JP2005251673A - Bus bar and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気抵抗低減のための金属メッキ処理と絶縁のための塗装処理を行って、電気の導電経路となるバスバーを製造する技術に関する。 The present invention relates to a technique for manufacturing a bus bar serving as an electric conduction path by performing a metal plating process for reducing electric resistance and a coating process for insulation.
電気自動車のモータの制御・駆動部を始めとして、様々な電気回路においてはバスバーが多用されている。バスバーは、その端子部を外部回路に取り付けることで、端子部間で電力を導電する。 Bus bars are frequently used in various electric circuits including motor motor control / drive units. A bus bar conducts electric power between terminal parts by attaching the terminal part to an external circuit.
図9は、電気自動車のインバータと交流モータの間に取り付けられる積層バスバー100の上面図である。積層バスバー100は、導電経路としての3本の板状のバスバー102,104,106を備えている。バスバー102〜106は、Cu(銅)またはAl(アルミニウム)の母材に対し、防錆用のNiメッキを施し、さらにその上から接触抵抗低減用のSn(スズ)メッキ又はAu(金)メッキを施した金属部材を核として形成されている。そして、両端には、ボルト孔を備えた端子部108,110,112,114,116,118を備えており、それ以外の本体部は、曲げ部120,122,124において曲げ加工されている。バスバー102〜106の間及び外側には絶縁樹脂126,128,130,132が置かれている。これは、バスバー102〜106を一体的に保持する役割と、バスバー102〜106間の相互の絶縁を確保する役割を果たしている。図10は、図9のAA’についての断面図である。3枚の板状のバスバー102〜106が、絶縁樹脂リブ134によって固定され、絶縁されている。
FIG. 9 is a top view of the laminated
バスバーに対しては、従来、このようにして、周囲の他のバスバーや機器との短絡を防ぐ対策が取られていた。すなわち、端子部以外において絶縁テープや絶縁樹脂等の別部材の装着、あるいは、絶縁樹脂との一体的な型成形などによる絶縁処理を行って絶縁性を確保していた。この事情は、バスバーが積層バスバーとして用いられる場合のみならず、単体で用いられる場合にも同様である。 Conventionally, measures have been taken for bus bars to prevent short circuits with other bus bars and devices in the above manner. That is, insulation is ensured by mounting an insulating tape, an insulating resin, or another member other than the terminal portion, or by performing an insulating process such as integral molding with the insulating resin. This situation is the same not only when the bus bar is used as a laminated bus bar but also when it is used alone.
なお、下記特許文献1には、電界メッキ処理を必要とする部分にマスキングを施した状態で電界メッキを必要としない部分に塗装を行ってから、マスキングを外して電界メッキ処理を行う手段が開示されている。また、下記特許文献2には、バスバーの絶縁塗装を行う面に対し、硬球を吹き付けるブラスト処理を行って平滑化を図り、塗膜の密着性を向上させる技術が開示されている。下記特許文献3には、母材の上に異なるニッケルまたはコバルトのメッキ層を設け、さらにその上にSnメッキ層を設けることで接触抵抗増の原因となる表面酸化を防止する技術が開示されている。
バスバーの省スペース化を実現するためには、別部材を用いたり一体的型成形を行ったりして絶縁処理を行うのではなく、絶縁塗装により絶縁処理を行うことが望ましい。絶縁塗装による絶縁処理には、別部材や一体成形のための型の作成を行う必要がないなど、コスト低減の効果もある。しかし、一般に、接触抵抗低減用のSnまたはAuメッキとポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、エポキシ、ウレタン、アクリル系等の絶縁塗料の相性が悪いために、SnまたはAuメッキの上には膜厚の絶縁塗膜を形成することができず、絶縁性能を確保することが困難である。 In order to realize space saving of the bus bar, it is desirable to perform the insulation process by an insulation coating, instead of performing the insulation process by using another member or by integrally molding. Insulating treatment by insulating coating also has an effect of reducing costs, for example, it is not necessary to create a separate member or a mold for integral molding. However, in general, Sn or Au plating for reducing contact resistance is incompatible with insulating coatings such as polyimide, polyamideimide, polyesterimide, epoxy, urethane, acrylic, etc., so there is a film thickness on the Sn or Au plating. An insulating coating film cannot be formed, and it is difficult to ensure insulation performance.
本発明の目的は、接触抵抗低減のための金属メッキと、絶縁塗装とがなされたバスバーを実現することにある。 An object of the present invention is to realize a bus bar on which metal plating for reducing contact resistance and insulating coating are made.
本発明の別の目的は、接触抵抗低減のための金属メッキと絶縁塗装のための塗料の相性が悪い場合にも適用可能なバスバーの製造技術を確立する点にある。 Another object of the present invention is to establish a manufacturing technique of a bus bar that can be applied even when the compatibility between a metal plating for reducing contact resistance and a paint for insulating coating is poor.
