JP2016203217A - 半田付板状導体の製造装置、半田付板状導体の製造方法、同軸ケーブルハーネスの製造方法、及びグランドバー - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の向上を図ることができる半田付板状導体の製造装置を提供する。【解決手段】板状導体１１０と、板状導体に重ね合わされ、板状導体に部分的に接合された板状半田１２０と、を有する半田付板状導体の製造装置１は、板状導体を供給する板状導体供給装置１０と、板状半田を供給する半田供給装置１５と、板状導体供給装置により供給された板状導体と、半田供給装置により供給された板状半田とを、板状導体の長手方向と板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせる重ね合わせロール２０と、重ね合わせた板状導体及び板状半田を部分的に接合するレーザ光照射装置３０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、半田付板状導体の製造装置、半田付板状導体の製造方法、同軸ケーブルハーネスの製造方法、及びグランドバーに関するものである。

２つの金属板のそれぞれ内側に半田プレートをセットして、同軸ケーブルの外部導体を挟み込むようにして当該金属板を上下に配置し、加熱プレスする技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−１３５０１５号公報

上記技術では、金属板と半田プレートとを別々にセットするため、作業工数が多く、生産性が低いという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、生産性の向上を図ることができる半田付板状導体の製造装置、半田付板状導体の製造方法、同軸ケーブルハーネスの製造方法、及びグランドバーを提供することである。

［１］本発明に係る板状導体と、前記板状導体に重ね合わされ、前記板状導体に部分的に接合された板状半田と、を有する半田付板状導体の製造装置は、前記板状導体を供給する第１の供給手段と、前記板状半田を供給する第２の供給手段と、前記第１の供給手段により供給された前記板状導体と、前記第２の供給手段により供給された前記板状半田とを、前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせる重ね合わせ手段と、重ね合わせた前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合する接合手段と、を備える。

［２］上記発明において、前記第２の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、線状半田を平板状となるように圧延して前記板状半田を形成し、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に供給する圧延部を有していてもよい。

［３］上記発明において、前記第１の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状導体を保持して、前記板状導体を連続的に供給する第１の保持部を有し、前記第２の供給手段は、前記圧延部よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記線状半田を保持して、前記線状半田を前記圧延部に連続的に供給する第２の保持部を有し、前記圧延部は、前記第２の保持部と前記重ね合わせ手段の間に配置され、供給される前記線状半田を連続的に圧延して前記板状半田を形成し、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に連続的に供給し、前記半田付板状導体の製造装置は、前記接合手段により接合された前記板状半田及び前記板状導体を所定の長さに切断する切断手段をさらに備えていてもよい。

［４］上記発明において、前記第１の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状導体を保持して、前記板状導体を前記重ね合わせ手段に連続的に供給する第１の保持部を有し、前記第２の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状半田を保持して、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に連続的に供給する第２の保持部を有し、前記半田付板状導体の製造装置は、前記接合手段により接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する切断手段をさらに備えていてもよい。

［５］上記発明において、前記接合手段及び前記切断手段を制御する制御手段をさらに備え、前記制御手段は、前記板状導体と前記板状半田との接合点の間隔が、前記切断手段による切断間隔に対して相対的に狭くなるように、前記接合手段及び前記切断手段を制御してもよい。

［６］上記発明において、前記制御手段は、前記半田付板状導体に、前記接合点が少なくとも２つ存在するように、前記接合手段及び前記切断手段を制御してもよい。

［７］上記発明において、前記接合手段に対向して配置された支持台をさらに備え、
前記支持台は、少なくとも前記板状導体の幅に対応する幅を有し、上流側から下流側に亘って形成された溝部を有していてもよい。

［８］上記発明において、前記接合手段は、レーザ光の照射により前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合するレーザ光照射手段であり、前記重ね合わせ手段は、前記レーザ光が照射される側に前記板状半田を配置して、前記板状導体及び前記板状半田を重ね合わせてもよい。

［９］本発明に係る板状導体と、前記板状導体に重ね合わされ、前記板状導体に部分的に接合された板状半田と、を有する半田付板状導体の製造方法は、前記板状導体を供給する第１の工程と、前記板状半田を供給する第２の工程と、供給された前記板状導体と前記板状半田とを、前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせる第３の工程と、重ね合わせた前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合する第４の工程と、を備える。

［１０］上記発明において、前記第２の工程は、線状半田を平板状となるように圧延して前記板状半田を形成することを含んでいてもよい。

［１１］上記発明において、前記第１の工程は、ロール状に捲回された前記板状導体を準備することと、前記板状導体を連続的に供給することと、を含み、前記第２の工程は、
ロール状に捲回された前記線状半田を準備することと、供給される前記線状半田を連続的に圧延して前記板状半田を形成することと、前記板状半田を連続的に供給することと、を含み、前記半田付板状導体の製造方法は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する第５の工程をさらに備えていてもよい。

［１２]上記発明において、前記第１の工程は、ロール状に捲回された前記板状導体を準備することと、前記板状導体を連続的に供給することと、を含み、前記第２の工程は、ロール状に捲回された前記板状半田を準備することと、前記板状半田を連続的に供給することと、を含み、前記半田付板状導体の製造方法は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する第５の工程をさらに備えていてもよい。

