(57)【要約】  終端機用のワイヤ位置決め装置（１３４）が、終端機の終端処理領域近傍に位置するように構成された支持筐体（１３０）を含む。ワイヤ把持機構（１３４）は支持筐体（１３０）に連結され、ワイヤ・アライメント軸を画定する。ワイヤ把持機構（１３４）は、ワイヤ・アライメント軸（１３６）に沿ってワイヤ（１０４）を保持するように構成される。ワイヤ把持機構（１３４）およびワイヤ（１０４）は、ワイヤ・アライメント軸（１３６）と交差する直線状搬送経路に沿って、支持筐体（１３０）に対して移動可能である。電気アクチュエータ（１３２）は支持筐体（１３０）に取り付けられ、かつワイヤ把持機構（１３４）に接続される。アクチュエータ（１３２）は、搬送経路に沿ってワイヤ把持機構（１３４）を駆動する。
2010534912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
終端機（１００）用のワイヤ位置決め装置（１１４）であって、
前記終端機（１００）の終端処理領域（１１８）近傍に位置するように構成された支持筐体（１３０）と、
前記支持筐体（１３０）に連結され、ワイヤ・アライメント軸（１３６）を画定するとともに、前記ワイヤ・アライメント軸（１３６）に沿ってワイヤ（１０４）を保持するように構成されるワイヤ把持機構（１３４）であって、前記ワイヤ把持機構（１３４）およびワイヤ（１０４）が前記支持筐体に対して移動可能である、ワイヤ把持機構（１３４）と、
前記支持筐体（１３０）と相互に接続され、かつ前記ワイヤ把持機構（１３４）に接続される、前記ワイヤ把持機構（１３４）の移動駆動源である電気アクチュエータ（１３２）と、
を備える、ワイヤ位置決め装置（１１４）。
【請求項２】
前記電気アクチュエータ（１３２）が、プログラム可能な制御装置（１２６）によって制御され、
前記制御装置（１２６）は、前記終端機（１００）に対する前記ワイヤ把持機構（１３４）の位置を制御するように構成される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記ワイヤ把持機構（１３４）が、前記終端機（１００）の動作とは独立して、前記終端処理領域（１１８）内で前記ワイヤ（１０４）を移動させるように構成される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記電気アクチュエータ（１３２）が、前記ワイヤ・アライメント軸（１３６）と概ね交差する直線状搬送経路に沿って前記ワイヤ把持機構（１３４）を搬送する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記電気アクチュエータ（１３２）によって駆動される駆動軸（１８２）をさらに備え、
前記駆動軸（１８２）が、前記ワイヤ把持機構（１３４）の搬送経路に対して垂直である駆動軸に沿って延びる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記電気アクチュエータ（１３２）によって駆動されるように構成されたピニオン・ギア（１８８）をさらに備え、
前記ワイヤ把持機構（１３４）が、前記ピニオン・ギア（１８８）に連結して前記ワイヤ把持機構（１３４）を直線状搬送経路に沿って移動させるラック（２２２）を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記支持筐体（１３０）の開口内に移動可能に受容され、前記開口によって案内される案内ロッド（２１４、２１６）を前記ワイヤ把持機構（１３４）が含み、
前記案内ロッド（２１４、２１６）が、前記ワイヤ把持機構（１３４）の搬送経路と平行な軸に沿って延びる、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
回転ハブ（１４０）と、前記回転ハブ（１４０）に連結されたケーシング（１９４）とをさらに備え、
前記支持筐体（１３０）が、前記ケーシング（１９４）に連結され、かつ前記回転ハブ（１４０）によって搬送平面に沿って回転され、
前記搬送平面が、前記ワイヤ把持機構（１３４）の搬送経路に対して実質上垂直である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記支持筐体（１３０）に連結される摺動アセンブリ（１４１）をさらに備え、
前記支持筐体（１３０）は、概ね前記終端機（１００）に向かう方向および前記終端機（１００）から離れる方向に移動可能であり、かつ前記ワイヤ・アライメント軸と概ね平行に移動可能であり、前記摺動アセンブリが当該移動を可能にする、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
終端処理領域（１１８）内で端子（１０２）をワイヤ（１０４）に終端させるように構成された終端機器類を有する終端工具（１０８、１１０）と、
前記終端処理領域（１１８）近傍に位置するように構成された支持筐体（１３０）と、前記支持筐体（１３０）に連結され、ワイヤ・アライメント軸（１３６）を画定するとともに、前記ワイヤ・アライメント軸（１３６）に沿ってワイヤ（１０４）を保持するように構成されるワイヤ把持機構（１３４）であって、前記ワイヤ把持機構（１３４）および前記ワイヤ（１０４）が前記支持筐体（１３０）に対して移動可能であるワイヤ把持機構（１３４）と、を有するワイヤ位置決め装置（１１４、１１６）と、
