(57)【要約】【課題】電線の配索及び圧接工程の効率化を図ることができる電線圧接装置を提供する。【解決手段】電線圧接装置１は、ベース２と、ベース２の一端縁に設けられて電線Ｗを検尺する検尺ユニット３と、この検尺ユニット３に隣り合ってベース２上に支持される第二圧接ユニット４と、ベース２の中央部にてベース２の上面よりも一段高い位置に設けられる第二ベース５と、第二ベース５の上側に支持される打込ユニット６と、第二ベース５の片側に隣り合って設けられる圧接ユニット７と、第二ベース５の反対側に設けられてケースＣを搬送する搬送ユニット８と、を備え、圧接ユニット７によって、電線ＷがケースＣに沿って配索されるとともに圧接端子Ｔに圧接され、打込ユニット６よって、電線Ｗが支持されるとともにケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに前記圧接端子に前記電線を圧接する電線圧接装置であって、
前記電線を前記ケースに沿って配索するとともに前記圧接端子に圧接する圧接ユニットと、
前記圧接ユニットが配索した電線を支持するとともに前記ケースに形成された電線打込部に前記電線を打ち込む打込ユニットと、を備え、
前記圧接ユニットは、前記電線の先端部を把持するヘッド部と、該ヘッド部を前記ケースにおける前記電線の配索経路に沿って移動させる配索駆動部と、前記ヘッド部に設けられて前記電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接する圧接刃部と、該圧接刃部を前記ケースの圧接端子に向かって進退移動させる圧接駆動部と、を有して構成され、
前記打込ユニットは、前記ケースに対して配索された前記電線の途中部分を支持する電線支持部と、該電線支持部で支持した前記電線の途中部分を前記電線打込部に打ち込む打込刃部と、該打込刃部を前記ケースの電線打込部に向かって進退移動させる打込駆動部と、を有して構成され、
前記圧接駆動部と前記打込駆動部とを互いに独立に駆動することで、前記圧接刃部によって前記圧接端子に前記電線を圧接するとともに、該圧接と同時又は該圧接と相前後して、前記打込刃部によって前記電線打込部に前記電線を打ち込むことを特徴とする電線圧接装置。
【請求項２】
前記圧接ユニットは、前記ヘッド部を回転させる回転駆動部と、前記ヘッド部に設けられて前記電線をガイドするガイド部と、をさらに有して構成され、
前記ガイド部で前記電線をガイドした状態で前記回転駆動部によって前記ヘッド部を回転させることで、前記ケースの配索経路に沿って前記電線を屈曲させつつ配索することを特徴とする請求項１に記載の電線圧接装置。
【請求項３】
前記打込ユニットの前記電線支持部は、前記配索された電線の長手方向に交差する両側から該電線を挟持する一対の支持部材と、該一対の支持部材をそれぞれ前記電線に向かって進退駆動する進退駆動部と、を有して構成され、
前記打込刃部及び前記打込駆動部は、前記一対の支持部材のうちの一方の支持部材とともに前記進退駆動部によって進退駆動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電線圧接装置。
【請求項４】
前記配索する電線の長さを検尺する検尺ユニットと、
前記検尺ユニットから引き出された電線の後端部を切断するとともに該電線の後端部近傍を前記ケースに取り付けられた他の圧接端子に圧接する第二圧接ユニットと、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電線圧接装置。
【請求項５】
前記圧接ユニットによる圧接位置及び前記打込ユニットによる打込位置と、該圧接位置及び打込位置から離れて前記ケースを搬入又は搬出するための搬入搬出位置と、の間に亘って前記ケースを搬送する搬送ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電線圧接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線圧接装置に係り、詳しくは、圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに圧接端子に電線を圧接する電線圧接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コネクタ等のハウジングに取り付けられた圧接端子に対して電線を圧接する電線圧接装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の電線圧接装置は、電線を掴んで長手方向に送る電線送出部と、送り出された電線の先端部を挟持してコネクタの上方に位置させる電線保持部と、電線送出部に設けられて電線の中間部を挟持する一対の電線把持ハンドと、電線保持部に設けられるとともに電線の先端部を挟持して曲りを矯正する一対の矯正アームと、電線保持部に上下移動自在に支持されて電線を圧接端子に圧接する圧接ブレードと、を備えて構成されている。この電線圧接装置は、電線保持部を駆動して矯正アームをハウジングの開口上部に位置させてから、圧接ブレードとともに電線をハウジングに向かって下降させることで、ハウジングに固定したシャーリング部材のせん断刃と圧接ブレードの切断刃とで電線の先端を切断するとともに、電線を圧接端子に圧接するように動作する。
【０００３】
