本發(fā)明涉及配線模塊和蓄電模塊。
背景技術(shù):
電動汽車、混合動力車用的蓄電模塊用金屬制的連接部件在具有正極和負極的電極端子的多個蓄電元件的相鄰的電極端子間連接而將多個蓄電元件串聯(lián)、串聯(lián)連接
在專利文獻1中,第1單元保持連接部件的一側(cè),第2單元保持連接部件的另一側(cè),連接部件與第1單元之間、以及連接部件與第2單元之間能在規(guī)定的間隙的范圍內(nèi)在連接部件的連接方向上滑動移動。由此,關(guān)于連接部件的連接方向,能吸收多個單電池與安裝于多個單電池上的第1單元以及第2單元之間的尺寸誤差地將第1單元以及第2單元安裝于多個單電池上。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:特開2012-186062號公報
但是,在上述構(gòu)成中,關(guān)于多個單電池與第1單元以及第2單元之間,雖然能利用上述的滑動移動來吸收連接部件的連接方向(單電池的端子面的長涇方向)的尺寸誤差,但是關(guān)于與連接部件的連接方向交叉的方向(例如單電池的端子面的短徑方向),在多個單電池的位置上產(chǎn)生誤差的情況下,不能通過上述的滑動移動來吸收多個單電池與第1單元以及第2單元之間的尺寸誤差,因此擔心配線模塊安裝時的狀態(tài)不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是基于如上述的情況完成的,其目的是防止由于安裝于多個蓄電元件上的第1單元與第2單元之間的位置誤差引起的配線模塊安裝時的狀態(tài)不佳。
本發(fā)明是配線模塊,具備:連接部件,其將具有正極和負極的電極端子的多個蓄電元件的所述電極端子間連接;以及絕緣護具,其收納所述連接部件,所述絕緣護具具備第1單元和第2單元,所述第1單元具有保持所述連接部件的連接方向上的一端側(cè)的第1保持部,所述第2單元具有保持所述連接部件的連接方向上的另一端側(cè)、與所述第1保持部相連的第2保持部,所述第1保持部以及所述第2保持部具有隔壁和連結(jié)部,所述隔壁與所述連接部件的沿著連接方向的側(cè)緣相對,所述連結(jié)部將所述第1保持部和所述第2保持部連結(jié),所述隔壁具有擴徑部,所述擴徑部與所述連接部件的沿著連接方向的側(cè)緣之間的間隔在所述連結(jié)部側(cè)比配置有所述連接部件的連接方向的端部的一側(cè)形成得大。
根據(jù)本構(gòu)成,即使在由于多個蓄電元件的位置誤差,第1單元和第2單元安裝的位置在與連接部件的連接方向交叉的方向上產(chǎn)生誤差的情況下,利用在擴徑部與連接部件的側(cè)緣之間產(chǎn)生的間隙使第1單元與第2單元之間的位置經(jīng)由連接部件偏移,從而也能將第1單元和第2單元安裝于多個蓄電元件上。因此,關(guān)于與連接部件的連接方向交叉的方向,能防止由于安裝于多個蓄電元件上的第1單元與第2單元之間的位置誤差引起的配線模塊安裝時的狀態(tài)不佳。
作為本發(fā)明的實施方式,如果具備以下構(gòu)成則優(yōu)選。
·所述連接部件貫通形成有通孔,用于將該連接部件緊固于所述蓄電元件上的緊固部件在所述通孔中通過,所述擴徑部在所述連接部件的連接方向上形成于比所述通孔的中心靠所述連結(jié)部側(cè)。
這樣的話,關(guān)于用緊固部件緊固的部分,能不使位置偏移地在規(guī)定的位置上緊固。
·所述第1保持部以及所述第2保持部中的至少一方和所述連接部件能在所述連接部件的連接方向上滑動移動,在所述連接部件的沿著連接方向的側(cè)緣形成有被卡合部,并且在所述第1保持部以及所述第2保持部中的至少一方形成有卡合部,所述卡合部通過與所述被卡合部卡合從而在規(guī)定的間隙的范圍允許所述滑動移動。
這樣的話,不僅能吸收與連接部件的連接方向交叉的方向的尺寸誤差,而且也能吸收連接部件的連接方向的尺寸誤差。
·所述擴徑部形成于比所述卡合部靠所述連結(jié)部側(cè)。
·所述擴徑部形成為所述隔壁與所述連接部件的沿著連接方向的側(cè)緣之間的間隔朝向所述連結(jié)部側(cè)變大。
·一種蓄電模塊,具備:一對蓄電元件組,其均層疊有所述多個蓄電元件;以及所述配線模塊,在所述一對蓄電元件組中的一方所述蓄電元件組上安裝有所述第1單元,在另一方所述蓄電元件組上安裝有所述第2單元。
