特許 7553535 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   H01R 43/28 20060101AFI20240910BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20240910BHJP

   H01R 43/048 20060101ALI20240910BHJP

【ＦＩ】

H01R43/28

H02G1/14

H01R43/048 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022195799

(22)【出願日】2022-12-07

(65)【公開番号】P2024082083

(43)【公開日】2024-06-19

【審査請求日】2024-04-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】間渕 実良

【審査官】山下 寿信

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１９８７１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０８８３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９７９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３２８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３５７９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ４３／２８

Ｈ０２Ｇ １／１４

Ｈ０１Ｒ ４３／０４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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）。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開２０２１－８６６７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【課題を解決するための手段】

【0022】

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。

【0023】

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。

【発明の効果】

【0024】

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。

【0025】

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。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。

【発明を実施するための形態】

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

［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。

【0068】

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。

【0069】

［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。

【0070】

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。

【0071】

［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。

【0072】

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。

【0073】

［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。

【0074】

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。

【0075】

［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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【符号の説明】

【0079】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】