JP2003145233A - 金属円筒のかしめ治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属円筒周面のかしめ治具を提供する。 【解決手段】 スタンドＳの手前の面に真円の内側円板
４を固定し、その外周に、同じ厚みのドーナツ状の外側
円板１を嵌め込み、蓋をして、内側円板４の中心の回り
に回転可能とする。内側円板４には、その中心のプラグ
ジャックＪのセット穴４ｃから半径に沿って外周を貫通
する断面円形の溝５を、等角６方位に形成し、各溝５に
同じ寸法形状のかしめピン６をバネ７とともに組み込
む。各かしめピン６は円柱６ｂの下端を作用端６ａ、上
端を半円柱状のカム６ｃに形成し、バネ７で外側円板１
の内周に押しやる向きに付勢し、その内周面の各カム６
ｃが対応する位置の周方向に、内側円板４の中心に点対
称なカム曲面１ｃを形成する。外側円板１を回転させる
と、かしめピン６が溝５内を摺動して、セット穴４ｃに
挿入されたプラグジャックＪの周面を、その作用端６ａ
でかしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属円筒の周面
をかしめるためのかしめ治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような金属円筒をかしめる場合の
一例として、図７（ａ）に示すような、シールド電線Ｗ
とプラグジャックＪの接続がある。

【０００３】その接続にあたっては、先ず、外皮を剥が
して編組ｗを剥き出しにしたシールド電線Ｗを、段付き
円柱で、その軸芯に、前記シールド電線Ｗの挿通穴が形
成された樹脂の補助部材２０の前記挿通穴に挿通した
後、前記編組ｗを折り返して、前記補助部材２０の段付
き円柱の小径部２１の周面に沿わせて、その編組ｗが被
さった状態の小径部２１を金属円筒のプラグジャックＪ
に嵌入させて、（ｂ）に示すように、補助部材２０の大
径部２２がプラグジャックＪの端縁に当接するまで押し
込んで仮接続状態にする。

【０００４】そして、そのシールド電線Ｗが仮接続され
た状態のプラグジャックＪの円筒周面をその母線に沿っ
てかしめて本接続を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような金属円筒
のプラグジャックＪの周面のかしめは、当然のことなが
ら手作業では行えないので、治具や装置を用いて機械化
する必要がある。また、このように、最終的に金属円筒
の周面をかしめるような作業は、そのプラグジャックと
シールド電線の接続のような場合だけでなく、他の様々
な金属円筒部品が関与する製造過程で必要とされるもの
である。

【０００６】そこで、この発明では、一般に、金属円筒
の周面をかしめる作業を機械化する際に、その装置の設
計段階で、そのかしめ作用の結果を検討するための「か
しめ治具」を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の治具は、基台に真円の円板が固定されて
おり、その外周には回転板が嵌め込まれており、前記円
板には、その軸芯に、前記樹脂の円筒又は円柱部材が嵌
入された状態の前記金属の円筒部材を挿入する貫通穴が
設けられているとともに、軸芯から外周に向かって放射
状に走る複数の貫通溝が等角位の方向に形成されてお
り、その溝には、バネで円板の外方に進出するように付
勢されたかしめピンが、前記作用端を前記円板の軸芯に
向けた形で嵌め込まれており、各かしめピンの前記作用
端とは反対側の端部にはカムが設けられており、前記回
転板が前記円板に嵌まり込んだ内周の前記カムが対応す
る位置には、そのカムが当接するカム曲面が設けられて
おり、前記回転板を回転させることにより前記カム曲面
が前記カムに作用して、かしめピンが進退し、その作用
端で前記金属の円筒部材の周面をかしめるようになって
いる構成のものとしたのである。

【０００８】上記構成において、前記金属円筒の上記円
板の貫通穴に挿入する方向の位置決め手段を設けるよう
にすれば、位置決め箇所が常に一定して、品質の安定し
た製品を得ることができる。

【０００９】上記構成において、前記回転板の回転の最
終停止位置を定めるストッパを設けるようにすれば、か
しめ過ぎのおそれがなく、正確なかしめを行うことがで
きる。

