(57)【要約】【課題】工具等との干渉を防止しつつ温度検知部材を保持する構造を備えた配線モジュールを提供する。【解決手段】配線モジュール１０は、隣り合う電極端子１５を電気的に接続する接続部材１２を保持する接続部材保持部２０を有する絶縁プロテクタ１１と、接続部材１２の温度を検知する温度検知部材３０と、を備える。温度検知部材３０は、温度検出素子３４と、温度検出素子３４に接続された電線Ｗと、温度検出素子３４が収容されるとともに電線Ｗが導出される素子収容部３３と、素子収容部３３に連なり接続部材１２に接触するように配される検知部３１と、を有し、絶縁プロテクタ１１は、接続部材保持部２０の外側に素子収容部３３を係止する係止部２７を有する。【選択図】図１
2015204141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極の電極端子を有する蓄電素子を複数個並べてなる蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、
隣り合う前記電極端子を電気的に接続する接続部材を保持する接続部材保持部を有する絶縁プロテクタと、
前記接続部材の温度を検知する温度検知部材と、を備え、
前記温度検知部材は、温度検出素子と、前記温度検出素子に接続された電線と、前記温度検出素子が収容されるとともに前記電線が導出される素子収容部と、前記素子収容部に連なり前記接続部材に接触するように配される検知部と、を有し、
前記絶縁プロテクタは、前記接続部材保持部の外側に前記素子収容部を係止する係止部を有する配線モジュール。
【請求項２】
前記絶縁プロテクタは、前記接続部材保持部の外側に前記素子収容部を受け入れて保持する検出部材保持部を有する請求項１に記載の配線モジュール。
【請求項３】
前記温度検知部材は、前記素子収容部と前記検知部との間に形成した凹み部を有する一方、
前記絶縁プロテクタは前記凹み部を固定する固定部を有する請求項１または請求項２に記載の配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車用に搭載されるバッテリーにおいては、出力を大きくするために多数のバッテリーセルが直列または並列に接続される。このようなバッテリーを高温状態で使用すると寿命が低下することがあり、リチウムイオン電池などを複数個接続してなるバッテリーでは、充電の際に高温になることにより発火することがある。そこで、このような事態を避けるべく、バッテリーには蓄電素子の温度を検知するための温度センサが取り付けられる（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の温度センサは、弾性部がインサート成形により、複数のバッテリーセルからなるバッテリーセル群に組みつけられるモジュール部品と一体的に成形されており、モジュール部品をバッテリーセル群に組み付けることにより、バッテリーセルに接触するように取り付けられる。上記の構成では、温度センサの取付位置や数に応じて樹脂モジュールを作製する必要があった。
【０００５】
このような問題を解決するものとしては、モジュール部品とは別体の温度センサをバッテリーセルに取り付けることが考えられたが、このような構成では、温度センサをモジュール部品に保持させる構造が必要である。温度センサを保持する構造を設ける際には、バスバー等を接続するための工具等との干渉を考慮する必要があった。
本発明は、工具等との干渉を防止しつつ温度検知部材を保持する構造を備え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】
【０００６】
上記課題を解決するものとして本発明は、正極及び負極の電極端子を有する蓄電素子を複数個並べてなる蓄電素子群に取り付けられる配線モジュールであって、隣り合う前記電極端子を電気的に接続する接続部材を保持する接続部材保持部を有する絶縁プロテクタと、前記接続部材の温度を検知する温度検知部材と、を備え、前記温度検知部材は、温度検出素子と、前記温度検出素子に接続された電線と、前記温度検出素子が収容されるとともに前記電線が導出される素子収容部と、前記素子収容部に連なり前記接続部材に接触するように配される検知部と、を有し、前記絶縁プロテクタは、前記接続部材保持部の外側に前記素子収容部を係止する係止部を有する配線モジュールである。
【０００７】
隣り合う電極端子間を接続する接続部材は、工具などによって接続されるが、本発明において、絶縁プロテクタは、接続部材保持部の外側に温度検知部材の素子収容部を係止する係止部を有するので係止部と工具との干渉が起こりにくい。また、本発明では、温度検知部材は係止部により絶縁プロテクタに係止され、保持される。その結果、本発明によれば、工具等との干渉を防止しつつ温度検知部材を保持する構造を備えた配線モジュールを提供することができる。
