JP2000123802A - バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ - Google Patents

バッテリ用接続プレート、その製造方法および電線プロテクタ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の電池を収容するバッテリホルダにおい
て、電池間を接続するブスバーと電圧検出回路を構成す
る電圧検出用端子などが樹脂で一体にインサート成形さ
れ、従って外部への露出部分が少なくて、安全性が高く
組付作業のしやすい構造のバッテリ用接続プレート、そ
の製造方法および電線プロテクタを提供する。 【解決手段】 バッテリ用接続プレート10は、電池間
を接続する複数のブスバー16,16′を複数の電池A
の配列に合わせて一体にモールドするモールド樹脂板1
1内に、所望の電池の電圧を検出するための電圧検出用
端子17とその接続電線22が電線プロテクタ23(図
6参照)により所定のレイアウトで収容保持されると共
に該電圧検出用端子が前記所望のブスバーに接続された
状態で組み込まれている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等にお
いて多数本の円柱状電池(バッテリ)を収納したバッテ
リホルダに装着、使用されるバッテリ用接続プレート、
その製造方法および電線プロテクタに関する。
【0002】
【従来の技術】複数の電池を直列又は並列に接続する手
段として、従来、図18(A),(B)に示すような接
続プレート100が提案されている。この接続プレート
100は2本の電池101を接続するブスバー102を
樹脂により一体にモールド固定して構成され、そのモー
ルド樹脂板103には電池101の両端の電極接続孔1
02aが露出する六角窓103aと四角窓103bが設
けられている。2本の電池101の接続は、ナット型の
正,負電極101a,101bにブスバー102をボル
ト104で締め付けて行うが、一方の六角窓103aに
は電圧検出回路を構成する丸型端子105が同時に接続
される。即ち、丸型端子105に接続された電線106
の他端側にはヒューズケース107が直列に接続され
て、さらにその先端は図示しないECUに接続されるよ
うになっている。ヒューズケース107内にはヒューズ
108が収容されると共に、その両端は電線106に接
続された雌型端子109の電気接触部109aに接続さ
れている。
【0003】図19は接続プレートの他の従来例を示
す。この接続プレート100′は、それぞれ長さの異な
る接続脚102b′を有する複数のL型ブスバー10
2′をモールド樹脂板103によりモールド固定すると
共に、各接続脚102b′の一端をモールド樹脂板10
3の一側縁に突出させ、各突出端に電線106の一端を
溶接し、他端側をヒューズケース107′を介して図示
しないECUに接続するようにしたものである。ヒュー
ズケース107′はケース基板110上に2個のL型圧
接端子111を相対向して設け、各圧接端子111の基
板111aに電線106を溶接し、該基板111aから
立ち上がる圧接片111bのスロット111cにヒュー
ズ108′のリード線108a′を圧接により接続した
ものである。
【0004】図18の接続プレート100では、一回路
上の接続箇所が多く、例えば上記電圧検出回路には記号
a,b,…fで示されるように6個の接続箇所があり、
部品点数も多く、電気的接続の信頼性が低くなるおそれ
がある。また、ボルト締付時に丸型端子105を一つ一
つ手に持って作業しなければならないから、電線接続本
数が多くなるにつれて配索や取回しが面倒で作業が困難
になる。一方、図19の接続プレート100′では、L
型の異形ブスバー102′を用いるために、そのコス
ト、管理の面で難点があり、接続プレート100の場合
と同様に部品点数および一回路上の接続箇所(a′,
b′,…e′の5箇所)が多く、電線106と接続脚1
02b′の溶接部の保護の点で問題がある。さらに、両
接続プレート100,100′の接続電線106群は、
電池101に直結された構造であるから、適切な保護手
段をとる必要があるが、ヒューズケース107,10
7′のような嵩高な部材が介装されているために、保護
構造が複雑になる。
【0005】図20は、電気自動車等において、電池を
接続プレートを使わず電線で直接接続する場合を示す。
即ち、角柱状電池101′は一端側に正,負電極101
a′,101b′が並設されており、隣接電池間を主電
源電線112で接続すると共に、所要の電極101b′
に図18と同様にヒューズケース107を有する電線1
06(電圧検出回路)を接続するようにしたものであ
る。この場合にも、前記同様部品点数が多く(電圧検出
回路)、また電線の露出部分が多くて危険であり、しか
も上記主電源電線112や電圧検出回路の電線106が
交差して配線状態が複雑になり、誤配線が生じやすい。
【0006】そこで、前記接続プレート100,10
0′において接続電線106をモールド樹脂板103内
にインサート成形することが考えられる。しかし、従来
の電線のインサート成形では、図21(A),(B)に
示すように、電線113群は樹脂板114内で強く固定
されているが、外部ではフリーとなるから、その境界部
分である電線113の根元113a部分に応力が集中
し、極端な場合には僅かな外力の作用で根元113aが
破断するおそれがある。これを防止するためには、電線
113群をバンド115で束ねて固定したり、樹脂板1
14の一部または周囲の壁に固定部を設けて固定するこ
とが考えられる。その場合でも、いずれもイサート成形
後の作業であり、根元113a部分の応力集中を排除す
ることはできない。また、電線113の根元113aの
破断を起こす要因として、上下の成形金型116の出口
部における電線載置溝117での噛み込みがある。
【0007】また、従来の電線のインサート成形におい
