CN108931308A - 电池温度传感器及其装接结构 - Google Patents

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Abstract

一种电池温度传感器，包括传感器本体和电线连接连接器。传感器本体包括：传感器壳体，其被构造为可拆离地装接至配对本体；第一锁定部件，其设置在传感器壳体上并且被构造为锁定至配对本体；以及温度测量元件，其一体地形成在传感器壳体中。电线连接连接器包括：连接器壳体，其被构造为可拆离地装接至传感器壳体；第二锁定部件，其设置在连接器壳体上并且被构造为锁定至传感器壳体；以及一对端子，其装接至连接器壳体。当连接器壳体结合至传感器壳体时，端子分别电连接至一对引线。

Description

电池温度传感器及其装接结构
相关申请的交叉引用
本申请基于2017年5月23日提交的日本专利申请(No.2017-101998)，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种电池温度传感器及其装接结构。
背景技术
电池温度传感器为了检测电池的温度的目的而配合在电线的布置盒(还称为“汇流条模块”)内，并且安装在电池的上表面(例如，见JP-A-2011-17638)。在现有技术中，首先，从形成的温度测量部突出的一对单元引线压接到一对带有端子的电线的各自的导体，将压接部焊接，并且利用绝缘管进一步覆盖被焊接的连接部，从而电池温度传感器连接至电线。
然而，针对背景技术的多个电池温度传感器中的每个电池温度传感器，与电池温度传感器连接的电线均被捆束，并且固定至汇流条模块的布置路径。汇流条模块固定至通过组装多个燃料电池(单元电池)而一体形成的电池组。在装接有电池温度传感器的汇流条模块的构造中，当需要更换电池温度传感器时，考虑解除汇流条模块到电池组的固定，并且为每个汇流条模块更换电池温度传感器。然而，不建议将汇流条模块重新固定在电池组上。为此原因，当需要更换一个电池温度传感器时，需要为每个电池组进行更换。
发明内容
鉴于上述情况已经做出本发明，并且本发明的目的是提供一种电池温度传感器以及该电池温度传感器的装接结构，其中，即使当需要更换电池温度传感器时也不必须更换电池组。
通过以下构造实现根据本发明的上述目的。
(1)提供一种电池温度传感器，包括：
传感器本体，该传感器本体包括：
传感器壳体，该传感器壳体被构造为可拆离地装接至配对本体；
第一锁定部件，该第一锁定部件设置在所述传感器壳体上，并且被构造为锁定至所述配对本体；和
温度测量元件，该温度测量元件一体形成在所述传感器壳体中，以露出所述温度测量元件的温度测量部；以及
电线连接连接器，该电线连接连接器包括：
连接器壳体，该连接器壳体被构造为可拆离地装接至所述传感器壳体；
第二锁定部件，该第二锁定部件设置在所述连接器壳体上，并且被构造为锁定至所述传感器壳体；和
一对端子，该一对端子装接至所述连接器壳体，
其中，所述温度测量元件的一对平行的引线从所述传感器壳体突出；并且
其中，所述端子的基端被构造为连接至电线的导体，并且当所述连接器壳体结合至所述传感器壳体时，所述端子的末端分别电连接至所述一对引线。
例如，所述端子的基端被构造为分别压接至所述电线的导体。
例如，所述连接器壳体配合至所述传感器壳体中。
例如，当所述连接器壳体配合到所述连接器壳体中时，所述第二锁定部件锁定至所述传感器壳体的内表面。
根据上述构造的电池温度传感器，当需要更换温度测量元件时，将电线连接连接器的连接器壳体从与温度测量元件一体形成的传感器本体的传感器壳体解除。即，需要更换的传感器本体经由电线连接连接器从电线分离，从而成为单体，并且电线布置部能够从配对本体拆离。当连接器壳体结合至传感器壳体时，用于更换的新的传感器本体连接至电线连接连接器。在经由电线连接连接器连接至已有的电线的新的传感器本体中，第一锁定部件锁定至配对本体的锁定部并且装接至配对本体。在根据上述构造的电池温度传感器中，如上所述，由于连接器壳体和传感器壳体具有连接器连接结构，所以能够相对于电线和配对本体容易地更换传感器壳体。因此，根据上述构造的电池温度传感器，能够在电线固定至汇流条模块的状态下进行更换。
提供一种电池温度传感器的装接结构，包括：
