-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdrahtungsmodul und ein elektrisches Speichermodul.
-
TECHNISCHER HINTERGRUND
-
Elektrische Speichermodule für Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge weisen mehrere elektrische Speicherelemente mit positiven und negativen Elektrodenpolklemmen auf, wobei die mehreren elektrischen Speicherelemente in Reihe oder parallel miteinander verbunden sind, derart, dass benachbarte Elektrodenpolklemmen der mehreren elektrischen Speicherelemente durch Verbindungselemente aus Metall miteinander verbunden sind.
-
Patentdokument 1 offenbart, dass eine Seite eines Verbindungselements von einer ersten Einheit gehalten wird, die andere Seite des Verbindungselements von einer zweiten Einheit gehalten wird und das Verbindungselement in einer Verbindungsrichtung des Verbindungselements über einen Bereich vorbestimmter Toleranzen zwischen dem Verbindungselement und der ersten Einheit und zwischen dem Verbindungselement und der zweiten Einheit gleitend beweglich ist. Größenabweichungen zwischen den mehreren elektrischen Zellen und der ersten Einheit und zweiten Einheit, die daran angebracht sind, können daher in Verbindungsrichtung des Verbindungselements kompensiert werden, so dass die erste Einheit und die zweite Einheit an mehreren elektrischen Zellen anbringbar sind.
-
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
-
PATENTDOKUMENTE
-
- Patentdokument Nr. 1: JP 2012-186062A
-
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
-
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
-
Zwar können bei der oben beschriebenen Ausgestaltung Größenabweichungen zwischen den mehreren elektrischen Zellen und der ersten Einheit und der zweiten Einheit in Verbindungsrichtung (Längsrichtung der Polklemmenflächen der elektrischen Zellen) des Verbindungselements durch die oben beschriebene Gleitbewegung kompensiert werden, doch ist es nicht möglich, Größenabweichungen zwischen den mehreren elektrischen Zellen und der ersten Einheit und der zweiten Einheit in einer Richtung, die die Verbindungsrichtung (beispielsweise Querrichtung der Polklemmenflächen der elektrischen Zellen) des Verbindungselements schneidet, durch die oben beschriebene Gleitbewegung zu kompensieren, wenn ein Positionsfehler der mehreren elektrischen Zellen vorliegt, was beim Anbringen eines Verdrahtungsmoduls das Risiko des Auftretens eines Fehlers mit sich bringt.
-
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, Probleme bei der Anbringung eines Verdrahtungsmoduls aufgrund eines Positionsfehlers einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit, die an mehreren elektrischen Speicherelementen angebracht sind, zu verhindern.
-
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verdrahtungsmodul auf: ein Verbindungselement zum Verbinden von Elektrodenpolklemmen mehrerer elektrischer Speicherelemente, wobei jedes elektrische Speicherelement eine positive Elektrodenpolklemme und eine negative Elektrodenpolklemme aufweist; und ein isolierendes Schutzelement, in dem das Verbindungselement aufgenommen ist, wobei das isolierende Schutzelement mit einer ersten Einheit, die einen ersten Halteabschnitt zum Halten einer Endseite des Verbindungselements in einer Verbindungsrichtung aufweist, und einer zweiten Einheit versehen ist, die einen zweiten Halteabschnitt zum Halten der anderen Endseite des Verbindungselements in der Verbindungsrichtung aufweist, wobei der zweite Halteabschnitt sich an den ersten Halteabschnitt anschließt, der erste Halteabschnitt und der zweite Halteabschnitt Trennwände, die Seitenkanten des Verbindungselements zugewandt sind, welche in der Verbindungsrichtung verlaufen, und Kopplungsabschnitte aufweisen, die den ersten Halteabschnitt und den zweiten Halteabschnitt aneinander koppeln, und die Trennwände jeweils einen Abschnitt mit vergrößertem Spalt aufweisen, der derart ausgebildet ist, dass ein Spalt zwischen dem Abschnitt mit vergrößertem Spalt und der Seitenkante des Verbindungselements, die in der Verbindungsrichtung verläuft, auf der Kopplungsabschnittseite größer als auf einer Seite ist, auf der ein Ende des Verbindungselements in der Verbindungsrichtung angeordnet ist.
-
Selbst wenn aufgrund eines Positionsfehlers der mehreren elektrischen Speicherelemente ein Fehler hinsichtlich der Anbringungsposition der ersten Einheit und der zweiten Einheit in einer Richtung auftritt, die die Verbindungsrichtung des Verbindungselements schneidet, ist es gemäß der vorliegenden Ausgestaltung möglich, die erste Einheit und die zweite Einheit an den mehreren elektrischen Speicherelementen anzubringen, indem eine Toleranz, die zwischen den Abschnitten mit vergrößertem Spalt und den Seitenkanten des Verbindungselements erzeugt wird, ausgenutzt wird, um zu bewirken, dass die erste Einheit und die zweite Einheit mittels des Verbindungselements zueinander versetzt werden. Entsprechend ist es möglich, in der Richtung, die die Verbindungsrichtung des Verbindungselements schneidet, Probleme bei der Anbringung des Verdrahtungsmoduls aufgrund eines Positionsfehlers der ersten Einheit und der zweiten Einheit, die an den elektrischen Speicherelementen angebracht sind, zu verhindern.
