JP5285997B2 - 電源装置 - Google Patents

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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に関するものである。
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などには、前記電動モータの駆動源として、図１３に示すような電源装置２００（例えば特許文献１を参照。）が搭載される。
図１３に示す電源装置２００は、一端に正の電極２０３、他端に負の電極２０４が設けられた複数の電池２０２と、互いの間に前記複数の電池２０２を挟む一対のエンドプレート２０５（一方のみを示す。）と、前記複数の電池２０２を直列接続するバスバモジュール２１０と、を有している。
上記複数の電池２０２は、互いに隣り合う電池２０２同士の正の電極２０３と負の電極２０４とが互いに隣り合うように、一方向に沿って並べられている。また、前述した電極２０３，２０４は、図１３中に示すナット２１７が螺合可能な雄ネジ状に形成されている。
上記バスバモジュール２１０は、互いに隣り合う電池２０２同士の正の電極２０３と負の電極２０４とを電気的に接続する複数のバスバ２１６と、これらバスバ２１６と電極２０３，２０４とを固定する複数のナット２１７と、前記バスバ２１６を所定位置に位置決めする合成樹脂製のプレート２１１と、を有している。また、前述したバスバ２１６は、平板状の金属板に一対の貫通穴が設けられた構成である。これら一対の貫通穴には、互いに隣り合う電池２０２同士の正の電極２０３と負の電極２０４とが通される。
前述した電源装置２００を組み立てるには、まず、複数の電池２０２を前述したように一方向に沿って並べ、一対のエンドプレート２０５間に挟んで、図示しないバンド等を用いて複数の電池２０２と一対のエンドプレート２０５とを固定する。そして、互いに固定された複数の電池２０２の電極２０３，２０４が設けられた面にプレート２１１と複数のバスバ２１６とを重ねる。この際、バスバ２１６の一対の貫通穴それぞれに電極２０３，２０４を通すようにして重ねる。そして、前記貫通穴を通された電極２０３，２０４にナット２１７を螺合させることでバスバ２１６と電極２０３，２０４とを固定する。即ちバスバ２１６と電極２０３，２０４との電気接続状態を維持する。こうして電源装置２００が組み立てられる。
特開２００４−３１０４９号公報
しかしながら、前述した従来の電源装置２００においては、バスバ２１６の貫通穴を通された電極２０３，２０４にナット２１７を螺合させることでバスバ２１６と電極２０３，２０４とを固定する構成であることから、電極２０３，２０４とナット２１７との締結箇所が多く、組み立て時の作業工数が多いという問題があった。
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、少ない作業工数で組み立てることができる電源装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、一端に正の電極、他端に負の電極が設けられた複数の電池と、前記複数の電池を直列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が、（イ）互いに隣り合う前記電池の互いに隣り合う前記電極それぞれに接続される一対の接続部とこれら一対の接続部同士を連結した連結部とを有する複数のバスバと、（ロ）前記電極と前記接続部とを挟持することでこれら電極と接続部とを電気的に接続する複数の挟持部材と、（ハ）前記複数のバスバと前記複数の挟持部材とを取り付けたプレートと、を有していることを特徴とする電源装置である。
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを互いに重ね合わせた状態でこれら電極と接続部とを弾性的に挟持するクリップであることを特徴とするものである。
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを内側に位置付ける筒状の筒部と、前記電極と前記接続部とを前記筒部の内表面に向かって付勢する付勢部と、を有する導電性の端子であることを特徴とするものである。
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうち１項に記載された発明において、前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記挟持部材に一体成形された電線接続部をさらに有していることを特徴とするものである。
請求項５に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうち１項に記載された発明において、前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記電極及び前記接続部とともに前記挟持部材に挟持される電線接続部材をさらに有していることを特徴とするものである。
