JP2024082078A - バスバー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】高さ方向の省スペース化が可能なバスバー構造を提供する。【解決手段】配置対象面（部品５３の上面）に配置されるバスバー構造１は、第１厚さを有する第１導電板部（バスバー１１）と、第２厚さを有する第２導電板部（バスバー２１、２３）とを備える。第１厚さは、第２厚さよりも薄く、第１導電板部及び第２導電板部が前後方向に連続して延在し、第１導電板部は、配置対象面との間の空間に、配置対象面から突出する部品５５の少なくとも一部を収容可能に構成される。【選択図】図３

Description

本発明は、バスバー構造に関する。

電動モーターを用いて走行する電気自動車やハイブリッド自動車に搭載される電池パック内では、複数のセルの電極部間の接続等にバスバーが用いられる。また、車両内の種々の車載機器に電源電力を分配するための電気接続箱においても、内部にバスバーが配置されて、所定の負荷回路への電源供給が行われる（例えば、特許文献１参照）。平板状のバスバーの配索経路に別部品があり別部品をまたいで配索する場合、特許文献１の図３に示されるように、バスバーは、その一部を屈曲させて、別部品を避けるように配索される。

特開２０００－１５１１４９号公報

しかしながら、平板状のバスバーを、別部品をまたぐように屈曲させると、板厚方向、すなわち配置対象面から離間する方向である高さ方向に余分なスペースが必要となる。

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、高さ方向の省スペース化が可能なバスバー構造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ー構造は、下記を特徴としている。
配置対象面に配置されるバスバー構造であって、
第１厚さを有する第１導電板部と、
第２厚さを有する第２導電板部と、を備え、
前記第１厚さは、前記第２厚さよりも薄く、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部が第１方向に連続して延在し、
前記第１導電板部は、前記配置対象面との間の空間に、前記配置対象面から突出する突出部の少なくとも一部を収容可能に構成された、
バスバー構造。

本発明によれば、高さ方向の省スペース化が可能なバスバー構造を提供できる。

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、第１実施形態のバスバー構造を示す斜視図である。 図２は、図１に示したバスバー構造の分解斜視図である。 図３は、図１に示したバスバー構造が配索された状態を一部拡大して示す側面図である。 図４は、第１実施形態の変形例に係るバスバー構造を示す斜視図である。 図５は、第２実施形態のバスバー構造を示す斜視図である。 図６は、図５に示したバスバー構造の分解斜視図である。 図７は、第２実施形態の変形例に係るバスバー構造を示す斜視図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のバスバー構造１を示す斜視図である。図２は、図１に示したバスバー構造１の分解斜視図である。図３は、図１に示したバスバー構造１が配索された状態を一部拡大して示す側面図である。以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「左右方向」、及び「上下方向」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交する。

図１及び図２に示すように、バスバー構造１は、自動車の部品及び／又は機器間に組付けられるものであって、例えば、車両のモーターを駆動するための電力供給源として用いられる電池パック内における電気的接続に用いられる。

バスバー構造１は、配置対象面の一例としての部品５３の上面（図３参照）に配置される。バスバー構造１は、第１厚さを有するバスバー１１と、第２厚さを有するバスバー２１、２３と、を備える。第１厚さは、第２厚さよりも薄い。バスバー１１は、第１導電板部の一例であり、バスバー２１、２３は、第２導電板部の一例である。バスバー１１及びバスバー２１、２３は、前後方向に延在する。前後方向は、第１方向の一例である。バスバー１１は、配置対象面との間の空間に、部品５５（図３参照）の少なくとも一部を収容可能に構成される。部品５５は、配置対象面から突出する突出部の一例である。バスバー構造１は、車両駆動用電力を供給するためのバスバー、すなわち高電圧用バスバーである。

バスバー１１は、第１厚さを有する導電性金属板を打ち抜いて形成される。バスバー１１は、上下方向に視て、長方形状の右側前後の角を正方形状に切り欠いた形状を有する。バスバー１１は、左右方向に延びる端面１１ａ、１１ｃと、前後方向に延びる側面１１ｂ、１１ｄを有する。左右方向は、第１方向に交わる第２方向の一例であり、端面１１ａ、１１ｃは、第１端面の一例である。側面１１ｂ、１１ｄは、第１側面の一例である。バスバー１１は、左右方向の寸法が、バスバー２１、２３の左右方向の寸法よりも大きい。

バスバー２１、２３は、第２厚さを有し、前後方向に延びる導電性金属板であり、長尺で扁平な直方体状に形成される。第２厚さは、バスバー１１の厚さ（第１厚さ）よりも薄い。バスバー２１は、前側に、左右方向に延びる端面２１ａを有する。バスバー２３は、後側に、左右方向に延びる端面２３ａを有する。端面２１ａ、２３ａは、第２端面の一例である。

