WO2017141887A1 - 絶縁プロテクタ及び蓄電モジュール - Google Patents

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治 中山
直樹 福島
克司 宮崎
成志 木村
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Definitions

  • a power storage module such as an electric vehicle or a hybrid vehicle has a plurality of power storage elements connected in series or in parallel by connecting the adjacent electrode terminals of a plurality of power storage elements composed of positive and negative electrode terminals with a bus bar. Yes.
  • a battery connection plate in which a plurality of bus bars are embedded in a synthetic resin substrate portion is attached to a battery assembly including a plurality of rectangular batteries.
  • a battery connection plate adjacent electrodes of a plurality of prismatic batteries are connected with each bus bar, and the plurality of prismatic batteries are connected in series.
  • An openable / closable cover is connected to the substrate portion of the battery connection plate via a hinge.
  • the bus bar connected to the electrode is connected to a different path depending on the connection path between a plurality of batteries or the arrangement of an external device connected to the electrode at the end of the series connection.
  • the bus bars form a predetermined connection path. For this reason, when it is desired to connect the bus bars through different paths, it is necessary to newly prepare battery connection plates having different shapes, and there is a problem that the manufacturing cost increases.
  • the technology described in the present specification has been completed based on the above circumstances, and provides an insulation protector capable of connecting a bus bar to a plurality of paths while suppressing manufacturing costs. With the goal.
  • the technology described in the present specification is an insulation protector attached to a power storage module having a positive electrode electrode and a negative electrode terminal, the bus bar connected to the electrode terminal can be led out to the outside, and the bus bar A main cover part that can lead out a bus bar connected to the electrode terminal on a path different from a path from which the lead is led out, and is rotatable with respect to the main cover part via a hinge part, A sub-cover portion that covers the bus bar.
  • the sub-cover portion rotates with respect to the main cover portion via the hinge portion, whereby the bus bar connected to the electrode terminal through a different path can be covered by the sub-cover portion.
  • the sub cover portion is in contact with the bus bar. If it does in this way, about the part which a sub-cover part contact
  • the hinge portion can be elastically deformed, and the sub-cover portion biases the bus bar by the elastic force of the hinge portion. If it does in this way, the insulation fall can be suppressed using the elastic force of a hinge part.
  • a route different from the route from which the bus bar is led extends along an outer surface different from the outer surface on the electrode terminal side in the power storage module. If the path of the bus bar becomes three-dimensional, a gap exposing the bus bar is likely to occur, and there is a concern about the decrease in insulation. Deterioration can be suppressed.
  • Plan view showing power storage Front view showing an enlarged part of the power storage body The top view which shows the state by which the 1st bus bar was connected to the electrode terminal of the electrical storage main body Front view showing a state in which the first bus bar is connected to the electrode terminal of the power storage body Left side view showing a state where the first bus bar is connected to the electrode terminal of the power storage body BB sectional view of FIG. Top view showing insulation protector Front view showing insulation protector Left view showing insulation protector The top view which expands and shows a part of electrical storage module in the state in which the 2nd bus bar was connected to the electrode terminal. The front view which expands and shows a part of electrical storage module in the state in which the 2nd bus bar was connected to the electrode terminal.
  • the left view which expands and shows a part of electrical storage module in the state in which the 2nd bus bar was connected to the electrode terminal CC sectional view of FIG.
  • the top view which shows the state by which the 2nd bus bar was connected to the electrode terminal of the electrical storage main body
  • 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 the front
  • the Y direction is the left
  • the Z direction is the upper.
  • the power storage module 10 includes a power storage body 11 having electrode terminals 12, and a first bus bar 20 ⁇ / b> A (an example of a “bus bar”) or a second bus bar that is selectively connected to the electrode terminals 12. 20B (an example of a “bus bar”) and an insulation protector 30 attached to the power storage body 11.
  • the power storage body 11 is configured by arranging a plurality of power storage elements (not shown) having positive and negative electrodes, and the electrodes of the adjacent power storage elements are connected by a metal connecting member (not shown) so that the plurality of power storage elements are connected. It is configured to be connected in series. As shown in FIG. 5, for example, as shown in FIG. 5, the pair of positive and negative electrode terminals 12 at the end of the series connection are exposed on the upper surface 11 ⁇ / b> A and can be connected to the outside.
