WO2012153545A1 - キャプスタン装置 - Google Patents

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WO2012153545A1
WO2012153545A1 PCT/JP2012/050467 JP2012050467W WO2012153545A1 WO 2012153545 A1 WO2012153545 A1 WO 2012153545A1 JP 2012050467 W JP2012050467 W JP 2012050467W WO 2012153545 A1 WO2012153545 A1 WO 2012153545A1
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WO
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braided wire
outer peripheral
capstan
peripheral surface
wire
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PCT/JP2012/050467
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English (en)
French (fr)
Inventor
英司 小林
修 玉田
Original Assignee
住友電装株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping
    • H01B13/2606Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping by braiding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

Definitions

  • This invention relates to a technique for winding a knitted braided wire.
  • Patent Document 1 There is a technique disclosed in Patent Document 1 as a technique for forming a shield layer of an electric wire.
  • Patent Document 1 a shield material fed out from a bobbin is knitted in a cylindrical shape around a shielded electric wire, pulled by a capstan, and sent to a synthetic resin extrusion molding machine.
  • the wire is wound around a capstan roller a plurality of times in order to cause a sufficient winding force to act on the wire.
  • the cross-sectional form is relatively stable, and therefore the wire is wound around the capstan roller in an aligned state. Can do.
  • a braided wire knitted into a cylindrical shape in the air-centered state is manufactured, and the wire may be inserted into the air-core braided wire.
  • the cross-sectional shape of the air-core braided wire is not stable. For this reason, when an air-core braided wire is wound around a capstan roller, it is difficult to maintain the aligned state.
  • the position where the braided wire is knitted from the shield material and the position where the capstan device winds the braided wire may become unstable. If the positional relationship becomes unstable, the mesh becomes uneven, which may adversely affect the shielding performance. Further, when the end of the braided wire is caulked and fixed to a grounding ring member or the like, it may be a cause of deterioration of the fixing strength between the two, an increase in contact resistance, or the like.
  • an object of the present invention is to make the mesh as uniform as possible when weaving the braided wire.
  • a first aspect is a capstan device that winds the braided wire in a braided wire manufacturing device that manufactures a braided wire by knitting a plurality of wire rods, and has a tapered outer peripheral surface.
  • a capstan roller provided with a flange at the end on the small diameter side, and the capstan roller along the axial direction of the capstan roller at a position larger than the smallest diameter portion of the tapered outer peripheral surface.
  • a guide member having a first guide surface provided to face the large diameter side of the stun roller, and a second guide surface provided to protrude from the first guide surface on the outer peripheral side of the tapered outer peripheral surface.
  • a 2nd aspect is a capstan apparatus which concerns on a 1st aspect, Comprising:
  • the said 2nd guide surface is formed in the 1/4 circular arc shape extended along the extension direction of the said taper-shaped outer peripheral surface. ing.
  • a 3rd aspect is a capstan apparatus which concerns on a 1st or 2nd aspect, Comprising:
  • the said 2nd guide surface is the circular-arc-shaped periphery formed in the same curvature radius along the axial direction of the said capstan roller. It is considered as a surface.
  • the knitted braided wire is restricted by the first guide surface from moving toward the smaller diameter side of the tapered outer peripheral surface, and on the outer peripheral side of the tapered outer peripheral surface, the second guide Guided by the surface to reach the tapered outer peripheral surface.
  • the braided wire is wound around the tapered outer peripheral surface. Therefore, the position where the braided wire starts to be wound around the tapered outer peripheral surface is stable, the position where the braided wire is knitted, and the position where the capstan device winds the braided wire are stable, and The mesh can be made as uniform as possible.
  • the braided braided wire can be guided to the opposite side of the braided wire by the second guide surface. Therefore, the position where the braided wire is knitted and the position where the capstan device winds the braided wire can be further stabilized, and the mesh of the manufactured braided wire can be made more uniform.
  • the second guide surface can be easily processed. Further, the braided wire can be easily disposed around the second guide surface.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a capstan device taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a capstan device taken along line VV in FIG. 2. It is explanatory drawing which shows the state which wound the wire around the capstan roller. It is explanatory drawing which shows the state which wound the wire around the capstan roller. It is explanatory drawing which shows the state which wound the wire around the capstan roller. It is explanatory drawing which shows the state which wound the wire around the capstan roller. It is explanatory drawing which shows the state which wound the wire around the capstan roller.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a braided wire 10 to be wound.
  • the braided wire 10 is formed by weaving a plurality of (for example, 44) conductive wires 12 which are wire rods into an air-core tube shape.
  • As the conductive wire a copper wire, a copper alloy wire, or the like is used.
  • Such a braided wire 10 can be widened by increasing the mesh.
  • the braided wire 10 covers the electric wire 18 by inserting the electric wire 18 such as a power line into the expanded braided wire 10. Thereby, the braided wire 10 electromagnetically shields the electric wire 18.
  • the braided wire 10 is used as, for example, a shield material that covers an electric wire 18 that supplies electric power to a motor in an electric vehicle.
