特開 2022-128995 配列ボックス及び該配列ボックスを用いた端子圧着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022128995

(43)【公開日】2022-09-05

(54)【発明の名称】配列ボックス及び該配列ボックスを用いた端子圧着方法

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/055 20060101AFI20220829BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20220829BHJP

【ＦＩ】

H01R43/055

H02G1/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021027505

(22)【出願日】2021-02-24

(71)【出願人】

【識別番号】517292929

【氏名又は名称】株式会社デルタプラス

(74)【代理人】

【識別番号】100181928

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100075948

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 征彦

(72)【発明者】

【氏名】安保 次雄

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 真康

(72)【発明者】

【氏名】加藤 祐介

(72)【発明者】

【氏名】島沢 勝次

【テーマコード（参考）】

5E063

5G355

【Ｆターム（参考）】

5E063CA07

5E063CA09

5E063CB12

5E063CC05

5E063XA05

5G355BA01

5G355CA06

(57)【要約】

【課題】配列ボックスを用いて、多数個のばら端子を効率良く電線に圧着する。
【解決手段】配列ボックス１０はばら端子を充填するための２５段の端子収納室１２を有する５列の収納棚１１ａ～１１ｅを並列して連結し、端子収納室１２の一方の端部にはばら端子の挿脱を可能とする開口部１８を設け、端子収納室１２の他方の端部には、ばら端子の通過を不可とし、収納されたばら端子を開口部１８側に押し出すための押出部材の挿入を可能とするピン孔部１９を設けている。列ごとに異なる形状のばら端子が装填され、縦横計１２５個のばら端子がマトリックス状に配列される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

部品を装填するためのｍ（２以上の整数）段の収納室を有する収納棚から成る配列ボックスであって、
前記収納室の一方の端部には、前記部品の挿脱を可能とする開口部を設け、
前記収納室の他方の端部には、前記部品の通過を不可とし、前記収納された部品を前記開口部側に押し出すための押出部材の挿入を可能とする孔部を設けたことを特徴とする配列ボックス。

【請求項2】

ｎ（２以上の整数）列の前記収納棚を連結したことを特徴とする請求項１に記載の配列ボックス。

【請求項3】

同じ列の前記収納棚の収納室には同種類の前記部品を装填することを特徴とする請求項１又は２に記載の配列ボックス。

【請求項4】

前記部品は接続端と圧着端とを有する端子であり、前記接続端を先にして前記開口部から前記収納室に装填されることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の配列ボックス。

【請求項5】

接続端と圧着端とを有する端子を装填するためのｍ（２以上の整数）段の収納室を有する収納棚を、ｎ（２以上の整数）列に連結した配列ボックスの前記各収納室に、前記端子を個々に装填する端子配列工程と、
前記配列ボックスから同一段ごとにｎ個の前記端子を取り出し、搬送パレット上に整列する端子整列工程と、
前記搬送パレット上に整列した前記ｎ個の端子を前記搬送パレットと共に間欠的に送り込み、端子圧着機構によって前記端子の圧着端により電線の導体を順次に加締めて接続する端子圧着工程と、
を備えたことを特徴とする配列ボックスを用いた端子圧着方法。

【請求項6】

前記端子配列工程の同じ列の前記収納棚の収納室には、同種類の前記端子を装填することを特徴とする請求項５に記載の配列ボックスを用いた端子圧着方法。

【請求項7】

前記端子配列工程の前記収納室に装填する前記端子は、前記収納室の一方の端部の開口部から前記接続端を先にして装填されることを特徴とする請求項５又は６に記載の配列ボックスを用いた端子圧着方法。

【請求項8】

前記端子整列工程の前記配列ボックスに装填された前記端子は、前記収納室の他方の端部のピン孔部から押し込む押出機構により、同段の前記ｎ個の端子を前記開口部を経て前記搬送パレット上の所定位置に押し出されることを特徴とする請求項７に記載の配列ボックスを用いた端子圧着方法。

【請求項9】

前記端子整列工程の前記搬送パレット上に整列した前記ｎ個の端子は、前記圧着端を前記搬送パレットからはみ出して配置されることを特徴とする請求項８に記載の配列ボックスを用いた端子圧着方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば多数のばら端子を収納し、容易に電線の導線に圧着接続することが可能な配列ボックス及び該配列ボックスを用いた端子圧着方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電線に接続端子を取り付けるには種々の方法があるが、接続端子に圧着片を設け、この圧着接続端子により電線の導体を加締めることが多く行われている。