汇流条模块，该汇流条模块被构造为固定至通过堆叠多个单元电池而形成的电池组，并且所述汇流条模块具有传感器装接孔，所述温度测量部穿过该传感器装接孔并且与所述电池组进行接触，
其中，所述电线固定至设置在所述汇流条模块上的电线布置部；并且
其中，连接至所述电线的所述连接器壳体结合至锁定于所述传感器装接孔的所述传感器壳体，并且所述一对引线分别电连接至所述一对端子。
根据上述构造的电池温度传感器的装接结构，当需要更换电池温度传感器时，电线连接连接器的连接器壳体能够从传感器本体的传感器壳体解除。将需要更换的传感器本体从与电线连接连接器的连接中解除，从而解除传感器侧锁定部件相对于汇流条模块的传感器装接孔的锁定，并且该传感器本体能够从传感器装接孔独立地拆离。当连接器壳体结合至传感器壳体时，用于更换的新的传感器本体连接至电线连接连接器。在根据上述结构的电池温度传感器的装接结构中，如上所述，由于连接器壳体和传感器壳体具有连接器连接结构，所以能够相对于电线和汇流条模块容易地更换传感器壳体。然后，电线能够固定至汇流条模块的电线布置部。此外，汇流条模块还能够固定至电池组。
根据本发明的电池温度传感器，当需要更换时，将电线连接连接器的连接器壳体从与传感器本体的传感器壳体的连接中解除，并且新的传感器本体能够再结合至电线连接连接器。结果，即使当需要更换电池温度传感器时，也不必更换电池组。
根据本发明的电池温度传感器的装接结构，由于传感器本体能够从固定至汇流条模块的电线分离并且能够重连接至电线，所以即使当需要更换电池温度传感器时，也不必更换电池组。
已经简要描述本发明。此外，参照附图通过以下实施本发明的实施方式(以下称为“实施例”)使本发明的内容更加明确。
附图说明
图1是图示出根据本发明的实施例的电池温度传感器的装接结构的电池组的主要部分的立体图；
图2是图1所示的电池温度传感器的分解立体图；
图3是传感器本体和电线连接连接器的分解截面图；
图4是电线直接装接至传感器本体的电池温度传感器的分解立体图。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的实施例。
图1是图示出根据本发明的实施例的电池温度传感器的装接结构的电池组11的主要部分的立体图；
如图1所示，在根据本实施例的电池温度传感器的装接结构中，电池温度传感器100装接至电池组11。通过串联堆叠多个单元电池13并且增大电压来形成电池组11。为了防止电池组11的过度充电和过度放电，将电池温度传感器100装接至电池组11并且监测温度。
作为配对本体的汇流条模块15固定至电池组11。汇流条模块15以为了确保电连接的可靠性而控制固定和解除这样的方式固定至电池组11。
通过将多个导电金属板(汇流条；未示出)固定至绝缘树脂外壳而形成汇流条模块15。汇流条15形成有：汇流条容纳部(未示出)，其用于容纳多个汇流条；以及电线布置部19，其布置用于电压检测传感器的检测线或者用于温度传感器的电线17。电线布置部19由通过铰链21与汇流条模块15一体形成的盖23闭合。这些电线17容纳并且固定在电线布置部19中。
传感器装接孔27形成在汇流条模块15的电线布置部19中。一对锁定部29形成在传感器装接孔27(见图3)中。锁定部29锁定至传感器侧锁定臂33，该传感器侧锁定臂是电池温度传感器100中的传感器本体31的传感器侧锁定部件。在汇流条模块15装接至电池组11的位置(图1中的位置)处，传感器装接孔27将电池温度传感器100保持在电池温度传感器100的温度测量部35与单元电池13的温度测量目标表面37进行接触的位置处。电池温度传感器100通过与温度测量目标表面37进行接触来检测单元电池13的温度。电池温度传感器100连接至电线17，并且经由与电线17的端部连接的温度检测连接器39而连接至ECU(电子控制单元)。
传感器装接孔27能够被设置为与电池组11中的任意单元电池13相对应。即，传感器装接孔27可以设置在与任意单元电池13对应的一个位置或多个位置处。
图2是图1所示的电池温度传感器100的分解立体图，并且图3是传感器本体31和电线连接连接器41的分解截面图。
如图2和3所示，电池温度传感器100包括传感器本体31和电线连接连接器41。
传感器本体31包括传感器壳体45，在传感器壳体中，树脂外壳覆盖充当温度测量元件的热敏电阻43(见图3)的外周。传感器壳体45形成有从传感器壳体45侧向延伸的传感器侧锁定臂33。
