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(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】P2024089796
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】配線モジュール
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/507 20210101AFI20240627BHJP
   H01M 50/519 20210101ALI20240627BHJP
   H01M 50/284 20210101ALI20240627BHJP
   H01M 50/298 20210101ALI20240627BHJP
   H01M 50/569 20210101ALI20240627BHJP
   H01M 50/204 20210101ALI20240627BHJP
   H01M 50/296 20210101ALI20240627BHJP
【FI】
H01M50/507
H01M50/519
H01M50/284
H01M50/298
H01M50/569
H01M50/204 401D
H01M50/296
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022205221
(22)【出願日】2022-12-22
(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】吉戸 大二
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 秀夫
(72)【発明者】
【氏名】猪飼 義徳
【テーマコード(参考)】
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H040AA03
5H040AS07
5H040AY04
5H040AY05
5H040AY08
5H040DD08
5H040NN03
5H043AA05
5H043AA13
5H043AA19
5H043CA05
5H043FA04
(57)【要約】
【課題】余長部を設けつつコネクタ及び幹線の飛び出し量を低減する。
【解決手段】配線モジュール20は、複数のバスバーと、複数の回路基板と、複数の電圧検知線40と、複数のバスバー、複数の回路基板、及び複数の電圧検知線40を保持するプロテクタ50と、プロテクタ50の外部に位置するコネクタ60と、を備え、プロテクタ50の内部には、複数の電圧検知線40が束ねられて一体に構成された幹線Mが収容される幹線収容部52と、幹線Mがプロテクタ50に固定される固定部58と、が設けられており、幹線Mは、第1方向にのびる直線部M1と、直線部M1の一部を第1方向に収縮させた余長部M2と、を有し、幹線収容部52は、直線部M1が配索される直線配索領域M1Rと、幹線Mをプロテクタ50の内部から外部に導出させる導出口56と、導出口56と固定部58の間に配されて余長部M2が配索される余長配索領域M2Rと、を有する。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極端子を有する蓄電素子が第1方向に複数並んで構成され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、
複数のバスバーと、
複数の回路基板と、
複数の電圧検知線と、
前記複数のバスバー、前記複数の回路基板、及び前記複数の電圧検知線を保持するプロテクタと、
前記プロテクタの外部に位置するコネクタと、を備え、
前記バスバーは前記電極端子と接続され、
前記回路基板は前記バスバーと接続され、
前記電圧検知線の一端は前記回路基板と接続され、前記電圧検知線の他端は前記コネクタと接続され、
前記プロテクタの内部には、前記複数の電圧検知線が束ねられて一体に構成された幹線が収容される幹線収容部と、前記幹線が前記プロテクタに固定される固定部と、が設けられており、
前記幹線は、前記第1方向にのびる直線部と、前記直線部の一部を前記第1方向に収縮させた余長部と、を有し、
前記幹線収容部は、前記直線部が配索される直線配索領域と、前記幹線を前記プロテクタの内部から外部に導出させる導出口と、前記導出口と前記固定部の間に配されて前記余長部が配索される余長配索領域と、を有する、配線モジュール。
【請求項2】
前記プロテクタは、前記複数のバスバーが収容されるバスバー収容部と、前記幹線収容部と前記バスバー収容部の間に配されて前記回路基板が収容される基板収容部と、を有し、前記余長部は、前記バスバー収容部に近づく方向に膨らんだ曲線状をなしており、
前記余長配索領域は、前記固定部と前記回路基板の間に位置している、請求項1に記載の配線モジュール。
【請求項3】
