JP3332674B2 - 線を設ける方法及び装置及び太陽電池基板 - 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、例えば太陽電池な
どの製造において、所定のワーク上に複数本のワイヤを
並列な状態で張り渡すための線を設ける方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、太陽電池の構造の１つの方式
としてワイヤ集電方式と呼ばれるものが知られている。
このようなワイヤ集電方式の太陽電池の製造において
は、感光性の半導体膜を成膜した金属基板上に集電用の
ワイヤを多数本並列に張り付ける必要がある。そのた
め、このようなワイヤ集電方式の太陽電池を製造するた
めの製造装置においては、夫々ワイヤを独立に巻いた多
数のボビンを製造装置に配置し、これらの多数のボビン
からワイヤを引き出し、ワークとしての金属基板上に張
り渡すという方法が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法においては、多数のボビンから１本ずつワイヤを引
き出し、順番に金属基板上に張り渡すという方法が採ら
れていた。そのため、多数本のワイヤをすべて張り渡す
ために多くの時間がかかり、生産性が悪いという問題点
があった。

【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、多数本のワイヤを効率
良くワーク上に張り渡すことの出来る線を設ける方法及
び装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し目
的を達成するために、本発明にかかわる線を設ける方法
は、感光性膜を皮膜した基板上に複数の集電用ワイヤを
設けるための線を設ける方法であって、前記複数の集電
用ワイヤを前記基板の一端側の手前で所定間隔に保持
し、該保持した複数の集電用ワイヤを同時に前記基板の
他端側に引き出し、該引き出した集電用ワイヤの前記他
端側を前記基板上に仮固着し、続いて、前記一端側の集
電用ワイヤを前記基板の前記一端側に仮固着し、前記集
電用ワイヤの前記基板の前記一端側の手前を再び保持し
た状態で、前記集電用ワイヤを切断した後に、前記集電
用ワイヤを前記基板に溶着することを特徴としている。

【０００６】また、この発明に係わる線を設ける方法に
おいて、前記複数の集電用ワイヤを前記基板の他端側に
引き出す前に、複数同時に前記集電用ワイヤのたるみを
除去する工程を更に具備することを特徴としている。ま
た、この発明に係わる線を設ける方法において、前記複
数の集電用ワイヤを前記基板上に引き出して他端側に固
着する前に、前記複数の集電用ワイヤに所定の張力を付
与する工程を更に具備することを特徴としている。

【０００７】また、本発明に係わる線を設ける方法は、
太陽電池用基板上に、複数の集電用ワイヤを設けるため
の線を設ける方法であって、ワイヤ収納部から前記集電
用ワイヤを複数配列して取り出す取り出し工程と、前記
集電用ワイヤを保持して前記基板の一端側から他端側に
所定間隔で前記集電用ワイヤを引き出す引き出し工程
と、前記引き出した集電用ワイヤのたるみを除去するた
るみ除去工程と、前記たるみの除去後に前記集電用ワイ
ヤに張力を付与する張力付与工程と、前記張力の付与後
に前記集電用ワイヤを切断する切断工程と、前記集電用
ワイヤを前記太陽電池基板上に溶着する溶着工程とを具
備することを特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる線を設ける方法に
おいて、前記引き出し工程と、たるみ除去工程と、張力
付与工程と、切断工程とは略同一平面上で行われ、前記
取り出し工程は前記ワイヤ収納部から前記引き出し工程
に移行する際にワイヤの移動軌跡を方向変換する工程を
含むことを特徴としている。また、本発明にかかわる線
を設ける装置は、太陽電池用基板上に複数の集電用ワイ
ヤを設けるための線を設ける装置であって、前記集電用
ワイヤを複数のピッチ間隔で繰り出すワイヤ収納手段
と、前記ピッチ間隔を保って前記複数の集電用ワイヤを
前記基板の終端側に引き出す引き出し手段と、前記基板
の前記終端側に引き出したワイヤを仮固着する第１の固
着手段と、前記基板の初端側のワイヤを仮固着する第２
の固着手段とを具備することを特徴としている。

【０００９】また、この発明に係わる線を設ける装置に
おいて、前記複数の集電用ワイヤを同時に把持し、該把
持した集電用ワイヤを前記ピッチ間隔を維持して前記基
板の初端側から終端側に引き出す把持手段を更に具備す
ることを特徴としている。また、この発明に係わる線を
設ける装置において、前記把持手段で把持した複数の集
電用ワイヤのたるみを除去するためのたるみ除去手段を
更に具備することを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる線を設ける装置に
おいて、前記把持手段により把持した集電用ワイヤを前
記基板の終端側に引き出す前に、前記集電用ワイヤに張
力を付与する張力付与手段を更に具備することを特徴と
している。また、本発明の太陽電池基板は、感光性膜を
皮膜した基板上に複数の集電用ワイヤを設けるための線
を設ける方法を用いて製造された太陽電池基板であっ
て、前記複数の集電用ワイヤを前記基板の一端側の手前
で所定間隔に保持し、該保持した複数の集電用ワイヤを
同時に前記基板の他端側に引き出し、該引き出した集電
用ワイヤの前記他端側を前記基板上に仮固着し、続い
て、前記一端側の集電用ワイヤを前記基板の前記一端側
に仮固着し、前記集電用ワイヤの前記基板の前記一端側
の手前を保持した状態で、前記集電用ワイヤを切断した
後に、前記集電用ワイヤを前記基板に溶着して製造され
たことを特徴としている。

【００１１】また、本発明に係わる線を設ける方法は、
所定本数のワイヤを、所定のワーク上に並列な状態で張
り渡すための線を設ける方法であって、前記所定本数の
ワイヤを夫々独立に巻いたボビンから、前記所定本数の
ワイヤを並列に巻き出して該所定本数のワイヤを把持手
段により一括して把持する第１の工程と、該第１の工程
で一括把持した前記所定本数のワイヤを前記ワークの第
１の端部から第２の端部に向けて引き出す第２の工程
と、前記ワークの第２の端部に前記所定本数のワイヤの
先端部を押し付けて、前記第２の端部に前記所定本数の
ワイヤの先端部を仮固定する第３の工程と、前記ワイヤ
の先端部の把持を解除して、前記把持手段を前記所定本
数のワイヤの引き出し方向とは逆方向に後退させる第４
の工程と、前記所定本数のワイヤの後部を前記ワークの
第１の端部に押し付けて、前記第１の端部に前記所定本
数のワイヤの後部を仮固定する第５の工程と、前記所定
本数のワイヤの後部を、前記第１の端部よりも手前側で
一括切断する第６の工程と、前記所定本数のワイヤを前
記ワークに溶着する第７の工程とを具備することを特徴
としている。

【００１２】また、この発明に係わる線を設ける方法に
おいて、前記把持手段は、前記所定本数のワイヤの先端
部を該ワイヤの引き出し方向に１０ｍｍ程度突出させた
状態で、前記所定本数のワイヤを一括把持することを特
徴としている。また、この発明に係わる線を設ける方法
において、前記ワイヤの先端部と後部とは、前記ワーク
の第２の端部と第１の端部とに両面テープで接着される
ことを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係わる線を設ける方法に
おいて、前記ワークは表面に感光性の半導体膜を成膜さ
れた太陽電池基板であり、前記ワイヤは、前記半導体膜
で発生した電荷を集電するための集電ワイヤであること
を特徴としている。

【００１４】以上のように構成されるこの発明において
は、複数本のワイヤを把持手段により一括把持してワー
ク上に張り渡し、ワイヤの残りの長さの部分を一括切断
することにより、１作業で多数本のワイヤを一度に設け
ることができるので、生産性を著しく向上させることが
出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の線を設
ける装置としての配線（布線）装置を太陽電池の製造に
適用した場合の一例について添付図面を参照して詳細に
説明する。

