JP6324263B2 - 端子製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の被加工板材から複数個の圧着端子を連続製造することが可能な端子製造装置に関する。

自動車の車内配線には多数本のワイヤハーネスが使用されている。ワイヤハーネスは、車内配線の仕様に合わせて複数本の被覆電線を集合部品化したものである。各被覆電線の端末には、圧着可能な圧着部を有する接続用端子（以下「圧着端子」という。）が圧着されている。圧着端子をワイヤハーネスの電線端末に接続する場合、電線端末の絶縁被覆層を皮剥ぎして芯線を露出させ、芯線露出部に圧着端子の芯線バレルを加締め圧着することにより、電線端末と圧着端子との電気的接続がなされる。そして、圧着端子との接続部から電線内への水分の浸入による芯線の腐食を防止するべく、圧着端子と電線端末との接続部が樹脂封止される（例えば、特許文献１，２参照）。

また、このような圧着端子は、例えば、ロール状に巻き取られた状態から搬送装置により供給された帯状の被加工板材、例えば銅条に対して、プレス機を用いて打ち抜き加工や曲げ加工等のプレス成形を行う。このプレス成形では、プレス機内で銅条を搬送するため搬送機構が保持するキャリアによって繋がった鎖状の連鎖端子を形成する。その上で、この連鎖端子を再びロール状に巻き取り、今度は樹脂封止装置において、端子形状に形成された圧着端子と電線端末との接続部が樹脂封止されるのが一般的である。

しかし、圧着端子と電線端末との電気接続部を樹脂封止することがワイヤハーネスの製造単価を増加させる要因となっている。これは使用される樹脂そのものが高価であることに加え、樹脂モールド処理或いはコーティング処理の工程で、樹脂の流し込みや硬化に時間を要することによる。

そこで、プレス機により、被加工板材に、２つの縁部が近接するように中空状に折り曲げる曲げ加工を施して、圧着端子の圧着部を形成し、この圧着部の２つの縁部の突き合わせ界面全体を、レーザ溶接により接合するなどして、圧着端子と電線端末との電気接続部を密閉構造にする試みがなされている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−１６７８２１号 特開２０１２−０６９４４９号 国際公開第２０１４／０１０６０５号

このような圧着端子の製造方法としては、プレス機で形成した連鎖端子を、次工程でレーザ溶接するに当たって一度巻き取って、次工程に移動させてから行う方法が挙げられるが、このような巻き取り作業は、作業工程を増加させるだけではなく、巻き取りの際に端子が変形して、圧着端子がキャリアに対して水平または垂直等の正規の位置関係からずれる場合が想定され、かかる場合、次工程のレーザ溶接品質を悪化させる原因になる他、十分な製造速度を得ることができないという問題があった。

そこで、圧着端子の製造速度の向上を図るべく、プレス機とレーザ溶接機とを連続製造ライン上に配置し、プレス機での加工後に、形成した連鎖端子を巻き取ることなく、次工程のレーザ溶接機に連続的に搬送する構成を採用した端子製造装置の開発についても、最近になって行われるようになってきた。

ところで、レーザ溶接機でレーザ溶接を行うと、通常、レーザ溶接に起因して溶接部から、金属飛散物（微粒子）であるスパッタや、金属蒸気であるヒュームに起因した粉塵等の塵埃物質が発生することが知られている。

また、プレス機とレーザ溶接機とを連続製造ライン上に配置した構成を有する端子製造装置では、レーザ溶接で発生した塵埃物質が、レーザ溶接機内に飛散して堆積するだけでなく、同一の連続製造ライン上にある、端子製造装置を構成する周辺設備にまで飛散（浮遊）して堆積（付着）することが想定される。

そして、このように塵埃物質が、端子製造装置内の全体にわたって飛散して堆積することは、連鎖端子の正確な搬送もしくは位置決めができなくなるおそれがあり、また、連鎖端子を構成する、レーザ溶接前（の後続）の圧着端子の表面に塵埃物質が堆積すると、溶接不良等が生じる場合も想定され、さらに、圧着端子のコネクタ部等に塵埃物質が付着した場合には、電気接点（導電性）不良が生じるおそれもある。加えて、塵埃物質の飛散は、作業環境上の点からも好ましくない。

