JPH079450B2 - シ−ルドケ−ブルの欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はシールドケーブルの欠陥検出装置に関し、よ
り詳細には、被覆芯線の外周に形成されたシールド部材
に欠陥が生じ所定の遮蔽効果が得られなくなったことを
検出する装置の改良に関するものである。

［従来の技術］ シールドケーブルにおいて、被覆芯線の外周に金属テー
プ等々で形成されるシールド部材に製造上の欠陥が生じ
て被覆芯線が露呈した部分が生じると、この部分の遮蔽
効果が極端に劣化してしまう。このために製造ライン中
にシールドケーブルの欠陥検出装置が介挿されている。

このようなシールドケーブルの欠陥検出装置の基本的な
原理としては、走行中の被覆芯線の導体に試験信号を供
給し、被覆導体の外周にシールド部材と外被が成形され
たケーブルの部位に、同ケーブルに生じる漏洩信号のレ
ベルを、予め設定された欠陥有無判定レベルと比較する
ことによって、シールド部材の欠陥の有無を検出する検
出器が設けられている。この検出は、検出された漏洩信
号レベルが所定の欠陥有無判定レベルを越えない場合に
は欠陥が無いと判定し、漏洩信号レベルが欠陥有無判定
レベルを越えた場合に欠陥が有ると判断して行なわれて
いる。

このようなシールドケーブルの欠陥検出装置の具体的な
例としては、シールドケーブルのシールド部材が金属テ
ープの場合に適用される欠陥検出装置の一例として、第
２図に示すように構成されたものがある。

即ち、シールドケーブル100の製造は、次のようにして
なされる。即ち、被覆芯線巻回用のドラム１から引き出
される被覆芯線1aに、シールド部材巻回用のドラム２か
ら引き出される金属薄膜でなるシールドテープ2aを適宜
の手段で巻き付け、巻き付けられたシールドテープの外
周に押出し機３で絶縁シースを成型加工することによっ
て矢印ａ方向に走行されながらシールドケーブル100が
製造されるのである。

そして、ドラム１の軸はスリップリング４に連結され、
このスリップリング４にはブラシ５が電気接触されるよ
うになっている。このスリップリング４の電極端子は、
被覆芯線1aの導体の始端に電気接続されている。

また、ドラム２の軸もスリップリング14に連結され、こ
のスリップリング14にはブラシ15が電気接触されるよう
になっている。上述同様に、上記スリップリング14の電
極端子も、シールドテープ2aの始端に電気接続され、ブ
ラシ15の電極端子は接地されている。

さらに、上述のブラシ５には、交流信号が生成される基
準信号発生器６の基準信号S₀を上記シールドテープ2aの
電位（接地電位）に対して所定レベルまで増幅するアン
プ７の出力の試験信号Riが供給されている。

また、スリップリング４とブラシ５を介して試験信号Ri
が供給されている被覆芯線1aはモニターセンサー８を通
過され、このモニターセンサー８の出力の供給モニター
信号Fiが、警報設定器９に予め設定された基準レベルの
交流信号でなる基準信号S₁と比較器10で比較され、供給
モニター信号Fiの出力レベルが基準信号S₁のレベルより
大きかった場合には、正規の欠陥検出動作が行なわれて
いると判断し、供給モニター信号Fiの出力レベルが基準
信号S₁のレベルより小さかった場合には、被覆芯線1aの
導体断線等々が生じて正規の欠陥検出動作が行なわれて
いない旨の判断に対応づけられた信号形態（例えば、正
常時にＨレベルで異常時にＬレベル）のモニタ信号M_NG
が適宜の次段回路に送出されることになる。

なお、上述の比較器10は、基準入力信号と比較入力信号
の両方が交流信号であるのでそれぞれの入力をいったん
整流してDC化してからDC信号同志を比較する機能を有し
て構成されている。

一方、シールド部材とシースが形成されたシールドケー
ブル100は、その周囲に生じる漏洩信号を検出するシー
ルド欠陥検出用のセンサー11を通過された後に、図示し
ない巻取りドラムに完成品として巻き取られるようにな
っている。

