JP2009048887A - 差込プラグ及びプラグ付電線ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】導体とチューブ状絶縁被覆体との間に中空空間を存在せしめた構成の被覆電線を備えた電線ケーブルに適用された場合においても、電線ケーブルをプラグに強固に固定することのできる差込プラグを提供する。
【解決手段】この発明に係る差込プラグ１は、先端側に接続端子１５を備えたプラグ本体２と、プラグ本体２の基端側に固定される略筒状のケーシング５と、ケーシング５の内部に配置される略筒状の挟み込み固定用部材４とを備え、挟み込み固定用部材４の先端がプラグ本体の基端面２ａに当接して配置され、かつケーシング５がプラグ本体２の基端側に固定された状態時において、ケーシングの基端部３７と挟み込み固定用部材の基端部４２との間に、取付対象の電線ケーブル６０のシース６１の端部の厚さより小さい幅の隙間９が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば電線ケーブル等に取り付けられる差込プラグに関する。

なお、この明細書及び特許請求の範囲において、「先端」とは、接続端子が接続される側の端部を指称し、「基端」とは、電線ケーブルが接続される側の端部を指称するものとする。

一般に、例えば高圧の電力ケーブルなどに使用する絶縁電線は、軟銅線等からなる導体をポリエチレン等のチューブ状の絶縁体で隙間なく覆って構成されている。前記ケーブルでは、許容電流が可及的大きいことが望ましいが、この許容電流は、通電時に発生する熱による温度上昇によって規定される。

ケーブルの温度上昇を招く原因として、通電時に導体内部で発生する抵抗損の他に、とくに、絶縁体内で発生する誘電体損がある。これは、絶縁体の構成材として、ポリエチレン、ブチルゴム、紙等の誘電体を使用している限り避けられない。

前記誘電体損は、静電容量に比例し、物質固有の比誘電率に左右される。前記絶縁体の構成材であるポリエチレンは、比誘電率が２．３と比較的低く、各種の絶縁材料として広く使用されているが、それでも誘電体損が最も小さい物質である空気の比誘電率１．０に比べて大きな値である。つまり、ポリエチレンからなる絶縁体を使った電線では、絶縁体のない裸電線に比べて、２．３倍の誘電体損を生じる。

絶縁体で被覆される電線の誘電体損を裸電線の誘電体損に近づけるために、従来より、高圧分野では、剛性銅管等からなる金属管体の中に、１本の導体を配置し、絶縁耐圧を高めるために、前記金属管体内に比誘電率が１の六フッ化硫黄を封入して、いわゆる気中ケーブルとしたものが知られている。

しかしながら、前記従来の六フッ化硫黄を封入した高圧用のケーブルは、誘電体損が空気と同等に小さくなり、通電時の発熱を抑制できるものの、六フッ化硫黄が封入された金属管体が剛性体であるから、屈曲性がなく、用途が限定されるという難点があった。

そこで、導体と、導体被覆用のチューブ状絶縁体とを備えた電線であって、導体は、絶縁体の内周面に対して局部的に接触して全体が非直線状に形成されるとともに、局部的接触部位を除いて絶縁体の内周面との間に空間を存在させた構成の電線を有した電線ケーブルが提案されている（特許文献１参照）。この電線ケーブルでは、誘電体損が小さく、温度上昇が抑制され得て、高い許容電流が得られるものとなる。
特開２００６−１９６３９３号公報

ところで、上記電線ケーブルが例えば電源コード等として適用される場合には、電線ケーブルの一端側にプラグが取り付け固定される。しかるに、特許文献１に記載の電線ケーブルの一端に従来公知のプラグを取り付け固定した場合、電線ケーブルをプラグに強固に固定することができないという問題があった。即ち、上記特許文献１に記載の電線ケーブルでは、導体とチューブ状絶縁体の間に中空空間が多く存在するために、従来のように単に電線ケーブルの外側から締め付けて固定する手法では、電線ケーブルをプラグに強固に固定できないという問題があった。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、導体とチューブ状絶縁被覆体との間に中空空間を存在せしめた構成の被覆電線を備えた電線ケーブルに適用された場合においても、電線ケーブルをプラグに強固に固定することのできる差込プラグ、及び電線ケーブルがプラグに強固に固定されたプラグ付電線ケーブルを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］先端側に接続端子を備えたプラグ本体と、
前記プラグ本体の基端側に固定される略筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置される略筒状の挟み込み固定用部材と、を備え、
前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、かつ前記ケーシングが前記プラグ本体の基端側に固定された状態時において、前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されていることを特徴とする差込プラグ。

