JP5330022B2 - 部品選別装置及び防水栓挿入装置 - Google Patents

Description

本発明は、電線の端末に取り付けられる防水栓等の方向性を有した部品において１つの向きに配された部品を選別する部品選別装置、及び当該部品選別装置を備えた防水栓挿入装置に関する。

ワイヤハーネスを構成する電線の端末には、防水栓が取り付けられることがある。防水栓は、電線の端末に取り付けられてコネクタのコネクタハウジング内に収容される端子金具に、水等の液体が付着することを防止する。

防水栓は、ゴムやエラストマー等の弾性材料で構成され、小径部と、小径部と同軸的かつ直列に連なる大径部と、電線通し孔とを備えている。小径部は、例えば、大径部に連なる円筒状の首部と、首部の大径部から離れた外周面全周から突出したフランジ状のフランジ部とを備えている。

大径部は、筒状（円筒状や角筒状等）に形成され、外径が首部及びフランジ部の外径よりも大きく形成されている。大径部の外周面には、当該外周面から突出したリップ部が大径部の全周に亘って設けられている。電線通し孔は、小径部及び大径部の中心軸上に設けられた孔である。電線通し孔の内径は、電線の外径よりも僅かに小さく形成されている。

前述した防水栓は、電線通し孔内に大径部側から電線が挿入されて電線の端末に取り付けられるとともに、首部の外周面に端子金具の加締め片が加締められて端子金具に取り付けられる。この後、防水栓は、コネクタハウジング内に押し込まれて、リップ部をコネクタハウジングの内面に密着させて、コネクタハウジングの内面と電線の外周面との間を水密に保つ。

前述のように、防水栓の電線通し孔内には大径部側から電線が挿入されるので、電線を挿入する際には方向性を有した防水栓を１つの向きに並べておく必要がある。このように防水栓を１つの向きに並べるために、様々な部品選別装置（部品供給装置）が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１及び２に記載された部品選別装置は、パーツフィーダに収容された複数の防水栓を当該防水栓の中心軸方向に沿って筒状（樋状）のガイド部内に通した後に、ガイド部内を通った防水栓を次工程に供給している。ガイド部内の各防水栓は、小径部がパーツフィーダ側に配されかつ大径部が次工程側に配される第１の向きと、第１の向きと反対向きの第２の向きとのうちいずれかの向きに配される。便宜上、第１の向きを正規の向き（前記１つの向き）、第２の向きを非正規の向きとする。

ガイド部の次工程側の端部には、光の透過量の違いによってガイド部内の防水栓の向きを検出する光電センサが設けられている。光電センサによって防水栓が正規の向きであると判断されると、防水栓はそのまま次工程に供給される。また、光電センサによって防水栓が非正規の向きであると判断されると、防水栓は、Ｕ字状の反転経路を通されて正規の向きに反転された後に次工程に供給されたり（特許文献１）、次工程に供給されずに排除されたりする（特許文献２）。こうして、正規向きの防水栓のみが次工程に供給される。

また、他の部品選別装置として、有底筒状の大型なドラムと、ドラム内に配された螺旋状のガイド部とを備えた部品選別装置も用いられている。ドラムは、上方に開口するように配され、内部に複数の防水栓を収容している。ガイド部は、硬質なワイヤー等で構成され、レール状に形成されている。ガイド部は、外径がドラムの内径より僅かに小さく形成されている。ガイド部は、ドラムと同軸的に配され、その中心軸方向に沿って振動自在かつ当該中心軸方向に回転自在に設けられている。

防水栓は、ガイド部上で、小径部が上方に配されかつ大径部が下方に配される第１の向きと、第１の向きと反対向きの第２の向きと、のうちのいずれかの向きに配される。前述したガイド部が連続的に振動及び回転することによって、ドラム内の防水栓はガイド部上を順次上方に向かって移動する。また、ガイド部の上端近傍には、第１の向きの防水栓と間隔をあけて相対し、かつ、第２の向きの防水栓の大径部と接触して当該防水栓をドラム内に落下させる押出部材が設けられている。押出部材によって、第１の向き（正規向き）の防水栓のみが次工程に供給される。

特開２０００−１４２９５７号公報 特開２００６−１６５４号公報

前述した特許文献１及び２に記載された部品選別装置は、光電センサが防水栓の向きを判断しているので、光電センサによって部品選別装置が高額なものになり、部品選別装置の製造コストが高騰するといった問題があった。また、前述した他の部品選別装置においては、部品選別装置が大型であり、多くの設置スペースが必要になるといった問題があった。さらに、ガイド部の振動等が周辺に伝達して好ましくなく、またガイド部の振動や回転によって騒音が発生するといった問題があった。

本発明は、このような問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、製造コストを低減させかつ小型化が可能な部品選別装置及び防水栓挿入装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、小径部と大径部とを有した部品を、前記小径部が所定の一方向の一方側に配されかつ大径部が前記一方向の他方側に配される第１の向きと、前記第１の向きと反対向きの第２の向きと、のうちいずれかの向きで部品収容部内に収容し、かつ、前記部品を前記部品収容部内に収容した状態で移動経路に沿って移動して前記部品を搬送する搬送部材を備え、前記部品収容部内に収容された前記第１の向きの前記部品を選別する部品選別装置において、前記移動経路の途中に設けられ、前記部品収容部内の前記部品が前記第１の向きのときには当該部品の前記小径部と相対してこの部品を前記部品収容部内に位置付けたままとし、かつ、前記部品収容部内の前記部品が前記第２の向きのときには当該部品の前記大径部と接触してこの部品を前記部品収容部内から前記部品収容部外に向かって押し出す押出部材を備えるとともに、前記搬送部材が、前記押出部材を内側に通して前記部品収容部内に突出させる孔部と、前記押出部材に押し出される前記部品を前記部品収容部内から当該部品収容部外に排出する排出部と、を備えたことを特徴とした部品選別装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された部品選別装置において、前記孔部が、前記搬送部材の全長に亘って当該搬送部材の移動方向に沿って延びたスリット状に形成されたことを特徴とした部品選別装置である。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された部品選別装置において、前記部品収容部の断面形状が、前記部品の断面形状に類似した形状に形成されたことを特徴とした部品選別装置である。

