WO2016190075A1 - 蓄電モジュール - Google Patents
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Definitions
- a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle includes a power storage module configured by connecting a plurality of power storage elements in series or in parallel. Some of this type of power storage module is equipped with a wiring module in which a metal connecting member for connecting between electrode terminals is housed in an insulating protector.
- the battery wiring module of Patent Document 1 includes a protector made of synthetic resin, a bottom plate on which the bus bar is placed, a lock piece that prevents the bus bar from coming off, and a positioning portion that protrudes toward the unit cell. .
- the battery wiring module is assembled to the unit cell group by fitting the positioning part to the electrode part and the electrode holding part and then fastening the bolt.
- the present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to suppress the load from being applied to the connecting member from the insulating protector side.
- a power storage module of the present invention includes a plurality of power storage elements having positive and negative electrode portions, and a connection member that connects between the positive and negative electrodes of the plurality of power storage elements and is fixed to the power storage elements by a fixing means. And an insulating protector in which the connecting member is accommodated, the insulating protector facing the one surface of the connecting member, and a detachment that restricts the detachment of the connecting member from the other surface side.
- a regulating portion, at least one of the facing portion and the detachment regulating portion has a first clearance between the connection member and the insulation protector with respect to the power storage element.
- a restricting portion is provided that restricts movement of the second clearance that is smaller than the clearance.
- the insulation protector vibrates with respect to the storage element due to vibration of the vehicle or the like, there is a concern that the facing portion or the detachment restricting portion contacts the connecting member and a load is applied to the connecting member.
- the regulating portion of the insulation protector regulates the movement of the power storage element beyond the second clearance which is smaller than the first clearance, so that the power storage element is operated by the regulating portion before the facing portion or the separation regulating portion contacts the connecting member.
- the movement of the insulation protector with respect to can be restricted. Thereby, even if an insulation protector vibrates with respect to an electrical storage element, since an opposing part and a separation
- the power storage element includes a main body portion in which a power storage element is accommodated in a case and the electrode portion, and the restricting portion is locked to the case. If it does in this way, a control part can be locked to an electrical storage element using the case of an electrical storage element.
- a plurality of connecting members wherein the insulating protector has the facing portion and the separation regulating portion, and a plurality of receiving portions that receive the connecting members; and a connecting portion that connects the plurality of receiving portions;
- the restriction portion is provided in the connection portion.
- FIG. 10 Front view showing power storage module AA sectional view of FIG.
- the figure which expanded the vicinity of the connection member of FIG. The figure which expanded the vicinity of the 1st control part and the 2nd control part of Drawing 2 Front view showing the wiring module Sectional view of the wiring module at the position AA in FIG.
- the figure which shows the state which the wiring module moved to the side away from an electrical storage element The figure which expanded the vicinity of the connection member of FIG.
- the figure which expanded the vicinity of the 1st control part and the 2nd control part of Drawing 7 The figure which shows the state which the wiring module moved to the electrical storage element side
- the figure which expanded the vicinity of the connection member of FIG. The figure which expanded the vicinity of the 1st control part and the 2nd control part of Drawing 10
- the power storage module 10 of the present embodiment is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and used as a power source for driving the vehicle.
- a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle
- the X direction is left
- the Y direction is upward
- the Z direction is front.
- the power storage module 10 includes a plurality (seven in this embodiment) of power storage elements 11 arranged in a left and right row, and a wiring module 20 attached to the plurality of power storage elements 11.
- Each power storage element 11 includes a main body portion 12 in which a power storage element (not shown) is housed in a flat rectangular parallelepiped case 13, and electrode portions 16A and 16B protruding from one surface of the main body portion 12 (the positive electrode is 16A, the negative electrode is Is shown as 16B).
- the electrodes 16 ⁇ / b> A and 16 ⁇ / b> B have exposed metal at the tip, and the outer periphery on the side of the main body 12 is covered with an exterior portion 17 made of an insulating synthetic resin and has a large outer diameter.
- the case 13 is made of, for example, synthetic resin or metal, and has a flat plate-like attachment surface portion 13A on which the wiring module 20 is mounted.
- a recessed portion 14 that is recessed inward is formed in the mounting surface portion 13A, and a rectangular locked hole 15 is formed through the recessed portion 14.
- the directions of the adjacent power storage elements 11 are arranged so that the polarities of the adjacent electrode portions 16A and 16B are opposite.
- the electrode portions 16A and 16B located at the end of the series connection are connected to an external device such as an inverter via an electric wire (not shown).
- the plurality of power storage elements 11 are fixed by a holding plate (not shown).
