CN110366789A - 配线模块 - Google Patents

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Abstract

一种安装于进行蓄电或发电的多个电力元件(2)的配线模块(1)，其特征在于，具备：汇流条(10)，用于将电力元件(2)相互连接，或将电力元件(2)与负载连接；异常检测元件(30)，用于检测电力元件(2)的异常；及绝缘保护器(P)，保持汇流条(10)及异常检测元件(30)，在绝缘保护器(P)上一体设置有使汇流条(10)嵌合并进行定位保持的第一保持轴部(51)及第二保持轴部(52)和使异常检测元件(30)嵌合并进行定位保持的元件保持部(55)。

Description

配线模块
技术领域
本发明涉及配线模块。
背景技术
作为与蓄电模块连接的配线模块，已知在对电池间进行连接或对电池和负载进行连接的导电体上连接有用于检测电池的电压异常、温度异常的电池异常检测元件的配线模块。在该情况下，因异常检测元件和导电体的质量差异，导致在受到振动等外力时的表现不同，所以易于对它们的连接部分作用负荷。
因此，例如在专利文献1中，预先将导电体固定于壳体，在覆盖壳体的罩上固定熔断器，由此一体地保持导电体和熔断器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-207393号公报(第5～6页，第二图)
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在该结构中，在将导电体嵌入到壳体并使电极插通且用螺母固定时，拖拽导电体，与从此处延伸出的熔断器连接的连接端子易于从正确位置沿周向偏移。并且，在该情况下，在之后覆盖罩安装熔断器时，熔断器的端子以相对于导电体的连接端子相对地横向偏移的状态嵌合，所以存在连接不良的隐患。
并且，即使导电体与熔断器的端子彼此正确连接，也会存在由于导电体、壳体、熔断器及罩的各部件的公差累积而产生的间隙，所以在使用时受到振动等外力作用时产生松动，易于对端子的连接部分作用负荷。
本发明是基于上述情况而完成的，其目的在于提供可靠地固定异常检测元件和端子而能够保持良好的连接的配线模块。
用于解决技术问题的技术方案
在本说明书中公开的技术的配线模块是安装于进行蓄电或发电的多个电力元件的配线模块，其特征在于，具备：连接导体，用于将所述电力元件相互连接，或将所述电力元件与负载连接；异常检测元件，用于检测所述电力元件的异常；及绝缘保护器，保持所述连接导体及所述异常检测元件，在所述绝缘保护器上一体地设置有使所述连接导体嵌合并进行定位保持的导体保持部和使所述异常检测元件嵌合并进行定位保持的元件保持部。
在连接导体和异常检测元件处于连接状态的情况下，在振动等外力作用于连接导体和异常检测元件而表现出不同的动作时，该连接部分很有可能在力的作用下而发生破损。但是，根据上述结构，由于连接导体和异常检测元件两者一体地固定于绝缘保护器，所以例如异常检测元件不会单独地摆动，或者在连接导体向电力元件上安装时不会仅连接导体被拖拽，能够抑制产生作用于连接部分的力。
并且，因为仅通过将连接导体和异常检测元件嵌合于绝缘保护器就能够一体地固定，所以不需要进行例如嵌入成型等，能够降低成本。
作为在本说明书中公开的配线模块的实施方式优选下面的结构。
(1)所述导体保持部具备突出地设置于所述绝缘保护器并压入到形成于所述连接导体的嵌合孔的锥部，所述元件保持部具备压入保持所述异常检测元件的一对元件保持爪部。
(2)所述导体保持部具备第一导体保持部和第二导体保持部，所述连接导体具备：圆形的第一保持孔部，供所述第一导体保持部的所述锥部嵌合；及第二保持孔部，供所述第二导体保持部的所述锥部嵌合，且在以第一保持孔部为中心的径向上较长。
