JP2011181402A - 電池接続アセンブリ - Google Patents
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Abstract
【課題】電池接続アセンブリの取り付け位置の過誤等を防止することができる。
【解決手段】電池接続アセンブリ20は、各接続部材13が収容される単位ユニット20Aを複数備え、隣り合う単位ユニット20Aを連結して構成される第1連結ユニット21と、各接続部材13が収容される単位ユニット20Aを複数備え、隣り合う単位ユニット20Aを連結して構成されるとともに、第1連結ユニット21に並んで配置される第2連結ユニット22と、第1連結ユニット21及び第2連結ユニット22の双方に接続されて第1連結ユニット21と第2連結ユニット22との相対的な位置を位置決めする位置決め部材40とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】電池接続アセンブリ20は、各接続部材13が収容される単位ユニット20Aを複数備え、隣り合う単位ユニット20Aを連結して構成される第1連結ユニット21と、各接続部材13が収容される単位ユニット20Aを複数備え、隣り合う単位ユニット20Aを連結して構成されるとともに、第1連結ユニット21に並んで配置される第2連結ユニット22と、第1連結ユニット21及び第2連結ユニット22の双方に接続されて第1連結ユニット21と第2連結ユニット22との相対的な位置を位置決めする位置決め部材40とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、電池接続アセンブリに関する。
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する単電池が横並びに配置されている。これら隣り合う単電池の電極端子間が接続部材(バスバー)で接続されることにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている(特許文献1参照)。
ところで、上記構成では、電極端子間を接続部材で接続する必要があるため、電極端子間ごとに接続部材を取り付けるという煩雑な作業が必要になる。
そこで、複数の接続部材を樹脂内に一体成形した電池接続プレートを形成し、この電池接続プレートを横並びに配置された単電池に取り付けることで、一度に複数の接続部材を取り付けることが考えられる。
そこで、複数の接続部材を樹脂内に一体成形した電池接続プレートを形成し、この電池接続プレートを横並びに配置された単電池に取り付けることで、一度に複数の接続部材を取り付けることが考えられる。
しかしながら、複数の接続部材を一体成形した電池接続プレートを用いる場合には、単電池の数が多くなると、電池接続プレートを成形するための金型が大型化し、そのためのコストが大きくなってしまう。また、単電池の数を変更する場合には、単電池の数に応じた長さの別の金型を新たに用意して、異なる長さの電池接続プレートを成形する必要が生じ、金型の形成等のコストが大きくなってしまうため、その分の製造コストが嵩むという問題があった。
そこで、本願発明者らは、複数の接続部材を一体成形した電池接続プレートではなく、接続部材の数に応じた樹脂製のユニットを設け、これらユニット同士を連結することで、複数の単電池に取り付けることが可能な電池接続アセンブリを検討するに到った。
ここで、単電池からは正負の電極端子が突出しており、複数の単電池を横並びに配置すると、電極端子が複数列に並んで配置されることになるが、複数の単電池を直列や並列に接続するために、これら複数列に並んで設けられた電極端子を各列ごとに接続する場合がある。
具体的には、複数の単電池を直列に接続する場合には、一方の列について、隣り合う2個の単電池ごとに電極端子間を接続部材で接続する一方、他方の列について、一方の列において接続した隣り合う2個の単電池とは、単電池一個ずらした位置にある隣り合う2個の単電池ごとに電極端子間を接続部材で接続する必要がある。
具体的には、複数の単電池を直列に接続する場合には、一方の列について、隣り合う2個の単電池ごとに電極端子間を接続部材で接続する一方、他方の列について、一方の列において接続した隣り合う2個の単電池とは、単電池一個ずらした位置にある隣り合う2個の単電池ごとに電極端子間を接続部材で接続する必要がある。
したがって、複数の接続部材を備えた電池接続アセンブリを各列ごとに取り付ける際には、一方の列の電池接続アセンブリに対して他方の列の電池接続アセンブリを単電池一個分ずらした位置に取り付ける必要がある。仮に一方の列について接続後に、他方の列の電池接続アセンブリの取付位置を間違えた場合には、単電池を直列等させることができないだけでなく、短絡するおそれが懸念される。
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、取り付け位置の過誤等を防止することができる電池接続アセンブリを提供することを目的とする。
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べることで複数列の電極端子群が形成される電池モジュールにおける各列の電極端子群において隣り合う電極端子間を接続する複数の接続部材が収容される電池接続アセンブリであって、前記各接続部材が収容される単位ユニットを複数備え、隣り合う前記単位ユニットを連結して構成される第1連結ユニットと、前記各接続部材が収容される単位ユニットを複数備え、隣り合う前記単位ユニットを連結して構成されるとともに、前記第1連結ユニットに並んで配置される第2連結ユニットと、前記第1連結ユニット及び前記第2連結ユニットの双方に接続されて前記第1連結ユニットと前記第2連結ユニットとを相対的に位置決めする位置決め部材と、を備えるところに特徴を有する(手段1)。
手段1の構成によれば、電池接続アセンブリは、第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置が位置決め部材により位置決めされるため、第1連結ユニットに対する第2連結ユニットの組付け位置の間違い等による短絡等を防止することができる。
