JP6032897B2 - 電源装置 - Google Patents

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Description

本発明は、端子固定部に端子を固定する端子固定構造、及び、これを用いた電源装置に関する。
例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車には、電動モータの駆動源として電源装置が搭載される。この種の電源装置では、複数の電池の電極間を端子固定部に固定された連結端子を用いて接続される（特許文献１参照）。かかる端子固定構造の一従来例を適用した電源装置が図６に示されている。
図６において、電源装置１００は、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、絶縁樹脂製のケース本体１１１と、このケース本体１１１に固定される複数の連結端子１２１、一対の出力端子１２０及び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。
次に、連結端子１２１の固定構造を詳しく説明する。図７及び図８に示すように、端子固定部１１３は、連結端子１２１の寸法より若干だけ大きい寸法の端子収容室１４０を有する。端子固定部１１３の長手方向Ｌの両端部には、一対の位置決めリブ１４１が端子収容室１４０に向かって突設されている。端子固定部１１３の長手方向Ｍに対し直交方向Ｎの両端部には、複数の上方規制リブ１４３が端子収容室１４０に向かって突設されている。端子収容室１４０の底面には、端子載置プレート部１４４が設けられている。端子載置プレート部１４４は、端子収容室１４０の中央領域と、長手方向の左右の端部領域と、中央領域と端部領域を連結する領域とに亘って配置されている。
連結端子１２１は、一対の電極挿通穴１２１ａを有する。連結端子１２１は、端子収容室１４０に上方より挿入されている。挿入された連結端子１２１は、複数の上方規制リブ１４３を乗り越え、端子載置プレート部１４４に載置される。又、連結端子１２１の長手方向Ｍの両端面は、一対の位置決めリブ１４１に当接される。これにより、連結端子１２１は、端子固定部１１３の長手方向Ｍに対し位置決めされている。
特開２０１０−２６７５８６号公報
しかしながら、前記従来の端子固定構造では、端子収容室１４０の長手方向Ｍの両端に一対の位置決めリブ１４１を設け、一対の位置決めリブ１４１の間隔Ｂ１を端子固定部１１３側のはめ合い寸法としている。これに対応し、連結端子１２１の長手方向Ｍの寸法Ｂ２を連結端子１２１側のはめ合い寸法としている。従って、双方のはめ合い寸法が大きいことからその寸法公差が大きくなるため、連結端子１２１を端子固定部１１３の長手方向Ｍに対し精度の高い位置決めができない恐れがあった。
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、端子を端子固定部に精度良く位置決めできる端子固定構造、及び、これを用いた電源装置を提供することを目的とする。
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、複数の端子固定部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部の端子収容室に収容される端子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、前記端子は、長手方向の両側部の中央に一対の位置決め凹部を有し、前記端子固定部の長手方向の両側部の中央に前記端子収容室に向かって突設される一対の位置決めリブと、前記端子固定部の長手方向の両側部にあって、前記端子収容室に向かって突設される複数の突き当てリブおよび複数の上方規制リブと、前記端子収容室の中央領域にのみ配置される端子載置プレート部と、を備え、前記端子は、前記端子収容室に上方より挿入されて、前記複数の上方規制リブを乗り越え、前記端子載置プレート部に載置されて、前記端子固定部の上下方向に対し位置決めされ、前記端子は、長手方向の両側面が前記突き当てリブに当接されて、前記端子固定部の長手方向の直交方向及び水平回転方向に対し位置決めされ、前記端子は、前記一対の位置決め凹部に前記一対の位置決めリブが嵌り込んで、前記端子固定部の長手方向に対し位置決めされるように構成され、前記ケース本体は、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と、前記一対の端子固定領域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とを備え、該電線配策領域には、複数の電線収容部が連続して配置され、隣り合う前記電線収容部同士は、ヒンジ部を介して連結されていることを特徴とする電源装置である。
本発明によれば、端子固定部の位置決めリブの幅寸法が端子固定部側のはめ合い寸法となり、連結端子の位置決め凹部の幅が連結端子側のはめ合い寸法となるため、双方のはめ合い寸法が小さいためにその寸法公差を小さくできる。従って、端子を端子固定部に精度良く位置決めできる。
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線断面図である。 本発明の一実施形態を示し、（ａ）は端子固定構造の平面図、（ｂ）は端子固定構造の底面図である。 本発明の一実施形態を示し、はめ合い寸法を説明するための連結端子と端子固定部の平面図である。 本発明の一実施形態を示し、端子固定部の斜視図である。 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、端子固定構造の平面図である。 従来例を示し、（ａ）は端子固定部の平面図、（ｂ）は端子固定部の底面図である。 従来例を示し、はめ合い寸法を説明するための連結端子と端子固定部の平面図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態を示す。電源装置１は、図１及び図２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。
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。
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端子である連結端子３０と、同じくケース本体１１に固定される一対の出力端子３２と、同じくケース本体１１に固定される複数の電圧検出用端子３３とを備えている。
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とを備えている。
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、端子である連結端子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。連結端子３０の固定構造については、下記で詳述する。
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。
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２（ａ）、（ｂ）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。
次に、連結端子３０の端子固定構造を説明する。図３〜図５に示すように、端子固定部１３は、連結端子３０の長手方向Ｍの寸法より大きい端子収容室４０を有する。端子固定部１３の長手方向Ｍの両側部の中央には、一対の位置決めリブ４１が端子収容室４０に向かって突設されている。各位置決めリブ４１は、端子収容室４０の端子挿入開始位置から端子挿入完了位置まで設けられている（図５参照）。つまり、各位置決めリブ４１は、端子収容室４０の底面から開口近くまで延設されている。
端子固定部１３の長手方向Ｍの両側部には、複数の突き当てリブ４２と複数の上方規制リブ４３が端子収容室４０に向かってそれぞれ突設されている。端子収容室４０の底面には、端子載置プレート部４４が設けられている。端子載置プレート部４４は、端子収容室４０の中央領域にのみ配置されている。つまり、一対の位置決めリブ４１の周辺領域にのみ配置されている。
連結端子３０は、一対の電極挿通穴３０ａを有する。連結端子３０は、長手方向Ｍの両側部の中央には、各位置決めリブ４１が入り込む一対の位置決め凹部３０ｂが設けられている。連結端子３０は、端子収容室４０に上方より挿入されている。挿入された連結端子３０は、複数の上方規制リブ４３を乗り越え、端子載置プレート部４４に載置されている。これにより、連結端子３０は、端子固定部１３の上下方向に対し位置決めされている。連結端子３０の長手方向Ｍの両側面には突き当てリブ４２がそれぞれ当接されている。これにより、連結端子３０は、端子固定部１３の長手方向Ｍの直交方向Ｎ及び水平回転方向に対し位置決めされている。又、連結端子３０の一対の位置決め凹部３０ｂには、端子固定部１３の一対の位置決めリブ４１が嵌り込んでいる。これにより、連結端子３０は、端子固定部１３の長手方向Ｍに対し位置決めされている。
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。
そして、端子固定部１３の中央には端子収容室４０に突出する位置決めリブ４１が設けられ、連結端子３０には位置決めリブ４１が入り込む位置決め凹部３０ｂが設けられている。従って、端子固定部１３の位置決めリブ４１の幅寸法Ａ１（図４に示す）が端子固定部１３側のはめ合い寸法となり、連結端子３０の位置決め凹部３０ｂの幅寸法Ａ２（図４に示す）が連結端子３０側のはめ合い寸法となるため、双方のはめ合い寸法が小さいためにその寸法公差を小さくできる。従って、連結端子３０を端子固定部１３に精度良く位置決めできる。
又、位置決めリブ４１が端子固定部１３の中央に設けられているので、前記実施形態のように端子載置プレート部４４を端子収容室４０の中央領域にのみ設ければ連結端子３０を確実に所定位置に挿入できる。そのため、端子載置プレート部４４の設置面積を従来に較べて小さくでき、使用樹脂量を削減できる。
位置決めリブ４１は、端子収容室４０の端子挿入開始位置から端子挿入完了位置まで設けられている。従って、連結端子３０を端子収容室４０に挿入する際に、位置決めリブ４１が連結端子３０の挿入ガイドとして機能するため、連結端子３０をスムーズに、且つ、簡単に所定位置に挿入できる。
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
３０ 連結端子（端子）
３０ｂ 位置決め凹部
４０ 端子収容室
４１ 位置決めリブ

