ЛЕПЕСТОК ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ЗАЩИТЫ БЛОКА БАТАРЕЙ, КОМПОНЕНТ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ФИКСАЦИИ БЛОКА БАТАРЕЙ И БЛОК БАТАРЕЙ Российский патент 2019 года по МПК H01M2/10 H01M2/20 H01M2/34 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее раскрытие относится к лепестку для прикрепления элемента защиты для соединения элемента защиты между положительными и отрицательными электродными выводами множества цилиндрических гальванических элементов, скомпонованных параллельно и составляющих блок батарей, а также к блоку батарей, включающему в себя лепесток. Кроме того, настоящее раскрытие относится к компоненту параллельной фиксации, используемому для фиксации множества цилиндрических, гальванических элементов, расположенных параллельно и составляющих блок батарей, и к блоку батарей, составленному с использованием компонента параллельной фиксации.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Блок батарей образуется как единый узел посредством покрытия, с помощью оболочки (далее, в данном документе, также называемой оболочкой блока батарей), такой как термоусадочная трубка, как собранная батарея, в которой множество гальванических элементов электрически соединяются последовательно или параллельно. Некоторые блоки батарей образуются таким образом, что множество цилиндрических гальванических элементов располагаются параллельно. Фиг. 1 представляет собой внешний вид блока 91 батарей, в котором собранная батарея, образованная путем соединения трех цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно, покрывается оболочкой 920 блока батарей. Каждые из фиг. 2А и фиг. 2В иллюстрируют компоновку из трех гальванических элементов (910L, 910M, 910R), составляющих собранную батарею, проиллюстрированную на фиг. 1, и электрическое соединение между гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R). Далее, в данном документе, соответствующие гальванические элементы 910L, 910M и 910R также могут упоминаться как гальванический элемент 910, где нет необходимости в различии между ними.

[0003] Как проиллюстрировано на фиг. 1, блок 91 батарей совместно покрывается оболочкой 920 блока батарей, образованной из термоусадочной трубки в состоянии, в котором три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) располагаются параллельно. Это поддерживает компоновку гальванических элементов (910L, 910M, 910R). Фиг. 2А представляет собой изометрический вид, иллюстрирующий основную часть блока батарей (далее, в данном документе, также называемую основной частью 92 блока батарей), исключающий оболочку 920 блока батарей из блока 91 батарей, проиллюстрированного на фиг. 1. Фиг. 2В иллюстрирует состояние основной части 92 блока батарей в оболочке 920 блока батарей и соответствует виду сверху, когда блок 91 батарей, проиллюстрированный на фиг. 1, видится с торцевых поверхностей цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R).

[0004] Ниже по тексту будет описана конфигурация обычного блока 91 батарей на основе фиг. 2А и фиг. 2B. Здесь осевое направление 100 каждого цилиндрического гальванического элемента (910L, 910M, 910R) называется направлением вверх-вниз, а направления, ортогональные направлению вверх-вниз, представляют собой направление вправо-влево и направление вперед-назад. Здесь направление компоновки гальванических элементов (910L, 910M, 910R) называется направлением вправо-влево. Обратите внимание, что каждое из направлений «вверх-вниз», «вправо-влево» и «вперед-назад» определяется, как показано на чертежах. То есть фиг. 2А иллюстрирует изометрический вид, когда основная часть 92 блока батарей видится с правой, передней, верхней стороны, а фиг. 2В иллюстрирует вид сверху, когда блок 91 батарей видится сверху.

[0005] Во-первых, как проиллюстрировано на фиг. 2А и фиг. 2B, три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) располагаются параллельно в направлении вправо-влево. В этом примере три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) соединяются последовательно. Таким образом, верхние и нижние торцы соседних гальванических элементов (910L-910M, 910M-910R) взаимно перевернуты. Здесь, как в правом, так и в левом гальванических элементах (910L, 910R), отрицательные выводы 911 обращаются вверх, а в центральном гальваническом элементе 910M положительный вывод 912 обращается вверх (обратите внимание, что соответствующие выводы также совместно называются электродными выводами (911, 912), без различия между отрицательным выводом 911 и положительным выводом 912). На верхнем торце основной части 92 блока батарей отрицательный вывод 911 гальванического элемента 910L с левого края и положительный вывод 912 центрального гальванического элемента 910M соединяются посредством лепестка (далее, в данном документе, также называемого соединительным лепестком 930), изготовленного из металлической пластины. На нижнем торце (не показан) основной части 92 блока батарей, отрицательный вывод центрального гальванического элемента 910M и положительный вывод гальванического элемента 910R с правого края соединяются посредством другого соединительного лепестка 930 (не показан).

[0006] Соединительный лепесток 930 прикрепляется к каждому отрицательному выводу 911 и положительному выводу 912, например, путем сварки (точечной сварки). Кроме того, для подводки электрической мощности на внешние устройства, к отрицательному выводу 911 гальванического элемента 910R с правого края и положительному выводу 912 (не показан) гальванического элемента 910L с левого края, через лепестки (далее, в данном документе, называемые также токопроводящими лепестками 931 подвода мощности), отличные от соединительных лепестков 930, прикрепляются токопроводящие провода (далее, в данном документе, также называемые токопроводящими проводами 932 подвода мощности).

[0007] Кроме того, между положительным выводом 912 и отрицательным выводом 911 каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) соединяется элемент 940 защиты осевого типа (например, диод), для предотвращения переразряда. Элемент 940 защиты выполняется таким образом, что токопроводящие провода (далее, в данном документе, также называемые токопроводящими проводами 942 элемента) направляются как от верхнего, так и от нижнего торцов его основной части 941 вдоль направления вверх-вниз, а ведущие концы токопроводящих проводов 942 элемента присоединяются к положительному выводу 912 и к отрицательному выводу 911, соответственно, через соединительные лепестки 930 или специально предназначенный лепесток (далее, в данном документе, также называемый лепестком 933 элемента). Здесь, и токопроводящие провода 942 элемента, и токопроводящие провода 931 подвода мощности присоединяются к соответствующим лепесткам (930, 932, 933) с помощью припоя 934.

[0008] Обратите внимание, что три гальванических элемента (910L, 910M, 910R), расположенные параллельно, удерживаются вместе изоляционной, липкой лентой 93 для поддержания этой компоновки. Соответственно, может быть обеспечена работоспособность, когда лепестки (930, 932, 933) и токопроводящие провода 931 подвода мощности прикрепляются до того как прикрепляется оболочка 920 блока батарей, а токопроводящие проводники 942 элемента из элемента 940 защиты удерживаются от контакта с батарейной банкой, которая также может служить в качестве одного из положительных или отрицательных электродов, чтобы не вызвать внешнее, короткое замыкание. Для того чтобы дополнительно надежно предотвратить короткое замыкание, изолятор (изоляционная лента 94 и изолятор 95 в виде кольца, описанные ниже), такой как липкая лента, располагается на участке вдоль токопроводящих проводов 942 элемента на боковой поверхности каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) или на границе между торцевой поверхностью и боковой поверхностью каждого цилиндрического, гальванического элемента (910L, 910M, 910R) и на ее соседнем участке или т.п., если это необходимо.

[0009] Кроме того, поскольку батарейная банка каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) служит в качестве одного из положительных и отрицательных электродов, сами гальванические элементы (910L, 910M, 910R) также покрываются оболочкой гальванического элемента (не показана). В этом примере, помимо клейкой ленты 93, изоляционная лента 94 в виде полоски, простирающаяся в направлении вдоль токопроводящих проводов 942 элемента их элемента 940 защиты, охватывается поперек боковых поверхностей соседних гальванических элементов (910L-910M, 910M-910R). Это предотвращает короткое замыкание, как описано выше, и, например, когда токопроводящие провода 942 элемента генерируют тепло, оболочка гальванического элемента (не показана) каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) предотвращается от разрыва под действием нагрева, так что короткое замыкание не происходит из-за контакта токопроводящих проводов 942 элемента с батарейной банкой. Кроме того, поскольку существует вероятность того, что оболочка гальванического элемента (не показана) вблизи границы между торцевой поверхностью и боковой поверхностью каждого цилиндрического гальванического элемента (910L, 910M, 910R) может быть разорвана краем соединительного лепестка 930, который охватывает отрицательный вывод 911 и положительный вывод 912 соседних гальванических элементов (910L-910M, 910M-910R), и, тем самым, вызвать короткое замыкание, на краях между гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R) располагается изолятор 95 в виде кольца. В этом примере, изолятор 95 в виде кольца располагается на торцевой поверхности, где располагается выступающий положительный вывод 912.

