JPH11213768A - ケーブル寿命予測装置及びそれに使用するケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケーブル内の信号線が累積屈曲ストレスにより
破断する時点を予測して検知表示することが可能なケー
ブル寿命予測装置及びそれに使用するケーブルを提供す
ること。 【解決手段】オペレータの手により張力や撚れが加えら
れるバーコードハンドスキャナユニット１２と静止して
いる本体部間をケーブル１３により相互接続する。バー
コードハンドスキャナユニット１２の可動によりケーブ
ル１３に加えられる累積屈曲ストレスによるケーブル１
３内の信号線１５所の破断前に同ケーブル１３内に収納
されたダミー信号線１６を破断させ、これを検出部１９
により検出する。好適実施例では信号線１５はテフロン
被覆３２を施した導線３１を用い、ダミー信号線１６は
照射架橋被覆４２を施した導線４１を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブルの寿命を予
測して交換時機を決める装置及びそれに使用するケーブ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコードハンドスキャナ（ＢＨＳ）や
超音波診断装置等の電子応用機器にあっては、機器本体
と手動操作部（可動部）間を多芯可接性ケーブルで相互
接続している。可動部は各種商品の異なる場所に印刷又
は付着形成されたバーコード或は人体の各部に接続させ
る為にケーブルには引張り、撚りその他の応力が加えら
れるので、破断（芯線の一部が断線）する虞れがある。
ケーブルに破断が生じると、業務に著しい不都合を生じ
るので、ケーブルの寿命を予測して交換するか修理する
ことにより斯る不都合を未然に防止する必要がある。

【０００３】ケーブルの寿命は、その使用頻度や加えら
れる応力（ストレス）の大きさ及び回数に依存するの
で、定期的な交換や修理にはなじめない。そこで、個別
のＢＨＳや診断装置のプローブ毎にケーブルの寿命を予
測する必要が生じる。

【０００４】従来、実開平１−１０５８７０号公報によ
ると、中央演算装置（ＣＰＵ）と周辺処理装置とを接続
するシステムケーブル内に断線検出用のダミー信号線を
設け、ＣＰＵのバルクヘッドにて全システムケーブルの
ダミー信号線をジャンパー線により直列接続して始点と
終点がオープンかショートか判定する検出回路で判定結
果を表示するよう構成している。これにより、システム
ケーブルの断線検出装置が提案開示されている。システ
ムの装置間を接続するシステムケーブルの全数をダミー
信号線で接続することによって、何らかの要因でシステ
ムケーブル内のダミー信号線が断線すると、電気的に通
電（導通）不能となり、検出回路路と表示回路により電
気的に検出表示する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】斯る従来技術による
と、外力によりシステムケーブル内のダミー信号線が切
断した場合には、これを検出することが可能であるが、
信号線のみが切断（又は破断）した場合には検出表示機
能は全く作動しない。また、ケーブル断線の検出の為に
検出回路と表示回路とを有するケーブル断線検出装置を
システム構成に付加する必要がある。更にまた、ダミー
線をシステムケーブルから引き出して相互接続するジャ
ンパー線やケーブル断線検出装置に接続する為のワイヤ
を付加する必要があり、これらのワイヤが破断すると機
能しない等の構造上及びコスト上の種々の問題点を内包
している。

【０００６】従って、本発明の目的は、ＢＨＳ等の電子
応用機器に使用されるケーブルの断線又は耐久寿命を予
測し、実際に断線等を生じる前に対処（修理、交換等）
を可能にするケーブル寿命予測装置及びそれに使用する
ケーブルを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明による及びそれに使用するケーブルは、次
のような特徴的な構成を備えている。

【０００８】（１）可動部と固定部との間をケーブルで
電気的に相互接続して前記ケーブル内の複数の信号線を
介して前記可動部と固定部間の信号／電源を接続供給す
る際、前記ケーブルの前記信号線の累積屈曲ストレスに
よる破断を事前に検知するケーブル寿命予測装置におい
て、前記ケーブル内に弾性係数の異なる絶縁被覆した複
数の導線を収納し、前記可動部及び前記固定部の少なく
とも一方に設けた検出部により、前記ケーブル内の弾性
係数の小さい絶縁材料で被覆されたダミー信号線の破断
を検出するケーブル寿命予測装置。

【０００９】（２）前記可動部はバーコードハンドスキ
ャナであり、前記固定部はＰＯＳ装置である（１）のケ
ーブル寿命予測装置。

【００１０】（３）前記ケーブルはテフロン被覆導線を
信号線とし、照射架橋被覆導線をダミー信号線とする
（１）又は（２）のケーブル寿命予測装置。

【００１１】（４）前記ダミー信号線は前記可動部内の
前記検出部に接続された２本を有し、ループを形成する
（１）、（２）又は（３）のケーブル寿命予測装置。

【００１２】（５）複数の信号線をケーブル被覆内に有
すると共に、前記信号線の絶縁被覆材料より弾性係数の
小さい絶縁被覆材料を有する少なくとも１本のダミー信
号線を、前記ケーブル被覆内に有し、前記ダミー信号線
の破断により前記信号線の破断寿命を予測可能にするケ
ーブル。

