JP2001085135A - 圧接におけるコネクタの保持と圧接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両面コネクタの圧接部を安定に支えて正規の
圧接高さが得られるようにすることにある。 【解決手段】 パレット１上にコネクタ１００の位置決
め手段２、６と突状１２を有する支持部材１１を設け、
その支持部材１１と位置決め手段２、６によってコネク
タ１００をパレット１上に位置決めした際に、前記突状
１２がコネクタ１００のキャビティの側壁の上縁１０４
ａに当接して、キャビティ１０２の底面を水平に支える
ようにする。そのようにすれば、圧接力を、端子１０３
が装着されたキャビティ１０２の存在する圧接部１０１
の直下で受けるので、規定内の圧接力であれば、圧接部
１０１は撓むことなく、キャビティ１０２の底面がしっ
かりと水平に保たれて、「圧接高さ」のバラツキの少な
い、信頼性の高い製品を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や機電機
器のワイヤーハーネスの製造において、キャビティに端
子が装着された状態のコネクタのその端子に電線を圧接
する際のコネクタの保持に係り、特に、そのコネクタが
上下両面にキャビティを有しており、その両面の端子に
電線を圧接する場合に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ワイヤーハーネスは、例えば、
図２４に示すように、導電体５１を樹脂５２で絶縁被覆
した電線５０が並列され、その長さ方向と幅方向の適宜
箇所にコネクタ３０を接続し、そのコネクタ３０に必要
に応じてカバー３０ｃを被せたものである。その電線５
０のコネクタ３０への接続手段として、作業性の点か
ら、図２５および図２６に示す圧接接続（以下、単に圧
接という）が採用されつつある。

【０００３】この圧接は、同図に示すように、各電線５
０に対応した圧接刃６０を、図示しない昇降機構で下降
させて、圧接刃６０の下面（押圧面）により、これらの
電線５０をコネクタの端子４０のスロット４１に圧入
し、その際に変形するスロットの側壁４２のスプリング
バックにより、その部分で端子４０に挟んで接続するも
のであり、この圧入の際に、電線５０の被覆樹脂５２が
スロットの側壁４２との摩擦により剥がされて、被覆樹
脂５２内の導電体５１が、その側壁４２と接触して導電
体５１と端子４０の間の電気的導通が可能となる。

【０００４】その際、端子４０に電線５０を圧接した後
に、その端子４０の部分をコネクタ３０のキャビティ３
２内に挿入してコネクタに電線５０を接続する場合もあ
るが、キャビティ３２内にあらかじめ装着された状態の
端子に電線５０を圧接してコネクタに電線５０を接続す
る場合もあり、作業性の点から後者の方が一般的になっ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、キャビ
ティ３２にあらかじめ端子４０が装着された形態のコネ
クタ３０に電線５０を圧接するには、圧接力をコネクタ
３０で受けることになるので、このコネクタ３０の支え
方が圧接結果の良否に大きな影響を与える。

【０００６】例えば、圧接刃６０が直接圧接力を及ぼす
ところの端子４０の装着部がしっかり保持されていない
と、水平方向の位置決めがずれていた場合には、圧接刃
６０が端子４０を潰してしまう。また、上下方向の支え
方が不安定なものであると、電線５０の押し込み量に過
不足が生ずる。すなわち、圧接で最も重要な「圧接高
さ」が得られないという事態が生ずる。

【０００７】特に、後者の「圧接高さ」の不良が発生す
るケースの一つとして、圧接対象のコネクタが、図１〜
図３に示すような、圧接部１０１の厚さ方向の両面（上
下面）にキャビティ１０２を有し、その両面のキャビテ
ィ１０２に端子１０３が装着されていて、両面に電線５
０を接続する形態のもの（以下、単に両面コネクタ１０
０ともいう）に圧接する場合がある。

【０００８】この両面コネクタ１００の場合、圧接する
時は、端子１０３が装着されていない後半部１０６でコ
ネクタ１００を保持するので、圧接部１０１は、その後
半部１０６から片持ち梁の形で突出した状態になる。

【０００９】従って、その片持ち梁状態の圧接部１０１
に圧接力が掛かると、それが規定内の力のものであって
も、その部分が撓んだり、後半部１０６の支持の仕方が
いい加減であると、コネクタ１００全体が傾いて、電線
５０が所定の深さまで圧入されず、正規の「圧接高さ」
が得られないことになる。

【００１０】そこで、この発明の課題は、前記両面コネ
クタに電線を圧接する際に、その圧接部を安定に保持し
て圧接が良好に行えるようにすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、上記した両面コネクタの保持方法と、
その保持具を提供するものであり、先ず、一つ目の保持
方法として、前記キャビティの側壁の上縁を支持部材で
支えて、その支持部材で前記圧接刃の圧接力を受けるよ
うにし、そのための保持具として、パレット上にコネク
タの位置決め手段と上記支持部材が設けられており、そ
の支持部材は突状を有しており、前記位置決め手段とと
もにコネクタを前記パレット上に位置決めした際に、前
記突状がコネクタのキャビティの側壁の上縁に当接し
て、前記キャビティの底面を水平に支えるようになって
いるものとしたのである。

