JP2021123101A

JP2021123101A - バスバー部材

Info

Publication number: JP2021123101A
Application number: JP2020117131A
Authority: JP
Inventors: 直樹山野; Naoki Yamano
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2040-07-07
Also published as: JP7532960B2

Abstract

【課題】導電体棒と熱可塑性樹脂製部材とが一体化したバスバー部材であって、気密性、耐冷熱性、生産性に優れるバスバー部材を提供する。【解決手段】導電体棒を有する熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材であるバスバー部材であって、インサート成形体であるバスバー部材。導電体棒が、表面を物理処理及び／又は化学処理した金属製導電体棒であって、該金属が銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金からなる群より選択される少なくとも１種の金属である、バスバー部材。【選択図】図８

Description

本発明は、バスバー部材に関するものであり、更に詳しくは、熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材と導電体棒とを一体化したインサート成形体であり、気密性に優れ、耐冷熱性および生産性に優れたバスバー部材に関するものである。

近年、自動車、鉄道車両、航空機といった輸送機用機器には、モータ制御機器やインバータ等の電気回路および電源配電盤を始めとする多くの電気・電子機器が搭載されており、コンデンサや半導体、ＩＣ回路など複数部品をシステムとして一体化したモジュール部品とする場合が多い。該電気・電子機器同士を接続するための金属製導電体棒と樹脂組成物部材との間には、水分の透過を抑制し回路の信頼性を確保するための気密性が求められる。また、輸送機用機器には、過酷な冷熱環境下および振動環境下に耐えうる耐冷熱性や剛性を維持することが求められている。

金属製導電体棒と樹脂組成物部材との間の気密性を確保するための方法として、含フッ素エラストマーまたはシリコーンエラストマーを封止したバスバー部材（例えば、特許文献１参照。）、ゴム系接着剤によりシールしたバスバー部材（例えば、特許文献２参照。）、または、エポキシ系またはナイロン系プライマーが付与されたメッキ層を有する金属棒としたバスバー部材（例えば、特許文献３参照。）、が提案されている。

特開２０１６−５８３５８号公報ＷＯ２０１７／１５４５４３号特開２０１７−１３３１７号公報

しかし、特許文献１〜３に提案されたバスバー部材は、接着層を塗布する工程を経るため生産性に劣るのみならず冷熱時の気密性に劣るという課題を有するものであり、気密性に優れ、耐冷熱性および生産性に優れたバスバー部材の提案が求められている。

本発明者は、上記課題に関し鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂製部材と導電体棒とを直接一体化したインサート成形体とすることにより、優れた気密性、耐冷熱性、良生産性を有するバスバー部材となることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、導電体棒を有する熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材であるバスバー部材であって、インサート成形体であることを特徴とするバスバー部材に関するものである。

以下に、本発明を詳細に説明する。

本発明のバスバー部材は、導電体棒を有する熱可塑性樹脂製蓋部材又は導電体棒を有する熱可塑性樹脂製ケース部材であり、これら部材はインサート成形体として導電体棒と熱可塑性樹脂製部材とを直接一体化したものである。

本発明のバスバー部材を構成する導電体棒としては、導電性を示すものであれば如何なるものであってもよく、例えば炭素棒、金製棒，銀製棒，鉄製棒，鉄合金製棒，銅製棒，銅合金製棒，アルミニウム製棒，アルミニウム合金製棒等の金属製棒を挙げることができ、特に密着性、気密性に優れるバスバー部材となることから表面を化学処理及び／又は物理的処理した金属製導電体棒であることが好ましく、さらに銅製棒、銅合金製棒、アルミニウム製棒、アルミニウム合金製棒が好ましく、特に導電性に優れる銅製棒、銅合金製棒が好ましい。該導電性棒はニッケルメッキ、錫メッキ、金メッキ、銀メッキなどのメッキが施されたものであってもよい。

