(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ローラ支持部は、前記一対のローラの一方の回転中心線が前記中間位置において前記電線の移送方向に直交する線に平行に維持される状態で前記回転軸部を支持する、請求項1に記載の電線矯正装置。
前記ローラ支持部は、弾性力によって前記一対のローラをそれらの間に前記電線を挟み込む状態に維持する弾性部材を含む、請求項1または請求項2に記載の電線矯正装置。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【0019】
<電線調尺装置>
まず、
図1を参照しつつ、実施形態に係る電線ねじれ矯正装置1を含む電線調尺装置10について説明する。電線調尺装置10は、電線9が巻き付けられたボビン90から繰り出される電線9を要求仕様に応じた長さに順次切断する装置である。
【0020】
図1が示すように、電線調尺装置10は、電線ねじれ矯正装置1、固定滑車5、電線曲げ矯正装置6、電線移送装置7および切断機8を備えている。電線ねじれ矯正装置1、固定滑車5、電線曲げ矯正装置6、電線移送装置7および切断機8は、ボビン90から繰り出された電線9の移送経路の途中におけるそれぞれ異なる位置に配置されている。
【0021】
さらに、
図1が示す例では、電線調尺装置10は、ボビン台91およびボビンカバー92も備えている。なお、
図1において、ボビンカバー92は断面図で表されている。
【0022】
<ボビン台>
図1が示すように、電線9が巻き付けられたボビン90は、例えばボビン台91上などの所定の位置に横倒し状態で据え置かれる。そして、電線9がボビン90からそのボビン90の外周に沿って旋回しながら繰り出される。そのため、電線調尺装置10は、ボビン90を回転可能に支持する大がかりな機構を備る必要がなく、比較的簡素な装置となっている。
【0023】
<ボビンカバー>
ボビンカバー92は、横倒し状態で置かれたボビン90の周囲を覆う中空の部材である。ボビンカバー92には、ボビン90から繰り出された電線9が通る開口920が形成されている。ボビンカバー92は、ボビン90の周囲の物がボビン90から繰り出される電線9に引っ掛かることを防ぐ。
【0024】
<電線ねじれ矯正装置の概要>
電線ねじれ矯正装置1は、ボビン90から旋回しながら繰り出される電線9のねじれが累積しないように電線9のねじれを矯正する装置である。本実施形態では、電線ねじれ矯正装置1は、電線9の移送経路におけるボビン90の位置よりも下流側、かつ、固定滑車5の位置よりも上流側の位置に配置されている。
【0025】
電線ねじれ矯正装置1は、一対のローラ21,22とローラ支持部3とを備える電線矯正装置の一例である。電線ねじれ矯正装置1の詳細については後述する。
【0026】
<固定滑車>
固定滑車5は、ボビン90から繰り出されて第一移送方向R11に沿って移送される電線9の移送方向を第二移送方向R12へ転換する滑車である。本実施形態では、固定滑車5は、電線9の移送経路における電線ねじれ矯正装置1の位置よりも下流側、かつ、電線曲げ矯正装置6の位置よりも上流側の位置に配置されている。
【0027】
本実施形態においては、第一移送方向R11は概ね鉛直上向きであり、第二移送方向R12は概ね水平方向である。
【0028】
<電線曲げ矯正装置>
電線曲げ矯正装置6は、電線9の曲げを矯正する装置である。本実施形態では、電線曲げ矯正装置6は、電線9の移送経路におけるボビン90の位置よりも下流側、かつ、固定滑車5の位置よりも上流側の位置に配置されている。
【0029】
電線曲げ矯正装置6は、相互に同じ構成要素を備える第一曲げ矯正部61および第二曲げ矯正部62を有している。第一曲げ矯正部61および第二曲げ矯正部62は、電線9の移送方向を中心線とする周方向の向きが90度異なる状態で配置されている。これにより、第一曲げ矯正部61および第二曲げ矯正部62は、それぞれ電線9における直交する2つの横断方向の曲げを矯正する。
【0030】
第一曲げ矯正部61および第二曲げ矯正部62の各々は、経路絞り部63、複数の第一矯正ローラ64および複数の第二矯正ローラ65を備えている。
【0031】
経路絞り部63は、入口側から出口側へ徐々に幅が狭まる電線通路が形成された部材である。経路絞り部63は、固定滑車5を経て移送される電線9を1番目の第一矯正ローラ64へ向かう経路へ案内する。
【0032】
複数の第一矯正ローラ64と複数の第二矯正ローラ65とは、電線9の移送経路に沿って交互に配置されており、各ローラの外周面に沿って電線9を蛇行させる。これにより、電線9の曲げ癖が矯正される。
【0033】
<電線移送装置>
電線移送装置7は、電線9の移送経路において電線9を前工程側から引き込むとともに後工程側へ送り出す装置である。電線移送装置7は、後工程側の切断機8が電線9を切断するごとに、要求仕様に応じた電線9の長さ分だけ電線9を後工程側へ移送する。
【0034】
図1が示す例では、電線移送装置7は、経路絞り部71、対向して配置された一対の無端ベルト72、一対の駆動ローラ73および複数の従動ローラ74を備えている。
【0035】
