JP2005158485A - 端子圧着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 端子圧着機構での電線の加工を停止することなく、加工された電線を収容する収容部から、素早く且つ確実に電線を外部に排出し、次の電線を収容することのできる排出装置を備えた端子圧着装置を提供する。
【解決手段】 端子圧着装置に、端子を圧着した電線を所定量収容可能な三つの収容部２６と、収容部２６に収容した電線の軸方向と略同じ方向の軸周りに略１２０゜間隔で三つの収容部２６を保持する保持部材２９と、保持部材２９を回転可能に支持する支持部材３０と、保持部材３０を回転駆動する回転駆動手段３１とを備えた排出装置８を具備させ、収容部２６を、保持部材３０の回転により、電線を収容可能な収容位置と、電線を排出可能な排出位置との間で回転移動させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置に関するものであり、特に、端子を圧着した電線を蓄えてから外部に排出する排出装置を備えた端子圧着装置に関するものである。

従来より、端子圧着装置として、押圧部材とアンビルとにより端子を圧潰することで、電線の端部に端子を圧着する端子圧着機構、端子を圧着した電線、所謂、端子付電線を端子圧着装置の外部に排出する排出装置、などを備えたものが知られている。この排出装置としては、例えば、加工後の電線を収容する容器と、その容器の底板をヒンジ回転させるエアシリンダとを備えており、エアシリンダにより、容器の底板を開くことで容器内の電線を下方に排出するものが知られている。

本願出願人は、本願出願時において、以上の技術情報が記載されている文献として、以下のものを知見している。
特開２０００−２５２０３４

しかしながら、従来の排出装置では、容器に蓄えた電線を排出するのに時間がかかり、さらに、電線を排出し終えた容器の底板が元の位置に戻って再び容器に電線が収容可能となるまでの時間もかかっており、それらの時間の間、端子圧着機構から加工した電線が送られてくると、その電線を容器に受けることができず、不具合が発生する恐れがあった。そのため、再び容器に電線が収容可能となるまで、端子圧着機構を停止させなければならず、電線の加工を連続して行うことができず、端子圧着装置の生産効率を高めることができなかった。

また、容器の底板をヒンジ回転させて電線を排出しているので、排出の際に容器内に電線が残ることがあった、そのため底板の回転角度を大きくして電線が確実に排出するようにすると、エアシリンダなどの駆動部のストロークが大きくなり、その分、電線を排出して再び容器に電線が収容可能となる時間が長くなる問題があった。

そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、端子圧着機構での電線の加工を停止することなく、加工された電線を収容する収容部から、素早く且つ確実に電線を外部に排出し、次の電線を収容することのできる排出装置を備えた端子圧着装置を提供することを課題とするものである。

本発明に係る端子圧着装置は、「電線の端部に端子を圧着する端子圧着機構と、端子を圧着した電線を外部に排出する排出装置とを少なくとも具備する端子圧着装置において、前記排出装置は、端子を圧着した電線を所定量収容可能な三つの収容部と、該収容部に収容した電線の軸方向と略同じ方向の軸周りに略１２０゜間隔で三つの前記収容部を保持する保持部材と、該保持部材を回転可能に支持する支持部材と、前記保持部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、前記収容部は、前記保持部材を回転させることで、電線を収容可能な収容位置と、電線を排出可能な排出位置との間を回転移動する」構成とするものである。

本発明の端子圧着装置によると、端子圧着機構において、端子を圧着した電線は、電線の軸方向と略同じ方向の軸周りに略１２０゜間隔で保持された三つの収容部のうち、収容位置にある収容部に収容される。そして、収容された電線が所定量に達する、或いは、作業者の指示があると、回転駆動手段により収容位置にある収容部が排出位置へと１２０゜回転移動し電線が外部に排出される。一方、電線を収容した収容部が排出位置に回転する際に、電線を収容していない他の収容部が収容位置に回転移動し、即座に電線が収容可能となる。

