JP4300531B2 - 圧着装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧着装置、主として、電線の一端に接続用端子を圧着して取り付けるための圧着装置に関するものである。

このような圧着装置としては、特開平１０−３９７６号公報や特開平１０−１３４９２７号公報に見られるように、電動モーターを動力源としてカム軸を回転させ、カム機構によりカム軸の回転運動を移動圧着体の直線往復運動に変換して、移動圧着体と固定受部とで端子を電線に圧着して結合させる構成や、また、カム機構によりカム軸の回転運動を揺動アームの揺動運動に変換して、端子を順次送り出す構成を備えた手持式端子圧着具が周知である。
特開平１０−３９７６号公報 特開平１０−１３４９２７号公報

しかしながら、これらの従来の技術は、カム軸の回転運動をカムを介して移動圧着体の直線往復運動に直接変換する構成であるので、端子を電線に圧着させることができる程の力を移動圧着体に与えるためには、カム軸の回転に多大なエネルギーが必要であり、ましてや、この従来例においては、カム軸の回転運動のエネルギーの一部を、端子を圧着位置に送り出すための揺動アームの揺動運動に変換して使用しているので、エネルギー効率の観点から改善の余地があるものである。

そこで、本発明は、操作が容易でありながら、より小さいエネルギーで効率的に端子を電線に圧着することができる圧着装置を提供するものである。

この課題を解決するために講じた本発明の構成を、実施例を示す図面に使用した符号を用いて説明すると、本発明の圧着装置は、固定受部１と、該固定受部１の上方の位置であって、固定受部１に対して上下方向に近接離隔するように駆動自在に取り付けられた移動圧着体２と、該移動圧着体２の上部に接続されたリンク機構３と、該リンク機構３を作動させる動力源４を有する圧着装置であって、前記リンク機構３は、移動圧着体２の上部に一端が連結された第１リンク１１と、該第１リンク１１の他端に一端が揺動自在に連結され、中間から一端側寄りを支点１２ａとして揺動自在に固定された第２リンク１２と、該第２リンク１２の他端に一端が揺動自在に連結された第３リンク１３と、該第３リンク１３の他端に一端が揺動自在に連結され、他端が装置本体に対して揺動自在に固定されている第４リンク１４と、前記第３リンク１３の他端及び第４リンク１４の一端が連結された箇所に、その一端が揺動自在に連結された第５リンク１５からなり、該第５リンク１５の他端に、動力源４により往復直線運動をする揺動アーム５が連結され、第３から第５リンクにより構成されるトグル機構によって増幅された力を伴って、第３リンク１３の一端側の上方向の移動に変換され、これとともに第２リンク１２の他端側が上方向に移動し、支点１２ａを中心としたてこの機構により、さらに増幅された力を伴って、第２リンク１２の一端側が下方向に移動して、これとともに第１リンク１１及び前記移動圧着体２は、リンク機構３が作動すると固定受部１がある下方向に近接するように移動する構成としたものである。

本発明の圧着装置によれば、固定受部と、該固定受部の上方の位置であって、固定受部に対して上下方向に近接離隔するように駆動自在に取り付けられた移動圧着体と、該移動圧着体の上部に接続されたリンク機構と、該リンク機構を作動させる動力源を有し、該リンク機構は、トグル機構、てこの機構を有する構成とされているから、動力源からの力を効率的に増幅して移動圧着体に伝達して、動力源からの力が小さな力であっても端子を電線に圧着することができ、省エネルギー化に寄与することができるとともに、動力源を手動とした場合でも、多大な力を必要とせず容易に操作することができる。

本発明の圧着装置は、前記のように、第５リンク１５の他端に、動力源４により往復直線運動をする揺動アーム５が連結されている構成としてあるので、より詳しくは、動力源４から往復直線運動する力を最終的に揺動アーム５に取り出して、揺動アーム５をリンク機構３の第５リンク１５の他端に接続して、揺動アーム５を水平方向に往復直線運動させて、第５リンク１５が水平方向かつ略軸方向に作動する構成としてあるので、第３リンク、第４リンク、第５リンク１５からなるトグル機構を的確に作動させることができる。

動力源４の一例としては、エアシリンダー２７を用いて、空気の送り込みによって揺動アーム５を往復直線運動させることができる。その他の例としては、電動モーターの回転運動を最終的に揺動アーム５の往復直線運動に変換して、これを前記リンク機構３と接続してもよい。