請求項４に記載された発明は、前記部品が電線の端末に取り付けられる防水栓とされているとともに、前記搬送部材に前記部品を供給する部品供給部と、請求項１ないし請求項３に記載された部品選別装置と、前記部品選別装置の選別した前記第１の向きの前記部品を前記電線の端末が挿入される状態に保持する電線挿入部と、を備えたことを特徴とした防水栓挿入装置である。

請求項１に記載された発明によれば、搬送部材の移動経路の途中に設けられた押出部材が、孔部を通って部品収容部内に突出するとともに、部品収容部内に収容された第２の向きの部品の大径部とのみ接触して当該部品を部品収容部から排出部を通して部品収容部外に排出する。したがって、光電センサ等の高額な電子部品を用いないので、部品選別装置の製造コストを低減できる。また、第２の向きの大径部に接触可能な位置に押出部材を設けるだけでよく、部品選別装置を小型化できる。

請求項２に記載された発明によれば、孔部が搬送部材の全長に亘って当該搬送部材の移動方向に沿って延びたスリット状に形成されているので、移動する搬送部材に対して固定された押出部材を設けるだけでよく、部品選別装置を簡略化することができる。

請求項３に記載された発明によれば、部品収容部の断面形状が部品の断面形状に類似した形状に形成されているので、部品収容部内での部品のがたつきを防止でき、押出部材を部品の所望位置により確実に配して、第１の向きの部品のみをより確実に選別できる。

請求項４に記載された発明によれば、前述した部品選別装置を備えた防水栓挿入装置であり、部品選別装置が光電センサ等の高額な電子部品を用いないので、部品選別装置即ち防水栓挿入装置の製造コストを低減できる。また、押出部材を設けるだけでよいので、部品選別装置即ち防水栓挿入装置を小型化できる。

本発明の一実施形態にかかる防水栓挿入装置の構成を示す側面図（説明図）である。 図１に示された防水栓を示す斜視図である。 図１に示された部品選別装置を拡大して示す側面図である。 図３に示された部品選別装置の防水栓が第１の向きのときの動作を示す上面図である。 図４（ｃ）中のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図３に示された部品選別装置の防水栓が第２の向きのときの動作を示す上面図である。 図６（ｃ）中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示された電線挿入部を拡大して示す側面図である。 図８に示された電線挿入部の動作を示す上面図である。 図１に示された防水栓挿入装置を制御する制御装置の構成を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる部品選別装置１及び防水栓挿入装置１０を図１ないし図１０を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる防水栓挿入装置１０は、複数の防水栓２（部品に相当する）のうち１つの向き（後述する第１の向きＡ）に配された防水栓２を選別し、これら選別した防水栓２を順次、電線２４の端末が挿入される状態に保持する装置である。

防水栓２は、ゴムやエラストマー等の弾性材料で構成されている。防水栓２は、図２に示すように、小径部２１と、小径部２１と同軸的かつ直列に連なる大径部２２と、電線通し孔２３とを備えている。小径部２１は、大径部２２に連なる円筒状の首部２１ａと、首部２１ａの大径部２２から離れた外周面全周から突出したフランジ状のフランジ部２１ｂとを備えている。なお、このフランジ部２１ｂは必ずしも設けられていなくてもよく、小径部２１が首部２１ａのみから構成されていてもよい。

大径部２２は、円筒状に形成されている。大径部２２の外径は、首部２１ａ及びフランジ部２１ｂの外径よりも大きく形成されている。大径部２２の外周面には、当該外周面から突出したリップ部２２ａが大径部２２の全周に亘って設けられている。リップ部２２ａは、大径部２２の中心軸に沿って互いに間隔をあけて複数設けられている。なお、以下では、大径部２２の外径を防水栓２の外径と呼ぶ。

電線通し孔２３は、小径部２１及び大径部２２の中心軸上に設けられた孔である。電線通し孔２３の内径は、電線２４の外径よりも僅かに小さく形成されている。電線２４は、所謂被覆電線であり、導電性の芯線と、該芯線を被覆した絶縁性の被覆部とを備えている。

前述した防水栓２は、図２に示すように、電線通し孔２３内に大径部２２側から矢印Ｗに沿って電線２４が挿入されて電線２４の端末に取り付けられる。その後、電線２４の端末が皮剥きされて芯線が露出され、この芯線を端子金具２５の加締め片２５ａが加締めて電線２４が端子金具２５に取り付けられる。そして、防水栓２は、首部２１ａを端子金具２５の加締め片２５ｂが加締めて端子金具２５に取り付けられる。この後、防水栓２は、例えば図示しないコネクタのコネクタハウジング内に押し込まれて、リップ部２２ａをコネクタハウジングの内面に密着させて、コネクタハウジングの内面と電線２４の外周面との間を水密に保つ。なお、図２以外の図面では、防水栓２を簡略化して描画している。

防水栓挿入装置１０は、図１に示すように、フレーム３と、部品供給部４と、部品選別装置１と、電線挿入部５と、制御装置６（図１０）とを備えている。フレーム３は、図１に示すように、フレーム本体３１と、可動部３２と、立設筒支持部３３と、選別装置支持部３４とを備えている。

フレーム本体３１は、工場等のフロアに設置されて上面が水平方向に平坦に形成された基部３１ａと、基部３１ａの上面から鉛直方向に立設した角柱状の一対の支柱（図１中では一方のみ示す）３１ｂと、一対の支柱３１ｂの上端に固定され水平方向に沿って平坦に配された平面矩形状の上壁３１ｃとを備えている。基部３１ａの上面には、電線挿入部５が固定されている。上壁３１ｃには、部品供給部４の後述する第１エアシリンダ４４の伸縮ロッド４４ｂを通す丸孔が形成され、上面に第１エアシリンダ４４のシリンダ本体４４ａが固定されている。

