JP3562431B2

JP3562431B2 - 大型バスバーの製造方法

Info

Publication number: JP3562431B2
Application number: JP2000093589A
Authority: JP
Inventors: 浩二笠井; 紀子小林; 友紀貴齋藤; 宣史小林
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP2001286028A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大型バスバーの製造方法に関し、詳しくは、バスバー打抜用の金型寸法を越える大きさの大型バスバーの製造を可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等には、各種電装品が搭載されており、これら電装品等の夫々接続を行う上での中継部分として、あるいは、リレー、ヒューズ等を含む回路を形成するために各種電気接続箱が用いられている。一般に電気接続箱は、導電性の金属板を所要形状に打ち抜いて形成したバスバーを内部回路として内蔵していることが多い。
【０００３】
図１０は、従来の電気接続箱１であり、アッパーケース２およびロアケース３より中空の筐体を形成すると共に、アッパーケース２の上面２ａには、各種外部回路のコネクタ接続用のコネクタ収容部２ｂ、ヒューズ装着用のヒューズ収容部２ｃ等を設けている。また、電気接続箱１の内部には、内部回路を構成するバスバー４を収容している。
【０００４】
バスバー４の形成は、図１１に示すように、一般に矩形状の導電性金属板Ｐを、打抜用の金型を装着したプレス機（図示せず）で打ち抜いて、所要形状にすると共に、オスタブ状に打ち抜いた端部を折り曲げ加工等により立設してタブ部４ａを有するバスバー４を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、バスバーは、打抜用の金型を装着したプレス機で、所要形状に打ち抜いているため、形成可能なバスバーの寸法は、金型を装着するプレス機の大きさの制限を受ける問題がある。例えば、図１２に示すように、縦寸法Ｘ、横寸法Ｙの導電性金属板Ｐを打ち抜いて、当該寸法のバスバーを形成しようとしても、これら寸法Ｘ、Ｙが、プレス機に装着できる金型Ｋの最大寸法（図中二点鎖線で示す）を越えてしまうと、導電性金属板を打ち抜くことができず、このような大型バスバーは、物理的に従来の方法では形成できない問題がある。
【０００６】
上記のように大型バスバー形成が不可能な場合は、再度、電気接続箱の設計をやり直し、電気接続箱の内部回路の多層化したり、あるいは、他のリレーボックス等に、一部、バスバーの機能を含ませたりする等の対応で、上記打抜不可能なバスバーの寸法を縮小して打抜可能範囲に収めるようにしている。よって、大型バスバーの形成が不可能になると、設計部門等は電気回路全般の見直し、再検討という多大な労力が強いられ、さらに、これら見直し等に要する時間は生産の立ち上げを遅延させる要因にもなりかねない。また、昨今の自動車の各種機能の電子制御化等に伴い、電気接続箱に要求される内部回路数も増加しており、バスバーの大型化を抑止するのは、益々困難なものとなっている。
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、従来使用されていた大きさのプレス機を用いて、打抜用の金型寸法を超える大きさの大型バスバーの製造を行うことを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、矩形状の導電性金属板を打抜用金型を装着したプレス機で打ち抜いてバスバーを形成しており、
上記プレス機に装着される上記打抜用金型で打ち抜き可能なバスバーの最大寸法よりも、同一平面上に配置するバスバーの寸法が越える場合において、同一層を構成するバスバーを複数に分割して、打抜用金型で複数回に分けて導電性金属板を打ち抜いて形成し、
