本發明涉及利用包覆材料將帶端子電線的電線的導體部與端子金屬件的導體連接部的連接部分包覆的包覆裝置。
背景技術:
以往,提出了在帶端子電線的電線的芯線(導體部)、與壓接端子(端子金屬件)的觸點部(端子連接部)的連接部分,包覆作為包覆材料的防腐蝕材料的方法(例如參照專利文獻1)。在專利文獻1中,以使壓接端子側朝向上方的方式使帶端子電線傾斜并對其進行支持,供給流動狀態的合成樹脂。利用這樣的構成,將連接部分包覆,并且使得合成樹脂不會流入觸點部,抑制了觸點部的與對方側端子的電連接不良。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2014-130703號公報
技術實現要素:
本發明欲解決的問題
然而,專利文獻1所記載的發明具有的問題是:由于使帶端子電線傾斜,因此合成樹脂會流向下方,特別是在連接部分的上方側(觸點部側)防腐蝕材料的量容易不足。防腐蝕材料的量不足時,認為連接部分不會被防腐蝕材料包覆而會露出。另外,如果減小傾斜角度,那么能夠使合成樹脂難以流向下方并抑制連接部分的露出,但合成樹脂容易流入觸點部。所以,在抑制防腐蝕材料附著到觸點部的同時,難以利用防腐蝕材料來進行包覆以便使連接部分不會露。
本發明的目的在于提供一種包覆裝置,能夠抑制包覆材料附著到端子金屬件的端子連接部,并且利用包覆材料以電線的導體部與端子金屬件的導體連接部的連接部分不露出的方式進行包覆。
用于解決問題的方案
為解決上述問題并達到目的,技術方案1所述的發明是一種包覆裝置,利用包覆材料來包覆帶端子電線的導體部與導體連接部的連接部分,所述帶端子電線包括:電線;具有與該電線的所述導體部連接的所述導體連接部和與對方側的端子連接的箱狀的端子連接部的端子金屬件,所述包覆裝置的特征在于,包括:保持單元,其保持所述帶端子電線;射出單元,其具有金屬制的射出部,并且從該射出部射出包含所述包覆材料的液體;以及電壓施加單元,其對所述射出部和所述連接部分施加電壓而使所述射出部和所述連接部分帶電,所述保持單元具有:端子遮掩部,其包括容納所述端子連接部的容納部并覆蓋該端子連接部;以及電極部,其設在所述容納部內并與所述端子連接部及所述電壓施加單元電連接。
技術方案2所述的發明基于技術方案1所述的發明,其特征在于,所述端子遮掩部包括蓋壁,在所述容納部容納了所述端子連接部的狀態下,所述蓋壁塞住該容納部的所述電線側的開口。
技術方案3所述的發明基于技術方案2所述的發明,其特征在于,所述蓋壁具有導電性。
技術方案4所述的發明基于技術方案2所述的發明,其特征在于,所述蓋壁的所述容納部的外側的表面被防水性材料包覆。
技術方案5所述的發明基于技術方案1~4的任一項所述的發明,其特征在于,所述保持單元將所述帶端子電線傾斜地保持,使得所述端子金屬件側朝向上方。
技術方案6所述的發明基于技術方案1~5的任一項所述的發明,其特征在于,所述包覆材料是防腐蝕材料。
發明效果
根據技術方案1所述的發明,將端子連接部容納在容納部并利用端子遮掩部來覆蓋,從而能夠抑制包含包覆材料的液體附著到端子連接部。另外,對射出部和連接部分施加電壓而使其帶電,從而從射出部射出的液體帶電,液滴彼此排斥并擴散。并且,帶電的液體被吸引到連接部分。所以,即使在端子遮掩部與連接部分的邊界形成有角部等,也能夠使液體充分到達該邊界附近并附著,能夠利用包覆材料來進行包覆使得連接部分不會露出。
根據技術方案2所述的發明,容納部的開口被蓋壁塞住,從而射出的液體難以從開口浸入容納部內,能夠進一步抑制包含包覆材料的液體附著到端子連接部。
根據技術方案3所述的發明,蓋壁具有導電性,從而能夠使帶電的液體容易附著在蓋壁上,液體難以趨向容納部內,能夠抑制浸入。
