技术领域
[0001] 本发明涉及利用包覆材料将带端子电线的电线的导体部与端子金属件的导体连接部的连接部分包覆的包覆装置。
相关背景技术
[0002] 以往，提出了在带端子电线的电线的芯线(导体部)、与压接端子(端子金属件)的触点部(端子连接部)的连接部分，包覆作为包覆材料的防腐蚀材料的方法(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，以使压接端子侧朝向上方的方式使带端子电线倾斜并对其进行支持，供给流动状态的合成树脂。利用这样的构成，将连接部分包覆，并且使得合成树脂不会流入触点部，抑制了触点部的与对方侧端子的电连接不良。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2014-130703号公报
具体实施方式
[0047] 下面，基于附图来说明本发明的实施方式。图1是示出本发明的包覆装置1整体的构成的立体图，图2是示出由包覆装置1包覆防腐蚀材料的带端子电线100的立体图，图3是示出包覆装置1的保持单元5的立体图，图4是示出保持单元5的剖视图，图5是示意性地示出射出液附着在带端子电线100的金属表面的形态的剖视图。
[0048] 本实施方式的包覆装置1如图1所示，是利用作为包覆材料的防腐蚀材料来包覆多个带端子电线100的后述的包覆区域A的装置，包括：射出作为包含防腐蚀材料的液体的射出液的作为射出单元的喷射枪2；对喷射枪2的喷嘴21和后述的电极部513施加电压的电压施加单元3；使喷嘴21移动的移动单元4；保持多个带端子电线100的保持单元5；以及管理整个装置的控制的未图示的控制单元。另外，在本实施方式中，水平面为XY平面，铅垂方向为Z方向。另外，多个带端子电线100并列设置在一个方向，该并列设置方向为X方向。
[0049] 带端子电线100如图2所示，包括：作为电线的铝电线200；以及与铝电线200的端部连接的端子金属件300。铝电线200具有：由铝或者铝合金构成的导体部201；以及包覆导体部201的外侧的绝缘包覆202。端子金属件300例如由铜等适当的金属构成，与导体部201电连接，具有：载放铝电线200的末端部分的载放板部301；凿紧在导体部201中的从绝缘包覆202露出的部分并电连接的作为导体连接部的第1凿紧部302；凿紧在绝缘包覆202的第2凿紧部303；以及与对方侧端子电连接的端子连接部304。
[0050] 端子连接部304通过对金属板进行弯曲加工和冲裁加工而被形成为箱状，具有：与载放板部301连续的底板部305；位于底板部305的两侧的一对侧板部306；以及与底板部305对置的顶板部307。另外，在导体部201凿紧有第1凿紧部302的部分成为连接部分400，防腐蚀材料包覆在包含连接部分400的包覆区域A。包覆区域A是包含露出的导体部201、第1凿紧部302、第2凿紧部303、和绝缘包覆202的端子金属件300侧的一部分的区域，不包含端子连接部304。
[0051] 防腐蚀材料例如是水性的氨酯树脂，使其熔解或者分散在水中而成为射出液。即，射出液在金属表面干燥，而剩下防腐蚀材料，金属被防腐蚀材料包覆。
[0052] 喷射枪2具有：配置在保持单元5的上方并射出射出液的作为射出部的喷嘴21；容纳射出液的未图示的容纳部；将喷嘴21与容纳部连接的挠性的未图示的连接部；以及施加压力从而向喷嘴21射出射出液的未图示的加压部，以与X方向及带端子电线100的长边方向近似正交的方向作为射出方向来射出射出液。即，如后所述，带端子电线100相对于Y方向倾斜了倾斜角度θ，根据该倾斜角度θ，喷嘴21的射出方向也相对于Z方向倾斜了倾斜角度θ。喷嘴21例如由铁、铝等导电性的金属构成。另外，喷嘴21的射出方向也可以从与X方向及带端子电线100的长边方向近似正交的方向具有若干倾斜，也可以是沿着Z方向的方向。
[0053] 电压施加单元3具有：直流电源31；与后述电极部513电连接的第1连接部32；以及与喷嘴21电连接的第2连接部33。直流电源31在第1连接部32与第2连接部33之间例如施加20kV的电压。在本实施方式中，第1连接部32与直流电源31的负极连接，第2连接部33与直流电源31的正极连接，电压施加单元3施加电压使得电极部513具有负电荷而带电，且喷嘴21具有正电荷而带电。此外，也可以使用独立的2个直流电源，在一个直流电源的负极连接第1连接部，并且在另一个直流电源的正极连接第2连接部，也可以使接地电位与第1连接部的电位差、以及接地电位与第2连接部的电位差是互不相同的值。
