JP2607482Y2 - 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、ケーブルの色識別表示
が施された複数のペア線（ケーブルの芯線を２本撚り合
わせて１組としたもの）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を１組ずつ抽出
するペア線自動抽出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又は模様（以
下色識別表示という）が付けられているが、芯線数が多
くなると識別可能な色又は模様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又は
模様の組合わせを変えて同一の色又は模様の芯線を同一
ケーブル内に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
テールの矢筈状の刃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４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
保持された芯線の色を識別して各芯線の配線位置を特定
する工程、識別された各芯線を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。この仮止
めカバーは通常、コネクタに結合されると同時にこの仮
止めカバーに配線された芯線が該コネクタのコンタクト
に接続されるように形成されている。

【０００４】従って、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、図５
（ａ）および図５（ｂ）に示すようにケーブル１の左右
両側に振り分けられた芯線２を仮止めカバー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５１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５０のコンタクト５１の結線は、例え
ば、図５（ｃ）に示すようにコンタクト５１の先端には
矢筈状の刃形部５２が形成され、芯線２の被覆を突き破
り更にスリット５３に導体が入り込み電気的に接触する
ようになっている。これらの一連の工程においては、複
数のペア線が寄り集まって固まっている所から１組のペ
ア線を順次に抽出し、その抽出された１組のペア線の撚
りをほぐし、その各芯線の波打ち（撚られているためほ
ぐしただけでは捻じれを伴う波打ち状態となってい
る。）を直線状に伸ばす必要があるが、従来このペア線
を１組ずつ順次に抽出する工程は自動化が困難とされ、
手作業により行われてきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は、前述したケ
ーブルの芯線が複数のペア線として固まっている所から
自動的にペア線を１組ずつ順次に抽出する機構を備えた
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】本考案の第１の考案に係
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
制御手段とを備えたコネクタ結線装置において、前記芯
線抽出手段は、先端部が開閉可能であってその閉成時に
前記ペア線の内の一本の芯線のみを捕捉できる挾持スペ
ースが形成されている内爪と、該内爪と重層して設けら
れる先端部が開閉可能であってその閉成時に前記ペア線
を一緒に捕捉できる挾持スペースが形成されている外爪
と、前記内爪の挾持スペース部に設けられる該挾持スペ
ースに芯線が捕捉されたか否かを検知する光ファイバー
センサと、前記内爪の先端部の開閉および前記外爪の先
端部の開閉をそれぞれ駆動させる駆動機構とからなる芯
線抽出部と、前記内爪の開閉により挾持スペースで芯線
を捕捉したことを前記光ファイバーセンサにより検知さ
れた後、前記外爪を閉成させ前記ペア線を捕捉させるよ
うに前記駆動機構を制御する制御部とを備えているもの
である。

【０００７】本考案の第２の考案に係るコネクタ結線装
置は、前記第１の考案において、前記芯線抽出手段が該
芯線抽出部の保持部を支点として前記内爪の先端部を前
記ペア線の上下方向に往復移動動作させる駆動機構を備
え、前記内爪の挾持スペースに芯線を捕捉できないとき
該駆動機構を動作させるようにしたものである。

【０００８】本考案の第３の考案に係るコネクタ結線装
置は、前記第１または第２の考案において、前記芯線抽
出部の前記複数のペア線を挾んで対向する位置に該複数
のペア線を前記芯線抽出部側に押圧力を働かせる押え板
と、該押え板を前後動作させる駆動機構を備え、前記内
爪の挾持スペースに芯線を捕捉できないとき該駆動機構
を動作させるようにしたものである。以下に本考案をそ
の実施例に基づいて詳細に説明する。

【０００９】

【実施例】図１は本考案によるコネクタ結線装置の複数
のペア線からなる芯線の固まりから、ペア線としての芯
線を自動的に１組ずつ抽出する際の芯線抽出部の構造を
示す図で、図１（ａ）は一部断面斜視図、図１（ｂ）は
一部断面側面図である。また、図２は図１で示したペア
線の芯線を捕捉する部分の拡大図である。図１および図
２において、１１は芯線抽出部、１２はケーブルガイド
板で、先端部側が広く奥側が狭い三角形状の開口部１３
とその二股分岐部に１組の芯線が挿入し得るスリット部
１４が形成されており、図示されていない芯線の固まり
がこの開口部１３に押圧されるようになっている。１５
はケーブルガイド板１２の上面に設けられている内爪
で、略対称形状の２つの内爪用板状体１６，１７により
構成されており、その両者は中間部に設けられた連結軸
１８で軸支され、先端部が平面上で閉成可能に設けられ
ている。そして、その先端部が閉成した状態でケーブル
ガイド板１２のスリット部１４の位置に対応する部分
に、芯線を１本だけ挾持し得る芯線挾持スペース１９が
形成されるようになっており、この芯線挾持スペース１
９を形成する挾持部１６１，１７１の下側に切欠部１６
２，１７２がそれぞれ設けられている。また内爪用板状
体１６，１７の他方の端部には後述するカムを挿入し得
るように傾斜部１６３，１７３が設けられている。

