特許 5879138 電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5879138

(24)【登録日】2016年2月5日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】電源装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20160223BHJP

   H01M 2/20 20060101ALI20160223BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M2/10 M

   H01M2/20 A

【請求項の数】4

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2012-15342(P2012-15342)

(22)【出願日】2012年1月27日

(65)【公開番号】特開2013-157129(P2013-157129A)

(43)【公開日】2013年8月15日

【審査請求日】2014年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小笠原 茂之

(72)【発明者】

【氏名】柳原 真一

(72)【発明者】

【氏名】太田 宙生

【審査官】 小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１７０８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０６７０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３８５４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極をそれぞれ有する複数の電池が同一方向に重ね合わされることで集合体になっている電池集合体と、
前記電池集合体の前記電極側に配置され、端子が固定されている複数の分割固定部が撓み変形部を介して連結されたケース本体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、
前記撓み変形部は、隣り合う前記各分割固定部に一端側が固定された一対の起立直線部と、前記各起立直線部の他端側より互いに近接する方向に曲がる一対の湾曲部と、一対の前記湾曲部間を連結する直線部とを有する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、
前記撓み変形部は、前記各直線部と前記各分割固定部との連結箇所の両端側に補強リブを有することを特徴とする電源装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載の電源装置であって、
前記分割固定部は、端子を固定する端子固定部であることを特徴とする電源装置。

【請求項4】

請求項１又は請求項２記載の電源装置であって、
前記分割固定部は、電線を収容する電線収容部であることを特徴とする電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の電池の各電極が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（特許文献１参照）。この種の従来の電源装置が図４〜図６に示されている。

【0003】

図４及び図５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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

各端子固定領域Ｓ１には、複数の分割固定部である端子固定部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、撓み変形部であるヒンジ部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。

【0008】

電線配策領域Ｓ２には、複数の分割固定部である電線収容部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、撓み変形部であるヒンジ部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。

【0009】

次に、上記したヒンジ部１１４の構成を説明する。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒンジ部１１４は、隣り合う各端子固定部１１２，１１３に一端側が固定された一対の起立直線部１４０と、一対の起立直線部１４０の他端側を連結する湾曲部１４１とから構成されている。ヒンジ部１１６も同様に構成されている。

【0010】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１１−２３８５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

しかしながら、前記従来の電源装置１００では、例えばヒンジ部１１４に引っ張り力が作用すると、図６（ｂ）の仮想線、図６（ｃ）の実線で示すように、主に湾曲部１４１が撓み変形するため、湾曲部１４１の１箇所に応力が集中する。そのため、材料の許容応力を容易に超えてヒンジ部１１４，１１６が破断し易いという問題があった。

【0013】

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、分割固定部が撓み変形部を介して連結されたものにあって、撓み変形部が破損し難い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】

【0014】

本発明は、電極をそれぞれ有する複数の電池が同一方向に重ね合わされることで集合体になっている電池集合体と、前記電池集合体の前記電極側に配置され、端子が固定されている複数の分割固定部が撓み変形部を介して連結されたケース本体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、前記撓み変形部は、隣り合う前記各分割固定部に一端側が固定された一対の起立直線部と、前記各起立直線部の他端側より互いに近接する方向に曲がる一対の湾曲部と、一対の前記湾曲部間を連結する直線部とを有することを特徴とする電源装置である。

【0015】

前記撓み変形部は、前記各直線部と前記各分割固定部との連結箇所の両端側に補強リブを有することが好ましい。

【0016】

前記分割固定部は、端子を固定する端子固定部であるものを含む。

【0017】

前記分割固定部は、電線を収容する電線収容部であるものを含む。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、撓み変形部が撓み変形すると、２つの湾曲部にそれぞれ応力集中が発生し、応力集中箇所が分散するため、材料の許容応力を容易に超えることがなくヒンジ部が破損し難い。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】本発明の一実施形態を示し、（ａ）はケース本体の要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視拡大図、（ｃ）は、ヒンジ部の撓み変形状態を示す斜視図である。

【図4】従来例を示し、電源装置の全体斜視図である。

【図5】従来例を示し、図４のＤ部拡大図である。

【図6】従来例を示し、（ａ）はケース本体の要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ矢視拡大図、（ｃ）は、ヒンジ部の撓み変形状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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に固定される一対の出力端子３２と、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。

【0024】

ケース本体１１は、幅方向Ｗの端部側で長手方向Ｌ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。

【0025】

各端子固定領域Ｓ１には、複数の分割固定部である端子固定部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、撓み変形部であるヒンジ部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。

【0026】

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。ヒンジ部１４の詳しい構成は、下記する。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。

【0027】

電線配策領域Ｓ２には、複数の分割固定部である電線収容部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、撓み変形部であるヒンジ部１６を介して連結されている。電線収容部１５は、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。

【0028】

次に、ヒンジ部１４の構成を説明する。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ヒンジ部１４は、隣り合う各端子固定部１２，１３に一端側が固定された一対の起立直線部４０と、各起立直線部４０の他端側より互いに近接する方向に曲がる一対の湾曲部４１と、一対の湾曲部４１間を連結する直線部４２とを有する。各起立直線部４０と各端子固定部１２，１３との連結箇所の両端側には、一対の補強リブ４３がそれぞれ付設されている。

【0029】

ヒンジ部１６は、ヒンジ部１４と同様の構成である。

【0030】

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。

【0031】

ここで、ヒンジ部１４の撓み変形に際しては、図３（ｂ）の仮想線、図３（ｃ）の実線で示すように、２つの湾曲部４１にそれぞれ応力集中が発生し、応力集中箇所が分散するため、材料の許容応力を容易に超えることがなくヒンジ部１４が破損し難い。ヒンジ部１６についても、同様の理由によりヒンジ部１６が破損し難い。

【0032】

ヒンジ部１４は、各起立直線部４０と各端子固定部１２，１３，１５との連結箇所の両端側に補強リブ４３を有する。従って、補強リブ４３によってヒンジ部１４，１６のねじり変形を極力阻止でき、ケース本体１１の強度を向上させることができる。ヒンジ部１６についても同様の理由によりねじり力に強く、ケース本体１１の強度向上になる。

【符号の説明】

【0033】

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（分割固定部）
１４，１６ ヒンジ部（撓み変形部）
１５ 電線収容部（分割固定部）
４０ 起立直線部
４１ 湾曲部
４２ 直線部
４３ 補強リブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】