CN103026427B - 电线扭绞装置及采用该电线扭绞装置的双绞电缆制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电线扭绞装置包括：转子，该转子具有狭缝部，该狭缝部沿着所述转子的圆周方向设置在转子的一部分中；扭绞杆，该扭绞杆设置在内周表面上以从该内周表面突出并且以面对狭缝部；旋转驱动部，该旋转驱动部使转子旋转；以及设定部，该设定部沿着狭缝部的宽度的方向上将平行的一对电线插入到转子的圆周表面的内侧中，使得该一对电线各自设置在扭绞杆的两侧。转子的内周的直径比狭缝部的宽度大。

Description

电线扭绞装置及采用该电线扭绞装置的双绞电缆制造方法

技术领域

本发明涉及一种电线扭绞装置和一种采用该装置的双绞电缆制造方法，所述电线扭绞装置用于通过转子的旋转将两根电线扭绞到一起，以制造在针对电噪声的信号保护方面优异的双绞电缆。

背景技术

传统地，为了双绞电缆的制造，已提出了各种类型的双绞电缆制造装置用于将两根电线扭绞到一起。例如，专利技术文献1描述了一种构造，其中将连接至两根电线的两端的连接器各自固定至对应的接纳夹具，将具有窄的电线插入槽的圆形从动齿轮(转子)设置在位于电线的纵向中心的位置中，将电线通过电线插入槽插入，并且通过由马达驱动的驱动齿轮使从动齿轮旋转，用于扭绞电线。

另外，专利技术文献2描述了一种构造，其中两根电线的一个端部在分别于圆柱形部内被扭绞的同时由驱动辊朝另一端部送出，并且设置在电线纵向方向的中间部分处且通过其插入两根电线的椭圆筒状转子在与扭绞方向相同的方向上旋转的同时朝向另一端部移动，从而电线被扭绞到一起。

引用列表：

专利文献：

[专利技术文献1]日本专利文献JP-A-2000-149684(图1)

[专利技术文献2]日本专利文献JP-A-2007-227185(图1)

发明内容

技术问题

然而，在以上的专利技术文献1中描述的现有技术中，由于转子中的电线插入槽以差不多允许两根电线进入的宽度较窄地形成，所以存在的担心是，将一对电线插通转子是令人烦恼的工作，涉及到相当的劳力(当电线插入槽形成得宽时，不能将电线扭绞到一起)。另外，在专利技术文献2中描述的现有技术中，由于转子是筒状的，所以电线不得不在它们设定于扭绞装置中之前插通转子，引起了所涉及的工作麻烦的问题。

解决问题的方法：

鉴于现有技术所固有的问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种电线扭绞装置，该电线扭绞装置能够容易并且以有保证的方式使两根电线插通转子，该电线扭绞装置确保两根电线的扭绞，并且能够制造具有良好的可加工性和生产率的双绞电缆。

为了实现以上目的，根据本发明，提供一种电线扭绞装置，包括：

转子，该转子具有狭缝部，该狭缝部设置在该转子的沿其圆周方向的一部分中，所述转子的内径大于所述狭缝部的宽度；

扭绞杆，该扭绞杆设置在内周表面上，以便从所述内周表面突出并且面对所述狭缝部；

旋转驱动部，该旋转驱动部使所述转子旋转；以及

设定部，该设定部将在所述狭缝部的所述宽度的方向上平行的一对电线插入到所述转子的所述圆周表面的内侧中，使得该一对电线各自设置在所述扭绞杆的两侧。

根据上述构造，该一对电线在平行布置的同时从外部开口插入从而各自设置在扭绞杆的直径方向的两侧。于是，通过旋转驱动部使扭绞杆随转子一起旋转，由此将该一对电线扭绞到一起。电线到转子中的插入是通过使该一对电线在与它们所布置的方向成直角相交的方向上移动或者使转子朝电线移动而实现的。

