КОМПОНЕНТ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ КОМПЛЕКТА БАТАРЕЙ И КОМПЛЕКТ БАТАРЕЙ Российский патент 2019 года по МПК H01M2/20 H01M2/10 H01M10/04 

Область техники

Настоящее изобретение относится к компоненту последовательного соединения в комплекте батарей. В частности, настоящее изобретение относится к компоненту последовательного соединения, используемому, когда множество цилиндрических батарей располагаются соосно, чтобы взаимно соединять цилиндрические батареи последовательно с помощью выводной планки. Настоящее изобретение также относится к комплекту батарей, составленному с помощью этого компонента последовательного соединения.

Уровень техники

Существует комплект батарей, который соединяет множество отдельных батарей, использующий цилиндрическую батарею в качестве отдельной батареи, чтобы объединять это множество отдельных батарей в состояние соединения с помощью, например, термоусаживаемой оболочки. Затем, в комплекте батарей, отдельные батареи часто взаимно соединяются последовательно, чтобы получать высокое выходное напряжение. Фиг. 1 приводит в пример местоположение и состояние соединения цилиндрических батарей, которые составляют комплект батарей. Фиг. 1 иллюстрирует пример, когда две цилиндрические батареи (10u, 10d), которые будут основной частью (далее в данном документе называемой основной частью комплекта батарей) 1 комплекта батарей, соосно соединяются последовательно. В последующем, направление оси 100 цилиндрических батарей (10u, 10d) является вертикальным направлением. Вертикальные соответствующие направления указываются, когда выпуклые положительные электродные клеммы 11 формируются на верхних торцевых поверхностях этих цилиндрических батарей (10u, 10d). В основной части 1 комплекта батарей, иллюстрированной на фиг. 1, положительная электродная клемма 11 цилиндрической батареи 10d соединяется с отрицательной электродной клеммой 12 цилиндрической батареи 10u через выводную планку 20, сформированную из металлической пластины. Выводная планка 20 устанавливается на положительной электродной клемме 11 цилиндрической батареи 10d и отрицательной электродной клеммы 12 цилиндрической батареи 10u посредством сварки (например, точечной сварки). Таким образом, цилиндрические батареи (10u, 10d) соединяются с меньшим электрическим сопротивлением. Сварка также обеспечивает прочность установки между цилиндрическими батареями (10u, 10d) и выводной планкой 20, чтобы также предотвращать неустойчивость электрического контакта, например, за счет вибрации. Затем, комплект батарей конфигурируется, чтобы фиксировать две цилиндрические батареи (две цилиндрические батареи 10u, 10d в примере, иллюстрированном на фиг. 1), соединенные последовательно в таком соосно размещенном состоянии посредством термоусаживаемой оболочки, чтобы поддерживать внешнюю форму, и устанавливать, например, клеммную пластину и подводящий провод для подачи электрической мощности к внешнему устройству на положительной электродной клемме 11 цилиндрической батареи 10u и отрицательной электродной клемме 12 цилиндрической батареи 10d, которые размещаются соосно.

Фиг. 2A-2C представляют собой виды, иллюстрирующие примерную процедуру сборки основной части 1 комплекта батарей, иллюстрированной на фиг. 1. Сначала, как иллюстрировано на фиг. 2A, металлическая пластина 120 в форме полосы образует перегородку между положительной электродной клеммой 11 цилиндрической батареи 10d и отрицательной электродной клеммой 12 другой цилиндрической батареи 10u двух цилиндрических батарей (10u, 10d), которые будут соединены последовательно. В этом состоянии металлическая пластина 120 устанавливается на клеммы (12, 11) соответствующих цилиндрических батарей (10u, 10d) таким способом как точечная сварка. Далее, как иллюстрировано на фиг. 2B, металлическая пластина 120 сгибается, чтобы быть выводной планкой 20, сформированной посредством сгибания металлической пластины 120 пополам, как иллюстрировано на фиг. 2C, таким образом, соосно размещая две цилиндрические батареи (10u, 10d). Последующие патентные документы 1 и 2 раскрывают методику, которая соединяет множество цилиндрических батарей последовательно посредством сварки металлического тарельчатого компонента с цилиндрическими батареями без выводной планки.

Патентные документы

Патентный документ 1: публикация нерассмотренной японской патентной заявки № 63-105460; и

Патентный документ 2: публикация нерассмотренной японской патентной заявки № 2001-345091.

Техническая проблема

Как описано выше, для того, чтобы соединять цилиндрические батареи последовательно в комплекте батарей, была использована выводная планка, сформированная из металлической пластины, или был использован металлический тарельчатый компонент, описанный в вышеупомянутых патентных документах 1 и 2. Однако, когда используется выводная планка, внешняя форма комплекта батарей поддерживается силой связывания гибкой термоусаживаемой оболочки. Следовательно, сложенная выводная планка сгибается снова в направлении возвращения в форму полосы вследствие слабого усилия извне. Таким образом, внешняя форма как комплекта батарей легко деформируется. Дополнительно, когда выводная планка устанавливается на клемме одной цилиндрической батареи, также необходимо точно устанавливать металлическую пластину в форме полосы, которая будет выводной планкой, в состоянии, направленном в радиальном направлении этой батареи.

