WO2012043266A1 - バスバ及びバスバの接続構造 - Google Patents

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幸雄 飯田
若松　喜美
晴紀 星
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新神戸電機株式会社
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    • H01R4/029—Welded connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a bus bar connected to an electrode part such as a secondary battery or a large-capacity capacitor and a connection structure of the bus bar.
  • Patent Document 1 discloses a bus bar connection structure in which a plurality of bus bars are stacked and screwed to form one bus bar, and the electrode portions of a plurality of electronic components are connected by one bus bar.
  • Patent Document 2 discloses a technique of welding and integrating an auxiliary bus bar and a main body bus bar by resistance welding.
  • Patent No. 3302935 discloses a technique in which a part of a tab terminal member is arranged between the pattern portions of two bus bars and the bus bar and the tab terminal member are welded by laser welding or the like. Has been.
  • An object of the present invention is to provide a bus bar and a bus bar connection structure that can prevent a connection failure with an electrode portion from occurring.
  • the present invention is intended to improve a bus bar having a welded portion welded to an electrode portion.
  • a plurality of metal plates are joined to each other in a state where the plurality of metal plates are laminated.
  • the welded portion is formed with a bottomed resistance welding electrode insertion hole that opens to a non-contact surface that does not contact the electrode portion, extends toward the contact surface that contacts the electrode portion, and does not open to the contact surface. Yes.
  • the number of metal plates to be laminated is determined according to the current capacity required for the bus bar. According to the present invention, the resistance welding electrode insertion hole is provided even when the number of metal plates to be stacked increases and the thickness of the bus bar in the stacking direction increases.
  • the distance between the electrode portions can be set within a range of values at which the welding strength after resistance welding becomes necessary and sufficient corresponding to the performance of the welding machine to be used. Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably prevent a connection failure from occurring in the connection portion between the electrode portion and the bus bar regardless of the thickness of the bus bar.
  • the resistance welding electrode insertion hole is formed by previously forming a through hole that constitutes the resistance welding electrode insertion hole in a stacked state on the other metal plate excluding one metal plate having a contact surface, It may be configured. In this way, since the through holes can be formed together in the process of forming the metal plate, the operation of forming the through holes is not required, and the bus bar can be easily manufactured.
  • two or more resistance welding electrode insertion holes are formed in each welded portion of the two bus bars.
  • the two bus bars are joined to the electrode portions one by one.
  • the resistance welding electrodes are inserted into the other resistance welding electrode insertion holes of the two bus bars, respectively, and a current is passed between the two electrodes, thereby joining the electrode portions one by one.
  • one bus bar may be provided with a plurality of welded portions. That is, if the number of electrode parts to be connected to each other is n (n is a positive integer), n connected parts are provided on the bus bar.
  • the bus bar may be provided with one or more terminal portions for external connection.
  • the present invention can also be specified as a bus bar connection structure in which two bus bars each having a welded portion welded to an electrode portion are resistance-welded to the electrode portion to form one bus bar.
  • the two bus bars are configured by joining a plurality of metal plates to each other in a state where a plurality of metal plates are laminated.
  • the welded portion is formed with a bottomed resistance welding electrode insertion hole that opens to a non-contact surface that does not contact the electrode portion, extends toward the contact surface that contacts the electrode portion, and does not open to the contact surface. ing.
  • Each of the two bus bars is formed with a recess that opens in a direction toward the other bus bar and opens in the stacking direction of the plurality of metal plates in adjacent side portions while being welded to the electrode portions.
  • the bottom part of the electrode insertion hole for resistance welding is resistance-welded to the electrode part, the recessed part is filled with weld metal, and the welded parts of the two bus bars are welded to the electrode part.
  • the weld metal in this specification includes molten solder.
  • bus bar connection structure In the bus bar connection structure according to the present invention, two bus bars are combined to form one composite bus bar. Since various composite bus bars can be configured by the shape and structure of the two bus bars to be combined, convenience and versatility can be improved.
  • the bus bar (composite bus bar) is electroded not only by resistance welding but also by weld metal filled in the recess (solidified metal melted by welding). It is joined to the part. Therefore, the joint strength between the two bus bars can be further increased.
  • the two bus bars can be joined to each other by the weld metal filled in the two concave portions facing each other. Therefore, the joint strength of the entire composite bus bar can be increased.
  • the resistance welding electrode insertion holes respectively provided in the two bus bars are preferably formed on both sides of the recess. In this way, since there is a recess between the two resistance welding electrode insertion holes, the distance between the welded portions can be increased, so that the current during welding flows out from the welded portion previously welded. The area of the welded portion can be increased by increasing the number of welding points.
  • the concave part provided in one bus bar and the concave part provided in the other bus bar are formed to face each other. If the shape dimension of the recess is determined so that the convex terminal portion fits between the two opposing recesses, the recess provided in each bus bar can function as a bus bar positioning means with respect to the electrode portion. In this case as well, the bonding strength of each bus bar can be increased by filling the recess with a weld metal.
  • a bus bar having two connected parts may be used. In this case as well, it is only necessary to provide a recess in each of the two connected portions, and to determine the shape and size of the recess so that the convex terminal portion fits between the two opposing recesses.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a composite bus bar 3 including bus bars 1 and 2 according to an embodiment of the present invention.
  • the composite bus bar 3 is welded to the electrode portion 4 as shown in FIG.
