JP6292463B1 - 配線モジュール - Google Patents

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Abstract

配線モジュール20であって、第2プロテクタ26には、弾性変形可能な後側第1係止部50と、前側第1係止部53とが設けられており、カバー14には、後側第1係止部50の撓み空間69内に配されて後側第1係止部50が弾性変形することを抑制する後側抑制部60と、前側第1係止部53の撓み空間70内に配されて前側第1係止部53が弾性変形することを抑制する前側抑制部61と、が設けられている。

Description

本明細書に開示された技術は、配線モジュールに関する。
従来、配線モジュールとして特開2013−33634号公報に記載のものが知られている。この配線モジュールは、複数の蓄電素子が並べられた蓄電素子群に取り付けられるものであって、蓄電素子の電極に接続される接続部材を備える。
配線モジュールには位置決め部が形成されている。この位置決め部によって、蓄電素子群と、配線モジュールとが位置決めされるようになっている。
特開2013−33634号公報
位置決め部の係合構造として、位置決め部が弾性的に係合する構成が採用される場合がある。このような場合、配線モジュールに外力が加えられると、位置決め部が弾性変形し、位置決め部の係合が解除される虞がある。
本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものである。
本明細書に開示された技術は、電極を備えた複数の蓄電素子を有する蓄電モジュールに取り付けられる配線モジュールであって、前記電極に接続されるバスバーを備えると共に、絶縁性の材料からなるプロテクタと、前記バスバーを覆うカバーと、を備え、前記プロテクタには係止部が設けられており、前記カバーには、前記係止部の撓み空間内に配された前記係止部が弾性変形することを抑制する抑制部が設けられている。
上記の構成によれば、プロテクタに力が加えられた場合であっても、係止部の係止が外れる方向に弾性変形することが抑制される。これにより、プロテクタと蓄電モジュールとを確実に係止することができる。
また、本明細書に開示された技術は、電極を備えた複数の蓄電素子を有する蓄電モジュールに取り付けられる配線モジュールであって、前記電極に接続されたサブバスバーに接続されるバスバーを備えると共に、絶縁性の材料からなるプロテクタと、前記バスバーを覆うカバーと、を備え、前記プロテクタには係止部が設けられており、前記カバーには、前記係止部の撓み空間内に配された前記係止部が弾性変形することを抑制する抑制部が設けられている。
上記の構成によれば、蓄電素子の電極端子の構造に仕様変更があった場合でも、サブバスバーの形状を変更することにより、容易に対応することができる。また、バスバーについては、電極端子の仕様が異なる場合であっても共用することができるので、製造コストを低減させることができる。
本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記抑制部はカバー側係止部を有することが好ましい。
上記の構成によれば、カバー側係止部によって抑制部が固定されるので、係止部が弾性変形することを確実に抑制することができる。
前記抑制部は、前記係止部の前記撓み空間内に配された状態で、前記係止部に当接することで前記係止部が弾性変形することを抑制する当接壁を有することが好ましい。
上記の構成によれば、当接壁が係止部に当接することにより、係止部が弾性変形することを確実に抑制することができる。
前記当接壁は、前記係止部と反対側の面に、前記係止部から離間する方向に延びる補強壁を有することが好ましい。
上記の構成によれば、当接壁が係止部と当接した場合に、当接壁が撓み変形することを抑制することができるので、係止部が弾性変形することを確実に抑制することができる。
前記抑制部は角筒状をなしていることが好ましい。
上記の構成によれば、抑制部は変形しにくい形状をなしているので、係止部が弾性変形することを確実に抑制することができる。
前記バスバーには、ボルト又はナットが取り付けられている。
上記の構成によれば、バスバーにボルト又はナットが取り付けられる際に、バスバーを介してプロテクタに力が加えられた場合でも、係止部が外れることを抑制することができる。
前記バスバーは、前記ボルト又は前記ナットが取り付けられる締結部を有し、
前記係止部は、前記ボルト又は前記ナットの軸線から、前記ボルト又は前記ナットの径方向に離間した位置に設けられている構成としてもよい。
ボルト又はナットが締結部に取り付けられる際に、絶縁プロテクタには、バスバーを介してボルト又はナットの捻回力が作用する。すると、ボルト又はナットの軸線から、ボルト又はナットの径方向に離間するにつれて、てこの原理によって捻回力は大きくなる。このため、係止部が、ボルト又はナットの軸線から、ボルト又はナットの径方向に離間した位置に設けられた場合には、係止部の係止が解除されやすくなることが懸念される。このような場合に、本明細書に開示された技術は有効である。
本明細書に開示された技術によれば、プロテクタと蓄電モジュールとを確実に係止することができる。
実施形態1に係る蓄電モジュールを示す平面図 図1におけるII−II線断面図 蓄電素子群に接続用プロテクタを組み付けた状態を示す平面図 第1出力バスバーと、第2出力バスバーと、第1プロテクタと、第2プロテクタとを示す平面図 第2プロテクタを示す側面図 カバーを示す平面図 カバーを示す側面図 図6におけるVIII−VIII線断面図 蓄電素子群に接続用プロテクタを組み付けた後、ボルトを電極のネジ孔に螺合した状態を示す平面図 蓄電素子群に第2プロテクタを組み付けた状態を示す一部切欠断面図 蓄電素子群に、接続用プロテクタ、第1プロテクタ、及び第2プロテクタを組み付けた後、ボルトを電極のネジ孔に螺合した状態を示す平面図 実施形態2に係る蓄電モジュールについてカバーを外した状態を示す平面図 蓄電素子群に接続用プロテクタを組み付けた状態を示す側面図 実施形態2に係る蓄電モジュールを示す平面図 実施形態2に係る蓄電モジュールを示す側面図 カバーを示す断面図 図16におけるXVII−XVII線断面図 実施形態3に係る後側抑制部を示す断面図 実施形態4に係る蓄電モジュールについてカバーを外した状態を示す平面図
<実施形態1>
