説明

バッテリ接続プレート

【課題】 主に電気自動車やハイブリッド自動車等のバッテリと接続されるバッテリ接続プレートであって、複雑な配線パターンが要求されても、大幅な改良をすることなく、かつ、バスバーと電圧検出ターミナルとが干渉することなく、バッテリの長さ誤差を吸収して、常に正常にバッテリと接続が行えるようにすること。
【解決手段】 ボルト・ナット締結によってバッテリ電極及びバスバー3と接続されるバスバー接続部4aと、電圧検出手段と接続される検出手段接続部と、バスバー接続部4aと検出手段接続部とを連結する連結部4cとを備えて電圧検出ターミナル4を構成し、さらに、バッテリセル長さ誤差を吸収させる間隙Cをプレート本体2とバスバー接続部4aとの間に形成し、連結部4cの一部にバスバー3との干渉を防止させる傾斜部4dを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車などに用いられるバッテリセルと接続されるバッテリ接続プレートに関する。
【背景技術】
【0002】
電気モータを用いた電気自動車や、電気モーターと内燃機関を併用したハイブリッド自動車等は、雄ネジが螺刻されたバッテリ電極を設けた略棒状のバッテリセルを、複数本立てた状態で並設させ、バッテリ接続プレートで一括して電気的に接続させているのが一般的である。
【0003】
この従来のバッテリ接続プレートは、上記したようにバッテリ電極と接続されるもので、その構成として、複数本のバッテリセルの先端に突出形成されるバッテリ電極を貫通する貫通孔を設けたバッテリ電極接続部を備え、前記したバッテリ電極の挿嵌後に前記したバッテリ電極をボルト締結することで複数のバッテリセル同士が直列接続されるバスバーと、電圧検出手段と、一端が前記した電圧検出手段と接続され他端にバッテリ電極を貫通する挿通孔を有し前記した電圧検出手段とバッテリ電極とを接続させると共にバスバーと接続されるバスバー接続部を設けた電圧検出ターミナルと、プレート本体とを備えて構成されている。
【0004】
このように構成された従来のバッテリ接続プレートは、バッテリ電極を貫通孔と挿通孔とに共挿しするように挿嵌させ、孔から突出したバッテリ電極にナットを締めこむことで、バッテリ接続プレートとバッテリセルとが機械的及び電気的に接続され、複数のバッテリセル同士が直列接続されると同時に、電圧検出ターミナルに接続された電圧検出素子と個々のバッテリセルが接続されるようになっている。
【0005】
さらに、この従来のバッテリ接続プレートを詳述すると、電圧検出ターミナルのバスバー接続部は、プレート本体と当接するように設けられており、一方、バスバーのバッテリ電極接続部は、バスバー接続部上方に位置するように略傾斜状に折り曲げ形成されて弾性変形するようになっている(例えば特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】特願2002−255596号公報(第3頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このように何ら問題のないようように思われる従来のバッテリ接続プレートを用いたバッテリ接続手段ではあるが、しかしながら、下記の問題点を有していた。
すなわち、個々のバッテリセルは、そのバッテリセルの長さに僅かながら誤差があり、その結果、プレート本体に当接するように配設された板状のバスバー接続部とバッテリ電極とが接続不良を起こす惧れがあった。
【0008】
そこで、図6〜図8に示すように、連結部z3をクランク状に折り曲げて、電圧検出ターミナルのバスバー接続部z1を、プレート本体z2に形成された凹部z4底面から僅かに浮上するように設けることで、凹部z4底面とバスバー接続部z1との間にバッテリセルの長さ誤差を吸収させる間隙z5を形成させた構造が開発された。
【0009】
その一方で、この種のバッテリ接続プレートは、限られた大きさの中でバスバーz6によって複雑な配線パターンが要求されており、そのため、上記した構造においても問題点を内包していた。