优选地，旋转驱动部具有同步皮带，该同步皮带在大于狭缝部的宽度的范围内与在转子的外周上的齿轮部产生接触。

根据上述构造，驱动力不会被狭缝部中断，并且转子通过一直由同步皮带给予有保证的驱动力而匀速旋转。

优选地，设置在框架中的电线引导构件具有一对倾斜面，该一对倾斜面各自地延续到所述狭缝部的在宽度方向上的两侧；并且，以该一对电线的间隔大于狭缝部的宽度的状态，使该一对电线分别与该一对倾斜面接触。

根据上述构造，该一对电线由电线引导构件的该一对倾斜面以有保证的方式拾取，从而沿着倾斜面将该一对电线平稳地引导到狭缝部中。彼此间隔得比狭缝部更宽的该一对电线一度被该狭缝部压缩，以通过一对电线之间的空间。然而，在该一对电线从所述狭缝部出离至直径较宽的内周表面的时间点，该一对电线再次增大在它们之间的空间，使得以有保证的方式各自插入到扭绞杆的两侧。

根据本发明，还提供了一种使用上述电线扭绞装置的双绞电缆制造方法，包括：

通过狭缝部插入该一对电线，以便以该一对电线的两端由夹具固定并且该一对电线被施加有张力的状态，使该一对电线各自设置在扭绞杆的两侧；以及

使扭绞杆与转子一起旋转，以便通过扭绞杆扭绞该一对电线。

根据上述构造，以该一对电线的端部被相应的夹具固定的状态经由狭缝部将该一对电线插入到转子中，并且通过转子的旋转所述扭绞杆将该一对电线扭绞到一起。然后，将所得到的双绞电缆从转子中的狭缝部取出。

本发明的有益效果：

根据本发明的第一方面，可沿着狭缝部插入相应的电线，使得容易地并且以有保证的方式将各个电线各自设置在扭绞杆的直径侧，由此可改善扭绞可加工性。另外，通过使扭绞杆与转子一起旋转，能够以有保证的方式实现电线的扭绞。

根据本发明的第二方面，可不考虑狭缝部的宽度的尺寸一直驱动转子，使得防止转速的不均性的出现，从而能够形成具有良好的节距精度的双绞电缆。

根据本发明的第三方面，间隔得比狭缝部的宽度宽的该一对电线在窄的该狭缝部处一度被压缩，而减小了该一对电线之间的空间；并且在该一对电线从狭缝部出离至直径较宽的内周表面时的时间点，该一对电线之间的空间被再次增大，使得该一对电线彼此向外移开，从而各自设置在扭绞杆的两侧。因此，可通过扭绞杆以有保证的方式扭绞电线。

根据本发明的第四方面，可容易地并且以有保证的方式将电线插入转子和从转子取出，并且可使双绞电缆的制造自动化，从而不仅提高双绞电缆的生产率，而且能够确使得利用扭绞杆的电线的扭绞美观且确实地进行。

附图说明

图1是示出根据本发明的电线扭绞装置的实施例的透视图。

图2是示出将电线设置(设定)在电线扭绞装置的转子的上方的状态的透视图。

图3是示出将电线插入转子中的状态的透视图。

图4是示出将电线完全插入转子中的状态的透视图。

图5A是示出通过转子扭绞电线的状态的平面图，并且图5B是示出完成的双绞电缆的平面图。

图6是示出可应用电线扭绞装置的双绞电缆制造方法的形式的透视图。

附图标记列表：

1   电线扭绞装置

2   狭缝部

3   转子

3a  内周表面

4   扭绞杆

5   旋转驱动装置

7   齿轮部

8   同步皮带

14  框架

21  电线引导构件

21a 倾斜面

23  电线

具体实施方式

图1至4示出了根据本发明的电线扭绞装置的实施例。

如图1所示，该电线扭绞装置1包括：圆环形的转子3，该转子3在沿其周向上的一部分中具有垂直设置的狭缝部2；圆柱形的扭绞杆4，其设置在转子3的圆形内周表面3a上，使得在面对狭缝部2的同时从该内周表面直立；旋转驱动装置5，其用于旋转地驱动转子3；以及提升装置6(设定部)，其用于上下提升转子3连同所述旋转驱动装置5。

