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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-19
(45)【発行日】2022-12-27
(54)【発明の名称】端子圧着装置
(51)【国際特許分類】
H01R 43/048 20060101AFI20221220BHJP
H01B 13/00 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
H01R43/048 Z
H01B13/00 521
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018246661
(22)【出願日】2018-12-28
(65)【公開番号】P2020107535
(43)【公開日】2020-07-09
【審査請求日】2021-10-19
(73)【特許権者】
【識別番号】000002358
【氏名又は名称】新明和工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121500
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 高志
(74)【代理人】
【識別番号】100121186
【弁理士】
【氏名又は名称】山根 広昭
(72)【発明者】
【氏名】久野 勝
(72)【発明者】
【氏名】寺倉 厚広
【審査官】松永 謙一
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第１９９６／０２４１７９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２００８／０８７９３８（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｒ ４３／０２７－４３／２８
Ｈ０１Ｂ １３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
端子を支持するアンビルと、
前記アンビルの上方に配置されたクリンパと、
前記クリンパが連結されかつ昇降する昇降部を有するプレス機構と、
前記プレス機構の前記昇降部の昇降に合わせて昇降する押し下げ部材と、
電線を把持するクランプと、
前記電線の端部が前記アンビルと前記クリンパとの間の位置に搬送されるよう前記クランプを移動させるクランプ移動機構と、を備え、
前記押し下げ部材および前記クランプのうち一方は第１接触部を有し、他方は前記第１接触部に接触する第２接触部を有し、
前記第１接触部は、前記第２接触部に対して転がる転がり部または前記第２接触部に対して摺動する摺動部からなり、
前記プレス機構は、前記クランプ移動機構による前記クランプの移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するように構成されている、端子圧着装置。
【請求項2】
端子を支持するアンビルと、
前記アンビルの上方に配置されたクリンパと、
前記クリンパが連結されかつ昇降する昇降部を有するプレス機構と、
前記プレス機構の前記昇降部の昇降に合わせて昇降する押し下げ部材と、
電線を把持するクランプと、
前記電線の端部が前記アンビルと前記クリンパとの間の位置に搬送されるよう前記クランプを移動させるクランプ移動機構と、を備え、
前記押し下げ部材および前記クランプのうち一方は第１接触部を有し、他方は前記第１接触部に接触する第２接触部を有し、
前記第１接触部は、前記第２接触部に対して転がる転がり部または前記第２接触部に対して摺動する摺動部からなり、
前記プレス機構は、前記クランプ移動機構による前記クランプの移動が終了する前に前記第１接触部と前記第２接触部とが接触するように構成されている、端子圧着装置。
【請求項3】
端子を支持するアンビルと、
前記アンビルの上方に配置されたクリンパと、
前記クリンパが連結されかつ昇降する昇降部を有するプレス機構と、
前記プレス機構の前記昇降部の昇降に合わせて昇降する押し下げ部材と、
電線を把持するクランプと、
前記電線の端部が前記アンビルと前記クリンパとの間の位置に搬送されるよう前記クランプを移動させるクランプ移動機構と、を備え、
前記押し下げ部材および前記クランプのうち一方は第１接触部を有し、他方は前記第１接触部に接触する第２接触部を有し、
前記第１接触部は、前記第２接触部に対して転がる転がり部または前記第２接触部に対して摺動する摺動部からなり、
前記クランプ移動機構は、前記クランプを前記電線の長手方向に移動させるように構成され、
前記プレス機構は、前記クランプの前記電線の長手方向の移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するよう構成されている、端子圧着装置。
【請求項4】
端子を支持するアンビルと、
前記アンビルの上方に配置されたクリンパと、
前記クリンパが連結されかつ昇降する昇降部を有するプレス機構と、
前記プレス機構の前記昇降部の昇降に合わせて昇降する押し下げ部材と、
電線を把持するクランプと、
前記電線の端部が前記アンビルと前記クリンパとの間の位置に搬送されるよう前記クランプを移動させるクランプ移動機構と、を備え、
前記押し下げ部材および前記クランプのうち一方は第１接触部を有し、他方は前記第１接触部に接触する第２接触部を有し、
