JP2010505103A

JP2010505103A - バッテリセンサユニット

Info

Publication number: JP2010505103A
Application number: JP2009529691A
Authority: JP
Inventors: シンメルラルフ
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: ES2350175T3; US20090243622A1; EP2076939A1; DE502007004674D1; DE102006046137B4; WO2008037724A1; DE102006046137A1; ATE476767T1; JP5222298B2; EP2076939B1; US8310241B2

Abstract

本発明は、バッテリセンサユニットであって、当該バッテリセンサユニットが、自動車バッテリの極に接続可能なポールターミナル（１）を備え、該ポールターミナル（１）が、プレート状の支持部材（２）に電気伝導性に接続されており、さらに当該バッテリセンサユニットが、支持部材（２）に対して平行に間隔を置いて延在するプレーナ型の測定シャント（７）を備え、該測定シャント（７）が、抵抗素子（８）と、該抵抗素子（８）の両側に接続する抵抗接続部（６，９）とからなり、前記支持部材（２）が、その一方の自由な端部領域で素材結合式に、かつ電気伝導性に一方の抵抗接続部（６）に結合されており、かつ支持部材（２）の自由な第２の端部領域が、電気的に絶縁されて第２の抵抗接続部（９）に結合されている形式のものに関する。本発明により、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）と、第２の抵抗接続部（６）との間に、電気絶縁性の材料からなるスペーサ（１３）が配置されており、該スペーサ（１３）に、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）と、第２の抵抗接続部（６）とが、その互いに向かい合った面で当接しており、かつスペーサ（１３）が、支持部材の自由な第２の端部領域（１０）にも、第２の抵抗接続部（６）にも結合可能であるようにした。

Description

本発明は、バッテリセンサユニットであって、当該バッテリセンサユニットが、自動車バッテリの極に接続可能な固定装置、特にポールターミナル（Ｐｏｌｋｌｅｍｍｅ）を備え、該固定装置が、プレート状の支持部材に電気伝導性に接続されており、さらに当該バッテリセンサユニットが、支持部材に対して平行に間隔を置いて延在するプレーナ型の測定シャントを備え、該測定シャントが、抵抗素子と、該抵抗素子の両側に接続する抵抗接続部とからなり、前記支持部材が、その一方の自由な端部領域で素材結合式に、かつ電気伝導性に一方の抵抗接続部に結合されており、かつ支持部材の自由な第２の端部領域が、電気的に絶縁されて第２の抵抗接続部に結合されている形式のものに関する。

この種のバッテリセンサユニットでは、支持部材の自由な第２の端部領域をねじにより第２の抵抗接続部に固定することが公知である。この場合、ねじと支持部材との間および支持部材と第２の抵抗接続部との間のすべての接触領域に、絶縁材がなければならない。

この構造は、多数の構成部材を必要とするだけでなく、組立にも手間がかかる。

それゆえ本発明の課題は、冒頭で述べた形式のバッテリセンサユニットを改良して、簡単かつ迅速に組み立て可能な、簡単に構成される少数の構成部材を必要とするにすぎないバッテリセンサユニットを提供することである。

この課題は、本発明により、支持部材の自由な第２の端部領域と、第２の抵抗接続部との間に、電気絶縁性の材料からなるスペーサが配置されており、該スペーサに、支持部材の自由な第２の端部領域と、第２の抵抗接続部とが、その互いに向かい合った面で当接しており、かつスペーサが、支持部材の自由な第２の端部領域にも、第２の抵抗接続部にも結合可能であることにより解決される。

この構成により、測定シャントおよび支持部材は、互いに正確に位置決めされ、その一方の端部で素材結合（ｓｔｏｆｆｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：界面接着力、凝集力等の分子間力による束縛）式に互いに結合され得る。その際、スペーサは、同時に組立補助手段として機能する。

素材結合後、測定シャントおよび支持部材は、スペーサによりその目標位置で互いに安定に保持されるので、素材結合式の接合箇所は、機械的な負荷から遠ざけられており、破断する恐れはない。

その際、測定シャントおよび支持部材は、簡単に、互いに間隔を置いた２つの個所で機械的に安定に互いに結合されている。

その際、スペーサは、解離可能な結合により、支持部材の自由な第２の端部領域および／または第２の抵抗接続部に結合可能である。

スペーサが、係止結合により支持部材の自由な第２の端部領域および／または第２の抵抗接続部に結合可能であると、工具を必要とすることなく、スペーサを測定シャントおよび支持部材に簡単に取り付けることができる。

その際、スペーサは、支持部材および第２の抵抗接続部の長手延在方向に関して横方向で延在する単数または複数のばねアームを有しており、ばねアームは、その一端でスペーサに固定的に配置されており、その自由な他端で係止フックを有しており、係止フックにより、支持部材または第２の抵抗接続部の縁部領域に係合可能であるようにしてもよい。