【０００８】
本発明は以下の構成であってもよい。
前記絶縁プロテクタは、前記接続部材保持部の外側に前記素子収容部を受け入れて保持する検出部材保持部を有していてもよい。このような構成とすると、素子収容部が絶縁プロテクタにより確実に保持される。
【０００９】
前記温度検知部材は、前記素子収容部と前記検知部との間に形成した凹み部を有する一方、前記絶縁プロテクタは前記凹み部を固定する固定部を有していてもよい。
このような構成とすると、温度検知部材の凹み部が絶縁プロテクタの固定部に固定されることで温度検知部材が位置決めされる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、工具等との干渉を防止しつつ温度検知部材を保持する構造を備えた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】
【００１１】
【図１】実施形態１の配線モジュールの一部平面図
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図
【図３】配線モジュール要部を示した斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。本実施形態の配線モジュール１０は、複数並んだ蓄電素子（図示せず）の隣り合う電極端子１５間を接続部材１２で接続するものである。本実施形態の配線モジュール１０を蓄電素子群に取り付けてなる蓄電モジュールＭは、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両の駆動源として使用される。図面においては、複数の同一部材のうち一の部材にのみ符号を付し、他の同一部材については符号を省略する場合がある。
【００１３】
（蓄電素子）
蓄電素子群は蓄電素子を複数並べてなる。蓄電素子群を構成する蓄電素子（詳細は図示せず）は、内部に蓄電要素が収容された本体と、本体から外側方向に突出する正極および負極の電極端子１５を有している。電極端子１５は孔状をなしており、電極端子１５には、接続部材１２と接続するためのボルト（図示せず）のネジ山と螺合可能なネジ部（図示せず）が形成されている。各蓄電素子の向きは、隣り合う電極端子１５の極性が反対になるように配置され、直列に接続されている。
【００１４】
本実施形態においては、蓄電素子は、二次電池、キャパシタ、コンデンサ等、必要に応じて任意の蓄電素子を用いることができる。本実施形態に係る蓄電素子としては、二次電池が用いられている。
【００１５】
（配線モジュール１０）
配線モジュール１０は、図１に示すように、蓄電素子の隣り合う電極端子１５間を接続する複数の接続部材１２と、接続部材１２を保持する接続部材保持部２０を有する絶縁樹脂製の絶縁プロテクタ１１と、接続部材１２の温度を検知する温度検知部材３０と、を備える。
【００１６】
（接続部材１２）
接続部材１２は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等からなる金属製の板材を所定の形状にプレス加工することにより形成され、図１に示すように、全体として略長方形状をなしている。接続部材１２の表面には、スズ、ニッケル等の金属がメッキされていてもよい。接続部材１２には、電極端子１５と接続するためのボルトが挿通される略円形状をなす一対の端子貫通孔１２Ａが、接続部材１２を貫通して形成されている。
【００１７】
なお、温度検知対象となる接続部材１２に関してはボルトの頭部と端子台（図示せず）との間に温度検知部材３０の検知部３１と接続部材１２とが挟まれるようになっている。
【００１８】
（電圧検知端子１６）
接続部材１２には、電圧検知端子１６が重ねられて、ねじ止めにより電極端子１５に接続される。電圧検知端子１６には電極端子１５が挿通される円形状の貫通孔１６Ａが形成されている。電圧検知端子１６の端部には検知電線（図示せず）が接続されるようになっており、検知電線が接続される電線接続部１７は接続部材保持部２０の外側に設けた端子保持部により保持されている。検知電線は電線導出口２３から電線収容部２８に導出される。
【００１９】
（温度検知部材３０）
本実施形態の配線モジュール１０は、図１〜図３に示すように、温度検知部材３０を備える。温度検知部材３０は、温度検出素子３４を収容し電線Ｗが導出される素子収容部３３と、検知部３１と、を有し、素子収容部３３と検知部３１とは一体的に連なっている。
