特許 7386231 リード線の接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-15

(45)【発行日】2023-11-24

(54)【発明の名称】リード線の接続構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 4/02 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

H01R4/02 C

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021509313

(86)(22)【出願日】2020-03-19

(86)【国際出願番号】 JP2020012310

(87)【国際公開番号】W WO2020196268

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2023-01-18

(31)【優先権主張番号】P 2019064717

(32)【優先日】2019-03-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】322003798

【氏名又は名称】パナソニックエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003225

【氏名又は名称】弁理士法人豊栖特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山根 拓也

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 大

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－３２５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１６８９８２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ４／０２

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｒ ４／６４

Ｈ０１Ｍ ２／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板と、この金属板の表面に接続されてなるリード線とを備えるリード線の接続構造であって、
前記金属板の表面に突出して、
前記リード線の少なくとも２カ所を挟着して定位置に配置する一対の保持凸部を設けており、
前記保持凸部は、
圧入された前記リード線を挟着して保持する保持隙間を有すると共に、
一対の前記保持凸部の間には、前記リード線と前記金属板との接続スペースを設けており、
前記リード線が、
一対の前記保持凸部で前記金属板の表面に保持されて、
前記接続スペースにおいて、前記リード線が前記金属板の表面に接続されてなり、
前記リード線が、
芯線の表面を絶縁被覆で被覆してなる被覆線で、前記絶縁被覆の一部が除去されて前記芯線の露出部を設けており、
前記芯線の露出部が前記金属板に接続されて、
前記絶縁被覆が、一対の前記保持凸部で定位置に保持されてなることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項2】

請求項１に記載するリード線の接続構造であって、
前記保持凸部が、
前記リード線が案内される挿入隙間と、
前記挿入隙間から案内される前記リード線を挟着して保持する保持隙間とを有し、
前記保持隙間の隙間が前記挿入隙間よりも狭く、
前記リード線が、前記保持隙間で挟着されることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項3】

請求項２に記載するリード線の接続構造であって、
前記保持凸部が、
互いに接近して平行姿勢に配置されてなる一対の突出ロッドで、
前記突出ロッドの間に前記挿入隙間と前記保持隙間を設けてなることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかに記載するリード線の接続構造であって、
一対の前記保持凸部が、
前記リード線の接続部を接続スペースにおいて直線状に保持することを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかに記載するリード線の接続構造であって、
前記接続スペースの間隔（Ｌ）が、
リード線の太さの２倍よりも広くて、１５倍よりも狭いことを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれかに記載するリード線の接続構造であって、
前記金属板の裏面に固定してなる保持体を備え、
前記保持体が、一対の前記保持凸部を有し、
前記保持体が前記金属板に固定されて、前記保持凸部を前記金属板の表面に設けてなることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項7】

請求項６に記載するリード線の接続構造であって、
前記保持体が、前記金属板の裏面に積層して固定してなる樹脂成形体で、
前記樹脂成形体が、一対の前記保持凸部を一体的に成形して設けており、
前記金属板が、前記保持凸部を貫通して突出させる貫通穴を有し、
前記保持凸部が前記金属板を貫通して、前記保持凸部を前記金属板の表面に突出して設けてなることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項8】

請求項７に記載するリード線の接続構造であって、
前記樹脂成形体が、
複数の電池を定位置に配置する電池ホルダーであることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項9】

請求項１ないし８のいずれかに記載するリード線の接続構造であって、
前記金属板が、
電池の電極端子に接続されて電池を直列又は並列に接続してなるリード板であることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項10】

請求項１ないし５のいずれかに記載するリード線の接続構造であって、
一対の前記保持凸部が、前記金属板をプレス加工して設けてなることを特徴とするリード線の接続構造。

【請求項11】

請求項１０に記載するリード線の接続構造であって、
前記金属板が車両のシャシーで、
前記リード線が前記シャシーに接続してなるアース線であることを特徴とするリード線の接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属板にリード線を電気接続してなるリード線の接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