そして、密着性、気密性に優れたバスバー部材とする際の導電体棒の物理的処理及び／又は化学処理を施す際の方法としては、導電体棒、特に金属製棒を物理的処理及び／又は化学処理する方法であれば如何なる方法も可能であり、該物理的処理としては、例えば表面に微小固体粒子を接触又は衝突させる方法、また高エネルギー電磁線を照射する方法等を挙げることができ、より具体的にはサンドブラスト処理、液体ホーニング処理、レーザ加工処理等を挙げることができる。更に、サンドブラスト処理、液体ホーニング処理の際の研磨剤としては、例えばサンド、スチールグリッド、スチールショット、カットワイヤー、アルミナ、炭化ケイ素、金属スラグ、ガラスビーズ、プラスチックビーズ等を挙げることができる。また、レーザ加工処理としては、ＷＯ２００７／０７２６０３号公報、特開２０１５−１４２９６０号公報、特開２０１６−１３２１３１号公報に提案の方法等をも挙げることができ、高エネルギー電磁線を照射する方法としては特開２０１１−１４０１６７号公報に提案の方法等をも挙げることができる。

また、該化学処理としては、例えば陽極酸化処理法、酸又はアルカリの水溶液で化学処理する方法、等を挙げることができる。

そして、陽極酸化処理としては、例えば金属製導電体棒を陽極として電解液中で電化反応を行いその表面に酸化被膜を形成する方法であってもよく、メッキ等の分野において陽極酸化法として一般的に知られている方法を用いることができる。より具体的には、例えば１）一定の直流電圧をかけて電解を行う直流電解法、２）直流成分に交流成分を重畳した電圧をかけることにより電解を行うバイポーラ電解法、等を挙げることができる。陽極酸化法の具体的例示としては、ＷＯ２００４／０５５２４８号公報等に提案の方法等を挙げることができる。また、酸又はアルカリの水溶液で化学処理する方法としては、例えば導電体棒を酸又はアルカリの水溶液に浸せきし導電体棒表面を化学処理する方法であってもよく、その際の酸又はアルカリの水溶液としては、例えばリン酸等のリン酸系化合物；クロム酸等のクロム酸系化合物；フッ化水素酸等のフッ化水素酸系化合物；硝酸等の硝酸系化合物；塩酸等の塩酸系化合物；硫酸等の硫酸系化合物；水酸化ナトリウム、アンモニア水溶液などのアルカリ水溶液；トリアジンチオール水溶液、トリアジンチオール誘導体水溶液により化学処理する方法等を挙げることができ、より具体的例示としては、特開平１０−０９６０８８号公報、特開平１０−０５６２６３号公報、特開平０４−０３２５８５号公報、特開平０４−０３２５８３号公報、特開平０２−２９８２８４号公報、ＷＯ２００９／１５１０９９号公報、ＷＯ２００９／７８３８２号公報、ＷＯ２０１１／１０４９４４号公報、特開２０１０−２５４７９３号公報、特開２０１３−２２７６１号公報等に提案の方法、等を挙げることができる。

また、導電体棒と熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材との気密性に特に優れたバスバー部材となることから、該物理的処理及び／又は化学処理は、単独で処理しても両者を併用して処理しても良く、例えば、表面に物理的処理を施した後に化学処理を施した導電体棒を用いてバスバー部材としたものであってもよい。

該導電体棒の形状に制限なく、単なる棒形状はもとより、板、板に代表される展伸材を予め所望の形状に加工したものであってもよい。さらには、直線状の「Ｉ」字型であっても、「Ｌ」字型、「Ｔ」字型の形状であっても、棒の途中が曲がった曲線形状であってもよく、これらの形状が組み合わされた形状の導電体棒であってもよい。

本発明のバスバー部材を構成する熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材としては、該導電体棒をインサートしたインサート成形体の成形が可能である熱可塑性樹脂製であればよく、熱可塑性樹脂としては、例えばポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、液晶ポリマー、ポリカーボネート樹脂、これらの混合物等を挙げることができ、その中でも、気密性に優れるバスバー部材を効率的に得ることができることから、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、液晶ポリマーであることが好ましい。

