JP2014233159A - バスバモジュール及び電源装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】製造コストを削減可能なバスバモジュール及び電源装置を提供する。
【解決手段】バスバモジュール1は、電線配索体8と、ケーブルクランプ9と、を備えている。電線配索体8の電線収容部50は、複数の電線5を収容する樋状の電線配索溝部64と、電線配索溝部64の溝開口64Aを塞ぐ蓋部67と、を有している。電線収容部50には、該電線収容部50の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔65A,67Bが形成されている。ケーブルクランプ9は、接続端子7に接続されたパワーケーブル74を収容した状態で、係止部84,85が係止孔65A,67Bに係合することにより、電線配索体8に組み付けられる。
【選択図】図5

Description

本発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車などに用いられる電源装置、及びこの電源装置を構成するバスバモジュールに関する。
例えば、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとを併用して走行するハイブリッド自動車等の各種車両には、前記電動モータの動力源として電源装置が搭載されている。このような電源装置は、一端に正の電極(以下正極と記す)、他端に負の電極(以下負極と記す)が設けられた複数の電池を該正極と該負極とが交互に隣り合うように配列してなる電池集合体を備えており、この電池集合体には、電極が設けられた面に重ねられるように、特許文献1に示すようなバスバモジュールが設けられている。
バスバモジュールは、電池集合体の各電池を互いに接続する複数のバスバと、この複数のバスバを介して各電池に接続される複数の電線と、当該複数の電線を配索するための電線配索構造体と、を有している。電線を配索する際には、電線配索構造体が備える電線配索体によって電線の配索経路が規制される。
特開2013−4501号公報
近年では、製造コストの更なる削減が可能なバスバモジュール及び電源装置が求められている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は製造コストを削減可能なバスバモジュール及び電源装置を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るバスバモジュール及び電源装置は、下記の点を特徴としている。
(1) 複数の電池が直列接続されるように、前記複数の電池の隣接する電池間の正極と負極との間を電気的に接続する複数の第1導体にそれぞれ電気的に接続される複数の第1電線と、
前記複数の第1電線を収容する樋状の電線配索溝部と、該電線配索溝部の溝開口を塞ぐように前記電線配索溝部に被せられる蓋部と、を有する電線収容部を備え、該電線収容部に該電線収容部の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔が形成された電線配索体と、
前記複数の電池からなる電池集合体の総正極及び総負極のいずれか一方に電気的に接続される第2導体に電気的に接続されて前記電線収容部の長手方向に沿って配索される第2電線と、
前記係止孔と係合可能な係止部を有し、前記第2電線を収容した状態で、前記係止部が前記係止孔に係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、前記電線配索体とは別体のケーブルクランプと、
を備えるバスバモジュール。
(2) 上記(1)の構成のバスバモジュールであって、
前記係止孔が、前記電線配索溝部の底壁及び前記蓋部の対応する位置に設けられた一対の係止孔であり、且つ、該一対の係止孔が前記電線収容部の長手方向に沿って並んで形成されており、
前記ケーブルクランプが、略U字状に形成されて両先端に係止部を有し、該係止部が前記一対の係止孔それぞれに係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、
こと。
(3) 上記(2)の構成のバスバモジュールであって、
前記ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成されており、該2つの部材それぞれの先端に前記係止部が形成されている、
こと。
(4) 上記(1)の構成のバスバモジュールであって、
前記ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成され、該2つの部材の一方の部材におけるヒンジ結合側と反対側の端部に前記係止部を有し、該係止部が前記係止孔に係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、
こと。
(5) 複数の電池で構成された電池集合体と、前記電池集合体に重ねて取り付けられるとともに前記各電池を互いに電気的に接続するバスバモジュールと、を有する電源装置において、
前記バスバモジュールとして、上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載のバスバモジュールを有していること。
上記(1)の構成のバスバモジュールでは、第2電線をケーブルクランプに収容させ、ケーブルクランプの係止部を電線収容部の係止孔へ係合させて電線配索体に組み付けることで、第1電線を収容した電線収容部に沿って第2電線を支持して配索することができる。また、ケーブルクランプを電線収容部の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔へ係合させて電線収容部の長手方向の任意の位置に組み付けることができるので、第2電線の配索の自由度を高めることができる。
ところで、第2電線の径が変更された場合には、ケーブルクランプを第2電線の径に応じた大きさに変更することが必要となる。この場合、電線配索体に対してケーブルクランプを一体成型した従来のバスバモジュールでは、ケーブルクランプの形状を変更するために、異なる金型を用いて成形しなければならない。また、第2電線の支持位置や支持箇所数を変更する場合、電線収容部の長手方向におけるケーブルクランプの成形位置や成形数を変更することが必要となる。この場合も、電線配索体に対してケーブルクランプを一体に設けた従来のバスバモジュールでは、異なる金型を用いて成形しなければならなくなる。
