JP4066753B2 - 電線の撚り合わせ加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の電線が撚り合わされてなるツイスト線を製造するために使用される電線の撚り合わせ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、信号伝送用の電線として、ノイズ等の影響を受けにくいとともに信号の減衰を効果的に抑制し得るツイスト線、つまり一対の電線を撚り合わせたものが用いられている。このようなツイスト線の製造は、図１１に示すように、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の両端部をそれぞれ電線クランプＡ，Ｂにより保持した状態で、その一方の電線クランプＡを電動モータからなる駆動源Ｃにより回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩るとともに、他方の電線クランプＢを固定状態とすることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成された電線の撚り合わせ加工装置を使用して行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１２に示すように、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を、保持部αにより保持した状態で、この保持部αを電動モータからなる駆動源Ｃにより回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩るとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を固定することなく、その連れ回りを規制した状態で電線保持具βに保持させた状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせることも行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３４０６４４号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１９５３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された電線の撚り合わせ加工装置では、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を電線クランプＢに固定した状態で、電線クランプＡの一端部を回転駆動することにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成されているので、電線Ｗ１，Ｗ２の線径が太いと、その撚り合わせ加工後に大きな復元力が作用し、両電線Ｗ１，Ｗ２がばらけた状態となる撚り戻りが発生し易いという問題がある。このため、上記両電線Ｗ１，Ｗ２を必要ピッチ以上に捩ることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を癖付けした後、余分に捩った回数だけ上記電線クランプＡを逆回転させて上記撚り戻りの発生を防止するが行われていた。しかし、このように構成した場合には、上記電線クランプＡを逆回転させる際に、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせピッチが不均一になり易いとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２間に隙間が形成され易いという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２のように、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を固定することなく、その回転を許容した状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成した場合には、両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を必要ピッチ以上に回転駆動して捩るという操作を要することなく、上記撚り戻りの発生を防止することができる。しかし、上記電線保持具βによっては両電線Ｗ１，Ｗ２の軸方向移動を規制することができないので、両電線Ｗ１，Ｗ２の線径が細く、かつその全長が長い場合に、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正状態で撚り合わせ加工するために必要な張力を確保することができず、撚り合わせピッチが不揃いになり易い傾向がある。したがって、上記特許文献２に記載された電線の撚り合わせ加工装置を、長尺かつ細径の電線には適用することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電線の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線を一定ピッチで正確に撚り合わせることができる電線の撚り合わせ加工装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部を保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部に、各電線の一端部と一体に回転する支持部材と、両支持部材の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材を等速で同一方向に回転させる回転同期機構とを配設したものである。
【０００９】
上記構成によれば、両電線の一端部を保持する第１保持部をツイスト駆動部により回転駆動して撚り合わせる際に、両電線の他端部が回転することが許容されるため、両電線の撚り合わせ加工後に、撚り戻りが生じることが効果的に防止されることになる。そして、両電線の他端部が等速で同一方向に回転するように構成されているため、両電線の撚り合わせ加工時に、適度の張力が付与されて両電線が一定ピッチで適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の電線の撚り合わせ加工装置において、両電線に引張応力を作用させる方向に両支持部材を付勢する付勢部材を第２保持部に設けたものである。
【００１１】
上記構成によれば、撚り合わせ加工の進行状況に対応した引張応力が両電線に付与された状態で、両電線が適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部をそれぞれ回転自在に保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第１保持部の回転時に、両電線の自転を許容しつつ両電線の連れ回りを規制した状態で両電線を保持する第３保持部を上記第１保持部と第２保持部との間に配設するとともに、第３保持部を第１保持部の設置部に近接した始点位置から第２保持部の設置部に近接した終点位置にスライド変位させるスライド駆動部と、上記ツイスト駆動部により回転駆動される第１保持部の回転速度に対応した速度で第３保持部を移動させるように上記スライド駆動部を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
上記構成によれば、両電線の一端部を保持する第１保持部をツイスト駆動部により回転駆動して撚り合わせる際に、この撚り合わせ加工の進行状況に対応して上記第３保持部の設置位置が第２保持部側に移動することにより、上記第１保持部から電線の一端部側に付与された撚り合わせ力が電線の他端部側に伝播されることが、上記第３保持部により防止された状態で、上両電線が均一なピッチで適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る電線の撚り合わせ加工装置の全体構成を示している。この電線の撚り合わせ加工装置は、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２と、第１，第２保持部１，２の間において両電線Ｗ１，Ｗ２を保持する第３保持部３と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４と、これらが取り付けられる機体フレーム５とを有している。この機体フレーム５は、撚り合わせ加工される電線Ｗ１，Ｗ２の設置方向に沿って延びる長尺の軽量形鋼等からなるフレーム本体６と、このフレーム本体６を支持する複数の支持脚体７等とを備え、上記フレーム本体６には、第２，第３保持部２，３をスライド可能に支持するガイドレール（図示せず）が設けられている。
【００１５】
上記第１保持部１は、図２および図３に示すように、長方形状のプレート材からなるベースプレート８と、このベースプレート８の上面にボルト止めされた左右一対の支持ブラケット９と、この支持ブラケット９に左右一対のリンク１０を介して連結されることにより揺動可能に支持された操作レバー１１と、基端部が上記支持ブラケット９に枢支されるとともに上記操作レバー１１の先端部に枢支されたクランプアーム１２とを有している。また、上記ベースプレート８の先端部には、ウレタンゴム等からなるパッド材１３を有するクランプ板１４が取り付けられるとともに、このクランプ板１４の先端部上面には、基準ピン１５が立設されている。
