JP2007134334A - 終端組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】圧着高さの調整が他の寸法設定に影響を与えることのない端子圧着装置用の終端組立体の提供。
【解決手段】終端組立体12は、駆動部材44と、この駆動部材に結合された第1ラム部材52とを有する。駆動部材は、端子圧着装置の圧着作業区域に接近する第1方向、及び端子圧着装置の圧着作業区域から離反する第2方向に第1ラム部材を移動させる。終端組立体は、端子圧着装置の圧着高さを制御するために第1ラム部材に対して移動可能な第2ラム部材54を有する。第2ラム部材は、アプリケータ組立体及び圧着工具のうち少なくとも一方と係合するよう構成された基部を有する。第1及び第2のラム部材の各々には調節機構56が結合されている。調節機構は、第2ラム部材に対する第1ラム部材の相対位置を調節するよう構成されている。モータ62が駆動シャフト64に作動結合されており、駆動シャフトは調節機構を駆動するために調節機構と係合する。
【選択図】図2

Description

本発明は電気端子を電線の導体に圧着する装置に関し、より特定すると端子圧着装置用の圧着高さ調節機構に関する。
種々のケーブルを高速で大量に終端させる端子圧着装置は、コネクタ業界で長く使用されてきた。圧着装置が、アプリケータと称される交換可能な工具組立体と、終端組立体(terminator assembly)と称される動力機構を有することは慣行になっている。一般に、このような終端組立体は、電気モータ又は他の動力源により駆動されるターミネータラムを有する。アプリケータは、上下の曲げ加工工具と、連続的に供給される端子を案内するための送給軌道とを有する。ターミネータラムはアプリケータラムに結合され、アプリケータラムは圧着工具ヘッドを保持する。取り付けられた工具ヘッドは、圧着される端子の連続ストリップに近接した状態でラムにより駆動される。従来の多くの終端組立体は、クランクピンがターミネータラムに結合されたプッシュリンク又はローラの設計である。クランクピンは、軌道の180°部にある間、ラム及び圧着工具ヘッドをアプリケータのアンビルに接近する方向に前進させるようラムを下方へ強制する。端子は、アンビル及び工具ヘッドにより曲げ加工される。
代表的な手動圧着高さ調節機構は、工具の摩耗、効果部品の寸法許容差、及び温度変動による寸法変化を補償するために設けられている。現在の手動圧着高さ調節機構は、例えば、圧着工具又はクランクピンの位置を調節するダイヤル輪にすることができる。他の圧着高さ調節機構はアンビルの高さを調節する。
特開平8−150499号公報 特開平7−6848号公報 米国特許第6418768号明細書 米国特許第6487885号明細書
しかし、終端組立体を自動電線処理設備に実装する場合、アンビルを動かすと、連続供給アプリケータに対する電線供給高さ等の設備の他の設定に影響を与えるおそれがある。問題は、これら公知の圧着終端組立体が使い勝手のよい圧着高さ調節を許容しないことである。
上記問題に対する解決策は、本明細書に開示された駆動部材を有する端子圧着装置用の終端組立体により提供される。第1ラム部材が駆動部材に結合され、駆動部材は、端子圧着装置の圧着作業区域に接近する第1方向、及び端子圧着装置の圧着作業区域から離反する第2方向に第1ラム部材を移動させる。終端組立体はまた、端子圧着装置の圧着高さを制御するために第1ラム部材に対して移動可能な第2ラム部材を有する。第2ラム部材は、アプリケータ組立体及び圧着工具のうち少なくとも一方と係合するよう構成された基部を有する。第1ラム部材及び第2ラム部材の各々には調節機構が結合されている。調節機構は、第2ラム部材に対する第1ラム部材の相対位置を調節するよう構成されている。モータが駆動シャフトに作動結合されており、駆動シャフトは、調節機構を駆動するために調節機構と係合する。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、終端組立体12及びアプリケータ組立体14を有する端子圧着装置を示す斜視図である。終端組立体12の一部及びラム組立体50は、明瞭にするために除かれている。図2は、終端組立体12の斜視図であり、ラム組立体50を示す。端子圧着装置10は、その圧着作業区域16で端子(図示せず)を電線(図示せず)に圧着するために使用される。
