JP5229544B2 - 被覆電線の被覆剥き装置 - Google Patents

Description

本発明は、刃部を被覆に切り込ませて被覆電線の被覆を剥く被覆電線の被覆剥き装置に関する。

従来、被覆電線の被覆を皮剥刃を用いて皮剥きする方法としては、被覆が剥がされて芯線の一部が露出すると直ちに芯線接触手段を芯線に接触させ、芯線接触手段と皮剥刃との間の電気的な導通の有無を検出し、芯線接触手段と皮剥刃との間の電気的な導通が検出されると被覆の皮剥きを停止する被覆電線の皮剥き方法があった（特許文献１参照）。

上述の構成によると、皮剥刃と芯線接触手段との電気的な導通が検出されたときは、皮剥刃が芯線に接触して芯線を傷つけ得る状態にあるため、被覆電線の皮剥き作業を中止する。一方、皮剥刃と芯線接触手段との電気的な導通が検出されないときは、皮剥刃が芯線に接触しておらず、皮剥刃によって芯線が傷つけられることがないため、皮剥き作業を継続する。したがって、特許文献１の記載によれば、被覆電線の皮剥き作業と、この皮剥き作業による芯線の傷の有無を検査する作業とを効率良く行うことができたとされている。
特開２００１−１１２１３７号

上述の技術は、皮剥刃によって被覆電線の芯線が一部露出されてから、芯線接触手段を芯線に接触させるものである。このため、皮剥刃を被覆電線に切り込ませてから芯線接触手段を芯線に接触させるまでの間は、皮剥き作業による芯線の傷の有無を検査することができなかった。

本発明は上記実情に鑑み、刃部を被覆に切り込ませた瞬間から、刃部が被覆電線の芯線に接触したか否かを確認できる被覆電線の被覆剥き装置を提供することを目的としている。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の第１特徴構成は、被覆電線を把持する把持部と、前記被覆電線の被覆に切り込んで該被覆を剥く刃部と、前記刃部の前記被覆電線への切り込みに先立って、前記被覆が残る箇所において前記被覆電線の芯線に接触するまで刺される一対の針部と、前記刃部と前記針部との間の電気的導通を検出する接触検出手段と、前記芯線を介した前記一対の針部どうしの電気的導通を検出する初期導通確認手段とを備えたことにある。

本構成によると、前記刃部被覆電線への切り込みに先立ち、前記被覆が残る箇所において針部を被覆電線の芯線に接触するまで刺すため、前記刃部を被覆電線に切り込ませた瞬間から刃部が芯線に接触したか否かを確認することができる。したがって、被覆剥き作業によって傷つけられた可能性がある芯線を見落とすことがなく、芯線を傷つけずに被覆が剥かれた被覆電線を得ることができる。

更に、本構成によると、前記針部と前記芯線との間の電気的導通を検出する初期導通確認手段により針部が芯線に接触しているか否かを確認することができる。このため、針部が芯線に接触していることを確認してから、針部と刃部との間の電気的導通の検出作業を行うことができる。したがって、接触検出手段は、刃部が芯線に接触したときの刃部と針部との間の電気的導通を確実に検出することができ、被覆電線の被覆剥き装置の信頼性が向上する。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の第２特徴構成は、前記針部と前記把持部とを共通の基部に設けたことにある。

本構成によると、前記針部と前記把持部とを共通の基部に設けているため、被覆電線を把持する工程と被覆電線に針部を刺す工程とを同じ工程として行うことができる。このた
め、効率良く被覆電線の被覆剥き作業を行うことできる。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の第３特徴構成は、前記針部が前記把持部に形成された孔部に摺動可能に設けられると共に、前記把持部は前記基部に対して離間するよう付勢され、前記把持部が前記被覆電線を把持するまでは前記針部が前記孔部に引退し、前記把持部が前記被覆電線を把持した後に前記針部が前記孔部から突出するよう構成したことにある。