  • the power storage main body 11 has a mounting portion 17 on which the insulating protector 30 is mounted in the region on the electrode terminal 12 side of the upper surface 11A of the power storage main body 11.
  • An insulating standing wall 14 stands upward around the electrode terminal 12 in the mounting portion 17.
  • the standing wall 14 extends in a U shape so as to surround the electrode terminal 12, and a claw-shaped locking portion 15 for locking the insulating protector 30 protrudes from the outer surface of the left and right standing walls 14.
  • each electrode terminal 12 has a connection surface parallel to the upper surface 11 ⁇ / b> A of the power storage main body 11, and is bent downward in an L shape inside the front wall 13 of the power storage main body 11. Connected with the element.
  • the electrode terminal 12 is formed with a circular through hole 12A through which the shaft portion of the bolt 50 passes. Below the electrode terminal 12, a space through which the shaft portion of the bolt 50 and the nut 51 can be inserted is formed.
  • the first bus bar 20A and the second bus bar 20B are selectively connected to the electrode terminal 12 at the end of the series connection, and both are provided in an external device (for example, an inverter or a motor) or another power storage module. It is a plate-like member having a length corresponding to the position of the mating terminal, and is made of a metal such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, stainless steel (SUS), or the like.
  • the first bus bar 20 ⁇ / b> A is bent in a crank shape on the electrode terminal 12 side, and is provided with a long bus bar main body 21 and an end portion in the longitudinal direction, and is connected to the upper surface of the electrode terminal 12 so as to overlap. And a step portion 24 that connects the bus bar main body 21 and the connection portion 23A in a step shape.
  • the bus bar body 21 is covered with a bus bar protector 26A made of an insulating synthetic resin.
  • the bus bar protector 26 ⁇ / b> A has a cylindrical shape that can be divided into upper and lower portions, and the first bus bar 20 ⁇ / b> A is inserted on the inner side thereof so as to follow the outer surface shape of the bent portion 25 ⁇ / b> A bent between the bus bar main body 21 and the stepped portion 24.
  • a curved bent portion 27 is provided.
  • the lower end portion of the bent portion 27 (the end portion of the bus bar protector 26 ⁇ / b> A) is located slightly below the upper surface of the insulating protector 30.
  • connection portion 23 ⁇ / b> A of the first bus bar 20 ⁇ / b> A When the connection portion 23 ⁇ / b> A of the first bus bar 20 ⁇ / b> A is connected to the electrode terminal 12, the first bus bar 20 ⁇ / b> A extends along the upper surface 11 ⁇ / b> A of the power storage body 11 to the rear side of the electrode terminal 12. A circular through hole 29 through which the shaft portion of the bolt 50 passes is formed through the connecting portion 23A.
  • the second bus bar 20 ⁇ / b> B includes a long bus bar main body 28 and a connection portion 23 ⁇ / b> B that is bent in an L shape with respect to the bus bar main body 28 and is connected to the upper surface of the electrode terminal 12.
  • the bus bar main body 28 is covered with a bus bar protector 26B made of an insulating synthetic resin.
  • the bus bar protector 26B has a cylindrical shape that can be divided into front and rear, and the second bus bar 20B is inserted inside, and the upper end of the bus bar protector 26B is bent between the bus bar main body 28 and the connecting portion 23B. It is arranged near the part 25B.
  • a circular through hole 29 through which the shaft portion of the bolt 50 passes is formed through the connection portion 23B.
  • the second bus bar 20B When the connecting portion 23B of the second bus bar 20B is connected to the electrode terminal 12, the second bus bar 20B extends along the front surface of the power storage body 11 to the front side with respect to the electrode terminal 12.
  • a voltage detection terminal (not shown) for detecting the voltage of the storage element may be superimposed on the first bus bar 20A and the second bus bar 20B.
  • the electric wire connected to this voltage detection terminal is connected to an external ECU (Electronic Control Unit) (not shown).
  • the ECU is equipped with a microcomputer, an element, etc., and has a known configuration having functions for detecting the voltage, current, temperature, etc. of the storage element and controlling the charge / discharge of each storage element. It is.
  • the insulation protector 30 is made of an insulating synthetic resin, and includes a main cover portion 31 that covers the electrode terminals 12 and a sub cover portion 41 that is rotatable with respect to the main cover portion 31 via a hinge portion 40.
