JP2871306B2 - 端子圧着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車や複写機などの
ワイヤーハーネスを構成する電線の端部などに端子を圧
着するための端子圧着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数本の被覆電線を結束して構成される
ワイヤーハーネスの製造工程は、電線長の計測および切
断工程、電線の端部の被覆を剥ぐ皮剥ぎ工程、皮剥ぎさ
れた電線の端部の導体に端子を圧着する端子圧着工程、
端子をコネクタハウジングに挿入する端子挿入工程、な
らびにコネクタが取り付けられた電線を結束する結束工
程などを含む。

【０００３】電線に端子を圧着するための一般的な端子
圧着装置は、プレス台上に配置された下金型と、この下
金型に対向して設けられた上金型とを有し、下金型上に
端子を載置し、この端子上に電線を配置して、上金型を
下金型に向けて変位させる構成となっている。ワイヤー
ハーネスは多数の被覆電線から構成されているから、電
線と端子との圧着を極めて多数回に渡って行わなければ
ならない。そこで、多数回にわたる端子圧着を自動で行
うための装置が従来から提案されている。

【０００４】たとえば、典型的な従来の装置では、端部
を皮剥ぎした複数本の電線を一定間隔を開けて整列状態
で保持する電線保持手段が備えられ、この電線保持手段
が電線の配列方向に間欠的に搬送されることで、上金型
と下金型との間の中間位置に、端子を圧着すべき電線の
端部が順次供給される。また、電線の供給と同期するよ
うに下金型には端子が順次供給される。端子および電線
が供給された後に上金型を下金型に向けて変位させる
と、上金型の変位途中で電線が上金型に当接して下金型
上の端子に導かれる。この状態から、上金型をさらに下
金型に向けて変位させることにより、端子が変形して圧
着が達成される。このような動作が繰り返されることに
より、複数回に渡る端子の圧着を自動で行わせることが
できる。

【０００５】図１７は、電線に端子を圧着した状態を拡
大して示す図である。端子３３には、電線１の皮剥ぎさ
れた芯線部１６３をかしめるためのワイヤーバレル１６
４と、電線１の被覆部１６５をかしめるためのインシュ
レーションバレル１６６とが設けられている。すなわ
ち、ワイヤーバレル１６４を変形させて芯線部１６３に
圧着させることにより、この芯線部１６３と端子３３と
の導通が得られ、また、芯線部１６３と端子３３との接
続の機械的強度が得られる。さらに、インシュレーショ
ンバレル１６６で被覆部１６５をかしめることによっ
て、充分な引張り強度が得られる。

【０００６】ワイヤーバレル１６４におけるかしめ厚さ
であるクリンプハイトC/H は、芯線部１６３の太さに応
じて最適値に設定される必要がある。すなわち、芯線部
１６３に太さに対してクリンプハイトC/H が小さいと、
圧着時に芯線部１６３が切断されるおそれがあり、クリ
ンプハイトC/H が大きいと導通不良になったり接続の機
械的強度が不十分になったりするおそれがある。同様
に、インシュレーションバレル１６６におけるかしめ厚
さであるビニルハイトV/H も、被覆部１６５の太さに応
じた最適値に設定される必要がある。すなわち、ビニル
ハイトV/H が被覆部１６５の太さに対して小さめに設定
されると、被覆が切断されるおそれがあり、逆に大きめ
に設定されると、引張り力に対する強度不足となるおそ
れがある。

【０００７】端子圧着装置におけるクリンプハイトC/H
およびビニルハイトV/H の調整は、従来では、手動によ
り行われている。すなわち、圧着すべき電線の芯線の太
さおよび被覆部の太さに応じてクリンプハイトC/H およ
びビニルハイトが手作業により調整され、そのうえで電
線の圧着が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ワイヤーハーネスで
は、極めて多数本の電線が用いられる。この多数本の電
線のなかには、異なる種類の電線であっても同一種類の
端子が圧着されるものもある。同一種類の端子の圧着は
１台の端子圧着装置により行えるから、基本的には、同
一種類の端子を圧着すべき複数種類の電線に対する端子
圧着処理は１台の端子圧着装置で対応できる。

【０００９】しかし、上記のように電線の種類毎にクリ
ンプハイトC/H およびビニルハイトV/H を調整する必要
があるから、複数種類の電線を搬送しながら端子の圧着
を連続的に行わせようとすると、各電線の種類に対応し
た複数台の端子圧着装置が必要となる。したがって、端
子の種類毎だけでなく、電線の種類毎にも端子圧着装置
が必要となり、多数台の端子圧着装置を要するという問
題が生じる。

【００１０】このような問題は、複数種類の電線を布線
板上で所定パターンに自動布線し、布線板を搬送しなが
ら布線板に保持された複数種類の電線の端部に端子を自
動で連続的に圧着する場合などには不可避である。この
ため、電線の布線からコネクタハウジングへの端子の挿
入に至る作業を自動で行わせる場合に、多数の端子圧着
装置を要することになり、生産ラインにおいて端子圧着
装置が占めるスペースが極めて大きくなってしまう。し
たがって、ワイヤーハーネスの生産装置全体が大型化す
るという問題があった。のみならず、多数の端子圧着装
置を要するので、コスト高となるという問題もあった。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、電線の種類に速やかに対応してクリンプハ
イトおよびビニルハイトの調整を行うことができ、した
がって、複数種類の電線と端子との圧着を良好に行うこ
とができる端子圧着装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項１記載の端子圧着装置は、被覆電
線の芯線部を保持するワイヤーバレルおよび被覆部を保
持するインシュレーションバレルを有する端子と被覆電
線とを上型と下型との間で挟み、端子を変形させてワイ
ヤーバレルで被覆電線の芯線部をかしめさせるとともに
インシュレーションバレルで被覆部をかしめさせること
により、端子を被覆電線に圧着する端子圧着装置におい
て、上記上型は、ワイヤーバレルに当接する第１クリン
パと、インシュレーションバレルに当接する第２クリン
パとを有し、上記端子圧着装置は、上記上型と下型とを
近接／離反変位させる駆動機構と、上記上型と下型とが
最も近接したときの上記第１クリンパと下型との間の距
離を可変制御して、上記ワイヤーバレルのかしめ厚さで
あるクリンプハイトを調整するクリンプハイト調整手段
と、上記上型と下型とが最も近接したときの上記第２ク
リンパと下型との間の距離を可変制御して、上記インシ
ュレーションバレルのかしめ厚さであるビニルハイトを
上記クリンプハイトとは独立に調整するビニルハイト調
整手段とを含み、上記駆動機構は、固定配置された本体
部と、この本体部に対して所定方向にスライド自在であ
るように取り付けられ、上記上型を保持する上型保持部
材とを含むものであり、上記第１クリンパは、上記上型
保持部材に対して固定的に設けられており、上記第２ク
リンパは、上記上型保持部材に対して上記所定方向に沿
って変位可能に設けられており、上記クリンプハイト調
整手段は、上記上型保持部材のスライド変位の基準位置
を上記所定方向に沿って変化させるものであり、上記ビ
ニルハイト調整手段は、上型保持部材に対する上記第２
クリンパの変位幅を増減するものであることを特徴とす
る。

