JP5813302B2 - バスバモジュール、及び、このバスバモジュールを備えた電源装置 - Google Patents

バスバモジュール、及び、このバスバモジュールを備えた電源装置 Download PDF

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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、及び、この電源装置を構成するバスバモジュール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、前記電動モータを駆動源として、電源装置が搭載されている(例えば、特許文献1を参照)。この電源装置は、一端に正の電極(以下正極と記す)、他端に負の電極(以下負極と記す)が設けられた複数の電池が互いに異なる極性の電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体と、この電池集合体の前記電極が設けられた上面に重ねられるバスバモジュールと、で構成されている。また、図11は、従来のバスバモジュールの上面図である。図12は、図11に示されたバスバモジュールの一部拡大図である。
図11などに示されたバスバモジュール101は、図示しない電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら複数の電池を直列に接続する複数のバスバ103と、各バスバ103に接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子104と、各端子104に取り付けられた(接続された)複数の電線105(図12に示す)と、これら複数のバスバ103と複数の端子104と複数の電線105を収容するプレート106を備えている。
上記プレート106は、複数の電池が並ぶ方向Xに沿って並べられた複数の第1プレート106Aと、前記第1プレート106Aと前記並ぶ方向Xに沿って並ぶ位置に設けられ、前記プレート106の他端部に設けられた第2プレート106Bと、を備えている。また、複数のプレート106A、106Bは、一端に各端子104を取り付けた複数の電線105の他端側が、第1プレート106Aから、互いに隣り合う他のプレート106A、106Bに配索されることによって連結されている。また、図11において複数の第1プレート106Aは、1つのみ示されている。
上記第2プレート106Bには、図11に示すように、該第2プレート106Bの前記第1プレート106Aから離れた側の端部に配索された前記複数の電線105を固定する電線固定部107が設けられている。この電線固定部107は、棒状に形成されており、前記電線固定部107及び当該電線固定部107に重ねられた複数の電線105の外周に粘着テープ186が巻きつけられて、前記複数の電線105は前記電線固定部107(即ち、第2プレート106B)に固定されている。
特開2008−166209号公報
しかしながら、従来のバスバモジュール101においてプレート106A、106Bは、一端に各端子104を取り付けた複数の電線105の他端側が、第1プレート106Aから、互いに隣り合う他のプレート106A、106Bに配索されることによって、これらプレート106A、106B同士は連結されているので、互いに連結されたプレート106A、106Bのうち、一つのプレート106A、106Bのみを掴んで持ち運ぶと、一つのプレート106A、106Bから他のプレート106A、106Bに亘って配索された電線105が引っ張られることとなり、よって、該電線105に負荷がかけられることとなり、そのために、前記端子104から該端子104に取り付けられた電線105が、取り外されてしまうというおそれがあった。
また、従来のバスバモジュール101において各端子104に取り付けられた電線105をプレート106に固定する際には、前記電線固定部107が設けられた第2プレート106Bを製造する必要があった。よって、前記電線固定部107が設けられていない第1プレート106Aと、前記電線固定部107が設けられた第2プレート106Bとの双方を成型する金型も2つ(2種類)必要になるので、コストがかかってしまう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、複数のプレートに収容された電線に負荷をかけることなく該複数のプレートを持ち運ぶことができるとともに、コストダウンを図ったバスバモジュール、及び、このバスモジュールを備えた電源装置を提供することを目的としている。
請求項1に記載の本発明は、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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、前記複数のバスバそれぞれに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、前記複数の端子それぞれに接続される電線と、前記複数のバスバと前記複数の端子と前記電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールにおいて、前記複数のプレート同士を、前記複数の電池が並ぶ方向に移動しないように連結する連結部を備えていることを特徴とするものである。
