JP2012050169A - シールドケーブルの端末加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】編組切断から編組反転までの一連の加工を快速に実現するシールドケーブルの端末加工方法を提供すること。
【解決手段】露出された編組Ｗｅの内側の端末から所定長さの位置まで内筒６と外筒７からなる編組広げパイプ５をもぐり込ませた状態で内刃４と外刃８によって編組Ｗｅの余剰部Ｗｈを切断した後、残った編組Ｗｅの内側に内筒６の中心孔６ｂからエア等の流体を吹き込んでその編組Ｗｅ端末を拡開させつつ、編組Weの内側に編組広げパイプ５をもぐり込ませた状態で、内筒６はその位置のままに外筒７だけをスライドさせて残った編組Ｗｅを外皮Ｗｆ端末上に反転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は信号線を複数本有するシールドツイストペアケーブルなどのシールドケーブルの端末加工方法に関し、更に、詳しくはシールドケーブルが備える編組を切断および反転する方法に関するものである。

一般的に、ＳＴＰ（シールド・ツイステッド・ペア）と呼ばれるシールドツイストペアケーブルが備える編組の内側には、２本の信号線を撚り合わせたものが配されている。このシールドツイストペアケーブルは、撚り合わせのツイストにより形成された隣り合う信号線のループで発生する磁界の向きが逆になって、お互いに発生磁界を打ち消し合うことにより、電磁誘導の影響を少なくすることができるのが特徴で、この場合更に外側を金属細線がメッシュ状に編み込まれた編組で覆うことで、より電磁誘導ノイズを外部に輻射し難いとともにノイズを外部から受け難いことが知られており、高速伝送用のＬＡＮケーブルとして広く使われている。

通常、このようなシールドツイストペアケーブルはモジュラーコネクタと呼ばれる専用のコネクタに端末加工されて接続されるが、近年、カーナビゲーション等の自動車に搭載される電気機器等を、このようなシールドツイストペアケーブルを用いて車載ネットワークを構成することがある。

このシールドツイストペアケーブルが備える編組と通常自動車等に用いられるシールドコネクタが備える外導体端子との接続構造としては、例えば、図７（ａ）に示されるようなものがある。図示されるように、シールドツイストペアケーブルＷは、２本の信号線Ｗａを撚り合わせてそれらを金属箔Ｗｄで覆い、更にその外周を編組Ｗｅと外皮Ｗｆで覆った構成になっている。

このシールドツイストペアケーブルＷの端末部分に接続されるシールドコネクタ４１は、信号線Ｗａに接続される内導体端子４２、この内導体端子４２を収容保持するインナーハウジング４３、編組Ｗｅに接続される外導体端子４４を備えている。

この場合、図７（ｂ）にも示されるように、外皮Ｗｆの皮剥ぎにより露出された編組Ｗｅを反転させ、外皮Ｗｆの端末外周に装着された円管状のスリーブ４５の上に被せて編組反転部Ｗｇを形成し、この編組反転部Ｗｇの上から外導体端子４４に設けられた一対の編組バレル４４ａ，４４ｂが圧着されており、これによってシールドツイストペアケーブルＷが備える編組Ｗｅとシールドコネクタ４１が備える外導体端子４４との接続が図られている。尚、図７（ｂ）は、圧着前の編組バレル４４ａ，４４ｂを示している。

このような構成を有するシールドコネクタ４１にシールドツイストペアケーブルＷを端末加工して接続する手順について説明する。先ず、図８（ａ）に示されるように、シールドツイストペアケーブルＷの外皮Ｗｆの端末を所定長さ皮剥して、編組Ｗｅを露出させる。

次いで、図８（ｂ）に示されるように、反転に必要な長さを有するように編組Ｗｅをその端末から所定長さ切断すると共に、スリーブ７を外皮Ｗｆの端末外周に装着する。このとき信号線Ｗａを２本ずつ内包する金属箔Ｗｄが露出される。そして、図８（ｃ）に示されるように、編組Ｗｆを外皮Ｗｆ端末側に折り返して反転させ、スリーブ４５の上に被せて編組反転部Ｗｇを形成する。