  • FIG. 2 is a front view showing the braided wire manufacturing apparatus 20 in which the capstan device 40 is incorporated
  • FIG. 3 is a plan view showing the braided wire manufacturing apparatus 20
  • 4 is a sectional view showing the capstan device 40 taken along the line IV-IV in FIG. 2
  • FIG. 5 is a partial sectional view showing the capstan device 40 taken along the line VV in FIG.
  • the braided wire manufacturing apparatus 20 is an apparatus that manufactures the braided wire 10 by knitting a plurality of conductive wires 12, and includes a wire rod supply mechanism 30, a capstan device 40, and a winding storage unit 60.
  • the wire rod supply mechanism 30 is configured to be able to send a plurality of conductive wires 12 in such a manner that a cylindrical net can be formed.
  • the wire rod supply mechanism 30 is provided in each of the traveling base 32 provided on the apparatus base 22, the plurality of traveling units 34 provided to be able to travel on the traveling base 32, and the plurality of traveling units 34. And a bobbin 36.
  • the traveling part 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4) it may describe with the traveling part 34 (1), 34 (2), 34 (3), 34 (4).
  • the traveling base 32 is formed in a disk shape, and has two traveling paths 33A and 33B on the upper surface thereof.
  • Each of the travel paths 33A and 33B is formed in a travel path that is continuous in an annular shape so that a semicircular arc-shaped portion draws a sine curve.
  • the two traveling paths 33A and 33B intersect each other in a state where the convex portion on the outer peripheral side and the convex portion on the inner peripheral side coincide with each other (a state shifted by a half cycle when captured by a sine curve). ing.
  • the traveling portion 34 is configured to be able to rotatably support a bobbin 36 around which the conductive wire 12 is wound and accommodated.
  • the conductive wire 12 fed out from the bobbin 36 is wound around the capstan device 40 while being knitted into a cylindrical net by the traveling of the traveling portion 34.
  • a travel drive mechanism using a motor, a travel belt and the like is incorporated in the travel base 32, and the travel unit 34 travels on each of the travel paths 33A and 33B by the travel drive mechanism.
  • the plurality of travel sections 34 are driven to travel in the direction of rotation on one side around the travel base 32, and on the other travel path 33B, the plurality of travel sections are driven.
  • 34 is driven to travel at intervals in the direction of rotation on the other side around the traveling base 32.
  • the traveling unit 34 rotates in the opposite directions while switching the positions of the inner and outer circumferences.
  • FIG. 3 the description will be made by paying attention to one point P where the traveling paths 33A and 33B intersect.
  • the traveling unit 34 (1) traveling on the traveling path 33A is clockwise and from the outer peripheral side toward the inner peripheral side.
  • the traveling unit 34 (2) traveling on the traveling path 33B passes the point P in the counterclockwise direction from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, and thereafter travels on the traveling path 33A.
  • 34 (3) passes through the point P clockwise and from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, and thereafter, the traveling unit 34 (4) traveling on the traveling path 33B is counterclockwise and inward from the outer peripheral side.
  • the conductive wire 12 fed out from the bobbin 36 supported by the traveling unit 34 traveling on the traveling path 33A, and the conductive wire 12 fed out from the bobbin 36 supported by the traveling unit 34 traveling on the traveling path 33B. are supplied from the outer peripheral side around a predetermined axis while being arranged so as to be switched to the inner peripheral side and the outer peripheral side, and gather on the central axis of the traveling paths 33A and 33B and are knitted into a cylindrical net shape It is like that.
  • annular disconnection detector 16 is provided at the assembly portion where the plurality of conductive wires 12 are knitted. When the conductive wire 12 is cut halfway and contacts the disconnection detection unit 16, the disconnection of the conductive wire 12 is detected by the contact.
  • the braided wire 10 knitted by the braided wire manufacturing apparatus 20 as described above is wound up by the capstan device 40 and wound and accommodated in the take-up storage unit 60.
  • a capstan device 40 is provided above the wire supply mechanism 30, and a winding storage unit 60 is provided on the side of the capstan device 40.
  • the capstan device 40 can wind the braided braided wire 10 so that the conductive wire 12 is continuously drawn out from the bobbin 36, and can send the wound braided wire 10 to the take-up storage unit 60. It is configured.
  • the capstan device 40 includes a capstan roller 42 and a guide member 50.
  • the capstan roller 42 has a disk-like overall shape, and has a tapered outer peripheral surface 43 that gradually decreases in diameter from one end side toward the other end side, and toward the outer peripheral side at an end portion of the small diameter side.
  • a protruding flange portion 44 is formed.
  • a portion of the tapered outer peripheral surface 43 that is slightly enlarged from the smallest diameter portion toward the collar portion 44 is formed, but this is not essential.
  • the capstan roller 42 is rotatably supported on the traveling base 32 by a support 24 provided on the apparatus base 22.
  • the rotation axis of the capstan roller 42 is disposed along the horizontal direction, and is orthogonal to the vertical direction, which is the winding direction of the braided wire 10.
  • the central axis extension lines of the travel paths 33A and 33B come into contact with the tapered outer peripheral surface 43 at a position larger than the smallest diameter portion of the tapered outer peripheral surface 43 in the axial direction of the capstan roller 42. It has become.
