(57)【要約】【課題】バスバー圧着部の姿勢の変化に起因した圧着不良を防止して接続の信頼性を向上させることが可能な接続構造を提供する。【解決手段】端子５にバスバー加締め部５２を形成し、バスバー３にバスバー圧着部３３を形成し、バスバー加締め部５２のバスバー圧着部３３への圧着時にバスバー圧着部３３の圧着姿勢を保持する圧着姿勢保持部３９を設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器同士を接続するバスバーと電線端末の端子とを電気的に接続するバスバーと端子の接続構造であって、
前記バスバーは、機器同士を接続するバスバー本体と、このバスバー本体に一体に形成され前記端子が圧着接続されるバスバー圧着部とで形成され、
前記端子は、電線端末が接続される電線接続部と、前記バスバー圧着部に接続されるバスバー加締め部とで形成され、
前記バスバー加締め部の前記バスバー圧着部への圧着時に前記バスバー圧着部の圧着姿勢を保持する圧着姿勢保持部を前記バスバー圧着部に設けたことを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
【請求項２】
請求項１記載のバスバーと端子の接続構造であって、
前記バスバー加締め部は、弧状の底壁と、この底壁の両側部から同方向に延設され前記バスバー圧着部の加締め時に互いに接近する方向へ折り曲げられて前記バスバー圧着部を包囲する一対の側壁とで形成され、
前記圧着姿勢保持部は、前記バスバー圧着部に設けられて前記一対の側壁の少なくとも一方にバスバー加締め部の前記バスバー圧着部への加締め時に支持される姿勢保持面であることを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
【請求項３】
請求項２に記載のバスバーと端子の接続構造であって、
前記姿勢保持面は、前記一対の側壁の少なくとも一方に面接触する平面または曲面であることを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のバスバーと端子の接続構造であって、
前記バスバー圧着部は、前記バスバー本体から延設された基部と、この基部から延設されて前記一対の側壁の一方の側壁に接触する一側接触片と、他方の側壁に接触する他側接触片と、一側接触片と前記他側接触片とを連結する連結接触片とでＵ字状に形成され、
少なくとも前記連結接続片に前記姿勢保持面が形成されていることを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載のバスバーと端子の接続構造であって、
前記バスバー圧着部が板状に形成され、該板状のバスバー圧着部の両側部に前記バスバー加締め部の前記バスバー圧着部への加締め時に前記一対の側壁に面接触する前記姿勢保持面が形成されていることを特徴とするバスバーと端子の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーと電線の接続構造に関し、特に電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される電源装置に用いられるバスバーと電線との接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを用いて走行する電気自動車や、電動モータとエンジンとを併用して走行するハイブリッド自動車においては、円滑な走行を行うために電動モータに高電圧かつ高出力を供給する電源装置が必要となっている。このための電源装置として、複数の電池セルを直列に接続した構造の電源装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、このような電源装置が記載されている。この電源装置は電池セルの一端に正極及び負極を設け、正極と負極とが互いに隣り合う状態で複数個の電池セルが横並び状に重ね合わされた電池モジュールと、電池モジュールの複数の電池セルの間及び電池セルと外部機器との間を接続する複数のバスバーを収容したバスバーモジュールとを備えている。
【０００４】
それぞれのバスバーは互いに隣り合う電池セルの正極及び負極が貫通することにより複数の電池セルを直列に接続する。バスバーには、電線（電圧検出線）の端末が接続されることにより各電池セルの電位、電池モジュールの電圧が測定されるようになっている。
【０００５】