このように、電線配索体に対してケーブルクランプを一体に設けた従来の構造では、ケーブルクランプの形状又は配置や数の変更に伴って、形状の異なる専用の電線配索体を成形する必要があるため、形状の異なる電線配索体の全体をそれぞれ成形する金型を作製しなければならず、金型の作製費用によって製造コストが嵩んでしまう。
また、電線配索体に対してケーブルクランプを一体に設けた従来の構造では、金型を用いて電線配索体を成形する際に、長手方向におけるケーブルクランプの成形箇所に蓋部を形成することができない。このため、電線配索溝部には、長手方向におけるケーブルクランプの成形箇所において、蓋部で塞がれない露出部分が形成される。この結果、この電線配索溝部における露出箇所で溝開口から第1電線がはみ出し、この第1電線のはみ出し部分が保護されずに損傷し、ショートする虞があった。
これに対して、上記(1)の構成のバスバモジュールでは、電線配索体とケーブルクランプとを別体に構成したので、第2電線の径が変更された場合に、ケーブルクランプの形状のみを変更することで対応できる。つまり、電線配索体の形状は変更する必要がないので、新たに金型を作るためのコストを削減できる。
また、上記(1)の構成のバスバモジュールでは、電線収容部の長手方向に沿って複数の係止孔が並んで形成されているので、第2電線の支持位置や支持箇所数の変更等に伴ってケーブルクランプの取付位置や取付数を変更したい場合に、電線配索体の形状を変更することなく取付位置や取付数を変更できる。また、電線配索体とケーブルクランプとを別体に構成したので、電線配索溝部の全体を蓋部で覆う構造を採用することができ、第1電線が電線配索溝部からはみ出して損傷し、ショートするような不具合を防止できる。
このため、上記(1)の構成のバスバモジュールによれば、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能なバスバモジュールを提供できる。
上記(2)の構成のバスバモジュールでは、係止孔が、電線配索溝部の底壁及び蓋部の対応する位置に設けられた一対の係止孔であり、且つ、一対の係止孔が電線収容部の長手方向に沿って並んで形成されている。また、ケーブルクランプが、略U字状に形成されて両先端に係止部を有し、係止部が一対の係止孔それぞれに係合することにより、電線配索体に組み付けられる。これにより、ケーブルクランプの係止部を、電線配索溝部の底壁及び蓋部の係止孔へ係合させることで、容易にケーブルクランプを電線配索体に組み付けて第2電線を配索することができる。このため、上記(2)の構成のバスバモジュールによれば、製造コストの更なる削減を図りつつ、電線の配索作業の容易化が図られたバスバモジュールを提供できる。
上記(3)の構成のバスバモジュールでは、ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成されており、これら2つの部材それぞれの先端に係止部が形成されている。これにより、2つの部材の間に第2電線を配置させた状態で当該2つの部材をヒンジ結合部分で回動させ、2つの部材それぞれの係止部を電線配索溝部の底壁及び蓋部の係止孔へ係合させることで、極めて容易にケーブルクランプを電線配索体に組み付けて第2電線を配索することができる。このため、上記(3)の構成のバスバモジュールによれば、製造コストの更なる削減を図りつつ、電線の配索作業の更なる容易化が図られたバスバモジュールを提供できる。
上記(4)の構成のバスバモジュールでは、ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成され、該2つの部材の一方の部材におけるヒンジ結合側と反対側の端部に係止部を有し、この係止部が係止孔に係合することにより、電線配索体に組み付けられる。これにより、2つの部材の間に第2電線を収容して一方の部材の係止部を係止孔へ係合させることで、極めて容易にケーブルクランプを電線配索体に組み付けて第2電線を配索することができる。このため、上記(4)の構成のバスバモジュールによれば、製造コストの更なる削減を図りつつ、電線の配索作業の容易化が図られたバスバモジュールを提供できる。
上記(5)の構成の電源装置によれば、上述した理由と同様の理由により、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能な電源装置を提供できる。
本発明によれば、製造コストの更なる削減が可能なバスバモジュール及び電源装置を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本実施形態に係る電源装置を示す斜視図である。 図2は、図1に示す電源装置が備えるバスバモジュールの平面図である。 図3は、バスバモジュールの一部を拡大した平面図である。 図4は、第1の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体の一部の斜視図である。 図5は、電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図6は、電線配索体の一部とケーブルクランプの斜視図である。 図7は、電線配索体へのケーブルクランプの組み付け途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図8は、比較例として示すバスバモジュールを示す図であり、図8(a)はバスバモジュールの全体の平面図、図8(b)はパワーケーブルを配索した状態におけるバスバモジュールの一部の平面図である。 図9は、比較例として示すバスバモジュールの電線配索構造体を示す図であり、図9(a)はパワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図、図9(b)はパワーケーブルを支持した電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図10は、比較例として示すバスバモジュールの一部の概略平面図である。 図11は、第2の実施形態に係るバスバモジュールを構成する電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図12は、第2の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体の一部とケーブルクランプの斜視図であり、図12(a)は電線配索体にケーブルクランプを組み付ける前の状態を示す図、図12(b)は電線配索体にケーブルクランプを係合させた状態を示す図である。 図13は、第2の実施形態に係るバスバモジュールにおける、パワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図14は、第3の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体とケーブルクランプの断面図である。 図15は、電線配索体にケーブルクランプを係合させた第3の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体の断面図である。 図16は、第3の実施形態に係るバスバモジュールにおけるパワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。
