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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Sammelschienen-Haltestruktur zum elektrischen Verbinden benachbarter Zelleneinheiten einer Batterieanordnung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Batterieanordnung mit einer Vielzahl von Zelleneinheiten ist derart konfiguriert, dass Elektrodenanschlüsse benachbarter Zelleneinheiten durch Sammelschienen elektrisch miteinander verbunden sind.
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Wie in
9 gezeigt, umfasst ein Beispiel einer Sammelschiene einen plattenförmigen Hauptkörper 501, der sich zwischen benachbarten Elektrodenanschlüssen erstrecken soll, und einen Kabelverbindungsteil 502, der sich vom Hauptkörper 501 aus erstreckt, um mit dem Ende eines Erfassungskabels verbunden zu werden, wobei der Hauptkörper 501 eine zweischichtige Struktur aufweist, die derart konfiguriert ist, dass ein erster Plattenteil 504 und ein zweiter Plattenteil 505, die an einem Rückfaltteil 503 getrennt sind, durch den Rückfaltteil 503 um 180 Grad zurückgefaltet sind, um so übereinander zu liegen (siehe
JP 2016 091 772 A ) .
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In dieser Sammelschiene ist ein Verriegelungsstück 506 auf von einer längsseitigen Seitenkante 504 des ersten Plattenteils 504, die parallel zum Rückfaltteil 503 ist, vorgesehen und erstreckt sich von dieser, und ist entlang der Außenfläche des zweiten Plattenteils 505 gebogen, wodurch der geöffnete Zustand des ersten und des zweiten Plattenteils 504 und 505 verhindert wird. Des Weiteren umfasst die Sammelschiene in der Seitenkante des ersten Plattenteils 504 mit Ausnahme des Rückfaltteils 503, einen Seitenkantenabdeckteil 507, der sich entlang der Seitenkante des zweiten Plattenteils 50 mit Ausnahme des Rückfaltteils 503 in einem Zustand erhebt, in dem der erste und der zweite Plattenteil 504 und 505 übereinander angeordnet sind, wodurch es für Fremdstoffe schwer wird, zwischen die beiden Schichten einzudringen.
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Diese Sammelschiene wird von einem Verriegelungsteil in einem Sammelschienen-Lagerteil eines isolierenden harzgefertigten Isolationshalteelements (Kabelverteilungskörpers) gehalten, das auf einer Batterieanordnung zu montieren ist, wodurch Elektrodenanschlüsse einer Vielzahl von benachbarten Zelleneinheiten elektrisch verbunden werden.
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Gemäß einem Stand der Technik umfasst eine Sammelschiene einen Rückfaltteil und einen Seitenkantenabdeckteil in einer Seitenkante. Der Rückfaltteil und der Seitenkantenabdeckteil sind durch einen Verriegelungsteil eines Kabelverteilungskörpers verriegelt und werden in einem Sammelschienen-Lagerteil gehalten. Da der Rückfaltteil und der Seitenkantenabdeckteil durch Pressbearbeitung gebogen sind, ist der Verriegelungsteil an einem Biegeringabschnitt des Rückfaltteils usw. gefangen und dadurch gehalten (verriegelt). Dies verringert einen Verriegelungsspielraum des Verriegelungsteils, wodurch eine Haltekraft verringert wird.
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Aus der
US 2012/0 208 410 A1 ist eine Stromsammelschiene bekannt, welche durch Faltung eines leitenden Metallkörpers mit vorgestanzten Aussparungen gefertigt ist.
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Die
JP 2016 134 275 A beschreibt das Fertigen von Sammelschienen durch Faltung von mehr als zwei Lagen.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine oder mehrere Ausführungsformen stellen eine Sammelschienen-Haltestruktur bereit, die eine Haltekraft verstärken kann, die von einem Verriegelungsteil eines Kabelverteilungskörpers in Bezug auf eine Sammelschiene bereitgestellt wird, der derart ausgebildet ist, dass seine Vielzahl von Plattenteilen durch einen Rückfaltteil derart übereinander gefaltet sind, dass sie übereinander liegen.
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In einem Aspekt (1) stellen eine oder mehrere Ausführungsformen eine Sammelschienen-Haltestruktur bereit, die eine Sammelschiene und einen Kabelverteilungskörper aus isolierendem Kunstharz umfasst, der die Sammelschiene hält. Die Sammelschiene verbindet elektrisch benachbarte Anschlüsse einer Vielzahl von Zelleneinheiten, die jeweils einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweisen. Die Sammelschiene umfasst einen plattenförmigen Hauptkörper und ein Kabelverbindungsteil, der sich von dem plattenförmigen Hauptkörper aus erstreckt und mit einem Ende eines Kabels verbunden ist. Der plattenförmige Hauptkörper umfasst einen Rückfaltteil und eine Vielzahl von Plattenteilen, die am Rückfaltteil voneinander getrennt sind und am Rückfaltteil so umgefaltet sind, um sich so zu überlagern. Der plattenförmige Hauptkörper und der Kabelverbindungsteil sind einstückig ausgebildet. Der Kabelverteilungskörper weist einen Verriegelungsteil auf, der seitliche Ränder des plattenförmigen Hauptkörpers verriegelt, um in einem Sammelschienen-Lagerteil gehalten zu werden. Der Rückfaltteil weist eine Aussparung mit einer vertikalen Seitenfläche parallel zu einer Umfangswand des Sammelschienen-Lagerteils auf. Der Verriegelungsteil verriegelt eine Umfangskante der Aussparung.