- connection member 21 As shown in FIGS. 5 and 6, the wiring module 20 includes a plurality of connection members 21 that connect adjacent electrode portions 16 ⁇ / b> A and 16 ⁇ / b> B and an insulation protector 23 that houses the plurality of connection members 21. ing.
- the connection member 21 has a rectangular shape and is made of a metal plate material such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, stainless steel (SUS), or the like.
- the connecting member 21 is formed to have a size that covers the entire end face of the electrode portions 16A and 16B, and a peripheral edge near the corner is cut away.
- the connecting member 21 is welded to the electrode portions 16A and 16B by laser welding (an example of “fixing means”). Thereby, the connection member 21 and electrode part 16A, 16B are electrically connected in the state where the position was fixed relatively.
- a voltage detection terminal (not shown) for detecting the voltage of the storage element 11 may be superimposed on the connection member 21.
- the electric wire connected to this voltage detection terminal is connected to an external ECU (Engine Control Unit) not shown.
- the ECU is equipped with a microcomputer, elements, etc., and has a well-known configuration having functions for detecting the voltage, current, temperature, etc. of the power storage elements 11 and controlling charge / discharge of each power storage element 11. belongs to.
- the insulating protector 23 is configured by connecting a plurality of connecting units 23A made of an insulating synthetic resin to the left and right.
- Each connection unit 23A is inserted into a plurality of storage portions 24 that store the connection member 21, a connection portion 33 that connects the plurality of storage portions 24, and an insertion portion 32B of the adjacent connection unit 23A, and adjacent connection units 23A.
- a rod-like connecting portion 32A for connecting the two.
- each accommodating portion 24 includes a facing portion 25 on which the connecting member 21 can be placed so that one surface 21 ⁇ / b> A (the surface on the power storage element 11 side) of the connecting member 21 faces, and the connecting member 21.
- a partition wall 27 that surrounds in a rectangular tube shape.
- the facing portion 25 is formed so as to overlap an intermediate portion in the width direction of the connecting member 21 and extends in a plate shape with a predetermined width dimension. Both sides of the facing portion 25 are openings 26 through which the electrode portions 16A and 16B pass.
- the partition wall 27 includes a pair of opposing wall portions that extend along the direction in which the power storage elements 11 are arranged, and a connecting wall portion that connects the pair of opposing wall portions.
- the partition wall 27 includes a plurality of detachment restricting portions 29 that restrict detachment from the other surface 21 ⁇ / b> B side (the side opposite to the power storage element 11) of the connection member 21.
- the plurality of detachment restricting portions 29 protrude inward from the inner surfaces of the pair of opposing wall portions in the partition wall 27, and one or more of the plurality of detachment restricting portions 29 extend in a cantilever shape and can be flexibly deformed. It is set as the separation regulating portion 29A.
- connection restricting portion 29A When the connection restricting portion 29A is bent outward and the connection member 21 is disposed on the facing portion 25, the disengagement restricting portion 29A is restored and deformed, and the claw-shaped tip of the disengagement restricting portion 29 is the other surface of the connection member 21. By facing 21B, detachment of the connection member 21 is regulated.
- the connecting member 21 is disposed between the facing portion 25 and the separation regulating portion 29, and the insulating protector 23 is not fixed relative to the connecting member 21. Therefore, the insulation protector 23 is not relatively fixed with respect to the power storage element 11 to which the connection member 21 is fixed, and is allowed to move.
- the connection member 21 disposed between the facing portion 25 and the separation restricting portion 29 has a dimension between the facing portion 25 and the separation restricting portion 29 of the connecting member 21. It has a clearance 1A + 1B in the Z-axis direction excluding the thickness.
- the facing portion 25 has the first clearance 1 ⁇ / b> A with respect to the one surface 21 ⁇ / b> A of the connection member 21, and the detachment restricting portion 29 is connected to the connection member 21.
- a first clearance 1B is provided with respect to the other surface 21B.
- a positioning portion 31 into which the electrode portions 16A and 16B are fitted is provided on the surface of the housing portion 24 on the side where the power storage element 11 is disposed.
- the positioning portion 31 is provided with the electrode portions 16A and 16B.
- the insulation protector 23 is positioned on the XY plane with respect to the power storage element 11 by being fitted to the exterior portion 17.
- the connecting portion 33 includes a pair of groove portions 34, a flat plate-like plate portion 35 that connects the groove portions 34, and a pair of second restrictions that restrict movement of the insulating protector 23 with respect to the storage element 11.
- Parts 37A and 37B an example of “regulatory part”.
- the groove part 34 extends along the direction in which the housing parts 24 are arranged so that, for example, an electric wire connected to the voltage detection terminal superimposed on the connection member 21 can pass therethrough, and a pair of groove walls extends from the groove bottom.