【００２０】
温度検知部材３０の素子収容部３３は絶縁プロテクタ１１に設けた検出部材保持部２６に嵌めこまれて保持される。素子収容部３３と検知部３１との間の、検知部３１よりも幅狭に形成された凹み部３２は、絶縁プロテクタ１１に形成された固定部２５に固定される部分である。
【００２１】
素子収容部３３は、検知部３１から連続する金属板材を曲げ加工して筒状をなすように形成されており、その内部に電線Ｗが接続された温度検出素子３４が収容されている。本実施形態において、素子収容部３３は図１に示すように接続部材保持部２０の並び方向（図示左右方向）に対して斜め方向に配される。
【００２２】
温度検出素子３４は、例えば、サーミスタにより構成される。サーミスタとしては、ＰＴＣサーミスタ、又はＮＴＣサーミスタを適宜に選択できる。また、温度検出素子３４としては、サーミスタに限られず、温度を検出可能であれば任意の素子を適宜に選択できる。
【００２３】
温度検出素子３４には一対の電線Ｗが接続されており素子収容部３３から電線収容部２８側に導出されている。電線Ｗは、図示しない外部回路に接続されており、温度検出素子３４からの信号はこの電線Ｗを介して外部回路に送信されるようになっている。外部回路は、例えば図示しない電池ＥＣＵに配されて、温度検出素子３４からの信号によって接続部材１２の温度を検知するようになっている。
【００２４】
検知部３１は平板状をなしており、その略中央部には電極端子１５を挿通可能な端子挿通孔（図示せず）が形成されている。検知部３１の端子挿通孔と接続部材１２の端子貫通孔１２Ａとが重なり合って形成される孔には電極端子１５が挿通されるようになっている。
【００２５】
温度検知部材３０は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等からなる金属製の板材に加工を施すことにより作製される。温度検知部材３０は、例えば、金属板材を所定形状にプレスしたものに曲げ加工等を施すことにより筒状の素子収容部３３を形成し、電線Ｗを接続した温度検出素子３４を素子収容部３３内に入れた後、素子収容部３３内に絶縁性の樹脂（例えばエポキシ樹脂）を流し込んで固める方法などにより作製される。
【００２６】
（絶縁プロテクタ１１）
絶縁プロテクタ１１は、図１に示すように、左右方向（蓄電素子の並び方向）に細長い形状をなしている。絶縁プロテクタ１１には、上方に開口すると共に外部と仕切って接続部材１２を保持可能な仕切壁２１を有する複数の接続部材保持部２０が、長手方向に沿って２列に並んで設けられている。２列に並んだ接続部材保持部２０の間には検知電線および温度検知部材３０に接続される電線Ｗが収容される電線収容部２８が設けられている。
【００２７】
各接続部材保持部２０の仕切壁２１には、接続部材１２が上方に抜けるのを防止する押さえ片２２が複数形成されている。
【００２８】
接続部材保持部２０の仕切壁２１のうち、電線収容部２８側の仕切壁２１は、電圧検知端子１６の電線接続部１７の外周形状に沿った形状をなしており、検知電線を導出するための電線導出口２３が設けられている。電線導出口２３と電線収容部２８との間は検知電線が配される電線溝２４が設けられており、電線溝２４は電線収容部２８に連なっている。
【００２９】
複数の接続部材保持部２０のうち図１の手前側の列の左から３番目の接続部材保持部２０においては、その仕切壁２１の一部が開口している。仕切壁２１の開口部分は、温度検知部材３０の素子収容部３３と検知部３１との間に形成した凹み部３２を受け入れて固定する固定部２５である。
【００３０】
接続部材保持部２０の外側には素子収容部３３の外周形状に沿った検出部材保持部２６が設けられている。検出部材保持部２６の底壁２６Ａは、図２に示すように、筒状の素子収容部３３に沿って下方に突出する形状をなしている。
【００３１】
絶縁プロテクタ１１に設けられた検出部材保持部２６には、温度検知部材３０の素子収容部３３が嵌めこまれて保持されるようになっており、素子収容部３３から導出される電線Ｗは電線収容部２８に配されるようになっている。
【００３２】
接続部材保持部２０の外側に設けられた検出部材保持部２６には、温度検知部材３０の素子収容部３３を係止する係止部２７が形成されている。係止部２７は、図３に示すように、検出部材保持部２６にＣ字状の切欠きを設けることにより、撓み変形可能に構成されている。
【００３３】
電線収容部２８は長手方向に延びる一対の側壁部２８Ａと一対の側壁部２８Ａをつなげる底壁部２８Ｂとを備える。側壁部２８Ａは電線収容部２８に配された電線Ｗの飛び出しを防止する電線押さえ部２８Ｃが設けられている。