［２］先端側に接続端子を備えたプラグ本体と、
前記プラグ本体の少なくとも基端側の外周面に装着固定される略筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置される略筒状の挟み込み固定用部材と、を備え、
前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、かつ前記ケーシングが前記プラグ本体の外周面に装着固定された状態時において、前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されていることを特徴とする差込プラグ。

［３］前記ケーシングの内周面の少なくとも基端部は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面に形成され、前記挟み込み固定用部材の外周面の少なくとも基端部は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面に形成されている前項１または２に記載の差込プラグ。

［４］前記挟み込み固定用部材の少なくとも一部は透明材料で形成されている前項１〜３のいずれか１項に記載の差込プラグ。

［５］前項１〜４のいずれか１項に記載の差込プラグと、
シース内に被覆電線が配置されてなる電線ケーブルとを備えてなり、
前記被覆電線は、導体及び該導体を被覆するチューブ状絶縁被覆体を備え、前記導体は、前記差込プラグの内部において前記接続端子に接続され、
前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、前記ケーシングが前記プラグ本体の基端側に固定され、前記電線ケーブルのシースの端部が、前記差込プラグのケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定されていることを特徴とするプラグ付電線ケーブル。

［６］前記電線ケーブルのシースの端部は、該端部の内部に前記差込プラグの挟み込み固定用部材の基端部が圧入されることによって、拡径されていて、この拡径状態で前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定されている前項５に記載のプラグ付電線ケーブル。

［７］前記電線ケーブルを構成する被覆電線において、前記導体は前記絶縁被覆体の内周面に対して局部的に接触して全体が非直線状に形成されると共に、前記局部的接触部位を除いて前記導体と前記絶縁被覆体の内周面との間に空間が存在する前項５または６に記載のプラグ付電線ケーブル。

［１］の発明では、挟み込み固定用部材の先端がプラグ本体の基端面に当接して配置され、かつケーシングがプラグ本体の基端側に固定された状態時において、ケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されているから、電線ケーブルのシースの端部を、ケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定すれば、該電線ケーブルのシースの端部を圧縮した状態で挟み込み固定することができるので、電線ケーブルをプラグに強固に固定することができる。

［２］の発明では、挟み込み固定用部材の先端がプラグ本体の基端面に当接して配置され、かつケーシングがプラグ本体の外周面に装着固定された状態時において、ケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されているから、電線ケーブルのシースの端部を、ケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定すれば、該電線ケーブルのシースの端部を圧縮した状態で挟み込み固定することができるので、電線ケーブルをプラグに強固に固定することができる。更に、ケーシングが、プラグ本体の少なくとも基端側の外周面に装着されて固定される構成であるから、電線ケーブルをプラグにより強固に固定することができる。

［３］の発明では、ケーシングの内周面の基端部のテーパー面と、挟み込み固定用部材の外周面の基端部のテーパー面との間に、電線ケーブルのシースの端部が挟み込み固定されるので、電線ケーブルをプラグにより一層強固に固定することができる。

［４］の発明では、挟み込み固定用部材の少なくとも一部が透明材料で形成されているから、この差込プラグに電線ケーブルを固定する作業の途中において、挟み込み固定用部材の該透明部を介して内部での被覆電線の導体の挿入状態や該導体の接続端子への接続状態を十分に確認できる利点がある。

［５］の発明では、電線ケーブルのシースの端部が、差込プラグのケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に圧縮状態に挟み込み固定されるので、電線ケーブルはプラグに強固に固定される（電線ケーブルはプラグから抜脱しない）。

［６］の発明では、電線ケーブルのシースの端部は、該端部の内部に差込プラグの挟み込み固定用部材の基端部が圧入されることによって、拡径されていて、この拡径状態でケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定されているから、電線ケーブルはプラグにさらに強固に固定されたものとなる。

［７］の発明では、電線ケーブルを構成する被覆電線において、導体は絶縁被覆体の内周面に対して局部的に接触して全体が非直線状に形成されると共に、局部的接触部位を除いて導体と絶縁被覆体の内周面との間に空間を存在させた構成であるので、このプラグ付電線ケーブルは、誘電体損が小さく、温度上昇が抑制され得て、高い許容電流が得られるものとなる。