前記第１接触部は、前記第２接触部に対して転がる転がり部または前記第２接触部に対して摺動する摺動部からなり、
前記クランプ移動機構は、前記クランプを前記電線の長手方向と交差する方向に移動させた後、前記電線の長手方向に移動させるように構成され、
前記プレス機構は、前記クランプの前記電線の長手方向と交差する方向の移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するように構成されている、端子圧着装置。
【請求項5】
前記第１接触部はローラからなっている、請求項１～４のいずれか一つに記載の端子圧着装置。
【請求項6】
前記第１接触部はボールからなっている、請求項１～４のいずれか一つに記載の端子圧着装置。
【請求項7】
前記第２接触部は、前記第１接触部と接触する水平面を有している、請求項５または６に記載の端子圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電線の端部に端子を圧着する端子圧着装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１に開示されているように、電線を把持するクランプと、アンビルおよびクリンパを有するアプリケータと、クリンパをアンビルに向けて押しつけるプレス機構とを備えた端子圧着装置が知られている。この端子圧着装置では、まず、端子がアンビル上に搬送されると共に、クランプが電線を搬送し、電線の端部をクリンパとアンビルとの間に位置づける。次に、プレス機構がクリンパをアンビルに向けて押しつける。これにより、電線および端子がクリンパとアンビルとの間に挟まれ、互いに圧着される。
【0003】
ところで、クランプが電線の端部をクリンパとアンビルとの間に搬送したときに、電線はアンビル上の端子よりも上方の位置にある。そのため、クリンパおよびアンビルによって電線と端子とを圧着する前に、電線を端子と同じ高さまで下降させる必要がある。
【0004】
上記端子圧着装置では、圧着前に電線を下降させるために、電線を把持するクランプを下方に押し下げる押し棒がプレス機構に取り付けられている。プレス機構が駆動されると、押し棒がクランプを下方に押し下げ、電線は端子と同じ高さまで下降する。その後、クリンパがアンビルに押しつけられ、電線と端子とが圧着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】国際公開第２００８／０８７９３８号（図１７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記端子圧着装置では、クランプの移動中に押し棒がクランプと接触しないよう、プレス機構はクランプの移動が終了してから動き始めるように構成されている。すなわち、電線の端部がクリンパとアンビルとの間に搬送されてから、プレス動作を開始することとしている。そのため、端子圧着処理のタクトタイムを短縮することに関して、一定の限界があった。また、端子圧着後、クリンパの上昇が終了してから、クランプの逆方向への移動を開始することとしている。そのため、端子圧着後の処理に関しても、時間を短縮することに関して一定の限界があった。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電線を把持するクランプを端子圧着前に下降させる端子圧着装置において、端子圧着処理またはその後の処理のタクトタイムを短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る端子圧着装置は、端子を支持するアンビルと、前記アンビルの上方に配置されたクリンパと、前記クリンパが連結されかつ昇降する昇降部を有するプレス機構と、前記プレス機構の前記昇降部の昇降に合わせて昇降する押し下げ部材と、電線を把持するクランプと、前記電線の端部が前記アンビルと前記クリンパとの間の位置に搬送されるよう前記クランプを移動させるクランプ移動機構と、を備えている。前記押し下げ部材および前記クランプのうち一方は第１接触部を有し、他方は前記第１接触部に接触する第２接触部を有している。前記第１接触部は、前記第２接触部に対して転がる転がり部または前記第２接触部に対して摺動する摺動部からなっている。
【0009】
上記端子圧着装置によれば、プレス機構が昇降部を下降させると、押し下げ部材およびクリンパが下降する。そして、第１接触部と第２接触部とが接触し、クランプが押し下げ部材により押し下げられる。その後、昇降部が更に下降すると、クリンパが電線および端子をアンビルに向けて押しつけ、電線と端子とが圧着される。上記端子圧着装置では、第１接触部は転がり部または摺動部からなっているので、クランプの移動中に第１接触部と第２接触部とが接触しても、第１接触部は第２接触部に対して転がるか、あるいは、摺動する。そのため、クランプの移動が妨げられることはない。よって、クランプの移動が終了する前に押し下げ部材がクランプを押し下げ始めても問題がない。また、端子圧着後、押し下げ部材がクランプと接触している間であっても、クランプを逆方向に移動させることができる。よって、端子圧着処理またはその後の処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
【0010】
