JP5811396B2 - Battery wiring module - Google Patents
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Description
本発明は、電池配線モジュールに関する。 The present invention relates to a battery wiring module.
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールは、内部に発電要素を有する扁平な形状の本体部と、正極及び負極の電極とからなる複数の単電池を重ねて配列されている。そして、隣り合う単電池の電極間が接続部材(バスバー)で接続されることにより複数の単電池が直列や並列に接続されている。 2. Description of the Related Art Battery modules for electric vehicles and hybrid vehicles are arranged by stacking a plurality of unit cells each having a flat main body having a power generation element therein and positive and negative electrodes. A plurality of single cells are connected in series or in parallel by connecting the electrodes of the adjacent single cells with a connecting member (bus bar).
下記特許文献1には、合成樹脂製の基板部にインサート成形により多数のバスバーを組み込んで構成された電池配線モジュールが記載されている。この電池配線モジュールを単電池群に装着し、各バスバーに形成されている電極孔に各単電池の電極ボルトを挿通させてナットでバスバーを締め付けることで各単電池間が接続される。 Patent Document 1 listed below describes a battery wiring module configured by incorporating a large number of bus bars into a synthetic resin substrate portion by insert molding. Each battery cell is connected by attaching this battery wiring module to the cell group, inserting electrode bolts of each battery cell into electrode holes formed in each bus bar, and tightening the bus bar with nuts.
このような電池配線モジュールを単電池群に装着するには、各バスバーに形成した接続孔に各単電池の電極ボルトを挿通させる必要があるから、電池配線モジュールを迅速に装着しようとすれば、装着時に全てのバスバーの接続孔を全ての電極ボルトに一括して合致させなければならない。 In order to attach such a battery wiring module to the unit cell group, it is necessary to insert the electrode bolt of each unit cell into the connection hole formed in each bus bar. When mounting, all bus bar connection holes must be aligned with all electrode bolts.
しかしながら、実際には各単電池や電池配線モジュールに設定された寸法公差による製造誤差や組付誤差に起因して、バスバーの接続孔と電極ボルトとの位置を全域において一括で一致させることは困難であり、このため、従来は、バスバー一枚ごとにその接続孔を各単電池の各電極ボルトに合わせた上で電極ボルトを接続孔に挿通させるという作業を繰り返し、その上でナットを螺合するという面倒な作業を強いられているのが実情であった。 However, in practice, it is difficult to match the positions of the connection holes of the bus bars and the electrode bolts all together due to manufacturing errors and assembly errors due to dimensional tolerances set for each unit cell and battery wiring module. For this reason, conventionally, after repeating the work of inserting the electrode bolt through the connection hole after aligning the connection hole with each electrode bolt of each unit cell for each bus bar, the nut is screwed onto the connection hole. The fact was that he was forced to do the troublesome work of doing.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電池配線モジュールの取付作業性を向上させることを目的とする。 The present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to improve the workability of mounting a battery wiring module.
本発明は、正極及び負極の電極部を有する複数の単電池が並べられた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、前記電極部間を接続する接続部材と、前記接続部材が保持されるプロテクタと、を備え、前記プロテクタには、前記単電池に取り付けられる際に、前記接続部材が前記電極部との接続位置に至るよりも先に前記単電池に形成された被位置決め部に嵌合する位置決め部が形成され、その位置決め部は、前記接続部材よりも前記単電池側に突出した位置に設けられており、前記被位置決め部は、1つの前記単電池内に設けられた電圧検知用の電極部であることに特徴を有する。 The present invention is a battery wiring module attached to a unit cell group in which a plurality of unit cells having positive and negative electrode portions are arranged, the connection member connecting the electrode portions, and the connection member being held A protector, and when the protector is attached to the unit cell, the protector is fitted into a positioned portion formed in the unit cell before the connection member reaches a connection position with the electrode unit. A positioning portion is formed, the positioning portion is provided at a position protruding to the unit cell side from the connection member, and the positioned portion is a voltage detection provided in one unit cell. It is characterized by being an electrode part for use .
このような構成によれば、電池配線モジュールの単電池群に対する取付作業性を向上させることができる。即ち、位置決め部及び被位置決め部により、単電池に対する電池配線モジュールの位置決めを一括して行った上で、接続部材と電極部とを接続することができるから、接続部材ごとに電極部との位置合わせを行うという面倒な作業を行う必要がない。特に、単電池群を構成する単電池の数が多い場合には、作業効率を格段に向上させることが可能となる。また、プロテクタに位置決め部を設け、予め被位置決め部に位置決め部を嵌合させておおよその位置合わせをした後に電極部と接続部材の接続作業を行うから、取付作業を行う際に、例えば接続部材と電極部同士を接触させて位置合わせを行う必要がなく、これらが損傷して、電池モジュールの性能が低下する等の可能性を低減することができる。
また、被位置決め部を電圧検知用電極とすれば、単電池側に被位置決め部を新たに設ける必要がなく、汎用性に優れると共に、コスト低減を図ることができる。加えて、電圧検知用電極及び各電極部は、位置決め部に関係なく単電池において寸法精度が管理されているものであるから、新たに(電圧検知用電極とは別に)被位置決め部の寸法精度を管理する必要がない。そして、既に寸法精度の管理がなされた電圧検知用電極を基準として位置決め部を嵌合させれば、電極部に対する接続部材の組付誤差もより小さくなり、取付作業性をより一層向上させることができる。
According to such a configuration, it is possible to improve the workability of attaching the battery wiring module to the single cell group. That is, since the positioning member and the positioned portion can collectively position the battery wiring module with respect to the unit cell, the connecting member and the electrode portion can be connected. There is no need to perform the troublesome work of matching. In particular, when the number of unit cells constituting the unit cell group is large, the working efficiency can be remarkably improved. In addition, since the positioning part is provided in the protector and the positioning part is fitted in the positioning part in advance to perform the approximate alignment, the connection work between the electrode part and the connection member is performed. There is no need to bring the electrode parts into contact with each other, and the possibility that they are damaged and the performance of the battery module is lowered can be reduced.
