JP2016062662A - 熱圧着用電極研磨装置および熱圧着用電極の再生利用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このように電線の導体部を所定の導電部材に接合する場合、例えば、電線の導体部に熱圧着用電極によって圧力をかけつつ電流を流して接合する、いわゆる熱圧着による接合技術を用いる(例えば、特許文献1参照)。
この問題を解決するため、熱圧着用電極の圧着面を研磨することによって熱圧着用電極を再生利用することも考えられるが、電線の圧着接合に用いる熱圧着用電極は、圧着の際に電線を損傷しないように、電線Wに押圧される熱圧着用電極60の角61b(図13参照)を面取りしてあるが、圧着面61aを再生利用のため研磨することによって、面取りした部分が削れ、角が生成されてしまうため、熱圧着用電極60を研磨によって再生利用することは難しい。
本発明の実施例に係る熱圧着用電極研磨装置1は、複数の電線の導体部同士を熱圧着して接合するための熱圧着用電極60を研磨するものである。
熱圧着用電極60は、融点が高く、金属のなかでは比較的電気抵抗が高いタングステン等の金属材料からなり、図7に示すように、電線Wの導体部に熱圧着する圧着面61aを形成した圧着部61と、熱圧着を行うための不図示の熱圧着装置に固定する部分となる取付固定部62と、有する。
この熱圧着用電極60は、電線Wを熱圧着する際に電線Wを損傷しないように、電線Wに押圧される角61bを削り落としてある。より具体的には、熱圧着用電極60は、導体部の延在方向に略直交する方向の角61bを削り落としてある。
圧着面研磨部10は、砥石等の研磨材11aを設けた研磨部11と、熱圧着用電極60を保持固定する研磨部側電極保持固定部13と、を有する。
研磨材11aは、例えば、立方晶窒化ホウ素からなる、いわゆるCBN砥石によって実現する。なお、研磨材11aは、CBN砥石に限らず、ダイヤモンド砥石等、その他の砥石を用いてもよい。
なお、熱圧着用電極60は、図7に示すように、取付部品16を取り付けた状態で研磨部側電極保持部14内にセットする。この取付部品16は、研磨部側電極保持部14の上部開口の開口縁面に研磨部側電極固定機構部15の後述する押圧部15bによって押圧されることによって、熱圧着用電極60を研磨部側電極保持部14内に固定可能にするものでる。
このため、取付部品16は、図3に示すように、押圧部15bによって押圧される押圧面16aを有する。
一方、研磨部側電極固定機構部15は、押し下げた固定操作部15aを引き上げることによって、固定操作部15aに連接するリンク機構15cが可動し、押圧部15bが取付部品16の押圧面16aから離れる。これにより、熱圧着用電極60の研磨部側電極保持部14内での固定が解除される。
面取り部20は、熱圧着用電極60の角61bを削り落とすための直線溝形状に延びる切削刃22を設けた切削刃固定部21と、熱圧着用電極60を保持固定した状態で切削刃固定部21に対して切削刃22の延びる方向に平行にスライド移動するスライド可動部23と、を有する。
切削刃22は、超硬合金からなる直方体状をなし、長手方向に沿って略R状の溝22aを形成する。この切削刃22は、溝22aに沿って熱圧着用電極60の角61bがスライド移動することによって角61bを削り落とすようになっている。
面取り部側電極保持固定部25は、スライド可動本体部24に設けた面取り部側電極保持部26と、面取り部側電極固定機構部27と、を有する。
この面取り部側電極保持部26は、図4に示すように、熱圧着用電極60の一側面を当接させる保持用当接面26aと、保持用当接面26aの3カ所にそれぞれ突設し、熱圧着用電極60の一側面を保持用当接面26aに当接しつつ、熱圧着用電極60の角61bを切削刃22に向けるように所定の姿勢で保持する第一保持用突設部26b、第二保持用突設部26c、および、第三保持用突設部26dを有する。
