特開 2024-55828 ワイヤ加工デバイス

(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】P2024055828

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】ワイヤ加工デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/052 20060101AFI20240411BHJP

【ＦＩ】

H01R43/052

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023173348

(22)【出願日】2023-10-05

(31)【優先権主張番号】17/962027

(32)【優先日】2022-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】518345815

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ソリューソンズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(74)【代理人】

【識別番号】100229736

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 剛

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィッド アラン カレッジ

【テーマコード（参考）】

5E063

【Ｆターム（参考）】

5E063CB06

5E063CB09

5E063CC05

5E063CD23

5E063XA01

5E063XA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】端子をツイストペアケーブルなどのマルチワイヤケーブルのワイヤに取り付けるための改良されたシステムに関する。
【解決手段】ワイヤ保持デバイスは、ベース２１０およびクランプアセンブリ２３０を備える。クランプアセンブリは、ベースに取り付けられ、ケーブル１０の第１のワイヤ１２を把持するように適合されている第１のグリッパ、および、ケーブルの第２のワイヤ１４を把持するように適合されている第２のグリッパ２５０を含む。第２のグリッパは、第１のグリッパに対して移動可能であり、第１のグリッパとは独立して動作可能である。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース（２１０）と、
前記ベース（２１０）に取り付けられ、ケーブル（１０）の第１のワイヤ（１２）を把持するように適合されている第１のグリッパ（２３０）、および、
前記ケーブル（１０）の第２のワイヤ（１４）を把持するように適合されている第２のグリッパ（２５０）であって、前記第２のグリッパ（２５０）は、前記第１のグリッパ（２３０）に対して移動可能であり、前記第１のグリッパ（２３０）とは独立して動作可能である、第２のグリッパ（２５０）
を含むクランプアセンブリと
を備える、ワイヤ保持デバイス。

【請求項2】

前記第２のグリッパ（２５０）は、前記ケーブル（１０）の中心軸に垂直な軸の周りで回動可能に前記第１のグリッパ（２３０）に装着されている、請求項１に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項3】

前記第２のグリッパ（２５０）は、前記第１のグリッパ（２３０）に対して少なくとも２０度回転可能である、請求項２に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項4】

前記第２のグリッパ（２５０）を前記第１のグリッパ（２３０）に対して回転させるワイヤ分離アクチュエータ（２６１）をさらに備える、請求項２に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項5】

前記第１のグリッパ（２３０）および前記第２のグリッパ（２５０）は、縦方向（Ｖ）において前記ベース（２１０）と共に移動可能である、請求項２に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項6】

ブラケット（２２６）であって、前記ベース（２１０）および前記第１のグリッパ（２３０）は、前記ブラケット（２２６）に取り付けられている、ブラケット（２２６）と、
前記ブラケット（２２６）を前記縦方向（Ｖ）に垂直な挿入方向（Ｄ）に移動させるための第１のアクチュエータ（２２８）と
をさらに備える、請求項５に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項7】

各グリッパ（２３０、２５０）は、対向配置可能な複数のクランプ部材（２３１、２３２、２５１、２５２）を含み、前記クランプ部材のうちの少なくとも１つ（２３２、２５２）は、前記ケーブル（１０）の前記第１のワイヤ（１２）および前記第２のワイヤ（１４）のうちのそれぞれ１つを独立して把持するために、前記クランプ部材のうちの他方（２３１、２５１）に対して移動可能である、請求項１に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項8】

各グリッパ（２３０、２５０）は、対向する前記クランプ部材（２３１、２３２、２５１、２５２）のうちの少なくとも１つを前記クランプ部材（２３１、２３２、２５１、２５２）のうちの他方に対して付勢するように動作する把持アクチュエータ（２３４、２５４）を含み、
各把持アクチュエータ（２３４、２５４）は、カム（２３５、２５５）に固定的に取り付けられている端部を有するリニアアクチュエータを備え、
前記カム（２３５、２５５）は、前記クランプ部材のうちの少なくとも１つ（２３２、２５２）の表面と係合する、
請求項７に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項9】

