(57)【要約】【課題】板材からの材料取りが良く、歩留まりの高いバスバー及びバスバーの製造方法を提供する。【解決手段】帯状導体を複数の折り曲げ部１１，１２で折り曲げることにより形成されたバスバー１であって、複数の折り曲げ部１１，１２の曲げ軸が、何れも帯状導体の板厚方向に垂直であるとともに帯状導体の延出方向の軸線に交差し、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２の間に挟まれた第１部分２１と、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２の夫々に対して第１部分２１とは反対側に位置する第２部分２２及び第３部分２３と、を有し、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２の少なくとも何れか一方がヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部１１であり、ヘミング曲げ部１１によって第２部分２２及び第３部分２３の少なくとも何れか一方が第１部分２１と互いに平行である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状導体を複数の折り曲げ部で折り曲げることにより形成されたバスバーであって、
複数の前記折り曲げ部の曲げ軸が、何れも前記帯状導体の板厚方向に垂直であるとともに前記帯状導体の延出方向の軸線に交差し、
隣接する二つの前記折り曲げ部の間に挟まれた第１部分と、隣接する二つの前記折り曲げ部の夫々に対して前記第１部分とは反対側に位置する第２部分及び第３部分と、を有し、
隣接する二つの前記折り曲げ部の少なくとも何れか一方がヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部であり、前記ヘミング曲げ部によって前記第２部分及び前記第３部分の少なくとも何れか一方が前記第１部分と互いに平行であるバスバー。
【請求項２】
前記ヘミング曲げ部は、前記曲げ軸が前記第１部分の延出方向の軸線に対して垂直以外の角度で交差している請求項１に記載のバスバー。
【請求項３】
前記第１部分と前記第２部分とは互いに平行であり、前記第１部分と前記第３部分とは非平行である請求項１又は２に記載のバスバー。
【請求項４】
前記第２部分と前記第３部分とは、前記帯状導体の前記第１部分の板厚方向視において重複しないように設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載のバスバー。
【請求項５】
帯状導体を複数箇所において折り曲げる複数の折り曲げ工程を含み、
複数の前記折り曲げ工程により、前記帯状導体の板厚方向に垂直な曲げ軸を有し前記曲げ軸の何れもが前記帯状導体の延出方向の軸線に交差する複数の折り曲げ部と、隣接する二つの前記折り曲げ部の間に挟まれた第１部分と、隣接する二つの前記折り曲げ部の夫々に対して前記第１部分とは反対側に位置する第２部分及び第３部分と、を夫々形成し、
隣接する二つの前記折り曲げ部を形成する二つの前記折り曲げ工程の少なくとも何れか一方は、ヘミング曲げによって、前記第２部分及び前記第３部分の少なくとも何れか一方を前記第１部分と互いに平行にする工程であるバスバーの製造方法。
【請求項６】
隣接する二つの前記折り曲げ部を形成する二つの前記折り曲げ工程は、前記ヘミング曲げを行う工程と、鋭角、直角、及び、鈍角の何れかの曲げ角度を有する折り曲げ部を形成する工程とである、請求項５に記載のバスバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバー及びバスバーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車及びハイブリッド自動車などの電動車両においては、モータの高出力化に伴い、電力線に流れる電流が増大する傾向にある。そして、電力線が、大きな電流によって過剰に発熱することを防止するため、断面積が大きく、放熱性に優れた電力線の採用が必要となっている。
【０００３】
