特開 2017-152258 蓄電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-152258(P2017-152258A)

(43)【公開日】2017年8月31日

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20170804BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 M

   H01M2/10 E

   H01M2/10 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-34606(P2016-34606)

(22)【出願日】2016年2月25日

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】308013436

【氏名又は名称】小島プレス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 尚憲

(72)【発明者】

【氏名】土屋 豪範

(72)【発明者】

【氏名】長峰 浩一

(72)【発明者】

【氏名】片山 佑介

(72)【発明者】

【氏名】谷中 秀輔

(72)【発明者】

【氏名】外山 昭人

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 淳

(72)【発明者】

【氏名】若杉 幹夫

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA06

5H040AS07

5H040AT06

5H040AY03

5H040DD07

(57)【要約】

【課題】側突時などが生じたときにバッテリに接続されたワイヤーハーネスを良好に切断することができる蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置は、バッテリと、バッテリを内部に収容しているバッテリケースと、バッテリに接続されているワイヤーハーネス８と、ワイヤーハーネス８を切断する切断ユニットとを備る。上記切断ユニットは、ワイヤーハーネス８を支持する支持台１２と、ワイヤーハーネス８に対して支持台１２と反対側に設けられており、バッテリケースの変形に伴って移動する切断具１１とを含む。上記切断具１１は、ワイヤーハーネス８を切断する刃部２８を含み、上記切断具１１が支持台１２に対して近接するように移動すると、切断具１１および支持台１２はワイヤーハーネス８のうち刃部２８により切断される部分の両側を挟み込み、ワイヤーハーネス８を挟み込んだ状態で刃部２８がワイヤーハーネス８を切断する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリと、
前記バッテリを内部に収容しているバッテリケースと、
前記バッテリに接続されているワイヤーハーネスと、
前記ワイヤーハーネスを切断する切断ユニットと、
を備え、
前記切断ユニットは、前記ワイヤーハーネスを支持する支持台と、前記ワイヤーハーネスに対して前記支持台と反対側に設けられており、前記バッテリケースの変形に伴って移動する切断具とを含み、
前記切断具は、前記ワイヤーハーネスを切断する刃部を含み、
前記切断具が前記支持台に対して近接するように移動すると、前記切断具および前記支持台は前記ワイヤーハーネスのうち前記刃部により切断される部分の両側を挟み込み、前記ワイヤーハーネスを挟み込んだ状態で前記刃部が前記ワイヤーハーネスを切断する、蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電装置に関し、特に、バッテリおよび高圧ケーブルを含む蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年において、ハイブリッド車両、電気自動車および燃料電池車両のように、車両に大容量のバッテリが搭載されている。

【0003】

特開２０１５−２６４２８号公報に記載されたバッテリは、バッテリケースの内壁面と、この内壁面に沿って配置されたケーブルと、可撓性を有するシート状の保護シートとを備える。保護シートは、ケーブルから露出した電圧検知線に対応した位置に設けられている。

【0004】

特開２０１１−１６２１１８号公報に記載された車両は、印加される電圧に応じて光透過率が変化する調光ガラスと、車両電源と調光ガラスとを電気的に接続するワイヤーハーネスとを備える。さらに、当該車両は、車体外装部に車両外側から衝突荷重が作用した場合に前記ワイヤーハーネスの一部に向けて相対変位されて前記ワイヤーハーネスを切断するための切断部とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−２６４２８号公報

【特許文献2】特開２０１１−１６２１１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

蓄電装置は、バッテリと、電気機器と、バッテリおよび電気機器を収容するバッテリケースと、バッテリに接続されたワイヤーハーネスとを含む。ワイヤーハーネスは、バッテリと他の電気機器とを接続する部材である。

【0007】

そして、車両が側突されたときなどにおいては、蓄電装置内にバッテリのみならず、各種の電気機器もが損傷するおそれがある。この際、バッテリから供給される高電圧の電力を電気機器に供給したのでは各種の不都合が生じる。

