JP2014022256A - バスバモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリ集合体の各バッテリを直列接続するために、バッテリ集合体に設置されて使用されるバスバモジュールにおいて、センサ部品専用の設置スペースを設けることなく、既存の電線配索路を使用してセンサ部品を設置することができるものを提供する。
【解決手段】絶縁性の材料で構成されたバスバモジュール本体部3と、バスバモジュール本体部に設けられた電線配索路7と、バスバモジュール本体部に設けられバッテリの温度を検出するセンサ部品13が電線配索路の開口部のところに位置するようにセンサ部品が設置されるセンサ部品設置部9と、センサ部品設置部に設置されたセンサ部品と電線配索路内に設置された電線とがお互いに接触することを防止するために設けられた仕切り部11とを有するバスバモジュール1である。
【選択図】図1

Description

本発明は、バスバモジュールに係り、特に、電線配索路とセンサ部品とが設けられており、バッテリ集合体に設置されて使用されるものに関する。
従来、図8〜図11で示すようなバスバモジュール301が知られている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
従来のバスバモジュール301では、絶縁性のケース303に温度センサ等のセンサ部品305がバッテリ(バッテリ集合体を構成するバッテリ)307に接した状態で装着されている。また、従来のバスバモジュール301では、センサ部品305の電線309がケース303に沿って配索されている。
特開2011−18454号公報 特開2011−60675号公報
ところで、従来のバスバモジュール301では、センサ部品305の取り付けのための専用のスペースをケース303に設ける必要がある。
この専用スペースを無くすべく、センサ部品305を電線309の配索路上に配置しようとしても、センサ部品305自体の取り付けが困難であるという問題がある。また、センサ部品305を電線309の配索路上に配置すると、センサ部品305と電線309との間で擦れが発生し、この擦れで電線309が磨耗し、電線309のショートが懸念される。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリ集合体の各バッテリを直列接続するために、前記バッテリ集合体に設置されて使用されるバスバモジュールにおいて、センサ部品専用の設置スペースを設けることなく、既存の電線配索路を使用してセンサ部品を設置することができるとももに、電線とセンサ部品との間に擦れが発生することを防ぐことができるバスバモジュールを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、バッテリ集合体の各バッテリを直列接続するために、前記バッテリ集合体に設置されて使用されるバスバモジュールにおいて、絶縁性の材料で構成されたバスバモジュール本体部と、前記バスバモジュール本体部に設けられた電線配索路と、前記バスバモジュール本体部に設けられ、前記バッテリの温度を検出するセンサ部品が電線配索路の開口部のところに位置するように、前記センサ部品が設置されるセンサ部品設置部と、前記センサ部品設置部に設置されたセンサ部品と、電線配索路内に設置された電線とがお互いに接触することを防止するために設けられた仕切り部とを有するバスバモジュールである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバスバモジュールにおいて、前記バスバモジュール本体部は、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とを備えて構成されており、前記センサ部品設置部は、前記第1のモジュール本体部に設けられており、前記第1のモジュール本体部における前記センサ部品設置部の近傍には、被係止部が設けられており、前記第2のモジュール本体部には係止部が設けられており、前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記被係止部が前記係止部に係止され、前記被係止部と前記係止部とが、前記仕切り部を形成するように構成されているバスバモジュールである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のバスバモジュールにおいて、前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記第1のモジュール本体部の電線配索路に前記第2のモジュール本体部の電線配索路がつながるように構成されており、前記係止部は、前記第2のモジュール本体部の電線配索路の開口部で幅方向の一方の側から幅方向の他方の側に向かって幅方向の中間部まで突出している突出部と、この突出部で前記電線配索路の幅方向の一方の端から中程の部位にかけて、前記電線配索路の底側に凹んでいる凹部を備えて構成されており、前記センサ部品設置部は、前記第1のモジュール本体部の電線配索路の近傍に位置しており、前記被係止部は、前記センサ部品設置部の端から前記第1のモジュール本体部の電線配索路側に突出している突出部で構成されており、前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記第1のモジュール本体部の被係止部を構成している突出部が、前記第2のモジュール本体部の係止部を構成している突出部の凹部に嵌り込むように構成されているバスバモジュールである。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のバスバモジュールにおいて、前記第1のモジュール本体部には、前記センサ部品設置部に前記センサ部品を仮設置するためのセンサ部品係止爪が設けられているバスバモジュールである。
