WO2024122595A1 - シールド電線の端末処理のための芯線位置検出装置、及び、シールド電線の端末処理方法 - Google Patents

シールド電線の端末処理のための芯線位置検出装置、及び、シールド電線の端末処理方法 Download PDF

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WO2024122595A1
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core
wire
electric wire
braid
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PCT/JP2023/043719
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Inventor
実良 間渕
Original Assignee
矢崎総業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a core position detection device that detects the relative positions of multiple cores hidden inside a shielding material (mainly braid) during terminal processing of a shielded electric wire, and a method of terminal processing of a shielded electric wire that is carried out using the device.
  • a shielding material mainly braid
  • shielded electric wires there is one type that is used for high-speed communication and has multiple (e.g., two) core wires (signal wires) twisted in a spiral shape inside a shielding material (mainly braided) covered with an insulating resin sheath.
  • the two core wires are twisted inside, so the position of the two core wires in the cross section of the wire (for example, the angle of the twist based on the horizontal line) varies depending on the position along the length of the wire.
  • the same twisting position occurs for each pitch of the twisted two core wires, and the conditions for this twisting are predetermined in the specifications for each type of wire.
  • a shielded connector is used to connect shielded electric wires, and one example of a shielded connector that is attached to the end of this type of shielded electric wire is shown in Figure 11 (see, for example, Patent Document 1).
  • This shielded connector 200 has a resin outer housing 201, a metal outer terminal (shield shell) 202 inserted into the outer housing, a resin inner housing 203 placed inside a cylindrical housing accommodating portion 202a of the outer terminal 202, and a metal inner terminal (internal terminal) 20 attached to a terminal accommodating hole 203a of the inner housing 203.
  • An impedance adjustment member 204 may be placed between the inner housing 203 and the inner terminal 20 as necessary.
  • the terminal processing for attaching this shielded connector 200 to the shielded electric wire 10 is carried out, for example, as follows.
  • the shielded electric wire 10 is configured such that a braid (shielding material) 12 is arranged inside the outermost resin sheath 11, and two core wires 15, 15 are twisted together and arranged inside the braid 12.
  • shielding foils aluminum or copper foils
  • the terminal portion of the braid 12 is cut to size (trimmed), and the braid 12 is folded back at the edge of the sleeve 13 toward the base end of the wire, so that the folded back portion 12a of the braid 12 overlaps the outer circumference of the sleeve 13. This is the state shown in Figure 11 (b).
  • the two core wires 15, 15 are exposed. If a shielding foil is arranged to cover the outer circumference of the core wires 15, 15, the shielding foil is cut off at the end of the folded back portion 12a of the braid 12 to expose the two core wires 15, 15.
  • the core wires 15, 15 still remain twisted, so at least the end portions are untwisted to straighten the two core wires 15, 15, then the insulating coatings 15b, 15b at the ends of the core wires 15, 15 are stripped off to expose the core conductors 15a, 15a, and the inner terminals 20, 20 are crimped and connected to the core conductors 15a, 15a, respectively.
  • the inner terminals 20, 20 are accommodated in the terminal accommodating holes 203a, 203a of the inner housing 203, and the inner housing 203 is accommodated in the cylindrical housing accommodating portion 202a of the outer terminal 202.
  • the braid clamping piece 202b of the outer terminal 202 is crimped to the folded-back portion 12a of the braid 12 and the sleeve 13, and the sheath clamping piece 202c of the outer terminal 202 is crimped to the sheath 11.
  • FIG. 12 and 13 show an outline of the relationship between the braid (shielding material) 12, the two core wires 15, 15, and the inner terminal 20.
  • FIG. 12 shows a case where the arrangement of the two core wires 15, 15 at position A (position indicated by ⁇ in the figure) of the end 12e of the braid 12 and the arrangement of the two core wires 15, 15 at the connection position to the inner terminal 20 are different (displaced) in the circumferential direction of the electric wire, with the upper figure showing a side view and the lower figure showing a top view.
  • FIG. 12 shows a case where the arrangement of the two core wires 15, 15 at position A (position indicated by ⁇ in the figure) of the end 12e of the braid 12 and the arrangement of the two core wires 15, 15 at the connection position to the inner terminal 20 are different (displaced) in the circumferential direction of the electric wire, with the upper figure showing a side view and the lower figure showing a top view.
  • FIG. 13 shows a case where the arrangement of the two core wires 15, 15 at position A (position indicated by ⁇ in the figure) of the end 12e of the braid 12 and the arrangement of the two core wires 15, 15 at the connection position to the inner terminal 20 are consistent in the circumferential direction of the electric wire (when the arrangement of the core wires 15, 15 is aligned), with the upper figure showing a side view and the lower figure showing a top view.
  • the distance L from the end 12e of the braid 12 to the inner terminal 20 is set to a fixed value, and in order to improve transmission performance, it is important to keep the actual length (wire length) of the core wires 15, 15 between them as short as possible. Therefore, it is desirable to extend the exposed core wires 15, 15 as linearly as possible to minimize the wire length.
  • the arrangement of the two core wires 15, 15 that have been untwisted and stretched straight may differ between the position of the end 12e of the braid 12 and the position of the connection to the inner terminal 20.
  • the untwisting of the core wires 15 is incomplete, and the exposed core wires 15 are no longer straight, resulting in excess length.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a core position detection device for terminal processing of a shielded electric wire, which can align the arrangement of the core wire exposed from the shielding material at the base end and the tip end, thereby improving the linearity and dimensional accuracy of the core wire exposed from the shielding material, and as a result, can contribute to improving the transmission characteristics of the terminal processing unit, and a terminal processing method for a shielded electric wire using the core position detection device.
  • the core wire position detection device of the present invention has the following features.
  • a core wire position detection device for detecting a relative positional relationship in a cross section of two core wires inside a shielding material during terminal processing of a shielded electric wire in which two core wires are arranged inside a shielding material covered with an insulating resin sheath and in a state of being twisted in a spiral shape, comprising: a contact means for contacting the shielding material with the core wire over the entire circumference at a predetermined position a predetermined length away from the tip end of the electric wire of the shielding material exposed by stripping off the sheath toward the base end; a measuring means for measuring a cross-sectional dimension of the shielding material in a diameter direction of the electric wire at the predetermined position over the entire circumference; a calculation means for calculating an arrangement of the two core wires at the predetermined position based on a measurement result by the measurement means; Equipped with Wire core position detection device.
  • the arrangement of the core wire inside the shielding material can be accurately detected even when it is hidden by the shielding material.
  • the arrangement of the core wire can be measured from outside the shielding material by squashing the bulge and bringing the shielding material into close contact with the core wire. Therefore, before removing the shielding material and extending the core wire in a straight line, the arrangement of the core wire exposed from the shielding material can be aligned at the base end and the tip end. This makes it possible to improve the straightness and dimensional accuracy of the core wire exposed from the shielding material after the inner terminal and outer terminal are attached, which can contribute to improving the transmission characteristics of the terminal processing unit.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a core position detecting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing a state in which the opening and closing claws are closed to bring the shielding material into close contact with the core wire in the device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing the change in data when the arrangement of two core wires hidden inside the shielding material is measured over the entire circumference of the wire from the outside of the shielding material in close contact with the core wire, using the device of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing the relationship between the position of the sleeve and the measurement position A when performing terminal processing of a shielded electric wire using the results measured by the device of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a core position detecting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing a state in which the opening and closing claws are closed to bring the shielding
  • FIG. 5 is a diagram showing an example in which a shielding material is tightly attached to the core wire in addition to the opening and closing tab.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of optically measuring the arrangement of the core material in the device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a core position detecting device according to a second embodiment of the present invention, in which the diagram on the left is a side view and the diagram on the right is a cross-sectional view taken along the line M--M in the side view.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modified example of the core position detecting device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a core position detecting device according to a third embodiment of the present invention, in which the diagram on the left is a side view and the diagram on the right is a cross-sectional view taken along the line M--M in the side view.
