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CN106797009B - 配线模块和蓄电模块 - Google Patents

配线模块和蓄电模块 Download PDF

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CN106797009B CN201580045413.4A CN201580045413A CN106797009B CN 106797009 B CN106797009 B CN 106797009B CN 201580045413 A CN201580045413 A CN 201580045413A CN 106797009 B CN106797009 B CN 106797009B
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Abstract

配线模块(20)的绝缘护具(25)具备第1单元(26A)和第2单元(26B)，第1单元(26A)具有保持连接部件(21A、21B)的连接方向上的一端侧的第1保持部(35)，第2单元(26B)具有保持连接部件(21A、21B)的连接方向上的另一端侧、与第1保持部(35)相连的第2保持部(36)，第1保持部(35)以及第2保持部(36)具有隔壁(40)和连结部(51、52)，隔壁(40)与连接部件(21A、21B)的沿着连接方向的侧缘相对，连结部(51、52)将第1保持部(35)和第2保持部(36)连结，隔壁(40)具有扩径部(43、44)，扩径部(43、44)与连接部件(21A、21B)的沿着连接方向的侧缘之间的间隔在连结部(51、52)侧比配置有连接部件(21A、21B)的连接方向的端部的一侧形成得大。

Description

配线模块和蓄电模块
技术领域
本发明涉及配线模块和蓄电模块。
背景技术
电动汽车、混合动力车用的蓄电模块用金属制的连接部件在具有正极和负极的电极端子的多个蓄电元件的相邻的电极端子间连接而将多个蓄电元件串联或者并联连接。
在专利文献1中，第1单元保持连接部件的一侧，第2单元保持连接部件的另一侧，连接部件与第1单元之间、以及连接部件与第2单元之间能在规定的间隙的范围内在连接部件的连接方向上滑动移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2012－186062号公报
但是，在上述构成中，关于与连接部件的连接方向交叉的方向(例如单电池的端子面的短径方向)，在多个单电池的位置上产生误差的情况下，不能吸收多个单电池与第1单元以及第2单元之间的尺寸误差。
发明内容
本发明是基于如上述的情况完成的，其目的是：关于与连接部件的连接方向交叉的方向，防止由于安装于多个蓄电元件上的第1单元与第2单元之间的位置误差引起的配线模块安装时的状态不佳。
本发明是配线模块，具备：连接部件，其将具有正极和负极的电极端子的多个蓄电元件的所述电极端子间连接；以及绝缘护具，其收纳所述连接部件，所述绝缘护具具备第1单元和第2单元，所述第1单元具有保持所述连接部件的连接方向上的一端侧的第1保持部，所述第2单元具有保持所述连接部件的连接方向上的另一端侧、与所述第1保持部相连的第2保持部，所述第1保持部以及所述第2保持部具有隔壁和连结部，所述隔壁与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘相对，所述连结部将所述第1保持部和所述第2保持部连结，所述隔壁具有扩径部，所述扩径部与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘之间的间隔在所述连结部侧比配置有所述连接部件的连接方向的端部的一侧形成得大。
根据本构成，即使在由于多个蓄电元件的位置误差，第1单元和第2单元安装的位置在与连接部件的连接方向交叉的方向上产生误差的情况下，利用在扩径部与连接部件的侧缘之间产生的间隙使第1单元与第2单元之间的位置经由连接部件偏移，从而也能将第1单元和第2单元安装于多个蓄电元件上。因此，关于与连接部件的连接方向交叉的方向，能防止由于安装于多个蓄电元件上的第1单元与第2单元之间的位置误差引起的配线模块安装时的状态不佳。
作为本发明的实施方式，如果具备以下构成则优选。
·所述连接部件贯通形成有通孔，用于将该连接部件紧固于所述蓄电元件上的紧固部件在所述通孔中通过，所述扩径部在所述连接部件的连接方向上形成于比所述通孔的中心靠所述连结部侧。
这样的话，关于用紧固部件紧固的部分，能不使位置偏移地在规定的位置上紧固。
