WO2014142156A1 - 導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置 - Google Patents

導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014142156A1
WO2014142156A1 PCT/JP2014/056445 JP2014056445W WO2014142156A1 WO 2014142156 A1 WO2014142156 A1 WO 2014142156A1 JP 2014056445 W JP2014056445 W JP 2014056445W WO 2014142156 A1 WO2014142156 A1 WO 2014142156A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connection
conductor
flat cable
connection terminal
cable
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/056445
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
池田 智洋
豊 若槻
Original Assignee
矢崎総業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 矢崎総業株式会社 filed Critical 矢崎総業株式会社
Priority to CN201480015741.5A priority Critical patent/CN105103378A/zh
Priority to DE112014001438.9T priority patent/DE112014001438T5/de
Publication of WO2014142156A1 publication Critical patent/WO2014142156A1/ja
Priority to US14/850,024 priority patent/US9425518B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2495Insulation penetration combined with permanent deformation of the contact member, e.g. crimping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/512Connection only in parallel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/14Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02Soldered or welded connections
    • H01R4/023Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/10Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation
    • H01R4/18Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping
    • H01R4/182Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation effected solely by twisting, wrapping, bending, crimping, or other permanent deformation by crimping for flat conductive elements, e.g. flat cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a connection structure for connecting a conductor such as a bus bar and a flat cable, and a power supply device using the connection structure.
  • a power supply device serving as a drive source for an electric motor such as a hybrid vehicle or an electric vehicle has a plurality of unit cell batteries each having a positive electrode and a negative electrode projecting from the upper surface, and is stacked in parallel.
  • the electrode and the negative electrode are connected in series to form a set of cell battery assemblies, and a plurality of sets of the cell battery assemblies are connected.
  • each unit cell battery constituting the cell battery assembly is connected in series with the electrode of the adjacent unit cell battery by a conductor such as a bus bar.
  • a voltage detection wire is used to sequentially detect and monitor the voltage of each unit cell battery constituting the cell battery assembly, and this wire is connected to the positive electrode and the negative electrode.
  • a terminal for is provided on the cell battery assembly.
  • a flat cable is used as a voltage detection wire, and this flat cable is arranged along the stacking direction of the unit cell batteries stacked in parallel.
  • the flat cable is connected to the electrode of the unit cell battery by a conductor such as a bus bar.
  • the flat cable has a plurality of rows of core wires arranged in the width direction, and the core wire of the flat cable and a conductor such as a bus bar are connected by a clip-shaped terminal.
  • JP 2012-138284 A JP 2012-138284 A
  • a clip-shaped terminal is provided with a connecting portion having a length matching the position of the flat cable in the width direction for connection to the core cable of the flat cable arranged in the width direction.
  • This connecting portion has a different length depending on the position in the width direction of the core wire. For this reason, it is necessary to manufacture the terminal so as to have a connecting portion having a different length according to the position of the core wire of the flat cable, and not only the number of molds for manufacturing increases but also the types of terminals increase. It becomes difficult to manage.
  • the present invention eliminates the need to use terminals provided with connecting portions having different lengths, and provides a connection structure between a conductor and a flat cable that is not limited by the assembly order, and a power supply device using this connection structure.
  • the purpose is to provide.
  • connection structure includes a plurality of conductors having a plate-like connection end and arranged in a plurality of rows, and arranged in a long line along the direction of the plurality of rows of conductors adjacent to the conductor.
  • a plurality of core wires arranged in parallel in a plurality of rows in the width direction along the direction of the plurality of conductors and covered with a flexible covering.
  • a connection terminal including a cable connection terminal portion connected to the core wire is provided.
  • connection terminals having different lengths it is not necessary to use connection terminals having different lengths, and the flat cable and the conductor can be connected using the connection terminals having the same shape. For this reason, it is not necessary to use a plurality of molds for manufacturing the connection terminals, it is possible not only to reduce the part cost, but also to facilitate the management of the connection terminals.
  • conductors having the same shape can be used, the conductor can be easily manufactured and managed.
  • the conductor connection terminal portion includes a clamping piece that can clamp the plate-like connection end from both sides, and the cable connection terminal portion includes a pressure contact terminal portion that penetrates the covering body and can be connected to the core wire.
  • connection terminals With this configuration, a plurality of connection terminals can be simultaneously pressed against the flat cable. For this reason, the workability of connection improves.
  • a notch that allows relative movement of the connection position between the conductor connection end and the conductor connection terminal portion is formed in the length direction of the conductor connection end.
  • connection terminal portion of the connection terminal Even if the relative position between the conductor connection end and the conductor connection terminal portion of the connection terminal is different, the difference in relative position can be absorbed, and the conductor and the flat cable via the connection terminal can be absorbed. Can be securely connected.
  • a power supply device is mounted on a plurality of unit cell batteries having a positive electrode and a negative electrode protruding from the upper surface, and on the upper surfaces of the plurality of unit cell batteries.
  • An insulating plate having an electrode through slit through which an electrode and a negative electrode penetrate and projecting from the upper surface side, and a plate-like connection end and a plurality of unit cell batteries arranged in a plurality of rows on the insulating plate
  • a flat cable that is arranged in parallel in a plurality of rows in the width direction and that is covered with a flexible covering, and provided on one end side, with respect to the arrangement direction of the connection conductors at the connection ends of the connection conductors
  • a conductor connection terminal portion connectable
  • connection terminal part of the connection terminal can be connected at any position in the direction that intersects the arrangement direction of the connection conductor. Can do. For this reason, it is not necessary to use connection terminals of different lengths, it is not necessary to use a plurality of molds for manufacturing the connection terminals, the component cost can be reduced, and management of the connection terminals is facilitated.
  • connection conductor having the same shape can be used, the manufacture of the connection conductor is facilitated and the management is facilitated.
  • the conductor connection terminal part is provided with a clamping piece that can clamp the plate-like connection end of the connection conductor from both sides, and the cable connection terminal part of the connection terminal has a pressure contact terminal part that penetrates the sheath of the flat cable and can be connected to the core wire. It is preferable to provide.
  • connection terminals With this configuration, a plurality of connection terminals can be simultaneously pressed against the flat cable. For this reason, the workability of connection improves.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a connection structure between a conductor and a flat cable according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state in which conductors are connected by connection terminals in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the power supply device according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the assembled state of the power supply device according to the second embodiment from above.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a positive electrode (negative electrode) formed in a unit cell battery in the second embodiment.
  • (First embodiment) 1 and 2 show a first embodiment and show a connection structure 60 between a conductor and a flat cable.
  • the connection structure 60 includes a plurality of conductors 61 made of a bus bar, a flat cable 62 connected to the conductor 61, and a connection terminal 50 for connecting the conductor 61 and the flat cable 62. .
  • the conductor 61, the flat cable 62, and the connection terminal 50 are supported on the flat insulating plate 20 and connected.
  • the conductor 61 is for connecting an electrode (not shown) of the power supply device and the flat cable 62, and is formed in a long plate shape as a whole.
  • the conductor 61 includes a long conductor main body 64, a first connection end 63 provided on one end side of the conductor main body 64, and a second connection end (not shown) provided on the other end side of the conductor main body 64.
  • the first connection end 63 has a plate shape and is connected to the flat cable 62 by facing the flat cable 62 side.
  • the second connection end is connected to an electrode (not shown) of the power supply device.
  • the conductor 61 is provided according to the number of electrodes of the power supply device. For this reason, the plurality of conductors 61 are arranged in a plurality of rows.
  • a notch 65 is formed in the length direction on the lower surface of the first connection end 63, and the first connection end 63 is lifted with respect to the insulating plate 20.
  • a space 66 is formed between the lower surface of the first connection end 63 and the insulating plate 20.
  • the flat cable 62 includes a plurality of core wires arranged in parallel in a plurality of rows in the width direction, and a flexible covering body that covers the plurality of core wires.
  • the flat cable 62 extends long along the direction of the plurality of rows of the conductors 61 at a position adjacent to the conductors 61, and is disposed so as to be substantially orthogonal to the length direction of the conductors 61.
  • connection terminal 50 is for connecting each conductor 61 and the core wire of the flat cable 62, and the same number as the conductor 61 is provided.
