JP2007223028A

JP2007223028A - 圧着ダイおよび圧着ツール

Info

Publication number: JP2007223028A
Application number: JP2007020454A
Authority: JP
Inventors: Mats Norin; ノリンマッツ
Original assignee: Pressmaster AB
Current assignee: Pressmaster AB
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2007-09-06
Also published as: US7874193B2; EP1820607A3; US20070199364A1; EP1820607B1; SE0600377L; SE529617C2; EP1820607A2

Abstract

【課題】圧着ダイとツールの胴体との間の摩耗を減少させる。
【解決手段】本発明は、少なくとも３つの圧着ダイ１２，１４，１６，１８を含む圧着ツール２に関し、圧着ダイ１２，１４，１６，１８はそれぞれ圧着面４２，４４，４６，４８と摺動面とを有し、共に開口部３６を形成し、連結部１１が、圧着ダイ１２，１４，１６，１８の枢動ポイント２９，３１，３３，３５と圧着ツール２の胴体４との間で移動を生じさせる圧着ツール２の胴体４に対する圧着１２，１４，１６，１８の枢動ポイント２９，３１，３３，３５の移動を案内するために配され、圧着ダイ１２，１４，１６，１８が圧着ツール２の胴体４の歯面と協働する歯面を有し、これにより圧着面は、胴体４の表面上で圧着ダイ１２，１４，１６，１８が摺動することなく、圧着される加工品１９に作用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧着ダイ（crimping die）および圧着ダイを含む圧着ツールに関する。

ケーブル成端ツール（cable termination tooling）は、切断ツール、ストリッピングツールおよびクリンピングツールを含む。いくつかのツールは、これの機能の１つしか持たないものがあり、２つまたは３つの機能を有するものもある。ケーブル成端のためのツールとしては、ハンドツールまたは例えば油圧動力式ツールなどの動力式のものもある。ケーブル成端は、ケーブルまたはワイヤを電気同軸光ケーブルまたはモジュラーコネクターに接続するために必要である。

圧着の際、コネクター、即ちターミナル、スプライス、コンタクトまたは類似の装置がケーブル、例えばワイヤなどのコンダクターにこれを変形することによって固定され、確実な機械的かつ電気的接続を伴う強固な接合部が形成される。圧着接合部を形成する圧着作業は、例えば、圧着ダイを使用して行われる。

下記特許文献１は、圧着ダイの位置を調整するための２つの部品からなるフレームを有する圧着ツールを開示しており、この圧着ダイは、圧着ツールの胴体に対して回転自在に取り付けられ、かつ、軸方向に固定されている。即ち、圧着ダイの回転ポイントは、ツールの胴体に対して固定されている。従って、圧着作業の間、圧着ダイと加工品との間の接触面で摺動が生じる。
ドイツ特許公開第１９８５８７１９Ａ１号

本発明の第１の目的は、圧着ツールの胴体に対する圧着ダイの移動を案内するための改良された圧着ツールの改良された圧着ダイを提供することである。圧着ダイの圧着面は、圧着ツールの胴体の表面上で摺動することなく圧着されるように加工品上に作用するようになっており、これにより圧着ダイと圧着ツールの胴体との間の摩耗を減少させる。

