(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線を供給する電線供給部と、前記電線の先端部を第１ピッチで第１コネクタに圧接する第１圧接部と、前記圧接された第１コネクタ自体または該第１コネクタ近傍の前記電線を把持して前記電線を下流側へ引き出すクランプと、前記第１圧接部の前記下流側に位置し引き出された前記電線の前記クランプの上流側を前記第１ピッチとは異なる第２ピッチで第２コネクタに圧接する第２圧接部と、該第２圧接部で圧接するために前記電線を前記第１ピッチからピッチ変換するピッチ変換機構とを備えたピッチ変換機構付き電線圧接装置において、
前記ピッチ変換機構が、前記第２圧接部と前記下流側へ移動した前記クランプとの間に設けられた、前記複数の電線のピッチを第３ピッチに変換するものであり、前記第１ピッチ（Ｐ１）、第２ピッチ（Ｐ２）および第３ピッチ（Ｐ３）が下記の式を満足する関係を有していることを特徴とするピッチ変換機構付き電線圧接装置。
Ｐ３＝ｄ２（Ｐ２−Ｐ１）／ｄ１＋Ｐ１
但し、ｄ１は、第１圧接部から第２圧接部までの距離であり、ｄ２は第１圧接部からピッチ変換機構までの距離である。
【請求項２】
前記第２圧接部が、前記第２コネクタを保持可能なアプリケータを有し、該アプリケータの先端部に前記アプリケータに保持された前記第２コネクタの端子に前記電線が対応するよう該電線を案内するテーパが形成されていることを特徴とする請求項１記載のピッチ変換機構付き電線圧接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコネクタの端子に複数の電線を圧接して接続する電線圧接装置に関し、特に、電線の両端に端子の配列ピッチが異なるコネクタを各々圧接接続するピッチ変換機構付き電線圧接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ピッチ変換機構を有する電線圧接装置として、特開昭６２−１６８３５６号公報に開示されたコネクタの電線圧接装置が知られている。この電線圧接装置は、上流側に位置する第１圧接機と、下流側に位置する第２圧接機を有する。第１圧接機の上流側および第２圧接機の下流側には、並置して供給される電線のピッチ変換機構として、各々整列刃が１個づつ配置されている。
【０００３】
また、特許第２９６７０８１号公報には、他の型式のピッチ変換機構の付いたコネクタの電線圧接装置が開示されている。この電線圧接装置は、２つの圧接パンチの内、下流側に位置する圧接パンチの両側（上流側および下流側）にテンプレートが、ピッチ変換機構として夫々配置されている。これらのテンプレートは、複数枚が組み合わされており、昇降ユニットに取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の従来技術においては、１対の整列刃はそれらの駆動機構を夫々必要とするので、圧接装置全体が複雑になり、装置が高価になるとともに装置のメンテナンスが困難となる。
【０００５】
また、後者の従来技術においても、前者の従来技術の如く、部品点数が多く、装置が複雑となり、メンテナンスの問題がある。また、ピッチ変換された複数の電線の外側の電線は、上流側圧接パンチの出口から曲げられる度合いが大きいので電線に傷が付きやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、電線圧接装置の構造を簡単且つ安価にし、メンテナンスを容易にするとともに、電線への負荷を小さくして電線に傷が付きにくくしたピッチ変換機構付き電線圧接装置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】