【００１０】その際、その回転板の最終停止位置と原点
位置との間で、前記回転板を間欠的に停止させる制御機
構を設けるようにすれば、その制御機構がない場合のよ
うに、あらかじめ定められた前記ストッパの位置（最終
停止位置）まで一挙にかしめるのではなく、その制御機
構によって、回転板の回転を途中で停止させながら、か
しめ量を徐々に増やしていって、各段階でのかしめ具合
を検討し、最適のかしめ量を見いだすことに寄与でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態を説明する。この実施形態では、対象ワーク
として、前出の図７（ｂ）に示した、樹脂で形成された
段付き円柱状の補助部材２０を介して、シールド電線Ｗ
が仮接続された状態のプラグジャックＪとする。図１は
その実施形態のかしめ治具の全体斜視図である。

【００１２】図に示すように、この治具は、ベース板Ｂ
の上に立設された上部半円状の板体のスタンドＳの手前
の面に、水平軸の周りに回転可能となった円板１が取り
付けられており、その内部には、以下に示すように、前
記プラグジャックＪをかしめるための「かしめ機構」と
して、「かしめピン」と、それを動作させるための「カ
ム機構」が内設されており、前面には蓋２が施されてい
る。円板１の周面には操作レバー３が取り付けられてお
り、それを操作して、円板１を水平軸の周りに回転させ
るようになっており、後述するように、この円板１の回
転により、前記した、その円板１内部の「かしめ機構」
が動作するようになっている。以下、その「かしめ機
構」の構成とその作用を説明してゆく。なお、図１に示
すように、前記円板１の手前側方には、その円板１の周
面に作用して、円板１の回転量を調整するようになった
ラチェット機構１０が配設されているが、このものにつ
いても後述する。

【００１３】図２（ａ）は図１の前記円板１の、その厚
み中心における縦断面図であり、図３は、図１の側断面
である。図２（ａ）に示すように、前記円板１は、ドー
ナツ状を成しており、その内側にある同芯の小径の円板
４の外周に嵌め込まれたものである。両円板１、４は同
じ厚みを成している。以下、内側の小径の円板４を「内
側円板４」といい、その外周に嵌め込まれた前記ドーナ
ツ状の円板１を「外側円板１」という。

【００１４】前記内側円板４は、背後のスタンドＳの手
前の面にねじ４ｂで固定されており、前記外側円板１は
固定はされておらず、内側円板４の周りに嵌め込まれ
て、図３に示したように、その内側円板４と面一になっ
た前面において、内側円板４とともに蓋２が施されて、
その蓋２とスタンドＳの間に挟持された状態で、内側円
板４の周りに回転可能となっている。

【００１５】前記内側円板４には、図２（ａ）に示すよ
うに、その中心から半径に沿って外周に到り、その外周
を貫通する断面円形の溝５が、等角６方位の方向に形成
されており、各溝５に、ワークのプラグジャックＪをか
しめるための「かしめピン６」が組み込まれている。ま
た、内側円板４の中心には、かしめ時、ワークのプラグ
ジャックＪをセットするためのセット穴４ｃが設けられ
ている。

【００１６】各かしめピン６は全て、同じ寸法形状を成
しており、図２（ｂ）に示すように、円柱６ｂの、図の
下端がかしめ作用を成す作用端６ａになっており、上端
が、図のような半円柱状のカム６ｃになっている。その
ようなかしめピン６が組み込まれた前記溝５は、内側円
板４の外周寄りの部分が、内側円板４の中心寄りの部分
の径よりも大きくなった段付き形状を成しており、その
大径の部分５ａに、前記かしめピン６の円柱部６ｂを取
り巻く形でバネ７が挿嵌されている。バネ７はカム６ｃ
の根元部分を押圧して、かしめピン６を内側円板４の外
方に押しやる向きに付勢している。

【００１７】そして、そのかしめピン６のカム６ｃの部
分が対応する前記外側円板１の内周面には、各カム６ｃ
に対応して、図２（ａ）に示すような断面形状のカム曲
面１ｃが周方向に沿って形成されている。これら六つの
カム曲面１ｃは全て、内側円板４の中心（前記セット穴
４ｃの中心）に対して点対称を成している。

【００１８】上記のような内側円板４の内部に組み込ま
れた「かしめピン６」の「カム６ｃ」と、それに対応す
る外側円板１の「カム曲面１ｃ」によるカム作用によっ
て、外側円板１を回転させると「かしめピン６」が溝５
内を摺動して、内側円板４の中心のセット穴４ｃに挿入
されたプラグジャックＪの周面が、かしめピン６の作用
端６ａに押圧されてかしめられるようになっている。