【0003】

一般に、圧着接続端子は製造時に連結片により連鎖状に連結して製作しておき、圧着時においても圧着接続端子を個々に送り込みながら電線に対して圧着接続をするのが通常である。この方式によれば、圧着接続端子を順次に圧着工程に送り込むことができるので、圧着作業の自動化が可能となる。

【0004】

一方、圧着接続端子が形状、材質の関係で連鎖状とされずに、個々に１個ずつばらばらに製造されている所謂ばら端子の場合には、自動化が難しく圧着作業等が難渋する。特に、複数種のばら端子を同時に扱って、セットとして組み立てる場合には、誤作業が生じ易い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－５５９０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１には、例えば自動車エンジンのセンサに用いるため、カートリッジを用いて、複数種のばら端子を整列、搬送して、複数本のリード線にそれぞれ接続することが開示されている。

【0007】

この特許文献１によれば、従来の手作業による処理よりも能率的ではあるが、それでもなお大量のばら端子を効率良く処理するには十分ではない。

【0008】

本発明の目的は、上述の課題を解消し、例えばばらの圧着接続端子を電線に圧着するに際して、効率良く運搬、及び電線に圧着等の作業を行うことが可能な配列ボックス及び該配列ボックスを用いた端子圧着方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための本発明に係る配列ボックスは、部品を装填するためのｍ（２以上の整数）段の収納室を有する収納棚から成る配列ボックスであって、前記収納室の一方の端部には、前記部品の挿脱を可能とする開口部を設け、前記収納室の他方の端部には、前記部品の通過を不可とし、前記収納された部品を前記開口部側に押し出すための押出部材の挿入を可能とする孔部を設けたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る配列ボックスを用いた端子圧着方法は、接続端と圧着端とを有する端子を装填するためのｍ（２以上の整数）段の収納室を有する収納棚を、ｎ（２以上の整数）列に連結した配列ボックスの前記各収納室に、前記端子を個々に装填する端子配列工程と、前記配列ボックスから同一段ごとにｎ個の前記端子を取り出し、搬送パレット上に整列する端子整列工程と、前記搬送パレット上に整列した前記ｎ個の端子を前記搬送パレットと共に間欠的に送り込み、端子圧着機構によって前記端子の圧着端により電線の導体を順次に加締めて接続する端子圧着工程と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る配列ボックス及び該配列ボックスを用いた端子圧着方法は、例えば同一のばら端子を多数、装填可能であり、これらのばら端子を装填した配列ボックスを用いて、効率良く運搬、及び電線に圧着等の作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ばら端子の斜視図、平面図である。

【図2】端子付電線の斜視図である。

【図3】配列ボックスの斜視図である。

【図4】端子収納室の断面図である。

【図5】ばら端子を装填する場合の説明図である。

【図6】搬送パレットの平面図、正面図である。

【図7】端子収納室からばら端子を搬送パレット上に押し出す説明図である。

【図8】搬送パレット上にばら端子を載置した状態の平面図である。

【図9】端子圧着機構により端子に電線を圧着接続する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を図示の実施例を基に詳細に説明する。
実施例の配列ボックスを用いた端子圧着方法は主に３つの工程から成っている。即ち、複数個の収納棚を連結した配列ボックスに、多数個のばら端子を装填する端子配列工程Ａ、配列ボックスの同一段の複数個のばら端子を抽出して搬送パレット上に整列する端子整列工程Ｂ、搬送パレット上のばら端子に順次に電線を圧着接続する端子圧着工程Ｃである。

【0014】

本実施例は接続端子として、例えば５種類の大きさ、形状が異なるばら端子Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅを使用して、これらの端子Ｔａ～Ｔｅをそれぞれ対応する電線に接続し、センサ等に使用しリード線とする５本の端子付電線Ｗを製作する。