·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连接部件能在所述连接部件的连接方向上滑动移动，在所述连接部件的沿着连接方向的侧缘形成有被卡合部，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，所述卡合部通过与所述被卡合部卡合从而在规定的间隙的范围允许所述滑动移动。
这样的话，不仅能吸收与连接部件的连接方向交叉的方向的尺寸误差，而且也能吸收连接部件的连接方向的尺寸误差。
·所述扩径部形成于比所述卡合部靠所述连结部侧。
·所述扩径部形成为所述隔壁与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘之间的间隔朝向所述连结部侧变大。
·一种蓄电模块，具备：一对蓄电元件组，其均层叠有所述多个蓄电元件；以及所述配线模块，在所述一对蓄电元件组中的一方所述蓄电元件组上安装有所述第1单元，在另一方所述蓄电元件组上安装有所述第2单元。
根据本发明，能防止由于安装于多个蓄电元件上的第1单元与第2单元之间的位置误差引起的配线模块安装时的状态不佳。
附图说明
图1是表示实施方式的蓄电模块的俯视图。
图2是将图1的连结部的附近放大的图。
图3是表示一对蓄电元件组的俯视图。
图4是表示配线模块的俯视图。
图5是将图4的连结部的附近放大的图。
图6是将图4中的第1保持部的局部放大的图。
图7是将图6的局部放大的图。
图8是表示配线模块的仰视图。
具体实施方式
＜实施方式＞
一边参照图1～图8一边说明实施方式。
本实施方式的配线模块20通过安装于由多个蓄电元件12构成的蓄电元件组11A、11B，从而用连接部件21A、21B将蓄电元件12的电极端子14A、14B间连接。装配有该配线模块20的蓄电模块10被用作例如电动汽车或者混合动力汽车等车辆的驱动源。以下将图1的X方向设为右方、将与X方向相反的方向设为左方、将图1的Y方向设为前方、将与Y方向相反的方向设为后方进行说明。
(蓄电模块10)
如图1所示，蓄电模块10构成为具备一对蓄电元件组11A、11B和安装于一对蓄电元件组11A、11B上的配线模块20。
(蓄电元件组11A、11B)
如图3所示，一对蓄电元件组11A、11B左右排列地配置，均在前后方向层叠有多个(在本实施方式中为4个)蓄电元件12。各蓄电元件12从内部收纳有未图示的蓄电要素的扁平的长方体状的主体部13的端面垂直地突出正负一对电极端子14A、14B(将正极设为14A，将负极设为14B进行图示)。各电极端子14A、14B呈矩形配置于主体部13上，具有形成有螺纹孔15的螺母。多个蓄电元件12通过其面积大的面前后层叠而构成各蓄电元件组11A、11B。蓄电元件组11A、11B中的各蓄电元件12的方向配置成相邻的电极端子14A、14B的极性相反。通过将作为紧固部件的螺栓在电极端子14A、14B的螺纹孔15中拧紧，从而配线模块20固定于蓄电元件组11A、11B上。
(配线模块20)
如图4所示，配线模块2构成为具备：多个连接部件21A、21B，其将相邻的蓄电元件12的电极端子14A、14B间连接；以及合成树脂制的绝缘护具25，其收纳多个连接部件21A、21B。
(连接部件21A、21B)
连接部件21A、21B由铜、铜合金、不锈钢(SUS)、铝等板状金属构成，具有：多个(在本实施方式中为6个)长方形连接部件21A，其将前后层叠的蓄电元件12的电极端子14A、14B间连接；以及多个(在本实施方式中为2个)长条形连接部件21B，其形成得比长方形连接部件21A长，将不同的蓄电元件组11A、11B的电极端子14A、14B间连接。
连接部件21A、21B均在连接方向的端部贯通形成有1对螺栓的轴部插通的正圆形状的通孔22。连接部件21A的通孔22的孔径形成为能吸收上下相邻的电极端子14A、14B间的尺寸公差的大小，比螺栓的轴部的外径大。
长条形连接部件21B遍及全长以恒定的宽度尺寸(前后方向的尺寸)形成，如图6所示，在长条形连接部件21B的连接方向的两侧缘，将该两侧缘切口成长方形而形成的被卡合部23分别形成于长条形连接部件21B的连接方向的两端部侧。
此外，也可以在连接部件21A、21B上重叠与电压检测用电线的终端部连接的电压检测端子而检测蓄电元件12的电压。电压检测用电线与控制蓄电元件12的充放电等的电池ECU连接。
(绝缘护具25)
如图4、图8所示，绝缘护具25均构成为在同一平面上左右连接由绝缘性的合成树脂构成的第1单元26A和第2单元26B。
(第1单元26A、第2单元26B)
