説明

圧着装置システムおよびこれに用いる空圧監視装置

【課題】 空圧不足による圧着不具合を完全になくし、信頼性の高い圧着動作を行うことができる圧着装置システムを提供する。
【解決手段】 圧着装置11と、空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を監視する空圧監視装置20とを備え、空圧監視装置20は、空圧流路30の圧力を検出する圧力スイッチ21と、空圧流路30の途中に接続され圧力スイッチ21の信号に基づいて流路を切り替える三方流路切替弁22とを備え、圧力スイッチ21が設定圧より低い圧力を検出したときに三方流路切替弁22は空圧源13側の空圧流路30aを遮断するとともに圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放するように切り替わるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空圧を動力とする圧着装置に付設される空圧監視装置、および、これを用いた圧着装置システムに関する。本発明でいう圧着装置とは、主として、電線等の端部に圧着端子を圧着するための端子圧着機構を備えた装置をいう。
【背景技術】
【0002】
電設工事等では、圧着端子を取り付けた電線を使用することが多く、電線端部に対し、安全かつ確実かつ効率的に圧着端子を圧着接続するための道具として、空圧を利用した端子圧着機構を備えた圧着装置が利用されている(特許文献1、特許文献2参照)。
一般に、空圧を動力とする圧着装置では、エアシリンダの正方向動作および逆方向動作を利用して端子圧着機構を作動させている。エアシリンダは、加圧気体を供給する2つのエアー吸入口を有しており、加圧気体が供給されるエアー吸入口を切り替えることにより、正方向動作と逆方向動作とが切り替わるようになっている。
【0003】
図3は、エアシリンダを用いた圧着装置の内部構造例を示す図である(筐体の一部を省略して内部構造を示している)。この圧着装置11は、圧着端子や電線が載置される固定受部1、圧着端子を圧着する際に下降する移動圧着体2、移動圧着体2の昇降運動を起こすリンク機構3、リンク機構3を駆動するエアシリンダ4を有している。エアシリンダ4には上下2つのエアー吸入口4a,4bが形成され、下側のエアー吸入口4bに加圧気体が供給されるとシリンダ軸5が上昇し(正方向動作)、シリンダ軸5に連結されたリンク機構3が作動して移動圧着体2が下降するようになっている。また、上側のエアー吸入口4aに加圧気体が供給されるとシリンダ軸5が下降し(逆方向動作)、シリンダ軸5に連結されたリンク機構3が作動して移動圧着体2が上昇するようになっている。
【0004】
図4は、エアシリンダを用いた圧着装置11およびこれに接続される空圧供給回路を説明する図である。コンプレッサ等の空圧源13から空圧流路30を介して、圧着装置11のエアシリンダに加圧気体が供給されるようにしてある。空圧流路30の途中には、加圧気体を供給するエアー吸入口4a,4bを切り替える装置として、フットスイッチ12が設けてある。
【特許文献1】特開平08−267370号公報
【特許文献2】特開平08−130080号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
圧着装置では、圧着端子を電線に確実に接続することが要求され、そのためには、十分なパワーで圧着させる必要がある。特に、圧着対象となる電線および端子の太さが大きくなるほど、大きなパワーが求められ、動力源であるエアシリンダの大型化、ハイパワー化が必要になっている。
そのため、これまで圧着装置では、主として、エアシリンダの大型化、ハイパワー化の採用とともに、エアシリンダから端子圧着機構への動力伝達機構(例えばリンク機構)の改良に力が注がれていた。
【0006】
しかしながら、いくらエアシリンダの大型化やハイパワー化がなされ、効率よい動力伝達機構が採用されたとしても、エアシリンダに供給する空圧が不足した状態で圧着を行うと、不十分な圧着状態となる。この場合、外見上は完全な圧着がなされているものと同程度に、圧着端子のスリーブ部分が圧着変形されているため、目視確認では、なかなか正常に圧着されたものと見分けがつかない。しかしながら、このような電線を、各種装置に配線して通電すると、圧着端子と電線との接触不良が原因で、発熱したり、スパークが生じたりする不具合が生じ、装置を停止して、再度、配線しなければならなくなる。また、発熱したまま、使用すると火災の原因となりかねず、危険である。
【0007】
このように、空圧源から圧着装置に供給する加圧気体の空圧の管理は、圧着装置の信頼性を高める上で重要であるにも関わらず、これまでの圧着装置では、積極的に空圧低下を監視することはほとんどなされておらず、たとえ監視が行われていたとしても、設定値以下に空圧が低下したときに、コンプレッサ等から使用者にアラームを鳴らす程度であった。
【0008】
