WO2022014385A1 - 配線モジュール - Google Patents

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WO2022014385A1
WO2022014385A1 PCT/JP2021/025251 JP2021025251W WO2022014385A1 WO 2022014385 A1 WO2022014385 A1 WO 2022014385A1 JP 2021025251 W JP2021025251 W JP 2021025251W WO 2022014385 A1 WO2022014385 A1 WO 2022014385A1
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positioning
power storage
insulating protector
case
protector
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直樹 福島
治 中山
克司 宮崎
光俊 森田
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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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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • This disclosure relates to wiring modules.
  • the power storage element has a laminated film exterior body.
  • Each power storage element is individually housed in a cell case.
  • Battery cells in which a power storage element is housed in a cell case are stacked.
  • the plurality of power storage elements are positioned by cell cases individually attached to each power storage element.
  • each power storage element is individually housed in the cell case, there is a problem that the number of parts increases.
  • the present disclosure has been completed based on the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a wiring module with a reduced number of parts.
  • the present disclosure is a wiring module attached to a power storage element group in which a plurality of power storage elements are lined up, in which a plurality of bus bars connected to electrodes of the plurality of power storage elements and the plurality of bus bars are held and the power storage is performed.
  • the insulating protector comprises an insulating insulating protector attached to a case in which the element group is housed, and the insulating protector has a positioning portion for locking to the case.
  • the number of parts of the wiring module can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a power storage module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a power storage module in which the front lid and the rear lid are omitted.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective view showing a wiring module attached to the case.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a wiring module.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view showing a power storage module to which an external bus bar is attached.
  • FIG. 7 is a plan view showing a wiring module.
  • FIG. 8 is a partially enlarged side view showing a power storage module in which the front lid is omitted.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a process of attaching the wiring module to the power storage element group.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a process of attaching the upper wall to the left
  • the present disclosure is a wiring module attached to a power storage element group in which a plurality of power storage elements are lined up, in which a plurality of bus bars connected to electrodes of the plurality of power storage elements and the plurality of bus bars are held.
  • the insulating protector is provided with an insulating insulating protector attached to a case in which the power storage element group is housed, and the insulating protector has a positioning portion for locking to the case.
  • the insulation protector By locking the positioning part of the insulation protector to the case, the insulation protector can be positioned with respect to the case. As a result, a plurality of power storage elements held by the insulating protector via the bus bar can be positioned with respect to the case. As described above, according to the present disclosure, since a plurality of power storage elements can be positioned without using members individually attached to the plurality of power storage elements for positioning, the number of parts can be reduced.
  • the positioning portion is provided in a convex or concave shape from the insulating protector, and the positioning portion is unevenly fitted with a positioning receiving portion provided at a position corresponding to the positioning portion in the case. It is preferable to have.
  • the insulating protector can be positioned on the case by a simple method of unevenly fitting the positioning part and the positioning receiving part.
  • a side positioning portion is provided on the side portion of the insulating protector, and a side positioning receiving portion is provided on the side wall of the case as the positioning receiving portion. preferable.
  • the inner wall of the side positioning receiving portion comes into contact with the side positioning portion from above and below. This allows the insulation protector to be positioned in the vertical direction.
  • an upper positioning portion is provided on the upper portion of the insulating protector, and an upper positioning receiving portion is provided on the upper wall of the case as the positioning receiving portion.
  • the inner wall of the upper positioning receiving portion comes into contact with the upper positioning portion from the side. This allows the insulation protector to be positioned in the left-right direction.
  • the case has an accommodating portion having an opening that opens forward or backward, and a lid that is attached to the accommodating portion and closes the opening, and is between the lid and the accommodating portion. It is preferable that the insulating protector is sandwiched.
  • the insulating protector is positioned in the front-rear direction by being sandwiched between the accommodating portion and the lid.
  • the first embodiment in which the wiring module 10 according to the present disclosure is applied to the power storage module 11 will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • the power storage module 11 is mounted on a vehicle (not shown) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and used as a drive source.
  • the power storage module 11 according to the present embodiment includes a case 13, a plurality of power storage elements 12 housed in the case 13, and a wiring module 10 attached to the plurality of power storage elements 12.
  • the wiring module 10 holds a plurality of bus bars 26 connected to lead terminals 24 (examples of electrodes) of the plurality of power storage elements 12, a plurality of bus bars 26, and a pre-insulation protector 14 (insulation) attached to the case 13.
  • a protector An example of a protector
  • the direction indicated by the arrow Z will be upward
  • the direction indicated by the arrow Y will be forward
  • the direction indicated by the arrow X will be left.
  • a reference numeral may be added to only a part of the members, and the reference numeral may be omitted for other members.
  • the vertical, horizontal, and front-back directions are orthogonal to each other.
  • the power storage module 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape elongated in the front-rear direction.
  • the power storage module 11 includes a power storage element group 15 in which a plurality of power storage elements 12 are arranged in the left-right direction in a case 13.
  • the case 13 includes a metal accommodating portion 13A, a front lid 21 (an example of a lid) attached to the front end of the accommodating portion 13A, and a rear lid 22 (an example of a lid) attached to the rear end of the accommodating portion 13A.
  • the accommodating portion 13A as a whole has a square tubular shape having openings 20 opened forward and rearward, respectively.
  • any metal such as aluminum, aluminum alloy, and stainless steel can be appropriately selected.
  • the accommodating portion 13A includes a bottom wall 16, a left wall 17 extending upward from the left edge of the bottom wall 16, a right wall 18 extending upward from the right edge of the bottom wall 16, and an upper end edge and a right wall 18 of the left wall 17. It has an upper wall 19 connecting with the upper end edge of the.
  • the bottom wall 16, the left wall 17, the right wall 18, and the upper wall 19 form an elongated rectangular shape in the front-rear direction.
  • the upper wall 19 is welded to the upper end edge of the left wall 17 and the upper end edge of the right wall 18 by a known method such as laser welding, resistance welding, and arc welding.
  • the bottom wall 16, the left wall 17, and the right wall 18 may be connected by welding. Further, the bottom wall 16, the left wall 17, and the right wall 18 may be formed by bending one metal plate material. Further, a long metal member having a U-shaped cross section may be formed by extrusion formation and cut to a predetermined length.
  • a front lid 21 (an example of a lid) is attached to the front end of the accommodating portion 13A.