バスバー１１はバスバー２１、２３よりも厚さが薄いため、上下方向、すなわち板厚方向のスペースが限られている箇所にバスバー構造１を配置可能となる。従来、車両における配索経路に別部品等があり、別部品を避けるために高さ方向（板厚方向）にバスバーを迂回させて配置した場合には、配置対象面から離間する方向である高さ方向に余分なスペースが必要とされていた。しかし、バスバー１１はバスバー２１、２３よりも厚さが薄くされているため、厚さを減じた分のスペースに、別部品の一部を収容可能となる。よって、バスバー構造１によれば、高さ方向の省スペース化が可能となる。

バスバー１１及びバスバー２１は、端面１１ａと端面２１ａとを突き当てて、例えばレーザー接合により、互いに接合される。バスバー１１及びバスバー２３は、端面１１ｃと端面２３ａとが、例えばレーザー接合により、互いに接合される。厚さの異なるバスバー１１と、バスバー２１、２３とを接合することで、バスバー構造１を容易に製造できる。

バスバー１１及びバスバー２１は、バスバー１１の側面１１ｂとバスバー２１の左側面とが互いに接合される。バスバー１１及びバスバー２３は、バスバー１１の側面１１ｄとバスバー２３の側面２３ｂとが互いに接合される。バスバー１１とバスバー２１、２３とが、前後方向と左右方向の二方向で接合することにより、安定した導通が可能となる。

バスバー１１は、端面１１ａ及び側面１１ｂが、バスバー２１との接合面となる。バスバー１１は、端面１１ａの面積と側面１１ｂの面積との合計、すなわち、バスバー２１との接合面の面積が、バスバー２１の端面２１ａの面積よりも大きい。また、バスバー１１は、端面１１ｃ及び側面１１ｄが、バスバー２３との接合面となる。バスバー１１は、端面１１ｃの面積と側面１１ｄの面積との合計、すなわち、バスバー２３との接合面の面積が、バスバー２３の端面２３ａの面積よりも大きい。このように、バスバー１１とバスバー２１、２３との接合面の面積が、バスバー２１、２３の断面積、すなわち端面２１ａ、２３ａの面積よりも大きいため、バスバー２１及びバスバー２３間に電流を安定して流すことができる。

バスバー構造１は、バスバー１１とバスバー２１、２３とが、各上面が面一となるように接合される。バスバー構造１の配置例を図３に示す。図３に示すように、部品５１と部品５３との間にバスバー構造１を配置する。この際、部品５３の上面から上方に突出するように部品５５が配置されている箇所であっても、バスバー１１は、バスバー２１、２３よりも厚さが薄いので、バスバー１１の下方空間に部品５５の上部を収容可能となる。言い換えれば、バスバー構造１は、バスバー２１、１１、２３を一体化したバスバーにおいて、バスバー１１の下面に、バスバー２１、２３の厚さ（第２厚さ、所定厚さ）を減じて形成された凹部３０が設けられ、凹部３０に部品５５の上部を収容している。したがって、バスバー構造１は、他の部分よりも薄いバスバー１１を高さ方向のスペースが規制される部位に配索することで、高さ方向の省スペース化が可能となる。また、バスバー構造１は、バスバー２１、２３よりも薄いバスバー１１を使用してバスバー２１、２３の断面積以上の接合面を確保するので、安定した導通が可能となる。このように、バスバー構造１によれば、高さ方向の省スペース化と安定した導通を両立できる。

図４は、第１実施形態の変形例に係るバスバー構造１Ａを示す斜視図である。上述した第１実施形態のバスバー構造１は、薄いバスバー１１がバスバー２１、２３と突き当て面（端面２１ａ、２３ａ）に加え左側面（側面２３ｂ）で接合された。これに対し、図４に示すバスバー構造１Ａは、バスバー１３に設けられた切欠きの位置が第１実施形態のバスバー１１と異なり、薄いバスバー１３がバスバー２１、２３と、突き当て面及び左側面に加え、右側面にも接合される。このように、薄いバスバー１３は、バスバー２１、２３と、三方向で接合されてもよい。三方向で接合されることで、バスバー１３とバスバー２１、２３との接合面の面積を大きくできるため、導通をより安定させることができる。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のバスバー構造１Ｂを示す斜視図である。図６は、図５に示したバスバー構造１Ｂの分解斜視図である。以下、説明の便宜上、図５に示すように、「前後方向」、「左右方向」、及び「上下方向」を定義する。「前後方向」、「左右方向」及び「上下方向」は、互いに直交する。第２実施形態において、図１～図４に示した部材・部位と同等の部材・部位には同等の符号を付し重複する説明は省略する。