前記ケーブル（１０）の中心軸に垂直な方向において前記第１のグリッパ（２３０）と前記第２のグリッパ（２５０）との間に延在し、前記ケーブル（１０）の前記第１のワイヤ（１２）と前記第２のワイヤ（１４）との間に配置され前記第１のワイヤ（１２）および前記第２のワイヤ（１４）を分離するような大きさの突出部（２６５）をさらに備える、請求項１に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項10】

前記ケーブル（１０）を前記クランプアセンブリに対して所定位置で選択的にクランプするためのケーブルクランプ（２２０）をさらに備える、請求項１に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項11】

前記クランプアセンブリは、３つの互いに垂直な軸に沿って独立して移動可能である、請求項１に記載のワイヤ保持デバイス。

【請求項12】

圧着ラム（１２２）および一対の対向する圧着ダイ（１４１、１４２）を含むアプリケータ（１１０）と、
前記対向する圧着ダイ（１４１、１４２）に隣接して装着され、
ベース（２１０）に取り付けられ、ケーブル（１０）の第１のワイヤ（１２）を把持するように適合されている第１のグリッパ（２３０）、および、
前記第１のグリッパ（２３０）に対して移動可能であり、前記ケーブル（１０）の第２のワイヤ（１４）を把持するように前記第１のグリッパ（２３０）とは独立して動作可能である第２のグリッパ（２５０）
を含むクランプアセンブリと
を備える、端子アプリケータシステム。

【請求項13】

前記クランプアセンブリは、前記第１のワイヤ（１２）または前記第２のワイヤ（１４）のうちの一方を前記対向する圧着ダイ（１４１、１４２）の間の圧着位置へと選択的に配置し、前記第１のワイヤ（１２）および前記第２のワイヤ（１４）のうちの他方を非圧着位置へと付勢するように、前記アプリケータ（１１０）の前記圧着ダイ（１４１、１４２）に対して位置決めされている、請求項１２に記載の端子アプリケータシステム。

【請求項14】

前記クランプアセンブリは、３つの互いに垂直な軸に沿って独立して移動可能である、請求項１２に記載の端子アプリケータシステム。

【請求項15】

前記第２のグリッパ（２５０）は、前記ケーブル（１０）の中心軸に垂直な軸の周りで前記第１のグリッパ（２３０）に対して回転可能である、請求項１４に記載の端子アプリケータシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本主題は、ワイヤまたはケーブルおよび付随する端子の加工に関し、より詳細には、端子をツイストペアケーブルなどのマルチワイヤケーブルのワイヤに取り付けるための改良されたシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

端子を電気導体などの要素に固定するための圧着または成端システムは、通常、端子のストリップをリールから導体に圧着するための位置へと、より具体的には下側圧着器具またはダイの上方の位置へと送るように構成されたアプリケータを含む。端子が所定位置に来ると、成端すべきワイヤまたはケーブルの端部が、端子の上方または内部の位置へと送られる。端子は、上側圧着ダイを駆動するために用いられるアプリケータラムの可動端部に取り付けられるせん断デプレッサを用いて、端子のストリップから分離される場合がある。アプリケータラムが移動すると、デプレッサが、端子が圧着器具に捕捉された直後に端子をストリップからせん断する受動端子せん断器またはせん断器具と係合する。