そして、特に耐熱性、強度特性に優れるバスバー部材となることから、ポリフェニレンスルフィド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と記す場合がある。）と少なくともエチレン系共重合体とを含むポリフェニレンスルフィド樹脂組成物であることが好ましい。その際のポリフェニレンスルフィド樹脂としては、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂、アミノ基置換ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂であることが好ましい。また、エチレン系共重合体としては、特に気密性及び耐冷熱性に優れたバスバー部材となることから、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体及び無水マレイン酸グラフト変性エチレン系重合体からなる群より選択される少なくとも１種以上の変性エチレン系重合体であることが好ましい。また、本発明のバスバー部材を構成するＰＰＳ樹脂組成物部材は、剛性に優れたバスバー部材となることから、ガラス繊維を含んでなるＰＰＳ樹脂組成物部材であることが好ましい。また、タルク，ガラスバルーン，ガラスフレーク，炭酸カルシウム等の充填剤、エポキシ樹脂，シラン化合物，アミノシラン化合物，エポキシシラン化合物，イソシアネート化合物等の添加剤、等を含むＰＰＳ樹脂組成物部材であることが好ましい。該ＰＰＳ樹脂組成物とする際の製造方法としては特に制限はなく、一般的な混合・混練方法として知られている方法を用いる事が可能であり、例えば全ての原材料を配合し溶融混練する方法；原材料の一部を配合した後で溶融混練し、さらに残りの原材料を配合し溶融混練する方法；あるいは原材料の一部を配合後単軸又は二軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法、など、いずれの方法を用いてもよい。そして、溶融混練を行う方法としては、従来から使用されている加熱溶融混練方法を用いることができ、例えば単軸又は二軸押出機、ニーダー、ミル、ブラベンダーなどによる加熱溶融混練方法が挙げられ、特に混練能力に優れた二軸押出機による溶融混練方法が好ましい。また、この際の混練温度は特に限定されるものではなく、通常２８０〜３２０℃の中から任意に選ぶことができる。

本発明のバスバー部材の形状としては、蓋部材、ケース部材としての適用が可能であれば如何なる形状であってもよく、例えば円状、楕円状、三角状、四角状、五角状、六角状、円柱状、三角柱状、四角柱状、五角柱状、六角柱状、等を挙げることができる。

本発明のバスバー部材の製造方法としては、導電体棒を有する熱可塑性樹脂製部材とのインサート成形体の成形が可能であれば如何なる方法であってもよく、その中でも特に効率よくバスバー部材を製造することが可能となることから射出インサート成形法により一体化することが好ましい。そして、該射出インサート成形法としては、例えば金型内に導電体棒を１個以上装着し、該導電体棒に溶融熱可塑性樹脂を充填し、熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材とし、該導電体棒と熱可塑性樹脂製部材とが直接一体化されたバスバー部材とする方法を挙げることができる。この際のインサート成形を行う際の成形機としては、とりわけ生産性に優れることから射出成形機を用いてインサート射出成形を行うことが好ましい。

本発明のバスバー部材は、気密性、耐冷熱性及び生産性に優れることから自動車、鉄道車両、航空機といった輸送機用電気・電子機器のバスバー部材に好ましく用いられ、とりわけ車両用電気・電子機器のバスバー部材としてより好ましく使用できると共に、電気回路基板，電子回路基板，インバータ回路基板等を含むモジュール部材としても適用できるものである。

本発明は、導電体棒と熱可塑性樹脂製部材とが一体化したバスバー部材を提供するものであり、該バスバー部材は、気密性、耐冷熱性及び生産性に優れることから、自動車、鉄道車両、航空機といった輸送機用電気・電子機器のバスバー部材に有用なものである。

バスバー部材、蓋材の気密性評価を行う容器の一概略図。バスバー部材の気密性評価を行う容器の一概略図。バスバー部材の気密性評価を行う容器の一概略図。バスバー部材の気密性評価を行う容器の一概略図。導電体棒の形状を示す一概略図。導電体棒の形状を示す一概略図。導電体棒の形状を示す一概略図。蓋型バスバー部材、蓋材を示した一概略図。蓋型バスバー部材を示した一概略図。ケース型バスバー部材を示した一概略図。蓋型バスバー部材を示した一概略図。バスバー部材の気密性評価を行う容器の一概略図。バスバー部材の気密性評価を行う容器の一概略図。導電体棒の形状を示す一概略図。蓋型バスバー部材を示した一概略図。蓋型バスバー部材を示した一概略図。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。