根據(jù)本發(fā)明,能防止由于安裝于多個蓄電元件上的第1單元與第2單元之間的位置誤差引起的配線模塊安裝時的狀態(tài)不佳。
附圖說明
圖1是表示實施方式的蓄電模塊的俯視圖。
圖2是將圖1的連結(jié)部的附近放大的圖。
圖3是表示一對蓄電元件組的俯視圖。
圖4是表示配線模塊的俯視圖。
圖5是將圖4的連結(jié)部的附近放大的圖。
圖6是將圖4中的第1保持部的局部放大的圖。
圖7是將圖6的局部放大的圖。
圖8是表示配線模塊的仰視圖。
具體實施方式
<實施方式>
一邊參照圖1~圖8一邊說明實施方式。
本實施方式的配線模塊20通過安裝于由多個蓄電元件12構(gòu)成的蓄電元件組11A、11B,從而用連接部件21A、21B將蓄電元件12的電極端子14A、14B間連接。裝配有該配線模塊20的蓄電模塊10被用作例如電動汽車或者混合動力汽車等車輛的驅(qū)動源。以下將圖1的X方向設(shè)為右方、將與X方向相反的方向設(shè)為左方、將圖1的Y方向設(shè)為前方、將與Y方向相反的方向設(shè)為后方進行說明。
(蓄電模塊10)
如圖1所示,蓄電模塊10構(gòu)成為具備一對蓄電元件組11A、11B和安裝于一對蓄電元件組11A、11B上的配線模塊20。
(蓄電元件組11A、11B)
如圖3所示,一對蓄電元件組11A、11B左右排列地配置,均在前后方向?qū)盈B有多個(在本實施方式中為4個)蓄電元件12。各蓄電元件12從內(nèi)部收納有未圖示的蓄電要素的扁平的長方體狀的主體部13的端面垂直地突出正負一對電極端子14A、14B(將正極設(shè)為14A,將負極設(shè)為14B進行圖示)。各電極端子14A、14B呈矩形配置于主體部13上,具有形成有螺紋孔15的螺母。多個蓄電元件12通過其面積大的面前后層疊而構(gòu)成各蓄電元件組11A、11B。蓄電元件組11A、11B中的各蓄電元件12的方向配置成相鄰的電極端子14A、14B的極性相反。通過將作為緊固部件的螺栓在電極端子14A、14B的螺紋孔15中擰緊,從而配線模塊20固定于蓄電元件組11A、11B上。
(配線模塊20)
如圖4所示,配線模塊2構(gòu)成為具備:多個連接部件21A、21B,其將相鄰的蓄電元件12的電極端子14A、14B間連接;以及合成樹脂制的絕緣護具25,其收納多個連接部件21A、21B。
(連接部件21A、21B)
連接部件21A、21B由銅、銅合金、不銹鋼(SUS)、鋁等板狀金屬構(gòu)成,具有:多個(在本實施方式中為6個)長方形連接部件21A,其將前后層疊的蓄電元件12的電極端子14A、14B間連接;以及多個(在本實施方式中為2個)長條形連接部件21B,其形成得比長方形連接部件21A長,將不同的蓄電元件組11A、11B的電極端子14A、14B間連接。
連接部件21A、21B均在連接方向的端部貫通形成有1對螺栓的軸部插通的正圓形狀的通孔22。連接部件21A的通孔22的孔徑形成為能吸收上下相鄰的電極端子14A、14B間的尺寸公差的大小,比螺栓的軸部的外徑大。
長條形連接部件21B遍及全長以恒定的寬度尺寸(前后方向的尺寸)形成,如圖6所示,在長條形連接部件21B的連接方向的兩側(cè)緣,將該兩側(cè)緣切口成長方形而形成的被卡合部23分別形成于長條形連接部件21B的連接方向的兩端部側(cè)。
此外,也可以在連接部件21A、21B上重疊與電壓檢測用電線的終端部連接的電壓檢測端子而檢測蓄電元件12的電壓。電壓檢測用電線與控制蓄電元件12的充放電等的電池ECU連接。
(絕緣護具25)
如圖4、圖8所示,絕緣護具25均構(gòu)成為在同一平面上左右連接由絕緣性的合成樹脂構(gòu)成的第1單元26A和第2單元26B。
(第1單元26A、第2單元26B)
第1單元26A具備:多個(在本實施方式中為3個)收納部27,其收納多個長方形連接部件21A;多個(在本實施方式中為前后2個)第1保持部35,其保持多個(在本實施方式中為2個)長條形連接部件21B的一端側(cè);以及板狀部33,其將左右收納部27間等連接成板狀。
第2單元26B具備:多個(在本實施方式中為2個)收納部27,其收納多個長方形連接部件21A;多個(在本實施方式中為前后2個)第2保持部36,其保持多個長條形連接部件21B的一端側(cè);以及板狀部33,其將左右收納部27間等連成板狀。此外,在第2單元26B的右端部的后方側(cè)空間雖然未圖示,但是收納有與外部連接的輸入輸出部。
