説明

バッテリー状態検知センサ

【課題】取り付けられるワイヤハーネスの回転を阻止できる、コンパクトで簡素な構成のバッテリー状態検知センサを提供する。
【解決手段】バッテリー101の特性を測定するバッテリー状態検知センサ1は、電導性のバッテリーポスト端子12と、シャント抵抗13と、を備える。バッテリーポスト端子12は、バッテリー101が備えるバッテリーポスト102に取り付けられている。シャント抵抗13は、バッテリーポスト端子12に電気的に接続される。シャント抵抗13には、ワイヤハーネス51の接続端子52を固定できるように構成される。また、シャント抵抗13は、接続端子52の回り止めをするための回転阻止部(差込孔15a,15bの内壁)を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリーの特性を検知するためのバッテリー状態検知センサに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、バッテリーが備えるバッテリーポストにバッテリー状態検知センサを取り付けて、バッテリーの特性や状態(例えば電圧、電流、温度、内部抵抗)を測定することが行われている。特許文献1及び2は、この種のバッテリー状態検知センサを開示する。
【0003】
特許文献1の構成では、電流センサに、導電材料からなる連結部材が一体的に設けられている。この連結部材は、その一端側が、バッテリポストに接続されるバッテリターミナルに連結固定され、他端側が、ハーネスの接続端子に連結固定される。ハーネスと連結部材との間は、ボルトで固定されている。
【0004】
特許文献2に開示されるターミナルアダプタにおいては、延長部がシャント抵抗とは別個に設けられている。この延長部には一対のフィンガーを有するクランプ部が備えられており、これによってワイヤハーネスの回り止めがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−85945号公報
【特許文献2】米国特許第7500888号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上記特許文献1の構成は、ハーネスを連結部材に接続する組立作業の際に、ハーネスが連結部材に対して回転することがあり、作業性が良くなかった。また、車両用のバッテリーに特許文献1の構成を適用した場合、車両走行中の振動によってハーネスが連結部材に対して回転し、これによって取付けが緩んでしまうことがあり、信頼性の点で改善の余地が残されていた。
【0007】
この点、特許文献2の構成は、ハーネスを回転しないように固定する構成を有しているので、上記の課題は一定程度解決できると考えられる。しかし、そのための特別な部品が必要になるため、部品サイズが増大し、あるいは部品点数が増加して、バッテリー状態検知センサの大型化を招いてしまう。この結果、バッテリーにバッテリー状態検知センサを設置したときに当該バッテリーから大きくはみ出すような構造となり易く、レイアウト設計の自由度が低下する場合があった。
【0008】
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、取り付けられるワイヤハーネスの回転を阻止できる、コンパクトで簡素な構成のバッテリー状態検知センサ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】
【0009】
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。
【0010】
本発明の観点によれば、バッテリーの特性を測定するバッテリー状態検知センサにおける以下の構成が提供される。即ち、バッテリー状態検知センサは、バッテリーポスト端子と、シャント抵抗と、を備える。前記バッテリーポスト端子は、前記バッテリーが備えるバッテリーポストに取り付けることが可能であるとともに、導電性を有するように構成される。前記シャント抵抗は、前記バッテリーポスト端子に電気的に接続される。前記シャント抵抗には、ワイヤハーネスに固定された接続端子を固定できるように構成される。前記シャント抵抗は、前記接続端子の回り止めをするための回転阻止部を備える。
【0011】
これにより、ワイヤハーネスの回転を阻止する機能を、シャント抵抗自体が発揮することとなる。従って、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネスの回り止めを実現でき、組立作業性及び接続の信頼性を高めることができる。
【0012】
前記のバッテリー状態検知センサにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記シャント抵抗には1又は複数の差込凹部が形成される。前記接続端子に形成された凸部が前記差込凹部に差し込まれることで、前記接続端子の回り止めを行う。
【0013】
これにより、凸部と凹部の組合せという単純な構成により、ワイヤハーネスの確実な回り止めを実現できる。
【0014】
前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記差込凹部は複数形成されており、前記接続端子に形成された凸部を差し込む前記差込凹部を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることが好ましい。
【0015】
これにより、周辺装置のレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサを提供することができる。
【0016】
