(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ分配アセンブリ（１０８）のトレー（１１０）に連結するように構成されている電気モジュール（１３６）であって、
電気モジュール（１３６）は、
前記トレーの外面（１１８）に沿って配置され、キャビティ（２１８）を画定するハウジング（２０２）と、
前記ハウジングの前記キャビティ内に配置された少なくとも１つの電気回路デバイス（１１２）と、
前記ハウジング内の前記少なくとも１つの電気回路デバイスに電気的に接続される複数の端子（２４２）と、を含み、
前記複数の端子（２４２）は前記ハウジングから突出し、前記トレーの対応するアパーチャ（２４４）を通って延び、前記トレーの内面（１２０）に沿って配置された１つまたは複数の電気導体（１１６）に電気的に接続され、
前記ハウジング（２０２）は、ベース（２０８）とキャップ（２１０）とを含み、
前記ベースは上面（２２２）と底面（２２４）との間に延び、前記ベースは前記キャビティ（２１８）の少なくとも一部を画定し、
前記キャビティは前記ベースの前記上面に沿って画定され、前記底面に向かって延び、
前記キャップは前記ベースの前記上面に固着されて、前記少なくとも１つの電気回路デバイス（１１２）が中にある前記キャビティを封止する、
電気モジュール（１３６）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの電気回路デバイス（１１２）は、１つまたは複数の高電流ヒューズ（１５０）、低電流ヒューズ、電力リレー（１４２）、抵抗器（１４８）、またはキャパシタ（１５４）である、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項３】
前記キャップ（２１０）は前記ベース（２０８）に着脱不能に結合されて、前記少なくとも１つの電気回路デバイス（１１２）が前記ハウジング（２０２）の前記キャビティ（２１８）内に恒久的に収容されるようになっている、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項４】
前記キャップ（２１０）の界接面（２２６）が、閉ループで延びる隆起ビード（２３０）を画定し、
前記隆起ビードは前記キャビティ（２１８）の外側で前記ベース（２０８）の前記上面（２２２）に係合して、前記キャビティが前記隆起ビードの半径方向内部にあるようになっており、
前記隆起ビードは、前記ベースの前記上面に溶着されて前記キャビティを気密封止するように構成されている、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項５】
前記ハウジング（２０２）は、電気絶縁性かつ熱伝導性を有する誘電材料から形成されている、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項６】
前記ハウジング（２０２）は、前記ハウジングの少なくとも１つの外面（２４０）に沿って配置されたヒートシンク（２３６）を含む、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項７】
前記複数の端子（２４２）は、前記トレー（１１０）の前記内面（１２０）に沿って配置されたバスバー（１３８）に電気的に接続するように構成され、
前記バスバーは前記１つまたは複数の電気導体（１１６）を画定する、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項８】
前記ハウジング（２０２）は、前記ハウジングの上部（２０４）と底部（２０６）との間で前記ハウジングを通って延びる少なくとも１つの取付孔（２１２）を画定し、
各取付孔は、前記キャビティ（２１８）内の前記少なくとも１つの電気回路デバイス（１１２）から横方向に離間し、各取付孔は、内部を通る締結具を受けて、前記電気モジュールを前記トレー（１１０）の前記外面（１１８）に連結するように構成されている、
請求項１に記載の電気モジュール（１３６）。
【請求項９】
前記電気モジュール（１３６）は圧縮性ガスケット（２６０）をさらに含み、
前記圧縮性ガスケット（２６０）は、前記ハウジング（２０２）の前記底部（２０６）と前記トレー（１１０）の前記外面（１１８）との間に画定された界接面（２６２）において、前記ハウジングの前記底部に沿って配置され、
前記圧縮性ガスケットは、前記少なくとも１つの取付孔（２１２）および前記ハウジングの前記底部から延びる前記複数の端子（２４２）をまとめて取り囲んで前記界接面を封止する、