本明細書に開示された技術の実施形態1を、図1ないし図11を参照しつつ説明する。実施形態1に係る蓄電モジュール10は、例えば、電気自動車や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。以下の説明では、X方向を右方とし、Y方向を前方とし、Z方向を上方として説明する。また、複数の同一部材については、一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。
(蓄電素子11)
蓄電素子11の内部には、図示しない蓄電要素が収容されている。図3に示すように、蓄電素子11の上面には、上方に突出した正極及び負極の電極15が、前後に間隔を空けて並んでいる。電極15は、略四角柱状を成している。電極15の上面には、上下方向に延びるネジ孔16が形成されている。
蓄電素子11の上面には、前後方向について、各電極15の内側の位置に、上下方向に穿孔された係止孔17が形成されている。係止孔17は有底孔とされている。係止孔17は上方から見て四角形状をなしている。係止孔17の孔縁部のうち前側の孔縁部は後方に張り出した前側張り出し部18とされている。また、係止孔17の孔縁部のうち後側の孔縁部は前方に張り出した後側張り出し部19とされている。
複数の蓄電素子11は左右方向に並んで配されて蓄電素子群12を構成する。各蓄電素子11は、隣り合う蓄電素子11の前後方向の向きが逆向きとなるように配されている。これにより、隣り合う電極15の極性は逆向きとなっている。
(配線モジュール20)
図11に示すように、蓄電素子群12には、配線モジュール20が取り付けられている。配線モジュール20は、蓄電素子群12の左端に位置する蓄電素子11の後側に位置する電極15に接続される第1出力バスバー22(バスバーの一例)と、蓄電素子群12の右端に位置する蓄電素子11の前側に位置する電極15に接続される第2出力バスバー23(バスバーの一例)と、第1出力バスバー22と第2出力バスバー23を保持する第2プロテクタ26(プロテクタの一例)と、第1出力バスバー22、及び第2出力バスバー23を覆うカバー14と、を備える。
さらに、蓄電素子群12には、隣り合う蓄電素子11の正極と負極とを接続する複数の接続バスバー21を保持する接続用プロテクタ24と、第1出力バスバー22を保持する第1プロテクタ25とが、取り付けられている。
接続バスバー21、第1出力バスバー22、及び第2出力バスバー23は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。接続バスバー21を構成する金属としては、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム等の任意の金属を選択することができる。接続バスバー21の表面には、スズ、ニッケル等のめっき層が形成されていてもよい。
(接続バスバー21)
接続バスバー21は、上方から見て、左右方向に細長い略長方形状をなしている。接続バスバー21には、電極15のネジ孔16に連通する一対の挿通孔27が上下方向に貫通されている。
(第1出力バスバー22)
図4に示すように、第1出力バスバー22は、上方から見て、左右方向に細長く延びた形状をなしている。第1出力バスバー22の左端部には、前後方向に延びる電極接続部30が形成されている。電極接続部30の上端部寄りの位置には、電極15のネジ孔16に連通する挿通孔28が上下方向に貫通されている。電極接続部30の前端部には、右方に細長く延びる連結部32が形成されている。連結部32の右端部には、後方に屈曲すると共に後方に僅かに延びる出力部33が形成されている。出力部33の後端部は、上方に直角に屈曲した屈曲部35とされる。屈曲部35の前面には、ナット37が固定されている。ナット37は、屈曲部35に、圧入、溶接等の公知の手法により取り付けられている。
(第2出力バスバー23)
第2出力バスバー23は、上方から見て、略L字状をなしている。第2出力バスバー23は左右方向に延びる電極接続部31を有する。電極接続部31の左端部には、電極15のネジ孔16に連通する挿通孔29が上下方向に貫通されている。電極接続部31の右端部には、後方に延びる出力部が形成されている。出力部34の後端部は、上方に直角に屈曲した屈曲部36とされる。屈曲部36の前面には、ナット38が固定されている。ナット38は、屈曲部36に、圧入、溶接等の公知の手法により取り付けられている。
(接続用プロテクタ24)
図3に示すように、接続用プロテクタ24は、絶縁性の合成樹脂製であって、左右方向に並ぶ複数(本実施形態では2つ)のプロテクタユニット39を連結することで構成されている。2つのプロテクタユニットのうち、左側に位置するものを左プロテクタユニット39Aとし、右側に位置するものを右プロテクタユニット39Bとする。なお、左プロテクタユニット39Aと右プロテクタユニット39Bに共通の構成については、プロテクタユニット39として説明する。
プロテクタユニット39の前端部と、後端部には、接続バスバー21を保持する保持部40が設けられている。保持部40は接続バスバー21の周囲を囲っている。プロテクタユニット39の前端部、及び後端部には、それぞれ2つの保持部40が形成されており、各保持部40内には接続バスバー21が保持されている。
プロテクタユニット39の前端部に設けられた保持部40と、後端部に設けられた保持部40との間には、中間連結部42が形成されている。換言すると、プロテクタユニット39の前端部に設けられた保持部40と、後端部に設けられた保持部40とは、中間連結部42によって連結されている。
プロテクタユニット39の後端部に形成された保持部40と、前端部に形成された保持部40とは、左右方向について、蓄電素子11の1つ分の幅寸法だけ、前端部に形成された保持部40が左方にずれた位置に配されている。
プロテクタユニット39の中間連結部42には、接続用プロテクタ24が蓄電素子群12に取り付けられた状態で、蓄電素子11の係止孔17に対応する位置に、上下に貫通する窓部43が形成されている。窓部43は上方から見て略四角形状に形成されている。窓部43からは、蓄電素子11の係止孔17が露出している。
右プロテクタユニット39Bの中間連結部42には、その後端部と前端部に、左方に突出する連結凸部44が形成されている。連結凸部44は、板状をなしている。一方、左プロテクタユニット39Aの中間連結部42には、連結凸部44に対応する位置に、連結凸部44が挿入される連結凹部45が形成されている。連結凸部44が連結凹部45内に挿入された状態で、連結凸部44と連結凹部45とは、図示しない係止構造によって係止するようになっている。
