(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降可能な各種の電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを有する複数のアプリケータが上下の垂直な各回転軸を中心としてそれぞれ水平方向に放射状に且つ回動自在に配設され、該アプリケータの回動操作により該電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを選択可能であり、上下の各アプリケータが両面圧接コネクタに対して対称に配置され、上下何れか一方のアプリケータのコネクタサポートブレードが該両面圧接コネクタの中間の底壁を支持した状態で、上下何れか他方のアプリケータの電線圧接ブレードが該両面圧接コネクタの圧接端子に電線を圧接することを特徴とする圧接装置。
【請求項２】
電線圧接ブレードとコネクタサポートブレードとを両面圧接コネクタの表裏両側に対向して昇降可能に且つ対称に配置し、該両面圧接コネクタの中間の底壁を表裏何れか一方のコネクタサポートブレードで支持した状態で、該両面圧接コネクタの圧接端子に表裏何れか他方の電線圧接ブレードで電線を圧接することを特徴とする圧接方法。
【請求項３】
前記電線圧接ブレードの両側に一対の電線ガイドを昇降自在に配置し、前記圧接端子の両側に近接して該一対の電線ガイドを位置させ、該電線ガイドの先端を前記底壁に当接させた状態で、前記電線を該電線ガイドに沿わせて前記電線圧接ブレードで該圧接端子に圧接することを特徴とする請求項２記載の圧接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電線径に対応して両面圧接コネクタ内の圧接端子に迅速且つ確実に電線を圧接し得る圧接装置及び圧接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の圧接手段を示すものであり、基台６５上に圧接コネクタ４６を固定し、圧接コネクタ４６内の圧接端子３６に圧接ブレード６６で電線６７を圧接する。この圧接コネクタ４６は上下両面に圧接端子３６を配置した両面圧接コネクタであり、上側の収容室６８内の圧接端子３６に電線６７を圧接し終えたら、圧接コネクタ４７を反転させて下側の圧接端子３６に同様に電線を圧接する。隣接する各端子３６は隔壁４７で仕切られており、端子３６への電線６７の案内が比較的容易である。
【０００３】
しかしながら、図７の圧接手段にあっては、電線６７の種類（径）に応じて圧接ブレード６６をその都度交換しなければならず、大変面倒であった。また、電線圧接時に圧接コネクタ４６の底壁３８が下側に撓んで、圧接ブレード６６のストロークが足りなくなり、圧接が不完全になりやすいという問題もあった。
【０００４】
また、図８〜図９は、電線ガイド６８を用いて圧接コネクタ６９に電線７０を圧接する例を示すものであり、圧接コネクタ６９の隔壁７１の上に水平方向の一対の電線ガイド６８が配置固定され、一対の電線ガイド６８内に挿入された電線７０が電線ガイド６８に沿って圧接ブレード７２により圧接端子７３に圧接される。
【０００５】
しかしながら、図８〜図９の構造にあっては、電線７０が電線ガイド６８から隔壁７１を経て圧接端子７３に案内されるために、圧接端子７３間に隔壁７１のない圧接コネクタ（図示せず）に対しては適用できないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した各点に鑑み、電線の種類に応じて圧接ブレードを交換する面倒を解消し、且つ電線圧接時の両面圧接コネクタの撓みを防止できて確実に圧接を行うことのできる圧接装置及び圧接方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、昇降可能な各種の電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを有する複数のアプリケータが上下の垂直な各回転軸を中心としてそれぞれ水平方向に放射状に且つ回動自在に配設され、該アプリケータの回動操作により該電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを選択可能であり、上下の各アプリケータが両面圧接コネクタに対して対称に配置され、上下何れか一方のアプリケータのコネクタサポートブレードが該両面圧接コネクタの中間の底壁を支持した状態で、上下何れか他方のアプリケータの電線圧接ブレードが該両面圧接コネクタの圧接端子に電線を圧接することを特徴とする圧接装置を採用する。
併せて、電線圧接ブレードとコネクタサポートブレードとを両面圧接コネクタの表裏両側に対向して昇降可能に且つ対称に配置し、該両面圧接コネクタの中間の底壁を表裏何れか一方のコネクタサポートブレードで支持した状態で、該両面圧接コネクタの圧接端子に表裏何れか他方の電線圧接ブレードで電線を圧接することを特徴とする圧接方法を採用する。
前記圧接方法において、前記電線圧接ブレードの両側に一対の電線ガイドを昇降自在に配置し、前記圧接端子の両側に近接して該一対の電線ガイドを位置させ、該電線ガイドの先端を前記底壁に当接させた状態で、前記電線を該電線ガイドに沿わせて前記電線圧接ブレードで該圧接端子に圧接することも有効である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図３は本発明に係る圧接装置の一実施例を示すものである。