【００１２】二つ目の保持方法として、前記一つ目の保
持方法におけるキャビティの側壁の上縁に代えて、その
キャビティに装着された端子の上縁を支持箇所とし、そ
のための保持具として、パレット上にコネクタの位置決
め手段と上記支持部材が設けられており、その支持部材
は平面を有しており、前記位置決め手段とともにコネク
タを前記パレット上に位置決めした際に、前記平面がコ
ネクタのキャビティ内の上記端子の上縁に当接して、前
記キャビティの底面を水平に支えるようになっているも
のとしたのである。

【００１３】三つ目の保持方法として、前記一つ目の保
持方法におけるコネクタの支持箇所に、上記端子の上縁
を加え、そのための保持具として、パレット上にコネク
タの位置決め手段と上記支持部材が設けられており、そ
の支持部材は突状と平面を有しており、前記位置決め手
段とともにコネクタを前記パレット上に位置決めした際
に、前記平面がコネクタのキャビティ内の上記端子の上
縁に当接し、かつ、前記突状がコネクタのキャビティの
側壁の上縁に当接して、前記キャビティの底面を水平に
支えるようになっているものとしたのである。

【００１４】また、上記各支持方法で圧接対象としたコ
ネクタの圧接部の樹脂層に成型時の金型の抜き穴が設け
られている場合の、そのコネクタの支持方法として、上
記各支持方法とともに、前記金型の抜き穴に支持ピンを
挿入してコネクタを支持するようにし、そのための保持
具として、上記各保持具に、上記コネクタの金型の抜き
穴に挿入可能な形状を有した支持ピンを支持部材として
併設したものとしたのである。

【００１５】以上のような保持方法によれば、圧接力
を、端子が装着されたキャビティが存在する部分（圧接
部）の直下で受けることになるので、圧接力が規定内の
ものであれば、圧接部が撓むことなくキャビティの底面
がしっかりと水平に保たれて、「圧接高さ」のバラツキ
の少ない、信頼性の高い製品を得ることができる。

【００１６】上記各支持方法を自動で実施して自動で圧
接する自動圧接機として、上記各保持具のパレットに対
して、コネクタの位置決め手段が着脱可能となってお
り、その位置決め手段を前記パレットに対して着脱させ
る自動搭載機構と、コネクタを拘束した状態の前記位置
決め手段を回転させて前記コネクタの圧接部の上下の面
を反転させる反転機構を圧接刃が自動で昇降する圧接機
に併設したのである。

【００１７】そのような自動圧接機を用いれば、上記と
同じく、「圧接高さ」のバラツキの少ない信頼性の高い
圧接製品を自動で効率良く製造することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態を説明し、従来例と同一部分については同一
符号を付して説明を省略する。先ず、図１〜図３に、こ
の実施形態で保持の対象とする両面コネクタ１００の例
を示す。図１は全体斜視図、図２の（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、図３の（ａ）は背面図、（ｂ）は断面
図である。

【００１９】図１に示すように、このコネクタ１００は
図の後方から手前にかけて厚みが段付き状を成してお
り、手前側の厚みの小さい部分が電線の圧接部１０１に
なっている。この電線の圧接部１０１は、図に一点鎖線
で示す厚み中心を通る水平面１０１ａを対称面にして上
下対称になっており、上下の各面にコネクタの幅方向に
沿ってキャビティ１０２が等しいピッチで並列されてお
り、そのキャビティ１０２に端子１０３が装着されてい
る。コネクタの後半部１０６は前記水平面１０１ａに対
して上下非対称になっているとともに、この部分は背面
１０７が開口しており、前記圧接部１０１との境界位置
まで空洞になっている。その底部外面には凸部１０６ａ
が形成されている。また、その境界位置から前方に至る
前記圧接部１０１の内部の樹脂層では、前記水平面１０
１ａに沿って成型時の金型の抜き穴１０８が形成されて
いる。以下、このような形状の両面コネクタ１００の保
持方法を示す。

【００２０】（第１の実施形態）第１の実施形態の保持
方法は、前記圧接部１０１のキャビティの側壁の上縁１
０４ａを支持箇所の一つとするものであり、その保持具
１０を図４に示す。この保持具１０は、矩形のパレット
１の上面にコネクタの前記圧接部１０１を支える支持部
材１１と、その支持部材１１とともにコネクタ１００を
パレット１上に固定するための位置決め部材を有するも
のである。

【００２１】前記パレット１はその幅方向中央に所定の
幅の凹部１ａが設けられており、この凹部１ａはパレッ
ト１上にコネクタ１００を載置する際に、コネクタの後
半部１０６の底部外面（下面）に設けられた前記凸部１
０６ａを逃がすためのものであり、凹部１ａの手前側に
は圧接部１０１の前記支持部材１１がボルト１１ｂによ
って下方から着脱可能に取り付けられている。凹部１ａ
の後部にはその凹部１ａの底面からさらに平面視Ｕ字形
状の凹部１ｂが設けられている。このＵ字形状の凹部１
ｂの役割については後述する。

