JP2007020342A - 同軸ケーブル処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 同軸ケーブル切断装置１は、中心導線２ａに絶縁体２ｂ、シールド導体２ｃ、外被２ｄを順次積層させた同軸ケーブル２に対し、上記外被をＣＯ_２レーザ切断手段５によって切断した後、同軸ケーブルをＹＡＧレーザ切断手段に搬送し、ＹＡＧレーザ切断手段では焦点切換手段１４ａ，１４ｂにより第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’にＹＡＧレーザ光を集光して上記シールド導体の中心線近傍部分（（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ））の切断を行い、その後、上記焦点切換手段により第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’にＹＡＧレーザ光を集光して上記第１焦点位置よりもレーザ照射側のシールド導体（（Ｃ）（Ｆ））を切断する。
【効果】 同軸ケーブルの種類にかかわらず、同軸ケーブルのシールド導体を中心導線を損傷することなく迅速に切断することが可能となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は同軸ケーブル処理方法およびその装置に関し、詳しくは、中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルから中心導体を露出させる同軸ケーブル処理方法およびその装置に関する。

従来、中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルに対し、当該同軸ケーブルの端末位置の外被、シールド導体、絶縁体を切断して中心導体を露出させる同軸ケーブル処理方法が知られている。
まず、ジャケット（外被）にＣＯ_２レーザを照射して当該ジャケットを剥離し、これにより露出したシールド導体をはんだ浴によって一体化させ、その後当該シールド導体に対してＹＡＧレーザの第２高調波（波長：５３２ｎｍ）を照射することで、当該シールド導体の切断を行う方法が知られている。（特許文献１）
また、銀メッキの施された中心導体２１（中心導線）、透明なフッ素樹脂からなる絶縁体層２２（絶縁体）、錫メッキの施されたシールド導体層２３、２４（シールド導体）によって構成される同軸ケーブル２０に対し、ＹＡＧレーザ（波長：１０６４ｎｍ）を繰り返し照射（走査）して、上記シールド導体層２３、２４の切断を行う方法が知られている。（特許文献２）
特開２００３−３１９５２３号公報 特開２００４−３４２４９４号公報

しかしながら上記特許文献１の場合、ＹＡＧレーザの第２高調波が絶縁体を透過して中心導体を損傷させてしまうおそれがあると共に、シールド導体に対してはんだ浴を行わなければならず、工程が複雑化し、迅速な処理を行うことができなかった。
また、上記特許文献２の場合、処理可能な同軸ケーブルの種類が限られており、しかも上記シールド導体２３，２４を切断するのに、ＹＡＧレーザを何度も走査させなければならず、迅速な処理を行うことができなかった。
このような問題に鑑み、同軸ケーブルの種類にかかわらず、同軸ケーブルのシールド導体を中心導線を損傷することなく迅速に切断することの可能な同軸ケーブル処理方法およびその装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の同軸ケーブル処理方法は、中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルに対し、当該同軸ケーブルの端末位置の外被、シールド導体、絶縁体を切断して中心導体を露出させる同軸ケーブル処理方法であって、
上記シールド導体に対して吸収率の高い波長のレーザ光を照射して上記シールド導体を切断する工程は、
上記レーザ光の焦点位置を、上記同軸ケーブルの中心を横切る中心線近傍の第１焦点位置に位置させて、少なくともシールド導体における上記中心線が横切る部分を切断する工程と、
また上記レーザ光の焦点位置を、上記第１焦点位置よりもレーザ照射側に変位した第２焦点位置に位置させて、少なくともシールド導体における上記中心線が横切る部分以外の部分を切断する工程とを有することを特徴としている。

また、請求項６の同軸ケーブル処理装置は、中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルに対し、当該同軸ケーブルの端末位置の外被、シールド導体、絶縁体を切断して中心導体を露出させる同軸ケーブル処理装置であって、
同軸ケーブルを保持する支持手段と、シールド導体に対して吸収率の高い波長のレーザ光を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器からのレーザ光の照射位置を同軸ケーブルを横切る方向に相対移動させる移動手段と、上記レーザ光の焦点位置を上記相対移動方向と平行に同軸ケーブルの中心を横切る中心線近傍の第１焦点位置と、当該第１焦点位置よりもレーザ照射側に変位した第２焦点位置とに切換える焦点切換手段とを設け、
上記レーザ光をシールド導体に照射してこれを切断することを特徴としている。

上記請求項１および請求項６の発明によれば、第１焦点位置のシールド導体と、第２焦点位置のシールド導体を別々に切断することで、同軸ケーブルの種類にかかわらず、中心導線を損傷することなく迅速にシールド導体の全周を切断することができる。