收納部27具備:底板28,其載置長方形連接部件21A;以及方筒狀的間隔壁29,其包圍長方形連接部件21A。底板28將相對配置的間隔壁29的基端部間連結(jié)。底板28的左右成為矩形的開口部30。電極端子14A、14B進入該開口部30內(nèi),電極端子14A、14B的上表面與長方形連接部件21A的底面接觸。
在收納部27的里面?zhèn)戎谐蔀橐粚π铍娫M11A、11B中的定位基準的電極端子14A、14B插通的開口部30的周圍設(shè)有定位部31,定位部31用于與電極端子14A、14B嵌合而將其定位。定位部31從四周外嵌電極端子14A、14B而使其相對于電極端子14A、14B定位,以包圍電極端子14A(14B)的方式按每個電極端子14A(14B)向下方突出設(shè)置有4個。定位部31將多個蓄電元件12中層疊方向的中間部側(cè)的蓄電元件12的電極端子14A、14B定位。通過這樣將蓄電元件12的層疊方向的中間部側(cè)作為定位基準,從而能抑制用于吸收蓄電元件12的層疊方向的公差的通孔22的孔徑擴大。
間隔壁29是沿著長方形連接部件21A的外緣的形狀,設(shè)定成能防止工具等與長方形連接部件21A、螺栓的頭部接觸而短路的高度。在間隔壁29的基端部設(shè)有1對保持片32,1對保持片32將長方形連接部件21A保持在收納部27內(nèi)。保持片32能撓曲變形,保持片32的頂端位于底板28的邊緣部上,從而限制長方形連接部件21A向上方脫離。
第1保持部35和第2保持部36根據(jù)絕緣護具25中將不同的蓄電元件組11A、11B的電極端子14A、14B間連接的長條形連接部件21B的位置而設(shè)置,第1保持部35保持長條形連接部件21B的左端側(cè)(一端側(cè)),第2保持部36具有與第1保持部的連結(jié)部51連結(jié)的連結(jié)部52,保持長條形連接部件21B的右端側(cè)(另一端側(cè))。
第1保持部35和第2保持部36均具備:底板37,其載置長條形連接部件21B;以及隔壁40,其將長條形連接部件21B與外部絕緣。底板37從長條形連接部件21B的端部側(cè)延伸到長條形連接部件21B的連接方向的中間部,在長條形連接部件21B的端部下貫通形成有矩形的開口部38。該開口部30是電極端子14A、14B進入的部分,電極端子14A、14B進入該開口部30內(nèi),電極端子14A、14B的上表面與長條形連接部件21B的底面接觸。
隔壁40設(shè)定為能防止工具等與長條形連接部件21B、螺栓的頭部接觸而短路的高度。在隔壁40的基端部設(shè)置有多個保持片47,多個保持片47將長條形連接部件21B保持在收納部27內(nèi)。保持片47能撓曲變形,保持片47的頂端位于底板37邊緣部上,從而限制長條形連接部件21B從底板37上脫離。
隔壁40由1對相對壁41A和與1對相對壁41A相連的側(cè)壁41B構(gòu)成,1對相對壁41A在前后相對配置,與長條形連接部件21B的沿著連接方向的側(cè)緣相對。側(cè)壁41B與長條形連接部件21B的連接方向的端緣之間形成用于長條形連接部件21B在連接方向滑動移動的間隙。如圖6、圖7所示,各相對壁41A從長條形連接部件21B的連接方向的端緣側(cè)開始順序具備:與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的間隔A小的減徑部42;與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的間隔B1比減徑部42的間隔A大的第1擴徑部43;以及與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的間隔B2比第1擴徑部43的間隔B1大的第2擴徑部44。
減徑部42與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間具有微小的間隙A(幾乎不具有間隙)。減徑部42從長條形連接部件21B的端部形成到超過通孔22的中心的位置。