【００１９】前記外側円板１の周面には、先述した、そ
の外側円板１を内側円板４に対して回転させるための操
作レバー３とともに、プラグジャックＪの最終のかしめ
量を定めるためのストッパ部材８が取り付けられてい
る。前記外側円板１を回転させて、そのストッパ部材８
を前記スタンドＳの側方に取り付けられたストッパ９に
当接させることにより、外側円板１の回転を所定の最終
位置で止めて、プラグジャックＪのかしめ量を定めるよ
うになっている。なお、プラグジャックＪをかしめる
際、図３に示すように、前記内側円板４のセット穴４ｃ
に、図の左からプラグジャックＪを挿入した後、その長
さ方向の位置決めを行うために、内側円板４の前記プラ
グジャックＪを挿入してスタンドＳの裏側外方に突出さ
せた位置に、そのピンＪｐの先端を当接させる位置決め
板１６が設置されている。

【００２０】次に、図１に示した、外側円板１側方の前
記ラチェット機構１０について説明する。図６（ａ）
は、その部分の図１の左側面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）はそのラチェット機構１０の係止爪１１が外側円
板１に作用している時の作用図である。

【００２１】このラチェット機構１０は、図に示すよう
に、ベース板Ｂ上に立設された軸受１２に係止爪１１が
軸支されており、その係止爪１１の回転軸１３を挟んで
作用部と反対側の端部には、原点復帰用のバネ１４が作
用している。そして、外側円板１の周面に、その係止爪
１１が係合する係止溝１５ａが複数切り込まれた溝板１
５が取り付けられている。係止爪１１のロック作用は、
（ｃ）に示すように、外側円板１が図の時計回りに回転
しようとする時、すなわち、かしめ作用を行おうとする
時には、係止爪１１のロック作用は作用せず、そのかし
めの途中、前記操作レバー３を放した際には、前記内側
円板４内のかしめピン６を進退させるバネ７の付勢作用
によって、カム機構が作用して、外側円板１は図の反時
計回りに回ろうとするが、係止爪１１の回転半径ｒが、
係止爪１１の回転中心（回転軸１３）と溝板１５の係止
溝１５ａとの間の距離ｄより大きいので、係止爪１１が
その回転軸１３と溝板１５の係止溝１５ａとの間で突っ
張って、外側円板１のその向きの回転を阻止しようとす
るロック作用が働く。以上が、外側円板１に作用するラ
チェット機構１０の作用形態であるが、このようなラチ
ェット機構１０を設けたのは、外側円板１を、前記スト
ッパ部材８（８’）がストッパ９に当接するまで、一挙
に回転させるのではなく、そのストッパ９による最終停
止位置に到らせる途中で、外側円板１を間欠的に停止さ
せて、各停止位置でのかしめ具合を検討して、かしめ効
果が最適になる外側円板１の停止位置を見い出すためで
ある。なお、このようなラチェット機構１０に代えて、
外側円板１の回転をサーボモータで制御して、かしめ作
用を間欠的に停止させることもできる。以上が、実施形
態のかしめ治具の構成である。次に、その操作手順を説
明する。

【００２２】このかしめ治具で、プラグジャックＪをか
しめるには、先ず、図３に示したように、シールド電線
Ｗがセットされた状態のプラグジャックＪを、その先端
のピンＪｐの側から、前記内側円板４の中心のセット穴
４ｃに挿入し、その先端Ｊｐを、スタンドＳの裏側に設
けられた位置決め板１６の表面に当接させる。

【００２３】その状態で、前記外側円板１の操作レバー
３を操作して外側円板１を回転させて、６本のかしめピ
ン６を、内側円板４のセット穴４ｃの向きに進ませて、
その作用端６ａでプラグジャックＪをかしめる。６本の
かしめピン６は、前記したように、同一の寸法形状を成
し、外側円板１の内周に形成された六つのカム曲面１ｃ
が、前記セット穴４ｃの中心に対して点対称に形成され
ているので、同期してセット穴４ｃの中心に進み、プラ
グジャックＪの六ヶ所のかしめ位置が同じ量でかしめら
れる。