このセンサー11の出力の漏洩信号Diは、検出レベル設定
器12に予め設定された欠陥有無検出信号S₂と比較器13に
よって比較される。この比較器13も上述の比較器10と同
様にDC信号同志を比較する機能を有して構成されてい
る。

そして、漏洩信号Diの出力レベルが欠陥有無検出信号S₂
のレベルより小さかった場合には、シールド部材で完全
に被覆芯線1aが覆われているので欠陥が無い旨の判断を
して、漏洩信号Diの出力レベルが欠陥有無検出信号S₂よ
り大きかった場合には、シールド部材に欠陥があり、被
覆芯線1aに供給された信号の漏洩が所定値を越えている
のでシールド欠陥がある旨の判断に対応づけられた信号
形態（例えば、正常時にＨレベルで異常時にＬレベル）
の欠陥信号S_NGが適宜の次段回路に送出されるようにな
っている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上述のような従来例においては、ドラム１
に巻回された被覆芯線1aは、作業内容や線種により巻条
長が異なり、また作業の開始時と終了時でも巻条長が例
えば数百Kmから零ｍまで変化する。

従って、巻条長の有する抵抗成分と静電容量成分が一律
なものでなくなるので、アンプ７の出力の試験信号Riが
被覆芯線1aの導体に供給される際に、センサー11の部位
における実質的な試験信号印加レベルが変化する。この
ためにセンサー11で検出される漏洩信号Diのレベルも変
化し、安定した欠陥検出ができなくなる虞がある。

また、巻条長が極端に長いと、ドラム１内でアンプ７の
出力の試験信号Riが大幅に減衰され、この減衰された信
号が被覆芯線1aの導体に供給されたケーブルがセンサー
11に位置されることになるので、実質的な漏洩信号レベ
ルが極端に減少してしまい、シールド部材の欠陥があっ
て漏洩信号が生じた場合でもその漏洩信号Diのレベルが
検出レベル設定器12の基準信号S₂を越えることがなく、
比較器13において正常である旨の判断がされてしまう虞
があり、結果的に検出不能になってしまう。

なお、このような種々の問題は、第２図に示すようにシ
ールドテープ２でシールド部材が形成されるもののみな
らず、編組線等々でなるシールド部材を形成するもので
あっても上述同様に生じるものである。

そこで、この発明の目的は、ドラムに巻回されているケ
ーブルの巻条長に基づく抵抗成分の変化や静電容量の変
化があっても安定かつ確実な欠陥検出を行うことができ
るシールドケーブルの欠陥検出装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るシールドケーブルの欠陥検出装置は、収
納された被覆導体の一端に試験信号を供給する信号供給
手段と、収納された被覆導体が引き出された部位に配設
され、同部位の被覆導体に生じる漏洩信号に基づいて供
給モニター信号レベルを検出する第１の検出信号と、こ
の第１の検出手段を通過した被覆導体の外周にシールド
部材と外被が成形されたケーブルの部位に配設され、同
ケーブルに生じる漏洩信号のレベルを予め設定された欠
陥有無判定レベルと比較することによって、シールド部
材の欠陥の有無を検出する第２の検出手段と、上記供給
モニター信号レベルが一定になるように上記信号供給手
段の出力を制御すると共に、同供給モニター信号レベル
が所定の上限値を越えたときに同信号供給手段の出力を
制限して上記第２の検出手段の欠陥有無判定レベルを低
く制御する制御手段とを具備するように構成することを
特徴とする。

［作用］ 収納された被覆導体の供給モニター信号レベルを検出
し、被覆導体における欠陥検出部位への供給モニター信
号レベルを一定化することによって、収納された被覆導
体の巻条長の変化や線種の態様に基づく抵抗成分の変化
や静電容量の変化に影響されることなく確実な欠陥検出
を行なえるようにしたものである。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図を用いて詳細に説明す
る。本実施例は、シールドテープでシールド部材が形成
されるシールドケーブルの欠陥検出にこの発明を適用し
たものである。