次に、図９に示されるように、金属箔Ｗｄをその端末から所定長さ切断して、信号線Ｗａを露出させる。そして、信号線Ｗａの端末の絶縁体を皮剥ぎして露出された信号導体Ｗｂに内導体端子４２を接続する。次に、内導体端子４２をインナーハウジング４３に収容保持させ、このインナーハウジング４３を外導体端子４４内に収容させると共に、外導体端子４４の後方に設けられた編組バレル４４ａ，４４ｂの上に編組反転部Ｗｇを載置する（図７（ｂ）参照）。

そして、編組バレル４４ａ，４４ｂに圧着加工を施すことにより、編組反転部Ｗｇに編組４４ａ，４４ｂが圧着されて接続されることになり、図７（ａ）に示されるようにシールドコネクタ４１とシールドツイストペアケーブルＷの接続が完了する。

従来、図８（ａ）に示されるシールドツイストペアケーブルＷの状態から、図８（ｂ）に示されるシールドツイストペアケーブルＷの状態を経て、図８（ｃ）に示されるシールドツイストペアケーブルＷの状態への端末加工においては、二つの加工工程が必要であった。

図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態へのシールドツイストペアケーブルＷの加工（編組余剰部切断）においては、例えば下記特許文献１に記載されるように、露出された編組の内側に円筒状の編組広げパイプを所定の位置までもぐり込ませると共に、予め編組の外周に装着した円環状の外刃と、編組広げパイプの先端外周に形成された円形の内刃を擦り合わせて、編組の余剰部を輪切り状に切断する方法がある。

また、図８（ｂ）の状態から図８（ｃ）の状態へのシールドツイストペアケーブルＷの加工（編組反転部形成）においては、例えば、下記特許文献２に記載されるように、露出された編組の外周にオープンバレルタイプの金属スリーブを締め付けて編組の端末を広げると共に、広げられた編組の内側に円筒状の編組反転治具を挿入して編組を反転させる方法がある。

特開２００３−３２８２７号公報 特開２００２−２１６９１６号公報

しかしながら、上述したように編組の余剰部の切断加工と編組の反転形成は別々に行われていたため、このようなシールドケーブルの端末加工に時間がかかってしまっており、このような編組の余剰部の切断および編組の反転を一度に行うことが可能な加工方法が望まれていた。

そこで本発明が解決する課題は、編組切断から編組反転までの一連の加工を快速に実現するシールドケーブルの端末加工方法を提供することである。

上記課題を解決するため本発明は、電線の外周に編組が被覆されると共に該編組の外周が外皮で覆われてなるシールドケーブルの端末加工方法であって、前記外皮が所定長さ皮剥ぎされて編組が露出された前記シールドケーブルの該外皮端末を保持すると共に露出された前記編組の途中部位に円環状の内刃を装着する工程と、前記電線端末を中心孔に挿入して露出された前記編組と前記電線との間に内筒と外筒からなる編組広げパイプを所定長さもぐり込ませる工程と、前記外筒の外周に設けられてスライドする円環状の外刃と前記内刃の擦り合わせによって前記編組の余剰部を切断して前記内刃上に遊嵌させる工程と、前記外刃を待機位置に待避させると共に前記内刃上の編組切断屑を前記外筒上に移動させる工程と、前記内刃を待避させると共に前記外皮端末の保持を解除する工程と、前記内筒の中心孔より流体を吹き込んで残った前記編組端末を拡開させる工程と、拡開された前記編組の内側に前記編組広げパイプをもぐり込ませる工程と、もぐり込ませた前記編組広げパイプのうち内筒はそのままに外筒だけをスライドさせて残った前記編組を前記外皮端末上に反転させる工程を、備えていることを要旨とするものである。

