JP5993685B2 - 電線圧接装置 - Google Patents

Description

本発明は、電線圧接装置に係り、詳しくは、圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに圧接端子に電線を圧接する電線圧接装置に関するものである。

従来、コネクタ等のハウジングに取り付けられた圧接端子に対して電線を圧接する電線圧接装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の電線圧接装置は、電線を掴んで長手方向に送る電線送出部と、送り出された電線の先端部を挟持してコネクタの上方に位置させる電線保持部と、電線送出部に設けられて電線の中間部を挟持する一対の電線把持ハンドと、電線保持部に設けられるとともに電線の先端部を挟持して曲りを矯正する一対の矯正アームと、電線保持部に上下移動自在に支持されて電線を圧接端子に圧接する圧接ブレードと、を備えて構成されている。この電線圧接装置は、電線保持部を駆動して矯正アームをハウジングの開口上部に位置させてから、圧接ブレードとともに電線をハウジングに向かって下降させることで、ハウジングに固定したシャーリング部材のせん断刃と圧接ブレードの切断刃とで電線の先端を切断するとともに、電線を圧接端子に圧接するように動作する。

一方、コネクタの端子に複数の電線を圧接する圧接装置と、電線を圧接したコネクタを引き出して所定の配索形態に布線する布線板と、を備えた圧接布線装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載の圧接布線装置は、圧接装置によって複数のコネクタに電線を圧接してから、これらのコネクタを布線板上に引き出して布線具に電線を引っ掛けて布線し、その後に電線の基端側を他のコネクタに圧接してから電線を切断することで、コネクタ付き電線を所定の配索形態に布線したワイヤハーネスを形成するものである。

特開平６−７６９１２号公報 特開平１０−２６１３２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の電線圧接装置では、コネクタ等の圧接端子に電線の先端部近傍を圧接する機能しか有しておらず、特許文献２記載の圧接布線装置のように、電線を所定の配索経路に沿って配索することができない。一方、特許文献２記載の圧接布線装置は、電線を圧接した複数のコネクタを作業者が手作業によって布線板上に引き出し、各コネクタ及び電線を布線具に引っ掛けて布線するとともに、布線後にテープ巻き等によって配索形態を維持する必要があることから、作業手間及び作業時間を要してしまい圧接及び布線作業の効率化を図ることが困難であった。さらに、手作業の布線によって電線の配索経路が決定されてしまうため、電線の引き出し長さがばらついたり、途中で電線同士が絡み合ってしまったりなど、電線の無駄が生じたり、さらなる作業効率の低下を招いたりなどの不都合が起きる可能性があった。

したがって、本発明は、電線の配索及び圧接工程の効率化を図ることができる電線圧接装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の電線圧接装置は、圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに前記圧接端子に前記電線を圧接する電線圧接装置であって、圧接装置本体と、前記圧接装置本体を前記電線の配索経路に沿って移動させる配索駆動部と、前記圧接装置本体に設けられて前記電線の先端部を把持するヘッド部と、前記圧接装置本体に対して前記ヘッド部を圧接方向に進退駆動する圧接駆動部と、前記ヘッド部を前記圧接方向と交差する平面内で回転駆動する回転駆動部と、を備え、前記ヘッド部には、前記電線の先端部を挟持するチャック部と、前記電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接する圧接刃部と、該圧接刃部の先端に沿わせた前記電線をガイドするガイド部と、を有し、前記ガイド部は、前記圧接刃部の両側面に沿うとともに該圧接刃部の先端から突出して設けられる一対のガイド板と、前記一対のガイド板を前記チャック部に対して前記電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、を有して構成され、前記ガイド部で前記電線をガイドした状態で前記回転駆動部によって前記ヘッド部を回転させることで、前記ケースの配索経路に沿って前記電線を屈曲させつつ配索するとともに、前記圧接駆動部によって前記ヘッド部を前記ケースに向かって移動させることで、前記電線を屈曲させたままで該電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接することを特徴とする。