  • FIG. 10 is a diagram showing the state of the device of the third embodiment during operation, with the diagram on the left being a side view and the diagram on the right being a cross-sectional view taken along the line M--M in the side view.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view showing a conventional shielded connector.
  • Figure 12 shows an overview of the relationship between the braid (shielding material), two core wires, and an inner terminal, and illustrates a case where the arrangement of the two core wires exposed from the braid is different at the base end and the tip end, where the upper figure is a side view and the lower figure is a top view.
  • Figure 13 shows an overview of the relationship between the braid (shielding material), two core wires, and an inner terminal, and illustrates a case in which the arrangement of the two core wires exposed from the braid is aligned at the base end and the tip end, where the upper figure is a side view and the lower figure is a top view.
  • FIG. 1 is a side view showing the schematic configuration of a core wire position detection device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side view showing the state in which the opening and closing claws are closed and the shielding material is in close contact with the core wire.
  • the shielded electric wire 10 in question here has a braid (shielding material) 12 arranged inside an outermost resin sheath 11, and two core wires 15, 15 twisted together in a spiral shape arranged inside the braid 12. If necessary, a shielding foil (aluminum or copper foil) may be arranged between the core wires 15, 15 and the braid 12.
  • the terminal processing method using the device of this embodiment is an example in which a cylindrical sleeve 13 (see FIG. 4) for holding the braid 12 is used.
  • This core wire position detection device detects the relative positions of the two core wires 15, 15 hidden inside the braid 12 within the cross section of the wire during terminal processing of a shielded wire 10 in which two core wires 15, 15 are spirally twisted inside the braid 12 covered with an insulating resin sheath 11.
  • the device is configured to include a means for bringing the braid 12 into close contact with the core wire over the entire circumference at position A, which is a predetermined length away from the tip of the braid 12 exposed by stripping off the sheath 11 toward the base end, a means for measuring the cross-sectional dimension of the shielding material in the wire diameter direction over the entire circumference at position A, and a means for calculating the arrangement of the two core wires 15 at position A from the measurement results obtained by the means.
  • the core wire position detection device of the first embodiment is provided with opening and closing claws 102 that can rotate around the axis of the shielded electric wire 10 and close to bring the braid 12 into close contact with the core wire 15 as a means for bringing the braid (shielding material) 12 into close contact with the core wire 15 over the entire circumference.
  • a pair of opening and closing claws 102 spaced 180° apart in the circumferential direction are provided on an opening and closing mechanism 100 and are driven to open and close by an opening and closing drive mechanism (not shown).
  • the opening and closing mechanism 100 is also provided with a wire tip guide 101 that aligns the central axis and the front-to-rear direction of the shielded electric wire 10 by butting the tip of the shielded electric wire 10 against it.
  • the opening and closing claws 102 are opened and closed all around the circumference of the braid 12 to bring the braid 12 into close contact with the core wire 15.
  • the measuring means measures the cross-sectional dimension of the braid 12 in the wire diameter direction at position A, and the calculating means calculates the arrangement of the two core wires 15 at position A from the measurement result.
  • the measuring means for measuring the cross-sectional dimension of the braid 12 in the wire diameter direction over the entire circumference at position A may be either contact or non-contact, but as an example here we will use a non-contact optical measuring means that measures the cross-sectional dimension of the braid 12 in the wire diameter direction using optical data obtained when the braid 12 is viewed from the side.
  • FIG. 6 it is equipped with a light emitting unit 103a that irradiates the braid 12 with laser light from the side, a light receiving unit 103b that receives the laser light irradiated from the light emitting unit 103a and passing through the braid 12, a laser measuring device 103 that outputs the width dimension of the portion shaded by the braid 12 from the data of the light receiving unit 103b as measurement data, and a calculation means that determines the position where the measurement data (width dimension) is smallest as the arrangement (arrangement direction) of the two core wires 15 at position A.
  • Figure 3 is a graph showing data indicating the relationship between the spacing of the opening and closing claws (width of the braid) and the rotation angle position. As can be seen from this graph, the angle position at which the width of the braid 12 is at its smallest indicates the arrangement direction of the two core wires 15. If the two core wires 15 are not distinguished, the minimum width dimension occurs every 180°, but in actual terminal processing, it is necessary to distinguish between the two core wires 15 and set the rotation angle of the shielded electric wire 10.
  • the width dimension of the braid 12 may be measured using image data captured by a camera, and the arrangement (alignment direction) of the two core wires 15 may be determined from the measurement results.
  • the sheath 11 of the shielded electric wire 10 is stripped. That is, as described above, from position A, which is a predetermined length away from the electric wire tip of the shielded electric wire 10 toward the base end, the sheath 11 on the tip side is stripped from a position set toward the base end by the axial length of the sleeve 13 (see FIG. 4) that is fitted around the outer circumference of the braid 12.
  • the tip of the shielded electric wire 10 is placed against the electric wire tip guide 101 to align the central axis and the front-to-rear position.
  • the opening and closing claws 102 are closed to suppress the bulge of the braid (shielding material) 12 of the shielded electric wire 10.
  • the pressure is applied so that the internal core wire 15 does not move. This makes the braid 12, which tends to bulge, adhere closely to the core wire 15, eliminating the bulge.
  • the unevenness of the outer circumference of the braid 12 is measured.
  • the opening and closing claw 102 (or the shielded electric wire 10) is rotated to shift the position where the braid 12 is pressed so that the entire circumference is pressed.
  • the unevenness of the braid 12 is measured for one circumference of the electric wire using a contact measuring means or a non-contact measuring means.
  • the measurement results are used to proceed with subsequent terminal processing. That is, first, the shielded wire 10 is rotated around its axis so that the arrangement of the two core wires 15 is at a predetermined reference angular position (e.g., a horizontal angular position).
  • a predetermined reference angular position e.g., a horizontal angular position
  • the sleeve 13 is fitted around the outer circumference of the exposed braid 12, positioned at the base end side of the exposed braid 12. At this time, the position of the sleeve 13 is determined and fixed so that the position of the end of the sleeve 13 on the tip side of the electric wire coincides with position A.
  • the exposed braid 12 is trimmed to a predetermined length, and the trimmed braid 12 is folded back toward the base end of the wire at the end of the sleeve 13, and the folded back portion 12a is placed over the outer circumference of the sleeve 13, as shown in Figure 6.
  • the two core wires 15 exposed by trimming and folding the braid 12 are untwisted and stretched in a straight line at the reference angle position, the insulating coating at the ends of the two stretched core wires 15 is removed, and an inner terminal 20 (see Figure 11) is fixed to each exposed core conductor.
