本发明涉及一种用于电连接电池组件的相邻单元电池体的汇流条保持结构。
背景技术：
包括多个单元电池体的电池组件配置成使得相邻单元电池体的电极端子通过汇流条彼此电连接。
如图9所示，汇流条的示例包括要在相邻的电极端子之间延伸的板状主体501以及从主体501延伸以连接到检测线端部的线连接部502，其中主体501具有两层结构，其配置成使得在折回部分503分离的第一板部分504和第二板部分505被折回部分503折回180度以叠置在彼此的顶部上(参见专利文献1：jp-a-2016-91772)。
在该汇流条中，设置在平行于折回部分503的第一板部分504的长侧横向边缘504上并从其延伸的锁定片506沿着第二板部分505的外表面弯曲，从而阻止第一板部分504和第二板部分505的打开状态。此外，汇流条在除了折回部分503之外的第一板部分504的侧边缘中包括侧边缘覆盖部507，其在第一板部分504和第二板部分505叠置在彼此的顶部上的状态下沿着第二板部分505的除了折回部分503以外的侧边缘升起，从而使异物难以进入两层之间。
该汇流条通过锁定部保持在绝缘树脂制成的绝缘保持构件(配线主体)的汇流条收纳部中，以被安装到电池组件上，由此将多个相邻单元电池体的电极端子电连接。
[专利文献1]jp-a-2016-91772
根据相关技术，汇流条包括在侧边缘中的折回部分和侧边缘覆盖部。折回部分和侧边缘覆盖部由配线主体的锁定部锁定并保持在汇流条收纳部中。由于折回部分和侧边缘覆盖部通过冲压加工而弯曲，所以锁定部被卡在折回部分等的弯曲r部分上并由此被阻止(锁定)。这减少了锁定部的锁定余量，从而降低了保持力。
技术实现要素：
一个或多个实施例提供了一种汇流条保持结构，其能够增强由配线主体的锁定部相对于汇流条提供的保持力，该汇流条配置成使得其多个板部分通过折回部分被折回以叠置在彼此的顶部上。
在方面(1)中，一个或多个实施例提供了一种汇流条保持结构，其包括汇流条和保持该汇流条的绝缘树脂制成的配线主体。汇流条将多个单元电池体的相邻端子电连接在一起，每个单元电池体具有正极和负极电极端子。汇流条包括板状主体和从板状主体延伸并连接到线的端部的线连接部。板状主体包括折回部分和多个板部分，所述板部分在折回部分处彼此分开并且在折回部分处折回以彼此叠置。板状主体和线连接部一体地形成。配线主体包括锁定部，其锁定板状主体的横向边缘从而保持在汇流条收纳部中。折回部分包括具有与汇流条收纳部的周壁平行的垂直侧表面的切口。锁定部锁定切口的周缘。
在方面(2)中，所述汇流条收纳部的周壁包括接合突起，其与切口接合以定位汇流条。
在方面(3)中，锁定部是形成在接合突起中的锁定臂。
根据方面(1)，由于配线主体的锁定部保持具有与汇流条保持部的周壁平行的垂直侧表面的切口的周缘，因此可以确保锁定余量。因此，锁定部可以可靠地锁定包括折回部分的汇流条的横向边缘，由此增强其保持力。
根据方面(2)，由于汇流条定位成使得切口通过汇流条收纳部的接合突起接合，所以不需要通过汇流条收纳部的周壁定位周边横向边缘。
由此，能够减轻汇流条收纳部的尺寸精度，从而能够降低配线主体的成型成本(模具成本)。
根据方面(3)，形成在接合突起中的用于将汇流条定位在汇流条收纳部中的锁定臂可以可靠地锁定汇流条的主体。也就是说，由于锁定臂锁定主体的被定位部分，所以可以实现可靠地锁定。
根据一个或多个实施例，在汇流条保持结构中，由配线主体的锁定部提供的保持力能够相对于汇流条增强，并且配置成使得其多个板部分被折回部分折回以叠置在彼此的顶部上。
上面已经给出了本发明的简要描述。此外，参照附图阅读用于实施本发明的方式(以下称为[实施例])，将进一步阐明本发明的细节。
附图说明
图1是根据本发明实施例的具有汇流条保持结构的汇流条模块的一部分的平面图。