-
Vorzugsweise weisen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die folgenden Ausgestaltungen auf:
- – Das Verbindungselement ist mit Durchgangsbohrungen versehen, durch die Befestigungselemente zum Befestigen des Verbindungselements an den elektrischen Speicherelementen eingeführt sind, und die Abschnitte mit vergrößertem Spalt sind in Bezug auf Mittelpunkte der Durchgangsbohrungen auf der Kopplungsabschnittseite in Verbindungsrichtung des Verbindungselements ausgebildet.
-
Durch diese Maßnahme ist das Befestigen möglich, während die Teile, die von den Befestigungselementen befestigt werden, ohne Versatz an einer vorbestimmten Stelle positioniert sind.
- – Der erste Halteabschnitt und/oder der zweite Halteabschnitt sowie das Verbindungselement sind in der Verbindungsrichtung des Verbindungselements gleitend beweglich, und
die Seitenkanten in Verbindungsrichtung des Verbindungselements sind jeweils mit Eingriffabschnitten versehen, und der erste Halteabschnitt und/oder der zweite Halteabschnitt ist mit eingreifenden Abschnitten versehen, die in die Eingriffabschnitte eingreifen, um die Gleitbewegung in einem Bereich einer vorbestimmten Toleranz zuzulassen.
-
Durch diese Maßnahme ist es möglich, Fehler nicht nur in der Richtung zu kompensieren, die orthogonal zu der Verbindungsrichtung des Verbindungselements ist (also diese schneidet), sondern auch in der Verbindungsrichtung des Verbindungselements.
- – Die Abschnitte mit vergrößertem Spalt sind in Bezug auf die eingreifenden Abschnitte auf der Kopplungsabschnittsseite ausgebildet.
- – Die Abschnitte mit vergrößertem Spalt sind derart ausgebildet, dass der Spalt zwischen den Trennwänden und den Seitenkanten des Verbindungselements, die sich in der Verbindungsrichtung erstrecken, zur Kopplungsabschnittsseite hin zunimmt.
- – Ein elektrisches Speichermodul weist auf: ein Paar Gruppen elektrischer Speicherelemente, in denen jeweils die mehreren elektrischen Speicherelemente gestapelt sind, und das Verdrahtungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Einheit an einer Gruppe des Paars Gruppen elektrischer Speicherelemente angebracht ist und die zweite Einheit an der anderen Gruppe elektrischer Speicherelemente angebracht ist.
-
EFFEKT DER ERFINDUNG
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Probleme bei der Anbringung eines Verdrahtungsmoduls aufgrund eines Positionsfehlers einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit zu verhindern, die an mehreren elektrischen Speicherelementen angebracht sind.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine Draufsicht, die ein elektrisches Speichermodul gemäß einer Ausführungsform darstellt.
-
2 ist eine vergrößerte Ansicht einer Umgebung von Kopplungsabschnitten aus 1.
-
3 ist eine Draufsicht, die ein Paar Gruppen elektrischer Speicherelemente darstellt.
-
4 ist eine Draufsicht, die ein Verdrahtungsmodul darstellt.
-
5 ist eine vergrößerte Ansicht einer Umgebung von Kopplungsabschnitten aus 4.
-
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils eines ersten Halteabschnitts aus 4.
-
7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 6.
-
8 ist eine Unterseitenansicht des Verdrahtungsmoduls.
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
Unter Bezugnahme auf 1 bis 8 wird eine Ausführungsform beschrieben.
-
Ein Verdrahtungsmodul 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente angebracht, die jeweils durch mehrere elektrische Speicherelemente 12 gebildet sind, so dass Elektrodenpolklemmen 14A und 14B der elektrischen Speicherelemente 12 durch Verbindungselemente 21A und 21B miteinander verbunden sind. Ein elektrisches Speichermodul 10, an dem das Verdrahtungsmodul 20 befestigt ist, dient beispielsweise als Antriebsquelle eines Fahrzeugs wie etwa eines Elektroautos oder eines Hybridautos. Die nachfolgende Beschreibung geht davon aus, dass „rechts“ die X-Richtung in 1 bezeichnet, „links“ die Richtung entgegengesetzt zur X-Richtung bezeichnet, „vorne“ die Y-Richtung in 1 bezeichnet und „hinten“ die Richtung entgegengesetzt zur Y-Richtung bezeichnet.
