Wire welding apparatus

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の電装回路の配線に用いられるジョイントブロックの圧接端子に電線を圧接する装置に関する。

〔従来の技術〕

ジョイントブロックは、ワイヤーハーネスのジョイント部を吸収して、その配線形態を簡素化することを主目的としており、一般に第６図のような構成を有する。

すなわち、ジョイントブロック１の基板２には縦横に所定のピッチ（Ｐ）で複数の圧接端子３がマトリックス状に挿着されており、該端子３のスロット４に電線Ｗが圧入接続される。 圧接作業は、電線圧接装置を手動で操作し、電線圧接刃を装着したラムを昇降させ、例えば横一列に並んだ複数の圧接端子３に１本の電線Ｗを同時に圧接する。 圧接には、圧接端子３の寸法やワイヤーハーネスの配線経路などに対応して、電線の導体径，絶縁被覆の色，ストライプの有無，ストライプの本数などで類別された定格電線を使用する。 圧接は、一方の列A ₁から他方の列Anに向けて順次（A ₂ ,A ₃ ……）に行い、各列毎に前以って指定された定格電線（同一または異なる種類）
を使用する。

なお、ジョイントブロック１の両端側には圧接された電線Ｗの横方向からの引き抜けを防止するための凹部５
と、各列A ₁ ,A ₂ ……Anに対応する複数の電線位置決め溝６が設けられており、凸部８を有するカバー７を被せて、電線Ｗを該凹部５と凸部８間に挾持するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の圧接作業は、作業者がその都度ジョイントブロックを電線圧接刃に対向させて１ピッチずつ移動させて電線を圧接するために、能率が悪いうえに圧接すべき端子の列をとばしたり、その列に指定された定格電線とは異なるものを圧接する誤配線が生じる点が問題となっていた。

本発明の課題は、かかる欠点を解消し、電線の圧接作業を半自動化することにより作業能率を高め、また、作業時に電線と圧接端子との圧接ミスを検知して不良品の発生を防止し、さらにジョイントブロックの各列にそれぞれ設定された定格電線を選択することにより誤りなく圧接することができる、電線の圧接装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前述した課題を達成できる本発明の電線の圧接装置は、
第１図ないし第５図に示されるように、ジョイントブロック１の基板２に所定のピッチで複数列に挿着された複数の圧接端子３に対して電線を圧接接続する装置であって、前記ジョイントブロック１を固定する受台15と、該受台15を前記ピッチに合わせて間欠移動可能に装着した台盤13と、該台盤13の上方において前記受台15と対向して昇降自在に設けられかつ下端部に電線圧接刃27を装着したラム26と、前記ジョイントブロック１の基板２に整列して挿着された複数の圧接端子３に対向させて電線を仮保持させるために前記台盤13に設けられた電線の軸合わせ治具24とを備えることを特徴とする（請求項１）。

この電線装置は、また、請求項２に記載のように、前記各列に用意される同一または異なる種類の複数の定格電線をそれぞれ収納する複数の電線収納体42を備えると共に、該複数の電線収納体42の一端に開閉自在の蓋体44をそなえ、各蓋体44の開閉を前記定格電線Ｗの圧接順序に対応して行わせるようにするのが望ましい。

さらに、電線の圧接時における圧接ミスを検知して不良品の発生を防止するには、請求項３に記載のように、ジョイントブロック１の基板２に所定のピッチで複数列に挿着された複数の圧接端子３に対して電線を圧接接続する昇降自在の電線圧接刃27を備える装置において、前記電線圧接刃27がその外周に弾性部材37を介して上下に摺動自在に装着した電線ガイド30を備え、該電線ガイド30
の下面にはガイド面31が形成され、該ガイド面31の先端部が電線圧接時に前記圧接端子３からジョイントブロック１の基板２上に外れ落ちた電線Ｗに衝合し、以て前記弾性部材37を抗して前記電線ガイド30が上昇し、警報回路を作動させる電気接点を閉成させる電線の圧接ミス検知機構を備えているのが望ましい。

以下、本発明の上記構成を実施例を示す図面を参照して具体的に説明する。

〔実施例〕

第１図に本発明装置の外観斜視図、第２図に同装置の電線圧接部分の拡大側面図、第３図に同じく電線圧接刃の拡大斜視図、第４図に同じく電線収納体の要部拡大断面図、第５図ａ〜ｃにそれぞれ電線の圧接過程および圧接ミス検知機構の説明図を示した。

