專利名稱：細長彈性連接件及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括有一個電池電壓監(jiān)控器的電化學(xué)燃料電池組件；尤其是涉及一種可以被用來監(jiān)控電池組內(nèi)的電池的電連接裝置。
背景技術(shù)：
在許多應(yīng)用領(lǐng)域中已經(jīng)將燃料電池用作電源。也已經(jīng)提出將燃料電池用在電動車輛的動力設(shè)備中來取代內(nèi)燃機。在質(zhì)子交換膜(PEM)型燃料電池中，氫被供送至燃料電池的陽極，而氧作為氧化劑被供送至陰極。PEM燃料電池包括一個“膜電極組件”(MEA)，該膜電極組件包括薄的、可透過質(zhì)子的、非導(dǎo)電性、固態(tài)聚酯膜-電解質(zhì)，在其一個表面上具有陽極，而在相對表面上具有陰極。MEA被夾持在一對導(dǎo)電構(gòu)件之間，(1)用作用于所述陽極和陰極的集流器，和(2)其中包含有合適的通道和/或開口，用于在相應(yīng)的陽極和陰極催化劑的表面上分配燃料電池的氣態(tài)反應(yīng)物。在美國專利No.5272017和No.5316871中描述了一種典型的PEM燃料電池以及其中的膜電極組件(MEA)，這兩份美國專利分別于1993年12月21日和1994年5月31日授權(quán)，并且均轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明的受讓人通用汽車公司，發(fā)明人為Swathirajan等。
通常將大量的獨立電池捆綁在一起來形成一個PEM燃料電池組。根據(jù)上下文，詞語“燃料電池”一般用于指代單個電池或者大量電池(組)。電池組之內(nèi)的一組電池被稱作一組。在轉(zhuǎn)讓給通用汽車公司的美國專利No.5763113中描述了大量電池在電池組中的一般排布方式。
在大多數(shù)燃料電池組件中，電流均經(jīng)由一對匯流條從燃料電池組中流出，所述匯流條分別被定位在這些燃料電池組的各個端部處。燃料電池被組疊在匯流條之間，而匯流條一般由銅制成或者包覆有銅。通常，電池組中的各個獨立電池相互接觸，以便監(jiān)控各個獨立電池的電壓或者電流，和/或用于拉制或充電/放電目的。在大多數(shù)情況下，并不希望這些電觸點承載整個電池組的電流，而是能夠針對電池組中的各個獨立電池或者電池簇形成電連接。
在大規(guī)模生產(chǎn)中，必需一種電連接裝置，其易于控制和安裝，并且與燃料電池組中的特定組成部分形成可靠的電接觸。將會希望的是，在單個裝置中，提供觸點組來一直與電池組內(nèi)部的相同類型燃料電池組部分連通，或者沿著電池組的長度以規(guī)則的間距與燃料電池組發(fā)生接觸。
與對電池組內(nèi)部的單個獨立燃料電池或者電池組進行監(jiān)控相伴生的一個問題是，難以將一個電連接件固連到所述導(dǎo)電構(gòu)件上。例如，對于被設(shè)計成產(chǎn)生巨大功率輸出的燃料電池來說，設(shè)置有大量的雙極板，這些雙極板需要大量的連接。也許將這些連接件固連到相互緊密鄰近并且它們之間的間距不斷發(fā)生變化的板上非常重要。所有這些均使得難以進行電連接。
利用一個能夠圍繞大量板的連接件進行連接尤其困難。盡管這些板之間具有基本上均勻的間距，但是這些板之間的間距仍然可以在可接受的容差之內(nèi)非常細微地發(fā)生變化。所述間距的這些細微不同會由于容差疊加而導(dǎo)致特定板的理論位置與其實際位置存在明顯差異。由此，單獨的現(xiàn)有連接件一般被局限于與相對較少的連續(xù)板連接起來，以便減小容差疊加的影響；例如8至16個。因此，希望提供這樣一種單個電連接件，其能夠通過調(diào)節(jié)容差疊加，沿著燃料電池的整個長度，至少沿著長度的大部分，與緊密間隔開的板連接起來。
發(fā)明概述按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于電連接在一系列緊密間隔開的板上的連接件，所述板之間具有基本上均勻的間距。大量的凹槽沿著一個細長彈性構(gòu)件的長度定位。還包括有大量的電觸點，并且通過與所述大量凹槽中之一對齊，這些電觸點中的每一個均與所述彈性構(gòu)件聯(lián)接起來。所述細長彈性構(gòu)件適合于沿著其長度發(fā)生擴展和收縮，以便在所述大量凹槽中的每一個內(nèi)接收所述緊密間隔開的板之一，并且由此使得所述大量電觸點中的每一個與所述緊密間隔開的板之一上的對應(yīng)觸點對齊。
