JP2005085492A - 圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な、電線の絶縁被覆部分の径に広く対応することのできる圧着装置を提供する。
【解決手段】 電線の絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構を備え、電線の芯線部分が向く方向とは逆の方向に前面を有する圧着装置において、
調整機構が、正多角形部および偏心軸部が連結された軸部材と、この偏心軸部上に前面を向いて配置された調整ダイヤルとを有するものであることで、様々な、電線の絶縁被覆部分の径に対応して端子の圧着を行なうことができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、端部がストリップされた電線の、芯線部分および絶縁被覆部分に端子を圧着する際の、それぞれの圧着高さの調整を行なう調整機構を備えた圧着装置に関する。

従来より、端部がストリップされた電線の、芯線部分および絶縁被覆部分に端子を圧着する際の、それぞれの部分の圧着高さを調整する調整機構を備えた圧着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、特許文献１に示す圧着装置では、芯線部分の圧着高さ調整機構および絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構を操作するには、所定の締結箇所を一旦緩める等の作業が必要となるため高さ調整に時間がかかるという問題がある。

そこで、この問題を解決する装置として、２つの高さ調整機構をそれぞれ操作する２個のダイヤルを備えた圧着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

図１は、特許文献２に示される圧着装置の主要部の正面図である。

特許文献２の圧着装置１は、装置前面に、芯線部分の圧着高さ調整機構および絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構を操作するためのダイヤルを備えたものであり、圧着の際に必要な力を生み出す原動力部と、この原動力部で生み出された力を受け取り、端子の圧着を行なうアプリケータとからなる。

図１には、そのアプリケータ２０、および、原動力部の構成要素であり、原動力部で生み出された力をアプリケータ２０に伝達するプレスラム１１が示されている。

アプリケータ２０は、機枠２１、アンビル体２２、および土台２３で構成され、機枠２１には、一対の垂直レール２４が固定され、揺動棹２６が軸２６ａによって機枠２１に軸支されている。アンビル体２２と協働して電線３０のストリップ部３０ａ（図２参照）に端子ｎ１を圧着する工具ラム２５は、垂直レール２４に案内されて昇降する。

工具ラム２５は、前述したプレスラム１１に連結されており、工具ラム２５の側部２５ａには、カムローラ２５ｂが軸２５ｃによって軸支されており、このカムローラ２５ｂは、揺動棹２６に設けられたカム溝２６ｂに嵌め込まれている。これにより、工具ラム２５が昇降する際には、揺動棹２６は、軸２６ａの周りを揺動することとなる。揺動棹２６の下方には、プレート２８が取り付けられており、このプレート２８には、端子ガイドレール２３ａの向こう側に置かれた連鎖端子ｎに先端部分が係止する送り爪２７が軸２７ｂによって軸支されている。

プレスラム１１には、下端部１１ａの下死点の位置を調整する基準ダイヤル１１１が備えられている。

図２は、図１に示す圧着装置の主要部の側面図である。

図２に示す端子ｎ１は、接触部ｎ１１と電線３０の被覆３１を掴むインスレーションバレルｎ１２と芯線３２を掴むワイヤバレルｎ１３とからなり、多数の端子ｎ１がキャリアｎ１４に連結されて連鎖端子ｎを構成する。図１にも示す工具ラム２５のクリンパ部２５ｄは、カットオフパンチ２５１ｄと、インスレーションバレルｎ１２を圧着するインスレーションクリンパ２５２ｄと、ワイヤバレルｎ１３を圧着するワイヤクリンパ２５３ｄとからなる。

この圧着装置１では、後述する、送り爪２７の動作により、キャリアｎ１４によって複数連結された連鎖端子ｎのうちのアンビル体２２に最も近い端子ｎ１がアンビル体２２上に載せられ、さらに、端部に予めストリップ部３０ａが形成された電線３０が、アンビル体２２に載せられた端子ｎ１上に置かれると、原動力部のプレスラム１１が降下し、このプレスラム１１と連結されている工具ラム２５も垂直レール２４に案内されて降下すると、この工具ラム２５とアンビル体２２とによりキャリアｎ１４に端子を連結させている部分であるブリッジ部分ｎ１５が切断されるとともに、連鎖端子ｎから切り離された端子ｎ１とストリップ部３０ａとが圧着される。圧着が終了し工具ラム２５が上昇し始めると、揺動棹２６のカム溝２６ｂに沿ってカムローラ２５ｂも上昇し、揺動棹２６は軸２６ａの周りを反時計回りに揺動する。これにより、送り爪２７で連鎖端子ｎのうちのアンビル体２２に最も近い端の端子が再び端子ガイドレール２３ａに沿ってアンビル体２２上に載せられる。

