JP2014164919A - Manufacturing method and manufacturing apparatus of crimp terminal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用ワイヤハーネスの接続を担う圧着端子の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a crimp terminal that is responsible for connection of an automobile wire harness.
自動車の車内配線にはワイヤハーネスが多用されている。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、圧着端子として、たとえば圧着端子が圧着されている。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(特許文献1、特許文献2参照)。
Wire harnesses are often used for in-car wiring of automobiles. The wire harness is a collective part of a plurality of covered electric wires according to the specifications of in-vehicle wiring. For example, a crimp terminal is crimped to the end of each covered electric wire as a crimp terminal. When connecting the crimp terminal to the wire terminal of the wire harness, peel off the insulation coating layer of the wire terminal to expose the core wire, and crimp the core wire barrel of the crimp terminal to the core wire exposed part to crimp the wire terminal. Electrical connection with the terminal is made. And the connection part of a crimp terminal and an electric wire terminal is resin-sealed in order to prevent the corrosion of a core wire by the penetration | invasion of the water | moisture content from the connection part with a crimp terminal in the inside of an electric wire (refer
しかし、圧着端子と電線端末との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、樹脂モールド処理ある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。 However, resin-sealing the connection portion between the crimp terminal and the wire terminal is a factor that increases the manufacturing cost of the wire harness. This is because the resin itself used is expensive, and it takes time for the resin to be poured or cured in the resin molding process or the coating process.
そこで、圧着端子の電線接続部(圧着部)をプレス成型により筒状に曲げ加工し、その筒状に曲げ加工した部分にできる板材両端の突き合わせ界面全体をレーザ溶接により接合することによって電線接続部を密閉構造にする試みがなされている。レーザ溶接は、レーザ光源から照射されるレーザ光を移動させることによって行うことができる。 Therefore, the electric wire connecting portion (crimping portion) of the crimp terminal is bent into a cylindrical shape by press molding, and the entire butt interface between both ends of the plate material formed in the cylindrical bent portion is joined by laser welding. Attempts have been made to create a sealed structure. Laser welding can be performed by moving laser light emitted from a laser light source.
レーザ光源から照射されるレーザ光を移動させる際には、たとえばレーザ光源全体を移動させて溶接を行うことができる。その一方で、圧着端子の製造にあたって高速化が要請されている。ここで、レーザ光を移動させる際にレーザヘッドを全体的に移動させる場合、レーザ光源の移動が高速化についていけず、製造の高速化の妨げとなることが考えられる。 When moving the laser light emitted from the laser light source, for example, the entire laser light source can be moved for welding. On the other hand, high speed is demanded in the manufacture of crimp terminals. Here, when the laser head is moved as a whole when moving the laser light, it is considered that the movement of the laser light source cannot keep up with the speeding up and hinders the speeding up of the manufacturing.
そこで、本発明の課題は、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる圧着端子の製造方法および製造装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of a crimp terminal which can contribute to the speed-up at the time of manufacturing a crimp terminal.
上記課題を解決した本発明に係る圧着端子の製造方法は、被覆電線の導体部分に対する圧着接続を許容する圧着部を備える圧着端子の製造方法であって、金属製の板材における側辺同士を並置して形成された筒体を胴部とするバレル部材を設け、レーザ照射手段から照射されるレーザ光をバレル部材の長手方向に移動させながら、レーザ照射手段からバレル部材における側辺同士の並置位置に対してレーザ照射して側辺同士を溶接することによって、圧着部を形成するものであり、レーザ照射手段から照射されるレーザ光の照射位置をバレル部材の長手方向に移動させるにあたり、バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させて、レーザ光の照射位置を移動させることを特徴とする。 A method of manufacturing a crimp terminal according to the present invention that solves the above-described problem is a method of manufacturing a crimp terminal including a crimp portion that allows crimp connection to a conductor portion of a covered electric wire, and the side edges of a metal plate material are juxtaposed. A barrel member having a cylindrical body formed as a barrel is provided, and side-by-side positions of the barrel member from the laser irradiation unit are moved while moving the laser beam irradiated from the laser irradiation unit in the longitudinal direction of the barrel member. When the side of the laser beam is welded to form a pressure-bonding portion, the laser beam irradiated from the laser irradiation means is moved in the longitudinal direction of the barrel member. The laser irradiation means is swung around an axis along a direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member at a position away from the juxtaposition position of the side edges in And wherein the moving the irradiation position of the laser beam.
また、上記課題を解決した本発明に係る圧着端子の製造装置は、圧着端子の製造方法に用いられる圧着端子の製造装置であって、レーザ照射手段と、レーザ照射手段を筒体の長手方向に移動させるレーザ照射手段移動手段と、を備え、レーザ照射手段移動手段は、バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させる揺動機構を有するものである。 The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present invention that has solved the above problems is a crimp terminal manufacturing apparatus used in a method of manufacturing a crimp terminal, wherein the laser irradiation means and the laser irradiation means are arranged in the longitudinal direction of the cylinder. A laser irradiating means moving means for moving the laser irradiating means moving means at a position spaced apart from the juxtaposed position of the side edges of the barrel member at a position around the axis along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member. It has a rocking mechanism for rocking the irradiation means.
本発明に係る圧着端子の製造方法および製造装置においては、バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りにレーザ照射手段を揺動させて、レーザ光の照射位置を移動させている。このように、レーザ照射手段を揺動させる際、レーザ光の照射位置から離れた位置でレーザ照射手段を揺動駆動することにより、レーザ照射手段の駆動距離を短くすることができる。その結果、レーザ溶接にかかる時間を短縮できるので、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる。 In the crimp terminal manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention, the laser beam irradiation position is moved around the axis along the direction perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member. Thus, when the laser irradiation unit is swung, the driving distance of the laser irradiation unit can be shortened by swinging the laser irradiation unit at a position away from the laser light irradiation position. As a result, since the time required for laser welding can be shortened, it is possible to contribute to speeding up when manufacturing the crimp terminal.
本発明に係る圧着端子の製造方法および製造装置によれば、圧着端子を製造する際の高速化に寄与することができる。 According to the method and apparatus for manufacturing a crimp terminal according to the present invention, it is possible to contribute to speeding up when manufacturing a crimp terminal.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。図1は、第1の実施形態に係る圧着端子にワイヤケーブルを接続する状態を示す斜視図、図2は、圧着端子の平面図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a wire cable is connected to a crimp terminal according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the crimp terminal.