- a communication portion 28 that connects the groove portion 34 and the storage portion 24 is formed between the groove portion 34 and the storage portion 24, and an electric wire can be passed through the communication portion 28. .
- the end portion (bottom surface) of the connection portion 33 and the positioning portion 31 on the side where the power storage element 11 is arranged is in contact with the mounting surface portion 13 ⁇ / b> A to move the insulation protector 23 toward the power storage device 11 side.
- the first restriction part 36 (an example of a “regulation part”) to be restricted is used.
- the pair of second restricting portions 37 ⁇ / b> A and 37 ⁇ / b> B are provided on the power storage element 11 side in the plate-like portion 35, and protrude outwardly from each tip portion of the pair of parallel bending pieces 38 and the pair of bending pieces 38.
- a locking projection 39 is provided, and the pair of flexure pieces 38 are arranged in a posture in which they face each other.
- the first restricting portion 36 of the insulation protector 23 from the first clearance 1 ⁇ / b> B in the + Z direction with respect to the power storage element 11.
- the second clearance 2B (2B ⁇ 1B) is smaller than the first clearance 1A in the ⁇ Z direction with respect to the power storage element 11.
- the second regulating portions 37A and 37B have a second clearance 2A (2A ⁇ 1A) smaller than the first clearance 1A. ).
- the connecting unit 23A is connected to form the insulation protector 23, the connecting member 21 is accommodated in each accommodating portion 24 to form the wiring module 20 (FIG. 5), and wiring is performed in the energy storage element group in which the plurality of energy storage elements 11 are arranged.
- the module 20 is installed.
- the connection member 21 is connected to the electrode portions 16A and 16B by laser welding.
- the electrical storage module 10 is formed (FIG. 1).
- the electrical storage module 10 is accommodated in the predetermined position of a vehicle.
- the following operations and effects are achieved.
- the insulation protector 23 vibrates with respect to the power storage element 11 due to vehicle vibration or the like, there is a concern that the facing portion 25 or the separation regulating portion 29 may come into contact with the connection member 21 and a load is applied to the connection member 21.
- the first restricting portion 36 and the second restricting portions 37A and 37B (regulating portions) of the insulation protector 23 have the second clearance 2A that is 1A and 1B smaller than the first clearance with respect to the power storage element 11.
- the first restricting portion 36 and the second restricting portions 37A and 37B are connected to the electric storage element 11 before the facing portion 25 and the detachment restricting portion 29 come into contact with the connection member 21.
- the movement of the insulation protector 23 with respect to the power storage element 11 can be regulated by contacting the battery. Thereby, even if the insulation protector 23 vibrates with respect to the electrical storage element 11, the facing portion 25 and the separation regulating portion 29 do not contact the connection member 21, so that a load is applied to the connection member 21 from the insulation protector 23 side due to the vibration. It can suppress adding.
- the power storage element 11 includes a main body 12 in which the power storage element is accommodated in the case 13, and electrode portions 16A and 16B.
- the first restriction portion 36 and the second restriction portions 37A and 37B are: Lock to the case 13. In this way, the first restricting portion 36 and the second restricting portions 37 ⁇ / b> A and 37 ⁇ / b> B can be locked to the energy storage device 11 using the case 13 of the energy storage device 11.
- each connecting member 21 is accommodated, a plurality of accommodating portions 24 having opposing portions 25 and detachment restricting portions 29, and connection portions 33 that connect the plurality of accommodating portions 24,
- the first restricting portion 36 and the second restricting portions 37 ⁇ / b> A and 37 ⁇ / b> B are provided in the connecting portion 33.
- connection member 21 is connected to the electrode portions 16A and 16B by laser welding, but the present invention is not limited to this.
- ultrasonic welding or resistance welding may be used.
- it is not restricted to welding, It is good also as another fixing means.
- a bolt or nut is used as a fixing means, a through-hole of a bolt is formed through a metal plate-like connection member, and a bolt-shaped electrode portion is passed through the through-hole and fastened with a nut, or a bolt shaft portion is You may make it pass to a through hole and fasten to a nut-shaped electrode part.
- the number of power storage elements 11 constituting the power storage module 10 is not limited to the number in the above embodiment, and can be any number, and the size of the wiring module 20 is also appropriately determined according to the number of power storage elements 11. Can be set.
- the power storage element 11 is a battery, but is not limited thereto, and may be a capacitor or the like.
- the direction of the power storage module 10 is not limited to the direction of the above embodiment, and can be arranged in any direction.
- the power storage element 11 may be arranged in a direction in which the electrode portions 16A and 16B are arranged on the upper side, and the wiring module 20 may be mounted on the power storage element 11.