ては、図22に示されるように、成形機118のノズル
119から金型116内に押し出される溶融樹脂は、一
般の電線113の絶縁被覆113bの耐熱温度よりも高
温であるから、ポリイミド樹脂被覆などの耐熱電線を使
用しなければならず、コスト高になる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたもので、電池間を接続するブスバーと
電圧検出回路を構成する電圧検出用端子などが樹脂で一
体にインサート成形され、従って外部への露出部分が少
なくて、安全性が高く組付作業のしやすい構造のバッテ
リ用接続プレートおよびその製造方法を提供することを
課題とする。本発明の他の課題は、構成部品の点数およ
び接続箇所が少なくて電気的接続の信頼性が高く、電池
との誤接続や誤配索が生じるおそれのないバッテリ用接
続プレートを提供するにある。本発明の別の課題は、樹
脂でインサート成形される接続電線の外部への引出し部
分に応力が集中しない構造の接続プレートを提供するこ
とにある。本発明のもう一つ別の課題は、ポリイミド樹
脂被覆電線のような特殊な耐熱電線に代えてポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン被覆のような通常の被覆電線を使用
することができ、従って低コストで製作できる接続プレ
ートの製造方法を提供するにある。本発明のもう一つの
課題は上記接続プレートの製造を可能にする電線プロテ
クタを提供することにある。本発明のさらに別の課題は
以下の説明により明らかにされるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明のバッテリ用接続プレートは、請求項1に
記載のように、電池間を接続する複数のブスバーを複数
の電池の配列に合わせて一体にモールドするモールド樹
脂板内に、所望の電池の電圧を検出するための電圧検出
用端子とその接続電線が電線プロテクタにより所定のレ
イアウトで収容保持されると共に該電圧検出用端子が前
記所望のブスバーに接続された状態で組み込まれている
ことを特徴とする。
【0010】請求項1の発明によれば、電池間を接続す
るブスバーと電圧検出回路を構成する電圧検出用端子と
その接続電線が電線プロテクタおよび樹脂で一体にイン
サート成形され、従って外部への露出部分が少なくて、
安全性が高く組付作業のしやすい構造のバッテリ用接続
プレートが得られる。
【0011】前記電圧検出用端子は、請求項2に記載の
ように、前記電圧検出用端子が、一端にブスバーに対す
る重畳接触部、他端に電線接続部を有し、中間に回路保
護素子を装着するための素子装着部を備え、前記電線接
続部に一端が接続された電線の他端は前記モールド樹脂
板の一側に導出されると共に、前記素子装着部には回路
保護素子が接続されている。
【0012】上記構成により、インサート成形によりブ
スバーと電圧検出用端子とは一体に接続固定され、ま
た、該電圧検出用端子に対する接続電線も電線プロテク
タに収容保持された状態でモールド樹脂板内に埋設され
るから、構成部品の点数および接続箇所が少なくて電気
的接続の信頼性が高く、電池との誤接続や誤配索が生じ
るおそれのないバッテリ用接続プレートを提供できる。
【0013】バッテリ用接続プレートの製造方法は、請
求項3に記載のように、 a.同一または異なる長さの複数の電線の一端にそれぞ
れ前記電圧検出用端子を接続して端子付電線をつくる工
程と、 b.上記複数の端子付電線をそれぞれ所定のレイアウト
に従って電線プロテクタ内に収容,保持し、各電圧検出
用端子に接続された電線群を前記電線プロテクタの一側
縁から引き出してプレート用ハーネスを形成する工程
と、 c.形成されたプレート用ハーネスを金型にセットし
て、前記電圧検出用端子の重畳接触部をブスバーのバッ
テリ電極接続孔に合わせて重畳した後、前記電圧検出用
端子の素子装着部および重畳接触部の中心部を残して樹
脂で一体にモールドして成形品をつくる工程と、 d.この成形品の露出した前記素子装着部の連結片を切
断して、その両端に回路保護素子を接続する工程、とを
含むことを特徴とする。
【0014】請求項3の発明によれば、ブスバー、電圧
検出用端子、接続電線などのインサート成形を、電圧検
出用端子および接続電線を電線プロテクタにより所定の
レイアウトで収容保持してプレート用ハーネスを形成す
る工程と、ブスバーと電圧検出用端子の重畳接続を含む
インサート成形とに分離したので、モールド樹脂板の収
縮などによる寸法管理が容易にできる。
【0015】前記電線プロテクタは、請求項4に記載の
ように、プロテクタ本体と開閉自在のカバーとから成
り、該プロテクタ本体は、多数本の電線を収容する幹線
収容部と、該幹線収容部に連設されて前記幹線から分か
れた電線を収容する複数の分岐線収容部と、各分岐線収
容部の終端に連成された端子挟持部と、前記分岐線収容
部の中間に形成された伸縮可能な位置ずれ吸収部とを備
え、前記カバーは、前記幹線収容部,および各分岐線収
容部の位置ずれ吸収部までを覆う主カバーと、各端子挟
持部から各分岐線収容部の位置ずれ吸収部までを覆う複
数のサブカバーとに分割して形成され、前記主カバーと
各サブカバーはそれぞれヒンジにより前記幹線収容部と
対応する分岐線収容部とに開閉自在に連結されているこ
とを特徴とする。
【0016】請求項4の電線プロテクタの使用により、
電線をその中に収容した状態でインサート成形ができる
から、高温度の溶融樹脂が電線の絶縁被覆に直接接触す
ることがない。従って、ポリイミド樹脂被覆電線のよう
な耐熱電線に代えてポリ塩化ビニル、ポリエチレン被覆
のような通常の被覆電線を使用することができる。
【0017】前記幹線収容部は、請求項5に記載のよう
に、一端に複数の電線載置溝を有する電線取出部とを備
え、前記主カバーは電線取出部に対応する蓋部を備える
のが好ましい。これにより、バッテリ用接続プレートを
構成する多数本の電線が、その一側縁に集束、保持され
