JP2954803B2

JP2954803B2 - 布線装置

Info

Publication number: JP2954803B2
Application number: JP5020007A
Authority: JP
Inventors: 裕西出; 悌二佐久間
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1993-02-08
Filing date: 1993-02-08
Publication date: 1999-09-27
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JPH06231631A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧接コネクタを用いた
ワイヤーハーネスを製造する際に、圧接コネクタの圧接
端子に電線を圧接すると共に、電線を布線する布線装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧接コネクタは、電線圧着型の端子金具
を用い圧着コネクタと比べ、コネクタハウジングの小型
化および電線の細線化が可能であり、制御信号線等の微
小電流回路に適している。それゆえ、圧接コネクタを用
いたワイヤーハーネス（以下、「圧接型ワイヤーハーネ
ス」という）は、民生機器、電子機器や自動車等の電気
配線に用いられている。

【０００３】圧接型ワイヤーハーネスを製造する際に
は、電線端の被覆を剥ぐ皮剥ぎ、皮を剥いだ電線端への
端子金具の圧着等の処理が必要でない。そこで、従来よ
り圧接型ワイヤーハーネスを製造する場合、布線板上で
ワイヤーハーネスの完成形態が作られている。すなわ
ち、複数の圧接コネクタを布線板上の所定位置に予め配
置しておき、電線の一端を所定の圧接コネクタの圧接端
子に圧接した後、別の圧接コネクタに向けて電線を布線
板上に布線し、この布線板上に布線された電線を当該別
の圧接コネクタの圧接端子に圧接すると共に切断を行
い、これを順次繰り返すことによって圧接型ワイヤーハ
ーネスは製造されている。

【０００４】上記圧接型ワイヤーハーネスを製造するた
めの従来の布線装置が、例えば特開平４−１９２２１９
号公報に開示されている。この公報で開示されている布
線ヘッドの概略構成を図７に示す。図において、１は布
線板であって、布線板１は、作業台２の長手方向両側の
ガイド３，４に摺動可能に装架されており、かつサーボ
モータ５に正逆回転するＸ軸スクリューロッド６により
矢印Ｘ方向に移動可能とされている。

【０００５】作業台２は、中央部両側にスタンド７を備
えており、スタンド７を介して、ガイド８と、モータ９
により回動するＹ軸スクリューロッド１０とが布線板１
を横断して装架され、ガイド８とＹ軸スクリューロッド
１０とにより複合作業ヘッド１１が矢印Ｙ方向に移動自
在に設けられている。複合作業ヘッド１１は、電線選択
ブロック１２、布線治具１３および切断圧接治具１４を
複合して設けたものであり、Ｘ−Ｙ走行手段を構成す
る、Ｘ軸スクリューロッド６とＹ軸スクリューロッド１
０とにより、布線板１の上部空間を任意の方向に走行可
能とされている。

【０００６】また、１５は電線Ｗ１のリールステーショ
ンであって、リールステーション１５には、複数の電線
リール１６が配置されており、電線送りモータ１７によ
り複数の電線Ｗ１を電線選択ブロック１２に供給可能と
されている。つまり、予め布線板１上に、圧接コネクタ
１８を保持する複数のコネクタ受台１９と共に、複数の
布線用コーナーピン２０を設けておき、Ｘ軸スクリュー
ロッド６とＹ軸スクリューロッド１０とにより、複合作
業ヘッド１１をＸ−Ｙ方向に走行させて、電線Ｗ１の一
端を一方のコネクタの圧接端子に圧接した後、他方のコ
ネクタに向けて配索し、ここで電線の圧接および切断を
行い、順次これを繰り返すことにより圧接型ワイヤーハ
ーネスが製造される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７に示した布線装置
では、複合作業ヘッド１１に電線選択ブロック１２を備
えているので、１個の布線治具１３で電線の径や色が異
なる種々の電線を選択して布線することができる。とこ
ろで、自動車等における電装品の増加に伴い、１つのワ
イヤーハーネスに多種類の電線を用いた多数の回路が必
要となってきている。これに対処するため、上記布線装
置にあっては、電線選択ブロック１２により布線する電
線を頻繁に選択しなければならず、選択作業が煩雑とな
って、生産効率が低下するといった問題があった。

【０００８】そこで、複数の複合作業ヘッドを設けて対
処することが考えられる。しかしながら、上記布線装置
の構成において、例え作業ヘッドを複数設けたとしても
大幅な生産効率の向上は期待できない。例えば、３つの
複合作業ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設け、図８
（ａ）に示すような圧接型ワイヤーハーネスを製造する
場合には、図８（ｂ）に示すように、、３つの作業ヘッ
ド１１ａ，１１ｂ，１１ｃを時系列的に作動させて布線
を行わなければならない。図８（ｂ）は複合作業ヘッド
と布線板との相対的な移動を図解的に示す図である。

