JP7082154B2 - プロテクタ及びプロテクタモジュール - Google Patents

Description

本発明は、プロテクタに関し、詳しくは、温度センサーを保持するための構造をプロテクタ端部に設けるプロテクタに関する。また、本発明は、上記プロテクタ、電線、及び温度センサーを備えて構成されるプロテクタモジュールに関する。

電気自動車等に搭載される電池パックの状態を検出するために各種センサーが用いられる。この各種センサーのうち、温度センサーを構成に含むモジュールとしては下記特許文献１に開示されたプロテクタモジュールが知られる。図１０において、そのプロテクタモジュール１は、図示しない電池パックを構成する電池セルの温度状態を検出するために備えられる。プロテクタモジュール１は、電池セルの電池状態を監視する図示しない電池監視ユニットに接続されて、この電池監視ユニットに対し温度の検出情報を送信することができるように構成される。プロテクタモジュール１は、電池監視ユニットまでのびて接続される複数本の電線（図示省略）と、この電線を収容保護するためのプロテクタ２と、測温対象を電池セルとする温度センサー３とを備えて構成される。プロテクタ２は、電線収容部４と、この電線収容部４の端部に配置されるプロテクタ端部５とを有する。プロテクタ端部５には、温度センサー３を保持する部分（センサー保持部６）が形成される。図１１において、プロテクタ端部５のセンサー保持部６に保持された温度センサー３は、電池セルに向けてのびる温度検出部７と、この温度検出部７の基端側に設けられる被保持部８とを有する。温度センサー３は、温度検出部７がむき出しの状態でプロテクタ端部５に保持される。

特開２０１９－２１２５３１号公報

上記従来技術にあっては、温度センサー３の温度検出部７がむき出しの状態でプロテクタ端部５に保持されることから、プロテクタモジュール１を図示しない電池パックに組み付けようとする前に何らかの要因で温度検出部７が破損してしまった場合には、温度センサー３自体は勿論のこと電線まで交換する必要があった。そのためプロテクタモジュール１の取り扱いには十分な注意が必要であった。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、温度センサーの温度検出部の破損を防止することが可能なプロテクタ及びプロテクタモジュールを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のプロテクタは、測温対象に向けてのびる温度検出部と、該温度検出部の基端側に設けられる被保持部とを有する温度センサーの、前記被保持部を保持するための部分としてセンサー保持部がプロテクタ端部に形成され、前記センサー保持部は、前記温度検出部の側部全周及び先端を露出させる形状に形成されるとともに、前記先端から離れた先に保護部を有する形状に形成され、該保護部は、前記温度検出部の延在軸に対し直交方向にのびる第一柱状部と、前記延在軸及び前記第一柱状部に対しそれぞれ直交方向にのびる第二柱状部とを有して、これら前記第一柱状部及び前記第二柱状部がＬ字状に連続する形状に形成されることを特徴とする。

このような請求項１の特徴を有する本発明によれば、プロテクタ端部に形成されたセンサー保持部が温度センサーの温度検出部の先端よりも先に保護部を有することから、保護部にて温度検出部を保護することができる。尚、センサー保持部の保護部が温度検出部の先端よりも先に配置されても、この形状が第一柱状部及び第二柱状部にてＬ字状となる形状に形成されることから、保護部は温度検出部の周囲に存する気体（空気やガスなど）の対流の妨げになることがなく、また、気体を籠もらせることもなく、その結果、精度の高い温度検出をすることができる。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のプロテクタにおいて、前記Ｌ字状になる前記第一柱状部及び前記第二柱状部は、前記延在軸上で前記温度検出部の前記先端を見ると、該先端に重ならないように見える位置に配置されることを特徴とする。

このような請求項２の特徴を有する本発明によれば、第一柱状部及び第二柱状部にてＬ字状の形状になる保護部が、温度検出部の先端を延在軸上で見ても重ならないような位置に配置されることから、延在軸の方向において温度検出を高い精度で行うことができる。

請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のプロテクタにおいて、前記プロテクタ端部は、プロテクタ軸を中心に両側に位置するように前記センサー保持部が一対で形成されることを特徴とする。

