(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属条を縦連鎖式の順送り加工することによりボルト穴を備えるブスバーを製造するブスバーの製造方法において、
最終的に前記ボルト穴となる下孔を、その孔中心を通り前記ブスバーの長手方向と平行な第１方向の長さが前記ボルト穴の径と等しく、かつ前記孔中心を通り前記第１方向と直交する第２方向の長さが前記ボルト穴の径より小さくなるように形成する下孔形成工程と、
前記下孔形成工程にて形成された下孔に対し、最大径が前記第２方向の長さより大きくかつ前記第１方向の長さ以下であるテーパピンを挿入していき、前記下孔を前記第１方向に拡大することなく前記第２方向へ拡大することにより前記ボルト穴を形成するボルト穴形成工程と、
を含むことを特徴とするブスバーの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載するブスバーの製造方法において、
前記ボルト穴形成工程にて、前記ボルト穴の周りに前記金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を形成する
ことを特徴とするブスバーの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載するブスバーの製造方法において、
前記下孔形成工程にて、前記下孔を前記第２方向にて孔内側に凸となる形状に形成する
ことを特徴とするブスバーの製造方法。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載するブスバーの製造方法において、
前記ボルト穴形成工程にて、前記ボルト座を形成する際、前記ボルト座のうち前記金属条から突出する突出部の外縁を金型に押し当てて成形する
ことを特徴とするブスバーの製造方法。
【請求項５】
金属条を縦連鎖式の順送り加工することによりボルト穴を備えるブスバーを製造するブスバーの製造装置において、
最終的に前記ボルト穴となる下孔を、その孔中心を通り前記ブスバーの長手方向と平行な第１方向の長さが前記ボルト穴の径と等しく、かつ前記孔中心を通り前記第１方向と直交する第２方向の長さが前記ボルト穴の径より小さくなるように形成する下孔形成金型と、
最大径が前記第２方向の長さより大きくかつ前記第１方向の長さ以下であるテーパピンを備え、前記テーパピンを前記下孔に挿入していき、前記下孔を前記第１方向に拡大することなく前記第２方向へ拡大することにより前記ボルト穴を形成するボルト穴形成金型と、
を有することを特徴とするブスバーの製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載するブスバーの製造装置において、
前記ボルト穴形成金型は、前記ボルト穴の周りに前記金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を形成する際、前記ボルト座のうち前記金属条から突出する突出部を所定形状に成形する金型を有する
ことを特徴とするブスバーの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気部品間を電気的に接続するブスバーの製造方法及び製造装置に関する。より詳細には、ボルト穴が形成されたブスバーの製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ等に使用する各種電気部品間は、ブスバーにより電気的に接続されている。ブスバーは、順送金型を用いた周知のプレス機により順送プレス加工されて製造されている。すなわち、帯状の導電性金属板を、複数の打ち抜き工程を所定ピッチで順番に配置した金型内に、送り装置によって所定ピッチずつ送ることで、当該金型内でプレス加工を段階的に行い、最終的に接続端子となるプレス完了品を順次排出し製造している（特許文献１参照）。この順送プレス加工では、打ち抜き後の平板が廃材となるため、歩留まりが悪い。
【０００３】
そこで、歩留まりを向上させるために、ブスバーを、縦連鎖式の順送り加工により製造することもできる（特許文献２参照）。この場合、ブスバーは、金属条から打抜き、プレス加工などによって形成されるが、加工途中で個々のブスバーは切り離されることなく、その前端および後端が相互に連結された状態で加工される。そして、最終加工と同時に切断して金属条から分離してブスバーを製造する。
【０００４】
このようなブスバーには、電気部品に固定するためのボルト等が挿通されるボルト穴が設けられている。そして、ボルト穴が形成されたブスバーを製造する場合には、順送プレス加工あるいは縦連鎖式の順送り加工の何れであっても、ボルト穴は抜き加工により形成されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４５８２４号公報
