JP2020187917A - ケーブル端末加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁体または芯線の位置ずれを抑えることができるケーブル端末加工方法を提供する。【解決手段】ケーブル１０の端末部に対して、被覆を切断するための端末加工を行うケーブル端末加工方法であって、ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分に対して、ケーブル１０における加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、ケーブル１０を端末加工する。【選択図】図３

Description

この発明は、ケーブルに端末加工を施すケーブル端末加工方法に関するものである。

一般的に、センサ等に使用されるケーブルは、芯線、芯線を被覆する絶縁体、及び、絶縁体を被覆するシースから構成されている。このようなケーブルとしては、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１３−４１７３９号公報

ケーブルの端末部は、センサまたは回路基板等に電気的に接続されるため、シース及び絶縁体に切り込みを入れて、それらを切断し、芯線を露出させる必要がある。このような、端末部に対する加工は、端末加工と称されており、センサ出荷時及びセンサ取付時に行われる。

しかしながら、ケーブルの端末部に対する加工方法によっては、絶縁体または芯線が引っ張られてしまい、当該絶縁体または芯線の位置ずれが発生してしまう。このような問題に対して、シースと絶縁体との間に、滑り止め剤となるタルクを予め入れておくことができるが、シース及び絶縁体の材質によっては、十分にその効果を発揮することができないおそれがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、絶縁体または芯線の位置ずれを抑えることができるケーブル端末加工方法を提供することを目的とする。

この発明に係るケーブル端末加工方法は、ケーブルの端末部に対して、被覆を切断するための端末加工を行うケーブル端末加工方法であって、ケーブルにおける端末加工位置を含む加工部分に対して、ケーブルにおける加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、ケーブルを端末加工するものである。

この発明によれば、絶縁体または芯線の位置ずれを抑えることができる。

実施の形態１に係るケーブル端末加工方法が適用されるケーブルの構成を示した図である。図１Ａはケーブルの正面図である。図１Ｂはケーブルの側面図である。 従来のケーブル端末加工方法を示した図である。図２Ａは長尺ケーブルにおけるケーブルの一端側が端末加工される様子を示した図である。図２Ｂは長尺ケーブルからケーブルが切断される様子を示した図である。図２Ｃはケーブルの他端側が端末加工される様子を示した図である。 実施の形態１に係るケーブル端末加工方法を示した図である。 実施の形態１に係るケーブル端末加工方法と従来のケーブル端末加工方法とによる絶縁体引っ張り力の実証実験を示した図である。図４Ａは曲げられていない状態のケーブルから３本の絶縁体を同時に引き抜く動作を示した図である。図４Ｂは曲げられた状態のケーブルから３本の絶縁体を同時に引き抜く動作を示した図である。図４Ｃは実証実験結果となる最大引っ張り力を示した図である。 実施の形態２に係るケーブル端末加工方法を示した図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

実施の形態１．
先ず、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法が適用されるケーブル１０の構成について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、ケーブル１０の正面図である。図１Ｂは、ケーブル１０の側面図である。

ケーブル１０は、例えば、光電センサと回路基板との間を電気的に接続する多芯ケーブルである。即ち、ケーブル１０は、光電センサ用ケーブルである。光電センサは、ケーブル１０が接続された状態で出荷され、設置場所にて、回路基板にケーブル１０を介して接続される。図１Ａ及び図１Ｂに示したケーブル１０は、光電センサ及び回路基板の双方と電機的に接続していない状態を想定している。

ケーブル１０は、複数の導線を撚った芯線１１、芯線１１を個別に被覆した絶縁体１２、及び、複数の絶縁体１２を束ねて被覆した、絶縁素材であるシース１３から構成されている。絶縁体１２及びシース１３の材質は、例えば、ポリ塩化ビニルである。

ケーブル１０の一端１０ａは、回路基板に接続される端末部である。この一端１０ａは、シース１３が切断されて、絶縁体１２が露出した状態となっている。なお、ケーブル１０の一端１０ａは、後述する実施の形態１に係るケーブル端末加工方法において、引き出されたケーブル１０の前端となるものである。