  • the two bus bars 1 and 2 are respectively provided with welded parts 5 and 6 at one end in the longitudinal direction.
  • the welded parts 5 and 6 open to non-contact surfaces 7 and 8 that do not contact the electrode part 4 shown in FIG. 2, extend toward the contact surfaces 9 and 10 that contact the electrode part 4, and contact surfaces 9 and 10.
  • 10 is formed with bottomed cylindrical resistance welding electrode insertion holes 11 and 12 and 13 and 14 which are not opened.
  • the two bus bars 1 and 2 are respectively provided with two concave portions 17 and 18 and 19 and 20 on the side portions 15 and 16 adjacent to each other while being welded to the electrode portion 4.
  • These recesses 17 to 20 are opened in the direction toward the other bus bar, and are opened in the stacking direction of three metal plates 2a to 2c and 1a to 1c described later.
  • the bottomed resistance welding electrode insertion holes 11 and 12 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 1 so as to be positioned on both sides of the recess 17.
  • the resistance welding electrode insertion holes 13 and 14 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 2 so as to be positioned on both sides of the recess 19.
  • the bus bar 1 is made of three metal plates selected from aluminum, iron, silver, gold, nickel, copper, copper clad material, copper plated with nickel, and copper plated with tin, or these metals. In a state where two or more kinds of three metal plates 1a to 1c selected from the plates are laminated, the three metal plates 1a to 1c are joined to each other by spot welding.
  • the bus bar 2 is configured by joining three metal plates 2a to 2c to each other by spot welding in a state where three metal plates 2a to 2c are laminated. In FIG. 1, the spot welded portion is not shown.
  • the lowermost metal plates 1a and 2a that are in contact with the electrode part 4 have two thin recesses 17a and 18a and 19a formed at predetermined intervals on the side facing the lowermost metal plate of the other bus bar. 20a.
  • the intermediate metal plates 1b and 2b laminated on the lowermost metal plates 1a and 2a are two sides formed at predetermined intervals on the side facing the intermediate metal plate of the other bus bar.
  • Thin recesses 17b and 18b and 19b and 20b are provided.
  • thin cylindrical through holes 11a and 12a and 13a and 14a constituting part of the resistance welding electrode insertion holes 11 and 12 and 13 and 14 are formed in the intermediate metal plates 1b and 2b.
  • the uppermost metal plates 1c and 2c stacked on the intermediate metal plates 1b and 2b are formed on the side facing the uppermost metal plate of the mating bus bar at a predetermined interval 2.
  • Two thin recesses 17c and 18c and 19c and 20c are provided.
  • the uppermost metal plates 1c and 2c are formed with thin cylindrical through holes 11b and 12b and 13b and 14b that constitute part of the resistance welding electrode insertion holes 11 and 12, and 13 and 14, respectively.
  • a bottomed resistance welding electrode insertion hole 11 is formed by the thin through-holes 11a and 11b and the surface of the lowermost metal plate 1a, and the thin through-holes 12a and 12b and the surface of the lowermost metal plate 1a
  • An electrode insertion hole 12 for resistance welding at the bottom is formed.
  • one recess 19 is formed by the thin recesses 19a to 19c
  • one recess 20 is formed by the thin recesses 20a to 20c.
  • the thin through holes 13a and 13b and the surface of the lowermost metal plate 2a form a bottomed resistance welding electrode insertion hole 13, and the thin through holes 14a and 14b and the lowermost metal plate 2a have a surface.
  • An electrode insertion hole 14 for resistance welding at the bottom is formed.
  • the two bus bars 1 and 2 are formed by resistance welding the bottom portions 11A to 14A of the resistance welding electrode insertion holes 11 to 14 to the electrode portion 4, A weld metal 21 such as molten solder is filled in 19, and the welded parts 5 and 6 of the two bus bars 1 and 2 are welded to the electrode part 4.
  • the electrode part 4 is an electrode part of one polarity of a secondary battery or a capacitor.
  • the two resistance welding electrode tips are pressed against the bottom portions 11A and 13A of the two resistance welding electrode insertion holes 11 and 13 of the two bus bars.
  • An appropriate welding current is passed between the resistance welding electrodes.
  • the bottom portions 11A and 13A of the two resistance welding electrode insertion holes 11 and 13 can be resistance-welded to the electrode portion 4 simultaneously.
  • an appropriate welding current is applied between the two resistance welding electrodes while the tips of the two resistance welding electrodes are pressed against the bottom portions 12A and 14A of the two resistance welding electrode insertion holes 12 and 14. To do. In this way, the bottom portions 12A and 14A of the two resistance welding electrode insertion holes 12 and 14 can be resistance-welded to the electrode portion 4 simultaneously.
  • the tip of one resistance welding electrode is pressed against the bottom portion 11A of the resistance welding electrode insertion hole 11 of the bus bar, and the tip of the other resistance welding electrode is properly fitted to the electrode portion 4. What is necessary is just to flow a welding current in contact with a location.
  • tip part located in the opposite side to the to-be-welded parts 5 and 6 of the bus bars 1 and 2 comprises the terminal part of the composite bus bar 3.
  • tip part are fitted by the convex electrode which is not shown in figure.
  • the bus bar (composite bus bar 3) is joined to the electrode part 4 by the weld metal 21 filled in the recesses 17 and 19 in addition to resistance welding. ing. Therefore, the joint strength between the two bus bars 1 and 2 can be further increased.
