JP6851805B2 - Battery system for vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、ニッケル水素電池やリチウムイオン二次電池などの二次電池を内蔵するバッテリシステムであって、車両に搭載されて鉛バッテリと並列に接続されて電装品に電力を供給し、あるいは多数の二次電池を直列に接続して出力電圧を高くして走行モータに電力を供給する車両用のバッテリシステムに関する。 The present invention is a battery system incorporating a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion secondary battery, which is mounted on a vehicle and connected in parallel with a lead battery to supply power to electrical components, or a large number of batteries. The present invention relates to a battery system for a vehicle in which secondary batteries of the above are connected in series to increase an output voltage to supply power to a traveling motor.

車両に搭載されるバッテリシステムは、外装ケースに複数の二次電池と回路基板を収納している。外装ケースは、複数の回路基板や複数の二次電池を収納し、これ等の部品をワイヤーハーネスで接続している。車両に搭載されるバッテリシステムは、振動を受ける環境で使用されるので、複数の二次電池を定位置に配置するために、各二次電池を電池ホルダーで定位置に配置している。また、振動でワイヤーハーネスが移動しないように、保持部を設けて、ワイヤーハーネスを定位置に配置する構造は開発されている。（特許文献１参照） The battery system mounted on the vehicle contains a plurality of secondary batteries and a circuit board in an outer case. The outer case houses a plurality of circuit boards and a plurality of secondary batteries, and these parts are connected by a wire harness. Since the battery system mounted on the vehicle is used in an environment subject to vibration, each secondary battery is arranged in a fixed position by a battery holder in order to arrange a plurality of secondary batteries in a fixed position. Further, a structure has been developed in which a holding portion is provided and the wire harness is arranged at a fixed position so that the wire harness does not move due to vibration. (See Patent Document 1)

特開２００８−２７０１２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-270121

ワイヤーハーネスの保持部は、対向する２列の凸条の間をハーネスを案内する保持スペースとしてここにワイヤーハーネスを配置し、あるいは長手方向に延びる溝形の凹部をハーネスの保持スペースとしてここにワイヤーハーネスを配置できる。しかしながら、この構造の保持部では、振動や衝撃でワイヤーハーネスが保持スペースから外れる欠点がある。この欠点は、保持スペースの開口部に、ワイヤーハーネスを挿通でき、挿通された状態では外れないようにストッパー爪を設けて、開口幅を狭くしている通過隙間を設けて解消できる。この保持部は、ワイヤーハーネスを通過隙間に通過させて保持スペースに案内するので、両端を接続する状態で、ワイヤーハーネスの途中を簡単に保持部にセットして配線できる特徴がある。 In the holding portion of the wire harness, the wire harness is arranged here as a holding space for guiding the harness between the two opposite rows of protrusions, or a groove-shaped recess extending in the longitudinal direction is used as a holding space for the harness. Harness can be placed. However, the holding portion of this structure has a drawback that the wire harness is disengaged from the holding space due to vibration or impact. This drawback can be eliminated by providing a stopper claw so that the wire harness can be inserted into the opening of the holding space and not coming off in the inserted state, and a passing gap narrowing the opening width is provided. Since this holding portion passes the wire harness through the passing gap and guides it to the holding space, it has a feature that the middle of the wire harness can be easily set in the holding portion and wired while both ends are connected.

以上の保持部は、ワイヤーハーネスの途中を通過隙間に通過させて保持スペースに案内するので、組み立て工程においては、ワイヤーハーネスの両端を接続する状態で、簡単にワイヤーハーネスを定位置に配線できる特徴がある。ただ、通過隙間の開口幅を、ワイヤーハーネスをスムーズに通過できる幅とすると、保持スペースに案内されたワイヤーハーネスが外れて、他の部品と接触し、車両の振動などで擦れて断線し、あるいは表面の被覆が破損して導電部に接触する等の弊害が発生する。この弊害は、ワイヤーハーネスを熱収縮チューブなどで被覆して、被覆部の外形を通過隙間よりも僅かに大きくして解消できるが、この方法ではワイヤーハーネスを熱収縮チューブに挿入した後、これを加熱して熱収縮させるので、組み立て工程に著しく手間がかかる。また、熱収縮チューブでは被覆部の厚さの調整が難しいので、被覆部の外形を、通過隙間を通過できるが、通過してワイヤーハーネスが外れない外形に設定することが難しく、さらに、熱収縮チューブでは充分な耐摩耗性を実現できず、保持スペース内での長期間の振動による損傷を防止できない。
すなわち、ワイヤーハーネスの途中を通過隙間にスムーズに挿入して組み立て工程を簡素化することと、振動を受ける車両に搭載されて、長期間に渡ってワイヤーハーネスの損傷を防止しながら定位置に配置することは互いに相反する特性であって、両方を同時に満足するのが極めて難しい。 Since the above holding part passes through the middle of the wire harness through the passing gap and guides it to the holding space, in the assembly process, the wire harness can be easily wired in a fixed position while both ends of the wire harness are connected. There is. However, if the opening width of the passage gap is set to a width that allows the wire harness to pass smoothly, the wire harness guided by the holding space will come off, come into contact with other parts, and be rubbed by the vibration of the vehicle, resulting in disconnection or disconnection. Harmful effects such as damage to the surface coating and contact with the conductive part occur. This harmful effect can be eliminated by covering the wire harness with a heat-shrinkable tube or the like and making the outer shape of the covering portion slightly larger than the passing gap. However, in this method, after inserting the wire harness into the heat-shrinkable tube, this is removed. Since it is heated and heat-shrinked, the assembly process takes a lot of time and effort. Further, since it is difficult to adjust the thickness of the covering portion with the heat-shrinkable tube, it is difficult to set the outer shape of the covering portion to an outer shape that can pass through the passing gap but the wire harness does not come off. Sufficient wear resistance cannot be achieved with the tube, and damage due to long-term vibration in the holding space cannot be prevented.
That is, the wire harness can be smoothly inserted into the passing gap to simplify the assembly process, and it can be mounted on a vehicle that receives vibration and placed in place while preventing damage to the wire harness for a long period of time. Doing is a property that conflicts with each other, and it is extremely difficult to satisfy both at the same time.