传感器壳体45包括温度测量部35。温度测量部35的末端具有与单元电池13的温度测量目标表面37进行接触的平坦表面。另外，与在传感器壳体中设置的热敏电阻43连接的引线47从传感器壳体45的后端引出，并且引线47经由电线连接连接器41和电线17而连接至ECU的温度测量装置或温度测量电路板。
传感器侧锁定臂33设置为在传感器壳体45的两侧上延伸。作为传感器侧锁定臂33的末端的自由端锁定至锁定部29，该锁定部29设置在相对于单元电池13的表面的固定位置处，并且从而传感器侧锁定臂33定位并且固定至单元电池13。
在实施例中，锁定部29突出以将传感器侧锁定臂33的自由端压向单元电池，并且该锁定部29与固定至单元电池13的表面侧的汇流条模块15一体形成。
传感器本体31以如下方式装接至汇流条模块15：传感器侧锁定臂33的自由端通过锁定部29被施加朝向单元电池13的表面的按压载荷。温度测量部35与单元电池13的温度测量目标表面37之间的紧密接触状态由传感器本体31中的传感器侧锁定臂33的弹性恢复力来确保。
传感器侧锁定臂33设置在传感器壳体45中以可弹性移位的方式延伸的柔性部件49上。
柔性部件49是从传感器壳体45的外周向后延伸的臂，并且设置在传感器壳体45的两侧上。另外，在受到外力时，柔性部件49在图3中的箭头A和B表示的方向上可弹性移位。柔性部件49的自由端侧充当握持部51，当将传感器本体31装接至汇流条模块15的传感器装接孔27时握持该握持部51。
在实施例中，两侧的传感器侧锁定臂33从柔性部件49的中间延伸。
每个传感器侧锁定臂33均设置有：第一弯曲部53，其充当柔性部件49的分支部；以及第二弯曲部55，其与第一弯曲部53邻接，第一弯曲部和第二弯曲部是根据作用在自由端上的载荷而柔性变形的弯曲部。
第一弯曲部53具有向上突出的平滑弯曲形状，并且第二弯曲部55具有向下突出的平滑弯曲形状。在第一弯曲部53与第二弯曲部55之间的中间位置处设定从第一弯曲部53向第二弯曲部55转移的拐点。即，第一弯曲部53和第二弯曲部55形成了具有与正弦(sin)曲线相似的平滑波形的弯曲形状。另外，第一弯曲部53具有其中柔性部件49是外切切线的平滑弯曲形状。
在传感器本体31中，由于施加到传感器侧锁定臂33的自由端的按压载荷，在传感器侧锁定臂33中产生应力。因为传感器侧锁定臂33的基端位于在传感器壳体45中可弹性移位地延伸的柔性部件49中，所以应力传递到传感器侧锁定臂33的基端侧以引起柔性部件49的弹性移位，并且朝向柔性部件49分散。
因此，传感器本体31能够防止在被施加按压载荷的传感器侧锁定臂33的基端处发生应力集中，并且能够改善传感器侧锁定臂33的载荷承受性能。
传感器壳体45形成有连接器配合部57，该连接器配合部57是引线47穿过其引出的方孔。引线47的突出末端设置在连接器配合部57的里侧。即，引线47能够用作阳端子。电线连接连接器41的连接器壳体59配合至连接器配合部57。
一对端子容纳室61形成在绝缘树脂制成的连接器壳体59中。端子63装接至各个端子容纳室61。例如，端子63由柔性锁定爪(未示出)保持和固定，该柔性锁定爪从端子容纳室61向内突出以与连接器壳体59一体形成。
端子63包括结合方向上前端侧上的盒状电接触部65。引线47插入到电接触部65中。即，端子63是阴端子。弹性接触片67形成在电接触部65内。弹性接触片67与插入到电接触部65中的引线47进行弹性接触，并且将端子63电连接至引线47。导体压接部69形成在电接触部65的后侧处。导体压接部69包括一对夹紧片，并且一对夹紧片夹紧至电线17的导体71。
电线压接部73形成在导体压接部69的后侧处。电线压接部73包括一对电线夹紧片。电线压接部73从电线17的被覆的外侧夹紧一对电线夹紧片，从而将端子63以高强度连接至电线17。绝缘管75进一步覆盖在导体压接部69、电线压接部73以及电线17的端部的一部分上。
如图2所示，作为连接器侧锁定部件的连接器侧锁定臂77形成在电线连接连接器41的连接器壳体59上。连接器侧锁定臂77的基端连接至连接器壳体59，并且其末端朝着插入方向的相反侧突出。把手部79形成在连接器侧锁定臂77的突出末端处。连接器侧锁定臂77通过在把手部79靠近连接器壳体59的方向上被握持而弹性变形。在连接器壳体59的相反侧上向外突出的锁定爪81在连接器侧锁定臂77的延伸方向上的大致中间处突出。锁定爪81锁定至在传感器壳体45中的连接器配合部57的内表面上形成的被锁定部83。