Further, if the positioned portion is an electrode for voltage detection, it is not necessary to newly provide a positioned portion on the unit cell side, and the versatility is excellent and the cost can be reduced. In addition, since the dimensional accuracy of the voltage detection electrode and each electrode portion is managed in the single cell regardless of the positioning portion, the dimensional accuracy of the positioned portion is newly (apart from the voltage detection electrode). There is no need to manage. If the positioning part is fitted with the voltage detection electrode whose dimensional accuracy has already been managed as a reference, the assembly error of the connecting member with respect to the electrode part becomes smaller, and the mounting workability can be further improved. it can.
また、被位置決め部を、位置合わせが必要となる電極部と同じ単電池に形成することで、被位置決め部と位置決め部を嵌合させたのちの電極部に対する接続部材の組付誤差を小さくすることができ、当該組付誤差が大きくなることによる取付作業性の悪化を防ぐことができる。 In addition, by forming the positioned part in the same unit cell as the electrode part that needs to be aligned, the assembly error of the connecting member to the electrode part after fitting the positioned part and the positioning part is reduced. It is possible to prevent the deterioration of the mounting workability due to the increase in the assembly error.
前記位置決め部は、前記単電池に取り付けられる際に、最も前記単電池側に位置していることが望ましい。このような構成によれば、単電池側の構成に捉われることなく、電池配線モジュールを単電池に対して取り付ける際に、先ず位置決め部を被位置決め部に嵌合させる構成とすることができるから、汎用性に優れる。 It is desirable that the positioning portion is located closest to the unit cell when attached to the unit cell. According to such a configuration, when the battery wiring module is attached to the unit cell without being constrained by the unit cell side configuration, the positioning unit can first be fitted to the positioned unit. Excellent versatility.
前記位置決め部は、前記単電池の並び方向と交差する方向について前記プロテクタの略中央位置に形成されていてもよい。このような構成とすれば、例えば同方向のいずれかの端部に設けるよりも、単電池に対するプロテクタの組付誤差を小さくすることが可能となり、より接続部材と電極部との位置合わせを容易なものとすることができる。 The positioning portion may be formed at a substantially central position of the protector in a direction intersecting with the arrangement direction of the unit cells. With such a configuration, for example, it is possible to reduce the assembling error of the protector with respect to the unit cell, compared with the case where it is provided at either end in the same direction, and the alignment between the connecting member and the electrode portion is easier. Can be.
前記位置決め部は、前記各単電池の1つごとに対応して前記プロテクタに設けられていてもよい。このような構成とすれば、単電池ごとに位置決めを行うことができるから、接続部材と電極部の組付誤差を最小限に抑えることができる。即ち、位置を合わせることが必要な接続部材に位置決め部の形成位置が近ければ近い程、電極部に対する接続部材の組付誤差を小さく抑えることができる。よって、最小単位の単電池ごとに位置決め部を設ければ、組付誤差を抑え、組付作業性を良好にすることが可能となる。 The positioning portion may be provided in the protector corresponding to each of the unit cells. With such a configuration, positioning can be performed for each unit cell, so that an assembly error between the connection member and the electrode portion can be minimized. That is, the closer the formation position of the positioning portion is to the connection member that needs to be aligned, the smaller the assembly error of the connection member with respect to the electrode portion can be suppressed. Therefore, if a positioning part is provided for each unit cell of the minimum unit, it is possible to suppress assembly errors and improve assembly workability.
前記被位置決め部は、1つの前記単電池内において前記正極及び負極の電極部の間に設けられており、前記位置決め部は、前記被位置決め部を嵌入可能な凹状をなしていてもよい。このような構成とすれば、被位置決め部から正極の電極部までの距離と、被位置決め部から負極の電極部までの距離とを略同じ距離とすることができるから、被位置決め部に位置決め部を嵌合させたのちの各電極部に対する各接続部材の組付誤差をバランスよく抑えることが可能となり、取付作業性を向上させることができる。 The portion to be positioned is, one of the is provided between the electrode portion of the positive electrode and the negative electrode in a single cell, the positioning unit, the may form a fittable concave the portion to be positioned. With such a configuration, the distance from the positioned portion to the positive electrode portion and the distance from the positioned portion to the negative electrode portion can be made substantially the same distance. Assembling errors of the connecting members with respect to the electrode portions after the fittings can be suppressed in a well-balanced manner, and the mounting workability can be improved.
