CN104285316B - 配线模块 - Google Patents

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Abstract

多个连结单元(21A～21E)连结成相邻的连结单元(21A～21E)能够经由连接部件(14)在该连接部件(14)的连接方向上滑动，多个连结单元(21A～21E)中彼此未经由连接部件(14)连结的相邻的连结单元中一方的连结单元(21E)具有向与连结该连结单元(21E)的连接部件(15B)不同的其他连接部件(15A)侧延伸的延伸部(37)，延伸部(37)保持其他连接部件(15A)。

Description

配线模块
技术领域
本发明涉及配线模块。
背景技术
电动机动车和混合动力车用的电池模块重叠排列有多个单电池，所述多个单电池由内部具有发电元件的扁平的形状的主体部和正极及负极的电极端子构成。并且，将相邻的单电池的电极端子之间用连接部件(母线)连接，从而将多个单电池串联、并联连接。
在此，在下述专利文献1的结构中，记载了在合成树脂制的基板部利用嵌件成型组装多个母线而构成的蓄电池连接板，通过将该蓄电池连接板安装在多个电池来将多个母线一体地连接。
在该专利文献1的结构中，为了防止由电极间间距的尺寸误差导致蓄电池连接板(配线模块)的安装发生不良情况，在基板部设有间距调整构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-149909号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在电池模块产生尺寸误差的不仅仅是通过母线(连接部件)连接的电极间距。例如，在将配线模块组装于单电池的电极以外的部分的情况下，不仅会由电极间间距的尺寸误差导致配线模块的安装产发生不良情况，而且会由单电池的电极以外的部分与配线模块之间的尺寸误差导致配线模块的安装发生不良情况。
本发明基于以上情况而完成，其目的在于提供一种配线模块，能够防止配线模块安装到多个单电池时的不良情况。
用于解决课题的方案
本发明为一种配线模块，在由具有正极和负极的电极端子的多个单电池排列配置而成的电池模块中，将对相邻的单电池的电极端子之间进行连接的多个连接部件保持于树脂保护件，其特征在于，所述多个连接部件具备：第一连接部件，将相邻的单电池的电极端子之间连接起来；以及第二连接部件，在与所述第一连接部件的连接方向交叉的方向上将相邻的单电池的电极端子之间连接起来，所述树脂保护件具备经由所述连接部件连结而成的多个连结单元，所述多个连结单元连结成相邻的连结单元能够经由所述连接部件在该连接部件的连接方向上滑动，所述多个连结单元中彼此未经由所述连接部件连结的相邻的连结单元中一方的连结单元具有向与连结该连结单元的所述连接部件不同的其他连接部件侧延伸的延伸部，所述延伸部保持所述其他连接部件。
根据本结构，相邻的连结单元连结成能够经由连接部件在该连接部件的连接方向上分别滑动，因此通过该滑动，能够在连接部件的连接方向上与尺寸精度的误差对应地使连结单元之间的相对的位置关系变化并将配线模块安装于多个单电池。因此，能够防止配线模块安装时的不良情况。
在此，当第一连接部件与第二连接部件的各连接方向处于交叉的关系时，多个连结单元中彼此未经由连接部件连结的相邻的连结单元之间的相对位置关系容易发生变化，因此多个连结单元的统一性变差，存在着配线模块安装时的作业性降低的危险。
另一方面，根据本结构，多个连结单元中彼此未经由所述连接部件连结的相邻的连结单元中一方的连结单元具有向与连结该连结单元的所述连接部件不同的其他连接部件侧延伸的延伸部，所述延伸部保持所述其他连接部件。由此，配线模块安装时的统一性变好，能够使配线模块安装时的作业性提高。
作为上述结构的实施方式，优选具有下述结构。
·所述延伸部具备沿所述其他连接部件的侧缘配置并将所述其他连接部件保持在内侧的一对保持壁，所述一对保持壁之间被设定成将所述其他连接部件保持在内侧时与所述其他连接部件之间产生预定的余隙的尺寸。
这样一来，能够在与预定的余隙对应的范围内使其他连接部件与延伸部之间错位，因此能够防止与尺寸误差对应的配线模块安装时的不良情况。
·所述延伸部具有：底板，放置所述连接部件；以及所述一对保持壁，从所述底板的侧缘立起。
这样一来，能够简化延伸部的结构。
·所述延伸部设于经由所述多个连接部件连结的多个连结单元中配置于连结的端部的连结单元。
