JP2001250656A - 圧接方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電線と端子の電気的接続を確実に図ることに
ある。 【解決手段】 圧接金型１０とともに金型ホルダに併設
された電線ガイド３０に、切刃１を有した治具２を着脱
自在に取り付ける。治具２は、中央の位置の前後方向の
手前側に金型１０が挿入されてくる間隙４を設け、その
対向面に切刃１を対の形で前後方向に二組設ける。圧接
金型１０で押圧されて電線５０が下降してくると、この
切刃１の存在する区間を通過する過程で、その切刃１に
よって被覆５１に切り込みが入れられる。さらに、この
切刃１は電線５０がスロット２１の幅中心の方へ向かう
向きのテーパ１ａを成しており、露出してくる導線５２
がそのテーパによりスロット２１の幅中心の方へ導かれ
て確実にスロット壁２２と接するようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
用ワイヤーハーネスの製造において、端子のスロットに
圧接金型で電線を圧入して電線と端子の接続を図る圧接
接続（以下、単に圧接という）に係り、詳しくはその方
法の改良とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記圧接は、図９に示すように、電線５
０を圧接金型で端子２０のスロット２１内に圧入し、そ
の時にスロットの側壁２２（以下、スロット壁２２とい
う）が拡開されて発生する端子２０のスプリングバック
の作用によって電線５０がそのスロット壁２２に挟まれ
て端子２０に機械的に接続されるとともに、その圧入途
中に電線５０の被覆５１がスロット壁２２に切り裂かれ
て露出した内部の導線５２がスロット壁２２と接触して
電気的にも接続されるものである。また、圧接時には端
子２０のバレル部２３もかしめられて、そのバレル部２
３が電線５０をとり巻いて固定する作用も成される。

【０００３】そのような圧接とバレル部２３のかしめを
行う圧接金型として、図１０に示すようなものがある。
図にはその圧接金型１０とともに、前記端子２０を一点
鎖線で描いて、その位置関係を示している。

【０００４】このものは、図１０の（ａ）に示す側面図
の左側の部分が端子２０のバレル部２３をかしめるバレ
ルかしめ部１１であり、その右側の残りの部分が電線５
０を押圧してスロット２１内に圧入する圧接部１２とな
っている。図中、破断部に示した段付き状の貫通穴１４
は圧接金型１０を図示しない圧接金型１０のホルダに取
り付けるためのねじの挿入穴１４である。

【０００５】（ｂ）は（ａ）の線Ａ−Ａにおける断面図
であり、バレルかしめ部１１は端子２０の幅より僅かに
大きな幅になっている。そのバレル部２３を押圧する面
は（ｃ）に示す正面図に見られるように、バレル部２３
で電線５０を巻き込むようにかしめるため曲面を成して
いる。

【０００６】他方、圧接部１２は（ｂ）に示すように、
端子２０の内幅より僅かに小さな幅寸法となっており、
この部分で電線５０を押圧してスロット２１内に圧入す
るが、端子２０の、スロット壁２２に対向する位置に
は、その側壁２２を逃がすための逃がし穴１３が設けら
れている。この逃がし穴１３は圧接部１２の下面から上
向きに所定の深さを有する水平方向の貫通穴を形成した
ものである。

【０００７】ところで、最近、新型の端子として、図１
１に示すような形状のスロット壁２２ｎを有する型のも
のが普及しつつある。この端子２０ｎは、従来のもの
が、図１０に示すように、そのスロット壁２２として、
端子２０の壁に入れた切り込みを壁の内側に折り曲げて
形成していたのとは異なり、そのような切り込みのない
端子２０を先ず作製し、その後、スロット壁２２ｎの形
成位置を側方からプレスで押圧して端子２０ｎの内側に
凹みを形成し、この凹みをスロット壁２２ｎとするもの
である。

【０００８】このような形態のスロット壁２２ｎを形成
するようにしたのは、従来のようなスロット壁２２の形
成の仕方であると、スロット壁２２の形成の前に端子２
０に行ったメッキが前記切り込みの折り曲げの際に剥が
れて、再び、メッキをしなければならないといったこと
になり、それは非常に手間と時間と経費のかかること
で、それを避けるためである。

【０００９】上記した新しい形態の端子２０ｎである
と、スロット壁２２ｎを形成する際、メッキが剥がれな
いので、再メッキの必要がなく、余分な手間と時間と費
用が掛からない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような新しい形態のスロット壁２２ｎを有する端子２０
ｎでは、圧接の際、以下のような問題が生じている。

