説明

電流センサ付きバッテリーターミナル

【課題】バッテリー上面からのオーバーハング寸法を縮小させ、車両搭載性を改善するとともに、軽量化、コスト低減を図る。
【解決手段】樹脂製のハウジング11にバスバ13がインサート成形され、バッテリー端子521との接続部15、電流検出部17、及びハーネス側端子523との接続部19に、バスバ13が延在して構成される電流センサ付きバッテリーターミナル100において、バッテリー端子521との接続部15と電流検出部17とを通る直線上からオフセットしてハーネス側端子523との接続部19を配設した。また、電流センサ付きバッテリーターミナル100は、バッテリー端子521との接続部15と、ハーネス側端子523との接続部19の間に、ハウジング11に形成された枠状の周壁からなる補強部を形成することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電流センサ付きバッテリーターミナルに関し、特に、車両搭載性、軽量化、コスト低減を可能とする改良技術に関する。
【背景技術】
【0002】
バッテリーの残存容量を監視したい要請からバッテリーターミナルに電流センサの取り付けられることがある。例えば、特許文献1に開示される図6の電流センサ付きバッテリーターミナル500は、バッテリー端子501とハーネス側端子503との間をバスバ505によって接続するようにしたものである。バスバ505は、長片状をなす導電性金属板よりなり、中央に予め電流センサ507が取り付けられる。バスバ505の一端側にはバッテリー端子501のボルト508を挿通させるための接続孔(不図示)が穿設され、他端側にはハーネス側端子固定用ボルト509が溶接等によって固定され、ナット511によってハーネス側端子503と接続可能となる。
【0003】
非特許文献1に開示される図7のバスバ一体型電流センサ520は、バッテリー端子521とハーネス側端子523との間をバスバ525によって接続するようにしたもので、バスバ525は、長片状をなす導電性金属板よりなり、中央に予め電流センサ527が取り付けられる。バスバ525の一端側にはバッテリー端子521のボルト527を挿通させるための接続孔529が穿設され、他端側にはハーネス側端子固定用ボルト531が溶接等によって固定され、ナット533によってハーネス側端子523と接続可能となる。図中、535はボルト527に螺合するナット、537はバッテリーポスト、539はコネクタ部を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−141054号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】発明協会公開技報公技番号2006−505386号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の電流センサ付きバッテリーターミナル500,520は、バッテリー端子501,521との接続部541、電流検出部543、及びハーネス側端子503,523との接続部545までが、直線上に配置されているため、電流センサ付きバッテリーターミナル500,520のこの方向(最大全長)のサイズが大きくなり、車両エンジンルーム内に大きな取付けスペースが必要となって、車両搭載性を低下させる問題があった。また、最大全長の大きくなった電流センサ付きバッテリーターミナル500,520は、車両に取付けられた状態で、バッテリー上面からオーバーハングするため、先端のハーネス側端子503,523との接続部545に力が加わると、その力がバスバ505,525に伝わり、バスバ505,525が変形・破損する虞がある。また、電流センサ付きバッテリーターミナル500,520の車両への取付け順序は、バッテリー端子501,521と電流センサ付きバッテリーターミナル500,520とを接続した後、ハーネス側端子503,523が接続される(部品メーカーでバッテリー端子501,521を接続してカーメーカーヘ納入するケースもある)。この場合にも、ハーネス側端子503,523を接続する際に、バスバ505,525に大きな力が加わる。このような外力に対し、必要な強度を得ようとすると、バスバ505,525を大型化(厚さを増す等)する必要があり、重量・コストが増大した。さらに、ハーネス側端子503,523との接続用ボルト509,531は、溶接やバスバ505,525を加締めることで、バスバ505,525に取付けられている。このため、ハーネス側端子固定用ボルト509,531のバスバ505,525ヘの取付け工程が必要であり、製造コスト増大の要因となっていた。
【0007】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、車両搭載性を改善でき、軽量化、コスト低減を達成できる電流センサ付きバッテリーターミナルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 樹脂製のハウジングにバスバが一体成形され、バッテリー端子との接続部、電流検出部、及びハーネス側端子との接続部に、前記バスバが延在して構成される電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バッテリー端子との接続部と前記電流検出部とを通る直線上からオフセットして前記ハーネス側端子との接続部が配設されたことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【0009】