請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のうち１項に記載された発明において、前記電極が平板状に形成され、そして、前記バスバによって接続される前記電極同士の厚み方向が互いに直交する向きで当該電極が設けられていることを特徴とするものである。
請求項１に記載された発明によれば、前記バスバモジュールが、（イ）互いに隣り合う前記電池の互いに隣り合う前記電極それぞれに接続される一対の接続部とこれら一対の接続部同士を連結した連結部とを有する複数のバスバと、（ロ）前記電極と前記接続部とを挟持することでこれら電極と接続部とを電気的に接続する複数の挟持部材と、（ハ）前記複数のバスバと前記複数の挟持部材とを取り付けたプレートと、を有しているので、バスバモジュールを複数の電池に重ねてこれら電池に組み付けることで、複数のバスバの複数の接続部と複数の電池の複数の電極とを対応する各挟持部材に一括で差し込むこと、即ち複数のバスバの複数の接続部と複数の電池の複数の電極とを一括で電気的に接続すること、ができ、そのために、少ない作業工数で組み立てることができる電源装置を提供することができる。
請求項２に記載された発明によれば、前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを互いに重ね合わせた状態でこれら電極と接続部とを弾性的に挟持するクリップであるので、少ない作業工数で組み立てることができる電源装置を提供することができる。また、電極に位置ずれが生じた場合でも、クリップが弾性変形することで前記位置ずれを吸収することができる。
請求項３に記載された発明によれば、前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを内側に位置付ける筒状の筒部と、前記電極と前記接続部とを前記筒部の内表面に向かって付勢する付勢部と、を有する導電性の端子であるので、少ない作業工数で組み立てることができる電源装置を提供することができる。また、電極に位置ずれが生じた場合でも、付勢部が弾性変形することで前記位置ずれを吸収することができる。
請求項４に記載された発明によれば、前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記挟持部材に一体成形された電線接続部をさらに有しているので、挟持部材をプレートに取り付けることで電線接続部を前記プレートに取り付けることができ、そのために、さらに少ない作業工数で組み立てることができる部品点数の少ない電源装置を提供することができる。
請求項５に記載された発明によれば、前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記電極及び前記接続部とともに前記挟持部材に挟持される電線接続部材をさらに有しているので、電線接続部材を挟持部材に差し込むことで該電線接続部材を容易にプレートに取り付けることができ、そのために、さらに少ない作業工数で組み立てることができる部品点数の少ない電源装置を提供することができる。
請求項６に記載された発明によれば、前記電極が平板状に形成され、そして、前記バスバによって接続される前記電極同士の厚み方向が互いに直交する向きで当該電極が設けられているので、バスバによって接続される電極同士の相対的な位置ずれ量を小さくすることができる。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る電源装置を、図１ないし図７を参照して説明する。図１は本発明の第１の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に示された電源装置の分解図である。図３は図１に示された電源装置の複数の電池の接続順序を模式的に示す模式図である。図４は図１に示された電源装置のバスバモジュールの要部拡大図である。図５は図４に示されたバスバモジュールを、一部のバスバ取付部を非表示にして示す斜視図である。図６は図５に示されたバスバ、挟持部材、電線接続部、電極の一部を示す斜視図である。図７は、図１に示された本発明の電源装置の作用効果を説明するための説明図であり、（ａ）はバスバによって接続される一対の電極各々の厚み方向が平行になる向きで当該電極を設けた構成における前記一対の電極が正規位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された一対の電極がそれぞれ位置ずれして最も離れた位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｃ）は図１に示された本発明のバスバによって接続される一対の電極が正規位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｄ）は（ｃ）に示された本発明の一対の電極が公差範囲内でそれぞれ位置ずれした状態を示す図である。
図１に示す電源装置１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とを併用して走行するハイブリッド自動車などに搭載され、前記電動モータに電力を供給するものである。この電源装置１は、電池集合体２と、バスバモジュール３と、を有している。
