JP2007012547A

JP2007012547A - 電線接続処理装置及び電線接続処理方法

Info

Publication number: JP2007012547A
Application number: JP2005194855A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Komizo; 健一郎小溝; Akiyuki Hirata; 明行平田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】各電線の接続と接続部の絶縁とを少ない作業スペースと少ない工数で行わせる。
【解決手段】複数本の電線９の芯線部１０を四方から囲んで溶着等の手段で接続させる台部材２と第一の押え部材３と、突壁５を有する第二の押え部材４とを備え、第一の押え部材と突壁とが対向方向に進退し、且つ突壁が第二の押え部材と一体に台部材との対向方向に進退して、芯線部を囲む空間２１を拡縮可能であり、空間の開口２１ａ，２１ｂを塞ぐシャッタ７，８と、空間内に絶縁材２２を注入する注入手段２０とを備える電線接続処理装置１，１₂を採用する。台部材２と第一及び第二の押え部材３，４とが、電線を挿入する開口側に電線の絶縁被覆部１１を収容する段部１３，１８，２７を有する。第一及び／又は第二の押え部材３，４に注入手段としての絶縁材注入孔２０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数本の電線の芯線部を接続させると共に、その接続部を合成樹脂等の絶縁材で覆って絶縁させる電線接続処理装置及び電線接続処理方法に関するものである。

図１３（ａ）〜（ｃ）は従来の電線接続処理方法の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この電線接続処理方法は、先ず図１３（ａ）の如く、複数本の電線６１の長手方向中間部を皮剥きして各電線６１の芯線部６２を露出させ、各芯線部６２を集束しつつワイヤハーネス組立作業台６３上のアンビル６４にセットし、アンビル６４との間で各芯線部６２に超音波ホーン６５を押し当てて、ホーン６５の超音波振動により各芯線部６２を加熱溶着させてジョイント接続する。

次いで図１３（ｂ）の如く、同じ作業台６３上で芯線溶着部６２’とその近傍の電線絶縁被覆部６６とにノズル６７から流動性の絶縁材（シリコン）６８を射出させて絶縁部を形成し、図１３（ｃ）の如く、絶縁部６８を粘着シート６９で覆って絶縁部６８の剥離等を防止して、電線接続部６２’の絶縁及び防水を図る。

上記電線接続処理方法は電線６１の中間部におけるものであるが、電線の端末部を接続処理するものとしては、図１４（ａ）〜（ｃ）に示す例が挙げられる（同じく特許文献１参照）。

この電線接続処理方法は、先ず図１４（ａ）の如く、複数本の電線７１の端末部を皮剥きして芯線部７２を露出させ、各芯線部７２を上下一対の電極７３で加圧しつつ電極間に電流を流して各芯線部７２を加熱溶着させ、次いで図１４（ｂ）の如く、芯線溶着部７２’とそれに続く電線絶縁被覆部７４を合成樹脂製のキャップ７５の内部に挿入し、図１４（ｃ）の如く、キャップ内にノズル７６から溶融樹脂材７７を注入して樹脂材７７を冷却固化させ、電線接続部７２’の絶縁及び防水を図る。

他の例として、電線の端末部を絶縁防水するキャップを熱収縮チューブで形成し、キャップ内に充填する樹脂材としてホットメルト材を用い、熱収縮チューブをベルトヒータ等の加熱手段で加熱して収縮させて、電線絶縁被覆部に密着させることも行われている。
特開２００２−３６９３２８号公報（図４〜図５）

しかしながら、上記従来の各電線接続処理方法にあっては、各電線の芯線部の接続と絶縁とを同じ作業台の上とは言え異なる場所で行っているために、接続と絶縁との二つの工程によって作業スペースが肥大化すると共に、接続工程から絶縁工程に移行するまでの時間を必要として、接続から絶縁を完了するまでの工数が増加し、しかも接続作業と絶縁作業とに専任の作業者を必要としていた。また、従来の図１４の電線接続処理方法にあっては、電線の本数に応じてキャップを数種類用意しなければならず、しかも同じ大きさのキャップに少ない電線を収容する場合と多くの電線を収容する場合とでは、少ない電線を収容する場合に必要以上の樹脂材を注入することになり、樹脂材が無駄になっていた。

