JP6414361B1 - 接続モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接続モジュール10は、外部接続部品がボルト締結される負極外部接続バスバー(第1外部接続バスバー)40と、外部接続部品がボルト締結される正極外部接続バスバー(第2外部接続バスバー)50と、各外部接続バスバー(40、50)を絶縁して保持する絶縁プロテクタ(20,70)とを備える、絶縁プロテクタ(20,70)は、接続モジュール10が蓄電素子群に取り付けられた状態で、蓄電素子群を収容するフレームの外壁の外面に対向して沿う支持板面(21S、71S)を有し、外部接続部品が第1外部接続バスバーおよび第2外部接続バスバーにボルト締結される際に、少なくとも支持板面(21S、71S)がフレーム外壁の外面に当接して絶縁プロテクタ(20,70)を支持する支持板部(21、71)を含む。
【選択図】図4
Description
本構成によれば、外部接続部品が第1外部接続バスバーおよび第2外部接続バスバーにボルト締結される際に、フレーム外壁の内面に当接する内面当接部が設けられている。そのため、ボルト締結時にボルト軸方向とずれた方向にボルト締結がなされ、ボルト締結時に絶縁プロテクタが水平方向に傾いた場合、内面当接部がフレーム外壁の内面に当接することによって、支持板部と協調することによって、さらに、絶縁プロテクタに印加されるボルト締結に起因する荷重の一部を、フレーム外壁に逃がすことができる。それによって、絶縁プロテクタに、ボルト締結に起因した変形等のダメージが生じることをさらに抑制できる。なお、支持板面の場合と同様に、内面当接部に係る用語「当接する」には、「ボルト締結以前に当接していること」も含まれる。
詳しくは、第1ボルト締結部へのボルト締結時に、ボルトに対して、ボルト軸方向とずれた方向の力が加えられ、絶縁プロテクタがフレーム外壁に対して傾くような力が働いた場合に、第ボルト締結部と離れた位置に位置する第2当接片部が、フレーム外壁(延伸部)の内面に当接してその応力をフレーム外壁に逃がすことができる。一方、第2ボルト締結部へのボルト締結時に、ボルトに対して、ボルト軸方向とずれた方向の力が加えられ、絶縁プロテクタがフレーム外壁に対して傾くような力が働いた場合に、第2ボルト締結部と離れた位置に位置する第1当接片部が、フレーム外壁(延伸部)の内面に当接してその応力をフレーム外壁に逃がすことができる。すなわち、当接片部が、第1ボルト締結部または第2ボルト締結部から離れた位置に配置されるため、ボルト締結時に、ボルトに対して、ボルト軸方向とずれた方向の力が加えられた場合に、より効果的にその応力をフレーム外壁に逃がすことができる。
本構成によれば、支持板部は、第1ボルト締結部あるいは第2ボルト締結部に対応して分離して設けられている。そのため、第1外部接続バスバーおよび第2外部接続バスバーのボルト締結部の位置に適切に対応して、ボルト締結に起因する荷重の一部を、フレーム外壁に逃がすことができる。
本構成によれば、絶縁プロテクタが複数のバスバーを保持する第1絶縁プロテクタと、外部接続バスバーを保持する第2絶縁プロテクタとに分離される構成において、ボルト締結に起因する、絶縁プロテクタに掛かる荷重を低減させることができる。
本構成によれば、支持板部は、複数の蓄電素子の並び方向と垂直方向に延びる長板状の形状を有するため、支持板部がフレーム外壁と当接する面積が多くなる。それによって、ボルト締結に起因する荷重を、より効果的にフレーム外壁に逃がすことができる。
本構成によれば、内面当接部は、複数の蓄電素子の並び方向と垂直方向に延びる長板状の形状を有するため、内面当接部がフレーム外壁と当接する面積が多くなる。それによって、ボルト締結に起因する荷重を、より効果的にフレーム外壁に逃がすことができる。
本構成によれば、第1締結面、第2締結面、支持板部の支持板面、およびフレーム外壁の外面の向きは、同一方向であり、蓄電素子の並び方向とされる。そのため、第1締結面および第2締結面に対するボルト締結が蓄電素子の並び方向に行われる場合、言い換えれば、第1締結面および第2締結面が、外部接続バスバーの端子接続面に対して垂直方向に設けられる構成において、ボルト締結に起因する、絶縁プロテクタに掛かる荷重を低減させることができる。
一実施形態1を図1から図16を参照しつつ説明する。なお、図12は、図11の領域R1で示した部分の拡大図であり、図14は、図13の領域R2で示した部分の拡大図である。また、以下の説明においては、図1等の矢印Xで示される方向を蓄電素子61の長手方向とし、図1等の矢印Yで示される方向を蓄電素子61の並び方向として説明する。また、図2等の矢印Z示される方向を上下方向として説明する。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。
