(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板から複数の工程を経て端子を形成すると共に該端子に電線を圧着するための複数種の駒型を並列に配置した下側のプレス金型を有するプレス機と、該下側のプレス金型において該複数種の駒型の間に進入する先端部に金属板ガイド部を有する複数の並列に配置された電線保持治具と、該電線保持治具を該金属板ごと該下側のプレス金型の該駒型よりも高く上昇させ、隣接の次工程の駒型に向けて前進及び下降させる送り機とを備えることを特徴とするケーブル組立装置。
【請求項２】
前記複数種の駒型のうちの途中の駒型において前記電線を前記電線保持治具に供給する電線チャックを備えることを特徴とする請求項１記載のケーブル組立装置。
【請求項３】
前記送り機が、前記電線保持治具に対する位置決め部をそれぞれ有する固定フレームと可動板とを備え、該可動板が該固定フレームに対して昇降及び進退可能であることを特徴とする請求項１又は２記載のケーブル組立装置。
【請求項４】
前記下側のプレス金型が金属板位置決め部を有し、該金属板位置決め部が、前記金属板の前記上昇時に該金属板から離脱し、該金属板の前記前進及び下降時に該金属板に係合することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のケーブル組立装置。
【請求項５】
前記電線を圧着した前記端子に絶縁樹脂材を付着させる樹脂成形機を備え、該端子付きの該電線が前記電線保持治具に保持された状態で該樹脂成形機に供給されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のケーブル組立装置。
【請求項６】
プレス機の下側のプレス金型の複数種の並列な駒型の間に各電線保持治具を配置し、金属板を該複数種の駒型に沿って供給して、該下側のプレス金型の金属板位置決め部で位置決めし、該金属板を該電線保持治具でガイド且つ支持した状態で、該駒型で該金属板をプレス加工し、該電線保持治具を該金属板と一体に該駒型よりも高く上昇させて一ピッチ前進及び下降させ、該金属板を隣接の次工程の駒型に位置させてプレス加工し、この工程を繰り返して、該複数種の駒型で該金属板から端子を形成すると共に該端子に電線を圧着させることを特徴とするケーブル組立方法。
【請求項７】
前記端子に圧着した前記電線を前記電線保持治具と一体に隣接の樹脂成形機に送って、該端子に絶縁樹脂材を付着させることを特徴とする請求項６記載のケーブル組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用の同軸ケーブル等の芯線に、プレス機で金属板から順次成型した端子を加締め接続させるケーブル組立装置及びケーブル組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用の信号線を含む同軸ケーブルに端子を接続するために種々の構造が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、同軸ケーブルの芯線に内側端子を圧着し、内側端子の外側に絶縁樹脂（誘電体）を成形し、絶縁樹脂の外側に外側端子を設置して同軸ケーブルの導電性の編組に圧着することが記載されている。
【０００４】
内側端子は円筒状の雌端子であり、内側端子の先端から相手側のピン状の雄端子が挿入接続される。内側端子と外側端子とは中間の絶縁樹脂で絶縁される。内側端子は横連鎖端子のキャリア（連鎖帯）に連結された状態で（キャリアの切り離しと同時に）絶縁樹脂の付着を行わせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の同軸ケーブルの接続構造にあっては、内側端子をキャリアから切り離した状態で同軸ケーブルの芯線の圧着を行わせるために、丸圧着等の高精度な加締めを行い難いという問題や、端子成形用のプレス機やそのプレス金型と、電線圧着用の圧着機やその加締め金型が別になって多くの設備費がかかるという問題や、端子への絶縁樹脂の成形が面倒であるという問題あった。