【００１６】
上記基準ピン１５を挟むようにして両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部をベースプレート８およびクランプ板１４上に載置した状態で、上記操作レバー１１の把持部を持って図２の仮想線で示す上方位置から、実線で示す下方位置に操作することにより、上記クランプアーム１２が上方の開放位置から下方のクランプ位置に揺動変位し、その先端部の下面に設けられたウレタンゴム等からなるパッド材１６と、上記クランプ板１４のパッド材１３との間で上記電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が挟持されるようになっている。
【００１７】
上記ベースプレート８の基端部には、連結部材１７を介して回転軸１８が一体に連結されている。この回転軸１８は、ボールベアリング等からなる軸受部材２０を有するとともに、上記機体フレーム５のフレーム本体６の側面に取り付けられた支持フレーム１９によって回転自在に支持されている。そして、上記ベースプレート８に連結された回転軸１８にツイスト駆動部４の駆動力が伝達されることにより、上記フレーム本体６の側方部において第１保持部１が回転駆動されるように構成されている。
【００１８】
上記ツイスト駆動部４は、第１保持部１の回転軸１８に固定されたベベルギアからなる従動ギア２１と、ボールベアリング等からなる軸受部材２２によって上記支持フレーム１９に回転自在に支持された駆動軸２３と、この駆動軸２３に固定されて上記従動ギア２１と噛み合う駆動ギア２４と、連結部材２５を介して上記駆動軸２３に連結されることにより、この駆動軸２３を回転駆動する駆動モータ２６とを有している。この駆動モータ２６は、制御手段から出力される制御信号に応じ、例えば３００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ程度の範囲内で回転速度が可変制御されるとともに、回転角度（回転回数）が正確に制御されるサーボモータ等からなっている。
【００１９】
上記第２保持部２は、図４に示すように、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部をそれぞれ支持するとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部と一体に回転する左右一対の支持部材２７と、両支持部材２７を等速で同一方向に回転させる回転同期機構２８と、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、この電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力を作用させる方向に上記両支持部材２７を付勢する付勢部材２９とを有している。
【００２０】
上記支持部材２７は、図５〜図７に示すように、平面から見て長方形状に形成された回転プレート３０と、この回転プレート３０の基端部に連結部材３１を介して連結された回転軸３２と、上記回転プレート３０の下面に沿ってスライド可能に設置されたスライドプレート３３と、このスライドプレート３３を回転プレート３０の先端部側（電線Ｗ１，Ｗ２の保持位置側）に押圧する圧縮コイルばねからなる押圧部材３４と、上記回転プレート３０の先端部上面に設置されるとともに、上記スライドプレート３３に連結された左右一対のクランプ材３５とを有している。
【００２１】
上記回転プレート３０には、その長手方向に伸びる左右一対の第１ガイド溝３６，３７と、その先端側において先窄まりのハ字状に伸びる左右一対の第２ガイド溝３８とが形成されている。また、上記スライドプレート３３の先端部近傍には、幅方向に伸びる左右一対のガイド溝３９が相対向して形成され（図７参照）、かつ上記スライドプレート３３の基端面には、側面から見てＬ字状に折曲げられた丸棒材からなる左右一対の取手４０，４１が突設されている。
【００２２】
上記取手４０，４１は、その上部が第１ガイド溝３６，３７の下方から上方側に挿通されることにより、両取手４０，４１が第１ガイド溝３６，３７に沿ってそれぞれスライド変位可能に支持されている。そして、上記取手４０，４１が第１ガイド溝３６，３７に沿ってスライド変位するのに応じ、上記スライドプレート３３が回転プレート３０の下面に沿ってその長手方向にスライド変位するように構成されている。
【００２３】
上記両取手４０，４１のうち一方の取手４０は、上記スライドプレート３３によって回動可能に支持されている。また、上記取手４０が挿通される第１ガイド溝３６の基端部には、外方側に伸びる係止部４２が設けられ、この係止部４２に上記取手４０の上部が係合されることにより、上記スライドプレート３３が押圧部材３４の押圧力に抗して回転プレート３０の基端部側に係止され、上記両クランプ材３５が後述する開放位置に保持されるようになっている。
【００２４】
また、上記回転プレート３０の基端部近傍の下面には、押圧部材（圧縮コイルばね）３４の一端部が挿入される凹孔４３が形成されたばねホルダー４４が固着され、このばねホルダー４４の凹孔４３および上記スライドプレート３０の基端面に形成された凹孔４５に、上記押圧部材３４の両端部が挿入されることにより、この押圧部材３４の押圧力に応じて上記スライドプレート３３が回転プレート３０の先端部側に付勢されている（図６参照）。
【００２５】
上記クランプ材３５は、内側面にウレタンゴム等からなるパッド材４５が設けられたブロック体からなり、その下面には上記回転プレート３０の第２ガイド溝３８に挿入される一対の駆動ピン４６，４７が突設されている。この駆動ピン４６，４７は、平面から見て上記第２ガイド溝３８の設置角度に対応した角度で斜め向きに配列されている。また、上記両駆動ピン４６，４７のうち先端部側に位置する駆動ピン４６は、その突出長さが他方に比べて大きく設定されることにより、上記駆動ピン４６の下端部が上記スライドプレート３３のガイド溝３９内に挿入されるように構成されている。
【００２６】
そして、上記スライドプレート３３を回転プレート３０の下面に沿ってスライド変位させることにより、上記回転プレート３０の上面に設置された左右一対のクランプ材３５が上記第２ガイド溝３８に沿ってスライド変位するとともに、これに対応して両クランプ材３５が、図５の実線で示すように互いに接近した電線Ｗ１，Ｗ２の挟持位置と、仮想線で示すように両クランプ材３５が互いに離間した開放位置とに変位するようになっている。
【００２７】
すなわち、上記取手４０または４１を後方に引っ張ることによりスライドプレート３３を押圧部材３４の押圧力に抗して回転プレート３０の基端部側（回転軸４９の設置部側）に移動させると、上記駆動ピン４６，４７が第２ガイド溝３８に沿って後部外側方側に摺動することにより、両クランプ材３５が後退しつつ互いに離間する方向に案内される。また、上記押圧部材３４の押圧力に応じてスライドプレート３３を回転プレート３０の先端部側に移動させると、上記駆動ピン４６，４７が上記第２ガイド溝３８に沿って前部内側方側に摺動することにより、両クランプ材３５が互いに接近する方向に案内されて電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が挟持されることになる。
【００２８】
図４に示すように、上記第２保持部２には、両支持部材２７を回転自在に支持するスライドフレーム４８が設けられている。このスライドフレーム４８には、両回転プレート３０に連結された回転軸３２を回転自在に支持するボールベアリング等からなる軸受部材４９が設けられ、上記回転軸３２を中心に各支持部材２７がそれぞれ回転するように構成されている。さらに、上記スライドフレーム４８がフレーム本体６に設けられた下記の保持フレーム５０によってスライド自在に支持されることにより、第２保持部２の両支持部材２７が上記スライドフレーム４８とともにフレーム本体６の側壁面に沿ってスライド変位するように構成されている。
【００２９】
また、上記スライドフレーム４８には、両支持部材２７の回転軸３２にそれぞれ設けられた一対の平歯車からなる第１，第２ギア５１，５２と、両回転軸３２の間に配設された中間軸５４と、この中間軸５４上に配設されて上記第１，第２ギア５１，５２にそれぞれ噛み合う平歯車からなる中間ギア５５とからなる回転同期機構２８が設けられている。この回転同期機構２８は、第１，第２ギア５１，５２の歯数が同数に設定されることにより、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、上記両支持部材２７の一方が回転した場合に、これとともに回転する両ギア５１，５２の一方の回転力を、上記中間ギア５５を介して他方に伝達して、両支持部材２７を等速で同一方向に回転させるように構成されている。
【００３０】
また、上記機体フレーム５のフレーム本体６に支持された保持フレーム５０と、上記スライドフレーム４８との間に、引張コイルばねからなる付勢部材２９が設置されている。そして、後述する電線の撚り合わせ加工時に、上記付勢部材２９の付勢力に応じてスライドフレーム４８が第１保持部１から離間する方向に付勢されることにより、上記支持部材２７に支持された電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力が付与されるようになっている。
