(57)【要約】【課題】バスバー保持部からバスバーが外れることを抑制する。【解決手段】電極端子１４を有する複数の蓄電素子１１が並べられた蓄電素子群１２に配設される配線モジュール１０であって、電極端子１４と接続される接続バスバー１７と、接続バスバー１７を収容する接続バスバー収容部１９を有する絶縁プロテクタ１５と、を備え、接続バスバー収容部１９は接続バスバー１７の周囲に配された複数の周壁６０を有し、複数の周壁６０は互いに対向する一対の対向壁６０Ａを含み、一対の対向壁６０Ａの少なくとも一つの内面には接続バスバー１７に弾性的に係止して接続バスバー１７を抜け止め状態で保持する係止部５７が設けられており、一対の対向壁６０Ａの間には補強部５５が架け渡して設けられており、接続バスバー１７は電極端子１４から離間する方向に突出する屈曲部５２を有し、補強部５５は屈曲部５２の内部に配されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子を有する複数の蓄電素子が並べられた蓄電素子群に配設される配線モジュールであって、
前記電極端子と接続されるバスバーと、
前記バスバーを収容する収容部を有する絶縁プロテクタと、を備え、
前記収容部は前記バスバーの周囲に配された複数の周壁を有し、前記複数の周壁は互いに対向する一対の対向壁を含み、前記一対の対向壁の少なくとも一つの内面には前記バスバーに弾性的に係止して前記バスバーを抜け止め状態で保持する係止部が設けられており、
前記一対の対向壁の間には補強部が架け渡して設けられており、
前記バスバーは前記電極端子から離間する方向に突出する屈曲部を有し、
前記補強部は前記屈曲部の内部に配されている、配線モジュール。
【請求項２】
前記一対の対向壁の間には前記バスバーが載置される載置面を有する載置部が架け渡されており、
前記補強部は、前記載置面と交差する方向であって、且つ前記載置面から離間する方向に延びて形成されている、請求項１に記載の配線モジュール。
【請求項３】
前記補強部のうち前記載置面から離間する方向についての先端部は、前記係止部のうち前記載置面に接近する方向についての先端部よりも、前記載置面から離間した位置に配されている、請求項２に記載の配線モジュール。
【請求項４】
前記補強部は、前記載置部の側縁から、前記載置面に交差する方向に延びている、請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の配線モジュール。
【請求項５】
前記屈曲部の厚さ寸法は、前記バスバーのうち前記屈曲部と異なる部分の厚さ寸法よりも小さく設定されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示された技術は、配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極端子を有する複数の蓄電素子が並べられた蓄電素子群に配設される配線モジュールとして、特開２０１１−２３８４６９号公報に記載のものが知られている。隣り合う蓄電素子の電極端子同士を接続するバスバーと、バスバーを収容するバスバー収容部を有する絶縁プロテクタと、を有する。バスバー収容部は、バスバーの周囲に設けられた周壁を有する。周壁は上方から見て長方形状をしている。
【０００３】
周壁の内面には、バスバーと弾性的に係合することによりバスバーをバスバー収容部内に保持する係止部が設けられている。この係止部がバスバーと弾性的に係合することにより、バスバーが抜け止め状態でバスバー収容部内に収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バスバー収容部に外力が加えられることにより、バスバー収容部の周壁のうち係止部が設けられた周壁が、周壁の肉厚方向の外方に開くように変形すると、バスバーと係止部との係合が外れ、バスバーがバスバー収容部から外れることが懸念される。
【０００６】
本明細書に開示された技術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、バスバーがバスバー収容部から外れることが抑制された配線モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示された技術は、電極端子を有する複数の蓄電素子が並べられた蓄電素子群に配設される配線モジュールであって、前記電極端子と接続されるバスバーと、前記バスバーを収容する収容部を有する絶縁プロテクタと、を備え、前記収容部は前記バスバーの周囲に配された複数の周壁を有し、前記複数の周壁は互いに対向する一対の対向壁を含み、前記一対の対向壁の少なくとも一つの内面には前記バスバーに弾性的に係止して前記バスバーを抜け止め状態で保持する係止部が設けられており、前記一対の対向壁の間には補強部が架け渡して設けられており、前記バスバーは前記電極端子から離間する方向に突出する屈曲部を有し、前記補強部は前記屈曲部の内部に配されている。
【０００８】