前記基板収容部には、前記複数の回路基板が収容されており、
前記余長配索領域は、前記導出口側から数えてN番目の前記回路基板とN+1番目の前記回路基板との間に位置している、請求項2に記載の配線モジュール。
【請求項4】
温度検知線をさらに備え、
前記複数の回路基板は、前記バスバーに接続される第1回路基板と、測温素子が実装された第2回路基板と、を含んで構成され、
前記基板収容部には、複数の前記第1回路基板と、前記第2回路基板と、が収容されており、
前記温度検知線の一端は前記第2回路基板と接続され、前記温度検知線の他端は前記コネクタと接続され、
前記幹線は、前記複数の電圧検知線と前記温度検知線とが束ねられて一体に構成されており、
前記幹線収容部の底壁には、前記第1方向と直交する第2方向に突出する配索リブが設けられており、
前記幹線は前記配索リブによって前記幹線収容部の底壁から前記第2方向に離れて配索され、前記温度検知線は、前記第2方向において前記幹線と前記幹線収容部の底壁との間に配索されている、請求項3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の車両に搭載される配線モジュールとして、例えば特開2019-36471号公報(下記特許文献1)に記載の配線モジュールが知られている。この配線モジュールは、絶縁プロテクタと、隣り合う一対の蓄電素子の電極同士を接続するバスバーと、バスバーに接続された検知電線と、を備え、蓄電素子群の上面に載置されている。
【0003】
絶縁プロテクタは、複数のバスバーを収容する端子金具収容部と、複数のバスバーから延出する複数の検知電線を収容する電線収容部と、を備えている。複数の検知電線は、電線収容部内において後方に曲げられ、電線収容部の後壁に形成された電線延出口から外方に延出している。絶縁プロテクタの外方に延出した複数の検知電線は束ねられて一体に構成された幹線となり、幹線の延出端部にはコネクタが設けられている。コネクタは、外部機器に設けられた相手方コネクタに嵌合可能とされている。コネクタと相手方コネクタの嵌合作業を行うため、幹線には余長部が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2019-36471号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の配線モジュールでは、コネクタの相手コネクタへの接続を容易に行うためには、電線延出口から絶縁プロテクタの外方に飛び出した余長部があることが望ましい。その場合、配線モジュールの配置のために要するスペースとしては、絶縁プロテクタを配置するスペースに加えて余長部を配置するスペースが必要になる。しかしながら、近年、配線モジュールを配置するスペースの狭小化が望まれている。そのため、余長部を配置するスペースを確保することが困難な場合がある。
【0006】
本開示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、余長部を設けつつコネクタ及び幹線の飛び出し量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の配線モジュールは、電極端子を有する蓄電素子が第1方向に複数並んで構成され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、複数のバスバーと、複数の回路基板と、複数の電圧検知線と、前記複数のバスバー、前記複数の回路基板、及び前記複数の電圧検知線を保持するプロテクタと、前記プロテクタの外部に位置するコネクタと、を備え、前記バスバーは前記電極端子と接続され、前記回路基板は前記バスバーと接続され、前記電圧検知線の一端は前記回路基板と接続され、前記電圧検知線の他端は前記コネクタと接続され、前記プロテクタの内部には、前記複数の電圧検知線が束ねられて一体に構成された幹線が収容される幹線収容部と、前記幹線が前記プロテクタに固定される固定部と、が設けられており、前記幹線は、前記第1方向にのびる直線部と、前記直線部の一部を前記第1方向に収縮させた余長部と、を有し、前記幹線収容部は、前記直線部が配索される直線配索領域と、前記幹線を前記プロテクタの内部から外部に導出させる導出口と、前記導出口と前記固定部の間に配されて前記余長部が配索される余長配索領域と、を有する、配線モジュールである。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、余長部を設けつつコネクタ及び幹線の飛び出し量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1図1は、実施形態1にかかる蓄電モジュールが搭載された車両を示す模式図である。
図2図2は、配線モジュール及び蓄電素子群の平面図である。
図3図3は、カバーを除いた配線モジュール及び蓄電素子群の平面図である。