本発明は、以上の相反する特性を満足するという極めて難しい問題を解決するためになされたものであり、本発明の主な目的は、ワイヤーハーネスの途中をスムーズに保持スペースに案内できるとともに、ワイヤーハーネスの損傷や断線を防止しながら、長期間に渡って定位置に配置できるという、車両用として理想的なバッテリシステムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the extremely difficult problem of satisfying the above contradictory characteristics, and the main object of the present invention is to be able to smoothly guide the middle of the wire harness to the holding space and to wire the wire. The purpose is to provide an ideal battery system for vehicles that can be placed in place for a long period of time while preventing damage or disconnection of the harness.

本発明の車両用のバッテリシステムは、二次電池とワイヤーハーネスを外装ケースに収納している。外装ケースは、二次電池を定位置に配置する電池ホルダーを内蔵している。さらに外装ケース内には、複数本のリード線を１本に集合してなるワイヤーハーネスを定位置に配置する保持部を設けている。保持部は、案内されたワイヤーハーネスを定位置に配置する保持スペースを有し、この保持スペースの開口部には、開口幅（Ｗ）を狭くするストッパー爪を設けて、ストッパー爪で保持スペースの横幅よりも狭い通過隙間を設けている。ワイヤーハーネスは、通過隙間を通過して保持スペースに案内される部分を、押圧して外形の変形する可撓性の保護層で被覆している。保護層は、複数本のリード線を集合してなるワイヤーハーネスの表面に、絶縁性の軟質シートを渦巻き状に巻き付けて、軟質シートを粘着層を介して複数層に付着している軟質シート積層体で、この軟質シート積層体の保護層は、両側から押圧される状態では、通過隙間を通過できる外形に変形する可撓性を有し、保持スペースに案内された状態では、ワイヤーハーネスを保持スペースに配置する。 In the vehicle battery system of the present invention, a secondary battery and a wire harness are housed in an outer case. The outer case has a built-in battery holder that places the secondary battery in place. Further, in the outer case, a holding portion for arranging a wire harness formed by gathering a plurality of lead wires into one at a fixed position is provided. The holding portion has a holding space for arranging the guided wire harness in a fixed position, and a stopper claw for narrowing the opening width (W) is provided at the opening of the holding space, and the stopper claw provides a holding space. A passage gap narrower than the width is provided. In the wire harness, the portion that passes through the passing gap and is guided to the holding space is covered with a flexible protective layer that deforms the outer shape by pressing. The protective layer is a laminated soft sheet in which an insulating soft sheet is spirally wound around the surface of a wire harness formed by assembling a plurality of lead wires, and the soft sheet is attached to the multiple layers via an adhesive layer. On the body, the protective layer of this soft sheet laminate has the flexibility to deform into an outer shape that can pass through the passing gap when pressed from both sides, and holds the wire harness when guided by the holding space. Place in space.

本発明の車両用のバッテリシステムは、軟質シートを軟質プラスチックシートとすることができる。また、保護層を、軟質シートの３層以上の積層体とすることができる。さらにまた、本発明の車両用のバッテリシステムは、保持部を電池ホルダーに設けることができ、この保持部を有する電池ホルダーを、ガラス繊維補強プラスチックの成形体とすることができる。 In the vehicle battery system of the present invention, the soft sheet can be a soft plastic sheet. Further, the protective layer can be a laminated body of three or more layers of soft sheets. Furthermore, in the vehicle battery system of the present invention, a holding portion can be provided in the battery holder, and the battery holder having the holding portion can be a molded body of glass fiber reinforced plastic.

以上の車両用のバッテリシステムは、ワイヤーハーネスの途中をスムーズに通過隙間に通過して保持部に案内でき、さらに振動を受ける車両に搭載されて、長期間に渡ってワイヤーハーネスを定位置に配置して損傷や断線から保護する車両用として理想的な特性を実現する。 The above battery system for vehicles can smoothly pass through the passage gap in the middle of the wire harness and guide it to the holding part, and is mounted on the vehicle that receives vibration, and the wire harness is placed in a fixed position for a long period of time. To achieve ideal characteristics for vehicles that protect against damage and disconnection.

以上の特徴は、通過隙間を通過して保持スペースに案内されるワイヤーハーネスを押圧して外形の変形する保護層で被覆して実現する。保護層は、粘着層を有する絶縁性の軟質シートを渦巻き状に巻き付けて形成される軟質シート積層体で、複数層の軟質シートが粘着層を介して付着されている。この保護層は、両側から押圧されて外形を変形するので、内部のリード線は相対位置が変化して軟質層の横幅を小さくして、通過隙間をスムーズに通過する。この状態でワイヤーハーネスの表面を保護する軟質シートには、表面が擦られても損傷しない耐摩耗性のあるテープ、例えば、軟質ビニルテープ等の耐摩耗性のある安価な軟質テープが使用できる。したがって、表面を保護層で被覆しているワイヤーハーネスは、両側を押圧してスムーズに通過隙間に通過でき、しかも保持スペースに案内される状態においては、振動環境で使用されて長期間に渡る優れた耐久性を実現する。 The above features are realized by pressing the wire harness that passes through the passing gap and is guided to the holding space and covering it with a protective layer that deforms the outer shape. The protective layer is a soft sheet laminate formed by spirally winding an insulating soft sheet having an adhesive layer, and a plurality of layers of soft sheets are attached via the adhesive layer. Since this protective layer is pressed from both sides to deform its outer shape, the internal lead wires change their relative positions to reduce the width of the soft layer and smoothly pass through the passing gap. As the soft sheet that protects the surface of the wire harness in this state, a wear-resistant tape that is not damaged even if the surface is rubbed, for example, a wear-resistant inexpensive soft tape such as a soft vinyl tape can be used. Therefore, the wire harness whose surface is covered with a protective layer can be used in a vibrating environment for a long period of time in a state where it can smoothly pass through the passing gap by pressing both sides and is guided by the holding space. Achieves durability.