-
Elektrisches Speichermodul 10
-
Wie in 1 gezeigt, ist das elektrische Speichermodul 10 mit dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente und dem Verdrahtungsmodul 20 versehen, das an dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente angebracht ist.
-
Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente
-
Wie in 3 gezeigt ist, ist das Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente in Links-rechts-Richtung Seite an Seite angeordnet, und jede Gruppe elektrischer Speicherelemente weist die mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform vier) elektrischen Speicherelemente 12 auf, die in Vorne-hinten-Richtung gestapelt sind. Jedes elektrische Speicherelement 12 weist einen flachen quaderförmigen Hauptabschnitt 13, in dem ein nicht dargestelltes elektrisches Speicherelement aufgenommen ist, und ein Paar positive und negative Elektrodenpolklemmen 14A und 14B auf (die positive Elektrode ist mit Bezugszeichen 14A versehen und die negative Elektrode ist mit Bezugszeichen 14B versehen), die senkrecht von einer Endfläche des flachen quaderartigen Hauptabschnitts 13 vorspringen. Die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B sind rechteckig, am Hauptabschnitt 13 angeordnet und weisen jeweils eine Mutter auf, in der eine Schraubbohrung 15 ausgebildet ist. Die mehreren elektrischen Speicherelemente 12 sind derart gestapelt, dass ihre großflächigen Flächen in Vorne-hinten-Richtung aneinander anliegen, und bilden die Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente. Die elektrischen Speicherelemente 12 der Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente sind in einer derartigen Ausrichtung angeordnet, dass die Polung benachbarter Elektrodenpolklemmen 14A und 14B entgegengesetzt ist. Das Verdrahtungsmodul 20 wird an den Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente durch Einschrauben von Schrauben, die als Befestigungselemente dienen, in die Schraubbohrungen 15 der Elektrodenpolklemmen 14A und 14B fixiert.
-
Verdrahtungsmodul 20
-
Wie in 4 gezeigt, ist das Verdrahtungsmodul 20 mit mehreren Verbindungselementen 21A und 21B, die die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B benachbarter elektrischer Speicherelemente 12 verbinden, und isolierenden Schutzelementen 25 versehen, die aus Kunststoff hergestellt sind und die mehreren Verbindungselemente 21A und 21B aufnehmen.
-
Verbindungselemente 21A und 21B
-
Die Verbindungselemente 21A und 21B sind aus plattenförmigem Metall wie etwa Kupfer, einer Kupferlegierung, Edelstahl (SUS) oder Aluminium hergestellt und weisen auf: mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform sechs) kurze Verbindungselemente 21A, die die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B der in Vorne-hinten-Richtung gestapelten elektrischen Speicherelemente 12 verbinden; und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) lange Verbindungselemente 21B, die länger als die kurzen Verbindungselemente 21A sind und die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B der verschiedenen Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente verbinden.
-
Die Verbindungselemente 21A und 21B sind an ihren Endabschnitten in Verbindungsrichtung jeweils mit einem Paar perfekt kreisförmiger Durchgangsbohrungen 22 versehen, durch welche die Schäfte von Schrauben geführt sind. Die Durchgangsbohrungen 22 der Verbindungselemente 21A weisen einen Bohrungsdurchmesser auf, der Größentoleranzen zwischen den Elektrodenpolklemmen 14A und 14B, die in Oben-unten-Richtung benachbart zu den Verbindungselementen 21A sind, kompensieren kann. Der Bohrungsdurchmesser ist größer als der Außendurchmesser der Schäfte der Schrauben.
-
Die langen Verbindungselemente 21B weisen über ihre gesamte Länge hinweg eine konstante Breite (Abmessung in Vorne-hinten-Richtung) auf und sind in Verbindungsrichtung der langen Verbindungselemente 21B mit Eingriffabschnitten 23 in beiden Seitenkanten versehen, wie in 6 gezeigt. Die Eingriffabschnitte 23 sind durch Ausschneiden rechteckiger Formen aus den Kanten zu beiden Seiten der langen Verbindungselemente 21B ausgebildet.
-
Es sei angemerkt, dass Spannungsmessklemmen, die mit Enden von Spannungsmessdrähten verbunden sind, über die Verbindungselemente 21A und 21B gelagert sein können, um die Spannungen der elektrischen Speicherelemente 12 zu messen. Die Spannungsmessdrähte sind mit einer Batterie-ECU verbunden, um das Laden und Entladen der elektrischen Speicherelemente 12 und dergleichen zu steuern.
-
Isolierende Schutzelemente 25
-
Wie in 4 und 8 gezeigt, sind die isolierenden Schutzelemente 25 durch eine erste Einheit 26A und eine zweite Einheit 26B ausgestaltet, die beide aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt sind und aneinander anschließend in derselben Ebene in Links-rechts-Richtung angeordnet sind.