図５及び図６に示すように、バスバー構造１Ｂは、第１厚さを有するバスバー１５と、第２厚さを有するバスバー２１、２３と、第２厚さよりも薄い第３厚さを有するバスバー１７と、を備える。第１厚さは、第２厚さよりも薄い。バスバー１５は、第１導電板部の一例であり、バスバー１７は、第３導電板部の一例である。バスバー１５及びバスバー１７は、前後方向に延在する。前後方向は、第３方向の一例である。

バスバー１５は、第１厚さを有し、前後方向に延びる導電性金属板であり、扁平な直方体状に形成される。バスバー１５は、左右方向に延びる端面１５ａ、１５ｃと、前後方向に延びる側面１５ｂ、１５ｄを有する。端面１５ａ、１５ｃは、第１端面の一例である。側面１５ｂは、第１側面の一例である。

バスバー１７は、第３厚さを有し、前後方向に延びる導電性金属板であり、扁平な直方体状に形成される。バスバー１７は、バスバー１５よりも長尺に形成される。本実施形態では、第３厚さと第１厚さとは同じ厚さである。バスバー１７は、前後方向に延びる側面１７ａを有する。側面１７ａは、第３側面の一例である。

バスバー１５、１７はバスバー２１、２３よりも厚さが薄いため、上下方向、すなわち高さ方向のスペースが限られている箇所にバスバー構造１Ｂを配置可能となる。従来、車両における配索経路に別部品等があり、別部品を避けるために高さ方向にバスバーを迂回させて配置した場合には、高さ方向に余分なスペースが必要とされていた。しかし、バスバー１５、１７はバスバー２１、２３よりも厚さが薄くされているため、厚さを減じた分のスペースに、別部品の一部を収容可能となる。よって、バスバー構造１Ｂによれば、高さ方向の省スペース化が可能となる。

バスバー１５及びバスバー２１は、端面１５ａと端面２１ａとを突き当てて、例えばレーザー接合により、互いに接合される。バスバー１５及びバスバー２３は、端面１５ｃと端面２３ａとが、例えばレーザー接合により、互いに接合される。厚さの異なるバスバー１５と、バスバー２１、２３とを接合することで、バスバー構造１Ｂを容易に製造できる。

バスバー１５、バスバー２１、２３、及びバスバー１７は、バスバー１５の側面１５ｂとバスバー１７の側面１７ａの中央部分とが互いに接合され、バスバー２１の左側面の前端部分とバスバー１７の後端部分とが互いに接合され、バスバー２３の側面２３ｂの後端部分とバスバー１７の前端部分とが互いに接合される。バスバー１５とバスバー２１、２３とが、前後方向に接合されるのに加え、バスバー１７とも接合されることで、前後方向と左右方向の二方向で接合することにより、安定した導通が可能となる。

バスバー１５及びバスバー１７は、側面１５ｂ、１７ａで接合されるので、単一のバスバーとして、図１，図２に示したバスバー１１と同様に機能する。

バスバー１５、１７は、端面１５ａ及び側面１７ａの後端部分が、バスバー２１との接合面となる。バスバー１５、１７は、端面１５ａの面積と側面１７ａの後端部分であってバスバー２１に接合された部分の面積との合計、すなわち、バスバー２１との接合面の面積が、バスバー２１の端面２１ａの面積よりも大きい。また、バスバー１５、１７は、端面１５ｃ及び側面１７ａの前端部分が、バスバー２３との接合面となる。バスバー１５、１７は、端面１１ｃの面積と側面１７ａの前端部分であってバスバー２３に接合された部分の面積との合計、すなわち、バスバー２３との接合面の面積が、バスバー２３の端面２３ａの面積よりも大きい。このように、バスバー１５、１７とバスバー２１、２３との接合面の面積が、バスバー２１、２３の断面積、すなわち端面２１ａ、２３ａの面積よりも大きいため、バスバー２１及びバスバー２３間に電流を安定して流すことができる。

バスバー構造１Ｂは、バスバー１５、１７とバスバー２１、２３とが、各上面が面一となるように接合される。バスバー構造１Ｂによれば、バスバー構造１と同様に、高さ方向の省スペース化と安定した導通を両立できる。