【０００７】
本発明は、上記した点に鑑み、丸圧着等の高精度な加締めが可能で、また、プレス機やそのプレス金型と、圧着機やその加締め金型とが別であることに起因した設備費の増加を解消し、それに加えて端子への絶縁樹脂の成形を効率良く行うことのできるケーブル組立装置及びケーブル組立方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るケーブル組立装置は、金属板から複数の工程を経て端子を形成すると共に該端子に電線を圧着するための複数種の駒型を並列に配置した下側のプレス金型を有するプレス機と、該下側のプレス金型において該複数種の駒型の間に進入する先端部に金属板ガイド部を有する複数の並列に配置された電線保持治具と、該電線保持治具を該金属板ごと該下側のプレス金型の該駒型よりも高く上昇させ、隣接の次工程の駒型に向けて前進及び下降させる送り機とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成により、端子の母材である金属板が電線保持治具の前進動作で一ピッチずつ各工程の駒型上に送られて、各駒型で金属板から順次に端子が形成され、電線への端子の圧着接続が行われ、圧着後に端子が金属板から切り離される。電線保持治具の上昇と前進下降動作で電線保持治具の先端部が駒型を乗り越える。電線保持治具の先端部が金属板を支持し、金属板ガイド部が金属板を常時案内する。
【００１０】
請求項２に係るケーブル組立装置は、請求項１記載のケーブル組立装置において、前記複数種の駒型のうちの途中の駒型において前記電線を前記電線保持治具に供給する電線チャックを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成により、金属板が最初の駒型から中間の駒型にかけて平形の端子に打ち抜き成形されると共に、平形の端子から少し湾曲した略半円筒状の端子に成形されるが、この略半円筒状の端子に電線チャックで電線が供給されて電線の芯線部が上方から挿入セットされる。中間の駒型から最後の駒型の間で芯線部が端子に圧着され、端子は円筒形に成形される。
【００１２】
請求項３に係るケーブル組立装置は、請求項１又は２記載のケーブル組立装置において、前記送り機が、前記電線保持治具に対する位置決め部をそれぞれ有する固定フレームと可動板とを備え、該可動板が該固定フレームに対して昇降及び進退可能であることを特徴とする。
【００１３】
上記構成により、電線保持治具が可動板で支持されて上昇及び駒型並び方向に前進し、次工程の駒型の位置で可動板が固定フレームよりも低く下降して、電線保持治具が固定フレームで支持され、その状態で駒型による金属板のプレス加工が行われる。固定フレームは不動であり、可動板は下降状態で後退して原位置に復帰する。
【００１４】
請求項４に係るケーブル組立装置は、請求項１〜３の何れかに記載のケーブル組立装置において、前記下側のプレス金型１４が金属板位置決め部を有し、該金属板位置決め部が、前記金属板７の前記上昇時に該金属板から離脱し、該金属板の前記前進及び下降時に該金属板に係合することを特徴とする。
【００１５】
上記構成により、駒型による金属板の加工時に、プレス金型の位置決め部で金属板がガタつきなく正確に位置決めされる。これにより、金属板の加工すなわち端子の形成と端子への電線の圧着とが正確に行われる。
【００１６】
請求項５に係るケーブル組立装置は、請求項１〜４の何れかに記載のケーブル組立装置において、前記電線を圧着した前記端子に絶縁樹脂材を付着させる樹脂成形機を備え、該端子付きの該電線が前記電線保持治具に保持された状態で該樹脂成形機に供給されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成により、電線保持治具で保持された電線が端子を圧着し終えた状態で、電線保持治具ごと次工程の樹脂成形機に速やかに運ばれて、端子に絶縁樹脂材が付着成形される。
【００１８】