図1に示されるように、アプリケータ組立体14は、アプリケータハウジング20と、アプリケータハウジング20内に受容されるアプリケータラム22とを有する。アプリケータラム22は、第1端24及び第2端26の間を延びている。任意であるが、アプリケータラム22は、アプリケータハウジング20内での回転が制限されるように断面方形のシャフトであってもよい。アプリケータラム22は、矢印Aの方向等の圧着作業区域16から離れる第1方向と、矢印Bの方向等の圧着作業区域16に接近する第2方向に移動可能である。
圧着工具30は、アプリケータラム22の第2端26に結合されている。圧着工具30は、電線への端子圧着を容易にする予め決められた形状を有する。アプリケータ組立体14はまた、圧着作業区域16内に配置されるアンビル32を有する。アンビル32は、端子圧着装置10内に固定された台34に固定実装される。アンビル32は、電線への端子圧着を容易にする予め決められた形状を有する。作業時において、圧着作業区域16に接近する第2方向にアプリケータラム22が駆動されると、圧着工具30も圧着作業区域16に接近する方向に駆動される。下死点において、圧着工具30はアンビル32から所定距離離れて配置され、端子圧着装置10の圧着高さを決定する。圧着高さは、アンビル32及び圧着工具30間の距離を変更することにより調節することができる。
終端組立体12は、端子圧着装置10用の終端組立体駆動システム40を有する。終端組立体駆動システム40は、駆動部材44を駆動するモータ42(図2参照)を有する。端子圧着装置10の作動中、駆動部材44は所定経路に沿って移動する。開始位置から終了位置までの所定経路に沿った運動は、ストロークと称される。任意であるが、ストローク毎の開始位置および終了位置は同じ位置である。一実施形態において、駆動部材44は、円形すなわち回転運動範囲を有する。例えば、駆動部材44は、回転軸48の周りに回転するクランクシャフト46(図3参照)に結合されてもよい。駆動部材44は、その中心点が回転軸48からずれるようにクランクシャフト46に結合される。このため、駆動部材44は、矢印C方向等の時計回り、又は矢印D方向等の反時計回りに回転軸48の周りを回る。駆動部材44は、軌道を描いて回ると、水平方向及び垂直方向の両方向の成分を有することになる。軌道の垂直方向の成分は、矢印A方向等の圧着作業区域16から離れる第1方向か、又は矢印B方向等の圧着作業区域16に接近する第2方向のいずれかの移動に対応する。任意であるが、駆動部材44はローラ要素である。或いは、駆動部材44は、ピン要素又はリンク要素であってもよい。別の実施形態において、駆動要素44は、円形運動範囲ではなく、直線又は往復運動範囲を有してもよい。これらの実施形態において、駆動部材44は、矢印A方向等の圧着作業区域16から離れる第1方向、及び矢印B方向等の圧着作業区域16に接近する第2方向に直線的に移動する。
図2に示されるように、終端組立体12は、第1すなわち内側ラム部材52及び第2すなわち外側ラム部材54を有するラム組立体50を具備する。内側ラム部材52及び外側ラム部材54は、調節機構56により互いに結合されている。ラム組立体50は駆動部材44と作動係合しており、その様子は図2において破線で示される。ラム組立体50は、矢印A方向等の圧着作業区域16から離れる第1方向、及び矢印B方向等の圧着作業区域16に接近する第2方向に移動可能である。例えば、駆動部材44の軌道の垂直成分はラム組立体50に移されてラム組立体50を運動させる。任意であるが、アプリケータラム22(図1参照)を外側ラム部材54に結合させてもよい。このため、外側ラム部材54の運動も、アプリケータラム22及び圧着工具30の位置を調節する。一実施形態において、アプリケータラム22及び外側ラム部材54は、アダプタ58(図1参照)により互いに結合される。