このため、上記構成を有する端子製造装置では、レーザ溶接時に発生した塵埃物質を速やかに除去して、端子製造装置内で塵埃物質の飛散や堆積が生じないように構成することが、圧着端子の製品品質を向上させる点で好ましい。

したがって、本発明の目的は、プレス機とレーザ溶接機とを連続製造ライン上に配置する構成を前提としつつ、レーザ溶接時に発生する塵埃物質を有効に除去できるような集塵手段を適正に配設すること、特に圧着端子に形成される溶接部の位置との関係で、集塵手段を適正に配設することにより、レーザ溶接時に発生した塵埃物質を速やかに除去し、端子製造装置内で塵埃物質の飛散や堆積を抑制して、圧着端子の製造速度および製品品質の双方の向上を図ることができる端子製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下の通りである。

（１）連続的に供給される帯状の被加工板材に、打抜き加工、２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げて圧着部を形成する曲げ加工、および前記圧着部の一の端部を押し潰して重ね合わせ部を形成して前記一の端部の開口を閉鎖する圧潰加工を少なくとも施して、圧着部をそれぞれ有する複数個の圧着端子が一定の間隔で連なった連鎖端子を形成するプレス機と、前記圧着部の、前記２つの縁部同士および前記重ね合わせ部に、レーザ溶接を施して、前記圧着部にそれぞれ第１および第２溶接部を形成するレーザ溶接機と、該レーザ溶接機での溶接に起因して前記第１および第２溶接部から発生する塵埃物質を、吸引除去するための集塵手段とを具えることを特徴とする、端子製造装置。

（２）前記集塵手段は、前記レーザ溶接機内に設けられていることを特徴とする、上記（１）に記載の端子製造装置。

（３）前記集塵手段は、前記第１および第２溶接部のレーザ照射面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第１集塵装置、前記第１溶接部のレーザ照射面の裏面側に相当する圧着部の内面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第２集塵装置、および前記第２溶接部のレーザ照射面の裏面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第３集塵装置の３台の集塵装置で構成されることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の端子製造装置。

（４）前記第１集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の仮想軸線を挟んだ上方位置に、それぞれ送風機と吸引機とを対向配置して構成したプッシュプル集塵装置であることを特徴とする、上記（３）に記載の端子製造装置。

（５）前記第２集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の他の端部の開口に対向させて配置することを特徴とする、上記（３）または（４）に記載の端子製造装置。

（６）前記第３集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の少なくとも前記第２溶接部の下側に配置することを特徴とする、上記（３）、（４）または（５）に記載の端子製造装置。

本発明によれば、連続的に供給される帯状の被加工板材に、打抜き加工、２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げて圧着部を形成する曲げ加工、および圧着部の一の端部を押し潰して重ね合わせ部を形成して一の端部の開口を閉鎖する圧潰加工を少なくとも施して、圧着部をそれぞれ有する複数個の圧着端子が一定の間隔で連なった連鎖端子を形成するプレス機と、圧着部の、２つの縁部同士および重ね合わせ部に、レーザ溶接を施して、圧着部にそれぞれ第１および第２溶接部を形成するレーザ溶接機と、レーザ溶接機での溶接に起因して第１および第２溶接部から発生する塵埃物質を、吸引除去するための集塵手段とを具えることにより、レーザ溶接時に発生した塵埃物質を速やかに吸引除去して、端子製造装置内で塵埃物質の飛散や堆積を抑制することができる結果、圧着端子の製品品質の向上が図れ、また、プレス機での加工後の連鎖端子を巻き取ることなく、連続して溶接機に搬送して直ちに溶接できるため、圧着端子の製造速度の向上（製造時間の短縮）が図れる。

図１は、本発明に従う端子製造装置の概略構成図である。 図２（ａ）〜（ｄ）は、図１の端子製造装置を用いて圧着端子を製造するときの一連の工程を説明するための図である。 図３は、塵埃物質を吸引除去するための集塵手段を、レーザ溶接機に配設したときの実施形態を示す図である。 図４は、レーザ溶接中の連鎖端子を構成する圧着端子のうちの１個の圧着端子だけを抜き出し、この圧着端子の各溶接部から、レーザ溶接に起因して発生する塵埃物質の飛散または吸引除去される方向を概念的に示した図である。

