JP6865717B2 - バスバと電線との接続構造、及び、バスバモジュール - Google Patents

バスバと電線との接続構造、及び、バスバモジュール Download PDF

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Description

本発明は、バスバと電線とを接続治具を用いながら接続したバスバと電線との接続構造、及び、そのような接続構造を用いたバスバモジュールに関する。
従来から、バスバと電線とを電気的に接続するための接続構造として、バスバ本体から延びるように設けられたアーム部に対し、電線の導体芯線を超音波接合などの接合法によって接続した接続構造が知られている。例えば、従来の接続構造の一つでは、アーム部に対して導体芯線を超音波接合する際、アーム部の側面から延びる延設部を電線に向けて折り曲げ、延設部によって電線をアーム部に押さえ付けるように保持した状態で超音波接合を行うようになっている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2016−048635号公報
上述した従来の接続構造では、作業者等が延設部を折り曲げて電線をアーム部に押さえ付ける際、アーム部に対する電線の位置が必ずしも設計通りとならない(即ち、位置ズレが生じる)場合がある。また、設計通りの位置に電線が保持されても、延設部の形状が弾性回復する等の理由により、必ずしも十分な保持力が維持されず、超音波接合を行う際などに電線の位置ズレが生じる場合がある。このような理由によってアーム部に対して電線の位置ズレが生じた場合、導体芯線とアーム部とが十分に電気的に接続されず、両者間の電気的接続の信頼性が低下する可能性がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バスバと電線との接続箇所における電気的接続の信頼性を向上することが可能なバスバと電線との接続構造、及び、そのような接続構造を用いたバスバモジュールを提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るバスバと電線との接続構造、及び、バスバモジュールは、下記(1)〜()を特徴としている。
(1)
バスバと電線と接続治具とを備えると共に、前記バスバと前記電線の導体芯線とが電気的に接続された、バスバと電線との接続構造であって、
前記バスバは、
バスバ本体と、前記バスバ本体から延在するアーム部と、を有し、
前記接続治具は、
前記電線を保持した状態で前記アーム部に対して係合することにより、前記アーム部の延在方向及び幅方向における所定位置に前記電線を配置可能に構成され、
前記導体芯線は、
前記所定位置に前記電線が配置された状態で前記バスバに電気的に接続され
前記接続治具は、
前記電線を保持する保持部と、
前記アーム部を前記幅方向において挟むことによって前記アーム部に対する該接続治具の前記幅方向における変位を規制する挟持部と、
前記アーム部が有する被当接部に前記延在方向において当接することによって前記アーム部に対する該接続治具の前記延在方向における変位を規制する当接部と、を有し、
前記アーム部は、
前記被当接部として、前記接続治具の係合位置よりも延出端側に存在する箇所が該アーム部の厚さ方向に湾曲した湾曲箇所と、前記係合位置よりも基端側に存在する箇所の幅が前記係合位置における幅よりも大きい幅広箇所と、を有する、
バスバと電線との接続構造であること。
(2)
上記(1)に記載の接続構造において、
前記アーム部は、
前記バスバ本体から平板状に延在し且つ幅寸法が基端に近付くにつれて徐々に大きくなるテーパ部と、前記テーパ部の延出端から平板状に延在し且つ幅寸法が延出方向に亘って一定である平行部と、前記平行部の延出端部が前記平行部の厚さ方向に湾曲された湾曲部と、から構成され、
前記接続治具は、前記アーム部の前記平行部に係合し、
前記アーム部は、
前記被当接部として、前記接続治具の係合位置よりも延出端側に存在する前記湾曲部と、前記係合位置よりも基端側に存在する前記テーパ部と、を有する、
バスバの電線の接続構造であること。

上記(1)又は上記(2)に記載の接続構造において、
前記導体芯線は、
前記バスバに対して超音波接合され、
前記バスバは、
前記アーム部の基端近傍における前記アーム部の幅が前記基端に近付くにつれて徐々に大きくなることで、前記アーム部の幅方向側面と前記バスバ本体の側面とがなす角度が、前記アーム部の前記基端近傍における幅が均一である場合の前記角度よりも大きい、ように構成された、
