JP3066980B2

JP3066980B2 - ケーブルプラグ等のための弾性変形可能な絶縁・シール部材

Info

Publication number: JP3066980B2
Application number: JP6504112A
Authority: JP
Inventors: ボイアーレ，ゴットフリード; サンダー，ディーター
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1993-07-10
Publication date: 2000-07-17
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: KR950702349A; GR3020285T3; DE4223818C1; ATE137362T1; ES2087754T3; JPH07509096A; CN1083275A; DE59302385D1; WO1994002978A1; EP0651918B1; TW243561B; EP0651918A1; DK0651918T3; CN1051411C

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、中心貫通路を備え、これにエネルギー供給
システム、具体的には中庸の電圧や高電圧のエネルギー
供給システム用のケーブルを収容した弾性変形可能な絶
縁・シール部材であって、この絶縁・シール部材の表面
に導電性被覆材が施されている、斯かるケーブルプラグ
等のための絶縁・シール部材に関する。

この種の従来の絶縁・シール部材は、一般的にシリコ
ンゴムから成り、その目的はケーブルプラグ等を収容し
たソケット等の中にケーブルのための接続手段を固いシ
ール状態で外側から機械的且つ電気的に接続するように
しめ込むことにあり、導電被覆材はケーブルと容量結合
されて、ケーブルの伝送する電圧を特徴付ける電圧信号
を送信する電極を構成するように機能する。このような
導電被覆材ははんだ付接合を許容せず、従ってこの被覆
材と信号ラインの間の電気的接続は高価になる。この他
の不利益は、前記電極に加えて電界制御電極が必要にな
ることである。

それ故に、本発明は改良された弾性変形可能な絶縁性
シール部材を提供する課題に向けられている。この課題
は請求の範囲第１項に係る特徴を有する絶縁性シール部
材によって解決される。

このような絶縁・シール部材の導電性被覆材に対する
導電接続を達成することに問題は生じない。それはめく
り返された部分により導電被覆材の適切な接触を確実に
するのに必要な接触圧が生み出され得るからである。そ
のためには、例えば信号導体の、或いは他の導体の、或
いは前記導体に接続された別の導体の絶縁端部のみが導
電被覆材の領域においてめくり返し部分と、これのめく
り返し嵌合された部分との間に挾置される必要がある。

絶縁・シール部材を構成する材料は高弾性を有するこ
と、また、めくり返される部分の壁厚は最小限度の厚さ
であることを要することの二条件に由来して、このめく
り返される部分を他の部分へめくり返して被せる作業工
程の際に、同めくり返される部分を拡げて初期張力を与
えても何ら問題が生じることはない。

好適の例では、２種のスリーブ形状部分が肉薄壁の接
続領域によって接続される。また、この接続領域は空隙
を具備することができる。この空隙は好ましくは導電性
の部材を収容することができる環状空隙に形成すること
もでき、そのとき導電性の部材は導体に接続される。こ
の部材は当該導体に掛かる張力を解放するように作用す
ることができる。そして、同部材が導電性であるなら
ば、接点を形成する手段を提供することができる。この
部材はリング、例えば導体材料の弾性リングで形成する
ことができるが、これは内側のスリーブ形状部分の周縁
の一部分の上側にだけ係合する部材とすることもでき
る。その場合、同部材のエッジは接続領域において肉厚
になっていることが好ましい。この部材が導電メタルシ
ートから形成されるならば、その肉厚は肉厚エッジに沿
った歯から成り、そして上記周縁の一部分のまわりに折
り曲げてリングを形成したものでもよい。勿論、この他
の張力解放手段も可能であり、例えば導体に結び目（ノ
ット）を作ることによって張力を解放するようにするこ
ともできる。

好ましくは、１方のスリーブ形状部分が突出した環状
のビード形状部分を有しており、このビード形状部分は
２種のスリーブ形状部分がめくり返し嵌合するときに他
方のスリーブ形状部分に設けられた環溝状の窪みに完全
に収容されるようにしたものである。この環状ビード形
状部分は好ましくは鋸歯断面を有し、これと環溝状窪み
とは、相互係合したときに外側のめくり返された部分が
内側の部分に対し軸方向に相対的に変位するのを阻止す
る。更に、環状ビード形状部分は、前記溝状窪みと係合
していないときは、めくり返された部分の外側にふくら
みを出現させる。このふくらみの出現から、作業者は内
側の部分に対し所定の位置に未だ達していないのを認識
することができる。