连接导体及绝缘保护器的各尺寸存在公差范围的误差。在使绝缘保护器与连接导体嵌合时，因各尺寸误差的累积而连接导体与绝缘保护器之间的间隙越小，则越能够获得紧密的嵌合状态，但是需要非常准确的对位，嵌合作业困难。另外，相反地，因各部尺寸误差的累积而连接导体与绝缘保护器之间的间隙越大，则嵌合作业越容易，但是嵌合状态变松，松动程度也变大。
相对于此，根据上述结构，由于连接导体的第一保持孔部紧密地嵌入到第一导体保持部的锥部，所以能够吸收尺寸误差的累积量而防止松动。另外，第二保持孔部在以第一保持孔部为中心的径向的尺寸上设有富裕，所以无论尺寸误差的累积量多少，都易于使第二保持孔部相对于第二导体保持部定位，并且紧密地嵌入到第二导体保持部的锥部，所以能够防止松动。
(3)所述绝缘保护器具备：基座部，设置有所述导体保持部及所述元件保持部；及罩部，覆盖所述导体保持部及所述元件保持部，所述罩部设有：导体按压部，将所述连接导体保持于所述罩部与所述基座部之间；及元件保持辅助部，将所述异常检测元件保持于所述罩部与所述基座部之间。
(4)所述元件保持辅助部具备一对防开部，所述一对防开部将所述一对元件保持部夹持于所述一对防开部之间。
根据该结构，异常检测元件仅通过嵌入到元件保持爪部就能够紧密地嵌合于绝缘保护器，并且，之后利用元件保持辅助部夹持该元件保持爪部而能够抑制爪部的弹性变形力，所以因振动等产生的外力作用于绝缘保护器时，也能够保持将异常检测元件相对于绝缘保护器可靠地固定的状态。
发明効果
根据本发明，能够提供能可靠地固定异常检测元件和端子并维持良好的连接的配线模块。
附图说明
图1是实施方式的配线模块的立体图。
图2是汇流条的立体图。
图3是汇流条的俯视图
图4是示出在汇流条上连接有熔断器的状态的立体图。
图5是绝缘保护器的立体图。
图6是绝缘保护器的俯视图。
图7是绝缘保护器的一部分的放大主视图。
图8是示出关闭配线模块的罩之前的状态的右视图。
图9是示出关闭配线模块的罩之前的状态的俯视图。
图10是图9的A-A剖视图。
图11是图9的B-B剖视图。
图12是图9的C-C剖视图。
图13是图9的D-D剖视图。
图14是图9的E-E剖视图。
图15是图9的F-F剖视图。
图16是示出关闭配线模块的罩之后的状态的立体图。
图17是示出关闭配线模块的罩之后的状态的俯视图。
图18是图17的A-A剖视图。
图19是图17的B-B剖视图。
图20是图17的C-C剖视图。
图21是图17的D-D剖视图。
图22是图17的E-E剖视图。
图23是图17的F-F剖视图。
图24是变形例的配线模块的立体图。
具体实施方式
＜实施方式＞
利用图1～图23说明本发明的实施方式1。此外，在下面的说明中，将图1的Y方向设为前方，将X方向设为左方，将Z方向设为上方。
本实施方式的配线模块1例如是在电动汽车或混合动力汽车等车辆中配置于作为电源使用的电力模块的配线模块，如图1所示，具备：汇流条10(连接导体的一个例子)，与形成电力模块的多个电力元件2的一个电极3连接；熔断器30(异常检测元件的一个例子)，一端部与汇流条10连接；检测电线90，与熔断器30的另一端部电连接；及绝缘保护器P，一体地保护这些部件。
检测电线90的另一端部与通过检测电压等而监视电力元件2的状态的ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)(未图示)电连接，在电力元件2的电压发生异常时，熔断器30切断检测电压。此外，熔断器30是异常检查元件的一个例子，但是异常检查元件不限于此，例如，也可以是对变为异常高温进行检测的热敏电阻等。
如图2及图3所示，汇流条10整体由一张金属板构成，具备：大致矩形的下层部11；从下层部11的后缘经由阶梯部12向后方延伸的上层部13；及从上层部13的后缘部右端向后方延伸的连结部14。