按照本發(fā)明的另外一個方面，提供了一種用于電連接在一系列緊密間隔開的板上的連接件，其包括一根細長彈性條，該細長彈性條適合于調(diào)節(jié)所述板之間基本上均勻的間距的任何容差變化。所述彈性條的一部分被壓縮限制在兩個相鄰構(gòu)件之間。所述兩個相鄰構(gòu)件要么是兩個相鄰的緊密間隔開的板，要么是單塊板上的兩個相鄰構(gòu)件。
按照本發(fā)明的再一個方面，提供了一種為一系列緊密間隔開的板進行電連接的方法。這種方法包括將大量的電觸點與一根細長彈性條聯(lián)接起來。壓縮所述細長彈性帶的一部分，并且將該壓縮部分置于所述一系列緊密間隔開的板上的一對相鄰構(gòu)件之間。通過容許所述壓縮部分推壓所述那對相鄰構(gòu)件來產(chǎn)生一個力，該力至少將所述大量觸點中之一推壓在所述緊密間隔開的板之一上，從而至少將所述大量觸點中之一定位成與所述緊密間隔開的板之一發(fā)生接觸。
本發(fā)明的其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^下面提供的詳細描述變得明了。必須明白的是，盡管表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是下面的詳細描述和具體示例僅用于例證目的，并非對本發(fā)明的范圍加以限制。
附圖簡述從下面的詳細描述和附圖中，本發(fā)明將更為全面地得以理解，其中

圖1是本發(fā)明中一個用于進行燃料電池組電池電壓監(jiān)控的彈性連接件的第一優(yōu)選實施例的局部平面俯視圖；圖2是沿著圖1中線2-2的局部剖視圖；圖3是本發(fā)明中一個替代性優(yōu)選彈性連接件的類似于圖2的局部剖視圖；圖4是圖3中所示替代性優(yōu)選彈性連接件的局部平面仰視圖；圖5是本發(fā)明中另外一個替代性優(yōu)選彈性連接件的局部透視圖；圖6是圖5中所示優(yōu)選連接件的類似于圖2的局部剖視圖；圖7是沿著圖6中線7-7的局部剖視圖；圖8是本發(fā)明中再一個替代性優(yōu)選彈性連接件的局部透視圖；圖9是圖8中所示替代性優(yōu)選彈性連接件的類似于圖7的局部縱向剖視圖；圖10是沿著圖9中線10-10的局部剖視圖；而圖11是沿著圖9中線11-11的局部剖視圖。
優(yōu)選實施例下面對優(yōu)選實施例的描述實質(zhì)上僅僅用于示例目的，并非以任何方式對本發(fā)明、其應(yīng)用或者使用加以限制。
參照圖1和2，提供了根據(jù)本發(fā)明的連接件的一種優(yōu)選實施例，總體被標識為10。連接件10包括一根細長彈性條12(或者構(gòu)件)，該細長彈性條12帶有大量的凹槽14和大量通過與凹槽14對齊而與該彈性條12相聯(lián)接的電觸點16、17。該連接件10有助于針對大量緊密間隔開的板18形成電連接(在成對的凹槽14之間，分別處于彈性條12的相對側(cè)面上)。各個板18均包括一個卡持凹槽20，彈性條12上的一部分22適合于被定位在該卡持凹槽20之內(nèi)?？ǔ职疾?0包括用作相鄰構(gòu)件的相對設(shè)置側(cè)面24。
本優(yōu)選實施例中的彈性條12具有沿著相對側(cè)邊緣成對形成的大量凹槽14。這些凹槽14適合于接收緊密間隔開的板18中之一上的相鄰構(gòu)件24。由此，卡持凹槽20上用作相鄰構(gòu)件的相對側(cè)構(gòu)件24被接收在彈性條12上的每對凹槽14中。由此，電觸點16、17(與彈性條12上的凹槽14對齊)被設(shè)置成與對應(yīng)的板18對齊。從而，彈性條12上的一部分23(位于連續(xù)的成對凹槽14之間)適合于隨著板18之間的間隙由于容差變化發(fā)生改變而得以拉伸或者壓縮。
各個緊密間隔開的板18上的卡持凹槽20均適合于容納和卡持住連接件10，在這種情況下，即部分22或者彈性條12。通過利用鎖定突起26形成卡持凹槽20上的變窄部分來實現(xiàn)所述卡持，其中在將連接件10插入到卡持凹槽20之內(nèi)時，鎖定突起26與彈性構(gòu)件12的上表面發(fā)生接觸。通過使得鎖定突起26之間的卡持凹槽20的尺寸變小，鎖定突起26將連接件10保持在合適位置。這樣就需要彈性條12在被從卡持凹槽20中去除之前受到壓縮。
