JP2769247B2 - ワイヤ圧着ハーネスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ケーブルとして纏められた複数本のワイヤ
にコネクタの端子を圧着して成るワイヤ圧着ハーネスの
製造方法に関する。

背景技術 ケーブルといて纏められた複数本のワイヤの両端にコ
ネクタの端子を圧着して構成されたワイヤ圧着ハーネス
は、各種の電気・電子機器に多用されている。

複数本の端子が取付けられるコネクタのハウジングは
一般に合成樹脂を成型して作られる。図７に例示するよ
うに、ハウジング１には、長手方向に直角に端子を挿入
し結合するための複数個の結合孔２が穿設されている。
結合孔２は、相手方コネクタの結合ピンが挿入され、こ
ちら側のコネクタの端子の結合部に係合できるように貫
通孔となっており、又、挿入した端子が抜けることのな
いように、樹脂の弾性を利用した係止部及び端子に突起
物（ランス）を利用した係止部が設けられている。

一方、端子４は図８に示す如く、通常薄い金属キャリ
ヤー５の側縁に突出するように、打抜きと曲げ加工によ
り形成されている。図８に示す例では、端子４の前半部
には、フープ状（筒状）又はＶ字状の係合部６が形成さ
れて、外側面がハウジング１の結合孔２の内面に係合
し、内側が相手方コネクタのピンと係合するようにされ
ている。端子４の後半部にはＶ字形に形成された圧着部
７が形成され、その凹入部に被覆を剥したハーネスのワ
イヤ先端を載置し、上下から圧迫することにより、端子
４はワイヤに圧着することができる。

端子４は、金属キャリヤー５の側縁に一定のピッチで
形成されるが、端子のフープ状係合部６や圧着部７を曲
げ加工により形成するために必要な材料の展開形状か
ら、端子のピッチは、ハウジングに形成される結合孔の
ピッチよりも相当大きくなる。

さて、従来ワイヤ圧着ハーネスは、金属キャリヤーの
側縁に形成された端子をテープ（キャリア）から１本ず
つ切断し、１本ずつワイヤを圧着し、ワイヤが圧着され
た端子を１本ずつコネクタのハウジングの結合孔に挿入
することにより製作されていた。しかし、このように、
端子の切断、ワイヤの圧着、コネクタのハウジングへの
挿入を一本ずつ行なう従来の製造方法では、毎分60本が
限度であった。したがって、ハーネスを構成するワイヤ
の本数が多いものでは、製造に多くの時間が掛り、コス
ト高につく難点があった。

発明の開示 本発明は、従来のワイヤ圧着ハーネスの製造方法の上
記の難点にかんがみ、従来の製造方法よりもワイヤの圧
着及びコネクタハウジングへの装着のサイクルタイムが
短くなるワイヤ圧着ハーネスの製造方法を提供すること
を課題とする。

本発明のワイヤ圧着ハーネスの製造方法は、上記の課
題を解決するため、金属キャリヤーの側縁に形成された
端子を切断し、その夫々にワイヤの端部を圧着し、各端
子をコネクタハウジングの結合孔に挿入結合して成るワ
イヤ圧着ハーネスの製造方法において、上記端子を金属
キャリヤーより切断する工程、コネクタハウジングの少
なくとも一段列の結合孔に対応するよう形成された端子
ホルダーのホルダー孔に切断された端子の先端部を挿入
し保持する工程、上記の工程を１つのコネクタハウジン
グに結合されるワイヤの数だけ繰り返し、端子ホルダー
の各ホルダー孔に保持された各端子のワイヤ圧着部にワ
イヤ先端の露出部を載置する工程、端子ホルダーに保持
される全部の端子と、それらの圧着部に載置されたワイ
ヤとを同時に圧着する工程、各ワイヤに圧着された全部
の端子を同時に端子ホルダーから抜去する工程、上記の
全部の端子を同時にコネクタハウジングの結合孔に挿入
して結合する工程、を有することを特徴とする。

