(57)【要約】【課題】バスバーで発生する熱の放熱性を向上できる電気接続部材を提供すること。【解決手段】電気接続部材１０は、バスバー２０、プロテクタ部３０、およびカバー４０を備える。バスバー２０は、端子接続部間に位置する活電部２２を含む。プロテクタ部３０は、バスバーの活電部２２が載置されるバスバー載置面３１を有し、活電部２２を絶縁保護する。カバー４０は、プロテクタ部３０と結合され、活電部の表面２２Ａを覆う。カバー４０は、活電部の表面２２Ａに当接する当接部４１を有する。当接部４１は、プロテクタ部３０にカバー４０が結合した状態において、活電部の表面２２Ａに直接、または間接的に、押圧しつつ接触する押圧接触面４１Ａを含む。【選択図】図３
2019057459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子間を電気的に接続する電気接続部材であって、
複数の端子接続部と、前記端子接続部間に位置する活電部と、を含むバスバーと、
前記バスバーの前記活電部が載置されるバスバー載置面を有し、前記活電部を絶縁保護するプロテクタ部と、
前記プロテクタ部と結合され、前記活電部の表面をカバーするカバーと、を備え、
前記カバーは、前記活電部の前記表面に当接する当接部を有し、
前記当接部は、前記プロテクタ部に前記カバーが結合した状態において、前記活電部の前記表面に直接、または間接的に、押圧しつつ接触する押圧接触面を含む、電気接続部材。
【請求項２】
請求項１に記載の電気接続部材において、
前記押圧接触面は、前記活電部の表面に直接、押圧しつつ接触する、電気接続部材。
【請求項３】
請求項２に記載の電気接続部材において、
前記バスバーの厚みは、前記バスバーを除いて前記カバーを前記プロテクタ部に結合させた状態における、前記カバーの前記押圧接触面と前記プロテクタ部の前記バスバー載置面との離間距離より大きい、電気接続部材。
【請求項４】
請求項１に記載の電気接続部材において、
前記押圧接触面と前記活電部の前記表面との間には熱伝導シートが設けられ、
前記押圧接触面は、前記熱伝導シートを介して前記活電部の前記表面に間接的に押圧しつつ接触する、電気接続部材。
【請求項５】
請求項４に記載の電気接続部材において、
前記バスバーの厚みに前記熱伝導シートの厚みを加えた加算値は、前記バスバーを除いて前記カバーを前記プロテクタ部に結合させた状態における、前記カバーの前記押圧接触面と前記プロテクタ部の前記バスバー載置面との離間距離より大きい、電気接続部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電気接続部材において、
前記カバーは、幅方向の少なくとも一端部に前記プロテクタ部に結合するための結合部を有し、
前記プロテクタ部は、幅方向の少なくとも一端部に前記結合部を受ける結合受け部を有し、
前記カバーは、前記当接部と前記結合部との間に、可撓部を有する、電気接続部材。
【請求項７】
請求項６に記載の電気接続部材において、
前記可撓部は、前記結合部が前記結合受け部に結合した状態において、前記押圧接触面と前記結合受け部との間の沿面距離を増加させる湾曲部を含む、電気接続部材。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電気接続部材において、
前記プロテクタ部および前記カバーの少なくとも一方は、放熱フィンを有する、電気接続部材。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電気接続部材において、
前記プロテクタ部と前記活電部との間に、熱伝導シートが設けられている、電気接続部材。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電気接続部材において、
前記カバーと前記プロテクタ部とは、ヒンジ部によって一体化されている、電気接続部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、電気接続部材に関し、詳しくは、バスバーとバスバーを絶縁して覆うカバーとを備える電気接続部材における放熱技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記電気接続部材として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、バスバーを覆う絶縁性カバーとして、バスバーの中間部の周囲を覆う中間絶縁部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６２１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１においては、その図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示されるように、バスバーと中間絶縁部材との間にクリアランスが認められる。そのため、このようなクリアランスが存在すると、電気接続部材に、電気自動車の電源の接続に使用される場合のように、大電流が通電される場合、クリアランスがバスバーの発熱時に断熱層となってバスバーの放熱性を低減させる虞があった。