[0054] 移动单元4例如具有分别沿着X方向、Y方向和Z方向进退的3个直线移动马达，被构成为能使喷嘴21在X方向、Y方向和Z方向平行移动，将射出方向保持为大致一定并使喷嘴21三维移动。
[0055] 保持单元5如图3所示，具有：保持带端子电线100的保持主体部51；以及以保持主体部51具有适当的倾斜角度的方式进行固定的支持台52。保持主体部51如图4所示，包括：载放铝电线200的平板状的电线载放部511；在带端子电线100的长边方向与电线载放部511分离，并且覆盖端子金属件300的端子连接部304的端子遮掩部512；与端子连接部304电连接的电极部513；以及安装在电线载放部511并覆盖铝电线200的绝缘包覆202的一部分的包覆盖板514。另外，端子遮掩部512在X方向的两端被固定在电线载放部511。
[0056] 在电线载放部511以绝缘包覆202的端子金属件300侧的一部分突出的方式载放铝电线200。另外，包覆盖板514以绝缘包覆202中从电线载放部511突出的部分露出的方式在与电线载放部511之间夹入铝电线200。
[0057] 端子遮掩部512包括：载放端子金属件300的载放板部301与底板部305的边界部分的端子载放部件512A；以及以从Z方向上方覆盖端子载放部件512A的方式安装的遮掩主体512B。在端子载放部件512A形成有从上表面突出的载放突起512C，载放在端子载放部件
512A的端子金属件300在载放板部301与底板部305的边界部分的下表面与载放突起512C抵接，在其他部分与端子载放部件512A的上表面分离。
[0058] 遮掩主体512B由具有导电性的金属部件构成，并且形成有在Z方向下方侧开口的多个凹部，在端子载放部件512A上安装遮掩主体512B，从而形成能分别容纳1个端子连接部304的多个容纳部512D。另外，在遮掩主体512B的铝电线200侧的端部，形成有朝向端子载放部件512A延伸的盖壁512E。如图3(A)所示，在未载放带端子电线100而在端子载放部件512A上安装了遮掩主体512B时，盖壁512E的末端与端子载放部件512A的上表面分离了如下尺寸，该尺寸大致等于载放突起512C的突出尺寸、与载放板部301和底板部305的边界部分的板厚之和。此时，容纳部512D的铝电线200侧的开口的X方向尺寸大致等于端子连接部304的通过开口的部分的X方向尺寸。并且，在遮掩主体512B的凹部内的上壁固定有沿X方向延伸的带状的电极部513。
[0059] 用以下这样的步骤，在这样的端子遮掩部512容纳端子连接部304。首先，在取下遮掩主体512B的状态下的端子载放部件512A上载放端子金属件300。接下来，以覆盖端子连接部304的方式将遮掩主体512B安装在端子载放部件512A上，形成容纳部512D，并且将端子连接部304容纳在容纳部512D。此时，电极部513在容纳部512D内从上方与顶板部307抵接，电极部513与端子金属件300电连接。另外，电极部513与多个带端子电线100的端子金属件300电连接。如上所述电极部513具有正电荷而带电，从而导体部201和端子金属件300也具有正电荷而带电，带端子电线100的导体部分(包含连接部分400)整体具有正电荷而带电。另外，载放板部301与底板部305的边界部分被盖壁512E与载放突起512C夹入，容纳部512D的铝电线200侧的开口被盖壁512E和载放突起512C塞住。并且，盖壁512E与端子金属件300接触而电连接，具有盖壁512E的遮掩主体512B也具有正电荷而带电。
[0060] 如上所述利用保持主体部51来保持带端子电线100，从而带端子电线100中的在电线载放部511与端子遮掩部512之间露出的部分成为包覆区域A。此外，载放板部301与底板部305的边界部分被载放在端子载放部件512A上，从而载放板部301的下表面与端子载放部件512A的上表面分离，下表面侧也包含在包覆区域A中。
[0061] 支持台52具有：被载放在设置包覆装置1的设置台等上的平板状的基础部521；从基础部521竖直设置并向上方延伸的柱部522；以及被安装在柱部522的适当位置并与基础部521近似平行延伸的支持部523。基础部521支持电线载放部511，支持部523支持端子遮掩部512，从而保持主体部51倾斜以便使带端子电线100的端子金属件300侧朝向上方。即，保持单元5使带端子电线100倾斜并对其保持，以便使端子金属件300侧朝向上方。在本实施方式中，带端子电线100的长边方向相对于Y方向倾斜了倾斜角度θ地被保持。另外，支持台52也能够支持反过来的保持主体部51。
