ワイヤ個分けデバイスを有するワイヤ移送システム

著者らは特許

B25J11/00 - 他類に分類されないマニプレータ
H01R43/052 - 電線供給機構を有するもの
H01R43/28 - 接触部材を接続する前に電線を処理するためのもの(H01R43/02〜H01R43/26が優先)

の所有者の特許 JP2016145110:

タイコ・エレクトロニクス・コーポレイションTyco Electronics Corporation

 

【課題】完全に自動化されたリード製造機械ほど複雑または高価ではない、ワイヤ個分けデバイスの提供。
【解決手段】ワイヤ個分けデバイス106は、キャリア部材112と保持機構とを含む。キャリア部材は、前縁部114および反対側の後縁部を有する。前縁部は、後縁部に向かって少なくとも部分的に延在するスロット118への開口部を画定する。キャリア部材は、複数のワイヤ102を含むワイヤ束104に対して移動して、その結果、前縁部がワイヤ束に係合するように構成される。スロットは、その中にワイヤ束のうちの1本のワイヤを受容するように構成される。保持機構は、キャリア部材に結合されスロットに対して並置されて、キャリア部材がワイヤ束から離れるように移動してワイヤ束からワイヤを分離する際に、ワイヤをスロットの中に保持する。
【選択図】図2

 

 