这样一来，对于配置于多个连结单元的统一性容易变差的连结的端部的连结单元，能够使配线模块安装时的统一性良好。
·在所述相邻的连结单元的任意一方的连结单元设有被嵌入部，并且在与所述任意一方不同的另一方的连结单元设有嵌入到所述被嵌入部的嵌入部。
这样一来，能够与保持壁之间的间隙对应地允许连结单元之间的相对移动，能够使配线模块的统一性良好。
·配线模块的特征在于，在所述连结单元设有用于相对于所述单电池进行定位的定位部。
这样一来，能够利用定位部对连结单元进行定位，因此在该定位时，能够与单电池和连结单元之间的尺寸误差对应地使连结单元之间相对移动。
·使棒状的电极端子或螺栓的轴部插通于所述连接部件的通孔而固定于所述单电池，所述通孔形成为在所述连接部件的连接方向上较长的椭圆形状。
连接部件的通孔形成为在连接部件的连接方向上较长的椭圆形状，因此即使在连接部件的连接方向上存在电极端子之间的尺寸误差，也能够将棒状的电极端子或螺栓的轴部插通于连接部件的通孔。
发明效果
根据本发明，对于配线模块，能够防止向多个单电池安装时的不良情况。
附图说明
图1是示出实施方式的配线模块的俯视图。
图2是放大示出将连接部件保持于保持部的状态的图。
图3是放大示出将连接部件保持于承托部的状态的图。
图4是示出连接部件的俯视图。
图5是示出连接部件的俯视图。
图6是示出构成树脂保护件的多个连结单元的俯视图。
图7是示出单电池并列排列而成的单电池组的俯视图。
图8是示出将配线模块配置在多个单电池上的状态的剖视图。
具体实施方式
<实施方式>
以下，参照图1至图8说明本发明的实施方式。
本实施方式的配线模块10通过连接部件14对相邻的单电池11的电极端子12A、12B之间进行连接。将该配线模块10安装于多个单电池11(单电池组)而成的电池模块(未图示)例如作为电动机动车、混合动力机动车等车辆的驱动源使用。在下文中，关于上下方向，以图8为基准进行说明，关于前后方向，以图1的下方作为前方、上方作为后方进行说明。
如图7所示，单电池11具有端子12A、12B，所述端子12A、12B从在内部收纳有未图示的发电要素的扁平长方体状的主体部的上表面垂直地突出。
另外，在一对电极端子12A、12B之间，也可以从主体部的上表面突出用于对后述的连结单元21进行定位的突部13。而且，也可以在该突部13的上表面设置电压检测用的端子从而能够检测单电池11的电压。
各电极端子12A、12B为方筒状的螺母(方螺母)，在中心贯通形成有螺纹孔。使螺栓的轴部与这些电极端子12A、12B螺合来固定连接部件14。
各单电池11的朝向以使前后和左右分别相邻的电极端子12A、12B的极性相反的方式配置。由多个单电池11并列构成的单电池组由未图示的保持板固定。
(配线模块10)
如图1所示，配线模块10具备将相邻的单电池11的电极端子12A、12B之间连接起来的多个(在本实施方式中为10个)连接部件14和保持多个连接部件14的合成树脂制的树脂保护件20。
(连接部件14)
连接部件14由铜、铜合金、不锈钢(SUS)、铝等金属板材构成，其由下述部件构成：第一连接部件15，其为与左右相邻的电极端子12A、12B之间的尺寸对应的长度；以及第二连接部件16，连接方向的长度比第一连接部件15短，并且为与前后相邻的电极端子12A、12B之间的尺寸对应的长度(图4、图5)。
各连接部件14贯通形成有一对供螺栓的轴部插通的(与电极端子12A、12B的螺纹孔连通的)通孔17。
所述通孔17的形状为在连接部件14的连接方向上较长的椭圆形状。
在连接部件14的连接方向的两侧缘，形成有将该侧缘切除矩形形状(台阶状)而成的卡合凹部18。
另外，也可以在连接部件14重叠电压检测端子(未图示)。该电压检测端子与电压检测用电线的末端部连结，电压检测用电线与外部的电池ECU(未图示)连接。电池ECU搭载有微型计算机、元件等，是具有用于进行单电池的电压/电流/温度等的检测、各单电池11的充放电控制等的功能的公知的结构的电池ECU。
(树脂保护件20)
如图6所示，树脂保护件20具备多个连结单元21(将单个的连结单元以标号21A～21E图示)，相邻的连结单元21之间经由连接部件14连结。
各连结单元21具备保持连接部件14的保持部22。
各保持部22保持连接部件14的一方侧。而且，配置在前列的左端部和右端部的连结单元21A、21C具备收纳连接部件14的整体的收纳部28。
