JP7033627B2 - 端子の縦断面を研削する方法 - Google Patents

Description

本発明は研削装置及び研削方法に関し、特に、長手方向に配設された複数本のワイヤー束を被覆した芯線部を有する端子を研削するものとして有用なものである。

従来、ハーネスメーカにおいて製造されるワイヤーハーネスを含む端子１００を、図１Ａ～図１Ｃに示す。図１Ａは側面図を、図１Ｂは平面図を、図１Ｃは図１ＢにおけるＢ－Ｂ断面図を示す。図１Ａ～図１Ｃに示されるように、このような端子１００は、長手方向に配設された複数本のワイヤー束を被覆して圧着ないし溶着して形成した芯線部１１０を有する。

そして、ハーネスメーカにおいて、端子１００の品質を確認するために、図１Ａに示すように、芯線圧着部又は被覆圧着部を、長手方向に直交する方向（図１ＡにおけるＡ－Ａ方向）に切断して横断面を露出させ、横断面部分のＣ／Ｈ、Ｃ／Ｗ、圧縮率の測定検査を実施している。

ところで、近年においては、横断面だけでなく、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、長手方向（図１ＢにおけるＢ－Ｂ断面）で芯線圧着部を切断し、図１Ｃに示されるような縦断面での検査及び確認が求められるようになっている。

長手方向に配設された複数本のワイヤー束を被覆して圧着ないし溶着して形成した芯線部１１０を有する端子１００の縦断面を露出させるにあたり、従来においては、特許文献１に示すように研削対象であるワーク全体を樹脂で固め、樹脂で固めたワークを研磨台に載せ、研磨台を用いて手作業で研削する手段が採用されている。または、ワークを直接的に専用の治具で挟み込み、研磨台を用いて手作業で研削する手段が採用されている（特許文献１）。

特開２０２０－６４９３５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような手段では、ワークを樹脂で固める場合、樹脂で固めるのに時間がかかることや、手作業で研削することによる精度のバラつき、及び、研削作業に時間がかかるなどの問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、人手によるバラつきなく、かつ、短時間で縦断面を露出することが可能な研削装置及び研削方法を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

第１の特徴に係る発明における研削装置は、長手方向に配設された複数本のワイヤー束を被覆した芯線部を有する端子を研削し、当該芯線部の縦断面を露出させる研削装置であって、台座と、台座に配設され端子を固定する固定治具と、台座に配設され研削面を有する研削手段と、台座に配設され固定治具又は研削手段の位置を調整する位置調整手段とを備え、移動手段は、研削面が端子の長手方向に直交する方向から芯線部に当接するよう、固定治具と研削手段とを相対移動させることで、前記芯線部を研削し縦断面を露出させる。

第１の特徴に係る発明によれば、位置調整手段が固定治具又は研削手段の位置を調整して研削面が端子の長手方向に直交する方向から芯線部に当接するよう相対位置を調整できるため、手作業で研削する際に生じる作業者の熟練度による精度のばらつきを抑制し、手作業に伴う怪我も防止することが可能な研削装置を提供することができる。

第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、位置調整手段は、固定治具又は研削手段を三軸方向に移動可能なガイド、昇降機構及び調整ノブからなる。

第２の特徴に係る発明によれば、位置調整手段が固定治具又は研削手段を三軸方向に移動可能であるため、手作業によらず、精度よく所望の深さまで端子を研削することができる。

第３の特徴に係る発明は、第１又は第２の特徴に係る発明であって、固定治具は、端子を略水平方向に固定する把持具によって構成され、研削手段は、略水平方向の回転軸を有するとともに、略鉛直方向の研削面を有する略円盤形状の砥石によって構成される。

第３の特徴に係る発明によれば、固定治具によって端子を略水平に固定し、略鉛直方向の研削面を有する略円盤形状の砥石によって端子を研削するため、作業者から研削面が視認しやすく、研削時における作業員による確認作業が容易になるとともに、位置の微調整を行うことができる。

本発明によれば、人手によるバラつきなく、かつ、短時間で縦断面を露出することが可能な研削装置及び研削方法を提供できる。

図１Ａは、研削対象となる端子の側面図を示す。 図１Ｂは、研削対象となる端子の平面図を示す。 図１Ｃは、図１ＢのＢ－Ｂ断面図を示す。 図１Ｄは、本実施形態に係る研削装置によって、研削対象となる部位を局所的に研削した状態の端子の模式図を示す。 図２は、本実施形態に係る研削装置の概観の斜視図を示す。 図３は、本実施形態に係る研削装置の要部を拡大した平面図を示す。 図４は、本実施形態に係る研削装置の立面図を示す。 図５Ａは、本実施形態に係る研削方法のフローの一部を示す。 図５Ｂは、本実施形態に係る研削方法のフローの他の一部を示す。 図５Ｃは、本実施形態に係る研削方法のフローのさらに他の一部を示す。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