【００１０】２０は内爪１５を上方から保持している内
爪カバーで、内爪１５により形成された芯線挾持スペー
ス１９の上方部分には切欠部２０１が設けられ、また内
爪１５の芯線挾持スペース１９を形成する内爪用板状体
１６，１７の切欠部１６２，１７２と対向する両側面に
も切欠部２０２が設けられている。また内爪カバー２０
の内側両側面と内爪用板状体１６，１７との間にはつる
巻スプリング２１が設けられ、内爪用板状体１６，１７
を相互に押圧して内爪先端部の挾持部１６１，１７１を
開放状態にしている。２２は内爪用カムで、エアシリン
ダ２３にロッド２４で連結されており、エアシリンダ２
３の動作によりカム２２の突状部２２１が内爪用板状体
１６，１７の傾斜部１６３，１７３に割込むことによ
り、内爪用板状体１６，１７は連結軸１８を支点として
回動動作し、その先端部の挾持部１６１，１７１を閉成
し芯線挾持スペース１９を形成させるものである。

【００１１】２５はケーブルガイド板１２の下面に設け
られている外爪で、略対称形状の２つの外爪用板状体２
６，２７により構成され、内爪１５と同様に連結軸１８
を支点として回動動作するようになっている。そして、
その一方の端部には相互に閉成した状態でケーブルガイ
ド板１２のスリット部１４の位置に対応する部分に、ペ
ア線の芯線１組を挾持し得るペア線挾持スペース２９が
外爪用板状体２６，２７の挾持部２６１，２７１により
形成されるようになっている。また外爪用板状体２６，
２７の他方の端部には、内爪用板状体１６，１７と同様
にカムを挿入し得るようにそれぞれ傾斜部が設けられて
いる。２８は外爪２５を下方から保持している外爪カバ
ーで、外爪２５により形成されたペア線挾持スペース２
９の部分は覆われていない。また外爪カバー２８の内側
両側面と外爪用板状体２６，２７との間には内爪用板状
体と同様につる巻スプリングが設けられ、外爪用板状体
２６，２７を相互に押圧して外爪先端部の挾持部２６
１，２７１を開放状態にしている。３０は外爪用カム
で、エアシリンダ３１にロッド３２で連結されており、
エアシリンダ３１の動作によりカム３０の突状部が外爪
用板状体２６，２７の傾斜部に割込むことにより、内爪
１５の動作と同様に開放状態にある挾持部２６１，２７
１が閉成し、ペア線挾持スペース２９が形成されるもの
である。

【００１２】３３は光ファイバーセンサで、ケーブルガ
イド板１２と内爪カバー２０の切欠部２０２との間に設
けられており、内爪１５の芯線挾持スペース１９に芯線
が捕捉されているか否かを検知するものである。即ち光
ファイバーセンサ３３の両端は光源に接続されており、
芯線挾持スペース１９に芯線が捕捉されと光が遮断され
センサが動作するようになっているものである。３４は
芯線抽出部１１の支持体で、内爪カバー２０に設けられ
ている連結部２０３に連結軸３５により連結されてお
り、連結軸３５を支点として芯線抽出部１１の両端が上
下方向に揺動可能に連結されてる。なお、支持体３４の
アーム３４１には柱状のストッパー３４２が設けられて
いる。３６はエアシリンダでそのロッド３７を上下動さ
せるもので、エアシリンダ２３の後端部の支持板３８に
設けられている。

【００１３】次に、本考案の芯線抽出部１１により、ケ
ーブル１のペア線の芯線２を１組ずつ抽出する動作を図
３にもとづき説明する。図３はケーブル１がケーブル保
持部４０に固定され、複数のペア線からなる芯線２の束
は上下２箇所に設けられた芯線保持部４１により垂直方
向に保持されており、芯線抽出部１１のケーブルガイド
板１２の開口部１３がその上下の芯線保持部４１の中間
部に当接している。この当接によりペア線の芯線２は、
ケーブルガイド板１２のスリット部１４に挿入される
が、この芯線抽出部１１の芯線２の束への当接は、その
反対側に設けられているゴムやスポンジ等の弾性体から
なる押え板４２により所用の圧力で押し付けられてい
る。この圧力は、押え板４２の支持部材４３にロッド４
４により連結されているエアシリンダ４５によって与え
られるようになっている。

