JP6162470B2 - Bus bar module - Google Patents
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Description
本発明は、バスバモジュールに関し、具体的にはバスバモジュールを構成する各バスバに接続された電線を外部へ引き出すための構造に関する。 The present invention relates to a bus bar module, and more particularly to a structure for drawing out an electric wire connected to each bus bar constituting the bus bar module.
例えば、電動モータを用いて走行する電気自動車やエンジンと電動モータを併用して走行するハイブリッド自動車等には、電源装置が搭載される(特許文献1参照)。特許文献1に開示された電源装置は、複数の電池(二次電池)からなる電池集合体と、該電池集合体の上部等に取り付けられるバスバモジュールを備えて構成されている。電池集合体は、一対のエンドプレートで挟持された状態で拘束バンド等により束ねられて一体化されている。各電池には正の電極(正極)と負の電極(負極)が上部等に間隔をあけて突設されており、これらの電池は正極と負極が隣り合うように交互に向きを入れ換えて配置されている。また、バスバモジュールは、隣り合う電池の正極と負極を繋いで電池を直列接続する複数のバスバと、各電池の電圧を検出するためにバスバにそれぞれ接続された端子に一端側が接続され、他端側が電圧検出回路に接続された複数の電圧検出用の電線と、これらのバスバ及び電線を収容する収容部材とを備えて構成されている。なお、収容部材は電池の配列方向に延在してなり、上部が絶縁カバーで覆われている。 For example, a power supply device is mounted on an electric vehicle that travels using an electric motor or a hybrid vehicle that travels using both an engine and an electric motor (see Patent Document 1). The power supply device disclosed in Patent Document 1 includes a battery assembly including a plurality of batteries (secondary batteries), and a bus bar module attached to an upper portion of the battery assembly. The battery assembly is bundled and integrated by a restraining band or the like while being sandwiched between a pair of end plates. Each battery has a positive electrode (positive electrode) and a negative electrode (negative electrode) protruding from the top, etc. spaced apart from each other, and these batteries are alternately arranged so that the positive electrode and the negative electrode are adjacent to each other. Has been. The bus bar module has one end connected to a plurality of bus bars connecting the positive and negative electrodes of adjacent batteries in series to connect the batteries in series, and a terminal connected to the bus bar for detecting the voltage of each battery. A plurality of voltage detection electric wires whose sides are connected to a voltage detection circuit, and a housing member that accommodates these bus bars and the electric wires are configured. The housing member extends in the battery arrangement direction, and the upper part is covered with an insulating cover.
ところで、複数の電圧検出電線は収容部材に収容されて配索され、バスバモジュールの長手方向の一端側から外部へ引き出されるようになっており、収容部材にはこれら電線を引き出すための電線引出部が設けられている。電線引出部は、バスバモジュールの長手方向の一端部から平板状に伸延し、複数の電線(電線束)が載置されるようになっている。電線引出部に載置された電線は、例えば粘着テープを巻き付けることで電線引出部に固定される。しかしながら、このような粘着テープによる固定では、粘着テープで電線引出部に巻き付けられるまでは電線引出部に載置された電線束が何ら規制されないため、載置面上で位置ずれし易い。したがって、載置面上での電線束の形状が安定せず、固定作業にばらつきが生じて一定の固定強度を保てないおそれがある。また、電線引出部は、例えば先端部を両側(伸延方向と交差する方向)へ突出させて平面視略T字形状に構成することで強度の向上が図られているが、依然として平板構造をなしているため、荷重が集中的に負荷された場合などには折れ曲がってしまうおそれもある。 By the way, a plurality of voltage detection electric wires are accommodated and routed in the accommodating member, and are drawn out from one end side in the longitudinal direction of the bus bar module to the outside. Is provided. The wire lead portion extends in a flat plate shape from one end portion in the longitudinal direction of the bus bar module, and a plurality of wires (wire bundles) are placed thereon. The electric wire placed on the electric wire drawing portion is fixed to the electric wire drawing portion by, for example, winding an adhesive tape. However, in such fixing with an adhesive tape, the wire bundle placed on the wire lead-out portion is not restricted at all until it is wound around the wire lead-out portion with the adhesive tape, and thus the position is easily displaced on the placement surface. Therefore, the shape of the electric wire bundle on the mounting surface is not stable, and there is a possibility that the fixing operation varies and a fixed fixing strength cannot be maintained. In addition, the lead-out portion of the wire has been improved in strength by, for example, projecting the tip portion to both sides (direction intersecting with the extending direction) so as to have a substantially T-shape in plan view, but still has a flat plate structure. For this reason, there is a risk of bending when the load is intensively applied.
