(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴流メッキ装置と、該噴流メッキ装置の上方に配置したマスキング装置を備え、
前記噴流メッキ装置は、溶融した錫を溜めている貯溜槽の上部カバーに設けた開口の周縁から筒形状の口金部を突設し、該口金部内で前記溶融した錫を吹き上げるようにしており、
前記マスキング装置は下面に端子を固定する端子固定台と、該端子固定台の下面に取り付けるマスキングプレートを備え、該マスキングプレートは前記端子固定台の外周と外周板部を介して連結する下面側の閉鎖板部と、メッキ部分を露出させる開口を設けた前記閉鎖板部の前記開口の周縁から突出した側壁を備え、該閉鎖板部は前記噴流メッキ装置の上部カバー上に搭載されるものであり、
電線端末の絶縁被覆を剥離して芯線を露出させ、露出させた芯線に圧着端子の電気接触部に連続して設けた芯線バレルを加締め圧着し、その後、
前記噴流メッキ装置の上方に設置した前記マスキング装置の端子固定台に、前記電線に圧着した圧着端子の芯線バレル圧着部を下向きとして水平配置し、該芯線バレル圧着部のみ又は該芯線バレル圧着部から電気接触部の先端までを前記端子固定台の下部に設けたマスキングプレートの前記開口に位置させて下方に露出させ、
前記マスキングプレートの下方に配置する噴流メッキ槽の口金部に前記マスキングプレートの開口を位置合わせし、前記口金部内に錫を吹き上げて前記端子圧着部を錫１００％の噴流メッキ処理でメッキし、かつ、噴流メッキ装置の前記閉鎖板部を前記端子に接続した電線の絶縁被覆と接触させずに熱伝導を抑制していることを特徴とする電線端末に接続した圧着端子のメッキ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線端末に接続した圧着端子のメッキ方法に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
電線端末に接続する端子として圧着端子が汎用されている。図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、圧着端子１は導電性金属板を打ち抜いた後に屈曲加工して形成しており、相手型端子等の導電材と接触させる電気接触部２に連続して断面Ｕ形状とした芯線バレル３と絶縁被覆バレル４を設けている。該芯線バレル３は電線１０の端末の絶縁被覆１１を剥離して芯線１２を露出させ、露出させた芯線１２を芯線バレル３の底部３ａ上に載置し、両側部３ｂ、３ｃを芯線１２に対して両側から覆うように加締めて圧着している。絶縁被覆バレル４も同様で、芯線バレル３の加締め圧着時に同時に電線１０の絶縁被覆１１に加締め圧着している。
図示の圧着端子１はボルト締めする丸端子であり、電気接触部２は円環形状の平板からなり、中央にボルト穴となる貫通穴２ａを設けている。なお、圧着端子１は電気接触部を長方形の平板形状としたオス端子、電気接触部をボックス形状に屈曲したメス端子がある。また、芯線バレル３のみを設け、絶縁被覆バレルを設けない場合もある。
【０００３】
前記圧着端子１は芯線バレル３を電線１０の露出させた芯線１２に加締め圧着しているため、芯線１２との導電性を確保することができるが、さらに、該圧着端子と電線との電気接続信頼性を高めると共に芯線１２を保護するため、端子圧着部に半田メッキを施す場合がある。
【０００４】
従来、端子圧着部を半田メッキする場合、図８に示すように、芯線に加締め圧着した芯線バレル３に半田コテ１０１を当てて３００℃〜３８０℃に加熱した後、糸半田１０２を芯線バレル３に４〜７秒接触させて糸半田１０２を溶かして芯線バレル３を半田メッキしている。
しかしながら、前記半田メッキ方法であると、加熱された圧着端子から電線１０の絶縁被覆１１へと伝わり、絶縁被覆１１の剥離端近傍では３００℃〜３８０℃の高温となり絶縁被覆１１のＦ部分が熱で溶融変形する問題がある。さらに、半田メッキされる領域にバラツキが発生しやすい問題もある。
