(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023130150
(43)【公開日】2023-09-20
(54)【発明の名称】端子材折り曲げ装置
(51)【国際特許分類】
H01R 43/16 20060101AFI20230912BHJP
【FI】
H01R43/16
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022034653
(22)【出願日】2022-03-07
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-05-13
(71)【出願人】
【識別番号】598005616
【氏名又は名称】有限会社 ワイケイシイ
(74)【代理人】
【識別番号】110003096
【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】柳澤 昇
(72)【発明者】
【氏名】本島 弘氏
(72)【発明者】
【氏名】松村 一生
【テーマコード(参考)】
5E063
【Fターム(参考)】
5E063GA06
5E063XA01
(57)【要約】
【課題】コネクタ端子材を高精度に所望の曲げ位置で曲げることができるようにする。
【解決手段】端子材折り曲げ装置1は、コネクタハウジング3を支持するハウジング保持治具10をZ軸方向にスライド駆動可能なZ軸駆動手段20と、ハウジング保持治具10をZ軸に平行な回転軸57まわりに揺動駆動可能な揺動駆動手段50と、曲げ対象の対象端子材4を上方から押し下げる曲げローラ68bと、曲げローラ68bによる押し下げ力が加わる対象端子材4に下方から当接することで対象端子材4の先端側を所定の曲げ目標位置を基準として略鉛直下方へと折り曲げるための曲げ下型77と、を備え、揺動駆動手段50は、曲げ目標位置を通りZ軸方向に延びる回転軸57まわりに、ハウジング保持治具10を揺動可能に構成されている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平面内において互いに直交する2軸をX軸及びY軸としそれらX軸及びY軸に直交する鉛直方向をZ軸とし、コネクタハウジングに略水平方向に互いに略平行に延設された複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子材を1本ずつ順次折り曲げる、端子材折り曲げ装置であって、
前記複数の貫通孔のそれぞれが前記X軸方向に略沿って延設されるとともにそれら複数の貫通孔が前記Y軸方向に沿って並んだ姿勢となるように、前記コネクタハウジングを支持可能なハウジング支持手段と、
前記ハウジング支持手段を、前記X軸方向にスライド駆動可能なX軸駆動手段と、
前記ハウジング支持手段を、前記Y軸方向にスライド駆動可能なY軸駆動手段と、
前記ハウジング支持手段を、前記Z軸方向にスライド駆動可能なZ軸駆動手段と、
前記ハウジング支持手段を、前記X軸及び前記Y軸を含む水平面内において、前記Z軸に平行な所定の回転軸まわりに揺動駆動可能な揺動駆動手段と、
前記Z軸方向に移動可能に設けられ、前記複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数の端子材のうち、曲げ対象となる1つの対象端子材が位置決めされた状態で、当該対象端子材を上方から押し下げる、押し下げ手段と、
前記Z軸方向に移動可能に設けられ、前記押し下げ手段による押し下げ力が加わる前記対象端子材に下方から当接することで、当該対象端子材の先端側を所定の曲げ目標位置を基準として略鉛直下方へと折り曲げるための、下当て手段と、
を備え、
前記揺動駆動手段は、
前記曲げ目標位置を通り前記Z軸方向に延びる前記回転軸まわりに、前記ハウジング支持手段を揺動可能に構成されている、
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【請求項2】
請求項1記載の端子材折り曲げ装置において、
前記押し下げ手段は、
回転自在に支持され、自転しながら前記対象端子材を上方から押し下げる押し下げローラである
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【請求項3】
請求項2記載の端子材折り曲げ装置において、
前記下当て手段は、
前記曲げ目標位置から前記コネクタハウジング側に向かって、水平面からの所定傾斜角による下り傾斜となる傾斜面を備える、
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【請求項4】
請求項3記載の端子材折り曲げ装置において、
前記押し下げローラが前記押し下げの実行のために下方へ移動するとき、下方への移動の進展に伴って当該押し下げローラを前記コネクタハウジング側へとシフトさせる、ローラシフト手段をさらに有する
