JP5691836B2 - 電池配線モジュール - Google Patents
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Description
複数の単電池を電気的に接続するために、例えば、特許文献1に記載されているような電池配線モジュールが用いられる。
しかしながら、上記のような構成の電池配線モジュールにおいて、バスバーは、接続ユニットの単電池群への組み付け方向と平行な方向から収容されるので、単電池群への組み付け作業の際に、接続ユニットと、単電池群を構成する単電池の端子形成面あるいは電極端子との衝突により、接続ユニットのバスバー保持部に収容されていたバスバーが突き上げられて接続ユニットから脱落してしまうことがあった。バスバーが接続ユニットから脱落すると、バスバーを再度接続ユニットのバスバー保持部に収容する必要があるため、作業効率が悪いという問題があった。
前記樹脂プロテクタは、前記バスバーを保持する保持部に前記バスバー挿入口が設けられた連結ユニットを、複数備えていてもよい。
このような構成とすると、樹脂プロテクタが複数の連結ユニットを備える構成であっても、単電池群への組み付け作業の効率を向上することができる。
このような構成とすると、バスバー挿入作業を円滑に行うことができるので、作業性が向上する。
このような構成とするとバスバー挿入口から挿入されたバスバーが保持部に対して抜け止めされるので、バスバーの脱落の発生を確実に防止することができる。
このような構成とするとバスバーの挿入口において、載置部と壁部とをバスバーの挿入方向においてずらした位置に設けているので、バスバー挿入口へのバスバーの挿入が容易となり、挿入後のバスバーが挿入方向の前方へ案内されるのでバスバーの挿入作業を円滑に行うことができる。
このような構成とすると、連結ユニットを並べてバスバー挿入口にバスバーを挿入すれば、複数の連結ユニットがバスバーを介して連結された状態となる。その結果、上記構成によれば、別途連結ユニット間の連結作業が不要であるので、作業効率に優れる。
このような構成とすると、連結ユニットにバスバーを挿入する際に複数の連結ユニットを並べる必要がないので作業効率に優れる。
このような構成とすると、複数の連結ユニットに対して複数のバスバーを一括して配置可能となり、作業効率に優れる。
このような構成とすると、相互連結部の切断後に形成される切断部に生じ得るバリの処理が不要となる。
本発明の実施形態1を図1ないし図17を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電池配線モジュール20は、正極及び負極の電極端子12を有する複数個(本実施形態では24個)の単電池10を並べてなる単電池群11に取り付けられるものである。以下、正極の電極端子12を正極端子12A、負極の電極端子12を負極端子12Bといい両者を総括するときは電極端子12という。
単電池10は、扁平な直方体形状をなしている。単電池10の上面10Aには、図1および図2に示すように、正極端子12A及び負極端子12Bが形成されている。電極端子12は、金属板材からなる台座(図示せず)と、台座から上方に向かって丸棒状に突する電極ポスト13Bとを備える。電極ポスト13Bの表面には、図2に示すように、ねじ山14が形成されている。複数個の単電池10は、正極端子12Aと負極端子12Bとが隣り合うように並べられている。電極ポスト13Bはバスバー21の貫通孔23(詳細は後述)に挿通され、ナット15締めされている。
電池配線モジュール20は、単電池10の正極端子12A及び負極端子12Bの電極ポスト13B,13Bにそれぞれ挿通されて接続される一対の貫通孔23(接続部)を有する複数のバスバー21と、バスバー21を保持する保持部32を有する合成樹脂製の樹脂プロテクタ30と、を備える。
本実施形態において、樹脂プロテクタ30は複数の連結ユニット31を備え、複数の連結ユニット31は単電池10の並び方向にバスバー21を介して連結されている。
バスバー21は、銅、銅合金、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属からなる板材を所定形状にプレス加工してなる。個々のバスバー21は、図3に示すように、略長方形状をなしている。本実施形態では、詳細は後述するが、複数のバスバー21はバスバー連結部22により連結された状態で、連結ユニット31のバスバー挿入口38から挿入された後、バスバー連結部22が切断されて、個々のバスバー21が構成されるようになっている(図13、図14、図16および図17を参照)。バスバー21の表面には、スズ、ニッケル等に金属がメッキされていてもよい。図13、図14、図16および図17は連結ユニット31およびバスバー21を裏側(単電池10の上面10Aに配置される面側)から見た斜視図である。