本発明のピッチ変換機構付き電線圧接装置は、複数の電線を供給する電線供給部と、電線の先端部を第１ピッチで第１コネクタに圧接する第１圧接部と、圧接された第１コネクタ自体または第１コネクタ近傍の電線を把持して電線を下流側へ引き出すクランプと、第１圧接部の下流側に位置し引き出された電線のクランプの上流側を第１ピッチとは異なる第２ピッチで第２コネクタに圧接する第２圧接部と、第２圧接部で圧接するために電線を第１ピッチからピッチ変換するピッチ変換機構とを備えたピッチ変換機構付き電線圧接装置において、ピッチ変換機構が、第２圧接部と下流側へ移動したクランプとの間に設けられた、複数の電線のピッチを第３ピッチに変換するものであり、第１ピッチ（Ｐ１）、第２ピッチ（Ｐ２）および第３ピッチ（Ｐ３）が下記の式を満足する関係を有していることを特徴とするものである。
Ｐ３＝ｄ２（Ｐ２−Ｐ１）／ｄ１＋Ｐ１
但し、ｄ１は、第１圧接部から第２圧接部までの距離であり、ｄ２は第１圧接部からピッチ変換機構までの距離である。
【０００８】
また、第２圧接部が、第２コネクタを保持可能なアプリケータを有し、このアプリケータの先端部にアプリケータに保持された第２コネクタの端子に電線が対応するよう電線を案内するテーパが形成された構成とすることが好ましい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のピッチ変換機構付き電線圧接装置は、ピッチ変換機構が、第２圧接部と下流側へ移動したクランプとの間に設けられた、複数の電線のピッチを第３ピッチに変換するものであり、第１ピッチ（Ｐ１）、第２ピッチ（Ｐ２）および第３ピッチ（Ｐ３）が下記の式を満足する関係を有している。
Ｐ３＝ｄ２（Ｐ２−Ｐ１）／ｄ１＋Ｐ１
但し、ｄ１は、第１圧接部から第２圧接部までの距離であり、ｄ２は第１圧接部からピッチ変換機構までの距離である。従って、ピッチ変換機構を１対必要としないので電線圧接装置の構造を簡単且つ安価にし、メンテナンスを容易にすることができる。また、ピッチ変換機構を第２圧接部の片側のみに設けた構成にしたので、電線のピッチ変換機構がない側では、ピッチ変換が電線の長い距離で緩やかに行われるので、電線が急激に曲げられることはない。従って、曲げ部分における電線への負荷が小さくなり、電線に傷が付きにくくなる。
【００１０】
また、第２圧接部が、第２コネクタを保持可能なアプリケータを有し、このアプリケータの先端部にアプリケータに保持された第２コネクタの端子に電線が対応するよう電線を案内するテーパが形成された構成とした場合は、電線と干渉することなく、アプリケータを円滑に電線群に挿入することができ、圧接時の電線への負荷を低減できる。さらに、圧接不良を低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のピッチ変換機構付き電線圧接装置（以下、単に圧接装置という）の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１から図７は、本発明の圧接装置による、電気コネクタ（以下、単にコネクタ）へ電線を圧接する工程を説明する概略図である。図１は、第１コネクタを圧接した直後を示す概略図である。図２は、圧着された第１コネクタ１４をクランプで下流側へ移動させた状態を示し、図２（Ａ）は図１と同様の概略図であり、図２（Ｂ）はその概略平面図である。図３は可動ワイヤガイドを電線に挿入した状態を示し、図３（Ａ）は、図１と同様の概略図であり、図３（Ｂ）は、その時の概略平面図である。図４は、ピッチ変換くし刃を電線に挿入した状態を示し、図４（Ａ）は、図１と同様の概略図であり、図４（Ｂ）は、その時の電線のピッチを示す概略平面図である。図５は第２コネクタを保持したアプリケータを電線に挿入した状態を示す概略図を示し、図５（Ａ）は、図１と同様の概略図であり、図５（Ｂ）は、その時の概略平面図である。図６は、スタッファにより第２コネクタに電線を圧接した状態、図７は後続の第１コネクタに電線を圧接した状態を夫々示す。そして、図８に本発明の圧接装置の要部の概略斜視図を示す。なお、これらの図において左側を上流側、右側を下流側とする。
【００１２】
