JP5733061B2 - 電池配線モジュール - Google Patents
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Description
ここで、係止部が第1係合孔に係止されるのみでは、例えば一方の連結ユニットが係止部の先端側を軸として回転した場合に係止部の係止が解除されるおそれがあるが、本構成では、係止部の他に、変動規制片が第2係合孔に挿通されて前記連結方向と異なる方向への変動を規制するようになっているため、連結ユニットの係止部の先端側を軸とした回転(変動)を抑制することが可能となる。よって、簡易な構成で係止部の係止が解除されることを防止することができる。
また、簡素な構成で、係止部を第1係合孔の孔縁に係止させることが可能になる。
このようにすれば、簡素な構成で確実に連結ユニットの係止部の先端側を軸とした回転を規制することが可能となる。
本発明の一実施形態を図1ないし図22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14が取り付けられた電池モジュール10は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載されて、車両を駆動するための電源として使用される。
電池モジュール10は、電極端子11を備えた複数(本実施形態では12個)の単電池12が並べて配された単電池群13を有する。単電池群13は、電池配線モジュール14によって電気的に接続されている。
また、以下の説明において、複数の同一部材については、一つの部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。
単電池12は扁平な直方体形状をなしている。単電池12の内部には図示しない発電要素が収容されている。単電池12の上面には、前後方向の両端部寄りの位置に、一対の電極端子11,11が上方に突出して形成されている。電極端子11の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。電極端子11の外面にはねじ山が形成されている。単電池12は、隣り合う電極端子11が異なる極性となるように配置されている。複数の単電池12は左右方向に並べられて単電池群13を構成している。
図1における前側に配されて、隣り合う単電池12同士を接続する電池配線モジュール14は連結用電池配線モジュール14Aとされており、図1における後ろ側に配されて隣り合う単電池12同士を接続すると共に単電池群13を車両に配された電力導体15と接続する電池配線モジュール14は外部接続用電池配線モジュール14Bとされている。電力導体15としては、電線、バスバー等、必要に応じて任意の導体を用いることができる。
図2に示すように、連結用電池配線モジュール14Aは、左右方向に連結された複数(本実施形態では6つ)の連結ユニット16を備える。連結ユニット16の並び方向は単電池群13における単電池12の並び方向と一致している。
(連結ユニット16)
連結ユニット16には、隣り合う単電池12の電極端子11間を接続する接続部材17が装着される。接続部材17は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。接続部材17は上方から見て左右方向に延びる長方形状をなしている。接続部材17には、電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Aが、接続部材17を貫通して形成されている。
連結ユニット16の(連結部25Aにおける)左端部(連結方向における一方の端部)には、外方(連結方向)に突出する係止部31が形成されている。係止部31は、図4に示すように、板状の撓み片31Aと、撓み片31Aの先端部にて下方(連結方向と直交する方向(接続部材17の接続方向と直交する方向))に突出して第1係合孔34の孔縁に係止される係止突部32とからなる。
係止突部32は段差状に下方に突出し、先端側に向けて傾斜状に突出寸法が小さくなる形状をなす。
第2係合孔37は、変動規制片36を挿通可能な、左右方向に貫通された貫通孔とされており、変動規制片36が挿通されると(嵌め入れられると)、隣り合う連結ユニット16の間で係止部31の先端側を軸とした(所定以上の)回転が規制されるようになっており、この回転(変動)を規制できる範囲で、変動規制片36と第2係合孔37との間のクリアランスが設定されている。