終端組立体12は圧着高さ調節組立体60を具備する。一実施形態において、圧着高さ調節組立体60は、調節機構56、例えば調節組立体モータ62等の圧着高さ駆動システム、及び調節機構駆動シャフト64を具備する。調節機構駆動シャフト64は、調節組立体モータ62及び調節機構56間を延びている。任意であるが、調節組立体モータ62はステッパモータ又はサーボモータであってもよい。作動時において、端子圧着装置10の圧着高さは、外側ラム部材54に対する内側ラム部材52の相対位置を調節することにより調節することができる。圧着高さ調節組立体60は、圧着高さを調節するために終端組立体駆動システム40とは独立して作動することができる。調節組立体モータ62は調節機構駆動シャフト64を回転させ、調節機構駆動シャフト64の回転は調節機構56に移される。調節機構56の回転運動は、外側ラム部材54に対する内側ラム部材52の相対位置を変化させる。例えば、外側ラム部材54は、内側ラム部材52に対して矢印A方向等の圧着作業区域16から離れる第1方向に移動できる。或いは、外側ラム部材54は、内側ラム部材52に対して矢印B方向等の圧着作業区域16に接近する第2方向に移動できる。
図3は、終端組立体12の分解斜視図である。終端組立体12は、基部70と、終端組立体12の部品を支持する両側板72とを有する。前板74は両側板72の間に固定され、ラム組立体50及び終端組立体駆動システム40のクランクシャフト46を支持する。任意であるが、レール75は、前板74に対してラム組立体50を捕捉し案内するために使用される。ラム組立体50はレール75に対して移動可能である。任意であるが、籠形ローラ77は、ラム組立体50及びレール75の間の摩擦を低減するために設けられる。組立時、ラム組立体50は、終端組立体駆動システム40の駆動部材44に結合される。
前板74及びクランクシャフト46の間には、クランクシャフト46の回転を容易にする軸受76が配置されている。クランクシャフト46は突起78を有し、突起78はクランクシャフト46の回転軸48に対してずれてクランクシャフト46から延びている。駆動部材44は突起78に結合されている。クランクシャフト46の反対側は、ギアボックス80に受容されている。モータ42は、クランクシャフト46を駆動するためにギアボックス80に結合されている。
圧着高さ調節組立体60はまた、前板74及び両側板72の一方又は両方に支持されている。調節組立体モータ62を支持するために、支持板82が設けられる。任意であるが、複数のスタンドオフ84が、前板74の上面及び支持板82の間に延びて支持板82を支持する。調節組立体モータ62を調節機構駆動シャフト64の第1端88に結合するために、クランプすなわちカプラ86が使用される。調節機構駆動シャフト64の第2端90は、ラム組立体50の調節機構56に結合されている。任意であるが、調節機構駆動シャフト64の第2端90は調節機構56内に受容され、調節機構56は、ラム組立体50が移動する際に、調節機構駆動シャフト64に沿って移動するよう構成される。一実施形態において、調節機構駆動シャフト64は、その回転運動が調節機構56に移り、調節機構56に対する回転が制限されるように、断面方形のシャフトである。或いは、三角形、六角形、楕円又はトルクを移し回転を制限する他の形状の調節機構駆動シャフト64を使用してもよい。任意であるが、調節機構56の位置を保持するために、保持トルクを調節機構駆動シャフト64に印加してもよい。
端子圧着装置10の作動の際、ラム組立体50は、終端組立体駆動システム40の各ストロークで圧着作業区域16に直線的に接近又は離反する方向に移動する。圧着高さ調節組立体60とは独立してラム組立体50を移動可能にすることにより、圧着高さ調節組立体60を端子圧着装置10に対して固定することができる。このため、衝撃及び運動による圧着高さ調節組立体60の損傷、摩耗を低減する。しかし、別の実施形態において、圧着高さ調節組立体60をラム組立体50に実装し、終端組立体駆動システム40の各ストローク中、ラム組立体50と共に移動してもよい。
任意であるが、圧着高さ調節組立体60は、ラム組立体50の位置を決定するために、ラム組立体50に結合された直線変位センサ等のセンサ92を具備する。センサ92は、調節組立体モータ62にフィードバックするか、コントローラ(図示せず)にフィードバックする。