根據技術方案4所述的發明,蓋壁的外側的表面被防水性材料包覆,從而液體在蓋壁的表面容易被彈走,能夠抑制液體沿著蓋壁而浸入容納部內。
根據技術方案5所述的發明,以端子金屬件側朝向上方的方式傾斜地保持帶端子電線,從而能夠抑制附著在連接部分表面的液體向端子連接部側流動并浸入容納部內。此時,盡管液體有可能在連接部分流向下方側,但如上所述在射出時液體擴散,并且在位于上方側的端子遮掩部附近液體也容易附著在連接部分,因此連接部分難以露出。
根據技術方案6所述的發明,利用防腐蝕材料將導體部與導體連接部的連接部分包覆,從而能夠抑制腐蝕。另外,防腐蝕材料更優選是水性的氨酯樹脂涂料,使氨酯樹脂涂料溶解或者分散在水中而使其成為作為包含防腐蝕材料的液體的射出液,從而能夠容易操作。
附圖說明
圖1是示出本發明的實施方式所涉及的包覆裝置整體的構成的立體圖。
圖2是示出由所述包覆裝置包覆包覆材料的帶端子電線的立體圖。
圖3是示出所述包覆裝置的保持單元的立體圖。
圖4是示出所述保持單元的剖視圖。
圖5是示意性地示出射出液附著在所述帶端子電線的金屬表面的形態的剖視圖。
圖6是示出本發明的變形例的包覆裝置的保持單元的剖視圖。
附圖標記的說明
1:包覆裝置
2:噴射槍(射出單元)
3:電壓施加單元
5:保持單元
21:噴嘴(射出部)
512:端子遮掩部
512D:容納部
512E:蓋壁
513:電極部
100:帶端子電線
200:鋁電線(電線)
201:導體部
300:端子金屬件
302:第1鑿緊部(導體連接部)
304:端子連接部
400:連接部分
L:射出液(液體)
具體實施方式
下面,基于附圖來說明本發明的實施方式。圖1是示出本發明的包覆裝置1整體的構成的立體圖,圖2是示出由包覆裝置1包覆防腐蝕材料的帶端子電線100的立體圖,圖3是示出包覆裝置1的保持單元5的立體圖,圖4是示出保持單元5的剖視圖,圖5是示意性地示出射出液附著在帶端子電線100的金屬表面的形態的剖視圖。
本實施方式的包覆裝置1如圖1所示,是利用作為包覆材料的防腐蝕材料來包覆多個帶端子電線100的后述的包覆區域A的裝置,包括:射出作為包含防腐蝕材料的液體的射出液的作為射出單元的噴射槍2;對噴射槍2的噴嘴21和后述的電極部513施加電壓的電壓施加單元3;使噴嘴21移動的移動單元4;保持多個帶端子電線100的保持單元5;以及管理整個裝置的控制的未圖示的控制單元。另外,在本實施方式中,水平面為XY平面,鉛垂方向為Z方向。另外,多個帶端子電線100并列設置在一個方向,該并列設置方向為X方向。
帶端子電線100如圖2所示,包括:作為電線的鋁電線200;以及與鋁電線200的端部連接的端子金屬件300。鋁電線200具有:由鋁或者鋁合金構成的導體部201;以及包覆導體部201的外側的絕緣包覆202。端子金屬件300例如由銅等適當的金屬構成,與導體部201電連接,具有:載放鋁電線200的末端部分的載放板部301;鑿緊在導體部201中的從絕緣包覆202露出的部分并電連接的作為導體連接部的第1鑿緊部302;鑿緊在絕緣包覆202的第2鑿緊部303;以及與對方側端子電連接的端子連接部304。
端子連接部304通過對金屬板進行彎曲加工和沖裁加工而被形成為箱狀,具有:與載放板部301連續的底板部305;位于底板部305的兩側的一對側板部306;以及與底板部305對置的頂板部307。另外,在導體部201鑿緊有第1鑿緊部302的部分成為連接部分400,防腐蝕材料包覆在包含連接部分400的包覆區域A。包覆區域A是包含露出的導體部201、第1鑿緊部302、第2鑿緊部303、和絕緣包覆202的端子金屬件300側的一部分的區域,不包含端子連接部304。