  • the main cover portion 31 has a box shape that covers the electrode terminals 12 and the bolts 50, and includes a plate-like top plate portion 32 and a partition wall 33 that protrudes from the peripheral portion of the top plate portion 32 toward the power storage module 10.
  • a first lead-out portion 35 that allows the first bus bar 20 ⁇ / b> A to be led out of the insulating protector 30 is formed on the rear side of the main cover portion 31.
  • the first lead-out part 35 is formed by concavely forming the left and right intermediate parts at the rear end parts of the top plate part 32 and the partition wall 33.
  • the first bus bar is provided.
  • 20 ⁇ / b> A is disposed near the upright wall 14 between the first lead-out portion 35 and the upright wall 14.
  • a recessed portion 37 having a recessed bottom surface is formed at the rear end portion of the main cover portion 31.
  • the insulating protector 30 is held at a predetermined height by the upper end of the standing wall 14 coming into contact with the recess 37.
  • a second lead-out portion 39 that allows the second bus bar 20 ⁇ / b> B to be led out is formed by cutting out the front wall 33 ⁇ / b> A of the partition wall 33.
  • the opening that can lead out the second bus bar 20B formed by the second lead-out portion 39 is almost entirely covered by the sub-cover portion 41 when the sub-cover portion 41 is closed (see FIG. 2).
  • the left and right side walls 33 ⁇ / b> B of the partition wall 33 have a deformable locked portion 34 that is locked to the locking portion 15 of the standing wall 14.
  • the locked portion 34 has a frame shape through which the locked hole 34A is formed, and is formed by cutting out the side wall 33B.
  • the insulating protector 30 When the insulating protector 30 is mounted on the mounting portion 17 of the power storage main body 11, the upper end of the standing wall 14 comes into contact with the recess 37 and the locked portion 34 is locked to the locking portion 15 as shown in FIG. 4. Thus, the vertical position of the insulation protector 30 is maintained within a predetermined clearance range. In addition, since the upper end portion of the upright wall 14 is held in the concave portion 37, the position of the insulating protector 30 in the front-rear direction is held. Further, the left and right side walls 33B are arranged opposite to the outside of the upright wall 14 so that the position of the insulating protector 30 in the left-right direction is maintained.
  • the sub-cover portion 41 has a rectangular plate shape, and extends below the side wall 33 ⁇ / b> B together with the front wall 33 ⁇ / b> A. It is arranged. As shown in FIG. 17, the lower end portion of the sub cover portion 41 is a tapered portion 42 whose inner side (rear side) is cut out in a tapered shape, and when the insulating protector 30 is attached, the tapered portion 42 is the second bus bar. By making contact with 20B, the sub-cover portion 41 rotates in a direction to open to the front side.
  • the hinge portion 40 is a thin belt-like shape, and can be elastically deformed depending on its thickness, and a middle portion in the left-right direction is cut away and divided into left and right.
  • the sub cover portion 41 In the natural state in which the hinge portion 40 is not elastically deformed, the sub cover portion 41 has a shape extending in the vertical direction. When the sub cover portion 41 is rotated from this state, the hinge portion 40 is elastic in the restoring direction. Generate power.
  • the insulation protector 30 can be formed by curing the resin injected into the mold.
  • a plurality of power storage elements are connected in series by connecting adjacent electrode terminals 12 of the plurality of power storage elements with a connecting member. Then, one of the first bus bar 20 ⁇ / b> A and the second bus bar 20 ⁇ / b> B is connected to the electrode terminal 12 in accordance with the counterpart device or the like. (When connecting the first bus bar 20A to the electrode terminal 12)
  • the bus bar main body 21 is arranged behind the electrode terminal 12, the connection portion 23A of the first bus bar 20A is overlapped with the electrode terminal 12, and the connection portion 23A and the electrode terminal 12 are bolted (FIG. 7).
  • the locked portion 34 is locked to the locking portion 15.
  • the first bus bar 20A is led out from the first lead-out part 35, the sub cover part 41 extends in the vertical direction, contacts the upper end part of the front surface of the power storage module 10 body, and closes the second lead-out part 39. (Fig. 4).
  • connection portion 23B of the second bus bar 20B is overlapped with the electrode terminal 12, and the connection portion 23B and the electrode terminal 12 are bolted (FIG. 18).
