(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド電線の露出した編組の外側に位置するダイスと、該編組を開かせる手段と、該編組の内側に進入する環状のパンチと、該編組をさらに開く方向に案内し、且つ該編組の内側の内皮を該パンチの内側に案内するガイド部材とを備え、該ガイド部材が分割可能に設けられ、該パンチの前進時に駆動手段で外側に開いて該編組をさらに開かせ、進退手段で後退可能であることを特徴とするシールド電線の編組切断装置。
【請求項２】
前記編組を開かせる手段が、一対の開閉自在な開き爪と、該一対の開き爪を固定した一対のスライド部材と、該一対のスライド部材に軸部で揺動自在に連結し、該一対のスライド部材を相対する方向に移動させるリンクと、該リンクの各端部に連結されて該リンクを揺動させる一対の駆動手段とを含むことを特徴とする請求項１記載のシールド電線の編組切断装置。
【請求項３】
シールド電線の露出した編組を開き手段で開かせ、該編組を分割可能なガイド部材の外側の傾斜面に沿ってさらに開かせると共に、該ガイド部材の内側の傾斜面に沿って該シールド電線の編組内側の内皮を環状のパンチの内側に案内させ、該ガイド部材を駆動手段で外側に開いて該ガイド部材で該編組をさらに開かせ、該パンチを該編組の内側に進入させつつ、該編組の外側に位置するダイスとの間で該編組を所要長さに剪断することを特徴とするシールド電線の編組切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車等に使用される比較的大径なシールド電線の編組の切断を自動で効率良く行うことのできるシールド電線の編組切断装置及び編組切断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールド電線の加工は全て手作業で行っていた。
すなわち、所要長さに切断されたシールド電線の先端部のシース（外皮）を卓上機で剥いで、導電金属製の編組を露出させ、編組を金切りはさみ等で所要長さに切断する。また、シールド電線に導電金属製のシールド接触子を手で挿入し、編組を目打ち等で接触子に向けて折返し、導電金属製のシールドパイプを手で挿入して、シールド接触子とシールドパイプとの間に編組を挟み込んで接触させた状態で、シールドパイプを加締機で加締める。さらにシールド電線の先端部の内皮を卓上機で皮剥きして、心線に端子を圧着機で接続させる（シールド接触子やシールドパイプの形状等については発明の実施の形態の図３参照）。
【０００３】
シールド電線の使用の形態としては、例えばシールドパイプに接続フランジが組み付けられ、接続フランジが樹脂製のハウジングの外面に沿って車両ボディ等にアース接続される。端子は電気自動車のモータやインバータやバッテリ等に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のシールド電線の編組切断手段にあっては、金切りはさみ等を使用して人手によって編組を切断していたために、編組の切断長さがばらつくと共に、編組の切断先端が不揃いになりやすく、品質が安定しないと共に、多くの工数を要し、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記した点に鑑み、シールド電線の編組を正確な長さに且つ不揃いなく綺麗に且つ少ない工数で効率良く切断することのできるシールド電線の編組切断装置及び編組切断方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のシールド電線の編組切断装置は、シールド電線の露出した編組の外側に位置するダイスと、該編組を開かせる手段と、該編組の内側に進入する環状のパンチと、該編組をさらに開く方向に案内し、且つ該編組の内側の内皮を該パンチの内側に案内するガイド部材とを備え、該ガイド部材が分割可能に設けられ、該パンチの前進時に駆動手段で外側に開いて該編組をさらに開かせ、進退手段で後退可能であることを特徴とする。
上記構成により、シールド電線の露出した編組がダイスの内側に挿入され、その状態で編組を開かせる手段が編組を外向きにテーパ状に開かせ、シールド電線の内皮がパンチの内側に挿入され、その状態でガイド部材が編組をさらに外側にテーパ状に開かせるから、パンチの先端が編組の内側すなわち編組と内皮との間に確実に且つスムーズに挿入され、それによりパンチとダイスとの間で編組が確実に剪断される。ガイド部材が開いて後退（回避）することで、ガイド部材が開いた際に編組がさらに外側に大きく開かれる。これにより、パンチが編組の内側に確実に挿入される。