防腐蝕材料例如是水性的氨酯樹脂,使其熔解或者分散在水中而成為射出液。即,射出液在金屬表面干燥,而剩下防腐蝕材料,金屬被防腐蝕材料包覆。
噴射槍2具有:配置在保持單元5的上方并射出射出液的作為射出部的噴嘴21;容納射出液的未圖示的容納部;將噴嘴21與容納部連接的撓性的未圖示的連接部;以及施加壓力從而向噴嘴21射出射出液的未圖示的加壓部,以與X方向及帶端子電線100的長邊方向近似正交的方向作為射出方向來射出射出液。即,如后所述,帶端子電線100相對于Y方向傾斜了傾斜角度θ,根據該傾斜角度θ,噴嘴21的射出方向也相對于Z方向傾斜了傾斜角度θ。噴嘴21例如由鐵、鋁等導電性的金屬構成。另外,噴嘴21的射出方向也可以從與X方向及帶端子電線100的長邊方向近似正交的方向具有若干傾斜,也可以是沿著Z方向的方向。
電壓施加單元3具有:直流電源31;與后述電極部513電連接的第1連接部32;以及與噴嘴21電連接的第2連接部33。直流電源31在第1連接部32與第2連接部33之間例如施加20kV的電壓。在本實施方式中,第1連接部32與直流電源31的負極連接,第2連接部33與直流電源31的正極連接,電壓施加單元3施加電壓使得電極部513具有負電荷而帶電,且噴嘴21具有正電荷而帶電。此外,也可以使用獨立的2個直流電源,在一個直流電源的負極連接第1連接部,并且 在另一個直流電源的正極連接第2連接部,也可以使接地電位與第1連接部的電位差、以及接地電位與第2連接部的電位差是互不相同的值。
移動單元4例如具有分別沿著X方向、Y方向和Z方向進退的3個直線移動馬達,被構成為能使噴嘴21在X方向、Y方向和Z方向平行移動,將射出方向保持為大致一定并使噴嘴21三維移動。
保持單元5如圖3所示,具有:保持帶端子電線100的保持主體部51;以及以保持主體部51具有適當的傾斜角度的方式進行固定的支持臺52。保持主體部51如圖4所示,包括:載放鋁電線200的平板狀的電線載放部511;在帶端子電線100的長邊方向與電線載放部511分離,并且覆蓋端子金屬件300的端子連接部304的端子遮掩部512;與端子連接部304電連接的電極部513;以及安裝在電線載放部511并覆蓋鋁電線200的絕緣包覆202的一部分的包覆蓋板514。另外,端子遮掩部512在X方向的兩端被固定在電線載放部511。
在電線載放部511以絕緣包覆202的端子金屬件300側的一部分突出的方式載放鋁電線200。另外,包覆蓋板514以絕緣包覆202中從電線載放部511突出的部分露出的方式在與電線載放部511之間夾入鋁電線200。
端子遮掩部512包括:載放端子金屬件300的載放板部301與底板部305的邊界部分的端子載放部件512A;以及以從Z方向上方覆蓋端子載放部件512A的方式安裝的遮掩主體512B。在端子載放部件512A形成有從上表面突出的載放突起512C,載放在端子載放部件512A的端子金屬件300在載放板部301與底板部305的邊界部分的下表面與載放突起512C抵接,在其他部分與端子載放部件512A的上表面分離。
遮掩主體512B由具有導電性的金屬部件構成,并且形成有在Z方向下方側開口的多個凹部,在端子載放部件512A上安裝遮掩主體512B,從而形成能分別容納1個端子連接部304的多個容納部512D。另外,在遮掩主體512B的鋁電線200側的端部,形成有朝向端子載放部件512A延伸的蓋壁512E。如圖3(A)所示,在未載放帶端子電線100而在端子載放部件512A上安裝了遮掩主體512B時,蓋壁512E的末端與端子載放部件512A的上表面分離了如下尺寸,該尺寸大致等于載放突起512C的突出尺寸、與載放板部301和底板部305的邊界部分的板厚之和。此時,容納部512D的鋁電線200側的開口的X方向尺寸大致等于端子連接部304的通過開口的部分的X方向尺寸。并且,在遮掩主體512B的凹部內的上壁固定有沿X方向延伸的帶狀的電極部513。