なお、第１図中の破線で囲った領域Ａは、上述説明した
第２図中の部材と同様のものであるのでその説明を略し
同一符号を付すにとどめる。

図において、被覆芯線1aの導体の始端にスリップリング
４を介して電気接続されているブラシ５には、基準信号
発生器21の交流出力の基準信号S₁₀を上記シールドテー
プ2aの電位（接地電位）に対して所定レベルまで増幅す
ると共に、後述するスイッチ23aを介して供給される制
御信号T₁によってそのゲインが制御（この場合には、増
加制御）されるアンプ22の出力である試験信号Riが供給
されている。このアンプ22は、制御信号T₁が回路的に切
離されて印加されないときには、その出力レベルが所定
の上限値に制限されるように形成されている。これは、
人体への安全を考慮したためである。

そして、このような試験信号Riが供給されている被覆芯
線1aは、第１の検出手段であるモニターセンサー８を通
過され、モニターセンサー８の出力の供給モニター信号
Fiが、設定器24に予め設定された基準信号S₂₀と比較器2
5で比較され、供給モニター信号Fiの出力レベルと基準
信号S₂₀の出力レベルの差レベルに対応した制御信号T₁
が作り出される。この制御信号T₁は、スイッチ23aを介
して上述のアンプ22の制御端に供給される。

従って、スイッチ23aがオンされている状態では、供給
モニター信号Fiが高い場合にアンプ22のゲインを下げ、
低い場合にゲインを上げるので、この結果、モニターセ
ンサー８の部位にある被覆芯線1aの導体への信号供給レ
ベルが一定に保たれるのである。また、スイッチ23aが
オンされている状態では、アンプ22のゲインが所定の上
限値にされるのである。

一方、アンプ22の出力の供給信号Riは、上限値設定器26
に予め設定された基準信号S₃₀と比較器27で比較され、
試験信号Riの出力レベルが基準信号S₃₀のレベルを越え
た場合には、被覆芯線1aの導体に危険な電圧が印加され
ていると判断し、上述のスイッチ23aがオフされ、アン
プ22のゲインが所定の上限値に保たれる。

さて、完成されたシールドケーブル100は、第２の検出
手段であるセンサー11を通過されるときにその周囲に生
じる漏洩信号が検出された後、図示しない巻取りドラム
に完成品として巻き取られるようになっている。

このセンサー11の出力の漏洩信号Diは、上述の比較器13
（第２図参照）と同様に形成された比較器31の比較信号
入力端に供給され、同比較器31でアンプ30の出力の基準
信号S₄₀と比較される。この基準信号S₄₀は、検出レベル
設定器29の出力の基準信号S₅₀をアンプ30で増幅して生
成されるものである。また、この基準信号S₄₀は、被覆
芯線1aの導体への印加信号（試験信号Riがモニターセン
サー８の出力で一定になるように制御されている印加信
号）が与えられたときに、正常なシールドケーブル100
に生じるであろう漏洩許容レベル量に対応したものに設
定されている。

一方、上述の供給モニター信号Fiは、割算器28の一側の
入力に供給され、その他側の入力には上述の基準信号S
₄₀が供給され、同割算器28において、基準信号S₄₀/供給
モニター信号Fiの割算演算が行なわれて制御信号T₂が得
られる。

この制御信号T₂はスイッチ23bを介してアンプ30の制御
入力として供給されるようになっていて、同アンプ30
は、スイッチ23bがオンされて制御信号T₂が印加された
ときにゲインが低下するようになる。また、このスイッ
チ23bは、上述の比較器27の出力で作動されるスイッチ2
3aと協働し、両スイッチ23a,23bの状態が互いに異な
る、即ち、一側がオンであるときには他側がオフで、一
側がオフであるときには他側がオンになる。

そして、漏洩信号Diの出力レベルが基準信号S₄₀のレベ
ルより小さかった場合には、シールド部材で完全に被覆
芯線1aが覆われているので欠陥がない旨の判断をし、漏
洩信号Diの出力レベルが基準信号S₄₀のレベルより大き
かった場合には、シールド部材に欠陥があり、被覆芯線
1aに供給された信号の漏洩が所定値を越えているのでシ
ールド欠陥がある旨の判断に対応づけられた信号形態
（例えば正常時にＨレベルで異常時にＬレベル）等々の
欠陥検出信号S_NGが次段回路に送出されるようになって
いる。

