JP5233599B2 - 電線布線用ヘッド装置及び電線布線装置 - Google Patents

Description

この発明は、電気接続箱、車両用自動変速機等の諸装置の内部配線構造等、布線された電線を有する電気回路部品を製造するための技術に関する。

従来、電線布線装置のヘッド部の構造として、ストレート孔から電線を供給するもの（特許文献１の従来技術参照）、ガイドローラにて電線を曲げつつ外方へ案内するもの（特許文献１の従来技術、特許文献２参照）等がある。

実公平７−４０２６０号公報 特開平１０−２２４９５１号公報

しかしながら、前者の従来技術では、ストレート孔から導出された電線は、比較的小さな曲げ半径で曲って布線板上に布線される。このため、電線と布線板との接触部分からヘッド部の移動方向前方で電線が急激に立上がっている。このため、電線を布線板から突出するリブ状部分に巻付けるように布線する場合には、電線のうち布線板から急激に立上がる部分がリブ状部分に巻付けられることになり、電線に浮きが生じ易い。

また、後者の従来技術では、ヘッド部に対する電線の導出方向が一方向に決っているため、縦横に電線を布線する際には、ヘッド部を回転させる構成が必要となる。

そこで、本発明は、ヘッド部からの電線の導出方向を容易に変更でき、かつ、電線を布線する際に電線の浮きをより確実に抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係る電線布線用ヘッド装置は、布線対象物に対して電線を布線するための電線布線用ヘッド装置であって、布線対象物に対して対向して配設されるヘッド部と、前記ヘッド部に向けて電線を送出し可能な電線送出部とを備え、前記ヘッド部に、前記電線の外径よりも大きな内径を有する導出口が形成されると共に、前記導出口よりも手前に前記電線の曲げを許容する曲げ許容空間が形成されたものである。

第２の態様は、前記曲げ許容空間は、前記導出口の中心軸と略一致する中心軸を有する略円孔状空間とされたものである。

第１の態様は、前記電線送出部は、前記電線を前記ヘッド部に向けて送込み可能な状態と、前記電線を、前記ヘッド部を経由して引出し可能な状態とで切替え可能な電線送り機構部を有するものである。

第１の態様は、前記電線送り機構部は、前記電線を挟持及び挟持解除可能なチャック部と、前記チャック部を前記電線の長手方向に沿って上流側位置と下流側位置との間で往復移動させるチャック往復駆動部と、前記チャック部が前記上流側位置へ移動する動作に応じて前記チャック部による挟持動作を行わせると共に前記チャック部が前記下流側位置へ移動する動作に応じて前記チャック部による挟持解除動作を行わせる挟持状態切替部と、を有するものである。

第３の態様に係る電線布線装置は、第１又は第２の態様に係る電線布線用ヘッド装置と、布線対象物を保持可能な布線対象物保持部と、前記電線布線用ヘッド装置を、前記布線対象物に対して相対移動させる布線駆動機構部と、を備える。

第１の態様に係る電線布線用ヘッド装置によると、前記ヘッド部に、前記電線の外径よりも大きな内径を有する導出口が形成されているため、電線の導出方向を容易に変更できる。また、電線送出部より送出された電線を、曲げ許容空間で曲げつつ導出口を通って外部に導出させることができるため、ヘッド部及び布線対象物間の空間と曲げ許容空間との全体で電線を比較的大きな曲げ半径で曲げつつ、当該電線を布線対象物に布線することができる。従って、電線と布線板との接触部分からヘッド部の移動方向前方側で電線と布線板との離間距離を比較的小さくすることができ、電線を布線板から突出するリブ状部分に巻付けるように布線する場合でも、電線の被覆にキズ（線外傷）をつけることなく電線の浮きをなるべく抑制することができる。

また、第２の態様によると、前記曲げ許容空間は、前記導出口の中心軸と略一致する中心軸を有する略円孔状空間であるため、導出口からの電線の導出方向が変更された場合に、それに追随させるようにして曲げ許容空間内での電線の位置を容易に変更することができる。

第１の態様によると、電線送り機構部によって電線を送込むことによって、電線を布線対象物に押付けて電線の浮きをより確実に抑制する状態と、電線布線用ヘッド装置の移動に合わせて外力によって電線を引出す状態とで切替えることができる。

第１の態様によると、チャック往復駆動部によりチャック部を往復移動させれば、電線を送出すことができる。また、チャック往復駆動部によりチャック部を下流側位置に移動させた状態に維持すれば、電線を引出し可能な状態にすることができる。

第３の態様に係る電線布線装置によると、電線布線用ヘッド装置を回転させずとも布線を行うことができ、また、電線の浮きがより確実に抑制された電気回路部品を製造することができる。

｛第１実施形態｝
以下、第１実施形態に係る電線布線装置及び電線布線用ヘッド装置について説明する。この第１実施形態では、基本概念に係る形態について説明する。図１は電線布線装置１０全体を示す説明図であり、図２は布線対象物である布線板の一部を示す概略平面図であり、図３は電線布線用ヘッド装置４０を示す概略断面図であり、図４はヘッド部５０を示す概略断面図であり、図５はヘッド部５０を示す概略平面図である。図４及び図５では、布線作業中における電線Ｗの様子を示している。