【００３４】
（配線モジュール１０の組立方法）
本実施形態の配線モジュール１０を組み立てる際には、まず、接続部材１２を絶縁プロテクタ１１の接続部材保持部２０内に収容する。ついで、電圧検知端子１６を接続部材１２の上に重ねて収容し、検知電線を電線収容部２８に収容する。
【００３５】
次に、温度検知部材３０を取り付ける。温度検知部材３０の素子収容部３３を検出部材保持部２６に対応させるとともに、検知部３１の端子挿通孔を接続部材１２の端子貫通孔１２Ａと重なるように配して、温度検知部材３０の凹み部３２を絶縁プロテクタ１１の固定部２５に嵌めこむと凹み部３２が固定部２５に位置決めされる。
【００３６】
素子収容部３３を検出部材保持部２６内に挿入して、素子収容部３３と係止部２７とが当接すると、係止部２７が弾性変形する。素子収容部３３が接続部材保持部２０内に収容されると係止部２７が弾性復帰して素子収容部３３は接続部材保持部２０内から抜け止めされ、検知部３１は接続部材１２の上に重ねられる。温度検知部材３０に接続された電線Ｗを電線収容部２８に収容する。これにより配線モジュール１０が得られる。
【００３７】
複数の蓄電素子を、隣り合う電極端子１５が異なる極性となるようにならべておき、配線モジュール１０を、接続部材１２の端子貫通孔１２Ａを電極端子１５の位置に合わせて被せ付ける。
【００３８】
次に、各接続部材１２および電圧検知端子１６に挿通された電極端子１５の孔状の部分に電池接続用のボルトを工具で接続する。このとき素子収容部３３を係止する係止部２７は接続部材保持部２０の外側に形成されているので、工具と係止部２７との干渉は起こりにくい。全てのボルトの接続作業が終了すると、蓄電モジュールＭが完成する。
【００３９】
（本実施形態の作用、効果）
本実施形態において、隣り合う電極端子１５を接続する接続部材１２は、工具などによりボルト締結されるが、絶縁プロテクタ１１は、接続部材保持部２０の外側に温度検知部材３０の素子収容部３３を係止する係止部２７を有するので係止部２７と工具との干渉が起こりにくい。また、本実施形態では、温度検知部材３０は係止部２７により絶縁プロテクタ１１に保持される。その結果、本実施形態によれば、工具等との干渉を防止しつつ温度検知部材３０を保持する構造を備えた配線モジュール１０を提供することができる。
【００４０】
また、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ１１は、接続部材保持部２０の外側に素子収容部３３を受け入れて保持する検出部材保持部２６を有しているから、素子収容部３３が絶縁プロテクタ１１により確実に保持される。
【００４１】
さらに、本実施形態によれば、温度検知部材３０は、素子収容部３３と検知部３１との間に形成した凹み部３２を有する一方、絶縁プロテクタ１１は凹み部３２を固定する固定部２５を有しているから、温度検知部材３０の凹み部３２が絶縁プロテクタ１１の固定部２５に固定されることで温度検知部材３０が位置決めされる。
【００４２】
＜他の実施形態＞
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、素子収容部３３が接続部材保持部２０の並び方向に対して斜め方向（交差する方向）に配されている例を示したが、素子収容部が接続部材保持部の並び方向（蓄電素子の並び方向）に対して垂直に配されていてもよいし、平行に配されていてもよい。
（２）上記実施形態では、接続部材保持部２０の外側に素子収容部３３を受け入れて保持する検出部材保持部２６を有する絶縁プロテクタ１１を示したが、検出部材保持部が設けられていない絶縁プロテクタであってもよい。
（３）上記実施形態では、温度検知部材３０は、素子収容部３３と検知部３１との間に形成した凹み部３２を有し、当該凹み部３２が絶縁プロテクタ１１に固定される構成を示したが、凹み部のない温度検知部材であってもよい。また、絶縁プロテクタに凹み部が形成され温度検知部材の素子収容部と検知部との間に凹み部を固定する凸部が形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０…配線モジュール
１１…絶縁プロテクタ
１２…接続部材
１２Ａ…端子貫通孔  
１５…電極端子（蓄電素子）
２０…接続部材保持部
２１…仕切壁
２５…固定部
２６…検出部材保持部
２７…係止部
３０…温度検知部材
３１…検知部
３２…凹み部
３３…素子収容部
３４…温度検出素子
Ｗ…電線
【図１】
2015204141.tif 000003
【図２】
2015204141.tif 000004
【図３】
2015204141.tif 000005