金属板にリード線を電気的に接続する構造は種々の用途で多く使用される。この接続構造は、リード線の先端を金属板にハンダ付け又は溶接し、あるいはリード線の先端に圧着端子をカシメ構造で連結して、この圧着端子を金属板にネジ止めしている。

【0003】

リード線の先端を金属板にハンダ付けし、あるいは溶接して電気接続するとき、銅線先端部の接続部を金属板表面の定位置に配置して保持することが大切である。銅線先端部と金属板との間に隙間があると、先端部を確実に接続できないからである。リード線の先端部を定位置に保持してハンダ付けする構造は開発されている。（特許文献１参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開２０１８／１６８９８２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の接続構造は、図１２に示すように、金属板９１にリード線９２を接続している。金属板９１は、リード線９２の固定部に、リード線９２を係止して連結する係止連結部９３を設けている。係止連結部９３は、リード線９２を案内する一対のスリット９４を側縁に開口して設けている。リード線９２は、途中をＵ曲して一対のスリット９４に案内して定位置に保持し、芯線９２ａの先端を金属板９２に溶接して固定している。

【0006】

以上の接続構造は、リード線の途中を定位置に保持できるが、この保持姿勢は、Ｕ曲されたリード線に対して、芯線や絶縁被覆の復元力が、芯線先端を金属板の表面から離す方向に作用するので、係止状態で芯線先端を確実に安定して金属板の表面に密接するのが難しく、このことが確実な接続を阻害する原因となる。また、芯線先端の離れた位置でリード線を保持するので、保持される状態にあってもリード線の芯線先端が移動しやすく、接続部に移動しない状態で配置するのが難しい弊害もある。

【0007】

本発明は、さらに以上の欠点を解消することを目的に開発されたもので、本発明の目的は、極めて簡単な構造としながら、リード線の接続部を、金属板の表面に接近させて、正確な位置に保持し、かつ移動し難い状態で保持して、金属板に確実に安定して電気接続できるリード線の接続構造を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、金属板に接続されたリード線を振動や衝撃で外れない状態に保持できるリード線の接続構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のリード線の接続構造は、金属板１と、この金属板１の表面に接続されてなるリード線２とを備えるリード線の接続構造であって、金属板１の表面に突出して、リード線２の少なくとも２カ所を挟着して定位置に配置する一対の保持凸部３を設けており、保持凸部３は、圧入されたリード線２を挟着して保持する保持隙間３ａを有すると共に、一対の保持凸部３の間には、リード線２と金属板１との接続スペース４を設けており、リード線２が、一対の保持凸部３Ａで金属板１の表面に保持されて、接続スペース４において、リード線２が金属板１の表面に接続されている。リード線は、芯線の表面を絶縁被覆で被覆してなる被覆線で、絶縁被覆の一部が除去されて芯線の露出部を設けており、芯線の露出部が金属板に接続されて、絶縁被覆が、一対の保持凸部で定位置に保持されている。

【発明の効果】

【0009】

以上のリード線の接続構造は、極めて簡単な構造としながら、リード線の接続部を、金属板の表面に接近させて、正確な位置に保持し、かつ移動し難い状態で保持して、金属板に確実に安定して電気接続できる。また、金属板に接続されたリード線が振動や衝撃で外れない状態に保持できる特徴も実現する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態１に係るリード線の接続構造を使用する電源装置の概略平面図である。