請求項６に係るケーブル組立方法は、プレス機の下側のプレス金型の複数種の並列な駒型の間に各電線保持治具を配置し、金属板を該複数種の駒型に沿って供給して、該下側のプレス金型の金属板位置決め部で位置決めし、該金属板を該電線保持治具でガイド且つ支持した状態で、該駒型で該金属板をプレス加工し、該電線保持治具を該金属板と一体に該駒型よりも高く上昇させて一ピッチ前進及び下降させ、該金属板を隣接の次工程の駒型に位置させてプレス加工し、この工程を繰り返して、該複数種の駒型で該金属板から端子を形成すると共に該端子に電線を圧着させることを特徴とする。
【００１９】
上記構成により、端子の母材である金属板が電線保持治具の前進動作で一ピッチずつ各工程の駒型上に送られて、各駒型で金属板から順次に端子が形成され、電線への端子の圧着接続が行われ、圧着後に端子が金属板から切り離される。電線保持治具の上昇と前進下降動作で電線保持治具の先端部が駒型を乗り越える。電線保持治具の先端部が金属板を支持し、ガイド部が金属板を常時案内する。
【００２０】
請求項７に係るケーブル組立方法は、請求項６記載のケーブル組立方法において、前記端子に圧着した前記電線を前記電線保持治具と一体に隣接の樹脂成形機に送って、該端子に絶縁樹脂材を付着させることを特徴とする。
【００２１】
上記構成により、電線保持治具で保持された電線が端子を圧着し終えた状態で、電線保持治具ごと次工程の樹脂成形機に速やかに運ばれて、端子に絶縁樹脂材が付着成形される。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、複数種の駒型で金属板を順次プレス加工することで、端子を精度良く丸形（筒状）に成形することができ、しかも丸成形に続いて電線に端子を丸圧着等の高精度な加締めで確実に接続させることができる。また、金属板の平面上に端子を順次形成して同じ平面上で端子に電線を圧着することで、端子を一々リール巻きしたり、リール巻きで運ぶ手間がかからず、端子付き電線の製造コストを低く抑えると共に、製造スペースを小さく抑えることができる。しかも、端子形成用のプレス金型と電線接続用の圧着金型とを同じ装置で使用するから、これらが別であることに起因する設備費の増加を防いで、端子付き電線の製造を効率良く、低コストで行うことができる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、電線チャックで複数種の駒型のうちの途中の駒型に容易に電線を供給することができ、製造過程の半開きの端子に電線の芯線部を確実に挿入セットすることができる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、可動板の上昇、前進、下降、後退の動きで電線保持治具を端子加工工程順にスムーズに移動させることができる。また、固定フレームで電線保持治具を安定に支持することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、プレス金型の位置決め部で金属板をガタつきなく正確に位置決めすることができ、各駒型による金属板からの端子の形成と端子への電線の圧着とを精度良く行わせることができる。
【００２６】
請求項５記載の発明によれば、端子を圧着した電線を電線保持治具ごと速やかに樹脂成形機へ運ぶことにより、正確に位置決めすることができ、端子への絶縁樹脂の成形を精度良く行うことができる。
【００２７】
請求項６記載の発明によれば、複数種の駒型で金属板を順次プレス加工することで、端子を精度良く丸形（筒状）に成形することができ、しかも丸成形に続いて電線に端子を丸圧着等の高精度な加締めで確実に接続させることができる。また、金属板の平面上に端子を順次形成して同じ平面上で端子に電線を圧着することで、端子を一々リール巻きしたり、リール巻きで運ぶ手間がかからず、端子付き電線の製造コストを低く抑えると共に、製造スペースを小さく抑えることができる。しかも、端子形成用のプレス金型と電線接続用の圧着金型とを同じ装置で使用するから、これらが別であることに起因する設備費の増加を防いで、端子付き電線の製造を効率良く、低コストで行うことができる。