本発明は、上記した点に鑑み、各電線の接続と接続部の絶縁とを少ない作業スペースと少ない工数でしかも絶縁を適正な量の絶縁材で行うことのできる電線接続処理装置及び電線接続処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電線接続処理装置は、複数本の電線の芯線部を四方から囲んで溶着等の手段で接続させる台部材と第一の押え部材と、突壁を有する第二の押え部材とを備え、該第一の押え部材と該突壁とが対向方向に進退し、且つ該突壁が該第二の押え部材と一体に該台部材との対向方向に進退して、該芯線部を囲む空間を拡縮可能であり、該空間の開口を塞ぐシャッタと、該空間内に絶縁材を注入する注入手段とを備えることを特徴とする。

上記構成により、台部材の両側に第一及び第二の押え部材が位置し、台部材の上に電線の芯線部がセットされ、台部材に沿って第一の押え部材が第二の押え部材に向けて内向きに移動して突壁に当接し、突壁は押されて退行し、それと同時に突壁が台部材に向けて第二の押え部材と一体に移動することで、芯線部が台部材と両押え部材と突壁とで囲まれて径方向に圧縮され、その状態で芯線部が溶着等で相互に接続され、次いで第一の押え部材が外向きに少し退行しつつ突壁が内向きに同じ長さで少し移動し、それと同時に突壁が第二の押え部材と一体に外向きに移動することで、芯線接続部を囲む空間が拡大され、それと同時にシャッタが閉止され、その拡大された空間内に絶縁材が注入（充填）されて、芯線部の外側に絶縁材が付着されて、接続絶縁済みの電線が形成される。絶縁材としては合成樹脂材や合成ゴム材等が流動性をもって空間内に注入される。芯線部の接続は、例えば台部材を超音波振動させて超音波溶着させたり、あるいは台部材と突壁とを電極として電流を流して芯線部を加熱溶着させたり、あるいはハンダを空間内に入れて溶融させる等の手段で適宜行うことができる。電線の端末の芯線部を接続絶縁させる場合、シャッタは芯線部の周囲の空間の両側の開口を塞ぎ、且つ電線挿入側の一方の開口側で電線を挿通密着させることが好ましい。電線の長手方向中間部の芯線部を接続絶縁させる場合は、両方の開口側でシャッタに電線を挿通密着させる。また、芯線接続部を囲む空間を電線本数に応じて適宜寸法に拡大することで、電線本数に見合った量の絶縁材を注入することができる。

請求項２に係る電線接続処理装置は、請求項１記載の電線接続処理装置において、前記台部材と前記第一及び第二の押え部材とが、前記電線を挿入する開口側に該電線の絶縁被覆部を収容する段部を有することを特徴とする。

上記構成により、段部で開口が拡大され、段部に沿って開口の拡大部内に電線の絶縁被覆部がセットされ、その状態で芯線部の接続と絶縁材の注入とが行われ、絶縁材が芯線部から絶縁被覆部にかけて付着し、絶縁被覆部の端面から芯線部内への水の浸入が防止される。

請求項３に係る電線接続処理装置は、請求項１又は２記載の電線接続処理装置において、前記第一及び／又は第二の押え部材に前記注入手段としての絶縁材注入孔が設けられたことを特徴とする。

上記構成により、電線の芯線部を接続させ、芯線部の周囲の空間を拡大させ、シャッタを閉めた後、空間内に第一及び／又は第二の押え部材の絶縁材注入孔から流動性の絶縁材が自動的に注入される。絶縁材注入孔は絶縁材注入機の可撓性の供給管等に接続される。請求項２に記載された段部を設けた場合は、段部側（電線の絶縁被覆部側）とそれ以外の部分（芯線部側）とに絶縁材注入孔を設けることが好ましい。

請求項４に係る電線接続処理装置は、請求項１〜３の何れか記載の電線接続処理装置において、前記シャッタの接合側に前記電線の絶縁被覆部の外周に密着するシール部が設けられたことを特徴とする。

上記構成により、シャッタを閉じると同時に、シャッタのシール部が電線の絶縁被覆部の外周面に密着して、電線外周からの絶縁材の漏れ出しを阻止する。シール部としては柔軟なエラストマ材等を用いることが好ましい。シール部は複数本の電線の断面形状に合わせて一対の各シャッタの接合側に半円形等に形成される。電線の端末の芯線部を接続絶縁させる場合は芯線部の周囲の空間の電線挿入側の一方の開口において一対のシャッタの接合側にシール部が設けられ、他方の開口側のシャッタは封止壁のように一枚であってもよく、一対のシャッタの接合面に相互のシール部を有するものであってもよい。