請求項２に記載の電線圧接装置は、請求項１に記載された電線圧接装置において、前記ガイド部は、前記圧接刃部の圧接方向に沿って移動自在に前記ヘッド部に支持されるとともに、前記一対のガイド板が前記圧接刃部の先端から突出する方向に付勢する付勢手段を有して構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載された発明によれば、ガイド部で電線をガイドした状態で回転駆動部によってヘッド部を回転させることで、ケースの配索経路に沿って電線を屈曲させつつ配索するとともに、圧接駆動部によってヘッド部をケースに向かって移動させることで、電線を屈曲させたままで電線の先端部近傍を圧接端子に圧接する。従って、手作業によらずに電線を屈曲させつつ配索するとともに、配索した電線の先端部を圧接端子に圧接することで、所定の配索経路に沿って配索した電線の配索形態を維持したままで圧接することができ、電線の配索及び圧接工程の効率化を図ることができる。

また、圧接刃部の両側面に沿うとともに圧接刃部の先端から突出して設けられる一対のガイド板を有してガイド部が構成されているので、圧接方向と交差する平面内で任意の方向に電線を屈曲させる場合であっても、一対のガイド板によって両側からガイドされた電線がガイド部から脱落せず、この電線を確実に屈曲させることができる。

さらに、移動手段によって一対のガイド板をチャック部に対して電線の長手方向に沿って移動させることで、電線を屈曲させる位置に応じてガイド板を適宜に移動させてから、回転駆動部によってヘッド部を回転させることで、複数個所で電線を屈曲させることができる。従って、ケースの形状に応じた配索経路に沿って電線を屈曲させて配索することができ、各種ケースへの配索自由度を高めることができる。

請求項２に記載された発明によれば、圧接刃部の圧接方向に沿ってガイド部が移動自在に支持されるとともに、圧接刃部の先端から突出する方向に一対のガイド板が付勢されているので、ヘッド部を圧接方向に移動させて電線を圧接端子に圧接する際に、ケースの一部や他の適宜な部分にガイド板の先端等を当接させるようにすれば、付勢手段の付勢力に抗して圧接刃部とガイド部とを相対移動させて、一対のガイド板の間から圧接刃部を突出させることができ、ガイド板が邪魔にならずに突出させた圧接刃部によって電線を圧接端子に圧接することができる。一方、圧接完了後にヘッド部を圧接方向と逆向きに移動させれば、付勢手段の付勢力によって一対のガイド板が圧接刃部の先端から突出した初期位置に復帰させることができる。

本発明の一実施の形態に係る電線圧接装置を示す平面図である。 前記電線圧接装置における圧接ユニットを示す斜視図である。 前記圧接ユニットの一部を拡大して示す斜視図である。 前記圧接ユニットにおけるヘッド部を示す斜視図である。 前記ヘッド部を他の方向から見た斜視図である。 前記ヘッド部の一部を拡大して示す斜視図である。 前記ヘッド部の圧接刃部を示す斜視図である。 前記圧接ユニットの動作を示す斜視図である。 前記圧接ユニットの図８に続く動作を示す斜視図及び平面図である。 前記圧接ユニットの図９に続く動作を示す斜視図及び平面図である。 前記圧接ユニットの図１０に続く動作を示す斜視図及び平面図である。 前記圧接ユニットの図１１に続く動作を示す斜視図及び平面図である。 前記圧接ユニットの図１２に続く動作を示す斜視図及び平面図である。 前記圧接ユニットの図１３に続く動作を示す斜視図である。 前記圧接ユニットによる電線の圧接状態を示す断面図である。 前記電線の圧接状態を図１５と交差する方向から見た断面図である。 前記圧接ユニットにおけるチャック部の動作を示す斜視図である。 前記圧接ユニットにおけるガイド部部の動作を示す斜視図である。 前記圧接ユニットにおけるガイド部の変形例を示す斜視図である。 前記圧接ユニットの他の動作例を示す平面図である。 前記電線圧接装置の動作を簡略して示す平面図である。 前記電線圧接装置の図２１に続く動作を簡略して示す平面図である。 前記電線圧接装置の図２２に続く動作を簡略して示す平面図である。 前記電線圧接装置の図２３に続く動作を簡略して示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる電線圧接装置を、図１〜図２４に基づいて説明する。本実施形態に係る電線圧接装置１は、圧接端子Ｔが取り付けられたケースＣに対して電線Ｗを配索し、電線Ｗの先端部Ｗ１を圧接端子Ｔに圧接するとともに、電線Ｗの途中部分をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むことで、電線ＷをケースＣに組み付けるための装置である。ケースＣは、合成樹脂製の一体成形品からなるとともに、例えば、自動車等に搭載される電気接続箱の一部を構成するものであって、図示しないリレーやヒューズ等の電気部品が取り付けられるようになっている。