  • the braided wire 10 knitted in a cylindrical shape is pulled up directly as it is, and is wound with the portion on the large-diameter side of the tapered outer peripheral surface 43 as the winding start point.
  • a rotation drive mechanism 48 such as a motor is provided at one end of the rotation shaft portion 46 of the capstan roller 42. By this rotational drive mechanism 48, the capstan roller 42 is rotationally driven in the direction in which the braided wire 10 is wound up.
  • the winding storage unit 60 is formed in a reel shape capable of winding and storing the braided wire 10 and is rotatably supported by the support frame 26 at a side position of the capstan roller 42.
  • An annular belt 64 is wound around a pulley 46a attached to the rotation shaft portion 46 of the capstan roller 42 and a pulley 62a attached to the rotation shaft portion 62 of the take-up storage portion 60.
  • the rotation of the portion 46 is transmitted to the rotary shaft portion 62 via the annular belt 64.
  • the take-up storage unit 60 rotates in synchronization with the capstan roller 42.
  • the knitted braided wire 10 is sent to the take-up storage unit 60 while being wound by the capstan roller 42, and the winding is performed.
  • the storage unit 60 is configured to be wound and stored.
  • the guide member 50 is a member that is supported by the support bracket 58 at the outer peripheral side position of the capstan roller 42, and includes a first guide portion 52 and a second guide portion 54.
  • the first guide portion 52 is formed in a plate shape, and an arc-shaped edge portion 53 along the circumferential direction of the tapered outer peripheral surface 43 is formed in a part of the first guide portion 52.
  • the arc-shaped edge 53 is formed in a quarter arc shape extending along the circumferential direction of the tapered outer peripheral surface 43.
  • the arcuate edge 53 is disposed on the outer peripheral side of the quarter arc portion that is directly above the portion of the tapered outer peripheral surface 43 that is in contact with the central axis extension line of the traveling paths 33A and 33B.
  • the first guide portion 52 is supported in a posture in which the main surface of the guide portion 52 is orthogonal to the rotation axis of the capstan roller 42.
  • the first guide surface 52 a facing the large diameter side of the tapered outer peripheral surface 43 in the first guide portion 52 in the rotation axis direction of the capstan roller 42 is the smallest diameter in the tapered outer peripheral surface 43. It is disposed at a position on the larger-diameter side than the portion that has become (for example, the center position of the portion having the smallest diameter and the portion having the largest diameter on the tapered outer peripheral surface 43).
  • the second guide portion 54 is provided on the outer peripheral side of the tapered outer peripheral surface 43 so as to protrude from the first guide surface 52a.
  • the outer peripheral surface of the second guide portion 54 plays a role as the second guide surface 54 a protruding from the first guide surface 52 a on the outer peripheral side of the tapered outer peripheral surface 43.
  • the second guide portion 54 is formed in a long member formed in a quarter arc shape like the arc-shaped edge portion 53.
  • the second guide surface 54 a that is the outer peripheral surface of the second guide portion 54 is formed in a quarter arc shape extending along the circumferential direction of the tapered outer peripheral surface 43.
  • the radius of curvature of the second guide surface 54 a may be larger than the radius of curvature of the tapered outer peripheral surface 43.
  • the radius of curvature of the second guide surface 54 a is slightly larger than the radius of curvature of the tapered outer peripheral surface 43.
  • the thickness dimension of the second guide portion 54 is set to be larger than the width dimension of the braided wire 10 in the flat state. Accordingly, the braided wire 10 disposed along the second guide surface 54a is guided along the second guide surface 54a without protruding from the second guide surface 54a.
  • the second guide surface 54a is formed with the same curvature radius along the rotation axis direction of the capstan roller 42.
  • the second guide surface 54 a is formed as a flat surface in a direction along the rotation axis direction of the capstan roller 42.
  • the 2nd guide surface 54a may be formed in the taper shape in which a curvature radius becomes small gradually toward the 1st guide surface 52a side, or the curvature radius is the smallest in the thickness direction intermediate part. It may be formed in a groove shape.
  • capstan device 40 The operation of the capstan device 40 will be described.
  • the conductive wires 12 fed out from the bobbins 36 of the braided wire manufacturing apparatus 20 are gathered on the extension of the central axis of each traveling path 33A, 33B, knitted into a cylindrical net, and wound by the capstan device 40. And is sent toward the take-up storage unit 60.
  • the braided wire 10 When the braided wire 10 is fed toward the capstan roller 42, the braided wire 10 is guided from the side of the capstan roller 42 to above the capstan roller 42 (that is, the portion opposite to the wire supply mechanism 30). Guided by member 50.
  • the braided wire 10 is guided by the second guide surface 54a on the outer peripheral side of the tapered outer peripheral surface 43 while the movement of the tapered outer peripheral surface 43 to the smaller diameter side is restricted by the first guide surface 52a.
  • the tapered outer peripheral surface 43 is reached.
  • the braided wire 10 is guided so as to reach a portion on the larger diameter side than the smallest diameter portion in the tapered outer peripheral surface 43 (see FIG. 5).
