JP5634691B2

JP5634691B2 - バスバ

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Inventors: 池田　智洋; 智洋池田; 真一柳原; 井上　秀樹; 秀樹井上
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Filing date: 2009-08-18
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Description

本発明は、例えば複数の電池を備えた電源装置に用いられ、二つの電池の電極同士を互いに接続するバスバに関する。

電動モータを用いて走行する電気自動車や、電動モータとエンジンを併用して走行するハイブリッドカー等には、円滑な走行を実現するために、前記電動モータに高電圧かつ高出力を供給する電源が必要である。このような電源として、前記電気自動車やハイブリッドカー等には、比較的小型な電池を複数直列に接続して構成される電源装置（例えば特許文献１参照）が搭載されている。

図１３は、従来の電源装置の上面図である。電源装置は、電池集合体（図示せず）と、電池集合体に重ねられるバスバモジュール１０５とを備えている。電池集合体は、複数の電池等を備えている。これら複数の電池は、互いに隣り合う電池同士の正極と負極（電極）とが互いに隣り合うように、一方向に沿って並べられた状態で保持されている。

バスバモジュール１０５は、プレート１５０と、複数のバスバ１０１とを備えている。プレート１５０は、絶縁性の合成樹脂で構成され、全体としての平面形状が電池集合体の上面と略等しい形状に形成されている。プレート１５０は、バスバ１０１を収容するバスバ収容部１５２を複数備えている。各バスバ収容部１５２は、バスバ１０１が重ねられかつバスバ１０１の後述する孔１２３と連通する孔が貫通した底壁１５２ａと、底壁１５２ａの外縁から立設した複数の周壁１５２ｂとを備え、上方に開口した箱状に形成されている。

バスバ１０１は、導電性の金属板にプレス加工を施して得られ、略長方形板状に形成されている。また、バスバ１０１には、互いに隣り合う電池の互いに隣り合う正極と負極とを通す一対の孔１２３が貫通している。

前述した構成の電源装置を組み立てる際には、まず、バスバ１０１をプレート１５０のバスバ収容部１５２に取り付けて、バスバ１０１の孔１２３とバスバ収容部１５２の孔とを連通させる。そして、この連通した孔に電池の電極を通してバスバモジュール１０５を電池集合体に重ね、電極にナットをねじ込む。すると、各バスバ１０１が互いに隣り合う電池の電極同士を接続し、複数のバスバ１０１即ちバスバモジュール１０５が複数の電池を直列に接続する。こうして、電源装置が組み立てられる。

ところで、前述した電源装置の性能を最大限に発揮するためには、各電池の残容量（電圧）を監視する必要がある。このため、前述した電源装置の電池は、回路体としての電線１０６を介して、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）と接続されることがある。

電線１０６は、導電性の導体１６１と、導体１６１を被覆する絶縁性の被覆部１６２とを備えた被覆電線である。電線１０６の一端では、被覆部１６２が皮剥きされて取り除かれ、導体１６１が露出している。この電線１０６の一端は、電圧検出端子１０９に接続される。

電圧検出端子１０９は、導電性の金属板にプレス加工を施して得られ、電池の電極（バスバ１０１）と接続する電池接続部１９１と、電線１０６と接続する電線接続部１９２とを一体に備えている。電池接続部１９１は、バスバ１０１の約半分の大きさの略正方形板状に形成され、その中央には、電池の正極や負極を通す一つの孔１９３が貫通している。電線接続部１９２は、電池接続部１９１の外縁に連なる長方形板状の底板部と、底板部の幅方向両端に連なる複数の加締め片とを備えている。

前述した電線１０６の一端は、露出した導体１６１を電線接続部１９２の底板部に重ねて加締め片を加締めて、電圧検出端子１０９に接続される。そして、電圧検出端子１０９は、孔１９３内に電池の電極を通して電池接続部１９１がバスバ収容部１５２内のバスバ１０１に重ねられ、電極に前述のナットがねじ込まれて、電池の電極（バスバ１０１）と接続される。また、電線１０６の他端には、コネクタが取り付けられて、コネクタ接続によってＥＣＵと接続される。こうして、電線１０６及び電圧検出端子１０９（及びバスバ１０１）を介して、ＥＣＵと電源装置の電池とを接続して、各電池の残容量を監視する。