【００１３】（６）前記信号線としてテフロン被覆導線
を用い、前記ダミー信号線として照射架橋被覆導線を用
いる（５）のケーブル。

【００１４】即ち、本発明のケーブル寿命予測装置によ
ると、屈曲のストレス（応力）で破断し易い線材をダミ
ー信号線として使用し、耐屈曲性を有する線材を通常の
信号線とする複数の導線（ダミー及び信号線）を１本の
ケーブル内に収納する。ダミー信号線の破断の有無を電
気的に監視することにより、ケーブルに対する屈曲の累
積ストレスを知り、ケーブルの寿命を予測する。

【００１５】本発明の好適実施例にあっては、斯るケー
ブルのダミー信号線の破断の有無を検出する検出回路
を、例えばＢＨＳ内部に配置し、検出情報をＰＯＳ装置
のホストコンピュータに通常の信号線を介して通知し、
これにより表示することができる。また、ケーブル内に
はダミー信号線を例えば２本収納し、ホストコンピュー
タ側で電気的に接続して信号をループさせることによ
り、ダミー信号線の始端と終端がケーブルのみで収束す
るよう構成することが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のケーブル寿命予測
装置及びそれに使用するケーブルの好適実施形態を添付
図を参照して詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明のケーブル寿命予測装置を
使用するバーコードハンドスキャナ（ＢＨＳ）の簡略構
成図である。このＢＨＳ１０は、読取部１７、コントロ
ール部１８及び検出部１９で構成される可動部であるバ
ーコードハンドスキャナユニット（ＢＨＳＵ）１２と、
固定部であるＰＯＳ本体（図示せず）に接続するコネク
タ１４と、ＢＨＳＵ１２及びコネクタ１４間を接続する
所定長の可接性ケーブル１３とにより構成される。

【００１８】先ずＢＨＳ１０の動作を説明する。読取部
１７は、被写体となる商品に印刷又は貼付されたバーコ
ード１１の光学情報を電気信号に変換して読取る機能を
有する。一般的な読取部１７は、レーザ光や赤色光等の
光線（ビーム）をバーコード１１に照射して、その反射
光量の差を電気信号に変換する。読取部１７は、バーコ
ード１１から読取ったデータをコントロール部１８に転
送する。

【００１９】コントロール部１８は、読取部１７から転
送されたバーコードデータを解析し、バーコードの種類
やデータをＰＯＳ本体に転送可能な電気信号やコードに
変換し、ケーブル１３の信号線１５を介して転送する。
この動作を反復して行うことにより、店舗等で例えば売
上げた商品の種類、個数、価格、その他の関連情報をＰ
ＯＳ装置に送って、売上げ情報、在庫管理、発注（仕入
れ）情報その他の情報として活用する。

【００２０】次に、ＢＨＳＵ１２とコネクタ１４間を接
続する本発明のケーブル１３及び検出部１９につき図１
及び図２を参照して説明する。ケーブル１３は、図２に
示す如く、複数（この例では５本）の信号線１５と、複
数（この場合には２本）のダミー線１６を撚り合わせた
後、絶縁被覆２１で覆った構造である。

【００２１】信号線１５は、図１から明らかな如く、Ｂ
ＨＳＵ１２とＰＯＳ装置との間の通信（データの授受）
を行うことを目的とした一般に撚り線（場合によっては
単線でも可）であって、コントロール部１８とコネクタ
１４間を電気的に接続している。コネクタ１４は、ＰＯ
Ｓ装置（本体）の相補コネクタ（図示せず）と着脱可能
に構成され、修理・交換の為にＢＨＳＣ１２を取外し可
能にする。他方、ダミー信号線１６は、コネクタ１４側
で結線された２本の線材である。ダミー信号線１６の一
方はＢＨＳＵ１２の検出部１９からコネクタ１４に至
り、他方はコネクタ１４からＢＨＳＵ１２の検出部１９
に戻り、ループを形成する。

【００２２】ここで信号線１５及びダミー信号線１６
は、銅等の良導電性金属の導線を可接性絶縁被覆で覆っ
て電気的に絶縁したものである。好適実施例にあって
は、各信号線１５は、図３（Ａ）に示す如く、銅等の金
属製導線３１にテフロン被覆３２を行った線材である。
他方、ダミー信号線１６は、図３（Ｂ）に示す如く、銅
等の金属製導線４１に照射架橋被覆４２を行った線材で
ある。しかし、両線材１５、１６共に別の材料の導線及
び絶縁被覆で構成してもよいこと勿論である。

