JP2017069072A - Bus bar and method for manufacturing bus bar - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、自動車に搭載される電気接続箱の内部に収納するバスバに関する。 The present invention relates to a bus bar that is housed in, for example, an electric connection box mounted on an automobile.
例えば、自動車のエンジンルームには、バッテリーから供給された電力を車両の各所に設けられた電気部品に効率よく分配するための電気接続箱が備えられている。このような電気接続箱には、内部に収納したバスバを介して電力を各電気部品に分配するものがある。 For example, an engine room of an automobile is provided with an electric junction box for efficiently distributing electric power supplied from a battery to electric parts provided in various parts of the vehicle. Some of such electrical junction boxes distribute power to each electrical component through a bus bar housed inside.
従来のバスバ500は、図5に示すように、板厚が厚さtの音叉端子である端子部510と、端子部510と同じ板厚で高さが2hである本体部520とが一体として構成しており、一枚の導電性金属板を打ち抜いて成形している。このため、打ち抜かれた後の隣接する端子部510同士の間の導電性金属板は廃棄されることとなり、導電性金属板の歩留まりが悪いという問題があった。
As shown in FIG. 5, the
このような問題に対し、端子部とバスバ本体部とを別体で構成するとともに、前記端子部と前記バスバ本体部とを互いに係止して固定する固定部を備えたバスバが、特許文献1に提案されている。 In order to solve such a problem, a bus bar including a terminal portion and a bus bar main body portion separately configured and a fixing portion that locks the terminal portion and the bus bar main body portion together is disclosed in Patent Document 1. Has been proposed.
特許文献1で提案されているバスバは、前記端子部と前記バスバ本体部とを別体で構成することにより、前記端子部を導電性金属板から無駄なく打ち抜くことができ、導電性金属板の歩留まりを向上させることができるとされている。また、前記固定部を設けることにより、前記端子部と前記バスバ本体部とを所定の位置に容易に組付けることができるとともに、組付けた前記端子部と前記バスバ本体部との係止を容易に解除して取り外すことができるとされている。 In the bus bar proposed in Patent Document 1, the terminal portion and the bus bar main body portion are configured separately, so that the terminal portion can be punched from the conductive metal plate without waste. It is said that the yield can be improved. In addition, by providing the fixing portion, the terminal portion and the bus bar main body portion can be easily assembled at a predetermined position, and the assembled terminal portion and the bus bar main body portion can be easily locked. It can be released and removed.
しかしながら、特許文献1で提案されているバスバは、前記端子部と前記バスバ本体部とが脱着可能であることから、前記端子部と前記バスバ本体部とにかかる圧力や前記端子部と前記バスバ本体部との接触状態によって、導通する接触面が安定しなかった。そのため、安定した導通性を確保することが困難であった。また、車両の振動などにより前記バスバ本体部から前記端子部が意図せずに外れるおそれがあった。 However, in the bus bar proposed in Patent Document 1, since the terminal portion and the bus bar main body portion are detachable, the pressure applied to the terminal portion and the bus bar main body portion, the terminal portion, and the bus bar main body. Depending on the contact state with the part, the conductive contact surface was not stable. For this reason, it has been difficult to ensure stable conductivity. In addition, the terminal portion may be unintentionally detached from the bus bar main body due to vehicle vibration or the like.
この発明は、上述した問題を鑑み、端子部を打ち抜く材料の歩留まりを向上することができるとともに、安定した導電性を確保できるバスバおよびその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a bus bar that can improve the yield of a material for punching a terminal portion and can ensure stable conductivity, and a method for manufacturing the same.
この発明は、電気部品と接続する端子部と、導電性を有する金属板で形成されたバスバ本体部と、前記端子部と前記バスバ本体部とを一体とするとともに、前記バスバ本体部と前記端子部との対向する端面同士が溶接された溶接部とで構成されたバスバであることを特徴とする。 The present invention integrates a terminal portion connected to an electrical component, a bus bar main body portion formed of a conductive metal plate, the terminal portion and the bus bar main body portion, and the bus bar main body portion and the terminal. It is a bus bar comprised by the weld part by which the end surfaces which face a part were welded.
またこの発明は、電気部品と接続する端子部の端面と導電性を有する金属板で構成されたバスバ本体部の端面とを突き合わせるとともに、接触した前記端面同士を溶接するバスバの製造方法であることを特徴とする。 Moreover, this invention is a manufacturing method of the bus bar which abuts the end face of the bus bar main body part comprised with the end surface of the terminal part connected with an electrical component, and the metal plate which has electroconductivity, and contacted the said end faces. It is characterized by that.
前記バスバは、リレーボックスやジャンクションボックス、ヒューズボックスなどの電気接続箱や端子台などに収納するバスバを含む。
前記端子部とは、直接的または間接的に前記電気部品と接続可能であればどのような形状であってもよく、例えば、電気部品との接続を介する端子と嵌合接続する雌端子や雄端子、音叉端子、ボルト締め端子などを含む。なお、前記電気部品は、電気機器類や電子機器類を含む。
The bus bar includes a bus bar stored in an electrical connection box such as a relay box, a junction box, or a fuse box, a terminal block, or the like.