【０００５】
前記半田コテを用いて糸半田で半田メッキする方法に代えて、図９に示すように、電線１０を下向きに吊り下げて、静半田槽１０５に圧着端子１を沈め、溶融半田を４〜７秒接触させて半田メッキするドブ浸けメッキ方法も用いられる。
このドブ浸けメッキ方法では、静半田槽１０５から引き上げた状態で、作業員の手振りによる遠心力で余分の半田を除去すると共に、最下端部に突出する残渣突起６０も除去しようとしている。しかしながら、手振り時に、端子表面に均一に濡れ広がっていた半田も手振りによる遠心力でばらつき、半田表面に凹凸が発生しやすい問題がある。
【０００６】
なお、電線に接続した端子の圧着部をメッキをして電気接続信頼性を高める場合、前記した問題が発生するが、従来、該問題を解消する方法は提案されていない。
端子に関するメッキ方法に関しては、特開２００２−９４２４号公報等に記載のプリント基板の回路パターンに端子を半田付けする方法がある。
【０００７】
また、電線に接続した端子圧着部を半田メッキした場合、半田を鉛フリー半田とすることが好ましい。しかしながら、鉛フリー半田は表面張力が高いため、半田表面が盛り上がりやすく、相手方端子との嵌合時問題が生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−９４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のように、電線端末に接続した圧着端子の圧着接続部にメッキを施す場合、下記の問題等が発生している。
（１）メッキ領域にバラツキが発生する；
（２）絶縁被覆部に溶融が生じる；
（３）手振りによる余剰メッキの除去時にメッキ厚さにバラツキが生じる：
また、半田メッキをする場合には鉛を含有する問題があり、鉛フリー半田を用いると、半田表面が盛り上がる問題がある。
【００１０】
本発明は前記した問題に鑑みてなされたものであり、半田および鉛フリー半田を用いずにメッキすると共に、均一な厚さで高品質のメッキ層を形成するメッキ方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、
噴流メッキ装置と、該噴流メッキ装置の上方に配置したマスキング装置を備え、
前記噴流メッキ装置は、溶融した錫を溜めている貯溜槽の上部カバーに設けた開口の周縁から筒形状の口金部を突設し、該口金部内で前記溶融した錫を吹き上げるようにしており、
前記マスキング装置は下面に端子を固定する端子固定台と、該端子固定台の下面に取り付けるマスキングプレートを備え、該マスキングプレートは前記端子固定台の外周と外周板部を介して連結する下面側の閉鎖板部と、メッキ部分を露出させる開口を設けた前記閉鎖板部の前記開口の周縁から突出した側壁を備え、該閉鎖板部は前記噴流メッキ装置の上部カバー上に搭載されるものであり、
電線端末の絶縁被覆を剥離して芯線を露出させ、露出させた芯線に圧着端子の電気接触部に連続して設けた芯線バレルを加締め圧着し、その後、
前記噴流メッキ装置の上方に設置した前記マスキング装置の端子固定台に、前記電線に圧着した圧着端子の芯線バレル圧着部を下向きとして水平配置し、該芯線バレル圧着部のみ又は該芯線バレル圧着部から電気接触部の先端までを前記端子固定台の下部に設けたマスキングプレートの前記開口に位置させて下方に露出させ、
前記マスキングプレートの下方に配置する噴流メッキ槽の口金部に前記マスキングプレートの開口を位置合わせし、前記口金部内に錫を吹き上げて前記端子圧着部を錫１００％の噴流メッキ処理でメッキし、かつ、噴流メッキ装置の前記閉鎖板部を前記端子に接続した電線の絶縁被覆と接触させずに熱伝導を抑制していることを特徴とする電線端末に接続した圧着端子のメッキ方法を提供している。
【００１２】
前記圧着端子が絶縁被覆バレルを有する場合には、芯線バレル加締め圧着時に同時に絶縁被覆バレルを加締め圧着している。