【００２２】前記支持部材１１は帯状の板体で、その表
面に帯の長手方向に沿ってコネクタ１００のキャビティ
の側壁の上縁１０４ａを受けるための複数の突状１２、
……が設けられている。その突状１２は前記キャビティ
の側壁の上縁１０４ａの厚み（幅）より僅かに小さい厚
み（幅）を有し、キャビティの側壁１０４の配列ピッチ
と同じピッチで並列されている。

【００２３】なお、前記パレット１上面の両側には位置
決めピン１ｐが設けられており、これは、次に述べる第
１の位置決め部材２をパレット１上に載置する際にその
姿勢を規定するためのガイドを果たすためのものであ
り、第１の位置決め部材２にはそれに対応するガイド穴
２ｈが設けられている。

【００２４】その第１の位置決め部材２は、同図に示す
ように、パレット１上に位置決めするコネクタ１００の
背面と両側面を囲む形のもので、上板３と、底板４と、
その上板３と底板４の間に、それぞれの左右の側辺の位
置で介在して、それらを上下に隔てる角材のスペーサ５
とが一体化された形状を成している。

【００２５】前記上板３はコ字形状を成し、底板４には
コネクタの後半部１０６の底部外面の前記凸部１０６ａ
と前記支持部材１１のそれぞれを逃がすための切り欠き
４ａ、４ｂが第１の位置決め部材２の長さ方向に沿って
後方から手前に向かって段付き状に設けられている。

【００２６】その底板４と前記上板３と前記左右の角材
５とで、この第１の位置決め部材２の背面から手前にか
けて断面矩形の貫通穴２ａが形成されており、この貫通
穴２ａに、後述する第２の位置決め部材（図８の符号６
参照）が挿入されて、コネクタ１００を左右方向に完全
に位置決め（本決め）するとともに、上下方向にも位置
決め（本決め）するようになっている。

【００２７】その第２の位置決め部材は、図８に示すよ
うに、前記第１の位置決め部材２の貫通穴２ａに嵌入可
能な厚みのコ字形状の板体で、「コ字」の直立辺７の部
分の内側には水平方向の突出部７ａが設けられており、
「コ字」の上下の辺８の部分を前記第１の位置決め部材
２の貫通穴２ａから押し込んでコネクタ１００を幅方向
（左右方向）に位置決めするとともに、図９に示すよう
に、前記水平突出部７ａがコネクタの背面１０７の開口
に挿嵌されて、その底面に被さる形でコネクタ１００の
上下方向の移動を阻止するようになっている。この第２
の位置決め部材６はその上面の後方に設けられたストッ
パボルト７ｂの先端で第１の位置決め部材２の底板４を
押圧してパレット１に固定する。

【００２８】以上のような保持具１０を用いてコネクタ
１００を保持するには、先ず、図４に示すように、パレ
ット１上に前記支持部材１１と第１の位置決め部材２を
取り付ける。

【００２９】支持部材１１は、前記凹部１ａの手間側に
嵌め込まれ、パレット１の下方からねじ止め（ねじ１１
ｂ）で固定する。また、第１の位置決め部材２はパレッ
ト１上に設けられた前記ガイドピン１ｐに自身のガイド
穴２ｈを挿入させる形でパレット１上に載置する。

【００３０】次に、コネクタ１００を、その後半部１０
６の底面の凸部１０６ａを第１の位置決め部材２の底板
４の切り欠き４ａに嵌入させる形で底板４上に載置す
る。コネクタは、先ず、この後半部１０６の底面が底板
４によって支えられる。

【００３１】そして、その凸部１０６ａの切り欠き４ａ
への嵌入によって、凸部１０６ａの両側辺が切り欠き４
ａの内周の両側辺に当接して、コネクタ１００が左右方
向に位置決めされるのであるが、その時、コネクタの圧
接部１０１の下面の各キャビティの側壁の上縁１０４ａ
が、それぞれに対応する前記支持部材１１の突状の上縁
１２ａに自動的に合うように載置される。

【００３２】こうして、コネクタ１００は、前記後半部
１０６の底面とともに、この圧接部１０１において、下
面のキャビティの側壁の上縁１０４ａが支持部材１１の
突状１２で直接支えられて、規定内の圧接力ならば、そ
れを受けてもキャビティ１０２の底面が水平に保たれる
ように支持される。

【００３３】なお、前記凸部１０６ａの切り欠き４ａ内
への嵌入による左右方向の位置決めは、その嵌入量がわ
ずかであって、いわば「仮決め」のようなものであり、
「本決め」は次に述べる前記第２の位置決め部材６によ
って行われる。

【００３４】最後に、図８に示すように、その第２の位
置決め部材６を前記第１の位置決め部材２の背面の貫通
穴２ａから挿入する。そうすると、その「コ字形状」の
上下の辺８の部分の内面がコネクタ１００の後半部１０
６の両側面に当接し、これによってコネクタ１００の左
右方向の姿勢が「本決め」され、同時に、図９に示すよ
うに、「コ字形状」の直立辺７の内側の水平突出部７ａ
がコネクタの後半部１０６の背面１０７の開口から内部
に挿入されるので、その水平突出部７ａが後半部１０６
の底板の上面に被さってコネクタ１００の上下方向の移
動も阻止するようになる。ここに、コネクタ１００はパ
レット１上であらゆる方向に完全に固定されることにな
る。コネクタ１００の上下方向の移動の阻止により、圧
接刃が作用した後、圧接刃が上昇する際のコネクタ１０
０の浮き上がりも阻止される。