請求項８に記載の電気モジュール（１３６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の主題は、一般に、電気モジュールに関し、より詳細には、バッテリ分配アセンブリに着脱可能に連結された電気モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気車両またはハイブリッド車両用のバッテリなど、バッテリは、通常、バッテリパックとしてまとめられた複数のセルを含む。バッテリパックは、バッテリパックの電力容量および機能を管理するバッテリ分配アセンブリ（battery distribution assembly）を含む。バッテリ分配アセンブリは、バッテリパックのケーシング内に、またはケーシングの外側に沿って取り付けられることがある。バッテリ分配アセンブリは、少なくとも１つの電力リレー、少なくとも１つのプリチャージリレー、少なくとも１つのプリチャージ抵抗器、少なくとも１つのキャパシタ、少なくとも１つのヒューズ、電流センサ、および／またはその他の電気デバイスなどの多くの電気デバイスを含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バッテリ分配アセンブリにおける電気デバイスの保守性、安全性、熱管理に問題がある。例えば、一部の公知のバッテリ分配アセンブリでは、電気デバイスの１つまたは複数を交換および／または修理するために電気デバイスにアクセスすることが困難である。電気デバイスは、バッテリパックに面した、かつ／もしくはバッテリパックに当接するハウジングの内面に配置され得るか、またはハウジングにより画定された内部キャビティ内に配置され得る。いずれの場合にも、バッテリ分配アセンブリを点検するには、バッテリ分配アセンブリ全体を取り外す必要があり、これは複雑で時間のかかるものとなり得る。電気デバイスの１つまたは複数を修理または交換のために取り外すときに、安全性の問題が懸念される。操作者は、それぞれの電気デバイスを１つまたは複数の導体から取り外すときに、１つまたは複数の導体への電流の流れを不注意で遮断し損なうおそれがあり、電気の流れている導体が露出して感電する危険がある。
この危険は、電気デバイスがアクセス困難な位置でバッテリ分配アセンブリに取り付けられている場合に高まる。操作者が、電気デバイスを取り外そうとするまたは取り付けようとしているとき、電気の流れている導体に誤って接触するおそれがあるからである。次に、熱管理に言及すると、一部の公知のバッテリ分配アセンブリにおける電気デバイスは、バッテリパックのケーシング内など閉じた領域内に互いに近接して配置される。電気デバイスは、かなりの熱を発生させ得るため、熱を十分に放散させないとバッテリ分配アセンブリに損傷を与えるおそれがある。
より良好な熱管理、保守性、および／または安全性をもたらす電気モジュールおよびバッテリ分配アセンブリを提供することが、依然として必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に記載の、バッテリ分配アセンブリのトレーに連結するように構成されている電気モジュールにより、課題が解決される。電気モジュールは、ハウジングと、少なくとも１つの電流デバイスと、複数の端子とを含む。ハウジングは、トレーの外面に沿って配置され、キャビティを画定する。少なくとも１つの電気回路デバイスが、ハウジングのキャビティ内に配置される。複数の端子が、ハウジング内の少なくとも１つの電気回路デバイスに電気的に接続される。端子はハウジングから突出し、トレーの対応するアパーチャを通って延び、トレーの内面に沿って配置された１つまたは複数の電気導体に電気的に接続する。
【０００５】
以下で、添付図面を参照しながら、本発明について例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示的な実施形態により形成されたバッテリシステムの図である。
【図２】実施形態による、バッテリシステムのバッテリ分配アセンブリの分解図である。
【図３】実施形態による、トレーに取り付けられた電気モジュールを示すバッテリ分配アセンブリの一部の斜視図である。
【図４】キャップがベースから離れている、図３に示す実施形態による電気モジュールの斜視図である。
【図５】ハウジングが取り外されている、図４に示す実施形態による電気モジュールの斜視図である。
【図６】実施形態による電気モジュールの底面斜視図である。
【図７】電気モジュールに近接して取り付けられたサービスディスコネクトモジュールを含む、実施形態によるバッテリ分配アセンブリの一部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、例示的な実施形態により形成されたバッテリシステム１００を示す。バッテリシステム１００は、シャーシまたは外側ケーシング１０４内に収容された１つのバッテリパック１０２を含む。バッテリパック１０２は、高電圧エネルギー貯蔵システムの一部であってよい。例えば、バッテリパック１０２は、電気車両またはハイブリッド電気車両の一部のような自動車用途で使用することができる。バッテリシステム１００は、バッテリパック１０２に電気的に接続された少なくとも１つの電力回路（例えば、高電流電力回路および／または低電流電力回路）を含む。
【０００８】