【００３１】
なお、上記保持フレーム５０は、機体フレーム５のフレーム本体６に設けられた図外のガイドレールに沿ってスライド可能に支持されるとともに、図外のロック機構によりフレーム本体６に係止されて上記スライド変位が規制されるようになっている。これにより、両電線Ｗ１，Ｗ２の全長に応じて上記フレーム本体６に対する保持フレーム５０の係止位置、つまり上記電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２の設置位置が調節可能に構成されている。
【００３２】
上記第３保持部３は、図８に示すように、機体フレーム５のフレーム本体６に設けられた図外のガイドレールに沿ってスライド可能に支持されたスライド基板５６と、このスライド基板５６からフレーム本体６の側方部に向けて突設されたスライドバー５７と、このスライドバー５７の上面に突設された４本の支持バー５８とを有している。そして、相隣接する一対の支持バー５８の間に電線Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ挿通させることにより、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、上記第１，第２保持部１，２の間において両電線Ｗ１，Ｗ２が自転するのをそれぞれ許容しつつ、第１保持部材１が回転駆動されることにより両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が捩られるのに応じて両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が連れ回りするのを規制するように構成されている。
【００３３】
また、上記第３保持部３のスライド基板５６とフレーム本体６との間には、第３保持部３をスライド変位させるスライド駆動部６０が設けられている。このスライド駆動部６０は、例えば上記フレーム本体６に沿って設けられたラックギア６１と、このラックギア６１と噛み合うピニオンギア６２と、このピニオンギア６２を回転駆動する駆動モータ６３とを有し、この駆動モータ６３が上記スライド基板５６に固定されている。そして、コントロールボックス等に設けられた制御手段６４から上記駆動モータ６３に出力される制御信号に応じ、この駆動モータ６３を作動させて上記ピニオンギア６２を回転駆動することにより、上記第１保持部１の回転に同期させて上記第３保持部３のスライド基板５６を第１保持部１の設置部に近接した始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置まで一定速度で自走させるように構成されている。
【００３４】
上記駆動モータ６３は、制御手段６４から出力される制御信号に応じて回転速度が可変制御されるとともに、回転角度（回転回数）が制御されるサーボモータ等により構成されている。また、上記制御手段６４は、入力手段６５により入力された電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ回数、つまり上記第１保持部１の回転回数と、上記電線Ｗ１，Ｗ２の全長に対応する撚り合わせ長さとに基づき、上記スライド基板５６のスライド変位速度（駆動モータ５６の回転速度）を演算して設定する機能を有している。例えば、上記第１保持部１を４０回転させて両電線Ｗ１，Ｗ２を捩ることにより、１０００ｍｍの撚り合わせ長さを有する電線Ｗ１，Ｗ２に４０個所の撚り合わせ部を形成する場合には、上記第１保持部１が１回転する間に上記第１保持部３を２５ｍｍだけ移動させ得るように、上記駆動モータ６３の回転速度が設定されるようになっている。
【００３５】
上記のように構成された電線の撚り合わせ加工装置を使用して電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせする場合には、図９（ａ）に示すように、第３保持部３を第１保持部１側の始点位置に移動させた後、第１保持部１の操作レバー１１を操作してクランプアーム１２を上方の開放位置にセットする（図２の仮想線参照）。そして、第３保持部３の支持バー５８の間を通して第１保持部１のベースプレート８上に一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を導入し、上記基準ピン１５を挟むようにして両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を位置決めした後、上記操作レバー１１を操作してクランプアーム１２を下方のクランプ位置に揺動変位させることにより、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を挟持して第１保持部１に保持させる（図２の実線および図３参照）。
【００３６】
次いで、上記電線Ｗ１，Ｗ２の全長に対応した位置に予めセットされた第２保持部２の両支持部材２７に設けられた取手４０または４１を操作することにより、上記両クランプ材３５を離間位置に係止した状態で、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を両クランプ材３５の間に導入して位置決めした後、上記取手４０を操作して上記係止部４２との係合状態を解除し、両クランプ材３５を挟持位置に変位させることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を挟持して上記第２保持部２に保持させる。
【００３７】
そして、図外のスタートボタンを押してツイスト駆動部４の駆動モータ２６を作動させ、上記第１保持部１のベースプレート８を回転駆動して電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩ることにより、図９（ｂ）に示すように、上記第１保持部１と第３保持部３との間において両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工しつつ、上記スライド駆動部６０の駆動モータ６３を作動させることにより、上記撚り合わせ加工の進行に対応させて第３保持部３を、上記始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置に向けて一定速度で移動させる。
【００３８】
上記ツイスト駆動部４の駆動モータ２６により、第１保持部１のベースプレート８が予め設定された回数だけ回転駆動されて電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が終了するとともに、第３保持部３が終点位置に到達した時点で、上記ツイスト駆動部４およびスライド駆動部６０の作動が自動的に停止される。その後、上記第１保持部１および第２保持部２による電線Ｗ１，Ｗ２の保持状態を解除して撚り合わせされたツイスト電線を上記撚り合わせ加工装置から取り外すとともに、上記第３保持部３を始点位置に復帰させた後、新たな電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工装置にセットして、上記作業を繰り返す。
【００３９】
なお、新たにセットされる電線Ｗ１，Ｗ２の種類が変化することに起因して電線Ｗ１，Ｗ２の全長および撚り合わせ回数を変更する必要が生じた場合には、上記入力手段６５により、新たな電線Ｗ１，Ｗ２の全長および撚り合わせ回数等のデータを入力するとともに、上記第２保持部２の設置位置を新たな電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ長さに対応した位置に変更した後に、新たな電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工装置にセットする。
【００４０】
上記のように一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部２に、各電線Ｗ１，Ｗ２の他端部と一体に回転する支持部材２７と、両支持部材２７の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材２７を等速で同一方向に回転させる回転同期機構２８とを配設したため、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線Ｗ１，Ｗ２を一定ピッチで適正に撚り合わせることができる。
【００４１】
すなわち、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２に両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を回転可能に支持させたため、線径の太い両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工する場合においても、両電線Ｗ１，Ｗ２に撚り戻りを生じさせる大きな復元力が作用するのを効果的に防止することができる。したがって、上記両電線Ｗ１，Ｗ２を必要ピッチ以上に捩ることにより両電線Ｗ１，Ｗ２を癖付けする等の繁雑な作業を要することなく、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正ピッチで正確に撚り合わせ加工することができる。