  • the locked portion 34 is locked to the locking portion 15.
  • the second bus bar 20B is led out from the second lead-out part 39, and the hinge part 40 generates an elastic repulsive force in a direction in which the sub-cover part 41 comes into contact with the second bus bar 20B and the sub-cover part 41 opens. It is elastically deformed (FIG. 17).
  • the first bus bar 20A (bus bar) connected to the electrode terminal 12 can be led out to the outside, and the first bus bar
  • 20B can be covered with the sub-cover portion 41.
  • the sub cover part 41 is in contact with the second bus bar 20B. In this way, it is possible to reliably suppress a decrease in insulation at the portion where the sub-cover portion 41 abuts.
  • the hinge part 40 can be elastically deformed, and the sub-cover part 41 urges the second bus bar 20 ⁇ / b> B by the elastic force of the hinge part 40. If it does in this way, the insulation fall can be suppressed using the elastic force of the hinge part 40.
  • a route different from the route from which the bus bar 20B is led out extends along the front surface of the front wall 13 in the power storage module 10 (an outer surface different from the outer surface on the electrode terminal 12 side).
  • first bus bar 20A and the second bus bar 20B are connected to the same electrode terminal 12, they may be connected to different electrode terminals 12.
  • first bus bar 20A and the second bus bar 20B are connected in the opposite direction to the electrode terminal 12 by 180 degrees
  • the present invention is not limited to this.
  • the first bus bar 20 ⁇ / b> A and the second bus bar 20 ⁇ / b> B are connected in parallel to each other with respect to the same electrode terminal 12 at an arbitrary angle or to a plurality of different electrode terminals 12. You may make it do.
  • the shape of the first bus bar 20A and the second bus bar 20B is not limited to the shape of the above-described embodiment, can be changed to various shapes, is not limited to different shapes, and may be the same shape. Further, the first bus bar and the second bus bar are not limited to separate members, and a common member may be used.
  • the first bus bar 20A and the second bus bar 20B are fastened with the bolt 50 and the nut 51 as fastening members, but the present invention is not limited to this.
  • the bus bar may be connected to the electrode terminal 12 by laser welding, ultrasonic welding, resistance welding, or the like.