前記位置決め部の突出端には、その内側を広げるように傾斜する誘い込み傾斜面が周設されていてもよい。このような構成とすれば、被位置決め部に位置決め部を嵌合させる際に、誘い込み傾斜面により、被位置決め部を誘い込み易くすることができる。よって、被位置決め部に対して位置決め部を嵌合する作業性を向上させることで、電池配線モジュール全体としての取付作業性を向上させることができる。 The projecting end of the positioning part may be provided with a guiding inclined surface that inclines so as to widen the inside thereof. With such a configuration, when the positioning portion is fitted to the positioned portion, the positioned portion can be easily guided by the guiding inclined surface. Therefore, by improving the workability of fitting the positioning portion to the positioned portion, it is possible to improve the mounting workability of the battery wiring module as a whole.
前記接続部材は連結用接続部材を含み、前記連結用接続部材は、前記複数の単電池の隣り合う前記電極部間を接続するのであって、前記プロテクタは、前記連結用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、前記連結用接続部材の接続方向における他方の側を保持する第2ユニットとからなり、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、前記連結用接続部材に対して前記連結用接続部材の接続方向にスライド移動可能とされていてもよい。 The connecting member includes a connecting connecting member, the connecting connecting member is a of connecting between the electrode portions adjacent the plurality of unit cells, the protector is in the connection direction of the connecting connecting member The first unit holding one side and the second unit holding the other side in the connection direction of the connecting member for connection, at least one of the first unit and the second unit is the connecting unit it may be slidable in the connecting direction of the connecting connecting member to the connecting member.
このような構成によれば、複数の単電池とこれに組み付けられる電池配線モジュールとに組付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、連結用接続部材に対して連結用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、連結用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相手側となる単電池の被位置決め部を基準として変化させることができる。よって、単電池に対する組付誤差を電池配線モジュール側で吸収することができ、双方の寸法誤差に起因する電池配線モジュールの組付けの際の不具合を防止することができる。 According to such a configuration, even when an assembly error occurs between the plurality of single cells and the battery wiring module assembled thereto, at least one of the first unit and the second unit is a connecting member for connection. since that is configured to be slidable in the connecting direction of the connecting connecting member relative to the first unit via the connecting connecting member and the unit cells comprising a mating relative position between the second unit The position can be changed based on the positioned portion. Therefore, the assembly error with respect to the unit cell can be absorbed on the battery wiring module side, and a problem in assembling the battery wiring module due to both dimensional errors can be prevented.
前記連結用接続部材には、被係合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には、前記被係合部に対して前記接続方向に所定のクリアランスを有して係合可能な係合部が設けられていてもよい。このような構成によれば、被位置決め部に位置決め部を嵌合させる際に、所定のクリアランスの範囲で、連結用接続部材のスライド移動が可能となる。したがって、各電極部間の寸法にそれぞれ誤差が生じた場合であっても、所定のクリアランスの範囲で連結用接続部材を接続方向に移動できるため、連結用接続部材の電極部に対する取付作業性を向上させることができる。 The coupling connecting member is provided with an engaged portion, and at least one of the first unit and the second unit has a predetermined clearance in the connecting direction with respect to the engaged portion. An engaging portion that can be engaged may be provided. According to such a configuration, when the positioning portion is fitted to the positioned portion, the connecting connecting member can be slid within a predetermined clearance range. Therefore, even when an error each dimension between the electrode portions is caused, it is possible to move the connecting connecting member to the connecting direction at a predetermined range of the clearance, the mounting workability to the electrode portion of the connecting connecting member Can be improved.