請求項５に係る電線接続処理方法は、複数本の電線の芯線部を台部材と第一の押え部材と、突壁を有する第二の押え部材とで四方から囲んで溶着等の手段で接続させ、次いで該第一の押え部材と該突壁と該第二の押え部材とを移動させて該芯線部を囲む空間を拡大させ、該空間をシャッタで閉じて該空間内に絶縁材を注入して該芯線部に絶縁材を付着させることを特徴とする。

上記構成により、台部材の両側に第一及び第二の押え部材が位置し、台部材の上に電線の芯線部がセットされ、台部材に沿って第一の押え部材が第二の押え部材に向けて内向きに移動して突壁に当接し、突壁は押されて退行し、それと同時に突壁が台部材に向けて第二の押え部材と一体に移動することで、芯線部が台部材と両押え部材と突壁とで囲まれて径方向に圧縮され、その状態で芯線部が溶着等で相互に接続され、次いで第一の押え部材が外向きに少し退行しつつ突壁が内向きに同じ長さで少し移動し、それと同時に突壁が第二の押え部材と一体に外向きに移動することで、芯線接続部を囲む空間が拡大され、それと同時にシャッタが閉止され、その拡大された空間内に絶縁材が注入（充填）されて、芯線部の外側に絶縁材が付着されて、接続絶縁済みの電線が形成される。絶縁材としては合成樹脂材や合成ゴム材等が流動性をもって空間内に注入される。芯線部の接続は、例えば台部材を超音波振動させて超音波溶着させたり、あるいは台部材と突壁とを電極として電流を流して芯線部を加熱溶着させたり、あるいはハンダを空間内に入れて溶融させる等の手段で適宜行うことができる。電線の端末の芯線部を接続絶縁させる場合、シャッタは芯線部の周囲の空間の両側の開口を塞ぎ、且つ電線挿入側の一方の開口側で電線を挿通密着させることが好ましい。電線の長手方向中間部の芯線部を接続絶縁させる場合は、両方の開口側でシャッタに電線を挿通密着させる。

以上の如く、請求項１及び請求項５記載の発明によれば、一つの装置で何ら場所を変えることなく電線の芯線部の接続と絶縁とを行うことができるから、従来のように接続を行った後、絶縁工程に電線を移動させる手間がかからず、接続工程と絶縁工程との二つの作業スペースを必要とせず、接続と絶縁とにそれぞれ専任の作業者を必要としないから、電線の接続と絶縁とを少ない作業スペースと少ない工数で行うことができる。また、従来のキャップや熱収縮チューブを必要とせず、電線の本数に応じて適正な量の絶縁材を設定することができるから、従来のキャップ等の品番設定や在庫の品番管理が不要で、しかも使用する絶縁材の量を減少させることができる。

請求項２記載の発明によれば、電線の芯線接続部から絶縁被覆部に樹脂材を付着させることで、芯線部の絶縁性及び防水性が向上する。

請求項３記載の発明によれば、絶縁材の注入を別部材のノズル等を用いずにシャッタの閉止と同時に自動的に行わせることができるから、装置がコンパクト化されると共に、樹脂材注入に伴う作業工数が削減されて生産性が向上する。

請求項４記載の発明によれば、シャッタの閉止と同時に電線外周からの絶縁材の漏れ出しを防止することができ、芯線部の外周への絶縁材の付着を欠け等なく確実に行わせることができる。

図１〜図３は、本発明に係る電線接続処理装置及び電線接続処理方法の一実施形態を示すものである。

図１の如く、この電線接続処理装置１は、超音波振動を行わせる矩形状の台部材２と、台部材２の一側面方から台部材２の上面に沿って水平方向に進退するブロック状の第一の押え部材３と、台部材２の他側面に沿って垂直方向に昇降する略逆Ｌ字状の第二の押え部材４と、台部材２と第一の押え部材３と第二の押え部材４とで囲まれた断面矩形状の空間２１（図２，図３）の前後の開口を塞ぐ水平方向スライド自在な前後各一対のシャッタ７，８とを備えて、各電線９の端末部の溶着接続と溶着接続部の絶縁処理とを同一の装置で行わせるようにしたものである。図１においては各構成部材２〜８のみを示し、各構成部材２〜８の駆動機構は図示を省略している。少なくとも構成部材２〜５は金属で形成されている。