バスバと電線との接続構造であること。

複数の単電池で構成された電池集合体に取り付けられる電線配索体と、
前記電線配索体に設けられたバスバ収容部に収容されて保持されると共に、前記電線配索体に配索される電線の導体芯線が電気的に接続されるバスバと、を備えたバスバモジュールであって、
前記バスバと前記電線の前記導体芯線とは、
上記(1)〜上記()の何れか一つに記載の接続構造によって接続される、
バスバモジュールであること。
上記(1)及び上記(2)の構成のバスバと電線との接続構造によれば、バスバのアーム部に係合可能な接続治具によってバスバに対して電線を固定した上で、電線の導体芯線とバスバとが電気的に接続されることになる。これにより、上述した従来の接続構造に比べ、アーム部に対して電線を設計通りの位置により確実に配置し得ると共に、電線を固定した後にも保持力をより確実に維持し得る。よって、従来の接続構造に比べ、電線の位置ズレを抑制できる。したがって、本構成の接続構造は、バスバと電線との接続箇所における電気的接続の信頼性を向上することが可能である。
更に、上記(1)及び上記(2)の構成のバスバと電線との接続構造によれば、接続治具の保持部によって電線を保持しつつ、挟持部および当接部によって接続治具のアーム部に対する位置ズレを抑制できる。なお、保持部、挟持部および当接部は、互いに独立した別々の部材であってそれらを組み付けることによって接続治具を構成してもよく、それらのうちの2つが一体化した部材であってその部材と残りの部材とを組み付けることによって接続治具を構成してもよく、それら全部が一体化した部材であってもよい。
更に、上記(1)及び上記(2)の構成のバスバと電線との接続構造によれば、アーム部の湾曲箇所によって接続治具が延出端側に向けて変位することが抑制され、アーム部の幅広箇所によって接続治具が基端側に向けて変位することが抑制される。よって、アーム部に対する接続治具の位置(換言すると、アーム部に対する電線の位置)の位置ズレを抑制できる。
上記()の構成のバスバと電線との接続構造によれば、アーム部の基端部周辺におけるアーム部の幅方向側面とバスバ本体の側面とがなす角度を、アーム部の幅が均一である場合よりも大きくできる。よって、アーム部の幅が均一である場合に比べ、超音波接合の際にアーム部の基端部に応力集中が生じ難くなる。その結果、応力集中に起因するバスバの損傷などを抑制できる。
上記()の構成のバスバモジュールによれば、上述した従来の接続構造を用いる場合に比べ、バスバに対する電線の位置ズレが抑制され、バスバと電線との接続箇所における
電気的接続の信頼性が向上されたバスバモジュールが得られることになる。
本発明によれば、バスバと電線との接続箇所における電気的接続の信頼性を向上することが可能なバスバと電線との接続構造、及び、そのような接続構造を用いたバスバモジュールを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本実施形態に係るバスバと電線との接続構造を示す斜視図である。 図2(a)は、図1に示す接続構造の主要部分の側面図であり、図2(b)は、その主要部分の平面図であり、図2(c)は、バスバのアーム部の平面図である。 図3は、図1に示す接続構造の主要部分の分解斜視図である。 図4(a)は、図3のA部分を幅方向から見たときの拡大側面図であり、図4(b)は、図3のB部分を幅方向から見たときの拡大側面図である。 図5は、図1に示す接続構造が適用されたバスバモジュールが取り付けられた電源装置の平面図である。 図6は、図5に示すバスバモジュールに適用された図1に示す接続構造の周りの平面図である。 図7(a)は、本実施形態の変形例に係るバスバと電線との接続構造の主要部分の分解斜視図であり、図7(b)は、その主要部分の斜視図である。
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るバスバと電線との接続構造、及び、その接続構造を用いたバスバモジュールについて説明する。
図1〜図4に示すように、本発明の実施形態に係るバスバと電線との接続構造5は、電線1と、バスバ11と、接続治具70と、を備え、電線1の導体芯線2とバスバ11とが電気的に接続された構造を有する。