以下図示実施例について説明すると、図１は本発明に係る同軸ケーブル処理装置１を示し、同軸ケーブル２を搬送する支持手段３と、ＹＡＧレーザ光を同軸ケーブル２に照射するＹＡＧレーザ切断手段４と、ＣＯ_２レーザ光を同軸ケーブル２に照射するＣＯ_２レーザ切断手段５とを備え、これらは図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
図２に示すように、本実施例の同軸ケーブル２は、中心導線２ａを中心に、絶縁体２ｂ、シールド導体２ｃ、外被２ｄを順次積層させたものであり、中心導線２ａおよびシールド導体２ｃは銅製で、シールド導体２ｃにはＮｉメッキが施されている。また上記絶縁体２ｂはポリエチレン製で、外被２ｄは樹脂製となっている。なお、上記シールド導体２ｃのＮｉメッキは施さずともよい。
図３は同軸ケーブル２を上方から見た図であり、本実施例の同軸ケーブル処理装置１は、同軸ケーブル２の端末から所定距離に位置する外被切断位置Ｃ１でＣＯ_２レーザ切断手段５により外被２ｄを切断（ｂ）し、外被切断位置Ｃ１から所定距離に位置するシールド導体切断位置Ｃ２でＹＡＧレーザ切断手段４によりシールド導体２ｃを切断（ｄ）し、シールド導体切断位置Ｃ２から所定距離に位置する絶縁体切断位置Ｃ３でＣＯ_２レーザ切断手段５により絶縁体２ｂを切断（ｆ）して、上記中心導線２ａ、絶縁体２ｂ、シールド導体２ｃをそれぞれ所定長さずつ露出させるようになっている。

上記支持手段３は、同軸ケーブル２の中心導線２ａ等を露出させる端末位置よりも根元側を保持（図３参照）し、同軸ケーブル２の軸方向に直交する方向に搬送して同軸ケーブル２を上記ＹＡＧレーザ切断手段４とＣＯ_２レーザ切断手段５との間で交互に往復動させるようになっている。
また、支持手段３は同軸ケーブル２を軸方向に移動させることで、上記ＹＡＧレーザ切断手段４およびＣＯ_２レーザ切断手段５によるレーザ光の照射位置を上記各切断位置Ｃ１〜Ｃ３に一致させるようになっている。
さらに、支持手段３の隣接位置には、切断された絶縁体２ｂ、シールド導体２ｃ、外被２ｄを把持し、これらを同軸ケーブル２の軸方向に引張ってこれらを除去する図示しない除去手段が設けられている。（図３の（ｃ）（ｅ）（ｇ））

ＹＡＧレーザ切断手段４は、ＹＡＧレーザ光を発振するＹＡＧレーザ発振器１１と、ＹＡＧレーザ光を同軸ケーブル２の上方または下方に導光する光路切換手段１２と、光路切換手段１２によって導光されたＹＡＧレーザ光を同軸ケーブル２に向けて集光する２つの集光レンズ１３ａ，１３ｂと、各集光レンズ１３ａ，１３ｂを昇降させてＹＡＧレーザ光の焦点位置を切換える焦点切換手段１４ａ、１４ｂとを備えている。
上記ＹＡＧレーザ発振器１１は波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザ光を水平方向に発振するように設けられ、制御手段によってその発振タイミングが制御されるようになっている。
光路切換手段１２は、図示しない昇降手段により上下に移動してＹＡＧレーザ光の光路上に出没する移動ミラー１２ａと、移動ミラー１２ａが光路上に位置していないときにＹＡＧレーザ光を同軸ケーブル２の上方側の集光レンズ１３ａに導光する反射ミラー１２ｂと、移動ミラー１２ａが光路上に位置しているときにＹＡＧレーザ光を下方側の集光レンズ１３ｂに導光する反射ミラー１２ｃとを備えている。
これら同軸ケーブル２の上方側の集光レンズ１３ａと下方側の集光レンズ１３ｂとは、その光軸が同軸ケーブル２の搬送方向に所定距離だけ離れるように設けられている。
このため、一方の集光レンズによって集光されたＹＡＧレーザ光が他方の集光レンズ１３ｂ内に進入しないようになっている。なお上記の点に留意すれば、上下の集光レンズ１３ａ，１３ｂの搬送方向における位置を一致させても良い。
さらに、各集光レンズ１３ａ，１３ｂの被加工物２側には、それぞれ切断加工時に発生する粉煙から集光レンズ１３ａ，１３ｂを保護するためのノズル１５ａ，１５ｂが設けられ、その先端より気体を噴射するようにしている。このとき、これらノズル１５ａ，１５ｂ内に透明な保護ウィンドウを設けてもよい。

