WO2017002356A1

WO2017002356A1 - バッテリー状態検知装置及びその製造方法

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Publication number: WO2017002356A1
Application number: PCT/JP2016/003092
Authority: WO
Inventors: 和行田中
Original assignee: 古河電気工業株式会社; 古河As株式会社
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2017-01-05
Also published as: JPWO2017002356A1; EP3300143B1; KR20180025855A; CN107534123A; US20180180681A1; EP3300143A4; EP3300143A1; US10451677B2; JP6667522B2; CN107534123B; KR102021220B1

Abstract

バッテリー状態検知装置（１００）は、シャント抵抗（５）と、ポスト接続端子（１）と、ハーネス接続端子（２）と、回路基板（６）と、コネクタ（３）と、を備える。ポスト接続端子（１）は、バッテリー（９０）のバッテリーポスト（９１）に電気的に接続される。ハーネス接続端子（２）は、ハーネス（８０）に電気的に接続される。回路基板（６）は、シャント抵抗（５）に流れる電流を検出する。コネクタ（３）は、回路基板（６）の検出結果を出力する。ポスト接続端子（１）は、回路基板（６）の厚み方向に当該回路基板（６）と並んで配置されている。回路基板（６）の厚み方向の一方側において、ポスト接続端子（１）のバッテリーポスト（９１）と接続する部分であるポスト接続部（１１）の少なくとも一部は、ハーネス接続端子（２）とコネクタ（３）との間の空間に配置されている。

Description

バッテリー状態検知装置及びその製造方法

　本発明は、主として、バッテリーの状態を検知するバッテリー状態検知装置に関する。

　従来から、例えば自動車等の車両に搭載されるバッテリーの出力電流等を検出することにより、当該バッテリーの状態を検知するバッテリー状態検知装置が知られている。特許文献１は、この種のバッテリー状態検知装置を開示する。

　特許文献１のバッテリー状態検知装置は、少なくとも一部が平坦状の導体を備えるシャント抵抗と、バッテリーポスト端子と、を備え、前記シャント抵抗の前記導体と、前記バッテリーポスト端子のシャント抵抗接続部と、が溶接により接続されている構成となっている。

　特許文献１は、この構成により、バッテリーポスト端子とシャント抵抗との接続部分を、その厚み方向でコンパクトに構成でき、バッテリー装置検知装置を小型化することができるとする。

国際公開第２０１５／００１７８１号

　上記特許文献１の構成においては、図１０に示すように、シャント抵抗１０５の一部及び回路基板１０６がケース１０４に収容されている。そして、ハーネス接続部１０２は、ケース１０４の長手方向（図１０においては、左右方向）の一端側に配置されるとともに、ケース１０４から当該長手方向一端側に更に突出するように構成されている。また、コネクタ１０３は、ケース１０４の長手方向他端側に配置されるとともに、ケース１０４から当該長手方向他端側に更に突出するように構成されている。また、ケース１０４及び回路基板１０６は、その厚み方向がバッテリーポストの軸方向（バッテリーポスト端子１０１の軸方向）と平行に向けられるとともに、その幅方向が、ケース１０４（回路基板１０６）とバッテリーポスト端子１０１とが並ぶ方向（図１０においては、前後方向）と一致した状態で、バッテリーポスト端子１０１の一側（図１０においては、後方）に配置されている。この結果、図１０に示す左右方向及び前後方向におけるバッテリー状態検知装置の寸法が大きくなってしまい、小型化を実現することが難しかった。

　本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、様々な方向での装置の寸法を小さくでき、装置全体の小型化を実現できるバッテリー状態検知装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

　本発明の第１の観点によれば、以下の構成のバッテリー状態検知装置が提供される。即ち、このバッテリー状態検知装置は、バッテリーとハーネスとを接続し、前記バッテリーの状態を検知する。このバッテリー状態検知装置は、シャント抵抗と、第１接続端子と、第２接続端子と、回路基板と、コネクタと、を備える。前記第１接続端子は、前記バッテリーのバッテリーポストに電気的に接続される。前記第２接続端子は、前記ハーネスに電気的に接続される。前記回路基板は、前記シャント抵抗に流れる電流を検出する。前記コネクタは、前記回路基板の検出結果を出力する。前記第１接続端子は、前記回路基板の厚み方向に当該回路基板と並んで配置されている。前記回路基板の厚み方向の一方側において、前記第１接続端子の前記バッテリーポストと接続する部分であるポスト接続部の少なくとも一部は、前記第２接続端子と前記コネクタとの間の空間に配置されている。

　即ち、従来は、回路基板の厚み方向がバッテリーポストの軸方向と平行に向けられるとともに、回路基板の厚み方向と垂直な方向において当該回路基板の一側に第１接続端子が配置されていた。また、従来は、回路基板と第１接続端子とが並ぶ方向と垂直な方向（回路基板の厚み方向を除く）において、回路基板の一側に第２接続端子が、他側にコネクタが、それぞれ配置されていた。従って、従来の構成では小型化が困難であった。この点、本発明のバッテリー状態検知装置は、上記の構成とすることで、回路基板と第１接続端子とが並ぶ方向におけるバッテリー状態検知装置の寸法を小さくすることができるとともに、回路基板及び第１接続端子とが並ぶ方向と垂直な方向（回路基板の厚み方向を除く）におけるバッテリー状態検知装置の寸法を小さくすることができる。この結果、バッテリー状態検知装置の省スペース化が上記の２つの方向の何れにおいても可能になり、装置全体の小型化を実現することができる。また、バッテリーポストの軸方向で見たときに第２接続端子とコネクタとが第１接続端子を挟んで両側に配置されているので、それらに接続する配線に何らかの理由で力が加えられても、その力がバッテリー状態検知装置の１箇所に集中して作用することを回避できる。従って、バッテリー状態検知装置が位置ズレしにくくなるので、バッテリー状態検知装置の取付位置を好適に維持することができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、前記第２接続端子は、前記バッテリーポストの軸方向において、前記第１接続端子に対しても、前記コネクタに対しても、ズレた位置に配置されていることが好ましい。