本明細書における主題は一般に、ワイヤ束からワイヤを個分けするためのワイヤ個分けデバイスを有するワイヤ移送システムに関する。
多くの電気システムは、電気的な構成要素またはデバイス同士を電気的に接続するために、電気リードを利用する。電気リードは通常、ワイヤの切片を切断し、このワイヤの一方または両方の端部を剥離し、次いで端子をこのワイヤ切片の一方または両方の端部に圧着することによって製造される。公知のリード製作工程は、機械設備費用および機械設備の複雑さに応じて、異なるレベルで自動化されている。たとえば、半自動型の作業台式の機械(bench machine)では、人間の操作者がワイヤを1回に1本ずつ終端装置に提示し、この終端装置がワイヤの端部上に端子を圧着する。
別の例では、いくつかのリード製造機械は完全に自動化され、この場合、ワイヤは自動的に、大型のワイヤのスプール(spools)から引いてこられ、ある長さに切断され、このワイヤを事前に選択された端子に圧着するための特定の終端装置に提示される。こうして、自動型リード製造装置は、供給スプールからリードの製造までの工程の全体にわたってワイヤを制御することができ、保管容器への送達で終了する。
いずれの種類の機械設備も、欠点を認識している。半自動型の作業台式の機械では、たとえば、操作者は、数百本のワイヤを含み得るワイヤの束から個々の各ワイヤを引いてきて、各ワイヤを終端装置に提示しなければならない。作業台式の機械はしたがって、ワイヤ束からワイヤを分離または個分けするために、かなりの人的介入を必要とし、このことにより、リード製作工程の効率および生産性が限定され、また操作者の労働コストのための費用も必要となる。
完全に自動化されたリード製造機械は、作業台式の機械のようなレベルの人的介入は必要としないが、リード製造機械は通常、作業台式の機械よりもはるかに複雑で高価であり、したがってコストが高くなりすぎる可能性がある。加えて、自動型のリード製造機械においてワイヤサイズを変えることは、困難でありまた多くの時間を要する場合がある。これはそのような変更が、大型の供給スプールの交換、および製造ラインの全体にわたるシステムに対する他の修正を必要とする場合があるからである。公知の半自動型の作業台式の機械よりも自動化されており、完全に自動化されたリード製造機械ほど複雑または高価ではない、ワイヤ個分けデバイスの必要性が、依然として存在する。
この問題は、キャリア部材と保持機構とを含む、本明細書に記載するようなワイヤ個分けデバイスによって解決される。キャリア部材は、前縁部および反対側の後縁部を有する。前縁部は、後縁部に向かって少なくとも部分的に延在するスロットへの開口部を画定する。キャリア部材は、複数のワイヤを含むワイヤ束に対して移動して、その結果、前縁部がワイヤ束に係合するように構成される。スロットは、その中にワイヤ束のうちの1本のワイヤを受容するように構成される。保持機構は、キャリア部材に結合されかつスロットに対して並置されて、キャリア部材がワイヤ束から離れるように移動してワイヤ束からワイヤを分離する際に、ワイヤをスロットの中に保持する。ここで本発明について、添付の図面を参照して例示により記載する。
例示の実施形態によるワイヤ移送システムの斜視図である。 実施形態によるワイヤ移送システムの一部分の斜視図である。 実施形態によるワイヤ移送システムのワイヤ個分けデバイスの下側部分の斜視図である。 代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイスの下側部分の斜視図である。 代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイスの斜視図である。 代替のフック器具を有する、図5のワイヤ個分けデバイスの斜視図である。 代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイスの下側部分の側面図である。 調整機構が基部に対する第2の位置にある、図7のワイヤ個分けデバイスの下側部分の側面図である。
図1は、例示の実施形態によるワイヤ移送システム100の斜視図である。ワイヤ移送システム100は、個々のワイヤ102を、複数のワイヤ102を含むワイヤ束104から分離するように構成される。たとえば、ワイヤ束104は、互いと概ね平行に延在する数百本のワイヤ102を含み得る。ワイヤ束104のワイヤ102を、同一の長さの切片(セグメント)へと事前に切断してもよい。ワイヤ移送システム100は、ワイヤ102を端子(図示せず)に圧着するためのワイヤ102の準備などの、さらなる処理のときに、1回にワイヤ102のうちの1本を自動的に分離するように構成される。
ワイヤ移送システム100は、ワイヤ個分けデバイス106と移送アーム108とを含む。ワイヤ個分けデバイス106は、1回にワイヤ束104のワイヤ102のうちの1本に係合するように構成される。ワイヤ個分けデバイス106は、移送アーム108の遠位端110に結合される。移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106を、ワイヤ束104に向けておよびそこから離れるように移動(たとえば並進)させる。たとえば、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104に向けて移動させて、ワイヤ102のうちの1本を収集する。その後、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104から離れるように移動させて、ワイヤ102をワイヤ束104中のその他のワイヤ102から分離(たとえば個分け)する。
移送アーム108は、スタンド130に装着される。移送アーム108を、横方向軸に沿っておよび垂直軸に沿ってなど、少なくとも2次元において移動するように構成することができる。例示した実施形態では、移送アーム108は、一番上の高さに、かつスタンド130に対して最も近い水平のまたは横方向の位置に配設される。他の実施形態では、移送アーム108は、3次元において移動することができる。
ワイヤ個分けデバイス106は、前縁部114および反対側の後縁部116を有するキャリア部材112を含む。本明細書で使用される場合、「頂部」、「底部」、「左」、「右」、「前」、および「後」などの相対的なまたは空間に関する用語は、参照された要素同士を区別するためにのみ使用される。また、これらの用語は、ワイヤ移送システム100におけるまたはワイヤ移送システム100の周囲環境における具体的な位置または配向を、必ずしも必要としない。スロット118(図3により詳細に示す)は、キャリア部材112の前縁部114に沿って画定される。スロット118は、後縁部116に向かって少なくとも部分的に延在する。スロット118は、その中にワイヤ束104のうちの1本のワイヤ102を受容するようなサイズとされる。たとえば、スロット118は、2本以上のワイヤ102の受容を制限するようなサイズとすることができる。本明細書にさらに記載するように、ワイヤ個分けデバイス106は、様々なサイズの複数のスロット、または、様々な直径のワイヤを収容するために異なるサイズに調整可能な1つのスロットを含み得る。