図4図4は、図3のA部を拡大して示した拡大平面図である。
図5図5は、図4のB-B断面図である。
図6図6は、図4のC-C断面図である。
図7図7は、図4のD-D断面図である。
図8図8は、図4の幹線の一部及びコネクタを除いて示した拡大平面図である。
図9図9は、図4の余長部を伸ばしてコネクタを外部に引き出した状態を示した拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示の配線モジュールは、電極端子を有する蓄電素子が第1方向に複数並んで構成され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、複数のバスバーと、複数の回路基板と、複数の電圧検知線と、前記複数のバスバー、前記複数の回路基板、及び前記複数の電圧検知線を保持するプロテクタと、前記プロテクタの外部に位置するコネクタと、を備え、前記バスバーは前記電極端子と接続され、前記回路基板は前記バスバーと接続され、前記電圧検知線の一端は前記回路基板と接続され、前記電圧検知線の他端は前記コネクタと接続され、前記プロテクタの内部には、前記複数の電圧検知線が束ねられて一体に構成された幹線が収容される幹線収容部と、前記幹線が前記プロテクタに固定される固定部と、が設けられており、前記幹線は、前記第1方向にのびる直線部と、前記直線部の一部を前記第1方向に収縮させた余長部と、を有し、前記幹線収容部は、前記直線部が配索される直線配索領域と、前記幹線を前記プロテクタの内部から外部に導出させる導出口と、前記導出口と前記固定部の間に配されて前記余長部が配索される余長配索領域と、を有する、配線モジュールである。
【0011】
コネクタを外部機器の相手側コネクタに嵌合する際には、コネクタを第1方向に引っ張ることで余長部が第1方向に伸長し、幹線を導出口からプロテクタの外部に引き出すことができる。導出口から引き出された幹線が余長として機能することになるため、コネクタを相手側コネクタに嵌合させやすくなる。また、コネクタを相手側コネクタに嵌合させた後に、プロテクタの外部から幹線を第1方向に押し込むことにより、幹線の余長部を余長配索領域に収容することができる。
【0012】
幹線が固定部によってプロテクタに固定されているから、コネクタを引っ張って幹線を導出口から引き出す際に、その引っ張り応力が各電圧検知線に伝わることを回避できる。また、車両から幹線に振動が伝わった場合、固定部によって振動を抑制できるため、その振動が各電圧検知線に伝わることを抑制できる。
【0013】
幹線の余長部が配索される余長配索領域を有する幹線収容部がプロテクタの内部に設けられているから、コネクタをプロテクタの外部における導出口付近に配置できる。また、コネクタを引っ張って幹線を導出口から引き出した際における、コネクタ及び幹線の飛び出し量を低減できる。すなわち、余長部を設けつつコネクタ及び幹線の飛び出し量を低減できる。したがって、配線モジュールの配置のために要するスペースを小さくできる。
【0014】
(2)前記プロテクタは、前記複数のバスバーが収容されるバスバー収容部と、前記幹線収容部と前記バスバー収容部の間に配されて前記回路基板が収容される基板収容部と、を有し、前記余長部は、前記バスバー収容部に近づく方向に膨らんだ曲線状をなしており、前記余長配索領域は、前記固定部と前記回路基板の間に位置していることが好ましい。
固定部と回路基板の間のスペースを有効に利用して余長配索領域を設定することができる。このようにすると、基板収容部と幹線収容部をより近づけて、配線モジュールを小型化でき、電池パックを小型化して電池パックのエネルギー密度を向上することに対応できる。
【0015】
(3)前記基板収容部には、前記複数の回路基板が収容されており、前記余長配索領域は、前記導出口側から数えてN番目の前記回路基板とN+1番目の前記回路基板との間に位置していることが好ましい。
基板収容部に複数の回路基板が収容されている場合においても、N番目の回路基板とN+1番目の回路基板との間のスペースを有効に利用して余長配索領域を設定することができる。
【0016】
(4)本開示の配線モジュールは、温度検知線をさらに備え、前記複数の回路基板は、前記バスバーに接続される第1回路基板と、測温素子が実装された第2回路基板と、を含んで構成され、前記基板収容部には、複数の前記第1回路基板と、前記第2回路基板と、が収容されており、前記温度検知線の一端は前記第2回路基板と接続され、前記温度検知線の他端は前記コネクタと接続され、前記幹線は、前記複数の電圧検知線と前記温度検知線とが束ねられて一体に構成されており、前記幹線収容部の底壁には、前記第1方向と直交する第2方向に突出する配索リブが設けられており、前記幹線は前記配索リブによって前記幹線収容部の底壁から前記第2方向に離れて配索され、前記温度検知線は、前記第2方向において前記幹線と前記幹線収容部の底壁との間に配索されていることが好ましい。