【００１１】この新しい型の端子２０ｎは、前記図１１
に示したように、そのスロット壁２２ｎは従来のものに
比べて格段に大きな断面を有している。従って、前記ス
ロット壁２２ｎを逃がすための逃がし穴１３も従来より
大きくなっているが、そのため、金型が電線５０を押圧
しようとする際、そのスロット壁２２ｎを逃がすための
逃がし穴１３の空間が逃げ場となって、その部分の電線
５０がスムーズに押圧されず、スロット壁２２ｎの上面
に乗り上げるようにな形になって、被覆５１が完全には
切り裂かれないといった事態が生ずる。

【００１２】その時、そのスロット壁２２ｎの上に乗り
上げた被覆５１の近くの導線５２もスロット２１内には
挿入されないので、その導線５２はスロット壁２２ｎに
は接触せず、他の部分の導線５２がスロット壁２２ｎと
接触していても、その部分が絶縁状態にあるので、電線
全体として端子２０ｎとの電気的導通が図られないこと
になる。

【００１３】また、このようなことは、上記のような新
し形態の端子２０ｎばかりでなく、従来型の端子２０の
場合にも起こっている。例えば、電線５０の被覆５１が
硬い場合である。被覆５１が過度に硬いとスロット壁２
２に対する押圧力程度では完全には切り裂かれない状態
が生じることもある。

【００１４】そこで、この発明の課題は、上記のような
問題を解消して、圧接の際、被覆がスムーズに切り裂か
れて、内部の導線が露出し、それが確実にスロット内に
導かれて側壁と接触し、電線と端子の電気的導通が確実
に図れるようにすることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、電線がスロットに入る前に電線の被覆
のスロットへの圧入位置に切り込みを入れて圧入するよ
うにしたのである。

【００１６】このようにしたことにより、スロットの側
壁の形状のいかんにかかわらず、また、被覆の硬さのい
かんにかかわらず、スロットに入る前に既に被覆が切り
込まれているので、その切り込みから導線が露出してス
ロットの側壁に接触するようになる。

【００１７】また、切り込みそのものだけでは導線の露
出が不十分な場合であっても、被覆がスロットの側壁に
擦られてゆくと、その切り込みをきっかけにして、被覆
が大きく裂かれてゆくようになるので、いずれにしても
内部の導線が露出して確実にスロットの側壁に接触する
ようになる。

【００１８】その被覆に切り込みを入れるようになった
圧接機として、電線がスロット内に導かれるまでに電線
を圧接金型とともに壁で囲んで電線が圧接金型から外れ
るのを防ぐようになった電線ガイドを有した圧接機の場
合のその電線ガイドに、上記切り込みを入れるための切
刃を付設したのである。

【００１９】そのようにしたので、その電線ガイドが電
線を金型から外れないようにしているのと同時に、前記
切刃がその電線ガイドに付設されているので、電線の被
覆が確実に切り込まれて上記のことが達成される。

【００２０】その際、上記切刃が、圧接金型で押圧され
て下降中の電線を上記スロットの幅中心に導くような向
きのテーパを成すものとすれば、被覆の切り込みから露
出した導線がこのテーパによってスロットの幅中心に導
かれるので、スロットの側壁との接触がより確実とな
る。

【００２１】また、前記切刃を、上記ガイドに対して着
脱可能な治具に付設した構成とすることができ、そのよ
うにすれば、金型や金型ホルダおよび前記電線ガイドは
そのままにして、前記治具として、それに付設される前
記切刃の寸法（両側の切刃の対向間隔や前記テーパの角
度等）が様々なものを用意しておけば、その治具を交換
するだけで様々な寸法の径の電線に対応することができ
る。

【００２２】さらにまた、上記電線ガイドと圧接金型を
電線の圧入方向に相対的に移動可能とすれば、様々な高
さの端子に対応できる。この作用についての詳細は以下
の実施形態での説明を参照されたい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態を説明する。図１に示すこの実施形態の圧接
装置は、圧接金型１０とそれを保持した金型ホルダ４０
が図示しない昇降機構の下端に取り付けられている。こ
の圧接金型１０は前記従来例の説明の中で、図１０を参
照して説明したものと同様であるので、新たな図示と説
明は省略する。前記図１０とその説明を参照されたい。
また、端子は符号２０で示した旧型のものを描いている
が、以下の説明内容については、前記新型のものにも適
応する。