本発明によれば、電池配線モジュールの取付作業性を向上させることができる。 According to the present invention, the mounting workability of the battery wiring module can be improved.
<実施形態>
本発明の一実施形態を図1ないし図10によって説明する。
本実施形態の電池配線モジュール20は、図1に示すように、単電池11が複数個並べられた単電池群に取り付けられて電池モジュール10を構成するものであって、この電池モジュール10は、例えば、電気自動車やハイブリット自動車等の車両の駆動源として使用される。以下、図1の上側を前側、下側を後側、左右方向を接続方向、紙面手前側を上側、紙面奥側を下側として説明する。
<Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the
(電池モジュール)
電池モジュール10は、図1に示すように、例えば横並びに配列された複数個の単電池11(単電池群に相当する)と、複数個の単電池11に取り付けられる電池配線モジュール20とを備えて構成されている。
(Battery module)
As shown in FIG. 1, the
(単電池)
単電池11は、内部に図示しない発電要素が収容された直方体状の本体部の所定の面(上面)の前後に並んで突出した正極又は負極の電極部12,13と、同じく本体部上であって両電極部12,13の略中間位置に突出して設けられた電圧検知用の電極部14とを備えている。各電極部12,13,14は、角筒状のナット(四角ナット)からなり、中心にネジ孔が貫通形成され、その上下を除いた周縁は合成樹脂製の絶縁部材によって覆われた電極保持部12A,13A,14Aとされている。
(Single cell)
The
各単電池11は隣り合う単電池11の前後方向の向きが互いに逆向きとなるように横並びに配置されることで、隣り合う電極部12、13の極性が異なる(正極と負極が横並び方向に交互となる)構成とされている。これら複数個の単電池11は、図示しない保持板によって固定されている。
Each
(電池配線モジュール)
電池配線モジュール20は、図1及び図2に示すように、左右に隣り合う電極部12,13間を接続する複数のバスバー21(接続部材に相当する)と、各バスバー21に重ねられ単電池11の電圧を検知するための複数の電圧検知端子25と、電圧検知用の電極部14に重ねられ単電池11の電圧を検知するための複数の中間電圧検知端子26と、バスバー21及び各電圧検知端子25、26を収容する合成樹脂製のプロテクタ30とを備えている。
(Battery wiring module)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(バスバー)
バスバー21は、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム等の金属からなり、図3に示すように、隣り合う電極部12,13間の寸法に応じた長さの板状をなし、電極部12,13のネジ孔に連通する通し孔22が一対貫通形成されている。この通し孔22の形状は、接続方向(図3の左右方向)を長手方向とする長円形状をなしている。そして、バスバー21の接続方向に沿う側縁であって、通し孔22の前後両側となる位置には、被係合凹部23が切り欠き形成されている。
(Bus bar)
The
このバスバー21は、図2に示すように、詳しくは後述する第1ユニット31と第2ユニット40とを連結する連結用バスバー21Aと、第1ユニット31又は第2ユニット40にその全体が収容される収容用バスバー21Bとにその収容位置によって分けられる。これら連結用バスバー21A及び収容用バスバー21Bは、共に図3に示す同一形状をなしている。なお、本実施形態では、これらバスバー21のうち、連結用バスバー21Aに設けられた被係合凹部23が被係合部に相当する。
As shown in FIG. 2, the
(電圧検知端子)
各電圧検知端子25、26は、一対の電圧検知端子25、又は電圧検知端子25と中間電圧検知端子26により、それぞれ対応する電極部12、13、14に電気的に接続されることで、各単電池11における所望の電圧を検出する。まず、バスバー21上に重ね合わされる電圧検知端子25について説明すると、長方形状の平板部と、平板部から突出して設けられた圧着部を備え、圧着部には電圧検知用電線W1が圧着されている。平板部の中心部には、電極部12のネジ孔、及び通し孔22に連通する長円形状の挿通孔が貫通形成されている。
(Voltage detection terminal)
Each
一方、電圧検知用の電極部14に重ね合わされる中間電圧検知端子26は、図1及び図2に示すように、上述した電圧検知端子25の平板部よりもやや小さい矩形状の平板部26Aと、平板部26Aから突出して設けられた圧着部26Bを備え、圧着部26Bには電圧検知用電線W2が圧着されている。平板部26Aの中心部には、電圧検知用の電極部14のネジ孔に連通する長円形状の挿通孔26Cが貫通形成されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the intermediate
これら各電圧検知端子25,26に接続された各電圧検知用電線W1,W2は、後述する電線配索溝36に集められて、図1の右方となる位置に設けられた電池ECU(図示せず)に接続される。電池ECUは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池11の電圧・電流・温度等を検出して、各単電池11の監視制御等を行うための機能を備えた周知の構成をなしている。
The voltage detection wires W1 and W2 connected to the
(プロテクタ)
プロテクタ30は、連結用バスバー21Aの接続方向(左右方向)における一方の側を保持する第1ユニット31と、連結用バスバー21Aの接続方向における他方の側を保持する第2ユニット40とを連結し、この連結したユニット31,40を更に複数個連結することで構成されている。即ち、プロテクタ30は、第1ユニット31と第2ユニット40とが交互に複数連結された態様をなす。なお、第1ユニット31と第2ユニット40は、同一形状であるが、便宜上、左側に図示されたものを第1ユニット31、右側に図示されたものを第2ユニット40とし、各構成については第1ユニット31を用いて説明すると共に、第2ユニット40の対応する部位には同じ符号を付して説明を省略する。