可動部３２は、フレーム本体３１に対して移動自在に設けられている。可動部３２は、鉛直方向に沿って配されて互いの間に上壁３１ｃを位置付ける角柱状の複数の可動柱３２ａと、可動柱３２ａの下端に固定されて水平方向に沿って平坦に配された平面矩形状の可動壁３２ｂとを備えている。

可動壁３２ｂは、上壁３１ｃよりも大きく形成されている。可動壁３２ｂの上壁３１ｃと相対する部分の上面には、第１エアシリンダ４４の伸縮ロッド４４ｂの先端が固定されている。また、可動壁３２ｂの上壁３１ｃから離れた部分には、部品供給部４の後述する外筒部４１を通す丸孔が形成され、この丸孔内に通された外筒部４１が固定されている。

立設筒支持部３３は、フレーム本体３１に固定されている。立設筒支持部３３は、鉛直方向に沿って配されてフレーム本体３１の支柱３１ｂに固定される平面矩形状の固定壁３３ａと、固定壁３３ａの上端に連なり水平方向に沿って平坦に配された支持壁３３ｂとを備え、Ｌ字状に形成されている。支持壁３３ｂには、部品供給部４の後述する立設筒部４３を通す丸孔が形成され、この丸孔内に通された立設筒部４３が固定されている。立設筒支持部３３を介して、フレーム本体３１に立設筒部４３が固定されている。

選別装置支持部３４は、フレーム本体３１の一対の支柱３１ｂ間に配され、基部３１ａに固定されている。選別装置支持部３４は、基部３１ａの上面から鉛直方向に沿って立設した平面矩形状の一対の立設壁（図１中では一方のみ示す）３４ａと、立設壁３４ａの上端同士を互いに連結し水平方向に沿って平坦に配された取付壁３４ｂとを備えている。

取付壁３４ｂは、鉛直方向において、立設筒支持部３３に支持された立設筒部４３の下端部近傍に設けられている。取付壁３４ｂには、部品選別装置１の後述するベース部材１１の部品通し孔１７と連通する丸孔３４ｃが形成され、この丸孔３４ｃと部品通し孔１７とが連通するように上面に部品選別装置１が固定されている。

部品供給部４は、図１に示すように、外筒部４１と、内筒部４２と、立設筒部４３と、第１エアシリンダ４４とを備えている。外筒部４１と内筒部４２は、例えば透明性を有した硬質な合成樹脂やガラス等で構成され、円筒状に形成されている。内筒部４２は、外径が外筒部４１の内径よりも小さく形成され、外筒部４１と略同じ長さに形成されている。また、内筒部４２の下方に配される長手方向一端部は、すり鉢状に形成され、前記一端部の開口に近づくにしたがって徐々に内外径が縮径するように形成されている。この一端部の開口の内径は、防水栓２の外径よりも大きく、かつ立設筒部４３の外径よりも大きくなるように形成されている。

前述した内筒部４２は、その全体が外筒部４１内に位置付けられた状態で外筒部４１に固定されている。これら外筒部４１及び内筒部４２は、内筒部４２の前述した一端部側が下方になるように鉛直方向に沿って配されて、可動壁３２ｂの丸孔内に通された状態で可動部３２に固定されている。また、内筒部４２内には、長手方向他端部の開口（即ち上方に配される開口）から防水栓２が供給され、防水栓２が収容されている。この内筒部４２の開口及び外筒部４１の上方に配される開口は、取り外し自在な蓋部４１ａによって覆われている。

立設筒部４３は、例えば透明性を有した硬質な合成樹脂やガラス等で構成され、長尺円筒状に形成されている。立設筒部４３の内径は、防水栓２の外径よりも大きくかつ防水栓２の中心軸方向の長さよりも小さく形成されている。立設筒部４３は、鉛直方向に沿って配されて支持壁３３ｂの丸孔内に通された状態で、長手方向中央が立設筒支持部３３に固定され、立設筒支持部３３を介してフレーム本体３１に固定されている。立設筒部４３は、上端部が内筒部４２の一端部内に位置付けられ、下端部が部品選別装置１の上方に位置付けられている。

第１エアシリンダ４４は、シリンダ本体４４ａと、シリンダ本体４４ａから伸縮自在な伸縮ロッド４４ｂとを備えている。シリンダ本体４４ａは、鉛直方向に沿って配されてフレーム本体３１の上壁３１ｃに固定されて、可動部３２の可動壁３２ｂの上方に配されている。伸縮ロッド４４ｂは、シリンダ本体４４ａから上壁３１ｃの丸孔を通って下方に延びている。伸縮ロッド４４ｂの先端は、可動壁３２ｂの上面に固定されている。伸縮ロッド４４ｂは、シリンダ本体４４ａから下方に伸長する。

前述した第１エアシリンダ４４は、伸縮ロッド４４ｂが伸縮することで、フレーム本体３１に対して鉛直方向（矢印Ｍ１）に沿って可動部３２を移動させる。フレーム本体３１には立設筒支持部３３を介して立設筒部４３が固定され、可動部３２には外筒部４１及び内筒部４２が固定されている。このため、第１エアシリンダ４４は、立設筒部４３に対して鉛直方向（矢印Ｍ１）に沿って外筒部４１及び内筒部４２を移動させる。第１エアシリンダ４４は、可動部３２と外筒部４１及び内筒部４２を、立設筒部４３の上端部が内筒部４２内に位置付けられる初期位置（図１中、実線で示す）と、前記初期位置よりも上方でかつ当該初期位置よりも短い長さの立設筒部４３が内筒部４２内に位置付けられる移動位置（図１中、一点鎖線で示す）と、に亘って移動させる。