上記別個に打ち抜き形成した複数のバスバーを同一平面上で接続端が設けられた辺を対向配置すると共に上記接続端を屈折させずに延在させ、かつ、
上記接続端に圧接刃を設け、電線の両端あるいは導電性材料からなる板材を圧接接続させて導通し、あるいは、
上記接続端を電線端末に接続したメス端子に嵌合させて導通して、あるいは、
上記接続端を上下に重ね合わせて溶接して、
バスバー回路を形成している大型バスバーの製造方法を提供している。
【０００９】
このように、複数のバスバーを組み合わせると、金型寸法を超える大型バスバーの形成が可能となる。上記組み合わされる各バスバーの寸法は、打抜用の金型寸法内に抑えることで、各バスバーは必ず成形可能となり、これら金型寸法内の各バスバーを組み合わせることで、大寸法の大型バスバーにできる。さらに、各バスバーの対向箇所である組み合わせ部分の接続端同士を導通接続することで、大型バスバーの寸法に見合うバスバー回路も形成できる。なお、組み合わされるバスバーの数は、２つ以上であれば、特に限定されるものではなく、必要な大型バスバーの寸法に合致するバスバー数を組み合わせている。
【００１０】
上記各接続端は平行配置で形成され、一方のバスバーの隣接する接続端の間隔は、該接続端と対向する他方のバスバーの接続端の間隔と少なくとも同寸法にして両方の接続端を相対する位置関係にし、これら相対する接続端同士を重ね合わせて、該重ね合わせ箇所を溶接により接合し、接続端同士を導通接続している。このように、各接続端を同間隔で形成することで、各バスバーを対向配置すると、必ず、相互の各接続端の位置が合致するため、所要のバスバー回路を形成するのに必要な接続端同士を溶接して、容易にバスバー回路を形成できる。
【００１１】
また、上記接続端同士の導通接続は、導電材を介在させて行っている。例えば、両端がメスタブのショートピン、あるいは、両端にメス端子を接続した電線を用いて、先端をオスタブ形状に形成した夫々接続端に挿入接続して行っている。このように、導電材として、ショートピンやメス端子を接続した電線を用いると、各バスバーの接続端をオスタブ形状にさえ形成しておけば、ショートピンやメス端子端部のメス部を、相異対向するバスバーの接続端同士に挿入接続するだけで容易に所要のバスバー回路を形成できる。
【００１２】
さらに、上記接続端同士の導通接続は、電線、あるいは、導電性の板片を用いて、先端を切り欠いて圧接刃を形成した夫々接続端に圧接接続して行っている。このように、各バスバーの接続端に圧接刃を形成しておけば、導電材として電線や板片を用いて、圧接接続により容易に大寸法のバスバー回路を形成できる。
【００１３】
上記電線は、相対する位置関係の接続端同士を接続、あるいは、相対しない位置関係の接続端同士を接続することを特徴としている。導電材として電線を用いると、電線は可撓性を有しているため、直線形状や曲線形状等の所要形状の変形が可能である。よって、電線の上記特性を利用すると、相異対向するバスバーの接続端同士を導通接続する場合も、相対位置関係の接続端同士を接続して、接続された電線が夫々平行状態になるような接続形態も可能であり、また、相対しない位置関係の接続端同士を接続して、接続された電線が平行でない状態や交わったクロス状態となる接続形態も可能である。このように、導電材として電線を用いると、接続形態の自由度が増し、種々の形態のバスバー回路が形成可能となる。
【００１４】
なお、上記接続端は、屈曲立設されてＬ字形状に形成してもよい。このように、接続端をＬ字形状に形成すると、導電材であるショートピン、電線、金属片等を上方から各接続端へ挿入あるいは圧接接続が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は参考第一実施形態に係る大型バスバーの製造方法により組み立てられた大型バスバー１０を示している。大型バスバー１０は、第一バスバー１１および第二バスバー１２を同一平面上で夫々対向配置すると共に相互の接続端１３、１４を導通接続して形成されている。