以下、本発明に従う端子製造装置の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、図面中に示されている端子製造装置の各構成要素の寸法は、いずれも概念的に示したものであって、実際の寸法とは異なる。

図１は、本実施形態の端子製造装置１の概略構成を示したものである。図示の端子製造装置１は、図中左側の送り方向上流側から、巻出しロール１０と、プレス機２０と、レーザ溶接機３０と、溶接状態検査機４０と、巻取りロール５０と、これらの動作を制御する制御装置６０と、を備える。

ところで、従来、プレス工程を行なうプレス機２０と、次工程の樹脂封止工程を行う樹脂封止製造装置とは、同一の連続ライン上には配置されず、それぞれの工程を、別々の場所に移動してから実施していた。すなわち、プレス機２０で加工を施した連鎖端子ＳＴ−１を一度ロール状に巻き取った後、次工程の樹脂封止工程に運び、再びロールから巻き出して樹脂封止を行っていた。これに対して、本発明の端子製造装置１は、プレス工程を行うプレス機２０と、その後、樹脂封止工程に代わって、レーザ溶接工程を行うレーザ溶接機３０とを同一製造ライン上に配置し、プレス機２０での加工工程とレーザ溶接機３０での溶接工程とを一連の工程として連続して実施するものである。

なお、本実施形態において、溶接状態検査機４０は、必須の構成ではない。また、説明の便宜上、レーザ溶接機３０と溶接状態検査機４０とを別の装置として分けて構成する例を示しているが、レーザ溶接機３０の中に溶接状態検査機４０の機能を組み込む態様も包含する。

以下、端子製造装置１の各構成部について説明する。

巻出しロール１０は、ロール状に巻回された帯状の被加工板材である銅条ＣＳを所定の速度で巻き出して供給する機構である。巻出しロール１０は、主としてプレス機２０におけるプレス加工タイミングを考慮した速度で、銅条ＣＳをロールから連続的に送り出す。なお、巻出しロール１０は、帯状の被加工板材ＣＳを連続的に送り出す構成であればよく、ロール形状だけには限定されない。

また、本実施形態では、銅条ＣＳとして銅合金による板材が用いられている。なお、被加工板材ＣＳの材質が銅合金に限定されないことはもちろんであり、例えばアルミニウム系材料が被加工板材として用いられてもよい。被加工板材の板厚としては、例えば０．２５ｍｍまたは０．３２ｍｍのものが挙げられるが、かかる板厚だけには限定はされない。

なお、後述のように、プレス機２０において、銅条ＣＳはプレス加工のタイミングに合わせて間欠的に搬送される。そのため、図１で示すように、巻出しロール１０とプレス機２０との間では、銅条ＣＳに一定のたるみを持たせて、間欠搬送と連続搬送との搬送タイミングの相違を吸収するようにしている。

プレス機２０は、図２に示すように、連続的に供給される帯状の被加工板材ＣＳに、打抜き加工、２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げて圧着部Ｔａ−２を形成する曲げ加工、および圧着部Ｔａ−２の一の端部を押し潰して重ね合わせ部を形成して一の端部の開口を閉鎖する圧潰加工を少なくとも施して、圧着部Ｔａ−２をそれぞれ有する複数個の圧着端子ＳＴ−１が一定の間隔で連なった連鎖端子Ｔ２を形成する。また、プレス機２０は、巻出しロール１０から連続的に供給され、帯状の被加工板材である銅条ＣＳを、図示しない送り機構により間欠的に搬送しながら、打抜き加工や、２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げる曲げ加工等のプレス加工を順次施して、被覆導線の、露出させた導体部分を含む先端部を収容するための圧着部Ｔａ−２をそれぞれ有する複数個の圧着端子ＳＴ−１が一定の間隔で連なった連鎖端子Ｔ２を形成する装置である。

