CN109075462A - 电连接构造 - Google Patents

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CN109075462A CN201780021782.9A CN201780021782A CN109075462A CN 109075462 A CN109075462 A CN 109075462A CN 201780021782 A CN201780021782 A CN 201780021782A CN 109075462 A CN109075462 A CN 109075462A
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中山治
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Abstract

一种电连接构造，其具备第1导体、第2导体以及导电性的被夹持部件，所述被夹持部件被夹持于所述第1导体与所述第2导体之间，在所述被夹持部件中的被所述第1导体以及所述第2导体夹持的被夹持区域，设有向所述第1导体以及所述第2导体的至少一方以尖锐形状突出的突起，所述被夹持部件被固定于所述第1导体以及所述第2导体的一方。

Description

电连接构造
技术领域
本说明书公开的技术涉及电连接构造。
背景技术
例如在电动汽车以及混合动力车用的电池模块中，将具有正极的电极端子以及负极的电极端子的多个单电池排列配置。在该电池模块中，通过由导电性金属板构成的母线将相邻的正极电极端子(正极端子)以及负极电极端子(负极端子)连接，从而将多个单电池电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-15091号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，如上所述将导体彼此导通连接时，在导体的表面形成有氧化膜的情况下，存在如下问题：氧化膜阻碍导体彼此的接触，导致接触电阻高于规定值。
此时能够想到为了降低接触电阻而对导体实施镀覆处理，然而存在镀覆处理费用甚高而导致制造成本升高的问题。
本说明书公开的技术是基于上述的情况而完成的，其目的在于，在将导体彼此电连接的情况下，降低导体间的接触电阻。
用于解决课题的手段
本发明公开的技术涉及一种电连接构造，其具备第1导体、第2导体以及导电性的被夹持部件，所述被夹持部件被夹持于所述第1导体与所述第2导体之间，在所述被夹持部件中的被所述第1导体以及所述第2导体夹持的被夹持区域，设有向所述第1导体以及所述第2导体的至少一方以尖锐形状突出的突起，所述被夹持部件被固定于所述第1导体以及所述第2导体的一方。
根据上述构造，在将第1导体以及第2导体导通连接的情况下，被设于被夹持部件的被夹持区域的突起将会以较大的力量按压在第1导体以及第2导体的至少一方的表面形成的氧化膜，由此，氧化膜被刺破，露出新生面。因此，该新生面与对方侧部件隔着被夹持部件连接，从而能够将接触电阻抑制得较低。
上述电连接构造可以具备以下构造。
可以采用如下构造：突起被设置于被夹持部件的周缘部或开口缘部。根据该构造，能够将通过冲裁加工制作被夹持部件时发生的毛刺等作为突起利用，因此能够降低制造成本。
可以采用如下构造：在第1导体或第2导体、以及被夹持部件的一方设置有卡止部，在另一方设置有卡止于卡止部的被卡止部。根据该构造，能够实现将被夹持部件固定于第1导体以及第2导体的一方的构造。
可以采用如下构造：第1导体以及第2导体的至少一方由铝类金属制成，所述突起向铝类金属侧突出。
由铝类金属构成的部件虽然存在表面容易氧化的问题，根据该构造，能够通过突起将形成于铝类金属的表面的氧化膜确切地刺破。
