JP3790416B2 - シールド電線の加工方法と加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド電線の端末において編組を切断し、そこにシールドストッパ、メタルシェル等の金属端子を自動的に組み込む加工方法とその加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自然保護や環境問題が重要視されており、係る観点から電気自動車が採用されつつある。この電気自動車に使用される電線は、バッテリーないしは発電器に接続される場合、高圧のシールド電線が使用されるが、係るシールド電線の端末の加工は、次のようにして行われていた。すなわち、図7において、手作業により外皮Aを切断部Bから所定長Lだけ切断して編組Cを露呈させ、そこに金属導体であるシールドストッパDを外皮Aの端面に当たるまで挿入する(同図(b))。その後ハサミEにより余分な編組CをシールドストッパDの端面まで切り込んで切断する(同図(d))。そこに金属導体であるメタルシェルFを内皮Gに沿って編組Cの内側へ仮挿入し、治具を使って圧入して定位置出しを行い、くびれた部分HにおいてメタルシェルF、編組C、シールドストッパDの三者を同時に加締めることによりシールド電線の端末を加工していた(同図(e))。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、編組Cを手作業により切断していたため、同図(d)での編組Cの切断端部に糸状あるいはひげ状の未切断箇所が残ったりして、切断精度にばらつきを生じていた。このためメタルシェルFを挿入した後において再びハサミEで未切断箇所を切断しなければならなかった。また、係る切断に使用するハサミEは鋭利であるため、シールドストッパD、メタルシェルF、および芯線の絶縁体である内皮G等を損傷する恐れがあった。さらにはシールド電線が短尺線の場合には、電線自体を手で容易に回すことができるので、編組の切断作業を簡単に行えるが、長尺線になると回しにくくなるため、作業時間が長くなってしまう欠点があった。
【0004】
本発明は、上記不具合に鑑みて創案されたもので、シールド電線端末の絶縁性の信頼性向上、加工作業効率の向上を図ったシールド電線の加工方法と加工装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明に係るシールド電線の加工方法は、シールド電線の外皮を切断部から所定長だけ皮むきして編組を露呈させた後、露呈した該編組の外周にシールドストッパを該外皮の皮むき端面に突き当たるまで挿入し、該編組を拡開してメタルシェルを芯線の絶縁体である内皮に仮挿入し、前記シールドストッパをクランプ手段により挟持し、前記仮挿入されたメタルシェルを前記シールドストッパに係合する位置まで圧入し、前記露呈した編組を前記シールドストッパと前記メタルシェルとの係合部近傍で第一切断部材と第二切断部材との剪断操作で切断することを特徴とする。
【0006】
請求項2記載の発明に係るシールド電線の加工装置は、シールド電線の外皮を予め皮むきして露呈させた編組の外周に、該皮むきの端部に当接する位置までシールドストッパを挿入し、かつ、該編組を拡開してその内側にメタルシェルを芯線の絶縁体である内皮に仮挿入した状態のシールド電線を保持するクランプ手段と、該クランプ手段に保持された前記シールド電線に前記メタルシェルを前記シールドストッパに係合する位置まで圧入するメタルシェル圧入部材を有していて、該メタルシェル圧入部材を前記クランプ手段方向に移動可能になっているメタルシェル圧入手段と、前記クランプ手段方向に移動可能な支持台に取り付けられ、該支持台の移動により、前記露呈する編組をクランプ手段側に設けた第二切断部材との間で剪断する第一切断部材とを備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項3記載の発明は、請求項2記載のシールド電線の加工装置に係り、前記クランプ手段は、前記シールド電線を両側から抱持する一対のクランプ具であることを特徴とする。
【0008】