图2是图1所示的汇流条的透视图。
图3a和3b是根据实施例的汇流条的工作过程的说明图。图3a和3b分别是汇流条工作过程的各个步骤的透视图。
图4是根据实施例的具有汇流条保持结构的汇流条模块的一部分的平面图。
图5是沿着图4中所示的a-a箭头截取的截面图。
图6是具有折回部分由其锁定的汇流条保持结构的汇流条模块的一部分的平面图。
图7是沿着图6中所示的b-b箭头截取的截面图。
图8a至8c是根据实施例的变型的汇流条的工作过程的说明图。图8a至8c分别是汇流条工作过程的各个步骤的透视图。
图9是根据相关技术的汇流条的透视图。
具体实施方式
参考附图描述示例性实施例。
如图1所示，根据本发明实施例的具有汇流条保持结构的汇流条模块51以它叠置在构成电源的电池组件上的状态安装。作为电源，已知有搭载于利用电动机行驶的电动车辆、利用发动机和电动机组合行驶的混合动力车辆等上并向这些电动机供给电力的电源。
汇流条模块51包括由绝缘树脂制成的配线主体52。配线主体52包括多个框架状的汇流条收纳部56，在该汇流条收纳部56中分别收纳有用于检测单元电池体的电压的线15并与之保持在一起。
如图2所示，根据该实施例的汇流条11包括主体12和线连接部13。汇流条11通过压制导电金属板或通过类似的加工而制成。主体12形成为矩形板状形状，并且在构成电池组件的单元电池体的相邻电极端子之间延伸，以将相邻的电极端子电连接在一起。线连接部13从主体12延伸并连接到电线15的端部。
主体12形成为大致矩形板状形状，并具有一对连接孔21，其形成为贯穿其板面并且相互相邻的单元电池体的正极和负极的电极端子可以插入该孔。成对的连接孔21以与相互相邻的单元电池体的正极和负极的电极端子之间的间隔相同的间隔布置。
主体12包括具有基本上相同外形的多个板部分31、32(大致矩形形状分别具有长侧横向边缘31a、32a和短侧横向边缘31c、32c)，而上层(最上层)板部分32叠置在下层(最下层)板部分31的顶部上。在本实施例中，主体12具有双重结构。板部分31、32的一侧布置的长侧横向边缘31a、32a由折回部分35连接在一起。折回部分35在纵向方向上间隔地形成，而板部分31、32由折回部分35分开。板部分31、32由折回部分35折回并叠置在彼此的顶部上。板部分31、32分别具有孔(连接孔)31b、32b，并且当它们叠置时，孔31b、32b彼此连通以提供主体12的连接孔21。
此外，主体12在其分别布置在折回部分35所设置的侧面上的长侧横向边缘31a、32a和短侧横向边缘31c、32c之间的拐角处包括倒角部38。
线连接部13在主体12的板部分31、32的连接部的相对侧上延伸。电线15电连接到线连接部13的端部。因此，汇流条11通过连接到线连接部13的电线15连接到包括在ecu(电子控制单元)(未示出)中的电压检测电路。此外，ecu基于由电压检测电路检测到的各个单元电池体的成对电极之间的电势差(电压)来检测各个单元电池体的剩余容量、充电和放电状态等。
电线15是已知的包覆电线，其具有导电芯线16和覆盖芯线16的绝缘涂层17。在电线15的端部，绝缘涂层17被剥离，由此芯线16暴露。
线连接部13形成在位于折回部分35的相反侧上的下层板部分31的侧边缘处。线连接部13形成在从下层板部分31延伸的连接部40中，并且包括一对导体压接片41和一对线压紧(caulk)片42。在电线15的端部中存在的绝缘涂层17的一部分被线压紧片42压紧并且由此固定，而芯线16被压接到导体压接片41。因此，电线15电连接到线连接部13。这里，线连接部13形成为具有小于板部分31的预定厚度，适于通过压接机压接电线15。