圧接端子Ｔは、導電性の金属からなり、打ち抜き加工や曲げ加工によりコ字形に成形されるとともに、コ字形の対向各片に電線Ｗを挟持する挟持片Ｔ１を有し、挟持片Ｔ１間に圧入された電線Ｗの絶縁被覆を破って電線Ｗの内部導体と電気的に接続されるものである。また、圧接端子Ｔは、ケースＣ内部に設けられた図示しないバスバーや、ケースＣの外側に設けられた図示しないコネクタ、ケースＣ内部に搭載される電気部品等と、電気的に接続され、このような圧接端子Ｔ及び電線Ｗとを介して電気回路が構成されるようになっている。

電線圧接装置１は、図１に示すように、適宜な載置台上に水平に支持されたベース２と、ベース２の一端縁（図の右側端縁）に設けられて電線Ｗを検尺する検尺ユニット３と、この検尺ユニット３に隣り合ってベース２上に支持される第二圧接ユニット４と、ベース２の中央部にてベース２の上面よりも一段高い位置に設けられる第二ベース５と、第二ベース５の上側に支持される打込ユニット６と、第二ベース５の片側（図の上側）に隣り合って設けられる圧接ユニット７と、第二ベース５の反対側（図の下側）に隣り合って設けられてケースＣを搬送する搬送ユニット８と、を備えて構成されている。この電線圧接装置１は、図示しない駆動制御部をさらに備え、この駆動制御部によって各ユニットが同期して動作するように駆動制御される。

なお、以下では、各図中において矢印Ｘで示す方向をＸ方向と記し、矢印Ｙで示す方向をＹ方向と記し、矢印Ｚで示す方向をＺ方向と記すことがある。また、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交する直交三軸方向であり、Ｘ−Ｙ平面が水平面に平行に設けられ、Ｚ方向が鉛直方向であるものとして説明する。ただし、これらの各方向は、本実施形態の説明を簡明にするために用いるものであって、本発明における各部の形状、配置、動作等に関する方向を限定するものではない。

ベース２は、厚みのある金属板から形成された平面矩形状のベース板２１を有し、図示しない複数の脚部によってベース板２１が載置台に支持されている。ベース板２１には、前記各ユニットを固定するためのボルト孔が設けられるとともに、各ユニットに電力や電気信号を供給するための図示しない電力線や信号線が配索されている。

検尺ユニット３は、図示しない電線供給装置から供給された電線Ｗの長さを検尺して送り出すものであって、この検尺ユニット３から送り出された電線Ｗが圧接ユニット７によって引き出されるとともに、ケースＣに沿って配索されるようになっている。

第二圧接ユニット４は、検尺ユニット３から引き出された電線Ｗの後端部を切断するとともに、電線Ｗの後端部近傍をケースＣの圧接端子Ｔに圧接するものであって、圧接ユニット本体４１と、この圧接ユニット本体４１をベース２の上面に沿ってＹ方向に案内するガイドレール４２と、このガイドレール４２に沿って圧接ユニット本体４１を移動させる駆動部と、圧接ユニット本体４１に設けられる圧接ヘッド４３と、を有して構成されている。

第二ベース５は、ベース２の上面から上方に離れて設けられるとともに、それぞれ平面矩形状の金属板からなる一対の第二ベース板５１，５２を有して構成される。一対の第二ベース板５１，５２は、互いにＹ方向に離隔して設けられ、ベース板５１，５２間に隙間５３が形成されている。そして、ベース２の上面とベース板５１，５２との間に搬送ユニット８によってケースＣが搬送され、搬送されたケースＣに対してベース板５１，５２の隙間５３を介して上方から電線Ｗの圧接及び打ち込みが実施されるようになっている。

打込ユニット６は、第二ベース５のベース板５１，５２上に支持されるとともに、圧接ユニット７によってケースＣに沿って配索された電線Ｗの途中部分を支持する複数の電線支持部６１を備えて構成されている。複数の電線支持部６１は、Ｘ方向に並列して設けられるとともに、ベース板５１に設けられる第一支持部材６１Ａと、ベース板５２に設けられる第二支持部材６１Ｂと、からなる一対の支持部材によって構成され、これらの第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１ＢとをＹ方向に接近させることで、電線Ｗの途中部分を挟持して支持するように構成されている。また、打込ユニット６は、図示しない打込刃部を有し、この打込刃部によって、ケースＣに沿って配索された電線ＷをケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むように構成されている。