　これにより、第２接続端子の周囲にスペースを広く確保することができるので、第２接続端子への配線の自由度を向上することができる。また、第２接続端子とコネクタとがバッテリーポストの軸方向にズレて配置されているので、それらに接続する配線に何らかの理由で力が加えられても、その力がバッテリー状態検知装置のバッテリーポストの軸方向における１箇所に集中して作用することなく、上記の軸方向で分散される。従って、バッテリー状態検知装置が位置ズレしにくくなるので、バッテリー状態検知装置の取付位置を好適に維持することができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記シャント抵抗は、細長い板状に形成され、その長手方向が前記バッテリーポストの軸方向と平行に配置されている部分を有している。前記シャント抵抗は、前記バッテリーポストの軸方向一側から順に配置された第１導体と、抵抗体と、第２導体と、を備える。前記第２接続端子は前記第２導体に設けられている。

　これにより、シャント抵抗の配置スペースを低減できるので、バッテリー状態検知装置の省スペース化を実現できる。そして、上記のような簡単な構成で、前記バッテリーポストの軸方向において、第２接続端子を第１接続端子及びコネクタと離して配置することが容易になり、当該第２接続端子への配線の自由度を容易に向上させることができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記第１接続端子は、前記回路基板に近づく向きに延びる板状の連結部を備える。前記連結部の前記回路基板に近い端部には、折り曲げられて形成された固定部が設けられる。前記シャント抵抗は、前記固定部に固定されている。

　これにより、シャント抵抗を折曲げ状の固定部に固定するので、シャント抵抗の向きの自由度を向上することができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記固定部は、前記ポスト接続部側を向く固定面を有する。前記シャント抵抗は、細長い板状に形成される。前記シャント抵抗の長手方向一側の端面が、前記連結部と接続される。前記シャント抵抗の厚み方向一側の面が、前記固定部の前記固定面と接続されている。

　これにより、シャント抵抗の２つの面を介して当該シャント抵抗が固定されるので、固定部分の強度を容易に向上させることができ、シャント抵抗の位置を好適に維持することができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このバッテリー状態検知装置は、前記回路基板を収容するケーシングを備える。前記シャント抵抗の少なくとも一部は、前記ケーシングに収容される。前記ケーシングには、前記シャント抵抗の収容位置を規制する規制部が形成されている。

　これにより、シャント抵抗の位置を好適に規制することができるので、バッテリー状態検知装置の組立てを容易に行うことができる。

　前記のバッテリー状態検知装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記シャント抵抗は、細長い板状に形成され、前記バッテリーポストの軸方向において、前記ケーシングの一側から突出する突出部を備える。前記突出部は、前記ケーシングに近い部分から折り曲げられて形成された取付部を備える。前記第２接続端子は、前記取付部に設けられている。

　これにより、突出部の根元部の強度を向上させることができる。また、シャント抵抗の長手方向におけるバッテリー状態検知装置全体の構成をコンパクト化することができる。

　本発明の第２の観点によれば、前記のバッテリー状態検知装置を製造するための以下のような製造方法が提供される。即ち、このバッテリー状態検知装置の製造方法は、ケーシング成形工程と、モールド封止工程と、を含む。前記ケーシング成形工程では、前記シャント抵抗の少なくとも一部を収容するケーシングを、当該シャント抵抗と一体化させるようにインサート成形する。前記モールド封止工程では、前記ケーシングに前記回路基板を収容した状態で、当該ケーシングの内部空間をモールド樹脂で封止する。

　これにより、シャント抵抗の位置や形状に合わせたケーシングを容易に形成することができる。また、回路基板の全体を覆うようにケーシングの内部がモールド樹脂で封止されているので、水や異物等の侵入を回避でき、回路基板を良好に保護することができる。

本発明の一実施形態に係るバッテリー状態検知装置がバッテリーに取り付けられている状態を示す斜視図。バッテリー状態検知装置の分解斜視図。バッテリー状態検知装置の製造工程を示す概略図。バッテリー状態検知装置の平面図。バッテリー状態検知装置の正面図。バッテリー状態検知装置のケーシング部分の内部を示す平面一部断面図。第１変形例に係るバッテリー状態検知装置を示す斜視図。第２変形例に係るバッテリー状態検知装置の正面図。第３変形例に係るバッテリー状態検知装置の正面図。従来例の構成を示す斜視図。

　次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るバッテリー状態検知装置１００がバッテリー９０のバッテリーポスト９１に取り付けられている状態を示す斜視図である。図２は、バッテリー状態検知装置１００の分解斜視図である。図３は、バッテリー状態検知装置１００の製造工程を示す概略図である。

　本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、図１に示すように、自動車等に搭載されたバッテリー９０のバッテリーポスト９１に取り付けられている。バッテリー状態検知装置１００は、検出した電流などのバッテリー状態に関する検出結果を、図示しない外部装置に出力する機能を有する。出力先の外部装置としては、例えば、自動車のエンジンを制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）を挙げることができる。

　本実施形態において、バッテリー９０はＤＩＮ規格のバッテリーとして構成されている。バッテリー９０の上面の隅には直方体状の凹部９２が形成され、この凹部９２の内部にバッテリーポスト９１が配置されている。そして、バッテリー状態検知装置１００の少なくとも大部分が、この凹部９２に収容されている。

　当該バッテリー状態検知装置１００は、図１及び図２に示すように、バッテリーポスト９１に接続されるポスト接続端子（第１接続端子）１と、ハーネス８０に接続されるハーネス接続端子（第２接続端子）２と、コネクタ３と、ケーシング４と、シャント抵抗５と、回路基板６と、を主要な構成として備えている。

　ポスト接続端子１は、金属板をプレス、折曲げ加工、又は鍛造加工することにより形成されている。図２に示すように、ポスト接続端子１には、バッテリーポスト９１に接続するポスト接続部１１と、ポスト接続部１１から延設された板状の連結部１２と、が形成されている。

