JP6856418B2 - 端子付き電線の製造方法及び製造システム - Google Patents
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(1)
複数の導体芯線が束ねられた芯線束を有する電線に端子が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う第1工程と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する第2工程と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する第3工程と、を含み、
前記予備形状が、
高さ及び幅の一方が他方より大きい直方体形状であり、
前記目標形状が、
高さ及び幅の前記他方が前記一方より大きい直方体形状である、
端子付き電線の製造方法であること。
(2)
複数の導体芯線が束ねられた芯線束を有する電線に端子が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う第1工程と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する第2工程と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する第3工程と、を含み、
前記目標形状が、
前記端子の形状に対応した直方体形状であり、
前記予備形状が、
前記目標形状とは異なる直方体形状であって、高さ及び幅の一方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する一方よりも小さく且つ高さ及び幅の他方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する他方よりも大きい直方体形状、である、
端子付き電線の製造方法であること。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載の製造方法において、
前記複数の導体芯線が、
アルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている、
端子付き電線の製造方法であること。
(4)
複数の導体芯線が束ねられた芯線束を絶縁層によって覆った電線に端子が圧着された端子付き電線の製造システムであって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う予備成形装置と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する超音波接合装置と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する端子圧着装置と、を備え、
前記予備形状が、
高さ及び幅の一方が他方より大きい直方体形状であり、
前記目標形状が、
高さ及び幅の前記他方が前記一方より大きい直方体形状である、
端子付き電線の製造システムであること。
(5)
上記(4)に記載の製造システムにおいて、
前記予備成形装置が、
前記芯線束を直方体形状の予備形状に成形する金型群であって、前記芯線束を前記予備形状の高さ方向に押圧するように挟む第1金型と、前記第1金型による押圧から独立して前記芯線束を前記予備形状の幅方向に押圧するように挟む第2金型と、を含む金型群、を有する、
端子付き電線の製造システムであること。
(6)
複数の導体芯線が束ねられた芯線束を絶縁層によって覆った電線に端子が圧着された端子付き電線の製造システムであって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う予備成形装置と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する超音波接合装置と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する端子圧着装置と、を備え、
前記予備成形装置が、
前記芯線束を直方体形状の予備形状に成形する金型群であって、前記芯線束を前記予備形状の高さ方向に押圧するように挟む第1金型と、前記第1金型による押圧から独立して前記芯線束を前記予備形状の幅方向に押圧するように挟む第2金型と、を含む金型群、を有し、
前記第1金型及び前記第2金型が、
前記電線の端部から露出した前記芯線束を押圧する成形室を画成すると共に、押圧される前記芯線束の近傍にある前記絶縁層を前記成形室の外に逃がす退避室を画成する、
端子付き電線の製造システムであること。
(7)
上記(6)に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型及び前記第2金型が、
前記退避室にある前記絶縁層が接触する金型角部が面取りされている、
端子付き電線の製造システムであること。
(8)
上記(6)又は上記(7)に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型が、
前記成形室に配置された前記芯線束の先端部を取り囲むように収容することによって前記先端部の広がりを規制する窪み部を有する、
端子付き電線の製造システムであること。
(9)
上記(5)〜上記(8)の何れか1つに記載の製造システムにおいて、
前記第1金型が、
前記幅方向における前記芯線束の押圧前の太さよりも広い面であって前記芯線束を前記高さ方向の一方から押圧する面と、前記高さ方向における前記芯線束の押圧前の太さよりも広い面であって前記芯線束を前記幅方向の一方から押圧する面と、によって前記芯線束を支持した状態にて、前記芯線束を前記高さ方向の他方から押圧すると共に前記幅方向の他方から押圧する、ように構成された、
端子付き電線の製造システムであること。
図1(a)に示すように、電線10の端部の絶縁被覆11を皮剥きし、導体芯線12を束ねた芯線束13を所定長さだけ露出させる。露出させる芯線束13の所定長さは、端子20を圧着するのに十分な長さであればよい。
図1(b)に示すように、電線10の端部で露出させた芯線束13に対して予備成形処理を施して成形芯線束13Aを形成する。具体的には、図8及び図9に示すように、芯線束13を端部で露出させた電線10を予備成形装置60の下型70に載置させ、図10に示すように、上型90を下方(図中の矢印A方向)へ移動させると共にスライダ80を左方(図中の矢印B方向)へ移動させる。これにより、成形室T内の芯線束13を幅方向(左右方向)及び高さ方向(上下方向)から押圧する。そして、成形室T内にて、芯線束13が予備成形されて、図3(a)に示すように、断面形状が、高さQが幅Pより大きい略長方形状となる成形芯線束13Aが形成される。成形芯線束13Aでは、芯線束13を構成する複数本の導体芯線12は互いに独立している(互いに接合されてはいない)。