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In einem Aspekt (2) weist die Umfangswand des Sammelschienen-Lagerteils einen Eingriffsvorsprung auf, der mit der Aussparung in Eingriff steht, um die Sammelschiene zu positionieren.
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In einem Aspekt (3) ist der Verriegelungsteil ein Verriegelungsarm, der im Eingriffsvorsprung ausgebildet ist.
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Gemäß dem Aspekt (1) kann, da der Verriegelungsteil des Kabelverteilungskörper die Umfangskante der Aussparung mit einer vertikalen Seitenfläche parallel zur Umfangswand des Sammelschienen-Halteteils hält, ein Verriegelungsspielraum eingehalten werden. Somit kann der Verriegelungsteil die seitliche Kante der Sammelschiene einschließlich des zurückgefalteten Teils sicher verriegeln, wodurch seine Haltekraft verbessert wird.
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Da, gemäß dem Aspekt (2), die Sammelschiene so positioniert ist, dass die Aussparung mit dem Eingriffsvorsprung des Sammelschienen-Lagerteils in Eingriff ist, entfällt die Notwendigkeit, die Umfangsseitenkante durch die Umfangswand des Sammelschienen-Lagerteils zu positionieren.
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Somit kann die Abmessungsgenauigkeit des Sammelschienen-Lagerungsteils verringert werden, wodurch eine Reduzierung der Formkosten des Kabelverteilungskörpers (Formmodellkosten) ermöglicht wird.
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Gemäß dem Aspekt (3) kann der Verriegelungsarm, der im Eingriffsvorsprung zum Positionieren der Sammelschiene im Sammelschienen-Lagerteil ausgebildet ist, den Hauptkörper der Sammelschiene sicher verriegeln. Das heißt, dass, da der Verriegelungsarm den positionierten Teil des Hauptkörpers verriegelt, eine formschlüssige Verriegelung erreicht werden kann.
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Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann in einer Sammelschienen-Haltestruktur eine Haltekraft, die durch einen Verriegelungsteil eines Kabelverteilungskörpers bereitgestellt wird, in Bezug auf eine Sammelschiene verbessert werden, die derart konfiguriert ist, dass ihre Vielzahl von Plattenteilen durch einen Rückfaltteil umgefaltet sind, um übereinander gelegt zu sein.
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Vorstehend wurde eine kurze Beschreibung der Erfindung gegeben. Des Weiteren wird das Durchlesen der Art (die nachfolgend als „Ausführungsform“ bezeichnet wird) zum Ausführen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen die Details der Erfindung weiter verdeutlichen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Sammelschienenmoduls, das eine Sammelschienen-Haltestruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufweist.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Sammelschiene.
- 3A und 3B sind erläuternde Ansichten eines Bearbeitungsprozesses einer Sammelschiene gemäß der Ausführungsform. 3A und 3B sind jeweils perspektivische Ansichten der jeweiligen Schritte des Sammelschienenbearbeitungsprozesses.
- 4 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Sammelschienenmoduls, das eine Sammelschienen-Haltestruktur gemäß der Ausführungsform aufweist.
- 5 ist eine Schnittansicht entlang des in 4 gezeigten Pfeils A-A.
- 6 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Sammelschienenmoduls mit einer Sammelschienen-Haltestruktur, durch die ein Rückfaltteil verriegelt ist.
- 7 ist eine Schnittansicht entlang des in 6 gezeigten B-B-Pfeils.
- 8A bis 8C sind jeweils erläuternde Ansichten eines Bearbeitungsprozesses einer Sammelschiene gemäß einer Modifikation der Ausführungsform. 8A bis 8C sind jeweils perspektivische Ansichten von jeweiligen Schritten des Sammelschienenbearbeitungsprozesses.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht einer Sammelschiene gemäß dem Stand der Technik.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, ist ein Sammelschienenmodul 51 mit einer Sammelschienen-Haltestruktur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand montiert, in dem es auf einer Batterieanordnung gelagert ist, die eine Stromversorgung bildet. Als Stromversorgung ist eine Stromversorgung bekannt, die an einem Elektroauto, das unter Verwendung eines Elektromotors betrieben wird, einem Hybridfahrzeug, das unter Verwendung eines Motors und eines Elektromotors in Kombination usw. betrieben wird, angebracht ist und diese Elektromotoren mit Strom versorgt.