  • the braid clamping piece (shielding material clamping piece) 202b of the outer terminal 202 (see FIG. 11) is clamped and fixed to the folded portion 12a of the braid 12 that has been folded over to cover the sleeve 13. Thereafter, the assembly process is completed in the order described above with reference to FIG. 3, thereby obtaining the terminal of the shielded electric wire 10 with the shielded connector fixed thereto.
  • the arrangement of the two core wires 15 inside the braid 12 can be accurately detected. That is, even when the braid 12 is in a bulging state (or even when it is wrinkled or biased), the braid 12 is pressed against the core wires 15 by squeezing the bulge with the opening and closing claws 102, and the arrangement of the two core wires 15 can be measured from the outside of the braid 12. Therefore, before removing the braid 12 and stretching the core wire 15 in a straight line, the arrangement of the core wires exposed from the braid 12 can be aligned at the base end and the tip end. Therefore, it is possible to improve the linearity and dimensional accuracy of the core wires 15 exposed from the braid 12 after the inner terminal 20 and the outer terminal 202 are attached, which can contribute to improving the transmission characteristics of the terminal processing unit.
  • the rotation direction after clamping the electric wire with the opening and closing claws 102 is set in the direction that tightens the twist of the core wire 15, the effect of the bulge (untwist) of the core wire on the measurement can be eliminated. Also, if the strength with which the opening and closing claws 102 clamp the electric wire is increased, bending of the core wire 15 can be corrected.
  • Fig. 7 shows the schematic configuration of a core wire position detection device according to a second embodiment of the present invention, with the diagram on the left being a side view and the diagram on the right being a cross-sectional view taken along the line M-M in the side view. Also, Fig. 8 shows a modified example of the core wire position detection device.
  • the core wire position detection device 120 of the second embodiment is provided with a pressing roller mechanism 125A, which serves as a means for bringing the braid 12 into close contact with the core wire 15 over the entire circumference, by pressing a roller 126 rotatable around the axis of the shielded electric wire 10 against the outer periphery of the braid 12 while rotating it over the entire circumference of the braid 12, bringing the braid 12 into close contact with the core wire 15.
  • the pressing roller mechanism 125A also serves as a measuring instrument for measuring the cross-sectional dimension of the braid 12, and has a built-in expandable measuring means with the roller 126 as a contact.
  • a contact-type measuring means is provided for measuring the cross-sectional dimension of the braid 12 in the wire diameter direction by measuring the amount of displacement of the contact (roller 126) that contacts the outer periphery of the braid 12 at position A.
  • a wire core vibration prevention guide 122 using two rollers is provided.
  • the pressing roller mechanism 125A and the wire core vibration prevention guide 122 are positioned opposite each other with the wire in between, and the roller 126, which is a contact member, is pressed against the braid 12 with an appropriate force by air cylinders 127 and 123, respectively.
  • the braid 12 is then clamped by the roller 126 which rotates around the wire, and either the wire or the roller 126 is rotated to measure the diameter of the wire at each angle.
  • the measurement procedure is as follows: first, the sheath 11 is stripped from the shielded electric wire 10.
  • the stripping dimensions are the same as in the first embodiment.
  • the tip of the shielded electric wire 10 is placed against the electric wire tip guide 121, and the central axis and front-to-back positioning are performed. This positioning makes position A coincident with the position of the roller 126.
  • the rollers of the wire core vibration prevention guide 122 and the roller 126 of the pressing roller mechanism 125A which also serves as a measuring device, are pressed against the outer periphery of the braid 12 by the air cylinders 123 and 127.
  • the pressing pressure at this time is such that the internal core wire 15 does not move.
  • roller mechanism 125A and wire core vibration prevention guide 122 on the shielded wire 10 or core wire position detection device 120 side are rotated, wire core vibration prevention guide 122 moves back and forth in the wire diameter direction in accordance with the unevenness of the internal core wire 15, and air cylinder 123 moves back and forth.
  • air cylinder 127 on the pressing roller mechanism 125A side presses roller 126 against braid 12 and then fixes its position during measurement.
  • roller 126 which also serves as the contact of a contact-type measuring instrument, moves in accordance with the unevenness of braid 12, and measuring means built into roller mechanism 125A expands and contracts in accordance with the unevenness of braid 12, obtaining data on the cross-sectional dimensions of braid 12.
  • the roller 126 is displaced in accordance with the unevenness of the internal core wire 15, and the measuring means measures the expansion and contraction length, thereby measuring the cross-sectional dimensions of the braid 12 over the entire circumference, and based on this, the arrangement of the two core wires 15 is determined.
  • the method for performing terminal processing of the shielded electric wire using the obtained arrangement data of the core wire 15 is the same as in the first embodiment.
  • a pressing member 128 that is pressed against the braid 12 by a spring may be disposed, and the displacement of the pressing member 128 may be measured by a non-contact laser sensor 125B or the like.
  • Figure 9 shows the schematic configuration of a core wire position detection device according to a third embodiment of the present invention, with the left figure showing a side view and the right figure showing a cross-sectional view taken along the line M-M in the side view.
  • Figure 10 shows the device in operation, with the left figure showing a side view and the right figure showing a cross-sectional view taken along the line M-M in the side view.
  • the core wire position detection device of the third embodiment includes an opening/closing mechanism 100 having the opening/closing claws 102 of the first embodiment, as well as a measuring device 108 (e.g., a contact sensor) that measures the amount of displacement of the opening/closing claws 102 in the direction in which they press against the braid 12.
  • the measuring device 108 measures the cross-sectional dimensions of the braid 12 by measuring the opening degree of the opening/closing claws 102 over the entire circumference when the opening/closing claws 102 are closed and the braid 12 is brought into close contact with the core wire 15, thereby determining the arrangement of the two core wires 15.
  • the measurement procedure is as follows: first, the sheath 11 is stripped from the shielded electric wire 10.
  • the stripping dimensions are the same as in the first embodiment.
  • the tip of the shielded electric wire 10 is placed against the electric wire tip guide 121, and the central axis and front-to-back positioning are performed. This positioning makes position A coincident with the position of the roller 126.
  • the opening and closing claws 102 are closed to suppress the bulge of the braid (shielding material) 12 of the shielded electric wire 10.
  • the pressure is applied with enough pressure to prevent the internal core wire 15 from moving.
  • the braid 12 which tends to bulge, adhere closely to the core wire 15 and eliminates the bulge.
  • the unevenness of the outer periphery of the braid 12 is measured by a measuring device 108 linked to the opening and closing movement of the opening and closing claws 102. In other words, the distance (opening) of the opening and closing claws 102 when they are stopped is measured.
  • the claws 102 are opened, and the claws 102 or the shielded wire 10 are rotated to create a difference in angle between them, and the position where the braid 12 is pressed is shifted to measure the opening of the claws 102.
  • the above operations are repeated around the entire circumference, and the distance between the claws 102 at the angle difference between the shielded wire 10 and the claws 102 is measured to be 90 degrees or more. This makes it possible to measure the cross-sectional dimensions of the braid 12, and based on this, the arrangement of the two core wires 15 can be determined.
  • the method for performing terminal processing of the shielded electric wire using the obtained arrangement data of the core wire 15 is the same as in the first embodiment.
  • a braid is used as the shielding material, but the present invention can also be applied to shielded electric wires that use shielding materials other than braid (e.g., shielding foil).
  • the core wire position detection device of the second and third embodiments described above can provide the same effects as the first embodiment.