この電線布線装置１０は、電線布線用ヘッド装置４０と、布線板セット部２０と、布線駆動機構部３０とを備えている。

布線板セット部２０は、布線対象物である布線板２４を一定位置及び一定姿勢にて保持する布線対象物保持部として構成されており、所定のベース台１２上に固定されている。布線板セット部２０における布線板２４の保持は、嵌め込み構造或は周知のロック構造等にて実現することができる。

ここで、布線板２４は、樹脂等により形成された部材であり、平板状に形成された板状部２５の一主面に、複数の突起部２６が形成されている。突起部２６は、電線Ｗの布線パターンに応じて当該電線Ｗを所定の布線パターンにて保持可能な位置に形成されている。そして、電線Ｗは、曲る位置で突起部２６に引っかけられつつ、突起部２６間を通って布線されることで、所定の布線パターンに維持されるようになっている。

なお、上記布線板２４の他方の主面に電線Ｗが布線されていてもよい。また、上記布線板２４には、リレー、パワー半導体素子等の電気部品、接続端子等（これらについては図示を省略する）が、電線Ｗに電気的に接続された状態で、実装固定されている。

布線駆動機構部３０は、ベース台１２上に立設固定された支柱１４の上端部に片持ち状に支持されている。この布線駆動機構部３０は、サーボモータとボールねじとの組合わせ、或は、リニアモータ等により構成された直線駆動機構部を２つ備えた２軸移動機構として構成されている。この布線駆動機構部３０の先端部には、ヘッド取付ブラケット３２を介して電線布線用ヘッド装置４０が支持されている。そして、布線駆動機構部３０の駆動によって、電線布線用ヘッド装置４０が布線板セット部２０にセットされた布線板２４に対してその主面と略平行な平面に沿って移動可能とされている。

なお、本実施形態では、布線板２４を一定位置に配設した状態で、電線布線用ヘッド装置４０を移動させる例で説明するが、電線布線用ヘッド装置４０を一定位置に配設した状態で、布線板２４を移動させる構成であってもよい。つまり、布線駆動機構部は、布線板２４に対して電線布線用ヘッド装置４０を相対的に移動させる構成であればよい。

また、上記支柱１４には、電線Ｗを巻回収容した巻回リール１６が回転自在に支持されている。そして、巻回リール１６から供給される電線Ｗが、ガイドレール１７ａ，１７ｂを介して電線布線用ヘッド装置４０に連続的に供給されるように構成されている。

電線布線用ヘッド装置４０は、電線癖取り部４２と、ヘッド部５０と、電線送出部６０とを有している。そして、巻回リール１６から供給された電線Ｗは、電線癖取り部４２から電線送出部６０を経由してヘッド部５０から導出されるようになっている。

上記電線癖取り部４２は、癖取り支持板４４と、この癖取り支持板４４に回転自在に支持された複数の癖取りローラ４６とを有している。複数の癖取りローラ４６は、電線Ｗの供給路に沿って両側で位置をずらしつつ電線Ｗの供給路を挟むように配設されている。そして、電線Ｗが複数の癖取りローラ４６間を通って供給されることで、電線Ｗの曲り癖等が除去されるようになっている。

また、電線送出部６０は、略筺状のケーシング６２と、ケーシング６２内に設けられた電線送り機構部６４とを有しており、ヘッド部５０に対して電線Ｗを送出し可能に構成されている。

より具体的には、ケーシング６２には、上記電線癖取り部４２側（上側）に開口する開口部６２ａが形成されており、電線癖取り部４２側から供給される電線は本開口部６２ａを通って電線送り機構部６４に導かれる。電線送り機構部６４は、外部より導入された電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込み可能な状態と、該電線Ｗを、ヘッド部５０を経由して引出し可能な状態とで切替え可能に構成されている。この電線送り機構部６４の具体的な構成例については後に説明する。また、ケーシング６２の下端部にも開口部６２ｂが形成されており、電線送り機構部６４を経由して供給される電線は、本開口部６２ｂに導かれる。この開口部６２ｂの径寸法は、ヘッド部５０の導入口５２と同程度又はそれよりも大きく形成されている。

ヘッド部５０は、上記開口部６２ｂを閉塞するような位置で、ケーシング６２の下端部に垂下状に取付固定されており、布線板セット部２０にセットされた布線板２４に対して上方から対向して配設されるように構成されている。

ヘッド部５０は、略短円柱外観形状に形成されている。このヘッド部５０の一端部（上端部）には導入口５２が形成されると共に、その他端部（下端部）に導出口５４が形成されている。また、前記導入口５２よりも手前（電線Ｗの送り方向上流側）に位置して曲げ許容空間５６が形成されている。

