(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024055095
(43)【公開日】2024-04-18
(54)【発明の名称】配線モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/50 20210101AFI20240411BHJP
H01M 50/211 20210101ALI20240411BHJP
H01M 50/548 20210101ALI20240411BHJP
H01M 50/557 20210101ALI20240411BHJP
【FI】
H01M50/50 101
H01M50/211
H01M50/548 301
H01M50/557
H01M50/50 201Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022161725
(22)【出願日】2022-10-06
(71)【出願人】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高田 孝太郎
(72)【発明者】
【氏名】中山 治
(72)【発明者】
【氏名】宮▲崎▼ 克司
(72)【発明者】
【氏名】辻 大輝
【テーマコード(参考)】
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H040AA03
5H040AS07
5H040AT04
5H040AT06
5H040AY10
5H040CC14
5H040CC46
5H040DD03
5H040DD13
5H040NN03
5H043AA13
5H043AA19
5H043AA20
5H043CA05
5H043CA08
5H043FA02
5H043GA23
5H043GA25
5H043JA13D
(57)【要約】 (修正有)
【課題】互いにスライド移動可能な第1ユニットと第2ユニットを備えるプロテクタ、並びにそれらのスライド移動を許容する組付部材を備える配線モジュールを提供する。
【解決手段】電極端子を持つ蓄電素子を複数積層した電池積層体に取付ける配線モジュールであり、電極端子に電気的接続する複数の導電部材、第1ユニット、第2ユニットを備え、複数の導電部材を保持するプロテクタ、第1ユニットと第2ユニットに互いにスライドできる組付部材を備え、第1ユニット、第2ユニット、組付部材は対向面を有し、第1ユニットと組付部材の一方に対向面から突出する第1突起、他方に第1突起が挿通する第1貫通孔が、第2ユニットと組付部材の一方に対向面から突出する第2突起、他方に第2突起が挿通する第2貫通孔があり、第1突起と第1貫通孔の内壁と対向する第1当接部と第1貫通孔の内壁との間に第1クリアランスが設定される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極端子を備える蓄電素子が複数個積層されて構成された電池積層体に取り付けられる配線モジュールであって、
前記電極端子に電気的に接続される複数の導電部材と、
第1ユニットと、前記第1ユニットとは別体とされる第2ユニットとを備え、前記複数の導電部材を保持するプロテクタと、
組付部材と、を備え、
前記第1ユニットと前記第2ユニットとは、前記蓄電素子が積層される積層方向に互いにスライド移動可能に連結され、
前記組付部材は、前記積層方向と直交する第1方向に前記第1ユニット及び前記第2ユニットの双方に組み付けられ、
前記第1ユニット、前記第2ユニット、及び前記組付部材のそれぞれは、対向面を有し、
前記第1ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、
前記第2ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、
前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第1突起を備え、
前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第1突起が挿通される第1貫通孔が形成され、
前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第2突起を備え、
前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第2突起が挿通される第2貫通孔が形成され、
前記第1突起は、前記積層方向に前記第1貫通孔の内壁と対向する第1当接部を備え、
前記第1当接部と前記第1貫通孔の内壁との間に第1クリアランスが設定されている、配線モジュール。
【請求項2】
前記組付部材は、前記第1突起と、前記第2突起と、を備え、
前記第1ユニットには、前記第1貫通孔が形成され、
前記第2ユニットには、前記第2貫通孔が形成されている、請求項1に記載の配線モジュール。
【請求項3】
前記第2突起は、前記積層方向に前記第2貫通孔の内壁と対向して配される第2当接部を備え、
前記第2当接部と前記第2貫通孔の内壁との間に第2クリアランスが設定されており、
前記第2クリアランスは前記第1クリアランスよりも小さい、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】
前記第1突起は、前記対向面から前記第1方向に延びる第1延設部と、前記第1延設部の先端部に配され、前記第1延設部から前記第1方向に直交する方向に突出する第1拡径部と、を備え、
前記第1拡径部は、前記第1方向に前記第1貫通孔の孔縁部に係止する第1係止部を備え、
前記第2突起は、前記対向面から前記第1方向に延びる第2延設部と、前記第2延設部の先端部に配され、前記第2延設部から前記第1方向に直交する方向に突出する第2拡径部と、を備え、
前記第2拡径部は、前記第1方向に前記第2貫通孔の孔縁部に係止する第2係止部を備える、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5】