請求項に記載の本発明は、請求項1に記載された本発明において、前記連結部が、前記プレートの一端部に凸部を有する第1連結片と、前記プレートの他端部に孔部を有する第2連結片と、を備え、或るプレートの第1連結片が、当該或るプレートに隣接する別のプレートの第2連結片に挿入されるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項に記載の本発明は、請求項2または請求項3に記載された本発明において、前記第1連結片から立設する立壁部と、前記立壁部に設けられ前記第1連結片との間に前記第2連結片を挟む係止突起と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項に記載の本発明は、請求項2乃至請求項4のうちいずれか一項に記載された本発明において、前記第2連結片に前記電線が重ねられた状態で、前記孔部の内側に通されてこれら前記第2連結片と前記電線との外周に巻き付けられた後、当該電線を前記第2連結片に固定する固定部材を備えていることを特徴とするものである。
請求項に記載の本発明は、請求項1乃至請求項5のうちいずれか一項に記載された本発明において、前記連結部が、前記バスバに対して直交し前記複数の電池が並ぶ方向に沿って立設する板部と、前記板部に設けられた係止部と、前記係止部に係止する係止受け部と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項7に記載の本発明は、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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、前記複数のバスバそれぞれに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、前記複数の端子それぞれに接続された電線と、前記複数のバスバと前記複数の端子と前記電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールを備えた電源装置において、前記バスバモジュールとして、請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のバスバモジュールを備えていることを特徴とするものである。
請求項1に記載の本発明によれば、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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、前記各バスバに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、前記各端子に接続される複数の電線と、前記複数のバスバと前記複数の端子と前記複数の電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールにおいて、前記複数のプレート同士を連結する連結部を備えているので、互いに連結された複数のプレートに収容された電線に負荷をかけることなく該複数のプレートを持ち運ぶことができるバスバモジュールを提供することができる。
請求項2、3に記載の本発明によれば、前記連結部が、孔部が設けられた第2連結片と、前記孔部に挿入させる凸部が設けられた第1連結片と、を備えているので、互いに隣り合うプレート同士を近付けて、前記孔部に前記凸部を挿入させる容易な作業でこれらプレート同士を連結することができる。
請求項に記載の本発明によれば、前記第1連結片から立設する立壁部と、前記立壁部に設けられ、前記第1連結片との間に前記第2連結片を挟む係止突起と、を備えているので、前記第1連結片と前記第2連結片とが、前記重ねられる方向の互いに離れる方向に動かされるのを防止することができる。
請求項に記載の本発明によれば、前記第2連結片に前記電線が重ねられた状態で、前記孔部の内側に通されてこれら前記第2連結片と前記電線との外周に巻き付けられた後、前記電線を前記第2連結片に固定する固定部材を備えているので、前記電線を前記プレートに確実に固定することができる。
また、バスバモジュールの一端部に位置付けられた前記第2連結片には、前記固定部材が用いられて前記電線が固定されることとなり、バスバモジュールの一端部以外の位置に位置付けられた第2連結片には、互いに隣り合うプレートの前記孔部に凸部を侵入させることで、これらプレート同士が連結されることとなる。このように、前記複数の電線を前記プレートに固定する、または、互いに隣り合うプレート同士を連結する、2つの用途を有する第2連結片を備えたプレートを、一つの金型で成型することができるので、コストダウンを図ることができる。
請求項に記載の本発明によれば、前記連結部が、前記バスバに対して直交し前記複数の電池が並ぶ方向に沿って立設する板部と、前記板部に設けられた係止部と、前記係止部に係止する係止受け部と、を備えているので、互いに隣り合うプレート同士を近付けて、前記係止受け部に前記係止部を係止させる容易な作業でこれらプレート同士を連結することができる。
請求項7に記載の本発明によれば、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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、前記各バスバに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、前記各端子に接続された複数の電線と、前記複数のバスバと前記複数の端子と前記複数の電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールを備えた電源装置において、前記バスバモジュールとして、請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のバスバモジュールを備えているので、互いに連結された複数のプレートに収容された電線に負荷をかけることなく該複数のプレートを持ち運ぶことができるとともに、コストダウンを図ったバスバモジュールを備えた電源装置を提供することができる。