  • a core position detection device for detecting a relative positional relationship between two core wires (15) inside a shielding material (12) covered with an insulating resin sheath (11) in a cross section of the shielded electric wire (10) in a terminal processing of the shielded electric wire (10) in which the two core wires (15) are arranged in a spirally twisted state inside the shielding material (12), the device comprising: a contact means for contacting the shielding material (12) with the core wire (15) around the entire circumference at a predetermined position a predetermined length away from the tip end of the electric wire of the shielding material (12) exposed by stripping off the sheath (11) toward the base end; A measuring means for measuring a cross-sectional dimension of the shielding material (12) in a wire diameter direction over the entire circumference at the position A; a calculation
  • the above-mentioned configuration [1] allows the arrangement of the two core wires (15) inside the shielding material (12) to be accurately detected even when the two core wires (15) are hidden by the shielding material (12). That is, even when the shielding material (12) is in a bulged state (or wrinkled or biased), the arrangement of the two core wires (15) can be measured from the outside of the shielding material (12) by squashing the bulge and bringing the shielding material (12) into close contact with the core wires (15). Therefore, before removing the shielding material (12) and extending the core wires (15) in a straight line, the arrangement of the core wires (15) exposed from the shielding material (12) can be aligned at the base end and the tip end. Therefore, it is possible to improve the linearity and dimensional accuracy of the core wires (15) exposed from the shielding material (12) after the inner terminal (20) and the outer terminal (202) are attached, which can contribute to improving the transmission characteristics of the terminal processing unit.
  • the adhesion means is The shielding member (10) is provided with an opening/closing claw (102) that is rotatable around the axis of the shielded electric wire (10) and that closes to bring the shielding material (12) into close contact with the core wire (15).
  • the core wire position detection device according to the above [1].
  • the adhesion means is a pressing roller mechanism (125A) for pressing a roller (126) rotatable around the axis of the shielded electric wire (10) against the outer periphery of the shielding material (12) while rotating the roller around the entire circumference of the shielding material (12), thereby bringing the shielding material (12) into close contact with the core wire (15).
  • the core wire position detection device according to the above [1].
  • the roller (126) is pressed against the shielding material (12) to bring it into close contact with the core wire (15), so that the roller (126) can be pressed against the outer periphery of the braid (12) continuously in the circumferential direction.
  • the measuring means includes: and an optical measuring means (103) for measuring a cross-sectional dimension of the shielding material (12) in a wire diameter direction based on optical data obtained when the shielding material (12) is viewed from the side.
  • the core wire position detection device according to the above [1].
  • the arrangement of the core wire (15) can be detected in a non-contact manner using the optical measuring means (103).
  • the shielding material (12) includes a means for measuring a cross-sectional dimension in a wire diameter direction of the shielding material (12) by measuring a displacement amount of a contact (126) that contacts an outer periphery of the shielding material (12) at the predetermined position (A).
  • the core wire position detection device according to the above [1].
  • the arrangement of the core wire (15) exposed from the shielding material (12) can be aligned from the base end to the tip of the exposed portion. Therefore, the core wire (15) of the exposed portion can be extended in a straight line from the base end to the tip, and as a result, the excess length of the core wire (15) of the exposed portion can be reduced, and the tip of the core wire can be processed with the exposed core wire (15) having the same length, improving the transmission characteristics of the shielded connector.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified, improved, etc. as appropriate.