当连接器壳体59插入到传感器壳体45的连接器配合部57内时，电线连接连接器41通过来自连接器配合部57的反作用力而在连接器侧锁定臂77靠近连接器壳体59的方向上弹性变形。当连接器壳体59插入到连接器配合部57中直到规定位置时，热敏电阻43的引线47插入到端子63的电接触部65中。插入到电接触部65中的引线47由弹性接触片67夹持并且电连接到弹性接触片67。同时，连接器侧锁定臂77的锁定爪81锁定至传感器壳体45的被锁定部83。结果，限制了电线连接连接器41从传感器本体31的分离。即，传感器本体31与电线连接连接器41以结合的状态彼此锁定。电池温度传感器100处于引线47在该接合状态下电连接至电线17的状态下。
接着，将描述上述构造的作用。
为了使上述实施例的结构明显区别于根据背景技术的电池温度传感器的结构，在图4中示出电池温度传感器85作为比较例。
根据比较例的电池温度传感器85直接装接至电线17。在电池温度传感器85中，首先，从与温度测量元件一起模制的传感器壳体87突出的一对单元引线与一对电线17的各自的导线71由压接端子89压接。接着，用绝缘管75覆盖焊接有压接部的连接部，以连接至电线17。
另一方面，根据实施例的电池温度传感器100能够分为传感器本体31和电线连接连接器41这两部分。
在根据实施例的电池温度传感器100中，当需要更换温度测量元件时，电线连接连接器41的连接器壳体59从与温度测量元件一体形成的传感器本体31的传感器壳体45解除。即，需要更换的传感器本体31经由电线连接连接器41从电线17分离，从而成为单体，并且电线布置部19能够与汇流条模块15中的传感器装接孔27拆离。
当连接器壳体59结合到传感器壳体45时，用于更换的新的传感器本体31连接至电线连接连接器41。在经由电线连接连接器41连接至现有的电线17的新的传感器本体31中，传感器侧锁定臂33锁定至锁定部29并且装接至传感器装接孔27。
在根据实施例的电池温度传感器100中，如上所述，由于电线连接连接器41和传感器本体31具有连接器连接结构，所以能够相对于电线17和汇流条模块15容易地更换传感器本体31。
因此，根据实施例的电池温度传感器100，能够在电线17固定至汇流条模块15的状态下进行更换。
在根据实施例的电池温度传感器的装接结构中，当需要更换电池温度传感器100时，电线连接连接器41的连接器壳体59能够从传感器本体31的传感器壳体45解除。需要更换的传感器本体31从与电线连接连接器41的连接中解除，从而解除传感器侧锁定臂33相对于汇流条模块15的传感器装接孔27的锁定，并且传感器本体31能够从传感器装接孔27单独地拆离。
当连接器壳体59结合至传感器壳体45时，用于更换的新的传感器本体31连接至电线连接连接器41。在根据实施例的电池温度传感器的装接结构中，如上所述，由于电线连接连接器41与传感器本体31具有连接器连接结构，所以能够容易地相对于电线17和汇流条模块15更换传感器本体31。然后，电线17能够固定至汇流条模块15的电线布置部19。此外，汇流条模块15还能够固定至电池组11。
因此，根据实施例的电池温度传感器100，当需要更换时，将电线连接连接器41的连接器壳体59从与传感器本体31的传感器壳体45的连接中解除，并且新的传感器本体31能够再结合至电线连接连接器41。结果，即使当需要更换电池温度传感器100时，也不必更换电池组11。
根据实施例的电池温度传感器的装接结构，由于传感器本体31能够从固定至汇流条模块15的电线17分离并且能够重连接至电线17，所以即使当需要更换电池温度传感器100时，也不必更换电池组11。
此外，在根据背景技术的结构中有焊接部和绝缘管75这两部分，而在本实施例的电池温度传感器的装接结构中有电线连接连接器41一个部分。为此，能够将部件的数量减少一个，并且还能够简化连接操作。
本发明不限于上述实施例，并且实施例的各个构造能够互相组合，并且能够由本领域技术人员基于说明书的描述和公知技术进行改变和变型，这仍是本发明预期的并且包括在本发明要保护的范围内。
在上述构造实例中，例如，电池温度传感器的温度测量目标是通过一体化多个单元电池而形成的电池组，但是根据本发明的电池温度传感器可以使用各种电池作为温度测量目标。