圧接ユニット７は、検尺ユニット３から電線Ｗの先端部を把持して引き出し、この電線ＷをケースＣの上方に沿って配索するとともに、電線Ｗの先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接するものであって、圧接ユニット本体７１と、この圧接ユニット本体７１をベース２の上面に沿ってＸ方向に案内するガイドレール７２と、このガイドレール７２に沿って圧接ユニット本体７１を移動させる配索駆動部７３と、を有して構成されている。配索駆動部７３は、モータ７３Ａと、モータ７３Ａの出力軸に固定されてＸ方向に延びるねじ軸７３Ｂと、圧接ユニット本体７１のベース板７１Ａに設けられてねじ軸７３Ｂに螺合される雌ねじ部７３Ｃと、を有した送りねじ機構であって、モータ７３Ａでねじ軸７３Ｂを回転させることにより雌ねじ部７３Ｃを介して圧接ユニット本体７１をＸ方向に移動させ、これにより検尺ユニット３から引き出した電線ＷをケースＣに沿って配索するように構成されている。

搬送ユニット８は、ケースＣを保持する保持板８１と、この保持板８１をベース２の上面に沿ってＹ方向に案内するガイドレール８２と、このガイドレール８２に沿って保持板８１を移動させる駆動部８３と、を有して構成されている。駆動部８３は、モータ８３Ａと、モータ８３Ａの出力軸に固定されてＹ方向に延びるねじ軸８３Ｂと、保持板８１の下面に設けられてねじ軸８３Ｂに螺合される雌ねじ（不図示）と、を有した送りねじ機構で構成されている。この搬送ユニット８は、保持板８１に保持したケースＣを第二ベース５から図１中下方に離れた位置（搬入搬出位置）と、第二ベース５における隙間５３の下方位置（圧接位置であり打込位置、圧接打込位置）と、の間に亘って搬送するものであって、搬入搬出位置において、保持板８１上にケースＣが搬入され又は保持板８１からケースＣが搬出されるとともに、圧接打込位置において、圧接ユニット７によって電線Ｗが圧接端子Ｔに圧接され、かつ打込ユニット６によって電線ＷがケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込まれるようになっている。

次に、圧接ユニット７の詳細構造及び動作について、図２〜図１４も参照して説明する。圧接ユニット本体（圧接装置本体）７１は、図２に示すように、ベース板７１Ａ上に立設されて互いに対向する２枚の支持板７４と、２枚の支持板７４の前方側端縁に固定されるスライドガイド７５と、スライドガイド７５に設けられた一対のレール７５Ａに上下スライド自在に支持されるスライド板７６と、２枚の支持板７４間に設けられてスライド板７６を上下（Ｚ方向）に駆動する圧接駆動部としてのモータ７７と、スライド板７６の前面及び上端に固定された３枚のフランジ７６Ａに支持される回転駆動部７８と、回転駆動部７８のシャフト７８Ｂ下端部に取り付けられて回転駆動されるヘッド部７９と、を有して構成されている。回転駆動部７８は、図３にも示すように、上部のフランジ７６Ａに固定されたモータ７８Ａと、モータ７８Ａの出力軸に連結されるとともに２枚のフランジ７６Ａに軸支されたシャフト７８Ｂと、を有し、モータ７８Ａでシャフト７８Ｂを回転させることによりヘッド部７９をＸ−Ｙ平面内で回転させるように構成されている。

ヘッド部７９は、図４〜図７にも示すように、シャフト７８Ｂに連結されるヘッド部本体７０１と、このヘッド部本体７０１の下端部にボルト固定される圧接刃部７０２と、ヘッド部本体７０１に対して上下（Ｚ方向）にスライド自在に支持されるチャック部としてのチャック装置７０３と、ヘッド部本体７０１に対して上下（Ｚ方向）にスライド自在に支持されるガイド部としてのガイド装置７０４と、を有して構成されている。ヘッド部本体７０１は、全体直方体状の金属部材であって、その上端部がシャフト７８Ｂに連結されるとともに、前後（Ｘ方向）両端縁には、チャック装置７０３及びガイド装置７０４をそれぞれスライド案内するガイドレール７０５，７０６が設けられている。なお、ここで、ヘッド部７９の前後方向としては、Ｘ方向に沿うとともに、検尺ユニット３から電線Ｗを引き出す方向（図１の左方）を前方とし、その逆向き（図１の右方）を後方とする。また、図７において、ガイド装置７０４の図示が省略されている。