車両に搭載される電力線として板状の導体からなるバスバーが採用されることも多い。バスバーは、扁平な形状であるため、同じ断面積の丸形状の芯線を有する丸電線に比べ、導体部分の表面積が大きく、放熱性が高い。
【０００４】
例えば、特許文献１には、バスバーが平面視でＬ字状にプレス打ち抜きされた板状の導体から形成されており、バスバーの一端側には端子台に締結される締結部が形成され、バスバーの他端側には導線に接続するかしめ部が形成される。また、バスバーは、締結部とかしめ部との間には締結部からかしめ部にかけてねじれて延びるねじれ部が形成されている。バスバーにおいてねじれ部は複数の折り曲げ部を有して構成され、板状の導体の一端側を他端側に対して垂直方向に曲げる加工を行う際に導体に発生する応力を、ねじれ部の複数の折り曲げ部によって分散させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１３９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の構成のようにバスバーをＬ字状の導体から製造する場合、Ｌ字状の導体は板材からプレス打ち抜きされて形成される。この場合、Ｌ字状の導体は直交する部位を有することから、帯状の導体に比べて板材の板幅を長く確保する必要がある。また、板材から複数のＬ字状の導体をプレス打ち抜きする場合には、板材の送りピッチを大きく確保する必要がある。そのため、Ｌ字状の導体からバスバーを製造する場合には、板材に対するバスバーの歩留まりが低くなる傾向にある。
【０００７】
上記実情に鑑み、板材からの材料取りが良く、歩留まりの高いバスバー及びバスバーの製造方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るバスバーの特徴構成は、帯状導体を複数の折り曲げ部で折り曲げることにより形成されたバスバーであって、複数の前記折り曲げ部の曲げ軸が、何れも前記帯状導体の板厚方向に垂直であるとともに前記帯状導体の延出方向の軸線に交差し、隣接する二つの前記折り曲げ部の間に挟まれた第１部分と、隣接する二つの前記折り曲げ部の夫々に対して前記第１部分とは反対側に位置する第２部分及び第３部分と、を有し、隣接する二つの前記折り曲げ部の少なくとも何れか一方がヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部であり、前記ヘミング曲げ部によって前記第２部分及び前記第３部分の少なくとも何れか一方が前記第１部分と互いに平行である点にある。
【０００９】
本構成によれば、帯状導体に複数の折り曲げ部を設け、隣接する二つの折り曲げ部のうち少なくとも一方をヘミング曲げ部にすることで、第１部分に平行になるように折り返された第２部分又は／及び第３部分を有するバスバーを構成することができる。また、帯状導体の延出方向の軸線に対してヘミング曲げ部を含む複数の折り曲げ部の曲げ軸が交差するよう構成されているため、帯状導体の延出方向の軸線に対してヘミング曲げ部によって折り返される部分の延出方向の軸線が交差するように第２部分又は／及び第３部分を折り返すことができる。これにより、第１部分の板厚方向に沿って視たときに、第１部分と第２部分又は／及び第３部分が重複するバスバーを形成することができ、帯状ではないバスバーを容易に形成することができる。さらに、第１部分の板厚方向に沿って視たときに交差する部位を有するバスバーの形成が帯状導体から可能になることで、板材からプレス打ち抜きによって帯状導体を形成する際に、板材からＬ字状の導体を打ち抜く場合と比べて、板材の幅及び板材の送りピッチを小さくしながら同じ形状を形成することができる。その結果、板材に対するバスバーの歩留まりを高くすることができる。
【００１０】
他の特徴構成は、前記ヘミング曲げ部は、前記曲げ軸が前記第１部分の延出方向の軸線に対して垂直以外の角度で交差している点にある。
【００１１】