本構成によると、前記針部は、前記把持部が前記被覆電線を把持するまでは前記孔部に引退し、前記把持部が前記被覆電線を把持した後に前記孔部から突出する。このため、針部を被覆電線の中心に向けて刺しやすくなり、針部が芯線に接触する確実性を高めることができる。したがって、刃部が芯線に触れたときの刃部と針部との間の電気的導通を確実に検出することができる。また、針部を被覆電線に刺すとき以外に、針部が被覆電線を傷つけることを防止できる。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の第４特徴構成は、前記把持部が先端部にＶ字形状の溝を有すると共に、前記溝の底部に前記孔部が形成されたことにある。

本構成によると、前記把持部が先端部にＶ字形状の溝を有し、前記溝の底部に前記孔部が形成されているため、被覆電線を把持するときに被覆電線が屈曲等していても、溝のＶ字形状に沿わせて被覆電線を底部へ案内することができる。このため、被覆電線をその底部で堅固に把持できると共に、針部を被覆電線の中心に向けて刺しやすくなり、針部が芯線に接触する確実性を高めることができる。したがって、刃部が芯線に触れたときの刃部と針部との間の電気的導通を確実に検出することができる。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の第５特徴構成は、前記一対の針部どうしを電気的に接続する接続回路を備え、前記初期導通確認手段は、前記接続回路の途中に電気的に接続したことにある。

本発明に係る被覆電線の被覆剥き装置の実施形態として、針部と把持部と基部とを一対備えた例を図面に基づいて説明する。

（全体構成）
被覆電線の被覆剥き装置１（以下、単に「被覆剥き装置１」とする）は、図１に示すごとく、基部２、把持部３、刃部５、針部４及び接触検出手段６から構成されている。把持部３は、被覆剥き作業中に被覆電線Ｗが動かないよう被覆電線Ｗを両側方から挟んで把持する。刃部５は、被覆電線Ｗの被覆Ｐに切り込み被覆Ｐを剥く。針部４は、刃部５の被覆電線Ｗへの切り込みに先立って、被覆Ｐが残る箇所において被覆電線Ｗの芯線Ｃに接触するまで刺される。把持部３と針部４とは共通の基部２に設けられている。接触検出手段６は、刃部５と針部４との間の電気的導通を検出する。

被覆剥き装置１の動作の概要を説明すると、先ずは、図１（ａ）に示すごとく、把持部３によって被覆電線Ｗを把持した後、針部４を被覆Ｐに刺して芯線Ｃに接触させる。続い
て、図１（ｂ）のごとく、刃部５を被覆電線Ｗの被覆Ｐに切り込ませた瞬間から、接触検出手段６によって刃部５と針部４との間の電気的導通の検出を開始する。刃部５が芯線Ｃに触れると、接触検出手段６により電気的導通が検出される。

本構成によると、刃部５を被覆電線Ｗに切り込ませた瞬間から、刃部５が芯線Ｃに接触したか否かを確認することができる。したがって、被覆剥き作業によって傷つけられた可能性がある芯線Ｃを見落とすことがなく、芯線Ｃを傷つけずに被覆Ｐが剥かれた被覆電線Ｗだけを得ることができる。

（刃部）
刃部５は、図１に示すごとく、互いに近接し又は離間する左右一対の刃５１、５１から構成されている。被覆剥き作業を行うときは、刃部駆動機構（図示しない）により両刃５１、５１を互いに近接させて、被覆電線Ｗに刃５１を切り込ませ、図４に示すごとく、引き抜くように被覆Ｐを剥く。

刃５１の被覆Ｐへの切り込み量は、刃５１が芯線Ｃに触れない程度であり、かつ、被覆Ｐを引き抜くように剥くことができる程度に設定しているが、被覆電線Ｗが屈曲している場合や、被覆電線Ｗが不意に動いた場合等は、刃５１が芯線Ｃに触れることがある。このため、本発明に係る被覆剥き装置１が必要となる。

さらに、被覆Ｐの厚みに対応できるよう刃５１の切り込み量は可変である。刃部５の構造は、従来使用されている刃部と同じであるため、詳細についての説明は省略する。

（把持部）
図２に示すごとく、左右一対の把持部３、３が互いに対向して配置されており、夫々の把持部３は対応する基部２に摺動可能に備えられている。基部２を把持部駆動機構（図示しない）によって近接又は離間し、把持部３の先端部３３に形成されたＶ字形状の溝３４で被覆電線Ｗを挟んで把持する。