台部材２は図２の如く後方に水平に配置されたホーン（振動子）１２に接続固定されており、前後方向に超音波振動可能となっている。「前後」とは図１で電線９をセットする方向（電線長手方向）を言う。台部材２はホーン１２でぐらつきなく強固に支持されている。台部材２の前半上部には段部１３が切欠形成され、段部１３によって前側の開口２１ａ（図２，図３）が後側の開口２１ｂよりも電線径方向に拡げられている。台部材２の前半の上面１４は各電線９の絶縁被覆部１１に対応し、台部材２の後半の上面１５は各電線９の露出した芯線部１０に対応する。後半の上面１５は前半の上面１４よりも前後方向に少し長く形成されている。

図１で台部材２の左側に位置する第一の押え部材３は、垂直方向に真直に形成され、例えば空圧ないし油圧シリンダやソレノイド等の水平方向のアクチュエータ又はボールねじ軸とナット、ラックとピニオンといった第一の駆動手段で、第二の押え部材４に向けて図１で右方向に移動し、第二の押え部材４の上部に内向き水平に突出した突壁５の先端面５ａに当接し、さらに同駆動手段で第二の押え部材４から離間する方向に移動可能である。第一の押え部材３は、例えばシリンダのロッドの伸長時やソレノイドのプランジャの突出時に図１で右側に移動し、ロッドの圧縮時やプランジャの引き込み時に図１で示した位置に移動する。

第一の押え部材３が図１で右側に移動した際に、第一の押え部材３の下端面１６は、台部材２の後半部の上面１５に若干の隙間を存して非接触で位置する。第一の押え部材３の内端面（図１で右側の端面）１７は垂直面で構成され、内端部の前半に段部１８が切欠形成され、段部１８によって前部開口２１ａ（図２，図３）が拡げられている。第一の押え部材３の前半の内側面１９は各電線９の絶縁被覆部１１に対応し、後半の内側面１７は各電線９の露出した芯線部１０に対応する。後半の内側面１７は前半の内側面１９よりも前後方向に少し長く形成されている。

図１，図３の如く、第一の押え部材３の前半の内側面１９と後半の内側面１７とにそれぞれ水平な絶縁材注入孔２０の吐出口が設けられ、注入孔２０は外側の絶縁材供給管（図示せず）に続き、供給管は絶縁材注入機（図示せず）に続いている。供給管は第一の押え部材３と一体的に左右に移動する。絶縁材注入機は、例えば熱可塑性樹脂材を溶融させるヒータと、溶融した樹脂材を圧送するピストン又は加圧室を有する。熱可塑性樹脂材に代えて常温で柔軟な熱硬化性樹脂材やエラストマ材等を用いる場合は、ヒータは不要である。

第一の押え部材３に対向して図１で右側に第二の押え部材４が配置されている。第二の押え部材４は上側で水平方向内向きに突出した突壁５と、突壁５から垂直に垂下された側壁６とで略逆Ｌ字状に構成されている。突壁５の水平な下面２２は台部材２の上面１５に平行に対向し、側壁６の垂直な内側面２３は台部材２の側面２４に殆ど隙間なく近接している。

突壁５は側壁６に対して左右方向進退自在に設けられ、例えばコイルばね２５等の付勢手段で内向き（図１で左方向）に付勢され、付勢に抗して側壁６内を外向き（右方向）にストッパ２６に突き当たるまで変位可能となっている。この突壁５の左右移動手段は一例であり、側壁６に対して突壁５をシリンダやソレノイド等のアクチュエータ又はボールねじ軸とナット、ラックとピニオンといった第三の駆動手段で左右移動させることも可能である。

第二の押え部材４の側壁６は下端面側で空圧ないし油圧シリンダやソレノイド等の垂直方向のアクチュエータ又はボールねじ軸とナット、ラックとピニオンといった第二の駆動手段で上下方向に駆動（移動）される。第二の押え部材４は、例えばシリンダのロッドの伸長時やソレノイドのプランジャの突出時に図１で示したように上側に移動し、ロッドの圧縮時やプランジャの引き込み時に下向きに移動して、最大で突壁５の下面２２が台部材２の上面１５に当接ないし近接する位置まで下降する。第一の押え部材３が右方向に移動した際に、突壁５の先端面５ａは第一の押え部材３の内端面１７に当接する。