以下、本実施形態に係るバスバモジュール及び電源装置を、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電源装置を示す斜視図である。図2は、図1に示す電源装置が備えるバスバモジュールの平面図である。図3は、バスバモジュールの一部を拡大した平面図である。図4は、第1の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体の一部の斜視図である。図5は、第1の実施形態に係る電線配索体とケーブルクランプの断面図である。図6は、電線配索体の一部とケーブルクランプの斜視図である。図7は、電線配索体へのケーブルクランプの組み付け途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。尚、説明の便宜上、各図において、矢印X、矢印Y、及び矢印Zを用いて、各部材の配設方向等を示す。これら矢印X、矢印Y、及び矢印Zは互いに直交している。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。図1に示す電源装置10は、電池集合体2と、この電池集合体2に重ねて取り付けられるバスバモジュール1と、を備えている。この電源装置10は、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータを併用して走行するハイブリッド自動車等に搭載されて用いられ、前記電動モータに動力を供給するものである。
上記電池集合体2は、一方向(図1の矢印X方向)に沿って一列に配列され且つ互いに固定された複数の電池20で構成されている。各電池20は、直方体状の電池本体21と、この電池本体21の1つの面の一端及び他端からそれぞれ突出して設けられた一対の電極22、23と、を備えている。一対の電極22、23のうち一方の電極22は正極22であり、他方の電極23は負極23である。一対の電極22、23は、それぞれ、導電性の金属により円柱状に形成されている。各電池20は、電池本体21における一対の電極22、23が設けられた面が同一方向(図1上方)に向けられるとともに隣り合う電池20の電池本体21が互いに接するように、且つ、1つの電池20の正極22と該1つの電池20に隣接する他の電池20の負極23とが交互に隣り合うように(つまり、矢印X方向に沿って、正極22、負極23、正極22、負極23、…、の順で)配列されている。
上記バスバモジュール1は、前述した複数の電池20を直列に接続する。バスバモジュール1は、図2及び図3に示すように、バスバ(第1導体)3と、電圧検出端子4と、電線(第1電線)5と、電線配索構造体6と、接続端子(第2導体)7と、パワーケーブル(第2電線)74と、を備えている。
バスバ3は、電池集合体2の互いに隣り合う電池20の正極22と負極23とに取り付けられることでこれら各電池20を直列に接続する。バスバ3は、導電性の金属板にプレス加工が施されるなどして得られるものであり、略長方形板状の金属板に、互いに隣り合う電池20の正極22及び負極23が通される一対の孔3aが設けられている。これら一対の孔3aは、バスバ3の長手方向に沿って、互いに隣り合う電池20の正極22及び負極23と同じ間隔をあけて配置されている。また、前記バスバ3は、前記孔3aに通された正極22及び負極23にナット(図示なし)が螺合されることで、電池20に取り付けられるとともに、該正極22及び該負極23に電気的に接続される。
電圧検出端子4は、対応するバスバ3に重ねて配置されて、該バスバ3を介して互いに隣り合う電池20の正極22及び負極23に接続される。電圧検出端子4は、導電性の金属板にプレス加工が施されるなどして得られるものであり、バスバ接続部41と、電線取付部42と、を備えている。
バスバ接続部41は、バスバ3に重ねられて該バスバ3と電気的に接続される部位であり、略正方形板状に形成されるとともに、その中央部には、1つの孔41aが設けられている。孔41aは、バスバ3の一対の孔3aの一方と重ねられて、電池20の正極22又は負極23が通される。バスバ接続部41は、バスバ3に重ねられた状態で上記ナットによって電池20に取り付けられる。
電線取付部42は、バスバ接続部41の1つの辺から平行に延設された、略矩形板状片部である。電線取付部42の先端部分には、電線5の一端5Aの絶縁被覆で被覆された部分を固定する一対の電線かしめ片43が設けられている。電線取付部42の中央部分には、電線5の一端5Aにおいて露出した芯線を圧着して該芯線と電気的に接続する一対の圧着片44が設けられている。
電圧検出端子4には、電線取付部42の一対の電線かしめ片43及び一対の圧着片44によって、電線5の一端5Aが取り付けられる。つまり、電線5は、電圧検出端子4に電気的に接続されており、そして、バスバ3を介して各電池20の正極22及び負極23に接続されている。
また、電圧検出端子4は、当該電圧検出端子4に接続された電線5を介して、図示しないECU(Electronic Control Unit)が備える電圧検出回路に接続される。そして、該ECUが、電圧検出回路によって検出された各電池20における一対の電極22、23との電位差(電圧)に基づいて、各電池20の残量や充放電状態等を検出する。
電線5は、導電性の芯線と該芯線を被覆した絶縁被覆とを有する周知の被覆電線である。電線5は、その一端5Aにおいて、絶縁被覆が皮剥きされて芯線が露出している。電線5の一端5Aは、電圧検出端子4に電気的に接続され、電線5の他端5Bは図示しないECUが備える電圧検出回路等に接続される。