特許文献１に記載されるバスバーと電線との接続構造は、端子を用いてバスバーに電線を共圧着することにより行う構造となっている。すなわちバスバーに平板状のバスバー圧着部を形成し、このバスバー圧着部と電線の芯線とを接触させた状態で端子のバスバー加締め部を加締めて圧着することによりバスバーと電線とを接続するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−５９６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている接続構造では、バスバー圧着部が平板状のため、端子のバスバー加締め部を加締める際にバスバー加締め部に対する姿勢が傾斜状に変化する、いわゆる座りが悪いものとなる。そして傾斜が発生した状態で圧着を行うと、バスバー加締め部の左右一対の側壁が均等にバスバー圧着部に圧着しない圧着不良が発生する。これにより接触圧不足や噛み込み等が生じ、接続の信頼性が低下する問題が発生する。
【０００８】
そこで本発明は、加締め時におけるバスバー圧着部の姿勢の変化に起因した圧着不良を防止して接続の信頼性を向上させることが可能なバスバーと電線との接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、機器同士を接続するバスバーと電線端末の端子とを電気的に接続するバスバーと端子の接続構造であって、前記バスバーは、機器同士を接続するバスバー本体と、このバスバー本体に一体に形成され前記端子が圧着接続されるバスバー圧着部とで形成され、前記端子は、電線端末が接続される電線接続部と、前記バスバー圧着部に接続されるバスバー加締め部とで形成され、前記バスバー加締め部の前記バスバー圧着部への圧着時に前記バスバー圧着部の圧着姿勢を保持する圧着姿勢保持部を前記バスバー圧着部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のバスバーと端子の接続構造であって、前記バスバー加締め部は、弧状の底壁と、この底壁の両側部から同方向に延設され前記バスバー圧着部の加締め時に互いに接近する方向へ折り曲げられて前記バスバー圧着部を包囲する一対の側壁とで形成され、前記圧着姿勢保持部は、前記バスバー圧着部に設けられて前記一対の側壁の少なくとも一方にバスバー加締め部の前記バスバー圧着部への加締め時に支持される姿勢保持面であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載のバスバーと端子の接続構造であって、前記姿勢保持面は、前記一対の側壁の少なくとも一方に面接触する平面または曲面であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のバスバーと端子の接続構造であって、前記バスバー圧着部は、前記バスバー本体から延設された基部と、この基部から延設されて前記一対の側壁の一方の側壁に接触する一側接触片と、他方の側壁に接触する他側接触片と、一側接触片と前記他側接触片とを連結する連結接触片とでＵ字状に形成され、少なくとも前記連結接続片に前記姿勢保持面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のバスバーと端子の接続構造であって、前記バスバー圧着部が板状に形成され、該板状のバスバー圧着部の両側部に前記バスバー加締め部の前記バスバー圧着部への加締め時に前記一対の側壁に面接触する前記姿勢保持面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、バスバー加締め部のバスバー圧着部への圧着時にバスバー圧着部の圧着姿勢を保持する圧着姿勢保持部をバスバー圧着部に設けているため、バスバー加締め部を加締める際にバスバー圧着部の圧着姿勢が傾くことがなく、接触圧不良や噛み込み等の圧着不良が防止される。このため、接続の信頼性が向上する。
【００１５】
請求項２の発明によれば、バスバー圧着部の一対の側壁の少なくとも一方にバスバー加締め部のバスバー圧着部への加締め時に支持される姿勢保持面によって圧着姿勢保持部が形成されており、バスバー加締め部の加締めの際に姿勢保持面がバスバー圧着部の傾きを防止する。これにより接触圧不良や噛み込み等の圧着不良が防止され、接続の信頼性が向上する。
【００１６】
請求項３の発明によれば、姿勢保持面を一対の側壁の少なくとも一方に面接触する平面または曲面によって形成するため、接触性を高めることができ、接続の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、バスバー圧着部に一側接触片と他側接触片とを連結する連結接触片と設け、この連結接触片に姿勢保持面を形成しているため、バスバー加締め部を加締める際に、連結接触片がバスバー加締め部の側壁に面接触する。このため接触性を高めることができ、接続の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、板状のバスバー圧着部の両側部に姿勢保持面が形成され、この姿勢保持面がバスバー加締め部の側壁に面接触するため、接触性を高めることができ、接続の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の接続構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に用いるバスバーの斜視図である。