В комплекте батарей или т.п., использующем аккумуляторную батарею в качестве отдельной батареи, внешний диод или т.п. иногда соединяется в качестве цепи безопасности. Фиг. 3 иллюстрирует процедуру, которая устанавливает диод 30 в качестве цепи безопасности на основной части 1 комплекта батарей. Для того, чтобы устанавливать цепь 30 безопасности в основной части 1 комплекта батарей, сначала, как иллюстрировано на фиг. 3A, выводная планка 20 устанавливается так, чтобы выступать наружу из цилиндрических батарей (10a, 10d). В одной (здесь, нижняя цилиндрическая батарея 10d) из двух цилиндрических батарей (10u, 10d), соединенных последовательно, клеммная пластина 22, сформированная из металлической пластины, устанавливается на электродной клемме (здесь, отрицательная электродная клемма 12), на которой выводная планка 20 не устанавливается, так, чтобы выступать наружу из батареи.

Затем, как иллюстрировано на фиг. 3B, выводная планка 20 имеет дальнюю торцевую часть 121, которая выступает наружу. Дальняя торцевая часть 121 сгибается так, чтобы открываться в вертикальном направлении, таким образом, укладывая эту дальнюю торцевую часть 121 вдоль боковых поверхностей верхней и нижней цилиндрических батарей (10u, 10d). Клеммная пластина 22 имеет часть 123, которая выступает наружу. Часть 123 сгибается вдоль боковой поверхности нижней цилиндрической батареи 10d. Затем, на выводной планке 20 и клеммной пластине 22, дальние концы контактных выводов 31 диода 30 соединяются с частями (21d, 23), согнутыми вдоль нижней батареи 10d, с помощью припоя 32. Когда диод 30 устанавливается на верхней цилиндрической батарее 10u, необходимо лишь устанавливать клеммную пластину на клемму (здесь, положительную электродную клемму 11) на стороне, на которой выводная планка 20 не устанавливается, на верхней цилиндрической батарее 10u, чтобы сгибать дальний конец этой клеммной пластины вниз вдоль боковой поверхности верхней цилиндрической батареи 10u и соединять диод между этой согнутой частью и загнутой вверх частью 21u выводной планки 20.

Однако, в комплекте батарей, как иллюстрировано на фиг. 3, когда цепь 30 безопасности устанавливается на основную часть 1 комплекта батарей, согнутая выводная планка 20 и клеммная пластина 22 сами возможно повреждают изолирующий внешний корпус цилиндрических батарей (10u, 10d). Нагрев, когда контактные выводы 31 цепи 30 безопасности припаиваются к выводной планке 20, и клеммная пластина 22 возможно открывает отверстие во внешнем корпусе. Поскольку корпус батареи является одновременно одним электродом, если существует отверстие во внешнем корпусе, выводная планка 20 и клеммная пластина 22 возможно касаются поверхности корпуса батареи, что вызывает внешнее короткое замыкание в цилиндрических батареях (10u, 10d).

В комплекте батарей, описанном в вышеупомянутых патентных литературах 1 и 2, цилиндрические батареи соединяются последовательно с помощью составляющего одно целое тарельчатого соединительного элемента, таким образом, обеспечивая поддержание внешней формы комплекта батарей по сравнению с соединением посредством выводной планки. Однако, вследствие использования составляющего одно целое соединительного компонента, существует проблема в том, что позиция сварки легко отделяется посредством сильного удара. В частности, когда верхняя и нижняя цилиндрические батареи, расположенные соосно, электрически соединяются с помощью тарельчатого соединительного компонента, дно тарелки приваривается к клемме на стороне верхней торцевой поверхности нижней цилиндрической батареи, а кромка тарелки приваривается к поверхности на стороне корпуса батареи для верхней батареи. Т.е., в случае выводной планки, хотя выводная планка сгибается посредством удара и, таким образом, легко изменяет внешнюю форму комплекта батарей, само электрическое соединение сохраняется. В комплекте батарей, использующем составляющий одно целое тарельчатый соединительный компонент, соединительный компонент не может быть деформирован посредством внешнего усилия, так что свариваемая часть отделяется.

В цилиндрической батарее одна электродная клемма является одновременно изолирующим корпусом для корпуса батареи, и изолирующий корпус, имеющий форму круглой пластины, собирается на открытом конце корпуса цилиндрической батареи через изолятор. Т.е., другой электрод располагается на внешней периферии изолирующего корпуса. Следовательно, если используется тарельчатый соединительный компонент, дно тарелки касается как первой электродной клеммы, которая является одновременно изолирующим корпусом, так и кромки корпуса электрода в периферийной области одной электродной клеммы, таким образом, вероятно вызывая внешнее короткое замыкание. Для того, чтобы надежно предотвращать внешнее короткое замыкание, необходимо дополнительно располагать изолятор в периферийной области изолирующего корпуса. Таким образом, добавляются стоимость компонента согласно этому изолятору и стоимость согласно процессу для расположения изолятора, что затрудняет предоставление комплекта батарей по низкой цене. Тарельчатый соединительный компонент, сформированный из металлической платины, производится посредством сложного процесса прессования, таким образом, увеличивая стоимость производства самого соединительного элемента.