るので、応力の集中やインサート成形時の金型による噛
み込みなどをなくし、他の電気機器への接続など取扱が
容易となる。
【0018】請求項6の発明は、前記分岐線収容部にお
ける位置ずれ吸収部が互いにずらして形成された一対の
屈曲壁からなり、該屈曲壁の一方の内面から他方に向け
て互い違いに複数の電線ストッパが突設されているもの
である。対向する屈曲壁と電線ストッパにより電線を屈
曲させ、即ち弛みを持たせて配設することができ、ま
た、該屈曲壁により位置ずれを容易に調整することがで
きる。
【0019】請求項7の発明は、前記プロテクタ本体ま
たはカバーの少なくとも一方に金型に対する位置決めリ
ブを設けるようにしたものである。従って、プロテクタ
本体を使って形成したプレート用ハーネスをインサート
成形用の金型にセットするときは、位置決めリブを金型
に合わせるだけでよく,作業が極めて簡単である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。図1において、Aは電気自動車
などで用いられる長い円柱状の電池、Bは多数本の電池
Aを収納するバッテリホルダを示し、電池Aの本体1の
両端には雌ねじを有するナット型の正、負の電極2a,
2bが設けられると共に、本体1の外周には電池Aの発
熱の有無をチェックするためのPTC素子3が抱き合せ
固定されている。バッテリホルダBは、直方形の枠状主
体4とその両側に組付ける接続プレート10,10′と
から成る。枠状主体4は図示の例では縦横7×3の計2
1個の電池挿入孔5を設けた複数の支持板6をステー7
で平行に連設したフレーム構造であり、長手方向の一方
の側壁8には車体に組付け固定するためのボルト9が複
数本植設されている。
【0021】図2は接続プレート10の斜視図、図3は
接続プレート10,10′を用いて電池A群を直列に接
続したときの結線図を示し、(A)は電池の電圧検出回
路を、(B)は電池の温度検出回路を示す。また、図4
は接続プレート10の要部拡大図、図5は図4のブスバ
ー、電圧検出用端子および回路保護素子の接続状態を示
す斜視図である。接続プレート10は、モールド樹脂板
11内に電池間を接続する複数のブスバー16,16′
(図15参照)と、該ブスバー16,16′に接続され
る電圧検出用端子17およびその接続電線22を収容,
保持する電線プロテクタ23(図6参照)とをインサー
ト成形により固定して構成されている。
【0022】モールド樹脂板11には、前記複数の電池
Aの配列に対応して電極接続用の六角窓12と四角窓1
2′が設けられている。また、各窓12,12′と並ん
でPTC素子接続用の角窓13が設けられ、さらに符号
121 ,121 ′で示される所望の六角窓と四角窓間に
は2個のヒューズ装着用窓14が並設されている。そし
て、隣り合う角窓13,13間には前記PTC素子3を
直列に接続するための接続片15が埋設され、両側の接
続孔15bを有する接続端部15aが角窓13に露出
し、また、各ヒューズ装着用窓14にはヒューズ21が
収容されている。
【0023】ブスバー16は大電流を流すためにリンク
状の板体として形成され、両端に電極接続孔16aが設
けられており、前記複数の電池Aの配列に対応する間隔
を有して配置されている。なお、ブスバー16′は隣り
合う縦列間の電池A同士を接続するためにコ字状に形成
されている。複数のブスバー16(16′)の中で、例
えば、符号161 で表されるブスバーには電圧検出用端
子17が接続されている。
【0024】電圧検出用端子17は、ブスバー16に対
する重畳接触部18と、これに連続して素子装着部19
および電線接続部20を設けて構成され、導電性金属板
からの打抜き、折曲加工により一体に形成されている。
重畳接触部18は前記ブスバー16の端部にほぼ重なる
大きさの方形または矩形の板体として形成され、その中
央部に前記電極接続孔16aと同径のボルト挿通孔18
aを有し、該孔18aの周囲に小径の樹脂漏れ点検孔1
8bが複数個(図示の例では8個)設けられている。ま
た、重畳接触部18の一辺には樹脂漏れ防止片18c折
り曲げ形成されている。さらに、重畳接触部18におけ
る樹脂漏れ防止片18cと直交する側の辺にはには、下
向きにクランク曲げした連設片18dを介して素子装着
部19が連成されている。なお、樹脂漏れ防止辺18c
と連設片18dをブスバー16の端部の側縁に突き合せ
ることにより、電極接続孔16aとボルト挿通孔18a
の中心が自動的に一致するようになっている。また、重
畳接触部18の連設片18d側の辺18eは該片18d
との間に段差があり、若干後方に位置するように形成さ
れる。
【0025】上記素子装着部19はヒューズ21におけ
るヒューズ本体部21aの両端のリード21bに対する
一対のリード接続片19a,19aと両者を一体に保持
する連結片19bとを備え、各リード接続片19aには
リード接続孔19cが設けられている。また、素子装着
部19は、前記連設片18dおよび一方のリード接続片
19aを介して重畳接触部18よりも一段低く形成さ
れ、ブスバー16の端面と平行にのびている。そして、
他方のリード接続片19aには電線接続部20が連成さ
れている。この電線接続部20の一対のワイヤバレル2
0aとインシュバレル20bには絶縁被覆電線22の一
端が圧着などにより接続され、該電線22の他端側は他
の電線群と共にモールド樹脂板11の一側縁11aに導
出するように配索され、ここで電線取出部36により所
定間隔で保持されている。
【0026】モールド樹脂板11の前記ヒューズ装着用
窓14には、前記電圧検出用端子17の素子装着部1
9、即ち一対のリード接続片19a,19aとこれらの
連結片19bが露出している(図16参照)。そこで、
素子装着部19の連結片19bは、インサート成形によ
るモールド樹脂板11の形成後に、ヒューズ装着用窓1
4において切断分離され、残された両側のリード接続片