【００３５】以上でパレット１上にコネクタ１００が位
置決めできたので、図１０に示すように、電線５０を圧
接部１０１の直上に布線して、図示しない圧接機を作動
させて、圧接刃６０で電線５０を圧接する。

【００３６】圧接部１０１の片面の圧接が終了すると、
次にもう一方の面の圧接を行うわけであるが、そのため
には、図１１（ａ）に示すように、前記第２の位置決め
部材６が組み合わされてコネクタ１００が固定された圧
接直後の第１の位置決め部材２をパレット１から離脱さ
せて、反転させて、図１１（ｂ）に示すように、そのま
まパレット１上の位置決めピン１ｐをガイドにして載置
する。

【００３７】そうすれば、コネクタの圧接部１０１は上
下左右に対称であり、第１の位置決め部材２も幅方向
（左右方向）に対称になっているので、圧接部１０１の
もう一方の面のキャビティの側壁の上縁１０４ａは再
び、支持部材１１の突状の上縁１２ａに対応して載置さ
れることになる。

【００３８】しかしながら、コネクタの後半部１０６は
上下非対称になっているので、第１の位置決め部材２を
反転させて、そのままパレット１上に載置した際、キャ
ビティ１０２の底面の水平が保たれるよう、第１の位置
決め部材２はそれに応じて上下方向に非対称にしてい
る。具体的には、両位置決め部材２、６で完全に固定さ
れたコネクタの圧接部１０１の前記上下の対称中心面１
０１ａから、第１の位置決め部材２の上板３と底板４の
表面に至る距離を異ならせている。

【００３９】また、第２の位置決め部材６を第１の位置
決め部材２に固定するための前記ストッパボルト７ｂが
第１の位置決め部材２の上板３から突出しているので、
第１の位置決め部材２を反転させてそのままパレット１
上に載置しても、ストッパボルト７ｂがパレット１の凹
部１ａの底面に干渉しないよう、ストッパボルト７ｂが
対応する位置の凹部１ａの底面に前記したＵ字形状の凹
部１ｂが設けられているのである。

【００４０】こうして、第２の位置決め部材６が組み合
わされてコネクタ１００が固定された状態の第１の位置
決め部材２を反転させたそのままのものをパレット１上
に載置しても、コネクタの圧接部１０１はやはり水平が
保たれるように直下の支持部材１１に支持される。

【００４１】最後に、前記図１０で示したのと同じよう
に、再度、電線５０を圧接部１０１の直上に布線して、
圧接刃６０で電線５０を圧接して、圧接部１０１の両面
の圧接を終了する。

【００４２】両面の圧接が終了すると、第１の位置決め
部材２から第２の位置決め部材６を引き抜いて完成品の
コネクタ１００を取り出す。こうして作業が終了する。

【００４３】以上が第１の実施形態の両面コネクタ１０
０の保持方法の下での圧接作業の流れであるが、圧接部
１０１を、そのキャビティの側壁の上縁１０４ａを支持
部材１１の突状の上縁１２ａで直接支えているので、キ
ャビティの底面がしっかりと水平に保たれ、規定内の圧
接力であるならば、それが作用しても撓むことなく正規
の「圧接高さ」を得ることができる。

【００４４】（第２の実施形態）第２の実施形態はキャ
ビティ１０２に装着された端子の上縁１０３ａを支持箇
所の一つにしてコネクタ１００を支持する場合である。
図１２は、その支持部材２１とコネクタ１００だけを示
したもので、支持部材２１は、前記第１の実施形態の支
持部材１１のものの突状１２が設けられた部分が水平面
２２となったものである。（ｂ）はその支え方の様子を
要部拡大図で示したものである。支持部材２１の水平面
２２の両側の突状２２’、２２’は圧接部１０１の左右
両サイドの側壁に当てて、圧接部１０１の左右の位置決
めをするためのものである。

【００４５】この実施形態の保持具は、その支持部材２
１が前記図１２に示すものに替わるだけで、他は第１の
実施形態の場合と全く同様であるので、詳細な説明は省
略する。

【００４６】この場合も、圧接部１０１の端子の上縁１
０３ａが支持部材２１の水平面２２で直接支えられて、
この支持部材２１で圧接力を直接受けるので、規定内の
圧接力であるならば、圧接部１０１は撓むことなく、正
規の「圧接高さ」を得ることができる。

【００４７】（第３の実施形態）第３の実施形態は、コ
ネクタの圧接部１０１を前記第１の実施形態の場合のキ
ャビティの側壁の上縁１０４ａと第２の実施形態の場合
の端子の上縁１０３ａの両方で支える場合である。図１
３（ａ）は、この実施形態の支持部材３１とコネクタ１
００だけを示したもので、その支持部材３１は、帯形状
の幅方向において、手前側に突状３２が並列され、後部
が平面３３になっている。（ｂ）、（ｃ）はその支え方
の様子を拡大断面図で示したものである。

