蓄电装置 |
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| 申请号 | CN201280041165.2 | 申请日 | 2012-09-04 | 公开(公告)号 | CN103748704B | 公开(公告)日 | 2016-11-02 |
| 申请人 | 日本航空电子工业株式会社; | 发明人 | 海老泽刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种减小操作负担、操作 风 险，并简便且安全地实现 电池 单元相对于蓄电装置的取下及安装的蓄电装置。蓄电装置(1)具备：具有用于收容电池单元(70)的电池单元收容部(53)及安装对象物(51)的收容结构体(50)；安装于安装对象物(51)的多个连接器(10)；将多个连接器(10)间连接的导电构件(54)，多个连接器(10)安装在安装对象物(51)的电池单元收容部(53)侧，导电构件(54)将在电池单元收容部(53)侧相邻的多个连接器(10)间连接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种蓄电装置，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 蓄电装置技术领域[0001] 本发明涉及一种蓄电装置。 背景技术[0002] 以往，如图11所示，已知有如下装置，其具备：具有输入输出端子170a的多个电池单元170；将多个电池单元170间连接的汇流条154；装配在输入输出端子170a上并将汇流条154固定在电池单元170上的螺母180(例如，参照专利文献1。)。 [0003] 先行技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本特开2003-257516号公报 [0006] 发明的概要 [0007] 发明要解决的课题 [0008] 然而，在专利文献1的装置中，在电池单元170的修理、更换等产生进行电池单元170相对于装置的取下及安装的必要时，必须每次都进行汇流条154及螺母180的取下及安装操作，存在电池单元170的取下及安装所花费的时间成本、螺钉固定失误等的操作负担、操作风险较大的问题。 发明内容[0009] 因此，本发明用于解决以往的问题，即，本发明的目的在于提供一种减少操作负担、操作风险并且简便且安全地实现电池单元相对于蓄电装置的取下及安装的蓄电装置。 [0010] 用于解决课题的手段 [0011] 本发明的蓄电装置通过下述结构解决所述课题，具备：具有用于收容电池单元的电池单元收容部及安装对象物的收容结构体；安装在所述安装对象物上的多个连接器；将所述多个连接器间连接的导电构件，所述多个连接器安装在所述安装对象物的所述电池单元收容部侧，所述导电构件将在所述电池单元收容部侧相邻的所述多个连接器间连接。 [0012] 也可以构成为，所述多个连接器通过所述导电构件串联连接。 [0013] 也可以构成为，所述多个连接器通过所述导电构件并联连接。 [0014] 也可以构成为，所述多个连接器通过所述导电构件以组合串联及并联的方式连接。 [0016] 也可以构成为，所述收容结构体具有划分成格子状的多个所述电池单元收容部，所述连接器按照多个所述电池单元收容部进行配置。 [0017] 也可以构成为，所述连接器各自具有壳体和通过所述壳体保持的至少一对电源用触头，所述电源用触头一体地具有：与收容在所述电池单元收容部中的电池单元接触的接触部；与所述导电构件连接的连接部，在所述连接器的所述一对电源用触头上分别连接有不同的所述导电构件。 [0018] 也可以构成为，所述电源用触头的所述接触部具有销形状或者凹槽形状。 [0019] 也可以构成为，所述接触部相对于所述连接部大致垂直地形成。 [0021] 也可以构成为，所述信号用触头按照所述连接器配置有多个，各所述连接器的多个所述信号用触头配置成格子状。 [0022] 也可以构成为，所述信号线将所述多个连接器串联连接。 [0023] 也可以构成为，所述电源用触头及所述导电构件分别具有相互重合配置的孔，所述蓄电装置具备共同穿过所述电源用触头的所述孔和所述导电构件的所述孔而将所述电源用触头和所述导电构件连接的连接构件。 [0024] 也可以构成为，所述电源用触头及所述壳体分别具有相互重合配置的孔，所述蓄电装置具备共同穿过所述电源用触头的所述孔和所述壳体的所述孔而将所述电源用触头及所述壳体安装到所述安装对象物上的连接构件。 [0025] 也可以构成为，所述连接器、所述电源用触头及所述导电构件中的至少一个设置成能够从所述电池单元收容部侧安装及取下。 [0026] 发明效果 [0027] 在本发明中，通过相对于收容电池单元的收容结构体预先设置多个连接器和将多个连接器间连接的导电构件，从而在电池单元插入于收容结构体的状态下，多个电池单元通过连接器及导电构件相互连接，仅通过电池单元相对于收容结构体的插拔操作，就能够实现电池单元相对于蓄电装置的取下及安装，因此能够减少操作负担、操作风险，简便且安全地实现电池单元相对于蓄电装置的取下及安装。附图说明 [0028] 图1是本发明的一实施例的蓄电装置的使用方式图。 [0029] 图2是将图1的一部分放大表示的立体图。 [0030] 图3是表示连接器、电池侧连接器和电池侧汇流条的立体图。 [0031] 图4是表示连接器的立体图。 [0032] 图5是将连接器分解表示的立体图。 [0033] 图6是以剖面观察连接器和安装面板来表示电源用触头的插入拆装方法的说明图。 [0034] 图7是表示连接器配置及基于汇流条进行的连接器间的连接方式的说明图。 [0035] 图8是表示连接器配置及基于汇流条进行的连接器间的连接方式的比较例的说明图。 [0036] 图9是表示作为导电构件的变形例的供电线的立体图。 [0037] 图10是表示将各连接器并联连接的实施方式的说明图。 [0038] 图11是表示现有技术的立体图。 具体实施方式[0039] 以下，根据附图说明本发明的一实施例的蓄电装置。 [0040] 需要说明的是，在以下的说明中，将相对于连接器插入电池侧连接器的方向规定为第一方向(插入方向)X，将电源用触头相对于壳体的插拔方向(及一对电源用触头相对于壳体的并列配置方向)规定为第二方向Y，将与第一方向X及第二方向Y正交的方向规定为第三方向Z。需要说明的是，在以下所示的实施例中，采用第二方向Y相对于第一方向X正交的结构进行说明，但也可以构成为第二方向Y不与第一方向X正交。此外，在以下所示的实施例中，在相对于收容架安装连接器的状态下，第二方向Y与水平方向一致，第三方向Z与铅垂方向一致，但实施方式不局限于此。 [0041] 实施例 [0042] 如图1所示，蓄电装置1具备：多个连接器10；将多个连接器10间连接的汇流条(导电构件)54；具有安装有多个连接器10的安装面板(安装对象物)51及划分电池单元收容部53的框架52的收容架(收容结构体)50，通过框架52支承插入电池单元收容部53的电池单元 70，通过连接器10及汇流条54将多个电池单元70间连接。 [0043] 需要说明的是，在图1所示的实施例中构成为电池单元70相对于收容架50沿水平方向插入，但电池单元70相对于收容架50的插入方向并不局限于此，例如，也可以构成为从铅垂方向的上方朝向下方相对于收容架50插入电池单元70，这种情况下，设置连接器10的安装面板51配置在收容架50的底面侧即可。 [0044] 连接器10是电源供给及信号供给用连接器，如图1至图3所示，在其安装于收容架50的安装面板51且电池单元70插入收容架50时，连接器10与安装在电池单元70上的电池侧连接器60嵌合。 [0045] 如图4、图5所示，各连接器10具备：背面侧固定在收容架50的安装面板51上的壳体20；通过壳体20保持的一对电源用触头30；安装于壳体20且保持信号用触头40b的信号用壳体40；安装于壳体20上的螺母41；安装于壳体20上的垫圈42；安装于壳体20上的隔离物构件 43；如图2所示那样将壳体20固定在安装面板51上的第一螺栓44；将壳体20、电源用触头30及汇流条54固定在安装面板51上的第二螺栓45。 [0046] 如图4至图6所示，壳体20具有：固定在收容架50的安装面板51上的安装基体部21；配置在比安装基体部21靠正面侧的嵌合部22；沿着第一方向X嵌合通过形成且保持信号用壳体40的信号用壳体保持部25。 [0047] 如图4、图5所示，安装基体部21在沿第一方向X观察时具有位于收容框部22a(嵌合部22)的外侧的部分，在该部分上具有：供第一螺栓44嵌合通过的第一螺栓孔21a；供第二螺栓45嵌合通过的第二螺栓孔21b；在电源用触头30相对于壳体20装卸时引导电源用触头30的第二部分32的引导部21c。 [0048] 如图4所示，嵌合部22具有：收容框部22a及底部22b；由收容框部22a及底部22b规定、向壳体20的正面侧开口且供电池侧连接器60从正面侧插入并收容的收容空间22c；形成在底部22b并保持隔离物构件43的隔离物保持部22d；形成在收容框部22a的内侧壁上并引导电池侧连接器60的引导部22e；和沿着第一方向X对置的安装基体部21的一部分配合而限制电源用触头30的第二部分32在第一方向X上的移动的移动限制部22f。 [0049] 如图6所示，壳体20还具有：沿着第一方向X贯通形成于嵌合部22的底部22b的贯通孔23；形成在安装基体部21与嵌合部22之间且从贯通孔23的背面侧的端部朝向壳体20的侧面侧形成、与贯通孔23连通且在壳体20的侧面侧向外部开口的配置空间24。 [0050] 贯通孔23及配置空间24通过将第一部分31作为前端而从壳体20的侧面使电源用触头30通过配置空间24从而插入壳体20内，由此具有能将电源用触头30配置在壳体20内的规定位置的大小、位置、形状。 [0051] 电源用触头30是在连接器10与电池侧连接器60嵌合时与电池侧连接器60的电池侧触头(未图示)电连接的部件。如图4所示，电源用触头30相对于壳体20沿第二方向Y并列地各配置2个。如图1、图7所示，相对于收容架50安装有多个的连接器10的各电源用触头30通过汇流条54相互连接，其结果是，各连接器10通过汇流条54串联连接。各电源用触头30以从信号用触头40b绝缘的状态配置。 [0052] 电源用触头30由导电性金属(紫铜，纯度99％左右的铜)形成，各自具有相同形状。电源用触头30在纯铜的导电率为100％时具有50％以上的导电率。电源用触头30通过将金属板冲裁加工成规定形状后在规定位置实施弯曲加工而形成，具有在平面上展开时无重复的部分的形状。 [0053] 如图4、图5所示，电源用触头30一体地具有：形成为平板状的第二部分32；在第二部分32的长边方向的中央相对于第二部分32垂直(也包括大致垂直)地竖立设置的平板状的第一部分31。 [0054] 如图4、6所示，电源用触头30的第一部分31沿着第一方向X延伸，在将电源用触头30组装于壳体20的状态下，电源用触头30的第一部分31的一部分配置在贯通孔23内且一部分配置在收容空间22c内。位于收容空间22c内的第一部分31作为与电池侧连接器60的电池侧触头(未图示)接触的接触部发挥功能。在本实施例中，电源用触头30构成为销式触头，第一部分(接触部)31形成为销形状，但第一部分(接触部)31也可以凹槽形状。 [0055] 如图4、图6所示，在电源用触头30组装于壳体20的状态下，电源用触头30的第二部分32的一部分配置在配置空间24内。第二部分32在沿第一方向X观察时具有在比收容框部22a(嵌合部22)靠外侧朝向第三方向Z的两侧突出的部分，在该部分具有供第二螺栓45嵌合插入的螺栓孔32a。如图4所示，螺栓孔32a分别形成在第三方向Z上的第二部分32的两端，在电源用触头30组装于壳体20的状态下，形成在沿第一方向与形成于安装基体部21的第二螺栓孔21b重叠的位置。