【０００５】
そこで、本明細書に開示される技術は、バスバーで発生する熱の放熱性を向上できる電気接続部材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される電気接続部材は、端子間を電気的に接続する電気接続部材であって、複数の端子接続部と、前記端子接続部間に位置する活電部と、を含むバスバーと、前記バスバーの前記活電部が載置されるバスバー載置面を有し、前記活電部を絶縁保護するプロテクタ部と、前記プロテクタ部と結合され、前記活電部の表面をカバーするカバーと、を備え、前記カバーは、前記活電部の前記表面に当接する当接部を有し、前記当接部は、前記プロテクタ部に前記カバーが結合した状態において、前記活電部の前記表面に直接、または間接的に、押圧しつつ接触する押圧接触面を含む。
本構成によれば、カバーの当接部は、プロテクタ部にカバーが結合した状態において、バスバーの活電部の表面に直接、または間接的に、押圧しつつ接触する押圧接触面を含む。そのため、バスバーとカバーとが密接することとなり、バスバーで発生した熱を確実にカバーに伝達することができる。それによって、バスバーで発生する熱の放熱性を向上できる。
【０００７】
上記電気接続部材において、前記押圧接触面は、前記活電部の表面に直接、押圧しつつ接触するようにしてもよい。
本構成によれば、押圧接触面が直接、活電部の表面に接する構成であるため、簡易な構成で、バスバーで発生する熱の放熱を確実に確保できる電気接続部材を構築できる。
【０００８】
また、上記電気接続部材において、前記バスバーの厚みは、前記バスバーを除いて前記カバーを前記プロテクタ部に結合させた状態における、前記カバーの前記押圧接触面と前記プロテクタ部の前記バスバー載置面との離間距離より大きいようにしてもよい。
本構成によれば、カバーをプロテクタ部に結合させる際に、距離的条件から、押圧接触面からバスバーの活電部の表面に押圧力を必然的に印加させることができる。そのため、押圧接触面が活電部の表面に直接、押圧しつつ接触する構成を、簡易な構成で構築できる。
【０００９】
また、上記電気接続部材において、前記押圧接触面と前記活電部の前記表面との間には熱伝導シートが設けられ、前記押圧接触面は、前記熱伝導シートを介して前記活電部の前記表面に間接的に押圧しつつ接触するようにしてもよい。
本構成によれば、熱伝導シートによってバスバーからカバーへの熱伝導の効率を高めることができる。
【００１０】
また、上記電気接続部材において、前記バスバーの厚みに前記熱伝導シートの厚みを加えた加算値は、前記バスバーを除いて前記カバーを前記プロテクタ部に結合させた状態における、前記カバーの前記接触面と前記プロテクタ部の前記バスバー載置面との離間距離より大きいようにしてもよい。
本構成によれば、カバーをプロテクタ部に結合させる際に、距離的条件から、押圧接触面からバスバーの活電部の表面に押圧力を必然的に印加させることができる。そのため、熱伝導シートを備える構成において、押圧接触面が活電部の表面に間接的に、押圧しつつ接触する構成を、簡易な構成で構築できる。
【００１１】
また、上記電気接続部材において、前記カバーは、幅方向の少なくとも一端部に前記プロテクタ部に結合するための結合部を有し、前記プロテクタ部は、幅方向の少なくとも一端部に前記結合部を受ける結合受け部を有し、前記カバーは、前記当接部と前記結合部との間に、可撓部を有するようにしてもよい。
本構成によれば、カバーの結合部をプロテクタ部の結合受け部に結合させる際に、可撓部によって、結合受け部に対する結合部の相対的な位置関係を変動させることができる。それによって結合作業を効率化することができる。
【００１２】
また、上記電気接続部材において、前記可撓部は、前記結合部が前記結合受け部に結合した状態において、前記押圧接触面と前記結合受け部との間の沿面距離を増加させる湾曲部を含むようにしてもよい。
本構成によれば、湾曲部によって沿面距離を増加させることによって、バスバーから結合受け部までの電気抵抗を増加させることができる。それによって、電気接続部材が結露した場合等の電気接続部材の安全性を高めることができる。
【００１３】