【００４８】すなわち、この突状３２によってキャビテ
ィの側壁の上縁１０４ａを支え、後側の平面３３によっ
て端子の上縁１０３ａを支えるようにしているのであ
る。従って、その突状３２の、後側の平面部３３からの
高さの基準寸法Ｈは、キャビティの側壁の上縁１０４ａ
と端子の上縁１０３ａとの高さ方向の差の寸法となって
いる。

【００４９】この実施形態の保持具も、その支持部材３
１が前記図１３に示すものに替わるだけで、他は第１の
実施形態の場合と全く同様であるので、詳細な説明は省
略する。

【００５０】この実施形態では、圧接部１０１を端子の
上縁１０３ａとキャビティの側壁の上縁１０４ａの両方
で支えるので、より安定した形で圧接が行える。

【００５１】（第４の実施形態）第４の実施形態は、前
記第１から第３の実施形態で示したような保持方法、す
なわち、キャビティの側壁の上縁１０４ａで支持したり
（第１の実施形態）、端子の上縁１０３ａで支持したり
（第２の実施形態）、また、その両方で支持したり（第
３の実施形態）といった支持方法に併用して、前記図１
〜図３に示したようなコネクタ１００の圧接部１０１の
内部の樹脂層の成型時の金型の抜き穴１０８に支持用の
ピンを挿入して、その支持ピンによってもコネクタ１０
０を支えるものである。

【００５２】その支持ピンを備えた支持部材として、図
１４に示すような、前記各実施形態で用いた第２の位置
決め部材６に支持ピン９を取り付けた支持部材４６を製
作した。支持ピン９は金型の抜き穴１０８の断面形状よ
り僅かに寸法の小さい相似形状を成し、前記第２の位置
決め部材６の「コ字形状」の直立辺７の内側の水平突出
部７ａにコネクタ１００側の金型の抜き穴１０８と同じ
ピッチで同じ数だけ並列して設けたものである。

【００５３】この時、支持ピン９を金型の抜き穴１０８
に挿入しただけでは、支持ピン９自体が片持ち梁となっ
て不安定になるので、支持ピン９の長さを、第２の位置
決め部材６をそのコ字の直立辺７の内面がコネクタ背面
１０７に当接するまで押し込んだ状態でピン先が抜き穴
８の前側から突出する程度のものにしておき、その突出
部を図１４に示すような受け部材４７で受けて、支持ピ
ン９の根元の部分とによって支持ピン９の両端を支える
ようにしている。この受け部材４７は、図１４に示すよ
うに、第１の位置決め部材２の前面にねじ止め（ねじ４
７ｂ）されるものであり、その幅の中心線に沿って、前
記支持ピン９の先端を受けるための挿入穴４７ａ、……
が設けられている。

【００５４】コネクタ１００を支持する際の要領は、前
記第１から第３の実施形態と同じ要領で、それらの場合
に用いた第２の位置決め部材６に代えて、前記支持ピン
９が設けられた第２の位置決め部材４６を使用するとこ
ろが異なるだけである。図１５はその支持ピン９を圧接
部の樹脂層の抜き穴８に挿入した状態を断面で示したも
のである。なお、この図では端子１０３とキャビティの
側壁１０４を支える支持部材として第３の実施形態の支
持部材３１を用いている。

【００５５】この実施形態では、それまでの支持方法に
加えて、前記支持ピン９によってもコネクタ１００を支
えるので、圧接力が各支持部（キャビティの側壁の上縁
１０４ａ、端子の上縁１０３ａおよび前記支持ピン９）
に分担されて、圧接部１０１をさらに強固に支えること
ができるので、圧接がさらに安定したものとなる。

【００５６】（第５の実施形態）第５の実施形態は、こ
れまでの各実施形態で取り挙げた保持具１０にコネクタ
１００を人手で装着していた作業の一部を自動化したも
のである。圧接対象とするコネクタは前記図１〜３に示
したもの（符号１００）とする。保持方法が替わって
も、支持部材が替わるだけで自動工程の流れは皆共通で
ある。

【００５７】先ず、人手で行う作業として、図１６
（ａ）に示すように、コンベアベルト２００の上に載置
されたパレット１上に前記第１の位置決め部材２を載置
して、その第１の位置決め部材２の底板４の切り欠き
（４ａ）をガイドにしてコネクタ１００をパレット１上
に仮置きする。その状態のパレット１をラインのベルト
コンベア２００のベルト上に載置して、図１６（ｂ）に
示すように、コンベアによって図示しない圧接機の圧接
位置２０１（圧接刃６０の昇降経路の中心線を垂直方向
の一点鎖線で示したもの）まで移動させる。そして、パ
レット１がその圧接位置２０１に到達した段階から次に
述べる自動工程が始まり、最終的に図１６（ｃ）に示す
ように、圧接部１０１の上下両面に電線５０が圧接され
るのである。以下、上記自動工程を成す装置構成とその
動作について図１６〜図２３を参照して説明する。図は
煩雑さを避けるため、各装置は模式的に示すにとどめ
る。

【００５８】先ず、前記第２の位置決め部材６は、図１
６に示すように、前記圧接位置２０１に交差する水平軸
上に配設されたボールねじ６１のネジ部の先端にロータ
リアクチュエータ６２を介して取り付けられており、そ
のボールねじ６１によってラインの流れに交差してライ
ン上に進退する。また、そのロータリアクチュエータ６
２によって前記ボールねじ６１の軸の回りに回動する。