具体的には、巻出しロール１０から巻き出された銅条ＣＳ（図２（ａ））に対して、プレス機２０にて、一次プレスとしての打ち抜き加工を施すことによって、図２（ｂ）に示す打抜き板材Ｔ１が形成される。この打抜き板材Ｔ１は、その両幅端部に、プレス機２０内において打抜き板材Ｔ１を送り方向に搬送するためのキャリア部Ｃ１、Ｃ２が形成されている。このキャリア部Ｃ１、Ｃ２には、搬送時に位置決めを行うため図示しないピンを挿入する穴Ｈが所定ピッチで複数個（図２（ｂ）では、打抜き板材Ｔ１から複数個の圧着端子ＳＴ−１が製造されるときの、打抜き板材Ｔ１の、各圧着端子ＳＴ−１に相当する板材部分に対応するキャリア部Ｃ１、Ｃ２の位置に各１個）設けられている。キャリア部Ｃ１、Ｃ２の間には、後工程において各圧着端子ＳＴ−１の筒状の圧着部Ｔａ−２を構成するための板材部分Ｔａ−１と、他の端子との接続部分となる箱状のコネクタ部Ｔｂを構成するための板材部分Ｔｂ−１とが形成されている。

打抜き板材Ｔ１は、その後、プレス機２０にて、二次プレスとしての曲げ加工を施すことによって、図２（ｃ）に示すように、溶接前の複数個の圧着端子ＳＴ−１が一定の間隔で連なった連鎖端子Ｔ２が形成される。この連鎖端子Ｔ２では、一方のキャリア部Ｃ２が既に除去されており、他方のキャリア部Ｃ１のみを有する状態となる。また、圧着部Ｔａ−２を構成する板材部分Ｔａ−１と、コネクタ部Ｔｂを構成する板材部分Ｔｂ−１とは、曲げ加工により、それぞれ溶接前の筒状の圧着部Ｔａ−２と、箱状のコネクタ部Ｔｂとに形成される。この状態において、溶接前の圧着部Ｔａ−２には、２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げる曲げ加工を施すことにより、これら２つの縁部間に突き合わせ界面Ｔｃが形成されている。なお、溶接前の圧着部Ｔａ−２の外形形状は、２つの縁部を径方向に重ね合わせることによって、溶接前の圧着部Ｔａ−２の表面に段差を有する筒状にしてもよい。つまり、溶接前の圧着部Ｔａ−２は、段差管構造に形成してもよい。

レーザ溶接機３０は、圧着部Ｔａ−２の、２つの縁部同士および重ね合わせ部に、レーザ溶接を施して、圧着部Ｔａ−２にそれぞれ第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄを形成する。具体的には、レーザ溶接機３０は、溶接前の、連鎖端子Ｔ２を構成する各圧着端子ＳＴ−１の圧着部Ｔａ−２の突き合わせ界面Ｔｃである２つの縁部同士を、溶接位置（図３に示す一点鎖線で囲まれた四角形領域）３１において少なくともレーザ溶接して、図２（ｄ）に示すように、圧着部Ｔａに溶接部（第１溶接部）Ｔｅを形成し、これにより、圧着端子ＳＴの圧着部Ｔａを形成する装置である。具体的には、図４の斜視図にそのイメージを示すように、端子ＳＴにおける円筒状に曲げ加工された圧着部Ｔａの上端部において、軸方向に向かって形成される突き合わせ界面Ｔｃをレーザ溶接する。さらに、圧着端子では、被覆電線の端部（図示せず）と圧着端子ＳＴとで構成される電気接続部（図示せず）内への水分の浸入を、樹脂封止を用いることなく防止するため、圧着部Ｔａの、コネクタ部Ｔｂとの接続部分を押し潰して、筒状に曲げ加工した板材の一端を面状に重ね合わせた重ね合わせ部を形成し、この重ね合わせ部をレーザ溶接して液密封止部（第２溶接部）Ｔｄを形成する。なお、図２（ｄ）および図４では、溶接前の圧着端子ＳＴ−１の曲げ加工したときの突き合わせ界面Ｔｃを溶接する場合で説明しているが、本発明では、２つの縁部を径方向にオーバーラップさせた状態でレーザ溶接して接合することもできる。