第1单元26A具备：多个(在本实施方式中为3个)收纳部27，其收纳多个长方形连接部件21A；多个(在本实施方式中为前后2个)第1保持部35，其保持多个(在本实施方式中为2个)长条形连接部件21B的一端侧；以及板状部33，其将左右收纳部27间等连接成板状。
第2单元26B具备：多个(在本实施方式中为2个)收纳部27，其收纳多个长方形连接部件21A；多个(在本实施方式中为前后2个)第2保持部36，其保持多个长条形连接部件21B的一端侧；以及板状部33，其将左右收纳部27间等连成板状。此外，在第2单元26B的右端部的后方侧空间虽然未图示，但是收纳有与外部连接的输入输出部。
收纳部27具备：底板28，其载置长方形连接部件21A；以及方筒状的间隔壁29，其包围长方形连接部件21A。底板28将相对配置的间隔壁29的基端部间连结。底板28的左右成为矩形的开口部30。电极端子14A、14B进入该开口部30内，电极端子14A、14B的上表面与长方形连接部件21A的底面接触。
在收纳部27的里面侧中成为一对蓄电元件组11A、11B中的定位基准的电极端子14A、14B插通的开口部30的周围设有定位部31，定位部31用于与电极端子14A、14B嵌合而将其定位。定位部31从四周外嵌电极端子14A、14B而使其相对于电极端子14A、14B定位，以包围电极端子14A(14B)的方式按每个电极端子14A(14B)向下方突出设置有4个。定位部31将多个蓄电元件12中层叠方向的中间部侧的蓄电元件12的电极端子14A、14B定位。通过这样将蓄电元件12的层叠方向的中间部侧作为定位基准，从而能抑制用于吸收蓄电元件12的层叠方向的公差的通孔22的孔径扩大。
间隔壁29是沿着长方形连接部件21A的外缘的形状，设定成能防止工具等与长方形连接部件21A、螺栓的头部接触而短路的高度。在间隔壁29的基端部设有1对保持片32，1对保持片32将长方形连接部件21A保持在收纳部27内。保持片32能挠曲变形，保持片32的顶端位于底板28的边缘部上，从而限制长方形连接部件21A向上方脱离。
第1保持部35和第2保持部36根据绝缘护具25中将不同的蓄电元件组11A、11B的电极端子14A、14B间连接的长条形连接部件21B的位置而设置，第1保持部35保持长条形连接部件21B的左端侧(一端侧)，第2保持部36具有与第1保持部的连结部51连结的连结部52，保持长条形连接部件21B的右端侧(另一端侧)。
第1保持部35和第2保持部36均具备：底板37，其载置长条形连接部件21B；以及隔壁40，其将长条形连接部件21B与外部绝缘。底板37从长条形连接部件21B的端部侧延伸到长条形连接部件21B的连接方向的中间部，在长条形连接部件21B的端部下贯通形成有矩形的开口部38。该开口部30是电极端子14A、14B进入的部分，电极端子14A、14B进入该开口部30内，电极端子14A、14B的上表面与长条形连接部件21B的底面接触。
隔壁40设定为能防止工具等与长条形连接部件21B、螺栓的头部接触而短路的高度。在隔壁40的基端部设置有多个保持片47，多个保持片47将长条形连接部件21B保持在收纳部27内。保持片47能挠曲变形，保持片47的顶端位于底板37边缘部上，从而限制长条形连接部件21B从底板37上脱离。
隔壁40由1对相对壁41A和与1对相对壁41A相连的侧壁41B构成，1对相对壁41A在前后相对配置，与长条形连接部件21B的沿着连接方向的侧缘相对。侧壁41B与长条形连接部件21B的连接方向的端缘之间形成用于长条形连接部件21B在连接方向滑动移动的间隙。如图6、图7所示，各相对壁41A从长条形连接部件21B的连接方向的端缘侧开始顺序具备：与长条形连接部件21B的侧缘之间的间隔A小的减径部42；与长条形连接部件21B的侧缘之间的间隔B1比减径部42的间隔A大的第1扩径部43；以及与长条形连接部件21B的侧缘之间的间隔B2比第1扩径部43的间隔B1大的第2扩径部44。
减径部42与长条形连接部件21B的侧缘之间具有微小的间隙A(几乎不具有间隙)。减径部42从长条形连接部件21B的端部形成到超过通孔22的中心的位置。
第1扩径部43和第2扩径部44是将相对壁41A的内侧切口而形成的。第1扩径部43当设为从通孔22的中心到长条形连接部件21B的连接方向的端缘的距离X1时，则设置成通过从通孔22的中心到连结部51、52侧的距离X2(＝X1)的位置。由于第1扩径部43和第2扩径部44，该部分的1对相对壁41A间的间隔变大，因此长条形连接部件21B的侧缘与和该侧缘相对的相对壁41A之间的间隙变大。
此外，在扩径部43、44侧形成的保持片47形成于从减径部42侧延伸的伸出部48的顶端部。伸出部48配置于相对壁41A的上侧。