図1に示すように、本実施形態に係る製造方法で製造された圧着端子10は、雌方圧着端子であり、ボックス部20および圧着部30を備えている。圧着端子10の圧着部30は、被覆電線50の導体部分であるアルミニウム芯線51に対する圧着接続を許容しており、圧着部30には、被覆電線50が圧着される。
As shown in FIG. 1, the
圧着端子10における圧着部30には被覆電線50が接続されている。被覆電線50は、アルミニウム芯線51を備えており、アルミニウム芯線51が絶縁被覆52で被覆されて構成されている。アルミニウム芯線51は、アルミニウム素線を束ねて構成されている。さらに、被覆電線50の被覆先端50aよりも前方は、絶縁被覆52からアルミニウム芯線51が露出した電線露出部51aとされている。アルミニウム芯線51は、断面が0.75mm2となるように、アルミニウム合金線を撚って構成されている。
A covered
圧着端子10におけるボックス部20は、倒位の中空四角柱体の箱状に構成されている。ボックス部20の内部には、弾性接触片21が設けられている。弾性接触片21は、長手方向Xの後方に向かって折り曲げられ、ボックス部20に挿入される図示しない雄型端子の挿入タブに接触する。また、ボックス部20は、底面部22の長手方向Xと直交する幅方向Yの両側部に連設された側面部23を重なり合うように折り曲げて、長手方向Xの先端側から見て略矩形状に構成している。
The
なお、本実施形態において、長手方向Xとは、図1に示すように、圧着部30を圧着して接続する被覆電線50の長手方向と一致する方向であり、幅方向Yは長手方向Xに対して略水平な平面上で交差する方向である。また、圧着部30に対するボックス部20の側を前方とし、逆に、ボックス部20に対する圧着部30の側を後方としている。さらに、ボックス部20と圧着部30とを連結する連結部40には、後方に行くにしたがって上昇する傾斜からなる裏面側傾斜部41が形成されている。
In the present embodiment, the longitudinal direction X is a direction that coincides with the longitudinal direction of the covered
また、圧着端子10における圧着前の圧着部30は、圧着面31および圧着面31の幅方向Yの両側に延出したバレル構成片32を丸めた端部32a同士を突き合せし、図2に示すように、端部32a同士を溶接して筒体として形成されている。また、圧着部30の後方視形状は略O型とされている。なお、バレル構成片32の長手方向Xの長さは、絶縁被覆50の長手方向X前方側の先端である被覆先端52aから、長手方向Xの前方で露出する電線露出部51aの長手方向Xの露出長さより長く形成されている。
Moreover, the crimping | compression-bonding
さらに、圧着部30は、図1に示す絶縁被覆50を圧着する被覆圧着筒状部30aと、その前方に配置されたアルミニウム芯線51の電線露出部51aを圧着する電線圧着筒状部30bとを備えている。また、電線圧着筒状部30bのさらに前方には、封止部30cが形成されている。封止部30cは、前方端部を略平板状に押しつぶすように変形され、図2に示すように、その幅方向Yに溶接されて形成されている。さらに、電線圧着筒状封止部30bと封止部30cとの間には、前方に行くにしたがって低くなる傾斜部30dが形成されている。圧着端子10は、中空四角柱体のボックス部20と後方視略O型の圧着部30とを備えるクローズバレル形式の端子とされている。
Further, the crimping
圧着部30における被覆圧着筒状部30aの内面には、幅方向Yの溝である被覆用係止溝33aが形成されている。被覆用係止溝33aは圧着面31の全周にわたって連続する環状の溝を形成している。被覆用係止溝33aは、このような形状で形成されることにより、圧着状態において、絶縁被覆50が食い込むようにされている。
A covering locking groove 33 a that is a groove in the width direction Y is formed on the inner surface of the coated crimped
また、電線圧着筒状部30bの内面には、幅方向Yの溝である電線用係止溝33bが、長手方向Xに所定間隔を隔てて3本形成されている。電線用係止溝33bは、断面矩形凹に構成されているとともに、圧着面31の周方向途中位置まで連続する環状の溝を形成している。電線用係止溝33bがこのような形状とされることにより、圧着状態において、電線用係止溝33bにアルミニウム芯線51が食い込むこととなる。こうして、圧着部30とアルミニウム芯線51との導通性を向上している。
Also, three
次に、本実施形態に係る圧着端子の製造装置および製造方法について説明する。ここでは、圧着端子の製造方法および製造装置の第1の実施形態について説明する。図3は、第1の実施形態に係る圧着端子の製造装置の構成を示す構成図である。 Next, a crimp terminal manufacturing apparatus and method according to the present embodiment will be described. Here, a first embodiment of a method of manufacturing a crimp terminal and a manufacturing apparatus will be described. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the configuration of the crimp terminal manufacturing apparatus according to the first embodiment.
〔第1の実施形態〕
図3に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置Mは、図中左側の送り方向上流側から順に配設された、巻出しローラ1と、プレス機2と、レーザ溶接機3と、レーザ加工性検査機4と、巻取りローラ5と、を備えている。さらには、これらの動作を制御する制御系6を備えている。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 3, the crimp terminal manufacturing apparatus M according to this embodiment includes an unwinding
なお、以上のことから、本実施形態において、レーザ加工性検査機4は、必須の構成ではない。また、本実施形態では、プレス機2とレーザ溶接機3とを別体として設けた例を示しているが、本発明においては、これらが一体、すなわち、プレス機2にレーザ溶接機3が組み込まれている実施態様も包含する。
From the above, in this embodiment, the laser
本実施形態に係る圧着端子の製造方法の概要を説明すると、図4(a)に示す銅条Cについて、プレス機2によってプレス加工を施すプレス工程、およびレーザ溶接機3によってレーザ溶接を施す溶接工程を経て、図1および図2に示す圧着端子10を製造する。銅条Cは、表面が錫メッキ(Snメッキ)された黄銅等の銅合金条からなる金属製の加工前板材である。なお、金属製の加工前板材としては、銅条Cに代えて、鋼板やアルミニウム板など銅以外の金属を用いた板材や板条材を用いることもできる。
The outline of the manufacturing method of the crimp terminal according to the present embodiment will be described. The copper strip C shown in FIG. 4A is pressed by the
プレス工程では、図4(b)に示すように、銅条Cに対して打ち抜き加工を施して最終プレス加工前連鎖端子T1を形成する。最終プレス加工前連鎖端子T1は、加工後に圧着端子10となる複数の曲げ加工前圧着端子Ta、並びに複数の曲げ加工前圧着端子Taを接続し搬送時に支持される上キャリア部C1および下キャリア部C2によって構成されている。上キャリア部C1は、曲げ加工前圧着端子Taの上部に配置された帯状の保持部材となる。また、下キャリア部C2は、板材となる曲げ加工前溶接前圧着端子Taの下部に配置される。
In the pressing step, as shown in FIG. 4B, the copper strip C is punched to form a chain terminal T1 before final pressing. The chain terminal T1 before final press processing includes a plurality of pre-bending crimp terminals Ta to be the
さらに、プレス工程では、最終プレス加工前連鎖端子T1における曲げ加工前圧着端子Taについて、曲げ加工を施し、図4(c)に示すように、バレル部材となるバレル部Tvとコネクタ部Tcとを備える溶接前圧着端子Tbを形成する。バレル部Tvは、バレル部Tvの側辺同士が互いに並置されて形成された筒体、具体的には側辺同士が付き合わされた筒体となる。それから、バレル部Tvにおける長手方向の一端側であるコネクタ部Tc側の端部を押圧して押し潰し、バレル部Tvにおけるコネクタ部Tc側の開口部を閉塞して閉塞部とする。さらに、バレル部Tvの端部を押し潰すことにより、コネクタ部Tc側に傾斜部Tsを形成し、押し潰されずに残った筒状の部分を筒体部Tpとする。また、傾斜部Tsの先端部が封止部Tfとなる。続いて、溶接工程において、レーザ溶接機3によって、筒体部Tpの突き合わせ部や封止部Tfを溶接する。こうして、図1および図2に示す圧着端子10を製造する。
Further, in the pressing step, the crimping terminal Ta before bending in the chain terminal T1 before final pressing is subjected to bending, and as shown in FIG. 4C, the barrel portion Tv and the connector portion Tc serving as barrel members are formed. A pre-welding crimp terminal Tb is formed. The barrel portion Tv is a cylinder formed by juxtaposing the sides of the barrel portion Tv, specifically, a cylinder having side sides attached to each other. Then, the end portion on the connector portion Tc side, which is one end side in the longitudinal direction of the barrel portion Tv, is pressed and crushed, and the opening portion on the connector portion Tc side in the barrel portion Tv is closed to form a closed portion. Further, the inclined portion Ts is formed on the connector portion Tc side by crushing the end portion of the barrel portion Tv, and the cylindrical portion remaining without being crushed is defined as a cylindrical portion Tp. Further, the tip portion of the inclined portion Ts becomes the sealing portion Tf. Subsequently, in the welding process, the butted portion of the cylindrical portion Tp and the sealing portion Tf are welded by the
製造装置Mにおける巻出しローラ1は、ロール状に巻回された被加工対象物である銅条Cを所定の速度で巻き出して供給する機構である。巻出しローラ1は、プレス機2によって成型される図4(b)に示す曲げ加工前圧着端子Taの間隔Lに相当する一定のピッチと、主としてプレス機2におけるプレス加工タイミングを加味して、銅条Cを連続的に送り出す。ただし、後述のように、プレス機2において、銅条C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3で示すように、巻出しローラ1とプレス機2との間では、銅条Cに一定のたるみを持たせている。
The unwinding
プレス機2は、巻出しローラ1から送られる銅条Cを、図示しない送り機構により間欠的に搬送しながら、打ち抜きや曲げ加工等のプレス成型を施して連鎖端子T2を形成する装置である。
The
具体的には、ロール状から巻き出された図4(a)に示す銅条Cに対して、一次プレスとして、打ち抜き加工を施すことによって、図4(b)に示す最終プレス加工前連鎖端子T1が形成される。最終プレス加工前連鎖端子T1における上下キャリア部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送り穴Hが所定ピッチで複数(ここでは連鎖端子T2の位置に合わせて一つずつ)設けられている。 Specifically, the copper strip C shown in FIG. 4A unrolled from the roll shape is subjected to punching as a primary press, and the chain terminal before final press shown in FIG. 4B. T1 is formed. The upper and lower carrier portions C1 and C2 in the chain terminal T1 before the final press working have a plurality of feed holes H for inserting pins (not shown) at a predetermined pitch in order to perform positioning at the time of conveyance (here, one according to the position of the chain terminal T2). Each).