【００２４】前記金型ホルダ４０には、前記圧接金型１
０とともに、圧接の際に電線５０が金型１０から外れな
いようにするための電線ガイド３０が併設されている。
この電線ガイド３０は、圧接金型１０が前記金型ホルダ
４０に保持されて、その下方に突出した部分の下端近傍
を電線５０とともに囲んで電線５０をガイドするもので
あり、前記ホルダ４０の底面にスライド軸４１を介して
摺動可能に取り付けられている。このスライド軸４１に
は、前記電線ガイド３０の取り付け部とホルダ４０の底
面の間にバネ４２が介設されており、電線ガイド３０
は、そのバネ４２によって常にホルダ４０から遠ざかる
向きに付勢されている。

【００２５】この電線ガイド３０の下面には電線５０の
被覆５１に切り込みを入れるための切刃１を有した治具
２がねじ止め（ねじ３）によって着脱自在に取り付けら
れている。図２はその治具２だけを取り出して示したも
のである。

【００２６】図に示すように、この治具２は、その両側
の取り付け部に挟まれた中央の位置の前後方向の手前側
に間隙４が設けられており、これを前記電線ガイド３０
に取り付け、さらに、その電線ガイド３０を金型１０と
ともに前記金型ホルダ４０にセットした際、この間隙４
に金型１０が挿入されてくる。

【００２７】そして、その間隙４の対向面に前記した切
刃１が対の形で前後方向に二組設けられている。切刃１
は前記金型１０の圧接部１２が挿入されてくる区間の、
丁度、スロット壁２２の逃がし穴１３の位置に設けられ
ている。この対の切刃１の間に圧接金型１０で押圧され
て下降してきた電線５０が挿入され、この切刃１の存在
する区間を通過する過程で、その切刃１によって電線５
０の被覆５１に切り込みが入れられる。また、この切刃
１は電線５０がスロット２１の幅中心の方へ向かうよう
に、その向きのテーパ１ａを成している。

【００２８】ここまでが、図示しない昇降機によって昇
降する圧接金型１０と電線ガイド３０とそれに取り付け
られた治具２の構成であるが、図１に示すように、これ
らの下方に端子２０を位置決めして固定する載置台６０
が設けられている。次にその載置台６０について説明す
る。

【００２９】図に示すように、圧接金型１０の直下の位
置には端子２０の載置台６０が設けられている。その上
面の中央には端子２０をガイドして直立させるための突
条６１が前後方向に設けられている。突条６１の幅方向
中央には端子２０の幅より僅かに大きい幅寸法の溝６２
がその突条６１に平行に設けられており、端子２０はこ
の溝６２の中に挿入されて、その溝６２の両側の壁によ
って幅方向に規制されて直立する。すなわち、この溝６
２はガイド溝６２である。

【００３０】他方、そのガイド溝６２の長さ方向の途中
には図３に示すように、それに直交し、そのガイド溝６
２の底面より低い位置を走る溝６３が形成されており、
この溝６３の中に端子２０の底面から下方に突出した突
起２４（コネクタのキャビティに挿入する際の逆挿入防
止用のスタビライザ）を嵌めて、端子２０が、その突起
以外の平らな底面の部分で前記ガイド溝６２の底面に載
置されるようになっている。すなわち、この溝６３は逃
がし用の溝６３である。

【００３１】さらに、前記ガイド溝６２の後部側には端
子２０の長さ方向の位置決めをするための壁６４が設け
られており、この壁６４に端子２０の一端を当接させて
長さ方向の位置決めをするようになっている。

【００３２】さらにまた、この実施形態では、小さな端
子２０を、圧接時に加わる衝撃に対して確実に固定して
おくため、端子２０をフープからキャリア２５ごと切り
離したそのキャリア２５の部分で固定するようにしてい
る。そのキャリア２５の部分を押さえて端子２０を固定
するためのトグルクランプ６５が載置台６０の手前側の
部分に設けられている。

【００３３】以上がこの実施形態の圧接装置の主要部で
あり、この装置によって端子２０と電線５０は以下のよ
うにして圧接される。

【００３４】圧接時には前記キャリア付き端子２０の端
子本体部を前記載置台６０上面のガイド溝６２の中に載
置する。その時、端子２０の底面から下方に突出してい
る部分を逃がし溝６３の部分に挿入し、さらに、端子２
０の後面をガイド溝６２後部の当たりの壁６４に当接さ
せる。こうして、端子２０が幅方向と長さ方向に位置決
めされる。