【０００９】すなわち、図８（ｂ）に示すように、作業
ヘッド１１ａにより布線を行うために、作業ヘッド１１
ａにより電線Ｗ１の一端を圧接コネクタＣ１に圧接した
後、作業ヘッド１１ａの下に圧接コネクタＣ２がくるよ
うに、布線板１をＸ軸方向にＸ１だけ移動させて、作業
ヘッド１１ａにより電線Ｗ１に他端をを圧接コネクタＣ
２に圧接する。その後、布線板１をホームポジションに
帰還させ、つづけて作業ヘッド１１ｂによる布線を行
う。作業ヘッド１１ｂによる布線は、まず電線Ｗ２の一
端を圧接コネクタＣ１に圧接した後、布線板１をＸ軸方
向に移動させ、所定の位置からは作業ヘッド１１ｂと布
線板１とが変位角θ２をもってＹ軸方向にＹ２だけ移動
するように、布線板１をＹ軸方向に移動させる。そし
て、布線板１がホームポジションからＸ軸方向にＸ２だ
け移動して、作業ヘッド１１ｂと圧接コネクタＣ３とが
対応したときに、作業ヘッド１１ｂにより電線Ｗ２の他
端を圧接コネクタＣ３に圧接する。圧接コネクタＣ３へ
の圧接が完了すると、布線板１をホームポジションに帰
還させ、つづけて作業ヘッド１１ｃによる布線を行う。
作業ヘッド１１ｃによる布線は、作業ヘッド１１ｃによ
り電線Ｗ３の一端を圧接コネクタＣ１に圧接した後、布
線板１をＸ軸方向に移動させ、所定の位置からは作業ヘ
ッド１１ｃと布線板１とが変位角−θ３をもってＹ軸方
向にＹ３だけ移動するように、布線板１をＹ軸方向に移
動させる。そして、布線板１がホームポジションからＸ
軸方向にＸ３だけ移動して、作業ヘッド１１ｃと圧接コ
ネクタＣ４とが対応したときに、作業ヘッド１１ｃによ
り電線Ｗ３の他端を圧接コネクタＣ４に圧接する。つま
り、作業ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃを３つ設けた
が、３つの作業ヘッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃを同時動
作させることができず、時系列的にＸ−Ｙ方向に走行さ
せなければならないため、生産効率がさほど向上しない
のである。

【００１０】ところで、圧接型ワイヤーハーネスは、い
かに回路構成が複雑化しようとも、図９に示すように、
その枝線は必ず幹線を起点として枝分かれしているもの
である。つまり、布線時には、各圧接コネクタＣ１，Ｃ
２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６間で各電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ
３，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８は、距離の長
短はあっても必ず幹線方向（Ｘ軸）に沿って布線される
部分が存在する。それゆえ、本発明者等は、布線時にお
いて、複数の布線ヘッドを同時にＸ軸方向に移動させ、
布線ヘッドが枝線ポイント（コーナー部）Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆになったとき、布線ヘッドを独立して枝線方
向に移動させることができれば、圧接型ワイヤーハーネ
スの生産効率が大幅に向上するのではないかと着眼し
た。

【００１１】本発明は、上記に鑑み、同時に複数回路の
布線が可能となり、圧接型ワイヤーハーネスの生産効率
を大幅に向上させ得る布線装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、圧接コネクタを用いたワイヤーハーネスを製造す
る際に、圧接コネクタの圧接端子に電線を圧接すると共
に、電線を布線する布線装置であって、ワイヤーハーネ
スの幹線方向に沿って所定の間隔をあけて順次配列さ
れ、圧接コネクタの圧接端子に電線端を圧接するための
圧接刃および電線を切断するための切断刃をそれぞれ有
する複数の布線ヘッドと、各布線ヘッドを上記所定の間
隔を保持した状態で上記幹線方向に沿うＸ軸方向に移動
させる単一のＸ軸移動手段と、各布線ヘッドに対応して
設けられ、Ｘ軸と直交するＹ軸方向に各布線ヘッドを独
立して移動させる複数のＹ軸移動手段と、各布線ヘッド
に対応して設けられ、Ｘ軸およびＹ軸と直交するＺ軸周
りに各布線ヘッドを独立して回動させる複数のＺ軸回動
手段とを備えているものである。

【００１３】

【作用】上記課題解決手段において、Ｘ軸移動手段によ
り、枝線ポイントに向け、各布線ヘッドを所定の間隔を
保持した状態で幹線方向に沿って同時に移動させ、布線
ヘッドが枝線ポイントに到達すると、各Ｙ軸移動手段お
よびＺ軸回動手段を作動して、各布線ヘッドをそれぞれ
枝線方向に独立して移動させることができる。

【００１４】そのため、同時に複数の回路の圧接布線が
可能となり、圧接型ワイヤーハーネスの生産効率が大幅
に向上する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
詳述する。図１は本発明の一実施例に係る布線装置の全
体構成を示す概略斜視図である。図１を参照しつつ、本
実施例に係る布線装置Ｍの全体構成について説明する。
本実施例の布線装置Ｍは、圧接型ワイヤーハーネスを製
造するためのものであって、図１の如く、布線板３０の
長手方向（以下、「幹線方向」という）Ｘに沿って設け
られたＸ軸ガイドレール４０と、モータ、ギヤ、ベルト
等からなるＸ軸送り手段（図示せず）により、Ｘ軸ガイ
ドレール４０に沿って往復動自在に案内されるＸ軸ベー
ス５０と、Ｘ軸ベース５０上に取り付けられ、幹線方向
Ｘと直交する方向（以下、「枝線方向」という）Ｙに沿
って並行に配列された複数のＹ軸ガイドレール６１，６
２，６３と、各Ｙ軸ガイドレール６１，６２，６３に内
嵌され、モータ、送り軸等からなるＹ軸送り手段（図示
せず）により、各Ｙ軸ガイドレール６１，６２，６３に
沿ってそれぞれ往復動自在に案内される複数のＹ軸スラ
イドベース７１，７２，７３と、各Ｙ軸スライドベース
７１，７２，７３の布線板３０側端部にそれぞれ取り付
けられた複数のＹ軸ベース８１，８２，８３と、各Ｙ軸
ベース８１，８２，８３に、幹線方向Ｘおよび枝線方向
Ｙと直交する軸Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３を中心軸としてそれぞ
れ回動可能に支持され、布線板３０上に電線Ｗ１１，Ｗ
１２，Ｗ１３を布線する複数の布線ヘッドＨ１，Ｈ２，
Ｈ３と、各Ｙ軸ベース８１，８２，８３上にそれぞれ取
り付けられ、各布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３を各Ｚ１
軸、Ｚ２軸、Ｚ３軸を中心として回動させる複数のステ
ッピングモータＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３とを備えてい
る。

