JP2007123190A

JP2007123190A - ワイヤハーネスの製造装置及び製造方法

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Publication number: JP2007123190A
Application number: JP2005317194A
Authority: JP
Inventors: Hisaomi Chiku; 久臣知久
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17
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Abstract

【課題】電線付き端子の並べ替えを行うことなく、コネクタハウジングへの端子挿入を効率良く行い、且つ工程内の省スペース化を図る。
【解決手段】電線を所要長さに検尺・切断する検尺・切断手段と、切断された電線の両端末に端子を接続する端子接続手段と、両端末５に該端子６を有する端子付き電線４を搬送する搬送手段１６と、コネクタ受け具１５で保持された各コネクタハウジング１４に端子を挿入する端子挿入手段とを備え、搬送手段１６から端子付き電線４の両端末を定位置で取り上げる一対のチャック７と、少なくともコネクタハウジングの並び方向に独立して移動可能であり、一対のチャックを経て受け渡された端子付き電線の両端末を把持して各コネクタハウジングに両端末の端子６を同時に挿入する端子挿入手段としての一対の端子挿入ヘッド３０とを備えたワイヤハーネスの製造装置を採用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、搬送手段のクランプから取り上げた端子付き電線を最終の端子挿入工程でコネクタハウジングに挿入してワイヤハーネスないしサブワイヤハーネスを形成させるワイヤハーネスの製造装置及び製造方法に関するものである。

図６は、従来のワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の一工程を示すものである（例えば特許文献１参照）。

ワイヤハーネス（図示せず）は複数本の電線と、各電線の両端末に接続された端子を収容したコネクタとを備えるものである。各電線は検尺・切断機（図示せず）で所要の長さに検尺されつつ所定の長さに切断された後、両端末の絶縁被覆を皮剥き機（図示せず）で皮剥きされ、露出した芯線部に端子圧着機（図示せず）で端子が圧着される。圧接端子を使用する場合は皮剥きせずに直接、圧接機（図示せず）で電線を端子に圧接させる。

電線の切断と皮剥きと端子の圧着とは自動工程において連続して行われる。所定長さに切断された電線はＵ字状に折り返されて、両端末を無端ベルト上の各クランプ（図示せず）で把持されて皮剥き及び端子圧着工程に送られる。クランプは一対の把持爪をばねで閉じ方向に付勢したものである。両端末は隣接するクランプに把持されて、複数本の電線が切断順に各クランプで把持され、その状態で皮剥きと端子の圧着が行われる。

図６の如く、端子６が圧着された端子付き電線４は左右一対の電線チャック（図示せず）で把持されて前記無端ベルト上のクランプから引き上げられ、電線保持竿４１のクランプ４２にコネクタハウジング１４への端子挿入順に移し替えられる。一本の端子付き電線４の両端末５は殆ど隣接することなく離れたクランプ４２に配置される。電線保持竿４１はアルミ材等で形成された棒状の竿部４３と、竿部４３に等ピッチで固定された合成樹脂製のクランプ４２とで構成されている。

そして、電線保持竿４１の図６で左端側の端子付き電線４から順に端子挿入用のチャック４４で把持されつつ取り上げられて、絶縁樹脂製のコネクタハウジング１４の端子収容室２６に挿入される。コネクタハウジング１４と各電線付きの端子６とでコネクタが構成される。

図７に示すコネクタハウジング１４は上下二段に複数（六つ）の端子収容室２６を有している。この場合、図７の数字１〜４で示す順に端子６を挿入しようとすると、４番目に入れる下段の端子６が二番目に入れた上段の端子付き電線４に干渉して挿入できなくなってしまう。その不具合をなくすために、例えば１（下段）→４（下段）→３（下段）→２（上段）の端子順に上記並べ替えを行ってから端子６を挿入する。２（上段）の左右両側の端子６は最後に挿入してもよく、あるいは下段の端子６を全て挿入した後、上段の各端子６を左から順に挿入してもよい。

コネクタハウジング１４が一段のみの端子収容室２６を有するものである場合は、例えば左端あるいは右端の端子収容室２６から順に端子６を挿入するべく、上記並べ替えを行うことで、効率的に端子挿入を行うことができる。
特開平１０−１１２２２９号公報（図６３等）

しかしながら、上記従来のワイヤハーネスの製造装置及び製造方法にあっては、並べ替えた端子付き電線４を保持するための電線保持竿４１や、電線保持竿４１をストックするための台車等（図示せず）を必要とするために、工程内のスペースが肥大化するという問題や、電線保持竿４１や台車等の作製に多くのコストがかかるという問題があった。また、電線保持竿上で複数本の電線を交差させて配置するために、電線同士や端子同士が絡みやすく、絡まれた電線がクランプ４２から外れたりし兼ねないという懸念があった。

また、図６の如く、一方のチャック４４’が電線保持竿４１から端子付き電線４を取りに行った際に、他方のチャック４４が端子６をコネクタハウジング１４に挿入するというように（こうしないと両チャック４４，４４’が電線保持竿上で干渉してしまう）、端子６の挿入を一つのチャック４４でしか行えないので、端子挿入に多くの時間がかかるという問題があった。

