(57)【要約】【課題】バスバーを確実に支持しつつ、電極端子に対して、より多くしかも確実に露出させることの可能な配線モジュールを提供する。【解決手段】複数の蓄電素子ＢＣの各電極端子に接続されるためのバスバー１０を絶縁プロテクタ２０に収容してなる配線モジュール１であって、絶縁プロテクタには、バスバー１０を各電極端子の間において下方から支持する支持部２４と、バスバー１０に下方以外から当接する回転規制部２２Ｌ，２２Ｒ，２５と、が設けられ、バスバー１０は、支持部２４により支持部２４を中心とする回転が可能な状態に支持されるとともに、回転規制部２２Ｌ，２２Ｒ，２５により回転を規制される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子の各電極端子に接続されるためのバスバーを絶縁プロテクタに収容してなる配線モジュールであって、
前記絶縁プロテクタには、前記バスバーを前記各電極端子の間において下方から支持する支持部と、前記バスバーに下方以外から当接する回転規制部と、が設けられ、
前記バスバーは、前記支持部により前記支持部を中心とする回転が可能な状態に支持されるとともに、前記回転規制部により前記回転を規制される配線モジュール。
【請求項２】
前記絶縁プロテクタは、前記バスバーの下面を下方に露出させる露出口と、前記露出口を横切って設けられ前記バスバーが載置される帯形状の梁部と、を備え、前記梁部は、前記露出口よりも低い位置に配されている請求項１に記載の配線モジュール。
【請求項３】
前記絶縁プロテクタは、前記支持部を中心とする前記バスバーの回転端部に沿って配される側壁を備え、
前記バスバーには、前記側壁に沿って配されるタブ片が突設されている請求項１または請求項２に記載の配線モジュール。
【請求項４】
前記絶縁プロテクタには、前記バスバーに対して上方から当接可能な一対のロック部が突設されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線モジュール。
【請求項５】
電極端子を有する複数の蓄電素子を備えた蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、
隣り合う２つの前記電極端子を接続するバスバーと、
前記バスバーを保持する絶縁プロテクタと、を備え、
前記バスバーは前記電極端子に接続される２つの端子接続部と、前記２つの端子接続部の間に位置して前記絶縁プロテクタに保持される被保持部と、を有し、前記バスバーのうち前記被保持部と異なる部分は前記絶縁プロテクタから露出している配線モジュール。
【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、複数の蓄電素子を備える蓄電素子群に載置されて蓄電素子同士を接続する配線モジュールとして、例えば文献１のものが知られている。この配線モジュールにおいては、絶縁プロテクタに極間接続部材を収容するための収容部を設け、その底面は両側端部のみ枠状に残して下方に開口している。枠状に残された底面は極間接続部材を支持する支持部となっており、開口した部分は極間部材を下方に露出させるための開口部となっている。そして、各電極端子を開口部に下方から進入させ、開口部内に露出した極間接続部材に接触させることで、極間接続部材を介して各電極間を電気的に接続するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１２２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしこの構成では、枠状の底面は極間接続部材を支持するために必要である一方、寸法誤差により各電極端子に干渉し開口部への進入を妨げるおそれがある。また、極間接続部材のうち枠状の底面に支持される部分は収容部から露出しないため、各電極端子の接続に寄与することができない。
【０００５】
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、バスバーを確実に支持しつつ、電極端子に対して、より多くしかも確実に露出させることの可能な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】
【０００６】
本明細書に開示された技術に係る配線モジュールは、複数の蓄電素子の各電極端子に接続されるためのバスバーを絶縁プロテクタに収容してなる配線モジュールであって、前記絶縁プロテクタには、前記バスバーを前記各電極端子の間において下方から支持する支持部と、前記バスバーに下方以外から当接する回転規制部と、が設けられ、前記バスバーは、前記支持部により前記支持部を中心とする回転が可能な状態に支持されるとともに、前記回転規制部により前記回転を規制される。
【０００７】