本発明の第1の実施形態にかか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を構成するバスバモジュールの一部を示す上面図である。 図2に示されたバスバモジュールの一部拡大図である。 図2に示されたバスバモジュールの要部拡大図である。 図2に示されたバスバモジュールを構成するプレートの第1連結部を示す断面図である。 図2に示されたバスバモジュールを構成するプレートの第2連結片を示す上面図である。 図1に示されたバスバモジュールの組立作業を説明するための説明図であり、図6に示された第2連結片に電線を重ねて固定部材としての結束バンドで結束された状態を示す上面図である。 第2の実施形態にかかるバスバモジュールを構成する複数のプレートを示す斜視図である。 図8に示された連結部を拡大して示す斜視図である。 図9に示された連結部を示す側面図である。 従来のバスバモジュールの上面図である。 図11に示されたバスバモジュールの一部拡大図である。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかるバスバモジュール1、及び、該バスバモジュール1を備えた電源装置10を、図1乃至図7を参照して説明する。この電源装置10は、電池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、前記電動モータに動力を供給するものである。
上記電池集合体2は、複数の電池20と、これら複数の電池20を並べて固定する部材と、を備えている。また、各電池20は、方体状の電池本体21と、この電池本体21の上面の一端及び他端からそれぞれ突出した一対の電極22、23と、を備えている。また、一対の電極22、23のうち一方の電極22は正極であり、他方の電極23は負極である。これら電極22、23は、それぞれ、導電性の金属により円柱状に形成されている。さらに、複数の電池20は、互いに異なる極性の前記電極22、23に互いに隣り合うように並んでいる。
上記バスバモジュール1は、主に前述した複数の電池20を直列接続するものであり、図1、図2に示すように、電池集合体2の互いに隣り合う電池20の電極22、23同士を接続することでこれら複数の電池20を直列に接続する複数のバスバ3と、各電池20の電圧を検出するために各バスバ3に接続された複数の端子4と、各端子4に接続された複数の電線5と、各端子4に一端部5Aが接続された複数の電線5の他端部5Bが接続されたコネクタと、これらを収容して、前記電池集合体2の前記電極22、23が設けられた上面2aに重ねられる複数のプレート6と、前記複数のプレート6それぞれに設けられ、互いに隣り合うプレート6同士を連結する複数(各一対の)の連結部8と、を備えている。前記コネクタは、相手方のコネクタとコネクタ接続することで、前記端子4を図示しない電圧検出回路に接続する。また、図1中の矢印Xは、複数の電池20の並ぶ方向、及び、複数のプレート6が並ぶ方向、及び、バスバモジュール1、電池集合体2、プレート6の長手方向を示し、矢印Yは、バスバモジュール1、電池集合体2、プレート6の幅方向を示し、矢印Zは、前記複数のプレート6が前記電池集合体2に重ねられる方向(以下、重なり方向Zと記す)を示している。
上記バスバ3は、図3に示すように、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、板状の金属板に、互いに隣り合う電池20の互いに隣り合う電極22、23が通される一対の孔3aが設けられている。また、前記バスバ3は、前記孔3aに通された電極22、23にナットが螺合されることで電池20に固定される。
上記端子4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3、図4に示すように、前記バスバ3に重ねられて該バスバ3と電気的に接続するバスバ接続部41と、電線5の一端部5Aに取り付けられる電線接続部43及び電線取付部42、を備えている。前記バスバ接続部41は、板状の金属板に電極22、23が通される孔41aが設けられている。前記電線接続部43は、電線5の一端部5Aにおいて露出した芯線を圧着して該芯線と電気的に接続する一対の圧着片で構成されている。前記電線取付部42は、電線5の一端部5Aをかしめる一対のかしめ片で構成されている。また、バスバ接続部41と電線接続部43と電線取付部42とは、直線状に並べられた配置となっている。また、端子4は、当該端子4に接続された電線5を介して、後述する電圧検出回路に接続されて、各電池20の正極22及び負極23の電位を電圧検出回路に出力する。
上記電線5は、導電性の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5であり、前記一端部5Aにおいて、絶縁被覆が皮剥きされて芯線が露出している。
上記複数のプレート6は、矢印Xに沿って並べられていて、後述する連結部8によって互いに連結されている。また、互いに連結された複数のプレート6は、全体としての平面形状が、電池集合体2の前記上面2aと略等しい長方形に形成されていて、前記上面2aに重ねられる。また、プレート6は、バスバ3と該バスバ3に接続された端子4とを収容し、複数の電池20の並ぶ方向、即ち、矢印Xに沿って並べられた複数の第1収容部60と、互いに隣り合う第1収容部60同士を連結する複数の連結部材63と、複数の第1収容部60の並ぶ方向、即ち、矢印Xと平行な直線状に並べられることで各端子4に接続された電線5を収容する一対の第2収容部64と、該一対の第2収容部64それぞれにヒンジを介して連結され、該第2収容部64の開口部を開閉する一対の蓋部67と、前記第1収容部60及び第2収容部64に連なり、前記電線5の一端部5Aが取り付けられた電線取付部42及び電線接続部43を収容する複数の第3収容部68と、を備えている。また、図2、図3、図4、図7は、前記蓋部67が前記第2収容部64の開口部を開放している状態を示している。