突壁５と側壁６との前半内側には段部２７が切欠形成され、段部２７によって前部開口２１（図２，図３）が拡げられている。突壁５と側壁６との前半の内側面は各電線９の絶縁被覆部１１に対応し、突壁５と側壁６との後半の内側面は各電線９の露出した芯線部１０に対応する。各後半の内側面は各前半の内側面よりも前後方向に少し長く形成されている。

第二の押え部材４の側壁６において前半の内側面と後半の内側面とにそれぞれ水平な絶縁材注入孔２０の吐出口が設けられ、注入孔２０は外側の絶縁材供給管２８に続き、供給管２８は前記絶縁材注入機（図示せず）に続いている。注入孔２０の位置は第二の押え部材４が下降した時点で各電線９の端末部の真横に対向することが好ましい。供給管２８は第二の押え部材４と一体的に昇降する。

図１〜図３の如く、第一の押え部材３の前後の壁面と第二の押え部材４の前後の壁面とに接触して絶縁材封止用の左右各一対のシャッタ７，８が左右方向スライド自在に設けられている。各シャッタ７，８の内側面は押え部材３，４の前後の端面のみならず、台部材２の前後の端面に接触してスライドする。前後の各シャッタ７，８は水平方向のシリンダやプランジャ等のアクチュエータ（第四の駆動手段）で同時に又は前後別々に開閉駆動される。

前後の各一対の金属製のシャッタ７，８の接合側に柔軟なシリコンゴム等の弾性のシール部材２９，３０が固着され、図１の例では前側のシャッタ７のシール部材２９に電線挿通兼密着用の半円状の開口３１が左右対向して設けられ、図４にも示す如く、左右の半円状の開口３１は接合して円形の開口３２を構成する。開口３１の下端の位置は台部材２の前半の上面１４と同一面ないしそれよりも少し上になるように設定される。

各シャッタ７，８は図示しない装置本体のフレームやカバーに設けたレールにスライド自在に係合させたり、あるいは第一の押え部材３と第二の押え部材４の前後の各端面に図示しないレールとガイドでスライド自在に係合させることが好ましい。後者の場合は前後のシャッタ７，８が第二の押え部材４と一体に昇降するから、電線セット時に左右の各シャッタ７の電線挿通兼密着用の開口３１が整合するように位置設定する。開口３１の内径は各電線９を断面円形に合わせた際の外径よりも小さく設定される。使用する電線９が二本や三本で断面円形にならない場合でも柔軟なシール部材２９で電線間の隙間をなくすことができる。

各電線９は作業者が手で台部材２の上にセットしてもよいが、図示しない一対の開閉式のクランプで電線９を把持し、シリンダ等の第五の駆動手段でクランプごと前進させて台部材２の上に自動でセットさせることも可能である。

図１の各押え部材３や台部材２に類似した押え部材や台部材を備える超音波溶着機は既存のものであり、本発明の電線接続処理装置１は既存の超音波溶着機を基にして、第二の押え部材４の突壁５を左右方向に進退自在とし、各押え部材３，４と台部材２との前半部に電線絶縁被覆部をセットするための幅広な開口部２１ａ（図２，図３）を設け、左右の押え部材３，４に絶縁材注入手段２０を設け、さらに各部材２〜４で囲まれた電線セット空間２１を封止する前後のシャッタ７，８を設けたことを特徴としている。

図１の装置１の形態は要部のみを示したものであり、実際には左右の各押え部材３，４は図示しない左右の各カバー内に収容され、左右のシャッタ７，８も同じ各カバー内にスライド自在に収容されることが好ましい。

以下に図５〜図１０を用いて電線接続処理装置１の作用及び電線接続処理方法を説明する。

図１の状態から図５の如く、電線９の端末部（芯線部１０とそれに続く絶縁被覆部１１）を台部材２の上に載せ、図６の如く、第一の押え部材３を第一の駆動手段（図示せず）で右方向に移動させて第二の押え部材４の突壁５の先端面５ａに当接させ、突壁５をストッパ２６（図１）に突き当たるまでの範囲で右方向に移動させて突壁５の突出長さを短縮させ、それと同時に第二の押え部材４を第二の駆動手段（図示せず）で下降させることで、電線９の端末の芯線部１０が台部材２の水平な上面１５（図２）と第一の押え部材３の垂直な内側面１７（図３）と第二の押え部材４の突壁５の水平な下面２２（図２）と側壁６の垂直な内側面２３（図３）とで囲まれつつ矩形状に圧縮変形され、特に各電線９の芯線部１０が突壁５で台部材２の上面に強く押し付けられる。