  • the front lid 21 closes the opening 20 on the front side of the accommodating portion 13A.
  • a rear lid 22 is attached to the rear end of the accommodating portion 13A.
  • the rear lid 22 closes the opening 20 on the rear side of the accommodating portion 13A.
  • the power storage element 12 includes a power generation element (not shown) inside the laminated film exterior 23.
  • the edges of the laminated film constituting the laminated film exterior 23 are heat-welded.
  • Lead terminals 24 project forward and rearward from the front end portion and the rear end portion of the laminated film exterior body 23, respectively.
  • the polarities of the lead terminal 24 on the front side and the lead terminal 24 on the rear side are different, one is a positive electrode terminal and the other is a negative electrode terminal.
  • the power storage element 12 is formed as a whole in a plate shape elongated in the front-rear direction. By arranging a plurality of (eight in this embodiment) power storage elements 12 in the left-right direction, one power storage element group 15 is formed. In the power storage element group 15, the power storage elements 12 are arranged so that the polarities of the lead terminals 24 adjacent to each other in the left-right direction are different.
  • FIG. 3 a front insulating protector 14 that closes the opening 20 from the front is attached to the front end portion of the accommodating portion 13A.
  • the front insulating protector 14 is formed by injection molding an insulating synthetic resin material.
  • the front insulating protector 14 is formed as a plate having a rectangular shape when viewed from the front-rear direction as a whole.
  • the front insulating protector 14 is formed with a plurality of slits 25 extending in the vertical direction (eight in the present embodiment) at intervals in the left-right direction.
  • the lead terminal 24 of the power storage element 12 is inserted through the slit 25 from the rear to the front.
  • a plurality of bus bars 26 made of a metal plate are attached to the front insulating protector 14 at a position near the slit 25.
  • the upper end of the bus bar 26 is sandwiched by the groove-shaped sandwiching portion 27 formed in the front insulating protector 14.
  • a protrusion 28 projecting rearward is formed at the lower end of the bus bar 26. The protrusion 28 is inserted from the front into the fixing hole 29 provided with the front insulating protector 14.
  • the bus bars 26 located at the left end and the right end are output bus bars 26A that are electrically connected to an external circuit.
  • An output terminal portion 30 to which an external bus bar 33 constituting an external circuit is connected is formed at the upper end portion of the output bus bar 26A.
  • the output terminal portion 30 is formed with a through hole 31 that penetrates in the vertical direction.
  • a bolt 32 is inserted into the through hole 31, and the bolt 32 is screwed with a nut (not shown) so that the output bus bar 26A and the external bus bar 33 are electrically connected (FIG. 6). reference).
  • the output bus bar 26A has a plate-shaped connecting portion 34 extending in the vertical direction.
  • a lead terminal 24 inserted into the slit 25 from the rear is electrically connected to the connection portion 34 in the region in front of the front insulating protector 14.
  • the connection portion 34 and the lead terminal 24 are connected by a known method such as welding, soldering, or brazing. In the present embodiment, the connection portion 34 and the lead terminal 24 are connected by laser welding.
  • connection bus bar 26B is formed in a plate shape extending in the vertical direction.
  • a lead terminal 24 inserted from the rear into the slit 25 is electrically connected to the connection bus bar 26B in the region in front of the front insulating protector 14.
  • the connection bus bar 26B and the lead terminal 24 are connected by a known method such as welding, soldering, or brazing. In the present embodiment, the connection bus bar 26B and the lead terminal 24 are connected by laser welding.
  • the left end portion of the front insulating protector 14 has a left positioning portion 35 (an example of a positioning portion, a side portion positioning portion) protruding to the left and forward in a convex shape at a position near the upper end portion. An example) is formed.
  • the left positioning portion 35 has a rectangular shape extending in the front-rear direction when viewed from the left.
  • the left positioning receiving portion 36 (recessed in a concave shape rearward from the opening edge of the opening 20) at a position corresponding to the left positioning portion 35 ( An example of a positioning receiving portion and an example of a side positioning receiving portion) are formed.
  • the left positioning portion 35 is fitted into the left positioning receiving portion 36 from the front.
  • the vertical transfer dimension of the left positioning receiving portion 36 is set to be the same as or slightly larger than the vertical height dimension of the left positioning portion 35 (see FIG. 8).
  • the right positioning portion 37 (an example of the positioning portion, the side portion positioning portion) projecting convexly to the right and forward at a position near the upper end portion. An example) is formed.
  • the right positioning portion 37 has a rectangular shape extending in the front-rear direction when viewed from the right.
  • a right positioning receiving portion 38 (recessed in a concave shape rearward from the opening edge of the opening 20) at a position corresponding to the right positioning portion 37 ( An example of a positioning receiving portion and an example of a side positioning receiving portion) are formed.
  • the right positioning portion 37 is fitted into the right positioning receiving portion 38 from the front.
  • the vertical transfer dimension of the right positioning receiving portion 38 is set to be the same as or slightly larger than the vertical height dimension of the right positioning portion 37.
  • the rear end portion of the left positioning portion 35 is in contact with the rear wall of the left positioning receiving portion 36 from the front (see FIGS. 8 and 9). Further, the rear end portion of the right positioning portion 37 is in contact with the rear wall of the right positioning receiving portion 38 from the front (see FIG. 9). As a result, the front insulating protector 14 is held in a state of being aligned rearward with respect to the case 13.
  • the front lid 21 comes into contact with the left positioning portion 35 and the right positioning portion 37 of the front insulating protector 14 from the front. ing.
  • the front insulating protector 14 is sandwiched between the accommodating portion 13A and the front lid 21.
  • the front insulating protector 14 is held in a state of being aligned forward with respect to the case 13.
  • an upper positioning portion 39 (an example of a positioning portion) that protrudes upward in a convex shape is formed at the upper end portion of the front insulating protector 14 at a position closer to the left end portion.
  • the upper positioning portion 39 is formed in a rectangular shape extending in the vertical direction when viewed from the front.
  • the upper positioning receiving portion 40 (recessed in a concave shape rearward from the opening edge of the opening 20) at a position corresponding to the upper positioning portion 39 ( An example of a positioning receiving portion) is formed.
  • the upper positioning portion 39 is fitted into the upper positioning receiving portion 40 from the front.
  • the left-right transfer dimension of the upper positioning receiving portion 40 is set to be the same as or slightly larger than the left-right width dimension of the upper positioning portion 39 (see FIG. 6).