【００１３】この構成によれば、上型にはワイヤーバレ
ルに当接する第１クリンパと、インシュレーションバレ
ルに当接する第２クリンパとが設けられており、上型と
下型とが駆動機構により近接変位させられらて両者が最
も近接したときにおける第１、第２クリンパと下型との
間の距離が、それぞれクリンプハイト調整手段およびビ
ニルハイト調整手段により可変制御される。

【００１４】これにより、ワイヤーバレルのかしめ厚さ
であるクリンプハイトおよびインシュレーションバレル
のかしめ厚さであるビニルハイトが調整される。ビニル
ハイト調整手段によるビニルハイトの調整は、クリンプ
ハイトの調整とは独立に行われる。このように、端子圧
着装置においてクリンプハイトおよびビニルハイトを調
整する手段が設けられているので、手作業によることな
くクリンプハイトおよびビニルハイトを調整することが
できる。

【００１５】これにより、電線の種類に速やかに対応し
て、クリンプハイトおよびビニルハイトの調整を行うこ
とができる。また、この発明においては、上型保持部材
のスライド変位の基準位置を変化させることで、この上
型保持部材に対して固定的に設けられた第１クリンパの
下死点が変化させられ、これによりクリンプハイトの調
整が達成される。また、上型保持部材に対してスライド
変位可能に設けられた第２クリンパの変位幅を増減する
ことによってビニルハイトが調整される。すなわち、第
２クリンパが端子のインシュレーションバレルに当接し
てから上型保持部材が下死点に至る過程で第２クリンパ
に許容される上型保持部材に対する相対変位量が増減さ
せられることで、上型保持部材が下死点に至った時点に
おける第２クリンパの到達点が変化し、これによりビニ
ルハイトの調整が達成される。請求項２記載の端子圧着
装置は、複数本の電線を所定の整列状態で保持する電線
保持手段と、この電線保持手段を搬送することにより、
上記上型と下型との間に電線を順次供給する電線供給手
段と、上記電線保持手段に保持された電線の種類および
配列に対応した加工情報を記憶する記憶手段と、この記
憶手段に記憶された上記加工情報に従い、上記上型と下
型との間に供給される電線の種類に対応して上記クリン
プハイト調整手段および上記ビニルハイト調整手段を制
御する制御手段とをさらに含むことを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、電線保持手段が電線供
給手段により搬送され、これにより電線保持手段に所定
の整列状態で保持された電線が順次供給される。電線保
持手段に保持された電線の種類および配列に対応した加
工情報は、記憶手段に記憶されており、この記憶手段に
記憶された加工情報に従って、制御手段により、クリン
プハイト調整手段およびビニルハイト調整手段が制御さ
れる。

【００１７】このため、上型と下型との間に順次供給さ
れる電線の種類に対応して、適切なクリンプハイトおよ
びビニルハイトが自動的に設定され、これにより、複数
種類の電線に対する端子の圧着を連続的に行える。請求
項３記載の端子圧着装置は、上記電線保持手段は、この
電線保持手段に保持された電線の種類および配列に対応
して定められた識別情報を担持した識別情報担持部を有
し、上記端子圧着装置は、さらに、上記識別情報担持部
に担持された識別情報を読み取る読取手段と、上記記憶
手段から、読み取られた識別情報に対応する上記加工情
報を読み出して上記制御手段に与える手段とを含むこと
を特徴とする。

【００１８】この構成では、電線保持手段に電線の種類
および配列に対応して定められた識別情報を担持した識
別情報担持部が設けられている。そして、この識別情報
は読取手段により読み取られ、読み取られた識別情報に
対応した加工情報が記憶手段から読み出されて制御手段
に与えられる。これによって、電線保持手段に保持され
た電線の種類および配列が種々の態様を有する場合で
も、各態様に自動で対応させて、個々の電線への端子の
圧着を、適切なクリンプハイトおよびビニルハイトを設
定して良好に行わせることができる。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図３は本発明の一実施例の端子
圧着装置の全体の構成を示す斜視図である。複数本の電
線１が所定パターンに布線された布線板２は、搬送機構
３によって、矢印Ｒ１方向に間欠的に搬送される。布線
板２の搬送経路に沿って異なる種類の端子の圧着を担当
する複数の端子圧着装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４（総称
するときには「端子圧着装置Ｍ」という。）が配置され
ている。布線板２は電線１の端部を、端子圧着装置Ｍに
対向する側縁２ａに所定の整列状態で保持している。な
お、端子圧着装置Ｍに導かれる以前に、図外の皮剥装置
によって電線の端部の被覆は一定長だけ除去されてい
る。

【００２２】各端子圧着装置Ｍは、それぞれ１種類の端
子の圧着を担当し、布線板２に保持された電線１の種類
に応じて圧着条件を変化させる。具体的には、図１７に
示されたワイヤーバレル１６４のかしめ厚さであるクリ
ンプハイトC/H およびインシュレーションバレル１６６
のかしめ厚さであるビニルハイトV/H を、電線１の種類
に応じて変化させる。