【０００７】
また、請求項２記載のシールド電線の編組切断装置は、請求項１記載のシールド電線の編組切断装置において、前記編組を開かせる手段が、一対の開閉自在な開き爪と、該一対の開き爪を固定した一対のスライド部材と、該一対のスライド部材を相対する方向に移動させるリンクと、該リンクを揺動させる駆動手段とを含むことを特徴とする。
上記構成により、駆動手段でリンクが揺動し、それにより一対のスライダが開き爪と一体に開閉駆動され、シールド電線の編組が開き爪で無理なく適切な力で繰り返し押圧されてラッパ状に開かれる。
【０００９】
また、請求項３記載のシールド電線の編組切断方法は、シールド電線の露出した編組を開き手段で開かせ、該編組を分割可能なガイド部材の外側の傾斜面に沿ってさらに開かせると共に、該ガイド部材の内側の傾斜面に沿って該シールド電線の編組内側の内皮を環状のパンチの内側に案内させ、該ガイド部材を駆動手段で外側に開いて該ガイド部材で該編組をさらに開かせ、該パンチを該編組の内側に進入させつつ、該編組の外側に位置するダイスとの間で該編組を所要長さに剪断することを特徴とする。
上記構成により、開き手段で一次的に開かれた編組が、ガイド部材の外側の傾斜面に沿って案内されてさらに（二次的に）外側に大きく開く。シールド電線の内皮はガイド部材の内側の傾斜面に沿ってスムーズにガイド部材内すなわちパンチの内側に挿入される。ガイド部材の開き動作で編組が大きく外側に開き、編組の内側にパンチが確実に挿入される。これにより、パンチの先端と編組の先端が干渉したりすることがなく、編組の内側への折れ曲がり等が起こらず、編組の切断不良が防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るシールド電線の編組切断装置を含むシールド電線加工装置の一実施形態の概観を示すものである。
【００１２】
このシールド電線加工装置１は右側から順に、品番の切替えや自動手動切替え等を行う操作卓２と、電線セット装置３と、シールド接触子挿入装置４と、シース切込装置５と、シース抜取装置６と、編組切断装置７と、編組折返し装置８とシールドパイプ挿入装置９と（図１では便宜上一つの装置で示している）、シールドパイプ加締装置１０と、皮剥き装置１１と、端子加締装置１２と、製品取出装置１３と、各装置３〜１３に沿ってシールド電線１５を移動させる搬送装置１４とを備えている。各装置３〜１３はほぼ等ピッチで並列に配置されている。
【００１３】
図１で、符号１６はシールド接触子供給用のホッパ、１７はシールドパイプ供給用のホッパを示す。シールド電線１５は断面積１５mm2 程度の太物を使用可能であり、Ｕ字状に折り返された状態で、又は折り返さずに一本つづ並列に搬送装置１４の右端の電線セット装置３にセットされる。
【００１４】
以下にシールド電線加工装置１を用いたシールド電線加工方法及び作用を図１及び図２を用いて順に説明する。
先ず、図２(a) の如く予め所要長さに切断したシールド電線１５を作業者が図１の電線セット装置３にセットする。作業者が行う作業は唯一この電線セットのみである。シールド電線１５がセットされると、電線搬送装置１４が一ピッチ左に移動し、シールド電線１５を隣のシールド接触子挿入装置４に送る。
【００１５】
シールド接触子挿入装置４で図２(b) の如くシールド電線１５に導電金属製の環状のシールド接触子１９が挿入（外挿) される。図３にも示す如く、シールド接触子１９は大径部１９ａと小径部１９ｂとで段付きに構成されている。シールド接触子１９が挿入されたシールド電線１５は搬送装置１４で次のシース切込装置５に送られ、図２(c) の如くシールド接触子１９よりも電線先端側の所要位置において、シールド電線１５の絶縁性のシース（外被）２０に環状に切り込み２１が入れられる。
【００１６】
次いでシールド電線１５はシース抜取装置６に送られて、図２(d) の如く外皮２０が抜き取られ、内側の金属編組２２が所要長さに露出される。編組２２は図３の如く交差状に編まれた導電性の細い金属線で構成されていることは言うまでもない。次いで本発明に係る編組切断装置７に送られて、図２(e) の如く露出した編組２２が所要長さに切断され、絶縁性の内皮２４が露出する。