この場合、更に、前記外筒を待機位置の前記外刃に対して待避する方向にスライドさせて前記外筒上の前記編組切断屑を外す工程を備えている構成にすると良い。

本発明に係るシールドケーブルの端末加工方法によれば、露出された編組の内側の端末から所定長さの位置まで内筒と外筒からなる編組広げパイプをもぐり込ませた状態で内刃と外刃によって編組の余剰部を切断した後、残った編組の内側に内筒から圧縮エア等の流体を吹き込んでその編組端末を拡開させつつ、編組の内側に編組広げパイプを更にもぐり込ませた状態で、内筒はそのままに外筒だけをスライドさせて残った編組を外皮端末上に反転させる構成なので、編組の余剰部の切断加工と編組の反転形成を一度に行うことができる。これにより、編組切断から編組反転までの一連の加工を快速に実現することが可能となり、シールドケーブルの端末加工に要する製造コストを低減することができる。

この場合、更に、外筒を待機位置の外刃に対して待避する方向にスライドさせて外筒上の編組切断屑を外す構成にすれば、簡便に編組切断屑を取り除くことが可能である。

本発明の一実施形態に係るシールドケーブルの端末加工方法に用いられる端末加工装置の概略構成を示した側面図である。 （ａ）はシールドケーブルの端末加工の第１の工程を説明する図、（ｂ）はシールドケーブルの端末加工の第２の工程を説明する図である。 （ａ）はシールドケーブルの端末加工の第３の工程を説明する図、（ｂ）はシールドケーブルの端末加工の第４の工程を説明する図である。 （ａ）はシールドケーブルの端末加工の第５の工程を説明する図、（ｂ）はシールドケーブルの端末加工の第６の工程を説明する図である。 （ａ）はシールドケーブルの端末加工の第７の工程を説明する図、（ｂ）はシールドケーブルの端末加工の第８の工程を説明する図である。 （ａ）はシールドケーブルの端末加工の第９の工程を説明する図、（ｂ）はシールドケーブルの端末加工の第１０の工程を説明する図である。 （ａ）は従来用いられてきたシールドコネクタを側方から見た断面図、（ｂ）は（ａ）の外導体端子が備える編組バレルが圧着される前の状態を示した断面図である。 （ａ）はシールドツイストペアケーブルの外皮が皮剥されて編組が露出した状態を示した図、（ｂ）は露出された編組が端末から所定長さの位置で切断された状態を示した図、（ｃ）は残った編組を外皮側に反転させた状態を示した図である。 図８（ｃ）の状態のシールドツイストペアケーブルを図７のシールドコネクタに接続する手順を説明する図である。

以下に、本発明に係るシールドケーブルの端末加工方法の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１に示されるように、本発明に係る端末加工方法に用いられるシールドケーブル端末加工装置１は、前方から後方にかけて順に、第１ケーブルガイド２、第２ケーブルガイド３、内刃４、編組広げパイプ５、外刃８、およびこれらの部材を駆動する各駆動機構を制御する制御部９を備えている。

第１ケーブルガイド２は、上下に二分割された円環形状を有する部材で、編組Ｗｅが露出されたシールドケーブルＷの外皮Ｗｆをその端末から所定長さ離れた位置で保持する。この場合、第１ケーブルガイド２は、図示しないクランプ機構によって手動で開閉動可能になっている。

また第２ケーブルガイド３は、上下に二分割された円環形状を有する部材で、編組Ｗｅが露出されたシールドケーブルＷの外皮Ｗｆ端末をスリーブ４５が介在した状態で保持する。この場合、第２ケーブルガイド３は、エアチャック等からなるガイド部駆動機構１３によって上下に開閉動可能に駆動されるようになっている。