また、固定受部１は、端子Ｔの横方向の位置決めをする多段階の段差構造８を備えた端子ストッパー３６が、上下方向に移動可能に取り付け固定されている構成で実施すると、電線Ｋを挿通した端子Ｔの圧着部ｐを固定受部１に載置する際に、端子ストッパー３６を上下移動させて、端子Ｔの圧着部ｐを任意の段差位置に当接させて、端子Ｔの横方向の位置決めができるとともに、圧着操作中も端子Ｔが横ズレすることなく、正確に、かつ、安全に圧着することができる。

以下、本発明の実施例を図示例と共に説明する。図１乃至図５は本願発明の第１実施例を示す図であって、図１は斜視図、図２は内部構造を示す側面図、図３は歯口ユニット３１の斜視図、図４は電線と端子を載置した状態の歯口ユニット３１の正面図、図５はフットユニット６の側面図である。

図１及び図２に示すように、該第１実施例の圧着装置は、長方形状のベース板２１の下面の４隅にゴム足２２を取り付け、上面には、Ｔ字型ブロック体のフレームベース２３がＴ字の足を上向きにして、ベース板２１の下面から３箇所（ａ，ａ，ａ）ネジ止めして取り付けられている。また、ベース板２１の上面側であって、フレームベース２３の両側からフレーム２４，２４が、フレームベース２３に対して、４箇所（ｂ，ｂ，ｂ，ｂ）ボルト及びナット止めされている。フレーム２４は、後述する歯口ユニット３１を装着する箇所を切り欠いた略コの字型の板状に形成されている。２枚のフレーム２４，２４の間の上部から前部にかけて、上部カバー２５が、フレーム２４，２４の両側から４箇所（ｃ，ｃ，ｃ，ｃ）ずつネジ止めされている。上部カバー２５には、装置を持ち運びするための取手２６が装置内部側から２箇所（ｄ，ｄ）ネジ止めされて取り付けられている。

フレーム２４，２４の後部側には、エアシリンダー２７が２箇所（ｅ，ｅ）ボルト及びナット止めされている。該エアシリンダー２７には、空気の送り込みに応じて突出して戻る揺動アーム５が取り付けられていて、フレーム２４，２４で囲まれた空間内にその突出端が向けられている。この揺動アーム５は、先端側に後述するリンク機構３のリンクと接続することができるリンク接続孔５ａを備えている。

Ｔ字型のフレームベース２３のＴ字の足を介して後部側（図中右側）であって、Ｔ字の足に隣接させた状態で、ブラケット２８が、ベース板２１の下面から２箇所（ｆ，ｆ）、フレームベース２３を貫通してネジ止めされている。該ブラケット２８は、後述するリンク機構３のリンクと接続するためのリンク接続孔２９を備えている。

２枚のフレーム２４，２４の間の略コの字型の開口部の位置であって、かつ、Ｔ字型のフレームベース２３のＴ字の足を介して前部側（図中左側）に、Ｔ字の足に隣接させた状態で、歯口ユニット３１が設置され、ピンで３箇所（ｇ，ｇ，ｇ）２枚のフレーム２４，２４を貫通させて止め付けられている。

歯口ユニット３１の概要は、図３及び図４に示すように、略コの字型のブロック体である歯口フレーム３２と、略コの字型のブロック体のうちの上ブロックを上下に貫通する移動圧着体２と、略コの字型のブロック体のコの字型の内部で下ブロックに固定された固定受部１とから構成されている。

移動圧着体２は、図中上側に、後述するリンク機構３のリンクと接続するためのリンク接続孔３３が形成され、図中下側には、ワイヤーパンチ３４ｂが形成され、それに隣接してワイヤーダイ３４ａがピンでかしめて取り付けられている。ワイヤーダイ３４ａ及びワイヤーパンチ３４ｂの下方にはそれぞれ、突出部４１、４２が形成され、突出部４１、４２の先端にはそれぞれ端子Ｔの圧着部ｐを圧着するための面となる凹入面が形成されている。

