WO2013124966A1 - バスバモジュール及び電源装置 - Google Patents

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茂之 小笠原
宙生 太田
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矢崎総業株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a bus bar module and a power supply device, and more particularly to a bus bar module for connecting a plurality of batteries in series and a power supply device having the bus bar module.
  • An electric vehicle that travels using an electric motor, a hybrid vehicle that travels using both an engine and an electric motor, and the like are equipped with a power supply device as a drive source of the electric motor.
  • the power supply device includes a battery assembly including a plurality of batteries provided with a positive electrode at one end and a negative electrode at the other end, and the plurality of batteries are connected in series to obtain a desired voltage. It is connected.
  • the plurality of batteries are arranged in two rows along one direction with a positive electrode and a negative electrode adjacent to each other.
  • the positive electrode and the negative electrode of each battery adjacent to each other in the battery assembly are connected by the connecting member, and the plurality of batteries in the battery assembly are connected in series.
  • the connecting member needs to be assembled to the battery assembly, and the assembly work of the power supply apparatus becomes complicated.
  • the bus bar module 3 includes a plurality of bus bars 9 as connecting members for connecting a plurality of batteries of the battery assembly in series, a plate 10 to which the plurality of bus bars 9 are attached and attached to the battery assembly, and an insulating cover 12. And.
  • Each of the plurality of bus bars 9 is made of conductive metal or the like, and is formed in a strip shape and provided with a plurality of holes through which the positive and negative electrodes are passed.
  • the plate 10 is made of synthetic resin or the like, and has a plurality of bottomed rectangular tube-shaped first housings that are connected to each other to accommodate bus bars 9 that connect the electrodes of one row of the two rows of electrodes.
  • Part 10a a plurality of bottomed rectangular tubular second receiving parts 10b connected to each other, each containing a bus bar 9 connecting the electrodes in the other of the two rows of electrodes, and these first receiving parts 10a
  • a flat plate main body 10c that couples the second accommodating portions 10b to each other.
  • the insulating cover 12 includes a first insulating cover 12a that covers the opening of the first housing portion 10a, and a second insulating cover 12b that covers the opening of the second housing portion 10b.
  • Each of the first insulating cover 12a and the second insulating cover 12b is provided with a plurality of locking portions 12c that are locked to locking protrusions (not shown) provided on the plate 10 when they are stacked on the plate 10. It is designed not to come off.
  • the bus bar module 3 described above can connect a plurality of batteries of a battery assembly in series by the plurality of bus bars 9 by mounting the plate 10 to which the plurality of bus bars 9 are attached to the battery assembly.
  • the assembly work to the battery assembly was simplified.
  • the first and second insulating covers 12a and 12b are provided separately for the first housing portion 10a and the second housing portion 10b. Further, the first insulating cover 12a is further provided with a portion covering the terminal portion of the electric wire connected to one end of the battery assembly, and the second insulating cover 12b is provided with an electric wire connected to the other end of the battery assembly. Since a portion covering the terminal portion is further provided, the first insulating cover 12a and the second insulating cover 12b have different shapes, and it is necessary to prepare two molds.
  • first and second insulating covers 12a and 12b are long in the battery overlapping direction X, and a large mold is necessary. Furthermore, as shown in FIG. 9, it is necessary to provide the hinge 12d in order to absorb the tolerance in the battery overlapping direction X, and there is a problem that the mold becomes complicated and the cost is further increased.
  • an object of the present invention is to provide a power supply device and a bus bar module that reduce the die cost of the insulating cover.
  • the invention described in claim 1 for solving the above-described problem is that the electrodes are attached between the electrodes of the plurality of batteries stacked in two rows, and the plurality of batteries are connected in series by connecting the electrodes.
  • a plurality of second housing portions that are coupled to each other to accommodate bus bars that connect the electrodes, and a plate that includes a plate body that couples the first housing portion and the second housing portion to each other.
  • the bus bar module includes a plurality of insulating covers of the same shape and the same size arranged on the plate along the overlapping direction of the batteries, and each of the plurality of insulating covers includes: It consists in busbar module, characterized in that is provided so as to cover both the serial first housing portion and said second housing portion.
  • two insulating covers are arranged side by side, each of the two insulating covers is provided with a pair of positioning holes arranged in the overlapping direction, and the overlapping is provided on the plate.
  • a pair of positioning bosses arranged along the overlapping direction are provided at the center of the direction, and one of the two insulating covers in the overlapping direction is positioned on the other side of the pair of positioning holes in the overlapping direction.
  • the positioning boss is inserted only into the hole, and the positioning boss is inserted only into the positioning hole on one side in the overlapping direction of the pair of positioning holes on the other side in the overlapping direction of the two insulating covers.
  • the present invention resides in a bus bar module according to claim 1.
  • the plate is provided with a protrusion that protrudes toward the insulating cover, and a locking claw that protrudes from the tip of the protrusion in a direction perpendicular to the overlapping direction.
  • the insulating cover is provided with an elongated locking hole in which the overlapping direction for locking with the locking claw is longer than that of the locking claw.
  • the invention according to claim 4 is provided by connecting a battery assembly composed of a plurality of batteries stacked in two rows of electrodes and the electrodes of the batteries adjacent to each other, and connecting these electrodes.
  • a plurality of cylindrical first housing portions that are connected to each other to house a plurality of bus bars that connect the plurality of batteries in series and a bus bar that connects between one of the two rows of electrodes.
  • a plurality of interconnected cylindrical second accommodating portions that respectively accommodate bus bars that connect the electrodes of the other row among the electrodes in the row, and a plate that interconnects the first accommodating portion and the second accommodating portion.
