(57)【要約】【課題】  電機接続箱等の本体部材にヒューズやリレー等の組付部品を組み付けるにあたり、過大な力が加わるのを防止するとともに、片手で操作しても不具合が生じないようにする。【解決手段】  圧入装置１の位置決めユニット２において、位置決め専用台８上でヒューズボックスＸに複数のリレーＹを仮挿入し、スライド台７をスライドさせることで、それぞれのリレーＹ上に挿入ユニット３のそれぞれの押圧ロッド３５が位置するようにする。次いで、操作レバー２３を揺動させることで差動機構４によって各押圧ロッド３５を時間差を持って降下させ、複数のリレーＹを順番に押し込んで本挿入する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部材に複数の組付部品を仮置きし、この組付部品を本体部材に圧入する圧入方法であって、前記本体部材に複数の組付部品を仮置き状態にしたワークを所定箇所に位置決めすることにより各組付部品の直上に挿入ユニットの各押圧ロッドを位置させる工程と、前記挿入ユニットの操作レバーを揺動させることにより、各押圧ロッドを時間差をもって降下させ、それぞれ対応する組付部品を時間差を持って本体部材に向けて押圧し圧入する工程を備えたことを特徴とする組付部品の圧入方法。
【請求項２】
前記本体部材は、ヒューズボックスであり、前記組付部品は、リレーであることを特徴とする請求項１に記載の組付部品の圧入方法。
【請求項３】
本体部材に仮置きした複数の組付部品を本体部材に圧入する圧入装置であって、前記本体部材に組付部品を仮置きしたワークを所定箇所に位置決めすることのできる位置決めユニットと、位置決めされたワークのそれぞれの組付部品を、差動機構によって作動する複数の押圧ロッドによって時間差をもって押し込むことのできる挿入ユニットを備えたことを特徴とする組付部品の圧入装置。
【請求項４】
前記差動機構は、操作レバーの揺動によって回転する回転軸に取り付けられる複数のカムと、それぞれのカムに係合するリンク機構を備えており、これら各リンク機構に前記各押圧ロッドを係合させるとともに、前記カムのカム面には、回転方向に対して位相の異なった突部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の組付部品の圧入装置。
【請求項５】
前記押圧ロッドには、前記組付部品に過大な荷重がかかるのを防止するための衝撃吸収機構が設けられることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の組付部品の圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車に取り付けられるヒューズボックスやリレーボックスのような本体部材に、ヒューズやリレー等の組付部品を組み付けるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車に取り付けられるヒューズボックスやリレーボックス等の電機接続箱には、ヒューズやリレー等の組付部品が組み付けられており、このような組付品は、電機接続箱の配線等の接続部に対して検査工程で導通検査が行われた後、検査結果が良好であることが確認されてから組付部品が組み付けられることが多い。この際、電機接続箱には、配線結合用のカプラー等が外部に張り出して存在し、しかも組付部品等に過大な荷重や無理な荷重が加わると電気的接続が損なわれる恐れがあるため、組付作業をすべて自動化するのは困難であり、従来では、手作業用の押し込み治具を使用して組付部品を圧入するような技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）
この技術は、電機接続箱に複数の組付部品を仮挿入し、その上から操作レバーを操作して梃子の原理で押圧部材を作動させ、すべての組付部品を一斉に押し込んで組み付けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の技術の場合、電機接続箱に複数の組付部品を仮挿入した後、操作レバーを操作し、すべての組付部品をまとめて押し込むようにしているため、挿入に要する力が過大となり、組付部品にかかる衝撃が大きく、破損させる恐れがあるとともに、操作レバーを操作するとき、残った片手で電機接続箱を支えておかなければ、電機接続箱を落下させる等の恐れがあるため、両手が塞がってしまうという操作上の不便さがあった。
