JP3520501B2 - 電線加工用のチャック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビニル被覆電線の被
覆を一部除去して芯線を撚り、配線記号等を表示した筒
状のマーカを嵌め込む一連の端末処理作業を自動化する
ための電線加工用のチャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気制御盤や、各種の自動機械等には、
両端を適切に端末処理したビニル被覆電線が多用されて
いる。

【０００３】電線の端末処理は、通常、ワイヤストリッ
パと称するニッパ相当の手工具によってビニル被覆の一
部を除去し、露出した芯線に撚りを加え、筒状のマーカ
を嵌め込んだ後、圧着工具によって芯線に圧着端子を取
り付ける手作業からなる。なお、マーカは、軟質のビニ
ル系樹脂からなり、位置ずれを防ぐため、電線のビニル
被覆の外径に適合するものが用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、電線の端末処理作業は、内容の異なる３工程の
手作業からなり、しかも、電線の外径に適合するマーカ
を嵌める作業には、手慣れた作業員の微妙な手加減を必
要とするため、長期に亘る要望にも拘らず、その自動化
が困難であるという問題があった。すなわち、マーカ
は、軟質の中空体であり、機械的に強くクランプするこ
とができない上、マーカを電線の端部に強く押し付ける
のみでは、マーカが変形し、またはクランプから脱落し
てしまうので、殆どの場合、嵌込みが不成功となってし
まうからである。

【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、共通の軸を中心にして回転する電線用
とマーカ用との２組のチャックを基準リングの両側に設
けることによって、電線の被覆を除去し、マーカを嵌め
込むまでの一連の作業を自動化し、全体作業能率を大幅
に向上することができる電線加工用のチャック装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、回転自在の基準リングと、基準
リングの両端部に相対回転自在に装着する一対の差動リ
ングと、基準リングの両端面に装着し、基準リングと各
差動リングとの相対回転によって開閉する電線用、マー
カ用のチャックとを備えてなり、チャックは、それぞ
れ、基準リング、差動リングに共通の軸上に、電線、マ
ーカを把持することをその要旨とする。

【０００７】なお、チャックは、それぞれ、両端部を基
準リングと差動リングとに揺動自在に連結する複数のア
ームを組み合わせて構成することができる。

【０００８】また、マーカ用のチャックは、各アームの
内面に把持爪を突設することができる。

【０００９】

【作用】かかる発明の構成によるときは、各チャック
は、全体を回転させ、基準リングに対し、対応する各差
動リングの相対速度を変化させることによって開閉さ
せ、それぞれ、電線とマーカとを共通の軸上において把
持、解放することができる。そこで、電線用のチャック
は、電線のビニル被覆を回転させながら除去し、同時に
芯線に撚りを加えることができ、マーカ用のチャック
は、把持したマーカを回転させながら、これを電線に円
滑に嵌め込むことができる。

【００１０】なお、両端部を基準リングと差動リングと
に揺動自在に連結した複数のアームからなるチャック
は、対応する差動リングの正逆の相対回転に従い、各ア
ームが互いに軸に接近する向きに姿勢変化して、軸上に
おいて電線またはマーカを把持し、互いに軸から離れる
向きに姿勢変化して、電線またはマーカを解放すること
ができる。

【００１１】マーカ用チャックの各アームに把持爪を突
設すれば、把持爪は、マーカを抱持するようにして把持
し、これを一層安定に保持することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１３】電線加工用のチャック装置は、基準リング
１０と、一対の差動リング２０、３０と、電線ＣＡ用の
チャック４０、マーカＭＡ用のチャック５０とを主要部
材としてなる（図１、図２）。

【００１４】基準リング１０は、一対のベースリング１
１、１２の外周部にフランジリング１３とボールベアリ
ング１５とを嵌め込み、フランジリング１３の周囲に歯
付きのプーリ１４を取り付けてなる。

【００１５】ベースリング１１の外周部は、部分的に異
径に成形され、中間に段１１ｄが形成されている。ま
た、ベースリング１１の中心部には、テーパ状の貫通孔
１１ａが形成され、貫通孔１１ａには、外側に向けて斜
めに開口する一対の拡張部１１ａ1 、１１ａ1 が形成さ
れている。他方のベースリング１２の外周部には、環状
に連続するリブ１２ｆが形成されている。また、ベース
リング１２の中心部には、ベースリング１１の貫通孔１
１ａと連続するテーパ状の貫通孔１２ａが形成されてい
る。

【００１６】ベースリング１１、１２は、プーリ１４を
取り付けたフランジリング１３とボールベアリング１５
とを順にベースリング１１の小径部に嵌め込み、ベース
リング１２を重ねてねじ止めすることにより一体化され
ている。ただし、このとき、ベースリング１２の外側端
面には、押えプレート１７が共締めされており、フラン
ジリング１３、ボールベアリング１５のインナレース
は、段１１ｄとリブ１２ｆとの間に回転不能に挟み込ま
れている。