【0017】
温度検知線と幹線をいずれも幹線収容部に収容した状態で幹線をプロテクタの内部から外部に引き出すと、温度検知線が幹線に引きずられて引っ張られる可能性があり、温度検知線と第2回路基板の接続部に負荷を与える可能性がある。
【0018】
上記の構成によると、幹線収容部の底壁に配索リブを設けているから、幹線は配索リブの上に載置された状態となり、幹線収容部の底壁から離れた位置に配索される。一方、温度検知線は第2方向において幹線と幹線収容部の底壁との間に配索されているため、温度検知線を幹線と接触することなく幹線収容部に収容できる。したがって、幹線をプロテクタの内部から外部に引き出した際に、温度検知線が幹線に引きずられて引っ張られることを抑制できるため、温度検知線と第2回路基板の接続部に負荷を与えることを抑制できる。
【0019】
[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。
【0020】
<実施形態>
本開示の実施形態1について、図1から図9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、図1に示すように、車両1に搭載される蓄電パック2に適用される。蓄電パック2は、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両1に搭載されて、車両1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。
【0021】
図1に示すように、車両1の中央付近には蓄電パック2が配設されている。車両1の前部にはPCU3(Power Control Unit)が配設されている。蓄電パック2とPCU3とは、ワイヤーハーネス4によって接続されている。蓄電パック2とワイヤーハーネス4とは図示しないコネクタによって接続されている。蓄電パック2は複数の蓄電素子11を備えた蓄電モジュール10を有する。以下では、図1を除き、矢線Zの示す方向を上方、矢線Xの示す方向を前方、矢線Yの示す方向を左方として説明する。
【0022】
蓄電モジュール10は、図2に示すように、前後方向(第1方向の一例)に長く、左右方向(第3方向の一例)に短い平面視方形状をなし、左右方向に一対の蓄電モジュール10が並んで配されている。蓄電モジュール10は、蓄電素子11が前後方向に並んで構成された蓄電素子群11Gと、蓄電素子群11Gの上面に取り付けられる配線モジュール20と、を備える。蓄電素子11は、内部に蓄電要素が収容された扁平な直方体状をなしている。図2図3の左側の蓄電モジュール10では、バスバー30を除去した状態を示している。蓄電素子11は、上面の右端部寄りの位置と左端部寄りの位置に一対の電極端子11Tを有する。一対の電極端子11Tのうち一方は正極であり、他方は負極である。
【0023】
[配線モジュール]
配線モジュール20は、図2から図4に示すように、蓄電素子11の電極端子11Tに接続されるバスバー30と、バスバー30に接続される第1回路基板21と、測温素子26が実装された第2回路基板24と、第1回路基板21に接続される電圧検知線40と、第2回路基板24に接続される温度検知線41と、バスバー30、第1回路基板21、第2回路基板24、電圧検知線40、及び温度検知線41を保持するプロテクタ50と、を備える。なお、第1回路基板21および第2回路基板24は、「回路基板」に該当する。
【0024】
[バスバー]
バスバー30は金属板材から構成され、平面視方形状をなしている。バスバー30は複数の蓄電素子11の積層方向(前後方向)に隣接する電極端子11T間を接続する接続バスバー30Aと、積層方向の端部に配される蓄電素子11の電極端子11Tに接続される出力バスバー30Bと、を備える。出力バスバー30Bは、複数の蓄電素子11の総正極または総負極と、外部機器と、を接続している。バスバー30と電極端子11Tとの接続は、溶接等により行われる。バスバー30は後述するプロテクタ50のバスバー収容部51に収容されている。
【0025】
[第1回路基板]
第1回路基板21は、本実施形態では、フレキシブル基板とされており、可撓性を有する絶縁性のシートの表面にプリント配線技術により導電路が形成されて構成されている。第1回路基板21は、基板本体22と、基板本体22から延出される延出部23と、を備える。基板本体22は、平面視略方形状をなしている。基板本体22は後述するプロテクタ50の載置面54に固定されている。詳細に説明しないものの、例えば、基板本体22には挿通孔が設けられており、この挿通孔に載置面54から突出する突起が挿通されるようになっている。基板本体22には、導電路の一端に配される電線ランド22Aが設けられている。電線ランド22Aは、半田付け等により電圧検知線40に接続される。
【0026】