上記複数の第1収容部60は、矢印Xに沿って並べられており、これら複数の第1収容部60が並べられた列は、矢印Yに沿って互いに間隔をあけて二列設けられている。また、各第1収容部60は、その表面上にバスバ3を位置付ける底壁61と、この底壁61の外縁から立設した周壁62と、によって箱形に形成されている。また、前記底壁61には、バスバ3の孔3aと重なる孔(図示しない)が設けられており、前記孔を通された電極22、23がバスバ3の孔3a、そして、端子4の孔41aを通される。
上記連結部材63は、断面C字形状に形成されている。断面C字形状に形成された連結部材63の両端部は、互いに隣り合う第1収容部60の周壁62の底壁61から離れた上端部同士を連結する。
上記一対の第2収容部64は、矢印Yに沿って互いに間隔をあけて設けられており、該一対の第2収容部64間に前述した複数の第1収容部60が並べられた複数(一対)の列を位置付ける位置に配置されている。また、前記第2収容部64は、複数の電線5を表面上に位置付ける底壁65と、この底壁65の矢印Y方向の両端部から立設した側壁66と、によって樋形状に形成されている。
上記第3収容部68は、互いに対向する第1収容部60の底壁61と第2収容部64の底壁65とを連結する底壁69と、前記底壁69の外縁から立設し、かつ、互いに対向する第1収容部60の周壁62と第2収容部64の側壁66とを連結する一対の連結壁70と、によって樋形状に形成されている。前記底壁69は、表面上に電線5と端子4との接続部分を位置付ける。前記「接続部分」とは、端子4の電線取付部42及び電線接続部43と、これら電線取付部42及び電線接続部43が取り付けられる電線5の一端部5Aと、を意味する。また、図7に示すように、一端部5Aが前記第3収容部68に収容された電線5の他端部5Bは、略90度曲げられて第2収容部64に収容される。また、各第3収容部68は、連結壁70の底壁69から離れた上端部から底壁69と相対するように突出した上壁71を備えている。この上壁71は、底壁69との間に電線5を位置付けて該電線5が第3収容部68から飛び出すことを防止する。
上記(各)一対の連結部8は、図4に示すように、一対の第2連結片85と、互いに隣り合うプレート6の一対の第2連結片85それぞれに係止する一対の第1連結部80と、固定部材としての結束バンド86(図7に示す)と、を備えている。また、一対の連結部8は、プレート6の幅方向(矢印Y)に沿って互いに間隔をあけて設けられており、該一対の連結部8それぞれに設けられた一対の第2連結片85は、一方が、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aの、幅方向(矢印Y)の一端部に設けられ、他方が、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の他端部に設けられており、該一対の連結部8それぞれに設けられた一対の第1連結部80は、一方が、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aの幅方向(矢印Y)の他端部に設けられ、他方が、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の一端部に設けられている。
上記一対の第2連結片85は、図6に示すように、板状に形成されており、前述した一対の第2収容部64の底壁65それぞれに連なっている。また、各第2連結片85は、各バスバ3と平行に設けられている。また、前記第2連結片85には、孔部85aが設けられている。上記孔部85aは、平面形状が矩形状に形成されており、前記第2連結片85を貫通している。
上記第1連結部80は、図4、5に示すように、全体としての平面形状が、樋形状に形成されている。また、第1連結部80は、前記孔部85aに侵入する凸部83が設けられた第1連結片としての底壁部81と、前記底壁部81の外縁から立設し、互いの間に前記第2連結片85を位置付ける一対の立壁部82と、前記一対の立壁部82それぞれに設けられ、底壁部81との間に第2連結片85を挟む(係止する)一対の係止突起84と、を備えている。上記第1連結片としての底壁部81は、各第2収容部64の底壁65それぞれに連なっている。上記一対の立壁部82は、一方が、第2収容部64の側壁66に連なり、他方が、第3収容部68の連結壁70に連なっている。上記係止突起84は、前記立壁部82から凸に形成されている。
上記固定部材としての結束バンド86は、図7に示すように、結束部(図示しない)と、バンド本体87と、を備えている。結束部は、筒状に形成されており、中央に貫通した貫通口を設けている。バンド本体87は、帯状を成している。バンド本体87の一端部は、結束部に一体に連なっている。バンド本体87の他端部は、結束部に設けられた貫通口に通されて、バンド本体87の他端部が、前記結束部に係止される。そして、結束バンド86は、前記第2連結片85(後述する第2連結片85B)に電線5を重ねた状態で、前記孔部85aの内側にバンド本体87の他端部が通されて、これら第2連結片85(第2連結片85B)と電線5との外周に巻きつけられた後、前記貫通口に通されて、前記電線5を前記第2連結片85(第2連結片85B)に固定する。また、前述した第2連結片85Bは、バスバモジュール1の長手方向(矢印X)の端部1B(互いに連結された複数のプレート6の他端部6B)に位置する第2連結片85を示している。