前記ワイヤ・アライメント軸（１３６）と直交する直線状搬送経路に沿って前記ワイヤ把持機構（１３４）を駆動させて、前記終端処理領域（１１８）に関する所定の位置に前記ワイヤを位置決めする電気アクチュエータ（１３２）と、
を備える、ワイヤ終端機（１００）。
【請求項１１】
前記終端機のアクチュエータが前記終端工具（１０８、１１０）を前記終端処理領域（１１８）に対して進退移動させるとき、
前記電気アクチュエータ（１３２）は、前記ワイヤ把持機構（１３４）を駆動して、前記終端処理領域（１１８）内で前記ワイヤ（１０４）の位置を変更する、請求項１０に記載の機械。
【請求項１２】
前記ワイヤ位置決め装置（１１４、１１６）が、前記終端処理領域（１１８）内へまた前記終端処理領域（１１８）外へ前記ワイヤ（１０４）を水平平面に沿って移動させるように構成され、
前記ワイヤ位置決め装置（１１４、１１６）が前記終端処理領域へ搬送されるとき、前記電気アクチュエータ（１３２）が、前記ワイヤ把持機構（１３４）を所定の鉛直高さに駆動する、請求項１０に記載の機械。
【請求項１３】
前記終端工具（１０８、１１０）が、終端ストローク中、終端軸に沿って移動可能であり、
前記終端ストロークと同期して、前記ワイヤ位置決め装置（１３４）が、前記終端処理領域（１１８）内で前記終端軸と平行に前記ワイヤ（１０４）を移動させるように構成される、請求項１０に記載の機械。
【請求項１４】
前記電気アクチュエータ（１３２）が、プログラム可能な制御装置（１２６）に連結され、
前記制御装置（１２６）は、前記終端機（１００）に対する前記ワイヤ把持機構（１３４）の位置を制御するように構成される、請求項１０に記載の機械。
【請求項１５】
前記搬送経路に沿って前記ワイヤ把持機構（１３４）を駆動するために、前記電気アクチュエータ（１３２）によって駆動される駆動軸（１８２）をさらに備える、請求項１０に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にワイヤ終端機に関し、より詳細にはワイヤ終端機用のワイヤ位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤ終端機は、ワイヤの端部に端子を機械的に取り付けるために使用される。機械の一例として、ベンチ終端機またはリード成形機（ｌｅａｄｍａｋｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）などの圧着機が挙げられる。ワイヤ終端処理中、ワイヤは、圧着機の終端処理領域へ供される。端子をワイヤに取り付ける間、ワイヤを端子に向かって鉛直下方に下降させ、端子がワイヤに圧着されると、ワイヤを再び上昇させる。ワイヤを下降・上昇させることは、一般にトンク（ｔｏｎｋ）運動と呼ばれる。圧着中、端子に対してワイヤを持ち上げるタイミングおよび位置関係は、圧着の質に影響を与える。
【０００３】
通常、ワイヤ終端機は、ワイヤを保持する搬送アーム・アセンブリを含む。この搬送アーム・アセンブリはバネ仕掛けであり、ワイヤ終端処理中は鉛直方向に移動可能である。従来のワイヤ終端機は、ワイヤ終端機のラムから延びるトンク・アームを含む。このトンク・アームが、ワイヤ終端処理中に、搬送アーム・アセンブリに係合する。ラムが圧着ストロークを進むにつれて、トンク・アームは装置を押し下げ、こうしてトンク運動にしたがってワイヤが移動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
公知のワイヤ終端機に関連する課題は、トンク・アームの移動がラムの移動に直接連動することである。したがって、トンク運動のタイミングおよび移動が、ラムのタイミングおよび移動に直接関係する。端子に対してワイヤを最終的に適切な位置に配置するためには、トンク・アームの鉛直位置を調整しなければならない。したがって、異なるワイヤまたは異なる端子が使用されるときには、トンク・アームの位置調整を操作者が手動で行わなければならないことがある。終端装置および／または搬送アーム・アセンブリが適切に位置決めされない場合には、圧着の質が低下する。たとえば、ワイヤ導体をすべて端子バレルまたはワイヤ内に捕獲できないことがある。さらに、トンク運動中に、ワイヤが遠くへ移動しすぎたり、または移動が不十分であったりした結果、ワイヤ終端処理中に、ワイヤが曲がったりまたはよじれたりすることがある。これは、終端不良および／または機械の故障につながる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
その解決策は、費用効果が高く信頼性が高い形で端子をワイヤに機械的に取り付けることができる本願に記載のワイヤ終端機、ならびにトンク運動中におけるワイヤの移動量およびトンク動作中におけるワイヤの移動タイミングを制御できるワイヤ位置決め装置によって提供される。終端機用のワイヤ位置決め装置は、終端機の終端処理領域近傍に位置するように構成された支持筐体を含む。この支持筐体にワイヤ把持機構が連結され、ワイヤ・アライメント軸を画定する。ワイヤ把持機構は、ワイヤ・アライメント軸に沿ってワイヤを保持するように構成される。ワイヤ把持機構およびワイヤは、支持筐体に対して移動可能である。支持筐体は電気アクチュエータに相互接続され、かつワイヤ把持機構に接続される。アクチュエータは、ワイヤ把持機構の移動駆動源である。
【０００６】
次に、添付の図面を参照して、本発明を例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、例示的な実施形態によって形成された例示的なワイヤ終端システムの平面図である。