図3に示すように、カバー27の左端部(左右両側縁の一方)には、外方に突出するカバー係合部38が形成されている。カバー係合部38は、二股に分かれて形成されており、各先端部には、カバー係合爪39が前後方向(図3における矢線Yで示す方向)の外方にそれぞれ突出して形成されている。
図2において後ろ側に配置された外部接続用電池配線モジュール14Bは、左右方向に連結された複数(本実施形態では5つ)の連結ユニット16と、連結された複数の連結ユニット16の左端部に連結された第1端部連結ユニット42と、連結された複数の連結ユニット16の右端部に連結された第2端部連結ユニット43と、を備える。第1端部連結ユニット42、連結ユニット16、及び第2端部連結ユニット43の並び方向は、単電池群13における単電池12の並び方向と同じになっている。
図2に示すように、第1端部連結ユニット42は、単電池群13の左端部に位置する単電池12の、後ろ側の電極端子11と、車両に配設された電力導体15とを接続する第1端部接続部材44を有する。第1端部接続部材44は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。第1端部接続部材44は上方から見て上下方向に細長い屈曲した形状をなしている。第1端部接続部材44の後端部には電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Bが形成されており、第1端部接続部材44の前端部には図示しないボルトが貫通されるボルト貫通孔45Aが形成されている。第1端部接続部材44と電力導体15とは、ボルト貫通孔45A内に挿通されたボルトが図示しないナットに螺合されることにより、ボルトの頭部とナットとの間に挟み付けられた状態で固定される。
第1端部連結ユニット42の右側縁には、第1端部連結ユニット42の右側に配される連結ユニット16に形成された係止部31と係合する第1端部係止受け部53が形成されている。
図9及び図11に示すように、第1端部係止受け部53には、係止突部32が貫通される第1端部第1係合孔54が左右方向に貫通して形成されている。
図9及び図11に示すように、第1端部連結ユニット42の右側縁には、第1端部連結ユニット42の右側に配される連結ユニット16に形成された変動規制片36が係合される第1端部第2係合孔55が形成されている。第1端部第2係合孔55は、変動規制片36が貫通可能な、左右方向に貫通された貫通孔とされている。
図9及び図11に示すように、第1端部カバー47の右側縁には、第1端部連結ユニット42の右側に位置する連結ユニット16のカバー27に形成されたカバー係合部38と係合する第1端部カバー係合受け部56が形成されている。第1端部カバー係合受け部56は、カバー係合爪39が貫通される第1端部カバー係合孔57が左右方向に貫通して形成されている。
図2に示すように、第1端部連結ユニット42は、連結された複数子の連結ユニット16の左端部に連結される。詳細には、係止部31と第1端部係止受け部53とが係合する構成、及びカバー係合部38と第1端部カバー係合受け部56とが係合する構成により、第1端部連結ユニット42と連結ユニット16とが連結されている。
図2に示すように、第2端部連結ユニット43は、単電池群13の右端部に位置する単電池12の、後ろ側の電極端子11と、車両に配設された電力導体15と、を接続する第2端部接続部材58を有する。第2端部接続部材58は、銅、銅合金、SUS等からなる金属板材が所定の形状にプレス加工されてなる。第2端部接続部材58は上方から見て左右方向に細長い屈曲した形状をなしている。第2端部接続部材58の左端部には電極端子11が貫通される電極端子貫通孔18Cが形成されており、第2端部接続部材58の右端部には図示しないボルトが貫通されるボルト貫通孔45Bが形成されている。第2端部接続部材58と電力導体15とは、ボルト貫通孔45B内に挿通されたボルトが図示しないナットに螺合されることにより、ボルトの頭部とナットとの間に挟み付けられた状態で固定される。
第2端部カバー60には、第2端部カバー60が閉じられた状態で、第2端部接続部材収容部59側に位置する面に、第2端部接続部材収容部59側に突出する第2端部側リブ65が形成されている。第2端部側リブ65は、第2端部カバー60が閉じられた状態で収容部19内に入り込むように形成されている。