本発明の車両用のバッテリシステムを上からみた分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the battery system for a vehicle of this invention seen from above. 図１に示すバッテリシステムの蓋ケースを除いた平面図である。It is a top view excluding the lid case of the battery system shown in FIG. 図２の鎖線で示す部分の拡大斜視図である。It is an enlarged perspective view of the part shown by the chain line of FIG. 図３の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. ワイヤーハーネスの挿入状態を示す図３の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 3 showing an inserted state of the wire harness.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための車両用のバッテリシステムを例示するものであって、本発明は車両用のバッテリシステムを以下の構造や材質ものに特定しない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify a vehicle battery system for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention specifies a vehicle battery system to the following structure and material. do not do.

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in order to make it easier to understand the scope of claims, this specification shows the numbers corresponding to the members shown in the examples in "Claims" and "Columns for means for solving problems". It is added to the member. However, the members shown in the claims are by no means specified as the members of the examples.

本発明の車両用のバッテリシステムは、車両に搭載している鉛バッテリと並列に接続して使用され、あるいは車両に搭載されて走行モータに電力を供給する。以下の実施例のバッテリシステムは、鉛バッテリと並列に接続して使用されるので、出力電圧を１２Ｖとしている。走行モータに電力を供給するバッテリシステムは、例えば出力電圧を１００Ｖ〜４００Ｖとするために、多数の二次電池を直列に接続する。 The vehicle battery system of the present invention is used by being connected in parallel with a lead battery mounted on a vehicle, or mounted on a vehicle to supply electric power to a traveling motor. Since the battery system of the following embodiment is used by being connected in parallel with the lead battery, the output voltage is set to 12V. A battery system that supplies electric power to a traction motor connects a large number of secondary batteries in series, for example, in order to have an output voltage of 100V to 400V.

図１の上から見た分解斜視図と、図２の平面図と、図３の腰部拡大斜視図に示すバッテリシステムは、二次電池４と、二次電池の保護回路等を実現する電子部品を実装する回路基板５と、回路基板５と二次電池４とを収納している外装ケース６とを備える。 The battery system shown in the exploded perspective view of FIG. 1, the plan view of FIG. 2, and the enlarged perspective view of the waist portion of FIG. 3 is an electronic component that realizes the secondary battery 4, the protection circuit of the secondary battery, and the like. A circuit board 5 for mounting the above, and an exterior case 6 for accommodating the circuit board 5 and the secondary battery 4 are provided.

二次電池４はニッケル水素電池である。ただし、二次電池４は、リチウムイオン二次電池等の現在使用されている二次電池や、これから開発される他の全ての二次電池であってもよい。図に示すバッテリシステムは、鉛バッテリと並列に接続して使用されるので、二次電池４をニッケル水素電池として、１０個の二次電池４を電池ホルダー７で定位置に配置している。１０個の二次電池４は直列に接続されて定格電圧を鉛バッテリの１２Ｖとしている。 The secondary battery 4 is a nickel hydrogen battery. However, the secondary battery 4 may be a secondary battery currently in use such as a lithium ion secondary battery, or any other secondary battery to be developed in the future. Since the battery system shown in the figure is used by being connected in parallel with a lead battery, the secondary battery 4 is a nickel-metal hydride battery, and ten secondary batteries 4 are arranged in a fixed position in the battery holder 7. The 10 secondary batteries 4 are connected in series and the rated voltage is 12V of the lead battery.

電池ホルダー７は、各二次電池４を水平面内に配置して、外装ケース６に充填している。電池ホルダー７は、互いに嵌合構造で定位置に連結してなる下ホルダー７Ａと上ホルダー７Ｂとからなる。電池ホルダー７は、振動を受ける車両に搭載されて充分な強度を実現するために、ガラス繊維等の補強繊維を、ポリエステル系のエンジニアリングプラスチックであるポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）などの硬質プラスチックに埋設している繊維強化プラスチックの成形体である。電池ホルダー７は、振動や衝撃を受ける状態においても、重い二次電池を位置ずれしないように安定して定位置に配置する強度が要求される。この特性を満足するために、電池ホルダー７は、繊維強化プラスチック等の強靭な硬質プラスチックで成形される。電池ホルダー７は、二次電池を下ホルダー７Ａと上ホルダー７Ｂで挟んで、定位置に配置する。 In the battery holder 7, each secondary battery 4 is arranged in a horizontal plane, and the outer case 6 is filled. The battery holder 7 includes a lower holder 7A and an upper holder 7B which are connected to each other in a fixed position by a fitting structure. The battery holder 7 is mounted on a vehicle subject to vibration and has reinforcing fibers such as glass fibers embedded in a hard plastic such as polybutylene terephthalate resin (PBT), which is a polyester engineering plastic. It is a molded body of fiber reinforced plastic. The battery holder 7 is required to have the strength to stably arrange the heavy secondary battery in a fixed position so as not to shift the position even in a state of receiving vibration or impact. In order to satisfy this characteristic, the battery holder 7 is molded of a tough hard plastic such as a fiber reinforced plastic. The battery holder 7 is arranged at a fixed position by sandwiching the secondary battery between the lower holder 7A and the upper holder 7B.