特開２００３−４５４０９号公報

前述した電源装置においては、ＥＣＵに接続された電線１０６の一端に電圧検出端子１０９を接続した後に、この電圧検出端子１０９をバスバ１０１に重ねて電池の電極（バスバ１０１）と接続することで、電線１０６と電池とを接続していた。このように、バスバ１０１と電圧検出端子１０９が別部品であるので、部品点数が多くなるといった問題があった。また、バスバ１０１と電圧検出端子１０９の双方をバスバ収容部１５２に取り付ける必要があるので、組み付け工程が多く煩雑であり、組み付け作業に時間がかかるといった問題があった。

本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、部品点数を減らし、組み付け作業性を向上させることができるバスバを提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、二つの電池の電極同士を互いに接続する電池接続部を備えたバスバにおいて、前記電池接続部に連なり、回路体の導体が重ねられて前記回路体と直接接続する回路体接続部を備え、前記電池接続部が、前記電池の前記電極を通す孔を有し、かつ互いに重なり合った複数の平板部と、前記平板部同士を互いに連結する第２連結部と、を備え、前記回路体接続部は、前記複数の平板部のうち一つと連続した平板状に形成され、前記回路体接続部が、前記回路体の前記導体が溶接される溶接部と、前記溶接部と前記電池接続部とを連結する連結部と、を備えるとともに、前記連結部の前記溶接部と前記電池接続部とを連結する方向に交差する方向に沿った断面積が、前記溶接部の前記交差する方向に沿った断面積よりも小さく形成されたことを特徴としたバスバである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載されたバスバにおいて、前記溶接部には、当該溶接部の表面から突出しかつ前記回路体の前記導体が重ねられて抵抗溶接される突部が設けられたことを特徴としたバスバである。

請求項１に記載された発明によれば、回路体がバスバに直接接続されるので、回路体に
接続されてバスバと接続する別部品の端子が必要なくなる。したがって、部品点数を減ら
すことができる。また、前記端子が必要なくなることで、組み付け工程が減って組付作業
の時間を短縮でき、組み付け作業性を向上させることができる。また、互いに重なり合った複数の平板部は、当該複数の平板部の合計の厚さの一枚板の平板部よりも撓みやすい。このため、電池の電極の高さにばらつきがある場合、複数の平板部が撓んで電極の高さのばらつきを吸収できる。したがって、バスバと電池の電極とを確実に接続できる。また、バスバをより薄い金属板にプレス加工を施して形成できるので、歩留まりよくバスバを製造でき、製造コストを低減できる。

また、連結部の断面積が溶接部の断面積よりも小さいので、バスバと回路体を溶接する際に、溶接部で発生した熱が連結部を伝わって電池接続部に流出しにくい。したがって、溶接部と導体とを効率よく溶融させることができ、バスバと回路体とを確実に溶接できる。

請求項２に記載された発明によれば、溶接部の表面から突出した突部上に電線の導体を重ねて溶接することによって、溶接部と導体の接触部分の面積を小さくできる。このため、バスバと回路体とを抵抗溶接する際に、前記接触部分に集中抵抗が生じて抵抗発熱が発生しやすくなり、また、発生した抵抗発熱が連結部に流出しにくい。したがって、溶接部と導体とを効率よく溶融させることができ、バスバと回路体とを確実に溶接できる。