【００１６】まず、太陽電池の製造においては、例えば
厚さ約０.１ｍｍ程度で所定の大きさのステンレス基板
上に、光を電荷に変換するためのＡｌ／ＺｎＯ裏面反射
層、ｎ／ｉ／ｐ型アモルファスシリコン半導体層、ＩＴ
Ｏ透明導電層等の成膜を行う。そして、これらの成膜が
行われたステンレス基板（以下スラブと呼ぶ）上に、半
導体膜で発生する電荷を集電するための集電ワイヤを多
数本熱溶着等により固着する。集電ワイヤは、銅線にカ
ーボンコート等の導電性の皮膜をしたものが用いられ
る。このような方式の太陽電池は一般にワイヤ集電方式
と呼ばれている。この実施形態の配線装置は、上記の成
膜が終了したスラブ上に集電ワイヤを熱溶着等により固
定する前工程として、集電ワイヤをスラブに両面テープ
等で仮止めする作業を行う装置である。

【００１７】図１Ａは、上記のスラブ１２を示す斜視図
である。正方形状のスラブ１２の両端部に両面テープ１
３により集電用の電極となる銅箔１５を貼り付け、さら
にこの銅箔１５の上に両面テープ１４を貼り付けた後、
この両面テープ１４の間に集電ワイヤ１６を張り渡して
仮止めする。図１Ｂは、このようにスラブ１２上に集電
ワイヤ１６を張り渡した状態を示した図であり、図１Ｃ
は、図１Ｂの側面図である。

【００１８】図１Ｂ,図１Ｃに示した様に集電ワイヤ１
６をスラブ１２上に両面テープ１４で仮止めした後、図
１Ｄに示すようにスラブ１２を２５０°Ｃ程度に暖めら
れたホットプレートヒータ１７上に載せ、集電ワイヤ１
６を加熱しながら、プレス機１８で、仮止めされている
集電ワイヤ１６をスラブ１２上に５秒間程度プレスし、
集電ワイヤ１６にコーティングされている導電性樹脂を
溶かして集電ワイヤ１６をスラブ１２上に溶着する。こ
のようにして、集電ワイヤ１６がスラブ上に固着され
る。

【００１９】以下、本実施形態の配線装置の構成につい
て説明する。

【００２０】図２は配線装置の全体構成を示す斜視図で
あり、図３は配線装置に集電ワイヤを供給するためのボ
ビンカセットの構成を示す斜視図である。この配線装置
２０は、例えば、３００ｍｍ四方の正方形状のスラブ１
２に、４２本の集電ワイヤ１６を５ｍｍピッチで仮止め
する様に構成されている。

【００２１】図２において、工場等の床面上に設置され
る架台２２上には、図中手前側から、ボビンカセット５
００から引き出された４２本の集電ワイヤ１６をスラブ
１２側に供給するときに集電ワイヤ１６のたるみを取る
ためのたるみ取り機構２４と、たるみ取り機構２４から
供給されたワイヤ１６にテンションを与えるための段差
ローラ機構２６と、段差ローラ機構２６によりテンショ
ンを与えられた集電ワイヤ１６をスラブ１２に張り渡す
ための張り渡し機構２８とが配置されている。これらの
各機構の詳細構成については後述する。

【００２２】一方、架台２２の図中手前側には、図３に
示すように集電ワイヤ１６が夫々独立した状態で巻かれ
た８４個のボビン５０２を備えるボビンカセット５００
が接続される。ボビンカセット５００には、ボビン５０
２を回転自在に支持するためのボビン軸５０４が４２本
備えられており、各ボビン軸５０４には夫々ボビン５０
２が２個ずつ装着されている。

【００２３】以下、図３を参照してボビンカセットの構
造について詳しく説明する。

【００２４】ボビンカセット５００は、その中央部に、
垂直に立設された垂直部材５０６とこの垂直部材５０６
を支持するキャスターつきの脚部５０８とから構成され
るボビンカセット本体５１０を備えている。垂直部材５
０６の左右両面には水平方向に延出するボビン軸５０４
が夫々２１本ずつ、合計４２本設けられている。垂直部
材５０６の夫々の面に配置されている２１本のボビン軸
５０４は、７本ずつＡ列、Ｂ列、Ｃ列の３列に別れて配
置されている。各ボビン軸５０４には、前述した様に夫
々２個ずつのボビン５０２が装着されている。このよう
に各ボビン軸５０４に２個ずつのボビンが装着されてい
る理由については後述する。

【００２５】垂直部材５０４の上部には、Ａ列、Ｂ列、
Ｃ列の各ボビン軸５０４に対応して水平板５１２ａ,５
１２ｂ,５１２ｃが配置されており、これらの各水平板
には、集電ワイヤ１６の向きを垂直方向から水平方向に
折り曲げるための方向変換プーリ５１４ａ,５１４ｂ,５
１４ｃが回転自在に支持されている。方向変換プーリ５
１４ａ,５１４ｂ,５１４ｃには左右に７本ずつの集電ワ
イヤ１６をガイドするための夫々独立した溝が形成され
ており、各ボビン５０２からの集電ワイヤ１６は、これ
らの溝に１本ずつ巻きかけられる。これらの溝のピッチ
間隔は、集電ワイヤ１６がスラブ１２上に仮止めされる
ピッチと同一の５ｍｍに設定されている。従って、４２
本のボビン軸５０４上のボビン５０２から引き出された
４２本の集電ワイヤ１６は、夫々５ｍｍピッチの間隔で
水平に配列された状態でボビンカセット５００から配線
装置２０側に供給されることとなる。

【００２６】なお、水平板５１２ｃ上の右上面にはボビ
ンカセット５００から引き出された４２本の集電ワイヤ
を一時的に掴んで押さえるためのワイヤ押さえ５１６が
配置されている。このワイヤ押さえ５１６は、ボルト５
１６ａにより手動で開閉される様に構成されている。ま
た、水平板５１２ｃの左側には、４２本の集電ワイヤの
うちの少なくとも１本が切れたときに、これを復旧する
ための復旧グリッパを水平方向にスライド自在にガイド
するスライドレール５１８が設けられている。このスラ
イドレール５１８は、配線装置２０側に設けられたとこ
ろのやはり復旧グリッパを水平方向にガイドするスライ
ドレール３０（図２参照）と同一の高さに設けられてお
り、ボビンカセット５００が配線装置２０にドッキング
した状態で、スライドレール５１８と３０とが連結され
る様に構成されている。この復旧グリッパの役割につい
ては後述する。

【００２７】なお、ボビンカセット５００には、前述し
た様にキャスターが設けられているので、配線装置２０
から容易に着脱して別のボビンカセットと交換すること
ができる。従って、ボビンカセット５００に配置されて
いる４２本のボビン軸５０４のいずれかのボビンが空に
なった場合には、ボビンカセットごと別のものに交換す
ることができ、集電ワイヤ１６がなくなったときの配線
装置の停止時間を最少にすることができる。

【００２８】次に、図２、図４及び図５を参照して、図
２に示したたるみ取り機構２４と段差ローラ機構２６と
張り渡し機構２８の構成について詳しく説明する。

【００２９】図４は、図２に示したたるみ取り機構２４
と段差ローラ機構２６と張り渡し機構２８の構成を模式
的に示した側面図である。

【００３０】図４において、たるみ取り機構２４は４２
本の集電ワイヤの１本１本のたるみや張力の不揃いをな
くすためのものである。このたるみ取り機構２４の構成
を詳しく示したものが図５である。