【０００５】
そこで本発明は、電機接続箱等の本体部材にヒューズやリレー等の組付部品を組み付けるにあたり、過大な力が加わるのを防止するとともに、片手で操作しても不具合が生じないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、本体部材に複数の組付部品を仮置きし、この組付部品を本体部材に圧入する圧入方法において、前記本体部材に複数の組付部品を仮置き状態にしたワーク（ヒューズボックスにリレーが仮挿入されたもの）を所定箇所に位置決めすることにより各組付部品の直上に挿入ユニットの各押圧ロッドを位置させた後、前記挿入ユニットの操作レバーを揺動させることにより、各押圧ロッドを時間差をもって降下させ、それぞれ対応する組付部品を時間差を持って本体部材に向けて押圧し圧入するようにした。
【０００７】
このように、複数の押圧ロッドを時間差を持って降下させ、各組付部品を時間差を持って本体部材に圧入すれば、押圧ロッドにかける荷重が少なくて済み、軽い力で圧入できるとともに、各組付部品にかかる荷重が小さいため、損傷等の不具合がない。
この際、前記本体部材をューズボックスとし、前記組付部品をリレーにすれば好適である。
【０００８】
また本発明では、本体部材に仮置きした複数の組付部品を本体部材に圧入する圧入装置において、前記本体部材に組付部品を仮置きしたワークを所定箇所に位置決めすることのできる位置決めユニットと、位置決めされたワークのそれぞれの組付部品を、差動機構によって作動する複数の押圧ロッドによって時間差をもって押し込むことのできる挿入ユニットを設けるようにした。
そして、位置決めユニットによってワークを位置決めし、挿入ユニットの差動機構によって時間差を持たせて押し込むことで、組付部品の押し込み時に本体部材に手を添えておかなくてもワークが位置ずれしないようにすれば、両手が塞がるような不具合を防止できる。
【０００９】
また本発明は、前記差動機構として、操作レバーの揺動によって回転する回転軸に取り付けられる複数のカムと、それぞれのカムに係合するリンク機構を設け、これら各リンク機構に前記各押圧ロッドを係合させるとともに、前記カムのカム面に、回転方向に対して位相の異なった突部を形成するようにした。
このようなカムの形状により、同一の回転軸に取り付けられるカムによる押圧時期の位相をずらすことができ、簡素に構成できる。
【００１０】
また本発明は、前記押圧ロッドに、前記組付部品に過大な荷重がかかるのを防止するための衝撃吸収機構を設けるようにした。
このような衝撃吸収機構により、押圧ロッドにゆっくり荷重がかかるようにすれば、手で圧入するのに近い状態で組み付けることができるようになり、損傷等防止に一層効果的である。
【発明の効果】
【００１１】
本体部材に複数の組付部品を仮置きした後、組付部品を圧入する際、各組付部品を押圧する押圧ロッドの押圧時期に時間差を持たせることにより、軽い力で押し込むことができるようになり、しかも組付部品に大きな荷重が加わることがないため損傷防止を招きにくくすることができる。
この際、操作レバーの揺動によって回転する回転軸に複数のカムを設け、このカムのカム面に位相の異なる突部を設ければ、装置の簡素化が図れるとともに、各押圧ロッドに衝撃吸収機構を設ければ、一層ゆっくり押圧できるようになり、損傷防止に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る圧入装置の正面図である。
【図２】図１のＡ方向から見た説明図である。
【図３】図１のＢ方向から見た説明図である。
【図４】位置決めユニットの平面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ方向から見た断面図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ方向から見た断面図である。
【図７】図１のＥ−Ｅ方向から見た断面図である。
【図８】カムの配列を示す説明図である、
【図９】押圧ロッドの作動を示す説明図である。