  • a power source device comprising: a plate composed of a main body; and a plurality of insulating covers having the same shape and the same size arranged on the plate along the overlapping direction of the batteries, Each of the number of the insulating cover, consists in the power supply apparatus characterized by being arranged so as to cover the opening of both the first housing portion and said second housing portion.
  • each of the plurality of insulating covers is provided so as to cover both the first housing portion and the second housing portion, so that the battery is provided on the plate.
  • a plurality of insulating covers arranged along the overlapping direction can be made the same shape and the same size. Therefore, a plurality of insulating covers can be provided with one mold, and the mold cost of the insulating cover can be reduced.
  • the insulating cover is provided with the elongated locking hole in which the overlapping direction for locking with the locking claw is longer than that of the locking claw, the protrusion on the plate Even if the position in the overlapping direction is slightly deviated, it can be locked in the locking hole, and the tolerance in the overlapping direction of the protrusions can be easily absorbed.
  • FIG. 1 It is a top view which shows one Embodiment of the bus bar module of this invention. It is a disassembled perspective view of the power supply device which has a bus bar module shown in FIG. It is a perspective view of the battery assembly which comprises the power supply device shown in FIG. (A) to (D) are enlarged views of portions A to D in FIG. (A) is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and (B) is a cross-sectional view taken along line AA in (A). It is a fragmentary perspective view of the back side of the insulating cover shown in FIG. FIG. 3 is a partial perspective view of the plate shown in FIG. 2. It is a disassembled perspective view which shows an example of the bus bar module which comprises the conventional power supply device. (A) It is a top view of the insulation cover which comprises the bus bar module shown in FIG. 8, (B) is the X section enlarged view of (A).
  • a power supply device 1 according to an embodiment of the present invention is mounted on an electric vehicle that travels by the driving force of an electric motor, a hybrid vehicle that travels by the driving force of both an engine and an electric motor, and the like. Supply.
  • the power supply device 1 of the present invention includes a battery assembly 2, a bus bar module 3 attached to the battery assembly 2, and a pair of electric wires 4. As shown in FIG. 3, the battery assembly 2 includes a plurality of batteries 5.
  • each of the plurality of batteries 5 includes a rectangular battery body 6, a positive electrode (hereinafter abbreviated as a positive electrode) 7, a negative electrode (hereinafter abbreviated as a negative electrode) 8, It has.
  • the positive electrode 7 is provided at one end of the battery body 6.
  • the negative electrode 8 is provided at the other end of the battery body 6.
  • the positive electrode 7 and the negative electrode 8 are made of a conductive metal and are formed in a cylindrical shape.
  • the positive electrode 7 and the negative electrode 8 protrude in the same direction from the upper surface 6 a of the battery body 6 and are arranged in parallel (parallel) to each other.
  • the plurality of batteries 5 having the above-described configuration are arranged in one direction (in FIG. 3) such that the positive electrodes 7 and the negative electrodes 8 of the adjacent batteries 5 are adjacent to each other in a state where the upper surfaces 6a are located on the same plane. Two rows are arranged along arrow X). That is, the plurality of batteries 5 are stacked in a state where the positive electrodes 7 and the negative electrodes 8 are alternately reversed.
  • the arrow X in a figure shows the overlapping direction of the some battery 5 and the longitudinal direction of the battery assembly 2
  • the arrow Y shows the width direction of the battery assembly 2
  • the arrow Z is a battery assembly.
  • the height direction of 2 is shown.
  • the bus bar module 3 mainly connects the plurality of batteries 5 described above in series. As shown in FIGS. 2 and 7, the bus bar module 3 includes a plurality of bus bars 9 that connect the plurality of batteries 5 in series and these. A plate 10 made of synthetic resin and two insulating covers 11 stacked on the plate 10 are provided.
  • the bus bar 9 is obtained by pressing a conductive metal plate or the like, and has a configuration in which a pair of holes are provided in a plate-like metal plate.
  • the positive and negative electrodes 7 and 8 adjacent to each other of the batteries 5 adjacent to each other are passed through the pair of holes.
  • the bus bar 9 is fixed to the battery 5 by screwing nuts (not shown) to the positive and negative electrodes 7 and 8 passed through the holes.
  • the plate 10 is made of an insulating synthetic resin, and as shown in FIG. 2, the planar shape as a whole is rectangular, and the length in the longitudinal direction is substantially equal to the length in the X direction of the battery assembly 2. Yes.
  • the plate 10 includes a plurality of bottomed cylindrical first storage portions 10a that each receive a bus bar 9 that connects between the electrodes 7 and 8 in one of the two rows 7 and 8, and 2 A plurality of bottomed cylindrical second accommodating portions 10b that respectively accommodate bus bars 9 that connect the electrodes 7 and 8 in the other row among the electrodes 7 and 8 in the rows, and the first accommodating portions 10a. And a flat plate main body 10c that couples the second accommodating portions 10b to each other.
  • each of the plurality of first housing portions 10 a and second housing portions 10 b is erected along the peripheral wall of the bus bar 9 from the bottom wall portion (not shown) on which the bus bar 9 is mounted and the bottom wall portion.
  • a peripheral wall portion 10d and is provided in a bottomed rectangular tube shape having an opening on the side away from the battery assembly 2.
  • a pair of through holes (not shown) that overlap with each of the pair of holes of the bus bar 9 are provided in the bottom wall portions of the first housing portion 10a and the second housing portion 10b, and each of the pair of through holes is passed through.
  • the positive and negative electrodes 7 and 8 of each battery 5 are passed through the holes of the bus bar 9.
  • a locking projection 10e is provided on the peripheral wall portion 10d of the first storage portion 10a and the second storage portion 10b, and the bus bar 9 is locked to the locking projection 10e.