上記電池集合体２は、２列に並べられた複数の電池４と、これら２列に並べられた複数の電池４を互いの間に挟む合成樹脂製の一対のエンドプレート５と、帯板状に形成され、一端が一方のエンドプレート５に取り付けられ、かつ、他端が他方のエンドプレート５に取り付けられることで、２列に並べられた複数の電池４と一対のエンドプレート５とを固定する複数のバンド６と、を有している。また、図１中の矢印Ｘは、各列における複数の電池４の並び方向、及び、各電池４の厚み方向を示し、矢印Ｚは、一方の前記列と他方の前記列との並び方向、及び、各電池４の幅方向を示し、矢印Ｙは、各電池４の高さ方向を示している。
また、各電池４は、方体状の電池本体４０と、この電池本体４０の上面４０ａから突出した一対の電極７，８と、を有している。また、前記「上面４０ａ」とは、電池本体４０の矢印Ｙ方向の一端に位置する平らな面を意味する。また、一対の電極７，８は、上面４０ａの矢印Ｚ方向の一端及び他端からそれぞれ矢印Ｙ方向に突出している。また、一対の電極７，８のうちの電極７は負極であり、電極８は正極である。さらに、前述したように２列に並べられた複数の電池４は、図３に示すように、互いに隣り合う電池４同士の正の電極８と負の電極７とが互いに隣り合うように並べられている。また、図３中の一点鎖線Ａは、電流方向を示している。
また、上記電極７，８は、それぞれ、導電性の金属により平板状に形成されている。さらに、複数の電池４の複数の電極７，８は、後述のバスバ９によって接続される一組の電極７，８同士の厚み方向が互いに直交する向きでそれぞれ設けられている。
上記バスバモジュール３は、主に前述した複数の電池４を直列接続するものであり、図２に示すように、複数のバスバ９と、挟持部材としての複数の端子１６，１７と、前記端子１６に一体成形された電線接続部１９と、合成樹脂製のプレート１０と、電池集合体２における電池４各々の電圧、及び、直列接続された全ての電池４の総電圧、及び、直列接続された全ての電池４の中間電圧などを検出する電圧検出回路（不図示）に接続されたコネクタ１５と、一端が前記コネクタ１５を介して前記電圧検出回路に接続され、かつ、他端が前記電線接続部１９に接続された複数の電線１４と、を有している。また、前記電線１４は、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。
上記複数のバスバ９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る。各バスバ９は、図４ないし図６に示すように、互いに隣り合う電池４の互いに隣り合う電極７，８それぞれに接続される一対の平板状の接続部９１，９２と、これら一対の接続部９１，９２同士を連結した平板状の連結部９０と、を一体に有している。また、一対の接続部９１，９２は、当該接続部９１，９２各々の厚み方向が互いに直交する向きで連結部の縁から立設している。
上記端子１７は、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２との双方を挟持することで、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２とを電気的に接続する挟持部１８を有している。この挟持部１８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、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２との双方を内側に位置付ける角筒状の筒部１８ａと、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２とを筒部１８ａの内表面に向かって付勢するバネ状の付勢部１８ｂと、を一体に有している。
また、上記挟持部１８は、図６に示すように、筒部１８ａの一方の開口部から矢印Ｂ方向に沿って接続部９１または接続部９２を受け入れ、筒部１８ａの他方の開口部から矢印Ｃ方向に沿って電極７または電極８を受け入れる。また、矢印Ｂ方向と矢印Ｃ方向とは、互いに逆方向であり、筒部１８ａの軸方向と平行である。
上記端子１６は、図６に示すように、前述した挟持部１８と、上記電線接続部１９と、これら挟持部１８と電線接続部１９とを連結した連結板部２０と、を一体に有している。
上記電線接続部１９は、図４及び図６に示すように、スリット１９ａを有する音叉型に形成されている。この電線接続部１９は、スリット１９ａ内に上記電線１４を挟むことで、該電線１４の絶縁被覆に切り込んで、当該電線１４の芯線と電気的に接続する。
このように、バスバモジュール３は、挟持部１８のみを有する端子１７と、挟持部１８と電線接続部１９とを有する端子１６と、を複数個ずつ有している。
上記プレート１０は、複数の第１取付部１１と、複数の第２取付部１２と、複数の第３取付部１３と、を一体に有している。前記第１取付部１１は、１つのバスバ９と、このバスバ９の一対の接続部９１，９２をそれぞれ挟持した一対の端子１６，１７と、を取り付ける。また、前記第２取付部１２は、端子１６の電線接続部１９と連結板部２０とを取り付ける。また、前記第３取付部１３は、複数の電線１４とコネクタ１５とを取り付ける。