本實施例中的彈性條12具有外側(cè)支撐或者絕緣擋板13，其中夾持著一種內(nèi)部導(dǎo)電材料12′。這種內(nèi)部導(dǎo)電材料12′在其寬度(或者X方向)上具有導(dǎo)電性，但是在使用過程中沿著其細長長度(或者如圖2中示出的Z方向)不具有明顯的導(dǎo)電性。這種導(dǎo)電材料12′還可以沿著其高度(或者如圖2中示出的Y方向)具有導(dǎo)電性。在使用過程中不具有明顯的導(dǎo)電性意味著在工作狀態(tài)下(即完成監(jiān)控操作所需的電壓或者電能)，電流將不會沿著彈性條12縱向流動，以便使得在相鄰的導(dǎo)電通路之間不會通過導(dǎo)電材料12′形成任何無法接受的干涉；并且優(yōu)選的是，在所述工作狀態(tài)下，在相鄰的導(dǎo)電通路之間不存在任何電流。
盡管這種材料12′在其寬度(或者X方向)上具有導(dǎo)電性，但是優(yōu)選的是貫穿其寬度存在某些電阻。如果電壓監(jiān)控器出現(xiàn)偶然短路或者類似故障，所述電阻可以保護系統(tǒng)。更為優(yōu)選的是，所述電阻為100歐姆至2000歐姆；最為優(yōu)選的是，從200歐姆至1000歐姆。相鄰板之間的一般開路電壓大約為1伏特。由此，電流最好小于10毫安，至0.5毫安；更為優(yōu)選的是，從5毫安至1毫安。
所述選擇導(dǎo)電性比如可以通過如此構(gòu)造內(nèi)部導(dǎo)電材料12′來提供，即使得導(dǎo)電彈性材料的橫剖面與非導(dǎo)電彈性橫剖面相互交替。一種特別優(yōu)選的連接條12是一種利用了碳基彈性體的固態(tài)自支撐連接件，由位于美國新澤西州07008區(qū)的卡特雷特的Fujipoly AmericaCorporation出售，商標名稱為ZEBRA彈性體連接件。當(dāng)然，也可以使用其它彈性體連接件12，比如包括低溫碳基彈性體或者銀基彈性體。
彈性條12上的部分22在凹槽12之間的寬度最好略微大于板18上的協(xié)作卡持凹槽20上的相對側(cè)構(gòu)件24(或者相鄰構(gòu)件)之間的寬度。這樣就使得彈性條12上環(huán)繞在凹槽14周圍的相對邊緣和觸點17將被推壓在板18上的卡持凹槽20的對應(yīng)邊緣24上。彈性條12上的相對凹槽14包括有外露的導(dǎo)電材料12′，該導(dǎo)電材料12′使得壓靠在相鄰構(gòu)件24上的電觸點17與板18發(fā)生電接觸。由此，通過觸點17、通過彈性條12上的導(dǎo)電材料12′、通過接觸構(gòu)件16并且通過聯(lián)接導(dǎo)線28構(gòu)成一條從板18延伸出來的導(dǎo)電通路。
此外，彈性條12上的部分22的高度也最好略微大于使得電觸點16置靠在板18上的卡持凹槽20的底邊緣20上所需的高度。換句話說，抵靠在板18上的電觸點16與彈性條12的上表面之間的間距略微大于從卡持凹槽20的底壁30至該卡持凹槽20上的鎖定突起26的底部的距離。由此，彈性條12適合于通過被壓縮入板18上的凹槽20之內(nèi)而將對齊的電觸點16推壓在板18上。由此，彈性條12上的部分22被壓縮限制在兩個相鄰構(gòu)件24之間，來將電觸點16推壓在板18上，無需移動其它構(gòu)件來在觸點16、17上施加力的作用。取而代之，由于彈性構(gòu)件12的屬性，所述力僅僅提供為將彈性構(gòu)件12定位在合適位置。
通過前述內(nèi)容將會明白的是，所述導(dǎo)電材料使得電觸點17與各個板18聯(lián)接起來。在許多應(yīng)用中這樣做就足夠了。為了更加堅固，本實施例包括額外電觸點16。該電接觸構(gòu)件16包括一個與導(dǎo)線28電連通的半球形按鈕狀尖端。接觸構(gòu)件16的遠端部呈一個鉤或者彈簧鎖形狀，以便有助于防止將接觸構(gòu)件16從彈性條12中拔出。接觸構(gòu)件16也與彈性條12上的導(dǎo)電層12′導(dǎo)電接觸，來提供一條通往導(dǎo)線28的電流通路。