基部２には、図３に示すごとく、その両側面を引退させて雄部２２が形成されており、把持部３には雄部２２の形状に対応した形状の雌部３２が形成されている。把持部３は、その雌部３２を雄部２２に沿わせて基部２に対して摺動できる。

図２（ｂ）に示すごとく、基部２は突部２３を有し、把持部３には突部２３が挿入される長穴３９が形成されている。把持部３の基部２に対する摺動に伴い、突部２３は長穴３９の内部を摺動するが、突部２３が長穴３９の両端部と当接したとき把持部３は停止する。このように、突部２３と長穴３９とを設けることによって、把持部３が基部２に対して摺動できる範囲を制限できる。

図３に示すごとく、把持部３には孔部３１が、基部２には固定用孔部２１が形成されており、中空状の絶縁体１２が固定用孔部２１に挿入固定されつつ孔部３１に挿入されている。針部４は絶縁体１２の中空部１３に挿入固定されている。このため、針部４は絶縁体１２及び基部２と一体となって動作し、針部４は絶縁体１２と共に孔部３１に沿って把持部３に対して摺動可能となる。把持部３と基部２とが離間したとき針部４は孔部３１の内部に引退し、把持部３が基部２に対して近接したとき孔部３１から突出するよう針部４の長さ、針部４の摺動幅等を設定している。また、針部４が孔部３１から最も突出したときの突出長さは、被覆Ｐの厚みよりも大きくなければならない。

雄部２２と雌部３２との間にはスプリング１１が配置されており、把持部３は基部２に対して離間するよう付勢されている。

本構成によると、把持部３が被覆電線Ｗを把持するまでは針部４を孔部３１に引退させておき、把持部３が被覆電線Ｗを把持してそれ以上互いに近接できなくなった後、さらに基部２同士を近接させる方向に力を加え、針部４を孔部３１から突出させ、被覆電線Ｗに刺すことができる。また、被覆電線Ｗをより強く把持できる。このため、針部４を被覆電線Ｗの中心に向けて刺しやすく、針部４が芯線Ｃに接触する確実性を高めることができ、刃部５が芯線Ｃに触れたときの刃部５と針部４との間の電気的導通を確実に検出することができる。さらに針部４を被覆電線Ｗに刺すとき以外に、針部４が被覆電線Ｗを傷つける危険性がなくなる。

また、把持部３と針部４とが共通の基部２に設けられているため、被覆電線Ｗを把持する工程と被覆電線Ｗに針部４を刺す工程とを同じ工程として行うことができる。このため、効率良く被覆電線Ｗの被覆剥き作業を行うことできる。

把持部３は、図２に示すごとく、把持部３の先端部３３に櫛状に配置された略三角形断面である４枚の歯を有し、各歯はその傾斜面３６が交互に上、下を向いている。ここでは、傾斜面３６が下を向いている歯を上歯３７、傾斜面３６が上を向いている歯を下歯３８とする。このように、上歯３７と下歯３８とが交互に並んで、Ｖ字形状の溝３４が構成されている。上歯３７、下歯３８の並びは、左右の把持部３において逆に構成している。このため、両把持部３、３が互いに近接したとき、一方の把持部３の上歯３７と他方の把持部３の下歯３８とが嵌み合う。歯の向きを交互である前記嵌合が４組形成され、その被覆電線Ｗを堅固に把持することができる。

本構成によると、両把持部３、３が互いに近接し、一方の把持部３の溝３４と他方の把持部３の溝３４とで被覆電線Ｗが囲まれると、被覆電線Ｗが屈曲等していても、夫々の傾斜面３６で形成されたＶ字形状に沿って被覆電線Ｗを溝３４の底部３５に案内することができる。このため、被覆電線Ｗをその底部３５で堅固に把持できる。

また、孔部３１は溝３４の底部３５を中心として設けられている。上述したように、被覆電線Ｗは底部３５で把持されているため、針部４を被覆電線Ｗの中心に向けて刺しやすくなり、針部４が芯線Ｃに接触する確実性を高めることができる。したがって、刃部５が芯線Ｃに触れたときの刃部５と針部４との間の電気的導通を確実に検出することができる。