保持部22具备：底板23，放置连接部件14的一端侧；以及分隔壁25，包围连接部件14的一端侧。
底板23和分隔壁25与相邻的连结单元21所对应的底板23和分隔壁25连结，从而将一个连接部件放置在连结起来的底板23、23的上表面。连结起来的底板23和分隔壁25中的一方的连结的端部成为稍稍扩开的嵌合部23A，并且与对应的对方侧的底板23和分隔壁25的端部的被嵌合部23B嵌合。该嵌合部23A的连结方向的长度为后述的连结单元21之间能够滑动的余隙CL1的最大值以上，由此，即使相邻的连结单元21因滑动而分离，也处于连接部件14的整个下表面被底板23覆盖的状态，从而维持了连接部件14的下表面侧的绝缘。
配置有连接部件14的端部的部分未形成底板23，而是成为可供圆筒形状的电极端子12A、12B进入的矩形形状的开口部24。
分隔壁25被设定成能够防止工具等与连接部件14、螺栓等接触而短路的高度，其由前后相对的一对相对壁和与一对相对壁相连的侧壁构成，并且与该侧壁相对的一方敞开。
在各相对壁设有用于将连接部件14保持在保持部22内(的底板23侧)的多个保持片26。
该保持片26通过在分隔壁25设置大致U字状的缺口而形成于该缺口的内侧。该保持片26形成为朝向底板23侧呈倾斜状(爪状)地突出的突出尺寸较大的形状，使保持片26的爪的前端侧位于连接部件14的缘部的上方，从而连接部件14被保持在保持片26的下端和底板23之间。
该保持片26对连接部件14的卡定力为允许连接部件14向连接方向的滑动的程度，可以是保持片26克服按压连接部件14的力而能够滑动，也可以是在保持片26与连接部件14之间形成少量的间隙(不产生按压的力)而能够滑动。另外，在各保持片26的外侧与分隔壁25一体地形成有覆盖缺口部分的辅助壁。
在分隔壁25(相对壁)的内侧设有卡合凸部27，所述卡合凸部27与连接部件14的卡合凹部18卡定来限制连接部件14在连接方向的预定范围(预定的余隙CL1)以上的滑动。
卡合凸部27在与连接部件14的卡合凹部18对应的位置呈矩形形状(台阶状)地突出。卡合凸部27在上下方向的位置与连接部件14的卡合凹部18为相同位置。
这样，通过卡合凹部18与卡合凸部27卡合，如图2所示，各连接部件14相对于连结单元21能够在与预定的余隙CL1对应的范围内沿连接部件14的连接方向滑动。
如图6所示，收纳部28具备：底板29，放置连接部件14；以及方筒状的分隔壁31，包围连接部件14。
底板29将分隔壁31的基端部之间连结起来。
该底板29的前后形成为矩形形状的开口部30。该开口部30形成为电极端子12A、12B能够进入的大小。
分隔壁31被设定成能够防止工具等与连接部件14、螺栓的头部接触而短路的高度。
在分隔壁31的前后的中间部设有一对保持片32，该一对保持片32将连接部件14保持在收纳部28内。通过使保持片32的爪状的前端位于底板29的前后的缘部的上方，连接部件14卡定在底板29上。
各保持片32通过设于分隔壁31的大致U字状的缺口而形成，在保持片32的外侧与分隔壁31一体地形成有覆盖缺口部分的辅助壁。
如图8所示，在各连结单元21的背面侧向下方突出设置有方筒的框状的定位部33。
在配线模块10向单电池11组装时，通过将定位部33嵌入单电池11的突部13，能够将各连结单元21相对于单电池11定位。在该定位时，即使在单电池11的位置和连结单元21的位置之间存在尺寸误差，也与该误差对应地使连结单元21之间滑动即可。
如图6所示，在后方侧并列的连结单元21D、21E设有嵌入到在前方侧并列的连结单元21B、21C的被嵌入部35的一对嵌入部34。
一对嵌入部34均为呈棒状地突出的部件，其形成为在上下方向壁厚而在左右方向壁薄的扁平形状。
被嵌入部35具有能够供嵌入部34嵌入的深度的孔，在嵌入部34嵌入到被嵌入部35的状态下，能够沿前后方向插拔，但左右方向的移动受到限制。
多个连结单元21中配置于连结的一个端部的连结单元21E具有延伸部37，所述延伸部37向与连结该连结单元21E的连接部件15B(将对连结单元21D、21E之间进行连结的连接部件15作为连接部件15B)不同的其他连接部件15A(将对连结单元21B、21D之间进行连结的连接部件15作为连接部件15A)侧延伸。
延伸部37一体地连在连结单元21E的保持部22的前方，并且具有承托其他连接部件14的承托部38和将承托部38与保持部22之间连结起来的连结部37A。
