バスバー、及びバスバーの製造方法
【課題】プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いるバスバーとして、電気腐食を防止しつつ電気抵抗を抑えることができ且つ機械的強度にも優れたものにする。
【解決手段】本発明のバスバー１は、プラス端子５とマイナス端子６とが互いに異種金属で形成されたバッテリ２に対して用いる端子接続用のバスバー１であって、バッテリのプラス端子５と同一金属で形成され且つプラス端子５と接続可能とされた正極接続部１０と、バッテリ２のマイナス端子６と同一金属で形成され且つマイナス端子６と接続可能とされた負極接続部１１とを有し、平面視において、正極接続部１０の周りを負極接続部１１が取り囲む、又は負極接続部１１の周りを正極接続部１０が取り囲むように配備されていると共に、正極接続部１０と負極接続部１１とが金属的結合により一体的に結合されている。
【解決手段】本発明のバスバー１は、プラス端子５とマイナス端子６とが互いに異種金属で形成されたバッテリ２に対して用いる端子接続用のバスバー１であって、バッテリのプラス端子５と同一金属で形成され且つプラス端子５と接続可能とされた正極接続部１０と、バッテリ２のマイナス端子６と同一金属で形成され且つマイナス端子６と接続可能とされた負極接続部１１とを有し、平面視において、正極接続部１０の周りを負極接続部１１が取り囲む、又は負極接続部１１の周りを正極接続部１０が取り囲むように配備されていると共に、正極接続部１０と負極接続部１１とが金属的結合により一体的に結合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対し、好適に使用することのできるバスバー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーなどに搭載するバッテリとして、複数のバッテリセルを、互いの正・負極間が直列接続となるようにバスバーで繋いで組電池に構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような組電池は高出力、高エネルギー密度であることが特徴とされ、バッテリセルには殆どの場合、リチウムイオン電池が用いられている。リチウムイオン電池は、プラス端子がアルミニウム（Ａｌ）を素材として形成されており、マイナス端子が銅（Ｃｕ）を素材として形成されている。
【０００３】
このようなバッテリセルの端子同士を繋ぐための部品として、バスバー(busbar、電気エネルギーの分配に使用される部品であり、ブスバーとも呼ぶ)がある。係るバスバーの製造方法としては、例えば、特許文献２の「発明が解決しようとする課題」に開示されているように、バスバーを構成する部材同士をレーザー溶接するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７３６３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の如く、バッテリセル同士を直列で接続する場合、プラス端子であるアルミニウム製端子と、マイナス端子である銅製端子とをバスバーで繋ぐことになる。そのため、バスバーをアルミニウムによって形成することにしても、又は銅によって形成することにしても、必ず、バスバーと一方の端子との間は異種金属による接続をすることになる。
一般に、異種の金属同士を接続したときに空気中の水分を介した電気腐食（電気化学的腐食）が起こることは周知である。従って、この電気腐食の進行に伴い、バスバーと端子との間が通電しなくなったりバスバー自体又は端子自体が損壊したりすることが起こり、最終的には、電気自動車を始動できないといった重大問題に至る。
【０００６】
なお、この問題の対策として、特許文献２のように、アルミニウム片と銅片とを前記レーザー溶接などにより接合してバスバーを製作することが提案されているものの、この方法で試作されたバスバーでは、レーザー溶接部分で二種の金属による共晶が発生し、これが原因で電気抵抗が過大となったり機械的強度（殊に脆性や引張強度）が著しく低下したりする欠点があって、とても実用に耐えるものとはならなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いるバスバーであって、電気腐食を防止しつつ電気抵抗を抑えることができ且つ機械的強度にも優れた高性能・高信頼性を有するバスバーと、このバスバーの製造方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るバスバーは、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いる端子接続用のバスバーであって、前記バッテリのプラス端子と同一金属で形成され且つプラス端子と接続可能とされた正極接続部と、前記バッテリのマイナス端子と同一金属で形成され且つマイナス端子と接続可能とされた負極接続部とを有し、平面視において、前記正極接続部の周りを負極接続部が取り囲む、又は負極接続部の周りを正極接続部が取り囲むように配備されていると共に、前記正極接続部と負極接続部とが金属的結合により一体的に結合されていることを特徴とする。
