銅ブスバー(バスバー)の接合方法として「ロウ付け(ろう付け)」を検討する際、向いている形状・向いていない形状、銀ろうとりん銅ろうの違い、依頼前に決めておくべき条件をまとめました。結論から言うと、ロウ付けは気密性と機械的強度を同時に必要とし、かつ後から分解しない接続部に向いています。振動や着脱の可能性がある箇所は、ボルト締結との使い分けを検討したほうが安全です。

銅ブスバー
ロウ付け
銀ろう
りん銅ろう
JIS Z 3261
JIS Z 3264
接合

ロウ付け(ろう付け)とは

ロウ付けとは、母材より融点の低い「ろう材」を溶かして毛細管現象ですきまに流し込み、母材自体は溶かさずに接合する方法です。

溶接が母材同士を溶融させて一体化させるのに対し、ロウ付けは母材の融点まで温度を上げません。そのため熱による変形・熱影響を溶接より抑えやすく、気密性の高い継手を得やすいのが特徴です。銅ブスバーの分野では、冷凍・空調機器の銅配管接合や、モーター・電気機器の導体接合と同様の考え方で、板同士・棒同士の接続に使われます。

ロウ付けが向く場面・向かない場面

気密性・機械強度を両立したい恒久接続にはロウ付けが向き、分解や着脱の可能性がある箇所にはボルト締結のほうが適しています。

銀ろう・りん銅ろうの使い分け

銅同士の接合には、フラックスが不要な「りん銅ろう(JIS Z 3264)」が第一候補になり、異種金属や高い耐食性が必要な場合は「銀ろう(JIS Z 3261)」を使い分けます。

ろう材はJISで化学成分・ろう付け温度ごとに分類されています。銅ブスバー加工で実務上よく登場するのは次の2系統です。

強度・導電性はボルト締結・溶接とどう違うか

ロウ付けは面接触に近い広い接合面を作れるため接触抵抗の面で有利ですが、母材そのものより強度は劣るため、荷重が集中する構造では継手設計に注意が必要です。

ロウ付けされた継手は、ろう材が毛細管現象で継手全体に行き渡ることで、母材同士が直接触れる場合よりも安定して広い接触面積を確保できます。これは接触抵抗のばらつきを抑えたい大電流用途で有利に働きます。ただし継手強度そのものは母材の引張強度には及ばないため、機械的な荷重(引張・曲げ・繰り返し振動)が大きくかかる箇所では、継手の重ね代(ラップ長さ)を十分に取る設計が必要です。

ボルト締結との比較では、ロウ付けは分解できない代わりに緩みの心配がなく、施工後の増し締め管理が不要になります。溶接との比較では、母材を溶融させない分、熱ひずみが小さく、板厚が薄い部材でも変形を抑えやすい傾向があります。

発注前の判断材料として、3つの接合方法を実務目線で並べると次のようになります。数値はいずれも一般的な傾向であり、実際の適否は形状・要求強度によって変わるため、最終判断は図面または現物を見た上で行うのが確実です。

継手すきま・温度管理のポイント

ロウ付けの信頼性は「継手すきま」と「加熱温度の均一性」でほぼ決まります。すきまが広すぎても狭すぎても、ろうが行き渡らず強度不足の原因になります。

  銅ブスバー(上側)
  ─────────────────
       ↕ すきま 0.025〜0.15mm程度(目安)
  ─────────────────
  銅ブスバー(下側)
       └─ ろう材が毛細管現象ですきまに流れ込み、
          冷却後に接合部として固まる
  

依頼前に確認しておきたい5項目

ロウ付け加工を依頼する際は、母材の板厚・継手形状・要求強度・数量・検査書の要否の5点を先に整理しておくと見積りと段取りが早くなります。

図面が無い場合でも、現物や手書きスケッチ、写真での相談が可能です。特に「どこまでの強度・気密性が必要か」は数値化しづらいことが多いため、使用環境(屋内外・振動の有無・想定電流)を伝えてもらえると、りん銅ろう・銀ろうのどちらが適しているかを含めて判断しやすくなります。ブスバー(バスバー)の加工技術全般については、こちらのページでも詳しく紹介しています。

石垣商店での対応範囲

当社では切断・曲げ・穴あけ・めっき手配までを一貫して手掛けており、ロウ付けについても継手形状や母材条件を踏まえたうえで対応可否を相談いただけます。

ロウ付けは母材の板厚・継手形状・要求強度によって適用可否や段取りが変わるため、まずは現物または図面を見せていただき、条件を確認したうえでお答えする形を基本としています。品質管理の考え方や検査成績書の発行についても、あわせてご相談いただけます。銅ブスバーの基礎から知りたい方はブスバーとはのページもご参照ください。

よくあるご質問