上述の目的は、特許請求の範囲１に記載されている特徴を有する装置で達成される。

これらおよびその他の特徴は、下記の詳細な説明により明らかになる。

本発明を本発明の装置の好ましい態様を例示した添付図面を参照し、以下により具体的に説明する。

図中同じ特徴を有するものには同じ参照番号を付してある。

図１は、開放位置、即ち圧着ストローク開始前の本発明による圧着ツール２の側面図である。圧着ツール２は、胴体４と、第１ハンドル６と、第２ハンドル８とを含む。第１ハンドル６と第２ハンドル８は、互いに可動である、即ち機構９によって枢動自在に相互に連結されている。第２ハンドル８は、この態様では胴体４と一体になっているが、胴体４に対して動くようにしてもよい。さらに圧着ツールは、ガイドプレート１０と少なくとも３つの圧着ダイ、この態様では４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８を含む連結部１１を含み、これら４つの圧着ダイは、それぞれ別の圧着ダイに対して可動であり、ガイドプレート１０に対しても可動であり、かつ、胴体４に対しても可動であり、即ち圧着ツール２における移動（displacement）のために案内される。圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、好ましくはそれらの端部２０、２２、２４、２６近くで、好ましくはガイドプレート１０に対して垂直に配されたピン２８、３０、３２、３４を用いてガイドプレート１０上に枢動自在に取り付けられ、軸方向に固定される。これによりピン２８、３０、３２、３４および従って圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５は、ガイドプレート１０が圧着ツール２の胴体４に対して可動に配されているので、圧着ツール２に胴体４に対して可動になる。これについては図３にも示されている。さらに戻りバネ７が示されており、このバネは、第１ハンドル６を第２ハンドル８から離れるようにプレスする。歯状セグメント１５が第２のバネ１７によって第２ハンドル８から離れるようにプレスされ、これによりリンク２３がガイドプレート１０の端部に対して第３のバネ２５によって自由にプレスされるようになる。

図２は、図１に示した４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８を拡大して示している。これら４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、これらの間に開口部３６、この態様では正方形の開口部を形成する。ガイドプレート１０を時計方向に回転することによって、このガイドプレートの回転は、圧着ツール２の胴体４に配された少なくとも２つの間隔部材（distance member）によって可能になる、開口部３６は、図３に示すように閉じる。圧着される加工品１９は、圧着ダイ１２、１４、１６、１８によって形成されたこの開口部３６内に挿入され、その後、ケーブル２１、例えばワイヤの外皮が剥がされた部分が、圧着される加工品１９内に挿入される。これについて以下に詳しく述べる。

図３は、図１の圧着ツールが閉鎖位置にある、即ち圧着ストローク後の状態を示している。上述のように圧着ツール２は、胴体４と、第１ハンドル６と、第２ハンドル８とを含む。さらに圧着ツールは、ガイドプレート１０と、この態様では４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８とを含む。圧着される加工品１９がこれら４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８によって形成された開口部３６に挿入される。その後ハンドル６、８が互いに引き寄せられると、圧着ツール２の胴体４に配された少なくとも２つの間隔部材３８、４０によってガイドプレート１０が移動できる間、ガイドプレート１０は、時計方向に回転させられる。ガイドプレート１０のこの回転によって、ツール２の胴体４に対して圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５が移動し、同時に開口部３６を閉じ、加工品１９を圧着する。開口部３６の閉鎖は、次のように圧着ダイ１２、１４、１６、１８が協働することによって行われる。再度、図２を参照すると、４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、それぞれ圧着面４２、４４、４６、４８と摺動面５０、５２、５４、５６とを有し、これらの各面は、実質的に直線状であり、これら圧着面４２、４４、４６、４８と摺動面５０、５２、５４、５６は、４つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８が合わさったときに、角度、好ましくは直角を形成する。各圧着ダイ１２、１４、１６、１８の摺動面５０、５２、５４、５６が隣接する圧着ダイ１２、１４、１６、１８の隣接する圧着面４２、４４、４６、４８と摺動接触する。以下に詳述するように、ガイドプレート１０が時計方向に回転すると、これら摺動面５０、５２、５４、５６が、各隣接する圧着面４２、４４、４６、４８に対して摺動し、これにより圧着ダイ１２、１４、１６、１８によって形成された開口部３６の断面形状を、例えば正方形に開口部が閉じる際に維持する。従って、圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、圧着位置において、閉鎖した形状のダイの輪郭を形成する。従って、全ての圧着ダイ１２、１４、１６、１８が圧着作用に関与することになる。図３から明らかなように、ハンドル６、８がツール２の閉鎖位置に互いに引き寄せられる、即ちツール２の開放位置を示す図１に示したガイドプレート１０および圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５の位置と比較して、第１ハンドル６が第２ハンドルの方に完全に閉じると、ガイドプレート１０と圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５は、ツール２の胴体に対して移動する。これらの移動可能な枢動ポイントにより、圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５と圧着ツール２の胴体４との間で回転運動が生じ、これにより圧着ダイ１２、１４、１６、１８の圧着面４２、４４、４６、４８をツール２の胴体面上で圧着ダイ１２、１４、１６、１８を摺動させることなく、圧着される加工品１９に作用させることができ、圧着ダイ１２、１４、１６、１８とツール２の胴体４との間の摩耗を軽減することができる。もし枢動ポイントがツールの胴体に対して固定されていると、圧着ダイとツールの胴体との間の接触面上で摺動が生じてしまい、接触面での摩耗が多くなる。歯状セグメントがどのように圧着作業中に移動するかも、これらの図面で明らかになっている。