すなわち、レイアウト上、バスバーz6の配線方向上に電圧検出ターミナルの連結部z3が配置されてしまうケースが生じることである。つまり、図6を用いて説明すれば、バスバーz6の中途部が、図6において左方向へ延設させる場合(二点鎖線で図示)があり、その結果、バスバーz6の一部が連結部z3を押さえ込むように干渉してしまい、連結部z3が正常に動作しなくなってしまう。当然のことながら、この状態だと、バッテリセルの長さ誤差を吸収することができない。
【0010】
また、上記したことに限らず、昨今のバッテリ接続プレートは、バスバー及び電圧検出ターミナルのレイアウトが、極めて複雑化しており、バスバーと電圧検出ターミナルとが干渉する惧れが生じてきた。
【0011】
そこで、本発明は、限られた大きさの中でバスバーによる複雑な配線パターンが要求されても、バッテリ接続プレートの大幅な改良を行わずに、バスバーと電圧検出ターミナルとが干渉することなく配線することができ、さらに、バッテリセルの長さ誤差を吸収して正常にバッテリセルと接続が行えるバッテリ接続プレート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】
【0012】
上記技術課題を達成するために本発明にかかるバッテリ接続プレートは、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項1にかかるバッテリ接続プレートは、複数本のバッテリセルの先端に突出形成されたバッテリ電極が貫通される貫通孔が設けられ、前記バッテリ電極を前記貫通孔に挿嵌させた後にボルト・ナット締結させることで前記複数本のバッテリセル同士を直列接続させるバスバーと、バッテリセルの電圧状態を検出可能な電圧検出手段と、前記電圧検出手段と前記バッテリ電極とを接続させる電圧検出ターミナルと、プレート本体とを備えたバッテリ接続プレートであって、前記電圧検出ターミナルは、前記ボルト・ナット締結によって前記バッテリ電極及び前記バスバーと接続されるバスバー接続部と、前記電圧検出手段と接続される検出手段接続部と、前記バスバー接続部と前記検出手段接続部とを連結する連結部とを備えてなり、前記連結部は、前記バスバーとの干渉を防止させる傾斜部を含むことを特徴とするとを特徴とする。
請求項2にかかるバッテリ接続プレートは、請求項1において、バッテリセル長さ誤差を吸収可能な間隙が前記プレート本体と前記バスバー接続部との間に形成されると共に、前記傾斜部は、前記ボルト・ナット締結される方向に傾斜するように、かつ、弾性変形して撓むように前記バスバー接続部に隣接して設けられていることを特徴とする。
請求項3にかかるバッテリ接続プレートは、請求項1または2において、前記プレート本体には、前記連結部をガイドする為のガイド壁が設けられていることを特徴とする。
【0013】
上記技術手段によれば、ボルト・ナット締結によってバスバーと電圧検出ターミナルとバッテリ電極が接続とが機械的及び電気的に接続し、複数のバッテリセル同士が直列接続すると同時に、電圧検出ターミナルに接続した電圧検出手段と個々のバッテリセルが接続する。
そして、バスバーの配線方向上に電圧検出ターミナルの連結部が、レイアウト上、やむなく配置されてしまうケースが生じても、連結部の一部に傾斜部を形成させて、バスバーを連結部との干渉を防止する。
【0014】
また、バスバーの配線方向上に電圧検出ターミナルの連結部が配置しても、バスバーと電圧検出ターミナルとが干渉することなく、バッテリセルの長さ誤差を吸収して、正常にバッテリセルと接続する。
また、プレート本体に連結部をガイドする為のガイド壁を設けたことで、電圧検出ターミナルの位置ずれを防止すると共に、バッテリセルとバッテリ接続プレートとをボルト・ナット締結する際に、バッテリ接続プレート共廻りする惧れを防止する。
【発明の効果】
【0015】
請求項1によれば、バスバーの配線方向上に電圧検出ターミナルの連結部が、やむなく配置されてしまうケースが生じても、連結部の一部にバスバーとの干渉を防止する傾斜部を設けたから、バッテリ接続プレートの大幅な改良を行わずに、複雑な配線パターンでも容易に対応できる。
請求項2によれば、バッテリセルの長さ誤差を吸収して、正常にバッテリセルとバスバー及び電圧検出ターミナルとが電気的及び機械的に接続を行うことができる。
【0016】