実施例及び比較例において用いた、ポリアリーレンスルフィド（Ａ）、エチレン系共重合体（Ｂ）、ガラス繊維（Ｃ）を以下に示す。

＜ポリアリーレンスルフィド（Ａ）＞
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、単にＰＰＳ（ａ１−２）と記す。）：溶融粘度４００ポイズ。
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、単にＰＰＳ（ａ１−３）と記す。）：溶融粘度１６００ポイズ。
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、単にＰＰＳ（ａ２−１）と記す。）：溶融粘度４５０ポイズ。

＜エチレン系共重合体（Ｂ）＞
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体（ｂ−１）（以下、単にエチレン系共重合体（ｂ−１）と記す。）：アルケマ（株）製、（商品名）ボンダインＡＸ８３９０。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−アルキルエステル共重合体（ｂ−２）（以下、単にエチレン系共重合体（ｂ−２）と記す。）：住友化学（株）製、（商品名）ボンドファースト７Ｍ。

＜ガラス繊維（Ｃ）＞
ガラス繊維（ｃ−１）；日東紡（株）製チョップドストランド、（商品名）ＣＳＧ−３ＰＡ８３０。
ガラス繊維（ｃ−２）；オーウェンスコーニングジャパン（株）製、（商品名）ＲＥＳ０３−ＴＰ９１；繊維径１０μｍ、繊維長３ｍｍ。

＜合成例１（ＰＰＳ（ａ１−２）の合成）＞
攪拌機を装備する５０リットルオートクレーブに、硫化ナトリウム２．９水和物６２１４ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン１７０００ｇを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２０５℃まで昇温して、１３５５ｇの水を留去した。この系を１４０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン７１５０ｇ、３，５−ジクロロアニリン４７ｇ（ｐ−ジクロロベンゼンと３，５−ジクロロアニリンの総量に対して約０．６モル％）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン５０００ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２時間かけて２２５℃に昇温し、２２５℃にて２時間重合させた後、３０分かけて２５０℃に昇温し、さらに２５０℃にて３時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却し、遠心分離器により固形分を単離した。該固形分を温水でポリマーを繰り返し洗浄し１００℃で一昼夜乾燥することにより、溶融粘度が２５０ポイズのアミノ基置換ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（ａ１−１）と記す。）を得た。このＰＰＳ（ａ１−１）を、さらに窒素雰囲気下２５０℃で４時間硬化を行いアミノ基置換ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（ａ１−２）と記す。）を得た。

得られたＰＰＳ（ａ１−２）の溶融粘度は４００ポイズであった。

さらに、得られたＰＰＳ（ａ１−２）を、酸素雰囲気下２３０℃で４時間硬化を行い溶融粘度が１６００ポイズのアミノ基置換ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（ａ１−３）と記す。）を得た。

＜合成例２（ＰＰＳ（ａ２−１）の合成）＞
攪拌機を装備する５０リットルオートクレーブに、４７％硫化水素ナトリウム水溶液５６０７ｇ、４８％水酸化ナトリウム水溶液３８０７ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン１０７７３ｇを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２００℃まで昇温して、４５３３ｇの水を留去した。この系を１７０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン７０６０ｇとＮ−メチル−２−ピロリドン５９４３ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２２５℃に昇温し、２２５℃にて１時間重合し、さらに２５０℃まで昇温し、２５０℃にて２時間重合した。更に、２５０℃で水１５０３ｇを圧入し、再度２５５℃まで昇温し、２２５℃にて３時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却し、遠心分離器により固形分を単離した。該固形分を１３０℃のＮ−メチル−２−ピロリドンで洗浄し、続いて温水で繰り返し洗浄し１００℃で一昼夜乾燥することにより、溶融粘度が４５０ポイズの直鎖状ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（ａ２−１）と記す。）を得た。

合成例１〜２により得られたポリアリーレンスルフィドの評価・測定方法を以下に示す。

〜ＰＰＳの溶融粘度測定〜
直径１ｍｍ、長さ２ｍｍのダイスを装着した高化式フローテスター（（株）島津製作所製、（商品名）ＣＦＴ−５００）にて、測定温度３１５℃、荷重１０ｋｇの条件下で溶融粘度の測定を行った。