本発明のバスバー製造方法は、外部回路に取り付けられる少なくとも二つの端子部、及び、端子部と一体形成され端子部間で電力を導電する本体部を有した金属部材を成形する成形ステップと、端子部、あるいは、本体部の一部及び端子部における金属部材表面に対し、直接、接触抵抗低減のための金属メッキを行う金属メッキステップと、本体部の少なくとも一部における金属部材表面に対し、直接、絶縁塗料の電着塗装を行う電着塗装ステップと、を含む。 The bus bar manufacturing method of the present invention includes a molding step of molding a metal member having at least two terminal parts attached to an external circuit, and a main body part integrally formed with the terminal parts and conducting electric power between the terminal parts, and a terminal Or a metal plating step for performing metal plating for reducing contact resistance directly on a metal member surface in a part or body part and a terminal part, and directly on a metal member surface in at least a part of the body part And an electrodeposition coating step of performing an electrodeposition coating of an insulating paint.
バスバーを主として構成する金属部材は、AlやCu等の金属からなり、表面に防錆用のメッキ等がなされていてもよい。この金属部材は、一般に、板状や円筒状などの形状の本体部と、その両端に設けられ外部端子に接続するための端子部とからなる。端子部は、ボルト締め等の接続手段により外部回路の端子に接続される。そして、一方の端子部から他方の端子部へと、本体部を通じて電力の導電が行われる。成形ステップは、この金属部材を成形するステップである。 The metal member mainly constituting the bus bar is made of a metal such as Al or Cu, and the surface thereof may be plated for rust prevention. The metal member generally includes a main body having a plate shape or a cylindrical shape, and terminal portions provided at both ends thereof and connected to external terminals. The terminal portion is connected to the terminal of the external circuit by connecting means such as bolt fastening. And electric conduction of electric power is performed through a main-body part from one terminal part to the other terminal part. The forming step is a step of forming the metal member.
金属メッキステップにおいては、金属部材表面に対し、直接、接触抵抗低減のための金属メッキが行われる。すなわち、金属部材の表面と接するように金属メッキ層が形成される。金属メッキは、電気伝導度が高く酸化しにくいものが適用され、典型的にはSnまたはAuの電解メッキによってなされる。金属メッキを行う対象は、端子部である。ただし、絶縁塗装が必要とされない本体部の一部に対しても金属メッキがなされてもよい。 In the metal plating step, metal plating for reducing contact resistance is performed directly on the surface of the metal member. That is, the metal plating layer is formed so as to be in contact with the surface of the metal member. As the metal plating, one having high electrical conductivity and being difficult to oxidize is applied, and is typically made by electrolytic plating of Sn or Au. The target for metal plating is the terminal portion. However, metal plating may be applied to a part of the main body that does not require insulation coating.
電着塗装ステップは、本体部の金属部材の表面に対し、直接、絶縁塗料の電着塗装を行う。すなわち、金属部材の表面と接するように絶縁塗料が電着塗装される。この電着塗装の主たる対象は、本体部における絶縁の必要な箇所であり、設置時の環境等により絶縁が不要な部分については、間接的に(例えばSnまたはAuメッキの上に)電着塗装が行われてもよいし、電着塗装が行われなくてもよい。 In the electrodeposition coating step, the insulating coating is directly applied to the surface of the metal member of the main body. That is, the insulating paint is electrodeposited so as to be in contact with the surface of the metal member. The main object of this electrodeposition coating is the part of the main body where insulation is required, and the part that does not require insulation due to the environment during installation etc. is indirectly (for example, on Sn or Au plating). May be performed or electrodeposition coating may not be performed.
この構成によれば、端子部における接触抵抗低減のための金属メッキと、本体部の絶縁必要箇所における絶縁塗装を備えたバスバーを製造することができる。絶縁必要箇所における絶縁塗装は、金属部材に対して直接的に行われるため、接触抵抗低減のための金属メッキとの相性とは無関係に、十分な厚さの絶縁塗膜を形成することができる。 According to this configuration, it is possible to manufacture a bus bar provided with metal plating for reducing contact resistance in the terminal portion and insulation coating at a location where the main body portion requires insulation. Insulation coating at places where insulation is required is performed directly on the metal member, so an insulating coating with a sufficient thickness can be formed regardless of compatibility with metal plating for reducing contact resistance. .
望ましくは、本発明のバスバー製造方法は、金属メッキステップにおいては、金属メッキを行わない部分にマスキングを行った状態で金属部材に対しメッキ処理を施す。マスキングは、金属メッキを行わない部分にテープを貼るなどして行うことができる。 Desirably, in the bus bar manufacturing method of the present invention, in the metal plating step, the metal member is plated in a state where masking is performed on a portion where metal plating is not performed. Masking can be performed by attaching a tape to a portion where metal plating is not performed.