上記の構成によれば、係止部が設けられた一対の対向壁の間には補強部が架け渡されているので、一対の対向壁が、各対向壁の肉厚方向について拡開変形することを抑制することができる。これにより、バスバーと係止部との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、バスバーがバスバー収容部から外れることが抑制される。
【０００９】
本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
【００１０】
前記一対の対向壁の間には前記バスバーが載置される載置面を有する載置部が架け渡されており、前記補強部は、前記載置面と交差する方向であって、且つ前記載置面から離間する方向に延びて形成されている。
【００１１】
上記の構成によれば、一対の対向壁のうち、載置部の載置面と交差する方向であって、且つ載置面から離間する方向に位置する部分が、各対向壁の肉厚方向について拡開変形することが抑制される。これにより、載置部の載置面にはバスバーが載置されているので、一対の対向壁のうちバスバーの近傍の領域が拡開変形することが抑制されるようになっている。この結果、バスバーと係止部との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、バスバーがバスバー収容部から外れることが確実に抑制される。
【００１２】
前記補強部のうち前記載置面から離間する方向についての先端部は、前記係止部のうち前記載置面に接近する方向についての先端部よりも、前記載置面から離間した位置に配されている。
【００１３】
上記の構成によれば、係止部のうち載置面に接近する方向の先端部が、対向壁の肉厚方向について拡開変形することが抑制される。これにより、バスバーと係止部との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、バスバーがバスバー収容部から外れることが確実に抑制される。
【００１４】
前記補強部は、前記載置部の側縁から、前記載置面に交差する方向に延びている。
【００１５】
上記の構成によれば、載置部も補強することができる。
【００１６】
前記屈曲部の厚さ寸法は、前記バスバーのうち前記屈曲部と異なる部分の厚さ寸法よりも小さく設定されている。
【００１７】
上記の構成によれば、蓄電素子に外力が加えられた場合に、屈曲部が撓み変形することによってバスバーに応力が加わることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本明細書に開示された技術によれば、バスバー保持部からバスバーが外れることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る蓄電モジュールを示す平面図
【図２】配線モジュールを示す一部拡大平面図
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】屈曲部を示す一部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術の実施形態１を、図１から図４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る配線モジュール１０は、複数（本実施形態では２４個）の蓄電素子１１を並べてなる蓄電素子群１２に取り付けられて蓄電モジュール１３を構成する。蓄電モジュール１３は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両（図示せず）に搭載されて、車両を駆動するための動力源として使用される。以下の説明においては、Ｚ方向を上方とし、Ｙ方向を前方とし、Ｘ方向を左方として説明する。また、複数の同一部材については、一部の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。
【００２１】
蓄電素子１１
図１に示すように、本実施形態に係る蓄電素子１１は二次電池である。蓄電素子１１の内部には図示しない蓄電要素が収容されている。蓄電素子１１は略直方体形状をなしている。蓄電素子１１の上面には前後方向の両端部寄りの位置に、一対の電極端子１４が形成されている。電極端子１４の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。
【００２２】
隣り合う電極端子１４の極性が同じになるように並べられた３個の蓄電素子１１からなる蓄電素子１１の組５０が、左右方向に複数個並べられることにより、蓄電素子群１２が構成されている。蓄電素子１１の組５０は、隣り合う蓄電素子１１の組５０の電極端子１４の極性が異なるように並べられている。例えば、一の蓄電素子１１の組５０において、前側に正極が配され、後側に負極が配されていた場合、一の蓄電素子１１の組５０と隣り合う他の蓄電素子１１の組５０においては、前側に負極が配され、後側に正極が配されるようになっている。
【００２３】