The terminal portion may have any shape as long as it can be directly or indirectly connected to the electrical component. For example, the terminal portion may be a female terminal or a male that is fitted and connected to a terminal through the connection with the electrical component. Includes terminals, tuning fork terminals, bolted terminals, etc. The electrical component includes electrical equipment and electronic equipment.
前記溶接とは、前記バスバ本体部と前記端子部とを一体とする溶接をさし、例えば、レーザ溶接やアーク溶接、抵抗溶接、超音波溶接などを含む。 The welding refers to welding in which the bus bar main body portion and the terminal portion are integrated, and includes, for example, laser welding, arc welding, resistance welding, ultrasonic welding, and the like.
この発明により、端子部を打ち抜く材料の歩留まりを向上することができるとともに、安定した導電性を確保できるバスバおよびその製造方法を提供することができる。
詳述すると、前記端子部を前記バスバ本体部とは別体として構成することで、前記端子部および前記バスバ本体部を別々に導通性金属板から打ち抜いて形成できる。すなわち、前記端子部と前記バスバ本体部とをそれぞれの形状に応じて
導通性金属板から打ち抜くことができるため、前記端子部と前記バスバ本体部とで一体として構成する前記バスバを一枚の導電性金属板から打ち抜いて形成する場合に比べて、導通性金属板の歩留まりを向上することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a bus bar capable of improving the yield of the material for punching the terminal portion and ensuring stable conductivity, and a method for manufacturing the same.
More specifically, the terminal portion and the bus bar main body portion can be separately formed by punching from the conductive metal plate by configuring the terminal portion separately from the bus bar main body portion. That is, since the terminal portion and the bus bar main body portion can be punched out of the conductive metal plate in accordance with each shape, the bus bar formed integrally with the terminal portion and the bus bar main body portion is made of a single conductive material. Compared to the case of punching from a conductive metal plate, the yield of the conductive metal plate can be improved.
また、前記バスバ本体部と前記端子部との端面同士を溶接した前記溶接部により前記バスバ本体部と前記端子部とが一体として構成されるため、安定した導通性を確保することができるとともに、振動などにより前記バスバ本体部と前記端子部とが意図せずに外れることを防止できる。したがって、前記バスバを介してバッテリーなどと接続した電子部品などに確実に導通することができる。 In addition, since the bus bar main body portion and the terminal portion are integrally configured by the welded portion where the end surfaces of the bus bar main body portion and the terminal portion are welded together, stable continuity can be ensured, It can prevent that the said bus-bar main-body part and the said terminal part remove | eliminate unintentionally by vibration etc. Therefore, it is possible to reliably conduct to an electronic component or the like connected to a battery or the like via the bus bar.
さらに、前記バスバ本体部と前記端子部との対向する端面同士を溶接する構成とすることにより、例えば前記バスバ本体部に前記端子部を係止するための固定部を設ける必要がなく、前記バスバ本体部を車種やグレードの異なる車両に対して用いることができる。すなわち、前記バスバ本体部に固定部を設けるといった加工を施す必要がなく、前記バスバ本体部を多様な設計に対して使用することができる。したがって、バスバ本体部に加工する手間やコストを削減することができる。 Furthermore, by adopting a configuration in which the opposite end surfaces of the bus bar main body portion and the terminal portion are welded together, for example, there is no need to provide a fixing portion for locking the terminal portion on the bus bar main body portion. The main body can be used for vehicles of different vehicle types and grades. That is, it is not necessary to perform a process of providing a fixing portion on the bus bar main body, and the bus bar main body can be used for various designs. Therefore, it is possible to reduce labor and cost for processing the bus bar main body.
またこの発明の態様として、前記バスバ本体部が、前記端子部よりも導電率の高い銅合金または純銅で構成されたことを特徴とすることができる。
前記銅合金とは、銅の他に鉄や亜鉛などの金属を成分として含む銅合金をさし、具体的な銅合金の例としては、銅と亜鉛などとで構成する真鍮や、銅とニッケルなどとで構成する洋白などをさす。
Further, as an aspect of the present invention, the bus bar main body portion may be made of a copper alloy or pure copper having a higher conductivity than the terminal portion.
The copper alloy refers to a copper alloy containing a metal such as iron or zinc in addition to copper, and specific examples of the copper alloy include brass composed of copper and zinc, and copper and nickel. This refers to the white and white made up of and the like.
前記純銅とは、純度が99.9%以上の電気銅をベースにした材料をさし、具体的には、タフピッチ銅やリン脱酸銅、無酸素銅などをさす。
なお、上述の前記端子部より導電率の高い銅合金または純銅とは、前記端子部よりも導電率が高い銅合金または純銅であれば、どのような銅合金または純銅であっても良いが、導電率や熱伝導の面で優れた特性を示す純銅がより好ましい。
The pure copper refers to a material based on electric copper having a purity of 99.9% or more, and specifically refers to tough pitch copper, phosphorous deoxidized copper, oxygen-free copper, or the like.