【特許文献２】実開昭６２−１７３１９２号公報
【特許文献３】特開平１１−１１１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したようにボルト穴を抜き加工により形成すると、抜き加工後に廃材が出てしまうため、歩留まりの向上を図ることが困難となる。そこで、歩留まりの向上を図るため、ボルト穴よりも小さい孔を設けた後、パンチによりその孔を拡径してボルト穴を形成することが考えられる。
【０００７】
ところが、縦連鎖式の順送り加工において、パンチによる拡径にてボルト穴を形成すると、ブスバーの形状精度を確保することができなくなる。パンチによる拡径よってブスバーの送り方向にて、ブスバーの寸法誤差が徐々に大きくなってしまうからである。
また、縦連鎖式の順送り加工であっても、ボルト穴の周りに形成されるボルト座としてブスバー（金属条）の幅よりも大きいものが必要な場合には、ボルト座以外の部分で金属条をブスバーの幅寸法に打ち抜くため、歩留まりが悪くなるという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、歩留まりを向上させつつ形状精度を確保することができるブスバーの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、金属条を縦連鎖式の順送り加工することによりボルト穴を備えるブスバーを製造するブスバーの製造方法において、最終的に前記ボルト穴となる下孔を、その孔中心を通り前記ブスバーの長手方向と平行な第１方向の長さが前記ボルト穴の径と等しく、かつ前記孔中心を通り前記第１方向と直交する第２方向の長さが前記ボルト穴の径より小さくなるように形成する下孔形成工程と、前記下孔形成工程にて形成された下孔に対し、最大径が前記第２方向の長さより大きくかつ前記第１方向の長さ以下であるテーパピンを挿入していき、前記下孔を前記第１方向に拡大することなく前記第２方向へ拡大することにより前記ボルト穴を形成するボルト穴形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
このブスバーの製造方法では、下孔形成工程にて、最終的にボルト穴となる下孔が形成される。この下孔の形成は、打ち抜きにより行えばよい。その後、ボルト穴形成工程にて、この下孔が拡大されてボルト穴が形成される。
【００１１】
ここで、下孔形成工程で形成される下孔は、ボルト穴よりも小さいため、打ち抜きによりボルト穴を形成する場合に比べ、廃材となる部分を少なくすることができる。従って、歩留まりを向上させることができる。
また、ボルト穴形成工程では、下孔を第１方向に拡大することなく第２方向へ拡大するため、ボルト穴形成時にブスバーが長手方向（送り方向）に伸ばされることがない。従って、ブスバーの形状精度を確保することができる。
【００１２】
なお、「ボルト穴」に挿通されるのは、ボルトに限らず、例えば、電気部品に設けられた端子（電池の電極など）が挿通されナットが締結されて電気部品（電池など）にブスバーが固定される場合もある。
【００１３】
上記したブスバーの製造方法において、前記ボルト穴形成工程にて、前記ボルト穴の周りに前記金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を形成してもよい。
【００１４】
このようなボルト座を形成する場合であっても、ボルト座以外の部分で金属条をブスバーの幅寸法に打ち抜く必要がないため、廃材となる部分を大幅に減少させることができる。これにより、ボルト座としてブスバーの幅よりも大きいものが必要な場合にも、歩留まりを向上させることができる。
【００１５】
ここで、金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を形成する場合、下孔形成工程で形成する下孔の形状によっては上記のようなボルト座を形成することができないおそれがある。例えば、下孔が楕円形状の場合には、上記のようなボルト座を形成することができないおそれがある。
【００１６】
そこで、前記下孔形成工程にて、前記下孔を前記第２方向にて孔内側に凸となる形状に形成するとよい。
【００１７】
このように、下孔形成工程にて、第２方向にて孔内側に凸となる形状の下孔を形成しておくことにより、ボルト穴形成工程にて、金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を確実に形成することができる。
【００１８】
また、前記ボルト穴形成工程にて、前記ボルト座を形成する際、前記ボルト座のうち前記金属条から突出する突出部の外縁を金型に押し当てて成形してもよい。
【００１９】
このようにボルト座の突出部の外縁を金型に押し当てて成形することにより、金属条の幅寸法よりも大きい所望の径のボルト座を確実に形成することができる。