本発明の一実施形態にかかるバスバを示す斜視図である。図１に示されたバスバが用いられる電源装置の分解斜視図である。図１に示されたバスバの側面図である。図１に示されたバスバの展開図である。図１に示されたバスバに電線の導体が重ねられた状態を示す斜視図である。図５に示されたバスバに電線の導体が溶接された状態を示す斜視図である。図１に示されたバスバがバスバ収容部に取り付けられた状態を示す上面図である。図７に示されたバスバに電線の導体が溶接された状態を示す上面図である。（ａ）図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。（ｂ）図１中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１に示されたバスバが電池の電極同士を接続した状態を示す断面図である。図１０に示された電極の高さにばらつきがある状態を示す断面図である。（ａ）図６中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。（ｂ）図１２（ａ）に示された一対の平板部を一枚板の平板部としたときの断面図である。従来の電源装置を示す上面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかるバスバを図１ないし図１２を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる図１に示すバスバ１は、図２に示す電源装置１０を構成する。電源装置１０は、電動モータを用いて走行する電気自動車や、電動モータとエンジンを併用して走行するハイブリッドカー等に搭載されて、前記電動モータに電力を供給する。

電源装置１０は、図２に示すように、電池集合体４と、バスバモジュール５とを備えている。電池集合体４は、複数の電池４１と、エンドプレート４５と、固定バンド４６等を備えている。

電池４１は、電池本体４２と、正極４３と、負極４４とを備えている。電池本体４２は、扁平な箱状に形成されている。正極４３と負極４４とは、棒状に形成され、電池本体４２の図２中上方に配された上面から同方向に突出している。正極４３と負極４４とは、互いに平行に設けられている。以下、正極４３と負極４４とを合わせて、電極４３、４４と呼ぶことがある。正極４３と負極４４とは、特許請求の範囲に記載の電極に相当する。

複数の電池４１は、各電池本体４２の上面が同一平面上に配され、かつ互いに隣り合う電池４１同士の正極４３と負極４４とが互いに隣り合うように、矢印Ｈで示す一方向Ｈに沿って並べられている。即ち、電池４１は、正極４３と負極４４が交互に逆向きとなる状態で重ねられて、一方向Ｈに沿って並べられている。

エンドプレート４５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、一対設けられている。一対のエンドプレート４５は、前述のように一方向Ｈに沿って並べられた複数の電池４１のうち両端の電池４１にそれぞれ重ねられて、互いの間に複数の電池４１を挟む。一対のエンドプレート４５と複数の電池４１は、一方向Ｈに沿って並べられている。

固定バンド４６は、帯状に形成され、一対設けられている。一対の固定バンド４６は、一方向Ｈに沿って配され、互いに平行でかつ互いに間隔をあけている。固定バンド４６は、中央部が一方向Ｈに沿って並べられた複数の電池４１の電池本体４２の上面及びエンドプレート４５の上面に重ねられ、ボルト孔の貫通した両端部がエンドプレート４５の側面に重ねられている。固定バンド４６は、前記両端部が図示しないボルトによってエンドプレート４５に固定されて、複数の電池４１とエンドプレート４５を一体化して保持する。

バスバモジュール５は、電池集合体４に取り付けられ、複数の電池４１を直列接続する。バスバモジュール５は、プレート５０と、プレート５０に取り付けられる複数のバスバ１（図１等）とを備えている。

プレート５０は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。プレート５０は、図２に示すように、全体としての平面形状が、電池集合体４の上面と略等しい長方形状に形成されている。プレート５０は、図２に示すように、サーミスタ収容部５１と、バスバ収容部５２と、電線配索部５３と、溶接部分収容部５４（図７）とを一体に備えている。

サーミスタ収容部５１は、複数設けられている。各サーミスタ収容部５１は、サーミスタ温度計を通す孔が貫通した底壁と、前記底壁の外縁から立設した複数の周壁とを備え、上方に開口した箱状に形成されている。前記周壁には、サーミスタ温度計に係止して、サーミスタ温度計を電池本体４２の上面に常時接触するように付勢する突起が形成されている。複数のサーミスタ収容部５１は、プレート５０の幅方向中央に設けられ、プレート５０の長手方向に沿って並んでいる。サーミスタ収容部５１は、プレート５０の長手方向全長に亘って並んでいる。