前記第1方向及び前記積層方向の双方に直交する方向は第2方向とされ、
前記第1貫通孔の前記第2方向における寸法は、前記第1貫通孔の前記積層方向における寸法より小さい、請求項4に記載の配線モジュール。
【請求項6】
前記第1拡径部は、前記第2方向について前記第1延設部から突出しており、前記積層方向について前記第1延設部よりも内側に配されている、請求項5に記載の配線モジュール。
【請求項7】
前記第1拡径部は、前記第1延設部から前記第2方向における両側に延出される一対の第1撓み片であり、
前記一対の第1撓み片は、前記第2方向に弾性変形可能とされている、請求項6に記載の配線モジュール。
【請求項8】
前記第1突起は、前記一対の第1撓み片の間に前記一対の第1撓み片が撓むことを許容する第1撓み空間を有する、請求項7に記載の配線モジュール。
【請求項9】
前記複数の導電部材は、バスバーを備え、
前記第1ユニット及び前記第2ユニットのうちの一方のみが前記バスバーを保持するバスバー保持部を備える、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】
本開示は、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自動車等に用いられる高圧のバッテリーパックは、通常、多数のバッテリーセルが積層され、配線モジュールによって直列あるいは並列に電気接続されている。このような配線モジュールとして、従来、特開2013-16380号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。特許文献1に記載の電池配線モジュールは、単電池の電極端子間を接続する複数の接続部材と、複数の接続部材を収容する合成樹脂製の連結接続ユニットと、を備える。連結接続ユニットは、単電池が積層される方向について互いにスライド移動可能とされる第1ユニットと第2ユニットとを備える。これにより、特許文献1の電池配線モジュールは、単電池が積層される方向における単電池と電池配線モジュールとの組み付け公差を吸収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記の構成において別部材が追加される場合等には、第1ユニットと第2ユニットの双方に対して、別部材が組み付けられる場合がありうる。この場合、別部材によって第1ユニットと第2ユニットとのスライド移動が阻害されることが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の配線モジュールは、電極端子を備える蓄電素子が複数個積層されて構成された電池積層体に取り付けられる配線モジュールであって、前記電極端子に電気的に接続される複数の導電部材と、第1ユニットと、前記第1ユニットとは別体とされる第2ユニットとを備え、前記複数の導電部材を保持するプロテクタと、組付部材と、を備え、前記第1ユニットと前記第2ユニットとは、前記蓄電素子が積層される積層方向に互いにスライド移動可能に連結され、前記組付部材は、前記積層方向と直交する第1方向に前記第1ユニット及び前記第2ユニットの双方に組み付けられ、前記第1ユニット、前記第2ユニット、及び前記組付部材のそれぞれは、対向面を有し、前記第1ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、前記第2ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第1突起を備え、前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第1突起が挿通される第1貫通孔が形成され、前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第2突起を備え、前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第2突起が挿通される第2貫通孔が形成され、前記第1突起は、前記積層方向に前記第1貫通孔の内壁と対向する第1当接部を備え、前記第1当接部と前記第1貫通孔の内壁との間に第1クリアランスが設定されている、配線モジュールである。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、互いにスライド移動可能な第1ユニット及び第2ユニットを備えるプロテクタと、第1ユニット及び第2ユニットの双方に組み付けられる組付部材と、を備え、組付部材が第1ユニットと第2ユニットとのスライド移動を許容する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】
【0007】
【
図1】
図1は、実施形態にかかる蓄電モジュールにおいて組付部材をプロテクタに組み付ける様子を示す斜視図である。
【
図3】
図3は、組付部材を取り外した蓄電モジュールの正面図である。
【
図5】
図5は、プロテクタの上部に配される凸部と凹部について示す斜視図である。
【
図6】
図6は、プロテクタの上部において凸部が凹部内に収容された状態を示す斜視図である。
【
図7】
図7は、プロテクタの下部に配される凸部と凹部について示す斜視図である。
【
図9】
図9は、組付部材の第1突起の斜視図である。
【
図14】
図14は、第1クリアランス、第2クリアランス、第3クリアランス、及び第4クリアランスについて模式的に示す断面図である。
【
図16】
図16は、ラミネート型電池の要部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。
【0009】