19aのリード接続孔19cにヒューズ21の両端のリ
ード21bをそれぞれ挿入して半田付け(図17参照)
を行うことによりヒューズ21が電圧検出用端子17と
接続、固定される。
【0027】ここで、インサート成形は、前記ブスバー
16,16′とは別に予め電圧検出用端子17とその接
続電線22群を図6,図7に示すように、電線プロテク
タ23により所定のレイアウトで収容保持した状態にし
てから行われる。
【0028】電線プロテクタ23は、合成樹脂製のプロ
テクタ本体24と同じく合成樹脂製の開閉自在のカバー
42とから成る。プロテクタ本体24は、多数本の電線
を収容する幹線収容部25に対して複数の分岐線収容部
26を連成して成り、幹線収容部25は巾広の樋体とし
て、また幹線から分かれた少数本の電線を収容する分岐
線収容部26は巾狭の樋体として形成されている。図示
の例では、幹線収容部25の両端および中間部の左右両
側にこれと直交してのびる合計6個の分岐線収容部26
1 ,262 …266 (代表して示す場合には26)がT
字状に連成されている。また、カバー42は、プロテク
タ本体24の構造、とくに分岐線収容部26に対応し
て、1個の主カバー420 と6個のサブカバー421
422 …426 に分割して形成されている。
【0029】プロテクタ本体24において、各分岐線収
容部26には、中間に位置ずれ吸収部27、終端に端子
挟持部32がそれぞれ連成されている。位置ずれ吸収部
27は、図8(A),(B)に示すように、分岐線収容
部26の両側の側壁26aの中間にV(またはU)字状
に湾曲した屈曲壁28,28′を互いにずらして設ける
と共に、該屈曲壁28,28′間では底抜き29とする
ことにより若干の伸縮と曲げができるように形成されて
いる。また、屈曲壁28,28′間で、一方の内壁から
他方に向けて3本の電線ストッパ30が互い違いに突設
されると共に、底抜き29を挟む分岐線収容部26の底
壁26bにはそれぞれ電線仕分けピン31が突設されて
いる。
【0030】そこで、図8(B)に示されるように、分
岐線収容部26に配索された2本の電線22は位置ずれ
吸収部27の前後でそれぞれ電線仕分けピン31により
一旦重なり合いから分離されると共に、屈曲壁28,2
8′と3本の電線ストッパ30により屈曲部分22aを
有して配索されるから、位置ずれ吸収部27の伸びや曲
げに円滑に追随する。
【0031】一方、端子挟持部32は前記電圧検出用端
子17をインサート成形を行うまで一時的に固定する。
即ち、端子挟持部32は、分岐線収容部26の終端にL
字型に突設されて前記幹線収容部25と平行に形成され
ており、図9に示すように、電圧検出用端子17の電線
接続部20に対する巾狭の接続部収容路33と、素子装
着部19に対する巾広の装着部収容枠34とから成り、
該接続部収容路33の両側の側壁33bには係止突起3
5が設けられている。
【0032】上記装着部収容枠34の両側の側壁34b
には、その上縁部前方側に切欠34cを設ける一方、後
方側面に凹部34dを形成し、さらに、該収容枠34の
内部に受座34eが設けられている。これにより、電圧
検出用端子17のクランク曲げされた連設片18dが切
欠34cに嵌着されて、その素子装着部19の部分が内
部の受座34eに載置されると共に、電圧検出用端子1
7の上記連設片18dと段差を有する側縁18eが凹部
34dに接触する状態になる。そこで、後述するよう
に、サブカバー421 (422 …426 )を閉じると、
その内側枠49が装着部収容枠34に嵌め込まれて、側
壁34bとの間に上記連設片18dを挟み込むと共に、
内側枠49は該収容枠34と協働して前記ヒューズ装着
用窓14を構成する。
【0033】なお、図9の例では、接続部収容路33と
装着部収容枠34はそれぞれ中央分離壁33aと34a
により左右に二分され、いわば2個の端子挟持部32が
並設されているが、図6に示す分岐線収容部263 のよ
うに1個の端子挟持部32の場合もある。
【0034】また、図6に戻って説明すると、プロテク
タ本体24における幹線収容部25の一端には、図示の
例では左右の分岐線収容部261 と262 が合流する外
側の側壁と一体に電線取出部36が設けられている。電
線取出部36は中央部上面に複数の電線載置溝37が形
成され、左右両側に位置決め孔38を有し、また、電線
取出部36の一端側には電線締付けバンド39と、その
先端に設けたロック片40およびロック片40の差込み
穴41aを有するロック部41が設けられている。ロッ
ク片40は図11に示すようにロック孔40aを有し、
このロック孔40aに差込み穴41a内の可撓係止腕4
1bが係合してロックされる。
【0035】さらに、プロテクタ本体24における幹線
収容部25と各分岐線収容部26の両側の側壁25a,
26aには、適宜箇所に上記接続部収容路33と同様に
係止突起35が突設され、幹線収容部25の内部には各
分岐線収容部26との合流点付近にそれぞれ一群の電線
仕分けピン31が所定間隔で突設されている。
【0036】一方、プロテクタ本体24に対するカバー
42において、その主カバー420は、上記幹線収容部
25、電線取出部36および各分岐線収容部26の位置
ずれ吸収部27までを覆うものであり、幹線収容部25
の電線取出部36とは反対側の側壁、即ち分岐線収容部
265 ,266 が合流する部分の側壁にヒンジ43によ
り開閉自在に連結されている。この主カバー420 は、
前記幹線収容部25と各分岐線収容部26の係止突起3
5と対応する部分に、該係止突起35と係合する係止孔
44aを有する可撓係止片44が突設されると共に、自
由端部側に前記電線取出部36に対応する蓋部45が設
けられている。この蓋部45の中央部には前記電線載置
溝37と対応する複数の電線押さえ溝46が並設され、
両側に前記位置決め孔38に対する位置決めピン47が
突設され、一端側には前記ロック部41の差込み穴41
aに対応する穴45aが設けられている。
