電氣接線盒和具有該電氣接線盒的電源裝置的製作方法

2023-11-01 04:16:12

專利名稱：電氣接線盒和具有該電氣接線盒的電源裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種例如安裝到作為運動主體的機動車上的電氣接線盒。本發明還涉 及一種具有上述電氣接線盒的電源裝置。
背景技術：
相關技術的概述
通常，例如在由電動機推進的電動車輛或由內燃機和電動機的組合推進的混合動 力車輛中，各種電源裝置作為電動機的電源裝置應用。這種類型的電源裝置設置有電池組 件和電氣接線盒，所述電池組件具有多個相互串聯的電池，所述電氣接線盒將電能(所述 電能臨時地從所述電池組件供應)經由繼電器輸出到作為外部電氣設備的變換器(例如參 考日本專利申請公開No. 2004-96861和日本專利申請公開No. 2006-311755)。
上述電氣接線盒包括安裝有繼電器(作為電氣部件)的部件安裝部分；具有連 接器接合部分的盒主體，接入車輛的束線的連接器接合所述連接器接合部分，該束線連接 到各種電氣設備；和容納在盒主體的內部並按照預定模式電連接繼電器和連接器等等的接 線單元。
該盒主體包括下箱體(作為箱體部件)和上箱體(作為箱體部件)，上箱體附接到 該下箱體，並具有部件安裝部分和連接器接合部分。下箱體和上箱體以重疊關係相互附接， 以將接線單元容納於其內。
接線單元包括多條由導電金屬製成的匯流條。匯流條由已經經過衝壓和彎曲並形 成為具有預定圖案的帶板狀形狀的導電金屬構成。這些匯流條中的一些匯流條包括待定位 在連接器接合部分的內部的接線端部分。此外，這些匯流條中的一些匯流條包括連接到電 池組件的電能供應部分，以將電能從電池組件供應到所述電能供應部分。
組裝上述電氣接線盒，使得該接線單元被容納在該盒主體的內部。然後，連接器與 連接器接合部分接合，並且繼電器安裝到部件安裝部分上。組裝後的電氣接線盒隨後安裝 到待安裝到車輛上的電池組件上。發明內容
技術問題
根據車輛的安裝條件，上述現有技術中公開的電氣接線盒可以安裝到車輛上，使 得匯流條的接線端部分布置成平行於與下箱體和上箱體以重疊關係相互附接所沿著的方 向相垂直的方向。換句話說，要求該連接器沿與下箱體和上箱體相對於彼此重疊所沿著的 方向相垂直的方向運動，以與連接器接合部分接合。
在這種情況下，接線端部分布置成平行於與下箱體和上箱體相對於彼此重疊所沿 著的方向相垂直的方向。因此，當將匯流條安裝到下箱體時，難於通過簡單地將匯流條設置 在下箱體上或者例如通過將匯流條夾在設置在下箱體處的壁之間而將匯流條定位在正確 位置。將匯流條定位在下箱體處的正確位置處的這種困難造成了製造成本的增加。
另外，可以將匯流條分割成單獨部件，以能夠容易地正確定位它的接線端部分；然 而，這可能會造成匯流條數量的增加，從而增加部件的數量。另外，在這種情況下，將匯流條 固定到下箱體所需的製造成本也增加。
本發明意在於解決這些問題。因此，本發明的目的在於提供一種電氣接線盒，即使 連接器接合部分中的接線端部分布置成垂直於下箱體和上箱體以重疊關係相互附接所沿 著的方向，也能夠在不增加部件數量的情況下容易地組裝所述電氣接線盒。
解決方案
為了解決上述問題並實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供一種電氣接線 盒，所述電氣接線盒包括盒主體，所述盒主體由以重疊關係相互附接的兩個箱體部件構 成，並且設置有與連接器接合的連接器接合部分；和匯流條，所述匯流條定位在連接器接合 部分的內部，並且設置有接線端部分，所述接線端部分布置成平行於與所述兩個箱體部件 相對於彼此重疊所沿著的方向相垂直的方向。所述兩個箱體部件中的一個箱體部件包括 底壁部分；從底壁部分的中心部垂直延伸的定位壁；和從底壁部分的外緣垂直延伸的外圍 壁。另外，匯流條包括定位板部分和安裝部分，該定位板部分連接到接線端部分並布置成平 行於定位壁，該安裝部分連接到定位板部分並布置成平行於底壁部分。另外，外圍壁包括允 許定位板部分運動進出所述一個箱體部件的切口部分。