バッテリシステム１００はまた、バッテリパック１０２に近接して取り付けられたバッテリ分配アセンブリ（ＢＤＡ）１０８を含む。ＢＤＡ１０８はバッテリパック１０２に電気的に接続される。ＢＤＡ１０８を、外側ケーシング１０４に直接取り付けてもよい。ＢＤＡ１０８は、外側ケーシング１０４と一体であっても、外側ケーシング１０４の外側に取り付けられてもよい。あるいは、ＢＤＡ１０８を、バッテリパック１０２から離間した別の構造に取り付けてもよい。例えば、ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２から離れて位置していても、個々のバッテリパック１０２を中央位置から管理する集中システムの一部であってもよい。
【０００９】
ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２の電力（例えば、電流）分配を監視および／または制御することなどにより、バッテリシステム１００の電力容量および機能を管理することができる。ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２に対して流入または流出する電流を監視および調整することができる。ＢＤＡ１０８は、高電流電力回路および／または低電流電力回路をバッテリパック１０２に電気的に接続することができる。ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２のバッテリの調子および／またはバッテリの状態を測定し、かつ／またはこれに反応することができる。さらに、ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２の過電圧状態および／または低電圧状態を監視し、またはこれに反応することができる。ＢＤＡ１０８は、バッテリパック１０２の温度変化に反応することができ、かつ／またはバッテリパック１０２の充電機能を管理することができる。
【００１０】
図示した実施形態において、バッテリパック１０２は、外側ケーシング１０４内に収納された複数のバッテリセル１１４を含む。バッテリセル１１４は、任意のタイプのバッテリセルであってよい。例えば、バッテリセル１１４は、ポーチバッテリセルまたは角型バッテリセルであってよい。代替実施形態において、他のタイプのバッテリセルを使用してもよい。任意選択で、バッテリセル１１４は、積層構成に配置された細い板であってもよい。任意の数のバッテリセル１１４をバッテリパック１０２内に設けることができる。バッテリセル１１４の各々を、バッテリパック１０２内における適切な電気接続により、ＢＤＡ１０８に電気的に接続することができる。例えば、ワイヤ１０６がＢＤＡ１０８から延びて、ＢＤＡ１０８をバッテリパック１０２に電気的に接続することができる。
【００１１】
ＢＤＡ１０８はトレー１１０を含み、トレーは、全体的に１１２で示す複数の電気回路デバイスと、複数の電気導体（図２に示す）と、を保持する。トレー１１０は、外面１１８と内面１２０とを有する。外面１１８は、バッテリパック１０２から逸れて外方を向いている。内面１２０は、バッテリパック１０２と外面１１８との間に配置される。図示した実施形態において、内面１２０は外面１１８の反対側であり、バッテリパック１０２に面している。電気回路デバイス１１２は外面１１８に沿って保持される。したがって、電気回路デバイス１１２は、電気回路デバイス１１２により発生した熱を放散させる周囲空気に晒され得る。
図１には示されていないが、トレー１１０は、導電性バスバー、端子、レセプタクル、コネクタなどの複数の電気導体１１６（図２に示す）を保持する。電気導体１１６は内面１２０に沿って配置される。トレー１１０を、１つまたは複数のプラスチックまたは他のポリマーなどの誘電材料から製造することができる。
【００１２】
図２は、一実施形態によるＢＤＡ１０８の分解図である。図示した実施形態において、トレー１１０は、上側ハウジング１３０と下側ハウジング１３２とを有する２部分からなるハウジングである。本明細書で使用されるとき、「上部」、「底部」、「上側」、「下側」、「第１」、「第２」、「左」、および「右」などの相対的または空間的な用語は、参照する要素を区別するために使用されるにすぎず、重力に対するＢＤＡ１０８内、またはＢＤＡ１０８の周囲環境内における特定の位置または向きを必ずしも必要としない。上側ハウジング１３０は、下側ハウジング１３２に連結するように構成される。下側ハウジング１３２は、ＢＤＡ１０８を外側ケーシング１０４（図１に示す）に取り付けるための取付フランジ１３４を含む。
ＢＤＡ１０８は、外側ケーシング１０４に取り付けられるように構成されている。下側ハウジング１３２が外側ケーシング１０４の外側に取り付けられ、上側ハウジング１３０が下側ハウジング１３２により外側ケーシング１０４から離間するようになっている。
【００１３】