【0037】一方、サブカバー421 (422 …4
6 )は、分岐線収容部261 (262…266 )の端
子挟持部32から位置ずれ吸収部27までを覆うもので
あり、端部に前記接続部収容路33に対する蓋部48と
装着部収容枠34に内嵌される内側枠49が形成され、
主カバー420 と同様にヒンジ43により接続部収容路
33に対して開閉自在に連結されている。蓋部48は両
側に前記係止突起35に対する可撓係止片44が突設さ
れている。内側枠49は装着部収容枠34と同様に中央
分離壁49aにより二分され、両側の側壁49bには前
記切欠34cに対応する切欠49cが設けられると共
に、この切欠49cから下側の側壁部分は凹んだ薄肉壁
49dとして形成されている。
【0038】また、図7にみるように、主カバー420
および各サブカバー421 (422…426 )の表面側
には、それぞれその長手方向に沿うように位置決めリブ
50が突設され、成形用金型に対する位置決めが容易に
できるようになっている。これらの位置決めリブ50は
プロテクタ本体42の底面側に設けてもよい。なお、幹
線収容部25の左右両側にある分岐線収容部261 ,2
3 ,265と分岐線収容部262 ,264 ,265
は、隣合う装着部収容枠34,34間を中間に屈曲部5
1aを設けた伸縮可能なヒンジ51で連結して、各分岐
線収容部26の無用な揺れや傾きを抑えるようにするの
が好ましい。
【0039】次に、電線プロテクタ23を用いた接続プ
レート10の製造方法について説明する。先ず、接続プ
レート10の前記電圧検出用端子17に接続される絶縁
被覆電線22群を用意する。各電線22はメンテナンス
等の都合上絶縁被覆に異なる色や模様、ストライプ、記
号等の標識(マーカー)を施したものが好ましい。これ
をそれぞれ所定の長さに切断して、両端の皮剥ぎを行
う。
【0040】次に図12に示すように、電線22の露出
した一端側の芯線22aを電圧検出用端子17の電線接
続部20に接続し、他端側には雌(又は雄)形のコネク
タ端子52を接続し、端子付電線22′を作製する。な
お、用意した端子付電線22′群の各コネクタ端子52
は、図13に示されるように、製造工程の最後にコネク
タ(ハウジング)53の図示しない端子収容室に挿入、
係止される。コネクタ端子と端子収容室との係止構造は
既知の手段に従えばよく、図示を省略する。
【0041】次に、用意した種々の端子付電線22′を
図6のように開いた状態の電線プロテクタ23に所定の
レイアウトに従って収容保持する。即ち、電線プロテク
タ23を図6のように開いた状態にして、図示しない作
業台の上に固定する。そして、図9および図10に示す
ように、各分岐線収容部26の端子挟持部32におい
て、中央分離壁34aの一方(図中左側)の装着部収容
枠34内の受座34eに電圧検出用端子17の素子装着
部19を載せ、電線接続部20を接続部収容路33に載
せる。このとき、電圧検出用端子17の前記連設片18
dは切欠34cに嵌め込むようにする。そして、接続さ
れた電線22は、分岐線収容部26の位置ずれ吸収部2
7まで一時的に収容しておく。
【0042】また、中央分離壁34aの他方(図中右
側)では、サブカバー421 をヒンジ43により装着部
収容枠34に対して起立させた状態にする。すると、装
着部収容枠34と内側枠49との間に間隙ができるか
ら、そこから上記と同様に電圧検出用端子17を載せる
ことができる。
【0043】上記の状態で、サブカバー421 を閉じる
と、前記のように内側枠49が装着部収容枠34に内嵌
され、前記重畳接触部18の辺18eが凹部34dに接
触すると共に、電圧検出用端子17の連設片18dが側
壁34bと薄肉壁49dとの間に挟持されるから、該端
子17が端子挟持部32に水平状態で確実に挟持固定さ
れる。そして、サブカバー421 は係止突起35と可撓
性係止片44との係合によりロックされる。以下、すべ
ての分岐線収容部26の端子挟持部32に対して順次端
子付電線22′(電圧検出用端子17とその接続電線2
2)をセットする。
【0044】次に、図8(B)に示されるように、各分
岐線収容部26の電線22を位置ずれ吸収部27におい
て、屈曲壁28,28′の内壁と電線ストッパ30間に
位置するように屈曲部分22aを持たせて配索する。そ
して、前記コネクタ端子52側の電線22を幹線収容部
25側に軽く引き寄せ気味にし、該収容部25における
電線仕分けピン31により1本ずつ分けて配線し、電線
取出部36における電線載置溝37にそれぞれ押し込
み、仮止めする。
【0045】すべての電線22の分岐線収容部26およ
び幹線収容部25における配線が終了した時点で、主カ
バー420 を閉じる。これにより、その蓋部45の位置
決めピン47が電線取出部36における位置決め孔38
に嵌合すると共に、複数の可撓係止片44がプロテクタ
本体25の対応する係止突起35と係合してロックさ
れ、各電線22は電線載置溝37と電線押さえ溝46と
により確実に固定される。電線取出部36から出た多数
本の電線22は、図11に示すように、電線締付けバン
ド39で集束して、先端のロック片40をロック部41
の差込み穴41aに差し込むことにより前記のようにロ
ックされる。
【0046】このようにして、図7に示されるように、
ブスバー16に接続される電圧検出用端子17とその接
続電線22群が電線プロテクタ23により所定のレイア
ウトで収容、保持されたプレート用ハーネスP0 が形成
される。
【0047】次に、図14および図15に示すように、
プレート用ハーネスP0 を金型54にセットしてインサ
ート成形を行う。即ち、金型54の凹部55内には前記
ブスバー16,16′やPTC素子用接続片15のため
の位置決め係止ピン56,57と共に、四隅にカラー係
止ピン58が設けられている。また、電線プロテクタ2
3の位置決めリブ50に対する位置決め溝(いずれも図
示せず)が設けられている。なお、59は電線取出部3
6に対する取出部載置溝である。