Тогда, одной целью настоящего изобретения, в комплекте батарей, состоящем из множества отдельных батарей, является применение надежного способа соединения с помощью выводной планки и точное соосное расположение множества отдельных батарей, чтобы предоставлять компонент последовательного соединения для комплекта батарей, который может надежно поддерживать это состояние размещения, и предоставлять недорогой и надежный комплект батарей, использующий этот компонент последовательного соединения.

Решение проблемы

Настоящее изобретение, чтобы добиваться вышеописанной цели, представляет собой компонент последовательного соединения для комплекта батарей, в комплекте батарей, использующем цилиндрическую батарею в качестве отдельной батареи, цилиндрическая батарея включает в себя одну выпуклую электродную клемму на верхней торцевой поверхности и другую электродную клемму на нижней торцевой поверхности, соединительный компонент предназначен для удержания двух отдельных батарей, соединенных последовательно через выводную планку, сформированную посредством сгибания металлической пластины в форме полосы в состоянии, когда две отдельные батареи размещаются соосно,

соединительный компонент состоит из составляющего одно целое литого изделия, выполненного из полимера,

соединительный компонент включает в себя:

участок перегородки в форме круглой пластины;

цилиндрический участок, использующий участок перегородки в качестве верхней поверхности и открывающийся вниз, верхняя торцевая сторона отдельной батареи вставляется в цилиндрический участок; и

участок поверхности стенки, поднимающийся вверх вдоль периферийного края участка перегородки, чтобы удерживать нижнюю торцевую сторону отдельной батареи,

участок поверхности стенки отделяется посредством вырезанного участка от верхнего конца цилиндрической боковой поверхности вплоть до верхней поверхности участка перегородки в части цилиндрической боковой поверхности, которая открывается на верхней стороне, использующей участок перегородки в качестве дна,

участок перегородки включает в себя отверстие, которое сообщается в вертикальном направлении в центре, и канавку, имеющую прямоугольное поперечное сечение на верхней поверхности, выпуклая электродная клемма вставляется в отверстие, выводная планка размещается в канавке,

канавка проходит в радиальном направлении участка перегородки в форме круглой пластины, чтобы открываться на периферийных кромках отверстия и участка перегородки,

вырезанный участок формируется в области, которая открывает канавку на периферийном крае участка перегородки.

Дополнительно, настоящее изобретение может быть компонентом последовательного соединения для комплекта батарей, в котором ширина вырезанного участка в круговом направлении участка перегородки шире ширины канавки и может быть компонентом последовательного соединения для комплекта батарей, в котором канавка пересекает участок перегородки в направлении диаметра, чтобы открываться на обоих концах диаметра. Настоящее изобретение может быть компонентом последовательного соединения для комплекта батарей, в котором цилиндрический участок имеет внутренний диаметр меньше внешней окружности отдельной батареи, и верхняя торцевая сторона отдельной батареи впрессовывается внутрь цилиндрического участка.

Настоящее изобретение также охватывает комплект батареи, целиком сформированный таким образом, что множество отдельных батарей, соединенных друг с другом, покрываются термоусаживаемой оболочкой. Настоящее изобретение согласно такому комплекту батарей является комплектом батарей, в котором отдельная батарея является цилиндрической батареей, включающей в себя одну выпуклую электродную клемму на верхней торцевой поверхности и другую электродную клемму на нижней торцевой поверхности,

множество отдельных батарей включает в себя две отдельные батареи, соосно расположенные в вертикальном направлении через компонент последовательного соединения согласно любому, упомянутому выше, и соединенные последовательно через выводную планку,

в двух отдельных батареях нижняя отдельная батарея имеет верхнюю торцевую сторону, вставленную в цилиндрический участок компонента последовательного соединения, выпуклая электродная клемма вставляется в отверстие, а верхняя отдельная батарея имеет нижнюю торцевую сторону, удерживаемую посредством участка поверхности стенки,

выводную планку, сформированную посредством сгибания металлической пластины в форме полосы, и

выводная планка имеет нижнюю поверхность, установленную на верхней поверхности выпуклой электродной клеммы, раскрытую на верхней стороне через отверстие, и верхнюю поверхность, установленную на электродной клемме на нижней торцевой поверхности верхней отдельной батареи.

Дополнительно, настоящее изобретение может быть комплектом батарей, в котором отдельная батарея включает в себя оболочку батареи, которая является одновременно токосборником одного электрода,

выводная планка выступает наружу из периферийной кромки участка перегородки, выступающая область сгибается вдоль боковой поверхности цилиндрического участка,

цепь безопасности подключается между положительным и отрицательным электродами отдельной батареи, где выводная планка устанавливается на электродной клемме электрода, отличного от электрода корпуса батареи, среди двух отдельных батарей,

один контактный вывод, направляемый из цепи безопасности, припаивается к выступающей области выводной планки, и

цепь безопасности и множество отдельных батарей покрываются термоусаживаемой оболочкой.

