JP3013941B2

JP3013941B2 - 布線機

Info

Publication number: JP3013941B2
Application number: JP3102516A
Authority: JP
Inventors: 一幸佐々木; 啓三西谷; 宏二石井; 進一岡本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1991-05-08
Filing date: 1991-05-08
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JPH04332408A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラットワイヤハーネ
スの製造に用いる布線機に関する。

【０００２】

【従来の技術】現行のワイヤハーネスは、多数本の電線
をテープ巻き等により集束した幹線部に対して、複数の
枝線部を分岐状に設けた構成を有し、形状が複雑で製造
の自動化が困難であり、車載電装品の増加によって肥大
重厚化し、車両への組付けに多大の労力と時間がかか
り、自動車の生産性向上を阻害する要因のひとつとなっ
ていた。

【０００３】そこで、我々は、従来の電線集束型のワイ
ヤハーネスに代えて、その薄型軽量化を図り、製造の自
動化を容易にし、車両への組付性をよくするため図１０
ないし図１２に示すようなフラットワイヤハーネスを先
に提案した（特願平２−１１５８２７号）。

【０００４】これらの図において、１は長尺のリジッド
な絶縁板を示し、その上に所定間隔で複数の中継回路板
２，２′，２″，…が一列に固定されている。中継回路
板は図１１において符号２で代表して示すように、回路
基板３上に並設した複数のスリット３ａにジャンクショ
ンバー４を圧入固定して成る。ジャンクションバー４
は、一端または両端にコネクタ端子としてのタブ４ａを
有し、長手方向の一側縁にスロット４ｃをもつ圧接端子
部４ｂが突設されている。

【０００５】５，５′は前記タブ４ａに装着されるコネ
クタを示し、ハウジング５ａ内の端子収容室５ｂに雌−
雌中継端子６を挿着して構成される。図中、５ｃ，３ｄ
はコネクタ５と回路基板３とのロック手段、５ｃ′，３
ｃ′は差込み手段を示す。

【０００６】各中継回路板間の電気的接続は次のように
して行なう。既知の構造の自動布線機１０により、被覆
電線７の一端をたとえば中継回路板２′の符号４ｂ₁で
示される圧接端子部（第１圧接点）に圧接したのち、隣
接の回路板２″に向けて配索し、そこの圧接端子部４ｂ
₂（第２圧接点）に圧入し、ここで切断するか、或いは
切断せずに隣りの中継回路板に向けて配索する。以下、
順次この配索を繰り返すことにより、所望の中継回路板
のジャンクションバーと圧接し、前記コネクタ５，５′
（のタブ４ａ）と導通する回路が形成される。

【０００７】８は粘着性の保護シートであり、加熱ロー
ラｒを用いて絶縁板１および各中継回路板２，２′，
２″…に被せ、配索された被覆電線７群の固定および保
護を行ない、必要に応じて更に保護カバー９を取付け
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動布線線１０
は、複数組の電線押えロールと送りロール（図示せず）
を内蔵した布線ヘッド１０ａ、電線を圧接端子部に圧入
するための圧接クリンパ１０ｂおよび電線カッタ１０ｃ
を組み合わせたものである。これは、いわゆる圧接コネ
クタを用いたワイヤハーネスの製造のためのものであ
り、布線ヘッド１０ａにはその走行方向に応じて自由に
屈曲して電線の癖や曲がりを防止するコイルバネ等の布
線ノズルを備えているが、前記回路基板３上には複数の
ジャンクションバー４が並設されているから、圧接端子
部４ｂに電線７を位置決めするための布線ノズルに対す
るガイド部材を設けることができず、電線７の正確な位
置決めが困難であり、圧接不良が生じやすい。また、布
線に際しては、前記第２圧接点での圧接後、該電線カッ
タ１０ｃにより切断し、新たな第１圧接点に向う。しか
し、第２圧接点での圧接クリンパ１０ｂと圧接端子部４
ｂとの相対位置調整に誤差があると、カッタの刃先と電
線の位置が合わずカットミスが発生する。また、刃先が
古くなると切れが悪くなり、同様にカットミスが発生す
る。いったんカットミスが発生すると、そのまま次の第
１圧接点に向けて電線が配索されるから、回路として成
立しなくなる。