【００３５】その状態で、前記トグルクランプ６５を作
用させて、端子２０のキャリア２５の部分を押圧して、
端子２０を完全に固定する。

【００３６】端子２０の固定が終わると、その端子２０
の上方に、電線５０を端子２０の幅中心と長さ方向の所
定の位置に沿わせて配設する。そして、図示しない前記
昇降機を動作させて圧接金型１０を下降させる。

【００３７】圧接金型１０の下降はそれを保持した金型
ホルダ４０が下降することによるが、それと共に、その
金型ホルダ４０に取り付けられた前記電線ガイド３０も
下降して、図４（ａ）に示すように、その下面が先に端
子２０のガイド用の突条６１の上面に当接する。

【００３８】その後、さらに金型ホルダ４０が下降しよ
うとするが、金型ホルダ４０と電線ガイド３０は昇降方
向に移動自在となっているので、金型ホルダ４０は下降
することができ、圧接金型１０も下降する。そして、そ
の下降途中の圧接金型１０とその下方の電線５０はとも
に電線ガイド３０に側面を囲まれているので、電線５０
は圧接金型１０から外れることがない。

【００３９】さらに、圧接金型１０が下降して行くと、
その途中で、図４（ｂ）に示すように、電線５０が前記
電線ガイド３０に設けられた治具２の切刃１に接触して
ゆくので、電線５０の被覆５１が切り裂かれて行く。

【００４０】しかもその際、この切刃１は電線５０をス
ロット２１の幅中心に導く向きのテーパ１ａを成してい
るので、電線５０は被覆５１が切り裂かれて行くととも
に、その内部から露出してくる導線５２がその切刃１の
テーパ１ａによりスロット２１の幅中心の方へ導かれて
行く。それで、電線５０がスロット２１の入口に達した
時には、切刃１によって切り裂かれた被覆５１から露出
した導線５２がスロット２１の幅中心に寄せられた状態
となる。

【００４１】そして、圧接金型１０がさらに下降してそ
の下死点に達することにより、図４（ｃ）に示すよう
に、導線５２がスロット２１内に挿入され、スロット壁
２２と接するようになる。こうして、この実施形態の装
置では、上記のような構成により、電線５０と端子２０
の電気的接続を確実に図ることができる。

【００４２】なお、スロット２１の前後の電線５０は端
子２０の両側壁の中に挿入され、バレル部２３の位置の
電線５０は、かしめられたバレル２３によって取り巻か
れて端子２０の底面に固定される。

【００４３】この実施形態の適用例として、例えば、図
５に示すような特開平１０−２４１４７３に開示されて
いる装置に前記切刃１を有した治具２とそれが取り付け
られた電線ガイド３０を圧接金型１０のホルダ４０の部
分に設けることができる。

【００４４】この装置は、自動車用のワイヤーハーネス
Ｗの製造装置であって、単位のワイヤーハーネスＷに必
要な所要のコネクタＣを移動可能となったパレットＰ上
に並置して、そのパレットＰを移動させて、所要のコネ
クタＣ内の端子２０が圧接プレス機の圧接位置に来るよ
うにして、その位置に来た圧接端子２０に電線ａ（この
実施形態における符号５０）の一端を供給して圧接した
後、再び、パレットＰを移動させて、その電線ａの他端
を所定のコネクタＣ内の端子２０に圧接し、その一連の
動作を前記単位のワイヤーハーネスＷに必要な全ての端
子２０に対する電線ａの圧接が終了するまで繰り返すも
のであり、一つの圧接プレス機（昇降機）で、電線ａの
種類や接続されるコネクタＣの数、端子２０の数等が異
なる多品種のワイヤーハーネスＷを作製できる装置であ
り、この装置の昇降杆１４の下端に、圧接刃１３（この
実施形態における圧接金型１０に相当）と共に、この実
施形態の前記切刃１を有した治具２を取り付けた電線ガ
イド３０を付設すれば、端子２０と電線ａの電気的接続
が確かなものとなった品質の高い多品種のワイヤーハー
ネスＷを歩留り良く製造できる。

【００４５】また、この実施形態の他の適用例として、
図６乃至図８に示すような特開平１０−１０６３７０に
開示されている装置の圧接刃２（この実施形態における
圧接金型１０に相当）に付設されているガイドブロック
１３（この実施形態における電線ガイド３０に相当）
の、個々の電線Ｆ（この実施形態における符号５０）に
対応する部分、すなわち、各圧接刃２がガイドされて下
降してくるスリット１３ａの内面に前記切刃１を設ける
こともできる。