一方、コネクタの端子に複数の電線を圧接する圧接装置と、電線を圧接したコネクタを引き出して所定の配索形態に布線する布線板と、を備えた圧接布線装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載の圧接布線装置は、圧接装置によって複数のコネクタに電線を圧接してから、これらのコネクタを布線板上に引き出して布線具に電線を引っ掛けて布線し、その後に電線の基端側を他のコネクタに圧接してから電線を切断することで、コネクタ付き電線を所定の配索形態に布線したワイヤハーネスを形成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−７６９１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６１３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の電線圧接装置では、コネクタ等の圧接端子に電線の先端部近傍を圧接する機能しか有しておらず、特許文献２記載の圧接布線装置のように、電線を所定の配索経路に沿って配索することができない。一方、特許文献２記載の圧接布線装置は、電線を圧接した複数のコネクタを作業者が手作業によって布線板上に引き出し、各コネクタ及び電線を布線具に引っ掛けて布線するとともに、布線後にテープ巻き等によって配索形態を維持する必要があることから、作業手間及び作業時間を要してしまい圧接及び布線作業の効率化を図ることが困難であった。さらに、手作業の布線によって電線の配索経路が決定されてしまうため、電線の引き出し長さがばらついたり、途中で電線同士が絡み合ってしまったりなど、電線の無駄が生じたり、さらなる作業効率の低下を招いたりなどの不都合が起きる可能性があった。
【０００６】
したがって、本発明は、電線の配索及び圧接工程の効率化を図ることができる電線圧接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の電線圧接装置は、圧接端子が取り付けられたケースに対して電線を配索するとともに前記圧接端子に前記電線を圧接する電線圧接装置であって、前記電線を前記ケースに沿って配索するとともに前記圧接端子に圧接する圧接ユニットと、前記圧接ユニットが配索した電線を支持するとともに前記ケースに形成された電線打込部に前記電線を打ち込む打込ユニットと、を備え、前記圧接ユニットは、前記電線の先端部を把持するヘッド部と、該ヘッド部を前記ケースにおける前記電線の配索経路に沿って移動させる配索駆動部と、前記ヘッド部に設けられて前記電線の先端部近傍を前記圧接端子に圧接する圧接刃部と、該圧接刃部を前記ケースの圧接端子に向かって進退移動させる圧接駆動部と、を有して構成され、前記打込ユニットは、前記ケースに対して配索された前記電線の途中部分を支持する電線支持部と、該電線支持部で支持した前記電線の途中部分を前記電線打込部に打ち込む打込刃部と、該打込刃部を前記ケースの電線打込部に向かって進退移動させる打込駆動部と、を有して構成され、前記圧接駆動部と前記打込駆動部とを互いに独立に駆動することで、前記圧接刃部によって前記圧接端子に前記電線を圧接するとともに、該圧接と同時又は該圧接と相前後して、前記打込刃部によって前記電線打込部に前記電線を打ち込むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の電線圧接装置は、請求項１に記載された電線圧接装置において、前記圧接ユニットは、前記ヘッド部を回転させる回転駆動部と、前記ヘッド部に設けられて前記電線をガイドするガイド部と、をさらに有して構成され、前記ガイド部で前記電線をガイドした状態で前記回転駆動部によって前記ヘッド部を回転させることで、前記ケースの配索経路に沿って前記電線を屈曲させつつ配索することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の電線圧接装置は、請求項１又は２に記載された電線圧接装置において、前記打込ユニットの前記電線支持部は、前記配索された電線の長手方向に交差する両側から該電線を挟持する一対の支持部材と、該一対の支持部材をそれぞれ前記電線に向かって進退駆動する進退駆動部と、を有して構成され、前記打込刃部及び前記打込駆動部は、前記一対の支持部材のうちの一方の支持部材とともに前記進退駆動部によって進退駆動可能に構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の電線圧接装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された電線圧接装置において、前記配索する電線の長さを検尺する検尺ユニットと、前記検尺ユニットから引き出された電線の後端部を切断するとともに該電線の後端部近傍を前記ケースに取り付けられた他の圧接端子に圧接する第二圧接ユニットと、をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の電線圧接装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載された電線圧接装置において、前記圧接ユニットによる圧接位置及び前記打込ユニットによる打込位置と、該圧接位置及び打込位置から離れて前記ケースを搬入又は搬出するための搬入搬出位置と、の間に亘って前記ケースを搬送する搬送ユニットをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、圧接ユニットがケースに沿って電線を配索するとともに圧接端子に電線を圧接し、この圧接ユニットが配索した電線を打込ユニットが支持するとともにケースに形成された電線打込部に打ち込むことで、圧接端子への電線の圧接と、ケースの配索経路に沿った電線の配索と、を同一の装置で実施することができる。この際、圧接ユニットのヘッド部で電線の先端部を把持するとともに、このヘッド部を配索経路に沿って配索駆動部が移動させることで、手作業によらずに電線を配索することができ、電線の長さがばらつくことなく所定の配索経路に沿って所定長さの電線を配索することができる。さらに、配索した電線の途中部分を打込ユニットの電線支持部で支持するとともに、この電線支持部で支持した電線の途中部分を打込刃部がケースの電線打込部に打ち込むことで、所定の配索経路に沿って配索した電線の配索形態を維持したままでケースに打ち込んで固定化することができる。