この構成によれば、絶縁プロテクタはバスバーに対して、電極端子との接触には寄与しない電極端子間に配される部分のみに当接するから、バスバーと電極端子との接触に干渉するおそれがない。
【０００８】
また、バスバーは支持部により支持部を中心とする回転が可能な状態に下方から支持されるが、それとともに絶縁プロテクタの回転規制部により下方以外から当接されて当該回転を規制されるから、バスバーが過度に回転し、バランスを崩して絶縁プロテクタから脱落することを抑制することができる。
【０００９】
また、下方からはバスバーのうち各電極端子の間においてさえ絶縁プロテクタによって支持すればよいから、残りの部分に各電極端子が下方から接触可能とすることができる。
【００１０】
本明細書に開示された技術に係る実施態様として、次の構成が好ましい。
【００１１】
（１）前記絶縁プロテクタは、前記バスバーの下面を下方に露出させる露出口と、前記露出口を横切って設けられ前記バスバーが載置される帯形状の梁部と、を備え、前記梁部は、前記露出口よりも低い位置に配されている。
【００１２】
この構成によれば、バスバーを支持する梁部は露出口よりも低い高さ位置に配され、この高さ位置においてバスバーを下方から支持するから、バスバーを露出口から確実に露出させることができる。
【００１３】
（２）前記絶縁プロテクタは、前記支持部を中心とする前記バスバーの回転端部に沿って配される側壁を備え、前記バスバーには、前記側壁に沿って配されるタブ片が突設されている。
【００１４】
この構成によれば、バスバーのタブ片が絶縁プロテクタの側壁に沿って配されるから、バスバーが支持部を中心として回転した際にタブ片と側壁とが当接し、これによりバスバーの回転を規制することができる。また、絶縁プロテクタはバスバー（タブ片）に対して側方から当接するから、バスバーと電極端子との接続に干渉するおそれがない。
【００１５】
（３）前記絶縁プロテクタには、前記バスバーに対して上方から当接可能な一対のロック部が突設されている。
【００１６】
この構成によれば、バスバーの支持部を中心とする下方への回転変位がロック部により上方から規制されるから、バスバーの下方への回転変位を確実に規制することができる。また、ロック部はバスバーに対して上方から当接するから、バスバーと電極端子との接触に干渉する心配がない。
【００１７】
（４）電極端子を有する複数の蓄電素子を備えた蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、隣り合う２つの前記電極端子を接続するバスバーと、前記バスバーを保持する絶縁プロテクタと、を備え、前記バスバーは前記電極端子に接続される２つの端子接続部と、前記２つの端子接続部の間に位置して前記絶縁プロテクタに保持される被保持部と、を有し、前記バスバーのうち前記被保持部と異なる部分は前記絶縁プロテクタから露出している。
【００１８】
この構成によれば、バスバーのうち被保持部と異なる部分が、絶縁プロテクタから露出するから、電極端子に確実に接続することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本明細書に開示された技術によれば、バスバーを確実に支持しつつ、電極端子に対して、より多くしかも確実に露出させることの可能な配線モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の配線モジュールを蓄電素子に取り付けた状態を示す上面図
【図２】バスバーを示す斜視図
【図３】バスバーを示す前面図
【図４】バスバーを示す右側面図
【図５】絶縁プロテクタを示す一部拡大上面図
【図６】配線モジュールの一部拡大図
【図７】図１のＡ−Ａ断面図
【図８】図７の分解断面図
【図９】図６のＢ−Ｂ断面図
【図１０】他の実施形態にかかる配線モジュールを示す上面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術に係る実施形態１を、図１から図９によって説明する。
【００２２】
本実施形態の配線モジュール１は、リチウムイオン電池等の複数の蓄電素子ＢＣを並べた蓄電素子群ＢＵの上面に装着される。蓄電素子群ＢＵは電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されて、走行用の電源として使用される。以下の説明においては、図示におけるＸ方向を右方、Ｙ方向を前方、Ｚ方向を上方として説明する。また、以下の説明においては、複数の同一部材については一の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略することがある。
【００２３】