図４は、ツールの胴体４を略式に示しており、この胴体４は、圧着ダイ１２のための歯面６０、６２を含む開口部５８を有する。同じような歯面が全ての圧着ダイ１２、１４、１６、１８に配されている。図４には圧着ダイ１２とガイドプレート１０も示されている。圧着ダイ１２から突出し、歯面６６、６８で形成された肩部６４が、胴体４の開口部５８に形成されているのが図面から判る。圧着ダイ１２の肩部６４の歯面６６、６８は、ガイドプレート１０が時計方向または反時計方向に回転して、各圧着ダイ１２、１４、１６、１８の摺動面５０、５２、５４、５６を隣接する圧着ダイ１２、１４、１６、１８の隣接する圧着面４２、４４、４６、４８と摺動接触させている際、ツールの胴体４の歯面６０、６２と協働する（図２参照）。

図５は、胴体４の２つの歯面６０、６２と圧着ダイ１２の突出した肩部６４の２つの歯面６６、６８との協働状態を示す。ガイドプレート１０が反時計方向に回転すると、第１の歯面６０、６６が互いに摺動することなく、協働して回転運動する。ガイドプレート１０が反時計方向に回転すると、第２の歯面６２、６８が同様に協働する。従って、圧着ダイ１２、１４、１６、１８、即ちそれらの歯面は、面、即ちツール２の胴体４の歯面６０、６２上で摺動せず、これにより圧着ダイ１２、１４、１６、１８とツール２の胴体４との間の摩耗が減少する。

ガイドプレート１０が反時計方向に回転すると、開口部３６が開き、圧着ツール２から圧着された加工品１９を開放する。

上述したように圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、枢動自在に取り付けられ、軸方向に、好ましくはそれらの各端部２０、２２、２４、２６の近くでガイドプレート１０にその面に対して好ましくは垂直に配されたピン２８、３０、３２、３４を使用して固定される。圧着ダイ１２、１４、１６、１８の各端部２０、２２、２４、２６を介してピン２８、３０、３２、３４を配することによって、各圧着ダイ１２、１４、１６、１８の圧着面４２、４４、４６、４８のための長いカーブが形成され、これにより摺動面５０、５２、５４、５６と各隣接する圧着面４２、４４、４６、４８との間の隙間が小さくなる。

従って、本発明は、少なくとも３つの圧着ダイ１２、１４、１６、１８を含む圧着ツール２に関し、これら圧着ダイは圧着ツールでの移動の際に案内され、各圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、それぞれ圧着面４２、４４、４６、４８と摺動面５０、５２、５４、５６を有し、圧着面４２、４４、４６、４８は、共に圧着開口部３６を形成し、各圧着ダイ１２、１４、１６、１８の圧着面４２、４４、４６、４８は、隣接するダイの摺動面５０、５２、５４、５６と摺動式に当接し、圧着ダイ１２、１４、１６、１８は、圧着ツール２の胴体に対して移動できるように配された枢動ポイント２９、３１、３３、３５を有し、連結部１１が圧着ツール２の胴体４に対して圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５の移動を案内するために配され、従って圧着ダイ１２、１４、１６、１８の枢動ポイント２９、３１、３３、３５と圧着ツール２の胴体４との間で回転運動を生じさせ、これにより圧着ダイ１２、１４、１６、１８の圧着面４２、４４、４６、４８が、圧着ダイ１２、１４、１６、１８、即ちそれらの歯面６６、６８が面、即ちツール２の胴体４の歯面６０、６２上で摺動することなく、圧着される加工品１９に作用するように配され、圧着ダイ１２、１４、１６、１８とツール２の胴体４との間の摩耗が減少する。

