(57)【要約】【課題】端子とバスバーの接続構造において、簡易な構造で、端子とバスバーとの接触状態の安定化の向上を図るとともに、端子とバスバーとの離隔を防止する。【解決手段】端子１２は、柱形状であり、これの外周に形成された側面１６と、側面１６に形成された溝１８とを有する。そして、バスバー１４は、バネ特性を有する一体の導電部材であり、側面１６に対応するように曲げられて形成された筒状部２０と、筒状部２０より内側に突出して溝１８に引っ掛かる引掛部２４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器の端子と、
端子に対して着脱可能に装着されるバスバーと、
を有する端子とバスバーの接続構造において、
端子は、電気機器の接続部から延びる柱形状であり、これの外周に形成された側面と、側面に形成された溝とを有し、
バスバーは、バネ特性を有する一体の導電部材であり、端子の側面に対応するように曲げられて形成された筒状部と、筒状部より内側に突出して前記溝に引っ掛かる引掛部とを有する、
ことを特徴とする端子とバスバーの接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の端子とバスバーの接続構造において、
溝は側面の下方に位置し、引掛部は筒状部から下方に延在する延在部に接続される、
ことを特徴とする端子とバスバーの接続構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の端子とバスバーの接続構造において、
筒状部は、周方向に所定の間隔が空く自由端を有する、
ことを特徴とする端子とバスバーの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子とバスバーの接続構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、異なる２つの電気機器を電気的に接続する導電部材としてバスバーが知られている。バスバーは、ボルトなどの締結部材を介して、電気機器に設けられる端子に確実に装着される。
【０００３】
下記特許文献１には、バスバーを介して、隣接する電池の端子間を接続する接続構造が記載されている。このバスバーには接続孔が形成されている。そして、この文献１においては、接続孔に端子を挿通させ、楔部材を介して、バスバーと端子を固定することにより、バスバーと端子の安定的な接触状態を保つことが示されている。
【０００４】
そして、下記特許文献２においても、バスバーを介して、隣接する電池の端子間を接続する接続構造が記載されている。このバスバーは板状であり、ばね特性を有するように折り曲げられて形成される。そして、この文献２には、バスバーを捩じるように弾性変形させて、各端子の切り欠きに挿入することにより、端子とバスバーとの接触面圧を高めて電気的な接続を保持することが示されている。
【０００５】
さらに、下記特許文献３においても、バスバーを介して、隣接する電池の端子間を接続する接続構造が記載されている。このバスバーも、上記文献２と同様、板状であるものの、折り曲げ加工は施されていない。そして、この文献３の端子は、これに挿入されたバスバーを保持する保持部を有し、この保持部には、バスバーの抜け防止のため、バスバー側に突出してバスバーに当接する凸部が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５０９５０号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９２０７号公報
【特許文献３】特開２０１０−６１９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような、従来の端子とバスバーとの接続構造または上記特許文献１の接続構造においては、締結部材を用いることにより、バスバーの抜け防止、すなわち端子とバスバーとの離隔を防止して、確実な電気的接続を実現することができる。しかしながら、締結部材という部品が必要になるとともに、それに伴う取り付け工数がかかってしまう。
【０００８】
また、上記特許文献２の接続構造においては、締結部材がなくても、端子とバスバーとの電気的な接続が可能である。しかしながら、バスバーは端子の切り欠きに挿入されているだけであるので、振動などにより、バスバーが切り欠きから抜けてしまうという問題がある。また、このバスバーにおける、端子に対して接触する接触面にもばね構造、すなわち弾性変形が施されているので、端子とバスバーとが均等に接触することができなくなってしまう。そうすると、そこの電気抵抗にムラが生じてしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、上記特許文献３の接触構造においては、バスバーが、端子に対して、保持部と凸部とを介して線状に接触している。つまり、端子とバスバーとの接触面積を十分に確保することができない。よって、そこの電気抵抗が増加してしまうという問題がある。また、この文献３の接続構造においては、端子間方向に対するバスバーの抜け防止対策が施されていないので、振動などにより、バスバーが端子の保持部から抜けてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、締結部材を用いることなく、簡易な構造で、端子とバスバーとの接触状態の安定化の向上を図るとともに、端子とバスバーとの離隔を防止することができる端子とバスバーの接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、端子と、端子に対して着脱可能に装着されるバスバーと、を有する端子とバスバーの接続構造において、端子は、電気機器の接続部から延びる柱形状であり、これの外周に形成された側面と、側面に形成された溝とを有し、バスバーは、バネ特性を有する一体の導電部材であり、端子の側面に対応するように曲げられて形成された筒状部と、筒状部より内側に突出して前記溝に引っ掛かる引掛部とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、溝は側面の下方に位置し、引掛部は筒状部から下方に延在する延在部に接続されることが好適である。
【００１３】
また、筒状部は、周方向に所定の間隔が空く自由端を有することが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の端子とバスバーの接続構造によれば、締結部材を用いることなく、簡易な構造で、端子とバスバーとの接触状態の安定化の向上を図るとともに、端子とバスバーとの離隔を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る端子とバスバーの構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】端子とバスバーの接続状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る端子とバスバーの接続構造の実施形態について、図を用いて説明する。一例として、電動機の出力で走行する電気自動車を挙げ、この自動車に搭載される電池の端子に接続される端子とバスバーの接続構造について説明する。