【0015】

図１（ａ）は使用するばら端子Ｔａの斜視図、（ｂ）は平面図であり、ばら端子Ｔａは例えば雌型の接続端Ｔｘと圧着端Ｔｙとから成り、接続端Ｔｘは例えばセンサからの信号入出端とされ、圧着端ＴｙはＵ字状の圧着片とされている。なお、端子Ｔａ～Ｔｅの接続端Ｔｘの大きさ、形状は互いに異なるが、圧着端Ｔｙの形状は同一であり、端子圧着工程Ｃでは同じ端子圧着機構が使用可能とされている。

【0016】

本実施例においては、（１）端子配列工程Ａ、（２）端子整列工程Ｂ、（３）端子圧着工程Ｃを経て、図２に示すように、電線Ｗの絶縁部Ｗａを剥離して露出させた導線Ｗｂに、ばら端子Ｔａの圧着端Ｔｙを圧着接続した端子付電線が得られる。

【0017】

（１）端子配列工程Ａ
図３は配列ボックス１０の斜視図であり、（ａ）は前面から見た状態、（ｂ）は背面から見た状態を示している。合成樹脂から成る配列ボックス１０には、収納棚１１ａ～１１ｅは縦方向に例えば５列に等間隔で配列されている。各収納棚１１ａ～１１ｅは縦方向に２５段の端子収納室１２が設けられ、端子収納室１２は列ごとに異なる種類の端子Ｔを装填するために、端子収納室１２は列ごとに装填すべき端子Ｔに適合した形状とされている。

【0018】

５列の収納棚１１ａ～１１ｅは５種類の端子Ｔを収納可能とされ、それぞれ左右に連結板１３を備え、収納棚１１ａ～１１ｅ同士は、連結板１３に挿通したボルト１４により背面板１５に連結されている。また、収納棚１１ａ～１１ｅの上下部は枠部１６、１７により固定されている。

【0019】

配列ボックス１０の収納棚１１ａ～１１ｅの列数、端子収納室１２の段数は任意であるが、或る程度の数が大きいほど効率が良く、端子収納室１２の段数は２以上の整数であるｍ個、収納棚１１ａ～１１ｅの列数は２以上の整数であるｎ列とすると、本実施例ではｍ＝２５、ｎ＝５としている。従って、１個の配列ボックス１０の端子収納室１２の数は、ｍ×ｎ＝１２５個とされている。なお、収納棚１１の列数は、用途によっては１列のみであってもよい。

【0020】

配列ボックス１０は例えば高さ１８０ｍｍ、幅９０ｍｍ、奥行２７ｍｍの大きさとされ、端子収納室１２は各収納棚１１ａ～１１ｅにおいて、縦方向に７ｍｍの段間隔で設けられている。

【0021】

図４は端子収納室１２の断面図を示し、各端子収納室１２の片端は端子Ｔを出し入れするための開口部１８とされ、他端はほぼ閉塞され、この他端からは端子Ｔの挿脱は不可とされ、後述する端子整列工程Ｂにおいて押出手段として押出ピンが挿入されるピン孔部１９が設けられている。なお、配列ボックス１０の背面の背面板１５に覆われたピン孔部１９については、背面板１５を貫通して設けられている。また、端子Ｔを端子収納室１２に装填した場合に、端子Ｔが不時に抜け出ないように、端子Ｔは端子収納室１２の内壁に軽く接触するようにされている。

【0022】

図５は配列ボックス１０に組み込まれた収納棚１１ａ～１１ｅに、対応する端子Ｔａ～Ｔｅを装填する場合の説明図である。ばら端子Ｔａ～Ｔｅはそれぞれ対応するパーツフィーダ２０ａ～２０ｅのストッカ２１に集積されており、パーツフィーダ２０ａ～２０ｅの振動によってばら端子Ｔａ～Ｔｅは１個ずつ、送出口２２から送出される。

【0023】

配列ボックス１０の端子収納室１２内にばら端子Ｔをパーツフィーダ２０ａ～２０ｅから装填するには、幾つかの方法が考えられるが、図５は１つの例を示している。配列ボックス１０はコンベア２３により１番目のパーツフィーダ２０ａの送出口２２に運搬される。先ず、収納棚１１ａをパーツフィーダ２０ａの送出口２２に近接すると、パーツフィーダ２０ａは端子Ｔａを送出口２２から１個ずつ送り出し、ロボットアームにより収納棚１１ａの２５段の各端子収納室１２内に、ばら端子Ｔａの接続端Ｔｘを先にして圧着端Ｔｙまでを、開口部１８から押し込む。