本発明によれば、センサ部品専用の設置スペースを設けることなく、既存の電線配索路を使用してセンサ部品を設置することができるとももに、電線とセンサ部品との間に擦れが発生することを防ぐことができるバスバモジュールを提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに離れているものの概略構成を示す図であり、(a)は正面図であり、(b)は(a)におけるIB矢視図である。 本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに離れているものの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに離れているものの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに接合されているものの概略構成を示す図であり、(a)は正面図であり、(b)は(a)におけるIVB矢視図である。 本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに接合されているものの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るバスバモジュールであって、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とがお互いに接合されているものの概略構成を示す全体図である。 図4におけるVII矢視図である。 従来のバスバモジュールをバッテリ集合体に設置した状態を示す斜視図である。 図8におけるVIII部の拡大図である。 従来のバスバモジュールの要部を示す図である。 図10におけるXI―XI断面を示す図である。
本発明の実施形態に係るバスバモジュール(バッテリ接続体)1は、従来のものと同様に、バッテリ集合体(図1〜図7では図示せず)の各バッテリを直列接続するために、バッテリ集合体のたとえば側部に設置されて使用されるものである。
ここで、説明の便宜のために、バスバモジュール1における一方向を長手方向(X軸方向)とし、長手方向に対して直交する一方向を縦方向(Y軸方向)とし、長手方向と縦方向とに対して直交する方向を厚さ方向(Z軸方向)とする。
バッテリは、たとえば細長い直方体状に形成されており、この長手方向の一方の面からプラス端子とマイナス端子とが突出している。
バッテリ集合体は、お互いが同形状に形成されている複数のバッテリ(セル)で構成されている。バッテリ集合体では、各バッテリそれぞれの長手方向が、水平な一方向(バスバモジュールでは厚さ方向)になっており、お互いに一致している。バッテリ集合体では、各バッテリの長手方向の一方の面(プラス端子とマイナス端子とが突出している面)が、一平面内に位置しており、各バッテリの長手方向の他方の面が、他の一平面内に位置している。また、バッテリ集合体では、上記水平な一方向と直交する他の水平な一方向(バスバモジュールでは長手方向)に、各バッテリがお互いに接触しもしくは僅かな間隙を隔ててならんでいる。さらに、バッテリ集合体では、上下方向(バスバモジュールでは縦方向)に、上記他の水平な一方向にならんでいるバッテリが、接触しもしくは僅かな間隙を隔てて2段等の多段で重なっている。
これより、バッテリ集合体を各バッテリの長手方向(プラス端子とマイナス端子とが突出している側)から見ると、複数のバッテリが水平方向と上下方向に行列をなしてならんでいる。さらに、上記他の水平な一方向にならんでいる各バッテリのそれぞれのプラス端子とマイナス端子とが交互にならんでいる。
バスバモジュール1は、図1〜図7で示すように、絶縁性の材料で構成された(たとえば絶縁性の合成樹脂を射出成形することで形成された)バスバモジュール本体部3を備えて構成されている。
バスバモジュール本体部3には、複数の金属性で平板状のバスバ5が嵌り込む等して一体的に設置されるようになっている。バスバモジュール本体部3に設置されたバスバ(設置済みバスバ)5のそれぞれは、バスバモジュール1がバッテリ集合体に設置されたときに、各バッテリの端子のそれぞれに接続され、バッテリ集合体の各バッテリが直列接続されるようになっている。
バスバモジュール本体部3には、電線配索路7とセンサ部品設置部(温度センサ設置部)9と仕切り部11とが設けられている。
電線配索路7は、たとえば、バッテリの電圧検出用電線(図示せず)の配索路であって、凹んだ樋状に形成されている。
センサ部品設置部9は、バッテリの温度を検出するセンサ部品(たとえば、サーミスタ等の温度センサ)13が設置される部位である。センサ部品設置部9に設置されたセンサ部品13は、電線配索路7の開口部のところに位置するようになっている。
仕切り部11は、センサ部品設置部9に設置されたセンサ部品13と、電線配索路7内に設置された電線とがお互いに接触することを防止するために設けられているものである。すなわち、仕切り部11は、設置済みセンサ部品(センサ部品設置部9に設置されているセンサ部品)13と設置済み電線(電線配索路7内に設置されている電線)とを仕切るものである。
