匯流條組件和電源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種匯流條組件和電源裝置,其能夠防止收容各匯流條和各端子的收容部的變形,可靠地抑制端子的旋轉(zhuǎn)。該匯流條組件(1)具有:將多個電池串聯(lián)連接的多個匯流條(3);形成有使電池的電極插入的插入孔(4a),并使各匯流條所連接的電極中的一個電極插入至插入孔的端子(4、4’);和沿著匯流條的排列方向(X)設(shè)置,收容該各匯流條和各端子的多個匯流條收容部(50),端子具備:形成有插入孔的板狀的端子主體(41);和從端子主體向該端子主體的面延伸方向突出設(shè)置的突出部(42),突出部設(shè)置有與收容部的周壁(52A)抵接的抵接部(42A、42A’),抵接部由突出部的一部分彎曲而形成。
【專利說明】匯流條組件和電源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種匯流條組件和電源裝置,特別是涉及一種用于將多個電池串聯(lián)連接的匯流條組件和具有該匯流條組件的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在使用電動馬達(dá)行駛的電動汽車、并用發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)行駛的混合動力車等中,搭載有上述電源裝置作為上述電動馬達(dá)的驅(qū)動源。該電源裝置具有如專利文獻(xiàn)I中記載的匯流條組件。
[0003]如圖7所示,匯流條組件安裝在一端具有正電極、另一端具有負(fù)電極的電池交替反向疊合而形成的電池集合體(未圖示),以將疊合的電池彼此串聯(lián)連接,該匯流條組件具備:將多個電池串聯(lián)連接的多個匯流條103 ;與各匯流條103電連接并檢測各電池的電壓的多個電壓檢測用端子104 ;和具有收容上述各匯流條103和各電壓檢測用端子104的多個收容部105的殼體150。各收容部105具有:表面載置匯流條103的載置部151 ;和從搭載部的周緣豎立的周壁152。載置部151形成有一對電極插入孔(未圖不),用于穿設(shè)相互相鄰的電極的正極和負(fù)極。在周壁152形成有縫隙152a (示于圖8),用于使設(shè)置在電壓檢測用端子104的進(jìn)入部142進(jìn)入載置部151 —側(cè)的下端部。
[0004]各匯流條103形成有一對電極插入孔103a,這一對電極插入孔103a設(shè)置在與形成于載置部151的一對電極插入孔連通的位置。
[0005]各電壓檢測用端子104具備:中央形成有一個使各匯流條103所連接的毗鄰兩電極中的一個電極插入的電極插入孔104a的板狀的端子主體141 ;設(shè)置成從端子主體141向該端子主體141的面延伸方向突出,并進(jìn)入收容部105的縫隙152a中的進(jìn)入部142 ;和設(shè)于端子主體141的外側(cè)方向并與端子主體141連續(xù),且連接有電線106的電線連接部143。端子主體141的一側(cè)外緣設(shè)置有進(jìn)入部142,與該一側(cè)外緣對置的另一側(cè)外緣則設(shè)置有電線連接部143。
[0006]在上述現(xiàn)有的匯流條組件102中,各電壓檢測用端子104預(yù)先在電線連接部143連接電線106,使匯流條103疊置在設(shè)置于殼體150的各收容部105的載置部151,使電壓檢測用端子104接近該匯流條103,并使電壓檢測用端子104的進(jìn)入部142進(jìn)入設(shè)置于收容部105的縫隙152a,且使各電壓檢測用端子104與匯流條103重疊,再收容至各收容部105。將這樣組裝而成的匯流條組件102接近電池集合體的上表面,使電池的電極插入載置部151、匯流條103以及電壓檢測用端子104的相互重疊的電極插入孔103a、104a,將螺母(未圖示)與這些電極螺合來進(jìn)行緊固,由此將匯流條組件102安裝于電池集合體并進(jìn)行電連接。