【００３１】図２及び図５において、たるみ取り機構２
４は、ボビンカセット５００と段差ローラ機構２６の間
に垂直方向に沿って配置されたエアシリンダＣ１と、こ
のエアシリンダＣ１に接続されたたるみ取り部３２と、
集電ワイヤ１６を下方から支持するための支持テーブル
３３とから構成されている。たるみ取り部３２は、エア
シリンダＣ１のピストンロッド３４の先端部に固定さ
れ、２段に段差が設けられた水平板３６と、この水平板
３６の左側に設けられた弾性機構３８と、水平板３６の
略中央部に上下方向にスライド自在に設けられたたるみ
取り重り４０と、水平板３６の右側に設けられたワイヤ
押さえ４６とを備えている。弾性機構３８は、水平板３
６に固定されたスライドガイド４２と、このスライドガ
イド４２に上下方向にスライド自在に挿入されたスライ
ド軸４３と、このスライド軸４３の先端部に固定された
ワイヤ押さえ４４と、ワイヤ押さえ４４を常時下方に付
勢する圧縮ばね４６とから構成されている。ワイヤ押さ
え４４は、図５における紙面と垂直方向（集電ワイヤ１
６の並び方向）に長く形成されており、支持テーブル３
３上のワイヤ押さえ３３ａとの間で、４２本の集電ワイ
ヤを一括してクランプする様になされている。また、弾
性機構３８は、ワイヤ押さえ４４の延出方向の略両端部
を支持する様に２個配置されている（図２参照）。

【００３２】たるみ取り重り４０は、水平板３６の略中
央部に上下方向に摺動可能に配置されており、その下端
部でワイヤ１６を下方に押す機能を果たす。このたるみ
取り重り４０は、図２に示すように４２本の集電ワイヤ
の１本１本に対応して１個ずつ設けられており、１本１
本の集電ワイヤのたるみを各々独立してとることが可能
になされている。

【００３３】また、水平板３６の右端部には、支持テー
ブル３３上のワイヤ押さえ３３ｂとの間で集電ワイヤを
クランプするためのワイヤ押さえ４６が固定されてい
る。ワイヤ押さえ４６も図５における紙面と垂直方向に
長く形成されており、４２本の集電ワイヤ１６を一括し
てクランプすることができる様になされている。

【００３４】なお、エアシリンダＣ１は、図２に示すよ
うに架台２２上に固定された支持フレーム５０に設けら
れた支持部材５２に固定されている。

【００３５】このように構成されるたるみ取り機構２４
の動作について図５を参照して説明する。

【００３６】まず、図５（ａ）の状態では、ボビンカセ
ット５００から引き出された集電ワイヤ１６は、段差ロ
ーラ機構２６を経て、図４に示すグリッパ４８の位置ま
で引き出されているものとする。この状態では、ボビン
カセット５００のボビン５０２から巻き出された集電ワ
イヤは、１本１本の張力やたるみがまちまちである。そ
のため、たるみ取り機構２４より後方（段差ローラ機構
２６側）での集電ワイヤ１６の張力を一定にすることが
たるみ取り機構２４の役割である。

【００３７】まず、図５（ａ）の状態からエアシリンダ
Ｃ１を動作させて、水平板３６を下降させる。水平板３
６が下降を始めると、その途中で、図５（ｂ）に示すよ
うに、弾性機構３８のワイヤ押さえ４４が、圧縮ばね４
６の下方への付勢力により集電ワイヤ１６の前端部を押
さえ込んで、集電ワイヤ１６を仮クランプする。このと
き、たるみ取り重り４０も下降するので、その下端部が
集電ワイヤ１６の上に載り、集電ワイヤ１６のたるみ分
だけ集電ワイヤ１６を押し下げる。たるみ取り重り４０
は、集電ワイヤ１６の１本に１個ずつ設けられているの
で、４２本の集電ワイヤ１６はたるみ取り重り４０によ
りそれぞれ個別にたるみがとられ、たるみ取り機構２４
より後方の４２本の集電ワイヤ１６は、すべて同一の張
力に統一される。その後、図５（ｃ）に示すようにエア
シリンダＣ１が更に下降し、水平板３６の後端部に設け
られたワイヤ押さえ４６が集電ワイヤ１６を押さえ込ん
で本クランプが行われる。

【００３８】以上の様にして、たるみ取り機構２４以降
の集電ワイヤ１６の張力が、４２本の全てについて同一
に設定される。

【００３９】つぎに、図２と図４を参照して段差ローラ
機構２６の構成について説明する。段差ローラ機構２６
は、グリッパ４８で集電ワイヤ１６を図４に示したＡ点
からＢ点まで引き出すときに集電ワイヤ１６にたるみが
出ない様に一定のテンションをかけるための機構であ
る。段差ローラ５４,５６は、集電ワイヤ１６の先端が
Ａ点に位置する場合には、図４に二点鎖線で示した様に
集電ワイヤ１６を一定の長さにプールしており、集電ワ
イヤ１６がグリッパ４８によりＢ点まで引き出されるに
つれて重り５８の重さ（実際には後述するバランス重り
６６と重り５８の重さの差）がかかった状態で集電ワイ
ヤ１６により押し上げられ、実線で示したような位置ま
で上昇するものである。このとき重り５８を持ち上げな
がら集電ワイヤ１６がＡ点からＢ点まで引き出されるこ
とにより集電ワイヤ１６が一定の張力で張られ、スラブ
１２上にたるみのない状態で張り渡される。

【００４０】図４において段差ローラ機構２６は、集電
ワイヤ１６をガイドすると共に集電ワイヤ１６に一定の
テンションをかけるための段差ローラ５４,５６と、こ
れらの段差ローラ５４,５６を釣り下げるためのワイヤ
６０と、ワイヤ６０の段差ローラ５４,５６の近傍に取
り付けられた重り５８と、ワイヤ６０を釣りかけるため
のプーリ６２,６４と、ワイヤ６０の段差ローラ５４,５
６が取り付けられている側とは反対側の端部に取り付け
られたバランス重り６６と、このバランス重りを上下方
向にスライド自在に支持するスライド軸６８と、このス
ライド軸６８を支持するコの字型のフレーム７０と、フ
レーム７０を上下方向に移動させるためのエアシリンダ
Ｃ３と、フレーム７０に固定されバランス重り６６をス
ライド軸６８に沿って上方に押し上げるエアシリンダＣ
２とから概略構成されている。

【００４１】段差ローラ５４は、ワイヤ６０の先端に固
定された支持部材７２の先端に回転自在に取り付けられ
ており、段差ローラ５６は、支持部材７２に対してＣ点
を中心に矢印Ｄ方向に揺動自在に支持された支持棒７４
の先端に回転自在に取り付けられている。段差ローラ５
４、段差ローラ５６及び支持棒７４はそれぞれ４２本の
集電ワイヤ１６の１本に１個ずつ対応して設けられてい
る。

【００４２】また、ワイヤ６０の支持部材７２よりもや
や上方の位置には、４２個の近接センサＳ１〜Ｓ４２が
取り付けられている。この近接センサＳ１〜Ｓ４２は、
集電ワイヤ１６の少なくとも１本が断線して張力がなく
なることにより、支持棒７４が自重により図中二点鎖線
で示すようにＣ点の回りに時計回転方向に回動した場
合、その後端部７４ａが近接したことを検出し、ワイヤ
の断線を検出するものである。近接センサＳ１〜Ｓ４２
は、４２本の支持棒７４の１本に１個ずつ対応して設け
られているので、４２本の集電ワイヤ１６のうちのどの
集電ワイヤが断線したかを１本ごとに検出することが可
能である。なお、詳細は後述するが、本実施形態におい
ては、４２本の集電ワイヤのうちの１本でも断線した場
合には、４２本の集電ワイヤを全て一定長さ分だけ廃棄
してしまう様にしているので、４２本の１本１本の断線
を検出するのではなく、４２本の集電ワイヤ１６の少な
くとも１本が断線したことを検出できるだけでもよい。
この場合には、例えば、図４における紙面と垂直方向に
レーザ光線等を照射し、このレーザ光線を支持棒７４の
後端部７４ａが遮ったことを受光素子で検出するような
構成が考えられる。このような構成にすれば、センサの
個数を低減させることが出来るので、装置のローコスト
化を図ることが出来る。