バスバー部材の評価方法を以下に示す
〜気密試験および気密性の評価〜
上部が開放された樹脂製容器に電気回路基板を入れ、樹脂製蓋部材と樹脂製ケース部材とをエポキシ樹脂を用いて密閉し、気密性評価用容器（図１〜４に示すいずれかの容器）を作製し、０．１ＭＰａの乾燥窒素を封入した。該容器を１２０℃で１時間保持した後、−４０℃で１時間保持することを１サイクルとする冷熱サイクルに１０００サイクル供した後に、８５℃×８５％ＲＨ雰囲気下で１０００時間供し、導電体棒と樹脂部材との界面を検査用液体で浸した。該容器内を乾燥窒素にて０．３ＭＰａに昇圧して１分間保持し、以下の評価基準により冷熱後の気密性を評価した。
○：検査用液体に浸された界面から気泡が発生しない。
×：検査用液体に浸された界面から気泡が発生した。

次に、気密性の評価を行った気密性評価用容器から電気回路基板を取り出し、通電状態を確認し、以下の評価基準にて容器内の結露の有無を判断した。
○：電気回路基板が通電し作動。
×：電気回路基板が作動しない。

〜インバータ回路設置モジュール用バスバーの気密試験および気密性の評価〜
上部が開放された樹脂製容器にＥＶ用インバータ用回路基板（ＣＱ出版(株)製）を入れ、樹脂製蓋部材と樹脂製ケース部材とをエポキシ樹脂を用いて密閉し、気密性評価用容器（図１，１２，１３に示すいずれかの容器）を作製し、０．１ＭＰａの乾燥窒素を封入した。該容器を１２０℃で１時間保持した後、−４０℃で１時間保持することを１サイクルとする冷熱サイクルに１０００サイクル供した後に、８５℃×８５％ＲＨ雰囲気下で１０００時間供し、導体棒と樹脂部材との界面を検査用液体で浸した。該容器内を乾燥窒素にて０．３ＭＰａに昇圧して１分間保持し、以下の評価基準により冷熱後の気密性を評価した。
○：検査用液体に浸された界面から気泡が発生しない。
×：検査用液体に浸された界面から気泡が発生した。

次に、気密性の評価を行った気密性評価用容器からインバータ回路基板を取り出し、通電状態を確認し、以下の評価基準にて容器内の結露の有無を判断した。
○：インバータ回路基板が通電し作動。
×：インバータ回路基板が作動しない。

実施例１
図５に示す形状のニッケルメッキ銅製板をアセトンによる脱脂処理後、＃６００のアルミナ、次いで＃２０００のアルミナにて液体ホーニング処理を行い、導電体棒として表面を粗面化した銅製導電体棒を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（ａ１−２）７ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−１）１ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、商品名ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−１）２ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１４０℃に設定した金型内に表面を粗面化した銅製導電体棒を設置し、射出温度３１０℃、射出時間１．５秒、保圧７０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図８に示す形状の蓋部材であるバスバー部材を冷却時間４０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図１に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板とＰＰＳ樹脂組成物製蓋部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内の電気回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例２
図５および図６に示す形状の銅（Ｃ１１００）製板をアセトンによる脱脂処理後、硫酸１３０ｇ／Ｌ、過酸化水素２５ｇ／Ｌ、トルエンスルホン酸３ｇ／Ｌ、４−ニトロベンゾトリアゾール０．７ｇ／Ｌ、５−フェニルテトラゾール０．３ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム８ｐｐｍを予め混合し３０℃とした水溶液に浸漬し、導電体棒として表面を化学処理した銅製導電体棒を得た。

合成例２で得られたＰＰＳ（ａ２−１）５．５ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−２）０．５ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−２）４ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１５０℃に設定した金型内に表面を粗面化した銅製導電体棒を設置し、射出温度３１５℃、射出時間１秒、保圧８０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図９に示す形状の蓋部材であるバスバー部材を冷却時間４０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図２に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板とＰＰＳ樹脂組成物製蓋部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内の電気回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例３
図５および図７に示す形状の銅（Ｃ１０２０）製平板をアセトンによる脱脂処理後、レーザ加工機（アマダミヤチ（株）製、（商品名）ＭＬ−７３５０ＣＬ）を用いて、溝深さ８０μｍ、溝間隔０．１５ｍｍで格子状の凹部を設けたレーザ加工処理を行い、導電体棒として表面を粗面化した銅製導電体棒を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（ａ１−３）６．２ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−２）０．８ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−２）３ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１５０℃に設定した金型内に表面を粗面化した銅製導電体棒を設置し、射出温度３２０℃、射出時間２秒、保圧１００ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図１０に示す形状のケース部材であるバスバー部材を冷却時間５０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図３に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板と樹脂組成物製ケース部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内の電気回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例４
図５に示す形状の銅（Ｃ５１１１）製板をアセトンによる脱脂処理後、６０℃とした９８％硫酸に浸漬し、次いで３０℃とした０．００１％１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリチオール・モノナトリウム水溶液に浸漬し、さらに３０℃とした０．５％過酸化水素水溶液に浸漬し、導電体棒として表面を化学処理した銅製導電体棒を得た。