Преимущества изобретения

Согласно компоненту последовательного соединения для комплекта батарей согласно настоящему изобретению, когда комплект батарей составляется с помощью множества отдельных батарей, может быть использован способ надежного соединения с помощью выводной планки, и множество отдельных батарей могут быть точно расположены соосно. Это состояние размещения менее вероятно должно быть деформировано посредством внешнего усилия. Тогда комплект батарей, использующий этот компонент последовательного соединения, является дешевым и надежным.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид, иллюстрирующий состояние последовательного соединения двух отдельных батарей в комплекте батарей.

Фиг. 2A - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соединяет две отдельные батареи последовательно в комплекте батарей.

Фиг. 2B - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соединяет две отдельные батареи последовательно в комплекте батарей.

Фиг. 2C - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соединяет две отдельные батареи последовательно в комплекте батарей.

Фиг. 3A - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая устанавливает цепь безопасности в комплекте батарей.

Фиг. 3B - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая устанавливает цепь безопасности в комплекте батарей.

Фиг. 3C - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая устанавливает цепь безопасности в комплекте батарей.

Фиг. 4A - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 4B - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 5A - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соосно размещает две цилиндрические батареи, которые должны быть соединены последовательно с помощью вышеописанного компонента последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 5B - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соосно размещает две цилиндрические батареи, которые должны быть соединены последовательно с помощью вышеописанного компонента последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 5C - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соосно размещает две цилиндрические батареи, которые должны быть соединены последовательно с помощью вышеописанного компонента последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 5D - вид, иллюстрирующий одно состояние в процедуре, которая соосно размещает две цилиндрические батареи, которые должны быть соединены последовательно с помощью вышеописанного компонента последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 6 - вид, иллюстрирующий состояние, которое устанавливает цепь защиты на отдельные батареи, соединенные последовательно с помощью вышеописанного компонента последовательного соединения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 7A - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 7B - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 8A - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно различным модификациям.

Фиг. 8B - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно различным модификациям.

Фиг. 8C - вид, иллюстрирующий компонент последовательного соединения согласно различным модификациям.

Фиг. 9 - это вид, иллюстрирующий состояние, которое соосно размещает две отдельные батареи, которые должны быть соединены последовательно с помощью вышеописанных компонентов последовательного соединения согласно модификациям.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на присоединенные чертежи. Аналогичные ссылочные номера обозначают соответствующие или идентичные элементы на чертежах, используемых для последующего описания, и, следовательно, такие элементы могут дополнительно не конкретизироваться. В то время как ссылочный номер назначается детали на чертеже, если необязательно, ссылочный номер может не быть назначен соответствующей детали на другом чертеже.

Первый вариант осуществления изобретения

Структура компонента последовательного соединения

Компонент последовательного соединения согласно варианту осуществления настоящего изобретения предназначен для соединения двух цилиндрических батарей в соосном состоянии. Фиг. 4A и фиг. 4B являются видами, иллюстрирующими компонент последовательного соединения (далее в данном документе называемый соединительным компонентом 50a) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. На основе ранее определенного вертикального направления, фиг. 4A - это вид в перспективе, когда этот соединительный компонент 50a рассматривается сверху, а фиг. 4B - это вид в перспективе, когда этот соединительный компонент 50a рассматривается снизу. Соединительный компонент 50a, иллюстрированный на фиг. 4A и фиг. 4B, является полимерным, составляющим единое целое, литым изделием и состоит из имеющего форму круглой пластины участка 51 перегородки, низкопрофильного участка цилиндрической формы (далее в данном документе называемого цилиндрическим участком 52) и участка 53 поверхности стенки. Цилиндрический участок 52 использует участок 51 перегородки в качестве верхней поверхности, чтобы открываться вниз. Участок 53 поверхности стенки поднимается вверх от периферийной области участка 52 перегородки.

В центре участка 51 перегородки формируется отверстие (далее в данном документе называемое центральным отверстием 54), которое сообщается в вертикальном направлении. Дополнительно, участок 51 перегородки в форме круглой пластины имеет верхнюю поверхность 55, на которой формируется канавка 56, имеющая прямоугольное поперечное сечение, так, чтобы пересекать форму 51 перегородки в диаметральном направлении. Затем, эта канавка 56 освобождается на периферийной кромке участка 51 перегородки. Т.е., на участке 53 поверхности стенки, формируется вырезанный участок 57 для освобождения канавки 56 на периферийной кромке участка 51 перегородки. В первом варианте осуществления участки 53 поверхности стенки формируются в двух позициях, так, чтобы быть симметричными относительно направления протяжения канавки 56, и вырезанный участок 57 имеет ширину W2 шире ширины W1 канавки 56.