  • the braided wire 10 that has reached the tapered outer peripheral surface 43 is wound a plurality of times (for example, twice) in the region from the reaching portion to the collar portion 44 of the tapered outer circumferential surface 43, and is wound around the collar portion 44. It is pulled out from the formed portion and guided to the winding storage unit 60. Since the braided wire 10 is wound around the tapered outer peripheral surface 43 a plurality of times, slippage between the tapered outer peripheral surface 43 and the braided wire 10 is suppressed, and the rotational driving force of the capstan roller 42 is a force for winding the braided wire 10 Will be transmitted more reliably. When the braided wire 10 is wound around the taper-shaped outer peripheral surface 43, it is wound spirally so that the surrounding portions of the braided wire 10 do not interfere with each other.
  • the braided wire 10 is not hollow, that is, a case where the wire 110 that can maintain a circular cross section is wound around the capstan roller 42 a plurality of times.
  • the wire 110 when the wire 110 is tightly wound in a spiral shape while closely contacting the capstan roller 42 with respect to the flange portion 44, the wire 110 itself does not lose its shape, so that the winding state can be maintained. .
  • the winding start position where the braided wire 10 is wound around the capstan roller 42 is relatively stable.
  • the hollow braided wire 10 does not have the guide member 50.
  • the braided wire 10 when the braided wire 10 is tightly wound around the capstan roller 42 in a spiral manner, as shown in FIG. 7, the braided wire 10 moves so as to be biased toward the small diameter side while being deformed into a flat shape.
  • the braided wires 10 partially overlap each other. For this reason, the winding start position at which the braided wire 10 is wound around the capstan roller 42 varies depending on the overlapping state of the braided wires 10 in each turn and becomes unstable.
  • the braided wire 10 when the braided wire 10 is guided by the guide member 50 and fed to the capstan roller 42 as in the present embodiment, the braided wire 10 reaches the tapered outer peripheral surface 43 as shown in FIG. The position is stable at a fixed position on the larger diameter side than the portion having the smallest diameter in the tapered outer peripheral surface 43.
  • the winding start position of the braided wire 10 with respect to the tapered outer peripheral surface 43 is relatively stable, the winding mode of the braided wire 10 with respect to the tapered outer peripheral surface 43 is also relatively stable.
  • the knitted braided wire 10 is controlled by the first guide surface 52a while the movement of the tapered outer peripheral surface 43 to the smaller diameter side is restricted. It is guided by the second guide surface 54 a on the outer peripheral side and reaches the tapered outer peripheral surface 43.
  • the braided wire 10 is wound around the tapered outer peripheral surface 43 and wound. For this reason, the position where the braided wire 10 starts to be wound around the tapered outer peripheral surface 43 is stabilized.
  • the position where the conductive wires 12 are gathered to form the braided wire 10 and the position where the capstan device 40 winds the braided wire 10 are stabilized, and the mesh of the braided wire 10 is made as uniform as possible. Can do.
  • the shielding performance of the braided wire 10 can be made favorable. Further, when the end of the braided wire 10 is to be caulked and fixed to a grounding ring member or the like, it is possible to improve the fixing strength between them and to stably reduce the contact resistance.
  • the knitted braided wire 10 can be guided to the opposite side of the knitting position by the second guide surface 54a formed in a quarter arc shape. Thereby, the position where the braided wire 10 is knitted and the position where the capstan device 40 winds the braided wire can be further stabilized, and the mesh of the manufactured braided wire can be made more uniform.
  • the capstan roller 42 winds the braided wire 10
  • the largest force that pulls the braided wire 10 acts on the opposite side of the capstan roller 42 to the wire supply mechanism 30 (that is, the uppermost position).
  • the big force which pulls the braided wire 10 with the taper-shaped outer peripheral surface 43 acts, the winding form of the braided wire 10 with respect to the taper-shaped outer peripheral surface 43 will be easy to collapse (refer FIG. 7). Therefore, by guiding the braided wire 10 to the opposite side of the braided position by the second guide surface 54a formed in a quarter arc shape, the winding form of the braided wire 10 around the tapered outer peripheral surface 43 is not easily broken. Become. Thereby, the braided wire 10 can be smoothly wound up by the capstan roller 42.
  • the second guide surface 54a is an arc-shaped peripheral surface formed with the same curvature radius along the axial direction of the capstan roller 42, the second guide surface 54a can be easily processed. Moreover, the operation
  • a shielded conductive layer is disposed at the center, so that a shield layer is formed on the outer periphery. It is also possible to manufacture an electric wire. In that case, the guide member 50 may be used as it is, or may be removed.