  • the electrodes 7 and 8 passed through the through holes of the bus bar 9 and the bus bar 9 are exposed from the openings of the first accommodating portion 10a and the second accommodating portion 10b, and nuts (not shown) are attached to the electrodes 7 and 8 from the openings.
  • the plate 10 can be attached to the battery 5 by screwing.
  • the plurality of first housing portions 10a and second housing portions 10b are connected to each other by a hinge portion 10f and arranged in the overlapping direction X of the batteries 5.
  • the plurality of first housing portions 10a and the second housing portions 10b are arranged at intervals in the Y direction.
  • the plate body 10c is provided in a flat plate shape so as to connect the first housing portion 10a and the second housing portion 10b to each other.
  • An electric wire holding portion 10g is provided between the first housing portion 10a and the second housing portion 10b of the plate body 10c.
  • a plurality of electric wire holding portions 10g are provided at intervals along the overlapping direction X.
  • Each of the electric wire holding portions 10g includes a pair of fixed pieces 10h that are arranged in pairs at positions where one electric wire 4b of the pair of electric wires 4 is positioned between each other and sandwich the one electric wire 4b. ing.
  • the two insulating covers 11 are made of insulating synthetic resin, are provided in the same shape and size as each other, and are arranged on the plate 10 along the overlapping direction X of the batteries 5.
  • Each of the two insulating covers 11 has a rectangular planar shape as a whole, and the length in the longitudinal direction is substantially equal to half the length of the battery assembly 2 in the overlapping direction X, and the length in the short direction is the battery assembly. It is formed approximately equal to the length of the body 2 in the Y direction.
  • one side in the overlapping direction X (left side in FIG. 1) of the two insulating covers 11 is the first accommodating portion 10a on one side (left side) in the overlapping direction X and Both openings of the second housing portion 10b are covered.
  • the other side (the right side in FIG. 1) in the overlapping direction X covers the openings of both the first housing part 10a and the second housing part 10b on the other side (the right side) in the overlapping direction X. .
  • a convex portion 11a protruding in the overlapping direction X is provided on one side of the insulating cover 11 in the overlapping direction X (left side in FIG. 1) and one side in the Y direction (upper side in the figure).
  • the electric wire 4a is drawn out from under the convex part 11a of the insulating cover 11 arrange
  • a pair of notches 11b along the overlapping direction X arranged at intervals in the Y direction is provided on the lower side of the convex portion 11a in the drawing.
  • the insulating cover 11 between the pair of notches 11b is provided flexibly in the Z direction, and the electric wire 4b is drawn from below.
  • a convex portion 11c protruding in the overlapping direction X is provided on the other side of the insulating cover 11 in the overlapping direction X (right side in FIG. 1) and on one side in the Y direction (lower side in the drawing). .
  • the heights of the convex portions 11a and 11c are substantially equal.
  • the two insulating covers 11 are provided with a pair of positioning holes 11d at both ends in the overlapping direction X, respectively.
  • the pair of positioning holes 11d are provided in a long rectangular shape along the overlapping direction X, and are arranged side by side in the overlapping direction X.
  • a pair of standing wall portions 11 e are provided to stand toward the plate 10 from the edge portions facing the overlapping direction X of the pair of positioning holes 11 d.
  • the inner wall on the tip side of the pair of standing wall portions 11e is provided with a taper that approaches each other as the distance from the tip is increased.
  • a pair of positioning bosses 10i (FIGS. 4B and 4C) arranged in the central portion along the overlapping direction X are projected.
  • the pair of positioning bosses 10 i are fitted into positioning holes 11 d provided in the insulating cover 11.
  • the pair of outer walls facing the overlapping direction X of the pair of positioning bosses 10 i are provided with tapers that approach each other as they approach each other toward the insulating cover 11. As described above, by providing a taper to the pair of standing wall portions 11e and the positioning boss 10i, the positioning boss 10i can be easily fitted into the positioning hole 11d.
  • the positioning boss 10i is fitted only to the right side, and as shown in FIG. 4A, the positioning boss 10i is not fitted to the overlapping direction X one side (left side in FIG. 1) of the pair of positioning holes 11d. .
  • the overlapping direction X on the other side is only on the overlapping direction X one side (the left side in FIG. 1) of the pair of positioning holes 11d, as shown in FIG.
  • the positioning boss 10i is fitted, and as shown in FIG. 4D, the positioning boss 10i is not fitted to the other side (the right side in FIG. 1) in the overlapping direction X of the pair of positioning holes 11d.
  • each of the insulating covers 11 is provided with four locking portions 11f.
  • the locking portion 11f includes a rectangular hole portion 11f-1 that is elongated in the overlapping direction X and an edge portion of the hole portion 11f-1 along the overlapping direction X.
  • a first standing wall portion 11f-2 projecting from the center, and a second standing wall portion 11f-3 standing in parallel with the first standing wall portion 11f-2 from the center in the Y direction of the hole portion 11f-1. .
  • the second upright wall portion 11f-3 is provided with an elongated locking hole 11f-4 in the overlapping direction X having the same width as the hole portion 11f-1. Further, the tips of the first standing wall portion 11f-2 and the second standing wall portion 11f-3 are provided with a taper that approaches each other as the distance from the tip ends.
  • the plate 10 protrudes in the direction (Y direction) perpendicular to the overlapping direction X from the protrusion 10 j protruding toward the insulating cover 11 and the tip of the protrusion 10 j.
  • the locking claw 10k is provided, and the locking claw 10k is inserted into the locking hole 11f-4 of the insulating cover 11 and locked to the second standing wall portion 11f-3.