本発明の好ましい一態様によれば、前記プレス機構は、前記クランプ移動機構による前記クランプの移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するように構成されている。
【0011】
上記態様によれば、クランプの移動が終了する前にプレス機構の昇降部の下降が開始されるので、クランプの移動が終了してから端子が圧着されるまでの時間を短縮することができる。したがって、端子圧着処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
【0012】
本発明の好ましい一態様によれば、前記プレス機構は、前記クランプの移動が終了する前に前記第１接触部と前記第２接触部とが接触するように構成されている。
【0013】
上記態様によれば、クランプの移動が終了してから第１接触部と第２接触部とが接触する場合よりも、端子圧着処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
【0014】
本発明の好ましい一態様によれば、前記第１接触部はローラからなっている。
【0015】
上記態様によれば、クランプの移動中に第１接触部と第２接触部とが接触したとしても、ローラが転がることにより、第１接触部は第２接触部に対して、クランプの移動方向に沿った方向に円滑に移動することができる。よって、クランプの移動中に押し下げ部材がクランプを押し下げたとしても、クランプの移動を阻害することはない。したがって、端子圧着処理を円滑に行いつつ、タクトタイムを短縮することができる。
【0016】
本発明の好ましい一態様によれば、前記第１接触部はボールからなっている。
【0017】
上記態様によれば、クランプの移動中に第１接触部と第２接触部とが接触したとしても、ボールが転がることにより、第１接触部は第２接触部に対して、クランプの移動に合わせて円滑に移動することができる。また、ボールは任意の方向に回転可能であるので、第１接触部は第２接触部に対して、多方向に移動することができる。そのため、押し下げ部材がクランプを押し下げ始めた後であっても、クランプは多段階の移動を行うことができる。よって、クランプの移動の比較的早い段階から、押し下げ部材によりクランプを押し下げることができる。したがって、端子圧着処理を円滑に行いつつ、タクトタイムを更に短縮することができる。
【0018】
本発明の好ましい一態様によれば、前記第２接触部は、前記第１接触部と接触する水平面を有している。
【0019】
上記態様によれば、第１接触部と第２接触部とが接触した後、プレス機構の昇降部の昇降量とクランプの昇降量とが等しくなる。そのため、クリンパの昇降とクランプの昇降とを同期させやすい。したがって、端子圧着処理をより良好に行うことができる。
【0020】
なお、プレス機構の昇降部の昇降が開始されるときのクランプの移動方向は特に限定されない。例えば、前記クランプ移動機構は、前記クランプを前記電線の長手方向に移動させるように構成され、前記プレス機構は、前記クランプの前記電線の長手方向の移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するよう構成されていてもよい。
【0021】
また、前記クランプ移動機構は、前記クランプを前記電線の長手方向と交差する方向に移動させた後、前記電線の長手方向に移動させるように構成され、前記プレス機構は、前記クランプの前記電線の長手方向と交差する方向の移動が終了する前に前記昇降部の下降を開始するように構成されていてもよい。
【0022】
これにより、クランプの移動の比較的早い段階から、押し下げ部材によりクランプを押し下げることができる。したがって、端子圧着処理のタクトタイムを更に短縮することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、端子圧着前にクランプを下降させる端子圧着装置において、端子圧着処理またはその後の処理のタクトタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】電線処理装置の構成を模式的に表す平面図である。
【図2】電線の斜視図である。
【図3】電線クランプ装置の右側面図である。
【図4】電線クランプ装置の正面図である。
【図5】クランプが開いているときのクランプの主要部の正面図である。
【図6】クランプが閉じているときのクランプの主要部の正面図である。
【図7】クランプおよび圧着機の側方から見た部分断面図である。
【図8】クランプの移動態様を表す模式的な平面図である。
【図9】クランプが直進移動を始めるときのクランプおよび圧着機の模式的な側面図である。
【図10】プレス機構がプレス動作を始めるときのクランプおよび圧着機の模式的な側面図である。
【図11】押し下げ部材がクランプに接触したときのクランプおよび圧着機の模式的な側面図である。
【図12】クランプが直進移動を終了したときのクランプおよび圧着機の模式的な側面図である。
【図13】端子が圧着されたときのクランプおよび圧着機の模式的な側面図である。
【図14】本発明の一実施形態に係る端子圧着処理のタイムチャートである。
【図15】従来の端子圧着処理のタイムチャートである。
【図16】本発明の他の実施形態に係る端子圧着処理のタイムチャートである。
【図17】他の実施形態に係る押し下げ部材の部分側面図である。