Процедура сборки основной части комплекта батарей

Фиг. 5A-5D иллюстрируют процедуру, которая собирает основную часть 1a комплекта батарей посредством соединения двух цилиндрических батарей (далее в данном документе называемых отдельными батареями (10u, 10d)) последовательно с помощью вышеописанного соединительного компонента 50a. Сначала, как показано на фиг. 5A, сторона выпуклой положительной электродной клеммы 11 нижней отдельной батареи 10d вставляется в цилиндрический участок 52 соединительного компонента 50a. Это предоставляет возможность положительной электродной клемме 11 отдельной батареи 10d вставляться в центральное отверстие 54 участка 51 перегородки, и верхняя поверхность положительной электродной клеммы 11 раскрывается для верхней поверхности 55 участка 51 перегородки. В первом варианте осуществления верхняя поверхность положительной электродной клеммы 11 и нижняя поверхность канаки 56 имеют приблизительно идентичные высоты.

Здесь, как иллюстрировано на фиг. 5B, металлическая пластина 120 в форме полосы, которая будет, в конечном счете, выводной планкой 20, размещается внутри канавки 56, чтобы вынуждать верхнюю поверхность положительной электродной клеммы 11 нижней отдельной батареи 10d касаться одной торцевой нижней поверхности металлической пластины 120 в форме полоски. Другой конец металлической пластины 120 выступает наружу из соединительного компонента 50a. Затем, точечная сварка выполняется в надлежащей позиции в области соприкосновения положительной электродной клеммы 11 и металлической пластины 120, чтобы устанавливать металлическую пластину 120 на положительной электродной клемме 11 нижней отдельной батареи 10d. Таким образом, в соединительном компоненте 50a согласно первому варианту осуществления, когда металлическая пластина 120 в форме полоски, которая будет выводной планкой 20, приваривается к положительной электродной клемме 11 нижней отдельной батареи 10d, эта металлическая пластина 120 располагается вдоль канавки 56. Следовательно, металлическая пластина 120 может быть точно направлена в радиальном направлении нижней отдельной батареи 10d. Поскольку канавка 56 пересекает участок 51 перегородки, чтобы освобождаться на обоих концах диаметра участка 51 перегородки, в процессе, который размещает металлическую пластину 120 внутри канавки 56 посреди сборки основной части 1a комплекта батарей, направление, направляющее эту металлическую пластину 120, не ограничивается одним направлением, и, таким образом, облегчает этот процесс.

Далее, как иллюстрировано на фиг. 5C, в то время как нижняя поверхность крайнего участка участка, выступающего из соединительного компонента 50a в металлической пластине 120, контактирует с отрицательной электродной клеммой 12 отдельной батареи 10u, которая будет, в конечном счете, размещена на верхней стороне, точечная сварка выполняется в этой области соприкосновения. Это электрически соединяет две отдельные батареи (10u, 10d) последовательно.

Таким образом, когда две отдельные батареи (10u, 10d) электрически соединяются последовательно, металлическая пластина 120 сгибается, чтобы, в конечном счете, формировать выводную планку 20, сформированную посредством сгибания металлической пластины 120 пополам. В соответствии с этим, сторона отрицательной электродной клеммы 12 верхней отдельной батареи 10u размещается внутри участков 53 поверхности стенки соединительного компонента 50a. Как иллюстрировано на фиг. 5D, это соединяет две отдельные батареи (10u, 10d) последовательно, чтобы они размещались соосно, таким образом, заканчивая основную часть 1a комплекта батарей. На фиг. 5D, для хорошего понимания позиционного соотношения между соединительным компонентом 50a и выводной планкой 20, выводная планка 20 выступает наружу из соединительного компонента 50a. Дополнительно, фиг. 5D иллюстрирует процесс, который сгибает эту выступающую часть 121 как открытую в вертикальном направлении, так что выступающая часть 121 не открывает отверстие в термоусаживаемой оболочке, которое после этого покрывается. Т.е., даже если выводная планка 20 выступает наружу из соединительного компонента 50a, если эта выступающая часть 121 сгибается, чтобы укладываться вдоль боковых поверхностей отдельных батарей (10u, 10d), и затем выступающая часть 121 покрывается термоусаживаемой оболочкой, открытие отверстия в термоусаживаемой оболочке может быть надежно предотвращено. Не говоря уже о том, что, если необязательно устанавливать цепь 30 безопасности, как иллюстрировано на фиг. 3C, необязательно делать выводную планку 20 выступающей.

Затем, в соединительном компоненте 50a согласно первому варианту осуществления, поскольку ширина W2 вырезанного участка 57 шире ширины W1 канавки 56, когда верхняя и нижняя отдельные батареи (10u, 10d) соосно размещаются, в то время как металлическая пластина 120 сгибается, нижняя торцевая сторона верхней отдельной батареи 10u беспрепятственно размещается между двумя участками 53 поверхности стенки. Затем, в основной части 1a комплекта батарей, использующей соединительный компонент 50a согласно первому варианту осуществления, верхняя и нижняя отдельные батареи (10u, 10d) удерживаются посредством участков 53 поверхности стенки и цилиндрического участка 52 соединительного компонента 50a. Соответственно, в комплекте батарей, где основная часть 1a комплекта батарей покрывается термоусаживаемой оболочкой, внешняя форма легко не деформируется.

