JP3223783U - 電気接続アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡潔で、組み付けに便利な、リチウムバッテリの接続に使用され得る電気接続アセンブリを提供する。【解決手段】支持体１０およびコネクタ３０を有する電気接続アセンブリ１０１であって、支持体は、支持本体１２を備え、支持本体は、取り付け溝１４および制限突起部１９を設けられている。コネクタの少なくとも一部は、制限溝内に配置され、制限突起部は、コネクタが制限溝から抜かれるのを防止するようにコネクタと協働することができる。電気接続アセンブリにおいて、コネクタと支持体の一体的なアセンブリの安定性は、支持体に制限突起部を配置することで高められ得る。特に、組み込み射出成形によって一体的に形成された支持体およびコネクタと比較して、電気接続アセンブリは、公差などの理由による、コネクタの固定取り付け位置および非柔軟性などの問題を避けることができる。【選択図】図３

Description

本開示は、電気接続構造に関する。特に、リチウムバッテリの接続に使用され得る電気接続アセンブリに関する。

リチウムバッテリなどの既存の電子部品は、対応電気接続アセンブリを通じた対応電気接続をしばしば必要とする。構造的簡潔性、および電気接続アセンブリ用の組み付けの利便性をどのように達成するか検討することが必要である。

本開示の一つの目的は、従来技術の欠点を打開すること、および構造が簡潔で、組み付けに便利な電気接続アセンブリを提供することを対象としている。

電気接続アセンブリは、
取り付け溝および制限突起部を設けられた支持本体を備える支持体と、
コネクタであって、コネクタの少なくとも一部は取り付け溝内に配置されている、コネクタとを備え、
制限突起部は、コネクタが取り付け溝から抜けるのを防止するようにコネクタと協働することができる。

本開示の一実施形態によると、支持本体は、取り付け溝の一端に取り付け口を設けられ、
コネクタは、取り付け口を介して取り付け溝に取り付けられ得る。

本開示の一実施形態によると、制限突起部は、支持本体から突出し、
制限突起部の少なくとも一部は、取り付け口に延在しており、または制限突起部は、取り付け溝内に配置され、取り付け口に位置されている。

本開示の一実施形態によると、コネクタの底壁は、頭端（または開始端）および尾端を有する案内溝を設けられ、
制限突起部は、コネクタが支持体に取り付けられるとき、部分的にまたは全体的に案内溝に延在し、
コネクタは、制限突起部を通過するように取り付け方向に沿って移動でき、取り付け溝内に配置され、
制限突起部は、支持体にコネクタを保持するようにコネクタと協働する。

本開示の一実施形態によると、案内溝の深さは、頭端（または開始端）から尾端へと徐々に減少している。

本開示の一実施形態によると、案内溝は、コネクタの側壁を通って延在し、側壁に案内ノッチを形成するように構成している。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、第２の側壁を有し、
第２の側壁は、コネクタの径方向に沿って制限突起部と協働するように配置され得る。

本開示の一実施形態によると、支持本体は、取り付け溝の他端にブロック壁を設けられ、
ブロック壁は、コネクタの取り付け方向でコネクタと協働するように配置されている。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、取り付け部を備え、取り付け部の一部または全体は、取り付け溝内に配置され、
支持体はさらに、ブロックアームを備え、
ブロックアームは、支持本体に配置され、取り付け部の軸方向に沿って取り付け部と協働するように延在している。

本開示の一実施形態によると、取り付け部は、停止ステップを設けられ、
停止ステップは、取り付け部の軸方向に沿ってブロックアームと協働するように設けられ得る。

本開示の一実施形態によると、取り付け部とブロックアームは、取り付け部の軸方向沿って距離がある。

本開示の一実施形態によると、取り付け部は、間隔を有する取り付け方法で取り付け溝内に配置されている。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、金属ボルトを備える。

本開示の一実施形態によると、支持体は、射出成形部品である。

本開示の一実施形態によると、支持体は、バッテリモジュールカバープレートである。

本開示の一実施形態によると、電気接続アセンブリは、
複数のセルと電気的に接続するための、支持本体に固定された複数のバスバーをさらに備え、
複数のバスバーの一つは、コネクタと電気的に接続されている。