図1、図5から図7に示すように、電線配索構造体6は、電線配索体8と、この電線配索体8とは別体の複数のケーブルクランプ9と、を備えている。ケーブルクランプ9は、電線収容部50の長手方向(X方向)に間隔をあけて並んで配置されている。
電線配索体8は、例えば合成樹脂等を用いて互いに一体に成形された、電線収容部50と、バスバ収容部60と、連結溝部68と、接続端子収容部71と、を備えている。電線収容部50は、電線配索溝部64と、蓋部67とを有している。
バスバ収容部60は、上記バスバ3と略同一形状の略長方形板状の底壁61と該底壁61の周縁から垂直に立設された周壁部62とで構成されており、略器形状に形成されている。底壁61には、バスバ3の一対の孔3aと重なる一対の孔(図示なし)が設けられている。この底壁61の内面(即ち、周壁部62で囲われる面)には、順次、バスバ3及び電圧検出端子4が重ねられる。つまり、バスバ収容部60の内側には、バスバ3及び電圧検出端子4が1つずつ収容される。そして、各電池20の正極22又は負極23は、底壁61の一対の孔及びバスバ3の孔3aを順次通され、さらに、正極22又は負極23のどちらか一方は、電圧検出端子4の孔4aを通される。また、複数のバスバ収容部60は、それらの長手方向が前記複数の電池20の配列方向(矢印X方向)に沿うようにして一列に並べられており、互いに連結部材63によって連結されている。
連結部材63は、断面C字形状の半円筒形状で且つ弾性変形可能に形成されたヒンジであり、その一対の両縁部が、互いに隣り合うバスバ収容部60における相対する周壁部62にそれぞれ連設されている。連結部材63は、弾性変形することにより、隣接するバスバ収容部60間の距離を近づけたり離したりして、各電池20や電線配索体8等の形状誤差を吸収し、これにより、電源装置10の組立性を向上させることができる。
電線配索溝部64は、長尺の矩形板状の底壁65と、該底壁65の幅方向に相対する両縁部から垂直に立設した一対の側壁66A、66Bと、からなる断面略コ字の溝状(樋形状)に形成されており、その内側に複数の電線5を収容する。電線配索溝部64は、それらの長手方向が矢印X方向に沿うようにして形成されており、複数のバスバ収容部60からなる列と矢印X方向に直交する方向(矢印Y方向)に沿って間隔をあけて平行に配置されている。電線配索溝部64の底壁65には、係止孔65Aが矢印X方向において並んで形成されている。
連結溝部68は、樋状に形成されており、バスバ収容部60と電線配索溝部64とを連通するように矢印Y方向に沿って設けられている。連結溝部68は、相対するバスバ収容部60の底壁61と電線配索溝部64の底壁65とを連結する底壁69と、該底壁69の相対する一対の縁部から立設され、かつ、互いに向き合うバスバ収容部60の周壁部62と電線配索溝部64の側壁66Bとを連結する一対の連結壁部70と、によって構成されている。連結溝部68内には、電圧検出端子4の電線取付部42及び電線5の一端5Aが配置される。
図2に示すように、接続端子収容部71は、矩形板状の底壁72と該底壁72の周縁から垂直に立設された周壁部73とで構成されており、略矩形状に形成されている。接続端子収容部71の内部には、総電極である、直列に接続された電池20の両端に位置する電池20の電極(正極22又は負極23)に接続される接続端子(LA端子:丸型板端子)7が収容される。接続端子収容部71からは、当該接続端子7に接続されたパワーケーブル74が引き出される。
パワーケーブル74は、総電極に接続される太物の電線であり、導電性の芯線と該芯線を被覆した絶縁被覆とを有する周知の被覆電線である。パワーケーブル74は、その一端74Aにおいて、絶縁被覆が皮剥きされて芯線が露出している。パワーケーブル74の一端74Aは、接続端子7に電気的に接続されている。パワーケーブル74の他端74Bは出力端とされており、この他端74Bから電動モータ等へ電力が送られる。
図2から図4に示すように、蓋部67は、矩形板状に形成されており、電線配索溝部64の溝開口64Aを塞ぐように該電線配索溝部64に被せられる。蓋部67は、両縁部(長辺部)のうち一方の縁部の一部がヒンジ67Aを介して、電線配索溝部64の一方の側壁66Aに回動可能に連設されている。蓋部67には、係止孔67Bが矢印X方向において並んで形成されている。尚、図1においては、当該係止孔67Bの図示は省略して示している。
電線配索溝部64の底壁65と蓋部67とに形成された係止孔65A,67Bは、一対毎に互いに対応する位置に形成されており、これらの一対の係止孔65A,67Bが電線収容部50の長手方向に沿って並んで形成されている。これらの係止孔65A,67Bは同一の大きさの矩形状に形成されている。
図4に示すように、蓋部67には、ヒンジ67Aと反対側の縁部に、電線配索溝部64へ被せる際の回動方向の前方側へ突出する係止爪98が形成されている。この係止爪98には、ヒンジ67Aと反対側である外側へ突出する爪部98Aが形成されている。電線配索溝部64を構成する他方の側壁66Bにおける外面には、係止爪98に対応する位置に、係止板部99が形成されている。この係止板部99には、係止爪98の爪部98Aが係止可能な穴部99Aが形成されている。側壁66Bと係止板部99との間には、隙間が形成されており、この隙間には、蓋部67の係止爪98が挿入可能とされている。これにより、蓋部67を電線配索溝部64へ被せると、係止爪98が側壁66Bと係止板部99との隙間へ入り込み、係止爪98の爪部98Aが係止板部99の穴部99Aの縁部を係止する。これにより、蓋部67は、電線配索溝部64の溝開口64Aを塞いだ状態に維持される。
図5に示すように、ケーブルクランプ9は、電線配索体8とは別体の部品からなるもので、パワーケーブル74を収容した状態で電線配索体8に組み付けられる。これにより、パワーケーブル74は、電線収容部50の長手方向に沿って配索された状態に支持される。このとき、パワーケーブル74は、図5及び図6に示すように、電線収容部50の長手方向に垂直な方向(矢印Y方向)において電線収容部50と並んで配索される。