蓄電モジュール100は、図1および図2に示すように、大きくは、複数の蓄電素子61を並べて構成された蓄電素子群60と、蓄電素子群60上に取り付けられた接続モジュール10とによって構成される。
本実施形態の蓄電素子61は、例えば、二次電池である。図3に示すように、複数(本実施形態では5個)の蓄電素子61が一列に並べられて蓄電素子群60を構成している。
接続モジュール10は、図4、図5等に示されるように、隣り合う蓄電素子61の正極端子63Aと負極端子63Bとを接続する複数のバスバー30と、負極出力端子OUTNに電気的に接続されるとともに、外部接続部品(図示せず)がボルト締結される負極外部接続バスバー40と、正極出力端子OUTPに電気的に接続されるとともに、外部接続部品(図示せず)がボルト締結される正極外部接続バスバー50と、複数のバスバー30、負極外部接続バスバー40、および正極外部接続バスバー50を絶縁して保持する絶縁プロテクタ(20,70)と、を備える。絶縁プロテクタ20は、複数のバスバー30を絶縁して保持する第1絶縁プロテクタに相当し、絶縁プロテクタ70は、負極外部接続バスバー40および正極外部接続バスバー50を絶縁して保持する第2絶縁プロテクタに相当する。
なお、バスバー30には、図7に示されるように、正極出力端子OUTPに接続されるバスバー30Aと、負極出力端子OUTNに接続されるバスバー30Bとが含まれる。
言い換えれば、支持板部(21、71)は、接続モジュール10が蓄電素子群60に取り付けられた状態において、第1締結面41の近傍に位置する支持板部21(図10、図11、図12参照)と、第2締結面51の近傍に位置する支持板部71(図10、図13、図14参照)とを含む。
実施形態1では、各絶縁プロテクタ(20、70)には、外部接続部品が負極外部接続バスバー(第1外部接続バスバー)40および正極外部接続バスバー(第2外部接続バスバー)50にボルト締結される際に、フレーム外壁68の外面68Sに支持板面(21S、71S)が当接する支持板部(21、71)が設けられている。
そのため、ボルト締結時に各絶縁プロテクタ(20、70)に印加される、ボルト締結に起因する荷重の一部を、フレーム外壁68に逃がすことができる。それによって、各絶縁プロテクタ(20、70)に、ボルト締結に起因した変形等のダメージが生じることを抑制できる。すなわち、外部接続部品が外部接続バスバー(40,50)にボルト締結される構成において、ボルト締結に起因する、絶縁プロテクタ(20、70)に掛かる荷重を低減させることができる。
そのため、第1当接片部73Aと第2当接片部73Bによって、ボルト締結時に絶縁プロテクタ(20、70)が水平方向に傾いた場合、絶縁プロテクタ(20、70)に印加されるボルト締結に起因する荷重の一部を、支持板部(21、71)と協調して、より効果的にフレーム外壁68に逃がすことができる。
なお、支持板面(21S、71S)の場合と同様に、内面当接部73に係る用語「当接する」には、「ボルト締結以前に当接していること」も含まれる。
次に、図17から図19を参照して、実施形態2における接続モジュール10Aの実施形態2を説明する。実施形態1の接続モジュール10とは、外部接続バスバー(30C、30D)の構成と、外部接続バスバー(30C、30D)を保持する絶縁プロテクタ(20、70)の構成とが異なる。
また、絶縁プロテクタ20Aは、図18、図19に示されるように、内面当接部としての挟み板部22を含む。挟み板部22は、支持板部21と同様に、複数の蓄電素子61の並び方向と垂直方向(図17の矢印X方向)に延びる長板状の形状を有する。そのため、挟み板部22の挟み板面22Sがフレーム外壁68の内面68Rと当接する面積が多くなる。それによって、ボルト締結時に、ボルトに対して、ボルト軸方向とずれた方向の力が加えられ、絶縁プロテクタ20Aがフレーム外壁68に対して傾くような力が働いた場合に、ボルト締結に起因する荷重を、より効果的にフレーム外壁68に逃がすことができる。
本明細書に開示される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技術的範囲に含まれる。
20…絶縁プロテクタ(第1絶縁プロテクタ)
21…支持板部(第1支持板部)
21S…支持板部の支持板面
22…挟み板部(内面当接部)
22S…挟み板面
30…バスバー
40…負極外部接続バスバー(第1外部接続バスバー)
41…第1締結面(第1ボルト締結部)
41A…ボルト孔
50…正極外部接続バスバー(第2外部接続バスバー)
51…第2締結面(第2ボルト締結部)
51A…ボルト孔
60…蓄電素子群
61…蓄電素子
63…電極端子
63A…正極端子
63B…負極端子
68…フレーム外壁
68W…フレーム外壁の延伸部