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Abstract
蓄電モジュール10は、正極及び負極の電極部16A,16Bを有する複数の蓄電素子11と、複数の蓄電素子11の正極及び負極間を接続し、蓄電素子11に対して固定手段で固定される接続部材21と、接続部材21が収容される絶縁プロテクタ23と、を備え、絶縁プロテクタ23は、接続部材21の一方の面21Aに対向する対向部25と、接続部材21の他方の面21B側からの離脱を規制する離脱規制部29と、を備え、対向部25及び離脱規制部29の少なくとも一方は、接続部材21との間に第1クリアランス1A,1Bを有し、更に、絶縁プロテクタ23は、蓄電素子11に対して第1クリアランス1A,1Bよりも小さい第2クリアランス2A,2B以上の移動を規制する規制部36,37A,37Bを備える。
Description
本明細書では、蓄電モジュールに関する技術を開示する。
電気自動車やハイブリッド自動車等の車両には、複数の蓄電素子を直列や並列に接続して構成された蓄電モジュールが備えられている。この種の蓄電モジュールには、電極端子間を接続する金属製の接続部材が絶縁性のプロテクタに収容されてなる配線モジュールが装着されたものがある。
特許文献1の電池配線モジュールには、合成樹脂製のプロテクタに、バスバーが載置される底板と、バスバーの抜けを阻止するロック片と、単電池側に突出する位置決め部とが備えられている。この位置決め部を電極部及び電極保持部に嵌合させて位置決めした後に、ボルト締めすることで電池配線モジュールが単電池群に組み付けられている。
ところで、特許文献1では、バスバーは単電池に対してボルト締めで固定されているが、プロテクタの底板やロック片とバスバーとの間には、クリアランスが形成されているため、プロテクタは、バスバー及び単電池に対してクリアランスの範囲で移動が許容されている。そのため、蓄電モジュールを例えば車両等の振動が生じる場所に設置すると、プロテクタが振動により蓄電素子に対してクリアランスの範囲を限度として移動する可能性がある。プロテクタがクリアランスの限度まで移動して底板やロック片がバスバーに接触すると、プロテクタ上の電線等の荷重がプロテクタを介してバスバーに加わり、バスバーの変形や破損等の不具合が懸念される。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、絶縁プロテクタ側から接続部材に荷重が加わることを抑制することを目的とする。
本発明の蓄電モジュールは、正極及び負極の電極部を有する複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子の前記正極及び負極間を接続し、前記蓄電素子に対して固定手段で固定される接続部材と、前記接続部材が収容される絶縁プロテクタと、を備え、前記絶縁プロテクタは、前記接続部材の一方の面に対向する対向部と、前記接続部材の他方の面側からの離脱を規制する離脱規制部と、を備え、前記対向部及び前記離脱規制部の少なくとも一方は、前記接続部材との間に第1クリアランスを有し、更に、前記絶縁プロテクタは、前記蓄電素子に対して前記第1クリアランスよりも小さい第2クリアランス以上の移動を規制する規制部を備える。
車両の振動等により、蓄電素子に対して絶縁プロテクタが振動した際に、対向部や離脱規制部が接続部材に接触して接続部材に荷重がかかることが懸念されるが、本構成によれば、絶縁プロテクタの規制部は、蓄電素子に対して第1クリアランスよりも小さい第2クリアランス以上の移動を規制するため、対向部や離脱規制部が接続部材に接触する前に、規制部により蓄電素子に対する絶縁プロテクタの移動を規制することができる。これにより、絶縁プロテクタが蓄電素子に対して振動しても対向部や離脱規制部が接続部材に接触しないため、絶縁プロテクタ側から接続部材に荷重が加わることを抑制することができる。
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記蓄電素子は、蓄電要素がケースに収容された本体部と、前記電極部とを有し、前記規制部は、前記ケースに係止する。
このようにすれば、蓄電素子のケースを利用して、規制部を蓄電素子に係止させることができる。
前記蓄電素子は、蓄電要素がケースに収容された本体部と、前記電極部とを有し、前記規制部は、前記ケースに係止する。
このようにすれば、蓄電素子のケースを利用して、規制部を蓄電素子に係止させることができる。
複数の前記接続部材を備え、前記絶縁プロテクタは、前記対向部及び前記離脱規制部を有して各前記接続部材が収容される複数の収容部と、前記複数の収容部を接続する接続部と、を備え、前記規制部は、前記接続部に設けられている。
本発明によれば、絶縁プロテクタ側から接続部材に荷重が加わることを抑制することができる。
<実施形態1>
実施形態1を図1~図12を参照しつつ説明する。
本実施形態の蓄電モジュール10は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載されて、車両を駆動するための電源として使用される。以下では、X方向を左方、Y方向を上方、Z方向を前方として説明する。