このように、本発明の端子圧着装置によると、収容部に収容した電線を素早く排出することができるとともに、空の収容部を電線の収容位置に位置させることができるので、電線の排出のために端子圧着機構を停止させる必要がなく、電線の加工を連続的におこなうことができ、端子圧着装置の生産効率を高めることができる。なお、端子圧着装置には、端子圧着機構と排出装置の他に、例えば、切断機構、電線送り機構、チャック機構、電線癖取装置、端子搬送装置、電線供給装置、など種々の装置を備えていてもよい。

ところで、例えば、図５に示すように、収容部９０を、９０゜間隔で保持部材９１に保持させた場合、電線の排出位置において、収容部９０が横向きとなった状態となり、電線の排出が確実に行われない恐れがある。しかしながら、本発明では、収容部を１２０゜間隔で保持するようにしており、排出位置において収容部は、斜め下向きとなるので、収容部に収容された電線を確実に排出することができる。

本発明に係る端子圧着装置は、「前記収容部は、少なくとも二つの収容壁部を備え、前記収容部が前記排出位置に位置したときに、下側に位置する前記収容壁部は、略垂下する形態とされている」構成とすることもできる。

本発明の端子圧着装置によると、収容部は少なくとも二つの収容壁部を備え、収容部が排出位置にあるときに、下側に位置する収容壁部が略下向きに垂下する形態としており、これにより、電線を排出する際に下側の収容壁部が、電線の妨げとなることがなく、電線を確実に排出することができる。

上記のように本発明によると、端子圧着機構での電線の加工を停止することなく、加工された電線を収容する収容部から、素早く且つ確実に電線を外部に排出し、次の電線を収容することのできる排出装置を備えた端子圧着装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態である端子圧着装置について、図１から図３に基づいて説明する。図１は本発明の端子圧着装置を示す斜視図であり、図２は端子圧着装置を図１とは反対側から示す斜視図であり、図３は排出装置を単品で示す斜視図である。本実施形態の端子圧着装置１は、電線Ｌの送り込み、被覆材の除去、端子の圧潰、電線Ｌの切断、及び電線Ｌの排出を一連の動作として行い、例えば、両端に端子が圧着された所定長さの電線Ｌを連続して生成するものである。

この端子圧着装置１は、図１および図２に示すように、電線癖取装置２と、電線Ｌの先端側に端子を圧着させるための第一圧着機構３と、電線Ｌの後端側に端子を圧着させるための第二圧着機構４と、電線Ｌを切断するとともに電線Ｌの端部の被覆材を除去する切断機構５と、電線Ｌの先端側を第一圧着機構３に送り込む電線送り機構６と、切断後の電線Ｌを保持し電線Ｌの後端側を第二圧着機構４に送り込むチャック機構７と、端子を圧着し終えた電線Ｌを蓄えた後に電線Ｌを外部へ排出する排出装置８とを備えている。本例の端子圧着装置１は、加工中の電線Ｌの向きを変えることなく、直線状に電線Ｌを送りながら加工することのできるものである。なお、図２は電線癖取装置２を省略して示している。また、第一圧着機構３および第二圧着機構４が、本発明の端子圧着機構に相当している。

第一圧着機構３と第二圧着機構４とは基本的な構成が等しいため、以下、第一圧着機構３について説明し、第二圧着機構４についての詳細な説明は省略する。第一圧着機構３は、電線Ｌに端子を圧着するアプリケータ９を取付けるフレーム部材１０を備えており、このフレーム部材１０の側面には、切欠き１１が形成され、その切欠き１１内にアプリケータ９が取付けられている。詳しくは、切欠き１１の上方には後述するアプリケータ９の上側ユニット１２が、また、切欠き１１の下方には、アプリケータ９の下側ユニット１３が夫々取付けられており、第一圧着機構３には、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３を別々に昇降させる図示しない昇降機構が備えられている。

