JP2012016257A - 電線被覆剥離工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 絶縁被覆電線から剥ぎ取られた剥離屑を落下させることが無いように、剥離屑の保持機構を備えた電線被覆剥離工具を提供することにある。
【解決手段】 絶縁被覆電線２０の絶縁被覆２１をらせん状に剥離する電線被覆剥離工具１において、工具本体２の外周部分に円周方向に弾性体からなる把持部材７を設置し、被覆の剥離作業中は、剥ぎ取られたらせん状の剥離屑２３が把持部材７に形成されたスリット８を通過するが、被覆の剥ぎ取りが終了し、剥離屑２３が電線被覆から分離された後は、剥離屑２３が把持部材７に保持されることにより、剥離屑２３の落下を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、架空配電線の結線作業などにおいて、絶縁被覆電線の絶縁被覆を剥ぎ取り、導体を露出させる電線被覆剥離工具に関するもので、詳しくは、剥ぎ取った剥離屑が工具から落下するのを防止するようにした電線被覆剥離工具に関するものである。

一般に、電柱に配置された架空配電線には絶縁被覆電線が使用されており、その結線作業においては、絶縁被覆を剥ぎ取り金属導体を露出させる必要がある。この絶縁被覆を剥ぎ取るための電線被覆剥離工具として、たとえば、特許文献１に開示されたものが公知である。特許文献１が開示する電線被覆剥離工具は、筒状をなす工具本体に絶縁被覆電線の一端を挿入する案内穴が回転軸方向に形成されるとともに本体側面には開口部が形成されて開口部に切削刃が取り付けられた構造をしている。

電線被覆剥離工具の案内穴に電線を差し込んで、電線を軸として工具本体を回転させることにより、弾性のある樹脂で形成された絶縁被覆に切削刃の刃先が食い込んで、絶縁被覆はらせん状に剥ぎ取られ、その剥離屑が開口部から排出される。この時、剥ぎ取られた剥離屑が工具から容易に落下する構造であるため、ゴミ発生の問題や落下により人や物品に当たり損傷させる等、安全性において好ましくない不具合が生じていた。

このような不具合を防止するため、例えば特許文献２〜４が開示するような手法が用いられている。特許文献２が開示する剥離屑落下防止構造は、被覆剥離装置の中で、刃を含む構造部全体を屑受けカバーで覆い、剥離屑をカバー内に捕集するものである。

特許文献３が開示する剥離屑落下防止機構は、被覆剥離工具から排出されるらせん状の剥離屑を、工具に別途配置した棒状の構造体に巻きつけることで、落下を防止するものである。

特許文献４が開示する剥離屑落下防止構造は、被覆剥離工具の刃に沿って弾性体を取付け、弾性体の弾性力により剥離屑を挟持し、落下を防止するものである。

特開昭５２−１１０４８８号公報 特開平７−１７７６３１号公報 特開平１１−９８６３９号公報 特開平９−１０３０１３号公報

発明概要

発明が解決しようとする課題

ところが、特許文献２のように被覆の剥離構造部全体をカバーで覆う場合には、本質的に剥離工具の大きさがカバーの無い場合と比較して大きくなる。小型にするためにカバー内に捕集する剥離屑の量を少なくすると、カバー内に捕集された剥離屑を排出する頻度が増えることにより、作業性が悪くなる。さらには、カバーの強度を保つ為には、カバーを頑丈に作成する必要があり、工具の重量が重くなってしまう。

特許文献３のようにらせん状の剥離屑をロッドに巻き取る方式では、巻き取り用ロッドを剥ぎ取り工具から突き出して配置する必要があり、工具が大型になると同時にロッド部の強度を維持する為に重量も重くなる。

また、特許文献４のように、剥離屑を刃と弾性体の間に挟持しようとすると、被覆の剥ぎ取り作業中は剥離屑が円滑に滑るようにし、剥ぎ取り終了後は刃の回転で発生する遠心力に打勝つだけの把持力が必要となる。このことから、電線の種類や気温の上下による被覆の硬さの変化によって刃と弾性体の間隙および弾性力の微調整が必要となり、取扱いが煩雑になる。

また、電線から絶縁被覆を剥ぎ取る工程の途中で、剥離屑が寸断されることがある。特許文献４の方法では、剥離屑が寸断された場合に、寸断前に剥離された剥離屑は、新たな剥離屑により、刃と弾性体の隙間から押し出され、遂には落下してしまう。

