JP2011504077A - 接触センサを含む絶縁ストリップ装置および絶縁ストリップ装置用の調整装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ケーブル絶縁に入刃するための少なくとも１つの導電ブレード（１００）を含むケーブル絶縁の部分除去用の絶縁ストリップ装置、およびこのタイプの絶縁ストリップ装置の使用のための調整装置を含んでいる。本発明は、さらにケーブルを終端する方法と絶縁ストリップ装置内でブレード（１００）の位置を調整するための調整方法に関する。本発明によれば、絶縁ストリップ装置は、導電ブレード（１００）に接続された電気容量センサユニットを含み、前記導電ブレードが前記ケーブルの導電体（１０４）に接触すると、出力信号を発生させるように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブル絶縁に入刃するための少なくとも１つの導電ブレードを含むケーブル絶縁の部分除去用の絶縁ストリップ装置、および絶縁ストリップ装置の使用のための調整装置に関する。本発明は、さらにケーブルを終端する方法と絶縁ストリップ装置内でブレードの位置を変え、調整するための調整方法に関する。

製造されたケーブルが終端される際に、ケーブル端部の周囲の絶縁被覆が取り除かれ、ケーブルの導電体を露出させる。この”絶縁ストリップ”は、従来から、コンタクトを圧着するような他の機能をしばしば持つ複雑なケーブル終端装置内か使用者によって直接作用させる手工具のどちらかで行われている。これらタイプの手工具は、米国特許第６３２４９４５号明細書または米国特許第６５０５３９９号明細書などから明らかなように周知である。

しかしながら、公知の絶縁ストリップ装置では、裁断手段の位置、すなわちブレードの位置がケーブル寸法に対して正しく適合しないので、全体のケーブルと導電体の損傷が起こる可能性がある。ゆえにブレードがあまりに深く入刃すると、ケーブルを損傷させてしまう。このことは現実的には気づかないが、ケーブル端に近接して弱い点が生じ、ケーブルの裂け目となる危険を示している。ケーブルの損傷は、位置づけや修理が困難な欠点となり、ケーブルが接続される部品の不良さえ引き起こすかもしれない。

本発明は、それゆえにケーブルに対する損傷を事前に効果的に発見し、ケーブル終端部の信頼性を向上させるように、絶縁ストリップ装置を改善することをその目的とする。本発明のさらなる目的は、既存の絶縁ストリップ装置との整合性を増加させることに関する。

本発明の目的は、独立項の発明の主題によって達成される。本発明のさらなる効果は、従属項によって得られる。

本発明は、絶縁ストリップ装置における、導電ブレードがケーブルの導電体に接触すると、電気的に出力信号を発生させる、少なくとも１つの導電ブレードに接続された電気容量センサユニットに関する。

接触を検知する電場センサのコンセプトは、国際特許出願公開２００７／１０６６２８号公報に認められるように、開示されている。

本発明によれば、交流電圧電源は、交流電圧を絶縁ストリップ装置の１以上のブレードへ適用し、検知ユニットは、接地された少なくとも一つのブレードの電気容量を検知する。

絶縁ストリップされるケーブルは、実質的な接地となり、ブレードがケーブルの導電体と導電接続すると、測定された電気容量は変化する。この場合、本発明において、出力信号が発生され、アプリ−ケーションより、警告信号として、またはその後の製造工程を停止させるために使用される。

本発明に係る改善点は、廃棄物の減少だけでなく信頼性の向上とコスト削減に利点があることである。絶縁ストリップ装置と調整装置の組み合わせにより、圧着工程のようなその後の工程の改善だけでなく、製造時間も著しく短縮できる。

本発明は、光または音による警告手段として作動させる手工具と一体化されるように製造されてもよい。警告機能は、裁断装置、すなわちブレードがケーブルの導電体と接触すると、使用者にすぐに警告するように作動する。

さらに本発明は、圧着接続のような他の機能を実施する複雑なケーブル終端装置にも適用可能である。それゆえに、これら他の機能は、ケーブルの絶縁ストリップおよび裁断に加えて実施可能である。