【００２８】
請求項７記載の発明によれば、端子を圧着した電線を電線保持治具ごと速やかに樹脂成形機へ運ぶことにより、正確に位置決めすることができ、端子への絶縁樹脂の成形を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るケーブル組立装置の一実施形態を示す全体レイアウト図である。
【図２】ケーブル組立装置のプレス機及び送り機とそれらを用いたケーブル組立方法の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】プレス機で金属板から端子を形成して電線に圧着する状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は図３のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は図３のＤ−Ｄ断面図である。
【図５】プレス機における電線クランプの初期位置状態を示す斜視図である。
【図６】同じく電線クランプの上昇位置状態を示す斜視図である。
【図７】同じく電線クランプの前進（横移動）位置状態を示す斜視図である。
【図８】送り機における電線クランプの送り機構と位置決め構造を示す斜視図である。
【図９】ケーブル組立装置の樹脂成形機とそれを用いたケーブル組立方法の一形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１〜図９は、本発明に係るケーブル組立装置及びケーブル組立方法の一実施形態を示すものである。
【００３１】
図１の如く、このケーブル組立装置１は、電線送り機２と端子プレス機３と樹脂成形機４とが一つの支持台５の上に配置されて成り、各機械２〜４は一つの操作画面６で集中操作される。プレス機３に左端から端子の母材である横長の導電金属板７が供給される。プレス機３の右側に成形機４が配置され、プレス機３と成形機４との前側に送り機２が配置されている。
【００３２】
電線（同軸ケーブル）８は例えばＵ字状に折り返された状態で不図示のクリップ等で保持され、端末８ａが矢印ａの如く送り機２からチャック１３（図２）でプレス機３に送られて、後述の電線クランプ（電線保持部材ないし電線保持治具）９（図２）に乗せられた状態で端子１０（図３）に圧着され、次いで端子付き電線１１（図３）が電線クランプ９ごと矢印ｂの如くプレス機３から成形機４に送られて、成形機４で端子１０（図３）の外側に絶縁樹脂１２（図９）を成形され、次いで成形機４から矢印ｃの如く電線クランプ９ごと送り機２に加工完了品として払い出される。
【００３３】
図３，図４の電線８は同軸ケーブルであり、芯線８ｂを覆う絶縁内皮８ｃと、絶縁内皮８ｃを覆う編組８ｄと、編組８ｄを覆う絶縁外皮８ｅとで構成されている。芯線８ｂや編組８ｄは予め皮剥き（露出）され、編組８ｄは絶縁外皮８ｅ上に折り返されている。なお、図２の駒型１５の数や形状は端子１０の種類に応じて適宜変更され、必ずしも図３に完全対応するとは限らない。
【００３４】
図２の如く、送り機２上の電線クランプ９の先端部（後端部）９ａはプレス機３（図１）の下側のプレス金型１４の前部内に進入して（左右方向にラップして）各駒型１５の間に配置されている。最初の駒型１５1を除く他の駒型１５2〜１５13の間にそれぞれ電線クランプ９を進入させる空間４２が形成されている。電線クランプ９は右から二番目と三番目の駒型１５2，１５3の間に不図示のチャックで挿入される。図２で、符号３’は下側のプレス金型１４と不図示の上側のプレス金型とで成るプレス金型を示す。
【００３５】
各電線クランプ９は送り機２で後述のように上下左右方向に一ピッチずつ移動して、駒型１５を乗り越えて隣（次工程）の駒型１５に金属板７（図３）と電線８を搬送する。駒型１５1〜１５8の間の電線８を搬送しない電線クランプ９は、駒型１５9〜１５13の間の電線８を搬送する電線クランプ９と共に金属板７（図３）の送りを行う。図２で金属板７や電線８の送り方向を符号３０で示す。
【００３６】