70…絶縁プロテクタ(第2絶縁プロテクタ)
71…支持板部(第2支持板部)
71S…支持板部の支持板面
73A…第1当接片部(内面当接部)
73B…第2当接片部(内面当接部)
OUTN…負極出力端子(第1出力電極端子)
OUTP…正極出力端子(第2出力電極端子)
Claims (8)
- 正極及び負極の電極端子を有する複数の蓄電素子から成る蓄電素子群に取り付けられる接続モジュールであって、
前記蓄電素子群は、一方の極性の電力を出力する第1出力電極端子と、他方の極性の電力を出力する第2出力電極端子と、前記複数の蓄電素子を収容するフレームの外壁であって、前記複数の蓄電素子の並び方向に位置するフレーム外壁と、を含み、
当該接続モジュールは、
隣り合う前記蓄電素子の前記正極の電極端子と前記負極の電極端子とを接続する複数のバスバーと、
前記第1出力電極端子に電気的に接続されるとともに、外部接続部品がボルト締結される第1ボルト締結部を含む第1外部接続バスバーと、
前記第2出力電極端子に電気的に接続されるとともに、外部接続部品がボルト締結される第2ボルト締結部を含む第2外部接続バスバーと、
前記複数のバスバー、第1外部接続バスバー、および前記第2外部接続バスバーを絶縁して保持する絶縁プロテクタと、を備え、
前記絶縁プロテクタは、
当該接続モジュールが前記蓄電素子群に取り付けられた状態で前記フレーム外壁の外面に対向して沿う支持板面を有する支持板部であって、前記外部接続部品が前記第1外部接続バスバーおよび前記第2外部接続バスバーにボルト締結される際に、少なくとも前記支持板面が前記フレーム外壁の前記外面に当接して当該絶縁プロテクタを支持する支持板部を含む、接続モジュール。 - 請求項1に記載の接続モジュールにおいて、
前記絶縁プロテクタは、
前記第1外部接続バスバーおよび前記第2外部接続バスバーが前記外部接続部品にボルト締結される際に、前記フレーム外壁の内面に当接する内面当接部を含む、接続モジュール。 - 請求項2に記載の接続モジュールにおいて、
第1外部接続バスバーは、前記外部接続部品にボルト締結される第1ボルト締結部を含み、
第2外部接続バスバーは、前記外部接続部品にボルト締結される第2ボルト締結部を含み、
前記フレーム外壁は、当該接続モジュールが前記蓄電素子群に取り付けられた状態の平面視において、前記第1ボルト締結部および前記第2ボルト締結部の外側に位置する延伸部を含み、
前記絶縁プロテクタは、
前記延伸部の内面に当接する、前記内面当接部としての第1当接片部であって、前記第1ボルト締結部の近傍に形成された第1当接片部と、
前記延伸部の内面に当接する、前記内面当接部としての第2当接片部であって、前記第2ボルト締結部の近傍に形成された第2当接片部と、を含む、接続モジュール。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の接続モジュールにおいて、
前記支持板部は、
当該接続モジュールが前記蓄電素子群に取り付けられた状態において、前記第1ボルト締結部の近傍に位置する第1支持板部と、前記第2ボルト締結部の近傍に位置する第2支持板部とを含む、接続モジュール。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の接続モジュールにおいて、
前記絶縁プロテクタは、
複数のバスバーを保持する第1絶縁プロテクタと、
前記第1外部接続バスバーおよび前記第2外部接続バスバーを保持する第2絶縁プロテクタと含み、
前記第1外部接続バスバーに係る支持板部は、前記第1絶縁プロテクタに設けられ、
前記第2外部接続バスバーに係る支持板部は、前記第2絶縁プロテクタに設けられている、接続モジュール。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の接続モジュールにおいて、
前記支持板部は、前記複数の蓄電素子の並び方向と垂直方向に延びる長板状の形状を有する、接続モジュール。 - 請求項2に記載の接続モジュールにおいて、
前記内面当接部は、前記複数の蓄電素子の並び方向と垂直方向に延びる長板状の形状を有する、接続モジュール。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の接続モジュールにおいて、
前記第1外部接続バスバーは、前記外部接続部品がボルト締結されるボルト孔を有する第1締結面を含み、
前記第2外部接続バスバーは、前記外部接続部品がボルト締結されるボルト孔を有する第2締結面を含み、
前記第1締結面、前記第2締結面、前記支持板部の支持板面、および前記フレーム外壁の外面の垂線の方向は、同一方向であり、前記蓄電素子の並び方向である、接続モジュール。
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