前述した構成の電源装置１は、電池集合体２とバスバモジュール３とが別々に組み立てられ、そして、組み立てられた電池集合体２の矢印Ｙ方向の一端に位置する天上面に、組み立てられたバスバモジュール３が重ねられることで組み立てられる。
また、バスバモジュール３を組み立てる際は、まず、プレート１０の第１取付部１１に一対の端子１６，１７を嵌め込むとともに、第２取付部１２に電線接続部１９と連結板部２０とを嵌め込む。続いて、一対の端子１６，１７各々の挟持部１８にバスバ９の一対の接続部９１，９２をそれぞれ差し込むようにして該バスバ９を第１取付部１１に嵌め込む。そして、コネクタ１５及び複数の電線１４を第３取付部１３に取り付け、かつ、電線１４を電線接続部１９のスリット１９ａ内に差し込んで電線１４と電線接続部１９とを接続する。こうしてバスバモジュール３が組み立てられる。
さらに、前述した手順で組み立てられたバスバモジュール３が前述したように電池集合体２の前記天上面に重ねられることで、挟持部１８に電極７，８が差し込まれ、挟持部１８が電極７，８と接続部９１，９２とを挟持する格好でこれら電極７，８と接続部９１，９２とを電気的に接続する。こうして、挟持部１８即ち端子１６，１７を介して電極７，８と接続部９１，９２、即ち電池４とバスバ９、が電気接続されて、複数の電池４が直列接続される。
このように、本発明では、前述した構成のバスバモジュール３を有しているので、バスバモジュール３を電池集合体２に重ねてこの電池集合体２に組み付けることで、複数のバスバ９の複数の接続部９１，９２と複数の電池４の複数の電極７，８とを対応する各端子１６，１７の挟持部１８に一括で差し込むこと、即ち複数のバスバ９の複数の接続部９１，９２と複数の電池４の複数の電極７，８とを一括で電気的に接続すること、ができ、そのために、少ない作業工数で組み立てることができる電源装置１を提供することができる。
また、本発明では、端子１６に一体成形された電線接続部１９を有しているので、端子１６をプレート１０に取り付けることで電線接続部１９を前記プレートに取り付けることができ、そのために、さらに少ない作業工数で組み立てることができる部品点数の少ない電源装置１を提供することができる。
また、本発明では、電線接続部１９が前述したように音叉型に形成されているので、電線１４をスリット１９ａに差し込むことで、容易に電線接続部１９と電線１４とを電気的に接続することができる。また、このように容易な作業によって電線接続部１９と電線１４とを電気的に接続することができるので、当該作業を自動化することも可能になる。
また、本発明では、電極７，８に位置ずれが生じた場合でも、付勢部１８ｂが弾性変形することで前記位置ずれを吸収することができる。
ところで、図７の説明図の（ａ）、（ｂ）に示すように、平板状に形成された電極３０８，３０７は、その厚み方向に位置ずれが生じ易い特性がある。また、図７の説明図の（ａ）、（ｂ）に示す符号３０９は、互いに隣り合う前記電極３０８，３０７にそれぞれ接続する一対の接続部３９２，３９１と、これら一対の接続部３９２，３９１同士を連結した連結部３９０と、を有する比較例としてのバスバである。また、一点鎖線Ｐ１は、前記電極３０８，３０７が正規位置に位置付けられた状態での電極３０８，３０７の厚み方向の中心を通る中心線を示している。
前記電極３０８，３０７は、それぞれの位置ずれ量は小さくても、例えば、一方の電極３０８が図７の説明図の（ａ）中に示す矢印Ｄ方向に位置ずれし、他方の電極３０７が矢印Ｄとは逆の矢印Ｅ方向に位置ずれした場合、電極３０８と電極３０７との間には、図７の説明図の（ｂ）に示すように、最大間隔ｄが生じてしまう。このように最大間隔ｄが生じると、例え本発明の端子１６，１７を用いたとしても、これら端子１６，１７が互いに最も離れた電極３０８，３０７を挟持できない可能性がある。また、前記バスバ３０９は、多少の追従性は有しているが、電極３０８と電極３０７との間に最大間隔ｄが生じると、他方の接続部３９１が他方の電極３０７に重ならず、当該バスバ３０９と電極３０７とが電気的に接続できない可能性がある。
この点において、本発明では、図７の説明図の（ｃ）、（ｄ）に示すように、平板状に形成された電極７，８が、バスバ９によって接続される一組の電極７，８同士の厚み方向が互いに直交する向きで設けられているので、同図に示すように、バスバ９によって接続される一組の電極７，８同士の相対的な位置ずれ量を小さくすることができる。また、図７の説明図の（ｃ）、（ｄ）中に示す一点鎖線Ｐ２は、前記電極８が正規位置に位置付けられた状態での電極８の厚み方向の中心を通る中心線を示している。また、一点鎖線Ｐ３は、前記電極７が正規位置に位置付けられた状態での電極７の厚み方向の中心を通る中心線を示している。
即ち、本発明では、例えば、一方の電極８が図７の説明図の（ｃ）中に示す矢印Ｆ方向に位置ずれし、他方の電極７が矢印Ｆと直交する矢印Ｇ方向に位置ずれした場合、電極７と電極８との矢印Ｆ方向の相対的な位置ずれ量は、ほぼ電極８のみに起因し、電極７にほとんど影響されない。同様に、電極７と電極８との矢印Ｇ方向の相対的な位置ずれ量は、ほぼ電極７のみに起因し、電極８にほとんど影響されない。その結果、本発明では、端子１６，１７が位置ずれした電極８，７を挟持できないという事態を回避することができる。
