JP3909053B2 - 手動式コネクタ圧接機 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電線を圧接コネクタに圧接接続したワイヤハーネスを製造するコネクタ圧接機に関し、特に圧接機本体に対する電線及び圧接コネクタのセットを作業者が行なう手動式コネクタ圧接機に関するものである。

この種のワイヤハーネスは、複数の電線の一端又は両端に圧接コネクタを接続したエンド型と、複数の電線の中間部位に複数の圧接コネクタを接続したデイジーチェーン型とがあり、エンド型とデイジーチェーン型の両方に適用できる手動式コネクタ圧接機は知られている。

図１２及び図１３は、従来の手動式コネクタ圧接機における電線及び圧接コネクタのセット装置部１を示しており、図１２はエンド型に適用した状態を示し、図１３はデイジーチェーン型に適用した状態を示している。

該セット装置部１は、図１４の分解斜視図に良く示されているように、機械本体（図示せず）に摺動自在に組み付けられ、準備位置と圧接位置との間を移動自在のベースプレート２と、該ベースプレート２に載置固定されたコネクタ受台３と、該コネクタ受台３に収容した圧接コネクタ１０（図１５参照）を位置決めするハウジングストッパ４と、圧接コネクタ１０をコネクタ受台３に押し付けて保持するハウジングホルダ５と、コネクタ受台３に隣接して配設され、接続する複数の電線１１（図１５及び図１６参照）の端部又は中間部位を位置決めするセットブロック６と、ハウジングホルダ５に隣接して配設され、接続する複数の電線１１を所定ピッチに並列して案内支持するワイヤホルダ７とを備えている。

ハウジングストッパ４は、コネクタ受台３に取付けねじ８で固定され、コネクタ受台３に装填した圧接コネクタ１０の側面をハウジングストッパ４に当接させて位置決めするようになっている。

ハウジングホルダ５は、ベースプレート２に載置固定したガイドホルダ１２に摺動自在に取り付けられて、コネクタ受台３に対して接近離間自在に位置されており、ガイドホルダ１２のカバー１３との間に介装したスプリング１４により、図１５に示すように、ハウジングホルダ５がコネクタ受台３に接近するように付勢され、コネクタ受台３に収容した圧接コネクタ１０を押し付けてコネクタ受台３に保持させるようになっている。そして、ガイドホルダ１２に横方向から挿通して軸支されたカム軸１５をその突出端部に設けたレバー１６により中心軸線のまわりに回動させ、ハウジングホルダ５をスプリング１４に対してコネクタ受台３から離間する解放位置に移動させることによって、圧接コネクタ１０をコネクタ受台３から解放して取り出すことができるようになっている。

ワイヤホルダ７は、複数の電線１１を所定ピッチに並列して保持する櫛歯状の溝１８を設けた２枚の保持板１７，１７と、その間に介装したスペーサ１９とにより構成され、ハウジングホルダ５に取付けねじ８で固定されている。

セットブロック６は、上部が前端部に沿って延びる垂直壁面２１と後端部に向けて下向きに傾斜する傾斜壁面２２とで形成され、両壁面２１，２２が交叉する頂部にワイヤホルダ７の溝１８に対応して所定ピッチに並列した案内溝２３を設けた電線案内部２０と、後端部に案内溝２３に対向位置して設けられたワイヤ衝止板２４とを有し、エンド型とデイジーチェーン型に兼用できるようになっている。