[0010] Когда основная часть 92 блока батарей, проиллюстрированная на фиг. 2А, покрывается оболочкой 920 блока батарей, образованной из термоусадочной трубки, ее внешняя форма удерживается более прочно, и блок 91 батарей, проиллюстрированный на фиг. 1 и фиг. 2B становится завершенным. Следует отметить, что конфигурация блока батарей описывается, например, в следующем PTL 1 или тому подобное.

СПИСОК ЦИТИРОВАНИЯ

Патентная литература

[0011] PTL 1 Публикация японской, не прошедшей экспертизу патентной заявки № 2000-340200.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

[0012] Как описано выше, в блоке 91 батарей, образованном как единый узел, путем параллельного расположения множества цилиндрических гальванических элементов 910, когда прикрепляется элемент 940 защиты осевого типа, требуется процесс сгибания токопроводящих проводов 942 элемента из элемента 940 защиты. Элемент 940 защиты имеет конфигурацию, в которой токопроводящие провода 942 элемента направляются к обоим торцам трубовидной основной части 941 элемента, и ведущие концы токопроводящих проводов 942 элемента припаиваются через посредство лепестков (930, 933) на торцевых поверхностях, где располагается положительный вывод 912 или отрицательный вывод 911 гальванического элемента 910. Другими словами, каждый токопроводящий провод 942 элемента сгибается посредине его протяжения в направлении вдоль боковой поверхности от торцевой поверхности гальванического элемента 910. Соответственно, если форма изгиба каждого токопроводящего провода 942 элемента и точность, когда ведущие концы токопроводящих проводов 942 элемента прикрепляются к лепесткам (930, 933), не регулируются строго, происходит смещение в положении прикрепления элемента 940 защиты и в расположении основной части 941 элемента. Соответственно, смещение элемента 940 защиты приводит к неравномерности в наружной форме и размере блока 91 батарей. Кроме того, необходимо прикреплять лепестки (933, 932) или соединительный лепесток 930, соответствующие элементу 940 защиты и токопроводящему проводу 931 подвода мощности соответственно к областям (911, 912) электродных выводов (911, 912) гальванических элементов, которые являются ограниченными и узкими, и становится трудно прикреплять множество лепестков (930, 932, 933) к одному электродному выводу (911, 912) в зависимости от размера цилиндрического гальванического элемента 910. Излишне говорить, что требуются лепестки (933, 932), соответствующие соответствующим токопроводящим проводам 942 элемента, и токопроводящим проводам 931 подвода мощности, тем самым увеличивая количество деталей. Кроме того, также требуются отдельно процессы для присоединения соответствующих лепестков (933, 932). По этой причине становится трудно снизить стоимость изготовления блока 91 батарей.

[0013] Как описано выше, блок 91 батарей, образованный как единый узел, за счет параллельного размещения множества цилиндрических гальванических элементов 910, требует отдельно процесса наматывания липкой ленты 93 вокруг собранной батареи, составленной из множества гальванических элементов 910 в процессе изготовления. Несмотря на то, что липкая лента 93 позиционирует гальванические элементы на месте, невозможно твердо зафиксировать форму гальванического элемента 910 с помощью клейкой ленты 93, и, следовательно, относительные положения гальванических элементов 90 могут быть смещены из-за вибрации и ударов при последующем процессе изготовления таком, как прикрепление различных лепестков (930, 932, 933). Если блок 91 батарей завершается в состоянии, в котором позиционное соотношение гальванических элементов 910 смещается, существует вероятность того, что это может вызвать неравномерность во внешнем размере блока 91 батарей, и блок 91 батарей не сможет быть помещен в электронное устройство, которое использует данный блок 91 батарей. С другой стороны, если липкая лента 93 плотно наматывается вокруг собранной батареи, чтобы предотвратить смещение, то липкая лента 93 линейно охватывается через V-образные канавочной области, и, таким образом, становится невозможным разместить элементы 940 защиты в V-образных канавочных областях. Соответственно, когда основная часть 92 блока батарей покрывается оболочкой 920 блока батарей, элемент 940 защиты заметно выступает из внешней периферии блока 91 батарей. То есть внешняя форма блока 91 батарей становится неоправданно большой.

[0014] Кроме того, в блоке 91 батарей изоляционная лента 94 и изолятор 95 в виде кольца прикрепляются для того, чтобы защитить оболочку гальванического элемента (не показана) гальванического элемента 910 от токопроводящих проводов 942 элемента из элемента 940 защиты осевого типа и от края соединительного лепестка 930. Таким образом, было трудно недорого обеспечить блок 91 батарей из-за затрат, связанных с этими элементами 94, 95, и процесса прикрепления этих элементов 94, 95.

[0015] С учетом вышеизложенных проблем целью настоящего раскрытия является предложить недорогой блок батарей без какого-либо изменения в наружном размере, одновременно обеспечивая точность размеров блока батарей и снижая затраты на изготовление за счет уменьшения количества процессов и деталей.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0016] Настоящее раскрытие, для достижения вышеупомянутой цели, представляет собой лепесток для прикрепления элемента защиты, изготовленный из единой, плоской, металлической пластины,

лепесток для прикрепления элемента защиты устанавливается на каждом из положительных и отрицательных электродных выводов цилиндрического гальванического элемента для соединения между собой положительного электродного вывода, образованного на одной торцевой поверхности гальванического элемента, и отрицательного электродного вывода, образованного на другой торцевой поверхности гальванического элемента с помощью элемента защиты, который предотвращает переразряд между электродными выводами,

лепесток для прикрепления элемента защиты, включающий в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности гальванического элемента, при его установке на электродном выводе гальванического элемента;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину, такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу от торцевой поверхности гальванического элемента, когда плоский участок устанавливается на электродном выводе; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа вдоль плоского участка, и который короче, чем первый выступ.

[0017] Блок батарей, включающий в себя лепесток для прикрепления элемента защиты, также подпадает под объем настоящего раскрытия, причем блок батарей включает в себя:

множество цилиндрических гальванических элементов, расположенных параллельно;

элемент защиты, включающий в себя основную часть и пару токопроводящих проводов элемента, простирающихся от основной части к одной стороне и другой стороне, причем защитный элемент, предотвращает переразряд между положительным электродным выводом, образованным на одной торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, и отрицательным электродным выводом, образованным на другой торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов; а также

лепестки для прикрепления элемента защиты, изготовленные из единой, плоской, металлической пластины, причем лепестки для прикрепления элемента защиты устанавливаются на соответствующих положительных и отрицательных электродных выводах для соединения между собой положительного электродного вывода и отрицательного электродного вывода каждого гальванического элемента из множества элементов с помощью элемента защиты,

лепестки для прикрепления элемента защиты, каждый из включает в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности, при его установке на электродном выводе каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину такую, что ведущий конец первого выступа выступает из торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, когда плоский участок устанавливается на электродный вывод; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа вдоль плоского участка, и который короче, чем первый выступ,

причем первый выступ простирается в направлении V-образной канавочной области, образованной между гальваническими элементами, соседними друг с другом, и сгибается в направлении вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

пару лепестков для прикрепления элемента защиты, каждый с первыми выступами, включающими ведущие концы, которые обращены друг к другу через зазор, превышающий длину основной части элемента защиты, причем пара лепестков для прикрепления элемента защиты прикрепляется к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

основную часть элемента защиты расположенную в зазоре, причем пара токопроводящих проводов элемента прикрепляется к областям, в которых первые выступы пары лепестков для прикрепления элемента защиты простираются вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов.

[0018] Кроме того, блок батарей может дополнительно включать в себя пару токопроводящих подводов мощности для подводки электрической мощности во внешнюю цепь, причем пара токопроводящих проводов подвода мощности может быть прикреплена ко вторым выступам лепестков для прикрепления элемента защиты, прикрепленных к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу собранной батареи, образованной электрическим соединением множества гальванических элементов, составляющих блок батарей.