【図18】他の実施形態に係る押し下げ部材およびクランプの部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電線処理装置１の構成を模式的に表す平面図である。以下の説明では、特に断らない限り、図１の右側、左側をそれぞれ前側、後側とする。図１の上側、下側をそれぞれ左側、右側とする。ただし、以下の説明における各方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、本発明を何ら限定するものではない。
【0026】
電線処理装置１は、伸線機２５と、電線５を送り出す送給装置２０と、電線クランプ装置３０Ｆ，３０Ｒと、カッター装置１０と、圧着機１３Ｆ，１３Ｒと、制御装置９とを備えている。図２に示すように、電線５はいわゆる被覆電線であり、導体からなる芯線５ａと、芯線５ａの周囲を覆う絶縁体からなる被覆材５ｂとを含んでいる。
【0027】
伸線機２５は、電線５の巻き癖を除去し、電線５を真っ直ぐに矯正する装置である。伸線機２５は、千鳥状に配置された複数のローラを有している。
【0028】
送給装置２０は、図示しないモータによって駆動される駆動ローラ２１ａと、従動ローラ２１ｂと、駆動ローラ２１ａおよび従動ローラ２１ｂに巻かれた搬送ベルト２２とを、左右に一対備えている。駆動ローラ２１ａが搬送ベルト２２を走行させることにより、左右の搬送ベルト２２に挟まれた電線５が前方に送り出される。ただし、送給装置２０は電線５を送り出すことができる装置であれば足り、その具体的構成は何ら限定されるものではない。
【0029】
電線クランプ装置３０Ｆ，３０Ｒは、電線５の把持と、電線５の長手方向に沿った移動と、鉛直線３０ｃＦ，３０ｃＲ周りの旋回とが可能な装置である。電線クランプ装置３０Ｆ，３０Ｒには、公知の各種のクランプ装置を利用することができる。ここでは、電線クランプ装置３０Ｆは、電線５を把持するクランプ３１Ｆと、クランプ３１Ｆを電線５の長手方向に移動させる直進アクチュエータ３２Ｆと、クランプ３１Ｆを鉛直線３０ｃＦ周りに旋回させる旋回アクチュエータ３３Ｆとを備えている。電線クランプ装置３０Ｒは、電線５を把持するクランプ３１Ｒと、クランプ３１Ｒを電線５の長手方向に移動させる直進アクチュエータ３２Ｒと、クランプ３１Ｒを鉛直線３０ｃＲ周りに旋回させる旋回アクチュエータ３３Ｒとを備えている。
【0030】
クランプ３１Ｆ，３１Ｒは、電線５を把持する機構である。本実施形態では、クランプ３１Ｆ，３１Ｒは、送給装置２０が電線５を送り出すときには電線５の把持を解除し、電線５の長手方向に沿った移動を案内する。詳細は後述するが、クランプ３１Ｆ，３１Ｒは、電線５が長手方向に移動した後、電線５の切断および被覆材５ｂの剥ぎ取りの際に電線５を把持する。また、クランプ３１Ｆ，３１Ｒは、電線５の端部を圧着機１３Ｆ，１３Ｒに向けて搬送する際、および、電線５の端部に端子７を圧着する際にも電線５を把持する。
【0031】
直進アクチュエータ３２Ｆ，３２Ｒは、それぞれクランプ３１Ｆ，３１Ｒを電線５の長手方向に沿って移動させることができれば足り、旋回アクチュエータ３３Ｆ，３３Ｒは、それぞれクランプ３１Ｆ，３１Ｒを鉛直線３０ｃ周りに旋回させることができれば足り、それらの具体的構成は何ら限定されない。直進アクチュエータ３２Ｆ，３２Ｒおよび旋回アクチュエータ３３Ｆ，３３Ｒは、例えば、エアシリンダまたはサーボモータなどにより構成することができる。
【0032】
カッター装置１０は、電線５の切断および被覆材５ｂの剥ぎ取りを行う装置である。カッター装置１０には、公知の各種のカッター装置を用いることができる。ここでは、カッター装置１０は、上下一対のカッター刃４０と、カッター刃４０の後方に配置された上下一対のストリップ刃４１と、カッター刃４０の前方に配置された上下一対のストリップ刃４２とを有している。図示は省略するが、カッター装置１０は、それぞれ上下一対のカッター刃４０、ストリップ刃４１、ストリップ刃４２を互いに接近および離反させるアクチュエータを備えている。
【0033】
圧着機１３Ｆ，１３Ｒは、電線５の端部に端子７を圧着する装置である。前述したように、クランプ３１Ｆ，３１Ｒは、鉛直線３０ｃＦ，３０ｃＲ周りに旋回可能に構成されている。圧着機１３Ｆは、クランプ３１Ｆに把持された電線５の端部に端子７を圧着するように構成されている。圧着機１３Ｒは、クランプ３１Ｒに把持された電線５の端部に端子７を圧着するように構成されている。
【0034】
図示は省略するが、電線処理装置１は、両端に端子７が圧着された電線５を回収するトレイを備えている。後述するように電線処理装置１は、電線５の切断、被覆材５ｂの剥ぎ取り、および端子７の圧着を連続的に繰り返し行い、端子付き電線５を連続的に製造する。上記トレイには、このように連続的に製造される複数の端子付き電線５が収容される。
【0035】
制御装置９は、伸線機２５、送給装置２０、電線クランプ装置３０Ｆ，３０Ｒ、カッター装置１０、および圧着機１３Ｆ，１３Ｒと通信可能に接続されており、これらの機器を制御する。制御装置９は、コンピュータにより構成されている。制御装置９は、電線処理装置１の専用のコンピュータであってもよく、パーソナルコンピュータ等の汎用のコンピュータであってもよい。制御装置９のハードウェア構成は何ら限定されない。
【0036】
以上が電線処理装置１の全体構成である。次に、電線クランプ装置３０Ｒおよび圧着機１３Ｒの詳細な構成について説明する。なお、本実施形態では、電線クランプ装置３０Ｒと、圧着機１３Ｒと、それらを制御する制御装置９により、端子圧着装置が構成されている。
