(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に供給される帯状の被加工板材に、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接機と、
前記プレス機と前記溶接機の間に位置し、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去手段と、
前記油除去手段と前記溶接機の間に、カメラ又はレーザ光を用いて前記圧着部の管成形状態を検査するための管成形検査機と、を備え、
前記被加工板材は、前記プレス機、前記油除去手段、前記管成形検査機、前記溶接機の順に配置された同一の連続製造ラインに供給され、
前記油除去手段での処理後に、前記圧着部の表面上に存在する前記加工油の残量が１０×１０−４ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする端子製造装置。
【請求項２】
連続的に供給される帯状の被加工板材に、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接機と、
前記プレス機と前記溶接機の間に位置し、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去手段と、
前記溶接機よりも下流位置に、前記圧着部の溶接状態を画像検査するための溶接状態検査機と、を備え、
前記被加工板材は、前記プレス機、前記油除去手段、前記溶接機、前記溶接状態検査機の順に配置された同一の連続製造ラインに供給され、
前記油除去手段での処理後に、前記圧着部の表面上に存在する前記加工油の残量が１０×１０−４ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする端子製造装置。
【請求項３】
前記管成形検査機は、前記圧着部の２つの縁部の突き合わせ界面の隙間寸法と、前記被加工板材を面状に重ね合わせた重ね合わせ部の上下面の隙間寸法とに基づいて、前記圧着部の管成形状態の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載の端子製造装置。
【請求項４】
前記油除去手段が乾燥炉である請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子製造装置。
【請求項５】
前記乾燥炉が熱風循環式乾燥炉である請求項４に記載の端子製造装置。
【請求項６】
前記揮発性加工油が灯油である請求項１〜５のいずれか１項に記載の端子製造装置。
【請求項７】
連続的に供給される帯状の被加工板材に、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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工程と、
前記圧着部の前記２つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接工程と、
前記プレス工程後、前記溶接工程前に、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去工程と、
前記油除去工程と前記溶接工程の間に、カメラ又はレーザ光を用いて前記圧着部の管成形状態を検査するための管成形検査工程と、を備え、
前記被加工板材は、前記プレス工程、前記油除去工程、前記管成形検査工程、前記溶接工程の順に配置された同一の連続製造ラインに供給され、
前記油除去工程後に、前記圧着部の表面状に存在する前記加工油の残量が１０×１０−４ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする端子製造方法。
【請求項８】
連続的に供給される帯状の被加工板材に、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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工程と、
前記圧着部の前記２つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接工程と、
前記プレス工程後、前記溶接工程前に、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去工程と、
前記溶接工程よりも下流位置に、前記圧着部の溶接状態を画像検査するための溶接状態検査工程と、を備え、
前記被加工板材は、前記プレス工程、前記油除去工程、前記溶接工程、前記溶接状態検査工程の順に配置された同一の連続製造ラインに供給され、
前記油除去工程後に、前記圧着部の表面上に存在する前記加工油の残量が１０×１０−４ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする端子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に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および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。）が取り付けられている。圧着端子をワイヤハーネスの被覆電線の端末に接続する場合、被覆電線の端末の絶縁被覆層を皮剥ぎして芯線（導体）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、被覆電線の端末と圧着端子とで電気的接続部を形成する。そして、電気接続部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電気接続部を、樹脂で被覆することによって樹脂封止される（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
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、表面に加工油が塗布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、次に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被覆電線の端末との電気接続部が樹脂封止されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６７８２１号