【００１６】つまり、布線装置Ｍは、複数の圧接コネク
タＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４を布線板３０上の所
定位置に予め配置しておき、布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ
３により、電線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３の一端を一方の
圧接コネクタＣ１１の圧接端子に圧接した後、布線ヘッ
ドＨ１，Ｈ２，Ｈ３を幹線方向Ｘに走査し、必要に応じ
て枝線方向Ｙにも動かし、場合によっては布線ヘッドＨ
１，Ｈ２，Ｈ３をＺ１軸、Ｚ２軸、Ｚ３軸を中心として
回動させて、他方の圧接コネクタＣ１２，Ｃ１３，Ｃ１
４に向けて電線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３を布線板３０上
に布線し、この布線板３０上に布線された電線Ｗ１１，
Ｗ１２，Ｗ１３を他方の圧接コネクタＣ１２，Ｃ１３，
Ｃ１４の圧接端子に圧接すると共に切断を行い、これを
必要回数繰り返すことによって、上記圧接型ワイヤーハ
ーネスを製造する。

【００１７】布線板３０は、例えばアルミニウム、ステ
ンレス鋼等の軽金属からなり、その布線面３１上には、
予めワイヤーハーネスの回路設計に基づき、各圧接コネ
クタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４を収容する収容凹
み（図示せず）と、各収容凹みに各圧接コネクタＣ１
１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４をそれぞれ固定する各一対
の固定治具３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとが設けら
れている。

【００１８】Ｘ軸送り手段およびＹ軸送り手段は、従来
公知の構造を有しているので、その説明を省略する。Ｘ
軸ベース５０とＹ軸ベース８１との間には、ピアノ線等
からなる弾性変形可能な電線供給竿１２０が円弧状に張
設されている。つまり、電線供給竿１２０の一端が、Ｘ
軸ベース５０の背面側所定位置において枝線方向Ｙに沿
って突設された支持板５１に支持されており、他端が、
Ｙ軸ベース８１の側面側所定位置においてほぼＺ１軸に
沿いかつ上方に向かって突設された支持棒８１ａに支持
されている。そして、電線供給竿１２０には、電線Ｗ１
１が挿通されると共に、電線Ｗ１１を吊持する複数の吊
持治具１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ，１２１ｄ，１２
１ｅが所定の間隔をもって取り付けられている。このよ
うに、電線供給竿１２０を円弧状に張設して電線Ｗ１１
を吊持しているので、布線ヘッドＨ１が枝線方向Ｙへ移
動しても、電線供給竿１２０は弾性変形して円弧の直径
が変化するが、竿１２０の円弧の周長が変化しない。そ
れゆえ、布線ヘッドＨ１の枝線方向Ｙへの移動に伴う増
加テンションを少なくでき、テンションを常に一定に保
持することができる。なお、図示していなが、布線ヘッ
ドＨ２，Ｈ３へ供給される電線Ｗ１２，Ｗ１３も、上記
と同様にして、常にテンションが一定に保持されてい
る。

【００１９】各布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３は、幹線方
向Ｘに沿って所定の間隔（例えば、１００ｍｍ）をあけ
て順次配列されている。なお、以後の説明において、圧
接コネクタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４を総称する
ときは「圧接コネクタＣ１０」、電線Ｗ１１，Ｗ１２，
Ｗ１３を総称するときは「電線Ｗ」、Ｙ軸スライドベー
ス７１，７２，７３を総称するときは「Ｙ軸スライドベ
ース７０」、Ｙ軸ベース８１，８２，８３を総称すると
きは「Ｙ軸ベース８０」、布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３
を総称するときは「布線ヘッドＨ」、ステッピングモー
タＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３を総称するときは「ステッピ
ングモータＳＭ」、Ｚ１軸、Ｚ２軸、Ｚ３軸を総称する
ときは「Ｚ軸」という。

【００２０】図６は圧接コネクタの構成を示す斜視図で
ある。図６を参照しつつ、圧接コネクタＣ１０の構成に
ついて説明する。圧接コネクタＣ１０は、エンドクロー
ズドタイプであって、図６の如く、コネクタハウジング
２００と、コネクタハウジング２００に挿入される複数
の圧接端子２１０とから構成されている。

【００２１】コネクタハウジング２００は、上面開放の
箱形に形成されており、各圧接端子２１０がそれぞれ挿
入される複数の端子挿入溝２０１，２０２，２０３，２
０４，２０５，２０６，２０７を備えている。そして、
各端子挿入溝２０１，２０２，２０３，２０４，２０
５，２０６，２０７は、コネクタハウジング２００を前
後方向にそれぞれ貫通して形成されている。

【００２２】複数の圧接端子２１０は、前端部に配置さ
れ、相手方のピン端子を受け入れ保持する一対のコンタ
クト片２１１ａ，２１１ｂと、一側のコンタクト片２１
１ｂに隣接して配置され、各端子挿入溝２０１，２０
２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７の溝壁に
係合して圧接端子２１０がコネクタハウジング２１０か
ら抜け出るのを防止する抜け止め片２１２と、後端部に
配置され、電線Ｗを圧接端子２１０に固定し、電線Ｗが
圧接端子２１０から抜け出すのを防止する一対のかしめ
片２１３ａ，２１３ｂと、コンタクト片２１１ａ，２１
１ｂとかしめ片２１３ａ，２１３ｂの間に配置され、前
後で電線Ｗを挟持する一対の挟持溝２１４ａ，２１４ｂ
を有するスロットル２１４とを備えている。