下ホルダー７Ａは、円筒電池を定位置にセットする５列の溝を上面に設けて、各列の溝には、二次電池４である２本の円筒電池を直線状に並べて定位置に配置している。各溝の底には、開口部が形成されており、この開口部を二次電池を冷却するための通気穴としている。なお、開口部に熱伝導部材を配置し、熱伝導部材を介して二次電池４を冷却する構成であってもよい。 The lower holder 7A is provided with five rows of grooves on the upper surface for setting the cylindrical batteries in a fixed position, and two cylindrical batteries, which are secondary batteries 4, are arranged in a straight line in the grooves in each row and arranged in a fixed position. are doing. An opening is formed at the bottom of each groove, and this opening serves as a ventilation hole for cooling the secondary battery. A heat conductive member may be arranged in the opening, and the secondary battery 4 may be cooled via the heat conductive member.

上ホルダー７Ｂは、下面に５列の溝を設けて、各列に２本の二次電池を直線状に並べて定位置に配置している。この上ホルダー７Ｂも二次電池を冷却するために複数の通気穴を設けている。さらに上ホルダー７Ｂは、上面に回路基板を固定するボスを設けている。ボスは回路基板の四隅に配置されて、回路基板の４隅を上ホルダー７Ｂにネジ止めして固定している。さらにまた、上ホルダー７Ｂは出力リード板９を固定するためのボスも設けて、ここに厚い金属板の出力リード板９を固定している。 The upper holder 7B is provided with five rows of grooves on the lower surface, and two secondary batteries are arranged in a straight line in each row and arranged at a fixed position. In addition, the holder 7B is also provided with a plurality of ventilation holes for cooling the secondary battery. Further, the upper holder 7B is provided with a boss on the upper surface for fixing the circuit board. The bosses are arranged at the four corners of the circuit board, and the four corners of the circuit board are screwed to the upper holder 7B to fix them. Furthermore, the upper holder 7B is also provided with a boss for fixing the output lead plate 9, and the output lead plate 9 of a thick metal plate is fixed here.

上ホルダー７Ｂは、ワイヤーハーネス１を定位置に配置する保持部を設けている。ワイヤーハーネス１は、外装ケース内に配線されて、回路基板５や出力リード板９に電力や電気信号を伝送する。ワイヤーハーネス１は、両端を接続端子１０やコネクタ１１を介して出力リード板９や回路基板５に連結し、途中を保持部２に案内して、外装ケース６内の定位置に移動しないように配置される。図の電池ホルダー７は、保持部２を一体的に成形して設けている。この構造は、保持部２を設けるために専用のパーツを外装ケース６内の定位置に固定する必要がなく、ワイヤーハーネス１を電池ホルダー７に設けた保持部２で定位置に配置できる。ただし、本発明のバッテリシステムは、保持部を専用のパーツとして設けて、電池ホルダーや外装ケースに固定して、外装ケース内に配置してワイヤーハーネスを保持することもできる。 The upper holder 7B is provided with a holding portion for arranging the wire harness 1 at a fixed position. The wire harness 1 is wired in the outer case and transmits electric power and electric signals to the circuit board 5 and the output lead plate 9. Both ends of the wire harness 1 are connected to the output lead plate 9 and the circuit board 5 via the connection terminal 10 and the connector 11, and the wire harness 1 is guided to the holding portion 2 in the middle so as not to move to a fixed position in the outer case 6. Be placed. The battery holder 7 in the figure is provided by integrally molding the holding portion 2. In this structure, it is not necessary to fix a dedicated part in a fixed position in the outer case 6 in order to provide the holding portion 2, and the wire harness 1 can be arranged in a fixed position by the holding portion 2 provided in the battery holder 7. However, in the battery system of the present invention, the holding portion may be provided as a dedicated part, fixed to the battery holder or the outer case, and arranged in the outer case to hold the wire harness.

図３〜図５に示す保持部２は、案内されたワイヤーハーネス１を定位置に保持する保持スペース２Ａを有し、この保持スペース２Ａの開口部には、開口幅（Ｗ）を狭くするストッパー爪２Ｂを設けて、保持スペース２Ａの開口部に、ワイヤーハーネス１の通過隙間２Ｃを設けている。保持スペース２Ａに案内されるワイヤーハーネス１は、複数本のリード線を１本に集合したもので、通過隙間２Ｃを通過する部分を保護層３で被覆して、ワイヤーハーネス１の損傷や断線を防止している。 The holding portions 2 shown in FIGS. 3 to 5 have a holding space 2A for holding the guided wire harness 1 in a fixed position, and a stopper for narrowing the opening width (W) is provided in the opening of the holding space 2A. A claw 2B is provided, and a passing gap 2C of the wire harness 1 is provided in the opening of the holding space 2A. The wire harness 1 guided to the holding space 2A is a collection of a plurality of lead wires, and the portion passing through the passing gap 2C is covered with a protective layer 3 to prevent damage or disconnection of the wire harness 1. It is preventing.

通過隙間２Ｃに設けたストッパー爪２Ｂは、保持スペース２Ａの開口幅（Ｗ）を、保持スペース２Ａの内幅よりも狭い通過隙間２Ｃとしている。図３〜図５に示す保持部２は、対向して設けた対向壁２Ｄの間に保持スペース２Ａを設けて、一方の対向壁２Ｄ（図４と図５において左側の対向壁）の上端から他方の対向壁２Ｄ（図４と図５において右側の対向壁２Ｄ向かって水平方向に延びるストッパー爪２Ｂを一体的に成形して設けて、保持スペース２Ａの開口部に通過隙間２Ｃを設けている。この形状の上ホルダー７Ｂは、ストッパー爪２Ｂを設ける部分の下方に、二次電池を冷却する通気穴を設ける形状として、上下に分離する一対の金型で成形できる。 The stopper claw 2B provided in the passing gap 2C has a passing gap 2C in which the opening width (W) of the holding space 2A is narrower than the inner width of the holding space 2A. The holding portions 2 shown in FIGS. 3 to 5 are provided with a holding space 2A between the facing walls 2D provided so as to face each other, and from the upper end of one facing wall 2D (the facing wall on the left side in FIGS. 4 and 5). The other facing wall 2D (the stopper claw 2B extending in the horizontal direction toward the facing wall 2D on the right side in FIGS. 4 and 5 is integrally formed and provided, and a passing gap 2C is provided in the opening of the holding space 2A. The upper holder 7B having this shape can be formed by a pair of upper and lower molds having a shape in which a ventilation hole for cooling the secondary battery is provided below the portion where the stopper claw 2B is provided.