【０００９】更に、図１０で破線で示す電線７′のよう
に、他の圧接端子部４ｂ₀の真上や近傍を通るものが存
在すると、該端子部４ｂ₀が別の電線の配索時に第１ま
たは第２圧接点となる場合に圧接の邪魔になるから、電
線７′を掻き分けて障害を除去しなければならない。し
かし、前記布線機１０には、このような障害除去手段が
なく、配索が困難になるという問題があった。

【００１０】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、配索電線のカットミスを検出して矯正
する機構を備えていてフラットワイヤハーネスの製造に
好適な布線機を提供することを目的とする。本発明の他
の目的は、電線を掻き分けて圧接時の障害をなくし、電
線の配索および圧接を円滑に行なうことができる布線機
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明の布線機は、請求項１に記載のように、布線
板に対して相対的にＸ−Ｙ軸走行可能に設けた固定フレ
ームと、該固定フレームに対して前記布線板と対向して
昇降可能に取付けられて内部に電線送り装置を有し下端
部に斜め下方に突出する電線供給管を有する布線ヘッド
と、該布線ヘッドの一側面に前記電線供給管の先端部に
向けて昇降可能に設けた電線圧接用の圧接クリンパと、
前記電線供給管の傾斜方向に対して略直交するように前
記電線供給管の先端部に向けて傾斜姿勢で接離自在に設
けた電線カッタとを備え、前記布線ヘッドには電線のカ
ットミス検出装置を内蔵したことを特徴とする。

【００１２】布線ヘッドには、一対の掻き分け爪からな
る電線の掻き分けトップを昇降自在に設ける（請求項
２）。

【００１３】

【作用】本発明による布線機は、布線ヘッド下端部の電
線供給管とその先端部に向けて昇降可能に設けた圧接ク
リンパとにより、ジャンクションバーの圧接端子部に対
する正確な位置決めおよび圧接が可能であり、圧接不良
をなくすことができる。また、電線のカットミス検出装
置を布線ヘッドに内蔵させてあるから、電線配索時にカ
ットミスが生じても、これを検出し、再カットし、確実
に配索することができる。さらに、布線ヘッドに電線の
掻き分けトップを装備しておくと、電線を圧接すべき圧
接端子部上に他の電線が位置する場合などには、これを
一時的に払いのけて円滑に圧接することができる。

【００１４】

【実施例】図１および図２において、Ａは電線７を布線
すべきフラットワイヤハーネス、Ｂは図示しない架台上
にＸ−Ｙ軸走行自在に載置された布線板を示し、該架台
上には布線機Ｃが設けられている。布線機Ｃは、布線ヘ
ッド１２、圧接クリンパ２２、電線カッタ２４、掻き分
けトップ２９およびこれらの部材を支持する固定フレー
ム１１から成り、固定フレーム１１は前記架台に固定さ
れている。

【００１５】布線ヘッド１２のケーシング１３は、固定
フレーム１１の上部プレート１１ａに昇降自在に設けら
れている。ケーシング１３の上端部には電線引込管１４
が、下端部には電線供給管１５が夫々設けられている。
電線供給管１５はケーシング１３の前面１３ａに向けて
下向きに傾斜し、その先端部１５ａは後述するように圧
接クリンパ２２のほぼ昇降軸Ｑ上に位置するように設定
されている。ケーシング１３の内部には、上方に複数組
の電線ガイドローラ１６，１６′，１６″…が設けら
れ、下方にフィードプーリ１７ａと一対のフィードロー
ラ１７ｂとから成る電線送り装置１７が設けられてい
る。さらに、上記電線ガイドローラ群と電線送り装置と
の間には電線のカットミス検出装置１８が設けられてい
る。この検出装置１８は、ケーシング１３内に固定され
た発電機１９と、そのシャフト１９ａに取付けられたプ
ーリ２０ａと、電線押えローラ２０ｂとから成る。ま
た、前記固定フレーム１１の上部プレー１１ａの上面に
は、検出装置１８からの信号によって電線７の送りをス
トップさせる電線クランプ２１が設けられている。