【００２３】一般的にテフロン材は、照射架橋材に比し
て弾性係数が大きく、これらに連続的な屈曲ストレスを
加えた場合に破断する時間に差が生じることが知られて
いる。これら両絶縁材料の特性を積極的に使用して導線
の絶縁被覆材料として用いる線材１５、１６を得る。そ
の結果、同じ金属及び素材の導線３１、４１を使用して
もテフロン被覆３２を行った信号線１５と照射架橋被覆
４２を行ったダミー信号線１６とに同じ連続又は反復す
る屈曲ストレスを加えた場合、ダミー信号線１６が信号
線１５により先に破断することとなる。

【００２４】次に、検出部１９の検出機能を説明する。
検出部１９は、検出電流をダミー信号線１６の一方に供
給し、他方のダミー信号線１６からのループバック電流
を観測する。この検出電流は必ずしも常時供給する必要
はなく、ＢＨＳ１０の稼働中に所定インターバルでパル
ス状に供給すれば足りる。ＢＨＳ１０の継続使用により
ケーブル１３への累積屈曲ストレスが所定レベルに達し
てダミー信号線１６が破断すると、ループバック電流は
断となるので、検出部１９はダミー信号線１６の少なく
とも一方が破断したことを検出する。そこで、検出部１
９はコントロール部１８にダミー信号線１６の破断を通
知し、更にコントロール部１８はケーブル１３の正常に
導通している信号線１５を介してケーブル１３の寿命が
近い旨の信号やコードをＰＯＳ装置に送信する。そこ
で、ＰＯＳ装置の情報に基づき、店舗の閉店後或は休み
時間にＢＨＳ１０をコネクタ１５によりＰＯＳ装置本体
から取外して新しいＢＨＳと交換するか、ケーブル１３
の修理を行う。

【００２５】このように、信号線１５とダミー信号線１
６とは同じケーブル１３内に収納されて、同じ屈曲スト
レスを受けるので、ダミー信号線１６により信号線１５
の寿命を高信頼性で予測でき、突発的なケーブルの破断
による業務への支障を未然に防止することが可能である
ことが理解できよう。

【００２６】次に、図４を参照して、本発明のケーブル
寿命予測装置を使用するバーコードハンドスキャナ（Ｂ
ＨＳ）の他の例又は変形例を示す。このＢＨＳ１０’
は、図１のＢＨＳ１０と類似するので、類似素子には同
機の符号を付し、主要相違点のみ説明する。ケーブル１
３’は、図２及び図３に示したケーブル１３と同じケー
ブルであり、テフロン被覆の信号線１５’と照射架橋被
覆のダミー信号線１６’とを使用する。但し、ダミー信
号線１６’は１本のみを使用し、ＢＨＳＵ１２’の検出
部１９’とコネクタ１４’間に接続される。換言する
と、図１の場合の如く２本のダミー信号線を使用するル
ープ回路構成としていない。

【００２７】図４のケーブル寿命予測装置又は、それを
用いるＢＨＳ１０’にあっては、ケーブル寿命を次のよ
うに行う。ＰＯＳ装置本体（図示せず）側からコネクタ
１４’を介してダミー信号線１６’に破断検出用電圧又
は電流信号を印加する。ＢＨＳＣ１２’の反復使用によ
り、ケーブル１３’のダミー信号線１６’が破断する迄
は、ＰＯＳ本体からの破断検出部１９’は検出信号を正
しく受信する。しかし、ダミー信号線１６’が破断する
と、検出部１９’は検出信号が受信できず、ダミー信号
線１６’の破断状態が検出される。そこで、図１の場合
と同様に、検出部１９’はコントロール部１８’に破断
を通知し、更に信号線１５’を介してＰＯＳ装置にそれ
を通知して上述と同様の処理を行う。図中、１７’は図
１の読み取り部１７と同様な読み取り部を示す。

【００２８】更に、図５を参照して、本発明のケーブル
寿命予測装置を用いるバーコードハンドスキャナ（ＢＨ
Ｓ）の他の実施例を説明する。このＢＨＳ９０も、図１
及び図４のＢＨＳ１０、１０’と類似する構成を有し、
類似の動作をする。主要相違点は、ＢＨＳＵ９２内には
読取部９７及びコントロール部９８を有するが、検出部
１９、１９’の代りに検出信号発生器９９を有する点で
ある。この検出信号発生器９９は、所定インターバルで
ケーブル９３中のダミー信号線９６に破断検出電圧又は
電流信号を発生する。