【００１７】
なお、本発明は、電気自動車に搭載される電池用の端子とバスバーの接続構造に限らず、その他の電気機器にも適用できる。また、本発明は、電気自動車以外の車両、例えば内燃機関で駆動する自動車、またはハイブリッド自動車に搭載される電池または電気機器にも適用できる。さらに、本発明は、自動車に搭載されるものに限らず、電気機器を電気的に接続するための、あらゆる端子とバスバーの接続構造に適用できる。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る端子とバスバーの構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。図３は、端子とバスバーの接続状態を示す図である。なお、これらの図においては、隣接する端子の一方と、この端子に対応するバスバーの一端側との構成が示されているが、他方の端子と、この端子に対応するバスバーの他端側との構成も同様とする。
【００１９】
電気自動車は、図示しないが、原動機として電動機と、この電動機に電力を供給するバッテリとを有する。バッテリは、充放電可能な二次電池、例えばニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池などで構成される。バッテリは、複数のセルを直列に接続して構成されるモジュール１０を複数有し、これらのモジュール１０をさらに直列接続している。具体的には、隣接するモジュール１０の端子１２間を、バスバー１４を介して電気的に接続している。これにより、バッテリは、電気自動車を駆動するのに必要な高電圧を確保する。なお、モジュール１０は、バッテリの構成要素の一単位であり、いわゆる電池と同じ機能を有するので、これを以降、単に電池１０と記す。
【００２０】
端子１２は、電池１０の接続部１０ａから延びる柱形状である。本実施形態の端子１２は、接続部１０ａより端子１２の上端部１２ａのほうが小さく形成された断面台形の円柱形状である。このように上方に向かうにつれて窄まるように形成されることで、端子１２に対して上方からバスバー１４を容易に装着することができる。なお、本実施形態の端子１２が断面台形の円柱形状である場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。端子１２の上方からバスバー１４が装着可能であれば、端子１２の形状が、断面直方形であってもよく、角柱形状であってもよい。
【００２１】
端子１２は、これの外周に形成された側面１６と、この側面１６に形成された溝１８とを有する。溝１８は、接続部１０ａに位置し、図１に示されるように、周方向において所定の長さで２箇所形成される。これらの溝１８は、図２に示されるように互いに対向するように配置される。なお、溝１８の数は一例であって、本発明は溝１８の数１個に限定されず、１箇所であっても３箇所以上であってもよい。また、溝１８の位置は一例であって、本発明は位置が接続部１０ａである場合に限定されず、それより上方であってもよい。
【００２２】
バスバー１４は、バネ特性を有する一体の導電部材、例えば銅で形成される。バスバー１４は、端子１２の側面１６に対応する筒状の筒状部２０を有する。筒状部２０は、板状のバスバー１４を曲げて形成される。本実施形態の筒状部２０は、端子１２に対する着脱時に径方向外側に拡開変形し易いように、周方向に所定の間隔が空く自由端２２を有する。なお、本実施形態は、筒状部２０が自由端２２を有する場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。筒状部２０が径方向外側に拡開可能な構成であれば、筒状部２０に切り欠きが形成されていてもよい。
【００２３】
また、筒状部２０は、これの内面に、端子１２との装着時に、側面１６に対して平行状態となって接触する接触面２０ａを有する。つまり、接触面２０ａは、筒状部２０が非拡開時には、窄まっており、側面１６に対応しないが、端子１２との装着時において筒状部２０が拡開すると、側面１６に対して接触可能になる。このとき、筒状部２０の弾性により、接触面２０ａが側面１６を押圧する。この押圧により、側面１６と接触面２０ａとの接触面圧を高めて電気的な接続を保持することができる。また、側面１６と接触面２０ａとが均等にムラなく接触するので、電気抵抗の増加を防止することができる。
【００２４】
また、バスバー１４は、筒状部２０より内側に突出して溝１８に引っ掛かる引掛部２４を有する。本実施形態の引掛部２４は、端子１２に対する着脱時に径方向外側に移動し易いように、筒状部２０から下方に延びる延在部２６に接続される。なお、本実施形態は、引掛部２４が延在部２６を介して筒状部２０に接続される場合について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。引掛部２４が径方向外側に移動可能な構成であれば、筒状部２０に直接取り付けられてもよい。この場合、引掛部２４の周囲を切り欠いて、舌状にすることも好適である。
【００２５】
次に、端子１２に対してバスバー１４を装着する方法について説明する。まず、上方からバスバー１４の筒状部２０を端子１２に覆い被せる。このとき、筒状部２０が径方向外側に拡開するとともに、引掛部２４が径方向外側へ移動する。そして、引掛部２４が溝１８の位置に到達すると、引掛部２４が径方向内側へ移動し溝１８に引っ掛かるとともに、筒状部２０が径方向内側に縮小して、側面１６と接触面２０ａが接触する。
【００２６】
続いて、端子１２に対してバスバー１４を取り外す方法について説明する。まず、バスバー１４を、筒状部２０から自由端２２側へ周方向に回転させる。そうすると、筒状部２０が径方向外側に拡開するとともに、引掛部２４が径方向外側へ移動する。そして、引掛部２４が溝１８から外れることにより、バスバー１４を取り外すことができる。
【００２７】
本実施形態の接続構造によれば、締結部材を用いることなく、端子１２に対してバスバー１４を装着することができるとともに、筒状部２０を撓ませることで取り外すことも可能である。また、本実施形態の接続構造によれば、溝１８に対する引掛部２４の引っ掛かりにより、振動などにより、バスバー１４が端子１２間から抜けてしまうという、端子１２に対する離隔を確実に防止することができる。
【００２８】
１０  電池、１２  端子、１４  バスバー、１６  側面、１８  溝、２０  筒状部、２２  自由端、２４  引掛部、２６  延在部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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