【００４３】図１８は、近接センサの部分を拡大して示
した斜視図であり、図１９は同じく側面図である。図示
した様に、近接センサＳ１〜Ｓ４２は、４２本の集電ワ
イヤ１６の１本に１個ずつ対応して設けられており、図
１９に破線で示した様に集電ワイヤ１６が断線して段差
ローラ５６が下方に落下すると、支持棒７４がＣ点の回
りに時計回りに回動し、支持棒７４の後端部７４ａが近
接センサＳ１〜Ｓ４２に接近したことを近接センサＳ１
〜Ｓ４２が検出する。これにより４２本の集電ワイヤ１
６のうち、どのワイヤが断線したかを検出することが出
来る。また、近接センサとしては、金属近接センサ、光
センサ、あるいはレーザセンサ等が使用可能である。

【００４４】なお、図４において、バランス重り６６
は、重り５８より一定の重さだけ軽く設定されているの
で、このバランス重り６６と重り５８の重さの差分が常
時集電ワイヤ１６にかかり、この差分により集電ワイヤ
１６に一定の張力がもたらされる。また、エアシリンダ
Ｃ３は、図２に示した様に架台２２上に固定された支持
部材５２に固定されている。また、段差ローラ５４,５
６の前後には、ローラ７１,７３が配置されており、集
電ワイヤ１６を支持しながら案内する様になされてい
る。

【００４５】次に、張り渡し機構２８の構成について同
じく図２及び図４を参照して説明する。

【００４６】張り渡し機構２８は、集電ワイヤ１６を把
持するためのグリッパ４８と、グリッパ４８を上下動さ
せるためのエアシリンダＣ９と、グリッパ４８をエアシ
リンダＣ９ごとスラブ１２の後端部（Ａ点）からスラブ
１２の前端部（Ｂ点）まで移動させて、集電ワイヤ１６
をスラブ１２上に張り渡すためのＮＣロボットＮＣ１
と、スラブ１２上に張り渡された集電ワイヤ１６を、ス
ラブ１２の両端部に張り付けられた両面テープに押し付
けるためのエアシリンダＣ５,Ｃ８と、エアシリンダＣ
５のピストンロッド８２に固定され、張り渡された集電
ワイヤ１６の後端部を切断するためのカッター８０と、
スラブ１２を支持するためのテーブル８４とから概略構
成されている。

【００４７】グリッパ４８は、このグリッパ４８に設け
られたエアシリンダＣ４により開閉駆動される。ＮＣロ
ボットＮＣ１は、不図示のモータとこのモータ軸に結合
されたボールネジにより、グリッパ４８を支持するエア
シリンダＣ９をＸ軸方向に移動させる。モータにはロー
タリーエンコーダが設けられており、このエンコーダの
検出信号に従って、後述するコントローラがＮＣロボッ
トＮＣ１の動作を制御する。エアシリンダＣ５のピスト
ンロッド８２の先端部には、集電ワイヤ１６をスラブ１
２の後端部に押し付けるための後端押さえ８６が固定さ
れていると共にカッター８０も固定されている。従っ
て、後端押さえ８６とカッター８０は、エアシリンダＣ
５により一体的に上下方向に移動される。詳細は後述す
るが、カッター８０は、固定刃と可動刃とを備えてお
り、可動刃をエアシリンダＣ６により固定刃に対してス
ライドさせることにより集電ワイヤ１６を切断する。ま
た、固定刃は一旦４２本の集電ワイヤ１６の間に降ろさ
れた後、エアシリンダＣ７により位置を微調整される。
この作用については後述する。また、エアシリンダＣ８
のピストンロッド８８の先端には、集電ワイヤ１６の先
端部をスラブ１２の前端部上面に押し付けるための前端
押さえ９０が固定されている。更に、テーブル８４は、
スラブ１２を吸引機構Ｂ１により真空吸引して固定する
様に構成されている。

【００４８】なお、ＮＣロボットＮＣ１、エアシリンダ
Ｃ５及びエアシリンダＣ８は、図２に示すように架台２
２上の支持フレーム５０に固定されている。また、テー
ブル８４は架台２２上に固定されている。

【００４９】次に、図６は、上記の各構成要素とそれら
を制御するコントローラとの接続状態を示すブロック図
である。

【００５０】図６において、ＮＣプログラマブルコント
ローラ９２には、近接センサＳ１〜Ｓ４２、ＮＣロボッ
トＮＣ１が接続されていると共に、エアシリンダＣ１〜
Ｃ９及びスラブ１２を吸引するための吸引機構Ｂ１がエ
アーソレノイド９４を介して接続されている。ＮＣプロ
グラマブルコントローラ９２は、内部のプログラム、近
接センサＳ１〜Ｓ４２の検出信号、およびＮＣロボット
ＮＣ１内部のロータリーエンコーダの検出信号等に基づ
いて、ＮＣロボットＮＣ１、エアーソレノイド９４、及
びバキュームエジェクタ９６の動作を制御する。

【００５１】次に、図２０は、配線装置２０の各構成要
素とＮＣプログラマブルコントローラ９２の接続状態を
さらに示すブロック図である。ＮＣプログラマブルコン
トローラ９２には、ワイヤ供給手段としてのボビンカセ
ット５００と、方向変換手段としての方向変換プーリ５
１４ａ,５１４ｂ,５１４ｃと、たるみ除去手段としての
たるみ取り機構２４と、張力付与手段としての段差ロー
ラ機構２６と、把持手段としてのグリッパ４８と、基板
保持手段としての吸引機構Ｂ１と、終端位置固着手段と
してのエアシリンダＣ８と、初端位置固着手段としての
エアシリンダＣ５と、切断手段としてのカッター８０
と、張り渡し手段としてのエアシリンダＣ９と、キーボ
ード等の入力手段とが接続されている。

【００５２】次に、図７乃至図９を参照して、グリッパ
４８の構造について説明する。

【００５３】図７は、グリッパ４８の構成を示す斜視図
である。図７において、グリッパ４８は、断面略Ｌ字状
に形成された板状のグリッパ本体１０２と、グリッパ本
体１０２に対して水平方向にスライド自在に設けられた
スライド部材１０４と、スライド部材１０４に対して下
方に延出した状態で取り付けられた板バネ１０６と、集
電ワイヤ１６を把持するための固定フィンガ１０８及び
可動フィンガ１１０と、スライド部材１０４をグリッパ
本体１０２に対してスライドさせる駆動源となるエアシ
リンダＣ４とから概略構成されている。

【００５４】スライド部材１０４は、グリッパ本体１０
２に対して脱落しない状態で図中矢印Ｄ方向にスライド
自在に支持されており、グリッパ本体１０２に固定され
たエアシリンダＣ４により矢印Ｄ方向にスライド駆動さ
れる。固定フィンガ１０８は、４２本の集電ワイヤ１６
に対応して、グリッパ本体１０２に５ｍｍピッチ間隔で
４２個固定されており、可動フィンガ１１０との間で集
電ワイヤ１６を把持する機能を果たす。４２個の可動フ
ィンガ１１０は、４２個の固定フィンガ１０８に対向し
た状態で、夫々グリッパ本体１０２に固定された４２本
の支持ピン１１２の回りに回動可能に支持されており、
図７におけるＥ部拡大図である図８に示すように、時計
回転方向に回動することにより固定フィンガ１０８との
間で集電ワイヤ１６を把持し、反時計回転方向に回動す
ることにより集電ワイヤ１６の把持を解除する。可動フ
ィンガ１１０の上端部は二股に別れて２本のアーム部１
１０ａ,１１０ｂを形成しており、この２本のアーム部
１１０ａ,１１０ｂの間にスライド部材１０４に固定さ
れた４２枚の板バネ１０６が１枚ずつ挿入される。そし
て、スライド部材１０４が、図８における矢印方向にス
ライドすることにより、板バネ１０６の弾性力を介して
可動フィンガ１１０が回動し、集電ワイヤ１６が把持さ
れる。