レーザ溶接機３０のレーザ溶接には、ファイバレーザ溶接が用いられている。ファイバレーザはビーム品質に優れ、集光性が高いため、従来のレーザよりも加工領域におけるエネルギ密度の高いレーザ溶接を実現することができる。このため、高速で材料を加工することが可能であり、熱影響が少なく、アスペクト比の高い深溶け込み溶接が可能であるから圧着部Ｔａの強度低下や変形を抑制しつつ、２つの縁部である突き合わせ界面Ｔｃの間を適切に接合することができる。ファイバレーザは、連続発振、パルス発振、ＱＣＷ発振、またはパルス制御された連続発振によって照射されてもよい。ファイバレーザはシングルモードまたはマルチモードファイバレーザでも構わない。

なお、本発明では、ファイバレーザ溶接に代えて、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ディスクレーザ等のレーザビーム、または電子ビームを用いてもよい。

また、本発明の端子製造装置１は、レーザ溶接機３０での溶接に起因して第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄから発生する塵埃物質（特にスパッタおよびヒューム）を、吸引除去するための集塵手段７０（図３に示す）を具えている。この集塵手段７０は、例えば図４に示したように、レーザ溶接により圧着部Ｔａに第１溶接部Ｔｅを形成する際、また、溶接前の圧着部Ｔａ−２のコネクタ部Ｔｂ側を押し潰して重なり合った板材部分をレーザ溶接して封止した液密封止部分である第２溶接部Ｔｄを形成する際に、第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄからそれぞれ発生する、スパッタおよびヒューム等の塵埃物質を吸引除去するための装置であって、本発明では必須の発明特定事項である。

本発明は、上記集塵手段７０を設けることで、圧着部Ｔａの第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄをレーザ溶接により形成する際に発生するスパッタおよびヒューム等の塵埃物質を効果的に吸引除去して、塵埃物質がレーザ溶接機３０内およびレーザ溶接機３０の周辺設備に堆積することを抑制できるとともに、連鎖端子ＳＴ−１をレーザ溶接機３０へと送る送り機構（図示せず）および圧着端子ＳＴ−１、ＳＴの圧着部Ｔａ−２、Ｔａに塵埃物質が堆積するのも抑制できる結果、圧着端子ＳＴの製品品質の向上を図ることができる。

集塵手段７０は、集塵効果を高め、塵埃物質が他の周辺設備に飛散するのを有効に抑制する観点から、特にレーザ溶接機３０内に設けることが好ましい。

集塵手段７０は、図３に示すように、第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄのレーザ照射面側で発生する塵埃物質（塵埃物質の飛散（吸引）方向を矢印ＳＦ１として図４に示す）を主として吸引除去する第１集塵装置７１、第１溶接部Ｔｅのレーザ照射面の裏面側に相当する圧着部Ｔａ−２の内面側で発生する塵埃物質（塵埃物質の飛散（吸引）方向を矢印ＳＦ２として図４に示す）を主として吸引除去する第２集塵装置７２、および第２溶接部Ｔｄのレーザ照射面の裏面側で発生する塵埃物質（塵埃物質の飛散（吸引）方向を矢印ＳＦ３として図４示す）を主として吸引除去する第３集塵装置７３の３台の集塵装置で構成されていることが、集塵物質の有効な吸引除去を行う点で好ましい。

すなわち、本発明者らが、レーザ溶接時に発生するスパッタおよびヒューム等の塵埃物質が、溶接される圧着端子のどこの部分から発生するかについて検討を行ったところ、図４に示すように、第１および第２溶接部Ｔｅ、Ｔｄのレーザ照射面側、第１溶接部Ｔｅのレーザ照射面の裏面側に相当する圧着部Ｔａ−２の内面側、および、第２溶接部Ｔｄのレーザ照射面の裏面側で主として発生することが判明し、これらの塵埃物質の飛散（または堆積）を有効に除去するには、上述したように、主として塵埃物質が発生する位置に対応して、それぞれ第１〜第３集塵装置７１〜７３の３台の集塵装置を配設することが効果的であることを見出した。このことから、レーザ溶接を施した第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄに主として３方向（矢印ＳＦ１〜ＳＦ３で示す方向）に飛散する発生場所に合わせて、第１、第２および第３集塵装置７１、７２、７３をそれぞれ配設することは、レーザ溶接時に発生する塵埃物質を有効に吸引除去して塵埃物質の飛散を顕著に抑制できる点で好ましい。また、図３に示した実施形態では、集塵手段７０として、３台の集塵装置を配置した場合を示したが、集塵装置の配設台数は、より効果的な吸引除去を達成するために塵埃物質が発生する溶接部分の位置に応じて、適宜変更することができる。