【図2】図１に示す電源装置のリード線の接続構造を示す拡大断面斜視図である。

【図3】図２に示すリード線の接続構造の保持凸部を示す垂直横断面図である。

【図4】リード線の接続構造の他の一例を示す拡大平面図である。

【図5】図４に示すリード線の接続構造の保持凸部を示す垂直横断面図である。

【図6】本発明の実施形態２に係るリード線の接続構造を示す拡大斜視図である。

【図7】図６に示すリード線の接続構造の保持凸部を示す垂直横断面図である。

【図8】図６に示す接続構造でリード線を金属板に溶接する状態を示す垂直縦断面図である。

【図9】図６に示す接続構造でリード線を金属板に接続する状態を示す平面図である。

【図10】リード線の接続構造の他の一例を示す垂直横断面図である。

【図11】図１０に示すリード線の接続構造の垂直縦断面図である。

【図12】従来のリード線の接続構造を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

【0012】

本発明の第１の発明のリード線の接続構造は、金属板と、この金属板の表面に接続されてなるリード線とを備えるリード線の接続構造であって、金属板の表面に突出して、リード線の少なくとも２カ所を挟着して定位置に配置する一対の保持凸部を設けており、保持凸部は、圧入されたリード線を挟着して保持する保持隙間を有すると共に、一対の保持凸部の間には、リード線と金属板との接続スペースを設けており、リード線が、一対の保持凸部で金属板の表面に保持されて、接続スペースにおいて、リード線が金属板の表面に接続されている。

【0013】

以上の接続構造は、一対の保持凸部で２カ所を挟着してリード線を保持し、２カ所を保持しているリード線を、保持部の間の接続スペースで金属板に接続するので、金属板に接続されるリード線の接続部を定位置に配置して接続できる。とくに、リード線が接続部の両側で保持されて金属板の表面に配置されるので、リード線を金属板に溶接し、またはハンダ付けするときにリード線が位置ずれするのを抑制できる。この状態で接続されるリード線は、金属板の表面に理想的な状態で接続される。また、金属板の２カ所を一対の保持凸部に圧入して保持して、接続部を定位置に配置するので、極めて簡単な構造としながら、リード線の接続部を、正確な位置に、移動し難い状態で、しかも金属板に接近する位置に配置でき、この状態で接続部を溶接し、又はハンダ付けして、確実に安定して電気接続できる特徴がある。

【0014】

両側が保持凸部で保持されたリード線の接続部は、図１２に示す従来の接続構造のように、リード線の復元性で、芯線先端部が金属板から離れ、さらに位置ずれすることがなく、接続部を金属板の理想的な位置に配置して確実に接続できる。さらに、金属板に接続された状態においては、接続部の両側が保持凸部で金属板に連結された状態に維持されるので、振動や衝撃で接続部が金属板から離れるのを防止できる。このため、以上の接続構造は、接続部を確実に金属板に接続しながら、長期間にわたって安定して理想的な接続状態を維持できる特徴がある。

【0015】

本発明の第２の発明のリード線の接続構造は、保持凸部が、リード線が案内される挿入隙間と、挿入隙間から案内されるリード線を挟着して保持する保持隙間とを有し、保持隙間の隙間が挿入隙間よりも狭く、リード線を、保持隙間で挟着している。

【0016】

以上の電源装置は、リード線をスムーズに保持凸部に圧入しながら、より位置ずれしない状態に保持できる特徴がある。

【0017】

本発明の第３の発明のリード線の接続構造は、一対の保持凸部が、リード線の接続部を接続スペースにおいて直線状に保持している。
以上のリード線の接続構造は、リード線の接続部を直線状に配置して、金属板に確実に接続できる特徴がある。

【0018】

本発明の第４の発明のリード線の接続構造は、接続スペースの間隔（Ｌ）を、リード線の太さの２倍よりも広く、１５倍よりも狭くしている。
以上のリード線の接続構造は、リード線の接続部を最適な状態に保持して、金属板の表面に確実に接続できる。

【0019】

本発明の第５の発明のリード線の接続構造は、保持凸部が、互いに接近して平行姿勢に配置されてなる一対の突出ロッドで、突出ロッドの間に挿入隙間と保持隙間を設けている。
以上のリード線の接続構造は、リード板をスムーズに挿入隙間から保持隙間に圧入してリード線を定位置に保持できる特徴がある。

【0020】

本発明の第６の発明のリード線の接続構造は、リード線が、芯線の表面を絶縁被覆で被覆してなる被覆線で、リード線は、絶縁被覆の一部が除去されて芯線の露出部を設けており、芯線の露出部が金属板に接続されて、絶縁被覆が、一対の保持凸部で定位置に保持されている。
以上のリード線の接続構造は、絶縁被覆のあるリード線をスムーズに保持隙間に圧入しながら、圧入された状態では、絶縁被覆の復元性でリード線が保持隙間から抜けないように保持できる特徴がある。