第1擴徑部43和第2擴徑部44是將相對壁41A的內(nèi)側(cè)切口而形成的。第1擴徑部43當設(shè)為從通孔22的中心到長條形連接部件21B的連接方向的端緣的距離X1時,則設(shè)置成通過從通孔22的中心到連結(jié)部51、52側(cè)的距離X2(=X1)的位置。由于第1擴徑部43和第2擴徑部44,該部分的1對相對壁41A間的間隔變大,因此長條形連接部件21B的側(cè)緣與和該側(cè)緣相對的相對壁41A之間的間隙變大。
此外,在擴徑部43、44側(cè)形成的保持片47形成于從減徑部42側(cè)延伸的伸出部48的頂端部。伸出部48配置于相對壁41A的上側(cè)。
在相對壁41A的內(nèi)側(cè)設(shè)有卡合部45,當長條形連接部件21B滑動移動時,卡合部45與長條形連接部件21B的被卡合部23卡合??ê喜?5設(shè)于與被卡合部23對應(yīng)的位置的相對壁41A的基端部,向內(nèi)側(cè)呈長方形突出??ê喜?5的左右方向的長度形成得比被卡合部23的左右方向的長度小,關(guān)于左右方向,在被卡合部23與卡合部45之間形成有規(guī)定長度的間隙。通過被卡合部23和卡合部45的卡合,間隙的大小以上的長條形連接部件21B的左右方向的滑動移動被限制。
如圖5所示,連結(jié)部51、52設(shè)置于將第1保持部35和第2保持部36連結(jié)的各個端部,連結(jié)部51使相對壁41A的端部向外方呈臺階狀凸出,并使底板37的端部向下方呈臺階狀凹陷。連結(jié)部52使相對壁41A的端部向內(nèi)方呈臺階狀稍微凹陷,使底板28的端部以相同的高度向第1保持部35側(cè)延伸。連結(jié)部52的底板28載置于連結(jié)部51的底板28上。
接著,對配線模塊20向一對蓄電元件組11A、11B的安裝進行說明。
均層疊有4個蓄電元件12的一對蓄電元件組11A、11B排列地配置。在本實施方式中,一方蓄電元件組11A與另一方蓄電元件組11B之間的前后方向的位置僅相差尺寸C1(參照圖2)。
接著,在將第1單元26A和第2單元26B左右相連的絕緣護具25中收納連接部件21A、21B而形成配線模塊20(圖4)。
并且,使配線模塊20的定位部31與蓄電元件組11A、11B的對應(yīng)的電極端子14A、14B(從前方數(shù)第2個蓄電元件12的內(nèi)側(cè)的電極端子14A、14B)的位置一致,將配線模塊20載置于一對蓄電元件組11A、11B上的規(guī)定位置。
此時,前后相鄰的多個蓄電元件12的前后方向的層疊公差由連接部件21A、21B的通孔22的孔徑大小吸收。通過通孔22和定位部31,以前后方向的中間部側(cè)的電極端子14A、14B為基準,即使前后相鄰的多個蓄電元件12產(chǎn)生層疊公差也能安裝配線模塊20。
在此,如圖2所示,在本實施方式中,在一對蓄電元件組11A、11B的前后方向的位置上產(chǎn)生偏移,因此安裝于一對蓄電元件組11A、11B上的第1單元26A和第2單元26B的相對位置產(chǎn)生位置偏移。關(guān)于該位置偏移,通過設(shè)于第1保持部35和第2保持部36上的擴徑部43、44,在連結(jié)部51、52側(cè),長條形連接部件21B的側(cè)緣與隔壁40之間的間隔變寬,因此第1保持部35與第2保持部36之間經(jīng)由長條形連接部件21B在前后方向上相對移動。由此,根據(jù)蓄電元件組11A、11B間的位置差異,第1保持部35與第2保持部36之間的位置偏移僅為尺寸C2。
另外,長條形連接部件21B相對于第1保持部35以及第2保持部36在被卡合部23與卡合部45之間的間隙的范圍內(nèi)滑動移動,由此蓄電元件組11A、11B間的左右方向的位置誤差被吸收。
根據(jù)本實施方式,起到以下作用、效果。
由于多個蓄電元件12的配置的偏移,有時第1單元26A和第2單元26B所安裝的位置相對于正規(guī)位置在與長條形連接部件21B的連接方向正交(交叉)的方向上產(chǎn)生誤差。根據(jù)本實施方式,利用在擴徑部43、44與連接部件21B的沿著連接方向的側(cè)緣之間產(chǎn)生的間隙使第1單元26A與第2單元26B之間的位置偏移,由此即使多個蓄電元件12產(chǎn)生配置的偏移,也能將第1單元26A和第2單元26B安裝于多個蓄電元件12上。因此,關(guān)于與長條形連接部件21B的連接方向交叉的方向,能防止由于安裝于多個蓄電元件12上的第1單元26A與第2單元26B之間的位置誤差引起的配線模塊20安裝時的狀態(tài)不佳。