実施形態において、電気容量センサユニットがブレードと導電体間の接触を検知すると、制御信号が後の工程を停止させてもよい。制御信号は、光学的および／または音響的警告機能のような出力信号を与えることにも用いられる。制御信号は、異なるものと交換または組み合わせする機能を含むことができる。このようにして、機械が再校正を必要とすることを適切な時期に決定可能である。一旦エラーが知らされると、使用者はすぐに再校正を行い、それゆえに時間および材料の節約が可能である。

しかしながら、本発明は、最早改造できない既存のケーブル装置の校正に別の調整手段として用いられてもよい。本発明によれば、使用者は終端されるケーブル導電体の短い部材へ調整手段を接続し、調整された装置のブレードで絶縁ストリップ工程を実施する。ブレードが深く入刃すると、導電体が損傷され、調整手段は電話発信音のような警告音を発する。使用者は、それから警告音がなくなり、裁断グレードの適切な校正が示されるまでブレードを調整するので、それ以上の損傷は発生しない。このようにして、既存の絶縁ストリップ装置のブレード位置の調整が簡易化かつより正確化される。

回路のような調整装置は、圧着ツール内に取り付け可能である。回路は、手で持って取り扱えるよう、携帯可能なバッテリ駆動の装置に組み込まれる。しかしながら、調整装置はブレードへは装着されない。むしろ、備えられたケーブル導電体の短い部材がクランプによってテスト装置に接続される。次にこのケーブル導電体の部分は、裁断装置へ案内された後、絶縁物がストリップされる。ブレードの１つがケーブルと接触すると、警告信号が発せられる。

感度コントローラは、使用者が測定環境のそれぞれの状況にセンサユニットを適合させることを可能とする。

図１は、使用環境での本発明に従って使用された電場センサーシステムのブロック図である。 図２は、絶縁ストリップ装置に使用される本発明の第一実施形態に係る回路図である。 図３は、圧着ユニットへ接続可能な出力端子に係る回路図である。 図４は、ブレードへ接続可能な端子に係る回路図である。 図５は、グランドに係る回路図である。 図６は、図２〜５に係る回路が実装可能な回路基板の配置概略図である。 図７は、図６に係る回路基板の背面図である。 図８は、圧着ツール内へ一体化可能な電気容量センサユニットの第二実施形態に係る回路図である。

本発明は、図面に示される例示的な実施形態を用い、より詳述してここに説明される。同様のパーツに関しては同様の符号を一貫して用いている。さらには、図示され説明された異なる実施形態からの特徴および組み合わされた特徴は、本発明の範囲内に含まれた解決法または進歩性がある方法を示していてもよい。
本発明は、図面を参照して以下の段落でより詳細に説明される。

図１には、ブロック図で本発明に係る基本原理が示される。本発明に係る絶縁ストリップ装置の一以上のブレード１００は、負荷抵抗ＲＬを介して交流電源１０２に接続される。浮遊電気容量ＣＳは、破線で示される。

ブレード１００上の正弦波電圧の振幅と位相は、ブレード１００に近接して電極として機能するケーブルの導電体１０４のような導電物によって影響される。本発明に係る実施形態において、これら導電物は、絶縁をストリップされるケーブル導電コアである。ある種のキャパシタが、ブレード１００とケーブルの導電体１０４間に形成される。ブレード１００およびケーブルの導電体１０４は、電荷を帯るキャパシタプレートとして作用する。

ノード１０６で検知可能な電圧は、測定が行われるブレードとケーブルの導電体１０４間の電気容量に反比例している。検知器１０８とローパスフィルタ１１０は信号を評価ユニット１１２へ案内する。評価ユニット１１２は、例えば、測定電圧値と基準値とを比較するためのコンパレータと測定前の出力電気容量調整用の手段とを備える。評価ユニット１１２は、ブレード１００がケーブルの導電体１０４に接触したことを電気容量変化が示すと、出力信号を生じさせるための手段も含んでいる。

絶縁ストリップ装置用の電気容量センサユニットの第一実施形態は、図２〜７を参照して記載される。電気容量センサユニットは、絶縁ストリップと絶縁ストリップ後に圧着する複雑なケーブル終端装置での使用に適する。圧着の代わりに、半田付けのような一以上のさらなる工程も備えられてもよい。