たとえば、設置済み電線は電線配索路7内に収まって延伸しており、設置済みセンサ部品13は、電線配索路7の開口部よりも上方(電線配索路7の外側;バスバモジュール1の厚さ方向他端側)に存在している。さらには、バスバモジュール1の厚さ方向から見ると(電線配索路7の深さ方向から見ると)、設置済みセンサ部品13は、電線配索路7とほぼ重なっている。仕切り部11は、バスバモジュール1の厚さ方向で、設置済み電線と設置済みセンサ部品13との間の電線配索路7の開口部のところに位置している(図7等参照)。
また、バスバモジュール本体部3は、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17とを備えて構成されている。センサ部品設置部9は、前記第1のモジュール本体部に設けられている。
第1のモジュール本体部15におけるセンサ部品設置部9の近傍には、被係止部21が設けられている。第2のモジュール本体部17には係止部23が設けられている。
第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置したときに、被係止部21が係止部23に係止され、被係止部21と係止部23とが仕切り部11を形成するようになっている。
第1のモジュール本体部15は、絶縁性の合成樹脂で構成されており射出成形によって生成されている。また、第1のモジュール本体部15には、バスバ設置部19とセンサ部品設置部9と被係止部21と第1のモジュール本体部係止部25とが設けられている。
第2のモジュール本体部17は、第1のモジュール本体部15に対して着脱自在になっており、第1のモジュール本体部15に設置されたときに第1のモジュール本体部15と一体化するようになっている。
第2のモジュール本体部17も、第1のモジュール本体部15と同様にして、絶縁性の合成樹脂で構成されており、第1のモジュール本体部15とは別個の射出成形によって生成されている。
なお、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17とに分割しているのは、バスバモジュール本体部3の成形に使用する金型が大型化することを防ぐためである。また、バスバモジュール1を複数のモジュール本体部15,17に分割しユニット化しておけば、直列接続されるバッテリの数が増える等しても柔軟に対応することができるからである。
第2のモジュール本体部17には、バスバ設置部19と係止部23と第2のモジュール本体部係止部27とが設けられている。
そして、第1のモジュール本体部係止部25と第2のモジュール本体部係止部27とをお互いに係合させることで、第2のモジュール本体部17が第1のモジュール本体部15に設置され、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17とが一体化し、この一体化したものに、バスバ5等を設置することで、バスバモジュール1が生成されるようになっている。
仕切り部11は、上述した係止部23と被係止部21とで構成されたものに加えて、電線配索路7の開口部に設けられた突起29によっても構成されている。
電線配索路7は、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17とに設けられている。そして、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置したときに、第1のモジュール本体部15の電線配索路7に第2のモジュール本体部17の電線配索路7がつながるように構成されている。
第2のモジュール本体部17の係止部23は、突出部31と凹部33とを備えて構成されている。突出部31は、第2のモジュール本体部17の電線配索路7の開口部で幅方向(バスバモジュール1では縦方向)の一方の側から幅方向の他方の側に向かって幅方向の中間部まで突出している。凹部33は、突出部31で電線配索路7の幅方向の一方の端から中程の部位にかけて、電線配索路7の底側(バスバモジュール1では厚さ方向一端側)に凹んでいる。
センサ部品設置部9は、第1のモジュール本体部15の電線配索路7の近傍であって第2のモジュール本体部17が接合される部位の近傍に設けられている。
第1のモジュール本体部15の被係止部21は、センサ部品設置部9の端(電線配索路7の幅方向の一方に側)から第1のモジュール本体部15の電線配索路7側に突出している突出部35で構成されている。
そして、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置したときに、第1のモジュール本体部15の被係止部21を構成している突出部35が、第2のモジュール本体部17の係止部23を構成している突出部31の凹部33に嵌り込むように構成されている。
また、第1のモジュール本体部15には、センサ部品設置部9にセンサ部品13を仮設置するときに使用するセンサ部品係止爪37が設けられている。
ここで、バスバモジュール1についてさらに詳しく説明する。
第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17と概ね矩形な板状に形成されている。
電線配索路7は、モジュール本体部15,17(バスバモジュール1)の長手方向に延びて形成されており、断面(長手方向に対して直交する平面による断面)が矩形状に形成されている。また、電線配索路7は、バスバモジュール1の縦方向では中間部に位置しており、バスバモジュール1の厚さ方向では開口部が他端側に位置し底部が一端側に位置している。