(1)本開示の配線モジュールは、電極端子を備える蓄電素子が複数個積層されて構成された電池積層体に取り付けられる配線モジュールであって、前記電極端子に電気的に接続される複数の導電部材と、第1ユニットと、前記第1ユニットとは別体とされる第2ユニットとを備え、前記複数の導電部材を保持するプロテクタと、組付部材と、を備え、前記第1ユニットと前記第2ユニットとは、前記蓄電素子が積層される積層方向に互いにスライド移動可能に連結され、前記組付部材は、前記積層方向と直交する第1方向に前記第1ユニット及び前記第2ユニットの双方に組み付けられ、前記第1ユニット、前記第2ユニット、及び前記組付部材のそれぞれは、対向面を有し、前記第1ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、前記第2ユニットの前記対向面と前記組付部材の前記対向面とは前記第1方向に対向し、前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第1突起を備え、前記第1ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第1突起が挿通される第1貫通孔が形成され、前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの一方は、前記対向面から前記第1方向に突出する第2突起を備え、前記第2ユニット及び前記組付部材のうちの他方には、前記第2突起が挿通される第2貫通孔が形成され、前記第1突起は、前記積層方向に前記第1貫通孔の内壁と対向する第1当接部を備え、前記第1当接部と前記第1貫通孔の内壁との間に第1クリアランスが設定されている。
【0010】
このような構成によると、第1突起の第1当接部と第1貫通孔の内壁との間に第1クリアランスが設定されることにより、第1ユニットは組付部材に対して積層方向にスライド移動することができる。よって、プロテクタに組付部材を組み付けた場合でも、第1ユニットと第2ユニットとが互いに積層方向にスライド移動することが許容されやすい。
【0011】
(2)前記組付部材は、前記第1突起と、前記第2突起と、を備え、前記第1ユニットには、前記第1貫通孔が形成され、前記第2ユニットには、前記第2貫通孔が形成されていることが好ましい。
【0012】
このような構成によると、第1ユニット及び第2ユニットは突起を備えないため、突起が第1ユニット及び第2ユニットに導電部材を取り付ける作業を妨げることがない。
【0013】
(3)前記第2突起は、前記積層方向に前記第2貫通孔の内壁と対向して配される第2当接部を備え、前記第2当接部と前記第2貫通孔の内壁との間に第2クリアランスが設定されており、前記第2クリアランスは前記第1クリアランスよりも小さいことが好ましい。
【0014】
このような構成によると、第2突起の第2当接部と第2貫通孔の内壁との間に第1クリアランスより小さい第2クリアランスが設定されることにより、第2ユニットは第1ユニットと比較して組付部材に対して積層方向にスライド移動しにくい。これにより、組付部材をプロテクタに位置決めしやすい。
【0015】
(4)前記第1突起は、前記対向面から前記第1方向に延びる第1延設部と、前記第1延設部の先端部に配され、前記第1延設部から前記第1方向に直交する方向に突出する第1拡径部と、を備え、前記第1拡径部は、前記第1方向に前記第1貫通孔の孔縁部に係止する第1係止部を備え、前記第2突起は、前記対向面から前記第1方向に延びる第2延設部と、前記第2延設部の先端部に配され、前記第2延設部から前記第1方向に直交する方向に突出する第2拡径部と、を備え、前記第2拡径部は、前記第1方向に前記第2貫通孔の孔縁部に係止する第2係止部を備えることが好ましい。
【0016】
このような構成によると、第1係止部と第1貫通孔の孔縁部とが係止することで、第1突起が第1貫通孔の外部に抜けることを抑制することができる。第2係止部と第2貫通孔の孔縁部とが係止することで、第2突起が第2貫通孔の外部に抜けることを抑制することができる。
【0017】
(5)前記第1方向及び前記積層方向の双方に直交する方向は第2方向とされ、前記第1貫通孔の前記第2方向における寸法は、前記第1貫通孔の前記積層方向における寸法より小さいことが好ましい。
【0018】
このような構成によると、第1クリアランスを設ける積層方向と直交する第2方向について第1貫通孔の寸法を小さくすることで、第1係止部と第1貫通孔の孔縁部とが係止しやすくなる。
【0019】
(6)前記第1拡径部は、前記第2方向について前記第1延設部から突出しており、前記積層方向について前記第1延設部よりも内側に配されていることが好ましい。
【0020】
このような構成によると、仮に第1拡径部を積層方向に突出させる場合、第1拡径部の第1延設部からの突出量を第1クリアランスの分だけ大きくする必要がある。しかし、上記の構成では、第1拡径部を第1延設部から積層方向には突出させず、第2方向に突出させているから、第1拡径部の第1延設部からの突出量を小さくし、第1拡径部を小型化することができる。
【0021】
(7)前記第1拡径部は、前記第1延設部から前記第2方向における両側に延出される一対の第1撓み片であり、前記一対の第1撓み片は、前記第2方向に弾性変形可能とされていることが好ましい。
【0022】
このような構成によると、第1貫通孔に第1突起を挿通しやすい。
【0023】
(8)前記第1突起は、前記一対の第1撓み片の間に前記一対の第1撓み片が撓むことを許容する第1撓み空間を有することが好ましい。
【0024】
このような構成によると、第1撓み空間が設けられることで、第1撓み片が撓みやすくなり、より一層、第1貫通孔に第1突起を挿通しやすくなる。
【0025】
(9)前記複数の導電部材は、バスバーを備え、前記第1ユニット及び前記第2ユニットのうちの一方のみが前記バスバーを保持するバスバー保持部を備えることが好ましい。
【0026】
