特許 6446469 セル型の電気要素を接続するためのコネクタおよびかかるコネクタをバッテリユニット上に設置するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6446469

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】セル型の電気要素を接続するためのコネクタおよびかかるコネクタをバッテリユニット上に設置するための方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/20 20060101AFI20181217BHJP

   H01R 4/70 20060101ALI20181217BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20181217BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20181217BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/20 A

   H01R4/70 B

   H01M2/10 S

   H01M2/10 E

   H01M2/10 M

   H01M2/34 B

   H01M2/30 C

【請求項の数】12

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-558176(P2016-558176)

(86)(22)【出願日】2015年3月19日

(65)【公表番号】特表2017-510950(P2017-510950A)

(43)【公表日】2017年4月13日

(86)【国際出願番号】EP2015055743

(87)【国際公開番号】WO2015144542

(87)【国際公開日】20151001

【審査請求日】2016年11月9日

(31)【優先権主張番号】102014205465.6

(32)【優先日】2014年3月24日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】501090342

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(74)【代理人】

【識別番号】100189360

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 昭典

(72)【発明者】

【氏名】ヴィルヘルム グルジヴォク

(72)【発明者】

【氏名】アンドレ マルティン ドレッセル

(72)【発明者】

【氏名】ウーヴェ ハウク

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１１２５５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１０９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２５４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１０７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４２９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１０９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１０５０９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２４３６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７６６８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／２０

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｒ ４／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリユニットのセル型の電気要素を接続するためのコネクタ（１，１０１）であって、
受容部（８）が形成されたカバー状のキャリア要素（２，１０２）および被覆要素（４０）を備え、
少なくとも１つのコンタクト要素（４，１０４）が前記キャリア要素（２，１０２）内に配置され、
前記コンタクト要素（４，１０４）は凸部（１６，１１６）を有し、
コネクタ要素（３４，１３４）が前記キャリア要素（２，１０２）の縁領域に設けられ、
前記コンタクト要素（４，１０４）を前記コネクタ要素（３４，１３４）と接触させるための膜導体（１０，１１０）が、前記キャリア要素内の前記受容部（８）に配置され、
前記膜導体（１０，１１０）は、前記コンタクト要素（４，１０４）の前記凸部（１６，１１６）と前記キャリア要素（２）で挟まれた状態で保持され、
前記キャリア要素（２，１０２）は溶接開口（７，１０７）を有し、
前記被覆要素（４０，１４０）は、前記キャリア要素（２，１０２）の前記溶接開口（７，１０７）が前記被覆要素によって被覆されることができるように構成されるコネクタ（１，１０１）。

【請求項2】

前記被覆要素（４０，１４０）は膜を備える請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記被覆要素（４０，１４０）は接着剤でコーティングされている請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記被覆要素（４０，１４０）は、前記コンタクト要素（４，１０４）に背く側が、前記キャリア要素（２，１０２）に接合されることができる請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ。

【請求項5】

前記膜導体（１０，１１０）は、保持要素（３，１０３）に一体化される請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。

【請求項6】

前記保持要素（３，１０３）は、複数の電気的な膜導体（１０，１１０）を有し、
前記複数の電気的な膜導体（１０，１１０）は、夫々、一方の側がコンタクト要素（４，１０４）に接触し、他方の側が前記コネクタ要素（３４，１３４）のコンタクトに接触する請求項５に記載のコネクタ。

【請求項7】

前記保持要素（３，１０３）は、互いに平行に延在する複数の電気的な導体（１０，１１０）を有する請求項５又は請求項６に記載のコネクタ。

【請求項8】

前記コンタクト要素（４，１０４）は板状である請求項１〜７のいずれか一項に記載のコネクタ。

【請求項9】

前記コンタクト要素（４，１０４）は、スロット（１１７）によって互いに分離されている、隣接するセル（２０）と接触するための２つの領域（１１８，１１９）を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載のコネクタ。

【請求項10】

前記凸部（１６）は、膜導体（１０，１１０）と接触するための保持要素（３，１０３）の導体領域に突出する請求項１〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。