図７は、第２実施形態の変形例に係るバスバー構造１Ｃを示す斜視図である。上述した第２実施形態のバスバー構造１Ｂは、薄いバスバー１５、１７がバスバー２１、２３と突き当て面（端面２１ａ、２３ａ）に加え左側面（側面２３ｂ）で接合された。これに対し、図７に示すバスバー構造１Ｃは、バスバー１５の左側面に接合されたバスバー１７に代えて、バスバー１８、１９がバスバー１５の左右両側面に接合される点がバスバー構造１Ｂと異なる。バスバー１８、１９は、バスバー１５，１７と同じ厚さを有する。バスバー１８、１９は、左右方向の寸法が、バスバー１７の左右方向の寸法の半分とされている。バスバー１８、１９は、第３導電板部の一例である。このように、薄いバスバー１５、１８、１９は、バスバー１５の両側面にバスバー１８、１９がそれぞれ接合されて、図４に示したバスバー１３と同様に、一体的に機能する。バスバー構造１Ｃは、薄いバスバー１５、１８、１９が、バスバー２１、２３のそれぞれと、三方向で接合されることで、薄いバスバー１５、１８、１９とバスバー２１、２３との接合面の面積を大きくできるため、導通をより安定させることができる。

尚、本発明は、前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、前述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、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。前述した実施形態では、厚さの異なるバスバーを接合してバスバー構造を製造したが、厚さが均一な導電板の一部を切削加工やプレス加工により薄く成形して、バスバー構造を製造してもよい。

ここで、上述した本発明の実施形態に係るバスバー構造の特徴をそれぞれ以下［１］～［７］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ 配置対象面（部品５３の上面）に配置されるバスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）であって、
第１厚さを有する第１導電板部（バスバー１１、１３、１５、１７、１８、１９）と、
第２厚さを有する第２導電板部（バスバー２１、２３）と、を備え、
前記第１厚さは、前記第２厚さよりも薄く、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部が第１方向（前後方向）に連続して延在し、
前記第１導電板部は、前記配置対象面との間の空間に、前記配置対象面から突出する突出部（部品５５）の少なくとも一部を収容可能に構成された、
バスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［１］の構成のバスバー構造によれば、第１導電板部は第２導電板部よりも厚さが薄くされ、配置対象面と第１導電板部との間の空間に突出部の少なくとも一部を収容可能となるため、高さ方向、すなわち厚さ方向のスペースが限られている箇所に配置可能となる。従来、車両における配索経路に別部品等があり、別部品を避けるために高さ方向にバスバーを迂回させて配置した場合には、高さ方向に余分なスペースが必要とされていた。しかし、上記構成によれば、第１導電板部の厚さが薄くされているため、厚さを減じた分のスペースに、別部品の一部等の突出部を収容可能となる。よって、高さ方向の省スペース化が可能となる。

［２］ 前記第１導電板部（バスバー１１、１３、１５、１７、１８、１９）は、前記第１方向に交わる第２方向（左右方向）に延びる第１端面（端面１１ａ、１１ｃ、１５ａ、１５ｃ）を有し、
前記第２導電板部は、前記第２方向に延びる第２端面（端面２１ａ、２３ａ）を有し、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１端面と前記第２端面とが互いに接合された、
上記［１］に記載のバスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［２］の構成のバスバー構造によれば、厚さの異なる板材を接合することで、バスバー構造を容易に製造できる。

［３］ 前記第１導電板部と前記第２導電板部との接合面の面積は、前記第２端面の面積よりも大きい、
上記［２］に記載のバスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［３］の構成のバスバー構造によれば、第１導電板部と第２導電板部との接合面の面積が、第２導電板部の第２端面の面積よりも大きいため、第１導電板部において第２導電板部の許容電流を維持できる。

［４］ 前記第１導電板部（バスバー１１、１３、１５、１７、１８、１９）は、前記第１端面と交わる第３方向（前後方向）に延びる第１側面（側面１１ｂ、１１ｄ）を有し、
前記第２導電板部は、前記第３方向に延びる第２側面（側面２３ｂ）を有し、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１側面と前記第２側面とが互いに接合された、
上記［２］に記載のバスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［４］の構成のバスバー構造によれば、第１導電板部と第２導電板部とが二方向で接合することにより、第１導電板部と第２導電板部との接合面の面積を大きくできるため、安定した導通が可能となる。

［５］ 前記第２厚さよりも薄い第３厚さを有する第３導電板部（バスバー１７、１８、１９）を備え、
前記第１導電板部（バスバー１５）は、前記第１端面と交わる第３方向（前後方向）に延びる第１側面（側面１５ｂ）を有し、
前記第２導電板部（バスバー２１、２３）は、前記第３方向に延びる第２側面（側面２３ｂ）を有し、
前記第３導電板部（バスバー１７、１８、１９）は、前記第３方向に延びる第３側面（側面１７ａ）を有し、
前記第１導電板部、前記第２導電板部、及び前記第３導電板部は、前記第１側面及び前記第２側面と、前記第３側面とが互いに接合された、
上記［２］に記載のバスバー構造（１Ｂ、１Ｃ）。