[0062] 下面，说明使用包覆装置1向带端子电线100射出射出液并利用防腐蚀材料来包覆带端子电线100的方法。
[0063] 首先，作业者使保持单元5保持多个带端子电线100，起动包覆装置1。控制单元控制移动单元并调节喷嘴21的位置。即，将喷嘴21的Y方向位置与端子金属件300的第1凿紧部302对齐，并且将X方向位置与配置在一侧(图1的左侧)的带端子电线100对齐，调节与带端子电线100在Z方向的间隔。接下来，控制单元在开始对直流电源31施加电压后，开始用喷射枪2射出射出液，如图1的双点划线所示，使喷嘴21向X方向的另一侧(图1的右侧)移动。即，使喷嘴21射出射出液并使喷嘴21在X方向移动。此外，在开始射出时射出液的品质不稳定的情况下，也可以在射出液到达不了带端子电线100的位置预先射出射出液。
[0064] 喷嘴21移动到与X方向的另一侧的带端子电线100对置的位置后，控制单元暂时停止射出液的射出，使喷嘴21沿Y方向移动后，重新开始射出，并且使喷嘴21向X方向的一侧移动。此外，使喷嘴21在X方向移动的次数根据防腐蚀材料的包覆厚度、射出液的射出量等适当设定即可。另外，使喷嘴21向Y方向移动时，例如也可以使喷嘴21在Z方向移动以便将喷嘴21与带端子电线100的间隔保持大致一定。另外，根据带端子电线100的包覆区域A的面积使喷嘴21在Y方向移动即可，在包覆区域A小的情况下，也可以不使喷嘴21在Y方向移动。
[0065] 喷嘴21的移动和射出结束后，作业者暂时停止包覆装置1，将保持主体部51反过来。接下来，作业者再起动包覆装置1，与将保持主体部51反过来之前的工序同样地使喷嘴21移动并射出射出液。此外，在射出液绕进到带端子电线100的喷嘴21的相反侧而相反侧也能够充分确保防腐蚀材料的包覆厚度的情况下，也可以不将保持主体部51反过来。另外，喷嘴21在X方向的移动次数在保持主体部51反过来前后可以不同。
[0066] 射出液的射出完成后，作业者停止包覆装置1，使附着在带端子电线100上的射出液干燥。此时，可以通过使用加热器等进行加热来使其干燥，也可以使其自然干燥。射出液干燥后，防腐蚀材料所构成的包覆层会形成在带端子电线100的表面。
[0067] 此处，说明射出液与带端子电线100的包覆区域A的金属表面的电气性的相互作用。首先，由于喷嘴21带正电，因此射出液也带正电。所以，如图5(A)所示，射出液L由于库仑力F1而被吸引到带负电的包覆区域A。
[0068] 如图5(B)所示，射出液L附着在金属表面时，射出液L具有的正的电荷向金属侧移动，进一步由于金属表面带负电，从而附着的射出液L也带负电。此时，金属整体达到大致等电位，与之相对，由于射出液L具有比较高的电阻值，因此射出液的层整体不会达到等电位，附着的射出液L的喷嘴21侧的表面的电位V1的绝对值小于金属表面中未附着射出液L部分的电位V2。
[0069] 所以，如图5(B)所示，在射出液L附着在金属表面的一部分的状态下进一步射出射出液L时，该射出液L容易被露出的金属表面吸引。即，会作用有朝向露出的金属表面的库仑力F2。这样继续射出射出液L时，如图5(C)所示，射出液L附着在整个金属表面并形成射出液L的层。
[0070] 根据这样的本实施方式，具有以下这样的效果。即，在容纳部512D容纳端子连接部304并利用端子遮掩部512B来覆盖，从而能够抑制射出液附着在端子连接部304。另外，射出液带电，从而液滴彼此排斥而扩散，并且射出液被吸引到包覆区域A，在包覆区域A的与端子遮掩部512B的边界附近也能使射出液附着，能够利用防腐蚀材料以包覆区域A不会露出的方式来进行包覆。
[0071] 并且，利用电压施加单元3来施加电压使得喷嘴21与带端子电线100的包覆区域A具有互不相同的极性地带电，并射出射出液，从而能够在包覆区域A整体形成射出液的层，将防腐蚀材料所构成的包覆层形成在带端子电线100的表面。所以，能够进一步抑制包覆区域A的露出地利用防腐蚀材料来进行包覆。
[0072] 并且，由于容纳部512D的铝电线200侧的开口被盖壁512E和载放突起512C塞住，从而射出液难以从开口浸入容纳部512D内，能够进一步抑制射出液附着在端子连接部304。另外，盖壁512E具有导电性，并与端子金属件300同样带电，从而能够容易使带电的液体附着到盖壁512E，射出液难以趋向容纳部512D内，能够抑制浸入。