【００１６】
大型バスバー１０は、縦寸法がＸ、横寸法がＹであり、図２に示すように、これら縦横寸法Ｘ、Ｙは、打抜に用いられるプレス機（図示せず）に装着可能な金型寸法の上限（図中二点鎖線で示す）を越えた寸法となっている。一方、第一バスバー１１は、縦寸法がＬ１、横寸法がＹであり、上記金型寸法に収まる大きさとしている。第二バスバー１２は、縦寸法がＬ２、横寸法がＹであり上記金型寸法に収まる大きさにしている。また、上記第一、二バスバー１１、１２の縦寸法Ｌ１、Ｌ２を合わせると大型バスバー１０の縦寸法Ｘと同じになるように設定している。
【００１７】
第一、二バスバー１１、１２による大型バスバー１０の形成方法は、先ず、大型バスバーに必要な縦寸法Ｘおよび横寸法Ｙのバスバー形態を検討し、この形態を縦寸法Ｌ１と縦寸法Ｌ２に分割した形態で、かつ、分割辺となる箇所に後述する接続端を形成するような第一バスバー打抜用金型と第二バスバー打抜金型を準備する。なお、第一、二バスバー打抜用金型はプレス機に装着可能な寸法である。
【００１８】
次に、これら、第一、二バスバー用金型をプレス機に夫々装着して、導電板を打ち抜いて、第一、二バスバーの形態に合致する形状に打ち抜いている。この際、図３（Ａ）に示すように、接続端となる帯形状のバスバーの本体部分１１ａ、１２ａの端部は、先端１３ａ、１４ａを切り欠くように打ち抜いて圧接刃１３ｂ、１４ｂを形成している。上記端部は上方に屈曲されて本体部分１１ａ、１２ａよりＬ字形状に立設する接続端１３、１４を形成している。
【００１９】
このようにして形成された第一、二バスバー１１、１２を、同一平面上で接続端１３、１４が設けられた辺が相互に対向するように配置している。そして、図３（Ｂ）に示すように、導電材である電線ｄの一方の端部側ｄ−１を第一バスバー１１の接続端１３に、他方の端部側ｄ−２を第二バスバー１２の接続端１４に圧接刃１３ｂ、１４ｂを介して圧接接続し導通を図っている。
【００２０】
上記電線ｄによる圧接接続を、バスバー回路形成に必要な接続端１３、１４に対して行うことにより、図１に示す大寸法の大型バスバー１０を形成している。なお、本実施形態では、二つのバスバー１１、１２より大型バスバーを形成したが、必要な大型バスバーの寸法が更に大きな場合は、二つ以上のバスバーを組み合わせて大型バスバーを形成するようにしてもよい。この場合も各バスバーが配置されて対向する辺には、夫々接続端を多数形成し、これら接続端同士を導通接続してバスバー回路を形成するようにしている。
【００２１】
また、上記電線ｄは相対位置関係の接続端１３と接続端１４を接続して、各電線ｄは平行に並んだ接続形態となっているが、大型バスバーの内部回路の回路変更、回路追加等に対応して、図４に示すように、相対位置関係でない接続端同士を接続するようにして大型バスバー１０’を形成するようにしてもよい。例えば、第一バスバー１１’の接続端１３−２’と第二バスバー１２’の接続端１４−３’は、各バスバーが対向する辺に位置しているが、接続端１３−２’と接続端１４−３’は相対していない。しかし導電材である電線ｄは可撓性を有しているので、適宜屈曲させて、接続端１３−２’と接続端１４−３’を導通接続している。
【００２２】
また、対向する辺に位置していない第一バスバー１１’の接続端１３−４’に対しても、他の電線ｄに比べて長尺な電線ｄ’を用いることにより第二バスバー１２’の接続端１４−４’と接続して、種々のバスバー回路の形成に対応可能としている。
【００２３】
さらに、各バスバーの対向辺に位置する接続端は、必ずしもＬ字形状に立設する必要はなく、図５の本発明の第１実施形態に示すように、バスバー本体１１ａ”、１２ａ”より同方向に延在する接続端１３”、１４”同士を、逆Ｕ字状に屈曲させた電線ｄで圧接刃１３ｂ”、１４ｂ”を介して導通接続している。
【００２４】
