JP3302935B2 - バスバー溶接構造 - Google Patents
バスバー溶接構造Info
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Description
ハーネス等を種々の電装品に分岐接続するのに用いられ
る電気接続箱、特にその内部に収容されるバスバーのパ
ターン部分とタブ端子部材とのバスバー溶接構造に関す
る。
装品に分岐接続するのに用いられる電気接続箱は、分岐
接続点を1個所に集中させて、配線を合理的かつ経済的
に分岐接続するものであり、ワイヤーハーネスの高密度
化に伴って種々の形式のものが開発されている。
示す。バスバー71〜73は、プレス金型を用いてフー
プ材6を所定形状に打ち抜き、さらにパターン部からタ
ブ端子部分71a,71b、72a,72b、73a,
73bをそれぞれ上下方向に曲げ起こすことにより形成
される。各バスバー71〜73は、それぞれ絶縁板81
〜83を介して積層され、電気接続箱9の上部カバー9
1と下部カバー92との間に収納されている。そして、
上記各タブ端子71a,71b、72a,72b、73
a,73bには、中継端子10等を介して、外部部品で
あるヒューズ11やリレー12が接続されると共に、外
部からインテグレーション側のコネクタが直接接続され
る。
細を図5に示す。中層のバスバー72から上方向に曲げ
起こされたタブ端子72aの高さは、上層の絶縁板81
を貫通した状態で、上層のバスバー71から上方向に曲
げ起こされたタブ端子71aと高さが揃うように設定さ
れている。同様に、下層のバスバー73から上方向に曲
げ起こされたタブ端子73a(図示せず)は、中層の絶
縁板82及び上層の絶縁板81を貫通した状態で、上層
のバスバー71から上方向に曲げ起こされたタブ端子7
1aと高さが揃うように設定されている。
曲げ起こされたタブ端子72bは、下層の絶縁板83
(図示せず)を貫通した状態で、下層のバスバー73か
ら下方向に曲げ起こされたタブ端子73b(図示せず)
と高さが揃うように設定されていると共に、上層のバス
バー71から下方向に曲げ起こされたタブ端子71b
も、中層の絶縁板82及び下層の絶縁板83とを貫通し
た状態で、下層のバスバー73から下方向に曲げ起こさ
れたタブ端子73bと高さが揃うように設定されてい
る。
複数個の電気接続箱を1個に集約してセンタークラスタ
ー等に配置し、各電気接続箱の間を接続していたワイヤ
ーハーネスを簡素化(省線化)する試みがなされてい
る。そのため、電気接続箱の集約化により、電気接続箱
内の回路数が80〜100程度に増加し、積層数が8〜
10層のバスバー積層構造が要求されている。
スバーのタブ端子部分が貫通すべき積層板の数も増加す
るので、タブ端子部分の高さを確保するために、曲げ起
こされるべきタブ端子部分の長さを長くする必要が生じ
る。タブ端子部分はパターン部分と共にフープ材6から
打ち抜かれるので、タブ端子部分の長さを長くすると、
相対的にパターン部分の長さが短くなる。すなわち、多
層構造のバスバーを従来と同様にプレスによる打ち抜き
及び折り曲げにより形成すると、バスバーのパターン部
分が短くなり、積層数を増やした割には回路数を増加さ
せることができないという問題が生ずる。
レーザ溶接技術を活用し、タブ端子部分をパターン部分
とは別体(タブ端子部材と称する)とし、タブ端子部材
をパターン部分に溶接することを提案している。このよ
うに、タブ端子部材をパターン部に溶接することによ
り、従来バスバーのパターン部分からタブ端子を曲げ起
こすために必要であったスペースが不要となり、その部
分にパターン部分を拡張することが可能となる。その結
果、バスバーを小型・高密度化することが可能となる。
において、上層のバスバーと中層あるいは下層のバスバ
ーとを電気的に接続する必要がある場合がある。その場
合、従来はタブ端子間を中継端子やジョイントコネクタ
等により接続することが行われていた。しかしながら、
タブ端子を電気接続箱内部のバスバーの接続に使用する
と、外部部品やコネクタ等と接続可能なタブ端子数がそ
の分だけ少なくなり、積層数を増やす割には回路数をそ
れほど増加させることはできないという問題点を有して
いた。
部分とを溶接する場合、一方でレーザ溶接等の溶接技術
を用いながら、他方で中継端子やコネクタ等を用いてタ
ブ端子間を接続するとすれば、レーザ溶接技術が有効に
活かされないという問題点を有していた。
ためになされたものであり、タブ端子部材とバスバーの
パターン部分とを溶接により接続した電気接続箱におい
て、外部部品等と接続可能なタブ端子数を減らすことな