此外，主体12在折回部分35的一部分中包括具有与汇流条收纳部56的周壁平行的垂直侧表面53(参见图5)的缺口45。切口45沿纵向方向形成于一侧布置的长侧横向边缘31a、32a的中央部中。结果，在一侧布置的长侧横向边缘在，在切口45两侧部分地形成有一对折回部分35。
如上所述，由于这样的结构，即主体12通过将多个板部分31、32叠置在彼此的顶部上而形成，所以本实施例的汇流条11能够抑制线连接部13的扩大并且可以尽可能地减小主体12中的电阻。
接下来，参考图3a和3b，给出了对上述构造的汇流条11的处理过程的描述。
如图3a所示，在弯曲之前，压制金属板以形成汇流条11的展开形状。此时，在折回部分35的沿延伸方向的中央部，冲裁出用于形成切口45的矩形开口。将形成有线连接部13的部分压成预定的厚度。此外，当压紧芯线16时在导体压接片41的提供内部的部分中，加工有锯齿41a。这里，弯曲之前的汇流条11可以优选地由链终端材料形成。
如图3b所示，通过弯曲，上层板部分32在折回部分35处折回，并叠置在下层板部分31上。此时，主体12在将开口47分割成两部分的位置处通过折回部分35而被折叠，由此在一侧布置的长侧横向边缘形成切口45。此外，在线连接部13中，为了电线15能够放置在用于压接电线15的压接机上，导体压接片和线压紧片42上升。
以这种方式，获得的汇流条11包括由两个叠置的板部分31、32组成的主体12以及电线15可以连接到的线连接部13。
图4是根据实施例的包括汇流条保持结构的汇流条模块51的一部分的平面图，图5是沿着图4中所示的a-a箭头截取的截面图。
配线主体52包括配线槽57和连接槽58。在配线槽57中收纳有电线15，在连接槽58中收纳有汇流条11的线连接部13，其中电线15连接至该线连接部13。
在汇流条11收纳在汇流条收纳部56中的情况下，将单元电池体的电极端子(未示出)插入到主体12的连接孔21中，并将螺母(未示出)拧到电极端子上。此外，通过拧紧该螺母，汇流条11被紧固并固定到电极端子。
在汇流条模块51安装在电池组件上之后，在汇流条11通过螺母被紧固并固定到电极端子之前，在汇流条11被收纳在汇流条收纳部56中的状态下，在一些情况下，汇流条模块51可通过递送或通过运输来转移。因此，在汇流条收纳部56中形成有锁定主体12的横向边缘的锁定部分，从而将主体12保持在汇流条收纳部56中。
汇流条收纳部56在沿着极柱排列方向的方向上具有作为周壁的线引出侧壁65和相对引出侧壁67。线引出侧壁65与位于折回部分35的相对侧上的长侧横向边缘31a、32a相对，而相对引出侧壁67与折回部分35的侧面上的长侧横向边缘31a、32a相对。线引出侧壁65和相对引出侧壁67与一对隔离壁(bulkheads)69一起限定矩形的汇流条收纳部56，并包围主体部12。
本实施例的锁定部由一对锁定臂56a和一个锁定臂73构成。成对的锁定臂56a横跨线引出侧壁65布置，并用于锁定折回部分35的相对侧上的长侧横向边缘31a、32a。每个锁定臂56a从线引出侧壁65朝向汇流条收纳部56的内部突出，同时其上表面形成为倾斜表面，从而便于汇流条11的安装(参见图7)。
在汇流条收纳部56的周壁(相对引出侧壁67)上，形成有接合突起75，其能够与切口45接合，从而至少实现汇流条11的定位。接合突起75形成为具有一对裙展开腿77的三角板形，并从相对引出侧壁67突出。切口45的垂直侧表面53与接合突起75的表面相对，同时在极柱排列方向上彼此间隔开的切口45的一对切割表面79(参见图2)与成对腿77的外侧相对。由于矩形切口45与接合突起75的接合，汇流条11定位于限制其在极柱布置方向上的移动的状态。