また、圧接駆動部と打込駆動部とを互いに独立に駆動し、圧接刃部によって圧接端子に電線を圧接するとのと同時又は相前後して、打込刃部によって電線打込部に電線を打ち込むことで、電線の圧接と打込みとを適宜なタイミングで実施することができ、電線やケースに作用するストレスを抑制するとともに、圧接エラーや打込みエラーの発生を低減させることができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、ヘッド部を回転させる回転駆動部と、ヘッド部に設けられて電線をガイドするガイド部と、を圧接ユニットが有し、ガイド部で電線をガイドした状態で回転駆動部によってヘッド部を回転させることで、ケースの配索経路に沿って電線を屈曲させつつ配索することで、配索経路の自由度を高めて各種のケースに対して電線を配索することができ、屈曲させて配索した電線を圧接端子に圧接するとともにケースに打ち込むことができる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、配索された電線を両側から挟持する一対の支持部材と、一対の支持部材をそれぞれ電線に向かって進退駆動する進退駆動部と、を電線支持部が有するとともに、一対の支持部材のうちの一方とともに打込刃部及び打込駆動部が進退駆動部によって進退移動されることで、一対の支持部材によって電線を支持した状態から、この電線を打込刃部によってケースの電線打込部に打ち込む動作を円滑に実施することができる。さらに、打込刃部及び打込駆動部を支持部材と独立して駆動するための駆動部が不要にできることから、装置の構造を簡単化することができる。
【００１５】
請求項４に記載された発明によれば、配索する電線の長さを検尺する検尺ユニットを備えることで、検尺ユニットから引き出す電線の長さを予め設定した所定長さに合致させることができる。さらに、電線の後端部を切断するとともに他の圧接端子に圧接する第二圧接ユニットを備えることで、ケースの圧接端子に対して電線の先端部及び後端部を圧接し、かつ電線の中間部（途中部分）をケースの電線打込部に打ち込む、即ち電線の全長をケースに保持させるとともに、後端部を切断した電線をケースとともに取り出すことができる。
【００１６】
請求項５に記載された発明によれば、搬送ユニットによって、圧接位置及び打込位置と搬入搬出位置との間に亘ってケースを搬送することで、電線が圧接、打込みされる前のケースを搬入してから、このケースを圧接位置及び打込位置に搬送し、その後、電線をケースに対して圧接、打込みが完了したケースを電線とともに搬出することができ、一連の工程を連続的に実施することができる。従って、ケースの搬入及び搬出や、圧接位置及び打込位置へのケースの搬送を迅速かつ確実に行うことができるので、複数のケースに対して電線の圧接、打込み工程を連続的に実施する場合に、各サイクルを短縮化して製造工程全体の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電線圧接装置を示す平面図である。
【図２】前記電線圧接装置における圧接ユニットを示す斜視図である。
【図３】前記圧接ユニットにおけるヘッド部を示す斜視図である。
【図４】前記ヘッド部を他の方向から見た斜視図である。
【図５】前記ヘッド部の一部を拡大して示す斜視図である。
【図６】前記ヘッド部の圧接刃部を示す斜視図である。
【図７】前記圧接ユニットの動作を示す斜視図である。
【図８】前記圧接ユニットの図７に続く動作を示す斜視図である。
【図９】前記圧接ユニットの図８に続く動作を示す斜視図である。
【図１０】前記圧接ユニットの図９に続く動作を示す斜視図である。
【図１１】前記圧接ユニットの図１０に続く動作を示す斜視図である。
【図１２】前記圧接ユニットによる電線の圧接状態を示す断面図である。
【図１３】前記電線の圧接状態を図１２と交差する方向から見た断面図である。
【図１４】前記電線圧接装置における打込ユニットを示す斜視図である。
【図１５】前記打込ユニットの動作を示す斜視図である。
【図１６】前記打込ユニットによる電線の打込み動作を示す斜視図である。
【図１７】前記電線の打込み動作を拡大して示す斜視図である。
【図１８】前記打込ユニットにおける打込刃部の動作を示す斜視図である。
【図１９】前記電線圧接装置における第二圧接ユニットを示す斜視図である。
【図２０】前記電線圧接装置の動作を簡略して示す平面図である。
【図２１】前記電線圧接装置の図２０に続く動作を簡略して示す平面図である。
【図２２】前記電線圧接装置の図２１に続く動作を簡略して示す平面図である。
【図２３】前記電線圧接装置の図２２に続く動作を簡略して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態にかかる電線圧接装置を、図１〜図２３に基づいて説明する。本実施形態に係る電線圧接装置１は、圧接端子Ｔが取り付けられたケースＣに対して電線Ｗを配索し、電線Ｗの先端部Ｗ１を圧接端子Ｔに圧接するとともに、電線Ｗの途中部分Ｗ２をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むことで、電線ＷをケースＣに組み付けるための装置である。ケースＣは、合成樹脂製の一体成形品からなるとともに、例えば、自動車等に搭載される電気接続箱の一部を構成するものであって、図示しないリレーやヒューズ等の電気部品が取り付けられるようになっている。
【００１９】
圧接端子Ｔは、導電性の金属からなり、打ち抜き加工や曲げ加工によりコ字形に成形されるとともに、コ字形の対向各片に電線Ｗを挟持する挟持片Ｔ１を有し、挟持片Ｔ１間に圧入された電線Ｗの絶縁被覆を破って電線Ｗの内部導体と電気的に接続されるものである。また、圧接端子Ｔは、ケースＣ内部に設けられた図示しないバスバーや、ケースＣの外側に設けられた図示しないコネクタ、ケースＣ内部に搭載される電気部品等と、電気的に接続され、このような圧接端子Ｔ及び電線Ｗとを介して電気回路が構成されるようになっている。
【００２０】
電線圧接装置１は、図１に示すように、適宜な載置台上に水平に支持されたベース２と、ベース２の一端縁（図の右側端縁）に設けられて電線Ｗを検尺する検尺ユニット３と、この検尺ユニット３に隣り合ってベース２上に支持される第二圧接ユニット４と、ベース２の中央部にてベース２の上面よりも一段高い位置に設けられる第二ベース５と、第二ベース５の上側に支持される打込ユニット６と、第二ベース５の片側（図の上側）に隣り合って設けられる圧接ユニット７と、第二ベース５の反対側（図の下側）に隣り合って設けられてケースＣを搬送する搬送ユニット８と、を備えて構成されている。この電線圧接装置１は、図示しない駆動制御部をさらに備え、この駆動制御部によって各ユニットが同期して動作するように駆動制御される。