固定受部１は、図３及び図４に見られるように、左側からインシュレーションダイ３５ａ、インシュレーションパンチ３５ｂ、端子ストッパー３６から構成されている。インシュレーションダイ３５ａは、インシュレーションパンチ３５ｂに隣接してピンでかしめて取り付けられていて、インシュレーションダイ３５ａ、インシュレーションパンチ３５ｂの上面には、前記ワイヤーダイ３４ａ及びワイヤーパンチ３４ｂの突出部４１、４２がそれぞれ嵌まり込む凹部４３、４４が形成されている。端子ストッパー３６は、インシュレーションダイ３５ａとは反対側のインシュレーションパンチ３５ｂに隣接してスライドバネ３７によって昇降自在に取り付けられていて、任意の高さ位置で端子ストッパーネジ３８を締め付けて固定することができる。端子ストッパー３６の内側（インシュレーションパンチ３５ｂに隣接する側）には、２段階の段差構造８が形成されていて、図４に示すように、段差構造８の立ち上がり壁に端子Ｔの圧着部ｐの端縁を当接させることにより、圧着時に端子Ｔの横ズレを防止することができ、また、端子ストッパーネジ３８を緩めて端子ストッパー３６を昇降させて端子ストッパー３６の高さ位置を変えることにより、適宜の段差位置に端子Ｔの圧着部ｐを当接させて、端子Ｔの横方向の位置決めを行うことができる。

フレーム２４，２４に取り付けられた歯口ユニット３１は、操作時に誤って移動圧着体２と固定受部１の間に指を挟んでしまう等の危険を避けて、安全な操作を行うことができるように、歯口ユニット３１の移動圧着体２と固定受部１の間の電線と端子Ｔを載置または取り出しするための通路となる箇所、及び、端子ストッパーネジ３８が取り付けられた箇所を除いて、保護カバー７が、フレーム２４，２４のコの字型の開口部にある歯口ユニット３１を覆うようにネジ７ａで着脱自在に取り付けられている。

図２に示すように、ベース板２１と２枚のフレーム２４，２４で形成される空間内部には、エアシリンダー２７の揺動アーム５の往復直線運動の力を増幅して伝達し、移動圧着体２を降下させるリンク機構３が構成されている。リンク機構３は、第１リンク１１から第５リンク１５で構成され、第１リンク１１は、その一端側が前述した移動圧着体２のリンク接続孔３３とピンで揺動自在に連結され、その他端側は、一端側よりも高い位置で、第２リンクの一端側とピンで揺動自在に連結されている。第２リンク１２は、その一端側が第１リンク１１の他端側とピンで揺動自在に連結され、その中間から一端側寄りを支点１２ａとしてピンで揺動自在に固定され、その他端側が第３リンク１３の一端側とピンで揺動自在に連結されている。第３リンク１３は、その一端側が第２リンク１２の他端側とピンで揺動自在に連結され、その他端側が、一端側よりも低い位置で、第４リンク１４の一端側及び第５リンクの一端側とピンで揺動自在に連結されている。第４リンクは、その一端側が第３リンク１３の他端側及び第５リンクの一端側とピンで揺動自在に連結され、その他端側が、一端側よりも低い位置で、ブラケット２８のリンク接続孔２９とピンで揺動自在に連結固定されている。第５リンクは、その一端側が第３リンク１３の他端側及び第４リンクの一端側とピンで揺動自在に連結され、その他端側がエアシリンダー２７の揺動アーム５のリンク接続孔５ａとピンで揺動自在に連結されている。

第３リンク１３と第４リンク１４と第５リンク１５の３つのリンクは、トグル機構を構成し、第３リンクと第４リンクは同じ長さのリンクであって、リンクの作動状態に関わらず、第３リンクの一端側の連結部と第４リンクの他端側の連結部は、第３リンク、第４リンク、第５リンクの連結部を中心として、おおよそ対称の高さ位置となるように設定されている。第２リンク１２は、てこ機構を構成し、本実施例においては、第２リンク１２の中間から一端側寄りに形成された支点１２ａの位置は固定されているが、支点１２ａの位置を調節することができるものであれば、支点１２ａの位置を調節することにより、第２リンク１２の一端側から第１リンク１１及び移動圧着体２に出力される力の大きさを変えることができる。

リンク機構３の作用は、エアシリンダー２７に取り付けられた揺動アーム５が装置内（図２中において左側）に向かって突出すると、これとともに第５リンク１５も図２中において左側の略水平方向かつリンクの軸方向に移動し、第３から第５リンクにより構成されるトグル機構によって増幅された力を伴って、第３リンク１３の一端側の上方向の移動に変換され、これとともに第２リンク１２の他端側が上方向に移動し、支点１２ａを中心としたてこの機構により、さらに増幅された力を伴って、第２リンク１２の一端側が下方向に移動して、これとともに第１リンク１１及び移動圧着体２が下方向に移動する。

図５は、フットユニット６を示す図であって、配線６１の一端はエアシリンダー２７に接続されていて、ペダル６２を踏むことにより、配線６１を通じて空気をエアシリンダー２７に送り込むことができる。ペダル６２の踏み方により、エアシリンダー２７に送り込む空気の量にムラが出ないように、タイムディレーバルブ６３が取り付けられており、これにより、ペダル６２の踏み方が浅かったり、短かったりしても、電線Ｋと端子Ｔを圧着するのに十分な空気量をエアシリンダー２７に送り続けることができる。