【図１０】ワークの形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る組付部品の圧入装置は、本体部材に組付部品を組み付けるにあたり、過大な力が加わるのを防止するとともに、片手で操作しても不具合が生じないようにされ、本実施例では、図１０に示すように本体部材としてのヒューズボックスＸに、組付部品としてのリレーＹを圧入する装置として構成され、このヒューズボックスＸには、八つのリレーＹが仮挿入される列と、三つのリレーＹが仮挿入される列とが隣接して配置されたワークＷとされ、本圧入装置１により、各リレーＹを押し込んで本挿入させることができるようにされている。
【００１４】
このため、本圧入装置１は、図１〜図３に示すように、ワークＷを所定箇所に位置決めすることのできる位置決めユニット２と、位置決めされたワークＷのそれぞれのリレーＹを押圧してヒューズボックスＸ内に本挿入させることのできる挿入ユニット３を一体に備えており、この挿入ユニット３には、仮挿入されたリレーＹを、時間差を持って押し込むための後述する差動機構４が設けられている。
【００１５】
前記位置決めユニット２は、装置下方の基台５上に取り付けられる一対のレール６に沿ってスライド自在にされており、下部のスライド台７と上部の位置決め専用台８が一体化されるとともに、スライド台７の手前には、図２、図３に示しように、スライド台７を手動でスライドさせるための把持部１０が取り付けられ、また、スライド台７の一方側の側方上部には、図４に示すような細長い棒状部材１１が取り付けられている。そして、この棒状部材１１の所定箇所には、後述するインターロックカム４６に係合する係合軸４８の下端部が挿入可能な孔１１ｈが形成されている。
【００１６】
また、スライド台７の先端下面側には、図２、図３に示すように、ストッパ当接部材１２が固着されており、このストッパ当接部材１２が、前進時や後退時に基台３上に取り付けられる前進ストッパ１３や後退ストッパ１４に当接することで、スライド台７の前進位置を前進ストッパ１３で規制し、後退位置を後退ストッパ１４で規制できるようにされている。
【００１７】
また、前記位置決め専用台８は、ワークＷを載置せしめて位置決めできるようにされ、図４に示すように、ヒューズボックスＸの周囲を規制する複数の位置決め部材１５と、ヒューズボックスＸの底面の所定箇所に当接することで、カプラ結合部等を保護する複数の台座１６を備えている。そして本実施例では、位置決め部材１５は８箇所に設け、台座１６は２箇所に設けている。
【００１８】
そして、スライド台７を手前に引いた状態で、位置決め専用台８にワークＷを載置して位置決めし、スライド台７を奥にスライドさせた状態で、以下に述べる挿入ユニット３の下方に位置決めし、挿入ユニット３によりリレーＹを本挿入した後、スライド台７を手前に引いて組み付けたワークＷを取り出すようにされているが、仮挿入のワークＷを位置決めする位置決めユニット２の他の構成として、前記棒状部材１１の孔１１ｈに挿入する係合軸４８や、この係合軸４８を係脱させるためのインターロックカム４６からなるインターロック機構の構成が含まれているが、それについては後述する。
【００１９】
また、基台５の上部には、左右一対の側板１７ａ、１７ｂが立設されており、基台５の背面側には背面板１８が設けられ、上部は天板２０で覆われている。そして、前面側には、左右の側板１７ａ、１７ｂ間に、所定の高さ位置で所定幅の連結板２１が取り付けられており、この連結板２１によって、ヒューズボックスＸに対するリレーＹの仮挿入に不具合があった場合に、スライド台７を奥にスライドさせることができないようにしている。すなわち、この連結板２１は、ヒューズボックスＸに対して正規に仮挿入されるリレーＹの上端部より僅かに高い位置に設定されており、仮挿入のミス等で浮きが発生している場合は、リレーＹの上端部が連結板２１に衝突してスライド台７を以下に述べる挿入ユニット３の下方に位置決めできないようにされている。
【００２０】
次に、挿入ユニット３について説明する。