焦点切換手段１４ａ、１４ｂは、上記集光レンズ１３ａ，１３ｂをそれぞれ同軸ケーブル２の搬送方向に直交する方向、すなわち鉛直方向に昇降させ、図２に示すように、各集光レンズ１３ａ，１３ｂを介して照射されるＹＡＧレーザ光の焦点位置を下記第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’および，第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’に切換えるものとなっている。
上記第１焦点位置Ｆ１は、同軸ケーブル２の中心を水平に横切る中心線近傍であって、当該中心線よりもレーザ照射側に位置しており、具体的には、上記中心線とシールド導体２ｃの上方の頂部との間であって、中心線から約５分の１程度の位置に設定されている。また、第１焦点位置Ｆ１’はこの中心線を挟んで対称の位置に設定されている。
そして第２焦点位置Ｆ２は、上方側の上記第１焦点位置Ｆ１よりもさらに上方のレーザ照射側に位置しており、具体的には、上記シールド導体２ｃの頂部から約３分の１程度の位置に設定されている。また、第２焦点位置Ｆ２’は中心線を挟んで対称の位置に設定されている。

ＣＯ_２レーザ切断手段５は、ＣＯ_２レーザ光を発振するＣＯ_２レーザ発振器２１と、ＣＯ_２レーザ光を同軸ケーブル２の上方または下方に導光する光路切換手段２２と、光路切換手段２２によって導光されたＣＯ_２レーザ光を同軸ケーブル２に向けて照射する２つの集光レンズ２３ａ，２３ｂと、各集光レンズ２３ａ，２３ｂを昇降させてＣＯ_２レーザ光の焦点位置を切換える焦点切換手段２４ａ，２４ｂとを備えている。
上記ＣＯ_２レーザ発振器２１は波長１０．６μｍのＣＯ_２レーザ光を水平方向に発振するように設けられ、制御手段によってその発振タイミングが制御されるようになっている。
光路切換手段２２は、図示しない昇降手段により上下に移動してＣＯ_２レーザ光の光路上に出没する移動ミラー２２ａと、移動ミラー２２ａが光路上に位置していないときにＣＯ_２レーザ光を同軸ケーブル２の上方側の集光レンズ２３ａに導光する反射ミラー２２ｂと、移動ミラー２２ａが光路上に位置しているときにＣＯ_２レーザ光を下方側の集光レンズ２３ｂに導光する反射ミラー２２ｃとを備えている。
そして同軸ケーブル２の上方側の集光レンズ２３ａと下方側の集光レンズ２３ｂとは、その光軸が同軸ケーブル２の搬送方向に所定距離だけ離れるように設けられている。
焦点切換手段２４ａ，２４ｂは、上記集光レンズ２３ａ，２３ｂを同軸ケーブル２の搬送方向に直交する方向、すなわち鉛直方向に昇降させ、図２に示すように、各集光レンズ２３ａ，２３ｂから照射されるＣＯ_２レーザ光の焦点位置を下記第３焦点位置Ｆ３、Ｆ３’および第４焦点位置Ｆ４、Ｆ４’に切換えるものとなっている。
本実施例において、上記第３焦点位置Ｆ３は上記中心線よりも上方に位置すると共に、当該中心線と外被２ｄの外周端との中間に位置し、第３焦点位置Ｆ３’は中心線を挟んで対称の位置に設定されている。
また第４焦点位置Ｆ４は中心線よりも上方に位置すると共に、当該中心線と絶縁体２ｂの外周端との中間に位置し、第４焦点位置Ｆ４’は中心線を挟んで対称の位置に設定されている。
また、各集光レンズ２３ａ，２３ｂには、それぞれ切断加工時に発生する粉煙から集光レンズ２３ａ，２３ｂを保護するためのノズル２５ａ，２５ｂが設けられている。

以下、以上の構成を有する同軸ケーブル処理装置１を用いた第１の同軸ケーブル処理方法を説明する。
最初に、同軸ケーブル２を支持手段３にセットすると、支持手段３は同軸ケーブル２を軸方向に移動させて外皮切断位置Ｃ１をＣＯ_２レーザ切断手段５によるＣＯ_２レーザ光の照射位置に一致させ（図３（ａ））、支持手段３によって同軸ケーブル２を図示左方のＣＯ_２レーザ切断手段５に搬送する。
このときＣＯ_２レーザ切断手段５では、既に光路切換手段２２の移動ミラー２２ａをＣＯ_２レーザ光の光路上から退没させており、また焦点切換手段２４ａ，２４ｂは集光レンズ２３ａ，２３ｂをその焦点位置が上記第３焦点位置Ｆ３，Ｆ３’となるように移動させている。
そして同軸ケーブル２の外被２ｄの図示左方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達すると、ＣＯ_２レーザ発振器２１によりＣＯ_２レーザ光が発振され、ＣＯ_２レーザ光は同軸ケーブル２の上方の集光レンズ２３ａへと導光された後、当該集光レンズ２３ａによって上記第３焦点位置Ｆ３に集光される。
その後支持手段３は、外被２の図示右方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達するまでの間、同軸ケーブル２を所定の搬送速度で搬送し、これにより外被２ｄの中心線よりも上半分がＣＯ_２レーザ光によって切断される。
このとき、ＣＯ_２レーザ光の強度はシールド導体２ｃが損傷しない程度の強度に設定され、また支持手段３による搬送速度はＣＯ_２レーザ光の強度や外被２ｄの材質や厚さに応じて設定される。