ケーブル１０の他端１０ｂは、光電センサに接続される端末部である。この他端１０ｂは、シース１３が切断されて、更に、絶縁体１２が切断されて、芯線１１が露出した状態となっている。

なお、ケーブル１０は、３本の芯線１１を有する多芯ケーブルとなっているが、芯線１１を１本以上有していれば、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法が適用可能となる。

次に、従来のケーブル端末加工方法について、図２Ａから図２Ｃを用いて説明する。図２Ａは、長尺ケーブル１におけるケーブル１０の一端側が端末加工される様子を示した図である。図２Ｂは、長尺ケーブル１からケーブル１０が切断される様子を示した図である。図２Ｃは、ケーブル１０の他端側が端末加工される様子を示した図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、従来のケーブル端末加工を行う場合には、ストリップ装置を使用する。このストリップ装置は、リール巻きされた長尺ケーブル１から、ケーブル１０を所定の長さで切断（ストリップ）する装置である。ストリップ装置は、リール２１、送り機構２２、及び、ケーブル１０を、上下一対の刃２３ａ，２３ｂを備えている。

リール２１は、長尺ケーブル１をリール状に巻きつけるものであり、回転可能に支持されている。このリール２１は、例えば、正回転すると、長尺ケーブル１を送り出し可能となり、逆回転すると、長尺ケーブル１を引き込み可能となっている。

送り機構２２は、リール２１に巻き付けられた長尺ケーブル１を、当該リール２１から引き出すものである。この送り機構２２は、上下二対のローラ２２ａ，２２ｂ及び上下一対のベルト２２ｃ，２２ｄを有している。

上側のローラ２２ａは、送り機構２２の上部に回転可能に支持されている。２つのローラ２２ａ間には、ベルト２２ｃが掛け回されている。一方、下側のローラ２２ｂは、送り機構２２の下部に回転可能に支持されている。２つのローラ２２ｂ間には、ベルト２２ｄが掛け回されている。そして、ローラ２２ａの回転方向とローラ２２ｂの回転方向とは、互いに逆方向となっている。また、ベルト２２ｃ，２２ｄは、ローラ２２ａ，２２ｂの回転に追従するように走行する。これにより、長尺ケーブル１は、ベルト２２ｃ，２２ｄ間に挿入された状態で、ローラ２２ａ，２２ｂが回転することにより、リール２１から引き出される。

上下一対の刃２３ａ，２３ｂは、リール２１と送り機構２２との間に配置されている。上側の刃２３ａと下側の刃２３ｂとは、リール２１と送り機構２２との間を繋ぐケーブル搬送経路を上下方向両側から挟み込むように設けられており、上下方向に開閉可能に支持されている。刃２３ａ，２３ｂは、当該刃２３ａ，２３ｂが閉状態になると、長尺ケーブル１またはケーブル１０に対して、全切断（ストリップ）、または、被覆のみの切断（セミストリップ）を行うことができる。即ち、刃２３ａ，２３ｂは、ケーブル１０に対して、端末加工を行うものである。

従って、図２Ａに示すように、長尺ケーブル１は、送り機構２２によって、所定の引き出し量で引き出されると、ケーブル１０の一端１０ａ側における端末加工位置Ｐ１に対して、刃２３ａ，２３ｂが上下方向において閉じる。これにより、長尺ケーブル１におけるケーブル１０の一端１０ａ側は、刃２３ａ，２３ｂによって、シース１３が切断されて、絶縁体１２が露出する。

次いで、図２Ｂに示すように、長尺ケーブル１は、送り機構２２によって、所定の引き出し量で引き出されると、ケーブル１０の長さに対応した切断位置ＰＣに対して、刃２３ａ，２３ｂが上下方向において閉じる。これにより、ケーブル１０は、長尺ケーブル１から所定の長さで切断されたことになり、送り機構２２のベルト２２ｃ，２２ｄ間に保持された状態となる。ケーブル１０の長さは、光電センサの型番に対応した長さである。