根據本發明的如上所述的電氣接線盒，所述一個箱體部件包括從底壁部分的中心 部垂直延伸的定位壁和從底壁部分的外緣垂直延伸並具有切口部分的外圍壁。而且，匯流 條包括定位板部分和設置在底壁部分上的安裝部分。因而，通過將匯流條的安裝部分設置 在底壁上，並通過使定位壁的定位板部分運動，能夠使匯流條正確地定位並且附接到所述 一個箱體部件上。
因此，即使連接器接合部分中的接線端部分布置成平行於與箱體部件以重疊關係 相互附接所沿著的方向相垂直的方向，也能夠促進接線盒的組裝，而不會增加部件數量和 製造成本。
此外，根據本發明，兩個箱體部件中的另一個箱體部件包括推壓部分。推壓部分布 置成使得，當相互附接兩個箱體部件時，該推壓部分抵靠在定位板部分上，並且將定位板部 分推靠到定位壁上；而當兩個箱體部件相互附接之後，定位板部分被夾在推壓件和定位壁 之間。
根據上述電氣接線盒，所述另一個箱體部件包括朝向定位壁推壓定位板部分的推 壓部分。因而，通過附接兩個箱體部件，定位板部分能夠朝向定位壁運動。此外，由於推壓 部分將定位板部分夾在推壓部分和定位壁之間，所以通過相互附接兩個箱體部件能夠正確 地定位匯流條。因此，可以促進電氣接線盒的組裝，而不會增加部件數量和製造成本。
此外，根據本發明，推壓部分包括傾斜面，所述傾斜面布置成當相互附接兩個箱體 部件時抵靠在定位板部分上，並且布置成傾斜成使得傾斜面上的一部分隨著該傾斜面的所 述部分越來越靠近所述一個箱體部件而離開定位壁。4
根據上述電氣接線盒，由於推壓部分包括傾斜面，所述傾斜面傾斜成使得該傾斜 面上的一部分隨著該傾斜面的所述部分越來越靠近所述一個箱體部件而離開定位壁，所以 當相互附接箱體部件時能夠可靠地將定位板部分推靠到定位壁上。因此，能夠更可靠且更 容易地組裝該電氣接線盒。
此外，根據本發明，提供一種電源裝置，所述電源裝置包括電池組件，所述電池組 件包括多個相互串聯的電池；和如上所述的電氣接線盒，所述電氣接線盒將來自所述電池 組件的電能輸出到電氣設備。
根據上述電源裝置，由於電源裝置包括如上所述的電氣接線盒，因此，能夠促進電 源裝置的組裝，而不會增加部件數量和製造成本。


圖1是透視圖，示出了根據本發明一個實施例的電源裝置的一部分；
圖2是圖1所示的電源裝置的電氣接線盒的透視圖3是圖2所示的電氣接線盒的分解透視圖4是透視圖，示出了圖2所示的電氣接線盒的一部分的橫截面；
圖5是沿圖2中的線V-V截取的橫截面視圖6是橫截面視圖，示出了圖2所示的電氣接線盒的下箱體，其中電流傳感器附接 到下箱體，並且匯流條的安裝部分設置在下箱體的底壁上；和
圖7是橫截面視圖，示出了圖6所示的下箱體，其中上箱體附接到該下箱體。
具體實施方式
接下來將參考圖1至圖7解釋根據本發明一個實施例的電氣接線盒和電源裝置。 根據本發明一個實施例的電源裝置1例如安裝在由電動機推進的電動車輛或由內燃機和 電動機的組合推進的混合動力車輛上，以向電動機提供電能。
如圖1所示，根據本實施例的電源裝置1包括電池組件2和安裝到該電池組件2 上的電氣接線盒3。
如圖1所示，電池組件2包括多個電池4、一對端板5 (只顯示出其中一個端板5) 和一對匯流條模塊6 (只顯示出其中一個匯流條模塊6)，其中所述一對端板5固定所述多個 電池4，使得電池4以重疊關係彼此相鄰地排列(因而多個電池4由該一對端板5束在一起 並固定)。