  • two resistance welding electrode insertion holes 11 and 12 and 13 and 14 are formed on both sides of the recesses 17 and 19 in the welded portions 5 and 6 of the two bus bars 1 and 2. Since the distance of the flow path through which the current flows between two welds in one bus bar (for example, the bottom portions 11A and 12A of the resistance welding electrode insertion holes) can be increased, the welding current is welded first. The shunt that flows out from the section can be prevented.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a composite bus bar 103 including bus bars 101 and 102 according to another embodiment of the present invention.
  • the composite bus bar 103 is welded to the electrode portion 104 of the electrical component E such as two batteries or a capacitor.
  • Each of the electrode portions 104 includes a convex terminal portion 104A at the center.
  • Each of the two bus bars 101 and 102 includes welded portions 105A and 106A at one end in the longitudinal direction, and welded portions 105B and 106B at the other end.
  • the welded portions 105A and 106A open to non-contact surfaces 107 and 108 that do not contact the electrode portion 104 shown in FIG. 4 and extend toward the contact surfaces 109 and 110 that contact the electrode portion 104.
  • bottomed cylindrical resistance welding electrode insertion holes 111 and 112 and 113 and 114 which are not opened. Further, the welded portions 105B and 106B open to non-contact surfaces 107 and 108 that do not contact the electrode portion 104 shown in FIG. 4, extend toward the contact surfaces 109 and 110 that contact the electrode portion 104, and the contact surface 109. And 110 are formed with bottomed cylindrical resistance welding electrode insertion holes 122 and 123 and 124 and 125 which do not open.
  • the two bus bars 101 and 102 are respectively provided with two concave portions 117 and 118 and 119 and 120 in adjacent side portions 115 and 116 while being welded to the electrode portion 104.
  • These recesses 117 to 120 are opened in the direction toward the other bus bar and opened in the stacking direction of three metal plates 102a to 102c and 101a to 101c described later.
  • the bottomed resistance welding electrode insertion holes 111 and 112 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 101 so as to be positioned on both sides of the recess 117.
  • the resistance welding electrode insertion holes 113 and 114 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 102 so as to be positioned on both sides of the recess 119.
  • the bottomed resistance welding electrode insertion holes 122 and 123 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 101 so as to be positioned on both sides of the recess 118.
  • the resistance welding electrode insertion holes 124 and 125 are formed at intervals in the longitudinal direction of the bus bar 102 so as to be positioned on both sides of the recess 120.
  • Six attachment holes 126 are formed in an intermediate region between the bus bars 101 and 102.
  • the bus bar 101 is made of three kinds of metal plates selected from aluminum, iron, silver, gold, nickel, copper, a copper clad material, a metal plate in which copper is nickel-plated and copper is tin-plated, or these metal plates. Three metal plates 101a to 101c are joined to each other by spot welding in a state where two or more selected three metal plates 101a to 101c are laminated.
  • the bus bar 102 is also configured by joining three metal plates 102a to 102c to each other by spot welding in a state where the three metal plates 102a to 102c are laminated.
  • the lowermost metal plates 101a and 102a that are in contact with the electrode portion 104 have two thin recesses 117a and 118a, 119a and 119a formed at predetermined intervals on the side facing the lowermost metal plate of the other bus bar. 120a.
  • the intermediate metal plates 101b and 102b laminated on the lowermost metal plates 101a and 102a are two sides formed at predetermined intervals on the side facing the intermediate metal plate of the other bus bar. Thin recesses 117b and 118b and 119b and 120b are provided.
  • thin cylindrical through holes 111a and 112a and 113a and 114a constituting a part of resistance welding electrode insertion holes 111 and 112 and 113 and 114 are formed at one end of the metal plates 101b and 102b of the intermediate layer.
  • Thin cylindrical through holes 122a and 123a and 124a and 125a constituting part of the resistance welding electrode insertion holes 122 and 123 and 124 and 125 are formed at the other end of the metal plates 101b and 102b of the intermediate layer.
  • the uppermost metal plates 101c and 102c stacked on the intermediate metal plates 101b and 102b are formed on the side facing the uppermost metal plate of the other bus bar at a predetermined interval 2.
  • Two thin recesses 117c and 118c and 119c and 120c are provided.
  • thin cylindrical through holes 111b and 112b and 113b and 114b constituting a part of resistance welding electrode insertion holes 111 and 112 and 113 and 114 are formed at one end of the uppermost metal plates 101c and 102c. Is formed.
  • thin cylindrical through holes 122b and 123b and 124b and 125b constituting a part of resistance welding electrode insertion holes 122 and 123 and 124 and 1125 are provided at the other end of the uppermost metal plates 101c and 102c. Is formed.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a composite bus bar 203 including bus bars 201 and 202 according to still another embodiment of the present invention.
  • This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 3 in that the bus bar 202 includes a terminal portion 226 and an attachment hole 227 is formed in the terminal portion 226.
  • 3 are the same in configuration as the embodiment of FIG. 3 and the embodiment of FIG. 5, and therefore, in FIG. 5, the number of codes added to the number of codes attached to FIG. A description thereof will be omitted.
  • various composite bus bars can be configured by combining bus bars having different shapes.
  • the composite bus bar connecting two electrode units has been described as an example.
  • the composite bus bar used for connecting more than two electrode units to each other is used.
  • the present invention may be applied.