【0021】

本発明の第７の発明のリード線の接続構造は、金属板の裏面に固定してなる保持体を備え、保持体が、一対の保持凸部を有し、保持体が金属板に固定されて、保持凸部を金属板の表面に設けている。
以上のリード線の接続構造は、保持凸部と金属板とを別部材とするので、保持凸部を簡単かつ容易に多量生産して、金属板に配置して保持凸部を設けることができる特徴がある。

【0022】

本発明の第８の発明のリード線の接続構造は、保持体が、金属板の裏面に積層して固定してなる樹脂成形体で、樹脂成形体が、一対の保持凸部を一体的に成形して設けており、金属板が、保持凸部を貫通して突出させる貫通穴を有し、保持凸部が金属板を貫通して、保持凸部を金属板の表面に突出して設けている。

【0023】

以上のリード線の接続構造は、保持凸部を安価に多量生産できる樹脂成形体で構成し、さらに、樹脂成形体に設けた保持凸部を金属板に貫通させて、金属板の表面に保持凸部を設けるので、保持凸部を安価に多量生産できる樹脂成形体で構成しながら、保持凸部と金属板とを簡単に定位置に連結して、リード線を接続できる特徴がある。

【0024】

本発明の第９の発明のリード線の接続構造は、樹脂成形体を、複数の電池を定位置に配置する電池ホルダーとしている。
以上のリード線の接続構造は、電池を定位置に配置する電池ホルダーに保持凸部を設けて、リード線を定位置に配置するので、保持凸部を設けたために専用のパーツを設ける必要がなく、組み立てコストと部品コストの両方を低減して、安価にリード線を確実にリード板に接続できる特徴がある。

【0025】

本発明の第１０の発明のリード線の接続構造は、金属板を、電池の電極端子に接続されて電池を直列又は並列に接続してなるリード板としている。
以上のリード線の接続構造は、リード板にリード線を簡単かつ容易に、しかも確実に電気接続できる特徴がある。

【0026】

本発明の第１１の発明のリード線の接続構造は、金属板をプレス加工して一対の保持凸部を設けている。
以上のリード線の接続構造は、リード線を接続する金属板を加工して保持凸部を設けるので、保持凸部を設けるために専用の部材を必要とせず、部品コストと組み立てコストを低減して、リード線を確実にリード板に接続できる特徴がある。

【0027】

本発明の第１２の発明のリード線の接続構造は、金属板が車両のシャシーで、リード線をシャシーに接続してなるアース線としている。
以上のリード線の接続構造は、車両のアース線を、小さい接触抵抗で、確実に安定して、しかも振動や衝撃で外れないように車両のシャシーに接続できる特徴がある。

【0028】

本発明の第１３の発明のリード線の接続構造は、シャシーの表面に固定してなる保持体を備え、保持体が、一対の保持凸部を有し、保持体がシャシーに固定されて、保持凸部をシャシーの表面に設けている。
以上のリード線の接続構造は、保持凸部を別部材の保持体で設けて、これをシャシーに固定して保持凸部を設けるので、車両のシャシーを特別な形状に加工する必要がなく、全ての車両に簡単で確実にアース線を接続できる特徴がある。

【0029】

（実施の形態１）
本実施形態にかかるリード線の接続構造は、複数の電池を直列に接続している電源装置において、電池を直列に接続するリード板にリード線を接続する用途に適している。以下、電池の電極に接続しているリード板を金属板とし、リード板に接続されて電池の電圧を検出する電圧検出線をリード線とする電源装置を実施形態として詳述する。

【0030】

図１の概略平面図に示す電源装置１０は、電池１１を直列に接続しているリード板１Ａの金属板１に、電池１１の電圧を検出して電圧検出回路１５に入力する電圧検出線２Ａであるリード線２を接続している。この電源装置１０は、複数の電池１１を金属板１で並列に接続して電池のコアモジュール１２とし、さらに複数のコアモジュール１２を金属板１で直列に接続して電池ブロック１３として、電池ブロック１３を電池ケース１４に収納している。リード線２は、一端を電池１１の電極に固定している金属板１に接続して、他端を電圧検出回路１５の入力側に接続して、電池１１の電圧を電圧検出回路１５に入力する。

