(57)【要約】【課題】電子機器の接続強度を高め、信頼性の高い接続性を得る。【解決手段】複数の電子部品（コンデンサ４−１、４−２）を含む電子機器（蓄電装置２）であって、前記電子部品の外部端子（１０−１、１０−２）の端子凹部（凹部１６）に挿入される凸状部（２２）を有し、該凸状部を前記端子凹部内で拡開させることにより、前記端子凹部と密着させる接続部材（バスバー１２）を備え、該接続部材により前記電子部品間を接続している。【選択図】図１
2015106690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品を含む電子機器であって、
前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部を有し、該凸状部を前記端子凹部内で拡開させることにより、前記端子凹部と密着させる接続部材を備え、
該接続部材により前記電子部品間を接続したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記凸状部は、固定用治具が挿入される凹部を備え、該凹部に前記固定用治具が挿入されることで拡開し、前記端子凹部内のねじ溝に食い込ませて密着していることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記接続部材と前記外部端子との当接部分に溶接部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
外部端子間で複数の電子部品を接続する、電子部品の接続方法であって、
前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部を備える接続部材を形成し、
該接続部材の前記凸状部を前記外部端子の端子凹部に挿入し、
前記凸状部を拡開させて前記凸状部と前記端子凹部とを密着させる
ことを特徴とする電子部品の接続方法。
【請求項５】
前記凸状部の拡開に前記凸状部に形成された凹部に固定用治具を挿入することを特徴とする請求項４に記載の電子部品の接続方法。
【請求項６】
前記接続部材の本体または前記凸状部と前記外部端子との当接部分にレーザを照射し、前記当接部分を溶接することを特徴とする請求項４または５に記載の電子部品の接続方法。
【請求項７】
少なくとも２以上の電子部品の外部端子間を接続する接続用部品であって、
前記外部端子に設置される本体部と、
前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部と、
を備え、前記端子凹部内で拡開させることにより前記端子凹部と密着させて接続することを特徴とする接続用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサや電池などの電子部品の接続技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層コンデンサや電解コンデンサなどのコンデンサ、電池などの電子部品では、直列、並列または直並列に接続することにより各電子部品が備える機能を増強し、用途に適した接続形態が採用される。たとえば、コンデンサにあっては、直列化で定格電圧が高められ、並列化で静電容量が高められる。電池にあっても、接続形態によって必要な出力電圧や出力電流を得ることが行われている。
【０００３】
このような電子部品の接続に関し、単電池を低損失で大電流を取り出す接続が知られ（たとえば、特許文献１）、インバータ装置に用いられるコンデンサでは平板状の導体を用いて接続することが知られている（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３８４９８号公報
【特許文献２】特開平３−２８９３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の電子部品の接続について、たとえば、コンデンサの外部端子間をバスバーによって接続している。このバスバーとコンデンサの外部端子間の接続には、固定ねじの他、超音波溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接などが用いられる。
【０００６】
バスバーを用いた端子間の接続では、電気的な接続と機械的な固定の双方が求められ、低抵抗化とともに機械的に十分な接続強度が求められる。とりわけ、車載用のコンデンサなどの電子部品では、発進時や走行時の振動が接続部分に作用する。このため、接続部分には電気的および機械的に信頼性の高い接続強度が要求される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記課題に鑑み、接続強度を高め、信頼性の高い接続性を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、複数の電子部品を含む電子機器であって、前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部を有し、該凸状部を前記端子凹部内で拡開させることにより、前記端子凹部と密着させる接続部材を備え、該接続部材により前記電子部品間を接続している。
【０００９】
上記電子機器において、前記凸状部は、固定用治具が挿入される凹部を備え、該凹部に前記固定用治具が挿入されることにより拡開し、前記端子凹部内のねじ溝に食い込ませて密着させてもよい。
【００１０】
上記電子機器において、前記接続部材と前記外部端子との当接部分に溶接部を備えてもよい。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、外部端子間で複数の電子部品を接続する、電子部品の接続方法であって、前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部を備える接続部材を形成し、該接続部材の前記凸状部を前記外部端子の端子凹部に挿入し、前記凸状部を拡開させて前記凸状部と前記端子凹部とを密着させる。