【0024】

この端子Ｔの装填は、コンベア２３を一時停止し、配列ボックス１０を動かさずに、送出口２２から送出される端子Ｔをロボットアームにより１個ずつ装填すればよいが、収納棚１１ａの対応する端子収納室１２を昇降してパーツフィーダ２０ａの送出口２２の前に移動して装填してもよい。

【0025】

収納棚１１ａの全ての段の端子収納室１２に、計２５個のばら端子Ｔａが装填されると、配列ボックス１０は２番目のパーツフィーダ２０ｂに移動する。このパーツフィーダ２０ｂにより、ばら端子Ｔｂが収納棚１１ｂに同様に装填されると、配列ボックス１０は３番目のパーツフィーダ２０ｃに移動するようにして、収納棚１１ａ～１１ｅに計１２５個の端子Ｔａ～Ｔｅがマトリックス状に配列されて端子配列工程Ａが終了する。

【0026】

また、１番目のパーツフィーダ２０ａにより収納棚１１ａへの端子Ｔａの装填が終わると、配列ボックス１０は２番目のパーツフィーダ２０ｂに移動するが、１番目のパーツフィーダ２０ａには次の配列ボックス１０が搬送され、その収納棚１１ａへの端子Ｔａの装填を始める。このようにして、全てのパーツフィーダ２０ａ～２０ｅは休止することなく、配列ボックス１０への端子Ｔの装填を続ける。

【0027】

なお、１個の収納棚１１には同じ形状のばら端子Ｔを装填し、収納棚１１ごとに収納する端子Ｔの大きさ、形状が異なっているが、一部の収納棚１１同士には同じ端子Ｔを装填することもある。

【0028】

また、ばら端子Ｔの供給にはパーツフィーダ２０ａ～２０ｅを用いているが、パーツフィーダ２０ａ～２０ｅを使用せずに、連鎖状に連結された端子を用いて、連鎖を切離しながら対応する収納棚１１ａ～１１ｅに端子Ｔを装填することもできる。

【0029】

ばら端子Ｔａ～Ｔｅをそれぞれ装填した配列ボックス１０は集積箱２４に蓄積され、集積箱２４が満杯となると、集積箱２４は次工程に搬送される。なお、集積箱２４は運搬可能であるので、端子配列工程Ａと、後述する次工程の端子整列工程Ｂ及び端子圧着工程Ｃとは、別の工場等で行うこともできる。

【0030】

このように配列ボックス１０では、次工程などにおいて端子の種類ごとに、異なる作業をする場合などにおいて、必要な端子が必要な個所に配列されているので、作業に混乱が生ずることがない。

【0031】

なお実施例では、端子配列工程Ａではばら端子Ｔを配列ボックス１０に装填したが、端子Ｔ以外の例えば電線に挿着して端子に付設するゴム製の防水栓などを、配列ボックス１０と同様の配列ボックス内に配列して、電線への挿着工程に適用できる。

【0032】

例えば、後述する端子圧着工程の前に、配列ボックス内に防水栓を装填しておき、この防水栓を電線に挿着する工程を設けてもよい。そして、防水栓を挿着した電線を端子圧着工程において使用することもできる。

【0033】

（２）端子整列工程Ｂ
端子整列工程Ｂでは、集積箱２４により運搬されてきた配列ボックス１０を取り出し、配列ボックス１０の各収納棚１１ａ～１１ｅから、同段の端子収納室１２に収納され、互いに大きさ、形状が異なる５個のばら端子Ｔａ～Ｔｅを搬送パレット３０上に整列する。

【0034】

図６（ａ）は搬送パレット３０の平面図、（ｂ）は正面図である。搬送パレット３０は板体状とされ、５個の端子Ｔａ～Ｔｅを載置できるように、搬送パレット３０の短手方向に向けて、端子Ｔａ～Ｔｅの接続端Ｔｘを載置するための凹部から成る５個の載置部３１ａ～３１ｅが、接続端Ｔｘの大きさ、形状に合わせて形成され、次工程での圧着順に並列して設けられている。なお、３２は押圧ピン３３に対する案内溝である。