合成例２で得られたＰＰＳ（ａ２−１）６．５ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−１）０．５ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−２）３ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１５０℃に設定した金型内に表面を粗面化した銅製導電体棒を設置し、射出温度３１５℃、射出時間１．２秒、保圧９０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図１１に示す形状の蓋部材であるバスバー部材を冷却時間３０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図４に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板と樹脂組成物製蓋部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内の電気回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例５
図１４に示す形状の銅（Ｃ１１００）製平板をアセトンによる脱脂処理後、６０℃とした９８重量％硫酸に浸漬し、さらに５０℃とした１．２モル％水酸化ナトリウム水溶液中で電流密度０．２５Ａ／ｃｍ^３で陽極酸化処理することにより、導電体棒として表面を化学処理した銅製導電体棒を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（ａ１−２）５ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−１）０．５ｋｇ、ガラスフレーク（日本板硝子（株）製、（商品名）ＲＥＦＧ−１１２）２．２ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−２）２．３ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業（株）製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１５０℃に設定した金型内に表面を化学処理した銅製導電体棒を設置し、射出温度３１０℃、射出時間２秒、保圧９０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図１５に示す形状のケース部材であるバスバー部材を冷却時間４０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図１２に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板と樹脂組成物製ケース部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内のインバータ回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例６
図５に示す形状の銅（Ｃ２８０１）製平板をアセトンによる脱脂処理後、６０℃とした９８％硫酸に浸漬し、次いで４０℃とした０．００２％１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオール−６−ナトリウムチオレート水溶液に浸漬し、さらに３０℃とした０．５％過酸化水素水溶液に浸漬し、導電体棒として表面を化学処理した銅製導電体棒を得た。

合成例２で得られたＰＰＳ（ａ２−１）４．２ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−２）０．１ｋｇ、エポキシ樹脂（三菱ケミカル（株）製、（商品名）ＪＥＲ１０５５）０．２ｋｇ、炭酸カルシウム（白石カルシウム（株）製、（商品名）ホワイトンＰ−１０）２ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−１）４．５ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１４０℃に設定した金型内に表面を粗面化した銅製導電体棒を設置し、射出温度３１５℃、射出時間１．５秒、保圧７０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図８に示す形状の蓋部材であるバスバー部材を冷却時間４０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図１に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板とＰＰＳ樹脂組成物製蓋部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内のインバータ回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

実施例７
図１４に示す形状の銅（Ｃ１０２０）製平板を＃６００のアルミナでサンドブラスト処理し、次いでアセトンによる脱脂処理した。次に、平板表面をアルゴンガスを用いてプラズマ処理し、次いで、表面のアリルアミンの量が１．３×１０^−３ｍｇ／ｃｍ^２となるように０．２秒間プラズマを照射し、導電体棒として表面処理した銅製導電体棒を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（ａ１−３）６．１ｋｇ、エチレン系共重合体（ｂ−1）０．８ｋｇ、イソシアネート化合物（東ソー(株)製、（商品名）コロネートＨＸＲ）０．１ｋｇをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、シリンダー温度３００℃に設定した二軸押出機（東芝機械（株）、（商品名）ＴＥＭ−３５Ｂ）にて、ガラス繊維（ｃ−２）３ｋｇを該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したＰＰＳ樹脂組成物を作製した。

射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ−７５Ｄ）用い、１５０℃に設定した金型内に表面処理した銅製導電体棒を設置し、射出温度３２０℃、射出時間２秒、保圧８０ＭＰａにて溶融ＰＰＳ樹脂組成物を射出するインサート成形にて、図１６に示す形状のケース部材であるバスバー部材を冷却時間５０秒で得た。