　ポスト接続部１１は、上下方向に伸びる略筒状に形成されており、バッテリーポスト９１を把持可能に構成されている。具体的には、上記の筒状の部分にバッテリーポスト９１を挿入した状態で締付ボルト等を締め付けることにより、ポスト接続端子１がバッテリーポスト９１に対して電気的及び機械的に接続される。

　連結部１２は、ポスト接続部１１の外周面下端から当該ポスト接続部１１と離れる向きに延設され、シャント抵抗５との接続部として構成されている。

　ハーネス接続端子２は、図１及び図２に示すように、導電性を有するボルト（例えば、スタッドボルト）として構成されている。一方、ハーネス８０の端部には、図１に示すように、端子８１が設けられている。当該端子８１の略中央部には、ボルトを挿通可能な貫通孔が形成されている。図１に示すように、ハーネス８０の端子８１にハーネス接続端子２を差し込み、更に図略のナット等を締め付けることにより、ハーネス接続端子２に対してハーネス８０が電気的及び機械的に接続される。

　コネクタ３は、当該バッテリー状態検知装置１００の検出結果をＥＣＵなどへ出力するためのインタフェースとして構成されている。その内部には、回路基板６と接続するための出力端子３１が設けられている。

　ケーシング４は、樹脂により、細長い略直方体状に形成されている。ケーシング４は、ポスト接続部１１から遠い側が開放された中空状に形成されており、その内部に、回路基板６等を収容するための収容空間が形成されている。このケーシング４は、図２に示すシャント抵抗５の一部と、ポスト接続端子１の連結部１２の一部と、をそれぞれ成形金型内に挿入した状態でのインサート成形により構成されている（詳細は後述する）。

　シャント抵抗５は、図３（ａ）に示すように、第１導体５１と、第２導体５２と、抵抗値が既知である抵抗体５３（例えばマンガニン）と、から構成されている。第１導体５１、第２導体５２、及び抵抗体５３は、それぞれ平板状に形成されている。そして、図３に示すように、第１導体５１と第２導体５２との間に抵抗体５３が配置され、第１導体５１と抵抗体５３とが接合されるとともに、抵抗体５３と第２導体５２とが接合されている。このようにして、第１導体５１、抵抗体５３、第２導体５２が並べて接続され、シャント抵抗５全体が細長い板状に構成される。なお、第１導体５１、抵抗体５３及び第２導体５２が並べられる方向は、シャント抵抗５の長手方向と一致している。

　図３に示すように、シャント抵抗５の第１導体５１及び第２導体５２のそれぞれには、回路基板６に接続する基板接続端子６１，６２が設けられている。図２及び図３に示すように、当該基板接続端子６１，６２は、細長い板状の金属部材の両端部を、同じ方向を向くようにそれぞれ垂直に折り曲げて形成されている。その折り曲げられた両端部は、回路基板６との接続部として機能し、回路基板６に半田付け等によって接続されている。回路基板６には、銅箔等の導電体から形成された回路パターン及びそれに実装された電子部品等によって電子回路が構成されている。当該基板接続端子６１，６２の折り曲げられていない中間部は、シャント抵抗５の第１導体５１及び第２導体５２の板面のそれぞれに溶接によって取り付けられている。以上により、シャント抵抗５は、基板接続端子６１，６２を介して、回路基板６に対して機械的に接続されるとともに、上記の電子回路に対して電気的に接続される。

　回路基板６は、ポスト接続端子１から見てシャント抵抗５より遠い側に配置される。また、回路基板６は、その厚み方向がシャント抵抗５の厚み方向と平行となるように配置される。回路基板６は、当該回路基板６に実装されている上記の電子回路によって、基板接続端子６１，６２を介して第１導体５１，第２導体５２の電位差を測定することができる。測定された電位差の情報は、シャント抵抗５の抵抗体５３に流れる電流の大きさを取得する等のために用いられる。回路基板６は、コネクタ３内の出力端子３１に接続されている。回路基板６は、上記抵抗体５３に発生する電位差から電流の大きさを計算し、この電位差及び電流の大きさ等に基づいてバッテリー９０の状態を検知するとともに、その結果を、出力端子３１を介してＥＣＵ等へ出力する。

　続いて、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００の特徴的な構成について説明する。なお、以下の説明においては、各構成の相対的な位置関係等を説明するために、図１及び図２等に示す矢印に従って定義された「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、及び「下」を用いる場合がある。ただし、これらの向きの定義は便宜的なものであって、バッテリー状態検知装置１００を設置する向きや凹部９２の位置等は適宜変更することができる。前後方向と上下方向とは互いに垂直であり、前後方向と左右方向とは互いに垂直であり、上下方向と左右方向とは互いに垂直である。

　このバッテリー状態検知装置１００は、従来のバッテリー状態検知装置（例えば、特許文献１に開示するバッテリー状態検知装置）に比べて、ポスト接続端子１とケーシング４（回路基板６）とが並べられる方向での寸法、及びケーシング４の長手方向における寸法が、何れも小さく構成されている。

　具体的に説明する。本実施形態において、バッテリーポスト９１は上下方向を向くように配置されている。これに対応して、バッテリー状態検知装置１００においては、図１及び図２に示すように、ポスト接続端子１が備えるポスト接続部１１の軸方向が上下方向を向くように、当該ポスト接続端子１が配置されている。

　図１に示すように、バッテリー９０に形成される凹部９２は、上側、前側及び左側を開放させるように形成されている。バッテリー状態検知装置１００が備えるケーシング４は、ポスト接続端子１の後方に配置されている。また、細長い直方体状に構成されたケーシング４は、その厚み方向が前後方向になるように、その長手方向が左右方向になるように、また、その幅方向が上下方向になるように向けられている。そして、当該ケーシング４に収容される回路基板６も、図２に示すように、その厚み方向、長手方向及び幅方向が、ケーシング４の厚み方向、長手方向及び幅方向とそれぞれ一致するように配置されている。