前述したサーミスタ収容部５１は、サーミスタ温度計と、一端がサーミスタ温度計に接続された電線とを内側に収容する。この電線の他端は、コネクタが取り付けられて、コネクタ接続によって制御部としてのＥＣＵ（図示せず。Electronic Control Unit）と接続される。ＥＣＵは、電池集合体４を冷却する冷却装置と接続されている。ＥＣＵは、サーミスタ温度計からの電池４１の温度情報に基づいて冷却装置を制御し、電池集合体４を適切な温度に保つ。

バスバ収容部５２は、複数設けられている。各バスバ収容部５２は、図７等に示すように、バスバ１が重ねられる底壁５２ａと、底壁５２ａの外縁から立設した複数の周壁５２ｂとを備え、上方に開口した箱状に形成されている。バスバ収容部５２は、バスバ１を内側に収容する。複数のバスバ収容部５２は、プレート５０の長手方向（図７中では左右方向）に沿って、プレート５０の長手方向全長に亘って並んでいる。隣り合うバスバ収容部５２同士は、互いに間隔をあけているとともに、互いに相対する周壁５２ｂがヒンジ５２ｃによって連結されている。これら複数のバスバ収容部５２が並んだ列は、プレート５０の幅方向に沿って互いに間隔をあけて、二列設けられている。二列のバスバ収容部５２の列は、互いの間にサーミスタ収容部５１を位置付けるように配されている。

また、各バスバ収容部５２の底壁５２ａには、バスバ１の後述する孔２３と連通する孔５２ｄ（図１０）が一対貫通している。連通した孔５２ｄとバスバ１の孔２３は、互いに隣り合う電池４１の互いに隣り合う正極４３と負極４４とを内側に通す。また、バスバ収容部５２のサーミスタ収容部５１から離れた側（図７中では上側）の周壁５２ｂには、バスバ１の後述する電線接続部３を通すバスバ通し孔５２ｅが形成されている。バスバ通し孔５２ｅは、周壁５２ｂの長手方向中央に設けられ、周壁５２ｂの底壁５２ａから離れた端部から底壁５２ａに向かって当該周壁５２ｂを切り欠いて形成されている。

電線配索部５３は、複数設けられている。各電線配索部５３は、図７に示すように、各バスバ１に溶接された電線６（後述）が重ねられる長方形状の底壁５３ａと、底壁５３ａの幅方向両端から立設した一対の側壁５３ｂとを備え、上方に開口した樋状に形成されている。複数の電線配索部５３は、プレート５０の長手方向に沿って、プレート５０の長手方向全長に亘って並んでいる。隣り合う電線配索部５３同士は、互いに間隔をあけているとともに、互いに相対する底壁５３ａがヒンジ５３ｃによって連結されている。これら複数の電線配索部５３が並んだ列は、プレート５０の幅方向両端に配され、プレート５０の幅方向に沿って互いに間隔をあけて二列設けられている。二列の電線配索部５３の列は、互いの間にバスバ収容部５２の列を位置付けるように配されている。各電線配索部５３は、各バスバ収容部５２と相対する。電線配索部５３内には、複数の電線６が配索される。

また、各電線配索部５３は、電線保持片５３ｄと、上壁５３ｅと、蓋部５３ｆと、電線通し孔５３ｇとを備えている。電線保持片５３ｄは、円柱状に形成され、底壁５３ａから突出して複数対設けられている。電線保持片５３ｄは、互いの間に電線６を位置付けて、電線配索部５３内に配索された電線６を保持する。上壁５３ｅは、側壁５３ｂの底壁５３ａから離れた端部から底壁５３ａと相対するように延びている。上壁５３ｅは、電線６が電線配索部５３内から飛び出すことを防止する。