【００５９】さらに、前記ボールねじ６１は、その後端
部側において上下方向に配設されたエアシリンダ６３に
取り付けられており、このエアシリンダ６３によって、
前記ボールねじ６１に取り付けられた第２の位置決め部
材６が昇降可能となっている。図中、Ｍはボールねじ６
１を駆動するサーボモータである。以上のような構成の
下、それによる自動圧接工程は以下のように行われる。

【００６０】前記図１６（ｂ）に示したように第１の位
置決め部材２に仮固定された状態でパレット１上に載置
されたコネクタ１００がベルトコンベア２００で圧接位
置２０１に運ばれてくると、図１７（ａ）に示すよう
に、前記第２の位置決め部材６が取り付けられたボール
ねじ６１が作動して、第２の位置決め部材６がライン側
に進出してパレット１上の第１の位置決め部材２の背面
の開口２ａから挿入される。

【００６１】すると、その第２の位置決め部材６のコ字
形状の上下の辺８の部分がコネクタ１００の両側面に面
接して、コネクタ１００の左右方向の移動を完全に阻止
するようになる。同時に、第２の位置決め部材６のコ字
形状の直立辺７の内側の水平突出部７ａがコネクタの後
半部１０６の背面１０７の開口内に挿入され、水平突出
部７ａの底面が開口部底板４の上面に面接してコネクタ
１００の浮き上がりを阻止するようになる。

【００６２】こうして、コネクタ１００が上下左右およ
び前後に完全に固定されると、図１７（ａ）に示すよう
に、電線５０が圧接部１０１の上方に配索される。

【００６３】この状態で、図１７（ｂ）に示すように、
図示しない圧接機が作動して圧接刃６０が下降して、先
ず、コネクタ１００の上面に電線５０が圧接される。

【００６４】上面の圧接が終了すると、図１８（ａ）に
示すように、圧接刃６０が上昇してコネクタ１００から
退去するが、その圧接刃６０の上昇直後に、図１８
（ｂ）に示すように、前記第２の位置決め部材６が取り
付けられたボールねじ６１を昇降させるエアシリンダ６
３が作動して第２の位置決め部材６が上昇する。従っ
て、その第２の位置決め部材６に第１の位置決め部材２
とともに固定されたコネクタ１００も上昇する。

【００６５】コネクタ１００が所定の上死点に達する
と、図１９に示すように、前記ロータリアクチュエータ
６２が作動して、ボールねじ６１ごと第２の位置決め部
材６を１８０°回転させて、コネクタ１００も反転し
て、図２０（ａ）に示すように、先程、下方を向いてい
た面が上方を向くようになる。

【００６６】コネクタ１００が反転を終えると、再びエ
アシリンダ６３が作動して第２の位置決め部材６が下降
してコネクタ１００も下降し、図２０（ｂ）に示すよう
に、その時のコネクタ１００の下面のキャビティの側壁
の上縁１０４ａが対応する支持部材１１の突状の上縁１
２ａに載置される。

【００６７】続いて、この状態の圧接部１０１の上面
に、図２０（ｂ）に示すように、再び電線５０が配索さ
れる。次に、図２１（ａ）に示すように、再び圧接刃６
０が下降して圧接を行う。こうして、上下両面に圧接が
行われる。

【００６８】両面の圧接が終了すると、図２１（ｂ）に
示すように、再び圧接刃６０が上昇して、その直後に、
図２２に示すように、ボールねじ６１が作動して第２の
位置決め部材６がライン上から原点位置まで後退する。
第２の位置決め部材６は、原点位置に戻った後、図２３
に示すように、次のコネクタの圧接のため、前記ロータ
リアクチュエータ６２が作動して反転して、コネクタ１
００の最初の面を圧接する際の固定姿勢に戻る。ただ
し、この原点位置に戻った後の第２の位置決め部材６の
反転については、第２の位置決め部材６が厚み方向に対
称な形状のものである場合には必要ない。

【００６９】上下両面の圧接が終了した両面コネクタ１
００は第１の位置決め部材２に拘束された状態でベルト
コンベア２００によって、ラインの下流側に運ばれる。

【００７０】パレット１がコネクタ１００の回収位置に
来ると、再び人手の作業に戻って、作業者が第１の位置
決め部材２から完成品を回収して、空になった第１の位
置決め部材２はパレット１とともに人手、又は、図示し
ない返還専用のベルトコンベアで圧接機の上流側に戻さ
れる。

【００７１】以降、その上流側で再び、前記図１６
（ａ）に示したように、人手によって第１の位置決め部
材２が載置されたパレット１にコネクタ１００が仮置き
され、それが、前記図１６（ｂ）に示したように、コン
ベア２００で圧接位置２０１まで運ばれて、上記の工程
が繰り返される。