続いて、二次プレスとして、曲げ加工を施すことによって、図4(c)に示す連鎖端子T2が形成される。この連鎖端子T2では、下キャリア部C2は溶接前圧着端子Tbから切断除去されており、上キャリア部C1のみを有する状態となる。また、バレル部Tvとコネクタ部Tcとは、曲げ加工により、図1に示すように、それぞれ筒状と箱状に形成された状態となる。この状態において、バレル部Tvには、筒状の曲げ加工した部分にできる突き合わせ界面Tdが形成される。 Subsequently, a chain terminal T2 shown in FIG. 4C is formed by bending as a secondary press. In this chain terminal T2, the lower carrier part C2 is cut and removed from the pre-weld crimping terminal Tb and has only the upper carrier part C1. Further, the barrel portion Tv and the connector portion Tc are formed into a cylindrical shape and a box shape by bending as shown in FIG. In this state, a butt interface Td formed in a cylindrical bent portion is formed in the barrel portion Tv.
レーザ溶接機3は、連鎖端子T2における曲げ加工によって形成された突き合わせ界面Tdと封止部Tfとを、レーザ溶接により接合して図1および図2に示す圧着部30を密閉構造にする装置である。レーザ溶接機3の構成およびレーザ溶接機3によるレーザ溶接の方法については、後に詳しく説明する。
The
レーザ加工性検査機4は、レーザ溶接された圧着端子10の加工性の検査を行う装置である。具体的には、レーザ溶接機3においてレーザ溶接された突き合わせ界面Td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。
The laser
巻取りローラ5は、巻出しローラ1と同様の速度で、連鎖端子T2の巻き取りを行う機構である。なお、巻取りローラ5においても、巻出しローラ1と同様に、前工程のレーザ溶接機3またはレーザ加工性検査機4において、連鎖端子T2がレーザ加工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3で示すように、巻取りローラ5とレーザ加工性検査機4との間では、連鎖端子T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。
The winding
なお、上述のように、説明の便宜上、レーザ溶接装置3とレーザ加工性検査機4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3の中にレーザ加工性検査機4の機能を組み込むことも可能である。
Note that, as described above, for convenience of explanation, an example in which the
制御系6は、プレス機2におけるプレス成型と、レーザ溶接機3におけるレーザ加工とを一連の工程として実施するために、主としてレーザ溶接機3の動作を制御するための構成である。
The
続いて、レーザ溶接機3の構成について説明する。図5は、レーザ溶接機の概略を示す正面図、図6は、レーザ溶接機の概略を示す側面図である。図5および図6に示すように,レーザ溶接機3は、レーザ光源から供給されるレーザ光を照射するレーザ加工ヘッド61、レーザ加工ヘッド61を移動させるレーザ加工ヘッド移動機構62、および連鎖端子T2を送り移動させるとともに、レーザ溶接の際の位置決めを行う送り位置決め機構63を備えている。レーザ加工ヘッド61は、約1.08μmの波長のファイバーレーザ光を照射する。ファイバーレーザは、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ー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有り、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30の強度低下や変形を抑制しつつ、突き合わせ界面Tdの間を適切に封止することができる。ファイバーレーザは、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。ファイバーレーザは、シングルモードまたはマルチモードファイバーレーザでも構わない。
Next, the configuration of the
なお、本発明では、ファイバー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、および電子ビームを用いてもよい。 In the present invention, a laser beam such as a YAG laser, a semiconductor laser, and a disk laser, and an electron beam may be used instead of the fiber laser welding.
また、レーザ加工ヘッド移動機構62は、レーザ加工ヘッド61を回転可能に保持する回転軸62Bを備えている。回転軸62Bは、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの突き合わせ界面Tdに直交する水平軸であり、レーザ加工ヘッド61は、回転軸62周りに揺動可能に取り付けられている。また、回転軸62Bは、門形の回転軸保持部材63Cによって回動可能に保持されている。さらに、レーザ加工ヘッド61の下端部には、押出機構62Dが取り付けられている。押出機構62Dは、シリンダ62Eとシリンダロッド62Fとを備えている。シリンダロッド62Fの先端部がレーザ加工ヘッド61の下端部に取り付けられており、シリンダ部材62を伸縮させることにより、レーザ加工ヘッド61が回転軸62周りに揺動する。
The laser processing
送り位置決め機構63は、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光の照射位置よりも上流側に配置された上流側ローラ64を備えている。上流側ローラ64の下流側には、レーザ光を照射する際に連鎖端子T2の溶接前圧着端子Tbにおける筒体部Tpをクランプするクランプ65が配設されており、クランプ65のさらに下流位置には、連鎖端子T2を引張する下流側ローラ66が設けられている。
The
上流側ローラ64は、連鎖端子T2における上キャリア部C1の下面に接する送りローラ64aと、上面に接する押さえローラ64bとからなる。また、下流側ローラ66は、連鎖端子T2における上キャリア部C1の下面に接する引張ローラ66aと、上面に接する押さえローラ66bとからなる。このうち、送りローラ64aおよび引張ローラ66aは、図示しない回転駆動機構により所定の速度で回転駆動される。送りローラ64aおよび引張ローラ66aの外周面には、周方向に等間隔に送り爪64c,66cが突設されている。
The
送り爪64c,66cは、上キャリア部C1の送り孔Hに係合する。送りローラ64aおよび引張ローラ66aが同一の方向に一定角度回転する毎に、上キャリア部C1の送り孔Hに係合している送り爪64c,66cが連鎖端子T2を溶接前圧着端子Tbの並んでいる間隔L分だけ移動させる。ここで、連鎖端子T2が下流側に移動する際の送りローラ64aおよび引張ローラ66aの回転方向を正回転方向といい、連鎖端子T2が上流側に移動する際の送りローラ64aおよび引張ローラ66aの回転方向を逆回転方向という。送りローラ64aおよび引張ローラ66aを備える送り位置決め機構は送り装置となり、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの長手方向に交差、ここでは直交する方向に連鎖端子T2、溶接前圧着端子Tb、および溶接後圧着端子Tb−0を搬送する。 The feed claws 64c and 66c engage with the feed hole H of the upper carrier portion C1. Each time the feed roller 64a and the pulling roller 66a rotate by a certain angle in the same direction, the feed claws 64c and 66c engaged with the feed hole H of the upper carrier portion C1 align the chain terminal T2 with the pre-weld crimp terminal Tb. It is moved by the interval L that is going. Here, the rotation direction of the feed roller 64a and the tension roller 66a when the chain terminal T2 moves downstream is referred to as a normal rotation direction, and the feed roller 64a and the tension roller 66a when the chain terminal T2 moves upstream. The direction of rotation is called the reverse direction. The feed positioning mechanism including the feed roller 64a and the tension roller 66a serves as a feed device, which intersects the longitudinal direction of the barrel portion Tv of the pre-weld crimp terminal Tb, and here, the chain terminal T2, the pre-weld crimp terminal Tb, and the weld The post-crimp terminal Tb-0 is conveyed.