なお、第二の押え部材４を下降させた後、第一の押え部材３を右方向に移動させることも可能であるが、第二の押え部材４の突壁５の先端面５ａとの間に電線９を挟む懸念があるので、第一の押え部材３を右に移動させた後、第二の押え部材４を下降させることが好ましい。

芯線部１０を台部材２に強く押し付けた状態で、台部材２を図２の超音波ホーン１２で前後方向に超音波振動させることで、各電線９の芯線部１０が加熱されて相互に溶着され、各電線９が相互にジョイント接続される（図２，図３で接続部を符号１０’で示す）。電線９の溶着は芯線部自体の溶融によって行われる。電線９を超音波溶着させることは既存の技術である。

次いで図７の如く、第一の押え部材３を外向き（図７で左方向）に少し移動させつつ、第二の押え部材４を少し上昇させる。第一の押え部材３が左方向に移動することで、第二の押え部材４の突壁５はばね等の付勢力で左方向に移動して突出長さを増す。これらにより、電線９の接続部１０’の周囲に矩形状の空間（隙間）２１が構成される。この空間２１の大きさは各押え部材３，４の移動距離によって、突壁５の突出方向への移動距離の範囲内で自由に変える（調整する）ことができる。

図７の空間２１の形成の後、あるいは図７の空間２１の形成と同時に、図８の如く前後のシャッタ７，８（図では前側のシャッタ７のみを示す）を閉め、左右の絶縁材供給管２８から各押え部材３，４の絶縁材注入孔２０を経て各電線９の接続部１０’の周囲の空間２１に流動性の絶縁材３３を注入充填する。絶縁材３３は熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも合成ゴム等のエラストマ材であってもよく、固化した状態は硬質でも軟質でもよい。絶縁材３３は各電線９の接続部１０’の外面に密着して固化する。図８の状態は図２（縦断面図），図３（横断面図）の状態に対応する。

絶縁材３３が固化した後、図９の如くシャッタ７，８を開け、第一の押え部材３を外向き（左方向）に移動させつつ第二の押え部材４を上昇させて図５の初期位置に復帰させ、それと同時に図１０の如く電線接続処理を終えた端末加工済み電線３４を装置１から取り出す。なお、シャッタ７，８は前側のみを開き、後側は閉じたままとしてもよい。後側のシャッタ８を常時閉じたままの一枚の壁部とすることも可能である。

図１０の如く、各電線９の接続部１０’において絶縁材３３が各電線９の芯線部１０と芯線部近傍の絶縁被覆部１１とに付着して絶縁と防水の機能を発揮する。絶縁材３３の先端側の幅狭な絶縁部３３ａが芯線部１０に対応し、基端側の幅広な絶縁部３３ｂが絶縁被覆部１１に対応して位置する。

この絶縁材３３は従来のような硬質のキャップやキャップ状の熱収縮チューブを用いずに、電線接続用の台部材２や両押え部材３，４を利用して成型するものであるから、キャップや熱収縮チューブや、熱収縮チューブを熱収縮させるための加熱装置が不要で、接続処理装置１の小型化・簡素化が図られる。

上記実施形態においては、電線９の端末側の接続部１０’に絶縁材３３を付着させる例を示したが、図１１〜図１２に示す電線接続処理装置１₂を用いれば、電線９の長手方向中間部の接続部１０’に絶縁材３３を付着させることが可能である。前例と同様の構成作用部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

この電線接続処理装置１₂においては、台部材２と第一の押え部材３と突壁５を含む第二の押え部材４との前後両側に段部１３，１８，２７を切欠形成して、各部材２〜４で構成される矩形状の空間２１の前後の開口２１ａ，２１ｂを拡げて、芯線接続部１０’の前後両側の絶縁被覆部１１に対応させている。さらに、前後のシャッタ７，８を図１〜図３の例の前側のシャッタ７と同じ形状にして、電線９の前後の絶縁被覆部１１を前後のシャッタ７，８の接合側のシール部２９の開口３１に挿通密着させている。

