JP3803926B2

JP3803926B2 - 心線結線装置

Info

Publication number: JP3803926B2
Application number: JP2003284664A
Authority: JP
Inventors: 康二今井
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: JP2004139969A; CN1497799A; US20040060339A1; TW200421679A; US7168159B2; TWI268025B; KR20040028521A

Description

本発明は、端子に心線（電線）を接続するための心線結線装置に関するものである。

従来、電線と端子を接続する心線結線装置として、丸端子の筒状の金属環内にリード線のワイヤを案内するガイド部材を有しているものが知られている（特許文献１）。このガイド部材は、上下半割円錐体からなる円錐体状を呈している。

また、クローズドバレル端子の電線挿入孔内に電線の心線部を案内する、左右２体の位置決めガイド体を有する心線結線装置が知られている（特許文献２）。この位置決めガイド体は、左右２体に分割されるよう構成されている。
特開昭６１−１３３５９０号公報（第３−４頁、図５、図６）特開平９−８２４４９号公報（第３−４頁、図１）

前者の従来技術においては、ガイド部材は、環状に閉鎖されており、上方に開放していないので、電線の挿入時にガイド部材の環状部分に電線が首尾よく挿入されるよう狙いを定める必要がある。従って、電線の挿入作業が必ずしも容易ではなく、また、電線がガイド部材の円錐体に当接して曲がる虞がある。

また後者の従来技術においても、ガイド体が上方に開放していないので心線部の挿入作業は、必ずしも容易ではなく、また、心線部が電線挿入ガイド路に当接して曲がる虞がある。

また、上記２つの従来技術において、電線は電線搬送機構により端子に挿入されたり、或いはクランプにより把持されたりしているが、電線が蛍光管等の長尺物の端部から僅かに突出しているような場合は、上記のような手法を用いることができない。

本願発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、長尺物の心線の、端子に対する位置決めを容易にして、心線の結線作業を容易に行うことができる心線結線装置を提供することを目的とするものである。

また、本発明の心線結線装置の他の目的は、結線時に心線に加わる負荷が蛍光ランプ等の長尺物本体に加わって長尺物本体が破損するのを防止することにある。

本発明の別の目的は、ガイド部材の駆動機構が簡単である心線結線装置を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、結線時にクリンパと長尺物の干渉を防止することができる心線結線装置を提供することにある。

本発明の結線装置は、互いに接離するクリンパ及びアンビルを備え、アンビルに載置された端子をクリンパで押しつぶすことにより、端子の心線挿入穴内に挿入された心線を端子に結線する心線結線装置において、アンビルに隣接し且つアンビルと整列して配置された、上方に開放する案内溝を有するガイド部材を有し、案内溝が心線を先端に有する長尺物を受容すると、心線が心線挿入穴に位置決めされるよう構成されていることを特徴とするものである。

上記ガイド部材は、クリンパが端子に当接する前に長尺物から退避するようクリンパの降下に応じて駆動されるよう構成することができる。

また、ガイド部材は、クリンパに連結されるよう構成することができる。このガイド部材は、連結片を介してクリンパに連結されていてもよい。

また、アンビルは、心線の結線時に心線の移動を許容する逃溝を有する、長尺物の先端が当接してこの長尺物の位置決めを行なう位置決板を備えることができる。

本発明の結線装置は、アンビルに隣接し且つアンビルと整列して配置された、上方に開放する案内溝を有するガイド部材を有し、案内溝が心線を先端に有する長尺物を受容すると、心線が心線挿入穴に位置決めされるよう構成されているので次の効果を奏する。

即ち、蛍光管等の長尺物をガイド部材の案内溝に載置するのみで、心線をアンビル上の端子の心線挿入穴に位置決めすることができ、且つ長尺物を案内溝に沿ってそのまま移動させることにより、心線を端子に挿入することができるので、心線の挿入作業が容易になる。

また、ガイド部材が、クリンパが端子に当接する前に長尺物から退避するよう駆動される場合は、結線時に心線に加わる負荷が蛍光管等の長尺物本体に伝達されて長尺物本体が破損するのが防止される。

さらに、ガイド部材が、クリンパに連結されている場合は、ガイド部材の駆動機構が簡単になる。

また、アンビルが、結線時に心線の移動を許容する逃溝を有する、長尺物の先端が当接して長尺物の位置決めを行なう位置決板を備える場合は、位置決板により長尺物の位置決めを容易に行えるとともに、クリンパと長尺物の干渉が阻止されるので、長尺物が破損することが防止される。