金属キャリヤーより切断された所定の数の端子を端子
ホルダーのホルダー孔に挿入した後、夫々の端子の圧着
部にワイヤの先端の露出部を載置し、全部の端子の圧着
部を同時に挟圧すれば一度に全端子を圧着することがで
きる。その後、全部を同時にコネクタハウジングの結合
孔に挿入することにより、従来よりもはるかに少ないサ
イクルタイムでワイヤの端子への圧着、コネクタハウジ
ングへの装着が可能となる。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の製造方法を実施するに適した装置の
一例を示す斜視図である。

図２は、本発明の別の例を実施するに適した装置を示
す斜視図である。

図３は、端子ホルダーの循環路を示す斜視図である。

図４は、図１の例の変形例を示す斜視図である。

図５は、多段結合孔を有するハウジングへの端子挿入
例を示す斜視図である。

図６は、キャリヤーを有しない端子を示す斜視図であ
る。

図７は、本発明の方法で製造されるワイヤ圧着ハーネ
スのコネクタハウジングの一例を示す斜視図である。

図８、金属キャリヤーの側縁に形成された端子の一例
を示す斜視図である。

発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施例を、図面に基づいて詳細に説明
する。図１は、本発明の製造方法を実施するための装置
の一例を示す図である。この装置では、図７に例示する
コネクタハウジング１に、図８で説明した端子４を装着
するのに、ジグとして端子ホルダー11を使用する。端子
ホルダー11は金属製で、コネクタハウジング１の結合孔
のピッチP₂と同じピッチで、端子４を挿入して保持する
ホルダー孔11aが、ハウジングの結合孔と同数穿設され
ている。端子ホルダー11はホルダー保持具12に着脱可能
に取付けられている。

端子ホルダー11を保持したホルダー保持具12は、図に
示すＡ、Ｂ、Ｃの３つの加工ポジションを、ガイド13に
沿って移動し、各ポジションで追って詳細に述べる加工
工程が実施された後、ガイド13と平行に延設されたリタ
ーンコンベア15上にシリンダ14により載置され、モータ
16でリターンコンベア15を駆動することにより、ポジシ
ョンＡに対応する位置迄戻され、シリンダ17により、再
びガイド13上に載置される。

なお、図では繁瑣をさけ、理解を容易にするため、端
子ホルダーや部品等の移動のための保持具やガイド等の
一部は図示することを省略し、又シリンダ等の一部は見
易いように位置、形状を変えて示してある。

ガイド13上に載置されたホルダー保持具12に結合され
た端子ホルダー11の移動は、加工ステップに応じて予め
設定されたプログラムに従って駆動されるサーボモータ
18によって回転されるボールネジナット19によりこれを
螺合するボールスクリュー20をスラスト方向に移動さ
せ、スプライン21を介して結合された端子ホルダー送り
爪22を長手方向に移動させるとともに、シリンダ22′に
よりスプライン21を軸の回りに回転させることにより端
子ホルダー送り爪22を軸の回りに回動させて端子ホルダ
ー11と係脱させる。

加工ポジションＡにはガイド13の側方にこれと平行に
端子４が側縁に一定の間隔P₁で形成された金属キャリヤ
ー５を載置し、長手方向に送るためのガイドとなる台23
が設けられている。台23の上面には端子群４の先端と、
金属キャリヤー５の端子と反対側の縁をガイドするガイ
ド24、25が取付けられている。又、台23の上位には金属
キャリヤー５に端子と同じピッチP₁で穿設された丸孔に
係合させて１回に端子のピッチP₁だけ金属キャリヤー５
を送るシリンダ27により作動される端子送り装置26が設
けられている。送り方向に前端にくる端子の停止位置で
は、端子４と金属キャリヤー５が繋る部分に対応して台
23にスリット28が設けられ、その直上にはシリンダ29に
より昇降する端子カット刃30が設けられている。カット
刃により切断された端子の位置がずれないように、カッ
ト刃30と一体に端子のフープ状部の側面及び上面の位置
を規制するガイド溝を有する端子ホルダー31が設けられ
ている。

