銅バー(銅ブスバー・バスバー)を盤内で取り回すとき、まっすぐな平角材だけでは端子位置や他部材を避けられないことがあります。そうした場面で使われるのがL字やコの字(U字)といった異形断面への加工です。作り方には大きく「曲げ加工」と「削り出し(フライス加工)」の2通りがあり、電流値・ロット数・納期によって向き不向きが分かれます。この記事では、それぞれの加工方法の特徴と、どちらを選ぶべきかの判断基準を整理します。

銅バー
L字加工
コの字加工
異形断面
曲げ加工
削り出し
ブスバー

L字・コの字加工とは何か

L字・コの字加工とは、平角の銅バー(ブスバー/バスバー)を直角または凹形に成形し、端子位置の段差や部材の回避など、まっすぐな形状では収まらない配置に対応させる加工です。

【L字加工のイメージ】        【コの字(U字)加工のイメージ】

   ┌────┐                 ┌──┐      ┌──┐
   │          │                 │  │      │  │
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   └──┐       │                 │   底面部分   │
      │       │                 └──┘      └──┘
      │       │
      └───────┘   端子B
   端子A

曲げ加工でL字・コの字を作る方法

曲げ加工は、ベンダー(プレスブレーキ)で平角材を直角または2回曲げにして成形する方法で、導電経路が連続しているため導電率の低下が少なく、小〜中ロットのコスト面でも有利です。

L字は1回の曲げ、コの字は2回の曲げ(両側を同じ方向に立ち上げる)で作ります。銅は展延性が高くアルミより曲げやすい材料ですが、板厚が増すほどスプリングバック(曲げ戻り)が大きくなるため、狙いの角度より数度多めに曲げて戻り量を見込む金型・工程設計が必要です。曲げ角度の精度は完成後にスコヤや角度ゲージで実測して確認します。

試作や小ロット・多品種の案件では、単発プレスで外形・穴を抜いたあとベンダーで曲げる工程が中心になります。これに対して同一形状を大量に繰り返す量産案件では、穴抜き・曲げ・切断をひと続きで行う自動成形機(サーボフォーミングマシンなど)を使うことで、1本あたりの加工時間を抑えられます。どちらの設備で対応するかはロット数次第で変わるため、発注段階で想定数量を伝えておくと見積りの精度が上がります。

削り出し(フライス加工)で一体成形する方法

削り出し(フライス加工)は、厚みのあるブロック材をエンドミルで輪郭ごと切削してL字・コの字形状に仕上げる方法で、曲げでは対応できない大電流・大断面の一体形状に向きます。

大電流用途でブスバー断面を大きくする必要がある場合や、曲げでは成形が難しいほど板厚が厚い場合には、曲げずに母材のブロックからフライス加工で輪郭と段差を削り出す方法が使われます。曲げ工程を経ないため、曲げRの制約や深曲げの寸法限界を気にせず形状を設計できる一方、材料の歩留まりが曲げ加工より悪くなりやすく、加工時間も長くなるため、単価は曲げより高くなる傾向があります。

曲げと削り出しの使い分け

ロットが小〜中規模で板厚が曲げ可能な範囲なら曲げ加工、大電流で断面が大きい・板厚が厚い・深曲げの寸法限界を超える場合は削り出しを検討するのが基本的な判断基準です。

溶接・ボルト締結で組み合わせる方法

曲げでも削り出しでも成形しきれない大きな段差や分岐形状は、複数の平角材を溶接またはボルト締結で組み合わせて一体化する方法もあります。

溶接・ボルト締結による組み合わせは、曲げ・削り出しの延長として「どうしても一体では作れない形状」の最終手段と考えるのが実務的です。接続部の設計については、内部リンクの加工技術のページでも加工方法ごとの考え方を紹介しています。

図面・発注前に確認すべき点

L字・コの字加工を依頼する際は、曲げ方向・底面の幅・立ち上がり高さ・板厚・必要電流を図面に明記すると、曲げと削り出しのどちらが適切かを加工側が判断しやすくなります。

ブスバー(バスバー)という呼び方そのものや、材質・導電率の基本についてはブスバーとはのページでも解説しています。初めて発注する場合は、形状だけでなく材質や電流条件も合わせて相談すると、曲げ・削り出し・組み合わせのどれが適しているかを一緒に検討しやすくなります。

加工後の検査で確認するポイント

L字・コの字加工では、角度・寸法の実測に加えて、曲げ部のひび割れの有無を目視や浸透探傷で確認することが品質確保の基本です。

よくあるご質問