く、積層されたバスバー間を溶接により電気的に接続し
うるバスバー溶接構造を提供することを目的としてい
る。
に、本発明のバスバー溶接構造は、略L字状断面を有す
るタブ端子部材の被溶接部分を、積層される2つのバス
バーのパターン部分で挟持し、少なくとも一方のバスバ
ーのパターン部分表面からエネルギーを供給して溶接す
ることを特徴とする。
ーン部分表面からそれぞれエネルギーを供給して溶接し
ても良い。
が露出するように一方のバスバーのパターン部分をずら
して配置し、当該ずらしたバスバーのパターン部分表面
及び露出したタブ端子部材の被溶接部分表面からそれぞ
れエネルギーを供給して溶接しても良い。
タブ端子部材をそれぞれ絶縁基板上に載置した状態で溶
接するように構成しても良い。
分とタブ端子部材との溶接部分に対向する位置に開口又
は凹部を有することが好ましい。
部材とは、レーザ溶接、抵抗溶接及び超音波溶接から選
択されたいずれかの方法で溶接されることが好ましい。
バー溶接構造の第1の実施形態の構成を図1に示す。図
中、100はタブ端子部材を、200,250はそれぞ
れ積層されるバスバーのパターン部分、特にそのタブ端
子が溶接される部分を表す。400,450はそれぞれ
絶縁基板である。また、溶融部分を300で表す。
料を所定形状に打ち抜き、さらに略L字状に折り曲げた
ものである。タブ端子部材100の被溶接部分110
は、図中上下方向からバスバーのパターン部分200,
250により挟持されている。
に、レーザビームは上層のバスバーのパターン部分20
0の表面のうち、特にタブ端子部材100の被溶接部分
110の対向する部分をめがけてやや斜めに照射され
る。レーザビームXは、溶融部分300で示すように、
上層のバスバーのパターン部分200及びタブ端子部材
100の被溶接部110を経て下層のバスバーのパター
ン部分250に達するように、これらの部分を溶融す
る。下層の絶縁基板450には、レーザ溶接時の熱によ
り絶縁基板450が変型するのを防止するため、溶融部
分300に対向する部分に凹部451が形成されてい
る。
規格により定められているので、タブ端子部材100の
材料の厚さを一定(例えば0.7mm)以下に薄くする
ことは不可能である。また、バスバーのパターン部分2
00,250も一定の電流を通すために、その幅や厚さ
が決められている。従って、例えば図1に示すように、
タブ端子部材100及びバスバーのパターン部分20
0,250の板厚を同じにした場合、周知のレーザ溶接
技術のうち厚板溶接技術を用いて、いわゆるキーホール
現象が生じるようにタブ端子部材100及びバスバーの
パターン部分200,250を溶融させる。
ー溶接構造の第2の実施形態の構成を図2に示す。な
お、図2中、上記第1の実施形態の場合と同じ符号を付
した部材は実質的に同一とする。
は、2つのバスバーのパターン部分200,250のそ
れぞれの表面からレーザビームXを照射する。下層の絶
縁基板450の溶融部分300に対向する部分に開口4
52が形成されており、レーザビームXは開口452の
部分から、下層のバスバーのパターン部分250の表面
に照射される。
ターン部分200,250の各表面からレーザビーム等
のエネルギーを供給して溶接を行うので、各溶融部分3
00ではタブ端子部材100とバスバーのパターン部分
200,250のいずれか一方のみを溶融させれば良
い。そのため、上記第1の実施形態の場合と比較して必
要な溶け込み深さが浅くなる。従って、エネルギー密度
の低いレーザ装置を用いても、溶融部分300を充分に
溶融することが可能である。
み深さが浅くなるので、レーザ溶接技術のうち薄板溶接
技術を用いることが可能である。ここで、レーザ溶接技
術のうち、薄板溶接の場合と厚板溶接の場合における溶
接メカニズムの違いについて簡単に説明する。
る一方の部材の表面(バスバーのパターン部分200,
250の表面)から互いに溶接される2つの部材(タブ
端子部材100とバスバーのパターン部分200)の接
合面までの距離が短い(溶接に必要な溶け込み深さが浅
い)ので、照射するレーザビームのエネルギー密度を低
くしても、レーザビームが照射された部分が比較的瞬時
に溶融される。
ームが照射される一方の部材の表面(第1の実施形態の
場合、バスバーのパターン部分200の表面)から溶接
される3つの部材の最終接合面(タブ端子部材100と
バスバーのパターン部分250)までの距離が長い(溶
接に必要な溶け込み深さが深い)ので、被溶接部分の深
い部分まで金属を溶融させるために、照射されるレーザ
ビームのエネルギーを大きく、かつ照射時間を長くする