[0019] Настоящее раскрытие для достижения вышеупомянутой цели представляет собой компоненты параллельной фиксации для фиксации множества цилиндрических гальванических элементов, составляющих блок батарей, в состоянии их параллельного размещения,

каждый из компонентов параллельной фиксации имеет чашеобразное дно, и устанавливается на обеих торцевых поверхностях множества гальванических элементов,

каждый из компонентов параллельной фиксации включает в себя:

дно, имеющее плоскую форму, которое включает в себя множество окружностей, соответствующих формам торцевых поверхностей множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии, и включает в себя утопленные участки так, чтобы обеспечить плавное продолжение контуров соседних окружностей, причем дно включает в себя отверстия, соответствующие электродным выводам, образованным на соответствующих торцевых поверхностях множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии; а также

бочкообразный участок, образованный поверхностью стенки, имеющий заданную высоту, предназначенный, чтобы стоять вокруг дна, одновременно сохраняя плоскую форму дна, причем бочкообразный участок содержит выступающие участки, которые простираются далее в направлении высоты от поверхности стенки, соответствующей положениям утопленных участков.

[0020] Также применяется компонент параллельной фиксации блока батарей, в котором каждый из выступающих участков формуется в ступенчатую форму, в которой наружная поверхность на ведущем конце направляется внутрь, и ведущий конец изготавливается тонким относительно конца основания.

[0021] Блок батарей, включающий в себя компонент параллельной фиксации, также подпадает под объем настоящего раскрытия, при этом блок батарей включает в себя:

множество цилиндрических гальванических компонентов;

элемент защиты, включающий в себя основную часть и пару токопроводящих проводов элемента, простирающихся в одну сторону и в другую сторону от основной части, причем элемент защиты предотвращает переразряд между положительным электродным выводом, образованным на одной торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, и отрицательным электродным выводом, образованным на другой торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

компоненты параллельной фиксации, каждый из которых имеет чашеобразное дно, и устанавливается на обеих торцевых поверхностях множества гальванических элементов, чтобы фиксировать множество гальванических элементов в состоянии их параллельного расположения;

соединительный лепесток, электрически соединяющий множество гальванических элементов последовательно или параллельно; а также

оболочку, которая покрывает множество гальванических элементов, компоненты параллельной фиксации, соединительный лепесток и элемент защиты,

компоненты параллельной фиксации, каждый из которых включает в себя:

дно, имеющее плоскую форму, которое включает в себя множество окружностей, соответствующих формам торцевых поверхностей множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии, и включает в себя утопленные участки так, чтобы обеспечить плавное продолжение контуров соседних окружностей, причем дно включает в себя отверстия, соответствующие электродным выводам, образованным на соответствующих торцевых поверхностях множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии; а также

бочкообразный участок, образованный поверхностью стенки, имеющей заданную высоту, предназначенный, чтобы стоять вокруг дна, одновременно сохраняя плоскую форму дна, причем бочкообразный участок содержит выступающие участки, которые простираются далее в направлении высоты от поверхности стенки, соответствующем положениям утопленных участков,

выступающие участки пары компонентов параллельной фиксации, прикрепленные к обеим торцевым поверхностям множества гальванических элементов, включают в себя ведущие концы, которые обращены друг к другу в V-образной канавочной области, образованной между гальваническими элементами, соседними друг к другу,

соединительный лепесток прикрепляется между заданными электродными выводами множества гальванических элементов, выставленными наружу через отверстия дна,

основная часть элемента защиты располагается вдоль выступающих участков и располагается в области, простирающейся через место противостояния ведущих концов выступающих участков, причем пара токопроводящих проводов элемента располагается вдоль направления протяжения выступающих участков и соединяется с положительным электродным выводом и отрицательным электродным выводом, соответственно.

[0022] Кроме того, блок батарей может дополнительно включать в себя лепестки прикрепления элементов защиты, каждый из которых изготовляется из единой, плоской металлической пластины и устанавливается на электродных выводах для соединения между собой положительного электродного вывода и отрицательного электродного вывода каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов с помощью элемента защиты,

лепестки для прикрепления элемента защиты, каждый из которых включает в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности, при его установке на электродном выводе каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину, такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу от торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, когда плоский участок устанавливается на электродный вывод; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа вдоль плоского участка и который короче, чем первый выступ,

первый выступ простирается в направлении утопленной части и сгибается в направлении вдоль выступающего участка,

пару лепестков для прикрепления элемента защиты, каждый с первыми выступами, включающими в себя ведущие концы, которые обращены друг к другу через зазор, превышающий длину основной части элемента защиты, причем пара лепестков для прикрепления элемента защиты прикрепляется к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

основную часть элемента защиты расположенную в зазоре, причем пара токопроводящих проводов элемента прикрепляется к областям, в которых первые выступы пары лепестков для прикрепления элемента защиты простираются вдоль выступающих участков.

[0023] Далее блок батарей может дополнительно включать в себя пару токопроводящих проводов подвода мощности для подводки электрической мощности во внешнюю цепь, причем эта пара токопроводящих проводов подвода мощности присоединяется ко вторым выступам лепестков для прикрепления элемента защиты, соответственно прикрепленных к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу собранной батареи, образованной электрическим соединением множества гальванических элементов, составляющих блок батарей.

ВЫГОДНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0024] Согласно настоящему раскрытию может быть обеспечена точность размеров блока батарей, а стоимость изготовления может быть уменьшена за счет уменьшения количества процессов и деталей. Таким образом, можно обеспечить недорогой блок батарей без какого-либо изменения в наружном размере. Другие эффекты будут очевидны в следующем описании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - чертеж, иллюстрирующий внешний вид блока батарей.

Фиг. 2А - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей.

Фиг. 2В - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей.

Фиг. 3 - чертеж, иллюстрирующий плоскую форму лепестка для прикрепления элемента защиты, ассоциированного с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 4A - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии, с использованием вышеупомянутого лепестка для прикрепления элемента защиты.

Фиг. 4В - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии, с использованием вышеупомянутого лепестка для прикрепления элемента защиты.

Фиг. 5А - чертеж, иллюстрирующий место изгиба вышеупомянутого лепестка для прикрепления элемента защиты в блоке батарей, ассоциированного с вышеупомянутым рабочим примером первого варианта осуществления.

Фиг. 5В - чертеж, иллюстрирующий место изгиба вышеупомянутого лепестка для прикрепления элемента защиты в блоке батарей, ассоциированного с вышеупомянутым рабочим примером первого варианта осуществления.

Фиг. 6 - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного с другим рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 7 - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию компонента параллельной фиксации, ассоциированного с первым рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 8А - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного со вторым рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 8B - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного со вторым рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 8С - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного со вторым рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 8D - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного со вторым рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 9 - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию блока батарей, ассоциированного с третьим рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

Фиг. 10 - чертеж, иллюстрирующий конфигурацию компонента параллельной фиксации, ассоциированного с другим рабочим примером второго варианта осуществления в настоящем раскрытии.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0026] ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает преимущество приоритета японской патентной заявке № 2015-195047, поданной 30 сентября 2015 года, и японской патентной заявке № 2015-200579, поданной 8 октября 2015 года, все содержимое которых включается в данный документ посредством ссылки.

[0027] Ниже описываются рабочие примеры настоящего раскрытия со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые позиционные обозначения обозначают соответствующие или идентичные элементы на чертежах, используемые для последующего описания, и, следовательно, такие элементы могут дополнительно не разрабатываться. Хотя позиционное обозначение предназначается для части на чертеже, если это не вызвано необходимостью, то позиционное обозначение может не быть предназначено для соответствующей части на другом чертеже.

[0028] ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Лепесток для прикрепления элемента защиты

Фиг. 3 иллюстрирует плоскую форму лепестка для прикрепления элемента защиты (далее, в данном документе, также называемого лепестком 150 элемента), ассоциированного с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии. Лепесток 150 элемента изготавливается из единой, плоской металлической пластины и включает в себя множество выступов (152, 153) относительно плоского участка (далее, в данном документе, также называемого частью 151 для прикрепления), каждый из которых прикрепляется к электродным выводам (911, 912) гальванического элемента 910 посредством сварки или т.п. На проиллюстрированном лепестке 150 элемента, часть 151 для прикрепления имеет шестиугольную плоскую форму, а длинный выступ (далее, в данном документе, называемый первым выступом 152) и короткие выступы (далее, в данном документе, - вторые выступы 153) выступают из части 151 для прикрепления. Обратите внимание, что вторые выступы 153 выступают во взаимно противоположных направлениях относительно части 151 для прикрепления, а первый выступ 152 выступает в направлении, пересекающемся с одним из вторых выступов 153 под заданным углом θ.