旋转驱动装置5包括：同步皮带8，该同步皮带8在形成于其外周上的齿轮部8a(在附图中，为方便起见以平面图示出)处与设置在转子的圆形外周表面上的齿轮部7相啮合；驱动齿轮9，该驱动齿轮9与形成于同步皮带8的内周上的齿轮部8b(为方便起见以平面图示出)啮合；卧式电机10，该卧式电机10在其轴部处接合至驱动大齿轮9；一对上下引导齿轮11，其将同步皮带8压靠在转子3的外周上的齿轮部7上。该一对引导齿轮11之间的皮带部(与转子压力接触的部分)(同样由附图标记8b指示)的长度大于狭缝部2的内宽，由此即使在切掉的狭缝部2处，也以有保证的方式驱动转子3。

提升驱动装置6主要包括垂直气缸12。气缸12的上升杆12a经由水平连杆13连接至单元框架14。单元框架14包括：安置在一个侧部处的垂直支柱15；和前后的两个垂直板部16，该两个垂直板部16以使支柱15保持在其间的状态适当地固定。转子3设置在两个板部16之间。位于转子3的外周上的齿轮部7前面和后面的无齿外周表面3b由多个可旋转的导辊(轴承)17通过凸缘(collar)17a支撑，并且导辊17的轴部17b与引导齿轮11的轴部11a固定至前后板部16。

前后板部16分别具有U形切孔16a，该U形切孔16a具有比转子3的内周表面3a的直径稍大的宽度。导辊17在垂直和水平地定位转子3的同时在空中可旋转地支撑转子3。转子3还可称为旋转滑轮。

气缸12的底部固定至水平基板18，并且基板18进而固定至位于该基板18的下表面侧上的基板19的上表面。滑动部(未示出)固定至下基板19，该滑动部与后述的系统的纵向水平轨道进行接合。垂直滑动接合部15a(图2)设置在支柱15的连接至上连杆13的一侧上。滑动接合部15a与沿着气缸12固定地直立在基板18上的垂直基板20(图2)的垂直轨道20a接合，以便垂直地滑动。

转子3与扭绞杆4由例如金属形成。转子3的内周的直径形成得比狭缝部2的宽度W(图2)大。如图2所示，扭绞杆4的直径比狭缝部2的宽度W大。扭绞杆4的末端4a具有半球形形状，并且位于与狭缝部的下端(基端)差不多相同的高度。扭绞杆4的下端部4b(基端部)阶梯状地形成为直径比所述末端部4a大，并通过压嵌或螺纹连接而固定至转子3的环形圆周壁3c。

扭绞杆4与转子3一起旋转。当狭缝部2位于上部位置时，扭绞杆4定位为垂直向上。通过控制单元(未示出)控制所述电机10(图1)，使得当转子3停止时，狭缝部2总是位于上位置中。

如图1所示，一对左右电线引导构件21在狭缝部2的上部处固定地设置在前后板部16之间；该一对左右电线引导构件21具有倾斜的倾斜面21a，使得当倾斜面21a向上延伸时以锥形方式扩展其之间空间。三角形的垂直电线引导板21c在引导构件21的前后处一体地设置在每个引导构件21上。每个引导板21c具有倾斜边部21b，该倾斜边部21b向下渐缩以沿着板部16中的切孔16a延伸，从而增大与径向对应的电线引导板21c的一倾斜侧边21b所限定的空间。左右倾斜面21a延续，以几乎没有间隙地接近狭缝部2的左右上端。

图2至4示出了采用电线扭绞装置1的双绞电缆制造方法。在图2中，当转子3停止时气缸12被压缩，并且由转子3、齿轮9、11、同步皮带8、电机10、辊子17和板部16组成的单元主体部22下降以位于适当位置。在该状态下，电线23以通过一定的张力拉紧的这样的状态(以电线23在纵向方向(前后方向)上以直线方式拉伸的这样的状态)设置在引导构件21的左右倾斜面21a上方。

在该状态下，气缸12伸出，由此单元主体部22与杆12a一起上升。如图3所示，该一对电线23被部分地压缩，以在与对应的引导构件21的倾斜面12a滑动接触的同时减小限定在该一对电线23之间的空间(通过由附图标记23a指示的压缩部)，并且该一对电线23沿着对应的倾斜面21a被引导至转子3的内部空间3d中。于是，如图4所示，垂直的扭绞杆4通过伸出的气缸12的杆12a与转子3一起上升，从而被插入在该一对电线23之间，由此电线23在内部空间3d内在转子3的高度方向上的中心处各自设置在扭绞杆4的左手和右手侧。

