端子接続装置
【課題】本発明は、一の装置で多様な仕様の管継手に簡便対応可能な端子接続装置を提供する。
【解決手段】成形金型コア５２の外周面に電熱抵抗線５１が巻回されたワーク５０を対象として、電熱抵抗線５１の両端部５１ａ、５１ｂに、それぞれ端子ピン６０を外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置１であって、コアベース２と、コアベース２に保持されたワーク５０に対向配置されるかしめ機構３とを備えてなり、かしめ機構３は、フレーム７に電熱抵抗線５１の両端部５１ａ、５１ｂに対向するように設けられ、各端子ピン６０を保持する第1、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂと、両端子ピン６０に端部５１ａ、５１ｂをそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し第１、第２のかしめ具９、９とを備えて構成され、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂが、端部５１ａ、５１ｂ間方向に位置調整可能にフレーム７に固定されていることを特徴とする。
【解決手段】成形金型コア５２の外周面に電熱抵抗線５１が巻回されたワーク５０を対象として、電熱抵抗線５１の両端部５１ａ、５１ｂに、それぞれ端子ピン６０を外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置１であって、コアベース２と、コアベース２に保持されたワーク５０に対向配置されるかしめ機構３とを備えてなり、かしめ機構３は、フレーム７に電熱抵抗線５１の両端部５１ａ、５１ｂに対向するように設けられ、各端子ピン６０を保持する第1、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂと、両端子ピン６０に端部５１ａ、５１ｂをそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し第１、第２のかしめ具９、９とを備えて構成され、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂが、端部５１ａ、５１ｂ間方向に位置調整可能にフレーム７に固定されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気溶着継手（エレクトトロフュージョン継手（ＥＦ継手））を製造する際の、電熱抵抗線と端子ピンとのかしめを行う場合に用いる端子接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス管や上下水道管に使用されているポリエチレン（ＰＥ）管を接続する管継手として、電気溶着法を採用した溶着継手が知られている。この溶着継手は、継手内周面にニクロム線などの電気抵抗線を巻回し、この抵抗線の両端に電気的に接続した端子ピンに電源を接続して通電することにより、ＰＥ管の外面と溶着継手の内面とを熱溶融させて接続するものである。
上記溶着のために通電するための端子ピンは、電熱抵抗線と電気的に接続するために端子接続装置によりかしめられるが、従来この種の端子接続装置としては、例えば下記特許文献１に開示されたものが提供されている。
【特許文献１】特開平１１−７７１９１号公報
【０００３】
特許文献１において開示された端子接続装置は、受け部材により電気抵抗線が巻回された成形金型コアを係止して端子接続装置上に固定し、切断部によって電熱抵抗線の両端を切断して両端部の長さを一定に揃え、剥がし部により電熱抵抗線の両端部の被覆樹脂層を所定長さ剥がして電熱抵抗線を露出させた上で、レール上の基台を摺動させて受け部材を所定の位置に移動させ、端子ピンを切り揃えられた電熱抵抗線の両端部に装着し、この状態で端子ピンをかしめ具によって圧着してかしめるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の端子接続装置においては、電熱抵抗線の切断、被覆樹脂層の剥離、端子ピンのかしめ等の一連の作業を同一仕様の管継手を対象として行うものであり、各工程の処理機構が特定の管継手の専用機として構成されているため、様々な仕様の管継手に対応できるものではないという問題があった。
また、様々な仕様の管継手に対応可能であり、かつ、かしめ作業を全自動で行う端子接続装置とすると、装置の構成が複雑となって相当高額となるため、多様な仕様の管継手に安価、簡便に対応できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、一の装置で多様な仕様の管継手に簡便に対応可能な端子接続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】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
第１の発明は、円筒状の成形金型コアの外周面に電熱抵抗線が巻回されたワークを対象として、前記電熱抵抗線の両端部に、それぞれ一方の端子ピン及び他方の端子ピンを外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置であって、前記ワークを保持するコアベースと、このコアベースに保持されたワークに対して対向配置されるかしめ機構とを備えてなり、前記かしめ機構は、フレームに前記ワークの前記電熱抵抗線の両端部に対向するように設けられ、前記一方の端子ピンを保持する第1の端子ピン保持体及び前記他方の端子ピンを保持する第２の端子ピン保持体と、前記一方及び他方の端子ピンに前記電熱抵抗線の各端部をそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し前記一方及び他方の端子ピンをかしめる第１、第２のかしめ具とを備えて構成され、前記第１、第２の端子ピン保持体が、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調整可能に前記フレームに固定されていることを特徴とする。
第２の発明は、前記第１、第２のかしめ具が、前記フレームに、それぞれ前記第１、第２の端子ピン保持体に対し、接近・離間自在、かつ、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調節可能に固定されていることを特徴とする。
第３の発明は、前記第１、第２の端子ピン保持体は、それぞれ前記フレームに固定されるかしめベースと、該かしめベースに、前記ワークに接近・離間する方向に移動可能に設けられ、前記端子ピンを固定する端子ピン固定治具とを備えてなり、前記端子ピン固定治具を前記ワークから離間する方向に移動させる移動機構と、該移動機構に加わる負荷に基づいてかしめ状態を判定するかしめ状態判定部とを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の端子接続装置によれば、ワークの各種の仕様に応じてコアベースを選択し、ワークの電熱抵抗線の間隔、引き出し長さ、線形、及び端子の内径の寸法等を調節して行うことができるので、各種のワークの仕様に応じて端子のかしめを行うことができる。したがって、仕様に応じて専用機を各別に製作した場合に比べて、装置の構成がシンプルであり、かつ、安価に製造することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１から図３は、本発明の第１実施形態として示した端子接続装置１を示す図であり、図１は端子接続装置１の全体を示す斜視図、図２は端子接続装置１の部品であるかしめベースを示す斜視図、図３は端子接続装置１の部品である端子ピン固定治具を示す斜視図である。
【０００９】
（第１実施形態）
ここで説明する端子接続装置１は、図１に示すワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂに、図５に示す端子６０をかしめるものである。
【００１０】
ワーク５０は、ガス管や上下水道管に使用されているＰＥ管を接続する管継手であって、合成樹脂製の成形金型コア５２の外周面に電熱抵抗線５１を巻回したものであり、この電熱抵抗線５１に電力を供給して成形金型コア５２の内部に配置したパイプ（不図示）との間を熱溶融手段により溶着接合させるものである。
