特許第6798401号(P6798401)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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】6798401
(24)【登録日】2020年11月24日
(45)【発行日】2020年12月9日
(54)【発明の名称】電池配線モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/20 20060101AFI20201130BHJP
   H01M 2/10 20060101ALI20201130BHJP
【FI】
   H01M2/20 A
   H01M2/10 M
【請求項の数】5
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2017-78125(P2017-78125)
(22)【出願日】2017年4月11日
(65)【公開番号】特開2018-181561(P2018-181561A)
(43)【公開日】2018年11月15日
【審査請求日】2019年7月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】森 亮太
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 洋
(72)【発明者】
【氏名】矢板 久佳
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 政巳
(72)【発明者】
【氏名】川村 光輝
【審査官】 儀同 孝信
(56)【参考文献】
【文献】 特開2009−268163(JP,A)
【文献】 特開2017−022791(JP,A)
【文献】 特開平09−137822(JP,A)
【文献】 特開2013−004501(JP,A)
【文献】 実開平06−070415(JP,U)
【文献】 実開平06−057020(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 2/20
H01M 2/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車載用の二次電池に装着されるハウジングを備え、
前記ハウジングは、
互いに対向する第1側壁部及び第2側壁部を有し、前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に電線が収容される電線収容部と、
前記第1側壁部にヒンジ部を介して設けられ、前記第1側壁部の上端部から前記第2側壁部の上端部に跨る被覆位置まで前記ヒンジ部を中心に回動されて前記電線収容部を局所的に被覆するカバー部とを有する電池配線モジュールであって、
前記第1側壁部の上端部には、前記被覆位置にある前記カバー部と上下方向に対向するカバー対向面と、前記カバー対向面の両側にそれぞれ隣接し該カバー対向面よりも上方に突出する突出部とが設けられていることを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項2】
請求項1に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記突出部の上端面が被覆位置にある前記カバー部の上面と面一となるように、前記突出部の高さが設定されていることを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記突出部は、前記突出部の反電線収容部側にはみ出した電線が前記カバー部の前記被覆位置側への回動に連れて移動する際に、該電線を前記突出部の上方に案内する案内部を有していることを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項4】
請求項に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記案内部の反電線収容部側の端面には、上方にかけて前記電線収容部側に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする電池配線モジュール。
【請求項5】
請求項3又は請求項4に記載の電池配線モジュールにおいて、