その際、各電線クランプ９の位置ずれ（持ち上がり）を上側の金属製の押さえ板２４で押さえて防止する。押さえ板２４は各電線クランプ９の上方まで水平方向に水平なシリンダ等の不図示の移動手段で移動し、垂直なシリンダ等の移動手段で下降して各電線クランプ９と一体に昇降する。
【００３７】
図２の右から２番目と３番目の駒型１５2，１５3の間にカラの（後述の樹脂成形を終えた）電線クランプ９が供給され、前述の如く丸成形の駒型１５9において電線クランプ９に電線８が供給される。図２では金属板７や端子１０の図示を省略しており、図２の各駒型１５の上に図３の金属板７や端子１０が配置される。図２の右端のガイドブロック２５の水平な溝２５ａに沿って帯状の金属板７が各駒型１５上に供給される。
【００３８】
各電線クランプ９は電線送り方向すなわち駒型１５の並び方向に等ピッチで並列に配置される。電線クランプ９は金属を材料として図２で右半の部分９ｂと左半の部分９ｃとで成り、右半の部分９ｂは先端上部に、金属板７（図３）の前側（基部側）の孔部１６に進入係合する位置決めピン（金属板位置決め部）１７を有し、左半の部分９ｃは右半の部分９ｂの前半側に位置し、電線挿通用の前後方向の溝部９ｄの一側方に電線固定用の逆Ｕ字状のばね片９ｅを有している。
【００３９】
電線８は左右一対の電線チャック１３で把持された状態で溝部９ｄ内に水平に押し込まれてばね片９ｅで挟持される。電線チャック１３は例えばＸＹ方向のレールやボールねじ軸やシリンダやモータ等といった不図示の移動手段で上下前後左右に移動可能である。
【００４０】
図５〜図７は、プレス機３における各電線クランプ９の上下左右方向の動きを示すものである。
【００４１】
図５の如く、並列な各電線クランプ９ごとに各駒型１５で金属板７の各加工が行われ、図６の如く、各電線クランプ９が金属板７と電線８ごと矢印の如く上昇して下側のプレス金型１４の駒型１５よりも高く位置し、図７の如く各電線クランプ９が金属板７と電線８ごと矢印３０の如く一ピッチ右側（図２で左側）に移動して隣の各駒型１５の上に位置し、その状態で各電線クランプ９が金属板７と電線８ごと下降して、金属板７に図５におけるよりも一工程先のプレス加工が行われる。図５で左端のガイドブロック２５側において金属板７は各電線クランプ９と同期して不図示のチャックで把持されて水平なシリンダ等で一ピッチずつ送られる。
【００４２】
図５で符号３１は、金型１４を載せるベースブロックを示す。金型１４の前端には一段低い突壁３４が設けられ、突壁３４に電線クランプ９の左半の部分９ｂの先端側部分９ａを進入係合させる不図示の位置決め部品が設けられている。
【００４３】
図８の如く、送り機２は、前後の固定フレーム３３と中間の可動板３４とを備え、固定フレーム３３と可動板３４とはそれぞれ各電線クランプ９に対する位置決めピン（位置決め部）３５を有し、可動板３４は例えば垂直なシリンダ等の不図示の第一の駆動手段で昇降し、垂直なシリンダ等の不図示の第二の駆動手段で左右方向に一ピッチ進退する。各電線クランプ９は可動板３４の上面に支持されて可動板３４と一体に移動する。
【００４４】
すなわち、可動板３４が固定フレーム３３よりも高く上昇して各電線クランプ９を電線送り方向（図８で右方向、矢印３０の方向）に一ピッチ移動させ、可動板３４が固定フレーム３３よりも低く下降して各電線クランプ９を固定フレーム３３上に支持させると共に、可動板３４のみが図８で左方向（矢印３０とは反対方向）に一ピッチ後退して原位置に復帰する。
【００４５】
図５の各電線クランプ９の下降時に（可動板３４の下降時に）固定フレーム３３と可動板３４との各位置決めピン３５が各電線クランプ９の底部側の不図示の位置決め孔に進入係合し、図６の各電線クランプ９の上昇時に（可動板３４の上昇時に）各電線クランプ９の位置決め孔から固定フレーム３３の位置決めピン３５が離脱する。
【００４６】