【００２３】図２は布線ヘッドの内部構成を示す正面
図、図３は同じくその右側面図、図４は同じくその左側
面図である。図２ないし図４を参照しつつ、布線ヘッド
Ｈの構成について説明する。布線ヘッドＨは、図２の如
く、布線板の布線面３１上に設置された圧接コネクタに
電線Ｗを圧接する圧接部３００を中心として、圧接部３
００に電線Ｗを導く誘導部４００、および誘導部４００
から誘導されてきた電線Ｗを布線面３１上に布線する布
線部５００を集約した構成を有している。

【００２４】圧接部３００は、正面視略門形の布線ヘッ
ド本体３１０と、布線ヘッド本体３１０内に上下動自在
に設けられ、電線Ｗの一端を一方の圧接コネクタの圧接
端子に圧接する第１の圧接ブロック３２０と、布線ヘッ
ド本体３１０内に上下動自在に設けられると共に、第１
の圧接ブロック３２０の布線方向側（図において右側）
に配置され、布線面３１に布線された電線Ｗを他方の圧
接コネクタに圧接すると共に切断を行う第２の圧接ブロ
ック３３０と、第１の圧接ブロック３２０の上方に配置
され、第１の圧接ブロック３２０に対して係脱自在に設
けられた第１の係合ブロック３４０と、第２の圧接ブロ
ック３３０の上方に配置され、第２の圧接ブロック３３
０に対して係脱自在に設けられた第２の係合ブロック３
５０と、布線ヘッド本体３１０の内周壁に沿って上下動
可能となるよう、第１の係合ブロック３４０および第２
の係合ブロック３５０の上面に載置された押圧板３６０
と、押圧板３６０の上方に配置され、押圧板３６０を押
圧して第１の圧接ブロック３２０および第２の圧接ブロ
ック３３０を上下方向に移動させるメインシリンダ３７
０と、第１の係合ブロック３４０の背面に配置され、第
１の係合ブロック３４０を前後方向（図において紙面方
向）に進退させる第１のサイドシリンダ３８０（図４参
照）と、第２の係合ブロック３５０の背面に配置され、
第２の係合ブロック３５０を前後方向に進退させる第２
のサイドシリンダ３９０（図４参照）とを備えている。

【００２５】第１の圧接ブロック３２０は、正面視略フ
ォーク形に形成されており、その下端には、布線方向側
から順に、図６に示す圧接端子２１０のかしめ片２１３
ａ，２１３ｂをかしめるかしめ刃３２１および電線Ｗを
スロットル２１４の挟持溝２１４ａ，２１４ｂに圧接す
る圧接刃３２２が設けられている。第２の圧接ブロック
３３０は、正面視略フォーク形に形成されており、その
下端には、布線方向側から順に、布線面１０１上に布線
された電線Ｗを切断する切断刃３３１および当該電線Ｗ
を図６に示す圧接端子２１０のスロットル２１４の挟持
溝２１４ａ，２１４ｂに圧接する圧接刃３３２が設けら
れている。そして、第１の圧接ブロック３２０のかしめ
刃３２１は、他方の圧接コネクタを圧接する際に第２の
圧接ブロック３３０と兼用されるように、第２の圧接ブ
ロック３３０の圧接刃３３２に隣接している。

【００２６】また、第１の圧接ブロック３２０の上端に
は、図４の如く、第１の係合ブロック３４０に係合さ
れ、前方に張り出している被係合体３２３が設けられて
いる。そして、被係合体３２３の背面上部には、第１の
係合ブロック３４０に係合される被係合突起３２３ａが
第１の係合ブロック３４０に向かって突設されており、
張出部下端には、第１の圧接ブロック３２０の下方への
移動量を規制するストッパピン３２３ｂが垂下されてい
る。一方、第１の係合ブロック３４０の下端には、第１
の圧接ブロック３２０の被係合突起３２３ａに係合する
係合突起３４１が、第１の圧接ブロック３２０に向かっ
て突設されている。

【００２７】同様に、第２の圧接ブロック３３０の上端
には、図３の如く、第２の係合ブロック３５０に係合さ
れ、前方に張り出している被係合体３３３が設けられて
いる。そして、被係合体３３３の背面上部には、第２の
係合ブロック３５０に係合される被係合突起３３３ａが
第２の係合ブロック３５０に向かって突設されており、
張出部下端には、第２の圧接ブロック３３０の下方への
移動量を規制するストッパピン３３３ｂが垂下されてい
る。一方、第２の係合ブロック３５０の下端には、第２
の圧接ブロック３３０の被係合突起３３３ａに係合する
係合突起３５１が、第２の圧接ブロック３３０に向かっ
て突設されている。

【００２８】押圧板３６０は、側面視断面略Ｌ字形に形
成されており、押圧板３６０の折曲部３６１の背面に、
第２のサイドシリンダ３９０が取り付けられている。そ
して、第２のサイドシリンダ３９０のロッド３９１が、
押圧板３６０の折曲部３６１を貫通して第２の係合ブロ
ック３５０の背面に固定されている。また、図２および
図４からもわかるように、第２のサイドシリンダ３９０
と同様、第１のサイドシリンダ３８０も押圧板３６０の
折曲部３６１の背面に固定されており、第１のサイドシ
リンダ３８０のロッド３８１（図２参照）が、押圧板３
６０の折曲部３６１を貫通して第１の係合ブロック３４
０の背面に取り付けられている。それゆえ、第１のサイ
ドシリンダ３８０および第２のサイドシリンダ３９０
は、メインシリンダ３７０のロッド３７１を伸縮させる
と、第１の係合ブロック３４０、第２の係合ブロック３
５０および押圧板３６０と共に上下する。また、例えば
第１のサイドシリンダ３８０のロッド３８１を伸長状態
としておき、第２のサイドシリンダ３９０のロッド３９
１を短縮して第２の係合ブロック３５０を後退（図３に
おいて右側）させると、第２の係合ブロック３５０と第
２の圧接ブロック３３０との係合状態が解除される。こ
の状態でメインシリンダ３７０のロッド３７１を伸長す
ると、第１の圧接ブロック３２０のみを下方に移動させ
ることができる。つまり、各サイドシリンダ３８０，３
９０のロッド３８１，３９１の伸縮状態の組み合わせを
変えれば、１つのメインシリンダ３７０で各圧接ブロッ
ク３２０，３３０を独立して上下動させることができ
る。