請求項3によれば、プレート本体に連結部をガイドする為のガイド壁を設けたことで、電圧検出ターミナルの位置ずれを防止すると共に、バッテリセルとバッテリ接続プレートとをボルト・ナット締結する際に、バッテリ接続プレート共廻りする惧れを防止するから、バスバー接続部が破損することなく、バッテリ接続プレートの組み立てを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
次に、本発明にかかるバッテリ接続プレートの実施の形態を説明する。本実施の形態にかかるバッテリ接続プレートは、雄ネジが螺刻されたバッテリ電極を設けた略棒状のバッテリセルをバッテリセル収納ケース等に複数本立てた状態で並設させ、このバッテリ接続プレートで一括して電気的に接続させるように構成された好適なものが例示されており、便宜上、バッテリ接続プレートの概略を説明した後に、本発明の要部を説明することにする。
図中、符号1はバッテリ接続プレートを、符号2はプレート本体を、符号3はバスバーを、符号4は電圧検出ターミナルを夫々示す。
【0018】
本実施の形態にかかるバッテリ接続プレート1は、プレート本体2と、バスバー3と、電圧検出ターミナル4とを備えて構成されている。
【0019】
プレート本体2は、図1に示すように、縦横に突設させたリブ状の側壁21を用いて電極接点収納部2aを所望の位置に複数個形成させた略矩形状の概観形状をなし、後述するバスバー3や電圧検出ターミナル4を、その側壁21に設けたガイド孔(図示せず)に挿嵌させたり、プレート本体2表裏面を連通させた支持孔(図示せず)に挿嵌させて、所望の配線パターンとなるように支持させると共に、図1において右側の縁部には、バッテリ収納ケース等のバッテリセルBを複数本並設保持される容器と着脱可能に係合される係止部2bが設けられ、その反対方向の縁部には、後述するバスバー3の出力端子が延設されるように形成されている。
【0020】
バスバー3は、バッテリ電極b1を挿嵌させて電気的な接続がされる貫通孔31が設けられると共にプレート本体2から離間するように略傾斜状に折り曲げ形成されバッテリ電極b1に押圧させて弾性変形させる略ドーナツ状のバッテリ電極接点部3aが設けられており、このバッテリ電極接点部3aと、所望の配線パターンとなるように形成された帯板状の結線部3bとが一体的に形成されてなる。
【0021】
このバスバー3は、複数個のバッテリセルBと所望の配線パターンで電気的に直列接続させ出力させるもので、そのバッテリ電極接点部3a以外の形状、すなわち、帯板状の結線部3bの配線形状は、所望の配線パターンとなるように形成されている。このように形成されたバスバー3は、プレート本体2表裏面に結線部3bが沿うようにプレート本体2に支持されていると共に、電極接点収納部2aにバッテリ電極接点部3aが弾性変形可能に収納されている。
【0022】
電圧検出ターミナル4は、バッテリ電極b1を挿嵌させる挿通孔41が設けられ貫通孔31に挿嵌されたバッテリ電極b1を挿嵌させ、ボルト・ナット締結によってバッテリ電極b1及びバスバー3と接続される略矩形状のバスバー接続部4aと、個々のバッテリセルBの電圧状態をチェックさせる電圧検出素子からなる電圧検出手段5と接続される検出手段接続部4bと、バスバー接続部4aと検出手段接続部4bとを連結する連結部4cとを備えて構成され、個々のバッテリセルBの長さ誤差を吸収させるための間隙が、プレート本体2とバスバー接続部4aとの間に形成されている。
【0023】
この電圧検出ターミナル4は、上記したように、個々のバッテリセルBの電圧状態をチェックさせる電圧検出素子5と一端が接続されるもので、バスバー3と同様に帯板状の連結部4cの配線形状は、所望の配線パターンとなるように形成されている。このように形成された電圧検出ターミナル4は、プレート本体2表裏面に連結部4cが這うようにプレート本体2に支持されていると共に、バスバー接続部4aが、バッテリ電極接点部3aと電極接点収納部2a底面との間に位置するように配設されている。
【0024】
次に、本発明の要部を説明する。
