KR900002893B1 - 케이블 피복층 절단 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

케이블 피복층 절단 장치

제 1 도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치의 사시도.

제 2 도는 궤도 반경을 가지지 않는 위치에 있는 궤도 운동축을 나타내는 부분 단면도.

제 3 도는 제 2 도와 유사한 도면으로서, 큰 궤도 반경을 달성하여 중심 도체쪽으로 더 깊이 케이블 또는 도선의 절연체 피복층을 절단하도록 궤도 운동축이 그의 축선을 따라 조정된 것을 나타내는 도면.

제 4 도는 제 2 도와 유사한 도면으로서, 궤도 반경이 케이블 절연체에서 금속 외장 까지만 절단하기 충분하도록 궤도 운동축이 그의 축선을 따라 후퇴된 위치로 조정된 것을 나타내는 도면.

제 5 도는 제 1 도에 도시된 본 발명의 장치의 평면도.

제 6 도는 궤도 운동하는 절단판과 고정된 도선 위치결정판의 부분 사시도.

제 7 도는 절단판이 고정되고 도선 위치결정판이 궤도 운동하는 실시예의 부분 사시도.

제 8 도는 제 1 도의 장치와 함께 사용될 수 있는 제어 장치의 개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 받침대 12 : 모터

14 : 중앙 지지대 16 : 축

24 : 고정구 장착판 28 : 고정구

32 : 도선 수용 홈 42 : 도선 위치 결정판

44 : 절단판 46 : 절단 구멍

48 : 구멍 50 : 도선

52 : 장착 브래킷 60 : 절단기 장착판

66 : 자동 조심 베어링 82 : 구동축

86: 궤도 운동축 100 : 피봇 로드

본 발명은 케이블 또는 도선 피복층을 선택적으로 절단하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 케이블 또는 도선으로 부터 절연체 피복층을 절단하여 제거하는 것을 용이하게 하도록 조정될 수 있는 케이블 피복층 절단 장치에 관한 것이다.

전기 접속기 분야에 있어서, 다수의 도선이나 케이블들을 특정한 접속기에 접속시켜야 할 필요가 자주 있다. 접속을 하기전에, 중심 도체가 조임 결합 및 납땜등을 위해 접속기내로 삽입될 수 있도록 그 중심 도체를 노출시키기 위해 케이블 또는 도선으로부터 절연체를 벗겨야 한다.

이것은 동축 케이블을 사용할때에는 문제가 있는데, 그 이유는 중심 도체를 둘러싸는 여러개의 절연체 층이 있기 때문이다. 또한, 금속 외장이 절연체의 일부분을 둘러싸고 있는 경우도 있다. 외부 절연체는 적절한 전기 접속이 이루어질수 있도록 금속 외장 및 중심 도체로 부터 벗겨져 제거되어야 한다.

그러한 결과를 얻기 위해 기계식 박피기(stripper) 혹은 절단기를 사용하는 각종 방법들이 선행 기술로 알려져 있다. 미국 특허 제4,059,893호에서 케이블 절연체를 절단하기 위해 회전칼이 사용된다. 이것이 한번에 한개씩 단심 케이블을 박피하는데는 대체로 만족스럽지만, 이러한 방법을 전기 단자의 촘촘히 간격진 러그(lug)들에 접속되는 다심 케이블들에 동시적으로 사용하는 것은 어렵다. 회전 칼들은 서로 밀접한 간격으로 배치될 수 가 없고, 설령 그렇게 하더라도 서로의 동작을 방해할 수 있다. 또한, 그러한 칼은 그의 절단날이 비교적 작기 때문에 자주 칼날을 예리하게 가는 것을 필요로 한다.

내측의 절단날을 가진 절단 링이 절단되어질 재료의 둘렝서 궤도운동을 하는 절단기가 미국 특허 제2,457,415호에 공지되어 있다. 이런 유형이 절단기는 리벳을 절단하기에는 적합하나, 전기 접속기들에는 적용되지 못하였다. 튜브를 위한 유사한 절단기가 미국 특허 제3,724,072호에 설명 되어 있다.