前記案内部は、前記ヒンジ部における回動軸線と一致する位置、又は、該回動軸線を越える位置まで反電線収容部側に延出されていることを特徴とする電池配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の高電圧用の二次電池に装着される電池配線モジュールに関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1に開示されるように、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両において、走行駆動用の電源として搭載される高電圧の二次電池には、電池配線モジュールが装着されている。電池配線モジュールは、二次電池の電極と電気的に接続されるバスバーと、そのバスバーに接続された電線と、該バスバー及び電線を収容するハウジングとを備える。ハウジングにおける電線収容部は、互いに対向する一対の側壁部を有する溝形状をなし、該一対の側壁部のいずれかには、電線収容部を局所的に被覆するカバー部がヒンジ部を介して回動可能に設けられている。カバー部は、開状態からヒンジ部を中心に被覆位置まで回動し、その被覆位置では、前記各側壁部の上端部に跨るようにして電線収容部の上部開口を被覆する。このカバー部は、電線収容部からの電線のはみ出しを抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2014−233160号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のような電池配線モジュールでは、電線収容部に収容された電線に曲げ癖などが付いていると、カバー部が連結された電線収容部の側壁部に乗り上げてしまう場合がある。すると、カバー部を回動させて被覆位置まで閉める際に、側壁部に乗り上げた電線をヒンジ部付近で噛み込んでしまうおそれがあった。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、カバー部を回動させて閉める際の電線の噛み込みを抑制できる電池配線モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する電池配線モジュールは、車載用の二次電池に装着されるハウジングを備え、前記ハウジングは、互いに対向する第1側壁部及び第2側壁部を有し、前記第1側壁部と前記第2側壁部との間に電線が収容される電線収容部と、前記第1側壁部にヒンジ部を介して設けられ、前記第1側壁部の上端部から前記第2側壁部の上端部に跨る被覆位置まで前記ヒンジ部を中心に回動されて前記電線収容部を局所的に被覆するカバー部とを有する電池配線モジュールであって、前記第1側壁部の上端部には、前記被覆位置にある前記カバー部と上下方向に対向するカバー対向面と、前記カバー対向面と隣接し該カバー対向面よりも上方に突出する突出部とが設けられている。
【0007】
この構成によれば、突出部によって電線がカバー対向面に乗り上げることが抑制され、その結果、カバー部を被覆位置まで回動させる際に、カバー対向面とカバー部との間やヒンジ部で電線を噛み込むことを抑制できる。
【0008】
上記電池配線モジュールにおいて、前記突出部は、前記突出部の反電線収容部側にはみ出した電線が前記カバー部の前記被覆位置側への回動に連れて移動する際に、該電線を前記突出部の上方に案内する案内部を有している。
【0009】
この構成によれば、万が一、電線が突出部を乗り越えてしまった場合でも、カバー部を被覆位置に回動させるだけで、電線を噛み込みことなく電線収容部内に戻すことができる。
【0010】
上記電池配線モジュールにおいて、前記案内部の反電線収容部側の端面には、上方にかけて前記電線収容部側に傾斜する傾斜面が形成されている。
この構成によれば、突出部の反電線収容部側にはみ出した電線がカバー部の被覆位置側への回動に連れて移動する際に、該電線を傾斜面によって突出部の上方まで案内しやすくなり、その結果、電線の噛み込みをより好適に抑制できる。
【0011】
上記電池配線モジュールにおいて、前記案内部は、前記ヒンジ部における回動軸線と一致する位置、又は、該回動軸線を越える位置まで反電線収容部側に延出されている。
この構成によれば、カバー部を被覆位置まで回動させる際に電線を突出部の上方まで案内しやすくなり、その結果、電線の噛み込みをより好適に抑制できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の電池配線モジュールによれば、カバー部を回動させて閉める際の電線の噛み込みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実施形態の電池配線モジュールの斜視図。
図2】同形態の電池配線モジュールの平面図。
図3】同形態のカバー部付近の構成を示す斜視図。
