JP6796365B1 - チューブ切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブを簡易な装置構成で保護対象となる線材に対応した所定の位置で、電動モーターの駆動によって容易に切断することのできるチューブ切断装置を提供する。【解決手段】電動モーターで駆動される回転中央領域が中空で外周縁から中空部まで切欠が設けられた回転プレート３と、回転プレートと隣接配置された、外周縁から回転プレートの中空部まで切欠が設けられた固定プレート４と、刃部が回転軸垂直方向になる角度で、回転プレート上に固定された切断刃２と、チューブ１の長手方向が切断刃と垂直になるように、チューブを支持する凹部を備えたチューブ支持部５とを具備していて、スイッチがオフからオンになることで、回転プレートが１回転し、１回の切断を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、主として車両用のワイヤーハーネスに使用される電線を保護するために用いられるチューブを切断するチューブ切断装置に関するものである。

従来、ワイヤーハーネスを構成する電線などの外装保護材として用いるチューブは、チューブを保護対象となる線材に対応した所定の位置で切断する必要があるため、チューブ切断治具を用いて切断している。

例えば、特許文献１には、チューブを線材に対応した所定の位置で切断するチューブ切断治具が記載されている。特許文献１に記載されたチューブ切断治具は、切断刃を取り付けた本体部と、本体部に対して揺動可能に取り付けたレバー部を有し、作業者が握ってレバーを回動させることによって、チューブを切断するようになっている治具と、作業者が切断刃を押し込んでスライドさせることでチューブを切断する治具とが記載されている。

また、特許文献２には、切断対象がチューブではないものの、類似の用途に用いる治具が、記載されている。特許文献２に記載されたケーブルを切断するためのケーブル切断治具は、ケーブルは本体に所定の向きに保持されるとともに、その切断位置が設定され、この本体とケーブルとに対して切断レバーを揺動させることで、切断レバーのテコの作用により、操作力に倍する力が切断刃からケーブルに加わり、ケーブルが切断されるようになっている。

特開２０１７−１２３９０３号公報 特開２００２−３７０１２０号公報 特開平９−１５５６２７号公報

従来のチューブ切断方法は、チューブ切断治具のレバー部を作業者が握ってレバーを回動させることによってチューブを切断方法や、作業者がチューブ切断治具の切断刃を手で押し込んでスライドさせることでチューブを切断する方法であったため、作業者がレバーを握る、スライド部を押し込むなどの手作業が必要となり、作業者が疲労するという問題があった。

特許文献３に記載の切断装置には、電動モーター等の駆動によって切断刃を回転させて、チューブ等の被切断材を切断する装置が記載されているが、特許文献３の図３に示されるように、切断装置のレバーを握り、コイルバネの弾発力に抗し第１フレーム部材と第２フレーム部材を開口させて、同時に、切断用回転ユニットの第１回転部材と第２回転部材を開口させて、フレーム部材と回転部材とが開口した状態を維持したまま被切断材を刃部に挿入し切断する装置で、構造が複雑で作業性に問題があった。また、レバーを握ってフレームを開く操作は作業者による手作業であるため、作業者が疲労するという問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な装置構成で、チューブを保護対象となる線材に対応した所定の位置で好適な切断をすることのできる、電動モーターで駆動するチューブ切断装置を提供することにある。

チューブを所定の位置で切断するチューブ切断装置において、このチューブ切断装置が、電動モーターで駆動される回転中央領域が中空で、外周縁から中空部まで切欠が設けられた回転プレートと、回転プレートと隣接配置された、外周縁から回転プレートの中空部でチューブを支持する位置まで切欠が設けられた固定プレートと、刃部が回転軸垂直方向になる角度で、回転プレート上に固定された切断刃と、チューブ長手方向が切断刃と垂直になるように、チューブを支持する凹部を備えたチューブ支持部と、を具備していて、スイッチがオフからオンになることで、前記の回転プレートが１回転し、１回の切断が行われることを特徴とするチューブ切断装置。

チューブ支持部にチューブが有ることを検知してオフからオンになるスイッチを備えた上記に記載のチューブ切断装置。

本発明により、チューブを簡易な装置構成で保護対象となる線材に対応した所定の位置で、電動モーターの駆動によって容易に切断することのできるチューブ切断装置を提供できる。