【特許文献２】特開２０１２−０６９４４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、圧着端子と被覆電線の端末とで構成される電気接続部を樹脂封止することは、高価な樹脂の使用によってワイヤハーネスの製造単価の増加を招くとともに、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ため、製造効率が劣るという問題があった。
【０００６】
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、圧着端子と被覆電線の端末とで構成される電気接続部を、内部への水分の浸入を防止できる密閉構造にする試みがなされている。
【０００７】
一方で、圧着端子の製造工程においては、プレス機で形成した連鎖端子を、次工程である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必要がある。このような巻き取りの作業は、作業工程を増加させるばかりか、巻き取りの際に端子が変形し、キャリアに対して水平又は垂直でなくなるため、次工程のレーザ溶接品質を劣化させる原因にもなる。
【０００８】
また、プレス成形工程では、打ち抜き加工等を行なうため、被加工板材の表面には、通常、プレス加工性を向上させる観点から、加工油が塗布されており、この加工油は、プレス加工後の脱脂・洗浄工程を省略するため、揮発性の加工油を用いる場合が多い。
【０００９】
ここで、圧着端子を製造するにあたり、プレス成形工程と溶接工程とを、それぞれ別の場所に移動して行なう場合には、揮発性加工油は、プレス成形工程を行う場所から、溶接工程を行なう場所へ移動するまでに、ある程度の時間を要するため、溶接工程で溶接する際には、圧着端子の表面に塗布されていた加工油は、既にほとんど蒸発していて圧着端子の表面上には存在しないため、あまり問題にはならない。
【００１０】
しかしながら、プレス成形工程と溶接工程とを同一の連続製造ライン上で順次行なう場合には、プレス成形を行なってから溶接を行なうまでの連鎖端子の搬送時間が比較的短いため、溶接時にも、圧着端子の圧着部の表面上には、蒸発しきれずに加工油の一部が残存した状態であることが想定され、この状態でレーザ溶接を行なうと、溶接部に気孔等の欠陥が生じやすくなると共に、溶接部が黒色化して外観不良が生じやすいという問題があった。また、溶接部が黒色化すると、同一の連続製造ライン上であって、溶接工程の後に、溶接状態を画像検査する溶接状態検査工程をさらに行なう場合には、画像検査では溶接部を明確に特定できずに誤認識してしまうおそれもあった。加えて、溶接工程前に、プレス成形工程で管状に成形された圧着部の管成形状態を検査する場合には、圧着部の表面に油が存在していると、光を照射してＣＣＤカメラ等で、２つの縁部の突き合わせ界面等の測定面を撮像すると、油の存在によって測定面が光ったりして精度よく撮像することができず、管形成状態を正しく検査することができない場合もあった。
【００１１】
本発明の目的は、プレス機と溶接機との間の構成の適正化を図ることにより、被加工板材の表面に塗布された揮発性加工油を、プレス機で連鎖端子を形成した後、溶接機での溶接の前までの間で効率良く蒸発させて、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部を形成することができる端子製造装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接機と、
プレス機と溶接機の間に位置し、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去手段と
を備えることを特徴とする端子製造装置。
【００１３】
（２）前記油除去手段が乾燥炉である上記（１）に記載の端子製造装置。
【００１４】
（３）前記乾燥炉が熱風循環式乾燥炉である上記（２）に記載の端子製造装置。
【００１５】
（４）前記油除去手段と前記溶接機の間に、前記圧着部の管成形状態を検査するための管成形検査機をさらに備える上記（１）、（２）または（３）に記載の端子製造装置。
【００１６】
（５）前記溶接機よりも下流位置に、前記圧着部の溶接状態を検査するための溶接状態検査機をさらに備える上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の端子製造装置。
【００１７】
（６）前記揮発性加工油が灯油である上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の端子製造装置。
【００１８】
（７）連続的に供給される帯状の被加工板材に、表面に揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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工程と、前記圧着部の前記２つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接工程と、プレス工程後、溶接工程前に、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去工程とを備えることを特徴とする端子製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
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、表面に、例えば灯油のような揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および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少なくとも施して、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つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接機と、プレス機と溶接機の間に位置し、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去手段とを備えることにより、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することができ、しかも、被加工板材の表面に塗布された揮発性加工油を、プレス機で連鎖端子を形成した後、溶接機での溶接の前までの間で効率良く蒸発させて、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部を形成することができ、その結果、溶接品質と製作速度の向上を図った端子製造装置を提供することができる。