【請求項11】

バッテリユニット（２２２）上に請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコネクタ（１，１０１）を設置するための方法であって、
ａ）前記コンタクト要素（４，１０４）を有する側をバッテリユニットに対向させて、前記バッテリユニット上に前記カバー状のキャリア要素（２，１０２）を載置するステップと、
ｂ）前記キャリア要素（２，１０２）の前記溶接開口（７，１０７）からセル型の電気要素（２０，１２０）のコンタクト位置に前記コンタクト要素（４，１０４）を溶接するステップと、
ｃ）前記キャリア要素（２，１０２）の前記溶接開口（７，１０７）を前記被覆要素（４０，１４０）で被覆するステップを有する方法。

【請求項12】

前記被覆要素（４０，１４０）は前記キャリア要素（２，１０２）に接合されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セル型の電気要素を接続するためのコネクタ、およびかかるコネクタを設置する方法に関する。かかるセル型の電気要素は、互いに直列や並列に接続されてもよい。

【背景技術】

【0002】

例えば、高電圧および／又は高静電容量を達成するために、電気自動車のトラクションバッテリにおいてガルバニ電池、キャパシタ又はスーパーキャパシタ（スーパーキャップ）として構成された電圧ソースやシンクを互いに接続することができる。電圧ソースは、この例では、電気エネルギーを繰り返し供給して取り出すために、同時に電圧シンクとして作用する。先行技術からの課題解決手段において、用途毎に異なるように構成されたハウジングが製造されており、夫々のハウジングでは、導電性の接続部品が挿入され、それらのハウジングは、セル同士が接続された後に蓋で閉じられている。これにより、ハウジングは、夫々、個別に構成されなければならず、対応する工具部品が準備されなければならないため、高度な構造と製造複雑性が生じる。先行技術からの他の課題解決手段では、個々のセルは、導電性接続部品がセル同士間に手作業で配置されることによって接続される。しかしながら、これも、高度な製造複雑性につながる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の目的は、複雑さが軽減されることでよりコスト効果が高い解決手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この目的は、バッテリユニットのセル型の電気要素を接続するためのコネクタであって、カバー状のキャリア要素および被覆要素を有し、少なくとも１つのコンタクト要素が前記キャリア要素内に配置され、コネクタ要素が前記キャリア要素の前記縁領域に設けられ、前記コンタクト要素を前記コネクタ要素と接触させるための膜導体が、前記キャリア要素内に配置され、前記キャリア要素は溶接開口を有し、前記被覆要素は、前記キャリア要素の前記溶接開口が前記被覆要素によって被覆されることができるように構成されるコネクタによって達成される。

【0005】

この目的は、バッテリユニット上に上記のコネクタを設置するための方法であって、
ａ）前記コンタクト要素を有する側をバッテリユニットに対向させて、前記バッテリユニット上に前記カバー状のキャリア要素を載置するステップと、
ｂ）前記キャリア要素の前記溶接開口からセル型の電気要素の前記コンタクト位置に前記コンタクト要素を溶接するステップと、
ｃ）前記キャリア要素の前記溶接開口を前記被覆要素で被覆するステップを有する方法によっても達成される。

【0006】

本発明に係るコネクタは、前記キャリア要素が、カバーを有するハウジングよりも前記被覆要素によってより単純に製造されることができるため、製造がより単純でコスト効果が高い。セル型の電気要素との接触を生じるために、当該コネクタは、前記キャリア要素内に配置されるコンタクト要素を有する。それにより、単純な接触が保証される。

【0007】

本発明に係る課題解決手段は、以下の発展形態および実施形態によってさらに改良されることができ、以下の発展形態および実施形態は、夫々、単独で有利なものであり、且つ互いに自由に組み合わせることができる。

【0008】

当該コネクタは、前記キャリア要素内に配置された複数のコンタクト要素を有してもよい。それにより、複数のセル型の電気要素が接触されることができる。特に、かかるコンタクト要素は、前後に規則的に配列されてもよく、例えば、互いに対して一定の間隔を有してもよい。かかる一実施形態により、例えば、列になって配置された電気要素同士を接触させることができる。

【0009】

前記キャリア要素は溶接開口を有する。前記溶接開口により、前記コンタクト要素をセル型の電気要素に溶接することができる。前記溶接開口は、前記キャリア要素上に存在してもよく、又は、例えば、切断又はパンチング加工によって前記キャリア要素から切断されてもよい。溶接作業は、必ずしも前記溶接開口自体で行われなくてもよい。前記溶接開口は、例えば、電気的接触を可能にすることによって溶接作業を可能にするためだけに機能してもよいため、相手側にて、例えば通電によって溶接作業が行われることができる。前記コンタクト要素は、前記溶接開口の下方に位置してもよい。