ワイヤ束104を、くさび形状の収容部120内に位置付けることができる。ワイヤ束104は、収容部120の端部プレート122を越えて延在し、この結果、ワイヤ束104の端部124は、収容部120から片持ち梁式に突出する。実施形態では、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106を、ワイヤ束104の区域であって端部プレート122を越えて延在する片持ち梁式に突出した区域に向けて移動させる。移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106を、側方からワイヤ束104に向けて移動させることができ、この結果、ワイヤ個分けデバイス106の前縁部114は、ワイヤ束104の側部126に係合する。前縁部114は、ワイヤ束104のワイヤ102に力を加え、1本のワイヤ102が、前縁部114に沿って画定されたスロット118内に受容される。
ワイヤ102がスロット118内に一旦受容されると、移送アーム108がワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104から離すように移動させてワイヤ102をワイヤ束104から分離する際に、ワイヤ102はスロット118内に保持される。ワイヤ102を、スロット118のサイズ、形状、もしくは配向によって、および/またはワイヤ個分けデバイス106の保持機構128によって、スロット118内に保持することができる。保持機構128は、キャリア部材112に結合され、かつスロット118に対して並置される。本明細書で使用される場合、「に対して並置された」は、近く、表面上、または中を含め、少なくとも近接して位置付けられることを意味する。本明細書にさらに記載するように、保持機構128は、スロット118内のワイヤ102に対して付勢力を加えること、および/またはスロット118の外へのワイヤ102の退出を阻止することができる。
ワイヤ移送システム100は、スロット118内のワイヤ102を、処理用の別のデバイスへと、または保管用の容器へと送達するように構成される。たとえば、図1に示すように、ワイヤ102は、ワイヤ把持デバイス132へと送達される。ワイヤ把持デバイス132は、1組の把持顎部(a set of grip jaws)とすることができる。移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ把持デバイス132へと移動させ、ワイヤ個分けデバイス106は、ワイヤ102をワイヤ把持デバイス132の中に放出する。任意選択で、ワイヤ把持デバイス132を使用して、ワイヤ102の端部を、圧着工程または別の終端工程のための準備として、この端部のところでワイヤ102から絶縁材を剥離する目的で、位置付けることができる。
図2は、実施形態によるワイヤ移送システム100の一部分の斜視図である。ワイヤ移送システム100は、Y軸すなわち垂直軸191、X軸すなわち横方向軸192、およびZ軸すなわち長手軸193に関して配向される。軸191〜軸193は、相互に直交する。軸191〜軸193は、重力に関して何らかの特定の配向を有する必要がないことが理解される。ワイヤ個分けデバイス106は、垂直軸191および横方向軸192によって画定される垂直な平面に沿ってなど、2次元において移動可能とすることができる。別法として、ワイヤ個分けデバイス106は、3次元において移動可能とすることができる。
例示した実施形態における移送アーム108は、第1の直線状の移送部材134および第2の直線状の移送部材136を含む。第1の直線状の移送部材134は、横方向軸192に沿って様々な長さまで延長する。第2の直線状の移送部材136は、第1の直線状の移送部材134の遠位端138に結合される。第2の直線状の移送部材136は、垂直軸191に沿って様々な長さまで延長する。ワイヤ個分けデバイス106は、第2の直線状の移送部材136の遠位端である、移送アーム108の遠位端110に固定される。第1の直線状の移送部材134および第2の直線状の移送部材136を制御することによって、ワイヤ個分けデバイス106は、垂直軸191および横方向軸192によって画定された平面に沿って移動可能である。代替の実施形態では、移送アーム108を、長手軸193に沿って移動可能とすることもできる。たとえば、移送アーム108は、長手軸193において移動可能である、第3の直線状の移送部材を含み得る。別法として、移送アーム108は、移送アーム108が横方向軸192および長手軸193によって画定された平面内で揺動できるように、回転可能または枢動可能とすることができる。他の実施形態では、移送アーム108に関して、回転軸を有するデカルト座標系で動作するロボット、水平多関節ロボット(SCARA: selective compliance assembly robot arm)、または他のロボット式動作システムなどの、他の種類のシステムを使用することができる。
移送アーム108は、収集ストロークおよび送達ストロークに沿って移動する。収集ストローク中、移送アーム108はワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104に向けて移動させて、ワイヤ束104からワイヤ102のうちの1本を収集する。収集ストロークに続いて、送達ストロークが行われる。送達ストローク中、移送アーム108は、収集されたワイヤ102を中に有するワイヤ個分けデバイス106を、ワイヤ束104から離すように移動させて、このワイヤ102を、ワイヤ束104中のその他のワイヤ102から分離する。送達ストロークの終わりのところで、ワイヤ個分けデバイス106は、ワイヤ102を、ワイヤ処理デバイス、ワイヤ把持デバイス132(図1に示す)、またはワイヤ保管容器へと放出する。たとえば、ワイヤ把持デバイス132は、ワイヤ個分けデバイス106に向かって移動して、送達ストロークの終わりのところでワイヤ102を取ることができる。