【図２】図２は、図１に示すワイヤ終端システムのステーション間でワイヤを搬送するワイヤ位置決め装置の図である。
【図３】図３は、図２に示すワイヤ位置決め装置の分解図である。
【図４】図４は、図１に示すワイヤ終端システムのワイヤ剥離領域内にワイヤを位置決めするワイヤ位置決め装置の図である。
【図５】図５は、図１に示すワイヤ終端システムのワイヤ終端処理領域内の第１の位置でワイヤを位置決めするワイヤ位置決め装置の図である。
【図６】図６は、図５に示すワイヤ終端処理領域内の第２の位置でワイヤを位置決めするワイヤ位置決め装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、例示的なワイヤ終端システム１００の平面図である。ワイヤ終端システム１００は、端子１０２（図５および図６に示す）をワイヤ１０４に終端させる。ワイヤ終端システム１００はプラットホーム１０６を含み、プラットホーム１０６は、リードまたは終端させたワイヤの組立ておよび製造に使用される複数のステーションを有する。図示の実施形態では、システム１００は、第１の終端工具１０８および第２の終端工具１１０と、ワイヤ剥離機１１２と、第１のワイヤ位置決め装置１１４および第２のワイヤ位置決め装置１１６とを含む。第１のワイヤ位置決め装置１１４および第２のワイヤ位置決め装置１１６は、それぞれプラットホーム１０６によって支持され、かつプラットホーム１０６に取り付けられている。終端工具１０８、１１０は、端子１０２がワイヤ１０４に終端される終端処理領域１１８をそれぞれ有する。ワイヤ剥離機１１２はワイヤ剥離領域１２０を有する。このワイヤ剥離領域１２０内で、ワイヤ１０４の切断、ワイヤ１０４からの絶縁材除去が行われ、その結果、ワイヤ１０４の導体が露出する。システム１００の機器およびアセンブリはそれぞれ、システム１００の様々なステーション内で位置決めされて、これらのステーションを画定する。システム１００はまた、ワイヤ１０４をシステム１００に供給するワイヤ供給装置１２２と、端子１０２を終端させたワイヤ１０４を受け取るリード・トレイ１２４とを含む。システム１００における各構成要素の動作を調整するために、制御装置１２６が設けられている。
【０００９】
例示的な実施形態では、ワイヤ終端システム１００はリード成形機であるが、そのような機械に限定されるものではない。たとえば、ワイヤ終端システム１００として、ワイヤの端部に端子を終端させるベンチ機、またはワイヤの端部に端子を取り付けるのに使用される別のタイプの機械を用いることができる。例示的なシステムでは、所定の長さを有するワイヤの各端部に端子が取り付けられて、リードを形成する。たとえば、リードに対する所望のリード長さに相当する所定の量のワイヤ１０４が、ワイヤ供給装置１２２から供給される。ワイヤ１０４は、第１のワイヤ位置決め装置１１４に供給されて、ワイヤ剥離領域１２０に供される。ワイヤ剥離機１１２を使用してワイヤ１０４を切断し、ワイヤ１０４から所定長さの絶縁材を剥離する。
【００１０】
次いで第１のワイヤ位置決め装置１１４は、ワイヤ１０４を第１の終端工具１０８における終端処理領域１１８へ搬送する。ワイヤ１０４に端子１０２が取り付けられて、リード（または終端させたワイヤ）の一方の端部を形成し、このリードは再び、ワイヤ剥離領域１２０へ搬送される。次いでワイヤ１０４は、ワイヤ供給装置１２２によって第２のワイヤ位置決め装置１１６に供給される。ワイヤ剥離機１１２は、ワイヤ１０４の切断および剥離を行い、露出した第２のリード端部を形成する。第２のワイヤ位置決め装置１１６は、この露出したリード端部を第２の終端工具１１０の終端処理領域１１８へ搬送する。次いで露出したリード端部に端子１０２が取り付けられて、このリードは再び、ワイヤ剥離領域１２０へ搬送される。その後、リードは、リード・トレイ１２４へ搬送される。
【００１１】
代替実施形態では、ステーション間でワイヤを搬送するのではなく、単一のステーションでワイヤ位置決め装置を使用することができる。たとえば、終端工具（第１の終端工具１０８またはベンチ機など）側に設置したワイヤ位置決め装置に直接、ワイヤを供することができる。以下の説明から明らかなように、ワイヤ位置決め装置の位置は終端機に対して固定することができるが、ワイヤ位置決め装置が、終端機に対するワイヤの位置を制御してもよい。たとえば、ワイヤ位置決め装置が、終端機の終端処理領域内でワイヤの鉛直位置を制御するようにしてもよい。
【００１２】
例示的な実施形態では、終端工具１０８、１１０の代表例として、端子１０２をワイヤ１０４に圧着するのに使用される端子圧着機が挙げられるであろうが、圧着以外の処理を使用して端子１０２をワイヤ１０４に取り付けるＩＤＣ機や、溶接機など、他のタイプの終端工具１０８、１１０を使用してもよい。代替実施形態では、システム１００はまた、システム内の様々なステーションで追加の機器を含むことができる。たとえば、システム１００は、少なくとも１つの封止ステーション、少なくとも１つのはんだ付けステーションなどを含むことができる。ワイヤ位置決め装置１１４、１１６を使用して、ワイヤ１０４および／またはリードを他の様々なステーションへ搬送することもできる。
【００１３】
図２は、ワイヤ終端システム１００（図１に示す）のステーション間でワイヤ１０４を搬送しまたは移動させる第１のワイヤ位置決め装置１１４の例示的な実施形態を示す。なお、第２のワイヤ位置決め装置１１６（図１に示す）も、第１のワイヤ位置決め装置１１４と同様に形成して動作させることができる。