  • a rear insulating protector 41 that closes the opening 20 from the rear is attached to the rear end portion of the accommodating portion 13A.
  • the rear insulating protector 41 is formed by injection molding an insulating synthetic resin material.
  • the rear insulating protector 41 is formed as a plate in a rectangular shape when viewed from the front-rear direction as a whole.
  • the rear insulating protector 41 is formed with a plurality of slits 25 (eight in the present embodiment) extending in the vertical direction at intervals in the left-right direction.
  • the lead terminal 24 of the power storage element 12 is inserted through the slit 25 from the front to the rear.
  • a plurality of connecting bus bars 26B made of a metal plate are attached to the rear insulating protector 41 at a position near the slit 25.
  • a lead terminal 24 inserted from the front into the slit 25 is electrically connected to the connection bus bar 26B in the region behind the rear insulating protector 41.
  • the connection bus bar 26B and the lead terminal 24 are connected by a known method such as welding, soldering, or brazing. In the present embodiment, the connection bus bar 26B and the lead terminal 24 are connected by laser welding.
  • the front insulating protector 14 and the rear insulating protector 41 are formed.
  • the output bus bar 26A and the connecting bus bar 26B are assembled to the front insulating protector 14.
  • the connection bus bar 26B is assembled to the rear insulation protector 41 (see FIG. 4).
  • the bottom wall 16 cut into a predetermined shape, the left wall 17, and the right wall 18 are laser welded.
  • a metal member having a bottom wall 16, a left wall 17, and a right wall 18 and having a groove-like shape opened upward is formed (see FIG. 10).
  • a power storage element group 15 in which eight power storage elements 12 are arranged in the left-right direction is housed in a groove-shaped metal member from above.
  • the front insulating protector 14 is assembled from the front to the groove-shaped metal member.
  • the lead terminal 24 is inserted from behind into the slit 25 of the front insulating protector 14.
  • the left positioning portion 35 of the front insulating protector 14 is unevenly fitted in the left positioning receiving portion 36 of the case 13, and the right positioning portion 37 of the front insulating protector 14 is unevenly fitted in the right positioning receiving portion 38 of the case 13. ..
  • the front insulating protector 14 is positioned in the vertical direction with respect to the left side wall and the right side wall.
  • the lead terminal 24 and the output bus bar 26A are brought into contact with each other, and the lead terminal 24 and the connecting bus bar 26B are brought into contact with each other.
  • the lead terminal 24 and the output bus bar 26A are laser-welded, and the lead terminal 24 and the connection bus bar 26B are laser-welded.
  • the rear insulating protector 41 is assembled from the rear to the groove-shaped metal member. At this time, the lead terminal 24 is inserted from the front into the slit 25 of the rear insulating protector 41.
  • the lead terminal 24 and the connection bus bar 26B are brought into contact with each other in the rear insulation protector 41. In this state, the lead terminal 24 and the connection bus bar 26B are laser welded.
  • the upper wall 19 is placed on the upper end edge of the left wall 17 and the upper end edge of the right wall 18 from above. At this time, the upper positioning portion 39 of the front insulating protector 14 is unevenly fitted in the upper positioning receiving portion 40 of the upper wall 19. As a result, the upper wall 19 and the front insulating protector 14 are positioned in the left-right direction.
  • the upper wall 19 and the upper end edge of the left wall 17 are laser welded, and the upper wall 19 and the upper end edge of the right wall 18 are laser welded. As a result, the accommodating portion 13A is formed.
  • the front lid 21 is attached to the front end of the accommodating portion 13A. Further, the rear lid 22 is attached to the rear end portion of the accommodating portion 13A.
  • the front lid 21 and the front end of the bottom wall 16, the front end of the left wall 17, the front end of the right wall 18, and the front end of the upper wall 19 are laser welded.
  • the front insulating protector 14 is positioned and held in the front-rear direction with respect to the case 13.
  • the rear lid 22 and the rear end of the bottom wall 16, the rear end of the left wall 17, the rear end of the right wall 18, and the rear end of the upper wall 19 are laser welded.
  • the power storage module 11 is completed.
  • the procedure is as follows.
  • the end portion of the external bus bar 33 is superposed on the output terminal portion 30 of the output bus bar 26A. From above, the bolt 32 is inserted into the through hole 31 and screwed with the nut.
  • the left positioning portion 35 of the front insulating protector 14 receives the left positioning receiver. Receives a force in the direction of being pulled forward from the portion 36. Since the front lid 21 comes into contact with the left positioning portion 35 from the front, the front insulating protector 14 is prevented from moving forward.
  • the right positioning portion 37 of the front insulating protector 14 becomes the right positioning receiving portion. Receives a force in the direction of being pushed into 38. The right positioning portion 37 comes into contact with the rear wall of the right positioning receiving portion 38 from the front, so that the front insulating protector 14 is prevented from moving backward.
  • the wiring module 10 is a wiring module 10 attached to a power storage element group 15 in which a plurality of power storage elements 12 are arranged, and includes a plurality of bus bars 26 connected to lead terminals 24 of the plurality of power storage elements 12.
  • a left positioning portion 35 is provided with an insulating front insulating protector 14 attached to a case 13 in which a plurality of bus bars 26 are held and a storage element group 15 is housed, and the front insulating protector 14 is locked to the case 13.
  • a right positioning unit 37, and an upper positioning unit 39 is provided with an insulating front insulating protector 14 attached to a case 13 in which a plurality of bus bars 26 are held and a storage element group 15 is housed, and the front insulating protector 14 is locked to the case 13.
  • the front insulating protector 14 By locking the left positioning unit 35, the right positioning unit 37, and the upper positioning unit 39 provided on the insulating protector to the case 13, the front insulating protector 14 can be positioned with respect to the case 13. As a result, the plurality of power storage elements 12 held by the front insulating protector 14 can be positioned with respect to the case 13. As described above, according to the present embodiment, since the plurality of power storage elements 12 can be positioned without using the members individually attached to the plurality of power storage elements 12 for positioning, the number of parts can be reduced.
  • the left positioning unit 35, the right positioning unit 37, and the upper positioning unit 39 are provided in a convex shape from the insulating protector, and the positions corresponding to the left positioning unit 35, the right positioning unit 37, and the upper positioning unit 39 in the case 13.