なお、図４に示すように、ワーク５０は、電熱抵抗線５１が成形金型コア５２の軸線方向に一定寸法の領域を占めるようにらせん状に巻回されており、その両端部５１ａ、５１ｂは、周方向の同一位置において外方へ突出した構成となっている。
【００１１】
また、端子６０は、図５に示すように、導電性を有する金属、例えば主に銅合金、一部鉄系材料に表面コーティングしたもの等からなるものであって、断面円形の大径部６１の端部に外方へ張り出すフランジ部６２を設け、更にフランジ部６２から大径部６１と同一軸線上に、前方に突出して小径部６３を設け、その小径部６３の内部に、軸線上に位置させて電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）用の挿通穴６４を設けてなるものである。
【００１２】
図１に示すように、端子接続装置１は、コアベース２とかしめ機構３とからなっている。
コアベース２は、外観直方体形状に形成されたものであって、その上面にワーク５０を収納する凹所４を備えたものであり、巻線された成形金型コア５２と電熱抵抗線５１、かしめ具９Ａ、９Ｂの相対位置を保持する台となるものである。
このコアベース２の凹所４にワーク５０を収納した場合には、図１に示すように、ワーク５０の一部が外部に露出し、電熱抵抗線５１の各端部５１ａ、５１ｂが外部に露出するようになっている。
【００１３】
また、コアベース２の後端部上面側には、かしめ機構３を着脱自在に装着する嵌合凹部５が形成されている。また、コアベース２の後端の両側部には、準備完了ランプ６Ａ、かしめ合否判定ランプ６Ｂが設けられている。
このコアベース２は、ワーク５０の各種仕様に応じて凹所４の深さ、長さ、寸法などが適合するものが複数用意されている。各コアベース２に対してかしめ機構３はそれぞれ嵌合凹部５に固定できるようになっている。
【００１４】
かしめ機構３は、フレーム７と、このフレーム７に固定された第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂと、同フレーム７に固定された第１、第２のかしめ具９Ａ、９Ｂを主な構成要素としている。
【００１５】
フレーム７は、ベースフレーム７ａと、ベースフレーム７ａの両端から上方に立ち上がるサイドフレーム７ｂ、７ｂと、サイドフレーム７ｂ、７ｂ間に懸架された移動フレーム７ｃとからなるものである。
【００１６】
このフレーム７は、上記各部が一体となって、その下端部がコアベース２の嵌合凹所５に嵌合され、かつ図示しない固定手段によって固定されるものである。
【００１７】
移動フレーム７ｃは、サイドフレーム７ｂ、７ｂの外側に位置する固定板部７ｃ−１、７ｃ−１と、これら固定板部７ｃ−１、７ｃ−１間に架設された主板部７ｃ−２とからなるものである。
【００１８】
サイドフレーム７ｂ、７ｂには、その上下方向に向けて長孔１０が形成されており、移動フレーム７ｃの固定板部７ｃ−１、７ｃ−１には貫通孔１１が形成されており、貫通孔１１内にボルト１２を挿通し、これを長孔１０に挿通するとともに図示しない雌螺子に螺着することによってサイドフレーム７ｂ、７ｂの高さ方向の適宜位置に固定できるようになっている。
【００１９】
第１の端子ピン保持体８Ａは、ベースフレーム７ａに固定される図１、図２に示すかしめベース１３と、かしめベース１３に矢印Ａ−Ｂ方向に移動可能に装着される図１、図３に示す端子ピン固定治具１４とを備えてなるものである。また、かしめベース１３の後端部には、エアシリンダ（移動機構）１５と、このエアシリンダ１５のピストンロッド１８に巻回されたバネ１６とが設けられている。
【００２０】
かしめベース１３は、図２に示すように、ベース１３ａの前端両側部にＬ字型及び逆Ｌ字型の保持壁１７、１７が設けられたものであって、保持壁１７、１７とベース１３ａとの間にそれぞれ溝１７ａ、１７ａが形成されている。
【００２１】
端子ピン固定治具１４は、図３に示すように、治具本体２０とカバー２１とからなるものである。
【００２２】
治具本体２０は、直方体形状の主壁部２０ａの下端両側部にガイド壁部２０ｂ、２０ｂが設けられ、主壁部２０ａの上面側に端子６０を装着固定する固定凹部２２が設けられ、更に主壁部２０ａの両側部に溝２０ｃ、２０ｃが設けられたものである。
【００２３】
固定凹部２２は、端子６０の大径部６１及び小径部６３の一部を納める部分２３とフランジ部６２を位置させる係合凹所２４とを備えるものである。
【００２４】
カバー２１は、治具本体２０の主壁部２０ａの上方を覆うように形成されたものであって、コ字状の断面形状を有するカバー本体２１ａの下端部に、内方へ突出するガイド突部２１ｂ、２１ｂが設けられたものである。
【００２５】
このカバー２１は、ガイド突部２１ｂ、２１ｂを溝２０ｃ、２０ｃ内に嵌合させて治具本体２０に取り付けられており、ガイド突部２１ｂ、２１ｂを溝２０ｃ、２０ｃ内で摺動させることにより、治具本体２０に対し矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるようになっている。
上記のように構成された端子ピン固定治具１４は、図３に示すガイド壁部２０ｂ、２０ｂを図２に示す溝１７ａ、１７ａ内に嵌合させることによりかしめベース１３に取り付けられており、矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるようになっている。
【００２６】
この構成の下に、端子ピン固定治具１４の固定凹部２２に端子６０を挿入配置した場合には、端子ピン固定治具１４を矢印Ａ方向に移動した際に、端子６０のフランジ部６２が係合凹所２４の壁部２４ａに係合することによって、端子６０が端子ピン固定治具１４とともに矢印Ａ方向に移動するようになっている。
【００２７】
エアシリンダ１５は、端子ピン固定治具１４を引張するものであって、そのピストンロッド１８が端子ピン固定治具１４側に突出するように位置しており、このピストンロッド１８と端子ピン固定治具１４とは、次に説明する連結機構によって連結されるようになっている。
すなわち、ピストンロッド１８の先端部には、フック２５が設けられており、端子ピン固定治具１４の後端部には係合突片２６が設けられている。
【００２８】
フック２５は、上端部から下方へ折り返された係合片２５ａを備えており、ピストンロッド１８に、その先端から抜出不可能、かつ僅かに上下動可能に取り付けられている。係合突片２６は、端子ピン固定治具１４から僅かに後方へ突出した後、上方へ向けて折曲された被係合片２６ａを備えている。
【００２９】
この構成において、フック２５は、係合突片２６に接近させた状態において、僅かに上方に移動させて係合突片２６の被係合片２６ａを乗り越えたところで下方に戻すことにより、被係合突片２６ａに係合できるようになっている。
ピストンロッド１８に巻回されたバネ１６は、ピストンロッド１８の復帰動作用に設けられたものである。
【００３０】
上記のエアシリンダ１５は、後述する制御部とともにかしめ作業を行った際のかしめ状態判定部１５Ａを構成している。
【００３１】
また更に、かしめベース１３には、図１、図２に示すように上下方向に貫通孔２７、２７が形成されており、ベースフレーム７ａには、その長さ方向の一定間隔おきに雌螺子孔２８、２８が形成されている。
【００３２】
上記の説明は、第１の端子ピン保持体８Ａと、これに付設されたエアシリンダ１５、バネ１６等についての説明であるが、第２の端子ピン保持体８Ｂの構成も第１の端子ピン保持体８Ａと同一構成であり、かつエアシリンダ１５等も同様に付設されている。
【００３３】
この構成の下に、各端子ピン保持体８Ａ、８Ｂは、かしめベース１３に設けられた貫通孔２７に皿螺子（不図示）を挿入し、雌螺子孔２８に螺着することによってベースフレーム７ａに固定できるようになっている。
【００３４】
また、固定する雌螺子孔２８の位置を適宜変更することによって、第１の端子ピン保持体８Ａと第２の端子ピン保持体８Ｂとの間隔が適宜調節できるようになっている。この間隔調整は、後述するように、各コアベース２に装着されるワーク５０の電熱抵抗線５１の端子５１ａ、５１ｂの間隔に応じて調節するものである。
【００３５】
第１のかしめ具９Ａは、治具本体３０にエアニッパー３１を設けてなるものである。治具本体３０内部には、エアシリンダ（不図示）が内蔵されており、エアニッパー３１はそのかしめ部９の先端を下方に突出させた状態でその操作部が本体内部に位置している。
【００３６】