以下、図１から図８まで順を追って説明する。また、必要に応じて、図８を随時参照して説明する。最初に図１に示すように、圧接装置１は、電線２を第１ピッチに整列させるガイド部材としての固定ワイヤガイド６と、この下流に位置する第１圧接部８と、さらにその下流に位置する第２圧接部２６とを有する。第１圧接部８は、アプリケータ（第１アプリケータ）１０およびスタッファ（第１スタッファ）１２を有し、第２圧接部２６は、同様にアプリケータ（第２アプリケータ）３２およびスタッファ（第２スタッファ）５０を有する。複数の電線２は、リール等のワイヤ供給源３（図８）から供給される。電線２は、ワイヤプルバッククランプ４と、その下流に位置する固定ワイヤガイド６を経て電線経路の下流に供給される。これらワイヤ供給源３、ワイヤプルバッククランプ４および固定ワイヤガイド６を電線供給部５という。この固定ワイヤガイド６は、第１ピッチＰ１のガイド溝７（図８）を有する。なお、アプリケータ１０、３２、スタッファ１２、５０およびワイヤプルバッククランプ４は、それぞれ個別にカム９により駆動される。
【００１３】
電線２の先端の第１コネクタ１４は、圧接装置１の第１圧接部８で圧接される。第１圧接部８は、電線２の両側、即ち上方と下方に夫々位置するアプリケータ１０、スタッファ１２により第１コネクタ１４を圧接接続するよう構成されている。より具体的には、第１コネクタ１４を保持したアプリケータ１０と、圧接刃１２ａ（図８）を有するスタッファ１２が互いに電線２の両側から接近し、圧接刃１２ａで電線２を第１コネクタ１４の端子に押し込むことにより、電線２と第１コネクタとの圧接接続がなされる。
【００１４】
また、スタッファ１２側には、第１ピッチＰ１で配列されたガイド溝１７（図８）を有する可動ワイヤガイド１６が、空気圧、或いは油圧等により作動するシリンダ１８により電線２の経路に挿入可能に設けられている。この可動ワイヤガイド１６は、コネクタ１４の図示しない端子に電線２を圧接する際の、電線の位置決めを確実に行なうためのものである。前述のスタッファ１２の圧接刃１２ａは、このガイド溝１７に挿入され、ガイド溝１７内の電線２を第１コネクタ１４に圧接する。なお、ここで、圧接とは電線２をコネクタの図示しない端子の電線受容溝に圧入して、電線２の絶縁被覆を破って電線２中の導体（図示せず）と端子とを電気的に接続することをいう。この電気的接続手法は、公知であるので詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１の工程で、第１コネクタ１４に電線２が圧接接続された後、電線経路の下流に位置するメジャークランプ（測長クランプ）２２が、例えば、ボールネジ２３等の移動手段により上流方向に移動してきて、第１コネクタ１４近傍の電線２を把持して、図２（Ａ）に示すように、第１コネクタ１４を下流側に移動させる。このとき電線２の長さが所望の寸法になるようにメジャークランプ２２により測長される。メジャークランプにより測長された電線２の長さは、最終的に得られる、コネクタを両端に有するワイヤハーネスの長さとなる。このときの複数の電線２は、図２（Ｂ）に示すように第１ピッチＰ１の間隔で平行に配列されている。なお、メジャークランプ２２は、図２では第１コネクタ１４近傍の電線２を把持しているが、第１コネクタ１４自体を把持するように構成してもよい。
【００１６】
図２において、所定の寸法に引き出された電線２の上流側に、他の第２コネクタ２０が次に圧接される。第２コネクタ２０の圧接に先立って、図３に示すように、可動ワイヤガイド１６が駆動されて電線２の列に挿入され、電線２は、図３（Ｂ）に示すように、ピッチＰ１に正確に維持される。
【００１７】
次に、図４に示すように、電線２の配列ピッチを変換するためのピッチ変換くし刃（ピッチ変換機構）２４が、第２圧接部２６の下流で電線２に挿入される。ここで、図８を参照してピッチ変換くし刃２４について詳細に説明する。ピッチ変換くし刃２４は、電線経路に対して略直交した矩形の板状を呈し、その上端に、第１ピッチＰ１で配列された複数の電線受容口２８を有する。この電線受容口２８は、下方に拡開しながら延びて、電線経路方向に開放したピッチ変換溝３０を構成している。このピッチ変換溝３０の下端３０ａの間隔は、第１ピッチＰ１より幅広の第３ピッチＰ３となっている。