この電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、ハーネス側端子との接続部がバッテリー端子との接続部と電流検出部とを通る直線をはずして配置され、電流センサ付きバッテリーターミナルの最大全長がハーネス側端子との接続部を配置するスペース分だけ縮小可能となる。これにより、オーバーハング寸法の縮小が可能となる。オーバーハング寸法が縮小することで、バスバに大きな強度を確保する必要がなくなり、バスバの薄板化が可能となる。
【0010】
(2) (1)の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バッテリー端子との接続部と、前記ハーネス側端子との接続部の間に、補強部が形成され、
該補強部は、前記ハウジングに形成された枠状の周壁からなることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【0011】
この電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、バスバが周壁によって高強度となったハウジングにより補強され、バスバのさらなる薄板化が可能となる。
【0012】
(3) (2)の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記周壁に囲まれる内側空間に磁電変換素子が収容されることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【0013】
この電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、磁電変換素子の収容構造と、バスバの補強部とが兼用でき、ハウジング、強いては電流センサ付きバッテリーターミナル全体の強度向上とコンパクト化が同時に可能となる。
【0014】
(4) (3)の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記ハウジングの前記周壁の形成される面の裏側の面に、装着先端部を前記周壁の内側空間へ突出させるシールド板が装着され、
前記磁電変換素子を覆って前記周壁の内側空間に充填された充填樹脂に前記装着先端部が埋入されて前記シールド板が前記ハウジングと一体に固定されることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【0015】
この電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、磁電変換素子を埋設して周壁の内側空間に充填樹脂が設けられ、内側空間が中実となった周壁、磁電変換素子、及び充填樹脂からなるブロック体と、このブロック体に装着先端部が埋入されたシールド板とにより補強部がより高強度となり、バスバのさらなる薄板化が可能となる。
【0016】
(5) (1)〜(4)のいずれか1つの電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バスバに導通するハーネス側端子固定用ボルトが、前記ハウジングに一体成形されて前記ハーネス側端子との接続部に立設されたことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【0017】
この電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、ハウジングの成形と同時にハーネス側端子固定用ボルトが固定され、従来必要であった加締め加工等によるボルト取付け工程が削減され、組立コストの低減が可能となる。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る電流センサ付きバッテリーターミナルによれば、バッテリー端子との接続部と、電流検出部とを通る直線上から、オフセットしてハーネス側端子との接続部を配設するので、バッテリー上面からのオーバーハング寸法を縮小させて車両搭載性を改善できる。また、バスバを小型化(薄板化)してターミナル全体を軽量化できるとともに、材料費削減によりコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態に係る電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。
【図2】(a)は図1に示した電流センサ付きバッテリーターミナルの平面図、(b)は(a)のA−A矢視図、(c)は(b)のB−B矢視図である。
【図3】ターミナル本体の分解斜視図である。
【図4】バスバがインサート成形されたハウジングの平面図である。
【図5】ターミナル本体の組付手順を(a)(b)(c)に示した工程説明図である。
【図6】従来の電流センサ付きバッテリーターミナルの斜視図である。
【図7】従来の異なる電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る電流センサ付きバッテリーターミナルの分解斜視図である。なお、図6,図7に示した部材と同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
本実施の形態に係る電流センサ付きバッテリーターミナル100は、樹脂製のハウジング11にバスバ13が一体成形(例えばインサート成形)され、バッテリー端子521との接続部15、電流検出部17、及びハーネス側端子523との接続部19に、バスバ13が延在して構成される。
【0021】
バスバ13は、ハウジング11の成形時にインサートされ、強度が必要な個所が成形樹脂で補強される。これにより、バスバ13を大型化(厚さを増す等)することなく、必要強度を得ることができ、軽量化・低コスト化が可能となっている。バッテリー端子521との接続部15、及びハーネス側端子523との接続部19におけるバスバ13は、樹脂成形金型(図示せず)の樹脂材を注入しない部分に配置されることで、ハウジング11には覆われず露出している。
【0022】