図1(c)に示すように、予備成形工程にて形成された電線10の成形芯線束13Aを超音波接合することにより、複数の導体芯線12が互いに接合された接合芯線13Bを形成する。具体的には、図11に示すように、成形芯線束13Aを超音波接合装置30の接合処理室Vに配置させ、グライディングジョー33をアンビルプレート32に近接する方向(図11中の矢印C方向)へ移動させるとともにアンビル34をホーン31に近接する方向(図11中の矢印D方向)へ移動させ、接合処理室V内の成形芯線束13Aを幅方向及び上下方向から押圧する。そして、この状態にて、ホーン31を超音波振動させる。これにより、接合処理室Vにおいて、導体芯線12の表面に形成された酸化皮膜が破壊されながら、導体芯線12同士が互いに接合する。これにより、図3(b)及び図3(c)に示すように、断面形状が幅Xかつ高さYである矩形状Sの接合芯線13Bが形成される。このようにして形成された接合芯線13Bでは、導体芯線12同士が接合されて一体化(単線化)しており、導体芯線12同士が良好に導通した状態となっている。
図2(b)に示すように、端子圧着装置(アンビル40及びクリンパ50)を用いて接合芯線13Bに端子20を圧着する。具体的には、まず、図13(b)に示すように、アンビル40の支持面41に端子20を載せて支持させ、この端子20に超音波接合された芯線束13Bを配置させる。
発明者は、上述したように予備成形を行った上で超音波接合処理を行った芯線束と、予備成形を行うことなく超音波接合処理を行った芯線束と、の相違を検討するための試験を行った。
以上、本発明の実施形態に係る端子付き電線1の製造方法及び製造システムによれば、電線10の芯線束13に対して超音波接合処理を施す前に、芯線束13に対して予備成形が施される。そのため、この予備成形によって芯線束13の形状を超音波接合処理に適した形状に加工すれば、予備成形を施さない場合に比べ、最終的な(超音波接合処理によって単線化された)芯線束13(即ち、接合芯線13B)の形状の寸法のバラツキを小さくして、接合芯線13Bを精度良く成形することができる。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
(1)
複数の導体芯線(12)が束ねられた芯線束(13)を有する電線(10)に端子(20)が圧着された端子付き電線(1)の製造方法であって、
前記芯線束(13)に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束(13)が所定の予備形状(図3a)を有するように予備成形を行う第1工程と、
前記予備成形を経た前記芯線束(13A)に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線(12)が互いに接合され且つ所定の目標形状(図3c)を有する接合芯線(13B)を形成する第2工程と、
前記接合芯線(13B)に前記端子(20)を圧着する第3工程と、を含む、
端子付き電線の製造方法。
(2)
上記(1)に記載の製造方法において、
前記目標形状が、
前記端子(20)の形状に対応した直方体形状(図3c)であり、
前記予備形状が、
前記目標形状とは異なる直方体形状であって、高さ及び幅の一方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する一方よりも小さく且つ高さ及び幅の他方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する他方よりも大きい直方体形状(図3a)、である、
端子付き電線の製造方法。
(3)
上記(1)又は上記(2)に記載の製造方法において、
前記複数の導体芯線(12)が、
アルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている、
端子付き電線の製造方法。
(4)
複数の導体芯線(12)が束ねられた芯線束(13)を絶縁層(11)によって覆った電線(10)に端子(20)が圧着された端子付き電線(1)の製造システムであって、
前記芯線束(13)に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束(13)が所定の予備形状(図3a)を有するように予備成形を行う予備成形装置(60)と、
前記予備成形を経た前記芯線束(13A)に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線(12)が互いに接合され且つ所定の目標形状(図3c)を有する接合芯線(13B)を形成する超音波接合装置(30)と、
前記接合芯線(13B)に前記端子(20)を圧着する端子圧着装置(40,50)と、を備えた、
端子付き電線の製造システム。
(5)
上記(4)に記載の製造システムにおいて、
前記予備成形装置(60)が、
前記芯線束(13)を直方体形状の予備形状に成形する金型群であって、前記芯線束(13)を前記予備形状の高さ方向に押圧するように挟む第1金型(70,90)と、前記第1金型による押圧から独立して前記芯線束(13)を前記予備形状の幅方向に押圧するように挟む第2金型(70,80)と、を含む金型群、を有する、
端子付き電線の製造システム。
(6)
上記(5)に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型(70,90)及び前記第2金型(70,80)が、
前記電線(10)の端部から露出した前記芯線束(13)を押圧する成形室(T)を画成すると共に、押圧される前記芯線束(13)の近傍にある前記絶縁層(11)を前記成形室(T)の外に逃がす退避室(U)を画成する、
端子付き電線の製造システム。
(7)
上記(6)に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型(70,90)及び前記第2金型(70,80)が、
前記退避室(U)にある前記絶縁層(11)が接触する金型角部(78a,78b,87,97)が面取りされている、
端子付き電線の製造システム。
(8)
上記(6)又は上記(7)に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型(70,90)が、
前記成形室(T)に配置された前記芯線束(13)の先端部を取り囲むように収容することによって前記先端部の広がりを規制する窪み部(77)を有する、
端子付き電線の製造システム。
(9)
上記(5)〜上記(8)の何れか1つに記載の製造システムにおいて、