　このように、ケーシング４及び回路基板６を立てた姿勢で配置することで、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００の前後方向における幅を狭くすることができる。これにより、図１に示すように、バッテリーポスト９１と凹部９２の内壁面との間の狭いスペースにケーシング４を配置できるので、ＤＩＮ規格のバッテリー９０の凹部９２にバッテリー状態検知装置１００を収めることが可能になる。

　そして、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、図１及び図２に示すように、ポスト接続端子１、ハーネス接続端子２及びコネクタ３は何れも、ケーシング４の厚み方向の一側（図１及び図２においては、ケーシング４の前側）に配置されている。また、バッテリーポスト９１の軸方向（上下方向）で見たときに、ハーネス接続端子２及びコネクタ３は、ケーシング４の厚み方向の一側（前側）に突出するように構成されている。

　これにより、ポスト接続端子１、ハーネス接続端子２及びコネクタ３をケーシング４の長手方向の寸法内に収めて配置することが容易になる。この結果、バッテリー状態検知装置１００の左右方向における寸法をケーシング４の長手方向の寸法と等しくすることができるので、バッテリー状態検知装置１００の左右方向（ケーシング４の長手方向）における寸法を小型化できる。従って、図１に示すように、ＤＩＮ規格のバッテリー９０の狭い凹部９２でもバッテリー状態検知装置１００を配置することが可能になる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、図２に示すように、ポスト接続端子１にはボルト２１が取り付けられる。このボルト２１は、その軸線を上下方向に（バッテリーポスト９１の軸方向と平行に）向けて配置されている。ボルト２１には、締付部材２２を強く押圧するための締付ナット（締結部材）２３が取り付けられている。ポスト接続部１１は、バッテリーポスト９１の周囲に沿うように湾曲して形成された１対の把持部を有しており、それぞれの把持部の先端部にはテーパ面が形成されている。この構成で、締付ナット２３を回転させると、締付部材２２が軸方向に押圧される結果、締付部材２２が有するテーパ部によってポスト接続部１１（把持部）の上記テーパ面が縮径方向に押され、ポスト接続端子１がバッテリーポスト９１に取り付けられる。このように、本実施形態では、締付ナット２３によってバッテリーポスト９１の軸方向と平行に締め付けることでポスト接続端子１がバッテリーポスト９１に固定されるので、図１０の従来例に示すような構成（バッテリーポスト端子１０１を図略のボルト及びナットによって斜め方向に締め付ける構成）に比べて、ポスト接続端子１を締め付けるための部分の左右方向における寸法を小さく構成することができる。

　上記で説明したように、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、ポスト接続端子１とケーシング４とが並べられる方向での寸法、及びケーシング４の長手方向における寸法が、何れも小さく構成され、また、ポスト接続端子１の締め付ける部分の左右方向における寸法も小さく構成されているので、バッテリー状態検知装置１００全体の構成が小さくなり、配置の自由度が高くなる。

　従って、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００を、図１に示すように、ケーシング４の厚み方向が前後方向となるようにバッテリーポスト９１に取り付けることができるとともに、ケーシング４の厚み方向が図１における左右方向となるように、バッテリーポスト９１に取り付けることもできる。

　具体的にいうと、上述したように、バッテリー９０に形成される直方体の凹部９２は、上側、前側及び左側を開放させるように形成されている。また、凹部９２において、開放側と反対側（下側、後側及び右側）には内壁部が形成されている。図１の構成では、バッテリー状態検知装置１００のケーシング４が、直方体状の凹部９２における後側の内壁部に近接するように配置されている。しかしながら、当該バッテリー状態検知装置１００を、バッテリーポスト９１の軸まわりに平面視で時計回りに９０°回転するように向きを変更して、そのケーシング４が凹部９２における右側の内壁部に近接するように配置しても良い。

　知られているように、バッテリー９０が取り付けられる車両の構成によって、バッテリー状態検知装置１００に接続されるハーネスの配置が異なる。この点、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００においては、その構成のコンパクト化を実現できているので、上記のように当該バッテリー状態検知装置１００の配置位置を柔軟に変化させることによって、ハーネスが様々な方向に配索される場合でも容易に接続することができる。

　なお、ポスト接続部１１の軸方向（上下方向）で見たときに、ハーネス接続端子２は図４及び図５に示すようにケーシング４の長手方向一端側（右側）に配置され、コネクタ３はケーシング４の長手方向他端側（左側）にそれぞれ配置されている。ポスト接続端子１のポスト接続部１１の少なくとも一部は、ハーネス接続端子２とコネクタ３との間の空間１０に配置されている。言い換えれば、バッテリーポスト９１の軸線（ポスト接続部１１の軸線）を挟んで、ハーネス接続端子２が一方に、コネクタ３が他方側に配置されている。

　以上により、バッテリー状態検知装置１００の位置ズレ（図４の鎖線で示すような位置ズレ）を防止する構成が実現される。即ち、組立作業時に配線が引っ張られる等の何らかの理由によって、ハーネス接続端子２に接続するハーネス８０及びコネクタ３に接続する配線（図略）を介してケーシング４に力が加えられることがある。しかしながら、本実施形態のレイアウトによれば、ハーネス接続端子２及びコネクタ３に加わる力は、ケーシング４の長手方向における両側に分散される。従って、バッテリー状態検知装置１００が位置ズレしにくくなり、その取付位置を好適に維持することができる。

　更に、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、上記の構成により小型化が実現されているので、図４に示すように、バッテリー９０の凹部９２に配置された状態で、ケーシング４と凹部９２の内壁面との間にある程度の大きさの隙間を形成することができる。この結果、例えばバッテリーポスト９１の位置等に誤差が生じたとしても、上記の隙間によって容易に吸収し、バッテリー状態検知装置１００を問題なく取り付けることができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００においては、図１に示すように、様々な方向でハーネス接続端子２へ配線することが可能である。