バッテリー端子521との接続部15で露出するバスバ13には、バッテリー端子521のボルト527が挿通されるボルト穴21が穿設される。ハーネス側端子523との接続部19で露出するバスバ13には、ハーネス側端子固定用ボルト23が植設されている。
【0023】
図2(a)は図1に示した電流センサ付きバッテリーターミナルの平面図、(b)は(a)のA−A矢視図、(c)は(b)のB−B矢視図である。
電流センサ付きバッテリーターミナル100において、ハーネス側端子523との接続部19は、バッテリー端子521との接続部15と、電流検出部17とを通る直線(仮想直線25)上からオフセットして(はずれて)配設されている。すなわち、従来構造では電流検出部17を挟み接続部15と反対側の仮想直線25上に位置していた接続部19が、仮想直線25からずれてL字形状をなす位置に配置されている。接続部19が仮想直線25からずれて電流検出部17と図2(a)のほぼ上下に並ぶことで、電流センサ付きバッテリーターミナル100の仮想直線25方向の最大全長Lが従来構造に比べ短縮されている。
【0024】
ハーネス側端子523との接続部19のバスバ13にはボルト穴27が穿設され、ボルト穴27は上記ハーネス側端子固定用ボルト23を図2(b)の下方より圧入している。つまり、ハーネス側端子固定用ボルト23は、バスバ13に導通して接続部19に立設されている。圧入されたハーネス側端子固定用ボルト23は、インサート成形時にその頭部23aが同時に固定される。ハーネス側端子固定用ボルト23は、バスバ13の露出面とでハーネス側端子523の接続部19を構成する。これにより、従来必要であったハーネス側端子固定用ボルト23とバスバ13を接続する工程(溶接や、バスバ13の加締め)が削減でき、組立コストが低減されている。
【0025】
ハウジング11は、上面部29、一対の平行な側壁部31,31、補強柱部33、放熱フィン部35、下面部37、コネクタ部39、後述の補強部41(図3参照)が一体成形されてなる。これら各部は、バスバ13を上下から挟んで一体成形されることで、電流センサ付きバッテリーターミナル100の強度向上に寄与している。
【0026】
図3はターミナル本体の分解斜視図である。
ハウジング11の上面部29には補強部41が形成される。補強部41は、バッテリー端子521との接続部15と、ハーネス側端子523との接続部19の間に位置する。補強部41は、ハウジング11に形成された四角枠状の周壁43からなる。ハウジング11は、周壁43が形成されることで、周壁43を挟む両翼部に加わる曲げ外力に対する強度が高められている。周壁43に囲まれる内側空間45には、磁電変換素子47が収容される。
【0027】
磁電変換素子47は、例えばホール素子49を備えた磁気比例式センサとして構成されている。磁電変換素子47は、接続部15と接続部19の間に流れる電流の強弱に応じて発生する磁束を、ホール素子49により検知して、放電電流或いは充電電流を検出する。磁電変換素子47にはホール素子49に印刷配線を介して接続された複数の端子穴51が設けられ、端子穴51は内側空間45に突出する複数のセンサ端子53に接続される。センサ端子53は、他端が、コネクタ部39の内部に電気接触部(図示せず)として導出されている。これにより、検出電流はコネクタ部39を介して外部装置へ出力されるようになっている。
【0028】
電流センサ付きバッテリーターミナル100では、バスバ13が、周壁43によって高強度となったハウジング11により補強され、さらなる薄板化が可能となる。また、磁電変換素子47の収容構造と、バスバ13の補強部41とが兼用でき、ハウジング11、強いては電流センサ付きバッテリーターミナル全体の強度向上とコンパクト化が同時に可能となっている。
【0029】
ハウジング11の周壁43の形成される面(上面部29)の裏側の面(下面部37)には、装着先端部55,55を周壁43の内側空間45へ突出させる金属製のシールド板57が装着される。内側空間45には周壁43の一対の平行な壁に沿って一対のスリット状の装着穴59,59が穿設される。装着先端部55,55は、この装着穴59,59に挿入されることで、下面部37及び上面部29を貫通して内側空間45に突出する。
【0030】
シールド板57は、装着先端部55,55に係止爪(図示せず)を形成し、係止爪部を装着穴59,59に設けた係止部(図示せず)に係止して離脱を規制することができる。
【0031】
磁電変換素子47の配置された内側空間45には、磁電変換素子47を覆って充填樹脂61(図1,図2参照)が充填される。磁電変換素子47は、この充填樹脂61によって固定及び保護される。シールド板57は、充填樹脂61に装着先端部55,55が埋入されて、ハウジング11と一体に固定される。磁電変換素子47を埋設して周壁43の内側空間45に充填樹脂61が設けられ、内側空間45が中実となった周壁43、磁電変換素子47、及び充填樹脂61からなるブロック体と、このブロック体に装着先端部55,55が埋入されたシールド板57とにより補強部41がより高強度となり、バスバ13のさらなる薄板化が可能となっている。
【0032】
なお、本実施の形態では、内側空間45に充填樹脂61を充填することで磁電変換素子47を固定及び保護するが、この他、磁電変換素子47は係止爪等の係止手段(図示せず)によって固定され、さらにカバー(図示せず)によって保護される構造であってもよい。
【0033】
図4はバスバがインサート成形されたハウジングの平面図である。
バスバ13は、一枚の導電金属板から打ち抜き形成される。接続部15の露出面13aと、接続部19の露出面13bとが略四角形で形成され、これら露出面13a,13bが、磁電変換素子47の直下で等幅に形成された連結部13cにて連結されている。バスバ13は、例えば露出面13aの両側部に切欠63,63が形成され、側壁部31,31の内面が係合突起65,65となって係合することでハウジング11との固定強度が高められている。