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Abstract

 複数の線材を編んで編組線を製造する編組線製造装置において編組線を巻取るキャプスタン装置である。キャプスタン装置は、テーパ状外周面を有すると共にその小径側の端部につば部が設けられたキャプスタンローラと、ガイド部材とを備える。ガイド部材は、テーパ状外周面のうち最も小径となる部分よりも大径側の位置で、キャプスタンローラの軸方向に沿ってキャプスタンローラの大径側に向くように設けられた第1ガイド面と、テーパ状外周面の外周側で第1ガイド面より突出するように設けられた第2ガイド面とを有する。

Description

キャプスタン装置
 この発明は、編まれた編組線を巻取るための技術に関する。
 電線のシールド層を形成する技術として、特許文献1に開示のものがある。
 特許文献1では、ボビンより繰出されるシールド材が被シールド電線周りで筒状に編まれ、キャプスタンにより引張られて、合成樹脂押出成形機に送込まれるようになっている。
特開2004-311330号公報
 通常、線材を巻取るキャプスタン装置では、十分な巻取力を線材に対して作用させるため、線材はキャプスタンローラに複数回巻回される。この場合、特許文献1のように、被シールド電線周りにシールド材を編んだ構成においては、その断面形態が比較的安定しているため、その線材をキャプスタンローラに整列状態で巻回することができる。
 ここで、シールド電線の用途等によっては、空心状態で筒状に編まれた編組線を製造し、この空心の編組線に対して電線が挿入されることがある。
 しかしながら、空心の編組線は、断面形状が安定しない。このため、空心の編組線をキャプスタンローラに巻回した場合、整列状態を維持することは難しい。
 このため、シールド材から編組線を編込む位置と、キャプスタン装置が編組線を巻取る位置とが不安定になってしまう恐れがある。両位置関係が不安定になると、網目が不均一となり、シールド性能上悪影響を及す恐れがある。また、編組線の端部をアース用のリング部材等にカシメ固定等しようとする場合に、両者間の固定強度悪化、接触抵抗増加等の要因ともなり得る。
 そこで、本発明は、編組線を編む際に、網目をなるべく均一にできるようにすることを目的とする。
 上記課題を解決するため、第1の態様は、複数の線材を編んで編組線を製造する編組線製造装置において前記編組線を巻取るキャプスタン装置であって、テーパ状外周面を有すると共にその小径側の端部につば部が設けられたキャプスタンローラと、前記テーパ状外周面のうち最も小径となる部分よりも大径側の位置で、前記キャプスタンローラの軸方向に沿って前記キャプスタンローラの大径側に向くように設けられた第1ガイド面と、前記テーパ状外周面の外周側で前記第1ガイド面より突出するように設けられた第2ガイド面とを有するガイド部材とを備える。
 第2の態様は、第1の態様に係るキャプスタン装置であって、前記第2ガイド面は、前記テーパ状外周面の延在方向に沿って延在する4分の1円弧状に形成されている。
 第3の態様は、第1又は第2の態様に係るキャプスタン装置であって、前記第2ガイド面は、前記キャプスタンローラの軸方向に沿って曲率半径が同じに形成された円弧状周面とされている。
 第1の態様に係るキャプスタン装置によると、編まれた編組線は、第1ガイド面によってテーパ状外周面の小径側への移動を規制されつつ、テーパ状外周面の外周側で第2ガイド面によってガイドされて、テーパ状外周面に到達する。そして、編組線はテーパ状外周面に巻回されて巻取られる。このため、編組線がテーパ状外周面に巻回され始める位置が安定し、編組線が編まれる位置と、キャプスタン装置が編組線を巻取る位置とが安定し、製造された編組線の網目をなるべく均一にすることができる。
 第2の態様によると、第2ガイド面によって、編まれた編組線を、編組線の編込み位置の反対側にガイドすることができる。これにより、編組線を編込む位置と、キャプスタン装置が編組線を巻取る位置とをより安定化させて、製造された編組線の網目をより均一にすることができる。
 第3の態様によると、第2ガイド面を容易に加工できる。また、編組線を第2ガイド面周りに容易に配設することができる。
巻取対象となる編組線を示す概略図である。 キャプスタン装置が組込まれた編組線製造装置を示す正面図である。 同上の編組線製造装置を示す平面図である。 図2のIV-IV線におけるキャプスタン装置を示す断面図である。 図2のV-V線におけるキャプスタン装置を示す部分断面図である。 キャプスタンローラに線材を巻付けた状態を示す説明図である。 キャプスタンローラに線材を巻付けた状態を示す説明図である。 キャプスタンローラに線材を巻付けた状態を示す説明図である。
 以下、実施形態に係るキャプスタン装置について説明する。
 図1は巻取対象となる編組線10を示す概略図である。編組線10は、複数(例えば、44本)の線材である導電線12を、空心の筒状に編むことに形成されている。導電線としては、銅線又は銅合金線等が用いられる。このような編組線10は、網目を大きくするようにして広げることができる。そして、広げた編組線10内に、電力線等の電線18が挿入されることで、編組線10は当該電線18を覆うこととなる。これにより、編組線10は、電線18に対して電磁的なシールドを行う。編組線10は、例えば、電気自動車においてモータに電力を供給する電線18を覆うシールド材等として用いられる。