経路絞り部71は、経路絞り部63と同様の部材であり、電線曲げ矯正装置6を経て移送される電線9を一対の無端ベルト72の間へ案内する。
【0036】
一対の無端ベルト72は、電線9の移送経路の両側に配置されており、それらの間に電線9を挟み込んだ状態で回転する。これにより、一対の無端ベルト72は、電線9を前工程側から引き込むとともに後工程側へ送り出す。無端ベルト72各々は、例えばゴム部材などの摩擦抵抗の大きな部材である。
【0037】
一対の駆動ローラ73各々は、一対の無端ベルト72各々を回転させるとともに、一対の無端ベルト72各々の一部をそれらが電線9を挟み込む状態に維持する。複数の従動ローラ74各々は、一対の無端ベルト72各々の一部をそれらが電線9を挟み込む状態に維持する。
【0038】
<切断機>
切断機8は、電線9の移送経路において電線9を切断する機構である。
図1が示す例では、切断機8は、経路絞り部81、電線支え部82、刃物83および刃物駆動部84を備えている。
【0039】
経路絞り部81は、経路絞り部63と同様の部材であり、電線移送装置7から送り出される電線9を電線支え部82に沿う位置へ案内する。
【0040】
電線支え部82は、電線9における切断されるべき部位を側方から支える。刃物83は、刃物駆動部84によって駆動されることにより、電線9における電線支え部82で支えられた部分を切断する。刃物駆動部84は、刃物83を電線9に接触する切断位置と電線9から離隔した待避位置との間で変位させる。
【0041】
電線調尺装置10の後工程の位置には、電線調尺装置10によって切り出された電線9を加工する調尺電線加工装置100が配置される。調尺電線加工装置100は、例えば、切り出された電線9の両端各々に圧着端子を圧着する圧着装置などである。
【0042】
<電線ねじれ矯正装置の詳細>
次に、
図2〜7を参照しつつ、電線ねじれ矯正装置1の詳細について説明する。
図2は、電線ねじれ矯正装置1の正面図である。
図3は、
図1が示すII−II平面における電線ねじれ矯正装置1の平断面図である。
図4は一対のローラ21,22が離隔した状態の電線ねじれ矯正装置1の平断面図である。
図5は電線ねじれ矯正装置1の第1の側面図である。
図6は電線ねじれ矯正装置1の第2の側面図である。
図7は電線ねじれ矯正装置1における一対のローラ21,22の側面および経路絞り部300の断面を表す図である。なお、経路絞り部300は、電線ねじれ矯正装置1の一部である。
【0043】
前述したように電線ねじれ矯正装置1は、一対のローラ21,22およびローラ支持部3を備えている。さらに、電線ねじれ矯正装置1は、経路絞り部300も備えている。
【0044】
一対のローラ21,22は、電線9のねじれが累積しないように電線9を矯正するローラ対である。一対のローラ21,22は、第一ローラ21および第二ローラ22を含む。
【0045】
経路絞り部300は、経路絞り部63と同様の部材であり、入口側から出口側へ徐々に幅が狭まる電線通路3001が形成された部材である。経路絞り部300は、ボビン90から旋回しながら繰り出された電線9をその移送経路の途中の中間位置P0へ案内する。
【0046】
<一対のローラ>
一対のローラ21,22は、電線9の移送経路の途中の中間位置P0で相互に対向する状態で、それぞれの回転軸部210,220において回転自在に支持されている。以下の説明において、第一ローラ21の回転軸のことを第一回転軸部210、第二ローラ22の回転軸のことを第二回転軸部220と称する。
【0047】
さらに、一対のローラ21,22は、ローラ支持部3により、電線9における中間位置P0に位置する部分をその両側から挟み込む位置に支持されている。そのため、一対のローラ21,22は、移送中の電線9に従動して回転する。
【0048】
本実施形態において、一対のローラ21,22各々における電線9に接する外周面は、滑らかな円周面である。例えば、一対のローラ21,22各々の外周面は、鉄、ステンレスまたはアルミニウムなどの金属材料を含む金属面である。
【0049】
以下の説明において、第一ローラ21の回転中心のことを第一回転中心線201、第二ローラ22の回転中心のことを第二回転中心線202と称する。
【0050】
本実施形態において、ボビン90は、ボビン90の中心線900が中間位置P0での電線9の移送経路と概ね一致するようにボビン台91上に載置される。
【0051】
<ローラ支持部>
ローラ支持部3は、一対のローラ21,22の回転軸部210,220を支持する機構である。ローラ支持部3は、一対のローラ21,22が電線9を挟み込むとともに電線9に従動して回転する状態で第一回転軸部210および第二回転軸部220を支持している。
【0052】
さらに、
図3,5が示すように、ローラ支持部3は、第一回転中心線201および第二回転中心線202が中間位置P0での移送経路に沿う方向(第一移送方向R11)から見て平行なねじれの位置に維持される状態で第一回転軸部210および第二回転軸部220を支持している。
【0053】
図3は、中間位置P0での移送方向である第一移送方向R11から見て第一回転中心線201および第二回転中心線202が平行であることを示している。さらに、