在上层部13中的后方左端附近，贯通板面地设置有大致正圆形状的第一保持孔部15(嵌合孔的一个例子)，并且在后方右端附近，贯通板面地设置有左右(即以第一保持孔部15为轴的径向)较长的大致椭圆形的第二保持孔部16(嵌合孔的一个例子)。第一保持孔部15和第二保持孔部16隔着切缺部左右排列配置，详细地说，第二保持孔部16的长轴的延长线配置为经过第一保持孔部15的中心点。
在下层部11的大致中央贯通板面地设置有左右较长的大致椭圆形的电极插通孔17。
另外，下层部11在前侧左端附近，贯通板面地设置有大致长方形状的卡孔部18，并且，左端缘附近以经过卡孔部18的左右方向上的中心的线为边界呈带状地向上方弯折为大致直角，从而形成为抵接壁部19。即，卡孔部18的左右方向上的截面形成为L字形。
另外，如图3所示，卡孔部18配置为下层部11中的右缘部的延长线经过第一保持孔部15的中心点。由此，第二保持孔部16的长轴的延长线与卡孔部18的右缘部的延长线以第一保持孔部15的中心点为顶点而呈直角。
连结部14的后端朝向左斜上方延伸，在其顶端具有在侧视时为大致V字形状的桶部14A。
如图4所示，熔断器30具有：大致圆柱形状的熔断器主体部31；从熔断器主体部31的右端面的中心部延伸出的第一端子部32A；及从熔断器主体部31的左端面的中心部延伸出的第二端子部33A。第一端子部32A铆接压接于汇流条10的桶部14A，第二端子部33A使用公知的套筒等铆接压接于检测电线90。由此，汇流条10和检测电线90经由熔断器30电连接。
绝缘保护器P由绝缘性的合成树脂形成，如图5～图8所示，一体地具备呈大致长方体形状的板形状的基座部50和经由铰接部与设置于基座部50的后端的后壁部61连接的罩部70。
在基座部50的上表面设置有用于固定汇流条10的第一保持轴部51(导体保持部的一个例子)及第二保持轴部52(导体保持部的一个例子)和用于保持熔断器30的元件保持部55。
第一保持轴部51(第一导体保持部的一个例子)及第二保持轴部52(第二导体保持部的一个例子)以左右排列的方式分别设置于基座部50中的前方大致右半部分的区域。各保持轴部51、52呈大致圆柱形状，从基座部50的板面一体地突出地设置。在各保持轴部51、52的基端分别一体地设置有朝向基座部50扩大的多个(在本实施方式中，在各保持轴部上设置有4个)锥部51B、52B。4个锥部51B、52B分别以呈圆柱形状的保持轴部51、52的轴心为中心以在周方向上各隔开90度的间隔的方式呈放射状配置，锥部51B、52B的下端与基座部50的板面连接。
在基座部50的前侧，棱柱形状的延伸壁部53从左右方向的大致中央部向前方延伸设置。在延伸壁部53的顶端部的右侧面延伸设置有用于与汇流条10的卡孔部18卡住的卡爪部54。如图6所示，卡爪部54从延伸壁部53的顶端部向右方延伸出，并且顶端向后方延伸出，由此整体形成为钩状。如图8所示，在该向后方延伸的部分的下端部设置有定位阶梯部54A。
元件保持部55具备用于载置熔断器30的熔断器载置部56和用于固定熔断器30的熔断器夹持部57(元件保持爪部的一个例子)。
熔断器载置部56形成于基座部50的左右方向的大致中央部分，形成为在侧视观察下截面为圆弧状的凹面。熔断器载置部56的前后缘部隆起，在侧视观察下，截面为圆弧状。
熔断器夹持部57中，多个(在本实施方式中为4个)夹持爪部57A以将熔断器载置部56包围在中央的方式前后左右隔开间隔，并且从基座部50突出地设置。各夹持爪部57A中的配置于前侧的夹持爪部57A彼此及配置于后侧的夹持爪部57A彼此分别形成对并以使上端彼此相对的方式弯曲，内表面形成为圆弧状的凹面。配置于熔断器载置部56的左侧的两个夹持爪部57A中的各夹持爪部57A在左侧部设置有板状的碰触部57B，并且配置于熔断器载置部56的右侧的两个夹持爪部57A在右侧部设置有板状的碰触部57B。
