JP2011119104A

JP2011119104A - バスバーへの溶接方法

Info

Publication number: JP2011119104A
Application number: JP2009274541A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Ikeda; 智洋池田; Yukihisa Kikuchi; 幸久菊池
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: JP5538842B2

Abstract

【課題】導体抵抗の増加による製品機能の低下を招くことなく、低コストにてバスバーへ導体を安定して溶接し、溶接品質を高めることが可能なバスバーへの溶接方法を提供すること。
【解決手段】電流が流される金属板からなるバスバー１１に対して電線２１の芯線２３を溶接するバスバー１１への溶接方法であって、バスバー１１における通電有効経路から外れた位置に、該バスバー１１の一端にまで延びるスリット３０を形成して細片部１５を形成する細片部形成工程と、細片部１５に形成したビード部１６に芯線２３を配置させ、これら細片部１５のビード部１６と芯線２３との接触個所を加熱して溶接する溶接工程と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、バスバーへ導体を溶接する溶接方法に関する。

バスバーへ電線の芯線からなる導体を接続する技術として、バスバーの一部に湾曲状に膨出させた圧着部を形成し、この圧着部に電線の芯線を通して押圧して圧潰するものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、バスバー同士あるいはバスバーとタブ端子とを溶接する際に、溶接個所の一方に突部を形成し、溶接時の加圧力および通電時の電流を突部に集中させて溶接性を高める技術も知られている（例えば、特許文献２〜５参照）。

特開２００８−１１６７７号公報特開２０００−３２４６５７号公報特開２００１−４５６３４号公報特開２００２−９５１３４号公報特開２００６−５０８３０号公報

ところで、電線の芯線を圧着によってバスバーに接続する場合、バスバーに湾曲状の圧着部を形成し、さらに、その圧着部に芯線を通して押圧するという煩雑な作業を要する。

このため、電線の芯線をバスバーに溶接して接続することが考えられるが、例えバスバーの芯線との溶接個所に突部を形成したとしても、バスバーは放熱性が高く、溶接時に発熱しにくいため、電線の芯線との溶接を安定して行うことが困難であり、溶接品質の低下を招いてしまう。また、溶接時の消費電力も多く、コストアップを招いてしまう。

また、バスバーの放熱性を低く抑えるためにバスバーの幅や板厚を小さくすると、通電有効経路の断面積が減少してしまい、バスバーの導体抵抗が高くなり、製品機能が低下してしまう。

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、導体抵抗の増加による製品機能の低下を招くことなく、低コストにてバスバーへ導体を安定して溶接し、溶接品質を高めることが可能なバスバーへの溶接方法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への溶接方法は、下記（１）または（２）を特徴としている。
（１）電流が流される金属板からなるバスバーに対して導体を溶接するバスバーへの溶接方法であって、
前記バスバーにおける通電有効経路から外れた位置に、該バスバーの一端にまで延びるスリットを形成して細片部を形成する細片部形成工程と、
前記細片部に前記導体を配置させ、これら細片部と導体との接触個所を加熱して溶接する溶接工程と、
を含む。
（２）上記（１）の構成のバスバーへの溶接方法において、
前記細片部の一方の面に、その面から突出するビード部を形成し、このビード部に前記導体を溶接すること。

上記（１）の構成のバスバーへの溶接方法では、バスバーの一端にまで延びるスリットを形成することにより該バスバーに細片部を形成し、その細片部に導体を溶接するので、溶接個所からバスバー側への熱の伝達を極力抑えることができる。
また、通電有効経路から外れた位置にスリットを形成することにより、細片部を形成するので、細片部を形成しても、通電有効経路の断面積を減少させるようなこともない。
これにより、放熱を抑えるためにバスバーの幅や板厚を小さくすることにより、バスバーの導体抵抗を増加させて製品機能の低下を招くようなことなく、安定して溶接することができる。
しかも、溶接個所での放熱量を極力抑えることができるので、溶接に要する電力を抑え、低コスト化を図ることができる。
上記（２）の構成のバスバーへの溶接方法では、一方の面側から突出する細片部のビード部に導体を容易に配置させて良好に溶接することができる。

本発明によれば、導体抵抗の増加による製品機能の低下を招くことなく、低コストにてバスバーへ導体を安定して溶接し、溶接品質を高めることが可能なバスバーへの溶接方法を提供できる。

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。

本発明のバスバーへの溶接方法が適用されたバスバーの斜視図である。本発明のバスバーへの溶接方法の手順を説明する細片部を形成したバスバーの斜視図である。本発明のバスバーへの溶接方法の手順を説明する細片部にビード部を形成したバスバーの斜視図である。本発明のバスバーへの溶接方法の手順を説明する溶接作業時におけるバスバーの斜視図である。本発明のバスバーへの溶接方法の手順を説明する図４におけるＡ−Ａ断面図である。参考例を説明する突部を形成したバスバーの斜視図である。参考例における溶接作業時のバスバーの斜視図である。図７におけるＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は本発明のバスバーへの溶接方法が適用されたバスバーの斜視図である。

図１に示すように、バスバー１１は、銅または銅合金などからなる板材であり、平面視長方形状に形成されている。

このバスバー１１には、２つの端子取付孔１２が形成されており、これらの端子取付孔１２に、それぞれ端子（図示略）が、例えばボルト・ナットによって固定されて接続される。そして、端子が接続された端子取付孔１２同士の間の通電有効経路Ａにて電流が流される。