また、上記電気接続部材において、前記プロテクタ部および前記カバーの少なくとも一方は、放熱フィンを有するようにしてもよい。
本構成によれば、放熱フィンによって、カバーからの放熱性を高めることができる。
【００１４】
また、上記電気接続部材において、前記プロテクタ部と前記活電部との間に、熱伝導シートが設けられているようにしてもよい。
本構成によれば、熱伝導シートによってバスバーからプロテクタ部への熱伝導の効率を高めることができる。
【００１５】
また、上記電気接続部材において、前記カバーと前記プロテクタ部とは、ヒンジ部によって一体化されているようにしてもよい。
本構成によれば、カバーとプロテクタ部が一体化されているため、電気接続部材の製造作業を簡略化できる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に開示される電気接続部材によれば、バスバーで発生する熱の放熱性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１に係る電気接続部材を示す斜視図
【図２】電気接続部材を示す平面図
【図３】図２における矢線Ａで示す方向から見た電気接続部材の断面図
【図４】図３においてバスバーを除いた状態に相当する断面図
【図５】カバーを除いた状態の電気接続部材を示す平面図
【図６】バスバーを示す斜視図
【図７】プロテクタ部を示す斜視図
【図８】カバーを示す斜視図
【図９】電気接続部材の使用例を示す斜視図
【図１０】実施形態２に係る電気接続部材を示す斜視図
【図１１】実施形態２に係る電気接続部材を示す平面図
【図１２】図１１における矢線Ｂで示す方向から見た電気接続部材の断面図
【図１３】実施形態３に係る電気接続部材を示す斜視図
【図１４】実施形態３に係る電気接続部材を示す断面図
【図１５】実施形態３に係るプロテクタ部およびカバーを示す斜視図
【図１６】別の実施形態係る電気接続部材を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図９を参照しつつ説明する。実施形態１に係る電気接続部材１０は、複数の端子（図示せず）の間を電気的に接続するために用いられる。例えば、後述するように、電気接続部材１０は、電気自動車や、ハイブリッド車等の車両（図示せず）に搭載されて、この車両の駆動源として用いられる電池パックに対して使用される。
【００１９】
１．電気接続部材の構成
図１に示すように、電気接続部材１０は、バスバー２０、プロテクタ部３０、およびカバー４０を備える。
【００２０】
バスバー２０は、図６に示されるように、端子接続部２１、および端子接続部間に位置する活電部２２を含む。端子接続部２１にはバスバー２０を端子に結合させるための貫通孔（２１Ａ、２１Ｂ）が形成されている。また、バスバー２０には、バスバー２０をプロテクタ部３０の係止突起３５に係止させるための切り欠き部２５が２か所に形成されている。
【００２１】
なお、バスバー２０の平面形状は、図６に示されるような細長い矩形状の形状に限られない。例えば、Ｌ字状に折れ曲った平面形状であってもよいし、あるいは端子接続部２１のみが折れ曲った平面形状であってもよい。さらには、一端あるいは両端の端子接続部２１は、二股に分岐する平面形状を有してもよい。すなわち、バスバー２０は、３端子以上の端子を接続するものであってもよい。また、上記平面形状に限られず、要は、バスバー２０の形状は、複数の端子間を接続できる形状を有しておればよい。
【００２２】
ここで、バスバー２０の厚みＴ１（図３参照）は、バスバー２０を除いてカバー４０をプロテクタ部３０に結合させた状態における、後述する、カバーの押圧接触面４１Ａとプロテクタ部３０のバスバー載置面３１との離間距離Ｋ１（図４参照）より大きい。なお、これに限られず、バスバー２０の厚みＴ１は、離間距離Ｋ１より大きくなくてもよい。
【００２３】
プロテクタ部３０は、合成樹脂製であり、図７に示されるように、バスバーの活電部２２が載置されるバスバー載置面３１を有し、活電部２２を絶縁保護する。また、プロテクタ部３０は、幅方向(図２の矢印Ｙ方向)の両端部の２か所に、後述するカバー４０のロック部４２を受けるロック受け部（「結合受け部」の一例）３２を有する。なお、これに限られず、プロテクタ部３０は、幅方向の少なくとも一端部に、カバー４０のロック部４２を受けるロック受け部３２を有すればよい。また、プロテクタ部３０には、バスバー２０の移動を制限するための係止突起３５および突起３６が形成されている。係止突起３５はバスバー２０の長手方向（図２の矢印Ｘ方向）の移動を制限し、突起３６はバスバー２０の幅方向（図２の矢印Ｙ方向）の移動を制限する。
【００２４】
