JP2604869Y2 - コネクタ結線装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、色識別表示が施された
複数のペア線の芯線をコネクタの仮止めカバーに自動配
線した後コネクタ本体と結合させるコネクタ結線装置に
関し、特に前記複数のペア線の中から抽出された１組の
ペア線の撚りをほぐして波打ちを取ったケーブル芯線
を、各芯線の色表示にもとづき仮止めカバーの所定の溝
に自動的に配線させる芯線配線機構を備えたコネクタ結
線装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信機器や電気機器に使用される多極電
気コネクタは複数のコンタクトを有し、各コンタクトの
テール側にケーブルの各芯線が所定の対応関係をもって
結線される。ケーブルは複数の芯線をケーブルシースで
一括して束ねられたものであり、各芯線は１本ずつばら
ばらになっているものの他に、２本１組として撚り合わ
せた所謂ペア線の状態として複数のペア線を束ねたもの
がある。ケーブルにペア線を使用している理由の一つ
は、コネクタの各端子に接続される芯線の対応関係を識
別するため、各芯線の被覆は複数種類の色が付けられて
いるが、芯線数が多くなると識別可能な色の種類との関
係で対応できないという問題があるので、ペア線の各芯
線の色の組合わせを変えて同色の芯線を複数使えるよう
にしているものである。例えば赤と青のペア線と、赤と
黄のペア線があったとした場合、赤と青のペア線の赤は
端子１、その青は端子２、赤と黄のペア線の赤は端子
３、その黄は端子４にそれぞれ対応するというように取
決めることにより使用が可能になる。

【０００３】この芯線のコンタクトへの結線方法は、半
田付，圧着，圧接などかあるが、最近は芯線をコネクタ
の仮止めカバーの所定の溝に軽圧入させた後、この仮止
めカバーをコネクタ本体に一体的に結合し、コンタクト
テールの矢筈状の刀形部を被覆された芯線の導体部に接
触させるようにして結線している。このケーブルの複数
にペア線の芯線を、仮止めカバーに配線するまでの工程
は、図５のフローチャートに示すように幾つかの工程を
要する。即ち、色識別表示が施された複数のペア線を
露出させたケーブルを所定箇所に保持する工程、色識
別表示が施された複数のペア線の芯線を１組ずつ抽出す
る工程、抽出された１組のペア線の撚りをほぐして波
打ちを取るほぐし工程、ほぐされたペア線毎の順序が
変わらないように一列に整列させる整列保持工程、整
列保持された各芯線の色を識別して配線位置を特定する
工程、識別された各芯線をコネクタに結合されると共
に該コネクタのコンタクトに接続されるように形成され
た仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線する工程等を
必要とし、その後芯線が配線された仮止めカバーをコネ
クタ本体に結合して芯線をコネクタコンタクトに結線す
るものである。

【０００４】また、図６（ａ）および図６（ｂ）に示す
ような仮止めカバーの場合ケーブルの両側に位置させた
仮止めカバーに芯線を配線し易いようにするためにケー
ブル１の左右両側に芯線２を振り分けて仮止めカバー３
の溝４に対して平行に配置させる必要がある。なお、仮
止めカバー３の溝４に芯線２を配線した後に左右の仮止
めカバー３，３を結合し、この一体化された仮止めカバ
ー３にコンタクト２６が挿通されるコンタクト逃げ孔５
を有する上カバー６をその上方から結合させるものであ
る。この結合は、例えば仮止めカバー３の結合孔７に上
カバー６の結合ピン８を圧入して行う。また、芯線２の
導体９に対するコネクタ２５のコンタクト２６の結線
は、例えば図６（ｃ）に示すようにコンタクト２６の先
端には矢筈状の刃形部２７が形成され、芯線２の被覆を
突き破り、更にスリット２８に導体が入り込み電気的に
接触するようになっている。ここで、上記した図５に示
す各工程のうち複数のペア線の中から抽出されるペア線
を１組ずつ撚りをほぐした後、各ペア線の色の組み合わ
せによる各芯線の色にもとづき仮止めカバーの配線溝に
配線する工程は自動化が困難とされ、設計図に記載され
た芯線の色別配線表に基づき専ら手作業により配線が行
われてきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、前述した複
数のペア線の中から抽出された各ペア線の撚りをほぐし
たケーブル芯線を、各芯線の色表示にもとづき仮止めカ
バーの配線溝への配線を自動的に行い得る芯線配線手段
を備えたコネクタ結線装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案に係るコネクタ結
線装置は、所定箇所に保持されたケーブルの色識別表示
が施された複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽出す
る芯線抽出手段と、該芯線抽出手段により抽出された１
組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし手段
と、該ほぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が変
わらないように一列に整列させる整列保持手段と、該整
列保持された芯線の色を識別して配線位置を特定する芯
線識別手段と、該識別された各芯線をコネクタに結合さ
れると共に該コネクタのコンタクトに接続されるように
形成された仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線する
芯線配線手段と、前記各手段の動作を制御する制御手段
とからなるコネクタ結線装置において、前記芯線識別手
段は、前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列させるス
リットを有し、かつ該スリット内を横方向から透視可能
な読取り窓を有する前記整列保持手段の前記読取り窓に
対向して上下方向に移動可能に設置され、前記各芯線の
色表示を映像信号化するビデオカメラと、該ビデオカメ
ラで得られた映像信号を映像信号処理部により基準色デ
ータと比較して前記芯線の色特定信号を発生させる第１
回路手段と、該第１回路手段の色特定信号をデータ照合
部により配線表データと照合し、配線位置信号を発生さ
せる第２回路手段と、該第２回路手段の配線位置信号に
より前記整列保持手段のスリットから一本ずつ切出され
る芯線を前記仮止めカバーの所定の溝に配線する前記芯
線配線手段を制御する制御手段とを備えたものである。
以下に本考案をその実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００７】