トレー１１０の外面１１８は、上側ハウジング１３０の上面１２２により画定される。トレー１１０の内面１２０は、上側ハウジング１３０の底面１２４により画定されることも、あるいは、下側ハウジング１３２の上面１２６により画定されることもある。例えば、トレー１１０は、上側ハウジング１３０と下側ハウジング１３２とが互いに連結されたときに、上側ハウジング１３０の底面１２４と下側ハウジング１３２の上面１２６との間に内部チャンバ１２８を画定することができる。電気導体１１６の少なくとも一部が、底面１２４と上面１２６との間の内部チャンバ１２８内でトレー１１０により保持されて、これらの電気導体１１６が底面１２４および上面１２６の両方に沿って配置されるようになっている。
内部チャンバ１２８内の電気導体１１６は、上側ハウジング１３０の底面１２４、下側ハウジング１３２の上面１２６、または底面１２４および上面１２６の両方に係合し、固定することができる。本明細書で使用されるとき、第１の部材を、第２の部材に必ずしも機械的に係合することなく、第２の部材に「沿って配置する」ことができる。代替実施形態において、トレー１１０は単一のハウジングであってよく、トレー１１０が、上面（外面１１８を画定する）と底面（内面１２０を画定する）との間に延びる厚さを有するようになっている。
【００１４】
上側ハウジング１３０は、複数の電気回路デバイス１１２を保持する。例えば、図示した実施形態における電気回路デバイス１１２は、対の電力リレー１４２、プリチャージリレー１４６、プリチャージ抵抗器１４８、および対のヒューズ１５０を含む。キャパシタおよびセンサなどの他のタイプの電気デバイス１１２を、代替実施形態において使用してもよい。電気回路デバイス１１２は、ＢＤＡ１０８により画定された電力回路を通る電流の流れを制御および／または監視する。電気デバイス１１２の位置決めは、ＢＤＡ１０８の設置面積を最小化するように設計された配置を有することができる。例示的な実施形態において、ヒューズ１５０は電気モジュール１３６内にパッケージ化される。電気モジュール１３６は、ヒューズ１５０を内部コンパートメント内に収納して、安全のためにヒューズ１５０へのアクセスを制限する。
図示した実施形態において、電気モジュール１３６がヒューズ１５０を収納しているが、他の実施形態において、電気モジュール１３６が、１つまたは複数のヒューズ１５０に加えて、またはその代わりに他の電気回路デバイス１１２を収納する。
【００１５】
下側ハウジング１３２は、複数の電気導体１１６を保持する。電気導体１１６は、ストリップバスバーなどの導電性バスバー１３８を含むことができる。バスバー１３８は電気デバイス１１２を電気的に相互接続するために使用され、バッテリセル１１４（図１に示す）を電気的に相互接続することもできる。例えば、バスバー１３８は対応する電気デバイス１１２間に電気経路を画定する。バスバー１３８は、上側ハウジング１３０に取り付けられた対応する電気デバイス１１２間で内部チャンバ１２８内に引き回される。各バスバー１３８は、長さ調整し所定の形状に曲げた導電性（例えば、金属）コイルストリップまたはパネルから形成することができる。バスバー１３８は、その長さに沿った矩形断面を有することができる。電気導体１１６はまた、バスバー１３８に関連付けられた端子、コネクタ、および／またはレセプタクルを含む。
端子、コネクタ、および／またはレセプタクルは、バスバー１３８を支持し、バスバー１３８と電気デバイス１１２との電気接続をもたらす。バスバー１３８は、バスバー１３８が概して垂直に向くように構造的に支持され得る。例えば、バスバー１３８の幅広面１４０が、下側ハウジング１３２の上面１２６により画定された平面を横切って（垂直に、など）延びる。上側ハウジング１３０が下側ハウジング１３２に連結されると、上側ハウジング１３０の上面１２２に沿った電気デバイス１１２が、端子、コネクタ、レセプタクルなどにより対応するバスバー１３８に電気的に接続される。任意選択で、下側ハウジング１３２は、Ｙキャパシタ１５４およびセンサ１５８などの１つまたは複数の電気デバイス１１２を保持することができる。任意選択で、上側ハウジング１３０は、１つまたは複数のバスバー１３８を保持することができる。
【００１６】
図３は、実施形態による、トレー１１０の外面１１８に取り付けられた電気モジュール１３６を示す、ＢＤＡ１０８の一部の斜視図である。電気モジュール１３６は、ハウジング２０２と、ハウジング２０２内に保持された少なくとも１つの電気回路デバイス１１２（図２に示す）とを含む。ハウジング２０２は、上部２０４と底部２０６との間に延びる。ハウジング２０２の底部２０６は、トレー１１０の外面１１８の隆起プラットフォーム１１８Ａに沿って配置される。別の実施形態において、ハウジング２０２を外面１１８の平面（非隆起）部分に沿って配置してもよいため、隆起プラットフォーム１１８Ａは任意選択である。図示した実施形態において、ハウジング２０２は、丸縁を有する立方形である。但し、他の実施形態において、ハウジング２０２は、立方体、円柱、円錐、角柱、角錐などの他の形状を有することができる。