由此，對于大量緊密間隔開的板18中的每一個來說，導(dǎo)電觸點16、17被設(shè)置在三個位置處；兩個觸點17由導(dǎo)電層12′形成，而一個觸點由接觸構(gòu)件16形成。此外，一個觸點16抵靠在卡持凹槽20的底構(gòu)件30上，而其余兩個觸點17抵靠在卡持凹槽20的側(cè)構(gòu)件24上。由此，一個導(dǎo)電觸點16被沿著一個基本上垂直于其余兩個觸點17被推壓方向的方向進行推壓。優(yōu)選的是，至少一個觸點被沿著一個相對于另外一個觸點呈45度至135度的方向進行推壓；并且更為優(yōu)選的是，從75度至105度。
為了使用本發(fā)明中的連接件，可以看出大量的電觸點16、17與細長彈性條12聯(lián)接起來并且與大量的凹槽14對齊。所述彈性條上的部分22被壓縮并置于一系列緊密間隔開的板18上的成對相鄰構(gòu)件之間。在這種情況下，所述相鄰構(gòu)件是卡持凹槽20的相對側(cè)邊緣24，并且受壓縮的部分22是成對的凹槽14之間的部分22。此外，相鄰構(gòu)件由卡持凹槽20上的鎖定突起26和底邊緣30形成。隨著各個連續(xù)板18被定位于彈性構(gòu)件12上的對應(yīng)凹槽14中，通過使得細長構(gòu)件12上的部分23沿著其長度發(fā)生擴展或者收縮來使得各個凹槽14與一塊對應(yīng)板18對齊，各個凹槽14與緊密間隔開的板18中之一對齊。此外，通過容許將彈性條12上的壓縮部分22分別推壓在成對的相鄰構(gòu)件24、26和30上，能夠?qū)⒂|點16、17抵靠在緊密間隔開的板18上，從而獲得一個將觸點16、17推壓在緊密間隔開的板18上的力。此外，板18上的卡持凹槽20適合于防止將連接件10從凹槽20中去除，除非細長條12受到壓縮。
將連接件10固連到緊密間隔開的板18上時，可以通過利用單根細長彈性條將連接件10上的導(dǎo)線28連接到合適的電池電壓監(jiān)控設(shè)備(未示出)上，對整個燃料電池組(未示出)的性能進行監(jiān)控。所述燃料電池組通常包括一個殼體，而所述監(jiān)控設(shè)備可以被封裝在其自身殼體之內(nèi)，并且可以被固連在燃料電池組的側(cè)面上。隨后通過監(jiān)控器殼體上的密閉通訊端口來將所述監(jiān)控設(shè)備電連接起來。
參照圖3和4，提供了本發(fā)明中的一種替代性優(yōu)選彈性連接件110。在這種情況下，彈性構(gòu)件112是一種均質(zhì)材料。優(yōu)選的是，這種材料是硅酮。彈性構(gòu)件112的上表面和下表面向外彎曲；在橫剖面上形成一個外凸形狀。這種形狀會使得一個較小的接觸區(qū)域被壓靠在卡持凹槽20的底邊緣上，這樣可以被用來提供更大的容差和/或在電觸點16與板18之間提供更大的力。
本實施例中的接觸構(gòu)件116通過細長彈性構(gòu)件112上的開口被推入，并且粘結(jié)式連接于彈性條112上。接觸構(gòu)件116包括一個靠近其遠端部的導(dǎo)電套。該導(dǎo)電套經(jīng)過導(dǎo)線128的遠端部延伸入位于中部處的孔132內(nèi)。如圖4中所示，通過在彈性構(gòu)件112的下表面上絲網(wǎng)印刷出導(dǎo)電構(gòu)件117，提供了額外的電觸點。導(dǎo)電構(gòu)件117從與凹槽114相鄰延伸至與接觸構(gòu)件116上的導(dǎo)電套相鄰。由此，當(dāng)連接件110被定位于卡持凹槽120中時，導(dǎo)電構(gòu)件116在彈性材料112上的凹槽114的周圍與卡持凹槽120的側(cè)面124發(fā)生接觸，并且提供一條通過接觸構(gòu)件116上的導(dǎo)電套通往導(dǎo)線128的電流通路。此外，絲網(wǎng)印刷在彈性構(gòu)件112上的導(dǎo)電構(gòu)件117沿著所述電流通路與卡持凹槽120的底部額外發(fā)生接觸，形成額外的接觸點。
類似于前一實施例，本實施例中的卡持凹槽120也使得側(cè)邊緣124用作相鄰構(gòu)件。此外，鎖定突起126被設(shè)置成板118上總體呈圓形的突起126。還有，由可去除地固連在板118上的細長管狀構(gòu)件127形成了額外的鎖定突起127(或者構(gòu)件)。管狀構(gòu)件127在與各塊板118上的卡持凹槽120聯(lián)接起來的圓形鎖定突起126上滑動。當(dāng)管狀構(gòu)件127位于一個去除位置時，彈性條112無需如同被插入卡持凹槽120之內(nèi)那樣受到壓縮。但是，當(dāng)將管狀構(gòu)件127被固連在一個鎖定位置時，提供了防止連接件110由于受拉而與板118脫離連接的額外阻力。由此，管狀構(gòu)件127適合于減小為了將彈性條112插入卡持凹槽120中所需的壓縮，卻不會降低所述卡持特征的卡持能力。當(dāng)被固連起來時，管狀構(gòu)件127減小了圓形突起126之間的卡持凹槽120的尺寸。