【００１２】
上記電子部品の接続方法において、前記凸状部の拡開に前記凸状部に形成された凹部に固定用治具を挿入してもよい。
【００１３】
上記電子部品の接続方法において、前記接続部材の本体または前記凸状部と前記外部端子との当接部分にレーザを照射し、前記当接部分を溶接してもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも２以上の電子部品の外部端子間を接続する接続用部品であって、前記外部端子に設置される本体部と、前記電子部品の外部端子の端子凹部に挿入される凸状部とを備え、前記端子凹部内で拡開させることにより前記端子凹部と密着させて接続する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【００１６】
(1) 接続部材または接続用部品の凸状部を端子凹部に入り込ませて密着させて接続するので、振動に耐え得る固定強度および接続強度を実現できる。
【００１７】
(2) 信頼性の高い固定強度および接続性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る蓄電装置の一部を示す断面図である。
【図２】コンデンサの接続工程を示す断面図である。
【図３】第２の実施の形態に係るバスバーの溶接工程およびその接続を示す図である。
【図４】第３の実施の形態に係るコンデンサの接続部の一例を示す断面図である。
【図５】バスバーの変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
【００２０】
図１のＡは、第１の実施の形態に係る蓄電装置の一例を示している。この蓄電装置２は本発明の電子機器の一例である。この蓄電装置２には複数の蓄電デバイスの一例として、コンデンサ４−１、４−２が備えられている。このコンデンサ４−１、４−２は単一または複数の電子部品の一例であり、たとえば、電気二重層コンデンサや電解コンデンサ、その他の蓄電デバイスが含まれる。
【００２１】
各コンデンサ４−１、４−２には、外装ケース６を封口する封口部材８に陽極側および陰極側の外部端子１０−１、１０−２が備えられる。外部端子１０−１はコンデンサ素子の陽極体に接続され、外部端子１０−２はその陰極体に接続されている。
【００２２】
これらコンデンサ４−１、４−２を接続する複数のバスバー１２が備えられる。各バスバー１２は本発明の接続用部品の一例であり、接続部材の一例である。この実施の形態には接続形態としてコンデンサ４−１、４−２の直列接続を例示しているが、並列接続であってもよい。
【００２３】
図１のＢは、図１のＡのIB部を拡大し、バスバー１２と外部端子１０−１との接続断面を示している。
【００２４】
外部端子１０−１は、封口部材８の外面に突出している。この外部端子１０−１には、バスバー１２に当接させる平坦面部１４が備えられ、この平坦面部１４の中央には凹部１６が形成されている。この凹部１６は端子凹部の一例である。この凹部１６の内壁面にはねじ溝１８が形成されている。このねじ溝１８は、コンデンサ４−１、４−２の製造前または製造後、各外部端子１０−１、１０−２の各凹部１６に形成する。
【００２５】
このようなコンデンサ４−１の外部端子１０−１の構造は外部端子１０−２にあっても同様であり、この実施の形態ではコンデンサ４−２も同様である。
【００２６】
バスバー１２には平板状の本体部２０が備えられ、この本体部２０には凸状部２２が形成されている。この凸状部２２には貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４は凹部の一例である。本体部２０は銅板やアルミニウム板など導電性のよい導体板で形成すればよい。凸状部２２は円筒状であり、貫通孔２４は本体部２０および凸状部２２に貫通するたとえば、円孔である。
【００２７】
図２のＡおよびＢは、コンデンサの接続工程を示している。この接続工程は本発明の電子部品の接続方法の一例である。この接続工程にはバスバー１２の設置工程、バスバー１２の加工工程が含まれる。
【００２８】
このバスバー１２の設置工程では図２のＡに示すように、コンデンサ４−１の外部端子１０−１の凹部１６の中心Ｏにバスバー１２の貫通孔２４の中心を位置決めし、図２のＢに示すように、凹部１６に凸状部２２を挿入する。
【００２９】
外部端子１０−１の平坦面部１４には、バスバー１２の本体部２０を密着させて静置し、この状態を維持しながら、凸状部２２の貫通孔２４に固定用治具２６を圧力Ｆを付加して圧入する。凸状部２２を凹部１６のねじ溝１８の領域で拡開させれば、図１のＢに示すように、凹部１６のねじ溝１８に凸状部２２を食い込ませて結合させることができる。
【００３０】
固定用治具２６はバスバー１２より剛性の高い金属材料で形成され、円柱状の軸部２８を備え、先端部に円錐状部３０、後端部に頭部３２を備えている。軸部２８の外径は、凸状部２２の貫通孔２４の内径より大きく、頭部３２の外径は軸部２８より大きく設定されている。円錐状部３０は、貫通孔２４の内径より小さい先端径から軸部２８の外径に到達する錐状面を備える。
【００３１】
このような固定用治具２６の円錐状部３０を貫通孔２４に位置決めし、頭部３２に圧力Ｆを加えて凸状部２２の貫通孔２４に圧入する。凸状部２２はねじ溝１８で拡開して外面部がねじ溝１８に食い込み、凹部１６に一体化し、強固に固定することができる。これにより、外部端子１０−１とバスバー１２が固定され、電気的に接続される。
【００３２】
＜第１の実施の形態の効果＞
【００３３】
(1) バスバー１２に凸状部２２を備え、この凸状部２２が外部端子１０−１、１０−２の凹部１６に挿入される。凸状部２２の貫通孔２４に固定用治具２６を挿入し、凸状部２２の拡開によって凸状部２２の外面と凹部１６との間を密着させることにより、バスバー１２を外部端子１０−１、１０−２に強固に固定し、接続することができる。