蓄電素子群１２の左右両端部には一対のエンドプレート４７，４７が配されている。一対のエンドプレート４７，４７は、蓄電素子群１２の前側面及び後側面に配されると共にボルト４９でエンドプレート４７，４７に固定された一対の挟持板４８，４８によって挟持されている。
【００２４】
配線モジュール１０
図１に示すように、蓄電素子群１２の上面には配線モジュール１０が取り付けられている。全体として、配線モジュール１０は、左右方向に細長い形状をなしている。
【００２５】
図２に示すように、配線モジュール１０は、絶縁プロテクタ１５と、絶縁プロテクタ１５に配索された複数の接続バスバー１７（バスバーの一例）及び複数の出力バスバー１８（バスバーの一例）と、を備える。
【００２６】
絶縁プロテクタ１５
絶縁プロテクタ１５には、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁プロテクタ１５は、隣り合う蓄電素子１１の組５０同士を電気的に接続する接続バスバー１７と、蓄電素子群１２の左端部及び右端部に配されて、蓄電素子群１２と外部回路とを電気的に接続する出力バスバー１８と、が収容されるようになっている。
【００２７】
絶縁プロテクタ１５の後端部寄りの位置には、複数（本実施形態では３個）の接続バスバー１７が収容される複数（本実施形態では３個）の接続バスバー収容部１９（収容部の一例）が設けられている。接続バスバー収容部１９は、接続バスバー１７の周囲を包囲する周壁６０を有する。接続バスバー収容部１９は、上方から見て左右方向に細長い概ね長方形状をなしており、接続バスバー１７よりもやや大きな形状に形成されている。接続バスバー収容部１９は上方に開口する箱状をなしている。
【００２８】
絶縁プロテクタ１５の後端部寄りの位置であって、且つ、左端部及び右端部には、それぞれ、出力バスバー１８が収容される出力バスバー収容部２０（収容部の一例）が形成されている。出力バスバー収容部２０は、出力バスバー１８の周囲を包囲する周壁６０を有する。出力バスバー１８は上方から見てＬ字状に屈曲している。出力バスバー収容部２０は、上方から見て、出力バスバー１８と対応する形状をなすと共に、出力バスバー１８よりもやや大きな形状に形成されている。出力バスバー収容部２０は、上方に開口する箱状をなしている。
【００２９】
図２に示すように、接続バスバー収容部１９内には、接続バスバー１７の上に電圧検知端子２２が重ねられた状態で収容されている。また、出力バスバー収容部２０内には、出力バスバー１８の上に電圧検知端子２２が重ねられた状態で収容されている（図１参照）。
【００３０】
接続バスバー１７
図２に示すように、接続バスバー１７は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。金属板材としては、銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。接続バスバー１７は上方から見て左右方向に細長く延びた形状をなしている。
【００３１】
図１に示すように、接続バスバー１７には、周囲にねじ山が形成されたスタッドボルト４０が挿通される複数（本実施形態では６個）の貫通孔２３が接続バスバー１７を貫通して形成されている。貫通孔２３は、左右方向に一列に並んで形成されている。貫通孔２３内にスタッドボルト４０が貫通された状態で、スタッドボルト４０に図示しないナットが螺合されて、ナットと電極端子１４との間に接続バスバー１７が挟まれることにより、電極端子１４と接続バスバー１７とが電気的に接続される。
【００３２】
上記の構成により、並列接続された３個の蓄電素子１１からなる蓄電素子１１の組５０と、当該蓄電素子１１の組に隣接すると共に、並列接続された３個の蓄電素子１１からなる蓄電素子１１の組５０とが、接続バスバー１７によって直列接続されるようになっている。
【００３３】
出力バスバー１８
図１に示すように、出力バスバー１８には、スタッドボルト４０が挿通される複数（本実施形態では３個）の貫通孔２９が出力バスバー１８を貫通して接続されている。出力バスバー１８のうち、前方に屈曲した端部には、外部回路と蓄電素子群１２とを電気的に接続する電力線が接続される外部端子２５が形成されている。外部端子２５は、出力バスバー１８から上方に突出した棒状に形成されている。
【００３４】
電圧検知端子２２
図２に示すように、電圧検知端子２２は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。金属板材としては銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる
【００３５】
電圧検知端子２２には、スタッドボルト４０が挿通される貫通孔３０が形成されている。電圧検知端子２２が、ナットと、接続バスバー１７又は出力バスバー１８と、の間に挟まれることにより、電圧検知端子２２と電極端子１４とが電気的に接続されるようになっている。
【００３６】
電圧検知端子２２は、バレル部２７は、電圧検知線１６の一方の端部に圧着されるバレル部２７を有する。電圧検知線１６の他方の端部は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｌ  Ｕｎｉｔ）のような外部接続機器（図示せず）に接続されている。