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載のシールド電線の加工装置に係り、前記メタルシェル圧入手段は前記内皮の外側に挿入される管状のメタルシェル圧入部材を有し、該メタルシェル圧入部材が前記クランプ手段に対向して配置した支持台に相対移動するように設けられていることを特徴とする。
【0009】
請求項5記載の発明は、請求項4記載のシールド電線の加工装置に係り、前記第一切断部材及び前記第二切断部材は管状をなし、前記第一切断部材は前記クランプ手段に対向して伸設され、前記相対移動時に前記管部材をガイドし、前記第二切断部材は、該第一切断部材に対向する前記一対のクランプ具に設けられたことを特徴とする。
【0010】
請求項6記載の発明は、請求項5記載のシールド電線の加工装置にかかり、前記第一切断部材は、その外周を前記クランプ手段側に向かうに応じて横断面積が漸減するように形成したことを特徴とする。
【0011】
請求項7記載の発明は、請求項4乃至6のいずれか一の請求項に記載のシールド電線の加工装置に係り、前記支持台は、前記クランプ手段に対して進退移動できることを特徴とする。
【0012】
請求項8記載の発明は、請求項5乃至7のいずれか一の請求項に記載のシールド電線の加工装置に係り、前記支持台に取り付けられた前記第一切断部材は、前記メタルシェルを圧入した状態の前記管部材にガイドされて前記第二切断部材外周に嵌合するように移動して、前記編組を切断するようにしたことを特徴とする。
【0013】
なお、請求項2乃至8のいずれか1の請求項に記載のシールド電線の加工装置において、前記メタルシェルは、前記編組を介して前記シールドストッパの内側に重合するようにすることができる。
【0014】
また、前記重合部分における前記シールドストッパと前記編組と前記メタルシェルとを加締めることができる。
【0015】
請求項1記載の発明によれば、外皮の皮むき端面に当たるまでシールドストッパを挿入し、編組を拡開してメタルシェルを内皮に仮挿入する。次いで、シールドストッパをクランプ手段で挟持して位置決めし、この状態でメタルシェルをシールドストッパに係合する位置まで圧入する。この圧入時にシールドストッパおよびメタルシェルの係合部から外部にはみ出した編組は、第一切断部材と第二切断部材との剪断操作で切断されるので、未切断箇所を生じることなく、効率よくシールド電線が加工される。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、クランプ手段に保持されたシールド電線にメタルシェル圧入手段によりメタルシェルをシールドストッパに係合する位置まで圧入することにより、メタルシェル圧入手段にガイドされて移動する第一切断部材が、メタルシェルおよびシールドストッパの外部に露呈する編組を第二切断部材との間で未切断箇所を生じることなく剪断する。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、クランプ手段は一対のクランプ具で形成されているので、シールド電線は安定的に位置決めしてクランプされ、メタルシェルの圧入および編組の切断を正確に行える。
【0018】
請求項4記載の発明によれば、メタルシェル圧入手段は、クランプ手段に向かって相対移動する支持台に設けてられており、かつ、内皮の外側に挿入可能な管部材で形成されているので、この管部材の端部がメタルシェルに当接してメタルシェルは、編組の下に潜り込ませることができる。
【0019】
請求項5記載の発明によれば、クランプ手段に対向して設けた第一切断部材は、管部材の相対移動をガイドするので、管部材は正確に一対のクランプ具に向かって移動する。
【0020】
請求項6記載の発明によれば、第一切断部材がクランプ手段の方へ移動するとき、第一切断部材は外部に露呈する編組をかき分けながらクランプ手段の方に円滑に移動すると共に、編組を剪断しやすいように圧縮する状態にかき寄せる。
【0021】
請求項7記載の発明によれば、支持台はクランプ手段に対して進退するように移動するので、メタルシェルをメタルシェル圧入手段である管部材で係合されたままの状態で、支持台をクランプ手段の方に向かって移動させることにより第一切断部材を編組の内側にもぐらせて移動させる。