(Protector)
The
第1ユニット31は、合成樹脂製であって、図4に示すように、その右端縁は、前部から後部に向かって右方に段差をなして突出し、同左端縁は、後部から前部にかけて左方に段差をなして突出した形状をなしている。この第1ユニット31には、その前後方向両側部であって接続方向の略中間部に、収容用バスバー21B及び電圧検知端子25を収容する一対の収容部32が設けられている。
The
この一対の収容部32の各右方には、連結用バスバー21Aの一方の側を保持すると共にその上から電圧検知端子25を重ね合わせて収容する連結部33が設けられている。同じく収容部32の各左方には、第2ユニット40の連結部33に保持された連結用バスバー21Aの他方の側を保持する被連結部34が設けられている。
A connecting
第1ユニット31の前後方向中間部には、中間電圧検知端子26を収容する中間収容部35が横並びに4つ形成されている。また、中間収容部35の前後方向両側部であって、各中間収容部35と、収容部32又は連結部33との間には、各電圧検知端子25に接続された電圧検知用電線W1,W2が集められて電池ECU側へと配索可能な電線配索溝36が設けられている。
Four intermediate
第1ユニット31を構成する各部位について更に詳しく説明すると、収容部32は、収容用バスバー21Bが載置される底板32Aと、収容用バスバー21Bを包囲する角筒状の仕切壁32Bとを備えている。底板32Aは、前後に延びる帯状をなし、収容部32内に下方から電極保持部12A,13Aを含めた電極部12,13を進入可能なように、接続方向の略中間部においてのみ前後に対向する仕切壁32Bの下端を連結した態様をなしている。言い換えれば、収容部32は、底板32Aを挟んで一対の矩形状の開口を有する。
The
この底板32Aの上方には、図2及び図4に示すように、上方から嵌め込んだ収容用バスバー21Bをロックする一対のロック片32Cが設けられている。ロック片32Cは仕切壁32Bを切り欠いて形成され、前後方向に撓み変形可能な弾性片であって、収容用バスバー21Bにより収容部32の外側(仕切壁32B側)へと押し出されるように弾性変形してその挿通を許容し、弾性復帰することで収容用バスバー21Bが上方に抜け出るのを阻止するものである。
Above the
収容部32において、その接続方向の略中間部から左側には、収容用バスバー21Bの上から嵌め込まれる電圧検知端子25を保持するための端子保持部32D及び電線通し溝32Eが形成されている。端子保持部32Dは、電圧検知端子25に連なる電圧検知用電線W1を電線配索溝36に導出可能なように、電圧検知端子25の平板部を前後方向に対して斜めに傾斜させた姿勢で保持するものであり、その平板部の角部を嵌め込むことで回り止めが可能な平面視三角形状をなす3つの凹部から構成される。電線通し溝32Eは、電圧検知端子25の圧着部及びそれに圧着された電圧検知用電線W1を電線配索溝36に導出するものであって、収容部32から電線配索溝36に連通するように凹設されている。
In the
連結部33は、被連結部34と連結したときに、当該被連結部34の底板34A上(又は下)に重ね合わされた状態で連結用バスバー21Aが載置される底板33Aと、接続方向の一端部を開放するようにして連結用バスバー21Aの略中間部から左側の三方を包囲する仕切壁33Bとを備えている。この連結部33には、収容部32と同様、保持された連結用バスバー21Aの上から嵌め込まれる電圧検知端子25を保持するための端子保持部33C及び電線通し溝33Dが形成されている。その構成は、収容部32の端子保持部32D,電線通し溝32Eと同一であるから、説明を省略する。
When the connecting
一方、被連結部34には、連結部33に連結されたときに、連結部33の底板33Aの下(又は上)に重ね合わされた状態で連結用バスバー21Aが載置される底板34Aと、接続方向の一端部を開放するようにして連結用バスバー21Aの略中間部から右側の三方を包囲する仕切壁34Bとを備えている。
On the other hand, when connected to the connecting
接続方向において、各底板33A,34Aよりも内側に位置する仕切壁33B,34Bからは、それぞれ対をなす複数の保持片33E,34Cが突設されている。この保持片33E,34Cは、連結部33及び被連結部34の開放端から横入れされる連結用バスバー21Aの上側に位置して、当該連結用バスバー21Aの下側に位置する底板33A,34Aとの間に連結用バスバー21Aを保持する役目を果たしている。
In the connecting direction, a plurality of holding
また、連結部33及び被連結部34における仕切壁33B,34Bのうち、接続方向に沿う対向壁からは、それぞれ一対の係合凸部33F,34D(係合部に相当する)が突設されている。各係合凸部33F,34Dは、連結用バスバー21Aの被係合凹部23に係合することにより連結用バスバー21Aの接続方向の移動を所定範囲内で許容する。即ち、図2に示すように、連結用バスバー21Aの被係合凹部23の溝幅(接続方向の幅)aは、係合凸部33F,34Dの接続方向の幅寸法bよりもやや大きく、この差a−bが所定のクリアランスに相当し、連結用バスバー21Aは、接続方向において最大a−bの移動が許容されている。
In addition, a pair of engaging
中間収容部35は、中間電圧検知端子26の本体部26Aを上方から嵌め込むことが可能な矩形状の開口を有する端子保持部35Aと、圧着部26Bを収容すると共にそれに圧着された電圧検知用電線W2を電線配索溝36に導出可能な電線通し溝35Bとから構成される。この横並びに4つ形成された中間収容部35の右端部には、右方に向かって突出する棒状をなす嵌合凸部37が一対設けられている。同じく4つの中間収容部35のうち、最も左側に位置する左端中間収容部35Cには、その端子保持部35Aを挟んだ前後に、嵌合凸部37に嵌合する横空きの嵌合凹部38が一対設けられている。
The intermediate
(位置決め部)
横並びする4つの中間収容部35のうち、右から2番目に位置する第2中間収容部35Dの下端からは、図5に示すように、位置決め部50が電池配線モジュール20を構成するどの部材よりも最も単電池11側に位置するように、下方に向かって突出して形成されている。即ち、位置決め部50は、単電池11の並び方向と交差する方向について、各ユニット31,40の略中央位置に形成されていることとなる。この位置決め部50は、その内側に、対応する単電池11について電圧検知用の電極部14を、電極保持部14Aごと嵌入可能な凹状をなしている。なお、本実施形態では、この電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aが、被位置決め部に相当する。
(Positioning part)
From among the four intermediate