各個電池4都包括厚板狀電池主體7 ；設置在電池主體7的在圖1中位於右手側 和左手側的端面中的一個端面處的陽極；和設置在電池主體7的上述端面中的另一個端面 處的陰極。
電池4以重疊關係彼此相鄰地排列，使得相鄰的電池4的陽極和陰極布置成彼此 相鄰。也就是說，這些電池4布置成彼此相鄰，使得這些電池的陽極和陰極交替地定位。
各個端板5都是由絕緣材料製成的，並形成為厚板狀。一對端板5中的各個端板5 布置成將這些電池4以重疊關係夾在所述一對端板5之間。另外，通過螺栓和螺母(未示 出)將這對端板5和夾在這對端板5之間的這些電池4 一起相互固定。
各個匯流條模塊6包括由絕緣合成樹脂製成的板8和多個導電匯流條。板8 (即匯流條模塊6)與電池4的端面相鄰地設置在兩側上。安裝到板8上的匯流條將相鄰電池 的電極相互連接。也就是說，匯流條模塊6將相鄰電池相互串聯。此外，位於圖1中的右手 側處的其中一個匯流條模塊6包括連接匯流條，其用於連接在電氣接線盒3和位於相互串 聯的這些電池4的一端處的電池4的電極之間；和連接電纜，其用於連接在電氣接線盒3和 位於相互串聯的這些電池4的另一端處的電池4的電極之間。
上述匯流條模塊6將這些電池4相互串聯，並且進一步將這些電池4連接到電氣 接線盒3，由此將來自這些串聯的電池4的電能供給到電氣接線盒3。
在圖1中，X軸方向對應於多個電池4的排列所沿著的方向以及將在下文中描述 的上箱體11和下箱體12的附接方向，Z軸方向對應於電池組件2的寬度方向，而Y軸方向 對應於電池組件2的高度方向。
電氣接線盒3設置在位於圖1中的前側的其中一個端板5上並附接到該端板5。 如圖2和圖3所示，電氣接線盒3包括盒主體9和接線單元10 (如圖3所示)。
盒主體9包括相互附接的上箱體11和下箱體12。對應於權利要求中描述的箱體 部件的這些箱體11、12由絕緣合成樹脂製成並且通過已知的注射成型形成。下箱體11對 應於權利要求中描述的一個箱體部件，而上箱體12對應於權利要求中描述的另一個箱體 部件。
如圖3至圖5所示，上箱體11包括上壁13 ；從上壁13的外緣垂直延伸的外圍 壁14 ；多個繼電器安裝部分15(對應於部件安裝部分)；多個連接器接合部分16 ；和推壓件 17 (對應於推壓部分)。該繼電器安裝部分15設置在上壁13上。繼電器18安裝到該繼電 器安裝部分15。
連接器接合部分16形成為管狀，並設置在上壁13和下箱體12中的至少一個處。 連接器接合部分16中的一個連接器接合部分從上壁13垂直延伸。這一個連接器接合部分 16與啟動繼電器18的束線(未示出)的連接器接合。
連接器接合部分16中的另外兩個連接器接合部分平行於上箱體11的上壁13的 表面設置。所述另外兩個連接器接合部分16中的其中一個(下文中用附圖標記16a表示) 與設置在電纜的一端處的連接器(未示出)接合，其中該電纜與變換器(電氣設備)相連 並將電池組件2的電能供給到該變換器。所述另外兩個連接器接合部分16中的另一個與 和ECU(電子控制單元)相連的連接器(未示出)接合，該ECU測量由稍後描述的電流傳感 器對檢測到的電流值。
推壓件17設置在上壁13的中心部處並且與連接器接合部分16相鄰。推壓件17 從上壁13垂直地朝向底壁20延伸，並且形成為帶板狀形狀，其中該帶板狀形狀的兩個表面 平行於稍後描述的匯流條29a的接線端部分35的縱向方向。當上箱體11附接到下箱體12 時，推壓件17定位在連接器接合部分16和具有稍後描述的切口部分23(如圖5所示)的 外圍壁21a之間。推壓件17在其與底壁20相鄰的末端部分處具有傾斜面。該傾斜面19 形成為平坦的，並向X軸方向傾斜，使得傾斜面19的一部分隨著所述部分越來越靠近下箱 體12的底壁20而離開稍後描述的定位壁22。