さらには、例えばＰＤＣ線のように導体である芯線の外径に対して、絶縁被覆の厚みが厚い電線に適用しようとすると、被覆屑の弾性力が非常に強いことから、特許文献３のような構造では、被覆屑が巻き取り用ロッドに絡みつく前に丸まってしまい、落下してしまう。

同様に、特許文献４のような構造では、被覆屑の弾性力に打勝って弾性体で無理やり押えようとすると被覆屑が丸まってしまい、落下してしまう。

本発明は、電線被覆剥離工具からの剥離屑の落下をより確実に防止することができる剥離屑落下防止機構を備えた電線被覆剥離工具を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

上記課題に鑑み、本発明が提供する電線被覆剥離工具は、電線の絶縁被覆から、らせん状に剥ぎ取られた剥離屑が電線被覆剥離工具から落下しないように、工具本体の開口部円周に沿ってスリットを持った弾性材料で形成された把持部材を取付けたものである。

この構成によれば、切削刃を電線の周囲で回転させる一方、電線の軸方向に押し付けることにより、切削刃が絶縁被覆に食い込み、絶縁被覆をらせん状に剥離する。剥離されたらせん状の絶縁被覆は、切削刃の表面を滑り、本体開口部から把持部材のスリットに押し出される。絶縁被覆が所定の長さ剥離されると電線の軸方向に押し付ける力が解除され、剥離された絶縁被覆が電線から切除される。

切除されたらせん状の剥離屑は、把持部材と工具本体の開口部の間で押し広げられ、被覆屑自体の弾性力と把持部材の弾性力の合算により、工具本体に押し付けられることにより強固に把持される。

切削刃の回転が速い場合には、剥離屑にかかる遠心力が増大し、切除されたらせん状の剥離屑は、把持部材の弾性力に打ち勝って把持部材のスリット部分から工具本体のそとへ飛び出そうとする。この時、スリットと把持部材の端面の距離が絶縁被覆外径よりも小さいと、剥離屑の終端部がこの帯状の部分に引っ掛かり、把持部材からの落下を防止する。

剥離屑を工具本体の外に導くために、本体の切削刃部分に開口部があるが、把持部材をこの開口部の一部分を覆うように設置することにより、電線被覆の剥ぎ取り時に剥離屑が寸断された時にも、寸断される前に剥離された剥離屑は把持部材で保持され、寸断された後に発生する剥離屑は開口部とそれを覆う把持部材の間に捕集されるので、剥離屑の落下を防止することができる。

さらに剥離屑の把持力は、把持部材の弾性力に加えて、剥離屑の持つ弾性力にも起因していることから、把持部材は、弾性力の小さいゴムや樹脂で作成することができる。さらに透明な樹脂で把持部材を作成することにより、剥離屑が寸断されて開口部に捕集されているかいないかを容易に目視確認することができる。

本発明の実施形態における電線被覆剥離工具の構成図である。 工具の使用状態での断面図である。 把持部材の図面である。 工具の使用状態での側面図である。 工具を高速回転で使用した時の剥離終了時の断面図である。 工具を高速回転で使用した時の剥離終了時の側面図である。

以下、本発明にかかわる電線被覆剥離工具を実施するための形態について。図面を用いて説明する。なお、本実施形態では、電動工具に取付け、電線端面の絶縁被覆を剥離する形態を示すが、これに限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態における電線把持部７を備える電線被覆剥離工具１の構成図である。図１に示す電線被覆剥離工具１は、図示しない絶縁被覆電線から絶縁被覆の一部分を剥ぎ取る工具である。

工具本体２は回転しやすい構造をしており、具体的には円柱状である。片側端面には絶縁被覆電線の案内穴３があり、他端面には電動工具接続用の金属製の軸６が埋め込まれている。軸６に汎用の電動ドリルを取り付けて動力で回転させる。

工具本体２は、軽量化のために樹脂で作成されているが、金属製とすることもできる。電動工具を使用しない場合には、軸６の代わりに大口径のゴム製のグリップを取り付けて、人間の力で回転しやすいようにすることもできる。

絶縁被覆を剥ぎ取る機構は、鉛筆削りに類似している。工具本体２の側面には開口部４があり、開口部４の傾斜面に切削刃５が取り付けられている。絶縁被覆電線を案内穴３に挿入し、工具本体２を軸６により回転させることで絶縁被覆電線先端部の被覆が切削される。この時、切削刃５は絶縁被覆電線の被覆部分のみを切削する位置に取り付けられており、導体に傷が入らないようにしている。