【0034】
次に、上記構成を有する電流センサ付きバッテリーターミナル100の組付手順を説明する。
図5はターミナル本体の組付手順を(a)(b)(c)に示した工程説明図である。
電流センサ付きバッテリーターミナル100は、バスバ13、センサ端子53、ハーネス側端子固定用ボルト23をインサート成形してハウジング11が形成されている。
【0035】
このハウジング11には、磁電変換素子47、シールド板57が組み付けられる。図5(a)に示すように、ハウジング11の内側空間45にはセンサ端子53が起立し、内側空間45には図5(b)に示すように、このセンサ端子53に端子穴51を挿入して磁電変換素子47が取り付けられる。
【0036】
磁電変換素子47を取り付けた後、図5(c)に示すように、ハウジング11の下面部37から、装着先端部55,55を装着穴59,59に挿入してシールド板57が装着される。シールド板57を装着した後、周壁43の内側空間45に充填樹脂61を充填し、磁電変換素子47を覆うとともに、シールド板57の装着先端部55,55を一体的に固定して製品の組み付けが完了する。なお、充填樹脂61の表面には、さらに外装カバー(図示せず)が装着されてもよい。
【0037】
この電流センサ付きバッテリーターミナル100では、ハーネス側端子523との接続部19がバッテリー端子521との接続部15と電流検出部17とを通る仮想直線25をはずして配置され、電流センサ付きバッテリーターミナル100の最大全長Lが、ハーネス側端子523との接続部19を仮想直線25上に配置するスペース分だけ縮小可能となる。これにより、バッテリー上面からのオーバーハング寸法の縮小が可能となり、車両への取付けスペースが小さくなる。また、オーバーハング寸法が縮小することで、バスバ13に大きな強度を確保する必要がなくなり、バスバ13の薄板化が可能となる。
【0038】
したがって、本実施の形態に係る電流センサ付きバッテリーターミナル100によれば、接続部15と、電流検出部17とを通る直線上から、オフセットして接続部19を配設するので、オーバーハング寸法を縮小させて車両搭載性を改善できる。また、バスバ13を小型化(薄板化)してターミナル全体を軽量化できるとともに、材料費削減によりコスト低減を達成することができる。
【符号の説明】
【0039】
11 ハウジング
13 バスバ
15 バッテリー端子との接続部
17 電流検出部
19 ハーネス側端子との接続部
23 ハーネス側端子固定用ボルト
25 仮想直線(直線)
29 上面部(周壁の形成される面)
37 下面部(裏側の面)
41 補強部
43 周壁
45 内側空間
47 磁電変換素子
55 装着先端部
57 シールド板
61 充填樹脂
100 電流センサ付きバッテリーターミナル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂製のハウジングにバスバが一体成形され、バッテリー端子との接続部、電流検出部、及びハーネス側端子との接続部に、前記バスバが延在して構成される電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バッテリー端子との接続部と前記電流検出部とを通る直線上からオフセットして前記ハーネス側端子との接続部が配設されたことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【請求項2】
請求項1記載の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バッテリー端子との接続部と、前記ハーネス側端子との接続部の間に、補強部が形成され、
該補強部は、前記ハウジングに形成された枠状の周壁からなることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【請求項3】
請求項2記載の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記周壁に囲まれる内側空間に磁電変換素子が収容されることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【請求項4】
請求項3記載の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記ハウジングの前記周壁の形成される面の裏側の面に、装着先端部を前記周壁の内側空間へ突出させるシールド板が装着され、
前記磁電変換素子を覆って前記周壁の内側空間に充填された充填樹脂に前記装着先端部が埋入されて前記シールド板が前記ハウジングと一体に固定されることを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。
【請求項5】
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電流センサ付きバッテリーターミナルであって、
前記バスバに導通するハーネス側端子固定用ボルトが、前記ハウジングに一体成形されて前記ハーネス側端子との接続部に立設されたことを特徴とする電流センサ付きバッテリーターミナル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−287386(P2010−287386A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−139175(P2009−139175)
【出願日】平成21年6月10日(2009.6.10)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】