如圖3至圖5所示，下箱體12包括底壁20 (底壁部分)；從底壁20的外緣垂直 延伸的外圍壁21 ；和從底壁20的中心部垂直延伸的定位壁22。定位壁22布置成相對於底 壁20的表面沿正交方向延伸。該定位壁22布置成與連接器接合部分16相鄰，並布置成使定位壁22的兩個表面都垂直於接線端部分35的縱向方向。定位壁22設置在連接器接合 部分16a和具有切口部分23 (如圖5所示)的外圍壁21a之間。此外，定位壁22布置成與 推壓件17相鄰，並且定位成比推壓件17更靠近連接器接合部分16。此外，外圍壁21中的 一個外圍壁(在下文中用附圖標記21a表示)包括通過切割外圍部分21a而形成的切口部 分23，如圖5所示。切口部分23允許稍後描述的匯流條^a的定位板部分34通過使匯流 條29a在底壁20上滑動而運動進出下箱體12。
通過如下方法使下箱體12和上箱體11相互附接首先相互平行地定位底壁20和 上壁13，然後使這些箱體11、12沿垂直於底壁20和上壁13的方向朝向彼此運動，使得外圍 部分14、21 (或外圍部分14、21中的一個)抵靠在上壁13上或抵靠在底壁20上，並且使得 上壁13和底壁20以兩者之間存在一定空間的方式相互平行地布置。
以重疊關係相互附接的這些箱體11、12(即盒主體9)安裝到電池組件2上，因而 底壁20設置在端板5中的一個上。以這種方式，盒主體9，即電氣接線盒3，安裝到電池組 件2上，以沿著多個電池4排列所沿著的X軸方向與電池組件2對齊。
此外，這些箱體11、12包括傳感器安裝部分25 (如圖5所示)，用於安裝檢測接線 端部分35中流過的電流值的電流傳感器M。當這些箱體11、12相互附接時，該傳感器安裝 部分25對應於在箱體11、12之間形成的空間。該傳感器安裝部分25是通過被定位壁22、 在下箱體12的底壁20和連接器接合部分16的定位壁22之間延伸的分隔壁沈、從上箱體 11的上壁13凹入並朝向定位壁22和分隔壁沈的凹壁27包圍而構成。傳感器安裝部分 25在定位壁22、分隔壁沈和凹壁27之間容納電流傳感器24。電流檢測器M包括用於供 接線端部分35通過的通孔28。電流檢測器M通過檢測接線端部分35周圍的磁通密度來 檢測流過接線端部分35的電流的電流值。
如圖3所示，接線單元10包括多個匯流條四和多個連接端子30。各個匯流條四 都由已經經過衝壓和彎曲的導電金屬製成。各個匯流條四都包括安裝到下箱體12的底壁 20的表面上，也就是安裝到盒主體9上的安裝部分31。這些匯流條四中的一些匯流條四 包括從安裝部分31垂直延伸的突出件32和從安裝部分31垂直延伸的多個接線端33。這 些接線端33將定位在連接器接合部分16中的上述一個連接器接合部分16的內部。
安裝部分31設置在下箱體12的底壁20上，並且附接到下箱體12。突出件32從 安裝部分31垂直地朝向安裝在繼電器安裝部分15上的繼電器18延伸。接線端33從安裝 部分31垂直地延伸，並布置成定位在連接器接合部分16中的上述一個連接器接合部分16 的內部。
匯流條四中的一個匯流條(在下文中由附圖標記29a表示)整體上除了安裝部 分31之外還包括定位板部分34和接線端部分35，如圖4和圖5所示。定位板部分34從安 裝部分31垂直地延伸。此外，定位板部分34布置成使得當匯流條^a的安裝部分31設置 在底壁20上時，定位板部分34平行於定位壁22，並設置在定位壁22上。
接線端部分35連接到定位板部分34，並平行於安裝部分31從定位板部分34垂直 地延伸。此外，接線端部分35的縱向方向與箱體11、12以重疊關係相互附接所沿著的X軸 方向相交(在附圖中為正交)。當安裝部分31設置在底壁20上並且定位板部分34設置在 定位壁22上時，接線端部分35定位在上述連接器接合部分16a的內部。當與變換器相連 的連接器與連接器接合部分16a接合時，接線端部分35與該連接器的接線端相連。
