JP2005335031A - センサ付き圧着工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用ワイパ装置におけるモータアームとワイパリンクとを確実に結合することができるセンサ付き圧着工具を提供する。
【解決手段】 接合対象のボールピンとボールリテーナとを適正に圧着、結合することができる圧着板４ａ、４ｂ間の高さＨの最小値と最大値とを決め、最小値に到達した時、発光部２ｂおよび受光部２ｃ間の光路が遮断され、最大値を逸脱する位置で光路が再形成されるよう、取付板１１の挿通孔１１ａを調整して検出ロッド１０の位置を決める。次に握りレバー３ａ、３ｂを握り圧着板４ｂでボールピンの下面を支持し、握りレバー３ａ、３ｂを締める。そして表示灯１５が点灯すれば、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４との結合が適正に完了したことになる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端子同士を圧着、結合する際に、センサの発する信号によって確実な圧着、結合を行なうことが可能なセンサ付き圧着工具に関する。

端子同士の圧着、結合に関して、ここでは車両用ワイパを例に挙げて説明する。車両用ワイパは、エンジンルームに固定されたワイパモータの回転駆動をワイパリンクによって所定角度の往復運動に変換し、この往復運動をワイパアームに伝達している。

図４はワイパモータとワイパアームとの接続の様子を表す概要図を示す図であり、通常、ワイパモータ１００とワイパアーム（図示せず）はワイパリンク１０１によって接続されている。因みに、ワイパモータ１００はカウルの前板に、エンジンルーム側からネジなどで締付固定されている。

ワイパモータ１００にはモータアーム１０２が取り付けられ、このモータアーム１０２の他端にボールピン１０３が配設されている。またワイパリンク１０１の一端には樹脂製のボールリテーナ１０４が配設されている。そして、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４とを圧着、結合させることにより、ワイパモータ１００とワイパリンク１０１とが協働可能となる。なお、ワイパリンク１０１の他端は図示しないピボットアームを介してワイパアームと連結している。

従来、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４とを結合する際には、作業者がカウル内に手を差し込んで、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４とが適正な結合高さ（例えば１３ｍｍ〜２０ｍｍ）となるように手で調整しながら押し込んで結合していた。しかし、狭いスペース内での作業であるため結合がうまく行かないことがある。そして、所定の結合高さまで押し込まれなかった場合には、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４は完全には結合されず、ワイパの作動不良を招くおそれがある。また所定高さ以上に押し込んだ場合、樹脂製のボールリテーナ１０４が破損することもある。そして、これらの不具合は後工程である最終検査工程において発見されるため、補修作業にかかる工数は大きなものとなっている。

このように、狭いスペースで、しかも確実に上記結合がなされたか否かが目視できないため作業者の感覚に頼って、ボールピンとボールリテーナとを適正な高さに結合することは、極めて困難な作業で、また、繰り返し結合作業を行なうことで手を痛めるおそれもある。以上から、作業者が手を痛めることなく確実にボールピンとボールリテーナとを結合することが可能で、かつ、結合高さが適正であることを作業時に確認し得る手段が望まれている。

関連性のある先行技術としては、特許文献１及び特許文献２が挙げられる。特許文献１には、測定器によって得られた測定結果をデジタル表示し、この測定信号を接続ケーブルに非接触で伝達し、その接続ケーブルを介して外部機器に伝送する測定器が開示されている。また、特許文献２は、被組付物にワークを上方から組付けるようにした組み付け装置に関して、被組付物に対するワークの組付け高さをセンサで検出することにより、ワークが適正に組みつけられたか否かを検査することができる組付装置が開示されている。

特開２００２−３２４２９３号公報 実開昭６３−１１６２２８号公報

特許文献１に開示される測定器にあっては、測定信号から得られる数値の評価機能を有しないため、製品検査等において作業者自身が良否の判定を行なう必要がある。したがって検査ミスが発生する可能性があり検査に要する工数も大となる。また上記ボールピンとボールリテーナとの結合のような場合には、結合作業と結合後の高さ検査とを別々に実施することとなるため工数が増加する。

また特許文献２に開示される装置では、被組付物に対するワークの組付け高さが適正でない場合、その不適正な組付け高さは高過ぎるのか低過ぎるのかを検出できず、また、装置が大型化する問題もある。

上記課題を解決すべく、本発明に係るセンサ付き圧着工具は、一対の握りレバーからなる把持部と、支点を介してこの把持部の握力が伝達される一対の圧着板からなる圧着部とを有し、前記一対の圧着板間の距離が所定の適正範囲である間は、センサから信号を発する構成とした。

前記センサとしては、前記握りレバーの一方に設けられ光路を形成することのできる発光部と受光部、および前記握りレバーの他方に設けられ前記光路を遮断可能な検出ロッドを備えたものが考えられる。斯かる構成とすることで、圧着板間の距離の測定を容易に行なうことができる。