使用にあたっては、先端側から金具部分ｍと円筒状の圧着部ｐからなり、該圧着部ｐは先端側から、電線Ｋの裸の先端部が挿通される小径部分と、電線Ｋのチューブ部分ｔが挿通される大径部分が連続して構成されている端子Ｔを用いる。まず、端子Ｔの圧着部ｐの大径部分に電線Ｋのチューブ部分ｔを挿通し、端子Ｔの圧着部ｐの小径部分に電線Ｋの裸の先端部を挿通した状態で、図４に示すように、圧着部ｐの小径部分の端縁を端子ストッパー３６の段差構造８の立ち上がり壁に当接させて、固定受部１のインシュレーションダイ３５ａの凹部４３に圧着部ｐの大径部分、インシュレーションパンチ３５ｂの凹部４４に圧着部ｐの小径部分を載置する。そうして、フットユニット６のペダル６２を踏むと、エアシリンダー２７の揺動アーム５が装置内に突出して、リンク機構３が作動し、移動圧着体２が降下することにより、端子Ｔの圧着部ｐの大径部分は、移動圧着体２の突出部４１と固定受部１の凹部４３に挟まれて、電線Ｋのチューブ部分ｔと圧着され、また、圧着部ｐの小径部分は、移動圧着体２の突出部４２と固定受部１の凹部４４に挟まれて、電線Ｋの裸の先端部と圧着され、電線Ｋの裸の先端部は、端子Ｔの先端の金具部分ｍと連結される。フットユニット６のペダル６２を離すと、揺動アーム５がエアシリンダー２７内に戻り、リンク機構３が元の状態に戻って、移動圧着体２が上昇して、圧着された電線Ｋと端子Ｔを取り出すことができる。

以上本発明の代表例と思われる実施例について説明したが、本発明は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、その他本発明にいう前記の構成要件を備え、かつ本発明にいう目的を達成し、本発明にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。

本発明は、特に電線の先端に端子を圧着して取り付けるための工具として実施され、市場に出回ることになると思われる。

第１実施例の圧着装置の斜視図。 同圧着装置の内部構造を示す側面図。 同圧着装置の歯口ユニット３１の斜視図。 同圧着装置の電線と端子を載置した状態の歯口ユニット３１の正面図。 同圧着装置のフットユニット６の側面図。

符号の説明

１ 固定受部
２ 移動圧着体
３ リンク機構
４ 動力源
５ 揺動アーム
８ 段差構造
１１ 第１リンク
１２ 第２リンク
１２ａ 支点
１３ 第３リンク
１４ 第４リンク
１５ 第５リンク
３６ 端子ストッパー

Claims (2)

1. 固定受部１と、該固定受部１の上方の位置であって、固定受部１に対して上下方向に近接離隔するように駆動自在に取り付けられた移動圧着体２と、該移動圧着体２の上部に接続されたリンク機構３と、該リンク機構３を作動させる動力源４を有する圧着装置であって、
   前記リンク機構３は、移動圧着体２の上部に一端が連結された第１リンク１１と、該第１リンク１１の他端に一端が揺動自在に連結され、中間から一端側寄りを支点１２ａとして揺動自在に固定された第２リンク１２と、該第２リンク１２の他端に一端が揺動自在に連結された第３リンク１３と、該第３リンク１３の他端に一端が揺動自在に連結され、他端が装置本体に対して揺動自在に固定されている第４リンク１４と、前記第３リンク１３の他端及び第４リンク１４の一端が連結された箇所に、その一端が揺動自在に連結された第５リンク１５からなり、
   該第５リンク１５の他端に、動力源４により往復直線運動をする揺動アーム５が連結され、第３から第５リンクにより構成されるトグル機構によって増幅された力を伴って、第３リンク１３の一端側の上方向の移動に変換され、これとともに第２リンク１２の他端側が上方向に移動し、支点１２ａを中心としたてこの機構により、さらに増幅された力を伴って、第２リンク１２の一端側が下方向に移動して、これとともに第１リンク１１及び前記移動圧着体２は、リンク機構３が作動すると固定受部１がある下方向に近接するように移動する圧着装置。
2. 前記固定受部１は、端子Ｔの横方向の位置決めをする多段階の段差構造８を備えた端子ストッパー３６が、上下方向に移動可能に取り付け固定されている請求項１に記載の圧着装置。

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