【００４２】
また、上記電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を回転駆動して撚り合わせ加工を行う場合に、両電線Ｗ１，Ｗ２の捩り力が他端部に伝達されて両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が回転すると、その一方の回転力が上記回転同期機構２８を介して両電線Ｗ１，Ｗ２の他方に伝達されることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２が等速で同一方向に回転するように構成したため、両電線Ｗ１，Ｗ２の一方のみが大きく捩られた状態となる等のアンバランスの発生を確実に防止することができる。したがって、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工後に、電線Ｗ１，Ｗ２の一方が他方に比べて大きく撚り戻されるという撚り乱れの発生を防止することができるとともに、この撚り乱れに起因して上記両電線Ｗ１，Ｗ２の間に隙間が形成されるのを効果的に抑制することができる。
【００４３】
一方、線径の細い電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工を行う場合には、上記第２保持部２に設けられた上記支持部材２７および回転同期機構２８が両電線Ｗ１，Ｗ２に張力を付与する重りの役目を果たすことになるため、両電線Ｗ１，Ｗ２をその全長に亘って適度に緊張させた状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正に撚り合わせることができる。したがって、上記のように線径の細い両電線Ｗ１，Ｗ２であっても、その撚り合わせピッチを正確かつ密に設定することができるという利点がある。
【００４４】
また、上記実施形態に示すように、両電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力を作用させる方向に上記両支持部材２７を付勢する引張ばね等からなる付勢部材２９を第２保持部２に設けた場合には、この付勢部材２９の付勢力に対応した張力を両電線Ｗ１，Ｗ２に付与することにより、その撚り合わせピッチを、より正確かつ密に設定することができる。そして、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が進行すると、これに対応して両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を支持する上記支持部材２７が第１保持部１側に引っ張られて上記付勢部材２９の付勢力が増大されることになる。したがって、上記撚り合わせ加工の終期段階、つまり両電線Ｗ１，Ｗ２に捩り力を付与する上記第１保持部１から離れた位置において電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせる際に、撚り乱れの発生を効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、上記のように一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部をそれぞれ回転自在に保持する第２保持部２と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第１保持部１の回転時に、両電線Ｗ１，Ｗ２の自転を許容しつつ両電線Ｗ１，Ｗ２の連れ回りを規制した状態で両電線Ｗ１，Ｗ２を保持する第３保持部３を上記第１保持部１と第２保持部２との間に配設するとともに、第３保持部３を第１保持部１の設置部に近接した始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置にスライド変位させるスライド駆動部６０と、上記ツイスト駆動部４により回転駆動される第１保持部１の回転速度に対応した速度で第３保持部３を移動させるように上記スライド駆動部６０を制御する制御手段６４とを設けた構成によると、第１保持部１から電線Ｗ１，Ｗ２の一端部側に付与された撚り合わせ力が電線Ｗ１，Ｗ２の他端部側に伝播されるのを、上記第３保持部３の設置部において防止した状態で、上両電線Ｗ１，Ｗ２を均一かつ密に撚り合わせることができるという利点がある。
【００４６】
すなわち、上記電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ開始当初には、第１保持部１に第３保持部３が近接した状態にあるため、この第１保持部１と第３保持部３との間の狭い範囲内で、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正かつ密に撚り合わせることができる。そして、電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が進行するのに応じて第３保持部３を次第に下流側に移動させることにより、この第３保持部３の上流側部に両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ力を集中させることができるため、この電線Ｗ１，Ｗ２を適正ピッチで均一に撚り合わせることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、第３保持部３に設けられた両支持部材２７の回転を同期させた状態で、これらを回転可能に支持するように構成した例について説明したが、上記ツイスト駆動部４により回転駆動される第１保持部１の回転速度に対応した回転速度で、両電線Ｗ１，Ｗ２を第１保持部１の回転方向と逆方向に自転させるように上記両支持部材２７を回転駆動する自転用駆動部を第２保持部２に設けた構造としてもよい。
【００４８】
具体的には、図１０に示すように、両支持部材２７の回転プレート３０に連結された一対の回転軸３２の一方を回転駆動するサーボモータ等からなる自転用駆動部６６を設け、上記ツイスト駆動部４により第１保持部１が回転駆動されて両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が捩られるのに応じ、上記第１保持部１の回転駆動速度と略等しい速度で、両電線Ｗ１，Ｗ２の捩れを解消する方向に上記回転プレート３０を強制的に回転駆動するように構成してもよい。このように構成した場合には、線径の太い電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工した後に、両電線Ｗ１，Ｗ２に撚り戻りが生じることに起因した撚り乱れの発生を、さらに効果的に抑制できるという利点がある。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部を保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部に、各電線の一端部と一体に回転する支持部材と、両支持部材の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材を等速で同一方向に回転させる回転同期機構とを配設したため、上記両電線の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線２を一定ピッチで適正に撚り合わせることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電線撚り合わせ加工装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】第１保持部の具体的構成を示す一部断面正面図である。
【図３】ツイスト駆動部の具体的構成を示す一部断面平面図である。
【図４】第２保持部の具体的構成を示す一部断面平面図である。
【図５】支持部材の具体的構成を示す平面図である。
【図６】支持部材の具体的構成を示す正面図である。
【図７】支持部材の具体的構成を示す分解斜視図である。
【図８】第３保持部の具体的構成を示す説明図である。
【図９】電線の撚り合わせ過程を示す説明図である。
【図１０】第２保持部の別の具体例を示す一部断面平面図である。
【図１１】特許文献１に係る電線の撚り合わせ加工装置の従来例を示す説明図である。
【図１２】特許文献２に係る電線の撚り合わせ加工装置の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 第１保持部
２ 第２保持部
３ 第３保持部
４ ツイスト駆動部
２７ 支持部材
２８ 回転同期機構
６０ スライド駆動部
