JP5302042B2

JP5302042B2 - ゴム栓吸着送り装置

Info

Publication number: JP5302042B2
Application number: JP2009039045A
Authority: JP
Inventors: 喜昭野本; 寛治石榑
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010194618A

Description

本発明は、コネクタに用いる防水用のゴム栓をノズルで吸引して受け台から次の受け台等に送り渡すゴム栓吸着送り装置に関するものである。

図３は、従来のゴム栓吸着送り装置の一形態、図４は、ゴム栓吸着送り装置を含むゴム栓供給装置の一形態をそれぞれ示すものである（特許文献１参照）。

ゴム栓は、電線（図示せず）の絶縁被覆部に外挿してコネクタハウジング（図示せず）の端子収容室の入口を塞いで防水するためのものである。

図３の如く、このゴム栓吸着送り装置４１は、ゴム栓吸引ノズル４２と、吸引ノズル内にゴム栓４４を上向きに押し込むピン４３とを備えるものである。吸引ノズル４２は、ゴム栓収容室４５と、収容室４５からノズル４２の外周面に連通する吸引孔４６とを有している。収容室４５は段付きのゴム栓４４を全高に渡って収容すべく、上側の小径部４５ａと下側の大径部４５ｂとで成る。吸引孔４６は図示しないバキュームポンプ等の吸引機に配管で接続されている。

ピン４３は垂直なエアシリンダ（図示せず）で昇降自在であり、ピン４３の上端面には、ゴム栓４４の中心の孔部４７に連通するエア抜き溝４８が設けられている。

図３の矢印の如くエアの吸引が行われ、ゴム栓４４が吸い上げられてゴム栓４４の大径部４４ａの上端面４４ａ’がノズル４２の大径部４５ｂの上端面に密着保持され、ゴム栓４４の孔部４７で吸われたピン４３の上端面はエア抜き溝４８の作用で吸着が防止され、ピン４３が吸引されることなく、ゴム栓４４がノズル４２と一体的に上昇して次工程のゴム栓挿入装置に移動される。

図４（ａ）の如く、ゴム栓供給装置５１は、複数のゴム栓４４を振動等で一列に供給するパーツフィーダ５２と、パーツフィーダ５２の先端からゴム栓４４を受け取る受け溝５３を有する搬送スライダ５４とを備えている。水平なシリンダ５５でスライダ５４が駆動されて、ゴム栓４４が鎖線の如くセット位置に移動する。図４（ｂ）の如く、セット位置の真下に前記ゴム栓吸着装置４１（図３）のピン４３が位置して、ゴム栓４４を上側の吸引ノズル４２内に押し込む。

次工程のゴム栓挿入装置では、ゴム栓４４の孔部４７に電線（図示せず）の絶縁被覆部が挿入される。その後、端子圧着装置（図示せず）で、絶縁被覆部が皮剥きされて、端子の後側の圧着片がゴム栓４４の小径部４４ｂと共締めで絶縁被覆部に圧着固定され、端子の前側の圧着片が電線の導体部に圧着接続される。さらに、端子挿入装置（図示せず）で、電線付きの端子がコネクタハウジングの端子収容室に挿入され、電線外周のゴム栓４４が端子収容室の内面に密着して防水作用を行う。

特開平１０−３２２８３９号公報（図３〜図４）

しかしながら、上記従来のゴム栓吸着送り装置４１にあっては、ノズル４２でゴム栓４４の孔部４７を吸引するために、吸引力を浪費すると共に、吸着力が弱まり、ノズル４２からゴム栓４４が落下しやすくなるという懸念があった。また、ゴム栓４４を全高（全長）に渡って小径部４４ｂと大径部４４ａとを共にノズル内に挿入するために、挿入ストロークが大きくなって工程内タクトが増加すると共に、ゴム栓４４がノズル４２の内面に油分等で密着しやすく、次工程において、たとえエアで逆に吹き出そうとしても、ノズル４２からゴム栓４４が離脱しにくいという懸念があった。また、次工程のゴム栓挿入装置において、ゴム栓４４を受け台（図示せず）の受け溝内に挿入離脱させる際に、エアでゴム栓４４をノズル４２から吹き出した場合は、その勢い（排出圧）でゴム栓４４が受け溝内で浮き上がったり、受け溝から外部に飛び出し兼ねないという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、ゴム栓を小さな挿入ストロークで且つ小さな吸引力でノズル内に確実に保持することができ、また、ゴム栓をノズルで吸引しつつ受け台から確実に引き上げることができ、次工程等でゴム栓をノズルから受け台に確実に供給することのできるゴム栓吸着送り装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るゴム栓吸着送り装置は、小径部と大径部と中心の孔部とを有するゴム栓の該小径部を吸着させるゴム栓吸引ノズルと、該ゴム栓吸引ノズルで該ゴム栓の該大径部を受け取る又は受け渡すゴム栓受け台とを備え、該ゴム栓吸引ノズルが、該小径部を収容し、該小径部の先端の環状の突条を内周面に接触させる有底で円形の収容穴と、該収容穴の周りに配設され、該大径部における該小径部に続く端面に対向して開口し、該開口を該収容穴内に連通させた複数の小孔と、該複数の小孔の他端側の開口を連通させた吸引孔とを備えることを特徴とする。