図4】同形態のカバー部付近の構成を示す断面図。
図5】(a)(b)(c)同形態のカバー部を被覆位置に回動させる際の作用を説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、電池配線モジュールの一実施形態について、図1図5に従って説明する。なお、以下の説明では、互いに直交する三方(図中、X,Y,Z)をそれぞれ、電池配線モジュールの奥行方向X、幅方向Y、高さ方向Zとして説明する。また、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。
【0015】
図1に示す本実施形態の電池配線モジュール10は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に設けられる高電圧車載用の二次電池Bに装着されるものである。二次電池Bは、走行駆動用のモータ(図示略)に電力を供給するとともに、充電状態に応じて、モータや発電機からの発電電力により充電されるようになっている。また、二次電池Bは、例えば、複数の板状電池が奥行方向Xに積層された電池モジュールとして構成され、奥行方向Xの一端側がプラス電極側とされ、奥行方向Xの他端側がマイナス電極側とされている。
【0016】
図1及び図2に示すように、電池配線モジュール10は、二次電池Bの上部に装着されるハウジング11と、ハウジング11に収容された複数のバスバー12と、ハウジング11に収容され、各バスバー12に接続された複数の電線13(図2参照)とを備えている。なお、二次電池Bを構成する前記複数の板状電池は、各バスバー12を介して直列接続されている。また、ハウジング11は、合成樹脂材料の射出成形によって形成されるものである。
【0017】
ハウジング11は、上方(反二次電池側)に開口する複数のバスバー収容部14、及び同じく上方に開口する電線収容部15を有している。複数のバスバー収容部14は、奥行方向Xに沿って2列並設されている。各バスバー収容部14には、平板状のバスバー12が収容されている。また、各バスバー収容部14及びバスバー12には、二次電池Bの電極Baが高さ方向Zに貫通されている。そして、各電極Baと各バスバー12とは、図示しないボルトによる締結や、溶接などによって互いに電気的に接続されるようになっている。また、本実施形態のハウジング11には、バスバー収容部14及び電線収容部15の上方を包括的に覆うための開閉可能なカバー16が一体形成されている。
【0018】
バスバー収容部14の各列の幅方向Yの内側にはそれぞれ、バスバー12と接続された電線13が収容される電線収容部15が形成されている。各電線収容部15は、奥行方向Xに沿って延び、バスバー収容部14の各列とそれぞれ隣接している。
【0019】
電線収容部15は、幅方向Yに互いに対向する第1側壁部21及び第2側壁部22を有している。第1側壁部21及び第2側壁部22はそれぞれ、幅方向Yと直交する板状に形成されている。また、電線収容部15は、第1及び第2側壁部21,22の各下端部を繋ぐ底部23を有している。電線収容部15は、第1及び第2側壁部21,22及び底部23により、第1及び第2側壁部21,22の上端側が高さ方向Zに開口する断面コ字状をなしている。
【0020】
第1側壁部21は、バスバー収容部14と電線収容部15とを区画する壁である。また、第2側壁部22は、第1側壁部21に対して幅方向Yの内側(バスバー収容部14とは反対側)に設けられている。第1側壁部21には、各バスバー収容部14と電線収容部15とを連通する開口部21aが複数形成されている。各電線13は、各開口部21aを通じて各バスバー収容部14内のバスバー12と接続されるようになっている。また、各バスバー12に接続された各電線13は、電線収容部15を通って、ハウジング11の電線導出部11aまで配索されている。そして、電線導出部11aから導出された各電線13の端部は、例えば図示しないコネクタ部と接続されている。なお、このコネクタ部は、例えば、車両に搭載された充電制御用のECU(電子制御ユニット)に接続される。
【0021】
第1側壁部21には、電線収容部15の上部開口を、該電線収容部15の長手方向(奥行方向X)において局所的に被覆するカバー部24が一体形成されている。カバー部24は、電線収容部15の長手方向と直交する辺を有する矩形板状をなし、該カバー部24の一辺が第1側壁部21の上端部にヒンジ部25を介して回動可能に連結されている。そして、カバー部24は、ヒンジ部25によって、電線収容部15を被覆する被覆位置と、電線収容部15を被覆しない開位置との間を回動可能に構成されている。なお、図1には、カバー部24が開位置にある状態(開状態)を示し、図2には、カバー部24が被覆位置にある状態(閉状態)を示している。