第１図において、10は電線の圧接装置、40は定格電線の収納装置を示す。 圧接装置10において、装置本体11を支持する架台12の台盤13の中央部に凹部14が形成され、該凹部14にはジョイントブロック１を固定する受台15が配置されている。

受台15は、第２図に示すように、送り部基板16のガイド溝（図示せず）に摺動自在に装着されたスライド板17に固定されている。 スライド板17は連結杆18を介してボールナット19に接続され、ボールナット19はパルスモータ
21の作動により正逆回転するボールネジ20の中間に螺着されている。 22および22′はボールネジ20を支承するベアリングホルダ、23はカップリングである。 従って、受台15およびこれにセットされるジョイントブロック１
は、パルスモータ21の作動により矢印方向に移動すると共に、該モータ21の回転量を制御することにより、ブロック１をその端子配列のピッチＰ（第６図参照）に合わせて順次間欠移動させることができる。 そして、ジョイントブロック１の移動方向を横切るように、台盤13の凹部14を挾む両側に電線係止溝25をもつ電線の軸合わせ治具（クリップ）24が突設されている。

また、台盤13の上方には、受台15と対向する電線圧接刃
27を装着したラム26が装置本体11に対して既知の機構によって昇降自在に設けられている。 電線圧接刃27は板状であり、第５図ａ〜ｃに示されるように、下端部に湾曲した圧接面28が形成されると共に、左右両端部にはジョイントブロック１の前記凹部５に対応する電線屈曲治具
29が着脱自在に取り付けられている。 電線圧接刃27はまたその外周に上下に摺動自在の電線ガイド30を備えている。 この電線ガイド30は本実施例では電線圧接刃27の前後両面を挾持する板体として形成されているが、枠状であってもよい。 電線ガイド30の下端面は、第５図ａ〜ｃ
に示すように、電線圧接刃27の圧接面28に連続する湾曲状のガイド面31として形成されると共に、ジョイントブロック１の複数の圧接端子３に対応する端子逃げ溝32が凹設されている。 33は電線ガイド30に下端が螺着されたガイドピンであって、該ピン33の先端部は電線圧接刃27
（またはラム26）の一端面に固定したガイドホルダ34のガイド孔35を貫通してのび、先端部外周にストップスプリング36を嵌着すると共に、ガイドホルダ34と電線圧接刃27との間に弾性部材であるコイルスプリング37を介装することにより、前記圧接面28とガイド面31が連続するように（第５図ａ）常時下向きに付勢されている。 38はリミットスイッチであって、その接点レバー38aがガイドピン33の先端面33aに近接するようにガイドホルダ34
に固定されている。 リミットスイッチ38は、電線ガイド
30と共に電線の圧接ミスを検知する機構を構成し、ガイドピン33がコイルスプリング37の発条に抗して上昇し、
先端面33aが接点レバー38aを押し上げてその内部接点が閉じたとき、図示しない警報回路が作動し、同時にラム
26の下降が停止して上昇復帰するようになっている。 39
は装置10全体の電源スイッチ,39′は電線圧接刃27の下降および上昇のスタート用スイッチである。

定格電線の収納装置40は架台41に複数の電線収納体42を設けて成る。 電線収納体42は、樋状ないし筒状で、前記ジョイントブロック１の各列A ₁ ,A ₂ ……Anの数に対応して設け、それぞれ圧接すべき所定の定格電線Ｗが同じ本数で予め収納されている。 各収納体42の一端には蝶番43
により結合された開閉自在の蓋体44が設けられており、
該蓋体44は第４図に示すように、２本のリンク45,46によりソレノイド47のシリンダ48に連結されている。 50はソレノイドカバー49に設けたコントローラであって、前記圧接装置10の装置本体11に設けた信号発生器51に信号線52によって接続されており、ジョイントブロック１に１本の定格電線Ｗを圧接する毎に、信号発生器51からの信号によって、所定の電線収納体42の蓋体44が開き、次の定格電線Ｗのみを取り出し可能にすると共に、その直前に開いていた蓋体44を閉める如く構成されている。 なお、装置本体11の内部には、パルスモータ21,ラム26,コントローラ50および信号発生器51などの作動を制御するプログラミングされた制御回路が設けられている。

〔作 用〕

第１図において、受台15にジョイントブロック１をセットして、電源スイッチ39をONにすると、パルスモータ21
（第２図）が作動し、スライド板17が図面手前方向に移動し、両側の軸合わせ治具24の係止溝25に張設係止される定格電線Ｗに対して、ジョイントブロック１の圧接端子３群の第１列A ₁ （第６図）が対向する位置で停止する。

