CN103053087B

CN103053087B - 汇流排单元

Info

Publication number: CN103053087B
Application number: CN201180037525.7A
Authority: CN
Inventors: 野原真实
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP5595821B2; KR20130033430A; US9236724B2; US20130126204A1; DE112011102557T5; CN103053087A; JP2012034486A; KR101404935B1; WO2012014753A1

Abstract

本公开涉及一种能够提高其生产率并且还增加在多个相互连接的汇流排之间的电连接的可靠性以便于将从电池供应的电力供应至多个负载的汇流排单元。该汇流排单元（1）包括：第一汇流排（3），其具有设置有第一可熔部（2A、2B）的基板部（31），以及从该基板部（31）延伸的第一板部（34）；第二汇流排（4），其具有设置有第二可熔部（2C）的基板部（41），以及与该第一板部（34）重叠的第二板部（44）；以及在这些板部（34、44）相互重叠的状态下容纳这些板部（34、44）的绝缘壳体部。该第一板部（34）设置有固持件（32），该固持件（32）固定该第一和第二板部（34、44），使得该第一和第二板部（34、44）在该第一和第二板部（34、44）相互靠近的方向（Y）上或在该第一和第二板部（34、44）相互重叠的方向（Z）上都不移位。

Description

汇流排单元

技术领域

本发明涉及一种汇流排单元，并且更具体地涉及一种包括与车辆的电池连接以从将从该电池供应的电力供应至多个负载的多个汇流排的汇流排单元。

背景技术

图8是图示出根据相关技术的汇流排的平面图。图9是图示出构成图8中图示出的汇流排单元的第一汇流排的平面图。图10是图示出构成图8中图示出的汇流排单元的第二汇流排的平面图。图8中所图示出的相关技术的汇流排单元101包括：设置有第一板部134的第一汇流排103；设置有第二板部144的第二汇流排104；以及在第一板部134和第二板部144相互重叠的状态下容纳该第一和第二板部134和144的绝缘壳体部(未示出)。

如图9中所图示，第一汇流排103包括：设置有第一可熔部102A的基板部131；经由该多个可熔部102A连接到基板部131的多个负载连接部133；以及连接到基板部131的第一板部134。该多个负载连接部133分别被连接到在下文中将要描述的多个负载。第一板部134设置有穿透第一汇流排103的孔134a。

如图10中所图示，第二汇流排104包括：设置有第二可熔部102B的基板部141；经由所述多个可熔部102B连接到基板部141的多个负载连接部143；以及连接到基板部141并且与第一板部134重叠的第二板部144。第二板部144设置有在第一板部134与第二板部144重叠的状态下与孔134a连通的孔144a。

在设置在第一板部134和第二板部144中的多个孔134a和144a相互连通的状态下，通过将设置在电池上的电池极柱插入到该孔134a和144a中将相关技术的上述汇流排单元101连接到电池，使得从电池供应的电力被供应至所述多个负载诸如头灯、雾灯或各种马达。(例如，参见PTL1)

引用列表

专利文献

[专利文献1]日本专利文献JP-A-2001-273848

发明内容

技术问题

然而，上述相关技术的汇流排单元101包含如下问题。也就是，当在第一板部134与第二板部144重叠的状态下通过嵌件成型制造相关技术的汇流排单元101时，需要挤压第一板部134(第一汇流排103)和第二板部144(第二汇流排104)以便不会相对移位。因此，存在生产率下降的问题。

另外，归因于第一汇流排103和第二汇流排104的应变或变形，在第一板部134与第二板部144之间形成间隙。该间隙的形成使得在第一板部134(第一汇流排103)与第二板部144(第二汇流排104)之间的导电率下降。此外，当其被嵌件成型时，熔融树脂流入在第一板部134与第二板部144之间的所述间隙中，这使在第一板部134与第二板部144之间的导电率进一步下降。如果上述情况继续恶化，则认为导致生热或导通性故障。