例えば周波数５７ｋＨｚの正弦波信号は、交流電圧源として機能するオシレータＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｃ１，ＩＣ１Ａによって、ベース信号として発生する。本発明によれば、ＰＲによって示される端子は、絶縁ストリップ装置の２つのブレードに装着されている。実際に測定する前に、基準となる電気容量は、ポテンシオメータＰＯＴ＿Ａで調整される。この過程において、特定の電圧値は、グランドに関係した測定点ＴＰ＿Ａでセットされなければならない。例えば本回路で、ポテンシオメータＡの抵抗値は、２２．０Ｖの電圧値が静止状態で測定点ＴＰ＿Ａで測定されるようにセットされる。

さらには、テスト点のＴＰ＿Ｂでの電圧が予め決められた値へセットされるように、感度はポテンシオメータＰＯＴ＿Ｂによって調整可能である。しかしながら、これらの二つの機能は、自動的に実施されてもよく、すなわち、これは特に携帯可能な圧着ツールでのアプリケーションで利点がある。

増幅器ＩＣ１Ｂは、ノード点１０６で測定可能である測定のための信号を増幅する。これは。コンパレータＩＣ２Ｂは測定電気容量と基準値とを比較する。生じる差異が抵抗Ｒ８およびＲ９によって決められた閾値を超えてしまうと、本発明に係る回路は、２つの態様で本回路では用いられている出力信号をノード点１１４で発生させる。一方では、ブレードと導電体の接触が検知されるならば、その後の圧着プロセスを停止する停止信号が出力ＳＩＧに発生する。さらには、発光ダイオード：ＬＥＤ１が、ユーザが不良を迅速に認識でき、対策を講じられるように作動される。別のまたはさらに音響表示器が備えられてもよい。実行されるそれぞれの機能のための十分長い信号をバッファに格納する保持回路も、ノード１１４とそれぞれの出力要素の間に備えられてもよい。

図２〜５に示された回路が構成される回路基板の一例が図６および７に示される。

図８には、圧着ツールに用いられるために、電流消費と構成サイズに関して特にさらに最適化された他の実施形態を示す。

この場合において、基本的機能は図２の回路図に対応する。本回路の最初の２つの部品ＩＣ４’およびＩＣ５’は、比較的低バッテリ電圧（すなわち４本の１．５Ｖ電池または９Ｖの電池ブロック）である従来のバッテリが使用されるように備えられる。しかし他方で少なくとも１０Ｖの供給電圧である高電圧の電池もオシレータのためにも利用できる。部品ＩＣ５’は、”ロー・ドロップ（ｌｏｗ ｄｒｏｐ）”電圧調整装置として知られているものであり、部品ＩＣ４’は、５Ｖを１０Ｖにする電圧ダブラー装置である。

部品ＩＣ１’は、オシレータおよび自動的に初期電気容量を調整するための回路の両方を含む。それゆえに、外部で調整するポテンシオメータが不要である。部品ＩＣ１’も、裁断装置の電気容量の変化によって引き起こされた出力電圧をピン７に提供する。

部品ＩＣ２’は、応答性、すなわちブレードの感受性が抵抗Ｒ７の手段によって調整可能であるコンパレータである。部品ＩＣ３’は、タイミング要素であり、本場合において、ＬＥＤ：Ｄ１２’として構成される信号伝達のための制御システムも形成する。さらに、本実施形態には示されていないが、小さなブザーが自由端子ＸＳ２に装着されてもよい。ブレードとの接続部およびバッテリとの接続部は、コネクタストリップＸＳ１に装着される。

使用者が装置のスイッチを切ることを忘れることに備えてバッテリ電気容量の表示装置と自動遮断装置がさらに設けられてもよい。

図８に示される変形回路は、回路が外部装置に備えられ、ブレードでコネクタストリップＸＳ１に接続されるもはや改造可能でない任意のケーブル終端装置用の調整手段として使用されると好適である。

ブレード位置が十分に好適でない、すなわち、裁断装置が絶縁ストリップ工程をする際にケーブルの導電ワイヤが損傷される場合には、警告信号が発生され、警告が絶縁ストリップ工程の間もはや発生されなくなるまで使用者はブレードを調整する。したがって、調整工程は、非常に効率的且つ時間節約的方法で実施される。