手段1の構成によれば、電池接続アセンブリは、第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置が位置決め部材により位置決めされるため、第1連結ユニットに対する第2連結ユニットの組付け位置の間違い等による短絡等を防止することができる。
手段1の構成に加えて、前記位置決め部材は、前記第1連結ユニットの端部に並んで配されており、前記第1連結ユニットに係合する係合部と、前記第2連結ユニットまで延出して前記単位ユニットの被係止部に係止する延出係止部とを備えるようにしてもよい(手段2)。
単電池を直列に接続する場合には、電極端子群の端部においては、他の電極端子と接続されない端子が生じるため、この部分には接続部材及び単位ユニットが取り付けられないが、手段1の構成によれば、単位ユニットが取り付けられないスペースに位置決め部材40を配置することができる。また、両ユニットの両側が位置決めされることになるため、より安定した第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置決めが可能になる。
手段1又は手段2の構成に加えて、前記位置決め部材は、前記第1連結ユニットを構成する前記単位ユニットの被係止部に係止される第1係止部と、前記第2連結ユニットを構成する前記単位ユニットの被係止部に係止される第2係止部とを備えるようにしてもよい(手段3)。
手段3の構成によれば、簡易な構成で第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置決めが可能になる。また、必要に応じて位置決め部材の追加が可能であるため、例えば、各連結ユニットを構成する単位ユニットの個数が多くなった場合であっても、位置決め部材を追加することにより、安定して第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置決めを行うことができる。
手段3の構成によれば、簡易な構成で第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置決めが可能になる。また、必要に応じて位置決め部材の追加が可能であるため、例えば、各連結ユニットを構成する単位ユニットの個数が多くなった場合であっても、位置決め部材を追加することにより、安定して第1連結ユニットと第2連結ユニットとの位置決めを行うことができる。
本発明によれば、電池接続アセンブリの取り付け位置の過誤等を防止することができる。
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1を図1〜図18を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池接続アセンブリ20は、図18に示すように、正極及び負極の電極端子12A,12Bを有する単電池10を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールMにおける複数の単電池10間を接続するものである。この電池接続アセンブリ20が取り付けられた電池モジュールMは、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用されるものである。以下では、左右方向(幅方向)については図18を基準とし、図18の上方を前方、下方を後方として説明する。
以下、本発明の実施形態1を図1〜図18を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池接続アセンブリ20は、図18に示すように、正極及び負極の電極端子12A,12Bを有する単電池10を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールMにおける複数の単電池10間を接続するものである。この電池接続アセンブリ20が取り付けられた電池モジュールMは、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用されるものである。以下では、左右方向(幅方向)については図18を基準とし、図18の上方を前方、下方を後方として説明する。
電池モジュールMは、複数個の単電池10と、単電池10の電圧を検知する電圧検知線Wと、隣り合う電極端子12A,12B間を接続する複数の接続部材13が収容される電池接続アセンブリ20とを備えて構成されている。
単電池10は、内部に図示しない発電要素が収容された電池本体11と、電池本体11の上面から垂直に突出するボルト状の電極端子12A,12B(正極を12A,負極を12Bとして図示)とを有する。
単電池10は、内部に図示しない発電要素が収容された電池本体11と、電池本体11の上面から垂直に突出するボルト状の電極端子12A,12B(正極を12A,負極を12Bとして図示)とを有する。
電極端子12A,12Bは、電池本体11の上面における前部及び後部にそれぞれ極性を異にして設けられている。
また、各単電池10は、互いに異極の電極端子12A,12Bが左右に隣り合うように、各単電池10の向きを交互に異ならせて配置されている。これら複数の単電池10は保持板によって固定されている。
電圧検知線Wは、芯線が絶縁層で覆われた被覆電線であり、その端末では、絶縁層が剥ぎ取られて芯線が露出しており、図示しない電池ECUに接続される。この電池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、単電池10の電圧・電流・温度等の検知、各単電池10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。