対称的、ひいては特に安定な結合を形成するために、同じ方向を向いた一対のばねアームが、互いに向かい合った係止フックにより、支持部材および／または第２の抵抗接続部をプライヤ状（ｚａｎｇｅｎａｒｔｉｇ）にばねアーム間に収容するようにその長側面に係合するようにしてもよい。

しかし、同じ方向を向いた一対のばねアームが、その自由端で、支持部材および／または抵抗接続部に設けられた切欠きを貫通し、互いに逆を向いた係止フックにより支持部材および／または抵抗接続部に切欠きの縁部で係合するようにすることもできる。

その際、スペーサが、略Ｈ状に形成されており、支持部材および第２の抵抗接続部がそれぞれ、「Ｈ」の横桁の片側に支持されており、「Ｈ」の、それぞれ横桁の片側から延在するアームが、一対のばねアームを形成しており、一方の対をなすばねアームの係止フックが、他方の対をなすばねアームの係止フックとは逆向きに方向付けられているようになっていてもよい。

その際、一方の対をなすばねアームは、外から係合し、他方の対をなすばねアームは、切欠きを貫通し、その縁部に内から係合する。

その際、有利には、一方の対をなすばねアームが、他方の対をなすばねアームに比べて、互いに小さな間隔を有する。

「Ｈ」の横桁が、可撓桁（Ｂｉｅｇｅｂａｌｋｅｎ）として形成されていると、ばねアームの、公差に起因した長さの相違を補償することができる。

スペーサが一体的に形成されていると、スペーサの前組立を省略することができる。

スペーサがプラスチック射出成形部品であると、特に安価にスペーサを製作することができる。

第１の抵抗接続部は、アース接続部または消費器に接続可能である。

測定シャントおよび支持部材の特に有利な素材結合は、支持部材が、第１の抵抗接続部にろう付け（Ｈａｒｔｌｏｅｔｅｎ）、特に抵抗ろう付け（Ｗｉｄｅｒｓｔａｎｄｓｈａｒｔｌｏｅｔｅｎ）により、または溶接、特に抵抗溶接により素材結合式に結合されていることにある。その結果、確実に、支持部材から素材結合部を介した測定シャントへの適当な電流が確保される。

抵抗接続部は、評価電子ユニットに伝導性に接続するための端子エレメントを有していてもよい。

本発明の実施の形態を図面に示し、以下に詳説する。

バッテリセンサユニットを示す図である。図１に示したバッテリセンサユニットの側面図である。図１に示したバッテリセンサユニットの上面図である。図１に示したバッテリセンサユニットのスペーサを示す図である。図４に示したスペーサの側面図である。図４に示したスペーサの上面図である。

図示のバッテリセンサユニットは、電気伝導性の材料からなる、自動車バッテリのマイナス極に固定、例えばクランプするためのポールターミナル１を有する。ポールターミナル１は、縦に延在するプレート状の支持部材２と一体的に形成されている。ポールターミナル１および支持部材２は、黄銅または黄銅合金からなることができる。

支持部材２は、その一方の端部領域に段部３を有するので、支持部材２の、段部３の両側にある領域は、互いに平行な平面内を延在する。

支持部材の両領域のうち、短い方の領域は、第１の端部領域４を形成し、この第１の端部領域４は、硬ろうを用いた抵抗ろう付け部５により素材結合式に、縦に延在するプレーナ型の測定シャント７の第２の抵抗接続部６に結合されている。

測定シャント７は、抵抗素子８と、互いに対向して位置する側で抵抗素子８に接続する、銅または銅合金からなることができる第１の抵抗接続部９および第２の抵抗接続部６とからなる。

抵抗素子８および第１の抵抗接続部９は、支持部材２に対して平行に所定の間隔を置いて延在する。

第１の抵抗接続部９の自由端は、支持部材２の、第１の端部領域４とは反対側の第２の端部領域１０から張り出すように形成されており、アース接続部または消費器に接続され得る。

第１の抵抗接続部９には、第１の端子エレメント１１が、第２の抵抗接続部６には、第２の端子エレメント１２が配置されている。第１および第２の端子エレメント１１，１２は、図示しない電子式の評価ユニットに伝導性に接続可能である。

支持部材２の第２の端部領域１０および第２の抵抗接続部６が対向して位置する領域で、第２の端部領域１０および第２の抵抗接続部６は、プラスチック射出成形部品として形成されたスペーサ１３により互いに結合されるとともに、両者の間に所定の間隔を保って支持されている。