得られたバスバー部材を用い、図１３に示す気密性評価容器として、気密性の評価を行った。その結果、銅製板とＰＰＳ樹脂組成物製蓋部材との界面から気泡は発生せず、気密性に優れるものであった。また、容器内のインバータ回路基板は通電し作動したことから、容器内に結露は発生しなかった。

比較例１
実施例１で用いたＰＰＳ樹脂組成物により、予め銅製導電体棒を挿入する穴を有する蓋部材の成形を行った。そして、該蓋部材と実施例１と同じニッケルメッキ銅製導電体棒をフッ素化ポリエーテル含有接着剤（信越化学工業（株）製、（商品名）ＳＩＦＥＬ２６１４）にて接着・固定化を行い図８に示す形状の蓋部材を得た。

得られた蓋材を用い、図１に示す気密性評価容器として気密試験を行った。得られた蓋部材は、生産性に劣る上に、銅製板と樹脂組成物製蓋材との界面から気泡が発生し気密性にも劣るものであった。また、容器内の電気回路基板は通電せず、容器内に結露が見られた。

比較例２
実施例１で用いたＰＰＳ樹脂組成物により、予め銅製導電体棒を挿入する穴を有する蓋部材の成形を行った。そして、該蓋部材と実施例１と同じニッケルメッキ銅製導電体棒をエピクロロヒドリンゴム（ダイソー（株）製、（商品名）エピクロマーＨ）にて接着・固定化を行い図８に示す形状の蓋部材を得た。

得られた蓋材を用い、図１に示す気密性評価容器として気密試験を行った。気密試験を行った。得られた蓋部材は、生産性に劣る上に、銅製板と樹脂組成物製蓋材との界面から気泡が発生し気密性にも劣るものであった。また、容器内の電気回路基板は通電せず、容器内に結露が見られた。

比較例３
実施例１で用いたＰＰＳ樹脂組成物により、予め銅製導電体棒を挿入する穴を有する蓋部材の成形を行った。そして、該蓋部材と実施例１と同じニッケルメッキ銅製導電体棒をエポキシ樹脂系接着剤（ナガセケムテックス（株）製、（商品名）ＸＮＲ５００２／ＸＮＨ５００２）にて接着・固定化を行い図８に示す形状の蓋部材を得た。

本発明は、導電体棒、好ましくは金属表面を物理的処理及び／又は化学処理した金属製導電体棒と、熱可塑性樹脂部材、好ましくはポリフェニレンスルフィド樹脂組成物部材とが一体化されたバスバー部材を提供するものであり、該バスバー部材は、導電体棒と樹脂製部材とが一体化され、気密性、耐冷熱性、生産性に優れることから、自動車、鉄道車両、航空機といった輸送機用電気・電子機器のバスバー部材に期待されるものである。

１；導電体棒
２；熱可塑性樹脂製部材

Claims

導電体棒を有する熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材であるバスバー部材であって、インサート成形体であることを特徴とするバスバー部材。
導電体棒が、表面を物理処理及び／又は化学処理した金属製導電体棒であって、該金属が銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金からなる群より選択される少なくとも1種の金属であることを特徴とする請求項１に記載のバスバー部材。
熱可塑性樹脂が、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、液晶ポリマー及びポリカーボネート樹脂からなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスバー部材。
熱可塑性樹脂が、少なくとも、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エチレン系共重合体を含むポリフェニレンスルフィド樹脂組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバスバー部材。
金型内に導電体棒を装着し、熱可塑性樹脂を溶融状態で射出インサート成形し、導電体棒と熱可塑性樹脂製蓋部材又は熱可塑性樹脂製ケース部材とを一体化したバスバー部材とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバスバー部材の製造方法。
請求項１〜４のいずれかに記載のバスバー部材にて、容器内に電気回路基板を設置してなることを特徴とする電気部材。
請求項１〜４のいずれかに記載のバスバー部材にて、容器内に電子回路基板を設置してなることを特徴とする電子部材。
請求項１〜４のいずれかに記載のバスバー部材にて、容器内に自動車向けインバータ回路基板を設置してなることを特徴とするモジュール部材。