図5,7は、第一回転中心線201および第二回転中心線202がねじれ角θを成すねじれの位置関係にあることを示している。
【0054】
以下の説明において、中間位置P0において第一移送方向R11と直交し、かつ、第一移送方向R11から見て第一回転中心線201および第二回転中心線202と平行な直線のことを中間位置直交線901と称する。
【0055】
続いて、ローラ支持部3の詳細について説明する。本実施形態において、ローラ支持部3は、固定支持体30、第一ローラ支持部31および第二ローラ支持部32を有している。
【0056】
<ローラ支持部:固定支持部>
固定支持体30は、第一ローラ支持部31を支持する第一固定支持部301と第二ローラ支持部32を支持する第二固定支持部302を有している。
【0057】
<ローラ支持部:第一ローラ支持部>
第一ローラ支持部31は、第一回転軸部210を支持する第一回転軸支持部311と、第一回転軸支持部311を第一固定支持部301に連結する第一連結部312とを有している。
【0058】
より具体的には、
図2,3,5が示すように、第一連結部312は、第一回転連結部3121および第一固定ネジ3122を備えている。第一回転連結部3121は、中間位置直交線901に対する第一回転中心線201のねじれ角度を変更可能な状態で、第一回転軸支持部311を第一固定支持部301に連結している。
【0059】
本実施形態では、第一回転連結部3121は、一対のローラ21,22が対向する方向を中心として回転可能な状態で、第一回転軸支持部311を第一固定支持部301に連結している。第一回転軸支持部311および第一ローラ21は、第一回転連結部3121の回転に連動して回転する。
【0060】
第一固定ネジ3122は、第一回転軸支持部311を第一固定支持部301に固定することにより、中間位置直交線901に対する第一回転中心線201のねじれ角度を所望の角度に維持する。そのため、
図5が示すように、第一固定支持部301は、第一固定ネジ3122の軸の部分が貫通する弧状の長孔が形成された部分である第一長孔部3010を有している。
【0061】
<ローラ支持部:第二ローラ支持部>
一方、第二ローラ支持部32は、第二ローラ22の回転軸部220を支持する第二回転軸支持部321と、第二回転軸支持部321に対して第一ローラ21側への弾性力を与えつつ、第二回転軸支持部321を第二固定支持部302に連結する第二連結部322とを有している。
【0062】
より具体的には、
図2,3,6が示すように、第二連結部322は、第二回転連結部3221、回転連動部3222、取手部3223および第二固定ネジ3224を備えている。第二回転連結部3221は、中間位置直交線901に対する第二回転中心線202のねじれ角度を変更可能な状態で、第二回転軸支持部321を第二固定支持部302に連結している。
【0063】
本実施形態では、第二回転連結部3221は、一対のローラ21,22が対向する方向を中心として回転可能な状態で、かつ、一対のローラ21,22が対向する方向に沿って変位可能な状態で、第二回転軸支持部321を第二固定支持部302に連結している。
【0064】
第二回転軸支持部321および第二ローラ22は、第二回転連結部3221の回転に連動して回転し、第二回転連結部3221の変位に連動して変位する。
【0065】
回転連動部3222は、第二回転連結部3221の回転に連動して回転する部分である。しかしながら、回転連動部3222は、一対のローラ21,22が対向する方向における第二回転連結部3221の変位には連動しない。
【0066】
取手部3223は、第二回転連結部3221における第二回転軸支持部321に繋がった部分の反対側の部分に固定されている。従って、第二回転軸支持部321および第二ローラ22は、取手部3223の回転に連動して回転し、取手部3223の変位に連動して変位する。
【0067】
第二固定ネジ3224は、回転連動部3222を第二固定支持部302に固定することにより、中間位置直交線901に対する第二回転中心線202のねじれ角度を所望の角度に維持する。そのため、
図6が示すように、第二固定支持部302は、第二固定ネジ3224の軸の部分が貫通する弧状の長孔が形成された部分である第二長孔部3020を有している。
【0068】
例えば、第一ローラ支持部31は、中間位置直交線901に対する第一回転中心線201のねじれ角度が0度である状態、即ち、第一回転中心線201が中間位置直交線901と平行な状態に維持する。この場合、第二ローラ支持部32は、中間位置直交線901に対する第二回転中心線202のねじれ角度が鋭角θである状態に維持する。
【0069】
上記の例の場合、
図7が示すように、第一回転中心線201および第二回転中心線202が中間位置P0での第一移送方向R11から見て平行であり、かつ、ねじれ角度が鋭角θを成すねじれの位置に維持される。
【0070】
さらに、第二連結部322は、弾性部材33を備えている。弾性部材33は、例えばバネである。また、弾性部材33が、ゴム部材などであることも考えられる。
【0071】