用以下這樣的步驟,在這樣的端子遮掩部512容納端子連接部304。首先,在取下遮掩主體512B的狀態下的端子載放部件512A上載放端子金屬件300。接下來,以覆蓋端子連接部304的方式將遮掩主體512B安裝在端子載放部件512A上,形成容納部512D,并且將端子連接部304容納在容納部512D。此時,電極部513在容納部512D內從上方與頂板部307抵接,電極部513與端子金屬件300電連接。另外,電極部513與多個帶端子電線100的端子金屬件300電連接。如上所述電極部513具有正電荷而帶電,從而導體部201和端子金屬件300也具有正電荷而帶電,帶端子電線100的導體部分(包含連接部分400)整體具有正電荷而帶電。另外,載放板部301與底板部305的邊界部分被蓋壁512E與載放突起512C夾入,容納部512D的鋁電線200側的開口被蓋壁512E和載放突起512C塞住。并且,蓋壁512E與端子金屬件300接觸而電連接,具有蓋壁512E的遮掩主體512B也具有正電荷而帶電。
如上所述利用保持主體部51來保持帶端子電線100,從而帶端子電線100中的在電線載放部511與端子遮掩部512之間露出的部分成 為包覆區域A。此外,載放板部301與底板部305的邊界部分被載放在端子載放部件512A上,從而載放板部301的下表面與端子載放部件512A的上表面分離,下表面側也包含在包覆區域A中。
支持臺52具有:被載放在設置包覆裝置1的設置臺等上的平板狀的基礎部521;從基礎部521豎直設置并向上方延伸的柱部522;以及被安裝在柱部522的適當位置并與基礎部521近似平行延伸的支持部523。基礎部521支持電線載放部511,支持部523支持端子遮掩部512,從而保持主體部51傾斜以便使帶端子電線100的端子金屬件300側朝向上方。即,保持單元5使帶端子電線100傾斜并對其保持,以便使端子金屬件300側朝向上方。在本實施方式中,帶端子電線100的長邊方向相對于Y方向傾斜了傾斜角度θ地被保持。另外,支持臺52也能夠支持反過來的保持主體部51。
下面,說明使用包覆裝置1向帶端子電線100射出射出液并利用防腐蝕材料來包覆帶端子電線100的方法。
首先,作業者使保持單元5保持多個帶端子電線100,起動包覆裝置1。控制單元控制移動單元并調節噴嘴21的位置。即,將噴嘴21的Y方向位置與端子金屬件300的第1鑿緊部302對齊,并且將X方向位置與配置在一側(圖1的左側)的帶端子電線100對齊,調節與帶端子電線100在Z方向的間隔。接下來,控制單元在開始對直流電源31施加電壓后,開始用噴射槍2射出射出液,如圖1的雙點劃線所示,使噴嘴21向X方向的另一側(圖1的右側)移動。即,使噴嘴21射出射出液并使噴嘴21在X方向移動。此外,在開始射出時射出液的品質不穩定的情況下,也可以在射出液到達不了帶端子電線100的位置預先射出射出液。
噴嘴21移動到與X方向的另一側的帶端子電線100對置的位置后,控制單元暫時停止射出液的射出,使噴嘴21沿Y方向移動后,重 新開始射出,并且使噴嘴21向X方向的一側移動。此外,使噴嘴21在X方向移動的次數根據防腐蝕材料的包覆厚度、射出液的射出量等適當設定即可。另外,使噴嘴21向Y方向移動時,例如也可以使噴嘴21在Z方向移動以便將噴嘴21與帶端子電線100的間隔保持大致一定。另外,根據帶端子電線100的包覆區域A的面積使噴嘴21在Y方向移動即可,在包覆區域A小的情況下,也可以不使噴嘴21在Y方向移動。