管狀構(gòu)件127最好還向連接件110施加一個力，該力增大了電觸點116、117與板118之間的接觸力。該力不同于通過簡單地將彈性條112定位于卡持凹槽120中而提供的力。由此，管狀構(gòu)件127最好適合于向連接件110提供另外一個力，該力增大了電觸點116、117的接觸力。由此，在這種情況下，相鄰構(gòu)件由卡持凹槽120上的側(cè)構(gòu)件124形成。此外，管狀構(gòu)件127和卡持凹槽120的底邊緣構(gòu)件130也用作相鄰構(gòu)件。
本優(yōu)選實施例中的連接件110的使用與前述實施例中非常相似。用作鎖定構(gòu)件的管狀構(gòu)件127被定位成與卡持凹槽120聯(lián)接起來，以便減小鎖定構(gòu)件126之間的開口尺寸；由此提供了用以防止將連接件110去除的更大阻力。此外，通過使得管狀構(gòu)件127在板118上的對應(yīng)突起126上滑動至將額外鎖定構(gòu)件127固連在板118上，提供了另外一個力用以將接觸構(gòu)件116、117推壓在板狀構(gòu)件118上。板118上的突起154被插入接觸構(gòu)件116上的孔132之內(nèi)，提供環(huán)繞360度接觸表面的接觸。由此，所述電連接的表面區(qū)域是一個圓形表面區(qū)域；尤其是，呈圓環(huán)狀。
參照圖5、6和7，示出了本發(fā)明中的另外一種替代性優(yōu)選連接件實施例210。細長彈性條212包括貫穿該彈性條212的下半部橫向排列的凹槽214。電接觸構(gòu)件216被定位在凹槽214中并且粘結(jié)式固連在凹槽214的一個側(cè)壁上。正如本技術(shù)領(lǐng)域中公知的那樣，接觸構(gòu)件216是一個固連在導(dǎo)線228上的鏟狀連接件(a spade connector)。該鏟狀連接件216在一個表面上具有突起226，該突起226用作一個鎖定突起，適合與板218上的孔221協(xié)同工作，該孔221用作所述卡持凹槽的一部分。由此，在本實施例中，接觸構(gòu)件216上的突起226與彈性條212一同被定位于卡持凹槽221中。
如同前述實施例中那樣，位于彈性條212上的連續(xù)凹槽214之間的那部分材料222被壓縮在兩個相鄰構(gòu)件之間。在這種情況下，其間壓縮有彈性構(gòu)件的兩個相鄰構(gòu)件是兩塊相鄰的板218。在這里，“相鄰”僅僅意味著非常鄰近。“相鄰”并非必須要求所述構(gòu)件或者板被定位成在燃料電池組中相互接連相鄰。因此，隨著相鄰板218被插入細長彈性條212上的相鄰凹槽214之內(nèi)，彈性條222上位于凹槽214之間的部分被壓縮在板218之間。這種壓縮會導(dǎo)致彈性條212在接觸構(gòu)件216上施加一個力，并且將其推壓在板218上而與其形成電連接。此外，一旦連接件210被合適定位，接觸構(gòu)件216上的突起226將被壓入孔221之內(nèi)，與孔221共同將連接件210卡持在合適位置并且保持電連接。由此，接觸構(gòu)件216上的突起226用作一個卡持構(gòu)件。
本實施例中的連接件210的使用與前述類似。但是，如前所示，將連接件210卡持在板218上通過使得接觸構(gòu)件216帶有一個突起226并且使得板218帶有一個協(xié)作的卡持凹槽221來實現(xiàn)。由此，取代將彈性構(gòu)件212的一部分定位于卡持凹槽221中，接觸構(gòu)件226的一部分被定位在卡持凹槽221中。還有，將連接件210卡持在板218上通過利用將接觸構(gòu)件216推壓在板218上的力來實現(xiàn)。
參照圖8至11，示出了本發(fā)明中的再一種替代性優(yōu)選連接件實施例310。本實施例中的細長彈性條312具有總體呈圓形的橫剖面。凹槽314環(huán)繞彈性體312周邊橫跨彈性條312進行延伸。電接觸構(gòu)件316被定位在凹槽314中并且粘結(jié)式固連在該凹槽314的一個側(cè)壁上。接觸構(gòu)件316是一個固連于導(dǎo)線328上的圓環(huán)狀構(gòu)件。