[0029] Блок батарей

Блок батарей, ассоциированный с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии, выполняется таким образом, что элементы 940 защиты прикрепляются к соответствующим электродным выводам (911, 912) множества гальванических элементов 910 через вышеупомянутые лепестки 150 элементов, и элементы 940 защиты покрываются оболочкой 920 блока батарей вместе с гальваническими элементами 910. Каждые из фиг. 4А и фиг. 4В иллюстрируют блок 11а батарей, ассоциированный с рабочим примером первого варианта осуществления в настоящем раскрытии. Здесь, когда используются направления «вверх-вниз», «вправо-влево» и «вперед-назад», проиллюстрированные на фиг. 1, фиг. 2А и фиг. 2В, фиг. 4A представляет собой изометрический вид, когда основная часть 12a блока батарей, исключающая оболочку 920 блока батарей из блока 11a батарей, видится с правой, передней верхней стороны. Фиг. 4B представляет собой вид сверху, когда блок 11a батарей видится сверху. Как проиллюстрировано на фиг. 4А, каждый лепесток 150 элемента прикрепляется таким образом, что вторые выступы 153 простираются в направлении вперед-назад. Здесь каждый лепесток 150 элемента прикрепляется так, что центр части 151 для прикрепления и центр торцевой поверхности каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) совпадают друг с другом. Кроме того, пара лепестков (150u-150d) элемента, прикрепленных к верхним и нижним электродным выводам (911, 912) гальванических элементов (910L, 910M, 910R), обращена друг к другу, так что их плоские формы являются симметричными друг другу по вертикали. Далее, как, кроме этого, проиллюстрировано на фиг. 4В, каждый из первых выступов 152 простирается в направлении V-образной канавочной области 960 между соседними гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R) и сгибается в середине его протяжения в направлении вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R). В паре лепестков (150u, 150d) элемента, которые обращены друг к другу в направлении вверх-вниз в одном гальваническом элементе (910L, 910M, 910R), простираются первые выступы (152-152), которые простираются вдоль соответствующих гальванических элементов (910L, 910M, 910R), и их соответствующие ведущие концы обращены друг к другу через зазор. Вертикальная длина D этого зазора больше, чем вертикальная длина d основной части 941 элемента 940 защиты, и основная часть 941 элемента 940 защиты располагается в зазоре. Каждый токопроводящий провод 942 элемента прикрепляется к области от места изгиба до ведущего конца первого выступа 152 посредством пайки, сварки или т.п. В этом примере каждый токопроводящий провод 942 элемента припаивается к первому выступу 152 в области 170, проиллюстрированной пятнышками на фиг. 4A. Соответственно, в блоке 11а батарей, ассоциированном с настоящим рабочим примером, токопроводящие провода 942 элемента из элемента 940 защиты могут быть соединены между положительными и отрицательными электродными выводами (911-912) соответствующих гальванических элементов (910L, 910M, 910R) не будучи согнутыми.

[0030] В блоке 11а батарей, проиллюстрированном здесь, три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) электрически соединяются последовательно, а электродные выводы (911, 912) гальванического элемента 910L на левом краю и центрального гальванического элемента 910M соединяются посредством плоского прямоугольного соединительного лепестка 930 на стороне верхней поверхности. На стороне нижней поверхности, которая не иллюстрируется, электродные выводы центрального гальванического элемента 910M и гальванический элемент 910R на правом краю соединяются с помощью аналогичного соединительного лепестка 930. Соединительный лепесток 930 укладывается на лепестки 150 элемента соседних гальванических элементов (910L-910M, 910M-910R) и прикрепляется в состоянии, будучи перекинутым через участки (151-151) для прикрепления смежных лепестков 150 элемента. Излишне говорить, что лепесток 150 элемента может быть уложен на соединительный лепесток 930. Кроме того, в электродных выводах (912, 911), которые соответствуют соответствующим положительным электродам и отрицательным электродам собранной батареи, изготовленной электрическим соединением трех гальванических элементов (910L, 910M, 910R), токопроводящие провода 931 подвода мощности прикрепляются ко вторым выступам 153 лепестков 150 элемента.

[0031] Когда основная часть 12а блока батарей, проиллюстрированная на фиг. 4А, покрывается оболочкой 920 блока батарей, изготовленной из термоусадочной трубки, каждый элемент 940 защиты располагается в заданном положении, как проиллюстрировано на фиг. 4В. В блоке 11a батарей, использующем лепестки 150 элементов, таким образом, процесс сгибания, который может вызвать смещение, не является необходимым для линейных токопроводящих проводов 942 элементов в элементе 940 защиты осевого типа в процессе его изготовления. Кроме того, поскольку первый выступ 152 должным образом располагается в заданном положении вдоль формы боковой поверхности каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R), внешняя форма и размер блока 11a батарей становятся равномерными. Токопроводящий провод 931 подвода мощности может быть прикреплен ко второму выступу 153, и нет необходимости предусматривать отдельный лепесток для присоединения токопроводящего провода 931 подвода мощности. То есть количество деталей может быть уменьшено, и, таким образом, становится возможным снизить стоимость изготовления блока 11а батарей. Излишне говорить о том, что даже если внешний диаметр каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) мал, токопроводящий провод 931 подвода мощности может быть надежно прикреплен к нему.

[0032] Как проиллюстрировано на фиг. 5А и фиг. 5B, путем сгибания первых выступов 152 лепестков (150u, 150d) элементов, противостоящих друг другу в направлении вверх-вниз, в заданном месте 154 изгиба, показанном пунктирной линией на чертежах, когда лепестки (150u, 150d) элементов прикрепляются к положительным и отрицательным электродным выводам (912, 911) каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R), необходимо только расположить каждый лепесток элемента так, чтобы позволить области на ведущем конце от места 154 изгиба первого выступа 152 быть вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R). Кроме того, токопроводящий провод 942 элемента из элемента 940 защиты также может быть прикреплен заранее. В проиллюстрированном лепестке 150 элемента, вторые выступы 153 выступают во взаимно противоположных направлениях относительно части 151 для прикрепления, а один из вторых выступов 153 пересекается с направлением выступания первого выступа 152 под заданным углом θ. Далее, когда направление выступания вторых выступов 153 допускается для совмещения с направлением вперед-назад, ортогональным направлению компоновки гальванических элементов (910L, 910M, 910R), первый выступ 152 автоматически простирается в заданном направлении.

[0033] Другие рабочие примеры

Плоская форма лепестка 150 элемента не ограничивается формой, проиллюстрированной в рабочих примерах, и подходящие плоские формы могут быть применимы, например, так, что могут быть образованы один первый выступ 152 и один второй выступ 153 или могут быть образованы три вторых выступа 153. В любом случае, пока один первый выступ 152, который сгибается в середине его протяжения в направлении вдоль боковой поверхности гальванического элемента 910, а другой второй выступ 153 выступают в направлении, пересекающемся друг с другом, такая плоская форма может быть применима. Излишне говорить, что ко вторым выступам 153 могут быть прикреплены не только токопроводящий провод 931 подвода мощности, но также такой, как сигнальная линия, подключенная к внешнему устройству контроля напряжения или т.п., и к различным частям датчиков, прикрепленных к блоку 11а батарей. Элемент 940 защиты также не ограничивается диодом, и любой элемент, такой как PTC или плавкая вставка, может быть применим, если он имеет функцию предотвращать переразряд. В любом случае достаточно, если элемент 940 защиты является элементом 940 защиты осевого типа.