上記構成により、ゴム栓吸引ノズルの収容穴にゴム栓の小径部が進入し、小径部の先端の突条が収容穴の内周面に接触し、大径部の端面がノズルの先端面に接触し、小径部の外周面と収容穴の内周面との間に隙間を生じ、その隙間に各小孔の一端側の開口が連通し、ノズルの吸引孔部からの吸引動作でその隙間が負圧となり、小径部の突条と大径部の端面との間の広い面積範囲で吸引されて、大径部ではなく小径部がノズルで確実に保持される。

請求項２に係るゴム栓吸着送り装置は、請求項１記載のゴム栓吸着送り装置において、前記複数の小孔を開口させる内向きの傾斜面が前記ゴム栓吸引ノズルの先端面と前記収容穴の内周面とに続いて形成されたことを特徴とする。

上記構成により、傾斜面に各小孔の一端側の開口が円形よりも大きな面積の楕円形に形成され、ノズルの流量が増加する。傾斜面は、ゴム栓の小径部を収容穴に挿入する際のガイド面としても作用する。

請求項３に係るゴム栓吸着送り装置は、請求項１又は２記載のゴム栓吸着送り装置において、前記ゴム栓受け台が、前記ゴム栓の前記大径部を収容する円形の受け溝と、該受け溝と該ゴム栓の前記中心の孔部と外部とに連通して設けられたエア抜き孔とを備えることを特徴とする。

上記構成により、ゴム栓受け台の受け溝にゴム栓の大径部が挿入された状態で、ゴム栓吸引ノズルがゴム栓の小径部を吸着させ、ノズルの上昇又は受け台の下降でゴム栓を受け台から離脱させる際に、ゴム栓が受け溝内に油分等で密着していたり、ゴム栓の孔部を経て吸引力が受け溝の底面に作用しても、エア抜き孔が受け溝と外部とを連通しているから、受け溝内が負圧にならず、ゴム栓が小さな力でスムーズ且つ確実に受け台から離脱する。また、ゴム栓吸引ノズルがゴム栓の小径部を吸着させた状態で、受け部にゴム栓を受け渡す際に、勢いよくゴム栓を受け溝に進入させた場合でも、エア抜き孔が受け溝と外部とを連通しているから、受け溝内が加圧されず、ゴム栓が浮き上がりや飛び出しなく受け溝にスムーズに係合する。

請求項１記載の発明によれば、ゴム栓の小径部のみを吸引ノズル内に小さなストロークで挿入することで、ノズル又は受け台の昇降ストロークが減少し、工程内タクトが低減され、ゴム栓の供給効率が高まる。また、吸引ノズルでゴム栓の小径部を突条と大径部の端面との広い面積範囲で負圧化して吸引することで、ゴム栓を小さな吸引力で確実に受け台から離脱保持させることができる。

請求項２記載の発明によれば、吸引ノズルの傾斜面に小孔の開口が楕円状に広く形成されることで、ノズルの吸引力が高まり、ゴム栓の小径部をノズルで一層確実に保持することができる。また、ゴム栓が傾いたり偏心した場合でも、傾斜面に沿ってゴム栓の小径部を引っ掛かり等なくスムーズにノズルの収容穴に挿入することができる。

請求項３記載の発明によれば、ゴム栓を吸引ノズルでゴム栓受け部から離脱させたり、ゴム栓受け部に受け渡す際に、ゴム受け部のエア抜き孔で受け溝内の圧力が外部と均一化されるから、ゴム栓の離脱や受け渡しがスムーズ且つ確実に行われ、ゴム栓の供給効率が高まる。