【００５５】このように構成されるグリッパ４８におい
ては、スライド部材１０４に対して１枚ずつ独立した板
バネ１０６で可動フィンガ１１０が結合されているの
で、集電ワイヤ１６の配列ピッチに多少のずれがあった
り、集電ワイヤ１６の直径に多少のバラつきがあった場
合でもこれらを板バネ１０６が吸収するため、固定フィ
ンガ１０８と可動フィンガ１１０との間で確実に４２本
の集電ワイヤ１６を一括把持することができる。また、
集電ワイヤ１６を把持する力が、エアシリンダＣ４の駆
動力ではなく、板バネ１０６の弾性力で決定されるた
め、集電ワイヤ１６に過度の力がかかることがなく集電
ワイヤ１６を傷めることが防止される。

【００５６】なお、図９に示すように、固定フィンガ１
０８と支持ピン１１２の水平方向の距離は、固定フィン
ガ１０８と可動フィンガ１１０で集電ワイヤ１６を把持
したときに、固定フィンガ１０８と可動フィンガ１１０
の把持面が丁度平行になる様に設定されており、もっと
も安定した状態で集電ワイヤ１６が把持される様に配慮
されている。

【００５７】次に、図１０を参照してカッター８０の構
成について説明する。

【００５８】図１０は、カッター８０の構成を示す斜視
図である。図１０において、カッター８０は、図４に示
したエアシリンダＣ５のピストンロッド８２に固定され
たエアシリンダＣ７と、エアシリンダＣ７のピストンロ
ッド１２０ａに固定されたカッター本体１２２と、カッ
ター本体１２２の下部に形成された固定刃１２４と、カ
ッター本体１２２に水平方向にスライド自在に取り付け
られた可動刃１２６と、可動刃１２６を固定刃１２４に
対してスライドさせる駆動源となるエアシリンダＣ６と
から概略構成されている。

【００５９】固定刃１２４は、断面略Ｌ字状に形成され
たカッター本体１２２の下部に一体的に形成されてお
り、４２本の集電ワイヤ１６の間に入り込む様に、図中
破線で示すように４２ヶ所の切欠をもつ櫛の歯状に形成
されている。一方、可動刃１２６は、カッター本体１２
２から脱落しない状態で図中矢印Ｅ方向にスライド自在
に支持されており、その下部は固定刃１２４と同様に４
２ヶ所の切欠をもつ櫛の歯状に形成されている。また、
櫛の歯に相当する個々の固定刃及び可動刃の幅は４２本
の集電ワイヤのピッチ間隔、すなわち５ｍｍよりも小さ
く設定されている。そして、これらの固定刃１２４と可
動刃１２６の切欠の間に４２本の集電ワイヤ１６を挿入
し、可動刃１２６をカッター本体１２２に固定されたエ
アシリンダＣ６でスライドさせることにより、集電ワイ
ヤ１６を挟み込んで切断することができる。また、エア
シリンダＣ７は、固定刃１２４全体を４２本の集電ワイ
ヤ１６に対して相対的に移動させる。

【００６０】このように構成されたカッター８０の切断
動作を図１１を参照して説明する。

【００６１】図１１は、カッター８０を上方から見た平
面図である。図１１において、カッター８０は、グリッ
パ４８とスラブ１２の間の位置で４２本の集電ワイヤ１
６を一括して切断する。まず、図１１（ａ）に示すよう
に、エアシリンダＣ５を押し出し動作させてカッター８
０の固定刃１２４と可動刃１２６が４２本の集電ワイヤ
の夫々の間に進入する様に、カッター本体１２２を下降
させる。このとき、同時に後端押さえ８６が集電ワイヤ
１６の後端部をスラブ１２の後端部に押し付ける。図１
１（ａ）に示す段階では、図中実線で示すように固定刃
１２４と可動刃１２６とは、集電ワイヤ１６に接触する
ことがないように、隣り合う２本の集電ワイヤ１６の間
の略中央に集電ワイヤ１６とやや間隔をおいた状態で挿
入される。

【００６２】例えば、この状態のままで可動刃１２６を
固定刃１２４に対してスライドさせて集電ワイヤ１６を
切断すると、図１１（ａ）に二点鎖線で示すようにグリ
ッパ４８に把持されている部分を支点として集電ワイヤ
１６が折れ曲がってしまう可能性がある。このように集
電ワイヤ１６が折れ曲がると、次のスラブ１２に集電ワ
イヤ１６を張り渡すときにまっすぐ張り渡すことができ
なくなってしまう。そのため、この実施形態において
は、固定刃１２４と可動刃１２６を集電ワイヤ１６の間
に進入させた後に、エアシリンダＣ７を動作させて図１
１（ａ）に破線で示すように、固定刃１２４と可動刃１
２６を集電ワイヤ１６と略接する位置までシフトさせ
る。この状態で、エアシリンダＣ６を動作させて、図１
１（ｂ）に示すように可動刃１２６を矢印Ｆで示す方向
にスライドさせ、集電ワイヤ１６を切断する。このと
き、図１１（ｃ）に示すようにスラブ１２側の集電ワイ
ヤ１６が可動刃１２６に引きずられてわずかに折り曲げ
られる。しかしながら、スラブ１２側の集電ワイヤは、
後端押さえ８６によってスラブ１２上に押し付けられて
いるので、スラブ１２上に位置する集電ワイヤ１６には
影響がなく、問題は発生しない。

【００６３】これに対し、固定刃１２４と可動刃１２６
の位置関係が図１１（ｃ）に示す状態とは逆になってい
た場合、すなわち固定刃１２４がスラブ１２側にあり可
動刃１２６がグリッパ４８側にあった場合には、グリッ
パ４８に把持されている側の集電ワイヤ１６が折れ曲が
ることとなるので問題である。従って、この実施形態に
おいては、固定刃１２４がグリッパ４８側にあり、可動
刃１２６がスラブ１２側にある点も重要なポイントであ
る。

【００６４】以上の様にして、グリッパ４８に把持され
ている側の集電ワイヤ１６が折れ曲がることが防止され
た状態で４２本の集電ワイヤ１６の一括切断が行われ
る。

【００６５】次に、上記の様に構成される配線装置の配
線（布線）動作について図１２、図１３、及び図１４に
示すフローチャートを参照して説明する。なお、図１２
においては、図面を単純化するために、段差ローラ５
４,５６及びプーリ６２,６４を夫々１つのローラと１つ
のプーリとして示している。

【００６６】まず、配線動作を開始する準備工程とし
て、図１２（ａ）に示すように集電ワイヤ１６をボビン
５０２から巻き出してグリッパ４８に把持させるととも
に、集電ワイヤ１６を段差ローラ機構２６の部分にプー
ルしておく。また、たるみ取り機構２４により、たるみ
取り機構２４とグリッパ４８の間の集電ワイヤ１６のた
るみを取っておく。なお、集電ワイヤ１６の先端はグリ
ッパ４８から１０ｍｍ程度突出した状態で、グリッパ４
８に把持させる様にしておく。