また、前記信号としては光または音とし、前記適正範囲に到達した時点で点灯または音を発し、適正範囲を逸脱した時点で消灯、警告灯、点灯または警告音が鳴る合否表示部を備えていることができる。斯かる構成とすることで、結合作業と結合状態の検査を短時間に同時に行なうことが可能となる。
また前記一対の圧着板間には、過圧着防止用のストッパを設けることができる。斯かる構成とすることで、圧着対象物の毀損を防止することが可能となる。

さらに、前記一対の圧着板の一方の内面には、圧着対象物の形状に倣った切り欠きが形成され、他方の圧着板の内面には、前記圧着対象物の位置ズレ防止用溝列を形成してもよい。

本発明のセンサ付き圧着工具は、一対の圧着板間の距離が所定の適正範囲である間は信号を発し続けるセンサが備えられているため、作業者はセンサから発する信号を感知しながら作業を行なうことができる。したがって、熟練を要することなく、端子同士の圧着や結合、車両用ワイパ装置におけるモータアームとワイパリンクとを確実に結合することができ、且つ、結合が適性に行なわれたか否かも判別することができる。

以下に本発明のセンサ付き圧着工具を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るセンサ付き圧着工具の正面図、図２は図１のＡ方向矢示図、図３は同圧着工具の要部裏面図である。図１、図２および図３において、圧着工具１には、圧着による結合の良否を検出することのできるセンサ部２が設けられている。

圧着工具１は略ペンチ形状であって、把持部３を構成する一対の握りレバー３ａ、３ｂおよび圧着部４を構成する一対の圧着板４ａ、４ｂを有し、これらはワッシャ５を介した支点となるボルト６とナット７によって回動自在に締結されている。

前記圧着板４ａ、４ｂは長板状に形成され、それらの一端部が握りレバー３ａ、３ｂの一端部に固着されて一体となっている。すなわち握りレバー３ａ、３ｂを握って力を加えると、ボルト６の軸を支点にして圧着板４ａ、４ｂの間隙を狭めて圧着、結合作業を行なうことができる。したがって、圧着板４ａ、４ｂ間にボールピン１０３とボールリテーナ１０４を挟んで握りレバー３ａ、３ｂを握れば、これらは圧着されて一体に結合される。

圧着板４ａには、ボールリテーナ１０４が結合時に破損することを防止するため、概略ボールリテーナ１０４の形状に倣って半円状の切り欠き４０ａが形成されている。この切り欠き４０ａによって、ボールリテーナ１０４を均等な力で押圧することができる。一方、圧着板４ｂにはボールピン１０３が位置ズレを起こすことなく支持できるように表面に数ミリ間隔の溝列４０ｂを形成している。なお図示例と反対に、前記切り欠き４０ａを圧着板４ｂ側に、また溝列４０ｂを圧着板４ａ側に設けてもよい。

前記センサ本体２は握りレバー３ｂに固定されている。センサ本体２は握りレバー３ｂに固定するための略三角形状の取付け部２ａと、取付け部２ａの取付面の裏側に突出形成された発光部２ｂおよび受光部２ｃを有している。発光部２ｂおよび受光部２ｃは、握りレバー３ａの側面に対抗して並列に配置されており、発光部２ｂには発光素子２ｄが、受光部２ｃには受光素子２ｅが夫々取付けられている。なお、取付部２ａはボルト８、８とナット９、９によって握りレバー３ｂに固定されている。

一方、握りレバー３ａには、発光素子２ｄから受光素子２ｅに出射される光を圧着板４ａ、４ｂ間の距離が所定高さＨの最小値、例えば１３ｍｍに到った時点で遮ることのできる検出ロッド１０が取付板１１に立設されている。検出ロッド１０は円柱状の部材であって、一端にネジ１０ａが切られている。また前記取付板１１は長板形状であって、センサ本体２側に取付板１１の長手方向に沿って前記検出ロッド１０を挿通可能な径を有する長穴状挿通孔１１ａが形成されており、挿通孔１１ａに検出ロッド１０を挿通して前記ネジ１０ａにボルト１３を螺合し抜け止めが施される。

即ち、センサ本体２の移動軌跡上の発光部２ｂと受光部２ｃとの間を検出ロッド１０が通過するように設計されているため、ボルト６の軸を支点に握りレバー３ｂを握りレバー３ａ側に近寄せることで、発光部２ｂ、受光部２ｃ間の光路を検出ロッド１０が遮ることとなる。つまり圧着板４ａ、４ｂ間の距離が、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４を適正に圧着、結合することができる所定の高さＨに達した時に、検出ロッド１０が発光部２ｂと受光部２ｃ間に位置し光路を遮断する。また、さらに握りレバー３ｂを握りレバー３ａ側に近寄せると、検出ロッド１０が発光部２ｂと受光部２ｃ間の光路を遮らない位置に移動してしまうため再度光路が形成されることとなる。この光路を遮らない位置に移動する直前、つまり上記所定高さＨの最大値は例えば２０ｍｍである。したがって本例における所定高さＨは最小値１３ｍｍから最大値２０ｍｍの範囲となる。