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態に係る電源装置を、図８及び図９を参照して説明する。図８は本発明の第２の実施形態に係る電源装置を構成する挟持部材及び電線接続部を示す斜視図である。図９は本発明の第２の実施形態に係る電源装置の組み立て方法を説明する説明図であり、（ａ）は電極及び接続部と挟持部材とが分離した状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された接続部が挟持部材に挟持された状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示された電極が接続部と重ねられて挟持部材に挟持された状態を示す図である。また、図８及び図９において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の電源装置１’は、電池集合体２と、バスバモジュール３’と、を有している（図９を参照。）。このバスバモジュール３’は、複数のバスバ９’と、挟持部材としての複数のクリップ２１，２４と、前記クリップ２１に一体成形された電線接続部２３と、合成樹脂製のプレート１０’と、図示しないコネクタと、一端が前記コネクタを介して前記電圧検出回路に接続され、かつ、他端が前記電線接続部２３に接続された複数の電線１４と、を有している。
上記バスバ９’は、一対の接続部９１，９２にそれぞれ打ち出し部９１ａ，９２ａが設けられていること以外は前述したバスバ９と同一の構成である。前記打ち出し部９１ａ，９２ａは、接続部９１，９２にエンボス加工が施されることによって設けられた半球状の突起である。この打ち出し部９１ａ，９２ａが設けられていることにより、接続部９１，９２は、クリップ２１，２４に挟持された状態で、該クリップ２１，２４から容易に外れない構造となっている。
上記クリップ２１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、図８に示すように、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２との双方を挟持することで、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２とを電気的に接続するクリップ本体２２と、上記電線接続部２３と、を一体に有している。
上記クリップ本体２２は、Ｃ字状に形成されたＣ字部２２ａと、このＣ字部２２ａの両端部にそれぞれ連なり、互いに離れる方向に反り返った一対の返し部２２ｂと、を有している。前記Ｃ字部２２ａは、両端部間の間隔が接続部９１，９２の厚み寸法よりも小さい状態から、両端部間の間隔が接続部９１，９２の厚み寸法と電極７，８の厚み寸法との和と等しい状態まで、弾性変形可能に形成されている。このようなクリップ本体２２は、電極７または電極８と接続部９１または接続部９２とを互いに重ね合わせた状態でこれら電極７または電極８と接続部９１または接続部９２とを、Ｃ字部２２ａの両端部間に弾性的に挟持する。
上記電線接続部２３は、Ｃ字部２２ａに連なりかつ板状に延びた板部２３ａと、この板部２３ａの幅方向の両縁それぞれから立設した一対の圧着片２３ｂと、を有している。この電線接続部２３は、一対の圧着片２３ｂが互いに内向きに曲げられて、板部２３ａの表面上に位置付けられた電線１４の芯線を圧着することで、該芯線と電気的に接続する。また、本実施形態における電線１４は、電線接続部２３に接続される端部において、絶縁被覆が除去されて芯線が露出している。
上記クリップ２４は、前述したクリップ本体２２のみを有している。
上記プレート１０’は、複数の取付部２５を一体に有している。この取付部２５は、クリップ２１，２４のクリップ本体２２を弾性変形自在に取り付ける。また、このクリップ本体２２は、接続部９１，９２を挟持することでバスバ９’をプレート１０’に取り付ける。
前述した構成の電源装置１’は、電池集合体２とバスバモジュール３’とが別々に組み立てられ、そして、組み立てられた電池集合体２の前記天上面に、組み立てられたバスバモジュール３’が重ねられることで組み立てられる。
また、バスバモジュール３’を組み立てる際は、予めクリップ２１の電線接続部２３と電線１４とを接続しておき、図９（ａ）に示すように、プレート１０’の取付部２５にクリップ２１，２４のクリップ本体２２を嵌め込む。続いて、図９（ｂ）に示すように、クリップ本体２２にバスバ９’の一対の接続部９１，９２をそれぞれ差し込むようにして該バスバ９’をプレート１０’に取り付ける。こうしてバスバモジュール３’が組み立てられる。
さらに、前述した手順で組み立てられたバスバモジュール３’が前述したように電池集合体２の前記天上面に重ねられることで、図９（ｃ）に示すように、クリップ本体２２に電極７，８が差し込まれ、クリップ本体２２が電極７，８と接続部９１，９２とを互いに重ね合わせた状態で弾性的に挟持して、これら電極７，８と接続部９１，９２とを電気的に接続する。こうして、クリップ本体２２即ちクリップ２１，２４によって電極７，８と接続部９１，９２、即ち電池４とバスバ９’、が電気接続されて、複数の電池４が直列接続される。
