(57)【要約】【課題】バスバー回路体の軽量化を図り、且つ溶融樹脂部材の流動性を良くして安価な樹脂部材を使用可能としたバスバー回路体を提供する。【解決手段】射出成形金型３の中にバスバーを設置し射出装置４により溶融樹脂部材を注入してインサート成形するバスバー回路体１１の前記インサート成形時に溶融樹脂部材にガスを混ぜて成形し、バスバー１２を鋳包んでいる樹脂部材１３の内部に無数の微細な独立発泡１５が含まれている構造としたものである。【選択図】　　　図２
2004032911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形金型の中にバスバーを設置し溶融樹脂部材を注入してインサート成形したバスバー回路体であって、
前記溶融樹脂部材の内部に無数の微細な気泡が生成されていることを特徴とするバスバー回路体。
【請求項２】
射出成形金型の中にバスバーを設置し溶融樹脂部材を注入してインサート成形するバスバー回路体の成形方法であって、
前記インサート成形時に前記溶融樹脂部材にガスを混ぜて成形することを特徴とするバスバー回路体の成形方法。
【請求項３】
前記溶融樹脂部材は、発泡助剤を含むことを特徴とする請求項２に記載のバスバー回路体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に収納されているバスバー回路体及びバスバー回路体の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては空調装置、オーディオ機器、ナビゲーション装置、電動アンテナ、リアウインドヒータ、パワーシート等の種々の電装品が装備されており、これらの電装品は、エンジンルーム内のバッテリー近傍に配置された電気接続箱を経由してワイヤハーネス等から電源が供給される。
【０００３】
電気接続箱は、外部にヒューズやリレー、車体側ワイヤーハーネス接続用外部接続端子等の電気部品が所定位置に取り付けられ、内部にバスバー回路体が収納されている。図３及び図４に示すようにバスバー回路体１１は、電流を分配するバスバー１２と樹脂部材１３とから成り、電線と電気部品とを電気的に導通したり電線同士の接続を行う圧接端子１４が取り付けられて構成されている。バスバー回路体１１は、射出成形金型の中にバスバーを配置した配線板を設置し、絶縁性を有する溶融樹脂材を注入してインサート成形により形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のインサート成形によるバスバー回路体は、射出成形金型の中にバスバーを設置してから樹脂を通常の溶融状態で射出することにより、樹脂とバスバーとを一体化させるために図４に示すように樹脂が全ての隙間に入り込み、使用する樹脂量が多くなり、重量が重くなる。
【０００５】
また、溶融樹脂が流れる経路にバスバーが設置してあるため、樹脂の流動性が良くないと、射出圧力によりバスバーが変形してしまい、最悪の場合には隣のバスバーと接触して短絡してしまい、不良品の発生を来すこととなる。また、樹脂の流動性が悪いと成形時間（ワンショット）が長くなり、コストアップの要因となる。このため、流動性の良い特殊な樹脂を使用しており、製品のコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、バスバー回路体の軽量化を図り、且つ溶融樹脂部材の流動性を良くして安価な樹脂部材を使用可能としたバスバー回路体及びその成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、バスバー回路体は、射出成形金型の中にバスバーを設置し溶融樹脂部材を注入してインサート成形したバスバー回路体であって、前記溶融樹脂部材の内部に無数の微細な気泡が生成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、射出成形金型の中にバスバーを設置し溶融樹脂部材を注入してインサート成形するバスバー回路体の成形方法であって、前記インサート成形時に前記溶融樹脂部材にガスを混ぜて成形することを特徴とする。
請求項３の発明では、請求項２に係わるバスバー回路体の成形方法において、前記溶融樹脂部材は、発泡助剤を含むことを特徴とする。
【０００９】
バスバー回路体は、バスバーを鋳包む樹脂部材の内部に無数の微細な独立気泡が生成されていることで、軽量化が図られると共に、ヒケ、反り等の発生が解消される。また、溶融樹脂部材にガスを混合することで流動性を向上させることが可能となり、安価な樹脂部材を使用することが可能となり、コストダウンが図られる。また、発泡助剤を含む溶融樹脂部材を使用し、ガスを混ぜて無数の微細な独立気泡を生成させることで、樹脂量を少なくすることができ、更に軽量化を図ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の態様を実施例により説明する。