ハウジング２０２は、ベース２０８とキャップ２１０とを含む。ベース２０８は、ハウジング２０２の底部２０６を画定し、キャップ２１０は上部２０４を画定する。キャップ２１０はベース２０８に固着されて、少なくとも１つの電気回路デバイス１１２をハウジング２０２内に封止する。キャップ２１０は、ベース２０８の１つまたは複数の外面２１４を越えて横方向に突出して、リップ２１６を画定することができる。電気モジュール１３６をトレー１１０に対して取り付け、取り外すときに、操作者がハウジング２０２を把持するのに役立つようリップ２１６に触れることができる。
【００１７】
実施形態において、電気モジュール１３６は、電気モジュール１３６を選択的に取り外し、交換するように、トレー１１０に着脱可能に連結される。例えば、ハウジング２０２（ベース２０８およびキャップ２１０を含む）をトレー１１０の隆起プラットフォーム１１８Ａから取り外すことができる。ハウジング２０２は、上部２０４から底部２０６へハウジング２０２を完全に通って延びる少なくとも１つの取付孔２１２を画定することができる。１つの取付孔２１２のみが図３に示される。取付孔２１２は、電気モジュール１３６をトレー１１０に着脱可能に連結または固定するための締結具（図示せず）を受けるように構成される。締結具は、トレー１１０の穴１６０（図５に示す）の中へ延びるように構成されているねじ、ボルト、ピンなどであってよい。
代替として、またはそれに加えて、電気モジュール１３６は、ハウジング２０２に係合してトレー１１０に対する電気モジュール１３６の取外し方向または連結解除方向への動きを阻止するクランプ、ラッチ、タブなどを介してトレー１１０に連結されてもよい。
【００１８】
図４は、キャップ２１０がベース２０８から離れている、図３に示す実施形態による電気モジュール１３６の斜視図である。ハウジング２０２は、少なくとも１つの電気回路デバイス１１２を内部に受容するキャビティ２１８を画定する。図示した実施形態において、ベース２０８は、キャビティ２１８のかなりの部分を画定する。例えば、ベース２０８は、キャビティ２１８の側面を画定する内部側壁２２０の少なくとも大部分を画定する。ベース２０８は、上面２２２と底面２２４との間に延びる。キャビティ２１８は、ベース２０８の上面２２２に沿って画定され、底面２２４に向かって下方へ延びる。電気モジュール１３６が組み立てられると、キャップ２１０はベース２０８の上面２２２に固着される。
キャップ２１０は、ベース２０８の上面２２２に当接する界接面（interface surface）２２６を有する。封止されると、キャップ２１０の界接面２２６はキャビティ２１８の内部上壁を画定する。
【００１９】
図示した実施形態において、キャビティ２１８内の少なくとも１つの電気回路デバイス１１２は、対のヒューズ１５０である。実施形態において、ヒューズ１５０は高電流ヒューズである。あるいは、ヒューズ１５０は低電流ヒューズであってもよい。さらに、実施形態において、ヒューズ１５０はリセット可能なヒューズではない。したがって、ヒューズ１５０の１つが故障状態（例えば、電圧または電流が指定の閾値を超えている）を検出してそれぞれの回路を遮断すると、故障状態が取り除かれても、そのヒューズ１５０は導電性状態に一方的に戻らず、またはリセットされない。代わりに、ヒューズ１５０を収納する電気モジュール１３６を交換することにより、ヒューズ１５０を交換することができる。
図３は、キャビティ２１８内の対のヒューズ１５０に関して図示され説明されているが、他の実施形態において、電気モジュール１３６内の少なくとも１つの電気回路デバイス１１２は、１つまたは複数のヒューズに加えて、またはその代わりに、１つまたは複数のリレー、抵抗器、キャパシタなどであってもよい。
【００２０】
任意選択で、ベース２０８は、キャビティ２１８を複数の別個のサブキャビティに分割する１つまたは複数の仕切壁を画定することができる。図示した実施形態において、１つの仕切壁２２８はキャビティ２１８を二分して、仕切壁２２８の両側に２つのサブキャビティ２１８Ａ、２１８Ｂを画定する。サブキャビティ２１８Ａ、２１８Ｂは各々、ヒューズ１５０の対応する１つを収容するような大きさに形成される。取付孔２１２は、仕切壁２２８を通って画定される。したがって、取付孔２１２はヒューズ１５０（図示した実施形態において電気回路デバイス１１２を画定する）から横方向に離間して、取付孔２１２内に受けられた締結具がキャビティ２１８内のヒューズ１５０の動作に干渉しないようになっている。
【００２１】
実施形態において、キャップ２１０はベース２０８に着脱不能（non-removably）に結合するように構成されて、少なくとも１つの電気回路デバイス１１２がハウジング２０２のキャビティ２１８内に恒久的に収容されるようになっている。したがって、ハウジング２０２内のヒューズ１５０または他の電気回路デバイス１１２には容易にアクセスできず、不正使用による損傷や感電の危険を減らすことができる。電気モジュール１３６がトレー１１０の外面１１８に配置されるため、電気モジュール１３６自体には機械工／修理工が容易にアクセスすることができる。しかしながら、電気モジュール１３６内の電気回路デバイス１１２は、電気回路デバイス１１２の周りを封止するハウジング２０２により機械工から隔離されている。