ケーブルクランプ9は、樹脂から成形されたもので、底部80と、この底部80の両端から同一方向へ向かって略平行に突出する一対の固定板部81,82と、を有している。これにより、このケーブルクランプ9は、側面視で略U字状に形成されており、底部80と固定板部81,82とで囲われた部分が、パワーケーブル74の収容空間であるケーブル収容部83とされている。ケーブルクランプ9の固定板部81,82は、その両先端に、係止部84,85を有している。これらの係止部84,85は、互いに近接する方向へ突出されており、その端部には、底部80側へ突出する爪部84A,85Aが形成されている。ケーブルクランプ9の係止部84,85は、係止孔65A,67Bにそれぞれ挿入されており、これにより、係止部84,85の爪部84A,85Aが係止孔65A,67Bの縁部に係合している。これにより、ケーブルクランプ9は、ケーブル収容部83にパワーケーブル74を収容した状態で電線配索体8に組み付けられている。
ケーブルクランプ9を電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を電線配索体8に支持させるには、図6に示すように、ケーブルクランプ9のケーブル収容部83内にパワーケーブル74を収容させるようにケーブルクランプ9を電線収容部50に近づける。次に、このケーブルクランプ9を、係止部84,85が離間するように弾性変形させる。
この状態で、図7に示すように、このケーブルクランプ9を電線収容部50に近付け、係止部84,85の間に電線収容部50を配置させる。そして、ケーブルクランプ9の各係止部84,85を、係止孔65A,67Bへ挿し込む。
このようにすると、各係止孔65A,67Bに挿し込まれた係止部84,85の爪部84A,85Aが係止孔65A,67Bの縁部に係合する。これにより、ケーブルクランプ9が電線配索体8の電線収容部50に組み付けられ、パワーケーブル74が電線収容部50に沿って配索された状態に支持される。
このように、上記実施形態に係るバスバモジュール1の電線配索構造体6では、パワーケーブル74をケーブルクランプ9に収容させ、ケーブルクランプ9の係止部84,85を電線収容部50の係止孔65A,67Bへ係合させて電線配索体8に組み付けることで、電線5を収容した電線収容部50に沿ってパワーケーブル74を支持して配索することができる。また、ケーブルクランプ9を電線収容部50の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔65A,67Bのいずれかに係合させて電線収容部50の長手方向の任意の位置に容易に組み付けることができるので、パワーケーブル74の配索の自由度を高めることができる。
以下では、実施形態に係るバスバモジュール1及び電源装置10の作用及び効果について説明する。
まず、図8〜図10を参照して、比較例として示すバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aについて説明する。図8は、比較例として示すバスバモジュールを示す図であり、図8(a)はバスバモジュールの全体の平面図、図8(b)はパワーケーブルを配索した状態におけるバスバモジュールの一部の平面図である。図9は、比較例として示すバスバモジュールの電線配索構造体を示す図であり、図9(a)はパワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図、図9(b)はパワーケーブルを支持した電線配索体とケーブルクランプの断面図である。図10は、比較例として示すバスバモジュールの一部の概略平面図である。
図8〜図10に示す比較例に係るバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aは、電線配索体8Aにケーブルクランプ9Aが一体的に設けられている点以外は上記実施形態に係るバスバモジュール1と略同一の構成を有するので、同一の部材については同一の符号を付して説明を省略する。
図8(a)及び図8(b)に示す比較例に係るバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aを構成する電線配索体8Aは、2つのケーブルクランプ9Aが、電線収容部50の長手方向(X方向)に間隔をあけて設けられている。これらのケーブルクランプ9Aは、電線配索体8Aに一体成形することで電線収容部50に設けられている。
図9(a)に示すように、ケーブルクランプ9Aは、電線収容部50から側方へ延在する底板部95と、この底板部95の端部にヒンジ結合された蓋体96とを有している。蓋体96は、その先端が底板部95に係止可能とされている。そして、このケーブルクランプ9Aでパワーケーブル74を保持するには、底板部95上にパワーケーブル74を配置させた状態で、蓋体96を、底板部95の上方を覆う方向(図9(a)中矢印A方向)へ回動させて蓋体96の先端を底板部95に係止させる。このようにすると、図9(b)に示すように、底板部95と蓋体96との間にパワーケーブル74が収容されて保持され、よって、パワーケーブル74が電線収容部50に沿って配索された状態に支持される。
ところで、パワーケーブル74の径が変更された場合、ケーブルクランプ9Aの大きさを変更することが必要となる。この場合、電線配索体8Aに対してケーブルクランプ9Aを一体に設けた構造の、比較例に係るバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aでは、異なる金型を用いて成形しなければならなくなる。
また、パワーケーブル74の支持位置や支持箇所数を変更する場合、電線収容部50の長手方向におけるケーブルクランプ9Aの成形位置や成形数を変更することが必要となる。この場合も、電線配索体8Aに対してケーブルクランプ9Aを一体に設けた構造の、比較例に係るバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aでは、異なる金型を用いて成形しなければならなくなる。
このように、電線配索体8Aに対してケーブルクランプ9Aを一体に設けた構造の比較例に係るバスバモジュール1Aでは、ケーブルクランプ9Aの形状又は配置や数の変更に伴って、形状の異なる専用の電線配索体8Aを成形する必要があるため、形状の異なる電線配索体8Aの全体虞ぞれ成形する金型を作製しなければならず、金型の作製費用によって製造コストが嵩んでしまう。
また、電線配索体8Aに対してケーブルクランプ9Aを一体に設けた構造の、比較例に係るバスバモジュール1Aの電線配索構造体6Aでは、金型を用いて電線配索体8Aを成形する際に、長手方向におけるケーブルクランプ9Aの成形箇所に蓋部67を形成することができない。このため、電線配索溝部64は、長手方向におけるケーブルクランプ9Aの成形箇所において、蓋部67で塞がれない露出部分が形成されることとなる。すると、図10に示すように、この電線配索溝部64における露出箇所で溝開口64Aから電線5がはみ出し、この電線5のはみ出し部分が保護されずに損傷し、ショートする虞がある。