本開示の一実施形態によると、電気接続アセンブリは、
バスバーと接触し、電気接続する出力コネクタと、
コネクタに固定して配置され、バスバーと出力コネクタを互いに当接接続させることができる締結部品とをさらに備える。

本開示の一実施形態によると、支持体およびコネクタは、取り付け、連結する方法でそれぞれ形成され、配置されている。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、一体部品である。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、組み込み射出成形部品である。

従来技術と比較して、電気接続アセンブリは、全体的に簡潔な構造で、組み付けに好都合である。電気接続アセンブリにおいて、コネクタと支持体の一体的なアセンブリの安定性は、支持体に対応制限突起部を配置することで高められ得る。特に、組み込み射出成形によって一体的に形成された支持体およびコネクタと比較して、電気接続アセンブリは、公差などの理由による、コネクタの固定取り付け位置および非柔軟性などの問題を避けることができる。それに応じて、電気接続アセンブリは、セルなどの構成部品と、好都合で、安全かつ安定した組み付けおよび取り付けができ、したがって、大きな普遍的性能を有する。

本開示の一実施形態によると、コネクタは、取り付け部によって支持体の取り付け溝にしっかりと取り付けられている。コネクタは、適合コネクタとして機能するバスバーと協働でき、突起部によってバスバーの位置を制限し、それによって電気接続の安定性を改善する。本開示の一実施形態によると、コネクタを組み付けおよび取り付けられた支持体は、取り付け溝と接続するノッチを設けることでさらに好都合に組み付けられ得る。

図１は、本開示により提供されたコネクタの斜視概略構造図である。 図２は、取り付け部の底壁を示した図１のコネクタの斜視概略構造図である。 図３は、本開示により提供された電気接続アセンブリの斜視概略構造図である。 図４は、図３の支持体の斜視概略構造図である。 図５は、図３の電気接続アセンブリの別の実施形態の拡大斜視概略構造図である。 図６は、図５の電気接続アセンブリの軸方向投影図である。 図７は、線Ｅ−Ｅに沿った図６の電気接続アセンブリの断面図である。 図８は、図５の電気接続アセンブリの部分斜視断面図である。 図９は、図３の電気接続アセンブリの別の実施形態の断面図である。

以下、本開示は、添付図面を参照して詳細に説明される。

（実施形態１）
図１および図２に関して、本開示は、コネクタ３０を提供する。コネクタ３０は、以下で説明される支持体１０に配置され、対応適合コネクタ７０と連結され得る。コネクタ３０は、支持体１０の取り付け溝１４に取り付けられることで支持体１０に一体的に組み付けられ得る。コネクタ３０は、取り付け部３１および突起部３３を含む。取り付け部３１は、径方向および軸方向を有する。突起部３３は、取り付け部３１から軸方向に突出している。

取り付け部３１は、以下で説明される取り付け溝１４内に配置される。取り付け部３１は特に、以下で説明される取り付け溝１４内に配置され得るように形成および構成される。本実施形態において、取り付け部３１は、実質的にブロック状に形成されている。より具体的には、取り付け部３１は、直方体ブロック状である。取り付け部３１は、側壁３１１を有する。取り付け部３１はさらに、側壁３１１の反対側に配置された第２の側壁３１３を有する。したがって、本実施形態において、取り付け部３１は、互いに端と端で連結された四つの側壁を有する。