延出部23は平面視略U字状をなし、伸縮可能に構成されている。延出部23が設けられることにより、延出部23の基板本体22と反対側の端部(先端部)が基板本体22に対して所定寸法変位することが許容されるようになっている。延出部23の先端部には、導電路の他端(図示せず)が配されている。導電路の他端は、金属小片15を介してバスバー30と電気的に接続される。図示しないものの、第1回路基板21の導電路にはヒューズ等が設けられていてもよい。
【0027】
[第2回路基板]
第2回路基板24は、本実施形態では、フレキシブル基板とされており、可撓性を有する絶縁性のシートの表面にプリント配線技術により導電路が形成されて構成されている。第2回路基板24は、基板本体25と、基板本体25のランドに実装された測温素子26と、を備える。基板本体25は、平面視略T字状をなしている。基板本体25は、第1回路基板21の基板本体22と同様に、後述するプロテクタ50の載置面54に固定されている。基板本体25には、導電路の一端に配される電線ランド25Aが設けられている。電線ランド25Aは、半田付け等により温度検知線41に接続される。測温素子26として、例えばサーミスタや白金測温抵抗体などを用いることができる。
【0028】
[電圧検知線、温度検知線]
第1回路基板21に接続された電圧検知線40と第2回路基板24に接続された温度検知線41は同様の構成であるため、重複する構成については、電圧検知線40を代表として説明する。電圧検知線40は、複数の素線を撚り合わせてなる芯線を絶縁被覆によって覆った周知の構成である。複数の電圧検知線40と複数の温度検知線41とが束ねられてテープ巻きされたりコルゲートチューブに収容されたりすることで一体に構成されたものが幹線Mである。幹線Mは、後述するプロテクタ50の幹線収容部52に収容される。
【0029】
幹線Mは、図4に示すように、前後方向にのびる直線部M1と、直線部M1の一部を前後方向に収縮させた余長部M2と、を有している。余長部M2は、右方向(バスバー収容部51に近づく方向)に膨らんだ曲線状をなしている。
【0030】
複数の電圧検知線40は、第1回路基板21と反対側の端部においてコネクタ60に接続されている。このコネクタ60は、外部のECU(Electronic Control Unit)等に設けられた相手側コネクタに嵌合するようになっている。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、各蓄電素子11の電圧、電流、温度等の検知や、各蓄電素子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。
【0031】
プロテクタ50の後端部には、コネクタ60が収容されるコネクタ収容部55が設けられている。コネクタ収容部55は、プロテクタ50の一部を切り欠いて形成された空間である。コネクタ収容部55の後端はプロテクタ50の後端と揃っている。コネクタ収容部55にコネクタ60が収容された状態では、コネクタ60の後端がプロテクタ50の後端から後方にはみ出さないようになっている。
【0032】
[プロテクタ]
プロテクタ50は絶縁性の合成樹脂から構成されている。プロテクタ50は、プロテクタ本体50Aと、プロテクタ本体50Aを上方から覆うカバー50Bと、を備える。本実施形態では、1つのプロテクタ本体50Aに対して、2つのカバー50B(図2参照)が設けられている。
【0033】
[プロテクタ本体]
プロテクタ本体50Aはトレイ状をなしている。図3に示すように、プロテクタ本体50Aは、バスバー30が収容される複数のバスバー収容部51と、幹線Mが収容される一対の幹線収容部52と、バスバー収容部51と幹線収容部52との間に配される複数の基板収容部53と、を備える。バスバー収容部51はプロテクタ本体50Aの左右方向の両端部に設けられている。バスバー収容部51は、枠状をなして、前後方向に一列に並んで配置されたものが左右方向に分かれて二列になって設けられている。
【0034】
[幹線収容部、導出口]
幹線収容部52はプロテクタ本体50Aの左右中央部寄りの位置に2つ設けられている。幹線収容部52は溝状をなし、前後方向に延びている。図5に示すように、幹線収容部52は底壁52Aと、底壁52Aの左右両端縁から上方に立ち上がる一対の側壁52Bと、を備える。図4に示すように、幹線収容部52の基板収容部53側の側壁52Bには、複数の切り欠き部52Cが形成されている。切り欠き部52Cを介して基板収容部53と幹線収容部52との間で電圧検知線40及び温度検知線41が挿通可能となっている。幹線収容部52の後端部には、導出口56が設けられている。幹線Mは、導出口56を介して幹線収容部52とプロテクタ50の外部との間を出し入れ可能となっている。
【0035】
[基板収容部]