【００２３】図４は布線板２の詳しい構成を示す平面図
である。布線板２は、布線用ピンが立設されるピンボー
ド２Ａと、このピンボード２Ａを保持しているとともに
搬送機構３により搬送されるベースプレート２Ｂとを有
している。ピンボード２Ａの表面には所望の布線パター
ンに対応する位置に複数の布線用ピン５が立設されてい
る。図外の布線装置は、電線１を布線用ピン５に順に巻
き掛けていくことで、電線１を布線する。ベースプレー
ト２Ｂにおいて、端子圧着装置Ｍに対向する側縁４に
は、電線１の端部を一定間隔で保持することができる電
線クランプ６が配置されている。

【００２４】ピンボード２Ａの裏面には、当該布線板２
に布線されて電線クランプ６に端部が配列される個々の
電線１の種類とその配列状態とに対応した識別情報であ
る布線板番号を表すバーコードを形成したラベル（図示
せず。）が貼着されている。このバーコードは、布線板
２の搬送経路上の所定位置に設けられた光学的読取装置
により読み取られ、端子圧着装置Ｍの動作制御のために
供される。具体的には、上記のクリンプハイトC/H およ
びビニルハイトV/H の調整のために用いられる。

【００２５】上記のように本実施例では、電線クランプ
６を含む布線板２が電線保持手段に対応しており、ピン
ボード２Ａの裏面に識別情報担持部に相当するバーコー
ドラベルが貼着されている。電線クランプ６の構成は、
図５に拡大して示されている。すなわち、電線クランプ
６は、電線を一本ずつ保持する図５(a) に示されたクラ
ンプ部材７を、図５(b) に示す長尺状のフレーム１０に
一定ピッチで取り付けて構成されている。なお、図５
(b) は、フレーム１０の長手方向に交差する切断面から
見た断面図である。

【００２６】クランプ部材７は、先端をテーパー状に形
成した一対の挟持片８と、この一対の挟持片８を相互に
近接する方向に付勢する略Ｕ字状の板ばね９とを有して
いる。各挟持片８の基端部には相互に向かい合う半円柱
状の凹部が形成されており、この凹部により孔８ａが形
成されている。フレーム１０は長手方向に交差する断面
が略Ｕ字状に形成されており、このフレーム１０の一対
の立ち上がり部１０ａに形成した取付け孔１４と一対の
クランプ部材７の上記凹部で形成される孔８ａとを取付
けピン１１が挿通している。また、板ばね９の底部に形
成された孔１２を挿通してボルト１３がフレーム１０の
内底面１０ｂに螺着されている。

【００２７】フレーム１０の底部には長手方向に沿う位
置決め溝１５が形成されており、この位置決め溝１５が
ベースプレート２Ｂの側縁４に形成した位置決め用突条
１６に嵌め込まれ、この状態で略Ｌ字状の取付け部材１
７によりフレーム１０の長手方向およびその交差方向に
関する移動が規制されている。このようにして、ベース
プレート２Ｂとフレーム１０とが相互に位置決めされて
固定されることになる。

【００２８】電線クランプ６のクランプ部材７には、図
４に示されているように、ベースプレート２Ｂの側縁４
から一定長だけ突出するように電線１の端部が把持され
る。ベースプレート２Ｂにおいて、電線クランプ６より
も布線台２側には、布線台２から参照符号２０で示すよ
うに扇形に拡散しつつ導かれる電線を平行状態に整列さ
せるための平行用くし１８が配置されている。この平行
用くし１８と電線クランプ６との働きにより、複数の電
線１の端部はベースプレート２Ｂの側縁４において一定
ピッチで相互に平行な状態で整列することになる。な
お、図５において、１９は電線の高さを一定に保つため
の部材である。

【００２９】図１は端子圧着装置Ｍの正面図であり、図
２は図１に示された構成の右側面図である。上記の電線
クランプ６により浮遊状態で保持された電線１の端部
は、搬送機構３により、参照符号３０で示す基準レベル
位置を保ちながら搬送される。この基準レベル位置３０
を挟んで、上方側に上金型３１が配置され、下方側に下
金型３２が配置されている。そして、電線１の端部に圧
着すべき端子３３は、複数個が結合されて帯状になって
おり、端子送り機構７０によって、下金型３２上に順次
１個ずつ供給される。供給された端子３３は、端子送り
機構７０とこの端子３３が連結されて構成された帯状体
とにより、下金型３２上に位置するように保持される。

【００３０】下金型３２は、固定配置された略Ｌ字状の
本体部３５の立上がり部３５Ａに対して上下にスライド
自在に取り付けられた下型保持部材３６に保持されてい
る。本体部３５の底部３５Ｂ上には、回転軸保持部３７
が取り付けられており、この回転軸保持部３７には回転
軸４３が適当な軸受を介して支持されている。回転軸４
３には、モータ３８からギアボックス３９を介した回転
力がプーリ４０、ベルト４１およびプーリ４２を介して
伝達される。ギアボックス３９は内部にクラッチを有し
ており、モータ３８の駆動力の出力を制御できる構成と
なっている。

【００３１】回転軸４３の中間部には偏心カム４４が固
定されている。偏心カム４４は、図６に拡大して示され
ているように、下型保持部材３６の下端部に当接する保
持体４６に取り付けられたローラフォロア４５を介して
下型保持部材３６を支持している。したがって、回転軸
４３の回転に伴って、下型保持部材３６は上下動するこ
とになる。偏心カム４４は、下型保持部材３６の上下動
における上死点において、下金型３２が上記の基準レベ
ル位置３０に達するように構成されている。