図８から明らかなように、端子４はＶ字形に設けられ
ることが多い。Ｖ字形端子４の場合、ピッチP₁の寸法に
よっては、端子４の上縁が隣り合う端子４、４間で接触
することがある。それ故に、金属キャリヤー５に端子４
が取り付いた状態で、或いは金属キャリヤー５から端子
４をカットするとき、端子４をＶ字からｕ字状に変形さ
せる。これは、先端が円弧面のポンチにより端子４を型
のｕ字溝内に押し込むことで行えばよい。

端子４が形成される金属キャリヤー５と、端子ホルダ
ー11とは、端子４とホルダー孔11aとが順次一定の対応
する位置にきて一時停止するように、サーボモータ18及
びシリンダ27により同期して送られ、その位置で端子４
は端子カット刃30により切断される。台23に設けられた
スリット28はカット刃30の逃げの役目をする。切断され
た端子４を後方から押し出して端子ホルダー11のホルダ
ー孔11aに挿入するため、台23の側方のカットされた端
子に対応する位置に、押し棒を備えたシリンダ32が設け
られている。以上説明した装置により、端子４は順次１
本ずつ金属キャリヤー５より切断され、端子ホルダー11
のホルダー孔11aに１本ずつフープ状部が挿入される。
この時、Ｖ字形の圧着部はホルダー孔より外に出た状態
となっている。

端子ホルダー11の全部のホルダー孔11aに端子４が挿
入されると、端子ホルダー11とホルダー保持具12ととも
に送り爪22とサーボモータ18等より成る送り装置によ
り、ポジションＢに移動する。ポジションＢの側方に
は、所定のワイヤの本数に相当する数のワイヤボビン33
と、ワイヤのカット、ストリップ及び測長を行なう装置
を備えたワイヤ供給機34が設けられ、端子ホルダー11の
各ホルダー孔11aに保持された端子に圧着されるべきワ
イヤＷが送り出され、被覆を剥された先端部が各端子の
圧着部のＶ字形の凹入部に載置される。

その部分の上下には、クリンパ35及びアンビル36が設
けられており、夫々シリンダ37、38で駆動することによ
り、全部の端子のＶ形の圧着部は同時に圧迫されてつぶ
され、ワイヤと端子とが圧着される。各ワイヤは夫々所
要の長さに切断される。

次いで、端子ホルダー11はポジションＣに送られる。
ポジションＣの側方には、シリンダ40、41により２段に
前進、後退し、シリンダ42により昇降し、シリンダ43で
把持、解除されるクランパ45が設けられている。これに
より、端子ホルダー11に保持されたワイヤが圧着された
端子は全部が同時に把持され、クランパを後退させるこ
とにより端子ホルダー11より同時に抜去することができ
る。端子が抜き取られた端子ホルダー11は、シリンダ14
により、リターンコンベア15に載置され、ポジションＡ
に戻される。

ガイド13上の、端子ホルダー11が除去されたポジショ
ンＣには、ハウジング供給機46内に貯溜されているコネ
クタハウジング１が、シリンダ47により作動するハウジ
ング送り装置48により供給され、ガイド13上の所定の位
置に載置される。クランパ45をシリンダ40、41により前
進させることにより、これに把持されているワイヤに圧
着された端子は全部が同時にハウジング１の結合孔に挿
入され、抜けないように装着される。次いでシリンダ43
によりクランパ45の口を開いて、クランパを後退させ、
ハウジング１より退避させる。ワイヤが圧着された端子
が装着されたハウジング１は、シリンダ14により、リタ
ーンコンベア15上に移送され、シリンダ50によりこの装
置より排出される。

上記の工程により、一方の端にコネクタハウジングが
接続されたワイヤ群の他方の端には、ワイヤ供給装置34
を若干異る構成のものと交換することにより、コネクタ
ハウジングの端子を圧着しハウジングに結合することが
できる。

両端がコネクタハウジングに接続されたワイヤ群を、
絞り纏めて、シールド材の巻き付け、ビニールシースの
連続成型を行なうことにより、ワイヤ圧着ハーネスが作
られる。

以上説明した実施例では、端子の結合部をフープ状と
し、圧着部をＶ字形とし、ハウジングの端子結合部を角
形の孔とした例を示したが、これらの形状は上記実施例
のものに限定されるものではなく、その他の種々の形状
であっても差支えない。