【0022】
請求項8記載の発明によれば、支持台がクランプ具の方向に向かって移動するとき、第一切断部材は管部材に案内されて移動し、第一切断部材は第二切断部材の外周に嵌合する。このとき、シールドストッパおよびメタルシェルの外部に露呈した編組は両切断部材の剪断作用により切断される。
【0023】
請求項9記載の発明によれば、メタルシェルは編組を介してシールドストッパの内側に容易に重合した状態になり、加締め作業を行い易くする。
【0024】
請求項10記載の発明によれば、重合部分でシールドストッパと編組とメタルシェルとを加締めることにより、これら三者の結合が強固なものとなり、電気接続の信頼性が高められる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシールド電線の加工方法の一実施形態を、図1〜図3に基づいて詳説する。
図3に示すようにシールド電線1端部の編組2をシールドストッパ3とメタルシェル4との間で挟持し加締めて加工する方法は、先ず図1においてシールド電線1の外皮5を切断部6から所定長だけ皮むきして編組2を露呈させ、露呈した編組2の外周にシールドストッパ3を外皮5の皮むき端面に突き当たるまでa方向に挿入する。次に、図2のように編組2の端部を拡開してメタルシェル4を内皮7の外側にb方向に仮挿入し、この状態でテーブル8上のクランプ手段9で挟持してセットする(クランプ手段9にセットされるまでの間は、作業者の手が添えられる。)。
【0026】
一方、10は後で詳細に説明するが、テーブル2上に設けた支持台で、この支持台10と該支持台10に取り付けられた第一切断部材11とを貫通して左右に移動する管状のメタルシェル圧入部材12(後述する「メタルシェル圧入手段」の構成要素)が設けられている。支持台10および第一切断部材11に対して、このメタルシェル圧入部材12だけがc方向に相対移動することにより(図5の状態)、仮挿入されたメタルシェル4がシールドストッパ3の左端部に係合する位置まで圧入される(図6の状態)。このとき、メタルシェル4の外形寸法D1とクランプ手段9の右端に形成したカッティングブレードである第二切断部材13の外形寸法D2とがほぼ等しくなるように形成されている。これは第一切断部材11の進入移動に支障を来さないためと、剪断作用を円滑に発揮できるようにするためである。
【0027】
他方、メタルシェル圧入部材12がメタルシェル4を圧入した状態で、第一切断部材11だけがメタルシェル圧入部材12にガイドされるようにし、支持台10と一体になってd方向に進入する。このとき、上記の各外形寸法D1,D2は第一切断部材11の内径寸法D3とほぼ同じになるように形成されているため、第一切断部材11はメタルシェル4および第二切断部材13の外側を嵌合するようにして摺接し移動する。このとき、外側に露呈した余分な編組は、第一、第二両切断部材11,13の剪断作用により図3のように切断される。
シールドストッパ3,編組2,およびメタルシェル4との重合部は、加締められて電気接続を確実なものとする。こうしてシールド電線の端部が加工されるのである。
【0028】
次に、上記加工方法を実施する加工装置を説明する。テーブル8の上に配置されたクランプ手段9は一対のクランプ具15からなる。このクランプ手段9に対向して支持台10が2本のレール16上を左右(d方向)に移動できるように設けられている。この支持台10と該支持台10に一体に取り付けた第一切断部材11には、シールド電線1の逃げを許容するために形成した管状のメタルシェル圧入部材12が相対移動できるように設けられている。
17は2本のレール18上をd方向に移動するように設けられたメタルシェル圧入送り部材である。このメタルシェル圧入送り部材17は、メタルシェル圧入部材12の右端頭部122をc方向に押圧するものである。そして、このメタルシェル圧入部材12は、右端頭部122が押圧されたとき、支持台10に穿設した孔101および第一切断部材11に形成した挿通孔111にガイドされて移動するように設けられる。こうして、メタルシェル圧入送り部材17は、メタルシェル圧入部材12とともにメタルシェル圧入手段19を構成する。