内刃４は、前端に段部４ａを有して上下に二分割された円環形状を有した部材で、後部４ｂの外周面の後端に刃４ｃが形成されている。この内刃４は、露出された編組Ｗｅの途中部位に装着されるようになっており、後述する外刃８の内側に嵌り込んで擦り合わされることで、図３（ａ），（ｂ）に示されるように編組Ｗｅを切断（剪断）することが可能になっている。この場合、内刃４は、内刃駆動機構１４によって上下に開閉可能に駆動されるようになっている。

また、下側の内刃４の段部４ａの後側には、図３（ｂ）および図４（ａ）に示されるように、切断されて内刃４の後部４ｂの外周上に残った編組切断屑Ｗｈを、編組広げパイプ５の外周面上に移動させる切断屑送り爪１０が配設されている。この切断屑送り爪１０は、内刃４の後部４ｂの外周面に沿った欠円形状を有した部材で、エアシリンダ等からなる送り爪駆動機構１１によって、前後に進退動可能に駆動されるようになっている。

編組広げパイプ５は、円筒状の内筒６と同じく円筒状の外筒７が同心円状に配された二重管構造を有しており、図３（ａ）および図５（ｂ）に示されるように編組Ｗｆの内側にもぐり込ませることが可能になっている。

内筒６の前端には先細状になるようにテーパ面６ａが形成されると共に、外筒７の前端には先細状になるようにテーパ面７ａが形成されており、編組Ｗｅの内側にもぐり込ませる際に、それぞれの前端（先端）が編組Ｗｅに引っかからないようにされている。

この場合、内筒６はエアシリンダ等からなる内筒駆動機構１５によって前後に進退動可能に駆動されると共に、外筒７は同じくエアシリンダ等からなる外筒駆動機構１６によって内筒６とは独立して前後に進退動可能に駆動されるようになっている。

また、外筒７の外径は、上述した内刃４の刃４ｃが形成された後部４ｂの外周面の外径よりもやや小さくなるように形成されている。この場合、内筒６の後端は、電磁弁１７を介して圧縮エア供給手段１８と接続されており、電磁弁１７を開栓することで、図５に示されるように内筒６の中心孔６ｂ内において前方に向かってエア（流体）を送り込むことが可能になっている。

外刃８は、円環形状を有した部材で、内周面の前端に刃８ａが形成されており、編組広げパイプ５の外周に前後に摺動可能に装着されている。この外刃８の内周面の内径は、上述した内刃４の後部４ｂが嵌り込むことが可能なように、その内刃４の後部４ｂの外周面よりもやや大きく形成されている。したがって、これら外刃８と内刃４との擦り合わせによって、両者の刃８ａ，４ｃの間に挟み込まれた編組Ｗｅを切断（剪断）することが可能になっている。この場合、外刃８は、外刃駆動機構１９によって編組広げパイプ５とは独立して前後に進退動可能に駆動されるようになっている。

次に、このような構成を有する端末加工装置１を用いたシールドケーブルＷの編組切断および編組反転の手順について説明する。

先ず、図２（ａ）に示されるように、外皮Ｗｆが所定長さ皮剥ぎされて編組Ｗｅが露出されたシールドケーブルＷを用意し、そのシールドケーブルＷの外皮Ｗｆをその端末から所定長さ離れた位置において第１ケーブルガイド２で保持すると共に、第２ケーブルガイド３を駆動して閉動作させることにより、その第２ケーブルガイド３でシールドケーブルＷの外皮Ｗｆ端末をスリーブ４５が介在した状態で保持する。尚、これら第１ケーブルガイド２および第２ケーブルガイド３によるシールドケーブルＷを保持する前において、露出された編組Ｗｅの端末は予め広げられている。そして、図２（ｂ）に示されるように、内刃４を駆動して閉動作させることにより、その内刃４を露出された編組Ｗｅの途中部位に装着する。

次に、図３（ａ）に示されるように編組広げパイプ５を駆動して前進させることにより、その編組広げパイプ５を、その中心孔６ｂに信号線Ｗａを内包する金属箔Ｗｄを挿入させつつ、編組Ｗｅと金属箔Ｗｄとの間に所定長さもぐり込ませる。この場合、編組広げパイプ５の前端は、内刃４の刃４ｃよりも所定長さ後方の位置にまで前進して停止する。これにより、編組Ｗｅの端末が所定の長さで編組広げパイプ５の前端の外周上に被せられることになる。