そして、図２Ｃに示すように、ケーブル１０は、ローラ２２ａ，２２ｂの回転によって、他端１０ｂ側における２つの端末加工位置Ｐ２，Ｐ３に対して、刃２３ａ，２３ｂが順に上下方向において閉じる。これにより、ケーブル１０の他端１０ｂ側は、刃２３ａ，２３ｂによって、シース１３が切断されて、絶縁体１２が露出する。次いで、ケーブル１０の他端１０ｂ側は、刃２３ａ，２３ｂによって、絶縁体１２が切断されて、芯線１１が露出する。

このとき、図２Ｃに示した、長尺ケーブル１から切断されたケーブル１０は、その長さが長尺ケーブル１の長さよりも短くなるため、芯線１１と絶縁体１２との間の摩擦力、及び、絶縁体１２とシース１３との間の摩擦力についても、長尺ケーブル１のそれらよりも小さくなる。そして、このような状態のケーブル１０の他端１０ｂ側に対して、刃２３ａ，２３ｂによって端末加工を行うと、絶縁体１２または芯線１１がリール２１側に向けて引き戻されるように引っ張られてしまう。これにより、絶縁体１２または芯線１１は、シース１３に対して位置がずれた状態となる。

このような、端末加工時における絶縁体１２または芯線１１の位置ずれは、ケーブル１０の長さが、例えば、１ｍ未満となる場合に顕著となるため、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法は、長さが１ｍ未満となるケーブル１０に対して、特に好適である。

次に、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法について、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法を示した図である。従来のケーブル端末加工方法を示した図２Ａから図２Ｃのうち、図２Ｃに対応するものである。

図３に示すように、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法では、送り機構２２を、ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分に対して、傾斜するように配置することにより、ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分に対して、ケーブル１０における上記加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、当該ケーブル１０の他端１０ｂを端末加工する。

このように、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法では、ケーブル１０を曲げた状態で、その他端１０ｂを端末加工することにより、曲げられたケーブル１０における芯線１１と絶縁体１２との間の摩擦力及び絶縁体１２とシース１３との間の摩擦力を、曲げられていない（直線状をなす）ケーブル１０のそれと比べて、大きくすることができる。これにより、長尺ケーブル１から切断されたケーブル１０の他端１０ｂを端末加工する場合であっても、絶縁体１２または芯線１１の位置ずれは、抑制される。この結果、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法は、ケーブル１０の生産性を向上させることができる。

ここで、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法と従来のケーブル端末加工方法とによる絶縁体引っ張り力の実証実験について、図４Ａから図４Ｃを用いて説明する。図４Ａは、曲げられていない状態のケーブル１０から３本の絶縁体１２を同時に引き抜く動作を示した図である。図４Ｂは、曲げられた状態のケーブル１０から３本の絶縁体１２を同時に引き抜く動作を示した図である。図４Ｃは、実証実験結果となる最大引っ張り力を示した図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂに示した矢印は、絶縁体１２の引っ張り方向を示している。また、図４Ｃでは、図４Ａに示した実証実験を条件１とし、図４Ｂに示した実証実験を条件２として記載している。

図４Ａに示すように、曲げられていない状態（直線状体）のケーブル１０は、その端面がストッパ３０に当接することにより、絶縁体１２の引っ張り方向への移動が規制されている。実証実験では、その状態から、３本の絶縁体１２を、ストッパ３０の貫通穴を介して引っ張り、シース１３から引き抜く。このとき、シース１３の長さは、５００ｍｍとする。

また、図４Ｂに示すように、曲げられた状態のケーブル１０は、その端面がストッパ３０に当接することにより、絶縁体１２の引っ張り方向への移動が規制されている。実証実験では、その状態から、３本の絶縁体１２を、ストッパ３０の貫通穴を介して引っ張り、シース１３から引き抜く。このとき、シース１３の長さは、５００ｍｍとし、シース１３は、長さ方向中間部となる２５０ｍｍの位置で、９０度に折り曲げられている。

図４Ｃに示すように、曲げられた状態のケーブル１０における絶縁体引っ張り力は、曲げられていない状態のケーブル１０における絶縁体引っ張り力と比べて、平均値で約２倍大きくなることが分かる。従って、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法は、従来のケーブル端末加工方法と比べて、芯線１１と絶縁体１２との間の摩擦力及び絶縁体１２とシース１３との間の摩擦力を向上させた状態で、端末加工を行うことができる。