必要がある。さらに、先に溶融された部分にも引き続き
レーザビームが照射され、エネルギーが供給され続ける
ので、溶融した金属が蒸発して飛散し、キーホールが形
成される。キーホールの形成により、レーザビームがさ
らに深い部分にも到達し、その部分が溶融され、金属の
溶融が最終的にタブ端子部材100とバスバーのパター
ン部分250の接合面に到達することにより溶接が完了
する。
2レーザやYAGレーザ等を用いることができるが、溶
け込み深さが浅く、溶け込み量が少ない微少部品の溶接
には、集光性の良いYAGレーザが適している。さら
に、YAGレーザ溶接は、非接触であること、熱影響層
が少ないこと、消費電力が少なく装置が小型であるこ
と、光ファイバーが使えるために3次元溶接に容易に使
えること、ビームを多分割して多点同時溶接が可能であ
り、自動化が容易である等の優れた効果も有する。
ー溶接構造の第3の実施形態の構成を図3に示す。な
お、図3中、上記第1又は第2の実施形態の場合と同じ
符号を付した部材は実質的に同一とする。
は、一方のバスバーのパターン部分200をタブ端子部
材100の被溶接部分110の一部が露出するようにず
らして配置し、当該ずらしたバスバーのパターン部分2
00表面及び露出したタブ端子部材100の被溶接部分
110の表面にそれぞれレーザビームXを照射する。
ーザビームXを照射するので、下層の絶縁基板450に
は、第1の実施形態の場合と同様に、レーザ溶接時の熱
により絶縁基板450が変型するのを防止するため、溶
融部分300に対向する部分に凹部451が形成されて
いる。
分300ではタブ端子部材100とバスバーのパターン
部分200,250のいずれか一方のみを溶融させれば
良い。そのため、上記第1の実施形態の場合と比較して
必要な溶け込み深さが浅くなる。従って、エネルギー密
度の低いレーザ装置を用いても、溶融部分300を充分
に溶融することが可能である。
れず、下層のバスバーのパターン部分250をずらし、
また第2の実施形態のように下層の絶縁基板450に開
口452を設け、開口452の部分からレーザビームを
照射するように構成しても良い。
は、2つのバスバーのパターン部分200,250及び
タブ端子部材100をそれぞれ絶縁基板400,450
上に載置した状態で溶接するように構成したが、これに
限定されるものではなく、治具上で2つのバスバーのパ
ターン部分200,250とタブ端子部材100の被溶
接部分110を溶接した後、これを絶縁基板400,4
50で挟持するように構成しても良い。
いてバスバーのパターン部分200,250とタブ端子
部材100の被溶接部分110を溶接したが、これに限
定されるものではなく、抵抗溶接や超音波溶接を用いて
も良い。
のパターン部分200,250は、防錆対策として、錫
メッキ等を施しておくことが望ましい。
明のバスバー溶接構造によれば、略L字状断面を有する
タブ端子部材の被溶接部分を、積層される2つのバスバ
ーのパターン部分で挟持し、少なくとも一方のバスバー
のパターン部分表面からエネルギーを供給して溶接する
ので、電気接続箱内部で積層される各層のバスバーを中
継端子やコネクタ等を用いることなく直接溶接により接
続することが可能となる。
部材で埋めることにより、溶接部分に無理な力が加わる
ことを防止することができ、電気接続箱の信頼性が向上
する。さらに、1つのタブ端子で2層のバスバーに同時
に接続することができるので、電気接続箱における外部
部品等と接続可能なタブ端子数及び回路数を増やすこと
が可能となる。
からそれぞれエネルギーを供給して溶接するか、あるい
は、タブ端子部材の被溶接部分が露出するように一方の
バスバーのパターン部分をずらして配置し、当該ずらし
たバスバーの表面部分及び露出したタブ端子部材の被溶
接部分からそれぞれエネルギーを供給して溶接すること
により、溶融部分の溶け込み深さを浅くすることがで
き、溶接部に供給するエネルギー密度を小さくすること
が可能となる。例えばレーザ溶接の場合、エネルギー密
度の低いレーザ装置を用いることが可能となり、溶接設
備に要するコスト等を低減することが可能となる。
タブ端子部材をそれぞれ絶縁基板上に載置した状態で溶
接することにより、溶接時に位置決め用の治具等が不要
になると共に、電気接続箱の組立工程を簡略化すること
が可能となる。特に、絶縁基板は、バスバーのパターン
部分とタブ端子部材との溶接部分に対向する位置に開口
又は凹部を設けることにより、溶接時の熱による絶縁基
板の変型を防止することが可能となる。
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