而して、エンド型ワイヤハーネスを製造する場合には、図１２及び図１５に示すように、セットブロック６は、前端部がコネクタ受台３に隣接するようにコネクタ受台３に取り付けて使用される。圧接コネクタ１０はコネクタ受台３に装填され、前述のようにハウジングホルダ５により押し付けて保持される。一方、接続する複数の電線１１は、ワイヤホルダ７の櫛歯状溝１８とセットブロック６の案内溝２３に押し込んで所定ピッチに並列して案内保持されると共に、各電線１１の先端を衝止板２４に突き当てて、位置決めされる。この状態で機械本体に組み付けられたセット装置部１全体を圧接位置に移動させると、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、圧接コネクタ１０の上方に対向位置した圧接パンチ２５が下降し、電線１１を圧接コネクタ１０に圧入して圧接接続させる。このとき、セットブロック６の電線案内部２０の垂直壁面２１が切刃として機能し、圧接パンチ２５と協働して圧接コネクタ１０より延出している電線１１の余長部分１１′を切断して複数の電線１１の先端部分を切り揃えている。切断された電線余長部分１１′は傾斜壁面２２に誘導されて排出される。

一方、デイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造する場合には、図１３及び図１６に示すように、セットブロック６は、後端部がコネクタ受台３に隣接するようにコネクタ受台３に取り付けて使用する。このとき、セットブロック６の電線案内部２０がコネクタ受台３から離れて位置する。また、衝止板２４は取り外しておく。コネクタ受台３に装填された圧接コネクタ１０をハウジングホルダ５により押し付けて保持するのは、エンド型の場合と同じであるが、接続される複数の電線１１は、ワイヤホルダ７の櫛歯状溝１８とセットブロック６の案内溝２３に押し込んで所定ピッチに並列して案内保持されると共に、案内溝２３を通過した電線１１は長く延出している。この状態で機械本体に組み付けられたセット装置部１全体を圧接位置に移動させると、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、圧接コネクタ１０の上方に対向位置した圧接パンチ２５が下降し、電線１１を圧接コネクタ１０に圧入して、複数の電線１１の中間部位に圧接コネクタ１０が圧接接続される。

上述した従来のコネクタ圧接機では、エンド型ワイヤハーネスとデイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造するには、セットブロック６を裏表に組み替え、また、衝止板２４を取り付け取り外す必要があるので、部品の組み替え作業が煩雑で、作業性が悪いと言う問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、部品の交換、組み替えを全く必要とせずにエンド型ワイヤハーネスとデイジーチェーン型ワイヤハーネスを効率良く製造することができる手動式コネクタ圧接機を提供することを目的とする。

また、本発明は、圧接コネクタの位置ずれを防止して圧接不良が生じないようにした手動式コネクタ圧接機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、本発明は、機械本体に摺動自在に組み付けられ、準備位置と圧接位置との間を移動自在のベースプレートと、前記ベースプレートに載置されたコネクタ受台と、前記コネクタ受台に収容した圧接コネクタを位置決めするハウジングストッパと、前記圧接コネクタを前記コネクタ受台に押し付けて保持するハウジングホルダと、前記コネクタ受台に隣接して配設され、接続する複数の電線の端部又は中間部位を位置決めするセットブロックと、前記ハウジングホルダに隣接して配設され、前記複数の電線を所定ピッチに並列して案内支持するワイヤホルダとを備えている手動式コネクタ圧接機であって、一端部が前記セットブロックに回動自在に枢支され、前記セットブロックに接近する作動位置と前記セットブロックから離れる待機位置との間を移動するワイヤストッパを有し、前記ワイヤストッパには、前記作動位置において前記電線の先端を突き当てて揃えるワイヤ衝止部と、前記電線の中間部位を前記セットブロック側へ押し付けるワイヤ押え部とが設けられていることを特徴とする。

前記ワイヤ衝止部は、前記ワイヤストッパの前壁面に所定ピッチに並列して設けた細溝の間の壁面により形成すると、前記電線の先端の位置決めが確実になる。

前記コネクタ受台に収容した圧接コネクタのピッチ方向の位置ずれを防止するため、前記ハウジングストッパが、前記コネクタ受台の一端部に固定された固定ストッパと、該固定ストッパに対向して配置され、前記セットブロックの前壁面に沿って摺動自在の可動ストッパとから成り、前記可動ストッパに突設した係止片が、前記セットブロックの前壁面に所定ピッチに並列して設けた複数の係合溝に選択的に係合して前記圧接コネクタの極数に対応して前記可動ストッパの停止位置を変更できるように構成されている。