【００３４】
(2) この実施の形態では、凹部１６にはねじ溝１８を備えており、凹部１６内で拡開した凸状部２２の外面部をねじ溝１８に食い込ませて凹部１６に密着させ、固定することができる。
【００３５】
〔第２の実施の形態〕
【００３６】
図３のＡは、第２の実施の形態に係るバスバーの溶接工程を示している。
【００３７】
上記実施の形態では、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２とを凸状部２２の成形加工のみで固定しているが、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２とをレーザ溶接によって接続してもよい。
【００３８】
この実施の形態では、図３のＡに示すように、外部端子１０−１、１０−２に固定されたバスバー１２の上面から外部端子１０−１、１０−２との当接部分である接合部４４に向かってレーザ照射装置４６からレーザ４８の照射を行う。レーザ照射装置４６は、レーザ溶接装置の一例である。
【００３９】
このようなレーザ４８の照射を行えば、図３のＢに示すように、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２との接合部４４に溶接部５０が生成される。この溶接部５０により、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２の一体的な溶着とともに、電気的な接続を行うことができる。
【００４０】
＜第２の実施の形態の効果＞
【００４１】
このようなレーザ溶接を用いれば、凸状部２２を外部端子１０−１、１０−２の凹部１６に挿入することで、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２との位置合わせができるとともに、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２の結合ができる。この位置合わせおよび結合された状態が得られるので、レーザ溶接しやすい状態を維持でき、安定した溶接が得られる。本発明によれば、位置合わせおよび結合がされるので、バスバーと外部端子との間の隙間を生じさせず、レーザ溶接の安定性を図ることができる。
【００４２】
また、凸状部２２によって、既述のとおりバスバー１２と外部端子１０−１、１０−２との位置合わせおよび結合が得られるので、十分なレーザ照射領域を確保することができる。
【００４３】
〔第３の実施の形態〕
【００４４】
第２の実施の形態では、レーザ溶接で凸状部２２と外部端子１０−１、１０−２とを接続しているが、レーザ溶接以外の結合手段を用いてもよい。図４は、第３の実施の形態に係るコンデンサの接続部を示している。この実施の形態では、既述のレーザ照射に代え、固定ネジ５２を用いている。この場合、凸状部２２の貫通孔２４にねじ溝５４が形成され、このねじ溝５４に固定ネジ５２のネジ部５６が締め付けられている。
【００４５】
＜第３の実施の形態の効果＞
【００４６】
このような固定ネジ５２をバスバー１２の凸状部２２の貫通孔２４に取り付ければ、凸状部２２を拡開させてバスバー１２と外部端子１０−１、１０−２を結合させることができる。この場合、固定ネジ５２はバスバー１２の貫通孔２４に残し、この固定ネジ５２の締め付けによる接続を行うことができる。
【００４７】
〔他の実施の形態〕
【００４８】
(1) バスバー１２の凸状部２２は、図５のＡに示すように、１８０度の間隔で凸状部２２の高さ方向に一対のスリット５２を形成し、複数の凸状部２２−１、２２−２に成形してもよいし、図５のＢに示すように、９０度の間隔で４組の同様のスリット５８を形成し、複数の凸状部２２−１、２２−２−２２−３、２２−４に成形してもよい。このような形態とすれば、凸状部２２−１、２２−２または凸状部２２−１、２２−２−２２−３、２２−４の拡開加工を容易化することができる。また、凸状部２２は貫通形状となっているが、固定用冶具を挿入できる凹部があればよく、この凹部は終端部が閉じられた所謂有底筒状であってもよい。
【００４９】
(2) 上記実施の形態では、複数のコンデンサ４−１、４−２を備える蓄電装置２を例示したが、コンデンサ４−１、４−２に代え、リチウムイオンキャパシタやリチウムイオン電池などの他の蓄電素子を備える蓄電装置であってもよい。
【００５０】
(3) 上記実施の形態では、バスバー１２と外部端子１０−１、１０−２の溶接にレーザ溶接を用いたが、他の溶接でもよく、たとえば、電子ビーム溶接であってもよい。
【００５１】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の電子機器、電子部品の接続方法および接続用部品は、接続部材または接続用部品の凸状部を端子凹部に入り込ませて密着させて接続するので、振動に耐え得る固定強度および接続強度を実現することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２  蓄電装置
４−１、４−２  コンデンサ
６  外装ケース
８  封口部材
１０−１、１０−２  外部端子
１２  バスバー
１４  平坦面部
１６  凹部
１８  ねじ溝
２０  本体部
２２、２２−１、２２−２−２２−３、２２−４  凸状部
２４  貫通孔
２６  固定用治具
２８  軸部
３０  円錐状部
３２  頭部
４４  接合部
４６  レーザ照射装置
４８  レーザ
５０  溶接部
５２  固定ネジ
５４  ねじ溝
５６  ネジ部
５８  スリット
【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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