  • the connection terminal 50 includes a terminal main body 51 extending along the length direction of the conductor 61, and a conductor connection terminal portion 52 integrally formed at both ends of the terminal main body 51 in the length direction. And a cable connection terminal portion 53.
  • the conductor connection terminal portion 52 connects the first connection end 63 of the conductor 61.
  • the cable connection terminal portion 53 connects the core wire of the flat cable 62.
  • the conductor connection terminal portion 52 is formed by bending upward from an end portion of the terminal main body 51 on the conductor 61 side.
  • the conductor connection terminal portion 52 includes a pair of sandwiching pieces 55 that sandwich the first connection end 63 of the conductor 61 from both sides.
  • the cable connection terminal portion 53 is formed at the end portion of the terminal main body 51 on the flat cable 62 side. And a second press contact terminal portion 57 that branches from the terminal body 51 to the left and right and is provided on both sides of the first press contact terminal portion 56.
  • Each of the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 is integrally formed with a pointed press contact blade 58 bent upward.
  • the press contact blades 58 of the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 bite into the flat cable 62 so as to penetrate the covering body of the flat cable 62, and the first press contact terminal portion 56 penetrates the cover body.
  • the press contact blade 58 of the second press contact terminal portion 57 presses the core wire in the covering body to connect the core wire.
  • connection terminal 50 is connected to each of a plurality of core wires provided in parallel to the flat cable 62. Connection between the core wire of the flat cable 62 and the connection terminal 50 is performed by the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 of the cable connection terminal portion 53.
  • the press contact blades 58 of the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 penetrate the covering portion of the flat cable 62 and press contact with the core wire, whereby the core wire and the connection terminal 50 are connected.
  • the terminal main body 51 of the connection terminal 50 is in a state of extending in a direction (orthogonal direction) intersecting the width direction of the flat cable 62.
  • Such connection can be performed by simultaneously pressing the plurality of connection terminals 50, and the connection work with the flat cable 62 becomes efficient.
  • the extension length of the terminal main body 51 of the connection terminal 50 varies depending on the position of the core wire in the width direction. It becomes. That is, as shown in FIG. 1, when the connection terminal 50 (50 a) on the foremost side is connected to the core wire farthest from the conductor 61, the protruding length toward the conductor 61 of the terminal body 51 is the shortest. . Further, when the innermost connection terminal 50 (50f) is connected to the core wire closest to the conductor 61, the protruding length of the terminal body 51 toward the conductor 61 is the longest.
  • connection terminals 50 (50b, 50c, 50d, 50e) between them, as shown in FIG. 1, the protruding lengths of the terminal bodies 51 extending from the flat cable 62 in the direction of the conductor 61 are sequentially different. It becomes.
  • connection terminal 50 After connecting the connection terminal 50 to the flat cable 62, the connection terminal 50 is fixed on the insulating plate 20, and the conductor 61 is connected to each connection terminal 50.
  • the conductors 61 are connected by holding the first connection ends 63 of the respective conductors 61 from above with the holding pieces 55 of the conductor connection terminal portion 52.
  • a space 66 is formed between the first connection end 63 and the insulating plate 20. For this reason, the conductor 61 can be relatively moved so that the first connection end 63 matches the position of the conductor connection terminal portion 52.
  • connection terminal 50 adjustment with respect to the protrusion length of the terminal main body 51 of the connection terminal 50 extended from the flat cable 62 can be performed, and the difference in the protrusion length of the terminal main body 51 in the some connection terminal 50 can be absorbed.
  • the relative position between the first connection end 63 of the conductor 61 and the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 is the connection terminal 50 (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f). Even if they are different from each other, the difference in relative position can be absorbed and connected.
  • connection other than the above connection method can be performed. That is, after each connection terminal 50 is fixed to the insulating plate 20, the first connection end 63 of the conductor 61 is sandwiched and connected to the conductor connection terminal portion 52 of each connection terminal 50. Then, by moving the connection terminal 50 along the first connection end 63 of the conductor 61, the cable connection terminal portion 53 of each connection terminal 50 is aligned with the corresponding core wire of the flat cable 62. After this alignment, the flat cable 62 is pressed against the connection terminal 50 to connect each core wire to the cable connection terminal portion 53.
  • the conductor 61 and the connection terminal 50 can be adjusted relative to each other so that they can be moved relative to each other. Is possible. Thereby, the conductor connection terminal part 52 of the connection terminal 50 can be connected at any position that intersects (orthogonally) the arrangement direction of the conductors 61.
  • connection terminals 50 since the flat cable 62 and the conductor 61 can be connected using a plurality of connection terminals 50 having the same shape, it is not necessary to use connection terminals having different lengths. For this reason, it is not necessary to use a plurality of molds for manufacturing the connection terminals 50, the cost of parts can be reduced, and the management of the connection terminals 50 is facilitated.
  • the conductor 61 having the same shape can be used, the conductor 61 can be easily manufactured and managed.
  • connection workability is improved.
  • the notch 65 is formed on the lower surface of the first connection end 63 of the conductor 61, but the notch 65 may be formed on the upper surface of the first connection end 63.
  • the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 is connected from above the first connection end 63.
  • the first connection end 63 of the conductor 61 and the connection terminal 50 are relatively moved.
  • the difference in the positional relationship of the terminal body 51 of the connection terminal 50 can be absorbed and the connection can be made easily and easily.
  • FIG. 3-5 shows the second embodiment, and shows the power supply device 1 to which the connection structure according to the first embodiment is applied.
  • symbol is attached
  • the power supply device 1 according to the second embodiment is mounted on an electric vehicle using an electric motor as a driving source, a hybrid vehicle using both an engine and an electric motor as driving sources, and supplies electricity to an on-vehicle electric motor.
  • the power supply apparatus 1 is configured by arranging a plurality of cell battery assemblies (battery modules) 2 vertically and horizontally, and each cell battery assembly 2 is formed by stacking a plurality of unit cell batteries 11 in parallel. Has been.
  • the unit cell battery 11 has a rectangular thin plate shape, and as shown in FIG. 5, the cell electrode 12 projects from the upper surface 13 on the outer periphery. Then, one positive electrode 15 or one negative electrode 16 is formed by overlapping the cell electrodes 12 projecting from the two unit cell batteries 11 and connecting them by the electrode plate 38. As a result, as shown in FIG. 3, the positive electrode 15 and the negative electrode 16 protrude from the upper surface 13 of the cell battery assembly 2 in the same direction.
  • the plurality of unit cell batteries 11 are arranged such that the positive electrodes 15 and the negative electrodes 16 in the adjacent unit cell batteries 11 are located on the same side on the upper surface 13 of the cell battery assembly 2. Are stacked in parallel.
  • the positive electrodes 15 are positioned on the near side of the cell battery assembly 2 and the negative electrodes 16 are positioned on the back side of the cell battery assembly 2.
  • the electrodes 16 may be on the near side.
  • An insulating plate 20, a connection conductor 30, and a case 40 are disposed for each cell battery assembly 2. Further, a flat cable 17 for detecting a voltage between the positive electrode 15 and the negative electrode 16 of the unit cell battery 11 is provided.
  • the insulating plate 20 corresponds to the insulating plate 20 of the first embodiment
  • the connection conductor 30 corresponds to the conductor 61 of the first embodiment.
  • the flat cable 17 corresponds to the flat cable 62 of the first embodiment.
  • the insulating plate 20 is provided on the upper surface 13 of the cell battery assembly 2 on which the positive electrode 15 and the negative electrode 16 of the unit cell battery 11 are projected.
  • the insulating plate 20 includes a plate body 21 that covers a region where the positive electrode 15 and the negative electrode 16 project, and a first electrode through slit 22 and a second electrode through slit 23 formed in the plate body 21.
  • the first electrode through slits 22 are formed side by side so as to correspond to the positive electrode 15 protruding from the cell battery assembly 2.
  • Each positive electrode 15 of the cell battery assembly 2 passes through the first electrode through slit 22, is extracted above the insulating plate 20, and protrudes from the upper surface side of the insulating plate 20.
  • the second electrode through slits 23 are formed side by side so as to correspond to the negative electrode 16 protruding from the cell battery assembly 2.
  • Each negative electrode 16 of the cell battery assembly 2 protrudes from the upper surface side of the insulating plate 20 through the second electrode through slit 23.
  • connection conductor 30 (corresponding to the conductor 61 of the first embodiment) connects the positive electrode 15 of one unit cell battery 11 and the negative electrode 16 of the unit cell battery 11 adjacent to the unit cell battery 11. Yes, a plurality corresponding to the positive electrode 15 or the negative electrode 16 projecting from the cell battery assembly 2 is arranged.
  • Each connection conductor 30 includes a positive electrode connection end 31 (corresponding to the first connection end 63 of the first embodiment) connected to the positive electrode 15 of the unit cell battery 11, and the unit cell battery 11 adjacent to the unit cell battery 11.