第１集塵装置７１は、レーザ溶接機３０の溶接位置３１にあるときの圧着部Ｔａの仮想軸線を挟んだ上方位置に、それぞれ送風機７４と吸引機７５とを対向配置して構成したプッシュプル集塵装置であることが好ましい。第１集塵装置７１は、図４に示したレーザ照射面側で発生する塵埃物質ＳＦ１だけを吸引除去するのではなく、第１集塵装置７１周辺に存在する塵埃物質を吸引除去することも当然に可能である。また、第１集塵装置７１は、例えば図３では、吸引機７５が、送風機７４に対して連鎖端子Ｔ２の搬送方向Ｆ（白抜き矢印で図示）で見て、上流側に配置され、送風機７４から吹き出された空気とともに大気中に飛散している塵埃物質を、連鎖端子Ｔ２の搬送方向Ｆに対向する方向で吸引機７５に吸引する構成になっているが、この構成だけには限定されず、送風機７４を吸引機７５に対して、連鎖端子Ｔ２の搬送方向Ｆで見て、上流側に配置する構成であってもよい。

第２集塵装置７２は、レーザ溶接機３０の溶接位置３１にあるときの圧着部Ｔａの他の端部の開口ＳＴＯに対向させて配置することが好ましい。これにより、第２集塵装置７２は、図４に示した、開口ＳＴＯから外部に飛散してくる塵埃物質ＳＦ２だけでなく、筒状の圧着部Ｔａ−２の内部で発生し、圧着部Ｔａ−２の内部に堆積または浮遊する塵埃物質についても、開口ＳＴＯを通じて、圧着部Ｔａ−２の外部に吸い出すことによって有効に吸引除去することができる。また、第２集塵装置７２は、第２集塵装置７２周辺に存在する塵埃物質を吸引除去することも当然に可能である。

第３集塵装置７３は、レーザ溶接機３０の溶接位置３１にあるときの圧着部Ｔａ−２の少なくとも第２溶接部Ｔｄの下側に配置されていることが好ましい。第３集塵装置７３は、図４に示したレーザ照射面の裏面側に発生する塵埃物質ＳＦ３だけを吸引除去するだけではなく、第３集塵装置７３周辺に存在する塵埃物質を吸引除去することも当然に可能である。

第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄは、同一のレーザ照射装置３２によっても、また、別々のレーザ照射装置によっても形成することができる。

また、図３では、レーザ溶接機３０の溶接位置３１において連鎖端子Ｔ２を下方から支持する支持台３３が設けられており、この支持台３３の、溶接位置３１に対応する部分に吸引口３５を設け、この吸引口３５の下方に、吸引した塵埃物質を収容する集塵容器３４を設け、集塵容器３４の側壁に第３集塵装置７３を接続した場合を示しているが、吸引口の下方に、直接、第３集塵装置７３を配設することも可能である。図示の実施形態では、集塵容器３４内部に連通している吸引口３５を通じて、レーザ溶接時に下方に落下する塵埃物質を第３集塵装置７３で効果的に吸引除去できるようになっている。上記本発明の集塵容器３４および第３集塵装置７３を組み合わせた構成により、特に図３に示すように、第２溶接部Ｔｄのレーザ溶接時に主として下方に飛散する塵埃物質を、効果的に吸引して集塵容器３４内部に塵埃物質を収容することができる。また、この集塵容器３４は、堆積した塵埃物質を容易に取り出せるように構成されている。