そして、図３（ｂ）に示されるように外刃８を駆動して前進させることにより、編組広げパイプ５の前端の外周上に被せられた編組Ｗｅ端末に当接された外刃８の前端がその編組Ｗｅ端末を前方に押しつつ、外刃８の刃８ａと内刃４の刃４ｃとの間に編組Ｗｅを挟み込んで切断（剪断）する。この場合、外刃８の前端は、内刃４の段部４ａよりも所定長さ後方の位置にまで前進して停止する。このとき、編組Ｗｅ端末の切断により生じた編組切断屑Ｗｈは、外刃８の前端面と内刃４の段部４ａの後端面との間において内刃４の後部４ｂの外周上に遊嵌された状態にされる。

次に、図４（ａ）に示されるように、外刃８を駆動して待機位置にまで後進（待避）させると共に、切断屑送り爪１０を駆動して編組広げパイプ５の外周面の所定の位置にまで後進させることで編組切断屑Ｗｈをその編組広げパイプ５の外周面上の所定の位置にまで移動させる。そして、図４（ｂ）に示されるように、編組Ｗｅに装着されていた内刃４を駆動して待機位置にまで開動作（待避）させて装着を解除すると共に、スリーブ４５を介して外皮Ｗｆ端末を保持していた第２ケーブルガイド３を駆動して待機位置にまで開動作（待避）させて保持を解除する。

次に、図５（ａ）に示されるように、編組広げパイプ５の内筒６に接続された電磁弁１７を開栓動作させることにより、内筒６の中心孔６ｂ内において前方に向かってエア（流体）を送り込む。このとき、内筒６の中心孔６ｂの前端の開口部から前方に向かってエアが噴出し、この噴出したエアの圧力により編組Ｗｅ端末を径方向外側に向かって拡開させる。そして、エアの圧力により編組Ｗｅ端末を拡開させた状態のまま図５（ｂ）に示されるように、編組広げパイプ５を駆動して前進させることにより、その編組広げパイプ５を、編組Ｗｅの内側に所定長さもぐり込ませる。この場合、編組広げパイプ５の前端は、外皮Ｗｆの端末のやや手前位置にまで前進して停止する。これにより、編組Ｗｅの端末が所定の長さで再び編組広げパイプ５の前端の外周上に被せられることになる。

次に、図６（ａ）に示されるように、編組広げパイプ５を編組Ｗｅに内側にもぐり込ませた状態において、内筒６はその位置のままに外筒７を駆動して前進（スライド）させることにより、編組Ｗｅ端末に当接した外筒７の前端がその編組Ｗｅ端末を前方に押しつつ折り曲げて反転させ、外皮Ｗｆ端末に装着されたスリーブ４５の外周上に編組Ｗｅ端末を被せる。これにより、編組反転部Ｗｇが形成されることになる。尚、図６（ａ）に示されるように、外筒７の前端がスリーブ４５の前端を超える位置まで前進する間もエアを噴出させておけば、このエアの圧力を編組Ｗｅを反転させる方向に加えることができ、外筒７の前進による編組Ｗｅ反転に寄与することができる。

そして、図６（ｂ）に示されるように、編組広げパイプ５を駆動してその前端を待機位置にある外刃８の前端とほぼ一致する位置にまで後進させることで、編組広げパイプ５の外周上に遊嵌されていた編組切断屑Ｗｈを外して落下させる。その後、第１ケーブルガイド２による保持を解除することで、シールドケーブルＷは図８（ｃ）に示される状態に端末加工されたことになる。