本発明はこれを踏まえてなされたものであり、その解決しようとする課題は、バスバモジュールにおける電線引出部に電線束を安定して固定させるとともに、電線引出部の強度を高めることにある。 The present invention has been made based on this, and a problem to be solved is to stably fix the wire bundle to the wire lead-out portion of the bus bar module and to increase the strength of the wire lead-out portion.
上記課題を解決するため、本発明に係るバスバモジュールは、正の電極と負の電極を有する複数の電池が互いに異なる極性の電極を隣り合わせて配列されてなる電池集合体に取り付けられて、隣り合う電池の正の電極と負の電極をそれぞれ繋ぐ複数のバスバと、各バスバにそれぞれ電気的に接続される複数の電線と、前記複数のバスバと前記複数の電線を収容する収容部材とを備え、前記収容部材のうち前記複数の電線を収容する電線収容部材は樋状に形成されて、前記複数の電線を外部へ引き出す電線引出部が設けられ、前記電線引出部は、前記電線収容部材の前記電池の配列方向の一端から樋状の底部を伸延してなる前記複数の電線を固定する平板状の電線固定部を有してなり、前記電線固定部は、前記複数の電線が載置される平板状の基部と該基部の一方の側縁から起立された壁部とからなる断面がL字状に形成され、前記基部と前記壁部の対応する位置の側縁に、それぞれ前記複数の電線を結束する結束バンドを係止する矩形状の切り欠きが設けられてなり、前記切り欠きの深さは、引き出される前記複数の電線の束を前記基部に載置したときの載置高さ及び載置幅と略同一又は僅かに小さく設定されてなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a bus bar module according to the present invention is attached to a battery assembly in which a plurality of batteries each having a positive electrode and a negative electrode are arranged side by side with electrodes having different polarities from each other. A plurality of bus bars respectively connecting the positive electrode and the negative electrode of the battery, a plurality of electric wires electrically connected to each bus bar, and a housing member that accommodates the plurality of bus bars and the plurality of electric wires, the wire receiving member for accommodating a plurality of electric wires of the housing member is formed in a gutter shape, the wire lead-out portion to draw a plurality of the electric wires to the outside is provided, the wire lead-out portion, of the wire receiving member It has a flat wire fixing portion for fixing the plurality of electric wires formed by extending a bowl-shaped bottom portion from one end of the battery in the arrangement direction, and the electric wire fixing portion is mounted with the plurality of electric wires. Flat plate And a wall section standing from one side edge of the base portion is formed in an L-shape, and the plurality of electric wires are bound to side edges at corresponding positions of the base portion and the wall portion, respectively. A rectangular notch for locking the binding band is provided, and the depth of the notch is determined based on the placement height and placement width when the bundle of the plurality of drawn wires is placed on the base. Is set to be substantially the same as or slightly smaller .
これによれば、収容部材から引き出した複数の電線(電線束)を電線固定部(電線引出部)に載置し、複数の電線が載置されるL字状に形成された基部と壁部とからなる部位の複数の電線の束を、基部と壁部の側縁に形成された矩形状の切り欠きに結束バンドを係止して結束する。このとき、切り欠きの深さは、複数の電線の束を基部に載置したときの載置高さ及び載置幅と略同一又は僅かに小さく設定されているから、結束バンドを電線の束の外周に密着させることができ、結束バンドで電線の束を確実に結束(緊結)することができる。これにより、固定作業中の電線束のばらつきが抑制され、一定の固定強度を保つことが可能となる。また、壁部がリブとして機能し、電線固定部に対して壁部の起立方向から荷重が作用された場合であっても、該荷重を壁部で負荷することができるため、電線固定部が折れ曲がるなどの損傷を抑制することができる。 According to this, the base part and wall part which were formed in the L shape where a plurality of electric wires (electric wire bundle) pulled out from the accommodation member are mounted in the electric wire fixing part (electric wire extraction part), and a plurality of electric wires are mounted. A bundle of a plurality of electric wires in a region consisting of the above is bound by binding a binding band to a rectangular notch formed at the side edges of the base and the wall. At this time, the depth of the notch is set to be approximately the same or slightly smaller than the placement height and placement width when a plurality of bundles of wires are placed on the base. The bundle of wires can be securely bound (tightened) with a binding band. Thereby, the dispersion | variation in the wire bundle during fixing work is suppressed and it becomes possible to maintain fixed fixing strength. Further, the wall portion functions as a rib, even when a load is applied from the upright direction of the wall portion with respect to the wire fixing portion, it is possible to load the該荷heavy wall portion, the wire fixing portion Damage such as bending can be suppressed.