 図2はキャプスタン装置40が組込まれた編組線製造装置20を示す正面図であり、図3は同編組線製造装置20を示す平面図である。図4は図2のIV-IV線におけるキャプスタン装置40を示す断面図であり、図5は図2のV-V線におけるキャプスタン装置40を示す部分断面図である。
 編組線製造装置20は、複数の導電線12を編んで編組線10を製造する装置であり、線材供給機構30と、キャプスタン装置40と、巻取収納部60とを備えている。
 線材供給機構30は、筒状の網を形成可能な態様で、複数の導電線12を送出し可能に構成されている。ここでは、線材供給機構30は、装置台22上に設けられた走行ベース32と、当該走行ベース32上を走行可能に設けられた複数の走行部34と、複数の走行部34それぞれに設けられたボビン36とを備えている。なお、複数の走行部34を区別するため、下記の説明及び図3等において、走行部34(1)、34(2)、34(3)、34(4)と表記する場合がある。
 走行ベース32は、円盤状に形成されており、その上面に2つの走行路33A、33Bを有している。各走行路33A、33Bは、半円弧状の部分がサインカーブを描くように環状に連なる走行路に形成されている。また、2つの走行路33A、33Bは、それぞれの外周側に凸となる部分と内周側に凸となる部分とが一致する状態(サインカーブで捉えると半周期ずれた状態)で相互に交わっている。
 上記走行部34は、導電線12を巻回収容したボビン36を回転自在に支持可能に構成されている。そして、本ボビン36より繰出される導電線12が、走行部34の走行によって筒状の網に編まれつつキャプスタン装置40に巻取られるようになっている。
 すなわち、上記複数の走行部34のうちの半数の走行部34は、一方の走行路33Aを走行可能に設けられ、残りの半数の走行部34は他方の走行路33Bを走行可能に設けられている。走行ベース32内には、モータ、走行ベルト等を用いた走行駆動機構が組込まれており、この走行駆動機構によって、それぞれの走行路33A、33Bにおいて、走行部34が走行駆動される。具体的には、一方の走行路33Aでは、複数の走行部34は走行ベース32周りの一方側の回転方向に向けて間隔をあけて走行駆動され、他方の走行路33Bでは、複数の走行部34は走行ベース32周りの他方側の回転方向に向けて間隔をあけて走行駆動される。そして、それぞれの走行路33A、33Bにおいて、走行部34が互いに内外周の位置を入替えつつ、互いに逆方向に回転走行する。図3において、走行路33A、33Bが交差する一つのポイントPに着目して説明すると、走行路33Aを走行する走行部34(1)が、右回りでかつ外周側から内周側に向けてポイントPを通過した後、走行路33Bを走行する走行部34(2)が左周りでかつ外周側から内周側に向けてポイントPを通過し、この後、走行路33Aを走行する走行部34(3)が、右回りでかつ外周側から内周側に向けてポイントPを通過し、さらにこの後、走行路33Bを走行する走行部34(4)が左周りでかつ外周側から内周側に向けてポイントPを通過する。これにより、走行路33Aを走行する走行部34に支持されたボビン36より繰出される導電線12と、走行路33Bを走行する走行部34に支持されたボビン36より繰出される導電線12とが、内周側及び外周側に入れ替るように配設されつつ、所定の軸周り外周側より供給され、走行路33A、33Bの中心軸上で集合して筒状の網形態に編まれるようになっている。
 なお、複数の導電線12が編まれる集合部分には、環状の断線検出部16が設けられている。導電線12が途中で切れて断線検出部16に接触すると、その接触によって導電線12の断線が検出されるようになっている。
 上記のように編組線製造装置20によって編まれた編組線10は、キャプスタン装置40によって巻取られて巻取収納部60に巻回収容される。
 すなわち、上記線材供給機構30の上方にキャプスタン装置40が設けられると共に、キャプスタン装置40の側方に巻取収納部60が設けられている。
 キャプスタン装置40は、ボビン36から導電線12が連続的に引出されるように、編まれた編組線10を巻取ると共に、巻取った編組線10を巻取収納部60に送出し可能に構成されている。
 キャプスタン装置40は、キャプスタンローラ42と、ガイド部材50とを備えている。
 キャプスタンローラ42は、円盤状の全体形状を有しており、一端側から他端側に向けて順次縮径するテーパ状外周面43を有すると共に、その小径側の端部に外周側に向けて張出すつば部44が形成されている。ここでは、テーパ状外周面43のうちのもっとも小径となった部分からつば部44に向けてやや拡径する部分が形成されているが、これは必須ではない。
 このキャプスタンローラ42は、装置台22に設けられた支柱24によって、走行ベース32上で回転可能に支持されている。この支持状態では、キャプスタンローラ42の回転軸は水平方向に沿って配設され、編組線10の巻取方向である上下方向に対して直交している。また、走行路33A、33Bの中心軸延長線が、キャプスタンローラ42の軸方向においてテーパ状外周面43の最も小径となる部分よりも大径側の位置で、テーパ状外周面43に接するようになっている。これにより、筒状に編まれた編組線10が、そのまま真上に引上げられ、テーパ状外周面43の大径側の部分を巻取開始点として巻取られるようになっている。
 また、キャプスタンローラ42の回転軸部46の一端部には、モータ等の回転駆動機構48が設けられている。この回転駆動機構48によって、キャプスタンローラ42が編組線10を巻取る方向に回転駆動されるようになっている。