クランプ65は、溶接加工位置に供給された溶接前圧着端子Tbの突き合わせ界面Tdの隙間を解消する装置である。クランプ装置65は、上クランプ治具65Aと下クランプ治具65Bとを有しており、レーザ溶接を行う際に両クランプ治具65A,65Bで溶接前圧着端子Tbのバレル部Tvを上下から挟み込んで固定するものである。
The
クランプ65の下方位置には、レーザ光照射位置に配置された溶接前圧着端子Tbのバレル部Tvを昇降させる昇降装置67が設けられている。昇降装置67は、溶接前圧着端子Tbのバレル部Tvが載置されるステージと、ステージを上下動させる上下動装置が設けられており、上下動装置によってステージを上下動させることにより、溶接前圧着端子Tbのバレル部Tvを昇降させる。
Below the
他方、レーザ加工ヘッド61には、シールドガス噴射ノズルが取り付けられている。シールドガス噴射ノズルは、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガスからなるシールドガスを噴射可能とされており、その噴射方向は、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光と同軸方向とされている。レーザ加工ヘッド61からレーザ光を照射してレーザ溶接する際には、シールドガス噴射ノズルから溶接位置にシールドガスが噴射される。
On the other hand, a shield gas injection nozzle is attached to the
本実施形態に係る圧着端子を製造するにあたっては、まず、図3に示すプレス機2によって、図4(c)に示す連鎖端子T2をプレス加工によって製造する。続いて、レーザ溶接機3によってレーザ溶接を行う。レーザ溶接を行う際には、連鎖端子T2における加工対象となる溶接前圧着端子Tbをレーザ加工位置まで搬送する。
In manufacturing the crimp terminal according to the present embodiment, first, the chain terminal T2 shown in FIG. 4C is manufactured by press working by the
加工対象となる溶接前圧着端子Tbでは、図1に示すように、溶接前圧着端子Tb(圧着端子10)の長手方向Xに対する溶接と、幅方向Yに対する溶接とを行う。幅方向Yに対する溶接は、溶接前圧着端子Tbにおける傾斜部Tsと封止部Tfとの間において貫通溶接によって行われる。また、長手方向Xに対する溶接は、バレル部Tvにおける突き合わせ界面Tdにおいて行われる。幅方向Yに対する溶接は、たとえばレーザ加工ヘッド61からのレーザ照射位置は固定したまま、送り位置決め機構63を用いて溶接前圧着端子Tbを移動させて行うことができる。あるいは、レーザ加工ヘッド61を移動させたり、レーザ加工ヘッド61と溶接前圧着端子Tbとの両方を移動させたりして行うことができる。
In the pre-welding crimp terminal Tb to be processed, welding in the longitudinal direction X and welding in the width direction Y of the pre-weld crimp terminal Tb (crimp terminal 10) are performed as shown in FIG. Welding in the width direction Y is performed by through welding between the inclined portion Ts and the sealing portion Tf in the pre-welding crimp terminal Tb. Further, welding in the longitudinal direction X is performed at the butt interface Td in the barrel portion Tv. Welding in the width direction Y can be performed, for example, by moving the pre-welding crimp terminal Tb using the
幅方向Yに対する溶接が済んだら、長手方向Xに対する溶接を行う。長手方向Xに対する溶接を行う際には、レーザ光の照射位置が溶接前圧着端子Tbにおける幅方向中央に位置しているバレル部Tvにおける突き合わせ界面Tdの端部の位置となるようにレーザ加工ヘッド61の位置を調整する。溶接前圧着端子Tbを移動させた場合は溶接前圧着端子Tbの位置も調整する。溶接前圧着端子Tbにおける幅方向中央位置は、溶接前圧着端子Tbにおける突き合わせ界面Tdに相当する位置である。 After welding in the width direction Y, welding in the longitudinal direction X is performed. When performing welding in the longitudinal direction X, the laser processing head is set so that the irradiation position of the laser beam is the end position of the butt interface Td in the barrel portion Tv located in the center in the width direction of the pre-welding crimp terminal Tb. 61 is adjusted. When the pre-weld crimp terminal Tb is moved, the position of the pre-weld crimp terminal Tb is also adjusted. The center position in the width direction of the pre-weld crimp terminal Tb is a position corresponding to the butt interface Td of the pre-weld crimp terminal Tb.
