CN104604017A - 电池状态检测装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

电池状态检测装置(1)具备有分流电阻(7)、及电池柱端子(4)。分流电阻(7)具备有形成为平板状的第2导体部(12)。电池柱端子(4)具备有：电池柱连接部(20)，连接于电池柱；及平板状的分流电阻连接部(22)，连接于分流电阻(7)的第2导体部(12)。再者，分流电阻(7)的第2导体部(12)、与电池柱端子(4)的分流电阻连接部(22)为通过熔接而连接。

Description

电池状态检测装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池状态检测装置，主要涉及一种电池柱(battery post)端子与分流(shunt)电阻的连接构造。
背景技术
自以往以来，已知有一种检测电池状态的电池状态检测装置(battery sensor)。此种电池状态检测装置例如记载于专利文献1及2中。
此种电池状态检测装置具备有用以连接于电池柱的电池柱端子、分流电阻、及电路基板。分流电阻是针对所述电池柱端子进行电性连接。电路基板是构成为通过测量所述分流电阻的两端的电位差，而可测量流通于电池柱端子的电流。
以往的电池状态检测装置是通过以螺栓(bolt)及螺帽(nut)而紧固分流电阻与电池柱端子，将两者进行电性及机械性连接的构成。
先前技术文献
专利文献1：日本特开2011-210610号公报
专利文献2：日本特开2012-215452号公报
发明内容
发明要解决的课题
在以往的电池状态检测装置中，由于在电池柱端子与分流电阻的连接上利用了螺栓及螺帽，因此电池状态检测装置会相应于该螺栓及螺帽的程度而大型化。尤其在设置用以收容分流电阻或电路基板等的壳体(case)时，从防水上的观点而言，是以可收容所述螺栓及螺帽的方式构成壳体。因此，壳体就不得不相应于螺栓及螺帽的程度而大型化，而使该壳体难以小型化。
此外，在组装此种以往的电池状态检测装置时，必须要有将所述螺栓及螺帽紧固的作业。亦即，组装作业者首先要拾起螺栓，使该螺栓适当地插通于电池柱端子及分流电阻的插通孔，接着再拾起螺帽，使该螺帽插通于螺栓，进一步再使用扳手(wrench)等的工具将螺栓及螺帽进行紧固。如此，为了连接电池柱端子与分流电阻而需有复杂的作业，因此会有在制造电池状态检测装置上耗费时间的问题。
此外，在如上述的以往的构成中，必须将用以插通上述螺栓的插通孔，分别形成于电池柱端子及分流电阻。此外，如前所述，设置用以收容分流电阻或电路基板的壳体时，该壳体是构成为可收容螺栓。因此，分流电阻及壳体的形状，会受到使螺栓插通的位置的限制。因此，例如变更电池柱端子的设计，而当使螺栓插通的位置变更时，就可能成为分流电阻及壳体的设计也必须变更的事态。因此，难以弹性地变更电池柱端子的设计，而无法弹性地对应各个种类的电池柱端子。
本发明鉴于上述的情形，其主要目的在提供一种电池状态检测装置，可达成小型化及制造步骤的简化，而且也可达成弹性的设计变更的构成。
用于解决课题的手段及效果
本发明所欲解决的课题如上，接着说明解决该课题的手段及其效果。
依据本案发明的观点，为提供一种以下的电池状态检测装置。亦即，此电池状态检测装置为具备分流电阻、及电池柱端子。所述分流电阻具备至少一部分为平坦状的导体部。所述电池柱端子具备连接于电池柱的电池柱连接部、及连接于所述分流电阻的所述导体部的平坦状的分流电阻连接部。再者，所述分流电阻的所述导体部、与所述电池柱端子的所述分流电阻连接部为通过熔接而连接。