  • the locking hole 11f-4 is provided in a long shape having a longer overlapping direction X than the locking claw 10k.
  • the width of the locking hole 11f-4 in the overlapping direction X is set to be not less than three times the width of the locking claw 10k in the overlapping direction X.
  • the electrodes 7 and 8 of the battery 5 are inserted into the holes of the bus bar 9 held by the plate 10. Thereafter, nuts are screwed onto the electrodes 7 and 8 to attach the plate 10 to the battery assembly 2. Next, the pair of positioning bosses 10 i are inserted into the positioning holes 11 d of the insulating cover 11.
  • the protrusion 10j provided on the plate 10 is inserted between the first standing wall portion 11f-2 and the second standing wall portion 11f-3 provided on the insulating cover 11.
  • the second standing wall portion 11f-3 bends away from the first standing wall portion 11f-2 by the locking claw 10k.
  • the protrusion 10j is inserted and the locking claw 10k is inserted into the locking hole 11f-4, the second standing wall portion 11f-3 is restored, and the locking claw 10k and the second standing wall portion 11f-
  • the insulating cover 11 is attached to the plate 10.
  • each of the two insulating covers 11 is provided so as to cover both the first housing portion 10a and the second housing portion 10b, the overlapping direction of the batteries 5 on the plate 10
  • the two insulating covers 11 arranged along X can have the same shape and the same size. Therefore, two insulating covers 11 can be provided with one mold, and the mold cost of the insulating cover 11 can be reduced.
  • each of the two insulating covers 11 is provided with a pair of positioning holes 11d arranged in the overlapping direction X, and the plate 10 has an overlapping direction at the center of the overlapping direction X.
  • a pair of positioning bosses 10i arranged along X are provided, and only one positioning hole 11d on the other side of the overlapping direction X of the pair of positioning holes 11d is positioned on one side of the two insulating covers 11 in the overlapping direction.
  • 10i is inserted, and on the other side in the overlapping direction X of the two insulating covers 11, the positioning boss 10i is inserted only into the positioning hole 11d on the one side in the overlapping direction X of the pair of positioning holes 11d.
  • the insulating cover 11 is provided with the elongated locking hole 11f-4 in which the overlapping direction X for locking with the locking claw 10k is longer than the locking claw 10k. Therefore, even if the position of the protrusion 10j in the overlapping direction X on the plate 10 is slightly shifted, it can be locked in the locking hole 11f-4, and the tolerance in the overlapping direction X of the protrusion 10j can be easily absorbed. Can do.
  • the plate 10 is covered with the two insulating covers 11, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of insulating covers 11 may be provided, and for example, three or more may be provided.