[0007]在這樣的現(xiàn)有電源裝置中,當(dāng)將螺母緊固于電極時,會對電壓檢測用端子104施加使其以電極為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的力,在該情況下,通過使電壓檢測用端子104的進(jìn)入部142與設(shè)置于收容部105并使進(jìn)入部142進(jìn)入的縫隙152a的內(nèi)表面抵接來抑制電壓檢測用端子104的旋轉(zhuǎn)。[0008]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-18499號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]然而,在上述現(xiàn)有電源裝置中,如圖8所示,由于電壓檢測用端子104的進(jìn)入部142(其截面)與設(shè)于殼體150的收容部105的進(jìn)入部142所進(jìn)入的縫隙152a的內(nèi)表面之間的接觸面積(縫隙152a的內(nèi)表面的受壓面積)較小,因此進(jìn)入部142施加于電壓檢測用端子104的力無法被分散,以致進(jìn)入部142會咬蝕縫隙152a的內(nèi)表面而使收容部105變形,進(jìn)而導(dǎo)致電壓檢測用端子104旋轉(zhuǎn)。這就有可能使電壓檢測用端子104的電線連接部143受力,以致?lián)p傷電線連接部143。此外,由于是在電線106與電壓檢測用端子104連接的狀態(tài)下,使電壓檢測用端子104以電壓檢測用端子104的進(jìn)入部142這一側(cè)位于下方側(cè)、電線連接部143那一側(cè)位于上方側(cè)的方式傾斜,以使進(jìn)入部142進(jìn)入設(shè)于周壁152的下端部的縫隙152a,并將電壓檢測用端子104收容于收容部105,因此拉緊了與電壓檢測用端子104連接的電線106,從而有可能導(dǎo)致電線106產(chǎn)生松弛部分,存在安裝操作性出現(xiàn)困難的問題。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止收容各匯流條以及各端子的收容部的變形,可靠地抑制端子旋轉(zhuǎn)的匯流條組件和電源裝置。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明第一方面涉及一種匯流條組件,其特征在于,具有:通過將各電極在直線上并列排列的多個電池中的相鄰電池的電極彼此連接,將該多個電池串聯(lián)連接的多個匯流條;形成有使上述電池的電極插入的插入孔,并且通過將上述各匯流條所連接的上述電極中的任一個電極插入上述插入孔來連接的端子;和沿著上述匯流條的排列方向設(shè)置,收容上述各匯流條和各端子的多個收容部,上述端子具備:形成有上述插入孔的板狀的端子主體;和從上述端子主體向該端子主體的面延伸方向突出設(shè)置的突出部,上述突出部設(shè)置有與上述收容部的周壁抵接的抵接部,上述抵接部由上述突出部的一部分彎曲而形成。
[0015]本發(fā)明第二方面的匯流條組件的特征在于,在第一方面的匯流條組件中,上述抵接部通過折彎上述突出部的端部而形成。
[0016]本發(fā)明第三方面的匯流條組件的特征在于,在第一方面的匯流條組件中,上述抵接部以上述突出部的前端接近上述端子主體的方式彎曲而形成。
[0017]本發(fā)明第四方面的匯流條組件的特征在于,在第一方面?第三方面中任一方面的匯流條組件中,上述收容部設(shè)置有:載置上述突出部的載置部;和從該載置部豎立并包圍上述突出部的分隔壁,上述分隔壁是上述周壁的一部分。
[0018]本發(fā)明第五方面涉及一種電源裝置,其特征在于,具有:由正極和負(fù)極交替反向疊合的多個電池構(gòu)成的電池集合體;和第一方面?第四方面中任一方面所述的匯流條組件。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第五方面,由于具有:通過將各電極在直線上并列排列的多個電池中的相鄰電池的電極彼此連接,將該多個電池串聯(lián)連接的多個匯流條;形成有使電池的電極插入的插入孔,并且通過使各匯流條所連接的電極中的任一個電極插入上述插入孔來連接的端子;和沿著匯流條的排列方向設(shè)置,收容上述各匯流條和各端子放熱多個收容部, 端子具備:形成有插入孔的板狀的端子主體;和從端子主體向該端子主體的面延伸方向突出設(shè)置的突出部,突出部設(shè)置有與收容部的周壁抵接的抵接部,抵接部由突出部的一部分彎曲而形成,因此增加了抵接部在彎曲方向的尺寸,與所增加的彎曲方向的尺寸對應(yīng)的施加于端子的力被分散,因此能夠防止收容部的變形,并可靠地抑制端子的旋轉(zhuǎn)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,由于抵接部通過折彎突出部的端部而形成,因此能夠通過對突出部實(shí)施彎曲加工等簡單方法形成抵接部,并且能夠防止收容部變形并抑制端子的旋轉(zhuǎn)