마지막으로 다시 접속기 풀러그 절단기가 1982년 5월 31일에 출원된 일본 특허 출원 제093781호에 기술되어 있다. 이 출원은 도선을 절단하기 위해 궤도 운동 절단기를 사용 하는 것을 기술하고 있지만, 다심 케이블로부터 절연체 피복층을 절단하여 벗기는 것은 고려하고 있지 않다.

더욱이, 상기 일본 출원에 기술된 절단기의 궤도 운동에 의해 달성되는 절단 반경과 깊이를 조정하는 것이 어렵다. 또한, 동축 케이블에 있는 것과 같은 도선에 각기 다른 깊이로 2가지의 원주 방향 절단을 수행하는 어떠한 설비도 갖추고 있지 않다.

종래의 기술에 의한 케이블 박피기의 많은 문제점들은, 선택적으로 케이블의 피복층을 원주 방향으로 절단할 수 있는 본 발명에 의한 장치에 의해 해결된다. 이 장치는 미리 선택된 배열의 절단 구멍들을 가진 절단 판과, 각 도선의 단부가 각기 다른 절단 구멍에 배치되도록 미리 선택된 배열로 상기 절단판을 가로지른 축선에 평행하게 다수의 도선들을 위치결정시키는 판과, 절단 구멍들이 케이블의 피복층을 점진적으로 절단하도록 상기 축선을 가로지른 면에서 상기 축선을 중심으로하는 한쪽의 케이블과 다른 쪽의 절단판 사이의 상대적인 궤도 운동을 수행하기 위한 궤도 운동 수단을 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 있어서, 상기 궤도 운동 수단은 회전 축선을 가진 구동축을 구비한 모터와, 외주면이 궤도 운동의 경계를 정하도록 상기 구동 축의 회전 축선에 평행 하지 않은 축선을 가지고 상기 구동 축상에 장착된 봉형 부재와, 상기 절단판과 위치 결정 판중 하나에 의해 둘러싸이고 상기 봉형 부재를 미끄럼 이동가능하게 수용하고 궤도 운동을 절단판과 위치 결정 판중 하나의 면에 절단하는데 적합하게 된 베어링 수단을 포함한다. 상기 궤도 운동 수단은 궤도 운동 반경을 조정하는 수단을 포함하는 것이 바람직 하다. 또, 봉형 부재는 상기 구동축의 회전 축선과 그 봉형 부재의 축선이 봉형 부재의 영역내에서 교차하고 봉형부재가 상기 축선들의 교차점에서 상기 베어링 내에 위치하여 어느한 방향으로의 모터의 축방향 이동이 궤도 운동 반경을 증가시키도록 배치된다.

이러한 유형의 장치에 있어서, 제 1 방향으로의 모터의 이동은 동축 케이블의 모든 피복층들을 중심 도체에 이르기까지 절단하기 위한 충분한 크기의 특정 궤도 반경을 만든다. 더 작은 궤도 반경을 가지도록 모터의 축방향 위치가 다시 조정되고 절연체는 도선 외장까지 절단된다. 다음, 동축 케이블은 절단 구멍을 통해 더 큰 범위까지 축방향으로 재배치된다. 다음, 절단기가 정위치에 있을때 케이블을 후퇴시킴으로써, 모든 불필요한 절연체가 케이블로부터 신속하게 제거되고 중심 도체가 노출된다.

이 장치는 개념적으로 간단하고, 동작이 빠르며, 절단 깊이 조정이 쉽고, 다수의 도선들을 동시에 절단하고 박피할 수 있으며, 동일한 도선에 상이한 깊이의 상이한 절단을 행하도록 조절될 수 있다.

본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치가 제 1 도와 제 5 도에 가장 명확하게 도시되어 있다. 본 장치의 기부 지지대로서 작용하는 받침대(10)의 좌측(도면에서)부분에는 절단되어질 절연체 피복층을 가진 도선을 장착하거나 위치결정시키기 위한 고정구가 설치되어 있고, 그 받침대의 우측 부분에는 모터(12)가 설치되어 있다. 중앙 지지대(14)가 받침대(10)의 중간부에 있는 슬롯을 통해 수직으로 위치되어 있다. ,축(16)이 받침대(10)의 양단부에 고정된 단부 장착 브래킷(18, 72)과 중앙 브래킷(13)에 의해 고정적으로 설치되어 있다. 바닥판(22)의 저면의 구석들 각각에 부착된 슬라이드 베어링(20)이 축(16)상에서 미끄럼 이동할 수 있게 되어 있다.

