JP5673484B2 - 接続部材と電線との接続構造及び電池モジュール - Google Patents
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Description
また、簡素な構成で第1ハウジングを接続部材に対して固定することが可能になる。
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、の接続構造であって、前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続されるように構成されており、前記第1コネクタは、1個の前記第1ハウジングに、隣り合う2個の接続部材のそれぞれに連なる2個の第1端子部が収容されているところに特徴を有する。
本構成によれば、電極端子間を接続する接続部材と、単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、がコネクタ嵌合により電気的に接続されるため、接続部材と電線との接続や取り外しの作業性を向上させることが可能となる。
また、2個の第1端子部が1個の第1ハウジングに収容されるため、接続部材と電線との接続構造を簡素化することが可能になる。
・前記第1端子部は、前記接続部材と一体に形成された雄端子であり、前記第2端子部は、前記雄端子に接続される雌端子である。
このようにすれば、雄端子を接続部材と一体に形成することで、例えば、雌端子のような雄端子よりも複雑な構成を接続部材と一体に形成する場合と比較して接続部材と電線との接続構造を簡素化することが可能になる。
本構成によれば、電極端子間を接続する接続部材と、単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、がコネクタ嵌合により電気的に接続されるため、電線との接続や取り外しの作業性を向上させることが可能となる。
また、簡素な構成で第1ハウジングを接続部材に固定することが可能になる。
本発明は、正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、が接続されてなる電池モジュールであって、前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続され、前記第1コネクタは、1個の前記第1ハウジングに隣り合う2個の接続部材のそれぞれに連なる2個の第1端子部が収容されているところに特徴を有する。
本構成によれば、電極端子間を接続する接続部材と、単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、がコネクタ嵌合により電気的に接続されるため、電線との接続や取り外しの作業性を向上させることが可能となる。
また、2個の第1端子部が1個の第1ハウジングに収容されるため、電池モジュールの構成を簡素化することが可能になる。
・前記第1端子部は、前記接続部材と一体に形成された雄端子であり、前記第2端子部は、前記雄端子に接続される雌端子である。
このようにすれば、雄端子を接続部材と一体に形成することで、例えば、雌端子のような雄端子よりも複雑な構成を接続部材と一体に形成する場合と比較して電池モジュールの構成を簡素化することが可能になる。
本発明の一実施形態を、図1ないし図13を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池モジュール10は、図1に示すように、複数の単電池11を並べて構成された単電池群13を備えて構成されるものであり、この電池モジュール10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。以下では、上下方向については図3を基準とし、前後方向については図2の下方を前方、上方を後方として説明する。
電池モジュール10は、図2に示すように、横並びに配列された8個(複数個)の単電池11からなる単電池群13と、隣り合う電極端子12A,12B間を接続する7個(複数個)の接続部材14と、外部の機器である電池ECUに接続される複数の電圧検知用電線W(本発明の構成である「電線」の一例)と、接続部材14と電圧検知用電線Wとを第1コネクタ23と第2コネクタ30とのコネクタ嵌合により接続する4個(複数個)のコネクタ35と、を備えて構成されている。
電極端子12A,12B(正極を12A,負極を12Bとして図示)は、外周にネジ溝を有するボルト状であって、本体部の前部及び後部に設けられている。
このように構成された単電池群13は電極端子12A,12Bが前後2列に並んでおり、各列に対して接続部材14を左右に並んで組み付けることにより、複数の単電池11が直列に接続される。
複数の接続部材14は、銅、銅合金、アルミニウム等の金属板材からなり、図7に示すように、コネクタ35を介して接続される隣り合う2個の接続部材14A,14Bが互いに対称となるように形成されている。
各接続部材14(14A,14B)は、共に、電極端子12A,12B間を接続する長方形状の平板部15と、平板部15に一体に形成されコネクタ35側に接続されるコネクタ接続部17とを備える。
平板部15には、左右一対の通し孔16,16が貫通形成されている。通し孔16,16は、やや左右方向に長い長円形状をなす。
コネクタ接続部17は、第1コネクタ23の雄端子となる第1端子部18と、第1コネクタ23の第1ハウジング24を固定するための固定部20とを有する。
固定部20は、平板部15に面一に連なる板状部21と、板状部21からほぼ直角に屈曲された板状の固定片22とからなる。固定片22の先端部の角部は、テーパ状に切り欠かれている。
電圧検知用電線Wは、導体部の周囲を絶縁被覆(絶縁層)で覆って構成されている。本実施形態においては、図2に示すように、2本の被覆電線が一体に形成された電圧検知用電線Wが端末部において2本に分けられており、それぞれ第2コネクタ30側に接続されている。
電圧検知用電線Wは、左右方向の一方の側に導出されて、外部の機器である電池ECU(図示しない)に導かれる。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11の電圧・電流・温度等の検知、各単電池11の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
複数のコネクタ35は、第1コネクタ23と、第1コネクタ23と嵌合する第2コネクタ30とを備えている。以下では、コネクタ35の前後方向については、手前側の列に取り付けられたコネクタ35の向きを基準として説明する。
(第1コネクタ)
第1コネクタ23は、図7に示すように、各接続部材14に連なる2個(複数個)の第1端子部18と、2個の第1端子部18が収容される1個の第1ハウジング24とを有する。
筒状部25の内側には、棒状の第1端子部18が突出している。
筒状部25の内壁には、図12に示すように、第2コネクタ30のロック部37と係合して両コネクタ23,30をロック状態に保つ被ロック部25Aが設けられている。
基部26は、筒状部25を閉塞する奥壁26Aを有しており、この奥壁26Aには、第1端子部18が挿通される端子挿通孔27が貫通形成されている。
第2コネクタ30は、図6に示すように、電圧検知用電線Wの端末部に接続された2個(複数個)の第2端子部31と、2個の第2端子部31が収容される第2ハウジング34とを有する。