ストッパー爪２Ｂは、対向壁２Ｄに対して直角方向に延びる形状に成形され、内面を水平方向に延びる形状として、保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１を保持スペース２Ａから外れないように配置する。通過隙間２Ｃの開口幅（Ｗ）は、保持スペース２Ａの内幅の約１／２として、保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１をスムーズに通過させながら、保持スペース２Ａに案内されたワイヤーハーネス１を外れないように保持する。ただし、保持スペース２Ａの内幅に対する通過隙間２Ｃの開口幅（Ｗ）は、たとえば、１／４以上であって３／４として、ワイヤーハーネス１を通過させながら、保持スペース２Ａに案内されたワイヤーハーネス１を外れない構造とすることもできる。 The stopper claw 2B is formed in a shape extending in a direction perpendicular to the facing wall 2D, and has a shape extending in the horizontal direction on the inner surface, and the wire harness 1 covered with the protective layer 3 is arranged so as not to come off from the holding space 2A. .. The opening width (W) of the passage gap 2C is about 1/2 of the inner width of the holding space 2A, and the wire harness guided to the holding space 2A while smoothly passing through the wire harness 1 covered with the protective layer 3 Hold 1 so that it does not come off. However, the opening width (W) of the passage gap 2C with respect to the inner width of the holding space 2A is set to, for example, 1/4 or more and 3/4, and the wire guided to the holding space 2A while passing through the wire harness 1 The structure may be such that the harness 1 cannot be removed.

ストッパー爪２Ｂは、例えば横幅を広くして、保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１を外れないように保持する。横幅の広いストッパー爪２Ｂは、保護層３を介してワイヤーハーネス１を長い部分で外れないように保持し、また、ストッパー爪２Ｂと保護層３やワイヤーハーネス１との擦れによる損傷を少なくする。ただ、ストッパー爪２Ｂが広すぎると、ワイヤーハーネス１を通過隙間２Ｃに挿通するのに手間がかかる。したがって、ストッパー爪２Ｂの横幅は、好ましくは３ｍｍよりも広く、１ｃｍよりも狭くする。ストッパー爪２Ｂの横幅は、ワイヤーハーネス１を安定して外れないように保持スペース２Ａに配置でき、しかもワイヤーハーネス１をスムーズに通過隙間２Ｃに挿通できるように、ワイヤーハーネス１や保護層３の外径や材質を考慮して最適値に設定される。また、図３のストッパー爪２Ｂは、先端縁の外周を湾曲形状とし、さらに図４の断面図に示すように、先端部外周の上縁を湾曲面として、通過隙間２Ｃを通過する保護層３やワイヤーハーネス１の損傷を少なくしている。さらに、先端部外周の上縁を湾曲面とするストッパー爪２Ｂは、保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１をスムーズに通過隙間２Ｃに通過できる特徴もある。 The stopper claw 2B, for example, has a wide width to hold the wire harness 1 covered with the protective layer 3 so as not to come off. The wide stopper claw 2B holds the wire harness 1 through the protective layer 3 so as not to come off at a long portion, and also reduces damage due to rubbing between the stopper claw 2B and the protective layer 3 or the wire harness 1. However, if the stopper claw 2B is too wide, it takes time and effort to insert the wire harness 1 into the passing gap 2C. Therefore, the width of the stopper claw 2B is preferably wider than 3 mm and narrower than 1 cm. The width of the stopper claw 2B can be arranged in the holding space 2A so that the wire harness 1 does not come off stably, and the outside of the wire harness 1 and the protective layer 3 so that the wire harness 1 can be smoothly inserted into the passing gap 2C. The optimum value is set in consideration of the diameter and material. Further, in the stopper claw 2B of FIG. 3, the outer periphery of the tip edge has a curved shape, and as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, the upper edge of the outer periphery of the tip portion has a curved surface, and the protective layer 3 passes through the passing gap 2C. And the damage of the wire harness 1 is reduced. Further, the stopper claw 2B having the upper edge of the outer periphery of the tip portion as a curved surface is also characterized in that the wire harness 1 covered with the protective layer 3 can smoothly pass through the passing gap 2C.

以上のバッテリシステムは、電池ホルダー７と一体的に成形して保持部２を設けている。保持部２を構成する対向壁２Ｄとストッパー爪２Ｂは、上ホルダー７Ｂに一体成形して設けられる。保持部２を一体構造とする電池ホルダー７には、強い強度が要求されることから、硬い繊維強化プラスチック製で成形される。電池ホルダー７に一体成形される保持部２のストッパー爪２Ｂも繊維強化プラスチック等の硬質プラスチックで成形される。繊維強化プラスチック等の硬質プラスチックは、軟質プラスチックに比較して曲げ難く、また曲げると破損しやすい。このため、ワイヤーハーネス１を通過隙間２Ｃに通過させるとき、硬いストッパー爪２Ｂが変形すると損傷しやすいので、これを変形させることなくワイヤーハーネス１を通過隙間２Ｃに通過させることが大切である。 The above battery system is integrally molded with the battery holder 7 to provide a holding portion 2. The facing wall 2D and the stopper claw 2B constituting the holding portion 2 are integrally molded with the upper holder 7B. Since the battery holder 7 having the holding portion 2 as an integral structure is required to have strong strength, it is made of hard fiber reinforced plastic. The stopper claw 2B of the holding portion 2 integrally molded with the battery holder 7 is also molded with a hard plastic such as fiber reinforced plastic. Hard plastics such as fiber reinforced plastics are harder to bend than soft plastics and are easily damaged when bent. Therefore, when the wire harness 1 is passed through the passing gap 2C, if the hard stopper claw 2B is deformed, it is easily damaged. Therefore, it is important to pass the wire harness 1 through the passing gap 2C without deforming the wire harness 1.