被係止部21と係止部23とで構成される仕切り部11は、電線配索路7の開口部のところで、電線配索路7の幅方向(バスバモジュール1では縦方向)の一端側の縁から、他端側に向かい電線配索路7の幅方向の中心よりも他端の縁側まで延びている。ただし、他端の縁までは届いていない。
第2のモジュール本体部17に形成されている突起29によって構成されている仕切り部11は、電線配索路7の開口部のところで、電線配索路7の幅方向(バスバモジュール1では縦方向)の他端側の縁から、一端側に向かい電線配索路7の幅方向の中心よりも一端の縁側まで延びている。ただし、一端の縁までは届いていない。また、突起29は、バスバモジュール1の長手方向で突出部31の近傍に存在している。
第1のモジュール本体部係止部25は、係止爪39と凹部(図示せず)とによって構成されており、第2のモジュール本体部係止部27は、係止爪41と凹部(図示せず)とによって構成されている。
第1のモジュール本体部係止部25の係止爪39と凹部とは、長手方向で第1のモジュール本体部15の一端側に設けられている。第2のモジュール本体部係止部27の係止爪41と凹部とは、長手方向で第2のモジュール本体部17の他端側に設けられている。
そして、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置する途中の状態では、係止爪39,41が弾性変形し、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置し終えたときには、係止爪39,41が復元して、係止爪39が第2のモジュール本体部係止部27の凹部に係合し、係止爪41が第1のモジュール本体部係止部25の凹部に係合して、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17と一体化するようになっている。
電線配索路7内に設置される電線として、たとえば、バッテリ集合体のバッテリの電圧を測定するための配線やセンサ部品13の配線を掲げることができる。
センサ部品13は、円柱状の本体部43とこの本体部43から突出している矩形な平板状の支持部45とを備えて構成されている。
バスバモジュール1の厚さ方向から見ると、センサ部品設置部9は、センサ部品13の支持部45が嵌り込む矩形状に形成されており、長手方向では第1のモジュール本体部15の一端に位置しており、縦方向では第1のモジュール本体部15の中間であって、電線配索路7に隣接して電線配索路7よりも一端側に位置している。
さらに説明すると、センサ部品設置部9は、バスバモジュール1の厚さ方向に対して直交する矩形状の平面(厚さ方向の他端側を向いている平面)を備えて構成されており、この平面にセンサ部品13の支持部45が面接触して、センサ部品13が第1のモジュール本体部15に一体的に設置されるようになっている。
また、バスバモジュール1の厚さ方向から見ると、センサ部品設置部9の矩形状の平面の3辺は側壁で囲まれており、電線配索路7に面している1つの辺には側壁が形成されていない。そして、センサ部品13をセンサ部品設置部9に設置するときには、電線配索路7側から支持部45をセンサ部品設置部9に挿入するようになっている。
センサ部品係止爪37は、センサ部品設置部9の電線配索路7に面している1つの辺の両端に形成されている。一対のセンサ部品係止爪37の間隔(バスバモジュール1では長手方向の寸法)は、センサ部品13の支持部45の幅の値よりも僅かに小さくなっている。
そして、センサ部品13をセンサ部品設置部9の設置する途中の状態では、センサ部品係止爪37が弾性変形し、一対のセンサ部品係止爪37の間隔が広がり、センサ部品13をセンサ部品設置部9の設置し終えたときには、一対のセンサ部品係止爪37が復元し、センサ部品13の仮設置がなされるようになっている。なお、仮設置がなされたセンサ部品13は、センサ部品係止爪37に阻まれて、センサ部品設置部9から容易にははずれないようになっている。仕切り部11の被係止部21(突出部35)は、一対のセンサ部品係止爪37の間に位置している。
センサ部品13をセンサ部品設置部9に設置した状態をバスバモジュール1の厚さ方向から見ると、電線配索路7にセンサ部品13の本体部43が重なっている。また、センサ部品13をセンサ部品設置部9に設置した状態では、厚さ方向で、電線配索路7、仕切り部11、センサ部品13の本体部43が一端側から他端側に向かってこの順に並んでいる。
次に、バスバモジュール1の組立・設置手順を説明する。
まず、図1等に示すように、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17とが分離している状態から、第1のモジュール本体部15と第2のモジュール本体部17と接合し、バスバ5を設置する。
続いて、電線配索路7に電線を通し、センサ部品設置部9にセンサ部品13を設置し、これをバッテリ集合体のところまで搬送してバッテリ集合体にボルト(図示せず)を用いて設置する。このとき、ボルトによって、サーミスタ13の矩形な平板状の支持部45とバッテリの電極とが面接触し、温度の検知が可能になる。
バスバモジュール1によれば、センサ部品13が、単に電線配索路7の開口部のところの一部の部位を利用して設置されているので、センサ部品専用の設置スペースが不要になっている。
したがって、既存の電線配索路7を使用してセンサ部品13を設置することができ、また、仕切り部11が設けられているので、電線配索路7内で延伸している電線とセンサ部品13との間にこすれが発生することを防ぐことができる。そして、電線のショートを防止することができる。