  • a plurality of metal plates are joined by spot welding, but a plurality of metal plates may be joined by fitting or adhesion using a conductive adhesive.
  • a plurality of metal plates may be joined by fitting or adhesion using a conductive adhesive.
  • one bus bar is configured by stacking three metal plates, but a bus bar may be configured by stacking two metal plates, or four or more metal plates. Of course, the bus bar may be formed by stacking layers.

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Abstract

　電極部との接続不良が発生することを防止できるバスバ及びバスバの接続構造を提供する。複数枚の金属板１ａ～１ｃが積層された状態で複数枚の金属板１ａ～１ｃが相互に接合されている。被溶接部５に、電極部とは接触しない非接触面７に開口し、電極部と接触する接触面９に向かって延び且つ接触面９には開口しない有底の抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２が形成されている。

Description

バスバ及びバスバの接続構造
　本発明は、二次電池や大容量キャパシタ等の電極部に接続されるバスバ及びバスバの接続構造に関するものである。
　特許第４４７９３８０号公報（特許文献１）には、複数枚のバスバを積層してビス止めして１つのバスバを構成し、１つのバスバで複数の電子部品の電極部を接続するバスバの接続構造の一例が開示されている。また特許第４３２１４００号公報（特許文献２）には、補助バスバと本体バスバとを抵抗溶接により溶接して一体化する技術が開示されている。さらに特許第３３０２９３５号公報（特許文献３）には、２枚のバスバのパターン部分の間にタブ端子部材の一部を配置し、バスバとタブ端子部材とをレーザ溶接等により溶接する技術が開示されている。
特許第４４７９３８０号公報 特許第４３２１４００号公報 特許第３３０２９３５号公報
　従来複数枚のバスバを積層し、積層体を溶接することにより一体化したバスバを構成することが知られている。しかしながら一体化したバスバを電極部に溶接により固定した場合には、溶接部で接続不良が発生することが多かった。
　本発明の目的は、電極部との接続不良が発生することを防止できるバスバ及びバスバの接続構造を提供することにある。
　本発明は、電極部に溶接される被溶接部を備えたバスバを改良の対象とする。本発明のバスバは、複数枚の金属板が積層された状態で複数枚の金属板が相互に接合されている。そして被溶接部に、電極部とは接触しない非接触面に開口し、電極部と接触する接触面に向かって延び且つ接触面には開口しない有底の抵抗溶接用電極挿入孔が形成されている。積層する金属板の枚数は、バスバに要求される電流容量に応じて定まることになる。本発明によれば、積層される金属板の枚数が増えて、バスバの積層方向の厚みが増しても、抵抗溶接用電極挿入孔が設けられているため、抵抗溶接用電極挿入孔の底部と電極部との間の距離を、使用する溶接機の性能に対応して、抵抗溶接後の溶接強度が必要十分なものになる値の範囲内のものとすることができる。したがって本発明によれば、バスバの厚みの如何にかかわらず、電極部とバスバとの間の接続部に接続不良が発生することを確実に防止できる。
　抵抗溶接用電極挿入孔は、接触面を有する１枚の金属板を除く他の金属板に、積層された状態で抵抗溶接用電極挿入孔を構成する貫通孔を予め形成しておくことにより、構成してもよい。このようにすると、金属板を成形する過程で、貫通孔を一緒に形成することができるので、特別に貫通孔を形成する作業工程を必要とすることがなく、バスバの製造が容易になる。
　２つのバスバのそれぞれの被溶接部には、それぞれ２以上の抵抗溶接用電極挿入孔を形成しておくのが好ましい。２つのバスバの抵抗溶接用電極挿入孔にそれぞれ抵抗溶接用電極を挿入して両電極間に電流を流すことにより、２つのバスバはそれぞれ１箇所ずつ電極部と接合される。次に２つのバスバのその他の抵抗溶接用電極挿入孔にそれぞれ抵抗溶接用電極を挿入して両電極間に電流を流すことにより、さらに１箇所ずつ電極部と接合される。このようにすることでバスバと電極部の接続点数を増やすことができる。なお一つのバスバには、複数の被溶接部が設けられていてもよいのは勿論である。すなわち相互に接続されるべき電極部の数がｎ個（ｎは正の整数）あれば、ｎ箇所の被接続部がバスバに設けられることになる。またバスバには、外部接続用の１以上の端子部が設けられていてもよいのは勿論である。