位置決め部50を単電池11側(下側)から視ると、図6に示すように、電極保持部14Aの前部をその側部に沿って囲う平面視コの字状をなす前側囲壁部51と、同じ電極保持部14Aの後部をその側部に沿って囲う平面視コの字状をなす後側囲壁部52とから構成されていることがわかる。この前側囲壁部51と後側囲壁部52の突出端には、図7ないし図10に示すように、その内側を広げるように傾斜するテーパ状の誘い込み傾斜面51A,52Aが周縁に沿って形成されている。
When the
続いて、電池配線モジュール20の組付方法について説明する。
まず、第1ユニット31及び第2ユニット40の収容部32に、収容用バスバー21Bを収容する。そして、第1ユニット31と第2ユニット40を連結する際に対応する連結部33及び被連結部34のいずれか一方に連結用バスバー21Aの一方の側を接続方向に横入れして保持させ、同他方にその連結用バスバー21Aの他方の側を接続方向に横入れすると同時に、嵌合凸部37を対応する嵌合凹部38に挿入していき、連結部の底板33Aに対応する被連結部34の底板34Aが上下に重なり合った位置で、互いに嵌り合って連結作業が完了する。
Next, a method for assembling the
First, the
電圧検知端子25については、収容部32に収容されたバスバー21の上から、その平板部を端子保持部32Dに嵌め込み、電線通し溝32Eから圧着された電圧検知用電線W1を電線配索溝36へと導出する。また、中間電圧検知端子26は、中間収容部35の端子保持部35Aに、その平板部26Aを嵌め込み、電線通し溝35Bから圧着された電圧検知用電線W2を電線配索溝36へと導出する。
Regarding the
このようにして、組付けられる電池配線モジュール20において、第1ユニット31及び第2ユニット40の連結数は、単電池群を構成する単電池11の数に応じて決定される。ところで、ユニット31,40同士を連結する連結用バスバー21Aの被係合凹部23の溝幅aと、それに係合する連結部33及び被連結部34の係合凸部33F,34Dの接続方向の幅寸法bとの間には、a−bのクリアランスが確保されている。よって、電池配線モジュール20としては、各ユニット31,40の接続方向に直列に並ぶ連結用バスバー21Aの数に、各連結部33及び被連結部34の連結方向の伸縮幅となる2×(a−b)を掛け合わせた値を最大として、接続方向に伸縮可能なものとされている。なお、嵌合凸部37は嵌合凹部38に挿入されているだけであるから、各連結部33とそれに対応する被連結部34の位置関係に応じて、嵌合凹部38に対して嵌合凸部37が接続方向にどれだけ挿入されるかが決定される。
Thus, in the
次に、電池配線モジュール20の単電池群への組付方法について説明する。
図7及び図9に示すように、各ユニット31,40ごとに1箇所ずつ設けられた第2中間収容部35Dが対応する電圧検知用の電極部14の真上に位置するように位置決めする。そして、その第2中間収容部35Dの下部に突設された位置決め部50をその電極部14周りの電極保持部14Aに被せていき、嵌合させる。この際、位置決め部50がプロテクタ30のどの部位よりも単電池11側となる下方に突出しているから、基準となる電極部14に位置合わせがし易い。
Next, a method for assembling the
As shown in FIG. 7 and FIG. 9, the second intermediate accommodating
そして被位置決め部に相当する電極部14及び電極保持部14Aに嵌合した位置決め部50を基準として、電池モジュール20を組み付けていく。即ち、電池配線モジュール20は、上述したように、接続方向に伸縮可能であるから、バスバー21の通し孔22及びそれに連通する電圧検知端子25の挿通孔、又は中間電圧検知端子26の挿通孔26Cと、各電極部12,13,14のネジ孔とが一致するように、各位置を合わせていく(図8及び図10参照)。このようにして、単電池11側の各電極部12,13,14間の寸法誤差を電池配線モジュール20の伸縮可能な構成により吸収することができるから、組付作業が容易となる。
And the
続いて、各電極部12,13,14上に重ね合わされた各通し孔22、それに連通する電圧検知端子25の挿通孔、又は中間電圧検知端子26の挿通孔26Cに図示しないボルトの軸部を通し、各電極部12,13,14のネジ孔にボルトのネジ溝を羅合させてボルト締めする。これにより、バスバー21を通じて対応する電極部12,13、電圧検知端子25とが電気的に接続され、電圧検知用の電極部14と中間電圧検知端子26とが電気的に接続される。なお、バスバー21の通し孔22及び電圧検知端子25の挿通孔、中間電圧検知端子26の挿通孔26Cは左右方向に長い長円形状をなすため、上述した電池配線モジュール20の伸縮可能な構成による電極部12,13,14間の寸法誤差の吸収に加えて、ボルトを挿通可能な範囲に余裕を持たせることができ、確実にボルト締めを行うことができる。以上のようにして、電池配線モジュール20を単電池群へと組付けることで、電池モジュール10の組付けが完了する。
Subsequently, a shaft portion of a bolt (not shown) is inserted into each through
以上説明したように、本実施形態によれば、電池配線モジュール20の単電池群に対する取付作業性を向上させることができる。即ち、位置決め部50及び被位置決め部に相当する電圧検知用の電極部14及びその周りの電極保持部14Aにより、単電池11に対する電池配線モジュール20の位置決めを一括して行った上で、バスバー21と電極12,13とを接続することができるから、バスバー21ごとに電極部12,13との位置合わせを行うという面倒な作業を行う必要がない。特に、単電池群を構成する単電池11の数が多い場合には、作業効率を格段に向上させることが可能となる。また、プロテクタ30に位置決め部50を設け、予め電極部14及びその周りの電極保持部14Aに位置決め部50を嵌合させておおよその位置合わせをした後にその他の電極部12,13とバスバー21の接続作業を行うから、取付作業を行う際に、複数回バスバー21と電極部12,13同士を接触させて位置合わせを行う必要がなく、これらが損傷して、電池モジュール10としての性能が低下する等の可能性を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to improve the workability of attaching the
また、被位置決め部を、位置合わせが必要となる電極部12,13と同じ単電池11に設けられた電極検知用の電極部14及びその周りの電極保持部14Aとすることで、電極部14及び電極保持部14Aと位置決め部50を嵌合させたのちの電極部12,13に対するバスバー21の組付誤差を小さくすることができ、当該組付誤差が大きくなることによる取付作業性の悪化を防ぐことができる。
Moreover, the
また、位置決め部50は、バスバー21よりも単電池11側に突出した位置に設けられているから、単電池11側の構成に捉われることなく、電池配線モジュール20を単電池11に対して取り付ける際に、先ず位置決め部50を電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aに嵌合させる構成とすることができるから、汎用性に優れる。
In addition, since the