【００２０】
また、油除去手段を乾燥炉、特に熱風循環式乾燥炉とすることによって、プレス機での管状成形された圧着部の表面に塗布された揮発性加工油を、より効率良く蒸発させることができる。
【００２１】
さらにまた、油除去手段と溶接機の間に、圧着部の管成形状態を検査するための管成形検査機をさらに備える構成を採用する場合には、油除去手段の配設により、管成形検査機での圧着部の管成形状態の検査時には、圧着部に存在していた油が既にほとんど除去されているため、測定面が光ったりする現象が生じにくくなる結果、管形成状態を正しく検査することができる。
【００２２】
加えて、溶接機よりも下流位置に、圧着部の溶接状態を検査するための溶接状態検査機をさらに備える構成を採用する場合には、油除去手段の配設により、溶接部が黒色化することが防止できる結果、溶接状態検査機で、溶接状態を精度よく検査することができる。
【００２３】
さらに、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、表面に、例えば灯油のような揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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工程と、前記圧着部の前記２つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接工程と、プレス工程後、溶接工程前に、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去工程とを備えることにより、プレス工程後に連鎖端子を巻き取ることなく、連続して溶接工程に搬送して直ちに溶接することができ、しかも、被加工板材の表面に塗布された揮発性加工油を、プレス工程後、溶接工程前までの間で効率良く蒸発させて、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部を形成することができ、その結果、溶接品質と製作速度の向上を図った端子製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】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】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】図３は、図１の端子製造装置で製造した圧着端子の外観構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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、油除去手段２５と、管成形検査機２７と、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。
【００２７】
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で加工を施した被加工板材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、溶接工程（本実施形態ではレーザ溶接工程）を行う溶接機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。
【００２８】
なお、本実施形態において、溶接状態検査機４０および管成形検査機２７は、必須の構成ではない。また、説明の便宜上、管成形検査機２７、溶接機３０および溶接状態検査機４０をそれぞれ別の装置として分けて構成する例を示しているが、溶接機３０の中に管成形検査機２７および溶接状態検査機４０の機能を組み込む態様も包含する。
【００２９】
以下、端子製造装置１の各構成部について説明する。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
プレス機２０は、巻出しロール１０から連続的に供給される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、銅条ＣＳの表面に、揮発性加工油を供給し、揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工や、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をそれぞれ有する複数個の圧着端子ＳＴが一定の間隔で連なった連鎖端子Ｔ３を形成する装置である。
【００３４】
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Ｌ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が製造されるときの、打抜き板材Ｔ１の、各圧着端子ＳＴ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の筒状の圧着部Ｔａ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。
【００３５】
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中空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。
【００３６】
また、本発明の端子製造装置１は、プレス機２０と溶接機３０の間に、油除去手段２５を備えている。この油除去手段２５は、溶接機３０での溶接で、圧着部Ｔａの、少なくとも溶接部分、例えば図３では、両縁部を接合するために溶接した部分である継ぎ目溶接部Ｔｅと、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溶接して封止した部分である封止部Ｔｄの双方の溶接部分が形成されるべき表面上に存在する加工油の蒸発を促進するために設けられるものであって、本発明では必須の発明特定事項とするものである。
【００３７】