【００１６】圧接クリンパ２２は、ケーシング１３の前
面１３ａの上部に固定したエアシリンダ２３のピストン
ロッド２３ａの下端に取り付けられ、上記前面１３ａと
平行に昇降自在である。ピストンロッド２３ａの下死点
において、圧接クリンパ２２は、その先端と前記電線供
給管１５の先端部１５ａとがほぼ交差するように設定さ
れる。

【００１７】電線カッタ２４は、図３（Ａ）に示すよう
に、平行四辺形リンク２５により開閉する左右一対の切
断刃２６，２６を備え、該リンク２５はエアシリンダ２
７のピストンロッド２７ａに連結されたＩ型リンク２８
に枢着されている。この電線カッタ２４は前記ケーシン
グ１３に設けたブラケット１３ｂにエアシリンダ２７を
傾斜して固定することにより、前記電線供給管１５の傾
斜方向に対して略直交するように前記電線供給管の先端
部に向けて傾斜姿勢で矢印Ｒ方向に移動可能に設けられ
ている。また、切断刃２６は、図７に拡大して示される
ように、その刃先２６ａを水平方向に屈曲させるのが好
ましい。

【００１８】電線の掻き分けトップ２９は、図４に示す
ように、左右一対の掻き分け爪３０，３０を有し、布線
ヘッド１３の前面下端部において、前記電線供給管１５
と圧接クリンパ２２間に位置して傾斜姿勢で設けられて
いる。一対の掻き分け爪３０，３０は布線ヘッド１３の
前面下部に固定したアクチュエータ３１により開閉およ
び昇降自在に設けられる。この掻き分け爪３０は通常は
閉じており、対向部に電線供給管１５に対する逃げ穴３
０ａを有する。また、布線ヘッド１３の下方には、電線
供給管１５の後方に一対の開閉自在の把持子３３を有す
る電線ストレーナ３２が該ヘッド１３の前面１３ａに向
けて進退自在に設けられている。

【００１９】次に、布線機Ｃによる電線の圧接および布
線について説明する。図２は、布線板Ｂが前記Ｘ−Ｙ軸
走行によって移動し、フラットワイヤハーネスＡを構成
する所定の中継回路板２′（図１０参照）における圧接
端子部４ｂ₁が、布線機Ｃの圧接クリンパ２２の昇降軸
Ｑ上に位置決めされた状態を示している。布線板Ｂの移
動中、布線ヘッド１２は上昇位置にあり、第１圧接点に
達したときに下降して、その電線供給管１５の先端部１
５ａから突出した電線７が圧接端子部４ｂ₁のスロット
４ｃ（図１１参照）上にセットされる。次いで、圧接ク
リンパ２２が前記エアシリンダ２３の作動により下降し
て電線７を圧接端子部４ｂ₁に圧入接続することによ
り、第１圧接点での圧接が終了する。

【００２０】第１圧接終了後、布線ヘッド１２が上昇
し、布線板ＢのＸ−Ｙ軸走行により図５に示すように、
次の中継回路板２″の圧接端子部４ｂ₂が、前記と同様
に圧接クリンパ２２の昇降軸Ｑ上に位置決めされる。布
線板Ｂの走行中、布線ヘッド１２内の電線送り装置１７
の作動により電線７が電線供給管１５から繰り出され、
二つの中継回路板の間に布線される。

【００２１】図５は第２圧接点において圧接クリンパ２
２が下降して電線７を圧接端子部４ｂ₂に圧接している
状態を示し、図６は圧接クリンパ２２が上昇した圧接終
了後の状態を示す。図６中、丸で囲まれた部分Ｓは、電
線７のカットすべき部分を示す。