以下に参考のため、圧着端子ＳＴ、第１〜第３集塵装置７１、７２、７３、支持台３３および吸引口３５の寸法の一例を示す。

圧着端子ＳＴの全長は、例えば２０ｍｍ、コネクタ部Ｔｂの幅は、例えば３〜４ｍｍ、コネクタ部Ｔｂの高さは、例えば５ｍｍ、開口ＳＴＯの口径は、例えば２．３ｍｍである。この場合の、第１集塵装置７１の吸引機７５の吸引口は、例えば口径が３０ｍｍ×３０ｍｍ角となっており、吸引口の幅が、圧着端子ＳＴの溶接される部分である、第１溶接部Ｔｅおよび第２溶接部Ｔｄを少なくとも含む長さ、すなわち、開口ＳＴＯから第２溶接部Ｔｄまでの圧着部Ｔａの全長を少なくとも含む長さ以上であることが好ましい。さらに、第２集塵装置７２は、例えば口径２０ｍｍの吸引口を有していているが、本発明では、開口ＳＴＯの口径以上の口径をもつ吸引口を有していることが好ましい。さらにまた、第３集塵装置７３の吸引口は、圧着端子の重ね合わせ部の下方位置にある場合には、第２溶接部Ｔｄが形成されている重ね合わせ部の溶接面積以上の寸法、例えば口径を２０ｍｍとすることが好ましい。なお、図３では、第３集塵装置７３の吸引口が、支持台３３の吸引口３５を介して間接的に吸引しているため、この場合には、支持台３３の吸引口３５の口径を、第２溶接部Ｔｄが形成されている重ね合わせ部の溶接面積以上の寸法にすることが好ましい。さらにこの場合、支持台３３の、搬送方向Ｆに直交する方向での幅寸法は、例えば３０ｍｍであり、支持台３３の吸引口３５の、搬送方向Ｆに直交する方向での幅寸法は、例えば１５ｍｍとすればよい。

溶接状態検査機４０、例えばレーザ溶接状態検査機４０は、レーザ溶接された連鎖端子Ｔ３の各圧着端子ＳＴの溶接状態を、ＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いた画像検査により行うための装置である。具体的には、レーザ溶接機３０においてレーザ溶接された第１および第２溶接部Ｔｄ、Ｔｅにおける溶接具合について、ＣＣＤカメラ等の撮像手段により、溶接位置の軸方向での位置ずれ量やビード幅が許容範囲内かを判定するものである。

なお、プレス機２０とレーザ溶接機３０との間に位置する溶接前の連鎖端子Ｔ２には、たるみを持たせて搬送している。また、同様に、レーザ溶接機３０と溶接状態検査機４０との間に位置する連鎖端子Ｔ３にも、たるみを持たせて搬送している。これは、プレス機２０とレーザ溶接機３０、あるいは、レーザ溶接機３０と溶接状態検査機４０の処理タイミングにそれぞれずれが生じるためであり、これを、工程間に位置する連鎖端子Ｔ２、Ｔ３のたるみによって吸収するためである。

巻取りロール５０は、巻出しロール１０と同様の速度で、連鎖端子Ｔ３の巻き取りを行う機構である。なお、巻取りロール５０においても、巻出しロール１０と同様に、前工程のレーザ溶接機３０または溶接状態検査機４０において、連鎖端子Ｔ３が溶接または検査処理のタイミングに合わせて間欠的に搬送されるため、図１で示すように、巻取りロール５０と溶接状態検査機４０との間には、連鎖端子Ｔ３に一定のたるみを持たせて、間欠搬送と連続搬送との搬送タイミングの相違を吸収するようにしている。

なお、上述のように、説明の便宜上、レーザ溶接機３０と溶接状態検査機４０とを別の装置として分けて構成する例を示しているが、レーザ溶接機３０の中に溶接状態検査機４０の機能を組み込むことも可能である。すなわち、レーザ溶接機３０内において、レーザ照射装置３２が設けられた下流側であって連鎖端子Ｔ３の搬送路上に、画像検査カメラを設けることにより、実現可能である。

制御装置６０は、プレス機２０におけるプレス加工と、レーザ溶接機３０におけるレーザ溶接とを、同一製造ライン上で一連の工程として連続的に実施するために、主としてレーザ溶接機３０の動作を制御するためのものである。

また、プレスとレーザ溶接とを別ラインでなく一つのラインで行うことができるので、圧着端子ＳＴの製作速度を向上させることができる。また、プレス時間に基づいて、レーザ溶接機３０における溶接時間および送り位置決め時間を決定するので、プレス機２０の処理時間とレーザ溶接機３０の処理時間とを同期させることができ、プレスとレーザ溶接という別々の処理を円滑に繋ぐことができる。