図１は、本発明に係るチューブ切断装置の斜視図である。 図２は、図１とは異なる方向から見たチューブ切断装置の斜視図である。 図３は、図１とは異なる方向から見たチューブ切断装置の概略図である。 図４（ａ）は、切断刃の切断動作前の状態を示す概略図である。図４（ｂ）は、切断刃がチューブを切断する動作を示す概略図である。図４（ｃ）は、切断刃が動作前の位置まで戻る動作を示す概略図である。 図５は、回転プレート中空部で、切断刃の刃部が移動する範囲を示す概略図である。 図６は、チューブ支持部にスイッチを備えたチューブ切断装置の概略図である。 図７は、固定プレートと連結したグリップ部と、グリップ部にスイッチと、を備えたチューブ切断装置の概略図である。

チューブ１を切断する切断刃２をチューブ長手方向と直交する面内で回転させて移動するための旋回手段として、固定プレート４と、固定プレート４と隣接配置された回転中央領域が中空となっている回転プレート３とを備え、回転プレート３は電動モーター７を用いて回転駆動される。

切断刃２は、市販品のカッターナイフの刃などの薄い板状の刃物で、回転プレート３上に切断刃２の刃部が回転軸垂直方向になる角度で固定されている。

回転プレート３には、外周縁から中央領域の中空部まで、チューブ１を挿抜するための切欠が設けられている。また、回転プレート３と隣接配置された固定プレート４には、外周縁から回転プレート中空部の切断刃部の移動領域９内にチューブを挿抜するための切欠が設けられており、固定プレート４の切欠と、回転プレート３の切欠が揃った状態で、チューブ１が回転プレート３の中空部の切断刃の刃部が移動する領域９内に挿抜される。切断刃２は、固定プレート４の切欠と、回転プレート３の切欠が揃った状態でチューブ１を挿抜するとき、チューブ挿抜の邪魔にならない位置で回転プレート３に固定されている。

チューブ支持部５は、チューブをチューブ長手方向が切断刃２と垂直になるように、支持するように設けられている。チューブ支持部５は、チューブ軸が回転プレート３の回転中心軸と平行となるように、チューブ１を回転プレート中空部の切断刃部の移動領域９内に支持するU字形の凹部を備える。チューブ支持部５は、切断刃２がチューブ１を押し切るとき、切断刃２の回転移動面と近接した位置で、チューブ１を支持するように設けられている。

切断を開始するためのスイッチと、スイッチがオフからオンになることで、回転プレート３を1回転させて停止させる駆動を制御する制御手段とを備えている。

図１、図２を参照して、本発明に係るチューブ切断装置の動作について説明する。

図１に示すチューブ切断位置に設けられたチューブ切断装置で、作業者の手又は装置に保持されたチューブ１を、固定プレート４の切欠と、回転プレート３の切欠が揃った状態で、外周縁から回転プレート中空部の切断刃部の移動領域９内に向けて挿入し、チューブ長手方向が切断刃２と垂直となり、チューブ１を切断する位置が切断刃２の回転移動面になるように、チューブ支持部５にチューブを保持する。

図２に示すように、スイッチが押圧され、スイッチがオフからオンになると、電動モーター７の駆動力によって、図２、図３に示すベルト６で回転プレート３を駆動し、回転プレート３を１回転させて停止させる。回転プレート３が１回転することで、回転プレート３に備えられた切断刃２がチューブ１を切断し、回転開始前の位置まで移動して戻り、停止する。

上述のように、チューブ１を固定プレートの外周縁から回転プレート中空部の切断刃部の移動領域９に向けて挿入し、チューブ支持部５上に保持し、スイッチをオフからオンにすることで、切断刃２を備えた回転プレートが１回転し、１回のチューブの切断が行われる。

図４を参照して、チューブ切断の動作を説明する。図４（ａ）にチューブ切断動作前の切断刃の状態を示す。固定プレート４の切欠と、回転プレート３の切欠が揃った状態で、チューブ１はチューブ支持部５上に保持されている。

図４（ｂ）に、切断刃でチューブを切断する動作を示す。スイッチがオフからオンになると、回転プレート３が回転方向８の方向に回転し、チューブ１を切断する。この時、回転プレート３上に備えられた切断刃２を回転させつつ、チューブ支持部５に支持されたチューブ１を切断刃２で斜めに押し切ることで、従来のように切断刃をスライド移動させてチューブを押し切る方法と比較して、小さな力でチューブを切断することができる。また、回転プレート３の筒部内面と、チューブ支持部５とによって、チューブ１を全周で保持することで、チューブが斜めに切断されることが抑制され、良好な切断面となり切断長の寸法精度も向上する。