図１において、チューブ３２は、治具本体３０内のエアシリンダにエアを供給するものである。かしめ部９Ａ、９Ｂは、それぞれ内部のエアシリンダに空気を供給することによってエアニッパー３１の先端のかしめ部９、９を互いに接近させることによって後述するようにかしめを行うものである。
【００３７】
移動フレーム７ｃの主板部７ｃ−２には、その長さ方向に一定間隔おきに複数の貫通孔３３が形成されており、かしめ具９Ａ、９Ｂの前面側には図示しない雌螺子孔が形成されている。
【００３８】
この構成の下に、各かしめ具９Ａ、９Ｂは、貫通孔３３内に螺子（不図示）を挿入し、当該螺子をかしめ具９Ａ、９Ｂの雌螺子孔内に緊締することによって移動フレーム７ｃ−２に固定できるようになっている。
【００３９】
また、貫通孔３３の位置を適宜選択することによって第１のかしめ具９Ａと第２のかしめ具９Ｂとの間隔が調整できるようになっている。
【００４０】
図１に示すように、サイドフレーム７ｂ、７ｂの下端部には、移動フレーム７ｃの位置、すなわち、かしめ具９Ａ、９Ｂの上下方向の位置を検出するリミットセンサー３４が設けられている。
【００４１】
また、コアベース２の内部には制御部（不図示）が設けられており、この制御部は、リミットセンサー３４の出力に基づいてエアニッパー３１へのエアの供給の制御やエアシリンダ１５の負荷に基づいてかしめ状態の合否を判定するものである。
【００４２】
次に、上記の構成からなる端子接続装置１によって、ワーク５０の端部５１ａ、５１ｂに端子６０をかしめる方法について説明する。
まず、図１に示すように、コアベース２にかしめ機構３のフレーム７ａを嵌合凹所５に嵌合し、定位置にこれをセットする。ここで、ワーク５０はその長さ、径、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂ間の寸法が異なっている。したがって、このコアベース２は、ワーク５０の仕様に応じたものを選択して使用する。
【００４３】
凹所４にセットした電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂは、予め作業者が突出長を所定の寸法に切断しておき、かつ、所定寸法被覆を除去しておく。次に、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４間の寸法及びかしめベース１３、１３の間隔を電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂの間の寸法に合わせた状態に設定し、適宜雌螺子孔２８に皿螺子（不図示）を螺着することによりこれを固定する。
【００４４】
また、第１、第２のかしめ具９Ａ、９Ｂについても、これらの位置、詳しくはエアニッパー３１のかしめ部９、９の閉じ位置が、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂに保持された上記端部５１ａ、５１ｂに対応する位置となるように調節する。
【００４５】
調節は、かしめ具９Ａ、９Ｂを固定するための貫通孔３３を適宜選択し、適切な貫通孔３３を介して螺子によりかしめ具９Ａ、９Ｂを固定する。
【００４６】
上記の設定の後、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂに端子ピン６０、６０を外挿する。そして、端部５１ａ、５１ｂに端子６０、６０を外挿した状態で、これらの端子６０、６０を第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４の凹部２２に挿入する。この場合、フランジ部６２は、係合凹所２４に位置するようにはめ込む。
【００４７】
この際、各端子ピン固定治具１４のカバー２１は、端子６０を装着する際には治具本体２０の後方へ移動させて当該装着を容易にできるように位置させるが、装着後は、その先端面が治具本体２０の先端面と揃う位置まで前進させ、端子６０のフランジ部６２を覆うようにし、端子６０が徒に動くのを規制するように位置させておく。
【００４８】
次に、移動フレーム７ｃを、一旦ボルト１２の緊締を解除してサイドフレーム７ｂ、７ｂに沿って下方に移動させ、リミットセンサー３４が動作した時点で下降を停止させる。
この状態において、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４に保持された端子６０の小径部６３は、下降したかしめ具９Ａ、９Ｂの各エアニッパー３１のかしめ部９、９間に位置している。この時点で、移動フレーム７ｃのボルト１２及びナットを固定する。
【００４９】
またこの際、制御部は、リミットセンサー３４の出力により移動フレーム７ｃ及びかしめ具９Ａ、９Ｂが定められた位置にあることを認識し、かしめ具９Ａ、９Ｂの各エアニッパー３１にエアを供給するとともに、かしめ作業の準備完了ランプ６Ａを点灯させる。
【００５０】
ここで作業者は、上記ランプ６Ａの点灯を確認した上で、図示しないプッシュスイッチを押してかしめ具９Ａ、９Ｂを駆動する。各かしめ具９Ａ、９Ｂにおいて各エアニッパー３１は、かしめ部９、９が互いに接近する方向に移動し、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの端子ピン固定治具１４に保持された端子６０がかしめられることになる。
【００５１】
エアニッパー３１のかしめ動作は、図示しない制御部のタイマーによって数秒後に解除される。
【００５２】
かしめ作業が完了した後には、所定間隔を置いて制御部がエアシリンダ１５を動作させ、かしめ状態の判定を行う。すなわち、エアシリンダ１５がロッド１８を矢印Ａ方向に移動させることによって端子ピン固定治具１５が後方に移動する。この場合、端子６０のフランジ部６２が係合凹所２４に挿入されているのでその壁部２４ａとフンラジ部６２が係合して、端子ピン固定治具１４と端子６０が一体的に後方に向かって一方向に移動する。
【００５３】
ここで、端子６０、６０のかしめが完全になされている場合には、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂと端子６０、６０とが一体的になっているため、エアシリンダ１５はこれを引張する際、一定の負荷がかかる。このように、エアシリンダ１５に一定の負荷がかかった場合には、かしめが適切に行われたということであり、これを制御部が検出して合否判定ランプ６Ｂを点灯させることになる。
作業者は、ランプ６Ｂの点灯を視認することによってかしめが確実になされたこと確認することができる。
【００５４】
一方、かしめが不完全になされたときには、エアシリンダ１５が端子ピン固定治具１４を引張しても端子６０から電熱抵抗線５１の端部５１ａ又は５１ｂが抜け出てしまうので、エアシリンダ１５には負荷がかからず、制御部は負荷を認識することができないため、ランプ６Ｂが点灯しない。よって、作業者はかしめが不完全であることを認識することができる。
【００５５】
なお、エアシリンダ１５の動作は、図示しない制御部のタイマーによって数秒後に解除され、エアシリンダ１５のピストンロッド１８は、バネ１６の弾性復帰力によって元の位置に戻る。また、この動作により端子ピン固定治具１４も元の位置に戻る。
【００５６】
この端子接続装置１によれば、ワーク５０の各種の仕様に応じてコアベース２を選択し、ワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂの間隔、引き出し長さ、線形、及び端子６０の内径の寸法に応じて当該選択を行うことができるので、各種のワーク５０の仕様に応じて端子６０のかしめを行うことができる。したがって、仕様に応じて専用機を各別に製作した場合に比べて、装置の構成がシンプルであり、かつ、安価に製造することができるという効果が得られる。
【００５７】
また更に、かしめ作業を簡単な操作で各種ワーク５０の仕様に応じて行うことができる。
【００５８】
なお、上記の第１実施形態においては、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを螺子止め手段により各部へ固定し、間隔を調整できるように構成したが、この構成に代えて、例えば第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを正螺子及び逆螺子を形成したボール螺子に装着し、ボール螺子を回転させることにより端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを互いに接近・離間させるように構成しても良い。