【0035】

図７に示すように、配列ボックス１０の背面から、５個の収納棚１１ａ～１１ｅの同段の端子収納室１２のピン孔部１９に、５本の押圧ピン３３を同時に押し込み、５個の端子Ｔａ～Ｔｅを開口部１８を介して、図示しない支持部に支持ｂされた搬送パレット３０上に押し出して、接続端Ｔｘを載置部３１ａ～３１ｅに対応して整列する。搬送パレット３０は多数個使用され、１個の配列ボックス１０に対しては、２５段の端子Ｔａ～Ｔｅに相当する２５個が必要となる。

【0036】

この場合に、配列ボックス１０は押圧ピン３３の高さ位置に合致するように、収納棚１１ａ～１１ｅの段間隔で間欠的に相対的に昇降し、押圧ピン３３と同じ高さ位置の収納棚１１ａ～１１ｅの端子収納室１２から、押圧ピン３３により端子Ｔａ～Ｔｅを押し出して搬送パレット３０上に送り込む。

【0037】

図８に示すように、搬送パレット３０上の載置部３１ａ～３１ｅにばら端子Ｔの接続端Ｔｘが載置され、圧着端Ｔｙは搬送パレット３０の短手方向にはみ出して配置される。整列された５個の端子Ｔａ～Ｔｅは、搬送パレット３０に従って順次に次の端子圧着工程Ｃに移送される。

【0038】

この端子整列工程Ｂにおいて空になった配列ボックス１０は、元の端子配列工程Ａに戻される。

【0039】

（３）端子圧着工程Ｃ
図９に示すように、端子圧着工程Ｃでは、送られてくる搬送パレット３０上の５個のばら端子Ｔａ～Ｔｅのそれぞれに、端子圧着機構４０によって特定の電線Ｗを圧着する。搬送パレット３０は搬送手段４１により端子圧着機構４０に送られ、端子圧着機構４０の圧着動作と同期して、端子Ｔａ～Ｔｅと共に端子圧着機構４０に間欠的に送り込まれる。なお、圧着前にセンサにより、予め搬送パレット３０上に必要な端子Ｔａ～Ｔｅが揃っているかを検知することが好ましい。

【0040】

端子圧着機構４０では、搬送パレット３０からはみ出して配置され、Ｕ字状に拡開している圧着端Ｔｙ上に、ロボットアーム又は手作業で対応する電線Ｗの導線Ｗｂを載置する。端子圧着機構４０は公知であり、圧着端Ｔｙを上下から加締めて圧着するプレス上型とプレス下型とから成り、プレス下型の上に圧着端Ｔｙを載置し、プレス上型を相対的に下降して導線Ｗｂを圧着端Ｔｙにより周囲から加締めることにより、電線Ｗごとに端子Ｔａ～Ｔｅを接続する。

【0041】

なお、各電線Ｗの絶縁部Ｗａは好ましくは異なる色に着色されており、対応すべき端子Ｔａ～Ｔｅにはそれぞれ特定の色の電線Ｗを接続する。このために、圧着作業が容易になり、更には色センサを用いて絶縁部Ｗａの色を識別し、端子Ｔａ～Ｔｅには対応する色の電線Ｗが確実に接続されることが確認できる。

【0042】

このようにして、搬送パレット３０ごとに、ばら端子Ｔａ～Ｔｅがそれぞれ圧着された５本１組の端子付電線が得られる。そして、使用済みの搬送パレット３０は回収され、元の端子整列工程Ｂに返送される。

【0043】

端子配列工程Ａ、端子整列工程Ｂは、端子圧着工程Ｃにおける端子Ｔの時間間隔に対応して、端子Ｔを処理できるようにされており、各工程において無駄な時間を費やすことがなく、効率良く運搬、及び電線に圧着等の作業を行うことができる。

【0044】

端子圧着工程Ｃの次に、必要に応じて、５本の端子付電線を組付けるハーネス組立工程、更にはハーネス工程で得られた電線群の配線ミス等を検査する検査工程による作業が行われる。

【符号の説明】

【0045】

１０ 配列ボックス
１１ 収納棚
１２ 端子収納室
１８ 開口部
１９ ピン孔部
２０ パーツフィーダ
２２ 送出口
３０ 搬送パレット
３１ 載置部
３３ 押圧ピン
４０ 端子圧着機構
Ｔ ばら端子
Ｔｘ 接続端
Ｔｙ 圧着端
Ｗ 電線
Ｗｂ 導線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】