各蓄電素子ＢＣには正極および負極からなる一対の電極端子ＢＴが設けられ、図１に示すように、各電極端子ＢＴを上面に配して一列に並んで配されている。各電極端子ＢＴは、図７に示すように、蓄電素子ＢＣから角柱形状に突設されている。電極端子ＢＴには、円柱状の突出部ＢＰが上方に突設されている。
【００２４】
配線モジュール１は、複数のバスバー１０と、バスバー１０を収容して蓄電素子群ＢＵの上面に取り付けられる絶縁プロテクタ２０と、により構成されている。
【００２５】
バスバー１０は、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電金属板から形成され、図２から図４に示すように、略長方形の板状の接続本体部１１と、一対の挿通孔１２と、一対のタブ片１３と、を備えている。
【００２６】
挿通孔１２は、接続本体部１１の左右方向における両端近傍を上下に貫通して形成され、各々が左右に長い長円形をなしている。各電極挿通孔１２の短径は、電極端子ＢＴから突設された突出部ＢＰの直径よりも大きく形成されている。
【００２７】
タブ片１３は、接続本体部１１の左右方向における端部を略Ｌ字形状に切り込み、切り残された部分を、バスバー１０の前後方向における中心線を折り曲げ線として上方に略直角に立ち上げた形状に形成されている。これにより、バスバー１０は、図４に示すように、両側端においてタブ片１３の立ち上がり寸法分Ｈ２だけ接続本体部１１の板厚Ｈ１よりも高さ寸法を増した構成となっている。
【００２８】
バスバー１０は、蓄電素子群ＢＵの上において隣り合う２つの電極端子ＢＴに固定され、これらを電気的に接続している。なお、接続本体部１１のうち左右方向における中心線に沿った帯状の部分は、後述する絶縁プロテクタ２０の梁部２４に支持される被支持部１１Ａとなる。接続本体部１１の下面のうち、被支持部１１Ａ以外の部分は、各電極端子ＢＴの上面に載置可能な露出面となる。露出面のうち、各電極端子ＢＴの上面に載置された部分が、端子接続部となる。接続本体部１１のうち左右両端部は、バスバー１０が梁部２４を中心として回転した場合の回転端部となる。
【００２９】
絶縁プロテクタ２０は弾力性を有する絶縁性の合成樹脂製であって、全体として上下に扁平な箱形状をなしている。絶縁プロテクタ２０は、図１に示すように、１列に並んで配された複数の収容部２１を備えている。
【００３０】
各収容部２１は、上方および下方に開口する無底の角筒形状をなし、図５から図９に示すように、周壁２２と、梁部２４（支持部の一例）と、ロック部２５と、を備えている。
【００３１】
周壁２２は、図５に示すように、互いに平行に向かいあう側壁２２Ｌ，２２Ｒ（回転規制部の一例）と、互いに平行に向かいあう前壁２２Ｆおよび後壁２２Ｂとを一体に備えて構成されている。周壁２２の下端（両側壁２２Ｌ，２２Ｒ、前壁２２Ｆ、および後壁２２Ｂの各下端）は面一とされ、その内縁はバスバー１０を下方に露出させるための露出口２３となっている。
【００３２】
梁部２４は、前壁２２Ｆの下端中央から後壁２２Ｂの下端中央に亘って前後に延びる帯形状をなしている。すなわち梁部２４は、上面視において露出口２３を横切って設けられている。梁部２４の上面は、バスバー１０を載置するための載置面２４Ａとなっている。梁部２４は、前壁２２Ｆおよび後壁２２Ｂからやや下方に突出して設けられており、これにより載置面２４Ａは露出口２３の高さ位置よりも低い高さ位置に配されている。載置面２４Ａと露出口２３の高さ位置との差Ｈ５は、図７に示すように、バスバー１０の接続本体部１１の板厚（上下寸法）Ｈ１よりもやや小さい程度とされている。また梁部２４は、全体の高さ寸法Ｈ３が電極端子ＢＴの高さ寸法Ｈ４よりも小さく、幅（左右寸法）Ｗ１が各電極端子ＢＴの間隙寸法Ｗ２よりも幅狭となっている。これにより、梁部２４は各電極端子ＢＴの側面および蓄電素子ＢＣの上面からクリアランスを隔てて配されている。
【００３３】
載置面２４Ａには、バスバー１０の接続本体部１１のうち左右方向における中心部分（被支持部１１Ａ）が載置されている。被支持部１１Ａには、バスバー１０の重心が含まれている。この状態において、バスバー１０は、接続本体部１１の板厚Ｈ１の大半が周壁２２の下端よりも低い高さ位置に配され、下面側において被支持部１１Ａ以外の部分がすべて露出するとともに、上面側においては収容部２１の周壁２２により包囲された状態で、梁部２４により支持されている。なお、バスバー１０の両タブ片１３は、収容部２１の各側壁２２Ｌ，２２Ｒに対して当接しているか、または僅かなクリアランスをもって配されている。
【００３４】
ロック部２５は、収容部２１の前壁２２Ｆおよび後壁２２Ｂの各左右両端近傍に設けられ、図９に示すように、バスバー１０の接続本体部１１の上面の上に突出している。
【００３５】