 なお、本編組線製造装置20において、編組線10に対してさらに張力を付与する別のキャプスタン、或は、余長吸収等を行うアキュームレータ等が組込まれていてもよい。
 巻取収納部60は、編組線10を巻回収容可能なリール状に形成され、キャプスタンローラ42の側方位置で、支持フレーム26によって回転可能に支持されている。また、キャプスタンローラ42の回転軸部46に取付けられたプーリー46aと、巻取収納部60の回転軸部62に取付けられたプーリー62aとに、環状ベルト64が巻掛けられており、回転軸部46の回転が環状ベルト64を介して回転軸部62に伝達されるようになっている。これにより、キャプスタンローラ42と同期して巻取収納部60が回転するようになっている。
 そして、回転駆動機構48によってキャプスタンローラ42及び巻取収納部60が回転すると、編まれた編組線10がキャプスタンローラ42によって巻取られつつ、巻取収納部60に送られて、当該巻取収納部60に巻回収容されるようになっている。
 ガイド部材50は、支持ブラケット58によって、キャプスタンローラ42の外周側位置で支持された部材であり、第1ガイド部52と第2ガイド部54とを有している。
 第1ガイド部52は、板状に形成されており、その一部にはテーパ状外周面43の周方向に沿った弧状縁部53が形成されている。ここでは、弧状縁部53は、テーパ状外周面43の周方向に沿って延びる4分の1円弧状に形成されている。そして、テーパ状外周面43のうち走行路33A、33Bの中心軸延長線と接する部分から最も真上になる4分の1円弧部分の外周側に弧状縁部53を配設すると共に、第1ガイド部52の主面をキャプスタンローラ42の回転軸に対して直交させた姿勢で、第1ガイド部52が支持されている。また、この姿勢で、キャプスタンローラ42の回転軸方向において、第1ガイド部52のうちテーパ状外周面43の大径側を向く第1ガイド面52aが、テーパ状外周面43のうち最も小径となった部分よりも大径側の位置(例えば、テーパ状外周面43の最も小径となっている部分と最も大径となっている部分の中央位置等)に配設されている。
 第2ガイド部54は、上記テーパ状外周面43の外周側で第1ガイド面52aより突出するように設けられている。この第2ガイド部54の外周側の面が、テーパ状外周面43の外周側で第1ガイド面52aより突出する第2ガイド面54aとしての役割を果すようになっている。
 より具体的には、第2ガイド部54は、上記弧状縁部53と同様に4分の1円弧状に形成された長尺部材に形成されている。第2ガイド部54の外周側の面である第2ガイド面54aは、テーパ状外周面43の周方向に沿って延びる4分の1円弧状に形成されている。第2ガイド面54aの曲率半径は、テーパ状外周面43の曲率半径よりも大きくても構わない。本実施形態においても、第2ガイド面54aの曲率半径は、テーパ状外周面43の曲率半径よりも僅かに大きい。
 また、キャプスタンローラ42の回転軸方向において、第2ガイド部54の厚み寸法は、扁平状態となった編組線10の幅寸法よりも大きく設定されている。これにより、第2ガイド面54aに沿って配設された編組線10が第2ガイド面54aからはみ出ることなく、当該第2ガイド面54aに沿って案内されるようになる。
 また、ここでは、第2ガイド面54aは、キャプスタンローラ42の回転軸方向に沿って曲率半径が同じに形成されている。換言すれば、第2ガイド面54aは、キャプスタンローラ42の回転軸方向に沿った方向に平坦な面に形成されている。もっとも、第2ガイド面54aは、第1ガイド面52a側に向けて曲率半径が徐々に小さくなるテーパ状に形成されていてもよいし、或は、その厚み方向中間部で曲率半径が最も小さくなる溝状に形成されていてもよい。
 このキャプスタン装置40の動作について説明する。
 まず、編組線製造装置20の各ボビン36より繰出される導電線12は、各走行路33A、33Bの中心軸延長上で集合され、筒状の網に編まれ、キャプスタン装置40によって巻取られて、巻取収納部60に向けて送込まれる。
 編組線10がキャプスタンローラ42に向けて送込まれる際、キャプスタンローラ42の側方からキャプスタンローラ42の上方(つまり、線材供給機構30の反対側の部分)では、編組線10はガイド部材50によってガイドされる。
 ガイド部材50は、編組線10は、第1ガイド面52aによってテーパ状外周面43の小径側への移動を規制されつつ、テーパ状外周面43の外周側で第2ガイド面54aによってガイドされてテーパ状外周面43に到達する。このため、編組線10は、テーパ状外周面43のうち最も小径部分よりも大径側の部分に達するように案内される(図5参照)。
 テーパ状外周面43に達した編組線10は、テーパ状外周面43のうち前記到達部分からつば部44に至る領域で、複数回(例えば、2回)巻付けられ、つば部44に巻付けられた部分から外方に引出されて巻取収納部60に導かれる。編組線10がテーパ状外周面43に複数回巻付けられることで、テーパ状外周面43と編組線10との滑りが抑制され、キャプスタンローラ42の回転駆動力が編組線10を巻取る力としてより確実に伝達される。編組線10をテーパ状外周面43に巻付ける際には、編組線10の各周回部分が相互に干渉しないように、螺旋状に巻付けることになる。