  • the material, shape, dimensions, number, location, etc. of each component in the above-described embodiment are arbitrary as long as they can achieve the present invention, and are not limited.
  • a pair of rods may be tied with a string or the like, and the shielding material may be tied with the string at the same position as the position where the shielding material was in close contact with the core wire in each of the above embodiments.
  • the rods may be operated by an automatic machine, or an operator may operate the rods.

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Abstract

シースが剥ぎ取られることで露出したシールド材の電線先端から基端側に所定長だけ離れた所定位置において前記シールド材を全周にわたり前記芯線に密着させる密着手段と、当該所定位置において前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する計測手段と、前記計測手段による計測結果から当該所定位置における2本の芯線の配置を算出する算出手段と、を備える。

Description

シールド電線の端末処理のための芯線位置検出装置、及び、シールド電線の端末処理方法
 本発明は、シールド電線の端末処理の際の、シールド材(主に編組)の内側に隠れる複数本の芯線の相互位置関係を検出する芯線位置検出装置、及び、その装置を用いて実行するシールド電線の端末処理方法に関する。
 各種あるシールド電線の種類の中に、高速通信用のシールド電線として、絶縁樹脂のシースで被覆されたシールド材(主に編組)の内側に、複数本(例えば2本)の芯線(信号線)が、螺旋状に撚られた状態で内装されたものがある。
 この種のシールド電線では、2本の芯線が撚られた状態で内装されているので、電線の長さ方向の位置によって、電線断面内における2本の芯線の並ぶ位置(例えば、水平線を基準にした並び角度)が異なる。同じ並び位置になるのは、2本の芯線の撚り合わせのピッチごとであり、この撚り合わせの条件は、電線の種類ごとに予め仕様で定められている。
 シールド電線の接続にはシールドコネクタが用いられており、この種のシールド電線の端末に装着されるシールドコネクタの一例として、図11に示すようなものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 このシールドコネクタ200は、樹脂製のアウターハウジング201と、その内部に挿入される金属製のアウター端子(シールドシェル)202と、アウター端子202の筒状のハウジング収容部202aの内部に配置される樹脂製のインナーハウジング203と、インナーハウジング203の端子収容孔203aに装着される金属製のインナー端子(内部端子)20と、を有している。なお、インナーハウジング203とインナー端子20との間に、必要に応じてインピーダンス調整部材204が配置されることもある。
 このシールドコネクタ200をシールド電線10に取り付けるための端末処理は、例えば、次のように行っている。ここで、シールド電線10は、最外周の樹脂製のシース11の内側に編組(シールド材)12を配置し、編組12の内側に2本の芯線15、15を撚り合わせて配置したものである。なお、芯線15、15と編組12との間にシールド箔(アルミや銅の箔)を配置したものもある。
 端末処理の際には、まず、シールド電線10の端末のシース11を所定長さだけ剥ぎ取る。そして、シールド電線10の端末のシース11の剥ぎ取りにより、2本の芯線15を包囲する編組12を露出させる。次に、編組12の基端部外周に金属製筒状のスリーブ13を嵌め込んで加締め固定する。図11中の(a)の状態である。
 次に、編組12の端末部を寸法カット(トリミング加工)し、スリーブ13の端縁で編組12を電線の基端側に折り返して、編組12の折り返し部12aを、スリーブ13の外周に重なるように被せる。図11中の(b)の状態である。
 このように編組12をトリミング加工して折り返すことで、2本の芯線15、15が露出する。ここで、芯線15、15の外周を覆うようにシールド箔が配置されている場合には、編組12の折り返し部12aの端部でシールド箔を切り取ることで、2本の芯線15、15を露出させる。
 この段階では、芯線15、15に撚りが残っているので、少なくとも端末部分の撚りを解いて2本の芯線15、15を直線状に伸長させてから、芯線15、15の先端部の絶縁被覆15b、15bを剥がし、芯線導体15a、15aを露出させて、芯線導体15a、15aにそれぞれインナー端子20、20を加締め接続する。
 その後、インナー端子20、20をインナーハウジング203の端子収容孔203a、203aに収容し、インナーハウジング203をアウター端子202の筒状のハウジング収容部202aに収容する。そして、アウター端子202の編組加締片202bを、編組12の折り返し部分12aとスリーブ13とに加締め圧着すると共に、アウター端子202のシース加締片202cをシース11に加締め固定する。これによりインナーモジュール200Aが完成し、このインナーモジュール200Aをアウターハウジング201に挿入することで、シールド電線10の端末に対するシールドコネクタ200の装着が完了する。
日本国特開2021-86677号公報
 ところで、このような構成の高速通信用のシールドコネクタ200では、外部から芯線15、15へのノイズの影響を可能な限り排除したいという要求がある。そのためには、編組(シールド材)12から露出した部分の2本の芯線15、15の長さを厳密に管理する必要がある。
 図12および図13は、編組(シールド材)12と2本の芯線15、15とインナー端子20の関係の概略を示している。図12は、編組12の端部12eの位置A(図中△で示す位置)での2本の芯線15、15の配置とインナー端子20への接続部の位置での2本の芯線15、15の配置が、電線周方向に異なっている(ズレている)場合を示しており、上側の図は側面視図、下側の図は上面視図を示している。また、図13は、編組12の端部12eの位置A(図中△で示す位置)での2本の芯線15、15の配置とインナー端子20への接続部の位置での2本の芯線15、15の配置が、電線周方向に一致している場合(芯線15、15の配置が揃っている場合)を示しており、上側の図は側面視図、下側の図は上面視図を示している。
 図12および図13に示すように、編組12の端部12eからインナー端子20までの距離Lは一定に定められており、この間の芯線15、15の実長(電線長)を最短に管理することが、伝送性能向上のために重要である。そのため、露出した芯線15、15を極力直線状に伸長させて電線長を最短化することが望ましい。
 ところが、図12に示すように、撚りを解いて直線状に伸長させた2本の芯線15、15の配置が、編組12の端部12eの位置とインナー端子20への接続部の位置とで異なってしまう場合がある。その場合は、芯線15の撚りの解きが不完全であり、それだけ直線状でなくなるぶん、露出した芯線15に余長が生じることになる。
 また、アウター端子202の編組加締片202bを編組12に加締めた時に、2本の芯線15、15に加締めによる外力Nが及ぶことで、2本の芯線15、15の並び位置に変動が生じて、そのために2本の芯線15、15に長さ方向のズレが発生することがある。2本の芯線15、15に余長や長さ方向のズレが発生すると、それだけ伝送性能が低下するおそれがある。
 したがって、図13に示すように、撚りを解いて直線状に伸長させた2本の芯線15、15の配置が、編組12の端部12eの位置とインナー端子20への接続部の位置とで一致しているようにする(捩れのない状態にする)ことが望まれる。
 しかし実際には、上述のように、端末処理の工程の進め方によって、編組(シールド材)12で隠れた状態のときの内側の芯線15、15の配置を外部から知ることができないために、編組(シールド材)12から露出した芯線15、15の配置を、両端(編組12の端部12eの位置とインナー端子20への接続部の位置)で揃えることができないことがあった。
 以上の問題は、図11に示すようにスリーブ13を用いる場合に限らず、スリーブ13を用いず、シース11の端部に編組12の折り返し部12aを直接被せて、その部分にアウター端子202の編組加締片202bを加締める場合にも共通して生じることであった。