[0034] Не смотря на то, что три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) располагаются в ряд в направлении вправо-влево в блоке 11a батарей, ассоциированном с вышеупомянутым рабочим примером, гальванические элементы могут быть расположены в два ряда. Фиг. 6 иллюстрирует пример блока 11b батарей, выполненного с шестью гальваническими элементами 910, скомпонованными параллельно в трех столбцах и двух рядах. Здесь фиг. 6 представляет собой вид сверху, когда блок 11b батарей видится сверху. На фиг. 6, плоская форма каждого из лепестков 1150 элементов, прикрепленных к гальваническому элементу 9110 на левой передней стороне, и к гальваническому элементу 9210 на правой задней стороне представляет собой плоскую форму, которая служит в качестве прямой и обратной взаимосвязи по отношению к другим лепесткам 150 элементов.

[0035] ВТОРОЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Компонент параллельной фиксации

В качестве первого рабочего примера второго варианта осуществления, в настоящем раскрытии будет описываться компонент фиксации компоновки для совместной фиксации трех цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно. Фиг. 7 иллюстрирует схематическую конфигурацию компонента 260 параллельной фиксации, ассоциированного с настоящим рабочим примером. Компонент параллельной фиксации (далее, в данном документе, также называемый компонентом 260 фиксации), описанный здесь, представляет собой имеющий дно, чашеобразный компонент, который должен быть совместно прикреплен к трем цилиндрическим гальваническим элементам (910L, 910M, 910R), расположенным параллельно. Обратите внимание, что на следующих чертежах каждое из направлений «вверх-вниз», «вправо-влево» и «вперед-назад» определяются таким же образом, как на фиг. 2А и фиг. 2B.

[0036] Хотя на фиг. 7 иллюстрируется только один компонент 260 фиксации, компонент 260 фиксации используется в парах в одном блоке батарей и устанавливается как на верхних, так и на нижних торцевых поверхностях блока батарей. Компонент 260 фиксации, проиллюстрированный на фиг. 7, приспособлен к состоянию, когда он устанавливается на нижней торцевой поверхности блока батарей. Компонент 260 фиксации представляет собой интегрированное формованное изделие, изготовленное из полимера, и включает в себя дно 261, имеющее плоскую форму, которое включает в себя формы торцевой поверхности трех цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно слева и справа, и бочкообразный участок 262, образованный поверхностью стенки, имеющей заданную высоту, при этом поверхность стенки, располагается вокруг дна 261. В частности, в состоянии, проиллюстрированном на фиг. 7, дно 261 имеет плоскую форму, образованную посредством непрерывного расположением V-образных канавочной областей 960 через утопленные участки 263, причем каждая из V-образных канавочной областей 960 образуется между гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R) и позволяют трем кругам, соответствующим формам торцевой поверхности трех цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно слева и справа, быть взаимно смежными. В этом примере, утопленные участки 263 имеют форму круглой канавки и позволяют вышеупомянутым V-образным канавочным областям 960 быть плавно продолжающимися. Бочкообразный участок 262 образуется поверхностью стенки, стоящей вверх вокруг дна 261, одновременно сохраняя плоскую форму дна 261. В компоненте 260 фиксации, проиллюстрированном на фиг. 7, нижние торцы трех гальванических элементов (910L, 910M, 910R) совместно вставляются в пространство, образованное внутренней поверхностью 264 бочкообразного участка 262 и верхней поверхностью 265 дна 261. Обратите внимание, что размер компонента 260 фиксации устанавливается таким образом, что гальванические элементы (910L, 910M, 910R) вставляются в запрессованном состоянии.

[0037] Кроме того, дно 261 снабжается участками 266 отверстий для того, чтобы позволить электродным выводам (912, 911) трех гальванических элементов (910L, 910M, 910R) быть выставленными наружу. Кроме того, в местах, соответствующих утопленным участкам 263 дна 261, в бочкообразной части 262, образуются выступающие участки 267, простирающиеся вверх (то есть в направлении высоты, на которой поверхность стенки стоит), одновременно сохраняя плоские формы утопленных участков 263. Обратите внимание, что в компоненте 260 фиксации, описанном здесь, каждое из ребер 268, простирающееся от ведущего конца до верхней поверхности 265 дна 261, образуется на внутренней стороне выступающих участков 267, и выступающие участки 267 усиливаются этими ребрами 268 так, чтобы их нельзя было легко согнуть. Кроме того, каждый из выступающих участков 267 включает в себя область 269, в которой наружная поверхность на ведущем конце формуется в ступенчатую форму, чтобы проходить внутрь, и, таким образом, ведущий конец изготавливается тонким относительно конца основания.

[0038] Второй рабочий пример

Второй рабочий пример второго варианта осуществления в настоящем раскрытии представляет собой блок 21а батарей, использующий компонент 260 фиксации, ассоциированный с вышеупомянутым первым рабочим примером. Каждый из чертежей от фиг. 8А до фиг. 8D иллюстрирует блок 21a батарей, ассоциированный со вторым рабочим примером. Здесь процедура сборки блока 21а батарей иллюстрируется на фиг. 8А до фиг. 8D. Во-первых, как проиллюстрировано на фиг. 8А два компонента (260-260) фиксации устанавливаются напротив друг друга в направлении вверх-вниз так, чтобы позволить соответствующим ведущим концам выступающих участков 267 быть напротив друг друга, и три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) располагаются параллельно между двумя компонентами (260-260) фиксации. Далее, как проиллюстрировано на фиг. 8В, элементы 260 фиксации устанавливаются на верхней и нижней торцевых поверхностях гальванических элементов (910L, 910M, 910R). Соответственно, гальванические элементы (910L, 910M, 910R) фиксируются в параллельном состоянии, одновременно сохраняя правильное, относительное, позиционное взаимное расположение. Далее, электродные выводы (911, 912) каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) выставляются из участков 266 отверстий дна 261 компонентов 260 фиксации, и каждый из выступающих участков 267 располагается в каждом из V-образных канавочноых областей 960 между соседними гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R). Соответствующие ведущие концы выступающих участков 267 верхнего и нижнего компонентов 260 фиксации находятся вплотную напротив друг друга. Другими словами, высота от дна 261 компонента 260 фиксации до ведущих концов выступающих участков 267 составляет, приблизительно, половину длины батарейной банки каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) в этом примере.

[0039] После того, как три гальванических элемента (910L, 910M, 910R) фиксируются компонентами 260 фиксации, к электродным выводам (911, 912) гальванических элементов (910L, 910M, 910R), которые выставляются из участков 266 отверстий дна 261, показанных на фиг. 8C, прикрепляются различные лепестки (930, 932, 933), а затем каждый из токопроводящих проводов 942 элементов из элементов 940 защиты и токопроводящих проводов 931 подвода мощности прикрепляются к соответствующим лепесткам (930, 932, 933). Когда элементы 940 защиты прикрепляются, каждый из токопроводящих проводов 942 элементов сгибается так, чтобы быть вдоль направления протяжения выступающих участков 267, а затем оба конца токопроводящих проводов 942 элемента прикрепляются к заданным лепесткам (930, 933) с помощью припоя 934. Соответственно, основная часть 941 элемента 940 защиты увеличенного диаметра соответствует форме утопленного участка 263, так что основная часть 941 элемента удерживается от заметного выступания в направлении вперед-назад относительно каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R). Кроме того, ведущий конец каждого из выступающих участков 267 является тонкостенной областью (далее, в данном документе, также называемой тонкостенным участком 269), и основная часть 941 элемента располагается вдоль тонкостенного участка 269, тем самым дополнительно подавляя выступление основной части 941 элемента в направлении вперед-назад. После того, как основная часть 22а блока батарей собирается таким образом, основная часть 22а блока батарей покрывается оболочкой 920 блока батарей, изготовленной из термоусадочной трубки, чтобы завершить блок 21а батарей. Фиг. 8D представляет собой вид сверху, когда блок 21a батарей видится сверху. Каждая основная часть 941 элемента 940 защиты располагается вдоль формы наружной поверхности формы круглой канавки выступающего участка 267 элемента 260 фиксации, а передние-задние и правые-левые боковые поверхности блока 21а батарей формуются в форму, которая позволяет наружной периферии гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно, плавно продолжаться. Другими словами, нет никакой ненужной выступающей области, вызванной толщиной основной части 941 элемента на наружной поверхности оболочки 920 блока батарей, и внешний размер блока 21a батарей ограничивается требуемым минимумом. В блоке 91 батарей, форма гальванических элементов (910L, 910M, 910R), расположенных параллельно, поддерживается с использованием способной к деформации липкой ленты 93 до того, как присоединяются элементы 940 защиты, тогда как в блоке 21a батарей, ассоциированном со вторым рабочим примером настоящего варианта осуществления, гальванические элементы (910L, 910M, 910R) совместно фиксируются с использованием компонентов 260 фиксации, образованных из интегрированного формованного изделия изготовленного из полимера, который практически не деформируется. Каждая основная часть 941 элемента также располагается вдоль наружной поверхности выступающего участка 967, который практически не деформируется. Таким образом, даже когда оболочка 920 блока батарей, изготовленная из термоусадочной трубки, покрывается на основную часть 22a блока батарей, форма основной части 22a блока батарей не деформируется, и это допускает неравномерность внешней формы и размера блока 21а батарей, быть чрезвычайно уменьшенной. Кроме того, поскольку токопроводящие провода 942 элемента из элемента 940 защиты простираются вдоль выступающих участков 267, оболочка (не показана) гальванического элемента из гальванических элементов (910L, 910M, 910R) может быть надежно защищена от нагревания токопроводящих проводов 942 элемента. Кроме того, оболочка (не показана) гальванического элемента вблизи границы между торцевой поверхностью и боковой поверхностью каждого из цилиндрических гальванических элементов (910L, 910M, 910R) защищается от края соединительного лепестка 930 внешним дном компонента 260 фиксации. В блоке 21а батарей, ассоциированном со вторым рабочим примером настоящего варианта осуществления, также можно уменьшить стоимость элементов, таких как изоляционная лента в виде полосы (на фиг. 2, позиционное обозначение 94) в блоке 91 батарей и изолятор в виде кольца (на фиг. 2, позиционное обозначение 95), а также стоимость процесса прикрепления этих элементов 94 и 95.