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,由于抵接部以突出部的前端接近端子主體的方式彎曲形成,因此能夠通過對突出部實(shí)施鍛造加工等簡單方法形成抵接部,并且能夠防止收容部變形并抑制端子的旋轉(zhuǎn)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,由于收容部設(shè)置有載置突出部的載置部和從該載置部豎立并包圍突出部的分隔壁,分隔壁是周壁的一部分,因此,在將端子收容至收容部時,即使不像現(xiàn)有技術(shù)那樣使電壓檢測用端子傾斜,也能夠?qū)Χ俗舆M(jìn)行定位使其與匯流條對置,并且能夠在該狀態(tài)下使端子接近匯流條并與該匯流條重疊以收容端子,因而不會拉緊與端子連接的電線,從而能夠提高安裝操作性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一個實(shí)施方式的電源裝置的分解立體示意圖。
[0025]圖2是圖1所示的電源裝置的主要部分放大表示的俯視圖。
[0026]圖3是圖2所示的電源裝置的立體圖。
[0027]圖4是構(gòu)成圖1所示的電源裝置的端子的立體示意圖。
[0028]圖5 (A)是將圖3所示端子向電源裝置的收容部安裝時的狀態(tài)的立體示意圖,圖5 (B)是圖3所示端子安裝于電源裝置的收容部之后的狀態(tài)的立體示意圖。
[0029]圖6是圖4所示端子的變形例的立體示意圖。
[0030]圖7是現(xiàn)有電源裝置的俯視圖。
[0031]圖8是用于說明圖7所示的現(xiàn)有電源裝置的問題的俯視圖。
[0032]符號說明
[0033]I 匯流條組件
[0034]10 電源裝置
[0035]2電池集合體
[0036]3 匯流條
[0037]4、4’ 端子
[0038]4a 電極插入孔(插入孔)
[0039]20 電池
[0040]22 正電極(電極)
[0041]23 負(fù)電極(電極)
[0042]41 端子主體
[0043]42 突出部
[0044]42A>42AJ 抵接部[0045]50 匯流條收容部(收容部)
[0046]51B第二載置部(載置部)
[0047]52 周壁
[0048]52A、52B、52C 分隔壁
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面,參照圖1?圖5說明本發(fā)明一個實(shí)施方式的匯流條組件和電源裝置。
[0050]如圖1所示,本發(fā)明的匯流條組件安裝在電池集合體2的上表面以構(gòu)成電源裝置
10。該電源裝置10搭載在使用電動馬達(dá)行駛的電動汽車、并用發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá)行駛的混合動力車等中,向上述電動馬達(dá)供電。
[0051]如圖1所示,電池集合體2具有多個電池20和將該多個電池20相互疊合固定的固定部件(未圖示)。該多個電池20排列成使得正極22和負(fù)極23沿著該電池20的疊合方向在直線上交替并列。此外,圖1中的箭頭X表示多個電池20的疊合方向、匯流條3的排列方向和匯流條組件I的長度方向,箭頭Z表示匯流條組件I的寬度方向,箭頭Y表示各電池20的高度方向也即匯流條組件I的高度方向及上下方向。
[0052]各電池20具有:箱型框體內(nèi)填充有電解液的電池主體21 ;和從該電池主體21的上表面的長度方向Z的兩端部分別突出的正極22 (相當(dāng)于本發(fā)明的“電極”)和負(fù)極23 (相當(dāng)于本發(fā)明的“電極”)。上述正極22和負(fù)極23分別由導(dǎo)電性金屬形成為圓柱狀,且外周面分別形成有與螺母2A螺合的螺紋槽。
[0053]如圖1所示,匯流條組件I用于將上述多個電池20串聯(lián)連接,其具有:通過將毗鄰電池20的正極22和負(fù)極23之間連接而將多個電池20串聯(lián)連接的多個匯流條3 ;與各匯流條3電連接并用以檢測各電池20的電壓的多個端子4 ;與各端子4連接的多根電線(未圖示);和用于收容上述多個匯流條3、多個端子4和多根電線等的殼體5。殼體5呈與電池集合體2的上表面大致相等的大致長方形,疊置于電池集合體2的上表面。該殼體5設(shè)置有:收容各匯流條3和各端子4的多個匯流條收容部50 ;和將與收容在各匯流條收容部50中的端子4連接的電線導(dǎo)出的電線導(dǎo)出部54。