　本発明は、電極部に溶接される被溶接部を備えた２つのバスバが、それぞれ電極部に抵抗溶接されて１つのバスバが構成されるバスバ接続構造としても特定することができる。本発明のバスバ接続構造では、２つのバスバが、それぞれ複数枚の金属板が積層された状態で複数枚の金属板が相互に接合されて構成されている。そして被溶接部には、電極部とは接触しない非接触面に開口し、電極部と接触する接触面に向かって延び且つ接触面には開口しない有底の抵抗溶接用電極挿入孔が形成されている。２つのバスバには、それぞれ電極部に溶接された状態で隣接する辺部に、他方のバスバに向う方向に開口し且つ複数枚の金属板の積層方向に開口する凹部が形成されている。そして抵抗溶接用電極挿入孔の底部が電極部に抵抗溶接され、凹部に溶接金属が充填されて、２つのバスバの被溶接部が電極部に溶接されている。なお本明細書における溶接金属は、溶融半田を含むものである。
　本発明のバスバ接続構造では、２つのバスバが組み合わされて１つの複合バスバが構成される。組み合わされる２つのバスバの形状及び構造によって、各種の複合バスバを構成できるので、利便性及び汎用性を高めることができる。また本発明のバスバ接続構造では、２つのバスバを用いる場合でも、抵抗溶接に加えて、凹部に充填された溶接金属（溶接によって溶融した金属が凝固したもの）によってもバスバ（複合バスバ）が電極部に接合されている。したがって２つのバスバの接合強度を更に高めることができる。２つのバスバにそれぞれ設けられた凹部が、電極部に溶接された状態で、互いに向き合っているようにすると、向き合った２つの凹部内に充填された溶接金属により２つのバスバどうしも接合することができるので、複合バスバ全体の接合強度を高めることができる。
　２つのバスバに複数の抵抗溶接用電極挿入孔が設けられている場合、２つのバスバにそれぞれ設けられる抵抗溶接用電極挿入孔は凹部の両側に形成することが好ましい。このようにすると２つの抵抗溶接用電極挿入孔の間に凹部があることで、溶接部間の距離を長くすることができるので、溶接時の電流が先に溶接された溶接部から流れ出る分流を防ぐことができ、溶接点数を増やすことで溶接部の面積を増大できる。
　中央部に凸状端子部を有する電極部に２つのバスバの被溶接部が溶接される場合に、一方のバスバに設けられる凹部と他方のバスバに設けられる凹部とをそれぞれ対向するように形成し、凹部の形状寸法を、対向する２つの凹部間に凸状端子部が嵌るように定めれば、各バスバに設けられた凹部を、電極部に対するバスバの位置決め手段として機能させることができる。なおこの場合にも凹部内に溶接金属を充填すれば、各バスバの接合強度を高めることができる。
　中央部に凸状端子部を有する２つの電極部を複合バスバで接続する場合には、２つの被接続部を有するバスバを用いればよい。そしてこの場合にも、２つの被接続部にそれぞれ凹部を設け、対向する２つの凹部間に凸状端子部が嵌まるように、凹部の形状寸法を定めればよい。
本発明の実施の形態のバスバを備えた複合バスバの分解斜視図である。 図１の複合バスバの接続構造を説明するために用いる図である。 本発明の他の実施の形態のバスバを備えた複合バスバの分解斜視図である。 図３の複合バスバの接続構造を説明するために用いる図である。 本発明の更に他の実施の形態のバスバを備えた複合バスバの分解斜視図である。
　以下、図面を参照して、本発明のバスバ及びバスバ接続構造の実施の形態について説明する。
　図１は、本発明の実施の形態のバスバ１及び２を備えた複合バスバ３の分解斜視図である。この複合バスバ３は、図２に示すように、電極部４に溶接される。２つのバスバ１及び２は、それぞれ長手方向の一端に被溶接部５及び６を備えている。被溶接部５及び６には、図２に示す電極部４とは接触しない非接触面７及び８に開口し、電極部４と接触する接触面９及び１０に向かって延び且つ接触面９及び１０には開口しない有底の円柱状の抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２並びに１３及び１４が形成されている。また２つのバスバ１及び２には、それぞれ電極部４に溶接された状態で隣接する辺部１５及び１６に、それぞれ２つの凹部１７及び１８並びに１９及び２０を備えている。これらの凹部１７～２０は、他方のバスバに向う方向に開口し且つ後述する３枚の金属板２ａ～２ｃ及び１ａ～１ｃの積層方向に開口している。なお有底の抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２は、凹部１７の両側に位置するようにバスバ１の長手方向に間隔を開けて形成されている。同様に抵抗溶接用電極挿入孔１３及び１４は、凹部１９の両側に位置するようにバスバ２の長手方向に間隔を開けて形成されている。
　バスバ１は、アルミニウム、鉄、銀、金、ニッケル、銅、銅のクラッド材、銅にニッケルメッキ、及び銅にスズメッキを施した金属板から選択した１種の金属板を３枚またはこれらの金属板から選択した２種以上の３枚の金属板１ａ～１ｃが積層された状態で、３枚の金属板１ａ～１ｃを相互にスポット溶接により接合して構成されている。バスバ２は３枚の金属板２ａ～２ｃが積層された状態で３枚の金属板２ａ～２ｃが相互にスポット溶接により接合されて構成されている。なお図１には、スポット溶接部は図示していない。電極部４に接触する最下層の金属板１ａ及び２ａは、相手のバスバの最下層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１７ａ及び１８ａ並びに１９ａ及び２０ａを備えている。最下層の金属板１ａ及び２ａの上に積層される中間層の金属板１ｂ及び２ｂは、相手のバスバの中間層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１７ｂ及び１８ｂ並びに１９ｂ及び２０ｂを備えている。