本明細書で使用されるとき、「着脱不能（non-removably）」は、キャップ２１０が、ねじ回し、手力などの２つの誘電体を切り離すために用いる単純な従来の方法および／または道具を使用してベース２０８から取り外されないように構成されていることを示す。しかしながら、ラジアルソーなどの、２つの誘電体を切り離すための非従来的な道具を、キャップ２１０がベース２０８に結合された後にキャップ２１０をベース２０８から分離するために有効に使用してもよいことを理解されたい。
【００２２】
キャップ２１０を、１つまたは複数の接着剤、溶着、はんだなどによりベース２０８に結合することができる。図示した実施形態において、キャップ２１０の界接面２２６は、閉ループで延びる隆起ビード２３０を画定する。ビード２３０は、ベース２０８の上面２２２に係合するように構成される。より詳細には、ビード２３０は、キャビティ２１８の半径方向外側（例えば、周囲）の上面２２２の一部に係合して、キャビティ２１８が、ビード２３０により画定された閉ループの半径方向内部にある（閉ループを横切らない）ようになっている。ビード２３０は、上面２２２に溶着されてキャビティ２１８を封止するように構成される。キャップ２１０をベース２０８に結合することにより、キャビティ２１８を気密封止して、破片、湿気、および他の汚染物がキャビティ２１８に入って内部の電気回路デバイス１１２を損傷または劣化させることを防ぐことができる。
【００２３】
任意選択で、キャップ２１０は、キャップ２１０の界接面２２６から延びる１つまたは複数のクレードル２３２を含んでもよい。図示した実施形態におけるクレードル２３２は、ヒューズ１５０と位置合わせされ、凹状の係合面２３４を有する。キャップ２１０がベース２０８の上面２２２に置かれると、２つのクレードル２３２が対応するサブキャビティ２１８Ａ、２１８Ｂ内に受容される。凹状の係合面２３４はヒューズ１５０の凸状の外周を補完し、ヒューズ１５０に係合してハウジング２０２に対するヒューズ１５０の動きを減らすまたはなくすことができる。
【００２４】
キャビティ２１８内の少なくとも１つの電気回路デバイス１１２は、電流の供給を受けて動作する。少なくとも１つの電気回路デバイス１１２の動作により、キャビティ２１８内に熱が発生する。図示したように、電気回路デバイス１１２が高電流および／または高電圧ヒューズ１５０であるなどの場合には、熱が大きくなり得る。実施形態において、ハウジング２０２は、電気絶縁性かつ熱伝導性の誘電材料から形成される。例えば、ハウジング２０２の誘電材料はセラミック材料であってよい。任意選択で、誘電材料は、１つまたは複数のプラスチックまたは他のポリマー内に分散された高熱伝導性充填剤を含んでもよい。高熱伝導性充填剤としては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、酸化ベリリウム、ダイヤモンドなどのうちの１つまたは複数が挙げられる。
誘電材料の熱伝導性により、ハウジング２０２は、キャビティ２１８内から壁を通って外部環境へ熱を伝えることができる。
【００２５】
図３に戻り、電気モジュール１３６は、任意選択で、ハウジング２０２の少なくとも１つの外面に沿ってヒートシンク２３６を画定する。ヒートシンク２３６は、トレー１１０の外面１１８にわたって流れる周囲空気に接触するハウジング２０２の表面積を増加させることにより、電気モジュール１３６からの熱放散を増加させる。図示した実施形態において、ヒートシンク２３６はキャップ２１０上に配置される。ヒートシンク２３６は、キャップ２１０の上面２４０（図４に示す界接面２２６と反対側）から突出する少なくとも１つの細長フィン２３８を含む。図示した実施形態において６つのフィン２３８が示されるが、他の実施形態において、キャップ２１０は他の数および／または配置のフィン２３８を有してもよい。
【００２６】
図５は、ハウジング２０２が取り外されている、図４に示す実施形態による電気モジュール１３６の斜視図である。図示した実施形態において、キャビティ２１８（図４に示す）内の少なくとも１つの電気回路デバイス１１２は、キャビティ２１８内の複数のブレード端子２４２に電気的に接続される。ブレード端子２４２は平面導体であり、少なくとも１つの電気回路デバイス１１２と１つまたは複数の対応する電気導体１１６（図２に示す）との間に、トレー１１０の内面１２０（図１）に沿って導電性信号経路をもたらす。例えば、ブレード端子２４２は、ハウジング２０２からトレー１１０を通り、トレー１１０の対応するアパーチャ２４４を経由して延びる。図示した実施形態において、２つのヒューズ１５０の各々が円筒形で、第１の端部２４６と第２の端部２４８との間に延びる。