  • the negative electrode connection end 32 connected to the negative electrode 16 (corresponding to the second connection end of the first embodiment), the positive electrode connection end 31 is provided on one end side, and the negative electrode connection end 32 is provided on the other end side.
  • the conductor main body 33 (corresponding to the conductor main body 64 of the first embodiment) is provided, and the whole is formed in a rising plate shape bent in a zigzag shape.
  • the connection between the positive electrode connection end 31 and the positive electrode 15 and the connection between the negative electrode connection end 32 and the negative electrode 16 are performed by bolts, nuts, terminals, clips, rivets, welding (laser, ultrasonic waves), or the like. In the case of a connection method other than welding, it is advantageous in that the unit cell battery 11 can be recycled.
  • connection conductor 30 having a structure in which the positive electrode connection end 31 and the negative electrode connection end 32 are formed at both ends of the conductor body 33, the positive electrode connection end 31 is turned into a negative electrode connection end and the negative electrode connection end 32 is connected as a positive electrode connection end. Therefore, connection without erroneous connection is possible.
  • the positive electrode 15 and the negative electrode 16 and the connection conductor 30 are connected by the clip 34. That is, the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 and the positive electrode 15 of the unit cell battery 11 are connected by being sandwiched by the clip 34, and the negative electrode connection end 32 of the connection conductor 30 and the negative electrode 16 of the unit cell battery 11 are connected. Are connected by being clamped by the clip 34.
  • a notch 35 is formed on the lower surface of the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30.
  • the connection conductor 30 and the connection terminal 50 can be moved relative to each other and can be adjusted to each other. Therefore, as in the first embodiment, the relative position between the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 and the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 by the connection between the core wire of the flat cable 17 and the cable connection terminal portion 53. Even if the connection terminal 50 is different for each connection terminal 50, the difference in relative position can be absorbed and the connection can be made.
  • the flat cable 17 includes a plurality of core wires arranged in parallel in a plurality of rows in the width direction, and a flexible covering body that covers the plurality of core wires.
  • the flat cable 17 extends along the direction of a plurality of rows of the connection conductors 30 at a position adjacent to the connection conductors 30 and is disposed so as to be substantially orthogonal to the length direction of the positive electrode connection end 31 of the connection conductors 30. Is done.
  • the parallel core wires in the flat cable 17 are sequentially arranged along the direction away from the position adjacent to the connection conductor 30. Become.
  • the core wire in the flat cable 17 is connected to the corresponding connection conductor 30 via the connection terminal 50.
  • connection terminal 50 connects each core wire of the flat cable 17 and the connection conductor 30.
  • the connection terminal 50 includes a terminal main body 51 extending along the length direction of the connection conductor 30 and a conductor connection terminal integrally formed at both ends of the terminal main body 51 in the length direction. Part 52 and cable connection terminal part 53.
  • the conductor connection terminal portion 52 connects the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30.
  • the cable connection terminal portion 53 connects the core wire of the flat cable 17.
  • the conductor connection terminal portion 52 is formed by bending upward from an end portion of the terminal body 51.
  • the conductor connection terminal portion 52 includes a pair of sandwiching pieces 55 that sandwich the plate-like positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 from both sides.
  • the cable connection terminal portion 53 is formed at an end portion of the terminal main body 51 on the flat cable 17 side, and includes a first press contact terminal portion 56 integrally connected in the length direction of the terminal main body 51, and the terminal main body 51.
  • the second press contact terminal portion 57 is provided on both sides of the first press contact terminal portion 56 so as to branch right and left.
  • Each of the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 is integrally formed with a pointed press contact blade 58 bent upward.
  • the press contact blades 58 of the first press contact terminal portion 56 and the second press contact terminal portion 57 bite into the flat cable 17 so as to penetrate the covering body of the flat cable 17, and the first press contact terminal portion 56 penetrates the cover body.
  • the press contact blade 58 of the second press contact terminal portion 57 presses the core wire in the sheath to connect the core wire.
  • the positive electrode 15 of the unit cell battery 11 is located on the same side (front side) on the upper surface 13 of the cell battery assembly 2, and the connection conductor 30 (positive electrode connection end 31) is this
  • a plurality of positive electrodes 15 located on the same side are connected to each other.
  • the flat cable 17 is drawn out in one direction so as to be connected to the plurality of positive electrodes 15 located on the same side of the cell battery assembly 2. For this reason, it is not necessary to pull out in two directions so as to connect the positive electrode 15 and the negative electrode 16.
  • the flat cable 17 can be easily routed, the assemblability can be improved, and the product can be downsized.
  • the case 40 includes a case main body 41, a plurality of conductor insulating fence portions 42 erected from the case main body 41, and a flat cable housing portion 43.
  • the case main body 41 forms the bottom surface of the case 40, and is formed with slits (not shown) through which the respective connection conductors 30 penetrate.
  • the conductor insulating fence portion 42 is erected from both sides of the slit.
  • the connection conductor 30 penetrating the slit enters the conductor insulation fence portion 42 to insulate between the adjacent connection conductors 30.
  • the flat cable housing portion 43 is formed so as to be positioned on the positive electrode connection end 31 side of the connection conductor 30, that is, on the front side of the case body 41.
  • the flat cable housing part 43 is formed on the front side of the case body 41 so as to cross the case 41 in the width direction.
  • the flat cable 17 is accommodated in the flat cable accommodating portion 43.
  • a plurality of guide grooves 54 are formed in the case main body 41 of the case 40.
  • a plurality of guide pins 24 corresponding to the guide grooves 54 are projected from the plate body 21 of the insulating plate 20.
  • a plurality of guide pins 24 are formed side by side on the front side and the back side of the insulating plate 20.
  • a plurality of guide grooves 54 are formed side by side on the front side and the back side of the case 40.
  • Each guide groove 54 is formed in a shape in which the large diameter portion and the small diameter portion are communicated, and the guide pin 24 is movable from the large diameter portion toward the small diameter portion.
  • the insulating plate 20 is connected to the cell battery so that the positive electrode 15 and the negative electrode 16 of the unit cell battery 11 penetrate the first electrode through slit 22 and the second electrode through slit 23. It is attached on the upper surface 13 of the assembly 2, the case 40 is attached to the insulating plate 20, and the connection conductor 30 is inserted into the conductor insulating fence portion 42 of the case 40. Then, the flat cable 17 is routed in the flat cable housing portion 43 of the case 40.
  • each core wire of the flat cable 17 and the connection terminal 50 are connected. This connection is performed by aligning the cable connection terminal portion 53 of the connection terminal 50 with respect to each core wire of the flat cable 17 and then simultaneously pressing all the connection terminals 50 together. Thereafter, the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 is connected to the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 on the insulating plate 20.
  • connection terminal portion 53 of the connection terminal 50 When connecting the cable connection terminal portion 53 of the connection terminal 50 to the core wire of the flat cable 17, a plurality of rows of core wires of the flat cable 17 are provided in parallel in the width direction of the flat cable 17. For this reason, the extending length of the terminal body 51 of the connection terminal 50 differs depending on the position of the core wire in the width direction. Accordingly, the relative position between the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 and the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 differs depending on the position of the flat cable 17 in the width direction of the core wire, as in the first embodiment. It becomes.
  • connection conductor 30 and the connection terminal 50 can move relative to each other. For this reason, even if the relative position between the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 and the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 differs for each connection terminal 50, the difference in the relative position can be absorbed and connected. it can. In other words, connection is possible at any position in the direction in which the conductor connection terminal portion 52 of the connection terminal 50 intersects the arrangement direction of the connection conductors 30. In such a structure, the same connection terminal 50 can be used in common.
  • the positive electrode connection end 31 of the connection conductor 30 is provided with one or a plurality of grooves 31a, and the conductor connection terminal portion 52 is positioned in the groove 31a. Positioning can be maintained.
  • connection conductor 30 After connecting the connection conductor 30 to the connection terminal 50, the positive electrode connection end 31 and the positive electrode 15 are sandwiched and connected by the clip 34, and the negative electrode connection end 32 and the negative electrode 16 are sandwiched and connected by the clip 34. .
  • positioning can be easily performed by moving the case 40 with respect to the insulating plate 20 by the guide pins 24 and the guide grooves 54.
  • connection terminals 50 having the same shape. For this reason, it is not necessary to use connection terminals having different lengths. For this reason, it is not necessary to use a plurality of molds for manufacturing the connection terminals 50, the cost of parts can be reduced, and the management of the connection terminals 50 is facilitated.
  • connection conductor 30 since the same shape can be used as the connection conductor 30, the connection conductor 30 can be easily manufactured and managed.