　具体的に説明すると、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００においては、シャント抵抗５は、図３（ｂ）に示すように、その長手方向が上下方向になるように（第２導体５２が上側となるように）配置される。そして、本実施形態のシャント抵抗５の長手方向の寸法は、ケーシング４の幅（高さ）より大きくなっている。これにより、当該シャント抵抗５をインサートしてケーシング４を成形した場合に、図３（ｃ）に示すように、ケーシング４の上側から突出する突出部５４が形成される。なお、この突出部５４は、シャント抵抗５の第２導体５２がケーシング４から部分的に突出したものである。

　突出部５４には、図２に示すように、ポスト接続部１１へ近づく側（前側）に垂直に曲げられる。この結果、シャント抵抗５の端部がＬ字状に折り曲げられて、取付部５５が形成される。取付部５５は、シャント抵抗５の本体部分と垂直に向けられる。なお、取付部５５はケーシング４に近い部分で曲げられているので、突出部５４の根元部の強度を向上させることができる。

　取付部５５は、図１及び図２に示すように、その厚み方向を上下方向に向けた平板状に形成される。この取付部５５には、ハーネス接続端子２が垂直に突出するように、圧入等の適宜の方法で固定される。以上により、ハーネス接続端子２への配線であるハーネス８０を、上下方向に垂直な平面内で自由に配置することができる。なお、図１には、ハーネス８０の配置に関する複数の変形例が鎖線で示されている。

　ハーネス接続端子２に接続されたハーネス８０が意図に反して回転することを防止するために、ハーネス８０の端子８１には回転止め部８２が設けられている。回転止め部８２は、例えば図１に示すように、端子８１の先端の一部を折り曲げることにより構成することができる。ただし、この回転止め部８２は省略することもできる。

　このように、本実施形態では、ハーネス接続端子２をケーシング４の上方に配置できるので、ハーネス接続端子２の周囲のスペースを広く確保することができる。この結果、ハーネス接続端子２への配線の自由度を向上させることができる。

　また、本実施形態では、ハーネス接続端子２とコネクタ３とが、バッテリーポスト９１の軸方向（上下方向）にズレて配置されている。具体的には、図１及び図２に示すように、ハーネス接続端子２は、ケーシング４の前方であって、ケーシング４の上方に配置されている。また、ハーネス接続端子２は、ポスト接続端子１が備えるポスト接続部１１より上方に配置されている。ハーネス接続端子２は、ケーシング４に対しても、ポスト接続部１１に対しても、斜め上方に配置されている。一方、コネクタ３は、バッテリーポスト９１の軸方向に垂直な向きでポスト接続部１１と並ぶように配置され、ケーシング４の前面から前方に突出するように設けられている。

　即ち、バッテリーポスト９１の根元に近い側にコネクタ３とポスト接続部１１とが並んで配置され、バッテリーポスト９１の根元から遠い側にはハーネス接続端子２が配置される、いわば２段階の振分け配置が実現されている。これにより、組立作業時に配線が引っ張られる等の何らかの理由によって、ハーネス接続端子２に接続するハーネス８０及びコネクタ３に接続する配線（図略）を介してケーシング４に力が加えられても、その力が上下方向で分散される。従って、バッテリー状態検知装置１００が位置ズレしにくくなるとともに、ポスト接続部１１における接続の緩み等を防止することができる。

　また、バッテリーポスト９１の軸方向で見た場合には、平面図（図４）で示すように、ケーシング４の長手方向においてポスト接続部１１（バッテリーポスト９１）の一側にはハーネス接続端子２が配置され、ポスト接続部１１の他側にはコネクタ３が配置される。バッテリーポスト９１の軸方向で見た場合に、ポスト接続部１１、ハーネス接続端子２、及びコネクタ３は、ケーシング４の厚み方向において何れも同じ側に配置される。また、バッテリーポスト９１の軸方向で見た場合に、ポスト接続部１１、ハーネス接続端子２、及びコネクタ３は、ケーシング４の長手方向に沿ってほぼ直線状に並んで配置されている。これにより、バッテリー状態検知装置１００を全体的に小型化することができる。

　続いて、シャント抵抗５の固定構造について説明する。

　本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、ポスト接続端子１の連結部１２は、ポスト接続部１１の外周面の下端から後方（回路基板６に近づく向き）に延びる壁部として形成されている。そして、連結部１２の後端部（回路基板６に近い端部）はほぼ垂直に折り曲げられ、当該部分に、シャント抵抗５を固定するための固定部１３が形成されている。

　固定部１３は、図２に示すように縦壁部として構成されており、左右方向及び上下方向に延びる壁面を有する。そして、固定部１３においてポスト接続部１１側を向く面（固定面）に、シャント抵抗５（具体的には、第１導体５１）の厚み方向一側の面が接触した状態で、溶接等の適宜の方法によって固定されている。

　これにより、シャント抵抗５を、その上下方向の配置がズレることなく固定部１３を介して支持することができる。また、本実施形態では、連結部１２に対して固定部１３がＬ字状に接続している部分の内側にシャント抵抗５の一端部を配置しているので、シャント抵抗５の下端面を連結部１２に接続するように溶接するのに加えて、シャント抵抗５の厚み方向一側の面を固定部１３に接続するように溶接することができる。この結果、シャント抵抗５の固定強度を向上させることができる。

　そして、シャント抵抗５の位置を規制するために、ケーシング４には、図６に示すように規制部４１，４２が形成されている。

　規制部４１，４２は、シャント抵抗５の幅方向両側を規制するように、その両側にそれぞれ１つずつ設けられている。具体的に説明すると、図６に示すように、ケーシング４は、シャント抵抗５の厚み方向一側の面を覆い、他側の面（ケーシング４の開放側である後側の面）を露出させるようにインサート成形される。そして、規制部４１，４２は、シャント抵抗５において露出している面の幅方向両端部を覆うように構成されている。これにより、シャント抵抗５がケーシング４によって厚み方向及び幅方向で挟み込まれるので、シャント抵抗５を動かないように好適に固定することができる。