電圧検知線Wは、芯線が絶縁層で覆われた被覆電線であり、その端末では、絶縁層が剥ぎ取られて芯線が露出しており、図示しない電池ECUに接続される。この電池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、単電池10の電圧・電流・温度等の検知、各単電池10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。
電池接続アセンブリ20は、図1に示すように、複数の単位ユニット20Aが左右方向に一列に連ねられた(連結された)第1連結ユニット21と、複数の単位ユニット20Aが左右方向に一列に連ねられ(連結され)、第1連結ユニット21に並列に配置される第2連結ユニット22と、第1連結ユニット21と第2連結ユニット22とを相対的に位置決めする位置決め部材40とを備えている。
各単位ユニット20Aは、共に同一形状であって、図4に示すように、隣り合う電極端子12A,12B間を接続する金属製の接続部材13と、接続部材13を収容する合成樹脂製の本体部26とを備えており、隣り合う2個(又は所定個数)の単電池10に対して1個の単位ユニット20Aが複数の単電池10の上面に載置される。なお、単位ユニット20Aの左右方向については図6を基準とし、図6の上方を前方、下方を後方として説明する。
接続部材13は、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属からなり、概ね長方形状をなし電極端子12A,12Bが挿通される端子挿通孔を有する平板状をなす。
接続部材13における左右方向の一方の側には、平板状の端子部14が重ねられいる。端子部14は、電圧検知線Wの端末部が圧着されており、矩形状であって、その中心部に端子挿通孔が形成されている。
接続部材13における左右方向の一方の側には、平板状の端子部14が重ねられいる。端子部14は、電圧検知線Wの端末部が圧着されており、矩形状であって、その中心部に端子挿通孔が形成されている。
本体部26は、PP等の合成樹脂製であって、接続部材13が収容される収容部25と、収容部25の前方に連なり電圧検知線Wが配索される溝部30と、本体部26の四隅に設けられ、隣り合う単位ユニット20Aの本体部26と連結するための連結部50と、収容部25の後端部にて後述する位置決め部材40が係止される被係止部55とを備えている。
収容部25は、図6に示すように、接続部材13が載置される底部23と、底部23の縁部から立ち上がり接続部材13を囲むように形成されてなる壁部24とを有する。
底部23は、電極端子12A,12Bが挿通される開口部が底部23のほぼ全体に形成されており、幅方向の中間部において、前後の壁部24の下端部間を連結している。
壁部24は、工具等が電極端子12A,12Bや接続部材13に接触して短絡することを防止するためのものであって、図4に示すように、前方の壁部24は、他よりも高く形成された仕切り壁部24Aとなっている。
底部23は、電極端子12A,12Bが挿通される開口部が底部23のほぼ全体に形成されており、幅方向の中間部において、前後の壁部24の下端部間を連結している。
壁部24は、工具等が電極端子12A,12Bや接続部材13に接触して短絡することを防止するためのものであって、図4に示すように、前方の壁部24は、他よりも高く形成された仕切り壁部24Aとなっている。
仕切り壁部24Aの基端部には、共に下方側が傾斜状に大きくなる一対の係止爪部24Bが突設されており、接続部材13の収容時には、底部23上の接続部材13の上方側が一対の係止爪部24Bに係止される。
左右の壁部24の内側には、共に隔壁27が設けられており、この隔壁27の内側に、接続部材13が収容されるとともに、この隔壁27と壁部24の間の隙間から電圧検知線Wが溝部30に通される。
左右の壁部24の内側には、共に隔壁27が設けられており、この隔壁27の内側に、接続部材13が収容されるとともに、この隔壁27と壁部24の間の隙間から電圧検知線Wが溝部30に通される。
溝部30は、仕切り壁部24Aと、仕切り壁部24A以外の壁部24の高さ位置で仕切り壁部24Aの前方に延出された底板31と、この底板31の前縁部に起立する側壁部32とで区画されて構成されている。
図5に示すように、側壁部32の上端には、電線保持爪部33が仕切り壁部24A側に突出している一方、仕切り壁部24Aの上端部からは保持凸部34が側壁部32側に突出している。電線保持爪部33と保持凸部34との間には、電圧検知線Wを挿通可能な隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部30内に保持される。
単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、隣り合う単位ユニット20Aの溝部30同士が連なることにより内部に電池ECU等に連なる電圧検知線Wを収容することができる。
図5に示すように、側壁部32の上端には、電線保持爪部33が仕切り壁部24A側に突出している一方、仕切り壁部24Aの上端部からは保持凸部34が側壁部32側に突出している。電線保持爪部33と保持凸部34との間には、電圧検知線Wを挿通可能な隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部30内に保持される。
単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、隣り合う単位ユニット20Aの溝部30同士が連なることにより内部に電池ECU等に連なる電圧検知線Wを収容することができる。
連結部50は、共に左端部側(並び方向における一方の側)に設けられる2個の係合部51と、右端部側(単位ユニット20Aの並び方向における他方の側)に設けられ、隣り合う単位ユニット20Aにおける係合部51に係合する2個の被係合部52とを有する。
このうち係合部51は、前端部及び後端部のそれぞれから直方体状に突出する支持基部51Aと、支持基部51Aを基端として単位ユニット20Aの左方(並び方向)に円柱状に延びる軸部51Bと、軸部51Bの先端部にて軸部51Bの周方向に張り出す円板状の張出部51Cとからなる。