移送アーム108を、1つまたは複数のモータ(図示せず)によって制御することができる。これらの1つまたは複数のモータを、プログラム可能な制御器(図示せず)によって、第1の直線状の移送部材134および第2の直線状の移送部材136の延長位置、収集ストロークおよび送達ストロークに沿って取られる経路、ならびに収集ストロークおよび送達ストロークの速度が、プログラムされた命令に基づいて自動的に制御可能となるように制御することができる。使用者は、制御盤(図示せず)を介して、移送アーム108の設定を調整することができる。したがって、ワイヤ移送システム100は、自動的に動作して、ワイヤ束104から個々のワイヤ102を分離することができ、この動作は、入力された情報に基づいてカスタマイズすることができる。
実施形態では、収集ストローク中、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106を、側部からワイヤ束104に向けて移動させる。たとえば、第1の直線状の移送部材134および第2の直線状の移送部材136の両方が後退している開始位置から、第2の直線状の移送部材136が、垂直軸191に沿って下向きに延びて、ワイヤ個分けデバイス106が、ワイヤ束104と同じ垂直高さになるに至る。次いで、第1の直線状の移送部材134が、横方向軸192に沿ってスタンド130から離れる方向に延びて、キャリア部材112の前縁部114が、ワイヤ束104の側部126に係合するに至る。移送アーム108はその後、ワイヤ個分けデバイス106を、第2の直線状の移送部材136を後退させることによって、ワイヤ束104の上方で垂直軸191に沿って上向きに移動させる。図2に示すように、ワイヤ個分けデバイス106は、ワイヤ束104の上方に位置付けられる。
ワイヤ個分けデバイス106のワイヤ束104に向けての横方向移動、または引き続く上向きの垂直移動のうちの少なくとも一方の間に、ワイヤ102は、キャリア部材112のスロット118内に受容されかつ/または収集される。代替の実施形態では、収集ストローク中、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106を、側部からではなくワイヤ束104の上方からワイヤ束104に向けて移動させ、これと係合させることができる。次いで、移送アーム108は、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104の上方で上向きに引き、この結果、ワイヤ個分けデバイス106は、基本的にはワイヤ束104の中に沈められて、ワイヤ102のうちの1本を収集する。送達ストローク中、最終的な送達場所に応じて、第1の直線状の移送部材134および第2の直線状の移送部材136は、延長してかつ/または後退して、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104から離れるように移動させて、ワイヤ102をワイヤ束104中のその他のワイヤ102から分離する。
代替の実施形態では、ワイヤ個分けデバイス106を移動させる代わりにまたはこれに加えて、ワイヤ束104が、ワイヤ個分けデバイス106に対して移動される。たとえば、ワイヤ束104を収納する収容部120が、ワイヤ個分けデバイス106に向けて相対的に移動するように制御して、1本のワイヤ102をワイヤ個分けデバイス106に送達することができる。ワイヤ個分けデバイス106は、収容部120の移動の際に、静止していることができる。収容部120を、1本のワイヤ102がスロット118内に受容された後で、ワイヤ個分けデバイス106から離れるように移動するよう制御することができる。任意選択で、繰り返し可能な個分け処置の間、収容部120およびワイヤ個分けデバイス106の両方が移動する。
図3は、実施形態によるワイヤ個分けデバイス106の下側部分の斜視図である。ワイヤ個分けデバイス106は、キャリア部材112および保持機構128を含む。キャリア部材112を、図3に断面図で示す。キャリア部材112は、第1の側面140(図2にのみ示す)および反対側の第2の側面142(図2および図3の両方に示す)を含む。この断面は第1の側面140と第2の側面142との間に延在するので、第1の側面140は、図3には示されない。キャリア部材112の前縁部114および後縁部116は、第1の側面140と第2の側面142との間に各々延在する。前縁部114は、スロット118への開口部144を画定する。スロット118は、第1の側面140と第2の側面142との間にキャリア部材112の厚さを通して延在する。したがって、スロット118は、第1の側面140および第2の側面142において開いている。ワイヤ102は、第1の側面140および第2の側面142を越えて延在するので、スロット118は、キャリア部材112の厚さよりも長いワイヤ102(図1に示す)を収容する。
例示した実施形態では、キャリア部材112の底部端部146は、平坦で平面状である。キャリア部材112の前方部分148は、前縁部114へと先細にされる。したがって、前縁部114は後縁部116よりも狭く、前方部分148はくさび部を形成する。例示した実施形態では、ワイヤ個分けデバイス106は、上方からではなく側方からワイヤ束104(図1に示す)に係合するように構成される。たとえば、前方部分148は先細とされて、ワイヤ束104に係合する前縁部114の表面積の総量を低減する。図4に示す実施形態など、代替の実施形態では、キャリア部材112の底部端部146は先細とされ、ワイヤ個分けデバイス106は、ワイヤ束104に上方から係合するように構成される。
実施形態では、スロット118は、キャリア部材112の底部端部146に向かって少なくとも部分的に延在する。スロット118はしたがって、後ろ向きの要素と下向きの要素の両方を有し得る。このことにより、スロット118内に受容されたワイヤ102(図1に示す)が、スロット118の開口部144に対する遠位端152のところの最終的な静止位置へと、少なくとも部分的に落ちていくことが可能となる。上記のように、スロット118を、1回に1本のワイヤ102だけを収容するようなサイズとすることができる。1本のワイヤ102がスロット118内にあるとき、このワイヤ102は、ワイヤ束104の他のワイヤ102(図1に示す)がスロット118の中に入ることを阻止することができる。スロット118の底壁150は、開口部144の直下に位置する、キャリア部材112の前縁部114と一続きである。
実施形態では、底壁150および開口部144の下方の前縁部114は、キャリア部材112がワイヤ束104に対して移動する際に、ワイヤ束104のうちの1本のワイヤ102を捕捉しスロット118の中へと導くように構成される、フックを形成する。スロット118の底壁150は、凹状の湾曲部を有し得る。凹状の湾曲部は、ワイヤ102がスロット118の遠位端152に係合するまでの、ワイヤ102のスロット118内での完全な受容を促進し得る。加えて、底壁150の凹状の湾曲部は、スロット118内のワイヤ102が、スロット118から開口部144を通って意図せず脱落することを妨げる、障壁を提供し得る。