　次に、バッテリー状態検知装置１００の製造工程について図３を参照して簡単に説明する。

　先ず、図３（ａ）に示すように、シャント抵抗５に基板接続端子６１，６２を溶接等によって取り付ける。そして、図３（ｂ）に示すように、基板接続端子６１，６２が取り付けられたシャント抵抗５を、上下方向に向けた状態でポスト接続端子１の固定部１３に固定する。続いて、シャント抵抗５が固定されたポスト接続端子１及びコネクタ３の出力端子３１を図略の金型内に挿入した状態で、樹脂を当該金型内に注入することにより、図３（ｃ）に示すケーシング４をインサート成形する（ケーシング成型工程）。なお、上記のようにケーシング４をインサート成形することにより、シャント抵抗５が取り付けられた複雑な形状のポスト接続端子１に適合するケーシング４を容易に構成して、内部の構造を好適に保護することができる。

　次に、ケーシング４の上方に突出したシャント抵抗５の突出部５４をプレス等により垂直に折り曲げて、図３（ｄ）に示すように、ハーネス接続端子２の取付部５５を形成する。その後、取付部５５にハーネス接続端子２を固定する。そして、図３（ｅ）に示すように、ケーシング４に収容されたシャント抵抗５に回路基板６を組み付ける。なお、シャント抵抗５の位置は規制部４１，４２により規制されているので、当該回路基板６の組付けを容易に行うことができる。

　回路基板６が組み付けられた後は、図６に示すように、ケーシング４の内部の隙間を埋めるように当該ケーシング４の開放側からモールド樹脂７を注入して、当該ケーシング４をモールドにより封止する（モールド封止工程）。このように樹脂で封止することにより、水、油、塵埃等の異物の侵入を回避できるので、ケーシング４に封止された回路基板６を保護することができる。以上により、図３（ｆ）に示すバッテリー状態検知装置１００が完成する。

　また、樹脂が硬化することで、モールド樹脂７がケーシング４に固定される。ここで、ケーシング４に対するモールド樹脂７の密着力（保持力）は、ケーシング４とモールド樹脂７の接触面積に比例する。従って、例えばケーシング４の内側の側面（厚み方向が上下方向又は左右方向に一致する部分の内面、回路基板６の外縁に臨む面）に凹凸を形成することで、ケーシング４に対するモールド樹脂７の密着力を向上することができる。なお、凹凸の形状は任意であり、例えば円形状又は多角形状（例えば、矩形状又は三角形状）の凸部又は凹部が形成される構成であっても良い。なお、凹凸はケーシング４の内側の側面の全体に形成しても良いし、一部のみに形成しても良い。凹凸をケーシング４の内側の側面の一部のみに形成する場合、例えば回路基板６が配置される箇所よりも開放側（後側）に形成されていることが好ましい。

　なお、本実施形態では、図６に示すように、ケーシング４の開放側の端面（後側を向く面）と、モールド樹脂７の外部に露出する面（後側を向く面）と、は前後方向における位置が一致している。この構成に代えて、ケーシング４の開放側の端面が、モールド樹脂７の外部に露出する面よりも後側に位置するように構成しても良い。これにより、例えば工具又はバッテリー９０等がモールド樹脂７に接触しないように保護することができる。なお、モールド樹脂７よりもケーシング４の方が硬いので、モールド樹脂７を好適に保護することができる。なお、ケーシング４の開放側の端面の全部が、モールド樹脂７よりも後側であっても良いし、ケーシング４の開放側の端面の一部のみがモールド樹脂７よりも後側であっても良い

　なお、図５に示す点線でバッテリー状態検知装置１００のケーシング４を切断した断面を示す平面一部断面図である図６に示すように、ケーシング４に注入されたモールド樹脂７が外部に露出する面は、バッテリー状態検知装置１００をバッテリー９０に取り付けたときに、垂直となるように構成されている。これにより、上部から落ちてきた水、油、塵埃等の異物がモールド樹脂７に付着しても、自重によってすぐに落下することになる。従って、水分等がモールド樹脂７の部分に長時間滞留することを防止できるので、ケーシング４に収容される回路基板６を一層良好に保護することができる。

　以上に説明したように、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、バッテリー９０とハーネス８０とを接続し、バッテリー９０の状態を検知する。当該バッテリー状態検知装置１００は、シャント抵抗５と、ポスト接続端子１と、ハーネス接続端子２と、回路基板６と、コネクタ３と、を備える。ポスト接続端子１は、バッテリー９０のバッテリーポスト９１に電気的に接続される。ハーネス接続端子２は、ハーネス８０に電気的に接続される。回路基板６は、シャント抵抗５に流れる電流を検出する。コネクタ３は、回路基板６の検出結果を出力する。ポスト接続端子１は、回路基板６の厚み方向（前後方向）に当該回路基板６と並んで配置されている。回路基板６の厚み方向の一方側（前側）において、ポスト接続端子１のポスト接続部１１の少なくとも一部は、ハーネス接続端子２とコネクタ３との間の空間１０に配置されている。

　これにより、図１０の従来例のように回路基板１０６（ケース１０４）の幅方向一側にバッテリーポスト端子１０１を配置する構成に比べて、図１に示すように、ケーシング４とポスト接続端子１とが並ぶ方向におけるバッテリー状態検知装置１００の寸法（前後方向の寸法）を小さくすることができる。また、図１０の従来例のように、回路基板１０６（ケース１０４）の長手方向の両端側から長手方向に沿って更に突出するようにハーネス接続部１０２及びコネクタ１０３をそれぞれ配置する構成に比べて、図１に示すように、ケーシング４（回路基板６）の長手方向におけるバッテリー状態検知装置１００の寸法（左右方向の寸法）を小さくすることができる。この結果、上記の２つの方向におけるバッテリー状態検知装置１００の省スペース化が両立でき、装置全体の小型化を実現することができる。また、上下方向で見たときにハーネス接続端子２とコネクタ３とがポスト接続端子１の両側に配置されているので、それらに接続する配線に何らかの理由で力が加えられても、その力がバッテリー状態検知装置１００の１箇所に集中して作用することを回避できる。従って、バッテリー状態検知装置１００が位置ズレしにくくなるので、バッテリー状態検知装置１００の取付位置を好適に維持することができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、ハーネス接続端子２は、バッテリーポスト９１の軸方向において、ポスト接続端子１に対しても、コネクタ３に対しても、（上側に）ズレた位置に配置されている。