［１３]上記発明において、前記板状半田と前記板状導体との接合点の間隔は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を切断する切断間隔よりも小さくてもよい。

［１４］本発明に係る複数の同軸ケーブルが平行に配置された同軸ケーブルハーネスの製造方法は、上記半田付板状導体の製造方法により製造された２つの前記半田付板状導体を、２つのグランドバーとして準備する準備工程と、前記同軸ケーブルの一部露出された外部導体を、前記板状半田と接触するように、一方の前記グランドバーの上方に配置する第１の配置工程と、前記同軸ケーブルの下方に配置された一方の前記グランドバーに対向する位置に、前記外部導体を挟んで、前記板状半田と前記外部導体とが接触するように他方の前記グランドバーを配置する第２の配置工程と、２つの前記グランドバーの少なくとも一方側から前記グランドバーを加熱する加熱工程と、を備える。

［１５］本発明に係るグランドバーは、板状導体と、前記板状導体の一方主面上に位置する板状半田と、を備え、前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせ、前記板状導体と前記板状半田とを部分的に接合する。

本発明によれば、板状導体と板状半田とを予め接合しているので、当該板状導体と板状半田とを別々にセットする必要がない。これにより、半田付板状導体を用いる場合において、作業工数が低減され、生産性の向上を図ることができる。

図１は、本発明の一実施の形態におけるグランドバーを示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態におけるグランドバーの製造装置を示す概略構成図である。 図３（ａ）は、図２のIIIa-IIIa線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は、図２のIIIb-IIIb線に沿った断面図である。 図４は、本発明の一実施の形態における圧延装置を示す平面図である。 図５は、本発明の一実施の形態におけるグランドバーの製造装置の変形例を示す概略構成図である。 図６は、本発明の一実施の形態における重ね合わせロールを示す斜視図である。 図７は、本発明の一実施の形態における支持台を示す斜視図である。 図８は、本発明の一実施の形態におけるレーザ光照射装置による板状導体と板状半田とを接合する状態を説明するための平面図である。 図９は、本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスを示す斜視図である。 図１０は、本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスの製造方法を示す工程図である。 図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスの製造方法を説明するための断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態のグランドバーの製造装置１は、予め板状導体１１０の一方主面１１１上に板状半田１２０を接合させたグランドバー１００を製造するための装置である。ここでは、まず、グランドバー１００について、詳細に説明し、次いで、グランドバーの製造装置１について、詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるグランドバーを示す斜視図である。

グランドバー１００は、図１に示すように、板状導体１１０と、板状半田１２０と、を備えている。板状導体１１０は、長手方向において長さＬと、短手方向（幅方向）において幅Ｗと、を有する板状の部材である。このような板状導体１１０としては、導電性を有する金属板等が用いられる。

この板状導体１１０の上方（＋Ｘ方向側）の主面１１１には、板状半田１２０が接合されている。板状半田１２０を構成する材料としては、たとえば、例えば、鉛（Ｐｂ）を含有しない（鉛フリーの）錫（Ｓｎ）系合金又は亜鉛（Ｚｎ系）合金等を挙げることができる。

この板状半田１２０は、平板状の外形とされ、線状半田１２１（後述）を圧延することで形成されている。本実施形態の板状半田１２０は、その幅が板状導体１１０の幅Ｗと実質的に一致する幅とされている。なお、板状半田１２０の幅は、特に上述に限定されず、板状導体１１０の幅よりも小さくてもよいし、板状導体１１０の幅よりも大きくてもよい。

また、板状半田１２０は、その長手方向が板状導体１１０の長手方向と実質的に一致した状態で重ね合わされている。そして、重ね合わされた板状導体１１０と板状半田１２０とが、複数の接合点Ｍ（具体的には、５か所）において部分的に接合されている。

複数の接合点Ｍにおいて、隣り合う接合点Ｍ同士の間の間隔Ｐは、それぞれ等しい間隔となっている。なお、隣り合う接合点Ｍ同士の間の間隔としては、特に限定されないが、たとえば、２ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。なお、隣り合う接合点Ｍ同士の間隔は、相互に等間隔で配設されていることに限定されず、異なる間隔が混在していてもよい。

グランドバー１００において、接合点Ｍの数は特に限定されないが、板状導体１１０と板状半田１２０とが分離してしまうのを防止するため、接合点Ｍが少なくとも２箇所存在していることが好ましい。これにより、板状導体１１０と板状半田１２０との接合が外れ難くなる。本実施形態における「グランドバー１００」が本発明における「グランドバー」の一例に相当する。

次に、グランドバーの製造装置１について、図２〜図８を参照しながら、詳細に説明する。

図２は本発明の一実施の形態におけるグランドバーの製造装置を示す概略構成図、図３（ａ）は図２のIIIa-IIIa線に沿った断面図、図３（ｂ）は図２のIIIb-IIIb線に沿った断面図、図４は本発明の一実施の形態における圧延装置を示す平面図、図５は本発明の一実施の形態におけるグランドバーの製造装置の変形例を示す概略構成図、図６本発明の一実施の形態における重ね合わせロールを示す斜視図、図７は本発明の一実施の形態における支持台を示す斜視図、図８は本発明の一実施の形態におけるレーザ光照射装置による板状導体と板状半田とを接合する状態を説明するための平面図である。