図２に示す例は図１に示す例に若干の設計変更を加え
たもので図１に使用した部品に対応する部品には同一符
号を記し、一部その説明を省略する。本例において、端
子４は、フープ状の係合部に代えてＶ字状の係合部とさ
せ、さらに、直列の対のＶ字状圧着部を有する構成のも
のを用い、金属製端子ホルダー11は、ホルダー孔11aが
上向きに開放されたものを用いる。

図２に示す例では、図１のガイド13をガイドレール13
とし、ホルダー保持具12のガイド孔をガイドレール13に
通し、ガイドレール13に沿ってホルダー保持具12を移動
可能にする。尚、ホルダー保持具12を移動させる機構は
図３と関連させて後述する。ポジションＡでカットされ
かつ端子ホルダー11にその係合部を挿入した端子４は、
ホルダー保持具12により端子ホルダー11とともにガイド
レール13に沿ってポジションＢに送られる。ポジション
Ｂで、クリンパ35とアンビル36を用い、一方のＶ字状の
圧着部にワイヤ（Ｗ）の先端被覆剥離部と樹脂被覆部を
同時に圧着させる。

ワイヤ（Ｗ）を圧着した端子４を支持する端子ホルダ
ー11はポジションＣに移行する。ハウジング供給機側に
ピボット点（Ｐ）を配したクランパ45がシリンダ43の動
きに応じてワイヤ（Ｗ）を把持する。この状態の下で、
シリンダ47を用いハウジング１を支持したハウジング送
り装置48を前進させ、端子４をハウジング１の孔の内に
規定量挿入する。

図３に示す如くガイドレール13は、短長の前端部13−
１、中央の主部13−２と、短長の後端部13−３とからな
り、前端部13−１と後端部13−３とは、主部13−２と主
部13−２の下の戻りレール13−４との間を往復動するよ
うになっている。図２に示すポジションＣにおいて、端
子４がハウジング１の孔に挿入されると、ガイドレール
13の後端部13−３がシリンダ58により、戻りレール13−
４と同レベル迄下降し、後端部13−３と戻りレール13−
４が連続状態となる。この際、ワイヤ（Ｗ）はクランパ
45により支持されているので、端子ホルダー11の上向き
穴からワイヤ（Ｗ）が抜ける形をとって、ホルダー保持
具12と端子ホルダー11とともに、後端部13−３が下降す
る。かくして、完成したワイヤハーネスは、端子ホルダ
ー11から解放され、クランパ45から所定位置へ移送させ
られる。

後端部13−３上のホルダー保持具12と端子ホルダー11
とは、引き棒59をシリンダ60に操作し、前端部13−１の
位置へ戻す。戻りレール13−４と同レベルの前端部13−
１は、シリンダ61により元の位置に戻される。ガイドレ
ール13上のホルダー保持具12はシリンダ62に連結された
押し棒63により、ポジションＡ、ポジションＢ、ポジシ
ョンＣへと順次移動させられる。

図４に示す例は、図２に示す例のクランパ45を改良し
たものであるので、改良されたクランパ51について説明
する。他の構成は図１又は図２の例に相当する。クラン
パ51は、チャンネル状のベース台52の対向側片53、53間
に摺動自在に配された対のブロック54、55を有し各ブロ
ック54、55が、又、その頂面に複数の離間したつかみ片
56、57を有する。一方のブロック54のつかみ片56、56・
・と他方のブロック55のつかみ片57、57・・との間にワ
イヤ（Ｗ）を通し、図５の矢印方向へと各ブロック54、
55を移動させることで、一方のつかみ片56と他方のつか
み片57を互いに接近させ両つかみ片56、57により各ワイ
ヤ（Ｗ）を把持させる。

ポジションＢにおいて、端子４を圧着したワイヤ
（Ｗ）はポジションＣに端子ホルダー11とともに移動
し、シリンダ42の動作により上昇したベース台52の各ブ
ロック54、55のつかみ片56、57間にワイヤ（Ｗ）を入
れ、図示しないアクチュエータにより各ブロック54、55
を矢印方向に移動させ、各つかみ片56、57によりワイヤ
（Ｗ）を把持させる。次いで、ハウジング送り装置48に
支持されたハウジング１をシリンダ47により前進させ、
端子４をハウジング１の孔に挿入する。この作業完了
後、ガイドレール13の後端部13−３は、図３に示す戻り
レール13−４へ戻される。