図１は、本発明に係るバスバー回路体の成形方法を実施するための射出成形機の構成図である。図１において、射出成形機１は、ガス注入射出成形機で、基台２の一側に金型３が設置され、他側に射出装置例えば、スクリュウ式射出装置４と、射出装置４に内蔵されているスクリュウ（図示せず）を駆動する駆動装置５が設置され、内部に駆動装置５を制御する制御装置６が設置されている。基台２の近傍位置にはガスボンベ例えば、窒素ガスボンベ７と、窒素ガスボンベ７から供給される窒素ガス（Ｎ２）を超臨界状態にする超臨界流体発生装置（Ｓｕｐｅｒ　Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｆｌｕｉｄ（ＳＣＦ）装置）８、及び超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）を射出装置４に供給する超臨界流体注入装置９が設置されている。このようにしてガス注入射出成形機１が構成されている。
【００１１】
前記超臨界流体は、気体や液体を或る圧力、或る温度以上にすると、液体でもなく気体でもない状態になり、その密度は液体に近く、流動性は気体に近い、即ち、分子が密集し且つ活発に運動している状態となることをいう。因みに、窒素ガス（Ｎ２）の臨界温度は、−１４７℃、臨界圧力は、３３．５ａｔｍであり、炭酸ガス（ＣＯ２）の臨界温度は、３１℃、臨界圧力は７３ａｔｍである。
【００１２】
この超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）や炭酸ガス（ＣＯ２）を溶融樹脂部材と混ぜることで、微細な発泡状態の樹脂を製造することができ、発泡状態の発泡セル（気泡）の微細化（サブミクロン〜数ミクロン）が実現すると、発泡体の強度は未発泡体と同等であるといわれている。そして、超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）や炭酸ガス（ＣＯ２）を溶融樹脂部材に混ぜることで、樹脂粘度が大幅に低減し（等価な射出条件の下で約５０％低粘度化する）、流動性（Ｌ／ｔ）が従来の数倍となり大幅に向上する。
【００１３】
射出装置４は、先端の射出ノズル４ａが金型３の樹脂注入口（ゲート）に装着されており、略中央に超臨界流体注入装置９から供給される超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）の注入口４ｂが設けられ、基端側に樹脂部材を供給するホッパ４ｃが設けられている。前記スクリュウは、後端が駆動装置５に連結されて回転駆動されると共に不図示のシリンダにより進退制御され、回転により溶融樹脂部材を先端部に送って蓄え、前記シリンダにより前進駆動されて射出ノズル４ａから金型３内に射出する。
【００１４】
制御装置６は、コンピュータを内蔵しており、射出装置４内の前記スクリュウ位置（射出量）を検出する位置検出センサ、射出装置４の射出ノズル４ａ近傍に設置されて射出する樹脂温度を検出する温度センサ、金型３に設置されて金型温度を検出する温度センサ、及び金型３内に設置されて金型内圧力を検出する圧力センサ（何れも図示せず）からの各信号に基づいて、所定の制御プログラムに従って予め設定した値に近づけるよう、前記スクリュウの回転数、位置（射出量）、溶融樹脂部材の射出速度、射出保持圧力、及び内蔵する樹脂加熱用シリンダの温度等を制御する。
【００１５】
超臨界流体発生装置８は、窒素ガスボンベ７から供給される窒素ガス（Ｎ２）の温度を前述した臨界温度（−１４７℃）に制御し、圧力を前述した臨界圧力（３３．５ａｔｍ）に制御して、超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）を生成する。
超臨界流体注入装置９は、超臨界流体発生装置８で生成された超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）の注入量を溶融樹脂部材の注入量に応じて制御して射出装置４の注入口４ｂから注入する。制御装置６は、超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）の注入量を制御する制御プログラムを備えており、この制御プログラムに従って超臨界流体注入装置９を制御して溶融樹脂部材の注入量に応じて超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）の注入量を制御する。
【００１６】
以下にバスバー回路体のインサート成形方法を説明する。