【０００９】
このバスバーであれば、バッテリのプラス端子に当該端子と同金属で形成された正極接続部を接続し、バッテリのマイナス端子に当該端子と同金属で形成された負極接続部を接続することで、端子接合部での電気腐食、それに伴う電気抵抗の増加が抑えられ、バッテリ接続用のバスバーとしての信頼性の向上を図れる。加えて、バスバーの正極接続部と負極接続部とは金属的結合により一体化されているため、この結合部分においても電気腐食、それに伴う電気抵抗の増加が発生することは無い。
【００１０】
なお、「金属的結合」は、結合しようとする異種金属間が金属組織レベルで密着した結合界面を形成させ、その結果として導電性及び機械的結合強度を「バスバーとして実用に適する値」にまで高めた状態を言うものとする。
好ましくは、前記正極接続部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、前記負極接続部は、銅又は銅合金で形成されているとよい。
【００１１】
一方、上述したバスバーを製造する際には、前記正極接続部を形成する金属元材の周りを負極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材、又は負極接続部を形成する金属元材の周りを正極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材を用意し、高圧の静水圧環境下にて、前記対面元材をダイにより押出加工又は引抜加工する製造方法を採用することが不可欠である。
【００１２】
この製造方法を採用することで、正極接続部を形成する金属材と負極接続部を形成する金属材とが金属的結合して一体化し、バッテリのプラス端子とマイナス端子との間を好適に連結できるバスバーを製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いることができて、電気腐食を防止しつつ電気抵抗を抑えることができ且つ機械的強度にも優れた高性能・高信頼性を有するバスバーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のバスバーの使用態様を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態のバスバーを示したものであって（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は正面図である。
【図３】本発明に係るバスバーを製造する過程を説明した斜視図である。
【図４】第２実施形態のバスバーを示したものであって（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１〜図３は、本発明に係るバスバー１の第１実施形態を示している。
図１に示す使用例から分かるように、このバスバー１は、複数のバッテリセル２を直列接続することで構成される組電池３において、バッテリセル２相互間でプラス端子５とマイナス端子６とを接続するために用いる。
【００１６】
なお、各バッテリセル２はリチウムイオン電池であって、プラス端子５はアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されており、外周面には雄ねじが形成されている。マイナス端子６は銅又は銅合金により形成されており、外周面には雄ねじが形成されている。
図２に示すように、バスバー１は、長方形の板状に形成されており、長辺側をほぼ二等分する中間位置を境として、その一方側に正極接続部１０が設けられ、他方側に負極接続部１１が設けられたものとなっている。本実施形態の場合、正極接続部１０は、負極接続部１１側へ張り出すようにして枠部１４が設けられており、この枠部１４の枠内方に負極接続部１１が嵌め込まれるようになっている。すなわち、正極接続部１０により、負極接続部１１の外周部全周が取り囲まれるようになっている。
【００１７】
バスバー１の寸法は、バッテリセル２相互の位置や流れる電流量などにより適宜変更可能であるが、例えば、長辺３０〜７０ｍｍ、短辺２０〜６０ｍｍ、厚さ１〜２ｍｍである。
バスバー１の正極接続部１０と負極接続部１１とは、互いに異なる金属により形成されている。正極接続部１０は、バッテリセル２のプラス端子５と同一金属、すなわちアルミニウム又はアルミニウム合金を素材として形成されている。また、負極接続部１１は、マイナス端子６と同一金属、すなわち銅又は銅合金を素材として形成されている。
【００１８】