大電流が流れるバスバーは発熱しやすいため、バスバー保持部を備えるプロテクタには高耐熱性の材料が用いられる。上記の構成によれば、第1ユニット及び第2ユニットのうち、バスバー保持部を備える一方のものだけに高耐熱性の材料を使用し、バスバー保持部を備えない他方のものには安価な通常の耐熱性を有する材料を用いることで、プロテクタの製造コストを低減することができる。
【0027】
[本開示の実施形態の詳細]
以下に、本開示の実施形態について説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【0028】
<実施形態>
本開示の実施形態について、
図1から
図16を参照しつつ説明する。本実施形態の配線モジュール20を備えた蓄電モジュール10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に搭載されて、車両の駆動源として用いられる。以下の説明においては、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。以下では、矢線Xの示す方向を前方、矢線Yの示す方向を左方、矢線Zの示す方向を上方として説明する。本実施形態では、左右方向は積層方向の一例、前後方向は第1方向の一例、上下方向は第2方向の一例である。
【0029】
[電池積層体]
蓄電モジュール10は、
図15に示す電池積層体11Lと、
図1に示すように電池積層体11Lに取り付けられる配線モジュール20と、を備える。
図1に示すように、本実施形態の蓄電モジュール10は、さらに電池積層体11Lを上下左右の四方から覆う筐体15を備える。筐体15は、電池積層体11Lの下面側に配される底部15Aと、電池積層体11Lの上面側に配される天井部15Bと、底部15Aと天井部15Bとを左右両側において接続する一対の側方部15Cと、からなる。
【0030】
[ラミネート型電池、電極リード]
図15に示すように、電池積層体11Lは、ラミネート型電池11(蓄電素子の一例)が積層方向(左右方向)に複数個(本実施形態では18個)積層されて構成されている。なお、
図15においては、電池積層体11Lの前側部分のみを示している。
図16に示すように、ラミネート型電池11は、前後方向に長く、左右方向に扁平な形状をなしている。ラミネート型電池11の内部には、蓄電要素(図示せず)が収容されている。ラミネート型電池11の前後方向の両側には、一対の電極リード12(電極端子の一例)が配置され、互いに反対方向を向くようにして突出している。一対の電極リード12は、板状をなし、互いに反対の極性を有している。
【0031】
[接合部]
図15に示すように、電池積層体11Lには、左右方向に連続して並ぶラミネート型電池11の4つの電極リード12が電気的に接続された接合部13が設けられている。すなわち、4つの電極リード12が、略直角に左方または右方に折り曲げられ、重ね合わせられて、レーザー溶接により接合されることにより、接合部13が構成されている。接合部13を構成する電極リード12は、接続電極リード12Aとされている。4つの接続電極リード12Aのうち、右側に配される2つの接続電極リード12Aと、左側に配される2つの接続電極リード12Aとは、反対の極性を有している。例えば、右側の2つの接続電極リード12Aが正極とされ、左側の2つの接続電極リード12Aが負極とされている。したがって、電池積層体11Lにおいて、接合部13は、並列接続された2つのラミネート型電池11を直列接続している。電池積層体11Lは前部に4つの接合部13を備える。なお、図示しないものの、電池積層体11Lは後部にも4つの接合部13を備える。
【0032】
電池積層体11Lは、前部の左端部に出力部14を備える。なお、図示しないものの、電池積層体11Lは、後部の右端部にも出力部14を備える。出力部14は、電極リード12のうち、接合部13を構成しない2つの電極リード12が接合されることで構成されている。出力部14を構成する電極リード12は、出力電極リード12Bとされている。1つの出力部14を構成する2つの出力電極リード12Bは、互いに同じ極性を有している。出力部14は、電池積層体11L全体の正極あるいは負極を構成している。すなわち、例えば前部の出力部14が電池積層体11Lの総正極である場合、後部の出力部14は電池積層体11Lの総負極である。
【0033】
[配線モジュール]
図1に示すように、本実施形態の配線モジュール20は、接続電極リード12Aに接続される端子30と、出力電極リード12Bに接続されるバスバー40と、端子30とバスバー40とを保持するプロテクタ50と、プロテクタ50に組み付けられる組付部材60と、を備えている。なお、端子30及びバスバー40は、導電部材の一例である。以下では、蓄電モジュール10の前側に配される配線モジュール20の構成について詳細に説明する。図示しないものの、蓄電モジュール10の後側に配される配線モジュール20は、蓄電モジュール10の前側に配される配線モジュール20と同様に構成されている。
【0034】
[バスバー]
バスバー40は、板状の形状をなし、導電性の金属板材を加工することにより形成されている。
図3に示すように、バスバー40は、上下方向に延びる第1部分40Aと、第1部分40Aの上端部に接続される第2部分40Bと、を備える。第1部分40Aは、前後方向に扁平とされている。第2部分40Bは、第1部分40Aの上端部から右方に延びており、上下方向に扁平とされている。バスバー40は、プロテクタ50(第1ユニット50A)のバスバー保持部53に保持され、第1部分40Aの上下方向中央部において出力電極リード12Bに接続されている。第2部分40Bの右端部には、バスバー側接続部41が設けられている。
【0035】
図2に示すように、バスバー側接続部41は、ボルトが挿通される挿通孔41Aを有する。バスバー側接続部41の上には、図示しない外部接続端子が重ねられ、バスバー側接続部41にボルト締結されるようになっている。これにより、バスバー側接続部41は、外部接続端子と電気的に接続される。外部接続端子は、図示しない外部機器と蓄電モジュール10とを接続するために用いられる。