本发明的一个目的是提供能够提高其生产率并且还增加相互连接的多个汇流排之间的电连接的可靠性以便于将从电池供应的电力供应至多个负载的汇流排单元。

问题的解决办法

本发明的上述目的通过下列配置获得。

(1)一种汇流排单元，其包括：

第一汇流排，该第一汇流排包括设置有第一可熔部的基板部以及从所述基板部延伸的第一板部；

第二汇流排，该第二汇流排包括设置有第二可熔部的基板部以及与所述第一板部重叠的第二板部；以及

绝缘壳体部，在所述第一板部和所述第二板部相互重叠的状态下，该绝缘壳体部容纳所述第一板部和所述第二板部，

其中，所述第一板部和所述第二板部中的一个设置有用于固定该第一板部和该第二板部的固持件，使得该第一板部和该第二板部不会在该第一板部和该第二板部相互靠近的方向上以及在该第一板部和该第二板部相互重叠的方向上移位。

(2)在配置(1)的汇流排单元中，所述固持件设置有竖立部，该竖立部从所述第一板部和所述第二板部中的所述一个的端部垂直地布置在与所述第一板部和所述第二板部相互靠近的所述方向以及所述第一板部与所述第二板部重叠的所述方向垂直的垂直方向上；并且所述固持件设置有重叠板，该重叠板从所述竖立部延伸并且与所述第一板部和所述第二板部中的另一个重叠。

(3)在配置(1)或(2)的汇流排单元中，肋从所述第一板部和所述第二板部中的所述一个的表面以凸形状形成；并且在所述第一板部与所述第二板部重叠的状态下，该肋被设置在与所述第一板部和所述第二板部中的另一个的端部相对的位置处，并且

所述第一板部和所述第二板部中的所述另一个的所述端部与所述第一板部和所述第二板部中的所述另一个的所述基板部隔开。

(4)在配置(1)至(3)中的任一个的汇流排中，第一汇流排具有第一厚度，并且

所述第二汇流排具有比所述第一厚度更薄的第二厚度。

根据配置(1)的汇流排单元，第一和第二板部以在重叠方向和垂直方向这两个方向上不会移位的情况被嵌件成型，使得汇流排单元能够提高所提供的生产率。

根据配置(2)的汇流排单元，在第一板部(第一汇流排)和第二板部(第二汇流排)在第一板部和第二板部的重叠方向和垂直方向上都不移位的同时，一个所述板部沿着变得靠近另一个所述板部的方向滑动，并且因此可以提高将汇流排重叠的可操作性。

当第一汇流排和第二汇流排经受嵌件成型时，通过竖立部和重叠板防止了树脂在重叠的板部(汇流排)之间流动。因此，由于树脂不会在板部(汇流排)之间流动，所以板部(汇流排)可以紧密地相互重叠。结果，可以提高板部(汇流排)之间的电连接的可靠性。

根据配置(3)的汇流排单元，设置在与另一板部远离所述基板部的那端部相对的位置处的肋封盖所述第一与第二板部之间的间隙，并且因此，在嵌件成型时，可以防止树脂在相互靠近方向上在重叠的板部之间流动。因此，由于树脂不会在板部(汇流排)之间流动，所以板部(汇流排)可以紧密地相互重叠。因此，可以进一步提高第一板部与第二板部(汇流排)之间的电连接的可靠性。

根据配置(4)的汇流排单元，例如，通过冲压形成为具有第一厚度的金属板材而获得具有基板部的第一汇流排，该基板部设置有如果超过第一额定电流的电流流动则切断电力供应的第一可熔部。另外，通过冲压形成为具有比第一厚度更薄的第二厚度的金属板材而获得具有基板部的第二汇流排，该基板部设置有如果超过第二额定电流的电流流动则切断电力供应的第二可熔部。因此，只要改变金属板材的板厚度，就能够容易地形成设置有与由不同驱动电流操作的负载相对应的可熔部的汇流排，而无需制造用于冲压的模具。此外，只要将多个汇流排组合，就能够容易地全面对应由不同驱动电流操作的负载。

附图说明

图1是图示出根据本发明的一个实施例的汇流排单元的透视图。

图2是图1中的汇流排单元的第一汇流排的透视图。

图3是以放大方式图示出图2中的第一板部的放大图。

图4是图2中的第一汇流排的平面图。

图5是图2中的第一汇流排的侧视图。

图6是图1中的汇流排单元的第二汇流排的透视图。

图7是解释图1中的汇流排单元的装配工作的解释视图并且示出了汇流排单元的第一和第二汇流排相互靠近的状态。

图8是图示出根据相关技术的汇流排单元的平面图。

图9是图示出构成图8中的汇流排单元的第一汇流排的平面图。

图10是图示出构成图8中的汇流排单元的第二汇流排的平面图。

附图标记清单

1汇流排单元

2A和2B可熔部(第一可熔部)