前記メッキ方法によれば、メッキする芯線バレル圧着部のみ又は該芯線バレル圧着部から電気接触部先端までをマスキングプレートの開口に位置させるため、メッキ領域にバラツキが発生せず、かつ、メッキ部分に隣接する部分（芯線バレルに連続して絶縁被覆バレルがある場合は絶縁被覆バレル圧着部および、バレル圧着部に隣接する電線の絶縁被覆部分）はマスキングされているため溶融錫が付着せず、絶縁被覆に損傷が生じない。また、噴流メッキするため、メッキ層を均一な厚さで、表面を凹凸の無い平滑面として品質を高めることができる。
さらに、錫１００％のメッキを施しているため、半田あるいは鉛フリー半田を用いる場合に生じる問題を解決できる。かつ、錫は相手方端子を含めた相手方導電材と接触抵抗を減らして良好な電気的接触を確保できる物性を有する。
【００１３】
なお、電線の長さ方向の中間で絶縁被覆を剥離して芯線を露出させ、他の電線端末の絶縁被覆を剥離した芯線を前記中間露出した芯線と重ね、中間圧着端子でスプライス接続する場合も、該中間圧着端子の圧着部分を前記と同様に、マスキングプレートの開口部に位置させて錫メッキしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
前述したように、本発明の電線に接続する圧着端子のメッキ方法によれば、メッキ領域を特定でき、かつ、メッキ層を均一厚さで表面平滑に形成できる。また、メッキ部分に隣接する絶縁被覆に損傷が発生するのを防止できる。さらに、メッキは錫メッキとしているため、電気接続する相手方端子や相手方導電材との接触抵抗を低減して良好な電気接続性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の電線端末に接続した圧着端子を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図２】第１実施形態で用いるメッキ装置を示し、（Ａ）はマスキング装置を噴流メッキ装置から上昇させた状態の要部断面分解斜視図、（Ｂ）はマスキング装置を噴流メッキ装置上に搭載した状態の要部断面斜視図、（Ｃ）はマスキング装置の下面図である。
【図３】参考第２実施形態の電線端末に接続した圧着端子を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図４】参考第２実施形態で用いるメッキ装置を示し、（Ａ）は圧着端子をドブ浸け前の要部断面斜視図  （Ｂ）は圧着端子のドブ浸け時の要部断面斜視図である。
【図５】参考第２実施形態で用いる端子固定プレートを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は背面図である。
【図６】参考第３実施形態を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は電線端末に接続する圧着端子を示す図面である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は従来の糸半田を用いて半田している状態を示す図面である。
【図９】従来のドブ浸け半田している状態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
実施形態で用いる圧着端子はいずれも前記図７に示す丸端子の圧着端子１とし、電気接触部２の首下部に連続して断面Ｕ字形状とした芯線バレル３と絶縁被覆バレル４を有する形状としている。該圧着端子１に接続する電線は自動車またはバイクに配線する電線１０であり、該電線１０の端末に接続する丸端子の圧着端子１は車体パネル（図示せず）にボルト締めして車体パネルにアース接続するものとしている。
【００２２】
図１および図２に本発明の第１実施形態を示す。
第１実施形態では図１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、丸端子からなる圧着端子１の芯線バレル３による加締め圧着部分（芯線バレル圧着部Ａ）のみに錫メッキ３０Ａを施している。