［研削装置１の構成］
図２～図４を用いて、本実施形態に係る研削装置２００について説明する。図２は研削装置１の概観の斜視図を、図３は要部を拡大した平面図を、図４は立面図を示している。また、本実施形態に係る研削装置２００は、図１Ａ～図１Ｄに示す端子１００を研削するものとする。

本実施形態に係る研削装置２００は、長手方向に配設された複数本のワイヤー束を被覆した芯線部１１０を有する端子１００を研削する研削装置２００であって、台座２１０と、台座２１０に配設され端子１００を固定する固定治具２２０と、台座２１０に配設され研削対象部位を研削可能な研削面を有する研削手段２３０と、台座２１０に配設され固定治具２２０の位置を調整する位置調整手段２４０と、種々の設定値を入力可能な操作パネル２５０を備える。

本実施形態における固定治具２２０は、端子１００を略水平に載置する載置台２２１と、略水平に載置された端子１００を上方から把持して固定する複数の押さえ片２２２と、複数の押さえ片２２２の位置を調整することによって端子１００を締め付けて固定する調整ネジ２２３によって構成される。本実施形態において、載置台２２１と押さえ片２２２は把持具として機能する。このような機構によって、本実施形態に係る固定治具２２０は、芯線部１１０などの研削対象となる部位が固定治具２２０から突出するよう、端子１００を固定する。また、端子１００の研削時には、端子１００に対して強い負荷が加わるため、負荷に伴う端子のずれを抑制するための段差や凹部を載置台及び／又は押さえ片に設けてもよい。

なお、固定治具２２０は、研削対象となる１００端子を固定することができるものであれば、上記の形式以外のものも使用可能である。例えば、載置台２２１と押さえ片２２２の替わりに、左右から端子を挟み込んで固定する押さえ腕なども使用できる。

研削手段２３０は、固定治具２２０に固定された端子１００を研削するためのものであって、本実施形態においては、水平方向に配設された回転軸を中心にモータ駆動で回転するカット刃である砥石が使用される。カット刃には円周上に研削対象部位を研削するための研削面が形成されており、モータ駆動によって高速回転するカット刃の研削面を当接させることにより、研削対象となる部位を局所的に研削することができる。

本実施形態においては、水平方向に配設された回転軸を中心に回転するカット刃の円周上に形成された研削面を使用して芯線部の研削を行うため、略円形のカット刃が鉛直に配設される。このようにすることで、カット位置の視認が容易となり、研削位置の誤りを防止することができるとともに、人手によって確認することで位置の微調整が可能となる。

なお、研削手段２３０の種類は、研削対象となる部位を局所的に研削できるものであれば、砥石でなくても構わない。砥石以外のものとして、例えば、金属刃やレーザなどの他の研削手段が使用可能である。

位置調整手段２４０は、固定治具２２０と研削手段２３０との相対的な位置を調整し、固定治具２２０に固定された端子１００を研削手段２３０の研削面に当接させ、対象部位を研削せしめるものである。

本実施形態において、位置調整手段２４０は、固定治具２２０を三軸方向に移動させるための手段が設けられている。具体的には、固定治具２２０を台座２１０の幅方向に移動するための搬送モータ２４１及び図示しないボールねじやガイド、固定治具２２０を台座２１０の奥行き方向に移動するための奥行き方向調整ノブ２４２、及び、固定治具２２０の高さを調整するための図示しない昇降機構などが設けられる。

なお、本実施形態においては、位置調整手段２４０は固定治具２２０の位置を調整するものとして構成されるが、研削手段２３０の位置を調整するものとして構成されてもよい。そのため、本発明においては、位置調整手段２４０は、固定治具２２０と研削手段２３０を台座２１０上で相対移動させ、互いの相対位置を調整するものとして定義される。

操作パネル２５０は、位置調整手段２４０による固定治具２２０と研削手段２３０の相対位置を調整するための座標情報や送り速度等を設定するためのものであり、タッチパネル等が使用される。

［研削装置２００を用いた端子の研削方法］
次に、図５Ａ～図５Ｃを用いて、研削装置２００を用いた端子１００の研削方法について説明する。図５Ａ～図５Ｃにおいては、端子１００の芯線部１１０を研削し、芯線部１１０の縦断面を露出させる例について説明する。

まず、図５Ａに示すように、固定治具２２０に対し、研削対象となる芯線部１１０が固定治具２２０から露出するように、端子１００を固定する。固定治具２２０を用いて端子１００を固定するにあたっては、図５Ａに示すよう、載置台２２１から芯線部１１０が突出するように端子１００を載置台２２１に載置し、調整ネジ２２３を締めることで複数の押さえ片２２２と載置台２２１との間に端子１００を固定する。

次に、図５Ｂに示すように、操作パネル２５０を操作し、位置調整手段２４０を用いて、固定治具２２０に固定された端子１００において研削対象となる芯線部１１０を研削手段２３０の研削面に当接させる（図５Ｃに示す状態）。このとき、本実施形態においては、位置調整手段２４０は固定治具２２０を三軸の方向、すなわち、幅方向、奥行き方向及び高さ方向に移動させることによって、固定治具２２０に固定された端子１００の芯線部１１０を研削手段２３０の研削面に当接させる。