あるいは、本発明のバスバー製造方法は、金属メッキステップにおいては、金属メッキ対象箇所だけを電解溶液に浸してメッキ処理を施してもよい。テープ等によるマスキングが不要なため、工程数を減少させることができるからである。この場合において、本発明のバスバー製造方法は、成形ステップにおいては、全ての端子部のみを同時に電解溶液漕に浸すことができる形状へと曲げ加工をを行うことができる。処理を迅速に行うためには、二つ以上ある端子部を一度に電解溶液に浸すことが望ましい。これは、金属部材の形状(場合によっては外部装置の端子位置自体の配置も)を工夫することにより、実現することができる。 Alternatively, in the bus bar manufacturing method of the present invention, in the metal plating step, only the metal plating target portion may be immersed in an electrolytic solution to perform the plating process. This is because masking with a tape or the like is unnecessary and the number of steps can be reduced. In this case, the bus bar manufacturing method of the present invention can be bent into a shape in which only all the terminal portions can be simultaneously immersed in the electrolytic solution tank in the molding step. In order to perform processing quickly, it is desirable to immerse two or more terminal portions in the electrolytic solution at a time. This can be realized by devising the shape of the metal member (in some cases, the arrangement of the terminal position itself of the external device).
望ましくは、本発明のバスバー製造方法は、電着塗装ステップにおいては、電着塗装を行わない部分にマスキングを行った状態で金属部材に対し電着塗装処理を施す。 Desirably, in the bus bar manufacturing method of the present invention, in the electrodeposition coating step, the electrodeposition coating process is performed on the metal member in a state where masking is performed on a portion where the electrodeposition coating is not performed.
あるいは、本発明のバスバー製造方法は、電着塗装ステップにおいては、電着塗装対象箇所だけを塗料漕に浸して電着塗装処理を施してもよい。この場合において、本発明のバスバー製造方法は、成形ステップにおいては、本体部のみを一度に塗料層に浸すことができる形状へと曲げ加工を行うことが可能である。 Alternatively, in the bus bar manufacturing method of the present invention, in the electrodeposition coating step, only the portion to be electrodeposited may be immersed in the paint bowl to perform the electrodeposition coating process. In this case, the bus bar manufacturing method of the present invention can be bent into a shape in which only the main body portion can be immersed in the paint layer at a time in the molding step.
望ましくは、本発明のバスバー製造方法は、金属メッキステップを行った後に、電着塗装ステップを行う。 Preferably, the bus bar manufacturing method of the present invention performs the electrodeposition coating step after performing the metal plating step.
あるいは、本発明のバスバー製造方法は、電着塗装ステップを行った後に、金属メッキステップを行ってもよい。この場合、金属メッキステップにおいては、電着塗装がなされた金属部材にマスキングを行うことなくこの金属部材を塗料層に浸して電着塗装処理を施すことが可能である。電着塗装された部分には、金属メッキがほとんど付着しないため、マスクをした場合と同様の結果を得られるからである。 Or the bus-bar manufacturing method of this invention may perform a metal plating step, after performing an electrodeposition coating step. In this case, in the metal plating step, it is possible to perform the electrodeposition coating process by immersing the metal member in the paint layer without masking the metal member subjected to electrodeposition coating. This is because metal plating hardly adheres to the electrodeposited portion, and the same result as that obtained when masking is obtained.
望ましくは、本発明のバスバー製造方法は、金属メッキステップにおいては、端子部の全てに対してのみ金属メッキを行い、電着塗装ステップにおいては、本体部の全てに対してのみ電着塗装を行う。接触抵抗低減のための金属メッキは、端子部において行われれば十分であり、また、それ以外の部分は短絡を防ぐために絶縁塗装がなされることが特に望ましい。 Preferably, the bus bar manufacturing method of the present invention performs metal plating only on all of the terminal portions in the metal plating step, and performs electrodeposition coating only on all of the main body portions in the electrodeposition coating step. . It is sufficient that the metal plating for reducing the contact resistance is performed at the terminal portion, and it is particularly desirable that the other portions are subjected to insulating coating to prevent short circuit.
望ましくは、本発明のバスバー製造方法は、成形ステップには、金属母材に対して防錆用の金属メッキを施すことにより金属部材を形成するステップが含まれる。防錆用の金属メッキには、Niの電気メッキを用いることが特に望ましい。一般にNiと絶縁塗料との相性はよいため、塗膜を所望の厚さに構成するための障害とはならない。 Preferably, in the bus bar manufacturing method of the present invention, the forming step includes a step of forming a metal member by applying metal plating for rust prevention to the metal base material. For metal plating for rust prevention, it is particularly desirable to use Ni electroplating. In general, the compatibility between Ni and the insulating paint is good, so that it does not become an obstacle to construct the coating film to a desired thickness.