図４（ｃ）に、切断刃が切断動作開始前の位置まで戻る動作を示す。チューブ１を切断した切断刃２は、回転プレート３が回転方向１１の方向に回転することで移動し、図４（ａ）に示した回転を開始する前の位置まで移動し、停止する。この時、切断刃２はチューブ切断から切断開始前の位置へ戻るまで、回転方向を変えず、停止をせず、に戻ることが可能となる。つまり、回転プレート３が１回転して、停止することで、チューブの切断から切断動作開始前の位置へ移動して戻る動作までが完了する。これにより、従来の切断刃を作業者の手作業でスライド移動させてチューブを切断する場合と比較して、簡易な機構で電動モーターの駆動でチューブ切断を行うことが出来る。

図５は、回転プレート３の中空部の切断刃部の移動領域９を示している。回転プレート３の中空部の切断刃部の移動領域９は、回転プレート３の中空部領域から、回転プレート３の回転中心から切断刃部までの最短長さを半径とした円形領域を除いたものである。切断刃２は、回転しつつ、チューブを斜めに押し切るように、回転プレート上に備えられており、回転プレートの回転中心軸を含む中央領域には、切断刃が移動しない範囲が生じる場合がある。そのため、チューブ支持部５は、図５に示す、回転プレート３の中空部の切断刃部の移動領域９にチューブ１が支持されるように備えられている。

図６は、チューブ支持部にチューブを保持したとき、チューブで押圧されることでオフからオンになるスイッチを備えたチューブ切断装置の概略図である。チューブ支持部にチューブが有ることを検知してオンになるスイッチを設けることで、チューブをチューブ支持部まで挿入するだけでチューブを切断することができる。スイッチはチューブが有ることを検知できるものであれば任意であり、限定されない。例えば、近接スイッチや光電スイッチなどを用いることもできる。

図７は、固定プレートと連結したグリップ部と、作業者がグリップを握った状態のまま手指で押圧することが可能なスイッチを備えたチューブ切断装置の概略図である。この装置ではグリップ部を手で持ち、横架されたチューブの切断する位置に装置を手で移動させて、装置の切欠き部からチューブ支持部までチューブを挿入し、スイッチを押圧し、チューブを所定の位置で切断するチューブ切断装置の概略図である。

なお本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用できる。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、配置箇所などは本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

また、駆動力の伝達方法はベルトに限らず、回転プレートを回転駆動し、停止させることのできる方法であれば任意である。例えば、複数の歯車を用いた方法である。

また、チューブ支持部の形状は、U字形に限定されるものではなく、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。例えば、角形や扁平した形状である。

また、切断するチューブは太さが均一の管形状に限らず、分岐のある形状のものや、複雑な形状のものにおいても、切断する部位が本発明において切断できる形状であれば用いることができる。例えば、ワイヤーハーネスの防水や防塵のために使用されるグロメットの端を切断する場合などにも用いることができる。

１ チューブ
２ 切断刃
３ 回転プレート
４ 固定プレート
５ チューブ支持部
６ ベルト
７ モーター
８ 回転方向
９ 回転プレート中空部の切断刃部の移動領域
１０ スイッチ

Claims (2)

1. チューブを所定の位置で切断するチューブ切断装置において、このチューブ切断装置が、
   電動モーターで駆動される回転中央領域が中空で、外周縁から中空部まで切欠が設けられた回転プレートと、
   回転プレートと隣接配置された、外周縁から回転プレートの中空部でチューブを支持する位置まで切欠が設けられた固定プレートと、
   刃部が回転軸垂直方向になる角度で、回転プレート上に固定された切断刃と、
   チューブ長手方向が切断刃と垂直になるように、チューブを支持する凹部を備えたチューブ支持部と、
   を具備していて、スイッチがオフからオンになることで、回転プレートが１回転し、１回の切断が行われ、切断時に回転プレートの筒部内面と、チューブ支持部とによって、チューブを全周で保持することを特徴とするチューブ切断装置。
   
2. チューブ支持部にチューブが有ることを検知してオフからオンになるスイッチを備えた請求項１に記載のチューブ切断装置。