これら正極接続部１０と負極接続部１１とは、枠部１４の枠内周に沿った接合面間で金属的結合によって一体に結合されている。この接合面（境界面）は、正極接続部１０の金属（Ａｌ）と負極接続部１１の金属（Ｃｕ）とを超高圧下（例えば１０００ＭＰａ程度）で且つ変形を付与するようにして、互いが金属組織レベルで密着した結合界面を形成させ、その結果として導電性及び機械的結合強度を「バスバーとして実用に適する値」にまで高めた状態とされている。
【００１９】
なお、図２に示す如く、正極接続部１０を形成しているアルミニウム又はアルミニウム合金の方が、負極接続部１１を形成している銅又は銅合金よりも柔らかいため、両者の超高圧静水圧下における押出加工時により、正極接続部１０が負極接続部１１へ向けて膨らむような湾曲を生じる。そのため、本実施形態の平面視で、負極接続部１１がその内部側に凹むような形状となっている。
【００２０】
さらに、図２に示すように、正極接続部１０にはバッテリセル２のプラス端子５を差し込む接続孔１２が短辺方向略中央部に設けられ、負極接続部１１にはバッテリセル２のマイナス端子６を差し込む接続孔１３が短辺方向略中央部に設けられている。
図１に示したように、これら各接続孔１２にプラス端子５を差し込んだ状態で、突き抜けたプラス端子５に対しナット１５を螺合させることで、プラス端子５と正極接続部１０とが連結される。同様に、接続孔１３にマイナス端子６を差し込んだ上で、マイナス端子６に対しナット１５を螺合させ、マイナス端子６と負極接続部１１とを連結する。
【００２１】
なお、ナット１５を螺合させた結合ではなく、プラス端子５と正極接続部１０とを溶接すると共にマイナス端子６と負極接続部１１とを溶接してもよい。つまり、バスバーの異種金属部をそれぞれの同種端子に直接溶接してもよい。
図３に示す如く、このような構成のバスバー１を製造するには、超高圧静水圧下における押出加工を行う。この加工に用いる押出装置２０は、得ようとするバスバー１の長辺側断面形状（平面形状）に対応した単一開口のダイ２１（ダイス）を具備したもので、超高圧（〜１０００ＭＰａ程度）の等方圧環境下での押出成形が可能となっている。
【００２２】
バスバー１の製造手順としては、まずバッテリセル２のプラス端子５と同一金属（アルミニウム又はアルミニウム合金）からなる正極用元材１０Ａ（金属元材）と、バッテリセル２のマイナス端子６と同一金属（銅又は銅合金）からなる負極用元材１１Ａ（金属元材）とを条材状で準備する。次に、条材状の正極用元材１０Ａ及び負極用元材１１Ａを、長手方向に沿って張り合わせ、更にそれら張り合わせ後の部材の外側を板状の正極用元材１０Ａで巻くようにして、全体が丸棒状となるビレット（対面元材）を用意すればよい。なお、正極用元材１０Ａ及び負極用元材１１Ａを張り合わせた後の部材を、中空パイプ状の正極用元材１０Ａに嵌入することで、ビレットとしてもよい。
【００２３】
次に、このビレットを、正極用元材１０Ａと負極用元材１１Ａとが互いに並行して押し出されるように、押出装置２０へ装填する。
この状態で、押出装置２０を超高圧の等方圧環境下にて作動させ、押出加工又は引抜作業を行い、正極用元材１０Ａと負極用元材１１Ａとが金属的結合して一体となった成形体１Ａを成形する。
【００２４】
図３（ａ）に示す如く、押出装置２０のダイ２１の開口面積はビレットの断面積より小さいため、ダイ２１を通すことで、ビレットが全周的な圧縮を受けて塑性変形する。両素材１０Ａ，１１Ａの合わせ面は、ダイ２１を出た後に正極接続部１０と負極接続部１１との結合界面（金属的結合部）を形成することになる。
このようにして得られた成形体１Ａを、押出方向で所定間隔をおいて切り出す。切り出し後において、正極接続部１０に接続孔１２を設け、負極接続部１１に接続孔１３を設けてバスバー１を完成させる。必要に応じて表面研磨や表面処理などを行ってもよい。
【００２５】
このようにして製造したバスバー１は、バッテリセル２のプラス端子５と同一金属の正極接続部１０と、バッテリセル２のマイナス端子６と同一金属の負極接続部１１とが金属的結合により一体形成された構成であるため、このバスバー１のいずれの部分（バッテリ端子との連結部分、及び正極接続部１０と負極接続部１１との結合面）であっても電気腐食が起こらず電気抵抗を抑えることができ、しかも機械的強度にも優れたものとなっている。
［第２実施形態］
図４は、本発明に係るバスバー１の第２実施形態を示している。
【００２６】
第２実施形態のバスバー１も、長方形の板状に形成されており、長辺側をほぼ二等分する中間位置を境として、その一方側に正極接続部１０（Ａｌ）が設けられ、他方側に負極接続部１１（Ｃｕ）が設けられたものとなっている。
ところが、本実施形態の場合、負極接続部１１に、正極接続部１０側へ張り出すようにして枠部１４が設けられており、この枠部１４の枠内方に正極接続部１０が嵌め込まれるようになっている。すなわち、負極接続部１１により、正極接続部１０の外周部全周が取り囲まれるようになっている。