本発明は、上記した点に鑑み、電線付き端子の並べ替えに起因する上記各問題を解消し、電線付き端子の並べ替えを行うことなく、コネクタハウジングへの端子挿入を効率良く行うことができ、工程の省スペース化を図ることができるワイヤハーネスの製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るワイヤハーネスの製造装置は、電線を所要長さに検尺・切断する検尺・切断手段と、切断された該電線の両端末に端子を接続する端子接続手段と、両端末に該端子を有する端子付き電線を搬送する搬送手段と、コネクタ受け具で保持された各コネクタハウジングに該端子を挿入する端子挿入手段とを備えるワイヤハーネスの製造装置において、前記搬送手段から前記端子付き電線の両端末を定位置で取り上げる一対のチャックと、前記コネクタハウジングの並び方向に独立して移動可能であり、該一対のチャックを経て受け渡された該端子付き電線の両端末を把持して前記各コネクタハウジングに該両端末の端子を同時に挿入する前記端子挿入手段としての一対の端子挿入ヘッドとを備えたことを特徴とする。

上記構成により、搬送手段における端子付き電線の並び順に従って一本の端子付き電線の両端末が搬送手段から一対のチャックで取り上げられて、直接的にあるいは後述の移送チャックや仮置きクランプを介して、一対の端子挿入ヘッドのチャック部に受け渡され、一対の端子挿入ヘッドが各コネクタハウジングの並び方向に独立して移動してコネクタハウジングの二つの端子収容室を選択し、各端子挿入ヘッドで両端末の端子が同時にコネクタハウジングに挿入される。搬送手段による端子送りと、チャックによる端子送りと、端子挿入ヘッドによる端子挿入とは同期して行われる。なお、一本の端子付き電線に予めジョイント線が接続された場合は、ジョイント線を一対以外のチャックで把持し、ジョイント線の端子を一対以外の端子挿入ヘッドで挿入することとなる。

請求項２に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記一対のチャックを経て前記端子付き電線の両端末を受け取って、前記端子挿入ヘッドに受け渡す一対の移送チャックを備えたことを特徴とする。

上記構成により、搬送手段から一対のチャックが端子付き電線を取り上げ、一対のチャックから移送チャックにその端子付き電線が受け渡され、移送チャックがその端子付き電線を端子挿入ヘッドに受け渡す。これにより、搬送手段から端子挿入ヘッドまでの距離が長い場合に対応可能となる。搬送手段による端子送りと、移送チャックによる端子送りと、端子挿入ヘッドによる端子挿入とは同期して行われる。

請求項３に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項２記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記一対のチャックから前記端子付き電線の両端末を仮置きし、前記一対の移送チャックで該端子付き電線を取り上げるための一対の仮置きクランプを備えたことを特徴とする。

上記構成により、一対のチャックが搬送手段から取り上げた端子付き電線を一対の仮置きクランプに仮置きし、一対の移送チャックが仮置きクランプから端子付き電線を取り上げて端子挿入ヘッドに受け渡す。搬送手段からチャックが端子付き電線を仮置きするまでの動作と、移送チャックが仮置きクランプから端子付き電線を端子挿入ヘッドに渡すまでの動作とが独立して且つ同期して行われる。仮置きクランプにより、一対のチャック部と一対の移送チャックとの間の端子付き電線の受け渡しが位置ずれ等なく正確に行われる。

請求項４に係るワイヤハーネスの製造装置は、請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置において、前記コネクタ受け具にセットした前記コネクタハウジングが上下反転され、前記チャック又は前記端子挿入ヘッドのチャック部が上下反転され、あるいは、該チャック又は該チャック部により前記端子が上下反転された状態で、該端子が該コネクタハウジングに挿入されることを特徴とする。

上記構成により、コネクタハウジングの上段の端子収容室に端子（電線付き端子）を挿入し、次いで下段の端子収容室に端子を挿入したい場合、コネクタハウジングと端子とを上下反転させて、下段となった端子収容室に端子を挿入し、次いで上段となった端子収容室に端子を挿入することで、正規姿勢における上段の端子付き電線に干渉することなく、下段の端子をスムーズに挿入することができる。

請求項５に係るワイヤハーネスの製造方法は、電線を検尺・切断手段で所要長さに検尺・切断し、切断された該電線の両端末に端子接続手段で端子を接続し、両端末に該端子を有する端子付き電線を搬送手段で搬送し、コネクタ受け具で保持された各コネクタハウジングに端子挿入手段で該端子を挿入するワイヤハーネスの製造方法において、前記搬送手段から前記端子付き電線の両端末を一対のチャックで定位置で取り上げ、該一対のチャックを経て受け渡された該端子付き電線の両端末を、前記コネクタハウジングの並び方向に独立して移動可能な前記端子挿入手段としての一対の端子挿入ヘッドで把持して、前記各コネクタハウジングに該両端末の端子を同時に挿入することを特徴とする。