【0031】

リード線２と金属板１との接続領域には、図２に示すように、金属板１の表面に突出する一対の保持凸部３を設けている。一対の保持凸部３は、リード線２の２カ所を挟着して定位置に配置する。保持凸部３は、リード線２を挟着する保持隙間３ａを有し、保持隙間３ａにリード線２を圧入して挟着する。一対の保持凸部３の間に、リード線２と金属板１を接続する接続スペース４を設けている。接続スペース４に配置されるリード線２は、両側の２カ所が保持凸部３で挟着される。接続スペース４のリード線２は、両側が保持凸部３で挟着されて、位置ずれすることなく金属板１の表面に配置される。この状態で、リード線２の接続部２ｘは金属板１の表面に溶接され、またはハンダ付けされる。リード線２は、絶縁被覆２ｂの中心に芯線２ａを設けたビニール線や、銅線等の芯線の表面に薄い絶縁皮膜を設けたエナメル線、あるいは表面に絶縁被覆のない裸銅線等が使用できる。エナメル線は、薄いワニスの絶縁皮膜を焼き付けしたもので、絶縁皮膜にはポリビニルホルマール、ポリウレタン、ポアミドイミド、ポリエステル、ナイロン等が使用される。

【0032】

保持凸部３は、リード線２を速やかに案内する挿入隙間３ｂと、挿入隙間３ｂに案内されるリード線２を挟着して確実に保持する保持隙間３ａとを設けている。保持凸部３は、保持隙間３ａの間隔を挿入隙間３ｂよりも狭くして、リード線２をスムーズに保持隙間３ａに圧入できる。挿入隙間３ｂは、好ましくはリード線２の直径にほぼ等しく、あるいは僅かに広くしてスムーズに案内できる形状とし、保持隙間３ａはリード線２の直径よりも僅かに狭くして強固に挟着できるようにする。

【0033】

図２に示す一対の保持凸部３は、リード線２の２カ所を挟着して、接続部２ｘを接続スペース４で直線状に配置する。この構造は、リード線２の接続部２ｘを最も位置ずれしない状態で、しかも変形し難い状態に保持する。このため、接続部２ｘに溶接電極を押圧して溶接するときに接続部２ｘが位置ずれすることがなく、またハンダ付けするときにも接続部２ｘが位置ずれせず、理想的な状態で溶接し、またハンダ付けして確実に接続できる。

【0034】

一対の保持凸部３の間隔（Ｌ）、すなわち接続スペース４は、狭くしてリード線２を接続部２ｘで位置ずれしないように保持でき、長くして溶接やハンダ付けを容易にできる。ただ、接続スペース４の間隔（Ｌ）が狭すぎると、溶接やハンダ付け作業が難しくなり、広すぎると接続部２ｘの位置ずれを抑制しての保持が難しくなるので、この間隔（Ｌ）は、たとえばリード線２の太さの２倍よりも広くて、１５倍よりも狭くする。したがって、接続スペース４の間隔（Ｌ）は、たとえば、接続されるリード線２の直径を１ｍｍないし２ｍｍにおいて、４ｍｍよりも広くて、３０ｍｍよりも狭くする。

【0035】

図２及び図３の保持凸部３は、互いに接近して平行姿勢に配置している一対の突出ロッド３Ａで構成され、一対の突出ロッド３Ａの間に保持隙間３ａを設けている。この図の保持凸部３は、突出ロッド３Ａを円柱状として、リード線２をスムーズに圧入して挟着できるようにしている。円柱状の突出ロッド３Ａは、先端に向かって僅かに細くなるテーパー状として、リード線２を両側で挟んで固定できる隙間としている。

