JP5790742B2 - 電池接続アセンブリ - Google Patents
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Description
本構成によれば、複数の単電池とこれに装着される電池接続アセンブリとの間の寸法に誤差が生じた場合であっても、第1ユニット及び第2ユニットの少なくとも一方は、接続部材に対して接続部材の接続方向に移動可能に構成されているため、接続部材を介して第1ユニットと第2ユニットとの間の相対的位置を寸法の誤差に応じて変化させることができる。よって、寸法の誤差等に起因した電池接続アセンブリの装着の際の不具合を防止することができる。
(2)前記被止め部は、前記接続部材の接続方向の側縁に設けられる。
例えば、接続部材以外の部分により各ユニットを単電池に固定した後に、クリアランスの範囲で接続部材の移動が可能となる。したがって、電極端子間の寸法に誤差が生じた場合であっても、クリアランスの範囲で接続部材が接続方向に移動できるため、接続部材の組み付け作業を容易にすることができる。
このようにすれば、止め部及び被止め部が一カ所の場合と比較して、より大きく寸法誤差を吸収することが可能になるため、より電池接続アセンブリの装着の際の不具合を防止することができる。
位置決め部により第1ユニット及び第2ユニットの位置を位置決めすることができるため、その後に接続部材を固定する場合に接続部材の固定作業が容易になる。
接続部材の貫通孔は、接続部材の接続方向に長い長円形状をなすため、電極端子間の寸法精度のばらつきによる寸法誤差があっても、この寸法誤差を吸収して接続部材の貫通孔に棒状の電極端子又はボルトの軸部を挿通することが可能になる。
単電池の寸法精度によって、電極端子の位置がばらつく。単電池の長径方向については、その径の長さから特に寸法精度にばらつきが生じやすいため、複数の単電池と電池接続アセンブリとの間の寸法誤差が大きくなりやすいが、本構成によれば、このような寸法誤差が生じやすい場合において寸法誤差に起因した不具合を防止できる。
このようにすれば、複数の単電池の連結の自由度を大きくすることができる。
以下、本発明の実施形態1を図1〜図9を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池接続アセンブリ20は、図9に示すように、正極及び負極の電極端子14A,14Bを有する複数の単電池11を備えた電池モジュール10において隣り合う単電池11の電極端子14A,14B間を接続部材21,25で接続するものである。この電池接続アセンブリ20が取り付けられた電池モジュール10は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両の駆動源として使用される。以下では、上下方向については、図9を基準とし、前後方向については、図8の左方を前方、右方を後方として説明する。
単電池11は、図9に示すように、内部に図示しない発電要素が収容された本体部12と、本体部12の上面(端子面12A)から垂直に突出する端子部13とを有する。
端子部13は、前後一対の円筒形状の電極端子14A,14B(正極を14A,負極を14Bとして図示)と、一対の電極端子14A,14Bの中間部に設けられた角筒状の電圧検知用の端子15とからなる。
電圧検知用の端子15は、電極端子14A,14Bのほぼ中間の電圧を検知する。
そして、これら4個の単電池11は図示しない保持板によって固定されている。
この通し孔22の形状は、前後方向(接続方向)に長い長円形状または円形状をなす。
平板部の中心部にボルト17の軸部を挿通可能な円形の通し孔31が形成されている。圧着部は、電圧検知用電線Wの端末において露出させた芯線部分を圧着する。
底板35は、収容壁36の左右方向の中間部において対向する収容壁36の基端部間を連結する。
収容壁36は、工具等が短尺接続部材25やボルト17の頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
各係止部37は、下方に向けて傾斜状に突出寸法が高くなる傾斜面を有する形状であって、その下端は、収容壁36の内面に対して段差状に突出している。この係止部37は、左右一対のスリットの間に形成された撓み片の先端部(下端部)に形成されている。
検知用収容部39は、電圧検知端子30に嵌合して電圧検知端子30を位置決めする端子装着部41を備えており、単電池11の電圧検知用の端子15の上端部が進入可能な矩形状の開口部40を有する。
周壁47は、工具等が電極端子14A,14B及び接続部材に接触して短絡することを防止できる高さで形成されており、前端部の端壁47Aと、左右一対の側壁47B,47Bとからなる。
側壁47B,47Bの後端部は、段差状にわずかに拡径しており、第2ユニット51の段差状にわずかに縮径した側壁55B,55Bと嵌まり合うことにより両ユニット33,51間が位置決めされる。
これにより、長尺接続部材21は、第1ユニット33に対して所定のクリアランスCL1,CL2の範囲(CL1+CL2)で前後方向にスライド移動可能となっている。
これにより、長尺接続部材21は、第2ユニット51に対して所定のクリアランスCL1,CL2の範囲(CL1+CL2)で前後方向にスライド移動可能となっている。
位置決め部60は、第1ユニット33の位置決め部50と同様である。
検知用収容部61は、第1ユニット33の検知用収容部39と同様である。
端部用収容部64は、第2ユニット51の後端部に左右一対設けられており、端部接続部材27が載置される底板65と、端部接続部材27を後方を開放して包囲する収容壁67と、端部接続部材27を端部用収容部64内に係止する一対の係止部68とが設けられている。
収容壁67は、工具等が端部接続部材27やボルト17の頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
まず、第1ユニット33及び第2ユニット51を互いの第1保持部43及び第2保持部52が連なるように並べ、各接続部材21,25,27を装着するとともに電圧検知用電線Wを圧着した電圧検知端子30を装着した電池接続アセンブリ20を形成する(図1)。