導出口５４は、電線Ｗの外径よりも大きな内径を有する円孔状に形成されている。導出口５４の内径は、好ましくは、電線を上記曲げ許容空間５６で曲げて配設した状態で、電線Ｗを導出口５４の中心軸に対して傾斜した姿勢で配設することができる程度の大きさである。また、導出口５４の内径は、電線Ｗを布線板２４に所定の布線パターンにて布線できる程度に電線Ｗの導出位置をコントロールできる程度には小さいことが好ましい。なお、上記導出口５４の内周部には、ルビー等で形成された略環状の滑り部材５４ａが配設されており、本滑り部材５４ａによって電線Ｗと導出口５４との摩擦抵抗低減が図られている。

また、上記曲げ許容空間５６は、電線Ｗの曲げを許容すべく、電線Ｗの外径よりも大きな空間として形成されている。ここでは、曲げ許容空間５６は、導出口５４の中心軸と略一致する中心軸を有する略円孔状空間に形成されており、その内径は、導出口５４の内径よりも大きい。また、この曲げ許容空間５６のうち導出口の反対側は、上記導入口５２として開口して上記ケーシング６２の開口部６２ｂと連通している。

そして、電線送出部６０から供給される電線Ｗが、導入口５２から曲げ許容空間５６を通って導出口５４から外部に導出される構成とされている。

なお、本電線布線装置１０における電線布線用ヘッド装置４０及び布線駆動機構部３０等の各部は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備える一般的なマイクロコンピュータ等によって構成される制御ユニット１８によって動作制御される。

このように構成された電線布線装置１０では、布線板セット部２０に布線板２４をセットした状態で、電線Ｗを供給しつつ布線用ヘッド装置４０を布線板２４に対して相対移動させることで、電線Ｗが布線板２４に布線される。

本電線布線装置１０が布線板２４に対して電線Ｗを布線する動作としては次の２つがある。

一つめは、電線送り機構部６４を、電線Ｗを引出し可能にした状態で布線を行う動作である。この場合、電線Ｗを布線板２４の突起部２６等に引っかける等した状態で、布線用ヘッド装置４０を布線板２４に対して相対移動させれば、電線Ｗが布線板２４上に引出されて当該布線板２４上に布線されることとなる。

二つめは、電線送り機構部６４を、電線Ｗをヘッド部５０に向けて連続的に送込みつつ布線を行う動作である。ここで連続的に電線Ｗを送込むとは、電線Ｗを全く停止させることなく送込む場合だけでなく（第４実施形態参照）、送込み動作を繰返すことで（好ましくは短期間で繰返すことで）電線Ｗを送込む場合を含む（第２及び第３実施形態参照）。

この場合、電線Ｗが曲げ許容空間５６で曲りつつ導出口５４から導出されるように、電線送り機構部６４による電線Ｗの移動速度及び布線駆動機構部３０による布線用ヘッド装置４０の移動速度のうち少なくとも一方を制御する。つまり、電線Ｗが曲げ許容空間５６で曲りつつ導出口５４から導出されるように、電線布線用ヘッド装置４０の移動速度よりも早い速度或は同程度の速度で電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込むように制御する。これにより、電線Ｗは布線板２４に押付けられつつ布線されることになるので、電線Ｗの浮きが抑制される。従って、従来例のように、布線用ヘッド装置４０を停止させた状態で電線Ｗを布線板２４に押込む動作を不要にすることができ、布線速度の向上及び押付動作による電線Ｗの損傷を防止することができる。

また、電線送出部６０より送出された電線Ｗは、ヘッド部５０と布線板２４との間の空間と曲げ許容空間５６との全体で比較的大きな曲げ半径で曲げられつつ、布線板２４上に供給されて布線される。図６に示すように、電線Ｗと布線板２４との接触部分からヘッド部５０の移動方向前方側での電線Ｗと布線板２４との離間距離Ｈ１を比較的小さくすることができる。このため、電線Ｗを突起部２６に巻付けるように布線する場合（図２の矢符Ａ参照）でも、布線板２４に対する電線Ｗの浮きは上記離間距離Ｈ１程度に小さくすることができ、電線Ｗの浮きをより確実に抑制することができる。また、曲率半径が大きいため、電線（特に被覆）へのダメージを与えずに布線できる。

ちなみに、図７に示すように、略直線状の導出路５０２を有するノズル５００から電線Ｗを供給して電線Ｗを布線する場合、ノズル５００から導出された電線Ｗは比較的小さい曲率半径で曲って布線板２４上に供給される。このため、電線Ｗと布線板２４との接触部分からノズル５００の移動方向前方側での電線Ｗと布線板２４との離間距離Ｈ２は急激に大きくなり、上記離間距離Ｈ１よりも明らかに大きくなってしまう。このため、電線Ｗを突起部２６に巻付けるように布線する場合、布線板２４に対する電線Ｗの浮きは上記離間距離Ｈ２程度となり、その浮きは比較的大きくなってしまう。また、曲率半径が小さいため、電線が必要以上に曲げられ、被覆が伸びきって破れてしまう（線外傷）。