【0036】

ビニール線を挟着する保持凸部３は、図４の拡大平面図に示すように、保持隙間３ａに圧入されるリード線２の絶縁被覆２ｂを押し潰して確実に挟着できる。ビニール線は、絶縁被覆２ｂが挟着されて変形する。したがって、ビニール線を挟着する保持凸部３は、図５の断面図に示すように、全体を同じ太さとして、絶縁被覆２ｂを変形させてスムーズに保持隙間３ａに圧入できる。ただ、保持凸部３は、保持隙間３ａよりも広い挿入隙間３ｂを突出ロッド３Ａの先端部に設けて、よりスムーズに圧入できる形状とすることもできる。さらに、保持凸部３は、突出ロッド３Ａを角柱状として、リード線２を広い面積で押圧して挟着することもできる。

【0037】

ビニール線やエナメル線のリード線２は、絶縁被覆２ｂの途中の一部を除去して芯線２ａを露出させて、芯線２ａの露出部を接続部２ｘとして金属板１に接続する。リード線２の保持隙間３ａに圧入される領域は、芯線２ａを露出させることなく、絶縁被覆２ｂを保持凸部３で挟着して定位置に配置する。したがって、保持隙間３ａはリード線２の絶縁被覆２ｂの直径よりも僅かに狭くしている。ビニール線は、絶縁被覆２ｂが保持隙間３ａに圧入されると、絶縁被覆２ｂが保持凸部３で押し潰してされて変形する。変形した絶縁被覆２ｂは、復元力で保持凸部３を押圧して位置ずれを阻止する。したがって、ビニール線は、絶縁被覆２ｂを変形させてスムーズに保持隙間３ａに圧入しながら、圧入された状態で、接続部２ｘの位置ずれをより効果的に防止して、定位置に配置できる。

【0038】

図２と図３のリード線２の接続構造は、金属板１と保持凸部３とを別部材で構成している。保持凸部３は、金属板１の裏面に固定している保持体５に設けて、保持体５を金属板１に固定して、保持凸部３を金属板１の表面に設けている。さらに、図のリード線２の接続構造は、保持体５を金属板１の裏面に積層して固定している樹脂成形体とし、この樹脂成形体を電池を定位置に配置している電池ホルダー５Ａとしている。樹脂成形体の電池ホルダー５Ａは、一対の保持凸部３を一体的に成形して設けている。金属板１は、保持凸部３を貫通して突出させる貫通穴１ａを設けている。保持凸部３は金属板１の貫通穴１ａに挿通されて、保持凸部３を金属板１の表面に突出している。

【0039】

保持体５を電池ホルダー５Ａとして、保持凸部３を電池ホルダー５Ａに一体的に成形する構造は、保持凸部３を設けるために専用の部材を必要としない。また、電池ホルダー５Ａを成形する金型で保持凸部３を成形するので、保持凸部３を設けるためのコストを削減しながら、保持凸部３を正確な位置に配置できる。電池ホルダー５Ａは、電池の電極に接続するリード板１Ａの金属板１を嵌合構造で定位置に配置するので、保持凸部３を電池ホルダー５Ａに一体的に成形して、保持凸部３を金属板１の貫通穴１ａに挿入する構造は、金属板１と保持凸部３を別部材としながら、両者を相対位置をずらせることなく正確な位置に配置してリード線２を金属板１に確実に接続できる。さらに、複数の電池１１を備える電源装置１０は、電池１１を直列に接続するために複数の金属板１と、複数の金属板１に接続する複数のリード線２を備えるので、簡単で確実にリード板１Ａを金属板１に接続できる構造は、この種の電源装置に理想的な接続構造を実現する。とくに、多数の金属板１とリード線２を備える電源装置１０に最適である。それは、多数のリード板１Ａを接続するにもかかわらず、リード線２を定位置に配置するためのコストを削減でき、しかもリード線２の接続部２ｘを正確にリード板１Ａの定位置に接続できるからである。