このような請求項３の特徴を有する本発明によれば、一対のセンサー保持部を有することから、温度センサーを二つ保持することができる。これにより、プロテクタ端部において温度検出を更に高い精度で行うことができる。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のプロテクタにおいて、前記プロテクタ端部は、当該プロテクタの電線収容部に対し別体に形成されるとともに、該電線収容部の端部に着脱自在に配置又は前記端部から離れて配置されることを特徴とする。

このような請求項４の特徴を有する本発明によれば、プロテクタ端部の配置に自由度を持たせることができる。

また、上記課題を解決するためになされた請求項５に記載の本発明のプロテクタモジュールは、請求項１、２、３又は４に記載のプロテクタと、該プロテクタに収容保護される電線と、該電線の端末に設けられて前記プロテクタのプロテクタ端部に形成されたセンサー保持部に保持される温度センサーとを備えて構成されることを特徴とする。

このような請求項５の特徴を有する本発明によれば、請求項１、２、３又は４に記載のプロテクタを備えることから、このプロテクタにおけるプロテクタ端部の保護部にて温度センサーの温度検出部を保護することができる。本発明は、温度センサーの破損を防止することができることから、精度の高い温度検出をすることもできる。

本発明によれば、温度センサーの温度検出部の破損を防止することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、センサー保持部に保護部があっても、この保護部の形状により、精度の高い温度検出をすることができるという効果も奏する。

本発明のプロテクタ及びプロテクタモジュールの一実施形態を示す斜視図である。 図１の矢印Ａ方向から見た図である。 図２の矢印Ｂ方向から見た図である。 図３の矢印Ｃ方向から見た図である。 図３の矢印Ｄ方向から見た図である。 図３の矢印Ｅ方向から見た図である。 温度センサーの斜視図である。 プロテクタ端部の斜視図である。 図８の要部拡大図である。 従来例のプロテクタ及びプロテクタモジュールの斜視図である。 図１０のプロテクタ端部及び温度センサーがある部分の拡大図である。

プロテクタはプロテクタ端部を有し、ここにセンサー保持部が形成される。センサー保持部は、温度センサーの被保持部を保持するための部分として形成される。温度センサーは、測温対象に向けてのびる温度検出部と、この温度検出部の基端側に設けられる被保持部とを有する。センサー保持部は、温度検出部の側部全周及び先端を露出させる形状に形成される。また、センサー保持部は、温度検出部の先端から離れた先に保護部を有する形状に形成される。保護部は、温度検出部の延在軸に対し直交方向にのびる第一柱状部と、延在軸及び第一柱状部に対しそれぞれ直交方向にのびる第二柱状部とを有して、これらがＬ字状に連続する形状に形成される。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明のプロテクタ及びプロテクタモジュールの一実施形態を示す斜視図である。また、図２は図１の矢印Ａ方向から見た図、図３は図２の矢印Ｂ方向から見た図、図４は図３の矢印Ｃ方向から見た図、図５は図３の矢印Ｄ方向から見た図、図６は図３の矢印Ｅ方向から見た図、図７は温度センサーの斜視図、図８はプロテクタ端部の斜視図、図９は図８の要部拡大図である。

＜プロテクタモジュール１１について＞
図１において、引用符号１１はプロテクタモジュールを示す。このプロテクタモジュール１１は、特に限定するものでないが、背景技術の欄で説明した図示しない電池パックに設けられるものとする。プロテクタモジュール１１は、所望の測温対象の温度状態を検出することができるように構成される。プロテクタモジュール１１は、図示しない電池監視ユニットまでのびて端末のコネクタにて接続されるハーネス本体１２と、このハーネス本体１２の端末（上記とは別の端末）に設けられる温度センサー１３と、本発明の特徴を有するプロテクタ１４とを備えて構成される。プロテクタモジュール１１は、温度センサー１３の後述する温度検出部１６の破損を防止することができる構造を有する。以下、上記各構成部材について説明をする。

＜ハーネス本体１２について＞
図１及び図７において、ハーネス本体１２は、複数本の電線を束ねた電線束１５からなる。上記電線は、導体と、この導体を被覆する絶縁体とを備えて構成される。導体は、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金等の導電性を有する金属部分であって、例えば素線を撚り合わせた状態にして形成される。導体は、断面円形状に形成される。絶縁体は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の絶縁性を有する樹脂部分であって、導体の周囲に断面円筒形状に押出成形される。絶縁体は、導体に対する被覆部材であって、所定の厚みに形成される。以上のようなハーネス本体１２は、所定の部分がプロテクタ１４に収容されて外部から保護される。ハーネス本体１２は、この端末が二つに分かれてそれぞれ温度センサー１３が設けられる。