本実施形態においては、それぞれの歯の傾斜面３６を溝３４の底部３５において微小角度屈曲させている。このため、両把持部３、３が近接したとき、図４に示すごとく、溝３４の底部３５においては被覆電線Ｗを挟み込む隙間が生じるが、傾斜面３６の上端周辺と下端周辺とにおいて隙間はほとんど生じない。したがって、被覆電線Ｗを把持したときに、把持部３同士のガタつきが生じにくい。

針部４と把持部３又は基部２との間を絶縁体１２によって絶縁しているため、把持部３、基部２、針部４が導電可能な素材で製造されている場合であっても、針部４が孔部３１の内壁又は固定用孔部２１の内壁と接触し無関係な電気反応を検出することがない。絶縁体１２は、静電気を帯び易い素材でないならば、ポリ塩化ビニル等の一般的な合成樹脂製で良い。

歯の枚数やその厚み、又は先端部３３の形状は、底部３５で被覆電線Ｗを堅固に把持できるならば、本実施形態のものに限定しない。

（針部）
針部４、４は、上述したように、夫々の基部２、２の固定用孔部２１に挿入固定され、孔部３１に沿って夫々の把持部３、３に対して摺動可能である。針部４は、図３に示すごとく、被覆電線Ｗの芯線Ｃに接触する突先４４を有する先端部４１と、絶縁体１２を介して基部２に固定される根元部４２と、先端部４１と根元部４２との間の中間部４３とから構成されている。基部２の固定用孔部２１に固定された絶縁体１２の内周と、根元部４２の外周とにはネジ山が切ってあり、針部４は絶縁体１２に着脱可能となっている。針部４を孔部３１の所定の位置までねじ込み、ナット４５を締めてその位置を保持する。このように、針部４の孔部３１への挿入長さを調節することができる。

先端部４１の突先４４は、図５に示すごとく、丸めてある。突先４４が鋭利であると、被覆Ｐを突き破り、さらに芯線Ｃにまで突き刺さり芯線Ｃを傷つける可能性がある。突先４４が丸いと、針部４が被覆Ｐの厚み以上突き刺さっても、芯線Ｃを圧迫する程度で済む。したがって、被覆Ｐの厚み及び硬さ、芯線Ｃの太さ等を勘案して、被覆Ｐを突き破ることができ且つ芯線Ｃを傷つけ得ない程度に突先４４を丸めている。

根元部４２には接続部材４６が設けてあり、一方の針部４の接続部材４６と他方の針部４の接続部材４６の間を配線接続している。

（接触検出手段）
図１に示すごとく、双方の刃５１、５１、双方の針部４、４は、夫々配線接続されており、さらに、両刃５１、５１の接続回路６１と両針部４、４の接続回路６２とを接続回路６３によって並列に接続している。接続回路６３に接触検出手段６が設けられており、両刃５１、５１の少なくとも一方が芯線Ｃに接触すると接続回路６３は電気的に導通し、接触検出手段６は刃部５と針部４との間の電気的導通を検出する。

接触検出手段６としては、電流計、電圧計、抵抗測定器等が使用できる。

（被覆剥きの工程について）
被覆Ｐを剥きたい被覆電線Ｗを、図２（ａ）に示すごとく、両把持部３、３で把持しやすい位置に配置し、基部２を把持部駆動機構によって水平移動させて互いに近接させ、把持部３の先端部３３の溝３４で被覆電線Ｗを挟んで把持する。被覆電線Ｗは溝３４のＶ字形状に沿って、その底部３５に案内されており、溝３４の底部３５で堅固に把持されている。刃部５は未だ被覆電線Ｗに切り込んでおらず、また、針部４は孔部３１に引退している。