多芯導体の絶縁被覆電線の被覆を剥ぎ取る場合は、工具本体２の回転方向が、導体芯線の撚り方向と同方向になるように切削刃５を取り付けることが好ましい。これは、撚り方向と逆方向に絶縁被覆を剥ぎ取ろうとすると被覆を剥ぎ取られた芯線の撚りがバラケてしまい、後の作業に支障が出るためである。

工具本体２の開口部４には、その一部分を覆うように把持部材７が取り付けられている。把持部材７にはその端部近くにスリット８が開けられている。

工具本体２を回転する事により、切削刃５で切削された絶縁被覆の剥離屑２３は切削刃５の先端から把持部材７に開けられたスリット８を通して工具本体２から外に出てくる。

次に、電線被覆剥離工具１の詳細な構成について説明する。図２は、本発明の実施形態における電線被覆剥離工具１の断面図である。図３は、把持部材の構造を示す図である。同図の（ａ）は、把持部材を軸方向から見た図で、（ｂ）は把持部材を側面から見た図である。

図２に示すように、工具本体２の回転軸と同軸に案内穴３、導体案内穴９、軸６が形成されている。案内穴３には絶縁被覆電線２０が挿入されるので、その内径は絶縁被覆２１の外径よりも大きく形成されている。

導体案内穴９は、絶縁被覆電線２０の導体２２の外径よりも大きく、絶縁被覆２１の外径よりは小さく形成されている。導体案内穴９は目暗穴になっており、穴底部分はセラミックス製のストッパー１０が埋め込まれている。

絶縁被覆２１の剥離長さは導体案内穴９の深さによって決定されるが、導体２２がストッパー１０に接触することにより、ストッパー１０が削られることを防止する目的である。従って、ストッパー１０の材質は、セラミックスに限らず金属でもかまわない。

工具本体２の側面には、Ｖ字形状に切欠いた開口部４が形成されている。開口部４の底部は案内穴３および導体案内穴９に達している。開口部４の案内穴３側の傾斜面には、切削刃５がネジ１１でネジ止めされている。切削刃５は、片刃の平刃を使用し、刃の方向は、図中の奥の方向になるように、また、刃の先端位置が絶縁被覆電線２０の絶縁被覆２１と導体２２の間になるように組み立てられている。

切削刃５によって切削された絶縁被覆２１は、導体案内穴９の内径よりも大きいので、案内穴３と導体案内穴９接続部分で、開口部４へ押し出される。

開口部４の少なくとも一部分を覆うように把持部材７が挿入されている。図３（ａ）に示すように把持部材７はリング状をしている。図３（ｂ）に示されるように把持部材７の端面に近い場所にスリット８が開けられている。

把持部材７は、弾性材料で構成されており、具体的には、機械的強度、耐候性を考慮してクロロプレンゴムを使用している。把持部材７の内径は工具本体２の外径よりも小さくできており、工具本体２の端面から把持部材７を挿入し、その弾性力によって開口部４を覆う位置で保持される。

次に、以上の本実施の形態における電線被覆剥離工具１を使用して、絶縁被覆電線２０から絶縁被覆２１を剥ぎ取る動作について説明する。図４は、剥ぎ取り工程の図である。

図４に示すように工具本体２の案内穴３に絶縁被覆電線２０が挿入される。この時、図示しない軸６は、電動ドリルに接続しておく。絶縁被覆電線２０を工具本体２の方向に押しながら工具本体２を所定の方向に回転させる。本図においては絶縁被覆電線２０を右方向に押しながら、軸６から見て時計方向に回転させる。

絶縁被覆電線２０は、案内穴３を前進し、ついには切削刃５に到達する。切削刃５は絶縁被覆２１に食い込み、工具本体２の回転につれて、図４（ａ）のように絶縁被覆２１を切削する。絶縁被覆２１を剥離された導体２２は、導体案内穴９に導入される。

一方で、絶縁被覆２１の剥離屑２３は、導体案内穴９の外径よりも大きいので導体案内穴９の挿入部すなわち切削刃５の刃先位置より先へは前進することができない。また、剥離屑２３は、成形時の残留応力と弾性によりらせん状に切削された後も円筒状の形状を保とうとすることから、剥離屑２３は工具本体２の半径方向に進行方向を変えて、Ｖ字型の開口部４に取り付けられた切削刃５の背面に沿って移動する。

さらに剥ぎ取りを進めると、図４（ｂ）のように剥離屑２３は工具本体２の外周に装着された把持部材７に到達する。剥離屑２３は把持部材７を開口部４の側から工具本体２の外側に向けて押し上げるが、把持部材７にスリット８が形成されているので、剥離屑２３はスリット８部分を押し広げて、把持部材７しいては工具本体２の外周から外へ移動する。