保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１の太さ、正確にはワイヤーハーネス１を被覆している保護層３の外形に対する通過隙間２Ｃの開口幅（Ｗ）を広くすることは、ストッパー爪２Ｂを変形することなく、保護層３で被覆されたワイヤーハーネス１を通過隙間２Ｃにスムーズに通過させることに有効である。ただ、このことは、保持スペース２Ａに案内したワイヤーハーネス１がストッパー爪２Ｂを越えて外部に外れやすくする。また、ストッパー爪２Ｂを繊維強化プラスチック等の硬質プラスチックで成形しない構造においても、通過隙間２Ｃの開口幅を狭くして、ワイヤーハーネス１をスムーズに通過させながら、保持スペース２Ａに案内された状態では振動環境においても、保持スペース２Ａから外れることなく、リード線の損傷や断線を長期間に渡って防止することが大切である。 Increasing the thickness of the wire harness 1 covered with the protective layer 3, to be exact, the opening width (W) of the passage gap 2C with respect to the outer shape of the protective layer 3 covering the wire harness 1 is to increase the stopper claw 2B. It is effective for the wire harness 1 coated with the protective layer 3 to smoothly pass through the passing gap 2C without being deformed. However, this makes it easier for the wire harness 1 guided to the holding space 2A to cross the stopper claw 2B and come off to the outside. Further, even in a structure in which the stopper claw 2B is not formed of a hard plastic such as fiber reinforced plastic, the opening width of the passing gap 2C is narrowed so that the wire harness 1 can pass smoothly while being guided by the holding space 2A. Even in a vibrating environment, it is important to prevent damage and disconnection of the lead wire for a long period of time without deviating from the holding space 2A.

保護層３は、単に複数本のリード線を結束して１本に結束する目的でワイヤーハーネス１の表面を被覆するのではない。保護層３は、複数本のリード線を集合してなるワイヤーハーネス１を、通過隙間２Ｃにスムーズに通過させながら、通過時におけるリード線の損傷や切断を防止し、さらにワイヤーハーネス１を保持スペース２Ａに外れないように配置し、さらにまた、保持スペース２Ａに案内されたワイヤーハーネス１のリード線が、車両の振動で損傷を受け、また切断される弊害を防止するために、ワイヤーハーネス１の通過隙間２Ｃの通過部分を被覆している。この特性を実現する保護層３は、通過隙間２Ｃにスムーズに通過できるように、柔らかくすると耐摩耗性が低下して、振動を受ける車両に搭載において長期間に渡ってワイヤーハーネス１を保持スペース２Ａから外れないように配置できない。反対に保護層３を硬くすると、振動に対する耐摩耗性は向上しても、簡単に変形できなくなって通過隙間２Ｃをスムーズに通過できなくなる。すなわち、保護層３が、ワイヤーハーネス１の途中を通過隙間２Ｃにスムーズに挿入して組み立て工程を簡素化することと、振動を受ける車両にあって、長期間に渡ってワイヤーハーネス１を保持スペース２Ａから外れないように配置することは互いに相反する特性であって、両方を同時に満足するのは極めて難しい。 The protective layer 3 does not simply cover the surface of the wire harness 1 for the purpose of binding a plurality of lead wires into one. The protective layer 3 prevents the lead wires from being damaged or cut during passing while smoothly passing the wire harness 1 formed by assembling a plurality of lead wires through the passing gap 2C, and further holds the wire harness 1 as a holding space. In order to prevent the lead wire of the wire harness 1 guided to the holding space 2A from being damaged by the vibration of the vehicle and being cut, the wire harness 1 is arranged so as not to come off from the 2A. It covers the passing portion of the passing gap 2C. If the protective layer 3 that realizes this characteristic is softened so that it can smoothly pass through the passing gap 2C, the wear resistance is lowered, and the wire harness 1 is held in the holding space 2A for a long period of time when mounted on a vehicle subject to vibration. It cannot be placed so that it does not come off. On the contrary, if the protective layer 3 is made hard, even if the wear resistance against vibration is improved, it cannot be easily deformed and cannot smoothly pass through the passing gap 2C. That is, the protective layer 3 smoothly inserts the wire harness 1 in the middle of the wire harness 1 into the passing gap 2C to simplify the assembly process, and the wire harness 1 is held in a space for a long period of time in a vehicle that receives vibration. Arranging them so as not to deviate from 2A is a characteristic that conflicts with each other, and it is extremely difficult to satisfy both at the same time.