2C可熔部(第二可熔部)

3第一汇流排

31基板部

32围栏部(固持件)

34第一板部(一个板部)

34a孔

37重叠板

38竖立部

39第一肋(肋)

4第二汇流排

41基板部

44第二板部(另一板部)

44a孔

箭头Y方向靠近方向

箭头Z方向重叠方向

箭头X方向垂直方向

具体实施方式

现在将参照图1至图7对本发明的一个实施例进行描述。图1等中的汇流排单元1被连接到电池，以将从电池供应的电力供应至多个负载诸如头灯、雾灯或各种马达。

如图1中所图示，汇流排单元1包括：多个可熔部2A、2B和2C；第一汇流排3，其具有基板部31以及从基板部31延伸的第一板部(一个板部)34，该基板部31设置有当超过第一额定电流值的电流流动时切断电力供应的多个可熔部2A和2B；第二汇流排4，其具有基板部41以及与第一板部34重叠的第二板部(另一板部)44，该基板部41设置有当超过比第一额定电流值小的第二额定电流值的电流流动时切断电力供应的多个可熔部2C；以及在第一板部34与第二板部44重叠的状态下容纳该第一和第二板部34和44的绝缘壳体部(未示出)。另外，第一汇流排3由具有比第二汇流排的导电率更高的导电率的材料(金属板材)制造，并且第一和第二汇流排3和4被成形为具有近似相同的大小。

所述多个可熔部2A和2B中的每一个具有：带板形状的基部21和22；一对压接片24，其分别设置在基部21和22的纵向方向(箭头X的方向)上的中心部分处；以及低熔点金属(未示出)，其由诸如锡或锡合金的具有相对低的熔点的金属制成。另外，所述多个可熔部2A和2B分别设置在基板部31与设置在第一汇流排3上的后述多个负载连接部33之间。在所述多个可熔部2A和2B中，可熔部2B被设置在易熔2A与第二汇流排4之间。

基部21和22以带板的形状形成，并且其在纵向方向(箭头X的方向)上的两个端部分别从基板部31和相应的负载连接部33延续。基部21和22中的每一个将基板部31和相应的负载连接部33连接。另外，将稍后描述的低熔点金属与基部21和22的表面重叠。在所述多个可熔部2A和2B中，设置在可熔部2A上的基部21形成为具有比设置在可熔部2B上的基部22的宽度更窄的宽度(箭头X的方向)。

一对压接片24从相应的基部21、22和23(将在稍后描述)在宽度方向(箭头Y的方向)上的两个端部延续，并且沿着基部21、22和23的宽度方向(箭头Y的方向)延伸。另外，通过使压接片24的与基部21、22和23远离的前端在靠近基部21、22和23的方向上弯曲，每一个压接片24保持处于各基部21、22和23之间的后述低熔点金属。

当超过预定电流值的电流在与低熔点金属重叠的各基部21、22和23中流动时，低熔点金属发生自身发热，以促使相应的基部21、22和23熔断，从而切断回路。

所述多个可熔部2C中的每一个具有：带板形状的基部23；一对压接片24，其分别设置在基部23在纵向方向(箭头X的方向)上的中心部分处；以及低熔点金属，其由诸如锡或锡合金的具有相对低的熔点的金属制成。另外，所述多个可熔部2C分别设置在基板部41与将在稍后描述的设置在第二汇流排4上的多个负载连接部43之间。

基部23以带板状的形状形成，并且其在纵向方向(箭头X的方向)上的两个端部分别与基板部41和相应的负载连接部43延续。基部23将基板部41和相应的负载连接部43连接。