  • the left positioning receiving portion 36, the right positioning receiving portion 37, and the upper positioning receiving portion 40 are provided in a concave shape, respectively, and the left positioning portion 35 is unevenly fitted to the left positioning receiving portion 36 for right positioning.
  • the portion 37 is unevenly fitted to the right positioning receiving portion 38, and the upper positioning portion 39 is unevenly fitted to the upper positioning receiving portion 40.
  • the left positioning portion 35 is unevenly fitted to the left positioning receiving portion 36
  • the right positioning portion 37 is unevenly fitted to the right positioning receiving portion 38
  • the upper positioning portion 39 is unevenly fitted to the upper positioning receiving portion 40.
  • a left positioning portion 35 is provided at the left end portion of the insulating protector, a left positioning portion 35 is provided on the left wall 17 of the case 13, and a right positioning portion 37 is provided at the right end portion of the insulating protector.
  • the right wall 18 of the case 13 is provided with a right positioning receiving portion 38.
  • the left positioning portion 35 is unevenly fitted to the left positioning receiving portion 36
  • the right positioning portion 37 is unevenly fitted to the right positioning receiving portion 38, so that the left positioning portion 35 and the right positioning portion 37 are fitted in an uneven manner.
  • the inner walls of the left positioning receiving portion 36 and the right positioning receiving portion 38 come into contact with each other from above and below. This allows the insulation protector to be positioned in the vertical direction.
  • An upper positioning portion 39 is provided on the upper part of the insulating protector, and an upper positioning receiving portion 40 is provided on the upper wall 19 of the case 13.
  • the upper positioning portion 39 is unevenly fitted to the upper positioning recess, so that the inner wall of the upper positioning recess comes into contact with the upper positioning portion 39 from the side. This allows the insulation protector to be positioned in the vertical direction.
  • the case 13 has an accommodating portion 13A having an opening 20 that opens forward and rearward, and a front lid 21 that is attached to the front end portion of the accommodating portion 13A and closes the opening 20.
  • the front insulating protector 14 is sandwiched between the 13A and the front insulating protector 14.
  • the front insulating protector 14 is positioned in the front-rear direction by being sandwiched between the accommodating portion 13A and the front lid 21.
  • the front insulating protector 14 attached to the front end portion of the accommodating portion 13A is positioned, and the rear insulating protector 41 attached to the rear end portion of the accommodating portion 13A is positioned. It may be configured to have a portion. In this case, the rear lid 22 may sandwich the rear insulating protector 41 with the accommodating portion 13A.
  • the left positioning portion 35 is provided at the left end portion of the front insulating protector 14, and the right positioning portion 37 is provided at the right end portion.
  • the present invention is not limited to this, and the front insulating protector 14 is provided with the right positioning portion 37. May be configured such that only the left positioning portion 35 is provided, or may be configured so that only the right positioning portion 37 is provided.