支持体１０での制限突起部１９との取り付け部３１の係合を促進するために、取り付け部３１の底壁３１５は、案内溝３７を設けられている。案内溝３７は、案内溝壁によって囲まれている。案内溝３７は、コネクタ３０が支持体１０の取り付け溝１４に取り付けられる取り付け方向から延在し、頭端（または開始端）３７１および尾端３７３を有する。労力を減らし、全体として安定的に組み付けるため、案内溝３７の深さは、コネクタ３０が支持体１０の取り付け溝１４に取り付けられる取り付け方向において徐々に減少している。つまり、案内溝３７の深さは、コネクタ３０の前端から後方へと向かって頭端（または開始端）３７１から尾端３７３へと徐々に減少している。コネクタ３０の前端からの後ろ方向は、コネクタ３０が案内溝３７へ取り付けられる向きと反対方向であり、また、取り付け部３１の側壁３１１から第２の側壁３１３への方向である。組み付けを促進するために、案内溝３７の一端は、取り付け部３１の側壁３１１を通じて延在しており、案内ノッチ３７２が側壁３１１に形成されている。案内ノッチ３７２は、頭端（開始端）３７１に位置されている。案内溝３７は、取り付け部３１の第２の側壁３１３とは距離がある。したがって、コネクタ３０が以下で説明される支持体１０の取り付け溝１４に取り付けられ、案内溝３７および支持体１０の制限突起部１９が互いに対して移動したとき、制限突起部１９は、側壁３１１で案内ノッチ３７２から案内溝３７に入り、取り付け部３１の第２の側壁３１３に並ぶまで以下で説明される案内溝３７を越えて広がるように動き続ける。取り付け部３１は、以下で説明される支持体１０のブロックアーム１８とは取り付け部３１の軸方向に距離がある。つまり、取り付け部３１は、以下で説明される支持体１０の取り付け溝１４と間隙を有して取り付いており、そのため、適合コネクタ７０が取り付けられる位置へのコネクタ３０の移動を促すように、対応移動量が実現され得る。

取り付け部３１は、支持体１０のブロックアーム１８と協働する停止ステップ３２を設けられている。停止ステップ３２は、コネクタ３０の径方向にブロックアーム１８と協働され得、それによって、コネクタ３０が以下で説明される取り付け溝１４から軸方向に離れるのを防止する。停止ステップ３２は、コネクタ３０の円周方向に一周して延在する。本実施形態において、停止ステップ３２は、製造および組み付けを促進するために、取り付け部３１の両側にそれぞれ設けられている。

突起部３３は、取り付け部３１からコネクタ３０の径方向に延在している。つまり、突起部３３は、取り付け部３１に設けられ、そこから突出している。突起部３３は、適合コネクタ７０の位置を制限し、保持するのに役立つ。突起部３３は、任意の形状および構成のものであってよい。本実施形態において、突起部３３は、実質的に円柱状である。

突起部３３は、適合コネクタ７０の支持および接触性能を改善するために、取り付け部３１の径方向寸法より小さな径方向寸法を有する。したがって、取り付け部３１は、突起部３３に対して径方向に突出しており、適合コネクタ７０を支持するための支持ステップ３５を形成している。本実施形態において、支持ステップ３５は、環状ステップとして設けられている。支持ステップ３５は、支持本体１０から突出している。支持ステップ３５は、以下で説明される取り付け溝１４から外側に突出している。より具体的には、支持ステップ３５は、ブロックアーム１８の上面に関して径方向に突出している。

コネクタ３０は、製造を促進する一体部品である。特に、コネクタ３０は、金属部品を備える。本実施形態において、コネクタ３０は、ボルトを備える。

（実施形態２）
図３に関して、本開示はさらに、電気接続アセンブリ１０１を提供する。電気接続アセンブリ１０１は、実施形態１に記載されたような支持体１０およびコネクタ３０を備える。

図４とともに参照すると、支持体１０は、コネクタ３０を支持および取り付けるように使用されている。支持体１０は支持本体１２を備える。支持本体１２は、外部電子部材を支持するように使用されてもよい。支持本体１２の特定の形状および構成が要望に応じて選択される。本実施形態において、支持体１０は、バッテリモジュールカバープレートである。したがって、支持本体１２は、実質的に板状に形成されている。支持本体１２は、取り付け溝１４を設けられている。取り付け溝１４は特に、コネクタ３０を受け、保持するように形成および構成されている。本実施形態において、取り付け溝１４は、実質的に直方体の空間を有する。

支持本体１２は、設置および取り外しをさらに促進するように取り付け口１６を設けられている。取り付け口１６は、取り付け溝１４と接続して設けられている。取り付け口１６は、コネクタ３０を取り付け溝１４へ取り付けることを可能にする。より具体的には、取り付け口１６は、コネクタ３０を取り付け溝１４へコネクタ３０の径方向に取り付けることを可能にする。