【００２９】また、図３、図４の如く、各圧接ブロック
３２０，３３０の前方（図３においては左側、図４にお
いては右側）には、圧接ブロック３２０，３３０が下方
に移動する際に各圧接ブロック３２０，３３０の下方へ
の移動量を規制するストッパブロック３１１が配置され
ている。ストッパブロック３１１には、各圧接ブロック
３２０，３３０のストッパピン３２３ｂ，３３３ｂをそ
れぞれ受け止める、所定の深さのストッパピン受孔３１
１ａ，３１１ｂが、ストッパピン３２３ｂ，３３３ｂに
対応して形成されている。そして、ストッパブロック３
１１のストッパピン受孔３１１ａ，３１１ｂと、被係合
体３２３，３３３の下端面との間には、ストッパピン３
２３ｂ，３３３ｂにそれぞれ外嵌されると共に、各圧接
ブロック３２０，３３０を上方に付勢するコイルばね３
１２ａ，３１２ｂが介装されている。それゆえ、メイン
シリンダ３７０のロッド３７１を伸長して各圧接ブロッ
ク３２０，３３０を下方に移動させると、各圧接ブロッ
ク３２０，３３０のストッパピン３２３ｂ，３３３ｂ
は、ストッパブロック３１１のストッパピン受孔３１１
ａ，３１１ｂに案内され、ストッパピン受孔３１１ａ，
３１１ｂの底面に当接する。これにより、各圧接ブロッ
ク３２０，３３０の下方への移動量が規制されることに
なる。例えば、第２のサイドシリンダ３８０のロッド３
８１を短縮して、第２の係合ブロック３５０と第２の圧
接ブロック３３０との係合を解除して第２の圧接ブロッ
ク３５０を自由状態としても、第２の圧接ブロック３５
０は、コイルばね３１２ｂの付勢力により元の位置、す
なわち係合ブロック３５０との係合状態にあった位置に
保たれることになる。

【００３０】また、各圧接ブロック３２０，３３０の下
側には、図３の如く、電線Ｗを誘導部４００（図２参
照）から各圧接ブロック３２０，３３０の下方に導く電
線ガイド３１３が配置されている。電線ガイド３１３
は、側面視断面略コ字形に形成されており、ストッパブ
ロック３１１の下方に面一状態で配置されたガイドブロ
ック３１４と共に電線導入路を形成するガイド溝３１３
ａを有している。そして、電線ガイド３１３の後側（図
において右側）には、電線ガイド３１３を前後方向に僅
かに進退させるガイドシリンダ３１５が配置されてい
る。ガイドシリンダ３１５は、布線ヘッド本体３１０の
後左脚部３１０ａから後右脚部（図示せず）に向かって
突設されたプレート３１６に固定されており、ガイドシ
リンダ３１５のロッド３１５ａは、プレート３１６を貫
通して電線ガイド３１３の背面に取り付けられている。
つまり、布線前の電線供給時には、ガイドシリンダ３１
５のロッド３１５ａを伸長して、ガイドブロック３１４
に当接するまで電線ガイド３１３を前進（図において左
側）させることにより、各圧接ブロック３２０，３３０
の下方の圧接空間を閉塞してガイドブロック３１４と電
線ガイド３１３のガイド溝３１３ａとで電線導入路を形
成する。そして、電線導入路、すなわち各圧接ブロック
３２０，３３０の下方に電線Ｗが導かれた後は、ガイド
シリンダ３１５のロッド３１５ａを短縮して、電線ガイ
ド３１３を所定位置まで後退させることにより、各圧接
ブロック３２０，３３０の下方の圧接空間を開放して布
線および圧接に備える。また、図２の如く、電線ガイド
３１３のガイド溝３１３ａの終端壁には、誘導部４００
からの電線送量を検知する、歪みゲージ等の圧力センサ
Ｓ１が備えられている。

【００３１】さらに、各圧接ブロック３２０，３３０の
間には、非圧接時に各圧接ブロック３２０，３３０をロ
ックするロックブロック３１７が、前後方向（図におい
て紙面方向）に進退自在に設けられている。ロックブロ
ック３１７は、図３の如く、側面視略Ｌ字形に形成され
ており、その上部には、前側（図において左側）から順
に、各圧接ブロック３２０，３３０をロックするロック
ピン３１７ａおよび各係合ブロック３４０，３５０をロ
ックするロックピン３１７ｂが、上方に向かって突設さ
れている。そして、ロックブロック３１７は、ストッパ
ブロック３１１の前面に固定されたロックシリンダ３１
８により、前後方向（図において左右方向）に進退され
る。ロックシリンダ３１８のロッド３１８ａは、ストッ
パブロック３１１およびロックブロック３１７を貫通し
て、ロックブロック３１７の背面に固定されたプレート
３１９に取り付けられている。つまり、非圧接時には、
ロックシリンダ３１８のロッド３１８ａを短縮してロッ
クブロック３１７を前進させるこにより、ロックブロッ
ク３１７を各圧接ブロック３２０，３３０の間に介在さ
せて各圧接ブロック３２０，３３０をロックする。一
方、圧接時には、ロックシリンダ３１８のロッド３１８
ａを伸長してロックブロック３１７を後退させるこによ
り、ロックブロック３１７を各圧接ブロック３２０，３
３０の間から退避させて圧接に備える。また、押圧板３
６０の下端面には、圧接時に押圧板３６０のロックブロ
ック３１７に対する近接量、すなわち各圧接ブロック３
２０，３３０の移動量を検知する近接センサＳ２が備え
られている。