また中間層の金属板１ｂ及び２ｂには、抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２並びに１３及び１４の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１１ａ及び１２ａ並びに１３ａ及び１４ａが形成されている。さらに中間層の金属板１ｂ及び２ｂの上に積層される最上層の金属板１ｃ及び２ｃは、相手のバスバの最上層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１７ｃ及び１８ｃ並びに１９ｃ及び２０ｃを備えている。また最上層の金属板１ｃ及び２ｃには、抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２並びに１３及び１４の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１１ｂ及び１２ｂ並びに１３ｂ及び１４ｂが形成されている。３枚の金属板１ａ～１ｃが積層されて接合されると、薄い凹部１７ａ～１７ｃにより、１つの凹部１７が形成され、薄い凹部１８ａ～１８ｃにより、１つの凹部１８が形成される。また薄い貫通孔１１ａ及び１１ｂと最下層の金属板１ａの表面とにより有底の抵抗溶接用電極挿入孔１１が形成され、薄い貫通孔１２ａ及び１２ｂと最下層の金属板１ａの表面とにより有底の抵抗溶接用電極挿入孔１２が形成される。同様に、３枚の金属板２ａ～２ｃが積層されて接合されると、薄い凹部１９ａ～１９ｃにより、１つの凹部１９が形成され、薄い凹部２０ａ～２０ｃにより、１つの凹部２０が形成される。また薄い貫通孔１３ａ及び１３ｂと最下層の金属板２ａの表面とにより有底の抵抗溶接用電極挿入孔１３が形成され、薄い貫通孔１４ａ及び１４ｂと最下層の金属板２ａの表面とにより有底の抵抗溶接用電極挿入孔１４が形成される。
　図２に示すバスバ接続構造に示すように、２つのバスバ１及び２は、抵抗溶接用電極挿入孔１１～１４の底部１１Ａ～１４Ａが電極部４に抵抗溶接され、対向する２つの凹部１７及び１９内に溶融半田等の溶接金属２１が充填されて、２つのバスバ１及び２の被溶接部５及び６が電極部４に溶接されている。なおこの例では、電極部４は、二次電池やキャパシタの一方の極性の電極部である。
　バスバ１及び２を同時に抵抗溶接する際には、２つのバスバの２つの抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１３の底部１１Ａ及び１３Ａに２本の抵抗溶接用電極の先端を押し付けた状態で、２本の抵抗溶接用電極間に適宜の溶接電流を通電する。このようにすると２つの抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１３の底部１１Ａ及び１３Ａを電極部４に同時に抵抗溶接することができる。次に、２つの抵抗溶接用電極挿入孔１２及び１４の底部１２Ａ及び１４Ａに２本の抵抗溶接用電極の先端を押し付けた状態で、２本の抵抗溶接用電極間に適宜の溶接電流を通電する。このようにすると２つの抵抗溶接用電極挿入孔１２及び１４の底部１２Ａ及び１４Ａを電極部４に同時に抵抗溶接することができる。例えばバスバ１だけを溶接する場合には、バスバの抵抗溶接用電極挿入孔１１の底部１１Ａに一方の抵抗溶接用電極の先端を押し付け、他方の抵抗溶接用電極の先端を電極部４の適宜の箇所に接触させて、溶接電流を流せばよい。なおバスバ１及び２の被溶接部５及び６とは反対側に位置する先端部は、複合バスバ３の端子部を構成している。そして先端部に位置する２つの凹部１８及び２０は、図示しない凸状電極に嵌合される。
　本実施の形態のバスバ接続構造では、２つのバスバを用いる場合でも、抵抗溶接に加えて、凹部１７及び１９に充填された溶接金属２１によってもバスバ（複合バスバ３）が電極部４に接合されている。したがって２つのバスバ１及び２の接合強度を更に高めることができる。
　本実施の形態では、２つのバスバ１及び２の被溶接部５及び６に、凹部１７及び１９の両側に２つの抵抗溶接用電極挿入孔１１及び１２並びに１３及び１４が形成されているので、１つのバスバにおける２つの溶接部（例えば抵抗溶接用電極挿入孔の底部１１Ａ及び１２Ａ）間の電流が流れる流路の距離を長くすることができるので、溶接時の電流が先に溶接された溶接部から流れ出る分流を防ぐことができる。
　図３は、本発明の他の実施の形態のバスバ１０１及び１０２を備えた複合バスバ１０３の分解斜視図である。この複合バスバ１０３は、図４に示すように、２本の電池やキャパシタ等の電気部品Ｅの電極部１０４に溶接される。電極部１０４は、それぞれ中央部に凸状端子部１０４Ａを備えている。２つのバスバ１０１及び１０２は、それぞれ長手方向の一端に被溶接部１０５Ａ及び１０６Ａを備え、他端に被溶接部１０５Ｂ及び１０６Ｂを備えている。被溶接部１０５Ａ及び１０６Ａには、図４に示す電極部１０４とは接触しない非接触面１０７及び１０８に開口し、電極部１０４と接触する接触面１０９及び１１０に向かって延び且つ接触面１０９及び１１０には開口しない有底の円柱状の抵抗溶接用電極挿入孔１１１及び１１２並びに１１３及び１１４が形成されている。また被溶接部１０５Ｂ及び１０６Ｂには、図４に示す電極部１０４とは接触しない非接触面１０７及び１０８に開口し、電極部１０４と接触する接触面１０９及び１１０に向かって延び且つ接触面１０９及び１１０には開口しない有底の円柱状の抵抗溶接用電極挿入孔１２２及び１２３並びに１２４及び１２５が形成されている。