前記第1金型(70,90)が、
前記幅方向における前記芯線束(13)の押圧前の太さよりも広い面(73)であって前記芯線束(13)を前記高さ方向の一方から押圧する面(73)と、前記高さ方向における前記芯線束(13)の押圧前の太さよりも広い面(74)であって前記芯線束(13)を前記幅方向の一方から押圧する面(74)と、によって前記芯線束(13)を支持した状態にて、前記芯線束(13)を前記高さ方向の他方から押圧すると共に前記幅方向の他方から押圧する、ように構成された、
端子付き電線の製造システム。
10 電線
11 絶縁被覆(絶縁層)
12 導体芯線
13 芯線束
13A 成形芯線束
13B 接合芯線
20 端子
30 超音波接合装置
40 アンビル(端子圧着装置)
50 クリンパ(端子圧着装置)
60 予備成形装置
70 下型(第1金型、第2金型)
73 床面(幅方向における芯線束の押圧前の太さよりも広い面)
74 側面(高さ方向における芯線束の押圧前の太さよりも広い面)
77 窪み部
78a 角部(金型角部)
78b 角部(金型角部)
80 スライダ(第2金型)
87 角部(金型角部)
90 上型(第1金型)
97 角部(金型角部)
Claims (9)
- 複数の導体芯線が束ねられた芯線束を有する電線に端子が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う第1工程と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する第2工程と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する第3工程と、を含み、
前記予備形状が、
高さ及び幅の一方が他方より大きい直方体形状であり、
前記目標形状が、
高さ及び幅の前記他方が前記一方より大きい直方体形状である、
端子付き電線の製造方法。 - 複数の導体芯線が束ねられた芯線束を有する電線に端子が圧着された端子付き電線の製造方法であって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う第1工程と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する第2工程と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する第3工程と、を含み、
前記目標形状が、
前記端子の形状に対応した直方体形状であり、
前記予備形状が、
前記目標形状とは異なる直方体形状であって、高さ及び幅の一方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する一方よりも小さく且つ高さ及び幅の他方が前記目標形状における高さ及び幅の対応する他方よりも大きい直方体形状、である、
端子付き電線の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の製造方法において、
前記複数の導体芯線が、
アルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている、
端子付き電線の製造方法。 - 複数の導体芯線が束ねられた芯線束を絶縁層によって覆った電線に端子が圧着された端子付き電線の製造システムであって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う予備成形装置と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する超音波接合装置と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する端子圧着装置と、を備え、
前記予備形状が、
高さ及び幅の一方が他方より大きい直方体形状であり、
前記目標形状が、
高さ及び幅の前記他方が前記一方より大きい直方体形状である、
端子付き電線の製造システム。 - 請求項4に記載の製造システムにおいて、
前記予備成形装置が、
前記芯線束を直方体形状の予備形状に成形する金型群であって、前記芯線束を前記予備形状の高さ方向に押圧するように挟む第1金型と、前記第1金型による押圧から独立して前記芯線束を前記予備形状の幅方向に押圧するように挟む第2金型と、を含む金型群、を有する、
端子付き電線の製造システム。 - 複数の導体芯線が束ねられた芯線束を絶縁層によって覆った電線に端子が圧着された端子付き電線の製造システムであって、
前記芯線束に対して押圧処理を施すことによって前記芯線束が所定の予備形状を有するように予備成形を行う予備成形装置と、
前記予備成形を経た前記芯線束に対して超音波接合処理を施すことによって前記複数の導体芯線が互いに接合され且つ所定の目標形状を有する接合芯線を形成する超音波接合装置と、
前記接合芯線に前記端子を圧着する端子圧着装置と、を備え、
前記予備成形装置が、
前記芯線束を直方体形状の予備形状に成形する金型群であって、前記芯線束を前記予備形状の高さ方向に押圧するように挟む第1金型と、前記第1金型による押圧から独立して前記芯線束を前記予備形状の幅方向に押圧するように挟む第2金型と、を含む金型群、を有し、
前記第1金型及び前記第2金型が、
前記電線の端部から露出した前記芯線束を押圧する成形室を画成すると共に、押圧される前記芯線束の近傍にある前記絶縁層を前記成形室の外に逃がす退避室を画成する、
端子付き電線の製造システム。 - 請求項6に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型及び前記第2金型が、
前記退避室にある前記絶縁層が接触する金型角部が面取りされている、
端子付き電線の製造システム。 - 請求項6又は請求項7に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型が、
前記成形室に配置された前記芯線束の先端部を取り囲むように収容することによって前記先端部の広がりを規制する窪み部を有する、
端子付き電線の製造システム。 - 請求項5〜請求項8の何れか一項に記載の製造システムにおいて、
前記第1金型が、
前記幅方向における前記芯線束の押圧前の太さよりも広い面であって前記芯線束を前記高さ方向の一方から押圧する面と、前記高さ方向における前記芯線束の押圧前の太さよりも広い面であって前記芯線束を前記幅方向の一方から押圧する面と、によって前記芯線束を支持した状態にて、前記芯線束を前記高さ方向の他方から押圧すると共に前記幅方向の他方から押圧する、ように構成された、
端子付き電線の製造システム。
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