 ここで、編組線10が中空でない場合、即ち、断面円形状を保ち得る線材110をキャプスタンローラ42に複数回巻付ける場合を想定する。この場合、図6示すように、線材110をキャプスタンローラ42に対してつば部44に密着させつつ螺旋状に密に巻付けると、線材110自体は型くずれしないので、前記巻付状態を維持できる。このため、編組線10がキャプスタンローラ42に巻取られる巻取開始位置は比較的安定している。
 これに対して、中空な編組線10において、上記ガイド部材50が無い場合を想定する。この場合、編組線10をキャプスタンローラ42に螺旋状に密に巻付けると、図7に示すように、編組線10は扁平形状に変形しつつ小径側に偏るように移動し、各周回の編組線10同士が部分的に重なり合う。このため、編組線10がキャプスタンローラ42に巻取られる巻取開始位置は、各周回の編組線10同士の重なり合い状態によって変動し、不安定となる。このため、複数の導電線12の集合位置が走行路33A、33Bの中心軸周りに振れてしまうので、複数の導電線12の編まれ方が不均一となり、網目も不均一となってしまう。
 これに対して、本実施形態のように、編組線10をガイド部材50によって案内してキャプスタンローラ42に送込むと、図8に示すように、編組線10がテーパ状外周面43に達する位置は、テーパ状外周面43のうち最も小径となる部分よりも大径側の一定位置で安定する。また、テーパ状外周面43に対する編組線10の巻取開始位置が比較的安定しているため、テーパ状外周面43に対する編組線10の巻付態様も比較的安定する。
 以上のように構成されたキャプスタン装置40によると、編まれた編組線10は、第1ガイド面52aによってテーパ状外周面43の小径側への移動を規制されつつ、テーパ状外周面43の外周側で第2ガイド面54aによってガイドされて、テーパ状外周面43に到達する。そして、編組線10はテーパ状外周面43に巻回されて巻取られる。このため、編組線10がテーパ状外周面43で巻回され始める位置が安定する。これにより、導電線12が集合して編組線10となるように編まれる位置とキャプスタン装置40が編組線10を巻取る位置とが安定し、編組線10の網目をなるべく均一にすることができる。これにより、編組線10のシールド性能を良好なものとすることができる。また、編組線10の端部をアース用のリング部材等にカシメ固定等しようとする場合に、両者間の固定強度を良好にし、かつ、接触抵抗を安定して小さくすることも可能となる。
 また、4分の1円弧状に形成された第2ガイド面54aによって、編まれた編組線10を、編込み位置の反対側にガイドすることができる。これにより、編組線10を編込む位置と、キャプスタン装置40が編組線を巻取る位置とをより安定化させて、製造された編組線の網目をより均一にすることができる。
 特に、キャプスタンローラ42が編組線10を巻取る際には、キャプスタンローラ42のうち線材供給機構30の反対側(つまり、最も上方の位置)で、編組線10を引張る最も大きな力が作用する。そして、テーパ状外周面43で編組線10を引張る大きな力が作用すると、テーパ状外周面43に対する編組線10の巻付け形態が崩れやすい(図7参照)。そこで、4分の1円弧状に形成した第2ガイド面54aによって、編組線10を編込み位置の反対側にガイドすることによって、テーパ状外周面43に対する編組線10の巻付形態が崩れにくくなる。これにより、キャプスタンローラ42によって円滑に編組線10を巻取ることができる。
 また、第2ガイド面54aは、キャプスタンローラ42の軸方向に沿って曲率半径が同じに形成された円弧状周面であるため、当該第2ガイド面54aを容易に加工できる。また、編組線10を第2ガイド面54a周りに配設する作業も容易に行える。なお、テーパ状外周面43に巻付けられた編組線10は、その小径側に移動しようとするため、第1ガイド面52a側に寄せられることになる。このため、第2ガイド面54aが上記形状であっても、特に脱落することなく、当該第2ガイド面54aによって案内される。
 なお、本実施形態で説明した編組線製造装置20は、複数の導電線12から編組線10を編む際に中心に被覆付導電線等を配設することで、外周囲にシールド層が形成された電線を製造することも可能である。その場合には、ガイド部材50はそのまま用いられていてもよいし、或は、取外されてもよい。
 以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims (3)

  1.  複数の線材を編んで編組線を製造する編組線製造装置において前記編組線を巻取るキャプスタン装置であって、
     テーパ状外周面を有すると共にその小径側の端部につば部が設けられたキャプスタンローラと、
     前記テーパ状外周面のうち最も小径となる部分よりも大径側の位置で、前記キャプスタンローラの軸方向に沿って前記キャプスタンローラの大径側に向くように設けられた第1ガイド面と、前記テーパ状外周面の外周側で前記第1ガイド面より突出するように設けられた第2ガイド面とを有するガイド部材と、
     を備えるキャプスタン装置。
  2.  請求項1記載のキャプスタン装置であって、
     前記第2ガイド面は、前記テーパ状外周面の延在方向に沿って延在する4分の1円弧状に形成されている、キャプスタン装置。
  3.  請求項1又は請求項2記載のキャプスタン装置であって、
     前記第2ガイド面は、前記キャプスタンローラの軸方向に沿って曲率半径が同じに形成された円弧状周面である、キャプスタン装置。
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