【００３７】
なお、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、蓄電素子１１の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子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。
【００３８】
配索部２８
図２に示すように、絶縁プロテクタ１５には、前側に設けられた複数の接続バスバー収容部１９の列の後方と、後側に設けられた複数の接続バスバー収容部１９及び複数の出力バスバー収容部２０の列の前方に、左右方向に延びる溝状をなす配索部２８が形成されている。配索部２８には、電圧検知線１６が配索されている。
【００３９】
係止部５７
図２に示すように、接続バスバー収容部１９の周壁６０のうち、前側に位置するものと、後側に位置するものは、互いに対向する一対の対向壁６０Ａとされる。一対の対向壁６０Ａは左右方向に細長く延びて形成されている。
【００４０】
一対の対向壁６０Ａの内面には、それぞれ、接続バスバー１７に弾性的に係止して接続バスバー１７を抜け止め状態で保持する係止部５７が設けられている。係止部５７は上下方向に延びて形成されている。係止部５７の上端は対向壁６０Ａに連結しており、係止部５７の下端部は自由端となっている。係止部５７の下端部が接続バスバー１７に上方から弾性的に当接することにより、接続バスバー１７が接続バスバー収容部１９から上方に外れることが抑制されるようになっている。
【００４１】
載置部５３
図３に示すように、一対の対向壁６０Ａの間には、一対の対向壁６０Ａの下端部寄りの位置に、前後方向に延びる載置部５３が形成されている。載置部５３は、一対の対向壁６０Ａの間に架け渡されている。換言すると、載置部５３の前端部及び後端部は、それぞれ、一対の対向壁６０Ａと連結されている。載置部５３の上面は、接続バスバー１７が載置される載置面５４とされる。
【００４２】
補強部５５
載置部５３の左端縁には、上方に延びる補強部５５が前後方向に延びて形成されている。補強部５５は、一対の対向壁６０Ａの間に架け渡されている。換言すると、補強部５５の前端部及び後端部は、それぞれ、一対の対向壁６０Ａと連結されている。載置部５３と補強部５５とは、前後方向から見て略Ｌ字状をなしている。
【００４３】
補強部５５の上端部は、補強部５５のうち載置面５４から離間する方向についての先端部とされる。係止部５７の下端部は、係止部５７のうち載置面５４に接近する方向についての先端部とされる。補強部５５の上端部は、係止部５７の下端部よりも上方（載置面から離間する方向）に位置するように設定されている。
【００４４】
なお、出力バスバー収容部２０も、上記と同様の構造を有しており、重複する説明を省略する。
【００４５】
屈曲部５２
図３に示すように、接続バスバー１７には、複数の貫通孔２３の間に、前後方向に延びると共に上方（載置面と交差する方向）に延びる屈曲部５２が形成されている。屈曲部５２は、前後方向から見て、下方に開口する略Ｕ字形状をなしている。これにより、屈曲部５２の下方には、前後方向に延びる空間が形成されている。この空間内に、補強部５５が位置するようになっている。
【００４６】
図４に示すように、屈曲部５２の厚さ寸法Ｌは、接続バスバー１７のうち屈曲部５２と異なる部分の厚さ寸法Ｍよりも、小さく形成されている。接続バスバー１７のうち屈曲部５２と異なる部分の厚さ寸法Ｍに対する、屈曲部５２の厚さ寸法Ｌの比は下記の式の関係になっている。
０．７  ≦  厚さ寸法Ｌ／厚さ寸法Ｍ  ＜  １
【００４７】
上記した、厚さ寸法Ｌ／厚さ寸法Ｍの値が０．７よりも小さい場合には、屈曲部５２における電気抵抗が大きくなるので好ましくない。一方、厚さ寸法Ｌ／厚さ寸法Ｍの値が１を含んで１よりも大きい場合には、屈曲部５２が変形しにくくなるので好ましくない。
【００４８】
なお、出力バスバー１８も、上記と同様の構造を有しており、重複する説明を省略する。
【００４９】
本実施形態の作用、効果
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、電極端子１４を有する複数の蓄電素子１１が並べられた蓄電素子群１２に配設される配線モジュール１０であって、電極端子１４と接続される接続バスバー１７と、接続バスバー１７を収容する接続バスバー収容部１９を有する絶縁プロテクタ１５と、を備え、接続バスバー収容部１９は接続バスバー１７の周囲に配された複数の周壁６０を有し、複数の周壁６０は互いに対向する一対の対向壁６０Ａを含み、一対の対向壁６０Ａの少なくとも一つの内面には接続バスバー１７に弾性的に係止して接続バスバー１７を抜け止め状態で保持する係止部５７が設けられており、一対の対向壁６０Ａの間には補強部５５が架け渡して設けられており、接続バスバー１７は電極端子１４から離間する方向に突出する屈曲部５２を有し、補強部５５は屈曲部５２の内部に配されている。