Установка цепи безопасности

Когда цепь 30 безопасности устанавливается на основной части 1a комплекта батарей, вышеописанная выступающая часть 121 будет расположена на выводной планке 20. В соединительном компоненте 50a согласно первому варианту осуществления внешнее короткое замыкание может быть надежно предотвращено, когда эта цепь 30 безопасности установлена. В частности, как иллюстрировано на фиг. 6, часть, выступающая наружу из соединительного компонента 50a в выводной планке 20 (ссылочный номер 121 на фиг. 5D), сгибается, чтобы открываться в верхнем направлении, таким образом, укладывая часть вдоль боковых поверхностей верхней и нижней отдельных батарей (10u, 10d). Клеммная пластина 22, установленная на отрицательной электродной клемме 12 нижней отдельной батареи 10d, имеет дальнюю торцевую сторону, согнутую на верхней стороне, чтобы иметь L-образную форму, таким образом, укладывая дальнюю торцевую сторону вдоль боковой поверхности нижней отдельной батареи 10d. Затем, концы выводов 31 цепи 30 безопасности, такой как диод, устанавливаются на выводной планке 20 и клеммной пластине 22 посредством припоя 32. Соответственно, согнутые части 21, которые припаяны на выводной планке 20, размещаются вдоль боковой поверхности цилиндрического участка 52 соединительного компонента 50a, выполненного из полимера. Таким образом, согнутая выводная планка 20 не повреждает изоляционный внешний корпус отдельной батареи 10d. Тепло, когда вывод 31 цепи 30 защиты припаивается к выводной планке 20, менее вероятно будет передаваться внешнему корпусу. Таким образом, отверстие не открывается во внешнем корпусе. Т.е., выводная планка 20, установленная на положительной электродной клемме 11 нижней отдельной батареи 10d, электрически не касается корпуса батареи, который является одновременно токосборником отрицательного электрода идентичной отдельной батареи 10d. Этот корпус надежно предотвращает внешнее короткое замыкание основной части 1a комплекта батарей.

Второй вариант осуществления изобретения

Соединительный компонент 50a согласно первому варианту осуществления удерживает соосно размещенными две отдельные батареи (10u, 10d) посредством цилиндрического участка 52 и участков 53 поверхности стенки. Следовательно, особенно в случае, когда внешнее усилие в радиальном направлении прикладывается к отдельным батареям 10u, 10d, внешняя форма как комплекта батарей может прочно сохраняться. Однако, когда металлическая пластина 120, которая составляет выводную планку 20, является тонкой, если усилие, которое пытается отделять две отдельные батареи (10u, 10d) в вертикальном направлении, прикладывается к двум отдельным батареям (10u, 10d), внешняя форма как комплекта батарей возможно слегка изменяется. Следовательно, в качестве второго варианта осуществления настоящего изобретения, представляется соединительный компонент, который может более прочно поддерживать внешнюю форму соосно размещенных двух отдельных батарей (10u, 10d) также относительно усилия в вертикальном направлении. Фиг. 7A и фиг. 7B являются видами для описания действия поддержания внешней формы комплекта батарей в соединительном компоненте 50b согласно второму варианту осуществления. Фиг. 7A иллюстрирует состояние, прежде чем нижняя батарея 10d вставляется в соединительный компонент 50b согласно второму варианту осуществления. Фиг. 7B иллюстрирует состояние, когда нижняя батарея 10d была вставлена в этот соединительный компонент 50b. Фиг. 7A и фиг. 7B иллюстрируют вертикальные виды в разрезе, когда соединительный компонент 50b согласно второму варианту осуществления разрезан по поверхности, включающей в себя вертикальное направление.

Как иллюстрировано на фиг. 7A, толщина t1 стенки боковой поверхности цилиндрического участка 52 толще толщины t2 стенки участка 53 поверхности стенки, и цилиндрический участок 52 имеет внутренний диаметр ϕ1 меньше внешнего диаметра ϕ2 каждой из отдельных батарей (10u, 10d). Внутренний диаметр ϕ1 цилиндрического участка 52 имеет некоторый размер, в который нижняя отдельная батарея 10d может быть вдавлена, и надлежащим образом конфигурируется согласно, например, модулям упругости полимерного материала, который составляет соединительный компонент 50b.

Затем, когда сторона положительной электродной клеммы 11 нижней отдельной батареи 10d вставляется в цилиндрический участок 52 этого соединительного компонента 50b, как иллюстрировано на фиг. 7B, внутренний диаметр ϕ1 цилиндрического участка 52 перекашивается в направлении, радиально протягивающемся согласно внешнему диаметру ϕ2 отдельной батареи 10d. В результате, механическое напряжение в направлении, наклоняющемся внутрь, прикладывается к участкам 53 поверхности стенки, поднимающимся вверх через участок 51 перегородки. Соответственно, сторона отрицательной электродной клеммы 12 верхней отдельной батареи 10u также прочно прослаивается участками 53 боковой стенки. Обе из верхней и нижней отдельных батарей (10u, 10d) вставляются в соединительный компонент 50b, таким образом обеспечивая поддержание внешней формы более прочно относительно усилия в вертикальном направлении.