-
Erste Einheit 26A und zweite Einheit 26B
-
Die erste Einheit 26A ist versehen mit: mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform drei) Aufnahmeabschnitten 27, in denen die mehreren kurzen Verbindungselemente 21A aufgenommen sind; mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) ersten Halteabschnitten 35, die eine Endseite von mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei auf der Vorder- und Rückseite) langen Verbindungselementen 21B halten; und plattenförmigen Abschnitten 33, die die linken und rechten Aufnahmeabschnitte 27 und dergleichen in der Form einer Platte überspannen.
-
Die zweite Einheit 26B ist versehen mit: mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) Aufnahmeabschnitten 27, in denen die mehreren kurzen Verbindungselemente 21A aufgenommen sind; mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform zwei auf der Vorder- und Rückseite) zweiten Halteabschnitten 36, die eine Endseite der mehreren langen Verbindungselemente 21B halten; und plattenförmigen Abschnitten 33, die die linken und rechten Aufnahmeabschnitte 27 und dergleichen in der Form einer Platte überspannen. Es sei angemerkt, dass, obgleich nicht dargestellt, ein Eingangs- und Ausgangsabschnitt, der mit der Außenseite verbunden werden soll, in einem Raum auf der Rückseite des rechten Endteils der zweiten Einheit 26B aufgenommen ist.
-
Jeder Aufnahmeabschnitt 27 ist mit einer Bodenplatte 28, an der das kurze Verbindungselement 21A angeordnet ist, und einer Zwischenwand 29 in Form eines eckigen Rohrs versehen, die das kurze Verbindungselement 21A umschließt. Die Bodenplatte 28 koppelt die einander zugewandten Basisendabschnitte der Zwischenwand 29 aneinander. Links und rechts der Bodenplatte 28 sind rechteckige Öffnungen 30 ausgebildet. Die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B treten in diese Öffnungen 30 ein und die oberen Flächen der Elektrodenpolklemmen 14A und 14B stehen mit der Bodenfläche des kurzen Verbindungselements 21A in Kontakt.
-
Die Rückseitenflächen der Aufnahmeabschnitte 27 sind mit Positionierungsabschnitten 31 versehen, die auf die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B gesetzt sind, welche als Referenzen zum Positionieren des Paars Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente dienen, um so die Positionierung durchzuführen, wobei die Positionierungsabschnitte 31 um die Öffnungen 30 herum angeordnet sind, durch die diese Elektrodenpolklemmen 14A und 14B eingeführt sind. Die Positionierungsabschnitte 31 sind von vier Seiten von außen auf die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B gesetzt und in Bezug auf die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B positioniert. Vier Positionierungsabschnitte 31 springen nach unten vor und sind für jede Elektrodenpolklemme 14A (14B) vorgesehen, derart, dass sie die Elektrodenpolklemme 14A (14B) umschließen. Die Positionierungsabschnitte 31 positionieren die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B derjenigen elektrischen Speicherelemente 12, die in Stapelungsrichtung in der Mitte angeordnet sind. Indem also die elektrischen Speicherelemente 12 in Stapelungsrichtung in der Mitte als Positionierungsreferenzen benutzt werden, ist es möglich, ein Vergrößern des Bohrungsdurchmessers der Durchgangsbohrungen 22 zum Kompensieren einer Toleranz in Stapelungsrichtung der elektrischen Speicherelemente 12 zu vermeiden.
-
Die Zwischenwand 29 ist entlang der Außenkante des kurzen Verbindungselements 21A ausgebildet und weist eine Höhe auf, die Kurzschlüsse verhindern kann, die verursacht werden, wenn ein Werkzeug oder dergleichen in Kontakt mit dem kurzen Verbindungselement 21A, dem Kopf einer Schraube oder dergleichen gelangt. Die Zwischenwand 29 ist an ihrem Basisendteil mit einem Paar Haltestücke 32 versehen, das das Verbindungselement 21A in dem Aufnahmeabschnitt 27 hält. Die Haltestücke 32 sind flexibel und verformbar und verhindern, dass das kurze Verbindungselement 21A nach oben entfernt wird, indem die Vorderenden der Haltestücke 32 über den Kantenteilen der Bodenplatte 28 angeordnet sind.
-
Die ersten Halteabschnitte 35 und die zweiten Halteabschnitte 36 sind entsprechend den Positionen der langen Verbindungselemente 21B, die die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B der verschiedenen Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente verbinden, an dem isolierenden Schutzelement 25 vorgesehen. Die ersten Halteabschnitte 35 halten die linke Endseite (eine Endseite) der langen Verbindungselemente 21B, und die zweiten Halteabschnitte 36 halten die rechte Endseite (die andere Endseite) der langen Verbindungselemente 21B, wobei die zweiten Halteabschnitte 36 Kopplungsabschnitte 52 aufweisen, die an Kopplungsabschnitte 51 des ersten Halteabschnitts gekoppelt sind.