このアプリケータ９は、上側ユニット１２と、下側ユニット１３とに互いに分離されており、個々に交換可能な状態で取付けられている。上側ユニット１２には押圧部材が、下側ユニット１３にはアンビルが夫々取付けられており、上側ユニット１２及び下側ユニット１３を互いに接近する方向に移動させることで、押圧部材とアンビルとの間に位置する端子を圧潰可能としている。なお、下側ユニット１３には、端子をアンビル上に搬送する端子搬送機構が備えられている。

また、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３には、それらを特定するための識別情報が書込まれたＩＣチップ（図示しない）が夫々備えられており、端子圧着装置１に備えられた図示しない読書き手段によりＩＣチップの情報を読取ることで、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３に対応した位置設定、電線Ｌの加工内容、あるいは、端子圧着装置１に取付けられた上側ユニット１２や下側ユニット１３が正しいものか否か、などを端子圧着装置１において制御することが可能となり、それらの設定などにかかる時間を短縮したり、設定ミスなどを防止することができる。

次に、切断機構５は、第一圧着機構３と第二圧着機構４との間に配置され、電線Ｌの切断や、電線Ｌの端部の被覆材を除去するものであり、電線Ｌの被覆材を除去するために上下方向に配置された一対の切込刃１４と、図示は省略するが、電線Ｌを切断するために上下方向に配置された一対の切断刃とを備えている。それら、切込刃１４および切断刃は、夫々独立して開閉することができ、ステッピングモータ１５を有した開閉手段１６により、開閉駆動するようになっている。

一方、電線送り機構６は、図１に示すように、電線取込みガイド１７、電線の長さを測長するエンコーダ１８、所定距離離間して配置される一対のローラ１９、及びガイドパイプ２０等から構成されている。なお、一対のローラ１９は、互いに接近および離反するように移動可能とされ、また、ローラ１９がローラ駆動手段（図示しない）により回転駆動され、回転方向及び回転数を制御することにより、電線Ｌを任意の長さ送るとともに、エンコーダ１８によるフィードバック制御を可能にしている。また、ガイドパイプ２０は、図示しないガイドパイプ駆動手段により、そのパイプの先端をアプリケータ９や切断機構５の近傍に位置させて、端子の圧着、切断や、被覆材の除去の際に電線Ｌが振れたりするのを防止するものである。

また、チャック機構７は、図２に示すように、第一，第二圧着機構３，４および切断機構５を挟んで、電線送り機構６とは反対側に配置されている。このチャック機構７は、上下方向に対向配置された一対の把持部２１と、一対の把持部２１を開閉するチャック開閉機構２２と、把持部２１とともにチャック開閉機構２２を電線の送り方向に移動するチャック移動手段（図示しない）と、電線Ｌを載置し電線Ｌの送りを補助するコンベア２３とから構成されている。このチャック機構７の把持部２１は、Ｖ字形状をしており、特に、下側の把持部２１により、電線Ｌを受けるとともに、把持部２１を閉動作することで、電線Ｌが把持部２１の中心に移動し、電線Ｌの軸心を保つことができる。このチャック機構７は、切断機構５で切断された電線Ｌを把持するとともに、電線Ｌの後端部の加工の際に電線Ｌをその軸方向に移動させるものであり、その際に電線Ｌがスムーズに移動できるように、電線Ｌの移動に同調して電線Ｌを載置したコンベア２３が作動するようになっている。

さらに、排出装置８は、チャック機構７の側方に配置され、チャック機構７から電線Ｌを受け取る受取機構２４と、受取機構２４を移動させて電線Ｌをチャック機構７から移動させる移動機構２５と、移動機構２５により移動した電線Ｌを収納する収容部２６を備えた回転収容装置２７とから構成されている。この排出装置８は、加工された電線Ｌを所定量ごとに外部に排出するものである。