【００２３】
該第１実施形態では図２に示す噴流メッキ装置２０と、その上方に配置したマスキング装置２１とを用いている。
マスキング装置２１は、電線１０の端末に接続した圧着端子１を固定する平板状の端子固定台２２と、該端子固定台２２に圧着端子１を固定した状態で圧着端子１および電線端末１０に被せるマスキングプレート２３とからなる。端子固定台２２には圧着端子１の電気接触部２のボルト穴２ａにボルトＢを通し、端子固定台２２に設けたネジ穴に螺着している。
マスキングプレート２３は図中下面となる閉鎖板部２３ａと外周板部２３ｂを備え、圧着端子１を端子固定台２２に固定した後に、該端子固定台２２の下面側に外周板部２３ｂを下向きに固定するものである。該マスキングプレート２３には、圧着端子１の芯線バレル３を電線１０の芯線１２に加締め圧着した部分（以下、芯線バレル圧着部Ａと称す）のみを露出させる開口２３ｃを囲む両側壁２３ｄ、２３ｅを設け、圧着端子１の先端側の電気接触部２、および芯線バレル圧着部Ａに隣接する絶縁被覆バレル４および電線１０の絶縁被覆１１を覆う形状としている。
【００２４】
前記噴流メッキ装置２０は、従来から使用されている噴流半田装置の貯溜槽２６を用い、該貯溜槽２６内に溶融半田に代えて溶融した錫３０を溜めている。該貯溜槽２６の上部カバー２８の中央に設けた開口２８ａの周縁から角筒形状の口金部２７を突設し、該口金部２７内で前記溶融した錫３０を吹き上げるようにしている。
【００２５】
前記口金部２７は前記マスキング装置２１の外周板部２３ｂおよび両側壁２３ｄ、２３ｅに囲まれた開口２３ｃ内に突出し、口金部２７の上端枠２７ａ内で、図２中に太実線Ｊで示すように、芯線バレル圧着部Ａのみを囲むようにしている。また、口金部２７が突出する上部カバー２８はボックス状とし、貯溜槽２６内の溶融錫の熱で電線１０の絶縁被覆１１が加熱されるのを抑制している。
【００２６】
次に、前記メッキ装置を用いたメッキ方法について説明する。
電線１０の端末で絶縁被覆１１を皮剥ぎして芯線１２を露出させて、圧着端子１の芯線バレル３を芯線１２、絶縁被覆バレル４を絶縁被覆１１にそれぞれ加締め圧着する。
ついで、圧着端子１を圧着接続した電線１０の端末を、マスキング装置２１の端子固定台２２に載置し、電気接触部２の貫通穴にボルトＢを通し端子固定台２２に固定する。
前記圧着端子１を固定した端子固定台２２にマスキングプレート２３を被せ、該マスキングプレート２３の開口２３ｃに芯線バレル圧着部Ａを位置させる。
【００２７】
ついで、マスキング装置２１を下降させ、噴流メッキ装置２０の上部カバー２８の上面にマスキングプレート２３の下面の閉鎖板部２３ａを搭載し、口金部２７をマスキングプレート２３の開口２３ｃ内に挿入する。該口金部２７の上端枠２７ａで芯線バレル圧着部Ａを囲む。該口金部２７で囲まれる芯線バレル圧着部Ａでは、芯線バレル３の両側片３ｂ、３ｃの境界部が下面中央に位置する。
該口金部２７の外面と開口２３ｃを囲む側壁２３ｅとの間の空隙に芯線バレル３と絶縁被覆バレル４との間に位置する電線１０の露出させた芯線１２を位置させる。絶縁被覆バレル４との圧着部は口金部２７の外部に位置させ、マスキングプレート２３で覆っている。
【００２８】
その後、噴流メッキ装置２０内の溶融した錫３０を口金部２７内で噴流させて上方に吹き上げ、露出させた芯線バレル圧着部Ａに溶融した錫３０を付着してメッキする。この噴流する溶融錫の温度は３００℃〜３８０℃とし、その吐出時間（吹き上げ時間）は３〜５秒としている。該メッキ時に芯線バレル圧着部Ａは噴流側に面して芯線バレル３の両側片３ｂと３ｃの境界部を位置させているため、芯線バレル３で覆われない芯線１２が境界に位置した場合、該芯線１２の表面も錫メッキできる。
【００２９】