【００３２】下型保持部材３６はスライド板６６に固定
されており、このスライド板６６は本体部３５の立上が
り部３５Ａにリニアガイド６５を介してスライド自在に
取り付けられている。回転軸４３においてプーリ４２と
は反対側の端部には、別のプーリ４７が取り付けられて
いる。プーリ４７にはタイミングベルト４８が巻き掛け
られており、このタイミングベルト４８はさらに、本体
部３５の立上がり部３５Ａに適当な軸受けを介して支持
されている回転軸４９に固定されたプーリ５０に巻き掛
けられている。

【００３３】本体部３５の立上がり部３５Ａの内表面に
は、上金型３１を保持した上型保持部材５１が上下にス
ライド自在に取り付けられている。上型保持部材５１に
は、軸５２により一対のリンク５３が取り付けられてい
る。リンク５３は軸５４により他の一対のリンク５５に
連結されており、このリンク５５はスライド部材６０に
軸５６によって取り付けられている。スライド部材６０
は、本体部３５の立上がり部３５Ａの内表面にスライド
自在に取り付けられている。スライド部材６０の上方に
は本体部３５の立上がり部３５Ａに固定されたモータ取
付け部５７に取り付けられたサーボモータ５８が設けら
れている。

【００３４】このサーボモータ５８の近傍の構成は、図
７に拡大して示されている。サーボモータの駆動力は、
カップリング８０などを介して、外周面にねじを螺刻し
たねじ棒５９に与えられている。このねじ棒５９は、ス
ライド部材６０にボルト８１により固定されたボス８２
の内ねじに螺合している。したがって、サーボモータ５
８を正逆回転させることにより、スライド部材６０が上
下変位し、これによりスライド部材６０の位置が調整さ
れる。

【００３５】このように上金型３１を保持した上金型保
持部材５１は、図１および図２に示されているように、
リンク５３，５５、スライド部材６０、ねじ棒５９およ
びモータ取付け部材５７を介して本体部３５に支持され
ている。リンク５３，５５を連結する軸５４の中間部に
は、クランク腕６１の一端部が連結されている。クラン
ク腕６１の他端部は上述の回転軸４９の中間部に取り付
けられた偏心軸６２に連結されている。偏心軸６２の軸
線は回転軸４９の軸線から距離Ｒだけずれており、この
ため回転軸４９が回転すると、偏心軸６２は最大で距離
２Ｒだけ変位する。これによって、偏心軸６２にクラン
ク腕６１を介して連結された軸５４がほぼ水平方向に距
離２Ｒだけ変位することになり、この結果、リンク５
３，５５は図２に示された屈曲状態と、これらのリンク
５３，５５が一直線をなす状態との間で変位する。その
結果、上型保持部材５１が上下変位することになる。こ
の上下変位の下死点は、上型保持部材５１に保持された
上金型３１が端子３３の圧着を完了する位置、すなわ
ち、上金型３１が基準レベル位置３０に達する位置であ
る。

【００３６】図８は上型保持部材５１の近傍の構成を拡
大して示す図であり、(a) は一部切り欠いて示す正面
図、(b) は一部切り欠いて示す側面図である。上型保持
部材５１には、軸８５が挿通している。軸８５の一端部
にはプーリ８６が取り付けられている。このプーリ８６
には、モータ取付け部５７に固定されたステッピングモ
ータ８７（図１、図２および図７参照。）からの回転力
が、スプライン軸８８および傘歯車８９，９０、傘歯車
９０と同軸に設けられたプーリ（図示せず。）、ならび
にベルト９１を介して与えられている。スプライン軸８
８は、上型保持部材５１に固定された支持部材９３に回
転自在に支持されている。

【００３７】軸８５の途中部には、外周面を穿って形成
した六面体部９２が設けられている。この六面体部９２
を通り軸８５に垂直な切断面は図９に示されている。こ
の六面体部９２は、軸８５の軸線８５ａから各側面まで
の距離ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６が異なるよ
うに形成されている。こられの距離ｄ１〜ｄ６は、たと
えば次のような値とされている。

【００３８】ｄ１＝７．００(mm) ｄ２＝７．０５(mm) ｄ３＝７．１０(mm) ｄ４＝７．１５(mm) ｄ５＝７．２０(mm) ｄ６＝７．２５(mm) 図１０はステッピングモータ８７の近傍の構成を一部切
り欠いて示す正面図である。ステッピングモータ８７の
回転は、カップリング９５を介して筒状体９６に与えら
れている。この筒状体９６の上部には、ポテンショメー
タ９７の歯車９８に噛合する歯車９９が固定されてい
る。また、筒状体９６の下部には、スプライン軸８８の
外周面に形成されたキーに整合するキーボス１００がボ
ルト１０１により固定されている。この構成により、キ
ーボス１００内におけるスプライン軸８８の摺動を許容
しつつ、ステッピングモータ８７からの回転力をスプラ
イン軸８８に伝達することができる。したがって、上型
保持部材５１の変位に伴ってスプライン軸８８が上下動
しても、軸８５を回転させることができる。筒状体９６
の回転角は、ポテンショメータ９７において検出される
から、結果として、軸８５に形成された六面体部９２の
角度位置が検出されることになる。

【００３９】図１１は上金型３１の構成を示す図であ
り、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は側面図であ
る。上金型３１には、端子３３のワイヤーバレル１６４
をかしめるワイヤークリンパ１０４と、インシュレーシ
ョンバレル１６６をかしめるインシュレーションクリン
パ１０６とが備えられている。また、電線１を所定位置
で保持するためにばね１０８で付勢された電線押さえ１
０９、端子３３を所定位置で保持するためにばね１１
０，１１１で付勢された端子押さえ１１２，１１３が備
えられている。１１４，１１５はスペーサである。

【００４０】ワイヤークリンパ１０４は第１クリンパに
対応しており、このワイヤークリンパ１０４は上型保持
部材５１に上金型３１を取り付けたときに、この上型保
持部材５１に対して固定的に取り付けられる。すなわ
ち、上型保持部材５１に対して相対的に変位することが
できない。一方、インシュレーションクリンパ１０６
は、第２クリンパに対応しており、案内孔１１６に沿っ
て、ワイヤークリンパ１０３に対して相対的に変位する
ことができる。このため、結局、上型保持部材５１に対
する相対変位が可能である。