 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールド材から露出した芯線の配置を基端と先端で揃えることができ、それによりシールド材から露出した芯線の直線性と寸法精度の向上を図ることができ、その結果として端末処理部の伝送特性の向上に貢献することのできる、シールド電線の端末処理のための芯線位置検出装置、及び、その芯線位置検出装置を用いたシールド電線の端末処理方法を提供することにある。
 前述した目的を達成するために、本発明に係る芯線位置検出装置は、下記を特徴としている。
 絶縁樹脂のシースで被覆されたシールド材の内側に、2本の芯線が、螺旋状に撚られた状態で内装されたシールド電線の端末処理の際の、前記シールド材の内側の2本の芯線の電線断面内での相互位置関係を検出する芯線位置検出装置であって、
 前記シースが剥ぎ取られることで露出したシールド材の電線先端から基端側に所定長だけ離れた所定位置において前記シールド材を全周にわたり前記芯線に密着させる密着手段と、
 当該所定位置において前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する計測手段と、
 前記計測手段による計測結果から当該所定位置における前記2本の芯線の配置を算出する算出手段と、
 を備える、
 芯線位置検出装置。
 本発明によれば、シールド材で隠れた状態のときにも、シールド材の内側の芯線の配置を的確に検出することができる。即ち、シールド材が膨らんだ状態にあるときでも、膨らみを潰すことでシールド材を芯線に密着させることにより、シールド材の外側から芯線の配置を計測できる。そのため、シールド材を除去して芯線を直線状に伸長させる前の段階で、シールド材から露出する芯線の配置を基端と先端で揃えることができる。そのため、インナー端子やアウター端子を取り付けた後でのシールド材から露出した芯線の直線性と寸法精度の向上を図ることができ、その結果として、端末処理部の伝送特性の向上に貢献することができる。
 以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の第1実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す側面図である。 図2は、前記第1実施形態の装置において、開閉爪を閉じてシールド材を芯線に密着させている状態を示す側面図である。 図3は、前記第1実施形態の装置において、芯線に密着したシールド材の外側から、シールド材の内側に隠れている2本の芯材の配置を電線周方向の全周にわたり計測した際のデータの変化を示すグラフである。 図4は、前記第1実施形態の装置で計測した結果を用いてシールド電線の端末処理を行う際のスリーブの位置と計測位置Aの関係を示す側面図である。 図5は、開閉爪の他にシールド材を芯線に密着させる例を示す図である。 図6は、前記第1実施形態の装置において、光学的に芯材の配置を計測する例を示す図である。 図7は、本発明の第2実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。 図8は、本発明の第2実施形態の芯線位置検出装置の変形例を示す図である。 図9は、本発明の第3実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。 図10は、前記第3実施形態の装置の動作時の状態を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。 図11は、従来のシールドコネクタを示す概略斜視図である。 図12は、編組(シールド材)と2本の芯線とインナー端子の関係の概略を示し、編組から露出する2本の芯線の配置が基端と先端とで異なっている場合を示す図で、上側の図は側面視図、下側の図は上面視図である。 図13は、編組(シールド材)と2本の芯線とインナー端子の関係の概略を示し、編組から露出する2本の芯線の配置が基端と先端とで揃っている場合を示す図で、上側の図は側面視図、下側の図は上面視図である。
 本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
 図1は、本発明の第1実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す側面図、図2は、開閉爪を閉じてシールド材を芯線に密着させている状態を示す側面図である。
 まず、図1に示すように、ここで対象とするシールド電線10は、最外周の樹脂製のシース11の内側に編組(シールド材)12を配置し、編組12の内側に2本の芯線15、15を螺旋状に撚り合わせて配置したものである。なお、必要に応じて、芯線15、15と編組12との間にはシールド箔(アルミや銅の箔)が配置されている場合もある。
 本実施形態の装置を使用する端末処理方法は、編組12を押さえるための筒状のスリーブ13(図4参照)を用いる場合の例である。
 この芯線位置検出装置は、絶縁樹脂のシース11で被覆された編組(シールド材12)の内側に、2本の芯線15、15が、螺旋状に撚られた状態で内装されたシールド電線10の端末処理の際の、編組12の内側に隠れる2本の芯線15、15の電線断面内での相互位置関係を検出するものである。
 構成としては、シース11が剥ぎ取られることで露出した編組12の電線先端から基端側に所定長だけ離れた位置Aにおいて編組12を全周にわたり芯線に密着させる手段と、当該位置Aにおいてシールド材の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する手段と、該手段による計測結果から当該位置Aにおける2本の芯線15の配置を算出する手段と、を備えている。
 本第1実施形態の芯線位置検出装置では、図1および図2に示すように、編組(シールド材)12を全周にわたり芯線15に密着させる手段として、シールド電線10の軸線を中心に回転可能で、閉じることで編組12を芯線15に密着させる開閉爪102を備えている。180°周方向に離間した一対の開閉爪102は、開閉機構100に装備されており、図示しない開閉駆動機構により開閉駆動される。また、開閉機構100には、シールド電線10の先端を突き当てることで、シールド電線10の中心軸合わせと前後方向合わせを行う電線先端ガイド101が設けられている。
 そして、シールド電線10の軸線周りに回転しながら、編組12の全周にわたり、開閉爪102を開閉させて編組12を芯線15に密着させる。編組12を全周にわたり密着させた後に、計測手段が位置Aにおいて編組12の電線直径方向の断面寸法を計測し、その計測結果から算出手段が当該位置Aにおける2本の芯線15の配置を算出する。
 位置Aにおいて編組12の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する計測手段としては、接触式、非接触式を問わないが、ここでは例として、編組12を側方から見た際の光学データにより、編組12の電線直径方向の断面寸法を計測する非接触式の光学的計測手段を挙げる。
 具体的には、図6に示すように、編組12に対して側方からレーザ光を照射する発光部103aと、発光部103aから照射されて編組12を通過するレーザ光を受光する受光部103bと、受光部103bのデータのうち編組12の存在による影となる部分の幅寸法を計測データとして出力するレーザ式計測器103と、計測データ(幅寸法)が最小になる位置を位置Aにおける2本の芯線15の配置(並び方向)とする算出手段と、を備えている。
 図3は、開閉爪の間隔(編組の幅寸法)と回転角度位置の関係を示すデータのグラフである。このグラフから分かるように、編組12の幅寸法が最小となる角度位置が、2本の芯線15の並び方向を示す。最小の幅寸法となるのは、2本の芯線15を区別しなければ、180°ごとであるが、実際の端末処理時には2本の芯線15を区別してシールド電線10の回転角度を設定する必要がある。
 レーザ式計測手段の他に、カメラで撮像した画像データにより編組12の幅寸法を測定し、その測定結果により2本の芯線15の配置(並び方向)を求めてもよい。
 実施形態の装置を用いて測定する方法について説明すると、まず最初に、シールド電線10のシース11を剥く。即ち、前述したように、シールド電線10の電線先端から基端側に所定長だけ離れた位置Aより、編組12の外周に嵌めるスリーブ13(図4参照)の軸線方向の長さ分だけ基端側に設定した位置から先端側のシース11を剥ぎ取る。
 次に、シールド電線10の先端を、電線先端ガイド101に当てて、中心軸合わせと前後位置合わせを行う。その状態で、開閉爪102を閉じて、シールド電線10の編組(シールド材)12の膨らみを押さえる。この場合、内部の芯線15が動かない程度の圧力で押さえる。これにより、膨らみがちな編組12を芯線15に密着させ、膨らみが無い状態にする。
 そして、編組12の外周の凹凸を計測する。次に、開閉爪102(もしくはシールド電線10でもよい)を回転させ、編組12を押さえる位置をずらして全周を押さえる。また、接触式の計測手段もしくは非接触式の計測手段にて、編組12の凹凸を電線外周1周分計測する。
 このように計測することで、図3に示すように、1周分の編組12の電線直径方向の断面寸法の変化が分かる。したがって、このデータにより、露出した編組12の外側から位置Aにおける電線断面内での2本の芯線15の配置を算出することができる。
 上のように得られた位置Aにおける電線断面内での2本の芯線15の配置が分かったら、その測定結果を用いて以降の端末処理を進める。即ち、まず、それら2本の芯線15の配置が、予め定めた基準角度位置(例えば、水平な角度位置)となるようにシールド電線10をその軸線周りに回転させる。
 次に、露出した編組12の外周に図4に示すように、露出した編組12の基端側に位置させてスリーブ13を嵌める。この際、スリーブ13の電線先端側の端部の位置が位置Aと一致するようにスリーブ13の位置を定めて固定する。