另外，可以采用如下构造：第1导体以及第2导体的一方是蓄电单元的电极端子，另一方是与电极端子连接的母线。
发明效果
根据本说明书开示的技术，能够在将导体彼此电连接的情况下，降低导体间的接触电阻。
附图说明
图1是表示实施方式1的单电池组的俯视图。
图2是表示电池模块的俯视图。
图3是表示电池模块的右侧视图。
图4是表示电池模块的电连接构造的局部放大概念图。
图5是表示电池模块的电连接构造的分解立体图。
图6是表示被夹持部件的俯视图。
图7是表示被夹持部件的侧视图。
图8是表示被夹持部件的局部放大侧视图。
图9是表示沿图6的A-A线的剖视图。
图10是表示沿图6的B-B线的剖视图。
图11是表示带被夹持部件的母线的局部放大俯视图。
图12是表示带被夹持部件的母线的局部放大主视图。
图13是表示沿图11的C-C线的剖视图。
图14是表示带被夹持部件的母线被紧固于单电池的状态的局部放大
俯视图。
图15是表示带被夹持部件的母线被紧固于单电池的状态的右侧视图。
图16是表示带被夹持部件的母线被紧固于单电池的状态的电连接构
造的局部放大概念图(沿图14的D-D线的剖视图)。
图17是表示实施方式2的被夹持部件的俯视图。
图18是表示沿图17的E-E线的剖视图。
具体实施方式
<实施方式1>
参见图1至图16，对于将上述技术利用于电池模块的实施方式1进行说明。本实施方式的电池模块10(蓄电模块的一个例子)作为例如电动汽车或混合动力车的驱动源使用。在此，以下以图1的下方为正面，上方为背面，右侧为右，左侧为左进行说明。另外，以图4的上侧为上，下侧为下。
如图2所示，电池模块10由例如以并排方式排列的多个(本实施方式中2个)相邻的单电池11通过母线20串联连接而构成。
如图1以及图3所示，单电池11具备长方体状的主体部12，主体部12的内部收纳有未予图示的发电元件，在上表面的两端部附近设置有向上方突出的一对端子板13。电极端子15(在图中正极以15A，负极以15B示出，是第1导体的一个例子)是铜制的板状(参见图5)，其从主体部12沿着端子板13的侧面向上方延出，并且顶端侧被弯折为L字形状，载置于端子板13。
在端子板13嵌入有与后述的螺栓40(紧固部件)螺合的螺母18(电极侧紧固部)，在电极端子15中的与螺母18的孔部对应的区域设置有插通孔16，螺栓40的轴部41插通于该插通孔16。该插通孔16是长孔状。
各单电池11的极性(正负)的朝向以相互相邻的单电池11朝向相反方向的方式配置，由此构成为极性彼此不同的电极端子15A、15B相邻。该多个单电池11通过未予图示的保持板被固定。
相邻的单电池11的电极端子15A、15B之间被电池间连接母线20A(第2导体的一个例子)连接。另外，在相对于与电池间连接母线20A连接的电极端子15位于相反侧的电极端子15，连接有用于与未予图示的外部设备连接的外部连接母线20B(第2导体的一个例子)。该母线20A、20B是铝制或铝合金制。
电池间连接母线20A是大致长方形的板状，在其长边方向的两端部附近具备插通孔22，螺栓40的轴部41插通于该插通孔22。插通孔22是在左右方向(电池间连接母线20A的长边方向)长的长孔状。
外部连接母线20B是曲柄状的细长的板状部件，其一端侧是与单电池11的电极端子15连接的电池连接部，另一端侧是与未予图示的外部设备连接的外部设备连接部(未图示)。在电池连接部也设有插通孔22，螺栓40的轴部41插通于插通孔22，该插通孔22也是在左右方向(外部连接母线20B的长边方向)长的长孔状。
此外，在各母线20A、20B的长边方向延伸的一对边缘部中的隔着插通孔22的两侧设置有被卡止部23，被卡止部23分别向外侧以字形形状伸出，从两侧夹住后述的被夹持部件30的卡止片32的侧缘部(参见图5)。