【００２１】
なお、以下では、各図中において矢印Ｘで示す方向をＸ方向と記し、矢印Ｙで示す方向をＹ方向と記し、矢印Ｚで示す方向をＺ方向と記すことがある。また、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交する直交三軸方向であり、Ｘ−Ｙ平面が水平面に平行に設けられ、Ｚ方向が鉛直方向であるものとして説明する。ただし、これらの各方向は、本実施形態の説明を簡明にするために用いるものであって、本発明における各部の形状、配置、動作等に関する方向を限定するものではない。
【００２２】
ベース２は、厚みのある金属板から形成された平面矩形状のベース板２１を有し、図示しない複数の脚部によってベース板２１が載置台に支持されている。ベース板２１には、前記各ユニットを固定するためのボルト孔が設けられるとともに、各ユニットに電力や電気信号を供給するための図示しない電力線や信号線が配索されている。
【００２３】
検尺ユニット３は、図示しない電線供給装置から供給された電線Ｗの長さを検尺して送り出すものであって、この検尺ユニット３から送り出された電線Ｗが圧接ユニット７によって引き出されるとともに、ケースＣに沿って配索されるようになっている。
【００２４】
第二圧接ユニット４は、検尺ユニット３から引き出された電線Ｗの後端部Ｗ３を切断するとともに、電線Ｗの後端部近傍をケースＣの圧接端子Ｔに圧接するものであって、圧接ユニット本体４１と、この圧接ユニット本体４１をベース２の上面に沿ってＹ方向に案内するガイドレール４２と、このガイドレール４２に沿って圧接ユニット本体４１を移動させる駆動部と、圧接ユニット本体４１に設けられる圧接ヘッド４３と、を有して構成されている。
【００２５】
第二ベース５は、ベース２の上面から上方に離れて設けられるとともに、それぞれ平面矩形状の金属板からなる一対の第二ベース板５１，５２を有して構成される。一対の第二ベース板５１，５２は、互いにＹ方向に離隔して設けられ、ベース板５１，５２間に隙間５３が形成されている。そして、ベース２の上面とベース板５１，５２との間に搬送ユニット８によってケースＣが搬送され、搬送されたケースＣに対してベース板５１，５２の隙間５３を介して上方から電線Ｗの圧接及び打ち込みが実施されるようになっている。
【００２６】
打込ユニット６は、第二ベース５のベース板５１，５２上に支持されるとともに、圧接ユニット７によってケースＣに沿って配索された電線Ｗの途中部分を支持する複数の電線支持部６１を備えて構成されている。複数の電線支持部６１は、Ｘ方向に並列して設けられるとともに、ベース板５１に設けられる第一支持部材６１Ａと、ベース板５２に設けられる第二支持部材６１Ｂと、からなる一対の支持部材によって構成され、これらの第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１ＢとをＹ方向に接近させることで、電線Ｗの途中部分を挟持して支持するように構成されている。また、打込ユニット６は、後述する打込刃部６５１を有し、この打込刃部６５１によって、ケースＣに沿って配索された電線ＷをケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むように構成されている。
【００２７】
圧接ユニット７は、検尺ユニット３から電線Ｗの先端部を把持して引き出し、この電線ＷをケースＣの上方に沿って配索するとともに、電線Ｗの先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接するものであって、圧接ユニット本体７１と、この圧接ユニット本体７１をベース２の上面に沿ってＸ方向に案内するガイドレール７２と、このガイドレール７２に沿って圧接ユニット本体７１を移動させる配索駆動部７３と、を有して構成されている。配索駆動部７３は、モータ７３Ａと、モータ７３Ａの出力軸に固定されてＸ方向に延びるねじ軸７３Ｂと、圧接ユニット本体７１のベース板７１Ａに設けられてねじ軸７３Ｂに螺合される雌ねじ部７３Ｃと、を有した送りねじ機構であって、モータ７３Ａでねじ軸７３Ｂを回転させることにより雌ねじ部７３Ｃを介して圧接ユニット本体７１をＸ方向に移動させ、これにより検尺ユニット３から引き出した電線ＷをケースＣに沿って配索するように構成されている。
【００２８】
搬送ユニット８は、ケースＣを保持する保持板８１と、この保持板８１をベース２の上面に沿ってＹ方向に案内するガイドレール８２と、このガイドレール８２に沿って保持板８１を移動させる駆動部８３と、を有して構成されている。駆動部８３は、モータ８３Ａと、モータ８３Ａの出力軸に固定されてＹ方向に延びるねじ軸８３Ｂと、保持板８１の下面に設けられてねじ軸８３Ｂに螺合される雌ねじ（不図示）と、を有した送りねじ機構で構成されている。この搬送ユニット８は、保持板８１に保持したケースＣを第二ベース５から図１中下方に離れた位置（搬入搬出位置）と、第二ベース５における隙間５３の下方位置（圧接位置であり打込位置、圧接打込位置）と、の間に亘って搬送するものであって、搬入搬出位置において、保持板８１上にケースＣが搬入され又は保持板８１からケースＣが搬出されるとともに、圧接打込位置において、圧接ユニット７によって電線Ｗが圧接端子Ｔに圧接され、かつ打込ユニット６によって電線ＷがケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込まれるようになっている。
【００２９】