ヒューズ１５０は両端部２４６、２４８にフェルール２５０を有する。２つのヒューズ１５０の各フェルール２５０は、対応するブレード端子２４２に電気的に接続される。したがって、図示した実施形態における電気モジュール１３６は、４つのブレード端子２４２を含むが、ヒューズ１５０の第１の端部２４６に接続された２つのブレード端子２４２のみが見えている。ブレード端子２４２は、近位端部２５２と遠位端部２５４（図６に示す）との間に延びる。近位端部２５２は、それぞれのヒューズ１５０の対応するフェルール２５０に電気的に接続される。ブレード端子２４２は、トレー１１０を通って延びて、各ブレード端子２４２の遠位端部２５４が内面１２０に沿って対応する電気導体１１６に係合できるようになっている。
【００２７】
図６は、実施形態による電気モジュール１３６の底面斜視図である。ハウジング２０２の底部２０６は、ベース２０８の底面２２４により画定される。電気モジュール１３６のブレード端子２４２は、ハウジング２０２から外方へ突出して、トレー１１０（図５）のアパーチャ２４４（図５に示す）を通って延びる。より詳細には、ブレード端子２４２は、ベース２０８の底面２２４から、底面２２４に画定された対応するスロット２５６を経由して突出する。図示した実施形態において、ブレード端子２４２の遠位端部２５４は、図２に示す様々なバスバー１３８に係合し電気的に接続するように構成される。遠位端部２５４は、端子、レセプタクル、コネクタなどを介して、対応するバスバー１３８に電気的に接続してもよい。
【００２８】
実施形態において、同じヒューズ１５０（図５に示す）に電気的に接続された２つのブレード端子２４２が、異なるバスバー１３８に電気的に接続するように構成される。例えば、第１のブレード端子２４２Ａおよび第２のブレード端子２４２Ｂは２つのヒューズ１５０の一方に接続され、第３のブレード端子２４２Ｃおよび第４のブレード端子２４２Ｄは他方のヒューズ１５０に接続される。第１のブレード端子２４２Ａの遠位端部２５４は、第１のバスバー１３８Ａ（図６に概略的に示す）に係合し電気的に接続するように構成され、第２のブレード端子２４２Ｂは、第２のバスバー１３８Ｂに電気的に接続するように構成される。第３のブレード端子２４２Ｃは、第１のバスバー１３８Ａ（第１のブレード端子２４２Ａに対して離間した位置にある）に電気的に接続し、第４のブレード端子２４２Ｄは、第３のバスバー１３８Ｃに電気的に接続する。
それぞれの同じヒューズ１５０に接続された２つのブレード端子２４２が異なるバスバー１３８に電気的に接続するため、ヒューズ１５０およびブレード端子２４２は２つの異なるバスバー１３８間に導電性回路経路を画定する。例えば、第１のブレード端子２４２Ａおよび第２のブレード端子２４２Ｂとこれらに関連付けられた第１のヒューズ１５０とは、第１のバスバー１３８Ａと第２のバスバー１３８Ｂとの間に回路経路を画定する。同様に、第３のブレード端子２４２Ｃおよび第４のブレード端子２４２Ｄとこれらに関連付けられた第２のヒューズ１５０とは、第１のバスバー１３８Ａと第３のバスバー１３８Ｃとの間に回路経路を画定する。
【００２９】
実施形態において、電気モジュール１３６は圧縮性ガスケット２６０も含む。ガスケット２６０は、底部２０６（例えば、ベース２０８の底面２２４）とトレー１１０（図３）の外面１１８（図３）の隆起プラットフォーム１１８Ａ（図３）との間に画定された界接面２６２（図３に示す）に、ハウジング２０２の底部２０６に沿って配置される。ガスケット２６０を、ポリマー発泡体、ゲルパッド、または変形可能なプラスチックなどの圧縮性ポリマー材料から形成することができる。図示した実施形態において、ガスケット２６０はベース２０８の底面２２４に当接し、取付孔２１２およびブレード端子２４２を受けるスロット２５６をまとめて取り囲む。ガスケット２６０は、底面２２４のすべての開口部をまとめて取り囲む閉ループを画定する。
したがって、電気モジュール１３６がトレー１１０に取り付けられ、ガスケット２６０がベース２０８の底面２２４とトレー１１０の外面１１８との間で圧縮されると、ガスケット２６０は界接面２６２を封止して、取付孔２１２またはスロット２５６の１つを通ってキャビティ２１８（図４に示す）に入る埃および湿気などの汚染物を阻止する、または少なくとも防ぐ。ガスケット２６０は、任意選択で、ハウジング２０２から離れた別個の部品であり、接着剤の使用、締まり嵌めなどによりハウジング２０２に組み付けられてもよい。あるいは、ガスケット２６０は、ハウジング２０２の底面２２４で本来の位置に形成されたハウジング２０２の一体層であってもよい。
【００３０】