本発明は、セットブロックに接近する作動位置と前記セットブロックから離れた待機位置との間を移動するワイヤストッパを前記セットブロックに回動自在に取り付けたことにより、部品の交換、組み替えを全く必要とせずに、エンド型ワイヤハーネスとデイジーチェーン型ワイヤハーネスを作業効率良く製造することができる。すなわち、エンド型ワイヤハーネスを製造する場合は、作動位置にある前記ワイヤストッパのワイヤ衝止部に接続する電線の先端を突き当てて前記ワイヤホルダに案内支持させるだけで、先端を切り揃えることなく圧接コネクタに電線を圧接接続してエンド型ワイヤハーネスを製造することができる。また、デイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造するには、前記ワイヤストッパを待機位置に移動させた状態で接続する電線を前記ワイヤホルダに所定ピッチに並列して案内支持させてセットし、セット終了後、前記ワイヤストッパを作動位置に移動させてワイヤ押え部により前記電線の中間部位を前記セットブロック側へ押し付けるだけで、前記電線の中間部位に圧接コネクタを圧接接続してデイジーチェーン型ワイヤハーネスが作業効率良く製造することができる。

請求項２に係る発明によれば、エンド型ワイヤハーネスを製造する際に、電線の先端を正確に位置決めして揃えることが可能である。

また、請求項３に係る発明によれば、前記コネクタ受け台に収容した圧接コネクタのピッチ方向の位置ずれがなくなり、圧接不良の発生を効果的に防止できる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る手動式コネクタ圧接機の機械本体３０に組み付けた圧接コネクタ１０及び電線１１のセット装置部３１が準備位置にある状態を示している。機械本体３０は汎用のエアープレス又はハンドプレスを備えており、詳細については省略するが、後述するように圧接位置において圧接パンチ２５（図７参照）が上下作動するようになっている。

該セット装置部３１は、図２の分解斜視図に良く示されているように、機械本体３０に摺動自在に組み付けられ、準備位置と圧接位置との間を往復移動自在のベースプレート３２と、該ベースプレート３２に載置固定されたコネクタ受台３３と、該コネクタ受台３３に収容した圧接コネクタ１０を位置決めするハウジングストッパ３４Ａ，３４Ｂと、圧接コネクタ１０をコネクタ受台３３に押し付けて保持するハウジングホルダ３５と、コネクタ受台３３に隣接してベースプレート３２に載置固定されたセットブロック３６と、ハウジングホルダ３５に隣接して配設され、接続する複数の電線１１を所定ピッチ（圧接コネクタ１０のコンタクト間のピッチ）に並列して案内支持するワイヤホルダ３７と、後述するようにエンド型とデイジーチェーン型に兼用できるワイヤストッパ３８とを備えている。

ハウジングストッパ３４Ａは、図１及び図３に示すように、コネクタ受台３３の一端部に止めねじ４０で固定された固定ストッパである。一方、ハウジングストッパ３４Ｂは、固定ストッパ３４Ａに対向して配置され、コネクタ受台３３とセットブロック３６の前壁面とに沿って摺動自在の可動ストッパとして構成され、固定ストッパ３４Ａに対向する側面部に位置決め用の係止片４１が突設されている。セットブロック３６の前壁面には複数の係合溝４２がワイヤホルダ３７に対応する所定ピッチに並列して設けられ、また、セットブロック３６には後述する固定用ボルト４４を挿通する長孔４３（図２参照）が、前後方向に貫通し、横方向に延びて設けられている。そして、図３に示すように、接続する圧接コネクタ１０（図示のコネクタはコンタクトが２つの２極）を固定ストッパ３４Ａに当接するようにセットし、可動ストッパ３４Ｂと固定ストッパ３４Ａで挟み付けるように位置決めすると、可動ストッパ３４Ｂの係止片４１が極数に対応した係合溝４２に係合するので、可動ストッパ３４Ｂを長孔４３に挿通したボルト４４でセットブロック３６に固定させ、圧接コネクタ１０がコネクタ受台３３上に収容して位置決めされる。