Abstract

 接続構造(60)は、導体(61)の接続端(63)に導体(61)の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能な導体接続端子部(52)と、フラットケーブル(62)の芯線に接続されるケーブル接続端子部(53)とを接続端子(50)に形成し、ケーブル接続端子部(53)がフラットケーブル(62)の複数列の芯線のいずれかと接続されることにより導体(61)の接続端(63)と導体接続端子部(52)との接続位置が相対移動する。

Description

導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置
 本発明は、バスバー等の導体とフラットケーブルとを接続する接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置に関する。
 ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動モータの駆動源となる電源装置は、上面から正電極と負電極とが突設された複数個の単位セル電池を並列に積層させ、隣接する単位セル電池の正電極と負電極とを直列に接続して一組のセル電池集合体とし、このセル電池集合体の複数組を接続することにより形成されている。
 このような電源装置では、セル電池集合体を構成する各単位セル電池の正電極と負電極とが、バスバー等の導体によって隣接する単位セル電池の電極と直列に接続される。また、電源装置では、セル電池集合体を構成する各単位セル電池の電圧を逐次検出して監視するために電圧検出用の電線が用いられており、この電線と正電極や負電極との接続のための端子がセル電池集合体の上に設けられる。
 各単位セル電池の電圧を検出する構造として、特許文献1には、電圧検出用の電線としてフラットケーブルを用い、このフラットケーブルを並列に積層されている単位セル電池の積層方向に沿って配置し、このフラットケーブルと単位セル電池の電極とをバスバー等の導体によって接続することが記載されている。フラットケーブルは芯線が幅方向に複数列となって配置されており、フラットケーブルの芯線とバスバー等の導体とがクリップ状の端子によって接続される。
特開2012-138284号公報(JP 2012-138284 A)
 しかしながら、特許文献1の構造では、クリップ状の端子に、幅方向に配置されているフラットケーブルの芯線との接続のためにフラットケーブルにおける芯線の幅方向位置に合わせた長さの連結部を設ける必要がある。この連結部は、芯線の幅方向位置に応じて長さが異なるものとなる。このため、フラットケーブルの芯線の位置に合わせた異なった長さの連結部を有するように端子を製造する必要があり、製造のための金型が多くなるばかりでなく、端子の種類が多くなり管理が難しいものとなる。
 また、特許文献1の構造では、バスバー等の導体への接続よりも先に端子をフラットケーブルに接続すると、その後のバスバー等の導体への接続の際にフラットケーブルを引っ張るため好ましくない。このため組み付け順序が制限されるものとなる。
 そこで、本発明は、長さが異なった連結部を設けた端子を用いる必要なく、組み付け順序に制限されることがない導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係る接続構造は、板状の接続端を有し複数列に配置された複数個の導体と、導体に隣接し導体の複数列の方向に沿って長尺に配置されたフラットケーブルとを接続する接続構造であって、複数本の芯線が導体の複数列の方向に沿って幅方向に複数列に並列に配設されるとともに可撓性の被覆体で被覆されたフラットケーブルと、一端側に設けられ、導体の接続端に導体の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能な導体接続端子部と、他端側に設けられ、フラットケーブルの芯線に接続されるケーブル接続端子部とを備えた接続端子を備える。ケーブル接続端子部がフラットケーブルの複数列の芯線のいずれかと接続されることにより、導体の接続端と導体接続端子部との接続位置が相対移動する。
 このような構成により、長さの異なる接続端子を用いる必要がなく、同一形状の接続端子を用いてフラットケーブルと導体とを接続することができる。このため、接続端子を製造する金型を複数用いる必要がなく、部品費を低減させることができるだけなく、接続端子の管理が容易となる。
 また、導体も同一形状のものを用いることができるため、導体の製造が容易となると共に、管理が容易となる。
 また、導体とフラットケーブルとの組み付け手順に自由度があるため、組み付けが容易となる。
 導体接続端子部は板状の接続端を両側から挟持可能な挟持片を備え、ケーブル接続端子部は被覆体を突き通して芯線に接続可能な圧接端子部を備えることが好ましい。
 このような構成により、フラットケーブルに対して複数の接続端子を同時に圧接することができる。このため、接続の作業性が向上する。
 導体の接続端と導体接続端子部との接続位置の相対移動を許容する切欠部が、導体の接続端の長さ方向に形成されていることが好ましい。
 このような構成により、導体の接続端と接続端子の導体接続端子部との間の相対位置が異なっていても、相対位置の相違を吸収することができ、接続端子を介した導体とフラットケーブルとの接続を確実に行うことができる。
 本発明の第2の態様に係る電源装置は、上面から正電極と負電極とが突設された複数個の単位セル電池と、複数個の単位セル電池の上面の上に載置され、正電極と負電極が貫通して上面側に突設される電極貫通スリットを有する絶縁プレートと、板状の接続端を有し絶縁プレート上に複数列に配置されて複数個の単位セル電池の正電極と負電極とを直列にそれぞれ接続する複数個の接続導体と、接続導体に隣接し、接続導体の複数列の方向に沿って長尺に配置され複数本の芯線が接続導体の配列方向に沿って幅方向に複数列に並列に配設されるとともに、可撓性の被覆体で被覆されたフラットケーブルと、一端側に設けられ、接続導体の接続端に接続導体の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能な導体接続端子部と、他端側に設けられ、フラットケーブルの芯線に接続されるケーブル接続端子部とを備えた接続端子とを備える。
 接続端子の導体接続端子部が接続導体の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能となっているため、同一形状の接続端子を用いてフラットケーブルと接続導体とを接続することができる。このため、異なった長さの接続端子を用いる必要がなくなく、接続端子を製造する金型を複数用いる必要がなく、部品費を低減させることができるだけなく、接続端子の管理が容易となる。
 また、接続導体も同一形状のものを用いることができるため、接続導体の製造が容易となると共に、管理が容易となる。
 導体接続端子部は接続導体の板状の接続端を両側から挟持可能な挟持片を備え、接続端子のケーブル接続端子部はフラットケーブルの被覆体を突き通して芯線に接続可能な圧接端子部を備えることが好ましい。
 このような構成により、フラットケーブルに対して複数の接続端子を同時に圧接することができる。このため、接続の作業性が向上する。