(第1プロテクタ25)
図4に示すように、第1プロテクタ25は、絶縁性の合成樹脂製であって、第1出力バスバー22を保持する保持部46を有する。保持部46は、第1出力バスバー22の電極接続部30の周囲を囲っている。
第1プロテクタ25の下端部には、下方に突出する係止部(図示せず)が設けられている。第1プロテクタ25が蓄電素子群12に取り付けられた状態で、係止部(図示せず)は、蓄電素子群12のうち左から2番目に位置する蓄電素子11の下側の係止孔17Aの内部に上方から挿入されるようになっている。係止部(図示せず)は、この係止孔17Aの前側張り出し部18に下方から係止するようになっている。これにより、第1プロテクタ25は、蓄電素子群12に対して、上方に抜け止めされるようになっている。
(第2プロテクタ26)
第2プロテクタ26は、絶縁性の合成樹脂製であって、第1出力バスバー22を保持する第1保持部49Aと、第2出力バスバー23を保持する第2保持部49Bと、を有する。
第1保持部49Aは、第1出力バスバー22の出力部33の周囲を囲っている。なお、第1出力バスバー22の屈曲部35に対応する領域からは、屈曲部35が後方に露出するようになっている。また、第1出力バスバー22の連結部32に対応する領域からも、連結部32が左方に延出されるようになっている。
第2保持部49Bは、上方から見て略L字状をなしている。第2保持部49Bは、第2出力バスバー23の周囲を囲っている。なお、第2出力バスバー23の電極接続部31の左端部に対応する部分からは、第2出力バスバー23の電極接続部31が左方に突出するようになっている。また、第2出力バスバー23の屈曲部36に対応する領域からも、第2出力バスバー23の屈曲部36が後方に露出するようになっている。
第1保持部49Aと、第2保持部49Bとは、中間連結部48によって連結されている。中間連結部48は、上方から見て、略長方形状をなしている。
図5に示すように、第2プロテクタ26の後端部寄りの位置であって、左右方向の中央付近には、下方に突出する後側第1係止部50(係止部の一例)が形成されている。後側第1係止部50は、下方に延びると共に前後方向に弾性変形可能なアーム部51と、このアーム部51の下端部から前方に突出する係止爪52と、を有する。
図10に示すように、後側第1係止部50は、右端部に位置する蓄電素子11の後側の係止孔17Bに上方から挿入されるようになっている。係止孔17Bの前側張り出し部18Bに、係止爪52が下方から係止するようになっている。この係止孔17の前側張り出し部18Bがプロテクタ係止部とされる。
第2プロテクタ26の中間連結部42には、左前端部寄りの位置に、下方に突出する前側第1係止部53(係止部の一例)が形成されている。前側第1係止部53は、下方に延びると共に前後方向に弾性変形可能なアーム部54と、このアーム部54の下端部から後方に突出する係止爪55と、を有する。
図10に示すように、前側第1係止部53は、右端部に位置する蓄電素子11の前側の係止孔17Cに上方から挿入されるようになっている。係止孔17Cの後側張り出し部19Cに、係止爪55が下方から係止するようになっている。この係止孔17Cの後側張り出し部19Cがプロテクタ係止部とされる。
後側第1係止部50が係止孔17Bの前側張り出し部18Bに係止すると共に、前側第1係止部53が係止孔17Cの後側張り出し部19Cに係止することによって、第2プロテクタ26が蓄電素子群12に対して上方に抜け止めされるようになっている。
(カバー14)
図6〜図8に示すように、カバー14は、絶縁性の合成樹脂製であって、上壁56と、上壁56の側縁から下方に延びる側壁57と、を有する。上述した接続用プロテクタ24には、前方又は後方に突出する複数のロック部58が形成されている。図1に示すように、カバー14の側壁57には、このロック部58に対応する位置に、ロック部58に弾性的に係止するロック受け部59が形成されている。ロック受け部59がロック部58に弾性的に係止することによって、カバー14は、接続用プロテクタ24に一体に組み付けられるようになっている。
蓄電素子11に対して、接続用プロテクタ24、第1プロテクタ25、及び第2プロテクタ26が組み付けられた状態において、カバー14は、上方から、接続用プロテクタ24に組み付けられるようになっている。カバー14が接続用プロテクタ24に組み付けられた状態で、カバー14の上壁56は、接続用プロテクタ24、第1プロテクタ25、及び第2プロテクタ26を上方から覆うようになっている。これにより、カバー14によって、接続バスバー21、第1出力バスバー22、及び第2出力バスバー23は上方から覆われるようになっている。
カバー14が接続用プロテクタ24に組み付けられた状態で、蓄電素子11の係止孔17B及び係止孔17Cに対応する位置には、それぞれ、カバー14の上壁56から下方に延びる後側抑制部60と、前側抑制部61とが形成されている。後側抑制部60は、カバー14のうち右後端部寄りに設けられており、前側抑制部61は、カバー14のうち右前端部寄りに設けられている。
後側抑制部60、及び前側抑制部61は、上下に開口する角筒状に形成されている。後側抑制部60の後壁の下端部には、後方に突出する後側第2係止部62が形成されている。この後側第2係止部62は、蓄電素子11の係止孔17Bの後側張り出し部19Dに下方から係止するようになっている。この係止孔17Bの後側張り出し部19Dがカバー係止部とされる。また、前側抑制部61の前壁の下端部には、前方に突出する前側第2係止部63が形成されている。この前側第2係止部63は、蓄電素子11の係止孔17Cの前側張り出し部18Eに下方から係止するようになっている。この係止孔17Cの前側張り出し部18Eがカバー係止部とされる。
上記のように、後側抑制部60の後側第2係止部62が蓄電素子11の係止孔17Bの後側張り出し部19Dに係止すると共に、前側抑制部61の前側第2係止部63が蓄電素子11の係止孔17Cの前側張り出し部18Eに係止することにより、カバー14が蓄電素子群12に対して上方に抜け止めされるようになっている。換言すると、カバー14は、接続用プロテクタ24と、蓄電素子群12の双方に組み付けられるようになっている。
図2に示すように、後側抑制部60が蓄電素子11の係止孔17Bに上方から挿入された状態では、第2プロテクタ26の後側第1係止部50の後方には、後側抑制部60が位置するようになっている。これにより、後側第1係止部50が後方に弾性変形することが抑制されるようになっている。この結果、後側第1係止部50の係止爪52と、係止孔17Bの前側張り出し部18Bとの係合が外れることが抑制されるようになっている。