この排出装置８における回転収容装置２７は、図３（Ａ）に示すように、端子を圧着した電線Ｌを収容するための収容部２６を形成する三つの収容壁部２８と、収容壁部２８を収容する電線Ｌの軸方向と略同じ方向の軸周りに略１２０゜間隔で保持する保持部材２９と、保持部材２９を回転可能に支持する支持部材３０と、支持部材３０を回転駆動する回転駆動手段３１とから構成されている。回転駆動手段３１は、保持部材２９とともに回転する従動プーリ３２と、支持部材３０の下方に設けられた駆動プーリ３３と、従動プーリ３２と駆動プーリ３３とに巻き掛けられたベルト３４と、駆動プーリ３３を回転駆動するステッピングモータなどのモータ３５とを備えており、モータ３５を回転させることで、ベルト３４を介して保持部材２９が回転するようになっている。

収容壁部２８は、保持部材２９の軸心から放射状に延び、且つ、その軸周りに略１２０゜間隔で保持部材２９に備えられており、二つの収容壁部２８とその間に位置する保持部材２９の外周面とにより収容部２６が形成されている。図３（Ｂ）に示すように、収容部２６が上方に開放する位置が電線Ｌを収容する収容位置であり、その位置から図中反時計回りに１２０゜回転した位置が排出位置である。排出位置にある収容部２６は、その収容部２６を構成する収容壁部２８のうち下側に位置する収容壁部２８が、略垂直に垂下する状態となっている。

排出位置の下方には、収容部２６から排出された電線Ｌを受ける斜めのスロープ板３６が配置されており、そのスロープ板３６の下流には、電線Ｌを収納するトレイ３７が交換可能に備えられている（図２参照）。なお、図２中符号３８は、受取機構２４を移動させる移動機構２５の駆動手段である。

この端子圧着装置１には、アプリケータ９に望むように端子ガイド機構３９が配置されている。この端子ガイド機構３９は、端子をガイドするガイドローラ４０と、搬送される端子の振れを抑制する一対の振れ止板４１と、端子の有無を検知する端子有無センサ（図示しない）と、これらガイドローラ４０、振れ止板４１および端子有無センサを支持するフレーム部材４２とから構成されている。この端子ガイド機構３９は、端子圧着装置１のテーブル４３の下側に収容された図示しない端子リールに巻かれた端子を、アプリケータ９に安定して案内するとともに、端子の有無を検知するものである。

また、端子圧着装置１には、図１に示すように、電線送り機構６の前方（電線Ｌの上流側）に、電線癖取装置２が配置されている。この電線癖取装置２は、所定間隔に配置された複数のローラと、電線Ｌの有無を検知する電線有無センサ（図示しない）とを備えており、複数のローラ間に電線Ｌを通すことで、電線Ｌの曲げ癖を直し、電線Ｌを真直ぐにするとともに、電線Ｌの有無を検知することのできるものである。

なお、図１および図２中符号４４は、制御手段を備えた操作部であり、この操作部４４において、所定の情報を入力することで、制御手段により端子圧着装置１が制御される。また、符号４５は、第一，第二圧着機構３，４を個別に操作できる副操作部である。

次に、本実施形態の端子圧着装置１の動作の一例を図面に基づいて説明する。はじめに、操作部４４から、所望とする製品、つまり、端子付電線Ｌの情報を入力し、加工に必要にアプリケータ９を取付ける。このとき、アプリケータ９の上側ユニット１２および下側ユニット１３に夫々設けられたＩＣチップの識別情報を読み取ることで、上側ユニット１２および下側ユニット１３が間違えていないかを自動的に検出する。そして、上側ユニット１２および下側ユニット１３に間違いがなければ、端子圧着装置１が可動可能となる。

まず、電線Ｌは、電線送り機構６のローラ１９が回転することで、電線Ｌの先端が切断機構５へと送られ、電線Ｌの先端が切込刃１４から所定量、すなわち、電線Ｌの被覆材の除去長さ分突出した位置で停止する。このとき、ガイドパイプ２０も、切断機構５近傍まで前進する。そして、ステッピングモータ１５の駆動により一対の切込刃１４が電線Ｌの芯線まで切込んだ後に、電線Ｌから離れない程度に若干後退する。これにより、芯線に傷が付くのを防ぐとともに、小さい力で引抜くことができる。その後、電線送り機構６のローラ１９が逆回転し、電線Ｌ先端の被覆材が除去されるとともに、電線Ｌの先端は、第一圧着機構３におけるアプリケータ９の押圧部材とアンビルとの間まで後退する。また、ガイドパイプ２０もあわせて後退する。