実施形態1を図1~図12を参照しつつ説明する。
本実施形態の蓄電モジュール10は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載されて、車両を駆動するための電源として使用される。以下では、X方向を左方、Y方向を上方、Z方向を前方として説明する。
(蓄電モジュール10)
蓄電モジュール10は、図1に示すように、左右一列に並んだ複数(本実施形態では7個)の蓄電素子11と、複数の蓄電素子11に取り付けられた配線モジュール20とを備えている。各蓄電素子11は、扁平な直方体状のケース13の内部に蓄電要素(図示しない)が収容された本体部12と、本体部12の一面から突出する電極部16A,16B(正極を16A,負極を16Bとして図示)とを備える。
蓄電モジュール10は、図1に示すように、左右一列に並んだ複数(本実施形態では7個)の蓄電素子11と、複数の蓄電素子11に取り付けられた配線モジュール20とを備えている。各蓄電素子11は、扁平な直方体状のケース13の内部に蓄電要素(図示しない)が収容された本体部12と、本体部12の一面から突出する電極部16A,16B(正極を16A,負極を16Bとして図示)とを備える。
電極部16A,16Bは、図2に示すように、先端部の金属が露出し、本体部12側の外周が絶縁性の合成樹脂からなる外装部17で覆われて外径が大きくなっている。ケース13は、例えば合成樹脂又は金属製であって、配線モジュール20が装着される平坦な板状の取付面部13Aを有する。取付面部13Aには、内方側に陥没した陥没部14が形成されており、陥没部14には、長方形状の被係止孔15が貫通形成されている。隣り合う蓄電素子11の向きは、隣り合う電極部16A,16Bの極性が反対になるように配置されている。直列接続の端部に位置する電極部16A,16Bは、図示しない電線を介して外部のインバータ等の機器に接続される。複数の蓄電素子11は図示しない保持板によって固定されている。
(配線モジュール20)
配線モジュール20は、図5,図6に示すように、隣り合う電極部16A,16B間を接続する複数の接続部材21と、複数の接続部材21を収容する絶縁プロテクタ23とを備えて構成されている。
(接続部材21)
接続部材21は、長方形状であって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板材からなる。接続部材21は、電極部16A,16Bの端面の全体を覆う大きさで形成され、角部寄りの周縁部が切り欠かれている。接続部材21は、電極部16A,16Bにレーザー溶接で溶接される(「固定手段」の一例)。これにより、接続部材21と電極部16A,16Bとは相対的に位置が固定された状態で電気的に接続されている。
配線モジュール20は、図5,図6に示すように、隣り合う電極部16A,16B間を接続する複数の接続部材21と、複数の接続部材21を収容する絶縁プロテクタ23とを備えて構成されている。
(接続部材21)
接続部材21は、長方形状であって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板材からなる。接続部材21は、電極部16A,16Bの端面の全体を覆う大きさで形成され、角部寄りの周縁部が切り欠かれている。接続部材21は、電極部16A,16Bにレーザー溶接で溶接される(「固定手段」の一例)。これにより、接続部材21と電極部16A,16Bとは相対的に位置が固定された状態で電気的に接続されている。
なお、接続部材21に、蓄電素子11の電圧を検知するための電圧検知端子(図示しない)を重ねてもよい。この電圧検知端子に接続される電線は、図示しない外部のECU(Engine Control Unit)に接続される。ECUは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子11の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子11の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
(絶縁プロテクタ23)
絶縁プロテクタ23は、絶縁性の合成樹脂からなる複数の連結ユニット23Aを左右に連結して構成されている。各連結ユニット23Aは、接続部材21を収容する複数の収容部24と、複数の収容部24を接続する接続部33と、隣りの連結ユニット23Aの挿通部32Bに挿通されて隣り合う連結ユニット23Aを連結する棒状の連結部32Aとを備えている。複数の連結ユニット23Aが連結されると、並び方向の位置をずらした複数の収容部24の列が2列形成される。
絶縁プロテクタ23は、絶縁性の合成樹脂からなる複数の連結ユニット23Aを左右に連結して構成されている。各連結ユニット23Aは、接続部材21を収容する複数の収容部24と、複数の収容部24を接続する接続部33と、隣りの連結ユニット23Aの挿通部32Bに挿通されて隣り合う連結ユニット23Aを連結する棒状の連結部32Aとを備えている。複数の連結ユニット23Aが連結されると、並び方向の位置をずらした複数の収容部24の列が2列形成される。