次に、光路切換手段２２は移動ミラー２２ａをＣＯ_２レーザ光の光路上に移動させるとともに、支持手段３は同軸ケーブル２を図示右方に所定の搬送速度で搬送を開始する。
そして外被２ｄがＣＯ_２レーザ光の照射位置を通過して外被２の図示左方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達するまでの間、ＣＯ_２レーザ光は同軸ケーブル２の下方の集光レンズ２３ｂによって上記第３焦点位置Ｆ３’に集光される。
その結果、上記外被２ｄの中心線よりも下半分がＣＯ_２レーザ光によって切断され、これにより外被２ｄの全周が切断される（図３（ｂ））。その後ＣＯ_２レーザ発振器２１はＣＯ_２レーザ光の発振を停止する。
そして、上記除去手段は切断された外被２ｄを把持し、除去手段はこの外被２ｄを同軸ケーブル２から離脱しない程度で、かつシールド導体切断位置Ｃ２が露出するように引っ張る。（図３（ｃ））
このように外被２ｄを同軸ケーブル２から離脱させないことで、シールド導体２ｃの切断時にシールド導体２ｃがほつれず、この後良好にシールド導体２ｃの切断を行うことができる。

次に、支持手段３は同軸ケーブル２を図示右方のＹＡＧレーザ切断手段４へと搬送すると共に、同軸ケーブル２を軸方向に移動させて、シールド導体切断位置Ｃ２をＹＡＧレーザ切断手段４によるＹＡＧレーザ光の照射位置に一致させる。
このときＹＡＧレーザ切断手段４では、既に光路切換手段１２の移動ミラー１２ａを光路上から退没させており、また焦点切換え手段１４ａ，１４ｂは集光レンズ１３ａ，１３ｂをその焦点位置が上記第１焦点位置Ｆ１，Ｆ１’となるように移動させている。
この状態から、支持手段３は同軸ケーブル２の搬送方向下流側（図示右方）に位置するシールド導体２ｃを、上方の集光レンズ１３ａによるＹＡＧレーザ光の照射位置で停止させる。
そしてＹＡＧレーザ発振器１１によりＹＡＧレーザ光が発振され、該ＹＡＧレーザ光は同軸ケーブル２の上方の集光レンズ１３ａに導光された後、集光レンズ１３ａによって上記焦点位置Ｆ１に集光される。その結果、図示右方に位置する中心線近傍のシールド導体２ｃが切断される（図２Ａ部）。
続いて、ＹＡＧレーザ発振器１１はＹＡＧレーザ光の発振を一旦停止させ、支持手段３は同軸ケーブル２をさらに図示右方に搬送し、搬送方向上流側（図示左方）に位置するシールド導体２ｃをＹＡＧレーザ光の照射位置で停止させる。
そしてＹＡＧレーザ発振器１１により再びＹＡＧレーザ光が発振されて、ＹＡＧレーザ光は上記第１焦点位置Ｆ１に集光されることで、図示左方に位置する中心線近傍のシールド導体２ｃが切断される（図２Ｂ部）。

このようにして中心線近傍のシールド導体２ｃを切断したら、焦点切換手段１４ａは集光レンズ１３ａを上昇させてＹＡＧレーザ光を第２焦点位置Ｆ２に集光させる。
すると支持手段３は同軸ケーブル２を所定の搬送速度で図示左方側に搬送を開始し、シールド導体２ｃをＹＡＧレーザ光の照射位置を通過させることで、中心線の上方に位置するシールド導体２ｃが切断される。（図２Ｃ部）その後、ＹＡＧレーザ発振器１１はＹＡＧレーザ光の発振を停止する。
このときのＹＡＧレーザ光の強度は、ＹＡＧレーザ光が絶縁体２ｂを透過して中心導線２ａを損傷させない程度の強度に設定され、支持手段３による搬送速度はＹＡＧレーザ光の強度やシールド導体２ｃの厚さに応じて設定されている。
さらに、上記ＹＡＧレーザ発振器１１によるＹＡＧレーザ光の発振形態は、パルス発振、Ｑスイッチパルス発振、ＣＷ発振を採用することができる。