本発明に係るゴム栓吸着送り装置の一実施形態を示す縦断面図である。ゴム栓吸着送り装置を含むゴム栓供給装置の一実施形態を示す正面図である。従来のゴム栓吸着送り装置の一形態を示す縦断面図である。同じくゴム栓吸着送り装置を含むゴム栓供給装置の一形態を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。

図１は、本発明に係るゴム栓吸着送り装置の一実施形態を示すものである。

このゴム栓吸着送り装置１は、金属又は樹脂を材料とした円柱状のゴム栓吸引ノズル２と円柱状のゴム栓受け台３とを備えたものである。

吸引ノズル２は、ゴム栓４の大径部５の上端面５ａに対向する複数の断面円形の小孔８を有すると共に、ゴム栓４の小径部６の先端外周の環状の突条６ａに内周面９ａを接触させる有底の横断面円形の収容穴９を有している。

複数の小孔８の先端（下端）８ａはノズル先端の傾斜面１０に楕円状に開口し、傾斜面１０はノズル先端面（下端面）１１から収容穴９の内周面９ａにかけてテーパ状に上向きに形成されて、内周面９ａに交差して続いている。

収容穴９の内径は、ゴム栓４の小径部６の外径よりも大きく、小径部６の先端の突条６ａの外径と同等又は突条６ａの外径よりも若干大きく設定され、収容穴９の内周面９ａと小径部６の外周面６ｃとの間に隙間９ｂを生じ、突条６ａは収容穴９の内周面９ａに接触又は僅かに離間し、収容穴９の深さは小径部６の高さよりも少し大きく設定されて、小径部６の先端６ｂと収容穴９の底面（上面）９ｃとの間に隙間９ｃを生じている。

ゴム栓４は大径部５の上端面５ａと小径部６の突条６ａとの二カ所において小さな面積で吸引ノズル２に接している。突条６ａは大径部５の外周のリップ５ｂと共に弾性（可撓性）を有している。傾斜面１０は大径部５の上端面５ａに接触しておらず、各小孔８の下部開口８ａは大径部５の上端面５ａの上方に対向して位置している。傾斜面１０は小径部６を収容穴９に挿入する際のガイド面としても作用する。

小孔８の数は二個以上であり、収容穴９の外側に沿って同心に等ピッチで環状に多数個配置されることが好ましい。各小孔８の上端（上部開口）８ｂはノズル中間部の上側の大径で短い円形の空室１２に連通し、空室１２は吸引孔１３に連通している。

小孔８と空室１２とは下半側の円柱状の部品１４に形成され、吸引孔１３は上半側の円柱状の部品１５に形成され、両部品１４，１５は嵌合ないしねじ締めによって結合されている。すなわち、下側の部品１４の空室１２の外側の環状の周壁１４ａが上側の部品１５のボス部１５ａの外周面に密着固定されている。吸引孔１３はホース等の配管（図示せず）でバキュームポンプ等の吸引機（図示せず）に接続される。

吸引機を作動させると、吸引孔１３から空室１２を経て各小孔８で収容穴９内のエアが吸引され、ゴム栓４の大径部５の上端面５ａの外径側部分から小径部６の先端の突条６ａまでの範囲で、すなわち大径部５の上端面５ａと小径部６の外周面６ｃとに吸引力（負圧）が作用する。この場合、突条６ａが弾性のシール部として作用して、ゴム栓４の孔部７には吸引力が作用しないから、小さな吸引力でロスなく確実にゴム栓４を保持して受け台３から持ち上げることができる。

突条６ａと収容穴９の内周面９ａとは弱い弾性力で密着しているから、吸引圧力が強い場合には、突条６ａが上向きに吸引されて撓んで、突条６ａと収容穴９の内周面９ａとの間に小さな隙間（図示せず）を生じ、その隙間から上側の隙間９ｃを経てゴム栓４の中心の孔部７内に吸引力が作用する。