また、前側抑制部61が蓄電素子11の係止孔17Cに上方から挿入された状態では、第2プロテクタ26の前側第1係止部53の前方には、前側抑制部61が位置するようになっている。これにより、前側第1係止部53が前方に弾性変形することが抑制されるようになっている。この結果、前側第1係止部53の係止爪55と、係止孔17Cの後側張り出し部19Cとの係合が外れることが抑制されるようになっている。
上記のように、係止孔17Bには後側張り出し部19Dが設けられており、後側抑制部60には、後側張り出し部19Dに係止する後側第2係止部62が設けられている。また、係止孔17Cには前側張り出し部18Eが設けられており、前側抑制部61には、前側張り出し部18Eに係止する前側第2係止部63が設けられている。
上記の構成によれば、後側抑制部60の後側第2係止部62が蓄電素子11と係止するとともに、前側抑制部61の前側第2係止部63が蓄電素子11と係止することにより、蓄電素子11とカバー14とが係止される。これにより、カバー14は、蓄電素子11に係止されるようになっている。
また、係止孔17Bの前側張り出し部18Bは後側第1係止部50と係止するようになっており、係止孔17Bの後側張り出し部19Dは後側抑制部60と係止するようになっている。また、係止孔17Cの後側張り出し部19Cは前側第1係止部53と係止するようになっており、係止孔17Cの前側張り出し部18Eは前側抑制部61と係止するようになっている。
上記の構成によれば、係止孔17の孔縁部によって、第2プロテクタ26と、カバー14とを係止することができるので、第2プロテクタ26を係止する部材と、カバー14を係止する部材を別々に設ける場合に比べて、蓄電モジュール10の構造を簡素化できるようになっている。
(ボルト締結構造)
図2に示すように、第1出力バスバー22の屈曲部35には、第1外部バスバー64がボルト65によって固定されている。第1外部バスバー64は銅、銅合金等の金属製であって、図示しない外部機器に接続されている。ボルト65が、屈曲部35に固定されたナット37に螺合されることにより、第1出力バスバー22の屈曲部35と、第1外部バスバー64とが、接続されている。
第2出力バスバー23の屈曲部36には、第2外部バスバー66がボルト67によって固定されている。第2外部バスバー66は銅、銅合金等の金属製であって、図示しない外部機器に接続されている。ボルト67が、屈曲部36に固定されたナット38に螺合されることにより、第2出力バスバー23の屈曲部36と、第2外部バスバー66とが、接続されている。
(実施形態の製造工程の一例)
続いて、本実施形態の製造工程の一例について説明する。なお、蓄電モジュール10の製造工程は以下の記載に限定されない。
複数の蓄電素子11を、隣り合う電極15の極性が逆向きになるようにして左右方向に並べて蓄電素子群12を形成する。
接続バスバー21を、左プロテクタユニット39Aと、右プロテクタユニット39Bの保持部40に組み付ける。その後、右プロテクタユニット39Bの連結凸部44を、左プロテクタユニット39Aの連結凹部45に挿入することにより、右プロテクタユニット39Bと左プロテクタユニット39Aとを連結する。これにより接続用プロテクタ24が形成される。
図3に示すように、蓄電素子群12に上方から接続用プロテクタ24を組み付ける。続いて、図9に示すように、ボルト68を接続バスバー21の挿通孔27に挿通されると共に、電極15のネジ孔16に螺合させる。これにより、接続バスバー21と、蓄電素子11の電極15とを接続する。
続いて、図11に示すように、蓄電素子群12に、上方から、第1プロテクタ25を組み付ける。これにより、第1プロテクタ25の係止部が係止孔17の前側張り出し部18に下方から上方から当接する。これにより、第1プロテクタ25が蓄電素子群12に組み付けられる。
続いて、図11に示すように、蓄電素子群12に、上方から第2プロテクタ26を組み付ける。このとき、図10に示すように、第2プロテクタ26の後側第1係止部50の係止爪52が係止孔17Bの前側張り出し部18Bに上方から当接し、後方に弾性変形した後、復帰変形する。これにより、後側第1係止部50の係止爪52が係止孔17Bの前側張り出し部18Bに下方から当接する。なお、後側第1係止部50の後方の空間は、後側第1係止部50の撓み空間69とされる。
一方、前側第1係止部53の係止爪55が係止孔17Cの後側張り出し部19Cに上方から当接し、前方に弾性変形した後、復帰変形する。これにより、前側第1係止部53の係止爪55が係止孔17Cの後側張り出し部19Cに下方から当接する。このように、前側第1係止部53の前方の空間は、前側第1係止部53の撓み空間70とされる。
上記のようにして、第2プロテクタ26が蓄電素子群12に組み付けられる。
なお、図4には、第1出力バスバー22を介して第1プロテクタ25と第2プロテクタ26が一体をなす構成が記載されているが、これは、第1出力バスバー22と、第1プロテクタ25及び第2プロテクタ26との構成を示すために便宜的に示したものであって、第1出力バスバー22によって、第1プロテクタ25と第2プロテクタ26とが一体をなす構成を示すものではない。
蓄電素子11に組み付けられた第1プロテクタ25及び第2プロテクタ26に、第1出力バスバー22を上方から組み付ける。また、第2プロテクタ26に第2出力バスバー23を上方から組み付ける。
その後、ボルト68を、第1出力バスバー22の挿通孔28に挿通させると共に電極15のネジ孔16に螺合させることにより、第1出力バスバー22と、蓄電素子11の電極15とを接続する。
また、ボルト68を、第2出力バスバー23の挿通孔29に挿通させると共に電極15のネジ孔16に螺合させることにより、第2出力バスバー23と、蓄電素子11の電極15とを接続する(図11参照)。
続いて、図1に示すように、蓄電素子群12に、接続用プロテクタ24、第1プロテクタ25、及び第2プロテクタ26を組み付けた状態のものに、上方からカバー14を組み付ける。
カバー14のロック受け部59が、接続用プロテクタ24のロック部58に上方から当接して弾性変形する。カバー14を更に押し下げるとロック受け部59が復帰変形してロック部58と係合する。これにより、カバー14と接続用プロテクタ24とが組み付けられる。