グランドバーの製造装置１は、図２に示すように、板状導体供給装置１０と、半田供給装置１５と、重ね合わせロール２０と、支持台２５と、レーザ光照射装置３０と、引取りロール３５と、切断装置４０と、受け台４５と、制御装置５０と、を備えている。

板状導体供給装置１０は、送出キャプスタン１１を有している。この送出キャプスタン１１は、重ね合わせロール２０の上流側に設けられており、板状半田１２０と重ね合わされる前の板状導体１１０がロール状に捲回された供給ドラム１２を有している。この供給ドラム１２を図中時計廻りに回転させることで、板状半田１２０と重ね合わせる前の板状導体１１０が送出キャプスタン１１から重ね合わせロール２０に一定の速度で連続的（無端状）に供給される。

なお、本発明において、「上流側」と「下流側」とは、板状導体１１０や板状半田１２０の搬送方向を基準とする。本実施形態における「板状導体供給装置１０」が本発明における「第１の供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「送出キャプスタン１１」が本発明における「第１の保持部」の一例に相当する。

半田供給装置１５は、送出キャプスタン１６と、圧延装置１７と、を有している。送出キャプスタン１６は、圧延装置１７の上流側に設けられており、線状半田１２１がロール状に捲回された供給ドラム１６１を有している。この供給ドラム１６１を図中時計廻りに回転させることで、線状半田１２１が送出キャプスタン１６から圧延装置１７に一定の速度で連続的（無端状）に供給される。

なお、線状半田１２１は、上述の板状半田と同様の材料から構成されており、特に限定されないが、略真円形の断面形状を有した線材である（図３（ａ）参照）。一方、板状半田１２０は、線状半田１２１と実質的に一致する断面積の略矩形の断面形状を有している（図３（ｂ）参照）。

圧延装置１７は、図２に示すように、送出キャプスタン１６と重ね合わせロール２０の間に配置されており、当該送出キャプスタン１６から供給される線状半田１２１を板状となるように圧延して板状半田１２０を成形する装置である。この圧延装置１７は、図４に示すように、一対の圧延ロール１８と、移動機構１９と、を有している。

圧延ロール１８は、２つのロールが相互に対向するように配置されたロールである。一方の圧延ロール１８の周面１８１には、略矩形の断面を有する溝１８２が形成されており、この圧延ロール１８を通過した線状半田１２１（図４中の破線により表示）は、当該溝１８２の断面形状に相当する略矩形の断面形状に成形される。すなわち、圧延ロール１８を通過することで、線状半田１２１が連続的に圧延され板状半田１２０に成形される。

移動機構１９は、一方の圧延ロール１８に接続されており、基台１９１と、当該基台１９１の主面に設けられた一対のガイドレール１９２と、を有している。ガイドレール１９２は、一対の圧延ロール１８を相互に接近又は離反させる方向に沿って延在しており、当該ガイドレール１９２上に一方の圧延ロール１８が載置されている。このガイドレール１９２上を一方の圧延ロール１８が移動することで、一対の圧延ロール１８間の間隔を調整する。これにより、所望する外形に板状半田１２０を成形することができる。なお、移動機構１９の駆動としては、たとえば、モータを用いたボールねじ機構等を例示することができる。

本実施形態における「半田供給装置１５」が本発明における「第２の供給手段」の一例に相当し、本実施形態における「送出キャプスタン１６」が本発明における「第２の保持部」の一例に相当し、本実施形態における「圧延装置１７」が本発明における「圧延部」の一例に相当する。

なお、図５に示すように、グランドバーの製造装置１Ｂにおいて、半田供給装置１５が圧延装置１７を有していなくてもよい。この場合は、線状半田１２１に代えて、送出キャプスタン１６に図３（ｂ）に示す板状半田１２０が捲回されている。

重ね合わせロール２０は、図２に示すように、板状導体供給装置１０及び半田供給装置１５の下流側に配置されると共に、レーザ光照射装置３０の上流側に配置されている。この重ね合わせロール２０では、図６に示すように、板状導体供給装置１０から連続的に供給される板状導体１１０と、半田供給装置１５から連続的に供給される板状半田１２０とを、当該板状半田１２０が板状導体１１０に対して＋Ｚ方向に位置するように重ね合わせている。

また、重ね合わせロール２０の両端には、ガイド２１，２１が立設されており、このガイド２１，２１間を板状導体１１０と板状半田１２０が通過することで、これらがその幅方向において実質的に一致する。重ね合わせロール２０を通過した板状導体１１０と板状半田１２０とは、相互に密着した状態で、後のレーザ光照射装置３０に搬送される。本実施形態における「重ね合わせロール２０」が本発明における「重ね合わせ手段」の一例に相当する。

図２に戻って、支持台２５は、レーザ光照射装置３０に対向する位置に配置されている。支持台２５の上面２６には、図７に示すように、当該支持台２５の上流側から下流側に亘って一様に溝２７が形成されている。溝２７の内部には、搬送される板状導体１１０と板状半田１２０とが通過可能となっている。この溝２７を通過することで、重ね合わされた当該板状導体１１０と板状半田１２０とが、レーザ光照射装置３０によるレーザ光の照射点の下方に誘導される。