また、この２つめの動作において、電線Ｗの布線方向を変更する場合、つまり、電線Ｗの導出方向を変える場合、導出口５４及び曲げ許容空間５６は、略円孔状であり、回転対称形状であるため、当該変更に容易に対応できる。つまり、電線Ｗの導出方向が変更されたとしても、電線Ｗは、ヘッド部５０と布線板２４との間の空間と曲げ許容空間５６との全体で比較的大きな曲げ半径で曲げられたそのままの形態で、導出口５４及び曲げ許容空間５６の中心軸周りに回転することとなる（図４及び図５において、実線、１点鎖線、２点鎖線のそれぞれで示す電線Ｗ参照）。このため、導出口５４からの電線Ｗの導出方向が変更された場合に、それに追随させるようにして導出口５４及び曲げ許容空間５６内での電線Ｗの位置を容易に変更することができる。

上記２つの動作は、電線Ｗの配線パターンに応じて適宜切替えられる。例えば、電線Ｗを突起部２６で曲げて布線するような部分、及び、電線Ｗを突起部２６間に布線するような部分では、電線Ｗは突起部２６によりその高さ位置が一定に保持されることになるので、その浮きを抑制しつつ布線することが好ましい。そこで、このような部分では、電線送り機構部６４を、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込み可能にした状態で布線を行うのが好ましい。一方、例えば、電線Ｗを突起部２６により保持しない状態で直線状等に布線するような部分では、その部分で電線Ｗが一定の高さ位置に保持されるわけではないので、電線Ｗを布線板２４に押付けつつ布線する必要性は低い。そこで、このような部分では、電線送り機構部６４を、電線Ｗを引出し可能にした状態で布線を行うことで、電線送り機構部６４による送り速度等の制御を不要にすることができる。

いずれの動作においても、ヘッド部５０には、電線Ｗの外径よりも大きな内径を有する導出口５４が形成されているため、電線Ｗの導出方向を導出口５４周りの全方位で容易に変更できる。従って、電線Ｗを布線する際に、布線用ヘッド装置４０自体を回転させる必要はない。このため、電線布線装置１０の装置構成を簡略化できると共に、布線用ヘッド装置４０に対する布線経路の指示、調整を簡素化できる。

以下の、第２〜第４実施形態において、電線送り機構部６４のより具体的な構成例を説明する。

｛第２実施形態｝
図８は第２実施形態に係る電線布線用ヘッド装置１４０を示す概略断面図である。なお、以降の説明において、既に説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

この電線布線用ヘッド装置１４０は、電線癖取り部４２と、ヘッド部５０と、電線送出部１６０とを有している。本実施形態では、電線送出部１６０に関する具体的構成例を説明する。

電線送出部１６０は、外形略筺状のケーシング１６２と、ケーシング１６２内に設けられた電線送り機構部１６４とを有している。ケーシング１６２内には、上記ヘッド部５０側の開口部１６２ｂの手前（電線Ｗの供給方向上流側）に位置して、電線Ｗの供給方向上流に面する段部１６２ｃが形成されている。ケーシング１６２のその他の構成は、上記ケーシング６２と同様である。

また、ケーシング１６２内には、上記電線癖取り部４２と電線送り機構部１６４との間に位置して、内部ノズル１６１が設けられている。内部ノズル１６１は、電線Ｗを挿通案内可能な挿通孔１６１ｈを有しており、電線癖取り部４２を経由して送られる電線Ｗは、さらに内部ノズル１６１を経由して電線送り機構部１６４に供給される。挿通孔１６１ｈは両端部において外方開口に向けて順次開口するテーパ状部分を有している。電線Ｗの供給方向の供給方向下流側に開口するテーパ状部分の開口径は、電線Ｗの供給方向上流側に開口するテーパ状部分の開口径よりも小さいことが好ましい。電線Ｗを供給方向上流側に向けて円滑に案内できると共に、電線Ｗが下流側に向けて戻らないようにするためである。

電線送り機構部１６４は、チャック部１６５と、チャック往復駆動部１６８と、挟持状態切替部１７０とを有している。

チャック往復駆動部１６８は、駆動本体部１６８ａと、駆動本体部１６８ａに対して進退可能なロッド部１６８ｂとを有している。駆動本体部１６８ａはケーシング１６２内に取付固定されており、ロッド部１６８ｂは電線Ｗの長手方向に沿って進退可能とされている。このようなチャック往復駆動部１６８は、エアシリンダ、オイルシリンダ、モータとそのモータの回転駆動力を往復運動に変換するカム機構との組合わせ等により構成される。電線Ｗの送込み動作を高速化するためには、チャック往復駆動部１６８はモータとカム機構との組合わせにより構成されていることが好ましい。

ロッド部１６８ｂの先端部には、電線Ｗの供給経路に向けて延びるようにチャック取付ブラケット１６８ｃが取付けられている。チャック取付ブラケット１６８ｃには、電線Ｗを挿通可能な挿通孔１６８ｈが形成されている。そして、チャック往復駆動部１６８の駆動により、チャック部１６５が電線Ｗの長手方向に沿って電線Ｗの供給方向上流側位置（図９参照）と同方向下流側位置（図８参照）との間で往復移動可能に構成されている。