ここで、アンプ22の出力の試験信号Riのレベルが上限値
設定器26に予め設定された基準信号S₃₀のレベルを越え
た場合には、被覆芯線1aの導体に危険な電圧が印加され
ていると判断し、上述のスイッチ23aがオフされ、アン
プ22のゲインが所定の上限値に保たれる。これと同時
に、上述のスイッチ23bがオンされることによって制御
信号T₂がアンプ30に印加され、同アンプ30のゲインが低
下される。この結果、基準信号S₄₀のレベルが低下し、
いわゆるスライスレベルが低下される。

このようにしているのは次のような理由に基づく。即
ち、漏洩信号Diの大きさは、シールド部の欠陥に基づく
出力を別にすると試験信号Riの大きさに比例し、検出感
度は、基準信号S₄₀（スライスレベル）と漏洩信号Diと
の比で決定される。ただしノイズマージン等を考慮する
と基準信号S₄₀漏洩信号Diの比が一定でも両方のレベル
が高い側で使用した方が安定性が高い。このために、最
初は基準信号S₄₀を高いレベルで一定化して漏洩信号Di
大きくなるように試験信号Riを調整しているのである。
しかし試験信号Riは、安全上の問題から一定以上に大き
くすることができない。従って、試験信号Riを一定の上
限まで増加させた場合でも充分な検出信号が得られない
場合には、ノイズマージンを犠牲にして基準信号S₄₀を
低下させることによって一定の検出感度が保たれるので
ある。これにより安定したシールドケーブルの欠陥検出
ができる。

［発明の効果］ このようにこの発明によれば、シールドケーブルの欠陥
検出をうる際の検出感度と、試験信号を供給モニター信
号に基づいて自動的に調整しているので次のような効果
がある。

（ａ）ケーブルの巻条長の有する抵抗成分と静電容量成
分が変化する場合であっても試験信号に基づく芯線への
供給信号レべルが一定にされるので安定かつ確実な欠陥
検出を行うことができる （ｂ）ケーブルの巻条長の有する抵抗成分と静電容量成
分が大幅に増加するに伴って供給信号レベルが危険電圧
まで上昇する場合には、同供給信号レベルを一定な上限
値に抑制し、比較検出のスライスレベルを低下させるこ
とによって感度低下することなしに欠陥検出をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示すシールドケーブルの
欠陥検出装置の回路図、 第２図は、従来のシールドケーブルの欠陥検出装置を示
す回路図である。 1,2……ドラム 1a……被覆芯線 2a……シールドテープ ３……押出し機 4,14……スリップリング 5,15……ブラシ ８……モニターセンサー 11……センサー 21……基準信号発生器 22,30……アンプ 23a,23b……スイッチ 24……設定器 25,27……比較器 26……上限値設定器 28……割算器 29……検出レベル設定器 100……シールドケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収納された被覆導体の一端に試験信号を供
   給する信号供給手段と、 収納された被覆導体が引き出された部位に配設され、同
   部位の被覆導体に生じる漏洩信号に基づいて供給モニタ
   ー信号レベルを検出する第１の検出手段と、 この第１の検出手段を通過した被覆導体の外周にシール
   ド部材と外被が成形されたケーブルの部位に配設され、
   同ケーブルに生じる漏洩信号のレベルを予め設定された
   欠陥有無判定レベルと比較することによって、シールド
   部材の欠陥の有無を検出する第２の検出手段と、 上記供給モニター信号レベルが一定になるように上記信
   号供給手段の出力を制御すると共に、同供給モニター信
   号レベルが所定の上限値を越えたときに同信号供給手段
   の出力を制限して上記第２の検出手段の欠陥有無判定レ
   ベルを低く制御する制御手段とを具備することを特徴と
   するシールドケーブルの欠陥検出装置。