この溝２７は、底面２７１と、側面２７２，２７２と、から構成されている。底面２７１は、ＸＹ平面に沿って延在する面であり、当該底面２７１の両端には、側面２７２，２７２が立設している。側面２７２，２７２間の間隔は、板状導体１１０の幅に対応された間隔とされており、レーザ光を照射する際（すなわち、板状導体１１０と板状半田１２０とを接合する際）に、搬送される当該板状導体１１０の位置と、板状半田１２０の位置との位置ずれが発生するのを抑制している。本実施形態における「支持台２５」が本発明における「支持台」の一例に相当し、本実施形態における「溝２７」が本発明における「溝部」の一例に相当する。

レーザ光照射装置３０は、図２に示すように、重ね合わせロール２０と引取りロール３５との間に配置されている。このレーザ光照射装置３０は、板状導体１１０の主面１１１上に位置する板状半田１２０をレーザ光の照射熱により溶融して、相互に密着する板状導体１１０と板状半田１２０とを接合するための装置である。レーザ光としては、ＹＡＧレーザ光等を用いることができる。

なお、支持台２５上において、板状導体１１０と板状半田１２０とは、これらの張力を制御する張力制御を行うことで相互に密着させている。本実施形態では、たとえば、圧延装置１７（支持台２５（レーザ光照射装置３０）の上流側）と、引取りロール３５（支持台２５（レーザ光照射装置３０）の下流側）とを同期駆動下において動作させることで、張力制御を行うことができる。なお、張力制御は、トルク制御により行ってもよいし、速度制御により行ってもよい。

本実施形態では、図８に示すように、レーザ光照射装置３０により、板状半田１２０にレーザ光をレーザ光照射点Ａに対応する部分に照射する。レーザ光が照射された板状半田１２０は、部分的に溶融する。その後、溶融した板状半田１２０が密着する板状導体１１０の主面１１１上で冷却され硬化する。これにより、当該板状導体１１０と板状半田１２０とが部分的に接合される。板状半田１２０のうちレーザ光が照射された部分には、レーザ痕が生じるが、このレーザ痕の位置は、板状導体１１０と板状半田１２０との接合点Ｍの位置と実質的に一致する。

本実施形態のレーザ光照射装置３０は、一定の間隔でレーザ光を板状半田１２０に向かって照射するものであり、隣り合う間隔が等しくなるように複数の接合点Ｍが当該板状半田１２０上に形成される。接合された板状導体１１０及び板状半田１２０（以下、単に「接合体」とも称する。）は、引取りロール３５に搬送される。

このレーザ光照射装置３０は、板状導体１１０及び板状半田１２０の材質や厚さ（高さ）等に応じて、レーザ光の出力、ビーム径、広がり角度、焦点距離、及び焦点深度等を調整可能となっており、供給される板状導体１１０及び板状半田１２０を適切に接合することができる。本実施形態における「レーザ光照射装置３０」が本発明における「接合手段」及び「レーザ光照射手段」の一例に相当する。

なお、板状導体１１０と板状半田１２０とを接合する方法としては、特に上述に限定されない。たとえば、高温とされた加熱部材を用いて板状導体と板状半田とを接合してもよい。加熱部材としては、たとえば、加熱されたコテ、ヒータ、及び熱風を吹き付ける機構等を例示することができる。

加熱部材を用いる場合において、板状導体１１０及び板状半田を接合する方法は、以下の通りである。すなわち、重ね合わされた板状導体と板状半田を加熱部材の下方に配置して、当該板状半田の側から板状導体に向かって押し付けるように、当該加熱部材を板状半田に接触させる。これにより、板状半田が加熱部材からの熱により溶融する。そして、加熱部材を板状半田から離反させ、溶融した板状半田が密着する板状導体の主面上で冷却され硬化することで、当該板状導体と板状半田とを部分的に接合する。

なお、本実施形態では、板状半田１２０を板状導体１１０の上方に位置するように重ね合わせた状態で、板状半田１２０の側からレーザ光を照射して、当該板状導体１１０及び板状半田１２０を接合させているが、特に上述に限定されない。たとえば、板状導体１１０を板状半田１２０の上方に位置するように重ね合わせた状態で、板状導体１１０の側からレーザ光を照射して、当該板状導体１１０及び板状半田１２０を接合させてもよい。加熱部材を用いて、板状導体１１０及び板状半田を接合する場合においても、同様である。

引取りロール３５は、図２に示すように、レーザ光照射装置３０と切断装置４０との間に配置されており、一対の引取りロールから構成されている。この引取りロール３５は、たとえば、エアシリンダ等に接続されている。一対の引取りロール３５の間に接合体を介在させて、当該エアシリンダによりこれら引取りロール３５を相互に接近する方向に押圧することで、接合体を挟み込む（ニップする）ことができる。そして、上方の引取りロールが反時計回りに回転し、下方の引取りロールが時計回りに回転することで、連続的に搬送される接合体を下流側に向かって引き取ることができる。