本構成によれば、ヘミング曲げ部の曲げ軸が第１部分の延出方向の軸線に対して垂直以外の角度で交差しているので、第２部分又は／及び第３部分のうち、ヘミング曲げ部に隣接する少なくとも一方は、第１部分の軸線に交差する方向に延出する。すなわち、第２部分又は／及び第３部分のうち少なくとも一方を第１部分の幅方向に向けて延出するように折り返すことができる。これにより、帯状導体から、第１部分の板厚方向に沿って視たときに交差する部位を有するバスバーを確実に形成することができる。また、ヘミング曲げ部の曲げ軸を第１部分の延出方向の軸線に対して４５度で交差させることで、帯状導体をＬ字形状に形成することもできる。
【００１２】
他の特徴構成は、前記第１部分と前記第２部分とは互いに平行であり、前記第１部分と前記第３部分とは非平行である点にある。
【００１３】
本構成によれば、第１部分に対して第２部分が平行であり第３部分が非平行であるので、Ｌ字状導体を曲げたのと同じ形状のバスバーを帯状導体から容易に形成することができる。
【００１４】
他の特徴構成は、前記第２部分と前記第３部分とは、前記帯状導体の前記第１部分の板厚方向視において重複しないように設けられている点にある。
【００１５】
本構成によれば、第２部分と第３部分とは、帯状導体の第１部分の板厚方向視において重複しないように設けられているので、第２部分と第３部分とが離間するバスバーを帯状導体から容易に形成することができる。
【００１６】
本発明に係るバスバーの製造方法の特徴構成は、帯状導体を複数箇所において折り曲げる複数の折り曲げ工程を含み、
複数の前記折り曲げ工程により、前記帯状導体の板厚方向に垂直な曲げ軸を有し前記曲げ軸の何れもが前記帯状導体の延出方向の軸線に交差する複数の折り曲げ部と、隣接する二つの前記折り曲げ部の間に挟まれた第１部分と、隣接する二つの前記折り曲げ部の夫々に対して前記第１部分とは反対側に位置する第２部分及び第３部分と、を夫々形成し、
隣接する二つの前記折り曲げ部を形成する二つの前記折り曲げ工程の少なくとも何れか一方は、ヘミング曲げによって、前記第２部分及び前記第３部分の少なくとも何れか一方を前記第１部分と互いに平行にする工程である点にある。
【００１７】
本構成によれば、帯状導体において隣接する二つの折り曲げ部を形成する二つの折り曲げ工程の少なくとも何れか一方が、ヘミング曲げによって、第２部分及び第３部分の少なくとも何れか一方を第１部分と互いに平行にする工程である。これにより、バスバーは、帯状導体にヘミング曲げによって折り返される部分が備わる形状になる。帯状導体にヘミング曲げを行うことにより、帯状導体の第１部分に対して延出方向に交差するように折り返された第２部分又は第３部分を形成することができる。これにより、第１部分の板厚方向に沿って視たときに、第１部分と第２部分又は／及び第３部分が重複するバスバーを形成することができ、帯状ではないバスバーを容易に製造することができる。また、第１部分の板厚方向に沿って視たときに交差する部位を有するバスバーの製造が帯状導体から可能になることで、板材からプレス打ち抜きによって帯状導体を形成する際に、板材からＬ字状の導体を打ち抜く場合と比べて、板材の幅及び板材の送りピッチを小さくしながら同じ形状を形成することができる。その結果、板材に対するバスバーの歩留まりを高くすることができる。
【００１８】
本発明に係るバスバーの製造方法の他の特徴構成は、隣接する二つの前記折り曲げ部を形成する二つの前記折り曲げ工程は、前記ヘミング曲げを行う工程と、鋭角、直角、及び、鈍角の何れかの曲げ角度を有する折り曲げ部を形成する工程とである点にある。
【００１９】
本構成によれば、折り曲げ工程のうちヘミング曲げとは異なる、鋭角、直角、及び、鈍角の何れかの曲げ角度を有する折り曲げ部を形成する工程では、折り曲げ部の曲げ角度を自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態のバスバーの斜視図である。
【図２】曲げ工程前の帯状導体を示す斜視図である。
【図３】ヘミング曲げによる曲げ工程の途中の状態を示す図である。
【図４】ヘミング曲げによる曲げ工程が終了した状態を示す図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】第２実施形態のバスバーの平面図である。
【図７】帯状導体における他の曲げ部を示す断面図である。
【図８】別形態の帯状導体を示す平面図である。