【図３】第１実施形態のバスバー圧着部を示す端面図である。
【図４】第１実施形態の端子を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、（ａ）はバスバーの斜視図、（ｂ）はバスバー圧着部の端面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示し、（ａ）はバスバーの斜視図、（ｂ）はバスバー圧着部の端面図である。
【図７】本発明の第４実施形態の加締め前の状態を示す平面図である。
【図８】図７のＭ−Ｍ線断面を示し、（ａ）は第４実施形態の加締め前を示す断面図、（ｂ）は加締め状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態のバスバーを示す斜視図である。
【図１０】図９のＮ−Ｎ線断面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は第５実施形態の加締め前の状態を示す断面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は本発明の第６実施形態におけるバスバーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００２１】
［第１実施形態］
図１〜図４は、本発明の第１実施形態の接続構造を示し、図１は接続構造１の全体の斜視図、図２はバスバー３の斜視図、図３はバスバー３の要部の端面図、図４は端子５の端面図である。
【００２２】
接続構造１はバスバー３と端子５とを接続することにより、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車の電源装置と電圧検知装置とを接続するために用いられる。この場合、バスバーは図示を省略した電源装置における横並び状に重ね合わせられた複数の電池セルのそれぞれから突出した正極または負極を直列に接続する。端子５は例えば、図示を省略した電圧検知装置からの電線の端末が接続される。
【００２３】
図１及び図３に示すように、バスバー３は矩形等の平板状のバスバー本体３１と、バスバー本体３１から延設された接続端３２に一体形成されたバスバー圧着部３３とによって形成されている。バスバー本体３１は機器としての複数の電池セル同士を接続するものである。接続端３２は一対がバスバー本体３１から延設されており、バスバー圧着部３３は一対の接続端３２に掛け渡されている。
【００２４】
図３に示すように、本実施形態のバスバー圧着部３３は接続端３２から延設された基部３４と、基部３４から下方に屈曲されて延設された一側接触片３５と、間隙部３６を間に挟んで一側接触片３５と平行となった状態で一側接触片３５と対向する他側接触片３７と、一側接触片３５及び他側接触片３７とを連結する湾曲面からなる連結接触片３８とによって形成されており、全体がＵ字状となっている。このバスバー圧着部３３は一側接触片３５及び他側接触片３７を９０°曲げして密着させた後、これらを開いて間隙部３６を形成することによりＵ字形に形成される。
【００２５】
図１に示すように、端子５は電線接続部５１と、バスバー加締め部５２とによって形成されている。電線接続部５１は電線端末が接続されるものであり、圧着、圧接等によって電線の絶縁被覆に連結される被覆接続部５３と、圧着、圧接、超音波接合等によって電線の芯線に接続される芯線接続部５４とが一体となって形成されている。
【００２６】
バスバー加締め部５２はバスバー３のバスバー圧着部３３に接続されるものであり、電線接続部５１の先端側から一体に延びることにより形成されている。図４に示すように、バスバー加締め部５２は弧状の底壁５５と、底壁５５の両側部から同じ方向に延設された一側側壁５６及び他側側壁５７からなる一対の側壁とを有しており、全体がＵ字状となっている。一対の側壁５６、５７はバスバー加締め部５２をバスバー３のバスバー圧着部３３に加締めるとき、お互いに接近する方向に折り曲げられてバスバー圧着部３３を包囲する。このとき、折り曲げられた一対の側壁５６、５７の先端部は、バスバー圧着部３３の間隙部３６内に入り込む。
【００２７】