実施形態では、開口部144の下方に位置するキャリア部材112の前縁部114は、スロット118への開口部144の上方に位置するキャリア部材112の前縁部114よりもさらに前向きに突出する。たとえば、開口部144の直下に位置する前縁部114Aは、後縁部116から第1の距離154にあり、開口部144の直ぐ上に位置する前縁部114Bは、後縁部116から第2の距離156にある。第1の距離154は、第2の距離156よりも大きい。別の言い方をすれば、開口部144の上方に位置する前縁部114Bを、開口部144の下方に位置する前縁部114Aに対して、へこませることができる。結果として、スロット118への開口部144は、前縁部114に対してある角度で延在し、キャリア部材112がワイヤ束104(図1)に対して上向きに移動する際に、開口部144の上方に位置する前縁部114Bに係合するワイヤ102(図1に示す)が、スロット118の中へと少なくとも部分的に落ちることを可能にする。
実施形態では、保持機構128は、後退可能なピン158である。ピン158は、例示した実施形態では円筒形であるが、他の実施形態では、円形の断面以外の断面を有することができる。後退可能なピン158は、後退位置と展開位置との間で移動可能である。後退位置では、ピン158は、スロット118へのアクセスに干渉しない。たとえば、ピン158を、キャリア部材112内に完全に収納することができる。別法として、ピン158は、開口部144から干渉を回避するのに十分な距離を置いて、キャリア部材112から少なくとも部分的に延在してもよい。展開位置では、ピン158は、キャリア部材112から突出し、スロット118の開口部144を少なくとも部分的に覆う。図3では、後退可能なピン158を、展開位置において示す。展開位置にあるピン158は、スロット118内にあるワイヤ102(図1に示す)が開口部144を通ってスロット118から出ることを防止するように構成される。任意選択で、ピン158を、ワイヤ束104(図1に示す)の他のワイヤ102をキャリア部材112から退けるように構成することもできる。この場合、ピン158は展開時、付着しているワイヤ102をキャリア部材112から突き放すことができる。
動作中は、移送アーム108(図2に示す)が、ワイヤ個分けデバイス106をワイヤ束104に向けて移動させこれと係合させる際に、ピン158を後退位置に配設することができる。これにより、ワイヤ102が、開口部144を通ってスロット118にアクセスすることが可能となる。対応するワイヤ102がスロット118内に受容されると、ピン158を展開位置に移動させることができる。これにより、ピン158は、ワイヤ個分けデバイス106がワイヤ束104から離れるように移動してワイヤ102を個分けする際に、ワイヤ102をスロット118内に保持することができる。たとえば、ピン158を、ワイヤ個分けデバイス106がワイヤ束104と依然として係合しているときに、展開することができる。または、ピン158を、ワイヤ個分けデバイス106を上方に持ち上げるかもしくは他の様式で移動させてワイヤ束104との係合を解除した後で、展開することができる。
後退可能なピン158は、スロット118の上方にある空洞160を通って前縁部114から延在し得る。別法として、ピン158は、前縁部114の代わりに、スロット118の下方に位置する空洞から延在し得るか、または、第1の側面140(図2に示す)、第2の側面142、もしくは底部端部146から延在し得る。例示した実施形態では、後退可能なピン158は、円筒形のチャンバ164内に配設される円筒形の本体162に結合される。ピン158および円筒形の本体162を、互いと一体に形成することができるか、または1つに接合された2つの別個の構成要素とすることができる。円筒形のチャンバ164は、空洞160に滑らかに結合され、こうしてピン158は、空洞160を通ってチャンバ164の中に延在して、円筒形の本体162に結合することとなる。チャンバ164内の圧力により、円筒形の本体162は、チャンバ164内で前後に移動する。移動中の円筒形の本体162は、ピン158を、空洞160内で展開位置と後退位置との間で前後に推進する。円筒形の本体162を、空気の圧力によって移動させることができる。たとえば、チャンバ164の後方端部166は、管または弁などの空気供給構成要素168(図3に断面図で示す)に結合する、接合部を画定し得る。空気供給構成要素168は、チャンバ164に空気を選択的かつ間欠的に供給し、またチャンバ164から空気を放出するように構成される。空気の圧力により、円筒形の本体162の後方表面170が、空洞160に向けて押しやられる。ピン158は、円筒形の本体162の前方表面172に結合され、したがってピン158は、円筒形の本体162が空洞160に向かって移動する際に、空洞160を通って前縁部114を越え展開位置へと推進される。
例示した実施形態では、圧縮ばね174が、チャンバ164の前方壁176と円筒形の本体162の前方表面172との間に配設される。空気の圧力により、円筒形の本体162が空洞160に向かって押しやられて、ピン158が展開位置に移動するとき、ばね174が圧縮される。空気の圧力が(たとえば空気をチャンバ164から外に逃がすことによって)低減されると、ばね174は、円筒形の本体162をチャンバ164の後方端部166に向けて移動させる付勢力を働かせることができ、このことにより、ピン158を後退位置に後退させる。したがって、チャンバ164内の空気の圧力を制御することによって、後退位置と展開位置との間で、ピン158を作動させることができる。別法として、圧縮ばね174の代わりに、空気供給構成要素168は、真空を生み出して、円筒形の本体162をチャンバ164の後方端部166に向けて引き寄せて、ピン158を後退させることができる。
別の実施形態では、第2の空気供給構成要素を、空洞160と前方表面172との間でチャンバ164に結合することができる。したがって、ピン158を展開するために、第1の空気供給構成要素168は、後方表面170を空洞160に向けて押しやる空気を供給する。また、ピン158を後退させるために、第2の空気供給構成要素は、前方表面172を後方端部166に向けて押しやる空気を供給する(この間、後方端部166の近くでチャンバ164から空気が外に逃がされる)。他の実施形態では、空気の圧力を使用する代わりに、ピン158をステッパモータなどに結合することができる。ステッパモータなどは、展開位置と後退位置との間でのピン158の2成分の移動を提供する。