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Das Sammelschienenmodul 51 umfasst einen Kabelverteilungskörper 52 aus isolierendem Harz. Der Kabelverteilungskörper 52 umfasst eine Vielzahl von rahmenförmigen Sammelschienen-Lagerteilen 56, in denen die Sammelschienen 11 jeweils gelagert und mit Kabeln 15 zum Erfassen der Spannungen von Zelleneinheiten zusammengehalten sind.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst die Sammelschiene 11 gemäß dieser Ausführungsform einen Hauptkörper 12 und einen Kabelverbindungsteil 13. Die Sammelschiene 11 wird durch Druckumformen einer leitenden Metallplatte oder durch ähnliche Bearbeitung hergestellt. Der Hauptkörper 12 ist in einer rechteckigen plattenartigen Form ausgebildet und ist zwischen den benachbarten Elektrodenanschlüssen von Zelleneinheiten, welche die Batterieanordnung bilden, erstreckt, um die benachbarten Elektrodenanschlüsse elektrisch miteinander zu verbinden. Der Kabelverbindungsteil 13 erstreckt sich vom Hauptkörper 12 aus und ist mit dem Ende des elektrischen Kabels 15 verbunden.
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Der Hauptkörper 12 ist im Wesentlichen in einer rechteckigen plattenartigen Form ausgebildet und weist ein Paar von Verbindungslöchern 21 auf, die ausgebildet sind, um durch die Plattenoberfläche davon zu dringen und durch welche die Elektrodenanschlüsse eines positiven Pols und eines negativen Pols von zueinander benachbarten Zelleneinheiten eingeführt werden können. Die paarweisen Verbindungslöcher 21 sind im gleichen Abstand wie ein Abstand zwischen den Elektrodenanschlüssen der positiven und negativen Pole der zueinander benachbarten Zelleneinheiten angeordnet.
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Der Hauptkörper 12 umfasst eine Vielzahl von Plattenteilen 31, 32 mit im Wesentlichen den gleichen äußeren Formen (die im Wesentlichen rechteckigen Formen, die jeweils längsseitige Seitenkanten 31a, 32a und kurzseitige Seitenkanten 31c, 32c aufweisen), während der Plattenteil 32 der oberen Schicht (oberste Schicht) mit dem Plattenabschnitt 31 der unteren Schicht (unterste Schicht) überlagert ist. In dieser Ausführungsform hat der Hauptkörper 12 eine Doppelstruktur. Die einseitig angeordneten Längsseitenränder 31a und 32a der Plattenteile 31 und 32 sind durch Rückfaltteile 35 miteinander verbunden. Die Rückfaltteile 35 sind in Längsrichtung in Abständen ausgebildet, während die Plattenteile 31, 32 durch die Rückfaltteile 35 getrennt sind. Die Plattenteile 25, 31, 32 sind durch die Rückfaltteile 35 zurückgefaltet und sind übereinander gelegt. Die Plattenteile 31 und 32 haben jeweils Löcher (Verbindungslöcher) 31b und 32b, und wenn sie übereinander liegen, stehen die Löcher 31b und 32b miteinander in Verbindung, um das Verbindungsloch 21 des Hauptkörpers 12 zu bilden.
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Der Hauptkörper 12 umfasst auch abgeschrägte Abschnitte 38 in seinen Ecken zwischen den längsseitigen Seitenkanten 31a, 32a und den kurzseitigen Seitenkanten 31c, 32c, die jeweils auf der Seite angeordnet sind, wo die Rückfaltteile 35 angeordnet sind.
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Der Kabelverbindungsteil 13 erstreckt sich auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungsabschnitts der Plattenteile 31 und 32 des Hauptkörpers 12. Das elektrische Kabel 15 ist elektrisch mit dem Ende des Kabelverbindungsteils 13 verbunden. Somit ist die Sammelschiene 11 über das elektrische Kabel 15, die mit dem Kabelverbindungsteil 13 verbunden ist, mit einer Spannungserfassungsschaltung verbunden, die in einer ECU (elektronischen Steuereinheit) (nicht gezeigt) umfasst ist. Und die ECU erkennt die Restkapazität, die Ladungs- und Entladungszustände usw. der jeweiligen Zelleneinheit basierend auf Potentialdifferenzen (Spannungen) zwischen den gepaarten Elektroden der jeweiligen Einheitszellen, die durch die Spannungserfassungsschaltung erfasst werden.
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Das elektrische Kabel 15 ist ein bekanntes ummanteltes elektrisches Kabel, welches einen leitenden Kerndraht 16 und eine isolierende Ummantelung 17 aufweist, die den Kerndraht 16 bedeckt. Am Ende des elektrischen Kabels 15 ist die isolierende Ummantelung 17 abgelöst, wodurch der Kerndraht 16 freigelegt vorliegt.