前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記シャント抵抗は幅広部を有し、この幅広部に前記差込凹部が配置されていることが好ましい。
【0017】
これにより、シャント抵抗において、差込凹部を形成するためのスペースを容易に確保することができる。
【0018】
また、前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記接続端子に形成された凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たることで、前記接続端子の回り止めを行うように構成することもできる。
【0019】
これにより、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネスの回り止めを実現することができる。
【0020】
前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記接続端子の前記凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たる位置を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることが好ましい。
【0021】
これにより、周辺装置のレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサを提供することができる。
【0022】
前記のバッテリー状態検知センサにおいては、前記シャント抵抗には、前記接続端子を固定するためのスタッドボルトが圧入固定されていることが好ましい。
【0023】
これにより、簡素かつ低コストな構成で、ワイヤハーネスをバッテリー状態検知センサに接続することができる。また、スタッドボルトを中心とした接続端子の回転は前記回転阻止部によって阻止できるので、組立作業性が良好であり、振動によるネジ止めの緩みも確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の第1実施形態に係るバッテリー状態検知センサの全体的な構成を示す斜視図。
【図2】バッテリー状態検知センサに対するワイヤハーネスの接続を示す分解斜視図。
【図3】第2実施形態のバッテリー状態検知センサを示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
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、本発明の第1実施形態に係るバッテリー状態検知センサ1の全体的な構成を示す斜視図である。図2は、バッテリー状態検知センサ1に対するワイヤハーネス51の接続を示す分解斜視図である。
【0026】
図1に示すバッテリー状態検知センサ1は、バッテリー101のマイナス側に接続して、バッテリー101の電圧、電流、温度、及び内部抵抗を測定することで、当該バッテリー101のSOC(充電率)、SOH(劣化率)、及びSOF(放電能力)を取得するものである。本実施形態のバッテリー状態検知センサ1は、車両に搭載されるバッテリー用のセンサとして用いられている。
【0027】
バッテリー状態検知センサ1は、図示しないセンシング部が内蔵された本体11を有している。また、バッテリー状態検知センサ1は、バッテリーポスト端子12と、シャント抵抗13と、を備えている。
【0028】
バッテリーポスト端子12は、本体11から突出するように形成されている。このバッテリーポスト端子12は導電性の部材として構成されており、バッテリー101のマイナス極に配置されたバッテリーポスト102に装着されている。
【0029】
シャント抵抗13は、板状に形成されるとともに、本体11からL字状に突出するように構成されている(図2を併せて参照)。このようにL字状に形成することによって、シャント抵抗13の先端部には、本体11近傍の根元部分よりも幅広状の部分(幅広部13a)が形成されている。このシャント抵抗13は本体11に接続されており、前記センシング部がバッテリー101の電流を測定するために用いられる。
【0030】
本実施形態において、シャント抵抗13の上面にはスタッドボルト14が凸状に固定されている。このスタッドボルト14は、シャント抵抗13において、やや本体11寄りの位置に配置されている。スタッドボルト14は、ワイヤハーネス51の端部に固定されている金属製の接続端子52をシャント抵抗13(バッテリー状態検知センサ1)に取り付けるためのものであって、シャント抵抗13に対して圧入により固定されている。
【0031】
スタッドボルト14の近傍位置において、前記シャント抵抗13には貫通状の小さな差込孔(差込凹部)15a,15bが形成されている。この差込孔15a,15bは、ワイヤハーネス51の接続端子52をスタッドボルト14に取り付けるときに、当該接続端子52に形成されているツメ部(突起部、凸部)52aを差し込むことができるように構成されている。
【0032】
図2で示す分解斜視図では、ワイヤハーネス51の接続端子52に形成された貫通孔52bをスタッドボルト14に通すとともに、接続端子52の側部に下向きに形成された前記ツメ部52aを差込孔15aに差し込む例が示されている。この状態で、ナット16を用いてスタッドボルト14にネジ止めすることで、ワイヤハーネス51をバッテリー状態検知センサ1に電気的に接続することができる。
【0033】