如同前一實施例中那樣，其間壓縮有彈性構(gòu)件312上的部分322的兩個相鄰構(gòu)件是兩塊相鄰的板318。由此，隨著相鄰板318被插入細長彈性條312上的相鄰凹槽314之內(nèi)，彈性條312上位于凹槽314之間的部分322被壓縮在板318之間。這種壓縮會導(dǎo)致彈性條312在接觸構(gòu)件316上施加一個力，并且將其推壓在板318上而與板形成電連接。
沿著板318的上邊緣與孔321相鄰設(shè)置一個呈突起唇326形式的鎖定突起326。一旦連接件310被合適地定位，彈性條312的中部將被壓入孔321之內(nèi)，并且鎖定唇326形成了一個用以阻礙將連接件310去除的障礙物，除非彈性條312受到壓縮使得其可以移動經(jīng)過鎖定突起326。此外，鎖定唇326用作一個與彈性條312的頂部協(xié)作的鎖定構(gòu)件，來提供鎖定功能。由此，這些特征共同來協(xié)助將連接件310保持在合適位置。接觸構(gòu)件316和彈性條312均被定位在本實施例中的卡持凹槽320內(nèi)部。本實施例中的連接件310的使用基本上與前述實施例的使用相同。因此，不再對使用過程進行重復(fù)描述。
當(dāng)然，除了前面已經(jīng)具體描述的實施例之外，本發(fā)明還可能存在許多替代性實施例。例如，針對圖1和2中示出的優(yōu)選實施例來說，所述電觸點可以僅延伸至中間導(dǎo)電層，并且僅依賴于由所述彈性條中的導(dǎo)電材料形成的側(cè)向電觸點。針對圖3和4中示出的優(yōu)選實施例來說，所述可去除的鎖定構(gòu)件不會在連接件上提供任何額外的壓縮力。針對圖5、6和7中示出的優(yōu)選實施例來說，所述突起和協(xié)作凹槽的位置可以對換；將突起置于板上，而將凹槽定位于接觸構(gòu)件上。針對圖8至11來說，所述板上的孔可以由板材料完全環(huán)繞起來，從而使得其可以提供一個完全鎖定功能，由此能夠消除所述鎖定突起。此外，針對任何實施例來說，替代使用基本上垂直的相鄰構(gòu)件和獨立鎖定突起，可以使用相互傾斜設(shè)置的相鄰構(gòu)件。
對本發(fā)明的描述在本質(zhì)上來說僅僅為示例目的，由此，希望那些不脫離本發(fā)明要旨的變型落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這些變型不能被看作脫離了本發(fā)明的實質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明覆蓋所有落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的改動。
權(quán)利要求
1.一種用于電連接到一系列緊密間隔開的板上的連接件，所述板之間具有基本上均勻的間距，這種連接件包括大量的凹槽，沿著一個細長彈性構(gòu)件的長度定位；和大量的電觸點，這些電觸點中的每一個均與所述彈性構(gòu)件聯(lián)接起來，與所述大量凹槽之一對齊；其特征在于，所述細長彈性構(gòu)件適合于沿著其長度發(fā)生擴展和收縮，以便在所述大量凹槽中的每一個內(nèi)接收所述緊密間隔開的板之一，并且由此使得所述大量電觸點中的每一個與所述緊密間隔開的板之一上的對應(yīng)觸點對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，所述大量凹槽包括大量的成對凹槽，這些成對凹槽每一對中之一位于所述細長構(gòu)件的第一側(cè)面上，并且與位于所述細長構(gòu)件的相對側(cè)面上的另一凹槽對齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，所述大量凹槽均位于所述細長構(gòu)件的底側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，至少所述大量電觸點中之一被定位于所述大量凹槽中之一內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，所述細長彈性構(gòu)件從其第一側(cè)面至相對側(cè)面具有導(dǎo)電性，但是在使用狀態(tài)下沿著其細長長度不具有明顯的導(dǎo)電性，并且至少所述大量電觸點中之一與所述細長彈性構(gòu)件的一部分聯(lián)接起來。