【００２４】そのプラグジャックＪのかしめられた状態
を断面で示したのが、図４（ｂ）、図５（ｂ）である。
図４と図５の違いは、それぞれの場合のストッパ部材
８、８’の形状寸法が異なっており、スタンドＳに設け
られた共通のストッパ９に当接した際、外側円板１の回
転量が異なるので、かしめピン６のプラグジャックＪに
対する突っ込み量も異なり、それによってかしめ量も異
なったものである。すなわち、図４のストッパ部材８の
方が、図５のストッパ部材８’に比べて、その長さが長
いので、共通のストッパ９に当接した場合、外側円板１
の回転量が少なくなり、従って、かしめピン６の突っ込
み量も少なく、かしめ量が小さくなったものである。こ
のようにストッパ部材８（８’）の寸法形状を変化させ
ることにより、例えば、ワークのプラグジャックＪの機
種の違いによる、かしめ量の変化に対応することができ
る。

【００２５】なお、この実施形態では、プラグジャック
Ｊのかしめ位置を、その周面の６等分の位置の母線に沿
って行うようにしたが、その等分数は「６」のみに限ら
ず、「３」、「４」、「５」、あるいは「８」等、他の
等分数であっても良い。

【００２６】また、この実施形態では、前記補助部材２
０を嵌入させた状態のプラグジャックＪの周面をかしめ
ることを例に挙げたが、この発明の金属円筒のかしめ治
具は、そのように、金属円筒内に、他の円柱や円筒部材
を嵌入させた状態で行う場合だけでなく、金属円筒単体
の周面をかしめるだけの場合にも適用できるものであ
る。

【００２７】

【発明の効果】この発明の治具によれば、金属円筒部材
の周面をかしめることができるので、それによって、金
属円筒のかしめ作業を機械化する際の、装置のかしめ具
合の検討が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の治具の全体斜視図。

【図２】（ａ）に実施形態の治具の縦断面を示し、
（ｂ）にかしめピンを単体で取り出したものである。

【図３】実施形態の治具の右側面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）、それぞれに、ストッパの作用
と、それによるカシメ状態の部分拡大図を示したもので
ある。

【図５】（ａ）、（ｂ）、それぞれに、他のストッパの
作用と、それによるカシメ状態の部分拡大図を示したも
のである。

【図６】（ａ）、（ｂ）、それぞれに、ラチェット機構
の部分拡大図を示し、（ｃ）にその作用図を示したもの
である。

【図７】（ａ）に、補助部材に取り付けられたシールド
電線とプラグジャックを示し、（ｂ）に、それらを仮接
続した状態を示したものである。

【符号の説明】

１ 外側円板 １ｃ カム曲面 ４ 内側円板 ５ 溝 ６ かしめピン ６ａ 作用端 ６ｃ カム １０ ラチェット機構 ２０ 補助部材 Ｊ プラグジャック Ｗ シールド電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩田 良祐 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社オートネットワーク技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属円筒の周面をかしめるかしめ治具に
   おいて、 基台に真円の円板が固定されており、その外周には回転
   板が嵌め込まれており、前記円板には、その軸芯に、前
   記金属円筒を挿入する貫通穴が設けられているととも
   に、軸芯から半径に沿って外周を貫通する複数の貫通溝
   が等角位の方向に形成されており、その溝には、バネで
   円板の外方に進出するように付勢されたかしめピンが、
   その作用端を前記円板の軸芯に向けた形で嵌め込まれて
   おり、各かしめピンの前記作用端とは反対側の端部には
   カムが設けられており、前記回転板が前記円板に嵌まり
   込んだ内周の前記カムが対応する位置には、そのカムが
   当接するカム曲面が設けられており、前記回転板を回転
   させることにより前記カム曲面が前記カムに作用して、
   かしめピンが進退し、前記作用端で前記金属円筒の周面
   をかしめるようになっていることを特徴とする金属円筒
   のかしめ治具。
2. 【請求項２】 上記金属円筒の上記円板の貫通穴に挿入
   する方向の位置決め手段が設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載の金属円筒のかしめ治具。
3. 【請求項３】 上記回転板の回転の最終停止位置を定め
   るストッパが設けられていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の金属円筒のかしめ治具。
4. 【請求項４】 上記回転板の回転の最終停止位置と原点
   位置との間で、前記回転板を間欠的に停止させる制御機
   構が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の
   金属円筒のかしめ治具。