　これにより、ハーネス接続端子２の周囲のスペースを広く確保することができるので、ハーネス接続端子２への配線の配置自由度を向上することができる。また、ハーネス接続端子２とコネクタ３とが上下方向にズレて配置されているので、それらに接続する配線に何らかの理由で力が加えられても、その力がバッテリー状態検知装置１００の上下方向における１箇所に集中して作用することなく、上下方向に分散される。従って、バッテリー状態検知装置１００が位置ズレしにくくなるので、バッテリー状態検知装置１００の取付位置を好適に維持することができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、シャント抵抗５は、細長い板状に形成され、その長手方向が上下方向になるように配置されている部分を有する。シャント抵抗５は、下から順に配置された第１導体５１と、抵抗体５３と、第２導体５２と、を備える。ハーネス接続端子２は第２導体５２に設けられている。

　これにより、シャント抵抗５の配置スペースを低減できるので、バッテリー状態検知装置１００の省スペース化を実現できる。そして、上記のような簡単な構成で、上下方向において、ハーネス接続端子２をポスト接続端子１及びコネクタ３と離して配置することが容易になり、当該ハーネス接続端子２への配線の配置自由度を向上することが容易に実現できる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、ポスト接続端子１は、回路基板６に近づく向きに延びる板状の連結部１２を備える。連結部１２の回路基板６に近い端部には、折り曲げられて形成された固定部１３が設けられる。シャント抵抗５は、固定部１３に固定されている。

　これにより、シャント抵抗５を折曲げ状の固定部１３に固定するので、シャント抵抗５の向きの自由度を向上することができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、固定部１３は、ポスト接続部１１側を向く固定面を有する。シャント抵抗５は、細長い板状に形成される。シャント抵抗５の長手方向一側の端面（下端面）が、連結部１２と接続される。シャント抵抗５の厚み方向一側の面（後側を向く面）が、固定部１３の前記固定面と接続される。

　これにより、シャント抵抗５の２つの面を介して当該シャント抵抗５が固定されるので、固定部分の強度を容易に向上させることができ、シャント抵抗５の位置を好適に維持することができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、回路基板６を収容するケーシング４を備える。シャント抵抗５の少なくとも一部（第１導体５１及び抵抗体５３等）は、ケーシング４に収容される。ケーシング４には、シャント抵抗５の収容位置を規制する規制部４１，４２が形成されている。

　これにより、シャント抵抗５の位置を好適に規制することができるので、バッテリー状態検知装置１００の組立てを容易に行うことができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００において、シャント抵抗５は、ケーシング４の一側（上側）から突出する突出部５４を備える。突出部５４は、ケーシング４に近い部分から折り曲げられて形成された取付部５５を備える。ハーネス接続端子２は、取付部５５に設けられている。

　これにより、突出部５４の根元部の強度を向上させることができる。また、シャント抵抗５の長手方向におけるバッテリー状態検知装置１００全体の構成をコンパクト化することができる。

　また、本実施形態のバッテリー状態検知装置１００は、ケーシング成形工程と、モールド封止工程と、を含む方法で製造されている。ケーシング成形工程では、シャント抵抗５の一部を収容するケーシング４を、当該シャント抵抗５と一体化させるようにインサート成形する。モールド封止工程では、ケーシング４に回路基板６を収容した状態で、当該ケーシング４の内部空間をモールド樹脂７で封止する。

　これにより、シャント抵抗５の位置や形状に合わせたケーシング４を容易に形成することができる。また、回路基板６の全体を覆うようにケーシング４の内部がモールド樹脂７で封止されているので、水や異物等の侵入を回避でき、回路基板６を良好に保護することができる。

　以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

　右側から順にハーネス接続端子２、ポスト接続端子１、コネクタ３を配置する構成に限定せず、必要に応じて、ハーネス接続端子２とコネクタ３との位置を入れ替えても良い。即ち、図７に示すように、バッテリー状態検知装置１００ｘの右側から順にコネクタ３、ポスト接続端子１、ハーネス接続端子２を配置しても良い（第１変形例）。この構成のバッテリー状態検知装置１００ｘも、上記の実施形態のバッテリー状態検知装置１００と同様に、小型化を良好に実現することができる。また、図１に示すコネクタ３に代えて、図７に示すような大きなコネクタ３ｘを用いても良い。

　図１に示す構成のバッテリー状態検知装置１００は、バッテリー９０における正極及び負極のうち何れのバッテリーポスト９１に取り付けられても良い。また、図７に示す構成のバッテリー状態検知装置１００ｘも、バッテリー９０の正極及び負極のうち何れのバッテリーポスト９１に取り付けられても良い。このように、上記のバッテリー状態検知装置１００，１００ｘは小型化が良好に実現できているので、ＤＩＮ規格のバッテリー９０に対して取り付ける電極の正負が制限されない。

　そして、図７に示す第１変形例のバッテリー状態検知装置１００ｘは、図１のバッテリー状態検知装置１００と同様に、向きを変えて配置することもできる。即ち、図７に示すように、そのケーシング４が直方体状の凹部９２を構成する後側の内壁部に近接するように配置されても良いし、図７と９０°異なる向きに（即ち、ケーシング４が凹部９２における左側の内壁部に近接するように）配置されても良い。このように、本発明のバッテリー状態検知装置１００（１００ｘ）は、バッテリー９０の正極及び負極のうち何れのバッテリーポスト９１に対しても複数の向きで取り付けることができるので、その配置の自由度を更に向上させることができる。