构成锁定部的锁定臂73形成在接合突起75的成对腿77之间，并且用于锁定垂直于垂直侧表面53延伸的切口45的周缘(深端边缘81)。锁定臂73形成为其基端连接到相对引出侧壁67并且其末端作为自由端下垂的悬臂梁形状。因此，锁定臂73的末端相对于汇流条收纳部56在向内和向外方向上可弹性地移位。锁定臂73在其末端中具有锁定爪83，并且锁定爪83的上表面形成为倾斜表面，由此便于汇流条11的安装(参见图5)。
顺便提及，接合突起75不是必不可少的配置要求。在没有形成接合突起75的情况下，锁定臂73以能够锁定到切口45的形状直接形成在相对引出侧壁67中。
接下来，描述上述配置的操作。
首先，参照图6，描述根据比较例的汇流条保持结构，与本实施例的结构不同，折回部分35被锁定。在该汇流条保持结构中，使用不包括切口45的汇流条511和汇流条模块551。在该汇流条511中，折回部分535的侧面上的长侧横向边缘31a、32a被一对锁定臂56b锁定。在这种情况下，假设从长侧横向边缘31a、32a的末端到锁定臂56b的锁定末端的重叠距离与本实施例的配置相同。然而，即使重叠距离l与本实施例的结构相同，在长侧横向边缘31a、32a的端部为折回部分535的情况下，存在r部87。因此，锁定臂56b在汇流条收纳部556中的锁定余量h大致减小r部87的半径r，从而成为h＝l-r。
另一方面，在根据该实施例的汇流条保持结构中，由于配线主体52的锁定部(锁定臂73)锁定具有与汇流条收纳部56的相对引出侧壁67平行的垂直侧表面53的切口45的周缘(深端边缘81)，如图5所示，从深端边缘81的末端到锁定爪83的锁定末端的所有重叠距离l可被确保为锁定余量h。因此，根据该实施例的锁定部能够可靠地锁定其中形成有折回部分35的汇流条11的侧边缘(长侧横向边缘31a、32a)，因此即使在具有双层结构的汇流条11中也能够提高保持力。
此外，在本实施例的汇流条保持结构中，由于在多个板部分31、32被折回部分35折回之前，切口45形成为开口47，因此弯曲载荷在折回折回部分35时减少，从而能够降低加工成本。
此外，由于本实施例的汇流条11由于切口45与汇流条收纳部35的接合突起75的接合而定位，所以不需要通过汇流条收纳部56的周壁来定位周侧缘(长侧横向边缘31a、32a和短侧横向边缘31c、32c)。
这能够减轻汇流条收纳部56的尺寸精度，从而能够降低配线主体52的成型成本(模具成本)。
另外，设置在接合突起75上用于将汇流条11定位在汇流条收纳部56中的锁定臂73可以可靠地锁定汇流条11的主体12。也就是说，由于锁定臂73锁定主体12的被定位部分，所以能够实现几乎不发生相对位移的锁定结构，从而能够可靠地锁定汇流条11。
接下来，将描述根据变型的汇流条。
这里，与上述实施例相同的组成部分被赋予相同的标号，因此省略其描述。
图8a至8c示出了根据实施例的变型的汇流条工作过程。图8a至8c分别是工作过程的各个步骤的透视图。
如图8a所示，汇流条11a配置成使得其主体12a包括用作中间层的板部分33、用作最下层的板部分31和用作最上层的板部分32。中间层板部分33具有长侧横向边缘33a和短侧横向边缘33c，形成为具有与板部分32大致相同的矩形形状，并且连接到位于最下层板部分31的相对侧上的最上层板部分的这种部分上。板部分32、33的长侧横向边缘32a、33a通过折回部分35a而彼此连接。折回部分35a在纵向方向上间隔地形成，而板部分32、33被折回部分35a折回并且叠置在彼此的顶部上。此外，中间层板部分33还包括构成主体部12a的连接孔21的孔33b。
还是在该变型中，弯曲之前的汇流条11a通过压制金属板而制成。
接着，如图8b所示，通过弯曲上述汇流条11a，板部分33被折回部分35a折回并叠置在板部分32上。
