JP3125014B2 - ワイヤ圧着ハーネスの製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケーブルとし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製品としてのコネクタ
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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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
ネスの製造装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

【０００７】本発明は、治具としての端子ホルダーの複
数個のホルダー孔の各孔に端子を順次挿入する第１のポ
ジションと、端子ホルダーに支持された各端子にワイヤ
を圧着させる第２のポジションと、ワイヤを圧着した端
子を端子ホルダから抜去しかつ製品としてのコネクタハ
ウジングにワイヤ付きの端子を挿入する第３のポジショ
ンと、ワイヤ付きの端子を有するコネクタハウジングを
第３のポジションから別の場所に移送させる装置、およ
び治具としての端子ホルダーを前記各ポジションを介し
て循環させる装置を有することを特徴とするワイヤ圧着
ハーネス製造装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】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、治具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、製品としてのコネ
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。

【０００９】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、形状に変えて示してある。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１
１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。

【００１０】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。

【００１１】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２
３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２
３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。

【００１２】端子ホルダー１１の全部のホルダー孔１１
ａ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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】以上説明した実施例では、端子の係合部を
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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５
１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、５
５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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明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】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】図３は、端子ホルダーの循環路を示す斜視図で
ある。

【図４】図４は、図１の例の変形例を示す斜視図であ
る。

【図５】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】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】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】図８は、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。

【符号の説明】

１ コネクタハウジング ４ 端子 ５ 金属キャリヤー １１ 端子ホルダー １２ ホルダー保持具 １３ ガイド ２３ 台 Ａ、Ｂ、Ｃ 加工ポジション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−275154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−103284（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−168378（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−95807（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71583（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−67485（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−117088（ＪＰ，Ｕ) 実公 平２−49671（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−38550（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 43/048 - 43/055 H01R 43/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 治具としての端子ホルダーの複数個のホ
   ルダー孔の各孔に端子を順次挿入する第１のポジション
   と、端子ホルダーに支持された各端子にワイヤを圧着さ
   せる第２のポジションと、 ワイヤを圧着した端子を端子ホルダから抜去しかつ製品
   としてのコネクタハウジングにワイヤ付きの端子を挿入
   する第３のポジションと、 ワイヤ付きの端子を有するコネクタハウジングを第３の
   ポジションから別の場所に移送させる装置、および治具
   としての端子ホルダーを前記各ポジションを介して循環
   させる装置を有することを特徴とするワイヤ圧着ハーネ
   ス製造装置。
2. 【請求項２】 第１のポジションへと端子ホルダーが上
   昇し、第３のポジションから端子ホルダーが下降し、次
   いで、第１のポジションの下方へ転送される請求項１記
   載のワイヤ圧着ハーネス製造装置。