図1は、第1実施形態に係る導体とフラットケーブルとの接続構造を示す斜視図である。 図2は、第1実施形態において、接続端子によって導体を接続する状態を示す斜視図である。 図3は、第2実施形態に係る電源装置を示す分解斜視図である。 図4は、第2実施形態に係る電源装置の組み付け状態を上面から示す斜視図である。 図5は、第2実施形態において、単位セル電池に形成される正電極(負電極)を示す斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
 図1、2は、第1実施形態を示し、導体とフラットケーブルとの接続構造60を示す。
 第1実施形態に係る接続構造60は、バスバーからなる複数個の導体61と、導体61に接続されるフラットケーブル62と、導体61とフラットケーブル62とを接続するための接続端子50とを備える。導体61とフラットケーブル62と接続端子50とは、平板状の絶縁プレート20上に支持されて接続が行われる。
 導体61は、電源装置の電極(図示省略)とフラットケーブル62とを接続するためのものであり、全体が長尺な板状に形成されている。導体61は、長尺な導体本体64と、導体本体64の一端側に設けられた第1接続端63と、導体本体64の他端側に設けられた第2接続端(図示省略)とを備える。第1接続端63は、板状となっており、フラットケーブル62側に臨むことによりフラットケーブル62と接続される。第2接続端は、電源装置の電極(図示省略)に接続される。導体61は電源装置の電極の数に合わせて設けられる。このため、複数個の導体61が複数列となるように配置される。
 図1に示すように、第1接続端63の下面には、切欠部65が長さ方向に形成されており、第1接続端63は絶縁プレート20に対し浮き上がった状態となっている。切欠部65の形成により、第1接続端63の下面と絶縁プレート20との間にスペース66が形成される。接続端子50を介して導体61とフラットケーブル62とを接続する際、導体61及び接続端子50は切欠部65(スペース66)の長さ分、相対移動可能となっている。これにより、導体61の接続端子50に対する位置調整を行うことができる。
 フラットケーブル62は、幅方向に複数列に並列に配設された複数本の芯線と、複数本の芯線を被覆する可撓性の被覆体とを備える。フラットケーブル62は、導体61に隣接した位置で導体61の複数列の方向に沿って長尺に延びており、導体61の長さ方向とほぼ直交するように配置される。このように導体61に対してフラットケーブル62が配置されることにより、並列状の芯線は導体61との近接位置から離隔する方向に沿って順次、並べられた状態となる。
 接続端子50は、各導体61とフラットケーブル62の芯線とを接続するためのものであり、導体61と同数が設けられる。図2に示すように、接続端子50は、導体61の長さ方向に沿って延びている端子本体51と、端子本体51の長さ方向の両端部に一体に形成された導体接続端子部52及びケーブル接続端子部53とを備える。導体接続端子部52は、導体61の第1接続端63を接続する。ケーブル接続端子部53は、フラットケーブル62の芯線を接続する。
 導体接続端子部52は、端子本体51における導体61側の端部から上方に屈曲されることにより形成されている。導体接続端子部52は、導体61の第1接続端63を両側から挟持する一対の挟持片55を備える。
 ケーブル接続端子部53は、端子本体51におけるフラットケーブル62側の端部に形成されており、第1実施形態では、端子本体51の長さ方向に一体に連設された第1圧接端子部56と、端子本体51から左右に分岐して第1圧接端子部56の両側に設けられる第2圧接端子部57とを備える。第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57のそれぞれには、上方に屈曲された先尖状の圧接刃58が一体に形成されている。第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57の圧接刃58は、フラットケーブル62の被覆体を突き通すようにフラットケーブル62に食い込むものであり、被覆体を突き通すことにより第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57の圧接刃58が被覆体内の芯線に圧接して、芯線を接続する。
 次に、第1実施形態に係る接続方法を説明する。
 先ず、フラットケーブル62に並列に設けられている複数列の芯線のそれぞれに対して接続端子50を接続する。フラットケーブル62の芯線と接続端子50との接続は、ケーブル接続端子部53の第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57によって行われる。第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57の圧接刃58がフラットケーブル62の被覆部を突き通して芯線に圧接することにより、芯線と接続端子50とが接続される。このとき、接続端子50の端子本体51は、フラットケーブル62の幅方向と交差する方向(直交する方向)に延びた状態となる。かかる接続は、複数の接続端子50を同時に圧接することにより行うことができ、フラットケーブル62との接続作業が効率的となる。
 フラットケーブル62の芯線は、フラットケーブル62の幅方向と直交する方向に並行に設けられているため、芯線の幅方向の位置に応じて接続端子50の端子本体51の延びる突出長さが異なるものとなる。すなわち、図1に示すように、最も手前側の接続端子50(50a)は導体61から最も離れている芯線に接続されることにより、端子本体51の導体61に向かう突出長さが最も短くなる。また、最も奥側の接続端子50(50f)は導体61に最も近い芯線に接続されることにより、端子本体51の導体61に向かう突出長さが最も長くなる。以下、これらの間の接続端子50(50b、50c、50d、50e)においては、図1に示すように、フラットケーブル62から導体61の方向に延びる端子本体51の突出長さが順に異なった状態となる。
 フラットケーブル62に接続端子50を接続した後、接続端子50を絶縁プレート20上に固定し、各接続端子50に対して導体61を接続する。導体61の接続は、各導体61の第1接続端63を導体接続端子部52の挟持片55に上方から挟持させることにより行われる。このとき、導体61の第1接続端63の下面には切欠部65が形成されているので、第1接続端63と絶縁プレート20との間にはスペース66が形成されている。このため、第1接続端63が導体接続端子部52の位置に合うように導体61を相対移動させることができる。これにより、フラットケーブル62から延びている接続端子50の端子本体51の突出長さに対する調整を行うことができ、複数の接続端子50における端子本体51の突出長さの相違を吸収することができる。このような接続構造60では、導体61の第1接続端63と接続端子50の導体接続端子部52との間の相対位置が接続端子50(50a、50b、50c、50d、50e、50f)毎に異なっていても、この相対位置の相違を吸収して接続することができる。
 第1実施形態では、上記接続方法以外の接続を行うことができる。すなわち、それぞれの接続端子50を絶縁プレート20に固定した後、それぞれの接続端子50の導体接続端子部52に導体61の第1接続端63を挟持させて接続する。そして、接続端子50を導体61の第1接続端63に沿って移動させることにより、それぞれの接続端子50のケーブル接続端子部53をフラットケーブル62の対応した芯線に位置合わせする。この位置合わせの後、フラットケーブル62を接続端子50に押し付けて各芯線をケーブル接続端子部53に接続する。