【００１７】
次いで編組折返し装置８に送られて、図２(f) の如く編組２２がシールド接触子１９の小径部１９ｂに向けて折り返されると共に、シールドパイプ挿入装置９で図２(g) 及び図３の如くシールド電線１５の先端側から導電金属製の環状のシールドパイプ２３が挿入され、シールド電線１５の長手方向の所要位置でシールド接触子１９の小径部１９ｂの外周面とシールドパイプ２３の内周面との間に編組２２（図示せず）が挟まれて接触する。編組２２の折返し角度は９０°程度ないしは９０°〜１８０°の範囲である。
【００１８】
次いでシールドパイプ加締装置１０に送られて、図２(h) の如くシールドパイプ２３が六角形状に加締められてシールド接触子１９に固定される。シールド接触子１９とシールドパイプ２３との間に編組２２が挟み込まれているから、シールド接触子１９とシールドパイプ２３はシールド電線１５に強固に固定される。
【００１９】
次いで皮剥き装置１１に送られて、図２(i) の如くシールド電線１５の内皮２４の先端側が所要長さに皮剥きされ、心線（導体部）２５が露出する。次いで端子加締装置１２に送られて、図２(j) の如く露出した心線２５に端子２６が加締接続される。最後に製品取出装置１３で製品２７が加工装置１から外部のパレット（図示せず）に入れられる。
なお、上記シールド電線加工装置１から最終の端子加締装置１２を独立させてもよい。
【００２０】
以下に、図４〜図８を用いて、本発明に係るシールド電線の編組切断装置及び編組切断方法の一実施形態を説明する。
図４で、符号１０７は編組切断用の環状のダイス、１０８は同じく円筒状のパンチ、１０９は環状のガイド部材、１１０は環状の編組開き爪、１１１は、パンチ１０８を一次前進させる小径のエア式ないし油圧式の水平なシリンダ、１１２は、パンチ１０８を二次前進させ、ダイス１０７とパンチ１０８との間でシールド電線１５の編組２２を切断させる大径で強力なエア式ないし油圧式のシリンダ、１１３，１１４（図５）は、環状の編組開き爪１１０を左右に開閉させるエア式のシリンダ（駆動手段）をそれぞれ示す。
【００２１】
シールド電線１５は長手方向中間部をチャック１１５で把持され、且つ先端部側を支持チャック（支持部材）１１６で長手方向移動自在に支持されている。チャック１１５は左右一対の把持爪で構成され、エア式のチャックシリンダ１０５で開閉される。搬送装置４（図１）の電線チャックもチャック１１５と同様の構成である。
【００２２】
支持チャック１１６は左右一対の開閉自在な支持爪で構成され、シールド電線１５を把持せずに、軽く接触させて水平に支持するものである。支持チャック１１６の前方にダイス１０７が位置し、ダイス１０７を固定したフレーム１１７と支持チャック１１６とは水平な基板１１８に一体に固定され、基板１１８はガイドレール１１９に沿って電線長手方向にスライド移動自在となっている。
【００２３】
基板１１８はボールねじ軸（図示せず）で進退駆動される。基板１１８の後部に立設したフレーム１２０にパンチ移動用の小径の一次シリンダ１１１が固定され、大径の二次シリンダ１１２はガイドレール等の案内手段１２１でフレーム１２０に対して進退自在となっている。二次シリンダ１１２にガイド部材進退用の水平な小径のエア式のシリンダ（進退手段）１２２が固定され、チャック式のガイド部材１０９は開閉シリンダ（駆動手段）１２３に連結され、開閉シリンダ１２３が移動用のシリンダ１２２のロッド１２４に連結されている。
【００２４】
図５に編組開き手段１２５を示す如く、編組開き爪１１０は左右一対配置されており、それぞれ反対方向に移動自在なスライド板（スライド部材）１２６，１２７に固定されている。各スライド板１２６，１２７はほぼ垂直方向の一本のリンク１２８に上下の軸部で係合し、リンク１２８の上端と下端は各シリンダ１１３，１１４のロッド１２９，１３０に連結され、各シリンダ１１３，１１４の基部は回動自在に支持されている。各スライド板１２６，１２７は孔部１３１と軸部１３２との隙間の範囲で横方向（電線径方向）に移動自在である。
【００２５】