ハウジングホルダ３５は、図２及び図７に示すように、コネクタ受台３３とセットブロック３６を貫通して摺動自在に延びる２本の作動杆４５，４５の一端部に固着されている。作動杆４５，４５の他端部はカムプレート４６により連結されており、各作動杆４５，４５に嵌装してコネクタ受台３３とカムプレート４６との間に配設したスプリング４７，４７のばね圧によりハウジングホルダ３５がコネクタ受台３３に当接するように付勢されている。一方、ベースプレート３２に載置固定したガイドホルダ４８に横方向から挿通して回転自在に軸支されたカム軸４９をその突出端部に設けたレバー５０により中心軸線のまわりに９０度回動させると、図７（Ｃ）に示すように、カムプレート４６を介して作動杆４５，４５がスプリング４７，４７に抗して軸方向へ移動し、コネクタホルダ３５をコネクタ受台３３から離間する解放位置に移動させることが出来るようになっている。ガイドホルダ４８はカバー５１で覆われている。

ワイヤホルダ３７は、複数の電線１１を所定ピッチに並列して保持する櫛歯状の溝５２を設けた２枚の保持板５３，５３と、その間に介装したスペーサ５４とにより構成され、取付けねじ５５（図７参照）でハウジングホルダ３５に固定されている。

ワイヤストッパ３８は角柱状部材からなり、両端部に切欠き段部を設けてフランジ部５６，５７が形成されている。該ワイヤストッパ３８は、一方のフランジ部５６がセットブロック３６の後壁の一側端に枢支ピン５８を介して回動自在に取り付けられ、他方のフランジ部５７の近傍に突設したレバー５９を手動操作して、セットブロック３６の頂面３６ａに接近する作動位置とセットブロック３６の頂面３６ａから離間した待機位置との間を移動するように構成され、作動位置にあるときフランジ部５７がセットブロック３６の後壁の側端部に固着したブラケット６０に支承されるようになっている。

ワイヤストッパ３８の前壁面は、作動位置にあるときコネクタ受台３３に位置決めして保持された圧接コネクタ１０の上端部に隣接して位置し、エンド型ワイヤハーネスとして接続する電線１１の先端を突き当てて揃えるワイヤ衝止部６１を形成している。該衝止部６１はワイヤストッパ３８の前壁面に圧接コネクタ１０のコンタクト間のピッチに対応する所定ピッチに並列して設けた細溝６２を有し、細溝６２間の壁面に電線１１の先端を突き当て位置決めするようになっている。また、ワイヤストッパ３８の底壁面は、作動位置にあるときセットブロック３６の頂面３６ａに対向して位置し、デイジーチェーン型ワイヤハーネスとして接続する電線１１の中間部位を頂面３６ａ側へ押し付けて案内保持するワイヤ押え部６３を形成している。

上記構成を有する本発明のセット装置部３１を機械本体３０に組み付けてワイヤハーネスを製造する作業工程について説明する。

まず、図３及び図４に示すように、ワイヤストッパ３８を待機位置に移動した状態にして、前述のように圧接コネクタ１０をコネクタ受台３３上に位置決めして保持させる。

そして、エンド型ワイヤハーネスを製造する場合には、図５及び図６に示すように、ワイヤストッパ３８を作動位置に移動してフランジ部５７をブラケット６０に支承させた後、接続する複数（図示の例では２本）の電線１１の先端をワイヤストッパ３８の衝止部６１の細溝６２間の壁面に突き当てて位置決めすると共に、ワイヤホルダ３７の両保持板５３，５３の櫛歯状溝５２，５２に押し込んで所定ピッチに並列して案内保持させる。