以上の実施形態において、バスバー圧着部３３には、圧着姿勢保持部３９が形成されている。圧着姿勢保持部３９は端子５のバスバー加締め部５２をバスバー３のバスバー圧着部３３に圧着するとき、バスバー圧着部３３の圧着姿勢を保持するものである。本実施形態において、圧着姿勢保持部３９はバスバー圧着部３３における連結接触片３８と接触片３５または３７とを連設する姿勢保持面４０によって形成されており、姿勢保持面４０は曲面となっている。本実施形態において、姿勢保持面４０は一側接触片３５及び他側接触片３７の双方に形成されているが、一側接触片３５側の曲面であっても良く、他側接触片３７側の曲面であっても良い。
【００２８】
次に、本実施形態によってバスバー３と端子５とを接続する操作について説明する。図１に示すように、バスバー圧着部３３に対し、バスバー加締め部５２が下側に位置するように端子５をバスバー３に対して配置する。このとき一対の側壁５６、５７がバスバー圧着部３３を挟むようにバスバー加締め部５２を位置させる。そして、圧着治具（図示省略）を用いてバスバー加締め部５２をバスバー圧着部３３に加締める。
【００２９】
この加締めの際には、バスバー加締め部５２における側壁５６または５７の双方または少なくともいずれか一方がバスバー圧着部３３の姿勢保持面４０に接触する。すなわち、バスバー加締め部５２の一側側壁５６及び他側側壁５７がそれぞれの接触片３５及び３７の姿勢保持面４０に面接触する。或いはバスバー加締め部５２の一側側壁５６の内面がバスバー圧着部３３の一側接触片３５側の姿勢保持面４０に面接触するか、バスバー加締め部５２の他側側壁５７がバスバー圧着部３３の他側接触片３７側の姿勢保持面４０に面接触する。
【００３０】
このような面接触では、加締め時におけるバスバー圧着部３３の姿勢を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。このため、加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。これにより接続の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態におけるバスバー３を示す。図５（ａ）で示すようにバスバー３は平板状のバスバー本体３１に対し接続端３２を介してバスバー圧着部３３が一体に形成されている。
【００３２】
バスバー圧着部３３は図５（ｂ）で示すように、一側接触片３５及び他側接触片３７が連結接触片３８によって連結されることにより形成されており、一側接触片３５と他側接触片３７との間の間隙部３６が第１実施形態よりも広くなっている。
【００３３】
このバスバー圧着部３３は一側接触片３５及び他側接触片３７を９０°曲げして密着させた後、これらを広くなるように開いて間隙部３６を形成することによりＶ字形に形成される。この実施形態においても、第１実施形態と同様に、圧着姿勢保持部３９が形成される。圧着姿勢保持部３９は連結接触片３８と接触片３５または３７とを連設する曲面からなる姿勢保持面４０によって形成されており、姿勢保持面４０は一側接触片３５及び他側接触片３７の双方の曲面となっているが、一側接触片３５側の曲面であっても良く、他側接触片３７側の曲面であっても良い。これにより、バスバー加締め部５２の加締めの際に、バスバー加締め部５２における側壁５６または５７の少なくともいずれか一方がバスバー圧着部３３の姿勢保持面４０に面接触するため、バスバー圧着部３３の姿勢を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。従って加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。これにより接続の信頼性を向上させることができる。
【００３４】
［第３実施形態］
図６は本発明の第３実施形態におけるバスバー３を示す。
【００３５】
図６（ｂ）で示すように、接続端３２から延設された基部３４が平面方向に延ばされることにより一側接触片３５が形成され、一側接触片３５の先端部分がＵ字形に曲げられて連結接触片３８が形成され、この連結接触片３８が曲げられることにより他側接触片３７が連設されている。これにより接触片３５、３７の間に間隙部３６が形成される。連結接触片３８はＵ字形またはＶ字形の曲面からなり、この曲面が姿勢保持面４０となっている。バスバー加締め部５２の加締めの際に、姿勢保持面４０にはバスバー加締め部５２の側壁５６または側壁５７の一方が面接触する。この接触によりバスバー圧着部３３は接続を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。従って加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。これにより接続の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
［第４実施形態］