噴嘴21的移動和射出結束后,作業者暫時停止包覆裝置1,將保持主體部51反過來。接下來,作業者再起動包覆裝置1,與將保持主體部51反過來之前的工序同樣地使噴嘴21移動并射出射出液。此外,在射出液繞進到帶端子電線100的噴嘴21的相反側而相反側也能夠充分確保防腐蝕材料的包覆厚度的情況下,也可以不將保持主體部51反過來。另外,噴嘴21在X方向的移動次數在保持主體部51反過來前后可以不同。
射出液的射出完成后,作業者停止包覆裝置1,使附著在帶端子電線100上的射出液干燥。此時,可以通過使用加熱器等進行加熱來使其干燥,也可以使其自然干燥。射出液干燥后,防腐蝕材料所構成的包覆層會形成在帶端子電線100的表面。
此處,說明射出液與帶端子電線100的包覆區域A的金屬表面的電氣性的相互作用。首先,由于噴嘴21帶正電,因此射出液也帶正電。所以,如圖5(A)所示,射出液L由于庫侖力F1而被吸引到帶負電的包覆區域A。
如圖5(B)所示,射出液L附著在金屬表面時,射出液L具有的正的電荷向金屬側移動,進一步由于金屬表面帶負電,從而附著的射出液L也帶負電。此時,金屬整體達到大致等電位,與之相對,由于射出液L具有比較高的電阻值,因此射出液的層整體不會達到等電位, 附著的射出液L的噴嘴21側的表面的電位V1的絕對值小于金屬表面中未附著射出液L部分的電位V2。
所以,如圖5(B)所示,在射出液L附著在金屬表面的一部分的狀態下進一步射出射出液L時,該射出液L容易被露出的金屬表面吸引。即,會作用有朝向露出的金屬表面的庫侖力F2。這樣繼續射出射出液L時,如圖5(C)所示,射出液L附著在整個金屬表面并形成射出液L的層。
根據這樣的本實施方式,具有以下這樣的效果。即,在容納部512D容納端子連接部304并利用端子遮掩部512B來覆蓋,從而能夠抑制射出液附著在端子連接部304。另外,射出液帶電,從而液滴彼此排斥而擴散,并且射出液被吸引到包覆區域A,在包覆區域A的與端子遮掩部512B的邊界附近也能使射出液附著,能夠利用防腐蝕材料以包覆區域A不會露出的方式來進行包覆。
并且,利用電壓施加單元3來施加電壓使得噴嘴21與帶端子電線100的包覆區域A具有互不相同的極性地帶電,并射出射出液,從而能夠在包覆區域A整體形成射出液的層,將防腐蝕材料所構成的包覆層形成在帶端子電線100的表面。所以,能夠進一步抑制包覆區域A的露出地利用防腐蝕材料來進行包覆。
并且,由于容納部512D的鋁電線200側的開口被蓋壁512E和載放突起512C塞住,從而射出液難以從開口浸入容納部512D內,能夠進一步抑制射出液附著在端子連接部304。另外,蓋壁512E具有導電性,并與端子金屬件300同樣帶電,從而能夠容易使帶電的液體附著到蓋壁512E,射出液難以趨向容納部512D內,能夠抑制浸入。
并且,通過以端子金屬件300側朝向上方的方式傾斜地保持帶端子電線100,從而能夠抑制附著在包覆區域A表面的射出液流向端子 連接部304側并浸入容納部512D內。此時,雖然在包覆區域A中射出液有可能流向下方側,但如上所述由于射出液擴散,并且在位于上方側的端子遮掩部512附近也容易使射出液附著在包覆區域A,因此包覆區域A難以露出。
并且,通過使噴嘴21射出射出液并使噴嘴21沿著帶端子電線100的并列設置方向即X方向移動,從而能夠以簡單的構成,利用防腐蝕材料來包覆多個帶端子電線100的包覆區域A。此時,由于帶電的射出液容易擴散,且被吸引到包覆區域A,因此在射出射出液時,即使不根據包覆區域A的形狀等來控制噴嘴21向Y方向或者Z方向的移動,也能夠利用防腐蝕材料來進行包覆使得包覆區域A不會露出。