该电源用触头30的第二部分32作为与汇流条54连接的连接部发挥功能。 [0056] 信号用壳体40从壳体20的背面侧插入形成在壳体20上的信号用壳体保持部25，通过形成在信号用壳体40上的安装弹簧部40a相对于壳体20卡止。如图4所示，信号用壳体40的一部分位于壳体20的收容空间22c内。需要说明的是，图2所示的符号55是将各连接器10的信号用触头40b间串联连接并将多个连接器10串联连接的信号线(电线)。信号用壳体40按照各连接器10各设有2个。信号用触头40b在每个连接器10(每个信号用壳体40)上配置有多个。每个连接器10(每个信号用壳体40)的多个信号用触头40b以相互绝缘的状态配置成格子状。 [0057] 隔离物构件43构成为在外周面具有槽的弹簧销，如图4、图5所示，其从壳体20的正面侧能够装卸地相对于壳体20的隔离物保持部22d安装，将电源用触头30的第一部分31朝向第二方向Y压抵于贯通孔23的边缘部，由此，防止贯通孔23与第一部分31之间的松动。 [0058] 如图2所示，第一螺栓44从壳体20的正面侧嵌合通过形成在壳体20上的第一螺栓孔21a和形成在安装面板51上的螺栓孔(未图示)，将壳体20固定于安装面板51。 [0059] 如图2所示，第二螺栓(连接构件)45从壳体20的正面侧嵌合插入形成在壳体20上的第二螺栓孔21b、形成在电源用触头30的第二部分32上的螺栓孔32a、形成在汇流条54上的螺栓孔54a、形成在安装面板51上的螺栓孔(未图示)，将壳体20及电源用触头30及汇流条54固定在安装面板51上，并将汇流条54与电源用触头30连接。 [0060] 需要说明的是，壳体20、电源用触头30、汇流条54相对于安装面板51的具体固定方式不局限于上述情况，例如，也可以通过压入安装面板51的销(连接构件)将壳体20、电源用触头30及汇流条54相对于安装面板51固定。此外，也可以使用螺母固定第二螺栓(连接构件)45，此外，还可以使用不需要螺母、螺栓孔的自攻螺钉(连接构件)。进而，根据需要还可以夹设弹簧垫圈。 [0061] 如图1、图2所示，收容架50具有：安装有多个连接器10的安装面板51；划分收容电池单元70的多个电池单元收容部53的框架52。电池单元70在插入收容架50时被收容架50的框架52引导，在相对于收容架50收容时被收容架50的框架52支承。 [0062] 在电池侧连接器60安装于电池单元70的外壳71并且电池单元70插入收容架50时，电池侧连接器60嵌合于安装在收容架50上的连接器10，将内置于电池单元70并与蓄电池(2次电池)72连接的电池侧汇流条73和电源用触头30之间电连接。如图3所示，电池侧连接器60具备：以至少能够沿第二方向Y移动的状态安装于外壳71的第一电池侧壳体61；安装成相对于第一电池侧壳体61能够沿第二方向Y相对移动的第二电池侧壳体62；收容在由第一电池侧壳体61及第二电池侧壳体62构成的触头收容部(未图示)中的电源供给用的电池侧触头(未图示)。 [0063] 接下来，以下对电源用触头30的更换方法进行说明。 [0064] 在此，在作为电源供给用而使用的连接器10中，存在因流动大电流而引起发热等导致在电源用触头30发生损伤，必须中途更换电源用触头30的情况，在连接器10中，按照以下的顺序进行电源用触头30的更换。 [0065] 首先，无需取下第一螺栓44而在保持将壳体20和安装面板51固定的状态下，从壳体20的正面侧取下将壳体20、电源用触头30及汇流条54固定在安装面板51上的第二螺栓45(第一工序)。 [0066] 接下来，从壳体20自壳体20的正面侧取下隔离物构件43(第二工序)。需要说明的是，第一工序和第二工序的顺序也可以与上述相反。 [0067] 在此，在第一工序及第二工序之后的状态下，电源用触头30的第一部分31通过贯通孔23的边缘部被限制第二方向Y及第三方向Z上的移动，第二部分32通过安装基体部21及移动限制部22f被限制第一方向X上的移动，其结果是通过壳体20保持成游隙嵌合状，不会从壳体20脱落。 [0068] 接下来，如图6所示，通过使电源用触头30相对于壳体20朝向第二方向Y的外侧滑动，从而从贯通孔23抽出电源用触头30的第一部分31的同时从配置空间24抽出电源用触头30的第二部分32，在壳体20的侧面从向外部开口的配置空间24取下电源用触头30(第三工序)。 [0069] 接下来，通过将新的电源用触头30以第一部分31为前端从配置空间24插入壳体20内，从而将电源用触头30配置在壳体20内的规定位置(第四工序)。 [0070] 在此，在第四工序之后的状态下，电源用触头30的第一部分31通过贯通孔23的边缘部被限制第二方向Y及第三方向Z上的移动，第二部分32通过安装基体部21及移动限制部22f被限制第一方向X上的移动，其结果是通过壳体20保持游隙嵌合状，不会从壳体20脱落。 [0071] 接下来，使用第二螺栓45将壳体20、电源用触头30及汇流条54固定在安装面板51上(第五工序)。 [0072] 最后，将隔离物构件43安装到形成在壳体20上的隔离物保持部22d(第六工序)。需要说明的是，第五工序和第六工序的顺序也可以与上述相反。 [0073] 接着，以下根据表示本实施例的实施方式的图7及表示比较例的实施方式的图8对连接器10相对于收容架50的配置方式及基于汇流条54进行的连接器10间的连接方式进行说明。 [0074] 首先，在本实施例中，如图7所示，在沿第一方向X观察时，电池单元收容部53划分成3行×4列(第二方向Y×第三方向Z)的格子状，此外，伴随于此，各连接器10相对于安装面板51安装成3行×4列(第二方向Y×第三方向Z)的格子状。需要说明的是，具体的行数及列数不局限于上述情况。 [0075] 此外，以电池单元70与电池单元收容部53的组合不被限定为目的，即，以使哪个电池单元70收容在哪个电池单元收容部53中均可的方式将全部的电池单元收容部53、全部的连接器10及全部的电池单元70形成为同样。 [0076] 此外，如上所述，各连接器10通过汇流条54串联连接。 [0077] 由此，在使用汇流条54将各连接器10串联连接的情况下，如图7(或者图8)所示，通过汇流条54将位于上方的连接器10的右侧(或者左侧)的电源用触头30与位于下方的连接器10的左侧(或者右侧)的电源用触头30倾斜连接，由此将沿第三方向Z并列的多个连接器10连接，此外，通过沿着第二方向Y配置的汇流条54将沿第二方向Y相邻的连接器10连接。 [0078] 在此，第三方向Z上的各电池单元收容部53的尺寸M、及第二方向Y上的各电池单元收容部53的尺寸L根据电池单元70的第二方向Y的尺寸及第三方向Z的尺寸决定。因此，如比较例的图8所示，在各电源用触头30上各设置1处螺栓孔32a的情况下，难以调整在第三方向Z上将连接器10连接的汇流条54(54A)的尺寸和在第二方向Y上将连接器10连接的汇流条54(54B)的尺寸关系，需要两种尺寸的汇流条。 [0079] 因此，在本实施例中，如图7所示，在各电源用触头30上各设置2处螺栓孔32a，并使该2处螺栓孔32a沿第三方向Z并列，由此，调节在第三方向Z上将连接器10连接的汇流条54(54A)的必要尺寸，使在第三方向Z上将连接器10连接的汇流条54(54A)的尺寸与在第二方向Y上将连接器10连接的汇流条54(54B)的尺寸相同。 [0080] 需要说明的是，在上述说明中，对作为将各连接器10连接的导电构件使用汇流条54的实施方式进行了说明，但只要是能够将各连接器10间连接的构件则导电构件的具体形态为何种均可，例如，可以代替一部分或者全部的汇流条54而使用如图9所示那样的供电线 54’，在该供电线54’的两端连接具有供第二螺栓45穿过的孔54b’的端子54a’。 [0081] 此外，在上述说明中，对各连接器10通过导电构件(汇流条54)串联连接的结构进行了说明，但也可以如图10所示那样通过导电构件(汇流条54)将各连接器10并联连接。