本発明のバスバーは、外部回路に取り付けられる少なくとも二つの端子部、及び、端子部と一体形成され端子部間で電力を導電する本体部を有する金属部材と、端子部の金属部材表面を直接覆う接触抵抗低減のための金属メッキ層と、本体部の少なくとも一部の金属部材表面を直接覆う絶縁塗装層と、を備える。絶縁塗装は、電着塗装によってなされることが望ましいが、代替手段によって行われてもよい。 The bus bar of the present invention directly covers at least two terminal parts attached to an external circuit, a metal member having a body part integrally formed with the terminal parts and conducting power between the terminal parts, and the metal member surface of the terminal part. A metal plating layer for reducing contact resistance; and an insulating coating layer that directly covers at least a part of the metal member surface of the main body. The insulating coating is preferably done by electrodeposition coating, but may be performed by alternative means.
(参考例)
まず、図1と図2を用いて、参考例としてのバスバーの製造方法を示す。
(Reference example)
First, the manufacturing method of the bus bar as a reference example is shown using FIG. 1 and FIG.
図1は、バスバーの製造に係る一連の過程を模式的に示した図である。図1(a)は、バスバーの母材となるCuまたはAlの板状材料10を示している。また、図1(b)は、打ち抜き成形装置12の模式的な側面図である。打ち抜き成形装置12においては、板状材料10が打ち抜かれ、図1(c)に示すバスバー形状をした金属母材14が成形される。金属母材14のサイズは特に限定されないが、例えば、長さ100mm〜600mm、板幅10mm〜30mm、板厚1mm〜6mm程度である。金属母材14は、両端に、外部回路に接続するための端子部16,18が設けられている。この端子部16,18には、それぞれボルト締めのためのボルト孔16a,18aをあける成形がなされている。ボルト孔16a,18aの成形は、打ち抜き成形のあとに別途行われてもよい。両端子部16,18の間には、本体部20が設けられている。本体部20は、一方の端子部から他方の端子部へと電力を伝える導電経路として機能する。なお、この金属母材14は、直線状に成形されているが、必要に応じて、曲げ成形等の追加的な加工が行われる。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a series of processes related to the manufacture of a bus bar. FIG. 1A shows a
図1(d)は、防錆処理を行うための電気メッキ装置22を模式的に示した図である。電気メッキ装置22には、直流電源24が設けられている。そして、陽極としてはNi棒26が、陰極としては金属母材14が用いられている。両極は、Ni電解溶液漕28に浸される。この結果、陽極においてはNi陽イオンが溶け出し、陰極においては金属母材14の表面にNiが析出する。図1(e)は、このNiメッキ処理により得られた金属部材30を示している。
FIG.1 (d) is the figure which showed typically the
金属部材30は、バスバーを主として構成する部材であり、バスバーはこの金属部材30に対し、接触抵抗低減のためのSnまたはAuメッキと、絶縁のための電着塗装を行うことで製造される。
The
図1(f)は、接触抵抗低減のための電気メッキ装置32を模式的に示した図である。電気メッキ装置32には、直流電源34が設けられている。そして、陽極としてはSnまたはAu棒36が、陰極としては金属部材30が用いられている。両極は、SnまたはAu電解溶液漕38に浸される。この結果、陽極においてはSnまたはAu陽イオンが溶け出し、陰極においては金属部材30の表面にSnまたはAuが析出する。図1(g)は、このSnまたはAuメッキ処理により得られた中間生成体40を示している。
FIG. 1 (f) is a diagram schematically showing an
図1(h)は、中間生成体40の端子部16,18に対し、テープ等のマスク材42,44を用いてマスキングを行った様子を示している。このマスクされた中間生成体41は、図1(i)に示した電着塗装装置46によって処理される。電着塗装装置46は、絶縁性をもつポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、エポキシ、ウレタン、アクリル系などの塗料を電着塗装させるための装置である。電着塗装装置46には、直流電源48が設けられており、陽極には金属電極50が、陰極にはマスクされた中間生成体41が用いられる。両極は、エマルジョン塗料漕52に浸せきされる。これにより、マスクされた中間生成体41の表面には塗料が析出する。さらに、洗浄処理と焼き付け処理を行うことで、絶縁塗膜が形成される。図1(j)は、こうして作成されたバスバー54を示している。
FIG. 1 (h) shows a state in which the
図2(a)は、バスバー54の上面図である。端子部16,18の表面にはSnまたはAuメッキ層が形成され、本体部20の表面には絶縁塗膜が形成されている。
FIG. 2A is a top view of the