【００４１】上型保持部材５１に上金型３１を取り付け
た状態では、インシュレーションクリンパ１０６の直上
の位置に、軸８５に形成された六面体部９２（図８参
照。）が位置する。このため、インシュレーションクリ
ンパ１０６の案内孔１１６に沿う変位幅は、六面体部９
２により規制される。図１２は端子送り機構７０の構成
を拡大して示す正面図である。端子送り機構７０は、下
型保持部材３６にボルト７１などにより取り付けられた
支軸７２を中心に揺動する揺動部材７３と、この揺動部
材７３の先端部７３ａに揺動自在に取り付けられた送り
爪７４とを有している。送り爪７４の先端部は下型３２
に向かって延びており、その基端部は図１２において簡
略化して示すコイルばね７５により下方に付勢されてい
る。

【００４２】揺動部材７３には、その背面に途中で屈曲
した形状のスライド孔７６が形成されている。このスラ
イド孔７６には本体部３５に固定された軸７７がスライ
ド自在に挿通されている。したがって、下型保持部材３
６の上下変位に追従して支点軸７２が上下変位すると、
スライド孔７６の周面に揺動方向Ｒ２，Ｒ３への外力が
加わり、この結果、揺動部材７３が揺動することにな
る。このとき、送り爪７４が同時に揺動し、その先端が
帯状に連結された端子３３の間に生じている隙間（図示
せず。）に係合する。この係合状態で、矢印Ｒ３方向に
送り爪７４が揺動することによって、端子３３が下金型
３２に供給されることになる。

【００４３】なお、図１２において、７８は電線クラン
プ６に保持された電線１をガイドするためのガイド部材
である。すなわち、電線クランプ６から延び出た電線１
には僅かに変形が生じている場合もあるため、ガイド部
材７８により電線１を正確に下金型３２の直上の位置に
導いた状態で、端子３３の圧着を行わせることとしてい
るのである。

【００４４】図１３は下金型３２の構成を示す図であ
り、(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は側面図であ
る。下金型３２には、上金型３１のワイヤークリンパ１
０４に対向する位置に設けられたワイヤーアンビル１２
１と、インシュレーションクリンパ１０６に対向する位
置に設けられたインシュレーションアンビル１２２とが
備えられている。さらに、帯状に連結された端子３３を
切断するためのカッタ１２３が備えられており、このカ
ッタ１２３は、下型保持部材３６の上下動の過程でばね
１２４により付勢されて、端子３３の連結部を切断す
る。１２５はガイドである。

【００４５】次に、上記の端子圧着装置の全体の動作を
説明する。端子を圧着すべき電線１が上金型３１と下金
型３２との間に供給される度毎に導出される所定の入力
信号に応答して、ギアボックス３９内のクラッチが動作
し、回転軸４３を１回転させる。すなわち、回転軸４３
を１回転させた時点でギアボックス３９は駆動力の出力
を停止する。

【００４６】これにより、１回の端子圧着動作に対応し
て、回転軸４３は１回だけ回転することになる。これに
より、偏心カム４４が１回転するから、下型保持部材３
６は下死点と上死点との間を１回だけ往復変位する。回
転軸４３の回転はタイミングベルト４８などを介して軸
４９に伝達されるから、クランク腕６１は、下型保持部
材３６の動作に同期して動作することになる。この結
果、下型保持部材３６が上昇変位するのに同期して上型
保持部材５１が下降変位し、下型保持部材３６が下降変
位するのに同期して上型保持部材５１が上昇変位する。

【００４７】上述のように、下型保持部材３６が上死点
まで変位したときに下金型３２が基準レベル位置３０に
達し、上型保持部材５１が下死点まで変位したときに上
金型３１が基準レベル位置３０に達する。このため、電
線１の端部が浮遊状態で保持された基準レベル位置３０
で上金型３１と下金型３２とが出会うことになる。した
がって、電線１は初期位置に保持されたままで、下金型
３２上に保持されている端子３３に変形が加えられ、こ
の端子３３と電線１の端部との圧着が達成される。

【００４８】このように、モータ３８、回転軸４３、偏
心カム４４、タイミングベルト４８、クランク腕６１お
よびリンク５３，５５などにより駆動機構が構成されて
いる。上金型３１と下金型３２とが出会うとき、ワイヤ
ークリンパ１０４とワイヤーアンビル１２１との間でワ
イヤーバレル１６４（図１７参照。）に変形が加えら
れ、これにより電線１の芯線部１６３がかしめられる。
このときのかしめ厚さであるクリンプハイトC/H は、サ
ーボモータ５８の回転により制御されたスライド部材６
０の位置に依存する。すなわち、スライド部材６０は上
型保持部材５１のスライド変位の基準位置を規定し、し
かもワイヤークリンパ１０４は上型保持部材５１に対し
て固定的に取り付けられているから、結局、スライド部
材６０の位置によりクリンプハイトC/H が定まることに
なる。このように、サーボモータ５８などによりクリン
プハイト調整手段が構成されている。

【００４９】一方、上金型３１と下金型３２とが出会う
ときには、インシュレーションクリンパ１０６とインシ
ュレーションアンビル１２２との間でインシュレーショ
ンバレル１６６に変形が加えられ、電線１の被覆部１６
５がかしめられる。このときのかしめ厚さであるビニル
ハイトV/H は、軸８５の角度位置に依存する。すなわ
ち、上述のように、インシュレーションクリンパ１０６
は上型保持部材５１に対して相対的にスライド変位可能
な状態で取り付けられており、このインシュレーション
クリンパ１０６の変位幅は軸８５の六面体部９２により
規制される。

【００５０】具体的には、上金型３１と下金型３２とが
近接し、インシュレーションクリンパ１０６がインシュ
レーションバレル１６６に当接して案内孔１１６（図１
１参照。）に沿って上方に変位していくと、このインシ
ュレーションクリンパ１０６は六面体部９２に当接す
る。そして、さらに上金型３１および下金型３２が近接
変位することによって、インシュレーションクリンパ１
０６の上型保持部材５１に対する相対変位が規制された
状態で上型保持部材５１が変位するので、インシュレー
ションクリンパ１０６とインシュレーションアンビル１
２２との間でインシュレーションバレル１６６に変形が
加えられることになる。