【0022】
図3及び図4に示すように、カバー部24は平板状をなし、第1側壁部21の上端部にヒンジ部25を介して連結されている。ヒンジ部25は、カバー部24の板厚よりも薄肉に形成された可撓性を有する部位である。また、ヒンジ部25は、第1側壁部21の外側面21b(バスバー収容部14側の側面)から幅方向Yに延出しており、その延出先端がカバー部24の基端部と繋がっている。
【0023】
カバー部24は、ヒンジ部25(主にヒンジ曲げ点25a)を中心として開位置から、電線収容部15を被覆する被覆位置まで回動可能に構成されている。なお、図4は、ヒンジ部25が高さ方向Zと直交する平板状をなすカバー部24の開状態を示しており、この状態におけるヒンジ曲げ点25aは、ヒンジ部25の延出方向(幅方向Y)の中央に設定されている。
【0024】
カバー部24は、被覆位置(図4中の2点鎖線を参照)において、第1側壁部21の上端部から第2側壁部22の上端部に跨るように配置される。この被覆位置において、カバー部24の先端部に形成された係止片24aは、ハウジング11に形成された被係止部11bと係止され、これにより、カバー部24が被覆位置で保持される。なお、被係止部11bは、第2側壁部22よりも幅方向Yの内側位置(電線収容部15とは反対側の位置)に設けられている。
【0025】
第1側壁部21の上端部には、被覆位置にあるカバー部24と上下方向(高さ方向Z)に対向するカバー対向面26が形成されている。なお、本実施形態では、カバー対向面26は、高さ方向Zと直交する平面状をなし、カバー対向面26と被覆位置のカバー部24とは当接状態で対向する。
【0026】
図3及び図4に示すように、第1側壁部21の上端部において、カバー対向面26の奥行方向Xの両側にはそれぞれ、カバー対向面26よりも上方(電線収容部15の開口方向)に突出する突出部27が形成されている。各突出部27は、奥行方向Xにおいてカバー対向面26と隣接している。すなわち、各突出部27は、被覆位置にあるカバー部24と奥行方向Xに対向する。また、各突出部27は、ヒンジ部25に対して奥行方向Xに隙間を介して対向している。また、突出部27は、奥行方向Xに延びる第1側壁部21の上端部において、カバー対向面26の奥行方向Xの両端部から、該カバー対向面26の両側直近の各開口部21aまでの範囲に亘って形成されている。なお、各突出部27は、奥行方向Xにおいて一様の高さに設定されている。また、各突出部27の上端面が被覆位置にあるカバー部24の上面と面一となるように、各突出部27の高さが設定されている。
【0027】
各突出部27は、カバー対向面26と隣接する端部から幅方向Yのバスバー収容部14側(電線収容部15とは反対側)に突出する案内部28をそれぞれ有している。各案内部28の幅方向Yの端面(突出方向の先端面)には、傾斜面28aが形成されている。傾斜面28aは、上方(突出部27の上端側)に向かって電線収容部15側に傾斜している。なお、本実施形態では、奥行方向X視において傾斜面28aとヒンジ部25の上面とが重なる点が、ヒンジ曲げ点25aと一致するように構成されている。
【0028】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図3に示すように、電線収容部15に奥行方向Xに沿って収容(配索)された電線13が、曲げ癖などによって部分的に電線収容部15からはみ出すおそれがある。ここで、本実施形態では、第1側壁部21のカバー対向面26の両側に突出部27が設けられているため、それら各突出部27によって電線13がカバー対向面26に乗り上げることが抑制されている。その結果、カバー部24を被覆位置まで回動させる際に、カバー対向面26とカバー部24との間やヒンジ部25で電線13を噛み込むことを抑制できるようになっている。
【0029】
また、図5(a)に示すように、カバー部24が開状態にあるときに、万が一、電線13が突出部27を乗り越えて、ヒンジ部25の上に乗り上げてしまった場合について説明する。この電線13がヒンジ部25上にある状態から、カバー部24を被覆位置に向かってヒンジ曲げ点25aを中心に回動させると、図5(b)に示すように、電線13は、回動するヒンジ部25の一部及びカバー部24とともに移動する。このとき、電線13は、案内部28の傾斜面28aに案内されて突出部27の上方に移動する。その後、電線13は、被覆位置まで回動するカバー部24に押されて、図5(c)に示すように、電線収容部15内に収容されるようになっている。