請求項６に係るワイヤハーネスの製造方法は、請求項５記載のワイヤハーネスの製造方法において、前記コネクタ受け具にセットされた前記コネクタハウジングを上下反転し、前記端子を上下反転させて該コネクタハウジングに挿入することを特徴とする。

請求項１，５記載の発明によれば、搬送手段による端子付き電線の送り順序で一対の端子挿入ヘッドがコネクタハウジングに端子を挿入するようにしたから、従来の電線の並べ替えが不要となり、従来の電線保持竿やそれを載置する台車等の設備が不要となり、製造工程の省スペース化と低コスト化が達成される。また、電線保持竿を介さないで端子付き電線を端子挿入ヘッドに受け渡すことで、電線付き端子の移送及び端子挿入が効率的に行われ、ワイヤハーネスの生産性が向上する。また、従来の電線保持竿を用いた場合の電線の絡み等の心配がなくなり、端子挿入がスムーズ且つ確実に行われる。また、一本の端子付き電線の両端末の端子を同時にコネクタハウジングに挿入することで、端子挿入が効率良く迅速に行われる。

請求項２記載の発明によれば、搬送手段から端子挿入ヘッドまでの距離が長い場合でも、スムーズ且つ確実に電線付き端子を搬送して迅速に端子挿入を行わせることができる。

請求項３記載の発明によれば、仮置きクランプを介することで、一対のチャック部と一対の移送チャックとの間の端子付き電線の受け渡しを位置ずれ等なく正確に行わせることができ、搬送手段から端子挿入ヘッドまでの距離が長い場合でも、一層スムーズ且つ確実に電線付き端子を搬送して正確に端子挿入を行わせることができる。

請求項４，６記載の発明によれば、コネクタハウジングと端子とを上下反転させることで、正規姿勢における上側の端子付き電線に何ら干渉することなく下側の端子をスムーズ且つ確実に挿入することができる。また、端子の上下の挿入順を逆にするための従来の端子の並べ替えが不要となり、これによっても従来の電線保持竿等が不要となって、請求項１，５記載の発明の効果が促進される。

図１〜図４は、本発明に係るワイヤハーネスの製造装置及び製造方法の一実施形態を示すものである。

このワイヤハーネス製造装置は、無端のコンベヤ１上に等ピッチで配設された複数の搬送クランプ２と、隣接する二つのクランプ２から一本の端子付き電線４の両端末５を把持して取り上げる左右一対の取り出しチャック（チャック）７と、一対の取り出しチャック７から電線４の両端末５を受け渡される左右一対の電線仮置きクランプ１０と、仮置きクランプ１０から端子付き電線４の両端末５を把持して取り上げる左右一対の移送チャック（チャック）１２と、移送チャック１２から端子付き電線４の両端末５を受け取る左右一対の端子挿入ヘッド（端子挿入手段）３０のチャック部１３と、両チャック部１３で把持された電線付き端子４を挿入するためのコネクタハウジング１４を保持するコネクタ受け具１５とを備えるものである。

図１の如く、コンベヤ１は複数の横長板状の基台３を屈曲自在に連結して構成され、各基台３にクランプ２が二つずつ配置固定されて、コンベヤ１と各クランプ２とで搬送手段１６が構成されている。搬送クランプ２は従来同様に合成樹脂製の一対の把持爪２ａを閉じ方向にばね（図示せず）で付勢したものである。コンベヤ１は左右両端側の歯車等の円形回動体１７とそれを駆動するモータ等の駆動手段（図示せず）とで図１で反時計回りに回転する。コンベヤ１に代えて無端ベルト（タイミングベルト）を使用することも可能である。なお、明細書中で「電線付き端子」とは端子６を主体とした場合の呼称である。

従来同様に、リール巻きされた各電線（端子のついていない状態のもの）を検尺・切断機（検尺・切断手段）で所要の長さに繰り出して検尺しつつ所定の長さに切断した後（検尺・切断長さは電線によって異なる）、Ｕ字状に折り返して、各電線の両端末５をコンベヤ１上のクランプ２に挿入把持させた状態で、電線の両端末５の絶縁被覆を皮剥き機（皮剥き手段）で皮剥きし、両端末の露出した芯線部に圧着機（端子接続手段）で端子６を圧着する（圧接の場合は皮剥きをせずに圧接機（端子接続手段）で両端末５を圧接端子に圧接する）ことで、各端子付き電線４が形成される。皮剥きをした後、クランプ２に挿入把持させることも可能である。

複数本の端子付き電線４の両端末（端子近傍の電線部分）５が電線毎に隣接して一対の搬送クランプ２で把持された状態で、取り出しチャック７の真下に搬送される。取り出しチャック７による端子付き電線４の取り出し位置は一箇所に定められている。図１のように取り出し位置はコンベヤ１の送り方向終端の近傍であることが好ましい。