図６に図５のダイス１０７やパンチ１０８といった切断手段の拡大図を示す。ダイス１０７は環状に形成され、内径部１０７ａにパンチ１０８が進入可能である。内径部１０７ａは同一内径の幅狭な水平部分で構成され、前側の垂直面１０７ｂと後側のテーパ面１０７ｃとにそれぞれ続いている。内径部１０７ａの前端のエッジが剪断刃として作用する。ダイスの外周部は段付きに形成され、段付き部１０７ｄで外側の前半のフレーム１１７ａに前方向移動不能に係合している。
【００２６】
ダイス１０７の前端面に編組開き爪１１０が径方向スライド自在に密接し、ダイス１０７の後端面に後半のフレーム１１７ｂが当接し、テーパ面１０７ｃはフレーム１１７ｂのテーパ面１１７ｃに滑らかに続いている。各テーパ面１１７ｃ，１０７ｃはシールド電線１５（図４）の編組２２の先端を案内するガイド面として作用する。
【００２７】
パンチ１０８は筒状に形成され、先端側の小径な薄肉部１０８ａと、薄肉部１０８ａの後方に続く大径な厚肉部１０８ｂとで構成されている。薄肉部１０８ａの内径と厚肉部１０８ｂの内径は同一であり、薄肉部１０８ａの外径は厚肉部１０８ｂの外径よりも小径である。薄肉部１０８ａの先端の外周のエッジ１０８ｃが剪断刃として作用する。
【００２８】
薄肉部１０８ａがガイド部材１０９の内径部１０９ｃに若干の隙間を存して進入する。ガイド部材１０９は左右に分割された略環状のものであり、先端部に、パンチ１０８の薄肉部１０８ａの先端を覆う電線案内用の内側の傾斜面１０９ａと、編組案内用の外側の傾斜面１０９ｂとを有している。
【００２９】
内側の傾斜面１０９ａは短く形成され、外側の傾斜面１０９ｂは後方にやや長く延長されている。内側の傾斜面１０９ａは環状の垂直な面１０９ｄに続き、面１０９ｄにパンチ１０８の薄肉部１０８ａの先端が当接する。ガイド部材１０９の最小内径はパンチ１０８の薄肉部１０８ａの内径に等しい。両傾斜面１０９ａ，１０９ｂは鋭角的に交差し、ガイド部材１０９の先端は断面クサビ状を呈している。ガイド部材１０９は左右一対の開閉自在なアーム１０４に一体にないしは別体に設けられている。すなわち、半環状の一方のガイド部材１０９が一方のアーム１０４に、半環状の他方のガイド部材１０９が他方のアーム１０４にそれぞれ設けられている。
【００３０】
左右一対のガイド部材１０９が開閉シリンダ１２３（図４）によって開閉され、開時にパンチ１０８がダイス１０７に向けて前進する。また、編組開き爪１１０はカッタほどではないがやや尖った環状の先端を有している。なお、明細書の記載でシールド電線１５の「前」とダイス１０７の「前」は方向的に一致し、これらに対してパンチ１０８の「前」とガイド部材１０９の「前」とは相対する方向である。
【００３１】
図４において水平な基板１１８をボールねじ軸とサーボモータの駆動でスライド式に前進させることで、シールド電線１５の先端部（編組２２の露出部分）がダイス１０７内に挿通されて位置する。その状態で図５の上下一対のシリンダ１１３，１１４をそれぞれ反対方向に数回作動させることで、リンク１２８が揺動し、左右一対のスライド板１２６，１２７と一体に編組開き爪１１０が繰り返し開閉し、図７の如く開き爪１１０がシールド電線１５の編組２２を繰り返し数回（４〜５回）内皮２４に押し付けて徐々に外向きにテーパ状に拡径させる。それにより、電線１５の編組２２と内皮２４との間に環状のパンチ１０８を比較的容易に挿入可能となる。
【００３２】
編組２２を拡げた状態で、図４の一次シリンダ１１１の伸長動作で二次シリンダ１１２とパンチ１０８とガイド部材１０９とが一体に前進し、図８の如くガイド部材１０９の内側の傾斜面１０９ａに沿ってシールド電線１５の内皮２４がパンチ１０８の内径部（内部空間）１３３に初期挿入（少し挿入）され、それと同時に編組２２の開き部がガイド部材１０９の外側の傾斜面１０９ｂに沿って摺動してさらに拡げられる。さらにガイド部材１０９が左右に開くことで編組２２が一層外側に拡げられ、その状態でガイド部材１０９が後方に退避する。
【００３３】
ガイド部材１０９の編組開き作用によって、パンチ１０８の挿入が一層容易化・確実化する。また、シールド電線１５の挿入に際しては、パンチ１０８の先端部がガイド部材１０９の内径部１０９ｃ内に完全に収容されるから、シールド電線１５の内皮２４の先端とパンチ１０８の先端との干渉が防止され、スムーズに電線挿入が行われる。
【００３４】