在本实施方式的电池模块10中，在上述的各母线20A、20B与电极端子15之间配置有被夹持部件30。
被夹持部件30由具有良好的导电性并且比铝硬质的金属材料、例如铜以及铁等构成，是大致圆盘状的部件。在本实施方式中是在表面实施过镀锡的铜制部件。被夹持部件30的直径尺寸被设定为比母线20以及电极端子15的宽度尺寸稍小的尺寸，被设定为如下大小：在被配置于母线20以及电极端子15之间的状态下，除了后述的卡止片32之外的两面整体与母线20以及电极端子15接触。换言之，除了卡止片32之外的部分整体成为被夹持于母线20以及电极端子15之间的被夹持区域。
被夹持部件30在其中央部具备圆形的插通孔31，螺栓40的轴部41插通于插通孔31。
并且，在被夹持部件30设置有卡止于母线20的被卡止部23的一对卡止片32。一对卡止片32形成为隔着插通孔31而从外周缘部向外侧伸出并朝向上方(母线20侧)弯折为L字形状，其宽度尺寸被设定为几乎正好嵌入到上述被卡止部23的内侧的尺寸。
此外，在被夹持部件30的周缘部设置有多个突起33。例如图8所示，突起33具备从周缘部向斜上方(母线20侧)略微突出的齿轮的齿型那样的峰形，其前端部为尖锐形状。
本实施方式的电池模块10是上述的方式。接着，对作用效果进行说明。
将多个单电池11用母线20连接时，首先，将被夹持部件30的一对卡止片32嵌入到母线20的字形形状的被卡止部23的内侧，与此同时，将被夹持部件30与母线20重合而一体化。然后，将成为一体的被夹持部件30以及母线20在使被夹持部件30侧与电极端子15对置的状态下，载置于电极端子15的预定位置。在该状态下，母线20的插通孔22、被夹持部件30的插通孔31、以及电极侧的螺母18的插通孔成为连通状态。然后，将紧固用的带座六角螺栓40(紧固部件)的轴部41从母线20侧插入，使螺栓40与电极侧的螺母18螺合。
随着螺栓40与电极侧的螺母18螺合、紧固，母线20被夹持部件30强力按压，由此，设于被夹持部件30的突起33刺破覆盖母线20的表面的氧化膜(未图示)，使新生面露出。此外，在更加用力紧固的情况下，突起33的顶端会咬入母线20的表面。也就是说，母线20的新生面与电极端子15经由被夹持部件30而被电连接，从而降低接触电阻。
如此，根据本实施方式的电连接构造，在电池模块10中使用具备多个突起33的被夹持部件30，能够降低电极端子15以及母线20之间的接触电阻。
另外，被夹持部件30形成为直径比母线20的宽度尺寸小的圆盘状，且在其周缘部设置多个突起33，因此能够将通过冲裁加工制作被夹持部件30时产生的毛刺等作为突起33利用。在该情况下，能够抑制制造成本。
另外，由于构成为在被夹持部件30设置卡止片32，将卡止片32卡止于设置于母线20的被卡止部23，从而将被夹持部件30保持于母线20而成为一体，因此实现在电极端子15装配母线20时的作业性的提高。
<实施方式2>
接着，参见图17以及图18对实施方式2进行说明。在此，以下只对与实施方式1不同的构造进行说明，与实施方式1同样的构造使用相加了20的符号，省略重复的说明。
本实施方式的电池模块中使用的被夹持部件50的不同之处在于，在上述实施方式1的被夹持部件30设置了圆形的贯穿孔54(开口的一个例子)。
在被夹持部件50的插通孔51的周围(被夹持区域)，等间隔地设置有6个贯穿孔54。该各贯穿孔54的开口缘部设置有向与卡止片52的突出方向相同的方向(母线侧)突出的突起53。
根据本实施方式的被夹持部件50，因为具备更多的突起53，能够更多地刺破形成于母线20的表面的氧化膜，使新生面露出。也就是说，能够将电极端子15以及母线20间的接触电阻抑制得更低。
<其他实施方式>
本说明书公开的技术并非限于如上的描述以及附图说明的实施方式，例如以下的实施方式也是本发明的技术范围所包含的。