고정구 장착판(24) 이 스페이서 블록(26)에 고정되고, 그 스페이서 블록은 나사 혹은 용접과 같은 적당한 수단에 의해 바닥판(22)에 고정된다. 고정구 장착판(24)의 상면상에 위치한 장착핀(27)은 고정구(28)의 장착을 용이하게 한다. 고정구(28)는 단부편(end piece)(30)을 가지고 있고, 그 단부편의 상면에는 다수의 평행한 도선 수용 홈들(28)이 형성되어 있다.

그 도선 수용 홈들 각각은 본발명에 따라 절연체가 선택적으로 절단되고 벗겨질 개개의 동축 케이블 또는 다른 도선을 수용하기에 절절하게 되어 있다. 따라서, 축(16)을 따라 바닥판(22)을 미끄럼 이동 시킴으로써 고정구(28)는 중앙 지지대(14)를 향해 혹은 그 지지대로부터 멀어지는 방향으로 움직일 수 있다.

바닥판(22)의 저면으로부터 연장한 멈춤쇠(34)는, 바닥판(22)의 축(16)상에서 미끄럼 이동할때 하나 또는 그이상의 위치들에 고정될 수 있도록 축(16)의 홈들(35)과 결합하도록 작용한다. 동축 케이블의 경우에 있어서, 두개의 그러한 위치가 선택되는데, 하나의 위치는 중심도체의 절연체 절담점이고 다른 하나의 위치는 금속 외장을 둘러싼 절연체의 절단점이다. 정지구들(36)의 축(16)상에 설치되어 바닥판(22)의 운동을 한정한다.

중앙 지지대(14)의 상부분에는 제 6 도에 가장 명확히 도시된 도선 위치 결정판(42)을 수용하기에 적합한 수평 슬롯(40)이 형성되어 있다. 이 도선 위치 결정판(42)은 도선 수용 홈들(32)의 간격에 상응하는 간격만큼 서로 떨어져 위치한 다수의 구멍들(48)을 가진다. 도선 위치 결정판(42)에 인접하고 평행하게 위치한 절단판(44)은 상기 구멍들(48)과 상응하는 위치에 있는 미리 선택된 배열의 절단 구멍들(46)을 가지고 있다. 절단 구멍들 각각은 내측의 환상절단날을 형성하는 단일 혹은 이중 경사면을 가질수 있다. 그리하여, 케이블 또는 도선들(50)은, 구멍들(48)내에 배치된 때 각각의 절단 구멍들(46)과 정렬하고 그 절단구멍들을 통과할 수 있다.

절단판(44)은 수직으로 위치한 절단기 장착판(60)의 뒷면에 있는 슬롯(53)에 의해 도선 위치 결정판(42)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 설치된다. 이 절단기 장착판(60)은 중앙 지지대(14)에 고정된 U자형의 장착 브래킷(52)의 수직 슬롯에 의해, 그리고 중앙 지지대(14)의 상단에 고정된 헤드 플랜지(54)에 의해 형성된 슬롯(55)에 의해 미끄럼 이동가능하게 보유된다. 절단판(44)은 절단기 장착판(60)의 슬롯(53)내에 예를 들어 나사에 의해 고정된다.

절단기 장착판(60)의 하단부는 볼트(62)에 의해 지지대(14)에 회동 가능하게 장착된다. 또한, 절단기 장착판(60)에는, 예를 들어 나사에 의해 베어링 하우징(64)이 고정되어 있는데, 이 베어링 하우징은 제 2 도에 명확히 도시된 바와 같이 구형(球形)의 자동조심(self-aligning)베어링(66)을 내장하고 있다.

장착 브래킷(72)이 받침대(10)의 우측단부에 고정되어 있고, 그의 상부 부분에서 제어 페널(74)을 둘러싸고 있다. 축(16)의 일 단부가 장착 브래킷(72)에 고정된다. 모터(12)가 가동 지지판(76)상에 설치되어 있고, 그 가동지지 판은 축(16)에서 미끄럼 이동하는 베어링들(78, 79)에 부착되어 있다. 모터(12)자체는 가동지지판(76)에 고정된 안내구(80)의 도움을 받아 장착된다.