そして、図５Ｃに示す状態から、さらに操作パネル２５０を操作し、位置調整手段２４０を用いて、固定治具２２０を幅方向に動かすことにより、芯線部１１０を適切な深さまで研削を行い、縦断面を露出させる。

なお、研削手段２３０の研削面の幅が、露出させたい箇所の長さに満たない場合には、位置調整手段２４０を用いて、研削面を端子１００から離間させ、固定治具２２０と研削手段２３０の相対位置をわずかにずらし、再度、同等の深さまで研削を行う。これを繰り返すことにより、所望の幅を有する縦断面を露出させることができる。

このようにして、研削装置２００による端子１００の芯線部１１０の研削を完了する。

このように、本実施形態に係る研削方法によって研削を行うことで、図１Ｄに示すように、研削対象となる部位のみを局所的に研削することができる。そして、このような研削方法によると、端子１００を樹脂で覆う必要がないため、樹脂で固めるための時間を節約することができ、１０分未満という短時間で端子１００の研削を行うことができる。また、固定治具２２０と研削手段２３０の相対位置を位置調整手段２４０によって調整して送りを制御するため、作業者の熟練度に関わらず、仕上がりにばらつきのない断面を得ることができる。そして、操作パネル２５０による操作と連動させるため、また、端子１００を固定治具２２０に固定して研削するため、指を怪我する恐れがない。

本発明においては、下記の通り、種々の変形を行うことが可能である。

＜変形例１＞
変形例１においては、研削手段２３０の砥石は水平向きに形成された研削面を有する。すなわち、上記実施形態においては、水平方向に配設された回転軸を有し、鉛直向きに形成される研削面を有していたが、変形例１においては、研削の向きを変更している。研削の方向の変更に伴い、固定治具２２０に固定される端子１００の向きも変更される。

＜変形例２＞
変形例２においては、位置調整手段２４０として、手動で操作可能な機構を採用する。すなわち、上記実施形態においては、固定治具２２０を幅方向に搬送するものとして搬送モータ２４１を用いたが、変形例２においては、ハンドル操作等の手動の手段を使用する。つまり、ハンドルを手動で回転させることにより、固定治具２２０がボールねじやガイドレール上を移動せしめる。この場合においても、手作業で研削する従来のものとは異なり、ハンドルを操作して固定治具２２０の位置を調整するため、指を怪我する恐れはない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１００ 端子
１１０ 芯線部
２００ 研削装置
２１０ 台座
２２０ 固定治具
２２１ 載置台
２２２ 押さえ片
２２３ 調整ネジ
２３０ 研削手段
２４０ 位置調整手段
２５０ 操作パネル

Claims (3)

1. 複数本のワイヤー束を被覆した芯線部を有する端子を研削し、当該芯線部の長手方向に平行な縦断面を露出させる研削装置であって、
   台座と、
   前記台座に配設され前記端子を固定する固定治具と、
   前記台座に配設され研削面を有する研削手段と、
   前記台座に配設され前記固定治具又は前記研削手段の位置を調整する位置調整手段とを備え、
   前記固定治具は、研削対象となる前記芯線部の前記長手方向に平行な側部が前記研削手段の研削面と対向し鉛直方向に突出した状態で固定する固定手段と、によって構成され、
   前記研削手段は、前記端子を前記長手方向に直行する方向に研削する研削面を有し、
   前記位置調整手段は、前記研削面が前記端子の前記側部から前記芯線部に当接するよう、前記固定治具と前記研削手段とを相対移動させることで、前記芯線部を必要な深さまで研削し前記長手方向に平行な縦断面を露出させる、
   研削装置。
2. 前記位置調整手段は、前記固定治具又は前記研削手段を三軸方向に移動可能なガイド、昇降機構及び調整ノブからなる、
   請求項１に記載の研削装置。
3. 複数本のワイヤー束を被覆した芯線部を有する端子を研削する研削装置であって、台座と、前記台座に配設され前記端子を固定する固定治具と、前記台座に配設され研削面を有する研削手段と、前記台座に配設され前記固定治具又は前記研削手段の位置を調整する位置調整手段とを備える研削装置によって前記端子の前記芯線部を研削する方法であって、
   前記端子を前記固定治具に研削対象となる端子の芯線部の長手方向に平行な側部が前記研削手段の研削面と対向し鉛直方向に突出した状態で固定するステップ、
   前記固定治具と前記研削手段とを前記台座上で相対移動させ、前記研削面を前記端子の前記側部から前記芯線部に当接させるステップ、
   前記固定治具と前記研削手段とを前記台座上で相対移動させ、前記研削手段によって前記芯線部を必要な深さまで長手方向に直行する方向に研削し、前記芯線部の前記長手方向に平行な縦断面を露出させるステップ、
   を含む、端子の芯線部を研削する研削方法。

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