１００・・・導電ブレード
１０４・・・導電体
１０２・・・交流電圧源
１０８・・・検知ユニット
１１２・・・評価ユニット

Claims (15)

1. ケーブル絶縁の部分除去用の絶縁ストリップ装置であって、
   ケーブル絶縁に入刃するための少なくとも１つの導電ブレード（１００）を含み、
   前記絶縁ストリップ装置は、さらに前記導電ブレードに接続された電気容量センサユニットを含み、前記導電ブレードが前記ケーブルの導電体（１０４）に接触すると、出力信号を発生させるように構成されていることを特徴とする絶縁ストリップ装置。
2. 前記電気容量センサユニットは、
   少なくとも１つの導電ブレード（１００）へ接続されている交流電圧源（１０２）と、
   前記少なくとも１つのブレードと決められた電圧間の電気容量を検知するための検知ユニット（１０８）と、
   前記検知された電気容量の機能として前記出力信号を生じさせるための評価ユニット（１１２）とを含むことを特徴とする請求項１記載の絶縁ストリップ装置。
3. 前記出力信号は、警告ライトまたはブザーを作動させることを特徴とする請求項１または２記載の絶縁ストリップ装置。
4. 前記センサユニットは、さらに基準値と前記検知された電気容量とを比較するためのコンパレータ（ＩＣ２Ｂ，ＩＣ２’）を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の絶縁ストリップ装置。
5. 前記少なくとも１つの導電ブレードは、前記絶縁ストリップ装置から電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の絶縁ストリップ装置。
6. 前記評価ユニットは、さらに感度を調整する感度調整器を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の絶縁ストリップ装置。
7. 前記絶縁ストリップ装置は、圧着ツールであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の絶縁ストリップ装置。
8. さらにケーブル終端装置として圧着装置を含み、前記出力信号は前記圧着装置での圧着工程を停止させるように構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の絶縁ストリップ装置。
9. ケーブル絶縁の部分除去用の絶縁ストリップ装置の調整装置であって、
   ケーブル絶縁に入刃するための少なくとも１つの導電ブレード（１００）を含み、
   前記調整装置は、さらに前記導電ブレードに接続された電気容量センサユニットを含み、前記導電ブレードが前記ケーブルの導電体（１０４）に接触すると、出力信号を発生させるように構成されていることを特徴とする調整装置。
10. 前記電気容量センサユニットは、
    少なくとも１つの導電ブレード（１００）へ接続されている交流電圧源（１０２）と、
    前記少なくとも１つのブレードと決められた電圧間の電気容量を検知するための検知ユニット（１０８）と、
    前記検知された電気容量の機能として前記出力信号を生じさせるための評価ユニット（１１２）とを含むことを特徴とする請求項９記載の調整装置。
11. 前記出力信号は、警告ライトまたはブザーを作動させることを特徴とする請求項９または１０記載の調整装置。
12. 前記センサユニットは、さらに基準値と前記検知された電気容量とを比較するためのコンパレータ（ＩＣ２Ｂ，ＩＣ２’）を含むことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項記載の調整装置。
13. 前記評価ユニットは、さらに感度を調整する感度調整器を含むことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項記載の調整装置。
14. ケーブルを終端する方法であって、
    少なくとも１つの導電ブレード（１００）によって、ケーブルの絶縁をストリップする工程と、
    前記少なくとも１つの導電ブレードと決められた電位間の電気容量を検知する工程と、
    前記電気容量の変化が、前記導電ブレードが前記ケーブルの導電体に接触すると出力信号を発生させる工程とを含むケーブルを終端する方法。
15. 絶縁ストリップ装置におけるブレード位置を調整するための調整方法であって、
    前記ブレード位置を前調整する工程と、
    請求項９から１４のいずれか１項記載の調整装置と少なくとも１つのケーブルの導電体とを接続する工程と、
    前記少なくとも１つの導電ブレードによって、ケーブルの絶縁をストリップする工程と、
    少なくとも１つの導電ブレードと決められた電位間の電気容量を検知する工程と、
    前記電気容量の変化が、前記導電ブレードが前記ケーブルの導電体に接触すると出力信号を発生させる工程と、
    前記出力信号が発生されなくなるまで前記ブレード位置を再調整する工程と、を含むことを特徴とする調整方法。

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