図4は、代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイス106の下側部分の斜視図である。図3に示す後退可能なピン158の代わりに、保持機構128は、板ばね180である。板ばね180は、スロット118の中に少なくとも部分的に延在する。たとえば、板ばね180は、キャリア部材112に対して片持ち梁式に突出する。固定端部182が、スロット118の上方に位置する前縁部114に固定され、また、固定端部182の反対側の自由端184が、スロット118の中に延在し、スロット118内のワイヤ102に係合する。任意選択で、自由端184は、スロット118の上端部を画定することができ、この結果、ワイヤ102は、スロット118の底壁150と板ばね180の自由端184との間に保たれる。自由端184を、スロット118から遠ざかるように湾曲させて、板ばね180がワイヤ102にこすりつけられることによる損傷のリスクを低減することができる。実施形態では、ワイヤ102がスロット118の中に入る際、ワイヤ102は、板ばね180に係合し、板ばね180を前縁部114に向けて内向きに偏向させる。ワイヤ102がスロット118内に完全に据えられると、板ばね180は、底壁150に押し付ける付勢力をワイヤ102に対して及ぼす。
板ばね180と底壁150との間の干渉により、ワイヤ102がスロット118内に維持される。ワイヤ102および/または板ばね180に対して及ぼされる十分な力により、ワイヤ102が板ばね180に対して移動してスロット118から出されるまで、ワイヤ102を保持することができる。たとえば、ワイヤ把持デバイス132(図1に示す)により、ワイヤ102に対してそのような力を及ぼして、スロット118からワイヤ102を取り外すことができる。別の実施形態では、保持機構128は、板ばね180の代わりにねじりばねとすることができる。板ばね180と同様に、ねじりばねを、スロット118の内壁に押し付ける付勢力をワイヤ102に対して加えて、ワイヤ102をスロット118内に保持するように、構成することができる。任意選択で、ワイヤ個分けデバイス106は、2つ以上の保持機構128を含むことができる。
図4に示すワイヤ個分けデバイス106のキャリア部材112は、底部端部146のところにくさび区域186を含む。くさび区域186に沿ったキャリア部材112の前縁部114は、後縁部116に向かって傾斜および/または湾曲している。任意選択で、図4に示すように、後縁部116も、くさび区域186に沿って前縁部114に向かう方向に傾斜および/または湾曲していてよい。したがって、底部端部146は先細となっている。図4に示すワイヤ個分けデバイス106は、上方からワイヤ束104(図1に示す)の中へと降下し、この結果、ワイヤ個分けデバイス106の下向きの移動中に、くさび区域186が、ワイヤ束104のワイヤ102(図1に示す)に係合しこれらを変位させるように構成される。たとえば、くさび区域186により、キャリア部材112が、ワイヤ束104の頂部を単に押し潰すのではなく、複数のワイヤ102の中に入り込むことが可能となる。ワイヤ102の中に入り込むことにより、ワイヤ102の互いに対する配置が揺り動かされ、このことにより、ワイヤ102の、キャリア部材112の前縁部114への係合およびスロット118内での受容を促進し得る。
図3および図4に示す実施形態では、各実施形態におけるキャリア部材112は、一体の個片のプレートである。スロット118はこのプレートに形成され、また、スロット118は固定されたサイズを有する。図5〜図8は、異なる直径を有するワイヤを収容するように構成される、ワイヤ個分けデバイス106の代替の実施形態を示す。
図5は、代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイス106の斜視図である。ワイヤ個分けデバイス106のキャリア部材112は、基部202およびフック器具204を含む。フック器具204は、基部202に取り外し可能に結合される。フック器具204は、スロット118の少なくとも一部分を画定する。基部202は、フック器具204を代替のフック器具と交換することを許容するように構成される。この代替のフック器具は、フック器具204によって画定されたスロット118とは異なるサイズを有する異なるスロットの、少なくとも一部分を画定する。異なるサイズのスロットは、フック器具204のスロット118内に受容されるワイヤとは異なる直径を有するワイヤを、受容および収容するように構成される。たとえば、図5に示すフック器具204を、第1のフック器具204とすることができる。図6は、図5に示す第1のフック器具204の代わりに、代替のまたは第2のフック器具206を有する、図5のワイヤ個分けデバイス106の斜視図である。
図5および図6の両方を参照すると、第1のフック器具204および第2のフック器具206は、キャリア部材112の第2の側面142にボルト208を介して結合される。任意選択で、フック器具204およびフック器具206は、さらにキャリア部材112の第1の側面140(図2に示す)にも沿って、または代替としてこれに沿って、延在し得る。ボルト208は、フック器具204およびフック器具206が取り外しおよび交換可能となるように、取り外し可能であるかまたは基部202に対して固定された位置から少なくとも解放可能である。たとえば、第1のフック器具204および第2のフック器具206は、基部202にいずれも同じように結合するように、同一のまたは少なくとも類似した設置面積を有し得る。ボルト208を受容する穴(図示せず)に加えて、基部202は、位置決めピン(図示せず)を受容するように構成された開口210も含む。この位置決めピンは、基部202に対するフック器具204,206の配向を固定した。他の実施形態では、フック器具204、フック器具206を、ボルト以外の他の結合機構を介して、たとえばラッチ、ロックタブなどを介して、基部202に取り外し可能に結合することができる。
図5および図6にそれぞれ示す第1のフック器具204および第2のフック器具206は、それぞれのスロット118の少なくとも底壁150(仮想線で示す)を、各々画定する。第1のフック器具204および第2のフック器具206は、フック区域212を、各々画定する。フック区域212は、キャリア部材112のそれぞれの後縁部116から、スロット118の直ぐ上に位置する前縁部114の部分よりも遠くまで延在する。保持機構128は基部202に結合され、したがって保持機構128は、フック器具204,206の切り替え時に、変更または改変されない。図5に示す第1のフック器具204によって画定されたスロット118Aは、図6に示す第2のフック器具206によって画定されたスロット118Bよりも大きなサイズを有する。図5および図6では、対応するワイヤ102がスロット118A、スロット118Bの両方内に装填されているが、スロット118A、スロット118Bの各パラメータの輪郭は、仮想線で図示されている。