-
Die ersten Halteabschnitte 35 und die zweiten Halteabschnitte 36 sind mit Bodenplatten 37, an denen die Verbindungselemente 21B angeordnet sind, und Trennwänden 40 versehen, die die langen Verbindungselemente 21B von der Außenseite trennen. Jede Bodenplatte 37 verläuft von der Endseite des langen Verbindungselements 21B zum mittleren Teil in Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B und weist eine rechteckige Öffnung 38 auf, die die Bodenplatte 37 durchdringt, wobei die rechteckige Öffnung 38 unter dem Ende des langen Verbindungselements 21B angeordnet ist. Die Öffnungen 30 sind Öffnungen, in die die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B eintreten, und indem die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B in die Öffnungen 30 eintreten, gelangen die Oberseitenflächen der Elektrodenpolklemmen 14A und 14B in Kontakt mit der Unterseitenfläche des langen Verbindungselements 21B.
-
Die Höhe der Trennwände 40 ist auf eine Höhe festgelegt, die Kurzschlüsse verhindern kann, die verursacht werden, wenn ein Werkzeug oder dergleichen in Kontakt mit dem langen Verbindungselement 21B, dem Kopf einer Schraube oder dergleichen gelangt. Die Trennwände 40 weisen an ihren Basisabschnitten mehrere Haltestücke 47 auf, die das lange Verbindungselement 21B im Aufnahmeabschnitt 27 halten. Die Haltestücke 47 sind flexibel und verformbar und verhindern, dass das lange Verbindungselement 21B von der Bodenplatte 37 entfernt wird, indem die Vorderenden der Haltestücke 47 über den Kantenteilen der Bodenplatte 37 angeordnet sind.
-
Die Trennwände 40 weisen ein Paar gegenüberliegende Wände 41A, die einander in Vorne-hinten-Richtung gegenüberliegend angeordnet und in Verbindungsrichtung den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B zugewandt sind, und Seitenwände 41B auf, die sich an das Paar gegenüberliegende Wände 41A anschließen. Die Seitenwände 41B weisen zwischen den Seitenwänden 41B und den Endkanten des langen Verbindungselements 21B in Verbindungsrichtung Spalte auf, damit sich das lange Verbindungselement 21B in der Verbindungsrichtung gleitend bewegen kann. Wie in 6 und 7 gezeigt, weist jede gegenüberliegende Wand 41A in der angegebenen Reihenfolge vom Ende der Kante in Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B auf: einen Abschnitt mit reduziertem Spalt 42, der zusammen mit der Seitenkante des langen Verbindungselements 21B einen kleinen Spalt A definiert; einen ersten Abschnitt 43 mit vergrößertem Spalt, der zusammen mit der Seitenkante des langen Verbindungselements 21B einen Spalt B1 definiert, der größer als der Spalt A des Abschnitts 42 mit reduziertem Spalt ist; und einen zweiten Abschnitt mit vergrößertem Spalt 44, der zusammen mit der Seitenkante des langen Verbindungselements 21B einen Spalt B2 definiert, der größer als der Spalt B1 des ersten Abschnitts 43 mit vergrößertem Spalt ist.
-
Die Abschnitte 42 mit reduziertem Spalt definieren zusammen mit den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B einen sehr kleinen Spalt A (es liegt fast kein Spalt vor). Die Abschnitte mit reduziertem Spalt 42 sind vom Ende des langen Verbindungselements 21B bis zu Positionen jenseits der Mitte der Durchgangsbohrung 22 ausgebildet. Die ersten Abschnitte 43 mit vergrößertem Spalt und die zweiten Abschnitte 44 mit vergrößertem Spalt sind durch Ausschneiden der Innenseite der gegenüberliegenden Wände 41A ausgebildet. Die ersten Abschnitte mit vergrößertem Spalt 43 verlaufen durch Stellen in einem Abstand X2 (= X1) von der Mitte der Durchgangsbohrung 22 hin zu den Kopplungsabschnitten 51 und 52, wobei „X1“ ein Abstand von der Mitte der Durchgangsbohrung 22 bis zur Endkante des langen Verbindungselements 21B in Verbindungsrichtung ist. Aufgrund der ersten Abschnitte 43 mit vergrößertem Spalt und der zweiten Abschnitte 44 mit vergrößertem Spalt ist der Spalt zwischen dem Paar gegenüberliegende Wände 41A in diesen Teilen größer, weshalb auch die Toleranzen zwischen den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B und den gegenüberliegenden Wänden 41A, die den Seitenkanten zugewandt sind, größer sind.