また、カバー14の後側抑制部60が蓄電素子群12の係止孔17Bの後側張り出し部19Dに上方から当接して、弾性変形した後、復帰変形し、後側抑制部60の後側第2係止部62が係止孔17Bの後側張り出し部19Dに下方から当接する。このとき、後側抑制部60は、後側第1係止部50の撓み空間69内に位置して、後側第1係止部50が弾性変形することを抑制するようになっている(図2参照)。
また、カバー14の前側抑制部61が蓄電素子群12の係止孔17Cの前側張り出し部18Eに上方から当接して、弾性変形した後、復帰変形し、前側抑制部61の前側第2係止部63が係止孔17Cの前側張り出し部18Eに下方から当接する。このとき、前側抑制部61は、前側第1係止部53の撓み空間70内に位置して、前側第1係止部53が弾性変形することを抑制するようになっている(図2参照)。
その後、図2に示すように、第1出力バスバー22の屈曲部35に後方から第1外部バスバー64を重ね、ボルト65によって第1出力バスバー22と第1外部バスバー64とを固定する。また、第2出力バスバー23の屈曲部36に後方から第2外部バスバー66を重ね、ボルト67によって第2出力バスバー23と第2外部バスバー66とを固定する。以上により、蓄電モジュール10が完成する。
(実施形態1の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、電極15を備えた複数の蓄電素子11を有する蓄電モジュール10に取り付けられる配線モジュール20であって、電極15に接続される第1出力バスバー22及び第2出力バスバー23を備えると共に、絶縁性の材料からなる第2プロテクタ26と、第1出力バスバー22及び第2出力バスバー23を覆うカバー14と、を備え、第2プロテクタ26には、蓄電モジュール10に設けられた係止孔17Bに係止する後側第1係止部50と、蓄電モジュール10に設けられた係止孔17Cに係止する前側第1係止部53とが設けられており、カバー14には、後側第1係止部50の撓み空間69内に配されて後側第1係止部50が弾性変形することを抑制する後側抑制部60と、前側第1係止部53の撓み空間70内に配されて前側第1係止部53が弾性変形することを抑制する前側抑制部61とが設けられている。
上記の構成によれば、第2プロテクタ26に力が加えられた場合であっても、後側第1係止部50及び前側第1係止部53が、係止孔17B及び係止孔17Cとの係止が外れる方向に弾性変形することが抑制される。これにより、第2プロテクタ26と蓄電素子11とを確実に係止することができる。
また、本実施形態によれば、バスバーには、第1外部バスバー64がボルト65によって第1出力バスバー22に取り付けられており、また、第2外部バスバー66がボルト68によって第2出力バスバー23に取り付けられている。
上記の構成によれば、第1外部バスバー64及び第1出力バスバー22にボルト65が取り付けられる際、又は、第2外部バスバー66及び第2出力バスバー23にボルト68が取り付けられる際に、第1出力バスバー22又は第2出力バスバー23を介して第2プロテクタ26に力が加えられた場合でも、後側第1係止部50と前側張り出し部18Bとの係止が外れることを抑制することができると共に、前側第1係止部53と後側張り出し部19Cとの係止が外れることを抑制することができる。
本実施形態によれば、後側抑制部60及び前側抑制部61は角筒状をなしている。これにより、
上記の構成によれば、後側抑制部60及び前側抑制部61は変形しにくい形状をなしているので、後側第1係止部50及び前側第1係止部52が弾性変形することを確実に抑制することができる。
<実施形態2>
続いて、本明細書に開示された技術を蓄電モジュール110に適用した実施形態2について、図12〜図17を参照しつつ説明する。
(配線モジュール120)
図12に示すように、蓄電素子群12には、配線モジュール120が取り付けられている。配線モジュール120は、蓄電素子群12の右端に位置する蓄電素子11の後側に位置する電極15に接続される第1出力バスバー122(バスバーの一例)と、蓄電素子群12の左端に位置する蓄電素子11の前側に位置する電極15に接続される第2出力バスバー123(バスバーの一例)と、と、第1出力バスバー122と第2出力バスバー123を保持する出力用プロテクタ126(プロテクタの一例)と、第1出力バスバー122、及び第2出力バスバー123を覆うカバー114と、を備える。
(第1出力バスバー122)
図12に示すように、第1出力バスバー122は、上方から見て、左右方向に細長く延びた形状をなしている。第1出力バスバー122の左端部には、電極15のネジ孔16に連通する挿通孔128が上下方向に貫通されている。第1出力バスバー122の右端部には、上方に直角に屈曲した締結部175が形成されている。締結部175には左右方向に貫通する貫通孔180が形成されている。この締結部175には、外部端子181が、重ねられた状態で、ボルト182及びナット183によって固定されている。上記した貫通孔180には、ボルト182が挿通されるようになっている。
(第2出力バスバー123)
第2出力バスバー123は、上方から見て、略L字状をなしている。第2出力バスバー123の左端部には、前後方向に延びる電極接続部130が形成されている。電極接続部130の下端部寄りの位置には、電極15のネジ孔16に連通する挿通孔128が上下方向に貫通されている。電極接続部130の後端部には、右方に細長く延びる連結部132が形成されている。連結部132の右端部には、上方に直角に屈曲した締結部176が形成されている。締結部176には左右方向に貫通する貫通孔184が形成されている。この締結部176には、外部端子185が、重ねられた状態で、ボルト186及びナット187によって固定されている。上記した貫通孔184には、ボルト186が挿通されるようになっている。
第2出力バスバー123の連結部132には、絶縁性の合成樹脂からなる保護部材188が、連結部132の下面及び側縁を覆って嵌着されている。この保護部材188によって、第2出力バスバー123の下面及び側縁は、蓄電素子群12に対して絶縁されている。
(出力用プロテクタ126)
出力用プロテクタ126は、絶縁性の合成樹脂製であって、第1出力バスバー122を保持する第1保持部149Aと、第2出力バスバー123を保持する第2保持部149Bと、を有する。
第1保持部149Aは、第1出力バスバー122の周囲を囲っている。なお、第1出力バスバー122の締結部175に対応する領域からは、締結部175が右方に露出するようになっている。