電圧検出回路は、図示しないECU(Electronic Control Unit)である。電圧検出回路としてのECUは、各電池20の正極32と負極33との電位差を測定する。
上述したバスバモジュール1、及び、該バスバモジュール1を備えた電源装置10は、以下のように、組み立てられる。バスバモジュール1を組み立てる際は、バスバ3、端子4、プレート6などを別々に製造する。次に、各プレート6の各第1収容部60にバスバ3を嵌め込む(バスバ3をプレート6にインサート成形するようにしても良い。)。次に、電線取付部42のかしめ片によって、電線5の一端部5Aをかしめて、電線接続部43の圧着片によって、前記電線5の一端部5Aにおいて露出した芯線を圧着して、これら電線5と端子4とを機械的及び電気的に接続する。次に、各電線5の芯線に接続された端子4のバスバ接続部41をバスバ3上に重ねるようにして第1収容部60に嵌め込み、各電線5と端子4との前記接続部分を第3収容部68に収容した後、電線5を略90度曲げて第2収容部64に収容する。この際、一端部5Aを各端子4の電線取付部42及び電線接続部43に取り付けた複数の電線5の他端部5Bが、前記第2収容部64内に収容されることにより、前記複数の電線5は、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aから他端部6Bに向かって配索される。こうして、前記プレート6に、これら複数のバスバ3と、複数の端子4と、複数の電線5が収容される。
次に、これら複数のバスバ3と、複数の端子4と、複数の電線5が収容され、各プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aに設けられた第1連結部80の第1連結片81に、互いに隣り合うプレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bに設けられた第2連結片85を重なり方向Zに沿って近付けて、第2連結片85の孔部85aに、第1連結部80の凸部83を侵入させるとともに、係止突起84が第2連結片85を係止することで、これら互いに隣り合うプレート6同士が連結される。そして、プレート6の他端部6Bに位置付けられた複数の電線5の他端部5Bを、互いに隣り合い、互いに連結されたプレート6の一端部6Aに向かって配索する。次に、図1及び図7に示すように、バスバモジュール1の長手方向(矢印X)の端部1B(互いに連結された複数のプレート6の他端部6B)に位置する第2連結片85Bに前記複数の電線5を重ねて、前記孔部85aの内側に前記結束バンド86のバンド本体87の他端が通されて、これら第2連結片85Bと複数の電線5との外周に巻き付けた後、前記結束部の貫通口に通されることにより、前記電線5を前記第2連結片85Bに固定する。こうしてバスバモジュール1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1は、該バスバモジュール1の長手方向(矢印X)の端部1Bが電池集合体2の長手方向(矢印X)の一端に近付けられて、電池集合体2の一端に位置する電極22、23がバスバ3の孔3a及び端子4の孔41aを通されて、矢印X方向の他端側に向かって徐々に電池集合体2に重ねられる。こうして、バスバモジュール1が重なり方向Zに沿って、電池集合体2の上面2aに重ねられることで、該バスバモジュール1が電池集合体2に取り付けられる。その後、各孔3a,41a、第1収容部60に設けられた前記孔に通された各電極22、23にナットが螺合されることで各電極22、23と各バスバ3とが固定されて、前記電源装置10が組み立てられる。
こうして組み立てられた電源装置10は、電池集合体2の互いに隣り合う前記電池20の電極22、23同士を接続することでこれら前記複数の電池20を直列に接続する複数のバスバ3に接続された端子4は、当該端子4に接続された電線5を介して、各電池20の正極32と負極33の電位を電圧検出回路であるECUに出力する。電圧検出回路であるECUは、矢印X方向に対し交差する方向に向かって相対する各電池20の正極32と負極33との電位差を測定することにより、各電池20の残量などを測定できるようになる。
上述した実施形態によれば、一端に正の電極22、他端に負の電極23が設けられた複数の電池20が互いに異なる極性の前記電極22、23に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体2の互いに隣り合う前記電池20の電極22、23同士を接続することでこれら前記複数の電池20を直列に接続する複数のバスバ3と、前記各バスバ3に接続されて前記電池20の電圧を検出する複数の端子4と、前記各端子4に接続される複数の電線5と、前記複数のバスバ3と前記複数の端子4と前記複数の電線5を収容し、前記電池集合体2に重ねられる複数のプレート6と、を備えたバスバモジュール1において、前記複数のプレート6同士を連結する連結部8を備えているので、互いに連結された複数のプレート6に収容された電線5に負荷をかけることなく該複数のプレート6を持ち運ぶことができるバスバモジュール1を提供することができる。
また、前記連結部8が、孔部85aが設けられバスバ3に平行な第2連結片85と、前記孔部85aに侵入する凸部83が設けられた第1連結片としての底壁部81と、を備えているので、互いに隣り合うプレート6同士を近付けて、前記孔部85aに前記凸部83を侵入させる容易な作業でこれらプレート6同士を連結することができる。
また、前記第1連結片81から立設する立壁部82と、前記立壁部82に設けられ、前記第1連結片81との間に前記第2連結片85を挟む(係止する)係止突起84と、を備えているので、前記第1連結片81と前記第2連結片85とが、前記重なり方向Zの互いに離れる方向に動かされるのを防止することができる。
