JP6635294B2 - バスバー及び蓄電モジュール - Google Patents
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Description
本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストを抑えて、レーザー光の吸収率を高めることが可能なバスバーを提供することを目的とする。
このようにすれば、第1受光面で反射したレーザー光は、第2受光面に受光されるため、必ずしも板面に皮膜を形成しなくてもレーザー光の吸収率を高めることができる。よって、製造コストを抑えて、レーザー光の吸収率を高めることが可能となる。
また、レーザー光が吸収される部分を相手側部材に確実に接触させることができる。
前記第2受光面は、前記板面に対して前記レーザー光を外方側に反射する向きで傾斜している。
このようにすれば、例えば、第2受光面をバスバーの板面に直交する方向とする構成と比較して、第2受光面の成形が容易になる。
このようにすれば、凹部における平坦面が形成された領域については、板厚が薄くなるため、レーザー溶接による相手側部材との接続を確実に行うことができる。
このようにすれば、レーザー光の照射位置がずれてもレーザ溶接を適切に行うことができる。
参考例1について、図1〜図9を参照しつつ説明する。
本参考例の蓄電モジュール10は、例えば自動車等の車両に搭載されて、車両を駆動するための電源として使用される。以下では、X方向を右方、Y方向を前方、Z方向を上方として説明する。
蓄電モジュール10は、図1に示すように、左右一列に並んだ複数の蓄電素子11と、隣り合う蓄電素子11の電極端子13A,13B間を接続するバスバー20とを備えている。
各蓄電素子11は、図示しない蓄電要素が収容された扁平な直方体状の本体部12と、本体部12の一面から突出する電極端子13A,13B(正極を13A,負極を13Bとして図示)とを備える。電極端子13A,13Bは、長方形状の先端面(上端面)が露出し、先端部以外の外周は絶縁性の合成樹脂14で覆われている。隣り合う蓄電素子11の向きは、隣り合う電極端子13A,13Bの極性が反対になるように配置される。これにより、複数の蓄電素子11は直列に接続される。直列接続の端部に位置する電極端子13A,13Bは、図示しない電線を介して外部のインバータ等の機器に接続される。
バスバー20は、長方形状であって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板材からなり、スズやニッケル等のメッキが形成されておらず、金属面が露出した状態とされている。バスバー20は、通電電流の大きさに応じた厚みとされるとともに、左右一対の電極端子13A,13Bの先端面の全体を覆う大きさで形成されている。また、バスバー20は相手側部材である電極端子13A,13Bにレーザー溶接される所定の溶接領域21A,21Bを有する。溶接領域21A,21Bに対してレーザー光L1,L2が照射されることで、バスバー20は電極端子13A,13Bにレーザー溶接により接続される。
金属板材にプレス機によりプレス加工を行って溶接領域21A,21Bに複数の凹部22を形成する。次に、複数の蓄電素子11の隣り合う電極端子13A,13Bの上にバスバー20を載置し、一方の溶接領域21Aに対してレーザー光L1,L2を例えば左右方向に移動させつつ照射した後、他方の溶接領域21Bに対してレーザー光L1,L2を例えば左右方向に移動させつつ照射することで、バスバー20の一対の溶接領域21A,21Bと電極端子13A,13Bとが溶接により接続される。これにより、蓄電モジュール10が形成される。この蓄電モジュール10は車両の所定の位置に搭載される。
金属板材からなるバスバー20であって、金属板材の板面20Aには凹部22が形成されており、凹部22は、板面20Aに対して直交する方向のレーザー光L1,L2を受けるように板面20Aに対して傾斜した第1受光面23と、第1受光面23で反射したレーザー光L1A,L2Bを受ける第2受光面24と、を備える。
このようにすれば、第1受光面23で反射したレーザー光L1A,L2Bは、第2受光面24に受光されるため、必ずしも板面20Aに皮膜を形成しなくてもレーザー光L1,L2の吸収率を高めることができる。よって、製造コストを抑えて、レーザー光L1,L2の吸収率を高めることが可能となる。
このようにすれば、例えば、第2受光面24をバスバー20の板面20Aに直交する方向とする構成と比較して、第2受光面24の成形が容易になる。
次に、参考例2を図3を参照して説明する。参考例2は、参考例1とは異なり、凹部31が平坦面32を有する構成としたものである。他の構成は、参考例1と同一であるため、参考例1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