これらのクランプ具15、支持台10,およびメタルシェル圧入送り部材17は、例えば図示しないエアシリンダ装置により駆動され、またその駆動制御はティーチング等による数値制御システムにより実行される。
【0029】
第一切断部材11の外周は円錐状の形状をなし、支持台10が左方向に移動するとき、編組2を拡開させて潜り込み易いようにして第一切断部材11が進入しやすくなるようにしている。図6のように第一切断部材11はメタルシェル4の外周に嵌合するように移動し、さらに支持台10がd方向に移動することで、第一切断部材11の先端部は、クランプ具15の右端に形成した第二切断部材13の外周(例えば、円筒形)に嵌合するように進入する。したがって、第一切断部材11が第二切断部材13に嵌合するように移動することで両切断部材11,13間に存する余分な編組2を剪断させる機能を呈する(図6)。
【0030】
また、クランプ手段9に挟持されたシールド電線1,メタルシェル圧入部材12,第一切断部材11,第二切断部材13の各長手中心軸線は同一軸線上に一致して存在するように設定されるものである。
なお、符号20はクランプ具15とシールド電線1との間に介装された軟質樹脂製のスぺーサ(ゴムでもよい)で、シールド電線1を摩擦的に動かないように保持するものである。またクランプ具15にシールド電線1を挟持したとき、シールド電線1の中心軸線は、メタルシェル圧入部材12の中心軸線とほぼ一致するものである。
さらに、メタルシェル4の外径、第二切断部材13の外径、メタルシェル圧入部材12の外径,さらには第一切断部材11の内径の各寸法関係は上記加工方法で説明したのと同じ寸法に設定するものである。
【0031】
本実施形態に係る上記加工装置の作用を説明する。
図2のように予め編組2を露呈すべく外皮5を皮むきしたシールド電線1の編組2の外周に皮むき端部に当接するまでシールドストッパ3を挿入する(図5)。編組2を拡開し、その内側にメタルシェル4を仮挿入する(図2)。このシールド電線1をクランプ具15の間に抱持するように位置決め固定する(図5)。支持台10を静止させた状態で、メタルシェル圧入部材11のみをメタルシェル圧入送り部材17によりc方向に相対移動させる(図5)。メタルシェル4はメタルシェル圧入部材11の右端に押圧され、編組2の内側を潜って外皮5に当接するまで移動する。このときクランプ具15側の編組2は、メタルシェル4とシールドストッパ3との間で挟装された状態となる(以下、この三部材の重なる部分を「重合部」という)。
【0032】
メタルシェル圧入送り部材17の作動によりメタルシェル圧入部材11がメタルシェル4を押圧し続ける状態で、支持台10をレール16に沿ってd方向に移動させる。すると第一切断部材12が、編組2を押し広げながらメタルシェル圧入部材11にガイドされるようにして左方向(d方向)に移動する。このとき、図6のように外皮を皮むきされた部分はメタルシェル圧入部材12の孔121に収容される。さらに圧入され続けると、メタルシェル4の外側にある編組2は、第一切断部材11が第二切断部材13の外側に嵌入するとき、その剪断作用により切断される。
切断が終わった後は、支持台10がdとは反対方向に退行し、メタルシェル圧入部材12右端の頭部122が係合することで、両者10,12が一体となってシールド電線1から遠ざかる。クランプ具15も開かれて、シールド電線1が取り出される。このシールド電線1の重合部で,シールドストッパ3,編組2、メタルシェル4の三者を加締めにより機械的かつ電気的に強固に結合される。
こうして、上記加工装置によりシールド電線1の加工が行われる。
【0033】
このように、本実施形態に係るシールド電線1の加工方法および加工装置によれば、第一切断部材11と第二切断部材13とで編組2を剪断して切断できるため、常に安定した切断面を得ることができる。また従来のようにハサミを使用しないで編組2を切断するため、シールド電線1に切損を与えることがなく、製品の電気的信頼性を安定的に確保できる。