図６乃至９は、リンク２３がどのように作動するかが容易に理解できるように歯状セグメント１５がない図１の圧着ツールを略式に示している。

圧着ツール２は、次のように作動する。

図６は、第１ハンドル６にガイドエレメント７０が設けられ、リンク２３が開口部７２を有し、その中でガイドエレメントが係合し、第１ハンドル６に対するリンク２３の移動領域を調節していることを示している。最初にコネクターまたは類似の装置などの圧着される加工品１９が圧着ダイ１２、１４、１６、１８によって形成された開口部３６に挿入される。

図７は、加工品１９が挿入された後、圧着ツール２は、ハンドル６、８を軽く握って、圧着ダイ１２、１４、１６、１８を僅かに互いの方へ移動させ、圧着される加工品１９と接触し圧力を加えるように作動し、これにより圧着される加工品１９が変形することなく所定の位置に保持されることを示している。これによりケーブル２１、例えばワイヤの外皮が剥がされた部分を圧着される加工品１９内に挿入することができる。図から判るように第１ハンドル６に配された案内エレメント７０は、開口部７２の第１縁部７１に沿ってリンク２３に対して移動する。

図８は、加工品１９とケーブル２１とが充分に位置合わせされたとき、ハンドル６、８をさらに握って、圧着ダイ１２、１４、１６、１８を互いの方へ移動させ、第１ハンドル６に配されたガイドエレメント７０をリンク２３の開口部７２の第１縁部とは反対の縁部の加工品１９の中央部分の寸法に対応して位置する凹部７６内に移動させることを示している。ハンドル６、８が、加工品１９が圧着ダイ１２、１４、１６、１８と係合する位置にもたらされると、案内エレメント７０は、開口部７２の第１縁部７１との係合から離れ、開口部７２の第２の対向縁部７３と係合するように移動する。この図から判るように、この態様では、加工品１９の３つの異なる領域の断面寸法に対応した開口部の縁部に凹部７４、７６、７８が配されている。従って、リンク２３によって圧着ツール２の使用者は、圧着される加工品１９の寸法に関係なく、加工品１９の圧着のためにハンドル６、８をさらに互いの方に引き寄せるためにハンドル６、８に大きな力を加えようとする手の最適な握り幅で作業することができる。この握り幅とは手と指が手を握り締める際に最大の力を加えることができる手の指の位置のことである。この最適な握り幅は、当業界で知られている表に記載されている（例えば、”Grip force Vectors for Varying Handle Diameters and Hand Size”、HUMAN FACTORS, Vol. 46, No. 2, Summer 2004, 244−251頁、Human factors and Ergonomics Society参照）。

図９は、ハンドル６、８がさらに互いに引き寄せられることによって、圧着接合、この態様ではケーブル２１に周囲に圧着された加工品１９によって正方形の断面を有する接合部が得られることを示している。この図から判るように、ハンドルが互いに引き寄せられると、リンク２３は、幾分、弾性変形し、これにより凹部７４、７６、７８、この場合凹部７６に対応する加工品１９の断面寸法の範囲内にある加工品１９の異なる寸法を補うためにハンドル６、８と圧着ダイ１２、１４、１６、１８との間の力のバランスを取るスプリングとして作用する。最後にハンドル６、８が開放され、圧着ダイ１２、１４、１６、１８は互いに離れ、圧着されたコネクター１９は、圧着ツール２から取り除かれる。

開放位置、即ち圧着ストローク開始前の本発明による圧着ツールの側面図である。図１に示した４つの圧着ダイの分解図である。閉鎖位置、即ち圧着ストローク後の本発明による圧着ツールの側面図である。圧着ツールの胴体の略図である。胴体とダイの歯面間の協働した状態を示す略図である。歯状セグメントのない図１の圧着ツールを示す。歯状セグメントのない図１の圧着ツールを示す。歯状セグメントのない図１の圧着ツールを示す。歯状セグメントのない図１の圧着ツールを示す。