次に、圧接ユニット７の詳細構造及び動作について、図２〜図１３も参照して説明する。圧接ユニット本体７１は、図２に示すように、ベース板７１Ａ上に立設されて互いに対向する２枚の支持板７４と、２枚の支持板７４の前方側端縁に固定されるスライドガイド７５と、スライドガイド７５に設けられた一対のレール７５Ａに上下スライド自在に支持されるスライド板７６と、２枚の支持板７４間に設けられてスライド板７６を上下（Ｚ方向）に駆動する圧接駆動部としてのモータ７７と、スライド板７６の前面及び上端に固定された３枚のフランジ７６Ａに支持される回転駆動部７８と、回転駆動部７８のシャフト７８Ｂ下端部に取り付けられて回転駆動されるヘッド部７９と、を有して構成されている。回転駆動部７８は、上部のフランジ７６Ａに固定されたモータ７８Ａと、モータ７８Ａの出力軸に連結されるとともに２枚のフランジ７６Ａに軸支されたシャフト７８Ｂと、を有し、モータ７８Ａでシャフト７８Ｂを回転させることによりヘッド部７９をＸ−Ｙ平面内で回転させるように構成されている。
【００３０】
ヘッド部７９は、図３〜図６にも示すように、シャフト７８Ｂに連結されるヘッド部本体７０１と、このヘッド部本体７０１の下端部にボルト固定される圧接刃部７０２と、ヘッド部本体７０１に対して上下（Ｚ方向）にスライド自在に支持されるチャック装置７０３と、ヘッド部本体７０１に対して上下（Ｚ方向）にスライド自在に支持されるガイド部としてのガイド装置７０４と、を有して構成されている。ヘッド部本体７０１は、全体直方体状の金属部材であって、その上端部がシャフト７８Ｂに連結されるとともに、前後（Ｘ方向）両端縁には、チャック装置７０３及びガイド装置７０４をそれぞれスライド案内するガイドレール７０５，７０６が設けられている。なお、ここで、ヘッド部７９の前後方向としては、Ｘ方向に沿うとともに、検尺ユニット３から電線Ｗを引き出す方向（図１の左方）を前方とし、その逆向き（図１の右方）を後方とする。また、図６において、ガイド装置７０４の図示が省略されている。
【００３１】
圧接刃部７０２は、図６に示すように、３枚の刃から構成され、具体的には、電線Ｗを圧接端子Ｔに圧入する第一刃部７１１と、第一刃部７１１に隣り合う位置にて電線ＷをケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込む第二刃部７１２と、第二刃部７１２に隣り合う位置にて電線Ｗを押圧する第三刃部７１３と、を有して構成されている。第一刃部７１１は、金属板材から形成されてその先端に電線Ｗを受け入れる溝を有した金属刃７１４と、金属刃７１４の幅方向両端部に取り付けられた樹脂製の規制片７１５と、を有し、金属刃７１４の先端部には、圧接端子Ｔの挟持片Ｔ１間に挿入される薄板状の挿入部７１６が形成されている。規制片７１５は、金属刃７１４の先端から突出して設けられるとともに、金属刃７１４先端の溝に受け入れた電線Ｗが板厚方向へ脱落することを規制するものである。第二刃部７１２は、その先端に電線Ｗを受け入れる溝を有する金属板材から形成されている。第三刃部７１３は、ケースＣの形状に応じた先細り形状の棒状部を有した金属部材で構成されている。
【００３２】
チャック装置７０３は、圧接刃部７０２の前方側に隣接して設けられるチャック部７２１を有し、このチャック部７２１によって電線Ｗの先端部Ｗ１を挟持するものであって、チャック部７２１は、各々が挟持片７２２を有した一対のチャック部材７２３で構成されている。チャック装置７０３は、ガイドレール７０５に上下スライド自在に支持されるスライド板７２４と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７２４を下向きに付勢するコイルばね７２５と、ヘッド部本体７０１に対するスライド板７２４の下向きスライドを規制する規制部材７２６と、スライド板７２４に取り付けられて一方のチャック部材７２３をＹ方向に駆動するシリンダ７２７と、他方のチャック部材７２３をＹ方向に駆動するシリンダ７２８と、を有して構成されている。
【００３３】
このようなチャック装置７０３は、シリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を互いに近づく方向に駆動することで、挟持片７２２間に電線Ｗを挟持する。また、圧接駆動部であるモータ７７によってヘッド部７９がケースＣに向かって下降された際に、挟持片７２２の先端がケースＣの上面に当接してチャック部７２１の下降が停止され、コイルばね７２５の付勢力に抗してスライド板７２４がヘッド部本体７０１に対して上方に相対移動するように構成されている。なお、チャック部７２１の下降停止と同時にシリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を開くことで、電線Ｗの挟持が解除され、この電線Ｗは圧接刃部７０２によって圧接端子Ｔに圧接される。
【００３４】
ガイド装置７０４は、圧接刃部７０２の板厚方向両側に沿って設けられる一対のガイド板７３１を有し、一対のガイド板７３１によって電線Ｗを両側から挟んでガイドするものであって、ガイド板７３１は、それぞれ下方に延びる４本のガイド片７３２を有して形成されるとともに、ガイドベース７３３に取り付けられている。ガイド装置７０４は、ガイドレール７０６に上下スライド自在に支持されるスライド板７３４と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７３４を下向きに付勢するコイルばね７３５と、ヘッド部本体７０１に対するスライド板７３４の下向きスライドを規制する規制部材７３６と、ヘッド部本体７０１に対してスライド板７３４を上下に駆動するシリンダ７３７と、スライド板７３４に対してＸ方向に進退自在に支持されて一対のガイドベース７３３を保持する保持板７３８と、スライド板７３４に対して保持板７３８をＸ方向に駆動するシリンダ７３９と、を有して構成されている。
【００３５】
このようなガイド装置７０４は、圧接駆動部であるモータ７７によってヘッド部７９がケースＣに向かって下降された際に、ガイドベース７３３がケースＣの上面に当接して下降が停止され、コイルばね７３５の付勢力に抗してスライド板７３４がヘッド部本体７０１に対して上方に相対移動するように構成されている。また、チャック装置７０３で電線Ｗを挟持する際等にガイド片７３２が邪魔にならないように、シリンダ７３７によってスライド板７３４を上方にスライド駆動することもできるようになっている。さらに、シリンダ７３９によって保持板７３８をＸ方向に駆動することで、ガイド板７３１で電線Ｗを挟んでガイドする位置を変更することも可能に構成されている。