【0008】

特開２０１１−１６２１１８号公報においては、車両の衝突時に、ワイヤーハーネスが切断部と接触したとしてもワイヤーハーネスが撓み、切断部によってワイヤーハーネスを良好に切断できないおそれがある。

【0009】

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、側突時などが生じたときに、バッテリに接続されたワイヤーハーネスを良好に切断することができる蓄電装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

蓄電装置は、バッテリケースと、バッテリケース内に設けられた電気機器と、電気機器に接続されたワイヤーハーネスと、ワイヤーハーネスを切断する切断ユニットとを備える。上記切断ユニットは、ワイヤーハーネスを支持する支持台と、ワイヤーハーネスに対して支持台と反対側に設けられており、バッテリケースの変形に伴って移動する切断具とを含む。上記切断具は、ワイヤーハーネスを切断する刃部を含む。上記切断具が、支持台に対して近接するように移動すると、切断具および支持台は、ワイヤーハーネスのうち刃部により切断される部分の両側を挟み込み、ワイヤーハーネスを挟み込んだ状態で刃部がワイヤーハーネスを切断する。

【0011】

上記の蓄電装置によれば、刃部がワイヤーハーネスを切断するときには、切断部分の両側が既に切断具および支持台によって挟まれている。このため、刃部がワイヤーハーネスを切断するときに、ワイヤーハーネスが撓むことが抑制されており、ワイヤーハーネスを良好に切断することができる。

【発明の効果】

【0012】

本願発明に係る蓄電装置によれば、蓄電装置に大きな衝撃力などが加えられたときにワイヤーハーネスを良好に切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態に係る蓄電装置１を模式的に示す平面図である。

【図2】蓄電装置１の一部を示す分解斜視図である。

【図3】バッテリケース９を省略した状態における蓄電装置１の側面図である。

【図4】切断ユニット１０およびワイヤーハーネス８を示す分解斜視図である。

【図5】切断ユニット１０を示す斜視図である。

【図6】図５に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。

【図7】刃部が配線１８を切断する状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本実施の形態に係る蓄電装置１を模式的に示す平面図である。なお、この図１においては、バッテリケースの上面は省略している。この蓄電装置１は、車両に搭載される。

【0015】

図１に示すように、蓄電装置１は、複数のバッテリセル５を含むバッテリ２と、バッテリ２の両側面に配置された拘束プレート３，４と、拘束プレート３に固定された電気機器６および電気機器７と、電気機器６とバッテリ２とを接続するワイヤーハーネス８と、バッテリケース９と、切断ユニット１０とを備える。

【0016】

拘束プレート３および拘束プレート４は、一方向に配列するバッテリセル５を拘束している。電気機器６および電気機器７は、拘束プレート３に固定されている。

【0017】

切断ユニット１０は、バッテリケース９の内表面に近い位置に配置された切断具１１と、拘束プレート３に固定された支持台１２とを含む。ワイヤーハーネス８は、バッテリ２と電気機器６とを接続しており、高電圧が印加されている。

【0018】

図２は、蓄電装置１の一部を示す分解斜視図である。この図２に示すように、バッテリケース９は、カバー１５と、ロアーケース１６と、側壁部１７とを含む。側壁部１７は、車両の左側面側に配置されており、車両の右側面側にも図示しない側壁部が設けられている。上記のバッテリ２と、拘束プレート３，４と、電気機器６，７とワイヤーハーネス８とは、バッテリケース９の内部に収容されている。

【0019】

図３は、バッテリケース９を省略した状態における蓄電装置１の側面図である。電気機器６および電気機器７などを示す側面図である。この図３に示すようにワイヤーハーネス８に切断ユニット１０が取付けられている。

【0020】

図４は、切断ユニット１０およびワイヤーハーネス８を示す分解斜視図である。この図４に示すように、ワイヤーハーネス８は、複数の配線１８と、配線１８を束ねるように設けられた取付座１３，１４と、ワイヤーハーネス８の一端に設けられたコネクタ１９ａと、ワイヤーハーネス８の他端に設けられたコネクタ１９ｂとを含む。取付座１３および取付座１４は、互いに間隔をあけて配置されている。