本発明は、空圧不足による圧着不具合を完全になくし、信頼性の高い圧着動作を行うことができる圧着装置システムおよびこれに用いる空圧監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためになされた本発明の構成を、実施例を示す図面に使用した符号を用いて説明すると、加圧気体の空圧を動力として端子圧着機構を作動させる圧着装置11と、空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を監視する空圧監視装置20とを備えた圧着装置システム10であって、空圧監視装置20は、空圧流路30の圧力を検出する圧力スイッチ21と、空圧流路30の途中に接続され圧力スイッチ21の信号に基づいて流路を切り替える三方流路切替弁22とを備え、圧力スイッチ21が設定圧より低い圧力を検出したときに三方流路切替弁22は空圧源13側の空圧流路30aを遮断するとともに圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放するように切り替わるようにしている。
【0010】
すなわち、本発明の圧着装置システム10によれば、空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を監視する空圧監視装置20を備える。この空圧監視装置20は、圧力スイッチ21により空圧流路30を流れる加圧気体の圧力を検出する。そして、空圧流路30の途中に接続された三方流路切替弁22は、予め圧力スイッチ21に設定されている圧力より低い圧力を検出すると、三方流路切替弁22よりも空圧源13側の空圧流路30aを遮断し、三方流路切替弁22よりも圧着装置11側の空圧流路30bが大気開放されるように切り替わる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の圧着装置システム10によれば、空圧流路30を流れる加圧気体の空圧が設定圧より低い圧力になると、単に空圧流路30が遮断されて、圧着装置11への加圧気体の供給が停止されるだけでなく、圧着装置11側の空圧流路30bが大気開放され、空気流路30bや圧着装置11内に残留する加圧気体が積極的に排出されて大気圧に戻るので、圧着装置11は全く動けなくなり、空圧不足状態での圧着動作を完全になくすことができる。
【0012】
(その他の解決手段および効果)
上記発明において、空圧監視装置20は、三方流路切替弁22を作動するためのリセットスイッチ25をさらに備え、圧力スイッチ21が設定圧より高い圧力を検出するとともにリセットスイッチ25が作動されたことを条件に、三方流路切替弁22が空圧源13と圧着装置11とを流路接続する状態に復帰するようにしてもよい。
これによれば、三方流路切替弁22の流路を、圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放する状態から、空圧源13と圧着装置11とを流路接続する状態に復帰するためには、リセットスイッチ25の操作だけでなく、空圧源30a側の空圧流路の圧力が設定圧より高い圧力になっていることを条件としているので、空圧不足状態での誤作動を防止することができる。
【0013】
また、上記発明において、空圧監視装置20は、圧着装置11とは独立した筐体に収納され、筐体の壁面20aには空圧源13側の空圧流路30aが接続される空圧源側接続口20b、圧着装置11側の空圧流路30bが接続される圧着装置側接続口20cが形成され、筐体内では空圧源側接続口20bと圧着装置側接続口20cとを接続する流路の途中に三方流路切替弁22が接続されるようにしてもよい。
これによれば、空圧監視装置20は、圧着装置11とは独立しているので、圧着装置11に影響されずに設置位置を選択でき、また、使用する圧着装置11の種類に影響されずに使用することができる。
【0014】
また、別の観点からなされた本発明の空圧監視装置20は、加圧気体の空圧を動力として端子圧着機構を作動する圧着装置11に付設される空圧監視装置20であって、空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を検出する圧力スイッチ21と、空圧流路30の途中に接続され、圧力スイッチ21からの信号に基づいて流路を切り替える三方流路切替弁22とを備え、圧力スイッチ21が設定圧より低い圧力を検出したときに三方流路切替弁22は空圧源13側の空圧流路30aを遮断するとともに圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放するように切り替わるようにしている。
さらに、上記空圧監視装置において、三方流路切替弁22を作動するためのリセットスイッチ25をさらに備え、圧力スイッチ21が設定圧より高い圧力を検出するとともにリセットスイッチ25が作動されたことを条件に三方流路切替弁22が空圧源13と圧着装置11とを流路接続する状態に復帰するようにしてもよい。
さらに、上記空圧監視装置において、圧着装置11とは独立した筐体20に収納され、筐体の壁面20aに空圧源側接続口20b、圧着装置側接続口20cが形成され、筐体20内では空圧源側接続口20bと圧着装置側接続口20cとを接続する流路の途中に三方流路切替弁22が接続されるようにしてもよい。