次に、光路切換手段１２は移動ミラー１１ａをＹＡＧレーザ光の光路上に移動させ、支持手段３は、同軸ケーブル２を図示右方側に位置するシールド導体２ｃを下方の集光レンズ１３ａによるＹＡＧレーザ光の照射位置で停止させる。
するとＹＡＧレーザ発振器１１によりＹＡＧレーザ光が発振され、該ＹＡＧレーザ光は同軸ケーブル２の下方の集光レンズ１３ｂに導光された後、集光レンズ１３ｂによって上記第１焦点位置Ｆ１’に集光され、図示右方側の中心線近傍のシールド導体２ｃが切断される（図２Ｄ部）。
その後、一旦ＹＡＧレーザ発振器１１はＹＡＧレーザ光の発振を停止させ、支持手段３は同軸ケーブル２を図示右方へと搬送し、搬送方向上流側（図示左方）に位置するシールド導体２ｃをＹＡＧレーザ光の照射位置で停止させる。
そして、ＹＡＧレーザ発振器１１は再びＹＡＧレーザ光を発振し、ＹＡＧレーザ光を第１焦点位置Ｆ１’に集光させることで、図示左方側の中心線近傍のシールド導体２ｃを切断する（図２Ｅ部）。
このようにして中心線近傍のシールド導体２ｃを切断したら、焦点切換手段１４ｂは集光レンズ１３ｂを下降させてＹＡＧレーザ光の焦点位置を第２焦点位置Ｆ２’に移動させ、支持手段３は同軸ケーブル２を所定の搬送速度で図示左方側に搬送する。
そしてシールド導体２ｃがＹＡＧレーザ光の照射位置を通過する間、ＹＡＧレーザ光は第２焦点位置Ｆ２’に集光され、これにより中心線の下方に位置するシールド導体２ｃが切断され（図２Ｆ部）、これによりシールド導体２ｃの全周が切断される。
シールド導体２ｃの全周が切断されたら、除去手段は先ほど切断した外被２ｄと共に切断したシールド導体２ｃを把持し、これを軸方向に引っ張ることで、外被２ｄとシールド導体２ｃを除去し、これによりシールド導体２ｃと絶縁体２ｂとが露出することとなる。（図３（ｅ））

最後に、支持手段３は同軸ケーブル２を図示左方のＣＯ_２レーザ切断手段５に搬送すると共に、同軸ケーブル２を軸方向に移動させて、絶縁体切断位置Ｃ３をＣＯ_２レーザ切断手段５によるＣＯ_２レーザ光の照射位置に一致させる。
このときＣＯ_２レーザ切断手段５では、既に光路切換手段２２の移動ミラー２２ａを光路上から退没させており、また焦点切換え手段２４ａ，２４ｂは集光レンズ２３ａ，２３ｂをその焦点位置が上記第４焦点位置Ｆ４，Ｆ４’となるように移動させている。
そして同軸ケーブル２の絶縁体２ｂの図示左方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達すると、ＣＯ_２レーザ発振器２１によりＣＯ_２レーザ光が発振され、ＣＯ_２レーザ光は上方の集光レンズ２３ａへと導光された後、当該集光レンズ２３ａによって上記第４焦点位置Ｆ４に集光される。
その後支持手段３は、絶縁体２ｂの図示右方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達するまで、同軸ケーブル２を所定の搬送速度で搬送し、これにより絶縁体２ｂの中心線よりも上半分がＣＯ_２レーザ光によって切断される。
このとき、ＣＯ_２レーザ光の強度は中心導線２ａが損傷しない程度の強度に設定され、また支持手段３による搬送速度はＣＯ_２レーザ光の強度や絶縁体２ｂの材質や厚さに応じて設定される。
次に、光路切換手段２２は移動ミラー２２ａをＣＯ_２レーザ光の光路上に移動させるとともに、支持手段３は同軸ケーブル２を図示右方に所定の搬送速度で搬送を開始する。
そして絶縁体２ｂがＣＯ_２レーザ光の照射位置を通過する間、ＣＯ_２レーザ光は同軸ケーブル２の下方の集光レンズ２３ｂによって上記第４焦点位置Ｆ４’に集光され、絶縁体２ｂの図示左方端がＣＯ_２レーザ光の照射位置に到達することで、上記外被２ｄの下半分がＣＯ_２レーザ光によって切断される。
これにより、外被２ｄの全周が切断され（図３（ｆ））、ＣＯ_２レーザ発振器２１によるＣＯ_２レーザ光の発振が停止される。
そして、上記除去手段は切断された絶縁体２ｂを把持し、これを軸方向に引っ張ることで、絶縁体２ｂが除去され、中心導線２ａが露出し、同軸ケーブル２の処理が終了する。（図３（ｇ））