承托部38是夹设在连结单元21B、21D的各保持部22之间并承托保持连接部件15A的未由该各保持部22保持的部分的部件，其具备沿左右方向(连接部件15的连接方向)延伸的底板39和从底板39的延伸方向的两侧缘(前后的端缘)立起的一对保持壁40、40。
承托部38的左右的端部作为被嵌合部38A、38A，与连结单元21B、21D的各保持部22的嵌合部23嵌合。由此，即使承托部38的左右相邻的连结单元21B、21D因滑动而离开承托部38，也处于连接部件14的整个下表面被底板23覆盖的状态，从而保持了连接部件15A的下表面侧的绝缘。
一对保持壁40、40之间的尺寸形成为将连接部件15A保持在内侧时与其他连接部件14之间产生预定的余隙CL2的尺寸。
预定的余隙CL2根据推测的组装时的尺寸误差而设定，其形成为在即使存在组装时的尺寸误差也能够将配线模块10组装到多个单电池11的尺寸以上。
而且，如果余隙CL2过大，则配线模块10安装时的统一性变差，因此余隙CL2形成为在不会影响配线模块10向多个单电池11安装时的作业性的尺寸以下。
各保持壁40均被设定成能够防止工具等与连接部件15A、螺栓的头部接触而短路的高度。另外，在各保持壁40未设有相当于分隔壁25的保持片26的结构，不过也可以设置保持片26来将连接部件14保持在承托部38内。
接着，对配线模块10的组装进行说明。
首先，使各连结单元21A～21E并列，将连接部件14安装于各保持部22。由此，各连接部件14被保持于保持部22，并被收纳于收纳部28。此时，连接部件15A被保持于连结单元21B、21D的各保持部22、22和配置于它们之间的连结单元21E的承托部38。
由此，形成配线模块10。另外，也可以是还安装有电压检测端子的配线模块10。
根据本实施方式，能够起到以下效果。
(1)根据本实施方式，相邻的连结单元21A～21E连结成能够经由连接部件14在所述连接部件14的连接方向上分别滑动，因此通过该滑动，能够与尺寸误差对应地在连接部件14的连接方向上，与尺寸精度的误差对应地使连结单元21A～21E之间的相对的位置关系变化并将配线模块10安装于多个单电池11。因此，能够防止配线模块10安装时的不良情况。
在此，当第一连接部件15与第二连接部件16的各连接方向处于大致正交(交叉)的关系时，多个连结单元21中彼此未经由连接部件14连结的相邻的连结单元21之间的相对位置关系容易发生变化，因此多个连结单元21的统一性变差，存在着配线模块10安装时的作业性降低的危险。
另一方面，根据本实施方式，位于连结的端部的连结单元21E(多个连结单元中彼此未经由所述连接部件连结的相邻的连结单元中一方的连结单元)具有向与连结该连结单元21E的连接部件15B不同的其他连接部件15A侧延伸的延伸部37，延伸部37保持所述其他连接部件15A，因此配线模块10安装时的统一性变好，能够提高配线模块10安装时的作业性。
(2)延伸部37具备沿其他连接部件15A的侧缘配置并将其他连接部件15A保持在内侧的一对保持壁40、40，一对保持壁40、40之间被设定成将其他连接部件15A保持在内侧时与其他连接部件15A之间产生预定的余隙CL2的尺寸。
这样一来，能够在与预定的余隙CL2对应的范围内使其他连接部件15A与延伸部37之间错位，因此能够防止与尺寸误差对应的配线模块10安装时的不良情况。
(3)延伸部37具有：底板39，放置连接部件14；以及一对保持壁40、40，从底板39的侧缘立起。
这样一来，能够简化延伸部37的结构。
(4)延伸部37设于经由多个连接部件14连结的多个连结单元21中配置于连结的端部的连结单元21E。
这样一来，对于配置于多个连结单元21的统一性容易变差的连结的端部的连结单元21E，能够使配线模块10安装时的统一性良好。
(5)在所述相邻的连结单元21的任意一方的连结单元21设有被嵌入部35，并且在与任意一方不同的另一方的连结单元21设有嵌入到被嵌入部35的嵌入部34。
这样一来，能够与保持壁之间的余隙对应地允许连结单元之间的相对移动，能够使配线模块的统一性良好。
(6)在连结单元21设有用于相对于单电池11进行定位的定位部33。
这样一来，能够利用定位部33对连结单元21进行定位，因此在该定位时，能够与单电池11和连结单元21之间的尺寸误差对应地使连结单元21之间相对移动。
(7)配线模块10中，使棒状的电极端子12A、12B或者螺栓的轴部插通于连接部件14的通孔17而固定于单电池11，通孔17形成为在连接部件14的连接方向上较长的椭圆形状。