左右一対の取り出しチャック７は垂直な基板９（図１）に固定され、基板９は一対の取り出しチャック７と一体的に図示しない昇降手段（垂直移動手段）と水平移動手段とで上下左右に移動可能となっている。昇降手段としては垂直なエアシリンダや、ボールねじ軸軸とそれに係合するナットとボールねじ軸軸を回転させるモータ等を適用可能である。水平移動手段としては、水平なレールと、レールに沿って基板を進退させる水平なエアシリンダや、ボールねじ軸軸とナットとモータ等を適用可能である。昇降手段は水平移動手段に搭載されて取り出しチャック７や基板９と一体的に水平移動する。

各取り出しチャック７は左右一対のチャックアーム８（図１）と、各チャックアーム８を開閉駆動させる開閉駆動部１８とで構成され、チャックアーム８は開閉駆動部１８から下向きに突出している。一対の取り出しチャック７のチャックアーム中心の間隔はコンベヤ１上の二つのクランプ２の間隔と同一に設定されている。一対のチャックアーム８は電線４を位置ずれなくしっかりと把持できるように、水平方向の電線保持溝を有することが好ましい。

各取り出しチャック７又は基板９には、仮置きクランプ１０を強制的に開かせるために、昇降自在なブレードと、ブレードを駆動する垂直なエアシリンダ等とで成るクランプ開き手段（図示せず）を設けることも可能である。このクランプ開き手段は例えば上記特許文献１の図１８に同様のものが記載されている。

クランプ開き手段を用いない場合は、左右一対のチャックアーム８の形状を例えば右側又は左側のチャックアーム８について、前後一対のアーム部（図示せず）をそれぞれ有したものとし、前後一対のアーム部の間に仮置きクランプ１０を進入可能とし、仮置きクランプ１０の前後で電線４を把持するようにすることが、電線端末５の位置ずれや傾きを防止する上で好ましい。これは、コンベヤ１上のクランプ２から電線４を取り上げる際においても同様である。

図２の如く、左右一対の仮置きクランプ１０は水平な基台１１の上に並列に配設され、両仮置きクランプ１０と基台１１とで電線仮置き手段１９が構成されている。基台１１はワイヤハーネス製造装置の水平な基台やフレーム等（図示せず）の上に不動に固定されている。仮置きクランプ１０は図１のコンベヤ１の左側の終端部２０に隣接して配置され、取り出しチャック７は図１の状態から端子付き電線４の送り方向（左向き）に図２の位置まで水平移動する。

各仮置きクランプ１０はコンベヤ１上のクランプ２と同様のものであり、左右一対の把持爪１０ａと、把持爪１０ａを閉じ方向に付勢するばね（図示せず）とで構成されている。ばねは把持爪１０ａと一体に樹脂成形したものでもよく、把持爪１０ａとは別体に金属材で形成したものでもよい。ばねを廃除して一対の把持爪１０ａの弾性復元力を利用して電線４を把持させることも可能である。これらの構成はコンベヤ上のクランプ２についても同様である。

一対の仮置きクランプ１０の間隔と一対の取り出しチャック７のチャックアーム中心の間隔とは同一に設定されている。すなわち、コンベヤ１上の二つの隣接するクランプ２の間隔と、一対の取り出しチャック７のチャックアーム８の間隔と、一対の仮置きクランプ１０の間隔とは等しい。

図１の如くＵ字状に折り返されて隣接した二つのクランプ２で両端末５を把持された端子付き電線４が取り出しチャック７の真下に送られると同時に、一対の取り出しチャック７が昇降手段で下降して端子付き電線４の両端末５を把持して持ち上げ、水平移動手段で仮置きクランプ１０の真上まで移動し、昇降手段で下降して、一対の仮置きクランプ１０に端子付き電線４の両端末５を受け渡す。受け渡しは両端末５を仮置きクランプ１０のばね付勢に抗して押し込むか、あるいは予めクランプ開き手段のブレードを仮置きクランプ１０に差し込んで仮置きクランプ１０を開かせ、次いで電線端末５を仮置きクランプ内に挿入し、ブレードを引き上げることで行われる。

図３の如く、仮置きクランプ１０で仮保持された端子付き電線４は、一対の移送チャック１２で両端末５を把持されて持ち上げられ、端子挿入工程２１に運ばれる。端子挿入工程２１は図１のコンベヤ１による電線送り方向に位置する。コンベヤ１と端子挿入工程２１との間に前記仮置きクランプ１０が位置する。

本例の一対の移送チャック１２は一体的に昇降可能で、且つ独立して水平移動可能である。一対の移動チャック１２は吊り下げ式に取り付けられることが好ましい。すなわち、移送チャック１２の移送手段として、例えば、一対の移送チャック１２を水平なガイドレールにスライド自在に係合させつつ独立して水平な各ボールねじ軸や各エアシリンダ等の水平移動手段で水平移動可能とし、ガイドレールを固定した垂直な横長の基板（図示せず）を垂直なエアシリンダやボールねじ軸等の垂直移動手段で昇降可能とする。