모터(12)는 회전 축선(제 2 도)을 가진 구동축(82)을 갖는다. 그 구동축을 수용하는 보어(bore)를 가진 궤도운동축(86)이 비스듬하게 구동축(82)의 단부에 용접 또는 나사에 의해 부착되어 있다. 그 궤도 운동축(86)의 축선(88)은 모터가 중립 위치에 있을때는 구형의 자동조심 베어링(66)의 중심에 상응하는 일지점(90)에서 모터 구동축의 회전 축선(84)과 교차한다(제 2 도 참조). 자동 조심 베어링(66)을 관통하는 궤도운동축(86)은 상기한 방식을 배치된 때 베어링 하우징 (64)혹은 절단판(44)의 궤도 운동을 야기하지 않는다. 그러나, 모터(12)를 그의 구동축(82)을 따라 어느 한 방향으로이동시킴에 의해, 축선들(84, 88)은 증가하는 값으로 벌어져, 모터구동축의 회전시 절단판(44)의 궤도 운동을 야기한다.

모터(12)의 축방향 위치 조정을 달성하기 위해, 피봇핀(102)에서 받침대(10)에 회동 가능하게 설치된 피봇 로드(100)가 가동지지판(76)에 부착된 봉(104)을 미끄럼 이동시키도록 설치된다. 피봇 로드(100)의 멈춤쇠(105)가 모터의 축방향 이동과 절단판(44)의 궤도 운동 반경을 소정값을 제어하기 위해 블록(109)의 홈(33)에 결합한다. 손잡이(106)가 이러한 작동을 용이하게 하기 위해 피봇로드(100)에 설치될 수 있다. 제 8 도와 관련하여 설명되겠지만, 이 피봇로드(100)의 운동 또는 모터의 축방향 위치는 서보(servo) 시스템(도시안됨)에 의해 조정될 수도 있다. 바닥판(22)의 위치, 즉, 고정구(28)의 위치도 유사하게 조정될 수있다. 정지구(107)가 안전 장치로서 모터(12)의 축방향 이동을 제한토록 설치될 수 있다.

작동에 있어서, 예를 들어 다수의 도선들을 포함하는 동축 케이블(49)을 수동으로 개방하여, 개개의 도선들이 고정구(28)의 도선 수용홈(32)에 놓여져서 각 도선이 도선 수용홈(32)과 도선 위치 결정판의 구멍(48) 및 절단판(44)의 절단구멍(46)을 관통하여 연장할수있게 한다. 다음에, 모터(12)를 작동시켜 ,절단판(44)이 도선(50)에 대첼 평행한 축선을 중심으로 궤도 운동하도록 한다. 멈춤쇠(105)의 위치에 의해 결정되는 초기 위치(제 2 도)에서, 각 궤도 운동축(86)의 축선(88)과 모터의 구동축(82)의 축선(84)이 자동 조심 베어링(66)의 중심점(지점(90))에서 일치한다. 따라서, 절단판(44)의 궤도 운동이 발생하지 않으면 절단 구멍(46)은 도선(50)주위에 동심적을 위치해 있게 된다.

도선(50)의 피복층을 지나 중심 도체 까지 절단하기 위해서는 ,피봇 로드(100)을 우측(제 1 도선에서)으로 이동시키면 모터(12)가 좌측으로 이동되고 (제 3도), 멈춤쇠(105)가 피봇로드를 정지시킬때 까지 궤도 운동축(86)이 자동조심 베어링(66)을 통과하여 미끄럼 이동하게 된다. 자동조심베어링(66)은 모터의 구동축(82)에 비교적 가까운 지점에서 회전하고(이것은 최대 절단이 이 지점에서 이루어지고 이것이 모터의 구동축상에의 측방 향 힘을 감소 시키기 때문에 행해진다.), 궤도의 반경이 최대가 된다.