ここで述べた第１の処理方法では、ＹＡＧレーザ切断手段４の焦点切換手段１４ａ，１４ｂにより第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’および第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’のそれぞれにＹＡＧレーザ光を集光し、中心線近傍のシールド導体２ｃ（（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ））と、それよりもレーザ照射側のシールド導体２ｃ（（Ｃ）（Ｆ））とを別々に切断することで、同軸ケーブル２の種類にかかわらず、また中心導線２ａを損傷することなく迅速にシールド導体２ｃの全周を切断することができる。
つまり、中心線近傍のシールド導体２ｃを第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’に集光したＹＡＧレーザ光で切断するので、それ以外の部分を切断するために第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’に集光するＹＡＧレーザ光の強度を最適な強度に設定することが可能となる。
これに対し、特許文献１ではＹＡＧレーザ光の吸収性を向上させるようにシールド導体にはんだ浴が必要であり、工程が複雑化して迅速な処理が行えないばかりか、ＹＡＧレーザ光の第２高調波を焦点位置を変位させずに一点に集光させているので、絶縁体を透過したＹＡＧレーザ光によって中心導体が損傷してしまう場合がある。
さらに、特許文献２ではシールド導体の切断を行うのに同軸ケーブルを何度も往復させて走査を繰り返さなければならず、迅速な処理が行えなかった。

次に、同軸ケーブル処理装置１を用いた第２の同軸ケーブル処理方法を説明する。なお、外被２ｄやシールド導体２ｃを切断する際の上記ＹＡＧレーザ切断手段４およびＣＯ_２レーザ切断手段５の動作は上記第１の処理方法と同様であるので、詳細な説明は省略する。
この第２の処理方法においても、最初は上記第１の処理方法と同様、支持手段３はシールド導体２ｃをＣＯ_２レーザ切断手段５へと搬送し、第３焦点位置Ｆ３、Ｆ３’に焦点位置を設定して外被２ｄの全周を切断し、除去手段によって外被２ｄを所定距離だけ引張り、シールド導体２ｃを露出させる。
次に、支持手段３は同軸ケーブル２をＹＡＧレーザ切断手段４へと搬送し、このときＹＡＧレーザ切断手段４の焦点切換手段１４ａ，１４ｂはＹＡＧレーザ光が上記第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’に集光されるように移動させている。
これにより、最初にレーザ照射側となるシールド導体２ｃの上方および下方のシールド導体２ｃがＹＡＧレーザ光によって切断され（（Ｃ）（Ｆ））、その後、焦点切換手段１４ａ，１４ｂによって焦点位置を第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’に切換えることで、中心線近傍のシールド導体２ｃを切断し（（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ））、シールド導体２ｃの全周を切断する。
その後、除去手段によってシールド導体２ｃと外被２ｄとを除去したら、支持手段３は同軸ケーブル２を絶縁体切断位置Ｃ３に移動させ、再びＣＯ_２レーザ切断手段５へと搬送し、焦点切換手段２４ａ，２４ｂによって第４焦点位置Ｆ４、Ｆ４’にＣＯ_２レーザ光を集光して絶縁体２ｂの切断を行い、これを除去する。

この第２の処理方法では、第１焦点位置Ｆ１のシールド導体２ｃを切断する前に第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’にＹＡＧレーザ光を集光してシールド導体２ｃ（（Ｃ）（Ｆ））を切断しているので、後に切断する中心線近傍のシールド導体２ｃ（（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ））の残り量に合わせて、適切なＹＡＧレーザ光の照射時間を制御することができる。
そのため、この第２の処理方法においては、ＹＡＧレーザ光の第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’をカメラで撮影し、制御手段がシールド導体２ｃに照射されたＹＡＧレーザ光の発光強度やスペクトルを解析することで、ＹＡＧレーザ光の照射時間を調整し、最適な加工品質を保持することができる。

次に、同軸ケーブル処理装置１を用いた第３の同軸ケーブル処理方法を説明する。なお、外被２ｄやシールド導体２ｃを切断する際の上記ＹＡＧレーザ切断手段４およびＣＯ_２レーザ切断手段５の動作は上記第１の処理方法と同様であるので、詳細な説明は省略する。
この第３の処理方法では、支持手段３は最初に同軸ケーブル２をＹＡＧレーザ切断手段４へと搬送し、このときＹＡＧレーザ切断手段４の焦点切換手段１４ａ，１４ｂは最初に上記第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’にＹＡＧレーザ光を集光させるようになっている。
また、この方法で処理する同軸ケーブル２の外被２ｄは、ＹＡＧレーザ光を透過する素材となっており、上記ＹＡＧレーザ光は外被２ｄを透過して、中心線近傍のシールド導体２ｃ（（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）（Ｅ））が切断される。
中心線近傍のシールド導体２ｃの切断が終了したら、支持手段３は同軸ケーブル２を外被切断位置Ｃ１に移動させると共に、シールド導体２ｃをＣＯ_２レーザ切断手段５へと搬送し、外被２ｄの全周を切断する。
上記除去手段は切断された外被２ｄを所定距離だけ引張り、完全に除去しない状態でシールド導体２ｃを露出させ、支持手段３は同軸ケーブル２をシールド導体切断位置Ｃ２に移動させ、再びＹＡＧレーザ切断手段４へと搬送する。
そしてＹＡＧレーザ切断手段４では、焦点切換手段１４ａ，１４ｂによりＹＡＧレーザ光を第２焦点位置Ｆ２、Ｆ２’に集光し、これによりシールド導体２ｃの上方および下方の部分（（Ｃ）（Ｆ））が切断され、シールド導体２ｃの全周が切断される。
除去手段によってシールド導体２ｃと外被２ｄとを除去したら、支持手段３は同軸ケーブル２を絶縁体切断位置Ｃ３へと移動させると共に、ＣＯ_２レーザ切断手段５へと搬送し、絶縁体２ｂの切断および除去を行って、中心導線２ａを露出させる。