【0048】そこで、上記凹部55内の各種係止ピン5
6〜58によって前記ブスバー16,16′,16″お
よび接続片15と共にカラー60を正確に位置決め係止
した後、プレート用ハーネスP0 をセットして、所定の
ブスバー16と電圧検出用端子17の位置合わせを行
う。位置合わせは、前述のように、セット済みのブスバ
ー16,16′のコーナー部分に対して電圧検出用端子
17における重畳接触部18を重ねてその樹脂漏れ防止
片18cと連設片18dを該ブスバー16,16′の互
いに直交する端縁に突き合わせればよい(図5参照)。
【0049】次に、上記金型55にその対となる上金型
(図示せず)をセットして所定の条件でインサート成形
することにより、図16(A),(B)に示すように、
インサート成形品P1 が得られる。このインサート成形
品P1 は上記接続プレート10と同様に電池Aの電極2
a,2b群を接続するためのブスバー16,16′等と
PTC素子接続のための接続片15がモールド樹脂板1
1に埋設されている。そして、電極接続用の六角窓1
2、四角窓12′およびPTC素子接続用の角窓13が
開口すると共に、ヒューズ装着用窓14に電圧検出用端
子17の素子装着部19が露出している。
【0050】そこで、インサート成形品のヒューズ装着
用窓14にヒューズ21を装着することにより完成品で
ある接続プレート10が得られる。即ち、図16(A)
に示すように、成形品P1 は、そのヒューズ装着用窓1
4において、素子装着部19の一対のリード接続片19
a,19aが連結片19bにより連結されているから、
この連結片19bを図16(B)のように切断して、各
リード接続片19aのリード接続孔19cにヒューズ2
1のリード21bを差し込み、半田付けを行う。
【0051】上記インサート成形に際し、ブスバー16
と重畳接触部18との重ね合わせ面には、溶融樹脂の流
れ方向に樹脂漏れ防止片18cが位置しており、そのブ
ロック作用により溶融樹脂が進入するおそれは殆どな
く、両者は成形固定により確実に接触、固定される。図
17(A)に示されるように、仮にブスバー16と重畳
接触部18間に溶融樹脂61が進入すると、これは樹脂
漏れ点検孔18bから容易に確認することができ、不良
品の発生、流動未然に防止することができる。
【0052】一方、インサート成形で上記樹脂漏れのな
いことが確認された成形品P1 は、図17(B)に示す
ように、ヒューズ装着用窓14で素子装着部19の前記
連結片19bをカットして、残された両端のリード接続
片19aのリード接続孔19cにヒューズ21のリード
21bをそれぞれ差し込んで、半田付け62を行う。こ
れにより、完成品である接続プレート10が得られる。
なお、接続プレート10と対となる接続プレート10′
は電圧検出用端子17を要しないから、上記電線プロテ
クタ23を使わない通常のインサート成形に従えばよ
い。
【0053】図1に戻って、バッテリホルダBの各電池
挿入孔5に電池Aを順次正負の電極2a,2bが逆にな
るように挿入して、ホルダBの両端に突出した電極2
a,2b群に接続プレート10と10′をセットして、
ボルト63(図4参照)でブスバー16(16′)の両
端を電池Aの正又は負の電極2a又は2bと交互に締付
け固定する。
【0054】これにより、図3(A)に示すように、電
池A1 ,A2 ,A3 …An 群はブスバー16(16′)
により直列に接続される。また、単極のブスバー16″
と双極のブスバー16の一端にそれぞれヒューズ21が
前記電圧検出用端子17を介して接続されているから、
前記電線22群を図示しないECUに接続することによ
り、すべての電池Aについて二本一組で電圧を常時モニ
ターし、異常電圧を示す電池Aは二本を1ユニットとし
て迅速に交換することができる。
【0055】また、各電池A1 ,A2 …An には前述の
ようにPTC素子3がセットされているから、その両側
のリード線(図示せず)を接続プレート10(10′)
における接続片15の両端に接続する。即ち、両側の接
続端部15aの接続孔15bに図示しないビスをねじ込
む。一方、前記角窓13の片側に形成された貫通路13
aからPTC素子3の前記リード線が外部に導出される
ので、これを上記ビスにより接続固定する。
【0056】これにより、図3(B)に示されるように
各電池A1 ,A2 …An のすべてのPTC素子3が直列
に接続される。従って、どれか1つの電池Aに異常発熱
があると、その部分のPTC素子3の抵抗が急激に増大
するからチェック回路が遮断される。このように、バッ
テリホルダB内の電池Aの異常電圧および異常発熱は常
時モニターされる構造である。
【0057】上記構成において、接続プレート10にお
ける前記ブスバー16,16′のレイアウトは、図1の
前記バッテリホルダBにおいて、支持板6の電池挿入孔
5の数および位置により決定され、各電圧検出用端子1
7,17間の寸法も厳しい精度が要求される。即ち、接
続プレート10は、図14のプレート用ハーネスP0
代用して示すように、遠く離れた外側の電圧検出用端子
17,17間の寸法X、その内側の端子17, 17間の
寸法Yおよび上下に離れた端子17,17間の寸法Z等
は厳密な寸法管理が必要である。しかし、最初から多数
のブスバー16,16′および電線付の電圧検出用端子
17の相互間の寸法を一定の精度を保持しながら一段階
でインサート成形するのは困難である。
【0058】しかし、本発明では電線プロテクタ23を
用いたプレート用ハーネスP0 の形成によりインサート
成形および寸法管理が容易になる。即ち、図14,図1
5に示すインサート成形時に、ブスバー16等は金型5
4内の係止ピン56で予め精確に位置決めされている。
従って、その上からプレート用ハーネスP0 をセットす
ることにより、複数の電圧検出用端子17を一括して精
確に位置決めすることができる。プレート用ハーネスP
0 は、各分岐線収容部26の位置ずれ吸収部27と端子