図12に示すように、第2端部連結ユニット43の左側縁には、第2端部連結ユニット43の左側に配される連結ユニット16に形成された係止受け部33と係合する第2端部係止部66が形成されている。第2端部係止部66は、図12に示すように、左方に突出して形成されている。また、図15に示すように、第2端部係止部66の先端には、下方に突出する第2端部ユニット係合爪67が形成されている。
図12に示すように、第2端部連結ユニット43の左側縁には、係止部31と前後方向(図12における矢線Yの示す方向)に並ぶと共に左方に突出する第2端部変動規制片68が形成されている。図12及び図13に示すように、第2端部変動規制片68は前後方向(図12における矢線Yで示す方向)に扁平な板状をなしている。第2端部変動規制片68は、第2端部連結ユニット43の左側に配された連結ユニット16に形成された第2係合孔37に貫通されるようになっている。
図12に示すように、第2端部カバー60の左側縁には、左方に突出する第2端部カバー係合部69が形成されている。第2端部カバー係合部69は、二股に分かれて形成されており、各先端部には、第2端部カバー係合爪70が前後方向(図12における矢線Yで示す方向)の外方にそれぞれ突出して形成されている。第2端部カバー係合部69は、第2端部連結ユニット43の左側に配された連結ユニット16に形成されたカバー27のカバー係合受け部40と係合するようになっている。
図2に示すように、第2端部連結ユニット43は、連結された複数子の連結ユニット16の右端部に連結される。詳細には、第2端部係止部66と係止受け部33(第1係合孔34)とが係合する構成、及び第2端部カバー係合部69とカバー係合受け部40とが係合する構成により、第2端部連結ユニット43と連結ユニット16とが連結されている。
続いて、電池配線モジュール14の組み立て方法及び取り付け方法の一例について、以下に説明する。まず、6つの連結ユニット16を用意し、一の連結ユニット16の係止部31と、他の連結ユニット16の係止受け部33とを左右方向から順に係合させると共に、一の連結ユニット16のカバー係合部38と、他の連結ユニット16のカバー係合受け部40とを左右方向から順に係合させる。これにより、5つの連結ユニット16が左右方向に連結される。このとき、係止部31が第1係合孔34の孔縁に係止されるとともに、変動規制片36が第2係合孔37に嵌め入れられて両ユニット16間の連結方向以外の相対的な移動が規制されるため、係止部31の第1係合孔34の孔縁への係止が解除されるような係止部31の先端側を軸とした回転(変動)が生じにくい状態となっているため、両連結ユニット16間が比較的強固に連結された状態となる。
続いて、電圧検知線23の一方の端部に電圧検知端子22を圧着し、電圧検知線23と電圧検知端子22とを接続する。電圧検知線23を、連結された連結ユニット16の電線配索部24Aに配索し、各連結部25Aにおいて各電圧検知端子22を保持させ、各電圧検知端子22を各収容部19内に配置する。これにより、図16に示すように、連結用電池配線モジュール14Aが完成する。
続いて、電圧検知線23の一方の端部に電圧検知端子22を圧着し、電圧検知線23と電圧検知端子22とを接続する。電圧検知線23を、連結された第1端部連結ユニット42、連結ユニット16、及び第2端部連結ユニット43の電線配索部24A,24B,24Cに配索し、各連結部25A,25B,25Cにおいて各電圧検知端子22を保持させ、各電圧検知端子22をそれぞれ、第1端部接続部材収容部46、収容部19、及び第2端部接続部材収容部59の内部に配置する。これにより、図17に示すように、外部接続用電池配線モジュール14Bが完成する。
(1)正極及び負極の電極端子11を有する単電池12が複数個並べられた単電池群13に取付けられる電池配線モジュール14であって、隣り合う単電池12の電極端子11間を電気的に接続する複数の接続部材17と、各接続部材17を保持する複数の連結ユニット16とを備え、連結ユニット16には、連結ユニット16の連結方向における一方の側に設けられ連結方向に開口する第1係合孔34と、連結ユニット16の連結方向における他方の側に設けられ隣の連結ユニット16における第1係合孔34に挿通されて第1係合孔34の孔縁に係止される係止部31と、連結ユニット16の連結方向における一方の側に設けられ連結方向に開口する第2係合孔37と、連結ユニット16の連結方向における第2係合孔37とは異なる側に設けられ、隣の連結ユニット16における第2係合孔37に挿通されて連結方向(挿通方向)と異なる方向への変動を規制する変動規制片36とを備えている。