上記のような比較例に対して、第1の実施形態に係るバスバモジュール1の電線配索構造体6では、電線配索体8とケーブルクランプ9とを別体に構成したので、パワーケーブル74の径が変更された場合に、ケーブルクランプ9の形状のみを変更することで対応できる。つまり、電線配索体8の形状は変更する必要がないので、新たに金型を作るためのコストを削減できる。
また、電線収容部50の長手方向に沿って複数の係止孔65A,67Bが並んで形成されているので、パワーケーブル74の支持位置や支持箇所数の変更等に伴ってケーブルクランプ9の取付位置や取付数を変更したい場合に、電線配索体8の形状を変更することなく取付位置や取付数を変更できる。また、電線配索体8とケーブルクランプ9とを別体に構成したので、電線配索溝部64の全体を蓋部67で覆う構造を採用することができ、電線5が電線配索溝部64からはみ出して損傷し、ショートするような不具合を防止できる。
このため、第1の実施形態に係るバスバモジュール1Aによれば、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能なバスバモジュールを提供できる。また、本実施形態に係る電源装置10によれば、上述した理由と同様の理由により、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能な電源装置を提供できる。
また、第1の実施形態に係るバスバモジュール1の電線配索構造体6では、係止孔65A,67Bが、電線配索溝部64の底壁65及び蓋部67の対応する位置に設けられた一対の係止孔であり、且つ、一対の係止孔65A,67Bが電線収容部50の長手方向に沿って並んで形成されている。また、ケーブルクランプ9が、略U字状に形成されて両先端に係止部84,85を有し、係止部84,85が一対の係止孔65A,67Bそれぞれに係合することにより、電線配索体8に組み付けられる。これにより、ケーブルクランプ9の係止部84,85を、電線配索溝部64の底壁65及び蓋部67の係止孔65A,67Bへ係合させることで、極めて容易にケーブルクランプ9を電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を配索することができる。このため、上記実施形態に係るバスバモジュール1によれば、電線の配索作業の容易化も図ることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。尚、第1の実施形態と同一構造部分は同一符号を付して説明を省略する。
図11は、第2の実施形態に係るバスバモジュールを構成する電線配索体とケーブルクランプの断面図である。図12は、第2の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体の一部とケーブルクランプの斜視図であり、図12(a)は電線配索体にケーブルクランプを組み付ける前の状態を示す図、図12(b)は電線配索体にケーブルクランプを係合させた状態を示す図である。図13は、第2の実施形態に係るバスバモジュールにおける、パワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。
図11に示すように、第2の実施形態に係るバスバモジュール1Bの電線配索構造体6Bでは、電線配索体8に対して、この電線配索体8とは別体のケーブルクランプ9Bが組み付けられる。
図12に示すように、ケーブルクランプ9Bは、底部80にヒンジ部86が設けられている。そして、このヒンジ部86において、固定板部81,82がヒンジ結合されている。つまり、このケーブルクランプ9Bは、ヒンジ結合された固定板部81,82からなる2部材により形成されており、ヒンジ部86において、固定板部81,82が互いに回動可能とされている。
ケーブルクランプ9Bは、それぞれの固定板部81,82の係止部84,85が、係止孔65A,67Bにそれぞれ挿入されており、これにより、係止部84,85の爪部84A,85Aが係止孔65A,67Bの縁部に係合している。これにより、ケーブルクランプ9Aは、ケーブル収容部83にパワーケーブル74を収容した状態で電線配索体8に組み付けられている。
ケーブルクランプ9Bを電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を電線配索体8に支持させるには、図12に示すように、一方の固定板部81の係止部84を係止孔65Aに挿し込んで係合させる。
次に、図13に示すように、一方の固定板部81上にパワーケーブル74を配置させ、他方の固定板部82を、一方の固定板部81に被せるように、図13中矢印B方向へ回動させる。そして、この他方の固定板部82の係止部85を係止孔67Bに挿し込んで係合させる。
このようにすると、係止孔67Bに挿し込まれた係止部85の爪部85Aが係止孔67Bの縁部に係合する。これにより、ケーブルクランプ9Bが電線配索体8の電線収容部50に組み付けられ、パワーケーブル74が電線収容部50に沿って配索された状態に支持される。
尚、バスバモジュール1Bの電線配索構造体6Bでは、ケーブルクランプ9Bのケーブル収容部83にパワーケーブル74を収容した後に、固定板部81,82の係止部84,85を係止孔65A,67Bに挿し込んで係合させることでケーブルクランプ9Bを電線配索体8の電線収容部50に組み付けてもよい。
このように、第2の実施形態に係るバスバモジュール1Bの電線配索構造体6Bによれば、ケーブルクランプ9Bが、ヒンジ結合された固定板部81,82からなる2部材により形成されており、これらの固定板部81,82のそれぞれの先端に係止部84,85が形成されている。これにより、固定板部81,82の間にパワーケーブル74を配置させた状態で固定板部81,82をヒンジ部86で回動させ、固定板部81,82の係止部84,85を電線配索溝部64の底壁65及び蓋部67の係止孔65A,67Bへ係合させることで、極めて容易にケーブルクランプ9Bを電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を配索することができる。このため、第2の実施形態に係るバスバモジュール1Bによれば、第1の実施形態に係るバスバモジュール1の効果に加えて、電線の配索作業の更なる容易化を図ることができる。