【００６７】その後、テーブル８４上にスラブ１２を供
給し、吸引機構Ｂ１によりスラブ１２をテーブル８４上
に吸着する（ステップＳ２）。次に、ＮＣロボットＮＣ
１を動作させてグリッパ４８を前進させ、図１２（ｂ）
に示すように集電ワイヤ１６の先端をスラブ１２の前端
部まで搬送する（ステップＳ４）。このとき、ワイヤ押
さえ５１６およびたるみ取り機構２４は閉じられた状態
にあるので、これらの部分では集電ワイヤ１６はクラン
プされた状態にあり、グリッパ４８が前進するにつれ
て、段差ローラ機構２６での集電ワイヤ１６のプール量
は次第に減少する。プール量が減少するとき、集電ワイ
ヤ１６は重り５８を押し上げていくので、集電ワイヤ１
６には、重り５８とバランス重り６６の重さの差分だけ
の重さがかかり、一定の張力が与えられる。これによ
り、集電ワイヤ１６がスラブ１２上にたるみのない状態
で張り渡されることとなる。

【００６８】グリッパ４８により集電ワイヤ１６の先端
がスラブ１２の前端部まで搬送されると、エアシリンダ
Ｃ８を動作させ、図１２（ｃ）に示すように前端押さえ
９０により集電ワイヤ１６の先端を両面テープ１４上に
張り付ける（ステップＳ６）。そして、集電ワイヤ１６
の先端を前端押さえ９０で両面テープ１４上に押さえつ
けた状態で、エアシリンダＣ４を動作させてグリッパ４
８を開き（ステップＳ８）、再びＮＣロボットＮＣ１を
動作させて、グリッパ４８を元の位置まで後退させる
（ステップＳ１０）。

【００６９】次に、エアシリンダＣ５を動作させて図１
３（ｄ）に示すように後端押さえ８６とカッター８０を
下降させる（ステップＳ１２）。これにより、集電ワイ
ヤ１６は後端押さえ８６により両面テープ１４上に押さ
えつけられる。また、カッター８０は、固定刃１２４と
可動刃１２６が図１１（ａ）に示すように集電ワイヤ１
６の間に進入した状態となる。

【００７０】後端押さえ８６とカッター８０の下降が終
了すると、集電ワイヤ１６の切断に備えてエアシリンダ
Ｃ４を動作させ、グリッパ４８を閉じて集電ワイヤ１６
をクランプした状態とする（ステップＳ１４）。

【００７１】次に、エアシリンダＣ７を動作させて、カ
ッター８０の固定刃１２４と可動刃１２６を図１１
（ｂ）に示すように集電ワイヤ１６に略接する位置まで
シフトさせ、更にエアシリンダＣ６を動作させて集電ワ
イヤ１６の切断を行う（ステップＳ１６）。

【００７２】集電ワイヤ１６の切断が終了すると、エア
シリンダＣ５,Ｃ８を動作させて図１３（ｅ）に示すよ
うに前端押さえ９０、後端押さえ８６、及びカッター８
０を上昇させる（ステップＳ１８）。これと略同時に、
ワイヤ押さえ５１６を手動により開くと共にエアシリン
ダＣ１を動作させてたるみ取り機構２４を開状態とする
（ステップＳ２０）。そして、エアシリンダＣ２を動作
させてバランス重り６６を上昇させる。バランス重り６
６を上昇させると、集電ワイヤ１６には、重り５８の全
重量がかかることとなり、集電ワイヤ１６はボビン５０
２から巻き出されて、段差ローラ機構２６にプールされ
る（ステップＳ２２）。

【００７３】次に、エアシリンダＣ２を引き込み動作さ
せると共にワイヤ押さえ５１６を手動により閉じ、集電
ワイヤ１６をクランプする（ステップＳ２４）。その
後、エアシリンダＣ１を動作させてたるみ取り機構２４
を閉状態とし、たるみ取り機構２４からグリッパ４８ま
での間の集電ワイヤ１６のたるみを取る（ステップＳ２
６）。このように、たるみ取り機構２４からグリッパ４
８までの間の集電ワイヤ１６のたるみを取って張力を一
定にすることにより、段差ローラ機構２６にプールされ
た集電ワイヤ１６をグリッパ４８で引き出すときに４２
本の集電ワイヤに均一に重り５８の重さが分散されるの
で、小数の集電ワイヤに集中的に重さがかかることによ
る断線等が防止される。

【００７４】なお、ステップＳ１８で、前端押さえ９０
と後端押さえ８６が上昇すると、スラブ１２への集電ワ
イヤ１６の仮止めが終了するので、ステップＳ２０〜ス
テップＳ２６の動作と並行して、スラブ１２の吸着の解
除（ステップＳ２８）及びスラブ１２の次工程への搬送
（ステップＳ３０）を行う。

【００７５】以上が、本実施形態の配線装置の全体動作
である。

【００７６】次に、図１５及び図１６を参照して、４２
本の集電ワイヤのうちの少なくとも１本が断線したとき
の復旧動作について説明する。

【００７７】図１５及び図１６は、集電ワイヤ１６が断
線したときの復旧手順を示した図である。まず、図１５
（ａ）に示すように４２本の集電ワイヤ１６の何れかが
断線すると、段差ローラ５６を持ち上げる力がなくなる
ので、支持棒７４がＣ点の回りに時計回りに回動し、支
持棒７４の後端部７４ａを近接センサＳ１〜Ｓ４２が検
知し、どの集電ワイヤが断線したかを検出する。本実施
形態では、４２本の集電ワイヤ１６の１本でも断線した
場合には、４２本のすべての集電ワイヤ１６を一定長さ
分だけ廃棄する様にしている。そのため、図１５（ａ）
に示すようにワイヤ押さえ５１６のやや後方において、
４２本の集電ワイヤ１６を一括して切断し、ワイヤ押さ
え５１６より後方の集電ワイヤ１６はすべて廃棄する。
なお、集電ワイヤ１６を切断するときには、ワイヤ押さ
え５１６は閉じておく。

【００７８】次に、エアシリンダＣ１,Ｃ３,Ｃ９,Ｃ５
を動作させて、図１５（ｂ）に示すようにたるみ取り部
３２、段差ローラ５４,５６、グリッパ４８、後端押さ
え８６、及びカッター８０を全て上昇させて逃がしてお
く。この状態で復旧用グリッパ２００を前述したスライ
ドレール５１８,３０に装着し、この復旧用グリッパ２
００で、切断された４２本の集電ワイヤ１６を一括して
把持する。

【００７９】次に、図１６（ｃ）に示すように、ワイヤ
押さえ５１６を開いて、復旧用グリッパ２００をスライ
ドレール５１８,３０に沿ってスライドさせ、集電ワイ
ヤ１６をグリッパ４８の位置まで引き出す。この作業は
手作業で行われる。そして、図１６（ｄ）に示すように
グリッパ４８を下降させて集電ワイヤ１６を把持し、集
電ワイヤ１６の先端部を１０ｍｍ程度残した状態でカッ
トして復旧用グリッパ２００を取り外す。その後、エア
シリンダＣ１,Ｃ３を動作させてたるみ取り部３２及び
段差ローラ５４,５６を下降させて元の位置に復帰させ
る。これ以後は、既に説明したような通常の動作に移
る。