【００２９】ケーブル９３の他端（ＢＨＳＵ９２と反対
側端）に接続されたコネクタ９４を介してＰＯＳ装置本
体には、この破断検出信号が印加／供給される。しか
し、ＢＨＳ９０の継続使用によりケーブル９３への屈曲
ストレス累積値が所定レベルに達すると、信号線９５が
破断する前にダミー信号線９６が破断する。その結果、
ＰＯＳ装置本体には破断検出信号が受信できず、ケーブ
ル９３の寿命が近いことを知る。これにより上述したケ
ーブル９３の修理や交換手続をとることとなる。このケ
ーブル９３は実質的に図１乃至図３で説明したものと同
じ構成であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明のケーブル寿命予測装置による
と、同一ケーブル中に絶縁被覆のみ異なり、その他の特
性や形状が同じ複数の線材を収納し、一方を信号や電源
用として使用し、他方をダミー信号線として使用するこ
とにより、屈曲ストレスの累積値による信号線の寿命を
予測し、実際に突発的な破断又は断線による業務の支障
を実質的に排除することが可能である。従って、バーコ
ードハンドスキャナや超音波診断装置等の複雑且つ多数
回の屈曲ストレスが加えられる電子応用機器のユニット
やプローブと本体間のケーブルに使用する場合に実用上
の顕著な効果を生ずる。

【００３１】また本発明のケーブルによると、同じジャ
ケット内に異なる絶縁材料で被覆された複数の信号線と
ダミー信号線とを相互に撚り合わせて形成されるので、
信号線が破断する前にケーブルへの屈曲ストレスの累積
値によりダミー信号線を破断させてケーブルの寿命を知
ることが可能になる。よって、簡単な構成で屈曲ストレ
スの累積値を知ることが可能なケーブルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のケーブル寿命予測装置を採用している
バーコードハンドスキャナの好適実施例の簡略構成図で
ある。

【図２】図１のケーブル寿命予測装置に使用される本発
明のケーブルの好適実施例の断面図である。

【図３】図２のケーブルの詳細を示し、（Ａ）は信号
線、（Ｂ）はダミー信号線の断面図である。

【図４】図１のバーコードハンドスキャナの変形例を示
す簡略構成図である。

【図５】本発明のケーブル寿命予測装置を採用している
バーコードハンドスキャナの例の実施例の簡略構成図で
ある。

【符号の説明】

１０、１０’、９０ 可動部（バーコードハンドスキ
ャナ） １２、１２’、９２ バーコードハンドスキャナユニ
ット（ＢＨＳＵ） １３、１３’、９３ ケーブル １４、１４’、９４ コネクタ １５、１５’、９５ 信号線 １６、１６’、９６ ダミー信号線 １７、１７’、９７ 読取部 １８、１８’、９８ コントロール部 １９、１９’ 検出部 ３１、４１ 導線 ３２ テフロン被覆 ４２ 照射架橋被覆

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動部と固定部との間をケーブルで電気的
   に相互接続して前記ケーブル内の複数の信号線を介して
   前記可動部と固定部間の信号／電源を接続供給する際、
   前記ケーブルの前記信号線の累積屈曲ストレスによる破
   断を事前に検知するケーブル寿命予測装置において、前
   記ケーブル内に弾性係数の異なる絶縁被覆した複数の導
   線を収納し、前記可動部及び前記固定部の少なくとも一
   方に設けた検出部により、前記ケーブル内の弾性係数の
   小さい絶縁材料で被覆されたダミー信号線の破断を検出
   することを特徴とするケーブル寿命予測装置。
2. 【請求項２】前記可動部はバーコードハンドスキャナで
   あり、前記固定部はＰＯＳ装置であることを特徴とする
   請求項１のケーブル寿命予測装置。
3. 【請求項３】前記ケーブルはテフロン被覆導線を信号線
   とし、照射架橋被覆導線をダミー信号線とすることを特
   徴とする請求項１又は２のケーブル寿命予測装置。
4. 【請求項４】前記ダミー信号線は前記可動部内の前記検
   出部に接続された２本を有し、ループを形成することを
   特徴とする請求項１、２又は３のケーブル寿命予測装
   置。
5. 【請求項５】複数の信号線をケーブル被覆内に有すると
   共に、前記信号線の絶縁被覆材料より弾性係数の小さい
   絶縁被覆材料を有する少なくとも１本のダミー信号線
   を、前記ケーブル被覆内に有し、前記ダミー信号線の破
   断により前記信号線の破断寿命を予測可能にすることを
   特徴とするケーブル。
6. 【請求項６】前記信号線としてテフロン被覆導線を用
   い、前記ダミー信号線として照射架橋被覆導線を用いる
   ことを特徴とする請求項５のケーブル。