 導体61の第1接続端63の下面に切欠部65を形成することにより、導体61と接続端子50とを相対移動可能として相互に調整可能となっているために、このような接続方法の変更が可能となる。これにより、接続端子50の導体接続端子部52は導体61の配列方向に対して交差(直交)するいずれの位置でも接続可能となっている。
 第1実施形態によれば、複数の同一形状の接続端子50を用いてフラットケーブル62と導体61とを接続することができるため、異なった長さの接続端子を用いる必要がなくなる。このため、接続端子50を製造する金型を複数用いる必要がなく、部品費を低減させることができるだけなく、接続端子50の管理が容易となる。
 また、導体61も同一形状のものを用いることができるため、導体61の製造が容易となると共に、管理が容易となる。
 また、導体61とフラットケーブル62との組み付け手順に自由度があるため、組み付けが容易となる。
 また、フラットケーブル62に対して複数の接続端子50を同時に圧接することができるため、接続の作業性が向上する。
 第1実施形態では、導体61の第1接続端63の下面に切欠部65をを形成しているが、切欠部65を第1接続端63の上面に形成しても良い。この場合には、第1接続端63の上方から接続端子50の導体接続端子部52を接続するが、この場合においても、導体61の第1接続端63と接続端子50とを相対移動させることにより、接続端子50の端子本体51の位置関係の相違を吸収して簡単且つ容易に接続することができる。
(第2実施形態)
 図3―5は、第2実施形態を示し、第1実施形態に係る接続構造を適用した電源装置1を示す。なお、図1、2に示す第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
 第2実施形態に係る電源装置1は、電動モータを駆動源とする電気自動車や、エンジンと電動モータの両者を駆動源とするハイブリッド自動車などに搭載され、車載の電動モータに電気を供給する。
 電源装置1は、セル電池集合体(電池モジュール)2を複数個縦横に配置することにより構成されており、各セル電池集合体2は複数個の単位セル電池11を並列に積層させることにより形成されている。
 単位セル電池11は矩形の薄板状で、図5に示すように、セル電極12が外周の上面13から突設している。そして、2つの単位セル電池11から突設しているセル電極12を重ね合わせて電極板38によって接続することにより、1つの正電極15または1つの負電極16が形成される。これにより、図3に示すように、正電極15及び負電極16がセル電池集合体2の上面13から同一方向に突設した状態となっている。
 なお、第2実施形態において、隣接する単位セル電池11における正電極15同士及び負電極16同士は、セル電池集合体2の上面13の上で同一側に位置するように複数の単位セル電池11が並列に積層される。図3では、正電極15同士がセル電池集合体2の手前側に位置し、負電極16同士がセル電池集合体2の奥側に位置しているが、正電極15同士が奥側、負電極16同士が手前側であってもよい。
 セル電池集合体2のそれぞれに対し、絶縁プレート20と、接続導体30と、ケース40とが配置される。また、単位セル電池11の正電極15と負電極16との間の電圧を検出するためのフラットケーブル17が設けられる。絶縁プレート20は第1実施形態の絶縁プレート20に対応し、接続導体30は第1実施形態の導体61に対応する。フラットケーブル17は第1実施形態のフラットケーブル62に対応する。
 絶縁プレート20は、単位セル電池11の正電極15及び負電極16が突設されたセル電池集合体2の上面13の上に設けられる。絶縁プレート20は、正電極15及び負電極16が突設した領域を覆うプレート本体21と、プレート本体21に形成された第1電極貫通スリット22及び第2電極貫通スリット23とを備える。第1電極貫通スリット22は、セル電池集合体2から突設している正電極15に対応するように横並び状に形成されている。セル電池集合体2のそれぞれの正電極15は、第1電極貫通スリット22を貫通して絶縁プレート20の上方に抜き出されて、絶縁プレート20の上面側に突設する。第2電極貫通スリット23は、セル電池集合体2から突設している負電極16に対応するように横並び状に形成されている。セル電池集合体2のそれぞれの負電極16は、第2電極貫通スリット23を貫通して絶縁プレート20の上面側に突設する。
 接続導体30(第1実施形態の導体61に対応)は、ひとつの単位セル電池11の正電極15と、この単位セル電池11と隣接する単位セル電池11の負電極16とを接続するものであり、セル電池集合体2から突設している正電極15または負電極16に対応した複数が配置される。各接続導体30は、単位セル電池11の正電極15と接続される正極接続端31(第1実施形態の第1接続端63に対応)と、この単位セル電池11と隣接した単位セル電池11の負電極16と接続される負極接続端32(第1実施形態の第2接続端に対応)と、一端側に正極接続端31が設けられ、他端側に負極接続端32が設けられた導体本体33(第1実施形態の導体本体64に対応)とを備え、全体がジグザグ状に屈曲した立上がり板状に形成されている。正極接続端31と正電極15との接続及び負極接続端32と負電極16との接続は、ボルトナット、端子、クリップ、リベット、溶接(レーザー、超音波)等によって行われる。溶接以外の接続方法の場合には、単位セル電池11のリサイクルができる点で有利である。
 正極接続端31及び負極接続端32を導体本体33の両端に形成した構造の接続導体30では、180°反転させて正極接続端31を負極接続端とし、負極接続端32を正極接続端として接続に用いることができるため、誤接続のない接続が可能となる。
 正電極15及び負電極16と接続導体30との接続は、クリップ34によって行われる。すなわち、接続導体30の正極接続端31と単位セル電池11の正電極15とがクリップ34によって挟持されることにより接続され、接続導体30の負極接続端32と単位セル電池11の負電極16とがクリップ34によって挟持されることにより接続される。
 接続導体30の正極接続端31の下面には、第1実施形態と同様に、切欠部35が形成されている。切欠部35を形成することにより、接続導体30と接続端子50とが相対移動が可能となり、相互に調整可能となる。従って、第1実施形態と同様に、フラットケーブル17の芯線とケーブル接続端子部53との接続によって、接続導体30の正極接続端31と接続端子50の導体接続端子部52との間の相対位置が接続端子50毎に異なっても、この相対位置の相違を吸収して接続することができる。
 フラットケーブル17は、幅方向に複数列に並列に配設された複数本の芯線と、複数本の芯線を被覆する可撓性の被覆体とを備える。フラットケーブル17は、接続導体30に隣接した位置で接続導体30の複数列の方向に沿って長尺に延びており、接続導体30の正極接続端31の長さ方向とほぼ直交するように配置される。このように接続導体30に対してフラットケーブル17が配置されることにより、フラットケーブル17内の並列状の芯線は接続導体30との近接位置から離隔する方向に沿って順次、並べられた状態となる。フラットケーブル17内の芯線は接続端子50を介して対応した接続導体30に接続される。