図2(b)は、バスバー54を図2(a)のBB’で切った断面図である。図2(b)においては、説明のため、メッキ層及び絶縁塗膜の厚みを強調して描いており、また、側部におけるメッキ層は省略している。
FIG. 2B is a cross-sectional view of the
図2(b)に示した通り、バスバー54は、金属母材14によるCuまたはAl層56を核として、その表面に防錆のためのNiメッキ層58a,58bを備えている。Niメッキ層58a,58bの表面には、それぞれ、接触抵抗低減のためのSnまたはAuメッキ層60a,60bが形成されている。そして、SnまたはAuメッキ層60a,60bの本体部20の表面には、絶縁塗膜62a,62bが形成されている。
As shown in FIG. 2B, the
絶縁塗膜62a,62bは、SnまたはAuと相性が悪いため、十分な厚さの塗膜となっていない。実験によれば、Niメッキ上であれば120μm程度の厚みを形成可能であるが、SnまたはAuメッキ上では70μm程度にしか形成されない。オームの法則によれば、絶縁抵抗Rは、絶縁塗膜の抵抗率ρ、絶縁塗膜の厚みL,電流の流入出面積Sを用いて、次式で表される。
Since the insulating
R=ρL/S (1)
従って、絶縁塗膜が十分な厚さだけ形成されないと、必要な絶縁抵抗を確保することができず、短絡の発生を招いてしまう。
R = ρL / S (1)
Therefore, if the insulating coating film is not formed to a sufficient thickness, the necessary insulation resistance cannot be ensured and a short circuit will occur.
(実施例)
以下に示す実施の形態は、上記参考例の問題点を解消するためになされたものである。
(Example)
The following embodiment has been made to solve the problems of the reference example.
まず、図3と図4を用いて、代表的な実施の形態を説明する。図3は、図1に対応する図であり、バスバーの製造に係る一連の過程を模式的に示した図である。図3(a)〜図3(e)までは、図1(a)〜図1(e)までと同じである。すなわち、金属母材14の表面にNiメッキを施し、金属部材30を得るまでの過程は、図1を用いて説明したものと同じである。
First, a typical embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 1 and schematically showing a series of processes related to the manufacture of the bus bar. FIGS. 3A to 3E are the same as FIGS. 1A to 1E. That is, the process from applying Ni plating to the surface of the
金属部材30に対しては、図3(f)に示すように、本体部20にマスク材60を用いてマスキングがなされる。このマスクされた金属部材62に対しては、接触抵抗低減のための電気メッキ装置32によってSnまたはAuメッキがなされる。電気メッキ装置32は、図1(f)に示した電気メッキ装置32と同様のものであるが、陰極にマスクされた金属部材62を用いる点だけが異なっている。
As shown in FIG. 3 (f), the
図3(h)は、SnまたはAuメッキがなされた中間生成体64を示している。中間生成体64に対しては、本体部20にNiメッキがなされ、端子部16,18のNiメッキ表面にSnまたはAuメッキがなされている。中間生成体64に対しては、図3(i)に示すように、端子部16,18のマスク材66,68によるマスクが行われる。つまり、SnまたはAuメッキされた部分がマスクされた中間生成体70が用意される。
FIG. 3 (h) shows the
図3(j)は、図1(i)と同様の電着塗装装置46である。ただし、陰極としては、マスクされた中間生成体70が用いられている。これにより、図3(k)に示す電着塗装されたバスバー72が得られる。
FIG. 3 (j) shows an
図4(a)は、バスバー72の上面図である。端子部16,18の表面にはSnまたはAuメッキ層が形成され、本体部20の表面には絶縁塗膜が形成されている。このバスバー72と、図2(a)に示したバスバー54との違いは、その断面を比較することで明らかとなる。
FIG. 4A is a top view of the
図4(b)は、バスバー72を図4(a)のCC’で切った断面図であり、図2(b)に対応した図である。図4(b)においては、図2(b)と同様に、説明のためメッキ層及び絶縁塗膜の厚みを強調して描いており、また、側部におけるメッキ層は省略している。
FIG. 4B is a cross-sectional view of the
バスバー72は、金属母材14によるCuまたはAl層56を核として形成され、その表面に防錆のためのNiメッキ層58a,58bを備えている。この構成については、図2(b)のバスバー54と同様である。しかし、Niメッキ層58a,58bの表面の構成が異なっている。すなわち、バスバー72においては、端子部16,18にSnまたはAuメッキ層74a,74b,76a,76bが形成されており、本体部20に絶縁塗膜78a,78bが形成されている。
The
一般に絶縁塗料とNiとの相性はよい。このため、Niメッキ層58a,58bの表面に直接形成されたバスバー72の絶縁塗膜78a,78bは、バスバー54の絶縁塗膜62a,62bに比べて十分に厚く構成され、所定の絶縁抵抗を確保することができている。また、このバスバー72においては、ボルト及び外部回路の端子と接触する端子部16,18の表面にはSnまたはAuメッキ層74a,74b,76a,76bが着実に形成されている。このため、外部回路との接続に伴う接触抵抗を低減することができる。このように、バスバー72においては、本体部20における絶縁抵抗の確保と、端子部16,18における接触抵抗低減とが実現できている。