また、本実施形態に係る加工装置によれば、メタルシェル4を編組2の内側に圧入して挿入したり、編組2の切断を一連自動化して同時に行うことができ、作業効率の向上ひいては製品品質の安定化を得ることができる。
さらに、シールド電線1の切断長さに左右されることなく編組の切断を行え、しかも作業時間を常に一定にできるSTを固定化できるといった種々の作用効果を有する。
【0034】
以上、本実施の形態を具体的に詳述してきたが、具体的な構成はこの形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態ではメタルシェル4の最大外径D1を第二切断部材13の外径D2とほぼ等しく形成したが、D2の方がD1よりも寸法が若干大きくてもよい。
また、シールド電線1の外径寸法に応じてシールドストッパ3やメタルシェル4の外径寸法を変える必要があるが、この場合には、それに応じた適宜の寸法を有する第一、第二両切断部材11,13に取り替えることは言うまでもない。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載された本発明によれば、外部にはみ出した編組を第一切断部材と第二切断部材との剪断操作で未切断箇所を生じることなく効率よく切断してシールド電線を加工することができる効果を奏する。
【0036】
請求項2に記載された本発明によれば、メタルシェル圧入手段によりメタルシェルを編組の内側をくぐってシールドストッパに係合する位置まで圧入でき、進入する第一切断部材と第二切断部材とにより編組が剪断されるので、メタルシェルの圧入および編組の切断を自動一連化できる効果を奏する。
【0037】
請求項3記載の発明によれば、クランプ手段は一対のクランプ具で形成されているので、シールド電線は安定的に位置決めしてクランプされ、メタルシェルの圧入および編組の切断を正確に行える効果を奏する。
【0038】
請求項4記載の発明によれば、メタルシェル圧入手段は、クランプ手段に向かって相対移動する支持台に設けており、かつ、内皮の外側に挿入可能な管部材で形成されているので、この管部材の端部がメタルシェルに当接してメタルシェルを、編組の下に潜り込ませることができる効果を奏する。
【0039】
請求項5記載の発明によれば、クランプ手段に対向して設けた第一切断部材は、管部材の相対移動をガイドするので、管部材は正確に一対のクランプ具に向かって移動する。このため、管部材によるメタルシェルの圧入を円滑に行える効果を奏する。
【0040】
請求項6記載の発明によれば、第一切断部材はその横断面積がクランプ手段側に向かうにつれて漸減するように形成されているため、クランプ手段の方へ移動するとき、第一切断部材は外部に露呈する編組をかき分けながらクランプ手段の方に円滑に移動することができる効果を奏する。
【0041】
請求項7記載の発明によれば、支持台はクランプ手段に対して進退するように移動するので、メタルシェルをメタルシェル圧入手段たる管部材で係合させたままの状態で、支持台をクランプ手段の方に向かって移動させることにより第一切断部材を編組の内側にもぐらせて移動でき、編組を自動的に切断できる効果を奏する。
【0042】
請求項8記載の発明によれば、支持台がクランプ具の方向に向かって移動するとき、第一切断部材は管部材に案内されて移動し、第一切断部材は第二切断部材の外周に嵌合する。このとき、シールドストッパおよびメタルシェルの外部に露呈した編組は両切断部材の剪断作用により切断されるため、編組を切断残しのないように完全に切断できる効果を奏する。
【0043】
なお、前記メタルシェルは、前記編組を介して前記シールドストッパの内側に重合するようにすることができ、このようにすれば、メタルシェルの圧入を容易に行える効果を奏する。
【0044】
また、前記重合部分でシールドストッパと編組とメタルシェルとを加締めることにより、これら三者の結合を強固なものとでき、電気接続の信頼性が高められる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るシールド電線の加工方法の概略を示す加工説明図である。