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Der Kabelverbindungsteil 13 ist in einer solchen Seitenkante des Plattenteils 31 der unteren Schicht ausgebildet, der auf der gegenüberliegenden Seite des Rückfaltteils 35 vorhanden ist. Der Kabelverbindungsteil 13 ist an einem Verbindungsteil 40 ausgebildet, der sich vom Plattenteil 31 der unteren Schicht aus erstreckt, und umfasst ein Paar von Leiterkrimpstücken 41 und ein Paar von Kabelfügestücken 42. Ein Abschnitt der isolierenden Ummantelung 17, wie er am Ende des elektrischen Kabels vorhanden ist, wird durch die Kabelfügestücke 42 gefügt und dadurch fixiert, während der Kerndraht 16 an die Leiterkrimpstücke 41 gekrimpt wird. Somit ist das elektrische Kabel 15 elektrisch mit dem Kabelverbindungsteil 13 verbunden. Hier ist der Kabelverbindungsteil 13 so ausgebildet, dass er eine vorbestimmte Dicke aufweist, die kleiner ist als jene des Plattenteils 31, so dass er zum Krimpen des elektrischen Kabels 15 durch eine Krimpmaschine geeignet ist.
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Des Weiteren umfasst der Hauptkörper 12 in einem Abschnitt des Rückfaltteils 35 eine Aussparung 45 mit einer vertikalen Seitenfläche 53 (siehe 5), die parallel zur Umfangswand des Sammelschienen-Lagerteils 56 ist. Die Aussparung 45 ist in den zentralen Abschnitten der einseitig angeordneten längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a in Längsrichtung ausgebildet. Im Ergebnis sind an den einseitig angeordneten längsseitigen Seitenkanten teilweise ein Paar Rückfaltteile 35 über die Aussparung 45 ausgebildet.
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Wie oben beschrieben, kann aufgrund der Struktur, dass der Hauptkörper 12 durch Übereinanderlegen der Vielzahl von Plattenteilen 31, 32 gebildet wird, die Sammelschiene 11 dieser Ausführungsform das Vergrößern des Kabelverbindungsteils 13 hintanhalten und kann den elektrischen Widerstand im Hauptkörper 12 so stark wie möglich reduzieren.
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Als Nächstes wird eine Beschreibung der Verarbeitungsvorgangs der oben konfigurierten Sammelschiene 11 unter Bezugnahme auf die 3A und 3B gegeben.
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Wie in 3A gezeigt, wird eine Metallplatte gepresst, um vor dem Biegen eine entwickelte Form der Sammelschiene 11 auszubilden. Zu diesem Zeitpunkt wird im mittleren Abschnitt des Rückfaltteils 35 in der Erstreckungsrichtung eine rechteckige Öffnung ausgestanzt, die verwendet wird, um die Aussparung 45 zu bilden. Ein Abschnitt, an dem der Kabelverbindungsteil 13 auszuformen ist, wird in eine vorbestimmte Dicke gedrückt. Auch in einem solchen Abschnitt des Leiterkrimpstücks 41, der das Innere bereitstellt, wenn der Kerndraht 16 gefügt wird, wird eine Riffelung 41a eingearbeitet. Hier kann die Sammelschiene 11 vor dem Biegen vorzugsweise aus einem Kettenanschlussmaterial gebildet sein.
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Wie in 3B gezeigt, wird durch Biegen der Plattenteil 32 der oberen Schicht am Rückfaltteil 35 zurückgefaltet und überlagert den Plattenteil 31 der unteren Schicht. Zu diesem Zeitpunkt ist der Hauptkörper 12 durch den Rückfaltteil 35 an einer Position gefaltet, an der die Öffnung 47 zweigeteilt ist, wobei die Aussparung 45 an den einseitig angeordneten längsseitigen Seitenkanten ausgebildet ist. Außerdem können im Kabelverbindungsteil 13, um das elektrische Kabel 15 in die Krimpmaschine zum Krimpen einsetzen zu können, das elektrische Kabel 15, die Leiterkrimpstücke und die Kabelfügestücke 42 angehoben werden.
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Auf diese Weise wird die Sammelschiene 11 erhalten, die den Hauptkörper 12 umfasst, der die zwei übereinander angeordneten Plattenteilen 31 und 32 und den Kabelverbindungsteil 13 aufweist, mit dem das elektrische Kabel 15 verbunden werden kann.
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4 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Sammelschienenmoduls 51 mit einer Sammelschienen-Haltestruktur gemäß dieser Ausführungsform und 5 ist eine Schnittansicht entlang des in 4 gezeigten Pfeils A-A.
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Der Kabelverteilungskörper 52 umfasst eine Kabelverteilungsnut 57 und eine Verbindungsnut 58. In der Kabelverteilungsnut 57 ist das elektrische Kabel 15 aufgenommen und in der Verbindungsnut 58 ist der Kabelverbindungsteil 13 der Sammelschiene 11 mit dem damit verbundenen elektrischen Kabel 15 aufgenommen.