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【請求項5】
請求項4記載の端子材折り曲げ装置において、
前記ローラシフト手段は、
前記コネクタハウジング側へ向かう湾曲形状を備えた湾曲面と、
前記湾曲面に当接しつつ自転するシフトローラと、
を有し、
前記押し下げローラ及び前記シフトローラは、所定の水平軸心まわりに回転可能に配置された共通の1つのローラベースに対し、それぞれ回転自在に設けられている
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【請求項6】
請求項4記載の端子材折り曲げ装置において、
前記ローラシフト手段は、
前記コネクタハウジング側を向く鉛直面と、
前記鉛直面に当接しつつ自転するシフトローラと、
前記鉛直面を前記X軸方向に駆動可能な鉛直面駆動手段と、
を有し、
前記押し下げローラ及び前記シフトローラは、所定の水平軸心まわりに回転可能に配置された共通の1つのローラベースに対し、それぞれ回転自在に設けられており、
前記押し下げローラが下方へ移動するとき、前記鉛直面駆動手段によって、下方への移動の進展に伴って当該押し下げローラを前記コネクタハウジング側へと押し出されるように前記鉛直面が駆動される、
ことを特徴とする端子材折り曲げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタハウジングに略水平方向に互いに略平行に延設された複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子材を1本ずつ順次折り曲げる端子材折り曲げ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コネクタハウジングに略水平方向に互いに略平行に延設された複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子材を1本ずつ順次折り曲げる端子材折り曲げ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この従来技術の端子材折り曲げ装置の曲げ機構は、コネクタ端子材を下方から押し上げて曲げる上曲げ方式の構造である。しかも、曲げ機構は、ワーク(複数のコネクタ端子材が挿通されたコネクタハウジング)に対して曲げ機構が揺動する構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2016-91748号公報(
図10及び
図12等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来技術の端子材折り曲げ装置では、曲げ機構が上曲げ方式のため、曲げ基準の端子材保持力が小さく、曲げ力の制御が難しく不安定になることがある。しかも、上記従来技術の端子材折り曲げ装置では、曲げ機構がワークに対して揺動する構成であるため、その可動部分にガタ・ばらつきが生じ、それらが積算されることで全体として予想以上のガタ・ばらつきが生じ、さらにそのばらつきの原因が特定しにくくなることがある。このため、上記従来技術の端子材折り曲げ装置では、コネクタ端子材を高精度に所望の曲げ位置で曲げることが困難である。
【0006】
本発明の目的は、コネクタ端子材を高精度に所望の曲げ位置で曲げることができる端子材折り曲げ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本願発明は、水平面内において互いに直交する2軸をX軸及びY軸としそれらX軸及びY軸に直交する鉛直方向をZ軸とし、コネクタハウジングに略水平方向に互いに略平行に延設された複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子材を1本ずつ順次折り曲げる、端子材折り曲げ装置であって、前記複数の貫通孔のそれぞれが前記X軸方向に略沿って延設されるとともにそれら複数の貫通孔が前記Y軸方向に沿って並んだ姿勢となるように、前記コネクタハウジングを支持可能なハウジング支持手段と、前記ハウジング支持手段を、前記X軸方向にスライド駆動可能なX軸駆動手段と、前記ハウジング支持手段を、前記Y軸方向にスライド駆動可能なY軸駆動手段と、前記ハウジング支持手段を、前記Z軸方向にスライド駆動可能なZ軸駆動手段と、前記ハウジング支持手段を、前記X軸及び前記Y軸を含む水平面内において、前記Z軸に平行な所定の回転軸まわりに揺動駆動可能な揺動駆動手段と、前記Z軸方向に移動可能に設けられ、前記複数の貫通孔にそれぞれ挿通された複数の端子材のうち、曲げ対象となる1つの対象端子材が位置決めされた状態で、当該対象端子材を上方から押し下げる、押し下げ手段と、前記Z軸方向に移動可能に設けられ、前記押し下げ手段による押し下げ力が加わる前記対象端子材に下方から当接することで、当該対象端子材の先端側を所定の曲げ目標位置を基準として略鉛直下方へと折り曲げるための、下当て手段と、を備え、前記揺動駆動手段は、前記曲げ目標位置を通り前記Z軸方向に延びる前記回転軸まわりに、前記ハウジング支持手段を揺動可能に構成されている、ことを特徴とする。