【0037】
図３は電線クランプ装置３０Ｒの右側面図、図４は電線クランプ装置３０Ｒの正面図である。図３に示すように、電線クランプ装置３０Ｒは、電線５の長手方向に沿って移動可能（図３の矢印Ａ参照）かつ鉛直線３０ｃＲ周りに旋回可能（図３の矢印Ｂ参照）なベースプレート３３と、ベースプレート３３に取り付けられたベースアーム３４と、ベースアーム３４に支持されたクランプ３１Ｒとを備えている。
【0038】
クランプ３１Ｒは、クランプアクチュエータの一例であるエアシリンダ３８と、エアシリンダ３８に固定されたクランプベース２７と、左右一対のクランプ爪３６（図５および図６参照）と、エアシリンダ３８とクランプ爪３６とを連結するリンク機構３７とを有している。図３に示すように、ベースアーム３４には、上下に延びるガイドレール２８が固定されている。クランプベース２７には、ガイドレール２８に摺動可能に係合したスライダ２６が固定されている。スライダ２６がガイドレール２８に対して摺動することにより、クランプ３１Ｒはベースアーム３４に対して上下移動可能となっている。
【0039】
電線クランプ装置３０Ｒは、クランプ３１Ｒを上向きに引っ張るばね２９を備えている。ばね２９の上端部２９ａはベースアーム３４に取り付けられ、下端部２９ｂはクランプベース２７に取り付けられている。これにより、クランプベース２７は、ばね２９により上方に引っ張られている。クランプベース２７は、ベースアーム３４に対して、所定の基準位置よりも上方に行かないように規制されている。そのため、クランプベース２７は、外部から下向きの力が加わらない限り、ばね２９により基準位置に保持されている。
【0040】
図５および図６はクランプ３１Ｒの主要部の正面図であり、図５はクランプ爪３６が開いている状態、図６はクランプ爪３６が閉じている状態を表している。エアシリンダ３８は、シリンダ３８Ａとロッド３８Ｂとを有している。シリンダ３８Ａは、クランプベース２７に取り付けられている（図３参照）。ロッド３８Ｂはシリンダ３８Ａから下方に延びるように構成されており、ロッド３８Ｂの下端部にリンク機構３７が取り付けられている。
【0041】
リンク機構３７は、ロッド３８Ｂの下端部に固定されたリンクベース３７Ａと、リンクベース３７Ａに回動可能に連結された左右一対のリンクアーム３７Ｂと、クランプ爪３６が取り付けられた左右一対のクランプアーム３７Ｃとを有している。リンクアーム３７Ｂとクランプアーム３７Ｃとは、回動可能に連結されている。また、左右のクランプアーム３７Ｃは、互いに回動可能に連結されている。リンク機構３７は、ロッド３８Ｂが縮むと両クランプ爪３６が開き（図５参照）、ロッド３８Ｂが伸びると両クランプ爪３６が閉じるように（図６参照）、ロッド３８Ｂと両クランプ爪３６とを連結している。すなわち、両クランプ爪３６は、ロッド３８Ｂが上昇すると互いに離反し、電線５の把持を解除する。逆に、両クランプ爪３６は、ロッド３８Ｂが下降すると互いに接近し、電線５を把持する。制御装置９は、エアシリンダ３８を駆動することにより、電線５の把持およびその解除を行う。
【0042】
シリンダ３８Ａの上部には、プレート３９が設けられている。本実施形態では図３に示すように、プレート３９の一部はシリンダ３８Ａよりも後方（図３の左方）に延びている。プレート３９は、平面視においてシリンダ３８Ａと重なる重なり部３９ｂと、シリンダ３８Ａと重ならない延長部３９ａとを有している。プレート３９の上面３９ｓは斜面または曲面であってもよいが、ここでは、水平な平面（水平面）からなっている。
【0043】
次に、圧着機１３Ｒについて説明する。図７は、クランプ３１Ｒおよび圧着機１３Ｒの側方から見た部分断面図である。図７に示すように、圧着機１３Ｒは、ベースプレート５１と、ホルダ５２と、アンビル５３と、クリンパ５６と、ホルダ５２に昇降可能に支持されたラム５５と、プレス機構５８と、押し下げ部材６０とを備えている。
【0044】
アンビル５３は、端子圧着の際に端子７を支持する台座である。図示は省略するが、端子７は、電線５の芯線５ａ（図２参照）に圧着されるワイヤバレルと、電線５の被覆材５ｂに圧着されるインシュレーションバレルとを有している。本実施形態では、アンビル５３は、主に端子７のワイヤバレルを支持する部分５３Ａと、主にインシュレーションバレルを支持する部分５３Ｂとを有している。ただし、本実施形態に係るアンビル５３の構成は一例に過ぎず、アンビル５３の具体的構成は何ら限定されない。
【0045】
クリンパ５６は、アンビル５３との間に電線５および端子７を挟み込むことにより、電線５に端子７を圧着する部材である。クリンパ５６はボルト５７により、ラム５５に固定されている。本実施形態では、クリンパ５６は、主に端子７のワイヤバレルを電線５の芯線５ａに圧着する部分５６Ａと、主にインシュレーションバレルを電線５の被覆材５ｂに圧着する部分５６Ｂとを有している。ただし、本実施形態に係るクリンパ５６の構成は一例に過ぎず、クリンパ５６の具体的構成は何ら限定されない。
【0046】
プレス機構５８は、昇降部としてのシャフト５８Ａと、シャフト５８Ａを昇降させるアクチュエータ（図示せず）とを有している。シャフト５８Ａにはクリンパ５６が連結されている。詳しくは、シャフト５８Ａの下端部にラム５５が固定され、クリンパ５６はラム５５を介してシャフト５８Ａに間接的に連結されている。なお、本明細書では特に断らない限り、連結とは、直接連結されている場合と、他の部材を介して間接的に連結されている場合との両方が含まれる。上記アクチュエータはシャフト５８Ａを昇降させる駆動装置であれば足り、その種類は何ら限定されない。ここでは、上記アクチュエータは、サーボモータによって構成されている。上記アクチュエータがシャフト５８Ａを下降させるとラム５５が下降し、ラム５５に固定されたクリンパ５６がアンビル５３に向かって移動する。