此处，在以下[1]至[5]中简要总结并列出上述根据本发明的电池温度传感器以及装接结构的特征。
[1]一种电池温度传感器(100)，包括：
传感器本体(31)，该传感器本体包括：
传感器壳体(45)，该传感器壳体被构造为可拆离地装接至配对本体；
第一锁定部件(传感器侧锁定臂33)，该第一锁定部件设置在所述传感器壳体(45)上，并且被构造为锁定至所述配对本体(汇流条模块15)；和
温度测量元件(热敏电阻43)，该温度测量元件一体形成在所述传感器壳体中，以露出所述温度测量元件的温度测量部(35)；以及
电线连接连接器(41)，该电线连接连接器包括：
连接器壳体(59)，该连接器壳体被构造为可拆离地装接至所述传感器壳体(45)；
第二锁定部件(连接器侧锁定臂77)，该第二锁定部件设置在所述连接器壳体(59)上，并且被构造为锁定至所述传感器壳体(45)；和
一对端子(63)，该一对端子装接至所述连接器壳体(59)，
其中，所述温度测量元件(43)的一对平行引线(47)从所述传感器壳体(45)突出；并且
其中，所述端子(63)的基端被构造为连接至电线(17)的导体(71)，并且当所述连接器壳体(59)结合至所述传感器壳体(45)时，所述端子(63)的末端分别电连接至一对所述引线(47)。
[2]根据上述[1]的电池温度传感器(100)，其中，所述端子(63)的所述基端被构造为分别压接至所述电线(17)的导体(71)。
[3]根据项[1]的电池温度传感器(100)，其中，所述连接器壳体(59)配合到所述传感器壳体(45)中。
[4]根据上述[3]的电池温度传感器(100)，其中，当所述连接器壳体(59)配合到所述连接器壳体(45)中时，所述第二锁定部件(77)锁定至所述传感器壳体(45)的内表面。
[5]根据上述[1]的电池温度传感器(100)的装接结构，包括：
汇流条模块(15)，该汇流条模块被构造为固定至通过堆叠多个单元电池(13)而形成的电池组(11)，并且所述汇流条模块(15)具有传感器装接孔(27)，所述温度测量部(35)穿过该传感器装接孔并且与所述电池组(11)进行接触，
其中，所述电线(17)固定至设置在所述汇流条模块(15)上的电线布置部(19)；并且
其中，连接至所述电线(17)的所述连接器壳体(59)结合至锁定于所述传感器装接孔(27)的所述传感器壳体(45)，并且一对所述引线(47)分别电连接至所述一对端子(63)。

Claims (5)

1.一种电池温度传感器，包括：
传感器本体，该传感器本体包括：
传感器壳体，该传感器壳体被构造为可拆离地装接至配对本体；
第一锁定部件，该第一锁定部件设置在所述传感器壳体上，并且被构造为锁定至所述配对本体；和
温度测量元件，该温度测量元件一体形成在所述传感器壳体中，以露出所述温度测量元件的温度测量部；以及
电线连接连接器，该电线连接连接器包括：
连接器壳体，该连接器壳体被构造为可拆离地装接至所述传感器壳体；
第二锁定部件，该第二锁定部件设置在所述连接器壳体上，并且被构造为锁定至所述传感器壳体；和
一对端子，该一对端子装接至所述连接器壳体，
其中，所述温度测量元件的一对平行的引线从所述传感器壳体突出；并且
其中，所述端子的基端被构造为连接至电线的导体，并且当所述连接器壳体结合至所述传感器壳体时，所述端子的末端分别电连接至所述一对引线。
2.根据权利要求1所述的电池温度传感器，其中，所述端子的所述基端被构造为分别压接到所述电线的导体。
3.根据权利要求1或2所述的电池温度传感器，其中，所述连接器壳体配合到所述传感器壳体中。
4.根据权利要求3所述的电池温度传感器，其中，当所述连接器壳体配合到所述连接器壳体中时，所述第二锁定部件锁定到所述传感器壳体的内表面。
5.一种根据权利要求1至4的任意一项所述的电池温度传感器的装接结构，包括：
汇流条模块，该汇流条模块被构造为固定到通过堆叠多个单元电池而形成的电池组，并且所述汇流条模块具有传感器装接孔，所述温度测量部穿过该传感器装接孔并且与所述电池组进行接触，
其中，所述电线固定到设置在所述汇流条模块上的电线布置部；并且
其中，连接到所述电线的所述连接器壳体结合到锁定于所述传感器装接孔的所述传感器壳体，并且所述一对引线分别电连接至所述一对端子。
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