複数のバスバー21は、それぞれ図1に示すように、連結ユニット31の保持部32に保持されている。複数の連結ユニット31のうち、一の連結ユニット31と他の連結ユニット31は、バスバー21を介して相互に連結されている。
連結ユニット31の保持部32のうち、1つの保持部32内には、バスバー21の上に重ねられて、単電池10の電圧を検知するための電圧検知端子50が配されている。電圧検知端子50は、銅、銅合金、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。電圧検知端子50の表面は、スズ、ニッケル等の金属によってメッキされていてもよい。
以下、本実施形態の電池配線モジュール20の製造方法の一例を説明する。
まず、複数のバスバー21および複数の連結ユニット31をそれぞれ作製する。金属板材にプレス加工を施して、バスバー連結部22により連結された状態の複数のバスバー21を作製する。複数の連結ユニット31については、合成樹脂を金型(図示せず)により射出成形することによって形成する。成型時において複数の連結ユニット31は相互連結部48により一体に連結形成された状態である(図13および図14を参照)。ここで、本実施形態では、保持部32の壁35,35A,36,37と底部33(載置部33)とが上下方向において重ならない構成の連結ユニット31を形成するので、スライド金型を使用しないで済み、金型製造のコストを低減し、スライド金型をスライドさせるためのスペース等が不要となる。
ここで、本実施形態では、連結ユニット31の保持部32を構成する壁35,35A,36,37が上面視面取り状をなしているので、バスバー連結部22の切断作業を行う際に切断用の工具と連結ユニット31の保持部32の壁35,36とが干渉することなく円滑に切断作業を行うことができる。
以下、本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態においては、連結ユニット31の保持部32に、連結ユニット31の単電池群11への組み付け方向に対して交差する方向にバスバー21を挿入するバスバー挿入口38を設けている。したがって、本実施形態では、連結ユニット31と、単電池10の上面10A(端子形成面)や電極端子12とが衝突したとしても、バスバー21が突きあげられにくくなっているので、単電池群11への組み付け作業の際にバスバー21の脱落が防止される。その結果、本実施形態によれば、単電池群11への組み付け作業の効率を向上した電池配線モジュール20を提供することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、樹脂プロテクタとして複数個の連結ユニットを備えるものを示したが、樹脂プロテクタはすべてのバスバーを保持可能な1枚のプレート状のものであってもよい。
(2)上記実施形態では、保持部にバスバーを挿入方向の前方にガイドするガイド部を設けた連結ユニットを示したが、ガイド部を備えないものであってもよい。
(3)上記実施形態では抜け止め突部を有するバスバーを示したが、抜け止め突部を有していないものであってもよい。
(4)上記実施形態では、バスバー挿入口において、保持部の壁部と載置部とがバスバーの挿入方向においてずれた位置に形成されているものを示したが、保持部の壁部と載置部とがバスバー挿入口を挟んで、上下に重なる位置に形成されていてもよい。
(5)上記実施形態では、壁部および載置部の双方の端面にバスバーの挿入を案内する傾斜面を設けたものを示したが、壁部および載置部の双方に傾斜面を設けないものや、いずれか一方のみに傾斜面を設けたものであってもよい。
(6)上記実施形態では、複数の連結ユニットのうち、一の連結ユニットと他の連結ユニットとがバスバーを介して相互に連結されている構成を示したが、連結ユニットがバスバーを介さずに他の連結ユニットと連結されている構成であってもよい。
(7)上記実施形態では複数のバスバーを連結状態で、連結状態の複数の連結ユニットのバスバー挿入口に挿入する工程を含む製造方法を示したが、本発明はこれに限定されない。連結状態の複数の連結ユニットのバスバー挿入口に、連結されていない複数のバスバーを挿入するようにしてもよいし、連結されていない複数の連結ユニットを並べた状態として、各バスバー挿入口にバスバー(連結されていても、連結されていなくてもよい)を挿入するようにしてもよい。