圧接刃部７０２は、図７に示すように、３枚の刃から構成され、具体的には、電線Ｗを圧接端子Ｔに圧入する第一刃部７１１と、第一刃部７１１に隣り合う位置にて電線ＷをケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込む第二刃部７１２と、第二刃部７１２に隣り合う位置にて電線Ｗを押圧する第三刃部７１３と、を有して構成されている。第一刃部７１１は、金属板材から形成されてその先端に電線Ｗを受け入れる溝を有した金属刃７１４と、金属刃７１４の幅方向両端部に取り付けられた樹脂製の規制片７１５と、を有し、金属刃７１４の先端部には、圧接端子Ｔの挟持片Ｔ１間に挿入される薄板状の挿入部７１６が形成されている。規制片７１５は、金属刃７１４の先端から突出して設けられるとともに、金属刃７１４先端の溝に受け入れた電線Ｗが板厚方向へ脱落することを規制するものである。第二刃部７１２は、その先端に電線Ｗを受け入れる溝を有する金属板材から形成されている。第三刃部７１３は、ケースＣの形状に応じた先細り形状の棒状部を有した金属部材で構成されている。

チャック装置７０３は、圧接刃部７０２の前方側に隣接して設けられるチャック部７２１を有し、このチャック部７２１によって電線Ｗの先端部Ｗ１を挟持するものであって、チャック部７２１は、各々が挟持片７２２を有した一対のチャック部材７２３で構成されている。チャック装置７０３は、ガイドレール７０５に上下スライド自在に支持されるスライド板７２４と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７２４を下向きに付勢するコイルばね７２５と、ヘッド部本体７０１に対するスライド板７２４の下向きスライドを規制する規制部材７２６と、スライド板７２４に取り付けられて一方のチャック部材７２３をＹ方向に駆動するシリンダ７２７と、他方のチャック部材７２３をＹ方向に駆動するシリンダ７２８と、を有して構成されている。

このようなチャック装置７０３は、図１７にも示すように、シリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を互いに近づく方向に駆動することで、挟持片７２２間に電線Ｗを挟持する。また、圧接駆動部であるモータ７７によってヘッド部７９がケースＣに向かって下降された際に、挟持片７２２の先端がケースＣの上面に当接してチャック部７２１の下降が停止され、コイルばね７２５の付勢力に抗してスライド板７２４がヘッド部本体７０１に対して上方に相対移動するように構成されている。なお、チャック部７２１の下降停止と同時にシリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を開くことで、電線Ｗの挟持が解除され、この電線Ｗは圧接刃部７０２によって圧接端子Ｔに圧接される。

ガイド装置７０４は、圧接刃部７０２の板厚方向両側に沿って設けられる一対のガイド板７３１を有し、一対のガイド板７３１によって電線Ｗを両側から挟んでガイドするものであって、ガイド板７３１は、それぞれ下方に延びる４本のガイド片７３２を有して形成されるとともに、ガイドベース７３３に取り付けられている。ガイド装置７０４は、ガイドレール７０６に上下スライド自在に支持されるスライド板７３４と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７３４を下向きに付勢する付勢手段としてのコイルばね７３５と、ヘッド部本体７０１に対するスライド板７３４の下向きスライドを規制する規制部材７３６と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７３４を上下に駆動するシリンダ７３７と、スライド板７３４に対してＸ方向に進退自在に支持されて一対のガイドベース７３３を保持する保持板７３８と、スライド板７３４に対して保持板７３８をＸ方向に駆動する移動手段としてのシリンダ７３９と、を有して構成されている。