一対の移送チャック１２を独立して昇降可能とする場合は、例えば、垂直な各ボールねじ軸や各エアシリンダ等の垂直移動手段に各移送チャック１２を連結し、垂直移動手段を固定したブロック等を水平なガイドレールにスライド自在に係合させ、各ブロック等を水平なボールねじ軸等の水平移動手段で独立して水平方向に進退可能とする。これらはあくまでも一例であり、他のアクチュエータや移動手段を用いて水平移動手段や垂直移動手段を構成することも可能である。

各移送チャック１２は前記取り出しチャック７と同様に、左右一対のチャックアーム２２と、各チャックアーム２２を開閉駆動させる開閉駆動部２３とで構成され、チャックアーム２２は開閉駆動部２３から下向きに突出している。両チャックアーム２２は電線４を位置ずれなくしっかりと把持できるように、水平方向の電線保持溝を有することが好ましい。

各取り出しチャック２２には、前記取り出しチャック７と同様に、仮置きクランプ１０を強制的に開かせるために、昇降自在なブレードと、ブレードを駆動する垂直なエアシリンダ等とで成るクランプ開き手段（図示せず）を設けることも可能である。

クランプ開き手段を用いない場合は、左右一対のチャックアーム２２の形状を例えば右側又は左側のチャックアーム２２について、前後一対のアーム部を有したものとし、前後一対のアーム部の間に仮置きクランプ１０を進入可能とし、仮置きクランプ１０の前後で電線４を把持するようにすることが、電線端末４の位置ずれや傾きを防止する上で好ましい。

図４の如く、仮置きクランプ１０に対して図１のコンベヤ１の電線送り方向にコネクタ受け具１５が配置され、コネクタ受け具１５の前方（正面側）に対向して左右一対の端子挿入ヘッド３０が配置されると共に、コネクタ受け具１５にセットされたコネクタハウジング１４の前側（端子挿入開口２６を有する前端面）に近接して端子挿入ガイド２４が配置されている。

本例のコネクタ受け具１５は、複数のコネクタハウジング１４を挿入セットする矩形状の孔部２５を水平方向（横方向）に等ピッチで複数並列に有して、複数のコネクタハウジング１４を同時にセット可能である。各孔部２５内でコネクタハウジング１４はコネクタ受け具１５のロック手段（図示せず）で不動に固定される。

ロック手段としては可撓性ないし回動式の爪部でコネクタハウジング１４の前端面を係止させる等の手段が用いられる。孔部２５に代えて溝部（凹部）をコネクタ受け具１５の上部に設け、溝部に挿入したコネクタハウジング１４を上側からばね式のクランプ等で保持させることも可能である。

コネクタ受け具１５の下側の水平な基板２７に、異形端子付き電線（図示せず）を引っ掛けて仮置きしたり、皮剥き済みの電線（図示せず）を引っ掛けて仮置きしたりすることも可能である。異形端子付き電線は移送チャック１２でコンベヤ１から運んでもよく、端子挿入ヘッド３０を使わずに手作業で端子挿入することが好ましい。皮剥き済みの電線は、例えばコネクタハウジング１４に挿入済みの端子付き電線４の長手方向中間部の皮剥き部（芯線露出部）にジョイント接続させる。異形端子付き電線でジョイント接続がある場合は、一組の端子付き電線に二個を越す端子が付くことになり、端末の数がｎ個の場合は端子挿入ヘッド３０の一対のチャック部１３で端子挿入動作をｎ／２回繰り返すことになる。ｎが奇数の場合は一方のチャック部１３のチャックアーム２８で挿入するか、作業者が残りの一本を手で挿入する。

また、後述の図５のコネクタハウジング１４の上下逆セットに対応して、コネクタ受け具１５にコネクタハウジング１４を上下逆にした形状の孔部２５や溝部を形成したり、あるいはコネクタ受け具１５の孔部２５や溝部を含む部分（コネクタ保持部）を１８０度反転可能に形成することも可能である。コネクタ保持部の反転は作業者が手で行ってもよく、モータ等で反転させてもよい。１８０度反転した時点でコネクタ保持部がコネクタ受け具１５にロック手段で不動に係止されるようにする。ロック手段としては可撓性の係止爪やばね付勢のボールプランジャ等を用いることが好ましい。

コネクタハウジング１４を反転する場合は、端子６も反転させる必要があり、その場合は、端子接続済みの電線（端子付き電線）を反転させる。端子６の反転は例えば、取り出しチャック７又はチャック部１３の一対のチャックアーム８，２８で端末５を挟んだ後、一対のチャックアーム８，２８を電線径（電線外周長）に応じて相互に上下（アーム長手方向）の異なる方向に進退させて、端末５を周方向に回動させることで行うことができる。この場合、一対のチャックアーム８，２８を同時に逆方向に同じストロークで移動させれば、端末５の高さ方向位置が変わることがない。端末５の高さ方向位置が少々変わってもよい場合は、一対のうちの何れか一方のチャックアーム８，２８を移動させ、他方のチャックアーム８，２８は固定させておく。上下反転した端末５をチャックアーム２８から仮置きクランプ１０に一旦戻し、再度チャックアーム２８で掴みなおして端子挿入することも可能である。上下反転した端末５をチャックアーム７から仮置きクランプ１０に戻すのは通常の行程である。