【0003】

上述の構成は、シングルワイヤでの使用には効果的である一方、ツイストペアケーブルなどのマルチワイヤケーブルでの使用にはあまり適していない。具体的には、マルチワイヤケーブルの適用例においては、最終的な成端済みアセンブリの要件に起因して、ワイヤ端部が、ケーブル（例えばそのジャケット）を越えて比較的短い距離しか延びない場合がある。これにより、圧着作業中に個々の端部をアプリケータ内に配置することが困難になる。また、信号ノイズを防止するために、一対の別個のワイヤを互いに近接した状態に維持しなければならないという要件に起因して、さらなる課題が生じる。具体的には、上述の圧着プロセスにおいて、一対のワイヤは、圧着器具のための十分なスペースを形成する形状に予備成形される場合がある。
しかしながら、この分離は、コネクタにおける最終的間隔よりも大きく、信号品位のためのワイヤ間の許容可能間隔よりも大きい。よって、圧着後にワイヤを再成形して、互いにより近接するように配置する必要がある。この成形および再成形のプロセスにより、ワイヤペア間に長さの差異が生じる、または、内部応力によりワイヤが曲がって離れ過ぎる場合がある。さらに、成形済みワイヤの後方のケーブルジャケットに対して把持が行われるため、圧着中に成形済みワイヤは個別に支持または制御されない。ワイヤの剛性によっては、垂れ下がりが生じる場合があり、それにより、端子内での正確なワイヤの配置の再現性に影響が及ぶ場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これらの欠点に対処する改良されたシステムおよび方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一実施形態において、ワイヤ保持デバイスは、ベースおよびクランプアセンブリを備える。クランプアセンブリは、ベースに取り付けられ、ケーブルの第１のワイヤを把持するように適合されている第１のグリッパ、および、ケーブルの第２のワイヤを把持するように適合されている第２のグリッパを含む。第２のグリッパは、第１のグリッパに対して移動可能であり、第１のグリッパとは独立して動作可能である。

【0006】

ここで、添付の図面を参照して、本発明を例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の実施形態を説明するために有用な端子アプリケータの正面斜視図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るワイヤ位置決めデバイスの一部分を含む図１の端子アプリケータの側面斜視図である。

【図3A】本開示の一実施形態に係るワイヤ位置決めデバイスの上面斜視図である。

【図3B】図３Ａのワイヤ位置決めデバイスの部分的な上面斜視図である。

【図4】前出の図のワイヤ位置決めデバイスの正面斜視図である。

【図5】前出の図のワイヤ位置決めデバイスの別の上面斜視図である。

【図6】前出の図のワイヤ位置決めデバイスの別の正面斜視図である。

【図7】前出の図のワイヤ位置決めデバイスの底面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

概して図１および図２を参照して、本開示の実施形態を例示的な圧着システム１００との使用に関して説明する。圧着システム１００は、概して、アプリケータまたはアプリケータアセンブリ１１０、ラムアセンブリ１２０、端子せん断器（terminal shear）１３０、および互いに対向する圧着器具またはダイ１４１、１４２を含む。システム１００は、複数の相互に接続された端子を含む端子ストリップまたはキャリア１５０からせん断された端子１５２を、ワイヤまたはケーブルの端部に圧着するように適合される。具体的には、端子アプリケータ１１０は、端子ストリップ１５０の端子１５２を、移動可能な上側圧着ダイ１４１とそれに対向する固定の下側ダイ１４２との間の圧着位置へと送るように適合される。論じる実施形態において、端子ストリップ１５０は、端子１５２の前方にある。
ただし、キャリアストリップ１５０が端子１５２の後方にある代替的実施形態も可能である。上側圧着ダイ１４１は、アプリケータラム１２２の可動端部に固定的に接続される。圧着システム１００は、例えば、縦方向においてアプリケータラム１２２およびそれに装着された圧着ダイ１４１を含む、ラムアセンブリ１２０を選択的に移動させるための１つまたは複数の空気圧もしくは液圧シリンダまたはモータ駆動機構を含んでよい。成端シーケンス中、ラムアセンブリ１２０が下降して、端子せん断器１３０により端子１５２をストリップ１５０から分離し、圧着ダイ１４１、１４２により、端子１５２をそこに挿入されたワイヤまたはケーブルの自由端部に圧着する。
後方のキャリアストリップの実施形態（不図示）の場合にそうであるように、端子せん断器がアンビルの後方にある場合、可能な限り短いワイヤ突出長さを維持するために、本発明は、圧着ダイ１４１、１４２のよりいっそう近くに位置決めされてよい。代替的に、本発明は、図示のように、前方のキャリアストリップおよび前方のストリップせん断器およびより長いワイヤ突出と共に用いられてよい。図２において具体的に示すように、ケーブル１０の一対のワイヤ１２、１４のうちのワイヤ１２を上述の上側圧着ダイ１４１と下側圧着ダイ１４２との間の圧着位置に向けている、本開示の一実施形態に係るワイヤ加工または位置決めデバイスまたはアセンブリ２００の一部分が示されている。図示のように、位置決めデバイス２００は、他方のワイヤ１４を圧着領域の外側に付勢または変位させる。ワイヤの付勢または変位は、ワイヤを恒久的に変形させる程度までは行われないことが好ましい。