【0008】
本願発明においては、上記従来の構成(上曲げ方式の構造)とは異なり、押し下げ手段で対象端子材を上方から押し下げて曲げる下曲げ方式の構造にしているため、物理的剛性に優れており装置動作を安定化することができる。
【0009】
また、上記従来の構成(曲げ機構がワークに対して揺動する構成)では、可動部分のガタ・ばらつきが積算されることで全体として予想以上のガタ・ばらつきが生じるおそれがある。また、また曲げ等の加工においては曲げ機構自体に比較的大きな剛性を備える必要があるため、シンプルな構造で装置の土台となる部材に固定されていることが望ましい。
【0010】
これに対して、本願発明においては、上記従来の構成と異なり、ワーク側をZ軸方向に延びる回転軸心まわりに揺動させる構成とすることにより、対象端子材の曲げ補正量をより精密に調整でき、その際の精度ばらつきも低減することができる。また、本願発明では、曲げ目標位置と揺動時のZ軸方向に延びる回転軸心とを一致させていることにより、ワーク側がZ軸方向に延びる回転軸心まわりにどのような揺動状態にあったとしても、曲げ動作時において、押し下げ手段は必ずZ軸方向に延びる回転軸心に向かって押し下げを行うことができ、ワーク側の揺動位置に関係なくコネクタ端子材への押し下げ力の作用点が常に一定でばらつかない。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、コネクタ端子材を所望の曲げ位置に高精度に曲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の一実施形態による端子材折り曲げ装置の全体構成を示す概略側面図である。
【
図2】本発明の一実施形態による端子材折り曲げ装置の折り曲げ対象となるワークを示す概略図であり、(a)はコネクタ端子材を折り曲げる前の状態を示し、(b)はコネクタ端子材を折り曲げた後の状態を示す。
【
図3】本発明の一実施形態による端子材折り曲げ装置の要部抽出図であり、ハウジング保持治具付近を示す概略側面図である。
【
図5】本発明の一実施形態による端子材折り曲げ装置の概略要部抽出図であり、(a)端子曲げ機構下型付近を示す側面図であり、(b)端子曲げ機構下型付近を示す正面図である。
【
図6】本発明の一実施形態による端子材折り曲げ装置によってワークの対象端子材を折り曲げる様子を説明する概略図であり、(a)端子曲げ機構上型及び端子曲げ機構下型が初期位置にある状態を示す図であり、(b)端子曲げ機構下型が上昇して曲げ下型が対象端子材の下面に接した状態を示す図であり、(c)端子曲げ機構上型が下降して端子押さえが対象端子材の上面に接した状態を示す図であり、(d)端子曲げ機構上型がさらに下降して対象端子材を曲げた状態を示す図である。
【
図8】カムフォロアとカムの関係を示す概略側面図である。
【
図9】本発明の変形例による端子材折り曲げ装置の全体構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【0014】
<構成>
本実施形態による端子材折り曲げ装置1を説明する図を、
図1~
図8に示す。まず、端子材折り曲げ装置1の構成について説明する。
【0015】
端子材折り曲げ装置1は、
図1等に示すように、水平面内において互いに直交する2軸をX軸及びY軸としそれらX軸及びY軸に直交する鉛直方向をZ軸とし、樹脂成形品3(コネクタハウジングに相当)に略水平方向に互いに略平行に延設された複数の貫通孔3aにそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子4(コネクタ端子材に相当)を1本ずつ順次折り曲げる装置である。ここで、コネクタ端子4は銅合金などからなる。また、複数のコネクタ端子4が挿通された樹脂成形品3をワーク2とする。なお、以下の説明において、前後、左右及び上下の方向はそれぞれ、各図中に適宜示されるX軸、Y軸及びZ軸の方向に対応している。
【0016】
ワーク2は、
図2(a)に示すように、X軸方向前向きに向かって開口する複数の貫通孔3aにそれぞれコネクタ端子4が挿通された樹脂成形品3である。各コネクタ端子4は、端子材折り曲げ装置1によって、Z軸方向下向きに折り曲げられて、
図2(b)に示すように、例えば、プリント基板5の所定位置に装着される。
【0017】
端子材折り曲げ装置1は、