在基座部50的左端部，以各自的板面相互平行地相对且从基座部50立起的方式形成有左壁部58及中壁部59。在左壁部58及中壁部59的各自前后方向大致中央部设置有在侧视下呈V字形状的第一导通槽58A及第二导通槽59A。两导通槽58A、59A的宽度和深度大致彼此相同。各导通槽58A、59A的底部在侧视下为U字形状，并且形成为沿着厚度方向(左右方向)的中心线以截面半圆状隆起的形状。另外，在基座部50中的被左壁部58及中壁部59夹持的区域，贯通板面地设置有用于嵌入卡定后述的嵌合壁部78的电线锁止部78C的电线锁止孔50C，电线锁止孔50C的前后方向的外侧缘部成为电线锁止承受部50D。
在基座部50的右端部，以从基座部50立起的方式形成有右壁部60。另外，以从基座部50的前缘部的稍后方立起的方式设置有前壁部62，连结左壁部58的前端部及中壁部59的前端部和延伸壁部53的左壁面。此外，在基座部50上，还在靠前的区域的两处，左右排列地设置有用于嵌合设置于后述罩部70的锁止部79的锁止承受部63。另外，在基座部50中的四角由熔断器夹持部57划定的区域的左右外侧的区域，贯通板面地设置有连接检查口64。
罩部70在图5中的上表面具备汇流条按压部71、72(导体按压部的一个例子)和熔断器保持辅助部75(元件保持辅助部的一个例子)。
汇流条按压部71、72由第一汇流条按压部71及第二汇流条按压部72构成，左右排列地设置于罩部70的靠后端部且大致右半部分区域。第一汇流条按压部71及第二汇流条按压部72呈一体地突出地设置于罩部70的板面的圆筒形状，其顶端部成为朝向上方而内径变大的锥周面部71A、72A。另外，两汇流条按压部71、72的后方成为比罩部70的上表面高一层的汇流条按压面73。罩部70的上表面和汇流条按压面73的阶梯尺寸与两汇流条按压部71、72的高度尺寸大致相同。即，两汇流条按压部71、72的上缘部和汇流条按压面73处于一个面。
熔断器保持辅助部75具备用于从上方与熔断器30抵接的熔断器按压部76和设置于基座部50的熔断器夹持部57的防开部77(元件保持爪部的一个例子)。
熔断器按压部76突出地设置于罩部70的上表面的大致中央部分，设置有在侧视下截面为圆弧状的凹面。
防开部77的4个防开片以将熔断器按压部76包围在中央的方式前后左右隔开间隔地从罩部70突出地设置。各防开片的前后方向内侧的面形成为在侧视下朝向上方而顶端变细的锥面。
在罩部70的比左端部稍靠右的区域，与罩部70的左端部平行地从罩部70立起形成有嵌合壁部78。在嵌合壁部78的前后方向大致中央部设置有在侧视下呈V字形状的顶面导通槽78A。顶面导通槽78A的底部在侧视下呈U字形状。在顶面导通槽78A上，沿着厚度方向(左右方向)的中心线隆起设置有截面为半圆状的电线按压部78B。另外，在顶面导通槽78A的前后两上端部，向前后突出地设置有用于嵌入卡定于电线锁止承受部50D的电线锁止部78C。
此外，在罩部70的靠后端的区域，左右排列地设置有嵌合于基座部50的锁止承受部63的两个锁止部79。
接着，说明将通过铆接压接相互连接的汇流条10、熔断器30及检测电线90向绝缘保护器P组装的顺序。
首先，从下方将绝缘保护器P的设置于延伸壁部53的卡爪部54插通汇流条10的设置于下层部11的卡孔部18，之后使汇流条10相对于绝缘保护器P向前方移动，使卡爪部54的定位阶梯部54A的后端面碰触卡孔部18的后缘部。在该状态下，以使绝缘保护器P的第一保持轴部51贴靠于汇流条10的第一保持孔部15且绝缘保护器P的第二保持轴部52嵌入到汇流条10的第二保持孔部16的方式调整位置，将第一保持孔部15及第二保持孔部16分别压入到第一保持轴部51的锥部51B及第二保持轴部52的锥部52B。