また、プレス機２０の処理時間とレーザ溶接機３０の処理時間とを同期させるための送り位置決め時間を決定する一つの具体的手段として、例えば、加工時間を、プレス時間と、溶接時間と、端子の搬送時間および位置決め時間とに分け、その上で、プレス機２０におけるプレス時間と同様にする演算を行うことが挙げられる。この場合、溶接時間が端子の板厚や溶接精度等により予め決まっていても、搬送時間および位置決め時間を調整することで対応が可能である。

また、レーザ溶接機３０の下流側に、レーザ溶接された圧着部Ｔａの溶接状態を検査する溶接状態検査機４０を設けている。この溶接状態検査機４０により、溶接の加工性を検査することで、一つの工程で、プレス加工、溶接加工、加工性の検査のすべての工程を実行でき、端子の製作速度の早い端子製造装置１を提供することが可能になる。

本発明によれば、圧着端子の製品品質の向上と、圧着端子の製造速度の向上（製造時間の短縮）の双方が図れる端子製造装置の提供が可能になった。

１ 端子製造装置
１０ 巻出しロール
２０ プレス機
３０ レーザ溶接機
３１ 溶接位置
３２ レーザ照射装置
３３ 支持台
３４ 集塵容器
３５ 吸引口
４０ 溶接状態検査機
５０ 巻取りロール
６０ 制御装置
７０ 集塵手段
７１ 第１集塵装置
７２ 第２集塵装置
７３ 第３集塵装置
７４ 第１集塵装置の送風機
７５ 第１集塵装置の吸引機
Ｃ１、Ｃ２ キャリア部
ＣＳ 被加工板材、銅条
Ｆ 連鎖端子の搬送方向
Ｈ 穴
ＳＦ１ 塵埃物質
ＳＦ２ 塵埃物質
ＳＦ３ 塵埃物質
ＳＴ 圧着端子
ＳＴ−１ 溶接前の圧着端子
ＳＴＯ 圧着部の開口
Ｔ１ 打抜き板材
Ｔ２ 溶接前の連鎖端子
Ｔ３ 連鎖端子
Ｔａ 圧着部
Ｔａ−１ 圧着部を構成する板材部分
Ｔａ−２ 溶接前の圧着部
Ｔｂ コネクタ部
Ｔｂ−１ コネクタ部を構成する板材部分
Ｔｃ 突き合わせ界面
Ｔｄ 第２溶接部
Ｔｅ 第１溶接部

Claims (5)

1. 連続的に供給される帯状の被加工板材に、
   打抜き加工、
   ２つの縁部が近接するように筒状に折り曲げて圧着部を形成する曲げ加工、および
   前記圧着部の一の端部を押し潰して重ね合わせ部を形成して前記一の端部の開口を閉鎖する圧潰加工
   を少なくとも施して、圧着部をそれぞれ有する複数個の圧着端子が一定の間隔で連なった連鎖端子を形成するプレス機と、
   前記プレス機と同一製造ライン上に配置されて、前記プレス機から搬送された前記連続端子における前記圧着端子の前記圧着部の、前記２つの縁部同士および前記重ね合わせ部に、レーザ溶接を施して、前記圧着部にそれぞれ第１および第２溶接部を形成するレーザ溶接機と、
   該レーザ溶接機での溶接に起因して前記第１および第２溶接部から発生する塵埃物質を、吸引除去するための集塵手段と、
   を具え、
   前記集塵手段は、
   前記第１および第２溶接部のレーザ照射面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第１集塵装置、
   前記第１溶接部のレーザ照射面の裏面側に相当する圧着部の内面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第２集塵装置、および
   前記第２溶接部のレーザ照射面の裏面側で発生する塵埃物質を主として吸引除去する第３集塵装置
   の３台の集塵装置で構成されることを特徴とする、端子製造装置。
2. 前記集塵手段は、前記レーザ溶接機内に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の端子製造装置。
3. 前記第１集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の仮想軸線を挟んだ上方位置に、それぞれ送風機と吸引機とを対向配置して構成したプッシュプル集塵装置であることを特徴とする、請求項１または２に記載の端子製造装置。
4. 前記第２集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の他の端部の開口に対向させて配置することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の端子製造装置。
5. 前記第３集塵装置は、前記レーザ溶接機の溶接位置にあるときの前記圧着部の少なくとも前記第２溶接部の下側に配置することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の端子製造装置。

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