一対の端子挿入ヘッド３０のチャック部１３のチャックアーム２８は、前側に端子チャックアーム、後側に電線チャックアームをそれぞれ有する既存のものを使用することが好ましい。端子チャックアームは電線チャックアームとは独立して昇降及び進退可能である。

端子チャックアームで端子６を把持し、電線チャックアームで端子近傍の電線を把持した状態で、コネクタハウジング１４の端子収容室（符号２６で代用）に端子６を初期挿入し、端子チャックアームが上昇して逃げ、電線チャックアームが端子６を端子収容室内に完全に挿入する。端子チャックアームを用いずに電線チャックアームのみで端子を挿入することも可能であるが、端子６の振れや引っ掛かり等がある場合に挿入性が低下する。

端子挿入ガイド２４は、例えば、端子６を挿入する際にコネクタハウジング１４からの導出電線４ａを掻き分けて端子挿入経路を形成したり、あるいは端子挿入通路を切欠形成した板部材等で構成される既存のものであり、コネクタハウジング１４毎に配置されることが好ましい。

本例の左右一対の端子挿入ヘッド３０のチャック部１３は、独立して左右に移動可能で、一体的に昇降及び前後方向（端子挿入離脱方向）に進退可能である。端子挿入ヘッド３０の駆動手段は、例えば、垂直なエアシリンダ等の昇降手段と、昇降手段に一体的に搭載された前後方向の水平なエアシリンダ等の水平移動手段とで構成され、水平移動手段にチャック部１３が連結される既存のものである。各駆動手段とチャック部１３を含めて端子挿入ヘッド３０が構成される。

左右一対の端子挿入ヘッド３０は例えば左右方向の水平なガイドレールに沿って独立して左右方向に移動自在である。ガイドレールに一対の端子挿入ヘッド３０がスライド自在に係合して、ボールねじ軸とナット部とモータ等の駆動手段で左右方向に駆動される。各チャック部２８は図４の矢印の如くＸＹＺの三方向方向に移動可能である。

図４の如く、一対の移送チャック１２で把持された一本の端子付き電線４の両端末５を一対の端子挿入ヘッド３０のチャック部１３で把持し、その状態で両移送チャック１２を開くことで、端子付き電線４が両チャック部１３に受け渡される。両チャック部１３は同時に上昇して又は同時に上昇及び前進を行って移送チャック１２に接近し、移送チャック１２から端子付き電線４の両端末５を受け取る。この際、両チャック部１３は、両端子６を挿入するべき各コネクタハウジング１４の間隔で離間し、一対の移送クランプ１２も両チャック部１３と同じ間隔で離間するように水平移動していることが好ましい。

次いで両チャック部１３が下降し、コネクタ受け具１５内の各コネクタハウジング１４に向けて前進して、端子付き電線４の両端末５の端子６を同時に各コネクタハウジング１４内に挿入する。一方の端末の端子６が一方のコネクタハウジング１４に挿入され、他方の端末５の端子６が他方のコネクタハウジング１４に挿入される。両端末５の端子６を同時にコネクタハウジング１４に挿入することで、挿入時間が短縮され、挿入効率がアップする。各コネクタハウジング１４は形態の異なるものでもよく、同一のものでもよい。

端子６の挿入に要する時間（端子挿入タクト）と、移送チャック１２が仮置きクランプ１０から端子付き電線４を挿入ヘッド３０に受け渡すまでの時間と、取り出しチャック７がコンベヤ１から端子付き電線４を仮置きクランプ１０に受け渡すまでの時間と、電線の切断・皮剥き及び端子圧着ないし圧接にかかる時間は全て同一に設定されることが好ましい。

同一のコネクタハウジング１４に両端末５の端子６を挿入する場合は、両チャック部１３の干渉を避けるために、コネクタハウジング１４毎に同じチャック部１３で端子６を挿入することが好ましい。

チャック部１３は端子６を挿入した直後に後退方向に電線４を引っ張って、コネクタハウジング１４内の係止ランスに端子６が確実に係止されたか否かを確認する。並列に配置された複数のコネクタハウジング１４に複数の端子付き電線４の両端末５の端子６を回路形態に応じて挿入することで、各コネクタハウジング１４から各電線４ａが略Ｕ字状に屈曲した状態に導出される。この形態のままで各コネクタ（符号１４で代用）をコネクタ受け具１５から取り出すことで、実使用形態に比較的近い形状のワイヤハーネスないしサブワイヤハーネスが完成する。コネクタは合成樹脂製のコネクタハウジング１４と導電金属製の各端子６とで構成される。