基板収容部53は、枠状をなして、前後方向に一列に並んで配置されたものが左右方向に分かれて二列になって設けられている。隣り合う一対の基板収容部53は仕切り壁57によって区画されている。1つの基板収容部53に対して1つの第1回路基板21が収容されている。第2回路基板24は一番後の基板収容部53のみに収容されており、この基板収容部53には第1回路基板21と第2回路基板24の双方が収容されている。基板収容部53と幹線収容部52は右側の側壁52Bによって区画されており、この右側の側壁52Bの一部はバスバー収容部51側に湾曲して形成された湾曲壁52Dとなっている。湾曲壁52Dは、一番後の基板収容部53のみに形成されている。第1回路基板21からのびる電圧検知線40と第2回路基板24からのびる温度検知線41とは、湾曲壁52Dに沿ってバスバー収容部51側に向かった後、幹線収容部52側に向かい、仕切り壁57に形成された開口57Aを介して後から二番目の基板収容部53に導出されている。
【0036】
後から二番目の基板収容部53には、1つの第1回路基板21が収容されており、この第1回路基板21からのびる電圧検知線40は、一番後の基板収容部53から導出された電圧検知線40及び温度検知線41と合流した後、幹線収容部52側に向かい、側壁52Bの切り欠き部52Cを介して幹線収容部52に導出されている。
【0037】
[固定部、直線配索領域、余長配索領域]
後から二番目の基板収容部53から導出された電圧検知線40及び温度検知線41は、後から三番目以降の基板収容部53から導出された電圧検知線40と合流した後、後方に向けて配索されている。合流した電圧検知線40及び温度検知線41はテープ巻き等によって一束にまとめられて幹線Mとなり、幹線Mとして後方に向けて配索されている。
【0038】
幹線Mは、固定部58によってプロテクタ50に固定されている。固定部58は、例えば結束バンドによって構成され、幹線Mに巻き付けられることでプロテクタ50に固定されている。固定部58は、後から二番目の基板収容部53と幹線収容部52とを連通させる切り欠き部52Cの後側に隣接して設けられている。したがって、幹線Mの前端は、当該切り欠き部52Cと固定部58の間に位置している。
【0039】
幹線収容部52は、直線部M1が配索される直線配索領域M1Rと、導出口56と固定部58の間に配されて余長部M2が配索される余長配索領域M2Rと、を有する。幹線収容部52はプロテクタ50の内部に設けられているため、直線配索領域M1Rと余長配索領域M2Rもプロテクタ50の内部に位置することになる。余長配索領域M2Rは、例えば、固定部58と導出口56との間に配置された第1回路基板21と、固定部58との間に位置している。また、余長配索領域M2Rは、導出口56側から数えてN番目の回路基板とN+1番目の回路基板との間に位置していてもよい。なお、「N」は整数である。例えば、余長配索領域M2Rは、固定部58と導出口56側から数えて1つ目の第1回路基板21との間に位置し、さらに詳細には導出口56側から数えて1つ目の第1回路基板21と2つ目の第1回路基板21との間に位置している。本実施形態の余長配索領域M2Rは、一番後の基板収容部53において仕切り壁57と第1回路基板21との間に位置する余裕スペースを有効に利用して形成されている。
【0040】
幹線Mの余長部M2は、コネクタ60がコネクタ収容部55に収容されているときには余長配索領域M2Rに位置し、湾曲壁52Dに沿って山形をなすように配索されている。図7に示すように、余長部M2の頂点は余長配索領域M2Rの左右方向の中心よりもバスバー収容部51側に位置している。この結果、余長部M2の頂点付近では、基板収容部53が左右方向に狭くなっている。また、余長配索領域M2Rでは、幹線Mが急激に曲げられて反力が発生しているが、プロテクタ本体50Aとカバー50Bによって上下方向(第2方向の一例)から囲われているため、幹線Mがプロテクタ50の外部に飛び出すことはないものとされている。
【0041】
図9に示すように、コネクタ60が後方に引っ張られてコネクタ収容部55から後方に飛び出した状態では、余長部M2が引っ張られて直線状となり、幹線収容部52では幹線Mが直線部M1のみで構成されるようになっている。これにより、コネクタ60及び幹線Mの一部がプロテクタ50の導出口56から後方に飛び出して自由に動けるようになるから、相手側コネクタとの嵌合作業を行うことができる。また、幹線Mが固定部58によって固定されているから、幹線Mが後方に引っ張られた際に、その引っ張り応力が各電圧検知線40及び各温度検知線41に伝わることがないようになっている。
【0042】
本実施形態では、図3に示すように、配線モジュール20が前後方向に長く、全ての電圧検知線40がコネクタ60に向けて配索されており、各電圧検知線40の寸法公差や組付公差等を考慮すると、これらの積み上げ公差を吸収するためにも余長部M2が必須の構成となっている。そのような余長部M2がプロテクタ50の内部に設けられているから、配線モジュール20の小型化が可能となり、電池パックの小型化、ひいては電池パックのエネルギー密度向上に対応可能な構成となっている