このようなガイド装置７０４は、圧接駆動部であるモータ７７によってヘッド部７９がケースＣに向かって下降された際に、ガイドベース７３３がケースＣの上面に当接して下降が停止され、コイルばね７３５の付勢力に抗してスライド板７３４がヘッド部本体７０１に対して上方に相対移動するように構成されている。また、チャック装置７０３で電線Ｗを挟持する際等にガイド片７３２が邪魔にならないように、シリンダ７３７によってスライド板７３４を上方にスライド駆動することもできるようになっている。さらに、図１８にも示すように、シリンダ７３９によって保持板７３８をＸ方向に駆動することで、ガイド板７３１で電線Ｗを挟んでガイドする位置を変更することも可能に構成されている。

以上の圧接ユニット７は、配索駆動部７３のモータ７３Ａの駆動により圧接ユニット本体７１を検尺ユニット３に向かって移動させ、図８に示すように、検尺ユニット３から送り出された電線Ｗの先端部をチャック装置７０３の一対の挟持片７２２で挟持する。この際、第二圧接ユニット４は、圧接ユニット７と干渉しないように退避位置に退避されている。検尺ユニット３に対しては、シリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を開いた状態で上方からヘッド部７９を下降させることで、検尺ユニット３上面にガイド板７３１の下端が当接し、ヘッド部本体７０１に対してガイド装置７０４が上方に移動する。さらに、ヘッド部７９を下降させ、挟持片７２２の間に電線Ｗが挿通された位置でシリンダ７２７，７２８を駆動し、一対のチャック部材７２３を閉じて電線Ｗを挟持する。一対のチャック部材７２３で電線Ｗを挟持した圧接ユニット７は、配索駆動部７３により圧接ユニット本体７１をヘッド部７９のＸ方向前方（検尺ユニット３から離れる方向）に移動させ、図９に示すように、ケースＣに沿って電線Ｗを配索する。

次に、所定位置まで圧接ユニット本体７１を移動させたら、図１０に示すように、ガイド装置７０４は、シリンダ７３９の駆動により保持板７３８をＸ方向後方側に移動させ、ガイド板７３１で電線Ｗをガイドする位置を後方側（電線Ｗの長手方向に沿ってチャック部材７２３から離れる側）に変更する。次に、圧接ユニット７は、回転駆動部７８のモータ７８Ａの駆動によりヘッド部７９を回転させ、図１１に示すように、電線Ｗの配索経路に沿って電線Ｗの先端部Ｗ１をＹ方向に屈曲させる。このように電線Ｗの先端部Ｗ１をＹ方向に屈曲させてから、ガイド装置７０４は、図１２に示すように、シリンダ７３９を駆動して保持板７３８を移動させ、電線Ｗの先端部Ｗ１側にガイド板７３１を位置させる。次に、圧接ユニット７は、回転駆動部７８のモータ７８Ａの駆動によりヘッド部７９を逆回転させ、図１３に示すように、電線Ｗの先端部Ｗ１を再度Ｘ方向に屈曲させる。このように電線Ｗの屈曲部をガイド板７３１のガイド片７３２で挟持した状態でヘッド部７９を回転させることで、ケースＣの形状に応じた配索経路に沿って電線Ｗにくせ付けを行う。

次に、圧接ユニット７は、クランク状にくせ付けした電線Ｗの先端部Ｗ１をケースＣの圧接端子Ｔに圧接するとともに、電線Ｗを電線打込部Ｃ１に打ち込む。即ち、圧接駆動部であるモータ７７の駆動によりスライドガイド７５に対してスライド板７６を下方にスライドさせ、これによりヘッド部７９を下降させる。このヘッド部７９の下降によって、ヘッド部本体７０１に固定された圧接刃部７０２も下降し、図１４〜図１６に示すように、第一刃部７１１の金属刃７１４によって電線Ｗが圧接端子Ｔの挟持片Ｔ１間に圧入される。さらに、第二刃部７１２及び第三刃部７１３によって電線ＷがケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込まれる。この際、チャック装置７０３は、挟持片７２２の先端がケースＣの上面に当接することで下降が規制され、挟持片７２２間から電線Ｗの先端部Ｗ１が抜け出すようになっている。さらに、ガイド装置７０４は、ガイドベース７３３がケースＣの上面に当接することで下降が規制され、ガイド板７３１がケースＣや圧接端子Ｔに干渉しないようになっている。