【００２２】第２圧接点での圧接時において、電線カッ
タ２４（図２参照）は上昇位置にあり、図３（Ａ）に示
すように、一対の切断刃２６，２６は開いている。圧接
終了後、図３（Ｂ）のように切断刃２６，２６が開いた
ままエアシリンダ２７の作動によって上記カットすべき
部分Ｓに向けて接近し、そのピストンロッド２７ａの下
死点において図３（Ｃ）のように切断刃２６，２６が閉
じ、電線７がカットされる。図７はこのカット状態を示
し、図８はカット終了後、電線カッタ２４が上昇した状
態を示す。

【００２３】以上は、布線機Ｃ（または布線ヘッド１
２）をＺ軸方向に固定し、布線板ＢをＸ−Ｙ軸走行させ
る例について説明したが、布線ヘッド１２をＸ−Ｙ軸走
行させてもよく、要は布線ヘッド１２と布線板Ｂを相対
的にＸ，Ｙ軸方向に移動できる機構とすればよい。この
ような状態において、１本の電線７の配線は、次の９工
程すなわち、１）布線ヘッド１２の第１圧接点への移
動、２）ヘッドの下降、３）圧接クリンパ２２による第
１圧接、４）ヘッドの上昇、５）ヘッドの第２圧接点へ
の移動、６）ヘッドの下降、７）第２の圧接、８）電線
カッタ２４による電線７のカット、９）ヘッドの上昇に
より行なわれ、以下、１）〜９）の各工程を繰返すこと
によりフラットワイヤハーネスＡの布線が達成される。
なお、８）の電線カットの後、９）のヘッド上昇から次
の３）第１圧接に移るまでの間に、カットにより折り曲
げられた電線７の先端部は前記電線ストレーナ３２の開
閉自在の一対の把持子３３により水平状態に矯正され、
次の圧接に備える。

【００２４】工程７）の第２の圧接に際し、電線７の端
末部が圧接端子部４ｂ₂のスロット４ｃの真上に位置し
ていなくとも、その案内テーパ４ｃ₁（図１１参照）の
存在により圧接クリンパ２２による圧接は通常支障なく
行なわれる。つまり、圧接端子部４ｂ₂と圧接クリンパ
２２の位置合わせが精確さを欠いても、電線７が許容位
置範囲内にあれば、圧接はできる。しかし、工程８）の
電線７のカットに際し、電線７が図６に示す部分Ｓに位
置しない場合には、切断刃２６の刃先２６ａが電線７に
届かず、カットできない場合が生じる。

【００２５】このような電線のカットミスが生じると、
９）のヘッド上昇に際し、図２の布線ヘッド１２におい
て、カットミス検出装置１８が作動する。すなわち、電
線７の一端が圧接端子部４ｂ₂に固定されているから、
布線ヘッド１２の上昇距離に対応する長さだけ、電線７
が引き出され、検出用プーリ２０ａが回転する。これに
伴って発電機１９のシャフト１９ａも回転して発電する
から、その信号によりカットミスを検出し、工程９）か
ら１）への移行を停止させる。なお、カットミスがない
場合には、プーリ２０ａが回転しないので、発電機１９
からの信号もなく、カットミスの有無が検出される。

【００２６】図９（Ａ）は、電線のカットミスを生じた
場合の一例を示し、電線７のカットすべき部分Ｓが切断
刃２６の刃先２６ａと離れている状態を示す。図９
（Ｂ）は前記布線板Ｂを図（Ａ）において矢線Ｔ方向に
移動させ、図７のように正しく位置合わせした状態を示
す。図９（Ｂ）において、電線カットのために布線ヘッ
ド１２を再び降下させて電線カッタ２４を作動させる
際、該ヘッド１２の再降下により電線２７がたるみ、カ
ットできなくなるのを回避する必要がある。これは、図
２に示されるように、布線機Ｃにおける固定フレーム１
１上の電線クランプ２１を閉じて電線７の動きをストッ
プさせ、ヘッド１２の下降後に開くことにより達成され
る。電線カット後は、前記工程９）に戻る。

【００２７】また、工程１）〜９）の繰返しによる布線
の際に、前記第１または第２の圧接点もしくはその近傍
に既に配線された電線７が位置して、圧接クリンパ２２
による電線の圧接を妨げる場合がある。かかる場合に
は、工程２）または６）の布線ヘッド１２の下降後、図
４（Ａ），（Ｂ）に示すように、電線の掻き分けトップ
２９をアクチュエータ３１の作動により一対の掻き分け
爪３０，３０を下降に続いて開くことにより当該支障電
線を一時的に左右いずれかにずらせばよい。