引取りロール３５には、当該引取りロール３５の軸回転数を検出する回転数検出センサ３６が設けられている。回転数検出センサ３６は、検出する引取りロール３５の軸回転数から接合体の長さを算出する手段である。この回転数検出センサ３６は、検出される回転数を検出信号として制御装置５０に出力する。なお、供給される板状導体、板状半田、或いは、接合体の長さを検出する手段であれば、特に回転数を用いる方法に限定されず、他のパラメータを用いてもよい。

切断装置４０は、接合体を所定の長さに切断する装置である。この切断装置４０は、接合体を保持する台座４１と、当該接合体を切断する切断刃４２と、を有している。

台座４１の上面には、溝等のガイド（不図示）が形成されており、当該ガイドの内部を接合体が通過する。切断刃４２は、台座４１の下流側の末端に対応して設けられている。搬送された接合体は、台座４１の下流側の末端から突出するが、この突出した部分が切断刃４２により切断される。

切断刃４２は、特に図示しない上下機構により上下動する機能を有しており、搬送される接合体を所定の長さとなるように切断することができる。切断刃４２としては、たとえば、超硬や工具鋼等を使用することができる。切断された接合体は、切断刃４２の下方に配置された受け台４５に収容される。なお、この切断された接合体を、グランドバー１００として用いることができる。本実施形態における「切断装置４０」が本発明における「切断手段」の一例に相当する。

制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換機及び入出力インターフェース等を含んで構成されるマイクロコンピュータである。この制御装置５０は、回転数検出センサ３６から出力された引取りロール３５の回転数に基づいて、切断装置４０を同期駆動下において動作させる制御を行う。本実施形態における「制御装置５０」が本発明における「制御手段」の一例に相当する。

本実施形態の制御装置５０は、以下のように、レーザ光照射装置３０と切断装置４０とを動作させる。すなわち、連続的に板状導体１１０及び板状半田１２０を供給するグランドバーの製造装置１において、接合体を挟み込む（ニップする）引取りロール３５の回転数は、当該接合体の供給速度に対して、実質的に比例する値となる。

制御装置５０では、回転数検出センサ３６が検出した回転数を検出信号として出力し、得られた回転数に基づいて供給される接合体の長さを算出する。そして、制御装置５０は、予め設定されたグランドバーの長さとなるように供給される接合体を切断装置４０により切断する制御を行うと共に、予め設定された数の接合点Ｍを有するグランドバーとなるようにレーザ光照射装置３０によりレーザ光を照射する制御を行う。

本実施形態では、制御装置５０は、レーザ光照射装置３０がレーザ光を５回照射したら、切断装置４０が接合体を１回切断するように、これらを同期駆動させる制御を行う。これにより、５か所の接合点Ｍを有するグランドバー１００が形成される。

接合点Ｍの数は特に限定されないが、板状導体１１０と板状半田１２０とが分離してしまうのを防止する必要がある。したがって、制御装置５０は、レーザ光照射装置３０によるレーザ光の照射間隔（すなわち、接合点Ｍ間の間隔Ｐに相当する間隔）が、切断装置４０による切断間隔（すなわち、グランドバーの長さＬに相当する間隔）に対して相対的に小さくなるように、当該レーザ光照射装置３０及び切断装置４０の制御を行う。

なお、制御装置５０は、レーザ光照射装置３０と切断装置４０とを同期駆動下において動作させる制御を行っているが、その制御方法は特に上述に限定されない。たとえば、レーザ光照射装置によりレーザ光を一定間隔で照射させ、回転数検出センサからの検出信号に基づいて切断装置４０を動作させるように制御してもよい。或いは、切断装置により接合体を一定間隔で切断させ、回転数検出センサからの検出信号に基づいてレーザ光照射装置を動作させるように制御してもよい。

因みに、図２中の符号５５は、ガイドロールであり、板状導体１１０や板状半田１２０の搬送方向を変更する機能を司る。

上述のように製造されたグランドバー１００を用いて同軸ケーブルハーネスを製造することで、作業工数が低減され、作業効率の向上が図られる。以下に、同軸ケーブルハーネスの製造方法について、詳細に説明する。

図９は本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスを示す斜視図、図１０は本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスの製造方法を示す工程図、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は本発明の一実施の形態における同軸ケーブルハーネスの製造方法を説明するための断面図である。

同軸ケーブルハーネスの製造方法により製造される同軸ケーブルハーネス２００は、図９に示すように、少なくとも１本以上の同軸ケーブル２０１（本実施形態では、３６本）と、２つのグランドバー１００ａ，１００ｂと、から構成されている。複数の同軸ケーブル２０１は、相互に平行となるように並設されている。

同軸ケーブル２０１は、中心導体２０２と、当該中心導体２０２の外周を被覆する絶縁層２０３と、当該絶縁層２０３の外周を被覆する外部導体２０４と、当該外部導体２０４の外周を被覆するジャケット層２０５と、から構成されている。

中心導体２０２や外部導体２０４は、銅、アルミ、又は、それらの合金および複合材といった高い導電性を有するものから構成されている。中心導体２０２は、１本の金属素線から構成されていてもよいし、複数の金属素線を撚り合わせた撚り線でもよい。外部導体２０４は、特に限定しないが、たとえば、複数の金属素線を絶縁層２０３の外周に横巻きによることで形成されている。