なお、バスバー１０を上述の梁部２４だけで支持する構成とした場合には、バスバー１０は梁部２４（詳細には、梁部２４の左右上縁のいずれか）を中心として回転し、バランスを崩して下方に落下してしまう可能性がある。本実施形態では、ロック部２５がバスバー１０に上方から当接しバスバー１０の過度な回転を規制するので、バスバー１０はバランスを崩すことなく梁部２４上に保持されている。また、バスバー１０に立ち上げ形成されたタブ片１３に対して収容部２１の側壁２２Ｌ，２２Ｒが側方から当接することによっても、バスバー１０の下方への回転変位が規制されている。
【００３６】
収容部２１内において、バスバー１０の上には、図６および図９に示すように、検知端子３０が配されている。検知端子３０は比較的薄い導電性の金属板から形成され、長方形状の端子本体３１と、端子本体３１を貫通して形成された孔部３２と、端子本体３１の一端から延出する電線接続部３３と、を備えている。孔部３２は左右に長く、バスバー１０の挿通孔１２よりも僅かに大径の長円形状に形成されている。
【００３７】
検知端子３０は、端子本体３１の前端の一部を収容部２１の前壁２２Ｆに設けられたスリット２６に差し込み、電線接続部３３を収容部２１の後壁２２Ｂに設けられた電線延出口２７から後方に延出させ、孔部３２を上面視においてバスバー１０の右側の挿通孔１２と重ねた状態で収容部２１内に配されている。電線接続部３３には、図示しない検知電線がカシメ圧着されている。
【００３８】
検知端子３０および検知電線は、各蓄電素子ＢＣを図示しない外部のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に接続するためものである。ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、電子部品等が搭載されたものであって、蓄電素子ＢＣの電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子ＢＣ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。
【００３９】
本実施形態に係る配線モジュール１を組み立てるには、まず、絶縁プロテクタ２０の各収容部２１に対し、各バスバー１０の接続本体部１１の下面を下方に向けて（すなわち梁部２４に向けて）進入させる。すると、各バスバー１０は、左右のタブ片１３の外側端および接続本体部１１の左右両端をそれぞれ左右の側壁２２Ｌ、２２Ｒに擦接または対向させつつ下方に進入する。そして、バスバー１０がロック部２５に上方から突き当たったところでバスバー１０を上方から付勢すると、バスバー１０は各ロック部２５を弾性変形させつつさらに下方に進入し、各ロック部２５を乗り越えてこれらを弾性復帰させた後、載置面２４Ａに突き当たる。これにより、バスバー１０が梁部２４により下方から支持されるとともに、周壁２２により水平方向の変位が規制され、かつ、各ロック部２５および各側壁２２Ｌ，２２Ｒにより載置面２４Ａを中心とする回転が規制された状態で、収容部２１に収容される。
【００４０】
この後さらに、検知端子３０の前端の一部をスリット２６に差し込むとともに電線接続部３３を電線延出口２７から後方に延出させて、バスバー１０の上方に配置することで、上述の配線モジュール１が得られる。
【００４１】
かかる配線モジュール１を蓄電素子群ＢＵに組み付ける際には、各バスバー１０の各挿通孔１２を各電極端子ＢＴから突出する突出部ＢＰに位置合わせしつつ、配線モジュール１を蓄電素子群ＢＵに上方から被せつける。すると、バスバー１０の挿通孔１２に突出部ＢＰが挿通されるとともに、収容部２１の梁部２４が各電極端子ＢＴの間に配され、バスバー１０が接続本体部１１の下面の露出面の大半を電極端子ＢＴの上面に接触させた状態で電極端子ＢＴに載置される。そして、突出部ＢＰに設けられた図示しないねじ穴に図示しないねじを上方から螺合させることで、バスバー１０および検知端子３０が各電極端子ＢＴに固定される。
【００４２】
本実施形態の構成によれば、バスバー１０は、配線モジュール１が蓄電素子群ＢＵに組み付けられていない状態において、梁部２４に下方から当接されて梁部２４を中心とする回転が可能な状態に支持されるとともに、絶縁プロテクタ２０の側壁２２Ｌ，２２Ｒおよびロック部２５に下方以外から当接されて梁部２４を中心とする回転を規制されるから、バスバー１０が梁部２４（より詳しくは、載置面２４Ａの左右上縁部）を中心として過度に回転し、バランスを崩して絶縁プロテクタ２０から脱落することを抑制することができる。
【００４３】
また、下方からはバスバー１０のうち各電極端子ＢＴの間においてさえ絶縁プロテクタ２０によって支持すればよいから、残りの部分すべてを、各電極端子ＢＴが下方から接触可能な露出面とすることができる。
【００４４】
さらに、バスバー１０を支持する梁部２４は、露出口２３よりも低い高さ位置に配され、この高さ位置においてバスバー１０を支持するから、バスバー１０を露出口２３から確実に露出させることができる。