【0047】
押し下げ部材６０は、クリンパ５６の下降に合わせてクランプ３１Ｒを押し下げる部材である。クリンパ５６が下降を開始するときには、電線５の端部はアンビル５３上の端子７から浮いた状態にある。しかし、クランプ３１Ｒを押し下げることにより、クリンパ５６が電線５の端部に端子７を圧着する前または圧着する瞬間に、電線５の端部を端子７に載せることができる。そのため、電線５の端部に端子７を良好に圧着することができる。
【0048】
本実施形態では、押し下げ部材６０はプレス機構５８のシャフト５８Ａに連結されている。押し下げ部材６０は、シャフト５８Ａに固定されたアーム６１と、アーム６１に設けられたローラ６２とを有している。シャフト５８Ａと共に押し下げ部材６０が下降すると、ローラ６２がクランプ３１Ｒのプレート３９の上面３９ｓに接触し、クランプ３１Ｒを押し下げる。本実施形態では、ローラ６２、プレート３９は、それぞれ本発明に係る「第１接触部」、「第２接触部」に対応する。ローラ６２は、プレート３９の上面３９ｓ上を回転可能に構成されている。本実施形態では、ローラ６２は、プレート３９に対して、電線５の長手方向に移動可能に構成されている。
【0049】
前述したように、電線クランプ装置３０Ｒは、クランプ３１Ｒを旋回させる旋回アクチュエータ３３Ｒと、クランプ３１Ｒを電線５の長手方向に沿って移動させる直進アクチュエータ３２Ｒとを備えている（図１参照）。これら旋回アクチュエータ３３Ｒおよび直進アクチュエータ３２Ｒは、電線５の端部がアンビル５３とクリンパ５６との間の位置に搬送されるようクランプ３１Ｒを移動させるクランプ移動機構３５を構成している。なお、端子７には、いわゆるオープンバレル型やクローズドバレル型などの複数種類の端子が存在する。端子７の種類ごとに、クランプ３１Ｒの移動方法が若干異なっていてもよい。クランプ３１Ｒは、各種の端子７に適用可能に構成されている。すなわち、クランプ移動機構３５は、クランプ３１Ｒを端子７の種類に応じて移動させるように構成されている。
【0050】
次に、電線処理装置１の動作について説明する。まず、送給装置２０が電線５をカッター装置１０に向けて送り出し、両クランプ３１Ｆ，３１Ｒが電線５を把持する。次に、カッター装置１０が駆動し、カッター刃４０が電線５を切断する。次に、ストリップ刃４１が後側の電線５の前端部の被覆材５ｂを切り込み、クランプ３１Ｆが電線５を後方（図１の左方）に引っ張る。また、ストリッパ刃４２が前側の電線５の後端部の被覆材５ｂを切り込み、クランプ３１Ｒが電線５を前方（図１の右方）に引っ張る。これにより、後側の電線５の前端部の被覆材５ｂが剥ぎ取られると共に、前側の電線５の後端部の被覆材５ｂが剥ぎ取られる。次に、クランプ３１Ｆが左側に旋回し、後側の電線５の前端部を圧着機１３Ｆに向けて搬送し、圧着機１３Ｆが後側の電線５の前端部に端子７を圧着する。また、クランプ３１Ｒが右側に旋回し、前側の電線５の後端部を圧着機１３Ｒに向けて搬送し、圧着機１３Ｒが前側の電線５の後端部に端子７を圧着する。なお、圧着機１３Ｒによる端子圧着動作の詳細については後述する。次に、クランプ３１Ｆは後側の電線５を把持したままカッター装置１０に対向する初期位置（図１に示す位置）に戻り、当該電線５の把持を解除する。クランプ３１Ｒは、前側の電線５の把持を解除した後、カッター装置１０に対向する初期位置（図１に示す位置）に戻る。なお、端子付き電線５は、クランプ３１Ｒによる把持が解除されると、落下してトレイ（図示せず）に回収される。以上が１サイクルの動作である。電線処理装置１は、上記サイクルを繰り返すことにより、端子付き電線５を連続的に製作する。
【0051】
次に、圧着機１３Ｒによる端子圧着動作の詳細について説明する。以下の端子圧着動作の説明では、クランプ３１Ｒから見て、圧着機１３Ｒに近づく方を前方と言い、圧着機１３Ｒから遠ざかる方を後方と言うこととする。
【0052】
図８に示すように、クランプ３１Ｒは、まず、前述の初期位置（図８に仮想線で示す位置）から、電線５の端部が圧着機１３Ｒの方を向くまで旋回する（矢印Ｍ１参照）。次に、クランプ３１Ｒは、電線５の端部が圧着機１３Ｒのアンビル５３上に位置するまで、電線５の長手方向に沿って直進する（矢印Ｍ２参照）。このように、本実施形態では、クランプ３１Ｒは、旋回移動および直進移動の二段階の移動を行う。
【0053】
図９～図１３は、クランプ３１Ｒおよび圧着機１３Ｒの動作を説明するための模式図である。図１４は、端子圧着処理のタイムチャートである。図１４に示すように、本実施形態に係る端子圧着処理では、クランプ３１Ｒは時刻Ｔ１～Ｔ２において旋回移動を行い、時刻Ｔ２～Ｔ５において直進移動を行う。図９は、クランプ３１Ｒが直進移動を始めるとき（Ｔ＝Ｔ２）のクランプ３１Ｒおよび圧着機１３Ｒを表している。
【0054】
図１０に示すように、クランプ３１Ｒが直進移動を開始してから所定時間が経過した時（Ｔ＝Ｔ３）に、プレス機構５８はプレス動作を開始する。すなわち、本実施形態では、クランプ３１Ｒが直進移動を終了する前に、プレス機構５８のプレス動作を開始する。詳しくは、クランプ３１Ｒの移動中にプレス機構５８のアクチュエータの駆動が開始され、シャフト５８Ａが下降し始める。このシャフト５８Ａの下降に伴い、クリンパ５６および押し下げ部材６０が下降する。