蓋部５３ｆ（図２）は、側壁５３ｂにヒンジを介して連なり、電線配索部５３の開口を覆う。電線通し孔５３ｇは、バスバ収容部５２側の側壁５３ｂに設けられ、側壁５３ｂのバスバ通し孔５２ｅと相対する部分に設けられ、電線通し孔５３ｇは、側壁５３ｂの底壁５３ａから離れた端部から底壁５３ａに向かって当該側壁５３ｂを切り欠いて形成されている。電線通し孔５３ｇは、電線配索部５３内の電線６を通して溶接部分収容部５４内に導く。

溶接部分収容部５４は、図７に示すように、バスバ収容部５２と電線配索部５３の間に設けられ、バスバ収容部５２と電線配索部５３とを連結している。溶接部分収容部５４は、一端がバスバ収容部５２の底壁５２ａに連なり他端が電線配索部５３の底壁５３ａに連なる長方形状の底壁５４ａと、底壁５４ａの幅方向両端から立設した一対の側壁５４ｂとを備え、樋状に形成されている。底壁５２ａには、後述する抵抗溶接装置の電極を通す孔が貫通している。側壁５４ｂは、一端がバスバ収容部５２のバスバ通し孔５２ｅの縁に連なり、他端が電線配索部５３の電線通し孔５３ｇの縁に連なっている。溶接部分収容部５４の内部空間は、バスバ収容部５２の内部空間と電線配索部５３の内部空間の双方と連通している。溶接部分収容部５４には、バスバ１の後述する溶接部３１と、電線６の一端とが位置付けられて、バスバ１と電線６の溶接部分が位置付けられる。

電線６（特許請求の範囲に記載の回路体に相当する）は、バスバ１に直接接続される電線である。電線６は、図１等に示すように、導電性の導体６１と、導体６１を被覆する絶縁性の被覆部６２と、を備えた被覆電線である。電線６は、断面丸形状に形成されている。

導体６１は、複数の素線（図示せず）が撚られて形成されている。この素線は、導電性の金属材料で構成され、本実施形態では無酸素銅（ＪＩＳＨ３１００におけるＣ１０２０）で構成されている。なお、導体６１は、一本の素線で構成されていてもよい。被覆部６２は、絶縁性の合成樹脂で構成されている。被覆部６２は、電線６の一端において皮剥きされて取り除かれ、導体６１を露出している。

前述した電線６は、図６に示すように、一端に露出した導体６１がバスバ１に溶接される。また、電線６の他端は、コネクタが取り付けられて、コネクタ接続によって前述したＥＣＵに接続される。ＥＣＵは、電線６及びバスバ１を介して、各電池４１の電極４３、４４と接続される。ＥＣＵは、各電池４１の電極４３、４４間の電位差（電圧）等を検出して、各電池４１の残容量等を監視する。

バスバ１は、導電性の金属材料で構成され、本実施形態では無酸素銅（ＪＩＳＨ３１００におけるＣ１０２０）で構成されている。バスバ１は、前述した無酸素銅で構成された金属板にプレス加工を施して得られる。バスバ１は、図１、図３及び図４等に示すように、電池接続部２と、回路体接続部としての電線接続部３と、を一体に備えている。

電池接続部２は、一対の（複数の）平板部２１と、一対の平板部２１同士を互いに連結した第２連結部２２とを備えている。一対の平板部２１は、四隅を切り落とした長方形板状に形成され、互いに略同一形状に形成されている。一対の平板部２１は、互いに重なり合っている。なお、平板部２１は、３枚以上の平板部２１が互いに重なり合っていてもよい。

また、一対の平板部２１は、電池４１の電極４３、４４を通す一対の孔２３を有している。各孔２３は、平面視丸形状に形成され、一対の平板部２１を貫通している。各孔２３は、各平板部２１を貫通した孔２３ａが、一対の平板部２１が重なり合うことによって連通して、形成されている。一対の孔２３は、平板部２１の中央に当該平板部２１の長手方向に沿って並んで設けられ、互いに間隔をあけている。

第２連結部２２は、平板を断面Ｃ字状に曲げて形成され、一対設けられている。各第２連結部２２は、Ｃ字状の一端が一方の平板部２１の幅方向一端に連なり、他端が他方の平板部２１の幅方向一端に連なって、一対の平板部２１の前記一端同士を互いに連結している。一対の第２連結部２２は、平板部２１の長手方向に沿って並んで、互いに間隔をあけている。