以下、本発明の心線結線装置（以下、単に装置という）の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、装置１の全体を、部分的に破断して示す斜視図である。図１に示すように、装置１は、１対の離隔した板状の脚２により支持されたベースプレート４と、このベースプレート４に立設されたフレーム６と、このフレーム６の上部に取り付けられた天板８とを有する。ベースプレート４には、このベースプレート４と天板８との間に延びる筐体８４が取り付けられている。フレーム６には、ラム１０が上下方向に摺動可能に取り付けられている。ラム１０は、天板８に取り付けられたエアシリンダ１２により駆動される。

矩形のベースプレート４には、キャリヤストリップ１８を案内するレール即ち案内台１４が取り付けられている。キャリヤストリップ１８には、所定の間隔で圧着前の多数の端子１６が一体に連結されて保持されている。また、案内台１４等を覆うように、カバー８２が筐体８４にヒンジ８５を介して開閉可能に取り付けられている。

ベースプレート４上には、平板状の取付板５がねじ止めされて固定されている。そしてこの取付板５には、案内台１４および案内台１４より右（矢印１９参照）にキャリヤストリップ１８を送る移送部２０が、それぞれねじ止めされて固定されている。また案内台１４より手前には、キャリヤブレーキ３０が取付板５に対して垂直方向に移動可能に取付板５上に支持されている。次に、これら案内台１４、移送部２０およびキャリヤブレーキ３０について説明する。

案内台１４は、キャリヤストリップ１８の移送方向に沿って延びる幅広板状の本体１４ａと、この本体１４ａ上に互いに離隔して配置された細長い案内板１４ｂ、１４ｃからなる。案内板１４ｂの下面には、キャリヤストリップ１８が通過する下向き段部１５がキャリヤストリップ１８の長手方向に沿って形成されている。また、案内板１４ａの長手方向の中央部分に、キャリヤブレーキ３０を収容する切欠１７が形成されている。この切欠１７は、前述の下向き段部１５に連通している。キャリヤストリップ１８は２枚の案内板１４ｂ、１４ｃの間でガイドされつつ矢印１９の方向に移動する。また、案内板１４ｂの下流側即ち図１において案内板１４ｂの右側近傍には、下向き段部１５に連通するスロット２１が、案内板１４ｂの長手方向に沿って形成されている。
この案内台１４に隣接して、取付板５に固定された移送部２０は、略箱形の形状をしたブロック２３から構成されている。このブロック２３内には、エアシリンダ２２が配置されている。このエアシリンダ２２の往復運動する駆動軸（図示せず）には、駆動軸と直交するピン２５が取り付けられている。このピン２５は、ブロック２３から側方に突出して、案内台１４上に配置されたアーム２６の一端に連結されている。ブロック２３には、ピン２５を受容するための図示しないスロットが形成されており、これによりピン２５は、エアシリンダ２２の駆動軸とともに、キャリヤストリップ１８に沿って往復運動が可能となっている。アーム２６の他端には、スロット２１に進入してキャリヤストリップ１８のパイロット穴１８ａと係合する爪２４が、下向きに突設されており、爪２４の移動によってキャリヤストリップ１８を移動させるようになっている。

次に、案内台１４近傍のキャリヤブレーキ３０について説明する。キャリヤブレーキ３０は、略コ上の部材であり、取付板５上に配置される板状基部３０ａと、ブレーキを作用させる板状の作用部３０ｃと、板状基部３０ａと作用部３０ｃを連結している連結部３０ｂとを有する。板状基部３０ａと、案内台１４の本体１４ａとの間には、圧縮コイルばね
２７が配置されており、キャリヤブレーキ３０を弾性的に取付板５に向けて下向きに常時押圧している。

作用部３０ｃの先端には、キャリヤストリップ１８に向けて前述の切欠１７内に進入する突条４１が形成されている。従って、通常は、このキャリヤブレーキ３０の突条４１が、前述の圧縮コイルばね２７の弾性力により弾性的にキャリヤストリップ１８を上方から押圧して、キャリヤストリップ１８の移動を規制している。しかし、キャリヤストリップ１８が、移送部２０のアーム２６により移送されるときは、キャリヤストリップ１８を移送する力がキャリヤブレーキ３０との摩擦係合にうち勝ってキャリヤストリップ１８をその長手方向に移動する。