【００５９】
また、かしめ具９Ａ、９Ｂもこれと同様に正螺子、逆螺子を形成したボール螺子に装着して間隔調節を行うようにしても良い。
【００６０】
また、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂの螺子による固定に代えて、ベースフレーム７ａ、主板部７ｃ−２に、バネによってこれら各部材の表面から出没自在な駒を設け、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂの間隔調節を行う際に、前記駒をこれら端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂに設けた係合孔に係合させる構成としても良い。
【００６１】
次に、図６を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
図６において、上記第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図６において符号８０はテーブルであり、このテーブル８０上には、コアベース２とかしめ機構３とが設けられている。
【００６２】
コアベース２は、ワーク５０を保持した状態でテーブル８０に設けられたレール７０上を矢印Ａ、Ｂ方向に移動自在であり、内部に備えられた図示しない駆動機構によりかしめ機構３に対し接近・離間できるようになっている。
【００６３】
かしめ機構３は、架台７１上に第１、第２の端子ピン保持体８Ａ（８Ｂ）を設けたものであり、端子ピン保持体８Ａ（８Ｂ）の各端子ピン固定治具１４は、架台７１上を矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるように設けられている。
【００６４】
端子ピン固定治具１４の後端部には、ワイヤ７２の一端が固定されており、ワイヤ７２は、架台７１ａの後端部に設けられた滑車７３に巻回された後、架台７１の後方において下方に延び、その他端が錘７４に固定されている。
【００６５】
錘７４の下方には、テーブル８０上に固定された状態でエアシリンダ７５が設けられており、エアシリンダ７５のピストンロッド７６の上端は、錘７４の下面に当接した状態とされている。
【００６６】
この実施形態においては、上記ワイヤ７２、錘７４、エアシリンダ７５、及び図示しない制御部がかしめ状態判定部１５Ａを構成している。
【００６７】
一方、上記架台７１の下部前端面には、近接スイッチ７７が設けられており、コアベース２がかしめ機構３に接近して所定の位置に達したときに、この近接スイッチ７７がコアベース２の下端部に設けられた被検出部７８を検出し、この検出信号が制御部に送られるようになっている。
【００６８】
また、端子ピン固定治具１４の前方には、開口部７９ａにテーパ上のガイド面７９ｂが形成されたガイド部材７９が配設されており、コアベース２に保持されたワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）を端子ピン固定治具１４に保持されている端子６０側へ案内するようになっている。
【００６９】
次に、この端子接続装置により端子６０のかしめを行う動作について説明すると、まず、上記の第１実施形態と同様に、ワーク５０の仕様に応じたコアベース２を選定し、当該コアベース２にワーク５０を搭載する。この場合ワーク５０は、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）が端子ピン固定治具１４方向のかしめ位置に向くようにセットする。
【００７０】
一方、端子ピン固定治具１４には、端子６０をセットし、カバー２１の先端面を治具本体２０の先端位置と揃う位置まで前進させる。
この状態で、作業者が図示しないプッシュスイッチを押すと、コアベース２が自走して矢印Ａ方向に移動し、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）がガイド部材７９の開口部７９ａ内に進入し、ガイド面７９ｂに案内されて端子ピン固定治具１４に保持された端子６０の挿通穴６４内に進入する。
【００７１】
上記端部５１ａ（５１ｂ）が挿通穴６４の定位置に達した時点で近接スイッチ７７がコアベース２側の被検出部７８を検出し、この検出出力が制御部へ送られる。
制御部は、上記検出出力に基づいてコアベース２の移動を停止させ、更にかしめ具９Ａ（９Ｂ）へエアを供給するとともに、該かしめ具９Ａ（９Ｂ）を下降させる。かしめ具９Ａ（９Ｂ）は、定位置に達したときに下降を停止して、図示しない準備完了ランプを点灯させる。作業者は、準備完了ランプの点灯を確認した上で、図示しないプッシュスイッチを押してかしめ具９Ａ、９Ｂを駆動し、かしめ部９により端子６０のかしめを行う。
【００７２】
かしめ作業が終了すると、制御部がエアシリンダ７５を動作させ、ピストンロッド７６を下降させる。ピストンロッド７６の下降に伴って、錘７４が下降し、これによってワイヤ７２が端子ピン固定治具１４を矢印Ａ方向に移動させる。
【００７３】
ここで、端子６０のかしめが正常に行われ、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）と端子６０とが電気的、機械的に結合されていた場合には、端子ピン固定治具１４の矢印Ａ方向への移動が極僅かに移動した時点で停止する。一方、端子６０のかしめが正常に行われなかった場合には、端子６０から電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）が相対的に離脱し、端子ピン固定治具１４が矢印Ａ方向へ移動する。
【００７４】
ここで、制御部は、上記端子ピン固定治具１４の矢印Ａ方向への移動状況からかしめ状態の合否を判定し、かしめ状態が正常になされた場合に図示しない合否判定ランプを点灯させる。これによってかしめが正常に行われたか否かを判断することができる。
【００７５】
なお、かしめ終了後は、エアシリンダ７５を動作させてピストンロッド７６を上昇させ、錘７４を上昇させて端子ピン固定治具１４を適宜復帰スプリング等により元の位置に戻すようにする。
【００７６】
なお、この実施の形態においても、ワーク５０の仕様に応じた保持体８Ａ、８Ｂ及びかしめ具９Ａ、９Ｂの間隔調節は、上記の第１実施の形態と同様に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】は、本発明の第１実施形態として示した端子接続装置の要部の斜視図である。
【図２】は、同端子接続装置におけるかしめベースの斜視図である。
【図３】は、同端子接続装置における端子ピン固定治具の斜視図である。
【図４】は、ワークの斜視図である。
【図５】は、端子の斜視図である。
【図６】は、本発明の第２実施形態として示した端子接続装置の要部を一部断面視した側面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 端子接続装置
２ コアベース
３ かしめ機構
７ フレーム
８Ａ 第１の端子ピン保持体
８Ｂ 第２の端子ピン保持体
９Ａ 第１のかしめ具
９Ｂ 第２のかしめ具
１３ かしめベース
１４ 端子ピン固定治具
１５ エアシリンダ（移動機構）
５０ ワーク
５１ 電熱抵抗線
５１ａ、５１ｂ 端部
５２ 成形金型コア
６０ 端子ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気溶着継手（エレクトトロフュージョン継手（ＥＦ継手））を製造する際の、電熱抵抗線と端子ピンとのかしめを行う場合に用いる端子接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス管や上下水道管に使用されているポリエチレン（ＰＥ）管を接続する管継手として、電気溶着法を採用した溶着継手が知られている。この溶着継手は、継手内周面にニクロム線などの電気抵抗線を巻回し、この抵抗線の両端に電気的に接続した端子ピンに電源を接続して通電することにより、ＰＥ管の外面と溶着継手の内面とを熱溶融させて接続するものである。
上記溶着のために通電するための端子ピンは、電熱抵抗線と電気的に接続するために端子接続装置によりかしめられるが、従来この種の端子接続装置としては、例えば下記特許文献１に開示されたものが提供されている。
【特許文献１】特開平１１−７７１９１号公報
【０００３】