６４ 制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の電線が撚り合わされてなるツイスト線を製造するために使用される電線の撚り合わせ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、信号伝送用の電線として、ノイズ等の影響を受けにくいとともに信号の減衰を効果的に抑制し得るツイスト線、つまり一対の電線を撚り合わせたものが用いられている。このようなツイスト線の製造は、図１１に示すように、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の両端部をそれぞれ電線クランプＡ，Ｂにより保持した状態で、その一方の電線クランプＡを電動モータからなる駆動源Ｃにより回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩るとともに、他方の電線クランプＢを固定状態とすることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成された電線の撚り合わせ加工装置を使用して行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図１２に示すように、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を、保持部αにより保持した状態で、この保持部αを電動モータからなる駆動源Ｃにより回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩るとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を固定することなく、その連れ回りを規制した状態で電線保持具βに保持させた状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせることも行われていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３４０６４４号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１９５３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された電線の撚り合わせ加工装置では、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を電線クランプＢに固定した状態で、電線クランプＡの一端部を回転駆動することにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成されているので、電線Ｗ１，Ｗ２の線径が太いと、その撚り合わせ加工後に大きな復元力が作用し、両電線Ｗ１，Ｗ２がばらけた状態となる撚り戻りが発生し易いという問題がある。このため、上記両電線Ｗ１，Ｗ２を必要ピッチ以上に捩ることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２を癖付けした後、余分に捩った回数だけ上記電線クランプＡを逆回転させて上記撚り戻りの発生を防止するが行われていた。しかし、このように構成した場合には、上記電線クランプＡを逆回転させる際に、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせピッチが不均一になり易いとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２間に隙間が形成され易いという問題があった。
【０００６】
また、上記特許文献２のように、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を固定することなく、その回転を許容した状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるように構成した場合には、両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を必要ピッチ以上に回転駆動して捩るという操作を要することなく、上記撚り戻りの発生を防止することができる。しかし、上記電線保持具βによっては両電線Ｗ１，Ｗ２の軸方向移動を規制することができないので、両電線Ｗ１，Ｗ２の線径が細く、かつその全長が長い場合に、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正状態で撚り合わせ加工するために必要な張力を確保することができず、撚り合わせピッチが不揃いになり易い傾向がある。したがって、上記特許文献２に記載された電線の撚り合わせ加工装置を、長尺かつ細径の電線には適用することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、電線の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線を一定ピッチで正確に撚り合わせることができる電線の撚り合わせ加工装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部を保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部に、各電線の一端部と一体に回転する支持部材と、両支持部材の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材を等速で同一方向に回転させる回転同期機構とを配設したものである。
【０００９】
上記構成によれば、両電線の一端部を保持する第１保持部をツイスト駆動部により回転駆動して撚り合わせる際に、両電線の他端部が回転することが許容されるため、両電線の撚り合わせ加工後に、撚り戻りが生じることが効果的に防止されることになる。そして、両電線の他端部が等速で同一方向に回転するように構成されているため、両電線の撚り合わせ加工時に、適度の張力が付与されて両電線が一定ピッチで適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、上記請求項１記載の電線の撚り合わせ加工装置において、両電線に引張応力を作用させる方向に両支持部材を付勢する付勢部材を第２保持部に設けたものである。
【００１１】
上記構成によれば、撚り合わせ加工の進行状況に対応した引張応力が両電線に付与された状態で、両電線が適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部をそれぞれ回転自在に保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第１保持部の回転時に、両電線の自転を許容しつつ両電線の連れ回りを規制した状態で両電線を保持する第３保持部を上記第１保持部と第２保持部との間に配設するとともに、第３保持部を第１保持部の設置部に近接した始点位置から第２保持部の設置部に近接した終点位置にスライド変位させるスライド駆動部と、上記ツイスト駆動部により回転駆動される第１保持部の回転速度に対応した速度で第３保持部を移動させるように上記スライド駆動部を制御する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
上記構成によれば、両電線の一端部を保持する第１保持部をツイスト駆動部により回転駆動して撚り合わせる際に、この撚り合わせ加工の進行状況に対応して上記第３保持部の設置位置が第２保持部側に移動することにより、上記第１保持部から電線の一端部側に付与された撚り合わせ力が電線の他端部側に伝播されることが、上記第３保持部により防止された状態で、上両電線が均一なピッチで適正に撚り合わせ加工されることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る電線の撚り合わせ加工装置の全体構成を示している。この電線の撚り合わせ加工装置は、一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２と、第１，第２保持部１，２の間において両電線Ｗ１，Ｗ２を保持する第３保持部３と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４と、これらが取り付けられる機体フレーム５とを有している。この機体フレーム５は、撚り合わせ加工される電線Ｗ１，Ｗ２の設置方向に沿って延びる長尺の軽量形鋼等からなるフレーム本体６と、このフレーム本体６を支持する複数の支持脚体７等とを備え、上記フレーム本体６には、第２，第３保持部２，３をスライド可能に支持するガイドレール（図示せず）が設けられている。
【００１５】
上記第１保持部１は、図２および図３に示すように、長方形状のプレート材からなるベースプレート８と、このベースプレート８の上面にボルト止めされた左右一対の支持ブラケット９と、この支持ブラケット９に左右一対のリンク１０を介して連結されることにより揺動可能に支持された操作レバー１１と、基端部が上記支持ブラケット９に枢支されるとともに上記操作レバー１１の先端部に枢支されたクランプアーム１２とを有している。また、上記ベースプレート８の先端部には、ウレタンゴム等からなるパッド材１３を有するクランプ板１４が取り付けられるとともに、このクランプ板１４の先端部上面には、基準ピン１５が立設されている。
【００１６】
上記基準ピン１５を挟むようにして両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部をベースプレート８およびクランプ板１４上に載置した状態で、上記操作レバー１１の把持部を持って図２の仮想線で示す上方位置から、実線で示す下方位置に操作することにより、上記クランプアーム１２が上方の開放位置から下方のクランプ位置に揺動変位し、その先端部の下面に設けられたウレタンゴム等からなるパッド材１６と、上記クランプ板１４のパッド材１３との間で上記電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が挟持されるようになっている。