如图2中所图示，第一汇流排3一体地包括：基板部31，其设置有所述多个可熔部2A和2B；第一板部34，其从基板部31沿变得靠近第二汇流排4的方向(箭头Y的方向)延伸；围栏部32，其设置在第一板部34上并且充当固持件；第一肋39；以及所述多个负载连接部33，其经由相应的可熔部2A和2B与基板部31连续。另外，第一汇流排3一体地设置有：设置在所述多个可熔部2A和2B上的所述多个基部21和22；以及一对压接片24，其分别设置在相应的基部21和22上。附图中箭头Y的方向指示第一汇流排3与第二汇流排4相互靠近的方向以及汇流排单元1的纵向方向。箭头X的方向指示第一汇流排3与第二汇流排4之间的重叠方向以及第一汇流排3和第二汇流排4的厚度(板厚度)方向。箭头X是与箭头Y的方向和箭头Z的方向都垂直的方向并且指示汇流排单元1的宽度方向。

如图4中所图示，第一板部34设置有穿透第一汇流排3的孔34a。孔34a被设置于当第一板部34与第二汇流排4的第二板部44重叠时与第二板部44中的后述孔44a相连通的位置处。

如图5中所图示，围栏部32设置有：一对竖立部38，该对竖立部38从第一板部34在与延伸方向垂直的方向(箭头X的方向)上的那两个端部垂直布置；以及一对重叠板37，该对重叠板37从每个竖立部38的与第一板部34远离的那个端部延续，并且与第二板部44的与第一板部34远离的那个表面重叠。围栏部32以使得第一板部34和第二板部44在该第一板部34和第二板部44相互靠近的方向(箭头Y的方向)上以及在第一板部34与第二板部44重叠的方向(箭头Z的方向)上都不移位的方式固定。

第一肋39从第一板部34的所述表面以凸形状形成，并且设置在第一板部34沿箭头X方向的全长上。另外，第一肋39被设置于当第一板部34与第二板部44重叠时与所述第二板部44远离基板部41的端部(端面)相对的位置处。

所述多个负载连接部33分别设置有穿透第一汇流排3的孔33a。连接到负载的螺栓(未示出)贯通所述孔33a。将螺母紧固到穿过孔33a的螺栓，使得负载与负载连接部33(第一汇流排3)相连接。

如图6中所图示，第二汇流排4一体地包括：基板部41，其设置有多个可熔部2C；第二板部44，其与设置在第一汇流排3上的第一板部34重叠，并且设置有与在第一板部34中设置的孔34a连通的孔44a；第二肋49；以及多个负载连接部43，其经由相应的可熔部2C与基板部41延续。另外，第二汇流排4一体地设置有：多个基部23，其设置在所述多个可熔部2C上；以及一对压接片24，其分别设置在相应的基部23上。

第二肋49从第二板部44的表面以凸形状形成，并且沿着箭头X的方向从第二板部44延伸。另外，第二肋49被设置在当第一板部34与第二板部44重叠时，与重叠板37的远离基板部31的端部(端面)相对的位置处。

所述多个负载连接部43分别设置有穿透第二汇流排4的孔43a。连接到所述负载的螺栓(未示出)穿过孔43a。将螺母紧固到穿过所述孔43a的螺栓，使得负载与负载连接部43相连接(第二汇流排4)。

如上所述，第一汇流排3和第二汇流排4由具有不同导电率的多个金属板材制成。作为形成第一汇流排3和第二汇流排4时使用的金属板材，使用了各种合金，这些合金的导电率取决于所添加元素诸如铜(Cu)或者含有作为主要成分的铜合金的铁(Fe)、锡(Su)、磷(P)、锌(Zn)或镍(Ni)的种类或数量而是不同的。

壳体部由具有相对高的耐热性能的合成树脂制成，诸如尼龙树脂或聚丙烯树脂。在第一板部34与第二板部44重叠的状态下，壳体部通过嵌件成型而埋设汇流排3和4。由于第一汇流排3和第二汇流排4相互附接，所以壳体部容纳第一板部34和第二板部44。

接着，现在将描述装配上述汇流排单元1的过程。首先，当对具有导电率的金属板材进行冲压时，形成第一汇流排3，该第一汇流排3一体地包括：多个基部21和22；一对压接片24，其分别设置在相应的基部21和22上；基板部31；第一板部34；围栏部32；第一肋39；以及多个负载连接部33。使低熔点金属与设置在第一汇流排3上的多个基部21和22中的每一个重叠，并且在低熔点金属与多个基部21和22中的每一个重叠的状态下，使压接片24的远离基部21和22的前端在靠近基部21和22的方向上弯曲，从而多个可熔部2A和2B被装配并且也被设置在基板部31上。