如此，由于作成通过熔接而连接分流电阻与电池柱端子的构成，因此不再需要以往为了连接两者所使用的螺栓及螺帽。结果，可将电池状态检测装置较以往更小型化。此外，相较于将螺栓及螺帽紧固的作业，通过熔接进行的连接单纯且可短时间内完成。因此，依据上述的构成，可谋求缩短制造电池状态检测装置所耗费的时间。此外，在分流电阻及电池柱端子只要有平坦状的部分，就可通过熔接将两者连接。因此，依据上述构成，不需将螺栓插入用的孔设于分流电阻或壳体。因此，即使例如电池柱端子的形状变更，也不需变更分流电阻或壳体的设计。借此，可弹性地对应各种的电池柱构造。
上述的电池状态检测装置优选为构成如下。亦即，此电池状态检测装置具备：电路基板，用以检出流通于所述分流电阻的电流；及壳体，用以收容所述电路基板。所述壳体为嵌入(insert)通过所述熔接所连接的分流电阻及所述电池柱端子的至少一部分而成形。再者，所述电池柱端子的露出交界部是形成为平坦状，该露出交界部为嵌入于所述壳体的部分与露出于该壳体的外部的部分的交界部分。
如此，通过嵌入电池柱端子与分流电阻而形成壳体，可提升壳体的防水性。此外，通过将电池柱端子的露出交界部设为平坦状，可防止嵌入成形时的树脂泄漏。借此，可提高壳体的防水性。
在上述的电池状态检测装置中，优选为在所述分流电阻及所述电池柱端子的嵌入于所述壳体的部分，设有倒角部。
亦即，在树脂制壳体嵌入金属制分流电阻或端子时，可能因为两者的热膨胀率的不同而产生应力。因此，通过将分流电阻及电池柱端子作成倒角而消除角的部分，而防止应力集中在壳体的特定部位。借此，可提升壳体的耐久性及可靠性。
上述的电池状态检测装置优选为构成如下。亦即，所述分流电阻具有连接于线束(harness)的线束连接部。在所述电池柱端子中，沿着连结所述电池柱连接部与所述线束连接部的假想线而形成有凸起(boss)部。
通过如上述的方式形成凸起部，可作成对于线束连接部施力时，电池柱端子不易扭曲的构成。
在上述的电池状态检测装置中，也可在所述电池柱端子在所述分流电阻连接部与所述电池柱连接部之间，具备折弯成曲柄(crank)状的折弯部、及连接于该折弯部的侧端面的补强壁。
如此，通过在电池柱端子设置折弯部，且进一步设置与其侧端面连接的补强壁，可确保该电池柱端子的强度。
附图说明
图1为显示本发明的一实施形态的电池状态检测装置的使用状态的透视图。
图2为电池状态检测装置的俯视图。
图3为电池状态检测装置的侧视图。
图4为电池状态检测装置的前视剖面图。
图5为显示将基板连接端子安装于分流电阻的情形的透视图。
图6为显示连接分流电阻与电池柱端子的情形的透视图。
图7为将壳体成形的情形的透视图。
图8为将壳体成形的情形的俯视图。
图9为将电路基板等收容于壳体内的情形的透视图。
具体实施方式
接着参照附图说明本发明的实施形态。如图1所示，本实施形态的电池状态检测装置1具备：电池柱端子4，连接于汽车等所具备的电池2所具有的电池柱3；线束连接部6，用以连接与负载(图中未示出)连接的线束5；及壳体8。
壳体8为树脂制，形成为盒状。如图4所示，于壳体8中，在其内部形成有用以收容电路基板9的收容空间23。此外，壳体8具备有用以封住收容空间23的开口部的盖部24。此外，如图4所示，壳体8是分别嵌入分流电阻7的一部分、与所述电池柱端子4的一部分而成形(详如后述)。
电池柱端子4是通过将金属板进行冲压(press)乃至折弯加工而形成。如图1及图2所示，电池柱端子4具有连接于电池2的电子柱3的电池柱连接部20。如图2等所示，电池柱连接部20是配置于壳体8的外部。电池柱连接部20是形成为大致筒状。在将电子柱3插入于该筒状部分的状态下，通过将紧固螺栓21进行紧固，而使所述筒状部分咬入电子柱3的周面，借此对该电子柱3进行(电性及机械性)连接。