この発明に係る差込プラグ（１）の一実施形態を図１〜５に示す。この差込プラグ（１）は、プラグ本体（２）、挟み込み固定用部材（４）およびケーシング（５）を備えている。

前記プラグ本体（２）は、図３に示すように、先端側の円盤状の封止板（１１）と、該封止板（１１）の基端側に連接された短筒状の基端筒部（１３）と、前記封止板（１１）にその先端面から外方に突出する態様で固定された金属製の接続端子（１５）（１５）及びアース端子（１６）と、を備えてなる。前記封止板（１１）及び前記基端筒部（１３）は、合成樹脂（フッ素系樹脂等の比誘電率の低い樹脂が好ましい）により一体成形されたものである。図３（ｂ）に示すように、前記封止板（１１）の外径は、前記基端筒部（１３）の外径より大きくなるように設計されており、これにより前記プラグ本体（２）の外周面に段部（１１ａ）が形成されている。

前記封止板（１１）における先端面（２ｂ）の周縁部の一部に直径方向に離間して一対の凹陥部（１７）（１７）が形成され（図３（ａ）参照）、各凹陥部（１７）の中央部に軸線方向に向けて貫通するねじ挿通孔（１８）が形成されている（図１、図３（ａ）参照）。

前記ケーシング（５）は、図５に示すように、全体が略筒状の合成樹脂（フッ素系樹脂等の比誘電率の低い樹脂が好ましい）成形体からなり、軸線方向の中間部から基端側に向けて外周面が縮径する形状に形成されている。しかして、前記ケーシング（５）の内周面の基端部は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面（３３）に形成されている。図５において、（３５）は先端側開口部、（３６）は基端側開口部である。このケーシング（５）の軸線方向の中間部の内周面から内部空間内に突出する態様で雌ねじ突起部（３１）（３１）が形成されている。前記一対の雌ねじ突起部（３１）（３１）は、互いに直径方向に離間して対峙するように配置されている。前記雌ねじ突起部（３１）の先端面からケーシング（５）の軸線方向に沿ってねじ孔（３２）が穿設されている（図５（ａ）（ｂ）参照）。また、前記ケーシング（５）の内周面には、位置決め用突条（３４）が先端側から軸線方向の略中央位置まで延設されている。

前記挟み込み固定用部材（４）は、図４に示すように、先端側から基端側に向けて外周面が縮径する透明樹脂製の略筒状体からなる。即ち、挟み込み固定用部材（４）の外周面は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面（４３）を有する。図４において、（４５）は先端側開口部、（４６）は基端側開口部である。この挟み込み固定用部材（４）は、前記ケーシング（５）の内部に配置される（図１参照）。前記挟み込み固定用部材（４）の外周面の先端部には凹陥部（４１）（４１）が形成されている。前記一対の凹陥部（４１）（４１）は、互いに直径方向に離間して対峙するように配置されている。この凹陥部（４１）は、前記ケーシング（５）の雌ねじ突起部（３１）を受容するために形成されたものである。前記挟み込み固定用部材（４）の外周面の先端縁部には位置決め用凹溝（４４）が軸線方向に沿って形成されている。この位置決め用凹溝（４４）は、前記ケーシング（５）の内周面の位置決め用突条（３４）を適合状態に受容しうる大きさ及び形状に形成されている。

しかして、前記挟み込み固定用部材（４）の先端が前記プラグ本体（２）の基端面（２ａ）に当接して配置され、かつ前記ケーシング（５）が前記プラグ本体（２）の基端側に固定された状態時において、前記ケーシング（５）の基端部（３７）と前記挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）との間に、取付対象の電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部の厚さより小さい幅の隙間（９）が形成されるように設計されている（図１参照）。即ち、前記ケーシング（５）の基端部（３７）の内周面のテーパー面（３３）と前記挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）の外周面のテーパー面（４３）との間に、取付対象の電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部の厚さより小さい幅の隙間（９）が形成されている。