如图3所示，由于在纵向方向上拉伸的该一对电线23克服张力而被沿着倾斜面21a向内压缩(在由附图标记23a指示的部分处)，以减小该一对电线23之间的空间，恢复力向外地(在空间打开方向上)施加于各个电线23上。于是，电线23从倾斜面21a沿着狭缝部2的垂直内表面(同样由附图标记2指示)向下滑动。在电线23从狭缝部2的下端前进到直径比狭缝部2大的内部空间3d中的时间点，电线23恢复以向外展开或者增大电线23之间的空间，由此电线23进一步分开，从而以有保证的方式在各自设置在扭绞杆4的左手和右手侧而不与位于电线23中间的扭绞杆4干涉(扭绞杆4以有保证的方式插入在该一对电线23之间)。

在图3中，当电线23相对下降时(实际上，引导构件21与转子3上升)，倾斜部23b沿着前后的下倾斜侧部21b被平稳地引导，该倾斜部23b延续到位于该倾斜部23b前面和后面的被压缩的窄部23a。当从转子3取出双绞电缆时，倾斜边部21b也以平稳的方式相对向上引导留待于所得到的双绞电缆的端部处的该一对左右电线。

转子3通过电机10的驱动经由同步皮带8从图4所示的状态旋转，并且如图5A所示，扭绞杆4与转子一起旋转从而扭绞该一对电线23。各电线23的前后端由前后一对夹具24、25固定，由此在夹具24、25与扭绞杆4之间扭绞电线23。

在扭绞完成时的时间点，转子3的狭缝部2位于上部位置中，并且通过控制电机10来指定转子3的位置，使得扭绞杆4定位为垂直向上。其后，如图2所示压缩气缸12，并且使单元主体部22与杆12a一起下降，由此从狭缝部2向上取出所得到的双绞电缆。图5B示出了双绞电缆23'的实例，并且端子26被压接至电线23的两端。

图6示出了应用电线扭绞装置1的双绞电缆制造系统及双绞电缆制造方法。

该制造系统27分别具有在前后间歇旋转元件28、29的三个平面上的电线夹具30、31。在一侧(前侧)的夹具30可旋转地连接至对应的电机32。在另一侧(后侧)的其他夹具31是水平长的气缸，并且与对应的基板34一起退回以向电线23施加张力。间歇旋转元件28、29分别支撑在支柱35、36上，使得间歇旋转元件28、29分别由间歇驱动装置37、38间歇地旋转达圆周的1/3。在间歇旋转元件28、29中的每个间歇旋转元件的三个平面中，近平面构成电线设定平面39，下平面构成电线扭绞平面40，并且远平面构成电线排出(discharge)平面41。实际上，前后间歇旋转元件28、29在前后方向上大幅地间隔开，用于扭绞电线23。

电线扭绞单元1设置于系统27在下侧电线设定平面40之间的水平基部(未示出)上。该单元1的基板19(图1)上的滑动接合部与基部上的纵向水平轨道(未示出)进行可滑动地接合，由此能够通过诸如水平滚珠丝杠或齿条齿轮机构的纵向平移驱动单元使基板19与整个单元1一起沿着轨道移动。

电线23的两端被固定地夹持至在电线设定平面39处的前后夹具30、31。当间歇旋转元件28、29在由箭头A指示的方向上旋转达圆周的1/3时，如此设定的电线23于是移动到下扭绞平面40。在该状态下，如图4所示，当操作气缸12以伸出时，电线扭绞装置主体部22上升，由此扭绞杆4进入该一对电线23之间。电线扭绞装置1退回至靠近后夹具39，并且在该状态下，转子3通过电机10旋转。同时，前夹具30通过电机32以相同的速度在相同的方向上旋转，并且同时，电线扭绞装置1沿着基部的轨道前进，由此在后夹具30与转子3之间扭绞电线23。