なお、ガイド装置７０４の構成としては、前述したようなシリンダ７３９を備えたものに限らず、図１９に示すように、移動手段としての直動モータ７３９Ａによって保持板７３８を駆動するように構成されていてもよい。この直動モータ７３９Ａは、図示しない制御装置によって保持板７３８の移動量を任意に調節可能に構成されており、即ち、ガイド板７３１で電線Ｗをガイドする位置を無段階に設定することができ、任意の複数箇所で電線Ｗを屈曲させることができるように構成されている。また、電線Ｗを屈曲させる形状としては、前述したようなクランク状に限らず、図２０に示すような形状であってもよい。具体的には、図２０（Ａ）に示すように、電線Ｗを２箇所で屈曲させる際の回転駆動部７８のモータ７８Ａによるヘッド部７９の回転角度を９０°よりも小さく（例えば、３０°程度に）設定することで、屈曲部を鈍角に形成してもよい。さらに、図２０（Ｂ）に示すように、ヘッド部７９を同一方向に２回屈曲させてから逆方向に屈曲させてもよいし、図２０（Ｃ）に示すように、電線Ｗの途中部分がコ字形となるように４回屈曲させてもよい。

以上の電線圧接装置１によってケースＣに電線Ｗを打ち込んで圧接端子Ｔに圧接する手順を図２１〜図２４も参照して以下説明する。先ず、図２１（Ａ）に示すように搬送ユニット８によってケースＣを搬入搬出位置から圧接打込位置に搬送する。さらに、圧接ユニット７が圧接ユニット本体７１をＸ方向に沿って検尺ユニット３側に移動させ、検尺ユニット３から送り出される電線Ｗの先端部Ｗ１をチャック装置７０３のチャック部材７２３によって挟持する。次に、図２１（Ｂ）に示すように、圧接ユニット７が圧接ユニット本体７１を検尺ユニット３から離れる側に移動させ、検尺ユニット３から引き出した電線ＷをケースＣの上方に沿って配索する。この際、打込ユニット６は、複数の電線支持部６１を通過した電線Ｗを第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂの電線挟持部６１１間に挟むとともに、第三支持部材６４の凹部６４１を電線Ｗの上方に位置させ、電線Ｗの途中部分を支持する。

次に、図２２（Ａ）に示すように、圧接ユニット７が回転駆動部７８を駆動してヘッド部７９を回転させ、ガイド装置７０４のガイド板７３１でガイドした電線ＷをＹ方向に屈曲させる（一次屈曲）。さらに、図２２（Ｂ）に示すように、ガイド板７３１を電線Ｗの先端部Ｗ１側に移動させてから図２３（Ａ）に示すように、圧接ユニット７が回転駆動部７８を駆動してヘッド部７９を回転させ、電線ＷをＸ方向に屈曲させることで、電線Ｗにクランク状のくせ付けを行う。このようにして電線ＷをケースＣの上方に配索したら、検尺ユニット３が電線Ｗの送り出しを停止するとともに、第二圧接ユニット４がチャック部材４４で電線Ｗの後端部近傍を挟持する。次に、図２３（Ｂ）に示すように、打込ユニット６が第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとを互いに離れる方向へ移動させるとともに、図２４に示すように、圧接ユニット７によって電線Ｗの先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接し、打込ユニット６によって電線Ｗの途中部分をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込み、第二圧接ユニット４によって電線Ｗの後端部近傍を圧接端子Ｔに圧接する。

なお、電線Ｗの先端部Ｗ１、途中部分及び後端部の圧接及び打ち込みのタイミングとしては、圧接ユニット７、打込ユニット６及び第二圧接ユニット４を同時に駆動することによって、先端部Ｗ１及び後端部の各近傍を同時に圧接端子Ｔに圧接して、先端部Ｗ１及び後端部の各近傍と途中部分とをそれぞれケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込んでもよい。あるいは、圧接ユニット７、打込ユニット６及び第二圧接ユニット４を各々別に順次駆動することによって、先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接しかつ電線打込部Ｃ１に打ち込んでから、途中部分を電線打込部Ｃ１に打ち込み、最後に後端部近傍を圧接端子Ｔに圧接しかつ電線打込部Ｃ１に打ち込んでもよい。また、先端部Ｗ１及び後端部の圧接及び打ち込みと、途中部分の打ち込みと、のタイミングを前後させてもよい。