【００１４】
ワイヤ位置決め装置１１４は、支持筐体１３０と、支持筐体１３０に連結された電気アクチュエータ１３２と、支持筐体１３０に移動可能に連結され、かつ電気アクチュエータ１３２と相互に接続されたワイヤ把持機構１３４とを含む。ワイヤ把持機構１３４は、ワイヤ１０４を把持して保持するように適合される。ワイヤ１０４は、ワイヤ把持機構１３４を通って延在するワイヤ・アライメント軸１３６に沿って保持される。例示的な実施形態では、ワイヤ・アライメント軸１３６は実質上水平であり、かつプラットホーム１０６（図１に示す）と平行である。ワイヤ位置決め装置１１４がステーション間で搬送されるとき、ワイヤ１０４はワイヤ把持機構１３４によって定位置に保持される。ワイヤ把持機構１３４は、支持筐体１３０に対するワイヤ１０４の相対位置を変更できるように、支持筐体１３０に移動可能に連結される。電気アクチュエータ１３２は、支持筐体１３０に対してワイヤ把持機構１３４を移動させるように構成される。
【００１５】
ワイヤ位置決め装置１１４は、様々なステーション間でワイヤ位置決め装置１１４を移動させる搬送装置１３８に取り付けられる。搬送装置１３８は、様々なステーション間で回転する回転ハブ１４０を含む。回転ハブ１４０は、ワイヤ位置決め装置１１４に対する枢支点（ｐｉｖｏｔ  ｐｏｉｎｔ）として機能し、プラットホーム１０６に対するワイヤ位置決め装置１１４の固定位置を画定する。搬送装置１３８はまた、外側レール１４２および内側レール１４４を有する摺動アセンブリ１４１を含む。外側レール１４２は回転ハブ１４０に取り付けられ、内側レール１４４はワイヤ位置決め装置１１４に取り付けられる。内側レール１４４は、ワイヤ位置決め装置１１４と回転ハブ１４０とが相対移動するように、外側レール１４２に摺動可能に連結される。但し、当業者にとって公知である他のタイプの機構を用いて、ワイヤ位置決め装置１１４とハブ１４０間の相対移動を可能にしてもよい。
【００１６】
ワイヤ位置決め装置１１４は、３次元座標系内でワイヤ１０４を位置決めするように適合される。ワイヤ位置決め装置１１４について、ワイヤ１０４を鉛直方向および水平方向に位置決めする例を用いて説明するが、ワイヤ位置決め装置１１４は、ワイヤ１０４を非水平方向または非鉛直方向に搬送および／または移動してもよいことが理解される。一般に、水平移動はＸ−Ｙ平面の移動に関し、鉛直移動はＺ方向の移動に関する。一般に、プラットホーム１０６はＸ−Ｙ平面に沿っているものとし、したがって、プラットホーム１０６と平行な移動は水平移動と見なされ、プラットホーム１０６に垂直な移動は鉛直移動と見なされる。但し、プラットホーム１０６が水平ではない場合には、非水平方向または非鉛直方向にワイヤ１０４を移動させるように、ワイヤ位置決め装置１１４を適合させることができる。
【００１７】
ワイヤ位置決め装置１１４は回転可能であり、矢印Ａの方向など、水平面に沿って回転させられた水平回転搬送経路に沿ってワイヤ１０４を移動させる。ワイヤ位置決め装置１１４は、プラットホーム１０６に対する支持筐体１３０の相対位置、ひいてはワイヤ把持機構１３４の相対位置を制御するように、水平回転搬送経路に沿って移動する。回転ハブ１４０は、様々なステーション間で水平回転搬送経路に沿って、ワイヤ位置決め装置１１４を回動させる。回転ハブ１４０は、電気アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、または他の装置によって、水平回転搬送経路に沿って作動させることができる。ワイヤ位置決め装置１１４は、水平回転搬送経路に沿って移動するにつれて、プラットホーム１０６と実質上平行に移動する。
【００１８】
水平方向の回転に加えて、ワイヤ位置決め装置１１４はまた、矢印Ｂの方向など、水平直線状の搬送経路に沿ってワイヤ１０４を移動させる。ワイヤ位置決め装置１１４は、回転ハブ１４０に対する支持筐体１３０の相対位置、ひいてはワイヤ把持機構１３４の相対位置を制御するように、水平直線搬送経路に沿って移動する。なお、水平直線搬送経路は、ワイヤ・アライメント軸１３６と実質上平行にすることができる。外側レール１４２と内側レール１４４間の相対移動により、ワイヤ位置決め装置１１４は、水平直線搬送経路に沿って、延伸位置（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と後退位置（ｒｅｔｒａｃｔｅｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）との間で摺動する。延伸位置では、支持筐体１３０は、所与の運動範囲に沿って、回転ハブ１４０から最も遠くなる。後退位置では、支持筐体１３０は、所与の運動範囲に沿って、回転ハブ１４０に最も近接する。ワイヤ位置決め装置１１４は、電気アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、または他の装置によって、水平直線搬送経路に沿って作動させることができる。なお、ワイヤ位置決め装置１１４を、水平回転方向と水平直線方向の両方に、独立しておよび／または同時に移動させることができる。
【００１９】