上記したプレート本体2には、バスバー3及び電圧検出ターミナル4の延設方向が開口されるように側壁21で領域が画成されて電極接点収納部2aを所望の位置に複数形成させているが、その態様として、バッテリ電極接点部3aから延設された結線部3bの延設方向と、電圧検出ターミナル4から延設された連結部4cの配設方向とが異なるタイプと、一致するタイプとに分けられる。
【0025】
前者のように、バッテリ電極接点部3aから延設された結線部3bの延設方向と、電圧検出ターミナル4から延設された連結部4cの配設方向とが異なる場合は、バスバー3の結線部3bや折り曲げ形成されたバッテリ電極接点部3aと折り曲げ形成された連結部4cとは物理的に干渉しない。
【0026】
しかしながら、後者のように、バッテリ電極接点部3aから延設された結線部3bの延設方向と、電圧検出ターミナル4から延設された連結部4cの配設方向とが一致する場合は、何ら手段を講じない場合、バスバー3の結線部3bや折り曲げ形成されたバッテリ電極接点部3aと折り曲げ形成された連結部4cとが物理的に干渉してしまう。これに相当する部位は、図1においてA部が該当し、以下、このA部廻りについて詳述する。
【0027】
図1におけるA部の部分拡大図である図2に示すように、側壁21が略矩形状に立設されると共に略中央にバッテリ電極が挿通する所要径の連通孔22が設けられた電極接点収納部2aがプレート本体2に凹設され、さらに、その電極接点収納部2aの下方(図2において下方)に電極接点収納部2aの底面より深い位置に電圧検出手段5が配設されており、図4に示すように、プレート本体2に、電極接点収納部2aの底面と電圧検出手段5が配設された底面とで段差が形成されている。
【0028】
そして、図4に示すように、電圧検出ターミナル4は、電圧検出手段5に接続された検出手段接続部4bとその検出手段接続部4bと連続した連結部4cの一部がプレート本体2と当接しながら延設され、次いで、連結部4cの中途部から上方へ延設され、さらに、連結部4cの一部をボルト・ナット締結方向へ傾斜させて傾斜部4dが形成され、バスバー接続部4aの左上コーナー部分と続くようになっている。
【0029】
この傾斜部4dは、バッテリセルBの長さ誤差を吸収させるための間隙Cがバスバー接続部4aと電極接点収納部2aの底面とで形成されるような所要角度からなり、このようにして電極接点収納部2aの底面から水平状に浮上したバスバー接続部4aは、間隙C分だけ上下方向に撓むようになっている。
【0030】
さらに、プレート本体には、上記した傾斜部4dを含んだ連結部4cとバスバー接続部4aまでの間をガイドする為のガイド壁が設けられている。このガイド壁は、図2に示すように、連結部4cと隣接する一部の側壁21と、連結部4cとバスバー接続部4aとの間に形成したスリット部4eに挿嵌した略L字状の仕切り壁23とで構成される。なお、仕切り壁23の上面は、連結部4cより突出しないようになっている。
【0031】
一方、プレート本体2に這うように配線されたバスバー3の結線部3bは、図3に示すように、傾斜部4d手前で略傾斜状に折り曲げ形成されて、傾斜部4dと干渉することなく、バスバー接続部4aより上方にバッテリ電極接点部3aを水平状に浮上されている。
【0032】
以上のように構成されたバッテリ接続プレート1は、バッテリ電極b1を貫通孔31と挿通孔41とに共挿しするように挿嵌させて、電極接点収納部2aの略中央に設けられた連通孔22から突出したボルト状のバッテリ電極b1にナットb2を締めこむ(ボルト・ナット締結)ことで、バッテリ接続プレート1とバッテリセルBとが機械的及び電気的に接続され、複数のバッテリセルB同士が所望の配線パターンで接続されると同時に、電圧検出ターミナル4に接続された電圧検出手段5と個々のバッテリセルBが接続される。
【0033】
このとき、バッテリ電極接点部3aから延設された結線部3bの延設方向と、電圧検出ターミナル4から延設された連結部4cの配設方向とが一致する場合でも、図5に示すように、バスバー3の結線部3bは、傾斜部4dと干渉することなく、バスバー接続部4aより上方にバッテリ電極接点部3aを水平状に浮上させてバッテリセルBの長さ誤差を吸収させるための間隙Cが確保される。
【0034】
なお、バッテリ電極b1にナットb2を締めこむ際に、電極接点収納部2aと仕切り壁23によって、バスバー接続部4aがナットb2と共廻りする惧れを防止して、バスバー接続部4aを破損することなく、容易にバッテリセルBと接続が行えるようになっている。