支持体１０はさらに、ブロック壁１７を備える。ブロック壁１７は、取り付け溝１４の他端、かつ取り付け口１６の反対側に設けられている。ブロック壁１７は、コネクタ３０の取り付け部３１と協働するために設けられている。特に、ブロック壁１７は、取り付け部３１が取り付け部３１の取り付け方向にさらに動くのを防ぐことができ、コネクタ３０が取り付け溝１４内に取り付けられたとき、取り付け溝１４内で取り付け部３１を保持する。取り付け溝１４の一端から他端への方向は、コネクタ３０の取り付け方向と同じであると理解される。

支持体１０はまた、支持体１０によるコネクタ３０の安定的に保持された結合をさらに好都合に高めるブロックアーム１８を含む。ブロックアーム１８は、支持本体１２に配置され、取り付け溝１４へと突出している。ブロックアーム１８は、コネクタ３０の軸方向にコネクタ３０と協働でき、コネクタ３０が取り付け溝１４から離れるのを防止する。ブロックアーム１８の特定の伸長および突出長さは、コネクタ３０への径方向ブロックが達成されるように構成される。本実施形態において、ブロックアーム１８は、全取り付け溝１４の取り付け壁の延在経路に沿って配置されている。

支持体１０によるコネクタ３０の安定的に保持された結合をさらに高めるために、支持本体１２は、制限突起部１９を設けられている。制限突起部１９は、支持本体１２から突出している。制限突起部１９は、取り付け溝１４内に取り付け口１６で配置されている。つまり、制限突起部１９は、コネクタ３０が取り付け口１６を通じて取り付け溝１４から抜けるのを防止するために設けられている。特に、制限突起部１９は、取り付け部３１の第２の側壁３１３と協働できる。制限突起部１９の特定の形状および構成は、コネクタ３０の案内溝３７と協働できるように、およびコネクタ３０と協働できるように構成されている。本実施形態において、制限突起部１９は、制限突起部１９と案内溝３７との間の労力節約摺動を促進し、コネクタ３０を取り付け溝１４へ取り付けるために、案内傾斜面１９２を有する。案内傾斜面１９２の傾斜高さは、コネクタ３０の組み付け方向に徐々に増加している。制限突起部１９はまた、ブロック面１９４を有する。ブロック面１９４は、取り付け部３１の第２の側壁３１３と協働するように設けられ得る。ブロック面１９４は、垂直に延在し、ブロック性能を高めている。つまり、ブロック面１９４は、取り付け部３１に沿って軸方向に延在している。制限突起部１９は、支持本体１２に任意の方法で設けられてもよい。本実施形態において、制限突起部１９は、支持本体１２と一体部品として構成されている。

支持体１０は、製造を促進し、よりよい電気的絶縁特性を提供するために射出成形部品である。支持体１０は、一体部品である。つまり、支持体１０は、射出成形によって一体的に形成される。したがって、コネクタ３０および支持体１０は、独立して形成され、互いに分離しており、ともに取り付けおよび連結される。

（実施形態３）
図５から図８に関して、本開示はさらに、電気接続アセンブリ１０１ｂを提供する。電気接続アセンブリ１０１ｂは、適合コネクタ７０および上述された電気接続アセンブリ１０１を含む。

適合コネクタ７０は、コネクタ３０と電気的に接続されている。適合コネクタ７０の特定の仕様、種類および構造は、対応電気接続が可能な限りにおいて、必要に応じて選択される。本実施形態において、適合コネクタ７０は、バッテリセルと電気的に接続するように使用されている（示されていない）。適合コネクタ７０は、コネクタ３０と任意の方法で電気的に接続され得る。本実施形態において、コネクタ３０との適合コネクタ７０の電気接続の安定性を高めるために、適合コネクタ７０は、取り付け貫通孔７２を有する。取り付け貫通孔７２は、コネクタ３０の径方向に広がって設けられている。適合コネクタ７０は、取り付け貫通孔７２を通じてコネクタ３０の突起部３３に取り付けられている。つまり、適合コネクタ７０は、突起部３３に外装されている。つまり、突起部３３は、取り付け貫通孔７２を通って延在している。本実施形態において、適合コネクタ７０は、電流伝導性能を高めるために、バスバーである。より具体的には、適合コネクタ７０は、耐食性を高めるために、銅−アルミニウムのバイメタル構造であってもよい。