 次に、露出した編組12の長さが所定長となるようにトリミング加工し、トリミング加工後の編組12をスリーブ13の端部の位置で電線の基端側に折り返して、図6に示すように、その折り返し部12aを、スリーブ13の外周に被せる。
 その後、編組12のトリミング加工および折り返しにより露出した2本の芯線15の撚りを解いて、基準角度位置上において直線状に伸長させ、伸長させた2本の芯線15の先端の絶縁被覆を除去して、露出した芯線導体にそれぞれインナー端子20(図11参照)を固定する。
 インナー端子20の固定が済んだら、スリーブ13に被さるように折り返した編組12の折り返し部12aに、アウター端子202(図11参照)の編組加締片(シールド材加締片)202bを加締め固定する。以降は、図3を用いた前述の説明の順番で組み立て工程を完了することにより、シールドコネクタの固定されたシールド電線10の端末を得ることができる。
 以上の説明のように、本第1実施形態によれば、編組12で隠れた状態のときにも、編組12の内側の2本の芯線15の配置を的確に検出することができる。即ち、編組12が膨らんだ状態にあるときでも(あるいは、皺や偏りがあるときでも)、開閉爪102で膨らみを潰すことで編組12を芯線15に密着させることにより、編組12の外側から2本の芯線15の配置を計測できる。そのため、編組12を除去して芯線15を直線状に伸長させる前の段階で、編組12から露出する芯線の配置を基端と先端で揃えることができる。そのため、インナー端子20やアウター端子202を取り付けた後での編組12から露出した芯線15の直線性と寸法精度の向上を図ることができ、その結果として、端末処理部の伝送特性の向上に貢献することができる。
 なお、開閉爪102で電線を挟んだ後の回転方向を、芯線15の撚りを締める方向にすれば、計測において芯線の膨らみ(撚りの解き)の影響を解消できる。また、開閉爪102によって電線を挟む強さを強くすれば、芯線15の曲がり矯正も行える。
 図7は、本発明の第2実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。また、図8は、芯線位置検出装置の変形例を示す図である。
 この第2実施形態の芯線位置検出装置120では、編組12を全周にわたり芯線15に密着させる手段として、シールド電線10の軸線を中心に回転可能なローラ126を、編組12の外周に押し付けながら編組12の全周に回転させることで、編組12を芯線15に密着させる押し付けローラ機構125Aを備えている。この押し付けローラ機構125Aは、編組12の断面寸法を計測する計測器を兼ねるものであり、ローラ126を接触子とする伸縮式の計測手段を内蔵する。つまり、本実施形態においては、位置Aにおいて編組12の外周に接触する接触子(ローラ126)の変位量を測定することで、編組12の電線直径方向の断面寸法を計測する接触式の計測手段を備えている。その他には、2つのローラを使用した電線芯ブレ防止ガイド122を備えている。
 押し付けローラ機構125Aと電線芯ブレ防止ガイド122は、電線を挟んで対向する位置に配置されており、それぞれエアシリンダ127、123で接触部材であるローラ126を編組12に適当な力で押し付けられるようになっている。そして、電線周りに回転するローラ126で編組12を挟み、電線またはローラ126のいずれかを回転することで、その際の各角度における電線の径を計測する。
 測定の手順としては、まず、シールド電線10からシース11を剥く。剥ぎ取り寸法は第1実施形態と同様である。次に、シールド電線10の先端を、電線先端ガイド121に当てて、中心軸合わせと前後位置合わせを行う。この位置決めにより、位置Aとローラ126の位置が一致する。
 次に、エアシリンダ123、127により、電線芯ブレ防止ガイド122のローラと、計測器を兼ねる押し付けローラ機構125Aのローラ126を編組12の外周に押し当てる。この際の押し付け圧力は、内部の芯線15が動かない程度の圧力である。
 この状態で、シールド電線10もしくは芯線位置検出装置120側のローラ機構125Aおよび電線芯ブレ防止ガイド122を回転させると、内部の芯線15の凹凸に合わせて、電線芯ブレ防止ガイド122が電線径方向に前後し、エアシリンダ123が前後する。また、押し付けローラ機構125A側のエアシリンダ127は、ローラ126を編組12に押し当てた後、計測中は位置固定する。そうすることで、接触式の計測器の接触子を兼ねるローラ126が編組12の凹凸に応じて変動し、ローラ機構125Aに内蔵された計測手段が編組12の凹凸に合わせて伸縮し、編組12の断面寸法のデータが得られる。この状態で、シールド電線10もしくは押し付けローラ機構125Aを回転させると、内部の芯線15の凹凸に合わせてローラ126が変位し、計測手段が伸縮長を計測することで、全周にわたり編組12の断面寸法が測定され、それに基づいて2本の芯線15の配置が割り出される。
 得られた芯線15の配置データを用いてシールド電線の端末処理を行う方法は第1実施形態と同様である。
 なお、接触式の計測手段を内蔵する押し付けローラ機構125Aに代えて、図8に示すように、バネで編組12に押し付けられる押し付け部材128を配置し、押し付け部材128の変位を非接触式のレーザセンサ125Bなどで測定するようにしてもよい。
 図9は、本発明の第3実施形態の芯線位置検出装置の概略構成を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。また、図10は、同装置の動作時の状態を示す図で、左側の図は側面図、右側の図は側面図におけるM-M矢視断面図である。
 この第3実施形態の芯線位置検出装置は、第1実施形態の開閉爪102を持つ開閉機構100を備えている他に、開閉爪102の編組12に対する押し付け方向における変位量を計測する計測器108(例えば、接触式センサ)を備えている。計測器108は、開閉爪102を閉じて編組12を芯線15に密着させた際の開閉爪102の開度を全周にわたり測定することで、編組12の断面寸法を測定し、2本の芯線15の配置を割り出す。
 測定の手順としては、まず、シールド電線10からシース11を剥く。剥ぎ取り寸法は第1実施形態と同様である。次に、シールド電線10の先端を、電線先端ガイド121に当てて、中心軸合わせと前後位置合わせを行う。この位置決めにより、位置Aとローラ126の位置が一致する。
 その状態で、開閉爪102を閉じて、シールド電線10の編組(シールド材)12の膨らみを押さえる。この場合、内部の芯線15が動かない程度の圧力で押さえる。これにより、膨らみがちな編組12を芯線15に密着させ、膨らみが無い状態にする。そして、開閉爪102の開閉動作に連動した計測器108で、編組12の外周の凹凸を計測する。つまり、開閉爪102の停止位置における開閉爪102の間隔(開度)を計測する。
 次に、開閉爪102を開き、開閉爪102もしくはシールド電線10を回転させて相互の角度に差を設け、編組12を押さえる位置をずらして開閉爪102の開度を計測する。全周にわたり以上の操作を繰り返して、シールド電線10と開閉爪102の角度差別における開閉爪102の間隔を90度以上計測する。それにより、編組12の断面寸法を測定することができ、それに基づいて2本の芯線15の配置を割り出すことができる。
 得られた芯線15の配置データを用いてシールド電線の端末処理を行う方法は第1実施形態と同様である。
 なお、上記実施形態では、シールド材として編組を例示したが、編組以外のシールド材(例えば、シールド箔)を使用したシールド電線にも本発明は適用することができる。
 以上説明した第2実施形態と第3実施形態の芯線位置検出装置によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 ここで、上述した本発明の実施形態に係る芯線位置検出装置および端末処理方法をそれぞれ以下[1]~[6]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 絶縁樹脂のシース(11)で被覆されたシールド材(12)の内側に、2本の芯線(15)が、螺旋状に撚られた状態で内装されたシールド電線(10)の端末処理の際の、前記シールド材(12)の内側の2本の芯線(15)の電線断面内での相互位置関係を検出する芯線位置検出装置であって、
 前記シース(11)が剥ぎ取られることで露出したシールド材(12)の電線先端から基端側に所定長だけ離れた所定位置において前記シールド材(12)を全周にわたり前記芯線(15)に密着させる密着手段と、
 当該位置Aにおいて前記シールド材(12)の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する計測手段と、
 該手段による計測結果から当該位置Aにおける前記2本の芯線(15)の配置を算出する算出手段と、
 を備える、
 芯線位置検出装置。
 上記[1]の構成によれば、2本の芯線(15)がシールド材(12)で隠れた状態のときにも、シールド材(12)の内側の2本の芯線(15)の配置を的確に検出することができる。即ち、シールド材(12)が膨らんだ状態にあるときでも(あるいは、皺や偏りがあるときでも)、膨らみを潰すことでシールド材(12)を芯線(15)に密着させることにより、シールド材(12)の外側から2本の芯線(15)の配置を計測できる。そのため、シールド材(12)を除去して芯線(15)を直線状に伸長させる前の段階で、シールド材(12)から露出する芯線(15)の配置を基端と先端で揃えることができる。そのため、インナー端子(20)やアウター端子(202)を取り付けた後でのシールド材(12)から露出した芯線(15)の直線性と寸法精度の向上を図ることができ、その結果として、端末処理部の伝送特性の向上に貢献することができる。
[2] 前記密着手段として、