  • the positioning portion is formed in a convex shape and the positioning receiving portion is formed in a concave shape, but the present invention is not limited to this, and the positioning portion is formed in a concave shape and the positioning receiving portion is convex. It may be formed in a shape.
  • the front lid 21 is assembled to the front end portion of the accommodating portion 13A, but the present invention is not limited to this, and the front lid 21 may be omitted.
  • the number of power storage elements 12 constituting the power storage element group 15 is eight, but the number is not limited to this, and may be two to seven, or nine or more.
  • the front lid 21 With the front lid 21 attached to the front end portion of the accommodating portion 13A, the front lid 21 may be configured to come into contact with the upper positioning portion 39 from the front.
  • the power storage element 12 has a configuration having a laminated film exterior body 23, but is not limited to this, and may be configured to have an exterior body having an arbitrary shape such as a cylindrical shape or a square cylinder shape. Any material such as metal or synthetic resin can be selected as the material constituting the exterior body.
  • Wiring module 11 Power storage module 12: Power storage element 13: Case 13A: Containment part 14: Front insulation protector 15: Power storage element group 16: Bottom wall 17: Left wall 18: Right wall 19: Upper wall 20: Opening 21 : Front lid 22: Rear lid 23: Laminated film exterior body 24: Lead terminal 25: Slit 26: Bus bar 26A: Output bus bar 26B: Connection bus bar 27: Holding part 28: Protrusion part 29: Fixing hole 30: Output terminal part 31: Through hole 32: Bolt 33: External bus bar 34: Connection part 35: Left positioning part 36: Left positioning receiving part 37: Right positioning part 38: Right positioning receiving part 39: Upper positioning part 40: Upper positioning receiving part 41: Rear insulation Protector

Abstract

複数の蓄電素子12が並ぶ蓄電素子群15に取り付けられる配線モジュール10であって、前記複数の蓄電素子12の電極と接続される複数のバスバー26と、前記複数のバスバー26が保持されると共に、前記蓄電素子群15が収容されるケース13に取り付けられる絶縁性の絶縁プロテクタと、を備え、前記絶縁プロテクタは、前記ケース13に係止する位置決め部を有する配線モジュール10。

Description

配線モジュール
 本開示は、配線モジュールに関する。
 従来、複数の蓄電素子を備えた電気デバイス集合体として、特開2006-172882号公報に記載のものが知られている。蓄電素子はラミネートフィルム外装体を有する。各蓄電素子はセルケースに個別に収容されている。セルケースに蓄電素子が収容された電池セルは積層されている。複数の蓄電素子は、各蓄電素子に個別に取り付けられたセルケースによって位置決めされている。
特開2006-172882号公報
 上記の技術によれば、各蓄電素子が個別にセルケースに収容されているので、部品点数が増加するという問題が生じた。
 本開示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、部品点数が削減された配線モジュールを提供することを目的とする。
 本開示は、複数の蓄電素子が並ぶ蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、前記複数の蓄電素子の電極と接続される複数のバスバーと、前記複数のバスバーが保持されると共に、前記蓄電素子群が収容されるケースに取り付けられる絶縁性の絶縁プロテクタと、を備え、前記絶縁プロテクタは、前記ケースに係止する位置決め部を有する。
 本開示によれば、配線モジュールの部品点数を削減できる。
図1は、実施形態1にかかる蓄電モジュールを示す斜視図である。 図2は、前蓋と後蓋が省略された、蓄電モジュールを示す分解斜視図である。 図3は、ケースに取り付けられた配線モジュールを示す一部拡大斜視図である。 図4は、配線モジュールを示す斜視図である。 図5は、図8におけるV-V線断面図である。 図6は、外部バスバーが取り付けられた蓄電モジュールを示す一部拡大平面図である。 図7は、配線モジュールを示す平面図である。 図8は、前蓋が省略された蓄電モジュールを示す一部拡大側面図である。 図9は、図8におけるIX-IX線断面図である。 図10は、配線モジュールを蓄電素子群に取り付ける工程を示す斜視図である。 図11は、上壁を、左壁および右壁に取り付ける工程を示す斜視図である。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
(1)本開示は、複数の蓄電素子が並ぶ蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、前記複数の蓄電素子の電極と接続される複数のバスバーと、前記複数のバスバーが保持されると共に、前記蓄電素子群が収容されるケースに取り付けられる絶縁性の絶縁プロテクタと、を備え、前記絶縁プロテクタは、前記ケースに係止する位置決め部を有する。
 絶縁プロテクタの位置決め部をケースに係止させることにより、ケースに対して絶縁プロテクタを位置決めできる。これにより、絶縁プロテクタにバスバーを介して保持された複数の蓄電素子をケースに対して位置決めできる。このように本開示によれば、位置決めをするために複数の蓄電素子に個別に取り付けられた部材を用いることなく、複数の蓄電素子を位置決めできるので、部品点数を削減できる。
(2)前記位置決め部は前記絶縁プロテクタから凸状又は凹状に設けられており、前記位置決め部は、前記ケースのうち前記位置決め部に対応する位置に設けられた位置決め受け部と凹凸嵌合していることが好ましい。
 位置決め部と位置決め受け部とを凹凸嵌合するという簡易な方法により、絶縁プロテクタをケースに位置決めできる。