进而，也可以通过导电构件(汇流条54)以组合串联和并联的方式将各连接器10连接。 [0082] 在如此获得的本发明中，通过预先设置相对于收容电池单元70的收容架50将多个连接器10与多个连接器10间连接的导电构件(汇流条54)，从而在电池单元70插入收容架50的状态下，多个电池单元70通过连接器10及导电构件(汇流条54)相互连接，仅通过电池单元70相对于收容架50的插拔操作，就能够实现电池单元70相对于蓄电装置1的取下及安装，因此能够减少操作负担、操作风险，能够简便且安全地实现电池单元70相对于蓄电装置1的取下及安装。 [0083] 此外，通过使用从电池单元收容部53侧嵌合插入连接器10的第一螺栓44及第二螺栓45将连接器10从电池单元收容部53侧相对于安装面板51安装，从而能够从容易确保操作空间的电池单元收容部53侧简便地实现连接器10的安装及取下。 [0084] 此外，通过使用从电池单元收容部53侧嵌合插入导电构件(汇流条54)的第二螺栓45将导电构件(汇流条54)从电池单元收容部53侧相对于连接器10及安装面板51安装，从而能够从容易确保操作空间的电池单元收容部53侧简便地实现导电构件(汇流条54)的安装及取下。 [0085] 此外，通过将连接器10构成为能够从壳体20的侧面侧插拔电源用触头30，从而能够从配置有与电池侧连接器60嵌合的嵌合部22的壳体20的正面侧进行电源用触头30的插拔操作，因此容易确保操作空间，能够简便地实现在将连接器10安装于安装面板51的状态下进行电源用触头30的更换操作，此外，无需在安装面板51的背面侧确保操作空间，能够实现装置的省空间化。 [0086] 附图符号说明 [0087] 1···蓄电装置 [0088] 10···连接器 [0089] 20···壳体 [0090] 21···安装基体部 [0091] 21a···第一螺栓孔 [0092] 21b···第二螺栓孔 [0093] 21c···引导部 [0094] 22···嵌合部 [0095] 22a···收容框部 [0096] 22b···底部 [0097] 22c···收容空间 [0098] 22d···隔离物保持部 [0099] 22e···引导部 [0100] 22f···移动限制部 [0101] 23···贯通孔 [0102] 24···配置空间 [0103] 25···信号用壳体保持部 [0104] 30···电源用触头 [0105] 31···第一部分(接触部) [0106] 32···第二部分(连接部) [0107] 32a···螺栓孔 [0108] 40···信号用壳体 [0109] 40a···安装弹簧部 [0110] 40b···信号用触头 [0111] 41···螺母 [0112] 42···垫圈 [0113] 43···隔离物构件 [0114] 44···第一螺栓 [0115] 45···第二螺栓(连接构件) [0116] 50···收容架(收容结构体) [0117] 51···安装面板(安装对象物) [0118] 52···框架 [0119] 53···电池单元收容部 [0120] 54、54A、54B···汇流条 [0121] 54a···螺栓孔 [0122] 54’···供电线 [0123] 54a’···端子 [0124] 54b’···孔 [0125] 55···信号线 [0126] 60···电池侧连接器 [0127] 61···第一电池侧壳体 [0128] 62···第二电池侧壳体 [0129] 70···电池单元 [0130] 71···外壳 [0131] 72···蓄电池 [0132] 73···电池侧汇流条 [0133] X···第一方向 [0134] Y···第二方向 [0135] Z···第三方向 |
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