【００１４】なお、芯線保持部４１は芯線２の束が徐々
に減少しても、残りの芯線２の支持状態が維持されるよ
うに挾圧力が加えられているものである。ここで、図３
上側芯線保持部４１の形状を図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に
示すような形状のばらけ抑え爪６０とすると芯線抽出部
１１の作動中、芯線２の束がより確実に保持されて良
い。図６（ａ）は芯線掴み部６１に芯線２を掴んだ状態
をばらけ抑え爪６０の上側（ケーブルの先端側）から見
た図で、芯線２の束は扁平に形成されるようになってい
る。このばらけ抑え爪６０は図６（ｂ）に示すように互
いに開閉する２本の腕を有している。これらの腕の開閉
はエアシリンダやエアチャックもしくは電気ソレノイド
（図示せず）で駆動される。図６（ｂ）に示す矢印の方
向に両側の腕が動いて互いに近接して（必ずしも接する
必要はない）閉じることにより図６（ａ）の状態とな
る。また、このばらけ抑え爪６０は図６（ｃ）に示すよ
うにケーブル１の芯線２の束をケーブル１の口出し部付
近で掴み、その後、芯線を掴んだまま同図（ｃ）に矢印
で示すように芯線２の先端部方向に抜くように移動させ
ても良い。こうすることにより芯線２の真直性が良くな
り芯線抽出部１１が芯線２を掴みやすくなって良い。

【００１５】芯線２の束をこのように保持した状態で、
芯線抽出部１１全体を芯線２の束に接するまで前進させ
る。この前進は支持体３４が図示しないエアシリンダの
ロッドに固定されると共にレールにガイドされて動くよ
うになっていて、エアシリンダの作動によってなされる
ようになっている。（ここで、この実施例においては芯
線抽出部１１全体を移動させて芯線２の束に近付けるよ
うにしているが、逆に、芯線２の束の全体を芯線抽出部
１１に近付けるように移動させても良い。要するに芯線
抽出部１１と芯線２の束とが接する程度に相対的に近付
けば良い。芯線２の束を近付ける場合はケーブル保持部
４０及び芯線保持部４１の全体を一体的に移動させると
良い。）そして、内爪１５に設けた光ファイバーセンサ
３３が芯線２を検出した後エアシリンダ２３を作動させ
内爪１５の芯線挟持スペース１９に芯線２を捕捉させ
る。

【００１６】次に、この内爪１５の閉成後においても芯
線２が光ファイバーセンサ３３により検出され続けると
き、内爪１５の閉成動作状態を維持させつつ芯線抽出部
１１を若干の距離後退させて掴んだ芯線を引き出した
後、外爪２５を作動させ内爪１５に捕捉されていないペ
ア線の他方の芯線２を含めて外爪２５のペア線挟持スペ
ース２９で捕捉する。芯線抽出部１１を後退させる量は
内爪１５が捕捉した芯線２と対になっている他方の芯線
２を外爪２５が捕捉するときその他のペア線が邪魔にな
らない程度とすればよいが、後退させる量を大きくする
と内爪１５から捕捉した芯線２が外れやすくなるので、
後退させる量は最小限とする方が良い。これにより、捕
捉されたペア線は確実に他のペア線から分離される。

【００１７】外爪によるペア線の捕捉が行われた後、芯
線抽出部１１は図示されていない制御手段により移動，
回転等の動作を行い捕捉したペア線をリードすることに
より、捕捉したペア線を次の工程の、ペア線の撚りをほ
ぐして波打ちを取る工程に引き渡した後、内爪１５およ
び外爪２５の動作を復旧させ、開放状態として次のペア
線の抽出を行うため最初の位置に復帰させる。なお、前
述した芯線抽出部１１の内爪１５によりペア線の１本の
芯線２が芯線挾持スペース１９で容易に捕捉できない場
合は、エアシリンダ３６を駆動させてそのロッド３７を
上下動させることによって支持対３４のストッパー３４
２に断続的に当接させ、芯線抽出部１１を揺動動作（ス
イング）させ、内爪１５の開口部を芯線２の上下方向に
移動させ、芯線２が芯線挾持スペース１９で捕捉される
よう協調動作を行わせることができる。