この第３の処理方法では、外被２ｄを切断する前に第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’にＹＡＧレーザ光を集光して中心線近傍のシールド導体２ｃを切断しているので、外被２ｄを引っ張ることによる同軸ケーブル２の位置ずれがおきる前に、ＹＡＧレーザ光の照射位置とシールド導体２ｃとの位置とを一致させることができる。
一方、上記第１の方法の場合、外被２ｄを切断した後当該外被２ｄを除去手段によって引張っていることから、同軸ケーブル２の位置がずれることが考えられ、中心線近傍のシールド導体２ｃの位置とＹＡＧレーザ光の照射位置とを一致させるのに、カメラやセンサ等が必要となる場合がある。

そして、同軸ケーブル処理装置１を用いた第４の同軸ケーブル処理方法を説明する。ここでは上記ＣＯ_２レーザ切断手段５によって上記外被５ｄの切断が終了した状態から説明する。
支持手段３は同軸ケーブル２をＹＡＧレーザ切断手段４へと搬送し、ＹＡＧレーザ切断手段４では、焦点切換手段１４ａ，１４ｂによって集光レンズ１３ａ，１３ｂをその焦点位置が上記第１焦点位置Ｆ１，Ｆ１’となるように移動させている。
この状態から、支持手段３は同軸ケーブル２の搬送方向下流側（図示右方）に位置するシールド導体２ｃを、上方の集光レンズ１３ａによるＹＡＧレーザ光の照射位置で停止させ、図示右方に位置する中心線近傍のシールド導体２ｃを切断する（図２Ａ部）。
続いて、焦点切換手段１４ａは集光レンズ１３ａを上昇させてＹＡＧレーザ光を第２焦点位置Ｆ２に集光させ、支持手段３は同軸ケーブル２を所定の搬送速度で図示左方側に搬送を開始し、中心線の上方に位置するシールド導体２ｃを切断する。（図２Ｃ部）
そして、焦点切換手段１４ａは集光レンズ１３ａを下降させてＹＡＧレーザ光を第１焦点位置Ｆ１に集光させ、図示左方に位置する中心線近傍のシールド導体２ｃを切断し（図２Ｂ部）、これにより中心線の上方に位置するシールド導体が切断される。
次に、光路切換手段１２は移動ミラー１２ａをＹＡＧレーザ光の光路上に移動させ、上述したのと同じ手順で、図示左方に位置する中心線近傍シールド導体２ｃ（図２Ｅ部）、レーザ照射側のシールド導体（図２Ｆ部）、図示右方に位置する中心線近傍シールド導体２ｃ（図２Ｄ部）を切断し、これによりシールド導体２ｃの全周が切断される。
シールド導体２ｃの全周が切断されたら、その後は上記処理方法と同様の手順で、絶縁体の切断を行い、中心導線２ａを露出させる。
この第４の処理方法を用いれば、同軸ケーブル２の搬送方向上流端から下流端にむけて、連続的にシールド導体２ｃを切断することができるので、同軸ケーブル２を往復させる回数を少なくすることが可能となる。