【００７２】以上のように、この実施形態の自動圧接機
では圧接部１０１の保持方法としてキャビティの側壁の
上縁１０４ａを保持する場合を取り挙げたが、先程も述
べたように、前記第２、第３の実施形態の手作業の場合
で述べたのと同じように、端子の上縁１０３ａおよびキ
ャビティ側壁の上縁１０４ａと端子の上縁１０３ａの両
方で保持してもよく、これらの保持方法についても自動
化が可能で、その場合は支持部材の形状が替わるだけ
で、残りの構成は全く同じである。従って、これらにつ
いての説明は省略する。

【００７３】また、前記第４の実施形態で取り挙げた圧
接部１０１の樹脂層の成型時の金型の抜き穴１０８に支
持ピン９を差し込んで支持する場合の自動機も手作業に
おける前記第３と第４の実施形態の関係と同様、前記第
３の実施形態の第２の位置決め部材６が第４の実施形態
の支持ピン９を有した第２の位置決め部材４６に替わ
り、それが金型の抜き穴１０８に挿入されることが異な
るだけで他は全く同様である。これらについての説明も
省略する。

【００７４】この実施形態の自動圧接機では、これまで
の自動圧接機とは異なり、上記した保持方法によって圧
接力を受ける圧接部の直下を支えるので、圧接部が撓む
ことなく、キャビティの底面の水平が保たれて、「圧接
高さ」のバラツキが抑制された良好な圧接結果を得るこ
とができる。

【００７５】なお、以上の実施形態では全て、圧接対象
の両面コネクタとして、図１〜図３に示したような、圧
接部１０１が、その厚さ方向において上下に対称な形状
であるものを取り挙げたが、必ずしもその必要はなく、
キャビティ１０２の並びが上下で非対称なものにも適用
できる。

【００７６】ただし、その場合は、上下の面の一方の面
と他方の面に対して、支持部材の突状の並びの間隔や各
突状の厚みが異なる支持部材を用意する必要がある。ま
た、圧接刃も、圧接刃を昇降させる昇降体の圧接刃の取
り付け部位に、刃並びや各刃の厚みの異なる二種類の圧
接刃を持たせて、かつ、その二種類の圧接刃が自動交換
可能な機構によって圧接部の上下の面のそれぞれに対応
できるようにする必要がある。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、圧接
部の上下両面にキャビティを有する形態の両面コネクタ
の端子に電線を圧接する際のコネクタの保持方法とし
て、キャビティの側壁または端子のいずれか、およびそ
の両方で圧接部を受けるようにしたので、キャビティの
底面が水平に保たれて、圧接高さのバラツキが抑制され
た信頼性の高い製品を得ることができる。

【００７８】また、圧接部の樹脂層に成型時の金型の抜
き穴を有するコネクタについては、その金型の抜き穴に
水平方向の支持部材を挿入して、その支持部材によって
も圧接力を受けるようにすれば、支持がさらに確実にな
って、圧接高さのバラツキが抑制された信頼性の高い製
品を得ることができる。

【００７９】上記のような支持方法を自動で実施して自
動で圧接する自動圧接機として、コネクタの位置決め手
段が着脱可能となったパレットに対して、その位置決め
手段を着脱させる自動搭載機構と、コネクタを拘束した
状態の前記位置決め手段を回転させて前記コネクタの圧
接部の上下の面を反転させる反転機構を圧接刃が自動で
昇降する圧接機に併設して構築することができる。その
ような自動圧接機を用いれば、上記と同じく、圧接高さ
のバラツキの少ない信頼性の高い圧接製品を自動で効率
良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧接対象の両面コネクタを示す斜視図。