チャック部１６５は、電線Ｗを把持及び把持解除可能に構成されている。より具体的には、チャック部１６５は、弾性を有する部材により形成された複数（ここでは２つ）の分割チャック部１６６を有している。複数の分割チャック部１６６は、電線Ｗの長手方向に延びると共に電線Ｗを挟持可能な姿勢で、チャック取付ブラケット１６８ｃのうち挿通孔１６８ｈの周囲部分に取付固定されている。そして、チャック部１６５に内方に向う力が加えられると分割チャック部１６６が内側に弾性変形して複数の分割チャック部１６６間で電線Ｗが挟持される。また、前記内方に向う力が解除されると、複数の分割チャック部１６６が弾性復帰し、複数の分割チャック部１６６間に電線Ｗを挿通可能な空間が形成されて挟持解除状態になる。なお、チャック部１６５は、３つ以上の分割チャック部材に分割されていてもよい。また、チャック部１６５のうち電線Ｗの供給方向下流側の外側面は、当該下流側に向けて外向きに傾斜する傾斜当接面１６５ｂに形成されると共に、その傾斜当接面１６５ｂの下流側部分に電線Ｗの供給方向上流側に面する段部１６５ａが形成されている。

また、挟持状態切替部１７０は、切替ホルダ１７２と、ホルダ案内支持部１７４と、ホルダ付勢部１７６と、上記段部１６２ｃとを有している。

切替ホルダ１７２は、上記チャック部１６５に外嵌め可能な部材として構成されている。より具体的には、切替ホルダ１７２は、内部にチャック部１６５を挿通可能なホルダ挿通孔１７２ｈが形成された略筒状部分１７２ａと、略筒状部分１７２ａのうち電線Ｗの供給方向下流側に形成された鍔部１７２ｂとを有している。ホルダ挿通孔１７２ｈは、切替ホルダ１７２がチャック部１６５に対して電線Ｗの供給方向上流側に相対的に位置した状態では、分割チャック部１６６を開いた状態にして挟持解除状態にすると共に、切替ホルダ１７２が段部１６５ａに当接するまでチャック部１６５に対して電線Ｗの供給方向下流側に相対的に位置した状態では、傾斜当接面１６５ｂに当接して分割チャック部１６６を閉じた状態にして挟持状態にできる程度の大きさに設定されている。

また、ホルダ案内支持部１７４は、ケーシング１６２内に固定された部材であり、上記切替ホルダ１７２の略筒状部分１７２ａを挿通可能なホルダ挿通孔１７４ｈを有している。切替ホルダ１７２は、略筒状部分１７２ａがホルダ挿通孔１７４ｈに挿通されることで、電線Ｗの長手方向に沿って移動自在に支持される。この際、鍔部１７２ｂがホルダ案内支持部１７４と段部１６２ｃとの間で移動自在な範囲内で、切替ホルダ１７２は移動自在とされる。

ホルダ付勢部１７６は、切替ホルダ１７２を電線Ｗの供給方向下流側に付勢する部材である。ここでは、ホルダ付勢部１７６は、コイルバネによって構成されており、ホルダ挿通孔１７４ｈの上端部分と切替ホルダ１７２との間に圧縮状に介在するようにしてホルダ挿通孔１７４ｈ内に配設されている。

そして、次に説明するように、チャック部１６５が上流側位置へ移動する動作に応じて切替ホルダ１７２がチャック部１６５に対して相対的に下流側へ移動してチャック部１６５による挟持動作を行わせると共に、チャック部１６５が下流側位置へ移動する動作に応じて切替ホルダ１７２がチャック部１６５に対して相対的に上流側に移動してチャック部１６５による挟持解除動作を行わせるように構成されている。

この電線送り機構部１６４の動作を説明する。

まず、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込む動作について説明する。

図８に示すように、ロッド部１６８ｂが進出した状態では、チャック部１６５は下流側位置にあり、切替ホルダ１７２はチャック部１６５に対して電線Ｗの供給方向上流側に相対的に位置している。従って、チャック部１６５は、挟持解除状態となっている。

この状態から、図９に示すように、ロッド部１６８ｂを退避させると、チャック部１６５が上流側位置に移動する。この際、そのチャック部１６５の移動に伴い、切替ホルダ１７２も電線Ｗの供給方向上流側に移動しようとする。すると、チャック部１６５が上流側位置に達する直線の位置で、鍔部１７２ｂがホルダ案内支持部１７４の下端部に当接するので、その上流側への移動が抑制される。これにより、切替ホルダ１７２は、チャック部１６５に対して電線Ｗの供給方向下流側に相対移動する。これにより、切替ホルダ１７２は段部１６５ａに当接するまでチャック部１６５に対して電線Ｗの供給方向下流側に相対移動して傾斜当接面１６５ｂに当接する。すると、チャック部１６５は電線Ｗを挟持した状態になる。