各収容部24は、図6に示すように、接続部材21の一方の面21A(蓄電素子11側の面)が対向するように接続部材21を載置可能な対向部25と、接続部材21を角筒状に包囲する仕切り壁27と、を備えている。対向部25は、接続部材21の幅方向の中間部に重なるように形成されており、所定の幅寸法で板状に延びている。対向部25の両側は、電極部16A,16Bが通る開口部26とされている。仕切り壁27は、蓄電素子11の並び方向に沿って延びる一対の対向壁部と、一対の対向壁部間を連結する連結壁部とを備えている。
仕切り壁27は、接続部材21の他方の面21B側(蓄電素子11とは反対側)からの離脱を規制する複数の離脱規制部29を備えている。複数の離脱規制部29は、仕切り壁27における一対の対向壁部の内面から内方に突出しており、複数の離脱規制部29のうちの1又は複数は片持ち状に延びて撓み変形可能な離脱規制部29Aとされている。離脱規制部29Aを外側に撓ませて接続部材21を対向部25の上に配置すると、離脱規制部29Aが復元変形し、離脱規制部29の爪状の先端部が接続部材21の他方の面21Bに対向することで、接続部材21の離脱が規制される。
上記したように、接続部材21は、対向部25と離脱規制部29の間に配されており、絶縁プロテクタ23は、接続部材21に対して、相対的に固定されていない。したがって、絶縁プロテクタ23は、接続部材21が固定される蓄電素子11に対して、相対的に固定されておらず、移動が許容されている。具体的には、図3に示すように、対向部25と離脱規制部29との間に配された接続部材21は、対向部25と離脱規制部29との間の寸法から接続部材21の厚みを除いたZ軸方向のクリアランス1A+1Bを有する。即ち、配線モジュール20が蓄電素子11に装着された状態では、対向部25は、接続部材21の一方の面21Aに対して第1クリアランス1Aを有し、離脱規制部29は、接続部材21の他方の面21Bに対して第1クリアランス1Bを有する。
収容部24における蓄電素子11が配される側の面には、図2に示すように、電極部16A,16Bを嵌め入れる位置決め部31が設けられており、位置決め部31が電極部16A,16Bの外装部17に嵌合することで、絶縁プロテクタ23が蓄電素子11に対してXY平面上で位置決めされる。
接続部33は、図6に示すように、一対の溝部34と、溝部34間を連結する平板状の板状部35と、蓄電素子11に対する絶縁プロテクタ23の移動を規制する一対の第2規制部37A,37B(「規制部」の一例)と、を備えている。溝部34は、例えば、接続部材21に重ねられた電圧検知端子に接続された電線を通すことができるように、収容部24の並び方向に沿って延びており、溝底から一対の溝壁が起立している。溝部34と収容部24との間は、図5に示すように、溝部34と収容部24とを連通する連通部28が形成され、連通部28に電線を通すことができるようになっている。接続部33及び位置決め部31における蓄電素子11が配される側の端部(底面)は、図2に示すように、取付面部13Aに当接して絶縁プロテクタ23の蓄電素子11側への移動を規制する第1規制部36(「規制部」の一例)とされている。
一対の第2規制部37A,37Bは、板状部35における蓄電素子11側に設けられ、平行な一対の撓み片38と一対の撓み片38の各先端部から外方に段差状に突出する係止突部39とを備え、一対の撓み片38が互いに背き合う姿勢で配置されている。係止突部39が被係止孔15の孔縁に係止されることにより、蓄電素子11に対する絶縁プロテクタ2の離間が規制される。
ここで、配線モジュール20が蓄電素子11に装着された状態では、図4に示すように、絶縁プロテクタ23の第1規制部36は、蓄電素子11に対して+Z方向について、第1クリアランス1Bよりも小さい第2クリアランス2B(2B<1B)を有し、第2規制部37A,37Bは、蓄電素子11に対して-Z方向について、第1クリアランス1Aよりも小さい第2クリアランス2A(2A<1A)を有する。
次に、蓄電モジュール10の組み付けについて説明する。
連結ユニット23Aを連結して絶縁プロテクタ23を形成し、各収容部24に接続部材21を収容して配線モジュール20を形成し(図5)、複数の蓄電素子11を並べた蓄電素子群に配線モジュール20を装着する。そして、接続部材21を電極部16A,16Bにレーザー溶接で接続する。これにより、蓄電モジュール10が形成される(図1)。そして、蓄電モジュール10を車両の所定の位置に収容する。
連結ユニット23Aを連結して絶縁プロテクタ23を形成し、各収容部24に接続部材21を収容して配線モジュール20を形成し(図5)、複数の蓄電素子11を並べた蓄電素子群に配線モジュール20を装着する。そして、接続部材21を電極部16A,16Bにレーザー溶接で接続する。これにより、蓄電モジュール10が形成される(図1)。そして、蓄電モジュール10を車両の所定の位置に収容する。
次に、車両の振動により蓄電モジュール10が振動する場合について説明する。
(接続部材21に対して絶縁プロテクタ23が+Z方向に移動した場合)