第2保持部149Bは、上方から見て略L字状をなしている。第2保持部149Bは、第2出力バスバー123の周囲を囲っている。なお、第2出力バスバー123の締結部176に対応する領域からは、第2出力バスバー123の締結部176が右方に露出するようになっている。
図13に示すように、出力用プロテクタ126の後端部寄りの位置には、下方に突出する後側第1係止部150(係止部の一例)が形成されている。後側第1係止部150は、下方に延びると共に前後方向に弾性変形可能なアーム部151と、このアーム部151の下端部から前方に突出する係止爪152と、を有する。
図13に示すように、後側第1係止部150は、蓄電素子11の後側の係止孔17Bに上方から挿入されるようになっている。係止孔17Bの前側張り出し部18Bに、係止爪152が下方から係止するようになっている。この係止孔17の前側張り出し部18Bがプロテクタ係止部とされる。
出力用プロテクタ126には、前端部寄りの位置に、下方に突出する前側第1係止部153(係止部の一例)が形成されている。前側第1係止部153は、下方に延びると共に前後方向に弾性変形可能なアーム部154と、このアーム部154の下端部から後方に突出する係止爪155と、を有する。
図13に示すように、前側第1係止部153は、蓄電素子11の前側の係止孔17Cに上方から挿入されるようになっている。係止孔17Cの後側張り出し部19Cに、係止爪155が下方から係止するようになっている。この係止孔17Cの後側張り出し部19Cがプロテクタ係止部とされる。
後側第1係止部150が係止孔17Bの前側張り出し部18Bに係止すると共に、前側第1係止部153が係止孔17Cの後側張り出し部19Cに係止することによって、出力用プロテクタ126が蓄電素子群12に対して上方に抜け止めされるようになっている。
(カバー114)
図14〜図16に示すように、カバー114は、絶縁性の合成樹脂製であって、上壁156と、上壁156の側縁から下方に延びる側壁157と、を有する。図14に示すように、ロック受け部159がロック部58に弾性的に係止することによって、カバー114は、接続用プロテクタ24に一体に組み付けられるようになっている。
蓄電素子11に対して、接続用プロテクタ24、及び出力用プロテクタ126が組み付けられた状態において、カバー114は、上方から、接続用プロテクタ24に組み付けられるようになっている。カバー114が接続用プロテクタ24に組み付けられた状態で、カバー114の上壁156は、接続用プロテクタ24、及び出力用プロテクタ126を上方から覆うようになっている。これにより、カバー114によって、接続バスバー21、第1出力バスバー122、及び第2出力バスバー123は上方から覆われるようになっている。
カバー114が接続用プロテクタ24に組み付けられた状態で、蓄電素子11の係止孔17B及び係止孔17Cに対応する位置には、それぞれ、カバー114の上壁156から下方に延びる後側抑制部160と、前側抑制部161とが形成されている。後側抑制部160は、カバー114のうち後端部寄りに設けられており、前側抑制部161は、カバー14のうち前端部寄りに設けられている。
図15に示すように、後側抑制部160の後壁の下端部には、後方に突出する後側第2係止部162(カバー側係止部の一例)が形成されている。この後側第2係止部162は、蓄電素子11の係止孔17Bの後側張り出し部19Dに下方から係止するようになっている。また、前側抑制部161の前壁の下端部には、前方に突出する前側第2係止部163(カバー側係止部の一例)が形成されている。この前側第2係止部163は、蓄電素子11の係止孔17Cの前側張り出し部18Eに下方から係止するようになっている。
上記のように、後側抑制部160の後側第2係止部162が蓄電素子11の係止孔17Bの後側張り出し部19Dに係止すると共に、前側抑制部161の前側第2係止部163が蓄電素子11の係止孔17Cの前側張り出し部18Eに係止することにより、カバー114が蓄電素子群12に対して上方に抜け止めされるようになっている。換言すると、カバー14は、接続用プロテクタ24と、蓄電素子群12の双方に組み付けられるようになっている。
図15に示すように、後側抑制部160が蓄電素子11の係止孔17Bに上方から挿入された状態では、出力用プロテクタ126の後側第1係止部150の後方には、後側抑制部160が位置するようになっている。これにより、後側第1係止部150が後方に弾性変形することが抑制されるようになっている。この結果、後側第1係止部150の係止爪152と、係止孔17Bの前側張り出し部18Bとの係合が外れることが抑制されるようになっている。
後側抑制部160は、後側第1係止部150の後方に位置して、後側第1係止部150が後方に弾性変形しようとする際に当接する当接壁189を有する。当接壁189は、上壁156から下方に延びて形成されている。当接壁189の後面(後側第1係止部150と反対側の面)には、後方(後側第1係止部150と反対の方向)に延びる一対の補強壁190を有する。補強壁190は上壁156から下方に延びて形成されている。
図17に示すように、後側抑制部160は、断面が略C字状をなす当接壁189、及び補強壁190と、後側抑制部160の後壁とによって、概ね角筒状に形成されている。後側抑制部160の後壁と、補強壁190との間には、後側抑制部160の後壁が容易に撓み変形できるように隙間が形成されている。
また、前側抑制部161が蓄電素子11の係止孔17Cに上方から挿入された状態では、出力用プロテクタ126の前側第1係止部153の前方には、前側抑制部161が位置するようになっている。これにより、前側第1係止部153が前方に弾性変形することが抑制されるようになっている。この結果、前側第1係止部153の係止爪155と、係止孔17Cの後側張り出し部19Cとの係合が外れることが抑制されるようになっている。
前側抑制部161は、前側第1係止部153の後方に位置して、前側第1係止部153が前方に弾性変形しようとする際に当接する当接壁191を有する。当接壁191は、上壁156から下方に延びて形成されている。当接壁191の前面(前側第1係止部153と反対側の面)には、前方(前側第1係止部153と反対の方向)に延びる一対の補強壁192を有する。補強壁192は上壁156から下方に延びて形成されている。
前側抑制部161の断面形状は、後側抑制部160と同じなので説明を省略する。
(ボルト締結構造)
図12に示すように、締結部175の貫通孔180に挿通されたボルト182の軸線と、締結部176の貫通孔184に挿通されたボルト186の軸線は、左右方向を向いている。