以下、説明の便宜上、図1〜図4に示すように、x軸方向、y軸方向、及び、z軸方向を定義する。x軸方向、y軸方向、及び、z軸方向は、互いに直交している。x軸方向、y軸方向、及び、z軸方向はそれぞれ、延在方向、幅方向、及び、上下方向とも呼ばれる。以下、先ず、電線1、バスバ11、及び、接続治具70の構造について説明する。
電線1は、金属製(典型的には、銅製)の導体芯線2と、導体芯線2の外周を覆う樹脂製の絶縁被覆3と、で構成されている。導体芯線2は、本例では、複数本の導体細線の束で構成されているが、1本の導体線で構成されてもよい。電線1の一端から所定長さの範囲では、絶縁被覆3が除去されて導体芯線2が露出している。露出した導体芯線2の先端部2aは、後述するように、バスバ11に対して超音波接合される。
金属製のバスバ11は、バスバ本体12と、アーム部13とを有している。バスバ11は、導電性金属材料(典型的には、アルミ材料)からなる板材に対してプレス加工等を施すことによって形成される。ここで、後述するように、バスバ11を取付対象(例えば、図5の単電池42)に取り付ける際の電気的接続の信頼性を向上する等の観点から、バスバ11は、板材を下面側から上面側に向けて(z軸正方向に)打ち抜くようにプレス加工される。その結果、図4(a)及び図4(b)(図3のA部分およびB部分の拡大側面図)に示すように、バスバ11の端面(打ち抜き面)の上面側端部a1,b1は、打ち抜き方向に向けて延びるように変形している。一方、バスバ11の端面(打ち抜き面)の下面側端部a2,b2は、打ち抜き方向に沿って丸まるように変形している。一般に、前者はバリと呼ばれ、後者はダレと呼ばれる。
バスバ本体12は、矩形平板状の形状を有している。アーム部13は、バスバ本体12の一側面(x軸負方向側の側面)の幅方向中央部から延在方向の外方(x軸負方向)に向かって一体で延出する矩形平板状の部分である。なお、バスバ本体12の形状は、矩形平板状に限らず、例えば、楕円形平板状等であっても良い。また、必要に応じて、バスバ本体12に貫通孔などが設けられてもよい。
特に、図2(a)、図2(c)、図3及び図4に示すように、アーム部13は、バスバ本体12の一側面から平板状に延出するテーパ部13aと、テーパ部13aの延出端から平板状に連続する平行部13bと、平行部13bの延出端部に位置する湾曲部13cとから構成されている。
テーパ部13aの幅寸法は、テーパ部13aの延出端から基端に延在方向に沿って近付くにつれて徐々に大きくなっている。平行部13bの幅寸法は、延在方向に亘って、テーパ部13aの延出端の幅寸法と同じ値で一定である。湾曲部13cは、平行部13bの延出端部が下方向(z軸負方向)に湾曲された部分である。このように湾曲した湾曲部13cを設けることで、図2(a)に示すように、プレス加工時に生じた鋭利なバリ(図4(a)に示す湾曲部13cの端面の上面側端部a1)が電線1に接触しないように、バリ(上面側端部a1)と電線1とを隔離できる。
また、アーム部13の基端部がテーパ部13aから構成されることで、アーム部13の基端部の幅方向側面とバスバ本体12の一側面とのなす角度θ(図2(c)参照)を、90°よりも大きな角度にすることができる。別の言い方をすると、角度θは、アーム部の幅寸法が延在方向に亘って一定である態様における、アーム部の基端部の幅方向側面とバスバ本体12の一側面とのなす角度(=90°)より大きくなる。
樹脂製の接続治具70は、電線1をアーム部13の所定位置に固定するための治具である。接続治具70は、特に図3に示すように、電線ホルダ20と、バスバホルダ30と、から構成されている。
電線ホルダ20は、直方体状のホルダ本体21を有する。ホルダ本体21の下面の幅方向中央部には、半円筒状に窪んだ電線保持部22が延在方向全域に亘って形成されている。ホルダ本体21の幅方向両側面には、延在方向に延びる一対の突起部23が形成されている。電線保持部22の内径は、電線1の絶縁被覆3の外径より若干小さい。このため、電線1(の絶縁被覆3)を電線保持部22に収容することで、電線ホルダ20は電線1を保持可能となっている。
バスバホルダ30は、矩形平板状の底板部31と、底板部31の幅方向両端部から上方向に延びて幅方向に互いに対向する一対の立壁部32と、で構成されている。各立壁部32は、底板部31の幅方向端部の延在方向両端部から上方に向けて延びる一対の柱部33と、一対の柱部33の上端部同士を一体に連結して延在方向に延びる連結部34と、で構成されている。