図7に示すように、接続部材21に対して絶縁プロテクタ23が+Z方向に移動すると、図9に示すように、第2規制部37A,37Bの係止突部39が蓄電素子11における被係止孔15の孔縁に係止されて絶縁プロテクタ23の+Z方向の移動が規制される。このとき、絶縁プロテクタ23は、第2クリアランス2A(2A<1A)だけ移動しているが、接続部材21と対向部25の間は、図8に示すように、クリアランス3A(3A>0)を有しているため、対向部25は接続部材21に当接しておらず、対向部25から接続部材21に荷重がかかることはない。
(接続部材21に対して絶縁プロテクタ23が+Z方向に移動した場合)
図7に示すように、接続部材21に対して絶縁プロテクタ23が+Z方向に移動すると、図9に示すように、第2規制部37A,37Bの係止突部39が蓄電素子11における被係止孔15の孔縁に係止されて絶縁プロテクタ23の+Z方向の移動が規制される。このとき、絶縁プロテクタ23は、第2クリアランス2A(2A<1A)だけ移動しているが、接続部材21と対向部25の間は、図8に示すように、クリアランス3A(3A>0)を有しているため、対向部25は接続部材21に当接しておらず、対向部25から接続部材21に荷重がかかることはない。
(接続部材21に対して絶縁プロテクタ23が-Z方向に移動した場合)
図10に示すように、絶縁プロテクタ23が接続部材21に対して-Z方向に移動すると、図12に示すように、第1規制部36が蓄電素子11の取付面部13Aに当接して絶縁プロテクタ23の-Z方向の移動が規制される。このとき、絶縁プロテクタ23は、第2クリアランス2B(2B<1B)だけ移動しているが、接続部材21と離脱規制部29の間は、図11に示すように、クリアランス3B(3B>0)を有しているため、離脱規制部29は接続部材21に当接しておらず、離脱規制部29から接続部材21に荷重がかかることはない。
図10に示すように、絶縁プロテクタ23が接続部材21に対して-Z方向に移動すると、図12に示すように、第1規制部36が蓄電素子11の取付面部13Aに当接して絶縁プロテクタ23の-Z方向の移動が規制される。このとき、絶縁プロテクタ23は、第2クリアランス2B(2B<1B)だけ移動しているが、接続部材21と離脱規制部29の間は、図11に示すように、クリアランス3B(3B>0)を有しているため、離脱規制部29は接続部材21に当接しておらず、離脱規制部29から接続部材21に荷重がかかることはない。
本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
車両の振動等により、蓄電素子11に対して絶縁プロテクタ23が振動した際に、対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触して接続部材21に荷重がかかることが懸念されるが、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ23の第1規制部36及び第2規制部37A,37B(規制部)は、蓄電素子11に対して第1クリアランスより1A,1Bも小さい第2クリアランス2A,2B以上の移動を規制するため、対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触するよりも先に第1規制部36及び第2規制部37A,37B(規制部)が蓄電素子11に接触することによって蓄電素子11に対する絶縁プロテクタ23の移動を規制することができる。これにより、絶縁プロテクタ23が蓄電素子11に対して振動しても対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触しないため、振動に起因して絶縁プロテクタ23側から接続部材21に荷重が加わることを抑制することができる。
車両の振動等により、蓄電素子11に対して絶縁プロテクタ23が振動した際に、対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触して接続部材21に荷重がかかることが懸念されるが、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ23の第1規制部36及び第2規制部37A,37B(規制部)は、蓄電素子11に対して第1クリアランスより1A,1Bも小さい第2クリアランス2A,2B以上の移動を規制するため、対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触するよりも先に第1規制部36及び第2規制部37A,37B(規制部)が蓄電素子11に接触することによって蓄電素子11に対する絶縁プロテクタ23の移動を規制することができる。これにより、絶縁プロテクタ23が蓄電素子11に対して振動しても対向部25や離脱規制部29が接続部材21に接触しないため、振動に起因して絶縁プロテクタ23側から接続部材21に荷重が加わることを抑制することができる。
また、蓄電素子11は、蓄電要素がケース13に収容された本体部12と、電極部16A,16Bとを有し、第1規制部36及び第2規制部37A,37B(規制部)は、ケース13に係止する。