如图3等所示，线束连接部6是构成作为螺栓(stud bolt，无头螺栓)。另一方面，在线束5的端部，设有端子13(图1)。如图1所示，通过使线束连接部6插通于端子13，且进一步将螺帽18紧固于该线束连接部6，而使所述线束5对该线束连接部6进行(电性及机械性)连接。
如图4及图5所示，分流电阻7是形成为在第1导体部11与第2导体部12之间，配置有电阻值为已知的电阻体10(例如锰镍铜合金(manganin))的构成。如图5所示，第1导体部11、第2导体部12及电阻体10是分别形成为平板状。借此，分流电阻7整体即成为平板状。另外，如图5等所示，分流电阻7是朝第1导体部11、电阻体10、第2导体部12所排列的方向形成为细长。因此，将第1导体部11、电阻体10、第2导体部12所排列的方向设为分流电阻7的长边方向。
第1导体部11的一部分、第2导体部12及电阻体10是(通过所述嵌入成形)配置于壳体8的内部。如图4所示，第1导体部11的一部分是以从壳体8突出于外部的方式配置，而在该突出的部分，设有所述线束连接部6。
在分流电阻7的第2导体部12，为供电池柱端子4连接。另外，关于连接分流电阻7与电池柱端子4的具体的构成将于后陈述。
如图4及图5所示，在分流电阻7的第1导体部11及第2导体部12中，分别各设有1个基板连接端子15。如图5所示，本实施形态的基板连接端子15为将细长板状的金属构件折弯成大致U字形(或横U字形)的形状，2个连接部30形成为以中间部31连接其基端部分的构成。更具体而言，中间部31是形成为大致直线状。2条连接部30是以中间部31的两端为基端而朝与该中间部31的长边方向大致正交的方向突出的方式形成为直线状。此外，基板连接端子15所具备的2条连接部30是形成为彼此大致并行。如图4所示，各连接部30分别适当地连接于安装在所述电路基板9上的电子电路。借此，使电路基板9上的电子电路、与分流电阻7电性连接。
电路基板9是构成为透过所述基板连接端子15进行脉冲(pulse)放电，并且透过基板连接端子15检出此时流通于电阻体10的电流的大小等。壳体8具备有输出所述检出结果的连接器(connector)14(参照图1及图4)。电路基板9是连接于所述连接器14内的输出端子32(图4)，且构成为透过该输出端子32而输出所述检出结果。连接于连接器14的外部的其它装置(例如汽车所具备的引擎控制器单元(EngingControl Unit，ECU))是可根据从连接器14所输出的检出结果，而判断电池的状态。另外，由于根据进行脉冲放电等的检出结果而判断电池状态的方法已为公知，故省略详细的说明。
接下来说明本实施形态的第1特征的构成。
如前所述，在以往的电池状态检测装置中，为了连接电池柱端子4与分流电阻7，使用了螺栓及螺帽。
相对于此，本实施形态的电池状态检测装置1，是以通过熔接而连接电池柱端子4与分流电阻7作为特征之一。更具体说明如下。
亦即，如图6所示，本实施形态的电池柱端子4具备有连接于分流电阻7的第2导体部12的分流电阻连接部22。如图6所示，此分流电阻连接部22的上面形成为平坦。此外如前所述，分流电阻7的第2导体部12形成为平板状。因此，第2导体部12的下面成为平坦状。通过将平坦状的第2导体部12及分流电阻连接部22重叠，且通过适当的方法熔接，即可将两者予以电性及机械性地连接。
依据以上的构成，不再需要以往的电池状态检测装置中为了连接电池柱端子4与分流电阻7所需的螺栓及螺帽。因此，可将电池柱端子4与分流电阻7的连接部分，在其厚度方向构成为比以往更为精致。此外，由于该连接部分为通过熔接所形成者，因此可获得充分的强度与高可靠性。另外，当分流电阻连接部22具有0.5mm以下的平坦度时，就可对撞击或振动等维持熔接部位的机械强度，因此较理想。