図２に示すように、アンビル体２２は、溝刃部２２１ａを有するフローティングシャー２２１とインスレーションアンビル２２２とワイヤアンビル２２３とからなり、工具ラム２５が垂直レール２４に案内されて降下すると、アンビル体２２上に載せられた端子ｎ１のブリッジｎ１５は、カットオフパンチ２５１ｄとフローティングシャー２２１の溝刃部２２１ａとによって切断され、電線３０の被覆３１とインスレーションバレルｎ１２との圧着はインスレーションクリンパ２５２ｄとインスレーションアンビル２２２とによって行なわれる。また、電線３０の芯線３２とワイヤバレルｎ１３との圧着はワイヤクリンパ２５３ｄとワイヤアンビル２２３とによって行なわれる。

ここで、図１および図２に示す圧着装置１では、芯線部分の圧着高さおよび被覆部分の圧着高さの調整が、プレスラムに設けられている基準ダイヤル１１１によって調整された上で下方のダイヤル４０および上方のダイヤル５０によってインスレーションクリンパ２５２ｄおよびワイヤクリンパ２５３ｄの下死点位置を変更することでなされている。図１および図２の上方に示されるダイヤル５０がワイヤクリンパ用であり、下方に示されるダイヤル４０がインスレーションクリンパ用である。
特開平７−６８４９号公報 実開平７−２７０８６号公報

ところで、電線にはその用途に応じて様々なタイプのものが存在しており、例えば、特許文献２の圧着装置において、芯線部分の径は等しいものの被覆部分の径が大幅に異なる複数種類の電線について端子圧着を行なう場合には、インスレーションクリンパ用のダイヤル４０を回転させることによるインスレーションクリンパの下死点の調整のみでは対応できなくなる場合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、様々な、電線の絶縁被覆部分の径に広く対応できる圧着装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の圧着装置は、
電線の絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構を備え、電線の芯線部分が向く方向とは逆の方向に前面を有する圧着装置において、
上記調整機構が、正多角形部および偏心軸部が連結された軸部材と、この偏心軸部上に上記前面を向いて配置された調整ダイヤルとを有するものであることを特徴とする。

本発明の圧着装置では、電線の絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構が偏心軸部を有していることで、インスレーションクリンパの下死点を従来と比べ大幅に変化させることができる。

本発明の圧着装置によれば、様々な、電線の絶縁被覆部分の径に広く対応することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図３は、本発明の圧着装置の一実施形態の外観斜視図である。

図３には、本発明の圧着装置の一実施形態である圧着装置１００が示されており、この圧着装置１００は、プレスラム１１を駆動する原動力部を含む筐体部１０１と、この筐体部１０１に取り付けられた、プレスラム１１からの力を用いて、電線端部のストリップ部分に端子を圧着するアプリケータ部１０２とからなる。また、図３には、アプリケータ部１０２の上端にインスレーションクリンパの下死点の調整を行うインスレーションダイヤルも示されている。尚、プレスラム１１の下死点位置を調整する基準ダイヤルは、プレスラム１１の上方の筐体部１０１内にある。

図４は、図３に示す圧着装置のうちのアプリケータ部を装置前面から見た場合の概略構成図である。

図４に示すアプリケータ部１０２では、紙面左側から不図示の端子が供給され、紙面手前側から、先端がストリップされ芯線が露出した電線（不図示）が供給される。このアプリケータ部１０２では、詳細は後述するが、芯線部分の圧着高さは上述の基準ダイヤルによって調整され、絶縁被覆部分の圧着高さは基本的には上述の基準ダイヤルで調整された上にさらに図４に示すインスレーションダイヤル１４０によって調整されている。このインスレーションダイヤル１４０は、中心部にあって下死点の位置を大きく調整するメインダイヤル１４２と、メインダイヤル１４２の周縁部にあって下死点の位置を微調整するサブダイヤル１４１とで構成されている。尚、インスレーションダイヤル１４０は、本発明にいう調整機構の一例に相当し、メインダイヤル１４２が、本発明にいう軸部材の一例に相当する。また、サブダイヤル１４１は、本発明にいう調整ダイヤルの一例に相当する。

図４に示すアプリケータ部１０２は、主に、機枠１２１、この機枠１２１に対し昇降する工具ラム１２５、アンビル体１２２、および土台１２３で構成されている。機枠１２１には、垂直レール１２４が取り付けられており、工具ラム１２５はこの垂直レール１２４に沿って昇降する。