射出装置４は、ホッパ４ｃから供給された樹脂部材を内蔵されている加熱ヒータで加熱しながら前記スクリュウを回転させて溶融樹脂部材を生成し、攪拌（混合）しながら先端部に送る。溶融樹脂部材は、先端部に送られる途中で超臨界流体注入装置９から超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）が供給される。溶融樹脂部材は、スクリュウの回転により超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）と混合されて前記スクリュウの先端部に蓄えられ、その量が増えるに伴い前記スクリュウが後退する。そして、前記シリンダによりスクリュウが前進駆動されて、前記蓄えられている超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）が混合されている溶融樹脂部材を射出ノズル４ａから金型３の中に射出する。
【００１７】
金型３の中にはバスバーが配設された配線板が設置されており、超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）が混合されている溶融樹脂部材によりインサート成形される。前述したように超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）が混合されている溶融樹脂部材は、粘度が低く、且つ流動性が良いために、溶融樹脂部材が流れる経路にバスバーが多数配置されていても良好に流れ、これらのバスバーを変形させたり、変位させることがない。このようにしてバスバー回路体がインサート成形される。
【００１８】
超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）が混合されている溶融樹脂部材は、溶融樹脂部材と超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）とで単一相溶液が形成されて均一に無数の気泡核（セル）が生成され、これが成長して図２に示すように微細（サブミクロン〜数ミクロン）な無数の独立気泡（発泡セル）１５が生成される。図２は、本発明に係るバスバー回路体の一例を示す断面図である。
【００１９】
図２に示すようにバスバー回路体１１は、バスバー１２を鋳包む樹脂部材１３の内部に無数の独立気泡１５が存在することで、軽量化が図られると共に、ヒケ、反り等の発生が解消される。また、超臨界状態の窒素ガスを混合することで流動性を向上させることが可能となるために、従来の安価な樹脂部材を使用することが可能となり、コストダウンを図ることができる。また、成形時間（ワンショット）が短縮されて生産性が向上する。
【００２０】
尚、上記実施例においては、溶融樹脂部材に混ぜるガスとして超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）を使用した場合について記述したが、これに限るものではなく超臨界状態の炭酸ガス（ＣＯ２）等を使用してもよいことは勿論である。
また、上記実施例において、溶融樹脂部材として通常の溶融樹脂部材を使用したが、発泡助剤を含む溶融樹脂部材を使用し、超臨界状態の窒素ガス（Ｎ２）や炭酸ガス（ＣＯ２）等の超臨界状態のガスを混ぜて無数の微細な独立気泡を生成させるようにしてもよい。発泡助剤を含む溶融樹脂部材を使用することで、使用する樹脂量を更に少なくすることができ、バスバー回路体の更なる軽量化を図ることが可能となる。発泡助剤としては例えば、化学発泡剤としてアジゾカーボン、物理発泡剤としてフルオロカーボン（フロン）等がある。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、バスバー回路体のインサート成形時に溶融樹脂部材にガスを混ぜることにより、樹脂部材の内部に無数の独立気泡を生成することができ、バスバー回路体の軽量化を図ることができる。
また、溶融樹脂部材は、ガスと混ざりながら射出されることで、流動性が向上し、溶融樹脂部材が流れる経路にバスバーが多数配置されていても良好に流れてバスバーを変形させたり、或いは変位させて隣のバスバーと接触させることがなくなり、不良品の発生が防止される。更に、流動性が向上することで、従来の安価な樹脂部材を使用することができ、コストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバスバー回路体を成形する射出成形機の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係るバスバー回路体の一部断面図である。
【図３】電気接続箱に使用するバスバー回路体の一例を示す斜視図である。
【図４】従来のバスバー回路体の一部断面図である。
【符号の説明】
１　ガス注入射出成型機
２　基台
３　金型
４　スクリュウ式射出装置
５　駆動装置
６　制御装置
７　ガスボンベ（窒素ガス）
８　超臨界流体発生装置
９　超臨界流体注入装置
１１　バスバー回路体
１２　バスバー
１３　樹脂部材
１５　独立気泡
【図１】
2004032911.tif 000003
【図２】
2004032911.tif 000004
【図３】
2004032911.tif 000005
【図４】
2004032911.tif 000006