ガイド部材１０９が外側に開いて、図４の水平なシリンダ１２２の圧縮動作で後退し、二次シリンダ１１２が伸長することで、図７の如く編組２２の開き部内にパンチ１０８が挿入され、パンチ１０８の外周とダイス１０７の内周との間で編組２２が挟まれて瞬間的に剪断される。この編組切断は編組２２の先端部の余分な長さの部分を排除し、外皮２０からの編組２２の突出長を規定するために行われる。
【００３５】
パンチ１０８やダイス１０７を含む切断装置主体部がサーボモータとボールねじ軸（図示せず）の作用でガイドレール１１９に沿って後退し、シールド電線１５がダイス１０７から抜き出される。その状態で編組開き爪１１０を数回空で作動させることで、その振動でダイス１０７内の編組カスが下の廃棄ボックス内に振り落とされる。
【００３６】
上記サーボモータとボールねじ軸で切断装置主体部を自在に進退させることで、編組２２の切断長さを自在に調整でき、各種品番のシールド電線１５に容易に対応することができる。また、編組２２を開かせて、パンチ１０８の内側に内皮２４を位置させ、パンチ１０８の外側で編組２２を切断するから、内皮２４や心線２５に傷を付けることなく、編組２２のみを確実に切断することができる。
編組２２を切断されたシールド電線１５は搬送装置１４（図１）で隣の編組折返し装置８に送られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１，３記載の発明によれば、シールド電線の露出した編組がダイスの内側に挿入され、その状態で編組を開かせる手段が編組を外向きにテーパ状に開かせ、シールド電線の内皮がパンチの内側に挿入され、その状態でガイド部材が編組をさらに外側にテーパ状に開かせるから、パンチの先端が編組の内側すなわち編組と内皮との間に確実に且つスムーズに挿入され、それによりパンチとダイスとの間で編組が確実に剪断される。このようにして編組を自動的に且つ確実に切断することができるから、編組の切断工数が低減されると共に、編組の切断面が綺麗に仕上がり、且つ編組の切断長さがばらつきなく一定に規定され、シールド電線加工品の品質が向上する。また、ガイド部材が開いた際に編組がさらに外側に大きく開かれるから、パンチが編組の内側に確実に挿入され、パンチの先端と編組の先端が干渉することなく、編組の内側への折れ曲がり等が起こらず、編組の切断不良が防止され、編組が確実に且つ綺麗に切断される。
【００３８】
また、請求項２記載の発明によれば、駆動手段でリンクが揺動し、それにより一対のスライダが開き爪と一体に開閉駆動され、シールド電線の編組が開き爪で無理なく適切な力で繰り返し押圧される。それにより編組が傷むことなく確実にラッパ状に開かれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるシールド電線の編組切断装置を含むシールド電線加工装置の一実施形態を示す概観斜視図である。
【図２】  (a) 〜(j) はシールド電線の加工方法を順に示す平面図である。
【図３】シールド電線の加工途中の状態を示す分解斜視図である。
【図４】本発明に係るシールド電線の編組切断装置の一実施形態を示す一部を断面とした側面図である。
【図５】同じく編組切断装置の編組開き手段を示す正面図である。
【図６】図１４における編組切断手段を示す要部断面図である。
【図７】編組を切断する状態を示す説明図である。
【図８】ガイド部材の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１              シールド電線加工装置
７              編組切断装置
１５            シールド電線
２２            編組
２４            内皮
１０７          ダイス
１０８          パンチ
１０９          ガイド部材
１０９ａ        内側の傾斜面
１０９ｂ        外側の傾斜面
１１０          開き爪
１１３，１１４  シリンダ（駆動手段）
１２２          シリンダ（進退手段）
１２３          開閉シリンダ（駆動手段）
１２５          編組開き手段（編組を開かせる手段）
１２６，１２７  スライド部材
１２８          リンク
【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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