図４（ｃ）に示すように、工具本体２をさらに回転させると、絶縁被覆断線２０の導体２２は、さらに導体案内穴９の内部を前進し、ストッパー１０に到達する。ストッパー１０により導体２２の前進が妨げられ、しいては絶縁被覆電線２０の前進が止まる。これにより、切削刃５は、絶縁被覆２１に対して同じ位置で回転することになるのでらせん状の剥離屑２３は切削刃５の回転に従って細くなり、最終的には絶縁被覆２１から分離される。

分離された剥離屑２３の終端部分も残留応力と弾性より円筒状の形状を保とうとすることから、開口部４と把持部材７の間の空間で把持部７を押し上げる方向に力を発生させる。従って、把持部材７の弾性力とスリット８部分の弾性力により、工具本体２の回転によって生じる遠心力に打ち勝って開口部４の内部に残留する。

これにより、剥離屑２３を電線被覆剥離工具１から分離、落下させることなく電線被覆剥離作業が終了する。

以上のように本発明の実施の形態においては、剥離屑２３は、把持部材７の弾性力に打ち勝って、スリット８から工具本体２の外側に出る必要があると同時に、剥ぎ取り終了時には、把持部材７の弾性力により開口部４にとどまる必要がる。このことから、把持部材７は弾性体で構成される必要がある。

絶縁被覆２１が把持部材７のスリット８をスムーズに通過するためには、スリット８が剥離屑２２の遠心力と弾性力によって、容易に広がる必要がある。よって、把持部材７の弾性率は、剥離屑２３の弾性率、すなわち絶縁被覆２１の弾性率よりも小さいことが望ましい。

また、剥離作業終了後に剥離屑２３を電線被覆剥離工具１から分離する必要があるが、把持部材７が絶縁被覆２１よりも柔らかい弾性体で構成されることにより、分離作業が容易になる。

図５は、本発明の実施の形態において、電線被覆剥離工具１を高速回転で使用した時の剥離作業終了時の電線被覆剥離工具１と剥離屑２３を示す断面図であり、図６は、側面図である。

図５のように電線被覆剥離工具１を高速で回転させると、剥離屑２３に大きな遠心力が発生し、剥ぎ取り終了時に把持部材７やスリット８で生じる弾性力に打ち勝って、剥離屑２３が工具本体２から飛び出そうとする。

この時、図６のようにスリット８と把持部材７の端部との距離Ａを少なくとも絶縁被覆電線２０の外径よりも小さくしておくことで、図５にあるように鉤状になった剥離屑２３の終端部２４が、スリット８と把持部材７の端部との間の帯状部分１２に引っ掛かり、剥離屑２３の落下を防止することができる。

すなわち、剥離屑２３が電線被覆剥離工具１から分離、落下することなく、安全にかつ環境に配慮した形での電線被覆剥離作業を短時間に実施できる。

以上のように、本発明に係る電線被覆剥離工具について、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明に係る電線被覆剥離工具は、絶縁被覆電線の絶縁被覆を短時間にかつ工具から分離、落下させることなく剥ぎ取ることが可能である。これにより安全性の向上、環境負荷の低減が実現できることから電線被覆剥離工具として有用である。

１ 電線被覆剥離工具
２ 工具本体
３ 案内穴
４ 開口部
５ 切削刃
６ 軸
７ 把持部材
８ スリット
９ 導体案内穴
１０ ストッパー
１１ ネジ
１２ 帯状部分
２０ 絶縁被覆電線
２１ 絶縁被覆
２２ 導体
２３ 剥離屑
２４ 終端部

Claims (3)

1. 工具本体に装備された切削刃を絶縁被覆電線の周囲に回転させることにより、電線の絶縁被覆をらせん状に剥離し、被覆の剥離屑を工具本体の開口部から排出する電線被覆剥離工具において、開口部の少なくとも一部分を覆うように形成された把持部材であって、剥離屑が通過するスリットが形成されていることを特徴とする電線被覆剥離工具における剥離屑の脱落防止機構。
2. 前記把持部材が弾性体で構成され、その弾性率が絶縁被覆電線の絶縁被覆の弾性率よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の絶縁被覆剥離工具における剥離屑の脱落防止機構。
3. 前記スリットと前記把持部材端面の距離が、絶縁被覆電線の絶縁被覆外径より小さいことを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の絶縁被覆剥離工具における剥離屑の脱落防止機構。

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