接着，当对具有比第一汇流排3的导电率较低的导电率的金属板材进行冲压时，形成第二汇流排4，该第二汇流排4一体地包括：多个基部23；一对压接片24，其分别设置在相应的基部23上；基板部41；第二板部44；第二肋49；以及多个负载连接部43。使低熔点金属与设置在第二汇流排4上的多个基部23中的每一个重叠，并且在低熔点金属与多个基部23中的每一个重叠的状态下，使压接片24的远离基部23的前端在靠近该基部和23的方向上弯曲，从而多个可熔部2C被装配并且也被设置在基板部41上。

如图7中所图示，第一汇流排3和第二汇流排4沿着使它们相互靠近的方向(箭头Y)而相互靠近，于是第二板部44在围栏部32的内侧滑动，使得第二板部44与第一板部34重叠。因此，第一板部34和第二板部44相互重叠，并且在第一板部34中形成的孔34a与在第二板部44中形成的孔44a相连通。第二板部44的远离基板部41的那端部的端面被定位在与第一肋39相对的位置处。另外，在第一和第二板部34和44重叠的状态下，第一汇流排3和第二汇流排4通过嵌件成型而一体地相互附接。以这种方式，装配了包括设置有多个可熔部2A、2B和2C所述的多个汇流排3和4的所述汇流排单元1。以上述方式装配的汇流排单元1的孔34a和44a连接到设置在电池上的电池极柱，并且设置在相应的汇流排3和4上的多个负载连接部33和43分别连接到负载。以这种方式，汇流排单元1将来自电池的电力经由多个可熔部2A、2B和2C供应至由不同的驱动电流驱动的多个负载中的每一个。

根据上述实施例，在汇流排单元1中，汇流排单元1包括：第一汇流排3，其具有设置有第一可熔部2A和2B的基板部31以及从基板部31延伸的第一板部34；第二汇流排4，其具有设置有第二可熔部2C的基板部41以及与第一板部34重叠的第二板部44；以及绝缘壳体部，其在第一和第二板部和44相互重叠的状态下容纳该第一和第二板部34和44，作为第一和第二板部34和44中的任一个的所述第一板部34设置有围栏部32，作为用于固定第一和第二板部34和44从而该第一和第二板部34和44在使该第一板部34和第二板部44相互靠近的方向(箭头Y的方向)上或在使该第一板部34与第二板部44重叠的方向(箭头Z的方向)上都不移位的固持件的。结果，第一和第二板部34和44被嵌件成型，并且在重叠方向(箭头Z的方向)和垂直方向(箭头Z的方向)都上不移位。因此，可以提供能够提高生产率的汇流排单元1。

如图5中所图示，围栏部32设置有竖立部38，该竖立部38从第一板部34在垂直于第一板部34和第二板部44相互靠近的方向(箭头Y的方向)以及第一板部34和第二板部44重叠的方向(箭头Z的方向)的方向上的两端部分垂直地布置，其中第一板部34与第二板部44重叠，并且重叠板37与竖立部38延续且与作为另一板部的第二板部44重叠。因此，在第一板部34(第一汇流排3)和第二板部44(第二汇流排4)在第一板部34和第二板部44的重叠方向(箭头方向Z)上和垂直的方向(箭头Y的方向)方向上都不移位的同时，作为一个板部的该第一板部34沿着靠近另一板部的方向滑动，并且因此可以提高使汇流排3和4重叠的可操作性。

另外，当第一汇流排3和第二汇流排4被受到嵌件成型时，由竖立部38和重叠板37防止了树脂在第一和第二板部34和44(汇流排3和4)之间流动。因此，由于树脂不会在第一和第二板部34和44(汇流排3和4)之间流动，所以第一和第二板部34和44(汇流排3和4)能够紧密地相互重叠。结果，可以提高第一和第二板部34和44(汇流排3和4)之间的电连接的可靠性。