この圧接装置１の第一の特徴は、各種の電線圧接ブレード（以下圧接ブレードと言う）２やコネクタサポートブレード（以下サポートブレードと言う）３を有する複数（本例で片側六つ）のアプリケータ４を回転軸５を中心に放射状に配設し、サーボモータ６とタイミングベルト７による回転軸５の回動操作で電線径に応じてアプリケータ４を適宜選択可能としたことにある。
【０００９】
本実施例で圧接機８1 ，８2 は上下に対称に配設されている。上下対称の構造に関しては特願平８−１２４９６７号で提案済である。図１の如く回転軸５は垂直に延び、その中間部及び基端部がベアリング９で支持され、軸先端部に小プーリ１０が固定されている。小プーリ１０は前記タイミングベルト７でサーボモータ６の大プーリ１１に連結されている。大プーリ１１はサーボモータ６の減速機１２の出力軸１３に固定されている。大プーリ１１には原点指示用の突出部１４が設けられ、該突出部１４を検知するマイクロフォトセンサ１５が装置フレーム１６に設けられている。該センサ１５によりアプリケータ４の回動位置の原点出しが行われる。
【００１０】
前記回転軸５にはスライドガイド１７が固定され、スライドガイド１７にコイルばね１８を介して、圧接ブレード２ないしサポートブレード３を固定したスライダ１９が昇降自在に係合している。
【００１１】
図２の如く上側の圧接機８1 の圧接ブレード２に対向して下側の圧接機８2 のサポートブレード３が位置している。あるいは上側の圧接機８1 のサポートブレード（３）に対向して下側の圧接機８2 の圧接ブレード（２）が位置する。この点が本圧接装置１の第二の特徴である。圧接ブレード２とサポートブレード３との相違点は図４〜図５に示す如く先端に湾曲面２０があるかないかである。上側の圧接機８1 において一つのアプリケータ４（図１）に圧接ブレード２が設けられ、他のアプリケータ４にサポートブレード３が設けられていてもよい。例えば圧接ブレード２が三種類、サポートブレード３が三種類配置される。下側の圧接機８2 においても同様である。それにより、アプリケータ４を回動させて、電線径に対応した圧接ブレード２及びサポートブレード３を選択可能である。
【００１２】
図１，図２において圧接ブレード２ないしサポートブレード３はスライダ１９に固定され、スライダ１９の上端に固定したシャンク部２１が一次スライダ２２の爪部２３に係合される。一次スライダ２２はクランク機構２４を介して上部モータ２５で昇降駆動される。２６はフライホイル、２７は連結ピン、２８はコンロッドである。前記スライダ１９はコイルばね１８で上向き付勢され、上死点に位置する。コイルばね１８の代わりに図示しないボールプランジャでスライドガイド１７に位置決め兼仮保持させてもよい。スライダ１９は一次スライダ２２で押されて下降する。
【００１３】
上下の圧接機８1 ，８2 の間にはコネクタホルダ竿３０が配置され、該ホルダ竿３０に複数の圧接コネクタ３２が並列に配置される。この構造についても特願平８−１２４９６７号で提案済である。
図４〜図５は、ホルダ竿３０に保持した両面圧接コネクタ３２に圧接ブレード２とサポートブレード３とで電線３３を圧接接続させる状態（方法）を示すものである。圧接ブレード２の先端には、電線外径に対応した湾曲面２０が形成され、サポートブレード３の先端には水平な平坦面３４が形成されている。
【００１４】
圧接に際しては図５の如く下側のサポートブレード３が圧接コネクタ３２の収容室３９内に進入してコネクタ底部に当接し、圧接コネクタ３２を撓みなく支える。次いで、あるいはそれと同時に、上側の圧接ブレード２が電線３３を圧接コネクタ３２内の圧接端子３５に圧接する。サポートブレード３が圧接コネクタ３２を下側から支えているから、電線圧接時に圧接コネクタ３２が下側に撓んで湾曲することがなく、電線３３の圧接が押し込み不足なく確実に行われる。
【００１５】
サポートブレード３は板状でも柱状でもよく、例えば図７における圧接端子３６の前後の圧接部３６ａの間を支持したり、あるいはコネクタハウジング３７の底壁（隔壁）３８を直接支持する。サポートブレード３及び圧接ブレード２の駆動は図２のスライダ１９の昇降動作で行われる。サポートブレード３と圧接ブレード２の昇降動作を同時に行ったほうがタイムロスがなく有利である。図４，図５で圧接コネクタ３２の上側の収容室３９に電線を圧接し終えたら、図１で上下の各アプリケータ４を回動させて、上側にサポートブレード３、下側に圧接ブレード２を位置させて、下側の収容室３９に電線を圧接する。
【００１６】
図２及び図６の如く圧接ブレード２の両側には一対の電線ガイド４０が昇降自在に配置されている。該電線ガイド４０は図２の如くコイルばね４１でコネクタ方向に付勢され、コイルばね４１を介してスライダ１９内に昇降可能に支持されている。電線ガイド４０は図１の如く圧接ブレード２とほぼ同程度の幅の垂直方向の真直な薄板部４０ａを有する。該電線ガイド４０については特願平８−１２４９６７号で提案済であるが、本実施例においては図６の圧接方法の如く圧接コネクタ４２内の各圧接端子４３を仕切る隔壁の役目を該電線ガイド４０が兼ねる点に特徴がある。これが本発明の第三の特徴である。
【００１７】