【実施例】図１、図２，図３および図４は、本考案の一
実施例のコネクタ結線装置を説明する図で、この実施例
は、所定箇所に保持されたケーブルの色識別表示が施さ
れた複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽出する芯線
抽出手段と、該芯線抽出手段により抽出された１組のペ
ア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし手段と、該ほ
ぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が変わらない
ように一列に整列させる整列保持手段と、該整列保持さ
れた芯線の色を識別して配線位置を特定する芯線識別手
段と、該識別された各芯線をコネクタに結合されると共
に該コネクタのコンタクトに接続されるように形成され
た仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線する芯線配線
手段と、これら各手段の動作を制御する制御手段とを備
えたコネクタ結線装置において、前記芯線識別および芯
線配線手段は、前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列
させた芯線の色表示を読取るビデオカメラと、前記ペア
線の色の組合わせにおける各芯線の色により各芯線の仮
止めカバーへの配線位置を表す信号を発生する回路と、
前記整列保持された各芯線を１本ずつ切出す切出し機構
と、この切出し機構により切出された芯線を捕捉すると
共に前記配線位置を表す信号に従って、溝部を有しかつ
二分割され左右に配置されている前記仮止めカバーの配
線溝位置に振分ける芯線配線機構と、前記切出し機構お
よび芯線配線機構の動作を制御する制御部とを備えたも
のである。具体的には図１〜図４は芯線の色表示に基づ
き当該芯線の配線位置を特定し、仮止めカバーの所定の
溝に配線を行う芯線識別および芯線配線機構等を示すも
のである。図２は、ケーブル１の固定部１２、芯線２が
一列に整列配置されているスリット１３が設けられてい
る芯線保持部１４等から構成されている整列保持部１１
と、その側面に設けられたビデオカメラ１５が整列保持
部１１の読取り窓１６に沿って上下することにより、ペ
ア線の撚りをほぐして１列に整列配置された芯線２の色
表示配列が読取られ、各芯線２の仮止めカバー３（図
６）の配線溝４への配線位置、例えば、整列芯線Ｎｏ．
１は右側３番目，Ｎｏ．２は右側６番目，Ｎｏ．３は左
側１番目，……のように配線位置が特定される。そし
て、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、配線位置が
特定された芯線２がエアシリンダ１７にそのロッド１８
で連結されている芯線押上げ部１９で上方に押し上げら
れ、芯線保持部１４のスリット１３の開口部に設けられ
ている切出し爪２０の切出し溝２１に嵌入され、切出し
溝２１の芯線２は切出し爪２０の移動と図示されていな
い芯線押え装置により、図４（ｃ）に示すように芯線２
は芯線保持部１４の保持溝２２に移し変えるものであ
る。なお、切出し爪２０はエアシリンダ２３にロッド２
４により連結されており、移動動作するようになってい
る。