【００１７】一対の差動リング２０、３０は、ベースリ
ング１１、１２の端面に固定する押えプレート１６、１
７を介し、基準リング１０に対して相対回転自在に取り
付けられている。各差動リング２０、３０は、それぞ
れ、樹脂製のフランジリング２１、３１と、フランジリ
ング２１、３１の外周に固定する歯付きのプーリ２２、
３２とからなり、一方の差動リング２０は、フランジリ
ング１３に隣接して、フランジリング２１をベースリン
グ１１の大径部に回転自在に嵌め込み、押えプレート１
６をベースリング１１の端面にねじ止めすることによっ
て装着されている。また、他方の差動リング３０は、ベ
ースリング１２に対し、リブ１２ｆの外側にフランジリ
ング３１を回転自在に嵌め込み、ベースリング１２とと
もに押えプレート１７をベースリング１１にねじ止めす
ることによって取り付けられている。

【００１８】各押えプレート１６、１７の外周部の外側
端縁には、フランジ１６ｆ、１７ｆが形成され、押えプ
レート１６、１７は、フランジ１６ｆ、１７ｆを介し、
フランジリング２１、３１の内周部に対し、回転可能に
係合している。なお、押えプレート１６には、ベースリ
ング１１の貫通孔１１ａ、拡張部１１ａ1 、１１ａ1の
外側輪郭にほぼ適合し、さらに、対称形の子葉部１６ａ
1 、１６ａ1 を有する変形四つ巴形の貫通孔１６ａが形
成されている。また、押えプレート１７には、ベースリ
ング１２の貫通孔１２ａより大きく、子葉部１７ａ1 、
１７ａ1 …を有する変形三つ巴形の貫通孔１７ａが形成
されている。

【００１９】電線ＣＡ用のチャック４０は、一対のアー
ム４１、４１を組み合わせてなり、基準リング１０に対
し、ベースリング１１、１２の共通の軸Ａを挟み込むよ
うにして、差動リング２０側の端面に取り付けられてい
る（図３）。

【００２０】各アーム４１は、一端にボルト孔４１ａを
有し、他端に長孔４１ｂを有するとともに（図２、図
４）、長孔４１ｂ側は、押えプレート１６の板厚相当だ
け裏面側を段状に切除し、肉薄に形成されている。ま
た、各アーム４１の対向する側面中央部には、ローレッ
ト加工による滑止め４１ｃが形成されている。各アーム
４１は、ボルト孔４１ａ側の肉厚部を押えプレート１６
の子葉部１６ａ1 に埋め込むようにして、押えプレート
１６の外側に取り付けられている。ただし、このとき、
ボルト孔４１ａ側、長孔４１ｂ側は、それぞれ、皿ねじ
４１ｄを介し、ベースリング１１の端面、差動リング２
０のフランジリング２１の端面に、揺動自在に連結され
ている。

【００２１】なお、アーム４１、４１は、軸Ａの両側に
おいて、互いに平行四辺形の対辺に相当するように、対
称形に配置されている（図３）。そこで、アーム４１、
４１は、基準リング１０に対し、差動リング２０を図３
（Ａ）の矢印Ｂ1 方向に相対回転させることにより、軸
Ａの両側に互いに分離してチャック４０を開くことがで
き、差動リング２０を同図（Ｂ）の矢印Ｂ2 方向に相対
回転させることにより、互いに密着して、チャック４０
を閉じることができる。

【００２２】マーカＭＡ用のチャック５０は、軸Ａを中
心として対称配置された３本１組のアーム５１、５１…
からなり（図２、図５）、基準リング１０に対し、差動
リング３０側の端面に取り付けられている。

【００２３】各アーム５１は、一端にボルト孔５１ａを
有し、他端に長孔５１ｂを有する。また、各アーム５１
は、長孔５１ｂ側の裏面を段状に切除し、ボルト孔５１
ａ側の表面を段状に切除することにより、押えプレート
１７の表面において、互いに三角形に組み合わせること
ができる。また、各アーム５１の内側面中央部には、小
さな円弧部５１ｃが形成されている。各アーム５１は、
ボルト孔５１ａ側を押えプレート１７の子葉部１７ａ1
に埋め込むようにして、押えプレート１７の外側に取り
付けられている。ただし、このとき、ボルト孔５１ａ
側、長孔５１ｂ側は、それぞれ、皿ねじ５１ｄを介し、
ベースリング１２の端面、差動リング３０のフランジリ
ング３１の端面に、揺動自在に連結されている（図
６）。なお、アーム５１、５１…は、軸Ａを中心とする
等辺三角形を形成するように組み合わされている（図
５）。