ワイヤ位置決め装置１１４はまた、矢印Ｃの方向など、直線状鉛直搬送経路に沿ってワイヤ１０４を移動させる。鉛直搬送経路は、水平回転方向と水平直線方向の両方に実質上直交する。ワイヤ位置決め装置１１４は、支持筐体１３０に対するワイヤ把持機構１３４の相対位置を制御するように、鉛直搬送経路に沿って移動する。鉛直搬送経路は、ワイヤ・アライメント軸１３６と交差させて配置させることができる。なお、鉛直搬送経路は、ワイヤ・アライメント軸１３６に対して実質上垂直にすることができる。ワイヤ把持機構１３４は、鉛直搬送経路に沿って、上昇位置と下降位置の間で移動する。例示的な実施形態では、電気アクチュエータ１３２は、ワイヤ把持機構１３４を鉛直搬送経路に沿って移動させる。別法として、空気圧アクチュエータまたは他の何らかのプログラム制御された装置を使用して、ワイヤ把持機構１３４を鉛直搬送経路に沿って移動させてもよい。なお、水平回転方向および水平直線方向の移動とは独立しておよび／またはそれと同時に、ワイヤ位置決め装置１１４を鉛直搬送経路に沿って移動させてもよい。
【００２０】
図３は、ワイヤ位置決め装置１１４の分解図であり、支持筐体１３０、電気アクチュエータ１３２、およびワイヤ把持機構１３４を図示する。支持筐体１３０は箱形本体１５０を含み、箱形本体１５０は、前面１５２および背面１５４と、側面１５６、１５８と、上面１６０および底面１６２とを有する。前面１５２は、電気アクチュエータ・インターフェース１６４を画定し、上面１６０は、ワイヤ把持機構インターフェース１６６を画定する。電気アクチュエータ・インターフェース１６４は通常、ワイヤ把持機構インターフェース１６６に対して直交するが、代替実施形態では他の構成としてもよい。
【００２１】
第１の孔１６８および第２の孔１７０は、上面１６０と底面１６２の間で本体１５０を完全に貫通する。孔１６８、１７０は、ワイヤ把持機構１３４用のベアリング１７２を受容する。チャンバ１７６は、電気アクチュエータ・インターフェース１６４から本体１５０を貫通し、第１の孔１６８に通じる。以下にて詳述するように、チャンバ１７６は、ワイヤ把持機構１３４を上昇位置と下降位置の間で駆動する電気アクチュエータ１３２の一部を受容する。
【００２２】
電気アクチュエータ１３２は、駆動軸１８２を駆動するモータ１８０を含む。モータ１８０は、順方向と逆方向の両方に動作させることができる。モータ１８０は、単一の速度または可変速度で動作させることができる。モータ１８０は、ステッパモータ、サーボモータ、または別タイプのモータとすることができる。カプラ１８４は、モータ軸１８６を駆動軸１８２に連結させる。駆動軸１８２の反対側の端部には、ピニオン・ギアなどのギア１８８が連結される。以下にて詳述するように、ギア１８８は、支持筐体１３０のチャンバ１７６内に受容されて、ワイヤ把持機構１３４に係合する。さらに、チャンバ１７６内で駆動軸１８２を支持するために、駆動軸用ベアリング１９０がチャンバ１７６内に受容される。チャンバ１７６内に駆動軸用ベアリング１９０を保持するために、リング１９２が使用される。
【００２３】
電気アクチュエータ１３２はまた、駆動軸１８２を取り囲んで保護する駆動軸用ケーシング１９４を含む。ケーシング１９４の一方の端部にはモータ１８０が連結され、ケーシング１９４の他方の端部には支持筐体１３０が連結される。ケーシング１９４は、電気アクチュエータ・インターフェース１６４によって支持筐体１３０に連結される。なお、モータ１８０およびケーシング１９４のうち少なくとも一方に、内側レール１４４を連結させてもよい。
【００２４】
モータ１８０に電力を供給するために、電源コード１９６が電気アクチュエータ１３２に接続される。ケーブル１９８が、電気アクチュエータ１３２と制御装置１２６（図１に示す）とを相互に接続する。電気アクチュエータ１３２の動作は、ケーブル１９８を介して制御装置１２６から伝送される信号によって制御される。もしくは、電気アクチュエータ１３２と制御装置１２６との間の信号伝送を無線で行ってもよい。
【００２５】
ワイヤ把持機構１３４は、第１のワイヤ支持部２００と、第２のワイヤ支持部２０２と、ワイヤ１０４をしっかりと保持するワイヤ把持部２０４とを含む。第１のワイヤ支持部２００および第２のワイヤ支持部２０２は、基部２０６に連結される。基部２０６はまた、ワイヤ把持部２０４に動作可能に連結されるワイヤ把持部用アクチュエータ２０８を支持する。ワイヤ把持部用アクチュエータ２０８は、ワイヤ把持部２０４がワイヤ１０４と係合する係合位置と、ワイヤ把持部２０４がワイヤ１０４と係合しない非係合位置との間でワイヤ把持部２０４を移動させる。なお、ワイヤ把持部用アクチュエータ２０８は空気圧で駆動させることができるが、電気的に作動させるなどの他の駆動機構または手段でワイヤ把持部用アクチュエータ２０８を駆動させてもよい。ワイヤ１０４をワイヤ把持機構１３４内へ装填する際に、ワイヤはまず、第１および第２のワイヤ支持部２００、２０２によって画定される孔２１０を通って装填される。動作中にワイヤ把持部２０４がワイヤ１０４に係合可能なように、孔２１０がワイヤ把持部２０４に通じている。たとえば、ワイヤ把持部２０４の係合表面２１２は、孔２１０内でワイヤ１０４に係合する。ワイヤ１０４は、所定量のワイヤが孔２１０の端部を越えて露出するように、孔２１０を介して装填される。以下にて詳述するように、ワイヤ１０４の露出部分は、リードの組立て中に様々なステーションに供される。たとえば、ワイヤ１０４は、ワイヤ剥離領域１２０に供されて、絶縁材が除去される。さらに、ワイヤは、終端処理領域１１８に供されて、ワイヤ１０４の端部に端子１０２（図５および図６に示す）が取り付けられる。
【００２６】