この場合は、図１の如く、受け台３の円形の受け溝１６に連通する略Ｌ字状のエア抜き（逃がし）孔１７を受け溝１６の底面１６ａから受け台３の外周面３ａにかけて設けておくことで、ゴム栓４の孔部７がエア抜き孔１７の垂直部１７ａに連通し、孔部７内の吸引圧力がエア抜き孔１７の水平部１７ｂからの吸引で弱められて、孔部７内に背圧を生じないので、受け溝１６の底面１６ａへのゴム栓４の張り付きが防止され、ゴム栓４がスムーズ且つ確実に吸引ノズル２で矢印Ａ方向に持ち上げられる。

この際、ノズル２の収容穴９内でゴム栓４の大径部５の上端面５ａと小径部６の外周面６ｃと小径部６の先端面６ｂとの広い面積で負圧が作用するから、細い小径部６であっても、また、油分でゴム栓４が受け溝１６に密着していても、ゴム栓４が確実に吸引されて受け台３から確実に持ち上げられる。

ゴム栓４を保持したノズル２はエアシリンダ等の駆動手段（図示せず）で矢印Ｂの如く水平に移動されて、隣接する次工程のゴム栓受け台３’の上方に位置し、ノズル２が下降して、又は受け台３’が上昇して、受け台３’の受け溝１６内にゴム栓４が受け渡される。受け台３’は前工程の受け台３と原理的に同様のものである。すなわち、円形の受け溝１６とそれに続くＬ字状のエア抜き（逃がし）孔１７を有しており、エア抜き孔１７の垂直部１７ａはゴム栓４の孔部７に連通する。なお、前工程の受け台３には例えばゴム栓供給装置主体部（図２参照）からゴム栓４が供給される。

矢印Ｃの如くノズル２が下降して受け台３’の受け溝１６にノズル孔２の孔部１３，８からエアを逆噴射してゴム栓４を押し出して供給した際に、ゴム栓４の大径部５の外周リップ５ｂが受け溝１６の内周面に密着して受け溝１６内が加圧されようとするが、エア抜き孔１７から受け溝１６内の圧力が外部に逃がされることで、受け溝１６内の圧力が常に大気圧に維持され、受け溝１６内の加圧に伴うゴム栓４の浮き上がりや外部への飛び出しが防止され、ゴム栓４の供給がスムーズ且つ確実に行われる。受け台３’はゴム栓４を次の工程へ送るべく一時待機させるものである。

図２は、ゴム栓吸着送り装置を含むゴム栓供給装置の一実施形態を示すものである。ゴム栓受け台３は図１とはやや異なるものを用いている。

このゴム栓供給装置２１は、ゴム栓ストックケース２２と、ストックケース２２の下側に位置する水平なターンテーブル２３と、ターンテーブル２３の外周上に形成配置された縦断面略凸字状のゴム栓送給路２４と、ゴム栓送給路２４の出口２４ａに水平方向進退可能に配置されたゴム栓引き出しスライダ２５と、引き出しスライダ２５の下側に配置された第一の受け台３と、第一の受け台３の上方に配置され、受け台３からゴム栓４を引き上げるゴム栓吸引ノズル２と、ノズル２を昇降させる垂直なエアシリンダ等の駆動手段（図示せず）と、ノズル２を次工程に水平に移動させる第一のガイドレール２６と水平なエアシリンダ等の駆動手段（図示せず）と、移動したノズル２からゴム栓４を受け取る第二の受け台３’と、第二の受け台３’を水平移動させる第二のガイドレール２７と水平なエアシリンダ等の駆動手段（図示せず）と、第二のガイドレール２７の終端側の上方に配置された回動式のゴム栓挿入ピン２８と、挿入ピン２８からゴム栓４を水平に受け渡す電線挿入用のチャック（図示せず）とを備えるものである。

第一と第二の受け台３，３’に受け溝１６とエア抜き孔１７とが設けられている。第一の受け台３の受け溝１６は水平な引き出しスライダ２５のフック状のゴム栓引き出し部２５ａに形成されている。ゴム栓引き出し部２５ａはターンテーブル２３の出口２４ａからゴム栓４を水平に引き出す。

図２の例では、第一の受け台３にエア抜き孔１７ではなくエア抜き溝やエア抜き切欠開口（図示せず）を設けることも可能である。また、ノズル２と並列に同様の第二のノズル（図示せず）を配設して、両ノズル２で第一と第二の受け台３，３’を往復させることも可能である。本例では一つのノズル２を用いてゴム栓４を搬送する場合を説明する。