【0010】

前記コンタクト要素は、溶接デバイスの電極が、前記溶接開口から前記コンタクト要素に押圧され、それによって前記コンタクト要素が、前記セル型の電気要素に押圧されることによって、前記キャリア要素の前記溶接開口から前記セル型の電気要素に溶接されてもよい。従って、電流が前記電極および前記コンタクト要素を流れることができ、溶接作業が、前記コンタクト要素と前記セル型の電気要素との間で行われることができる。従って、かかる実施形態では、前記溶接装置の電極により、前記コンタクト要素と前記セル型の電気要素との間の機械的接続と、それらの間の電気的接続とを同時に達成することが可能である。

【0011】

前記コンタクト要素の長手方向に整列した溶接開口の列は、前記キャリア要素内に配置されてもよく、特に、２つの列が存在してもよい。２つの列の存在により、前記コンタクト要素は、１つの位置だけでなく２つの位置に溶接されることができ、それにより、電気的かつ機械的により安定した接続が得られる。２つの溶接作業が可能な１つのより大きな溶接開口と比べ、前記キャリア要素の安定性は、２つの別々のより小さな溶接開口の場合、損なわれる程度が小さい。

【0012】

前記コンタクト要素は、前記キャリア要素によって保持されてもよい。例えば、前記コンタクト要素は、ポジティブロック接続によって、および／又は摩擦的に係合する接続によって、前記キャリア要素によって保持されてもよい。物質的に係合する接続も可能である。前記コンタクト要素は、前記キャリア要素に固定され、例えば、締付け、又はホットコーキングなどによって固定されてもよい。特に、前記コンタクト要素は、前記保持要素によって前記キャリア要素上に保持されてもよい。

【0013】

前記ストリップ状の保持要素は、ストリップ材料の分離した一部でもよい。例えば、このストリップ材料は、供給ロールから広げられてもよく、その一部が分離されてもよい。用途に応じて、異なる長さの部分が分離されてもよい。これにより、製造に関して高い柔軟性が可能になる。より多くの電気要素が接続されようとする場合、より長い片が分離され、それに応じてより多くのコンタクト要素が使用される。この分離の前又は後、前記ストリップ材料は、まだ加工されていてもよく、例えば、前記ストリップ材料は成形されてもよく、又は、前記ストリップ材料から一部が打ち抜かれてもよい。

【0014】

前記キャリア要素は、射出成形によって生成されてもよい。

【0015】

前記キャリア要素および／又は前記保持要素は、熱可塑性材料を含んでもよい。例えば、これらは、プラスチック材料を含んでもよい。それにより、前記キャリア要素および／又は前記保持要素は、容易に製造されおよび／又は成形され得る。

【0016】

前記保持要素は、膜として、特に、従って膜導体を有する膜として構成されてもよく、例えば、コンタクト要素と共に前記カバー状のキャリア要素に接合されてもよい。前記接着接合により、前記コンタクト要素は、前記キャリア要素および前記保持要素上に固定されおよび／又は保持されてもよい。前記コンタクト要素は、前記キャリア要素にのみ又は前記保持要素にのみ接着接合されてもよい。

【0017】

前記被覆要素は、前記キャリア要素に接続されてもよい。それらの間には、接着剤が配置されてもよい。この種類の取り付けにより、非常に単純な取り扱いが可能になる。

【0018】

前記被覆要素は、電気的絶縁のため、すなわち、接触安全性のために使用され、前記溶接個所の機械的保護を行う。前記被覆要素は、さらに、スノーフレークコード、デートクロックなどの追跡要素を取り付けるために使用されてもよい。この被覆要素を接着接合される要素として形成することが特に有利である。前記被覆要素は、前記膜導体に発生した機械的損傷を再び閉塞するという利点を有する自己修復膜も含んでもよい。

【0019】

前記保持要素は、前記コンタクト要素と接触している電気的な膜導体を有してもよい。かかる保持要素は、従って、２つの機能を行う。かかる保持要素は、前記コンタクト要素を保持し、同時に、前記コンタクト要素の電気的接触を可能にする。それにより、前記コンタクト要素と接触するための別個の要素は余分になり、部品の数を減少することができる。