【００１８】例えば、芯線抽出部１１が芯線２の束に接
するまで近接した後０．１〜０．２秒待って、なお光フ
ァイバーセンサ３３が芯線２を検出できないときスイン
グさせる。また、スイングの後も、なお光ファイバーセ
ンサ３３が芯線２を検出しない場合には芯線抽出部１１
の反対側から芯線２の束に当接させている押え板４２
を、そのエアシリンダ４５の断続動作により前方に押出
し動作させて、芯線２が芯線挟持スペース１９に挿入さ
れるように協調動作を行わせることもできる。例えば、
１〜２回スイングした後、なお光ファイバーセンサ３３
が芯線２を検出しないとき、一旦、芯線抽出部１１を後
退させた状態で押え板４２を１〜２回前方に押出し動作
させ、その後再度芯線抽出部１１が芯線２の捕捉を試み
るようにする。ここで、押え板４２の芯線２の束に当接
する表面はスポンジ状のゴムなど弾力に富む材質が推奨
される。

【００１９】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、従来はケー
ブルの複数のペア線からなる芯線の束の中から、ペア線
を１組ずつ順次に抽出する工程は自動化が困難とされ、
手作業により行われてきたものを、本考案はペア線を自
動的に順次に抽出し得る構造の芯線抽出部を用いること
によりこの工程を自動化し得る途を開き、ひいてはコネ
クタ結線装置の全工程が自動化されたコネクタの全自動
結線装置を提供する途を開くことができたもので、コネ
クタへのケーブル芯線の結線作業の省力化に多大な貢献
を成すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による芯線抽出部の一実施例を示す一部
断面側面図および一部断面斜視図である。

【図２】本考案による芯線抽出部の要部の一部拡大斜視
図である。

【図３】本考案による芯線抽出部とケーブル芯線との関
係を示す斜視図である。

【図４】本考案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５】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。

【図６】ばらけ抑え爪の形状，動作を説明する図であ
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 ６ 上カバー ７ 結合孔 ８ 結合ピン ９ 導体 １１ 芯線抽出部 １２ ケーブルガイド板 １３ 開口部 １４ スリット部 １５ 内爪 １６，１７ 内爪用板状体 １８，３５ 連結軸 １９ 芯線挾持スペース ２０ 内爪カバー ２１ つる巻スプリング ２２ 内爪用カム ２３，３２，３６，４５ エアシリンダ ２４，３３，３７，４４ ロッド ２５ 外爪 ２６，２７ 外爪用板状体 ２８ 外爪カバー ２９ ペア線挾持スペース ３０ 外爪用カム ３３ 光ファイバーセンサ ３４ 支持体 ３８ 支持板 ４０ ケーブル保持部 ４１ 芯線保持部 ４２ 押え板 ４３ 支持部材 ５０ コネクタ ５１ コンタクト ５２ 刃形部 ５３ スリット

───────────────────────────────────────────────────── 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 実開 昭53−68085（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−55383（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭35−10585（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭38−17261（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 43/01 H02G 1/14

Claims (3)

(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
   とを備えたコネクタ結線装置において、 前記芯線抽出手段は、 先端部が開閉可能であってその閉成時に前記ペア線の内
   の一本の芯線のみを捕捉できる挾持スペースが形成され
   ている内爪と、 該内爪と重層して設けられる先端部が開閉可能であって
   その閉成時に前記ペア線を一緒に捕捉できる挾持スペー
   スが形成されている外爪と、 前記内爪の挾持スペース部に設けられる該挾持スペース
   に芯線が捕捉されたか否かを検知する光ファイバーセン
   サと、 前記内爪の先端部の開閉および前記外爪の先端部の開閉
   をそれぞれ駆動させる駆動機構とからなる芯線抽出部
   と、 前記内爪の開閉により挾持スペースで芯線を捕捉したこ
   とを前記光ファイバーセンサにより検知された後、前記
   外爪を閉成させ前記ペア線を捕捉させるように前記駆動
   機構を制御する制御部とを備えていることを特徴とする
   コネクタ結線装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記芯線抽出手段が
   該芯線抽出部の保持部を支点として前記内爪の先端部を
   前記ペア線の上下方向に往復移動動作させる駆動機構を
   備え、前記内爪の挾持スペースに芯線を捕捉できないと
   き該駆動機構を動作させるようにしたことを特徴とする
   コネクタ結線装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
   芯線抽出部の前記複数のペア線を挾んで対向する位置に
   該複数のペア線を前記芯線抽出部側に押圧力を働かせる
   押え板と、該押え板を前後動作させる駆動機構を備え、
   前記内爪の挾持スペースに芯線を捕捉できないとき該駆
   動機構を動作させるようにしたことを特徴とするコネク
   タ結線装置。