  • the insulating cover 11 is fitted with the positioning boss 10i provided on the plate 10 only in one of the pair of positioning holes 11d. It is not limited to this.
  • the positioning boss 10i may be fitted into both the pair of positioning holes 11d.
  • the locking hole 11f-4 is provided in the second standing wall portion 11f-3 standing from the insulating cover 11, but the present invention is not limited to this. Absent. A locking hole may be provided in the main body of the insulating cover 11.

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Abstract

【課題】絶縁カバーの金型コストの削減を図った電源装置及びバスバモジュールを提供する。 【解決手段】２つの絶縁カバー１１の各々が、第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの双方を覆うように設けられているので、プレート１０上に電池５の重なり方向Ｘに沿って並べた２つの絶縁カバー１１を同じ形状及び同じ大きさにすることができる。

Description

バスバモジュール及び電源装置
　本発明は、バスバモジュール及び電源装置に係り、特に、複数の電池を直列に接続するためのバスバモジュールと、当該バスバモジュールを有する電源装置に関するものである。
　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とを併用して走行するハイブリッド自動車などには、前記電動モータの駆動源としての電源装置が搭載されている。この電源装置としては、一端に正の電極と他端に負の電極とが設けられた複数の電池から構成される電池集合体を備え、所望の電圧を得るために前記複数の電池は直列に接続されている。これら複数の電池は、正の電極と負の電極とが互いに隣り合う状態で、一方向に沿って２列並べられている。
　前述した電源装置は、電池集合体の互いに隣り合う各電池の正の電極と負の電極とを接続部材によって接続して、電池集合体の複数の電池を直列に接続しているため、複数の接続部材を電池集合体に組み付ける必要があり、電源装置の組み立て作業が煩雑になるという問題があった。
　前述した問題を解決するために、例えば、図８に示すような、複数の電池を直列に接続するための複数の接続部材を一括して電池集合体に組み付け可能なバスバモジュールが提案されている。このバスバモジュール３は、電池集合体の複数の電池を直列に接続する接続部材としての複数のバスバ９と、複数のバスバ９が取り付けられて電池集合体に装着されるプレート１０と、絶縁カバー１２と、を備えている。
　複数のバスバ９は、それぞれ、導電性を有する金属等で構成されており、帯板状に形成され且つ前記正及び負の電極を通す複数の孔が設けられている。
　上記プレート１０は、合成樹脂等で構成されており、２列の電極のうち一方の列の電極間を接続するバスバ９をそれぞれ収容する互いに連結された複数の有底四角筒状の第１収容部１０ａと、２列の電極のうち他方の列の電極間を接続するバスバ９をそれぞれ収容する互いに連結された複数の有底四角筒状の第２収容部１０ｂと、これら第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂを互いに連結する平板状のプレート本体１０ｃと、を備えている。
　上記絶縁カバー１２は、第１収容部１０ａの開口を覆う第１絶縁カバー１２ａと、第２収容部１０ｂの開口を覆う第２絶縁カバー１２ｂと、を備えている。これら第１絶縁カバー１２ａ及び第２絶縁カバー１２ｂはそれぞれ、プレート１０上に重ねるとプレート１０に設けた係止突起（図示せず）と係止する複数の係止部１２ｃが設けられ、プレート１０から外れないようになっている。
　このように、前述したバスバモジュール３は、複数のバスバ９が取り付けられたプレート１０を電池集合体に装着することで、複数のバスバ９により電池集合体の複数の電池を直列に接続することができ、電池集合体への組み付け作業が簡素化されていた。
　上述した従来の電源装置においては、第１、第２絶縁カバー１２ａ、１２ｂは、第１収容部１０ａと第２収容部１０ｂとで分けて設けられている。また、第１絶縁カバー１２ａに、この電池集合体の一端に接続される電線の端子部を覆う部分をさらに設け、第２絶縁カバー１２ｂに、この電池集合体の他端に接続される電線の端子部を覆う部分をさらに設けるなどしているため、第１絶縁カバー１２ａと第２絶縁カバー１２ｂとは形が異なり、金型を２つ用意する必要があった。
　また、第１、第２絶縁カバー１２ａ、１２ｂは、電池の重なり方向Ｘに長くなり、大型の金型が必要となっていた。さらに、図９に示すように、電池の重なり方向Ｘの公差を吸収するためにヒンジ１２ｄを設ける必要があり、金型が複雑になり、さらにコスト高になる、という問題があった。
　そこで、本発明は、絶縁カバーの金型コストの削減を図った電源装置及びバスバモジュールを提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、電極が２列並ぶように重ねられた複数の電池の電極間に取り付けられ、これら電極間を接続することで前記複数の電池を直列接続する複数のバスバと、前記２列の電極のうち一方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の第１収容部、前記２列の電極のうち他方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の第２収容部、及び、これら第１収容部及び第２収容部を互いに連結するプレート本体、から構成されたプレートと、を備えたバスバモジュールにおいて、前記プレート上に前記電池の重なり方向に沿って並べて配置された互いに同じ形状及び同じ大きさの複数の絶縁カバーを備え、前記複数の絶縁カバーの各々が、前記第１収容部及び前記第２収容部の双方を覆うように設けられていることを特徴とするバスバモジュールに存する。
　請求項２記載の発明は、前記絶縁カバーは、２枚並べて配置され、前記２枚の絶縁カバーにはそれぞれ、前記重なり方向に並べた一対の位置決め穴が設けられ、前記プレートには、前記重なり方向の中央部に前記重なり方向に沿って並べられた一対の位置決めボスが設けられ、前記２枚の絶縁カバーの重なり方向一方側には、前記一対の位置決め穴のうち前記重なり方向他方側の位置決め穴のみに前記位置決めボスが挿入され、前記２枚の絶縁カバーの重なり方向の他方側には、前記一対の位置決め穴のうち前記重なり方向一方側の位置決め穴のみに前記位置決めボスが挿入されることを特徴とする請求項１に記載のバスバモジュールに存する。