図８の如く、下側のプレス金型には各駒型１５の間において、金属板７の後側の円孔（位置決め孔）１６’に進入係合する位置決めピン（金属板位置決め部）３６が等ピッチで垂直に立設されている。金属板７の前側の円孔（ガイド孔）１６には電線クランプ９の先端上部のガイドピン１７が進入係合する。ガイドピン１７はガイド孔１６に隙間を存してラフに係合し、位置決めピン３６は円孔（位置決め孔）１６’に適度な嵌め合いにより係合する。金属板７は位置決めピン３６で振れ等なく正確に位置決めされる。
【００４７】
電線クランプ９の位置決めピン１７は金属板７の位置決め孔１６に常時係合し、下側のプレス金型１４の位置決めピン３６は、電線クランプ９と一体に金属板７が上昇した際に金属板７の位置決め孔１６’から離脱し、電線クランプ９と一体に金属板７が前進し下降した際に金属板７の隣接の位置決め孔１６’に進入係合する。下側のプレス金型１４の位置決めピン３６は電線クランプ９の先端の凹溝９ｆを上下に貫通して金属板７の位置決め孔１６’に係合する。凹溝９ｆの左右のクランプ上面９ｇは広い面積で金属板７を安定に支持する。
【００４８】
図２の最終の駒型１５13でキャリアカットを終えた端子付き電線１１は、不図示のチャックで電線クランプ９ごと把持されて不図示の移動手段で樹脂成形機４に送られる。
【００４９】
電線クランプ９の先端部９ａが下側の樹脂成形金型４０の前部開口４０ａに上方ないし前方から挿入され、電線８（端子付き電線１１）の端末の端子１０が下側の樹脂成形金型４０と不図示の上側の樹脂成形金型との間の樹脂成形室に位置し、上下の樹脂成形金型を閉じた状態で端子１０の外周に円柱状の絶縁樹脂材１２が形成される。
【００５０】
絶縁樹脂材１２を付着させた端子付き電線１１は不図示のチャックで前方（送り機側）に運ばれて、不図示の分離位置で電線クランプ９と端子付き電線１１とが分離され、電線クランプ９は別の不図示のチャックで図２の送り機２の右端側に復帰（再供給）され、絶縁樹脂材１２付きの端子付き電線１１は中間製品として払い出される。
【００５１】
絶縁樹脂材１２付きの端子付き電線１１には、図２の各駒型１５を段取り替えした後、段取り替え後の不図示の各駒型で不図示の外側端子が絶縁樹脂材１２の外側に組み付けられて電線８の編組８ｄ（図３）に圧着接続される。
【００５２】
上記記載は主にケーブル組立装置１についてのものであるが、上記記載における受動態的記載を能動態的記載に置き換えることで、ケーブル組立方法として見ることができる。これらケーブル組立装置１及びケーブル組立方法によって、プレス機３で金属板７による端子１０の形成と電線８への端子１０の加締めを同時に行うことができる。また、例えば電線８を電線クランプ９にセットした際に、画像処理によって電線８の先端位置を補正することで、電線８のセット位置精度を向上させることができる。また、プレス機３・樹脂成形機４・送り機（搬送機）２・画像処理は一つの操作画面６で集中操作することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るケーブル組立装置及びケーブル組立方法は、例えば自動車用の高周波帯コネクタの組立を行う際に、同軸ケーブルの芯線に端子を丸圧着等で高精度に加締め接続し、また、リールに巻くことができない端子でも電線に加締め接続し、しかも、プレス機と圧着機、プレス型と加締め型を一体として設備費を抑えるために利用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１    ケーブル組立装置
２    送り機
３    プレス機
４    樹脂成形機
７    金属板
８    電線
９    電線クランプ（電線保持治具）
９ａ  先端部
１０  端子
１２  絶縁樹脂材
１３  電線チャック
１４  下側のプレス金型
１５（１５1〜１５13）  駒型
１７  ガイドピン（金属板ガイド部）
３３  固定フレーム
３４  可動板
３５  位置決めピン（位置決め部）
３６  位置決めピン（金属板位置決め部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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