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Mit der Sammelschiene 11, die in dem Sammelschienen-Lagererteil 56 aufgenommen ist, wird ein Elektrodenanschluss (nicht gezeigt) einer Zelleneinheit in das Verbindungsloch 21 des Hauptkörpers 12 eingeführt, und eine Mutter (nicht gezeigt) ist mit dem Elektrodenanschluss verschraubt. Durch Anziehen dieser Mutter wird die Sammelschiene 11 am Elektrodenanschluss befestigt und fixiert.
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Nachdem das Sammelschienenmodul 51 an der Batterieanordnung montiert ist, bevor die Sammelschiene 11 an dem Elektrodenanschluss durch die Mutter befestigt und fixiert wird, kann in einem Zustand, in dem die Sammelschiene 11 im Sammelschienen-Lagerteil 56 aufgenommen ist, in einigen Fällen das Sammelschienenmodul 51 durch Lieferung oder durch Transport transferiert werden. Daher ist in dem Sammelschienen-Lagerteil 56 ein Verriegelungsabschnitt zum Verriegeln der Seitenkante des Hauptkörpers 12 ausgebildet, um dadurch den Hauptkörper 12 in dem Sammelschienen-Lagerteil 56 zu halten.
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Der Sammelschienen-Lagerteil 56 umfasst eine Kabelausleitungsseitenwand 65 und eine Gegen-Ausleitungsseitenwand 67, die Umfangswände in einer Richtung entlang der Polsäulen-Anordnungsrichtung sind. Die Kabelausleitungsseitenwand 65 liegt gegenüber den längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a, die auf der gegenüberliegenden Seite des Faltteils 35 vorhanden sind, während die Gegen-Ausleitungsseitenwand 67 den Längsseitenrändern 31a und 32a auf der Seite des Faltteils 35 gegenüberliegt. Die Kabelausleitungsseitenwand 65 und die Gegen-Ausleitungsseitenwand 67 definieren den rechteckigen Sammelschienen-Lagerteil 56 im Zusammenwirken mit einem Paar von Trennwänden 69 und umgeben den Hauptkörperteil 12.
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Der Verriegelungsteil dieser Ausführungsform besteht aus einem Paar von Verriegelungsarmen 56a und einem Verriegelungsarm 73. Die gepaarten Verriegelungsarme 56a sind quer über die Kabelausleitungsseitenwand 65 angeordnet und werden verwendet, um die längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a auf der gegenüberliegenden Seite des Faltteils 35 zu verriegeln. Jeder Verriegelungsarm 56a steht von der Kabelausleitungsseitenwand 65 zur Innenseite des Sammelschienen-Lagerteils 56 vor, während seine obere Oberfläche als eine geneigte Oberfläche ausgebildet ist, wodurch die Montage der Sammelschiene 11 erleichtert wird (siehe 7).
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An der peripheren Wand (Gegen-Ausleitungsseitenwand 67) des Sammelschienen-Halteteils 56 ist ein Eingriffsvorsprung 75 ausgebildet, der mit der Aussparung 45 in Eingriff gebracht werden kann, um dadurch das Positionieren der Sammelschiene 11 zu erzielen. Der Eingriffsvorsprung 75 ist in einer dreieckigen Plattenform ausgebildet, die ein Paar von mit einer Schürze gespreizten Schenkeln 77 aufweist und die von der Gegen-Ausleitungsseitenwand vorsteht. Die vertikale Seitenfläche 53 der Aussparung 45 liegt der Oberfläche des Eingriffsvorsprungs 75 gegenüber, während ein Paar Schneidflächen 79 (siehe 2) der Aussparung 45, die voneinander in der Polsäulenanordnungsrichtung beabstandet sind, gegenüber der Außenseite der gepaarten Schenkel 77 angeordnet sind. Die Sammelschiene 11 ist in einem Zustand positioniert, in dem ihre Bewegung in der Polsäulenanordnungsrichtung aufgrund des Eingriffs der rechteckigen Aussparung 45 mit dem Eingriffsvorsprung 75 reguliert wird.
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Der Verriegelungsarm 73, der den Verriegelungsteil bildet, ist zwischen den gepaarten Schenkeln 77 des Eingriffsvorsprungs 75 ausgebildet und wird verwendet, um eine Umfangskante (tiefe Endkante 81) der Aussparung 45 zu verriegeln, die sich senkrecht zur vertikalen Seitenfläche 53 erstreckt. Der Verriegelungsarm 73 ist in einer Kragträgerform ausgebildet, in der sein Basisende mit der Gegen-Ausleitungsseitenwand 67 verbunden ist und sein Spitzenende als freies Ende hinunterhängt. Somit ist das Spitzenende des Verriegelungsarms 73 in Bezug auf den Sammelschienen-Lagerteil 56 elastisch nach innen und außen verlagerbar. Der Verriegelungsarm 73 weist eine Sperrklinke 83 an seinem Spitzenende auf und die obere Oberfläche der Sperrklinke 83 ist als eine geneigte Fläche ausgebildet, wodurch die Montage der Sammelschiene 11 erleichtert wird (siehe 5).