一対の立壁部32(より具体的には、柱部33)の幅方向の間隔(幅方向に向かい合う端面同士の幅方向の間隔、以下「挟持幅」と呼ぶ。)は、バスバ11のアーム部13の平行部13bの幅寸法より若干大きく、且つ、底板部31の延在方向の寸法は、平行部13bの延在方向の長さより若干小さい。このため、バスバホルダ30は、バスバ11のアーム部13の平行部13bを、一対の立壁部32の間に挟むように底板部31の上面に載置可能となっている。
アーム部13のテーパ部13aの幅寸法は、テーパ部13aの延出端から基端側に若干移動した位置からテーパ部13aの基端までの範囲に亘って、挟持幅より大きい。別の言い方をすると、テーパ部13aの幅寸法は、テーパ部13aの延出端から基端側に若干移動した位置からテーパ部13aの基端までの範囲に亘って、平行部13bの幅よりも大きい。このため、バスバホルダ30がバスバ11の延在方向においてテーパ部13aの基端側に近付くように変位することが、抑制されることになる(詳細は後述される)。電線ホルダ20のホルダ本体21(直方体状の部分)の幅方向寸法は、挟持幅より若干小さく、一対の突起部23の突出端同士の幅方向寸法は、挟持幅より若干大きい。突起部23の延在方向寸法は、一対の柱部33の延在方向の間隔(延在方向に向かい合う端面同士の延在方向の間隔)より小さい。
以上、電線1、バスバ11、及び、接続治具70それぞれの構造について説明した。
次いで、電線1の導体芯線2をバスバ11に電気的に接続させて接続構造5(図1を参照)を得るための手順について、図2(a)〜図2(c)及び図3を参照しながら説明する。先ず、図3に示すように、電線1の一端部における露出した導体芯線2の近傍に位置する絶縁被覆3を、電線ホルダ20の電線保持部22に収容することで、電線ホルダ20に電線1を保持させる。電線1の露出した導体芯線2は、ホルダ本体21から延在方向の外方(x軸正方向側)へ突出している。
次いで、バスバホルダ30は、バスバ11のアーム部13の平行部13bを、一対の立壁部32の間に挟むように底板部31の上面に載置する。次いで、アーム部13が載置されたバスバホルダ30の一対の立壁部32の間の空間に向けて、電線1を保持した電線ホルダ20のホルダ本体21を、上方から下方に向けて押し込む。
このとき、先ず、一対の突起部23が一対の立壁部32(より具体的には、一対の連結部34)を押圧することで、一対の立壁部32が幅方向外側(互いに離間する方向)へ弾性変形する。ホルダ本体21を更に押し込むことで、一対の突起部23が一対の連結部34の下側に入り込むと(図2(a)参照)、弾性変形していた一対の立壁部32の形状が弾性回復する。
このように立壁部32の形状が弾性回復すると、一対の突起部23と一対の連結部34とが係合した状態に保持される。この結果、アーム部13の平行部13bが、電線ホルダ20とバスバホルダ30とによって上下方向に挟持された状態に保持されることで、電線1の露出した導体芯線2がアーム部13の上面にて延在方向に沿うように、電線1がアーム部13の上面上の所定位置(例えば、設計通りの位置)に適正に固定される。
この状態では、一対の立壁部32がアーム部13を幅方向において挟むことによって、アーム部13に対する接続治具70(電線ホルダ20+バスバホルダ30)の幅方向における変位が規制される。更に、バスバホルダ30の底板部31の延在方向の一端面(x軸負方向側の端面)が、アーム部13の湾曲部13cに延在方向において当接することによって、アーム部13に対する接続治具70(電線ホルダ20+バスバホルダ30)の延在方向の一端側(x軸負方向側)への変位が規制される。加えて、バスバホルダ30の一対の立壁部32(より具体的には、柱部33)の延在方向の他端側端部(x軸正方向側の端部)が、アーム部13のテーパ部13aの幅方向側面に延在方向において当接することによって、アーム部13に対する接続治具70(電線ホルダ20+バスバホルダ30)の延在方向の他端側(x軸正方向側)への変位が規制される。
なお、本実施形態において、ホルダ本体21及び底板部31が本発明における「保持部」に相当し、一対の立壁部32が本発明における「挟持部」に相当し、底板部31の延在方向の一端面(x軸負方向側の端面)及び一対の立壁部32の延在方向の他端側端部(x軸正方向側の端部)が本発明における「当接部」に相当し、アーム部13の湾曲部13cが本発明における「被当接部」及び「湾曲箇所」に相当し、アーム部13のテーパ部13aが本発明における「被当接部」及び「幅広箇所」に相当し、アーム部13の平行部13bが本発明における「係合位置」に相当する。