前記溶融した錫３０の噴流時に、噴流される錫３０は口金部２７から外部へ飛散せず、口金部２７によりメッキする領域Ｊを明確に区画できるため、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、芯線バレル圧着部Ａのみを噴流メッキ装置で自動的に錫メッキすることができる。よって、作業員のハケ塗りでメッキする場合と比較して、錫メッキ層３０Ａの表面を凹凸のない平滑面にできると共にメッキ厚さを均等にでき、高精度のメッキ層を形成することができる。
一方、芯線バレル圧着部を挟む圧着端子１の電気接触部２と隣接した絶縁被覆１１には噴流した溶融錫は付着しないため、絶縁被覆１１に加熱による損傷は発生しない。かつ、マスキングプレート２３の下面の閉鎖板部２３ａも噴流する溶融錫と接触させないため、前記メッキしない電気接触部２および絶縁被覆１１への熱伝導が抑制され、この点からも、加熱による損傷発生を防止できる。
【００３０】
特に、芯線バレルによる芯線１２を加締め圧着した部分に錫メッキ層３０Ａを設けているため、相手方導体との接触抵抗を低減でき、電気接続性の信頼度を高めることができると共に、露出させた芯線保護を図ることもできる。かつ、半田あるいは鉛フリー半田を用いる場合に生じる環境上の問題もない。
【００３１】
図３乃至図５に参考第２実施形態を示す。
参考第２実施形態では、図３に示すように、芯線バレル圧着部Ａおよび電気接触部２、該電気接触部２の首下部分で芯線バレル３との連続部分６の表面にも錫メッキ層３０Ａを設けている。
【００３２】
該参考第２実施形態では、圧着端子１の芯線バレル３を芯線１２に、絶縁被覆バレル４を絶縁被覆１１にそれぞれ加締め圧着した電線１０を吊り下げ、芯線バレル圧着部Ａから最下端となる電気接触部２の先端まで静メッキ装置５０の口金部５１に上方から沈め、所謂ドブ浸け方法でメッキしている。以下に該方法を詳述する。
【００３３】
図５に示すように、前記圧着端子１を接続した電線１０の端末を固定するドブ浸け用の端子固定プレート５５を設け、該端子固定プレート５５の下端背面に端子原点位置調整プレート５６を回転軸５７を介して連結している。
【００３４】
前記端子固定プレート５５は最下端と上方位置とにそれぞれ左右一対の挟持片５５ａと５５ｂ、５５ｃと５５ｄを設け、これらの挟持片５５ａ〜５５ｄを背面側からネジ止めして電線径に応じて固定できるようにしている。かつ、背面部に端子原点位置調整プレート５６を固定する磁石５８を取り付けている。
前記端子原点位置調整プレート５６は鉄製でＬ字形状とし、垂直板５６ａの下端に水平板５６ｂが突出している。電線１０を端子固定プレート５５に固定する時は、垂直板５６ａを端子固定プレート５５に連続させて下垂させ、水平板５６ｂに圧着端子１の電気接触部２の下端を突き当てた状態で、下端側の前記挟持片５５ａと５５ｂで圧着端子１の上端側の絶縁被覆バレル４と絶縁被覆１１との圧着部に隣接する絶縁被覆１１の下端部分を挟持固定できるようにしている。
【００３５】
図５（Ａ）に示すように、電線１０を端子固定プレート５５に固定した後に、図５（Ｂ）に示すように、端子原点位置調整プレート５６を回転軸５７を支点として背面側で上向きに回転させて、端子固定プレート５５の背面側に設けた磁石５８で磁着して端子原点位置調整プレート５６保持する。
この状態で、端子固定プレート５５の下端から電線１０に接続した圧着端子１が吊り下げられた状態となる。その際、絶縁被覆バレル４との圧着部Ａ−Ａも端子固定プレート５５の下端から下方へ突出させて吊り下げている。
【００３６】
図４に示す静メッキ装置５０は第１実施形態の噴流メッキ装置２０の構造と同様であり、口金部５１内で溶融した錫３０を噴流させず、液面を上昇させている点だけを相違させており、上部カバー２８を備えている点を含め他の構成は噴流メッキ装置２０と略同等である。
【００３７】
前記静メッキ装置５０の口金部５１内に、端子固定プレート５５に固定した電線１０の下端から吊り下げられる圧着端子１を挿入して沈めていく。