以上より、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法は、ケーブル１０の端末部に対して、被覆を切断するための端末加工を行うケーブル端末加工方法であって、ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分に対して、ケーブル１０における加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、ケーブル１０を端末加工する。これにより、実施の形態１に係るケーブル端末加工方法は、絶縁体１２または芯線１１の位置ずれを抑えることができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係るケーブル端末加工方法について、図５を用いて説明する。図５は、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法を示した図である。

上述した実施の形態１に係るケーブル端末加工方法では、ケーブル１０を曲げた状態で、当該ケーブル１０を端末加工している。これに対して、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法は、その実施の形態１に係るケーブル端末加工方法の実現例とするものであり、複数の送り機構２２を用いて、ケーブル１０を曲げた状態で、当該ケーブル１０を端末加工する。図５は、３つの送り機構２２を用いて、ケーブル１０を端末加工する場合を説明するものである。

図５に示すように、隣接した送り機構２２同士は、筒状をなすガイド部材２４によって連結されている。このガイド部材２４は、その内部に長尺ケーブル１が通過可能となっており、通過する長尺ケーブル１をガイドするものである。長尺ケーブル１は、３つの送り機構２２によって引き出されるが、リール２１に近い側から１つ目の送り機構２２によって引き出された長尺ケーブル１に対して、２つ目及び３つ目の送り機構２２が傾斜するように配置されている。これにより、長尺ケーブル１は、１つ目の送り機構２２と２つめの送り機構２２との間で、折り曲げられる。このように、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法では、複数の送り機構２２を用いることにより、長尺ケーブル１を容易に曲げることができる。

また、図５に示した実施の形態２に係るケーブル端末加工方法では、２つ目及び３つ目の送り機構２２の長尺ケーブル１（ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分）に対する傾斜角度を、段階的に大きくしている。これにより、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法は、芯線１１と絶縁体１２との間の摩擦力及び絶縁体１２とシース１３との間の摩擦力の増大を図ることができる。なお、２つ目及び３つ目の送り機構２２の長尺ケーブル１に対する傾斜角度は、同じ傾斜角度であっても構わない。

以上より、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法は、ケーブル１０の端末部に対して、被覆を切断するための端末加工を行うケーブル端末加工方法であって、ケーブル１０における端末加工位置Ｐ２，Ｐ３を含む加工部分に対して、ケーブル１０における加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、ケーブル１０を端末加工する。これにより、実施の形態２に係るケーブル端末加工方法は、絶縁体１２または芯線１１の位置ずれを抑えることができる。

なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。

１ 長尺ケーブル
１０ ケーブル
１０ａ 一端
１０ｂ 他端
１１ 芯線
１２ 絶縁体
１３ シース
２１ リール
２２ 送り機構
２２ａ，２２ｂ ローラ
２２ｃ，２２ｄ ベルト
２３ａ，２３ｂ 刃
２４ ガイド部材
３０ ストッパ
Ｐ１〜Ｐ３ 端末加工位置
ＰＣ 切断位置

Claims (4)

1. ケーブルの端末部に対して、被覆を切断するための端末加工を行うケーブル端末加工方法であって、
   前記ケーブルにおける端末加工位置を含む加工部分に対して、前記ケーブルにおける前記加工部分を除く残余部分を曲げた状態で、前記ケーブルを端末加工する
   ことを特徴とするケーブル端末加工方法。
2. 前記ケーブルは、
   複数の導線を撚った芯線と、
   前記芯線を被覆する絶縁体と、
   前記絶縁体を被覆する絶縁素材であるシースから構成され、
   前記絶縁体及び前記シースの材質は、ポリ塩化ビニルである
   ことを特徴とする請求項１記載のケーブル端末加工方法。
3. 前記ケーブルの長さは、１ｍ未満である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のケーブル端末加工方法。
4. 前記ケーブルは、光電センサ用ケーブルである
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のケーブル端末加工方法。

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