【００５１】六面体部９２は、上記のように各側面毎に
軸８５の軸線８５ａからの距離が異なっているから、上
型保持部材５１が下死点位置に達した時点におけるイン
シュレーションクリンパ１０６とインシュレーションア
ンビル１２２との間の距離は、軸８５の角度位置に依存
することになる。したがって、軸８５の角度位置を制御
することで、ビニルハイトV/H を６種類に可変制御でき
る。

【００５２】このように、軸８５を回転させるステッピ
ングモータ８７や上記の六面体部９２などによりビニル
ハイト調整手段が構成されている。図１４はクリンプハ
イトC/H およびビニルハイトV/H を調整するための電気
的構成を示すブロック図である。クリンプハイトC/H を
調整するためのサーボモータ５８およびビニルハイトV/
H を調整するためのステッピングモータ８７は、駆動回
路１４１，１４２により駆動される。これらの駆動回路
１４１，１４２はマイクロコンピュータなどを有する制
御部１４０により制御される。この制御部１４０には、
読取部１４３および記憶部１４４が接続されている。

【００５３】読取部１４３は、搬送機構３（図３参
照。）による布線板２の搬送途中に、この布線板２の裏
面に貼着されたラベルに形成されている上述のバーコー
ドを読み取るものである。このバーコードは布線板２の
番号を表すものであり、この布線板番号は、布線板２上
で行われる布線に１対１に対応する。記憶部１４４は、
布線板番号毎に、その布線板番号が与えられた布線板２
における電線クランプ６に保持される電線の配列順に、
各電線の種類に対応した適切なクリンプハイトC/H およ
びビニルハイトV/H を加工データとして記憶している。
この加工データにはさらに、各電線に圧着すべき端子の
種類なども含まれている。

【００５４】制御部１４０は、読取部１４３で読み取ら
れた布線板番号に基づき、対応する加工データを記憶部
１４４から読み出す。そして、読み出した加工データに
基づき、駆動回路１４１，１４２に制御信号を与え、サ
ーボモータ５８およびステッピングモータ８７を制御す
る。これにより、端子３３が圧着される電線毎に、その
種類に応じた適切なクリンプハイトC/H およびビニルハ
イトV/H が設定されることになる。

【００５５】図１５は、端子圧着装置の動作を詳細に説
明するためのフローチャートである。ステップｎ１で、
布線板２が読取部１４３による読取位置に達すると、布
線板番号の読取が行われる。そして、ステップｎ２で
は、制御部１４０は、読取結果に対応した加工データを
記憶部１４４から読み出す。次に、ステップｎ３では、
当該端子圧着装置に装着されている端子３３の種類が読
み込まれる。この装着されている端子の種類は、たとえ
ば記憶部１４４の所定の記憶領域に予め入力される。

【００５６】ステップｎ４では、圧着加工が必要か否か
が判断される。すなわち、圧着すべき端子の種類が当該
端子圧着装置に装着されている端子の種類に合致するか
否かが判断され、これにより、圧着加工の要否が判断さ
れる。もしも、圧着すべき端子の種類と当該端子圧着装
置に装着されている端子の種類とが一致した場合には、
ステップｎ５において、記憶部１４４の記憶内容が検索
され、圧着すべき電線の位置が読み出される。電線の位
置とは、電線クランプ６における位置である。また、こ
の電線の位置の読み出しとともに、ステップｎ６では、
上記の加工データのうち、クリンプハイトC/H およびビ
ニルハイトV/H が読み出される。

【００５７】ステップｎ７では、圧着位置まで布線板２
が搬送される。すなわち、端子を圧着すべき電線が当該
端子圧着装置の上金型３１と下金型３２との間に位置す
るまで布線板２が搬送される。同時に、ステップｎ８で
は、駆動回路１４１，１４２に制御信号が与えられて、
ステップｎ６で読み出されたクリンプハイトC/H および
ビニルハイトV/H が設定される。

【００５８】ステップｎ９では、ギアボックス３９から
モータ３８の回転力が出力され、１サイクルの圧着動作
が行われる。そしてステップｎ１０では、次の圧着の必
要があるか否かが判断され、必要であれば、ステップｎ
５に戻る。端子の圧着が不要であるときには、ステップ
ｎ１１において、当該端子圧着装置から次の装置へと布
線板２が搬送されて、処理を終了する。次の装置とは、
たとえば別の種類の端子を圧着するための端子圧着装置
や、端子圧着の良否を検査する検査装置などである。

【００５９】以上のように本実施例の端子圧着装置で
は、サーボモータ５８を回転させることでスライド部材
６０の位置が調整され、これにより上金型３１を保持し
た上型保持部材５１のスライド変位の基準位置が調整さ
れる。これにより、上型保持部材５１に対して固定的に
取り付けられたワイヤークリンパ１０４の下死点位置が
変化するから、これによりクリンプハイトC/H の調整が
達成される。

【００６０】このクリンプハイトC/H の調整はサーボモ
ータ５８を回転させることにより行われるので、高速に
調整を完了させることができ、たとえば、圧着の１サイ
クルの期間内に行える。一方、ステッピングモータ８７
を回転させると、軸８５が回転し、この軸８５の途中部
に形成された六面体部９２が回転する。この六面体部９
２は、各側面毎に軸８５の軸線８５ａとの間の距離が異
なっている。この六面体部９２には、圧着動作時におい
て、インシュレーションクリンパ１０６が当接する。こ
のため、六面体部９２のいずれの側面がインシュレーシ
ョンクリンパ１０６に当接するかによって、このインシ
ュレーションクリンパ１０６の上方へのスライド変位幅
を増減することができる。これにより、ビニルハイトV/
H の調整が達成されることになる。