此外，電能通過繼電器18等等從電池組件2供給到匯流條^a。通過如下方法將 匯流條附接到下箱體12 首先使安裝部分31平行於底壁20的表面定位，然後使定位 板部分34沿接線端部分35的縱向方向朝向壁22運動，並使定位板部分34穿過切口部分 23，由此使定位板部分34容納在下箱體12中。
此外，上述匯流條四中的另一個包括安裝部分31和接線端部分35。接線端部分 35定位在所述另外兩個連接器接合部分16中的上述另一個的內部，並與和E⑶相連的連接 器(未示出)接合。
各個連接端子30附接到突出件32(即附接到匯流條29)和安裝到繼電器安裝部 分15上的繼電器18的接線端上，由此使突出件32和繼電器18相互連接。
上述接線單元10按照預定模式將電池組件2和繼電器18等等相連，由此經由繼 電器18和接線端部分35將來自電池組件2的電能輸出到變換器。此外，接線單元10連接 繼電器18和用來啟動繼電器18的束線(未示出)的連接器。
接下來解釋具有上述結構的電氣接線盒3的組裝。對於如圖6所示的上述電氣接 線盒3，電流傳感器M安裝到下箱體12的傳感器安裝部分25，然後使定位板部分34穿過 切口部分23由此將匯流條^a的安裝部分31設置在底壁20上，其它的匯流條四的安裝 部分31設置在底壁20上。連接端子30附接到匯流條四的突出件32，繼電器18附接到上 箱體11的繼電器安裝部分15。然後，在上壁13面向底壁20的同時，上箱體11重疊在下 箱體12上。然後，推壓件17的傾斜面19抵靠在匯流條29a的定位板部分34上，如圖7所7J\ ο
然後，上箱體11朝向下箱體12運動，以將這些箱體11、12相互附接。這時，如上 所述，由於傾斜面19向X軸方向傾斜，所以傾斜面19的一部分隨著所述部分越來越靠近下 箱體12的底壁20而離開定位壁22，傾斜壁19 (即推壓件17)將定位板部分34推靠到定位 壁22上。然後，一旦上箱體11和下箱體12相互附接，推壓件17就將定位板部分34夾在 推壓件17和定位壁22之間，由此將匯流條定位並附接到箱體11、12上，即定位並 附接到盒主體9上。
因而，該電氣接線盒3按照上述方式組裝，其中接線單元10容納在上箱體11和下 箱體12之間，並且繼電器18附接到繼電器安裝部分15。然後，通過將下箱體12附接到端 板5，並利用匯流條四將連接匯流條和連接電纜相連，將電氣接線盒3安裝到電池組件2 上，由此構成電源裝置1。此外，通過接合連接器和連接器接合部分16、16a，電氣接線盒3 即電源裝置1安裝到機動車上。按照上述方式構成的電源裝置1將電池組件2的電能經由 繼電器18輸出到變換器，其中繼電器18通過經由束線安裝到機動車的ECU控制。此外，電 流傳感器M檢測來自電池組件2的電能的電流值。
根據這個實施例，下箱體12包括從底壁20的中心部垂直延伸的定位壁22和從底 壁20的外緣延伸並具有切口部分23的外圍壁21a。此外，匯流條設置有定位板部 分34和待設置在底壁20上的安裝部分31。因此，通過將匯流條29a的安裝部分31設置在 底壁20上並使定位板部分34朝向定位壁22運動，可以將匯流條29a定位在下箱體12處 的正確位置上並附接到下箱體12。因此，即使連接器接合部分16a中的接線端部分35布置 成與箱體11、12以重疊關係相互附接所沿著的X軸方向相交(在圖示實施例中為正交)的 方向平行，也能夠容易地組裝電氣接線盒3，而不需要分割匯流條29a或使用固定用的螺栓等等，並且也不會增加部件數量和製造成本。