(8)上記実施形態では連結ユニットの相互連結部の切断後に形成される切断部の両側に、一対の突部が設けられているものを示したが、相互連結部の切断部の両側に一対の突部が設けられていなくてもよい。
(9)上記実施形態では、保持部の壁が上面視面取り状をなすものを示したが、後壁と側壁とが垂直又は鋭角状に連なるような壁部を備える保持部であってもよい
(10)上記実施形態では電圧検知端子を備える構成の電池配線モジュールを示したが、電圧検知端子を備えないものであってもよい。
(11)上記実施形態では、電線収容部を有する連結ユニットを示したが、電線収容部を備えないものであってもよい。
11…単電池群
12…電極端子
12A…正極端子
12B…負極端子
20…電池配線モジュール
21…バスバー
22…バスバー連結部
25…抜け止め突部(抜け止め部)
30…樹脂プロテクタ
31…連結ユニット
32…保持部
33…底部(載置部)
33A…傾斜面(案内面)
34…絶縁壁(壁部)
34A…保持突部(ガイド部)
34B…載置突部(ガイド部)
35,37…壁部
35B…傾斜面(案内面)
38…バスバー挿入口
39…係止突部
48…相互連結部
48A…(相互連結部を切断した後に形成される)切断部
49…突部
Claims (10)
- 正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べてなる単電池群に取り付けられる電池配線モジュールであって、
前記電極端子に接続され、貫通孔が形成された複数のバスバーと、前記バスバーを保持する樹脂プロテクタとを備え、
前記樹脂プロテクタは、前記バスバーの周縁に沿って配される壁部を備え、
前記電極端子が前記貫通孔に挿通される方向が前記樹脂プロテクタの前記単電池群への組み付け方向とされ、
前記樹脂プロテクタに、前記樹脂プロテクタの前記単電池群への組み付け方向に対して交差する方向であって、前記バスバーを前記壁部側から挿入するバスバー挿入口を設けたことを特徴とする電池配線モジュール。 - 前記樹脂プロテクタは、前記バスバーを保持する保持部に前記バスバー挿入口が設けられた連結ユニットを、複数備えることを特徴とする請求項1に記載の電池配線モジュール。
- 前記連結ユニットの前記保持部に、前記バスバーを、前記バスバー挿入口から前記バスバーの挿入方向における前方に案内するガイド部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の電池配線モジュール。
- 前記バスバーに、前記連結ユニットの前記保持部に対して前記バスバーを抜け止めする抜け止め部を形成したことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電池配線モジュール。
- 前記保持部は前記壁部と、前記バスバーが水平姿勢で載置される載置部とを備え、
前記壁部と前記載置部との間に前記バスバー挿入口を設け、
前記バスバー挿入口において、前記壁部と前記載置部とを前記バスバーの挿入方向においてずらした位置に設けたことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。 - 前記バスバー挿入口において、前記壁部および前記載置部のうちの少なくとも一方に、前記バスバーの挿入を案内する案内面を形成したことを特徴とする請求項5に記載の電池配線モジュール。
- 前記複数の連結ユニットのうち、一の連結ユニットと他の連結ユニットとが前記バスバーを介して相互に連結されていることを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。
- 前記複数の連結ユニットは、成型時には相互連結部を介して、複数の前記連結ユニットが一体に連結形成されたものであり、前記バスバー挿入口に前記バスバーが挿入された後に前記相互連結部が切断されていることを特徴とする請求項2ないし請求項7のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。
- 前記複数のバスバーはバスバー連結部によって連結された状態で、前記相互連結部により連結された前記複数の連結ユニットの前記バスバー挿入口に挿入され、前記バスバー連結部は、前記バスバーを前記連結ユニットの前記バスバー挿入口に挿入した後に切断されていることを特徴とする請求項8に記載の電池配線モジュール。
- 前記連結ユニットの前記相互連結部の切断により形成される切断部の両側に、一対の突部を設けたことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の電池配線モジュール。
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