本実施形態によれば、係止部31が連結ユニット16の連結方向に開口する第1係合孔34の孔縁に係止されるため、確実に連結ユニット16間を連結することが可能となる。
このようにすれば、簡素な構成で、係止部31を第1係合孔34の孔縁に係止させることが可能になる。
このようにすれば、簡素な構成で確実に連結ユニット16の係止部31の先端側を軸とした回転を規制することが可能となる。
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、第1係合孔34及び第2係合孔37は、連結ユニット16の右端側(連結方向における一方の側)に設けられ、係止部31と変動規制片36は、前記連結ユニット16の左端側(連結方向における他方の側)に設けられる構成としたが、これに限られず、係止部31及び変動規制片36(第1係合孔34及び第2係合孔37)が連結ユニット16の連結方向における異なる側に設けられるようにしてもよい。具体的には、第1係合孔34と変動規制片36が連結ユニット16の連結方向における一方の側に設けられ、第2係合孔37と係止部31とが連結ユニット16の連結方向における他方の側に設けられるようにしてもよい。
(3)本実施形態においては、12個の電池が直列に接続される構成としたが、これに限られず、2〜11、又は13個以上の電池が直列に接続される構成としてもよく、また、複数の電池が並列に接続される構成としてもよい。
11…電極端子
12…端電池
14A…連結用電池配線モジュール(電池配線モジュール14)
14B…外部接続用電池配線モジュール(電池配線モジュール14)
15…電力導体
16…連結ユニット
17…接続部材
19…収容部
26…ヒンジ
27…カバー
30…リブ
31…係止部
31B…基端部
32…係止突部
33…係止受け部
34…第1係合孔
36…変動規制片
38…カバー係合部
39…カバー係合爪
40…カバー係合受け部
41…カバー係合孔
42…第1端部連結ユニット
43…第2端部連結ユニット
44…第1端部接続部材
46…第1端部接続部材収容部
47…第1端部カバー
48A,48B…主ヒンジ
49A,49B…副ヒンジ
52…第1端部側リブ
53…第1端部係止受け部
54…第1端部第1係合孔
56…第1端部カバー係合受け部
57…第1端部カバー係合孔
58…第2端部接続部材
59…第2端部接続部材収容部
60…第2端部カバー
65…第2端部側リブ
66…第2端部係止部
67…第2端部ユニット係合爪
69…第2端部カバー係合部
70…第2端部カバー係合爪
71…底部
72A,72B…溝壁部
Claims (2)
- 正極及び負極の電極端子を有する単電池が複数個並べられた単電池群に取付けられる電池配線モジュールであって、
隣り合う前記単電池の電極端子間を電気的に接続する複数の接続部材と、
前記各接続部材を保持する複数の連結ユニットとを備え、
前記連結ユニットには、
前記連結ユニットの連結方向における一方の側に設けられ前記連結方向に開口する第1係合孔と、
前記連結ユニットの連結方向における他方の側に設けられ隣の連結ユニットにおける前記第1係合孔に挿通されて前記第1係合孔の孔縁に係止される係止部と、
前記連結ユニットの連結方向における前記一方の側又は前記他方の側に設けられ前記連結方向に開口する第2係合孔と、
前記連結ユニットの連結方向における前記第2係合孔とは異なる側に設けられ、隣の連結ユニットにおける前記第2係合孔に挿通されて前記連結方向と異なる方向への変動を規制する変動規制片と、を備え、
前記係止部は、板状の撓み片と、前記撓み片の先端側にて前記連結方向と直交する側に突出して前記第1係合孔の孔縁に係止される係止突部とを備え、
前記係止部は、隣の連結ユニットにおける前記第1係合孔に挿通された状態で前記連結ユニットが前記隣りの連結ユニットに対して所定以上の回転をすることで前記係止部の係止が解除されうるとともに、前記変動規制片は、前記第2係合孔に挿通された状態で前記連結ユニットの隣りの連結ユニットに対する前記所定以上の回転を規制する電池配線モジュール。 - 前記変動規制片は、前記撓み片の厚み方向に肉厚の形状をなすことを特徴とする請求項1記載の電池配線モジュール。
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