 図3に示すように、複数の接続端子50が絶縁プレート20上に設けられている。それぞれの接続端子50が、フラットケーブル17の各芯線と接続導体30とを接続する。接続端子50は、第1実施形態と同様に、接続導体30の長さ方向に沿って延びている端子本体51と、端子本体51の長さ方向の両端部に一体に形成された導体接続端子部52及びケーブル接続端子部53とを備える。導体接続端子部52は、接続導体30の正極接続端31を接続する。ケーブル接続端子部53は、フラットケーブル17の芯線を接続する。
 導体接続端子部52は、端子本体51の端部から上方に屈曲されることにより形成されている。導体接続端子部52は、接続導体30の板状の正極接続端31を両側から挟持する一対の挟持片55を備える。
 ケーブル接続端子部53は、端子本体51におけるフラットケーブル17側の端部に形成されており、端子本体51の長さ方向に一体に連設された第1圧接端子部56と、端子本体51から左右に分岐して第1圧接端子部56の両側に設けられる第2圧接端子部57とを備える。第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57のそれぞれには、上方に屈曲された先尖状の圧接刃58が一体に形成されている。第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57の圧接刃58は、フラットケーブル17の被覆体を突き通すようにフラットケーブル17に食い込むものであり、被覆体を突き通すことにより第1圧接端子部56及び第2圧接端子部57の圧接刃58が被覆体内の芯線に圧接して芯線を接続する。
 第2実施形態においては、単位セル電池11の正電極15がセル電池集合体2の上面13の上で同一側(手前側)に位置しており、接続導体30(正極接続端31)がこのように同一側に位置している複数の正電極15同士を接続する構造となっている。従って、フラットケーブル17は、セル電池集合体2の同一側に位置している複数の正電極15に接続されるように一方向に引き出される。このため、正電極15と負電極16と接続するように2方向に引き出す必要がなくなる。これにより、フラットケーブル17の配索が容易で、組み付け性が良好となり、製品としての小型化が可能となる。
 なお、第2実施形態では、フラットケーブル17が単位セル電池11の正電極15同士を接続するように引き出しているが、これに限らず、負電極16同士を接続するように引き出しても良い。
 ケース40は、ケース本体41と、ケース本体41から立設された複数の導体絶縁柵部42と、フラットケーブル収容部43とを備える。
 ケース本体41は、ケース40の底面部を形成するものであり、それぞれの接続導体30が貫通するスリット(図示省略)が形成されている。導体絶縁柵部42は、このスリットの両側から立設している。スリットを貫通した接続導体30が導体絶縁柵部42に入り込むことにより、隣接した接続導体30の間を絶縁する。フラットケーブル収容部43は、接続導体30の正極接続端31側、すなわちケース本体41の手前側に位置するように形成されている。フラットケーブル収容部43は、ケース本体41の手前側で同ケース41を幅方向に横切るように形成されている。フラットケーブル収容部43の内部にフラットケーブル17が収容される。
 ケース40のケース本体41には、複数のガイド溝54が形成されている。これに対し、絶縁プレート20のプレート本体21には、ガイド溝54に対応した複数のガイドピン24が突設されている。ガイドピン24は、絶縁プレート20の手前側及び奥側に複数が横並び状に形成されている。ガイド溝54は、ケース40の手前側及び奥側に複数が横並び状に形成されている。それぞれのガイド溝54は大径部及び小径部が連通した形状に形成されており、ガイドピン24が大径部から小径部に向かって移動可能となっている。
 第2実施形態に係る電源装置1の組み付けは、単位セル電池11の正電極15及び負電極16が第1電極貫通スリット22及び第2電極貫通スリット23を貫通するように絶縁プレート20をセル電池集合体2の上面13の上に取り付け、絶縁プレート20にケース40を取り付け、ケース40の導体絶縁柵部42内に接続導体30を差し込む。そして、ケース40のフラットケーブル収容部43内にフラットケーブル17を配索する。
 その後、フラットケーブル17のそれぞれの芯線と接続端子50とを接続する。この接続は、フラットケーブル17の各芯線に対して接続端子50のケーブル接続端子部53を位置合わせした後、全ての接続端子50を同時に圧接することにより行う。その後、接続端子50の導体接続端子部52を絶縁プレート20上の接続導体30の正極接続端31と接続する。
 接続端子50のケーブル接続端子部53をフラットケーブル17の芯線と接続するときには、フラットケーブル17の複数列の芯線がフラットケーブル17の幅方向に並行に設けられている。このため、芯線の幅方向の位置に応じて接続端子50の端子本体51の延びる長さが異なるものとなる。従って、接続端子50の導体接続端子部52と接続導体30の正極接続端31との間の相対位置は、第1実施形態と同様に、フラットケーブル17における芯線の幅方向の位置により異なったものとなる。これに対し、接続導体30の導体接続端子部52の下面に切欠部35が形成されて接続導体30と接続端子50とが相対移動可能となっている。このため、接続導体30の正極接続端31と接続端子50の導体接続端子部52との間の相対位置が接続端子50毎に異なっても、この相対位置の相違を吸収して接続することができる。すなわち、接続端子50の導体接続端子部52が接続導体30の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能となる。このような構造では、接続端子50として同一のものを共通して用いることができる。
 なお、接続導体30の正極接続端31に、図3に示すように、溝31aを一つ又は複数設けることで、溝31aに導体接続端子部52を位置させることで、導体接続端子部52の位置決め保持が可能となる。
 接続導体30を接続端子50に接続した後に、正極接続端31と正電極15とをクリップ34によって挟持して接続すると共に、負極接続端32と負電極16とをクリップ34によって挟持して接続する。これらの接続に際しては、ガイドピン24及びガイド溝54によってケース40を絶縁プレート20に対して移動させることにより位置決めを容易に行うことができる。
 第2実施形態に係る電源装置1では、同一形状の接続端子50を用いてフラットケーブル17と接続導体30とを接続することができる。このため、異なった長さの接続端子を用いる必要がなくなる。このため、接続端子50を製造する金型を複数用いる必要がなく、部品費を低減させることができるだけなく、接続端子50の管理が容易となる。
 また、接続導体30としても同一形状のものを用いることができるため、接続導体30の製造が容易となると共に、管理が容易となる。
 本発明によれば、長さが異なった連結部を有した設けた端子を用いる必要なく、組み付け順序に制限されることがない導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置を提供することができる。