以上説明したシールドケーブルの端末加工方法によれば、露出された編組Ｗｅの内側の端末から所定長さの位置まで内筒６と外筒７からなる編組広げパイプ５をもぐり込ませた状態で内刃４と外刃８によって編組Ｗｅの余剰部Ｗｈを切断した後、残った編組Ｗｅの内側に内筒６の中心孔６ｂからエア等の流体を吹き込んでその編組Ｗｅ端末を拡開させつつ、編組Weの内側に編組広げパイプ５をもぐり込ませた状態で、内筒６はその位置のままに外筒７だけをスライドさせて残った編組Ｗｅを外皮Ｗｆ端末（スリーブ４５）上に反転させる構成なので、編組Ｗｅの余剰部Ｗｈの切断加工と編組Ｗｅの反転部Ｗｇ形成を一度に行うことができる。これにより、編組切断から編組反転までの一連の加工を快速に実現することが可能となり、シールドケーブルの端末加工に要する製造コストを低減することができる。

この場合、更に、外筒７を待機位置の外刃８に対して待避する方向にスライドさせて外筒７上の編組切断屑Ｗｈを外すようにすれば、簡便に編組切断屑を取り除くことが可能である。

以上、本発明に係るシールドケーブルの端末加工方法の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、実施例ではシールドケーブルは信号線４本を有するシールドツイストペアケーブルを用いて説明したが、信号線を一本有する同軸ケーブルに適用可能なのは言うまでもない。

１：シールドケーブル端末加工装置 ２：第１ケーブルガイド
３：第２ケーブルガイド ４：内刃 ４ａ：段部 ４ｂ：後部
４ｃ：刃 ５：編組広げパイプ ６：内筒 ６ａ：テーパ面
６ｂ：中心孔 ７：外筒 ７ａ：テーパ面 ８：外刃 ８ａ：刃
９：制御部 １０：切断屑送り爪 １１：送り爪駆動機構
１３：ガイド駆動機構 １４：内刃駆動機構 １５：内筒駆動機構
１６：外筒駆動機構 １７：電磁弁 １８：圧縮エア供給手段
１９：外刃駆動機構 Ｗ：シールドツイストペアケーブル
Ｗａ：信号線 Ｗｂ：信号導体 Ｗｄ：金属箔 Ｗｅ：編組
Ｗｆ：外皮 Ｗｇ：編組反転部 Ｗｈ：編組切断屑（編組余剰部）
４１：シールドコネクタ ４２：内導体端子 ４３：インナーハウジング
４４：シールドシェル ４４ａ，４４ｂ：編組バレル ４５：スリーブ

Claims (2)

1. 電線の外周に編組が被覆されると共に該編組の外周が外皮で覆われてなるシールドケーブルの端末加工方法であって、前記外皮が所定長さ皮剥ぎされて編組が露出された前記シールドケーブルの該外皮端末を保持すると共に露出された前記編組の途中部位に円環状の内刃を装着する工程と、前記電線端末を中心孔に挿入して露出された前記編組と前記電線との間に内筒と外筒からなる編組広げパイプを所定長さもぐり込ませる工程と、前記外筒の外周に設けられてスライドする円環状の外刃と前記内刃の擦り合わせによって前記編組の余剰部を切断して前記内刃上に遊嵌させる工程と、前記外刃を待機位置に待避させると共に前記内刃上の編組切断屑を前記外筒上に移動させる工程と、前記内刃を待避させると共に前記外皮端末の保持を解除する工程と、前記内筒の中心孔より流体を吹き込んで残った前記編組端末を拡開させる工程と、拡開された前記編組の内側に前記編組広げパイプをもぐり込ませる工程と、もぐり込ませた前記編組広げパイプのうち内筒はそのままに外筒だけをスライドさせて残った前記編組を前記外皮端末上に反転させる工程を、備えていることを特徴とするシールドケーブルの端末加工方法。
2. 更に、前記外筒を待機位置の前記外刃に対して待避する方向にスライドさせて前記外筒上にある前記編組切断屑を除去する工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載のシールドケーブルの端末加工方法。

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