【0009】

概して図３Ａ～図７を、特に図６および図７を参照すると、ワイヤ位置決めアセンブリ２００は、移動可能な第１のベースまたはプラットフォーム２１０、および移動可能な第２のベースまたはプラットフォーム２１１を含む。ベース２１０は、例えば少なくとも１つのアクチュエータ２１２（例えばリニアアクチュエータ）によりプラットフォーム２１１に対して縦方向Ｖに移動可能であってよい。安定性および並進精度を向上させるために、追加の直線状サポートまたはガイド２１３、２１４がベース２１０、２１１の間に設けられてよい。一実施形態において、ロッドアイ２１５が、アクチュエータ２１２をベース２１０および２１１の間に接続するために用いられる。可動ベース２１１は、不図示のアクチュエータおよび機構により、Ｖ方向に垂直な平面においてＩ方向およびＤ方向に移動してよい。

【0010】

図６に示すように、ケーブルクランプ２２０が、ベース２１０に装着され、内部のケーブル１０を加工のために選択的に把持するように適合されてよい。アクチュエータ２２１（例えば空気圧グリッパ、図７参照）が、クランプ２２０を操作するように適合される。具体的には、クランプ２２０は、第２のクランプ半部２２４に回動可能に接続される第１のクランプ半部２２２を含む。アクチュエータ２２１は、ケーブル１０を第１の半部２２２と第２の半部２２４との間の図示の開口部内に固定するために、第２の半部２２４を第１の半部２２２に対して選択的に回転させるように適合される。明確性のために、ケーブルクランプ２２０は図３Ａ～図５から取り除かれている。

【0011】

図３Ａ～図５において最も明確に示すように、第１のグリッパまたはクランプアセンブリ２３０は、固定部材２３１および可動部材２３２を含む。可動部材２３２は、ピン２３３（図４参照）により案内されるように、固定部材２３１に対してカムスロットにおいて移動可能である。リニアアクチュエータ２３４が、可動部材２３２を固定部材２３１に対して関節接合するためにリニアアクチュエータ２３４に取り付けられるカム２３５と共に動作する。具体的には、カム２３５は、可動部材２３２の対応するカム面またはスロット２３２’と係合して、可動部材を固定部材２３１に対して変位させ、それらの対向するクランプ面の間でケーブル１０の個々のワイヤ１４を選択的にクランプする。部材２３１、２３２の間の動きは、カム２３５の線形位置（直線的な位置、linear position）により、かつスロット２３２’に対してアクチュエータ２３４により駆動されることによりに実現されてよい。