この最初の停止位置では、信号発生器51からの信号によってコントローラ50が作動し、唯一の電線収納体42（図面中左後方）の蓋体44が前記ソレノイド47とリンク45,4
6との連結機構によって開く。 従って、作業者はこの開蓋した電線収納体42から上記第１列A ₁に圧接すべき定格電線Ｗのみを取り出すことができる。

取り出した定格電線Ｗを前述のように軸合わせ治具24,2
4間に張設，係止して、第１列A ₁の圧接端子３群に載置させスタート用スイッチ39′をONすると、ラム26が下降し、電線圧接刃27の圧接面28が定格電線Ｗを第５図ｂに示す如く拾いつつ押下げ、圧接端子３のスロット４に圧入固定した後、ラム26が上昇復帰する。 電線圧接時において、電線圧接刃27の両端側に装備された電線屈曲治具
29が、定格電線Ｗの両端部をジョイントブロック１の凹部５に押し込む。 以上の電線圧入工程は特開昭62−5857
0号によって既知であるので、詳細な説明は省略する。

電線の圧接終了に続いて、前記パルスモータ21が作動し、ジョイントブロック１は１ピッチ手前側に間欠移動して停止する。 同時に、既に開いていた先の蓋体44が閉じ、次の電線収納体42の蓋体44が開き、所定の定格電線Ｗのみを取り出すことができる状態となり、次の圧接準備が調う。

このようにして、ジョイントブロック１の各列A ₁ ,A ₂ …
…の圧接端子３群に、予め指定された定格電線Ｗを誤りなく選択的に取り出して順次圧接することができる。

以上は定格電線Ｗが圧接端子３のスロット４に正常に圧接される場合である。 しかし、第５図ａのように、定格電線Ｗの軸芯が電線ガイド30のガイド面31の先端部31a
の外側に位置するときには、該ガイド面31によっても定格電線Ｗをスロット４側に案内することができない。 この場合には、電線圧接刃27の下降に際し、ガイド面31の先端部31aが基板２の上に外れ落ちた定格電線Ｗに衝合する。 これにより、電線ガイド30は第３図に示すように、前記コイルスプリング37に抗して上昇し、そのガイドピン33の端面33aがマイクロスイッチ38の接点レバー3
8aを押圧して該スイッチ38の内部接点を閉成させる。

その結果、前記警報回路のブザーまたはランプが作動すると共に、ラム26の下降も停止し、作業者は電線圧接ミスの発生を知ることができる。 この場合には、定格電線Ｗの圧接作業を始めからやり直せばよく、不良品の発生を未然に防止することができる。 なお、圧接ミスが発生したときは、ラム26が所定位置まで下降しないから、前記信号発生器51からの信号がコントローラ50に対して発信されず、次の電線収納体42の蓋体44も開かない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ジョイントブロックを圧接端子の配列ピッチに合わせて間欠的に移動させ、各列に対応する定格電線のみを選択的に取り出して圧接させるようにしたから、定格電線の誤電線や圧接されない端子群が残る誤ったピッチ送りが生じるおそれがなく、作業能率を大巾に向上させることができる。 また、電線圧接刃には電線ガイドなどから構成される圧接ミス検知機構を設けたことにより、一部の圧接端子と定格電線とが圧接されずに放置される圧接ミスが自動的に検知され、不良品の発生を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す外観斜視図、 第２図は同上装置の電線圧接部分を示す拡大側面図、 第３図は同じく電線圧接刃の部分の拡大斜視図、 第４図は同じく電線収納体の要部拡大断面図、 第５図ａ〜ｃはそれぞれ電線の圧接過程および圧接ミス検知機構の説明図、 第６図は本発明の説明に供するジョイントブロックの斜視図である。 １……ジョイントブロック、２……基板、３……圧接端子、10……圧接装置、13……台盤、15……受台、24……
軸合わせ治具、26……ラム、27……電線圧接刃、28……
圧接面、30……電線ガイド、31……ガイド面、33……ガイドピン、34……ガイドホルダ、37……コイルスプリング、38……マイクロスイッチ、40……定格電線の収納装置、42……電線収納体、44……蓋体、47……ソレノイド、50……コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−22270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−116485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−58570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−96818（ＪＰ，Ａ) 実公 昭51−5721（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭56−34859（ＪＰ，Ｙ２) 西独国特許出願公開2025357（ＤＥ，Ａ)