次に、第一圧着機構３において、上側ユニット１２が下降し、その後、下側ユニット１３が上昇することで、上側ユニット１２の押圧部材と下側ユニット１３のアンビルとで端子が圧潰され電線Ｌの先端に端子が圧着される。そして、電線Ｌの先端に端子が圧着されると、上側ユニット１２および下側ユニット１３が夫々上昇および下降し、電線Ｌを開放して互いに遠ざかる。

続いて、電線送り機構６のローラ１９が回転し電線Ｌが所定長さ送られる。なお、電線Ｌの長さは、エンコーダ１８により測長されており、所定長さに達するとローラ１９の回転が停止する。すると、チャック機構７のチャック開閉機構２２が作動し電線Ｌの後端を一対の把持部２１により把持し、切断機構５の切断刃が閉駆動して、電線Ｌが所定長さに切断される。なお、電線Ｌの先端側は、チャック機構７のコンベア２３に載置される。

電線Ｌが切断されると、チャック開閉機構２２は、電線Ｌを把持したまま、電線Ｌの後端が切断機構５の切込刃１４から所定量となるように電線の送り方向と逆方向に移動する。そして、切込刃１４により切込まれた後、チャック開閉機構２２が電線の送り方向に移動すると、電線Ｌの後端の被覆材が除去されるとともに、電線Ｌの後端は、第二圧着機構４におけるアプリケータ９の押圧部材とアンビルとの間まで移動する。

第二圧着機構４でも、第一圧着機構３と同様の動作がおこなわれ、電線Ｌの後端に端子が圧着される。両端に端子が圧着された電線Ｌは、チャック開閉機構２２から排出機構５の受取機構２４へと受け渡され、電線Ｌを受け取った受取機構２４は、駆動手段３８により回転収容装置２７の上方に移動すると、電線Ｌを放し、電線Ｌは、回転収容装置２７の収容部２６に収容される。なお、アプリケータ９では、端子が圧潰されると、下側ユニット１３における端子搬送機構により次の端子がアンビル上に搬送される。

上記の一連の動作により両端に端子を圧着した電線Ｌが形成され、この一連の動作が所定回数繰り返される。そして、端子付電線Ｌの加工が終了したとき、あるいは、収容部２６に所定量の電線Ｌが収容されると、排出装置８における回転式収容装置２７のモータ３５が作動し、収容部２６を図３（Ｂ）中反時計周りに１２０゜回転させる。すると、収容部２６内に収容されていた電線Ｌは、収容部２６の下方へと排出される。このとき、収容部２６を形成する収容壁部２８の下側の収容壁部２８は、略垂直方向に垂下した状態となるので、電線Ｌの排出の妨げになることがなく、電線Ｌは下方に確実に排出される。そして、収容部２６から排出された電線Ｌは、スロープ板２６に導かれて、トレイ３７内に収納される。

ところで、電線Ｌを収容した収容部２６が、収容位置から排出位置に回転移動するのに伴って、図３（Ｂ）中収容位置の右側に位置する空の収容部２６が、収容位置に回転移動してくるので、収容位置には、常に収容部２６が位置しており、端子を圧着した電線Ｌが連続して送られてきても、電線Ｌを確実に収容することができる。

このように、本実施形態の端子圧着装置１によると、収容部２６に収容した電線Ｌを素早く排出することができるとともに、空の収容部２６を電線Ｌの収容位置に位置させることができるので、電線Ｌの排出のために端子圧着装置１の第一，第二圧着機構３，４などを停止させる必要がなく、電線Ｌの加工を連続的におこなうことができ、端子圧着装置１の生産効率を高めることができる。