在相对壁41A的内侧设有卡合部45，当长条形连接部件21B滑动移动时，卡合部45与长条形连接部件21B的被卡合部23卡合。卡合部45设于与被卡合部23对应的位置的相对壁41A的基端部，向内侧呈长方形突出。卡合部45的左右方向的长度形成得比被卡合部23的左右方向的长度小，关于左右方向，在被卡合部23与卡合部45之间形成有规定长度的间隙。通过被卡合部23和卡合部45的卡合，间隙的大小以上的长条形连接部件21B的左右方向的滑动移动被限制。
如图5所示，连结部51、52设置于将第1保持部35和第2保持部36连结的各个端部，连结部51使相对壁41A的端部向外方呈台阶状凸出，并使底板37的端部向下方呈台阶状凹陷。连结部52使相对壁41A的端部向内方呈台阶状稍微凹陷，使底板28的端部以相同的高度向第1保持部35侧延伸。连结部52的底板28载置于连结部51的底板28上。
接着，对配线模块20向一对蓄电元件组11A、11B的安装进行说明。
均层叠有4个蓄电元件12的一对蓄电元件组11A、11B排列地配置。在本实施方式中，一方蓄电元件组11A与另一方蓄电元件组11B之间的前后方向的位置仅相差尺寸C1(参照图2)。
接着，在将第1单元26A和第2单元26B左右相连的绝缘护具25中收纳连接部件21A、21B而形成配线模块20(图4)。
并且，使配线模块20的定位部31与蓄电元件组11A、11B的对应的电极端子14A、14B(从前方数第2个蓄电元件12的内侧的电极端子14A、14B)的位置一致，将配线模块20载置于一对蓄电元件组11A、11B上的规定位置。
此时，前后相邻的多个蓄电元件12的前后方向的层叠公差由连接部件21A、21B的通孔22的孔径大小吸收。通过通孔22和定位部31，以前后方向的中间部侧的电极端子14A、14B为基准，即使前后相邻的多个蓄电元件12产生层叠公差也能安装配线模块20。
在此，如图2所示，在本实施方式中，在一对蓄电元件组11A、11B的前后方向的位置上产生偏移，因此安装于一对蓄电元件组11A、11B上的第1单元26A和第2单元26B的相对位置产生位置偏移。关于该位置偏移，通过设于第1保持部35和第2保持部36上的扩径部43、44，在连结部51、52侧，长条形连接部件21B的侧缘与隔壁40之间的间隔变宽，因此第1保持部35与第2保持部36之间经由长条形连接部件21B在前后方向上相对移动。由此，根据蓄电元件组11A、11B间的位置差异，第1保持部35与第2保持部36之间的位置偏移仅为尺寸C2。
另外，长条形连接部件21B相对于第1保持部35以及第2保持部36在被卡合部23与卡合部45之间的间隙的范围内滑动移动，由此蓄电元件组11A、11B间的左右方向的位置误差被吸收。
根据本实施方式，起到以下作用、效果。
由于多个蓄电元件12的配置的偏移，有时第1单元26A和第2单元26B所安装的位置相对于正规位置在与长条形连接部件21B的连接方向正交(交叉)的方向上产生误差。根据本实施方式，利用在扩径部43、44与连接部件21B的沿着连接方向的侧缘之间产生的间隙使第1单元26A与第2单元26B之间的位置偏移，由此即使多个蓄电元件12产生配置的偏移，也能将第1单元26A和第2单元26B安装于多个蓄电元件12上。因此，关于与长条形连接部件21B的连接方向交叉的方向，能防止由于安装于多个蓄电元件12上的第1单元26A与第2单元26B之间的位置误差引起的配线模块20安装时的状态不佳。
另外，长条形连接部件21B贯通形成有通孔22，用于将该长条形连接部件21B紧固于蓄电元件12上的紧固部件在通孔22中通过，扩径部43、44在长条形连接部件21B的连接方向上形成于比通孔22的中心靠连结部51、52侧。
这样的话，关于用紧固部件紧固的部分，能在与长条形连接部件21B的连接方向正交(交叉)的方向上没有位置偏移地在规定的位置上定位并紧固。
而且，第1保持部35和第2保持部36中的至少一方和长条形连接部件21B能在长条形连接部件21B的连接方向上滑动移动，在长条形连接部件21B的沿着连接方向的侧缘形成有被卡合部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通过与被卡合部23卡合从而在规定的间隙的范围内允许滑动移动。
这样的话，不仅与长条形连接部件21B的连接方向正交(交叉)的方向，而且也能吸收长条形连接部件21B的连接方向的误差，因此能吸收前后左右误差而防止由于尺寸误差引起的配线模块20安装时的状态不佳。
另外，通过将扩径部43、44形成于比卡合部45靠连结部51、52侧，从而关于卡合部45的部分也可以不为了形成扩径部43、44而切口，变得容易形成卡合部45。