この後、ロッド部１６８ｂを進出させると、チャック部１６５は下流側位置に向けて移動する。この際、切替ホルダ１７２は、チャック部１６５に対する摩擦力及びホルダ付勢部１７６による付勢力によって、チャック部１６５と共に移動する。従って、チャック部１６５は、電線Ｗを把持した状態のままで下流側位置に向けて移動することになる。その移動途中で、図１０に示すように、鍔部１７２ｂが段部１６２ｃに当接し、切替ホルダ１７２を一定位置に残した状態で、チャック部１６５が下流側位置に移動する。これにより、図８に示すように、チャック部１６５の分割チャック部１６６は原形に弾性復帰し、チャック部１６５は把持解除状態になる。

このように、ロッド部１６８ｂを進退移動させると、チャック部１６５は上流側位置から下流側位置に向う際に電線Ｗを送込む。従って、ロッド部１６８ｂの進退移動を繰返すことで、電線Ｗを連続的にヘッド部５０に向けて送込むことができる。

また、ロッド部１６８ｂを進出させた状態に維持すれば、チャック部１６５による電線Ｗの把持解除状態が維持される。これにより、電線送り機構部１６４を、電線Ｗを引出し可能にした状態にすることができる。

なお、本電線送り機構部１６４による電線Ｗの送り速度は、チャック往復駆動部１６８の往復駆動速度（単位時間あたりの往復移動回数）によって制御することができ、当該送り速度は、制御ユニット１８により制御される。

このように構成された電線送り機構部１６４によると、上記第１実施形態で述べた作用効果に加えて、チャック往復駆動部１６８によりチャック部１６５を往復移動させれば、電線Ｗを送出すことができる。また、チャック往復駆動部１６８によりチャック部１６５を下流側位置に移動させた状態に維持すれば、電線Ｗを引出し可能な状態にすることができる。これにより、単一の駆動部によって電線送り機構部１６４を実現でき、低コスト化を図ることもできると共に、電線送り機構部１６４による電線Ｗ送り速度を高速化し易い。

また、電線Ｗを分割チャック部１６６により挟持して送込む構成であるため、電線Ｗとチャック部１６５との接触面積を大きくして滑りをより確実に防止することができ、電線Ｗをより確実に送出すことができる。

｛第３実施形態｝
図１１は第３実施形態に係る電線布線用ヘッド装置２４０を示す概略断面図である。

この電線布線用ヘッド装置２４０は、電線癖取り部４２と、ヘッド部５０と、電線送出部２６０とを有している。本実施形態では、電線送出部２６０に関する具体的構成例を説明する。

電線送出部２６０は、外形略筺状のケーシング６２と、ケーシング６２内に設けられた電線送り機構部２６４とを有している。このケーシング６２内には、上記第２実施形態で説明したものと同様構成の内部ノズル１６１が設けられている。

電線送り機構部２６４は、チャック部２６６と、チャック往復駆動部２６８と、チャック駆動部２７０とを有している。

チャック部２６６は、一対のチャック片２６６ａを有しており、一対のチャック片２６６ａが接近移動されることで電線Ｗを挟持し、一対のチャック片２６６ａが離間移動されることで、電線Ｗの挟持を解除可能に構成されている。チャック片２６６ａは、電線Ｗに対する滑り止めを図るため、ゴム等で形成されていることが好ましい。

チャック駆動部２７０は、チャック部２６６に挟持及び挟持解除動作を行わせるように構成されている。すなわち、チャック駆動部２７０は、一対のチャック片２６６ａを接近及び離隔駆動可能に構成されている。

上記チャック部２６６及びチャック駆動部２７０としては、エアシリンダ又はオイルシリンダを駆動源として挟持及び挟持解除を行わせるチャック装置或は電動機を駆動源として挟持及び挟持解除を行わせる電動チャック装置等を用いることができる。

チャック往復駆動部２６８は、エアシリンダ、オイルシリンダ、リニアモータ、モータとカム機構との組合わせ等により構成されており、チャック駆動部２７０及びチャック部２６６を電線Ｗの供給方向に沿って往復移動可能に支持している。そして、このチャック往復駆動部２６８の駆動により、チャック部２６６が電線Ｗの長手方向に沿って上流側位置と下流側位置との間で往復移動する構成とされている。

上記電線送り機構部２６４は、制御ユニット１８によりチャック駆動部２７０及びチャック往復駆動部２６８を次のように制御することで、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込む動作状態と、電線Ｗを引出し可能な状態とで切替えられる。

すなわち、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込む動作について説明すると、初期状態では、チャック部２６６は上流側位置にあり、また、チャック部２６６は挟持解除状態にある。

この状態で、図１２に示すように、チャック駆動部２７０の駆動によりチャック部２６６の一対のチャック片２６６ａを接近移動させると、一対のチャック片２６６ａが電線Ｗを挟持した状態となる。