す分解斜視図である。
す斜視図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 略L字状断面を有するタブ端子部材の被
溶接部分を、積層される2つのバスバーのパターン部分
で挟持し、少なくとも一方のバスバーのパターン部分表
面からエネルギーを供給して溶接することを特徴とする
バスバー溶接構造。 - 【請求項2】 2つのバスバーのパターン部分表面から
それぞれエネルギーを供給して溶接することを特徴とす
る請求項1記載のバスバー溶接構造。 - 【請求項3】 タブ端子部材の被溶接部分の一部が露出
するように一方のバスバーのパターン部分をずらして配
置し、当該ずらしたバスバーのパターン部分表面及び露
出したタブ端子部材の被溶接部分表面からそれぞれエネ
ルギーを供給して溶接することを特徴とする請求項1記
載のバスバー溶接構造。 - 【請求項4】 2つのバスバーのパターン部分及びタブ
端子部材をそれぞれ絶縁基板上に載置した状態で溶接す
ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の
バスバー溶接構造。 - 【請求項5】 絶縁基板は、バスバーのパターン部分と
タブ端子部材との溶接部分に対向する位置に開口又は凹
部を有することを特徴とする請求項4記載のバスバー溶
接構造。 - 【請求項6】 バスバーのパターン部分とタブ端子部材
とは、レーザ溶接、抵抗溶接及び超音波溶接から選択さ
れたいずれかの方法で溶接されることを特徴とする請求
項1から5のいずれかに記載のバスバー溶接構造。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP31484998A JP3302935B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | バスバー溶接構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31484998A JP3302935B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | バスバー溶接構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000150013A JP2000150013A (ja) | 2000-05-30 |
JP3302935B2 true JP3302935B2 (ja) | 2002-07-15 |
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ID=18058361
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31484998A Expired - Fee Related JP3302935B2 (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | バスバー溶接構造 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3302935B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043266A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | バスバ及びバスバの接続構造 |
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---|---|---|---|---|
JP7147576B2 (ja) * | 2019-01-17 | 2022-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池、及び、組電池の製造方法 |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP31484998A patent/JP3302935B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2012043266A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 新神戸電機株式会社 | バスバ及びバスバの接続構造 |
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