また２つのバスバ１０１及び１０２には、それぞれ電極部１０４に溶接された状態で隣接する辺部１１５及び１１６に、それぞれ２つの凹部１１７及び１１８並びに１１９及び１２０を備えている。これらの凹部１１７～１２０は、他方のバスバに向う方向に開口し且つ後述する３枚の金属板１０２ａ～１０２ｃ及び１０１ａ～１０１ｃの積層方向に開口している。なお有底の抵抗溶接用電極挿入孔１１１及び１１２は、凹部１１７の両側に位置するようにバスバ１０１の長手方向に間隔を開けて形成されている。同様に抵抗溶接用電極挿入孔１１３及び１１４は、凹部１１９の両側に位置するようにバスバ１０２の長手方向に間隔を開けて形成されている。有底の抵抗溶接用電極挿入孔１２２及び１２３は、凹部１１８の両側に位置するようにバスバ１０１の長手方向に間隔を開けて形成されている。同様に抵抗溶接用電極挿入孔１２４及び１２５は、凹部１２０の両側に位置するようにバスバ１０２の長手方向に間隔を開けて形成されている。バスバ１０１及び１０２の中間領域には、６個の取り付け孔１２６が形成されている。
　バスバ１０１は、アルミニウム、鉄、銀、金、ニッケル、銅、銅のクラッド材、銅にニッケルメッキ及び銅にスズメッキを施した金属板から選択した１種の金属板３枚またはこれらの金属板から選択した２種以上の３枚の金属板１０１ａ～１０１ｃが積層された状態で、３枚の金属板１０１ａ～１０１ｃを相互にスポット溶接により接合して構成されている。バスバ１０２も３枚の金属板１０２ａ～１０２ｃが積層された状態で３枚の金属板１０２ａ～１０２ｃが相互にスポット溶接により接合されて構成されている。
　電極部１０４に接触する最下層の金属板１０１ａ及び１０２ａは、相手のバスバの最下層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１１７ａ及び１１８ａ並びに１１９ａ及び１２０ａを備えている。最下層の金属板１０１ａ及び１０２ａの上に積層される中間層の金属板１０１ｂ及び１０２ｂは、相手のバスバの中間層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１１７ｂ及び１１８ｂ並びに１１９ｂ及び１２０ｂを備えている。
　また中間層の金属板１０１ｂ及び１０２ｂの一方の端部に、抵抗溶接用電極挿入孔１１１及び１１２並びに１１３及び１１４の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１１１ａ及び１１２ａ並びに１１３ａ及び１１４ａが形成されている。そして中間層の金属板１０１ｂ及び１０２ｂの他方の端部に、抵抗溶接用電極挿入孔１２２及び１２３並びに１２４及び１２５の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１２２ａ及び１２３ａ並びに１２４ａ及び１２５ａが形成されている。
　さらに中間層の金属板１０１ｂ及び１０２ｂの上に積層される最上層の金属板１０１ｃ及び１０２ｃは、相手のバスバの最上層の金属板と対向する辺に、所定の間隔をあけて形成された２つの薄い凹部１１７ｃ及び１１８ｃ並びに１１９ｃ及び１２０ｃを備えている。また最上層の金属板１０１ｃ及１０２ｃの一方の端部には、抵抗溶接用電極挿入孔１１１及び１１２並びに１１３及び１１４の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１１１ｂ及び１１２ｂ並びに１１３ｂ及び１１４ｂが形成されている。更に最上層の金属板１０１ｃ及１０２ｃの他方の端部には、抵抗溶接用電極挿入孔１２２及び１２３並びに１２４及び１１２５の一部を構成する薄い円柱状の貫通孔１２２ｂ及び１２３ｂ並びに１２４ｂ及び１２５ｂが形成されている。
　図４に示すように、２本の電気部品Ｅの中央部に凸状端子部１０４Ａを有する電極部１０４に２つのバスバ１０１及び１０２の被溶接部１０５Ａ及び１０６Ａ並びに１０５Ｂ及び１０６Ｂが溶接される場合、バスバ１０１に設けられる凹部１１７及び１１８と他方のバスバ１０２に設けられる凹部１１９及び１２０とをそれぞれ対向するように形成し、凹部１１７～１２０の形状寸法を、対向する２つの凹部（１１７と１１９：１１８と１２０）間に凸状端子部１０４Ａが嵌るように定めてある。その結果、各バスバに設けられた凹部を、電極部に対するバスバの位置決め手段として機能させることができる。図４においても、凹部１１７～１２０内に溶接金属を充填すれば、各バスバの接合強度を高めることができる。
　図５は、本発明の更に他の実施の形態のバスバ２０１及び２０２を備えた複合バスバ２０３の分解斜視図である。この実施の形態では、図３に示した実施の形態と比べると、バスバ２０２が端子部２２６を備え、端子部２２６に取り付け孔２２７が形成されている点で相違する。その他の部分は、図３の実施の形態と図５の実施の形態とは構成が同様であるため、図５には図３に付した符号の数に１００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。図５の実施に示されるように、形状の異なるバスバを組み合わせることにより、各種の複合バスバを構成することができる。
　なお上記図３乃至図５の実施の形態では、２つの電極部を接続する複合バスバを例にして説明したが、更に２つよりも多くの電極部を相互に接続するために用いる複合バスバに本発明を適用してもよいのは勿論である。
　上記実施の形態は、複合バスバを例にして説明したが、本発明は１つのバスバだけを用いる場合にも当然にして適用できる。