他の構成は図１〜図３の形態と同様である。電線接続処理装置１₂の作用及び電線処理方法も前例同様であるが、図５〜図９を流用して説明すると以下のようになる。

電線９の長手方向中間部を皮剥きして芯線部１０を露出させた後、図５の如く芯線部１０を台部材２の上にセットする。セット時に第二の押え部材４の突壁５を水平方向のシリンダやソレノイド等の第三の駆動手段で右方向に移動させて電線９のセットを上方から行わせるようにしてもよい。これは前例の電線端末部のセットにおいても同様である。

セット後に図６の如く第一の押え部材３と第二の押え部材４を移動させて芯線部１０を圧縮させ、台部材２を超音波振動させて中間の芯線部１０を相互に加熱溶着させ、図７の如く第一の押え部材３と第二の押え部材４を開き方向に少し移動させて芯線接続部１０’の周囲に空間２１を形成し、図８及び図１１，図１２の如く前後のシャッタ７，８を閉じて空間２１内に絶縁材３３を注入し、絶縁材３３の固化後に図９の如く前後のシャッタ７，８を開くと共に、各押え部材３，４を開き方向に移動させて、長手方向中間部に接続及び絶縁を施した処理済み電線を取り出す。

なお、上記各実施形態においては、各電線９の芯線部１０を超音波溶着で接続させる例を示したが、超音波溶着に代えて抵抗溶接やハンダ付け等で各電線９の芯線部１０を接続させ、その後、同じ装置で接続部１０’に絶縁材３３を被着させることも可能である。

例えば、図１や図１１の例において、台部材２と第二の押え部材４の突壁５とを導電金属製の電極とし、第一の押え部材３と第二の押え部材４の側壁６とを絶縁性の金属ないし合成樹脂材等で形成し、前例の図６の如く、突壁５と台部材２との間で電線９の芯線部１０（端末部でも中間部でもよい）を加圧し、突壁５と台部材２との間に電流を流して芯線部１０を加熱溶着させ、その後、前例の図７の如く両押え部材３，４を少し拡げ方向に移動し、図８の如くシャッタ７，８を閉じて芯線部１０の収容空間２１に絶縁材３３を注入して固化させ、図９の如く各押え部材３，４を開いて完成した接続絶縁済みの電線を取り出す。

図１や図１１の電線接続処理装置１，１₂で電線９の芯線部１０をハンダ接続させる場合は、例えば各押え部材３，４に絶縁材注入孔２０とは別にハンダ注入孔（図示せず）を設け、台部材２の内部にヒータ（図示せず）を設け、ハンダ注入孔に流動性のペーストハンダを送給して両押え部材３，４と台部材２とで囲まれた電線収容空間２１に注入し、各電線９の芯線部１０（端末部でも中間部でもよい）にハンダを付着させた状態で、図６の如く台部材２と両押え部材３，４とで芯線部１０を圧縮し、ヒータで加熱して芯線部１０をハンダで溶着させ、これにより電線接続部１０’を形成し、次いで図７の如く両押え部材３，４を少し開いて接続部１０’の周囲に空間２１を形成し、図８の如くシャッタ７，８を閉じて空間２１内に絶縁材３３を注入し、絶縁材３３を固化させて、図９の如く両押え部材３，４を開いて接続絶縁済みの電線を取り出す。

これは一例であり、ペーストハンダに代えて固形のハンダを電線９の芯線部１０の上に手作業でセットしたり、電線９のセット前に芯線部１０に糸状ハンダを巻き付ける等したり、台部材２を超音波振動させてハンダを溶かしたりすることも可能である。

また、上記実施形態においては、各押え部材３，４に絶縁材注入孔２０を設けて、電線芯線部１０の周囲の空間２１に絶縁材３３を注入したが、第一又は第二の押え部材３，４の何れかに絶縁材注入孔２０を設けたり、絶縁材注入孔２０を前後各二つではなく例えば芯線部側のみに一つ設けたり、あるいは、押え部材３，４ではなく突壁５に絶縁材注入孔を設けて空間２１内に上方から絶縁材３３を注入したりすることも可能である。

また、電線９の絶縁被覆部１１を含まずに芯線部１０のみに絶縁材３３を付着させたい場合は、各部材２〜５の前半に広い開口を形成する段部を設けずに、各部材２〜５の内側面を平坦面とし、各部材２〜５の前端と同一面位置に電線９の絶縁被覆部１１の前端面を配置して絶縁材３３を注入し、芯線部１０から絶縁被覆部１１の前端面に絶縁材３３を付着させる。また、電線９の芯線部１０を長く形成し、芯線部１０の前半のみに絶縁材３３を付着させたい場合（芯線部１０の後半は他の部材で覆う等する場合）は、芯線部１０の後半の外周面をシャッタ７のシール部２９で密着シールさせた状態で絶縁材を注入する。