このように、本発明では、電極７，８に位置ずれが生じた場合でも、クリップ本体２２が弾性変形することで前記位置ずれを吸収することができる。
（第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態に係る電源装置を、図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は本発明の第３の実施形態に係る電源装置を構成する挟持部材及び電線接続部材を示す斜視図である。図１１は図１０に示された電線接続部材が電極及び接続部とともに挟持部材に挟持された状態を、プレートを非表示にして示す斜視図である。図１２は本発明の第３の実施形態に係る電源装置の組み立て方法を説明する説明図であり、（ａ）は電極及び接続部並びに電線接続部材と挟持部材とが分離した状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された接続部及び電線接続部材が挟持部材に挟持された状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示された電極が接続部及び電線接続部材と重ねられて挟持部材に挟持された状態を示す図である。また、図１０ないし図１２において、前述した第１，第２の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態の電源装置１’’は、電池集合体２と、バスバモジュール３’’と、を有している（図１２を参照。）。このバスバモジュール３’’は、複数のバスバ９’と、挟持部材としての複数のクリップ２２’と、電線接続部材２３’と、合成樹脂製のプレート１０’と、図示しないコネクタと、一端が前記コネクタを介して前記電圧検出回路に接続され、かつ、他端が前記電線接続部材２３’に接続された複数の電線１４と、を有している。
上記クリップ２２’は、前述したクリップ本体２２と同一の構成である。
上記電線接続部材２３’は、図１０及び図１１に示すように、電極７，８及び接続部９１，９２とともにクリップ２２’に挟持される板状の挟持板部２３ｄと、この挟持板部２３ｄの縁から板状に立設した立設板部２３ｃと、この立設板部２３ｃの幅方向の両縁それぞれから立設した一対の圧着片２３ｂと、を有している。また、前記挟持板部２３ｄには、打ち出し部２３ｅが設けられている。この打ち出し部２３ｅは、挟持板部２３ｄにエンボス加工が施されることによって設けられた半球状の突起である。この打ち出し部２３ｅが設けられていることにより、挟持板部２３ｄは、クリップ２２’に挟持された状態で、該クリップ２２’から容易に外れない構造となっている。
前述した構成の電源装置１’’は、電池集合体２とバスバモジュール３’’とが別々に組み立てられ、そして、組み立てられた電池集合体２の前記天上面に、組み立てられたバスバモジュール３’’が重ねられることで組み立てられる。
また、バスバモジュール３’’を組み立てる際は、予め電線接続部材２３’と電線１４とを接続しておき、図１２（ａ）に示すように、プレート１０’の取付部２５にクリップ２２’を嵌め込む。続いて、図１２（ｂ）に示すように、クリップ２２’にバスバ９’の一対の接続部９１，９２をそれぞれ差し込むようにして該バスバ９’をプレート１０’に取り付ける。また、クリップ２２’に電線接続部材２３’の挟持板部２３ｄを差し込むようにして該電線接続部材２３’をプレート１０’に取り付ける。こうしてバスバモジュール３’が組み立てられる。
さらに、前述した手順で組み立てられたバスバモジュール３’’が前述したように電池集合体２の前記天上面に重ねられることで、図１２（ｃ）に示すように、クリップ２２’に電極７，８が差し込まれ、クリップ２２’が電極７，８と接続部９１，９２と挟持板部２３ｄとを互いに重ね合わせた状態で弾性的に挟持して、これら電極７，８と接続部９１，９２と挟持板部２３ｄとを電気的に接続する。こうして、クリップ２２’によって電極７，８と接続部９１，９２、即ち電池４とバスバ９’、が電気接続されて、複数の電池４が直列接続される。
このように、本発明では、電線接続部材２３’の挟持板部２３ｄをクリップ２２’に差し込むことで該電線接続部材２３’を容易にプレート１０’に取り付けることができ、そのために、さらに少ない作業工数で組み立てることができる部品点数の少ない電源装置１’’を提供することができる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の第１の実施形態に係る電源装置を示す斜視図である。 図１に示された電源装置の分解図である。 図１に示された電源装置の複数の電池の接続順序を模式的に示す模式図である。 図１に示された電源装置のバスバモジュールの要部拡大図である。 図４に示されたバスバモジュールを、一部のバスバ取付部を非表示にして示す斜視図である。 図５に示されたバスバ、挟持部材、電線接続部、電極の一部を示す斜視図である。 