【００１８】
従って電線受容口２８に挿入された電線２は、図４（Ｂ）に示すように、ピッチ変換くし刃２４が上昇するに従って、電線２の間隔が拡開され、ピッチ変換が完了すると、その間隔は第３ピッチＰ３となる。前述の第１圧接部８の可動ワイヤガイド１６と、ピッチ変換くし刃２４との間の電線２は、ピッチＰ１からピッチＰ３に間隔を広げて配置されている。このとき重要なことは、第２コネクタを圧接する第２圧接部２６の領域の電線２の間隔が、第２コネクタの第２ピッチＰ２と同等の間隔になるように第３ピッチＰ３が予め設定されている点である。
【００１９】
この関係を、第１圧接部８、第２圧接部２６およびピッチ変換くし刃２４との位置関係で表すと次のようになる。即ち、
Ｐ３＝ｄ２（Ｐ２−Ｐ１）／ｄ１＋Ｐ１
の関係式が成り立つ。ここで、ｄ１は、図４（Ｂ）および図８に示すように、第１圧接部から第２圧接部までの距離であり、ｄ２は第１圧接部からピッチ変換機構としてのピッチ変換くし刃２４までの距離である。また、Ｐ２は、第２圧接部８の第２コネクタの端子の配列ピッチである。第１圧接部からの距離ｄ１、ｄ２は、本実施形態の場合、可動ワイヤガイド１６の下流側端部からの距離となる。可動ワイヤガイド１６を使用しない場合は、第１圧接部８の、電線経路方向の中心がその起点となる。
【００２０】
このようにして、ピッチ変換くし刃２４により、電線２が図４（Ｂ）に示すように配置された後、図５に示すように、第２圧接部２６のアプリケータ３２が、電線２の上部から複数の電線２に挿入される。このときアプリケータ３２の、第２コネクタ２０の端子（図示せず）に対応して配置されたスロット３４に、電線２が案内（ガイド）されて挿入される。この電線２が案内されてアプリケータ３２に位置決めされる態様について図９を参照して説明する。
【００２１】
図９は、アプリケータ３２を示し、図９（Ａ）は側面図、図９（Ｂ）は断面図、図９（Ｃ）は、くし刃の部分拡大側面図および図９（Ｄ）は、くし刃の部分拡大正面図を示す。図９（Ａ）に示すようにアプリケータ３２の先端部には、第２コネクタ２０の端子に電線２を整列させる複数のくし刃３６が突設されている。各くし刃３６は、アプリケータ３２の基部３８から下方に突設された板状であり、下流側に斜めに下がった前縁４０と、舌片４２とを一体に有する。隣接する舌片４２、４２の間には、圧接時にスタッファ５０（図５）が通過する。舌片４２の端縁の両側には、図９（Ｃ）に示すように面取り４０ａ、４０ａと、面取り４２ａ、４２ａがそれぞれ形成されている。また、舌片４２の角部には斜面４４が形成されている。
【００２２】
アプリケータ３２が降下して電線２に挿入されるとき、これらの面取り４０ａ、４２ａにより電線２が案内されて、隣接するくし刃３６間のスロット４６に円滑に案内される。さらに、傾斜した前縁４０と斜面４４とにより尖った先端４８が、電線２の配列ピッチの幅広側に形成されているので、電線２を受容する時に、電線２と干渉する虞が少なくなる。これら面取り４０ａ、４２ａおよび前縁４０、斜面４４を総括してテーパという。なお、図中、切欠き５６、５８は、第２コネクタ２０の図示しない端子のタイン（脚）を逃げるためのものである。また切欠き６０は、アプリケータ３２に剪断刃５２を形成するためのものである。
【００２３】
図５に戻って、図５（Ａ）に示すように電線２が、第２コネクタ２０の端子に対応して配置されると、図５（Ｂ）に示すように、電線２は前述のアプリケータ３２のスロット４６（図９（Ｄ））内で、平行に配置され、端子に電線２が正確に圧接される。可動ワイヤガイド１６とアプリケータ３２の間には、従来あったような、アプリケータ３２のためのワイヤ整列部材が存在しないので、可動ワイヤガイド１６から複数の電線２の端部両側に位置する電線２が急角度で引っ張られることがない、従って、電線２の絶縁被覆即ち外被が可動ワイヤガイド１６の下流側出口で損傷を受けることが防止できる。