図７及び図８は本発明の第４実施形態の接続構造１を示す。図７は接続構造を平面から見た状態を示し、端子５のバスバー加締め部５２における一側側壁５６及び他側側壁５７がバスバー圧着部３３を挟むように配置されている。なお、バスバー圧着部３３の上面にはスリット４１が長さ方向に形成されており、バスバー加締め部５２には芯線接続部５４及び絶縁被覆接続部５３が一体に形成されている。
【００３７】
図８はバスバー圧着部３３に端子５のバスバー加締め部５２を加締める場合の手順を示す。本実施形態のバスバー圧着部３３は板状となっており、両側部が姿勢保持面４０となっている。姿勢保持面４０は上方から下方に向かうにつれて間隔が漸減するテーパ状の平面によって形成されている。
【００３８】
バスバー圧着部３３に対してバスバー加締め部５２を加締める場合、バスバー加締め部５２の側壁５６、５７を相互の接近方向に折り曲げる。この折曲げの際に、バスバー加締め部の側壁５６、５７はテーパ状平面となっているバスバー圧着部３３の両側部の姿勢保持面４０に両側から面接触する。これにより、バスバー圧着部３３の姿勢を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。これにより加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。これにより接続の信頼性を向上させることができる。
【００３９】
［第５実施形態］
図９〜図１１は本発明の第５実施形態の接続構造１を示す。
【００４０】
図９及び図１０に示すように、バスバー３は平板状のバスバー本体３１から一対の接続端３２が起立状に設けられており、この接続端３２にバスバー圧着部３３が掛け渡されている。
【００４１】
図１１（ａ）に示すように、バスバー圧着部３３は一側接触片３５と他側接触片３７と連結接触片３８によって連結されている。図１１（ａ）において、バスバー圧着部３３はＶ字状に曲げられており、これにより連結接触片３８が鋭角で屈曲し、この連結接触片３８に連結された一側接触片３５及び他側接触片３７は平面となっている。
【００４２】
バスバー加締め部５２の側壁５６、５７を相互の接近方向に折り曲げてバスバー圧着部３３に対してバスバー加締め部５２を加締めると、バスバー加締め部５２の側壁５６、５７は斜めの平面となっている接触片３５、３７に面接触する。これにより、バスバー圧着部３３の姿勢を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。これにより加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。従って接続の信頼性を向上させることができる。
【００４３】
図１１（ｂ）は（ａ）に比べて、連結接触片３８の折り曲げが緩やかとなっており、一側接触片３５及び他側接触片３７を含めたバスバー圧着部３３の全体がＵ字形となっている。この場合においても、一側接触片３５及び他側接触片３７が斜めの平面となっているため、バスバー加締め部５２を加締めるとこれらの接触片３５、３７にバスバー加締め部５２の側壁５６、５７が面接触する。このため、バスバー圧着部３３の姿勢を保持することができ、バスバー圧着部３３とバスバー加締め部５２との接触性を高めることができる。これにより加締め時にバスバー圧着部３３が傾斜することを防止でき、傾斜に起因した接触圧不良や噛み込みがなくなる。従って接続の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
［第６実施形態］
図１２は本発明の接続構造に用いられるバスバー３の別の形態をそれぞれ示す。
【００４５】
これらの形態において、バスバー本体３１に一の接続端３２が一体に形成され、この接続端３２にバスバー圧着部３３が一体に連設されている。図１２（ａ）においては、バスバー圧着部３３が接続端３２と直交する方向に延びており、（ｂ）においては、接続端３２と同方向に延びている。これらのバスバー圧着部３３においても、上記実施形態と同様の構造とすることにより、バスバー加締め部５２との面接触が可能となり、接続の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  接続構造
３  バスバー
５  端子
３１  バスバー本体
３３  バスバー圧着部
３４  基部
３５  一側接触片
３７  他側接触片
３８  連結接触片
３９  圧着姿勢保持部
４０  姿勢保持面
５２  バスバー加締め部
５５  底壁
５６  一側側壁
５７  他側側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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