一方、絶縁層２０３やジャケット層２０５は、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム等（いわゆる、ゴム絶縁体）の電気絶縁性を有する材料から構成されている。絶縁層２０３は、中心導体２０２の外周に押出被覆されることで形成されている。ジャケット層２０５は、外部導体２０４の外周に押出被覆されることで形成されている。

この同軸ケーブル２０１では、図９の拡大図に示すように、当該同軸ケーブル２０１の先端部から中心導体２０２、絶縁層２０３、及び外部導体２０４を順に露出させる口出し加工が施されている。

同軸ケーブルハーネス２００において、２つのグランドバー１００ａ，１００ｂは、その長手方向を、並設された複数の同軸ケーブル２０１の並設方向と実質的に一致させ、当該複数の同軸ケーブル２０１を挟み込むように配置される。この際、同軸ケーブルハーネス２００では、グランドバー１００ａ，１００ｂのそれぞれの板状半田１２０を同軸ケーブル２０１の先端近傍に一部露出した外部導体２０４に溶着させ、当該グランドバー１００ａ，１００ｂを同軸ケーブル２０１に固定している。

本実施形態の同軸ケーブルハーネスの製造方法は、図１０に示すように、準備工程Ｓ１と、第１の配置工程Ｓ２と、第２の配置工程Ｓ３と、加熱工程Ｓ４と、を備えている。本実施形態における「準備工程Ｓ１」が本発明における「準備工程」の一例に相当し、本実施形態における「第１の配置工程Ｓ２」が本発明における「第１の配置工程」の一例に相当し、本実施形態における「第２の配置工程Ｓ３」が本発明における「第２の配置工程」の一例に相当し、本実施形態における「加熱工程Ｓ４」が本発明における「加熱工程」の一例に相当する。

同軸ケーブルハーネスの製造方法においては、まず、準備工程Ｓ１として、グランドバー１００を２つ準備する。そして、図１１（ａ）に示すように、準備したグランドバー１００ａ，１００ｂのうち一方のグランドバー１００ａを所定の位置にセットする。この際、グランドバー１００ａの板状半田１２０が、当該グランドバー１００ａの板状導体１１０に対して上方に位置するようにセットする。この準備工程Ｓ１では、グランドバー１００ａの板状半田１２０側に形成されるレーザ痕を目印として、当該グランドバー１００ａのいずれの面が板状半田１２０側であるか容易に判別することができるので、作業効率が向上する。

次いで、第１の配置工程Ｓ２として、図１１（ｂ）に示すように、各同軸ケーブル２０１の先端近傍に一部露出した外部導体２０４を、グランドバー１００ａの板状半田１２０と接触するように、当該グランドバー１００ａの上方に配置する。各同軸ケーブル２０１は、相互に所定の間隔で並設される。この場合、各同軸ケーブル２０１の並設方向が、グランドバー１００ａの長手方向と実質的に一致するように、当該同軸ケーブル２０１を配置する。なお、各同軸ケーブル２０１同士の位置ずれが発生しないように、テープ等で仮固定してもよい。因みに、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）では、同軸ケーブル２０１の本数は４本のみとして、簡略化して図示してある。

次いで、第２の配置工程Ｓ３として、図１１（ｃ）に示すように、準備した他方のグランドバー１００ｂを以下のように配置する。すなわち、グランドバー１００ａと対向する位置に、外部導体２０４をグランドバー１００ａ，１００ｂにより挟み込むように当該グランドバー１００ｂを配置する。この際、グランドバー１００ｂの板状半田１２０が外部導体２０４と接触するように、当該グランドバー１００ｂを配置する。つまり、グランドバー１００ｂの板状半田１２０が、当該グランドバー１００ｂの板状導体１１０に対して下方に位置するようにセットする。この第２の配置工程Ｓ３では、グランドバー１００ｂの板状半田１２０側に形成されるレーザ痕を目印として、当該グランドバー１００ａのいずれの面が板状半田１２０側であるか容易に判別することができるので、作業効率が向上する。

次いで、加熱工程Ｓ４として、図１１（ｄ）に示すように、グランドバー１００ｂからグランドバー１００ａに向けて、加熱ヘッド３００により矢印方向に加熱プレスする。これにより、グランドバー１００ａ，１００ｂの板状半田１２０，１２０が加熱ヘッドの熱により溶融する。この結果、グランドバー１００ａ，１００ｂの板状導体１１０，１１０と各同軸ケーブル２０１の外部導体２０４とが一括半田され、当該板状導体１１０，１１０と外部導体２０４とが導通する。以上により、同軸ケーブルハーネス２００を得ることができる。

本実施形態のグランドバー１００、グランドバーの製造装置１、及びグランドバーの製造方法、同軸ケーブルハーネスの製造方法は、以下の効果を奏する。

本実施形態では、板状導体１１０と板状半田１２０とを予め接合して一体としているので、グランドバー１００を用いる製品において、導体と半田とを別々にセットする必要がない。これにより、作業工数が低減され、生産性の向上を図ることができる。