図4は、終端組立体12用のラム組立体50の分解斜視図である。ラム組立体50は、内側ラム部材52、外側ラム部材54及び調節機構56を具備する。
外側ラム部材54は、第1端壁100と、反対側の第2端壁102と、第1端壁及び第2端壁の間を延びる両側壁104を有する。両側壁104は、レール75(図3参照)を受容するための切り欠かれた外側部分106を有する。第1端壁100、第2端壁102及び両側壁104は、外側ラム部材キャビティ108を区画する。任意であるが、外側ラム部材キャビティ108をその後面に沿って開放してもよい。しかし、別の一実施形態において、外側ラム部材54は、外側ラム部材キャビティ108に沿って延びる後壁を有してもよい。第1端壁100は開口110を有し、開口110は、第1端壁100を貫通して外側ラム部材キャビティ108内へ延びる。開口110は、第1端壁100に沿ったほぼ中心に位置する。任意であるが、磁石組立体112が第1端壁100に結合される。磁石組立体112は、端子圧着装置10のデータム等の端子圧着装置10に対する外側ラム部材54の位置を識別するためのセンサ92(図3参照)と協働する。
内側ラム部材52は外側ラム部材キャビティ108内に受容される。内側ラム部材52を外側ラム部材キャビティ108内に確保するために、案内板120が使用される。案内板120は、圧着高さが調節される際に、外側ラム部材キャビティ108内で内側ラム部材52を案内するために使用される。例えば、外側ラム部材54が内側ラム部材52に対して移動すると、外側ラム部材キャビティ108内での内側ラム部材52の位置が変化する。内側ラム部材52は、外側ラム部材キャビティ108内を矢印E方向等に直線的に運動する。別の一実施形態において、外側ラム部材54内に受容された内側ラム部材52を有する代わりに、ラム部材52,54を積み重ねて配置する。例えば、外側ラム部材54を、内側ラム部材52及びアプリケータラム22の間等の内側ラム部材52の垂直方向下に配置してもよい。
内側ラム部材52は、第1端壁122と、反対側の第2端壁124と、第1及び第2の端壁の間に延びる側壁126とを具備する。第1端壁122は、調節機構56を受容するための開口128を有する。任意であるが、開口128はねじ切りされている。第1端壁122、第2端壁124及び側壁126は、内側ラム部材キャビティ130を区画する。内側ラム部材キャビティ130は、組立時に駆動部材44(図1、図2及び図3参照)を受容する。内側ラム部材キャビティ130は、内側ラム部材キャビティ130の長手方向の軸に沿って延びるキャビティ軸132を有する。任意であるが、キャビティ軸132は、外側ラム部材キャビティ108内で内側ラム部材52の運動方向Eに対してほぼ直交する方向を向く。内側ラム部材キャビティ130は、内側ラム部材キャビティ130内での駆動部材44の運動を可能にする寸法に設定されている。任意であるが、内側ラム部材キャビティ130は、矢印F方向等のキャビティ軸132に沿って内側ラム部材キャビティ130内での駆動部材44の直線運動を可能にする寸法に設定されている。矢印Fは矢印Eに対してほぼ直交する。
調節機構56は、外側ラム部材54の開口110及び内側ラム部材52の開口128の双方に受容される。調節機構56は、内側ラム部材52及び外側ラム部材54を互いに結合する。このため、内側ラム部材52及び外側ラム部材54は、終端組立体駆動システム40が作動すると、一体の組立体として移動できる。さらに、調節機構56は、外側ラム部材54に対する内側ラム部材52の相対位置を調節するために使用することができる。例えば、調節機構56が回転すると、内側ラム部材52及び外側ラム部材54は互いに対して運動する。
調節機構56は、第1端142及び第2端144の間を延びる筒状本体140を有する。筒状本体140は、内側ラム部材52及び外側ラム部材54の一方又は両方と螺合するために少なくとも1箇所のねじ部146を有する。一実施形態において、ねじ部146は第2端144に配置され、開口128の対応するねじ部と螺合する。筒状本体140は第1端142ににヘッド148を有する。ヘッド148は、第1端142から延びる開口150を有する。任意であるが、開口150内にはブッシング152が固定される。ブッシング152は、調節機構駆動シャフト64(図3参照)と比較するとほぼ同様の断面を有する。