このキャリヤブレーキ３０の連結部３０ｂには、ハンドル７８が回動可能に取り付けられている。このハンドル７８に連動する図示しないカムが、案内台１４とキャリヤブレーキ３０との間に介在しており、このハンドル７８の回動に応じて、キャリヤブレーキ３０が、上下に移動するようになっている。このようにして、キャリヤブレーキ３０は、キャリヤストリップ１８との係合および係合解除を任意に行うことができる。キャリヤストリップ１８を取り外す場合は、ハンドル７８を回動させて、キャリヤストリップ１８とキャリヤブレーキ３０との係合を解除して行なう。

次にラム１０の移動について説明する。前述のフレーム６には、ラムケース３２が取り付けられており、ラム１０は、このラムケース３２により上下に移動可能に案内される。即ち、ラムケース３２を構成するプレート３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄによりラム１０がガイドされる。ラム１０の下端部には、端子１６を押しつぶすクリンパ３４が取り付けられている。ベースプレート４上には、端子１６を載置するアンビル３６が、クリンパ３４に対応して取り付けられている。クリンパ３４が取り付けられたラム１０と、アンビル３６を含む圧着部５２とにより端子１６が圧着される。端子１６が圧着される態様については後述する。なお、ここで「圧着」とは端子１６が押しつぶされる状態をいう。

ラム１０には、ラム１０の摺動方向即ち上下方向に沿って延びる細長い連結片３８がねじ３３により取り付けられており、この連結片３８の先端部にはガイド部材４０がねじ３５により取り付けられている。

ガイド部材４０は、ラム１０が上死点に位置するとき、アンビル３６上の端子１６と整列するようになっている。端子１６には、蛍光ランプ即ち蛍光管４４等の長尺物に取り付けられた比較的硬質の単一の心線であるジュメット線(dumet)４６と、被覆電線４８の心線５０が、互いに直交する２方向から挿入されて、クリンパ３４により端子１６が圧着される。この心線５０は、単線でも複数本からなる撚線でもよい。

次に、図２を参照して、ここで使用される端子１６について説明する。この端子１６は、本願の優先権の基礎出願と同日（平成１４年９月２６日）（出願番号：２００２―２８０７４２号）に出願した「電線接続子」にその詳細が記載されているが、ここでは、端子１６の概要のみを説明する。

図２（ａ）は端子１６の側面図、図２（ｂ）は端子１６の正面図を夫々示す。図２に示すように、端子１６は１枚の金属板から打抜き折り曲げて、上部で重ね合わされるように形成されており、両側壁６０、６０の中央部が互いに接近するように内側に凹んだ形状となっている。そして両側壁６０、６０の幅方向、即ち図２（ａ）において横方向の中央部には、上下方向に延びるスロット（心線挿入穴）６２が形成されている。そして、一方のジュメット線４６はこのスロット６２内に配置され、他方の心線５０は開放端部（心線挿入穴）６４内に配置される。しかる後、矢印６５（図２（ｂ））で示す方向に端子１６が圧着されて、ジュメット線４６、心線５０が互いに電気的に接続されるように構成されている。このときジュメット線４６は、図２（ａ）の矢印３９で示すように、端子１６の上壁６８により下方に押し下げられ、スロット６２のエッジと密接に接触する。

次に、図３から図６を参照して、圧着部５２について説明する。図３は、圧着部５２の拡大斜視図、図４はアンビル３６及びクリンパ３４の形状を示す図、図５は端子１６を圧着する前の状態を示す圧着部５２の概略図、図６は端子１６を圧着した状態の圧着部５２の概略図、図７は圧着された端子１６と蛍光管４４との位置関係を示す概略図、図８は圧着された端子１６の種々の形状を示す端子１６の正面図を夫々示す。

図３において、端子１６は、アンビル３６上に配置された、圧着準備位置にある。なお、アンビル３６の傾斜面３７は、端子１６が移送される際に端子１６とアンビル３６が干渉しないように形成されている。そして、ラム１０が図３に示すように上死点にある時に、前述の如く、ガイド部材４０が端子１６に整列して位置している。この整列の態様については以下に説明する。

ガイド部材４０には上向きの、即ち上方に開放したＶ字状溝（案内溝）６６が形成されている。ガイド部材４０は、このＶ字状溝６６に沿って８ｍｍの厚さを有し、ラム１０の移動方向に沿って６ｍｍの高さを有している。このＶ字状溝６６の中央の最も凹んだ線状部分６６ａが、平面視で端子１６のスロット６２と整列している。