【００２７】
さらに、図４に示す如く、正極接続部１０を形成しているアルミニウム又はアルミニウム合金の方が、負極接続部１１を形成している銅又は銅合金よりも柔らかいため、両者の超高圧静水圧下における押出加工時により、正極接続部１０が負極接続部１１へ向けて膨らむような湾曲を生じる。そのため、本実施形態の平面視で、正極接続部１０がその外側に膨らむような形状となっている。
【００２８】
その他の構成及び作用効果、製造方法は第１実施形態とほぼ同じであり、ここでの詳説は省略する。
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２９】
例えば、枠部１４の長さや幅は限定されるものではない。平面視における正極接続部１０と負極接続部１１との面積比も適宜変更可能である。
また、本発明に係るバスバー１は、自動車搭載用のリチウムイオン電池を接続するに際し非常に好適であるが、他用途におけるリチウムイオン電池（バッテリ）の接続に用いても何ら問題はない。
【符号の説明】
【００３０】
１ バスバー
１Ａ 成形体
２ セル
３ 組電池
５ 正極端子
６ 負極端子
１０ 正極接続部
１０Ａ 正極用元材
１１ 負極接続部
１１Ａ 負極用元材
１２ 接続孔
１３ 接続孔
１４ 枠部
１５ ナット
２０ 押出装置
２１ ダイ
２５ 段差部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対し、好適に使用することのできるバスバー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーなどに搭載するバッテリとして、複数のバッテリセルを、互いの正・負極間が直列接続となるようにバスバーで繋いで組電池に構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような組電池は高出力、高エネルギー密度であることが特徴とされ、バッテリセルには殆どの場合、リチウムイオン電池が用いられている。リチウムイオン電池は、プラス端子がアルミニウム（Ａｌ）を素材として形成されており、マイナス端子が銅（Ｃｕ）を素材として形成されている。
【０００３】
このようなバッテリセルの端子同士を繋ぐための部品として、バスバー(busbar、電気エネルギーの分配に使用される部品であり、ブスバーとも呼ぶ)がある。係るバスバーの製造方法としては、例えば、特許文献２の「発明が解決しようとする課題」に開示されているように、バスバーを構成する部材同士をレーザー溶接するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７３６３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の如く、バッテリセル同士を直列で接続する場合、プラス端子であるアルミニウム製端子と、マイナス端子である銅製端子とをバスバーで繋ぐことになる。そのため、バスバーをアルミニウムによって形成することにしても、又は銅によって形成することにしても、必ず、バスバーと一方の端子との間は異種金属による接続をすることになる。
一般に、異種の金属同士を接続したときに空気中の水分を介した電気腐食（電気化学的腐食）が起こることは周知である。従って、この電気腐食の進行に伴い、バスバーと端子との間が通電しなくなったりバスバー自体又は端子自体が損壊したりすることが起こり、最終的には、電気自動車を始動できないといった重大問題に至る。
【０００６】
なお、この問題の対策として、特許文献２のように、アルミニウム片と銅片とを前記レーザー溶接などにより接合してバスバーを製作することが提案されているものの、この方法で試作されたバスバーでは、レーザー溶接部分で二種の金属による共晶が発生し、これが原因で電気抵抗が過大となったり機械的強度（殊に脆性や引張強度）が著しく低下したりする欠点があって、とても実用に耐えるものとはならなかった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いるバスバーであって、電気腐食を防止しつつ電気抵抗を抑えることができ且つ機械的強度にも優れた高性能・高信頼性を有するバスバーと、このバスバーの製造方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るバスバーは、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いる端子接続用のバスバーであって、前記バッテリのプラス端子と同一金属で形成され且つプラス端子と接続可能とされた正極接続部と、前記バッテリのマイナス端子と同一金属で形成され且つマイナス端子と接続可能とされた負極接続部とを有し、平面視において、前記正極接続部の周りを負極接続部が取り囲む、又は負極接続部の周りを正極接続部が取り囲むように配備されていると共に、前記正極接続部と負極接続部とが金属的結合により一体的に結合されていることを特徴とする。