【００６１】このビニルハイトV/H は、軸８５を回転さ
せることで調整されるから、この調整は高速に行うこと
ができ、たとえば端子圧着の１サイクルの期間に完了さ
せることができる。このように、本実施例では、クリン
プハイトC/H およびビニルハイトV/H を独立に制御する
ことができるから、いずれの種類の電線にも良好に対応
することができる。しかも、サーボモータ５８およびス
テッピングモータ８７の回転制御によって、クリンプハ
イトC/H およびビニルハイトV/H を高速にかつ正確に制
御することができるから、布線板２を搬送しながら自動
で端子の圧着を行わせる場合に、各端子毎にクリンプハ
イトC/H およびビニルハイトV/H をその都度設定するこ
とができる。

【００６２】これにより、同一種類の端子が圧着される
電線に対しては、いずれの種類の電線であっても１台の
端子圧着装置により連続的に端子を圧着することができ
る。このため、電線の布線から、電線の端部の被覆の除
去を経て、端子を圧着した後、この端子をコネクタハウ
ジングへ挿入するまでの各工程を自動で行わせる場合
に、多数台の端子圧着装置が必要となることがない。こ
のため、端子圧着装置が占めるスペースを少なくするこ
とができ、この結果、ワイヤーハーネスの生産装置全体
の構成を小規模にすることができる。しかも、少ない台
数の端子圧着装置により、ワイヤーハーネスの生産が行
えるから、コストの低減にも寄与することができる。

【００６３】さらに、本実施例では、布線板２の裏面に
当該布線板２上で行われる布線の態様を識別するための
番号を表すバーコードを形成したラベルを貼着してい
る。そして、このバーコードを読取部１４３で読み取ら
せ、その読取結果に対応して、クリンプハイトC/H およ
びビニルハイトV/H が自動で調整される構成とされてい
る。このため、多種類の布線が行われる場合に、各種類
の布線に良好に対応して、クリンプハイトC/H およびビ
ニルハイトV/H を調整しながら、端子圧着動作を完全に
自動で行わせることができる。

【００６４】さらに、クリンプハイトC/H およびビニル
ハイトV/H に対応する加工データを、端子の圧着が良好
に行われたか否かを検査するための検査装置にも与える
ことすれば、各電線毎の圧着の良否の検査が良好に行え
る。検査装置は、たとえば図１６に示すように、エアシ
リンダ１５１のアクチュエータ１５２に固定したスライ
ド部材１５３にリニアゲージ１５４を取り付け、このリ
ニアゲージ１５４のアクチュエータ１５６に、端子３３
のワイヤーバレルまたはインシュレーションバレルに当
接するパンチ１５５の頂面を当接させるようにして構成
される。すなわち、エアシリンダ１５１を駆動してスラ
イド部材１５３を下方に変位させた際に、リニアゲージ
１５４のアクチャエータ１５６の変位量を監視してパン
チ１５５の頂面の位置を検出すれば、クリンプハイトC/
H またはビニルハイトV/H を検出できる。

【００６５】なお、図１６において、１５７は電線１を
把持する電線チャックであり、６は布線板２の側部に設
けた電線クランプである。本発明の実施例の説明は上記
のとおりであるが、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。たとえば、上記の実施例では、布線板の
裏面に布線の種類に対応した布線板番号を表すバーコー
ドを形成したラベルを貼着することとしたが、たとえば
布線板が或る一定の順序でラインに載せられるときに
は、その順序で端子圧着装置における動作制御が行われ
るような動作プログラムを用意すれば足りる。この場合
には、バーコードを読み取る読取手段などは不要であ
る。

【００６６】また、上記の実施例では、上金型と下金型
とが同期して変位する構成を例にとったが、たとえば下
金型が固定配置されて、上金型のみが下金型に対して近
接／離反変位する構成の端子圧着装置にも、本発明は容
易に応用することができる。さらに、上記の実施例で
は、ビニルハイトV/H の調整は、軸線から各側面までの
距離を異ならせた六面体部９２を形成した軸８５を回転
させるようにして行われているが、たとえば軸線から各
側面までの距離を異ならせた八面体部を設けるなどして
もよく、さらには、軸線からの距離が連続的に変化する
曲面を軸８５の周面に形成して、この曲面にインシュレ
ーションクリンパ１０６を当接させるようにしてもよ
い。

【００６７】また、上記の実施例では、布線板２の裏面
にバーコードを形成したラベルが貼着された例について
説明したが、布線板番号を表すためにはバーコード以外
の記号が用いられてもよい。さらには、布線板番号を表
す所定パターンの突起を布線板２に形成し、この突起の
パターンをマイクロスイッチなどで検知することによっ
ても、布線板番号の識別が可能である。

【００６８】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００６９】

【発明の効果】請求項１記載の端子圧着装置では、クリ
ンプハイト調整手段およびビニルハイト調整手段が設け
られているので、手作業によることなくクリンプハイト
およびビニルハイトを調整することができる。これによ
り、電線の種類に速やかに対応して、クリンプハイトお
よびビニルハイトの調整を行うことができる。これによ
り、複数種類の電線に対する端子の圧着をスムーズに行
わせることができる。

【００７０】請求項２記載の端子圧着装置によれば、電
線保持手段に保持された電線の種類および配列に対応し
た加工情報が記憶手段に記憶されており、この記憶手段
に記憶された加工情報に従って、制御手段により、クリ
ンプハイト調整手段およびビニルハイト調整手段が制御
される。このため、上型と下型との間に順次供給される
電線の種類に対応して、クリンプハイトおよびビニルハ
イトが自動的に設定され、これにより、複数種類の電線
に対する端子の圧着を連続的に行える。

【００７１】請求項３記載の端子圧着装置によれば、電
線保持手段に設けられた識別情報担持部に担持された識
別情報に基づき、対応する加工情報が記憶手段から読み
出されてクリンプハイトおよびビニルハイトの調整が行
われる。このため、電線保持手段における電線の種類お
よび配列の態様が複数存在する場合でも、各態様に自動
で対応させて、個々の電線への端子の圧着を、適切なク
リンプハイトおよびビニルハイトを設定して良好に行わ
せることができる。