使用時には、ワイヤ把持機構１３４内にワイヤが適切に位置決めされた後、ワイヤ把持部２０４は、ワイヤ把持部用アクチュエータ２０８によって、非係合位置から係合位置へ駆動される。例示的な実施形態では、ワイヤ把持部用アクチュエータ２０８の作動中、ワイヤ把持部２０４は、孔２１０の方へ直線的に移動する。係合位置では、ワイヤ把持部２０４は、ワイヤ１０４を孔２１０に押し込むことによって、ワイヤ１０４をしっかりと捕獲するとともに、ワイヤ１０４の軸方向の動きに耐える。ワイヤ把持部用アクチュエータ２０８によってワイヤ把持部２０４が解放されると、ワイヤ１０４をさらに移動させることができる。
【００２７】
ワイヤ把持機構１３４は、基部２０６から概ね鉛直に延びる第１の案内ロッド２１４および第２の案内ロッド２１６をさらに含む。なお、第１の案内ロッド２１４および第２の案内ロッド２１６を基部２０６の開口（図示せず）内に固定して受容してもよい。案内ロッド２１４、２１６は、ワイヤ・アライメント軸１３６（図２に示す）に対してほぼ垂直に延びる。以下にさらに詳述するように、例示的な実施形態では、案内ロッド２１４、２１６は円筒形であり、ワイヤ把持機構１３４の鉛直移動範囲を許容する十分な長さ２２０を有する。第１の案内ロッド２１４は、その外側表面に沿って複数の歯２２２を含む。複数の歯２２２は、全体として、対応するギア１８８に対するラックを画定する。案内ロッド２１４、２１６はそれぞれ、支持筐体１３０の孔１６８、１７０内に受容される。案内ロッド２１４、２１６は、孔１６８、１７０の中心軸に沿って、孔１６８、１７０内での移動が可能となっている。例示的な実施形態では、案内ロッド２１４、２１６は、ワイヤ把持機構１３４の移動が容易になるように、ベアリング１７２内に摺動可能に受容される。
【００２８】
歯２２２が、対応するギア１８８の歯２２４に係合するように、第１の案内ロッド２１４が第１の孔１６８内に受容される。動作時には、ギア１８８が回転すると、第１の案内ロッド２１４が孔１６８内で移動する。ギア１８８の前方方向への回転移動は、第１の案内ロッド２１４が孔１６８内で上方へ移動することに相当する。ギア１８８の後方方向への回転移動は、第１の案内ロッド２１４が孔１６８内で下方へ移動することに相当する。基部２０６は、第１の案内ロッド２１４によって、第１の案内ロッド２１４とともに移動する。同様に、第２の案内ロッド２１６は、第１の案内ロッド２１４とともに移動する。このようにして、電気アクチュエータ１３２は、駆動軸１８２およびギア１８８を介して、ワイヤ把持機構１３４を鉛直搬送経路に沿って移動させる。これを図３において矢印Ｃで示す。
【００２９】
代替実施形態では、モータ１８０および駆動軸１８２の回転移動をワイヤ把持機構１３４の直線移動に伝達するためにラック・アンド・ピニオンタイプの構成を用いるのではなく、ワイヤ位置決め装置１１４の構成を変更してもよい。たとえば、電気アクチュエータ１３２を支持筐体１３０の底面１６２に連結させてもよく、そこから駆動軸を、概ね鉛直上方へ延ばしてもよい。この駆動軸は、ワイヤ把持機構１３４にねじで連結させてもよい。この場合には、ねじ切りされた駆動軸が、図３に示す案内ロッド２１４および／または２１６にとって代わる。
【００３０】
図４は、ワイヤ剥離機１１２におけるワイヤ剥離領域１２０内に、ワイヤ１０４を位置決めするワイヤ位置決め装置１１４を示す。ワイヤ剥離機１１２は、ワイヤ１０４を切断する複数のワイヤ切断刃２４０と、ワイヤ１０４から絶縁材を剥離する複数のワイヤ剥離刃２４２とを含む。ワイヤ剥離機１１２は、空気圧、電気、または他の方法で作動される。ワイヤ剥離機１１２は、対向する複数の刃を、それらが互いに比較的近接するように移動させて、切断および剥離を実行する。なお、ワイヤ剥離機１１２の移動は、ワイヤ位置決め装置１１４の移動とは独立していてもよい。
【００３１】
動作中、ワイヤ１０４がワイヤ剥離領域１２０に供される。ワイヤ位置決め装置１１４は、ワイヤ剥離領域１２０内でワイヤ１０４を水平方向および鉛直方向に位置決めするように構成される。前述のように、電気アクチュエータ１３２（図３に示す）を使用して、ワイヤ把持機構１３４を移動させることによってワイヤ１０４の鉛直位置を調整する。例示的な実施形態では、ワイヤ１０４は、対向する複数のワイヤ切断刃２４０および／または対向する複数のワイヤ剥離刃２４２間の実質上中心に位置決めされる。なお、システム１００の変更に基づいてワイヤ１０４の鉛直位置を調整するように、電気アクチュエータ１３２をプログラムしてもよい。たとえば、ワイヤ径の異なるワイヤ１０４が使用されるとき、長さの異なる刃が使用されるとき、または他の要因が変更されるときに、電気アクチュエータ１３２がこれらの変更を補償して、ワイヤ把持機構１３４の相対位置、ひいてはワイヤ１０４の相対位置を調整するようにしてもよい。
【００３２】
図４に示す実施形態では、ワイヤ把持機構１３４は、第１のワイヤ支持部２００および第２のワイヤ支持部２０２を含む。ワイヤ把持部２０４も設けられているが、図４では図示していない。ワイヤ１０４は、孔２１０内に装填される。ワイヤ１０４は、孔２１０の端部を越えて片持ち梁状に突出する。なお、図４に示すように、ワイヤ１０４が孔２１０の中心部へ案内されるように、孔２１０を面取りしてもよい。
【００３３】
図示の実施形態では、ワイヤ１０４は、プラットホーム１０６から第１の高さ２４４で位置決めされる。ワイヤ把持機構１３４の基部２０６は、支持筐体１３０の上面１６０から第１の距離２４６のところで位置決めされる。案内ロッド２１４、２１６は、支持筐体１３０の底面１６２の下へ距離２４８だけ延びる。高さ２４４および距離２４６、２４８は、電気アクチュエータ１３２によって変更および調整することができる。