すなわち、油除去手段２５を設けることによって、被加工板材ＣＳの表面に塗布された揮発性加工油を、プレス機２０で連鎖端子Ｔ２を形成した後、溶接機３０での溶接の前までの間で効率良く蒸発させることができ、これによって、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部を形成することができ、その結果、溶接品質を向上させることができる。
【００３８】
油除去手段２５は、プレス機２０での加工後、溶接機３０での溶接前に、短時間で連鎖端子Ｔ２の表面、特に溶接部分Ｔｄ，Ｔｅを形成すべき表面に、蒸発しきれずに残存する揮発性加工油を短時間で除去できる構成であればよく、特に限定はしないが、例えば、熱風乾燥炉やヒーター乾燥炉などの乾燥炉のような乾式法や、アルカリ溶液等での脱脂後に水洗を行なってから乾燥を行なう湿式法が挙げられ、特に、連鎖端子Ｔ２の表面上の加工油を短時間で蒸発させる必要がある場合には、熱風循環式の熱風乾燥炉を用いることが、乾燥炉内に対流を生じさせて連鎖端子Ｔ２への熱伝達の効率を向上させ、これにより、連鎖端子Ｔ２の表面上に存在する加工油の蒸発を促進することができる点で好ましい。
【００３９】
なお、本実施形態では、プレス機２０と油除去手段２５とをそれぞれ別の装置として分けて構成する例を示しているが、プレス機２０の中に油除去手段２５の機能を組み込む態様も包含する。
【００４０】
被加工板材ＣＳの表面に塗布する揮発性加工油としては、プレス加工時の加工性を向上させると共に、プレス加工後に速やかに蒸発して被加工板材ＣＳの表面上から除去される性質を有する油であればよく、特に限定はしないが、例えば灯油等が挙げられ、市販の揮発性加工油を用いることも可能である。
【００４１】
乾燥炉内での処理条件は、被加工板材ＣＳの表面に塗布する揮発性加工油の種類や、乾燥炉内で循環させる空気の風量等によっても異なるが、例えば、揮発性加工油が灯油である場合には、炉内温度が４０〜５０℃であり、各端子の滞在時間が３〜５秒であることが好ましい。さらに、油除去手段２５での処理後に、圧着部Ｔａの表面上に存在する前記加工油の残油量が１０×１０−４ｇ／ｍ２以下にすることが好ましく、より好ましくは８×１０−４ｇ／ｍ２以下とする。前記加工油の残油量を１０×１０−４ｇ／ｍ２以下にすることにより、管成形検査では光らず、きちんと隙間の状態を確認でき、溶接状態検査では、溶接後、黒色に変化することを抑制でき、加えて、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部をより安定して形成することができる。
【００４２】
管成形検査機２７は、図示しない、ＣＣＤカメラ等を用いた形状検出部とデータ処理部とを有している。
【００４３】
管成形検査機２７は、油除去手段である乾燥炉２５と溶接機３０との間であって、圧着端子の通過領域に臨ませて、溶接加工位置の上流側の所定の位置に設置されている。
【００４４】
管成形検査機２７は、乾燥炉２５で油を除去した後の圧着端子ＳＴ−１の管成形状態を検出しその検出データを出力する。この実施形態の管成形検査機２７は、図示しないＣＣＤカメラを備えている。具体的に、管成形検査機２７は、突き合わせ界面Ｔｃの位置の測定および隙間寸法を撮像するためのＣＣＤカメラと、板材を面状に重ね合わせた重ね合わせ部の上下面の隙間寸法を撮像するためのＣＣＤカメラと、を備えている。なお、突き合わせ界面Ｔｃの位置の測定は、管外形突合せの位置を測定し、管成形時に端子のローリングや突合せ界面Ｔｃの位置ずれがないかを調べるために行なわれるものである。また、管成形検査機２７のその他の例として、図示しないレーザスキャナ及び受光装置を備えてもよく、未溶接の圧着端子ＳＴ−１の圧着部Ｔａ−２の表面をレーザ光で走査しつつ圧着部Ｔａ−２からの反射光を受光することにより、その受光信号を検出データとして出力することができる。なお、突き合せ界面Ｔｃまたは重ね合せ部の隙間の検出方法としては、筒部に向かって光を照射して、その逆側から漏れ光を撮像したか否かに基づいた検出方法であってもよい。
【００４５】
データ処理部は、管成形検査機２７からの検出データを処理することにより、突き合わせ界面Ｔｃに沿った隙間寸法と、重ね合わせ部の上下面の隙間寸法を測定し、その測定結果を突き合わせ界面Ｔｃ及び重ね合わせ部のプロファイルデータとして出力する。このプロファイルデータは、制御装置６０に入力される。
【００４６】
以上のような構成からなる管成形検査機２７は、突き合せ界面Ｔｃの隙間寸法と重ね合わせ部の上下面の隙間寸法とを測定することにより、不良品の発生、製品のばらつきを抑えることができる。つまり、溶接部分である、継ぎ目溶接部Ｔｅ及び液密封止部Ｔｄにおいて、所定範囲外の隙間があると、溶接品質が著しく低下してしまうが、溶接前に隙間を測定することで不良品の発生、製品のばらつきを抑えることができる。さらに、隙間が所定範囲外になった場合はプレス機を停止させたり、アラートを出したりすることもできる。
【００４７】
溶接機３０、例えばレーザ溶接機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つの縁部同士を少なくとも溶接して、図２（ｄ）に示すように、圧着部Ｔａに溶接部分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３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、図３に示す圧着端子では、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溶接、特にレーザ溶接して液密封止部Ｔｄを形成することが好ましい。なお、図２（ｄ）および図３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。
【００４８】
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、又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。
【００４９】
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、又は電子ビームを用いてもよい。
【００５０】
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溶接部分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。