【0043】
[配索リブ]
図8に示すように、幹線収容部52の底壁52Aには、配索リブ59が設けられている。配索リブ59は、前後方向において湾曲壁52Dと第2回路基板24との間に位置している。配索リブ59は、図5に示すように、幹線収容部52の底壁52Aから上方に突出して設けられている。配索リブ59は、幹線収容部52の両側壁52Bとの間に隙間を有して配されている。この結果、配索リブ59の側面とこれに対向する側壁52Bとの間には、検知線収容溝59Aが形成されている。
【0044】
検知線収容溝59Aは、配索リブ59の左右両側に一対設けられている。検知線収容溝59Aには、温度検知線41が収容されている。一方、幹線Mは、図5及び図6に示すように、配索リブ59の上面に載置されている。幹線Mは配索リブ59によって幹線収容部52の底壁52Aから上下方向に離れて配索され、温度検知線41は、上下方向において幹線Mと幹線収容部52の底壁52Aとの間に配索されている。このようにすれば、幹線Mと一対の温度検知線41とが接触することを回避できる。したがって、コネクタ60を後方に引っ張って幹線Mが後方に引っ張られた際に、幹線Mに引きずられて温度検知線41が後方に引っ張られ、温度検知線41と電線ランド25Aとの接続部に負荷がかかることを回避できる。
【0045】
図8に示すように、一対の温度検知線41は、配索リブ59の後側にある一対の切り欠き部52Cを通って一対の検知線収容溝59Aにそれぞれ収容され、配索リブ59を通過した後は、配索リブ59の前側にある一対の切り欠き部52Cを通って基板収容部53に導出される。その後、一対の温度検知線41は、一対の電圧検知線40と合流して湾曲壁52Dの右側を通って前方に向かい、仕切り壁57の開口57Aを通って隣りの基板収容部53に導出される。
【0046】
[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。
【0047】
実施形態にかかる配線モジュール20は、電極端子11Tを有する蓄電素子11が前後方向に複数並んで構成された蓄電素子群11Gに取り付けられる配線モジュール20であって、複数のバスバー30と、複数の回路基板と、複数の電圧検知線40と、複数のバスバー30、複数の回路基板、及び複数の電圧検知線40を保持するプロテクタ50と、プロテクタ50の外部に位置するコネクタ60と、を備え、バスバー30は電極端子11Tと接続され、回路基板はバスバー30と接続され、電圧検知線40の一端は回路基板と接続され、電圧検知線40の他端はコネクタ60と接続され、プロテクタ50の内部には、複数の電圧検知線40が束ねられて一体に構成された幹線Mが収容される幹線収容部52と、幹線Mがプロテクタ50に固定される固定部58と、が設けられており、幹線Mは、前後方向にのびる直線部M1と、直線部M1の一部を前後方向に収縮させた余長部M2と、を有し、幹線収容部52は、直線部M1が配索される直線配索領域M1Rと、幹線Mをプロテクタ50の内部から外部に導出させる導出口56と、導出口56と固定部58の間に配されて余長部M2が配索される余長配索領域M2Rと、を有する。
【0048】
コネクタ60を外部機器の相手側コネクタに嵌合する際には、コネクタ60を前後方向に引っ張ることで余長部M2が前後方向に伸長し、幹線Mを導出口56からプロテクタ50の外部に引き出すことができる。導出口56から引き出された幹線Mが余長として機能することになるため、コネクタ60を相手側コネクタに嵌合させやすくなる。また、コネクタ60を相手側コネクタに嵌合させた後に、プロテクタ50の外部から幹線Mを前後方向に押し込むことにより、幹線Mの余長部M2を余長配索領域M2Rに収容することができる。
【0049】
幹線Mが固定部58によってプロテクタ50に固定されているから、コネクタ60を引っ張って幹線Mを導出口56から引き出す際に、その引っ張り応力が各電圧検知線40に伝わることを回避できる。また、車両1から幹線Mに振動が伝わった場合、固定部58によって振動を抑制できるため、その振動が各電圧検知線40に伝わることを抑制できる。
【0050】
幹線Mの余長部M2が配索される余長配索領域M2Rを有する幹線収容部52がプロテクタ50の内部に設けられているから、コネクタ60をプロテクタ50の外部における導出口56付近に配置できる。また、コネクタ60を引っ張って幹線Mを導出口56から引き出した際における、コネクタ60及び幹線Mの飛び出し量を低減できる。すなわち、余長部M2を設けつつコネクタ60及び幹線Mの飛び出し量を低減できる。したがって、配線モジュール20の配置のために要するスペースを小さくできる。
【0051】
プロテクタ50は、複数のバスバー30が収容されるバスバー収容部51と、幹線収容部52とバスバー収容部51の間に配されて回路基板が収容される基板収容部53と、を有し、余長部M2は、バスバー収容部51に近づく方向に膨らんだ曲線状をなしており、余長配索領域M2Rは、固定部58と回路基板の間に位置していることが好ましい。