挟持部32,32間を連結するヒンジ51により電圧検
出用端子17を端子挟持部32で固定したままで縦横に
容易にずらすことができ、作業がきわめて簡単である。
その際、接続電線22群は電線プロテクタ23で保護さ
れているから、互いに絡んだり電圧検出用端子17の位
置が動くこともない。
【0059】また、電圧検出用端子17の接続電線22
群は電線プロテクタ23内に収容保護されている。従っ
て、図22に示す従来例のように、インサート成形時に
高温度の溶融樹脂が直接電線被覆に接触することがな
く、ポリイミド樹脂被覆電線のような耐熱電線を使用し
ないで済む。
【0060】さらに、電圧検出用端子17の接続電線2
2群は電線プロテクタ23における電線取出部36によ
り整然と保持されるだけでなく、電線締付けバンド39
により集束、固定されている。従って、上記プレート用
ハーネスP0 の段階、インサート成形時、および成形後
の接続プレート10の各段階で、図21(A),(B)
のような応力の集中や上下金型による噛み込みなどがな
くなる。
【0061】本発明の接続プレート10は、図16
(A)と(B)の対比から明らかなように、ヒューズ2
1の両端のリード21bが接続される重畳接触部側18
側のリード接続片19aと電線接続部20側のリード接
続片19aとは、当初連結片19bにより連結されてい
る。従って、プレート用ハーネスの形成およびインサー
ト成形に際しては、重畳接触部18、素子装着部19、
電線接続部20などの各パーツを1個の電圧検出端子1
7として一括して取扱うことができ、部品点数および工
数が減少し、コスト低減に寄与する。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。電池間を接続するブスバー
と電圧検出回路を構成する電圧検出用端子とその接続電
線が電線プロテクタおよび樹脂で一体にインサート成形
され、従って外部への露出部分が少なくて、安全性が高
く組付作業のしやすい構造のバッテリ用接続プレートが
得られる(請求項1)。
【0063】インサート成形によりブスバーと電圧検出
用端子とは一体に接続固定され、また、該電圧検出用端
子に対する接続電線も電線プロテクタに収容保持された
状態でモールド樹脂板内に埋設されるから、構成部品の
点数および接続箇所が少なくて電気的接続の信頼性が高
く、電池との誤接続や誤配索が生じるおそれのないバッ
テリ用接続プレートを提供できる(請求項2)。
【0064】本発明の製造方法によれば、ブスバー、電
圧検出用端子、接続電線などのインサート成形を、電圧
検出用端子および接続電線を電線プロテクタにより所定
のレイアウトで収容保持してプレート用ハーネスを形成
する工程と、ブスバーと電圧検出用端子の重畳接続を含
むインサート成形とに分離したので、モールド樹脂板の
収縮などによる寸法管理が容易にできる(請求項3)。
【0065】電線プロテクタの使用により、電線をその
中に収容した状態でインサート成形ができるから、高温
度の溶融樹脂が電線の絶縁被覆に直接接触することがな
い。従って、ポリイミド樹脂被覆電線のような耐熱電線
に代えてポリ塩化ビニル、ポリエチレン被覆のような通
常の被覆電線を使用することができる(請求項4)。
【0066】電線プレートの幹線収容部は、一端に複数
の電線載置溝を有する電線取出部とを備え、前記主カバ
ーは電線取出部に対応する蓋部を備えるから(請求項
5)、バッテリ用接続プレートを構成する多数本の電線
が、その一側縁に集束、保持されるので、応力の集中や
インサート成形時の金型による噛み込みなどをなくし、
他の電気機器への接続など取扱が容易となる。
【0067】請求項6の発明では、前記分岐線収容部に
おける位置ずれ吸収部が互いにずらして形成された一対
の屈曲壁からなり、該屈曲壁の一方の内面から他方に向
けて互い違いに複数の電線ストッパが突設されているか
ら、対向する屈曲壁と電線ストッパにより電線を屈曲さ
せ、即ち弛みを持たせて配設することができ、また、該
屈曲壁により位置ずれを容易に調整することができる。
【0068】請求項7の発明では、前記プロテクタ本体
またはカバーの少なくとも一方に金型に対する位置決め
リブを設けるようにしたから、プロテクタ本体を使って
形成したプレート用ハーネスをインサート成形用の金型
にセットするときは、位置決めリブを金型に合わせるだ
けでよく,作業が極めて簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すバッテリ用接続プ
レートを備えたバッテリホルダの概観斜視図である。
【図2】図1のバッテリ用接続プレートの斜視図であ
る。
【図3】図1の接続プレート10(10′)を用いて電
池A群を直列に接続したときの結線図を示し、(A)は
電池の電圧検出回路、(B)は電池の温度検出回路であ
る。
【図4】図2の接続プレートの要部拡大斜視図である。
【図5】図4のブスバー、電圧検出用端子および回路保
護素子の接続状態を示す拡大斜視図である。
【図6】図1のバッテリ用接続プレートを構成する電線
プロテクタの開いた状態の斜視図である。
【図7】図6の電線プロテクタに電圧検出用端子とその
接続電線群を収容保持してプレート用ハーネスとした状
態の斜視図である。
【図8】図6の電線プロテクタの端子挟持部32と電圧
検出用端子17との相互関係を示す斜視図である。
【図9】図8の端子挟持部32における装着部収容枠3
4に電圧検出用端子17を取り付ける過程を示す断面図
である。
【図10】図6の電線プロテクタの位置ずれ吸収部27
の部分を示し、(A)はその斜視図、(B)は電線22
を配索した状態の平面図である。
【図11】図7のプレート用ハーネスにおける電線取出
部36の部分の断面図である。
【図12】図1のバッテリ用接続プレートの製造工程の
説明図である。
【図13】図12の次の工程の説明図である。
【図14】図7のプレート用ハーネスのインサート成形
の説明図である。