図７は、電気モジュール１３６に近接して取り付けられたサービスディスコネクトモジュール（ＳＤＭ）２７０を含む、実施形態によるＢＤＡ１０８の一部の斜視図である。ＳＤＭ２７０は、動作可能構成と非動作可能構成との間で選択的に作動可能である。動作可能構成にあるＳＤＭ２７０は、電力回路を閉じるまたは形成して、電気モジュール１３６への（かつ電気モジュール１３６を通る）電流の供給を可能にする。非動作可能構成にあるＳＤＭ２７０は、電力回路を開くまたは遮断して、電気モジュール１３６への電流の供給を阻止する。ＳＤＭ２７０またはその部品がトレー１１０に取り付けられていないとき、ＳＤＭ２７０は非動作可能構成にある。ＳＤＭ２７０およびそのすべての部品がトレー１１０に取り付けられているとき、ＳＤＭ２７０は動作可能構成にある。
ＳＤＭ２７０は、任意選択で、トレー１１０（またはその部品）に係合するように構成されているロッキングレバー２７２を含む。ロッキングレバー２７２をトレー１１０に対して閉方向に旋回または回転させることにより、ＳＤＭ２７０をトレー１１０に固定する。任意選択で、ロッキングレバー２７２を回転させて閉じると、ＳＤＭ２７０はトレー１１０に向かって完全取付位置まで引かれる。さらに、ロッキングレバー２７２を回転させて開方向に開くと、ＳＤＭ２７０はトレー１１０から押し離されて、ＳＤＭ２７０が完全取付位置から外れるようになっている。任意選択で、ＳＤＭ２７０は、ロッキングレバー２７２が閉じられ、ＳＤＭ２７０が完全取付位置にあるときのみ、動作可能構成にある。
【００３１】
実施形態において、ＳＤＭ２７０は、電気モジュール１３６のハウジング２０２の上部２０４にわたって延びるアーム２７４を含む。アーム２７４は、ＳＤＭ２７０が電気モジュール１３６からトレー１１０に沿って離れる距離にまたがるように横方向に延びる。アーム２７４は、ＳＤＭ２７０が動作可能構成にあるときに、電気モジュール１３６がトレー１１０から取り外されることを機械的に阻止するように構成される。例えば、電気モジュール１３６は、電気モジュール１３６をトレー１１０に対して切離し方向２７６に動かすことにより、トレー１１０から取り外されるまたは切り離されるように構成してもよい。アーム２７４は、ハウジング２０２の上部２０４に係合して、電気モジュール１３６の切離し方向２７６へのそのような動きを制限する。１つのアーム２７４が示されるが、ＳＤＭ２７０はハウジング２０２にわたって延びる複数のアームを含んでもよい。
図示した実施形態におけるハウジング２０２にはフィン２３８（図３に示す）がないが、アーム２７４を、図３に示す実施形態のハウジング２０２のフィン２３８にわたって、またはフィン２３８の間に延びるように構成して、アーム２７４とフィン２３８との間に隙間があるようにしてもよい。
【００３２】
図示した実施形態におけるアーム２７４は、電気モジュール１３６をトレー１１０に連結するために使用されるハウジング２０２の取付孔２１２（図３に示す）にわたって延びる。したがって、アーム２７４は、取付孔２１２内の締結具へのアクセスを阻止することもできる。実施形態において、アーム２７４を動かし、アーム２７４により生じる電気モジュール１３６の妨害を取り除くためには、ＳＤＭ２７０をトレー１１０から切り離さなければならない。アーム２７４を動かすことにより、取付孔２１２内の締結具にアクセスし、電気モジュール１３６を切離し方向２７６に動かすことができる（締結具を緩めた後に）。ＳＤＭ２７０は、トレー１１０から切り離されると非動作可能構成になるように構成されているため、アーム２７４がハウジング２０２にわたって延びる阻止位置にないときには、電気モジュール１３６は電流を受けない。
ＳＤＭ２７０のアーム２７４は、ＳＤＭ２７０が動作可能構成にあり電流が電気モジュール１３６に供給されている間、電気モジュール１３６をトレー１１０から取り外すことができないようにする安全機構である。この安全機構は、スパークによる電気部品の損傷を減らし、感電による人の外傷を減らすのに有利となり得る。
【００３３】
上記説明は例示的なものであり、限定的なものではないことを理解されたい。例えば、上記実施形態（および／またはその態様）を互いに組み合わせて使用してもよい。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適応させるための多くの修正を行うことができる。本明細書に記載された寸法、材料のタイプ、様々な部品の向き、様々な部品の数および位置は、ある実施形態のパラメータを定義するものであり、決して限定的なものではなく、例示的な実施形態にすぎない。上記の説明を検討すれば、特許請求の範囲の精神および範囲内の多くの他の実施形態および修正が当業者に明らかになろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を、この特許請求の範囲によって権利が与えられる均等物の全範囲と共に参照することによって、決定されるべきである。
【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】
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【図７】
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