特許文献１において開示された端子接続装置は、受け部材により電気抵抗線が巻回された成形金型コアを係止して端子接続装置上に固定し、切断部によって電熱抵抗線の両端を切断して両端部の長さを一定に揃え、剥がし部により電熱抵抗線の両端部の被覆樹脂層を所定長さ剥がして電熱抵抗線を露出させた上で、レール上の基台を摺動させて受け部材を所定の位置に移動させ、端子ピンを切り揃えられた電熱抵抗線の両端部に装着し、この状態で端子ピンをかしめ具によって圧着してかしめるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の端子接続装置においては、電熱抵抗線の切断、被覆樹脂層の剥離、端子ピンのかしめ等の一連の作業を同一仕様の管継手を対象として行うものであり、各工程の処理機構が特定の管継手の専用機として構成されているため、様々な仕様の管継手に対応できるものではないという問題があった。
また、様々な仕様の管継手に対応可能であり、かつ、かしめ作業を全自動で行う端子接続装置とすると、装置の構成が複雑となって相当高額となるため、多様な仕様の管継手に安価、簡便に対応できないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、一の装置で多様な仕様の管継手に簡便に対応可能な端子接続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】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
第１の発明は、円筒状の成形金型コアの外周面に電熱抵抗線が巻回されたワークを対象として、前記電熱抵抗線の両端部に、それぞれ一方の端子ピン及び他方の端子ピンを外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置であって、前記ワークを保持するコアベースと、このコアベースに保持されたワークに対して対向配置されるかしめ機構とを備えてなり、前記かしめ機構は、フレームに前記ワークの前記電熱抵抗線の両端部に対向するように設けられ、前記一方の端子ピンを保持する第1の端子ピン保持体及び前記他方の端子ピンを保持する第２の端子ピン保持体と、前記一方及び他方の端子ピンに前記電熱抵抗線の各端部をそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し前記一方及び他方の端子ピンをかしめる第１、第２のかしめ具とを備えて構成され、前記第１、第２の端子ピン保持体が、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調整可能に前記フレームに固定されていることを特徴とする。
第２の発明は、前記第１、第２のかしめ具が、前記フレームに、それぞれ前記第１、第２の端子ピン保持体に対し、接近・離間自在、かつ、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調節可能に固定されていることを特徴とする。
第３の発明は、前記第１、第２の端子ピン保持体は、それぞれ前記フレームに固定されるかしめベースと、該かしめベースに、前記ワークに接近・離間する方向に移動可能に設けられ、前記端子ピンを固定する端子ピン固定治具とを備えてなり、前記端子ピン固定治具を前記ワークから離間する方向に移動させる移動機構と、該移動機構に加わる負荷に基づいてかしめ状態を判定するかしめ状態判定部とを備えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の端子接続装置によれば、ワークの各種の仕様に応じてコアベースを選択し、ワークの電熱抵抗線の間隔、引き出し長さ、線形、及び端子の内径の寸法等を調節して行うことができるので、各種のワークの仕様に応じて端子のかしめを行うことができる。したがって、仕様に応じて専用機を各別に製作した場合に比べて、装置の構成がシンプルであり、かつ、安価に製造することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１から図３は、本発明の第１実施形態として示した端子接続装置１を示す図であり、図１は端子接続装置１の全体を示す斜視図、図２は端子接続装置１の部品であるかしめベースを示す斜視図、図３は端子接続装置１の部品である端子ピン固定治具を示す斜視図である。
【０００９】
（第１実施形態）
ここで説明する端子接続装置１は、図１に示すワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂに、図５に示す端子６０をかしめるものである。
【００１０】
ワーク５０は、ガス管や上下水道管に使用されているＰＥ管を接続する管継手であって、合成樹脂製の成形金型コア５２の外周面に電熱抵抗線５１を巻回したものであり、この電熱抵抗線５１に電力を供給して成形金型コア５２の内部に配置したパイプ（不図示）との間を熱溶融手段により溶着接合させるものである。
なお、図４に示すように、ワーク５０は、電熱抵抗線５１が成形金型コア５２の軸線方向に一定寸法の領域を占めるようにらせん状に巻回されており、その両端部５１ａ、５１ｂは、周方向の同一位置において外方へ突出した構成となっている。
【００１１】
また、端子６０は、図５に示すように、導電性を有する金属、例えば主に銅合金、一部鉄系材料に表面コーティングしたもの等からなるものであって、断面円形の大径部６１の端部に外方へ張り出すフランジ部６２を設け、更にフランジ部６２から大径部６１と同一軸線上に、前方に突出して小径部６３を設け、その小径部６３の内部に、軸線上に位置させて電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）用の挿通穴６４を設けてなるものである。
【００１２】
図１に示すように、端子接続装置１は、コアベース２とかしめ機構３とからなっている。
コアベース２は、外観直方体形状に形成されたものであって、その上面にワーク５０を収納する凹所４を備えたものであり、巻線された成形金型コア５２と電熱抵抗線５１、かしめ具９Ａ、９Ｂの相対位置を保持する台となるものである。
このコアベース２の凹所４にワーク５０を収納した場合には、図１に示すように、ワーク５０の一部が外部に露出し、電熱抵抗線５１の各端部５１ａ、５１ｂが外部に露出するようになっている。
【００１３】
また、コアベース２の後端部上面側には、かしめ機構３を着脱自在に装着する嵌合凹部５が形成されている。また、コアベース２の後端の両側部には、準備完了ランプ６Ａ、かしめ合否判定ランプ６Ｂが設けられている。
このコアベース２は、ワーク５０の各種仕様に応じて凹所４の深さ、長さ、寸法などが適合するものが複数用意されている。各コアベース２に対してかしめ機構３はそれぞれ嵌合凹部５に固定できるようになっている。
【００１４】
かしめ機構３は、フレーム７と、このフレーム７に固定された第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂと、同フレーム７に固定された第１、第２のかしめ具９Ａ、９Ｂを主な構成要素としている。
【００１５】
フレーム７は、ベースフレーム７ａと、ベースフレーム７ａの両端から上方に立ち上がるサイドフレーム７ｂ、７ｂと、サイドフレーム７ｂ、７ｂ間に懸架された移動フレーム７ｃとからなるものである。
【００１６】
このフレーム７は、上記各部が一体となって、その下端部がコアベース２の嵌合凹所５に嵌合され、かつ図示しない固定手段によって固定されるものである。
【００１７】
移動フレーム７ｃは、サイドフレーム７ｂ、７ｂの外側に位置する固定板部７ｃ−１、７ｃ−１と、これら固定板部７ｃ−１、７ｃ−１間に架設された主板部７ｃ−２とからなるものである。
【００１８】
サイドフレーム７ｂ、７ｂには、その上下方向に向けて長孔１０が形成されており、移動フレーム７ｃの固定板部７ｃ−１、７ｃ−１には貫通孔１１が形成されており、貫通孔１１内にボルト１２を挿通し、これを長孔１０に挿通するとともに図示しない雌螺子に螺着することによってサイドフレーム７ｂ、７ｂの高さ方向の適宜位置に固定できるようになっている。
【００１９】
第１の端子ピン保持体８Ａは、ベースフレーム７ａに固定される図１、図２に示すかしめベース１３と、かしめベース１３に矢印Ａ−Ｂ方向に移動可能に装着される図１、図３に示す端子ピン固定治具１４とを備えてなるものである。また、かしめベース１３の後端部には、エアシリンダ（移動機構）１５と、このエアシリンダ１５のピストンロッド１８に巻回されたバネ１６とが設けられている。