また、バスバモジュール1によれば、センサ部品13(本体部43)専用の設置スペースが不要になっており、既存の電線配索路7を使用してセンサ部品13を設置することが容易にできるので、バッテリ集合体の端部でなく中央部に存在する任意のバッテリの温度等の検出も容易になる。
また、バスバモジュール1によれば、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置したときに、被係止部21が係止部23に係止され、被係止部21と係止部23とが、仕切り部11を形成するように構成されているので、仕切り部11の剛性が高まっているとともに、仕切り壁11のところでは特に第2のモジュール本体部17に対する第1のモジュール本体部15の位置決め精度を向上させることができる。そして、電線配索路7内で延伸している電線とセンサ部品13との間のこすれの発生を一層確実に防ぐことができる。
また、バスバモジュール1によれば、第2のモジュール本体部17を第1のモジュール本体部15に設置したときに、第1のモジュール本体部15の被係止部21を構成している突出部35が、第2のモジュール本体部17の係止部23を構成している突出部31の凹部33に嵌り込むように構成されているので、第2のモジュール本体部17への第1のモジュール本体部15の設置が容易になっているとともに、簡素な構成で仕切り部11を形成することができる。
また、仕切り部11(被係止部21、係止部23)が、電線配索路7の開口部に設けられており、センサ部品13が設置される電線配索路7の部位を塞いでセンサ部品13の受け部となりセンサ部品13が電線配索路内に落ち込まないようになっているので、センサ部品13を設置するときには、仕切り部11のところにセンサ部品13を載置すればよく、センサ部品13の設置が容易になっている。
また、バスバモジュール1によれば、第1のモジュール本体部15にセンサ部品係止爪37が設けられているので、バスバモジュール1を搬送等する場合において、センサ部品13がバスバモジュール1から脱落することを防止することができる。
1 バスバモジュール
3 バスバモジュール本体部
7 電線配索路
9 センサ部品設置部
11 仕切り部
13 センサ部品
15 第1のモジュール本体部
17 第2のモジュール本体部
21 被係止部
23 係止部
31 突出部
33 凹部
35 突出部
37 センサ部品係止爪

Claims (4)

  1. バッテリ集合体の各バッテリを直列接続するために、前記バッテリ集合体に設置されて使用されるバスバモジュールにおいて、
    絶縁性の材料で構成されたバスバモジュール本体部と、
    前記バスバモジュール本体部に設けられた電線配索路と、
    前記バスバモジュール本体部に設けられ、前記バッテリの温度を検出するセンサ部品が電線配索路の開口部のところに位置するように、前記センサ部品が設置されるセンサ部品設置部と、
    前記センサ部品設置部に設置されたセンサ部品と、電線配索路内に設置された電線とがお互いに接触することを防止するために設けられた仕切り部と、
    を有することを特徴とするバスバモジュール。
  2. 請求項1に記載のバスバモジュールにおいて、
    前記バスバモジュール本体部は、第1のモジュール本体部と第2のモジュール本体部とを備えて構成されており、
    前記センサ部品設置部は、前記第1のモジュール本体部に設けられており、
    前記第1のモジュール本体部における前記センサ部品設置部の近傍には、被係止部が設けられており、
    前記第2のモジュール本体部には係止部が設けられており、
    前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記被係止部が前記係止部に係止され、前記被係止部と前記係止部とが、前記仕切り部を形成するように構成されていることを特徴とするバスバモジュール。
  3. 請求項2に記載のバスバモジュールにおいて、
    前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記第1のモジュール本体部の電線配索路に前記第2のモジュール本体部の電線配索路がつながるように構成されており、
    前記係止部は、前記第2のモジュール本体部の電線配索路の開口部で幅方向の一方の側から幅方向の他方の側に向かって幅方向の中間部まで突出している突出部と、この突出部で前記電線配索路の幅方向の一方の端から中程の部位にかけて、前記電線配索路の底側に凹んでいる凹部を備えて構成されており、
    前記センサ部品設置部は、前記第1のモジュール本体部の電線配索路の近傍に位置しており、
    前記被係止部は、前記センサ部品設置部の端から前記第1のモジュール本体部の電線配索路側に突出している突出部で構成されており、
    前記第2のモジュール本体部を前記第1のモジュール本体部に設置したときに、前記第1のモジュール本体部の被係止部を構成している突出部が、前記第2のモジュール本体部の係止部を構成している突出部の凹部に嵌り込むように構成されていることを特徴とするバスバモジュール。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のバスバモジュールにおいて、
    前記第1のモジュール本体部には、前記センサ部品設置部に前記センサ部品を仮設置するためのセンサ部品係止爪が設けられていることを特徴とするバスバモジュール。
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