(3)前記位置決め部として、前記絶縁プロテクタの側部には側部位置決め部が設けられており、前記位置決め受け部として、前記ケースの側壁には側部位置決め受け部が設けられていることが好ましい。
 側部位置決め部と側部位置決め受け部とが凹凸嵌合することにより、側部位置決め部に対して、側部位置決め受け部の内壁が上方および下方から接触する。これにより、絶縁プロテクタを上下方向について位置決めできる。
(4)前記位置決め部として、前記絶縁プロテクタの上部には上部位置決め部が設けられており、前記位置決め受け部として、前記ケースの上壁には上部位置決め受け部が設けられていることが好ましい。
 上部位置決め部と上部位置決め受け部とが凹凸嵌合することにより、上部位置決め部に対して、上部位置決め受け部の内壁が側方から接触する。これにより、絶縁プロテクタを左右方向について位置決めできる。
(5)前記ケースは、前方又は後方に開口する開口部を有する収容部と、前記収容部に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋と、を有し、前記蓋と前記収容部との間に前記絶縁プロテクタが挟持されていることが好ましい。
 収容部と蓋によって挟持されることにより、絶縁プロテクタが前後方向について位置決めされる。
[本開示の実施形態の詳細]
 以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<実施形態1>
 本開示に係る配線モジュール10を蓄電モジュール11に適用した実施形態1について、図1から図11を参照しつつ説明する。蓄電モジュール11は、電気自動車やハイブリッド車等の車両(図示せず)に搭載されて駆動源として用いられる。本実施形態にかかる蓄電モジュール11は、ケース13と、ケース13に収容される複数の蓄電素子12と、複数の蓄電素子12に取り付けられる配線モジュール10と、を備える。配線モジュール10は、複数の蓄電素子12のリード端子24(電極の一例)に接続される複数のバスバー26と、複数のバスバー26が保持されると共に、ケース13に取り付けられる前絶縁プロテクタ14(絶縁プロテクタの一例)と、を備える。以下の説明においては、矢線Zで示される方向を上方とし、矢線Yで示される方向を前方とし、矢線Xで示される方向を左方として説明する。複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。上下方向、左右方向、及び前後方向は互いに直交している。
[全体構造]
 図1に示されるように、蓄電モジュール11は、前後方向に細長く延びた略直方体形状をなしている。図2に示されるように、蓄電モジュール11は、ケース13内に複数の蓄電素子12が左右方向に並ぶ蓄電素子群15が収容されてなる。ケース13は、金属製の収容部13Aと、収容部13Aの前端部に取り付けられる前蓋21(蓋の一例)と、収容部13Aの後端部に取り付けられる後蓋22(蓋の一例)と、を有する。収容部13Aは、全体として、前方および後方にそれぞれ開口した開口部20を有する角筒状をなしている。収容部13Aを構成する構成する金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等、任意の金属を適宜に選択できる。
 収容部13Aは、底壁16と、底壁16の左側縁から上方に延びる左壁17と、底壁16の右側縁から上方に延びる右壁18と、左壁17の上端縁と右壁18の上端縁とを連結する上壁19と、を有する。底壁16、左壁17、右壁18、および上壁19は前後方向に細長い長方形状をなしている。
 上壁19は、左壁17の上端縁、および右壁18の上端縁と、レーザー溶接、抵抗溶接、アーク溶接等の公知の方法により溶接されている。底壁16と、左壁17と、右壁18とは、溶接により接続されていてもよい。また、1枚の金属板材を折り曲げ加工することにより、底壁16、左壁17および右壁18を形成してもよい。また、押出形成することによって断面がU字形状をなす長尺の金属部材を形成し、所定の長さに切断してもよい。
 図1に示されるように、収容部13Aの前端部には前蓋21(蓋の一例)が取り付けられている。前蓋21により、収容部13Aの前側の開口部20が塞がれている。収容部13Aの後端部には後蓋22が取り付けられている。後蓋22により、収容部13Aの後側の開口部20が塞がれている。
[蓄電素子12]
 図2に示されるように、蓄電素子12は、ラミネートフィルム外装体23の内部に、発電要素(図示せず)が収容されてなる。ラミネートフィルム外装体23を構成するラミネートフィルムの縁部は熱溶着されている。ラミネートフィルム外装体23の前端部および後端部からは、それぞれ、リード端子24が前方および後方に突出している。前側のリード端子24と、後側のリード端子24の極性は異なっており、一方が正極端子であり、他方が負極端子である。
 蓄電素子12は、全体として、前後方向に細長く延びた板状に形成されている。複数(本実施形態では8つ)の蓄電素子12が、左右方向に並べられることにより、1つの蓄電素子群15が形成されている。蓄電素子群15においては、左右方向について隣り合うリード端子24の極性が異なるように、蓄電素子12が並べられている。
[前絶縁プロテクタ14]
 図3に示されるように、収容部13Aの前端部には、開口部20を前方から塞ぐ前絶縁プロテクタ14が取り付けられている。前絶縁プロテクタ14は、絶縁性の合成樹脂材が射出成型されてなる。図4に示されるように、前絶縁プロテクタ14は、全体として、前後方向から見て長方形状をなす板状に形成されている。図5に示されるように、前絶縁プロテクタ14には、上下方向に延びる複数(本実施形態では8つ)のスリット25が、左右方向に間隔を空けて形成されている。スリット25には、蓄電素子12のリード端子24が後方から前方に挿通されている。
 図4に示されるように、前絶縁プロテクタ14には、スリット25の近傍の位置に、金属板材からなる複数のバスバー26が取り付けられている。バスバー26の上端部は前絶縁プロテクタ14に形成された溝状をなす挟持部27に挟持されている。バスバー26の下端部に後方に突出する突起部28が形成されている。この突起部28が前絶縁プロテクタ14の設けられた固定孔29内に前方から挿通されている。
 バスバー26のうち、左端部および右端部に位置するバスバー26は、外部回路と電気的に接続される出力バスバー26Aとされる。出力バスバー26Aの上端部には、外部回路を構成する外部バスバー33が接続される出力端子部30が形成されている。出力端子部30には、上下方向に貫通する貫通孔31が形成されている。この貫通孔31内にボルト32が挿通されて、このボルト32が図示しないナットと螺合することにより、出力バスバー26Aと外部バスバー33とが電気的に接続されるようになっている(図6参照)。
 図4に示されるように、出力バスバー26Aは、上下方向に細長く延びる板状をなす接続部34を有する。図5に示されるように、接続部34には、スリット25に後方から挿通されたリード端子24が、前絶縁プロテクタ14の前方の領域において、電気的に接続されている。接続部34とリード端子24とは、溶接、半田付け、ろう付け等の公知の手法により接続される。本実施形態においては、接続部34とリード端子24とは、レーザー溶接により接続されている。
 5つのバスバー26のうち、出力バスバー26Aと異なる3つのバスバー26は、接続バスバー26Bとされる。接続バスバー26Bは、上下方向に細長く延びる板状に形成されている。図5に示されるように、接続バスバー26Bには、スリット25に後方から挿通されたリード端子24が、前絶縁プロテクタ14の前方の領域において、電気的に接続されている。接続バスバー26Bとリード端子24とは、溶接、半田付け、ろう付け等の公知の手法により接続される。本実施形態においては、接続バスバー26Bとリード端子24とは、レーザー溶接により接続されている。
 図7に示されるように、前絶縁プロテクタ14の左端部には、上端部寄りの位置に、左方及び前方に凸状に突出する左位置決め部35(位置決め部の一例、側部位置決め部の一例)が形成されている。左位置決め部35は、左方から見て前後方向に延びる長方形状をなしている。