In general, the compatibility between the insulating paint and Ni is good. For this reason, the insulating
なお、SnまたはAuメッキ層と絶縁塗膜の配置面積は、その目的が達成できる限り、適宜変更することができる。例えば、本体部20において、バスバー72の設置時の構造から絶縁確保が不要となる箇所については、絶縁塗膜78a,78bを設けなくてもよい。この構成は、バスバー72の冷却促進及び材料費低減の利点がある。このような絶縁塗膜78a,78bが設けられない箇所については、SnまたはAuメッキ層を設けてもよいし、設けなくてもよい。また、絶縁塗膜78a,78bが本質的に不要となる箇所については、SnまたはAuメッキ処理の過程でSnまたはAuメッキ層が形成されてもよい。そのような箇所は、図2(b)に示したように絶縁塗膜が絶縁抵抗を確保できるほどには厚く形成されないが、絶縁が不要であるため問題とはならない。
In addition, the arrangement area of the Sn or Au plating layer and the insulating coating can be appropriately changed as long as the purpose can be achieved. For example, the insulating
次に実施の形態の変形例について図5を用いて説明する。図5は、図3に対応した図であり、バスバーの製造に係る一連の過程を模式的に示した図である。図5(a)〜図5(e)までは、図3(a)〜図3(e)までと同じである。すなわち、金属母材14の表面にNiメッキを施し、金属部材30を得るまでの過程は、図1や図3の場合と同様である。
Next, a modification of the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 3 and schematically showing a series of processes related to the manufacture of the bus bar. FIGS. 5A to 5E are the same as FIGS. 3A to 3E. That is, the process from applying Ni plating to the surface of the
金属部材30に対しては、図5(f)に示すように、端子部16,18それぞれマスク材80,82を用いてマスキングがなされる。このマスクされた金属部材84に対しては、電着塗装がなされる。図5(g)は、図3(j)と同様の電着塗装装置46である。ただし、陰極としては、マスクされた金属部材84が用いられている。これにより、図5(h)に示す中間生成体86が得られる。中間生成体86に対しては、端子部16,18にNiメッキ層が形成され、本体部20のNiメッキ層上に絶縁塗膜が形成されている。
As shown in FIG. 5F, the
中間生成体86の本体部20は、図5(i)の過程においてマスク材88を用いてマスクされる。マスクされた中間生成体90に対しては、SnまたはAuメッキ処理が施される。図5(j)は、図3(g)と同様の接触抵抗低減のための電気メッキ装置32である。ただし、陰極にはマスクされた中間生成体90が用いられている。これにより、図5(k)に示すバスバー92が得られる。
The
バスバー92は、バスバー72と同様の加工工程を異なる手順で実施して作られている。つまり、電着塗装処理とSnまたはAuメッキ処理の順序が異なるだけであって、完成したバスバー92の構造自体は図4に示したバスバー72の構造と同様である。
The
続いて、図6を用いて、実施の形態の別の変形例について説明する。図6は、図5に対応した図であり、バスバーの製造に係る一連の過程を模式的に示した図である。図6(a)〜図6(h)までは、図5(a)〜図5(h)までと同じである。すなわち、金属母材14の表面にNiメッキを施して金属部材30を生成し、その本体部20のNiメッキの上に絶縁塗膜を形成して中間生成体86を得るまでの過程は、図5に示した過程と同様である。
Next, another modification of the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 5 and schematically showing a series of processes related to the manufacture of the bus bar. FIGS. 6A to 6H are the same as FIGS. 5A to 5H. That is, the process from producing the
中間生成体86に対しては、SnまたはAuメッキ処理がなされる。図6(i)は、図5(j)と同様の接触抵抗低減のための電気メッキ装置32を示している。ただし、陰極には中間生成体86が用いられている。SnまたはAuメッキは、絶縁塗料と相性が悪いため、絶縁塗膜の上には、SnまたはAuメッキ層はほとんど形成されない。このため、図5に示した例と異なり、本体部20には、マスクがされていないにも関わらずSnまたはAuメッキ層が形成されない。SnまたはAuメッキ層は、Niメッキがなされていた端子部16,18にのみ形成される。したがって、図6(j)に示した最終生成物としてのバスバー94は、図3,図4に示したやバスバー72や、図5に示したバスバー92と同様の構造をもつ。図6に示した一連の手順においては、マスク処理は、図6(f)に示した端子部16,18に対するものだけで良いため、図3や図5の例よりも工程数を削減することができる。
The