また、上記のバスバモジュール1Bを備えた電源装置10によれば、上述した理由と同様の理由により、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能な電源装置を提供できる。
尚、上記の電線配索構造体6Bを構成するケーブルクランプ9Bは、固定板部81,82がヒンジ部86で連結されて一体化された構造を有しているが、電線配索体8へ組み付けてパワーケーブル74を支持する際に、分割された固定板部81,82を互いに連結して結合させる構造であってもよい。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。尚、第1及び第2の実施形態と同一構造部分は同一符号を付して説明を省略する。
図14は、第3の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体を構成する電線配索体とケーブルクランプの断面図である。図15は、電線配索体にケーブルクランプを係合させた第3の実施形態に係るバスバモジュールの電線配索構造体の断面図である。図16は、第3の実施形態に係るバスバモジュールにおけるパワーケーブルの支持途中における電線配索体とケーブルクランプの断面図である。
図14に示すように、第3の実施形態に係るバスバモジュール1Cの電線配索構造体6Cでは、電線配索体8に対して、この電線配索体8とは別体のケーブルクランプ9Cが組み付けられる。
図15に示すように、ケーブルクランプ9Cは、固定板部101,102を備えている。これらの固定板部101,102は、一端側でヒンジ部103によってヒンジ結合されている。つまり、このケーブルクランプ9Cは、ヒンジ結合された固定板部101,102からなる2部材により形成されており、ヒンジ部103において、固定板部101,102が互いに回動可能とされている。
このようにヒンジ結合された固定板部101,102は、一方の固定板部101に対して他方の固定板部102を回動させて被せられる。そして、一方の固定板部101に他方の固定板部102を被せることで、これらの固定板部101,102の間には、ケーブル収容部104が形成され、このケーブル収容部104にパワーケーブル74が収容される。
一方の固定板部101は、ヒンジ結合側と反対側の端部である先端に、係止部105を有している。この係止部105には、ヒンジ結合側と反対側へ突出する爪部105Aが形成されている。ケーブルクランプ9Cの一方の固定板部101の係止部105は、係止孔65Aに挿入されており、係止部105の爪部105Aが係止孔65Aの縁部に係合している。これにより、ケーブルクランプ9Cは、ケーブル収容部104にパワーケーブル74を収容した状態で電線配索体8に組み付けられている。
他方の固定板部102には、ヒンジ結合側と反対側の端部に、一方の固定板部101へ被せる際の回動方向の前方側へ突出する係止爪107が形成されている。この係止爪107には、ヒンジ結合側へ突出する爪部107Aが形成されている。一方の固定板部101には、係止板部108が形成されている。係止板部108には、係止爪107の爪部107Aが係止可能な穴部108Aが形成されている。この係止板部108は、他方の固定板部102の係止爪107よりもヒンジ結合側に配置されている。これにより、他方の固定板部102を一方の固定板部101へ被せると、係止爪107が係止板部108の外側へ入り込み、係止爪107の爪部107Aが係止板部108の穴部108Aの縁部を係止する。これにより、一方の固定板部101に対して他方の固定板部102が被せられた状態に維持される。
ケーブルクランプ9Cを電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を電線配索体8に支持させるには、図15に示すように、一方の固定板部101の係止部105を係止孔65Aに挿し込んで係合させる。これにより、ケーブルクランプ9Cが電線配索体8の電線収容部50に組み付けられる。
次に、図16に示すように、一方の固定板部101上にパワーケーブル74を配置させ、他方の固定板部102を、一方の固定板部101に被せるように、図16中矢印C方向へ回動させる。そして、この他方の固定板部102の係止爪107の爪部107Aを一方の固定板部101の係止板部108の穴部108Aに係止させる。これにより、電線配索体8に組み付けられたケーブルクランプ9Cのケーブル収容部104にパワーケーブル74が収容され、パワーケーブル74が電線収容部50に沿って配索された状態に支持される。
尚、電線配索構造体6Cでは、ケーブルクランプ9Cのケーブル収容部104にパワーケーブル74を収容した後に、固定板部101の係止部105を係止孔65Aに挿し込んで係合させることでケーブルクランプ9Cを電線配索体8の電線収容部50に組み付けても構わない。
このように、第3の実施形態に係るバスバモジュール1Cの電線配索構造体6Cによれば、ケーブルクランプ9Cが、ヒンジ結合された固定板部101,102からなる2部材により形成され、これらの固定板部101,102の間にパワーケーブル74を収容してなり、一方の固定板部101におけるヒンジ結合側と反対側の端部に係止部105を有し、この係止部105が電線配索溝部64の底壁65の係止孔65Aに係合することにより、電線配索体8に組み付けられる。これにより、固定板部101,102の間にパワーケーブル74を収容して一方の固定板部101の係止部105を係止孔65Aへ係合させることで、極めて容易にケーブルクランプ9Cを電線配索体8に組み付けてパワーケーブル74を配索することができる。このため、上記第3の実施形態に係るバスバモジュール1Cによれば、第1の実施形態に係るバスバモジュール1の効果に加えて、電線の配索作業の更なる容易化を図ることができる。
また、上記のバスバモジュール1Cを備えた電源装置10によれば、上述した理由と同様の理由により、製造コストの更なる削減ができ、しかも、配索した電線を確実に保護することが可能な電源装置を提供できる。
尚、上記の電線配索構造体6Cを構成するケーブルクランプ9Cは、固定板部101,102がヒンジ部103で連結されて一体化された構造を有しているが、電線配索体8へ組み付けてパワーケーブル74を支持する際に、分割された固定板部101,102を互いに連結して結合させる構造であってもよい。
以下では、実施形態に係るバスバモジュール1,1B,1C、及び電源装置10について纏める。