【００３４】
図５は、第１の終端工具１０８におけるワイヤ終端処理領域１１８内の第１の位置または隙間位置（ｃｌｅａｒａｎｃｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）でワイヤ１０４を位置決めするワイヤ位置決め装置１１４を示す。図６は、第１の終端工具１０８におけるワイヤ終端処理領域１１８内の第２の位置または終端位置にワイヤ１０４を位置決めするワイヤ位置決め装置１１４を示す。第１の終端工具１０８は、プラットホーム１０６によって支持される。第１の終端工具１０８を参照して終端工具を説明するが、第２の終端工具１１０の構成要素、向き、および動作は、第１の終端工具１０８と類似のものとすることができる。
【００３５】
端子１０２をワイヤ１０４に圧着するのに使用される端子圧着機として終端工具１０８を説明するが、他のタイプの終端工具１０８を使用してもよい。終端工具１０８は、端子１０２をワイヤ１０４に取り付ける終端機器類２５２を有するアプリケータ２５０を含む。終端機器類２５２は、図５および図６に示す機器など、固定台座（ａｎｖｉｌ）２５４および移動可能な圧着機２５６を含む。終端工具１０８はまた、端子１０２を終端処理領域１１８に供給する供給装置２５７を含む。
【００３６】
動作時には、圧着機２５６は、ラム２５８によって圧着ストロークを通って駆動される。たとえば、ラム２５８が下降すると、圧着機２５６も同様に下降する。このため、圧着ストロークは、下向き成分（ｄｏｗｎｗａｒｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）と上向き成分（ｕｐｗａｒｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の両方を有する。図５は、圧着ストロークの上端に位置する終端工具１０８を示し、図６は、圧着ストロークの下端に位置する終端工具１０８を示す。ワイヤ１０４への端子１０２の圧着は、圧着ストロークが下向き成分であるときに行われる。このとき、圧着機２５６が台座２５４の方へ下降するにつれて、端子１０２はワイヤ１０４に圧着される。たとえば、ワイヤ１０４が端子１０２におけるオープンバレル部内に装填されるとき、オープンバレル部の端部２６０は、圧着機２５６によって、ワイヤを覆うように折り畳まれて、端子１０２をワイヤ１０４へ機械的かつ電気的に接続する。オープンバレル部は上方へ開いているため、ワイヤ１０４は、端子１０２の上方から、オープンバレル部内に装填される。従来のシステムは、ラム２５８から延びるトンク・アームを含み、このトンク・アームは、ワイヤ搬送装置に係合してワイヤ搬送装置を昇降させる。ワイヤ搬送装置は通常バネ仕掛けであるため、トンク・アームは、アプリケータ２５０の動作中にワイヤ搬送装置を下降させ、ひいてはワイヤを下降させる。したがって、ワイヤに端子を圧着する前に、オープンバレル部内にワイヤが位置決めされるが、ワイヤ１０４の移動タイミングおよび移動量は、ラム２５８の移動によって直接制御される。
【００３７】
例示的な実施形態では、ワイヤ位置決め装置１１４は、終端工具１０８およびアプリケータ２５０の動作とは独立して、ワイヤ１０４を鉛直に搬送する。動作中、ワイヤ１０４がワイヤ終端処理領域１１８に供される。ワイヤ位置決め装置１１４は、ワイヤ終端処理領域１１８内でワイヤ１０４を水平方向および鉛直方向に位置決めするように構成される。例示的な実施形態では、ワイヤ位置決め装置１１４は、ワイヤ１０４を、端子１０２のオープンバレル部の上方で実質上鉛直に、またこの部分と一直線になるように位置決めする。前述のように、電気アクチュエータ１３２（図３に示す）を使用して、ワイヤ把持機構１３４を移動させることによってワイヤ１０４の鉛直位置を調整する。例示的な実施形態では、ワイヤ１０４は、電気アクチュエータによってワイヤ終端処理領域１１８内で鉛直方向に移動可能であるため、ワイヤ１０４を端子１０２の上方で整列させた後、端子１０２のオープンバレル部内に下降させることができる。
【００３８】
図５は、ワイヤ１０４が隙間位置（ｃｌｅａｒａｎｃｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）にある状態を示す。この位置では、終端工具１０８または端子１０２に妨げられずに、ワイヤ１０４をワイヤ終端処理領域１１８に供することができる。たとえば、ワイヤ位置決め装置１１４は、水平回転搬送経路に沿ってワイヤ１０４を回動させることによって、ワイヤ１０４を供してもよい。また、システム１００の変更に基づいてワイヤ１０４の隙間位置を調整するように、電気アクチュエータ１３２をプログラムしてもよい。たとえば、ワイヤ径の異なるワイヤ１０４が使用されるとき、異なる構成もしくは異なる寸法のオープンバレル部を有する端子１０２が使用されるとき、または他の要因が変更されたときに、電気アクチュエータ１３２は、これらの変更を補償して、支持筐体１３０に対するワイヤ把持機構１３４の相対位置、ひいてはワイヤ１０４の相対位置を調整してもよい。この調整は、事前にプログラムされた制御装置１２６によって、終端工具１０８を調整しないで自動的に行うようにしてもよい。
【００３９】