【0020】

前記電気的な膜導体は、前記保持要素に埋め込まれてもよい。それにより、単純な取り扱いが保証される。同時に、前記保持要素の部品が、例えば、前記電気導体を絶縁するために使用されてもよく、それにより、材料の複雑性は低減される。

【0021】

前記保持要素は、電気要素が接触することができる複数の電気的な膜導体を有してもよい。前記電気的な膜導体は、いずれの場合も、コンタクト要素に接続されることができる。その他の箇所では、前記電気的な膜導体は、例えば、電圧を測定するために、例えば、外側から接触されることができてもよい。かかる実施形態により、例えば、複数のセル型の電気要素に同時に接触して確認することができる。

【0022】

前記保持要素は、互いに平行に延在する複数の電気膜要素を有してもよい。かかる実施形態は、特に省スペースであり、機械的処理の際には有用になり得る。特に、前記電気的な膜導体は、当該コネクタの長手方向に延在してもよい。それにより、当該コネクタの長手方向に前後に位置する複数のセル型の電気要素に同時に接触することができる。保持要素は、特に、ＦＦＣ（フラットフレックスケーブル）とも呼ばれるフラットリボンケーブル又はフラットリボン線を含んでもよい。

【0023】

互いに並んで位置する少なくとも比較的多数の膜導体は、溶接開口の２つの列の間に延在してもよい。それにより、前記溶接開口は、互いの空間的距離により、機械的に安定した接続を可能にし得る。同時に、溶接開口の前記２つの列の間に延在する前記導体により、コンパクトな構成が可能である。

【0024】

前記コンタクト要素は板状でもよい。かかる実施形態により、前記コンタクト要素は、特に安定的な方法で前記キャリア要素に配置されることができる。同時に、この実施形態により、高い電流密度を可能にする。金属板からパンチング加工されおよび／又は打ち抜き加工された板状のコンタクト要素は、例えば、製造が特に単純である。

【0025】

前記コンタクト要素は凸部を有してもよい。前記凸部は、単純な接触のために使用されることができる。前記凸部は膜導体に対向してもよい。この場合、前記凸部は、複数の膜導体と空間的に重複し、１つの膜導体のみと電気的に接触していてもよい。複数のコンタクト要素の場合、１つのコンタクト要素が、夫々、１つの導体に接続されてもよい。

【0026】

コンパクトな構成を可能にするために、前記凸部は、一列の溶接開口の内の２つの隣接する溶接開口の間に延在してもよい。

【0027】

前記凸部は、前記保持要素の導体領域に突出してもよい。この場合、前記凸部は、１つ以上の導体と接触していてもよい。

【0028】

複数の電気導体が、ストリップ方向に延在してもよく、前記凸部は、前記保持要素の導体領域内へ前記ストリップ方向に対して垂直に突出してもよい。それにより、コンパクトで同時にしっかりとした構成が得られる。

【0029】

コンタクト要素は、２つのセルを接続するためのセルコネクタでもよい。かかるコンタクト要素により、例えば、２つのセルを並列又は直列に接続することができ、２つのセルを個別に接触させなくてもよい。

【0030】

さらに、いずれの場合もセルに接触する２つの領域間に延在するスロットを前記コンタクト要素に備えると特に有利である。このスロットは、前記隣接するセルの位置の間の誤差を補償する一方、異なる温度経路によって生じる誤差を補償することができる誤差補償を行う。

【0031】

前記セル型の電気要素は、電圧ソースおよび／又はシンク、特にガルバニ電池でもよい。当該コネクタは、当然のことながら、その他のセル型の電気要素上、例えば、キャパシタ、特にスーパーキャパシタ（「スーパーキャップ」）上で使用されてもよい。

【0032】

本発明に係る課題解決法は、有利な実施形態および発展形態および図面を参照して、一例として以下により詳細に説明される。本例に示す発展形態および実施形態は、用途において望ましい利点に応じて、互いに自由に組み合わされ、且つ省略されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】バッテリユニットに設置される側から見た本発明に係るコネクタの概略的な斜視図である。