前述した構成の部品供給部４は、第１エアシリンダ４４の伸縮ロッド４４ｂが伸縮を繰り返して立設筒部４３に対して外筒部４１及び内筒部４２が初期位置と移動位置とに亘って往復移動することで、内筒部４２内に位置付けられた立設筒部４３の上端部が当該内筒部４２内で鉛直方向に往復移動する。そして、部品供給部４は、この往復運動によって、立設筒部４３の上端部が内筒部４２内の防水栓２を撹拌して防水栓２を立設筒部４３の上端部の開口から立設筒部４３内に進入させる。こうして、部品供給部４は、立設筒部４３内を通して防水栓２を当該立設筒部４３の下方に配された部品選別装置１に供給する。

このとき、防水栓２は、当該防水栓２の中心軸方向に沿って立設筒部４３内に進入し、図１に示すように、第１の向きＡと第２の向きＢとのうちいずれかの向きで部品選別装置１に供給される。第１の向きＡとは、小径部２１が鉛直方向（所定の一方向）の上方側（一方側）に配されかつ大径部２２が鉛直方向の下方側（他方側）に配される向きである。第２の向きＢとは、第１の向きＡと反対向きであり、小径部２１が鉛直方向の下方側に配されかつ大径部２２が鉛直方向の上方側に配される向きである。

なお、前述した部品供給部４の内筒部４２内の防水栓２をより大きく撹拌して立設筒部４３内に進入しやすくするために、チューブ等を用いて内筒部４２内に加圧気体を噴出してもよい。この場合、外筒部４１及び内筒部４２に、加圧気体を逃がす逃がし孔を設けるとよい。

部品選別装置１は、図３及び図４に示すように、ベース部材１１と、搬送部材１２と、押出部材１３（図４等）と、第２エアシリンダ１４と、加圧気体供給部５５を備えている。ベース部材１１は、肉厚な矩形板状に形成されている。ベース部材１１は、図３の上面図である図４に示すように、スライド溝１５と、排出孔１６と、部品通し孔１７とを備えている。

スライド溝１５は、ベース部材１１の上面１１ａから凹に設けられ、上面１１ａと直交しかつ互いに平行な一対の端面にそれぞれ開口するようにベース部材１１の全長に亘って形成されている。また、スライド溝１５の断面形状は、搬送部材１２の断面形状と略等しく形成されている。スライド溝１５は、内側に搬送部材１２を収容し、その長手方向に沿って搬送部材１２をスライド自在に収容する。ベース部材１１は、スライド溝１５が取付壁３４ｂの立設筒部４３と相対する部分と取付壁３４ｂの丸孔３４ｃとを結ぶ直線上に配されるように、選別装置支持部３４に固定されている。

排出孔１６は、スライド溝１５の開口する前記一対の端面と直交する側面１１ｂからスライド溝１５の幅方向中央までベース部材１１を切り欠いて形成されている。排出孔１６は、スライド溝１５の長手方向中央と外部とを連通している。部品通し孔１７は、スライド溝１５の第２エアシリンダ１４から離れた長手方向一端部側の底面に設けられ、ベース部材１１を貫通している。部品通し孔１７は、外径が防水栓２の外径よりも大きな丸孔状に形成されている。

前述したベース部材１１は、図５に示すように、排出孔１６が設けられた一端部１１ｄ（図５中、左側）が、他端部１１ｅ（図５中、右側）よりも肉厚に形成されている。この一端部１１ｄの厚さは防水栓２の中心軸方向の長さと等しく、他端部１１ｅの厚さは防水栓２の大径部２２側の端部から首部２１ａの略中央までの長さと等しく形成されている。このため、ベース部材１１の他端部１１ｅの上面１１ａは、一端部１１ｄの上面１１ａよりも下方に配されている。

搬送部材１２は、断面矩形状の棒状に形成されている。搬送部材１２は、図４及び図５に示すように、部品収容部１８と、孔部としてのスリット１９とを備えている。部品収容部１８は、搬送部材１２の第２エアシリンダ１４から離れた長手方向一端部に設けられ、搬送部材１２のベース部材１１の一端部１１ｄ側に配される側面１２ｂから搬送部材１２を切り欠いて形成されている。部品収容部１８は、搬送部材１２の上面１２ａと平行な方向の断面形状、即ち図４中での平面形状、が矩形状に形成されている。

前述した部品収容部１８は、搬送部材１２の前記側面１２ｂと、この側面１２ｂに直交する搬送部材１２の上面１２ａ及び底面１２ｃと、の三方向に開口している。この前記側面１２ｂ側の開口は、排出部１８ａとされている。排出部１８ａは、部品収容部１８内に収容された防水栓２を部品収容部１８内から外部に排出する。即ち、搬送部材１２は、排出部１８ａを備えている。

また、部品収容部１８は、前記上面１２ａ側の開口から、部品供給部４の立設筒部４３内を通り抜けた第１の向きＡまたは第２の向きＢの防水栓２が挿入される。部品収容部１８は、第１の向きＡと第２の向きＢとのうちのいずれかの向きの防水栓２を収容する。なお、部品収容部１８の上面１２ａ側の開口から防水栓２をより円滑に挿入するために、部品収容部１８の内縁部に、前記開口の中心側にいくにしがって徐々に部品収容部１８の奥側に近づく方向に傾斜したテーパ面を設けてもよい。

スリット１９は、図４に示すように、搬送部材１２の長手方向（搬送部材１２の移動方向）に沿って延びたスリット状に形成され、搬送部材１２の全長に亘って形成されて、搬送部材１２の長手方向両端面にそれぞれ開口している。スリット１９は、全長に亘って等しい深さに形成され、部品収容部１８と連通する深さに形成されている。