并且,利用作為包覆材料的防腐蝕材料來包覆帶端子電線100的包覆區域A,從而能夠抑制包覆區域A的腐蝕。另外,防腐蝕材料也具有防水性,能夠抑制在包覆區域A中水浸入到導體部200A和端子金屬件300的表面。
此外,本發明不限于上述實施方式,還包含能夠實現本發明的目的其他構成等,以下所示的變形等也包含在本發明中。
例如,在上述實施方式中,蓋壁512E具有導電性,但蓋壁也可以由絕緣物構成,例如蓋壁的容納部512D的外側的表面(鋁電線200側的表面)也可以例如被氟樹脂等防水性材料包覆。根據這樣的構成,射出液在蓋壁的表面容易被彈走,能夠抑制射出液沿著蓋壁而浸入容納部512D內。另外,如果蓋壁的末端緊貼在載放板部301與底板部305的邊界部分,充分抑制了射出液浸入到容納部512D內,那么可以由絕緣物構成蓋壁,并且不實施利用了防水性材料的包覆。
另外,在上述實施方式中,利用蓋壁512E和載放突起512C將容納部512D的開口塞住,但也可以省略載放突起512C而將載放板部301 和底板部305載放在端子載放部件512A的上表面,并且蓋壁的末端抵接在載放板部301與底板部305的邊界部分,從而利用蓋壁來塞住容納部512D的開口。另外,在射出液難以浸入容納部512D內的情況下,也可以不利用蓋壁將開口完全塞住,在開口足夠小的情況下,如圖6所示,也可以代替上述實施方式的蓋主體512B而使用省略了蓋壁的蓋主體512F。根據這樣的構成,能夠在端子載放部件512A上組裝了遮掩主體512B后向容納部512D插入端子連接部304,能夠提高作業性。
另外,在上述實施方式中,利用保持單元5將帶端子電線100傾斜地對其進行保持使得端子金屬件300側朝向上方,但保持單元也可以不使帶端子電線100傾斜而以沿著水平面的方式進行保持,也可以以帶端子電線100沿著鉛垂方向延伸的方式進行保持。
另外,在上述實施方式中,電壓施加單元3施加電壓使得電極部513具有負電荷而帶電,并且噴嘴21具有正電荷而帶電,但電壓施加單元3也可以施加電壓使得電極部513具有正電荷而帶電,并且噴嘴21具有負電荷而帶電。另外,電壓施加單元3也可以施加電壓使得電極部513與噴嘴21具有相同極性地帶電,也可以使一個為接地電位,在這些構成中,帶電的射出液由于在噴嘴21與包覆區域A之間形成的電場而移動,被吸引到被包覆區域A。
另外,在上述實施方式中,移動單元4使噴嘴21移動,但也可以通過設置使保持單元5移動的移動單元來使噴嘴21與帶端子電線100相對移動。
另外,在上述實施方式中,作為包覆材料例舉了防腐蝕材料,但包覆材料例如也可以用于在金屬的露出的部分形成絕緣層,也可以是用于抑制在金屬表面造成劃傷的涂層材料,只要是將帶端子電線100中的至少導體部201包覆的適當的材料即可。另外,射出液也可以是在適當的液體中溶解或者分散有包覆材料,也可以是由液體的包覆材 料構成、并通過例如照射紫外線、X射線或加熱而固化的材料。
另外,在上述實施方式中,以導體部200A具有由鋁或者鋁合金構成的鋁電線的帶端子電線100為對象,包覆防腐蝕材料,但電線的導體部的材質不限于鋁,例如可以是銅等適當的金屬、適當的金屬組合而成的合金。
此外,用于實施本發明的最佳的構成、方法等在以上的記載中被公開,但本發明不限于此。即,本發明主要對于特定的實施方式特別進行了圖示且進行了說明,但不脫離本發明的技術思想和目的范圍地,對于以上說明的實施方式,在形狀、材質、數量、其他細節的構成中,本領域技術人員能夠想到各種變形。所以,由于限定了上述公開的形狀、材質等的記載是為了使本發明容易理解而例舉的記載,不是限定本發明,因此以脫離了這些形狀、材質等限定的一部分、或者全部限定的部件的名稱進行的記載包含在本發明中。