このセット状態でレバー５０を手動操作して、セット装置部３１を機械本体３０の圧接位置まで移動させると、図７（ａ）に示すように、機械本体３０に組み込んだ圧接パンチ２５が圧接コネクタ１０の上方に対向位置される。続いて圧接パンチ２５が下降し、図７（ｂ）に示すように、電線１１を圧接コネクタ１０に圧入して圧接接続する。このとき、電線１１の先端はワイヤ衝止部６１に突き当たって揃えられているので、切り揃える必要はない。

電線１１の圧接接続が完了すると、圧接パンチ２５は上昇してセット装置部３１から離れる。しかる後、レバー５０を回動操作して、図７（ｃ）に示すように、カム軸４９をその中心軸線のまわりに９０度回動させると、カムプレート４６を介して作動杆４５，４５がスプリング４７，４７に抗して軸方向へ移動せしめられ、これに連動してコネクタホルダ３５がコネクタ受台３３から離間し、圧接コネクタ１０を解放する。続いて、ワイヤストッパ３８を待機位置（図１参照）に移動させ、製造されたエンド型ワイヤハーネスをコネクタ受台３３から取り出す。

次に、デイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造する場合を、図８ないし図１１に基づいて説明する。

前述したエンド型と同様、図３及び図４に示すように、ワイヤストッパ３８を待機位置に移動した状態にして、圧接コネクタ１０をコネクタ受台３３に収容して位置決め保持させる。

次に、接続する複数の電線１１の中間部位である接続箇所を当該圧接コネクタ１０の上方に位置決めし、ワイヤホルダ３７の両保持板５３，５３の櫛歯状溝５２，５２に押し込んで所定ピッチに並列して案内保持させる。続いて、図９に示すように、ワイヤストッパ３８を作動位置に移動してフランジ部５７をブランケット６０に支承させると、ワイヤストッパ３８底壁面のワイヤ押え部６３が圧接コネクタ１０より延出している電線１１の中間部位をセットブロック３６の頂面３６ａ側へ押し下げて案内保持する。

このセット状態で、レバー５０を手動操作して、セット装置部３１を機械本体３０に設けたストッパ７０（図９参照）に当接する圧接位置まで移動させると、図１１（ａ）に示すように、機械本体３０に組み込んだ圧接パンチ２５が圧接コネクタ１０の上方に対向位置される。続いて圧接パンチ２５が下降し、図１１（ｂ）に示すように、電線１１の接続箇所を圧接コネクタ１０に圧入して圧接接続する。

電線１１の圧接接続が完了すると、圧接パンチ２５は上昇してセット装置部３１から離れる。しかる後、レバー５０を回動操作して、図１１（ｃ）に示すように、カム軸４９をその中心軸線のまわりに９０度回動させると、カムプレート４６を介して作動杆４５，４５がスプリング４７，４７に抗して軸方向へ移動せしめられ、これに連動してコネクタホルダ３５がコネクタ受台３３から離間し、圧接コネクタ１０を解放する。続いて、セット装置部３１を準備位置まで引き戻した後、ワイヤストッパ３８を待機位置（図１参照）に移動させ、図１０に示すように、製造されたデイジーチェーン型ワイヤハーネスをコネクタ受台３３から取り出す。なお、図１０には、２本の電線１１の中間部位に単一のコネクタ１０を接続したワイヤハーネスが示されているけれども、複数の電線１１の中間部位に順次圧接コネクタ１０を接続して、デイジーチェーン型ワイヤハーネスが製造させることは当業者には容易に理解できる。