【００３６】
以上の圧接ユニット７は、配索駆動部７３のモータ７３Ａの駆動により圧接ユニット本体７１を検尺ユニット３に向かって移動させ、図７に示すように、検尺ユニット３から送り出された電線Ｗの先端部をチャック装置７０３の一対の挟持片７２２で挟持する。この際、第二圧接ユニット４は、圧接ユニット７と干渉しないように退避位置に退避されている。検尺ユニット３に対しては、シリンダ７２７，７２８で一対のチャック部材７２３を開いた状態で上方からヘッド部７９を下降させることで、検尺ユニット３上面にガイド板７３１の下端が当接し、ヘッド部本体７０１に対してガイド装置７０４が上方に移動する。さらに、ヘッド部７９を下降させ、挟持片７２２の間に電線Ｗが挿通された位置でシリンダ７２７，７２８を駆動し、一対のチャック部材７２３を閉じて電線Ｗを挟持する。一対のチャック部材７２３で電線Ｗを挟持した圧接ユニット７は、配索駆動部７３により圧接ユニット本体７１をヘッド部７９のＸ方向前方（検尺ユニット３から離れる方向）に移動させ、図８に示すように、ケースＣに沿って電線Ｗを配索する。
【００３７】
次に、所定位置まで圧接ユニット本体７１を移動させたら、圧接ユニット７は、回転駆動部７８のモータ７８Ａの駆動によりヘッド部７９を回転させ、図９に示すように、電線Ｗの配索経路に沿って電線Ｗの先端部Ｗ１をＹ方向に屈曲させる。この際、ガイド装置７０４は、シリンダ７３９を駆動して保持板７３８を後方（チャック部材７２３から離れる方向）にスライドさせ、電線Ｗの先端部から若干後方にガイド板７３１を後退させておく。このように電線Ｗの先端部Ｗ１をＹ方向に屈曲させてから、ガイド装置７０４のシリンダ７３９を駆動して保持板７３８をスライドさせ、電線Ｗの先端部Ｗ１側にガイド板７３１を位置させる。次に、圧接ユニット７は、回転駆動部７８のモータ７８Ａの駆動によりヘッド部７９を逆回転させ、図１０に示すように、電線Ｗの先端部Ｗ１を再度Ｘ方向に屈曲させる。このように電線Ｗの屈曲部をガイド板７３１のガイド片７３２で挟持した状態でヘッド部７９を回転させることで、ケースＣの形状に応じた配索経路に沿って電線Ｗにくせ付けを行う。
【００３８】
次に、圧接ユニット７は、クランク状にくせ付けした電線Ｗの先端部Ｗ１をケースＣの圧接端子Ｔに圧接するとともに、電線Ｗを電線打込部Ｃ１に打ち込む。即ち、圧接駆動部であるモータ７７の駆動によりスライドガイド７５に対してスライド板７６を下方にスライドさせ、これによりヘッド部７９を下降させる。このヘッド部７９の下降によって、ヘッド部本体７０１に固定された圧接刃部７０２も下降し、図１１〜図１３に示すように、第一刃部７１１の金属刃７１４によって電線Ｗが圧接端子Ｔの挟持片Ｔ１間に圧入される。さらに、第二刃部７１２及び第三刃部７１３によって電線ＷがケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込まれる。この際、チャック装置７０３は、挟持片７２２の先端がケースＣの上面に当接することで下降が規制され、挟持片７２２間から電線Ｗの先端部Ｗ１が抜け出すようになっている。さらに、ガイド装置７０４は、ガイドベース７３３がケースＣの上面に当接することで下降が規制され、ガイド板７３１がケースＣや圧接端子Ｔに干渉しないようになっている。
【００３９】
次に、打込ユニット６の詳細構造及び動作について、図１４〜図１８も参照して説明する。打込ユニット６は、図１４に示すように、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂを有する電線支持部６１と、第一支持部材６１ＡをＹ方向に駆動する進退駆動部としての第一支持駆動部６２と、第二支持部材６１ＢをＹ方向に駆動する進退駆動部としての第二支持駆動部６３と、第一支持駆動部６２における第一支持部材６１Ａに隣接して設けられて電線Ｗの途中部分Ｗ２を上方から支持する第三支持部材６４と、第一支持駆動部６２に設けられて電線Ｗの途中部分Ｗ２をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込む電線打込部６５と、を有して構成されている。このような打込ユニット６は、電線Ｗの引き出し方向であるＸ方向に沿って複数台（例えば、１２台）が並設され、第二ベース５に支持されている。
【００４０】
電線支持部６１は、図１５にも示すように、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂの各先端部に互いに対向して設けられた電線挟持部６１１を有し、第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとが接近する方向に駆動されることで、電線挟持部６１１間に電線Ｗの途中部分Ｗ２を挟んで支持するようにこうせいされている。また、第三支持部材６４の先端側の下端縁には、上方に凹んだ凹部６４１が形成されており、第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとが接近した際に、互いの電線挟持部６１１に跨って凹部６４１が位置し、この凹部６４１によって電線Ｗの上方への移動が規制されるようになっている。従って、電線支持部６１によって電線Ｗの途中部分Ｗ２を支持した状態において、電線ＷのＹ方向及びＺ方向への移動が規制されるようになっている。
【００４１】
第一支持駆動部６２は、ベース板５１に固定されてＹ−Ｚ平面に沿った支持板６２１と、この支持板６２１に固定されたシリンダ（進退駆動部）６２２及びガイドレール６２３と、ガイドレール６２３に沿ってＹ方向にスライド自在に支持されたスライダ６２４と、スライダ６２４に固定されたスライド板６２５と、を有して構成されている。そして、第一支持駆動部６２のスライド板６２５に第一支持部材６１Ａ及び第三支持部材６４が固定されるとともに、スライド板６２５にシリンダ６２２の出力軸が連結され、シリンダ６２２の伸縮によって、スライド板６２５とともに第一支持部材６１Ａ及び第三支持部材６４がＹ方向に進退駆動されるようになっている。