此外，上箱體11包括朝向定位壁22推壓定位板部分34的推壓件17。因此，定位 板部分34能夠隨著箱體11、12相互附接而朝向定位壁22運動。另外，由於推壓件17將定 位板部分34夾在推壓件17和定位壁22之間，所以匯流條四(29a)能夠隨著箱體11、12相 互附接而正確地定位。因此，可以容易地組裝電氣接線盒3，而不會增加部件數量和製造成 本。
此外，推壓件17設置有傾斜面19，該傾斜面19傾斜成使得傾斜壁19上的一部分 隨著所述部分越來越靠近下箱體12的底壁20而離開定位壁22。因此，隨著箱體11、12相 互附接，推壓件17能夠將定位板部分34可靠地推靠到定位壁22上。因此，可以更可靠地、 更容易地組裝電氣接線盒3。
此外，電源裝置1包括如上所述的電氣接線盒。因此，除了電氣接線盒3之外，也 可以容易地組裝電源裝置1本身。
上述實施例僅僅是本發明的示例性實施例，並且本發明不局限於此。也就是說，在 不脫離本發明範圍的情況下，可以進行各種變形。例如，在本發明中，電氣接線盒3可以不 直接連接到電池組件2上，並且接線端部分35可以不布置成垂直於X軸方向設置，只要接 線端部分35布置成與X軸方向相交即可。
權利要求
1.一種電氣接線盒，所述電氣接線盒包括盒主體，所述盒主體由以重疊關係相互附接的兩個箱體部件構成，並且具有與連接器 接合的連接器接合部分；和匯流條，所述匯流條定位在所述連接器接合部分的內部，並且具有接線端部分，所述接 線端部分布置成平行於與所述兩個箱體部件以重疊關係相互附接所沿著的方向相垂直的 方向，其中，所述兩個箱體部件中的一個箱體部件包括底壁部分；從所述底壁部分的中心部垂直 延伸的定位壁；和從所述底壁部分的外緣垂直延伸的外圍壁，所述匯流條包括定位板部分和安裝部分，所述定位板部分連接到所述接線端部分並布 置成平行於所述定位壁，所述安裝部分連接到所述定位板部分並布置成平行於所述底壁部 分，並且所述外圍壁包括切口部分，所述切口部分允許所述定位板部分運動進出所述一個箱體 部件。
2.根據權利要求1所述的電氣接線盒，其中，所述兩個箱體部件中的另一個箱體部件 包括推壓部分，其中，所述推壓部分布置成使得，當相互附接所述兩個箱體部件時，所述推壓部分抵靠在定 位板部分上，並且將定位板部分推靠到所述定位壁上，並且當所述兩個箱體部件相互附接 之後，所述定位板部分被夾在所述推壓部分和所述定位壁之間。
3.根據權利要求2所述的電氣接線盒，其中，所述推壓部分包括傾斜面，其中，當相互附接所述兩個箱體部件時，所述傾斜面布置成抵靠在所述定位板部分上，並且其中 所述傾斜面布置成傾斜成使得，所述傾斜面上的一部分隨著所述傾斜面上的所述部分 越來越靠近所述一個箱體部件而離開所述定位壁。
4.一種電源裝置，所述電源裝置包括電池組件，所述電池組件具有相互串聯的多個電池，和根據權利要求1至3中的任一項所述的電氣接線盒，所述電氣接線盒將由所述電池組 件供應的電能輸出到電氣設備。
全文摘要
提供一種電氣接線盒和具有該電氣接線盒的電源裝置，所述電氣接線盒具有接線端部分，所述接線端部分定位在連接器接合部分中，並布置成垂直於箱體部件相互附接所沿著的方向，可以容易地組裝所述電氣接線盒，而不會增加元件數量和製造成本。此外，還提供具有上述電氣接線盒的電源裝置。該電氣接線盒包括盒主體，其具有連接器接合部分和以重疊關係附接到下箱體的上箱體；和容納在該盒主體中的匯流條。下箱體包括底壁部分、定位壁和外圍壁。匯流條包括定位在連接器接合部分中的接線端部分；定位板部分；和安裝部分。該外圍壁包括允許將該定位板部分運動進出下箱體的切口部分。
文檔編號H02G3/08GK102035160SQ20101028784
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月17日 優先權日2009年10月1日
發明者古屋義信, 池田智洋 申請人:矢崎總業株式會社