一方、被係合部52は、前端部及び後端部のそれぞれから直方体に突出する挿通凹部53を有する。挿通凹部53は、左右方向に貫通する略円形状の軸部挿通孔と、軸部挿通孔の上方にて内方側に突出する一対の係合凸部とからなる。
一方、被係合部52は、前端部及び後端部のそれぞれから直方体に突出する挿通凹部53を有する。挿通凹部53は、左右方向に貫通する略円形状の軸部挿通孔と、軸部挿通孔の上方にて内方側に突出する一対の係合凸部とからなる。
この軸部挿通孔の径は、係合部51の軸部51Bを挿通可能な大きさであり、一対の係合凸部53B間の寸法は、軸部51Bの直径よりもわずかに小さくなっている。
これにより、単位ユニット20Aが連結される際には、係合部51の軸部51Bが挿通凹部53の一対の係合凸部の間に挿通されて、一対の係合凸部間の寸法が若干広がる方向に被係合部52が撓み変形し、軸部51Bが挿通凹部53の軸部挿通孔に挿通されると、被係合部52が復元変形して、係合部51と被係合部52とが係合した状態となる。これにより、単位ユニット20Aが連結された状態では、上下方向については、軸部51Bが一対の係合凸部53Bに係止されることで離脱が規制される一方、左右方向については、被係合部52が張出部51Cと係止面との間に挟まれることで、移動が規制される。
これにより、単位ユニット20Aが連結される際には、係合部51の軸部51Bが挿通凹部53の一対の係合凸部の間に挿通されて、一対の係合凸部間の寸法が若干広がる方向に被係合部52が撓み変形し、軸部51Bが挿通凹部53の軸部挿通孔に挿通されると、被係合部52が復元変形して、係合部51と被係合部52とが係合した状態となる。これにより、単位ユニット20Aが連結された状態では、上下方向については、軸部51Bが一対の係合凸部53Bに係止されることで離脱が規制される一方、左右方向については、被係合部52が張出部51Cと係止面との間に挟まれることで、移動が規制される。
被係止部55は、図4に示すように、本体部26の後部における左右方向の中間部に突設されており、上下方向に貫通する係止孔56が形成されている。
係止孔56は、両端部を除いてほぼ一定の寸法で開口するとともに、両端部が更に後方に切欠かれることでコ字状をなすように開口しており、この係止孔56の前面を構成する孔壁56Aは、単位ユニット20Aの後面20Bとほぼ面一となるように形成されている。
被係止部55の下部には、位置決め部材が凹凸嵌合する形状の嵌合凹部57が形成されている。
係止孔56は、両端部を除いてほぼ一定の寸法で開口するとともに、両端部が更に後方に切欠かれることでコ字状をなすように開口しており、この係止孔56の前面を構成する孔壁56Aは、単位ユニット20Aの後面20Bとほぼ面一となるように形成されている。
被係止部55の下部には、位置決め部材が凹凸嵌合する形状の嵌合凹部57が形成されている。
第2連結ユニット22は、図1に示すように、取り付けられる電極端子12A,12Bの位置に対応した位置に左右方向に一列に連ねられ(連結され)ており、これにより第2連結ユニット22は、第1連結ユニット21に対して前後方向に所定の間隔を空け、かつ、第2連結ユニット22の各単位ユニット20Aは左右方向の位置を単電池10の一個分の幅寸法だけずらして並んで配置されている。また、第2連結ユニット22の両端には位置決め部材40がなく、単位ユニット20Aの数が、第1連結ユニット21の単位ユニット20Aの数よりも多くなっている。なお、第2連結ユニット22の各単位ユニット20Aについては、第1連結ユニット21の単位ユニット20Aと同一構成である。
位置決め部材40は、PP等の合成樹脂製であって、第1連結ユニット21の左端部側(一方の側)に連結される第1分割部材41と、第1連結ユニット21の右端部側(他方の側)に連結される第2分割部材42とからなる。
第1分割部材41は、図7に示すように、単位ユニット20Aをほぼ半分に分割した形状の分割本体部41Aと、分割本体部41Aと一体に形成され、分割本体部41Aから後方にアーム状に延出されて第2連結ユニット22に接続される延出係止部60とからなる。
第1分割部材41は、図7に示すように、単位ユニット20Aをほぼ半分に分割した形状の分割本体部41Aと、分割本体部41Aと一体に形成され、分割本体部41Aから後方にアーム状に延出されて第2連結ユニット22に接続される延出係止部60とからなる。
分割本体部41Aは、単位ユニット20Aの右半分を残し左半分を切欠くように分割した形状をなしており、端子部14が収容される収容部43と、電圧検知線Wが配索される溝部47と、隣り合う単位ユニット20Aの本体部26と連結するための被係合部52と、を備えており、1個の分割本体部41Aが1個の単電池10の上面に載置される。
収容部43は、底部44と、底部44の左端部側以外の縁部から立ち上がる壁部45とを有する。
底部44は、電極端子12Aが挿通される開口部が縁部を残して底部23のほぼ全体に形成されている。
前方の壁部45は、他よりも高く形成された仕切り壁部45Aとなっている。
底部44は、電極端子12Aが挿通される開口部が縁部を残して底部23のほぼ全体に形成されている。
前方の壁部45は、他よりも高く形成された仕切り壁部45Aとなっている。
仕切り壁部45Aの基端部には、下方側が傾斜状に大きくなる係止爪部45Bが突設されており、接続部材13の収容時には、底部44上に載置された端子部14の上面が係止爪部45Bに係止される。
右方の壁部45の内側には、隔壁46が設けられており、この隔壁46の左方に、端子部14が収容されるとともに、この隔壁46の右方に電圧検知線Wが通される。
なお、位置決め部材40は、電極端子12A,12B間を接続するためのものではないため(収容部43には、一本の電極端子12Aのみが挿通されるため)、接続部材13は備えられていない。
右方の壁部45の内側には、隔壁46が設けられており、この隔壁46の左方に、端子部14が収容されるとともに、この隔壁46の右方に電圧検知線Wが通される。
なお、位置決め部材40は、電極端子12A,12B間を接続するためのものではないため(収容部43には、一本の電極端子12Aのみが挿通されるため)、接続部材13は備えられていない。