次いで、上述のように、電線1がアーム部13の上面上の所定位置に固定された状態で、電線1の露出した導体芯線2の先端部2aを、アーム部13の上面に公知の手法を用いて接合する。この接合手法として、典型的には超音波接合が採用され得るが、これに限定されず、ハンダ付け等の他の接合手法が用いられてもよい。
以上の手順を経て、図1に示す上記実施形態に係る接続構造5が得られる。
次いで、上記実施形態に係る接続構造5をバスバモジュール41に適用した場合について、図5及び図6を参照しながら説明する。
図5に示すように、バスバモジュール41は、複数の単電池42からなる電池集合体43に重ねて取り付けられて電源装置44を構成する。電源装置44は、例えば、電動モータを用いて走行する電気自動車や、エンジンと電動モータを併用して走行するハイブリッド自動車等に搭載されて用いられ、電動モータに動力を供給するようになっている。
バスバモジュール41は、樹脂製の電線配索体45を備えており、この電線配索体45にバスバ11が保持されている(特に、図6を参照)。バスバ11は、電池集合体43を構成する複数の単電池42のそれぞれから突出した電極(図示省略)に溶接されている。更に、バスバ11には、例えば、電圧検知装置(図示略)に繋がる電線1の端末が接続されている。なお、バスバ11と単電池42の電極とは、必ずしも溶接される必要はなく、例えば、バスバ11に設けた貫通孔に単電池42の電極を挿通させた状態でナット等によって両者を締結してもよい。ここで、溶接の場合であっても締結の場合であっても、図4(b)に示すように、プレス加工時に生じたダレ(バスバ本体12の端面の下面側端部b2)が単電池42に向かい合うことになる。よって、バリ(上面側端部b1)が単電池42に向かい合う場合に比べ、バスバ本体12の下面と単電池42とをより適正に密着させることができ、バスバ11と単電池42との電気的接続の信頼性を向上し得る。
図6に示すように、電線配索体45は、枠状に形成されたバスバ収容部51を有しており、このバスバ収容部51にバスバ11のバスバ本体12が収容されて保持されている。バスバ収容部51を構成する周壁53は、その一部が開放されており、この開放された部分には、バスバ11のアーム部13が位置している。
電線配索体45は、バスバ収容部51の前記開放部分に繋がる電線配索溝55を有しており、この電線配索溝55には、電線1が収容されている。電線配索溝55は、その両側が一対の側壁56A,56Bで構成されている。電線配索溝55には、内部に収容された電線1を保持する電線保持部61が設けられている。
図6に示すように、電線配索体45は、バスバ収容部51の前記開放部分に、一対の支持壁52を有している。これらの支持壁52は、バスバ本体12から延びるアーム部13の延在方向と直交する両側部に設けられており、電線1及びアーム部13を保持するバスバホルダ30の一対の立壁部32を幅方向において挟持している。
これにより、電線1の取り回しの際などに電線1が引っ張られることで、アーム部13に、その延在方向と直交する方向(y軸方向)の外力が作用したとしても、アーム部13の両側部が電線配索体45の支持壁52によって支持されているので、外力によるアーム部13の変形を抑制できる。また、このように外力が作用したとしても、接続治具70によって電線1が保持されているため、外力が導体芯線2の先端部2a(超音波接合された箇所)に直接は及ばない。よって、先端部2aがバスバ11から離れることを抑制できる。これらの結果、電線1とバスバ11との間の電気的接続の信頼性をより高めることができる。
以上に説明したように、本発明の実施形態に係るバスバと電線との接続構造5、及び、バスバモジュール41によれば、バスバ11のアーム部13に係合可能な接続治具70(電線ホルダ20+バスバホルダ30)によって電線1の位置を固定した上で、電線1の導体芯線2とバスバ11とが電気的に接続される。これにより、従来の接続構造に比べ、電線1の位置ズレが生じにくい。この結果、バスバ11と電線1との接続箇所における電気的接続の信頼性を適正に維持することができる。