此外，在以往的电池状态检测装置中，为了连接电池柱端子4与分流电阻7，必须要有将螺栓及螺帽紧固的作业。相对于此，由于本实施形态为作成通过熔接而连接两者的构成，因此不再需要将螺栓及螺帽紧固的作业，熔接的作业本身简单且不耗费时间。借此，可谋求缩短电池状态检测装置1的制造时间。
此外，在以往的电池状态检测装置中，由于在电池柱端子4与分流电阻7的连接上使用了螺栓及螺帽，因此必须将用以使该螺栓插通的插通孔，形成于电池柱端子4、分流电阻7等。因此，例如电池柱端子4的设计变更，而当使螺栓插通的位置变更时，就可能成为甚至分流电阻7的设计也必须变更的事态。
关于此点，在本实施形态中，由于是作成通过熔接而连接电池柱端子4与分流电阻7的构成，因此不需要使连接两者的螺栓插通的孔等。只要电池柱端子4具有平坦状的分流电阻连接部22，就可通过熔接对分流电阻7进行连接。因此，即使有电池柱端子4的设计变更等，变更也不会及于分流电阻7。借此，可弹性地进行电池状态检测装置1的设计变更等。
此外，在本实施形态中，是嵌入电池柱端子4的一部分(分流电阻连接部22)、及分流电阻7的一部分(第2导体部12、电阻体10、及第1导体部11的一部分)而将壳体8射出成形。
如此，通过将分流电阻7及电池柱端子4嵌入成形于壳体8，而提升该壳体8、分流电阻7及电池柱端子4的密接性。因此，壳体8、与分流电阻7及电池柱端子4之间的间隙不易成为水的侵入路径，而可进一步提升壳体8的防水性。
在此，将电池柱端子4中，露出于壳体8的外侧的部分、及嵌入于壳体8的部分的交界部分设为露出交界部28。如图6所示，露出交界部28是位于电池柱连接部20、与分流电阻连接部22之间。
假设露出交界部28不平坦时(具有凹凸时)，将易于在嵌入该电池柱端子4而形成壳体8时产生树脂泄漏。关于此点，在本实施形态中，是构成为在露出交界部28中，电池柱端子4成为平板状。借此，由于露出交界部28形成为平坦状，因此可防止嵌入电池柱端子4而形成壳体8时的树脂泄漏。结果，可提高该壳体8的防水性。
此外，如图6所示，在本实施形态中，露出交界部28形成为宽度较分流电阻连接部22还宽。换言之，电池柱端子4是形成为宽度在露出于壳体8的外侧的部分、与嵌入于壳体8的部分的交界部分中变宽。通过以此方式构成，从而使电池柱端子4与壳体8的接触面积变大，因此可确保强度。
电池柱端子4是将较露出交界部28更靠电池柱连接部20侧的部分露出于壳体8的外部而配置。如此，电池柱连接部20即露出于壳体8的外部(未嵌入于壳体8)。因此，纵使变更该电池柱连接部20的形状等，对于壳体8的设计也不会造成影响。借此，本实施形态的电池状态检测装置可弹性地变更电池柱连接部20的形状等。
例如，依每一车种使电池柱连接部20的形状不同而准备多种的电池柱端子4。将该多种的电池柱端子4中，嵌入于壳体8的部分(较露出交界部28更靠分流电阻连接部22侧的部分)的形状予以共通化。依据此，无论采用任何的电池柱端子4的情形下，都不需要变更壳体8的设计。因此，可廉价地提供依每一车种使电池柱连接部20的形状不同的电池状态检测装置。
此外，在本实施形态中，如图6、图8等所示，在分流电阻7及电池柱端子4中，设有倒角部29。亦即，在本实施形态中，虽将分流电阻7及电池柱端子4嵌入于壳体8，但由于在树脂(壳体8)与金属(分流电阻7及电池柱端子4)方面线膨胀系数不同，因此热膨胀时会在两者的接合部分产生应力。