Claims

少なくとも３つの圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）を含む圧着ツール（２）であって、これら圧着ダイは、圧着ツール（２）において移動する際に案内され、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）は、それぞれ圧着面（４２，４４，４６，４８）と摺動面（５０，５２，５４，５６）とを有し、これら圧着面（４２，４４，４６，４８）は、共に開口部（３６）を形成し、各圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の圧着面（４２、４４、４６、４８）は、隣接するダイの摺動面（５０、５２、５４、５６）と摺動式に当接する圧着ツール（２）において、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）が圧着ツール（２）の胴体に対して可動に配された枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）を有し、連結部（１１）が、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）と圧着ツール（２）の胴体（４）との間で移動を生じさせる圧着ツール（２）の胴体（２）に対する圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）の移動を案内するために配され、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）が圧着ツール（２）の胴体（４）の歯面（６０、６２）と協働するように配された歯面（６６、６８）を有し、これにより圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の圧着面（４２、４４、４６、４８）は、ツール（２）の胴体（４）の表面上で圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）が摺動することなく、圧着される加工品（１９）に作用するように配され、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）とツール（２）の胴体（４）との間の摩耗を減少させることを特徴とする圧着ツール（２）。
圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の圧着面（４２、４４、４６、４８）は、ツール（２）の胴体（４）の歯面（６０、６２）の表面上で圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の歯面（６６、６８）が摺動することなく、圧着される加工品（１９）に作用するように配され、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）とツール（２）の胴体（４）との間の摩耗を減少させることを特徴とする請求項１記載の圧着ツール（２）。
連結部（１１）が圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）の移動を案内するためのガイドプレートを含み、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）が回転自在に取り付けられ、ガイドプレート（１０）に軸方向に固定され、ガイドプレート（１０）が圧着ツール（２）の胴体（４）に対して可動に配されていることを特徴とする請求項１または２記載の圧着ツール（２）。
各圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の圧着面（４２、４４、４６、４８）および摺動面（５０、５２、５４、５６）は、互いに角度を形成し、各圧着面（４２、４４、４６、４８）と摺動面（５０、５２、５４、５６）は、実質的に直線状であることを特徴とする請求項３記載の圧着ツール（２）。
圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）は、それらの端部（２０、２２、２４、２６）の近くで案内プレート（１０）に枢動自在に取り付けられ、軸方向に固定されていることを特徴とする請求項３または４記載の圧着ツール（２）。
さらに第１ハンドル（６）と第２ハンドル（８）とを含み、これらハンドルは、互いに可動に配されていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の圧着ツール（２）。
第２ハンドル（８）が圧着ツールの胴体（４）と一体であることを特徴とする請求項６記載の圧着ツール（２）。
さらにハンドル（６、８）の間に配された可動リンク（２３）を含み、このリンク（２３）は、第１ハンドル（６）のガイドエレメント（７０）と係合するために配された開口部（７２）を有し、第２ハンドル（８）に対して枢動自在に固定されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の圧着ツール（２）。
可動リンク（２３）がガイドエレメントを受けるために配された開口部（７２）の縁部に少なくとも１つの凹部（７４、７６、７８）を含み、この凹部（７４、７６、７８）は、加工品（１９）の断面寸法の範囲に対応していることを特徴とする請求項８記載の圧着ツール（２）。
可動リンク（２３）がある程度、弾性変形し、ガイドエレメント（７０）が開口部（７２）の縁部に位置する凹部（７４、７６、７８）内にあり、ハンドル（６、８）が互いに引き寄せられる際に、ハンドル（６、８）と圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）と間の力のバランスを取るスプリングとして作用することを特徴とする請求項８または９記載の圧着ツール（２）。
圧着ツール用の圧着ダイであって、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）は、圧着面（４２、４４、４６、４８）と摺動面（５０、５２、５４、５６）とを有し、少なくとも３つの圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の圧着面（４２、４４、４６、４８）が圧着開口部（３６）を形成するように配されている圧着ダイにおいて、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）が圧着ツール（２）の胴体（４）の歯面（６０、６２）と協働するように配された歯面（６６、６８）を有することによって圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の摺動面（５０、５２、５４、５６）と隣接する圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）の隣接する圧着面（４２、４４、４６、４８）との摺動接触を維持し、圧着ダイ（１２、１４、１６、１８）は、圧着ツール（２）の胴体に対して可動に配された枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）を有し、連結部（１１）が枢動ポイント（２９、３１、３３、３５）の移動を案内するために配されていることを特徴とする圧着ダイ。