【図２】（ａ）に図１のコネクタの平面図、（ｂ）に正
面図を示したものである。

【図３】（ａ）に図１のコネクタの背面図、（ｂ）に断
面図を示したものである。

【図４】第１の実施形態の保持具の組み立ての様子を示
す分解斜視図である。

【図５】（ａ）に第１の実施形態の支持部材を斜視図で
示し、（ｂ）に圧接部の支えの様子を要部拡大図で示し
たものである。

【図６】第１の実施形態の保持具とコネクタの関係を示
す斜視図である。

【図７】同上の断面図である。

【図８】第１の実施形態におけるコネクタの位置決めの
様子を示す斜視図である。

【図９】同上の断面図である

【図１０】パレット上に位置決めしたコネクタの圧接の
様子を示す斜視図である。

【図１１】（ａ）、（ｂ）に第１の実施形態における裏
面の圧接のためのコネクタの反転の様子を示す斜視図で
ある。

【図１２】（ａ）に第２の実施形態の支持部材を斜視図
で示し、（ｂ）に圧接部の支えの様子を要部拡大図で示
したものである。

【図１３】（ａ）に第３の実施形態の支持部材を斜視図
で示し、（ｂ）に圧接部の支えの様子を側断面図で、
（ｃ）に横断面図で示したものである。

【図１４】第４の実施形態におけるコネクタの位置決め
の様子を示す斜視図である。

【図１５】同上の断面図である。

【図１６】自動工程の実施形態の全体構成を示す模式斜
視図である。

【図１７】（ａ）、（ｂ）に自動工程の各工程を示した
模式斜視図である。

【図１８】（ａ）、（ｂ）に自動工程の各工程を示した
模式斜視図である。

【図１９】自動工程の各工程を示した模式斜視図であ
る。

【図２０】（ａ）、（ｂ）に自動工程の各工程を示した
模式斜視図である。

【図２１】（ａ）、（ｂ）に自動工程の各工程を示した
模式斜視図である。

【図２２】自動工程の各工程を示した模式斜視図であ
る。

【図２３】自動工程の最終工程を示した模式斜視図であ
る。

【図２４】ワイヤーハーネスの一例を示す斜視図であ
る。

【図２５】圧接を示す模式斜視図である。

【図２６】圧接を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１ パレット １ａ 凹部（支持部材取り付け用） １ｂ 凹部（ストッパボルト逃がし用） ２ 第１の位置決め部材 ３ 上板 ４ 底板 ４ａ 切り欠き（コネクタの底部凸部逃がし用） ４ｂ 切り欠き（支持部材逃がし用） ６、４６ 第２の位置決め部材 ７ コ字の直立辺 ７ａ 水平突出部 ７ｂ ストッパボルト ８ コ字の上下の辺 ９ 支持ピン １０ 保持具 １１、２１、３１ 支持部材 １２ 突状 １２ａ 突状の上縁 ２２ 水平面 ４７ 受け部材 ５０ 電線 ６０ 圧接刃 １００ 両面コネクタ １０１ 圧接部 １０２ キャビティ １０３ 端子 １０３ａ 端子の上縁 １０４ キャビティの側壁 １０４ａ キャビティの側壁の上縁 １０８ 抜き穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊秋 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E051 JA02 JA03 JA07 JB10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧接部の上下の面にキャビティを有し、
   そのキャビティに端子が装着されたコネクタをパレット
   上に位置決めして、前記上下の面の両方の端子に圧接刃
   で電線を圧接する際のコネクタの保持方法であって、 前記キャビティの側壁の上縁を支持部材で支えて、その
   支持部材で前記圧接刃の圧接力を受けるようにしたこと
   を特徴とする圧接におけるコネクタの保持方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の保持方法を実施するた
   めの保持具であって、 上記パレット上にコネクタの位置決め手段と上記支持部
   材が設けられており、その支持部材は突状を有してお
   り、前記位置決め手段とともにコネクタを前記パレット
   上に位置決めした際に、前記突状がコネクタのキャビテ
   ィの側壁の上縁に当接して、前記キャビティの底面を水
   平に支えるようになっていることを特徴とする圧接にお
   けるコネクタの保持具。
3. 【請求項３】 請求項１における上記キャビティの側壁
   の上縁に代えて、そのキャビティに装着された端子の上
   縁を支持箇所としたことを特徴とする圧接におけるコネ
   クタの保持方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の保持方法を実施するた
   めの保持具であって、 上記パレット上にコネクタの位置決め手段と上記支持部
   材が設けられており、その支持部材は平面を有してお
   り、前記位置決め手段とともにコネクタを前記パレット
   上に位置決めした際に、前記平面がコネクタのキャビテ
   ィ内の上記端子の上縁に当接して、前記キャビティの底
   面を水平に支えるようになっていることを特徴とする圧
   接におけるコネクタの保持具。
5. 【請求項５】 請求項１におけるコネクタの支持箇所に
   上記端子の上縁を加えたことを特徴とする圧接における
   コネクタの保持方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の保持方法を実施するた
   めの保持具であって、 上記パレット上にコネクタの位置決め手段と上記支持部
   材が設けられており、その支持部材は突状と平面を有し
   ており、前記位置決め手段とともにコネクタを前記パレ
   ット上に位置決めした際に、前記平面がコネクタのキャ
   ビティ内の上記端子の上縁に当接し、かつ、前記突状が
   コネクタのキャビティの側壁の上縁に当接して、前記キ
   ャビティの底面を水平に支えるようになっていることを
   特徴とする圧接におけるコネクタの保持具。
7. 【請求項７】 請求項１、３、５のいずれかに記載の支
   持方法で圧接対象としたコネクタの上記圧接部の樹脂層
   に成型時の金型の抜き穴が設けられている場合の、その
   コネクタの支持方法であって、 請求項１、３、５のいずれかに記載の支持方法ととも
   に、前記金型の抜き穴に支持ピンを挿入してコネクタを
   支持するようにしたことを特徴とする圧接におけるコネ
   クタの保持方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法を実施するための
   保持具であって、 請求項２、４、６のいずれかに記載の保持具に、上記コ
   ネクタの金型の抜き穴に挿入可能な形状を有した支持ピ
   ンを支持部材として併設したことを特徴とする圧接にお
   けるコネクタの保持具。
9. 【請求項９】 請求項１、３、５、７のいずれかに記載
   の支持方法を自動で実施して、自動で圧接する自動圧接
   機であって、 請求項２、４、６、８のいずれかに記載の保持具の上記
   パレットに対して、コネクタの位置決め手段が着脱可能
   となっており、その位置決め手段を前記パレットに対し
   て自動で着脱させる自動搭載機構と、コネクタを拘束し
   た状態の前記位置決め手段を回転させて前記コネクタの
   圧接部の上下の面を反転させる反転機構が、上記圧接刃
   が自動で昇降する圧接機に併設されてなることを特徴と
   する自動圧接機。