【００５０】
上記の構成によれば、係止部５７が設けられた一対の対向壁６０Ａの間には補強部５５が架け渡されているので、一対の対向壁６０Ａが、各対向壁６０Ａの肉厚方向について拡開変形することを抑制することができる。これにより、接続バスバー１７と係止部５７との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、接続バスバー１７が接続バスバー収容部１９から外れることが抑制される。
【００５１】
また、本実施形態によれば、一対の対向壁６０Ａの間には接続バスバー１７が載置される載置面５４を有する載置部５３が架け渡されており、補強部５５は、載置面５４と交差する方向であって、且つ載置面５４から離間する方向に延びて形成されている、請求項１に記載の配線モジュール。
【００５２】
上記の構成によれば、一対の対向壁６０Ａのうち、載置部５３の載置面５４と交差する方向であって、且つ載置面５４から離間する方向に位置する部分が、各対向壁６０Ａの肉厚方向について拡開変形することが抑制される。これにより、一対の対向壁６０Ａのうち接続バスバー１７の近傍の領域が拡開変形することが抑制されるようになっている。この結果、接続バスバー１７と係止部５７との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、接続バスバー１７が接続バスバー収容部１９から外れることが確実に抑制される。
【００５３】
また、本実施形態によれば、補強部５５のうち載置面５４から離間する方向についての先端部は、係止部５７のうち載置面５４に接近する方向についての先端部よりも、載置面５４から離間した位置に配されている。
【００５４】
上記の構成によれば、係止部５７のうち載置面５４に接近する方向の先端部が、対向壁６０Ａの肉厚方向について拡開変形することが抑制される。これにより、接続バスバー１７と係止部５７との間の係止構造が解除されることが抑制されるので、接続バスバー１７が接続バスバー収容部１９から外れることが確実に抑制される。
【００５５】
また、本実施形態によれば、補強部５５は、載置部５３の側縁から、載置面５４に交差する方向に延びている。
【００５６】
上記の構成によれば、載置部５３も補強することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、屈曲部５２の厚さ寸法Ｌは、接続バスバー１７のうち屈曲部５２と異なる部分の厚さ寸法Ｍよりも小さく設定されている。
【００５８】
上記の構成によれば、蓄電素子１１に外力が加えられた場合に、屈曲部５２が撓み変形することによって接続バスバー１７に応力が加わることを抑制することができる。
【００５９】
＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術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明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。
【００６０】
（１）本実施形態においては、接続バスバー１７は６個の貫通孔２３を有する構成としたが、これに限られず、２個〜５個、又は７個以上の貫通孔を有する構成としてもよい。
【００６１】
（２）本実施形態においては、接続バスバー１７は貫通孔２３を有する構成としたが、これに限られず、接続バスバー１７は貫通孔を有しない構成としてもよい。この場合には接続バスバー１７と電極端子１４とを溶接、半田付け等により接続することができる。
【００６２】
（３）蓄電素子１１は、キャパシタ、またはコンデンサとすることができる。
【００６３】
（４）本実施形態においては、一対の対向壁６０Ａの双方に係止部５７が設けられる構成としたが、これに限られず、一対の対向壁６０Ａの一方に係止部５７が形成される構成としてもよい。
【００６４】
（５）蓄電素子群１２を構成する蓄電素子１１の個数は任意とすることができる。
【００６５】
（６）本実施形態では、載置部５３の端縁から補強部５５が延びる構成としたが、これに限られず、載置部５３と補強部５５とは別体でもよい。
【００６６】
（７）屈曲部５２の断面形状は、Ｃ字状でもよく、下方に開口する四角形状でもよく、必要に応じて任意の形状とすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０：配線モジュール
１１：蓄電素子
１２：蓄電素子群
１４：電極端子
１５：絶縁プロテクタ
１７：接続バスバー
１８：出力バスバー
１９：接続バスバー収容部
２０：出力バスバー収容部
５２：屈曲部
５３：載置部
５４：載置面
５５：補強部
５７：係止部
６０：周壁
６０Ａ：対向壁
【図１】
2019207825.tif 000003
【図２】
2019207825.tif 000004
【図３】
2019207825.tif 000005
【図４】
2019207825.tif 000006