（実施形態４）
図９に関して、本開示はさらに、電気接続アセンブリ１０１ｃを提供する。上述された電気接続アセンブリ１０１ｂとは異なり、電気接続アセンブリ１０１ｃはさらに、対応電気エネルギおよび／または信号の出力を促進するために、出力コネクタ８０を含む。出力コネクタ８０は、適合コネクタ７０と電気的に接続されている。

出力コネクタ８０は、コネクタ３０を介して適合コネクタ７０と間接的に電気的に接続されてもよい。本実施形態において、出力コネクタ８０は、適合コネクタ７０と直接接触し、電気接続している。出力コネクタ８０の特定の種類および形状は、対応電気接続が可能なように構成されている。出力コネクタ８０は、適合コネクタ７０との出力コネクタ８０の安定した電気接続性能を高めるために、制限貫通孔８２を有する。出力コネクタ７０は、制限貫通孔８２を通じてコネクタ３０の突起部３３に外装されている。つまり、コネクタ３０の突起部は、出力コネクタ８０の制限貫通孔８２を通って延在している。

出力コネクタ８０は、対応電気信号および／または電流を伝達するために、セル監視回路（ＣＳＣ）、セルマネジメントユニット（ＣＭＵ）、またはバッテリマネジメントシステム（ＢＭＳ）に電気的に接続されてもよい。

適合コネクタ７０との出力コネクタ８０の安定した電気接続をさらに高めるために、電気接続アセンブリ１０１ｂはさらに、締結部品９０を備える。締結部品９０は、コネクタ３０の突起部３３に設けられる。締結部品９０は、出力コネクタ８０に当接し、出力コネクタ８０が適合コネクタ７０に当接するように構成されている。本実施形態において、締結部品は、組み付けの容易性のため、ナットである。それに応じて、コネクタ３０は、ボルトを備える。締結部品９０は、コネクタ３０の突起部３３に一体となるようにねじ式に締結されている。好ましい実施形態において、コネクタ３０は、突起部３３が組み込まれた部品である、組み込み射出成形部品である。突起部３３は、標準ボルト部品などの金属ボルトであってもよい。

（実施形態５）
本開示はまた、バッテリモジュールを提供する（示されていない）。バッテリモジュールは、セル、および上述された電気接続アセンブリ１０１（または１０１ｂまたは１０１ｃ）を備える。セルは、リチウムバッテリの単一セルである。セルの数は、必要に応じて選択される。一般的に、各バッテリセルモジュールは、複数のセルを備える。必要な場合、バッテリモジュールは、セルを支持するための対応ハウジングを備える。適合コネクタ７０は、セルと電気接続を設けられている。

本開示において「上側（ｕｐｐｅｒ）および下側（ｌｏｗｅｒ）」、「左（ｌｅｆｔ）および右（ｒｉｇｈｔ）」、「前（ｆｒｏｎｔ）および後ろ（ｒｅａｒ）」並びにこれに類するものは、相対的な方向の概念であり、様々な構成部品の相対的な方向を理解するために例のような図面と併用してのみ使用されることに留意すべきである。ここで、「取り付け部３１の軸方向」は、図７および図９での上向きおよび下向きの方向である。したがって、「取り付け部３１の径方向」は、軸方向に垂直な方向である。さらに、「上（ｔｏｐ）および底（ｂｏｔｔｏｍ）」は、図７および図９での上向きおよび下向きである。

上述のものは、本開示の単なる好ましい実施形態であり、本開示の範囲を限定することを意図していない。本開示の趣旨内でのあらゆる変更、同等物または改良は、本開示の実用新案登録請求の範囲内に含まれることを意図している。

Claims (20)