組立の際、内側ラム部材52は外側ラム部材キャビティ108内に配置される。調節機構56は外側ラム部材54の開口110内に挿入される。任意であるが、外側ラム部材54に対する調節機構56の回転を容易にするために、軸受154が外側ラム部材54の開口110内に受容される。調節機構56を外側ラム部材54に固定するために、クランプ156が設けられる。任意であるが、回転摩擦を低減するために、クランプ156と外側ラム部材54の第1端壁100との間にワッシャ158及びスラスト軸受159を配置してもよい。次に、第2端144は内側ラム部材52の開口128内に挿入され、螺合により内側ラム部材52に固定される。別の一実施形態において、内側ラム部材52及び外側ラム部材54の各々は、螺合により調節機構56にそれぞれ固定される。しかし、内側ラム部材52及び外側ラム部材54の相対位置の調節を容易にするために、内側ラム部材52及び外側ラム部材54の各々のねじ部は異なるピッチを有し、又は互いに逆方向に延びる。
図5は、ラム組立体50及び圧着高さ調節組立体60の組立後の斜視図である。内側ラム部材52は、外側ラム部材キャビティ108の内部に配置されている。案内板120が、外側ラム部材キャビティ108内に内側ラム部材52を確保する。調節機構56は、内側ラム部材52を外側ラム部材54に結合する。調節機構駆動シャフト64は、調節機構駆動シャフト64及び調節機構56の軸がほぼ整列するようにブッシング152内に受容される。このため、調節組立体モータ62は、作動中に調節機構56を直接駆動することができる。例えば、調節組立体モータ62は調節機構駆動シャフト64を回転させ、調節機構駆動シャフト64の回転はブッシング152及び調節機構56に移る。調節機構駆動シャフト64はブッシング152内に受容されるので、信頼性が高く、耐久性のある相互接続が得られる。さらに、部品間の運動を容易にするために、調節機構駆動シャフト64及びブッシング152の一方又は両方に潤滑材を付加してもよい。
作動時において、調節機構56の回転運動は、外側ラム部材54に対する内側ラム部材52の相対位置を変化させる。例えば、矢印G方向等の反時計回りの回転運動は、内側ラム部材52に対して矢印H方向等に外側ラム部材54を上昇させるので、アプリケータラム22を上昇させる。この結果、圧着高さは増加する。或いは、矢印I方向等の時計回りの回転運動は、内側ラム部材52に対して矢印J方向等に外側ラム部材54を下降させるので、アプリケータラム22を下降させる。この結果、圧着高さは減少する。
駆動部材44は破線で示される。さらに、典型的なストローク経路は参照符号160で示される。ストローク経路160の水平成分は、内側ラム部材キャビティ130内での駆動部材44の運動に対応する。内側ラム部材キャビティ130は、内側ラム部材キャビティ130内での駆動部材44の垂直方向の運動を制限する寸法に設定されている。正確に言えば、ストローク経路の垂直成分は、内側ラム部材52及び外側ラム部材54を含むラム組立体50の垂直方向の運動に対応する。ラム組立体50の垂直方向の運動は、電線に対する端子の終端を容易にする。典型的な一実施形態において、ラム組立体50の垂直方向の運動は、圧着高さ調節組立体60に移行しない。正確に言えば、ラム組立体50は、調節機構駆動シャフト64に沿って垂直方向に移動する。
低コストで信頼性高く圧着高さを制御する端子圧着装置10はこのように提供される。端子圧着装置10は、圧着高さを変更するために調整可能なラム組立体50を有する。圧着高さ調節組立体60はラム組立体50の位置を調節するよう設けられるので、圧着高さを調節する。ラム組立体50は内側ラム部材52及び外側ラム部材54を有する。調節機構56はラム部材52,54を互いに結合させる。調節機構56は、圧着高さ調節組立体60により調節機構56の回転が内側ラム部材52及び外側ラム部材54の相対位置を変更するように、内側ラム部材52に螺合される。内側ラム部材52及び外側ラム部材54は互いに対して移動可能であるので、圧着高さは信頼性高く調節可能である。