The copper alloy or pure copper having a higher conductivity than the terminal portion described above may be any copper alloy or pure copper as long as it has a higher conductivity than the terminal portion. Pure copper showing excellent characteristics in terms of conductivity and heat conduction is more preferable.
この発明により、前記バスバ全体の導電率および熱伝導率を向上できる。
詳述すると、従来のバスバは、前記音叉端子部を形成する導電性が低い導電性金属板を打ち抜いて製造するため、バスバ全体の導電性が低くなる。しかしながら、前記バスバ本体部を前記音叉端子部よりも導電率の高い銅合金で構成することにより、前記バスバ全体の導電率は、従来のバスバと比べて向上することとなる。したがって、例えばバッテリーから前記バスバを介して電気部品類へ伝達する電気信号の伝達性能を向上できる。
According to the present invention, the electrical conductivity and thermal conductivity of the entire bus bar can be improved.
More specifically, the conventional bus bar is manufactured by punching a conductive metal plate having a low conductivity that forms the tuning fork terminal portion, so that the conductivity of the entire bus bar is lowered. However, by configuring the bus bar main body portion with a copper alloy having a higher conductivity than the tuning fork terminal portion, the conductivity of the entire bus bar is improved as compared with a conventional bus bar. Therefore, for example, it is possible to improve the transmission performance of electrical signals transmitted from the battery to the electrical components via the bus bar.
また、従来のバスバと比べて熱伝導率も向上することから、バスバ本体部からの熱の放出量も増加することとなり、基板の熱設計が容易となる。したがって、電気信号の伝達性能を向上することができるとともに、熱の蓄積に起因する故障の確率を減少することができる。 In addition, since the thermal conductivity is improved as compared with the conventional bus bar, the amount of heat released from the bus bar main body also increases, and the thermal design of the board becomes easy. Therefore, the electric signal transmission performance can be improved and the probability of failure due to heat accumulation can be reduced.
この発明の態様として、前記端子部が、前記バスバ本体部よりも弾性を有する銅合金または純銅製の音叉端子部で構成されたことを特徴とすることができる。
この発明により、前記バスバと電気部品とを確実に接続することができる。
As an aspect of the present invention, the terminal portion may be composed of a tuning fork terminal portion made of a copper alloy or pure copper, which is more elastic than the bus bar main body portion.
According to the present invention, the bus bar and the electrical component can be reliably connected.
詳述すると、前記端子部が前記バスバ本体部よりも弾性を有する銅合金または純銅製の音叉端子部で構成されることにより、前記バスバの特性に左右されることなく、前記音叉端子に適した弾性特性の高い銅合金または純銅を選択することができる。これにより、前記音叉端子が前記端子を確実に挟み込むことができ、前記バスバと電気部品とを確実に接続することができる。 More specifically, the terminal portion is composed of a tuning fork terminal portion made of copper alloy or pure copper, which is more elastic than the bus bar main body portion, so that it is suitable for the tuning fork terminal without being influenced by the characteristics of the bus bar. A copper alloy or pure copper having high elastic properties can be selected. Accordingly, the tuning fork terminal can securely sandwich the terminal, and the bus bar and the electrical component can be reliably connected.
また、前記音叉端子が前記端子を確実に挟み込むこと前記音叉端子部と前記端子とを確実に固定できるため、前記電気部品と接続されている端子と前記音叉端子との接触抵抗を抑えることができる。したがって、前記端子の接続部分の接触抵抗が抑えることができ、接続部分の加熱を防止することができる。 In addition, since the tuning fork terminal can securely pinch the terminal, the tuning fork terminal portion and the terminal can be reliably fixed, so that contact resistance between the terminal connected to the electrical component and the tuning fork terminal can be suppressed. . Therefore, the contact resistance of the connecting portion of the terminal can be suppressed, and heating of the connecting portion can be prevented.
さらにまた、例えば、前記バスバ本体部を構成する金属板を、弾性を有する前記音叉端子部を構成する金属板と比べて費用の安い銅合金とすることができるため、材料コストを抑えることができる。 Furthermore, for example, since the metal plate constituting the bus bar main body portion can be made of a copper alloy that is less expensive than the metal plate constituting the tuning fork terminal portion having elasticity, the material cost can be suppressed. .
また、この発明の態様として、前記バスバ本体部を、前記端子部の厚さよりも厚い板厚であることを特徴とすることができる。
この発明により、バスバ全体の導電性を維持しつつ、前記バスバのコンパクト化を図ることができる。
Further, as an aspect of the present invention, the bus bar main body portion may have a plate thickness that is thicker than the thickness of the terminal portion.
According to the present invention, the bus bar can be made compact while maintaining the conductivity of the entire bus bar.