[0040] Третий рабочий пример

В блоке 91 батарей, когда элементы 940 защиты осевого типа прикрепляются, требуется процесс сгибания токопроводящих проводов 942 элементов из элементов 940 защиты. Каждый из элементов 940 защиты выполняется таким образом, что токопроводящие провода 942 элементов направляются к обоим торцам основной части 941 элементов, а ведущие концы токопроводящих проводов 942 элементов припаиваются через лепестки (930, 933) на торцевых поверхностях, на которых электродные выводы (911, 912) располагаются в гальваническом элементе 910. Другими словами, каждый токопроводящий провод 942 элемента сгибается посередине его протяжения в направлении вдоль боковой от торцевой поверхности гальванического элемента 910. Соответственно, если форма сгибания каждого токопроводящего провода 942 элемента и точность, при которых ведущие концы токопроводящих проводов 942 элемента прикрепляются к лепесткам (930, 933), не являются строго регулируемыми, до некоторой степени, происходит смещение в положении прикрепления элементов 940 защиты и компоновки основных частей 941 элементов. Смещение элементов 940 защиты приводит к неравномерности внешней формы и размера блока 91 батарей. Кроме того, необходимо прикреплять лепестки (932, 933) или соединительный лепесток 930, соответствующий элементу 940 защиты и токопроводящий провод 931 подвода мощности, соответственно, к областям электродных выводов (911, 912) гальванического элемента 910, которые являются ограниченными и узкими. Когда внешний диаметр гальванического элемента 910 мал, становится трудно прикреплять лепестки (932, 933), соответствующие элементу 940 защиты и токопроводящий провод 931 подвода мощности, соответственно. По этой причине блок батарей, также имеющий конструкцию, способную предотвращать смещение, когда прикрепляются элементы 940 защиты осевого типа, приводится в качестве третьего рабочего примера настоящего варианта осуществления.

[0041] Фиг. 9 представляет собой чертеж, поясняющий схематическую конфигурацию блока 21b батарей, ассоциированного с третьим рабочим примером настоящего варианта осуществления. Здесь, фиг. 9 иллюстрирует изометрический вид, когда основная часть 22b блока батарей, к которой внешняя трубка не устанавливается, видится с левой, передней, верхней стороны. Как проиллюстрировано на фиг. 9, блок 21b батарей, ассоциированный с третьим рабочим примером, выполняется с возможностью включать в себя лепестки 150 элементов. Каждый из лепестков 150 элементов изготавливается из единой, плоской металлической пластины и прикрепляется к положительным и отрицательным электродным выводам (911, 912) каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) путем сварки или т.п. Затем, токопроводящие провода 931 подвода мощности и токопроводящие провода 942 элементов из элементов 940 защиты прикрепляются каждые к заданным лепесткам 150 элементов посредством пайки или т.п.

[0042] Каждый лепесток 150 элемента, как проиллюстрировано на фиг. 3 и фиг. 9, включает в себя множество выступов (152, 153) относительно части 151 для прикрепления, каждый из которых прикрепляется к электродным выводам (911, 912) каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) посредством сварки, один выступ 152 сгибается в середине его протяжения в направлении вверх-вниз вдоль выступающего участка 267 элемента 260 фиксации. Каждый лепесток 150 элемента, проиллюстрированный на фиг. 9, включает в себя длинный выступ (первый выступ 152) и короткие выступы (вторые выступы 153), причем вторые выступы 153 выступают во взаимно противоположных направлениях от шестиугольной части 151 для прикрепления, а первый выступ 152 выступает в направлении, пересекающемся со вторыми выступами 153. Каждый лепесток 150 элемента прикрепляется так, что направление протяжения вторых выступов 153 направляется в направлении вперед-назад, при этом первый выступ 152 простирается в направлении утопленного участка 263 компонента 260 фиксации и сгибается в середине его протяжения в направлении вдоль выступающего участка 267. Первые выступы 152 соответствующих лепестков 150 элементов, прикрепленных к электродным выводам (911, 912) верхних и нижних торцов каждого гальванического элемента (910L, 910M, 910R) простираются вдоль выступающих участков 267, а их ведущие концы обращены друг к другу с заданным зазором. Вертикальная длина D этого зазора больше, чем вертикальная длина d основной части 941 элемента 940 защиты. Элемент 940 защиты располагается в зазоре, а токопроводящие провода 942 элемента прикрепляются к первым выступам 152 посредством пайки, сварки или т.п., не будучи согнутыми. В этом примере токопроводящие провода 942 элемента прикрепляются припоем 934.

[0043] Благодаря покрытию основной части 22b блока батарей, сконфигурированной таким образом, с помощью оболочки 920 блока батарей, конфигурируется блок 21b батарей, ассоциированный с третьим рабочим примером. В блоке 21b батарей, ассоциированном с третьим рабочим примером, процесс, исполняющий роль процесса сгибания, который вызывает смещение, не является необходимым по отношению к линейным токопроводящим проводам 942 элемента 940 защиты осевого типа. Кроме того, токопроводящий провод 931 подвода мощности может быть прикреплен ко второму выступу 153, и нет необходимости отдельно предусматривать токопроводящий лепесток 932 подвода мощности для прикрепления токопроводящего провода 931 подвода мощности и лепестка 933 элемента для прикрепления токопроводящего провода 942 элемента. Следовательно, количество деталей может быть уменьшено, и становится возможным снизить стоимость изготовления блока 21b батарей.

[0044] Обратите внимание, что на лепестке 150 элемента третьего рабочего примера, вторые выступы 153 выступают во взаимно противоположных направлениях относительно части 151 для прикрепления, а первый выступ 152 пересекается с направлением выступания одного из вторых выступов 153 под заданным углом θ. Этот угол θ устанавливается таким образом, что первый выступ 152 автоматически простирается в направлении области, в которой образуется выступающий участок 267, когда направления выступания вторых выступов 153 допускаются к совпадению с направлением вперед-назад, ортогональным направлению компоновки гальванических элементов 910. Альтернативно, если на наружной поверхности дна 261 элемента 260 фиксации образуется неглубокую канавку, имеющую прямоугольное поперечное сечение, вдоль которого располагается первый выступ 152, то первый выступ 152 может правильно простираться в заданном направлении, даже если направление компоновки гальванических элементов 910 и направление протяжения вторых выступов 153 не регулируются, когда каждый лепесток 150 элемента прикрепляется к электродным выводам (911, 912).