種々の特定実施形態で本発明を説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲内で本発明を変更して実施できることを理解するであろう。
終端組立体及びアプリケータ組立体を有する典型的な端子圧着装置を示す斜視図である。 図1に示された終端組立体を示す斜視図である。 図1に示された終端組立体を示す分解斜視図である。 図1に示された終端組立体用の典型的なラム組立体を示す分解斜視図である。 図4に示されたラム組立体及び典型的な圧着高さ調節組立体が組み立てられた状態を示す斜視図である。
符号の説明
10 端子圧着装置
12 終端組立体
16 圧着作業区域
44 駆動部材
46 クランクシャフト
48 回転軸
52 内側ラム部材(第1ラム部材)
54 外側ラム部材(第2ラム部材)
56 調節機構
62 モータ
64 駆動シャフト
108 外側ラム部材キャビティ(第2ラム部材キャビティ)
130 内側ラム部材キャビティ(第1ラム部材キャビティ)
132 キャビティ軸
146 ねじ部
150 開口

Claims (9)

  1. 駆動部材を具備する端子圧着装置用の終端組立体において、
    前記駆動部材に結合された第1ラム部材と、前記端子圧着装置の圧着高さを制御するために前記第1ラム部材に対して移動可能な第2ラム部材と、前記第1及び第2のラム部材の各々に結合された調節機構と、駆動シャフトに作動結合されたモータとを具備し、
    前記駆動部材が、前記端子圧着装置の圧着作業区域に接近する第1方向、及び前記端子圧着装置の圧着作業区域から離反する第2方向に前記第1ラム部材を移動させ、
    前記第2ラム部材は、アプリケータ組立体及び圧着工具のうち少なくとも一方と係合するよう構成された基部を有し、
    前記調節機構は、前記第2ラム部材に対する前記第1ラム部材の相対位置を調節するよう構成され、
    前記駆動シャフトは、前記調節機構を駆動するために前記調節機構と係合することを特徴とする終端組立体。
  2. 前記第2ラム部材は第2ラム部材キャビティを具備し、
    前記第1ラム部材は前記第2ラム部材キャビティ内に受容されていることを特徴とする請求項1記載の終端組立体。
  3. 前記調節機構はねじ部を具備し、
    該ねじ部は、前記第1及び第2のラム部材のうち少なくとも一方と係合し、
    前記調節機構の回転運動は、前記第2ラム部材に対する前記第1ラム部材の相対位置を変更することを特徴とする請求項1記載の終端組立体。
  4. 前記駆動シャフトは駆動シャフト軸を有し、
    前記調節機構は調節機構軸を有し、
    前記駆動シャフト軸は前記調節機構軸とほぼ整列することを特徴とする請求項1記載の終端組立体。
  5. 前記調節機構は該調節機構の一端に開口を有し、
    前記駆動シャフトは、前記調節機構を駆動するために前記開口内に受容されることを特徴とする請求項1記載の終端組立体。
  6. 前記駆動シャフトは、該駆動シャフトの回転運動を前記調節機構に移すためのキー構造を有することを特徴とする請求項5記載の終端組立体。
  7. 前記駆動部材はクランフシャフトに結合され、
    前記駆動部材は、前記クランクシャフトの回転軸に対してずれており、
    前記駆動部材は、前記クランクシャフトの回転中に前記回転軸の周りを回ることを特徴とする請求項1記載の終端組立体。
  8. 前記第1ラム部材は、キャビティ軸を有する第1ラム部材キャビティを具備し、
    前記駆動部材は、前記第1ラム部材キャビティ内に受容されると共に前記キャビティ軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項7記載の終端組立体。
  9. 前記第1及び第2のラム部材の各々は、前記駆動部材が前記回転軸の周りを回る際に、前記キャビティ軸にほぼ直交する直線方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項8記載の終端組立体。
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