図1等に示すように、ハウジング保持治具10(ハウジング支持手段に相当)と、X軸駆動手段20と、Y軸駆動手段30と、Z軸駆動手段40と、揺動駆動手段50と、曲げローラ68b(押し下げ手段、押し下げローラに相当)と、曲げ下型77(下当て手段に相当)と、これら全体を支持する本体ベース80と、を有している。
【0018】
ハウジング保持治具10は、複数の貫通孔3aのそれぞれがX軸方向前向きに略沿って延設されるとともにそれら複数の貫通孔3aがY軸方向に沿って並んだ姿勢となるように、ワーク2のコネクタハウジング3を支持する部材である。ハウジング保持治具10は、後述のX軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50によって駆動されるようになっている。
【0019】
X軸駆動手段20は、ハウジング保持治具10をX軸方向にスライド駆動可能な機構である。X軸駆動手段20は、
図1等に示すように、X軸モータ21と、ボールネジ22と、X軸テーブル23と、X軸スライド用レール24と、を有しており、揺動駆動手段50を構成する回転ベース56(後述)上に配置されている。
【0020】
X軸モータ21は、端子材折り曲げ装置1の後部(X軸方向後側)に配置されている。ボールネジ22は、X軸モータ21に連結されており、X軸モータ21を駆動することによって、X軸方向に進退可能となっている。X軸テーブル23は、ボールネジ22に連結されるとともに、X軸方向に移動可能な状態でX軸スライド用レール24に係合している。これにより、X軸テーブル23は、X軸方向に移動可能になり、Y軸駆動手段30及びZ軸駆動手段40を介してX軸テーブル23に連結されたハウジング保持治具10も、X軸方向にスライド駆動可能となっている。
【0021】
Y軸駆動手段30は、ハウジング保持治具10をY軸方向にスライド駆動可能な機構である。Y軸駆動手段30は、
図1等に示すように、Y軸モータ31と、ボールネジ32と、Y軸テーブル33と、Y軸スライド用レール34と、を有しており、X軸駆動手段20を構成するX軸テーブル23上に配置されている。
【0022】
Y軸モータ31は、端子材折り曲げ装置1の右部(Y軸方向右側)に配置されている。ボールネジ32は、Y軸モータ31に連結されており、Y軸モータ31を駆動することによって、Y軸方向に進退可能となっている。Y軸テーブル33は、ボールネジ32に連結されるとともに、Y軸方向に移動可能な状態でY軸スライド用レール34に係合している。これにより、Y軸テーブル33は、Y軸方向に移動可能になり、Z軸駆動手段40を介してY軸テーブル33に連結されたハウジング保持治具10も、Y軸方向にスライド駆動可能となっている。
【0023】
Z軸駆動手段40は、ハウジング保持治具10をZ軸方向にスライド駆動可能な機構である。Z軸駆動手段40は、
図1等に示すように、Z軸モータ41と、ボールネジ42と、ワーク移動機構43と、を有しており、Y軸駆動手段30を構成するY軸テーブル33上に配置されている。
【0024】
Z軸モータ41は、X軸モータ21よりも中央寄りに配置されている。ボールネジ42は、Z軸モータ41に連結されており、Z軸モータ41を駆動することによって、X軸方向に進退可能となっている。ワーク移動機構43は、くさび機構(X軸方向前側に向かうにつれて高さが低くなるくさび)を有しており、ボールネジ42に連結されるとともに、ハウジング保持治具10の下面に接している。これにより、ハウジング保持治具10は、Z軸方向にスライド駆動可能となっている。
【0025】
揺動駆動手段50は、ハウジング保持治具10を、X軸及びY軸を含む水平面内において、Z軸に平行な所定の回転軸57(θ軸回転中心)まわりに揺動駆動(すなわち、ワーク2が揺動)可能な機構である。揺動駆動手段50は、
図1等に示すように、θ軸モータ51と、ボールネジ52と、スライダ53と、係合レール54と、従動レール55と、回転ベース56と、回転軸57と、従動回転軸58と、を有している。
【0026】
回転軸57は、本体ベース80の略中央付近に配置されたZ軸方向に延びる略円柱形状の部材である。回転ベース56は、その上面がハウジング保持治具10、X軸駆動手段20、Y軸駆動手段30及びZ軸駆動手段40を支持しており、その前部が回転軸57上をθ軸回転中心まわりに回転可能に支持されている。θ軸モータ51は、Y軸モータ41よりも後方に配置されている。ボールネジ52は、θ軸モータ51に連結されており、θ軸モータ51を駆動することによって、Y軸方向に進退可能となっている。スライダ53は、ボールネジ52に連結されるとともに、Y軸方向に移動可能な状態で係合レール54に係合している。係合レール54は、本体ベース80に固定されている。また、スライダ53は、回転可能な状態で従動回転軸58にも係合している。従動回転軸58は、X軸方向に移動可能な状態で従動レール55にも係合している。従動レール55は、回転ベース56に固定されている。これにより、回転ベース56は、その前部が回転軸57上をθ軸回転中心まわりに回転可能な状態で、その後部がX軸方向及びY軸方向に移動可能になる。つまり、回転ベース56は、回転軸57まわりに揺動可能になり、X軸駆動手段20、Y軸駆動手段30及びZ軸駆動手段40を介して回転ベース56に連結されたハウジング保持治具10も、回転軸57まわりに揺動駆動となっている。