また、スリット１９は、図５に示すように、搬送部材１２の排出部１８ａの開口した側面１２ｂと反対側の側面から凹に設けられている。また、スリット１９は、搬送部材１２の底面１２ｃと平行に形成され、前記底面１２ｃから、防水栓２の大径部２２側の端部から首部２１ａの略中央までの長さ上方の位置に形成されている。スリット１９は、押出部材１３よりも僅かに幅広に形成されている。スリット１９は、押出部材１３を内側に通して部品収容部１８内に突出させる。

押出部材１３は、防水栓２を構成する材料よりも硬質な材料（例えば鉄板等）で構成され、矩形平板状に形成されている。押出部材１３は、図４に示すように、搬送部材１２の移動経路の途中に設けられ、スライド溝１５の長手方向中央近傍に設けられている。押出部材１３は、スライド溝１５を挟んで排出孔１６と相対する位置に設けられている。押出部材１３は、一端部がベース部材１１の他端部１１ｅの上面１１ａに重ねられて固定されて、他端部が前記上面１１ａから突出してスライド溝１５を一部覆うように配されている。

さらに、押出部材１３の他端部は、スライド溝１５内に収容された搬送部材１２のスリット１９を通って部品収容部１８内に突出可能である。押出部材１３は、図５に示すように部品収容部１８内の防水栓２が第１の向きＡのときは防水栓２を部品収容部１８内に位置付けたままにする程度に小径部２１の首部２１ａと相対して弱く接触し、かつ、図７に示すように部品収容部１８内の防水栓２が第２の向きＢのときは防水栓２を部品収容部１８外に押し出すように大径部２２と強く接触するような長さに形成されている。

第２エアシリンダ１４は、シリンダ本体１４ａと、シリンダ本体１４ａから伸縮自在な伸縮ロッド１４ｂとを備えている。シリンダ本体１４ａは、水平方向に沿って配され、選別装置支持部３４に固定されたベース部材１１のスライド溝１５の延長線上に配さて、選別装置支持部３４に固定されている。伸縮ロッド１４ｂは、シリンダ本体１４ａから取付壁３４ｂの丸孔３４ｃに近づく方向に延びている。伸縮ロッド１４ｂの先端は、搬送部材１２の他端部に固定されている。

前述した第２エアシリンダ１４は、伸縮ロッド１４ｂが伸縮することで、スライド溝１５内の搬送部材１２を、部品収容部１８が立設筒部４３の下端部と相対する初期位置（図１、図３（ａ）、図４（ａ）、図６（ａ）に示す）と、前記初期位置よりもシリンダ本体１４ａから離れかつ部品収容部１８がベース部材１１の部品通し孔１７及び取付壁３４ｂの丸孔３４ｃと連通する移動位置（図３（ｂ）、図４（ｅ）、図６（ｅ）に示す）と、に亘った移動経路に沿って、矢印Ｍ２に沿って移動させる。

前述した構成の部品選別装置１は、第２エアシリンダ１４の伸縮ロッド１４ｂが縮んで搬送部材１２が初期位置に位置付けられると、図１に示すように、搬送部材１２の部品収容部１８が部品供給部４の立設筒部４３内と連通して、立設筒部４３から第１の向きＡまたは第２の向きＢの防水栓２が進入する。

その後、第２エアシリンダ１４の伸縮ロッド１４ｂが伸長し、搬送部材１２が部品収容部１８内に防水栓２を収容した状態で、図４（ａ）ないし図４（ｅ）、及び、図６（ａ）ないし図６（ｅ）に順次示すように、初期位置から移動位置に向かって移動経路に沿って移動して防水栓２を搬送する。搬送部材１２が移動すると、押出部材１３が、スリット１９内に進入した後にスリット１９と連通した部品収容部１８内に進入する。

部品収容部１８内に進入した押出部材１３は、搬送される防水栓２が第１の向きＡのときは、図４（ｃ）及び図５に示すように、小径部２１の首部２１ａと弱く接触して、防水栓２の部品収容部１８内での振動（がたつき）を防止する。その後、搬送部材１２が移動位置に移動すると、部品収容部１８内に収容された防水栓２は、ベース部材１１の部品通し孔１７及び取付壁３４ｂの丸孔３４ｃを通って電線挿入部５に供給される。

また、部品収容部１８内に進入した押出部材１３は、搬送される部品が第２の向きＢのときは、図６（ｃ）及び図７に示すように、押出部材１３が大径部２２と強く接触して防水栓２を部品収容部１８内から部品収容部１８外に向かって押し出す。防水栓２は、排出部１８ａを通って部品収容部１８外へ排出されるとともに、排出部１８ａと連通するベース部材１１の排出孔１６を通って外部へと排出される。排出孔１６の下方には、第２の向きＢの防水栓２が落下する図示しないトレーが設けられている。こうして、部品選別装置１は、部品収容部１８内に収容された第１の向きＡの防水栓２を選別して電線挿入部５に送り渡す。

電線挿入部５は、図８及び図９に示すように、第２ベース部材５１と、第２搬送部材５２と、連結チューブ５３と、第３エアシリンダ５４と、加圧気体供給部５５（図１）とを備えている。第２ベース部材５１は、図８の上面図である図９に示すように、帯板状の底壁部５１ａと、底部の幅方向両端から立設しかつ互いに平行な一対の側壁部５１ｂとを有し、樋状に形成されている。第２ベース部材５１は、第２スライド溝５６と、チューブ取付孔５７と、電線通し孔５８とを備えている。

第２スライド溝５６は、底壁部５１ａと一対の側壁部５１ｂとに囲まれる空間である。第２スライド溝５６は、第２ベース部材５１の長手方向両端面にそれぞれ開口するように第２ベース部材５１の全長に亘って形成されている。第２スライド溝５６の断面形状は、第２搬送部材５２の断面形状と略等しく形成されている。第２スライド溝５６は、内側に第２搬送部材５２を収容し、その長手方向に沿って第２搬送部材５２をスライド自在に収容する。