なお、本実施形態のグランドバー１００を同軸ケーブルハーネス２００に用いることで、板状導体１１０と板状半田１２０とを予め接合して一体としているので、導体と半田とを別々にセットする必要がなく、同軸ケーブルハーネス２００の製造において、作業工数が低減され、生産性の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、重ね合わせロール２０のガイド２１や、支持台に形成された溝２７によって板状導体１１０と板状半田１２０とが予めＹ方向において位置決めされている。これにより、板状導体１１０と板状半田１２０と接合する際、当該板状導体１１０の位置と、板状半田１２０の位置との位置ずれの発生が抑制されている。この結果、グランドバー１００の品質の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、レーザ光照射装置３０によるレーザ光を照射することにより、板状導体１１０と板状半田１２０とを接合させるので、レーザ光が照射される板状半田１２０の側にレーザ痕が発生する。このレーザ痕により、グランドバー１００のいずれの面が板状半田１２０側であるか判別し易くなる。これにより、グランドバー１００を用いる製品において、当該グランドバー１００を配置する際、いずれの面が板状半田１２０側であるか判別が容易となり、作業効率の向上が図られる。

また、本実施形態では、板状導体１１０と板状半田１２０との接合点Ｍの間隔が、切断装置４０による切断間隔よりも狭くすることで、確実に板状導体１１０と板状半田１２０とを接合することができる。

また、本実施形態では、グランドバー１００に接合点Ｍが少なくとも２箇所存在することで、板状導体１１０と板状半田１２０との接合を外れ難くすることができる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属するすべての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、特に図示しないが、予め個片に分割された板状導体と、予め個片に分割された板状半田と、をピックアンドプレース方式により重ね合わせ、部分的に接合してもよい。この場合、予め個片に分割された板状導体と板状半田は、長手方向において実質的に同一の長さを有するように切り分けられている。

板状導体の個片及び板状半田の個片をピックアンドプレースするピックアンドプレース装置としては、吸着パッドを有するものを用いることができる。この吸着パッドにて板状導体の個片や板状半田の個片を真空で吸着し、これら個片を接合する支持台まで移動させ、真空破壊することで個片を所定位置に載置する。

支持台では、板状導体の個片と板状半田の個片との位置決めを行う位置決め溝が形成されており、当該位置決め溝に板状導体の個片と板状半田の個片とを順に収容する。本例では、この位置決め溝に対向してレーザ光照射装置が配置されている。そして、レーザ光照射装置又は支持台の何れか一方を、他方に対して板状導体及び板状半田の長手方向に沿って相対的に移動させながら、当該レーザ光照射装置によりレーザ光を照射する。

レーザ光が複数回照射されることで、板状導体及び板状半田の長手方向に沿って複数の接合点が形成される。以上により、板状導体及び板状半田が部分的に接合されたグランドバーを得ることができる。

また、本実施形態では、板状導体１１０と、当該板状導体１１０の主面１１１上に位置する板状半田１２０と、を備え、当該板状導体１１０の長手方向と板状半田１２０の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせ、これらを部分的に接合した半田付板状導体を、グランドバー１００として用いたが、その用途は、特に限定されない。

また、本実施形態では、グランドバー１００を板状導体１１０と板状半田１２０とにより構成していたが、当該板状導体を被接合物に接合する機能を有するものであれば、特に板状半田に限定されない。たとえば、板状半田に代えてろう材等を用いてもよい。

１，１Ｂ・・・グランドバーの製造装置
１０・・・板状導体供給装置
１１・・・送出キャプスタン
１２・・・供給ドラム
１５・・・半田供給装置
１６・・・送出キャプスタン
１６１・・・供給ドラム
１７・・・圧延装置
１８・・・圧延ロール
１８１・・・周面
１８２・・・溝
１９・・・移動機構
１９１・・・基台
１９２・・・ガイドレール
２０・・・重ね合わせロール
２１・・・ガイド
２５・・・支持台
２６・・・主面
２７・・・溝
２７１・・・側面
２７２・・・底面
３０・・・レーザ光照射装置
Ａ・・・レーザ光照射点
３５・・・引取ロール
３６・・・回転数検出センサ
４０・・・切断装置
４１・・・台座
４２・・・切断刃
４５・・・受け台
５０・・・制御装置
５５・・・ガイドロール
１００・・・グランドバー
１１０・・・板状導体
１１１・・・主面
１２０・・・板状半田
１２１・・・線状半田
Ｍ・・・接合点
２００・・・同軸ケーブルハーネス
２０１・・・同軸ケーブル
２０２・・・中心導体
２０３・・・絶縁層
２０４・・・外部導体
２０５・・・ジャケット層
３００・・・加熱ヘッド

Claims (15)