【0027】
そして、ハウジング保持治具10は、上述のX軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50によって、曲げ対象となる1つの対象端子材(
図4においてθ軸回転中心と重なるコネクタ端子4)が曲げ目標位置(
図4におけるθ軸回転中心)を通るように駆動される。具体的には、対象端子材4のX軸方向の位置は、X軸駆動手段20によって駆動され、対象端子材4のY軸方向の位置は、Y軸駆動手段30によって駆動され、対象端子材4のZ軸方向の位置は、Z軸駆動手段40によって駆動され、対象端子材4のθ軸回転中心まわりの位置(角度)は、揺動駆動手段50によって駆動される。
【0028】
曲げローラ68bは、Z軸方向に移動可能に設けられ、複数の貫通孔3aにそれぞれ挿通された複数のコネクタ端子4のうち、曲げ対象となる1つの対象端子材4(
図4においてθ軸回転中心と重なるコネクタ端子4)が位置決めされた状態で、対象端子材4を上方から押し下げる機構である。曲げローラ68bは、端子材折り曲げ装置1の前部(X軸方向前側)を構成する端子曲げ機構上型60に含まれている。端子曲げ機構上型60は、
図1等に示すように、上下モータ61と、ボールネジ62と、スライダ63と、レール64と、アーム65と、端子押さえ66と、端子押さえバネ67と、ローラ68と、カム69と、を有している。
【0029】
上下モータ61は、端子材折り曲げ装置1の前部(X軸方向前側)に配置されている。ボールネジ62は、上下モータ61に連結されており、上下モータ61を駆動することによって、Z軸方向に進退可能となっている。スライダ63は、ボールネジ62に連結されるとともに、Z軸方向に移動可能な状態でレール64に係合している。スライダ63には、アーム65が固定されている。アーム65には、端子押さえ66がZ軸方向に移動可能な状態で係合している。アーム65と端子押さえ66との間には、端子押さえ66を下向きに付勢する端子押さえバネ67が介在している。端子押さえ66の下端は、水平面をなしており、その水平面の前端部はθ軸回転中心と一致している。これにより、スライダ63及びアーム65は、Z軸方向に移動可能になり、アーム65に係合している端子押さえ66がZ軸方向に駆動可能となっている。
【0030】
また、アーム65は、Y軸まわりに回転可能な状態でローラ68を支持している。ローラ68は、ローラベース68aと、曲げローラ68bと、カムフォロア68c(シフトローラに相当)と、ローラバネ68dと、を有している。ローラベース68aは、略T字形状の部材であり、Z軸方向上側の部分がY軸まわりに回転自在な状態でアーム65に支持されており、X軸方向後側の部分が曲げローラ68bをY軸まわりに回転自在に支持しており、Z軸方向下側の部分がカムフォロア68cをY軸まわりに回転自在に支持している。ローラバネ68dは、ローラベース68aの上下方向の略中央に設けられており、カムフォロア68cがX軸方向後側に移動する際にX軸方向前側に付勢する。カムフォロア68cは、X軸方向後側(コネクタハウジング3側)へ向かう湾曲形状の湾曲面69aが形成されたカム69に当接している。
【0031】
これにより、曲げローラ68bは、アーム65がZ軸方向下側に移動すると、自転しながら対象端子材4を上方から押し下げることが可能となっている。また、曲げローラ68bが押し下げの実行のためにZ軸方向下方へ移動するとき、Z軸方向下方への移動の進展に伴って曲げローラ68bをX軸方向後側(コネクタハウジング3側)へとシフトさせることが可能となっている。具体的には、曲げローラ68bがZ軸方向下方へ移動するとき、カムフォロア68cがカム69の湾曲面69aに当接しつつ自転することによって、カムフォロア68c及び曲げローラ68bをX軸方向後側に移動させることが可能となっている。このように、カムフォロア68c及びカム69が、曲げローラ68bをX軸方向後側に移動させるローラシフト手段として機能している。
【0032】
曲げ下型77は、Z軸方向に移動可能に設けられ、曲げローラ60による押し下げ力が加わる対象端子材4に下方から当接することで、対象端子材4の先端側を所定の曲げ目標位置を基準として略鉛直下方へと折り曲げるための機構である。曲げ下型77は、端子材折り曲げ装置1の前部(X軸方向前側)を構成する端子曲げ機構下型70に含まれている。端子曲げ機構下型70は、