[0054]多個匯流條3分別通過對金屬板施加沖壓加工等而得到,如圖1、圖2所示,為板狀的金屬板形成有一對用于插入Btt鄰電極的正極22和負(fù)極23的電極插入孔3a的結(jié)構(gòu)。通過使螺母2A與插入一對電極插入孔3a中的正極22和負(fù)極23螺合,將該匯流條3固定于該正極22和負(fù)極23并與之電連接。
[0055]多個端子4分別通過對金屬板施加沖壓加工等而得到,如圖3、圖4所示,具備:矩形板狀的端子主體41 ;從該端子主體41的周緣的一部分向該端子主體41的面延伸方向突出的突出部42 ;形成在該突出部42的外緣并與匯流條收容部50的分隔壁52A抵接的抵接部42A;和與端子主體41連續(xù)并與電線連接的電線連接部43。該端子主體41的中央形成有電極插入孔4a。在端子主體41的與設(shè)置有突出部42的邊(箭頭Z方向的邊)對置的邊,設(shè)置有電線連接部43。如圖3所示,突出部42在端子4收容于匯流條收容部50的狀態(tài)下,向fti頭Z方向關(guān)出。
[0056]如圖4所示,在匯流條3和端子4收容于匯流條收容部50的狀態(tài)下,突出部42也從匯流條3向端子主體41的箭頭Z方向突出。即,突出部42設(shè)置在不與匯流條3重疊的位置。抵接部42A通過對突出部42施加彎曲加工而形成,并且突出部42的端部為相對于端子主體41的表面大致彎曲90度的與端子主體41的表面垂直的表面。該抵接部42A設(shè)置于連接端子主體41的電極插入孔4a與突出部42的線段的螺母2A的螺合方向R —側(cè)的外緣。
[0057]電線連接部43具備:從端子主體41向面延伸方向突出、且長度方向沿箭頭Z方向延伸的長方形板狀的底板;和從該底板44的寬度方向(箭頭X方向)的兩端豎立,將電線的芯線斂縫的一對斂縫片45。
[0058]該端子4在其電極插入孔4a內(nèi)插入有電池20的正極22和負(fù)極23中的任一極并與各匯流條3疊置,從而與各匯流條3進(jìn)行電連接,并且用其斂縫片45將電線的芯線斂縫而與電線電連接。
[0059]如圖2所示,多個匯流條收容部50均呈箱型,且均具有:將各匯流條3定位在表面上的長方形板狀的底壁51 ;和從該底壁51的周緣豎立并且包圍匯流條3的周壁52。底壁51具備:載置匯流條3的第一載置部51A ;和與該第一載置部51A連續(xù)的用于載置端子4的突出部42的第二載置部51B (載置部)。
[0060]如圖2所示,周壁52設(shè)置有包圍突出部42的3個方向的分隔壁52A、52B、52C。分隔壁52A和分隔壁52B設(shè)置在沿著箭頭X相互對置的位置,分隔壁52C設(shè)置成與分隔壁52A和分隔壁52B兩者連續(xù)。第一載置部51A形成有用于插入電池20的正極22和負(fù)極23的一對電極插入孔(未圖示)。而且,周壁52設(shè)置有用于將載置于匯流條收容部50的底壁51的匯流條3以及端子4嵌合固定于匯流條收容部50的鎖定部53。
[0061]如圖2所示,多個電線導(dǎo)出部54呈導(dǎo)管狀,并具有:與各匯流條收容部50的第一載置部51A連續(xù)的用于載置端子4的電線連接部43的長方形板狀的第三載置部55 ;和從第三載置部55的沿著箭頭Z方向的周緣豎立的相互對置的一對側(cè)壁56。一對側(cè)壁56設(shè)為與匯流條收容部50的周壁52連續(xù)。
[0062]接著,對上述結(jié)構(gòu)的電源裝置10的組裝步驟進(jìn)行說明。首先,分別制造匯流條3、端子4、殼體5等。然后,預(yù)先將端子4的電線連接部43與布設(shè)在殼體5的電線連接。使各匯流條3疊置于各匯流條收容部50的底壁51,使各端子4與各匯流條3的上表面重疊。此時,將該端子4與各匯流條3對置,以使各端子4的突出部42位于各匯流條收容部50的分隔壁52A、52B、52C的內(nèi)側(cè),并在該狀態(tài)下使端子4接近匯流條3,將各匯流條3和端子4由鎖定部53鎖定,從而將各匯流條3和各端子4收容于各匯流條收容部50。各匯流條3和各端子4在電接觸的狀態(tài)下固定。由此完成匯流條組件的組裝。
[0063]將按照上述步驟組裝而成的匯流條組件I疊置于電池集合體2的上表面,通過螺母2A與被插入殼體5的電極插入孔、匯流條3的電極插入孔3a和端子4的電極插入孔4a的正極22和負(fù)極23的螺合進(jìn)行緊固。此時,盡管因螺母2A的螺合使得端子4受到使其沿螺合方向R旋轉(zhuǎn)的力,但是由于突出部42設(shè)置有與匯流條收容部50的分隔壁52A抵接的抵接部42A,而抵接部42A是由突出部42的一部分彎曲而形成,因此抵接部42A的彎曲方向(箭頭Y方向)的尺寸增加,與所增加的彎曲方向的尺寸對應(yīng)的施加于端子4的力被分散,因此能夠防止匯流條收容部50的變形,并可靠地抑制端子4的旋轉(zhuǎn)。這樣,通過將螺母2A與電池20的正極22和負(fù)極23螺合完成了電源裝置10的組裝。