溝部47は、仕切り壁部45Aと、仕切り壁部45A以外の壁部45の高さ位置で仕切り壁部45Aの前方に延出された底板48と、この底板48の前縁部に起立する側壁部49とで区画されて構成されている。
側壁部49の上端には、図8に示すように、電線保持爪部49Aが後方に突出している一方、仕切り壁部45Aの上端部からは保持凸部45Cが前方に突出している。電線保持爪部49Aと保持凸部45Cとの間には、電圧検知線Wを挿通可能な寸法の隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部47内に保持される。
単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、この溝部47が、隣り合う単位ユニット20Aの溝部30と連なる。
側壁部49の上端には、図8に示すように、電線保持爪部49Aが後方に突出している一方、仕切り壁部45Aの上端部からは保持凸部45Cが前方に突出している。電線保持爪部49Aと保持凸部45Cとの間には、電圧検知線Wを挿通可能な寸法の隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部47内に保持される。
単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、この溝部47が、隣り合う単位ユニット20Aの溝部30と連なる。
延出係止部60は、上面側が凹部となる断面コ字状をなしており、第2連結ユニット22側に延出された延出本体部61と、延出本体部61の先端にて上方に直角に立ち上がる係止突片65とを有する。
延出本体部61は、底面が分割本体部41Aの底面に沿って(面一に)延出されており、後方に直線状に延出された延出基部62と、延出基部62から接続すべき単位ユニット20Aの被係止部55の位置に応じて右方(左右方向の一方)に傾斜する傾斜部63と、傾斜部63の先端から再び後方に直線状に延出される延出先部64とを有する。
延出本体部61は、底面が分割本体部41Aの底面に沿って(面一に)延出されており、後方に直線状に延出された延出基部62と、延出基部62から接続すべき単位ユニット20Aの被係止部55の位置に応じて右方(左右方向の一方)に傾斜する傾斜部63と、傾斜部63の先端から再び後方に直線状に延出される延出先部64とを有する。
係止突片65は、延出先部64の先端に連なり、上方への突出高さは、被係止部55の係止孔56に挿通された場合に先端がわずかに係止孔56を貫通する高さとされている。
被係合部52は、分割本体部41Aの右端側(並び方向の一方の側)における前後の端部にそれぞれ設けられており、ともに隣り合う単位ユニット20Aにおける係合部51に係合する。
なお、第1分割部材41の被係合部52は、単位ユニット20Aの被係合部52と同一構成である。
なお、第1分割部材41の被係合部52は、単位ユニット20Aの被係合部52と同一構成である。
第2分割部材42は、図11に示すように、第1分割部材41のと左右対称となるように形成されており、単位ユニット20Aをほぼ半分に分割した形状の分割本体部70と、分割本体部70と一体に形成され、分割本体部70から後方にアーム状に延出されて第2連結ユニット22に接続される延出係止部80とからなる。
分割本体部70は、単位ユニット20Aの左半分を残し右半分を切欠くように分割した形状であり、端子部14が収容される収容部71と、電圧検知線Wが配索される溝部72と、隣り合う単位ユニット20Aの本体部26と連結するための係合部51とを備えており、1個の分割本体部70が1個の単電池10の上面に載置される。
分割本体部70は、単位ユニット20Aの左半分を残し右半分を切欠くように分割した形状であり、端子部14が収容される収容部71と、電圧検知線Wが配索される溝部72と、隣り合う単位ユニット20Aの本体部26と連結するための係合部51とを備えており、1個の分割本体部70が1個の単電池10の上面に載置される。
収容部71は、底部73と、底部73の右端部側以外の縁部から立ち上がる壁部74とを有する。
底部73は、電極端子12Bが挿通される開口部が底部73のほぼ全体に形成されており、この開口部の縁部を含むように底部73が形成されている。
壁部74のうち、前方側は、他よりも高く形成された仕切り壁部74Aとなっている。
底部73は、電極端子12Bが挿通される開口部が底部73のほぼ全体に形成されており、この開口部の縁部を含むように底部73が形成されている。
壁部74のうち、前方側は、他よりも高く形成された仕切り壁部74Aとなっている。
仕切り壁部74Aの基端部には、下方側が傾斜状に大きくなる係止爪部74Bが突設されており、底部73に端子部14が載置されると、端子部14の上面が係止爪部74Bに係止される。
右方の壁部74の内側には、図12に示されるように隔壁75が設けられており、この隔壁46の右方に、端子部14が収容されるとともに、この隔壁46の左方に電圧検知線Wが通される。
なお、位置決め部材40は、電極端子12A,12B間を接続するためのものではないため(収容部71には、一本の電極端子12Bのみが挿通されるため)、接続部材13は備えられていない。
右方の壁部74の内側には、図12に示されるように隔壁75が設けられており、この隔壁46の右方に、端子部14が収容されるとともに、この隔壁46の左方に電圧検知線Wが通される。
なお、位置決め部材40は、電極端子12A,12B間を接続するためのものではないため(収容部71には、一本の電極端子12Bのみが挿通されるため)、接続部材13は備えられていない。
溝部72は、仕切り壁部74Aと、仕切り壁部74A以外の壁部74の高さ位置で仕切り壁部74Aの前方に延出された底板77と、この底板77の前縁部に起立する側壁部76とで区画されて構成されている。
側壁部76の上端には、電線保持爪部76Aが後方に突出している一方、仕切り壁部74Aの上端部からは保持凸部74Cが前方に突出している。電線保持爪部76Aと保持凸部74Cとの間には、電圧検知線Wを挿通可能な隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部72内に保持される。