なお、上記したナット16のネジ止めに伴って、接続端子52には回転方向の力が作用する。しかしながら、本実施形態では、接続端子52のツメ部52aが差込孔15aに差し込まれているので、ネジ止め時のワイヤハーネス51の回転は、ツメ部52aと差込孔15aの内壁(回転阻止部)とが当たることで規制される。従って、ワイヤハーネス51を希望の位置で回転させずにバッテリー状態検知センサ1に接続することができるので、組立作業性が良好である。また、車両走行中にワイヤハーネス51に振動が生じた場合でも、上記ツメ部52aと差込孔15aとによってワイヤハーネス51の回転を阻止できるので、ナット16の緩みを防止することができる。
【0034】
また、本実施形態では、上記のような回転止め作用を、特別な部品を使用することなく、シャント抵抗13だけで実現することができている。従って、コンパクトかつ低コストな構成で回り止めを行うことができる。更には、シャント抵抗13及び接続端子52は何れも金属同士であるので、締結による機械的な破損も起こりにくい構成となっている。
【0035】
なお、本実施形態では差込孔15a,15bが複数(2つ)形成されており、それぞれの差込孔15a,15bは、スタッドボルト14に対する角度を変化させながら配置されている(本実施形態では、90°異ならせている)。従って、接続端子52のツメ部52aをどの差込孔15a,15bに差し込むかを選択することで、ワイヤハーネス51の取付方向を簡単に変更することができる。例えば、図2には、鎖線で、接続端子52のツメ部52aを差込孔15bに差し込んだ場合の様子が描かれている。このように、本実施形態では、周辺の様々なレイアウト設計に幅広く対応し得るバッテリー状態検知センサ1の構成が実現されている。
【0036】
以上に説明したように、本実施形態においてバッテリー101の特性を測定するバッテリー状態検知センサ1は、電導性のバッテリーポスト端子12と、シャント抵抗13と、を備える。バッテリーポスト端子12は、バッテリー101が備えるバッテリーポスト102に取り付けられている。シャント抵抗13は、バッテリーポスト端子12に電気的に接続される。シャント抵抗13には、ワイヤハーネス51の接続端子52を固定できるように構成される。シャント抵抗13は、接続端子52の回り止めをするための回転阻止部(差込孔15a,15bの内壁)を備える。
【0037】
これにより、ワイヤハーネス51の回転を阻止する機能を、シャント抵抗13自体が発揮することとなる。従って、コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネス51の回り止めを実現でき、組立作業性及び接続の信頼性を高めることができる。
【0038】
また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ1において、シャント抵抗13には複数の差込孔15a,15bが形成される。そして、ワイヤハーネス51の接続端子52に形成されたツメ部52aが差込孔15a(差込孔15b)に差し込まれることで、接続端子52の回り止めを行う。
【0039】
これにより、ツメ部52aと差込孔15a,15bとを組み合わせた単純な構成により、ワイヤハーネス51の確実な回り止めを実現できる。
【0040】
また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ1において、差込孔15a,15bが複数形成されている。そして、接続端子52に形成されたツメ部52aを何れの差込孔15a,15bに差し込むかを選択することで、ワイヤハーネス51の向きを変更できるようになっている。
【0041】
これにより、周辺装置の様々なレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサ1を提供することができる。
【0042】
また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ1において、シャント抵抗13は幅広部13aを有しており、この幅広部13aに差込孔15a,15bが配置されている。
【0043】
これにより、シャント抵抗13において、差込孔15a,15b等を形成するためのスペースを容易に確保することができる。
【0044】
また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ1において、シャント抵抗13には、接続端子52を固定するためのスタッドボルト14が圧入固定されている。
【0045】
これにより、簡素かつ低コストな構成で、ワイヤハーネス51をバッテリー状態検知センサ1に接続することができる。また、スタッドボルト14を中心とした接続端子52の回転はツメ部52a及び差込孔15a,15bによって阻止できるので、組立作業性が良好であり、振動によるネジ止めの緩みも確実に防止できる。
【0046】
次に、第2実施形態を説明する。図3は、第2実施形態のバッテリー状態検知センサ1xを示す斜視図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【0047】
第2実施形態に係るバッテリー状態検知センサ1xにおいては、シャント抵抗13が前述の実施形態のような幅広部13aを有しておらず、差込孔15a,15bも形成されていない。そして、本実施形態では、接続端子52のツメ部52aをシャント抵抗13の端面13x,13yに当てることで、ワイヤハーネス51の回り止めを行うようになっている。従って、本実施形態では、シャント抵抗13の端面13x,13yが回転阻止部に相当する。
【0048】
シャント抵抗13の2つの端面13x,13yは、互いに垂直に向けられており、何れもスタッドボルト14から等距離となるように配置されている。従って、2つの端面13x,13yのうち何れに接続端子52のツメ部52aを当てるかを選択することにより、上述の第1実施形態と同様に、ワイヤハーネス51の取付方向を簡単に変更することができる。