【０００８】図１は芯線配線機構を示すもので、３０は
仮止めカバー３を固定するテーブルで、二分割された仮
止めカバー３，３をそれぞれ固定する切欠部３１，３１
が設けられているカバー固定部３２，３２と、押え板３
３が設けられている。また、テーブル３０は芯線２を仮
止めカバー３の所定の溝４に配線する位置決めのために
サーボモータ３４に連結されており、テーブルレール３
５の上を水平移動できるようになっている。 また、テ
ーブル３０の仮止めカバー３，３のカバー固定部３２，
３２の中間部上方には、搬送腕部３６が設けられてい
る。この搬送腕部３６には、図４に示されている切出し
爪２０により芯線保持部１４の保持溝２２に切出された
芯線２を、その上方から保持溝２２を跨ぐように捕捉す
るチャック爪３７と保持爪３８とが設けられており、こ
のチャック爪３７はチャック用エアシリンダ３９により
開閉して芯線２を挟持するものであり、保持爪３８は保
持用エアシリンダ４０により開閉するもので、閉成時に
はその先端部に芯線２の弛みを取るために芯線２が挿通
状態で保持される挿通孔４１が形成されるようになって
いる。なお、チャック爪３７および保持爪３８は、それ
ぞれのエアシリンダ３９，４０の図面上に現れていない
ロッドによりリンク機構を作動させ、先端部を開閉させ
ているものである。

【０００９】また、チャック爪３７と保持爪３８との間
には、芯線２を仮止めカバー３の溝４に圧入させる圧入
パンチ４２が設けられており、この圧入パンチ４２はエ
アシリンダ４３の動作によりそのロッド４４で上下動作
するようになっている。そして、チャック爪３７，保持
爪３８，圧入パンチ４２等からなる芯線捕捉部は４５
は、搬送腕部３６に設けられたエアシリンダ４６とその
ロッド４７に連結されると共に、搬送腕部３６のガイド
レール４８により水平移動可能に保持されている。ま
た、搬送腕部３６はフレーム５０に垂直に設けられてい
るスプライトシャフト５１に結合されており、このスプ
ライトシャフト５１は、フレーム５０に設けられたエア
シリンダ５２のロッド５３に連結されているラック５４
と、そのラック５４に歯合されているピニオン５５とに
より回動動作し、搬送腕部３６をスプライトシャフト５
１を中心に左右にそれぞれ９０度回転させるようにする
と共に、エアシリンダ５６とスプライトシャフト５１に
連結されているそのロッド５７により、搬送腕部３６を
上下方向に昇降可能に設けられている。なお、５８はラ
ック５４のガイドである。

【００１０】次に前述した芯線配線機構の動作を説明す
る。図４に示すように、芯線保持部１４の保持溝２２に
切出された芯線２は、ビデオカメラ１５によってその色
表示が読取られ、仮止めカバー３のいずれの溝４に配線
されるものであるかが特定されている。そこで、芯線２
が保持溝２２に切出されると、図１に示されているエア
シリンダ４６の動作により芯線捕捉部４５は図面上左側
に移動されて、保持溝２２を跨ぐようにその上方に位置
すると、芯線配線機構の搬送腕部３６がエアシリンダ５
６の動作により下降し、切出されている芯線２をチャッ
ク爪３７と保持爪３８とで捕捉される。この捕捉が行わ
れると、図示されていないセンサの動作によりエアシリ
ンダ５６を復旧させて搬送腕部３６を上昇させ、更にエ
アシリンダ４６を復旧させて所定箇所で停止させる。こ
の搬送腕部３６の芯線捕捉部４５に捕捉されている芯線
２は、例えば右側に固定されている仮止めカバー３の５
番目の溝４への配線が特定されていたとすると、エアシ
リンダ５２の動作によりラック５４を移動させ、ピニオ
ン５５の回転と共にスプライトシャフト５１を右方向に
９０度回転させて、芯線捕捉部４５を右側の仮止めカバ
ー３の溝４に平行となるよう方向転換させる。