于是，如图10所示，各保持孔部15、16在任意的高度位置都紧密嵌合于绝缘保护器P的各保持轴部51、52的锥部51B、52B。此外，在图10中，例示了紧密嵌合于锥部51B、52B的最下部(即，汇流条10的下表面与基座部50的板面抵接)的状态。另外，如图9所示，汇流条10的抵接壁部19和绝缘保护器P的延伸壁部53在隔开因尺寸误差的累积而产生的小间隙地相对或者没有间隙的情况下紧密地抵接(零距离接触)。另外，汇流条10的上层部13的右端缘部和绝缘保护器P的右壁部60在隔开因尺寸误差的累积而产生的小间隙地相对或者没有间隙的情况下紧密地抵接。另外，汇流条10的阶梯部12的后表面和绝缘保护器P的前端缘部在隔开因尺寸误差的累积而产生的小间隙地相对或者没有间隙的情况下紧密地抵接。
接着，将熔断器30从上方压入到设置于绝缘保护器P的熔断器夹持部57。于是，两夹持爪部57A一边向相互分离的方向弹性变形一边接受熔断器30，在熔断器30载置于熔断器载置部56上时(图11及图12)弹性复原，从前后夹持熔断器30的周面(图13)。此外，此时，熔断器30的左右端面与熔断器夹持部57的各碰触部57B的内侧面相对，熔断器30的两端子32A、33A形成为保持在碰触部57B之间的状态(图14)。
并且，如图15所示，在将电线载置于在绝缘保护器P上设置的导通槽58A、59A之后，最后覆盖罩部70，将各锁止部79插入到各锁止承受部63并卡定，将电线锁止部78C插入到电线锁止孔50C并卡定于电线锁止承受部50D(图16、图17及图23)。
于是，如图18所示，第一汇流条按压部71及第二汇流条按压部72分别覆盖第一保持轴部51及第二保持轴部52，通过第一汇流条按压部71及第二汇流条按压部72的各上缘部将汇流条10压入到各上缘部与基座部50之间。
另外，如图20所示，熔断器按压部76从上方抵接于熔断器主体部31，熔断器载置部56从下方支撑熔断器主体部31，并且如图21及图22所示，前后一对防开部77从前后夹持对应的一对熔断器夹持部57。
进而，如图19及图23所示，罩的嵌合壁部78嵌入到基座部50的左壁部58与中壁部59之间，电线按压部78B一边使检测电线90的覆罩部稍微凹陷一边压入检测电线90。这样，汇流条10、熔断器30及检测电线90紧密地固定到绝缘保护器P内。
根据上述结构，由于汇流条10的第一保持孔部15在其内径的前后左右方向上紧密地嵌入到绝缘保护器P的第一保持轴部51的锥部51B，所以限制汇流条10向以第一保持轴部51为中心的周向以外的方向位移。不仅如此，而且还由于汇流条10的第二保持孔部16为在左右方向上较长的圆，所以无论尺寸误差的累积量多少，都容易地将绝缘保护器P定位于第二保持轴部52，并且，在前后方向上紧密地嵌入到第二保持轴部52的锥部52B，所以限制汇流条10向以第一保持轴部51为中心的周向位移。其结果是，限制汇流条10向全部方向位移，所以能够将汇流条10可靠地固定于绝缘保护器P。
另外，汇流条10在左右缘部及阶梯部12的3个面上与绝缘保护器P的壁部或板面的有厚度的面相对，所以在任意面上因寸误差的累积没有间隙地紧密抵接的可能性增加，能够使汇流条10相对于绝缘保护器P更可靠地固定。
并且，熔断器30从整个周向上被熔断器夹持部57、熔断器载置部56及熔断器按压部76压入，并且熔断器夹持部57被防开部77夹持而防止打开，所以能够将熔断器30可靠地固定于绝缘保护器P。
另外，检测电线90夹持在左壁部58、嵌合壁部78及中壁部59之间，所以能够可靠地固定于绝缘保护器P。
这样，关于本实施方式的配线模块1，汇流条10、熔断器30及检测电线90可靠地固定于绝缘保护器P，所以能够使熔断器30与汇流条10及检测电线90的各连接处免受在使电力元件2的电极3插通电极插通孔17并用螺母紧固时赋予汇流条10的拖拽力、使用时的振动、赋予电线的拉力等外力，能够维持各连接处的良好连接。