他方、直径約１．５ｍｍの蛍光管４４の先端７６の中心からは、ジュメット線４６が長さ約２ｍｍだけ突出している。Ｖ字状溝６６は、蛍光管４４の先端部分７７をこのＶ字状溝６６に載置すると、蛍光管４４のジュメット線４６が丁度端子１６のスロット６２の上部に位置するように、大きさおよび傾斜角度が形成されている。この状態で、蛍光管４４をＶ字状溝６６に沿って端子１６の方へ押圧すると、ジュメット線４６をスロット６２に容易に押し込むことができる。蛍光管４４を載置するときは、上方から単にＶ字状溝６６に蛍光管４４の先端部分７７を配置するだけでよいので、非常に簡単に行うことができる。

他方の心線５０は、端子１６の開放端部６４の下側即ちジュメット線４６の下側に挿入される。また、蛍光管４４の先端部分７７をＶ字状溝６６に配置したとき、蛍光管４４の反対側は、図示のようなガイド部材４０と類似の固定した別体の載置台８０に配置される。この載置台８０も、Ｖ字状溝８１を有する。ガイド部材４０は、クリンパ３４が端子１６を圧着するときに、図３に仮想線で示すように降下するが、そのタイミングはクリンパ３４が端子１６に接触する前に降下する。

端子１６とガイド部材４０との間には、Ｕ字状スロットの形状の逃溝７２を有する位置決板７４が配置されている。逃溝７２は上方に開放しており、圧着時にジュメット線４６の上下方向の移動を受容できる深さを有している。なお、図３に示すように圧着部５２に組み込まれた位置決板７４は、端子１６の形状を明瞭に示すため、逃溝７２を部分的にしか示していない。そこで、逃溝７２の部分を図３の円内に拡大して示す。この位置決板７４は、蛍光管４４のストッパとして機能する。即ち、蛍光管４４をガイド部材４０に載置したときに、蛍光管４４の先端７６をこの位置決板７４に当接させることで、ジュメット線４６の端子１６への挿入量を常に一定にすることができる。また、クリンパ３４の移動経路内に蛍光管４４が進入しないようにし、クリンパ３４と蛍光管４４との干渉を防止する。換言すると、ジュメット線４６が必要以上に端子１６に挿入され、或いは挿入量が足りなかったりすることを防止するとともに、蛍光管４４がクリンパ３４によって破損しないようにされる。

次に図４を参照してクリンパ３４およびアンビル３６の形状について説明する。図４（ａ）は端子１６を配置していない状態のクリンパ３４およびアンビル３６を示し、図４（ｂ）は、アンビル３６に端子１６を配置し、クリンパ３４で押圧する直前の状態を示す。クリンパ３４が端子１６を押圧する部分は、端子１６の上壁６８と略相補形の凹部７０となっている。即ち、端子１６の上壁６８の板厚に対応する段部３４ａを有している。また、クリンパ３４の凹部７０には、端子１６の上壁６８の湾曲した肩部６８ａ、６８ｂ（図２（ｂ））を受容する湾曲面７０ａ、７０ｂが形成されている。アンビル３６には端子１６を載置する凹部８６が形成されており、この凹部８６にも端子１６の下壁８８の両側の湾曲部８８ａ、８８ｂ（図２（ｂ））を受容する湾曲面８６ａ、８６ｂが形成されている。この理由は、端子１６の形状、特に上壁６８の移動を段部３４ａで阻止して、上壁６８の形状を正確に維持しつつ圧着できるようにするためである。これによって、図８に示すような、端子１６が広がったり、変形したりする圧着不良を防止することができる。この図８の態様については後述する。

次に、圧着時の端子１６及びガイド部材４０の態様について、図５を参照して説明する。図５に示すようにジュメット線４６が端子１６に挿入されて、圧着の準備ができた状態では、ガイド部材４０は蛍光管４４を載置している。蛍光管４４の先端７６が、クリンパ３４の移動軌跡（移動経路）の外側に位置する位置決板７４に当接しているのが明瞭に示されている。この状態からクリンパ３４を降下させて端子１６の圧着が行われる。このときの端子１６の圧着状態を図６に示す。