그리하여 절단 구멍(46)의 절단날은 제 3 도에서 화살표(120')로 나타내어진 바와같이 궤도운동을 하여 중심 도체를 제외한 도선(50)의 대부분을 절단하게 된다. 절단판(44)의 궤도 운동이 제 6 도에서 점선으로 나타내어져 있다.

다음에, 바닥판(22)을 우측(제 4 도에서)으로 이동시키면 도선(50)은 절단판을 통해 더욱 연장한다.

따라서, 첫번째 절단부 뒤의 일지점에서 도선(50)의 금속외장 위에 절연체에 절단이 이루어질 수 있다.

피봇로드(100)를 좌측(제1도 에서)으로 움직이면, 모터가 우측으로 이동되고, 멈춤쇠(105)가 모터의 이동을 정지시킬때까지 궤도운동축(86)을 그의 축방향 중심점을 지나 후퇴시켜 도선(50)주위에서의 절단 구멍(46)의 궤도 운동이 화살표(120'')(제 4 도)와 같이 일어난다.

이것은 축선들(84, 88)이 서로 벌어지기 때문에 발생한다.

궤도 운동축의 단부로부터의 궤도운동(화살표(120'')와같은)은 모터의 베어링에 부당한 횡방향 긴장을 야기하지 않는데, 그 이유는 이 지점에 절단이 비교적 얕기 때문이다. 그 궤도는 금속 외장으로부터 외부절연체를 절단하는데에만 충분한 비교적 작은 반경을 가지도록 조정된다.

다수의 절단 구멍들이 가까게 위치해 있어서, 다수의 도선들이 모두 동시에 절단될 수있어 접속기 조립을 매우 용이하게 한다. 절단 후, 단지 고정구(28)를 장착핀(27)으로부터 절단 구멍들(46)로부터 절연체를 남기고 도선들을 빼냄으로써, 고정구(28)가 절단 장치로 부터 제거될 수 있다. 이것은 도선들로부터 절연체를 효과적으로 제거한다. 궤도 반경이 조정가능성때문에 본 장치가 많은 다른 크기 및 종류의 도선들을 절단하는데 사용될 수 있다. 궤도의 조정은 비교적 빠르고 쉽고 간편하다.

도선 혹은 케이블에 이중 절단을 달성하기 위한 자동화된 장치를 제 8 도에서 볼 수있다. 이 장치는 도선 위치 결정판(42), 절단판(44), 고정구(28), 자동조심 베어링(66), 베어링 하우징(64), 귀도운동축(86), 모터 구동축(82), 및 모터(12')를 포함한다. 도선들(50)이 절단판(44)을 통과하는 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 또다른 모터(110)(스텝핑 모터(stepping motor)일 수 있다)가 바닥판(22)(제 1 도)에 직접 작용함으로써 고정구(28)를 위치결정시키도록 적당한 기계적 링크 장치(112)에 의해서 연결된다. 모터(12')의 축방향위치는 모터(12')를 그의 축선을 따라 위치결정시키도록 적당한 기계적 링크장치(116)를 통해서 작동하는 모터(스텝핑 모터)(114)에 의해서 제어된다. 상기한 기계적 링크장치들(112, 116)은 공지의 것이고 어떤 적당한 형태의 것이라도 사용될 수 있으므로 개략적으로만 도시되었다.

3개의 모터(110)(114)(12')는 마이크로플세서제어 시켄서(microprocessor control sequencer)(118)의 제어하에 작동한다. 그와같은 시켄서는 잘 알려진 구조로 되어있고, 선택적으로 모터들을 작동시켜 고정구(28)를 이동 및 위치결정시키도록하고 모터(12')를 그의 축선상에서 이동시키고 구동축(82)을 회전시키도록 한다. 그리하여, 절단 구멍들의 궤도 운동 반경은 모터(114)를 축방향으로 위치결정시킴으로써 조정되고, 절단구멍(46)에 의한 절단을 달성하는 구동력은 모터(12')의 회전에 의해서 발생되고, 도선의 삽입 및 철회는 모터(110)에 의해서 수행된다. 이러한 작동들을 달성하기 위한 프로그래밍 기술은 잘 알려져 있으므로 이것을 수행하기 위한 특정 장치를기술하는 것은 필요하지 않은 것으로 여겨진다. 또 다르게는, 모터구동 스텝핑 스위치(stepping switch)가 동일한 결과를 달성할 수있으나, 용도가 넓은 것은 아니다.