【図９】別形態の帯状導体を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。本発明の実施形態に係るバスバー１は、例えば、電動車両におけるインバータ回路とモータもしくは発電機とを接続する電力線として、或いはバッテリとインバータ回路とを接続する電力線として用いられるものであり、銅若しくは銅合金、又は、アルミ若しくはアルミ合金により形成される。ただし、バスバー１は他の金属により形成されていてもよい。
【００２２】
〔第１実施形態〕
図１〜図６を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係るバスバー１の構成について説明する。図１に示すバスバー１は、図２に示される帯状導体２を複数の折り曲げ部１１，１２で折り曲げることにより形成されている。以下の説明において、帯状導体２の延出方向に沿う中心線を軸線３で示す。帯状導体２の幅方向、即ち、軸線３に直交する方向をＷで表す。また、帯状導体２の板厚方向をＴで表す。なお、図２から図４において、帯状導体２（及び後述の第１部分２１）の延出方向は左右方向である。
【００２３】
図１に示されるように、バスバー１は、複数の折り曲げ部１１，１２（本実施形態では２つの折り曲げ部）を有し、第１部分２１、第２部分２２、第３部分２３を有する。バスバー１は、図２に示す帯状導体２を構成部材とし、帯状導体２は、例えば、不図示の板材からプレスにより打ち抜かれた矩形状の金属部材により形成される。折り曲げ部１１、１２は、帯状導体２（図２参照）の板厚方向Ｔ（図２参照）に垂直であるとともに、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに第１部分２１における軸線３に交差する曲げ軸１１ａ，１２ａ（図５参照）を有する。ここで、曲げ軸１１ａ、１２ａとは、折り曲げ部１１，１２が有する曲げＲ部分の断面を円弧と見立てた場合にその円弧を有する円の仮想中心を連続することで形成される仮想線である。
【００２４】
バスバー１は、帯状導体２の状態において、延出方向の中間位置に軸線３に沿う第１部分２１を有し、第１部分２１の左側位置に第２部分２２を有し、第１部分２１の右側位置に第３部分２３を有する。第２部分２２は、第１折り曲げ部１１に対して第１部分２１とは反対側に位置する。第３部分２３は、第２折り曲げ部１２に対して第１部分２１とは反対側に位置する。すなわち、第１部分２１は、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２に挟まれている。バスバー１は、帯状導体２の延出方向の一端側（第２部分２２）に取付用孔４を有する。
【００２５】
バスバー１では、二つの折り曲げ部１１，１２の少なくとも何れか一方がヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部である。本実施形態では、第１折り曲げ部１１がヘミング曲げ部であって、第２折り曲げ部１２は、曲げ角度が垂直になるように形成されている。
【００２６】
以下に、図１〜図５を参照してバスバー１の製造方法の一例について説明する。本例に係る製造方法は、帯状導体２を複数箇所において折り曲げる複数の折り曲げ工程を有する。複数の折り曲げ工程には、図２〜図４に示される第１折り曲げ部１１を形成するヘミング曲げ工程と、図１及び図５に示される第２折り曲げ部１２を形成する折り曲げ工程とを含む。第２折り曲げ部１２を形成する折り曲げ工程は、鋭角、直角、及び、鈍角の何れかの曲げ角度を有する折り曲げ部を形成する工程であり、ヘミング曲げ工程ではない。本実施形態では、直角の曲げ角度を有する第２折り曲げ部１２を形成する工程である。ヘミング曲げ工程を含む複数の折り曲げ工程は、公知の方法により実行されるので、折り曲げ工程の具体的な説明は省略する。
【００２７】