機枠１２１には、長孔１３０ａが設けられた側プレート１３０も取り付けられている。また、この機枠１２１と、図４の左側に位置する筐体部１０１（図３）に取り付けられている支持部材１３３との間にはシャフト１３２が備えられている。

シャフト１３２には、不図示のカムフォロアが立設されていると共に、このカムフォロアは工具ラム１２５の所定の面に設けられたカム溝と係合され、この工具ラム１２５の昇降に応じて、このシャフト１３２が図４における左右方向に往復移動できるようになっている。

連鎖端子ｎのうちのアンビル体１２２に最も近い端子を１つずつアンビル体１２２に送り込む送り爪部１２７のアーム１２７ｂは、シャフト１３２に連結されていると共に、長孔１３０ａを貫通する軸１２７１ｂを有している。側プレート１３０には、長孔１３０ａの中心部分に、中心部１３１ａと外周部１３１ｂとからなる複合ナット１３１が固着されている。アーム１２７ｂの軸１２７１ｂは、その先端部分が複合ナット１３１の中心部１３１ａに圧入されている。複合ナット１３１の中心部１３１ａは、外周部１３１ｂに対して回動自在になっており、工具ラム１２５の昇降によってシャフト１３２が図４における左右方向に移動すると、アーム１２７ｂも複合ナット１３１の中心部１３１ａを中心に回動し、このアーム１２７ｂに連結された連結部１２７ａを介して爪１２７ｃがアンビル体１２２に向けて端子を送り込む。

図４には、また、工具ラム１２５の上端側に示されるインスレーションダイヤル１４０の直下に、カットオフパンチ１２５２、インスレーションクリンパ１２５３等からなる、アンビル体１２２と協働して圧着を行なうクリンパ部１２５ｄも示されている。

アンビル体１２２には、カットオフパンチ１２５２と協働して連鎖端子から端の端子を切り取るフローティングシャー１２２１の他、図４には図示されていないがインスレーションクリンパ１２５３と協働して圧着を行なうインスレーションアンビルなどが備えられている。また、図４には、アンビル体１２２の上方に、電線の位置決めのために、ストリップされた電線の芯線の先端が当接される当接板１２６も示されている。

図５は、工具ラムの分解図である。

図５には、工具ラム１２５を構成する部品が示されており、図５の左下側には、本体部１２５０の下方に６角ネジ１２５１によって取り付けられているカットオフパンチ１２５２、平ワッシャ１２５６、インスレーションクリンパ１２５３、スペーサ１２５７、およびワイヤクリンパ１２５４が示されている。また、図５には、本体部１２５０の中段にネジ１２５８によって取り付けられているクリンパサポート１２５５も示されている。さらに、図５には、本体部１２５０の上方側に設けられた孔１２５０ａに嵌め込まれている、スプリング１２６０を挿通すると共に、先端部１２６１ａにネジ山が設けられている回動シャフト１２６１が示されており、これは、この工具ラム１２５の本体部１２５０の背面側からそのスプリング１２６０を圧縮した状態で嵌め込まれ、その先端部１２６１ａにインスレーションダイヤル１４０のうちのメインダイヤル１４２にネジ留めされている。また、このメインダイヤル１４２には、スプリング１５０を挿通した状態でサブダイヤル１４１が被せられ、サブダイヤル１４１はスプリング１５０を圧縮した状態でメインダイヤル１４２の先端に取り付けられたピン１４３によって逆戻りが抑えられている。つまり、メインダイヤル１４２は本体部１２５０に引きつけられ、また、サブダイヤル１４１はメインダイヤル１４２から離隔しようとするのをピン１４３によって妨げられている状態となっており、ピン１４３は、サブダイヤル１４１の前面に描かれている数字（１から８）と数字の間に備えられた窪み１４１１に嵌め込まれている（図８参照）。これにより、メインダイヤル１４２に対するサブダイヤル１４１の位置が固定される。

工具ラム１２５では、ワイヤクリンパ１２５４の上面１２５４ａは、クリンパサポート１２５５の顎部１２５５ａの下に当接するようになっている。また、平ワッシャ１２５６の厚みは、インスレーションクリンパ１２５３の厚みよりも厚く、この平ワッシャ１２５６は、インスレーションクリンパ１２５３の中央付近に設けられている長孔１２５３ａに落とし込まれる。こうすることで、インスレーションクリンパ１２５３は、本体部１２５０に対し上下方向について移動自在なものになっている。