【0040】

電池ホルダー５Ａに設けた保持凸部３で、金属板１の表面の正確な位置に配置されたリード線２の接続部２ｘは、溶接電極を押圧して溶接し、あるいはハンダ付けして確実に金属板１に接続できる。さらに、接続された状態では、リード線２が接続部２ｘの両側で定位置に保持されるので、リード線２とリード板１Ａとの接続が振動や衝撃で外れることがなく、長期間にわたってリード線２を確実にリード板１Ａに接続できる特徴がある。さらにまた、リード板１Ａとリード線２が理想的な状態で接続されるので、両者を理想的な接続状態、すなわち低抵抗な状態で確実に安定して接続できるので、リード線２を電池１１の電圧検出線２Ａに利用する用途において、電池１１の電圧を長期間にわたって正確に検出できる特徴を実現する。このことは、電源装置１０にとって極めて大切な特徴である。それは、電池１１の電圧を検出して電池１１の充放電をコントロールする電源装置１０は、電池１１の電圧が正常に検出できない状態では、電池１１の充放電を禁止して安全性を確保するので、リード線２の接続不良は、電源装置１０を使用できなくするからである。

【0041】

金属板１を、電池１１を接続するリード板１Ａとして、リード線２を電圧検出線２Ａとする電源装置１０は、図１に示すように、電圧検出回路１５と制御部１６と充放電スイッチ（図示せず）を備える。電圧検出回路１５は、リード線２と金属板１を介して各電池１１の正負の電極に接続されて、電池１１の電圧を検出する。電圧検出回路１５は、各電池１１の電圧を検出すると共に、検出された各電池１１の電圧を制御部１６に出力している。制御部１６は、充放電スイッチを制御して、電池１１の充放電をコントロールする。充放電スイッチは、互いに直接に接続された電池１１の出力側であって、出力端子（図示せず）との間に直列に接続されている。充放電スイッチは、例えば、ＦＥＴやトランジスタ等の半導体スイッチング素子である。充放電スイッチは、制御部１６によってオンオフが制御される。

【0042】

制御部１６は、各電池１１の過充電と過放電を防止するように、充放電の電流をコントロールする。たとえば、充電状態において、何れかの電池の電圧が最大電圧まで上昇すると充電電流を遮断し、あるいは制限して過充電を防止し、放電状態において、何れかの電池の電圧が最適電圧まで低下すると、放電電流を遮断し、あるいは制限して過放電を防止する。

【0043】

電圧検出回路１５は、均等化回路を設けて、各電池の電圧のアンバランスを解消することもできる。均等化回路は、電池の電圧を検出し、検出する電圧を均等化して電圧のアンバランスを解消する。均等化回路は、各々の電池の電圧を検出して、電圧の高い電池を放電してアンバランスを解消する。

【0044】

以上の実施形態は、金属板１をリード板１Ａとして、リード線２を電圧検出線２Ａとする電源装置１０を示しているで、本発明のリード線の接続構造は、金属板１とリード線２を以上に特定するものでない。たとえば、金属板を車両のシャシーとして、リード線をシャシーに接続するアース線とすることもできる。

【0045】

この用途は、図６と図７に示すように、シャシー１Ｂである金属板１をプレス加工して一対の保持凸部３を設けている。図の保持凸部３は、互いに接近して突出する一対の凸部３Ｂで構成され、一対の凸部３Ｂの間に保持隙間３ａを設けている。図の凸部３Ｂは、先端に向かって次第に断面積が小さくなる略円錐台形状であって、先端側に向かって間隔を広くして挿入隙間３ｂを形成している。各々の保持凸部３は、アース線２Ｂとなるリード線２の２カ所を保持隙間３ａで挟着して保持している。リード線２は、一対の保持凸部３の間に設けた接続スペース４に配置される領域を接続部２ｘとして、芯線２ａを露出させている。芯線２ａの露出部は、絶縁被覆２ｂを除去して銅線を露出させている。保持凸部３は、絶縁被覆２ｂを挟着してリード線２を挟着する。絶縁被覆２ｂは、保持凸部３に挟着されて変形する絶縁材、好ましくは絶縁プラスチック被覆である。リード線２は、芯線２ａの露出部を、一対の保持凸部３の間でシャシー１Ｂの表面に配置される。芯線２ａは、図８に示すように、溶接電極２０でシャシー１Ｂに押圧されて溶接される。この溶接は、図９の平面図に示すように、第１の電極２０Ａで芯線２ａを金属板１に押圧し、第２の電極２０Ｂを金属板１に押圧して、第１の電極２０Ａと第２の電極２０Ｂの間に通電して、芯線２ａを金属板１に溶接する。絶縁被覆２ｂを保持凸部３で金属板１の表面に配置されるリード線２は、接続部２ｘの芯線２ａと金属板１の表面との間に、絶縁被覆２ｂの膜厚に相当する微細な隙間ができるが、第１の電極２０Ａで押圧されることで、金属板１に密着して溶接される。