 前記シールド電線(10)の軸線を中心に回転可能で、閉じることで前記シールド材(12)を前記芯線(15)に密着させる開閉爪(102)を備えている、
 上記[1]に記載の芯線位置検出装置。
 上記[2]の構成によれば、開閉爪(102)によりシールド材(12)を芯線(15)に密着させる構成としているので、構造が簡単であり実現が容易である。
[3] 前記密着手段として、
 前記シールド電線(10)の軸線を中心に回転可能なローラ(126)を、前記シールド材(12)の外周に押し付けながらシールド材(12)の全周に回転させることで、前記シールド材(12)を前記芯線(15)に密着させる押し付けローラ機構(125A)を備えている、
 上記[1]に記載の芯線位置検出装置。
 上記[3]の構成によれば、ローラ(126)を押し付けてシールド材(12)を芯線(15)に密着させるので、編組(12)の外周に周方向連続してローラ(126)を押し付けることができる。
[4] 前記計測手段として、
 前記シールド材(12)を側方から見た際の光学データにより、前記シールド材(12)の電線直径方向の断面寸法を計測する光学的計測手段(103)を備えている、
 上記[1]に記載の芯線位置検出装置。
 上記[4]の構成によれば、光学的計測手段(103)により、非接触で芯線(15)の配置を検出することができる。
[5] 前記所定位置(A)において前記シールド材(12)の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する手段として、
 前記所定位置(A)において前記シールド材(12)の外周に接触する接触子(126)の変位量を測定することで、前記シールド材(12)の電線直径方向の断面寸法を計測する手段を備えている、
 上記[1]に記載の芯線位置検出装置。
 上記[5]の構成によれば、接触子(例えば、ローラ126)の変位量を測定することがで、芯線(15)の配置を算出することができる。
[6] 前記所定位置(A)より、前記シールド材の外周に嵌めるスリーブの軸線方向の長さ分だけ基端側に設定した位置から先端側の前記シースを剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、
 上記[1]に記載の芯線位置検出装置により、露出したシールド材の外側から前記所定位置(A)における電線断面内での前記2本の芯線の配置を算出する算出工程と、
 前記算出工程により得られた前記所定位置(A)における電線断面内での前記複数の芯線の配置が、予め定めた基準角度位置となるように前記シールド電線をその軸線周りに回転させる回転工程と、
 前記シースの剥ぎ取りにより露出したシールド材の外周に該露出したシールド材の基端側に位置させて前記スリーブを嵌め、該スリーブの電線先端側の端部の位置が前記所定位置と一致するように前記スリーブを固定するスリーブ固定工程と、
 前記露出したシールド材の長さが所定長となるようにトリミング加工し、トリミング加工後のシールド材を前記スリーブの端部の位置で電線の基端側に折り返して、その折り返し部分を、前記スリーブの外周に被せる折り返し工程と、
 前記折り返し工程での前記シールド材のトリミング加工および折り返しにより露出した前記複数の芯線の撚りを解いて、前記基準角度位置上において直線状に伸長させる伸長工程と、
 前記伸長工程で前記基準角度位置上において直線状に伸長させた複数の芯線の先端の絶縁被覆を除去して、露出した芯線導体にそれぞれインナー端子を固定する固定工程と、
 前記スリーブに被さるように折り返した前記シールド材の折り返し部にアウター端子のシールド材加締片を加締め固定する加締め工程と、
 を備える、
 シールド電線の端末処理方法。
 上記[6]の構成の端末処理方法によれば、シールド材(12)から露出する芯線(15)の配置を、露出部分の基端から先端まで揃えることができる。そのため、露出部分の芯線(15)を基端から先端まで直線状に伸長させることができ、その結果として、露出部分の芯線(15)の余長を削減できると共に、露出している芯線(15)の長さを揃えた状態で芯線先端の加工を行うことができ、シールドコネクタの伝送特性の向上が図れる。
 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
 例えば、図5に示すように、1対のロッドを紐などで結び、上記各実施形態においてシールド材を芯線に密着させた位置と同じ位置のシールド材を紐で縛るようにしてもよい。この場合、ロッドの操作を自動機により行ってもよいが、作業者がロッドを操作してもよい。
 なお、本出願は、2022年12月7日出願の日本特許出願(特願2022-195799)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 1 電線外周
 10 シールド電線
 11 シース
 12 編組(シールド材)
 12 シールド材
 13 スリーブ
 15 芯線
 15a 芯線導体
 15b 絶縁被覆
 20 インナー端子
 100 開閉機構
 101 電線先端ガイド
 102 開閉爪
 103 レーザ式計測器
 103a 発光部
 103b 受光部
 120 芯線位置検出装置
 121 電線先端ガイド
 122 電線芯ブレ防止ガイド
 123 エアシリンダ
 125A ローラ機構
 125B レーザセンサ
 126 ローラ
 127 エアシリンダ
 128 部材
 200 シールドコネクタ
 200A インナーモジュール
 201 アウターハウジング
 202 アウター端子(シールドシェル)
 202a ハウジング収容部
 202b 編組加締片(シールド材加締片)
 203 インナーハウジング
 203a 端子収容孔
 202c シース加締片
 204 インピーダンス調整部材

Claims (6)

  1.  絶縁樹脂のシースで被覆されたシールド材の内側に、2本の芯線が、螺旋状に撚られた状態で内装されたシールド電線の端末処理の際の、前記シールド材の内側の2本の芯線の電線断面内での相互位置関係を検出する芯線位置検出装置であって、
     前記シースが剥ぎ取られることで露出したシールド材の電線先端から基端側に所定長だけ離れた所定位置において前記シールド材を全周にわたり前記芯線に密着させる密着手段と、
     当該所定位置において前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する計測手段と、
     前記計測手段による計測結果から当該所定位置における前記2本の芯線の配置を算出する算出手段と、
     を備える、
     芯線位置検出装置。
  2.  前記密着手段として、
     前記シールド電線の軸線を中心に回転可能で、閉じることで前記シールド材を前記芯線に密着させる開閉爪を備えている、
     請求項1に記載の芯線位置検出装置。
  3.  前記密着手段として、
     前記シールド電線の軸線を中心に回転可能なローラを、前記シールド材の外周に押し付けながらシールド材の全周に回転させることで、前記シールド材を前記芯線に密着させる押し付けローラ機構を備えている、
     請求項1に記載の芯線位置検出装置。
  4.  前記計測手段として、
     前記シールド材を側方から見た際の光学データにより、前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を計測する光学的計測手段を備えている、
     請求項1に記載の芯線位置検出装置。
  5.  前記所定位置において前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を全周にわたり計測する手段として、
     前記所定位置において前記シールド材の外周に接触する接触子の変位量を測定することで、前記シールド材の電線直径方向の断面寸法を計測する手段を備えている、
     請求項1に記載の芯線位置検出装置。
  6.  前記所定位置より、前記シールド材の外周に嵌めるスリーブの軸線方向の長さ分だけ基端側に設定した位置から先端側の前記シースを剥ぎ取る剥ぎ取り工程と、
     請求項1に記載の芯線位置検出装置により、露出したシールド材の外側から前記所定位置における電線断面内での前記2本の芯線の配置を算出する算出工程と、
     前記算出工程により得られた前記所定位置における電線断面内での前記複数の芯線の配置が、予め定めた基準角度位置となるように前記シールド電線をその軸線周りに回転させる回転工程と、
     前記シースの剥ぎ取りにより露出したシールド材の外周に該露出したシールド材の基端側に位置させて前記スリーブを嵌め、該スリーブの電線先端側の端部の位置が前記所定位置と一致するように前記スリーブを固定するスリーブ固定工程と、
     前記露出したシールド材の長さが所定長となるようにトリミング加工し、トリミング加工後のシールド材を前記スリーブの端部の位置で電線の基端側に折り返して、その折り返し部分を、前記スリーブの外周に被せる折り返し工程と、
     前記折り返し工程での前記シールド材のトリミング加工および折り返しにより露出した前記複数の芯線の撚りを解いて、前記基準角度位置上において直線状に伸長させる伸長工程と、
     前記伸長工程で前記基準角度位置上において直線状に伸長させた複数の芯線の先端の絶縁被覆を除去して、露出した芯線導体にそれぞれインナー端子を固定する固定工程と、
     前記スリーブに被さるように折り返した前記シールド材の折り返し部にアウター端子のシールド材加締片を加締め固定する加締め工程と、
     を備える、
     シールド電線の端末処理方法。
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