また、上記各実施形態においては、第二の押え部材４の側壁６に突壁５をスライド式に進退自在に設けたが、例えば突壁５を側壁６に不動に固定し、突壁５の下側（突壁５の下面と台部材２の上面との間）において側壁６と第一の押え部材３とに断面矩形状のスライド部材（図示せず）を水平方向スライド自在に設け、図７の電線接続部１０’の周囲に空間２１を形成する際に、両スライド部材をアクチュエータ等の駆動手段で退行させて空間２１を構成させることも可能である。

また、上記各実施形態においては、シャッタ７，８を左右に開閉させたが、例えばシャッタ７，８を上下に開閉させるようにすることも可能である。また、台部材２を右又は左に垂直に配置し、第一及び第二の押え部材３，４を上下何れかに配置することも可能である。これらの構造は図１を左右何れかに９０゜反転させた形態となる。

また、図１を前後方向に９０゜反転させた形態、すなわち台部材２を前後何れかに垂直に配置し、左右に両押え部材３，４を水平に配置することも可能である。シャッタ７を上方に配置した場合は、各部材２〜６に絶縁材注入孔２０を何ら設けることなく、上側のシャッタを開けた状態で上方から別体のホース付のノズル等で絶縁材３３を注入することも可能である。この場合、上側のシャッタを設けなくても絶縁材３３が漏れ出すことはない。発泡性の樹脂材を用いる場合は上側のシャッタは有った方が好ましい。

本発明に係る電線接続処理装置の一実施形態を示す要部分解斜視図である。同じく電線接続処理装置を示す縦断面図である。同じく電線接続処理装置を示す横断面図である。図３におけるシャッタの電線シール部を示す正面図である。本発明に係る電線接続処理方法における電線のセット状態を示す正面図である。同じく電線接続過程を示す正面図である。同じく電線接続部の周囲に絶縁材注入空間を形成した状態の正面図である。空間をシャッタで封止して絶縁材を注入する過程を示す正面図である。絶縁材の固化後に接続絶縁済みの電線を取り出す過程を示す正面図である。完成した接続絶縁済み電線を示す斜視図である。本発明に係る電線接続処理装置の他の実施形態を示す縦断面図である。同じく電線接続処理装置の他の形態を示す横断面図である。（ａ）〜（ｃ）は従来の電線接続処理方法の一形態を示す側面図である。（ａ）〜（ｃ）は従来の電線接続処理方法の他の形態を示す側面図である。

符号の説明

１，１₂ 電線接続処理装置
２台部材
３第一の押え部材
４第二の押え部材
５突壁
７，８シャッタ
９電線
１０芯線部
１１絶縁被覆部
１３，１８，２７段部
２０絶縁材注入孔（注入手段）
２１空間
２１ａ，２１ｂ開口
２９シール部
３３絶縁材

Claims

複数本の電線の芯線部を四方から囲んで溶着等の手段で接続させる台部材と第一の押え部材と、突壁を有する第二の押え部材とを備え、該第一の押え部材と該突壁とが対向方向に進退し、且つ該突壁が該第二の押え部材と一体に該台部材との対向方向に進退して、該芯線部を囲む空間を拡縮可能であり、該空間の開口を塞ぐシャッタと、該空間内に絶縁材を注入する注入手段とを備えることを特徴とする電線接続処理装置。
前記台部材と前記第一及び第二の押え部材とが、前記電線を挿入する開口側に該電線の絶縁被覆部を収容する段部を有することを特徴とする請求項１記載の電線接続処理装置。
前記第一及び／又は第二の押え部材に前記注入手段としての絶縁材注入孔が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の電線接続処理装置。
前記シャッタの接合側に前記電線の絶縁被覆部の外周に密着するシール部が設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の電線接続処理装置。
複数本の電線の芯線部を台部材と第一の押え部材と、突壁を有する第二の押え部材とで四方から囲んで溶着等の手段で接続させ、次いで該第一の押え部材と該突壁と該第二の押え部材とを移動させて該芯線部を囲む空間を拡大させ、該空間をシャッタで閉じて該空間内に絶縁材を注入して該芯線部に絶縁材を付着させることを特徴とする電線接続処理方法。