【0046】

また、芯線２ａがシャシーに接触し、あるいは接近する状態でハンダ付けして接続される。シャシー１Ｂに接続されてアース線２Ｂは、芯線２ａの両側が保持凸部３に挟着されて、定位置に配置される。したがって、アース線２Ｂは、溶接やハンダ付けでシャシー１Ｂの表面に接続され、さらに一対の保持凸部３でシャシー１Ｂの定位置に保持される。アース線２Ｂは、芯線２ａがシャシー１Ｂの表面に配置されて溶接され、あるいはハンダ付けされるので、アース線２Ｂとシャシー１Ｂは、小さい電気抵抗で接続され、しかも長期間にわたって振動や衝撃で外れない状態で連結される。したがって、金属板１を車両のシャシー１Ｂとし、リード線２をアース線２Ｂとする車両の接続構造で理想的な特性を実現する。

【0047】

さらに、図１０と図１１に示す接続構造は、金属板１を車両のシャシー１Ｂとし、リード線２をアース線２Ｂとする実施形態で、保持凸部３を金属板１と別部材の保持体５としている。保持体５は、図１０と図１１の断面図に示すように、一対の柱状凸部３Ｃらなる保持凸部３を金属板１に設けた貫通穴１ｂに挿入して、金属板１の定位置に配置している。保持体５は、金属板１の裏面に積層されるベース部５Ｂと一対の柱状凸部３Ｃとを一体的に成形している。各柱状凸部３Ｃは、金属板１の貫通穴１ｂに挿入して抜けないように、付け根には側面に突出する弾性アーム３ｃを一体的に成形して設けている。図の保持凸部３は、両側に弾性アーム３ｃを設けている。弾性アーム３ｃは、貫通穴１ｂに挿入されるときに、細くなるように弾性変形して、柱状凸部３Ｃを貫通穴１ｂに挿通させる。貫通穴１ｂを通過した柱状凸部３Ｃは、弾性アーム３ｃが復元して、金属板１の表面に係止されて抜けるのが防止される。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明のリード線の接続構造は、金属板にリード線を溶接やハンダ付け等により電気接続する接続構造であって、複数の電池を備える電源装置の電圧検出線をリード板に接続する用途や、自動車のシャシーにアース線を接続する用途のように、種々の金属板に対してリード線を接続するあらゆる用途に採用できる。

【符号の説明】

【0049】

１…金属板
１Ａ…リード板
１Ｂ…シャシー
１ａ、１ｂ…貫通穴
２…リード線
２Ａ…電圧検出線
２Ｂ…アース線
２ａ…芯線
２ｂ…絶縁被覆
２ｘ…接続部
３…保持凸部
３Ａ…突出ロッド
３Ｂ…凸部
３Ｃ…柱状凸部
３ａ…保持隙間
３ｂ…挿入隙間
３ｃ…弾性アーム
４…接続スペース
５…保持体
５Ａ…電池ホルダー
５Ｂ…ベース部
１０…電源装置
１１…電池
１２…コアモジュール
１３…電池ブロック
１４…電池ケース
１５…電圧検出回路
１６…制御部
２０…溶接電極
２０Ａ…第１の電極
２０Ｂ…第２の電極
９１…金属板
９２…リード線
９２ａ…芯線
９３…係止連結部
９４…スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】