【００３２】さらにまた、圧接部３００は、上述した各
圧接ブロック３２０，３３０の駆動機構、切換機構およ
び所定のストッパ機構の他に、布線ヘッドＨをＺ軸を中
心として回動させる回動機構を備えている。回動機構
は、図２の如く、下端が押圧板３６０の上面に取り付け
られた内筒６００と、内筒６００に管状のメタルブッシ
ュ６１０を介して一体回転可能に外嵌されると共に、ベ
アリング６２０を介してＹ軸ベース８０に回転自在に支
持された外筒６３０と、外筒６３０の上部に外嵌された
プーリ６４０とを備えている。

【００３３】内筒６００の上部には、プーリ６４０を貫
通するメインシリンダ３７０のロッド３７１が螺合され
ている。外筒６４０の下部は、例えばボルト等を介して
布線ヘッド本体３１０の上方梁部３１０ｂに固定されて
いる。プーリ６４０は、例えばボルト等を介して外筒６
２０およびメインシリンダキャップ３７２に固定されて
いる。

【００３４】Ｙ軸ベース８０上には、図３の如く、ステ
ッピングモータＳＭが配置されており、そのモータ軸６
４０の下端にモータプーリ６５０が外嵌されている。そ
して、モータプーリ６５０とプーリ６３０との間に、ス
テッピングモータＳＭの回転力を伝達する、無端状のタ
イミングベルトＴＢが掛巻されている。また、Ｙ軸ベー
ス８０の上面の所定位置には、ステッピングモータＳＭ
のモータ軸６４０の回転を拘束しないように凹溝８０ａ
が形成されており、ステッピングモータＳＭは、モータ
軸６４０が凹溝８０ａに対して浮遊状態でＹ軸ベース１
５０に支持されている。つまり、ステッピングモータＳ
Ｍは、ステッピングモータＳＭと一体的に設けられたモ
ータカバー６６０が、例えばボルト等を介してＹ軸ベー
ス８０に固定されることにより、Ｙ軸ベース８０に支持
されている。さらに、Ｙ軸ベース８０の下面の所定位置
には、所定の形状のキー溝８０ｂが形成されており、キ
ー溝８０ｂにＹ軸スライドベース７０がキー結合されて
いる。

【００３５】ステッピングモータＳＭのモータ軸６４０
の上端には、例えば所定間隔を持って配置された複数の
スリット等の識別媒体を有するディスクＤが外嵌されて
おり、ディスクＤに対応させて識別媒体の通過回数等を
検知、すなわちステッピングモータＳＭの駆動に伴う布
線ヘッドＨの回転角度を検知するフォトインタラプラＰ
Ｉが配置されている。フォトインタラプラＰＩは、モー
タカバー６６０に取り付けられた側面視略コ字形のアン
グル６７０に支持されている。

【００３６】つまり、ステッピングモータＳＭを駆動さ
せると、ステッピングモータＳＭの回転力がタイミング
ベルトＴＢを介してプーリ６４０に伝達され、プーリ６
４０が回転する。そうすると、プーリ６４０の回転に伴
って、外筒６３０、内筒６００、メインシリンダ３７０
および布線ヘッド本体３１０、すなわち布線ヘッドＨ全
体がＺ軸を中心として回動する。

【００３７】誘導部４００は、図２の如く、圧接部３０
０の布線方向側（図において右側）に配置されている。
そして、誘導部４００は、図において一点鎖線で示すよ
うに、布線ヘッド本体３１０に沿って上下動可能とされ
ており、その下端には、布線時に布線面３１と接触する
ことで回転する走行ローラ４３１が備えられている。誘
導部４００の真上には、電線Ｗを誘導部４００に案内す
る上下一対のリング部材６８０，６９０が同一線上にそ
れぞれ配置されている。すなわち、上リング部材６８０
は、メインシリンダキャップ３７２の上端において布線
方向側に突設された側面視略Ｌ字形の支持体７００に支
持されており、下リング部材６９０は、メインシリンダ
キャップ３７２の下端に支持されている。なお、誘導部
４００には、図示していないが電線Ｗを各圧接ブロック
３２０，３３０の下方に誘導する所定の誘導機構が設け
られている。

【００３８】布線部５００は、図２の如く、布線ヘッド
本体３１０を挟んで誘導部４００と対向する位置（図に
おいて布線ヘッド本体３１０の右側）に配置され、布線
ローラ５１０を有する布線ブロック５２０と、布線ブロ
ック５２０の上方に配置され、布線ブロック５２０を上
下動させると共に布線ローラ５１０を押圧する布線シン
ダ５３０とを備えている。

【００３９】布線ブロック５２０は、図４の如く、側面
視断面略Ｆ字形に形成されており、その上面には、布線
シンダ５３０のロッド５３１が取り付けられている。布
線ローラ５１０は、布線ブロック５２０にベアリング５
１１を介してピン５１２周りに回転自在に支持されてい
る。それゆえ、布線ローラ５１０は、回転抵抗が小さく
なっている。