[0064]在這樣的匯流條組件I中,由于匯流條收容部50設(shè)置有載置突出部42的第二載置部51B和從該第二載置部51B豎立的包圍突出部42的分隔壁52A、52B、52C,因此,在將端子4收容于匯流條收容部50時,能夠?qū)⒃摱俗?定位成與匯流條3對置,并能夠在該狀態(tài)下使端子4接近匯流條3進(jìn)而與之重疊,從而收容端子4,因此能夠消除對與端子4連接的電線的拉緊,提高安裝操作性。
[0065]需要說明的是,盡管在上述實(shí)施方式中,抵接部42A是通過對突出部42施加彎曲加工而形成,并且突出部42的端部具有相對于端子主體41的表面大致彎曲90度而形成的與端子主體41的表面垂直的表面,但也可在圖6所示的端子4’處設(shè)置通過對該端子4’實(shí)施鍛造加工而使得突出部42的突出方向(箭頭Z方向)的前端接近端子主體41從而彎曲成山形的抵接部42A’。由此,通過形成抵接部42A’,并且抵接部42A’是通過突出部42的一部分彎曲而形成,因此突出部42的彎曲方向(箭頭Y方向)的尺寸增加,與所增加的彎曲方向的尺寸對應(yīng)的施加于端子4’的力被分散,因此能夠防止匯流條收容部50的變形,并且可靠地抑制端子4’的旋轉(zhuǎn)。此外,盡管本實(shí)施方式中的抵接部42A’的端面的形狀被鍛造(彎曲)成山形,但其端面的形狀也可以被鍛造成弧形,或者其端面的形狀也可以被鍛造成波浪形(凹凸交替)。還需要說明的是,在圖6中,與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)部分被標(biāo)以相同的符號并省略說明。
[0066]此外,上述實(shí)施方式只不過說明了本發(fā)明的代表性實(shí)施方式,本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式。即,在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變更來實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種匯流條組件,其特征在于,具有: 多個匯流條,多個所述匯流條將各電極在直線上并列排列的多個電池中的相鄰電池的電極彼此連接,將多個所述電池串聯(lián)連接; 端子,所述端子形成有使所述電池的電極插入的插入孔,并且通過將所述各匯流條所連接的所述電極中的任一個電極插入所述插入孔而與所述多個匯流條進(jìn)行連接;和 多個收容部,多個所述收容部沿著所述匯流條的排列方向設(shè)置,并收容各所述匯流條和各所述端子, 所述端子具備:形成有所述插入孔的板狀的端子主體;和從所述端子主體向所述端子主體的面延伸方向突出設(shè)置的突出部, 所述突出部設(shè)置有與所述收容部的周壁抵接的抵接部, 所述抵接部通過使所述突出部的一部分彎曲而形成。
2.如權(quán)利要求1所述的匯流條組件,其特征在于, 所述抵接部通過折彎所述突出部的端部而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的匯流條組件,其特征在于, 所述抵接部以所述突出部的前端接近所述端子主體的方式彎曲而形成。
4.如權(quán)利要求1所述的匯流條組件,其特征在于, 所述收容部設(shè)置有:載置所述突出部的載置部;和從所述載置部豎立并包圍所述突出部的分隔壁, 所述分隔壁是所述周壁的一部分。
5.如權(quán)利要求2所述的匯流條組件,其特征在于, 所述收容部設(shè)置有:載置所述突出部的載置部;和從所述載置部豎立并包圍所述突出部的分隔壁, 所述分隔壁是所述周壁的一部分。
6.如權(quán)利要求3所述的匯流條組件,其特征在于, 所述收容部設(shè)置有:載置所述突出部的載置部;和從所述載置部豎立并包圍所述突出部的分隔壁, 所述分隔壁是所述周壁的一部分。
7.一種電源裝置,其特征在于,具有: 由正極和負(fù)極交替反向疊合的多個電池構(gòu)成的電池集合體;和權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的匯流條組件。
【文檔編號】H01M2/20GK103972456SQ201410041508
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】池田智洋, 市川喜章, 加藤潤之, 江塚克和 申請人:矢崎總業(yè)株式會社