また、位置決め部50は、単電池11の並び方向と交差する方向についてプロテクタ30の略中央位置に形成されているから、例えば同方向のいずれかの端部に設けるよりも、単電池11に対するプロテクタ30の組付誤差を小さくすることが可能となり、よりバスバー21と電極部12,13との位置合わせを容易なものとすることができる。
Moreover, since the
また、被位置決め部は、1つの単電池11内において正極及び負極の電極部12,13の間に設けられた電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aであって、位置決め部50は、電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aを嵌入可能な凹状をなしているから、被位置決め部14,14Aから正極の電極部12(13)までの距離と、被位置決め部14,14Aから負極の電極部13(12)までの距離とを略同じ距離とすることができるから、被位置決め部14,14Aに位置決め部50を嵌合させたのちの各電極部12,13に対する各バスバー21の組付誤差をバランスよく抑えることが可能となり、取付作業性を向上させることができる。
Further, the positioned portion is a voltage detecting
また、被位置決め部を電圧検知用の電極部14及びその周りの電極保持部14Aとすることで、単電池11側に電圧検知用の電極部14とは別に、被位置決め部を設ける必要がなく、汎用性に優れると共に、コスト低減を図ることができる。加えて、電圧検知用の電極14及び各電極部12,13は、位置決め部50に関係なく単電池11において寸法精度が管理されているものであるから、新たに(電圧検知用の電極14とは別に)被位置決め部として寸法精度を管理する必要がない。そして、既に寸法精度の管理がなされた電圧検知用の電極部14を基準として位置決め部50を嵌合させれば、電極部12,13に対するバスバー21の組付誤差もより小さくなり、取付作業性をより一層向上させることができる。
Further, since the positioned portion is the voltage detecting
また、位置決め部50の突出端には、その内側を広げるように傾斜する誘い込み傾斜面51A,52Aが周設されているから、被位置決め部である電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aに位置決め部50を嵌合させる際に、誘い込み傾斜面51A,52Aにより、電極部14及び電極保持部14Aを誘い込み易くすることができる。よって、被位置決め部14,14Aに対して位置決め部50を嵌合する作業性を向上させることで、電池配線モジュール20全体としての取付作業性を向上させることができる。
In addition, the projecting end of the
また、複数の単電池11とこれに組み付けられる電池配線モジュール20とに組付誤差が生じた場合であっても、第1ユニット31及び第2ユニット40の少なくとも一方は、バスバー21に対してバスバー21の接続方向にスライド移動可能に構成されているため、バスバー21を介して第1ユニット31と第2ユニット40との間の相対的位置を相手側となる単電池11の電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aを基準として変化させることができる。よって、単電池11に対する組付誤差を電池配線モジュール20側で吸収することができ、双方の寸法誤差に起因する電池配線モジュール20の組付けの際の不具合を防止することができる。
Even when an assembly error occurs between the plurality of
また、バスバー21には、被係合凹部23が設けられるとともに、第1ユニット31及び第2ユニット40の少なくとも一方には、被係合凹部23に対して接続方向に所定のクリアランスa−bを有して係合可能な係合凸部33F,34Dが設けられているから、被位置決め部である電圧検知用の電極部14及び電極保持部14Aに位置決め部50を嵌合させる際に、クリアランスa−bの範囲で、各バスバー21のスライド移動が可能となる。したがって、各電極部12,13間の寸法にそれぞれ誤差が生じた場合であっても、クリアランスa−bの範囲で各バスバー21を接続方向に移動できるため、バスバー21の電極部12,13に対する取付作業性を向上させることができる。
Further, the
<他の実施形態>
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。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)上記した実施形態では、位置決め部50はユニット31,40毎に一つずつ設けられていたが、これに限られず、例えば単電池ごとに被位置決め部を設け、それに対応するように各ユニットに位置決め部が設けられていてもよい。このような構成とすれば、単電池ごとに位置決めを行うことができるから、接続部材と電極部の組付誤差を最小限に抑えることができる。即ち、位置を合わせることが必要な接続部材に位置決め部の形成位置が近ければ近い程、電極部に対する接続部材の組付誤差を小さく抑えることができる。よって、最小単位の単電池ごとに位置決め部を設ければ、組付誤差を抑え、組付作業性を良好にすることが可能となる。
(1) In the above-described embodiment, one
(2)上記した実施形態では、位置決め部50は、単電池11の並び方向と交差する方向についてプロテクタ30の略中央位置に形成されていたが、これに限られず、当該交差する方向の端部に位置決め部が形成されたものも本発明に含むものとする。
(2) In the above-described embodiment, the
(3)上記した実施形態では、位置決め部50の突出端には誘い込み傾斜面51A,52Aが設けられていたが、これに限られず、誘い込み傾斜面は設けられていなくてもよいし、被位置決め部に対して位置決め部を位置合わせするための目印が形成されていてもよい。位置決め部及び被位置決め部を設けるだけでなく、被位置決め部に対して位置決め部を嵌合しやすい工夫を施すことで電池配線モジュールの単電池に対する組付作業性を更に良好なものとすることができる。
(3) In the above-described embodiment, the guiding
(4)上記した実施形態では、被係合凹部23に係合する係合凸部33F,34Dを第1ユニット31及び第2ユニット40の双方に設けることとしたが、これに限らず、係合部を第1ユニット及び第2ユニット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と接続部材に設けられる被係合部のクリアランスにより電池配線モジュール取付けの際の不具合を防止することができる。
(4) In the above-described embodiment, the engaging
(5)上記した実施形態では、被係合凹部23及び係合凸部33F,34Dを設けたが、これに限られず、例えば被係合部及び係合部を設けず、接続部材を各ユニットに対して(クリアランスに関わらず)スライド移動可能に構成してもよい。
(5) In the above-described embodiment, the engaged