次に、実施形態1を図4を参照して説明する。実施形態1は、バスバー40の下側の板面20Bに、凹部22に応じた凸部41を形成するものである。上記参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態1によれば、バスバー40における凹部22が形成された側の板面20Aとは反対側の板面20Bには、凹部22に対応する位置に凸部41が形成されているため、レーザ光L1,L2が吸収される部分を電極端子13A,13B(相手側部材)に確実に接触させることができる。
次に、参考例3を図5を参照して説明する。上記実施形態及び参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図5に示すように、バスバー50の凹部51内には、上方に突出する突出部52が設けられている。突出部52は、第1受光面23と第2受光面24との間の中間部に設けられており、左右一対の傾斜面52A,52Bを有し、先端53がバスバー50の上側の板面20Aよりも下方となる位置に形成されている。
このようにすれば、凹部22内における突出部52の傾斜面52A,52Bに照射されたレーザー光L1,L2を凹部22の内壁に反射することができるため、レーザー光L1の照射位置がずれてもレーザ溶接を適切に行うことができる。
次に、実施形態2を図6を参照して説明する。実施形態2のバスバー60は、参考例2の凹部31に平坦面32を形成する構成において、実施形態1のように下面側の板面20Bに凸部61を形成したものである。上記実施形態及び参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図6に示すように、凸部61は、先端側がやや細くなり、下端面は板面20Bに沿う平坦な形状とされており、プレス加工により凹部31と同時に成形することができる。
次に、実施形態3を図7を参照して説明する。実施形態3のバスバー70は、参考例3の凹部51に突出部52を設ける構成において、図7に示すように、下側の板面20Bに凸部61を形成したものである。上記実施形態及び参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
次に、参考例4を図8を参照して説明する。参考例4のバスバー80は、図8に示すように、第1受光面23と第2受光面24の内側に隣接する位置に配置された一対の突出部52の間に平坦面32を形成したものである。上記実施形態及び参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
次に、参考例5を図9を参照して説明する。参考例5のバスバー90は、図9に示すように、第1受光面23と第2受光面24の内側に隣接する位置に配置された平坦面32の間に突出部52を形成したものである。上記実施形態及び参考例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本明細書に記載した技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載した技術的範囲に含まれる。
(1)蓄電モジュール10を構成する蓄電素子11の数については、上記実施形態の数に限られず、任意の数とすることができる。また、バスバー20の数も蓄電素子11の数に応じて変更することができる。また、蓄電素子11は電池としたが、これに限られず、キャパシタ等であってもよい。
11: 蓄電素子
13A,13B: 電極端子
20,40,50,60,70,80,90: バスバー
20A: 上側の板面
20B: 下側の板面
21A,21B: 溶接領域
22,31,51,: 凹部
23: 第1受光面
24: 第2受光面
30: バスバー
32: 平坦面
41,61: 凸部
52: 突出部
52A,52B: 傾斜面
L1,L2,L3: レーザー光
Claims (5)
- 金属板材からなるレーザー溶接用のバスバーであって、
前記金属板材の板面には前記板面を切り欠いた形状の凹部が形成されており、
前記凹部は、前記板面に対して直交する方向のレーザー光を受けるように前記板面に対して傾斜した第1受光面と、
前記第1受光面で反射した前記レーザー光を受ける第2受光面と、を備え、
前記凹部が形成された側の前記板面とは反対側の板面には、前記凹部に対応する位置に凸部が形成されている、バスバー。 - 前記第2受光面は、前記板面に対して前記レーザー光を外方側に反射する向きで傾斜している請求項1に記載のバスバー。
- 前記凹部は、前記板面と実質的に平行な平坦面を有する請求項1又は請求項2に記載のバスバー。
- 前記凹部内には、突出部が設けられており、この突出部は、前記板面に対して直交する方向のレーザー光を受けるように前記板面に対して傾斜した傾斜面を有する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバスバー。
- 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバスバーと、
正極及び負極の電極端子を有する蓄電素子と、を備え、
前記バスバーは、前記電極端子にレーザー溶接されている、蓄電モジュール。
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