　さらに上記実施の形態では、複数枚の金属板をスポット溶接により接合しているが、嵌め合いや、導電性接着剤を用いた接着などで、複数枚の金属板を接合してもよいのは勿論である。
　また上記実施の形態では、３枚の金属板を積層して１つのバスバを構成しているが、２枚の金属板を積層してバスバを構成してもよいし、４枚以上の金属板を積層してバスバを構成してもよいのは勿論である。
　本発明によれば、バスバの厚みの如何にかかわらず、電極部とバスバとの間の接続部に接続不良が発生することを確実に防止できる。
　１，２　バスバ
　１ａ～１ｃ，２ａ～２ｃ　金属板
　３　複合バスバ
　４，１０４　電極部
　５，６　被溶接部
　７，８　非接触面
　９，１０　接触面
　１１～１４　抵抗溶接用電極挿入孔
　１１Ａ～１４Ａ　底部
　１７～２０　凹部
　２１　溶接金属

Claims (11)

  1. 　１以上の電極部に溶接される１以上の被溶接部を備えた２つのバスバが、前記電極部に抵抗溶接されて１つの複合バスバが構成されるバスバの接続構造であって、
    　前記２つのバスバは、それぞれ複数枚の金属板が積層された状態で前記複数枚の金属板が相互に接合されて構成され、
    　前記１以上の被溶接部には、前記電極部とは接触しない非接触面に開口し、前記電極部と接触する接触面に向かって延び且つ前記接触面には開口しない有底の抵抗溶接用電極挿入孔が形成されており、
    　前記２つのバスバには、それぞれ前記電極部に溶接された状態で隣接する辺部に、他方の前記バスバに向う方向に開口し且つ前記複数枚の金属板の積層方向に開口する１以上の凹部が形成され、
    　前記抵抗溶接用電極挿入孔の底部が前記電極部に抵抗溶接されていることを特徴とするバスバの接続構造。
  2. 　前記１以上の凹部に溶接金属が充填されて、前記２つのバスバの前記被溶接部が前記電極部に溶接されている請求項１に記載のバスバの接続構造。
  3. 　前記２つのバスバにそれぞれ設けられた前記凹部が、前記電極部に溶接された状態で、互いに向き合っている請求項１に記載のバスバの接続構造。
  4. 　前記接触面を有する１枚の前記金属板を除く他の前記金属板には、積層された状態で前記抵抗溶接用電極挿入孔を構成する貫通孔が形成されている請求項１に記載のバスバの接続構造。
  5. 　前記被溶接部には、前記凹部の両側に２つの前記抵抗溶接用電極挿入孔が形成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバスバの接続構造。
  6. 　前記２つのバスバは２つの電極部に溶接される２つの被溶接部をそれぞれ備えており、
    　前記１以上の凹部は、前記２つのバスバの前記２つの被溶接部の、該２つの被溶接部がそれぞれ前記２つの電極部に溶接された状態で隣接する辺部に形成された２つの凹部であり、
    　前記２つの凹部は他方の前記バスバの前記２つの凹部と対向するように形成されており、
    　前記抵抗溶接用電極挿入孔は、前記２つのバスバの前記２つの被溶接部のそれぞれ前記凹部の両側の位置に２つずつ形成されており、
    　前記溶接金属は、前記対向する２つの凹部間に充填されて、前記被溶接部が前記電極部に溶接されている請求項１に記載のバスバの接続構造。
  7. 　前記電極部は中央部に凸状端子部を有しており、
    　前記２つの被溶接部に形成される前記１以上の凹部は２つの凹部であり、
    　前記２つの凹部は他方の前記バスバの前記２つの凹部と対向するように形成されており、
    　前記１以上の凹部は、前記２つのバスバの前記被溶接部の、該被溶接部がそれぞれ前記電極部に溶接された状態で隣接する辺部に、他方の前記バスバの前記凹部と対向するように形成されており、
    　前記２つのバスバの前記被溶接部には、前記抵抗溶接用電極挿入孔が、前記凹部の両側位置にそれぞれ形成されており、
    　前記凹部の形状寸法が、対向する２つの前記凹部間に前記凸状端子部が嵌るように定められている請求項１に記載のバスバの接続構造。
  8. 　前記２つのバスバは２つの電極部に溶接される２つの被溶接部をそれぞれ備えており、
    　前記１以上の凹部は、前記２つのバスバの前記２つの被溶接部の、該２つの被溶接部がそれぞれ前記２つの電極部に溶接された状態で隣接する辺部に形成された２つの凹部であり、
    　前記２つの凹部は他方の前記バスバの前記２つの凹部と対向するように形成されており、
    　前記２つのバスバの前記被溶接部には、前記抵抗溶接用電極挿入孔が、前記凹部の両側位置にそれぞれ形成されている請求項７に記載のバスバの接続構造。
  9. 　電極部に溶接される被溶接部を備えたバスバであって、
    　複数枚の金属板が積層された状態で前記複数枚の金属板が相互に接合されて構成され、
    　前記被溶接部に、前記電極部とは接触しない非接触面に開口し、前記電極部と接触する接触面に向かって延び且つ前記接触面には開口しない有底の抵抗溶接用電極挿入孔が形成されていることを特徴とするバスバ。
  10. 　前記接触面を有する１枚の前記金属板を除く他の前記金属板には、積層された状態で前記抵抗溶接用電極挿入孔を構成する貫通孔が形成されている請求項９に記載のバスバ。
  11. 　前記被溶接部には、２以上の前記抵抗溶接用電極挿入孔が形成されている請求項９または１０に記載のバスバ。
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