　上記実施形態では、ケーシング４の上側を向く面は平坦であるが、図８の第２変形例のバッテリー状態検知装置１００ｙのように、ケーシング４に膨らみ部４ａを形成しても良い。膨らみ部４ａは、左右方向においてコネクタ３の上側（コネクタ３の挿抜方向で見たときにコネクタ３の上側）に形成されている。詳細には、膨らみ部４ａの左右方向の位置と、コネクタ３の左右方向の位置とが少なくとも一部重複するように配置されている。膨らみ部４ａを形成することで、コネクタ３に端子を接続する際に、作業者がケーシング４を保持するために掴む部分を確保することができるので、作業性を向上できる。

　上記実施形態では、図５に示すように、コネクタ３は、コネクタ３の長手方向（言い換えると、出力端子３１が配列される方向）と上下方向とが一致するように配置されている。コネクタ３の長手方向の向きは上記実施形態に限定されず、図９の第３変形例のバッテリー状態検知装置１００ｚのように、コネクタ３の長手方向が水平方向（具体的には左右方向）と一致していても良い。この場合、コネクタ３の下側において、ケーシング４に切欠き４ｂを形成することもできる。切欠き４ｂを形成することで、コネクタ３に端子を接続する際に、作業者がケーシング４を保持するために手を入れるスペースを形成することができるので、作業性を向上できる。なお、切欠き４ｂを形成して作業性を向上させる構成は、上記実施形態に適用することもできる。

　上記実施形態では、ボルトとして構成されたハーネス接続端子２にハーネス８０が取り付けられている。しかしながら、これに限定されず、ハーネス接続端子２とハーネス８０とが電気的に接続することができれば、他の構成でも可能である。更に、ハーネス接続端子２を設けずに、ハーネス８０を溶接等の方法で直接にシャント抵抗５の第２導体５２に接続しても良い。

　図６に示す規制部４１，４２に代えて、図６のシャント抵抗５の全周を取り囲むようにケーシング４をインサート成形し、この部分を規制部としても良い。

　モールド樹脂７を充填することに代えて、ケーシング４の開放部を適宜のキャップ部材によって閉鎖しても良い。

　上記のバッテリー状態検知装置１００は、ＤＩＮ規格以外のバッテリーに取り付けられても良い。また、バッテリーポスト９１の向きは、上下方向に限定されず、横向き（図１等における左右方向や前後方向）に配置されても良い。

　上記で説明したバッテリー状態検知装置１００の製造工程は一例であり、一部の工程の順序を変更したり、２つの工程を同時に行ったり、他の工程を追加したりしても良い。

　１　ポスト接続端子（第１接続端子）
　２　ハーネス接続端子（第２接続端子）
　３　コネクタ
　４　ケーシング
　５　シャント抵抗
　６　回路基板
　７　モールド樹脂
　１０　空間
　１１　ポスト接続部
　１２　連結部
　１３　固定部
　４１，４２　規制部
　５１　第１導体
　５２　第２導体
　５３　抵抗体
　５４　突出部
　５５　取付部
　８０　ハーネス（配線）
　９０　バッテリー
　９１　バッテリーポスト
　１００，１００ｘ，１００ｙ，１００ｚ　バッテリー状態検知装置

Claims

　バッテリーとハーネスとを接続し、前記バッテリーの状態を検知するバッテリー状態検知装置において、
　シャント抵抗と、
　前記バッテリーのバッテリーポストに電気的に接続される第１接続端子と、
　前記ハーネスに電気的に接続される第２接続端子と、
　前記シャント抵抗に流れる電流を検出する回路基板と、
　前記回路基板の検出結果を出力するためのコネクタと、
を備え、
　前記第１接続端子は、前記回路基板の厚み方向に当該回路基板と並んで配置されており、
　前記回路基板の厚み方向の一方側において、前記第１接続端子の前記バッテリーポストと接続する部分であるポスト接続部の少なくとも一部は、前記第２接続端子と前記コネクタとの間の空間に配置されていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項１に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記第２接続端子は、前記バッテリーポストの軸方向において、前記第１接続端子に対しても、前記コネクタに対しても、ズレた位置に配置されていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項１に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記シャント抵抗は、細長い板状に形成され、その長手方向が前記バッテリーポストの軸方向と平行に配置されている部分を有しており、
　前記シャント抵抗は、前記バッテリーポストの軸方向一側から順に配置された第１導体と、抵抗体と、第２導体と、を備え、
　前記第２接続端子は前記第２導体に設けられていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項１に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記第１接続端子は、前記回路基板に近づく向きに延びる板状の連結部を備え、
　前記連結部の前記回路基板に近い端部には、折り曲げられて形成された固定部が設けられ、
　前記シャント抵抗は、前記固定部に固定されていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項４に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記固定部は、前記ポスト接続部側を向く固定面を有し、
　前記シャント抵抗は、細長い板状に形成され、
　前記シャント抵抗の長手方向一側の端面が、前記連結部と接続され、
　前記シャント抵抗の厚み方向一側の面が、前記固定部の前記固定面と接続されていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項１に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記回路基板を収容するケーシングを備え、
　前記シャント抵抗の少なくとも一部は、前記ケーシングに収容され、
　前記ケーシングには、前記シャント抵抗の収容位置を規制する規制部が形成されていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項６に記載のバッテリー状態検知装置であって、
　前記シャント抵抗は、細長い板状に形成され、前記バッテリーポストの軸方向において、前記ケーシングの一側から突出する突出部を備え、
　前記突出部は、前記ケーシングに近い部分から折り曲げられて形成された取付部を備え、
　前記第２接続端子は、前記取付部に設けられていることを特徴とするバッテリー状態検知装置。
　請求項１に記載のバッテリー状態検知装置の製造方法であって、
　前記シャント抵抗の少なくとも一部を収容するケーシングを、当該シャント抵抗と一体化させるようにインサート成形するケーシング成形工程と、
　前記ケーシングに前記回路基板を収容した状態で、当該ケーシングの内部空間をモールド樹脂で封止するモールド封止工程と、
を含むことを特徴とするバッテリー状態検知装置の製造方法。