Другие варианты осуществления изобретения

Соединительный компонент согласно варианту осуществления настоящего изобретения не ограничивается вышеописанными первым и вторым вариантами осуществления и включает в себя различные модификации. Фиг. 8A-8C иллюстрируют соединительные компоненты согласно модификациям. Соединительный компонент 50c, иллюстрированный на фиг. 8A, имеет один участок 53 поверхности стенки, и канавка 56, которая не пересекает участок 51 перегородки и освобождается только в одной позиции на краю участка 51 перегородки, принимая центральное отверстие 54 в качестве начальной точки. Затем, вырезанный участок 57 формируется в открывающейся части этой канавки 56. В соединительном компоненте 50d, иллюстрированном на фиг. 8B, вырезанный участок 57 имеет ширину, которая соответствует ширине канавки 56. Также в этом случае, в качестве соединительного компонента 50e, иллюстрированного на фиг. 8C, может быть сформирован только один участок 53 поверхности стенки. В качестве соединительных компонентов (50d, 50e), иллюстрированных на фиг. 8B и фиг. 8C, когда ширина вырезанного участка 57 является узкой, и когда полимер, который составляет соединительные компоненты (50d, 50e), не имеет достаточной упругости, иногда трудно беспрепятственно размещать сторону отрицательной электродной клеммы 12 верхней отдельной батареи 10u внутри участка 53 поверхности стенки. Следовательно, когда ширина вырезанного участка 57 является узкой, необходимо лишь формировать выводную планку 20 не посредством сгибания металлической пластины 120 пополам, а формировать выводную планку 20 посредством сгибания металлической пластины 120 зигзагом. В частности, фиг. 9 иллюстрирует пример, который соосно размещает две отдельные батареи (10u, 10d), которые должны быть соединены последовательно с помощью соединительного компонента 50d, иллюстрированного на фиг. 8B. Фиг. 9 иллюстрирует соединительный компонент 50d в качестве вида в вертикальном разрезе, включающем в себя направление протяжения канавки 56. Затем, как иллюстрировано на фиг. 9, когда выводная планка формируется так, чтобы сгибать металлическую пластину 120 в форме полосы зигзагом, верхняя отдельная батарея 10u перемещается вниз приблизительно соосно с нижней отдельной батарей 10d, и, наконец, верхняя отдельная батарея 10u размещается соосно с нижней отдельной батареей 10d, которая должна быть размещена внутри участка 53 поверхности стенки.

Соединительный компонент согласно варианту осуществления настоящего изобретения вставляется между корпусами отдельных батарей, соосно размещенных в вертикальном направлении. Соответственно, комплект батарей может быть составлен посредством соосного размещения трех или более отдельных батарей, которые должны быть соединены последовательно. Не говоря уже о том, что комплект батарей может быть составлен посредством использования двух цилиндрических батарей, соединенных последовательно с помощью соединительного компонента как один набор, и размещения множества наборов параллельно. В любом случае, необходимо лишь вставлять соединительный компонент настоящего изобретения в позиции соединения отдельных батарей, которые должны быть соосно размещены и соединены последовательно.

Перечень ссылочных позиций

1a, 1b - основная часть комплекта батарей

10u, 10d - цилиндрическая батарея (отдельная батарея)

11 - положительная электродная клемма

12 - отрицательная электродная клемма

20 - выводная планка

30 - цепь безопасности (диод)

50a-50e - компонент последовательного соединения (соединительный компонент)