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Übrigens ist der Eingriffsvorsprung 75 keine unabdingbare Konfigurationsanforderung. In dem Fall, in dem der Eingriffsvorsprung 75 nicht ausgebildet ist, ist der Verriegelungsarm 73 direkt in der Gegen-Ausleitungsseitenwand 67 in einer Form ausgebildet, die es ermöglicht, dass er mit der Aussparung 45 verriegelt werden kann.
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Als Nächstes wird eine Beschreibung des Einsatzes der obigen Konfiguration gegeben.
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Zuerst wird mit Bezug auf 6 eine Beschreibung einer Sammelschienen-Haltestruktur gemäß einem Vergleichsbeispiel gegeben, bei dem anders als bei der Konfiguration dieser Ausführungsform der Rückfaltteil 35 verriegelt werden soll. In dieser Sammelschienen-Haltestruktur werden eine Sammelschiene 511 ohne die Aussparung 45 und ein Sammelschienenmodul 551 verwendet. In dieser Sammelschiene 511 werden die längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a auf der Seite des Faltteils 535 durch ein Paar Verriegelungsarme 56b verriegelt. In diesem Fall wird angenommen, dass eine Überlappungsdistanz von den Spitzenenden der längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a zum Verriegelungsspitzenende des Verriegelungsarms 56b gleich wie in der Konfiguration dieser Ausführungsform ist. Jedoch auch wenn die Überlappungsdistanz L gleich wie in der Konfiguration dieser Ausführungsform ist, wenn die Enden der längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a der Rückfaltteil 535 sind, so existiert ein R-Abschnitt 87. Daher verringert sich der Verriegelungsspielraum h des Verriegelungsarms 56b in einem Sammelschienen-Lagerteil 556 im Wesentlichen um einen Radius r des R-Abschnitts 87, wodurch h = L - r bereitgestellt wird.
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Auf der anderen Seite kann in der Sammelschienen-Haltestruktur gemäß dieser Ausführungsform, da der Verriegelungsteil (Verriegelungsarm 73) des Kabelverteilungskörpers 52 die Umfangskante (tiefe Endkante 81) der Aussparung 45, welche die vertikale Seitenfläche 53 parallel zur Gegen-Ausleitungsseitenwand 67 des Sammelschienen-Lagerteil 56s aufweist, verriegelt, wie in 5 gezeigt, die gesamte Überlappungsdistanz L vom Spitzenende der tiefen Endkante 81 zum Verriegelungsspitzenende der Sperrklinke 83 als ein Verriegelungsrand H gesichert werden. Daher ist der Verriegelungsteil gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, die Seitenkanten (die längsseitigen Seitenkanten 31a und 32a) der Sammelschiene 11 sicher zu verriegeln, in denen die Rückfaltteile 35 ausgebildet sind, und somit kann selbst in der Sammelschiene 11 mit einer Doppelschichtstruktur eine Haltekraft verstärkt werden.
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Auch bei der Sammelschienen-Haltestruktur dieser Ausführungsform wird, da die Aussparung 45 als die Öffnung 47 ausgebildet ist, bevor die Vielzahl von Plattenabschnitten 31 und 32 durch den Rückfaltteil 35 zurückgefaltet wird, eine Biegebelastung reduziert, wenn der Faltteil 35 zurückgefaltet wird, wodurch eine Verringerung der Bearbeitungskosten ermöglicht wird.
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Da die Sammelschiene 11 dieser Ausführungsform aufgrund des Eingriffs der Aussparung 45 mit dem Eingriffsvorsprung 75 des Sammelschienen-Lagerteils 35 positioniert ist, ist des Weiteren die Notwendigkeit beseitigt, die Umfangsseitenkanten (längsseitige Seitenkanten 31a und 32a, kurzseitige Seitenkanten 31c und 32c) durch die Umfangswand des Sammelschienen-Lagerteils 56 zu positionieren.
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Dies kann die Dimensionsgenauigkeit des Sammelschienen-Lagerteils 56 verringern, wodurch eine Verringerung der Umformungskosten des Kabelverteilungskörpers 52 (Formmodellkosten) ermöglicht wird.