次に、上記構成を備えた差込プラグ（１）を電線ケーブル（６０）へ取り付ける方法の一例を説明する。

まず、取付対象の電線ケーブル（６０）の構成について説明する。図１に示すように、この電線ケーブル（６０）は、外皮であるシース（６１）内に、２本の被覆電線（６２）（６２）及びアース線（６６）が収容されてなる。前記被覆電線（６２）は、図７に示すように、導体（６３）及び該導体（６３）を被覆するチューブ状絶縁被覆体（６４）を備えてなり、前記導体（６３）は前記絶縁被覆体（６４）の内周面に対して局部的に接触して全体が非直線状に形成されると共に、前記局部的接触部位（６３ａ）を除いて前記導体（６３）と前記絶縁被覆体（６４）の内周面との間に空間（空気）（６５）が存在するように構成されている。

しかして、図６（ａ）に示すように、前記電線ケーブル（６０）の端部から前記ケーシング（５）を外挿していくことによって、前記電線ケーブル（６０）の端部を除く中間領域にケーシング（５）を外挿状態に配置せしめる。この状態で、電線ケーブル（６０）の端部のシース（６１）を剥き取って被覆電線（６２）（６２）及びアース線（６６）を露出せしめ、さらにこれら被覆電線（６２）（６２）及びアース線（６６）における先端部の絶縁被覆体（６４）を剥き取って導体（６３）を露出させておく。

次に、図６（ｂ）に示すように、前記挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）を、前記電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部の内部に圧入せしめて該シース（６１）の端部を拡径状態とする。

しかる後、前記導体（６３）（６３）（６３）をそれぞれ前記プラグ本体（２）の接続端子（１５）（１５）及びアース端子（１６）にそれぞれ接続した後、図６（ｃ）に示すように、前記挟み込み固定用部材（４）の先端部を前記プラグ本体（２）の基端面（２ａ）に当接させて配置させる。この時、挟み込み固定用部材（４）は、透明材料で形成されているので、この挟み込み固定用部材（４）を介して内部での導体（６３）の挿入状態や該導体（６３）の接続端子（１５）への接続状態を確認することができる。

次いで、図６（ｄ）に示すように、前記ケーシング（５）を前記プラグ本体（２）側に移動せしめて、該ケーシング（５）を前記プラグ本体（２）の基端筒部（１３）の外周面に外嵌装着させる。この時、前記挟み込み固定用部材（４）の位置決め用凹溝（４４）に前記ケーシング（５）の位置決め用突条（３４）が嵌まり込んだ状態にして前記ケーシング（５）を前記プラグ本体（２）側に移動させると、前記挟み込み固定用部材（４）の凹陥部（４１）（４１）に前記ケーシング（５）の雌ねじ突起部（３１）（３１）が適合状態に挿嵌されていく。更に、前記ケーシング（５）の先端が前記プラグ本体（２）の段部（１１ａ）に当接する位置まで移動させてケーシング（５）をプラグ本体（２）の基端筒部（１３）の外周面に外嵌状態に装着させる（図１、図６（ｃ）（ｄ）参照）。

こうして前記ケーシング（５）を前記プラグ本体（２）の基端筒部（１３）の外周面に外嵌装着させた後、前記ケーシング（５）の封止板（１１）のねじ挿通孔（１８）（１８）にネジ（１０）（１０）を挿通し、該ネジ（１０）（１０）の先端部を、前記ケーシング（５）内部の雌ねじ突起部（３１）（３１）のねじ孔（３２）（３２）に螺合することによって、前記プラグ本体（２）の基端側に前記ケーシング（５）を固定する（図１参照）。

このようなネジ（１０）（１０）のねじ孔（３２）（３２）への螺合締付によって、前記プラグ本体（２）の基端側に前記ケーシング（５）が固定されると共に、ケーシング（５）の基端部（３７）と挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）との間に、電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部が挟み込まれる（図１参照）。この時、ケーシング（５）の基端部（３７）と挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）との間の隙間（９）は、電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部の厚さより小さい幅であるから、ケーシング（５）の基端部（３７）と挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）との間に、電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部が圧縮された状態で挟み込み固定されたものとなり、これによって電線ケーブル（６０）が差込プラグ（１）に強固に固定される。即ち、電線ケーブル（６０）が差込プラグ（１）に強固に固定されたプラグ付電線ケーブル（７０）が得られる。

更に、電線ケーブル（６０）のシース（６１）の端部は、該端部の内部に差込プラグ（１）の挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）が圧入されることによって、拡径されていて、この拡径状態でケーシング（５）の基端部（３７）の内周面のテーパー面（３３）と挟み込み固定用部材（４）の基端部（４２）の外周面のテーパー面（４３）との間に挟み込み固定されているから、電線ケーブル（６０）はプラグ（１）にさらに強固に固定されたものとなる（図１、図６（ｂ）（ｃ）参照）。