図５に示す例は、ハウジング１の孔を複数段としたも
ので、他の構成は、図１、図２、図３又は図４のものに
相当し、分かりやすく図解した図面なのでその説明を省
略する。

ポジションＢで端子４をその先端に圧着させたワイヤ
（Ｗ）がポジションＣに移動し、図４の例で説明した如
くクランパ51がワイヤ（Ｗ）をつかむ。ハウジング１を
図４の例の如く前進させ、端子４をハウジング１の最上
の孔に挿入し、ワイヤハーネスを完成させる。図３に示
した手段によりレール後端部13−３を下降させ、ホルダ
ー保持具12を戻りレール13−４へ戻し、後端部13−３を
上昇させ主部13−２と同レベルとさせる。次に移送され
てきたワイヤ（Ｗ）をクランパ51がつかみ、ポジション
Ｃのハウジング１をシリンダ63により上昇させ、ワイヤ
（Ｗ）とハウジング１の中段の孔とを同レベルとさせ、
再びハウジング１を前進させ、端子４をハウジング１の
中段の孔に挿入する。この状態で、レール後端部13−３
を下降させ、端子ホルダー11の上向きの穴からワイヤ
（Ｗ）を抜きとり、前述した如く、後端部13−３を戻り
レール13−４へ戻し、その後端部13−３を元の主部13−
２と同レベルとさせる。その間、ハウジング１は若干後
方へ移動している。再び、前述した如き動作をさせ、ハ
ウジング１の最下段の孔に端子を挿入する。かようにし
て、多段の孔を有するハウジング１への端子４の挿入が
迅速になされる。

図１〜図５に示す例において、端子４を金属キャリヤ
ー５と一体成形させているが、図６に示す如く、端子４
のみを連続成形してもよい。この場合、連続端子４を供
給体64の中央溝に直線状に配し、その先端で一個の端子
４にカット刃30で切断し、一つのカットされた端子４を
受ける供給体先端部64−１がその下方の台23と同レベル
に下降し、シリンダ32により端子４をホルダー11の穴に
支持させることにより、図１〜図５の例と同じように端
子４をホルダー11に連続して支持させ得る。

尚、図示した例において、ワイヤ（Ｗ）の一端をハウ
ジング１へ圧着させているが、先行するハウジング１へ
ワイヤの先端を圧着させ、これに続くハウジング１にそ
のワイヤの後端を圧着させることもできる。

以上の如く本発明によれば、端子とワイヤとの圧着、
端子の端子ホルダーからの抜取り、コネクタハウジング
への装着を全端子同時に行なうことにより、従来の一本
ずつ行なっていた場合に比して、はるかに少ないサイク
ルタイムでワイヤ圧着ハーネスを作ることができ、製造
コストの低減に顕著な効果が得られる。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 43/048 H01R 43/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属キャリヤーの側縁に形成された端子を
   切断し、その夫々にワイヤの端部を圧着し、各端子をコ
   ネクタハウジングの結合孔に挿入結合して成るワイヤ圧
   着ハーネスの製造方法において、 上記端子を金属キャリヤーより切断する工程、 コネクタハウジングの少なくとも一段列の結合孔に対応
   するよう形成された端子ホルダーのホルダー孔に切断さ
   れた端子の先端部を挿入し保持する工程、 上記の工程を１つのコネクタハウジングに結合されるワ
   イヤの数だけ繰り返し、端子ホルダーの各ホルダー孔に
   保持された各端子のワイヤ圧着部にワイヤ先端の露出部
   を載置する工程、 端子ホルダーに保持される全部の端子と、それらの圧着
   部に載置されたワイヤとを同時に圧着する工程、 各ワイヤに圧着された全部の端子を同時に端子ホルダー
   から抜去する工程、 上記の全部の端子を同時にコネクタハウジングの結合孔
   に挿入して結合する工程、 を有することを特徴とするワイヤ圧着ハーネスの製造方
   法。