【0036】
[端子]
端子30は、導電性の金属板材を加工して設けられている。
図3に示すように、端子30は、本体部31と、本体部31から右方に延設された接続部32と、本体部31から上方に延びる電線接続部34と、を備える。本体部31はプロテクタ50の端子収容部54に収容され、保持されている。接続部32は、接合部13あるいは接合部13を構成する接続電極リード12Aの一部に面接触して接続される態様とされている。すなわち、端子30は、隣り合う接続電極リード12A間を接続するための部材ではなく、予め接続された接続電極リード12A(接合部13)と電線(図示せず)との間を接続するための部材である。
【0037】
電線接続部34は電線に圧着されるかしめ片を有する。電線接続部34により端子30に接続された電線は、プロテクタ50の配索凹部56に配索され、所定位置に配索されるようになっている。電線は、コネクタ等(図示せず)を介して外部のECU(Electronic Control Unit)等に接続されている。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、各ラミネート型電池11の電圧、電流、温度等の検知や、各ラミネート型電池11の充放電制御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】
[プロテクタ、第1ユニット、第2ユニット]
プロテクタ50は、絶縁性の合成樹脂からなり、板状をなしている。
図1に示すように、プロテクタ50は、筐体15(及び電池積層体11L)に対して位置決めされるようになっている。プロテクタ50は、第1ユニット50Aと、第1ユニット50Aとは別体の第2ユニット50Bと、から構成されている。第1ユニット50Aはプロテクタ50の左側部分を構成し、第2ユニット50Bはプロテクタ50の右側部分を構成している。第1ユニット50Aと第2ユニット50Bとは互いに左右方向にスライド移動可能とされている。これにより、プロテクタ50と電池積層体11Lとの組み付け公差を吸収することができる。また、蓄電モジュール10の使用による電池積層体11Lの積層方向への膨張・収縮にプロテクタ50が追従できるようになっている。
【0039】
具体的には、
図3に示すように、第1ユニット50A及び第2ユニット50Bは、スライド構造51を備えている。このスライド構造51は、プロテクタ50の上部かつ左右中央寄りの位置(
図5及び
図6参照)、及びプロテクタ50の下部かつ左端部付近の位置(
図7参照)に設けられている。
図5から
図7に示すように、スライド構造51は、凸部51Aと、凸部51Aを内部に収容可能な凹部51Bとを備えて構成されている。凹部51B内に凸部51Aが収容された状態で、第1ユニット50Aと第2ユニット50Bとが互いに所定の長さだけ左右方向に移動可能となるように、スライド構造51が設計されている。
【0040】
図3に示すように、プロテクタ50の上下方向の中央部には、左右方向に並列して、電極収容凹部52が設けられている。電極収容凹部52は、前後方向に貫通形成され、上下に長い矩形状をなしている。電極収容凹部52は、接合部13及び接続電極リード12Aを受け入れる接続電極収容凹部52Aと、出力電極リード12B及び出力部14を受け入れる出力電極収容凹部52Bと、から構成されている。接続電極収容凹部52Aは、第1ユニット50Aに設けられている。出力電極収容凹部52Bは、第1ユニット50Aの端縁と、第2ユニット50Bの端縁と、から構成されている。
【0041】
第1ユニット50Aにおける、出力電極収容凹部52Bの上側及び下側には、バスバー40を保持するバスバー保持部53が設けられている。上側のバスバー保持部53の右側には、バスバー40をボルト締結するためのボルト締結部53Aが設けられている。第2ユニット50Bの接続電極収容凹部52Aの左斜め下側には、端子30の本体部31を収容する端子収容部54が設けられている。
【0042】
本実施形態では、バスバー40を保持する第1ユニット50Aは高い耐熱性を備える。また、第1ユニット50Aにはボルト締結部53Aも設けられているため、第1ユニット50Aは高い強度を有している。このような高耐熱性、高強度が要求される第1ユニット50Aとは異なり、第2ユニット50Bには第1ユニット50Aよりも低い耐熱性、強度を有する樹脂材料を用いてもよい。これにより、プロテクタ50の製造コストを低減することができる。
【0043】
[第1貫通孔]
図1及び
図3に示すように、第1ユニット50Aの上部かつ左右中央部には、第1ユニット50Aを前後方向に貫通する第1貫通孔55Aが形成されている。第1貫通孔55Aは、第1ユニット50Aの前面50AS(対向面の一例)に設けられている。第1貫通孔55Aは正面視矩形状をなしている。第1貫通孔55Aの左右方向の寸法は、第1貫通孔55Aの上下方向の寸法より大きくなっている。
【0044】
[第2貫通孔]
第2ユニット50Bの下部かつ右端部付近には、第2ユニット50Bを前後方向に貫通する第2貫通孔55Bが形成されている。第2貫通孔55Bは、第2ユニット50Bの前面50BS(対向面の一例)に設けられている。第2貫通孔55Bは正面視矩形状をなしている。第2貫通孔55Bの左右方向の寸法は、第2貫通孔55Bの上下方向の寸法より小さくなっている。
【0045】
第2ユニット50Bの上部かつ右端部付近の位置と、第2ユニット50Bの下部かつ左端部付近の位置には、第2ユニット50Bを前後方向に貫通する第3貫通孔55Cが形成されている。第3貫通孔55Cは、第2ユニット50Bの前面50BSに設けられている。第3貫通孔55Cは正面視矩形状をなしている。第3貫通孔55Cの左右方向の寸法は、第3貫通孔55Cの上下方向の寸法より大きくなっている。第3貫通孔55Cは第1貫通孔55Aと同様の寸法で形成されている。
【0046】
[組付部材]
組付部材60は、絶縁性の合成樹脂からなり、板状をなしている。
図1、