Claims (5)

  1.  板状の接続端を有し複数列に配置された複数個の導体と、前記導体に隣接し前記導体の複数列の方向に沿って長尺に配置されたフラットケーブルとを接続するための接続構造であって、
     複数本の芯線が前記導体の複数列の方向に沿って幅方向に複数列に並列に配設されるとともに可撓性の被覆体で被覆された前記フラットケーブルと、
     一端側に設けられ、前記導体の前記接続端に前記導体の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能な導体接続端子部と、他端側に設けられ、前記フラットケーブルの前記芯線に接続されるケーブル接続端子部とを備えた接続端子と
    を備え、
     前記ケーブル接続端子部が前記フラットケーブルの複数列の芯線のいずれかと接続されることにより、前記導体の前記接続端と前記導体接続端子部との接続位置が相対移動する
    ことを特徴とする接続構造。
  2.  請求項1記載の接続構造であって、
     前記導体接続端子部は、前記導体(の前記接続端を両側から挟持可能な挟持片を備え、
     前記ケーブル接続端子部は、前記被覆体を突き通して前記芯線に接続可能な圧接端子部を備える
    ことを特徴とする接続構造。
  3.  請求項1または2に記載の接続構造であって、
     前記導体の前記接続端と前記導体接続端子部との接続位置の相対移動を許容する切欠部が、前記導体の前記接続端の長さ方向に形成されている
    ことを特徴とする接続構造。
  4.  電源装置であって、
     上面から正電極と負電極とが突設された複数個の単位セル電池と、
     複数個の単位セル電池の前記上面の上に載置され、前記正電極と前記負電極が貫通して上面側に突設される電極貫通スリットを有する絶縁プレートと、
     板状の接続端を有し、前記絶縁プレート上に複数列に配置されて複数個の前記単位セル電池の前記正電極と前記負電極とを直列にそれぞれ接続する複数個の接続導体と、
     前記接続導体に隣接し、前記接続導体の複数列の方向に沿って長尺に配置され複数本の芯線が前記接続導体の配列方向に沿って幅方向に複数列に並列に配設されるとともに、可撓性の被覆体で被覆されたフラットケーブルと、
     一端側に設けられ、前記接続導体の前記接続端に前記接続導体の配列方向に対して交差する方向のいずれの位置でも接続可能な導体接続端子部と、他端側に設けられ、前記フラットケーブルの前記芯線に接続されるケーブル接続端子部とを備えた接続端子と
    を備えることを特徴とする電源装置。
  5.  請求項4記載の電源装置であって、
     前記導体接続端子部は、前記接続導体の前記接続端を両側から挟持可能な挟持片を備え、
     前記ケーブル接続端子部は、前記フラットケーブルの前記被覆体を突き通して前記芯線に接続可能な圧接端子部を備える
    ことを特徴とする電源装置。
PCT/JP2014/056445 2013-03-15 2014-03-12 導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置 WO2014142156A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480015741.5A CN105103378A (zh) 2013-03-15 2014-03-12 导体与扁平电缆的连接构造及使用了该连接构造的电源装置
DE112014001438.9T DE112014001438T5 (de) 2013-03-15 2014-03-12 Verbindungsstruktur von Leiter und Flachkabel , und Energieversorgungsvorrichtung, welche die Verbindungsstruktur nutzt
US14/850,024 US9425518B2 (en) 2013-03-15 2015-09-10 Connection structure of conductor and flat cable, and power supply device using the connection structure

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-053467 2013-03-15
JP2013053467A JP6043660B2 (ja) 2013-03-15 2013-03-15 導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/850,024 Continuation US9425518B2 (en) 2013-03-15 2015-09-10 Connection structure of conductor and flat cable, and power supply device using the connection structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014142156A1 true WO2014142156A1 (ja) 2014-09-18

Family

ID=51536807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/056445 WO2014142156A1 (ja) 2013-03-15 2014-03-12 導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9425518B2 (ja)
JP (1) JP6043660B2 (ja)
CN (1) CN105103378A (ja)
DE (1) DE112014001438T5 (ja)
WO (1) WO2014142156A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9853280B2 (en) * 2016-03-24 2017-12-26 Te Connectivity Corporation Terminal assembly with a multi-wire planar cable
US10454080B2 (en) * 2016-07-13 2019-10-22 Te Connectivity Corporation Connector assembly for a battery system
JP6622163B2 (ja) * 2016-09-13 2019-12-18 矢崎総業株式会社 電池モジュールの電圧検出体及び電池パック
AT524120B1 (de) * 2020-12-16 2022-03-15 Kreisel Electric Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum parallelen Kontaktieren mehrerer Batteriezellen mit einem Kontaktband

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09301096A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Yazaki Corp インパネ用ワイヤハーネス装置
JP2010055885A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Yazaki Corp 電源装置
JP2012109196A (ja) * 2010-10-22 2012-06-07 Yazaki Corp バスバモジュール及び該バスバモジュールを備えた電源装置
JP2012138284A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池モジュール
JP2013098032A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電圧検知端子の接続構造
JP2014503934A (ja) * 2010-12-28 2014-02-13 矢崎総業株式会社 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

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6380492A (ja) * 1986-09-24 1988-04-11 京セラエルコ株式会社 コネクタの結線方法
US5061202A (en) * 1991-04-02 1991-10-29 Gte Products Corporation Connector
JP4084596B2 (ja) * 2002-05-07 2008-04-30 富士重工業株式会社 板状電池の電極接続構造
DE20319849U1 (de) * 2003-12-22 2005-05-04 ITT Manufacturing Enterprises, Inc., Wilmington Steckverbindervorrichtung für mehradrige Flachbandkabel
DE202005014719U1 (de) * 2005-09-17 2007-02-01 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Anschluß-System zur Realisierung von Abzweigungen an durchgehenden Leitern
JP4916982B2 (ja) * 2007-09-19 2012-04-18 スタンレー電気株式会社 多芯フラットケーブル用コネクター
US20130017712A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-17 Da-Yu Liu Signal transmission cable with insulation piercing terminals

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09301096A (ja) * 1996-05-16 1997-11-25 Yazaki Corp インパネ用ワイヤハーネス装置
JP2010055885A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Yazaki Corp 電源装置
JP2012109196A (ja) * 2010-10-22 2012-06-07 Yazaki Corp バスバモジュール及び該バスバモジュールを備えた電源装置
JP2012138284A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池モジュール
JP2014503934A (ja) * 2010-12-28 2014-02-13 矢崎総業株式会社 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
JP2013098032A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電圧検知端子の接続構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP6043660B2 (ja) 2016-12-14
DE112014001438T5 (de) 2015-12-17
CN105103378A (zh) 2015-11-25
US9425518B2 (en) 2016-08-23
JP2014179277A (ja) 2014-09-25
US20150380836A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8574003B2 (en) Busbar
JP5748511B2 (ja) バスバモジュール及び該バスバモジュールを備えた電源装置
CN110024176B (zh) 端子用导体模块
JP2012198995A (ja) バスバ、バスバモジュール、電源装置
US8765289B2 (en) Power supply unit with bus bar module
JP5443495B2 (ja) 電源装置及び電池接続体
US9065125B2 (en) Busbar module and power supply apparatus incorporating the same
JP2012226969A (ja) 電池モジュールのハーネス及び電池モジュール
JP6151476B2 (ja) 電源装置
JP6717788B2 (ja) 導体モジュール
WO2014142156A1 (ja) 導体とフラットケーブルとの接続構造及びこの接続構造が用いられた電源装置
US20140342212A1 (en) Cell contacting arrangement for an energy storage module
JP6454387B2 (ja) バスバモジュール及び電源装置
US9508964B2 (en) Structure for holding voltage detecting terminal
JP2012138284A (ja) 電池モジュール
JP2017112067A (ja) バスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法
WO2014123023A1 (ja) 接続コネクタ及びセルモジュールのセル電極間接続構造
WO2014126030A1 (ja) 電源装置
WO2014123021A1 (ja) 電源装置
WO2017179650A1 (ja) 蓄電装置
JP2012186059A (ja) 組電池
WO2014142293A1 (ja) 電源装置
JP2013080621A (ja) 電池用配線モジュール
JP6114098B2 (ja) 電源装置
JP5976160B2 (ja) バスバモジュール及び電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480015741.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14764044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120140014389

Country of ref document: DE

Ref document number: 112014001438

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14764044

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1