第2分割部材42と単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、この溝部72と単位ユニット20Aの溝部30が連なる。
側壁部76の上端には、電線保持爪部76Aが後方に突出している一方、仕切り壁部74Aの上端部からは保持凸部74Cが前方に突出している。電線保持爪部76Aと保持凸部74Cとの間には、電圧検知線Wを挿通可能な隙間が形成されており、この隙間から電圧検知線Wを通すことで電圧検知線Wが溝部72内に保持される。
第2分割部材42と単位ユニット20Aが左右に連結された場合には、この溝部72と単位ユニット20Aの溝部30が連なる。
延出係止部80は、上面側が凹部となる断面コ字状をなしており、第2連結ユニット22側に延出された延出本体部81と、延出本体部81の先端にて上方に直角に立ち上がる係止突片85とを有する。
延出本体部81は、底面が分割本体部41Aの底面に沿って(面一に)延出されており、後方に直線状に延出された延出基部82と、延出基部82から接続する被係止部55の位置に応じて左方(左右方向の一方)に傾斜する傾斜部83と、傾斜部83の先端から再び後方に直線状に延出される延出先部84とを有する。
係止突片85は、延出先部84の先端に連なり、上方への突出高さは、被係止部55の係止孔56に挿通された場合に先端がわずかに貫通する高さとされている。
延出本体部81は、底面が分割本体部41Aの底面に沿って(面一に)延出されており、後方に直線状に延出された延出基部82と、延出基部82から接続する被係止部55の位置に応じて左方(左右方向の一方)に傾斜する傾斜部83と、傾斜部83の先端から再び後方に直線状に延出される延出先部84とを有する。
係止突片85は、延出先部84の先端に連なり、上方への突出高さは、被係止部55の係止孔56に挿通された場合に先端がわずかに貫通する高さとされている。
係合部51は、分割本体部70の左端側(並び方向の他方の側)における前後の端部にそれぞれ設けられており、ともに隣り合う単位ユニット20Aにおける被係合部52に係合する。
なお、第2分割部材42の係合部51は、単位ユニット20Aの係合部51と同一構成である
なお、第2分割部材42の係合部51は、単位ユニット20Aの係合部51と同一構成である
次に、電池接続アセンブリ20の組み付けについて説明する。
6個(複数)の単位ユニット20Aについて係合部51の軸部51Bを被係合部52の挿通凹部53に挿通させて係合部51及び被係合部52を係合させ第1連結ユニット21を形成するとともに、第1連結ユニット21の一端側の係合部51に第1分割部材41(位置決め部材)の被係合部52を係合させて連結し、第1連結ユニット21の他端側の被係合部52に第2分割部材42(位置決め部材)の係合部51を係合させて連結する(図15)。
6個(複数)の単位ユニット20Aについて係合部51の軸部51Bを被係合部52の挿通凹部53に挿通させて係合部51及び被係合部52を係合させ第1連結ユニット21を形成するとともに、第1連結ユニット21の一端側の係合部51に第1分割部材41(位置決め部材)の被係合部52を係合させて連結し、第1連結ユニット21の他端側の被係合部52に第2分割部材42(位置決め部材)の係合部51を係合させて連結する(図15)。
また、7個(複数)の単位ユニット20Aについて同様に係合部51及び被係合部52を係合させ第2連結ユニット22を形成する。
次に、第1分割部材41における延出係止部60の係止突片65を第2連結ユニット22における左端部の単位ユニット20Aの被係止部55の係止孔56に挿通して係止させるとともに、第2分割部材42における延出係止部80の係止突片85を第2連結ユニット22における右端部の単位ユニット20Aの被係止部55の係止孔56に挿通して係止させると、電池接続アセンブリ20が形成される(図16)。
次に、第1分割部材41における延出係止部60の係止突片65を第2連結ユニット22における左端部の単位ユニット20Aの被係止部55の係止孔56に挿通して係止させるとともに、第2分割部材42における延出係止部80の係止突片85を第2連結ユニット22における右端部の単位ユニット20Aの被係止部55の係止孔56に挿通して係止させると、電池接続アセンブリ20が形成される(図16)。
次に、電池モジュールMの組み付けについて説明する。
全ての単位ユニット20Aについて収容部25に接続部材13を収容するとともに、単位ユニット20Aの数に応じて電圧検知線Wの端末部の被覆を剥がし、芯線の先端部をそれぞれ露出させ、端子部14に圧着し、端子部14を接続部材13に重ねて電圧検知線Wを溝部30に通す(図1)。電池接続アセンブリ20に収容された接続部材13の全ての端子挿通孔及びこれに重なる端子部14の端子挿通孔を、並んで配置された複数の単電池10(単電池群)の全ての電極端子12A,12Bに一体的に挿通させる(図17)。そして、接続部材13及び端子部14の端子挿通孔から突き出た電極端子12A,12Bに、ナットを電極端子12A,12Bに螺合させて締付けていく。全てを締付けると、電池モジュールMが完成する(図18)。
全ての単位ユニット20Aについて収容部25に接続部材13を収容するとともに、単位ユニット20Aの数に応じて電圧検知線Wの端末部の被覆を剥がし、芯線の先端部をそれぞれ露出させ、端子部14に圧着し、端子部14を接続部材13に重ねて電圧検知線Wを溝部30に通す(図1)。電池接続アセンブリ20に収容された接続部材13の全ての端子挿通孔及びこれに重なる端子部14の端子挿通孔を、並んで配置された複数の単電池10(単電池群)の全ての電極端子12A,12Bに一体的に挿通させる(図17)。そして、接続部材13及び端子部14の端子挿通孔から突き出た電極端子12A,12Bに、ナットを電極端子12A,12Bに螺合させて締付けていく。全てを締付けると、電池モジュールMが完成する(図18)。
上記実施形態の構成によれば、以下の効果を奏する。
