JP6798401B2 - 電池配線モジュール - Google Patents

Description

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。

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。

特開２０１４−２３３１６０号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

実施形態の電池配線モジュールの斜視図。 同形態の電池配線モジュールの平面図。 同形態のカバー部付近の構成を示す斜視図。 同形態のカバー部付近の構成を示す断面図。 （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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

・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。

・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。

・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。

・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。

・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。

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

Claims (5)

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。
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。
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。
4. 請求項３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。
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。