ヘミング曲げ工程では、図２に示すように、帯状導体２に曲げ軸１１ａ（図５参照）に沿う折り曲げライン１１ｂが形成され、図３に示すように、折り曲げライン１１ｂに沿って第２部分２２が第１部分２１の板面に向けて徐々に折り返される。第１部分２１に対して第２部分２２が完全に折り返されると、図４に示すように、第１折り曲げ部１１のヘミング曲げが完了し、第１折り曲げ部１１（ヘミング曲げ部）が形成される。第１折り曲げ部１１が形成されると、第１部分２１と第２部分２２とは対向する面同士が互いに平行になる。第２部分２２を形成する際には、スプリングバックを考慮した曲げを行うために、第１部分２１と第２部分２２との対向する面同士が完全に平行にならない場合がある。したがって、本実施形態において「平行」とは、第１部分２１に対して第２部分２２が若干（例えば２度以内）傾いた状態も含んでいる。
【００２８】
次に、帯状導体２のうち第１部分２１と第３部分２３との間に第２折り曲げ部１２が形成される。第２折り曲げ部１２は、曲げ軸１２ａに沿う折り曲げライン１２ｂを含んで設けられる。折り曲げライン１２ｂに沿って第３部分２３が第１部分２１の板厚方向Ｔに徐々に折り曲げられる。その後、図１及び図５に示すように、第２折り曲げ部１２の曲げ工程が完了し、第２折り曲げ部１２によって第３部分２３の面が第１部分２１の面に対して垂直に交差する。これにより、第１部分２１と第２部分２２とは面同士が平行になり、第１部分２１と第３部分２３とは面同士が非平行になる。本実施形態のバスバー１は、図１に示されるように、第１折り曲げ部１１と第２折り曲げ部１２とが、部分Ａにおいて極めて近接している。すなわち、バスバー１は、Ｌ字状の導体を垂直に曲げた形状と同じ形状を有している。
【００２９】
このように、帯状導体２に複数の折り曲げ部１１，１２を設け、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２のうち第１折り曲げ部１１をヘミング曲げ部にすることで、第１部分２１に向けて折り返された第２部分２２を有するバスバー１を構成することができる。本実施形態では、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに第１部分２１の軸線３に対して第１折り曲げ部１１（ヘミング曲げ部）の曲げ軸１１ａが交差するよう構成されている（図１、図５参照）。また、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに第１部分２１の軸線３に対して第２部分２２の延出方向の軸線３ａが交差するように第２部分２２を折り返すことができる。これにより、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに、第１部分２１と第２部分２２が重複するバスバー１を形成することができ、帯状ではないバスバー１を容易に形成することができる。さらに、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに交差する部位を有するバスバー１の製造が可能になることで、板材からプレス打ち抜きによって帯状導体２を形成する際に、板材からＬ字状の導体を打ち抜く場合と比べて、板材の幅及び板材の送りピッチを小さくしながら同じ形状を形成することができる。その結果、板材に対するバスバー１の歩留まりを高くすることができる。
【００３０】
本実施形態では、ヘミング曲げ部である第１折り曲げ部１１の曲げ軸１１ａは第１部分２１の延出方向の軸線３に対して垂直以外の角度（４５度）で交差している。したがって、第２部分２２は、第１部分２１の軸線３に交差する方向に延出することになる。すなわち、第２部分２２を第１部分２１の幅方向Ｗに向けて延出するように折り返すことができる。これにより、帯状導体２を平面視（第１部分２１の板厚方向Ｔ視）において交差する部位を有するバスバー１を確実に形成変形させることができる。
【００３１】
本実施形態では、第２部分２２の延出方向の軸線３ａが第１部分２１の延出方向の軸線３に垂直に交差している。したがって、バスバー１において、第１部分２１及び第２部分２２によってＬ字形状に形成することができる。これは板材からＬ字状に打ち抜いた導体と同じ形状である。
【００３２】
また、第２部分２２と第３部分２３とは、帯状導体２の第１部分２１の板厚方向（Ｔ）視において重複しないように設けられている。このため、バスバー１において第２部分２２と第３部分２３とを容易に離間させることができる。
【００３３】
〔第１実施形態の変形例〕