(1)本実施形態の構成によれば、電池接続アセンブリ20は、位置決め部材40が第1連結ユニット21及び第2連結ユニット22の双方に接続されることにより、第1連結ユニット21と第2連結ユニット22との相対的な位置が位置決めされるため、第1連結ユニット21に対する第2連結ユニット22の組付け位置の間違い等による短絡等を防止することができる。
(1)本実施形態の構成によれば、電池接続アセンブリ20は、位置決め部材40が第1連結ユニット21及び第2連結ユニット22の双方に接続されることにより、第1連結ユニット21と第2連結ユニット22との相対的な位置が位置決めされるため、第1連結ユニット21に対する第2連結ユニット22の組付け位置の間違い等による短絡等を防止することができる。
(2)単電池10を直列に接続する場合には、電極端子群の端部においては、他の電極端子12A(12B)と接続されない端子が生じるため、この部分の接続部材13及び単位ユニット20Aが省略されるが、本実施形態の構成によれば、単位ユニット20Aが取り付けられないスペースに位置決め部材40を配置することができる。また、両ユニット21,22の両側が位置決めされることになるため、より安定した第1連結ユニット21と第2連結ユニット22との位置決めが可能になる。
<実施形態2>
実施形態2について図19〜図22を参照して説明する。実施形態1では、連結ユニット21,22の両端部が位置決め部材40で位置決めされる構成であったが、実施形態2では、図22に示すように、連結ユニットの両端部以外についても、位置決め部材40とは異なる位置決め部材90で位置決めするものである。以下では、実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2について図19〜図22を参照して説明する。実施形態1では、連結ユニット21,22の両端部が位置決め部材40で位置決めされる構成であったが、実施形態2では、図22に示すように、連結ユニットの両端部以外についても、位置決め部材40とは異なる位置決め部材90で位置決めするものである。以下では、実施形態1と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
単電池10、第1連結ユニット87及び第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの個数は、実施形態1よりも多い(例えば単電池10は、24個)。
位置決め部材90は、凹部を有する断面コ字状をなしており、図19に示すように、前後方向に略クランク状に延びる延出本体部95と、延出本体部95の一端側にて第1連結ユニット87を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第1係止部91と、延出本体部95の他端側にて第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第2係止部92とを備えている。
位置決め部材90は、凹部を有する断面コ字状をなしており、図19に示すように、前後方向に略クランク状に延びる延出本体部95と、延出本体部95の一端側にて第1連結ユニット87を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第1係止部91と、延出本体部95の他端側にて第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第2係止部92とを備えている。
延出本体部95は、上面側が凹部となる断面コ字状をなしており、左右方向の異なる位置において、それぞれ直線状に延びる延出基部96,96と、両延出基部62間を連ねる傾斜部97とを有する。
傾斜部97は、延出基部96,96の一方が第1連結ユニット87を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に対応する位置に配され、延出基部96,96の他方が第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの被係止部55の位置に対応する位置に配される傾斜角度及び距離で傾斜している。
傾斜部97は、延出基部96,96の一方が第1連結ユニット87を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に対応する位置に配され、延出基部96,96の他方が第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの被係止部55の位置に対応する位置に配される傾斜角度及び距離で傾斜している。
第1係止部91は、延出本体部95の一端側から直角に立ち上がっており、第2係止部92は、延出本体部95の他端側から直角に立ち上がっている。
そして、位置決め部材90は、第1連結ユニット87及び第2連結ユニット88における概ね中間部に配されている単位ユニット20Aの被係止部55間に係止して両連結ユニット87,88を連結する。
そして、位置決め部材90は、第1連結ユニット87及び第2連結ユニット88における概ね中間部に配されている単位ユニット20Aの被係止部55間に係止して両連結ユニット87,88を連結する。
このように、実施形態2の構成によれば、位置決め部材90は、第1連結ユニット87を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第1係止部91と、第2連結ユニット88を構成する単位ユニット20Aの被係止部55に係止される第2係止部92とを備えるため、簡易な構成で第1連結ユニット87と第2連結ユニット88との位置決めが可能になる。
また、必要に応じて位置決め部材90の追加が可能であるため、例えば、各連結ユニットを構成する単位ユニット20Aの個数が多くなった場合であっても、位置決め部材90を追加することにより、安定して第1連結ユニット87と第2連結ユニット88との位置決めを行うことができる。