【００４２】
第二支持駆動部６３は、ベース板５２に固定されてＹ−Ｚ平面に沿った支持板６３１と、この支持板６３１に固定されたシリンダ６３２及びガイドレール６３３と、ガイドレール６３３に沿ってＹ方向にスライド自在に支持されたスライダ６３４と、を有して構成されている。そして、第二支持駆動部６３のスライダ６３４に第二支持部材６１Ｂが固定されるとともに、第二支持部材６１Ｂにシリンダ６３２の出力軸が連結され、シリンダ６３２の伸縮によって、第二支持部材６１ＢがＹ方向に進退駆動されるようになっている。このように第一支持駆動部６２及び第二支持駆動部６３によって、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂが互いに離間接近する方向に駆動され、互いの電線挟持部６１１が接近することによって、ケースＣ上に配索された電線Ｗの途中部分Ｗ２を電線挟持部６１１間に挟んで支持するように構成されている。
【００４３】
第三支持部材６４は、全体Ｌ字形の金属板材から構成されるとともに、第一支持駆動部６２におけるスライド板６２５の側面に取り付けられ、シリンダ６４１の駆動によって回動自在に構成されている。この第三支持部材６４は、第一支持部材６１Ａの先端部である電線挟持部６１１よりも延出して形成され、この電線挟持部６１１に隣接する位置に凹部６４１が形成されている。さらに、第三支持部材６４の凹部６４１は、第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとが接近した際に、第二支持部材６１Ｂの先端部に隣接して位置するようになっており、これによって各電線挟持部６１１に跨って凹部６４１が位置し、電線挟持部６１１間に挟んだ電線Ｗの上方への移動を規制可能に構成されている。また、第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとが接近して電線Ｗの途中部分Ｗ２を挟む際には、シリンダ６４１の駆動によって第三支持部材６４が回動し、その先端部が上昇することで電線Ｗと干渉せず、電線挟持部６１１間に電線Ｗを挟んでから第三支持部材６４の先端部が下降し、電線Ｗの上側に凹部６４１が位置するように構成されている。
【００４４】
電線打込部６５は、第一支持駆動部６２のスライド板６２５に設けられ、シリンダ６２２の伸縮によってスライド板６２５とともにＹ方向に進退駆動されるものであって、電線Ｗの途中部分Ｗ２を電線打込部Ｃ１に打ち込む打込刃部６５１と、この打込刃部６５１をＺ方向にスライド案内する案内部６５２と、打込刃部６５１をＺ方向に進退移動させる打込駆動部としてのシリンダ６５３と、を有して構成されている。打込刃部６５１は、金属板から矩形板状に形成され、図１６〜図１８に示すように、シリンダ６５３の駆動によって、電線Ｗの途中部分Ｗ２を挟んで支持した第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとの間に進入するとともに、電線Ｗの途中部分Ｗ２をケースＣに向かって押し下げ、これにより電線Ｗの途中部分Ｗ２を電線打込部Ｃ１に打ち込むように構成されている。
【００４５】
このような電線打込部６５による電線Ｗの打ち込みに際して、第一支持駆動部６２及び第二支持駆動部６３は、それぞれシリンダ６２２，６３２によって第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂを後退させ、電線挟持部６１１間に若干の隙間を形成することで、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂと打込刃部６５１とが干渉しないように構成されている。また、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂの各先端部には、その上面から電線挟持部６１１に向かって下がり勾配を有した傾斜面６１２が形成されており、下降する打込刃部６５１が傾斜面６１２に案内されることで、電線挟持部６１１間に進入しやすくなっている。
【００４６】
次に、図１９に示すように、第二圧接ユニット４は、検尺ユニット３から引き出された電線Ｗの後端部Ｗ３を切断するとともに、電線Ｗの後端部Ｗ３近傍をケースＣの圧接端子（不図示）に圧接する圧接ヘッド４３を有し、この圧接ヘッド４３には、電線Ｗの後端部Ｗ３よりも前方側を挟持する一対のチャック部材４４と、後端部Ｗ３近傍を圧接端子に圧接する圧接刃部４５と、が設けられている。この第二圧接ユニット４は、圧接ユニット７によって引き出された状態の電線Ｗを一対のチャック部材４４で挟持しておき、図示しない駆動部によって圧接ヘッド４３を下降させて圧接刃部４５で電線Ｗを押し下げるように動作し、これにより電線Ｗの後端部Ｗ３が圧接刃部４５と検尺ユニット３との間で切断されるとともに、後端部Ｗ３近傍が圧接刃部４５によって圧接端子に圧接されるようになっている。
【００４７】
以上の電線圧接装置１によってケースＣに電線Ｗを打ち込んで圧接端子Ｔに圧接する手順を図２０〜図２３も参照して以下説明する。先ず、図２０（Ａ）に示すように搬送ユニット８によってケースＣを搬入搬出位置から圧接打込位置に搬送する。さらに、圧接ユニット７が圧接ユニット本体７１をＸ方向に沿って検尺ユニット３側に移動させ、検尺ユニット３から送り出される電線Ｗの先端部Ｗ１をチャック装置７０３のチャック部材７２３によって挟持する。次に、図２０（Ｂ）に示すように、圧接ユニット７が圧接ユニット本体７１を検尺ユニット３から離れる側に移動させ、検尺ユニット３から引き出した電線ＷをケースＣの上方に沿って配索する。この際、打込ユニット６は、複数の電線支持部６１を通過した電線Ｗを第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂの電線挟持部６１１間に挟むとともに、第三支持部材６４の凹部６４１を電線Ｗの上方に位置させ、電線Ｗの途中部分Ｗ２を支持する。