詳述すると、前記バスバ本体部の厚さを前記端子部よりも厚くすることで、前記バスバ本体部全体の体積を増やすことができる。これにより、前記バスバ本体部の内部で移動可能な自由電子の数が増加し、前記バスバの導電性を向上させることができる。すなわち、前記端子部の厚さに対して前記バスバ本体部を厚くした代わりに前記バスバ本体部の高さを低くしても、前記バスバ全体の導電性を維持することができる。したがって、前記バスバをコンパクトにすることができ、前記バスバを収納する前記接続箱の形状をコンパクトにすることができる。 More specifically, the volume of the bus bar main body can be increased by making the bus bar main body thicker than the terminal. As a result, the number of free electrons that can move inside the bus bar main body increases, and the conductivity of the bus bar can be improved. That is, even when the bus bar main body is made thicker than the terminal bar, the overall conductivity of the bus bar can be maintained. Therefore, the bus bar can be made compact, and the shape of the connection box that houses the bus bar can be made compact.
また、前記バスバ本体部の厚さを前記端子部よりも厚くすることにより、前記端子部と前記バスバ本体部との端面の接触部分が確実に確保でき、端面同士を溶接により確実に接続できる。したがって、前記バスバを介した前記バッテリーと前記電気部品との間の安定した導通性を確保することができる。 Moreover, by making the thickness of the bus bar main body portion thicker than that of the terminal portion, the contact portion between the end surfaces of the terminal portion and the bus bar main body portion can be reliably ensured, and the end surfaces can be reliably connected by welding. Therefore, stable continuity between the battery and the electrical component via the bus bar can be ensured.
また、バスバの製造方法の態様として、前記溶接を、レーザ溶接とすることを特徴とすることができる。
前記レーザ溶接とは、レーザ光を用いて突き合わせた金属同士を溶接することをさし、溶接に用いるレーザ光の種類については限定しない。
Moreover, as an aspect of the manufacturing method of the bus bar, the welding may be laser welding.
The laser welding refers to welding metals that have been abutted using laser light, and the type of laser light used for welding is not limited.
この発明により、狭小な範囲であっても短時間に溶接できるレーザ溶接を用いることにより、前記バスバ本体部に対して細やかな構造である前記端子部を前記バスバ本体部に短時間で正確に溶接することができる。したがって、溶接による歪みが少なく、正確なバスバを成形することができる。 According to the present invention, by using laser welding that can be welded in a short time even in a narrow range, the terminal portion having a fine structure with respect to the bus bar main body is accurately welded to the bus bar main body in a short time. can do. Therefore, an accurate bus bar can be formed with less distortion due to welding.
この発明により、端子部を打ち抜く材料の歩留まりを向上することができるとともに、安定した導電性を確保できるバスバおよびその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a bus bar capable of improving the yield of the material for punching the terminal portion and ensuring stable conductivity, and a method for manufacturing the same.
図1はバスバ1の概略斜視図を示し、図2はバスバの説明図を示す。具体的には、図2(a)はバスバ1の正面図を示し、図中のA−A線は図2(b)におけるバスバ1のA−A断面の切断位置を示す。図2(b)はバスバ1の拡大A−A断面図を示す。なお、図2(a)の正面図とは、図1中の右側からバスバ1を短手方向に沿って見た場合の図をさす。 FIG. 1 is a schematic perspective view of the bus bar 1, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the bus bar. Specifically, FIG. 2A shows a front view of the bus bar 1, and an AA line in the drawing shows a cutting position of the AA cross section of the bus bar 1 in FIG. 2B. FIG. 2B shows an enlarged cross-sectional view of the bus bar 1 along AA. In addition, the front view of FIG. 2A refers to a view when the bus bar 1 is viewed along the short direction from the right side in FIG.
図3は音叉端子部10の説明図を示す。詳しくは、図3(a)は音叉端子部10を音叉端子用金属帯100から打ち抜かれた状態の音叉端子10の正面図を示し、図3(b)は音叉端子10の拡大正面図を示す。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the tuning
図4は、バスバ1の製造方法の説明図を示す。具体的には、図4(a)は接合前の音叉端子部10とバスバ本体部20の分解斜視図を示す。図4(a)中のB−B線は、図4(c)におけるバスバ1のC−C断面の切断位置を示す。図4(b)は音叉端子部10とバスバ本体部20との組立状況における概略側面図を示し、図4(c)は音叉端子部10とバスバ本体部20との溶接状況における概略B−B断面図を示す。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for manufacturing the bus bar 1. Specifically, FIG. 4A shows an exploded perspective view of the tuning
また、図5は、従来のバスバ500の説明図を示す。具体的には、図5(a)はバスバ500の概略正面図を示し、図中のB−B線は、図5(b)におけるバスバ500のB−B断面の切断位置を示す。図5(b)はバスバ500のC−C拡大断面図を示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a
バスバ1の構成について、以下で説明する。
バスバ1は、図1および図2に示すように、3つの音叉端子部10と、1枚の長方形状の板状体であるバスバ本体部20とで構成している。また、音叉端子部10を形成する一面とバスバ本体部20を形成する一面とは面一となっており、音叉端子部10とバスバ本体部20とはレーザ溶接部30を介して一体として形成されている(図2(b)参照)。
The configuration of the bus bar 1 will be described below.