ストックケース２２内の多数のゴム栓４が順次ターンテーブル２３上に自重で供給され、ターンテーブル２３の回転に伴ってゴム栓４が一つずつ一列に送給路２４で出口（供給口）２４ａに送られ、出口２４ａからスライダ２５が進退してゴム栓４を引き出して第一の受け台３に配置する。次いでノズル２が下降してゴム栓４を吸引し、上昇して第一のガイドレール２６に沿って次工程に移動し、下降してゴム栓４を第二の受け台３’の受け溝１６に受け渡す。

第二の受け台３’は第二のガイドレール２７に沿って挿入ピン２８の真下に移動し、垂直なエアシリンダ等の駆動手段（図示せず）で上昇して、受け溝１６内のゴム栓４の孔部７（図１）に下向きの垂直な挿入ピン２８を刺し込み、第二の受け台３’が下降し、挿入ピン２８が回動して水平に位置し、チャック（図示せず）がゴム栓４を抜き出して保持した状態で、電線（図示せず）がゴム栓４の孔部７に挿入される。

第一と第二の受け台３，３’と吸引ノズル２（第二の吸引ノズルのある場合も同様である）とが、図１で説明した作用によってゴム栓４を次工程にスムーズ且つ確実に受け渡す。

なお、図１の実施形態のゴム栓吸着送り装置１は、図２のゴム栓供給装置２１に限らず、例えば従来例（図４）に示すようなゴム栓供給装置にも適用可能である。また、図２において第二の受け台３’を用いる代わりに、ノズル２からゴム栓４を挿入ピン２８に直接差し込んで渡すようにすることも可能である。

また、図１の実施形態において、ノズル２の先端内側の傾斜面１０に代えて環状の段差状空間（図示せず）を形成し、段差状空間の上端面に各小孔８の下端を開口させることも可能である。但しこの場合は、小孔８の開口８ａが円よりも大きな楕円になって流量を高める効果や、傾斜面１０がゴム栓４の小径部６の先端を収容穴９に挿入する際のガイド面として作用する効果は削減される。

また、図１の実施形態において、ノズル２はそのまま用い、受け台３としてエア抜き孔１７のないものを用いることも可能である。また、図１の実施形態において、受け台３，３’はそのまま用い、ノズル２として、例えばゴム栓４の大径部５の上端面５ａを直接吸引する複数の小孔（８）を有するノズルや、ゴム栓４の小径部６の先端面６ｂから外周面６ｃにかけての範囲と大径部５の上端面５ａとを同時に負圧吸引するノズル等を用いることも可能である。但し、ゴム栓４の受け取りや受け渡しを一層確実に行わせるためには、図１のノズル構造と受け台構造との両方を用いた実施形態がベストである。

本発明は、コネクタに用いる防水用のゴム栓をノズルで吸引して受け台から次の受け台等に送り渡して、防水コネクタの製造の一過程の装置として利用することができる。

１ゴム栓吸着送り装置
２ゴム栓吸引ノズル
３，３’ ゴム栓受け台
４ゴム栓
５大径部
５ａ上端面（端面）
６小径部
６ａ突条
７孔部
８小孔
８ａ，８ｂ開口
９収容穴
９ａ内周面
１０傾斜面
１１先端面
１３吸引孔
１６受け溝
１７エア抜き孔

Claims

小径部と大径部と中心の孔部とを有するゴム栓の該小径部を吸着させるゴム栓吸引ノズルと、該ゴム栓吸引ノズルで該ゴム栓の該大径部を受け取る又は受け渡すゴム栓受け台とを備え、該ゴム栓吸引ノズルが、該小径部を収容し、該小径部の先端の環状の突条を内周面に接触させる有底で円形の収容穴と、該収容穴の周りに配設され、該大径部における該小径部に続く端面に対向して開口し、該開口を該収容穴内に連通させた複数の小孔と、該複数の小孔の他端側の開口を連通させた吸引孔とを備えることを特徴とするゴム栓吸着送り装置。
前記複数の小孔を開口させる内向きの傾斜面が前記ゴム栓吸引ノズルの先端面と前記収容穴の内周面とに続いて形成されたことを特徴とする請求項１記載のゴム栓吸着送り装置。
前記ゴム栓受け台が、前記ゴム栓の前記大径部を収容する円形の受け溝と、該受け溝と該ゴム栓の前記中心の孔部と外部とに連通して設けられたエア抜き孔とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム栓吸着送り装置。