互いに相反する特性を実現するために、両側を押圧して外形が変形する可撓性のある保護層３は、複数本のリード線を１本に集合しているワイヤーハーネス１の表面に、粘着層３Ｂを有する絶縁性の軟質シート３Ａを渦巻き状に巻き付けて形成される軟質シート積層体であり、複数の軟質シート３Ａが粘着層３Ｂを介して付着している。以上の軟質シート積層体からなる保護層３は、軟質シートの積層面を接着剤で強固に接着し、結合して保護層全体を一体構造の筒状とするものではない。粘着層３Ｂを介して軟質シート３Ａの積層面を粘着力で付着している軟質シート積層体は、図５の拡大断面図に示すように、両側から押圧される状態では外形が自由に変形して、内部にある複数本のリード線１Ａの相対位置を、横幅が狭くなる位置に移動させて保護層３の外形を横幅が小さくなる形状に変形させるので、軟質シート３Ａには、軟質シート３Ａ自体が押し潰されて薄くなる柔らかい弾性シートを使用する必要はない。押し潰されて薄くなる柔らかい弾性シートは、たとえば軟質のウレタンフォームのように、密度を低くする必要があるので、耐摩耗性を実現できない。これに対して、両側から押圧して外形のみを変形させる可撓性のある軟質シート積層体の保護層３に使用する軟質シート３Ａは、押圧して薄く押し潰される柔軟性が要求されず、また伸縮性もほとんど要求されず、単に渦巻き状に積層した状態で外形を変形させる可撓性のみが要求されることから、表面が擦られても損傷しない耐摩耗性のあるテープ、例えば、市販されているポリ塩化ビニル等の軟質プラスチック等の耐摩耗性のあるプラスチックテープの表面に粘着層３Ｂを設けている軟質テープを使用できる。したがって、保護層３は、両側を押圧してスムーズに通過隙間２Ｃに通過でき、しかも保持スペース２Ａに案内される状態においては、振動環境で使用されて長期間に渡る優れた耐久性を実現する。 The flexible protective layer 3 whose outer shape is deformed by pressing both sides in order to realize mutually contradictory characteristics adheres to the surface of the wire harness 1 in which a plurality of lead wires are aggregated into one. It is a soft sheet laminate formed by spirally winding an insulating soft sheet 3A having a layer 3B, and a plurality of soft sheets 3A are attached via the adhesive layer 3B. The protective layer 3 made of the above-mentioned soft sheet laminated body does not firmly adhere the laminated surfaces of the soft sheets with an adhesive and bond them to form the entire protective layer into a tubular shape having an integral structure. As shown in the enlarged cross-sectional view of FIG. 5, the outer shape of the soft sheet laminated body to which the laminated surface of the soft sheet 3A is adhered by adhesive force via the adhesive layer 3B is freely deformed when pressed from both sides. Therefore, the relative positions of the plurality of lead wires 1A inside are moved to a position where the width becomes narrower, and the outer shape of the protective layer 3 is deformed into a shape in which the width becomes smaller. There is no need to use a soft elastic sheet that is crushed and thinned by itself. A soft elastic sheet that is crushed and thinned cannot achieve wear resistance because it needs to have a low density, for example, soft urethane foam. On the other hand, the soft sheet 3A used for the protective layer 3 of the flexible soft sheet laminate that is pressed from both sides to deform only the outer shape is not required to have the flexibility to be pressed and crushed thinly. In addition, elasticity is hardly required, and only flexibility that deforms the outer shape in a spirally laminated state is required. Therefore, a wear-resistant tape that does not damage even if the surface is rubbed, for example, is commercially available. A soft tape having an adhesive layer 3B provided on the surface of a wear-resistant plastic tape such as a soft plastic such as polyvinyl chloride can be used. Therefore, the protective layer 3 can be smoothly passed through the passing gap 2C by pressing both sides, and is used in a vibrating environment to realize excellent durability for a long period of time in a state of being guided by the holding space 2A. ..

外装ケース６は、底ケース６Ａと蓋ケース（図示せず）とからなる。図１は蓋ケースを除いた分解斜視図である。外装ケース６は、底ケース６Ａに蓋ケースを連結して内部を閉鎖構造としている。底ケース６Ａは金属製で、蓋ケースはプラスチック製である。金属製の底ケース６Ａは、表面プレート部の周囲に沿って周壁６Ｂを有し、この周壁６Ｂに勘合する周壁を蓋ケースに設けて、蓋ケースは底ケースに連結されて、電池ホルダーで定位置に配置される二次電池４と回路基板５とワイヤーハーネス１を内部に収納している。 The outer case 6 includes a bottom case 6A and a lid case (not shown). FIG. 1 is an exploded perspective view excluding the lid case. The outer case 6 has a closed structure inside by connecting a lid case to the bottom case 6A. The bottom case 6A is made of metal and the lid case is made of plastic. The metal bottom case 6A has a peripheral wall 6B along the periphery of the surface plate portion, a peripheral wall that fits the peripheral wall 6B is provided in the lid case, and the lid case is connected to the bottom case and fixed by a battery holder. The secondary battery 4, the circuit board 5, and the wire harness 1 arranged at the positions are housed inside.

以上のバッテリシステムは、以下の工程で組み立てられる。
１．複数の二次電池４を定位置に配置している電池ホルダー７を底ケース６Ａに固定し、回路基板５を底ケース６Ａや電池ホルダー７に固定して定位置に配置し、さらに出力リード板９をネジ止めして下側の底ケース６Ａの定位置に固定する。
２．ワイヤーハーネス１の先端部を接続端子１０やコネクタ１１で定位置に固定する。
３．複数本のリード線１Ａを１本に集合してするワイヤーハーネス１の中間であって、通過隙間２Ｃから保持スペース２Ａに挿通する部分に保護層３を設ける。保護層３は、ワイヤーハーネス１の表面に軟質シート３Ａを渦巻き状に巻き付けて、軟質シート３Ａを粘着層３Ｂを介して複数層に付着して軟質シート積層体として設ける。この保護層３は、両側から押圧して通過隙間２Ｃを通過できる外形に変形する可撓性を有し、保持スペース２Ａに案内されて押圧状態を解除すると、その外形が復元して、ワイヤーハーネス１を保持スペース２Ａから外れない外形とし、さらに、リード線１Ａの表面を複数の軟質シート積層体で保護して、振動環境においてもリード線１Ａの表面を損傷させることなく、また断線しない状態で保護する。
４．最後に、底ケース６Ａに蓋ケース（図示せず）を連結して、外装ケース６を密閉する。 The above battery system is assembled in the following steps.
1. 1. A battery holder 7 in which a plurality of secondary batteries 4 are arranged in a fixed position is fixed to a bottom case 6A, a circuit board 5 is fixed to a bottom case 6A or a battery holder 7 and arranged in a fixed position, and an output lead plate is further provided. 9 is screwed and fixed in place on the lower bottom case 6A.
2. The tip of the wire harness 1 is fixed in place with a connection terminal 10 or a connector 11.
3. 3. The protective layer 3 is provided in the middle of the wire harness 1 in which a plurality of lead wires 1A are assembled into one, and is inserted into the holding space 2A from the passing gap 2C. In the protective layer 3, the soft sheet 3A is spirally wound around the surface of the wire harness 1, and the soft sheet 3A is attached to a plurality of layers via the adhesive layer 3B to be provided as a soft sheet laminate. The protective layer 3 has the flexibility of being pressed from both sides and deformed into an outer shape capable of passing through the passing gap 2C, and when the pressing state is released by being guided by the holding space 2A, the outer shape is restored and the wire harness 1 has an outer shape that does not deviate from the holding space 2A, and the surface of the lead wire 1A is protected by a plurality of flexible sheet laminates so that the surface of the lead wire 1A is not damaged or broken even in a vibrating environment. Protect.
4. Finally, a lid case (not shown) is connected to the bottom case 6A to seal the outer case 6.