すなわち、先ず図６(a) の如く圧接端子４３の上方に電線３３が位置し、電線３３の両側に一対の電線ガイド４０，４０が位置し、一対の電線ガイド４０，４０の間に圧接ブレード２が位置する。次いで図２のスライダ１９の下降に伴って、図６(b) の如く電線３３と電線ガイド４０と圧接ブレード２とが一体に下降し、電線ガイド４０，４０が隣接の圧接端子４３との間に挿入され、ガイド先端４０ｂが圧接コネクタ４２のハウジング底壁４４に当接する。一対の電線ガイド４０，４０は圧接端子４３の両側に近接して位置する。電線ガイド４０の薄板部４０ａの内側には垂直方向の長いガイド面４０ｄが形成されており、長い薄板部４０ａにより、圧接コネクタ４２のハウジング両側壁４５，４５が高い場合においても、確実に電線３３を圧接端子４３に案内することができる。
【００１８】
次いで図２のコイルばね４１を圧縮しつつ図６(c) の如く圧接ブレード２が下降し、図６(d) の如く電線３３を圧接端子４３に圧接する。図７の圧接コネクタ４６のような隔壁４７がなくても、図６(c) ，図６(d) において一対の電線ガイド４０，４０が隔壁の役目を兼ねるから、電線３３が確実に圧接端子４３に案内される。
なお特願平８−１２４９６７号においては、電線ガイド４０でコネクタサポートをも兼ねる例を示している。
【００１９】
図１において圧接ブレード２の前方には電線チャック部４８が対向して位置し、チャック爪４９で把持した電線３３の端末が圧接ブレード２で圧接コネクタ３１に圧接される。図１において５０は電線検知スイッチであり、スイッチオンでモータ２５が駆動される。電線チャック部４８は、一次スライダ２２の突き当て凸部５１にチャックシリンダ５２の頭部５３が突き当たり、一次スライダ２２と一体に下降する。突き当て凸部５１とシリンダ頭部５３との間隔Ｌは電線３３と圧接ブレード２との間隔に等しい。チャック部４８はコイルばね５４の付勢で一次スライダ２２と一体に上昇する。
【００２０】
該チャック部４８は、一対のチャック爪４９を開閉するチャックシリンダ５２と、シリンダ頭部５３と一体のばねホルダ５５と、チャックシリンダ５２を昇降スライドさせる垂直ガイド部５６と、該垂直ガイド部５６を有して上方に延びるチャックスティ５７と、スティ下部５８とばねホルダ５５との間に弾設され、チャックシリンダ５２を上死点に付勢するコイルばね５４とで構成される。
【００２１】
該チャックスティ５７は水平スライダ５９に固定され、該スライダ５９は、図２の如く二本の水平ガイドバー６０に沿って水平移動可能である。該電線チャック部４８は左右一対設けられ、各チャックスティ５７が水平スライダ５９に一体に固定されている。
【００２２】
一方のチャック部４８がガイドバー６０の中央すなわち圧接ブレード２の前方に位置した時、他方のチャック部４８はガイドバー６０の端部に位置して作業者から電線３３を受け取り可能である。このチャック構造については特願平８−１２４９６７号で開示済である。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如くに、請求項１記載の発明によれば、アプリケータを回動させて電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを選択することができるから、電線の種類（径）が変わっても、従来のように電線圧接ブレードやコネクタサポートブレードを一々取り替える手間がかからず、迅速に対応でき、生産性が向上する。また、両面圧接コネクタに対応して上下の電線圧接ブレード及びコネクタサポートブレードの切り換えを迅速に行うことができる。さらに、圧接時の圧接コネクタの撓み変形を防いで、圧接を確実に行うことができる。また、請求項２記載の発明によれば、圧接時の圧接コネクタの撓み変形を防いで、圧接を確実に行うことができる。また、請求項３記載の発明によれば、圧接端子間に隔壁のない圧接コネクタに対しても電線を確実に案内させて圧接端子に確実に圧接させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧接装置の一実施例を示す一部断面した側面図である。
【図２】同じく圧接装置を示す正面図である。
【図３】同じく圧接装置のロータリ式アプリケータを示す平面図である。
【図４】サポートブレードを用いた圧接方法を示す正面図である。
【図５】同じく圧接状態を示す正面図である。
【図６】  (a) 〜(d) は電線ガイドを用いた圧接方法を示す正面図である。
【図７】従来の圧接方法を示す分解斜視図である。
【図８】従来の電線ガイドを用いた圧接方法を示す正面図である。
【図９】同じく圧接方法を示す側面図である。
【符号の説明】
２          圧接ブレード
３          サポートブレード
４          アプリケータ
５          回転軸
３２        両面圧接コネクタ
３３        電線
４０        電線ガイド
４２        圧接コネクタ
３５，４３  圧接端子
４４        底壁
【図１】
0003687703.tif 000002
【図２】
0003687703.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003687703.tif 000007
【図７】
0003687703.tif 000008
【図８】
0003687703.tif 000009
【図９】
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