【図15】図14でプレート用ハーネスを金型にセット
した状態の平面図である。
【図16】バッテリ用接続プレートにおけるブスバー、
電圧検出用端子およびヒューズの接続構造を示す要部の
斜視図であって、(A)はインサート成形後の、(B)
は半田付け直前の斜視図である。
【図17】(A)は図16(A)のX−X線断面図、
(B)は図16(B)のヒューズ21を接続した状態の
Y−Y線断面図である。
【図18】(A)は従来のバッテリホルダ用接続プレー
トの一例を示す要部の斜視図、(B)は(A)のヒュー
ズホルダの縦断面図である。
【図19】バッテリホルダ用接続プレートの他の従来例
を示す要部の斜視図である。
【図20】バッテリ接続方法の別の従来例を示す説明図
である。
【図21】(A)は従来の電線と樹脂モールド板の固定
構造の説明図、(B)はその上下金型の説明図である。
【図22】従来の金型における樹脂の供給方法の説明図
である。
【符号の説明】
A 電池 B バッテリホルダ P0 プレート用ハーネス P1 (インサート)成形品 10,10′ 接続プレート 11 モールド樹脂板 14 ヒューズ装着用窓 16,16′ ブスバー 16a 電極接続孔 17 電圧検出用端子 18 重畳接触部 19 素子装着部 19b 連結片 20 電線接続部 21 (回路保護素子としての)ヒューズ 22 (接続)電線 23 電線プロテクタ 24 プロテクタ本体 25 幹線収容部 26(261 〜266 ) 分岐線収容部 27 位置ずれ吸収部 28,28′ 屈曲壁 29 底抜き 30 電線ストッパ 32 端子挟持部 36 電線取出部 37 電線載置溝 42 カバー 420 主カバー 421 〜426 サブカバー 43 ヒンジ 45 蓋部 50 位置決めリブ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池間を接続する複数のブスバーを複数
    の電池の配列に合わせて一体にモールドするモールド樹
    脂板内に、所望の電池の電圧を検出するための電圧検出
    用端子とその接続電線が電線プロテクタにより所定のレ
    イアウトで収容保持されると共に該電圧検出用端子が前
    記所望のブスバーに接続された状態で組み込まれている
    ことを特徴とするバッテリ用接続プレート。
  2. 【請求項2】 前記電圧検出用端子が、一端にブスバー
    に対する重畳接触部、他端に電線接続部を有し、中間に
    回路保護素子を装着するための素子装着部を備え、前記
    電線接続部に一端が接続された電線の他端は前記モール
    ド樹脂板の一側に導出されると共に、前記素子装着部に
    は回路保護素子が接続されていることを特徴とする請求
    項1記載のバッテリ用接続プレート。
  3. 【請求項3】 電池間を接続する複数のブスバーを複数
    の電池の配列に合わせて一体にモールドするモールド樹
    脂板内に、所望の電池の電圧を検出するための電圧検出
    用端子とその接続電線が電線プロテクタにより所定のレ
    イアウトで収容保持されると共に該電圧検出用端子が前
    記所望のブスバーに接続された状態で組み込んでなる接
    続プレートの製造方法であって、 a.同一または異なる長さの複数の電線の一端にそれぞ
    れ前記電圧検出用端子を接続して端子付電線をつくる工
    程と、 b.上記複数の端子付電線をそれぞれ所定のレイアウト
    に従って電線プロテクタ内に収容,保持し、各電圧検出
    用端子に接続された電線群を前記電線プロテクタの一側
    縁から引き出してプレート用ハーネスを形成する工程
    と、 c.形成されたプレート用ハーネスを金型にセットし
    て、前記電圧検出用端子の重畳接触部をブスバーのバッ
    テリ電極接続孔に合わせて重畳した後、前記電圧検出用
    端子の素子装着部および重畳接触部の中心部を残して樹
    脂で一体にモールドして成形品をつくる工程と、 d.この成形品の露出した前記素子装着部の連結片を切
    断して、その両端に回路保護素子を接続する工程、とを
    含むことを特徴とするバッテリ用接続プレートの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 プロテクタ本体と開閉自在のカバーとか
    ら成り、 該プロテクタ本体は、多数本の電線を収容する幹線収容
    部と、該幹線収容部に連設されて前記幹線から分かれた
    電線を収容する複数の分岐線収容部と、各分岐線収容部
    の終端に連成された端子挟持部と、前記分岐線収容部の
    中間に形成された伸縮可能な位置ずれ吸収部とを備え、 前記カバーは、前記幹線収容部,および各分岐線収容部
    の位置ずれ吸収部までを覆う主カバーと、各端子挟持部
    から各分岐線収容部の位置ずれ吸収部までを覆う複数の
    サブカバーとに分割して形成され、 前記主カバーと各サブカバーはそれぞれヒンジにより前
    記幹線収容部と対応する分岐線収容部とに開閉自在に連
    結されていることを特徴とする電線プロテクタ。
  5. 【請求項5】 前記幹線収容部は一端に複数の電線載置
    溝を有する電線取出部とを備え、前記主カバーは電線取
    出部に対応する蓋部を備える請求項4記載の電線プロテ
    クタ。
  6. 【請求項6】 前記分岐線収容部における位置ずれ吸収
    部が互いにずらして形成された一対の屈曲壁からなり、
    該屈曲壁の一方の内面から他方に向けて互い違いに複数
    の電線ストッパが突設されている請求項4記載の電線プ
    ロテクタ。
  7. 【請求項7】 前記プロテクタ本体またはカバーの少な
    くとも一方に金型に対する位置決めリブが設けられてい
    る請求項4記載の電線プロテクタ。
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