  • the number of sub-cover portions 41 is one, but a plurality of sub-cover portions 41 may be provided.
  • the sub cover portion 41 may be provided for the first derivation portion 35 as well.
  • the insulation protector 30 may insulate not only the upper surface side of the first bus bar 20A and the second bus bar 20B but also the lower surface side.
  • an insulating mounting portion on which the first bus bar 20A and the second bus bar 20B are mounted may be provided in the insulating protector 30.
  • the storage element is a battery, but is not limited thereto, and may be a capacitor or the like.
  • Power storage module 12 Electrode terminal 20A: First bus bar (bus bar) 20B: Second bus bar (bus bar) 30: Insulation protector 31: Main cover part 35: First derivation part 39: Second derivation part 40: Hinge part 41: Sub cover part

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Abstract

正極及び負極の電極端子12を有する蓄電モジュール10に装着される絶縁プロテクタ30であって、電極端子12に接続されるバスバー20Aを外部に導出可能とされるとともに、バスバー20Aが導出される経路とは異なる経路で電極端子12に接続されるバスバー20Bを外部に導出可能とされるメインカバー部31と、メインカバー部31に対してヒンジ部40を介して回動可能とされ、バスバー20Bを覆うサブカバー部41と、を備える。

Description

絶縁プロテクタ及び蓄電モジュール
 本明細書では、絶縁プロテクタ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蓄電モジュールは、正極及び負極の電極端子とからなる複数の蓄電素子の隣り合う電極端子間がバスバーで接続されることにより複数の蓄電素子が直列や並列に接続されている。
 下記特許文献1では、複数の角型バッテリからなるバッテリ集合体に、合成樹脂製の基板部に複数のバスバーが埋設されたバッテリ接続プレートが装着されている。このバッテリ接続プレートにより複数の角型バッテリの隣り合う電極間が各バスバーで接続されて複数の角型バッテリが直列に接続される。このバッテリ接続プレートの基板部には、ヒンジを介して開閉自在のカバーが接続されている。
特開2000-149909号公報
 ところで、複数のバッテリ間の接続経路や、直列接続の端部の電極に接続する外部の機器等の配置に応じて、電極に接続するバスバーを異なる経路に接続したい場合が想定される。特許文献1のバッテリ接続プレートは、複数の電極に対して複数のバスバーが所定の位置に固定されているため、バスバーは予め決められた1つの接続経路を形成している。そのため、バスバーを異なる経路で接続したい場合には、異なる形状のバッテリ接続プレートを新たに用意する必要があり、製造コストが高くなるという問題がある。
 本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを抑えて、バスバーを複数の経路に接続することが可能な絶縁プロテクタを提供することを目的とする。
 本明細書に記載された技術は、正極及び負極の電極端子を有する蓄電モジュールに装着される絶縁プロテクタであって、前記電極端子に接続されるバスバーを外部に導出可能とされるとともに、前記バスバーが導出される経路とは異なる経路で前記電極端子に接続されるバスバーを外部に導出可能とされるメインカバー部と、前記メインカバー部に対してヒンジ部を介して回動可能とされ、前記バスバーを覆うサブカバー部と、を備える。
 本構成によれば、メインカバー部に対してヒンジ部を介してサブカバー部が回動することにより、異なる経路で電極端子に接続されるバスバーをサブカバー部によって覆うことができる。これにより、複数の経路に接続されるバスバーに対して個別の絶縁プロテクタを用意する必要がないため、製造コストの上昇を抑制することができる。よって、製造コストを抑えて、バスバーを複数の経路に接続することが可能となる。
 本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
 前記サブカバー部は、前記バスバーに当接している。
 このようにすれば、サブカバー部が当接する部分については、確実に絶縁性の低下を抑制することができる。
 前記ヒンジ部は、弾性変形可能であり、前記サブカバー部は、前記ヒンジ部の弾性力で前記バスバーを付勢している。
