JP6807353B2 - 電線付き端子の圧着方法及び端子圧着装置 - Google Patents
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Description
本発明は、防食処理を施す電線付き端子の圧着方法及び端子圧着装置に関する。
例えば、防食処理を施す電線付き端子の製造方法として、特許文献１に開示されたものがある。この電線付き端子の製造方法は、図１５に示すように、搬送装置２と、圧着部３と、検査部４と、加熱部５と、ジェットディスペンサ６と、樹脂硬化部７と、検査部８等からなる電線製造装置１を用いて製造される。
即ち、搬送装置２は、製造対象となる電線（樹脂部材が塗布されて硬化する前の状態の圧着された被覆導線及び端子を樹脂被覆前電線という）を各工程に搬送するものである。圧着部３は、金型によって、端子と被覆導線とを圧着する部位であり、搬送装置２とは別の工程で圧着を行ってもよい。検査部４は、圧着状態を検査する部位であり、圧着部３を別ラインとした場合には、圧着状態の検査も別ラインで行われる。加熱部５は、端子を加熱する部位であり、端子を加熱することで、樹脂部材を塗布した後の樹脂部材の流動性の低下を抑制することができる。ジェットディスペンサ６は、少なくとも被覆部から露出した導線（芯線）を覆うように、樹脂部材を圧着部近傍に塗布する部位であり、高速動作が可能である。樹脂硬化部７は、樹脂部材が塗布された樹脂被覆前電線を搬送しながら、樹脂部材に紫外線を照射する部位であり、樹脂部材を塗布した後、同一ライン状で紫外線を照射することで、樹脂部材を硬化させることができる。検査部８では、硬化後の樹脂部材の形状及び膜厚等が検査される。このように、搬送装置２によって、樹脂被覆前電線を各装置へ移動させて、上記の各工程を順次行うことで、電線付き端子が製造される。
しかしながら、前記従来の電線付き端子の製造方法では、各工程が別々に設けられているため、製造ラインが長くなり、また、各工程毎に時間がかかるため、生産性が悪く、コスト高になった。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、端子圧着装置内で絶縁被覆から露出した電線の芯線に防食処理を短時間で施すことができ、生産性が高くて安価な電線付き端子の圧着方法及び端子圧着装置を提供することを目的とする。
本発明は、芯線を絶縁被覆で覆った電線と、前記絶縁被覆から露出した芯線に圧着される芯線圧着部と前記絶縁被覆に圧着される被覆圧着部とから成る圧着部を有する圧着端子と、を備え、圧着金型により、前記圧着端子の圧着部を前記電線の端部に圧着接続する電線付き端子の圧着方法であって、前記圧着金型に形成されている防食剤供給部に、防食剤を蓄積または供給する防食剤供給工程と、前記圧着金型により前記電線に前記端子の圧着部を圧着する端子圧着工程と、を備え、前記端子圧着工程中または端子圧着工程後において、前記圧着金型の防食剤供給部により、前記圧着端子の芯線圧着部と被覆圧着部との間の前記芯線が露出する部分に前記防食剤を転写または滴下することを特徴とする。
また、本発明は、電線付き端子の圧着方法に用られる圧着金型を有した端子圧着装置であって、前記圧着金型の前記圧着端子の芯線圧着部と被覆圧着部との間の前記芯線が露出する部分に対向する位置に防食剤を供給する防食剤供給部を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、圧着端子の圧着中または圧着後に防食剤を転写または滴下により塗布することができるため、端子圧着装置内で絶縁被覆から露出した電線の芯線に防食処理を短時間で施すことができ、防食処理を施した電線付き端子の生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態の電線付き端子の斜視図、図２は同電線付き端子の平面図、図３は防食処理を施した電線付き端子の斜視図、図４は圧着金型に供給される電線を圧着接続する前の連鎖端子の斜視図、図５（ａ）は圧着金型により端子に防食剤を塗布する状態を模式的に示す斜視図、図５（ｂ）は滴下による防食剤の塗布を模式的に示す説明図、図５（ｃ）は転写による防食剤の塗布を模式的に示す説明図、図５（ｄ）は防食剤の表面張力で膜状に塗布する場合を模式的に示す説明図、図６は端子に塗布された防食剤を硬化する際の斜視図、図７は防食剤の硬化状況を検査する際の斜視図、図８は防食剤が熱可塑性樹脂の場合