このバスバー１１の一端には、通電有効経路Ａから外れた位置に、細片部１５が形成されている。この細片部１５は、バスバー１１の一端にまで延びる一つのスリットにより、バスバー１１の本体部分から区分けされた区画である。また、この細片部１５は、バスバー１１の幅寸法に対して十分に狭い幅寸法を有しており、その一端がバスバー１１に連結されている。

また、この細片部１５には、一方の面である上面１１ａ側から上方へ突出するビード部１６が形成されており、このビード部１６には、電線２１の端部にて、被覆２２から露出された芯線（導体）２３が溶接されている。電線２１は、たとえば、バスバー１１の分岐回路や電圧降下の測定用として用いられるもので、測定器による測定時に、その測定器へ接続される。

次に、バスバー１１へ電線２１の芯線２３を溶接する場合について説明する。

図２はバスバーへの溶接方法の手順を説明する細片部を形成したバスバーの斜視図、図３はバスバーへの溶接方法の手順を説明する細片部にビード部を形成したバスバーの斜視図、図４はバスバーへの溶接方法の手順を説明する溶接作業時におけるバスバーの斜視図、図５はバスバーへの溶接方法の手順を説明する図４におけるＡ−Ａ断面図である。

まず、図２に示すように、端子取付孔１２が形成されたバスバー１１における通電有効経路Ａから外れた位置であるバスバー１１の一端部において、スリット３０を形成し、一端部がバスバー１１に連結された細片部１５を形成する（細片部形成工程）。

次に、図３に示すように、細片部１５に、上方へ突出するビード部１６を打ち出して形成する（ビード形成工程）。

なお、細片部１５の形成及びビード部１６の打ち出しは、プレス加工によって同時に行うことも可能である。

その後、電線２１の端部にて露出させた芯線２３を、細片部１５のビード部１６の上部へ配置させ、細片部１５と芯線２３とを溶接する（溶接工程）。

具体的には、図４及び図５に示すように、互いに重ね合わせた細片部１５のビード部１６と芯線２３とを、電極４１によって上下から所定の押圧力にて挟持し、この状態にて、電極４１同士の間に電流を流す。このようにすると、電流によって発生したジュール熱により、これら細片部１５のビード部１６と芯線２３とが互いに溶融して接合する。

このとき、溶接個所からの放熱は、細片部１５の一端からバスバー１１側へ伝達される程度に抑えられる。

このように、上記実施形態に係るバスバーへの溶接方法によれば、バスバー１１にスリット３０を形成することにより細片部１５を形成し、この細片部１５に電線２１の芯線２３を溶接するので、溶接個所からの放熱を、図４中矢印Ｃで示すように、細片部１５の一端におけるバスバー１１との連結箇所から伝達される程度に抑えることができる。

また、通電有効経路Ａから外れた位置にスリット３０を形成することにより、細片部１５を形成するので、細片部１５を形成しても、通電有効経路Ａの断面積を減少させるようなこともない。

これにより、放熱を抑えるためにバスバー１１の幅や板厚を小さくすることによりバスバー１１の導体抵抗を増加させて製品機能の低下を招くようなことなく、安定して溶接することができる。

しかも、溶接個所での放熱量を極力抑えることができるので、溶接に要する電力を抑え、低コスト化を図ることができる。

特に、上面１１ａ側へ突出する細片部１５のビード部１６に芯線２３を容易に配置させて良好に溶接することができる。

なお、上記実施形態では、電極４１によって溶接個所を挟持して電極４１間に電流を流して溶接を行う抵抗溶接（スポット溶接）を例にとって説明したが、溶接の方式としては、溶接個所を加熱するものであれば抵抗溶接に限定されない。

ここで、本発明の更なる優位性を説明するため、図６〜図８に参考例を示す。

図６は突部を形成したバスバーの斜視図、図７は溶接作業時のバスバーの斜視図、図８は図７におけるＢ−Ｂ断面図である。

この参考例では、図６に示すように、まず、プレス加工によってバスバー１１に、バスバー１１の上面１１ａ側へ突出するビード部５１を形成する。そして、図７及び図８に示すように、ビード部５１に、電線２１の芯線２３を配置させ、電極４１によって上下から挟持して溶接する。

そして、この参考例の場合では、溶接個所にて生じる熱が、図７及び図８中矢印Ｅにて示すように、溶接個所からバスバー１１の全体へ伝達されることとなり、安定した溶接が困難となる。したがって、参考例では、溶接に十分な熱を生じさせるために、電極４１同士の間に流す電流として大電流が必要となり、消費電力も多くなり、コストアップを招いてしまう。

また、参考例におけるバスバー１１の放熱性を低く抑えるためには、バスバー１１の幅や板厚を小さくしなければならないが、このように、バスバー１１の幅や板厚を小さくすると、通電有効経路の断面積が減少してしまい、バスバー１１の導体抵抗が高くなり、製品機能が低下してしまう。

なお、本発明は、上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、上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。

１１バスバー
１１ａ上面（一方の面）
１５細片部
１６ビード部
２３芯線（導体）
３０スリット
Ａ通電有効経路

Claims

電流が流される金属板からなるバスバーに対して導体を溶接するバスバーへの溶接方法であって、
前記バスバーにおける通電有効経路から外れた位置に、該バスバーの一端にまで延びるスリットを形成して細片部を形成する細片部形成工程と、
前記細片部に前記導体を配置させ、これら細片部と導体との接触個所を加熱して溶接する溶接工程と、
を含むことを特徴とするバスバーへの溶接方法。
前記細片部の一方の面に、その面から突出するビード部を形成し、このビード部に前記導体を溶接することを特徴とする請求項１に記載のバスバーへの溶接方法。