図15に示すように、ボルト182の軸線から、ボルト182の径方向に離間した位置に、後側第1係止部150が設けられている。そして、ボルト182をナット183に螺合されるために図15において時計回り方向にボルト182を回転させると、この捻回力は第1出力バスバー122から出力用プロテクタ126へと伝達され、後側第1係止部150を上方へ引き上げる方向の力が加わるようになっている。このとき、後側第1係止部150の後方であって、後側第1係止部150の弾性撓み領域には、後側抑制部160が位置している。
また、ボルト186の軸線から、ボルト186の径方向に離間した位置に、前側第1係止部153が設けられている。そして、ボルト186をナット187に螺合されるために図15において時計回り方向にボルト186を回転させると、この捻回力は第2出力バスバー123から出力用プロテクタ126へと伝達され、前側第1係止部153を上方へ引き上げる方向の力が加わるようになっている。このとき、前側第1係止部153の前方であって、前側第1係止部153の弾性撓み領域には、前側抑制部161が位置している。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
本実施形態によれば、後側抑制部160の後壁の下端部には、後方に突出する後側第2係止部162が形成されている。また、前側抑制部161の前壁の下端部には、前方に突出する前側第2係止部163が形成されている。これにより、後側第2係止部162によって後側抑制部160が固定されると共に、前側第2係止部163によって前側抑制部161が固定される。この結果、ので、後側第1係止部150及び前側第1係止部153が弾性変形することを確実に抑制することができる。
本実施形態によれば、後側抑制部160は、後側第1係止部150の撓み空間169内に配された状態で、後側第1係止部150に当接する当接壁189を有する。また、前側抑制部161は、前側第1係止部153の撓み空間170内に配された状態で、前側第1係止部153に当接する当接壁191を有する。これにより、当接壁189が後側第1係止部150に当接するとともに、当接壁191が前側第1係止部153に当接することにより、後側第1係止部150及び前側第1係止部153が弾性変形することを確実に抑制することができる。
本実施形態によれば、当接壁189の後面には後方に延びる補強壁190が形成されている。また、当接壁191の前面には前方に延びる補強壁192が形成されている。これにより、当接壁189が後側第1係止部150と当接した場合に、当接壁189が撓み変形することを抑制することができると共に、当接壁191が前側第1係止部153と当接した場合に、当接壁191が撓み変形することを抑制することができる。これにより、後側第1係止部150及び前側第1係止部153が弾性変形することを確実に抑制することができる。
本実施形態によれば、第1出力バスバー122は、ボルト182が取り付けられる締結部175を有し、後側第1係止部150は、ボルト182の軸線からボルト182の径方向に離間した位置に設けられている。また、第2出力バスバー123は、ボルト186が取り付けられる締結部176を有し、前側第1係止部153は、ボルト186の軸線からボルト186の径方向に離間した位置に設けられている。
上記の構成によれば、ボルト182をナット183に螺合させるために図15において時計回り方向(矢線Aで示す方向)にボルト182を回転させると、この捻回力は第1出力バスバー122から出力用プロテクタ126へと伝達され、後側第1係止部150を上方へ引き上げる方向の力が加わるようになっている。このとき、ボルト182の軸線から、ボルト182の径方向について離間するにつれて、てこの原理によって捻回力は大きくなる。このため、後側第1係止部150が、ボルト182の軸線から、ボルト182の径方向に離間した位置に設けられた場合には、後側第1係止部150の係止が解除されやすくなることが懸念される。
上記と同様に、ボルト186をナット187に螺合させるために図15において時計回り方向(矢線Bで示す方向)にボルト186を回転させると、この捻回力は第2出力バスバー123から出力用プロテクタ126へと伝達され、前側第1係止部153を上方へ引き上げる方向の力が加わるようになっている。このとき、ボルト186の軸線から、ボルト186の径方向について離間するにつれて、てこの原理によって捻回力は大きくなる。このため、前側第1係止部153が、ボルト186の軸線から、ボルト186の径方向に離間した位置に設けられた場合には、前側第1係止部153の係止が解除されやすくなることが懸念される。
上記のような場合に、本実施形態に係る技術は有効である。
<実施形態3>
続いて、本明細書に開示された技術の実施形態3について、図18を参照しつつ説明する。
本実施形態においては、後側抑制部195は、当接壁196と、この当接壁196の後面から後方に延びる補強壁197を有する。当接壁196と補強壁197は、断面形状略L字状をなしている。
上記以外の構成については、実施形態2と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
<実施形態4>
続いて、本明細書に開示された技術の実施形態4について、図19を参照しつつ説明する。
図19における左端部に位置する蓄電素子11の電極15には、第1出力バスバー22が、第1サブバスバー200を介して接続されている。第1サブバスバー200は、上方から見て、略長方形状をなしている。第1サブバスバー200の一方の端部(後端部)は、蓄電素子11の電極15の上に重ねられて、ボルト68が貫通した状態で、電極15に接続されている。
また、第1サブバスバー200の他方の端部(前端部)は、第1出力バスバー22の左端部の下に配されて、ボルト68が貫通した状態で、第1出力バスバー22の左端部に接続されている。
換言すると、電極15と第1サブバスバー200が接続されており、且つ、第1サブバスバー200と第1出力バスバー22とが接続されている。なお、第1サブバスバー200の他方の端部には、図示しないナットが下面に配されていてもよく、また、いわゆるバーリング加工が施された挿通孔が設けられていてもよい。
また、図19における右端部に位置する蓄電素子11の電極15には、第2出力バスバー23が、第2サブバスバー201を介して接続されている。第2サブバスバー201は、上方から見て、略長方形状をなしている。第2サブバスバー200の一方の端部(左端部)は、蓄電素子11の電極15の上に重ねられて、ボルト68が貫通した状態で、電極15に接続されている。