【０００９】
このバスバーであれば、バッテリのプラス端子に当該端子と同金属で形成された正極接続部を接続し、バッテリのマイナス端子に当該端子と同金属で形成された負極接続部を接続することで、端子接合部での電気腐食、それに伴う電気抵抗の増加が抑えられ、バッテリ接続用のバスバーとしての信頼性の向上を図れる。加えて、バスバーの正極接続部と負極接続部とは金属的結合により一体化されているため、この結合部分においても電気腐食、それに伴う電気抵抗の増加が発生することは無い。
【００１０】
なお、「金属的結合」は、結合しようとする異種金属間が金属組織レベルで密着した結合界面を形成させ、その結果として導電性及び機械的結合強度を「バスバーとして実用に適する値」にまで高めた状態を言うものとする。
好ましくは、前記正極接続部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、前記負極接続部は、銅又は銅合金で形成されているとよい。
【００１１】
一方、上述したバスバーを製造する際には、前記正極接続部を形成する金属元材の周りを負極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材、又は負極接続部を形成する金属元材の周りを正極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材を用意し、高圧の静水圧環境下にて、前記対面元材をダイにより押出加工又は引抜加工する製造方法を採用することが不可欠である。
【００１２】
この製造方法を採用することで、正極接続部を形成する金属材と負極接続部を形成する金属材とが金属的結合して一体化し、バッテリのプラス端子とマイナス端子との間を好適に連結できるバスバーを製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いることができて、電気腐食を防止しつつ電気抵抗を抑えることができ且つ機械的強度にも優れた高性能・高信頼性を有するバスバーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のバスバーの使用態様を示した斜視図である。
【図２】第１実施形態のバスバーを示したものであって（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は正面図である。
【図３】本発明に係るバスバーを製造する過程を説明した斜視図である。
【図４】第２実施形態のバスバーを示したものであって（Ａ）は平面図であり（Ｂ）は正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１〜図３は、本発明に係るバスバー１の第１実施形態を示している。
図１に示す使用例から分かるように、このバスバー１は、複数のバッテリセル２を直列接続することで構成される組電池３において、バッテリセル２相互間でプラス端子５とマイナス端子６とを接続するために用いる。
【００１６】
なお、各バッテリセル２はリチウムイオン電池であって、プラス端子５はアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されており、外周面には雄ねじが形成されている。マイナス端子６は銅又は銅合金により形成されており、外周面には雄ねじが形成されている。
図２に示すように、バスバー１は、長方形の板状に形成されており、長辺側をほぼ二等分する中間位置を境として、その一方側に正極接続部１０が設けられ、他方側に負極接続部１１が設けられたものとなっている。本実施形態の場合、正極接続部１０は、負極接続部１１側へ張り出すようにして枠部１４が設けられており、この枠部１４の枠内方に負極接続部１１が嵌め込まれるようになっている。すなわち、正極接続部１０により、負極接続部１１の外周部全周が取り囲まれるようになっている。
【００１７】
バスバー１の寸法は、バッテリセル２相互の位置や流れる電流量などにより適宜変更可能であるが、例えば、長辺３０〜７０ｍｍ、短辺２０〜６０ｍｍ、厚さ１〜２ｍｍである。
バスバー１の正極接続部１０と負極接続部１１とは、互いに異なる金属により形成されている。正極接続部１０は、バッテリセル２のプラス端子５と同一金属、すなわちアルミニウム又はアルミニウム合金を素材として形成されている。また、負極接続部１１は、マイナス端子６と同一金属、すなわち銅又は銅合金を素材として形成されている。
【００１８】