スロット118Aはスロット118Bよりも大きいので、ワイヤ束104(図1)のワイヤ102が小さい方のスロット118B内には大きすぎて受容できない直径を有する場合は、第2のフック器具206の代わりに第1のフック器具204を、基部202上に設置することができる。たとえば、第1のフック器具204のスロット118A内に配設されたワイヤ102Aは、第2のフック器具206のスロット118B内に配設されたワイヤ102Bよりも大きい直径を有する。図5および図6には、2つの異なるサイズのスロット118を画定する2つのフック器具構成要素204、フック器具構成要素206を示すが、ワイヤ個分けデバイス106は、様々なサイズおよび/または形状のスロットを有する様々な他のフック器具構成要素を含み得る。したがって、ワイヤ個分けデバイス106が様々なサイズおよび/または形状のワイヤを収容し個分けするために、基部202を、様々な他のフック器具構成要素を許容するように構成することができる。保持機構128を有する図5および図6に示した実施形態を、ワイヤ束104(図1に示す)に対して移動させることができ、またこれらの実施形態は、図2および図3に示しかつ記載した実施形態と類似の方法で、保持機構128を採用することができる。
図7は、代替の実施形態によるワイヤ個分けデバイス106の下側部分の側面図である。ワイヤ個分けデバイス106のキャリア部材112は、基部202、および基部202に結合された調整機構220を含む。調整機構220は、基部202に対して移動可能である。図7では、調整機構220は、基部202に対する第1の位置にある。図8は、調整機構220が基部202に対する第2の位置にある、図7に示すワイヤ個分けデバイス106の下側部分の側面図である。調整機構220は、スロット118の少なくとも一部分を画定する。調整機構220が移動すると、スロット118のサイズが、異なる直径を有するワイヤ102を収容するように調整される。以下の説明は、図7および図8の両方を参照する。
例示した実施形態では、基部202は、スロット118の第1の部分を画定する。たとえば、基部202は、スロット118の頂壁222を画定する。調整機構220は、スロット118の第2の部分を画定する。調整機構220は、底壁150、およびさらに、開口部144の反対側にありこれに面する遠位の壁224も画定し得る。保持機構128は基部202によって保持され、したがって保持機構128は、調整機構220の調整時に、変更または改変されない。実施形態では、調整機構220は、第1の軸228に沿って移動するように構成されたフック顎部226を含む。フック顎部226の先端区域230は、スロット118の底壁150を画定する。フック顎部226を、先端区域230が基部202から離れるように移動するように、第1の軸228に沿って移動させることによって、スロット118のサイズが大きくなる。逆に、フック顎部226の先端区域230が、基部202に向かって移動する際には、スロット118のサイズは小さくなる。図7および図8に示す実施形態は、ワイヤ個分けデバイス106および突出する先端区域230の移動を使用して、スロット118の中に1回に1本のワイヤ102を案内する。引き続く保持機構128の展開により、ワイヤ102をスロット118の中に保持する。
任意選択で、調整機構220は、フック顎部226上に保持される緩衝器232をさらに含む。緩衝器232は、第2の軸234に沿って、フック顎部226に対して浮動(float)するように構成される。「浮動する」の用語は、緩衝器232がフック顎部226に対して摺動するかまたはそれ以外の様式で移動することを意味するように、使用される。第2の軸234は、第1の軸228に対して傾いている。任意選択で、第2の軸234は、第1の軸228に直交することができる。たとえば、フック顎部226の先端区域230が基部202のより近くに移動する際、フック顎部226上の緩衝器232は、フック顎部226とともに第1の軸228に沿って移動するが、第2の軸234に沿ったフック顎部226に対しての移動も行う。
実施形態では、緩衝器232は、調整機構220の固定された壁236に係合する。フック顎部226が移動する際、緩衝器232は、固定された壁236によって、第2の軸234に沿って変位する。緩衝器232は、スロット118の遠位の壁224を画定する。フック顎部226の先端区域230が基部202のより近くに移動して、スロット118のサイズが小さくなる際、緩衝器232は、第2の軸234に沿って、スロット118の開口部144のより近くに移動する。逆に、先端区域230が基部202からより遠くに調整されて、スロット118のサイズが大きくなるとき、緩衝器232は、第2の軸234に沿って、開口部144から離れるように移動する。
例示した実施形態では、フック顎部226は、ボルト238の回転により手作業で調整されるように構成される。ボルト238により、調整機構220が基部202に結合され、また、調整機構220を基部202に対して様々な場所に固定することが可能となる。第1のワイヤ径の収容から異なる第2のワイヤ径の収容までのスロット118のサイズ調整に必要な回転量が、事前に決定されるように、ボルト238を、指定された様々なワイヤ径のために較正することができる。他の実施形態では、調整機構220は、サーボモータ、ステッパモータなどのようなモータを使用して、自動的に調整される。選択されたワイヤ径が収容されるようにスロット118のサイズを修正するように、調整機構220を自動的に調整するよう、モータをプログラムする(たとえば、プログラム可能な制御器に接続する)ことができる。ワイヤ径を、使用者が制御盤を介して選択することができる。
上記の説明は例示となることを意図しており、制限的であることを意図していないことを理解されたい。たとえば、上記の実施形態(および/またはそれらの態様)を、互いに組み合わせて使用することができる。加えて、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、その範囲から逸脱することなく多くの修正を行うことができる。本明細書に記載する寸法、材料の種類、様々な構成要素の配向、ならびに様々な構成要素の数および位置は、特定の実施形態のパラメータを規定するように意図されており、いかなる点においても限定的ではなく、例示の実施形態に過ぎない。特許請求の範囲の精神および範囲内にある他の多くの実施形態および修正形態が、上記の説明を検討することで、当業者には明らかになろう。本発明の範囲はしたがって、付属の特許請求の範囲を、かかる特許請求の範囲の均等物と認められるものの全範囲と併せて参照して、決定されるべきである。