本発明によれば、バスバモジュールにおける電線引出部に電線束を安定して固定させることができるとともに、電線引出部の強度を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to fix an electric wire bundle stably to the electric wire extraction part in a bus bar module, the intensity | strength of an electric wire extraction part can be raised.
以下、本発明のバスバモジュールについて、添付図面を参照して説明する。図1には、本発明の一実施形態に係るバスバモジュールの全体構成を示す。本発明のバスバモジュールは、例えば、電動モータを用いて走行する電気自動車やエンジンと電動モータを併用して走行するハイブリッド自動車等に搭載された電源装置の電池集合体の接続用回路モジュールとすることができるが、その用途はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, a bus bar module of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a bus bar module according to an embodiment of the present invention. The bus bar module of the present invention is a circuit module for connecting a battery assembly of a power supply device mounted on, for example, an electric vehicle that uses an electric motor or a hybrid vehicle that uses an engine and an electric motor together. However, its application is not limited to this.
図1に示すように、バスバモジュールは、導体平板を打ち抜き加工や折り曲げ加工等することによって形成された複数のバスバ2と、各バスバ2にそれぞれ電気的に接続される複数の電線4(図3参照)と、これら複数のバスバ2及び電線4を収容する収容部材(以下、ケースという。)6を備えている。
As shown in FIG. 1, the bus bar module includes a plurality of
バスバ2は、電池集合体(図示しない)を構成する電池の正の電極(以下、正極という。)と負の電極(同、負極という。)の間を繋いでいる。電池集合体は、正極と負極を有する複数の電池が互いに異なる極性の電極を隣り合わせて配列して構成されている。各電池は、例えば矩形や円形の平板状をなし、上部の一端側に正極、他端側に負極がそれぞれ円柱状に突出してナットが螺合可能に構成することができる。これらの電池は、正極と負極が隣り合うように交互に向きを入れ換えて配置され、一対の板状部材(エンドプレート)の間に挟み込まれる。そして、これらのエンドプレートが固定部材(帯状のバンドや金属板等)で固定されることで、複数の電池が束ねられて電池集合体が構成される。
The
この場合、バスバ2は、隣り合う電池の正極及び負極が挿通される一対の孔(以下、電極孔という。)2aを有しており、例えば電極孔2aに挿通された電極(正極及び負極)にナット等を螺合させることで電池に固定できるようになっている。また、バスバ2には、電池の電圧(電極孔2aに挿通された電極間の電位差)を検出するための端子21が接続されている。端子21は、導体平板を打ち抜き加工や折り曲げ加工等することによって形成され、電線4の一端側が接続されて該電線4と電気的に導通されるようになっている。これにより、電線4は端子21を介してバスバ2に電気的に接続される。
In this case, the
電線4は、例えば導電性を有する導体と、該導体の外周を覆う絶縁被覆を備えた構成とすることができる。かかる導体は複数の芯線を撚り合わせた構成であってもよいし、単一の芯線で構成されていても構わない。そして、電線4は、他端側(端子接続側とは反対側)が電圧検出回路に接続されて、電池の電圧(電極孔2aに挿通された電極間の電位差)を該電圧検出回路に出力している。
The
ケース6は絶縁材で構成され、バスバ2及び電線4を収容する一対の収容部61と、一対の収容部61を連結する連結部62を有している。一対の収容部61は、正極と負極が交互に並んで電池の配列方向(図1に示すX方向)と交差する方向(同図に示すY方向)の両側で列をなす電池集合体の複数の電極に対応して、各列の電極に沿って延在しており、X方向の一端側で連結部62によって連結されて一体化されている。なお、ケース6は、上部が絶縁カバー(図示しない)で覆われるようになっている。
The
収容部61は、複数のバスバ2を一つずつ嵌め込んで収容する枠状のバスバ収容部63と、各バスバ2に接続された電線4をそれぞれ配索する樋状の電線収容部65を備えて構成されている。バスバ収容部63は、各バスバ2を収容する収容体がバスバ2の数だけX方向に連結されて構成されている。電線収容部65は、バスバ収容部63の外側に該バスバ収容部63と連なって設けられており、バスバ収容部63とは反対側の側縁(外縁)に設けられた可倒式の蓋部65aで配索した複数の電線4を覆うことができるようになっている。図1には、蓋部65aを閉じて電線4を覆った状態を示している
The
また、ケース6には、複数の電線4を外部へ引き出す電線引出部67が設けられている。図2は、電線引出部67の構成を示すためにケース6の一部を拡大して示す斜視図である。なお、図2には、便宜上バスバ収容部63に収容されるバスバ2及び電線収容部65に収容される電線4を省略して示すとともに、蓋部65aを開いて電線収容部65を開放した状態を示している。これにより、電線収容部65に収容して配索されている電線4は、電線引出部67から外部へ引き出され、電圧検出回路を介して接続相手側機器(例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電動モータ)に接続される。