また、収容部２６が排出位置にあるときは、その収容部２６を構成する収容壁部２８のうち、下側に位置する収容壁部２８が略垂直方向に垂下する形態としており、これにより、電線Ｌを排出する際に下側の収容壁部２８が、電線Ｌの妨げとなることがなく、電線Ｌを確実に排出することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

すなわち、本実施形態の端子圧着装置１は、排出装置８を端子圧着装置１の本体に直接取付けるものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、図４に示す排出装置４６のように、端子圧着装置１の本体とは別体となったものでもよい。この排出装置４６は、端子圧着装置１により加工された電線Ｌの長さが長いものの時に用いるもので、電線Ｌを載置するとともに、電線Ｌを後方へ搬送するコンベア４７と、コンベア４７の側方斜め下側に配置され、コンベア４７と略同じ長さの収容部４８を備えた回転収容装置４９と、さらにその下側に設けられたトレイ５０とから構成されている。

この排出装置４６においても、収容部４８が周方向に略１２０゜間隔で三つ設けられており、これら収容部４８を回転駆動するために、収容部４８を保持する保持部材（図示しない）とともに回転する従動プーリ５１と、コンベア４７の下方に設けられた図示しない駆動手段により回転駆動する駆動プーリ５２と、従動プーリ５１と駆動プーリ５２とに巻き掛けられたベルト５３とを備えている。そして、駆動手段により収容部４８が収容位置と排出位置とに回転移動するようになっている。なお、この排出装置４６は、端子圧着装置１と連動して作動するようになっている。このように、この排出装置４６においても、端子を圧着した電線Ｌを良好に収容し、且つ、排出することができる。とくに、長さの長い電線Ｌに用いるのに好適であり、上記の実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施形態の端子圧着装置１では、三つの収容部２６が、Ｙ字状になるように配置した形態としているが、これに限定するものではなく、図４に示すように、上方が開いた断面コ字形状の収容部４８としてもよい。この場合でも、収容部４８が排出位置に位置するときに下側に位置する収容壁部が略垂直方向に垂下する形態とするのが望ましく、それにより、電線Ｌの排出を確実に行うことができる。

本発明の端子圧着装置を示す斜視図である。 端子圧着装置を図１とは反対側から示す斜視図である。 排出装置を単品で示す斜視図である。 他の形態の排出装置を示す斜視図である。 周方向に収容部を９０゜間隔で備えた場合を示す説明図である。

符号の説明

１ 端子圧着装置
３ 第一圧着機構
４ 第二圧着機構
８ 排出装置
２６ 収納部
２７ 回転収容装置
２８ 収容壁部
２９ 保持部材
３０ 支持部材
３１ 回転駆動手段
３２ 従動プーリ
３３ 駆動プーリ
３４ ベルト
３５ モータ
４６ 排出装置
４７ コンベア
４８ 収容部
４９ 回転収容装置
５１ 従動プーリ
５２ 駆動プーリ
５３ ベルト

Claims (2)

1. 電線の端部に端子を圧着する端子圧着機構と、
   端子を圧着した電線を外部に排出する排出装置と
   を少なくとも具備する端子圧着装置において、
   前記排出装置は、
   端子を圧着した電線を所定量収容可能な三つの収容部と、
   該収容部に収容した電線の軸方向と略同じ方向の軸周りに略１２０゜間隔で三つの前記収容部を保持する保持部材と、
   該保持部材を回転可能に支持する支持部材と、
   前記保持部材を回転駆動する回転駆動手段とを備え、
   前記収容部は、前記保持部材を回転させることで、電線を収容可能な収容位置と、電線を排出可能な排出位置との間を回転移動することを特徴とする端子圧着装置。
2. 前記収容部は、少なくとも二つの収容壁部を備え、
   前記収容部が前記排出位置に位置したときに、下側に位置する前記収容壁部は、略垂下する形態とされていることを特徴とする請求項１に記載の端子圧着装置。

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