【００２４】
次に、図６に示すように、アプリケータ３２に対し、下方からスタッファ５０が接近して電線２をコネクタ２０に圧接する。このとき電線２は、アプリケータ３２の剪断刃５２と、スタッファ５０の剪断縁５４との協働作用により切断される。これにより、電線２の両端に２つのコネクタ１４、２０が圧接接続されたワイヤハーネスが完成し、図示していないワイヤハーネス排出装置がワイヤハーネスを排出する。
【００２５】
また、次のワイヤハーネスのためのコネクタ１４が載置された第１圧接部８のアプリケータ１０も降下しており、可動ワイヤガイド１６によりガイドされた電線２が、コネクタ１４の端子（図示せず）に対応して配置される。そして、この後、プルバッククランプ４が図６において、矢印Ａで示すように上流方向に移動して電線２の先端６０を、図７に示す位置まで引き戻す。そして図７に示すように、電線２の先端６０が、第１コネクタ１４に位置したところで、スタッファ１２が下方からアプリケータ１０に接近して、電線２をアプリケータ１０に保持されたコネクタ１４に圧接する。そしてアプリケータ１０とスタッファ１６が元の位置に復帰すると、図１に示す状態になる。そして、以上の工程が繰り返されて、電線２の両端にコネクタ１４、２０が圧接接続されたワイヤハーネスが製造される。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、ピッチ変換くし刃２４により電線２のピッチを大きくしていたが、電線２のピッチを小さくするピッチ変換くし刃により、第２ピッチＰ２を第１ピッチＰ１より小さくすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピッチ変換機構付き電線圧接装置の概略図であり、第１コネクタを圧接した直後を示す。
【図２】圧接された第１コネクタをメジャークランプで下流側へ移動させた状態を示し、（Ａ）は図１と同様の概略図であり、（Ｂ）はその概略平面図である。
【図３】可動ワイヤガイドを電線に挿入した状態を示し、（Ａ）は、図１と同様の概略図であり、（Ｂ）はその時の概略平面図である。
【図４】ピッチ変換くし刃を電線に挿入した状態を示し、（Ａ）は図１と同様の概略図であり、（Ｂ）はそのときの電線のピッチを示す概略平面図である。
【図５】第２コネクタを保持した第２アプリケータを電線に挿入した状態を示し、（Ａ）は、図１と同様の概略図であり、（Ｂ）はそのときの概略平面図である。
【図６】第２スタッファにより第２コネクタに電線を圧接した状態を示す概略図である。
【図７】後続の第１コネクタに電線を圧接した状態を示す概略図である。
【図８】本発明のピッチ変換機構付き電線圧接装置の要部の概略斜視図を示す。
【図９】第２アプリケータを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は、くし刃の部分拡大側面図および（Ｄ）は、くし刃の部分拡大正面図を示す。
【符号の説明】
１    ピッチ変換機構付き電線圧接装置
２    電線
５    電線供給部
８    第１圧接部
１４    第１コネクタ
２０    第２コネクタ
２２    測長クランプ
２４    ピッチ変換機構
２６    第２圧接部
３０    ピッチ変換溝
３２    アプリケータ
４０、４０ａ、４２ａ、４４    テーパ
Ｐ１  第１ピッチ
Ｐ２  第２ピッチ
Ｐ３  第３ピッチ
【図１】
0003661854.tif 000002
【図２】
0003661854.tif 000003
【図３】
0003661854.tif 000004
【図４】
0003661854.tif 000005
【図５】
0003661854.tif 000006
【図６】
0003661854.tif 000007
【図７】
0003661854.tif 000008
【図８】
0003661854.tif 000009
【図９】
0003661854.tif 000010