また、必要に応じて位置決め部材90の追加が可能であるため、例えば、各連結ユニットを構成する単位ユニット20Aの個数が多くなった場合であっても、位置決め部材90を追加することにより、安定して第1連結ユニット87と第2連結ユニット88との位置決めを行うことができる。
<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13は、異極の電極端子12A,12Bを接続(単電池10を直列接続)するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子12A,12Bを接続(単電池10を並列接続)するものでもよい。例えば、上記実施形態の電池モジュールMに更に別の単電池10を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子12A,12Bを複数の接続部材13(電池接続アセンブリ20)で接続するようにしたものでもよい。
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13は、異極の電極端子12A,12Bを接続(単電池10を直列接続)するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子12A,12Bを接続(単電池10を並列接続)するものでもよい。例えば、上記実施形態の電池モジュールMに更に別の単電池10を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子12A,12Bを複数の接続部材13(電池接続アセンブリ20)で接続するようにしたものでもよい。
(2)上記実施形態では、単位ユニット20Aを連結してから、電池モジュールMに取り付けることとしたが、各単位ユニット20Aを電極端子12A,12Bに取り付ける際に係合部51及び被係合部52を連結する作業を順番に繰り返し行なうことで電池接続アセンブリ20が電池モジュールMに取り付けられるようにしてもよい。
(3)電離モジュールMを構成する単電池10の数(接続する個数)については、上記実施形態の個数に限られない。したがって、電離モジュールMに取り付けられる単位ユニット20A、第1連結ユニット21(87)、第2連結ユニット22(88)の個数についても上記した個数に限らず、単電池10の数に応じた個数のユニットを有する電池接続アセンブリとすればよい。
(4)実施形態1では、位置決め部材40は、第2連結ユニット22の端部における単位ユニット20Aに係止させる構成としたが、これに限られず、第2連結ユニット22の端部以外の位ユニット20Aに係止させるようにしてもよい。
(5)実施形態2では、位置決め部材40に加えて、位置決め部材90を有する構成としたが、これに限らず、位置決め部材40を有さずに、位置決め部材90のみを有する電池接続アセンブリとしてもよい。また、位置決め部材90は、各連結ユニット87,88の中間部を連結したが、中間部以外を連結するようにしてもよい。更に、左右方向において被係止部55の位置が近いものを位置決め部材90で連結するようにしたが、左右方向において離れた位置にある被係止部55間を連結するようにしてもよい。
10…単電池
12A…正極端子(電極端子)
12B…負極端子(電極端子)
13…接続部材
20…電池接続アセンブリ
20A…単位ユニット
21,87…第1連結ユニット
22,88…第2連結ユニット
25,43,71…収容部
26…本体部
30,47,72…溝部
40,90…位置決め部材
41…第1分割部材
41A,70…分割本体部
42…第2分割部材
50…連結部
51…係合部
52…被係合部
55…被係止部
56…係止孔
60,80…延出係止部
61,81,95…延出本体部
65,85…係止突片
91…第1係止部
92…第2係止部
M…電池モジュール
W…電圧検知線
12A…正極端子(電極端子)
12B…負極端子(電極端子)
13…接続部材
20…電池接続アセンブリ
20A…単位ユニット
21,87…第1連結ユニット
22,88…第2連結ユニット
25,43,71…収容部
26…本体部
30,47,72…溝部
40,90…位置決め部材
41…第1分割部材
41A,70…分割本体部
42…第2分割部材
50…連結部
51…係合部
52…被係合部
55…被係止部
56…係止孔
60,80…延出係止部
61,81,95…延出本体部
65,85…係止突片
91…第1係止部
92…第2係止部
M…電池モジュール
W…電圧検知線
Claims (3)
- 正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べることで複数列の電極端子群が形成される電池モジュールにおける各列の電極端子群において隣り合う電極端子間を接続する複数の接続部材が収容される電池接続アセンブリであって、
前記各接続部材が収容される単位ユニットを複数備え、隣り合う前記単位ユニットを連結して構成される第1連結ユニットと、
前記各接続部材が収容される単位ユニットを複数備え、隣り合う前記単位ユニットを連結して構成されるとともに、前記第1連結ユニットに並んで配置される第2連結ユニットと、
前記第1連結ユニット及び前記第2連結ユニットの双方に接続されて前記第1連結ユニットと前記第2連結ユニットとを相対的に位置決めする位置決め部材と、を備えることを特徴とする電池接続アセンブリ。 - 前記位置決め部材は、前記第1連結ユニットの端部に並んで配されており、前記第1連結ユニットに係合する係合部と、前記第2連結ユニットまで延出して前記単位ユニットの被係止部に係止する延出係止部とを備えることを特徴とする請求項1記載の電池接続アセンブリ。
- 前記位置決め部材は、前記第1連結ユニットを構成する前記単位ユニットの被係止部に係止される第1係止部と、前記第2連結ユニットを構成する前記単位ユニットの被係止部に係止される第2係止部とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電池接続アセンブリ。
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