更に、一対の立壁部32がアーム部13を幅方向において挟むことによって、アーム部13に対する接続治具70の幅方向における変位が規制される。バスバホルダ30の底板部31の延在方向の一端面(x軸負方向側の端面)が、アーム部13の湾曲部13cに延在方向において当接することによって、アーム部13に対する接続治具70の延在方向の一端側(x軸負方向側)への変位が規制される。バスバホルダ30の一対の立壁部32の延在方向の他端側端部(x軸正方向側の端部)が、アーム部13のテーパ部13aの幅方向側面に延在方向において当接することによって、アーム部13に対する接続治具70の延在方向の他端側(x軸正方向側)への変位が規制される。この結果、接続治具70のアーム部13に対する位置ズレを確実に抑制できる。この結果、導体芯線2をバスバ11に接続する際の電線1の位置ズレをより確実に抑制できる。また、湾曲部13cの端面の上面側端部a1(プレス加工に起因するバリ)が電線1から隔離されることで、鋭利な形状を有し得る上面側端部a1によって電線1が傷付くことを抑制できる。
更に、アーム部13の基端部周辺において、アーム部13(テーパ部13a)の幅方向側面とバスバ本体12の側面とがなす角度θ(図2(c)参照)を、アーム部の幅が均一である場合よりも大きくできる。その結果、超音波接合の際にアーム部13の基端部に応力集中が生じにくくなり、応力集中に起因するバスバの損傷などを抑制できる。
<他の形態>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、図3等に示すように、接続治具70として、電線ホルダ20とバスバホルダ30という2つの部品が使用されている。これに対し、図7(a)及び図7(b)に示すように、接続治具70として、電線ホルダ20という1つの部品のみが使用されてもよい。
図7(a)及び図7(b)に示す態様では、電線ホルダ20のホルダ本体21には、ホルダ本体21の幅方向両側面から下方に一体で延びて幅方向に互いに対向する一対の垂下部24が形成されている。各垂下部24の延出端部(下端部)には、幅方向内側に突出する突起部25が一体で形成されている。
この態様では、電線1をアーム部13の上面上の所定位置に固定する際、先ず、アーム部13の平行部13bに向けて、電線1を保持した電線ホルダ20のホルダ本体21を、上方から下方に向けて押し込む。このとき、先ず、一対の突起部25がアーム部13の平行部13bの幅方向端面から押圧されることで、一対の垂下部24が幅方向外側(互いに離間する方向)へ弾性変形する。ホルダ本体21を更に押し込むことで、一対の突起部25が平行部13bの下側に入り込むと、弾性変形していた一対の垂下部24の形状が弾性回復する。
このように垂下部24が復元すると、一対の突起部25とアーム部13の平行部13bとが係合した状態に保持される。この結果、電線ホルダ20がアーム部13に保持されることで、電線1がアーム部13の上面上の所定位置に固定される。
更に、上述した実施形態では、アーム部13の延出端部に湾曲部13cを設けている。しかし、接続治具70がアーム部13の延出端側へ変位することを規制するための構造は、湾曲部13cに限られない。例えば、接続治具70の係合箇所よりも延出端側にあるアーム部13の部位の幅を、接続治具70の挟持幅よりも大きくする(平行部13bの幅よりも大きくする)ことで、接続治具70の変位を規制してもよい。同様に、接続治具70がアーム部13の基端側へ変位することを規制するための構造は、テーパ部13aに限られない。例えば、接続治具70の係合箇所よりも基端側にあるアーム部13の所定箇所に突起などを設け、この突起と接続治具70とを当接させることで、接続治具70の変位を規制してもよい。なお、プレス加工に起因するバリから電線1を隔離する点において湾曲部13cはこれら形態に比べて有利であるが、バリと電線1との接触を許容し得る場合、これら形態は加工が容易である等の点において湾曲部13cに比べて有利である。
ここで、上述した本発明に係るバスバと電線との接続構造5、及び、バスバモジュール41の実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)〜(5)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
バスバ(11)と電線(1)とを接続治具(70)とを備えると共に、前記バスバ(11)と前記電線(1)の導体芯線(2)とが電気的に接続された、バスバと電線との接続構造(5)であって、
前記バスバ(11)は、
バスバ本体(12)と、前記バスバ本体(12)から延在するアーム部(13)と、を有し、
前記接続治具(70)は、