【００１１】この動作と同時に、またはこの動作の後
に、サーボモータ３４によりテーブル３０を動作させ、
５番目の溝４が芯線２の定位置に一致する位置に移動動
作させる。この搬送腕部３６の回転動作とテーブル３０
の移動動作が完了すると、エアシリンダ５６が再度動作
して搬送腕部３６が下降し、芯線２を捕捉している芯線
捕捉部４５がカバー固定部３２を跨ぐような位置まで達
すると、エアシリンダ４３が動作して圧入パンチ４２が
下降し、芯線２を仮止めカバー３の所定の溝４に圧入す
る。この一連の配線動作が終了すると、チャック用エア
シリンダ３９と保持用エアシリンダ４０が復旧して、チ
ャック爪３７と保持爪３８とが開放されると共に、エア
シリンダ５６が復旧して搬送腕部３６は定位置まで上昇
し、次に保持溝２２に切出された芯線２の捕捉・配線動
作のためにスタートする。

【００１２】図３（ａ）は本実施例における各芯線の仮
止めカバーへの配線位置を表す信号７３の発生を中心と
した制御信号の系をブロック図で示している。ビデオカ
メラで得られた映像信号は映像処理信号部６１に伝えら
れる。この映像信号はディスプレイ６２に表示されるよ
うになっている。このディスプレイ６２の画面を図３
（ｂ）に示している。画面６５内に左右に延びる各芯線
の映像（即ち画面６５内における各芯線に対する画面領
域）の上下方向に積み重なった状態が表示されている。
この画面６５内に示しているウインド６６は各芯線に対
する画面領域の色を認識めに特に設定した信号領域であ
り、このウインド６６の内部に限って色認識を行う。画
面６５の上下方向におけるウインド６６の大きさは各芯
線の画面領域の幅の２倍に設定している。

【００１３】映像信号処理部６１はこのウインド６６内
における色情報の信号のうち最大面積を占めるものを選
び出し色の特定を行う。即ち、ここで選び出された色情
報は別に基準色データ格納部６３に記憶させている基準
となる色のデータと照合されて、ある色であることが特
定される。芯線２に用いられている複数の色を相互に区
別しうる映像信号上の特徴を見出してそれを照合すべき
データとするが、芯線２に用いられている色の種類は予
め判っているから基準となる色のデータはさほど複雑な
ものとはならない。さらに、この実施例の映像信号処理
部６１では一連の各芯線２を整列保持部１４のスリット
の上端部から挿着された順に順送りに２本ずつペアとな
った色の列として認識し、各芯線の色はその芯線が属す
るペアにおけるその色であると認識している。例えば同
じ色である青色の芯線の色であっても赤色の芯線とペア
となっている青と、黄色の芯線とペアになっている青と
は区別して認識するのである。

【００１４】次にこれら映像信号処理部６１，基準色デ
ータ格納部６３，ディスプレイ６２で構成される本実施
例の第１回路手段６０から各芯線の色を特定した信号６
４はデータ照合部７１に伝えられる。データ照合部７１
は伝えられた各芯線の色を特定する信号６４を予め配線
表データ格納部７２に記憶されている配線表データと照
合する。配線表データは例えば色情報である「赤色の芯
線とペアになっている青」という情報と例えば仮止めカ
バーの溝の位置を表す「右側カバーの端から第７番目の
溝」という情報とを１対１に組合せたものの集合であ
る。そして、伝えられてきた各芯線の色を特定した信号
６４（例えば「赤色の芯線とペアになっている青」）と
同一の色情報を配線表データの中から見付け出し、その
色情報と組合わされた仮止めカバーの溝の位置情報（例
えば「右側カバーの端から第７番目の溝」）を読み出
し、この位置情報を配線位置を表す信号７３として出力
（即ち発生）させる。即ち、データ照合部７１，配線表
データ格納部７２で構成される本実施例の第２回路手段
７０から配線位置を表す信号７３が出力され、制御回路
８０に伝えられる。配線位置を表す信号を受けてこれに
従い各芯線を仮止めカバー３に配線させる工程におけ
る、各種エアシリンダ等の機構動作を制御するためのプ
ログラムが記憶されている制御回路８０の制御信号によ
り、エアシリンダ等の駆動回路群８１の各駆動回路８１
１，８１２，……８１ｎを制御して、切出し機構および
芯線配線機構等の動作をタイミングを取りながら制御さ
せるようになっている。