　請求項３記載の発明は、前記プレートには、前記絶縁カバー側に向かって突出する突部と、前記突部の先端から前記重なり方向と直交する方向に突出する係止爪と、が設けられ、前記絶縁カバーには、前記係止爪と係止する前記重なり方向が前記係止爪よりも長い長尺状の係止孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバモジュールに存する。
　請求項４記載の発明は、電極が２列並ぶように重ねられた複数の電池から構成された電池集合体と、互いに隣り合う前記電池の電極間に取り付けられ、これら電極間を接続することで前記複数の電池を直列接続する複数のバスバと、前記２列の電極のうち一方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の筒状の第１収容部、前記２列の電極のうち他方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の筒状の第２収容部、及び、これら第１収容部及び第２収容部を互いに連結するプレート本体、から構成されたプレートと、を備えた電源装置において、前記プレート上に前記電池の重なり方向に沿って並べて配置された互いに同じ形状及び同じ大きさの複数の絶縁カバーを備え、前記複数の絶縁カバーの各々が、前記第１収容部及び前記第２収容部の双方の開口を覆うように設けられていることを特徴とする電源装置に存する。
　以上説明したように請求項１及び４記載の発明によれば、複数の絶縁カバーの各々が、第１収容部及び第２収容部の双方を覆うように設けられているので、プレート上に電池の重なり方向に沿って並べた複数の絶縁カバーを同じ形状及び同じ大きさにすることができる。従って、一つの金型で複数の絶縁カバーを設けることができ、絶縁カバーの金型コストの削減を図ることができる。
　請求項２記載の発明によれば、位置決めボスの位置を各絶縁カバーに対して同じ位置に設けることができなくても、２つの位置決め穴をそれぞれの絶縁カバーに設けることにより、一つの金型で複数の絶縁カバーを設けることができる。
　請求項３記載の発明によれば、絶縁カバーには、係止爪と係止する重なり方向が係止爪よりも長い長尺状の係止孔が設けられているので、プレートでの突部の重なり方向の位置が多少ずれても係止孔に係止させることができ、簡単に突部の重なり方向の公差を吸収することができる。
本発明のバスバモジュールの一実施形態を示す上面図である。 図１に示すバスバモジュールを有する電源装置の分解斜視図である。 図２に示す電源装置を構成する電池集合体の斜視図である。 （Ａ）～（Ｄ）は図１のＡ部～Ｄ部拡大図である。 （Ａ）は図１のＡ部拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 図２に示す絶縁カバーの裏側の部分斜視図である。 図２に示すプレートの部分斜視図である。 従来の電源装置を構成するバスバモジュールの一例を示す分解斜視図である。 （Ａ）図８に示すバスバモジュールを構成する絶縁カバーの上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ部拡大図である。
　以下、本発明の一実施形態にかかるバスバモジュール及び電源装置を、図１乃至図７を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる電源装置１は、電動モータの駆動力によって走行する電気自動車や、エンジンと電動モータとの双方の駆動力で走行するハイブリッド車などに搭載され、前記電動モータに電力を供給するものである。
　本発明の電源装置１は、図２に示すように、電池集合体２と、この電池集合体２に取り付けられるバスバモジュール３と、一対の電線４と、を備えている。電池集合体２は、図３に示すように、複数の電池５から構成されている。
　複数の電池５は、それぞれ、図３に示すように、方体状の電池本体６と、正の電極（以下、正極と略す）７と、負の電極（以下、負極と略す）８と、を備えている。正極７は、電池本体６の一端に設けられている。負極８は、電池本体６の他端に設けられている。正極７と負極８とは、導電性の金属で構成され且つ円柱状に形成されている。正極７と負極８とは、電池本体６の上面６ａから同方向に突出しているとともに、互いに並行（平行）に配されている。
　前述した構成の複数の電池５は、上面６ａが互いに同一平面上に位置する状態で、互いに隣り合う電池５同士の正極７と負極８とが互いに隣り合うように、一方向（図３中の矢印Ｘ）に沿って２列並べられている。即ち、複数の電池５は、正極７と負極８とが交互に逆向きとなる状態で重ねられる。
　なお、図中の矢印Ｘは、複数の電池５の重なり方向、及び、電池集合体２の長手方向を示し、矢印Ｙは、電池集合体２の幅方向を示し、矢印Ｚは、電池集合体２の高さ方向を示している。
　上記バスバモジュール３は、主に前述した複数の電池５を直列接続するものであり、図２及び図７などに示すように、複数の電池５を直列に接続する複数のバスバ９と、これらを収容した合成樹脂製のプレート１０と、プレート１０の上に重ねられた２つの絶縁カバー１１などを備えている。
　バスバ９は、導電性の金属板にプレス加工が施されるなどして得られるものであり、板状の金属板に一対の孔が設けられた構成である。この一対の孔には、互いに隣り合う各電池５の互いに隣り合う正及び負の電極７、８が通される。また、バスバ９は、各孔に通された正及び負の電極７、８に図示しないナットが螺合されることで電池５に固定される。
　上記プレート１０は、絶縁性の合成樹脂からなり、図２に示すように、全体としての平面形状が長方形で、長手方向の長さが電池集合体２のＸ方向の長さとほぼ等しく形成されている。プレート１０は、２列の電極７、８のうち一方の列の電極７、８間を接続するバスバ９をそれぞれ収容する互いに連結された複数の有底筒状の第１収容部１０ａと、２列の電極７、８のうち他方の列の電極７、８間を接続するバスバ９をそれぞれ収容する互いに連結された複数の有底筒状の第２収容部１０ｂと、これら第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂを互いに連結する平板状のプレート本体１０ｃと、を備えている。
　複数の第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂはそれぞれ、図７に示すように、バスバ９が搭載される図示しない底壁部と、底壁部からバスバ９の周縁に沿って立設される周壁部１０ｄと、を備え、電池集合体２から離れた側が開口となる有底四角筒状に設けられている。上記第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの底壁部には、バスバ９の一対の孔各々に重なる図示しない一対の貫通孔が設けられており、該一対の貫通孔各々を通された各電池５の正及び負の電極７、８がバスバ９の各孔に通される。