【００４８】
次に、図２１（Ａ）に示すように、圧接ユニット７が回転駆動部７８を駆動してヘッド部７９を回転させ、ガイド装置７０４のガイド板７３１でガイドした電線ＷをＹ方向に屈曲させる（一次屈曲）。さらに、図２１（Ｂ）に示すように、ガイド板７３１を電線Ｗの先端部Ｗ１側に移動させてから図２２（Ａ）に示すように、圧接ユニット７が回転駆動部７８を駆動してヘッド部７９を回転させ、電線ＷをＸ方向に屈曲させることで、電線Ｗにクランク状のくせ付けを行う。このようにして電線ＷをケースＣの上方に配索したら、検尺ユニット３が電線Ｗの送り出しを停止するとともに、第二圧接ユニット４がチャック部材４４で電線Ｗの後端部Ｗ３近傍を挟持する。次に、図２２（Ｂ）に示すように、打込ユニット６が第一支持部材６１Ａと第二支持部材６１Ｂとを互いに離れる方向へ移動させるとともに、図２３に示すように、圧接ユニット７によって電線Ｗの先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接し、打込ユニット６によって電線Ｗの途中部分Ｗ２をケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込み、第二圧接ユニット４によって電線Ｗの後端部Ｗ３近傍を圧接端子Ｔに圧接する。
【００４９】
なお、電線Ｗの先端部Ｗ１、途中部分Ｗ２及び後端部Ｗ３の圧接及び打ち込みのタイミングとしては、圧接ユニット７、打込ユニット６及び第二圧接ユニット４を同時に駆動することによって、先端部Ｗ１及び後端部Ｗ３の各近傍を同時に圧接端子Ｔに圧接して、先端部Ｗ１及び後端部Ｗ３の各近傍と途中部分Ｗ２とをそれぞれケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込んでもよい。あるいは、圧接ユニット７、打込ユニット６及び第二圧接ユニット４を各々別に順次駆動することによって、先端部Ｗ１近傍を圧接端子Ｔに圧接しかつ電線打込部Ｃ１に打ち込んでから、途中部分Ｗ２を電線打込部Ｃ１に打ち込み、最後に後端部Ｗ３近傍を圧接端子Ｔに圧接しかつ電線打込部Ｃ１に打ち込んでもよい。また、先端部Ｗ１及び後端部Ｗ３の圧接及び打ち込みと、途中部分Ｗ２の打ち込みと、のタイミングを前後させてもよい。
【００５０】
本実施形態によれば、圧接ユニット７がケースＣに沿って電線Ｗを配索するとともに圧接端子Ｔに電線Ｗの先端部Ｗ１近傍を圧接することで、圧接端子Ｔへの電線Ｗの圧接と、ケースＣに沿った電線Ｗの配索と、を同一の装置である圧接ユニット７で実施することができる。この際、圧接ユニット７のヘッド部７９で電線Ｗの先端部Ｗ１を把持するとともに、このヘッド部７９を配索経路に沿って移動させることで、手作業によらずに電線Ｗを配索することができ、所定の配索経路に沿って所定長さの電線Ｗを配索することができる。さらに、圧接ユニット７が配索した電線Ｗの途中部分Ｗ２を打込ユニット６が支持するとともに、ケースＣの電線打込部Ｃ１に打ち込むことで、所定の配索経路に沿って配索した電線Ｗの配索形態を維持したままでケースＣに打ち込んで固定化することができる。また、圧接ユニット７と打込ユニット６とを互いに独立に駆動し、圧接ユニット７によって圧接端子Ｔに電線Ｗを圧接するとのと同時又は相前後して、打込ユニット６によって電線打込部Ｃ１に電線Ｗを打ち込むことで、電線Ｗの圧接と打込みとを適宜なタイミングで実施することができ、電線ＷやケースＣに作用するストレスを抑制するとともに、圧接エラーや打込みエラーの発生を低減させることができる。
【００５１】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００５２】
例えば、前記実施形態では、圧接ユニット７のヘッド部７９を回転させることで電線Ｗを屈曲させ、クランク状に屈曲させた電線Ｗにくせ付けをしてからケースＣに打ち込むようにしたが、これに限らず、直線状に配索した電線ＷをケースＣに打ち込んで圧接端子Ｔに圧接してもよい。さらに、電線Ｗを屈曲させる場合であっても、前記実施形態のようにクランク状に屈曲させるものに限らず、Ｌ字形に屈曲させてもよいし、９０°以外の適宜な角度に屈曲させてもよく、さらには、Ｘ−Ｙ平面内で屈曲させるものに限らず、Ｚ方向を含めた三次元的に屈曲させてもよい。また、前記実施形態では、打込ユニット６の電線支持部６１がＸ方向に沿って並設された複数で構成されていたが、これに限らず、電線Ｗの途中部分Ｗ２を支持できるものであれば、単数で構成されていてもよい。さらに、電線支持部６１は、第一支持部材６１Ａ及び第二支持部材６１Ｂを有して構成されたものに限らず、適宜なチャックやフック、吸着部材などで構成されていてもよい。また、打込ユニット６の電線打込部６５は、第一支持駆動部６２によって第一支持部材６１Ａとともに進退駆動されるものに限らず、第二支持駆動部６３によって第二支持部材６１Ｂとともに進退駆動されてもよいし、第一支持駆動部６２や第二支持駆動部６３とは別の支持体に支持されていてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１      電線圧接装置
３      検尺ユニット
４      第二圧接ユニット
６      打込ユニット
７      圧接ユニット
８      搬送ユニット
６１    電線支持部
６１Ａ  第一支持部材
６１Ｂ  第二支持部材
７３    配索駆動部
７７    モータ（圧接駆動部）
７８    回転駆動部
７９    ヘッド部
６２２，６３２  シリンダ（進退駆動部）
６５１  打込刃部
６５３  シリンダ（打込駆動部）
７０２  圧接刃部
７０４  ガイド装置（ガイド部）
Ｃ      ケース
Ｃ１    電線打込部
Ｔ      圧接端子
Ｗ      電線
Ｗ１    先端部
Ｗ２    途中部分
Ｗ３    後端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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