【００２０】
かしめベース１３は、図２に示すように、ベース１３ａの前端両側部にＬ字型及び逆Ｌ字型の保持壁１７、１７が設けられたものであって、保持壁１７、１７とベース１３ａとの間にそれぞれ溝１７ａ、１７ａが形成されている。
【００２１】
端子ピン固定治具１４は、図３に示すように、治具本体２０とカバー２１とからなるものである。
【００２２】
治具本体２０は、直方体形状の主壁部２０ａの下端両側部にガイド壁部２０ｂ、２０ｂが設けられ、主壁部２０ａの上面側に端子６０を装着固定する固定凹部２２が設けられ、更に主壁部２０ａの両側部に溝２０ｃ、２０ｃが設けられたものである。
【００２３】
固定凹部２２は、端子６０の大径部６１及び小径部６３の一部を納める部分２３とフランジ部６２を位置させる係合凹所２４とを備えるものである。
【００２４】
カバー２１は、治具本体２０の主壁部２０ａの上方を覆うように形成されたものであって、コ字状の断面形状を有するカバー本体２１ａの下端部に、内方へ突出するガイド突部２１ｂ、２１ｂが設けられたものである。
【００２５】
このカバー２１は、ガイド突部２１ｂ、２１ｂを溝２０ｃ、２０ｃ内に嵌合させて治具本体２０に取り付けられており、ガイド突部２１ｂ、２１ｂを溝２０ｃ、２０ｃ内で摺動させることにより、治具本体２０に対し矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるようになっている。
上記のように構成された端子ピン固定治具１４は、図３に示すガイド壁部２０ｂ、２０ｂを図２に示す溝１７ａ、１７ａ内に嵌合させることによりかしめベース１３に取り付けられており、矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるようになっている。
【００２６】
この構成の下に、端子ピン固定治具１４の固定凹部２２に端子６０を挿入配置した場合には、端子ピン固定治具１４を矢印Ａ方向に移動した際に、端子６０のフランジ部６２が係合凹所２４の壁部２４ａに係合することによって、端子６０が端子ピン固定治具１４とともに矢印Ａ方向に移動するようになっている。
【００２７】
エアシリンダ１５は、端子ピン固定治具１４を引張するものであって、そのピストンロッド１８が端子ピン固定治具１４側に突出するように位置しており、このピストンロッド１８と端子ピン固定治具１４とは、次に説明する連結機構によって連結されるようになっている。
すなわち、ピストンロッド１８の先端部には、フック２５が設けられており、端子ピン固定治具１４の後端部には係合突片２６が設けられている。
【００２８】
フック２５は、上端部から下方へ折り返された係合片２５ａを備えており、ピストンロッド１８に、その先端から抜出不可能、かつ僅かに上下動可能に取り付けられている。係合突片２６は、端子ピン固定治具１４から僅かに後方へ突出した後、上方へ向けて折曲された被係合片２６ａを備えている。
【００２９】
この構成において、フック２５は、係合突片２６に接近させた状態において、僅かに上方に移動させて係合突片２６の被係合片２６ａを乗り越えたところで下方に戻すことにより、被係合突片２６ａに係合できるようになっている。
ピストンロッド１８に巻回されたバネ１６は、ピストンロッド１８の復帰動作用に設けられたものである。
【００３０】
上記のエアシリンダ１５は、後述する制御部とともにかしめ作業を行った際のかしめ状態判定部１５Ａを構成している。
【００３１】
また更に、かしめベース１３には、図１、図２に示すように上下方向に貫通孔２７、２７が形成されており、ベースフレーム７ａには、その長さ方向の一定間隔おきに雌螺子孔２８、２８が形成されている。
【００３２】
上記の説明は、第１の端子ピン保持体８Ａと、これに付設されたエアシリンダ１５、バネ１６等についての説明であるが、第２の端子ピン保持体８Ｂの構成も第１の端子ピン保持体８Ａと同一構成であり、かつエアシリンダ１５等も同様に付設されている。
【００３３】
この構成の下に、各端子ピン保持体８Ａ、８Ｂは、かしめベース１３に設けられた貫通孔２７に皿螺子（不図示）を挿入し、雌螺子孔２８に螺着することによってベースフレーム７ａに固定できるようになっている。
【００３４】
また、固定する雌螺子孔２８の位置を適宜変更することによって、第１の端子ピン保持体８Ａと第２の端子ピン保持体８Ｂとの間隔が適宜調節できるようになっている。この間隔調整は、後述するように、各コアベース２に装着されるワーク５０の電熱抵抗線５１の端子５１ａ、５１ｂの間隔に応じて調節するものである。
【００３５】
第１のかしめ具９Ａは、治具本体３０にエアニッパー３１を設けてなるものである。治具本体３０内部には、エアシリンダ（不図示）が内蔵されており、エアニッパー３１はそのかしめ部９の先端を下方に突出させた状態でその操作部が本体内部に位置している。
【００３６】
図１において、チューブ３２は、治具本体３０内のエアシリンダにエアを供給するものである。かしめ部９Ａ、９Ｂは、それぞれ内部のエアシリンダに空気を供給することによってエアニッパー３１の先端のかしめ部９、９を互いに接近させることによって後述するようにかしめを行うものである。
【００３７】
移動フレーム７ｃの主板部７ｃ−２には、その長さ方向に一定間隔おきに複数の貫通孔３３が形成されており、かしめ具９Ａ、９Ｂの前面側には図示しない雌螺子孔が形成されている。
【００３８】
この構成の下に、各かしめ具９Ａ、９Ｂは、貫通孔３３内に螺子（不図示）を挿入し、当該螺子をかしめ具９Ａ、９Ｂの雌螺子孔内に緊締することによって移動フレーム７ｃ−２に固定できるようになっている。
【００３９】
また、貫通孔３３の位置を適宜選択することによって第１のかしめ具９Ａと第２のかしめ具９Ｂとの間隔が調整できるようになっている。
【００４０】
図１に示すように、サイドフレーム７ｂ、７ｂの下端部には、移動フレーム７ｃの位置、すなわち、かしめ具９Ａ、９Ｂの上下方向の位置を検出するリミットセンサー３４が設けられている。
【００４１】
また、コアベース２の内部には制御部（不図示）が設けられており、この制御部は、リミットセンサー３４の出力に基づいてエアニッパー３１へのエアの供給の制御やエアシリンダ１５の負荷に基づいてかしめ状態の合否を判定するものである。
【００４２】
次に、上記の構成からなる端子接続装置１によって、ワーク５０の端部５１ａ、５１ｂに端子６０をかしめる方法について説明する。
まず、図１に示すように、コアベース２にかしめ機構３のフレーム７ａを嵌合凹所５に嵌合し、定位置にこれをセットする。ここで、ワーク５０はその長さ、径、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂ間の寸法が異なっている。したがって、このコアベース２は、ワーク５０の仕様に応じたものを選択して使用する。
【００４３】
凹所４にセットした電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂは、予め作業者が突出長を所定の寸法に切断しておき、かつ、所定寸法被覆を除去しておく。次に、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４間の寸法及びかしめベース１３、１３の間隔を電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂの間の寸法に合わせた状態に設定し、適宜雌螺子孔２８に皿螺子（不図示）を螺着することによりこれを固定する。
【００４４】
また、第１、第２のかしめ具９Ａ、９Ｂについても、これらの位置、詳しくはエアニッパー３１のかしめ部９、９の閉じ位置が、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂに保持された上記端部５１ａ、５１ｂに対応する位置となるように調節する。
【００４５】
調節は、かしめ具９Ａ、９Ｂを固定するための貫通孔３３を適宜選択し、適切な貫通孔３３を介して螺子によりかしめ具９Ａ、９Ｂを固定する。
【００４６】
上記の設定の後、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂに端子ピン６０、６０を外挿する。そして、端部５１ａ、５１ｂに端子６０、６０を外挿した状態で、これらの端子６０、６０を第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４の凹部２２に挿入する。この場合、フランジ部６２は、係合凹所２４に位置するようにはめ込む。