本発明は、外装ケースにワイヤーハーネスを内蔵する車両用のバッテリシステムに有効に使用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be effectively used in a battery system for a vehicle in which a wire harness is built in an outer case.

１…ワイヤーハーネス
１Ａ…リード線
２…保持部
２Ａ…保持スペース
２Ｂ…ストッパー爪
２Ｃ…通過隙間
２Ｄ…対向壁
３…保護層
３Ａ…軟質シート
３Ｂ…粘着層
４…二次電池
５…回路基板
６…外装ケース
６Ａ…底ケース
７…電池ホルダー
７Ａ…下ホルダー
７Ｂ…上ホルダー
９…出力リード板
１０…接続端子
１１…コネクタ 1 ... Wire harness 1A ... Lead wire 2 ... Holding part 2A ... Holding space 2B ... Stopper claw 2C ... Passing gap 2D ... Opposing wall 3 ... Protective layer 3A ... Soft sheet 3B ... Adhesive layer 4 ... Secondary battery 5 ... Circuit board 6 … Exterior case 6A… Bottom case 7… Battery holder 7A… Lower holder 7B… Top holder 9… Output lead plate 10… Connection terminal 11… Connector

Claims (5)

二次電池と、
前記二次電池を定位置に配置する電池ホルダーと、
前記電池ホルダーを内蔵する外装ケースと、
前記外装ケース内に収納されるワイヤーハーネスであって、該ワイヤーハーネスは、複数のリード線と、粘着層を有する絶縁性の軟質シートと、を含んでおり、前記複数のリード線に前記絶縁性の軟質シートが渦巻き状に巻き付けられていることで、前記複数のリード線が相対変位可能な状態で１本に集合化されている、該ワイヤーハーネスと、
前記ワイヤーハーネスを保持する保持部であって、該保持部は、前記ワイヤーハーネスを収容する保持スペースと、前記保持スペース内に前記ワイヤーハーネスを案内するための開口部と、前記開口部の開口幅（Ｗ）を狭くして通過隙間を形成するストッパー爪と、を有し、前記通過隙間が、前記ストッパー爪により、前記ワイヤーハーネスに含まれるリード線の径よりも大きく、かつ前記ワイヤーハーネスの外形よりも小さくなるように構成されている、該保持部と、を備え、
前記ワイヤーハーネスの前記絶縁性の軟質シートが巻き付けられている部分は、前記通過隙間よりも大きく、前記保持スペースの横幅よりも小さい外形を有するとともに、両側から押圧されることで前記通過隙間を通過できる外形に変形する可撓性を有しており、前記ワイヤーハーネスが、外形が復元した状態で前記保持スペース内に配置されていることを特徴とする車両用のバッテリシステム。 With a secondary battery
A battery holder for arranging the secondary battery in a fixed position and
An outer case containing the battery holder and
A wire harness housed in the outer case, the wire harness includes a plurality of lead wires and an insulating soft sheet having an adhesive layer, and the plurality of lead wires have the insulating property. By winding the soft sheet of the above in a spiral shape, the plurality of lead wires are assembled into one in a state where they can be relatively displaced.
A holding portion for holding the wire harness, the holding portion includes a holding space for accommodating the wire harness, an opening for guiding the wire harness in the holding space, and an opening width of the opening. It has a stopper claw that narrows (W) to form a passing gap, and the passing gap is larger than the diameter of the lead wire included in the wire harness due to the stopper claw, and the outer shape of the wire harness. With the holding portion, which is configured to be smaller than
The portion of the wire harness around which the insulating soft sheet is wound has an outer shape that is larger than the passing gap and smaller than the width of the holding space, and passes through the passing gap by being pressed from both sides. A battery system for a vehicle, which has flexibility to be deformed into an outer shape capable of being formed, and the wire harness is arranged in the holding space in a state where the outer shape is restored. 請求項１に記載される車両用のバッテリシステムであって、
前記絶縁性の軟質シートが、軟質プラスチックシートであることを特徴とする車両用のバッテリシステム。 The vehicle battery system according to claim 1.
A battery system for a vehicle, wherein the insulating soft sheet is a soft plastic sheet. 請求項１又は２のいずれかに記載される車両用のバッテリシステムであって、
前記絶縁性の軟質シートは、３層以上の積層体となるように渦巻き状に巻き付けられていることを特徴とする車両用のバッテリシステム。 The vehicle battery system according to claim 1 or 2.
A battery system for a vehicle, wherein the insulating soft sheet is spirally wound so as to form a laminated body of three or more layers. 請求項１ないし３のいずれかに記載される車両用のバッテリシステムであって、
前記保持部が、前記電池ホルダーに設けられてなることを特徴とする車両用のバッテリ
システム。 The vehicle battery system according to any one of claims 1 to 3.
A battery system for a vehicle, wherein the holding portion is provided in the battery holder. 請求項４に記載される車両用のバッテリシステムであって、
前記保持部を有する前記電池ホルダーが、ガラス繊維補強プラスチックの成形体であることを特徴とする車両用のバッテリシステム。 The vehicle battery system according to claim 4.
A battery system for a vehicle, wherein the battery holder having the holding portion is a molded body of glass fiber reinforced plastic.
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