51 - участок перегородки

52 - цилиндрический участок

53 - участок поверхности стенки

54 - центральное отверстие

56 - канавка

57 - вырезанный участок

100 - цилиндрическая ось отдельной батареи

120 - металлическая пластина

Изобретение относится к компоненту последовательного соединения в комплекте батарей, а также к комплекту батарей, составленному с помощью этого компонента последовательного соединения. Согласно изобретению соединительный компонент состоит из составляющего одно целое литого изделия, выполненного из полимера, и включает в себя участок (51) перегородки в форме круглой пластины, цилиндрический участок (52), использующий участок перегородки в качестве верхней поверхности и открывающийся вниз, верхняя торцевая сторона отдельной батареи (10d) вставляется в цилиндрический участок (52), и участок (53) поверхности стенки, поднимающийся вверх вдоль периферийной кромки участка перегородки, чтобы удерживать нижнюю торцевую сторону отдельной батареи (10u), участок поверхности стенки отделяется вырезанным участком (57) от верхнего конца цилиндрической боковой поверхности вплоть до верхней поверхности (55) участка перегородки в части цилиндрической боковой поверхности, которая открывается на верхней стороне, используя участок перегородки в качестве дна, участок перегородки имеет отверстие (54), которое сообщается в вертикальном направлении в центре, и канавку (56), которая имеет прямоугольное поперечное сечение на верхней поверхности и открывается на периферийных краях отверстия и участка перегородки, выпуклая электродная клемма (11) отдельной батареи вставляется в отверстие (54), выводная планка (20), сформированная посредством сгибания металлической пластины (120) в форме полосы, размещается в канавке (56) и вырезанный участок формируется в области, которая открывает канавку на периферийном крае участка перегородки. Техническим результатом является недорогой и надежный комплект батарей. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Компонент последовательного соединения для комплекта батарей в комплекте батарей, использующем цилиндрическую батарею в качестве отдельной батареи, причем цилиндрическая батарея включает в себя одну выпуклую электродную клемму на верхней торцевой поверхности и другую электродную клемму на нижней торцевой поверхности, при этом соединительный компонент предназначен для удержания двух отдельных батарей, соединенных последовательно через выводную планку, сформированную посредством сгибания металлической пластины в форме полосы, в состоянии, когда две отдельные батареи размещаются соосно,

причем соединительный компонент образован из составляющего одно целое литого изделия, выполненного из полимера, и содержит:

участок перегородки в форме круглой пластины;

цилиндрический участок, использующий участок перегородки в качестве верхней поверхности и открывающийся вниз, при этом верхняя торцевая сторона отдельной батареи вставляется в цилиндрический участок; и

участок поверхности стенки, поднимающийся вверх вдоль периферийного края участка перегородки, чтобы удерживать нижнюю торцевую сторону отдельной батареи,

причем участок поверхности стенки отделен посредством вырезанного участка от верхнего конца цилиндрической боковой поверхности вплоть до верхней поверхности участка перегородки в части цилиндрической боковой поверхности, которая открывается на верхней стороне, использующей участок перегородки в качестве дна,

при этом участок перегородки включает в себя отверстие, которое сообщается в вертикальном направлении в центре, и канавку, имеющую прямоугольное поперечное сечение на верхней поверхности, причем выпуклая электродная клемма вставляется в отверстие, при этом выводная планка размещена в канавке,

причем канавка проходит в радиальном направлении участка перегородки в форме круглой пластины, чтобы открываться на периферийных кромках отверстия и участка перегородки,

при этом вырезанный участок сформирован в области, которая открывается в канавку на периферийном крае участка перегородки.

2. Компонент последовательного соединения для комплекта батарей по п. 1, в котором ширина вырезанного участка в круговом направлении участка перегородки превышает ширину канавки.

3. Компонент последовательного соединения для комплекта батарей по п. 1 или 2, в котором канавка пересекает участок перегородки в диаметральном направлении, чтобы открываться на обоих концах диаметра.

4. Компонент последовательного соединения для комплекта батарей по любому из пп. 1-3, в котором

цилиндрический участок имеет внутренний диаметр, который меньше внешней окружности отдельной батареи, и

верхняя торцевая сторона отдельной батареи впрессовывается внутрь цилиндрического участка.

5. Комплект батарей, сформированный как одно целое таким образом, что множество отдельных батарей, соединенных друг с другом, покрыто термоусаживаемой оболочкой,

при этом отдельная батарея является цилиндрической батареей, включающей в себя одну выпуклую электродную клемму на верхней торцевой поверхности и другую электродную клемму на нижней торцевой поверхности,

причем множество отдельных батарей включает в себя две отдельные батареи, соосно расположенные в вертикальном направлении посредством компонента последовательного соединения по любому из пп. 1-4 и соединенные последовательно посредством выводной планки,

при этом в двух отдельных батареях нижняя отдельная батарея имеет верхнюю торцевую сторону, вставленную в цилиндрический участок компонента последовательного соединения, причем выпуклая электродная клемма вставляется в отверстие, а верхняя отдельная батарея имеет нижнюю торцевую сторону, удерживаемую посредством участка поверхности стенки,

при этом выводная планка, сформированная посредством сгибания металлической пластины в форме полосы, расположена вдоль канавки,

причем выводная планка имеет нижнюю поверхность, установленную на верхней поверхности выпуклой электродной клеммы, раскрытую на верхней стороне через отверстие, и верхнюю поверхность, установленную на электродной клемме на нижней торцевой поверхности верхней отдельной батареи.

6. Комплект батарей по п. 5, в котором

отдельная батарея включает в себя корпус батареи, который является одновременно токосборником одного электрода,

выводная планка выступает наружу от периферийной кромки участка перегородки, причем выступающая область сгибается вдоль боковой поверхности цилиндрического участка,

имеется цепь безопасности, подключенная между положительным и отрицательным электродами отдельной батареи, где выводная планка устанавливается на электродной клемме электрода, отличного от электрода корпуса батареи, среди двух отдельных батарей,

к выступающей области выводной планки припаивается один контактный вывод, направляемый из цепи безопасности, и

цепь безопасности и множество отдельных батарей покрыты термоусаживаемой оболочкой.