図５に示した実施形態では、ワイヤ１０４は、プラットホーム１０６から第１の鉛直高さ２６２で位置決めされる。ワイヤ把持機構１３４の基部２０６は、支持筐体１３０の上面１６０から第１の距離２６４のところで位置決めされる。案内ロッド２１４、２１６は、支持筐体１３０の底面１６２の下へ距離２６６だけ延びる。前述のように、高さ２６２および距離２６４、２６６は、電気アクチュエータ１３２によって変更および調整することができる。さらに、高さ２６２および距離２６４、２６６は、ワイヤ１０４がワイヤ剥離領域１２０で供されるとき、図４に示す高さ２４４および距離２４６、２４８とは異なっていてもよい。
【００４０】
図６は、ワイヤ１０４が終端位置にある状態を示す。ワイヤ１０４を端子１０２に適切に終端させるために、この終端位置では、ワイヤ１０４を端子１０２に対して適切に位置決めする。たとえば、ワイヤ１０４は、オープンバレル部において実質上水平に位置決めしてもよく、また端子１０２に係合するようにしてもよい。図６はまた、圧着機２５６が圧着位置にある状態を示す。圧着位置では、圧着機２５６が端子１０２をワイヤ１０４に係合させて圧着する。
【００４１】
図６に示す実施形態では、ワイヤ１０４は、プラットホーム１０６から第３の鉛直高さ２７２で位置決めされる。ワイヤ把持機構１３４の基部２０６は、支持筐体１３０の上面１６０から第３の距離２７４のところで位置決めされる。案内ロッド２１４、２１６は、支持筐体１３０の底面１６２の下へ距離２７６だけ延びる。前述のように、高さ２７２および距離２７４、２７６は、電気アクチュエータ１３２によって変更および調整することができる。さらに、高さ２７２および距離２７４、２７６は、ワイヤ１０４がワイヤ剥離領域１２０にて供されるとき、図４に示す高さ２４４および距離２４６、２４８とは異なっていてもよい。またワイヤ１０４が隙間位置にあるとき、図５に示す高さ２６２および／または距離２６４、２６６とは異なっていてもよい。
【００４２】
上記の説明は例示的なものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。たとえば、前述の実施形態（および／またはそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、多くの修正を加えることができる。本願に記載の寸法、材料の種類、様々な構成要素の向き、ならびに様々な構成要素の数および位置は、特定の実施形態のパラメータを規定するものであり、決して本発明を限定するものではなく、単なる例示的な実施形態にすぎない。上述した説明を検討すれば、特許請求の範囲の精神およびその範囲内で、他の多くの実施形態および修正形態が当業者には明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲を参照して決定されるべきであり、その際にはそのような特許請求の範囲に対して認められる均等物の全範囲も参照される。添付の特許請求の範囲では、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「そこにおいて（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、それぞれ「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「そこにおいて（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語の平易な英語として使用されるが、意味は等しい。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１」、「第２」、および「第３」などの用語は、単なる標識として使用されるにすぎず、これらの用語の対象に数値的な要件を課すものではない。さらに、以下に示す特許請求の範囲の限定は、ミーンズ・プラス・ファンクション形式で記載されたものではない。当該限定が「手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」というフレーズを明示的に使用し、かつ、さらなる構造を欠いたまま機能（ファンクション）についての言及が当該フレーズに続かない限り、米国特許法（３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．）第１１２条の第６段落に基づいて解釈されるものではない。
【符号の説明】
【００４３】
１００・・・終端機（ワイヤ終端システム）
１０２・・・端子
１０４・・・ワイヤ
１０８・・・終端工具
１１０・・・終端工具
１１４・・・ワイヤ位置決め装置
１１６・・・ワイヤ位置決め装置
１１８・・・終端処理領域
１２６・・・制御装置
１３０・・・支持筐体
１３２・・・電気アクチュエータ
１３４・・・ワイヤ把持機構
１３６・・・ワイヤ・アライメント軸
１４０・・・回転ハブ
１４１・・・摺動アセンブリ
１８２・・・駆動軸
１８８・・・ピニオン・ギア
１９４・・・ケーシング
２１４・・・案内ロッド
２１６・・・案内ロッド
２２２・・・ラック（歯）
【図１】
2010534912.tif 000003
【図２】
2010534912.tif 000004
【図３】
2010534912.tif 000005
【図４】
2010534912.tif 000006
【図５】
2010534912.tif 000007
【図６】
2010534912.tif 000008
【国際調査報告】
2010534912.tif 000009
2010534912.tif 000010