[0045] Как правило, цилиндрический гальванический элемент 910 включает в себя выступающий положительный вывод 912 и плоский отрицательный вывод 911, и отрицательный вывод 911 может, в некоторых случаях, не выступать наружу из дна 261 компонента 260 фиксации. В этом случае первый и второй выступы (152, 153) являются помехой для края участка 266 отверстия дна 261, когда часть 151 для прикрепления лепестка 150 элемента прикрепляется к каждому из электродных выводов (911, 912). Таким образом, в ответ на такой случай, концы основания первого и второго выступов (152, 153) могут быть заранее согнуты в форме колена. Соответственно, первый и второй выступы (152, 153) приподнимаются над краем участка 266 отверстия компонента 260 фиксации и могут быть предупреждены от того, чтобы быть помехой для края участка 266 отверстия дна 261. В любом случае, лепесток 150 элемента, изготовленный из плоской металлической пластины, может быть заранее легко формован в любую форму путем прессования или т.п.

[0046] Другой рабочий пример

В вышеупомянутых рабочих примерах, выступающие участки 267 компонента 260 фиксации образуются так, чтобы соответствовать всем V-образным канавочным областям 960 между соседними гальваническими элементами (910L-910M, 910M-910R). Однако любой из выступающих участков 267 может быть исключен до тех пор, пока количество выступающих участков 267 больше или равно количеству элементов 940 защиты, которые прикрепляются к блокам 21а, 21b батарей. Кроме того, когда, датчик температуры или т.п., на поверхности гальванического элемента 910, приклеивается на боковой поверхности гальванического элемента 910 в V-образной канавочной области 960, то тогда может быть исключен только выступающий участок 267, соответствующий месту приклеивания. Обратите внимание, что до тех пор, пока элемент 940 защиты имеет функцию, предотвращения переразряда, элемент 940 защиты не ограничивается диодом и может быть, например, PTC или плавкой вставкой. В любом случае достаточно, чтобы элемент 940 защиты являлся элементом 940 защиты осевого типа.

[0047] Лепесток 150 элемента третьего рабочего примера не ограничивается проиллюстрированной конфигурацией и может иметь плоскую форму, например, в которой образуются один первый выступ и один второй выступ (152, 153) или могут быть включены три вторых выступа 153. В любом случае необходимо только, чтобы один первый выступ 152, который сгибается в середине его протяжения в направлении вдоль выступающего участка 267 элемента 260 фиксации и другой второй выступ 153, выступали в направлении, пересекающемся друг с другом. Излишне говорить, что ко второму выступу 153 может быть прикреплен не только токопроводящий провод 931 подвода мощности, но также такой как сигнальная линия, подключенная к внешнему устройству контроля напряжения, и различным частям датчиков, прикрепленных к блокам 21а, 21b батарей.

[0048] Компонент 260 фиксации в вышеупомянутых рабочих примерах выполняется так, что три гальванических элемента (910L, 910M, 910R), расположенные параллельно в ряд в направлении вправо-влево, удерживаются вместе. Однако пока гальванические элементы располагаются параллельно, количество гальванических элементов 910 может быть два, или четыре, или более. Кроме того, гальванические элементы 910, включенные в блок батарей, не ограничиваются одним рядом, и они могут быть расположены параллельно в два ряда. Фиг. 10 представляет собой вид сверху, иллюстрирующий блок 21c батарей, выполненный с помощью шести гальванических элементов 910, скомпонованных параллельно в трех колоннах и двух рядах (далее, в данном документе, 3Х2), когда основная часть блока 22c батарей, исключая оболочку 93 блока батарей, видится сверху. Компонент 2160 фиксации устанавливается совместно на торцевых поверхностях гальванических элементов 910, расположенных параллельно в трех колоннах и двух рядах, а V-образные канавочные области 9160 между смежными гальваническими элементами (910-910) в направлении вперед-назад также являются непрерывными, благодаря утопленным участкам 2161. В этом примере поверхности 2162 дугообразных стенок, стоящих вверх (передняя сторона на бумаге), образуются на дне 261 и, таким образом, гальванические элементы 910 надежно удерживаются бочкообразным участком 262, и этими поверхностями 2162 дугообразных стенок.

[0049] Как указано выше, описан настоящий вариант осуществления. Согласно настоящему варианту осуществления может быть обеспечена точность размеров блоков 11a, 11b, 21a батарей и 21b, а стоимость изготовления может быть уменьшена за счет уменьшения количества процессов и деталей. Таким образом, недорогие блоки 11a, 11b, 21a и 21b батарей могут быть обеспечены без какого-либо изменения в наружном размере.

[0050] В соответствии с лепестками 150, 1150 для прикрепления элементов защиты, ассоциированными с настоящим вариантом осуществления, в процессах изготовления блоков 11а и 11b батарей, выполненных как единый узел в состоянии, в котором множество цилиндрических гальванических элементов 910 располагаются параллельно, за счет уменьшения количества процессов и деталей может быть обеспечена точность размера, и может быть уменьшена стоимость изготовления. Следовательно, недорогие блоки 11a и 11b батарей могут быть обеспечены без какого-либо изменения в наружном размере.

[0051] Кроме того, согласно компонентам 260, 2160 параллельной фиксации, ассоциированным с настоящим вариантом осуществления, в процессах изготовления блоков 21a, 21b батарей, выполненных с возможностью включать в себя множество гальванических элементов 910, расположенных параллельно, за счет уменьшения количества процессов и деталей, может быть обеспечена точность размеров, и может быть уменьшена стоимость изготовления. Таким образом, недорогие блоки 21a батарей, 21b могут быть предложены без каких-либо изменений в наружном размере.

[0052] Вышеупомянутые варианты осуществления облегчают понимание настоящего раскрытия и не предполагают ограничивать толкование настоящего раскрытия. Изменения и модификации могут быть сделаны в соответствии с сущностью и объемом настоящего раскрытия, и их эквиваленты включаются в настоящее раскрытие.

Список позиционных обозначений

[0053] 11a, 11b - блок батарей;

12a - основанная часть блока батарей;

150, 1150 - лепесток для прикрепления элемента защиты (лепесток элемента);

151 - часть для прикрепления;

152 - первый выступ;

153 - второй выступ;

154 - место для сгиба;

170 - область;

21a, 21b блок батарей;

22a-22c - основная часть блока батарей;

260, 2160 - компонент параллельной фиксации;

261 - дно;

262, 2162 - бочкообразный участок;

263, 2161 - утопленная часть;

264 - внутренняя поверхность;

265 - верхняя поверхность;

266 - участок отверстия;

267 - выступающий участок;

268 - ребро;

269 - область;

91 - блок батарей;

92 - основная часть блока батарей;

93 - клейкая лента;

94 - изоляционная лента;

95 - изолятор в виде кольца;

910, 910L, 910M, 910R, 9110, 9210 - гальванический элемент;

911 - отрицательный вывод;

912 - положительный вывод;

920 - оболочка блока батарей;

930 - соединительный лепесток;

931 - токопроводящий провод подвода мощности;

932 - токопроводящий лепесток подвода мощности;

933 - лепесток элемента;

934 - пайка;

940 - элемент защиты;

941 - основная часть элемента защиты;

94 - токопроводящий провод элемента;

960, 9160 - V-образная область.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к сборке множества цилиндрических гальванических элементов с использованием лепестка для прикрепления элементов защиты. Предложенный лепесток изготовлен из плоской металлической пластины, причем указанный лепесток установлен как на положительном, так и на отрицательном электродных выводах цилиндрического гальванического элемента для соединения между собой положительного электродного вывода, образованного на одной торцевой поверхности гальванического элемента, и отрицательного электродного вывода, образованного на другой торцевой поверхности гальванического элемента с помощью элемента защиты, который предотвращает переразряд между электродными выводами, при этом лепесток содержит: плоский участок, противостоящий торцевой поверхности гальванического элемента, первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу от торцевой поверхности гальванического элемента, когда плоский участок устанавливается на электродный вывод, и второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа, вдоль плоского участка и который короче, чем первый выступ. Предотвращение короткого замыкания, вследствие нагрева токопроводящих проводов в блоке батареи, является технических результатом изобретения. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Лепесток для прикрепления элемента защиты, изготовленный из единой плоской металлической пластины,

лепесток для прикрепления элемента защиты установлен на каждом из положительных и отрицательных электродных выводов цилиндрического гальванического элемента для соединения между собой положительного электродного вывода, образованного на одной торцевой поверхности гальванического элемента, и отрицательного электродного вывода, образованного на другой торцевой поверхности гальванического элемента с помощью элемента защиты, который предотвращает переразряд между электродными выводами,

лепесток для прикрепления элемента защиты, включает в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности гальванического элемента при его установке на электродный вывод гальванического элемента;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу от торцевой поверхности гальванического элемента, когда плоский участок устанавливается на электродном выводе; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа, вдоль плоского участка и который короче, чем первый выступ.