図2、及び
図4に示すように、組付部材60は、前後方向において第1ユニット50A及び第2ユニット50Bの双方に組み付けられる。本実施形態では、組付部材60は、前方からプロテクタ50に組み付けられ、端子30全体とバスバー40の一部とを覆うカバーとされている。
【0047】
図1及び
図8に示すように、組付部材60は、組付部材60の後面60S(対向面の一例)から後方に突出する第1突起61、第2突起71、及び第3突起81を備える。第1突起61は、組付部材60の左上部に配されている。第2突起71は、組付部材60の右下部に配されている。第3突起81は、組付部材60の左下部及び右上部に配されている。
図1に示すように、第1突起61、第2突起71、及び第3突起81は、それぞれ、第1貫通孔55A、第2貫通孔55B、及び第3貫通孔55Cに挿通されるようになっている。
【0048】
[第1突起、第1延設部、第1当接部]
図9に示すように、第1突起61は、組付部材60の後面60Sから後方に延びる第1延設部62と、第1延設部62の先端部(後端部)に配される第1拡径部63と、を備える。第1延設部62は、2つの第1柱部64と、2つの第1柱部64の後端部同士を接続する第1梁部65と、を備える。2つの第1柱部64は、左右方向に並んで配されている。
図11に示すように、第1柱部64は、第1貫通孔55Aの内部に配されて、第1貫通孔55Aの内壁と左右方向に対向する第1当接部64Aを備える。
【0049】
[第1拡径部、一対の第1撓み片]
図9に示すように、第1拡径部63は、第1延設部62の第1梁部65から上方及び下方に突出している。第1拡径部63は、2つの第1柱部64の間に配されており、左右方向について第1延設部62よりも内側に配されている。
図10に示すように、第1拡径部63は、上下方向に撓み変形可能な一対の第1撓み片66とされている。第1梁部65の上側に配される第1撓み片66は、第1梁部65から上前方に延びている。第1梁部65の下側に配される第1撓み片66は、第1梁部65から下前方に延びている。第1撓み片66の先端部(前端部)は、第1係止部66Aとされている。第1係止部66Aは、組付部材60の後面60Sと略平行な面となっている。
【0050】
[第1撓み空間]
一対の第1撓み片66の間には、第1撓み片66が撓み変形して進入することができる第1撓み空間66Bが設けられている。
図11に示すように、第1撓み空間66Bは、2つの第1柱部64の間に設けられている。
【0051】
[第1貫通孔への第1突起の組み付けについて]
第1貫通孔55Aに第1突起61が挿通される際、第1ユニット50Aの前面50ASと組付部材60の後面60Sとが対向するように配され、第1ユニット50Aと組付部材60とが互いに近づけられる。第1拡径部63は第1貫通孔55Aの内壁と係合し、一対の第1撓み片66が撓み変形する。上側の第1撓み片66が下方へ撓んで第1撓み空間66Bに進入するとともに、下側の第1撓み片66が上方へ撓んで第1撓み空間66Bに進入することで、第1拡径部63が第1貫通孔55Aの内部へと進入する。第1貫通孔55Aの前方に第1拡径部63が移動すると、一対の第1撓み片66は自然状態に復帰する(
図10参照)。第1撓み片66の先端部の第1係止部66Aは、第1ユニット50Aの第1貫通孔55Aの孔縁部に対向して配され、第1貫通孔55Aの孔縁部と係止可能となる。したがって、第1突起61が第1貫通孔55Aに挿通された状態で抜け止めされる。
【0052】
[第1クリアランス]
図11に示すように、第1突起61が第1貫通孔55Aに挿通された状態で、第1当接部64Aと、第1当接部64Aに対向する第1貫通孔55Aの内壁との間には第1クリアランスCL1が設定されている。詳細には、第1クリアランスCL1は、右側の第1当接部64Aと右側の第1貫通孔55Aの内壁との間に設けられる右側の第1クリアランスCL1Aと、左側の第1当接部64Aと左側の第1貫通孔55Aの内壁との間に設けられる左側の第1クリアランスCL1Bと、を合わせたものである。第1クリアランスCL1が設けられることにより、第1ユニット50Aは、組付部材60に対して第1クリアランスCL1の分だけ左右方向に移動することができる。したがって、第1ユニット50Aが第2ユニット50Bに対して左右方向にスライド移動することが許容されるようになっている。
【0053】
図10に示すように、第1延設部62と第1貫通孔55Aの間には、上下方向について、第3クリアランスCL3が設けられている。詳細には、第1延設部62の上面と上側の第1貫通孔55Aの内壁との間に上側の第3クリアランスCL3Aが設けられている。第1延設部62の下面と下側の第1貫通孔55Aの内壁との間には、下側の第3クリアランスCL3Bが設けられている。第3クリアランスCL3は、上側の第3クリアランスCL3Aと下側の第3クリアランスCL3Bとを合わせたものである。
図14に示すように、第3クリアランスCL3は、第1クリアランスCL1に比べて小さく設定されている。よって、第1ユニット50Aは組付部材60に対して左右方向に比べて上下方向に移動しにくくなっている。
【0054】
[第3突起]
図8に示すように、第3突起81は、第1突起61と同様に構成されているので、詳細な説明は省略する。第3突起81と第3貫通孔55Cの内壁との間には、左右方向に第1クリアランスCL1と同じ大きさの比較的大きいクリアランスが設けられ、上下方向に第3クリアランスCL3と同じ大きさの比較的小さいクリアランス(第5クリアランスとする)が設けられている(
図14参照)。
【0055】
[第2突起、第2延設部、第2当接部]
図8に示すように、第2突起71は、第1突起61を前後方向に延びる軸に対して90°回転させた構造となっている。
図13に示すように、第2突起71は、第2延設部72と、第2拡径部73と、を備える。
図12に示すように、第2延設部72は、上下方向に並ぶ2つの第2柱部74と、第2柱部74の後端部同士を接続する第2梁部75と、を備える。