その上、図６（Ａ）に示すように、導電材としては、電線以外にも導電性材料で形成された板片Ｈを用いるようにしてもよい。板材Ｈは、導電性の金属や導電性樹脂等を用いて長板状に形成されており、上記電線と同様に、第一バスバー１１の接続端１３と第二バスバー１２の接続端１４とを、各圧接刃１３ｂ、１４ｂに圧接接続して導通させている。また、図６（Ｂ）の実施形態に示すように、Ｌ字形状に立設していない接続端１３”、１４”に対しても、上記板片Ｈの長手寸法より短い寸法の板片Ｈ’を用いて導通接続可能にしている。
【００２５】
図７（Ａ）は、参考第二実施形態の大型バスバーの製造方法における各バスバー同士の接続状況を示している。第二実施形態の大型バスバーも第一実施形態と同様に複数のバスバーを組み合わせて形成されているが、第二実施形態は、各バスバー同士の接続形態が第一実施形態と相異している。即ち、第一バスバー５１および第二バスバー５２の夫々接続端５３、５４は、先端５３ａ、５４ａがオスタブ形状に形成されて、本体部５１ａ、５２ａより上方に屈曲されてＬ字形状となっている。
【００２６】
一方、接続用の導電材としては、両端にメス端子６０−１、２を接続した電線ｄ”を用いている。この電線ｄ”の一方のメス端子６０−１を第一バスバー５１の接続端５３に挿入接続すると共に、他方のメス端子６０−２を第二バスバー５２の接続端５４に挿入接続して導通を図り、大型バスバーのバスバー回路を形成している。
図７（Ｂ）は第二実施形態を示し、、接続端５３’、５４’を屈曲立設していない場合の接続状況であり、この場合も上記電線ｄ”を用いて導通接続している。なお、上述した以外の他の形態、構成等は、第一実施形態と同様である。
【００２７】
図８（Ａ）は参考実施形態、（Ｂ）は第二実施形態の変形例を示しており、導電材としてショートピン７０、７０’を用いた場合である。ショートピン７０、７０’は、導電性の金属や導電性樹脂等で形成されており、ショートピン７０は逆Ｕ字形状で夫々両端にメスタブ部７０−１、７０−２を設けており、一方、ショートピン７０’は、直線形状で両端にメスタブ部７０−１’、２’を設けている。逆Ｕ字形状のショートピン７０は、Ｌ字形状に立設した接続端５３と接続端５４を接続して導通させており、直線形状のショートピン７０’は屈曲立設していない接続端５３’と接続端５４’とを接続している。
【００２８】
図９（Ａ）は、第三実施形態の大型バスバーの製造方法における各バスバー同士の接続状況を示している。第三実施形態の大型バスバーも複数のバスバーを組み合わせて形成されているが、導通接続部分が第一および第二実施形態と相異している。即ち、第一バスバー８１および第二バスバー８２の夫々接続端８３−１〜３、８４−１〜３は、特にタブ状等には形成しておらず、断ち切ったままの状態である。但し、これら接続端８３−１〜３と接続端８４−１〜３は、夫々相対するように平行配置の同間隔で形成されている。
【００２９】
例えば、図９（Ａ）では、接続端８３−１、２、３は接続端８４−１、２、３と、相互に接続するので、少なくとも接続端８３−１と接続端８３−２の間隔Ｋ１と接続端８４−１と接続端８４−２との間隔Ｋ３を同寸法に設定しており、同様に、接続端８３−２と接続端８３−３の間隔Ｋ２と接続端８４−２と接続端８４−３との間隔Ｋ４も同寸法に設定し、これら接続端同士を重ね合わせた場合に各接続端の位置が合致するようにしている。なお、全ての種類の各バスバー同士を相互接続可能として各バスバーの汎用性を高めるために、上記全ての間隔Ｋ１〜Ｋ４を同寸法に規定してもよい。また、全ての間隔を同寸法にすると、回路変更等にも容易に対向できる。例えば、図９（Ａ）において、第二バスバー８２の接続端８４−２が回路変更で削除されたとしても、接続端８３−１と接続端８４−１、接続端８３−３と接続端８４−３は位置が合致するので容易に接続できる。
【００３０】
このように接続端同士を重ね合わせた状態で、スポット溶接、抵抗溶接、超音波溶接等の各種溶接で各接続端を接続して第一および第二バスバー８１、８２の導通を図り、大型バスバーのバスバー回路を形成するようにしている。なお、溶接以外には、導電性接着剤を用いて各接続端同士を導通接続するようにしてもよい。