【００４０】布線シンダ５３０は、例えばボルト等を介
して布線ヘッド本体３１０の脚部に固定されている。つ
まり、布線時に、図２で一点鎖線で示すように、布線シ
ンダ５３０のロッド５３１を伸長して、布線ブロック５
２０を下方に移動させると、電線Ｗが布線ローラ５１０
によって布線面３１に押圧されることになる。この状態
で、図１に示すように、布線ヘッドＨを幹線方向Ｘおよ
び枝線方向Ｙに走行させると、電線Ｗを布線面３１上に
いわゆるローラ布線することができる。なお、ローラ布
線を行う際には、布線形状を維持するために、ワイヤー
ハーネスの回路設計に基づき、予め布線面３１の所定位
置に例えば両面テーブを貼着しておくか、あるいは布線
経路を刻設しておくのが好ましい。

【００４１】図５は布線装置の圧接および布線動作の流
れを図解的に示す図である。図５を参照しつつ、布線装
置Ｍの圧接および布線動作の流れについて説明する。な
お、図５は５つの布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，
Ｈ５を設け、各圧接コネクタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，
Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６に対して圧接および布線作業を
行う場合を想定している。

【００４２】まず、図５（ａ）に示すように、各布線ヘ
ッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を圧接コネクタＣ１
１の上方に位置させ、図５（ｂ）に示すように、電線Ｗ
１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４，Ｗ１５の一端を圧接コ
ネクタＣ１１の圧接端子に圧接する。圧接コネクタＣ１
１への圧接が完了すると、図５（ａ）に示すように、各
布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を枝線ポイン
ト（Ａ）に向け、Ｘ軸方向にＸ１だけ移動させ、布線面
３１上に電線Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４，Ｗ１５
を布線する。そして、布線ヘッドＨ１が枝線ポイント
（コーナー部）（Ａ）に到達すると、各布線ヘッドＨ
１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５のＸ軸方向への移動を停止
し、布線ヘッドＨ１を圧接コネクタＣ１２に向けＸ軸お
よびＹ軸と直交するＺ軸周りに約９０度回動させ、Ｙ軸
方向にＹ１だけ移動させて第１の枝線となる電線Ｗ１１
を布線面３１上に布線する。布線ヘッドＨ１が圧接コネ
クタＣ１２に到達すると、図５（ｂ）に示すように、電
線Ｗ１１を圧接コネクタＣ１２の圧接端子に圧接すると
共に切断する。

【００４３】圧接コネクタＣ１２への圧接が完了する
と、図５（ａ）に示すように、各布線ヘッドＨ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を枝線ポイント（Ｂ）に向け、Ｘ
軸方向にＸ２だけ移動させ、布線面３１上に電線Ｗ１
２，Ｗ１３，Ｗ１４，Ｗ１５を布線する。そして、布線
ヘッドＨ２が枝線ポイント（Ｂ）に到達すると、各布線
ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５のＸ軸方向への移
動を停止し、布線ヘッドＨ２を圧接コネクタＣ１３に向
けＺ軸周りに約９０度回動させた後、Ｙ軸方向にＹ２だ
け移動させ第２に枝線となるＷ１２を布線面３１上に布
線する。布線ヘッドＨ２が圧接コネクタＣ１３に到達す
ると、図５（ｂ）に示すように、電線Ｗ１２を圧接コネ
クタＣ１３の圧接端子に圧接すると共に切断する。この
とき同時に、図５（ａ）に示すように、圧接コネクタＣ
１３と同一線上で、布線ヘッドＨ１を圧接コネクタＣ１
３に向けＺ軸周りに約９０度回動させてＹ軸方向にＹ３
だけ移動させ、図５（ｂ）に示すように、電線Ｗ１１の
一端を圧接コネクタＣ１３の圧接端子に圧接する。

【００４４】圧接コネクタＣ１３への圧接が完了する
と、図５（ａ）に示すように、布線ヘッドＨ１を枝線ポ
イント（Ｃ）に向けＺ軸周りに約９０度回動させた後、
Ｙ軸方向にＹ４だけ移動させて第２の枝線となる電線Ｗ
１１を布線面３１上に布線する。布線ヘッドＨ１が枝線
ポイント（Ｃ）に到達すると、各布線ヘッドＨ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を枝線ポイント（Ｄ）に向け、Ｘ
軸方向にＸ３だけ移動させ、布線面３１上に電線Ｗ１
１，Ｗ１３，Ｗ１４，Ｗ１５を布線する。そして、布線
ヘッドＨ１，Ｈ３が枝線ポイント（Ｄ）に到達すると、
各布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５のＸ軸方向
への移動を停止し、布線ヘッドＨ１，Ｈ３を圧接コネク
タＣ１４に向けＺ軸周りにそれぞれ約９０度回動させた
後、布線ヘッドＨ３をＹ軸方向にＹ５、布線ヘッドＨ１
をＹ軸方向にＹ６だけそれぞれ移動させて、第３の枝線
となる電線Ｗ１１，Ｗ１３を布線面３１上に布線する。
布線ヘッドＨ１，Ｈ３が圧接コネクタＣ１３に到達する
と、図５（ｂ）に示すように、電線Ｗ１１，Ｗ１３を圧
接コネクタＣ１３の圧接端子に圧接すると共に切断す
る。このとき同時に、図５（ａ）に示すように、圧接コ
ネクタＣ１２と同一線上で、布線ヘッドＨ２を圧接コネ
クタＣ１４に向けＹ軸方向にＹ７だけ移動させ、図５
（ｂ）に示すように、電線Ｗ１２の一端を圧接コネクタ
Ｃ１４の圧接端子に圧接する。