【００１７】
上記ベースプレート８の基端部には、連結部材１７を介して回転軸１８が一体に連結されている。この回転軸１８は、ボールベアリング等からなる軸受部材２０を有するとともに、上記機体フレーム５のフレーム本体６の側面に取り付けられた支持フレーム１９によって回転自在に支持されている。そして、上記ベースプレート８に連結された回転軸１８にツイスト駆動部４の駆動力が伝達されることにより、上記フレーム本体６の側方部において第１保持部１が回転駆動されるように構成されている。
【００１８】
上記ツイスト駆動部４は、第１保持部１の回転軸１８に固定されたベベルギアからなる従動ギア２１と、ボールベアリング等からなる軸受部材２２によって上記支持フレーム１９に回転自在に支持された駆動軸２３と、この駆動軸２３に固定されて上記従動ギア２１と噛み合う駆動ギア２４と、連結部材２５を介して上記駆動軸２３に連結されることにより、この駆動軸２３を回転駆動する駆動モータ２６とを有している。この駆動モータ２６は、制御手段から出力される制御信号に応じ、例えば３００ｒｐｍ〜１８００ｒｐｍ程度の範囲内で回転速度が可変制御されるとともに、回転角度（回転回数）が正確に制御されるサーボモータ等からなっている。
【００１９】
上記第２保持部２は、図４に示すように、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部をそれぞれ支持するとともに、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部と一体に回転する左右一対の支持部材２７と、両支持部材２７を等速で同一方向に回転させる回転同期機構２８と、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、この電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力を作用させる方向に上記両支持部材２７を付勢する付勢部材２９とを有している。
【００２０】
上記支持部材２７は、図５〜図７に示すように、平面から見て長方形状に形成された回転プレート３０と、この回転プレート３０の基端部に連結部材３１を介して連結された回転軸３２と、上記回転プレート３０の下面に沿ってスライド可能に設置されたスライドプレート３３と、このスライドプレート３３を回転プレート３０の先端部側（電線Ｗ１，Ｗ２の保持位置側）に押圧する圧縮コイルばねからなる押圧部材３４と、上記回転プレート３０の先端部上面に設置されるとともに、上記スライドプレート３３に連結された左右一対のクランプ材３５とを有している。
【００２１】
上記回転プレート３０には、その長手方向に伸びる左右一対の第１ガイド溝３６，３７と、その先端側において先窄まりのハ字状に伸びる左右一対の第２ガイド溝３８とが形成されている。また、上記スライドプレート３３の先端部近傍には、幅方向に伸びる左右一対のガイド溝３９が相対向して形成され（図７参照）、かつ上記スライドプレート３３の基端面には、側面から見てＬ字状に折曲げられた丸棒材からなる左右一対の取手４０，４１が突設されている。
【００２２】
上記取手４０，４１は、その上部が第１ガイド溝３６，３７の下方から上方側に挿通されることにより、両取手４０，４１が第１ガイド溝３６，３７に沿ってそれぞれスライド変位可能に支持されている。そして、上記取手４０，４１が第１ガイド溝３６，３７に沿ってスライド変位するのに応じ、上記スライドプレート３３が回転プレート３０の下面に沿ってその長手方向にスライド変位するように構成されている。
【００２３】
上記両取手４０，４１のうち一方の取手４０は、上記スライドプレート３３によって回動可能に支持されている。また、上記取手４０が挿通される第１ガイド溝３６の基端部には、外方側に伸びる係止部４２が設けられ、この係止部４２に上記取手４０の上部が係合されることにより、上記スライドプレート３３が押圧部材３４の押圧力に抗して回転プレート３０の基端部側に係止され、上記両クランプ材３５が後述する開放位置に保持されるようになっている。
【００２４】
また、上記回転プレート３０の基端部近傍の下面には、押圧部材（圧縮コイルばね）３４の一端部が挿入される凹孔４３が形成されたばねホルダー４４が固着され、このばねホルダー４４の凹孔４３および上記スライドプレート３０の基端面に形成された凹孔４５に、上記押圧部材３４の両端部が挿入されることにより、この押圧部材３４の押圧力に応じて上記スライドプレート３３が回転プレート３０の先端部側に付勢されている（図６参照）。
【００２５】
上記クランプ材３５は、内側面にウレタンゴム等からなるパッド材４５が設けられたブロック体からなり、その下面には上記回転プレート３０の第２ガイド溝３８に挿入される一対の駆動ピン４６，４７が突設されている。この駆動ピン４６，４７は、平面から見て上記第２ガイド溝３８の設置角度に対応した角度で斜め向きに配列されている。また、上記両駆動ピン４６，４７のうち先端部側に位置する駆動ピン４６は、その突出長さが他方に比べて大きく設定されることにより、上記駆動ピン４６の下端部が上記スライドプレート３３のガイド溝３９内に挿入されるように構成されている。
【００２６】
そして、上記スライドプレート３３を回転プレート３０の下面に沿ってスライド変位させることにより、上記回転プレート３０の上面に設置された左右一対のクランプ材３５が上記第２ガイド溝３８に沿ってスライド変位するとともに、これに対応して両クランプ材３５が、図５の実線で示すように互いに接近した電線Ｗ１，Ｗ２の挟持位置と、仮想線で示すように両クランプ材３５が互いに離間した開放位置とに変位するようになっている。
【００２７】
すなわち、上記取手４０または４１を後方に引っ張ることによりスライドプレート３３を押圧部材３４の押圧力に抗して回転プレート３０の基端部側（回転軸４９の設置部側）に移動させると、上記駆動ピン４６，４７が第２ガイド溝３８に沿って後部外側方側に摺動することにより、両クランプ材３５が後退しつつ互いに離間する方向に案内される。また、上記押圧部材３４の押圧力に応じてスライドプレート３３を回転プレート３０の先端部側に移動させると、上記駆動ピン４６，４７が上記第２ガイド溝３８に沿って前部内側方側に摺動することにより、両クランプ材３５が互いに接近する方向に案内されて電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が挟持されることになる。
【００２８】
図４に示すように、上記第２保持部２には、両支持部材２７を回転自在に支持するスライドフレーム４８が設けられている。このスライドフレーム４８には、両回転プレート３０に連結された回転軸３２を回転自在に支持するボールベアリング等からなる軸受部材４９が設けられ、上記回転軸３２を中心に各支持部材２７がそれぞれ回転するように構成されている。さらに、上記スライドフレーム４８がフレーム本体６に設けられた下記の保持フレーム５０によってスライド自在に支持されることにより、第２保持部２の両支持部材２７が上記スライドフレーム４８とともにフレーム本体６の側壁面に沿ってスライド変位するように構成されている。
【００２９】
また、上記スライドフレーム４８には、両支持部材２７の回転軸３２にそれぞれ設けられた一対の平歯車からなる第１，第２ギア５１，５２と、両回転軸３２の間に配設された中間軸５４と、この中間軸５４上に配設されて上記第１，第２ギア５１，５２にそれぞれ噛み合う平歯車からなる中間ギア５５とからなる回転同期機構２８が設けられている。この回転同期機構２８は、第１，第２ギア５１，５２の歯数が同数に設定されることにより、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、上記両支持部材２７の一方が回転した場合に、これとともに回転する両ギア５１，５２の一方の回転力を、上記中間ギア５５を介して他方に伝達して、両支持部材２７を等速で同一方向に回転させるように構成されている。
【００３０】
また、上記機体フレーム５のフレーム本体６に支持された保持フレーム５０と、上記スライドフレーム４８との間に、引張コイルばねからなる付勢部材２９が設置されている。そして、後述する電線の撚り合わせ加工時に、上記付勢部材２９の付勢力に応じてスライドフレーム４８が第１保持部１から離間する方向に付勢されることにより、上記支持部材２７に支持された電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力が付与されるようになっている。
【００３１】
なお、上記保持フレーム５０は、機体フレーム５のフレーム本体６に設けられた図外のガイドレールに沿ってスライド可能に支持されるとともに、図外のロック機構によりフレーム本体６に係止されて上記スライド変位が規制されるようになっている。これにより、両電線Ｗ１，Ｗ２の全長に応じて上記フレーム本体６に対する保持フレーム５０の係止位置、つまり上記電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２の設置位置が調節可能に構成されている。