前述した構成の電池接続部２は、平板部２１の一対の孔２３内にそれぞれ互いに隣り合う電池４１の互いに隣り合う正極４３と負極４４とを通して、正極４３と負極４４とを互いに接続する。そして、複数のバスバ１は、一方向Ｈに沿って並べられた複数の電池４１のうち一端に位置する電池４１（図２中、符号４１ａで示す。以下同）の正極４３（符号４３ａで示す）と他端に位置する電池４１（符号４１ｂで示す）の負極４４（符号４４ａで示す）とを除いた、隣り合う正極４３と負極４４とを接続して、電池集合体４の複数の電池４１を直列に接続する。

電線接続部３は、図１等に示すように、電池接続部２に連なり、一方の平板部２１の第２連結部２２が連なる側の一端の中央から突出している。電線接続部３は、一枚板で形成され、一枚の平板部２１の厚さと等しい厚さである。電線接続部３は、溶接部３１と、連結部３２とを一体に備えている。

溶接部３１は、長方形板状に形成され、長手方向が平板部２１の長手方向と平行になるように配されている。溶接部３１の一方の表面には、電線６の導体６１が重ねられて当該導体６１が溶接される突部３１ａが突出している。突部３１ａは、平面視長方形状に形成されている。

連結部３２は、角柱状に形成され、一対設けられている。一対の連結部３２は、互いに間隔をあけて、互いに平行に配されている。各連結部３２は、平板部２１の長手方向と直交する方向に沿って配されている。各連結部３２は、長手方向一端が溶接部３１に連なり、他端が一方の平板部２１即ち電池接続部２に連なって、溶接部３１と電池接続部２とを連結している。また、一方の連結部３２は、溶接部３１の長手方向一端に連なり、他方の連結部３２は、溶接部３１の長手方向他端に連なっている。

前述のように、一対の連結部３２は互いに間隔をあけている。このため、図９に示すように、一対の連結部３２の当該連結部３２の長手方向（即ち、溶接部３１と電池接続部２とを連結する方向）に直交（交差）する方向Ｃ（図１及び図９に矢印Ｃで示す）に沿った断面積Ｓ１は、溶接部３１の前記直交（交差）する方向Ｃに沿った断面積Ｓ２よりも小さくなっている。

前述した構成の電源装置１０においてバスバ１と電線６を直接接続する際には、まず、バスバ１をバスバ収容部５２に取り付けて、電池接続部２をバスバ収容部５２内に位置付け、溶接部３１を溶接部分収容部５４内に位置付ける。その後、電線６を電線配索部５３内に配索し、電線６の一端の露出した導体６１を溶接部分収容部５４内の溶接部３１の突部３１ａ上に重ねる（図５及び図７）。

その後、周知の抵抗溶接装置（図示せず）を用いて、バスバ１と電線６の導体６１とを抵抗溶接する。抵抗溶接装置の一対の電極間に、突部３１ａ上に導体６１が重ねられた溶接部３１を位置付ける。そして、一対の電極間に溶接部３１と導体６１を挟み、一対の電極を互いに近づく方向に加圧して、一対の電極間に溶接電流を通電する。すると、突部３１ａと導体６１の接触部分に抵抗発熱が発生し、前記接触部分が溶融する等して接合し、突部３１ａと導体６１が抵抗溶接される（図６及び図８）。こうして、バスバ１と電線６が直接接続される。

ところで、バスバ１（と導体６１）は無酸素銅で構成されて抵抗率が低い（導電率が高い）ので、前述した抵抗発熱が発生しにくく抵抗溶接を行うのが困難である。しかし、突部３１ａ上に導体６１を重ねることによって、溶接部３１と導体６１の接触部分の面積が小さくなって前記接触部分に集中抵抗が生じて、抵抗発熱が発生しやすくなっている。