前記電線(1)を保持した状態で前記アーム部(13)に対して係合することにより、前記アーム部(13)の延在方向及び幅方向における所定位置に前記電線(1)を配置可能に構成され、
前記導体芯線(2)は、
前記所定位置に前記電線(1)が配置された状態で前記バスバ(11)に電気的に接続される、
バスバと電線との接続構造。
(2)
上記(1)に記載の接続構造において、
前記接続治具(70)は、
前記電線(1)を保持する保持部(21,31)と、
前記アーム部(13)を前記幅方向において挟むことによって前記アーム部(13)に対する該接続治具(70)の前記幅方向における変位を規制する挟持部(32)と、
前記アーム部(13)が有する被当接部(13a,13c)に前記延在方向において当接することによって前記アーム部(13)に対する該接続治具(70)の前記延在方向における変位を規制する当接部と、を有する、
バスバと電線との接続構造。
(3)
上記(2)に記載の接続構造において、
前記アーム部(13)は、
前記被当接部として、前記接続治具(70)の係合位置(13b)よりも延出端側に存在する箇所が該アーム部(13)の厚さ方向に湾曲した湾曲箇所(13c)と、前記係合位置(13b)よりも基端側に存在する箇所の幅が前記係合位置における前記挟持部(32)の挟持幅よりも大きい幅広箇所(13a)と、を有する、
バスバと電線との接続構造。
(4)
上記(1)〜上記(3)の何れか一つに記載の接続構造において、
前記導体芯線(2)は、
前記バスバ(11)に対して超音波接合され、
前記バスバ(11)は、
前記アーム部(13)の基端近傍における前記アーム部(13)の幅が前記基端に近付くにつれて徐々に大きくなることで、前記アーム部(13)の幅方向側面と前記バスバ本体(12)の側面とがなす角度(θ)が、前記アーム部(13)の前記基端近傍における幅が均一である場合の前記角度よりも大きい、ように構成された、
バスバと電線との接続構造。
(5)
複数の単電池(42)で構成された電池集合体(43)に取り付けられる電線配索体(45)と、
前記電線配索体(45)に設けられたバスバ収容部(51)に収容されて保持されると共に、前記電線配索体に配索される電線(1)の導体芯線(2)が電気的に接続されるバスバ(11)と、を備えたバスバモジュール(41)であって、
前記バスバ(11)と前記電線(1)の導体芯線(2)とが、上記(1)〜上記(4)の何れか一つに記載の接続構造(5)によって接続されている、
バスバモジュール。
1 電線
2 導体芯線
5 接続構造
11 バスバ
12 バスバ本体
13 アーム部
13a テーパ部(被当接部、幅広箇所)
13b 平行部(係合位置)
13c 湾曲部(被当接部、湾曲箇所)
20 電線ホルダ(接続治具)
21 ホルダ本体(保持部)
30 バスバホルダ(接続治具)
31 底板部(保持部)
32 立壁部(挟持部)
42 単電池
43 電池集合体
45 電線配索体
51 バスバ収容部
70 接続治具

Claims (4)

  1. バスバと電線と接続治具とを備えると共に、前記バスバと前記電線の導体芯線とが電気的に接続された、バスバと電線との接続構造であって、
    前記バスバは、
    バスバ本体と、前記バスバ本体から延在するアーム部と、を有し、
    前記接続治具は、
    前記電線を保持した状態で前記アーム部に対して係合することにより、前記アーム部の延在方向及び幅方向における所定位置に前記電線を配置可能に構成され、
    前記導体芯線は、
    前記所定位置に前記電線が配置された状態で前記バスバに電気的に接続され
    前記接続治具は、
    前記電線を保持する保持部と、
    前記アーム部を前記幅方向において挟むことによって前記アーム部に対する該接続治具の前記幅方向における変位を規制する挟持部と、
    前記アーム部が有する被当接部に前記延在方向において当接することによって前記アーム部に対する該接続治具の前記延在方向における変位を規制する当接部と、を有し、
    前記アーム部は、
    前記被当接部として、前記接続治具の係合位置よりも延出端側に存在する箇所が該アーム部の厚さ方向に湾曲した湾曲箇所と、前記係合位置よりも基端側に存在する箇所の幅が前記係合位置における幅よりも大きい幅広箇所と、を有する、
    バスバと電線との接続構造。
  2. 請求項1に記載の接続構造において、
    前記アーム部は、