また、前記第2連結片85に前記電線5が重ねられた状態で、前記孔部85aの内側に通されてこれら前記第2連結片85と前記電線5との外周に巻き付けられた後、前記電線5を前記第2連結片85に固定する固定部材86を備えているので、前記電線5を前記プレート6に確実に固定することができる。
また、バスバモジュール1の端部1B(互いに連結された複数のプレート6の他端部6B)に位置付けられた前記第2連結片85には、前記固定部材86が用いられて前記電線5が固定されることとなり、バスバモジュール1の端部1B以外の位置に位置付けられた第2連結片85には、互いに隣り合うプレート6の前記孔部85aに凸部83が侵入されることで、これらプレート6同士が連結されることとなる。このように、前記複数の電線5を前記プレート6に固定する、または、互いに隣り合うプレート6同士を連結する、2つの用途を備えた第2連結片85を備えたプレート6を、一つの金型で成型することができるので、コストダウンを図ることができる。
また、前記固定部材として結束バンド86であるので、前記結束バンド86に設けられたバンド本体87が、前記電線5と前記第2連結片85との外周に巻きつけられて、該バンド本体87の他端部が、結束バンド86の結束部に設けられた貫通口に通される容易な作業で、確実に前記複数の電線5を前記プレート6に固定することができる。
また、前記連結部8が、複数設けられているので、前記複数のプレート6同士を確実に連結することができる。
また、一端に正の電極22、他端に負の電極23が設けられた複数の電池20が互いに異なる極性の前記電極22、23に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体2の互いに隣り合う前記電池20の電極22、23同士を接続することでこれら前記複数の電池20を直列に接続する複数のバスバ3と、前記各バスバ3に接続されて前記電池20の電圧を検出する複数の端子4と、前記各端子4に接続された複数の電線5と、前記複数のバスバ3と前記複数の端子4と前記複数の電線5を収容し、前記電池集合体2に重ねられる複数のプレート6と、を備えたバスバモジュール1を備えた電源装置10において、前記バスバモジュール1として、請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のバスバモジュール1を備えているので、互いに連結された複数のプレート6に収容された電線5に負荷をかけることなく該複数のプレート6を持ち運ぶことができるとともに、コストダウンを図ったバスバモジュール1を備えた電源装置10を提供することができる。
なお、上述した実施形態によれば、一対の立壁部82及び前記一対の立壁部82それぞれに設けられた一対の係止突起84が設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、前記一対の立壁部82のうち、いずれか一方の立壁部82のみ設けられていてもよく、前記一対の係止突起84のうち、いずれか一方の係止突起84のみ設けられていてもよい。また、上述した実施形態によれば、連結部8には、一対の立壁部82及び前記一対の立壁部82それぞれに設けられた一対の係止突起84が設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、一対の立壁部82及び前記一対の係止突起84はなくてもよい。
また、上述した実施形態によれば、一対の第2連結片85は、一方が、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aの、幅方向(矢印Y)の一端部に設けられ、他方が、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の他端部に設けられており、一対の第1連結部80は、一方が、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aの幅方向(矢印Y)の他端部に設けられ、他方が、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の一端部に設けられている。しかしながら本発明はこれに限ったものではなく、前記第2連結片85は、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bにおける幅方向(矢印Y)の両端部に設けられ、前記第1連結片81は、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aにおける幅方向(矢印Y)の両端部に設けられていてもよい。
また、上述した実施形態によれば、連結部8は、各プレート6それぞれに各一対ずつ設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、連結部8は、各プレート6それぞれに少なくとも1つ設けられていればよい。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係るバスバモジュール1´を、図8乃至図10を参照して説明する。また、図8乃至図10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。
上記バスバモジュール1´は、電池集合体2の互いに隣り合う電池20の電極22、23同士を接続することでこれら複数の電池20を直列に接続する複数のバスバ3と、各電池20の電圧を検出するために各バスバ3に接続された複数の端子4と、各端子4に接続された複数の電線5と、各端子4に一端が接続された複数の電線5の他端部5Bが接続されたコネクタと、これらを収容して、前記電池集合体2の前記電極22、23が設けられた上面2aに重ねられる複数のプレート6と、前記複数のプレート6それぞれに設けられ、互いに隣り合うプレート6同士を連結する複数(各一対の)の連結部8´と、を備えている。