【００３２】
上記第３保持部３は、図８に示すように、機体フレーム５のフレーム本体６に設けられた図外のガイドレールに沿ってスライド可能に支持されたスライド基板５６と、このスライド基板５６からフレーム本体６の側方部に向けて突設されたスライドバー５７と、このスライドバー５７の上面に突設された４本の支持バー５８とを有している。そして、相隣接する一対の支持バー５８の間に電線Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ挿通させることにより、後述する電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工時に、上記第１，第２保持部１，２の間において両電線Ｗ１，Ｗ２が自転するのをそれぞれ許容しつつ、第１保持部材１が回転駆動されることにより両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が捩られるのに応じて両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が連れ回りするのを規制するように構成されている。
【００３３】
また、上記第３保持部３のスライド基板５６とフレーム本体６との間には、第３保持部３をスライド変位させるスライド駆動部６０が設けられている。このスライド駆動部６０は、例えば上記フレーム本体６に沿って設けられたラックギア６１と、このラックギア６１と噛み合うピニオンギア６２と、このピニオンギア６２を回転駆動する駆動モータ６３とを有し、この駆動モータ６３が上記スライド基板５６に固定されている。そして、コントロールボックス等に設けられた制御手段６４から上記駆動モータ６３に出力される制御信号に応じ、この駆動モータ６３を作動させて上記ピニオンギア６２を回転駆動することにより、上記第１保持部１の回転に同期させて上記第３保持部３のスライド基板５６を第１保持部１の設置部に近接した始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置まで一定速度で自走させるように構成されている。
【００３４】
上記駆動モータ６３は、制御手段６４から出力される制御信号に応じて回転速度が可変制御されるとともに、回転角度（回転回数）が制御されるサーボモータ等により構成されている。また、上記制御手段６４は、入力手段６５により入力された電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ回数、つまり上記第１保持部１の回転回数と、上記電線Ｗ１，Ｗ２の全長に対応する撚り合わせ長さとに基づき、上記スライド基板５６のスライド変位速度（駆動モータ５６の回転速度）を演算して設定する機能を有している。例えば、上記第１保持部１を４０回転させて両電線Ｗ１，Ｗ２を捩ることにより、１０００ｍｍの撚り合わせ長さを有する電線Ｗ１，Ｗ２に４０個所の撚り合わせ部を形成する場合には、上記第１保持部１が１回転する間に上記第１保持部３を２５ｍｍだけ移動させ得るように、上記駆動モータ６３の回転速度が設定されるようになっている。
【００３５】
上記のように構成された電線の撚り合わせ加工装置を使用して電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせする場合には、図９（ａ）に示すように、第３保持部３を第１保持部１側の始点位置に移動させた後、第１保持部１の操作レバー１１を操作してクランプアーム１２を上方の開放位置にセットする（図２の仮想線参照）。そして、第３保持部３の支持バー５８の間を通して第１保持部１のベースプレート８上に一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を導入し、上記基準ピン１５を挟むようにして両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を位置決めした後、上記操作レバー１１を操作してクランプアーム１２を下方のクランプ位置に揺動変位させることにより、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を挟持して第１保持部１に保持させる（図２の実線および図３参照）。
【００３６】
次いで、上記電線Ｗ１，Ｗ２の全長に対応した位置に予めセットされた第２保持部２の両支持部材２７に設けられた取手４０または４１を操作することにより、上記両クランプ材３５を離間位置に係止した状態で、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を両クランプ材３５の間に導入して位置決めした後、上記取手４０を操作して上記係止部４２との係合状態を解除し、両クランプ材３５を挟持位置に変位させることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を挟持して上記第２保持部２に保持させる。
【００３７】
そして、図外のスタートボタンを押してツイスト駆動部４の駆動モータ２６を作動させ、上記第１保持部１のベースプレート８を回転駆動して電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を捩ることにより、図９（ｂ）に示すように、上記第１保持部１と第３保持部３との間において両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工しつつ、上記スライド駆動部６０の駆動モータ６３を作動させることにより、上記撚り合わせ加工の進行に対応させて第３保持部３を、上記始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置に向けて一定速度で移動させる。
【００３８】
上記ツイスト駆動部４の駆動モータ２６により、第１保持部１のベースプレート８が予め設定された回数だけ回転駆動されて電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が終了するとともに、第３保持部３が終点位置に到達した時点で、上記ツイスト駆動部４およびスライド駆動部６０の作動が自動的に停止される。その後、上記第１保持部１および第２保持部２による電線Ｗ１，Ｗ２の保持状態を解除して撚り合わせされたツイスト電線を上記撚り合わせ加工装置から取り外すとともに、上記第３保持部３を始点位置に復帰させた後、新たな電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工装置にセットして、上記作業を繰り返す。
【００３９】
なお、新たにセットされる電線Ｗ１，Ｗ２の種類が変化することに起因して電線Ｗ１，Ｗ２の全長および撚り合わせ回数を変更する必要が生じた場合には、上記入力手段６５により、新たな電線Ｗ１，Ｗ２の全長および撚り合わせ回数等のデータを入力するとともに、上記第２保持部２の設置位置を新たな電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ長さに対応した位置に変更した後に、新たな電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工装置にセットする。
【００４０】
上記のように一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部２に、各電線Ｗ１，Ｗ２の他端部と一体に回転する支持部材２７と、両支持部材２７の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材２７を等速で同一方向に回転させる回転同期機構２８とを配設したため、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線Ｗ１，Ｗ２を一定ピッチで適正に撚り合わせることができる。
【００４１】
すなわち、上記両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を保持する第２保持部２に両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を回転可能に支持させたため、線径の太い両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工する場合においても、両電線Ｗ１，Ｗ２に撚り戻りを生じさせる大きな復元力が作用するのを効果的に防止することができる。したがって、上記両電線Ｗ１，Ｗ２を必要ピッチ以上に捩ることにより両電線Ｗ１，Ｗ２を癖付けする等の繁雑な作業を要することなく、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正ピッチで正確に撚り合わせ加工することができる。
【００４２】