弾性部材33は、第二回転軸支持部321に対して第一ローラ21側への弾性力を与えることにより、一対のローラ21,22をそれらの間に電線9を挟み込む状態に維持する。本実施形態では、弾性部材33は、回転連動部3222と取手部3223とに繋がっている。この場合、弾性部材33は、取手部3223および第二回転連結部3221を介して第二回転軸支持部321に対して弾性力を与える。
【0072】
従って、取手部3223が、弾性部材33から取手部3223へ作用する弾性力に抗する力で操作されれば、第二ローラ22、第二回転軸支持部321および第二回転連結部3221が第一ローラ21側に対して反対側へ変位する。これにより、
図4が示すように、一対のローラ21,22を電線9を挟み込む状態から離隔させることができる。
【0073】
<効果>
電線ねじれ矯正装置1において、一対のローラ21,22は、それぞれの回転中心線がねじれの位置に維持される状態で回転自在に支持されている。ボビン90から旋回しながら繰り出された電線9は、その移送経路の途中で一対のローラ21,22で挟み込まれ、それら一対のローラ21,22は電線に対して従動回転する。このような電線ねじれ矯正装置1が採用されれば、電線9のねじれが累積しないように電線9のねじれを矯正できることがわかった。その結果、電線9のねじれに起因する電線9のもつれを防止することができ、ひいてはもつれた電線9が経路絞り部またはローラなどに詰まることを防止できる。
【0074】
<一対のローラの回転中心線の位置関係の例>
次に、
図7を参照しつつ、電線ねじれ矯正装置1を用いて実験をした結果に基づく一対のローラ21,22の回転中心線の位置関係の有効な一例について説明する。以下に示す例は、電線9のねじれが累積しないように電線9を矯正する効果が得られたときの、一対のローラ21,22の回転中心線の位置関係の一例である。
【0075】
以下の説明において、ボビン90から電線9が繰り出される方向から見たときの電線9の旋回方向を電線旋回方向R01と称する。
【0076】
前述したように、第一回転中心線201および第二回転中心線202は、中間位置P0での電線9の移送方向(第一移送方向R11)から見て平行なねじれの位置に維持される。
【0077】
例えば、電線旋回方向R01が右回り(時計回り)である場合、一対のローラ21,22の回転中心線が以下のように維持されることが考えられる。即ち、一対のローラ21,22のうちの少なくとも一方のローラの回転中心線が、当該ローラが電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して右回り(時計回り)に鋭角θを成す状態に維持されることが考えられる。これにより、電線9のねじれの累積を防止できる。
【0078】
なお、「ローラが電線9に対向する側」は、「ローラが電線9に接する側」または「電線9に対してローラが位置する側」などと言い換えることもできる。
【0079】
即ち、一対のローラ21,22のうちの少なくとも一方のローラの回転中心線(201または202)が、当該ローラが電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して電線旋回方向R01と同じ回転方向に鋭角θを成す状態に維持されれば、電線9のねじれの累積を防止できる。
【0080】
図7が示す例は、電線旋回方向R01が右回りである場合の例である。
図7が示す例では、第一回転中心線201が中間位置直交線901と平行に維持され、かつ、第二回転中心線202が、第二ローラ22が電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して電線旋回方向R01と同じ右回りに鋭角θを成す状態に維持されている。鋭角θは、例えば、電線9の種類に応じて約2度から約10度の範囲内に設定される。
【0081】
<応用例>
電線ねじれ矯正装置1において、第一回転中心線201および第二回転中心線202の両方が、対応するローラ(21または22)が電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して電線旋回方向R01と同じ回転方向に鋭角θを成す状態に維持されることも考えられる。
【0082】
例えば、電線旋回方向R01が右回りである場合、一対のローラ21,22の回転中心線が以下のように維持されることが考えられる。即ち、第一回転中心線201が、第一ローラ21が電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して右回りに鋭角θ/2を成す状態に維持される。さらに、第二回転中心線202が、第二ローラ22が電線9に対して対向する側から見て中間位置直交線901に対して右回りに鋭角θ/2を成す状態に維持される。
【0083】
なお、本発明に係る電線矯正装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態および応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態および応用例を適宜、変形するまたは一部を省略することによって構成されることも可能である。