上記［５］の構成のバスバー構造によれば、第１導電板部と第２導電板部とが第３導電板部とも接合されることにより、安定した導通が可能となる。

［６］ 前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、車両駆動用電力を供給するためのバスバーである、
上記［１］から［５］のいずれか一に記載のバスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［６］の構成のバスバー構造によれば、例えば、車両のモーターを駆動するための電力供給源として用いられる電池パック内における電気接続に用いることができる。

［７］ 所定の厚さを有するバスバー（バスバー１１、１３、１５、１７、１８、１９、バスバー２１、２３）を備え、
前記バスバーの一部に、前記厚さを減じて形成された凹部（３０）が設けられた、
バスバー構造（１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）。

上記［７］の構成のバスバー構造によれば、配置対象面に突出部がある場合に、その少なくとも一部をバスバーの凹部に収容可能となる。よって、高さ方向の省スペース化が可能となる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ バスバー構造
１１、１３、１５、１７、１８、１９、２１、２３ バスバー
１１ａ、１１ｃ、１５ａ、１５ｃ、２１ａ、２３ａ 端面
１１ｂ、１１ｄ、１５ｂ、１５ｄ、１７ａ、２３ｂ 側面
３０ 凹部
５１、５３、５５ 部品

前述した目的を達成するために、本発明に係るバスバー構造は、下記を特徴としている。
配置対象面に配置されるバスバー構造であって、
第１厚さを有する第１導電板部と、
第２厚さを有する第２導電板部と、を備え、
前記第１厚さは、前記第２厚さよりも薄く、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部が第１方向に連続して延在し、
前記第１導電板部は、前記配置対象面との間の空間に、前記配置対象面から突出する突出部の少なくとも一部を収容可能に構成され、
前記第１導電板部は、前記第１方向に交わる第２方向に延びる第１端面を有し、
前記第２導電板部は、前記第２方向に延びる第２端面を有し、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１端面と前記第２端面とが互いに接合され、
前記第１導電板部は、前記第１端面と交わる第３方向に延びる第１側面を有し、
前記第２導電板部は、前記第３方向に延びる第２側面を有し、
前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１側面と前記第２側面とが互いに接合された、
バスバー構造。

Claims (7)

1. 配置対象面に配置されるバスバー構造であって、
   第１厚さを有する第１導電板部と、
   第２厚さを有する第２導電板部と、を備え、
   前記第１厚さは、前記第２厚さよりも薄く、
   前記第１導電板部及び前記第２導電板部が第１方向に連続して延在し、
   前記第１導電板部は、前記配置対象面との間の空間に、前記配置対象面から突出する突出部の少なくとも一部を収容可能に構成された、
   バスバー構造。
2. 前記第１導電板部は、前記第１方向に交わる第２方向に延びる第１端面を有し、
   前記第２導電板部は、前記第２方向に延びる第２端面を有し、
   前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１端面と前記第２端面とが互いに接合された、
   請求項１に記載のバスバー構造。
3. 前記第１導電板部と前記第２導電板部との接合面の面積は、前記第２端面の面積よりも大きい、
   請求項２に記載のバスバー構造。
4. 前記第１導電板部は、前記第１端面と交わる第３方向に延びる第１側面を有し、
   前記第２導電板部は、前記第３方向に延びる第２側面を有し、
   前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、前記第１側面と前記第２側面とが互いに接合された、
   請求項２に記載のバスバー構造。
5. 前記第２厚さよりも薄い第３厚さを有する第３導電板部を備え、
   前記第１導電板部は、前記第１端面と交わる第３方向に延びる第１側面を有し、
   前記第２導電板部は、前記第３方向に延びる第２側面を有し、
   前記第３導電板部は、前記第３方向に延びる第３側面を有し、
   前記第１導電板部、前記第２導電板部、及び前記第３導電板部は、前記第１側面及び前記第２側面と、前記第３側面とが互いに接合された、
   請求項２に記載のバスバー構造。
6. 前記第１導電板部及び前記第２導電板部は、車両駆動用電力を供給するためのバスバーである、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のバスバー構造。
7. 所定の厚さを有するバスバーを備え、
   前記バスバーの一部に、前記厚さを減じて形成された凹部が設けられた、
   バスバー構造。

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