【0021】

図５は、切断ユニット１０を示す斜視図である。この図５に示すように、切断具１１は、押圧面２２を含む本体部２０と、本体部２０の側面に形成されたガイド部材２１とを含む。

【0022】

押圧面２２は、車両が側突されたときなどにおいて、側壁部１７が変形し、この変形した側壁部１７によって押圧される面である。

【0023】

ガイド部材２１は、本体部２０よりも支持台１２側に延び出ている。ガイド部材２１には、支持台１２に形成された係合部３１が係合できるように穴部２３が形成されている。

【0024】

支持台１２には、ガイド部材２１が挿入されるガイド溝３２が形成されており、支持台１２は、切断具１１の本体部２０を支持する支持部３０と、ガイド溝３２内に設けられた係合部３１とを含む。

【0025】

図６は、図５に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。この図６に示すように、切断具１１は、支持台１２と対向する対向面２４を含む。

【0026】

対向面２４には、凹部２５と、突起部２６および突起部２７が形成されている。凹部２５は、対向面２４の中央部に形成されており、突起部２６，２７は、対向面２４の外周縁部に形成されている。切断具１１は、凹部２５内に設けられた刃部２８を含む。

【0027】

突起部２６および突起部２７の先端部は、刃部２８の先端部よりも支持台１２側に突出している。

【0028】

ここで、刃部２８は、突起部２６および突起部２７の間に配置されており、刃部２８は、突起部２６および突起部２７によって挟み込まれる位置に配置されている。

【0029】

支持台１２は、切断具１１の対向面２４と対向する対向面３３含む。対向面３３の中央部には凹部３４が形成され、対向面３３の外周縁部側には、溝部３５，３６が形成されている。

【0030】

凹部３４は、図４に示すように支持台１２の一方の側面から他方の側面に亘って形成されている。凹部３４は、溝部３５および溝部３６の間に配置されており、凹部３４は、溝部３５および溝部３６によって挟み込まれるように配置されている。

【0031】

対向面３３のうち、溝部３５と凹部３４との間には、凹部３７が形成されており、凹部３４と溝部３６との間にも凹部３８が形成されている。対向面３３には、溝部３５の開口縁部に沿って壁部が形成されている。

【0032】

ここで、ワイヤーハーネス８の取付座１４は、凹部３７に嵌め込まれている。ワイヤーハーネス８の取付座１３は、凹部３８に取り付けられている。

【0033】

凹部３７，３８内に取付座１４，１３が嵌め込まれると、取付座１３および取付座１４の間に位置する配線１８が真っ直ぐになる。換言すれば、取付座１３と取付座１４との間に位置する配線１８が張った状態になる。図５において、切断具１１が外力で押されていない状態において、支持台１２の係合部３１が切断具１１の穴部２３に係合しており、切断具１１および支持台１２が互いに連結されており、この切断具１１および支持台１２の間にワイヤーハーネス８が配置された状態となっている。

【0034】

上記のように構成された切断ユニット１０の作用について説明する。図１において、車両の左側面に他の車両などが衝突すると、車体が大きく変形して、側壁部１７に大きな衝撃力が加えられる。その結果、側壁部１７が凹むように変形する。

【0035】

側壁部１７が変形することで、図５において、切断具１１の押圧面２２が側壁部１７によって押圧される。切断具１１が側壁部１７によって押圧されると、切断具１１のガイド部材２１が、ガイド溝３２に沿って移動し、切断具１１が支持台１２に近接する。すなわち、側壁部１７の変形に伴って、切断具１１が移動する。係合部３１は、切断具１１が支持台１２から離れる方向に移動すること規制している一方で、切断具１１が支持台１２に近づく方向に規制しておらず、切断具１１が支持台１２に近接する。

【0036】

図６において、切断具１１が支持台１２に近接すると、まず、突起部２６，２７がワイヤーハーネス８を押さえつける。突起部２６および突起部２７は、ワイヤーハーネス８のうち取付座１３および取付座１４よりも外側に位置する部分を押圧する。