 図3に示されるように、収容部13Aの左壁17の前端部には、左位置決め部35に対応する位置に、開口部20の開口縁から後方に凹状に陥没した左位置決め受け部36(位置決め受け部の一例、側部位置決め受け部の一例)が形成されている。左位置決め受け部36内には、左位置決め部35が前方から嵌合されるようになっている。換言すると、左位置決め受け部36の上下方向の差し渡し寸法は、左位置決め部35の上下方向の高さ寸法と同じか、やや大きく設定されている(図8参照)。
 図7に示されるように、前絶縁プロテクタ14の右端部には、上端部寄りの位置に、右方及び前方に凸状に突出する右位置決め部37(位置決め部の一例、側部位置決め部の一例)が形成されている。右位置決め部37は、右方から見て前後方向に延びる長方形状をなしている。
 図3に示されるように、収容部13Aの右壁18の前端部には、右位置決め部37に対応する位置に、開口部20の開口縁から後方に凹状に陥没した右位置決め受け部38(位置決め受け部の一例、側部位置決め受け部の一例)が形成されている。右位置決め受け部38内には、右位置決め部37が前方から嵌合されるようになっている。詳細には図示しないが、右位置決め受け部38の上下方向の差し渡し寸法は、右位置決め部37の上下方向の高さ寸法と同じか、やや大きく設定されている。
 前絶縁プロテクタ14が収容部13Aに組み付けられた状態において、左位置決め部35の後端部は、左位置決め受け部36の後壁に前方から接触している(図8および図9参照)。また、右位置決め部37の後端部は、右位置決め受け部38の後壁に前方から接触している(図9参照)。これにより、前絶縁プロテクタ14が、ケース13に対して、後方について位置合わせされた状態で保持されるようになっている。
 図6に示されるように、収容部13Aの前端部に前蓋21が取り付けられた状態で、前蓋21は、前絶縁プロテクタ14の左位置決め部35及び右位置決め部37に、前方から接触している。これにより、前絶縁プロテクタ14は、収容部13Aと、前蓋21との間に挟持されている。この結果、前絶縁プロテクタ14が、ケース13に対して、前方について位置合わせされた状態で保持されるようになっている。
 図4に示されるように、前絶縁プロテクタ14の上端部には、左端部寄りの位置に、上方に凸状に突出する上部位置決め部39(位置決め部の一例)が形成されている。上部位置決め部39は、前方から見て、上下方向に延びる長方形状に形成されている。
 図3に示されるように、収容部13Aの上壁19の前端部には、上部位置決め部39に対応する位置に、開口部20の開口縁から後方に凹状に陥没した上部位置決め受け部40(位置決め受け部の一例)が形成されている。上部位置決め受け部40内には、上部位置決め部39が前方から嵌合されるようになっている。換言すると、上部位置決め受け部40の左右方向の差し渡し寸法は、上部位置決め部39の左右方向の幅寸法と同じか、やや大きく設定されている(図6参照)。
[後絶縁プロテクタ41]
 図2に示されるように、収容部13Aの後端部には、開口部20を後方から塞ぐ後絶縁プロテクタ41が取り付けられている。後絶縁プロテクタ41は、絶縁性の合成樹脂材が射出成型されてなる。後絶縁プロテクタ41は、全体として、前後方向から見て長方形状をなす板状に形成されている。後絶縁プロテクタ41には、上下方向に延びる複数(本実施形態では8つ)のスリット25が、左右方向に間隔を空けて形成されている。スリット25には、蓄電素子12のリード端子24が前方から後方に挿通されている。
 後絶縁プロテクタ41には、スリット25の近傍の位置に、金属板材からなる複数の接続バスバー26Bが取り付けられている。接続バスバー26Bには、スリット25に前方から挿通されたリード端子24が、後絶縁プロテクタ41の後方の領域において、電気的に接続されている。接続バスバー26Bとリード端子24とは、溶接、半田付け、ろう付け等の公知の手法により接続される。本実施形態においては、接続バスバー26Bとリード端子24とは、レーザー溶接により接続されている。
[本実施形態の製造方法]
 続いて、本実施形態にかかる蓄電モジュール11の製造方法の一例について説明する。蓄電モジュール11の製造方法は、以下の記載に限定されない。
 合成樹脂材が射出成型されることにより、前絶縁プロテクタ14と、後絶縁プロテクタ41とが形成される。前絶縁プロテクタ14に、出力バスバー26Aと、接続バスバー26Bとが組み付けられる。後絶縁プロテクタ41に接続バスバー26Bが組み付けられる(図4参照)。
 所定の形状に切断された底壁16と、左壁17と、右壁18とがレーザー溶接される。これにより、底壁16、左壁17、および右壁18を有するとともに、上方に開口した溝状をなす金属部材が形成される(図10参照)。
 図10に示されるように、8つの蓄電素子12が左右方向に並べられた蓄電素子群15が、溝状をなす金属部材に上方から収容される。
 図10に示されるように、前絶縁プロテクタ14が、溝状をなす金属部材に前方から組み付けられる。このとき、リード端子24が、前絶縁プロテクタ14のスリット25に後方から挿通される。前絶縁プロテクタ14の左位置決め部35がケース13の左位置決め受け部36内に凹凸嵌合するとともに、前絶縁プロテクタ14の右位置決め部37がケース13の右位置決め受け部38内に凹凸嵌合する。これにより、左側壁および右側壁に対して、前絶縁プロテクタ14が、上下方向について位置決めされる。
 図示しない治具を用いて、前絶縁プロテクタ14において、リード端子24と出力バスバー26Aとを接触させるとともに、リード端子24と接続バスバー26Bとを接触させる。この状態で、リード端子24と出力バスバー26Aとがレーザー溶接されるとともに、リード端子24と接続バスバー26Bとがレーザー溶接される。
 図10に示されるように、後絶縁プロテクタ41が、溝状をなす金属部材に後方から組み付けられる。このとき、リード端子24が、後絶縁プロテクタ41のスリット25に前方から挿通される。
 図示しない治具を用いて、後絶縁プロテクタ41において、リード端子24と接続バスバー26Bとを接触させる。この状態で、リード端子24と接続バスバー26Bとがレーザー溶接される。
 図11に示されるように、左壁17の上端縁、および右壁18の上端縁に、上方から上壁19が載置される。このとき、前絶縁プロテクタ14の上部位置決め部39が、上壁19の上部位置決め受け部40内に凹凸嵌合する。これにより、上壁19と、前絶縁プロテクタ14とが、左右方向について位置決めされる。
 上壁19と、左壁17の上端縁とがレーザー溶接されるとともに、上壁19と、右壁18の上端縁とがレーザー溶接される。これにより収容部13Aが形成される。
 収容部13Aの前端部に前蓋21が組み付けられる。また、収容部13Aの後端部に後蓋22が組み付けられる。
 前蓋21と、底壁16の前端部、左壁17の前端部、右壁18の前端部、上壁19の前端部とがレーザー溶接される。これにより、前絶縁プロテクタ14が、ケース13に対して前後方向に位置決め保持される。後蓋22と、底壁16の後端部、左壁17の後端部、右壁18の後端部、上壁19の後端部とがレーザー溶接される。これにより、蓄電モジュール11が完成する。
 なお、図6に示されるように、出力バスバー26Aに、外部バスバー33を接続する場合には下記のように行う。出力バスバー26Aの出力端子部30の上に外部バスバー33の端部を重ねる。上方から、ボルト32を貫通孔31内に挿通し、ナットと螺合させる。
 このとき、前絶縁プロテクタ14の左端部の出力バスバー26Aにおいて、矢線Aで示される方向(時計回り方向)にボルト32が回転されると、前絶縁プロテクタ14の左位置決め部35が左位置決め受け部36から前方に引き抜かれる方向の力を受ける。左位置決め部35には、前蓋21が前方から接触するので、前絶縁プロテクタ14が前方に移動することが抑制されるようになっている。
 また、前絶縁プロテクタ14の右端部の出力バスバー26Aにおいて、矢線Bで示される方向(時計回り方向)にボルト32が回転されると、前絶縁プロテクタ14の右位置決め部37が右位置決め受け部38内に押し込まれる方向の力を受ける。右位置決め部37は、右位置決め受け部38の後壁に前方から接触することにより、前絶縁プロテクタ14が後方に移動することが抑制されるようになっている。
[実施形態の作用効果]