连接部件14的通孔17形成为在连接部件14的连接方向上较长的椭圆形状，因此即使在连接部件14的连接方向上存在电极端子12A、12B之间的尺寸误差，也能够将棒状的电极端子12A、12B或螺栓的轴部插通于连接部件14的通孔17。
<其他实施方式>
本发明并不限定于根据上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)在上述实施方式中，构成为具备承托部38，所述承托部38具有底板23和一对保持壁40、40，不过不限于此，例如也可以构成为具备没有底板23的一对保持壁40、40。在该情况下，对于连接部件14的下表面侧的绝缘，延伸至使其他连结单元21(21A～21E)的两侧的保持部22的底板23之间不产生间隙的长度即可。
(2)在上述实施方式中，延伸部37设于在连结的端部配置的连结单元21E，不过不限于此。例如，也可以是，在连结单元21E又连结了其他连结单元21等情况下，在配置于端部的连结单元以外设置延伸部37。
(3)在上述实施方式中，构成为单电池11的端子为螺母形状，利用其他部件的螺栓进行紧固，但不限于此，也可以构成为电极端子12A、12B具有在外周面具备螺纹槽的棒状的轴部，通过紧固其他部件的螺母来将连接部件14固定于端子部。另外，在这种情况下，电极端子12A、12B的轴部穿过各连接部件14的通孔17。
(4)在上述实施方式中，对多个单电池11串联连接的情况进行了说明，但不限于此，也可以应用于将多个单电池11并联连接的情况。
(5)构成电池模块的单电池11的数量并不限于上述实施方式的数量。而且，可以根据单电池11的数量任意地设定配线模块10的形状。
标号说明
10：配线模块；
11：单电池；
12A、12B：电极端子；
13：突部；
14：连接部件；
15(15A、15B)：第一连接部件；
16：第二连接部件；
17：通孔；
18：卡合凹部；
20：树脂保护件；
21(21A～21E)：连结单元；
22：保持部；
23：底板；
23A：嵌合部；
23B：被嵌合部；
27：卡合凸部；
33：定位部；
34：嵌入部；
35：被嵌入部；
37：延伸部；
38：承托部；
38A：被嵌合部；
39：底板；
40：保持壁；
CL1、CL2：余隙。

Claims (7)

1.一种配线模块，在由具有正极和负极的电极端子的多个单电池排列配置而成的电池模块中，将对相邻的单电池的电极端子之间进行连接的多个连接部件保持于树脂保护件，其特征在于，
所述多个连接部件具备：第一连接部件，将相邻的单电池的电极端子之间连接起来；以及第二连接部件，在与所述第一连接部件的连接方向交叉的方向上将相邻的单电池的电极端子之间连接起来，
所述树脂保护件具备经由所述连接部件连结而成的多个连结单元，
所述多个连结单元连结成相邻的连结单元能够经由所述连接部件在该连接部件的连接方向上滑动，
所述多个连结单元中彼此未经由所述连接部件连结的相邻的连结单元中一方的连结单元具有向与连结该连结单元的所述连接部件不同的其他连接部件侧延伸的延伸部，
所述延伸部保持所述其他连接部件。
2.根据权利要求1所述的配线模块，其中，
所述延伸部具备沿所述其他连接部件的侧缘配置并将所述其他连接部件保持在内侧的一对保持壁，
所述一对保持壁之间被设定成将所述其他连接部件保持在内侧时与所述其他连接部件之间产生预定的余隙的尺寸。
3.根据权利要求2所述的配线模块，其中，
所述延伸部具有：底板，放置所述连接部件；以及所述一对保持壁，从所述底板的侧缘立起。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的配线模块，其中，
所述延伸部设于经由所述多个连接部件连结的多个连结单元中配置于连结的端部的连结单元。
5.根据权利要求1至3的任意一项所述的配线模块，其中，
在所述相邻的连结单元的任意一方的连结单元设有被嵌入部，并且在与所述任意一方不同的另一方的连结单元设有嵌入到所述被嵌入部的嵌入部。
6.根据权利要求1至3的任意一项所述的配线模块，其中，
在所述连结单元设有用于相对于所述单电池进行定位的定位部。
7.根据权利要求1至3的任意一项所述的配线模块，其中，
使棒状的电极端子或螺栓的轴部插通于所述连接部件的通孔而固定于所述单电池，
所述通孔形成为长径在所述连接部件的连接方向上的椭圆形状。
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