図１〜図４に示したワイヤハーネスの製造装置及び製造方法によれば、コネクタハウジング１４の反転の有無に係わらず、一対の取り出しチャック７でコンベヤ１の終端２０側の二つのクランプ２から一本の端子付き電線４の両端末５を取り出して、一対の仮置きクランプ１０に仮置きし、一対の移送チャック１２で仮置きクランプ１０から端子付き電線４の両端末５を把持して取り上げ、一対の端子挿入ヘッド３０に受け渡し、一対の端子挿入ヘッド３０で端子付き電線４の両端末５の端子６を同時に各コネクタハウジング４に挿入するようにしたことで、コンベヤ１で送られた順に端子付き電線４をコネクタハウジング１４に挿入することができ、従来の端子の並べ替えが不要となり、そのための電線保持竿や、電線保持材を載置する台車が不要となり、電線保持竿や台車が占める工程内のスペースや、電線保持竿や台車にかかるコストが削減されると共に、電線保持竿における端子の並べ替えに起因する電線の絡みの心配がなくなり、端子付き電線４を引っ掛かり等なくスムーズ且つ確実に端子挿入ヘッド３０に受け渡すことができる。

図５（ａ）（ｂ）は、コネクタハウジング１４の上段の端子収容室２６₁に電線付き端子６を挿入した後、下段の端子収容室２６₂に電線付き端子６を挿入する際に、上側の導出電線４ａ（図４）に邪魔されて下側の端子収容室２６₂にうまく端子６を挿入することができないこと（図５（ａ）の状態）の対応策として、コネクタハウジング１４を上下反転してコネクタ受け具１５（図４）にセットするようにしたものである（図５（ｂ）の状態）。

前述の如く、コネクタハウジング１４を反転する場合は、端子６も反転させる必要があり、その場合は、端子接続済みの電線（端子付き電線）を反転させる。端子６の反転は例えば、取り出しチャック７又はチャック部１３の一対のチャックアーム８，２８で端末５を挟んだ後、一対のチャックアーム８，２８を電線径（電線外周長）に応じて相互に上下（アーム長手方向）の異なる方向に進退させて、端末５を周方向に回動させることで行うことができる。この場合、一対のチャックアーム８，２８を同時に逆方向に同じストロークで移動させれば、端末５の高さ方向位置が変わることがない。端末５の高さ方向位置が少々変わってもよい場合は、一対のうちの何れか一方のチャックアーム８，２８を移動させ、他方のチャックアーム８，２８は固定させておく。上下反転した端末５をチャックアーム２８から仮置きクランプ１０に一旦戻し、再度チャックアーム２８で掴みなおして端子挿入することも可能である。上下反転した端末５をチャックアーム７から仮置きクランプ１０に戻すのは通常の行程である。

図５（ａ）の数字の順で各端子収容室２６に電線付き端子６を挿入すると、２番目の端子付き電線４の導出電線４ａ（図４）に４番目の電線付き端子６が干渉して挿入できないので、図５（ａ）の状態からコネクタハウジング１４を１８０゜反転して、図５（ｂ）の状態とし、反転した電線付き端子６を数字１〜４の順でコネクタハウジング１４の端子収容室２６に挿入し、挿入完了後に再度反転させてコネクタ（１４）の向きを正すことで、図４のワイヤハーネスないしサブワイヤハーネスを容易に形成させることができる。

コネクタハウジング１４や端子６の反転操作は、単段の端子収容室２６を有するコネクタハウジングには何ら必要はない。また、コネクタハウジング１４が多段に端子収容室２６を有するものであっても、左右一対の開閉自在な電線掻き分け爪を有する既存の端子挿入ガイド（２４）を用いることで、上段の端子収容室２６₁に電線付き端子６を挿入した後、その導出電線４ａを端子挿入ガイド（２４）が掻き分けて下段の端子収容室２６₂に電線付き端子６を挿入することが可能である。但し、端子挿入ガイド（２４）で電線４ａを大きく屈曲させることで、電線４ａの変形を起こす心配のある場合は、上記反転手段を用いることが得策である。

なお、図５（ｂ）においては数字１〜４の順で端子６を挿入したが、例えば、図５（ａ）において数字２の端子収容室２６₁に端子６を挿入し、次いでコネクタハウジング１４と端子６とを上下反転して、図５（ｂ）で上側となった数字４の端子収容室２６₂に端子６を挿入することも可能である。

また、上記図１〜図４の実施形態においては、コンベヤ１と端子挿入工程２１との間に一対の仮置きクランプ１０を配置したが、例えば、コンベヤ１と端子挿入工程２１が接近している場合（コンベヤ１による電線送りタクトと、コンベヤ１からの端子挿入ヘッド３０への端子付き電線４の移送タクトが同じになる場合）には、仮置きクランプ１０を省略して、コンベヤ１から端子付き電線４を取り上げた取り出しチャック７が直接、移送チャック１２に端子付き電線４を受け渡したり、あるいは、移送チャック１２をも省略して、取り出しチャック７が直接、端子付き電線４を端子挿入ヘッド３０のチャック部１３に受け渡したり、あるいは、移送チャック１２ではなく取り出しチャック７を省略して、移送チャック１２でコンベヤ１から端子付き電線４を取り上げて、直接、端子挿入ヘッド３０のチャック部１３に受け渡すようにすることも可能である。取り出しチャック７で直接、端子挿入ヘッド３０に端子付き電線４を受け渡す場合は、一対の取り出しチャック７を移送チャック１２のように独立して水平方向移動可能とすることが好ましい。