    前記バスバ本体から平板状に延在し且つ幅寸法が基端に近付くにつれて徐々に大きくなるテーパ部と、前記テーパ部の延出端から平板状に延在し且つ幅寸法が延出方向に亘って一定である平行部と、前記平行部の延出端部が前記平行部の厚さ方向に湾曲された湾曲部と、から構成され、
    前記接続治具は、前記アーム部の前記平行部に係合し、
    前記アーム部は、
    前記被当接部として、前記接続治具の係合位置よりも延出端側に存在する前記湾曲部と、前記係合位置よりも基端側に存在する前記テーパ部と、を有する、
    バスバと電線との接続構造。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の接続構造において、
    前記導体芯線は、
    前記バスバに対して超音波接合され、
    前記バスバは、
    前記アーム部の基端近傍における前記アーム部の幅が前記基端に近付くにつれて徐々に大きくなることで、前記アーム部の幅方向側面と前記バスバ本体の側面とがなす角度が、前記アーム部の前記基端近傍における幅が均一である場合の前記角度よりも大きい、ように構成された、
    バスバと電線との接続構造。
  4. 複数の単電池で構成された電池集合体に取り付けられる電線配索体と、
    前記電線配索体に設けられたバスバ収容部に収容されて保持されると共に、前記電線配索体に配索される電線の導体芯線が電気的に接続されるバスバと、を備えたバスバモジュールであって、
    前記バスバと前記電線の前記導体芯線とは、
    請求項1〜請求項の何れか一項に記載の接続構造によって接続される、
    バスバモジュール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021123830A1 (de) * 2021-09-15 2023-03-16 Md Elektronik Gmbh Löthilfe, Baugruppe sowie Verfahren zum Fixieren einer Litze auf einer Kontaktfläche einer Leiterplatte
JP2024044829A (ja) * 2022-09-21 2024-04-02 古河電気工業株式会社 接続金具保持部材、接続金具付電線及び電池モジュール

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5348984Y1 (ja) * 1969-01-29 1978-11-24
JP2003047132A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Yazaki Corp Ptc素子の電気接続箱への取付構造
DE202004006973U1 (de) * 2004-04-30 2005-09-22 Siemens Ag Anschlussfahne
US7134893B1 (en) * 2006-03-23 2006-11-14 Yazaki North America, Inc. Pull-lock terminal connection system
JP2012059500A (ja) * 2010-09-08 2012-03-22 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電池モジュール
JP5772525B2 (ja) * 2011-11-11 2015-09-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 電池配線モジュール
JP2014063578A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Yazaki Corp 圧接接続ユニット
JP6426945B2 (ja) * 2014-08-27 2018-11-21 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6335864B2 (ja) * 2015-11-20 2018-05-30 矢崎総業株式会社 バスバー保持構造
JP6846624B2 (ja) 2017-02-23 2021-03-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像表示システム、画像表示方法及びプログラム

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