の塗布工程から検査工程までを順に示すフローチャート、図９は電線に端子を圧着する端子圧着装置を示す斜視図、図１０（ａ）は端子圧着装置の圧着開始時の図９中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図１１（ａ）は端子圧着装置による防食剤の滴下開始時の図９中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）中Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、図１２（ａ）は端子圧着装置による防食剤の滴下終了時の図９中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）中Ｄ−Ｄ線に沿う断面図、図１３は端子圧着装置による防食剤の転写終了時の図１２（ａ）中Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
図１及び図２に示すように、電線付き端子１０は、芯線２２を絶縁被覆２１で覆った電線２０と、前側に相手端子が電気的に接続される箱形の端子接続部３１と中央から後側に絶縁被覆２１から露出した芯線２２に圧着される芯線バレル（芯線圧着部）３３及び絶縁被覆２１に圧着される被覆バレル（被覆圧着部）３４から成る圧着部３２とをそれぞれ有する金属製の圧着端子３０と、を備え、この圧着端子３０の圧着部３２の周りに圧着金型６０を有する端子圧着装置５０を介して防食剤４０を塗布して覆うものである。
また、電線付き端子１０において、電線２０の芯線２２と圧着端子３０とは、それぞれ異種の金属で構成されている。例えば、芯線２２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の線材から成り、圧着端子３０は、銅合金の基材に錫合金等のメッキが施された部材からなっている。この場合、圧着端子３０と接触する裸の芯線２２の部分は、異種金属接触腐食（ガルバニック腐食）によって電食（腐食）し易い。したがって、この裸の芯線２２の部分が露出する圧着端子３０の圧着部３２の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間等に防食剤４０を塗布して電食を防止するものである。
防食剤４０は、例えば、ウレタンアクリレート等の液状の紫外線硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド等の液状の熱可塑性樹脂を用いる。
防食剤４０が紫外線硬化性樹脂の場合や熱可塑性樹脂の場合、図４に示す曲げ加工されて連結帯３９で連結されている連鎖端子３０′を圧着金型６０の塗布ユニットを兼ねた上型６４の真下に搬送し、圧着金型６０により圧着端子３０の圧着部３２を電線２０の端部に圧着する端子圧着工程中または端子圧着工程後において、防食剤４０を蓄積または供給する防食剤供給工程で、図５（ｂ）に示すように、上型６４の防食剤供給部６５に蓄積された液状の防食剤４０を定量づつ圧着端子３０の芯線バレル３３の周辺の所定領域に滴下して塗布する方法と、図５（ｃ）に示すように、液状の防食剤４０が染み込んだスポンジ等の多孔質体（防食剤供給部）６７により、圧着端子３０の芯線バレル３３の周辺の所定領域に転写して塗布する方法がある。この際、圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に防食剤４０を滴下または転写して塗布することが望ましい。尚、図５（ｄ）に示すように、防食剤４０の表面張力で膜状にして塗布するようにしても良い。
また、防食剤４０が紫外線硬化性樹脂の場合、図６及び図７に示すように、防食剤４０を紫外線（ＵＶ光）を照射してＵＶ硬化させるＵＶ照射工程と、硬化状況を検査する検査工程を備えている。
ＵＶ照射工程では、図６に示すように、例えば、ＵＶライト４５の紫外線照射によるエネルギーを受けると、短時間で硬化し、防食剤４０の硬化後、検査工程にて、図７に示すように、例えば、カメラ４６等によりその硬化状況を検査し、その状態が良好であれば、圧着端子３０の圧着部３２の周辺の所定領域を防食剤４０で覆った（即ち、防食処理を施した）電線付き端子１０の製造が完了する。
さらに、防食剤４０が熱可塑性樹脂の場合、図８に示すように、熱可塑性樹脂滴下または転写工程と、熱可塑性樹脂を硬化させる冷却工程と、硬化状況を検査する検査工程とを備えている。熱可塑性樹脂を滴下する際は、圧着端子３０の圧着と同時に滴下することができる。また、冷却工程と同時に硬化状況を検査することもできる。