上記(各)一対の連結部8´は、図9、図10に示すように、一対の係止アーム部88と、互いに隣り合うプレート6の一対の係止アーム部88それぞれに係止する係止受け部としての連結部94を備えた一対の枠部89と、複数のリブ92と、を備えている。また、一対の連結部8´は、プレート6の幅方向(矢印Y)に沿って互いに間隔をあけて設けられており、該一対の連結部8´それぞれに設けられた一対の係止アーム部88は、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の両端部それぞれに設けられ、該連結部8´に設けられた一対の枠部89は、プレート6の長手方向(矢印X)の一端部6Aの幅方向(矢印Y方向)の両端部それぞれに設けられている。
上記一対の係止アーム部88それぞれは、前記バスバ3に対して直交し、第2収容部64の側壁66から矢印Xに沿って板状に立設する板部90と、前記板部90に設けられた係止部91と、を備えている。上記板部90は、矢印Y方向に弾性変形自在に形成されている。
上記係止部91は、前記板部90の表面から凸に形成されている。また、係止部91は、前記板部90の先端部に向かうにしたがって、該板部90に近付く方向に傾斜したテーパ状に形成されている。
上記一対の枠部89それぞれは、各係止アーム部88を通す枠状に形成されている。また、枠部89は、第2収容部64の側壁66から立設し、前記重なり方向Zに互いに間隔をあけて設けられた一対の立設部93a、93bと、前記一対の立設部93a、93b同士を互いに連結する係止受け部としての連結部94と、を備えている。
上記一対の立設部93a、93bのうち、立設部93aは、前述した電池集合体2から離れた側に設けられ、立設部93bは、前述した電池集合体2寄りの端部に設けられている。即ち、これら一対の立設部93a、93bは、重なり方向Zに間隔をあけて設けられている。また、これら一対の立設部93a、93bは、プレート6の長手方向(矢印X)に互いに位置をずらされている。また、一対の立設部93a、93bは、各枠部89の内側に前述した係止アーム部88が通された状態で、前記板部90が後述する交差する方向(図10に示す矢印S)に動かされると、該板部90に当接する位置に設けられている。また、前述した「交差する方向」とは、図10に示された矢印S方向を示しており、矢印X方向(並ぶ方向)と、重なり方向Zとの双方に対して交差する方向を示している。また、各立設部93a、93bそれぞれは、特許請求項の範囲に示された「リブ」に相当する。
上記複数のリブ92は、プレート6の長手方向(矢印X)の他端部6Bの幅方向(矢印Y)の両端部それぞれに設けられており、各リブ92は、第2収容部64の側壁66から凸に形成されている。また、各リブ92は、立設部93aとプレート6の長手方向(矢印X)に沿って、間隔をあけて並ぶ位置に設けられており、各枠部89の内側に前述した係止アーム部88が通された状態で、前記板部90が前述した交差する方向(矢印S)に動かされると該板部90に当接する位置に設けられている。
上述したバスバモジュール1´は、以下のように、組み立てられる。前述したプレート6に、これら複数のバスバ3と、複数の端子4と、複数の電線5とが収容された状態で、各係止アーム部88が、枠部89の内側に通されるとともに矢印Xに沿って動かされると、一対の板部90が、係止部91によって徐々に矢印Y方向の互いに近付く方向に弾性変形する。さらに動かされると、板部90が弾性変形する前の状態に復元して、係止部91が係止受け部としての連結部94に係止する。この際、各リブ92及び各一対の立設部93a、93bは、各板部90を前記重なり方向Z間に位置付ける位置に設けられており、各板部90が前記並ぶ方向(矢印X)に対して交差する方向(矢印S)に動かされると当該板部90に当接する位置に設けられている。こうして、バスバモジュール1´は、組み立てられる。
上述した実施形態によれば、前記連結部8´が、前記バスバ3に対して直交し前記複数の電池20の並ぶ方向(矢印X)に沿って立設する板部90と、前記板部90に設けられた係止部91と、前記係止部91に係止する係止受け部としての連結部94と、を備えているので、互いに隣り合うプレート6同士を近付けて、前記係止受け部としての連結部94に前記係止部91を係止させる容易な作業でこれらプレート6同士を連結することができる。
また、前記板部90が前記並ぶ方向(矢印X)に対して交差する方向(矢印S)に動かされると当該板部90に当接するリブ92が設けられているので、前記リブ92によって、前記板部90(プレート6)が前記交差する方向(矢印S)に動かされることを抑止されることとなり、よって、互いに連結された複数のプレート6に収容された電線5にかかる負荷を軽減することができる。さらに、前記板部90は、前記バスバ3に対して直交し前記複数の電池20が並ぶ方向(矢印X)に沿って立設しており、前記板部90が前記交差する方向(矢印S)に動かされた際においても、当該板部90は、矢印Y方向に弾性変形自在に形成されているため前記重なり方向(矢印Z)に変形しにくくなるように形成されているので、前記板部90とリブ92とによって、より一層、互いに連結された複数のプレート6に収容された電線5にかかる負荷を軽減することができる。
なお、上述した実施形態によれば、連結部8´には、特許請求項の範囲に示されたリブとしてのリブ92及び立設部93a、93bが設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、リブ92はなくてもよい。