1. 電気接続アセンブリ（１０１）であって、
   取り付け溝（１４）および制限突起部（１９）を設けられた支持本体（１２）を備える支持体（１０）と、
   コネクタ（３０）であって、前記コネクタの少なくとも一部は前記取り付け溝内に配置されている、コネクタ（３０）とを備え、
   前記制限突起部は、前記コネクタが前記取り付け溝から抜けるのを防止するように前記コネクタと協働できる、
   電気接続アセンブリ（１０１）。
2. 前記支持本体は、前記取り付け溝（１４）の一端に取り付け口（１６）を設けられ、
   前記コネクタ（３０）は、前記取り付け口を介して前記取り付け溝に取り付けられ得る、
   請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
3. 前記制限突起部は、前記支持本体から突出し、
   前記制限突起部の少なくとも一部は、前記取り付け口（１６）に延在しており、または前記制限突起部は、前記取り付け溝（１４）内に配置され、前記取り付け口に位置されている、
   請求項２に記載の電気接続アセンブリ。
4. 前記コネクタ（３０）の底壁（３１５）は、頭端（または開始端）および尾端を有する案内溝（３７）を設けられ、
   前記制限突起部（１９）は、前記コネクタが前記支持体に取り付けられるとき、部分的にまたは全体的に前記案内溝に延在し、
   前記コネクタ（３０）は、前記制限突起部を通過するように前記取り付け方向に沿って移動でき、前記取り付け溝（１４）内に配置され、
   前記制限突起部（１９）は、前記支持体に前記コネクタを保持するように前記コネクタと協働する、
   請求項２に記載の電気接続アセンブリ。
5. 前記案内溝（３７）の深さは、前記頭端から前記尾端へと徐々に減少している、請求項４に記載の電気接続アセンブリ。
6. 前記案内溝は、前記コネクタの側壁（３１１）を通って延在し、前記側壁に案内ノッチ（３７２）を形成するように構成されている、請求項４に記載の電気接続アセンブリ。
7. 前記コネクタは、第２の側壁（３１３）を有し、
   前記第２の側壁は、前記コネクタの径方向に沿って前記制限突起部（１９）と協働するように配置され得る、
   請求項３に記載の電気接続アセンブリ。
8. 前記支持本体は、前記取り付け溝（１４）の他端にブロック壁（１７）を設けられ、
   前記ブロック壁は、前記コネクタの取り付け方向で前記コネクタと協働するように構成されている、
   請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
9. 前記コネクタは、取り付け部（３１）を備え、前記取り付け部の一部または全体は、前記取り付け溝（１４）内に配置され、
   前記支持体はさらに、ブロックアーム（１８）を備え、
   前記ブロックアームは、前記支持本体（１２）に配置され、前記取り付け部（３１）の軸方向に沿って前記取り付け部と協働するように延在している、
   請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
10. 前記取り付け部は、停止ステップ（３２）を設けられ、
    前記停止ステップは、前記取り付け部の軸方向に沿って前記ブロックアーム（１８）と協働するように設けられ得る、
    請求項９に記載の電気接続アセンブリ。
11. 前記取り付け部と前記ブロックアーム（１８）は、前記取り付け部の前記軸方向に距離がある、請求項９に記載の電気接続アセンブリ。
12. 前記取り付け部（３１）は、間隔を有する取り付け方法で前記取り付け溝（１４）内に配置されている、請求項９に記載の電気接続アセンブリ。
13. 前記コネクタ（３０）は、金属ボルトを備える、請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
14. 前記支持体（１０）は、射出成形部品である、請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
15. 前記支持体（１０）は、バッテリモジュールカバープレートである、請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
16. 複数のセルと電気的に接続するための、前記支持本体（１２）に固定された複数のバスバー（７０）をさらに備え、
    前記複数のバスバーの一つは、前記コネクタ（３０）と電気的に接続されている、
    請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
17. 前記バスバーと接触し、電気接続する出力コネクタ（８０）と、
    前記コネクタ（３０）に固定して配置され、前記バスバーと前記出力コネクタ（８０）を互いに対して当接させることができる締結部品（９０）とをさらに備える、
    請求項１６に記載の電気接続アセンブリ。
18. 前記支持体および前記コネクタ（３０）は、取り付け、連結する方法でそれぞれ形成され、配置されている、請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
19. 前記コネクタは、一体部品である、請求項１に記載の電気接続アセンブリ。
20. 前記コネクタは、組み込み射出成形部品である、請求項１９に記載の電気接続アセンブリ。

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