次に、各短尺接続部材25を各電極端子14A,14Bにボルト17によりボルト締めする。なお、この短尺接続部材25のボルト締めを長尺接続部材21のボルト締めの前に行うことも可能である。
(1)電池接続アセンブリ20は、前方側(接続部材の接続方向における一方の側)を保持する第1ユニット33と、後方側(接続部材の接続方向における他方の側)を保持する第2ユニット51と、を備えており、第1ユニット33及び第2ユニット51(の少なくとも一方)は、長尺接続部材21(接続部材)に対して前後方向(接続部材の接続方向)にスライド移動可能に構成されている。
このようにすれば、複数の単電池11とこれに装着される電池接続アセンブリ20との間の寸法に誤差が生じた場合であっても、第1ユニット33及び第2ユニット51(の少なくとも一方)は、長尺接続部材21に対して前後方向(接続部材の接続方向)にスライド移動可能に構成されているため、長尺接続部材21を介して第1ユニット33と第2ユニット51との間の相対的位置を寸法の誤差に応じて変化させることができる。よって、寸法の誤差等に起因した電池接続アセンブリ20の装着の際の不具合を防止することができる。
例えば、長尺接続部材21以外の部分により各ユニット33,51を単電池11に固定した後に、所定のクリアランスCL1,CL2の範囲で長尺接続部材21のスライド移動が可能となる。したがって、電極端子14A,14B間の寸法に誤差が生じた場合であっても、所定のクリアランスCL1,CL2の範囲で長尺接続部材21が接続方向に移動できるため、長尺接続部材21の組み付け作業を容易にすることができる。
(4)第1ユニット33及び第2ユニット51には、それぞれ長尺接続部材21(接続部材)とは異なる位置に単電池11に対して位置決めするための位置決め部50,60が設けられているため、位置決め部50,60により第1ユニット33及び第2ユニット51の位置を位置決めすることができ、その後に接続部材21を固定する場合に接続部材21の固定作業が容易になる。
このように、接続部材21の通し孔22(貫通孔)は、前後方向に長い長円形状をなすため、電極端子14A,14B間の寸法精度のばらつきによる寸法誤差があっても、この寸法誤差を吸収して長尺接続部材21の通し孔22にボルト17の軸部を挿通することが可能になる。
単電池11の寸法精度によって、電極端子14A,14Bの位置がばらつく。単電池11の長径方向については、その径の長さから特に寸法精度にばらつきが生じやすいため、複数の単電池11と電池接続アセンブリ20との間の寸法誤差が大きくなりやすいが、本実施形態によれば、このような寸法誤差が生じやすい場合において寸法誤差に起因した不具合を防止することができる。
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、係合部49,57及び被係合部23を第1ユニット33及び第2ユニット51の双方に設けることとしたが、これに限らず、係合部49,57及び被係合部23を第1ユニット33及び第2ユニット51のいずれか一方に設けるようにしてもよい。このようにしても、少なくとも一方のユニットに設けられる係合部49,57及び被係合部23によるクリアランスCL1,CL2により電池接続アセンブリ20の装着の際の不具合を防止することができる。
(3)上記実施形態では、長尺接続部材21を各ユニット33,51に対してスライド移動可能に構成したが、長尺接続部材21よりも短い接続部材をスライド移動させるようにしてもよい。例えば、短尺接続部材25を介して2つのユニットを接続し、短尺接続部材25をスライド移動可能に構成してもよい。この場合、短尺接続部材25に被係合部を設け、2つのユニットに係合部を設けるようにしてもよい。
(5)上記実施形態では、単電池11の端子部13がナット形で別部材のボルト17を用いて締結する構成であったが、これに限らず、端子部が外周面にネジ溝を有する棒状の軸部を有する構成とし、別部材のナットを締結することにより、接続部材を端子部に固定する構成としてもよい。なお、この場合には、各接続部材の通し孔には、端子部の軸部が通されることになる。
(7)電池モジュール10を構成する単電池11の数については、4個としたが、これに限られず、3個以下又は5個以上でもよく、電池接続アセンブリの構成も単電池の数に応じて設定することができる。
11…単電池
12A…端子面
13…端子部
14A,14B…電極端子
15…電圧検知用の端子
17…ボルト
20…電池接続アセンブリ
21…長尺接続部材(接続部材)
22,26,28…通し孔
23…被係合部
25…短尺接続部材(他の接続部材)
27…端部接続部材
30…電圧検知端子
33…第1ユニット
34…短尺用収容部
39…検知用収容部
40,45,54,66…開口部
43…第1保持部
47,55…周壁
47B,55B…側壁
48,56,68…係止部
49,57…係合部
50,60…位置決め部
51…第2ユニット
52…第2保持部
CL1,CL2…クリアランス
W…電圧検知用電線
Claims (1)
- 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池を備えた電池モジュールにおいて隣り合う単電池の電極端子間を接続する接続部材を有する電池接続アセンブリであって、
前記接続部材の接続方向における一方の側を保持する第1ユニットと、前記接続部材の接続方向における他方の側を保持する第2ユニットと、を備えており、
前記第1ユニット及び前記第2ユニットの少なくとも一方は、前記接続部材に対して前記接続部材の接続方向に移動可能に構成されており、
前記接続部材は、金属からなる板状であり、
前記接続部材には、被止め部が設けられるとともに、前記第1ユニット及び前記第2ユニットの少なくとも一方を前記被止め部に対して前記接続方向にクリアランスを有して止め可能な止め部が設けられている電池接続アセンブリ。
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