上述のように、本発明のコネクタ圧接機は、エンド型ワイヤハーネスとデイジーチェーン型ワイヤハーネスの製造に便用でき、作業性を高める。

本発明に係る手動式コネクタ圧接機の主要部を構成するセット装置部の斜視図である。 同上セット装置部の分解斜視図である。 同上セット装置部における圧接コネクタの位置決め保持部分を示す拡大平面図である。 同上セット装置部の圧接コネクタ保持状態を示す斜視図である。 同上セット装置部のワイヤストッパが作動位置にある状態を示す斜視図である。 同上セット装置部にエンド型ワイヤハーネスを製造する電線をセットした状態を示す要部拡大斜視図である。 同上セット装置部によりエンド型ワイヤハーネスを製造する作業工程を示しており、（ａ）はセット装置部が圧接位置に移動した状態、（ｂ）は圧接作業状態、（ｃ）は圧接作業完了の状態である。 同上セット装置部によりデイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造する場合の圧接コネクタと電線の位置決め保持状態を示す斜視図である。 同上セット装置部のワイヤストッパを作動位置に移動したセット状態を示す斜視図である。 同上セット装置部から製造されたデイジーチェーン型ワイヤハーネスを取り出す状態を示す斜視図である。 同上セット装置部によりデイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造する作業工程を示しており、（ａ）はセット装置部が圧接位置に移動した状態、（ｂ）は圧接作業状態、（ｃ）は圧接作業完了の状態である。 従来の手動式コネクタ圧接機におけるセット装置部をエンド型に使用する場合の斜視図である。 同上セット装置部をデイジーチェーン型に使用する場合の斜視図である。 同上セット装置部の分解斜視図である。 同上セット装置部によりエンド型ワイヤハーネスを製造する作業工程を示しており、（ａ）はセット装置部が圧接位置に移動した状態、（ｂ）は圧接作業状態である。 同上セット装置部によりデイジーチェーン型ワイヤハーネスを製造する作業工程を示しており、（ａ）はセット装置部が圧接位置に移動した状態、（ｂ）は圧接作業状態である。

符号の説明

１０ 圧接コネクタ
１１ 電線
３０ 機械本体
３１ セット装置部
３２ ベースプレート
３３ コネクタ受台
３４Ａ，３４Ｂ ハウジングストッパ
３６ セットブロック
３７ ワイヤホルダ
３８ ワイヤストッパ
５８ 枢支ピン
６１ ワイヤ衝止部
６２ 細溝
６３ ワイヤ押え部

Claims (3)

1. 機械本体に摺動自在に組み付けられ、準備位置と圧接位置との間を移動自在のベースプレートと、
   前記ベースプレートに載置されたコネクタ受台と、
   前記コネクタ受台に収容した圧接コネクタを位置決めするハウジングストッパと、
   前記圧接コネクタを前記コネクタ受台に押し付けて保持するハウジングホルダと、
   前記コネクタ受台に隣接して配設され、接続する複数の電線の端部又は中間部位を位置決めするセットブロックと、
   前記ハウジングホルダに隣接して配設され、前記複数の電線を所定ピッチに並列して案内支持するワイヤホルダとを備えている手動式コネクタ圧接機であって、
   一端部が前記セットブロックに回動自在に枢支され、前記セットブロックに接近する作動位置と前記セットブロックから離れる待機位置との間を移動するワイヤストッパを有し、
   前記ワイヤストッパには、前記作動位置において前記電線の先端を突き当てて揃えるワイヤ衝止部と、前記電線の中間部位を前記セットブロック側へ押し付けるワイヤ押え部とが設けられていることを特徴とする手動式コネクタ圧接機。
2. 前記ワイヤ衝止部が、前記ワイヤストッパの前壁面に所定ピッチに並列して設けた細溝の間の壁面により形成されている請求項１記載の手動式コネクタ圧接機。
3. 前記ハウジングストッパが、前記コネクタ受台の一端部に固定された固定ストッパと、該固定ストッパに対向して配置され、前記セットブロックの前壁面に沿って摺動自在の可動ストッパとから成り、前記可動ストッパに突設した係止片が、前記セットブロックの前壁面に所定ピッチに並列して設けた複数の係合溝に選択的に係合して前記圧接コネクタの極数に対応して前記可動ストッパの停止位置を変更できるように構成されている請求項１又は２記載の手動式コネクタ圧接機。

Images