図13に示すように、第2柱部74は、第2貫通孔55Bの内部に配されて、第2貫通孔55Bの内壁と左右方向に対向する第2当接部74Aを備える。
【0056】
[第2拡径部、第2係止部]
第2拡径部73は、左右方向に撓み変形可能な一対の第2撓み片76とされている。第2梁部75の右側に配される第2撓み片76は、第2梁部75から右前方に延びている。第2梁部75の左側に配される第2撓み片76は、第2梁部75から左前方に延びている。第2撓み片76の先端部(前端部)は、第2係止部76Aとされている。一対の第2撓み片76の間には、第2撓み片76が撓み変形して進入することができる第2撓み空間76Bが設けられている。
【0057】
[第2クリアランス]
第2突起71が第2貫通孔55Bに挿通された状態で、第2当接部74Aと、第2当接部74Aに対向する第2貫通孔55Bの内壁との間には第2クリアランスCL2が設定されている。詳細には、第2クリアランスCL2は、右側の第2当接部74Aと右側の第2貫通孔55Bの内壁との間に設けられる右側の第2クリアランスCL2Aと、左側の第2当接部74Aと左側の第2貫通孔55Bの内壁との間に設けられる左側の第2クリアランスCL2Bと、を合わせたものである。
図14に示すように、第2クリアランスCL2は、第1クリアランスCL1に比べて小さく設定されている。したがって、第2ユニット50Bは、第1ユニット50Aに比べて組付部材60に対して左右方向に移動しにくくなっている。
【0058】
図12に示すように、第2延設部72と第2貫通孔55Bの間には、上下方向について、第4クリアランスCL4が設けられている。詳細には、第2延設部72の上面と上側の第2貫通孔55Bの内壁との間に上側の第4クリアランスCL4Aが設けられている。第2延設部72の下面と下側の第2貫通孔55Bの内壁との間には、下側の第4クリアランスCL4Bが設けられている。第4クリアランスCL4は、上側の第4クリアランスCL4Aと下側の第4クリアランスCL4Bとを合わせたものである。
図14に示すように、第4クリアランスCL4は、第2クリアランスCL2に比べて大きくなっている。一方、前述したように、第3突起81と第3貫通孔55Cとの間の上下方向における第5クリアランス(図示せず)は、第3クリアランスCL3と同じ大きさであって、第4クリアランスCL4よりも小さくなっている。このため、上下方向について、第2ユニット50Bが組付部材60に対して移動可能とされる長さは、第5クリアランス(第3クリアランスCL3と同じ長さ)によって規定される。よって、第2ユニット50Bは組付部材60に対して上下方向にも移動しにくくなっている。
【0059】
[実施形態の作用効果]
実施形態によれば、以下の作用、効果を奏する。
実施形態にかかる配線モジュール20は、電極端子(電極リード12)を備える蓄電素子(ラミネート型電池11)が複数個積層されて構成された電池積層体11Lに取り付けられる配線モジュール20であって、電極端子に電気的に接続される複数の導電部材(端子30及びバスバー40)と、第1ユニット50Aと、第1ユニット50Aとは別体とされる第2ユニット50Bとを備え、複数の導電部材を保持するプロテクタ50と、組付部材60と、を備え、第1ユニット50Aと第2ユニット50Bとは、蓄電素子が積層される積層方向(左右方向)に互いにスライド移動可能に連結され、組付部材60は、積層方向と直交する第1方向(前後方向)に第1ユニット50A及び第2ユニット50Bの双方に組み付けられ、第1ユニット50A、第2ユニット50B、及び組付部材60のそれぞれは、対向面を有し、第1ユニット50Aの対向面(前面50AS)と組付部材60の対向面(後面60S)とは第1方向に対向し、第2ユニット50Bの対向面(前面50BS)と組付部材60の対向面とは第1方向に対向し、第1ユニット50A及び組付部材60のうちの一方は、対向面から第1方向に突出する第1突起61を備え、第1ユニット50A及び組付部材60のうちの他方には、第1突起61が挿通される第1貫通孔55Aが形成され、第2ユニット50B及び組付部材60のうちの一方は、対向面から第1方向に突出する第2突起71を備え、第2ユニット50B及び組付部材60のうちの他方には、第2突起71が挿通される第2貫通孔55Bが形成され、第1突起61は、積層方向に第1貫通孔55Aの内壁と対向する第1当接部64Aを備え、第1当接部64Aと第1貫通孔55Aの内壁との間に第1クリアランスCL1が設定されている。
【0060】
このような構成によると、第1突起61の第1当接部64Aと第1貫通孔55Aの内壁との間に第1クリアランスCL1が設定されることにより、第1ユニット50Aは組付部材60に対して積層方向にスライド移動することができる。よって、プロテクタ50に組付部材60を組み付けた場合でも、第1ユニット50Aと第2ユニット50Bとが互いに積層方向にスライド移動することが許容されやすい。
【0061】
実施形態では、組付部材60は、第1突起61と、第2突起71と、を備え、第1ユニット50Aには、第1貫通孔55Aが形成され、第2ユニット50Bには、第2貫通孔55Bが形成されている。
【0062】
このような構成によると、第1ユニット50A及び第2ユニット50Bは突起を備えないため、突起が第1ユニット50A及び第2ユニット50Bに導電部材を取り付ける作業を妨げることがない。
【0063】
実施形態では、第2突起71は、積層方向に第2貫通孔55Bの内壁と対向して配される第2当接部74Aを備え、第2当接部74Aと第2貫通孔55Bの内壁との間に第2クリアランスCL2が設定されており、第2クリアランスCL2は第1クリアランスCL1よりも小さい。
【0064】
このような構成によると、第2突起71の第2当接部74Aと第2貫通孔55Bの内壁との間に第1クリアランスCL1より小さい第2クリアランスCL2が設定されることにより、第2ユニット50Bは第1ユニット50Aと比較して組付部材60に対して積層方向にスライド移動しにくい。これにより、組付部材60をプロテクタ50に位置決めしやすい。