【0055】
図１１に示すように、押し下げ部材６０が下降すると、押し下げ部材６０のローラ６２がクランプ３１Ｒのプレート３９に接触する。ここでは、押し下げ部材６０がプレート３９に接触する時をＴ＝Ｔ４とする。
【0056】
押し下げ部材６０のローラ６２がプレート３９に接触すると、クランプ３１Ｒは押し下げ部材６０によって押し下げられる。ここで、クランプ３１Ｒは直進移動中であるが、押し下げ部材６０のローラ６２は回転可能である。そのため、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触しても、クランプ３１Ｒの直進移動が妨げられることはない。図１２に示すように、クランプ３１Ｒは、直進移動を続けると共に、押し下げ部材６０によって押し下げられる。そして、Ｔ＝Ｔ５において、電線５の端部がアンビル５３上の所定位置に到達し、クランプ３１Ｒは直進移動を終了する。
【0057】
プレス機構５８のシャフト５８Ａは引き続き下降する。これにより、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒを更に押し下げると共に、クリンパ５６がアンビル５３に向かって更に移動する。そして、図１３に示すように、Ｔ＝Ｔ６において、クリンパ５６が電線５の端部および端子７をアンビル５３に向かって押しつけ、電線５の端部に端子７が圧着される。以上が本実施形態に係る端子圧着処理の詳細である。
【0058】
本実施形態によれば、押し下げ部材６０のクランプ３１Ｒに対する接触部は、回転可能なローラ６２により構成されている。そのため、クランプ３１Ｒの移動中に押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触したとしても、クランプ３１Ｒの移動が阻害されることはない。よって、クランプ３１Ｒの移動が終了する前に押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒを押し下げ始めても問題はない。そこで本実施形態では、図１４に示すように、クランプ３１Ｒの移動が終了する時刻Ｔ５よりも前の時刻Ｔ３において、プレス機構５８のプレス動作を開始することとした。なお、図１５は、クランプの移動が終了してからプレス機構のプレス動作を開始する従来技術のタイムチャートである。図１４および図１５を見比べると分かるように、本実施形態によれば、クランプ３１Ｒの移動が終了してから端子７が圧着されるまでの時間を短縮することができるので、本実施形態のタクトタイムＳＴ１は従来技術のタクトタイムＳＴ２よりも短くなっている。このように、本実施形態によれば、端子圧着処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。
【0059】
前述したように、端子圧着処理が終了した後、クランプ３１Ｒは初期位置に戻る。本実施形態ではクランプ３１Ｒは、後方に直進移動した後、旋回移動を行う。本実施形態では、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触していても、クランプ３１Ｒの移動が阻害されることはない。そのため、端子圧着後、押し下げ部材６０が上昇しているときであっても、クランプ３１Ｒを移動させることができる。そこで、端子圧着後プレスの上昇終了前に、クランプ３１Ｒの移動を開始してもよい。すなわち、端子圧着後、プレス機構５８のシャフト５８Ａが上昇を開始してから終了する前に、クランプ３１Ｒの移動を開始してもよい。これにより、端子圧着処理の後の処理を迅速に進めることができ、電線処理装置１の全体の処理のタクトタイムを短縮することができる。
【0060】
なお、本実施形態では、クランプ３１Ｒの移動が終了する時（Ｔ＝Ｔ５）よりも前に、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触し、クランプ３１Ｒを押し下げ始めていた（Ｔ＝Ｔ４）。しかし、図１６に示すように、クランプ３１Ｒの移動が終了する時よりも前にプレス機構５８のプレス動作を開始しつつ、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触し始めるタイミングは、クランプ３１Ｒの移動が終了した後であってもよい。このような場合であっても、タクトタイムＳＴ３は、従来技術のタクトタイムＳＴ２（図１５参照）よりも短くなる。よって、従来技術に比べて、端子圧着処理のタクトタイムを短縮することができる。
【0061】
ただし、本実施形態によれば、クランプ３１Ｒの移動が終了する時よりも前に押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒを押し下げ始めるので、端子圧着処理のタクトタイムをより一層短縮することが可能となる。
【0062】
本実施形態では、クランプ３１Ｒの押し下げ部材６０に対する接触部は、水平面からなる上面３９ｓを有するプレート３９により構成されている。そのため、押し下げ部材６０のローラ６２とプレート３９の上面３９ｓとが接触した後、プレス機構５８のシャフト５８Ａの昇降量とクランプ３１Ｒの昇降量とが等しくなる。そのため、クリンパ５６の昇降とクランプ３１Ｒの昇降とを同期させやすい。したがって、端子圧着処理をより良好に行うことができる。