-
Es sei angemerkt, dass die Haltestücke 47, die auf der Seite des Abschnitts 43 und 44 mit vergrößertem Spalt ausgebildet sind, am vorderen Endteil von Verlaufsabschnitten 48 ausgebildet sind, die von der Seite des Abschnitts mit reduziertem Spalt 42 aus verlaufen. Die Verlaufsabschnitte 48 sind an den gegenüberliegenden Wänden 41A angeordnet.
-
In dem Raum zwischen den gegenüberliegenden Wänden 41A sind eingreifende Abschnitte 45 bereitgestellt, die zum Eingreifen in die Eingriffabschnitte 23 des langen Verbindungselements 21B vorgesehen sind, wenn sich das lange Verbindungselement 21B gleitend bewegt. Die eingreifenden Abschnitte 45 sind an den Basisendteilen der gegenüberliegenden Wände 41A an Positionen vorgesehen, die den Eingriffabschnitten 23 entsprechen, und springen in rechteckiger Form nach innen vor. Die Länge der eingreifenden Abschnitte 45 in Links-rechts-Richtung ist geringer als die Länge der Eingriffabschnitte 23 in Links-rechts-Richtung, und zwischen dem eingreifenden Abschnitt 23 und dem Eingriffabschnitt 45 ist eine Toleranz von vorgegebener Länge in Links-rechts-Richtung vorgesehen. Indem die Eingriffabschnitte 23 mit den eingreifenden Abschnitten 45 in Eingriff stehen, wird das lange Verbindungselement 21B daran gehindert, sich über einen größeren Bereich als die Toleranz in Links-rechts-Richtung gleitend zu bewegen.
-
Wie in 5 gezeigt, sind die Kopplungsabschnitte 51 und 52 an den jeweiligen Enden des ersten Halteabschnitts 35 und des zweiten Halteabschnitts 36 vorgesehen, derart, dass sie diese aneinander koppeln. Der Kopplungsabschnitt 51 ist durch die Enden der gegenüberliegenden Wände 41A, die in Form einer Stufe nach außen vorspringen, und das Ende der Bodenplatte 37 ausgebildet, das in Form einer Stufe nach unten vertieft ist. Der Kopplungsabschnitt 52 ist durch die Enden der gegenüberliegenden Wände 41A, die in Form einer Stufe leicht nach innen vertieft sind, und das Ende der Bodenplatte 28 ausgebildet, das sich auf einer konstanten Höhe zur Seite des ersten Halteabschnitts 35 erstreckt. Die Bodenplatte 28 des Kopplungsabschnitts 52 ist an der Bodenplatte 28 des Kopplungsabschnitts 51 angeordnet.
-
Im Folgenden wird das Anbringen des Verdrahtungsmoduls 20 an dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente beschrieben.
-
Die Gruppen des Paars Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente, bei welchem vier elektrische Speicherelemente 12 gestapelt sind, sind Seite an Seite angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die Positionen der einen Gruppe 11A elektrischer Speicherelemente und der anderen Gruppe 11B elektrischer Speicherelemente in der Vorne-hinten-Richtung um eine Abmessung C1 (siehe 2) voneinander.
-
Dann werden die Verbindungselemente 21A und 21B in dem isolierenden Schutzelement 25 aufgenommen, in welchem die erste Einheit 26A und die zweite Einheit 26B in Links-rechts-Richtung Seite an Seite angeordnet sind, wodurch das Verdrahtungsmodul 20 ausgebildet wird (4).
-
Dann werden die Positionierungsabschnitte 31 des Verdrahtungsmoduls 20 an den Positionen der entsprechenden Elektrodenpolklemmen 14A und 14B (den inneren Elektrodenpolklemmen 14A und 14B der zweiten elektrischen Speicherelemente 12 von vorne) der Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente angeordnet, und das Verdrahtungsmodul 20 wird an einer vorgegebenen Position an dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente angeordnet.
-
Dabei wird eine Stapelungstoleranz in Vorne-hinten-Richtung der mehreren elektrischen Speicherelemente 12, die in Vorne-hinten-Richtung benachbart sind, von dem großen Bohrungsdurchmesser der Durchgangsbohrungen 22 der Verbindungselemente 21A und 21B kompensiert. Aufgrund der Durchgangsbohrungen 22 und der Positionierungsabschnitte 31 ist es möglich, das Verdrahtungsmodul 20 auch im Falle einer Stapelungstoleranz der mehreren elektrischen Speicherelemente 12, die in Vorne-hinten-Richtung zueinander benachbart sind, in Bezug auf die Elektrodenpolklemmen 14A und 14B in der Mitte in Vorne-hinten-Richtung anzubringen.