このようにして検出した信号は合否表示部１４の表示灯１５の点灯で表示する。この表示は、発光部２ｂと受光部２ｃ間に光路が形成されている時は表示灯１５が消灯し、検出ロッド１０が発光部２ｂと受光部２ｃ間の光路を遮断した時は表示灯１５を点灯する構成としている。また、センサ本体２にも表示灯１５と同期して点灯・消灯が可能なパイロットランプ２ｆが装備されている。したがって、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４との結合状況は圧着工具１のどちらの側面からも確認できるようになっている。

この合否表示部１４は握りレバー３ａにネジ１６で固定されている。また、センサ本体２の作動およびセンサ本体２の検出結果を合否表示部１４に表示させるための電源１７も備えられている。電源１７は合否表示部１４の電源スイッチ１８によってオン・オフ可能となっている。

以上において、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４とを結合するには、先ず、センサ本体２に対する検出ロッド１０の取り付け位置を設定する。設定にあたっては先ず、接合対象のボールピン１０３とボールリテーナ１０４とを適正に圧着、結合することができる圧着板４ａ、４ｂ間の高さＨの最小値（１３ｍｍ）と最大値（２０ｍｍ）とを決定する。そして、その最小値に到達した時、発光部２ｂおよび受光部２ｃ間の光路が遮断され、最大値を逸脱した時に光路が再形成されるよう、取付板１１の挿通孔１１ａを調整して検出ロッド１０の位置を決める。
尚、センサ本体２に対する検出ロッド１０の取り付け位置を設定するにあたっては、検出ロッド１０の径の大きさを変えることによっても対応可能である。

次に、合否表示部１４の電源１８をＯＮにする。この時発光部２ｂおよび受光部２ｃ間には、光路が形成されているため表示灯１５は消灯している。次に握りレバー３ａ、３ｂを握り圧着板４ｂでボールピンの下面を支持し、握りレバー３ｂを図１の二点鎖線で示す位置にまで動かす。つまり、作業者は、合否表示部１４の表示灯１５を見ながら表示灯１５が点灯するまで握りレバー３ａ、３ｂを締める。そして表示灯１５が点灯すれば、ボールピン１０３とボールリテーナ１０４との結合が適正に完了したことになる。また、誤って所定の結合高さＨ（の最大値）を逸脱する位置まで握りレバー３ａ、３ｂを締めてしまった場合には、検出ロッド１０が発光部２ｂと受光部２ｃ間を通過し、再度光路が形成されるため表示灯１５が消灯する。その場合は結合不良であってボールリテーナ１０４が破損している可能性が高いため、ワイパリンク１０１の交換等を行なう。

なお、本例では表示灯１５によって圧着板４ａ、４ｂ間の距離が所定高さＨに到った時点を知ることとしたが、これを音に代えることも可能である。さらに、適正範囲を逸脱した時点で消灯させる代わりに、警告色のランプを点灯させたり警告音を鳴らすこともできる。また圧着板４ａ、４ｂ間には、過圧着によってボールピンやボールリテーナを潰してしまうことを防止するため、ストッパーを設けることも有効である。

本発明のセンサ付き圧着工具を使用すれば、本例で説明した車両用ワイパの結合に限らず、各種端子同士を確実に圧着、接続させることができるため、特に、窮屈な作業空間や作業対象物が見えない等の悪条件下における圧着、結合作業に利用できる。

本発明に係るセンサ付き圧着工具の正面図 図１のＡ方向矢視図 同センサ付き圧着工具の要部裏面図 車両用ワイパモータとワイパアームとの接続部分の概要図

符号の説明

１…圧着工具、２…センサ部、２ａ…取付け部、２ｂ…発光部、２ｃ…受光部、２ｄ…発光素子、２ｅ…受光素子、２ｆ…パイロットランプ、３…把持部、３ａ、３ｂ…握りレバー、４…圧着部、４ａ、４ｂ…圧着板、４０ａ…切り欠き、４０ｂ…溝列、１０…検出ロッド、１１…取付板、１１ａ…挿通孔、１４…合否表示部、１５…表示灯、１６…ネジ、１７…電源、１８…電源スイッチ、１００…ワイパモータ、１０１…ワイパリンク、１０２…モータアーム、１０３…ボールピン、１０４…ボールリテーナ。

Claims (3)

1. 一対の握りレバーからなる把持部と、支点を介してこの把持部の握力が伝達される一対の圧着板からなる圧着部とを有する圧着工具であって、前記一対の圧着板間の距離が所定の適正範囲である間、信号を発するセンサが備えられていることを特徴とするセンサ付き圧着工具。
2. 請求項１に記載のセンサ付き圧着工具において、前記センサは、前記握りレバーの一方に設けられ光路を形成する発光部と受光部、および前記握りレバーの他方に設けられ前記光路を遮断可能な検出ロッドが備えられていることを特徴とするセンサ付き圧着工具。
3. 請求項１または請求項２に記載のセンサ付き圧着工具において、前記信号が光または音であり、前記適正範囲に到達した時点で点灯または音を発し、適正範囲を逸脱したことを知らせる合否表示部が備えられていることを特徴とするセンサ付き圧着工具。