　上記第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの周壁部１０ｄには、係止凸部１０ｅが設けられていて、この係止凸部１０ｅにバスバ９が係止されている。上記第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの開口からはバスバ９及びバスバ９の貫通孔に通された電極７、８が露出されており、この開口から電極７、８に図示しないナットを螺合させることで電池５にプレート１０を取り付けることができる。
　上記複数の第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂは、互いにヒンジ部１０ｆによって連結されて電池５の重なり方向Ｘに沿って並べられている。この複数の第１収容部１０ａと第２収容部１０ｂとは、Ｙ方向に互いに間隔を空けて配置されている。
　上記プレート本体１０ｃは、図２に示すように、上記第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂを互いに連結するように平板状に設けられている。このプレート本体１０ｃの第１収容部１０ａと第２収容部１０ｂとの間には電線保持部１０ｇが設けられている。電線保持部１０ｇは、重なり方向Ｘに沿って互いに間隔をあけて複数設けられている。電線保持部１０ｇは、それぞれ、互いの間に一対の電線４のうち一方の電線４ｂを位置付ける位置に対をなして配置され且つ該一方の電線４ｂを狭持する一対の固定片１０ｈを有している。
　上記２つの絶縁カバー１１は、絶縁性の合成樹脂からなり、互いに同じ形状及び同じ大きさに設けられ、プレート１０上に電池５の重なり方向Ｘに沿って並べて配置されている。２つの絶縁カバー１１はそれぞれ、全体として平面形状が長方形で、長手方向の長さが電池集合体２の重なり方向Ｘの長さの半分とほぼ等しく形成され、短手方向の長さが電池集合体２のＹ方向の長さとほぼ等しく形成されている。
　即ち、図１及び図２などに示すように、２つの絶縁カバー１１のうち重なり方向Ｘの一方側（図１中左側）は、重なり方向Ｘの一方側（左側）の第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの双方の開口を覆っている。２つの絶縁カバー１１のうち重なり方向Ｘの他方側（図１中右側）は、重なり方向Ｘの他方側（右側）の第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの双方の開口を覆っている。
　上記絶縁カバー１１の重なり方向Ｘの一方側（図１中左側）、かつ、Ｙ方向の一方側（図中上側）には、重なり方向Ｘに突出する凸部１１ａが設けられていて、２つの絶縁カバー１１のうち一方側に配置された絶縁カバー１１の凸部１１ａの下から電線４ａが引き出されている。また、この凸部１１ａの図面下側には、Ｙ方向に間隔をあけて配された重なり方向Ｘに沿った一対の切欠１１ｂが設けられている。
　これにより、一対の切欠１１ｂ間の絶縁カバー１１がＺ方向に可撓に設けられ、この下から電線４ｂが引き出されている。また、上記絶縁カバー１１の重なり方向Ｘの他方側（図１中右側）、かつ、Ｙ方向の一方側（図中下側）には、重なり方向Ｘに突出する凸部１１ｃが設けられている。図１からも明らかなように凸部１１ａ及び１１ｃの高さはほぼ等しい。
　また、上記２つの絶縁カバー１１には、それぞれ、重なり方向Ｘの両端に一対の位置決め穴１１ｄが設けられている。この一対の位置決め穴１１ｄは、重なり方向Ｘに沿って長尺状の長方形に設けられていて、互いに重なり方向Ｘに並べて設けられている。また、図６に示すように、この一対の位置決め穴１１ｄの重なり方向Ｘに対向する縁部からはプレート１０に向かって立設する一対の立壁部１１ｅが設けられている。この一対の立壁部１１ｅの先端側の内壁には、先端から離れるに従って互いに近づくテーパが設けられている。
　一方、上述したプレート１０には、中央部に重なり方向Ｘに沿って並べられた一対の位置決めボス１０ｉ（図４（Ｂ）及び（Ｃ））が突設されている。この一対の位置決めボス１０ｉは、絶縁カバー１１に設けた位置決め穴１１ｄに嵌合される。また、この一対の位置決めボス１０ｉの重なり方向Ｘに対向する一対の外壁には、絶縁カバー１１に向かって互いに近づくに従って互いに近づくテーパが設けられている。上述したように一対の立壁部１１ｅ、位置決めボス１０ｉにテーパを設けることにより、位置決め穴１１ｄに位置決めボス１０ｉを嵌合させやすくなる。
　また、上記２枚の絶縁カバー１１のうち重なり方向Ｘ一方側（図１中左側）には、図４（Ｂ）に示すように、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ他方側（図１右側）のみに位置決めボス１０ｉが嵌合され、図４（Ａ）に示すように、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ一方側（図１左側）には位置決めボス１０ｉが嵌合されていない。
　２枚の絶縁カバー１１のうち重なり方向Ｘ他方側（図１右側）には、図４（Ｃ）に示すように、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ一方側（図１左側）のみに位置決めボス１０ｉが嵌合され、図４（Ｄ）に示すように、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ他方側（図１右側）には位置決めボス１０ｉが嵌合されていない。
　また、絶縁カバー１１には、それぞれ、４箇所の係止部１１ｆが設けられている。係止部１１ｆは、図５及び図６に示すように、重なり方向Ｘに長尺状となる長方形状の孔部１１ｆ－１と、この孔部１１ｆ－１の重なり方向Ｘに沿った縁部から突設した第１立壁部１１ｆ－２と、孔部１１ｆ－１のＹ方向中央からこの第１立壁部１１ｆ－２と平行に立設する第２立壁部１１ｆ－３と、を備えている。
　上記第２立壁部１１ｆ－３には、孔部１１ｆ－１と同じ幅の重なり方向Ｘに長尺状の係止孔１１ｆ－４が設けられている。また、第１立壁部１１ｆ－２及び第２立壁部１１ｆ－３の先端には、先端から離れるに従って互いに近づくテーパが設けられている。
　一方、プレート１０には、図５及び図７に示すように、絶縁カバー１１側に向かって突出する突部１０ｊと、突部１０ｊの先端から重なり方向Ｘと直交する方向（Ｙ方向）に突出する係止爪１０ｋと、が設けられ、この係止爪１０ｋが上記絶縁カバー１１の係止孔１１ｆ－４に挿入されて、第２立壁部１１ｆ－３に係止する。なお、上記係止孔１１ｆ－４は、係止爪１０ｋよりも重なり方向Ｘが長い長尺状に設けられている。具体的には、係止孔１１ｆ－４の重なり方向Ｘの幅は、係止爪１０ｋの重なり方向Ｘの幅の３倍以上に設けられている。