In addition, the
電線引出部67は、複数の電線4を固定する平板状の電線固定部69を備えている。電線固定部69は、電線収容部65のX方向の一端部(連結部62による一対のケース6の連結側とは反対側の端部)、具体的には樋状をなす電線収容部65の底部(電線4の配索面)65bの一端部から平板状に伸延し、電線収容部65から引き出される複数の電線4(以下、電線束40という。)が載置されるようになっている。
The
本実施形態において、電線固定部69は、電線束40が載置される基部69aの側縁から起立された電線係止片(以下、壁部という。)69bを有して断面視略L字状に構成されている。図2には、基部69aの外側縁から起立させて形成された壁部69bの構成例を示している。ただし、これとは逆に壁部(電線係止片)を基部69aの内側縁から起立させて形成した構成とすることも可能である。
In the present embodiment, the electric
このように電線固定部69に壁部69bを形成することで、基部69aに載置した電線束40を壁部69bに係止することができ、載置した電線束40を電線固定部69に固定する際、電線束40を電線固定部69(基部69a)に対して位置決めして該電線束40の形状を安定させることができる。電線束40の形状を安定させることで、固定作業中の電線束40のばらつきが抑制され、一定の固定強度を保つことが可能となる。
Thus, by forming the
また、このように電線固定部69を基部69aと壁部69bで構成することで、かかる電線固定部69を断面視略L字状の構造とすることができる。したがって、電線固定部69に対してY方向から作用される荷重は基部69aで負荷することができるのみならず、Z方向から作用される荷重は壁部69bで負荷することができる。このため、例えばZ方向から荷重が作用された場合であっても壁部69bがリブとして機能し、電線固定部69が折れ曲がるなどの損傷を抑制することができる。なお、電線固定部69に対してX方向から作用される荷重は基部69a及び壁部69bの双方をリブとして確実に負荷することができる。すなわち、基部のみの平板構造と比べて電線固定部69(電線引出部67)の強度を高めることができる。
In addition, by configuring the electric
電線束40は、例えば粘着テープを巻き付けることで電線固定部69に固定することが可能であるが、本実施形態ではより安定して固定させるため、図3に示すように結束バンド8を用いて電線束40を電線固定部69に固定している。結束バンド8は、帯状のバンド部81の一端にロック部82を有し、被結束部材(電線束40)に巻き付けたバンド部81の他端をロック部82に通して締め付け、該被結束部材を結束(緊結)する。
The
このため本実施形態において、電線固定部69には結束バンド8を巻き付けるための切り欠き64が形成されている。この場合、基部69a及び壁部69bの双方に切り欠き64a,64bを形成しているが、いずれか一方のみに形成した構成とすることも可能である。また、本実施形態では一本の結束バンド8で電線束40を電線固定部69に固定する場合を想定しているため、基部69a及び壁部69bにそれぞれ一つずつ切り欠き64a,64bを形成しているが、複数本の結束バンド8で電線束40を固定することも可能であり、この場合には複数(例えば、結束バンド8と同数)の切り欠きを形成しても構わない。
Therefore, in the present embodiment, the electric
図2に示すように、基部69aの切り欠き64aと壁部69bの切り欠き64bは、結束バンド8がY方向に沿って巻き付けられるようにX方向に対する互いの位置を対応させて形成されている。切り欠き64aは、壁部69bの起立側とは反対側(図2におけるY方向に対して反対側)の基部69aの側縁(内側縁)を矩形状に切り欠いて形成されている。また、切り欠き64bは、壁部69bの幅方向(X方向)の略中間部位を略矩形状に切り欠いて形成されている。ただし、切り欠き64a,64bの形状は特に限定されず、半円形状や三角形状(V字形状)など任意の形状で構わない。また、切り欠き64a,64bは、電線固定部69に固定される電線束40が基部69aに載置された状態で、底部641,642の位置が電線束40の載置高さ(図2におけるZ方向に対する寸法)や載置幅(同図におけるY方向に対する寸法)と略同一もしくはこれらよりも僅かに小さくなる(凹む)ように、深さを設定すればよい。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態においては、結束バンド8を巻き付けるために電線固定部69に切り欠き64を形成しているが、これに代えて、結束バンド8を挿通するための孔を形成してもよい。
In the present embodiment, the
このように切り欠き64(もしくは孔)を形成することで、電線固定部69に固定される電線束40を基部69aに載置した状態の載置高さよりも壁部69bの起立高さ(図3におけるZ方向に対する寸法)を高く、また電線束40の載置幅よりも基部69aの幅(同図におけるY方向の寸法)を広くしても、電線束40に巻き付けた結束バンド8を該電線束40の外周に密着させることができ、結束バンド8で電線束40を確実に結束(緊結)することができる。また、電線束40の載置高さよりも壁部69bを高く起立させることができるため、基部69aに載置した電線束40を載置高さの全高に亘って壁部69bに係止させることができ、電線束40の形状をより安定させて電線固定部69に固定することができる。