図1等に示すように、上下モータ71と、ボールネジ72と、スライダ73と、下レール74と、上レール75と、曲げ下型ホルダ76と、曲げ下型77と、を有している。
【0033】
上下モータ71は、端子材折り曲げ装置1の前部(X軸方向前側)に配置されている。ボールネジ72は、上下モータ71に連結されており、上下モータ71を駆動することによって、X軸方向に進退可能となっている。スライダ73は、ボールネジ72に連結されるとともに、X軸方向に移動可能な状態で下レール74に係合している。スライダ73には、Y軸方向両側に延びるピン73aが形成されている。ピン73aは、曲げ下型ホルダ76に形成された上下動溝76aに挿入されている。上下動溝76aは、X軸方向前側に向かって上方に延びる長孔形状である。曲げ下型ホルダ76は、Z軸方向に移動可能な状態で上レール75に係合している。曲げ下型ホルダ76のZ軸方向上側には、曲げ下型77が固定されている。曲げ下型77の上端は、曲げ目標位置からX軸方向後側(コネクタハウジング3側)に向かって、水平面からの所定傾斜角αによる下り傾斜となる傾斜面77aが形成されており、その傾斜面77aの前端部はθ軸回転中心と一致している。
【0034】
これにより、スライダ73がX軸方向後側に移動すると、ピン73aが上下動溝76a内をX軸方向後側に移動することになる。具体的には、ピン73aが上下動溝76aのX軸方向前側に移動した状態(
図6(a)参照)から上下動溝76aのX軸方向後側に移動した状態(
図1、
図5(a)及び
図6(b)参照)となる。このとき、曲げ下型ホルダ76は、上レール75に係合しているため、曲げ下型ホルダ76は、X軸方向の位置を変えずに、Z軸方向上側に移動することになる。そうすると、曲げ下型ホルダ76に固定された曲げ下型77もZ軸方向上側に移動して、傾斜面77aが対象端子材4に下方から当接するようになっている。
【0035】
<動作>
次に、端子材折り曲げ装置1の動作について説明する。
【0036】
まず、X軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50によって、ハウジング保持治具10のX軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びθ軸回転中心まわりの位置(角度)を設定する。具体的には、ワーク2の複数のコネクタ端子4のうち曲げ対象となる対象端子材4が曲げ目標位置になるように、X軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50を駆動する。対象端子材4のX軸方向位置は、X軸駆動手段20のX軸モータ21を駆動することによって設定される(
図3の矢印A参照)。対象端子材4のY軸方向位置は、Y軸駆動手段30のY軸モータ31を駆動することによって設定される(
図4の矢印B参照)。対象端子材4のZ軸方向位置は、Z軸駆動手段40のZ軸モータ41を駆動することによって設定される(
図3の矢印C参照)。対象端子材4のθ軸回転中心まわりの位置(角度)は、θ軸駆動手段50のθ軸モータ51を駆動することによって設定される(
図4の矢印D参照)。
【0037】
ここで、θ軸駆動手段50については、θ軸回転中心からθ軸モータ51までの距離を設けているため、θ軸モータ51の駆動による補正量に対してθ軸回転中心まわりの位置(角度)の変化量を小さくできる。これにより、θ軸回転中心まわりの位置(角度)を精密に設定することができ、θ軸モータ51側での精度のばらつき等が発生しても、その影響を小さくすることができる。
【0038】
また、端子材折り曲げ装置1では、上記のように、対象端子材4の曲げ目標位置を設定するのにあたり、端子曲げ機構上型60及び端子曲げ機構下型70を駆動させずに、ワーク2側のX軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50を駆動させるようにしているため、端子曲げ機構上型60及び端子曲げ機構下型70を駆動させた場合に発生する精度のガタ・ばらつきの積算が発生しにくくなり、また、曲げ等の加工においては端子曲げ機構上型60及び端子曲げ機構下型70をシンプルな構造で本体ベース80に固定することができている。
【0039】
なお、上記のように、対象端子材4のX軸方向位置、Y軸方向位置、Z軸方向位置及びθ軸回転中心まわりの位置(角度)を曲げ目標位置に設定した状態においては、端子曲げ機構上型60及び端子曲げ機構下型70は、
図6(a)の状態にある。すなわち、端子押さえ66及び曲げローラ68bが対象端子材4の上面よりもZ軸方向上側に離れた位置にあり、曲げ下型77の傾斜面77aが対象端子材4の下面よりもZ軸方向下側に離れた位置にある。
【0040】