As shown in FIGS. 1 and 2, the bus bar 1 includes three tuning
なお、図2(a)中においてバスバ本体部20の長手方向に沿って3つ並んで配置する音叉端子10を、左から音叉端子10a、音叉端子10b、音叉端子10cとする。音叉端子10aと音叉端子10bのバスバ本体部20の長手方向に対する間隔は、音叉端子10bと音叉端子10cとの間隔よりも大きい構成である。
In FIG. 2A, three
本実施形態において、バスバ1を構成する音叉端子10は、一定の間隔で配置されているわけではなく、また、音叉端子10の個数も3つであるが、バスバ1の構成は必ずしもこの構成である必要はなく、その個数や間隔は車種やグレードに応じて適宜変更する。
In the present embodiment, the
音叉端子部10は、図3(a)に示すように、導電率が82%IACSでかつバスバ本体部20よりも弾性を有する板厚が厚さtの銅合金である一枚の音叉端子用金属帯100を打ち抜いて形成された音叉端子であり、その下端面には、バスバ本体部20との接合面である端子側接合面11が形成されている(図4(b)参照)。
As shown in FIG. 3 (a), the tuning
なお、導電率は、国際的に採択された焼鈍標準軟銅の導電率を、100%IACSとした規格に基づいて記載し、以後IACSの表記を省略する。 The conductivity is described on the basis of a standard in which the conductivity of annealed standard annealed copper adopted internationally is 100% IACS, and the description of IACS is omitted hereinafter.
また音叉端子部10は、図2(a)および図3(b)に示すように、下方に形成される基端部12と、基端部12の垂直上方に延設する一対の挟持片13と、挟持片13の先端側に配置する接続部14とが一体として構成されており、図3(b)に示すように、基端部12と挟持片13と接続部14とでスリット40を形成している。
Further, as shown in FIGS. 2A and 3B, the tuning
基端部12は、音叉端子部10の下端側に形成される正面視略長方形状の板状部である。
挟持片13は、図3(b)に示すように、基端部12の上方において上端側に向かうにつれて先細りする正面視略台形形状をしており、正面視で挟持片13の一辺が基端部12と連接するとともに、斜辺が音叉端子部10の内側に位置するように配置されている。換言すると、対となる挟持片13の斜辺同士が対向するように配置されており、交差点が正面視で中心部分に位置するようにV字状に形成されている。なお、対となる挟持片13の斜辺同士の交差点は、角取りを行って丸みを帯びる閉口部13aを形成している。
The
As shown in FIG. 3B, the
挟持片13の先端に設けられた接続部14は、正面視略円形の板状体であり、内側方向に突出しており、対となる接続部14同士が所定の間隔を隔てて対向して開口部14aを形成している。
The
このような構成を有する音叉端子部10の中央部分には、基端部12と挟持片13と接続部14とでスリット40を形成しており、例えば電気部品と接続するワイヤーハーネスの先端に取り付けられたタブ端子など(図示省略)を開口部14aから閉口部13aへ向かって挿入することでタブ端子をスリット40に固定することができる。
In the central portion of the tuning
バスバ本体部20は、図2に示すように、音叉端子部10の二倍の厚さ(厚さ2t)を有するともに、従来のバスバ500を構成する本体部520の半分の高さ(高さh)の一枚板であり、各角部が面取りされた構成である。また、バスバ本体部20の上端面には、端子側接合面11との接合面である本体側接合面21が形成されている(図4(a)参照)。
なお、バスバ本体部20の材質は、銅の純度が99.9%以上であるタフピッチ銅であり、その導電率は101%である。
As shown in FIG. 2, the bus bar
In addition, the material of the bus bar main-
レーザ溶接部30は、図2に示すように、音叉端子部10とバスバ本体部20との接合面に形成される接合部であり、後述するレーザ溶接機200(照射口202)から照射されるYAGレーザで溶接されたことにより、音叉端子部10とバスバ本体部20とを一体として形成する溶接部である。
As shown in FIG. 2, the laser welded
なお、レーザ溶接機200は、図示しないレーザ発振装置本体で発振されたYAGレーザを、伝送チューブを介して先端部201の内部を伝送できるとともに、照射口202から照射することができる(図4(c)参照)。
In addition, the
このような構成を有するバスバ1は、音叉端子部10の下端面である端子側接合面11とバスバ本体部20の上端面である本体側接合面21とを溶接することにより製造される。以下、その製造方法について、図4に基づいて、簡単に説明する。
The bus bar 1 having such a configuration is manufactured by welding the terminal
まず初めに、図4(a)に示すように、厚さtの音叉端子用金属帯100から所定の間隔を隔てて打ち抜くことで、音叉端子部10を形成する。このように音叉端子用金属帯100から音叉端子部10を所定の間隔で打ち抜くことで、従来のバスバ500の打ち抜きとは異なり、音叉端子部10同士の間隔を最小限とすることができる。したがって、音叉端子用金属帯100の負留まりを向上することができる。
First, as shown in FIG. 4A, the tuning
また、厚さ2tのタフピッチ銅板を所望の長さに切断したのちに、それぞれの角部分の面取りを行い、バスバ本体部20を形成する。
なお、本実施形態では、バスバ本体部20は平らな板状体としているが、この形状に限るものではなく、例えば板状体を適宜曲げ加工したものであってもよい。具体的には、所望の長さに切断したタフピッチ銅板の角部を面取りした後に、設計図に合わせて、所望の形状に折り曲げたタフピッチ銅板であってもよい。