[0073] 并且，通过以端子金属件300侧朝向上方的方式倾斜地保持带端子电线100，从而能够抑制附着在包覆区域A表面的射出液流向端子连接部304侧并浸入容纳部512D内。此时，虽然在包覆区域A中射出液有可能流向下方侧，但如上所述由于射出液扩散，并且在位于上方侧的端子遮掩部512附近也容易使射出液附着在包覆区域A，因此包覆区域A难以露出。
[0074] 并且，通过使喷嘴21射出射出液并使喷嘴21沿着带端子电线100的并列设置方向即X方向移动，从而能够以简单的构成，利用防腐蚀材料来包覆多个带端子电线100的包覆区域A。此时，由于带电的射出液容易扩散，且被吸引到包覆区域A，因此在射出射出液时，即使不根据包覆区域A的形状等来控制喷嘴21向Y方向或者Z方向的移动，也能够利用防腐蚀材料来进行包覆使得包覆区域A不会露出。
[0075] 并且，利用作为包覆材料的防腐蚀材料来包覆带端子电线100的包覆区域A，从而能够抑制包覆区域A的腐蚀。另外，防腐蚀材料也具有防水性，能够抑制在包覆区域A中水浸入到导体部200A和端子金属件300的表面。
[0076] 此外，本发明不限于上述实施方式，还包含能够实现本发明的目的其他构成等，以下所示的变形等也包含在本发明中。
[0077] 例如，在上述实施方式中，盖壁512E具有导电性，但盖壁也可以由绝缘物构成，例如盖壁的容纳部512D的外侧的表面(铝电线200侧的表面)也可以例如被氟树脂等防水性材料包覆。根据这样的构成，射出液在盖壁的表面容易被弹走，能够抑制射出液沿着盖壁而浸入容纳部512D内。另外，如果盖壁的末端紧贴在载放板部301与底板部305的边界部分，充分抑制了射出液浸入到容纳部512D内，那么可以由绝缘物构成盖壁，并且不实施利用了防水性材料的包覆。
[0078] 另外，在上述实施方式中，利用盖壁512E和载放突起512C将容纳部512D的开口塞住，但也可以省略载放突起512C而将载放板部301和底板部305载放在端子载放部件512A的上表面，并且盖壁的末端抵接在载放板部301与底板部305的边界部分，从而利用盖壁来塞住容纳部512D的开口。另外，在射出液难以浸入容纳部512D内的情况下，也可以不利用盖壁将开口完全塞住，在开口足够小的情况下，如图6所示，也可以代替上述实施方式的盖主体512B而使用省略了盖壁的盖主体512F。根据这样的构成，能够在端子载放部件512A上组装了遮掩主体512B后向容纳部512D插入端子连接部304，能够提高作业性。
[0079] 另外，在上述实施方式中，利用保持单元5将带端子电线100倾斜地对其进行保持使得端子金属件300侧朝向上方，但保持单元也可以不使带端子电线100倾斜而以沿着水平面的方式进行保持，也可以以带端子电线100沿着铅垂方向延伸的方式进行保持。
[0080] 另外，在上述实施方式中，电压施加单元3施加电压使得电极部513具有负电荷而带电，并且喷嘴21具有正电荷而带电，但电压施加单元3也可以施加电压使得电极部513具有正电荷而带电，并且喷嘴21具有负电荷而带电。另外，电压施加单元3也可以施加电压使得电极部513与喷嘴21具有相同极性地带电，也可以使一个为接地电位，在这些构成中，带电的射出液由于在喷嘴21与包覆区域A之间形成的电场而移动，被吸引到被包覆区域A。
[0081] 另外，在上述实施方式中，移动单元4使喷嘴21移动，但也可以通过设置使保持单元5移动的移动单元来使喷嘴21与带端子电线100相对移动。
[0082] 另外，在上述实施方式中，作为包覆材料例举了防腐蚀材料，但包覆材料例如也可以用于在金属的露出的部分形成绝缘层，也可以是用于抑制在金属表面造成划伤的涂层材料，只要是将带端子电线100中的至少导体部201包覆的适当的材料即可。另外，射出液也可以是在适当的液体中溶解或者分散有包覆材料，也可以是由液体的包覆材料构成、并通过例如照射紫外线、X射线或加热而固化的材料。
[0083] 另外，在上述实施方式中，以导体部200A具有由铝或者铝合金构成的铝电线的带端子电线100为对象，包覆防腐蚀材料，但电线的导体部的材质不限于铝，例如可以是铜等适当的金属、适当的金属组合而成的合金。
[0084] 此外，用于实施本发明的最佳的构成、方法等在以上的记载中被公开，但本发明不限于此。即，本发明主要对于特定的实施方式特别进行了图示且进行了说明，但不脱离本发明的技术思想和目的范围地，对于以上说明的实施方式，在形状、材质、数量、其他细节的构成中，本领域技术人员能够想到各种变形。所以，由于限定了上述公开的形状、材质等的记载是为了使本发明容易理解而例举的记载，不是限定本发明，因此以脱离了这些形状、材质等限定的一部分、或者全部限定的部件的名称进行的记载包含在本发明中。