【００７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の端子圧着装置の正面図であ
る。

【図２】図１に示された構成の右側面図である。

【図３】上記端子圧着装置の全体の構成を示す斜視図で
ある。

【図４】布線板の平面図である。

【図５】電線クランプの構成を拡大して示す図であり、
(a) は電線クランプを構成するクランプ部材の斜視図で
あり、(b) は電線クランプの長手方向に交差する切断面
から見た断面図である。

【図６】偏心カムに関連する構成を拡大して示す断面図
である。

【図７】サーボモータに関連する部分の構成を一部切り
欠いて示す側面図である。

【図８】ビニルハイトの調整のための構成を示す図であ
り、(a) は一部切り欠いて示す正面図、(b) は一部切り
欠いて示す側面図である。

【図９】ビニルハイトの調整のための六面体部の構成を
示す断面図である。

【図１０】ステッピングモータに関連する部分の構成を
一部切り欠いて示す正面図である。

【図１１】上金型の構成を示す図であり、(a) は平面
図、(b) は正面図、(c) は側面図である。

【図１２】端子送り機構の構成を拡大して示す正面図で
ある。

【図１３】下金型の構成を示す図であり、(a) は平面
図、(b) は正面図、(c) は側面図である。

【図１４】上記の実施例の端子圧着装置の電気的構成を
示すブロック図である。

【図１５】動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１６】クリンプハイトまたはビニルハイトを検査す
る検査装置の構成を一部切り欠いて示す側面図である。

【図１７】クリンプハイトおよびビニルハイトを説明す
るための図である。

【符号の説明】

１ 電線 ２ 布線板（電線保持手段） ３ 搬送機構 ６ 電線クランプ ３１ 上金型 ３２ 下金型 ３３ 端子 ３５ 本体部 ３６ 下型保持部材 ３８ モータ ３９ ギアボックス ４３ 回転軸 ４４ 偏心カム ４５ ローラフォロア ４８ タイミングベルト ４９ 回転軸 ５１ 上型保持部材 ５３ リンク ５５ リンク ５８ サーボモータ ５９ ねじ棒 ６０ スライド部材 ６１ クランク腕 ６２ 偏心軸 ７０ 端子送り機構 ８５ 軸 ８６ プーリ ８７ ステッピングモータ ８８ スプライン軸 ８９ 傘歯車 ９０ 傘歯車 ９１ ベルト ９２ 六面体部 １０４ ワイヤークリンパ（第１クリンパ） １０６ インシュレーションクリンパ（第２クリンパ） １１６ 案内孔 １２１ ワイヤーアンビル １２２ インシュレーションアンビル １４０ 制御部 １４３ 読取部 １４４ 記憶部 １６３ 芯線部 １６４ ワイヤーバレル １６５ 被覆部 １６６ インシュレーションバレル

フロントページの続き (72)発明者 佐久間 悌二 三重県四日市市西末広町１番14号 住友 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−39787（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−58108（ＪＰ，Ａ) 特公 平３−54838（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−24037（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−43338（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭55−20076（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 43/048 H01R 43/052

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被覆電線の芯線部を保持するワイヤーバレ
   ルおよび被覆部を保持するインシュレーションバレルを
   有する端子と被覆電線とを上型と下型との間で挟み、端
   子を変形させてワイヤーバレルで被覆電線の芯線部をか
   しめさせるとともにインシュレーションバレルで被覆部
   をかしめさせることにより、端子を被覆電線に圧着する
   端子圧着装置において、 上記上型は、ワイヤーバレルに当接する第１クリンパ
   と、インシュレーションバレルに当接する第２クリンパ
   とを有し、 上記端子圧着装置は、 上記上型と下型とを近接／離反変位させる駆動機構と、 上記上型と下型とが最も近接したときの上記第１クリン
   パと下型との間の距離を可変制御して、上記ワイヤーバ
   レルのかしめ厚さであるクリンプハイトを調整するクリ
   ンプハイト調整手段と、 上記上型と下型とが最も近接したときの上記第２クリン
   パと下型との間の距離を可変制御して、上記インシュレ
   ーションバレルのかしめ厚さであるビニルハイトを上記
   クリンプハイトとは独立に調整するビニルハイト調整手
   段とを含み、 上記駆動機構は、固定配置された本体部と、この本体部
   に対して所定方向にスライド自在であるように取り付け
   られ、上記上型を保持する上型保持部材とを含むもので
   あり、 上記第１クリンパは、上記上型保持部材に対して固定的
   に設けられており、 上記第２クリンパは、上記上型保持部材に対して上記所
   定方向に沿って変位可能に設けられており、 上記クリンプハイト調整手段は、上記上型保持部材のス
   ライド変位の基準位置を上記所定方向に沿って変化させ
   るものであり、 上記ビニルハイト調整手段は、上型保持部材に対する上
   記第２クリンパの変位幅を増減するものである ことを特
   徴とする端子圧着装置。
2. 【請求項２】複数本の電線を所定の整列状態で保持する
   電線保持手段と、 この電線保持手段を搬送することにより、上記上型と下
   型との間に電線を順次供給する電線供給手段と、 上記電線保持手段に保持された電線の種類および配列に
   対応した加工情報を記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された上記加工情報に従い、上記上
   型と下型との間に供給される電線の種類に対応して上記
   クリンプハイト調整手段および上記ビニルハイト調整手
   段を制御する制御手段とをさらに含むことを特徴とする
   請求項１記載の端子圧着装置。
3. 【請求項３】上記電線保持手段は、この電線保持手段に
   保持された電線の種類および配列に対応して定められた
   識別情報を担持した識別情報担持部を有し、 上記端子圧着装置は、さらに、 上記識別情報担持部に担持された識別情報を読み取る読
   取手段と、 上記記憶手段から、読み取られた識別情報に対応する上
   記加工情報を読み出して上記制御手段に与える手段とを
   含むことを特徴とする請求項２記載の端子圧着装置。