In addition, after cutting a tough pitch copper plate having a thickness of 2 t to a desired length, each corner portion is chamfered to form the
In the present embodiment, the
このように形成された音叉端子部10およびバスバ本体部20の所定面(図中の正面)を平らな面と接するように配置するとともに、音叉端子部10の下端面である端子側接合面11とバスバ本体部20の上端面である本体側接合面21とを対向するように配置して突き合わせる。同様に、複数の音叉端子10を、バスバ本体部20の長手方向に沿って所定の位置となるように配置する。
The tuning
突き合わせた端子側接合面11と本体側接合面21との接合部位に、レーザ溶接機200から発振されたYAGレーザを照射することでレーザ溶接部30が形成され、音叉端子部10とバスバ本体部20とが溶接される。
A
この溶接作業を、バスバ本体部20の長手方向に沿って配置された各音叉端子部10に対して行うことで、各音叉端子部10がバスバ本体部20に溶接され、複数の音叉端子部10とバスバ本体部20とが一体で構成されたバスバ1を製造することができる。
By performing this welding operation on each tuning
なお、本実施形態において、板状体のバスバ本体部20に音叉端子部10を溶接しているが、上述のように曲げ加工したバスバ本体部20に音叉端子部10を溶接してもよい。この場合、曲げ加工と溶接とはどちらを先に行ってもよい。
In the present embodiment, the tuning
このように、電気部品と接続する音叉端子部10と、導電性を有する金属板であるタフピッチ銅板で形成されたバスバ本体部20と、音叉端子部10とバスバ本体部20とを一体とするとともに、バスバ本体部20と音叉端子部10との対向する端面同士である端子側接合面11と本体側接合面21とが溶接されたレーザ溶接部30とで構成されたバスバ1とすることにより、音叉端子部10の形成に用いる音叉端子用金属帯100の歩留まりを向上することができるとともに、安定した導電性に確保することができる。
As described above, the tuning
詳述すると、図5に示す従来のバスバ500のように、端子部510と本体部520とが一体で打ち抜かれる場合には、隣接する端子部510同士が離れている場合であっても、その間隔を維持したまま音叉端子用金属帯100から打ち抜く必要があり、その間隔分の音叉端子用金属帯100は廃棄することとなる。
More specifically, when the
しかしながら、音叉端子部10をバスバ本体部20とは別体として構成することで、音叉端子部10をバスバ本体部20とは別に音叉端子用金属帯100から打ち抜いて形成できる。これにより、図2(b)に示すバスバ1のように、音叉端子部10aと音叉端子部10bとの間に十分な間隔がある場合であっても、音叉端子部10を音叉端子用金属帯100から最小の間隔で打ち抜くことができるため、音叉端子用金属帯100の廃棄量を減少することができる。
However, by configuring the tuning
このように、一枚の音叉端子用金属帯100から打ち抜いて形成する従来のバスバ500に比べて、バスバ1は導通性金属板である音叉端子用金属帯100の歩留まりを向上することができる。
In this way, the bus bar 1 can improve the yield of the tuning fork
また、音叉端子部10の端面である端子側接合面11とバスバ本体部20の端面である本体側接合面21とを溶接したレーザ溶接部30により、音叉端子部10とバスバ本体部20とが一体として構成されるため、安定した導通性を確保することができる。さらにまた、バスバ1を収納した電気接続箱を搭載した車両などの振動などにより音叉端子部10がバスバ本体部20から意図せずに外れることを防止できる。したがって、バスバ1を介してバッテリーなどと接続した電子部品などに安定した導電性を確保することができる。
Further, the tuning
さらに、音叉端子部10とバスバ本体部20との対向する端面同士を溶接する構成とすることにより、バスバ本体部20に音叉端子部10を係止する固定部を設ける必要がなく、バスバ本体部20を車種やグレードの異なる車両に対して用いることができる。すなわち、バスバ本体部20に加工を施す必要がなく、バスバ本体部20を多様な設計に対して使用することができる。したがって、バスバ本体部20に加工する手間やコストを削減することができる。
Furthermore, by adopting a configuration in which the opposing end surfaces of the tuning
また、音叉端子部10を、弾性を有する銅合金製の音叉端子で構成し、バスバ本体部20を、音叉端子部10を形成する銅合金よりも導電率の高い純銅であるタフピッチ銅板で構成することにより、音叉端子部10の弾性を維持しつつ、バスバ1全体の導電率および熱伝導率を向上できる。
Further, the tuning
詳述すると、バスバ本体部20を音叉端子部10よりも導電率の高い銅合金であるタフピッチ銅板で構成することにより、バスバ1全体での導電率を向上することができる。これにより、例えば、バスバ1から電子機器類へ伝達する電気信号に対する伝達性能を向上できる。
More specifically, by configuring the bus bar
また、バスバ本体部20の熱伝導率も向上するため、バスバ本体部20からの熱の放出量が増加する。これにより、基板の熱設計が容易となる。したがって、電気信号の伝達性能を向上することができるとともに、熱の蓄積による故障などが起こる確率を減少させることができる。
Moreover, since the thermal conductivity of the bus bar
さらにまた、バスバ本体部20を構成する金属板を、弾性を有する音叉端子部10を形成する音叉端子用金属帯100と比べて費用の安いタフピッチ銅とすることがで、製造時の費用を抑えることができる。
Furthermore, the metal plate constituting the bus bar