【００４６】そうすれば、この装置においても、圧接時
の電気的接続が確かなものとなった品質の高いワイヤー
ハーネスＷを効率良く製造することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明は、電
線をスロットに圧入する前に電線の被覆のスロットへの
圧入位置に切り込みを入れて圧入するようにしたので、
電線がスロットの入口に達した時には被覆が確実に切り
裂かれて内部の導線が露出するので、スロット内での下
降過程では、その導線が確実にスロットの側壁と接触し
て、端子と電線の電気的接続が確実に図れるという効果
がある。

【００４８】その際、上記切刃が電線をスロットの幅中
心に導くような向きのテーパを成すものとすれば、露出
した導線がそのテーパによってスロットの幅中心に導か
れるので、スロットの側壁との接触がより確実となる。

【００４９】また、上記電線ガイドと圧接金型を電線の
圧入方向に相対的に移動可能とすれば、様々な高さの端
子に対応できる。

【００５０】さらにまた、前記切刃を、上記ガイドに対
して着脱可能な治具に付設して設けるようにすれば、切
刃の部分が様々な寸法（両側の切刃の対向間隔や前記テ
ーパの角度等）を有した治具を用意しておけば、その治
具を交換するだけで様々な寸法の径の電線に対応するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の主要部を（ａ）に正面図で示し、
（ｂ）に側面図で示したものである。

【図２】切刃を有した治具を単独で取り出して（ａ）に
斜視図で、（ｂ）に正面図で示したものである。

【図３】端子の載置台の詳細を（ａ）に側面図で、
（ｂ）に正面図で示したものである。

【図４】この実施形態の装置による圧接の様子を（ａ）
（ｂ）（ｃ）に正面図で示したものである。

【図５】この実施形態の適用例を示す斜視図である。

【図６】他の適用例を示す一部断面を含む側面図であ
る。

【図７】同上の他の適用例の要部を示す正面図である。

【図８】同上の他の適用例の要部を示す斜視図である。

【図９】圧接を示す模式斜視図である。

【図１０】圧接金型の一例を（ａ）に側面図、（ｂ）に
平面図、（ｃ）に正面図で示したものである。

【図１１】新型端子を（ａ）に斜視図で示し、（ｂ）に
平面図、（ｃ）に側面図を示したものである。

【符号の説明】

１ 切刃 １ａ テーパ ２ 治具 ４ 間隙 １０ 圧接金型 ２０、２０ｎ 端子 ２１ スロット ２２、２２ｎ スロット壁 ３０ 電線ガイド ４０ 金型ホルダ ５０ 電線 ５１ 被覆 ５２ 導線 ６０ 載置台 ６１ 突条 ６２ ガイド溝

フロントページの続き (72)発明者 塩田 良祐 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E012 AA14 5E051 JA01 JA07 JB10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端子のスロットに圧接金型で電線を圧入
   してその電線と前記端子の接続を図る圧接接続におい
   て、 前記電線を前記スロットに圧入する前にその電線の被覆
   の前記スロットへの圧入位置に切り込みを入れて圧入す
   るようにしたことを特徴とする圧接方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の圧接方法を実施するた
   めの圧接装置であって、上記電線が上記スロット内に導
   かれるまでに上記電線を圧接金型とともに壁で囲んで電
   線が圧接金型から外れるのを防ぐようになった電線ガイ
   ドを有した圧接装置において、 前記電線ガイドに、上記切り込みを入れるための切刃が
   付設されていることを特徴とする圧接装置。
3. 【請求項３】 上記切刃が、上記圧接金型で押圧されて
   下降中の電線を上記スロットの幅中心に導くような向き
   のテーパを成していることを特徴とする請求項２に記載
   の圧接装置。
4. 【請求項４】 上記切刃が、上記電線ガイドに対して着
   脱可能となった治具に設けられていることを特徴とする
   請求項２又は３に記載の圧接装置。
5. 【請求項５】 上記電線ガイドと圧接金型とが電線の圧
   入方向に相対的に移動可能となっていることを特徴とす
   る請求項２から４のいずれかに記載の圧接装置。
6. 【請求項６】 複数の圧接金型を有し、各圧接金型のそ
   れぞれに電線ガイドが対応しており、複数の端子に対し
   て複数の電線を一括して圧接する形態の圧接装置におい
   て、各電線ガイド毎に請求項２から５のいずれかに記載
   の圧接装置の上記切刃が設けられていることを特徴とす
   る圧接装置。