このように、本発明の差込プラグ（１）は、導体（６３）とチューブ状絶縁被覆体（６４）との間に空間（空気）（６５）を介在せしめた構成の被覆電線（６２）を備えた電線ケーブル（６０）に適用された場合においても、該電線ケーブル（６０）をプラグ（１）に強固に固定することができる。

この発明に係る差込プラグを電線ケーブルに取り付けた状態を示す断面図である。 同側面図である。 プラグ本体を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。 挟み込み固定部材を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＺ−Ｚ線の断面図、（ｃ）は背面図である。 ケーシングを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ線の断面図、（ｃ）は背面図である。 この発明に係る差込プラグの電線ケーブルへの取り付け手順を工程順次に従って示す断面図であり、（ａ）は電線ケーブルの端部のシースを剥き取った状態、（ｂ）は挟み込み固定用部材をシースの端部の内部に圧入した状態、（ｃ）は挟み込み固定用部材の先端部をプラグ本体の基端面に当接させて配置した状態、（ｄ）はプラグ本体の基端筒部の外周面にケーシングを装着してネジで固定した状態をそれぞれ示す。 電線ケーブルを構成する被覆電線の断面図である。

符号の説明

１…差込プラグ
２…プラグ本体
２ａ…基端面
４…挟み込み固定用部材
５…ケーシング
９…隙間
１５…接続端子
３３…ケーシングのテーパー面
３７…ケーシングの基端部
４２…挟み込み固定用部材の基端部
４３…挟み込み固定用部材のテーパー面
６０…電線ケーブル
６１…シース
６２…被覆電線
６３…導体
６３ａ…局部的接触部位
６４…絶縁被覆体
６５…空間
７０…プラグ付電線ケーブル

Claims (7)

1. 先端側に接続端子を備えたプラグ本体と、
   前記プラグ本体の基端側に固定される略筒状のケーシングと、
   前記ケーシングの内部に配置される略筒状の挟み込み固定用部材と、を備え、
   前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、かつ前記ケーシングが前記プラグ本体の基端側に固定された状態時において、前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されていることを特徴とする差込プラグ。
2. 先端側に接続端子を備えたプラグ本体と、
   前記プラグ本体の少なくとも基端側の外周面に装着固定される略筒状のケーシングと、
   前記ケーシングの内部に配置される略筒状の挟み込み固定用部材と、を備え、
   前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、かつ前記ケーシングが前記プラグ本体の外周面に装着固定された状態時において、前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に、取付対象の電線ケーブルのシースの端部の厚さより小さい幅の隙間が形成されていることを特徴とする差込プラグ。
3. 前記ケーシングの内周面の少なくとも基端部は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面に形成され、前記挟み込み固定用部材の外周面の少なくとも基端部は、先端側から基端側に向けて縮径するテーパー面に形成されている請求項１または２に記載の差込プラグ。
4. 前記挟み込み固定用部材の少なくとも一部は透明材料で形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の差込プラグ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の差込プラグと、
   シース内に被覆電線が配置されてなる電線ケーブルとを備えてなり、
   前記被覆電線は、導体及び該導体を被覆するチューブ状絶縁被覆体を備え、前記導体は、前記差込プラグの内部において前記接続端子に接続され、
   前記挟み込み固定用部材の先端が前記プラグ本体の基端面に当接して配置され、前記ケーシングが前記プラグ本体の基端側に固定され、前記電線ケーブルのシースの端部が、前記差込プラグのケーシングの基端部と挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定されていることを特徴とするプラグ付電線ケーブル。
6. 前記電線ケーブルのシースの端部は、該端部の内部に前記差込プラグの挟み込み固定用部材の基端部が圧入されることによって、拡径されていて、この拡径状態で前記ケーシングの基端部と前記挟み込み固定用部材の基端部との間に挟み込み固定されている請求項５に記載のプラグ付電線ケーブル。
7. 前記電線ケーブルを構成する被覆電線において、前記導体は前記絶縁被覆体の内周面に対して局部的に接触して全体が非直線状に形成されると共に、前記局部的接触部位を除いて前記導体と前記絶縁被覆体の内周面との間に空間が存在する請求項５または６に記載のプラグ付電線ケーブル。

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