図7は、図3〜図6のいずれかの態様により得られたバスバー用いて積層バスバーを構成した例であり、本体部における断面を示した図10と同様の図である。積層バスバー200は、板状の3本のバスバー202,204,206が積層されてなる。各バスバー202,204,206は、それぞれ、金属母材の表面にNiメッキがなされた金属部材208,210,212と、その表面の絶縁塗膜214,216,218によって構成されている。この積層バスバー200は、図10に示した積層バスバー100に比べ、絶縁のための構成が小さい。つまりバスバー100においては、絶縁樹脂リブ134が装着容易性や沿面距離確保を考慮して大きく(厚く)作られており、その断面積が大きなものとなっている。これに対し、積層バスバー200においては、電着塗装により金属部材と一体となった絶縁塗膜をもつバスバーが形成されることで相互の絶縁性を確保しているため、絶縁塗膜が無駄に大きく(厚く)形成されることはない。この結果、積層バスバー200の方が積層バスバー100よりも省スペース化を達成できている。
FIG. 7 is an example in which a laminated bus bar is configured using the bus bar obtained by any one of the modes of FIGS. 3 to 6, and is a view similar to FIG. 10 showing a cross section of the main body. The
図1,3,5,6に示した工程においては、マスク材によってマスク処理を行った後にSnまたはAuメッキ処理、あるいは、絶縁塗料の電着塗装を行った。このマスク処理は、必ずしも必要ではない。例えば、端子部についてのみSnまたはAuメッキ処理を行いたい場合には、各端子部のみを交互に電解溶液漕につけて行えばよい。 In the steps shown in FIGS. 1, 3, 5 and 6, after masking with a mask material, Sn or Au plating or electrodeposition coating with an insulating paint was performed. This masking process is not always necessary. For example, when it is desired to perform Sn or Au plating only on the terminal portions, only the terminal portions may be alternately attached to the electrolytic solution bath.
図8(a)は、マスク処理を行うことなく、部分的にSnまたはAuメッキ処理、あるいは、絶縁塗料の電着塗装を行えるように設計された形状をもつバスバー220を示している。このバスバー220は、直方体形状の板状の本体部222と、本体部222に対して一方の側に設けられた端子部224,226とからなる。
FIG. 8A shows a
バスバー220を製造する場合には、例えば、図8(b)に示すようにして端子部224,226にSnまたはAuメッキ処理を行うことができる。図8(b)においては、バスバー220を製造するためのNiメッキ処理された金属部材230の端子部224,226だけがSnまたはAuの電解溶液漕228に浸されている。従って、本体部222にマスク処理を行わなくても、同時に二つの端子部のSnまたはAuメッキを行うことができる。
When manufacturing the
図8(c)は、図8(b)の処理により得られた中間生成体232の本体部222だけを、エマルジョン塗料漕234に浸した様子を示している。この過程においても、両端子部224,226にマスク処理を行う必要がない。
FIG. 8C shows a state in which only the
このようにして、図8(a)に示したバスバー220が、マスク処理を行うことなく製造される。マスク処理が不要となるバスバーの形状は、図8に示した形状に限られない。バスバーに曲げ部を設けて立体的に構成した場合には、特に、形状設計の自由度が増大する。
In this way, the
なお、複数の端子部のみを同時に浸してメッキ処理を行うための電解溶液漕は、単一の漕であってもよいが、別々の漕であってもよい。例えば、曲げ部を有するバスバーにおいて、端子部間に本体部の一部が位置する場合には、本体部を浸さないような凹形状を有する漕を用いたり、端子部毎に別々の電解溶液層を用いればよい。また、バスバーの形状によっては、複数の電解溶液層の液面の高さを異ならせることで、的確かつ効率的なメッキ処理を行える場合がある。 Note that the electrolytic solution soot for immersing only a plurality of terminal portions at the same time to perform the plating process may be a single soot, or may be a separate soot. For example, in a bus bar having a bent part, when a part of the main body part is located between the terminal parts, a bowl having a concave shape that does not immerse the main body part is used, or a separate electrolytic solution layer for each terminal part May be used. Further, depending on the shape of the bus bar, accurate and efficient plating may be performed by changing the height of the liquid surface of the plurality of electrolytic solution layers.