(1)実施形態に係るバスバモジュール1,1B,1Cは、複数の電線5(第1電線)と、電線配索体8と、パワーケーブル74(第2電線)と、ケーブルクランプ9,9B,9Cと、を備えている。前記複数の電線5(第1電線)は、複数の電池20が直列接続されるように、前記複数の電池20の隣接する電池間の正極22と負極23との間を電気的に接続する複数のバスバ3(第1導体)にそれぞれ電気的に接続される。前記電線配索体8は、前記複数の電線5(第1電線)を収容する樋状の電線配索溝部64と、該電線配索溝部64の溝開口64Aを塞ぐように前記電線配索溝部64に被せられる蓋部67と、を有する電線収容部50を備えている。電線配索体8の電線収容部50には、該電線収容部50の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔65A,67Bが形成されている。前記パワーケーブル74(第2電線)は、前記複数の電池20からなる電池集合体2の総正極及び総負極のいずれか一方に電気的に接続される接続端子7(第2導体)に電気的に接続されて前記電線収容部50の長手方向に沿って配索される。前記ケーブルクランプ9,9B,9Cは、前記電線配索体8とは別体に形成され、前記係止孔65A,67Bと係合可能な係止部84,85,105を有し、前記パワーケーブル74(第2電線)を収容した状態で、前記係止部84,85,105が前記係止孔65A,67Bに係合することにより、前記電線配索体8に組み付けられる。
(2)また、実施形態に係るバスバモジュール1,1Bでは、前記係止孔65A,67Bが、前記電線配索溝部64の底壁65及び前記蓋部67の対応する位置に設けられた一対の係止孔65A,67Bであり、且つ、該一対の係止孔65A,67Bが前記電線収容部50の長手方向に沿って並んで形成されている。そして、前記ケーブルクランプ9,9Bが、略U字状に形成されて両先端に係止部84,85,を有し、該係止部84,85,が前記一対の係止孔65A,67Bそれぞれに係合することにより、前記電線配索体8に組み付けられる。
(3)また、実施形態に係るバスバモジュール1Bでは、前記ケーブルクランプ9Bが、ヒンジ結合された2つの部材である固定板部81,82により形成されており、固定板部81,82それぞれの先端に前記係止部84,85が形成されている。
(4)また、実施形態に係るバスバモジュール1Cでは、前記ケーブルクランプ9Cが、ヒンジ結合された2つの部材である固定板部101,102により形成され、該固定板部101,102の一方の部材である固定板部101におけるヒンジ結合側と反対側の端部に前記係止部105を有し、該係止部105が前記係止孔65Aに係合することにより、前記電線配索体8に組み付けられる。
(5)また、実施形態に係る電源装置10は、複数の電池20で構成された電池集合体2と、前記電池集合体2に重ねて取り付けられるとともに前記各電池20を互いに電気的に接続する上記バスバモジュール1と、を有している。
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態は、本発明の技術的範囲内で種々の変形や改良等を伴うことができる。
1 バスバモジュール
1B バスバモジュール
1C バスバモジュール
2 電池集合体
3 バスバ(第1導体)
5 電線(第1電線)
6 電線配索構造体
6B 電線配索構造体
6C 電線配索構造体
7 接続端子(第2導体)
8 電線配索体
9 ケーブルクランプ
9B ケーブルクランプ
9C ケーブルクランプ
10 電源装置
20 電池
22 正極(総正極)
23 負極(総負極)
50 電線収容部
64 電線配索溝部
64A 溝開口
65A 係止孔
67 蓋部
67A ヒンジ
67B 係止孔
74 パワーケーブル(第2電線)
81 固定板部(部材)
82 固定板部(部材)
84 係止部
85 係止部
101 固定板部(部材)
102 固定板部(部材)
105 係止部

Claims (5)

  1. 複数の電池が直列接続されるように、前記複数の電池の隣接する電池間の正極と負極との間を電気的に接続する複数の第1導体にそれぞれ電気的に接続される複数の第1電線と、
    前記複数の第1電線を収容する樋状の電線配索溝部と、該電線配索溝部の溝開口を塞ぐように前記電線配索溝部に被せられる蓋部と、を有する電線収容部を備え、該電線収容部に該電線収容部の長手方向に沿って並ぶ複数の係止孔が形成された電線配索体と、
    前記複数の電池からなる電池集合体の総正極及び総負極のいずれか一方に電気的に接続される第2導体に電気的に接続されて前記電線収容部の長手方向に沿って配索される第2電線と、
    前記係止孔と係合可能な係止部を有し、前記第2電線を収容した状態で、前記係止部が前記係止孔に係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、前記電線配索体とは別体のケーブルクランプと、
    を備えることを特徴とするバスバモジュール。
  2. 前記係止孔が、前記電線配索溝部の底壁及び前記蓋部の対応する位置に設けられた一対の係止孔であり、且つ、該一対の係止孔が前記電線収容部の長手方向に沿って並んで形成されており、
    前記ケーブルクランプが、略U字状に形成されて両先端に係止部を有し、該係止部が前記一対の係止孔それぞれに係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、
    ことを特徴とする請求項1に記載のバスバモジュール。
  3. 前記ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成されており、該2つの部材それぞれの先端に前記係止部が形成されている、
    ことを特徴とする請求項2に記載のバスバモジュール。
  4. 前記ケーブルクランプが、ヒンジ結合された2つの部材により形成され、該2つの部材の一方の部材におけるヒンジ結合側と反対側の端部に前記係止部を有し、該係止部が前記係止孔に係合することにより、前記電線配索体に組み付けられる、
    ことを特徴とする請求項1に記載のバスバモジュール。
  5. 複数の電池で構成された電池集合体と、前記電池集合体に重ねて取り付けられるとともに前記各電池を互いに電気的に接続するバスバモジュールと、を備える電源装置において、
    前記バスバモジュールとして、請求項1〜4のいずれか1項に記載のバスバモジュールを有していることを特徴とする電源装置。
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