【図2】被覆要素を備えていない図１からのコネクタの分解図である。

【図3】図１からのコネクタおよびバッテリユニットおよびカバーユニットの概略的な上から見た図である。

【図4】バッテリユニットに設置される側から見た本発明に係る第２のコネクタの概略的な斜視図である。

【図5】被覆要素が設置される側から見た本発明に係る第２のコネクタの概略的な斜視図である。

【図6】図４に係るコネクタのコンタクト要素および膜導体がバッテリユニットに設置された様子の概略的な斜視図である。

【図7】バッテリユニットを有する（被覆要素を備えていない）図４からの本発明に係るコネクタの概略的な斜視図である。

【図8】互いに接続された複数のバッテリユニットを有する（被覆要素を備えていない）図４からの本発明に係る複数のコネクタの概略的な斜視図である。

【図9】互いに接続された複数のバッテリユニットを有する被覆要素を備える図４からの本発明に係る複数のコネクタの概略的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は、バッテリユニット上に取り付けられる側から見たセル型の電気要素（図示せず）を接続するための本発明に係るコネクタ１の上面図である。コネクタ１は、カバー状のキャリア要素２と、２つの平行な列に配列された複数のコンタクト要素４とを備える。

【0035】

キャリア要素２は、周縁２２を有する細長いベースプレート２１として構成されている。キャリア要素２は、射出成形によって製造されている。本例では、コンタクト要素４を固定するためにピン５が形成され、コンタクト要素４は、ピン５に対して設置されることにより、キャリア要素２に対してポジティブロック接続を部分的に有することができる。ピンの代わりに、コンタクトを受容するための受容部材を提供することもできよう。ピン５は、コンタクト要素４を固定するためにホットコーキングによって形成されてもよい。

【0036】

図２における分解図は、組立前位置として解釈されてもよい。組立の際に、ストリップ状の保持要素３は、コネクタ要素３４と共に受容部材８に挿入される。次に、コンタクト要素４は、キャリア要素２のピン５上に載置される。

【0037】

保持要素３は、膜導体１０を備える２つの平行なフィルムを実質的に備える。これらの膜導体１０は、一端がコネクタ要素３４のコンタクトに接続される。膜導体を有するフィルムを一つだけ設けることも可能である。

【0038】

保持要素３は、熱処理されると、物質的に係合する方法でキャリア要素２およびコンタクト要素４に少なくとも部分的に接続するホットメルト接着材料を備えていてもよい。他の実施形態では、保持要素３は、キャリア要素２および／又はコンタクト４に接着接合されてもよい。

【0039】

従って、保持要素３は、２つの機能、すなわち、コンタクト要素の電気的かつ機械的な接続を行う。しかしながら、保持要素は、電気的接触のみに使用され、保持機能は、キャリア要素２が引き受けることもできる。

【0040】

キャリア要素２上には、溶接開口７が設けられており、溶接開口７を通して、コンタクト要素４は、被覆要素がない状態でコネクタがバッテリユニットに取り付けられているとき、すなわち、組立状態において、少なくとも部分的に見ることができ、溶接開口７を通して、コンタクト要素４は、セル型の電気要素の対応する相手要素上に溶接される。用途によっては、コンタクト要素４をセル型の電気要素に溶接する必要がない場合もある。

【0041】

例えば、十分に良好な電気的接触を生成するのに、押圧動作で十分である場合もある。

【0042】

キャリア要素２は、二列８の溶接開口７を有する。１つの列には、溶接開口７は、キャリア要素２の長手方向に規則的な方法で且つ同一の間隔で前後に配列されている。それにより、一列に前後に配列された複数のセル型の電気要素を接触させることができる。

【0043】

キャリア要素２上の溶接開口７は、溶接装置による溶接を可能にする働きがある。溶接開口７を通して、溶接装置の電極が、コンタクト要素４と電気的に接触し、同時に、キャリア要素２の下方に配置されたセル型の電気要素（図示せず）の相手要素に対して押圧方向Ａにコンタクト要素４を押圧することができる。次に、コンタクト要素４が電気要素に溶接されるように、この接続部に電力が通されることができる。

【0044】

キャリア要素２および保持要素３は、また、熱可塑性材料、例えば、熱可塑性プラスチック材料より構成されてもよい。他の実施形態では、キャリア要素２又は保持要素３は、他の材料、また、例えば、熱硬化性材料又は他の絶縁材料より構成されてもよい。コンタクト要素４は、良好な接触を可能にするために導電性材料である。

【0045】

保持要素３は、保持要素３に埋め込まれた複数の電気的な膜導体１０を有する。電気的な膜導体１０は、保持要素３の長手方向およびストリップ状のコネクタ１の長手方向に延在する。