＜温度センサー１３について＞
図１及び図７において、二つの温度センサー１３は同じものであって、以下、片方のみについて説明をする。温度センサー１３は、図１１に示す従来の温度センサー３と基本的に同じものであり、温度検出部１６と、被保持部１７とを有して図示形状に形成される。温度センサー１３は、本実施例において、温度の変化を抵抗値の変化に基づき検出するサーミスタを用いたものである。温度検出部１６は、測温対象の温度を検出する素子を内蔵したものにて形成される。温度検出部１６は、測温対象に向けてのびる形状に形成される。温度検出部１６における引用符号１８は側部を示すものとする。また、引用符号１９は先端を示すものとする。また、引用符号Ｌ１は延在軸を示すものとする（延在軸Ｌ１は温度検出部１６の中心軸と同じである）。側部１８は、筒を若干潰したような形状に形成される。先端１９は、側部１８に連続して温度検出部１６の突出端に位置する部分であって、図示のような丸まった形状に形成される。温度検出部１６は、図からも分かるように、基端部分以外、露出するような部分に形成される。温度検出部１６の上記素子は、ハーネス本体１２の二本の電線に接続される。被保持部１７は、電線の接続部分を覆う樹脂成形品であって、プロテクタ１４の後述するセンサー保持部２８（図８及び図９参照）に保持される。被保持部１７は、この上面２０が平面に形成され、センサー保持部２８への組み付けの際に作業者が押し込む面として形成される。被保持部１７の両側部には、ロック部２１がそれぞれ形成される。ロック部２１は、片持ちのアーム形状に形成される。ロック部２１は、下向きにのびて端部に爪状の係止突起が外向きに突出するように形成される。

＜プロテクタ１４について＞
図１において、プロテクタ１４は、樹脂成形品であって、ハーネス本体１２を収容保護するために、また、経路規制をするために備えられる。プロテクタ１４は、電線収容部２２と、この電線収容部２２の端部に配置されるプロテクタ端部２３とを有する。尚、電線収容部２２は、図１０に示す電線収容部４と同様に形成されるものとする。具体的には、ハーネス本体１２を収容する溝状のプロテクタ本体と、このプロテクタ本体の溝開口部を覆うプロテクタカバーとを備えて構成される。プロテクタ端部２３は、本実施例において、電線収容部２２の端部に対し別体で離れるように形成される（一例であるものとする。例えば、電線収容部２２の端部に一体、又は着脱自在となるように形成されてもよいものとする）。以下、プロテクタ端部２３について詳細に説明をする。

＜プロテクタ端部２３について＞
図１ないし図９において、プロテクタ端部２３は、電線収容部２２の端部から近い順に、ハーネス固定部２４、分岐線配置部２５、クリップ部２６、一対のスタビライザ２７、一対のセンサー保持部２８が配置されて図示形状に形成される。ハーネス固定部２４は、電線収容部２２の端部からのびるハーネス本体１２を固定するための部分に形成される。ハーネス固定部２４は、本実施例において、結束バンド２９を用いて固定することができる形状に形成される。分岐線配置部２５は、二つに分かれて略Ｕ字状になったハーネス本体１２の載置部分に形成される。尚、分岐線配置部２５の外側には、枠部３０が形成される。クリップ部２６は、図示しない電池パックの一部に対する固定部分として形成される。クリップ部２６は、下方に突出する本体部３１と、この本体部３１の側部に設けられる一対のロック部３２とを有する。尚、クリップ部２６の形状から分かる通り、図示しないパネルの穴部分に組み付け固定される。特に符号は付さないが、クリップ部２６の周囲に形成される開口部分は、肉盗みや型抜き穴を示すものとする。クリップ部２６は、プロテクタ軸Ｌ２（プロテクタ端部２３の中心軸と同じ）に合わせて配置される。一対のスタビライザ２７は、クリップ部２６の両側で、且つ、プロテクタ軸Ｌ２に沿って配置される。一対のスタビライザ２７は、バネ性を有する部分に形成される。一対のスタビライザ２７は、上記パネルに対し押し付けられて撓むような可撓性の板片状に形成される。尚、引用符号３３、３４は一対のスタビライザ２７の形成に必要となるベース部を示すものとする。