この後、図１３に示すように、チャック部２６６により電線Ｗを挟持した状態のままで、チャック往復駆動部２６８の駆動によりチャック部２６６を下流側位置に向けて移動させる。かかるチャック部２６６の移動により、電線Ｗがヘッド部５０に向けて送り出される。

チャック部２６６が下流側位置に移動すると、図１４に示すように、チャック駆動部２７０の駆動により一対のチャック片２６６ａが離間移動し、チャック部２６６は電線Ｗの挟持を解除した状態となる。

この後、一対のチャック片２６６ａを離間させた状態のままで、チャック往復駆動部２６８の駆動によりチャック部２６６を上流側位置へ移動させると、図１１に示す初期状態に戻る。上記一連の動作を繰返すことで、電線Ｗが連続的に送出されることになる。

また、チャック部２６６を離間させた状態、つまり、電線解除状態に維持すれば、電線Ｗを引出し可能な状態にすることができる。

なお、本電線送り機構部２６４による電線Ｗの送り速度は、チャック往復駆動部２６８の往復駆動速度（単位時間あたりの往復移動回数）によって制御することができる。

このように構成された電線送り機構部２６４によると、上記第１実施形態で述べた作用効果に加えて、チャック往復駆動部２６８とチャック駆動部２７０との駆動により、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込み可能な状態と、電線Ｗを、ヘッド部５０を経由して引出し可能な状態とで切替えることができる。

また、チャック駆動部２７０によってチャック部２６６を直接的に接近離間移動させると共に、チャック部２６６及びチャック駆動部２７０をチャック往復駆動部２６８によって直接的に往復移動させているため、その構成部品点数削減及び構成の簡素化を図ることができる。

また、電線Ｗを引出し可能な状態で、チャック駆動部２７０の駆動により一対のチャック片２６６ａを電線Ｗから大きく離間移動させた状態とすることができるため、電線Ｗとチャック片２６６ａとの接触がより確実に防止され、電線Ｗを円滑に引出すことができる。

また、電線Ｗをチャック部２６６により挟持して送込む構成であるため、電線Ｗとチャック部２６６との接触面積を大きくして滑りをより確実に防止することができ、電線Ｗをより確実に送出すことができる。

｛第４実施形態｝
図１５は第４実施形態に係る電線布線用ヘッド装置３４０を示す概略断面図である。

この電線布線用ヘッド装置３４０は、電線癖取り部４２と、ヘッド部５０と、電線送出部３６０とを有している。本実施形態では、電線送出部３６０に関する具体的構成例を説明する。

電線送出部３６０は、外形略筺状のケーシング６２と、ケーシング６２内に設けられた電線送り機構部３６４とを有している。ケーシング６２内には、上記第２実施形態で説明したものと同様構成の内部ノズル１６１が設けられている。

電線送り機構部３６４は、一対の送りローラ３６６と、ローラ駆動部３６８と、ローラ回転駆動部３７０とを有している。

一対の送りローラ３６６は、略短円柱状に形成されており、ローラ駆動部３６８及びローラ回転駆動部３７０による支持下、上記電線Ｗを両側から挟込み可能な位置に配設されている。送りローラ３６６のうちの少なくとも外周表面部分は、電線Ｗに対する滑り止めを図るため、ゴム等で形成されていることが好ましい。

ローラ回転駆動部３７０は、モータ等により構成されており、上記一対の送りローラ３６６に対応して一対設けられている。一対のローラ回転駆動部３７０の回転軸部のそれぞれに、上記一対のローラ３６６が回転駆動可能に支持されている。そして、各一対のローラ回転駆動部３７０の駆動により一対の送りローラ３６６が同期して電線Ｗを供給方向下流側に向けて送る方向に回転駆動されるようになっている。ローラ回転駆動部３７０の回転速度は、可変に制御されていることが好ましい。なお、ローラ回転駆動部３７０として、単一のモータの回転駆動力を、ギヤ機構或はベルト機構等の伝達機構を介して一対のローラ駆動部３６８に伝達する構成を採用してもよい。

ローラ駆動部３６８は、ケーシング６２内に固定されており、エアシリンダ、オイルシリンダ或は電動機等を駆動源として、上記一対の送りローラ３６６を一対のローラ回転駆動部３７０と共に接近及び離間駆動させるように構成されている。そして、このローラ駆動部３６８の駆動により、一対の送りローラ３６６を接近移動させることで、一対の送りローラ３６６の間に電線Ｗが挟持され、一対の送りローラ３６６を離間移動させることにより、一対の送りローラ３６６間での電線Ｗの挟持が解除されるように構成されている。

上記電線送り機構部３６４は、制御ユニット１８によりローラ駆動部３６８を次のように制御することで、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込む動作状態と、電線Ｗを引出し可能な状態とで切替えられる。

すなわち、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込む動作について説明すると、初期状態では、一対の送りローラ３６６は離間された状態、つまり、電線Ｗの挟持を解除した状態にある。また、一対の送りローラ３６６は、ローラ回転駆動部３７０の駆動により常に回転した状態とされている。