次に、クランプ65によって溶接前圧着端子Tbをクランプする。続いて、レーザ加工ヘッド移動機構62によってレーザ加工ヘッド61を揺動させ、レーザ照射位置を移動させて、溶接前圧着端子Tbにおける突き合わせ界面Tdを溶接する。長手方向Xに対する溶接を行う前の段階では、レーザ加工ヘッド61は、図6に仮想線で示すように上下方向に対してやや傾いた位置に揺動された状態となっている。また、このとき、押出機構62Dは、シリンダロッド62Fがシリンダ62Eから伸出して伸張した状態となっている。
Next, the pre-weld crimp terminal Tb is clamped by the
この状態から、押出機構62Dを収縮させ、シリンダロッド62Fをシリンダ62Eに引き込むことにより、レーザ加工ヘッド61は、回転軸62B周りに反時計回りに揺動する。回転軸62B周りにレーザ加工ヘッド61が揺動することにより、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光は、バレル部Tvの突き合わせ界面Tdに沿って移動する。このように、レーザ加工ヘッド61を揺動させることにより、長手方向Xに対するレーザ照射が行われる。
From this state, the
ここで、バレル部Tvにおける傾斜部Tsの突き合わせ界面Tdの溶接を行う際には、傾斜部Tsの傾斜に合わせて、溶接前圧着端子Tbを昇降装置67によって下降させる。溶接前圧着端子Tbを下降させることにより、レーザ加工ヘッド61とバレル部Tv(傾斜部Ts)における突き合わせ界面Tdとの距離を一定保つことができる。
Here, when welding the butt interface Td of the inclined portion Ts in the barrel portion Tv, the pre-welding crimp terminal Tb is lowered by the lifting
また、バレル部Tvの筒体部Tpにおける突き合わせ界面Tdの溶接を行う際には、溶接前圧着端子Tbの高さ位置を一定としておく。このとき、レーザ加工ヘッド移動機構62に取り付けられたレーザ加工ヘッド61は、回転軸62B周りに揺動するので、レーザ加工ヘッド61とバレル部Tvの表面との距離が変動する。この距離の変動に合わせて溶接前圧着端子Tbを昇降装置67によって上下動させることにより、レーザ加工ヘッド61とバレル部Tvの表面との距離を一定に維持することができる。しかし、レーザ加工ヘッド61の揺動に合わせて溶接前圧着端子Tbを上下動させるのには、その分手間がかかる。
Moreover, when welding the butt | matching interface Td in the cylinder part Tp of the barrel part Tv, the height position of the crimp terminal Tb before welding is made constant. At this time, since the
その一方で、レーザ加工ヘッド61とバレル部Tvの表面との距離を一定に維持せずとも、その変化量が小さい場合には、溶接品質を保つことができる。具体的には、溶接点がレーザ光の焦点深度内であれば品質の低下を防止することができる。そこで、レーザ加工ヘッド61が揺動した場合でも、溶接点はレーザ光の焦点深度内となるようにレーザ加工ヘッド61を揺動させる際の条件を設定すればよい。
On the other hand, even if the distance between the
図7に示すように、バレル部Tvにおける筒体部Tpの長さを溶接長l、レーザ加工ヘッド61の揺動中心となる回転軸62Bからレーザの焦点位置との距離を揺動半径hとすると、焦点位置のズレ量xは、下記(1)式によって表すことができる。
x=(h2+l2))1/2−h ・・・(1)
As shown in FIG. 7, the length of the cylindrical portion Tp in the barrel portion Tv is the welding length l, and the distance from the rotary shaft 62B that is the oscillation center of the
x = (h 2 + l 2 )) 1/2 −h (1)
一方、レーザ光の焦点深度bは、下記(2)式で表される。
b=8λf2M2/πD2 ・・・(2)
上記(2)式において、
D:入射ビーム径
f:レンズ焦点距離
λ:レーザ波長
M2:エムスクエア値
On the other hand, the focal depth b of the laser beam is expressed by the following equation (2).
b = 8λf 2 M 2 / πD 2 (2)
In the above equation (2),
D: incident beam diameter f: lens focal length λ: laser wavelength M 2 : Msquare value
上記(1)(2)式から、下記(3)式を満たすことによって溶接点はレーザ光の焦点深度d内となる。
(h2+l2))1/2−h≦8λf2M2/πD2 ・・・(3)
From the above equations (1) and (2), the welding point is within the focal depth d of the laser beam by satisfying the following equation (3).
(H 2 + l 2 )) 1/2 −h ≦ 8λf 2 M 2 / πD 2 (3)
たとえば、揺動半径h=200mm、溶接長l=8mmとすると、焦点位置のズレ量xは0.16mmとなる。レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光をファイバーレーザとし、その焦点距離が100mmの場合、焦点深度dは0.5mmである。溶接対象となる溶接前圧着端子Tbの筒体部Tpは、溶接長l=8mmと短いものであるため、回転軸62B周りにレーザ加工ヘッド61を揺動させたとしても、焦点深度d内に溶接点を収めた状態でレーザ溶接を行うことができる。
For example, if the rocking radius h = 200 mm and the welding length l = 8 mm, the focal position deviation x is 0.16 mm. When the laser beam irradiated from the
また、本実施形態に係る圧着端子の製造方法においては、レーザ加工ヘッド揺動機構62によってレーザ加工ヘッド61を揺動させることで、溶接前圧着端子Tbの長手方向Xに対する溶接を行うにあたり、押出機構62Dによってレーザ加工ヘッド61を押し出す位置と、レーザ光による溶接点とは距離が離れている。このため、レーザ加工ヘッド61を揺動させるための押出機構64のストローク長を短くすることができる。したがって、その分レーザ掃引にかかる時間の短縮化を図ることができる。さらには、高速で行われる送り位置決め機構63による溶接前圧着端子Tbの搬送に追いつかせることができる。したがって、圧着端子10を製造する際の高速化に寄与することができる。
Further, in the method of manufacturing a crimp terminal according to the present embodiment, the
さらに、レーザ加工ヘッド61には、シールドガス噴射ノズルが取り付けられていることにより、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光と同軸からのシールドガスの吹き付けが可能となる。したがって、熱影響による端子要素Tbにおけるメッキの酸化に伴う変色を防止することができる。
Further, since a shield gas injection nozzle is attached to the
〔第2の実施形態〕
次に、圧着端子の製造装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第1の実施形態と比較して、レーザ加工ヘッド移動機構の構成が主に異なっている。以下、第1の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図8は、第2の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の側面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the crimp terminal manufacturing apparatus will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the laser machining head moving mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 8 is a side view of the laser machining head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the second embodiment.
図8に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構80は、上記第1の実施形態と同様の第1回転軸82および第1押出機構83を備えている。レーザ加工ヘッド61は第1回転軸82によって回転可能に支持されており、第1回転軸82は、水平アーム84の先端に保持されている。水平アーム84の他端側側面には、第2回転軸85が設けられている。第2回転軸85は、略水平面内において第1回転軸82と直交する方向に延在している。水平アーム84は、第2回転軸85周りに回動可能とされている。
As shown in FIG. 8, the laser processing
さらに、水平アーム84の他端側は、支持ロッド86の上端部に取り付けられている。支持ロッド86の下方位置には、第2押出機構87が設けられている。第2押出機構87を駆動させることにより、水平アーム84は、第2回転軸85周りに回動する。こうして、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構80は、直交する2軸周りにそれぞれ揺動可能とされている。
Further, the other end side of the
本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構80を有する圧着端子の製造装置において、溶接前圧着端子Tbのレーザ掃引を行うにあたり、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの長手方向Xおよび幅方向Yに沿ったレーザ掃引が求められることがある。ここで、バレル部Tvの長手方向Xに沿ってレーザ掃引を行う際には、上記第1の実施形態と同様、第1押出機構83を駆動させて第1回転軸82周りにレーザ加工ヘッド61を揺動させる。
In the crimp terminal manufacturing apparatus having the laser processing
一方、バレル部Tvの幅方向Yに沿ってレーザ掃引を行う際には、第2押出機構87を駆動させて水平アーム84を第2回転軸85周りに回転させる。水平アーム84が第2回転軸85周りに回転すると、水平アーム84の先端に取り付けられたレーザ加工ヘッド61が揺動する。このときにレーザ加工ヘッド61が揺動する方向は、レーザ加工ヘッド61が第1回転軸82周りに揺動する方向と直交する方向である。このため、第2回転軸85周りに水平アーム84を回転させてレーザ加工ヘッド61を揺動させることにより、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの幅方向Yに沿ってレーザ掃引を行うことができる。
On the other hand, when laser sweeping is performed along the width direction Y of the barrel portion Tv, the second pushing
このように、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構80は、第1回転軸82および第2回転軸85の2つの回転軸を備えており、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの長手方向Xおよび幅方向Yの両方に沿った溶接を行うようにレーザ加工ヘッド61を揺動させることができる。したがって、たとえば溶接前圧着端子Tbを移動させたり、レーザ加工ヘッドを別途移動させる機構などを設けたりすることなく、2方向に対するレーザ掃引を行うことができる。
As described above, the laser processing
〔第3の実施形態〕
続いて、第3の実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第1の実施形態と比較して、レーザ加工ヘッド移動機構の構成が主に異なっている。以下、第1の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。
[Third Embodiment]
Subsequently, a crimp terminal manufacturing apparatus according to a third embodiment will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the laser machining head moving mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment.