【００２８】以上は電線のカットミスの有無をプーリ２
０ａの回転による発電機１９からの発電信号により検知
する方法について説明した。しかし、発電機を用いずに
プーリ２０ａの端面にマグネットを設置すると共に該マ
グネットと対向位置に磁気抵抗素子等の磁気センサを配
置してもよい。プーリの回転時に、マグネットによる磁
界の回転で磁気センサ出力が変動するから、この変動に
よりカットミスを検出することができる。また、カット
ミス検出時の再カットの後に、さらにカットミスを起す
場合には、切断刃２６または電線カッタ２４自体に問題
が発生したと考えられる。従って、所定回数の再カット
を行った後、まだカットミスが生じる場合には外部に警
報を出すか、電線の配索本数についての情報も出せるよ
うにしておくのが好ましい。これにより、部品交換など
の所要の対策を講じた後、カットミスをした布線の続き
から、そのまま次の工程に入ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の布線機
は、圧接端子部を有する複数のジャンクションバーを並
設した中継回路板を用いたフラットワイヤハーネスの製
造に好適であり、電線のカットミスが発生しても、これ
を検出し、再カットなどの必要な処理を行ない、電線の
配索を確実に行うことができる。また、布線ヘッドに電
線の掻き分けトップを装備しておくことにより、電線を
圧接すべき圧接端子部上に他の電線が位置する場合など
には、これを一時的に払いのけて円滑に圧接することが
でき、既配線の電線と圧接端子部とが交差する等の不具
合があってもこれを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す布線機の概観斜視図で
ある。

【図２】図１の布線ヘッドの一部切り欠き側面図であ
る。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ布線機における電
線カッタの動作状態を示す正面図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ布線機における掻き
分けトップの動作状態を示す正面図である。

【図５】クリンパの下降による電線の圧接状態を示す側
面図である。

【図６】クリンパが上昇した電線圧接後の状態を示す側
面図である。

【図７】電線カッタの下降による電線のカット状態を示
す側面図である。

【図８】電線カッタが上昇した電線カット後の状態を示
す側面図である。

【図９】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ電線のカットミスを
生じた場合の矯正方法を示す説明図である。

【図１０】先願に係るフラットワイヤハーネスの製造工
程を示す斜視図である。

【図１１】図１０における中継回路板の分解斜視図であ
る。

【図１２】図１０のフラットワイヤハーネスの最終の製
造工程を示す斜視図である。

【符号の説明】

ＡフラットワイヤハーネスＢ布線板Ｃ布線機１１固定フレーム１２布線ヘッド１５電線供給管１７電線送り装置１８カットミス検出装置２２圧接クリンパ２４電線カッタ２９電線の掻き分けトップ３０掻き分け爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本進一静岡県裾野市御宿町1500 矢崎総業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−29019（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−98919（ＪＰ，Ａ) 特開平４−14706（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01B 13/00 H05K 13/06 H01B 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】布線板に対して相対的にＸ−Ｙ軸走行可
能に設けた固定フレームと、該固定フレームに対して前
記布線板と対向して昇降可能に取付けられて内部に電線
送り装置を有し下端部に斜め下方に突出する電線供給管
を有する布線ヘッドと、該布線ヘッドの一側面に前記電
線供給管の先端部に向けて昇降可能に設けた電線圧接用
の圧接クリンパと、前記電線供給管の傾斜方向に対して
略直交するように前記電線供給管の先端部に向けて傾斜
姿勢で接離自在に設けた電線カッタとを備え、前記布線
ヘッドには電線のカットミス検出装置を内蔵したことを
特徴とする布線機。
【請求項２】前記布線ヘッドの下端部に、前記圧接ク
リンパと近接して一対の開閉自在の掻き分け爪からなる
電線の掻き分けトップを昇降可能に設けたことを特徴と
する請求項１記載の布線機。