また、上記実施形態においては、端子挿入ヘッド３０の数を二つとしたが、例えば電線の長手方向中間部からジョイント線（図示せず）が分岐接続された端子付き電線（両端末とジョイント線とに計三つの端子が接続されているもの）を用いれば、端子挿入ヘッド３０の数は三つ必要となり、三つの端子６を各挿入ヘッド３０で同時にコネクタハウジング１４に挿入する。ジョイント線付きの端子付き電線はコンベヤ１の三つの隣り合うクランプ２で把持されて搬送される。ジョイント線が二本の場合は、端子６が四つとなり、四つの端子挿入ヘッド３０で対応可能となる。それらの場合、取り出しチャック７の数や仮置きクランプ１０の数や移送チャック１２の数もジョイント線の端子の数に応じて増減する。

また、上記図５の実施形態においては、端子６を反転させる際に、端子挿入ヘッド３０のチャックアーム２８を反転させたが、それに代えて取り出しチャック７のチャックアーム８を反転させたり、あるいは移送チャック１２のチャックアーム２２を反転させることも可能である。但しこの場合は端子６ではなく電線を反転させることになるので、端子６の姿勢を強制する端子挿入ガイド（２４）等が必要である。

本発明に係るワイヤハーネスの製造装置における搬送コンベヤと取り出しチャックを示す斜視図である。取り出しチャックで端子付き電線を仮置きクランプに仮置きする状態を示す斜視図である。仮置きクランプから端子付き電線を移送クランプで取り上げた状態を示す斜視図である。移送チャックから端子付き電線を受け取った端子挿入ヘッドがコネクタハウジングに端子を挿入する状態を示す斜視図である。（ａ）はコネクタハウジングを反転する前の正面図、（ｂ）はコネクタハウジングを反転した状態の正面図である。従来のワイヤハーネスの製造装置における電線保持竿にセットされた端子付き電線をチャックで取り上げてコネクタハウジングに挿入する状態を示す斜視図である。従来の製造方法における端子の挿入順を数字で示すコネクタハウジングの正面図である。

符号の説明

４端子付き電線
５両端末
６端子
７取り出しチャック（チャック）
１０仮置きクランプ
１２移送チャック（チャック）
１３チャック部
１４コネクタハウジング
１５コネクタ受け具
１６搬送手段
２８チャックアーム
３０端子挿入ヘッド

Claims

電線を所要長さに検尺・切断する検尺・切断手段と、切断された該電線の両端末に端子を接続する端子接続手段と、両端末に該端子を有する端子付き電線を搬送する搬送手段と、コネクタ受け具で保持された各コネクタハウジングに該端子を挿入する端子挿入手段とを備えるワイヤハーネスの製造装置において、
前記搬送手段から前記端子付き電線の両端末を定位置で取り上げる一対のチャックと、少なくとも前記コネクタハウジングの並び方向に独立して移動可能であり、該一対のチャックを経て受け渡された該端子付き電線の両端末を把持して前記各コネクタハウジングに該両端末の端子を同時に挿入する前記端子挿入手段としての一対の端子挿入ヘッドとを備えたことを特徴とするワイヤハーネスの製造装置。
前記一対のチャックを経て前記端子付き電線の両端末を受け取って、前記端子挿入ヘッドに受け渡す一対の移送チャックを備えたことを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネスの製造装置。
前記一対のチャックから前記端子付き電線の両端末を仮置きし、前記一対の移送チャックで該端子付き電線を取り上げるための一対の仮置きクランプを備えたことを特徴とする請求項２記載のワイヤハーネスの製造装置。
前記コネクタ受け具にセットした前記コネクタハウジングが上下反転され、前記チャック又は前記端子挿入ヘッドのチャック部が上下反転され、あるいは、該チャック又は該チャック部により前記端子が上下反転された状態で、該端子が該コネクタハウジングに挿入されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のワイヤハーネスの製造装置。
電線を検尺・切断手段で所要長さに検尺・切断し、切断された該電線の両端末に端子接続手段で端子を接続し、両端末に該端子を有する端子付き電線を搬送手段で搬送し、コネクタ受け具で保持された各コネクタハウジングに端子挿入手段で該端子を挿入するワイヤハーネスの製造方法において、
前記搬送手段から前記端子付き電線の両端末を一対のチャックで定位置で取り上げ、該一対のチャックを経て受け渡された該端子付き電線の両端末を、少なくとも前記コネクタハウジングの並び方向に独立して移動可能な前記端子挿入手段としての一対の端子挿入ヘッドで把持して、前記各コネクタハウジングに該両端末の端子を同時に挿入することを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
前記コネクタ受け具にセットされた前記コネクタハウジングを上下反転し、前記端子を上下反転させて該コネクタハウジングに挿入することを特徴とする請求項５記載のワイヤハーネスの製造方法。