チューブ取付孔５７は、第２ベース部材５１の第３エアシリンダ５４寄りの長手方向一端部に設けられ、一方の側壁部５１ｂを貫通している。チューブ取付孔５７は、外径が連結チューブ５３の外径よりも大きな丸孔状に形成されている。

電線通し孔５８は、第２ベース部材５１の長手方向他端部に設けられ、他方の側壁部５１ｂを貫通している。電線通し孔５８は、丸孔と切り欠き部とを備えている。丸孔は、第２スライド溝５６の幅方向に沿って他方の側壁部５１ｂを貫通している。丸孔の内径は、第２スライド溝５６側で電線２４の外径より僅かに大きく形成され、かつ第２スライド溝５６から離れるにしたがって徐々に大きくなるように形成されている。切り欠き部は、他方の側壁部５１ｂの上端面から前記丸孔に向かって側壁部５１ｂを切り欠いて形成され、前記丸孔と連通している。

第２搬送部材５２は、断面矩形状の棒状に形成されている。第２搬送部材５２は、図８及び図９に示すように、第２部品収容部５９を備えている。第２部品収容部５９は、第２搬送部材５２の第３エアシリンダ５４から離れた長手方向一端部に設けられ、第２搬送部材５２の上面５２ａから第２搬送部材５２を切り欠いて形成されている。第２部品収容部５９は、第２搬送部材５２の上面５２ａと平行な方向の断面形状、即ち図９中での平面形状、が矩形状に形成されている。

前述した第２部品収容部５９は、第２搬送部材５２の上面５２ａと、第２搬送部材５２の第２スライド溝５６と重なる一対の側面５２ｂと、の三方向に開口している。この上面５２ｂ側の開口を通して、電線２４の端末が挿入された防水栓２を第２部品収容部５９外に取り出す。

また、第２部品収容部５９は、前記側面５２ｂのうちチューブ取付孔５７が形成された側壁部５１ｂと重なる一方の側面５２ｂの開口から、連結チューブ５３内を通り抜けた防水栓２が挿入される。防水栓２は、第２部品収容部５９内に、一方の側面５２ｂ側に小径部２１が配され、他方の側面５２ｂ側に大径部２２が配された状態で収容される。また、第２部品収容部５９は、他方の側面５２ｂの開口から、電線通し孔５８を通った電線２４が挿入される。

連結チューブ５３は、透明性かつ可撓性を有した合成樹脂等で構成され、長尺円筒状に形成されている。連結チューブ５３の内径は、防水栓２の外径よりも大きく形成されている。連結チューブ５３の長手方向一端部は、選別装置支持部３４の取付壁３４ｂに取り付けられ、内側が取付壁３４ｂの丸孔３４ｃと連通している。連結チューブ５３の長手方向他端部は、第２ベース部材５１のチューブ取付孔５７内に取付けられている。連結チューブ５３は、部品選別装置１と電線挿入部５とを連結している。

第３エアシリンダ５４は、シリンダ本体５４ａと、シリンダ本体５４ａから伸縮自在な伸縮ロッド５４ｂとを備えている。シリンダ本体５４ａは、水平方向に沿って配され、フレーム本体３１の基部３１ａ上に固定された第２ベース部材５１の第２スライド溝５６の延長線上に配さて、基部３１ａに固定されている。伸縮ロッド５４ｂは、シリンダ本体５４ａから連結チューブ５３の他端部に近づく方向に延びている。伸縮ロッド５４ｂの先端は、第２搬送部材５２の他端部に固定されている。

前述した第３エアシリンダ５４は、伸縮ロッド５４ｂが伸縮することで、第２ベース部材５１の第２スライド溝５６内の第２搬送部材５２を、第２部品収容部５９（に収容された防水栓２の電線通し孔２３）が第２ベース部材５１の電線通し孔５８と連通する初期位置（図８（ａ）、図９（ａ）、図９（ｄ）に示す）と、前記初期位置よりもシリンダ本体５４ａ寄りでかつ第２部品収容部５９が第２ベース部材５１のチューブ取付孔５７と連通する移動位置（図８（ｂ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示す）と、に亘った移動経路に沿って、矢印Ｍ３に沿って移動させる。

また、前述した第３エアシリンダ５４は、前記フロア上に設けられた図示しないフットスイッチによってその稼働が制御される。フットスイッチは、作業者がオンにすることで、第３エアシリンダ５４を一往復駆動させる。即ち、フットスイッチは、第３エアシリンダ５４の伸縮ロッド５４ｂを縮めて第２搬送部材５２を初期位置から移動位置に移動させた後に、伸縮ロッド５４ｂを伸長させて第２搬送部材５２を再び移動位置から初期位置へと移動させる。

加圧気体供給部５５は、円筒部５５ａと、図示しない加圧気体供給源とを備えている。円筒部５５ａは、円筒状に形成され、鉛直方向に沿って配されている。円筒部５５ａは、上端部が加圧気体供給源と連結され、下端部が部品選別装置１のベース部材１１の部品通し孔１７上方に固定されている。

前述した加圧気体供給部５５は、加圧気体供給源からの加圧気体を矢印Ｇに沿って円筒部５５ａ内を通して部品通し孔１７及び連結チューブ５３内に噴出し、連結チューブ５３内の防水栓２を円滑に当該連結チューブ５３の他端部側に移動させる。第２ベース部材５１の他方の側壁部５１ｂのチューブ取付孔５７と相対する部分には、連結チューブ５３を通り抜けた加圧気体を逃がす逃がし孔が設けられている。

前述した構成の電線挿入部５は、図９（ｄ）に示すように、第３エアシリンダ５４の伸縮ロッド５４ｂが伸長して第２搬送部材５２が初期位置に位置付けられると、第２部品収容部５９内の防水栓２の電線通し孔２３が第２ベース部材５１の電線通し孔５８と連通して、防水栓２を電線２４の端末が挿入される状態に保持する。