図9は、第3の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の概略平面図である。図9に示すように、音実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構90は、レーザ加工ヘッド61が設けられた第1回転軸92を備えている。第1回転軸は、レーザ加工ヘッド61の上部に取り付けられており、レーザ加工ヘッド61は、第1回転軸92周りに揺動可能とされている。
FIG. 9 is a schematic plan view of a laser processing head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 9, the laser processing
さらに、揺動枠93に保持されている。揺動枠93は、中空の角柱状をなしており、その上面および底面が開口し、底面の開口部からレーザ加工ヘッドが露出している。また、揺動枠93の上部には、第2回転軸94が設けられており、揺動枠93は、第2回転軸94周りに揺動可能とされている。さらに、揺動枠93の外側には中空の角柱状をなす中空支柱95が設けられており、中空支柱95は、第2回転軸94を保持している。この中空支柱95は、図示しないベッドなどに固定されている。こうして、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構90は、レーザ加工ヘッドを直交する2軸周りにそれぞれ揺動可能とされている。
Further, it is held by the
本実施形態に係るレーザ加工ヘッド移動機構90では、上記第2の実施形態と同様、レーザ加工ヘッド61を、直交する2軸周りに揺動させることができる。このため、溶接前圧着端子Tbのレーザ掃引を行うにあたり、溶接前圧着端子Tbにおけるバレル部Tvの長手方向Xおよび幅方向Yに沿ったレーザ掃引を行うことができる。したがって、たとえば溶接前圧着端子Tbを移動させたり、レーザ加工ヘッドを別途移動させる機構などを設けたりすることなく、2方向に対するレーザ掃引を行うことができる。
In the laser processing
また、中空支柱95によって第2回転軸94を介して揺動枠93が保持されるとともに、第1回動軸92を介してレーザ加工ヘッド61が保持されている。さらに、揺動枠93は中空支柱95の内側に配置され、筐体部91は揺動枠93の内側に配置されている。このため、レーザ加工ヘッド移動機構90としても強度を高いものとすることができる。
In addition, the
〔第4の実施形態〕
さらに、圧着端子の製造装置の第4の実施形態について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第1の実施形態と比較して、押出機構の構成が主に異なっている。以下、第1の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図10は、第4の実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構の側面図である。
[Fourth Embodiment]
Furthermore, a fourth embodiment of the crimp terminal manufacturing apparatus will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the extrusion mechanism. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 10 is a side view of the laser machining head moving mechanism in the crimp terminal manufacturing apparatus according to the fourth embodiment.
図10に示すように、本実施形態に係る圧着端子の製造装置におけるレーザ加工ヘッド移動機構100は、上記第1の実施形態と同様の第1回転軸102および押出機構103を備えている。第1回転部102は、レーザ加工ヘッド61を回転可能に支持している。
As shown in FIG. 10, the laser machining
また、押出機構103は、駆動ロッド103Aを備えている。駆動ロッド103Aの先端部は、筐体部101の下端部に取り付けられている。さらに、駆動ロッド103Aの他端部には、ローラ103Bが接続されており、ローラ103Bを挟んだ駆動ロッド103Aの反対側には、カム機構、たとえば板カム103Cが設けられている。板カム103Cには、板カム103Cを回転させる図示しないモータが接続されている。
Further, the
本実施形態に係る圧着端子の製造装置では、板カム103Cを回転させることにより、筐体部101を揺動させて、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光によるレーザ掃引を行うことができる。この形態では、シリンダおよびシリンダロッドからなる押出機構を用いた場合と比較して、モータによる回転運動を利用してレーザ掃引を行うことができる。
In the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment, by rotating the
なお、第4の実施形態では、カム機構として板カム103Cを備えるものを用いているが、他のカム機構を用いることができる。たとえば、図11に示す円筒カム機構104を備えるもの用いることもできる。この場合、レーザ加工ヘッド61に接続する駆動ロッドとして、他端部に案内突起105Aが設けられた駆動ロッド105Bを用いることができる。
In the fourth embodiment, the cam mechanism including the plate cam 103C is used, but another cam mechanism can be used. For example, the one provided with the
円筒カム機構104は、円筒部104Aを備えており、円筒部104Aには、カム溝104Bが形成されている。さらに、円筒部104Aを回転させる図示しないモータを備えており、カム溝104Bには、駆動ロッド105Bに取り付けられた案内突起105Aがはめ込まれている。そして、円筒部104Aをモータによって回転させることにより、カム溝104Bに沿って駆動ロッド105Bを駆動させ、レーザ加工ヘッド61を揺動させて、レーザ加工ヘッド61から照射されるレーザ光によるレーザ掃引を行うことができる。
The
〔第5の実施形態〕
続いて、第5の実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。本実施形態に係る圧着端子の製造装置は、上記第4の実施形態に係るカム機構を用いたものであり、1つのモータで各種機構を駆動させる点が上記の第1の実施形態と主に異なっている。以下、第1の実施形態と相違する点を中心として、本実施形態に係る圧着端子の製造装置について説明する。図12は、第5の実施形態に係るレーザ溶接機の概略を示す正面図、図13は、その側面図である。
[Fifth Embodiment]
Subsequently, a crimp terminal manufacturing apparatus according to a fifth embodiment will be described. The crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment uses the cam mechanism according to the fourth embodiment, and is mainly different from the first embodiment in that various mechanisms are driven by a single motor. Is different. Hereinafter, the crimp terminal manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described with a focus on differences from the first embodiment. FIG. 12 is a front view showing an outline of a laser welding machine according to the fifth embodiment, and FIG. 13 is a side view thereof.