さらにまた、バスバ本体部20を、音叉端子部10の厚さよりも厚い板厚としたことを特徴とすることにより、バスバ1全体の導電性を維持しつつ、バスバ1のコンパクト化を図ることができる。
Furthermore, the
詳述すると、バスバ本体部20の厚さを音叉端子部10よりも厚くすることで、バスバ本体部20全体の体積を増やすことができる。これにより、バスバ本体部20の内部に移動可能な自由電子の数が増加し、バスバ1の導電性を向上させることができる。すなわち、音叉端子部10の厚さに対してバスバ本体部20を厚くした代わりにバスバ本体部20の高さを低くしても、バスバ本体部20内部の自由電子の数は従来のバスバ500の内部の自由電子の数と変わらず、バスバ1全体の導電性を維持することができる。したがって、バスバ1をコンパクトにすることができ、バスバ1を収納する接続箱の形状をコンパクトにすることができる。
More specifically, by making the thickness of the bus bar
また、バスバ本体部20の厚さを音叉端子部10よりも厚くすることにより、音叉端子部10とバスバ本体部20との端面の接触部分が確実に確保でき、端面同士を溶接により確実に溶接できる。したがって、バスバ1を介したバッテリーと電気部品との間の安定した導通性をより確保することができる。
In addition, by making the thickness of the bus bar
さらにまた、バスバ1を製造する際の溶接を、レーザ溶接とすることにより、狭小な範囲であっても短時間に溶接でき、バスバ本体部20に対して細やかな構造である音叉端子部10をバスバ本体部20に短時間で正確に溶接することができる。したがって、溶接による歪みが少なく、正確なバスバ1を成形することができる。
Furthermore, the welding for manufacturing the bus bar 1 is laser welding, so that the tuning
さらにまた、音叉端子部10の一面とバスバ本体部20の一面(正面)とを面一となるように、音叉端子部10とバスバ本体部20とを配置して溶接することを特徴とすることができる。
Furthermore, the tuning
例えば、特許文献1に記載のバスバは固定部を有するため固定部がバスバ本体部の面から垂直方向に突出することとなり、隣接するバスバや隣接するバスバに固定する端子などと接触するおそれがあった。そのため、従来のバスバを収納する電気接続箱よりも大きめの電気接続箱を設計する必要があった。 For example, since the bus bar described in Patent Document 1 has a fixing portion, the fixing portion protrudes in the vertical direction from the surface of the bus bar main body, and there is a possibility that the bus bar contacts with an adjacent bus bar or a terminal fixed to the adjacent bus bar. It was. Therefore, it is necessary to design an electrical junction box that is larger than the electrical junction box that houses the conventional bus bar.
しかしながら、本発明の前記バスバは、音叉端子部10とバスバ本体20との端面同士を溶接する構成とすることにより、音叉端子部10とバスバ本体部20とを面一となるように一体とすることができるため、音叉端子部10の一部またはバスバ本体部20の一部がバスバ本体部20の面から垂直方向に飛び出すことが無く、隣接するバスバ1などと接触するおそれがない。
However, in the bus bar of the present invention, the tuning
また、音叉端子部10とバスバ本体20とを面一とすることで、バスバ本体部の板厚を面一となっている方向と逆方向に厚くするとともに、その高さを低くした場合に、電気部品との接続位置を従来のバスバ500の場合と変わらないようにすることができる。したがって、従来用いているバスバ500に対する電気部品の接続部などの規格を変更することなく使用することができる。
Further, by making the tuning
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
端子部は、音叉端子部10に対応し、
溶接部は、レーザ溶接部30に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The terminal portion corresponds to the tuning
The welded part corresponds to the laser welded
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
例えば、本実施形態において、端子を音叉端子10としているが、必ずしも音叉端子である必要はなく、電気部品などと接続している端子に合わせて形状を変更してもよい。具体的には、電気部品との接続を介する端子と嵌合接続する雌端子および雄端子やボルト締め端子などであっても良い。
For example, in the present embodiment, the terminal is the
また、本実施形態において、音叉端子の導電率を82%としているが、この導電率に限定するものでなく、バスバ本体部20よりも導電率が低い音叉端子部10を使用すれば、どのような導電率であってもよい。 In this embodiment, the electrical conductivity of the tuning fork terminal is set to 82%. However, the electrical conductivity of the tuning fork terminal is not limited to this electrical conductivity. May have a high conductivity.