当电线的扭绞完成时，如图2所示，操作以压缩气缸12，并且使电线扭绞装置主体22下降。于是，所得到的双绞电缆23'在端部处被夹具30、31夹紧的同时被从转子3向上取出。其后，间歇旋转元件28、29在由箭头A指示的方向上进一步旋转达圆周的1/3，并且双绞电缆23′向排出平面41移动，由此在条带缠绕双绞电缆23'的每个端部之后排出该双绞电缆23'。

这样，转子3上升，并且该一对电线23被从狭缝部23容纳在转子内。于是，在电线的扭绞完成之后，转子3下降，并且从狭缝部2取出所得到的双绞电缆23'。因此，可连续地进行设定电线、将电线扭绞到一起和排出所得到的双绞电缆的三个步骤，从而能够提高双绞电缆23'的生产率。将关于制造系统27提出单独的建议。

在该实施例中，虽然将同步皮带8用于驱动转子3，但可使用间隔得比狭缝部2的宽度尺寸宽的两个齿轮代替所述同步皮带8。另外，可以形成在转子3中的狭缝部2的开口端处锥形地倾斜的倾斜面，而不利用引导构件21。然而，当这样的倾斜面设置在转子3上时，与转子3的驱动相关，该倾斜面将比引导构件21的倾斜面21a窄。因此，优选地使用引导构件21来确保电线的引导。

另外，代替图6所示的系统27，可以使用仅固定地包括前后电线夹具30、31和电机32的系统(未示出)，该前后电线夹具30、31设置在下侧的前后电线扭绞平面40上以及在图6所示的前侧的电机32上；或者可以使用仅包括前后夹具30、31而不包括电机32的系统(未示出)。

如出现这种情况，还可采用如下构造：其中电线扭绞单元1不是设置在电线23下方而是设置在电线23上方，并且使电线扭绞单元1下降，从而将电线23插入到转子3中。另外，还可采用如下构造：其中狭缝部2不是向上设置而是侧向设置，并且气缸12不是垂直设置而是水平设置，由此垂直平行的该一对电线23侧向地插入到狭缝部2中从而各自设置在水平扭绞杆4的上下侧。

本申请基于2010年7月26日提交的日本专利申请No.2010-166698，该专利申请的内容通过引用并入此处。

工业实用性：

电线扭绞装置及采用相同装置的双绞电缆制造方法例如可用于以良好的效率生产意欲防止机动车辆的信号线的噪声的双绞电缆。

Claims (3)

1.一种电线扭绞装置，包括：

圆柱形的转子，该圆柱形的转子具有狭缝部，该狭缝部设置在该转子的沿其圆周方向的一部分中，所述转子的内径大于所述狭缝部的宽度；

扭绞杆，该扭绞杆设置在所述转子的内周表面上，以便从所述内周表面突出并且面对所述狭缝部；

旋转驱动部，该旋转驱动部使所述转子旋转；以及

提升驱动装置，该提升驱动装置上下提升所述转子连同所述旋转驱动部，并且将在所述狭缝部的所述宽度的方向上平行的一对电线插入到所述转子的所述圆周表面的内侧中，使得该一对电线各自设置在所述扭绞杆的两侧，

其中，设置在框架中的电线引导构件具有一对倾斜面，该一对倾斜面各自地延续到所述狭缝部在其宽度方向上的两侧；以及

其中，以该一对电线的间隔大于所述狭缝部的所述宽度的状态，使所述一对电线分别与所述一对倾斜面接触。

2.根据权利要求1所述的电线扭绞装置，其中，所述旋转驱动部具有同步皮带，该同步皮带在大于所述狭缝部的所述宽度的范围内与在所述转子的外周上的齿轮部接触。

3.一种采用根据权利要求1所述的电线扭绞装置的双绞电缆制造方法，包括：

通过所述狭缝部插入所述一对电线，以便以所述一对电线的两端由夹具固定并且所述一对电线被施加有张力的状态，使所述一对电线各自设置在所述扭绞杆的两侧；以及

使所述扭绞杆与所述转子一起旋转，以便由所述扭绞杆扭绞所述一对电线。