また、第2サブバスバー201の他方の端部(右端部)は、第2出力バスバー23の左端部の下に配されて、ボルト68が貫通した状態で、第2出力バスバー23の左端部に接続されている。
換言すると、電極15と第2サブバスバー201が接続されており、且つ、第2サブバスバー201と第2出力バスバー23とが接続されている。なお、第2サブバスバー201の他方の端部には、図示しないナットが下面に配されていてもよく、また、いわゆるバーリング加工が施された挿通孔が設けられていてもよい。
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態によれば、蓄電素子11の電極端子15の構造に仕様変更があった場合でも、第1サブバスバー200、及び第2サブバスバー201の形状を変更することにより、容易に対応することができる。この場合、第1出力バスバー22については、電極端子15の仕様が異なる場合であっても共用することができる。また、第2出力バスバー23についても、電極端子15の仕様が異なる場合であっても共用することができる。このため、製造コストを低減させることができる。
<他の実施形態>
本明細書に開示された技術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明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)蓄電素子11は、二次電池であってもよく、また、キャパシタであってもよい。
(2)プロテクタ係止部と、カバー係止部とが、異なる蓄電素子11に形成されている構成としてもよい。
(3)カバー係止部は省略してもよい。
(4)1つの配線モジュール20に、1つ、2つ、3つ、又は5つ以上の第1係止部が設けられる構成としてもよい。
(5)1つのカバー14に、1つ、又は3つ以上の第2係止部が設けられる構成としてもよい。
(6)カバー14は、第2プロテクタ26に、ネジ止め等、任意の手法により取り付けることができる。
(7)本実施形態に係る抑制部は角筒状をなしているが、これに限られず、中実な角柱状をなしていてもよい。また、抑制部の断面形状は四角形状に限られず、円形状、三角形状等、任意の形状とすることができる。
(8)配線モジュール20には、電極15に接続されて蓄電素子11の状態を検知する検知端子と、この検知端子に接続された電線と、を備える構成としてもよい。
(9)本実施形態においては、配線モジュール20は、蓄電素子11に取り付けられる構成としたが、これに限られず、配線モジュール20は、第1プロテクタ25に取り付けられる構成としてもよいし、また、接続用プロテクタ24に取り付けられる構成としてもよく、蓄電素子群12に取り付けられる任意の部材に取り付けられる構成とすることができる。
(10)本実施形態においては、第2プロテクタ26に第1係止部が形成される構成としたが、これに限られず、第1プロテクタ25、接続用プロテクタ24に第1係止部が形成される構成としてもよいし、また、蓄電素子群12に取り付けられる任意の部材に第1係止部が形成される構成としてもよい。
(11)本実施形態においては、係止孔及び張り出し部は蓄電素子の上面に設けられていたが、これに限られず、係止孔及び張り出し部は、蓄電素子に取り付けられた任意の部材に設けられる構成としてもよい。
(12)当接壁及び補強壁は、断面形状が略T字状、略E字状等、任意の形状とすることができる。
10、110:蓄電モジュール
11:蓄電素子
14、114:カバー
15:電極
20、120:配線モジュール
22,122:第1出力バスバー(バスバー)
23、123:第2出力バスバー(バスバー)
26:第2プロテクタ(プロテクタ)
37,38:ナット
50、150:後側第1係止部(係止部)
53、153:前側第1係止部(係止部)
60,160:後側抑制部(抑制部)
61,161:前側抑制部(抑制部)
65,67、182、186:ボルト
69,70、169、170:撓み空間
126:出力用プロテクタ(プロテクタ)
200:第1サブバスバー
201:第2サブバスバー

Claims (8)

  1. 電極を備えた複数の蓄電素子を有する蓄電モジュールに取り付けられる配線モジュールであって、
    前記電極に接続されるバスバーを備えると共に、絶縁性の材料からなるプロテクタと、
    前記バスバーを覆うカバーと、を備え、
    前記プロテクタには係止部が設けられており、
    前記カバーには、前記係止部の撓み空間内に配された前記係止部が弾性変形することを抑制する抑制部が設けられている、配線モジュール。
  2. 電極を備えた複数の蓄電素子を有する蓄電モジュールに取り付けられる配線モジュールであって、
    前記電極に接続されたサブバスバーに接続されるバスバーを備えると共に、絶縁性の材料からなるプロテクタと、
    前記バスバーを覆うカバーと、を備え、
    前記プロテクタには係止部が設けられており、
    前記カバーには、前記係止部の撓み空間内に配された前記係止部が弾性変形することを抑制する抑制部が設けられている、配線モジュール。
  3. 前記抑制部はカバー側係止部を有する、請求項1または請求項2に記載の配線モジュール。
  4. 前記抑制部は、前記係止部の前記撓み空間内に配された状態で、前記係止部に当接することで前記係止部が弾性変形することを抑制する当接壁を有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  5. 前記当接壁は、前記係止部と反対側の面に、前記係止部から離間する方向に延びる補強壁を有する、請求項4に記載の配線モジュール。
  6. 前記抑制部は角筒状をなしている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  7. 前記バスバーには、ボルト又はナットが取り付けられている、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の配線モジュール。
  8. 前記バスバーは、前記ボルト又は前記ナットが取り付けられる締結部を有し、
    前記係止部は、前記ボルト又は前記ナットの軸線から、前記ボルト又は前記ナットの径方向に離間した位置に設けられている、請求項7に記載の配線モジュール。
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