【0037】

そのため、取付座１３および取付座１４は、凹部３８および凹部３７の底面に押さえつけられ、取付座１３および取付座１４がずれることが抑制される。なお、ワイヤーハーネス８のうち、取付座１３および取付座１４の間に位置する配線１８が張った状態は維持される。

【0038】

ワイヤーハーネス８のうち、突起部２６，２７によって押さえつけられた押圧部分が溝部３６，３５内に入り込むように変形する。ワイヤーハーネス８の押圧部分が変形することで、突起部２６，２７の先端部は、さらに、支持台１２に近づくことができる。

【0039】

このように、突起部２６，２７がワイヤーハーネス８の一部を変形させながら支持台１２に近づくと、切断具１１の刃部２８の先端部がワイヤーハーネス８の配線１８と接触する。さらに、図７に示すように、切断具１１が支持台１２に近づくことで、刃部２８が配線１８を切断する。

【0040】

ここで、刃部２８が配線１８を切断する際には、配線１８のうち刃部２８によって切断される部分の両側が、切断具１１および支持台１２によって挟み込まれた状態になる。このように、切断部分の両側を挟みこむことで、刃部２８が配線１８と接触した際に、配線１８が撓むことが抑制される。刃部２８が配線１８に接触した際に配線１８が撓みにくいため、刃部２８が配線１８を良好に切断することができる。特に、本実施の形態においては、切断具１１および支持台１２が配線１８を挟み込むことで、刃部２８によって切断される部分が張った状態になっているため、刃部２８が配線１８を直ぐに切断することができる。

【0041】

このため、刃部２８が配線１８と接触した後、切断具１１が僅かに支持台１２側に移動することで、配線１８が刃部２８によって切断される。

【0042】

さらに、切断具１１および支持台１２が、ワイヤーハーネス８の切断部分を覆うため、ワイヤーハーネス８の切断部分が周囲の金属部材と接触することが抑制されている。

【0043】

上記のように、本実施の形態に係る蓄電装置１によれば、側突時などにおいて、ワイヤーハーネス８を切断することができる。このため、ワイヤーハーネス８に接続された電気機器が損傷などしても、当該電気機器への電力供給を停止させることができる。なお、上記の実施の形態においては、切断ユニット１０は、蓄電装置１の側面側に配置されているが、切断ユニット１０の搭載位置は各種変更することができる。

【0044】

たとえば、蓄電装置１内部の右側面側にワイヤーハーネスが設けられている場合には、当該ワイヤーハーネスに切断ユニット１０を配置するようにしてもよい。さらに、切断具１１をバッテリケース９の側壁部１７などに固定することは必須の構成ではない。側壁部１７から少し離した位置に配置するようにしてもよい。側突時においては側壁部１７が大きく変形して、変形した側壁部１７が切断具１１と接触し、切断具１１を支持台１２に向けて移動させることができるからである。

【0045】

なお、上記の実施の形態においては、切断具１１に突起部２６，２７を形成し、支持台１２に溝部３６，３５を形成しているが、切断具１１に溝部を形成し、支持台１２に突起部を形成してもよい。すなわち、配線１８の切断部分を押さえこむことができる構成であれば、各種の構造を採用することができる。

【0046】

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明は、蓄電装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0048】

１ 蓄電装置、２ バッテリ、３，４ 拘束プレート、５ バッテリセル、６，７ 電気機器、８ ワイヤーハーネス、９ バッテリケース、１０ 切断ユニット、１１ 切断具、１２ 支持台、１３，１４ 取付座、１５ カバー、１６ ロアーケース、１７ 側壁部、１８ 配線、１９ａ，１９ｂ コネクタ、２０ 本体部、２１ ガイド部材、２２ 押圧面、２３ 穴部、２４，３３ 対向面、２５，３４，３７，３８ 凹部、２６，２７ 突起部、２８ 刃部、３０ 支持部、３１ 係合部、３２ ガイド溝、３５，３６ 溝部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】