次に、端子曲げ機構下型70の上下モータ71を駆動することによって、曲げ下型ホルダ76をZ軸方向上方に移動させ、曲げ下型77の上端の傾斜面77aを対象端子材4の下面に当接した状態に設定する(
図6(b)の矢印E参照)。このとき、傾斜面77aには傾斜角度αが設けられているため(
図7参照)、傾斜面77aのX軸方向の前端部(θ軸回転中心の位置)だけが対象端子材4の下面に当接した状態となっている。
【0041】
次に、端子曲げ機構上型60の上下モータ61を駆動することによって、端子押さえ66及び曲げローラ68bをZ軸方向下方に移動させ、端子押さえ66の下端を対象端子材4の上面に当接した状態に設定する(
図6(c)の矢印F参照)。これにより、対象端子材4が端子押さえ66と曲げ下型77とのZ軸方向間に挟まれた状態となり、曲げローラ68bが対象端子材4の上面付近まで近づいた状態となる。
【0042】
次に、端子曲げ機構上型60の上下モータ61をさらに駆動することによって、端子押さえバネ67を縮めながら曲げローラ68bをZ軸方向下方にさら移動させ、対象端子材4を下方に折り曲げる(
図6(d)の矢印G参照)。このとき、曲げローラ68bのZ軸方向下方への移動に伴ってカムフォロア68cもZ軸方向下方に移動するため、カム69の湾曲面69aによってカムフォロア68cがX軸方向後方に押し出され、これに伴って、曲げローラ68bもX軸方向後方に押し出されることになる(
図6(d)及び
図8の矢印H参照)。この曲げローラ68bのX軸方向後方への押し出しによって、曲げローラ68bが対象端子材4に強く押し付けられて、対象端子材4の下方への折り曲げが完了する。このとき、対象端子材4への折り曲げの荷重は、曲げ下型77の傾斜面77aのX軸方向前側端と曲げローラ68bとの間の位置(曲げ目標位置)に集中するため、曲げ動作が容易になり、折り曲げ後のスプリングバックも防ぐことができる。
【0043】
また、折り曲げ動作が曲げローラ68bによって行われるため、対象端子材4に施されたメッキの損傷等を最小限にとどめることができる。さらに、折り曲げ動作における曲げローラ68bの動きが、カム69の湾曲面69aに沿ったカフフォロア68cの動きを、L1(ローラ68の回転支点から曲げローラ68bの回転中心までの距離)/L2(ローラ68の回転支点からカフフォロア68cの回転中心までの距離)に縮小したものとなるため、カフフォロア68cに加わる力が軽減され、カム69の精度の影響も小さくすることができる。
【0044】
以上のようにして、対象端子材4を下向きに折り曲げることができる。そして、その後は、上記の動作を逆、すなわち、端子曲げ機構上型60の上下モータ61を逆向きに駆動して曲げローラ68b、カムフォロア68c及び端子押さえ66をZ軸方向上方に移動させ、端子曲げ機構下型70の上下モータ71を逆向きに駆動して曲げ下型77をZ軸方向下方に移動させる。そして、X軸駆動手段20、Y軸駆動手段30、Z軸駆動手段40及び揺動駆動手段50を駆動して、ハウジング保持治具10のX軸方向、Y軸方向、Z軸方向及びθ軸回転中心まわりの位置(角度)を、次の曲げ対象となるコネクタ端子4のうち曲げ対象となる対象端子材4が曲げ目標位置になるように設定する。このような動作を繰り返すことによって、ワーク2のコネクタ端子4がすべて下向きに折り曲げられる。
【0045】
<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態では、従来の構成(上曲げ方式の構造)とは異なり、曲げローラ68bで対象端子材4を上方から押し下げて曲げる下曲げ方式の構造にしているため、物理的剛性に優れており装置動作を安定化することができる。
【0046】
また、上記従来の構成(曲げ機構がワーク2に対して揺動する構成)では、可動部分のガタ・ばらつきが積算されることで全体として予想以上のガタ・ばらつきが生じるおそれがある。また、また曲げ等の加工においては曲げ機構自体に比較的大きな剛性を備える必要があるため、シンプルな構造で装置の土台となる部材に固定されていることが望ましい。
【0047】
これに対して、本実施形態においては、従来の構成と異なり、ワーク2側をZ軸方向に延びる回転軸57まわりに揺動させる構成とすることにより、対象端子材4の曲げ補正量をより精密に調整でき、その際の精度ばらつきも低減することができる。また、本実施形態では、曲げ目標位置と揺動時のθ軸回転中心とを一致させていることにより、ワーク2側がθ軸回転中心まわりにどのような揺動状態にあったとしても、曲げ動作時において、曲げローラ68bは必ずθ軸回転中心に向かって押し下げを行うことができ、ワーク2側の揺動位置に関係なくコネクタ端子材4への押し下げ力の作用点が常に一定でばらつかない。
【0048】
以上の結果、本実施形態によれば、コネクタ端子材4を所望の曲げ位置に高精度に曲げることができる。
【0049】