上記の第１実施形態では、第２部分２２は、第１部分２１の板厚方向Ｔに沿って視たときに、延出方向の軸線３ａが第１部分２１の軸線３に対して垂直に交差する例を示した（図４の実線部分参照）。第２部分２２は、図４において二点鎖線で示すように、軸線３ａが軸線３に対して垂直以外の角度で交差してもよい。
【００３４】
また、上記の第１実施形態では、第３部分２３は、第２折り曲げ部１２によって第１部分２１に対して第１折り曲げ部１１の折り曲げ側とは反対の側に向けて折り曲げる例を示した。第３部分２３は、第１部分２１に対して第１折り曲げ部１１の折り曲げ側と同じ側に向けて折り曲げてもよい。また、上記の第１実施形態では、第２折り曲げ部１２が直角の曲げ角度を有する例を示したが、第２折り曲げ部１２は、鋭角または鈍角の曲げ角度を有する構成でもよい。
【００３５】
〔第２実施形態〕
第２実施形態では、図６に示すように、バスバー１において、隣接する二つの折り曲げ部１１，１２の両方がヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部で構成されている。第１部分２１に対して第２部分２２が第１折り曲げ部１１によって第１部分２１の幅方向Ｗの一方側に向けて折り曲げられており、第１部分２１に対して第３部分２３が第２折り曲げ部１２によって第１部分２１の幅方向Ｗの他方側に向けて折り曲げられている。これにより、バスバー１において端部同士が離間するため、帯状導体２の延出方向の両側である第２部分２２の端部と第３部分２３の端部とを容易に離間させることができる。
【００３６】
〔その他の実施形態〕
（１）上記の実施形態では、帯状導体２が平板状に形成された例を示したが、図７に示すように、帯状導体２は板厚方向Ｔに複数の折り曲げ部１３，１４，１５，１６を有する形状でもよい。複数の折り曲げ部１３〜１６は、帯状導体２に対してヘミング曲げを行う前に行われる別の折り曲げ工程によって形成される。本実施形態においては、ヘミング曲げ形状を有するヘミング曲げ部は、平板状の両端部２４、２５の少なくとも何れか一方に形成することができる。
【００３７】
（２）上記の実施形態では、帯状導体２が矩形状の金属部材により形成される例を示したが、図８（ａ），（ｂ）に示されるように、帯状導体２は、板厚方向Ｔの平面視において幅方向Ｗの長さが延出方向で変化する形状であってもよい。また、帯状導体２は、図９に示されるように、板厚方向Ｔからの平面視において延出方向で幅方向Ｗの長さの範囲内で一部が幅方向Ｗに変位した（ずれた）形状であってもよい。なお、図８、図９では、帯状導体２が有する取付用孔４を省略している。
【００３８】
（３）上記の実施形態では、バスバー１が二つの折り曲げ部１１，１２を有する例を示したが、バスバー１は折り曲げ部１１，１２以外の折り曲げ部を有していてもよい。例えば、第２部分２２及び第３部分２３のうち一方又は両方に折り曲げ部（不図示）を別途形成してもよい。その場合には、バスバー１が有する折り曲げ部の数に応じて帯状導体２を折り曲げるための折り曲げ工程が追加される。
【００３９】
（４）第１実施形態及び第２実施形態では、バスバー１は、帯状導体２の延出方向の一端側に取付用孔４を有する例を示したが、取付用孔４は帯状導体２の延出方向の両端側に夫々設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、各種のバスバー及びその製造方法に広く用いることができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      ：バスバー
２      ：帯状導体
３      ：軸線
３ａ    ：軸線
１１    ：第１折り曲げ部
１１ａ  ：曲げ軸
１１ｂ  ：折り曲げライン
１２    ：第２折り曲げ部
１２ａ  ：曲げ軸
１２ｂ  ：折り曲げライン
２１    ：第１部分
２２    ：第２部分
２３    ：第３部分
Ｔ      ：板厚方向
Ｗ      ：幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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