また、バスバ１（と導体６１）は無酸素銅で構成されて熱伝導率が高いので、抵抗発熱が前記接触部分から溶接部３１、連結部３２を順次伝わって電池接続部２へと逃げやすい。しかし、連結部３２の断面積Ｓ１が溶接部３１の断面積Ｓ２よりも小さいので、抵抗発熱が連結部３２を伝って電池接続部２に流出しにくくなっている。また、前述のように突部３１ａ上に導体６１を重ねることによって、溶接部３１と導体６１の接触部分の面積が小さくなり、抵抗発熱が連結部３２に流出しにくくなっている。

以上のようにバスバ１と電線６を溶接した後に、連通したバスバ１の孔２３とバスバ収容部５２の孔５２ｄに電池４１の電極４３、４４を通して、バスバモジュール５を電池集合体４に重ねる。その後、図１０に示すように、電極４３、４４にナット２４をねじ込んで、バスバモジュール５を電池集合体４に取り付ける。こうして、電源装置１０が組み立てられる。

このとき、電池本体４２の上面からの電極４３、４４の高さ（突出量）にばらつきＤ（図１１）があると、バスバ１の平板部２１が電池本体４２の表面に対して斜めに配された状態で電極４３、４４にナット２４がねじ込まれることになる。このため、電池接続部２と電極４３、４４との接触が不安定になったり、電極４３、４４に大きな応力がかかったりする虞がある。しかし、電池接続部２を、一対の平板部２１を重ね合わせて形成することによって、以下に述べるように、同じ厚さの一枚板の平板部２１Ａで形成するときよりも撓みやすくできる。そして、一対の平板部２１が撓むことによって、図１１に示すように、電極４３、４４の高さのばらつきＤを吸収することができる。

各平板部２１の厚さをＴとすると、一対の平板部２１の厚さは合計で２Ｔとなる。そこで、厚さ２Ｔの一枚板の平板部２１Ａと、厚さＴの平板部２１を二枚重ねした一対の平板部２１とで、撓みやすさを比較してみる。一般に、断面二次モーメントが大きいほど、物体が撓みやすいことが知られている。また、断面長方形状の物体の断面二次モーメントＩは、軸をＸ（図１２）とし、断面の幅をｂ、断面の高さをｈとすると、
Ｉ＝ｂｈ³／１２・・・（式１）
で示される。

式１及び図１２（ａ）より、二枚重ねの平板部２１の断面二次モーメントＩ₂は、高さｈを厚さＴとして、
Ｉ₂＝２×（ｂ×Ｔ³／１２）＝２ｂＴ³／１２
となる。また、式１及び図１２（ｂ）より、一枚板の平板部２１Ａの断面二次モーメントＩ₁は、高さｈを厚さ２Ｔとして、
Ｉ₁＝ｂ×（２Ｔ）³／１２＝８ｂＴ³／１２
となる。このように、二枚重ねの平板部２１の断面二次モーメントＩ₂は、一枚板の平板部２１Ａの断面二次モーメントＩ₁の１／４となり、二枚重ねの平板部２１とすることで、同じ厚さの一枚板の平板部２１Ａよりも約４倍撓みやすくすることができる。

本実施形態によれば、電線６がバスバ１に直接接続されるので、電線６に接続されてバスバ１と接続する別部品の端子が必要なくなる。したがって、部品点数を減らすことができる。また、前記端子が必要なくなることで、組み付け工程が減って組付作業の時間を短縮でき、組み付け作業性を向上させることができる。

また、連結部３２の断面積Ｓ１が溶接部３１の断面積Ｓ２よりも小さいので、バスバ１と電線６を抵抗溶接する際に、溶接部３１で発生した抵抗発熱が連結部３２を伝わって電池接続部２に流出しにくい。したがって、溶接部３１と導体６１を効率よく溶融させることができ、バスバ１と電線６を確実に溶接できる。