【0052】
固定部58と回路基板の間のスペースを有効に利用して余長配索領域M2Rを設定することができる。このようにすると、基板収容部53と幹線収容部52をより近づけて、配線モジュール20を小型化でき、電池パックを小型化して電池パックのエネルギー密度を向上することに対応できる。
【0053】
基板収容部53には、複数の回路基板が収容されており、余長配索領域M2Rは、導出口56側から数えてN番目の回路基板とN+1番目の回路基板との間に位置していることが好ましい。
【0054】
基板収容部53に複数の回路基板が収容されている場合においても、N番目の第1回路基板21とN+1番目の第1回路基板21との間のスペースを有効に利用して余長配索領域M2Rを設定することができる。
【0055】
上記配線モジュールは、温度検知線41をさらに備え、複数の回路基板は、バスバーに接続される第1回路基板21と、測温素子26が実装された第2回路基板24と、を含んで構成され、基板収容部53には、複数の第1回路基板21と、第2回路基板24と、が収容されており、温度検知線41の一端は第2回路基板24と接続され、温度検知線41の他端はコネクタ60と接続され、幹線Mは、複数の電圧検知線40と温度検知線41とが束ねられて一体に構成されており、幹線収容部52の底壁52Aには、前後方向と直交する上下方向に突出する配索リブ59が設けられており、幹線Mは配索リブ59によって幹線収容部52の底壁52Aから上下方向に離れて配索され、温度検知線41は、上下方向において幹線Mと幹線収容部52の底壁52Aとの間に配索されていることが好ましい。
【0056】
温度検知線41と幹線Mをいずれも幹線収容部52に収容した状態で幹線Mをプロテクタ50の内部から外部に引き出すと、温度検知線41が幹線Mに引きずられて引っ張られる可能性があり、温度検知線41と第2回路基板24の接続部に負荷を与える可能性がある。
【0057】
上記の構成によると、幹線収容部52の底壁52Aに配索リブ59を設けているから、幹線Mは配索リブ59の上に載置された状態となり、幹線収容部52の底壁52Aから離れた位置に配索される。一方、温度検知線41は上下方向において幹線Mと幹線収容部52の底壁52Aとの間に配索されているため、温度検知線41を幹線Mと接触することなく幹線収容部52に収容できる。したがって、幹線Mをプロテクタ50の内部から外部に引き出した際に、温度検知線41が幹線Mに引きずられて引っ張られることを抑制できるため、温度検知線41と第2回路基板24の接続部に負荷を与えることを抑制できる。
【0058】
<他の実施形態>
(1)上記実施形態では、プロテクタ50は、プロテクタ本体50Aとカバー50Bを備えていたが、これに限られることはなく、プロテクタは1部材から構成されていてもよい。
【0059】
(2)上記実施形態では、第1回路基板21及び第2回路基板24はフレキシブル基板であったが、これに限られることはなく、第1回路基板及び第2回路基板は硬質基板でもよい。
【0060】
(3)上記実施形態では、余長部M2がバスバー収容部51に近づく方向に膨らんだ曲線状をなしているものを例示したが、余長部の形状はこれに限定されない。例えば、余長部は第1方向に伸縮可能な形状であればよく、コイル状や波形状でもよい。
【0061】
(4)上記実施形態では、温度検知線41が検知線収容溝59Aに収容されているものを例示したが、幹線Mに接触しない範囲内で温度検知線41の一部が検知線収容溝59Aに収容されているものでもよい。
【0062】
(5)上記実施形態では、第2回路基板24が1つだけ設けられている配線モジュール20を例示したが、第2回路基板24が複数設けられている配線モジュールとしてもよい。
【符号の説明】
【0063】
1:車両 2:蓄電パック 3:PCU 4:ワイヤーハーネス
10:蓄電モジュール 11:蓄電素子 11G:蓄電素子群 11T:電極端子 15:金属小片
20:配線モジュール 21:第1回路基板(回路基板) 22:基板本体 22A:電線ランド 23:延出部 24:第2回路基板(回路基板) 25:基板本体 25A:電線ランド 26:測温素子
30:バスバー 30A:接続バスバー 30B:出力バスバー
40:電圧検知線 41:温度検知線
50:プロテクタ 50A:プロテクタ本体 50B:カバー 51:バスバー収容部 52:幹線収容部 52A:底壁 52B:側壁 52C:切り欠き部 52D:湾曲壁 53:基板収容部 54:載置面 55:コネクタ収容部 56:導出口 57:仕切り壁 57A:開口 58:固定部 59:配索リブ 59A:検知線収容溝
60:コネクタ
M:幹線 M1:直線部 M2:余長部 M1R:直線配索領域 M2R:余長配索領域
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9