【００２４】各アーム５１の裏面中央には、チャック４
０側に向けて把持爪５２が突設されている（図２、図
６）。各把持爪５２は、三つ割円筒状に形成されてお
り、各把持爪５２の内面には、アーム５１の円弧部５１
ｃと連続する軸Ａ方向の円弧部５２ａと、段部５２ｂを
介してチャック４０側に開拡するテーパ部５２ｃとが形
成されている。

【００２５】そこで、アーム５１、５１…は、基準リン
グ１０に対し、差動リング３０を図５（Ａ）の矢印Ｃ1
方向に相対回転させることにより、軸Ａのまわりに互い
に分離させ、チャック５０を開くことができる。また、
アーム５１、５１…は、差動リング３０を図５（Ｂ）の
矢印Ｃ2 方向に相対回転させることにより、軸Ａのまわ
りに互いに密集させ、チャック５０を閉じることができ
る。ただし、このとき、各アーム５１の裏面に突設する
把持爪５２、５２…は、互いに密着して円筒形を形成す
るものとする。なお、各アーム５１と、その把持爪５２
の円弧部５１ｃ、５２ａには、両者に連続するようにし
て、薄い滑止めシート５３が貼着されている（図１）。

【００２６】このような電線加工用のチャック装置は、
ボールベアリング１５を介して全体を回転可能に支持し
（図１）、基準リング１０と各差動リング２０、３０と
を独立の駆動モータＭ1 、Ｍ2 、Ｍ3 によって回転駆動
するとともに、差動リング２０側に電線ＣＡを供給し、
差動リング３０側にマーカＭＡを供給する。なお、電線
加工用のチャック装置の両側には、図示しない電線供給
装置とマーカ供給装置とを配置し、電線ＣＡ、マーカＭ
Ａは、軸Ａ上に供給されるものとする。

【００２７】ボールベアリング１５は、ベースＢ2 上に
立設するブラケットＢ1 によって支持されている。ま
た、基準リング１０は、駆動モータＭ1 の軸端のプーリ
Ｍ1aとプーリ１４との間にタイミングベルトＭ1bを巻き
掛けることにより、駆動モータＭ1 と連結されている。
同様に、差動リング２０は、プーリＭ2a、２２に巻き掛
けるタイミングベルトＭ2bを介して駆動モータＭ2 に連
結されており、差動リング３０は、プーリＭ3a、３２に
巻き掛けるタイミングベルトＭ3bを介して駆動モータＭ
3 に連結されている。なお、駆動モータＭ1 、Ｍ2 …に
よる基準リング１０、差動リング２０、３０の回転方向
は、たとえば、図１、図３、図５の矢印Ｋ方向に統一さ
れている。

【００２８】そこで、いま、基準リング１０、差動リン
グ２０、３０の回転数ｎ1 、ｎ2 、ｎ3 とすれば、ｎ1
＝ｎ2 ＝ｎ3 のとき、基準リング１０と、差動リング２
０、３０との間に相対回転が発生せず、したがって、電
線ＣＡ用のチャック４０、マーカＭＡ用のチャック５０
は、その全体が基準リング１０とともに回転しても、そ
の開度を一定に保つことができる。また、チャック４０
は、ｎ2 ＜ｎ1 とすることによって開き、ｎ2 ＞ｎ1 と
することによって閉じることができ、チャック５０は、
ｎ3 ＜ｎ1 とすることによって開き、ｎ3 ＞ｎ1 とする
ことによって閉じることができる。

【００２９】電線ＣＡの端末処理に際しては、全体を回
転数ｎ1 ＝ｎ2 ＝ｎ3 で回転させた上、まず、ｎ2 ＜ｎ
1 としてチャック４０を開き、ｎ3 ＞ｎ1 としてチャッ
ク５０を閉じた上、電線ＣＡの先端部を軸Ａに沿ってチ
ャック４０内に挿入する（図７（Ａ）の矢印Ｋ1 方
向）。ただし、このときの電線ＣＡは、芯線ＣＡ1 に被
覆ＣＡ2 を施してなり、被覆ＣＡ2 の先端部には、環状
に切れ目ＣＡ3 を刻んでおく。

【００３０】次いで、ｎ2 ＞ｎ1 としてチャック４０を
閉じた上、電線ＣＡを抜去すれば（同図（Ｂ）の矢印Ｋ
2 方向）、電線ＣＡは、被覆ＣＡ2 の先端部がチャック
４０によって除去され、芯線ＣＡ1 の先端部を露出させ
ることができる。なお、このとき、露出した芯線ＣＡ1
は、チャック４０を含む全体が同図の矢印Ｋ方向に回転
していることにより、同方向に撚ることができる。