このとき、両把持部３、３は互いに略接触して、それ以上近接できない。図４に示すごとく、さらに基部２を互いに近接させる方向に力を加えると、針部４が基部２と共に把持部３に対して摺動し、孔部３１より突出し始める。そして、針部４の突先４４は被覆Ｐを突き破り、芯線Ｃに接触する。上述したように、針部４は底部３５から突出し、さらに、被覆電線Ｗは底部３５にて把持されているため、針部４を被覆電線Ｗの中心に向けて刺しやすくなる。また、その摺動範囲は突部２３と長孔とで制限されており、突先４４が必要以上に被覆電線Ｗに刺ささり芯線Ｃを傷つけることはない。図４（ａ）は、把持部３によって被覆電線Ｗを把持した直後の把持部３等の断面を示し、図４（ｂ）は、針部４を被覆電線Ｗに刺した状態の把持部３等の断面を示している。

その後、刃部駆動機構（図示しない）により被覆Ｐに両刃５１、５１を切り込ませ、図４に示すごとく、引き抜くように被覆Ｐを剥く。このとき、刃部５と針部４との間の電気的導通を接触検出手段６によって検出する。両刃５１、５１の少なくとも一方が芯線Ｃに接触すると、接触検出手段６が電気的導通を検出する。

そして、接触検出手段６の検出結果に基づいて、ランプや警報音による報知、被覆剥き装置１の強制停止、電気的導通が検出された被覆電線Ｗの廃棄等を行う。被覆剥き作業により芯線Ｃが傷つけられた可能性がある被覆電線Ｗを検出することができ、芯線Ｃを傷つけずに被覆Ｐが剥かれた被覆電線Ｗだけを得ることができる。

本実施形態においては、針部４は孔部３１から出退可能であるが、被覆電線Ｗを把持した上で、針部４を被覆電線Ｗに刺すことができる構成であれば、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すごとく、溝３４が底部３５に被覆電線Ｗの径に対応した半円状の切欠部８１を有しており、その切欠部８１に針部４としての固定針８２が固定されているような構成であっても良い。

（別の実施形態１）
両針部４、４の間の電気的導通を検出する初期導通確認手段７を設けた実施形態を図６に基づいて説明する。上述の実施形態と同様の構成については、説明は省略する。同じ構成の箇所には同じ符号を付すこととする。

初期導通確認手段７は、接続回路６２に設けられており、芯線Ｃを介した両針部４、４の間の電気的導通を検出する。初期導通確認手段７が電気的導通を検出しないときは、両針部４、４の一方又は両方が芯線Ｃに接触していないということになる。このため、両針部４、４が芯線Ｃに接触していることを確認してから、針部４と刃部５との間の電気的導通の検出作業を行うことができる。したがって、接触検出手段６は、刃部５が芯線Ｃに接触すれば必ず電気的導通を検出することができ、被覆剥き装置１の信頼性が向上する。

（別の実施形態２）
上述の実施形態では把持部３及び基部２を水平移動によって互いに近接させる例を示したが、把持部３及び基部２を回転移動によって互いに近接させる場合の実施形態を図に基づいて説明する。

基部２は、図７に示すごとく、枢支軸２４を中心として揺動自在である。把持部駆動機構によって基部２が揺動し、基部２に備えられた把持部３は互いに近接し又は離間する。把持部３が互いに離間し開いた状態のときに、上方から被覆電線Ｗを左右の把持部３、３の間に配置する。

把持部３の上歯３７がＲ形状に加工してあるため、上歯３７が略三角形断面である場合に比べて、把持部３の開きが小さくても、被覆電線Ｗを所定の位置に配置することができる。このため、基部２の揺動範囲は小さくても良く、被覆剥き装置１をコンパクトにすることができる。また、上歯３７がＲ形状であるため、より滑らかに被覆電線Ｗを溝３４の底部３５に案内することができる。

（別の実施形態３）
上述の実施形態では、一対の把持部で被覆電線W を把持する例を示したが、一つの把持
部３で被覆電線Ｗを把持する実施形態を図面に基づいて説明する。

把持部３は、図９に示すごとく、先端部３３にＶ字形状のＶ字歯８３を二枚有し、両
Ｖ字歯８３、８３の間には平坦面８４が設けられ、Ｖ字形状の溝３４が構成されている。また、凸状断面を有する受部８６が把持部３に対抗して固定配置されており、その凸面８７に把持部３が近接し、凸面８７と把持部３の平坦面８４とで被覆電線Ｗを挟んで把持する。このため、被覆電線Ｗが屈曲等していても、Ｖ字歯８３の傾斜面８５に沿って被覆電線Ｗを溝３４の底部３５に案内することができる。