(1)突起的位置以及方式不限于上述实施方式，能够适当地变更。例如，能够是在被夹持区域的表面施予凹凸加工，设置多个突起的构造。或者，突起不限于与母线以及电极端子以点状接触的方式，也能够是以线状接触的方式(棱状)。
(2)在上述实施方式中构成为，被夹持部件30、50具备片状的卡止部(卡止片32、52)，卡止部卡止于母线20的被卡止部23，但被夹持部件与母线的卡止构造不限于上述实施方式，可以是其他方式。例如，可以是在母线侧设置卡止片的构造。
(3)在上述实施方式中，被夹持部件30、50与母线20预先成为一体，但也可以是与电极端子预先成为一体的构造。
(4)可以是将被夹持部件与母线或电极端子通过焊接而预先形成为一体的构造。
(5)或者是省略卡止部以及被卡止部，将被夹持部件以及母线分开装配于电极端子的构造。
(6)在上述实施方式中构成为，在单电池11侧设置螺母18，通过在该螺母18上紧固螺栓40，从而将电极端子15以及母线20连接，但也可以构成为，通过在单电池侧设置螺栓状的电极端子，紧固螺母，从而将电极端子以及母线连接。
(7)在上述实施方式中，被夹持部件30、50的直径尺寸被设定为比母线20以及电极端子15的宽度尺寸稍小的尺寸，采用了除了卡止片32之外的区域整体作为被挟持于母线20以及电极端子15之间的被夹持区域的方式，但也可以采用如下方式：将被夹持部件的直径尺寸设定为比母线20以及电极端子15的宽度尺寸大的尺寸，使一部分冒出。在该情况下，只要在与母线20以及电极端子15接触的部分(被夹持区域)设置足够破坏氧化膜的突起即可。
(8)被夹持部件不限于铜制以及铁制，可以是其他金属制。只要是导电性优异且具备能够破坏在金属制部件形成的氧化膜以及镀覆膜的硬度即可。
(9)在上述实施方式中，母线20为铝类金属制，电极端子15为铜制，但也可以将母线为铜制，电极端子为铝类金属制，或者将双方为铝类金属制或铜制，或者其他金属制。关于突起，优选构成为在被夹持部件中的铝类金属制的部件侧设置突起。
(10)在上述实施方式中，构成为使突起33、53只在被夹持部件30、50的一方突出(母线20侧)，但也可以构成为一并设置向另一方侧(电极端子15侧)突出的突起。
附图标记说明
10：电池模块(蓄电模块)
11：单电池(蓄电单元)
15：电极端子(第1导体)
18：螺母
20：母线(第2导体)
23：被卡止部
30、50：被夹持部件
32、52：卡止片(卡止部)
33、53：突起
54：贯穿孔(开口)
40：螺栓

Claims (5)

1.一种电连接构造，其具备第1导体、第2导体以及导电性的被夹持部件，所述被夹持部件被夹持于所述第1导体与所述第2导体之间，
在所述被夹持部件中的被所述第1导体以及所述第2导体夹持的被夹持区域，设有向所述第1导体以及所述第2导体的至少一方以尖锐形状突出的突起，
所述被夹持部件被固定于所述第1导体以及所述第2导体的一方。
2.根据权利要求1所述的电连接构造，其中，
所述突起被设置于所述被夹持部件的周缘部或开口缘部。
3.根据权利要求1或2所述的电连接构造，其中，
所述被夹持部件具备卡止部，所述卡止部卡止于在所述第1导体以及所述第2导体的一方设置的被卡止部。
4.根据权利要求1至权利要求3的任意一项所述的电连接构造，其中，
所述第1导体以及所述第2导体的至少一方由铝类金属制成，所述突起向铝类金属侧突出。
5.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的电连接构造，其中，
所述第1导体以及所述第2导体的一方是蓄电单元的电极端子，另一方是母线，通过将紧固部件紧固于设置于所述电极端子侧的电极侧紧固部，从而所述母线与所述电极端子连接。
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