挿入ユニット３は、左右の側板１７ａ、１７ｂに対してベアリングユニットを介して回転自在な主回転軸２２の両端部に取り付けられるコの字型の操作レバー２３と、主回転軸２２に結合されるワンウェイクラッチギヤ２４と、このワンウェイクラッチギヤ２４に噛合する従動ギヤ２９と、この従動ギヤ２９の回転に連動して回転する第１ギヤ２５と、この第１ギヤ２５に噛合する第２ギヤ２６を備えており、図５にも示すように、前記従動ギヤ２９と第１ギヤ２５は第１回転軸２７に取り付けられ、第２ギヤ２６は第２回転軸２８に取り付けられている。そして、第１回転軸２７と第２回転軸２８は、同じ高さ位置の前後方向に平行に設けられ、左右の側板１７ａ、１７ｂの軸受け部によって回転自在に枢支されている。
【００２１】
このため、操作レバー２３を図２、図３の実線位置から下方に揺動させると、主回転軸２２や、第１回転軸２７や、第２回転軸２８を同時に回転させることができる。
なお、操作レバー２３の揺動位置を規制するため、図３に示すように、最大揺動位置で操作レバー２３が当接可能な上端ストッパ３０と下端ストッパ３１を側板１７ｂに設けている。
【００２２】
前記第１回転軸２７と第２回転軸２８には、それぞれ複数の誘導カム３２が取り付けられている。これら誘導カム３２は、図５に示すように、ヒューズボックスＸに仮挿入されるリレーＹの配列に倣って、第１回転軸２７に８個取り付けられ、第２回転軸２８に３個取り付けられている。
【００２３】
そして各誘導カム３２のカム面には、図８に示すように、回転方向に対して位相をずらして突部３２ｔが形成され、第１回転軸２７には、ａ〜ｈ方向に突出する突部３２ｔを有する８つの誘導カム３２が取り付けられ、第２回転軸２８には、ｉ〜ｋ方向に突出する突部３２ｔを有する３つの誘導カム３２が取り付けられている。
【００２４】
そして、これら誘導カム３２の下方には、整列ケース３３の天面板３３ａに取り付けられるそれぞれのリンク機構３４が設けられ、このリンク機構３４を介して、下方の押圧ロッド３５に下方に向けた押圧力を与えることができるようにされている。
【００２５】
このリンク機構３４は、整列ケース３３の天面板３３ａの端部に固着される支持部材３６と、この支持部材３６に揺動可能に枢着される揺動アーム３７と、この揺動アーム３７の中間部に回転自在に取り付けられる第１ローラ３８と、揺動アーム３７の先端部に回転自在に取り付けられる第２ローラ４０を備えており、前記誘導カム３２が第１ローラの上方に位置するとともに、前記押圧ロッド３５が第２ローラ４０の下方に位置し、後述する押圧ロッド３５を上方に付勢するスプリングの力によって、押圧ロッド３５の先端を常時第２ローラ４０に向けて押し付けている。
【００２６】
このため、誘導カム３２が回転して突部３２ｔが第１ローラ３８に当接すると、揺動アーム３７を下方に揺動させて第２ローラ４０によって押圧ロッド３５を下方に押し下げることができるようにされている。
そして、以上のような複数の誘導カム３２と、各リンク機構３４と、以下に述べる各押圧ロッド３５によって前記差動機構４が構成されている。
【００２７】
前記押圧ロッド３５は、図９に示すように、整列ケース３３の天面板３３ａと、下方の受面部材３３ｂに形成される挿通孔４１、４２を通して下方に延出しており、上下に所定ストローク昇降自在にされるとともに、この昇降時の横ブレを挿通孔４１、４２によって防止するようにされている。
【００２８】
また、この押圧ロッド３５は、上方の第１ロッド３５ａと下方の第２ロッド３５ｂに分割されており、第１ロッド３５ａの下端部は、第２ロッド３５ｂの上部側の筒内に摺動自在に挿入され、第１ロッド３５ａと第２ロッド３５ｂとの間には、衝撃吸収機構としての衝撃吸収スプリング４３が配設されている。
【００２９】
また、第２ロッド３５ｂと受面部材３３ｂとの間には、常時押圧ロッド３５を上方に付勢するための戻し用スプリング４４が配設されるとともに、第２ロッド３５ｂの下端部には、リレーＹの頭部に当接して下方に押圧するための押込み部材４５が取り付けられている。
そして、前記衝撃吸収スプリング４３の強度は、リンク機構３４の第２ローラ４０に当接する第１ロッド３５ａが、誘導カム３２の突部３２ｔに押されて下方に下がる際に、押込み部材４５がリレーＹやヒューズボックスＸに損傷を与えることのないような強度にし、リレーＹに対してゆっくり荷重がかかるようにしている。
【００３０】
以上のような挿入ユニット３の構成において、操作レバー２３の揺動によって第１回転軸２７や第２回転軸２８が回転すると、それぞれ突部３２ｔの方向が異なる誘導カム３２が回転し、対応する押圧ロッド３５を時間差を持って降下してゆく。このため仮挿入されたリレーＹは、順次押込み部材４５によって下方に押圧され本挿入される。