これら正極接続部１０と負極接続部１１とは、枠部１４の枠内周に沿った接合面間で金属的結合によって一体に結合されている。この接合面（境界面）は、正極接続部１０の金属（Ａｌ）と負極接続部１１の金属（Ｃｕ）とを超高圧下（例えば１０００ＭＰａ程度）で且つ変形を付与するようにして、互いが金属組織レベルで密着した結合界面を形成させ、その結果として導電性及び機械的結合強度を「バスバーとして実用に適する値」にまで高めた状態とされている。
【００１９】
なお、図２に示す如く、正極接続部１０を形成しているアルミニウム又はアルミニウム合金の方が、負極接続部１１を形成している銅又は銅合金よりも柔らかいため、両者の超高圧静水圧下における押出加工時により、正極接続部１０が負極接続部１１へ向けて膨らむような湾曲を生じる。そのため、本実施形態の平面視で、負極接続部１１がその内部側に凹むような形状となっている。
【００２０】
さらに、図２に示すように、正極接続部１０にはバッテリセル２のプラス端子５を差し込む接続孔１２が短辺方向略中央部に設けられ、負極接続部１１にはバッテリセル２のマイナス端子６を差し込む接続孔１３が短辺方向略中央部に設けられている。
図１に示したように、これら各接続孔１２にプラス端子５を差し込んだ状態で、突き抜けたプラス端子５に対しナット１５を螺合させることで、プラス端子５と正極接続部１０とが連結される。同様に、接続孔１３にマイナス端子６を差し込んだ上で、マイナス端子６に対しナット１５を螺合させ、マイナス端子６と負極接続部１１とを連結する。
【００２１】
なお、ナット１５を螺合させた結合ではなく、プラス端子５と正極接続部１０とを溶接すると共にマイナス端子６と負極接続部１１とを溶接してもよい。つまり、バスバーの異種金属部をそれぞれの同種端子に直接溶接してもよい。
図３に示す如く、このような構成のバスバー１を製造するには、超高圧静水圧下における押出加工を行う。この加工に用いる押出装置２０は、得ようとするバスバー１の長辺側断面形状（平面形状）に対応した単一開口のダイ２１（ダイス）を具備したもので、超高圧（〜１０００ＭＰａ程度）の等方圧環境下での押出成形が可能となっている。
【００２２】
バスバー１の製造手順としては、まずバッテリセル２のプラス端子５と同一金属（アルミニウム又はアルミニウム合金）からなる正極用元材１０Ａ（金属元材）と、バッテリセル２のマイナス端子６と同一金属（銅又は銅合金）からなる負極用元材１１Ａ（金属元材）とを条材状で準備する。次に、条材状の正極用元材１０Ａ及び負極用元材１１Ａを、長手方向に沿って張り合わせ、更にそれら張り合わせ後の部材の外側を板状の正極用元材１０Ａで巻くようにして、全体が丸棒状となるビレット（対面元材）を用意すればよい。なお、正極用元材１０Ａ及び負極用元材１１Ａを張り合わせた後の部材を、中空パイプ状の正極用元材１０Ａに嵌入することで、ビレットとしてもよい。
【００２３】
次に、このビレットを、正極用元材１０Ａと負極用元材１１Ａとが互いに並行して押し出されるように、押出装置２０へ装填する。
この状態で、押出装置２０を超高圧の等方圧環境下にて作動させ、押出加工又は引抜作業を行い、正極用元材１０Ａと負極用元材１１Ａとが金属的結合して一体となった成形体１Ａを成形する。
【００２４】
図３（ａ）に示す如く、押出装置２０のダイ２１の開口面積はビレットの断面積より小さいため、ダイ２１を通すことで、ビレットが全周的な圧縮を受けて塑性変形する。両素材１０Ａ，１１Ａの合わせ面は、ダイ２１を出た後に正極接続部１０と負極接続部１１との結合界面（金属的結合部）を形成することになる。
このようにして得られた成形体１Ａを、押出方向で所定間隔をおいて切り出す。切り出し後において、正極接続部１０に接続孔１２を設け、負極接続部１１に接続孔１３を設けてバスバー１を完成させる。必要に応じて表面研磨や表面処理などを行ってもよい。
【００２５】
このようにして製造したバスバー１は、バッテリセル２のプラス端子５と同一金属の正極接続部１０と、バッテリセル２のマイナス端子６と同一金属の負極接続部１１とが金属的結合により一体形成された構成であるため、このバスバー１のいずれの部分（バッテリ端子との連結部分、及び正極接続部１０と負極接続部１１との結合面）であっても電気腐食が起こらず電気抵抗を抑えることができ、しかも機械的強度にも優れたものとなっている。
［第２実施形態］
図４は、本発明に係るバスバー１の第２実施形態を示している。
【００２６】
第２実施形態のバスバー１も、長方形の板状に形成されており、長辺側をほぼ二等分する中間位置を境として、その一方側に正極接続部１０（Ａｌ）が設けられ、他方側に負極接続部１１（Ｃｕ）が設けられたものとなっている。
ところが、本実施形態の場合、負極接続部１１に、正極接続部１０側へ張り出すようにして枠部１４が設けられており、この枠部１４の枠内方に正極接続部１０が嵌め込まれるようになっている。すなわち、負極接続部１１により、正極接続部１０の外周部全周が取り囲まれるようになっている。
【００２７】