本実施形態によれば、圧接ユニット７のヘッド部７９にガイド装置７０４が設けられ、このガイド装置７０４のガイド板７３１で電線Ｗをガイドした状態で、回転駆動部７８によってヘッド部７９を回転させることで、ケースＣの配索経路に沿って電線Ｗを屈曲させつつ配索することができる。さらに、電線Ｗを配索した状態から、圧接駆動部であるモータ７７によってヘッド部７９とともに圧接刃部７０２を下降させることで、圧接刃部７０２の第一刃部７１１で電線Ｗを圧接端子Ｔに圧接するとともに、第二刃部７１２及び第三刃部７１３によって電線ＷをケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むことができる。従って、手作業によらずに電線Ｗを屈曲させつつ配索するとともに、配索した電線Ｗの先端部Ｗ１を圧接端子Ｔに圧接することで、所定の配索経路に沿って配索した電線Ｗの配索形態を維持したままで圧接することができ、電線Ｗの配索及び圧接工程の効率化を図ることができる。また、ガイド板７３１を電線Ｗの長手方向に沿って移動させてから、回転駆動部７８によってヘッド部７９を回転させることで、複数個所で電線Ｗを屈曲させることができるので、ケースＣの形状に応じた配索経路に沿って電線Ｗを屈曲させて配索することができ、各種ケースへの配索自由度を高めることができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、前記実施形態では、打込ユニット６によって電線Ｗの途中部分をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込み、第二圧接ユニット４によって電線Ｗの後端部近傍を圧接端子Ｔに圧接する構成としたが、打込ユニット６や第二圧接ユニット４は、本発明の必須の構成ではなく、適宜に省略したり、他の装置に置き換えたりすることが可能である。また、前記実施形態では、配索駆動部７３がモータ７３Ａを有して構成され、圧接駆動部がモータ７７で構成され、回転駆動部７８がモータ７８Ａを有して構成されていたが、配索駆動部や圧接駆動部、回転駆動部はモータ以外の駆動源を有して構成されていてもよい。さらに、前記実施形態では、圧接刃部７０２が第二刃部７１２及び第三刃部７１３を有し、これらの刃部によって電線Ｗが電線打込部Ｃ１に打ち込まれる構成であったが、圧接刃部としては、電線Ｗを圧接端子に圧接するための第一刃部７１１を少なくとも有して構成されていればよい。

１ 電線圧接装置
７ 圧接ユニット
７１ 圧接ユニット本体（圧接装置本体）
７３ 配索駆動部
７７ モータ（圧接駆動部）
７８ 回転駆動部
７９ ヘッド部
７０２ 圧接刃部
７０３ チャック装置（チャック部）
７０４ ガイド装置（ガイド部）
７３１ ガイド板
７３５ コイルばね（付勢手段）
７３９ シリンダ（移動手段）
Ｃ ケース
Ｔ 圧接端子
Ｗ 電線
Ｗ１ 先端部

Claims (2)

1. 圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに前記圧接端子に前記電線を圧接する電線圧接装置であって、
   圧接装置本体と、
   前記圧接装置本体を前記電線の配索経路に沿って移動させる配索駆動部と、
   前記圧接装置本体に設けられて前記電線の先端部を把持するヘッド部と、
   前記圧接装置本体に対して前記ヘッド部を圧接方向に進退駆動する圧接駆動部と、
   前記ヘッド部を前記圧接方向と交差する平面内で回転駆動する回転駆動部と、を備え、
   前記ヘッド部には、
   前記電線の先端部を挟持するチャック部と、前記電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接する圧接刃部と、該圧接刃部の先端に沿わせた前記電線をガイドするガイド部と、を有し、
   前記ガイド部は、前記圧接刃部の両側面に沿うとともに該圧接刃部の先端から突出して設けられる一対のガイド板と、前記一対のガイド板を前記チャック部に対して前記電線の長手方向に沿って移動させる移動手段と、を有して構成され、
   前記ガイド部で前記電線をガイドした状態で前記回転駆動部によって前記ヘッド部を回転させることで、前記ケースの配索経路に沿って前記電線を屈曲させつつ配索するとともに、前記圧接駆動部によって前記ヘッド部を前記ケースに向かって移動させることで、前記電線を屈曲させたままで該電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接することを特徴とする電線圧接装置。
2. 前記ガイド部は、前記圧接刃部の圧接方向に沿って移動自在に前記ヘッド部に支持されるとともに、前記一対のガイド板が前記圧接刃部の先端から突出する方向に付勢する付勢手段を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電線圧接装置。

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