【0063】
前記実施形態では、押し下げ部材６０のクランプ３１Ｒに対する接触部は、回転可能なローラ６２により構成されている。ローラ６２は、クランプ３１Ｒに対して転がる転がり部の一例であるが、転がり部はローラ６２に限定されない。転がり部は、例えば図１７に示すように、任意の方向に回転可能なボール（球体）６４であってもよい。
【0064】
前記実施形態では、転がり部は押し下げ部材６０に備えられているが、転がり部はクランプ３１Ｒに備えられていてもよい。例えば、ローラ６２がクランプ３１Ｒに備えられ、プレート３９が押し下げ部材６０に備えられていてもよい。このような場合であっても、前述の効果を得ることができる。
【0065】
また、押し下げ部材６０の接触部およびクランプ３１Ｒの接触部の両方が転がり部により構成されていてもよい。
【0066】
押し下げ部材６０およびクランプ３１Ｒは、押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒの移動を阻害せずにクランプ３１Ｒを押し下げるように構成されていればよく、必ずしも、押し下げ部材６０の接触部およびクランプ３１Ｒの接触部のうち少なくとも一方が転がり部でなくてもよい。例えば、押し下げ部材６０およびクランプ３１Ｒは、クランプ３１Ｒの移動を阻害しないように互いに摺動可能な摺動部を有していてもよい。例えば、図１８に示すように、押し下げ部材６０がアーム６１に固定された第１の摺動板６６を有し、クランプ３１Ｒのシリンダ３８Ａの上部に、第１の摺動板６６に対して摺動する第２の摺動板６８が設けられていてもよい。
【0067】
前記実施形態では、クランプ３１Ｒの旋回移動が終了した後、プレス機構５８のプレス動作を開始することとしている。しかし、クランプ３１Ｒの旋回移動が終了する前に、プレス機構５８のプレス動作を開始することとしてもよい。これにより、プレス動作をより早く始めることができるので、端子圧着処理のタクトタイムを更に短縮することができる。
【0068】
また、前記実施形態では、押し下げ部材６０は、クランプ３１Ｒが旋回移動した後、アンビル５３に向かって直進移動している時に、クランプ３１Ｒと接触するように構成されている。しかし、押し下げ部材６０は、クランプ３１Ｒが旋回移動している時にクランプ３１Ｒと接触し始めるように構成されていてもよい。例えば、押し下げ部材６０の接触部を前述のボール６４または摺動部により構成することとすれば、押し下げ部材６０はクランプ３１Ｒを押し下げながら、クランプ３１Ｒに対して多方向に移動することができる。よって、クランプ３１Ｒは、押し下げ部材６０によって押し下げられると同時に、押し下げ部材６０に妨げられることなく旋回および直進することができる。クランプ３１Ｒが旋回移動している時に押し下げ部材６０がクランプ３１Ｒに接触し始めるほどプレス動作の開始を早めることとすれば、端子圧着処理のタクトタイムをより一層短縮することが可能となる。
【0069】
前記実施形態では、クランプ移動機構３５は、クランプ３１Ｒを旋回させてから、圧着機１３Ｒに向けて直進させるように構成されている。ここで、クランプ３１Ｒの旋回移動は、クランプ３１Ｒの電線５の長手方向と交差する方向への移動の一例である。しかし、クランプ３１Ｒの電線５の長手方向と交差する方向への移動は、旋回移動に限定されない。例えば、クランプ３１Ｒの電線５の長手方向と交差する方向への移動は、電線５の長手方向と直交する方向への直進移動であってもよい。例えば、クランプ３１Ｒは、左方または右方（図１参照）に直進移動するように構成されていてもよい。クランプ移動機構３５は、クランプ３１Ｒを電線５の長手方向と直交する方向に直進させてから、アンビル５３に向けて直進させるように構成されていてもよい。
【0070】
前記実施形態では、押し下げ部材６０はプレス機構５８の昇降部５８Ａに連結されている。しかし、押し下げ部材６０は、プレス機構５８の昇降部５８Ａの昇降に合わせて昇降するように構成されていればよく、必ずしも昇降部５８Ａに直接的または間接的に連結されている必要はない。例えば、押し下げ部材６０は、プレス機構５８のアクチュエータとは別のアクチュエータによって昇降されるように構成されていてもよい。
【0071】
なお、前記実施形態では、カッター装置１０よりも前方（図１の右方）のクランプ３１Ｒおよび圧着機１３Ｒによる端子圧着処理について説明したが、カッター装置１０よりも後方（図１の左方）のクランプ３１Ｆおよび圧着機１３Ｆにおいても、前述と同様の端子圧着処理を行うことができる。
【符号の説明】
【0072】
５ 電線
７ 端子
１３Ｒ クランプ
３５ クランプ移動機構
３９ プレート（第２接触部）
３９ｓ 上面（水平面）
５３ アンビル
５６ クリンパ
５８ プレス機構
５８Ａ シャフト（昇降部）
６０ 押し下げ部材
６２ ローラ（第１接触部）
６４ ボール（第１接触部）
６６ 第１の摺動板（摺動部）
７ 端子
１３Ｒ クランプ
３５ クランプ移動機構
３９ プレート（第２接触部）
３９ｓ 上面（水平面）
５３ アンビル
５６ クリンパ
５８ プレス機構
５８Ａ シャフト（昇降部）
６０ 押し下げ部材
６２ ローラ（第１接触部）
６４ ボール（第１接触部）
６６ 第１の摺動板（摺動部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】