【００２０】
上記した製造方法は、以下の製造装置を用いて実施すればよい。そして、そのような製造装置は、金属条を縦連鎖式の順送り加工することによりボルト穴を備えるブスバーを製造するブスバーの製造装置において、最終的に前記ボルト穴となる下孔を、その孔中心を通り前記ブスバーの長手方向と平行な第１方向の長さが前記ボルト穴の径と等しく、かつ前記孔中心を通り前記第１方向と直交する第２方向の長さが前記ボルト穴の径より小さくなるように形成する下孔形成金型と、最大径が前記第２方向の長さより大きくかつ前記第１方向の長さ以下であるテーパピンを備え、前記テーパピンを前記下孔に挿入していき、前記下孔を前記第１方向に拡大することなく前記第２方向へ拡大することにより前記ボルト穴を形成するボルト穴形成金型と、を有すればよい。
【００２１】
上記のブスバーの製造装置において、前記ボルト穴形成金型は、前記ボルト穴の周りに前記金属条の幅寸法よりも大きな径のボルト座を形成する際、前記ボルト座のうち前記金属条から突出する突出部を所定形状に成形する金型を有するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るブスバーの製造方法及び製造装置によれば、上記した通り、歩留まりを向上させつつ形状精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係る製造方法により製造されるブスバーの概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すブスバーの平面図である。
【図３】ブスバーの製造工程の概略を説明する図である。
【図４】下孔形成工程にて下孔が形成された金属条を示す図である。
【図５】下孔形成金型の概略構成を示す図である。
【図６】ボルト穴形成金型の概略構成を示す図である。
【図７】下孔にテーパピンを挿入する前の状態を示す図である。
【図８】下孔にテーパピンを挿入してボルト穴を形成している状態を示す図である。
【図９】ボルト穴が形成された状態を示す図である。
【図１０】ボルト座成形型が設けられた上型を下方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のボルト穴を備えるブスバーの製造方法及び製造装置を具体化した実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
そこで、本実施の形態に係る製造方法により製造されるブスバーについて、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る製造方法により製造されるブスバーの概略構成を示す図である。図２は、図１に示すブスバーの平面図である。
【００２５】
図１に示すように、ブスバー１０は、電気部品間を電気的に接続するための配線である。ブスバー１０の両端には、ボルト穴１２，１４が設けられている。そして、ボルト穴１４の周りには、ブスバー１０の幅よりも大きな径のボルト座１５が形成されている。これらのボルト穴１２，１４は、電気部品にブスバー１０を電気的に接続するとともに固定するためのボルトが挿入される穴である。ボルト穴１２，１４に、それぞれボルトを挿通させ、ボルトを電気部品側に設けられたネジ穴に締結することにより、ブスバー１０が電気部品に接続・固定されるようになっている。
なお、電気部品側の端子をボルト穴１２，１４に挿通させ、その端子に形成されたネジにナットを締結することにより、ブスバー１０が電気部品に接続・固定する場合もある。
【００２６】
また、ブスバー１０には、屈曲部１１が形成されている。すなわち、ブスバー１０は、図２に示すように、左側（ボルト穴１２側）が図中下側に曲げられ、右側（ボルト穴１４側）が図中上側に曲げられている。このようなブスバーに対する平面曲げ加工は、ブスバーの配置スペースの関係などから行われる。そのため、ブスバーに対する平面曲げ加工が行われない場合もある。
【００２７】
このようなブスバー１０は、図３に示すように、導電性の細長い金属板（金属条）２０を加工することにより製造される。図３は、ブスバーの製造工程の概略を説明する図である。ブスバー１０は、平面曲げ工程、下孔形成工程、ボルト穴形成工程、及び切断工程が順次実施されて製造される。
【００２８】
平面曲げ工程では、ブスバー１０の屈曲部１１が形成されて金属条２０が平面上で曲げられる。この平面曲げ工程では、上型で金属条２０を拘束した後、屈曲部１１を成形するためのカム型をスライドさせて金属条２０を両側から押し込み曲げ成形を行う。この平面曲げ工程により、金属条２０に屈曲部１１が形成される。なお、この平面曲げ工程は、本発明において必須の工程ではない。
【００２９】