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Auch kann der Verriegelungsarm 73, der am Eingriffsvorsprung 75 zum Positionieren der Sammelschiene 11 im Sammelschienen-Lagerteil 56 vorgesehen ist, den Hauptkörper 12 der Sammelschiene 11 formschlüssig verriegeln. Das heißt, dass, da der Verriegelungsarm 73 den positionierten Abschnitt des Hauptkörpers 12 verriegelt, es möglich ist, eine Verriegelungsstruktur zu realisieren, bei der eine relative Verschiebung kaum auftreten kann, wodurch eine positive Verriegelung der Sammelschiene 11 ermöglicht wird.
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Als Nächstes wird eine Sammelschiene gemäß einer Modifikation beschrieben.
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Hier haben die gleichen Komponenten wie in der obigen Ausführungsform die gleichen Bezeichnungen und somit ist ihre Beschreibung weggelassen.
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8A bis 8C zeigen einen Sammelschienenbearbeitungsprozess gemäß einer Modifikation der Ausführungsform. 8A bis 8C sind jeweils perspektivische Ansichten der jeweiligen Schritte des Bearbeitungsprozesses.
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Wie in 8A gezeigt, ist eine Sammelschiene 11A so konfiguriert, dass ihr Hauptkörper 12A einen Plattenteil 33, der als eine Zwischenschicht dient, einen Plattenteil 31 als eine unterste Schicht und einen Plattenteil 32 als eine oberste Schicht umfasst. Der Zwischenschichtplattenteil 33 umfasst eine längsseitige Seitenkante 33a und eine kurzseitigen Seitenkante 33c, ist so ausgebildet, dass er die gleiche im Wesentlichen rechteckige Form wie der Plattenteil 32 aufweist, und ist mit einem ebensolchen Abschnitt des Plattenteils 32 der obersten Schicht verbunden, wie er auf der gegenüberliegenden Seite des Plattenteils 31 der untersten Schicht vorhanden ist. Die längsseitigen Seitenkanten 32a und 33a der Plattenteile 32 und 33 sind durch Rückfaltteile 35A miteinander verbunden. Die Rückfaltteile 35A sind in Intervallen in der Längsrichtung ausgebildet, während die Plattenteile 32 und 33 durch die Rückfaltteile 35A zurückgefaltet sind und übereinander liegen. Des Weiteren kann der Zwischenschichtplattenteil 33 auch ein Loch 33b umfassen, das ein Verbindungsloch 21 des Hauptkörperteils 12A bildet.
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Auch in dieser Modifikation wird die Sammelschiene 11A vor dem Biegen durch Pressen einer Metallplatte hergestellt.
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Als Nächstes wird, wie in 8B gezeigt, durch Biegen der obigen Sammelschiene 11A der Plattenteil 33 durch die Rückfaltteile 35A zurückgefaltet und überlagert den Plattenteil 32.
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Des Weiteren werden, wie in 8C gezeigt, durch weiteres Biegen der obigen Sammelschiene 25A die übereinanderliegenden Plattenteile 32 und 33 durch die Rückfaltteile 35 zurückgefaltet und überlagern den Plattenteil 31. Wenn der Hauptkörper 12A durch die Rückfaltteile 35 und 35A an einer Position, die eine Öffnung 47 in zwei teilt, gebogen wird, ist eine Aussparung 45 in der einseitigen längsseitigen Seitenkante ausgebildet. Außerdem sind das Leiterkrimpstück 41 und das Kabelfügestück 42 des Kabelverbindungsteils 13 angehoben.
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Auf diese Weise wird der Hauptkörper 12A erhalten, der aus drei Schichten übereinanderliegender Plattenteile 31, 32 und 33 und dem Kabelverbindungsteil 13 besteht, der das Kabel 15 damit verbinden kann.
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Wie die Sammelschiene 11A dieser Modifikation kann der Hauptkörper 12A auch eine dreischichtige Struktur aufweisen, die aus den drei Plattenteilen 31, 32 und 33 zusammengesetzt ist. Hier kann der Hauptkörper 12A auch als eine Vier- oder Mehrschichtstruktur konfiguriert sein, die eine Mehrzahl von Zwischenplattenteilen umfasst.
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Daher kann gemäß einer Sammelschienen-Haltestruktur dieser Ausführungsform eine Haltekraft, die von dem Verriegelungsteil (Verriegelungsarm 73) des Kabelverteilungskörpers 52 bereitgestellt wird, in Bezug auf die Sammelschienen 11 und 11A, die so konfiguriert sind, dass die Vielzahl von Plattenteilen 31, 32 und 33 durch die Rückfaltteile 35 und 35A zurückgefaltet sind, um einander zu überlagern, verbessert werden.
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Hier ist die Erfindung nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise modifiziert, verbessert usw. werden. Auch die Materialien, Formen, Abmessungen, Anzahl, Anordnungsorte usw. der jeweiligen Komponentenelemente der obigen Ausführungsformen sind willkürlich und nicht beschränkend, solange sie die Erfindung ausführen können.