＜一対のセンサー保持部２８について＞
図１ないし図９において、二つのセンサー保持部２８は、プロテクタ軸Ｌ２に対し軸対称となる部分であって、以下、片方のみについて説明をする。センサー保持部２８は、温度センサー１３を保持するための部分、且つ、温度センサー１３を保護するための部分として形成される。センサー保持部２８は、温度センサー１３における温度検出部１６の側部１８の全周及び先端１９を露出させる形状に形成される。このようなセンサー保持部２８は、保持部本体３５と、保護部３６とを有する。

保持部本体３５は、温度センサー１３の被保持部１７を保持する部分に形成される。保持部本体３５は、底壁部３７と、側壁部３８、３９と、前側保持部４０、４１と、後側保持部４２、４３とを有する。底壁部３７は、温度センサー１３の被保持部１７を受ける部分に形成される。底壁部３７は、平面に形成される。側壁部３８、３９は、被保持部１７の側部に対向する部分に形成される。側壁部３８、３９には、それぞれ同じ形状のロック部４４が形成される。ロック部４４は、温度センサー１３の一対のロック部２１を係止する部分に形成される。ロック部４４は、矩形の貫通穴形状に形成される。前側保持部４０、４１は、温度センサー１３の前進を規制する部分に形成される。前側保持部４０、４１は、対向する平面４５を有し、この平面４５によって温度センサー１３の一対の圧入突起４６が押し潰せるように形成される。後側保持部４２、４３は、温度センサー１３の後退を規制する部分に形成される。

保護部３６は、本発明の特徴部分であって、温度センサー１３の温度検出部１６を保護することができる形状に形成される。また、保護部３６は、温度検出部１６の機能を損ねずに保護することができる形状に形成される（測温対象の周囲に存在する気体（空気やガス）の流れを妨げず、また、その気体が籠もってしまうようなこともない形状に形成される）。保護部３６は、温度検出部１６の先端１９から離れた先に配置される。保護部３６は、第一柱状部４７と、第二柱状部４８とを有するＬ字状の形状に形成される。第一柱状部４７は、温度検出部１６の延在軸Ｌ１に対し直交方向にのびる（図１であれば上下方向にのびる）柱状の部分に形成される。また、第二柱状部４８は、延在軸Ｌ１及び第一柱状部４７に対しそれぞれ直交方向にのびる（図１であればプロテクタ端部２３の左右にのびる）柱状の部分に形成される。尚、第一柱状部４７及び第二柱状部４８は、例えばＬ字状の骨（骨格）部分と読み替えてもよいものとする。第一柱状部４７及び第二柱状部４８は、温度検出部１６の先端１９から離れた先に配置されるＬ字状の部分であることから、仮にプロテクタモジュール１１を落下させてしまったとしても、温度検出部１６の破損防止に有効な部分になるのは勿論である。第一柱状部４７及び第二柱状部４８は、図３から分かるように、温度検出部１６の先端１９に重ならないように見える位置に配置される（本実施例では温度検出部１６自体に重ならないように見える位置に配置される）。第一柱状部４７及び第二柱状部４８は、前面が面一となるように連続した状態に形成される（上記落下の場合、被衝撃面を大きくすることができる）。尚、上記前面は、本実施例において、第二柱状部４８の方が大きくなるように形成される（幅広になるように形成される）。

第一柱状部４７は、この端部が連結部４９に連続するように形成される。連続部４９は、延在軸Ｌ１に平行に前側保持部４０からのびるアーム状の部分に形成される。一方、第二柱状部４８は、この端部が連結部５０に連続するように形成される。尚、第二柱状部４８は、この端部が連結部５０に連続しなくてもよいものとする。第二柱状部４８の端部が連続する連続部５０は、スタビライザ２７が設けられるベース部３３に対し平行に配置される。本実施例において、第二柱状部４８とベース部３３とを繋ぐ壁５１もあることから、スタビライザ２７の形成に必要なベース部３３は補強されることになる。補強に関しては、前側保持部４１と壁５１とを繋ぐリブ５２もあり、このリブ５２も有効である。本実施例では、このような部分に第二柱状部４８の端部が連続することから、また、第一柱状部４７の端部も連結部４９に連続することから、保護部３６としての機能が十分に確保・発揮されるのは勿論である。