図12および図13に示すように、本実施形態に係るレーザ溶接機110は、上記第4の実施形態と同様のレーザ加工ヘッド移動機構100を備えている。レーザ加工ヘッド移動機構100には、レーザ加工ヘッド61が取り付けられている。また、レーザ溶接機110は、上記第1の実施形態と同様の上流側ローラ64および下流側ローラ66を備えている。これらの上下流側ローラ64,66の間には、溶接される溶接前圧着端子Tbをクランプするクランプ装置111が設けられている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
クランプ装置111は、図14に示すように、上クランプ部111Aおよび下クランプ部111Bを備えている。上クランプ部111Aには上ローラ111Cが取り付けられており、下クランプ部111Bには、下ローラ111Dが取り付けられている。さらに、上ローラ111Cには、上板カム111Eが接しており、下ローラ111Dには、下板カム111Fが接している。これらの上板カム111Eおよび下板カム111Fには、それぞれ上カム軸111Gおよび下カム軸111Hが取り付けられている。
As shown in FIG. 14, the
また、図15に示すように、上流側ローラ64には、上流側動力伝達機構121が設けられ,下流側ローラ66には、下流側動力伝達機構122が設けられている。上流側動力伝達機構121および下流側動力伝達機構122の構成はほぼ同一であるので、その構成について上流側動力伝達機構121を用いて説明する。
As shown in FIG. 15, the
図16に示すように、上流側動力伝達機構121は、第1回転軸121Aを備えており、第1回転軸121Aには、第1かさ歯車121Bが取り付けられている。また、第1かさ歯車121Bには第2かさ歯車121Cが噛み合わされており、第2かさ歯車121Dには、第2回転軸121Dが取り付けられている。第1回転軸121Aと第2回転軸121Dとは、直交するように配置されている。
As shown in FIG. 16, the upstream
さらに、第2回転軸121は、インデックスバレルカム121Eに接続されている。インデックスバレルカム121Eは、かみ合わされる歯車を間欠的に回転されるカムである。一方、上流側ローラにおける送りローラ64aには、連結軸64Aを介して伝達歯車64Bが取り付けられている。伝達歯車64Bは、インデックスバレルカム121Eに噛み合わされており、インデックスバレルカム121Eの回転によって、伝達歯車64Bが間欠的に回転させられる。こうして、送りローラ64aが間欠的に回転する。上流側ローラ64における押さえローラ64b並びに下流側ローラ66における引張ローラ66aおよび押さえローラ66bは、原則的に送り歯車64aに同期して回転させられる。
Further, the second
さらに、レーザ溶接機110は、各種機構を駆動する駆動モータ112を備えている。駆動モータ112には、図13に示すように、駆動モータ112と同軸状に回転する主回転軸112Aが接続されている。駆動モータ112は、図12に示すように、レーザ加工ヘッド移動機構100における円筒カム機構104、上下流側ローラ64,66、およびクランプ装置111における上下板カム111E,111Fにそれぞれ伝達機構113A〜111Dを介して接続されている。
Further, the
第1伝達機構113Aは、円筒カム機構104における円筒部104Aに対して同軸に取り付けられたカム軸104Cと、主回転軸112Aとの間に巻き回された第1ベルト114Aを備えて構成されている。第1伝達機構113Aでは、回転が第1ベルト114Aを介してカム軸104Cに主回転軸112Aの回転を伝達している。
The first transmission mechanism 113A includes a cam shaft 104C that is coaxially attached to the
第2伝達機構113Bは、第2ベルト114Bを備えて構成されている。第2ベルト114Bは、上流側動力伝達機構121における第1回転軸121Aと主回転軸112Aとの間に巻き回されており、主回転軸112Aの回転を上流側ローラ64に接続された上流側動力伝達機構121に伝達している。第3伝達機構113Cは、第3ベルト114Cを備えて構成されている。第3ベルト114Cは、下流側動力伝達機構122における第1回転軸と主回転軸112Aとの間に巻き回されており、主回転軸112Aの回転に接続された下流側動力伝達機構122に伝達している。
The second transmission mechanism 113B includes a second belt 114B. The
第3伝達機構113Dは、第4ベルト114Dを備えて構成されている。第4ベルト114Dは、主回転軸112A、クランプ装置111におけると下カム軸111Hとの間に巻き回されている。また、クランプ装置111における上カム軸111Gは、主回転軸112Aと同軸に配置されている。
The third transmission mechanism 113D includes a
こうして構成された本実施形態に係るレーザ溶接機110においては、1つの駆動源となる駆動モータ112によってレーザ加工ヘッド移動機構100における円筒部104A、上下流側ローラ64,66に接続された上下流側動力伝達機構121,122のインデックスバレルカム、およびクランプ装置111における上下板カム111E,111Fを駆動させる。このため、駆動源数を少なくすることができる。
In the
また、図17に示すように、駆動モータ112の回転角度に割付を行い、連鎖端子T2の搬送と溶接前圧着端子Tbの溶接との工程を制御することができる。駆動モータ112の回転角度の割付と、各種機構の駆動関係の例を図13に示す。図13に示すように、駆動モータ112の回転角度が0°〜45°のときにクランプ装置112によるクランプを行い、45°〜135°のときにレーザ加工ヘッド61を移動させる。また、135°〜180°のときにクランプ装置111のクランプを解放し、180°〜360°(0°)のときに連鎖端子T2の搬送を行う。
Further, as shown in FIG. 17, the rotation angle of the
この場合、駆動モータ112が0°〜45°まで回転する間の第1時間帯S1に、第4伝達機構113Dを介して、クランプ装置111における上下板カム111E,111Fを回転させて、上クランプ部111Aを下降させるとともに、下クランプ部111Bを上昇させる。こうして、駆動モータ112の回転角度が45°となったときに、クランプ装置111による溶接前圧着端子Tbのクランプが完了する。
In this case, the upper clamp cams 111E and 111F in the
続いて、駆動モータ112が45°〜135°まで回転する間の第2時間帯S2に、第1伝達機構113Aを介して、レーザ加工ヘッド移動機構100における円筒部104Aを回転させ、レーザ加工ヘッド移動機構100に取り付けられたレーザ加工ヘッド61を第1回転軸102周りに揺動させて、溶接前圧着端子Tbに対するレーザ掃引を行う。その後、駆動モータ112の回転角度が135°となったときに、溶接前圧着端子Tbのバレル部Tvにおける突き合わせ界面Tdの溶接が完了する。
Subsequently, during the second time period S2 during which the
それから、駆動モータが135°〜180°まで回転する間の第3時間帯S3に、第4伝達機構113Dを介して、クランプ装置111における上下板カム111E,111Fを回転させて、上クランプ部111Aを上昇させるとともに、下クランプ部111Bを下降させる。こうして、駆動モータ112の回転角度が180°となったときに、クランプ装置111による溶接前圧着端子Tbのクランプが解放される。
Then, in the third time zone S3 during which the drive motor rotates from 135 ° to 180 °, the upper and lower plate cams 111E and 111F in the
そして、駆動モータが180°〜360°まで回転する間の第4時間帯S4に第2伝達機構113Bおよび第3伝達機構113Cを介して上下流側ローラ64,66を回転させて、連鎖端子Tbを搬送する。駆動モータ112の回転角度が360°となったときに、連鎖端子Tが送り孔Hのピッチ分だけ搬送され、次に加工対象となる端子要素Tbが加工位置まで搬送される。その後、駆動モータ112の回転角度が360°となったときに、連鎖端子Tbの搬送が完了する。
Then, the upper and
この第4時間帯S4における駆動モータが180°〜270°まで回転する第5時間帯S5に、第1伝達機構113Aを介して、レーザ加工ヘッド移動機構100における板カム103Aを回転させ、レーザ加工ヘッド移動機構100における筐体部101Aおよび筐体部101Aに取り付けられたレーザ加工ヘッド61を第1回転軸102周りに揺動させて、レーザ加工ヘッド61をレーザ掃引前の位置に復帰させる。そして、駆動モータ112の回転角度が270°となったときに、レーザ加工ヘッド61の復帰が完了する。
The plate cam 103A in the laser machining
このように、1つの駆動モータ112で加工ヘッド移動機構110、上下流側ローラ64,66、およびクランプ装置111といった各種機構を駆動させることにより、複数の駆動源を要することなくレーザ溶接を行うことができる。また、駆動モータ112の回転角度に各種機構の駆動を割り付けることにより、溶接工程を円滑に進めることができる。
In this way, laser welding can be performed without requiring a plurality of drive sources by driving various mechanisms such as the machining
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態においては、ボックス部20と圧着部30で構成する圧着端子10で構成したが、圧着部30を有する圧着端子であれば、上述の圧着端子10におけるボックス部20に挿入接続する挿入タブと圧着部30とで構成する雄型圧着端子でもよく、また、圧着部30のみで構成し、複数本のアルミニウム芯線51を束ねて接続するための圧着端子であってもよい。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the said embodiment, although comprised with the
さらに、上記実施形態では、傾斜部Tsの溶接を行うにあたり、レーザ加工ヘッド61を突き合わせ界面Tdの長手方向Xに対して移動させるとともに、溶接前圧着端子Tbを上下方向Zに対して移動させていたが、レーザ加工ヘッド61を長手方向Xおよび上下方向Zの両方向に移動させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、側辺同士を互いに並置する態様を突き合わせとしているが、突き合わせに限らず、たとえば重ね合わせなどとすることもできる。この場合、突き合わせ溶接ではなく、重ね合わせ溶接が施される。
Furthermore, in the above embodiment, when welding the inclined portion Ts, the
さらに、本発明は、防水や止水処理が必要な銅電線などのアルミニウム以外の金属製の電線にも適用することができる。また、電線径は0.75mm2に限定されることなく、それ以上それ以下の電線径にも対応可能である。さらに、材料の表面メッキはSn以外の金属メッキでもよく、また下地メッキを施していてもよい。さらに、係止溝はなくてもよく、あるいは複数本あってもよい。この係止溝は、凹(溝)状であるが、凹状の係止溝に代えて凸状の突起を形成することもできる。これらの係止溝や突起の断面形状は菱形や平行四辺形、三角形、丸型などとすることもできる。 Furthermore, this invention is applicable also to electric wires made from metals other than aluminum, such as a copper electric wire which needs waterproofing and a water stop process. Further, the electric wire diameter is not limited to 0.75 mm 2 , and it is possible to cope with electric wire diameters smaller than that. Further, the surface plating of the material may be metal plating other than Sn, or may be subjected to base plating. Further, there may be no locking groove or a plurality of locking grooves. The locking groove has a concave (groove) shape, but a convex protrusion can be formed instead of the concave locking groove. The cross-sectional shape of these locking grooves and protrusions can be a rhombus, a parallelogram, a triangle, a round shape, or the like.