【００４７】
この際、各端子ピン固定治具１４のカバー２１は、端子６０を装着する際には治具本体２０の後方へ移動させて当該装着を容易にできるように位置させるが、装着後は、その先端面が治具本体２０の先端面と揃う位置まで前進させ、端子６０のフランジ部６２を覆うようにし、端子６０が徒に動くのを規制するように位置させておく。
【００４８】
次に、移動フレーム７ｃを、一旦ボルト１２の緊締を解除してサイドフレーム７ｂ、７ｂに沿って下方に移動させ、リミットセンサー３４が動作した時点で下降を停止させる。
この状態において、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの各端子ピン固定治具１４に保持された端子６０の小径部６３は、下降したかしめ具９Ａ、９Ｂの各エアニッパー３１のかしめ部９、９間に位置している。この時点で、移動フレーム７ｃのボルト１２及びナットを固定する。
【００４９】
またこの際、制御部は、リミットセンサー３４の出力により移動フレーム７ｃ及びかしめ具９Ａ、９Ｂが定められた位置にあることを認識し、かしめ具９Ａ、９Ｂの各エアニッパー３１にエアを供給するとともに、かしめ作業の準備完了ランプ６Ａを点灯させる。
【００５０】
ここで作業者は、上記ランプ６Ａの点灯を確認した上で、図示しないプッシュスイッチを押してかしめ具９Ａ、９Ｂを駆動する。各かしめ具９Ａ、９Ｂにおいて各エアニッパー３１は、かしめ部９、９が互いに接近する方向に移動し、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂの端子ピン固定治具１４に保持された端子６０がかしめられることになる。
【００５１】
エアニッパー３１のかしめ動作は、図示しない制御部のタイマーによって数秒後に解除される。
【００５２】
かしめ作業が完了した後には、所定間隔を置いて制御部がエアシリンダ１５を動作させ、かしめ状態の判定を行う。すなわち、エアシリンダ１５がロッド１８を矢印Ａ方向に移動させることによって端子ピン固定治具１５が後方に移動する。この場合、端子６０のフランジ部６２が係合凹所２４に挿入されているのでその壁部２４ａとフンラジ部６２が係合して、端子ピン固定治具１４と端子６０が一体的に後方に向かって一方向に移動する。
【００５３】
ここで、端子６０、６０のかしめが完全になされている場合には、電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂと端子６０、６０とが一体的になっているため、エアシリンダ１５はこれを引張する際、一定の負荷がかかる。このように、エアシリンダ１５に一定の負荷がかかった場合には、かしめが適切に行われたということであり、これを制御部が検出して合否判定ランプ６Ｂを点灯させることになる。
作業者は、ランプ６Ｂの点灯を視認することによってかしめが確実になされたこと確認することができる。
【００５４】
一方、かしめが不完全になされたときには、エアシリンダ１５が端子ピン固定治具１４を引張しても端子６０から電熱抵抗線５１の端部５１ａ又は５１ｂが抜け出てしまうので、エアシリンダ１５には負荷がかからず、制御部は負荷を認識することができないため、ランプ６Ｂが点灯しない。よって、作業者はかしめが不完全であることを認識することができる。
【００５５】
なお、エアシリンダ１５の動作は、図示しない制御部のタイマーによって数秒後に解除され、エアシリンダ１５のピストンロッド１８は、バネ１６の弾性復帰力によって元の位置に戻る。また、この動作により端子ピン固定治具１４も元の位置に戻る。
【００５６】
この端子接続装置１によれば、ワーク５０の各種の仕様に応じてコアベース２を選択し、ワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ、５１ｂの間隔、引き出し長さ、線形、及び端子６０の内径の寸法に応じて当該選択を行うことができるので、各種のワーク５０の仕様に応じて端子６０のかしめを行うことができる。したがって、仕様に応じて専用機を各別に製作した場合に比べて、装置の構成がシンプルであり、かつ、安価に製造することができるという効果が得られる。
【００５７】
また更に、かしめ作業を簡単な操作で各種ワーク５０の仕様に応じて行うことができる。
【００５８】
なお、上記の第１実施形態においては、第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを螺子止め手段により各部へ固定し、間隔を調整できるように構成したが、この構成に代えて、例えば第１、第２の端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを正螺子及び逆螺子を形成したボール螺子に装着し、ボール螺子を回転させることにより端子ピン保持体８Ａ、８Ｂを互いに接近・離間させるように構成しても良い。
【００５９】
また、かしめ具９Ａ、９Ｂもこれと同様に正螺子、逆螺子を形成したボール螺子に装着して間隔調節を行うようにしても良い。
【００６０】
また、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂの螺子による固定に代えて、ベースフレーム７ａ、主板部７ｃ−２に、バネによってこれら各部材の表面から出没自在な駒を設け、端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂの間隔調節を行う際に、前記駒をこれら端子ピン保持体８Ａ、８Ｂ、かしめ具９Ａ、９Ｂに設けた係合孔に係合させる構成としても良い。
【００６１】
次に、図６を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
図６において、上記第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図６において符号８０はテーブルであり、このテーブル８０上には、コアベース２とかしめ機構３とが設けられている。
【００６２】
コアベース２は、ワーク５０を保持した状態でテーブル８０に設けられたレール７０上を矢印Ａ、Ｂ方向に移動自在であり、内部に備えられた図示しない駆動機構によりかしめ機構３に対し接近・離間できるようになっている。
【００６３】
かしめ機構３は、架台７１上に第１、第２の端子ピン保持体８Ａ（８Ｂ）を設けたものであり、端子ピン保持体８Ａ（８Ｂ）の各端子ピン固定治具１４は、架台７１上を矢印Ａ、Ｂ方向に移動できるように設けられている。
【００６４】
端子ピン固定治具１４の後端部には、ワイヤ７２の一端が固定されており、ワイヤ７２は、架台７１ａの後端部に設けられた滑車７３に巻回された後、架台７１の後方において下方に延び、その他端が錘７４に固定されている。
【００６５】
錘７４の下方には、テーブル８０上に固定された状態でエアシリンダ７５が設けられており、エアシリンダ７５のピストンロッド７６の上端は、錘７４の下面に当接した状態とされている。
【００６６】
この実施形態においては、上記ワイヤ７２、錘７４、エアシリンダ７５、及び図示しない制御部がかしめ状態判定部１５Ａを構成している。
【００６７】
一方、上記架台７１の下部前端面には、近接スイッチ７７が設けられており、コアベース２がかしめ機構３に接近して所定の位置に達したときに、この近接スイッチ７７がコアベース２の下端部に設けられた被検出部７８を検出し、この検出信号が制御部に送られるようになっている。
【００６８】
また、端子ピン固定治具１４の前方には、開口部７９ａにテーパ上のガイド面７９ｂが形成されたガイド部材７９が配設されており、コアベース２に保持されたワーク５０の電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）を端子ピン固定治具１４に保持されている端子６０側へ案内するようになっている。
【００６９】
次に、この端子接続装置により端子６０のかしめを行う動作について説明すると、まず、上記の第１実施形態と同様に、ワーク５０の仕様に応じたコアベース２を選定し、当該コアベース２にワーク５０を搭載する。この場合ワーク５０は、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）が端子ピン固定治具１４方向のかしめ位置に向くようにセットする。