【００１５】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、従来は複数
のペア線の中から抽出されるペア線を１組ずつ撚りをほ
ぐした後、各ペア線の色の組み合わせによる各芯線の色
にもとづき仮止めカバーの配線溝に配線する工程は自動
化が困難とされ、設計図に記載された芯線の色別配線表
に基づき手作業により配線が行われてきたものを、本考
案はペア線の組み合わせ順序を変えないで整列された各
芯線の色表示の読取り、読取られた各芯線の仮止めカバ
ーへの配線位置の特定、特定された仮止めカバーへの芯
線の配線等を自動的に行えるようにし、コネクタへのケ
ーブル芯線の結線の省力化を図ることができると共に、
全工程が自動化されたコネクタ自動結線装置の提供に途
を開くもので産業上多大な貢献を成すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による切出された芯線を仮止めカバーに
配線する芯線配線機構の斜視図である。

【図２】本考案による芯線の色表示をカメラにより読取
る一実施例を示す斜視図である。

【図３】本考案における各駆動機構を動作させる制御回
路のブロック図である。

【図４】本考案による整列配置された芯線を１本ずつ切
出す機構を示す側面図および斜視図である。

【図５】本考案に係るコネクタ結線装置の工程を示すフ
ローチャートである。

【図６】本考案の対象とするケーブルとその芯線および
仮止めカバー等の関係を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ケーブル ２ 芯線 ３ 仮止めカバー ４ 仮止めカバーの溝 ５ コンタクト逃げ孔 ６ 上カバー ７ 結合孔 ８ 結合ピン ９ 導体 １１ 整列保持部 １２ ケーブルの固定部 １３ スリット １４ 芯線保持部 １５ ビデオカメラ １６ 読取り窓 １７，２３，３９，４０，４３，４６，５２，５６ エ
アシリンダ １８，２４，４４，４７，５３，５７ シャフト １９ 芯線押上げ部 ２０ 切出し爪 ２１ 切出し溝 ２２ 保持溝２５ コネクタ ２６ コンタクト ２７ 刃形部 ２８ スリット ３０ テーブル ３１ 切欠部 ３２ カバー固定部 ３３ 押え板 ３４ サーボモータ ３５ レール ３６ 搬送腕部 ３７ チャック爪 ３８ 保持爪 ４１ 挿通孔 ４２ 圧入パンチ ４５ 芯線捕捉部 ４８ ガイドレール ５０ フレーム ５１ スプラインシャフト ５４ ラック ５５ ピニオン ５８ ラックのガイド ６０ 第１回路手段 ６１ 映像信号処理部 ６３ 基準色データ格納部 ６５ 画面 ７０ 第２回路手段 ７１ データ照合部 ７２ 配線表データ格納部 ８０ 制御回路 ８１ 駆動回路群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村田 浩正 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社 日立製作所 オフィスシステム事 業部内 (72)考案者 林 直行 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社 日立製作所 オフィスシステム事 業部内 (56)参考文献 特開 平５−176430（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 43/00 H01R 43/28 H02G 1/14

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定箇所に保持されたケーブルの色識別
   表示が施された複数のペア線からなる芯線を１組ずつ抽
   出する芯線抽出手段と、該芯線抽出手段により抽出され
   た１組のペア線の撚りをほぐして波打ちを取るほぐし手
   段と、該ほぐし手段によりほぐされたペア線毎の順序が
   変わらないように一列に整列させる整列保持手段と、該
   整列保持された芯線の色を識別して配線位置を特定する
   芯線識別手段と、該識別された各芯線をコネクタに結合
   されると共に該コネクタのコンタクトに接続されるよう
   に形成された仮止めカバーの所定の溝に１本ずつ配線す
   る芯線配線手段と、前記各手段の動作を制御する制御手
   段とからなるコネクタ結線装置において、 前記芯線識別手段は、 前記ペア線の撚りをほぐして一列に整列させるスリット
   を有し、かつ該スリット内を横方向から透視可能な読取
   り窓を有する前記整列保持手段の前記読取り窓に対向し
   て上下方向に移動可能に設置され、前記各芯線の色表示
   を映像信号化するビデオカメラと、該ビデオカメラで得
   られた映像信号を映像信号処理部により基準色データと
   比較して前記芯線の色特定信号を発生させる第１回路手
   段と、該第１回路手段の色特定信号をデータ照合部によ
   り配線表データと照合し、配線位置信号を発生させる第
   ２回路手段と、該第２回路手段の配線位置信号により前
   記整列保持手段のスリットから一本ずつ切出される芯線
   を前記仮止めカバーの所定の溝に配線する前記芯線配線
   手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とす
   るコネクタ結線装置。