、25は、少なくとも外部ハーネス11の先端部が挿入可能な幅に形成されている。
グロメット3の本体部21の下部の外周面には、全周に亘って、上壁7の開口部32の縁部が挿入される溝部27が形成されている。

0022

ファスナー部8には、端子台9から上部に突出した部位に雄ネジ部33が形成されている。一方、ファスナー部8の下部は端子台9の下端と略面一になっており、その下面に雄ネジ部33と同軸上に雌ネジ部34が形成されている。
外部ハーネス11の先端はグロメット3の本体部21のハーネス収納穴24、25のいずれかに挿入され、ファスナー部8の上部の雄ネジ部33に外部ハーネス11の先端の丸型端子31が挿入されてナット35によって締結される。

0023

一方、内部ハーネス10の先端に設けられた丸型端子36は、筐体5の内部で、ファスナー部8の下端の雌ネジ部34に螺合されたボルト37によってファスナー部8に締結される。
以上のように、筐体5の上壁7に設けられた本実施形態の端子台装置1は、筐体5内の内部ハーネス10と筐体5外の外部ハーネス11とを、導電性のファスナー部8を介して接続しており、筐体5内の電池モジュール6と、外部ハーネス11に接続された外部機器と間で電力を入出力可能に接続している。

0024

ファスナー部8は絶縁性の端子台9に支持されており、更に端子台9はグロメット3に支持されている。グロメット3は、端子台9及びファスナー部8が通過する上壁7の開口部32の縁部と、端子台9との間を密閉するように配置されるので、開口部32から筐体5内への水等の侵入を抑制することができる。
外部ハーネス11とファスナー部8との接続部は、グロメット3の本体部21の接続部収納穴23に配置され、グロメット3によって周囲が覆われるので、当該接続部が車両のボディ等に接触することを抑制するとともに、筐体5内への水等の侵入を抑制することができる。

0025

また、グロメット3は、外部ハーネス11とファスナー部8との接続部を収納するとともに、ファスナー部8とともに端子台9を支持し、端子台9と上壁7の開口部32の縁部との間を密閉するといった機能を有し、更に接続部収納穴23の上部を覆う蓋部4を本体部21とともに一体形成されているので、端子台装置1おける部品点数を抑制することができる。

0026

また、1個のグロメット3によって外部ハーネス11とファスナー部8との2組の接続部を収納する構造になっているので、グロメット3の部品点数も抑制することができる。また、2個の接続部を収納するに伴い、上壁7の開口部32を円形でなく略楕円形状にすることで、上壁7に対するグロメット3の回転を抑制することができ、ハーネス収納穴24、25の位置、即ち外部ハーネス11の端部の位置決めを行うことができる。

0027

図7は、外部ハーネス11の接続状態を示す説明図である。図7は、グロメット3の蓋部4を開けた状態の上面図であり、(a)及び(b)の2通りの外部ハーネス11の接続状態を示している。
図7に示すように、本実施形態ではグロメット3の本体部21に設けられた1個の接続部収納穴23に対し、互いに角度の異なる位置に2箇所のハーネス収納穴24、25を備えており、いずれか一方のハーネス収納穴24、25を選択して外部ハーネス11の先端部を挿入させることで、外部ハーネス11の取り付け角度を変更することができる。

0028

例えば図7(a)に示すように、本体部21に設けられた2つの接続部収納穴23について、いずれも第1のハーネス収納穴24に外部ハーネス11の先端部を上方から挿入して外部ハーネス11の先端部の丸型端子31をファスナー部8に固定することで、2本の外部ハーネス11が図7中の左側から互いに平行に延びてファスナー部8に接続される。
一方、図7(b)に示すように、本体部21に設けられた2つの接続部収納穴23について、いずれも第2のハーネス収納穴25に外部ハーネス11の先端部を上方から挿入して外部ハーネス11の先端部の丸型端子31をファスナー部8に固定することで、2本の外部ハーネス11が図7中の右側からハの字状に延びてファスナー部8に接続される。

0029

なお、グロメット3に収納される2個の接続部において、一方の外部ハーネス11を第1のハーネス収納穴24に配置し、他方の外部ハーネス11を第2のハーネス収納穴25に配置してもよい。
また、グロメット3を左右180度反転して上壁7の開口部32の縁部に固定してもよい。グロメット3を左右反転して上壁7に固定することで、外部ハーネス11を図7の(a)(b)に対して180度反転した角度で配置させることができる。

0030

このように、外部ハーネス11とファスナー部8との2箇所の接続部において、第1のハーネス収納穴24及び第2のハーネス収納穴25のいずれか一方を選択して外部ハーネス11の先端部を挿入し、外部ハーネス11の先端部の丸型端子31をファスナー部8に固定することで、外部ハーネス11の設置角度を変更することができる。したがって、外部ハーネス11の取り回しを容易にすることができるとともに、外部ハーネス11の屈曲を抑えて外部ハーネスの設置スペースを抑制することできる。

0031

更に、グロメット3は、外部ハーネス11とファスナー部8との接続部を収納するとともに、ファスナー部8と端子台9を支持し、端子台9と上壁7の開口部32の縁部との間を密閉するといった機能を有し、更に接続部収納穴23の上部を覆う蓋部4が本体部21と一体形成されているので、端子台装置1における部品点数を抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。

0032

例えば、上記実施形態において、グロメット3において、1つの接続部収納穴23に対し、2個のハーネス収納穴24、25を備えているが、角度を変えて3個以上設けてもよい。また、1つのグロメット3に1つの接続部収納穴23を設けたものでもよいし、3個以上設けてもよい。
また、グロメット3の突出部26に、蓋部4を閉じた閉塞状態であるときに、ハーネス収納穴24、25に外部ハーネス11を配置可能である一方、外部ハーネス11が挿入されていないハーネス収納穴24、25を閉じる薄板状の扉部を備えるとよい。これにより、外部ハーネス11が挿入されていないハーネス収納穴24、25から本体部の内部に水等が侵入することを抑制することができる。

0033

また、グロメット3等の詳細な形状は適宜変更してもよい。
また、本実施形態では、端子台装置1が電気自動車に搭載された電池パック2に適用されているが、電池パック以外でも筐体の内部と外部とを接続する端子台装置に広く適用することができる。

0034

1端子台装置
2電池パック
3グロメット
4 蓋部
5筐体
7上壁(外壁)
8ファスナー部(筐体側端子)
9端子台
11外部ハーネス(電線)
21 本体部
24、25ハーネス収納穴(電線収納穴)
32 開口部
31丸型端子(接続端子)

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