【００７０】
一方、端子ピン固定治具１４には、端子６０をセットし、カバー２１の先端面を治具本体２０の先端位置と揃う位置まで前進させる。
この状態で、作業者が図示しないプッシュスイッチを押すと、コアベース２が自走して矢印Ａ方向に移動し、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）がガイド部材７９の開口部７９ａ内に進入し、ガイド面７９ｂに案内されて端子ピン固定治具１４に保持された端子６０の挿通穴６４内に進入する。
【００７１】
上記端部５１ａ（５１ｂ）が挿通穴６４の定位置に達した時点で近接スイッチ７７がコアベース２側の被検出部７８を検出し、この検出出力が制御部へ送られる。
制御部は、上記検出出力に基づいてコアベース２の移動を停止させ、更にかしめ具９Ａ（９Ｂ）へエアを供給するとともに、該かしめ具９Ａ（９Ｂ）を下降させる。かしめ具９Ａ（９Ｂ）は、定位置に達したときに下降を停止して、図示しない準備完了ランプを点灯させる。作業者は、準備完了ランプの点灯を確認した上で、図示しないプッシュスイッチを押してかしめ具９Ａ、９Ｂを駆動し、かしめ部９により端子６０のかしめを行う。
【００７２】
かしめ作業が終了すると、制御部がエアシリンダ７５を動作させ、ピストンロッド７６を下降させる。ピストンロッド７６の下降に伴って、錘７４が下降し、これによってワイヤ７２が端子ピン固定治具１４を矢印Ａ方向に移動させる。
【００７３】
ここで、端子６０のかしめが正常に行われ、電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）と端子６０とが電気的、機械的に結合されていた場合には、端子ピン固定治具１４の矢印Ａ方向への移動が極僅かに移動した時点で停止する。一方、端子６０のかしめが正常に行われなかった場合には、端子６０から電熱抵抗線５１の端部５１ａ（５１ｂ）が相対的に離脱し、端子ピン固定治具１４が矢印Ａ方向へ移動する。
【００７４】
ここで、制御部は、上記端子ピン固定治具１４の矢印Ａ方向への移動状況からかしめ状態の合否を判定し、かしめ状態が正常になされた場合に図示しない合否判定ランプを点灯させる。これによってかしめが正常に行われたか否かを判断することができる。
【００７５】
なお、かしめ終了後は、エアシリンダ７５を動作させてピストンロッド７６を上昇させ、錘７４を上昇させて端子ピン固定治具１４を適宜復帰スプリング等により元の位置に戻すようにする。
【００７６】
なお、この実施の形態においても、ワーク５０の仕様に応じた保持体８Ａ、８Ｂ及びかしめ具９Ａ、９Ｂの間隔調節は、上記の第１実施の形態と同様に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】は、本発明の第１実施形態として示した端子接続装置の要部の斜視図である。
【図２】は、同端子接続装置におけるかしめベースの斜視図である。
【図３】は、同端子接続装置における端子ピン固定治具の斜視図である。
【図４】は、ワークの斜視図である。
【図５】は、端子の斜視図である。
【図６】は、本発明の第２実施形態として示した端子接続装置の要部を一部断面視した側面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ 端子接続装置
２ コアベース
３ かしめ機構
７ フレーム
８Ａ 第１の端子ピン保持体
８Ｂ 第２の端子ピン保持体
９Ａ 第１のかしめ具
９Ｂ 第２のかしめ具
１３ かしめベース
１４ 端子ピン固定治具
１５ エアシリンダ（移動機構）
５０ ワーク
５１ 電熱抵抗線
５１ａ、５１ｂ 端部
５２ 成形金型コア
６０ 端子ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の成形金型コアの外周面に電熱抵抗線が巻回されたワークを対象として、前記電熱抵抗線の両端部に、それぞれ一方の端子ピン及び他方の端子ピンを外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置であって、
前記ワークを保持するコアベースと、
このコアベースに保持されたワークに対して対向配置されるかしめ機構とを備えてなり、
前記かしめ機構は、フレームに前記ワークの前記電熱抵抗線の両端部に対向するように設けられ、
前記一方の端子ピンを保持する第1の端子ピン保持体及び前記他方の端子ピンを保持する第２の端子ピン保持体と、
前記一方及び他方の端子ピンに前記電熱抵抗線の各端部をそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し前記一方及び他方の端子ピンをかしめる第１、第２のかしめ具とを備えて構成され、
前記第１、第２の端子ピン保持体が、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調整可能に前記フレームに固定されていることを特徴とする端子接続装置。
【請求項２】
請求項１に記載の端子接続装置において、
前記第１、第２のかしめ具は、前記フレームに、それぞれ前記第１、第２の端子ピン保持体に対し、接近・離間自在、かつ、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調節可能に固定されていることを特徴とする端子接続装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の端子接続装置において、
前記第１、第２の端子ピン保持体は、それぞれ前記フレームに固定されるかしめベースと、該かしめベースに、前記ワークに接近・離間する方向に移動可能に設けられ、前記端子ピンを固定する端子ピン固定治具とを備えてなり、
前記端子ピン固定治具を前記ワークから離間する方向に移動させる移動機構と、
該移動機構に加わる負荷に基づいてかしめ状態を判定するかしめ状態判定部とを備えてなることを特徴とする端子接続装置。
【請求項１】
円筒状の成形金型コアの外周面に電熱抵抗線が巻回されたワークを対象として、前記電熱抵抗線の両端部に、それぞれ一方の端子ピン及び他方の端子ピンを外挿して、該両端部と各端子ピンとを接続する端子接続装置であって、
前記ワークを保持するコアベースと、
このコアベースに保持されたワークに対して対向配置されるかしめ機構とを備えてなり、
前記かしめ機構は、フレームに前記ワークの前記電熱抵抗線の両端部に対向するように設けられ、
前記一方の端子ピンを保持する第1の端子ピン保持体及び前記他方の端子ピンを保持する第２の端子ピン保持体と、
前記一方及び他方の端子ピンに前記電熱抵抗線の各端部をそれぞれ挿入した状態で該各端部に対し前記一方及び他方の端子ピンをかしめる第１、第２のかしめ具とを備えて構成され、
前記第１、第２の端子ピン保持体が、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調整可能に前記フレームに固定されていることを特徴とする端子接続装置。
【請求項２】
請求項１に記載の端子接続装置において、
前記第１、第２のかしめ具は、前記フレームに、それぞれ前記第１、第２の端子ピン保持体に対し、接近・離間自在、かつ、前記電熱抵抗線の両端部間方向に位置調節可能に固定されていることを特徴とする端子接続装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の端子接続装置において、
前記第１、第２の端子ピン保持体は、それぞれ前記フレームに固定されるかしめベースと、該かしめベースに、前記ワークに接近・離間する方向に移動可能に設けられ、前記端子ピンを固定する端子ピン固定治具とを備えてなり、
前記端子ピン固定治具を前記ワークから離間する方向に移動させる移動機構と、
該移動機構に加わる負荷に基づいてかしめ状態を判定するかしめ状態判定部とを備えてなることを特徴とする端子接続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５７４２０（Ｐ２０１０−１５７４２０Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３４８７３（Ｐ２００８−３３４８７３）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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