【００５１】
なお、プレス機２０、油除去手段２５、管成形検査機２７および溶接機３０のそれぞれの間に位置する連鎖端子Ｔ２には、たるみを持たせて搬送している。また、同様に、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、油除去手段２５、管成形検査機２７および溶接機３０の処理タイミング、あるいは、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。
【００５２】
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、前工程の溶接機３０又は溶接状態検査機４０において、連鎖端子Ｔ３が溶接又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。
【００５３】
なお、上述のように、説明の便宜上、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、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、溶接機３０内において、レーザ照射部（図示せず）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。
【００５４】
制御装置６０は、プレス機２０におけるプレス加工と、溶接機３０における溶接とを、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、主として溶接機３０の動作を制御するためのものである。
【００５５】
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における溶接時間及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。
【００５６】
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具体的手段として、加工時間を、プレス時間と、溶接時間と、端子の搬送時間及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、搬送時間及び位置決め時間を調整することで対応が可能である。
【００５７】
さらに、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。この加工性検査機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、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。
【００５８】
以下に一例として、本発明の製造方法を説明する。
まず、巻出しロール１０から連続的に供給され、表面に揮発性加工油が塗布された帯状の被加工板材に、打ち抜き加工、および２つの縁部が近接するように管状に折り曲げる曲げ加工を少なくとも施して、管成形された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（プレス工程）。
【００５９】
プレス工程後、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進して油を除去するため、例えば、熱風乾燥炉やヒーター乾燥炉などの乾燥炉内を通過させる（油除去工程）。
【００６０】
次いで、管成形工程で、乾燥炉２５で油を除去した後の圧着端子ＳＴ−１の管成形状態を検査し（管成形検査工程）、その後、圧着部の前記２つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する（溶接工程）。
【００６１】
溶接工程の後は、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て画像検査し（溶接状態検査工程）、その後、巻取りロール５０によって連鎖端子Ｔ３の巻き取ることにより、複数の端子を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
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、表面に、例えば灯油のような揮発性加工油が塗布された状態で、打ち抜き加工、および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少なくとも施して、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つの縁部同士を少なくとも溶接して、前記圧着部に溶接部分を形成する溶接機と、プレス機と溶接機の間に位置し、前記圧着部の、少なくとも前記溶接部分が形成されるべき表面上に存在する前記加工油の蒸発を促進するための油除去手段とを備えることにより、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することができ、しかも、被加工板材の表面に塗布された揮発性加工油を、プレス機で連鎖成形体を形成した後、溶接機での溶接の前までの間で効率良く蒸発させて、圧着端子の圧着部に、健全な溶接部を形成することができ、その結果、溶接品質と製作速度の向上を図った端子製造装置および方法を提供することが可能になった。
【符号の説明】
【００６３】
１  端子製造装置
１０  巻出しロール
２０  プレス機
２５  油除去手段（または乾燥炉）
２７  管成形検査機
３０  溶接機（またはレーザ溶接機）
４０  溶接状態検査機
５０  巻取りロール
６０  制御装置
Ｃ１，Ｃ２  キャリア部
ＣＳ  銅条
ＳＴ  圧着端子
ＳＴ−１  溶接前の圧着端子
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Ｔａ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Ｔｂを構成する板材部分
Ｔｃ  突き合わせ界面
Ｔｄ  液密封止部
Ｔｅ  継ぎ目溶接部
【図１】
0006581763.tif 000002
【図２】
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【図３】
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