-
Da, wie in 2 gezeigt, in der vorliegenden Ausführungsform die Gruppen des Paars Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente in ihrer Position in Vorne-hinten-Richtung voneinander abweichen, liegt zwischen der ersten Einheit 26A und der zweiten Einheit 26B, die an dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente angebracht sind, eine Positionsabweichung der relativen Positionen vor. Aufgrund der Positionsabweichung werden der erste Halteabschnitt 35 und der zweite Halteabschnitt 36 über das lange Verbindungselement 21B in Vorne-hinten-Richtung relativ zueinander bewegt, da aufgrund der an den ersten Halteabschnitten 35 und zweiten Halteabschnitten 36 vorgesehenen Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt der Spalt zwischen den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B und den Trennwänden 40 auf der Seite, auf der die Kopplungsabschnitte 51 und 52 angeordnet sind, groß ist. Entsprechend sind die Positionen des ersten Halteabschnitts 35 und des zweiten Halteabschnitts 36 um eine Abmessung C2 zueinander versetzt, die der Positionsdifferenz zwischen den Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente entspricht.
-
Da sich darüber hinaus das lange Verbindungselement 21B in Bezug auf den ersten Halteabschnitt 35 und den zweiten Halteabschnitt 36 über einen Bereich des Abstands zwischen den Eingriffabschnitten 23 und den eingreifenden Abschnitten 45 gleitend bewegt, wird ein Positionsfehler der Gruppen elektrischer Speicherelemente 11A und 11B in Links-rechts-Richtung kompensiert.
-
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die folgenden Funktionen und Effekte erzielt werden.
-
Es gibt viele Fälle, in denen aufgrund einer Abweichung in der Ausrichtung der mehreren elektrischen Speicherelemente 12 ein Fehler der Positionen, an denen die erste Einheit 26A und die zweite Einheit 26B angebracht sind, in Bezug auf ihre korrekten Positionen in einer Richtung orthogonal zur Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B (diese schneidend) auftritt. Indem gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Abstand, der zwischen den Abschnitten 43 und 44 mit vergrößertem Spalt und den sich in Verbindungsrichtung des Verbindungselements 21B erstreckenden Seitenkanten entsteht, ausgenutzt wird, um eine Positionsabweichung zwischen der ersten Einheit 26A und der zweiten Einheit 26B zu erzeugen, ist es möglich, die erste Einheit 26A und die zweite Einheit 26B an den mehreren elektrischen Speicherelementen 12 anzubringen, selbst wenn eine Abweichung der Anordnung der mehreren elektrischen Speicherelemente 12 vorliegt. Entsprechend ist es möglich, Probleme beim Anbringen des Verdrahtungsmoduls 20 aufgrund eines Fehlers der Positionen zwischen der ersten Einheit 26A und der zweiten Einheit 26B, die an den mehreren elektrischen Speicherelementen 12 angebracht sind, in der Richtung zu verhindern, die die Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B schneidet.
-
Darüber hinaus weisen die langen Verbindungselemente 21B Durchgangsbohrungen 22 auf, in die Befestigungselemente zum Befestigen der langen Verbindungselemente 21B an den elektrischen Speicherelementen 12 eingeführt sind, und die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt sind in Verbindungsrichtung des jeweiligen langen Verbindungselements 21B in Bezug auf die Mitten der Durchgangsbohrungen 22 auf der Seite ausgebildet, auf der die Kopplungsabschnitte 51 und 52 angeordnet sind.
-
Durch eine solche Maßnahme ist die Befestigung möglich, wobei die durch die Befestigungselemente befestigten Teile an einer vorgegebenen Position positioniert sind und nicht in die Richtung versetzt sind, die orthogonal zur Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B ist (also diese schneidet).
-
Außerdem können sich wenigstens der erste Halteabschnitt 35 oder der zweite Halteabschnitt 36 und das lange Verbindungselement 21B in Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B gleitend bewegen, die Seitenkanten, die in Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B verlaufen, sind mit Eingriffabschnitten 23 versehen, und der erste Halteabschnitt 35 und/oder der zweite Halteabschnitt 36 ist mit den eingreifenden Abschnitten 45 versehen, die dazu vorgesehen sind, in die Eingriffabschnitte 23 einzugreifen, um die Gleitbewegung über eine vorgegebene Toleranz zu gestatten.
-
Durch diese Maßnahme können Fehler nicht nur in der Richtung orthogonal zur Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B (diese schneidend) kompensiert werden, sondern auch in der Verbindungsrichtung des langen Verbindungselements 21B, wodurch sich Fehler in Vorne-hinten- und Links-rechts-Richtung kompensieren lassen, um Probleme durch Größenabweichungen bei Anbringung des Verdrahtungsmoduls 20 zu vermeiden.
-
Da die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt in Bezug auf die eingreifenden Abschnitte 45 auf der Seite ausgebildet sind, auf der die Kopplungsabschnitte 51 und 52 angeordnet sind, müssen zudem die Teile der eingreifenden Abschnitte 45 nicht für die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt ausgeschnitten werden, was ein einfaches Ausbilden der eingreifenden Abschnitte 45 ermöglicht.