本発明の空圧監視装置20によれば、上述した圧着装置システム10に使用する空圧監視装置として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。図1は本発明の一実施形態である圧着装置システムに使用される空圧監視装置の外観構成図であり、図1(a)は前面側から見た外観構成図、図1(b)は背面側から見た外観構成図である。また、図2は、本発明の一実施形態である圧着装置システムの全体構成および流路接続状態を示すブロック構成図であり、図2(a)は正常状態のときの流路状態を示し、図2(b)は設定圧以下のときの流路状態を示す。
【0016】
最初に、圧着装置システム全体の構成について説明する。図2(a)に示すように、本発明の圧着装置システム10は、圧着装置11と、圧着装置11とは独立した筐体に収納された空圧監視装置20とからなる。圧着装置11はコンプレッサ等の空圧源13からの空圧流路30が流路接続され、空圧監視装置20はその空圧流路30の途中に流路接続されている。空圧監視装置20と圧着装置11との間を接続する空圧流路30bの途中には、フットスイッチ12が設けられており、フットスイッチ12の操作により、圧着装置11に内蔵されているエアシリンダ(図3参照)の正方向動作または逆方向動作を切り替えて、エアシリンダに連結される端子圧着機構が圧着動作、開放動作を行うようにしてある。
【0017】
次に、空圧監視装置20の構成について説明する。図1、図2に示すように、空圧監視装置20は、筐体20内に圧力スイッチ21、三方流路切替弁22が内蔵され、筐体の壁面20aには、アラーム23、リセットスイッチ25、空圧監視装置20の動作に必要な電力を供給するための主電源スイッチ26、空圧源側接続口20b、圧着装置側接続口20c、大気開放接続口20dが取り付けられている。
【0018】
空圧源側接続口20bには、空圧源13側の空圧流路30aが接続され、圧着装置側接続口20cには圧着装置側空圧流路30bが接続される。また、大気開放接続口20dには、大気開放流路30cが接続され、流路先端にサイレンサ24が接続される。
【0019】
筐体20内では、空圧源側接続口20b、圧着装置側接続口20c、大気開放口20dは、三方流路切替弁22の3つのポートと流路接続されており、空圧源側接続口20b側のポートと圧着装置側接続口20c側のポートとが流通する第一状態(図2(a)参照)、大気開放口20c側のポートと圧着装置側接続口20c側のポートとが流通するとともに空圧源側接続口20b側のポートが遮断される第二状態(図2(b)参照)とが、三方流路切替弁22の流路切替操作で実現できるようにしてある。
なお、大気開放口20d、大気開放流路30c、サイレンサ24については、振動防止や消音のために接続するものであり、特に必要なければ三方流路切替弁22の大気開放用のポートから、直接、大気開放してもよい。
【0020】
圧力スイッチ21は、空圧源側接続口20bと三方流路切替弁22との間の流路内の圧力を検出するように圧力センサが取り付けてある。圧力スイッチ21は、予め設定された圧力より低い圧力を検出すると、圧力低下を知らせる信号が出力されるようにしてあり、この出力信号に基づいて三方流路切替弁22の流路が切り替わるように、図示しない制御用マイコンまたは制御用リレー回路が取付けられている。具体的には、初期状態では、三方流路切替弁22は、空圧源13と圧着装置11とが流路接続された状態(第一状態)になっており、この状態において圧力スイッチ21が圧力低下信号を出力すると、三方流路切替弁22の流路状態が切り替わり(第二状態)、空圧源13側の空圧流路30aが遮断されるとともに、圧着装置11側の空圧流路30bが大気開放されるようにしてある。
なお、流路切替の境界圧力となる圧力スイッチ21の設定圧力には、圧着装置11が正常に圧着動作するのに最低源必要な空圧の圧力値が設定されている。
【0021】
アラーム23は、圧力スイッチ21からの圧力低下を知らせる出力信号に基づいて警告音が発生するようにしてある。
【0022】
リセットスイッチ25は、一度、圧力スイッチ21により圧力低下状態が検出され、圧着装置側空圧流路30bが大気開放される第二状態になった後で、再び空圧源側空圧流路30aと圧着装置側空圧流路30bとが流路接続される第一状態に復帰させたいときに、三方流路切替弁22を手動で元に戻す操作を行うために設けられている。ただし、空圧が設定圧以上に戻っていないときに操作されても復帰できないようにするため、圧力スイッチ21が設定圧より高い圧力を検出する(圧力低下の出力信号を出力していない)とともに、リセットスイッチ25が操作されることを条件に、リセット操作が働くように制御用マイコンあるいはリレー回路に設定されている。
【0023】
次に、使用動作について説明する。空圧源13から加圧気体が供給された状態で電源スイッチ26を操作することにより、空圧監視装置20が作動する。初期状態では、空圧流路30内には設定圧以上の加圧気体が供給されているので、圧力スイッチ21は圧力低下信号を出力しておらず、それゆえ、三方流路切替弁22は、空圧源側空圧流路30aと圧着装置側空圧流路30bとを流路接続する第一状態をとるようになる。