作为肋，第一肋39从作为一个板部的第一板部34的表面以凸形状形成，并且设置于当第一板部34与第二板部44重叠时与作为另一板部的第二板部44的远离基板部41的那端部相对的位置处。结果，第一肋封盖第一与第二板部34和44之间的间隙，并且因此，在嵌件成型时，可以防止树脂沿靠近方向(箭头Y的方向)在相互重叠的第一和第二板部34和44之间流动。因此，由于树脂不会在第一和第二板部34和44(汇流排3和4)之间流动，所以第一和第二板部34和44(汇流排3和4)可以紧密地相互重叠。因此，可以进一步提高第一和第二板部34和44(汇流排3和4)之间的电连接的可靠性。

同时，构成上述汇流排单元的第一汇流排3和第二汇流排4由具有不同的导电率的金属板材制成，但是本发明并不限制于此。第一汇流排3可以形成为具有第一厚度，并且第二汇流排4可以形成为具有比第一厚度更薄的第二厚度，其中第一汇流排3和第二汇流排4可以由具有相同的导电率的金属板材制成。另外，第一汇流排3可以形成为具有第一厚度，并且第二汇流排4可以形成为具有比第一厚度更薄的第二厚度，其中第一汇流排3和第二汇流排4可以由具有不同的导电率的金属板材制成。如上所述，由于第一汇流排3形成为具有第一厚度，并且第二汇流排4形成为具有比第一厚度更薄的第二厚度，所以例如，通过冲压形成为具有第一厚度的金属板材而获得具有基板部31的第一汇流排3，该基板部31设置有如果超过第一额定电流的电流流动，则切断电力供应的第一可熔部2A和2B。另外，通过冲压形成为具有比第一厚度更薄的第二厚度的金属板材而获得具有基板部的41的第二汇流排4，该基板部41设置有如果超过第二额定电流的电流流动，则切断电力供应的第二可熔部2C。因此，只要改变金属板材的板厚度，就可以容易地形成设置有与由不同的驱动电流操作的负载相对应的可熔部2A、2B和2C的汇流排3和4，而无需制造用于冲压的模具。此外，只要将多个汇流排3和4组合，就可以容易地全面应对由不同的驱动电流操作的负载。

虽然已经参照特定实施例详细地描述了本发明的汇流排单元，但是上述实施例仅是本发明的最佳模式。本发明并不限于该实施例。也就是，在不超出本发明的范围的情况下，可以对本发明进行适当的修改或修订。

本申请要求于2010年7月30日提交的日本专利申请No.2010-171821的优先权，并且该专利申请的整个公开内容通过引用方式并入此处。

工业应用性

根据本发明的汇流排单元，第一板部和第二板部受到嵌件成型而在重叠方向和垂直方向上都不会移位，并且因此可以提供具有提高的生产率的汇流排单元。

Claims

1.一种汇流排单元，包括：

第二汇流排，该第二汇流排包括设置有第二可熔部的基板部以及与所述第一板部重叠的第二板部；

绝缘壳体部，在所述第一板部和所述第二板部相互重叠的状态下，该绝缘壳体部容纳所述第一板部和所述第二板部，以及

肋，该肋从所述第一板部和所述第二板部中的一个板部的表面以凸形状形成，

其中，所述第一板部和所述第二板部中的所述一个板部设置有固持件，该固持件用于固定该第一板部和该第二板部，使得该第一板部和该第二板部在该第一板部和该第二板部相互靠近的方向上以及在该第一板部和该第二板部相互重叠的方向上都不会移位，

其中，所述肋被设置于在所述第一板部与所述第二板部重叠的状态下，与所述第一板部和所述第二板部中的另一个板部的端部相对的位置处，并且

其中，所述第一板部和所述第二板部中的所述另一个板部的所述端部与所述第一板部和所述第二板部中的所述另一个板部的所述基板部远离。

2.根据权利要求1所述的汇流排单元，其中，

所述固持件设置有竖立部，该竖立部从所述第一板部和所述第二板部中的所述一个板部在与所述第一板部和所述第二板部相互靠近地移位的方向以及所述第一板部和所述第二板部相互重叠的方向垂直的垂直方向上的端部垂直地布置；并且所述固持件设置有重叠板，该重叠板从所述竖立部延伸并且与所述第一板部和所述第二板部中的所述另一个板部重叠。

3.根据权利要求1或2所述的汇流排单元，其中，

所述第一汇流排具有第一厚度，并且

所述第二汇流排具有比所述第一厚度更薄的第二厚度。