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Zum Beispiel ist in dem obigen Konfigurationsbeispiel der Hauptkörper der Sammelschiene an dem Elektrodenanschluss der Sammelschiene der Zelleneinheiten durch die Mutter befestigt. Mit der Konfiguration der Erfindung kann der Hauptkörper der Sammelschiene jedoch auch durch Verschweißen an dem Elektrodenanschluss befestigt werden. Auch ist die Struktur zum Verbinden des Kabels mit dem Kabelverbindungsteil der Sammelschiene nicht auf die Krimpstruktur beschränkt, sondern kann beispielsweise eine Presskontaktstruktur, bei der ein Kabel in eine Druckkontaktklinge in diese sich verbeißend hineingedrückt und mit dem Kabelverbindungsteil verbunden ist, oder eine Schweißverbindungsstruktur sein, in der ein Kerndraht eines Kabels geschweißt ist und mit dem Kabelverbindungsteil verbunden ist. Auch ist in dem obigen Konfigurationsbeispiel eine Beschreibung des Falls gegeben, bei dem der Hauptkörper der Sammelschiene in einer rechteckigen Plattenform ausgebildet ist und zwischen den benachbarten Elektrodenanschlüssen gestreckt ist. Der Hauptkörper ist jedoch nicht auf die rechteckige Form beschränkt, sondern kann auch eine quadratische Form, eine ovale Form oder eine polygonale Form mehreckiger als eine Viereckform sein.
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Hier werden die Eigenschaften der obigen Ausführungsform der Sammelschienen-Haltestruktur gemäß der Erfindung kurz zusammengefasst und in den folgenden Konfigurationen [1] bis [3] aufgelistet.
- [1] Eine Sammelschienen-Haltestruktur, umfassend:
- eine Sammelschiene (11, 11A); und
- einen Kabelverteilungskörper aus isolierendem Kunstharz (52), der die Sammelschiene hält,
- wobei die Sammelschiene angrenzende Anschlüsse einer Vielzahl von Zelleneinheiten miteinander elektrisch verbindet, die jeweils Anschlüsse für den positiven Pol und den negativen Pol aufweisen,
- wobei die Sammelschiene einen plattenförmigen Hauptkörper (12, 12A) und einen Kabelverbindungsteil (13) umfasst, der sich vom plattenförmigen Hauptkörpers (12, 12A) aus erstreckt und mit einem Ende eines Kabels (15) verbunden ist,
- wobei der plattenförmige Hauptkörper einen Rückfaltteil (35, 35A) und mehrere Plattenteile (31, 32, 33) aufweist, die an dem Rückfaltteil (35, 35A) voneinander getrennt und am Rückfaltteil (35, 35A) so gefaltet sind, dass sie einander überlagert sind,
- wobei der plattenförmige Hauptkörper (12, 12A) und der Kabelverbindungsteil (13) einstückig ausgebildet sind,
- wobei der Kabelverteilungskörper (52) einen Verriegelungsteil (Verriegelungsarme 73) umfasst, der Seitenkanten (längsseitige Seitenkanten 31a, 32a) des plattenförmigen Hauptkörpers (12, 12A) verriegelt, um in einem Sammelschienen-Lagerteil (56) zu halten,
- wobei der Rückfaltteil (35) eine Aussparung (45) mit einer vertikalen Seitenfläche parallel zu einer Umfangswand (Gegen-Ausleitungsseitenwand 67) des Sammelschienen-Lagerteils (56) aufweist, und
- wobei der Verriegelungsteil (Verriegelungsarme 73) eine Umfangskante (tiefe Endkante 81) der Aussparung (45) verriegelt.
- [2] Die Sammelschienen-Haltestruktur gemäß der obigen Beschreibung [1],
wobei die Umfangswand (Gegen-Ausleitungsseitenwand 67) des Sammelschienen-Halteteils (56) einen Eingriffsvorsprung (75) aufweist, der in die Aussparung (45) eingreift, um die Sammelschiene (11, 11A) zu positionieren.
- [3] Die Sammelschienen-Haltestruktur gemäß der obigen Beschreibung [2],
wobei der Verriegelungsteil ein Verriegelungsarm (73) ist, der im Eingriffsvorsprung (75) ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Sammelschiene
- 12
- Hauptkörper
- 13
- Kabelverbindungsteil
- 15
- elektrisches Kabel
- 31
- Plattenteil
- 32
- Plattenteil
- 31a
- längsseitige laterale Kante (Seitenkante)
- 32a
- längsseitige laterale Kante (Seitenkante)
- 35
- Faltteil
- 45
- Aussparung
- 52
- Kabelverteilungskörper
- 53
- vertikale Seitenfläche
- 56
- Sammelschienen-Lagerteil
- 67
- Gegen-Ausleitungsseitenwand (Umfangswand)
- 73
- Verriegelungsarm (Verriegelungsteil)
- 75
- Eingriffsvorsprung
- 81
- tiefe Endkante (Umfangskante)
- H
- Verriegelungsrand