而且，扩径部43、44形成为隔壁40与长条形连接部件21B的侧缘之间的间隔朝向连结部51、52侧阶段性地变大，因此与使间隔倾斜状增大的情况比较，加工变得容易。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，是具备均层叠有多个蓄电元件12的一对蓄电元件组11A、11B与配线模块20的蓄电模块10，在一对蓄电元件组11A、11B中的一方所述蓄电元件组11A上安装有第1单元26A，在另一方蓄电元件组11B上安装有第2单元26B。
这样的话，能防止由于一对蓄电元件组11A、11B间的尺寸误差导致的配线模块20安装时的状态不佳。
＜其它实施方式＞
本发明并不限定于通过上述记述和附图说明的实施方式，例如下面的实施方式也包含于本发明的技术范围。
(1)扩径部43、44设置于第1保持部35以及第2保持部36两者，但是也可以仅设置于第1保持部35以及第2保持部36中的任一方。
(2)扩径部43、44是使长条形连接部件21B的侧缘之间的尺寸朝向连结部51、52阶段性地增大而成的，但是不限于此，扩径部也可以是使长条形连接部件21B的侧缘之间的尺寸倾斜状地逐渐增大而成的。
(3)扩径部43、44与长条形连接部件21B的侧缘之间的尺寸朝向连结部51、52以2段(多段)增大，但是也可以将扩径部仅设为一段。
(4)在上述实施方式上，是使用作为紧固部件的螺栓紧固的构成，但是不限于此，也可以将电极端子形成为在外周面具有螺纹槽的螺栓状，将作为紧固部件的螺母紧固于电极端子上。
(5)关于蓄电元件12的数量，不限于上述实施方式的数量。配线模块20的形状也能根据蓄电元件12的数量任意设定。
(6)蓄电元件12虽然设为电池，但是也可以使用电容器。
(7)蓄电元件组11A、11B虽然层叠有相同数量的蓄电元件12，但是也可以层叠有不同数量的蓄电元件12。
附图标记说明
10：蓄电模块
11A、11B蓄电元件组
12：蓄电元件
14A、14B：电极端子
20：配线模块
21A：长方形连接部件
21B：长条形连接部件
22：通孔
23：被卡合部
25：绝缘护具
26A：第1单元
26B：第2单元
35：第1保持部
36：第2保持部
40：隔壁
41：相对壁
43：第1扩径部(扩径部)
44：第2扩径部(扩径部)
45：卡合部
51、52：连结部。

Claims (6)

1.一种配线模块，具备：连接部件，其将具有正极和负极的电极端子的多个蓄电元件的所述电极端子间连接；以及
绝缘护具，其收纳所述连接部件，
所述绝缘护具具备第1单元和第2单元，所述第1单元具有保持所述连接部件的连接方向上的一端侧的第1保持部，所述第2单元具有保持所述连接部件的连接方向上的另一端侧、与所述第1保持部相连的第2保持部，
所述第1保持部以及所述第2保持部具有隔壁和连结部，所述隔壁与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘相对，所述连结部将所述第1保持部和所述第2保持部连结，
所述隔壁具有扩径部，所述扩径部与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘之间的间隔在所述连结部侧比配置有所述连接部件的连接方向的端部的一侧形成得大。
2.根据权利要求1所述的配线模块，所述连接部件贯通形成有通孔，用于将该连接部件紧固于所述蓄电元件上的紧固部件在所述通孔中通过，
所述扩径部在所述连接部件的连接方向上形成于比所述通孔的中心靠所述连结部侧。
3.根据权利要求1所述的配线模块，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连接部件能在所述连接部件的连接方向上滑动移动，
在所述连接部件的沿着连接方向的侧缘形成有被卡合部，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，所述卡合部通过与所述被卡合部卡合从而在规定的间隙的范围允许所述滑动移动。
4.根据权利要求3所述的配线模块，所述扩径部形成于比所述卡合部靠所述连结部侧。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的配线模块，所述扩径部形成为所述隔壁与所述连接部件的沿着连接方向的侧缘之间的间隔朝向所述连结部侧变大。
6.一种蓄电模块，具备：
一对蓄电元件组，均层叠有所述多个蓄电元件；以及
权利要求1至权利要求5中的任一项所述的配线模块，
在所述一对蓄电元件组中的一方的所述蓄电元件组上安装有所述第1单元，在另一方的所述蓄电元件组上安装有所述第2单元。
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