図６に示すように、クリンパ３４が降下して端子１６を圧着するときに、ジュメット線４６も距離ｙだけ僅かに降下する。ジュメット線４６は、逃溝７２内で距離ｙを移動して降下できるようになっているので、ジュメット線４６が位置決板７４と干渉することはない。また、前述のごとく連結片３８を介してラム１０に連結されたガイド部材４０は、ラム１０の降下に連動して下方に降下するので、圧着時にジュメット線４６に引っ張られて蛍光管４４が多少降下しても、ガイド部材４０と干渉することが防止される。

ガイド部材４０が移動しない場合は、不具合となるがそのときの態様を図７に示す。ガイド部材４０が移動しない場合、ガイド部材４０に載置された蛍光管４４の位置はそのままであり、ジュメット線４６のみが、図７に示すように圧着により引っ張られるので、ジュメット線４６に加わる負荷が蛍光管４４に伝達されて蛍光管４４に無理な力が加わり破損する虞がある。

次に図８を参照して、圧着された端子１６の種々の形状について説明する。図８（ａ）は、正常に圧着された状態を示し、図８（ｂ）及び図８（Ｃ）は圧着不良の端子をそれぞれ示す。端子１６が正常に圧着された場合は、上壁６８が上下に重なり、かつ端子１６が図８において左右どちらにも傾くことなく上下方向につぶれている。しかし、クリンパ３４の湾曲面７０ａ、７０ｂ（図４）がないと、図８（ｂ）に示すように、端子１６は、圧着時に上壁６８が位置ずれして幅方向寸法ｘが拡大してしまう。また、アンビル３６とクリンパ３４のそれぞれの凹部７０、８６が整列していないと圧着時に端子１６の形状が崩れてしまう。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、上記の実施形態に限定されるものではないことは勿論である。例えば、ガイド部材４０が下方に降下するための構成として、上記の実施形態の他に、図示しない独立したエアシリンダ等により駆動してもよく、また、ガイド部材４０を常時、ばねで下方から支持し、ラム１０の降下によりラム１０に押圧されて、ばねに抗して降下するようにしてもよい。或いは、ラム１０と連動して回動し、蛍光管４４から退避するようにしてもよい。

また、スロット６２に挿入される心線としては、ジュメット線４６に限定されるものではなく、他の比較的柔軟な心線であってもよい。

また、前述の実施の形態においてはクリンパ３４をアンビル３６に向けて移動させたが、逆にアンビルをクリンパの方向に移動させて端子１６を圧着するように構成してもよい。

本発明の心線結線装置の全体を、部分的に破断して示す斜視図本発明の心線結線装置に使用される端子を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図を夫々示す。図１の心線結線装置の圧着部の拡大斜視図アンビル及びクリンパの形状を示し、（ａ）は端子を配置していない状態のクリンパおよびアンビルを示し、（ｂ）は、アンビルに端子を配置し、クリンパで押圧する直前の状態を示す。端子を圧着する前の状態を示す圧着部の概略図端子の圧着状態を示す圧着部の概略図圧着された端子と長尺物との位置関係を示す概略図、圧着された端子の種々の形状を示す端子の正面図

符号の説明

１心線結線装置
１６端子
３４クリンパ
３６アンビル
４０ガイド部材
４４蛍光管（長尺物）
４６ジュメット線（心線）
６２スロット（心線挿入穴）
６６案内溝（Ｖ字状溝）
７２逃溝
７４位置決板

Claims

互いに接離するクリンパ及びアンビルを備え、前記アンビルに載置された端子を前記クリンパで押しつぶすことにより、前記端子の心線挿入穴内に挿入された心線を前記端子に結線する心線結線装置であって、前記アンビルに隣接し且つ該アンビルと整列して配置された、上方に開放する案内溝を有するガイド部材を有し、前記心線を先端に有する長尺物を前記案内溝が受容すると、前記心線が前記心線挿入穴に位置決めされるよう構成された心線結線装置において、
前記長尺物は蛍光管であり、
前記ガイド部材は、ラム及び連結片を介して前記クリンパに連結されているとともに、前記クリンパが前記端子に当接する前に前記蛍光管から退避するよう前記クリンパの降下に応じて駆動されるよう構成されていることを特徴とする結線装置。
前記アンビルが、前記心線の結線時に前記心線の移動を許容する逃溝を有する、前記蛍光管の前記心線を除く前記先端が当接して該蛍光管の位置決めを行なう位置決板を備えることを特徴とする請求項１記載の心線結線装置。