このようにすれば、蓄電素子11のケース13を利用して、第1規制部36及び第2規制部37A,37Bを蓄電素子11に係止させることができる。
このようにすれば、蓄電素子11のケース13を利用して、第1規制部36及び第2規制部37A,37Bを蓄電素子11に係止させることができる。
また、複数の接続部材21と、各接続部材21が収容され、対向部25及び離脱規制部29を有する複数の収容部24と、複数の収容部24を連結する接続部33と、を備え、第1規制部36及び第2規制部37A,37Bは、接続部33に設けられている。
これにより、接続部33の構成を利用して、絶縁プロテクタ23側から接続部材21に荷重が加わることを抑制することができる。
これにより、接続部33の構成を利用して、絶縁プロテクタ23側から接続部材21に荷重が加わることを抑制することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、接続部材21を電極部16A,16Bにレーザー溶接で接続することとしたが、これに限られない。例えば、超音波溶接や抵抗溶接等としてもよい。また、溶接に限られず、他の固定手段としてもよい。例えば、ボルトやナットを固定手段とし、金属製の板状の接続部材にボルトの通し孔を貫通形成し、ボルト状の電極部を通し孔に通してナットで締結したり、ボルトの軸部を通し孔に通してナット状の電極部に締結するようにしてもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、接続部材21を電極部16A,16Bにレーザー溶接で接続することとしたが、これに限られない。例えば、超音波溶接や抵抗溶接等としてもよい。また、溶接に限られず、他の固定手段としてもよい。例えば、ボルトやナットを固定手段とし、金属製の板状の接続部材にボルトの通し孔を貫通形成し、ボルト状の電極部を通し孔に通してナットで締結したり、ボルトの軸部を通し孔に通してナット状の電極部に締結するようにしてもよい。
(2)蓄電モジュール10を構成する蓄電素子11の数については、上記実施形態の数に限られず、任意の数とすることができ、配線モジュール20の大きさも蓄電素子11の数に応じて適宜設定することができる。
(3)蓄電素子11は電池としたが、これに限られず、キャパシタ等であってもよい。
(3)蓄電素子11は電池としたが、これに限られず、キャパシタ等であってもよい。
(4)蓄電モジュール10の向きは、上記実施形態の向きに限られず、任意の向きで配置することができる。例えば、電極部16A,16Bが上側に配される向きで蓄電素子11を配置し、蓄電素子11の上に配線モジュール20を装着してもよい。この場合、複数の蓄電素子11に対する配線モジュール20の初期位置(移動前の位置)が、配線モジュール20の重みにより、絶縁プロテクタ23が蓄電素子11に当接する位置(第2クリアランス2B=0)となってもよい。
10: 蓄電モジュール
11: 蓄電素子
13: ケース
16A,16B: 電極部
20: 配線モジュール
21: 接続部材
23: 絶縁プロテクタ
23A: 連結ユニット
24: 収容部
25: 対向部
27: 仕切り壁
29A(29): 離脱規制部
31: 位置決め部
33: 接続部
36: 第1規制部(規制部)
37A,37B: 第2規制部(規制部)
第1クリアランス:1A,1B
第2クリアランス:2A,2B
11: 蓄電素子
13: ケース
16A,16B: 電極部
20: 配線モジュール
21: 接続部材
23: 絶縁プロテクタ
23A: 連結ユニット
24: 収容部
25: 対向部
27: 仕切り壁
29A(29): 離脱規制部
31: 位置決め部
33: 接続部
36: 第1規制部(規制部)
37A,37B: 第2規制部(規制部)
第1クリアランス:1A,1B
第2クリアランス:2A,2B
Claims (3)
- 正極及び負極の電極部を有する複数の蓄電素子と、
前記複数の蓄電素子の前記正極及び負極間を接続し、前記蓄電素子に対して固定手段で固定される接続部材と、
前記接続部材が収容される絶縁プロテクタと、を備え、
前記絶縁プロテクタは、前記接続部材の一方の面に対向する対向部と、前記接続部材の他方の面側からの離脱を規制する離脱規制部と、を備え、前記対向部及び前記離脱規制部の少なくとも一方は、前記接続部材との間に第1クリアランスを有し、
更に、前記絶縁プロテクタは、前記蓄電素子に対して前記第1クリアランスよりも小さい第2クリアランス以上の移動を規制する規制部を備える、蓄電モジュール。 - 前記蓄電素子は、蓄電要素がケースに収容された本体部と、前記電極部とを有し、
前記規制部は、前記ケースに係止する請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 複数の前記接続部材を備え、
前記絶縁プロテクタは、前記対向部及び前記離脱規制部を有して各前記接続部材が収容される複数の収容部と、前記複数の収容部を接続する接続部と、を備え、前記規制部は、前記接続部に設けられている請求項1又は請求項2に記載の蓄電モジュール。
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