 続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態にかかる配線モジュール10は、複数の蓄電素子12が並ぶ蓄電素子群15に取り付けられる配線モジュール10であって、複数の蓄電素子12のリード端子24と接続される複数のバスバー26と、複数のバスバー26が保持されると共に、蓄電素子群15が収容されるケース13に取り付けられる絶縁性の前絶縁プロテクタ14を備え、前絶縁プロテクタ14は、ケース13に係止する、左位置決め部35、右位置決め部37、および上部位置決め部39を有する。
 絶縁プロテクタに設けられた左位置決め部35、右位置決め部37、および上部位置決め部39を、ケース13に係止させることにより、ケース13に対して前絶縁プロテクタ14を位置決めできる。これにより、前絶縁プロテクタ14に保持された複数の蓄電素子12をケース13に対して位置決めできる。このように本実施形態によれば、位置決めをするために複数の蓄電素子12に個別に取り付けられた部材を用いることなく、複数の蓄電素子12を位置決めできるので、部品点数を削減できる。
 左位置決め部35、右位置決め部37、および上部位置決め部39は絶縁プロテクタから凸状に設けられており、ケース13のうち左位置決め部35、右位置決め部37、および上部位置決め部39に対応する位置には、それぞれ、左位置決め受け部36、右位置決め部37、および上部位置決め受け部40が凹状に設けられており、左位置決め部35は左位置決め受け部36に凹凸嵌合しており、右位置決め部37は右位置決め受け部38に凹凸嵌合しており、上部位置決め部39は上部位置決め受け部40に凹凸嵌合している。
 左位置決め部35を左位置決め受け部36に凹凸嵌合させ、右位置決め部37を右位置決め受け部38に凹凸嵌合させ、上部位置決め部39を上部位置決め受け部40に凹凸嵌合させるという簡易な方法により、絶縁プロテクタをケース13に位置決めできる。
 絶縁プロテクタの左端部には左位置決め部35が設けられており、ケース13の左壁17には左位置決め部35が設けられており、絶縁プロテクタの右端部には右位置決め部37が設けられており、ケース13の右壁18には右位置決め受け部38が設けられている。
 左位置決め部35が左位置決め受け部36に凹凸嵌合されるともに、右位置決め部37が右位置決め受け部38に凹凸嵌合されることにより、左位置決め部35および右位置決め部37に対して、左位置決め受け部36および右位置決め受け部38の内壁が上方および下方から接触する。これにより、絶縁プロテクタを上下方向について位置決めできる。
 絶縁プロテクタの上部には上部位置決め部39が設けられており、ケース13の上壁19には上部位置決め受け部40が設けられている。
 上部位置決め部39が上部位置決め凹部に凹凸嵌合されることにより、上部位置決め部39に対して、上部位置決め凹部の内壁が側方から接触する。これにより、絶縁プロテクタを、上下方向について位置決めできる。
 ケース13は、前方及び後方に開口する開口部20を有する収容部13Aと、収容部13Aの前端部に取り付けられて開口部20を塞ぐ前蓋21と、を有し、前蓋21と収容部13Aとの間に前絶縁プロテクタ14が挟持されている。
 収容部13Aと前蓋21によって挟持されることにより、前絶縁プロテクタ14が前後方向について位置決めされる。
<他の実施形態>
(1)実施形態1においては、位置決め部を有する絶縁プロテクタとしては、収容部13Aの前端部に取り付けられる前絶縁プロテクタ14としてが、収容部13Aの後端部に取り付けられる後絶縁プロテクタ41が位置決め部を有する構成としてもよい。この場合、後蓋22が収容部13Aとの間で後絶縁プロテクタ41を挟持してもよい。
(2)実施形態1においては、前絶縁プロテクタ14の左端部に左位置決め部35が設けられ、右端部に右位置決め部37が設けられる構成としたが、これに限られず、前絶縁プロテクタ14には、左位置決め部35のみが設けられる構成としてもよいし、また、右位置決め部37のみが設けられる構成としてもよい。
(3)実施形態1においては、位置決め部が凸状に形成され、位置決め受け部が凹状に形成される構成としたが、これに限られず、位置決め部が凹状に形成され、位置決め受け部が凸状に形成される構成としてもよい。
(4)実施形態1では前蓋21が収容部13Aの前端部に組み付けられる構成としたが、これに限られず、前蓋21は省略してもよい。
(5)実施形態1では、蓄電素子群15を構成する蓄電素子12は8つであったが、これに限られず、2つから7つ、または9つ以上であってもよい。
(6)前蓋21が収容部13Aの前端部に取り付けられた状態で、前蓋21が、上部位置決め部39に前方から接触する構成としてもよい。
(7)実施形態1に係る蓄電素子12はラミネートフィルム外装体23を有する構成としたが、これに限られず、円筒形、角筒形等、任意の形状の外装体を有する構成としてもよい。外装体を構成する材料は、金属、合成樹脂等、任意の材料を選択できる。
10: 配線モジュール
11: 蓄電モジュール
12: 蓄電素子
13: ケース
13A: 収容部
14: 前絶縁プロテクタ
15: 蓄電素子群
16: 底壁
17: 左壁
18: 右壁
19: 上壁
20: 開口部
21: 前蓋
22: 後蓋
23: ラミネートフィルム外装体
24: リード端子
25: スリット
26: バスバー
26A: 出力バスバー
26B: 接続バスバー
27: 挟持部
28: 突起部
29: 固定孔
30: 出力端子部
31: 貫通孔
32: ボルト
33: 外部バスバー
34: 接続部
35: 左位置決め部
36: 左位置決め受け部
37: 右位置決め部
38: 右位置決め受け部
39: 上部位置決め部
40: 上部位置決め受け部
41: 後絶縁プロテクタ

Claims (5)

  1.  複数の蓄電素子が並ぶ蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、
     前記複数の蓄電素子の電極と接続される複数のバスバーと、
     前記複数のバスバーが保持されると共に、前記蓄電素子群が収容されるケースに取り付けられる絶縁性の絶縁プロテクタと、を備え、
     前記絶縁プロテクタは、前記ケースに係止する位置決め部を有する配線モジュール。
  2.  前記位置決め部は前記絶縁プロテクタから凸状又は凹状に設けられており、
     前記位置決め部は、前記ケースのうち前記位置決め部に対応する位置に設けられた位置決め受け部と凹凸嵌合している請求項1に記載の配線モジュール。
  3.  前記位置決め部として、前記絶縁プロテクタの側部には側部位置決め部が設けられており、前記位置決め受け部として、前記ケースの側壁には側部位置決め受け部が設けられている請求項2に記載の配線モジュール。
  4.  前記位置決め部として、前記絶縁プロテクタの上部には上部位置決め部が設けられており、前記位置決め受け部として、前記ケースの上壁には上部位置決め受け部が設けられている請求項2または請求項3に記載の配線モジュール。
  5.  前記ケースは、前方又は後方に開口する開口部を有する収容部と、前記収容部に取り付けられて前記開口部を塞ぐ蓋と、を有し、
     前記蓋と前記収容部との間に前記絶縁プロテクタが挟持されている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018062226A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュール、及び電池パック
JP2020518988A (ja) * 2017-12-14 2020-06-25 エルジー・ケム・リミテッド バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160093862A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Johnson Controls Technology Company Bus bar assembly carrier
WO2018062226A1 (ja) * 2016-09-30 2018-04-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュール、及び電池パック
JP2020518988A (ja) * 2017-12-14 2020-06-25 エルジー・ケム・リミテッド バスバーアセンブリーを含むバッテリーモジュール

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