-
Da die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt derart ausgebildet sind, dass der Spalt zwischen den Trennwänden 40 und den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B stufenweise zu der Seite hin zunimmt, auf der die Kopplungsabschnitte 51 und 52 angeordnet sind, ist die Verarbeitung einfacher als für den Fall, dass der Spalt allmählich schräg zunimmt. Indem ferner die Haltestücke 47 in den kleinen ausgeschnittenen Teilen der Trennwände 40 ausgebildet sind, lassen sich die Haltestücke 47 an den Trennwänden 40 leicht ausbilden.
-
Darüber hinaus weist das elektrische Speichermodul 10 ein Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente, bei welchen mehrere elektrische Speicherelemente 12 gestapelt sind, und das Verdrahtungsmodul 20 auf, und die erste Einheit 26A ist an der Gruppe 11A elektrischer Speicherelemente angebracht, die eine Gruppe des Paars Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente ist, und die zweite Einheit 26B ist an der anderen Gruppe 11B elektrischer Speicherelemente angebracht. Entsprechend ist es möglich, Probleme aufgrund einer Größenabweichung zwischen dem Paar Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente bei Anbringung des Verdrahtungsmoduls 20 zu verhindern.
-
Andere Ausführungsformen
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die anhand der vorstehenden Beschreibung erläuterte Ausführungsform beschränkt, und der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst zum Beispiel auch die nachstehenden Ausführungsformen.
- (1) Obwohl die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt sowohl am ersten Halteabschnitt 35 als auch am zweiten Halteabschnitt 36 vorgesehen sind, können die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt auch entweder am ersten Halteabschnitt 35 oder am zweiten Halteabschnitt 36 vorgesehen sein.
- (2) Obwohl die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt derart vorgesehen sind, dass die Spalte zwischen den Abschnitten 43 und 44 mit vergrößertem Spalt und den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B zu den Kopplungsabschnitten 51 und 52 hin schrittweise zunehmen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die Abschnitte mit vergrößertem Spalt können derart sein, dass die Spalte zwischen den Abschnitten 43 und 44 mit vergrößertem Spalt und den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B allmählich schräg zunehmen.
- (3) Obwohl die Abschnitte 43 und 44 mit vergrößertem Spalt derart vorgesehen sind, dass die Spalte zwischen den Abschnitten 43 und 44 mit vergrößertem Spalt und den Seitenkanten des langen Verbindungselements 21B zu den Kopplungsabschnitten 51 und 52 hin in zwei Stufen (mehreren Stufen) zunehmen, können die Abschnitte mit vergrößertem Spalt auch in nur einer Stufe vorgesehen sein.
- (4) Obwohl die vorstehende Ausführungsform eine Ausgestaltung aufweist, bei welcher als Befestigungselemente dienende Schrauben zum Befestigen verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es ist auch eine Ausgestaltung möglich, bei welcher die Elektrodenpolklemmen als Schrauben mit einem Gewinde an ihrer Außenumfangsfläche ausgebildet sind und Muttern, die als die Befestigungselemente dienen, auf die Elektrodenpolklemmen geschraubt sind.
- (5) Die Anzahl der elektrischen Speicherelemente 12 ist nicht auf die Anzahl in der vorstehenden Ausführungsform beschränkt. Die Form des Verdrahtungsmoduls 20 kann als beliebige Form entsprechend der Anzahl der elektrischen Speicherelemente 12 gewählt sein.
- (6) Die elektrischen Speicherelemente 12 sind Batteriezellen, doch können auch Kondensatoren verwendet werden.
- (7) In den Gruppen 11A und 11B elektrischer Speicherelemente ist die gleiche Anzahl elektrischer Speicherelemente 12 gestapelt, doch kann auch eine unterschiedliche Anzahl elektrischer Speicherelemente 12 gestapelt sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- elektrisches Speichermodul
- 11A, 11B
- Gruppe elektrischer Speicherelemente
- 12
- elektrisches Speicherelement
- 14A, 14B
- Elektrodenklemme
- 20
- Verdrahtungsmodul
- 21A
- kurzes Verbindungselement
- 21B
- langes Verbindungselement
- 22
- Durchgangsbohrung
- 23
- Eingriffabschnitt
- 25
- isolierendes Schutzelement
- 26A
- erste Einheit
- 26B
- zweite Einheit
- 35
- erster Halteabschnitt
- 36
- zweiter Halteabschnitt
- 40
- Trennwände
- 41
- gegenüberliegende Wände
- 43
- erster Abschnitt mit vergrößertem Spalt (Abschnitt mit vergrößertem Spalt)
- 44
- zweiter Abschnitt mit vergrößertem Spalt (Abschnitt mit vergrößertem Spalt)
- 45
- eingreifender Abschnitt
- 51, 52
- Kopplungsabschnitt