【００３１】
なお、前記位置決めユニット２のインターロック機構は、図３及び図５に示すように、前記第２回転軸２８の端部寄りに取り付けられるインターロックカム４６と、このインターロックカム４６に係合して下方に延出し、スプリング４７によって上方に付勢される係合軸４８と、前記棒状部材１１に形成される孔１１ｈから構成されており、例えば、前記スライド台７が正規の位置に位置決めされていない場合は、孔１１ｈと係合軸４８が同軸でないため操作レバー２３を揺動させることができないようにされている。また、前記インターロックカム４６の外周の一部には切欠部ｋが形成され、係合軸４８の上端部が切欠部ｋに係合すると、係合軸４８が上方に位置してスライド台７を自由にスライドさせることができ、係合軸４８の上端部が切欠部ｋを外れると、係合軸４８が下方に移動して下端部が孔１１ｈに入り込み、スライド台７を移動させることができないようにされている。
【００３２】
そして、インターロックカム４６の切欠部ｋは、操作レバー２３が図２、図３の実線の位置にあるとき、係合軸４８に係合し、それ以外の箇所ではすべて係合軸４８から外れるように形成されている。すなわち、操作レバー２３を途中で停止させたときや、本挿入のワンサイクルの作業を完全に行わない場合には、スライド台７を手前に引き出すことができないようにされている。
【００３３】
以上のような圧入装置において、スライド台７を手前に引き出した状態で、位置決め専用台８上にヒューズボックスＸを載置し、位置決め部材１５で位置決めした後、それぞれの挿入部に所定のリレーＹを仮挿入する。そして、それが終了すると、把持部１０を掴んでスライド台７を前方に向けてスライドさせる。
【００３４】
そして、スライド台７が前進ストッパ１３に当接するまで前進させると、操作レバー２３を揺動させる。すると、第１回転軸２７と第２回転軸２８が回動し、揺動カム３２の突部３２ｔが順次リンク機構３４の揺動アーム３７を下方に揺動させ、各押圧ロッド３５が順次降下して、時間差を持ってリレーＹが本挿入される。この際、衝撃吸収スプリング４３が圧縮されて第１ロッド３５ａがあるストローク分下がった後、第２ロッド３５ｂが降下するようになり、リレーＹに衝撃荷重をかけないでゆっくりスムーズに挿入することができる。そして、組み付けが完了すると、操作レバー２３を戻し、把持部１０を持ってスライド台７を引き出し、ワークＷを取り出す。
【００３５】
以上のような要領により、片手で操作できるとともに、ヒューズボックスＸやリレーＹに過大な荷重がかかることなく、しかも軽い力で組み付けることができる。また、スライド台７を前方にスライドさせる際、リレーＹの仮挿入ミスがあったときは、スライドさせることができず、また、本挿入時に操作レバー２３の操作にミスが発生してワンサイクルが未完了のとき、インターロック機構によりスライド台７が不動となるため、品質の不具合が発生するのを未然に防止することができる。
【００３６】
なお本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、本実施例における誘導カム３２は、突部３２ｔが角度差をもって第１、第２回転軸２７、２８に取り付けられているが、このような構造に限られるものではなく、その他の構造等によって位相差が設定されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本体部材に対して仮挿入した組付部品を挿入する際、過大な荷重をかけることなく、スムーズに挿入できるため、例えば電気部品箱に電気部品を組み付けるような際に有効である。
【符号の説明】
【００３８】
１…圧入装置、２…位置決めユニット、３…挿入ユニット、４…差動機構、２３…操作レバー、２７…第１回転軸、２８…第２回転軸、３２…誘導カム、３２ｔ…突部、３４…リンク機構、３５…押圧ロッド、４３…衝撃吸収スプリング、Ｘ…ヒューズボックス、Ｙ…リレー。
【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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