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的連接件，其特征在于，從所述第一側(cè)面至相對側(cè)面的導(dǎo)電性具有100歐姆至2000歐姆的電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，與一塊板發(fā)生接觸的大量觸點中至少一個基本上垂直于與同一塊板接觸的大量觸點中的至少另外一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，至少所述電觸點中之一包括一個延伸穿過所述彈性構(gòu)件的接觸構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，還包括一個鎖定構(gòu)件，該鎖定構(gòu)件被可去除地固連在所述緊密間隔開的板之一或者所述接觸構(gòu)件上，適合于阻礙從所述一系列緊密間隔開的板上將所述連接件去除。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的連接件，其特征在于，所述彈性構(gòu)件的一部分被壓縮在一對相鄰構(gòu)件之間，這對相鄰構(gòu)件是一對相鄰的板或者單塊板上的兩個構(gòu)件。
11.一種用于電連接到大量緊密間隔開的板上的連接件，所述板之間具有基本上均勻的間距，這種連接件包括(a)一根細長彈性件，具有大量的凹槽，這些凹槽均與所述緊密間隔開的板之一聯(lián)接起來；和(b)大量的電觸點，這些電觸點與所述彈性構(gòu)件聯(lián)接起來，與所述大量凹槽中之一對齊；其特征在于，所述細長彈性條適合于調(diào)節(jié)所述板之間基本上均勻的間距的任何容差變化，并且所述彈性條的一部分被壓縮限制在兩個相鄰構(gòu)件之間，兩個相鄰構(gòu)件是兩個相鄰的緊密間隔開的板，或者是單塊板上的兩個相鄰構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，還包括一個與所述相鄰構(gòu)件聯(lián)接起來的鎖定構(gòu)件，用于阻礙將所述連接件的一部分去除，除非所述細長彈性條受到壓縮，并且所述鎖定構(gòu)件被可去除地固連在所述一系列緊密間隔開的板上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述彈性構(gòu)件適合于由于受到壓縮限制而產(chǎn)生出一個力，該力沿著一個第一方向?qū)⑺龃罅坑|點中至少之一推壓在一塊板上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的連接件，其特征在于，所述彈性構(gòu)件適合于由于受到壓縮限制而產(chǎn)生出一個力，該力沿著一個基本上垂直于第一方向的方向推壓所述大量觸點中的至少另外一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述相鄰構(gòu)件或者觸點中之一具有一個卡持凹槽，該卡持凹槽適合于與所述相鄰構(gòu)件或者觸點中另外一個上的鎖定突起協(xié)同工作。
16.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述大量凹槽包括大量的成對凹槽，這些成對凹槽每一對中之一位于所述細長構(gòu)件的第一側(cè)面上，并且與位于所述細長構(gòu)件的相對側(cè)面上的該對凹槽中的另一凹槽對齊。
17.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述大量凹槽均位于所述細長構(gòu)件的底側(cè)面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述大量電觸點中至少之一位于所述大量凹槽中之一內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的連接件，其特征在于，所述細長彈性構(gòu)件從其第一側(cè)面至相對側(cè)面具有導(dǎo)電性，但是在使用狀態(tài)下沿著其細長長度不具有明顯的導(dǎo)電性，并且所述大量電觸點中至少之一與所述細長彈性構(gòu)件的一部分聯(lián)接起來。