図４〜図６に詳細に示したスペーサ１３は、略Ｈ状に形成されている。

「Ｈ」の横桁１４はその下面に当接面１５を有する。横桁１４は当接面１５で、第２の抵抗接続部６上に横方向で載置される。

第２の抵抗接続部６を簡単に把持係止するために、第１の係止部２０がランプ状の斜面２１を有する。

支持桁１６間には、第１のばねアーム１９とは逆向きに、一対の第２のばねアーム２２が延在する。第２のばねアーム２２の自由端には、やはり斜面２１を備える第２の係止フック２３が形成されているが、第２の係止フック２３は、第１の係止フック２０とは逆向きである。

支持部材２の第２の端部領域１０には、長方形の横断面を有する貫通した切欠き２４が形成されている。第２のばねアーム２２は切欠き２４を貫通する。その際、第２の係止フック２３はばね弾性的に、切欠き２４の、互いに対向して位置する縁部２５に係合する。

Claims

バッテリセンサユニットであって、当該バッテリセンサユニットが、自動車バッテリの極に接続可能な固定装置、特にポールターミナルを備え、該固定装置が、プレート状の支持部材に電気伝導性に接続されており、さらに当該バッテリセンサユニットが、支持部材に対して平行に間隔を置いて延在するプレーナ型の測定シャントを備え、該測定シャントが、抵抗素子と、該抵抗素子の両側に接続する抵抗接続部とからなり、前記支持部材が、その一方の自由な端部領域で素材結合式に、かつ電気伝導性に一方の抵抗接続部に結合されており、かつ支持部材の自由な第２の端部領域が、電気的に絶縁されて第２の抵抗接続部に結合されている形式のものにおいて、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）と、第２の抵抗接続部（６）との間に、電気絶縁性の材料からなるスペーサ（１３）が配置されており、該スペーサ（１３）に、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）と、第２の抵抗接続部（６）とが、その互いに向かい合った面で当接しており、かつスペーサ（１３）が、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）にも、第２の抵抗接続部（６）にも結合可能であることを特徴とする、バッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）が、解離可能な結合により、支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）および／または第２の抵抗接続部（６）に結合可能である、請求項１記載のバッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）が、係止結合により支持部材（２）の自由な第２の端部領域（１０）および／または第２の抵抗接続部（６）に結合可能である、請求項２記載のバッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）が、支持部材（２）および第２の抵抗接続部（６）の長手延在方向に関して横方向で延在する単数または複数のばねアーム（１９，２２）を有しており、ばねアーム（１９，２２）が、その一端でスペーサ（１３）に固定的に配置されており、その自由な他端で係止フック（２０，２３）を有しており、係止フック（２０，２３）により、支持部材（２）または第２の抵抗接続部（６）の縁部領域に係合可能である、請求項３記載のバッテリセンサユニット。
同じ方向を向いた一対のばねアーム（１９）が、互いに向かい合った係止フック（２０）により、支持部材（２）および／または第２の抵抗接続部をプライヤ状にばねアーム間に収容するようにその長側面に係合する、請求項４記載のバッテリセンサユニット。
同じ方向を向いた一対のばねアーム（２２）が、その自由端で、支持部材（２）および／または抵抗接続部に設けられた切欠き（２４）を貫通し、互いに逆を向いた係止フック（２３）により支持部材（２）および／または抵抗接続部に切欠き（２４）の縁部（２５）で係合する、請求項１から５までのいずれか１項記載のバッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）が、略Ｈ状に形成されており、支持部材（２）および第２の抵抗接続部（６）がそれぞれ、「Ｈ」の横桁（１４）の片側に支持されており、「Ｈ」の、それぞれ横桁（１４）の片側から延在するアームが、一対のばねアーム（１９，２２）を形成しており、一方の対をなすばねアーム（１９）の係止フック（２０）が、他方の対をなすばねアーム（２２）の係止フック（２３）とは逆向きに方向付けられている、請求項５または６記載のバッテリセンサユニット。
一方の対をなすばねアーム（２２）が、他方の対をなすばねアーム（１９）に比べて、互いに小さな間隔を有する、請求項７記載のバッテリセンサユニット。
「Ｈ」の横桁（１４）が、可撓桁として形成されている、請求項７または８記載のバッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）が一体的に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のバッテリセンサユニット。
スペーサ（１３）がプラスチック射出成形部品である、請求項１０記載のバッテリセンサユニット。
第１の抵抗接続部（９）が、アース接続部または消費器に接続可能である、請求項１から１１までのいずれか１項記載のバッテリセンサユニット。
支持部材（２）が、第１の抵抗接続部（９）にろう付け、特に抵抗ろう付けにより、または溶接、特に抵抗溶接により素材結合式に結合されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のバッテリセンサユニット。
抵抗接続部（９，６）が、評価電子ユニットに伝導性に接続するための端子エレメント（１１，１２）を有する、請求項１から１３までのいずれか１項記載のバッテリセンサユニット。