 このようにすれば、ヒンジ部の弾性力を利用して絶縁性の低下を抑制することができる。
 前記バスバーが導出される経路とは異なる経路は、前記蓄電モジュールにおける前記電極端子側の外面とは異なる外面に沿って延びている。
 バスバーの経路が立体的になると、バスバーが露出する隙間が生じやすく絶縁性の低下が懸念されるが、このような絶縁性の低下が懸念される構成において、サブカバー部の回動により、絶縁性の低下を抑制することができる。
 前記絶縁プロテクタと、前記バスバーと、を備える蓄電モジュールとする。
 本明細書に記載された技術によれば、製造コストを抑えて、バスバーを複数の経路に接続することが可能となる。
実施形態1の第1バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す平面図 第1バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す正面図 第1バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す左側面図 図1のA-A断面図 蓄電本体を示す平面図 蓄電本体の一部を拡大して示す正面図 蓄電本体の電極端子に第1バスバーが接続された状態を示す平面図 蓄電本体の電極端子に第1バスバーが接続された状態を示す正面図 蓄電本体の電極端子に第1バスバーが接続された状態を示す左側面図 図7のB-B断面図 絶縁プロテクタを示す平面図 絶縁プロテクタを示す正面図 絶縁プロテクタを示す左側面図 第2バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す平面図 第2バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す正面図 第2バスバーが電極端子に接続された状態の蓄電モジュールの一部を拡大して示す左側面図 図14のC-C断面図 蓄電本体の電極端子に第2バスバーが接続された状態を示す平面図
 <実施形態1>
 実施形態1を図1~図18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方向を前方、Y方向を左方、Z方向を上方として説明する。
(蓄電モジュール10)
 蓄電モジュール10は、図4,図17に示すように、電極端子12を有する蓄電本体11と、電極端子12に選択的に接続される第1バスバー20A(「バスバー」の一例)又は第2バスバー20B(「バスバー」の一例)と、蓄電本体11に取付けられる絶縁プロテクタ30と、を備える。蓄電本体11は、正極及び負極の電極を有する図示しない複数の蓄電素子を並べて構成され、隣り合う蓄電素子の電極間が図示しない金属製の接続部材で接続されることにより、複数の蓄電素子が直列に接続されて構成されている。そして、蓄電本体11は、例えば図5に示すように、直列接続の端部の正負一対の電極端子12が上面11Aに露出して外部と接続可能とされている。
 蓄電本体11は、蓄電本体11の上面11Aのうち、電極端子12側の領域が絶縁プロテクタ30が装着される装着部17とされている。装着部17における電極端子12の周りには、絶縁性の起立壁14が上方に起立している。起立壁14は、電極端子12を囲むようにU字状に延びており、左右の起立壁14の外面には、絶縁プロテクタ30を係止するための爪状の係止部15が突出している。各電極端子12は、図4に示すように、蓄電本体11の上面11Aと平行な接続面を有し、蓄電本体11の前壁13の内側で下方にL字状に屈曲されて内部の蓄電要素と接続されている。電極端子12には、ボルト50の軸部が通る円形状の通し孔12Aが貫通形成されている。電極端子12の下方は、ボルト50の軸部及びナット51が挿通可能な空間が形成されている。
(第1バスバー20A及び第2バスバー20B)
 第1バスバー20A及び第2バスバー20Bは、直列接続の端部の電極端子12に選択的に接続されるものであり、共に、外部の機器(例えばインバータやモータ)や他の蓄電モジュール等に設けられた相手側端子の位置に応じた長さの板状の部材であって、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)等の金属からなる。第1バスバー20Aは、電極端子12側がクランク状に屈曲されており、長尺のバスバー本体21と、長手方向の端部に設けられて、電極端子12の上面に重ねて接続される接続部23Aと、バスバー本体21と接続部23Aとを段差状に連結する段差部24とを有する。
 バスバー本体21は、絶縁性の合成樹脂からなるバスバープロテクタ26Aで覆われている。バスバープロテクタ26Aは、上下に分割可能な筒状であって、内側に第1バスバー20Aが挿通され、バスバー本体21と段差部24との間で屈曲された屈曲部25Aの外面形状に沿うように湾曲した曲げ部27を有する。曲げ部27の下端部(バスバープロテクタ26Aの端部)は、絶縁プロテクタ30の上面よりわずかに下側に位置している。第1バスバー20Aの接続部23Aが電極端子12に接続されると、第1バスバー20Aは、電極端子12の後方側に蓄電本体11の上面11Aに沿って延びている。接続部23Aには、ボルト50の軸部が通る円形状の通し孔29が貫通形成されている。
 第2バスバー20Bは、図17に示すように、長尺のバスバー本体28と、バスバー本体28に対してL字状に屈曲され、電極端子12の上面に重ねて接続される接続部23Bとを有する。バスバー本体28は、絶縁性の合成樹脂からなるバスバープロテクタ26Bで覆われている。バスバープロテクタ26Bは、前後に分割可能な筒状であって、内側に第2バスバー20Bが挿通されており、バスバープロテクタ26Bの上端は、バスバー本体28と接続部23Bとの間で屈曲された屈曲部25Bの近傍に配されている。接続部23Bには、ボルト50の軸部が通る円形状の通し孔29が貫通形成されている。