この圧着金型６０による電線付き端子１０の圧着方法では、図９に示す端子圧着装置５０を用いる。
図９〜図１３に示すように、端子圧着装置５０は、圧着端子３０を電線２０の端部に加締めることにより、圧着端子３０を電線２０の端部に圧着接続させる装置であり、その基台５１上に圧着金型６０を有している。この圧着金型６０は、固定下型としてのアンビル６１と、このアンビル６１に対して昇降動する可動上型６３と、を備えている。アンビル６１の前側には、電線セット台６２が設けられている。また、可動上型６３は、前後側のクリンパ６３Ａ，６３Ｂの間に中間上型６４を有しており、それらの前後に電線押さえ体６８と端子接続部押さえ体６９が設けられている。
そして、アンビル（固定下型）６１と可動上型６３の前側のクリンパ６３Ａは、その相互間の間隔を狭めていくことによって、圧着端子３０のＵ字状の被覆バレル３４を電線２０の絶縁被覆２１に対して巻き付けるように加締めて圧着させるようになっている。さらに、アンビル６１と可動上型６３の後側のクリンパ６３Ｂは、その相互間の間隔を狭めていくことによって、圧着端子３０のＵ字状の芯線バレル３３を電線２０の芯線２２に対して巻き付けるように加締めて圧着させるようになっている。この電線２０の端部と圧着端子３０の圧着部３２の圧着の際に、電線２０の絶縁被覆２１は、電線セット台６２と電線押さえ体６８間で保持され、さらに、圧着端子３０の箱形の端子接続部３１は、端子接続部押さえ体６９で保持されるようになっている。
また、可動上型６３の中間上型６４の下面側は逆Ｕ字状に凹んでおり、この上側に圧着端子３０の圧着部３２の周辺の所定領域に防食剤４０を蓄積して供給する穴状の防食剤供給部６５を設けている。この防食剤供給部６５の下端中央の吐出口６５ａは、アンビル６１上にセットされた圧着端子３０の圧着部３２の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に対向する位置に設けられている。そして、防食剤供給部６５の吐出口６５ａより、防食剤供給部６５に蓄積された液状の防食剤４０を定量づつ圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に滴下して塗布するようになっている。
さらに、図１３に示すように、可動上型６３の中間上型６４の下面側の逆Ｕ字状に凹んだ部分の天井面側に、液状の防食剤４０が染み込んだスポンジ等の多孔質体（防食剤供給部）６７を設け、この多孔質体６７により、圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に液状の防食剤４０を転写して塗布するようにしても良い。
次に、端子圧着装置５０の圧着金型６０により、圧着端子３０の圧着部３２を電線２０の端部に圧着接続する電線付き端子１０の圧着方法を、図１０〜図１３に沿って順に具体的に説明する。
まず、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、曲げ加工されて連結帯３９で連結されている連鎖端子３０′を圧着金型６０の固定下型であるアンビル６１上にセットし、可動上型６３の下側にセットする。
次に、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、可動上型６３を下降させて、アンビル６１と可動上型６３の前後側のクリンパ６３Ａ，６３Ｂ間で圧着端子３０の芯線バレル３３を電線２０の絶縁被覆２１から露出した芯線２２に圧着すると共に被覆バレル３４を電線２０の絶縁被覆２１に圧着すると同時に、圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に防食剤４０の滴下を開始する。この圧着開始の際に、可動上型６３の中間上型６４の下面側に設けられ、液状の防食剤４０が染み込んだ多孔質体６７により、圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分に液状の防食剤４０を転写して塗布するようにしても良い。
そして、図１２（ａ），（ｂ）及び図１３に示すように、圧着端子３０の圧着部３２を電線２０の端部に圧着接続し終わると同時に、圧着端子３０の芯線バレル３３と被覆バレル３４との間の芯線２２が露出する部分への液状の防食剤４０の滴下または転写が終了する。これにより、圧着端子３０の圧着部３２の周辺領域に液状の防食剤４０が浸透して塗布されるため、電線２０の芯線２２の露出部分が防食剤４０で覆われて、その電食（異種金属接触腐食）が防止される。