【００３１】
図９（Ｂ）は、第三実施形態の変形例であり、第二バスバー８２’の接続端８４’が、第一バスバー８１の各接続端８３−１〜３と直交する方向に形成されている場合である。この場合も、一つの接続端８４’に三つの接続端８３−１〜３を溶接等で接続して所要のバスバー回路の形成している。よって、接続端同士の導通接続を各種溶接等で行うと種々の接続形態が可能となり、接続を行う各バスバーの接続端を平行配置の同間隔で突出した形態以外でもバスバー回路の形成が可能となる。
なお、上述した、第一、二、三実施形態の接続形態は、夫々独自に適用することも可能であると共に、適宜、混在させて適用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
上記した説明より明らかなように、本発明の大型バスバーの製造方法を用いると、従来形成不可能であった寸法を有する大型バスバーの形成が可能となる。よって、バスバー回路の増大等にもバスバーを大型化することで対応可能となり、大型バスバーを回避するための電気回路の見直し作業等も解消できる。また、本発明においては、打抜可能寸法を有するバスバーを複数組み合わせて大型バスバーを形成するため、論理上はバスバーの形成寸法の上限を無くすことができる。
【００３３】
さらに、各バスバーの導通接続も導電材である電線等を用いて種々の形態を適用できるので、条件に見合った最適な接続状況を採用できる。さらに、設計後等にバスバー回路の変更や追加等が生じた場合でも、各導電材の繋ぎ換え等により容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考第一実施形態の製造方法により形成された大型バスバーの斜視図である。
【図２】大型バスバーおよび各バスバーの寸法を示す概略図である。
【図３】（Ａ）は接続端の形成状況の概略図、（Ｂ）は接続状況の概略図である。
【図４】電線の接続形態の変形例を示す大型バスバーの斜視図である。
【図５】（Ａ）は第一参考実施形態の変形例、（Ｂ）は第一実施形態の接続端の接続状況を示す概略図である。
【図６】（Ａ）は参考実施形態、（Ｂ）は第一実施形態の変形例を示し、導電材に板片を用いた接続形態を示す概略図である。
【図７】（Ａ）は参考第二実施形態、（Ｂ）は第二実施形態の製造方法における接続形態の概略図である。
【図８】（Ａ）は参考第二実施形態の変形例、（Ｂ）は第二実施形態の変形例に係る接続形態の概略図である。
【図９】（Ａ）は、第三実施形態の製造方法における接続形態の概略図、（Ｂ）は第三実施形態の変形例に係る接続形態の概略図である。
【図１０】従来の電気接続箱の分解斜視図である。
【図１１】バスバーの形成手順を示す概略図である。
【図１２】従来の問題点を示す概略図である。
【符号の説明】
１０、１０’ 大型バスバー
１１、１１’ 第一バスバー
１２、１２’ 第二バスバー
１３、１４接続端
１３ｂ、１４ｂ圧接刃
７０、７０’ ショートピン
ｄ、ｄ’、ｄ” 電線
Ｈ、Ｈ’ 板片

Claims

矩形状の導電性金属板を打抜用金型を装着したプレス機で打ち抜いてバスバーを形成しており、
上記プレス機に装着される上記打抜用金型で打ち抜き可能なバスバーの最大寸法よりも、同一平面上に配置するバスバーの寸法が越える場合において、同一層を構成するバスバーを複数に分割して、打抜用金型で複数回に分けて導電性金属板を打ち抜いて形成し、
上記別個に打ち抜き形成した複数のバスバーを同一平面上で接続端が設けられた辺を対向配置すると共に上記接続端を屈折させずに延在させ、かつ、
上記接続端に圧接刃を設け、電線の両端あるいは導電性材料からなる板材を圧接接続させて導通し、あるいは、
上記接続端を電線端末に接続したメス端子に嵌合させて導通して、あるいは、
上記接続端を上下に重ね合わせて溶接して、
バスバー回路を形成している大型バスバーの製造方法。