また、上記実施形態においては、溶接前圧着端子Tbの封止部Tfの溶接を行った後に傾斜部Tsおよび筒体部Tpの溶接を行っている。これに対して、傾斜部Tsおよび筒体部Tpの溶接を行った後に封止部Tfの溶接を行うこともできる。要は、長手方向Xおよび幅方向Yへの溶接を行うにあたり、長手方向Xの溶接を先に行って後に幅方向Yの溶接を行ってもよく、逆に幅方向Yの溶接を先に行って後に長手方向Xの溶接を行ってもよい。 Moreover, in the said embodiment, after welding the sealing part Tf of the crimp terminal Tb before welding, welding of the inclination part Ts and the cylinder part Tp is performed. In contrast, the sealing portion Tf can be welded after the inclined portion Ts and the cylindrical portion Tp are welded. In short, when welding in the longitudinal direction X and the width direction Y, the welding in the longitudinal direction X may be performed first, followed by the welding in the width direction Y. Conversely, the welding in the width direction Y is performed first. Later, welding in the longitudinal direction X may be performed.
1…巻出しローラ
2…プレス機
3…レーザ溶接機
4…レーザ加工性検査機
5…巻取りローラ
6…制御系
10…圧着端子
20…ボックス部
21…弾性接触片
22…底面部
23…側面部
30…圧着部
30a…被覆圧着筒状部
30b…電線圧着筒状部
30c…封止部
30d…傾斜部
31…圧着面
32…バレル構成片
32a…端部
33a…被覆用係止溝
33b…電線用係止溝
40…連結部
41…裏面側傾斜部
50…被覆電線50a…被覆先端
51…アルミニウム芯線
51a…電線露出部
52…絶縁被覆
61…レーザ加工ヘッド
62…レーザ加工ヘッド移動機構
62B…回転軸
62C…回転軸保持部
62D…押出機構
62E…シリンダ
62F…シリンダロッド
63…送り位置決め機構
64…上流側ローラ
64a…送りローラ
64b…押さえローラ
64c…送り爪
64A…連結軸
64B…伝達歯車
65…クランプ
66…下流側ローラ
66a…引張ローラ
66b…押さえローラ
66c…送り爪
67…昇降装置
80,90,100…レーザ加工ヘッド移動機構
82,92,102…第1回転軸
83…第1押出機構
84…水平アーム
85,94…第2回転軸
86…支持ロッド
87…第2押出機構
93…揺動枠
95…中空支柱
103…押出機構
103A…駆動ロッド
103B…ローラ
103C…板カム
104…円筒カム機構
104A…円筒部
104B…カム溝
105A…案内突起
105B…駆動ロッド
110…レーザ溶接機
111…クランプ装置
111A…上クランプ部
111B…下クランプ部
111C…上ローラ
111D…下ローラ
111E…上板カム
111F…下板カム
111G…上カム軸
111H…下カム軸
112…駆動モータ
112A…主回転軸
113A…第1伝達機構
113B…第2伝達機構
113C…第3伝達機構
113D…第4伝達機構
114A…第1ベルト
114B…第2ベルト
114C…第3ベルト
114D…第4ベルト
121…上流側動力伝達機構
121A…第1回転軸
121B…第1かさ歯車
121C…第2かさ歯車
121D…第2回転軸
121E…インデックスバレルカム
122…下流側動力伝達機構
C…銅条
C1…上キャリア部
C2…下キャリア部
T1…最終プレス加工前連鎖端子
T2…連鎖端子
Ta…曲げ加工前溶接前圧着端子
Tb…溶接前圧着端子
Tv…バレル部
Tc…コネクタ部
Ts…傾斜部
Tp…筒体部
Tf…封止部
M…製造装置
H…送り穴
X…長手方向
Y…幅方向
Z…上下方向
DESCRIPTION OF
Claims (2)
金属製の板材における側辺同士を並置して形成された筒体を胴部とするバレル部材を設け、
前記レーザ照射手段から照射されるレーザ光を前記バレル部材の長手方向に移動させながら、前記レーザ照射手段から前記バレル部材における側辺同士の並置位置に対してレーザ照射して前記側辺同士を溶接することによって、前記圧着部を形成するものであり、
前記レーザ照射手段から照射されるレーザ光の照射位置を前記バレル部材の長手方向に移動させるにあたり、前記バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、前記バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りに前記レーザ照射手段を揺動させて、前記レーザ光の照射位置を移動させることを特徴とする圧着端子の製造方法。 A method of manufacturing a crimp terminal including a crimp portion that allows crimp connection to a conductor portion of a covered electric wire,
A barrel member is provided with a cylindrical body formed by juxtaposing side edges in a metal plate,
While moving the laser beam emitted from the laser irradiating means in the longitudinal direction of the barrel member, laser irradiation is performed on the juxtaposed positions of the side sides of the barrel member from the laser irradiating means, and the side sides are welded. To form the crimping part,
When moving the irradiation position of the laser beam irradiated from the laser irradiation means in the longitudinal direction of the barrel member, the position perpendicular to the longitudinal direction of the barrel member is separated from the juxtaposition position of the side edges of the barrel member. A method of manufacturing a crimp terminal, wherein the laser irradiation means is swung around an axis along a direction to move the irradiation position of the laser light.
前記レーザ照射手段と、
前記レーザ照射手段を前記筒体の長手方向に移動させるレーザ照射手段移動手段と、を備え、
前記レーザ照射手段移動手段は、前記バレル部材における側辺同士の並置位置から離間した位置において、前記バレル部材における長手方向に直交する方向に沿った軸周りに前記レーザ照射手段を揺動させる揺動機構を有する圧着端子の製造装置。 A crimp terminal manufacturing apparatus used in the method of manufacturing a crimp terminal according to claim 1,
The laser irradiation means;
Laser irradiation means moving means for moving the laser irradiation means in the longitudinal direction of the cylindrical body,
The laser irradiating means moving means swings the laser irradiating means to swing around an axis along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the barrel member at a position apart from the side-by-side position of the barrel member. A crimp terminal manufacturing apparatus having a mechanism.
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