また、上記電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を回転駆動して撚り合わせ加工を行う場合に、両電線Ｗ１，Ｗ２の捩り力が他端部に伝達されて両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部が回転すると、その一方の回転力が上記回転同期機構２８を介して両電線Ｗ１，Ｗ２の他方に伝達されることにより、両電線Ｗ１，Ｗ２が等速で同一方向に回転するように構成したため、両電線Ｗ１，Ｗ２の一方のみが大きく捩られた状態となる等のアンバランスの発生を確実に防止することができる。したがって、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工後に、電線Ｗ１，Ｗ２の一方が他方に比べて大きく撚り戻されるという撚り乱れの発生を防止することができるとともに、この撚り乱れに起因して上記両電線Ｗ１，Ｗ２の間に隙間が形成されるのを効果的に抑制することができる。
【００４３】
一方、線径の細い電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工を行う場合には、上記第２保持部２に設けられた上記支持部材２７および回転同期機構２８が両電線Ｗ１，Ｗ２に張力を付与する重りの役目を果たすことになるため、両電線Ｗ１，Ｗ２をその全長に亘って適度に緊張させた状態で、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正に撚り合わせることができる。したがって、上記のように線径の細い両電線Ｗ１，Ｗ２であっても、その撚り合わせピッチを正確かつ密に設定することができるという利点がある。
【００４４】
また、上記実施形態に示すように、両電線Ｗ１，Ｗ２に引張応力を作用させる方向に上記両支持部材２７を付勢する引張ばね等からなる付勢部材２９を第２保持部２に設けた場合には、この付勢部材２９の付勢力に対応した張力を両電線Ｗ１，Ｗ２に付与することにより、その撚り合わせピッチを、より正確かつ密に設定することができる。そして、両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が進行すると、これに対応して両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部を支持する上記支持部材２７が第１保持部１側に引っ張られて上記付勢部材２９の付勢力が増大されることになる。したがって、上記撚り合わせ加工の終期段階、つまり両電線Ｗ１，Ｗ２に捩り力を付与する上記第１保持部１から離れた位置において電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせる際に、撚り乱れの発生を効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、上記のように一対の電線Ｗ１，Ｗ２の一端部を保持する第１保持部１と、両電線Ｗ１，Ｗ２の他端部をそれぞれ回転自在に保持する第２保持部２と、上記第１保持部１を回転駆動して両電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせるツイスト駆動部４とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第１保持部１の回転時に、両電線Ｗ１，Ｗ２の自転を許容しつつ両電線Ｗ１，Ｗ２の連れ回りを規制した状態で両電線Ｗ１，Ｗ２を保持する第３保持部３を上記第１保持部１と第２保持部２との間に配設するとともに、第３保持部３を第１保持部１の設置部に近接した始点位置から第２保持部２の設置部に近接した終点位置にスライド変位させるスライド駆動部６０と、上記ツイスト駆動部４により回転駆動される第１保持部１の回転速度に対応した速度で第３保持部３を移動させるように上記スライド駆動部６０を制御する制御手段６４とを設けた構成によると、第１保持部１から電線Ｗ１，Ｗ２の一端部側に付与された撚り合わせ力が電線Ｗ１，Ｗ２の他端部側に伝播されるのを、上記第３保持部３の設置部において防止した状態で、上両電線Ｗ１，Ｗ２を均一かつ密に撚り合わせることができるという利点がある。
【００４６】
すなわち、上記電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ開始当初には、第１保持部１に第３保持部３が近接した状態にあるため、この第１保持部１と第３保持部３との間の狭い範囲内で、両電線Ｗ１，Ｗ２を適正かつ密に撚り合わせることができる。そして、電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ加工が進行するのに応じて第３保持部３を次第に下流側に移動させることにより、この第３保持部３の上流側部に両電線Ｗ１，Ｗ２の撚り合わせ力を集中させることができるため、この電線Ｗ１，Ｗ２を適正ピッチで均一に撚り合わせることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、第３保持部３に設けられた両支持部材２７の回転を同期させた状態で、これらを回転可能に支持するように構成した例について説明したが、上記ツイスト駆動部４により回転駆動される第１保持部１の回転速度に対応した回転速度で、両電線Ｗ１，Ｗ２を第１保持部１の回転方向と逆方向に自転させるように上記両支持部材２７を回転駆動する自転用駆動部を第２保持部２に設けた構造としてもよい。
【００４８】
具体的には、図１０に示すように、両支持部材２７の回転プレート３０に連結された一対の回転軸３２の一方を回転駆動するサーボモータ等からなる自転用駆動部６６を設け、上記ツイスト駆動部４により第１保持部１が回転駆動されて両電線Ｗ１，Ｗ２の一端部が捩られるのに応じ、上記第１保持部１の回転駆動速度と略等しい速度で、両電線Ｗ１，Ｗ２の捩れを解消する方向に上記回転プレート３０を強制的に回転駆動するように構成してもよい。このように構成した場合には、線径の太い電線Ｗ１，Ｗ２を撚り合わせ加工した後に、両電線Ｗ１，Ｗ２に撚り戻りが生じることに起因した撚り乱れの発生を、さらに効果的に抑制できるという利点がある。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部を保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部に、各電線の一端部と一体に回転する支持部材と、両支持部材の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材を等速で同一方向に回転させる回転同期機構とを配設したため、上記両電線の線径の大小および全長の長短を問わず、両電線２を一定ピッチで適正に撚り合わせることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電線撚り合わせ加工装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】第１保持部の具体的構成を示す一部断面正面図である。
【図３】ツイスト駆動部の具体的構成を示す一部断面平面図である。
【図４】第２保持部の具体的構成を示す一部断面平面図である。
【図５】支持部材の具体的構成を示す平面図である。
【図６】支持部材の具体的構成を示す正面図である。
【図７】支持部材の具体的構成を示す分解斜視図である。
【図８】第３保持部の具体的構成を示す説明図である。
【図９】電線の撚り合わせ過程を示す説明図である。
【図１０】第２保持部の別の具体例を示す一部断面平面図である。
【図１１】特許文献１に係る電線の撚り合わせ加工装置の従来例を示す説明図である。
【図１２】特許文献２に係る電線の撚り合わせ加工装置の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 第１保持部
２ 第２保持部
３ 第３保持部
４ ツイスト駆動部
２７ 支持部材
２８ 回転同期機構
６０ スライド駆動部
６４ 制御手段
Claims (3)
- 一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部を保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第２保持部に、各電線の一端部と一体に回転する支持部材と、両支持部材の一方が回転した場合にその回転力を他方に伝達して両支持部材を等速で同一方向に回転させる回転同期機構とを配設したことを特徴とする電線の撚り合わせ加工装置。
- 両電線に引張応力を作用させる方向に両支持部材を付勢する付勢部材を第２保持部に設けたことを特徴とする請求項１記載の電線の撚り合わせ加工装置。
- 一対の電線の一端部を保持する第１保持部と、両電線の他端部をそれぞれ回転自在に保持する第２保持部と、上記第１保持部を回転駆動して両電線を撚り合わせるツイスト駆動部とを備えた電線の撚り合わせ加工装置において、上記第１保持部の回転時に、両電線の自転を許容しつつ両電線の連れ回りを規制した状態で両電線を保持する第３保持部を上記第１保持部と第２保持部との間に配設するとともに、第３保持部を第１保持部の設置部に近接した始点位置から第２保持部の設置部に近接した終点位置にスライド変位させるスライド駆動部と、上記ツイスト駆動部により回転駆動される第１保持部の回転速度に対応した速度で第３保持部を移動させるように上記スライド駆動部を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電線の撚り合わせ加工装置。
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