另外,長條形連接部件21B貫通形成有通孔22,用于將該長條形連接部件21B緊固于蓄電元件12上的緊固部件在通孔22中通過,擴徑部43、44在長條形連接部件21B的連接方向上形成于比通孔22的中心靠連結(jié)部51、52側(cè)。
這樣的話,關(guān)于用緊固部件緊固的部分,能在與長條形連接部件21B的連接方向正交(交叉)的方向上沒有位置偏移地在規(guī)定的位置上定位并緊固。
而且,第1保持部35和第2保持部36中的至少一方和長條形連接部件21B能在長條形連接部件21B的連接方向上滑動移動,在長條形連接部件21B的沿著連接方向的側(cè)緣形成有被卡合部23,并且在第1保持部35和第2保持部36中的至少一方形成有卡合部45,卡合部45通過與被卡合部23卡合從而在規(guī)定的間隙的范圍內(nèi)允許滑動移動。
這樣的話,不僅與長條形連接部件21B的連接方向正交(交叉)的方向,而且也能吸收長條形連接部件21B的連接方向的誤差,因此能吸收前后左右誤差而防止由于尺寸誤差引起的配線模塊20安裝時的狀態(tài)不佳。
另外,通過將擴徑部43、44形成于比卡合部45靠連結(jié)部51、52側(cè),從而關(guān)于卡合部45的部分也可以不為了形成擴徑部43、44而切口,變得容易形成卡合部45。
而且,擴徑部43、44形成為隔壁40與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的間隔朝向連結(jié)部51、52側(cè)階段性地變大,因此與使間隔傾斜狀增大的情況比較,加工變得容易。另外,在隔壁40的切口小的部分形成保持片47,由此能容易在隔壁40上形成保持片47。
而且,是具備均層疊有多個蓄電元件12的一對蓄電元件組11A、11B與配線模塊20的蓄電模塊10,在一對蓄電元件組11A、11B中的一方所述蓄電元件組11A上安裝有第1單元26A,在另一方蓄電元件組11B上安裝有第2單元26B。
這樣的話,能防止由于一對蓄電元件組11A、11B間的尺寸誤差導(dǎo)致的配線模塊20安裝時的狀態(tài)不佳。
<其它實施方式>
本發(fā)明并不限定于通過上述記述和附圖說明的實施方式,例如下面的實施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
(1)擴徑部43、44設(shè)置于第1保持部35以及第2保持部36兩者,但是也可以僅設(shè)置于第1保持部35以及第2保持部36中的任一方。
(2)擴徑部43、44是使長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的尺寸朝向連結(jié)部51、52階段性地增大而成的,但是不限于此,擴徑部也可以是使長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的尺寸傾斜狀地逐漸增大而成的。
(3)擴徑部43、44與長條形連接部件21B的側(cè)緣之間的尺寸朝向連結(jié)部51、52以2段(多段)增大,但是也可以將擴徑部僅設(shè)為一段。
(4)在上述實施方式上,是使用作為緊固部件的螺栓緊固的構(gòu)成,但是不限于此,也可以將電極端子形成為在外周面具有螺紋槽的螺栓狀,將作為緊固部件的螺母緊固于電極端子上。
(5)關(guān)于蓄電元件12的數(shù)量,不限于上述實施方式的數(shù)量。配線模塊20的形狀也能根據(jù)蓄電元件12的數(shù)量任意設(shè)定。
(6)蓄電元件12雖然設(shè)為電池,但是也可以使用電容器。
(7)蓄電元件組11A、11B雖然層疊有相同數(shù)量的蓄電元件12,但是也可以層疊有不同數(shù)量的蓄電元件12。
附圖標記說明
10:蓄電模塊
11A、11B蓄電元件組
12:蓄電元件
14A、14B:電極端子
20:配線模塊
21A:長方形連接部件
21B:長條形連接部件
22:通孔
23:被卡合部
25:絕緣護具
26A:第1單元
26B:第2單元
35:第1保持部
36:第2保持部
40:隔壁
41:相對壁
43:第1擴徑部(擴徑部)
44:第2擴徑部(擴徑部)
45:卡合部
51、52:連結(jié)部。