 第2バスバー20Bの接続部23Bが電極端子12に接続されると、第2バスバー20Bは電極端子12に対して前方側に蓄電本体11の前面に沿って延びている。なお、第1バスバー20A及び第2バスバー20Bに、蓄電素子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(Electronic 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、蓄電素子の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子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30)
 絶縁プロテクタ30は、絶縁性の合成樹脂からなり、電極端子12を覆うメインカバー部31と、メインカバー部31に対してヒンジ部40を介して回動可能とされたサブカバー部41とを備える。メインカバー部31は、電極端子12及びボルト50を覆う箱形であって、板状の天板部32と、天板部32の周縁部から蓄電モジュール10側に突出する隔壁33とを備える。
(メインカバー部31)
 メインカバー部31の後方側には、第1バスバー20Aを絶縁プロテクタ30の外側に導出可能とする第1導出部35が形成されている。第1導出部35は、天板部32及び隔壁33の後端部における左右方向の中間部側を凹状に形成したものであり、絶縁プロテクタ30が蓄電本体11に装着されると、第1バスバー20Aは、第1導出部35と起立壁14との間における起立壁14寄りの位置に配される。メインカバー部31の後端部には底面側が凹んだ凹部37が形成されている。凹部37に起立壁14の上端が当接することで絶縁プロテクタ30が所定の高さに保持される。
 図15に示すように、隔壁33のうち、前壁33Aを切り欠くことで、第2バスバー20Bを外部に導出可能とする第2導出部39が形成されている。第2導出部39によって形成される第2バスバー20Bを導出可能な開口部は、サブカバー部41が閉じた状態では、サブカバー部41によってほぼ全体が覆われる(図2参照)。図3に示すように、隔壁33のうち、左右の側壁33Bは、起立壁14の係止部15に係止される撓み変形可能な被係止部34を有する。被係止部34は、被係止孔34Aが貫通形成された枠状であって、側壁33Bを切り欠いて形成されている。
 絶縁プロテクタ30が蓄電本体11の装着部17に装着されると、図4に示すように、起立壁14の上端が凹部37に当接するとともに、被係止部34が係止部15に係止され、絶縁プロテクタ30の上下方向の位置が所定のクリアランスの範囲に保持される。また、起立壁14の上端部が凹部37内に保持されることで、絶縁プロテクタ30の前後方向の位置が保持される。また、左右の側壁33Bが起立壁14の外側に対向配置されることで絶縁プロテクタ30の左右方向の位置が保持される。
(サブカバー部41)
 サブカバー部41は、図2に示すように、長方形の板状であって、前壁33Aと共に側壁33Bよりも下方に延びており、その下端41Aは、蓄電本体11の上面11Aよりも下方に配されている。サブカバー部41の下端部は、図17に示すように、内側(後方側)がテーパ状に切り欠かれたテーパ部42とされており、絶縁プロテクタ30の取付時にテーパ部42が第2バスバー20Bに当接することでサブカバー部41は、前方側に開放する方向に回動する。
 ヒンジ部40は、薄肉の帯状であって、その厚みにより弾性変形可能とされており、左右方向の中間部が切り欠かれて左右に分断されている。ヒンジ部40が弾性変形していない自然状態では、サブカバー部41は上下方向に延びる形状とされており、この状態からサブカバー部41を回動させると、ヒンジ部40は復元する方向に弾性力を生じさせる。絶縁プロテクタ30は、金型内に注入した樹脂を硬化させることで形成することができる。
 次に、蓄電モジュール10の組み付けについて説明する。
 複数の蓄電素子の隣り合う電極端子12間を接続部材で接続することで複数の蓄電素子を直列接続する。そして、相手側の機器等に応じて第1バスバー20A及び第2バスバー20Bの一方を電極端子12に接続する。
(電極端子12に第1バスバー20Aを接続する場合)
 バスバー本体21を電極端子12の後方に配し、第1バスバー20Aの接続部23Aを電極端子12に重ね、接続部23Aと電極端子12との間をボルト締めする(図7)。
 次に、絶縁プロテクタ30を上方側から装着部17に装着すると、被係止部34が係止部15に係止される。このとき、第1導出部35から第1バスバー20Aが導出され、サブカバー部41は、上下方向に延び、蓄電モジュール10本体の前面の上端部に接触して第2導出部39を閉鎖している(図4)。
(電極端子12に第2バスバー20Bを接続する場合)
 バスバー本体28を電極端子12の前方に配し、第2バスバー20Bの接続部23Bを電極端子12に重ね、接続部23Bと電極端子12との間をボルト締めする(図18)。
 次に、絶縁プロテクタ30を上方側から装着部17に装着すると、被係止部34が係止部15に係止される。このとき、第2導出部39から第2バスバー20Bが導出されるとともに、サブカバー部41が第2バスバー20Bに当接してサブカバー部41が開放する方向にヒンジ部40が弾性反発力を生じさせつつ弾性変形する(図17)。