此外，在本实施方式中，由于在绝缘保护器P中的与熔断器30和汇流条10及检测电线90的各连接处相当的部分设置有连接检查口64，所以能够以覆盖罩的状态直接检查连接状态。
＜其他实施方式＞
本发明不限于根据上述记载及附图说明的实施方式，例如能够以下面的方式实施。
(1)在上述实施方式中，绝缘保护器P具备罩部70，但是罩部70不是必须的。例如，在牵拉检测电线90而对与熔断器30的连接处作用外力的可能性小的情况、熔断器夹持部57的弹性变形力小而即使没有防开部77也能够维持对熔断器30足够的夹持力的情况下，可以如图24所示，形成为省略了罩部70的配线模块100。由此，能够使配线模块小型化。
(2)在上述实施方式中，汇流条10具备第一保持孔部15及第二保持孔部16，绝缘保护器P具备第一保持轴部51及第二保持轴部52，但是第二保持孔部16及第二保持轴部52并不是必须的，例如可以通过以使汇流条10的左缘部与绝缘保护器P的延伸壁部53之间的间隙等变得很小的方式设定公差来代替。只要能够将汇流条10可靠地固定于绝缘保护器P即可。
(3)在上述实施方式中，绝缘保护器P具备防止熔断器夹持部57打开的防开部77，但是防开部77不是必须的，例如在熔断器夹持部57的弹性变形力小而能够维持对熔断器30足够的夹持力的情况下，可以省略防开部77。
附图标记说明
1：配线模块
2：电力元件
10：汇流条
15：第一保持孔部
16：第二保持孔部
17：电极插通孔
18：卡孔部
30：熔断器
P：绝缘保护器
50：基座部
51：第一保持轴部
52：第二保持轴部
55：元件保持部
56：熔断器载置部
57：熔断器夹持部
58A：第一导通槽
59A：第二导通槽
70：罩部
71：第一汇流条按压部
72：第二汇流条按压部
71A、72A：锥周面部
76：熔断器按压部
77：防开部
78：嵌合壁部
90：检测电线

Claims (5)

1.一种配线模块，安装于进行蓄电或发电的多个电力元件，所述配线模块的特征在于，具备：
连接导体，用于将所述电力元件相互连接，或将所述电力元件与负载连接；
异常检测元件，用于检测所述电力元件的异常；及
绝缘保护器，保持所述连接导体及所述异常检测元件，
在所述绝缘保护器上一体地设置有使所述连接导体嵌合而进行定位保持的导体保持部和使所述异常检测元件嵌合而进行定位保持的元件保持部。
2.根据权利要求1所述的配线模块，其中，
所述导体保持部具备突出地设置于所述绝缘保护器并压入到形成于所述连接导体的嵌合孔的锥部，所述元件保持部具备压入保持所述异常检测元件的一对元件保持爪部。
3.根据权利要求2所述的配线模块，其中，
所述导体保持部具备第一导体保持部和第二导体保持部，
所述连接导体具备：圆形的第一保持孔部，供所述第一导体保持部的所述锥部嵌合；及第二保持孔部，供所述第二导体保持部的所述锥部嵌合，且在以第一保持孔部为中心的径向上较长。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的配线模块，其中，
所述绝缘保护器具备：基座部，设置有所述导体保持部及所述元件保持部；及罩部，覆盖所述导体保持部及所述元件保持部，
所述罩部设置有：导体按压部，将所述连接导体保持于所述罩部与所述基座部之间；及元件保持辅助部，将所述异常检测元件保持于所述罩部与所述基座部之间。
5.根据权利要求4所述的配线模块，其中，
所述导体保持部具备突出地设置于所述绝缘保护器并压入到形成于所述连接导体的嵌合孔的锥部，所述元件保持部具备压入保持所述异常检测元件的一对元件保持爪部，
所述元件保持辅助部具备一对防开部，所述一对防开部将所述一对元件保持爪部夹持于所述一对防开部之间。
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