【００４５】圧接コネクタＣ１４への圧接が完了する
と、図５（ａ）に示すように、布線ヘッドＨ２を枝線ポ
イント（Ｅ）に向けＺ軸周りに約９０度回動させた後、
Ｙ軸方向にＹ７だけ移動させて、第３の枝線となる電線
Ｗ１２を布線面３１上に布線する。布線ヘッドＨ２が枝
線ポイント（Ｅ）に到達すると、布線ヘッドＨ２，Ｈ４
を圧接コネクタＣ１５に向けＺ軸周りに約９０度回動さ
せると共に、布線ヘッドＨ５を圧接コネクタＣ１６に向
けＺ軸周りに変位角θだけ回動させる。そして、各布線
ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５をＸ軸方向にＸ４
だけ移動させ、布線面３１上に電線Ｗ１２，Ｗ１４，Ｗ
１５を布線する。このとき、布線ヘッドＨ５のＹ軸方向
への移動量は、Ｘ軸方向への移動に伴い、ｙ＝ａｘ（但
し、ａは変位角θに対応する。）に従って比例的に増加
する。故に、電線Ｗ１５は変位角θをもって圧接コネク
タＣ１６に向かって斜めに布線される。布線ヘッドＨ
２，Ｈ４が圧接コネクタＣ１５に到達すると、図５
（ｂ）に示すように、電線Ｗ１２，Ｗ１４を圧接コネク
タＣ１３の圧接端子に圧接すると共に切断する。

【００４６】圧接コネクタＣ１５への圧接が完了する
と、図５（ａ）に示すように、各布線ヘッドＨ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を圧接コネクタＣ１６に向けＸ軸
方向にＸ５だけ移動させ、布線面３１上に電線Ｗ１５の
み布線する。そして、布線ヘッドＨ５が圧接コネクタＣ
１６に到達すると、図５（ｂ）に示すように、電線Ｗ１
５を圧接コネクタＣ１５の圧接端子に圧接すると共に切
断する。

【００４７】このように、複数の布線ヘッドＨ１，Ｈ
２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５を所定の間隔を保持した状態で幹
線方向に沿うＸ軸方向に同時に移動させ、各布線ヘッド
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５が各枝線ポイント
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）に到達する
と、各布線ヘッドＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５をそれ
ぞれ独立して枝線方向Ｙに移動させることができるの
で、同時に５つ回路の圧接布線が可能となる。よって、
圧接型ワイヤーハーネスの生産効率が大幅に向上する。

【００４８】また、各布線ヘッド間の距離を小さくする
ことにより、コンパクトな布線装置を提供することがで
きる。さらに、電線のサイズ、色の種類に対応して布線
ヘッドを設けることにより、布線する電線を頻繁に選択
する必要もなくなる。なお、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正およ
び変更を加え得ることは勿論である。

【００４９】上記実施例において、Ｘ軸ベースを布線ヘ
ッドの数に対応させて各個別に設け、Ｘ軸ガイドレール
の一端等の所定位置に各Ｘ軸ベースを退避させる退避ス
テーションを設けて、布線に使用する布線ヘッドを増減
して一部の布線ヘッドを移動させる構成としてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、複数の布線ヘッドを所定の間隔を保持した状態
で幹線方向に沿って同時に移動させ、布線ヘッドが枝線
ポイントの到達すると、各布線ヘッドをそれぞれ独立し
て枝線方向に移動させることができるため、同時に複数
の回路の圧接布線が可能となる。よって、圧接型ワイヤ
ーハーネスの生産効率が大幅に向上するといった優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る布線装置の全体構成を
示す概略斜視図である。

【図２】布線ヘッドの内部構成を示す正面図である。

【図３】同じくその右側面図である。

【図４】同じくその左側面図である。

【図５】布線装置の圧接および布線動作の流れを図解的
に示す図である。

【図６】圧接コネクタの構成を示す斜視図である。

【図７】従来の布線装置の概略斜視図である。

【図８】従来の布線装置において作業ヘッドを複数設け
た場合における布線板と複合作業ヘッドとの相対的な移
動を図解的に示す図である。

【図９】圧接型ワイヤーハーネスを示す図である。

【符号の説明】

Ｈ，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５布線ヘッドＣ１０，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ
１６圧接コネクタＷ，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１４，Ｗ１５電線４０Ｘ軸ガイドレール５０Ｘ軸ベース６０，６１，６２，６３Ｙ軸ガイドレール７０，７１，７２，７３Ｙ軸スライドベース８０．８１，８２，８３Ｙ軸ベースＳＭ，ＳＭ１，ＳＭ２，ＳＭ３ステッピングモータＴＢタイミングベルト２１０圧接端子３２２圧接刃３３１切断刃３３２圧接刃（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）枝線ポイン
ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01B 13/00 513 H01R 43/01 H05K 13/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧接コネクタを用いたワイヤーハーネスを
製造する際に、圧接コネクタの圧接端子に電線を圧接す
ると共に、電線を布線する布線装置であって、ワイヤーハーネスの幹線方向に沿って所定の間隔をあけ
て順次配列され、圧接コネクタの圧接端子に電線端を圧
接するための圧接刃および電線を切断するための切断刃
をそれぞれ有する複数の布線ヘッドと、各布線ヘッドを上記所定の間隔を保持した状態で上記幹
線方向に沿うＸ軸方向に移動させる単一のＸ軸移動手段
と、各布線ヘッドに対応して設けられ、Ｘ軸と直交するＹ軸
方向に各布線ヘッドを独立して移動させる複数のＹ軸移
動手段と、各布線ヘッドに対応して設けられ、Ｘ軸およびＹ軸と直
交するＺ軸周りに各布線ヘッドを独立して回動させる複
数のＺ軸回動手段とを備えていることを特徴とする布線
装置。