2. Блок батарей, содержащий:

множество цилиндрических гальванических элементов, расположенных параллельно;

элемент защиты, включающий в себя основную часть и пару токопроводящих проводов элемента, проходящих от основной части к одной стороне и другой стороне, причем элемент защиты предотвращает переразряд между положительным электродным выводом, образованным на одной торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, и отрицательным электродным выводом, образованным на другой торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов; а также

лепестки для прикрепления элементов защиты, изготовленные из единой плоской металлической пластины, при этом лепестки для прикрепления элементов защиты устанавливаются на соответствующих положительных и отрицательных электродных выводах для соединения между собой положительного электродного вывода и отрицательного электродного вывода каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов с помощью элемента защиты,

лепестки для прикрепления элементов защиты, каждый из которых включает в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности, при его установке на электродный вывод каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу от торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, когда плоский участок устанавливается на электродный вывод; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа, вдоль плоского участка и который короче, чем первый выступ,

первый выступ простирается в направлении V-образной канавочной области, образованной между гальваническими элементами, соседними друг с другом, и сгибается в направлении вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

пару лепестков для прикрепления элемента защиты, каждый с первыми выступами, включающими в себя ведущие концы, которые противостоят друг другу через зазор, превышающий длину основной части элемента защиты, причем пара лепестков для прикрепления элемента защиты прикрепляется к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

упомянутую основную часть элемента защиты, расположенную в зазоре, причем пара токоведущих проводов элемента прикреплена к областям, в которых первые выступы пары лепестков для прикрепления элемента защиты простираются вдоль боковой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов.

3. Блок батарей по п. 2, дополнительно содержащий пару токопроводящих проводов подвода мощности для подводки электрической мощности во внешнюю цепь, в котором

пара токопроводящих проводов подвода мощности прикрепляется ко вторым выступам лепестков для прикрепления элементов защиты, прикрепленных к положительному электродному выводу и отрицательному электродному выводу собранной батареи, образованной электрическим соединением множества гальванических элементов, составляющих блок батарей.

4. Компоненты параллельной фиксации для фиксации множества цилиндрических гальванических элементов, составляющих блок батарей, в состоянии их параллельного расположения,

компоненты параллельной фиксации, каждый из которых имеет чашеобразное дно и установлены на обеих торцевых поверхностях множества гальванических элементов,

компоненты параллельной фиксации, каждая из которых включает в себя:

дно, имеющее плоскую форму, которое включает в себя множество окружностей, соответствующих формам торцевых поверхностей множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии, и включает в себя утопленные участки, такие, чтобы обеспечить плавное продолжение контуров соседних окружностей, причем дно включает в себя отверстия, соответствующие электродным выводам, образованным на соответствующих торцевых поверхностях множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии; а также

бочкообразный участок, образованный поверхностью стенки, имеющий заданную высоту, предусмотренный для того, чтобы стоять вокруг дна, одновременно сохраняя плоскую форму дна, причем бочкообразный участок включает в себя выступающие участки, которые простираются далее в направлении высоты от поверхности стенки, соответствующей положениям утопленных участков.

5. Компоненты параллельной фиксации по п. 4, в которых

каждый из выступающих участков формуется в ступенчатую форму, в которой наружная поверхность на ведущем конце проходит внутрь и ведущий конец изготавливается тонким по отношению к концу основания.

6. Блок батарей, содержащий:

множество цилиндрических гальванических элементов;

элемент защиты, включающий в себя основную часть и пару токопроводящих проводов элемента, проходящих к одной стороне и к другой стороне от основной части, причем элемент защиты предотвращает переразряд между положительным электродным выводом, образованным на одной торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, и отрицательным электродным выводом, образованным на другой торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

компоненты параллельной фиксации, каждый из которых имеет чашеобразное дно и устанавливается на обеих торцевых поверхностях множества гальванических элементов для фиксации множества гальванических элементов в состоянии их параллельного расположения;

соединительный лепесток, электрически соединяющий множество гальванических элементов последовательно или параллельно; а также

оболочку, которая покрывает множество гальванических элементов, компоненты параллельной фиксации, соединительный лепесток и элемент защиты,

компоненты параллельной фиксации, каждый из которых включает в себя:

дно, имеющее плоскую форму, которое включает в себя множество окружностей, соответствующих формам торцевых поверхностей множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии, и включает в себя утопленные участки, такие, чтобы обеспечить плавное продолжение контуров соседних окружностей, причем дно включает в себя отверстия, соответствующие электродным выводам, образованным на соответствующих торцевых поверхностях множества гальванических элементов, расположенных в параллельном состоянии; а также

бочкообразный участок, образованный поверхностью стенки, имеющей заданную высоту, предназначенный, чтобы стоять вокруг дна, одновременно сохраняя плоскую форму дна, причем бочкообразный участок включает в себя выступающие участки, которые простираются далее в направлении высоты от поверхности стенки, соответствующей положениям утопленных участков,

упомянутые выступающие участки пары компонентов параллельной фиксации, прикрепленные к обеим торцевым поверхностям множества гальванических элементов, включающие в себя ведущие концы, которые противостоят друг другу в V-образной канавочной области, образованной между гальваническими элементами, соседними друг к другу,

упомянутый соединительный лепесток прикреплен между заданными электродными выводами множества гальванических элементов, выставленными наружу через отверстия дна,

основную часть элемента защиты, расположенную вдоль выступающих участков и расположенную в области, простирающейся через противостоящее положение ведущих концов выступающих участков, при этом пара токопроводящих проводов элемента расположена вдоль направления протяжения выступающих участков и соединяется с положительным электродным выводом и отрицательным электродным выводом соответственно.

7. Блок батарей по п. 6, дополнительно содержащий лепестки для прикрепления элементов защиты, каждый из которых изготавливается из единой плоской металлической пластины и устанавливается на электродных выводах для соединения между собой положительного электродного вывода и отрицательного электродного вывода каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов с помощью элемента защиты,

лепестки для прикрепления элементов защиты, каждый из которых включает в себя:

плоский участок, противостоящий торцевой поверхности, при его установке на электродном выводе каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов;

первый выступ, выступающий из плоского участка в направлении вдоль плоского участка и имеющий длину такую, что ведущий конец первого выступа выступает наружу из торцевой поверхности каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов, когда плоский участок устанавливается на электродный вывод; а также

второй выступ, выступающий из плоского участка в направлении, отличном от первого выступа, вдоль плоского участка и который короче, чем первый выступ,

первый выступ простирается в направлении утопленного участка и сгибается в направлении вдоль выступающего участка,

пару лепестков для прикрепления элемента защиты, каждый с первыми выступами, включающими в себя ведущие концы, которые противостоят друг другу через зазор, превышающий длину основной части элемента защиты, причем пара лепестков для прикрепления элемента защиты прикрепляется к положительному электродному выводу и к отрицательному электродному выводу каждого гальванического элемента из множества гальванических элементов,

основную часть элемента защиты, расположенную в зазоре, при этом пара токоведущих проводов элемента прикрепляется к областям, в которых первые выступы пары лепестков для прикрепления элемента защиты простираются вдоль выступающих участков.

8. Блок батарей по п. 7, дополнительно содержащий пару токопроводящих проводов подвода мощности для подводки электрической мощности во внешнюю цепь, в котором

пара токопроводящих проводов подвода мощности прикрепляется ко второму выступу лепестков для прикрепления элемента защиты, соответственно прикрепленных к положительному электродному выводу и к отрицательному электродному выводу собранной батареи, образованной электрическим соединением множества гальванических элементов, составляющих блок батарей.