因此如上所述，预先将分流电阻7及电池柱端子4的嵌入于壳体8的部分作成倒角(倒角部29)，而尽量减少角的部分。借此，可防止因为线膨胀系数的不同而产生的应力集中于壳体8的特定部位。因此，可提升壳体8的耐久性，而提供一种可靠性高的电池状态检测装置1。
此外，在本实施形态中，是作成通过熔接而将基板连接端子15安装于分流电阻7的构成。具体而言，如图5所示，通过将基板连接端子15的中间部31熔接于分流电阻7，可将该基板连接端子15对分流电阻7进行(电性及机械性)连接。
另外，在以往的电池状态检测装置中，是通过安装螺丝将基板连接端子15安装于分流电阻7。因此，在安装基板连接端子15时，必需有将所述安装螺丝螺入的作业，而在组装上耗费时间。在本实施形态中，由于基板连接端子15对于分流电阻7的安装上利用熔接，因此不再需要以往螺入安装螺丝的作业，而可更进一步缩短组装电池状态检测装置所需的时间。
接下来说明在本实施形态的电池状态检测装置1中，用以确保电池柱端子4的强度的构成。
如前所述，在此种电池状态检测装置1中，是通过对线束连接部6紧固螺帽18(图1)，而将线束5连接于该线束连接部6。在作业者为了紧固该螺帽18而施力时，对于电池状态检测装置1，会有例如图1的粗线所示，施加绕着电池柱3的扭矩(torque)的情形。因此，要求电池柱端子4不会因为上述扭矩而变形的程度的强度。
本实施形态的电池柱端子4的嵌入于壳体8的部分(较露出交界部28更靠分流电阻连接部22侧的部分)是形成为平板状。如此，通过将嵌入于壳体8的部分构成为平板状，且使在厚度方向更精致，即可将壳体8本身精致地构成。然而，假使当电池柱端子4全都成为平板状时，由于会成为不耐承受扭曲的构造，因此会容易因为所述扭矩而变形。因此，如图2等所示，本实施形态的电池柱端子4，在露出交界部28与电池柱连接部20之间的部分(从壳体8露出的部分)，具有凸起部25及折弯部26。
凸起部25是形成为朝向分流电阻连接部22的厚度方向(与图2的纸面正交的方向)的一侧凸出。此外，凸起部25在分流电阻连接部22的厚度方向观看时(如图2所示)，为沿着连结线束连接部6与电池柱连接部20的假想线40，以该电池柱连接部20为始点而形成。
如图3所示，折弯部26为电池柱端子4折弯成曲柄状的部分。另外，折弯部26的「折线」的线，为与分流电阻7的长边方向(图2的左右方向)大致平行。此外，以与所述折线的线正交的方式配置有补强壁27，而此补强壁27为连接于折弯部26的侧端面。通过此补强壁27，而补强了折弯部26的曲柄状的折弯构造。
通过以上所说明的凸起部25及折弯部26，电池柱端子4即成为耐于承受扭曲的构造，而可确保该电池柱端子4的强度。因此，即使紧固螺帽18时扭矩施加于电池柱端子4，也可防止该电池柱端子4变形。
再者，在本实施形态的电池柱端子4中，如图2所示，形成有在分流电阻连接部22的厚度方向观看时，沿着连结连接器14与电池柱连接部20的假想线41，以该电池柱连接部20为始点的凸起部25。如此，在本实施形态的电池柱端子4中，为于2处设有凸起部25。
另外，在本实施形态的电池状态检测装置1中，所述假想线40及假想线41为形成大致相同长度，且以电池柱连接部20、线束连接部6、及连接器14为顶点构成了大致二等边三角形。借此，使电池柱连接部20、线束连接部6、及连接器14均衡良好地配置，而且使2个凸起部25空出适当的间隔配置。
此外，在本实施形态中，如图2所示，补强壁27分别配置于折弯部26两方的侧部。亦即，在本实施形态的电池柱端子4中，是于2处设有补强壁27。而且如图2所示，此2个补强壁27，是隔着由电池柱连接部20、线束连接部6、及连接器14所形成的所述二等边三角形的对称轴42而相向地配置。