【図2】図1のクランプ手段9にシールド電線1をクランプさせた状態を示す外観斜視説明図である。
【図3】シールド電線の端末を加工した状態を示す断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るシールド電線の加工装置の概略を示す外観斜視図である。
【図5】メタルシェルをメタルシェル圧入部材で圧入する状態を示した断面図である。
【図6】第一切断部材と第二切断部材とにより編組が剪断される状態を示す断面図である。
【図7】従来のシールド電線の加工方法を説明する加工説明図で、(a)はシールドストッパを挿入する行程、(b)は編組をハサミでカットする行程、(c)は編組を切断する行程、(d)はメタルシェルを圧入する行程、(e)は加工が終わった状態におけるシールド電線の断面図である。
【符号の説明】
1 シールド電線
2 編組
3 シールドストッパ
4 メタルシェル
5 外皮
7 内皮
8 テーブル
9 クランプ手段
10 支持台
11 第一切断部材
12 メタルシェル圧入部材
13 第二切断部材
15 クランプ具
17 メタルシェル圧入送り部材
Claims (8)
- シールド電線の外皮を切断部から所定長だけ皮むきして編組を露呈させた後、露呈した該編組の外周にシールドストッパを該外皮の皮むき端面に突き当たるまで挿入し、該編組を拡開してメタルシェルを芯線の絶縁体である内皮に仮挿入し、前記シールドストッパをクランプ手段により挟持し、前記仮挿入されたメタルシェルを前記シールドストッパに係合する位置まで圧入し、前記露呈した編組を前記シールドストッパと前記メタルシェルとの係合部近傍で第一切断部材と第二切断部材との剪断操作で切断することを特徴とするシールド電線の加工方法。
- シールド電線の外皮を予め皮むきして露呈させた編組の外周に、該皮むきの端部に当接する位置までシールドストッパを挿入し、かつ、該編組を拡開してその内側にメタルシェルを芯線の絶縁体である内皮に仮挿入した状態のシールド電線を保持するクランプ手段と、該クランプ手段に保持された前記シールド電線に前記メタルシェルを前記シールドストッパに係合する位置まで圧入するメタルシェル圧入部材を有していて、該メタルシェル圧入部材を前記クランプ手段方向に移動可能になっているメタルシェル圧入手段と、前記クランプ手段方向に移動可能な支持台に取り付けられ、該支持台の移動により、前記露呈する編組をクランプ手段側に設けた第二切断部材との間で剪断する第一切断部材とを備えたことを特徴とするシールド電線の加工装置。
- 前記クランプ手段は、前記シールド電線を両側から抱持する一対のクランプ具であることを特徴とする請求項2記載のシールド電線の加工装置。
- 前記メタルシェル圧入手段は前記内皮の外側に挿入される管状のメタルシェル圧入部材を有し、該メタルシェル圧入部材が前記クランプ手段に対向して配置した支持台に相対移動するように設けられていることを特徴とする請求項2または3記載のシールド電線の加工装置。
- 前記第一切断部材及び前記第二切断部材は管状をなし、前記第一切断部材は前記クランプ手段に対向して伸設され、前記相対移動時に前記管部材をガイドし、前記第二切断部材は、該第一切断部材に対向する前記一対のクランプ具に設けられたことを特徴とする請求項4記載のシールド電線の加工装置。
- 前記第一切断部材は、その外周を前記クランプ手段側に向かうに応じて横断面積が漸減するように形成されたことを特徴とする請求項5記載のシールド電線の加工装置。
- 前記支持台は、前記クランプ手段に対して進退移動できることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一の請求項に記載のシールド電線の加工装置。
- 前記支持台に取り付けられた前記第一切断部材は、前記メタルシェルを圧入した状態の前記管部材にガイドされて前記第二切断部材外周に嵌合するように移動して、前記編組を切断するようにした請求項5乃至7のいずれか1の請求項に記載のシールド電線の加工装置。
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