インスレーションダイヤル１４０は、前述したように、メインダイヤル１４２およびサブダイヤル１４１で構成されており、サブダイヤル１４１は、背の低い略円筒状のものであり、外周面が多面体となっている。サブダイヤル１４１の中心軸から内周面までの距離は同じではあるものの、外周面までの距離は周方向の位置によって異なっている、つまり、肉厚が位置によって異なっている。

メインダイヤルは１４２は、図６に示すように偏心部（偏心軸部）１４２１、嵌込部（正多角形部）１４２２、およびこれらに挟まれた鍔部１４２３とで構成されている。

図６は、メインダイヤルを示す図である。

図６（ａ）には、メインダイヤル１４２の正面図が示されており、背面側の正方形の嵌込部１４２２が点線で示されている。図６（ｂ）には、メインダイヤル１４２の右側面図が示されており、図５に示す回動シャフト１２６１の先端部１２６１ａに設けられたネジ山と螺合するネジ溝が設けられた穴１４２１ａが示されている。

図６（ｃ）には、メインダイヤル１４２の背面図が示されており、偏心部１４２１が点線で示されている。メインダイヤル１４２の偏心部１４２１の中心軸Ｘと、メインダイヤル１４２の嵌込部１４２２の中心軸Ｘ｀とはズレているとともに、この嵌込部１４２２は、図５に示す本体部１２５０前面側に設けられた、孔１２５０ａを囲むように形成された正方形の凹部１２５０ｂにスプリング１２６０の本体部１２５０側への付勢により嵌め込まれた状態となっている。このアプリケータ部１０２では、サブダイヤル１４１を本体部１２５０から引き離すようにひっぱることで、ピン１４３が取り付けられているメインダイヤル１４２もスプリング１２６０の付勢に抗して一緒にひっぱられるため、嵌込部１４２２は凹部１２５０ｂからはずれ、中心軸Ｘ｀について回動自在の状態となる。このとき、メインダイヤル１４２に描かれている文字‘Ａ’が図６（ａ）における下側、すなわち図５に示す本体部１２５０における下側に来るようにメインダイヤル１４２を回動すると、メインダイヤル１４２は本体部１２５０に対して最も下方に位置することになる。また、その状態から反時計回りにメインダイヤルを９０°だけ回動させて文字‘Ｂ’を下側に来るようにすることで本体部１２５０に対する位置が文字‘Ａ’が下側に来る場合よりも上昇した位置にメインダイヤル１４２を位置させることができる。文字‘Ｃ’が下側に来るようにするとさらにその位置は上昇し、文字‘Ｄ’が下側に来るようにすると、本体部１２５０に対するメインダイヤル１４２の位置が上昇していることになる。図６（ｃ）には、各文字‘Ａ’、‘Ｂ’、‘Ｃ’、‘Ｄ’がそれぞれ下側に来るようにした場合の、嵌込部１４２２の中心軸Ｘ｀から偏心部１４２１の最下端までの距離が‘Ａ’、‘Ｂ’、‘Ｃ’、‘Ｄ’で示されており、‘Ａ’が最も長く、‘Ｄ’が最も短くなっている。

図７は、工具ラムの外観斜視図であり、図８は、工具ラムの正面図である。尚、ここでは、図示の煩雑さを防止するために、図５に示す６角ネジ１２５１、カットオフパンチ１２５２、および平ワッシャ１２５６等の図示は省略されている。

図７および図８には、メインダイヤル１４２に被せられたサブダイヤル１４１の最下方に位置する面がインスレーションクランパ１２５３の上面１２５３ｂと対向している様子が示されている。

サブダイヤル１４１は、その前面に数字が‘１’から‘８’まで描かれていると共に、前述したように、サブダイヤル１４１の外周面が多面体となっており、サブダイヤル１４１の中心軸から内周面までの距離は同じだが、外周面までの距離は周方向の位置によって異なっている。このアプリケータ部１０２では、サブダイヤル１４１の肉厚が周方向の位置によって異なっていることから、メインダイヤル１４２について文字‘Ａ’が最下方に来るようにした上で、サブダイヤル１４１について数字‘８’が最下方に来るようにすると、サブダイヤル１４１の下端面は、工具ラム１２５の本体部１２５０に対して最も下方に位置することになり、メインダイヤル１４２について文字‘Ｄ’が最下方に来るようにした上で、サブダイヤル１４１について数字‘１’が最下方に来るようにすると、サブダイヤルの下端面は、工具ラム１２５の本体部１２５０に対して最も上方に位置することになる。つまり、このアプリケータ１０２では、上述の、最上昇位置および最下降位置を含めインスレーションクランパ１２５３の下死点の位置を３２通りに変化させることができる。