10 板状材料、12 打ち抜き成形装置、14 金属母材、16,18 端子部、16a,18a ボルト孔、20 本体部、22,32 電気メッキ装置、24,34,48 直流電源、26 Ni棒、28,38 電解溶液漕、30 金属部材、32 電気メッキ装置、36 SnまたはAu棒、40,64,86 中間生成体、41,70,90 マスクされた中間生成体、42,44,60,66,68,80,82,88 マスク材、46 電着塗装装置、50 金属電極、52 エマルジョン塗料漕、54,72,92,94 バスバー、62,84 マスクされた金属部材。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
端子部、あるいは、本体部の一部及び端子部における金属部材表面に対し、直接、接触抵抗低減のための金属メッキを行う金属メッキステップと、
本体部の少なくとも一部における金属部材表面に対し、直接、絶縁塗料の電着塗装を行う電着塗装ステップと、
を含む、ことを特徴とするバスバー製造方法。 A molding step of molding a metal member having at least two terminal parts attached to an external circuit, and a main body part integrally formed with the terminal parts and conducting electric power between the terminal parts;
A metal plating step for directly performing metal plating for reducing contact resistance on the metal part surface in the terminal part or the main body part and the terminal part, and
An electrodeposition coating step in which an electrodeposition coating of an insulating paint is directly applied to a metal member surface in at least a part of the main body;
A bus bar manufacturing method comprising:
金属メッキステップにおいては、金属メッキを行わない部分にマスキングを行った状態で金属部材に対しメッキ処理を施す、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
In the metal plating step, a metal bar is plated in a state where masking is performed on a portion where metal plating is not performed.
金属メッキステップにおいては、金属メッキ対象箇所だけを電解溶液に浸してメッキ処理を施す、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
In the metal plating step, only the metal plating target portion is immersed in an electrolytic solution to perform a plating process.
成形ステップにおいては、全ての端子部のみを同時に電解溶液漕に浸すことができる形状へと曲げ加工をを行う、ことを特徴とするバスバー製造方法。 In the bus bar manufacturing method according to claim 3,
In the forming step, the bus bar manufacturing method is characterized in that bending is performed into a shape in which only all the terminal portions can be simultaneously immersed in the electrolytic solution bath.
電着塗装ステップにおいては、電着塗装を行わない部分にマスキングを行った状態で金属部材に対し電着塗装処理を施す、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
In the electrodeposition coating step, a metal bar is subjected to electrodeposition coating in a state where masking is performed on a portion where electrodeposition coating is not performed.
電着塗装ステップにおいては、電着塗装対象箇所だけを塗料漕に浸して電着塗装処理を施す、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
In the electrodeposition coating step, a method for manufacturing a bus bar, characterized in that an electrodeposition coating process is performed by immersing only a portion to be electrodeposited in a paint bowl.
成形ステップにおいては、本体部のみを一度に塗料層に浸すことができる形状へと曲げ加工を行う、ことを特徴とするバスバー製造方法。 In the bus bar manufacturing method according to claim 6,
In the molding step, the bus bar manufacturing method is characterized in that bending is performed into a shape that allows only the main body to be immersed in the paint layer at one time.
金属メッキステップを行った後に、電着塗装ステップを行う、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
A bus bar manufacturing method, comprising performing an electrodeposition coating step after performing a metal plating step.
電着塗装ステップを行った後に、金属メッキステップを行う、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
A method of manufacturing a bus bar, comprising performing a metal plating step after performing an electrodeposition coating step.
金属メッキステップにおいては、電着塗装がなされた金属部材にマスキングを行うことなくこの金属部材を塗料層に浸して電着塗装処理を施す、ことを特徴とするバスバー製造方法。 In the bus-bar manufacturing method of Claim 9,
In the metal plating step, the electrode member is subjected to an electrodeposition coating process by immersing the metal member in a paint layer without masking the electrodeposited metal member.
金属メッキステップにおいては、端子部の全てに対してのみ金属メッキを行い、
電着塗装ステップにおいては、本体部の全てに対してのみ電着塗装を行う、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
In the metal plating step, metal plating is performed only on all of the terminals,
In the electrodeposition coating step, the bus bar manufacturing method is characterized in that electrodeposition coating is performed only on the entire main body.
成形ステップには、金属母材に対して防錆用の金属メッキを施すことにより金属部材を形成するステップが含まれる、ことを特徴とするバスバー製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 1,
The bus bar manufacturing method, wherein the forming step includes a step of forming a metal member by applying metal plating for rust prevention to the metal base material.
端子部の金属部材表面を直接覆う接触抵抗低減のための金属メッキ層と、
本体部の少なくとも一部の金属部材表面を直接覆う絶縁塗装層と、
を備える、ことを特徴とするバスバー。 A metal member having at least two terminal parts attached to an external circuit, and a main body part integrally formed with the terminal parts and conducting power between the terminal parts;
A metal plating layer for reducing contact resistance that directly covers the surface of the metal member of the terminal portion;
An insulating coating layer directly covering at least a part of the metal member surface of the main body,
A bus bar comprising:
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