カバー４０は、合成樹脂製であり、プロテクタ部３０と結合され、活電部の表面２２Ａを覆う。カバー４０は、図８に示されるように、バスバーの活電部２２の表面２２Ａに当接する当接部４１を有する。当接部４１は、図３に示されるように、プロテクタ部３０にカバー４０が結合した状態において、活電部２２の表面２２Ａに直接、押圧しつつ接触する押圧接触面４１Ａを含む。
【００２５】
また、カバー４０は、幅方向（図２の矢印Ｙ方向）の両端部のそれぞれ２か所にプロテクタ部３０に結合するためのロック部（「結合部」の一例）４２を有する。なお、これに限られず、カバー４０は、幅方向の少なくとも一端部にプロテクタ部３０に結合するためのロック部４２を有すればよい。また、カバー４０は、図３に示されるように、当接部４１とロック部４２との間に、可撓部４３を有する。
【００２６】
可撓部４３は、図３に示されるように、ロック部４２がプロテクタ部３０のロック受け部３２に結合した状態において、押圧接触面４１Ａとロック受け部３２との間の沿面距離Ｋ２（図３において太線で示される）を増加させる湾曲部４４を含む。なお、これに限られず、可撓部４３は湾曲部４４を含まなくてもよい。さらには、可撓部４３は設けられなくてもよい。
【００２７】
なお、プロテクタ部３０およびカバー４０を構成する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ＰＢＴ、ＰＥＴ等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４，６等のポリアミドなど、絶縁性を有する任意の合成樹脂を用いることができる。
【００２８】
上記のように構成される電気接続部材１０は、例えば、図９に示されるように、電気自動車や、ハイブリッド車等の車両（図示せず）に搭載されて、この車両の駆動源として用いられる電池パック１に対して使用される。ここでは、電池パック１は２個の電池モジュール（１Ａ、１Ｂ）によって構成され、各電池モジュールは、正電極端子３Ａおよび負電極端子３Ｂを有する複数（図９では１２個）の電池セル２から構成される。
【００２９】
具体的には、図９には、電気接続部材１０が、異なる２個の電池モジュール（１Ａ、１Ｂ）を直列接続するために使用される例が示される。詳細には、図９には、電気接続部材１０が、電池モジュール１Ａの端部に位置する電池セル２の正電極端子３Ａと、電池モジュール１Ｂの端部に位置する電池セル２の負電極端子３Ｂとを接続するために使用される例が示される。
【００３０】
なお、電気接続部材１０の使用例はこれに限られず、電気接続部材１０は、例えば、電池モジュール１Ａの外部出力負極端子３Ｂ（ＯＵＴ）と外部機器の端子との接続や、電池モジュール１Ｂの外部出力正極端子３Ａ（ＯＵＴ）と外部機器の端子との接続に用いられてもよい。あるいは、電気接続部材１０は、電池パック１に係る端子の接続以外に使用されてもよい。
また、電気接続部材１０は、車両内において任意の姿勢で配置することができる。
【００３１】
２．実施形態１の効果
カバー４０の当接部４１は、プロテクタ部３０にカバー４０が結合した状態において、バスバー２０の活電部の表面２２Ａに直接、押圧しつつ接触する押圧接触面４１Ａを含む。そのため、バスバー２０とカバー４０とが密接することとなり、バスバー２０で発生した熱を確実にカバー４０に伝達することができる。それによって、バスバー２０で発生する熱の放熱性を向上できる。
【００３２】
また、カバー４０をプロテクタ部３０に結合させる際に、バスバー２０の厚みＴ１が離間距離Ｋ１より大きいという寸法的条件から、押圧接触面４１Ａからバスバーの活電部２２の表面２２Ａに押圧力を必然的に印加させることができる。そのため、押圧接触面４１Ａが活電部の表面２２Ａに直接、押圧しつつ接触する構成を、簡易な構成で構築できる。
【００３３】
また、カバー４０のロック部４２をプロテクタ部３０のロック受け部３２に結合させる際に、可撓部４３によって、ロック受け部３２に対するロック部４２の相対的な位置関係を変動させることができる。すなわち、可撓部４３が変形することによって、ロック部４２をロック受け部３２にロックさせ易くなる。それによって結合作業を効率化することができる。
【００３４】
また、湾曲部４４によって沿面距離Ｋ２を増加させることによって、バスバー２０からプロテクタ部３０のロック受け部３２までの電気抵抗を増加させることができる。それによって、電気接続部材１０が結露した場合等の電気接続部材１０の安全性を高めることができる。
【００３５】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図１０から図１２を参照しつつ説明する。なお、実施形態１との相違点についてのみ説明する。