さらに、図４に示す如く、正極接続部１０を形成しているアルミニウム又はアルミニウム合金の方が、負極接続部１１を形成している銅又は銅合金よりも柔らかいため、両者の超高圧静水圧下における押出加工時により、正極接続部１０が負極接続部１１へ向けて膨らむような湾曲を生じる。そのため、本実施形態の平面視で、正極接続部１０がその外側に膨らむような形状となっている。
【００２８】
その他の構成及び作用効果、製造方法は第１実施形態とほぼ同じであり、ここでの詳説は省略する。
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２９】
例えば、枠部１４の長さや幅は限定されるものではない。平面視における正極接続部１０と負極接続部１１との面積比も適宜変更可能である。
また、本発明に係るバスバー１は、自動車搭載用のリチウムイオン電池を接続するに際し非常に好適であるが、他用途におけるリチウムイオン電池（バッテリ）の接続に用いても何ら問題はない。
【符号の説明】
【００３０】
１ バスバー
１Ａ 成形体
２ セル
３ 組電池
５ 正極端子
６ 負極端子
１０ 正極接続部
１０Ａ 正極用元材
１１ 負極接続部
１１Ａ 負極用元材
１２ 接続孔
１３ 接続孔
１４ 枠部
１５ ナット
２０ 押出装置
２１ ダイ
２５ 段差部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いる端子接続用のバスバーであって、
前記バッテリのプラス端子と同一金属で形成され且つプラス端子と接続可能とされた正極接続部と、前記バッテリのマイナス端子と同一金属で形成され且つマイナス端子と接続可能とされた負極接続部とを有し、
平面視において、前記正極接続部の周りを負極接続部が取り囲む、又は負極接続部の周りを正極接続部が取り囲むように配備されていると共に、前記正極接続部と負極接続部とが金属的結合により一体的に結合されていることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
前記正極接続部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、
前記負極接続部は、銅又は銅合金で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項３】
前記正極接続部を形成する金属元材の周りを負極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材、又は負極接続部を形成する金属元材の周りを正極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材を用意し、
高圧の静水圧環境下にて、前記対面元材をダイにより押出加工又は引抜加工することで、請求項１又は２に記載されたバスバーを製造することを特徴とするバスバーの製造方法。
【請求項１】
プラス端子とマイナス端子とが互いに異種金属で形成されたバッテリに対して用いる端子接続用のバスバーであって、
前記バッテリのプラス端子と同一金属で形成され且つプラス端子と接続可能とされた正極接続部と、前記バッテリのマイナス端子と同一金属で形成され且つマイナス端子と接続可能とされた負極接続部とを有し、
平面視において、前記正極接続部の周りを負極接続部が取り囲む、又は負極接続部の周りを正極接続部が取り囲むように配備されていると共に、前記正極接続部と負極接続部とが金属的結合により一体的に結合されていることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
前記正極接続部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、
前記負極接続部は、銅又は銅合金で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項３】
前記正極接続部を形成する金属元材の周りを負極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材、又は負極接続部を形成する金属元材の周りを正極接続部を形成する金属元材で取り囲んだ対面元材を用意し、
高圧の静水圧環境下にて、前記対面元材をダイにより押出加工又は引抜加工することで、請求項１又は２に記載されたバスバーを製造することを特徴とするバスバーの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１０４８２（Ｐ２０１１−２１０４８２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７５９１７（Ｐ２０１０−７５９１７）
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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