此外，如图8c所示，通过进一步弯曲上述汇流条11a，叠置的板部分32、33被折回部分35折回并且叠置在板部分31上。由于主体12a在将开口47分割成两部分的位置通过折回部分35、35a弯曲，所以在一侧长侧横向边缘中形成切口45。此外，线连接部13的导体压接片41和线压紧片42升高。
以这种方式，获得由三层叠置的板部分31、32和33以及能够将线15连接到其上的线连接部13组成的主体12a。
与本变型的汇流条11a类似，主体12a也可以具有由三个板部分31、32和33构成的三层结构。这里，主体12a也可以配置为包括多个中间层板部分的四层或更多层结构。
因此，根据本实施例的汇流条保持结构，能够相对于汇流条11、11a增强由配线主体52的锁定部(锁定臂73)提供的保持力，并且汇流条配置成使得多个板部分31、32和33被折回部分35、35a折回以叠置在彼此之上。
这里，本发明不限于上述实施例，而是可以适当地修改、改进等。此外，上述实施例的各个组成元件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等是任意的而不是限制性的，前提是只要它们能够实现本发明。
例如，在上述配置示例中，汇流条的主体通过螺母固定到单元电池体的电极端子。然而，根据本发明的配置，汇流条的主体也可以通过焊接而固定到电极端子。此外，用于将线连接到汇流条的线连接部的结构不限于压接结构，而且例如可以是其中线被咬入压力接触片并且连接到线连接部的压接结构或其中线的芯线被焊接并连接到线连接部的焊接连接结构。此外，在上述配置示例中，描述了汇流条的主体形成为矩形板状并且在相邻的电极端子之间延伸的情况。然而，主体不限于矩形，也可以是方形、椭圆形或四边形以上的多边形。
这里，根据本发明的汇流条保持结构的上述实施例的特征被简要概括并且以下面的配置[1]至[3]中列出。
[1]一种汇流条保持结构，包括：
汇流条(11、11a)；和
保持所述汇流条的绝缘树脂制成的配线主体(52)，
其中，所述汇流条将多个单元电池体的相邻端子电连接在一起，每个单元电池体具有正极和负极电极端子，
其中，所述汇流条包括板状主体(12、12a)和从所述板状主体(12、12a)延伸并且连接到线(15)端部的线连接部(13)，
其中，所述板状主体包括折回部分(35、35a)和多个板部分(31、32、33)，所述多个板部分在所述折回部分(35、35a)处彼此分开并且在所述折回部分(35、35a)处折回以彼此叠置，
其中，所述板状主体(12、12a)和线连接部(13)一体地形成，
其中，所述配线主体(52)包括锁定部(锁定臂73)，其锁定所述板状主体(12、12a)的横向边缘(长侧横向边缘31a、32a)从而保持在汇流条收纳部(56)中，
其中，所述折回部分(35)包括具有与所述汇流条收纳部(56)的周壁(相对引出侧壁67)平行的垂直侧表面的切口(45)，
其中，所述锁定部(锁定臂73)锁定所述切口(45)的周缘(深端边缘81)。
[2]如上述[1]所述的汇流条保持结构，
其中，所述汇流条收纳部(56)的周壁(反向引出侧壁67)包括接合突起(75)，其与所述切口(45)接合以定位所述汇流条(11、11a)。
[3]如上述[2]所述的汇流条保持结构，
其中，所述锁定部是形成在所述接合突起(75)中的锁定臂(73)。
附图标记列表
11：汇流条
12：主体
13：线连接部
15：电线
31：板部分
32：板部分
31a：长侧横向边缘(侧边缘)
32a：长侧横向边缘(侧边缘)
35：折回部分
45：切口
52：配线主体
53：垂直侧表面
56：汇流条收纳部
67：相对引出侧壁(周壁)
73：锁定臂(锁定部)
75：接合突起
81：深端边缘(周缘)
h：锁定余量