　次に、上述した構成の電源装置１の組み立て手順について説明する。まず、このプレート１０に保持されたバスバ９の孔部に電池５の電極７、８を挿入する。その後、電極７、８にナットを螺合させて、電池集合体２にプレート１０を取り付ける。次に、絶縁カバー１１の位置決め穴１１ｄに一対の位置決めボス１０ｉを挿入する。
　その後、絶縁カバー１１に設けた第１立壁部１１ｆ－２と第２立壁部１１ｆ－３との間にプレート１０に設けた突部１０ｊを挿入する。このとき、係止爪１０ｋによって第２立壁部１１ｆ－３が第１立壁部１１ｆ－２から離れた側に撓む。さらに、突部１０ｊを挿入して、係止爪１０ｋが係止孔１１ｆ－４に挿入されると、第２立壁部１１ｆ－３が復元して、係止爪１０ｋと第２立壁部１１ｆ－３の内壁とが係止して、絶縁カバー１１がプレート１０に取り付けられる。
　上述したバスバモジュール３によれば、２つの絶縁カバー１１の各々が、第１収容部１０ａ及び第２収容部１０ｂの双方を覆うように設けられているので、プレート１０上に電池５の重なり方向Ｘに沿って並べた２つの絶縁カバー１１を同じ形状及び同じ大きさにすることができる。従って、一つの金型で２つの絶縁カバー１１を設けることができ、絶縁カバー１１の金型コストの削減を図ることができる。
　また、上述したバスバモジュール３によれば、２枚の絶縁カバー１１にはそれぞれ、重なり方向Ｘに並べた一対の位置決め穴１１ｄが設けられ、プレート１０には、重なり方向Ｘの中央部に重なり方向Ｘに沿って並べられた一対の位置決めボス１０ｉが設けられ、２枚の絶縁カバー１１の重なり方向一方側には、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ他方側の位置決め穴１１ｄのみに位置決めボス１０ｉが挿入され、２枚の絶縁カバー１１の重なり方向Ｘの他方側には、一対の位置決め穴１１ｄのうち重なり方向Ｘ一方側の位置決め穴１１ｄのみに位置決めボス１０ｉが挿入される。これにより、位置決めボス１０ｉの位置を各絶縁カバー１１に対して同じ位置に設けることができなくても、２つの位置決め穴１１ｄをそれぞれの絶縁カバー１１に設けることにより、一つの金型で複数の絶縁カバー１１を設けることができる。
　また、上述したバスバモジュール３によれば、絶縁カバー１１には、係止爪１０ｋと係止する重なり方向Ｘが係止爪１０ｋよりも長い長尺状の係止孔１１ｆ－４が設けられているので、プレート１０での突部１０ｊの重なり方向Ｘの位置が多少ずれても係止孔１１ｆ－４に係止させることができ、簡単に突部１０ｊの重なり方向Ｘの公差を吸収することができる。
　なお、上述した電源装置１及びバスバモジュール３によれば、２つの絶縁カバー１１でプレート１０を覆っていたが、本発明はこれに限ったものではない。絶縁カバー１１としては、複数設けていればよく、例えば３つ以上設けても良い。
　また、上述した電源装置１及びバスバモジュール３によれば、絶縁カバー１１には、一対の位置決め穴１１ｄの一方にしかプレート１０に設けた位置決めボス１０ｉを嵌合させていなかったが、本発明はこれに限ったものではない。一対の位置決め穴１１ｄの両方に位置決めボス１０ｉを嵌合させてもよい。
　また、上述した電源装置１及びバスバモジュール３によれば、絶縁カバー１１から立設した第２立壁部１１ｆ－３に係止孔１１ｆ－４を設けていたが本発明はこれに限ったものではない。絶縁カバー１１本体に係止孔を設けても良い。
　また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
　１　　　電源装置
　２　　　電池集合体
　３　　　バスバモジュール
　５　　　電池
　７　　　正極（電極）
　８　　　負極（電極）
　９　　　バスバ
　１０　　プレート
　１０ａ　第１収容部
　１０ｂ　第２収容部
　１０ｃ　プレート本体
　１０ｉ　位置決めボス
　１０ｊ　突部
　１０ｋ　係止爪
　１１　　絶縁カバー
　１１ｄ　位置決め穴
　１１ｆ－４　係止孔

Claims (4)

  1. 　電極が２列並ぶように重ねられた複数の電池の電極間に取り付けられ、これら電極間を接続することで前記複数の電池を直列接続する複数のバスバと、前記２列の電極のうち一方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の第１収容部、前記２列の電極のうち他方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の第２収容部、及び、これら第１収容部及び第２収容部を互いに連結するプレート本体、から構成されたプレートと、を備えたバスバモジュールにおいて、
    　前記プレート上に前記電池の重なり方向に沿って並べて配置された互いに同じ形状及び同じ大きさの複数の絶縁カバーを備え、
    　前記複数の絶縁カバーの各々が、前記第１収容部及び前記第２収容部の双方を覆うように設けられている
    　ことを特徴とするバスバモジュール。
  2. 　前記絶縁カバーは、２枚並べて配置され、
    　前記２枚の絶縁カバーにはそれぞれ、前記重なり方向に並べた一対の位置決め穴が設けられ、
    　前記プレートには、前記重なり方向の中央部に前記重なり方向に沿って並べられた一対の位置決めボスが設けられ、
    　前記２枚の絶縁カバーの重なり方向一方側には、前記一対の位置決め穴のうち前記重なり方向他方側の位置決め穴のみに前記位置決めボスが挿入され、
    　前記２枚の絶縁カバーの重なり方向の他方側には、前記一対の位置決め穴のうち前記重なり方向一方側の位置決め穴のみに前記位置決めボスが挿入される
    　ことを特徴とする請求項１に記載のバスバモジュール。
  3. 　前記プレートには、前記絶縁カバー側に向かって突出する突部と、前記突部の先端から前記重なり方向と直交する方向に突出する係止爪と、が設けられ、
    　前記絶縁カバーには、前記係止爪が挿入される前記重なり方向が前記係止爪よりも長い長尺状の係止孔が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバモジュール。
  4. 　電極が２列並ぶように重ねられた複数の電池から構成された電池集合体と、互いに隣り合う前記電池の電極間に取り付けられ、これら電極間を接続することで前記複数の電池を直列接続する複数のバスバと、前記２列の電極のうち一方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の筒状の第１収容部、前記２列の電極のうち他方の列の電極間を接続するバスバをそれぞれ収容する互いに連結された複数の筒状の第２収容部、及び、これら第１収容部及び第２収容部を互いに連結するプレート本体、から構成されたプレートと、を備えた電源装置において、
    　前記プレート上に前記電池の重なり方向に沿って並べて配置された互いに同じ形状及び同じ大きさの複数の絶縁カバーを備え、
    　前記複数の絶縁カバーの各々が、前記第１収容部及び前記第２収容部の双方の開口を覆うように設けられている
    　ことを特徴とする電源装置。
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