この状態で、図１６に示すように、ローラ駆動部３６８の駆動により、一対の送りローラ３６６を接近移動させると、一対の送りローラ３６６により電線Ｗが挟持された状態となる。そして、ローラ回転駆動部３７０の駆動によって回転される一対の送りローラ３６６により電線Ｗの供給方向下流側に向けて連続的に送られるようになる。

また、ローラ駆動部３６８の駆動により、一対の送りローラ３６６を離間移動させた状態、つまり、一対の送りローラ３６６による電線Ｗの挟持を解除した状態に維持することで、電線Ｗを引出し可能な状態にすることができる。

なお、本電線送り機構部３６４による電線Ｗの送り速度は、ローラ回転駆動部３７０による回転速度を制御することによって可変に制御することができる。

なお、上記説明では、一対の送りローラ３６６間が常に回転しているとして説明したが、一対の送りローラ３６６を離間させた状態では一対の送りローラ３６６の回転を停止させ、一対の送りローラ３６６を接近させた状態で一対の送りローラ３６６を回転させるように制御してもよい。

このように構成された電線送り機構部３６４によると、上記第１実施形態で述べた作用効果に加えて、ローラ駆動部３６８の駆動により、電線Ｗをヘッド部５０に向けて送込み可能な状態と、電線Ｗを引出し可能な状態とで切替えることができる。

また、一対の送りローラ３６６を接近離間移動させるだけで、上記状態の切替えを行うことができるため、部品点数削減及び構成の簡素化を図ることができる。

また、電線Ｗを引出し可能な状態で、ローラ駆動部３６８の駆動により一対の送りローラ３６６を電線Ｗから大きく離間移動させた状態とすることができるため、電線Ｗと一対の送りローラ３６６との接触がより確実に防止され、電線Ｗを円滑に引出すことができる。

また、電線Ｗが一対の送りローラ３６６の回転により送出されるため、その送出しの高速化が可能になる。

第１実施形態に係る電線布線装置全体を示す説明図である。 布線対象物である布線板の一部を示す概略平面図である。 電線布線用ヘッド装置を示す概略断面図である。 ヘッド部を示す概略断面図である。 ヘッド部を示す概略平面図である。 布線される電線と布線板との関係を示す説明図である。 布線される電線と布線板との関係を示す説明図である。 第２実施形態に係る電線布線用ヘッド装置を示す概略断面図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。 第３実施形態に係る電線布線用ヘッド装置を示す概略断面図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。 第３実施形態に係る電線布線用ヘッド装置を示す概略断面図である。 同上の電線布線用ヘッド装置の動作を示す説明図である。

符号の説明

１０ 電線布線装置
２０ 布線板セット部
２４ 布線板
３０ 布線駆動機構部
４０，１４０，２４０，３４０ 電線布線用ヘッド装置
５０ ヘッド部
５４ 導出口
５６ 曲げ許容空間
６０，１６０，２６０，３６０ 電線送出部
６４，１６４，２６４，３６４ 電線送り機構部
１６５，２６６ チャック部
１６６ 分割チャック部
１６８，２６８ チャック往復駆動部
１７０ 挟持状態切替部
１７２ 切替ホルダ
１７４ ホルダ案内支持部
１７６ ホルダ付勢部
２７０ チャック駆動部
３６６ 送りローラ
３６８ ローラ駆動部
３７０ ローラ回転駆動部
Ｗ 電線

Claims (3)

1. 布線対象物に対して電線を布線するための電線布線用ヘッド装置であって、
   布線対象物に対して対向して配設されるヘッド部と、
   前記ヘッド部に向けて電線を送出し可能な電線送出部とを備え、
   前記ヘッド部に、前記電線の外径よりも大きな内径を有する導出口が形成されると共に、前記導出口よりも手前に前記電線の曲げを許容する曲げ許容空間が形成され、
   前記電線送出部は、前記電線を前記ヘッド部に向けて送込み可能な状態と、前記電線を、前記ヘッド部を経由して引出し可能な状態とで切替え可能な電線送り機構部を有し、
   前記電線送り機構部は、
   前記電線を挟持及び挟持解除可能なチャック部と、前記チャック部を前記電線の長手方向に沿って上流側位置と下流側位置との間で往復移動させるチャック往復駆動部と、前記チャック部が前記上流側位置へ移動する動作に応じて前記チャック部による挟持動作を行わせると共に前記チャック部が前記下流側位置へ移動する動作に応じて前記チャック部による挟持解除動作を行わせる挟持状態切替部と、を有する、電線布線用ヘッド装置。
2. 請求項１記載の電線布線用ヘッド装置であって、
   前記曲げ許容空間は、前記導出口の中心軸と略一致する中心軸を有する略円孔状空間である、電線布線用ヘッド装置。
3. 請求項１又は２記載の電線布線用ヘッド装置と、
   布線対象物を保持可能な布線対象物保持部と、
   前記電線布線用ヘッド装置を、前記布線対象物に対して相対移動させる布線駆動機構部と、
   を備える電線布線装置。

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