Claims (1)

  1. 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、複数の端子固定部が設けられたケース本体と、前記各端子固定部の端子収容室に収容される端子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、
    前記端子は、長手方向の両側部の中央に一対の位置決め凹部を有し、
    前記端子固定部の長手方向の両側部の中央に前記端子収容室に向かって突設される一対の位置決めリブと、
    前記端子固定部の長手方向の両側部にあって、前記端子収容室に向かって突設される複数の突き当てリブおよび複数の上方規制リブと、
    前記端子収容室の中央領域にのみ配置される端子載置プレート部と、
    を備え、
    前記端子は、前記端子収容室に上方より挿入されて、前記複数の上方規制リブを乗り越え、前記端子載置プレート部に載置されて、前記端子固定部の上下方向に対し位置決めされ、
    前記端子は、長手方向の両側面が前記突き当てリブに当接されて、前記端子固定部の長手方向の直交方向及び水平回転方向に対し位置決めされ、
    前記端子は、前記一対の位置決め凹部に前記一対の位置決めリブが嵌り込んで、前記端子固定部の長手方向に対し位置決めされるように構成され、
    前記ケース本体は、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と、前記一対の端子固定領域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とを備え、
    前記電線配策領域には、複数の電線収容部が連続して配置され、隣り合う前記電線収容部同士は、ヒンジ部を介して連結されていることを特徴とする電源装置。
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