【0046】

電気的な膜導体１０は、前後に且つ特に互いに平行に延在する。電気的な膜導体１０の第１の束および電気的な膜導体１０の第２の束は、キャリア要素２における受容部材８において二列のコンタクト４の間で平行に延在している。電気的な膜導体１０の各々は、コンタクト要素４と電気的に接触した状態にある。

【0047】

電気的な膜導体１０は、コネクタ１の長手方向に案内され、例えば、個々のコンタクト要素４における電圧を測定するために、例えば、一端をコネクタ要素３４のコンタクトと接触させてもよい。

【0048】

図示のコンタクト要素４は板状である。この実施形態により、コンタクト要素４は、キャリア要素２に効果的に挿入されることができる。同時に、それにより、高電流および通電容量を達成することができる。コンタクト要素４は、例えば、金属板からパンチング加工および／又は打ち抜き加工によって形成されている。従って、コネクタ１は、本例では、サンドイッチ状に構成されており、コンタクト要素４は、保持要素３によって形成された位置およびキャリア要素２によって形成された位置と平行に配置されて保持される。

【0049】

コンタクト要素４は、夫々、保持要素３の導体領域に突出する凸部１６を有する。凸部１６は、一束の膜導体１０の方に向けられている。この束の膜導体１０の各々は、１つのコンタクト要素４の凸部１６に接続される。その他のコンタクト要素４およびその凸部１６に対しては、この膜導体１０は、電気的な膜導体１０が保持要素３に埋め込まれているため、保持要素３の絶縁材料によって絶縁される。

【0050】

凸部１６は、夫々、キャリア要素２上の一方の列８の溶接開口７のうちの２つの隣接する溶接開口７の間に延在する。それにより、コネクタ１の長手方向にコンパクトな構造が保証される。従って、凸部１６は、電気コネクタ１の長手方向に垂直に延在する。

【0051】

図３は、図１からのコネクタ１およびバッテリユニット２０および被覆要素４０の分解図である。隣接するバッテリユニットに接続するための接続部１５０も見ることができる。被覆要素４０は、キャリア要素２における溶接開口７を被覆する。それにより、コンタクトからの必要な絶縁および保護が行われる。被覆要素４０は、接着接合される要素として構成されており、特に膜導体が自己修復膜として構成されているときは、機械的な応力に対する保護も提供する。

【0052】

図４〜図９は、コネクタ１０１の第２の実施形態を示す。図４は、被覆要素を備えない状態で、バッテリユニット上に取り付けられる側からの複数のセル型のバッテリ要素を接続するための第２のコネクタ１０１の上面図である。コネクタ１０１は、また、周縁１２２を有する細長いベースプレート１２１を有するカバー状のキャリア要素１０２と、２つの平行な列の複数のコンタクト要素１０４と、コンタクト要素１０４を固定するためのピン１０５と、膜導体１１０を有し且つコネクタ要素１３４を有する２つの平行なストリップ状の保持要素１０３とを備える。さらに、バッテリユニット２２２をバッテリユニットに接続するための接続部１５０を見ることができる。これらは、接触から安全であるように構成される。

【0053】

コネクタ１０１のこの第２の実施形態は、特に、使用されるコンタクト要素１０４によって区別される。図示のコンタクト要素１０４も板状である。コンタクト要素１０４は、夫々、保持要素１０３の導体領域に延出する凸部１１６を有する。凸部１１６は、一束の膜導体１１０に面している。その束の膜導体１１０の各々は、１つのコンタクト要素１０４の凸部１１６に接続される。凸部１１６は、夫々、キャリア要素１０２上の一列１０８の溶接開口１０７のうちの２つの隣接する溶接開口１０７の間に延在する。コンタクト要素１０４は、２つの隣接するセルを接続するためのセルコネクタである。コンタクト要素１０４は、セル２０が接触する２つの領域１１８と１１９の間に延在するスロット１１７を備えることが意図されている。このスロット１１７は、隣接するセルの位置の間の誤差を補償することができる一方で、異なる温度経路によって生じる誤差を補償することができる誤差補償を行う。領域１１８，１１９の各々では、セルのコンタクトとの溶接が（いずれの場合も少なくとも１つの溶接開口１０７を通して）行われる。