【００３１】一方、マーカＭＡは、ｎ3 ＜ｎ1 としてチ
ャック５０を開き、軸Ａに沿ってチャック５０内に挿入
した上、チャック５０を閉じることにより、チャック５
０の把持爪５２、５２…によって保持させることができ
る（同図（Ｃ））。そこで、チャック４０を開いて除去
した被覆ＣＡ2 の先端部を排出した上、電線ＣＡの先端
部を十分に深く再挿入し（同図の矢印Ｋ3 方向）、芯線
ＣＡ1 をチャック５０側にまで突出させれば（同図の二
点鎖線）、マーカＭＡを被覆ＣＡ2 上に嵌め込むことが
できる。マーカＭＡは、滑止め５３、５３…を介し、チ
ャック５０によって安定に保持されながら回転している
ので、被覆ＣＡ2 に対し、滑らかに嵌め込むことができ
るからである。また、このとき、芯線ＣＡ1 は、あらか
じめ撚られている上、把持爪５２、５２…のテーパ部５
２ｃ、５２ｃ…によって案内されるので、マーカＭＡ内
に円滑に挿入することができる。

【００３２】つづいて、チャック５０を開き、電線ＣＡ
を抜去すれば、電線ＣＡに対し、被覆ＣＡ2 の先端部を
除去し、マーカＭＡの装着を完了することができる（同
図（Ｄ））。そこで、以後、芯線ＣＡ1 に対し、所定の
サイズの圧着端子を取り付けて、端末処理を完成すれば
よい。

【００３３】以上の説明において、基準リング１０、差
動リング２０、３０の回転方向は、図１、図３、図５の
矢印Ｋ方向と逆方向としてもよい。ただし、このときの
チャック４０、５０は、それぞれ、ｎ2 ＞ｎ1 、ｎ3 ＞
ｎ1 とすることによって開き、ｎ2 ＜ｎ1 、ｎ3 ＜ｎ1
とすることによって閉じることができる。

【００３４】また、電線ＣＡ、マーカＭＡは、駆動モー
タＭ1 、Ｍ2 …を含む電線加工用のチャック装置の全体
を回転テーブルに搭載することにより、１８０度以外の
任意の相対角度方向から供給することができる。なお、
マーカＭＡは、加工済の電線ＣＡを抜去した後、次の電
線ＣＡの被覆ＣＡ2 を除去し、その電線ＣＡを再挿入す
るまでの間に、任意のタイミングにおいてチャック５０
内に準備すればよい。なお、電線ＣＡは、それを軸Ａに
沿って往復移動させるに代えて、ベースＢ2 を介し、電
線加工用のチャック装置全体を軸Ａに沿って往復移動さ
せるようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、回転自在の基準リングと、基準リングに対して相対
回転自在に装着する一対の差動リングと、基準リングと
差動リングとの相対回転によって開閉する電線用、マー
カ用のチャックとを備えることによって、各チャック
は、全体を回転させながら電線とマーカとを同一の軸上
において把持することができるから、電線の被覆を回転
しながら除去すると同時に芯線に撚りを加え、マーカを
回転させながら円滑に嵌め込む一連の作業を自動化し、
電線端末処理の全体作業能率を大幅に向上することがで
きるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体構成説明図

【図２】 全体分解斜視図

【図３】 図１の左側面相当図

【図４】 図３のＸ−Ｘ線矢視拡大断面図

【図５】 図１の右側面相当図

【図６】 図５のＹ−Ｙ線矢視拡大断面図

【図７】 動作説明図

【符号の説明】

Ａ…軸 ＣＡ…電線 ＭＡ…マーカ １０…基準リング ２０、３０…差動リング ４０、５０…チャック ４１、５１…アーム ５２…把持爪

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在の基準リングと、該基準リング
   の両端部に相対回転自在に装着する一対の差動リング
   と、前記基準リングの両端面に装着し、該基準リングと
   前記各差動リングとの相対回転によって開閉する電線
   用、マーカ用のチャックとを備えてなり、該チャック
   は、それぞれ、前記基準リング、差動リングに共通の軸
   上に、電線、マーカを把持することを特徴とする電線加
   工用のチャック装置。
2. 【請求項２】 前記チャックは、それぞれ、両端部を前
   記基準リングと差動リングとに揺動自在に連結する複数
   のアームを組み合わせてなることを特徴とする請求項１
   記載の電線加工用のチャック装置。
3. 【請求項３】 前記マーカ用のチャックは、前記各アー
   ムの内面に把持爪を突設することを特徴とする請求項２
   記載の電線加工用のチャック装置。