なお上記各実施例の同軸ケーブルの処理方法において、上記ＹＡＧレーザ切断手段４における焦点切換手段１４ａ，１４ｂによる上記第１焦点位置Ｆ１、Ｆ１’のいずれか一方を、上記中心線上に位置させることが可能である。
このようにすることで、シールド導体２ｂの中心線の上下に位置するシールド導体２ｃ（図２（Ａ）および（Ｅ）、（Ｂ）および（Ｄ））をそれぞれ同時に切断することができ、ＹＡＧレーザ切断手段４の他方の集光レンズ１３については、第２焦点位置Ｆ２にだけＹＡＧレーザ光を集光させれば良いので、当該集光レンズ１３については上記焦点切換手段１３が不要となる。
また、上記各実施例ではＹＡＧレーザ光の波長を１０６４ｎｍとしたが、波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ光の第２高調波であってもよく、またＹＶＯ_４レーザ光やその第２高調波なども使用することができる。つまり、シールド導体２ｂに吸収されやすい波長のレーザ光を使用することができる。
さらに、上記実施例では支持手段３によって同軸ケーブル２を搬送し、レーザ光の焦点位置と同軸ケーブル２とを相対移動させていたが、同軸ケーブル２を固定し、レーザ光の照射する位置を水平方向に移動させるようにしてもよい。
例えば、上記図１に示す実施例において、上記集光レンズ１３ａとその上方に位置する反射ミラー１２ｂとを、共に水平方向に移動させることが考えられる。
また他の例として、上記集光レンズ１３ａに代えてｆθレンズを設けるとともに、上記反射ミラー１２ｂをガルバノミラーとし、上記ガルバノミラーを揺動させて反射するＹＡＧレーザ光を切断位置に沿って移動させ、これを上記ｆθレンズによって鉛直下方に向けて屈折させることが考えられる。
さらに、上記支持手段３に同軸ケーブル２を１８０°反転させる反転手段を設けても良い。この場合、同軸ケーブル２の上方もしくは下方の一方よりＹＡＧレーザ光を照射すればよいので、他方の集光レンズ、反射ミラー、光路切換手段が不要となる。
また上記実施例では１本の同軸ケーブル２の処理方法を説明したが、同軸ケーブル２を軸方向に平行に並べてこれを連結した同軸フラットケーブルも同様に処理可能である。

本実施例の同軸ケーブル切断装置の構成図。 同軸ケーブルの断面図と、その切断手順を示す図。 同軸ケーブルの平面図と、その切断手順を示す図。

符号の説明

１ 同軸ケーブル切断装置 ２ 同軸ケーブル
２ａ 中心導線 ２ｂ 絶縁体
２ｃ シールド導体 ２ｄ 外被
３ 支持手段 ４ ＹＡＧレーザ切断手段
５ ＣＯ_２レーザ切断手段 １１ ＹＡＧレーザ発振器
１３ 集光レンズ １４ 焦点切換手段
Ｆ１ 第１焦点位置 Ｆ２ 第２焦点位置

Claims (8)

1. 中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルに対し、当該同軸ケーブルの端末位置の外被、シールド導体、絶縁体を切断して中心導体を露出させる同軸ケーブル処理方法であって、
   上記シールド導体に対して吸収率の高い波長のレーザ光を照射して上記シールド導体を切断する工程は、
   上記レーザ光の焦点位置を、上記同軸ケーブルの中心を横切る中心線近傍の第１焦点位置に位置させて、少なくともシールド導体における上記中心線が横切る部分を切断する工程と、
   また上記レーザ光の焦点位置を、上記第１焦点位置よりもレーザ照射側に変位した第２焦点位置に位置させて、少なくともシールド導体における上記中心線が横切る部分以外の部分を切断する工程とを有することを特徴とする同軸ケーブル処理方法。
2. 上記レーザ光はＹＡＧレーザ光もしくはＹＶＯ_４レーザ光、又はＹＡＧレーザ光もしくはＹＶＯ_４レーザ光の第２高調波であることを特徴とする請求項１に記載の同軸ケーブル処理方法。
3. ＣＯ_２レーザ光を上記外被に照射することで、当該外被を切断することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の同軸ケーブル処理方法。
4. 上記第１焦点位置のシールド導体を切断してから、上記第２焦点位置のシールド導体を切断することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の同軸ケーブル処理方法。
5. 上記第２焦点位置のシールド導体を切断してから、上記第１焦点位置のシールド導体を切断することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の同軸ケーブル処理方法。
6. 中心導線に絶縁体、シールド導体、外被を順次積層させた同軸ケーブルに対し、当該同軸ケーブルの端末位置の外被、シールド導体、絶縁体を切断して中心導体を露出させる同軸ケーブル処理装置であって、
   同軸ケーブルを保持する支持手段と、シールド導体に対して吸収率の高い波長のレーザ光を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器からのレーザ光の照射位置を同軸ケーブルを横切る方向に相対移動させる移動手段と、上記レーザ光の焦点位置を上記相対移動方向と平行に同軸ケーブルの中心を横切る中心線近傍の第１焦点位置と、当該第１焦点位置よりもレーザ照射側に変位した第２焦点位置とに切換える焦点切換手段とを設け、
   上記レーザ光をシールド導体に照射してこれを切断することを特徴とする同軸ケーブル処理装置。
7. 上記レーザ発振器は、ＹＡＧレーザ光もしくはＹＶＯ_４レーザ光、又はＹＡＧレーザ光もしくはＹＶＯ_４レーザ光の第２高調波を発振する請求項６に記載の同軸ケーブル処理装置。
8. 同軸ケーブルを搬送方向に平行に結合した同軸フラットケーブルに対して処理するようにした請求項６または請求項７のいずれかに記載の同軸ケーブル処理装置。
   

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