【0035】
このように本実施の形態にかかるバッテリ接続プレートは、バスバー3の配線方向上に電圧検出ターミナル4の連結部4cが、やむなく配置されてしまうケースが生じても、連結部4cの一部にバスバー3との干渉を防止する傾斜部4dを設けたから、バッテリ接続プレートの大幅な改良を行わずに、バッテリセルBの長さ誤差を吸収させるための間隙Cを確保しつつ、複雑な配線パターンでも容易に対応できるようになっている。
【0036】
以上、本実施の形態にかかるバッテリ接続プレートを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
例えば、この上記した傾斜部4dは、バスバー接続部4aと隣接するように設けているが、バスバー3との干渉を防止するために、連結部4cの任意の位置に設けても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本実施の形態にかかるバッテリ接続プレートの平面図(バッテリセル接続側)である。
【図2】図1におけるA部の部分拡大図である。
【図3】図2におけるX−X断面図である。
【図4】図2におけるY−Y断面図である。
【図5】バッテリセルを接続した状態の図2におけるX−X断面図である。
【図6】従来の電極接点収納部の拡大平面図(バッテリセル接続側)である。
【図7】図6におけるY1−Y1断面図である。
【図8】従来の電極接点収納部でバッテリセルを接続した状態の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【0038】
1 バッテリ接続プレート
2 プレート本体
21 側壁
22 連通孔
23 仕切り壁
2a 電極接点収納部
2b 係止部
3 バスバー
31 貫通孔
3a バッテリ電極接点部
3b 結線部
4 電圧検出ターミナル
41 挿通孔
4a バスバー接続部
4b 検出手段接続部
4c 連結部
4d 傾斜部
4e スリット部
5 電圧検出手段
B バッテリセル
b1 バッテリ電極
b2 ナット
C 間隙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本のバッテリセルの先端に突出形成されたバッテリ電極が貫通される貫通孔が設けられ、前記バッテリ電極を前記貫通孔に挿嵌させた後にボルト・ナット締結させることで前記複数本のバッテリセル同士を直列接続させるバスバーと、
バッテリセルの電圧状態を検出可能な電圧検出手段と、
前記電圧検出手段と前記バッテリ電極とを接続させる電圧検出ターミナルと、
プレート本体と
を備えたバッテリ接続プレートであって、
前記電圧検出ターミナルは、
前記ボルト・ナット締結によって前記バッテリ電極及び前記バスバーと接続されるバスバー接続部と、
前記電圧検出手段と接続される検出手段接続部と、
前記バスバー接続部と前記検出手段接続部とを連結する連結部とを備えてなり、
前記連結部は、前記バスバーとの干渉を防止させる傾斜部を含むことを特徴とするバッテリ接続プレート。
【請求項2】
バッテリセル長さ誤差を吸収可能な間隙が前記プレート本体と前記バスバー接続部との間に形成されると共に、前記傾斜部は、前記ボルト・ナット締結される方向に傾斜するように、かつ、弾性変形して撓むように前記バスバー接続部に隣接して設けられていることを特徴とする請求項1記載のバッテリ接続プレート。
【請求項3】
前記プレート本体には、前記連結部をガイドする為のガイド壁が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載のバッテリ接続プレート

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2006−222043(P2006−222043A)
【公開日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−36608(P2005−36608)
【出願日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】