【0054】

セル型の電気要素２０は、例えば、電気的に駆動される車両において見られるような、電気エネルギーの取り出しおよび貯蔵を繰り返すためのトラクションバッテリ２３の一部であるガルバニ電池の形状の電圧ソースおよび／又はシンクである。セル型の電気要素２０は、夫々、アノード２４およびカソード２５を有する。

【0055】

電気コネクタ１０１の中心領域では、コンタクト要素１０４は、いずれの場合も、第１のガルバニ電池２０のアノード２４を第２の隣接するガルバニ電池２０のカソード２５と接触させる。ここで示す実施形態では、コネクタ１０１において隣接するコンタクト要素１０４は、次に、第３のガルバニ電池２０のアノード２４を第４のガルバニ電池２０のカソード２５に接続させる等、同様に続けていく。図４は、結果的に外側の（図６では上部の）電極を接続する他のコネクタ１５１も示している。接続部１５０のこのコネクタ１５１は、バッテリユニット２２２をトラクションバッテリ２３のバッテリユニット２２２に接続するように働く。従って、全体として、セル２０は、ガルバニ電池２０の電圧同士が加算されるように互いに直列に接続される。従って、コンタクト要素１０４は、本例では、ガルバニ電池２０を互いに接続するセルコネクタとして作用する。

【0056】

横断方向に（二つの平行な列１０８における２つの溶接開口１０７に従って）前後に位置する二つのコンタクト位置は、夫々、ガルバニ電池２０の一つの電極と接触する。電気コネクタの長手方向に続く２つのコンタクト位置は、次のガルバニ電池２０上、本例でも同様に一つの電極上に配置されている。両端に配置される追加のコンタクト要素１５１は、ガルバニ電池２０の一つの電極にのみ接触している。これらの追加のコンタクト要素１５１は、バッテリユニット２２２の残りの部分よりも突出している。これらの追加のコンタクト要素１５１は接触させることができ、電圧は、他の電気要素に伝達される。図８および図９に示すように、複数のバッテリユニット２２２は、接続要素１５２によって接続部１５０にて互いに接続され、このようにしてトラクションバッテリ２３を形成する。

【0057】

電気導体１１０は、夫々、コンタクト要素１０４に接続され、このコンタクト要素１０４に存在する電圧が常に監視されることができるようにしている。本例では、各コンタクト要素１０４にて個別に電圧を制御することができるように、ストリップ状の保持要素１０３には、例えば、ストリップ状の導体１０１の一端にて、プラグ型コネクタ１３４と個別に接触させることができる電気導体１１０が埋め込まれている。従って、各コンタクト要素は、導体１１０に電気的に接続される。この接続も、キャリア要素１０２のその他の溶接開口１０９からの溶接によって行われることができる。

【0058】

２つのコネクタ１０１が必要な本例に示す実施形態に代わる実施形態として、連続的なジグザグ状の電流経路を生成するために、セル型要素２０のアノード２４およびカソード２５の全てが、直線的に前後に一列に配列されることもできる。次に、連続的な電流経路を生成するためには単一のコネクタ１０１で十分であり得る。本例では、第１のコンタクト要素が、第１のセル型要素２０のアノード２４を第２のセル型要素２０のカソード２５に接続させる。次に、コネクタ１０１において隣接するコンタクト要素１０４は、第２のセル型要素２０のアノード２４を第３のセル型要素２０のカソード２５に接続させる等、同様に続けていく。

【0059】

図面では、ガルバニ電池２０上でのコネクタの使用は、一例として説明されているに過ぎない。当然のことながら、キャパシタ、特にスーパーキャパシタ（「スーパーキャップ」）上など、他のセル型の電気要素上で使用されてもよい。

【符号の説明】

【0060】

１，１０１ コネクタ
２，１０２ カバー状のキャリア要素
３，１０３ 保持要素
４，１０４ コンタクト要素
５，１０５ ピン
７，１０７ 溶接開口
８，１０８ 受容部材
９，１０９ さらなる溶接開口
１０，１１０ 膜導体
１６，１１６ 凸部
１１７ スロット
１１８，１１９ 領域
２０ セル型の電気要素
２１，１２１ ベースプレート
２２，１２２ 縁
２２２ バッテリユニット
２３ トラクションバッテリ
２４ アノード
２５ カソード
３４，１３４ コネクタ要素
４０，１４０ 被覆要素
１５０ 接続部
１５１ 追加のコンタクト要素
１５２ 接続要素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】