【0030】
次に、本実施形態の効果を記載する。
(1)電線収容部15からの電線13のはみ出しを抑えるべく、電線収容部15の上部開口を局所的に被覆するカバー部24は、電線収容部15の第1側壁部21にヒンジ部25を介して設けられる。そして、第1側壁部21の上端部には、被覆位置にあるカバー部24と上下方向(高さ方向Z)に対向するカバー対向面26と、カバー対向面26と隣接し、かつ、該カバー対向面26よりも上方に突出する突出部27とが設けられる。この構成によれば、突出部27によって電線13がカバー対向面26に乗り上げることが抑制され、その結果、カバー部24を被覆位置まで回動させる際に、カバー対向面26とカバー部24との間やヒンジ部25で電線13を噛み込むことを抑制できる。
【0031】
(2)突出部27は、該突出部27の反電線収容部側にはみ出した電線13がカバー部24の被覆位置側への回動に連れて移動する際に、該電線13を突出部27の上方に案内する案内部28を有している。これにより、万が一、電線13が突出部27を乗り越えてしまった場合でも、カバー部24を被覆位置に回動させるだけで、電線13を噛み込みことなく電線収容部15内に戻すことができる。
【0032】
(3)案内部28の反電線収容部側の端面には、上方(突出部27の上端側)に向かって電線収容部15側に傾斜する傾斜面28aが形成される。これにより、突出部27の反電線収容部側にはみ出した電線13がカバー部24の被覆位置側への回動に連れて移動する際に、該電線13を傾斜面28aによって突出部27の上方まで案内しやすくなり、その結果、電線13の噛み込みをより好適に抑制できる。
【0033】
(4)案内部28は、幅方向Yにおいて、ヒンジ部25における回動軸線(本実施形態ではヒンジ曲げ点25a)と一致する位置まで延出されている。これにより、電線13が突出部27の反電線収容部側にはみ出したときに、該電線13が回動軸線よりも開状態のカバー部24側に位置するため、カバー部24を被覆位置まで回動させる際に電線13を突出部27の上方まで案内しやすくなり、その結果、電線13の噛み込みをより好適に抑制できる。
【0034】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、奥行方向X視において傾斜面28aとヒンジ部25の上面とが重なる点が、ヒンジ曲げ点25aと一致するように構成されたが、これに特に限定されるものではない。例えば、奥行方向X視において傾斜面28aとヒンジ部25の上面とが重なる点が、ヒンジ曲げ点25aよりも反電線収容部側に位置するように、案内部28の幅方向Yへの延出長さや、傾斜面28aの傾斜角度を設定してもよい。
【0035】
・上記実施形態では、被覆位置にあるカバー部24とカバー対向面26とが、高さ方向Zにおいて当接状態で対向するが、これに限らず、被覆位置にあるカバー部24とカバー対向面26とが、高さ方向Zにおいて隙間を介して対向するように構成してもよい。
【0036】
・上記実施形態では、電線収容部15を構成する第1及び第2側壁部21,22において、電線収容部15とバスバー収容部14とを区画する第1側壁部21に対して、カバー部24をヒンジ部25を介して一体に設けたが、これに限らず、第2側壁部22にヒンジ部を介して一体に設けてもよい。この場合、カバー対向面26及び突出部27は、第2側壁部22の上端部に設けられる。
【0037】
・上記実施形態において、カバー部24を、電線収容部15の長手方向(奥行方向Xにおいて)間隔を空けて複数並設してもよい。
・上記実施形態では、カバー部24の係止片24aと係止する被係止部11bを、第2側壁部22よりも幅方向Yの内側位置(電線収容部15とは反対側の位置)に設けたが、これに限らず、例えば、第2側壁部22の外側面に形成してもよい。
【0038】
・ハウジング11の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態では、各電線収容部15をバスバー収容部14の各列の幅方向Y内側に設けたが、これに限らず、各電線収容部15をバスバー収容部14の各列の幅方向Y外側に設けてもよい。
【0039】
・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0040】
10…電池配線モジュール
11…ハウジング
13…電線
15…電線収容部
21…第1側壁部
22…第2側壁部
24…カバー部
25…ヒンジ部
25a…ヒンジ曲げ点(回動軸線)
26…カバー対向面
27…突出部
28…案内部
28a…傾斜面
B…二次電池
図1
図2
図3
図4
図5