【００８０】このようにして、集電ワイヤ１６が断線し
たときの復旧作業が行われる。

【００８１】次に、ボビンカセット５００においてボビ
ン軸５０４にボビン５０２が２つずつ装着されている理
由について図１７を参照して説明する。

【００８２】ここで、例えばボビン軸５０４にボビン５
０２が１個ずつしか装着されていなかった場合を想定す
ると、この場合、いずれかのボビン５０２が空になる
と、そのボビンを交換する必要が出てくる。そのとき、
４２個のボビン５０２に巻かれている集電ワイヤ１６の
長さには若干のバラつきがあるので、１つのボビンが空
になっても他の４１個のボビン５０２にはわずかの集電
ワイヤ１６が残されている。そのため、１個のボビンが
空になったからといって４２個のボビン全てを交換して
しまうと他のボビンに残っている集電ワイヤがすべて無
駄に廃棄されてしまうことになる。かといって、空にな
ったボビンのみを交換したのでは、この交換から僅かの
時間の後に別のボビンがまた空になり、ボビンの交換を
頻繁に行わなければならず、生産効率を低下させる原因
となる。本実施形態では、１本のボビン軸に２個のボビ
ンを装着することによりこの問題を解決している。

【００８３】以下、図１７に従って説明する。

【００８４】本実施形態においては、配線装置２０の初
期状態においては、ボビンカセット５００の各ボビン軸
５０４には、２個の新しいボビン５０２が装着されてい
る。これらの２個のボビン５０２のうち、最初に巻き出
されるボビン５０２ａに巻かれている集電ワイヤ１６の
終端と２個目のボビン５０２ｂに巻かれている集電ワイ
ヤ１６の先端とは、図１７（ａ）に示すように溶着等に
より接続されている。

【００８５】この状態から、配線動作を続けていくと、
いずれかのボビン軸５０４に装着されたボビン５０２が
２つ共空になる。このとき、この空になったボビン軸以
外の４１本のボビン軸では、図１７（ｂ）に示すよう
に、２つ目のボビン５０２ｂに僅かの集電ワイヤ１６が
残されている状態となっている。このような状態になっ
たとき、本実施形態においては、ボビンが２つ共空にな
ったボビン軸には２つの新しいボビンを新たに装着し、
図１７（ｂ）のような状態になっている他の４１本のボ
ビン軸では、空になった１個のボビン５０２ａのみを取
り外し、図１７（ｃ）に示すように１個の新しいボビン
５０２ｃを装着する。そして、ボビン５０２ｂに巻かれ
ている集電ワイヤ１６の終端と新たなボビン５０２ｃに
巻かれている集電ワイヤ１６の先端とを図１７（ｃ）に
Ｈ点で示すように溶着等により接続する。以下、いずれ
かのボビン軸５０４が空になった場合には、その空にな
ったボビン軸に２個の新しいボビンを装着すると共に、
図１７（ｄ）,（ｅ）に示すように、他の４１本のボビ
ン軸に、１個の新しいボビンを補充する動作を繰り返
す。

【００８６】このように、４２本のボビン軸のいずれか
が空になった場合に、空になったボビン軸に２個の新し
いボビンを装着し、他の４１本のボビン軸に１個の新し
いボビンを装着することにより、ボビンカセット５００
の全てのボビン軸５０４には、最低でも１個の新しいボ
ビンが装着されていることとなり、ボビンの交換サイク
ルは、１個のボビンが空になるまでの時間と略等しくな
る。１個のボビンが空になるまでの時間は約１日程度か
かるので、ボビンの交換は１日に１度程度行えばよく、
生産性が低下することを防止することができる。また、
各ボビンにわずかに残った集電ワイヤが無駄に廃棄され
ることも防止できる。なお、ボビンを交換するときに
は、ボビンカセット５００全体を配線装置２０から取り
外し、配線装置２０には、別のボビンカセットを接続す
る様にすれば、配線装置の停止時間はボビンカセット５
００を交換するだけの極めて短い時間ですむこととな
る。そして、取り外されたボビンカセット５００では、
別の場所でボビンの交換を行う様にすれば、時間のかか
るボビン交換の時間が装置の停止時間に反映されること
がなく、生産性の低下を防止できる。

【００８７】以上説明した様に、上記の実施形態によれ
ば、１つのボビン軸に２個のボビンを装着することによ
り、集電ワイヤの無駄をなくすことが出来ると共に、生
産性が低下することを防止できる。

【００８８】また、複数本の集電ワイヤを一括してスラ
ブ上に仮止めすることができるので、短時間でスラブ上
への集電ワイヤの配線を行うことが出来る。

【００８９】また、集電ワイヤを把持するグリッパの可
動フィンガーを駆動源に対して弾性的に取り付けること
により、集電ワイヤのピッチや外径のばらつき等に対し
ても柔軟に対応することができる。

【００９０】また、集電ワイヤが断線したときに段差ロ
ーラが重力により落下する様に構成されているので、ワ
イヤの断線を容易に検出することができる。

【００９１】また、集電ワイヤが断線したときに、たる
み取り部、段差ローラ、後端押さえ、カッター等がすべ
て上昇して逃げる様に構成されているので、集電ワイヤ
が断線したときの復旧を容易に行うことが出来る。

【００９２】また、集電ワイヤを切断するときに、カッ
ターの刃を集電ワイヤに接触しない位置に一旦下ろし、
その後集電ワイヤに略接触する位置までシフトさせるこ
とにより、集電ワイヤを曲げることなく一括切断するこ
とができる。

【００９３】なお、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可能
である。

【００９４】例えば、上記実施形態では、３００ｍｍ四
方のスラブに４２本の集電ワイヤを張り渡す場合につい
て説明したが、スラブの大きさや配線本数は単なる一例
であり、本発明は、スラブの大きさや配線本数にかかわ
らず、適用可能であることは言うまでもない。

【００９５】また、集電ワイヤをスラブ上に両面テープ
で仮止めする様に説明したが、これに限定されることな
く紫外線硬化型接着剤等で接着する様にしてもよい。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
複数本のワイヤを把持手段により一括把持してワーク上
に張り渡し、ワイヤの残りの長さの部分を一括切断する
ことにより、１作業で多数本のワイヤを一度に設けるこ
とができるので、生産性を著しく向上させることが出来
る。