また、上述した実施形態によれば、連結部8´は、各プレート6それぞれに各一対ずつ設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、連結部8´は、各プレート6それぞれに少なくとも1つ設けられていればよい。
また、上述した実施形態によれば、バスバモジュール1には、連結部8が設けられ、バスバモジュール1´には、連結部8´が設けられているが、本発明はこれに限ったものではなく、本発明は、第1連結部80と、第2連結片85と、固定部材としての結束バンド86と、を有する連結部8と、係止アーム部88と、枠部89と、リブ92と、を有する連結部8´と、を備えていてもよい。
また、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。即ち、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。
1、1´ バスバモジュール
2 電池集合体
3 バスバ
4 端子
5 電線
6 プレート
8、8´ 連結部
10 電源装置
20 電池
22 正極(正の電極)
23 負極(負の電極)
81 底壁部(第1連結片)
82 立壁部
83 凸部
84 係止突起
85 第2連結片
85a 孔部
86 結束バンド(固定部材)
90 板部
91 係止部
92 リブ
93a、93b 立設部(リブ)
94 連結部(係止受け部)
矢印Z方向 重なり方向(複数のプレートが電池集合体に重ねられる方向)
矢印X方向 複数の電池が並ぶ方向
矢印S方向 交差する方向

Claims (7)

  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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、
    前記複数のバスバそれぞれに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、
    前記複数の端子それぞれに接続される電線と、
    前記複数のバスバと前記複数の端子と前記電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールにおいて、
    前記複数のプレート同士を、前記複数の電池が並ぶ方向に移動しないように連結する連結部を備えていることを特徴とするバスバモジュール。
  2. 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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、
    前記複数のバスバそれぞれに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、
    前記複数の端子それぞれに接続される電線と、
    前記複数のバスバと前記複数の端子と前記電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、
    前記複数のプレート同士を連結する連結部を備え、
    前記連結部が、前記プレートの一端部に凸部を有する第1連結片と、前記プレートの他端部に孔部を有する第2連結片と、を備え、
    或るプレートの第1連結片が、当該或るプレートに隣接する別のプレートの第2連結片に挿入されるように構成されていることを特徴とするバスバモジュール。
  3. 前記連結部が、前記プレートの一端部に凸部を有する第1連結片と、前記プレートの他端部に孔部を有する第2連結片と、を備え、
    或るプレートの第1連結片が、当該或るプレートに隣接する別のプレートの第2連結片に挿入されるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のバスバモジュール。
  4. 前記第1連結片から立設する立壁部と、前記立壁部に設けられ前記第1連結片との間に前記第2連結片を挟む係止突起と、を備えていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のバスバモジュール。
  5. 前記第2連結片に前記電線が重ねられた状態で、前記孔部の内側に通されてこれら前記第2連結片と前記電線との外周に巻き付けられた後、当該電線を前記第2連結片に固定する固定部材を備えていることを特徴とする請求項2乃至請求項4のうちいずれか一項に記載のバスバモジュール。
  6. 前記連結部が、前記バスバに対して直交し前記複数の電池が並ぶ方向に沿って立設する板部と、前記板部に設けられた係止部と、前記係止部に係止する係止受け部と、を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか一項に記載のバスバモジュール。
  7. 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が互いに異なる極性の前記電極に互いに隣り合うように並べられて構成された電池集合体の互いに隣り合う前記電池の電極同士を接続することでこれら前記複数の電池を直列に接続する複数のバスバと、前記複数のバスバそれぞれに接続されて前記電池の電圧を検出する複数の端子と、前記複数の端子それぞれに接続された電線と、前記複数のバスバと前記複数の端子と前記電線を収容し、前記電池集合体に重ねられる複数のプレートと、を備えたバスバモジュールを備えた電源装置において、
    前記バスバモジュールとして、請求項1乃至請求項6のうちいずれか一項に記載のバスバモジュールを備えていることを特徴とする電源装置。
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