また、底部３５の延長線上であって平坦面８４の任意の点を中心として孔部３１が設けてある。上述したように、被覆電線Ｗは底部３５で把持されるため、針部４を被覆電線Ｗの中心に向けて刺しやすくなり、針部４が芯線Ｃに接触する確実性を高めることができる。したがって、刃部５が芯線に触れたときの刃部５と針部４との間の電気的導通を確実に検出することができる。

本実施形態において初期導通確認手段７を備える場合は、図示はしないが、被覆電線Ｗの長手方向の二箇所に針部４を刺せるよう、孔部３１に二つの針部４を摺動可能に設ける。そして、両針部４、４を配線接続し、その接続回路６２に初期導通確認手段７を設けると良い。このときも、接続回路６２と刃５１、５１同士の接続回路６１とを接続回路６３で並列に接続し、接続回路６３に接触検出手段６を設ける。本構成によれば、少ない部品点数の本実施形態の被覆剥き装置１においても、初期導通確認手段７によって、両方の針部４が芯線Ｃに接触しているか否かを確認することができる。したがって、接触検出手段６は、刃部５が芯線Ｃに接触すれば必ず電気的導通を検出することができ、信頼性の高い被覆剥き装置１を得ることができる。

被覆剥き装置の概略を示す模式図であって、（ａ）は刃部が切り込む前の状態を示す図、（ｂ）は被覆を剥いている状態を示す図 （ａ）は被覆電線把持前の被覆剥き装置の上面図、（ｂ）はそのときの側面図 基部、把持部及び針部の断面図であって、（ａ）は被覆電線把持直後の状態を示す図、（ｂ）は被覆電線把持後に針部を被覆電線に刺している状態を示す図 （ａ）は被覆剥き中の被覆剥き装置の上面図、（ｂ）はそのときの側面図 芯線と針部との接触状態を示す図 初期導通確認手段を備えた別実施形態１の概略を示す模式図 別実施形態２の基部、把持部及び針部の断面図であって、（ａ）は被覆電線把持前の状態を示す図、（ｂ）は被覆電線把持後に針部を被覆電線に刺している状態を示す図 把持部と針部との別の例を示す側面図 （ａ）は別実施形態３の把持部と針部の断面図、（ｂ）はそのときの側面図

１ 被覆電線の被覆剥き装置
２ 基部
３ 把持部
４ 針部
５ 刃部
６ 接触検出手段
７ 初期導通確認手段
３１ 孔部
３３ 先端部
３４ 溝
３５ 底部
Ｗ 被覆電線
Ｃ 芯線
Ｐ 被覆

Claims (5)

1. 被覆電線を把持する把持部と、
   前記被覆電線の被覆に切り込んで該被覆を剥く刃部と、
   前記刃部の前記被覆電線への切り込みに先立って、前記被覆が残る箇所において前記被覆電線の芯線に接触するまで刺される一対の針部と、
   前記刃部と前記針部との間の電気的導通を検出する接触検出手段と、
   前記芯線を介した前記一対の針部どうしの電気的導通を検出する初期導通確認手段とを備えた被覆電線の被覆剥き装置。
2. 前記針部と前記把持部とを共通の基部に設けた請求項１に記載の被覆電線の被覆剥き装置。
3. 前記針部が前記把持部に形成された孔部に摺動可能に設けられると共に、
   前記把持部は前記基部に対して離間するよう付勢され、
   前記把持部が前記被覆電線を把持するまでは前記針部が前記孔部に引退し、前記把持部が前記被覆電線を把持した後に前記針部が前記孔部から突出するよう構成してある前記請求項２に記載の被覆電線の被覆剥き装置。
4. 前記把持部が先端部にＶ字形状の溝を有すると共に、前記溝の底部に前記孔部が形成された請求項３に記載の被覆電線の被覆剥き装置。
5. 前記一対の針部どうしを電気的に接続する接続回路を備え、
   前記初期導通確認手段は、前記接続回路の途中に電気的に接続してある請求項１乃至４のいずれか一項に記載の被覆電線の被覆剥き装置。

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