第二保持用突設部26c、および、第三保持用突設部26dは、熱圧着用電極60に形成した2カ所の凹部62aをはめ込むことによって熱圧着用電極60を支える部分である。
この面取り部側電極固定機構部27は、スライド可動本体部24に対しバネ27b、27bによる弾性力を利用して可動可能に設けた押圧可動本体部27aと、押圧可動本体部27aの可動を補助する一対のバネ27b、27bと、押圧可動本体部27aに突設し、作業者が押圧操作する部分となる押圧操作部27cと、押圧可動本体部27aに接続し、押圧操作部27cをバネ27bが圧縮するように押圧した状態で、面取り部側電極保持部26によって保持した熱圧着用電極60を面取り部側電極保持部26に固定する固定壁部28と、を有する。
また、押圧操作部27cは、スライド可動本体部24をスライド移動操作する部分である。
すなわち、押圧操作部27cは、熱圧着用電極60の角61bを削り落とすために押圧操作する部分であるとともに、面取り部側電極固定機構部27が熱圧着用電極60を固定するように押圧操作する部分である。
一方、固定壁部28は、作業者が押圧操作部27cを押圧操作し、押圧可動本体部27aを介してバネ27b、27bを圧縮させる荷重を負荷した場合、面取り部側電極保持部26によって保持した熱圧着用電極60に近接することによって、面取り部側電極保持部26に熱圧着用電極60を固定する。
入力部30は、例えば、タッチパネルによって実現し、作業者が熱圧着用電極研磨装置1を動作させる指示情報等を入力する部分である。この入力部30には、例えば、熱圧着用電極60の圧着面61aの研磨量を入力する。
図8は、熱圧着用電極60を研磨部側電極保持部14内にセットする作業を示した図である。図9は、熱圧着用電極60を研磨部側電極保持部14内に固定する作業を示した図であり、(a)が固定操作部15aを押し下げる前の状態を示し、(b)が固定操作部15aを押し下げた状態を示す図である。
図10は、熱圧着用電極60を面取り部側電極保持部26にセットする作業を示した図である。図11は、(a)が押圧操作部27cを押圧することによって、スライド可動部23をスライド移動方向に移動開始した図であり、(b)がスライド可動部23を(a)の状態から所定距離だけスライド移動した後の状態を示した図である。
なお、この状態ではまだ、熱圧着用電極60を面取り部側電極固定機構部27によって固定していないので、圧着用電極60を面取り部側電極保持部26から容易に取り外すことができる。
この作業では、押圧操作部27cを押圧することによって、熱圧着用電極60を面取り部側電極保持部26によって保持した状態で固定するとともに、スライド可動本体部24をスライド移動する。すなわち、熱圧着用電極60の角61bを削り落とすための押圧操作部27cによる押圧操作に、面取り部側電極固定機構部27が熱圧着用電極60を固定するための押圧操作を含めている。
図12は、制御部50が行う圧着面研磨部10による熱圧着用電極60の研磨処理の手順を示したフローチャートである。
研磨部側電極保持固定部13の原点位置への移動では、研磨部側電極保持固定部13に固定した熱圧着用電極60の圧着面61aが研磨材11aの表面に押し当てられ、その後、圧着面61aを研磨材11aから所定の間隔隔てた位置で研磨部側電極保持固定部13が停止する。
ここで制御部50は、熱圧着用電極60の研磨量が所望の研磨量に達していないと判断した場合(ステップS103:No)、ステップS102の処理を繰り返す。
これにより、熱圧着用電極60の圧着面61aに形成された酸化膜、あるいは炭化膜を削り取り、熱圧着用電極60の材料からなる新しい圧着面61aが形成される。