【0065】
実施形態では、第1突起61は、対向面から第1方向に延びる第1延設部62と、第1延設部62の先端部に配され、第1延設部62から第1方向に直交する方向に突出する第1拡径部63と、を備え、第1拡径部63は、第1方向に第1貫通孔55Aの孔縁部に係止する第1係止部66Aを備え、第2突起71は、対向面から第1方向に延びる第2延設部72と、第2延設部72の先端部に配され、第2延設部72から第1方向に直交する方向に突出する第2拡径部73と、を備え、第2拡径部73は、第1方向に第2貫通孔55Bの孔縁部に係止する第2係止部76Aを備える。
【0066】
このような構成によると、第1係止部66Aと第1貫通孔55Aの孔縁部とが係止することで、第1突起61が第1貫通孔55Aの外部に抜けることを抑制することができる。第2係止部76Aと第2貫通孔55Bの孔縁部とが係止することで、第2突起71が第2貫通孔55Bの外部に抜けることを抑制することができる。
【0067】
実施形態では、第1方向及び積層方向の双方に直交する方向は第2方向(上下方向)とされ、第1貫通孔55Aの第2方向における寸法は、第1貫通孔55Aの積層方向における寸法より小さい。
【0068】
このような構成によると、第1クリアランスCL1を設ける積層方向と直交する第2方向について第1貫通孔55Aの寸法を小さくすることで、第1係止部66Aと第1貫通孔55Aの孔縁部とが係止しやすくなる。
【0069】
実施形態では、第1拡径部63は、第2方向について第1延設部62から突出しており、積層方向について第1延設部62よりも内側に配されている。
【0070】
このような構成によると、仮に第1拡径部63を積層方向に突出させる場合、第1拡径部63の第1延設部62からの突出量を第1クリアランスCL1の分だけ大きくする必要がある。しかし、上記の構成では、第1拡径部63を第1延設部62から積層方向には突出させず、第2方向に突出させているから、第1拡径部63の第1延設部62からの突出量を小さくし、第1拡径部63を小型化することができる。
【0071】
実施形態では、第1拡径部63は、第1延設部62から第2方向における両側に延出される一対の第1撓み片66であり、一対の第1撓み片66は、第2方向に弾性変形可能とされている。
【0072】
このような構成によると、第1貫通孔55Aに第1突起61を挿通しやすい。
【0073】
実施形態では、第1突起61は、一対の第1撓み片66の間に一対の第1撓み片66が撓むことを許容する第1撓み空間66Bを有する。
【0074】
このような構成によると、第1撓み空間66Bが設けられることで、第1撓み片66が撓みやすくなり、より一層、第1貫通孔55Aに第1突起61を挿通しやすくなる。
【0075】
実施形態では、複数の導電部材は、バスバー40を備え、第1ユニット50A及び第2ユニット50Bのうちの一方のみがバスバー40を保持するバスバー保持部53を備える。
【0076】
大電流が流れるバスバー40は発熱しやすいため、バスバー保持部53を備えるプロテクタ50には高耐熱性の材料が用いられる。上記の構成によれば、第1ユニット50A及び第2ユニット50Bのうち、バスバー保持部53を備える一方のものだけに高耐熱性の材料を使用し、バスバー保持部53を備えない他方のものには安価な通常の耐熱性を有する材料を用いることで、プロテクタ50の製造コストを低減することができる。
【0077】
<他の実施形態>
(1)上記実施形態では、組付部材60は第1突起61及び第2突起71を備え、第1ユニット50Aは第1貫通孔55Aを有し、第2ユニット50Bは第2貫通孔55Bを有する構成であったが、これに限られることはない。例えば、組付部材は第1貫通孔及び第2貫通孔を有し、第1ユニットは第1突起を備え、第2ユニットは第2突起を備える構成であってもよい。
(2)上記実施形態では、組付部材60はカバーであったが、これに限られることはなく、組付部材はカバーとは異なる用途を有する部材でもよい。
【符号の説明】
【0078】
10: 蓄電モジュール
11: ラミネート型電池
11L: 電池積層体
12: 電極リード
12A: 接続電極リード
12B: 出力電極リード
13: 接合部
14: 出力部
15: 筐体
15A: 底部
15B: 天井部
15C: 側方部
20: 配線モジュール
30: 端子
31: 本体部
32: 接続部
34: 電線接続部
40: バスバー
40A: 第1部分
40B: 第2部分
41: バスバー側接続部
41A: 挿通孔
50: プロテクタ
50A: 第1ユニット
50AS: 前面
50B: 第2ユニット
50BS: 前面
51: スライド構造
51A: 凸部
51B: 凹部
52: 電極収容凹部
52A: 接続電極収容凹部
52B: 出力電極収容凹部
53: バスバー保持部
53A: ボルト締結部
54: 端子収容部
55A: 第1貫通孔
55B: 第2貫通孔
55C: 第3貫通孔
56: 配索凹部
60: 組付部材
60S: 後面
61: 第1突起
62: 第1延設部
63: 第1拡径部
64: 第1柱部
64A: 第1当接部
65: 第1梁部
66: 第1撓み片
66A: 第1係止部
66B: 第1撓み空間
71: 第2突起
72: 第2延設部
73: 第2拡径部
74: 第2柱部
74A: 第2当接部
75: 第2梁部
76: 第2撓み片
76A: 第2係止部
76B: 第2撓み空間
81: 第3突起
CL1: 第1クリアランス
CL1A: 右側の第1クリアランス
CL1B: 左側の第1クリアランス
CL2: 第2クリアランス
CL2A: 右側の第2クリアランス
CL2B: 左側の第2クリアランス
CL3: 第3クリアランス
CL3A: 上側の第3クリアランス
CL3B: 下側の第3クリアランス
CL4: 第4クリアランス
CL4A: 上側の第4クリアランス
CL4B: 下側の第4クリアランス