その後、図９（ａ）ないし図９（ｃ）に順次示すように、第３エアシリンダ５４の伸縮ロッド５４ｂが縮んで第２搬送部材５２が移動位置に位置付けられると、第２部品収容部５９が第２ベース部材５１のチューブ取付孔５７に取付けられた連結チューブ５３内と連通し、連結チューブ５３から第２部品収容部５９内に防水栓２が供給される。

制御装置６は、図１０に示すように、光電センサ６１と、制御部６２とを備えている。光電センサ６１は、図１に示すように、連結チューブ５３の一端部側に取り付けられ、前記一端部に防水栓２があるか否かの情報を検出して当該情報を電気信号として制御部６２に送信する。

制御部６２は、光電センサ６１と第１エアシリンダ４４と第２エアシリンダ１４とそれぞれ連結されている。制御部６２は、光電センサ６１からの情報に基づいて、第１エアシリンダ４４と第２エアシリンダ１４とを制御する。制御部６２は、光電センサ６１から連結チューブ５３の一端部に防水栓２があるとの電気信号を受信すると、電線挿入部５に十分な数の防水栓２が供給されていると判断して、第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４に電気信号を送信して第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４の稼働を停止させる。また、制御部６２は、光電センサ６１から連結チューブ５３の一端部に防水栓２がないとの電気信号を受信すると、電線挿入部５に十分な数の防水栓２が供給されていないと判断して、第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４に電気信号を送信して第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４を稼働させる。

前述した制御部６２は、第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４を、それぞれ、所定間隔をあけて断続的に稼働させる。なお、制御部６２が第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４を稼働させる際には、第１エアシリンダ４４を所定回数稼働させた後に第２エアシリンダ１４を稼働させる。

前述した防水栓挿入装置１０を用いて電線２４の端末に防水栓２を取り付ける際には、まず、蓋部４１ａを外して内筒部４２内に防水栓２を供給する。また、第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４の伸縮ロッド４４ｂ、１４ｂを縮め、第３エアシリンダ５４の伸縮ロッド４４ｂを伸長させて、外筒部４１及び内筒部４２、搬送部材１２、及び第２搬送部材５２を、それぞれ前述した初期位置に位置付けておく。

その後、防水栓挿入装置１０の電源をオンにすると、制御装置６は、光電センサ６１が連結チューブ５３の一端部に防水栓２がないとの電気信号を制御部６２に送信して、前記電気信号を受信した制御部６２が部品供給部４の第１エアシリンダ４４を稼働させる。

第１エアシリンダ４４が稼働すると、前述のように伸縮ロッド４４ｂが所定間隔で伸縮を繰り返して外筒部４１及び内筒部４２が立設筒部４３に対して往復移動し、内筒部４２内の防水栓２が立設筒部４３内に進入した後に立設筒部４３内を通って部品選別装置１に供給される。このとき、防水栓２は、第１の向きＡと第２の向きＢとのうちいずれかの向きに配され部品選別装置１に供給される。

部品選別装置１に供給された防水栓２は、搬送部材１２が初期位置に位置付けられているので、搬送部材１２の部品収容部１８が立設筒部４３内と連通しており、部品収容部１８内に第１の向きＡまたは第２の向きＢの防水栓２を収容する。制御部６２は、第１エアシリンダ４４を所定回数稼働させた後に、第２エアシリンダ１４を稼働させる。

第２エアシリンダ１４が稼働すると、前述のように伸縮ロッド１４ｂが伸長して、搬送部材１２が初期位置から移動位置へと移動して防水栓２をベース部材１１の部品通し孔１７に搬送する。このとき、搬送部材１２の搬送する防水栓２が第１の向きＡのときは、図４及び図５に示すように押出部材１３が防水栓２に弱く接触するのみなので、防水栓２は部品通し孔１７に搬送される。一方、搬送部材１２の搬送する防水栓２が第２の向きＢのときは、図６及び図７に示すように押出部材１３が防水栓２に強く接触し、防水栓２は排出部１８ａ及び排出孔１６を通して部品収容部１８外即ち外部に排出され、部品通し孔１７に搬送されない。

その後、伸縮ロッド１４ｂが縮んで、搬送部材１２が再び初期位置に移動し、搬送部材１２の部品収容部１８が立設筒部４３内と連通して、部品収容部１８内に次の第１の向きＡまたは第２の向きＢの防水栓２を収容する。第２エアシリンダ１４が以上の稼働を繰り返すことで、第１の向きＡの防水栓２のみが順次部品通し孔１７を通って電線挿入部５に供給される。

電線挿入部５に供給された防水栓２は、連結チューブ５３内を一端部側から他端部側に向かって移動する。連結チューブ５３内には一端部側から加圧気体供給部５５によって加圧気体が噴出されており、防水栓２は連結チューブ５３内を円滑に移動する。連結チューブ５３の他端部に到達した防水栓２は、第２搬送部材５２が初期位置に位置付けられているので、第２搬送部材５２の側面５２ｂに突き当たって止まる。

そして、作業者は、電線２４に防水栓２を取付ける際に、制御装置６のフットスイッチをオンにする。すると、第３エアシリンダ５４が稼働し、前述のように伸縮ロッド５４ｂが縮んで第２搬送部材５２が初期位置から移動位置へと移動して、第２搬送部材５２の第２部品収容部５９が連結チューブ５３内と連通し、内部に防水栓２を収容する。防水栓２は、第２搬送部材５２の一方の側面５２ｂ側（即ちチューブ取付孔５７側）に小径部２１が配され、他方の側面５２ｂ（即ち電線通し孔５８側）に大径部２２が配された状態で収容される。