また、本実施形態では特に、コネクタ端子材4を上方から押し下げる手段として、回転自在に支持され自転しながら対象端子材4を上方から押し下げる曲げローラ68bを使用している。このため、いわゆる「しごき曲げ」となるのを回避し、円滑かつ安定的な折り曲げ動作を行うことができる。また、コネクタ端子材4に傷がつきにくい。
【0050】
また、本実施形態では特に、曲げ下型77が、曲げ目標位置からコネクタハウジング3側に向かって、水平面からの所定傾斜角αによる下り傾斜となる傾斜面77aを備えている。このため、コネクタ端子材4が略L字状に曲げられるとき、曲げ目標位置にあるL字状の内側部位の1点に押し下げ力による応力を集中させて曲げ加工を容易化することができ、スプリングバックを最小化することができる。
【0051】
また、本実施形態では特に、曲げローラ68bが押し下げの実行のために下方へ移動するとき、下方への移動の進展に伴って曲げローラ68bをコネクタハウジング3側へとシフトさせる、ローラシフト手段(カムフォロア68c及びカム69)をさらに有している。このため、コネクタ端子材4を略L字状に折り曲げる時、曲げローラ68bは、下方へ移動するほどL字のなす角度をより小さくするように、折り曲げを行うこととなる。これにより、スプリングバックをさらに確実に抑制することができる。
【0052】
また、本実施形態では特に、ローラシフト手段として、コネクタハウジング3側へ向かう湾曲形状を備えたカム69の湾曲面69aと、湾曲面69aに当接しつつ自転するカムフォロア68cと、を有し、曲げローラ68b及びカムフォロア68cが、所定の水平軸心まわりに回転可能に配置された共通の1つのローラベース68aに対し、それぞれ回転自在に設けられている。このため、例えば水平軸心から曲げローラ68bの回転軸心及びカムフォロア68cの回転軸心までのそれぞれの距離を適宜に設定することで、湾曲面69aによりカムフォロア68cがコネクタハウジング3側へ移動する距離L2と曲げローラ68bがコネクタハウジング3側へ移動する距離L1との間に、所定の相関(=L1/L2の比率で縮小等)を持たせることができる。
【0053】
<変形例>
上記実施形態では、ローラシフト手段として、カムフォロア68c及びカム69を有しているが、これに限定されるものではない。例えば、
図9に示すように、ローラシフト手段として、コネクタハウジング3側を向く鉛直面93aと、鉛直面93aに当接しつつ自転するカムフォロア68cと、鉛直面93aをX軸方向に駆動可能な鉛直面駆動手段90と、を有するものとし、曲げローラ68bが下方へ移動するとき、鉛直面駆動手段90によって、下方への移動の進展に伴って曲げローラ68bをコネクタハウジング2側へと押し出されるように鉛直面93aを駆動してもよい。
【0054】
具体的には、鉛直面駆動手段90は、モータ91と、ボールネジ92と、スライダ93と、レール94と、を有している。モータ91は、端子材折り曲げ装置1の前部(X軸方向前側)に配置されている。ボールネジ92は、モータ91に連結されており、モータ91を駆動することによって、X軸方向に進退可能となっている。スライダ93は、ボールネジ92に連結されるとともに、X軸方向に移動可能な状態でレール94に係合している。スライダ93のX軸方向後側の面は、鉛直面93aを形成している。これにより、曲げローラ68bが下方へ移動するときに、モータ91を駆動すると、カムフォロア68cが鉛直面93aによってX軸方向後側に移動し(
図9の矢印H参照)、これに伴って曲げローラ68bも、X軸方向後側に移動しつつ、対象端子材4を上方から押し下げることができる。このように、本変形例においては、曲げローラ68bが下方に移動する動作時に、曲げローラ68bをX軸方向後側に移動させる動きを、カム93の湾曲面93aではなく、鉛直面駆動手段90によって電子制御的に行うことができる。
【0055】
なお、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
【0056】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【0057】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【0058】
1 端子材折り曲げ装置
3 樹脂成形品(コネクタハウジング)
3a 貫通孔
4 コネクタ端子(コネクタ端子材、対象端子材)
10 ハウジング保持治具(ハウジング支持手段)
20 X軸駆動手段
30 Y軸駆動手段
40 Z軸駆動手段
50 揺動駆動手段
57 回転軸
68b 曲げローラ(押し下げ手段、押し下げローラ)
77 曲げ下型(下当て手段)
77a 傾斜面
68a ローラベース
68c カムフォロア(シフトローラ)
69a 湾曲面
90 鉛直面駆動手段
93a 鉛直面