この熱圧着用電極60の研磨処理が終了すると、熱圧着用電極60の角61bの面取り部分が無くなり、角が発生するため、上述したように、面取り部20にて熱圧着用電極60の角61bを削り落とす。
なお、熱圧着用電極60の研磨量は、圧着面61aに形成された酸化膜、あるいは炭化膜を全て削り取り、熱圧着用電極60の新しい面が全面に露出するまで削り落としてもよいし、酸化膜、あるいは炭化膜が薄く残る程度の研磨量に調整してもよい。
熱圧着用電極60の圧着面61aに酸化膜、あるいは炭化膜が薄く残す理由は、薄く残った酸化膜、あるいは炭化膜が抵抗体として機能し、熱圧着用電極60が研磨後の使い始めであっても、熱圧着用電極60を熱圧着に必要な温度に調整し易いためである。
10 圧着面研磨部
11 研磨部
11a 研磨材
12 研磨材取付部
13 研磨部側電極保持固定部
14 研磨部側電極保持部
15 研磨部側電極固定機構部
15a 固定操作部
15b 押圧部
15c リンク機構部
15d 支持部
16 取付部品
16a 押圧面
20 面取り部
21 切削刃固定部
21a スライドガイド部
21b 刃物固定部
22 切削刃
22a 溝
23 スライド可動部
24 スライド可動本体部
25 面取り部側電極保持固定部
26 面取り部側電極保持部
26a 保持用当接面
26b 第一保持用突設部
26bb 支持面
26c 第二保持用突設部
26d 第三保持用突設部
27 面取り部側電極固定機構部
27a 押圧可動本体部
27b バネ
27c 押圧操作部
28 固定壁部
28a 第一電極規制面
28b 第二電極規制面
30 入力部
40 記憶部
50 制御部
60 熱圧着用電極
61 圧着部
61a 圧着面
61b 角
62 取付固定部
62a 凹部
W 電線
Claims (6)
- 電線の導体部を所定の導体部材に熱圧着して接合するための熱圧着用電極を研磨する熱圧着用電極研磨装置であって、
前記熱圧着用電極の前記電線への圧着面を研磨する圧着面研磨部と、
前記熱圧着用電極の前記電線に押圧される角を削り落とす面取り部と、
を有することを特徴とする熱圧着用電極研磨装置。 - 前記面取り部は、
前記導体部の延在方向に略直交する方向の前記熱圧着用電極の角を削り落とす
ことを特徴とする請求項1に記載の熱圧着用電極研磨装置。 - 前記圧着面研磨部は、
前記熱圧着用電極を保持固定する研磨部側電極保持固定部を有し、
前記面取り部は、
前記熱圧着用電極を保持固定する面取り部側電極保持固定部を有し、
前記圧着面研磨部と前記面取り部とを同一面上、かつ、互いに近づけて設ける
ことを特徴とする請求項1または2に記載の熱圧着用電極研磨装置。 - 前記面取り部側電極保持固定部は、
前記熱圧着用電極の前記角を削り落とすための姿勢で前記熱圧着用電極を保持する面取り部側電極保持部と、
前記熱圧着用電極を前記面取り部側電極保持部によって保持した姿勢で固定する面取り部側電極固定機構部と、
前記熱圧着用電極の前記角を削り落とすために押圧操作する部分であるとともに、前記面取り部側電極固定機構部が前記熱圧着用電極を固定するように押圧操作する部分である押圧操作部と、
を有することを特徴とする請求項3に記載の熱圧着用電極研磨装置。 - 電線の導体部を所定の導体部材に熱圧着して接合するための熱圧着用電極の再生利用方法であって、
前記熱圧着用電極の前記電線への圧着面を研磨する圧着面研磨工程と、
前記熱圧着用電極の前記電線に押圧される角を削り落とす面取り工程と、
を含むことを特徴とする熱圧着用電極の再生利用方法。 - 前記面取り工程は、
前記導体部の延在方向に略直交する方向の前記熱圧着用電極の角を削り落とす
ことを特徴とする請求項5に記載の熱圧着用電極の再生利用方法。
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