【0012】

同様に、第２のグリッパまたはクランプアセンブリ２５０は、固定部材２５１および可動部材２５２を含む。第１のクランプ２３０と同様に、可動部材２５２は、ピン２５３により案内されるように固定部材２５１に対してカムスロットにおいて移動可能である。リニアアクチュエータ２５４が、可動部材２５２を固定部材２５１に対して関節接合するためにリニアアクチュエータ２５４に取り付けられるカム２５５と共に動作する。カム２５５は、可動部材２５２の対応するカム面またはスロット２５２’と係合して、可動部材を固定部材２５１に対して移動させ、それらの対向するクランプ面の間でワイヤ１２を選択的にクランプする。ワイヤ１２、１４の各々の選択的な把持を可能とするためにリニアアクチュエータを用いることが示されているが、本開示の範囲から逸脱しない限りにおいて、他のタイプのアクチュエータが同様に用いられてもよい（例えばロータリアクチュエータ）。

【0013】

第２のグリッパまたはアセンブリ２５０は、例えば固定部材２３１、２５１の各々を通って延びる接続ピン２６０を介して、第１のグリッパ２３０に回動可能に接続される。第２のグリッパ２５０を第１のグリッパ２３０に対して選択的に回転させるために、リニアアクチュエータ２６１が設けられる。一実施形態においては、アクチュエータ２６１の可動端部が固定部材２５１に接続されるが、アセンブリ間の相対的回転を実現するための他の構成も考えられる。アセンブリ２３０、２５０の間の回転は、図４および図５に示すように、ケーブル１０のワイヤ１２、１４を選択的に広げるまたは離隔させる。これにより、２つのワイヤのうちの一方（例えば図５におけるワイヤ１４）が、アプリケータアセンブリ１１０内の圧着位置に挿入されてよく、他方のワイヤ（例えば図５におけるワイヤ１２）が、付随する加工または圧着器具と干渉しないように圧着領域から一時的に出される。
一実施形態において、ワイヤ広げピンまたは突出部２６５が、アセンブリ２３０、２５０の間から延び、ケーブル１０のワイヤ１２、１４の間の所望の離隔距離を維持するように動作する。ピン２６５は、第１の固定部材２３１と第２の固定部材２５１との間に配置される接続ピン２６０と一体に形成されてよい。

【0014】

図７に示すように、アセンブリ２３０は、ブラケット２２６と回動可能に係合してよい。ブラケット２２６は、ベース２１０に移動可能に装着されてよい。具体的には、ブラケット２２６は、少なくとも１つの方向においてベース２１０に対して移動可能または摺動可能であってよい。例示的実施形態において、ブラケット２２６は、リニアアクチュエータ２２８により前後方向Ｄ（すなわち端子へのワイヤの軸方向の挿入方向）に移動可能である。挿入方向Ｄにおけるこの動きを検出するために、一対のセンサ２２７が設けられる。インデックス送り方向（indexing direction）または横方向Ｉにおけるワイヤ位置決めアセンブリ２００の動きは、単に例として、リニアアクチュエータによりベース２１０、２１１を並進させることにより実現されてよい。

【0015】

当業者には理解されるように、本明細書において説明されているアクチュエータの各々の制御は、本質的にプログラム可能（すなわち、少なくとも１つのプロセッサおよび付随するメモリデバイスの制御下）であってよい。この制御は、本明細書に記載のアクチュエータの各々の状態または位置を検出するための複数の位置センサにより実現される。例えば、図４および図６に示すように、例えばカム２３５、２５５およびケーブルクランプ２２０の位置を監視および／または制御するために、複数のセンサ２７０が設けられる。これらのセンサを含む制御システムが、上述のシステムの動作（例えばアクチュエータの各々の動き）を自動化するために用いられてよい。
これにより、本開示の実施形態に係るシステムは、コンピュータ制御下において作業者の入力なしで、ケーブルまたはワイヤの成端作業を行うために、端子アプリケータと共に用いられてよい。簡単のために、この制御システムのさらなる詳細は、本明細書において省略されている。

【0016】

上記の実施形態は、限定ではなく例示を意図したものであることが、当業者には理解されるべきである。例えば、多数の修正が当業者により上記の実施形態に対してなされてよく、種々の実施形態において説明されている様々な特徴は、構成または原理において矛盾しない限り、互いに自由に組み合わされてよい。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】