ここで、図８と共に図９を用いて説明する。

図９は、図８に示す工具ラムのＱ―Ｑ’断面図である。

サブダイヤル１４１の回動は、図９に示すスプリング１５０の付勢に抗して、このサブダイヤル１４１を図８に示す本体部１２５０側に押しつけながら、メインダイヤル１４２に取り付けられているピン１４３の、サブダイヤル１４１上に備えられた窪み１４１１への嵌入を解除した上で行なわれている。

以下、本実施形態の圧着装置１００による圧着動作について説明する。

圧着装置１では、工具ラム１２５の上部の空間１２５１に遊嵌されたプレスラム１１（図３参照）の昇降によって工具ラム１２５も昇降するが、プレスラム１１の下降の際には、このプレスラム１１にぶら下がった状態の工具ラム１２５に取り付けられているクリンパ等が下方の端子に接触することでまず下降が減速する。しかし、プレスラム１１は、その後もさらに所定の下死点まで下降を続け、そのとき基準ダイヤルにおいて選択されている目盛りに応じて工具ラム１２５をアンビル体１２２側に押すことになる。このときに端子は電線のストリップ部分に圧着されることとなり、電線の被覆部分の圧着高さの調整および電線の芯線部分の圧着高さの調整は、これらの圧着を担当するインスレーションクリンパ１２５３およびワイヤクリンパ１２５４の下死点位置を変化させることで行なわれている。

まず、端子のうちのワイヤバレルｎ１３（図２参照）を圧着するワイヤクリンパ１２５４の下死点位置は、前述したように、プレスラムの下死点位置を調整する基準ダイヤルによって調整されている。

端子のうちのインスレーションバレルｎ１２（図２参照）部分を圧着するインスレーションクリンパ１２５３の下死点位置は、基準ダイヤルによる調整をふまえ、前述したように、インスレーションダイヤル１４０を構成するメインダイヤル１４２およびサブダイヤル１４１を調整することにより従来に比べて広範囲に調整することができるようになっている。これにより、本実施形態の圧着装置１００によれば、絶縁被覆部分の径が大幅に異なる電線についても対応することができる。

また、以上に説明した本実施形態の圧着装置１００では、インスレーションクリンパ１２５３の下死点の調整用のダイヤルが作業者の立ち位置に向いて配置されているため、絶縁被覆部分の圧着高さの調整作業を容易に行なうことができる。さらに、インスレーションクリンパ１２５３の下死点を大きく変更する場合には、サブダイヤル１４１を引き出し、微調整する場合にはサブダイヤル１４１を押し込むことにより調整作業が容易にできる。

尚、以上に説明した実施形態では、嵌込部１４２２が正方形である場合を例に挙げて説明したが、本発明ではこれが正多角形であればよく、したがって正三角形であっても、あるいは正五角形や正八角形であってもよい。

特許文献２に示される圧着装置の主要部の正面図である。 図１に示す圧着装置の主要部の側面図である。 本発明の圧着装置の一実施形態の外観斜視図である。 図３に示す圧着装置のうちのアプリケータ部を装置前面から見た場合の概略構成図である。 工具ラムの分解図である。 メインダイヤルを示す図である。 工具ラムの外観斜視図である。 工具ラムの正面図である。 図８に示す工具ラムのＱ―Ｑ’断面図である。

符号の説明

１１ プレスラム
１００ 圧着装置
１０１ 筐体部
１０２ アプリケータ部
１２１ 機枠
１２２ アンビル体
１２３ 土台
１２４ 垂直レール
１２５ 工具ラム
１２５０ 本体部
１２５１ ６角ネジ
１２５２ カットオフパンチ
１２５３ インスレーションクリンパ
１２５４ ワイヤクリンパ
１２５５ クリンパサポート
１２５６ 平ワッシャ
１２５７ スペーサ
１２５８ ネジ
１２６０、１５０ スプリング
１２６ 当接板
１２７ 送り爪部
１４０ インスレーションダイヤル
１４１ サブダイヤル（調整ダイヤル）
１４１１ 窪み
１４２ メインダイヤル（軸部材）
１４２１ 偏心部（偏心軸部）
１４２２ 嵌込部（正多角形部）
１４２３ 鍔部
１４３ ピン

Claims (1)

1. 電線の絶縁被覆部分の圧着高さ調整機構を備え、電線の芯線部分が向く方向とは逆の方向に前面を有する圧着装置において、
   前記調整機構が、正多角形部および偏心軸部が連結された軸部材と、該偏心軸部上に前記前面を向いて配置された調整ダイヤルとを有するものであることを特徴とする圧着装置。

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