第2端子部31は、雌型の端子(雌端子)であって、第1端子部18と接続される端子接続部32と、端子接続部32に連なり電圧検知用電線Wが接続される電線接続部33とを備える。
電線接続部33は、電圧検知用電線Wの端末部において絶縁被覆(絶縁層)を剥ぎ取り露出させた導体を圧着等の公知の接続手段により接続している。
ロック部37は、ロックアーム38と、ロックアーム38の外面に設けられ第1ハウジング24の被ロック部25Aに係合してロック状態とするロック凸部39とを備えており、ロックアーム38を撓ませることにより、ロック状態の解除を行う。
各接続部材14の各通し孔16,16を単電池群13の隣り合う電極端子12A,12Bに挿通する。そして、隣り合う2個の接続部材14に対して1個の第1ハウジング24を、一対の端子挿通孔27に2個の第1端子部18が挿通され一対の圧入孔28に2個の固定片22が圧入されるように組み付ける作業を順番に行う。これにより、4個(複数)の第1コネクタ23が形成される。
なお、電池モジュール10の組み付け方法は、上記方法に限らず、例えば、接続部材14と第1ハウジング24とを組み付けて接続部材14と一体になった第1コネクタ23を複数形成した後に、この複数の第1コネクタ23と一体の接続部材14を単電池群13に組み付けるようにすることも可能である。
(1)正極及び負極の電極端子12A,12Bを有する複数の単電池11において隣り合う電極端子12A,12B間を接続する接続部材14と、電池ECU(単電池11の状態を検知するための機器)に連なる電圧検知用電線W(電線)との接続構造及び電池モジュール10であって、接続部材14に連なる第1端子部18と、第1端子部18が収容される第1ハウジング24と、を有する第1コネクタ23と、電圧検知用電線Wの端末部に接続される第2端子部31と、第2端子部31が収容される第2ハウジング34と、を有する第2コネクタ30と、を備え、第1コネクタ23と第2コネクタ30とのコネクタ嵌合により、接続部材14と電圧検知用電線Wとが電気的に接続されるように構成されている。
このようにすれば、雄端子を接続部材14と一体に形成することで、例えば、雌端子のような雄端子よりも複雑な構成を接続部材14と一体に形成する場合と比較して接続部材14と電圧検知用電線Wとの接続構造や電池モジュール10を簡素化することが可能になる。
このようにすれば、簡素な構成で第1ハウジング24を接続部材14に対して固定することが可能になる。
このようにすれば、2個の第1端子部18が1個の第1ハウジング24に収容されるため、接続部材14と電圧検知用電線Wとの接続構造や電池モジュール10を簡素化することが可能になる。
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、2個の接続部材14に対して1個のコネクタ35が接続される構成であったが、これに限られず、1個、又は、3個以上の接続部材14に対して1個のコネクタ35が接続されるようにしてもよい。
(4)上記実施形態では、電極端子12A,12Bに接続部材14を挿通してナットで締結する構成であったが、これに限らず、単電池11がナット型の電極端子12A,12Bを備える構成とし、ボルトをナット型の電極端子12A,12Bに締結するようにしてもよい。
(6)上記実施形態では、接続部材14は、異極の電極端子12A,12Bを接続(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(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10に更に別の単電池11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)を複数の接続部材で接続し、その接続部材と電線とをコネクタで接続するようにしてもよい。
11…単電池
12A,12B…電極端子
13…単電池群
14(14A,14B)…接続部材
17…コネクタ接続部
18…第1端子部
20…固定部
22…固定片
23…第1コネクタ
25…筒状部
26…基部
27…端子挿通孔
28…圧入孔
30…第2コネクタ
31…第2端子部
34…第2ハウジング
35…コネクタ
W…電圧検知用電線(電線)
Claims (6)
- 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、の接続構造であって、
前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、
前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続されるように構成されており、
前記接続部材には、前記第1ハウジングを前記接続部材に対して固定する固定部が一体に形成されている接続部材と電線との接続構造。 - 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、の接続構造であって、
前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、
前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続されるように構成されており、
前記第1コネクタは、1個の前記第1ハウジングに、隣り合う2個の接続部材のそれぞれに連なる2個の第1端子部が収容されている接続部材と電線との接続構造。 - 前記第1端子部は、前記接続部材と一体に形成された雄端子であり、前記第2端子部は、前記雄端子に接続される雌端子である請求項1又は請求項2に記載の接続部材と電線との接続構造。
- 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、が接続されてなる電池モジュールであって、
前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、
前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続され、
前記接続部材には、前記第1ハウジングを前記接続部材に対して固定する固定部が一体に形成されている電池モジュール。 - 正極及び負極の電極端子を有する複数の単電池において隣り合う前記電極端子間を接続する接続部材と、前記単電池の状態を検知するための機器に連なる電線と、が接続されてなる電池モジュールであって、
前記接続部材に連なる第1端子部と、前記第1端子部が収容される第1ハウジングと、を有する第1コネクタと、
前記電線の端末部に接続される第2端子部と、前記第2端子部が収容される第2ハウジングと、を有する第2コネクタと、を備え、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとのコネクタ嵌合により、前記接続部材と前記電線とが電気的に接続され、
前記第1コネクタは、1個の前記第1ハウジングに隣り合う2個の接続部材のそれぞれに連なる2個の第1端子部が収容されている電池モジュール。 - 前記第1端子部は、前記接続部材と一体に形成された雄端子であり、前記第2端子部は、前記雄端子に接続される雌端子である請求項4又は請求項5に記載の電池モジュール。
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