また、バスバ1は固体レーザであるYAGレーザで溶接しているが、溶接に用いるレーザはYAGレーザである必要はなく、例えば、気体レーザ、固体レーザ、半導体レーザ、液体レーザであってもよい。すなわち、音叉端子10とバスバ本体部20とを溶接できればどのようなレーザを用いても構わない。
The bus bar 1 is welded with a YAG laser, which is a solid-state laser, but the laser used for welding need not be a YAG laser, and may be, for example, a gas laser, a solid-state laser, a semiconductor laser, or a liquid laser. That is, any laser may be used as long as the
さらにまた、レーザ溶接以外であっても、音叉端子10とバスバ本体部20とを溶接できればどのような溶接方法であっても良く、例えば、アーク溶接やレーザ溶接、抵抗溶接、超音波溶接などを用いて溶接しても良い。
Furthermore, any welding method other than laser welding may be used as long as the
また、本実施形態において、バスバ本体部20の厚さを音叉端子部10の厚さtの二倍である厚さ2tとするとともに、バスバ本体部の高さを高さhとしているが、この厚さや高さに限定するわけではなく、バスバ本体部20の高さや厚さは車種などにより要請される導電性能や熱交換の効率などにより適宜変更するものである。具体的には、バスバ本体部20の厚さを厚さ2tとしつつ、高さを高さ2hとしてもよい。
Further, in the present embodiment, the thickness of the bus bar
さらにまた、本実施形態において、音叉端子部10とバスバ本体部20とが面一となる面を、図1中の右側の面としているが、必ずしも右側の面とする必要はなく、設計などに応じて適宜図1中の音叉端子部10とバスバ本体部20との左側の面を面一となるように溶接としてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the surface on which the tuning
なお、音叉端子部10とバスバ本体部20とが面一でない場合、音叉端子部10の接合位置に若干のばらつきが生じることとなる。このことから、電気部品との接続位置の誤差を減少させて接続を確実に行うことができるように、音叉端子部10とバスバ本体部20とが面一とすることが好ましい。
If the tuning
1…バスバ
10…音叉端子部
11…端子側接合面
20…バスバ本体部
21…本体側接合面
30…レーザ溶接部
200…レーザ溶接機
201…先端部
202…照射口
500…バスバ
510…端子部
520…本体部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
導電性を有する金属板で構成されたバスバ本体部と、
前記端子部と前記バスバ本体部とを一体とするとともに、前記バスバ本体部と前記端子部との対向する端面同士が溶接された溶接部とで構成された
バスバ。 A terminal portion connected to an electrical component;
A bus bar body composed of a conductive metal plate;
The bus bar comprised of the welded portion in which the terminal portion and the bus bar main body portion are integrated and the end faces facing the bus bar main body portion and the terminal portion are welded to each other.
前記端子部よりも導電率の高い銅合金または純銅で構成された
請求項1に記載のバスバ。 The bus bar body is
The bus bar according to claim 1, wherein the bus bar is made of a copper alloy or pure copper having a higher conductivity than the terminal portion.
前記バスバ本体部よりも弾性を有する銅合金製の音叉端子部で構成し、
請求項1または請求項2に記載のバスバ。 The terminal portion is
Consists of a tuning fork terminal made of copper alloy having elasticity more than the bus bar body,
The bus bar according to claim 1 or claim 2.
前記端子部の厚さよりも厚い板厚である
請求項1乃至請求項3のうちのいずれかに記載のバスバ。 The bus bar body is
The bus bar according to any one of claims 1 to 3, wherein the bus bar is thicker than a thickness of the terminal portion.
接触した前記端面同士を溶接する
バスバの製造方法。 While matching the end face of the terminal part connected to the electrical component and the end face of the bus bar body part made of a conductive metal plate,
The manufacturing method of the bus bar which welds the said end surfaces which contacted.
前記バスバ本体部を前記端子部よりも導電率の高い銅合金とした
請求項5に記載のバスバの製造方法。 While making the said terminal part into an elastic copper alloy,
The bus bar manufacturing method according to claim 5, wherein the bus bar main body portion is made of a copper alloy having higher conductivity than the terminal portion.
請求項5または請求項6に記載のバスバの製造方法。 The bus bar manufacturing method according to claim 5, wherein the welding is laser welding.
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