By forming the notches 64 (or holes) in this way, the standing height of the
以上、本発明を一実施形態に基づいて説明したが、上述した実施形態は本発明の例示に過ぎないものであり、本発明は上述した実施形態の構成のみに限定されるものではない。したがって、本発明の要旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one embodiment, embodiment mentioned above is only an illustration of this invention and this invention is not limited only to the structure of embodiment mentioned above. Accordingly, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be implemented in a form that has been modified or changed within the scope of the gist of the present invention. It goes without saying that it belongs to the claims.
2 バスバ
4 電線
6 収容部材(ケース)
67 電線引出部
69 電線固定部
69b 電線係止片
2
67 Electric
Claims (1)
各バスバにそれぞれ電気的に接続される複数の電線と、
前記複数のバスバと前記複数の電線を収容する収容部材とを備え、
前記収容部材のうち前記複数の電線を収容する電線収容部材は樋状に形成されて、前記複数の電線を外部へ引き出す電線引出部が設けられ、
前記電線引出部は、前記電線収容部材の前記電池の配列方向の一端から樋状の底部を伸延してなる前記複数の電線を固定する平板状の電線固定部を有してなり、
前記電線固定部は、前記複数の電線が載置される平板状の基部と該基部の一方の側縁から起立された壁部とからなる断面がL字状に形成され、前記基部と前記壁部の対応する位置の側縁に、それぞれ前記複数の電線を結束する結束バンドを係止する矩形状の切り欠きが設けられてなり、
前記切り欠きの深さは、引き出される前記複数の電線の束を前記基部に載置したときの載置高さ及び載置幅と略同一又は僅かに小さく設定されてなることを特徴とするバスバモジュール。 A plurality of bus bars are attached to a battery assembly in which a plurality of batteries having positive and negative electrodes are arranged side by side with electrodes of different polarities, and respectively connect positive and negative electrodes of adjacent batteries. When,
A plurality of electric wires electrically connected to each bus bar;
A housing member for housing the plurality of bus bars and the plurality of electric wires;
The wire receiving member for accommodating a plurality of electric wires of the housing member is formed in a gutter shape, the wire lead-out portion is provided to draw the plurality of electric wires to the outside,
The wire lead portion has a flat wire fixing portion for fixing the plurality of wires formed by extending a bowl-shaped bottom portion from one end of the battery housing member in the battery arrangement direction ,
The electric wire fixing portion is formed in an L-shaped cross section including a flat base portion on which the plurality of electric wires are placed and a wall portion erected from one side edge of the base portion, and the base portion and the wall A rectangular notch that locks a binding band that binds the plurality of electric wires is provided on the side edge of the corresponding position of the part,
The depth of the notch is set to be substantially the same as or slightly smaller than the placement height and placement width when the bundle of the plurality of drawn wires is placed on the base. module.
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