このように、圧着端子３０の圧着中（圧着と同時）に防食剤４０を転写または滴下により塗布することができるため、端子圧着装置５０内で絶縁被覆２１から露出した電線２０の芯線２２に防食処理を短時間で施すことができ、防食処理を施した電線付き端子１０の生産性の向上及び低コスト化を図ることができる。
図１４は本発明の第２実施形態の端子圧着装置を示す斜視図である。
この端子圧着装置５０′は、圧着金型６０に液体定量吐出装置としてのディスペンサ５５の供給管５６を接続した点が、前記第１実施形態のものとは異なる。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この２実施形態の端子圧着装置５０′では、圧着金型６０の可動上型６３である前後側のクリンパ６３Ａ，６３Ｂの下死点を検知した後で、ディスペンサ５５から液状の防食剤４０を精度良く定量供給することができるため、精度の高い防食処理を施すことができ、高品質の電線付き端子１０を量産することができる。これにより、製造コストを下げることができる。
尚、前記実施形態によれば、圧着端子の圧着部の芯線バレルと被覆バレルとの間の芯線が露出する部分に液状の防食剤を滴下または転写して塗布するようにしたが、圧着端子の箱形の端子接続部と芯線バレルとの間の芯線が露出する部分等に液状の防食剤を滴下または転写して塗布するようにしても良い。また、圧着端子の圧着中（圧着と同時）に防食剤を滴下または転写により塗布するようにしたが、圧着端子の圧着後に防食剤を滴下または転写により塗布するようにしても良い。さらに、可動上型の前後側のクリンパ間に位置する中間上型に防食剤を蓄積または供給する防食剤供給部を設けたが、可動上型の他の箇所に防食剤供給部を設けても良い。
１０ 電線付き端子
２０ 電線
２１ 絶縁被覆
２２ 芯線
３０ 圧着端子
３２ 圧着部
３３ 芯線バレル（芯線圧着部）
３４ 被覆バレル（被覆圧着部）
４０ 防食剤
５０，５０′ 端子圧着装置
６０ 圧着金型
６５ 防食剤供給部
６７ 多孔質体（防食剤供給部）
２０ 電線
２１ 絶縁被覆
２２ 芯線
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６７ 多孔質体（防食剤供給部）
Claims (4)
- 芯線を絶縁被覆で覆った電線と、前記絶縁被覆から露出した芯線に圧着される芯線圧着部と前記絶縁被覆に圧着される被覆圧着部とから成る圧着部を有する圧着端子と、を備え、圧着金型により、前記圧着端子の圧着部を前記電線の端部に圧着接続する電線付き端子の圧着方法であって、
前記圧着金型に形成されている防食剤供給部に、防食剤を蓄積または供給する防食剤供給工程と、
前記圧着金型により前記電線に前記圧着端子の圧着部を圧着する端子圧着工程と、
を備え、
前記端子圧着工程中または端子圧着工程後において、前記圧着金型の防食剤供給部により、前記圧着端子の芯線圧着部と被覆圧着部との間の前記芯線が露出する部分に前記防食剤を転写または滴下することを特徴とする電線付き端子の圧着方法。 - 請求項１記載の電線付き端子の圧着方法であって、
前記防食剤供給部は、液状の防食剤が染み込んだ多孔質体であり、
前記多孔質体により、前記圧着端子の芯線圧着部周辺の所定領域に前記防食剤を転写することを特徴とする電線付き端子の圧着方法。 - 請求項１記載の電線付き端子の圧着方法であって、
前記防食剤供給部は、蓄積された液状の防食剤を定量供給するものであり、
前記蓄積された液状の防食剤を、前記圧着端子の芯線圧着部周辺の所定領域に滴下することを特徴とする電線付き端子の圧着方法。 - 芯線を絶縁被覆で覆った電線と、前記絶縁被覆から露出した芯線に圧着される芯線圧着部と前記絶縁被覆に圧着される被覆圧着部とから成る圧着部を有する圧着端子と、を備え、前記圧着端子の圧着部を前記電線の端部に圧着接続する電線付き端子の圧着方法に用いられる圧着金型を有した端子圧着装置であって、
前記圧着金型の前記圧着端子の芯線圧着部と被覆圧着部との間の前記芯線が露出する部分に対向する位置に防食剤を供給する防食剤供給部を設けたことを特徴とする端子圧着装置。
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