また、溶接部３１の表面から突出した突部３１ａ上に電線６の導体６１を重ねて溶接することによって、溶接部３１と導体６１の接触部分の面積を小さくできる。このため、前記接触部分に集中抵抗が生じて抵抗発熱が発生しやすくなり、また、発生した抵抗発熱が連結部３２に流出しにくい。したがって、溶接部３１と導体６１を効率よく溶融させることができ、バスバ１と電線６とを確実に溶接できる。

また、互いに重なり合った一対の平板部２１は、一対の平板部２１の合計の厚さの一枚板の平板部２１Ａよりも撓みやすい。このため、電池４１の電極４３、４４の高さにばらつきＤがある場合、一対の平板部２１が撓んで電極４３、４４の高さのばらつきＤを吸収できる。したがって、バスバ１と電池４１とを確実に接続できる。また、バスバ１をより薄い金属板にプレス加工を施して形成できるので、歩留まりよくバスバ１を製造でき、製造コストを低減できる。特に、電線接続部３は連結部３２や突部３１ａを備えて複雑な形状であるので、歩留まりが悪くなる虞があるが、より薄い金属板でバスバ１を形成できることで、歩留まりよくバスバ１を製造できる。

前述した実施形態においては、バスバ１と電線６の導体６１とを抵抗溶接によって直接接続していた。しかしながら本発明では、電線接続部３が、平板部２１に連なる底板部と、底板部の両端に連なる複数の加締め片とを備え、底板部上に導体６１を重ねて加締め片を加締めることで、バスバ１と導体６１とを接続してもよい。また、バスバ１と導体６１とを、抵抗溶接以外の溶接で直接接続してもよい。

また、前述した実施形態においては、回路体として電線６を例にして説明したが、回路体をＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等にしてもよい。

また、前述した実施形態においては、バスバ収容部５２と電線配索部５３が一体に形成されていたが、バスバ収容部５２と電線配索部５３を別体とし、予めバスバ収容部５２内にバスバ１を取り付けかつ電線配索部５３内に電線６を配索し、バスバ収容部５２に電線配索部５３を取り付けて突部３１ａ上に導体６１を重ねた後に、バスバ１と電線６を溶接してもよい。

また、前述した実施形態においては、バスバ１をバスバ収容部５２に取り付けかつ電線６を電線配索部５３に配索した後にバスバ１と電線６を溶接していたが、予め溶接されたバスバ１と電線６をプレート５０に取り付けるようにしてもよい。この場合、バスバ１と電線６をトレイ状の治具上に並べて固定し、この治具上で抵抗溶接作業を行うとよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１バスバ
２電池接続部
３電線接続部（回路体接続部）
６電線（回路体）
２１平板部
２２第２連結部
２３，２３ａ孔
３１溶接部
３１ａ突部
３２連結部
４１，４１ａ，４１ｂ電池
４３，４３ａ正極（電極）
４４，４４ａ負極（電極）
６１導体
Ｃ連結する方向に直交（交差）する方向
Ｓ１連結部の断面積
Ｓ２溶接部の断面積

Claims

二つの電池の電極同士を互いに接続する電池接続部を備えたバスバにおいて、
前記電池接続部に連なり、回路体の導体が重ねられて前記回路体と直接接続する回路体接続部を備え、
前記電池接続部が、
前記電池の前記電極を通す孔を有し、かつ互いに重なり合った複数の平板部と、
前記平板部同士を互いに連結する第２連結部と、を備え、
前記回路体接続部は、前記複数の平板部のうち一つと連続した平板状に形成され、
前記回路体接続部が、前記回路体の前記導体が溶接される溶接部と、前記溶接部と前記電池接続部とを連結する連結部と、を備えるとともに、
前記連結部の前記溶接部と前記電池接続部とを連結する方向に交差する方向に沿った断面積が、前記溶接部の前記交差する方向に沿った断面積よりも小さく形成されたことを特徴とするバスバ。
前記溶接部には、当該溶接部の表面から突出しかつ前記回路体の前記導体が重ねられて抵抗溶接される突部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のバスバ。