  1. 前縁部(114)および反対側の後縁部(116)を有するキャリア部材(112)と、
    保持機構(128)と、
    を備える、ワイヤ個分けデバイス(106)であって、
    前記キャリア部材(112)の前記前縁部が、前記後縁部に向かって少なくとも部分的に延在するスロット(118)への開口部(144)を画定し、
    前記キャリア部材が、複数のワイヤ(102)を含むワイヤ束(104)に対して移動して前記キャリア部材の前記前縁部が前記ワイヤ束に係合するように構成され、
    前記スロットが、その中に前記ワイヤ束のうちの1本のワイヤを受容するように構成されており、
    前記保持機構(128)は、前記キャリア部材が前記ワイヤ束から離れるように移動して前記ワイヤ束から前記ワイヤを分離する際に、前記ワイヤを前記スロットの中に保持するように、前記キャリア部材に結合されかつ前記スロットに対して並置されている、ワイヤ個分けデバイス(106)。

  2. 前記スロット(118)が、前記キャリア部材(112)の底部端部(146)に向かって少なくとも部分的に延在し、
    前記スロットの底壁(150)、および前記スロットの前記開口部(144)の直下に位置する前記キャリア部材の前記前縁部(114)が、フックを形成し、
    前記フックは、前記キャリア部材が前記ワイヤ束に対して移動する際に前記ワイヤ束(104)の前記ワイヤ(102)を捕捉し前記スロットの中へと導くように構成される、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  3. 前記スロット(118)が、1回に前記ワイヤ束(104)のうちの1本のワイヤ(102)だけを収容するようなサイズとされ、
    前記スロット内の前記ワイヤが、前記ワイヤ束の他のワイヤが前記スロットの中に入ることを阻止する、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  4. 前記キャリア部材(112)が、一体のワンピースプレートであり、前記キャリア部材の前記スロット(118)が前記プレートに形成されかつ固定されたサイズを有する、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  5. 前記キャリア部材(112)が、基部(202)および前記基部に取り外し可能に結合されたフック器具(204)を含み、
    前記フック器具が、その中に前記スロット(118A)の少なくとも一部分を画定し、
    前記基部が、様々な直径のワイヤ(102)を収容するために、前記フック器具の前記スロットとは異なるサイズを有する異なるスロット(118B)を画定する代替のフック器具(206)と前記フック器具との交換を許容するように構成される、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  6. 前記キャリア部材(112)が、基部(202)および前記基部に結合された調整機構(220)を含み、
    前記基部が、前記スロット(118)の第1の部分を画定し、
    前記調整機構が、前記スロットの第2の部分を画定するとともに、
    前記調整機構が、様々な直径を有するワイヤ(102)を収容するように前記スロットのサイズを調整するために前記基部に対して移動可能である、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  7. 前記調整機構(220)が、前記スロット(118)のサイズを調整するために第1の軸(228)に沿って移動するように構成された移動可能なフック顎部(226)を含み、
    前記調整機構が、前記フック顎部上に、緩衝器(232)をさらに含み、
    前記緩衝器(232)は、前記フック顎部が移動する際に、前記1の軸に対して傾いている第2の軸(234)に沿って前記フック顎部に対して浮動するように構成されている、請求項6に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  8. 前記キャリア部材(112)が、前記スロット(118)の下方に位置する底部端部(146)のところにくさび区域(186)を含み、
    前記くさび区域に沿った前記キャリア部材の前記前縁部(114)が、前記後縁部(116)に向かって傾斜しているかまたは湾曲しているかの少なくとも一方であり、
    前記キャリア部材が、上方から前記ワイヤ束(104)の中へと降下し、この結果前記キャリア部材の下向きの移動中に前記くさび区域が前記ワイヤ束のワイヤ(102)に係合しこれらを変位させるように構成される、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  9. 前記保持機構(128)が、後退位置と展開位置との間で移動可能な後退可能なピン(158)であり、
    前記後退位置にある前記ピンが、前記キャリア部材(112)内に完全に収納され、
    前記展開位置にある前記ピンが、前記前縁部(114)から突出しかつ前記スロット(118)の前記開口部(144)を少なくとも部分的に覆い、このことにより、前記スロット内の前記ワイヤ(102)が前記開口部を通って前記スロットから出ることを防止すること、または前記ワイヤ束(104)の他のワイヤを前記キャリア部材から退けることの少なくとも一方を行う、請求項1に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

  10. 前記ピン(158)が、前記キャリア部材(112)が前記ワイヤ束(104)に向かって移動する際に前記後退位置にあり、このことにより前記スロット(118)が前記開口部(144)を通して前記ワイヤ束の対応するワイヤ(102)を受容することが可能となるように構成され、
    前記ピンがその後前記展開位置へと移動され、このことにより、前記キャリア部材が前記ワイヤ束から離れるように移動して前記ワイヤ束から前記ワイヤを分離する際に、前記ワイヤを前記スロット内に保持するように構成される、請求項9に記載のワイヤ個分けデバイス(106)。

 

 

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