20.根據(jù)權(quán)利要求19中所述的連接件，其特征在于，從所述第一側(cè)面至相對側(cè)面的導(dǎo)電性具有100歐姆至2000歐姆的電阻。
21.一種對一系列緊密間隔開的板提供電連接的方法，包括將大量的電觸點與一根細長彈性條聯(lián)接起來；壓縮所述細長彈性帶的一部分，并且將該壓縮部分置于所述一系列緊密間隔開的板上的一對相鄰構(gòu)件之間；以及通過容許所述壓縮部分推壓所述那對相鄰構(gòu)件來產(chǎn)生一個力，該力將所述大量觸點中至少之一推壓在所述緊密間隔開的板之一上，從而將所述大量觸點中至少之一設(shè)置成與所述緊密間隔開的板之一發(fā)生接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，還包括通過將一個鎖定構(gòu)件與所述一系列緊密間隔開的板聯(lián)接起來，來減小所述那對相鄰構(gòu)件之間的尺寸。
23.根據(jù)權(quán)利要求22中所述的方法，其特征在于，使得一個鎖定構(gòu)件與所述一系列緊密間隔開的板聯(lián)接起來還包括向所述彈性條施加一個壓力。
24.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，還包括通過在所述觸點與一個監(jiān)控設(shè)備之間形成電連接，來對燃料電池組進行監(jiān)控。
25.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，將所述壓縮部分置于一對相鄰構(gòu)件之間還包括使得所述壓縮部分移動經(jīng)過一個與所述相鄰構(gòu)件中之一相聯(lián)接的鎖定突起。
26.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，將所述大量觸點中至少之一定位成與所述緊密間隔開的板之一發(fā)生接觸還包括將一個鎖定突起定位于一個協(xié)作凹槽的內(nèi)部。
27.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，對所述電觸點進行聯(lián)接包括至少部分地通過所述彈性構(gòu)件推壓所述接觸構(gòu)件。
28.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，對所述電觸點進行聯(lián)接包括在所述彈性構(gòu)件的表面上絲網(wǎng)印刷出觸點。
29.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，對所述電觸點進行聯(lián)接包括將所述電觸點粘結(jié)式固連在所述彈性構(gòu)件上。
30.根據(jù)權(quán)利要求21中所述的方法，其特征在于，對所述電觸點進行聯(lián)接包括將所述觸點中之一定位于所述凹槽中之一的內(nèi)部。
全文摘要
大量凹槽沿著一個細長彈性構(gòu)件定位。電觸點通過與構(gòu)件上的凹槽對齊而與所述彈性構(gòu)件聯(lián)接起來。所述彈性構(gòu)件沿著其長度進行擴展或者收縮，以便在所述大量凹槽中的每一個內(nèi)接收所述緊密間隔開的板之一，并且由此使得所述大量電觸點中的每一個與所述緊密間隔開的板之一上的對應(yīng)觸點對齊。所述彈性條被壓縮限制在兩個相鄰構(gòu)件之間，這兩個相鄰構(gòu)件可以是兩塊板上的部件或者是單塊板上的不同部件。所述相鄰構(gòu)件限定出一個凹槽，包括有鎖定突起，適合于阻礙從所述卡持凹槽的內(nèi)部將所述連接件去除，除非所述細長彈性條受到壓縮。一種相關(guān)方法任選性地包括容許所述壓縮彈性條推壓相鄰構(gòu)件，來產(chǎn)生出一個力，該力將所述觸點推壓在所述緊密間隔開的板之一上。
文檔編號H01R43/00GK1714474SQ200380103724
公開日2005年12月28日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月20日
發(fā)明者C·M·馬西格利奧, R·L·福斯 申請人:通用汽車公司