综上所述，在本实施形态的电池柱端子4中，是将凸起部25及补强壁27，在各2处空出适当的间隔而均衡良好地配置。借此，即使所述扭矩施加于电池柱端子4时，负荷也会被适度分散，因此该电池柱端子4更不易变形。
综上所述，本实施形态的电池状态检测装置1具备有分流电阻7、及电池柱端子4。分流电阻7具备有平坦状的第2导体部12。电池柱端子4具备有：电池柱连接部20，连接于电池柱3；及平坦状的分流电阻连接部22，连接于分流电阻7的第2导体部12。再者，分流电阻7的第2导体部12、与电池柱端子4的分流电阻连接部22是通过熔接而连接。
此外，本实施形态的电池状态检测装置1是通过以下的制造方法来制造。亦即，此制造方法是包括熔接步骤、及壳体成形步骤。在熔接步骤中，是通过熔接而连接分流电阻7与电池柱端子4。在壳体形成步骤中，是嵌入通过熔接而连接的分流电阻7及所述电池柱端子4的至少一部分而形成壳体8。
如此，由于作成通过熔接而连接分流电阻7与电池柱端子4的构造，因此不再需要以往为了连接两者所使用的螺栓及螺帽。结果，可将电池状态检测装置较以往更小型化。此外，相较于将螺栓及螺帽进行紧固的作业，通过熔接所形成的连接为单纯且可短时间内完成。因此，依据本实施形态的构成，可谋求缩短制造电池状态检测装置所耗费的时间。此外，在分流电阻7及电池柱端子4只要有平坦状的部分，就可通过熔接将两者连接。因此，依据本实施形态的构成，不需将螺栓插入用的孔设于分流电阻7或壳体8。因此，即使例如电池柱端子4的形状变更，也不需变更分流电阻7或壳体8的设计。借此，可弹性地对应各种的电池柱构造。
以上虽已说明了本发明的优选实施形态，但上述构成可例如变更如下。
在上述实施形态中，虽作成将电池柱端子4及分流电阻7嵌入成形于壳体8的构成，但未必限定于此。亦可如以往在将壳体8成形之后，将已熔接的状态的电池柱端子4及分流电阻7进行组装的构成。即使此情形下，也可获得废除以往所必须的螺栓及螺帽所达成的本案发明的效果。
电池柱端子4、分流电阻7、壳体8等的形状不限定于图中示出者，也可适当变更。
符号说明
1 电池状态检测装置
4 电池柱端子
7 分流电阻
12 第2导体部(导体部)
20 电池柱连接部
22 分流电阻连接部
25 凸起部
26 折弯部

Claims (5)

1.一种电池状态检测装置，其特征在于，具备：
分流电阻；及
电池柱端子；
所述分流电阻具备有至少一部分平坦状的导体部；
所述电池柱端子具备：
电池柱连接部，连接于电池柱；及
平坦状的分流电阻连接部，连接于所述分流电阻的所述导体部；
所述分流电阻的所述导体部、与所述电池柱端子的所述分流电阻连接部为通过熔接而连接。
2.根据权利要求1所述的电池状态检测装置，其特征在于，具备：
电路基板，用以检出流通于所述分流电阻的电流；及
壳体，用以收容所述电路基板；
所述壳体是嵌入通过所述熔接而连接的分流电阻及所述电池柱端子的至少一部分而成形；
所述电池柱端子的露出交界部是形成为平坦状，该露出交界部为嵌入于所述壳体的部分与露出于该壳体的外部的部分的交界部分。
3.根据权利要求2所述的电池状态检测装置，其特征在于，
在所述分流电阻及所述电池柱端子的嵌入于所述壳体的部分，设有倒角部。
4.根据权利要求1所述的电池状态检测装置，其特征在于，
所述分流电阻具有连接于线束的线束连接部；
在所述电池柱端子中，沿着连结所述电池柱连接部与所述线束连接部的假想线而形成有凸起部。
5.根据权利要求1所述的电池状态检测装置，其特征在于，
所述电池柱端子在所述分流电阻连接部与所述电池柱连接部之间，具备有折弯成曲柄状的折弯部、及连接于该折弯部的侧端面的补强壁。
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