【0049】
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センサ1xにおいては、接続端子52に形成されたツメ部52aがシャント抵抗13の外縁部(端面13x,13y)に当たることで、接続端子52の回り止めを行っている。
【0050】
これにより、一層コンパクトかつ簡単な構成で、ワイヤハーネス51の回り止めを実現することができる。
【0051】
また、本実施形態のバッテリー状態検知センサ1xにおいては、接続端子52のツメ部52aがシャント抵抗13の外縁部に当たる位置(当たる端面13x,13y)を選択することで、ワイヤハーネス51の向きを変更できるようになっている。
【0052】
これにより、周辺装置の様々なレイアウトに柔軟に対応可能なバッテリー状態検知センサ1xを提供することができる。
【0053】
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。
【0054】
差込孔15a,15bは、小さな貫通孔状とすることに代えて、例えば凹部としたり、細長い溝に変更することができる。また、シャント抵抗13の外縁部に切欠を形成し、この切欠にツメ部52aを差し込むことでワイヤハーネス51の回り止めを行うようにしても良い。
【0055】
差込孔15a,15b及び端面13x,13yは、2つとすることに代えて、3つ以上形成するように変更することもできる。この場合、ワイヤハーネス51の引き出し角度を多段階で変更することができるようになる。また、ツメ部52aを当てて回り止めを行うための差込孔や端面を1つだけ形成するように変更しても良い。
【符号の説明】
【0056】
1 バッテリー状態検知センサ
11 本体
12 バッテリーポスト端子
13 シャント抵抗
14 スタッドボルト
15a,15b 差込孔(差込凹部)
16 ナット
51 ワイヤハーネス
52 接続端子
52a ツメ部(凸部)
101 バッテリー
102 バッテリーポスト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリーの特性を測定するバッテリー状態検知センサにおいて、
前記バッテリーが備えるバッテリーポストに取り付けることが可能な導電性のバッテリーポスト端子と、
前記バッテリーポスト端子に電気的に接続されたシャント抵抗と、
を備え、
前記シャント抵抗には、ワイヤハーネスに固定された接続端子を固定できるように構成されるとともに、
前記シャント抵抗は、前記接続端子の回り止めをするための回転阻止部を備えることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項2】
請求項1に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記シャント抵抗には1又は複数の差込凹部が形成され、
前記接続端子に形成された凸部が前記差込凹部に差し込まれることで、前記接続端子の回り止めを行うことを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項3】
請求項2に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記差込凹部は複数形成されており、前記接続端子に形成された凸部を差し込む前記差込凹部を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項4】
請求項2又は3に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記シャント抵抗は幅広部を有し、この幅広部に前記差込凹部が配置されていることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項5】
請求項1に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記接続端子に形成された凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たることで、前記接続端子の回り止めを行うことを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項6】
請求項5に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記接続端子の前記凸部が前記シャント抵抗の外縁部に当たる位置を選択することで、前記ワイヤハーネスの向きを変更できることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。
【請求項7】
請求項1から6までの何れか一項に記載のバッテリー状態検知センサであって、
前記シャント抵抗には、前記接続端子を固定するためのスタッドボルトが圧入固定されていることを特徴とするバッテリー状態検知センサ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−210610(P2011−210610A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−78513(P2010−78513)
【出願日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【出願人】(391045897)古河AS株式会社 (571)
【Fターム(参考)】