【００３６】
実施形態２では、図１０から図１２に示されるように、カバー４０が放熱フィン４５を有することのみが実施形態１と異なる。このように、カバー４０に放熱フィン４５を設けることによって、カバー４０からの放熱性を高めることができる。なお、放熱フィン４５は、プロテクタ部３０に設けられてもよい。すなわち、放熱フィン４５は、プロテクタ部３０およびカバー４０の少なくとも一方に設けられればよい。
【００３７】
＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図１３から図１５を参照しつつ説明する。なお、実施形態１との相違点についてのみ説明する。
【００３８】
実施形態３では、図１３から図１５に示されるように、カバー４０とプロテクタ部３０とは、ヒンジ部５０によって一体化されていることのみが実施形態１と異なる。このように、カバー４０とプロテクタ部３０とを一体化することによって、電気接続部材の製造作業を簡略化できる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４０】
（１）上記各実施形態において、押圧接触面４１Ａと活電部２２の表面２２Ａとの間に熱伝導シート６０を設け、押圧接触面４１Ａが、熱伝導シート６０を介して活電部の表面２２Ａに間接的に押圧しつつ接触するようにしてもよい。
このような熱伝導シート６０を実施形態１に設けた例を図１６に示す。この場合、熱伝導シート６０によってバスバー２０からカバー４０への熱伝導の効率を高めることができる。
【００４１】
また、熱伝導シート６０を設ける場合において、バスバーの厚みＴ１に熱伝導シートの厚みを加えた加算値Ｔ２（図１６参照）は、バスバーを除いてカバーをプロテクタ部に結合させた状態における、カバーの押圧接触面４１Ａとプロテクタ部のバスバー載置面３１との離間距離Ｋ１（図４参照）より大きくなるように構成してもよい。
この場合、カバーをプロテクタ部に結合させる際に、寸方的条件から、押圧接触面４１Ａからバスバーの活電部の表面２２Ａに押圧力を必然的に印加させることができる。そのため、熱伝導シート６０を備える構成において、押圧接触面４１Ａが活電部の表面２２Ａに間接的に、押圧しつつ接触する構成を、簡易な構成で構築できる。
【００４２】
なお、熱伝導シート６０は、プロテクタ部３０とバスバーの活電部２２との間にも設けられてもよい。
【００４３】
（２）上記各実施形態において、プロテクタ部およびカバーは、熱伝導性の良い合成樹脂材料によって形成されているようにしてもよい。
この場合、バスバーからプロテクタ部およびカバーへの熱伝導性を高めることができる。それによって、バスバーからの放熱を促進することができる。
【００４４】
（３）上記各実施形態において、プロテクタ部およびカバーは、熱放射性の良い材料、例えば、黒色の材料によって形成されているようにしてもよい。
この場合、プロテクタ部およびカバーから外部への熱放射性を高めることができる。それによって、バスバーからの放熱を促進することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…電気接続部材
２０…バスバー
２１…端子接続部
２２…活電部
２２Ａ…活電部の表面
３０…プロテクタ部
３１…バスバー載置面
３２…ロック受け部（結合受け部）
４０…カバー
４１…当接部
４１Ａ…押圧接触面
４２…ロック部（結合部）
４３…可撓部
４４…湾曲部（可撓部）
４５…放熱フィン
５０…ヒンジ部
６０…熱伝導シート
Ｋ１…活電部の表面と押圧接触面との離間距離
Ｋ２…沿面距離
Ｔ１…バスバーの厚さ
Ｔ２…バスバーと熱伝導シートの厚さの加算値
【図１】
2019057459.tif 000003
【図２】
2019057459.tif 000004
【図３】
2019057459.tif 000005
【図４】
2019057459.tif 000006
【図５】
2019057459.tif 000007
【図６】
2019057459.tif 000008
【図７】
2019057459.tif 000009
【図８】
2019057459.tif 000010
【図９】
2019057459.tif 000011
【図１０】
2019057459.tif 000012
【図１１】
2019057459.tif 000013
【図１２】
2019057459.tif 000014
【図１３】
2019057459.tif 000015
【図１４】
2019057459.tif 000016
【図１５】
2019057459.tif 000017
【図１６】
2019057459.tif 000018