(6)上記した実施形態では、単電池11の電極部12,13,14がナット形で別部材のボルトを用いて締結する構成であったが、これに限らず、電極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、電極部の軸部が通されることになる。
(6) In the above-described embodiment, the
(7)上記した実施形態では、複数の単電池11を直列に接続する場合について説明したが、これに限られず、複数の単電池を並列に接続する場合について適用してもよい。
(7) In the above-described embodiment, the case where the plurality of
(8)上記した実施形態では、電池モジュール10を構成する単電池11の数については、上記実施形態の数に限られない。また、単電池11の数に応じて電池配線モジュール20の形状も任意に設定することができる。
(8) In the above-described embodiment, the number of
(9)上記した実施形態では、接続部材としてバスバー21を例示したが、これに限られず、電気的に接続可能な部材であればよく、例えば電線や、フレキシブルプリント基板(FPC)等を用いてもよい。
(9) In the above-described embodiment, the
10…電池配線モジュール
11…単電池
12,13…電極部
12A,13A,14A…電極保持部
14…電圧検知用の電極部(被位置決め部)
20…電池配線モジュール
21…バスバー(接続部材)
21A…連結用バスバー
21B…収容用バスバー
22…通し孔
23…被係合凹部(被係合部)
25…電圧検知端子
26…中間電圧検知端子
30…プロテクタ
31…第1ユニット
33F,34D…係合凸部(係合部)
37…嵌合凸部
38…嵌合凹部
40…第2ユニット
50…位置決め部
51A,52A…誘い込み傾斜面
DESCRIPTION OF
20 ...
21A ... Bus bar for
25 ...
37 ... fitting
Claims (8)
前記電極部間を接続する接続部材と、前記接続部材が保持されるプロテクタと、を備え、
前記プロテクタには、前記単電池に取り付けられる際に、前記接続部材が前記電極部との接続位置に至るよりも先に前記単電池に形成された被位置決め部に嵌合する位置決め部が形成され、その位置決め部は、前記接続部材よりも前記単電池側に突出した位置に設けられており、
前記被位置決め部は、1つの前記単電池内に設けられた電圧検知用の電極部であることを特徴とする電池配線モジュール。 A battery wiring module attached to a unit cell group in which a plurality of unit cells having positive and negative electrode portions are arranged,
A connection member for connecting the electrode parts, and a protector for holding the connection member,
The protector is formed with a positioning portion that fits into a positioned portion formed in the unit cell before the connection member reaches a connection position with the electrode unit when attached to the unit cell. The positioning portion is provided at a position protruding to the unit cell side than the connection member ,
The battery positioning module , wherein the positioned part is an electrode part for voltage detection provided in one unit cell.
前記位置決め部は、前記被位置決め部を嵌入可能な凹状をなしていることを特徴とする請求項1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。 The portion to be positioned is provided between the electrode portion of the positive electrode and the negative electrode in the one of the unit cells,
5. The battery wiring module according to claim 1, wherein the positioning portion has a concave shape into which the positioned portion can be inserted.
前記プロテクタは、前記連結用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、前記連結用接続部材の接続方向における他方の側を保持する第2ユニットとからなり、
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、前記連結用接続部材に対して前記連結用接続部材の接続方向にスライド移動可能とされていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の電池配線モジュール。 The connection member includes a connection member for connection, and the connection member for connection connects the electrode portions adjacent to each other of the plurality of unit cells,
The protector consists of a first unit that holds one side in the connection direction of the connecting member for connection, and a second unit that holds the other side in the connection direction of the connecting member for connection,
7. At least one of the first unit and the second unit is slidable in the connecting direction of the connecting member with respect to the connecting member. The battery wiring module according to any one of the above.
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