【００９７】

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】スラブを示す斜視図である。

【図１Ｂ】スラブ上に集電ワイヤを張り渡した状態を示
した図である。

【図１Ｃ】図１Ｂの側面図である。

【図１Ｄ】集電ワイヤをプレスして固着する様子を示し
た図である。

【図２】配線装置の全体構成を示す斜視図である。

【図３】配線装置に集電ワイヤを供給するためのボビン
カセットの構成を示す斜視図である。

【図４】図２に示したたるみ取り機構と段差ローラ機構
と張り渡し機構の構成を模式的に示した側面図である。

【図５】たるみ取り機構の動作を説明するための図であ
る。

【図６】配線装置の各構成要素とそれらを制御するコン
トローラとの接続状態を示すブロック図である。

【図７】グリッパの構成を示す斜視図である。

【図８】図７におけるＥ部拡大図である。

【図９】集電ワイヤを把持したときの固定フィンガと可
動フィンガの位置関係を示した図である。

【図１０】カッターの構成を示す斜視図である。

【図１１】カッターを上方から見た平面図である。

【図１２】配線装置の配線動作を説明するための図であ
る。

【図１３】配線装置の配線動作を説明するための図であ
る。

【図１４】配線装置の配線動作を示すフローチャートで
ある。

【図１５】集電ワイヤが断線したときの復旧手順を示し
た図である。

【図１６】集電ワイヤが断線したときの復旧手順を示し
た図である。

【図１７】ボビンの交換方法を説明するための図であ
る。

【図１８】近接センサの部分を拡大して示した斜視図で
ある。

【図１９】近接センサの部分を拡大して示した側面図で
ある。

【図２０】配線装置の各構成要素とコントローラとの接
続状態を示すブロック図である。

【符号の説明】

１２ スラブ １４ 両面テープ １６ 集電ワイヤ ２２ 架台 ２４ たるみ取り機構 ２６ 段差ローラ機構 ２８ 張り渡し機構 ３０ スライドレール ３２ たるみ取り部 ３３ 支持テーブル ３４ ピストンロッド ３６ 水平板 ３８ 弾性機構 ４０ たるみ取り重り ４２ スライドガイド ４４ ワイヤ押さえ ４６ 圧縮ばね ５０ 支持フレーム ５２ 支持部材 ５４,５６ 段差ローラ ５８ 重り ６０ ワイヤ ６２,６４ プーリ ６６ バランス重り ６８ スライド軸 ７０ フレーム ７１,７３ ローラ ７２ 支持部材 ７４ 支持棒 ８０ カッター ８２ ピストンロッド ８４ テーブル ８６ 後端押さえ ９０ 前端押さえ １０２ グリッパ本体 １０４ スライド部材 １０６ 板バネ １０８ 固定フィンガ １１０ 可動フィンガ １１２ 支持ピン １２２ カッター本体 １２４ 固定刃 １２６ 可動刃 ５００ ボビンカセット ５０２ ボビン ５０４ ボビン軸 ５０６ 垂直部材 ５０８ 脚部 ５１０ ボビンカセット本体 ５１２ａ,５１２ｂ,５１２ｃ 水平板 ５１４ａ,５１４ｂ,５１４ｃ 方向変換プーリ ５１６ ワイヤ押さえ ５１８ スライドレール

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−6867（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−204529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−177975（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−34468（ＪＰ，Ａ) 米国特許4348546（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光性膜を皮膜した基板上に複数の集電
   用ワイヤを設けるための線を設ける方法であって、 前記複数の集電用ワイヤを前記基板の一端側の手前で所
   定間隔に保持し、該保持した複数の集電用ワイヤを同時
   に前記基板の他端側に引き出し、該引き出した集電用ワ
   イヤの前記他端側を前記基板上に仮固着し、続いて、前
   記一端側の集電用ワイヤを前記基板の前記一端側に仮固
   着し、前記集電用ワイヤの前記基板の前記一端側の手前
   を再び保持した状態で、前記集電用ワイヤを切断した後
   に、前記集電用ワイヤを前記基板に溶着することを特徴
   とする線を設ける方法。
2. 【請求項２】 前記複数の集電用ワイヤを前記基板の他
   端側に引き出す前に、複数同時に前記集電用ワイヤのた
   るみを除去する工程を更に具備することを特徴とする請
   求項１に記載の線を設ける方法。
3. 【請求項３】 前記複数の集電用ワイヤを前記基板上に
   引き出して他端側に固着する前に、前記複数の集電用ワ
   イヤに所定の張力を付与する工程を更に具備することを
   特徴とする請求項１に記載の線を設ける方法。
4. 【請求項４】 太陽電池用基板上に、複数の集電用ワイ
   ヤを設けるための線を設ける方法であって、 ワイヤ収納部から前記集電用ワイヤを複数配列して取り
   出す取り出し工程と、 前記集電用ワイヤを保持して前記基板の一端側から他端
   側に所定間隔で前記集電用ワイヤを引き出す引き出し工
   程と、 前記引き出した集電用ワイヤのたるみを除去するたるみ
   除去工程と、 前記たるみの除去後に前記集電用ワイヤに張力を付与す
   る張力付与工程と、 前記張力の付与後に前記集電用ワイヤを切断する切断工
   程と、 前記集電用ワイヤを前記太陽電池基板上に溶着する溶着
   工程と を具備することを特徴とする線を設ける方法。
5. 【請求項５】 前記引き出し工程と、たるみ除去工程
   と、張力付与工程と、切断工程とは略同一平面上で行わ
   れ、前記取り出し工程は前記ワイヤ収納部から前記引き
   出し工程に移行する際にワイヤの移動軌跡を方向変換す
   る工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の線を設
   ける方法。
6. 【請求項６】 太陽電池用基板上に複数の集電用ワイヤ
   を設けるための線を設ける装置であって、 前記集電用ワイヤを複数のピッチ間隔で繰り出すワイヤ
   収納手段と、 前記ピッチ間隔を保って前記複数の集電用ワイヤを前記
   基板の終端側に引き出す引き出し手段と、 前記基板の前記終端側に引き出したワイヤを仮固着する
   第１の固着手段と、 前記基板の初端側のワイヤを仮固着する第２の固着手段
   とを具備することを特徴とする線を設ける装置。
7. 【請求項７】 前記複数の集電用ワイヤを同時に把持
   し、該把持した集電用ワイヤを前記ピッチ間隔を維持し
   て前記基板の初端側から終端側に引き出す把持手段を更
   に具備することを特徴とする請求項６に記載の線を設け
   る装置。
8. 【請求項８】 前記把持手段で把持した複数の集電用ワ
   イヤのたるみを除去するためのたるみ除去手段を更に具
   備することを特徴とする請求項７に記載の線を設ける装
   置。
9. 【請求項９】 前記把持手段により把持した集電用ワイ
   ヤを前記基板の終端側に引き出す前に、前記集電用ワイ
   ヤに張力を付与する張力付与手段を更に具備することを
   特徴とする請求項７に記載の線を設ける装置。
10. 【請求項１０】 感光性膜を皮膜した基板上に複数の集
    電用ワイヤを設けるための線を設ける方法を用いて製造
    された太陽電池基板であって、 前記複数の集電用ワイヤを前記基板の一端側の手前で所
    定間隔に保持し、該保持した複数の集電用ワイヤを同時
    に前記基板の他端側に引き出し、該引き出した集電用ワ
    イヤの前記他端側を前記基板上に仮固着し、続いて、前
    記一端側の集電用ワイヤを前記基板の前記一端側に仮固
    着し、前記集電用ワイヤの前記基板の前記一端側の手前
    を保持した状態で、前記集電用ワイヤを切断した後に、
    前記集電用ワイヤを前記基板に溶着して製造されたこと
    を特徴とする太陽電池基板。
11. 【請求項１１】 所定本数のワイヤを、所定のワーク上
    に並列な状態で張り渡すための線を設ける方法であっ
    て、 前記所定本数のワイヤを夫々独立に巻いたボビンから、
    前記所定本数のワイヤを並列に巻き出して該所定本数の
    ワイヤを把持手段により一括して把持する第１の工程
    と、 該第１の工程で一括把持した前記所定本数のワイヤを前
    記ワークの第１の端部から第２の端部に向けて引き出す
    第２の工程と、 前記ワークの第２の端部に前記所定本数のワイヤの先端
    部を押し付けて、前記第２の端部に前記所定本数のワイ
    ヤの先端部を仮固定する第３の工程と、 前記ワイヤの先端部の把持を解除して、前記把持手段を
    前記所定本数のワイヤの引き出し方向とは逆方向に後退
    させる第４の工程と、 前記所定本数のワイヤの後部を前記ワークの第１の端部
    に押し付けて、前記第１の端部に前記所定本数のワイヤ
    の後部を仮固定する第５の工程と、 前記所定本数のワイヤの後部を、前記第１の端部よりも
    手前側で一括切断する第６の工程と、 前記所定本数のワイヤを前記ワークに溶着する第７の工
    程と を具備することを特徴とする線を設ける方法。
12. 【請求項１２】 前記把持手段は、前記所定本数のワイ
    ヤの先端部を該ワイヤの引き出し方向に１０ｍｍ程度突
    出させた状態で、前記所定本数のワイヤを一括把持する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の線を設ける方法。
13. 【請求項１３】 前記ワイヤの先端部と後部とは、前記
    ワークの第２の端部と第１の端部とに両面テープで接着
    されることを特徴とする請求項１１に記載の線を設ける
    方法。
14. 【請求項１４】 前記ワークは表面に感光性の半導体膜
    を成膜された太陽電池基板であり、前記ワイヤは、前記
    半導体膜で発生した電荷を集電するための集電ワイヤで
    あることを特徴とする請求項１１に記載の線を設ける方
    法。