下孔形成工程では、ボルト穴１２，１４となる下孔２２，２４が形成される。すなわち、ブスバー１０の先端側に下孔２４が形成され、後端側に下孔２２が形成される。これらの下孔２２，２４は、下孔形成金型３０による打ち抜き加工によって形成される。このとき形成される下孔２２，２４は、金属条２０の送り方向（ブスバーの長手方向）に長辺が位置するように設けられる。そして、図４に示すように、下孔２２，２４の第１方向長さＸ１，Ｘ２は、ボルト穴１２，１４の直径Ｄ１，Ｄ２と等しい。一方、下孔２２，２４の第２方向長さＹ１，Ｙ２は、ボルト穴１２，１４の直径Ｄ１，Ｄ２より小さい。なお、第１方向とは、下孔の中心を通りブスバーの長手方向と平行な方向であり、第２方向とは、下孔の中心を通り第１方向に直交する方向である。そして、下孔２２は長方形をなし、下孔２４は長辺側が孔内側に凸となる鼓形状をなしている。なお、図４は、下孔形成工程にて下孔が形成された金属条を示す図である。
【００３０】
このような下孔２２，２４を形成する下孔形成金型３０は、図５に示すように、上型３１と下型３２を備えている。図５は、下孔形成金型の概略構成を示す図である。上型３１には、下孔２２を打ち抜くための凸部３３と、下孔２４を打ち抜くための凸部３４が設けられている。なお、凸部３３の断面形状は長方形であり、凸部３４の断面形状は鼓形状である。一方、下型３２には、凸部３３，３４に対応する凹部３５，３６が設けられている。この下孔形成金型３０では、下型３２の所定位置に配置された金属条２０に対して、上型３１を下降させることにより下孔２２，２４を打ち抜き加工する。
【００３１】
ボルト穴形成工程では、図３に示すように、下孔２２，２４からボルト穴１２，１４が形成される。すなわち、下孔２２が拡げられてボルト穴１２が形成され、下孔２４が拡げられて金属条２０の幅寸法より大きなボルト座１５を有するボルト穴１４が形成される。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ボルト穴１２もボルト穴１４と同様に、下孔を設けた後にそれを拡げることにより形成しているが、ボルト穴１２は打ち抜きにより形成してもよい。つまり、ボルト穴１４のようなボルト座１５を持たないボルト穴１２の場合には、上記した下穴形成工程及びボルト穴形成工程は必須の工程ではない。その場合には、下孔形成金型３０における凸部３３の形状をボルト穴１２の形状にすればよい。
【００３３】
このようなボルト穴１２，１４を形成するボルト穴形成金型４０は、図６に示すように、上型４１と下型４２を備えている。図６は、ボルト穴形成金型の概略構成を示す図である。上型３１には、ボルト穴１２を形成するためのテーパピン４３と、ボルト穴１４を形成するためのテーパピン４４が設けられている。テーパピン４３，４４は、上型４１とは別々に上下動するようにされている。そして、テーパピン４３の最大径は、下孔２２の第２方向長さＹ１より大きく、かつ第１方向長さＸ１以下となっている。テーパピン４４の最大径は、下孔２４の第２方向長さＹ２より大きく、かつ第１方向長さＸ２以下となっている。
【００３４】
一方、下型４２には、テーパピン４３，４４の下降に対応して移動するスライド型４５，４６が設けられている。スライド型４５，４６は、一対の分割型であってそれぞれが当接する方向に付勢されている。これにより、スライド型４５，４６は、ボルト穴成形時（テーパピンが下型に侵入している状態）には、各分割型が離間状態となるようになっている（図８参照）。なお、ボルト穴１２を打ち抜きで形成する場合には、テーパピン４３及びスライド型４５は不要である。
【００３５】
このボルト穴形成金型４０では、下型４２の所定位置に配置された金属条２０に対して上型４１を下降させることにより、下孔２２にテーパピン４３を挿入し、下孔２４にテーパピン４４を挿入していき、下孔２２，２４を拡大してボルト穴１２，１４を形成する。
そこで、ボルト穴形成金型４０によるボルト穴の形成について、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、下孔にテーパピンを挿入する前の状態を示す図である。図８は、下孔にテーパピンを挿入してボルト穴を形成している状態を示す図である。図９は、ボルト穴が形成された状態を示す図である。なお、ボルト穴１２，１４も同様の方法で形成されるため、以下ではボルト穴１４の形成についてのみ説明する。
【００３６】
まず、図７に示すように、スライド型４６の所定位置に下孔２４が位置するように金属条２０が配置される。このとき、下孔２４の中心とテーパピン４４の中心とが一致する。そして、上型４１が下降して金属条２０をスライド型４６とで保持する。なお、図７では上型４１を省略している。
【００３７】
次に、テーパピン４４を下降させ、図８に示すように、下孔２４に挿入する。このとき、スライド型４６は、テーパピン４４の外周に接触しながら一対の分割型がスライドして離間する。