 本実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
 正極及び負極の電極端子12を有する蓄電モジュール10に装着される絶縁プロテクタ30であって、電極端子12に接続される第1バスバー20A(バスバー)を外部に導出可能とされるとともに、第1バスバー20Aが導出される経路とは異なる経路で電極端子12に接続される第2バスバー20B(バスバー)を外部に導出可能とされるメインカバー部31と、メインカバー部31に対してヒンジ部40を介して回動可能とされ、バスバー20Bを覆うサブカバー部41と、を備える。
 本実施形態によれば、メインカバー部31に対してヒンジ部40を介してサブカバー部41が回動することにより、第1バスバー20Aとは異なる経路で電極端子12に接続される第2バスバー20Bをサブカバー部41によって覆うことができる。これにより、複数の経路に接続するバスバー20A,20Bに対して個別の絶縁プロテクタを用意する必要がないため、製造コストの上昇を抑制することができる。よって、製造コストを抑えて、バスバー20A,20Bを複数の経路に接続することが可能となる。
 また、サブカバー部41は、第2バスバー20Bに当接している。
 このようにすれば、サブカバー部41が当接する部分については、確実に絶縁性の低下を抑制することができる。
 また、ヒンジ部40は、弾性変形可能であり、サブカバー部41は、ヒンジ部40の弾性力で第2バスバー20Bを付勢している。
 このようにすれば、ヒンジ部40の弾性力を利用して絶縁性の低下を抑制することができる。
 また、バスバー20Bが導出される経路とは異なる経路は、蓄電モジュール10における前壁13の前面(電極端子12側の外面とは異なる外面)に沿って延びている。
 バスバー20Bの経路が立体的になると、バスバー20Bが露出する隙間が生じやすく絶縁性の低下が懸念されるが、このような構成において、サブカバー部41の回動により、絶縁性の低下を抑制することができる。
 <他の実施形態>
 本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術に含まれる。
(1)第1バスバー20Aと第2バスバー20Bとは、同一の電極端子12に対して接続されることとしたが、異なる電極端子12に接続されるようにしてもよい。
(2)第1バスバー20Aと第2バスバー20Bとは、電極端子12に対して180度反対方向に接続されることとしたが、これに限られない。例えば、同一の電極端子12に対して互いに任意の角度を有して接続するようにしたり、異なる複数の電極端子12に対して、第1バスバー20Aと第2バスバー20Bとが互いに平行に接続されるようにしてもよい。
(3)第1バスバー20A及び第2バスバー20Bの形状は、上記実施形態の形状に限られず、種々の形状に変更することができ、互いに異なる形状に限られず、同一の形状としてもよい。また、第1バスバー及び第2バスバーは別部材に限られず、共通の部材を用いてもよい。
(4)上記実施形態では、第1バスバー20A及び第2バスバー20Bを締結部材としてのボルト50及びナット51で締結することとしたが、これに限られない。例えば、レーザー溶接、超音波溶接、抵抗溶接等により、電極端子12にバスバーを接続するようにしてもよい。
(5)上記実施形態では、サブカバー部41は、1つとしたが、複数のサブカバー部41を設けてもよい。例えば、第1導出部35についてもサブカバー部41を設けるようにしてもよい。
(6)絶縁プロテクタ30は、第1バスバー20A及び第2バスバー20Bの上面側だけでなく、下面側についても絶縁するようにしてもよい。例えば、第1バスバー20A及び第2バスバー20Bが載置される絶縁性の載置部を絶縁プロテクタ30に設けるようにしてもよい。
(7)蓄電素子は電池としたが、これに限られず、キャパシタ等であってもよい。
10: 蓄電モジュール
12: 電極端子
20A: 第1バスバー(バスバー)
20B: 第2バスバー(バスバー)
30: 絶縁プロテクタ
31: メインカバー部
35: 第1導出部
39: 第2導出部
40: ヒンジ部
41: サブカバー部

Claims (5)

  1. 正極及び負極の電極端子を有する蓄電モジュールに装着される絶縁プロテクタであって、
     前記電極端子に接続されるバスバーを外部に導出可能とされるとともに、前記バスバーが導出される経路とは異なる経路で前記電極端子に接続されるバスバーを外部に導出可能とされるメインカバー部と、
     前記メインカバー部に対してヒンジ部を介して回動可能とされ、前記バスバーを覆うサブカバー部と、を備える絶縁プロテクタ。
  2. 前記サブカバー部は、前記バスバーに当接している請求項1に記載の絶縁プロテクタ。
  3. 前記ヒンジ部は、弾性変形可能であり、前記サブカバー部は、前記ヒンジ部の弾性力で前記バスバーを付勢している請求項1又は請求項2に記載の絶縁プロテクタ。
  4. 前記バスバーが導出される経路とは異なる経路は、前記蓄電モジュールにおける前記電極端子側の外面とは異なる外面に沿って延びている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の絶縁プロテクタ。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の絶縁プロテクタと、前記バスバーと、を備える蓄電モジュール。
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