その後、何らかの原因で、空圧流路30の圧力が低下し、圧力スイッチ22が設定圧以下になったことを検出すると、圧力低下信号を出力する。これにより、アラーム23を鳴らすとともに、三方流路切替弁22が切替わり、空圧源側空圧流路30aが遮断されるとともに、圧着装置側空圧流路30bが大気開放されて、圧着装置11内の残留加圧気体が排出される。その結果、圧着装置11は、動力を完全に失い、圧着動作ができなくなるので、不十分な空圧での圧着動作が実行されるおそれがなくなる。
【0024】
空圧低下の原因が消滅し、再び、空圧が設定圧以上に達すると、リセットスイッチ25を操作する。このとき、空圧が設定圧以上であることを条件に、リセット操作が働き、三方流路切替弁22は、圧源側空圧流路30aと圧着装置側空圧流路30bとを流路接続する第一状態に復帰する。
【0025】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の構成要件を備えるものであれば、適宜改変して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は、電線の先端に圧着端子を圧着して取り付けるための圧着装置システムとして実施される。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施形態である圧着装置システムにおいて用いられる空圧監視装置の概観構成図。
【図2】本発明の一実施形態である圧着装置システム全体のブロック構成図。
【図3】圧着装置の内部構成例を示す図。
【図4】従来の圧着装置の使用状態を説明する図。
【符号の説明】
【0028】
10 圧着装置システム
11 圧着装置
12 フットスイッチ
13 空圧源(コンプレッサ)
20 空圧監視装置
21 圧力スイッチ
22 三方流路切替弁
25 リセットスイッチ
30 空圧流路(30a:空圧源側空圧流路、30b:圧着装置側空圧流路)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
加圧気体の空圧を動力として端子圧着機構を作動させる圧着装置11と、空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を監視する空圧監視装置20とを備えた圧着装置システム10であって、
空圧監視装置20は、空圧流路30の圧力を検出する圧力スイッチ21と、空圧流路30の途中に接続され圧力スイッチ21の信号に基づいて流路を切り替える三方流路切替弁22とを備え、
圧力スイッチ21が設定圧より低い圧力を検出したときに三方流路切替弁22は空圧源13側の空圧流路30aを遮断するとともに圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放するように切り替わることを特徴とする圧着装置システム。
【請求項2】
空圧監視装置20は、三方流路切替弁22を作動するためのリセットスイッチ25をさらに備え、圧力スイッチ21が設定圧より高い圧力を検出するとともにリセットスイッチ25が作動されたことを条件に三方流路切替弁22が空圧源13と圧着装置11とを流路接続する状態に復帰することを特徴とする請求項1に記載の圧着装置システム。
【請求項3】
空圧監視装置20は、圧着装置11とは独立した筐体に収納され、筐体の壁面20aには空圧源13側の空圧流路30aが接続される空圧源側接続口20b、圧着装置11側の空圧流路が接続される圧着装置側接続口20cが形成され、筐体20内では空圧源側接続口20bと圧着装置側接続口20cとを接続する流路の途中に三方流路切替弁22が接続されることを特徴とする請求項1に記載の圧着装置システム。
【請求項4】
加圧気体の空圧を動力として端子圧着機構を作動する圧着装置11に付設される空圧監視装置20であって、
空圧源13から圧着装置11に加圧気体を供給する空圧流路30の圧力を検出する圧力スイッチ21と、空圧流路30の途中に接続され、圧力スイッチ21からの信号に基づいて流路を切り替える三方流路切替弁22とを備え、
圧力スイッチ21が設定圧より低い圧力を検出したときに三方流路切替弁22は空圧源13側の空圧流路30aを遮断するとともに圧着装置11側の空圧流路30bを大気開放するように切り替わることを特徴とする空圧監視装置。
【請求項5】
三方流路切替弁22を作動するためのリセットスイッチ25をさらに備え、圧力スイッチ21が設定圧より高い圧力を検出するとともにリセットスイッチ25が作動されたことを条件に三方流路切替弁22が空圧源13と圧着装置11とを流路接続する状態に復帰することを特徴とする請求項4に記載の空圧監視装置。
【請求項6】
圧着装置11とは独立した筐体20に収納され、筐体の壁面20aに空圧源側接続口20b、圧着装置側接続口20cが形成され、筐体20内では空圧源側接続口20bと圧着装置側接続口20cとを接続する流路の途中に三方流路切替弁22が接続されることを特徴とする請求項4に記載の空圧監視装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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