そして、テーパピン４４の径が下孔２４の第２方向長さＹ２よりも大きいので、テーパピン４４の下孔２４への挿入により、金属条２０が下孔２４の第２方向に拡げられる。なお、テーパピン４４の最大径は、第１方向長さＸ２以下であるので、金属条２０が下孔２４の第１方向に拡げられることはない。すなわち、ボルト穴形成時に金属条２０（ブスバー１０）が長手方向（送り方向）に伸ばされない。これにより、ブスバー１０の形状精度を確保することができる。
【００３８】
ここで、下孔２４が孔内側に凸となる鼓形状をなしているため、ボルト穴形成工程にて、金属条２０の幅寸法よりも大きな径のボルト座１５を確実に形成することができる。このようにして、ボルト座１５が形成されるため、金属条２０の幅寸法としては、ボルト座１５の直径分までは必要なく、ブスバー１０の幅分あれば足りる。このようなに、ボルト座１５を形成する場合であっても、ボルト座１５以外の部分で金属条２０をブスバー１０の幅寸法に打ち抜く必要がないため、廃材となる部分を大幅に減少させることができる。従って、ボルト座としてブスバーの幅よりも大きいものが必要な場合でも、歩留まりを向上させることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ボルト座１５の径は、下孔２２に形成する凸部の寸法により決定している。このため、ボルト穴成形加工時の条件によって、ボルト座１５の径が多少ばらつくおそれがある。そこで、図１０に示すように、上型４１に円弧部４７ａを備えるボルト座成形型４７を設けてもよい。図１０は、ボルト座成形型が設けられた上型を下方から見た図である。ボルト座成形型４７を設けることにより、ボルト穴形成時に、ボルト座１５のうち金属条２０から突出する突出部の外縁１５ａがボルト座成形型４７の円弧部４７ａに押し当てられるため、ボルト座成形型４７の円弧部４７ａに倣ってボルト座１５が成形される。その結果、金属条２０の幅寸法よりも大きい所望の径でボルト座１５を形成することができる。
【００４０】
その後、図９に示すように、テーパピン４４及び上型４１を上昇させる。このとき、テーパピン４４の上昇に伴い、一対のスライド型４６は互いに近接する方向へスライドしていき最終的に当接する。これでボルト穴１４の形成が終了する。なお、ボルト穴１２の形成も同時に行われる。このようにして、ボルト穴形成工程が終了すると、図３に示すように、金属条２０の先頭部分にブスバー１０の形状が出来上がる。
【００４１】
最後に、切断工程にて、ボルト穴１２，１４が形成された金属条２０の先頭部分が、所定の位置で金属条２０から切り離される。かくして、図１及び図２に示すブスバー１０が得られる。なお、切断工程において、必要に応じて曲げ加工を行うこともできる。これにより、任意の形状のブスバーを製造することができる。
【００４２】
以上、詳細に説明したように実施の形態に係るブスバーの製造方法及び製造装置によれば、下孔形成工程において、下孔形成金型３０により最終的にボルト穴１２，１４となる下孔２２，２４が形成される。このとき形成される下孔２２，２４は、ボルト穴１２，１４よりも小さいため、打ち抜きによりボルト穴を形成する場合に比べ、廃材となる部分を少なくすることができるため、歩留まりを向上させることができる。
【００４３】
そして、ボルト穴形成工程において、ボルト穴形成金型４０により下孔２２，２４が拡大されてボルト穴１２，１４が形成される。このとき、下孔２２，２４を第１方向に拡大することなく第２方向へ拡大するため、ボルト穴形成時に金属条２０が長手方向（送り方向）に伸ばされることがない。従って、ブスバー１０の形状精度を確保することができる。
【００４４】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、下孔形成工程で形成する下孔として、長方形状と鼓形状のものを例示したが、これらの形状に限られることなく、その他の形状（例えば、楕円形状など）をなす下孔を形成してもよい。
【００４５】
また、上記した実施の形態では、下孔２２（ボルト穴１２）の形成と下孔２４（ボルト穴１４）の形成とを同時に行っているが、もちろん別々に行うこともできる。
【符号の説明】
【００４６】
１０    ブスバー
１４    ボルト穴
１５    ボルト座
１５ａ  外縁
２０    金属条
２４    下孔
３０    下孔形成金型
３１    上型
３２    下型
３４    凸部
３６    凹部
４０    ボルト穴形成金型
４１    上型
４２    下型
４４    テーパピン
４７    ボルト座成形型
４７ａ  円弧部
【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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【図１０】
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