続いて、伸縮ロッド５４ｂが伸長して第２搬送部材５２が移動位置から初期位置へと移動して、第２部品収容部５９内の防水栓２の電線通し孔２３が第２ベース部材５１の電線通し孔５８と連通し、防水栓２を電線２４の端末が挿入される状態に保持する。作業者は、第２ベース部材５１の側壁部５１ｂ側から連通した電線通し孔２３、５８に電線２４の端末を挿入した後に、防水栓２に挿入された電線２４を上方に引き抜く。こうして、電線２４の端末に防水栓２が取り付けられる。次の電線２４に防水栓２を取付ける際には、作業者は、再びフットスイッチをオンにして電線通し孔２３、５８が連通する位置に防水栓２を位置付けた後に、電線２４の端末を挿入する。

なお、作業者がフットスイッチを長時間オンにしないと、第１のエアシリンダ４４及び第２のエアシリンダ１４が稼働しているので、電線挿入部５に防水栓２が溜まっていく。そして、防水栓２が連結チューブ５３の一端部まで溜まると、制御装置６は、光電センサ６１が連結チューブ５３の一端部に防水栓２があるとの電気信号を制御部６２に送信して、前記電気信号を受信した制御部６２が部品供給部４の第１エアシリンダ４４及び第２エアシリンダ１４の稼働を停止させる。

本実施形態によれば、搬送部材１２の移動経路の途中に設けられた押出部材１３が、スリット１９を通って部品収容部１８内に突出するとともに、部品収容部１８内に収容された第２の向きＢの防水栓２の大径部２２とのみ接触して、防水栓２を部品収容部１８から排出部１８ａを通して部品収容部１８外に排出する。したがって、光電センサ等の高額な電子部品を用いないので、部品選別装置１の製造コストを低減できる。また、第２の向きＢの大径部２２に接触可能な位置に押出部材１３を設けるだけでよく、部品選別装置１を小型化できる。

また、スリット１９が搬送部材１２の全長に亘って当該搬送部材１２の移動方向に沿って延びたスリット１９状に形成されているので、移動する搬送部材１２に対して固定された押出部材１３を設けるだけでよく、部品選別装置１を簡略化することができる。

また、部品選別装置１を備えた防水栓挿入装置１０であり、部品選別装置１には光電センサ等の高額な電子部品を用いないので、部品選別装置１即ち防水栓挿入装置１０の製造コストを低減できる。また、押出部材１３を設けるだけでよいので、部品選別装置１即ち防水栓挿入装置１０を小型化できる。

前述した実施形態においては、搬送部材１２の部品収容部１８は、搬送部材１２の上面１２ａと平行な方向の断面形状、即ち図３中で上方から見た際の平面形状、が矩形状に形成されていた。しかしながら本発明では、部品収容部１８の前記断面形状（平面形状）を円形状とし、防水栓２の断面形状に類似した形状にしてもよい。こうすることで、部品収容部１８内での防水栓２のがたつきを防止でき、押出部材１３を防水栓２の所望位置に確実に配して第１の向きＡの防水栓２のみを確実に選別できる。

また、前述した実施形態においては、防水栓２の小径部２１が鉛直方向の上方側に配されかつ大径部２２が鉛直方向の下方側に配される位置を第１の向きＡとし、部品選別装置１は第１の向きＡの防水栓２を選別していた。しかしながら本発明では、押出部材１３の固定される位置（高さ）を低くし、またスリット１９の位置を押出部材１３に対応する位置に形成することで、部品選別装置１が第２の向きＢの防水栓２を選別するように変更することができる。

また、前述した実施形態においては、部品が防水栓２とされていたが、小径部と大径部とが同軸的かつ直列に連なるような部品であれば、防水栓２以外の部品であってもよい。また、前述した実施形態においては、押出部材１３は、部品収容部１８内の防水栓２が第１の向きＡのときは小径部２１の首部２１ａと弱く接触するように設けられていたが、首部２１ａとの間に間隔をあけて相対する（即ち、接触しない）ようにしてもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 部品選別装置
２ 防水栓（部品）
４ 部品供給部
５ 電線挿入部
１０ 防水栓挿入装置
１３ 押出部材
１８ 部品収容部
１８ａ 排出部
１９ スリット（孔部）
２１ 小径部
２２ 大径部
２４ 電線

Claims (4)

1. 小径部と大径部とを有した部品を、前記小径部が所定の一方向の一方側に配されかつ大径部が前記一方向の他方側に配される第１の向きと、前記第１の向きと反対向きの第２の向きと、のうちいずれかの向きで部品収容部内に収容し、かつ、前記部品を前記部品収容部内に収容した状態で移動経路に沿って移動して前記部品を搬送する搬送部材を備え、前記部品収容部内に収容された前記第１の向きの前記部品を選別する部品選別装置において、
   前記移動経路の途中に設けられ、前記部品収容部内の前記部品が前記第１の向きのときには当該部品の前記小径部と相対してこの部品を前記部品収容部内に位置付けたままとし、かつ、前記部品収容部内の前記部品が前記第２の向きのときには当該部品の前記大径部と接触してこの部品を前記部品収容部内から前記部品収容部外に向かって押し出す押出部材を備えるとともに、
   前記搬送部材が、前記押出部材を内側に通して前記部品収容部内に突出させる孔部と、前記押出部材に押し出される前記部品を前記部品収容部内から当該部品収容部外に排出する排出部と、を備えたことを特徴とする部品選別装置。
2. 前記孔部が、前記搬送部材の全長に亘って当該搬送部材の移動方向に沿って延びたスリット状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の部品選別装置。
3. 前記部品収容部の断面形状が、前記部品の断面形状に類似した形状に形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品選別装置。
4. 前記部品が電線の端末に取り付けられる防水栓とされているとともに、
   前記搬送部材に前記部品を供給する部品供給部と、請求項１ないし請求項３に記載された部品選別装置と、前記部品選別装置の選別した前記第１の向きの前記部品を前記電線の端末が挿入される状態に保持する電線挿入部と、を備えたことを特徴とする防水栓挿入装置。

Images