1. 板状導体と、前記板状導体に重ね合わされ、前記板状導体に部分的に接合された板状半田と、を有する半田付板状導体の製造装置であって、
   前記板状導体を供給する第１の供給手段と、
   前記板状半田を供給する第２の供給手段と、
   前記第１の供給手段により供給された前記板状導体と、前記第２の供給手段により供給された前記板状半田とを、前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせる重ね合わせ手段と、
   重ね合わせた前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合する接合手段と、を備える半田付板状導体の製造装置。
2. 請求項１に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記第２の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、線状半田を平板状となるように圧延して前記板状半田を形成し、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に供給する圧延部を有する半田付板状導体の製造装置。
3. 請求項２に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記第１の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状導体を保持して、前記板状導体を連続的に供給する第１の保持部を有し、
   前記第２の供給手段は、前記圧延部よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記線状半田を保持して、前記線状半田を前記圧延部に連続的に供給する第２の保持部を有し、
   前記圧延部は、前記第２の保持部と前記重ね合わせ手段の間に配置され、供給される前記線状半田を連続的に圧延して前記板状半田を形成し、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に連続的に供給し、
   前記半田付板状導体の製造装置は、前記接合手段により接合された前記板状半田及び前記板状導体を所定の長さに切断する切断手段をさらに備える半田付板状導体の製造装置。
4. 請求項１に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記第１の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状導体を保持して、前記板状導体を前記重ね合わせ手段に連続的に供給する第１の保持部を有し、
   前記第２の供給手段は、前記重ね合わせ手段よりも上流側に配置され、ロール状に捲回された前記板状半田を保持して、前記板状半田を前記重ね合わせ手段に連続的に供給する第２の保持部を有し、
   前記半田付板状導体の製造装置は、前記接合手段により接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する切断手段をさらに備える半田付板状導体の製造装置。
5. 請求項３又は４に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記接合手段及び前記切断手段を制御する制御手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記板状導体と前記板状半田との接合点の間隔が、前記切断手段による切断間隔に対して相対的に狭くなるように、前記接合手段及び前記切断手段を制御する半田付板状導体の製造装置。
6. 請求項５に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記制御手段は、前記半田付板状導体に、前記接合点が少なくとも２つ存在するように、前記接合手段及び前記切断手段を制御する半田付板状導体の製造装置。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記接合手段に対向して配置された支持台をさらに備え、
   前記支持台は、少なくとも前記板状導体の幅に対応する幅を有し、上流側から下流側に亘って形成された溝部を有する半田付板状導体の製造装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の半田付板状導体の製造装置であって、
   前記接合手段は、レーザ光の照射により前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合するレーザ光照射手段であり、
   前記重ね合わせ手段は、前記レーザ光が照射される側に前記板状半田を配置して、前記板状導体及び前記板状半田を重ね合わせる半田付板状導体の製造装置。
9. 板状導体と、前記板状導体に重ね合わされ、前記板状導体に部分的に接合された板状半田と、を有する半田付板状導体の製造方法であって、
   前記板状導体を供給する第１の工程と、
   前記板状半田を供給する第２の工程と、
   供給された前記板状導体と前記板状半田とを、前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせる第３の工程と、
   重ね合わせた前記板状導体及び前記板状半田を部分的に接合する第４の工程と、を備える半田付板状導体の製造方法。
10. 請求項９に記載の半田付板状導体の製造方法であって、
    前記第２の工程は、線状半田を平板状となるように圧延して前記板状半田を形成することを含む半田付板状導体の製造方法。
11. 請求項１０に記載の半田付板状導体の製造方法であって、
    前記第１の工程は、
    ロール状に捲回された前記板状導体を準備することと、
    前記板状導体を連続的に供給することと、を含み、
    前記第２の工程は、
    ロール状に捲回された前記線状半田を準備することと、
    供給される前記線状半田を連続的に圧延して前記板状半田を形成することと、
    前記板状半田を連続的に供給することと、を含み、
    前記半田付板状導体の製造方法は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する第５の工程をさらに備える半田付板状導体の製造方法。
12. 請求項９に記載の半田付板状導体の製造方法であって、
    前記第１の工程は、
    ロール状に捲回された前記板状導体を準備することと、
    前記板状導体を連続的に供給することと、を含み、
    前記第２の工程は、
    ロール状に捲回された前記板状半田を準備することと、
    前記板状半田を連続的に供給することと、を含み、
    前記半田付板状導体の製造方法は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を所定の長さに切断する第５の工程をさらに備える半田付板状導体の製造方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の半田付板状導体の製造方法であって、
    前記板状半田と前記板状導体との接合点の間隔は、接合された前記板状導体及び前記板状半田を切断する切断間隔よりも小さい半田付板状導体の製造方法。
14. 複数の同軸ケーブルが平行に配置された同軸ケーブルハーネスの製造方法であって、
    請求項９〜１３の何れか１項に記載の半田付板状導体の製造方法により製造された２つの前記半田付板状導体を、２つのグランドバーとして準備する準備工程と、
    前記同軸ケーブルから露出した外部導体を、前記板状半田と接触するように、一方の前記グランドバーの上方に配置する第１の配置工程と、
    前記同軸ケーブルの下方に配置された一方の前記グランドバーに対向する位置に、前記外部導体を挟んで、前記板状半田と前記外部導体とが接触するように他方の前記グランドバーを配置する第２の配置工程と、
    ２つの前記グランドバーの少なくとも一方側から前記グランドバーを加熱する加熱工程と、を備える同軸ケーブルハーネスの製造方法。
15. 板状導体と、
    前記板状導体の一方主面上に位置する板状半田と、を備え、
    前記板状導体の長手方向と前記板状半田の長手方向とが実質的に一致した状態で重ね合わせ、前記板状導体と前記板状半田とを部分的に接合したグランドバー。

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