以上のようなセンサー保持部２８に対し温度センサー１３が組み付けられると、図１ないし図６に示すような状態で温度センサー１３の温度検出部１６が露出する。この温度検出部１６は保護部３６にて保護されることから、破損を防止することができる。

＜プロテクタ１４の効果について＞
以上、図１ないし図９を参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態であるプロテクタ１４（プロテクタモジュール１１）によれば、プロテクタ端部２３に形成されたセンサー保持部２８が温度センサー１３の温度検出部１６の先端１９よりも先に配置された保護部３６を有することから、この保護部３６にて温度検出部１６を保護することができるという効果を奏する。尚、センサー保持部２８の保護部３６が温度検出部１６の先端１９よりも先に配置されても、この形状が第一柱状部４７及び第二柱状部４８にてＬ字状となる形状に形成されることから、保護部３６は温度検出部１６の周囲に存する気体（空気やガスなど）の対流の妨げになることがなく、また、気体を籠もらせることもなく、その結果、精度の高い温度検出をすることができるという効果を奏する。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

本実施例においては、プロテクタ軸Ｌ２を中心に両側に位置するようにセンサー保持部２８が一対で配置形成されるプロテクタ端部２３であったが、これに限らず、センサー保持部２８が一つだけの構造であってもよいものとする。

１１…プロテクタモジュール、 １２…ハーネス本体、 １３…温度センサー、 １４…プロテクタ、 １５…電線束、 １６…温度検出部、 １７…被保持部、 １８…側部、 １９…先端、 ２０…上面、 ２１…ロック部、 ２２…電線収容部、 ２３…プロテクタ端部、 ２４…ハーネス固定部、 ２５…分岐線配置部、 ２６…クリップ部、 ２７…スタビライザ、 ２８…センサー保持部、 ２９…結束バンド、 ３０…枠部、 ３１…本体部、 ３２…ロック部、 ３３、３４…ベース部、 ３５…保持部本体、 ３６…保護部、 ３７…底壁部、 ３８、３９…側壁部、 ４０、４１…前側保持部、 ４２、４３…後側保持部、 ４４…ロック部、 ４５…平面、 ４６…圧入突起、 ４７…第一柱状部、 ４８…第二柱状部、 ４９、５０…連結部、 ５１…壁、 ５２…リブ、 Ｌ１…延在軸、 Ｌ２…プロテクタ軸

Claims (5)

1. 測温対象に向けてのびる温度検出部と、該温度検出部の基端側に設けられる被保持部とを有する温度センサーの、前記被保持部を保持するための部分としてセンサー保持部がプロテクタ端部に形成され、
   前記センサー保持部は、前記温度検出部の側部全周及び先端を露出させる形状に形成されるとともに、前記先端から離れた先に保護部を有する形状に形成され、
   該保護部は、前記温度検出部の延在軸に対し直交方向にのびる第一柱状部と、前記延在軸及び前記第一柱状部に対しそれぞれ直交方向にのびる第二柱状部とを有して、これら前記第一柱状部及び前記第二柱状部がＬ字状に連続する形状に形成される
   ことを特徴とするプロテクタ。
2. 請求項１に記載のプロテクタにおいて、
   前記Ｌ字状になる前記第一柱状部及び前記第二柱状部は、前記延在軸上で前記温度検出部の前記先端を見ると、該先端に重ならないように見える位置に配置される
   ことを特徴とするプロテクタ。
3. 請求項２に記載のプロテクタにおいて、
   前記プロテクタ端部は、プロテクタ軸を中心に両側に位置するように前記センサー保持部が一対で形成される
   ことを特徴とするプロテクタ。
4. 請求項３に記載のプロテクタにおいて、
   前記プロテクタ端部は、当該プロテクタの電線収容部に対し別体に形成されるとともに、該電線収容部の端部に着脱自在に配置又は前記端部から離れて配置される
   ことを特徴とするプロテクタ。
5. 請求項１、２、３又は４に記載のプロテクタと、該プロテクタに収容保護される電線と、該電線の端末に設けられて前記プロテクタのプロテクタ端部に形成されたセンサー保持部に保持される温度センサーとを備えて構成される
   ことを特徴とするプロテクタモジュール。
   

Images