【００４５】
また、バスバー１０のタブ片１３が絶縁プロテクタ２０の側壁２２Ｌ，２２Ｒに沿って配されるから、バスバー１０が梁部２４を中心として回転した際にタブ片１３と側壁２２Ｌ，２２Ｒとが当接することで、バスバー１０の回転を規制することができる。また、絶縁プロテクタ２０はバスバー１０（タブ片１３）に対して側方から当接するから、バスバー１０と電極端子ＢＴとの接続に干渉するおそれがない。
【００４６】
また、バスバー１０の梁部２４を中心とする下方への回転変位がロック部２５により上方から規制されるから、バスバー１０の下方への回転変位を確実に規制することができる。また、ロック部２５はバスバー１０に対して上方から当接するから、バスバー１０と電極端子ＢＴとの接触に干渉する心配がない。
【００４７】
また、バスバー１０のうち被支持部１１Ａ（被保持部に相当）と異なる部分全体が絶縁プロテクタ２０から露出するから、各電極端子ＢＴと確実に接触しこれらと接続することができる。
【００４８】
＜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、例えば次のような形態で実施することが可能である。
【００４９】
（１）上記実施形態においては、絶縁プロテクタ２０（収容部２１）にロック部２５を設け、これがバスバー１０に上方から当接するとともに、バスバー１０にタブ片１３を設け、これに絶縁プロテクタ２０（収容部２１）のロック部２５が側方から当接する構成としているが、ロック部またはタブ片のいずれか一方のみを設け、絶縁プロテクタ（収容部）がバスバーの上方または側方のいずれかのみに当接する構成としてもよい。または、絶縁プロテクタが接続本体部自体に下方以外から確実に当接可能な場合（例えば、バスバーと側壁との間のクリアランスに対してバスバーの接続本体部の厚みが十分にあって、接続本体部自体が収容部の側壁に当接するだけでバスバーの回転変位が規制される場合）には、タブ片およびロック部の両方を省いてもよい。
【００５０】
（２）上記実施形態においては、ロック部２５を収容部２１の前壁２２Ｆおよび後壁２２Ｂの各左右両端部近傍に設ける構成としているが、ロック部は収容部の両側壁に設けてもよく、または前壁および後壁のいずれかのみに設けてもよい。または、ロック部を前壁および後壁の中央部分に設け、ロック部と梁部との間にバスバーを緊密に挟持する構成としてもよい。要は、収容部の梁部（支持部）を中心とするバスバーの回転変位を、バスバーが収容部の露出口から脱落しない程度に抑制できればよい。
【００５１】
（３）上記実施形態においては、タブ片１３はバスバー１０の接続本体部１１を切欠き、切り残した部分を上方に立ち上げることで形成しているが、例えば接続本体部を左右に延出させ、延出した部分を上方に立ち上げることで形成してもよい。この場合はタブ片形成のために接続本体部の一部を切り欠く必要がないので、電極端子との接触面積を減らすことなくタブ片を形成することができる。また、この場合は電極端子の上面への投影面積を増やすことなくバスバーの面積を増やし、放熱効果を得ることができる。
【００５２】
（４）上記実施形態においては、バスバー１０は接続本体部１１の下面側を収容部２１（周壁２２）の下端よりも下方に配し、上面側は収容部２１内に配して周壁２２により包囲し水平方向の変位を規制する構成としているが、例えば接続本体部全体を収容部の下端よりも下方に配し、前後から梁部の垂直部分が当接するとともに、側方からは側壁がタブ片に当接することで水平方向への変位を規制する構成としてもよい。
【００５３】
（５）上記実施形態においては、検知端子３０に電線接続部を設け、これをバスバー１０の上に配しているが、検知端子３０を配する代わりに、例えば、図１０に示す配線モジュール１００のように、電線接続部をバスバーから延出して設け、検知電線をこの電線接続部に加締め圧着する構成としてもよい。この場合は、比較的薄く小さい金属板で構成される検知端子を収容部のスリットに差し込む必要がないから、組み付け作業が容易となって歩留りが向上する。
【符号の説明】
【００５４】
ＢＣ：蓄電素子
ＢＴ：電極端子
１：配線モジュール
１０：バスバー
１３：タブ片
１１Ａ：被支持部
２０：絶縁プロテクタ
２２：周壁
２２Ｌ，２２Ｒ：側壁（回転規制部）
２３：露出口
２４：梁部（支持部）
２５：ロック部（回転規制部）
３０：検知端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019003734.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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