その際、溶融した錫３０の液面を口金部５１の上端位置としているため、圧着端子１は図４（Ｂ）に示すように、圧着端子１の最下端の電気接触部２の下端から芯線バレル圧着部Ａ、該芯線バレル圧着部Ａと絶縁被覆バレル４の圧着部の間の芯線１２ａまでを溶融した錫３０内に浸けるが、絶縁被覆バレル４の圧着部Ａ−Ａは浸けていない。
【００３８】
前記口金部５１内の溶融した錫３０は第１実施形態と同様に３００℃〜３８０℃であり、ドブ浸け時間は３〜５秒としている。該ドブ浸けメッキで、圧着端子１の絶縁被覆バレル４を除いた芯線バレル圧着部Ａ、電気接触部２の全体を均一な厚さで錫メッキしている。  前記参考第２実施形態のメッキ方法の作用上の利点およびメッキされた圧着端子の利点は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
図６に参考第３実施形態を示す。
該参考第３実施形態は、参考第２実施形態で静メッキ装置５０の口金部５１内に圧着端子を吊り下げてドブ浸けメッキした場合の後処理方法に関するものである。
前記のように、電線１０の端末に接続した圧着端子１を吊り下げて口金部５１内に沈めてドブ浸けメッキした場合、所要時間経過後に口金部５１から圧着端子１を引き上げる。引き上げ時に圧着端子１の表面に付着する溶融した錫３０は自重により過剰部分は流れ落ちる。
【００４０】
前記過剰な溶融錫は流下するが、最下端となる電気接触部２の下端中央に溶融錫の残渣が鋭角状に突出し、前記従来例に記載した残渣突起６０が生じる。この残渣突起６０を除去する必要があるため、本実施形態では圧着端子１の最下端が口金部５１から出た時に、図６に示すように、フラックス８０を塗布した耐熱ブラシ７０を口金部５１の上端面に搭載して移動させ、圧着端子１の下端面に生成する前記溶融錫の残渣突起６０にフラックス８０を塗布する。
【００４１】
フラックス８０が前記残渣突起６０に塗布されると、フラックス８０が含有している水により残渣突起６０が水蒸気爆発する。これにより、残渣突起６０が吹っ飛び、残渣突起６０を電気接触部２の先端から除去している。
【００４２】
従来は図９に示すように、手振りにより残渣突起６０を除去しているが、手振りした場合に、メッキ表面に凹凸が生じて平滑面とならず品質が低下する問題があるが、前記のようにフラックスを塗布して残渣突起を粉砕して除去する方法を用いると、他の塗布面に影響を与えずに残渣突起の除去を行うことができ、高品質に保つことができる。
【００４３】
残渣突起６０へのフラックスの塗布は前記耐熱ブラシを用いた方法に限定されず、他の適宜な方法で残渣突起６０にフラックスを塗布してもよい。
さらに、前記第１実施形態のように、芯線バレル圧着部Ａのみに錫メッキを施した後、電線端末に接続した圧着端子を下端として下向きに支持し、該圧着端子の電気接触部の下端から芯線バレルの加締圧着部までをメッキ槽に浸けてドブ浸けメッキする場合も、前記第３実施形態と同様にフラックスを塗布して残渣突起を除去することが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１  圧着端子
２  電気接触部
３  芯線バレル
４  絶縁被覆バレル
１０  電線
１１  絶縁被覆
１２  芯線
２０  噴流メッキ装置
２１  マスキング装置
２３  マスキングプレート
２３ｃ  開口
２７  口金部
３０  錫
３０Ａ  錫メッキ層
７０  耐熱ブラシ
８０  フラックス
Ａ  芯線バレル圧着部
【図１】
0005561054.tif 000002
【図２】
0005561054.tif 000003
【図３】
0005561054.tif 000004
【図４】
0005561054.tif 000005
【図５】
0005561054.tif 000006
【図６】
0005561054.tif 000007
【図７】
0005561054.tif 000008
【図８】
0005561054.tif 000009
【図９】
0005561054.tif 000010