図１に示された本発明の電源装置の作用効果を説明するための説明図であり、（ａ）はバスバによって接続される一対の電極各々の厚み方向が平行になる向きで当該電極を設けた構成における前記一対の電極が正規位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された一対の電極がそれぞれ位置ずれして最も離れた位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｃ）は図１に示された本発明のバスバによって接続される一対の電極が正規位置に位置付けられた状態を示す図であり、（ｄ）は（ｃ）に示された本発明の一対の電極が公差範囲内でそれぞれ位置ずれした状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る電源装置を構成する挟持部材及び電線接続部を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る電源装置の組み立て方法を説明する説明図であり、（ａ）は電極及び接続部と挟持部材とが分離した状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された接続部が挟持部材に挟持された状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示された電極が接続部と重ねられて挟持部材に挟持された状態を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る電源装置を構成する挟持部材及び電線接続部材を示す斜視図である。 図１０に示された電線接続部材が電極及び接続部とともに挟持部材に挟持された状態を、プレートを非表示にして示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る電源装置の組み立て方法を説明する説明図であり、（ａ）は電極及び接続部並びに電線接続部材と挟持部材とが分離した状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示された接続部及び電線接続部材が挟持部材に挟持された状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示された電極が接続部及び電線接続部材と重ねられて挟持部材に挟持された状態を示す図である。 従来の電源装置を示す斜視図である。
符号の説明
１，１’，１’’ 電源装置
３，３’，３’’ バスバモジュール
４ 電池
７，８ 電極
９，９’ バスバ
１０，１０’ プレート
１４ 電線
１６，１７ 端子（挟持部材）
１８ａ 筒部
１８ｂ 付勢部
１９，２３ 電線接続部
２１，２２’，２４ クリップ(挟持部材)
２３’ 電線接続部材
９０ 連結部
９１，９２ 接続部

Claims (6)

  1. 一端に正の電極、他端に負の電極が設けられた複数の電池と、前記複数の電池を直列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が、
    （イ）互いに隣り合う前記電池の互いに隣り合う前記電極それぞれに接続される一対の接続部とこれら一対の接続部同士を連結した連結部とを有する複数のバスバと、
    （ロ）前記電極と前記接続部とを挟持することでこれら電極と接続部とを電気的に接続する複数の挟持部材と、
    （ハ）前記複数のバスバと前記複数の挟持部材とを取り付けたプレートと、を有していることを特徴とする電源装置。
  2. 前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを互いに重ね合わせた状態でこれら電極と接続部とを弾性的に挟持するクリップであることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
  3. 前記挟持部材が、前記電極と前記接続部とを内側に位置付ける筒状の筒部と、前記電極と前記接続部とを前記筒部の内表面に向かって付勢する付勢部と、を有する導電性の端子であることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
  4. 前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記挟持部材に一体成形された電線接続部をさらに有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち１項に記載の電源装置。
  5. 前記バスバモジュールが、前記電池の電圧を検出する電圧検出回路に接続された電線と接続可能であり、かつ、前記電極及び前記接続部とともに前記挟持部材に挟持される電線接続部材をさらに有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち１項に記載の電源装置。
  6. 前記電極が平板状に形成され、そして、前記バスバによって接続される前記電極同士の厚み方向が互いに直交する向きで当該電極が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうち１項に記載の電源装置。
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