제 7 도에 도시된 바와 같이, 도선 위치 결정판(42)과 절단판(44)이 서로 역으로 배치될 수 있다. 즉, 도선 위치 결정판(42)이 절단기 장착 판(60)내에 배치되고 절단판(44)이 수평 슬롯(40)내에 고정적으로 배치될 수있다.

따라서, 도선이 절단날에 대하여 궤도 운동한다.

궤도 운동을 이용함으로써 절단날의 수명이 연장된다.

이 장치는 도선 및 그와 같은 것을 대령 박피하기 위한 빠르고 효과적이며 경제적인 수단을 제공한다. 이 장치에서 도선들이 하나 혹은 그 이상의 부위에서 동시에 원주방향으로 절단 될 수 있고, 각 절단부의 깊이가 쉽게 조정될 수 있다.

Claims (3)

1. 미리 선택된 배열의 절단 구멍들(46)을 가진 절단판(44)과, 각 도선의 단부가 각기 다른 절단 구멍에 배치된채 상기 절단판에 가로 지른 축선에 평행하게 다수의 도선들을 위치 시키기 위해 상기절단 구멍들(46)에 상응하는 배열의 구멍들(48)을 가지며 상기 절단판과의 사이에 상대적인 운동이 행해지도록 배치된 도선 위치 결정판(42)과, 도선들을 보유하는데 적합하게 되어 있고 상기 판들에 대한 도선의 위치를 조정하도록 축선을 따라 이동 가능한 고정구(28)와, 도선들을 상기 판들로 전진시키거나 그 판들로부터 후퇴시키도록 상기 축선을 따라 상기 고정구(28)를 위치 결정시키는 수단(110)과, 상기 절단 구멍들(46)이 도선들이 피복층을 점진적으로 절단하도록 상기 축선을 가로지른 면에서 상기 축선을 중심으로 한 상기 판들사이의 상대적인 궤도 운동을 달성하기 위한 운동 수단으로 구성되어, 다수의 도선들을 가진 케이블의 피복층을 선택적으로 절단하기 위한 장치로서, 상기 궤도 운동 수단이, 회전 축선(84)을 가진 구동축(82)을 구비한 모터(12)와, 상기 구동축의 회전축선(84)에 평행하지 않은 축선(88)을 가지고 상기 구동축(82)에 설치된 궤도 운동 축(86)과, 상기 절단판과 도선 위치 결정 판중 하나에 의해 둘러싸이고 상기 궤도 운동 축을 미끄럼 이동 가능하게 수용하고 궤도 운동을 상기 절단만과 도선위치 결정 판중 하나에 절단하는데 적합하게 된 베어링(66)과, 상기 모터(12)가 그의 구동축(82)의 회전 축선(84)을 따라 이동할 수 있도록 그 모터를 지지하는 가동 지지판(74)과, 상기 베어링(66)의 상기 궤도 운동 축(86)의 축방향 위치를 조정함으로써 궤도운동 반경을 조정하도록 상기 베어링에 대산 상기 구동축(82)의 축방향 위치를 결정하기 위해 상기 회전 축선(84)에 따른 상기모터(12)의 위치를 조정하기 위한 수단(100, 104)을 포함하고 상기 궤도 운동 축(86)은, 그의 축선(88)과 상기 구동축(82)의 회전 축선(84)이 그 궤도 운동 축의 영역내에서 교차하고 상기 축선들(84, 88)의 교차점이 상기 베어링(66)내에 위치되어 어느 한 방향으로의 상기 모터(12)의 축방향 이동이 궤도 운동 반경을 증가시키도록 설치되는 케이블 피복층 절단 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도선 위치 결정판(42)이 궤도 운동하도록 설치되는 한편, 상기 절단판(44)이 고정 상태로 설치되는 케이블 피복층 절단 장치.
3. 제 1 항이 있어서, 상기 절단판(44)이 궤도 운동하도록 설치되는 한편, 상기 도선 위치 결정판(42)이 고정 상태로 설치되는 케이블 피복층 절단 장치.

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