導電被覆材の電気的接触をめくり返された部分の自由
端側から行う、つまり、例えばこの自由端から重ね合わ
された部分の間に導体を導入するような構成とすること
が企図されていない場合には、絶縁・シール部材には接
続用の導体を入れるための貫通々孔を具備することがで
きる。好ましくは、この貫通々孔は絶縁・シール部材の
端部がめくり返されて嵌合されていないときに、この部
材を半径方向に貫通している。それは、この貫通々孔が
この絶縁・シール部材の製造中に何ら問題なく作り得る
からである。２種のスリーブ形状部分に相対的に最小の
壁厚が存在するが故に、１体的に成形された中空ジァー
ナル（軸部）によって貫通々孔を延在させている。好ま
しくは、貫通々孔を最小肉厚壁を有する接続領域に配設
する。

好適の例では、一方の端部からめくり返されて嵌合さ
れることになる他方のスリーブ形状部分は外部円錐外形
部分（コーン）に隣接した端領域を有しており、その外
周面はこの円錐外形部分側に向けて拡がった漏斗形状に
形成されている。この漏斗形状の端領域やこれに隣接し
ためくり返し端部の端領域は、満足の行く電場制御作用
を実現するために導電被覆材を具備している。

めくり返し部分は相手となる内側部分の前記円錐部分
に隣接した一端を越えてはみ出るようにすることができ
る。そして、このはみ出た領域をアース電位にある部材
に接触させることができるならば殊に有益である。それ
は電場制御電極を形成するために、導電被覆材をアース
電位にするのに容易であるからである。もちろん、導電
被覆材の接地がこの被覆材に直接的或いは間接的に接触
している信号導体のような別の導体によって達成するこ
とも可能である。ただし、この別の導体はアース電位に
ある１部材に接続させたものとする。

導電被覆材が電圧センサ電極として必要となるなら
ば、即ちケーブルに容量接続することによりケーブルの
電圧を識別する電圧信号を発信する電極として求められ
るならば、導電被覆材が円錐外形部分から一定距離だけ
離した位置に該導電被覆材の終端部が来るようにするこ
とが得策である。その場合、この被覆材終端と円錐外形
部分との間に介在する環状領域では、導電被覆材を具備
せず、絶縁・シール部材を包囲するコンポーネントに対
して導電被覆材を機械的且つ電気的にシールすべく、め
くり返し部分に半径方向の張力が付与される。

電場制御電極又は電圧センサ電極を形成するために
は、絶縁・シール部材の内側部分の、或いはこの内側部
材に対しめくり返された外側部分に被覆材を施すだけで
なく、内側、外側の両部分に導電被覆材を施す。

本発明は以下に、添付図面に示す２種の実施例を参照
して詳しく説明される。

図１は、組立状態の第１実施例の縦断面図；図２は、製造工程の最終段階における第１実施例の縦
断面図；図３は、製造工程の最終段階における第２実施例の縦
断面図；図４は、嵌合工程後の第２例の縦断面図である。

参照番号１で示すシリコンゴム製の絶縁・シール部材
は従来の内部コーンシステムのケーブルプラグ用に企図
されたものであって、これは中心管状通路２を有してお
り、その直径はケーブルを収容する合成樹脂製のスリー
ブの直径より幾分小さい。このケーブルはこの合成樹脂
絶縁材３の個所を除く絶縁・シール部材１の領域で剥離
されており、これにより合成樹脂絶縁材３にその上から
施した導電被覆材４は完全には取り除かれてはおらず、
従って図１に示すように絶縁・シール部材によって覆わ
れている。

絶縁・シール部材１は図１、２の左側に示すように、
外部コーン５を形成した端部を有しており、このコーン
はその自由端から進むに従って拡大されている。ケーブ
ルプラグがこれに関係するソケットに挿置されたときに
は、前記部材端部が合成樹脂絶縁材３と、外部コーン５
を介してソケットの円錐シート（座部）とに圧力を付与
し、それにより図１にプラグの接点部材６のみが示され
ている接続システムと、外気との間に機械的並びに電気
的なシールを施す。

外部コーン５を形成する部材端部に隣接した絶縁・シ
ール部材１の１部分はその外面が漏斗状に形成されてい
る。この漏斗状の形状は外部コーン５から離れる方向に
進むに従って狹くなり、丸い環状溝７に接合している。
この溝７はそれに隣接する絶縁・シール部材１のスリー
ブ形状部分８内の通路２に関して同心円状に配設されて
いる。図２から明らかなように、このスリーブ形状部分
８は外部コーン５を形成する部材端部より壁が肉薄であ
る。

環状溝７を除く部分が円筒外面を有しているスリーブ
形状部分８における環状溝７から離れた側の終端には接
続領域部９が設けられている。この接続領域部９は、丸
い環状溝10の結果として、製造段階では外側になってい
る表面において当該溝10より壁が肉薄になっている。図
２の実施例の右手側の半分に示すように、この接続領域
部９はここを貫通する通孔11を有している。

通孔11の方向は絶縁・シール部材１が図２に示す状態
にある限り半径方向である。製造段階では通路２の中に
突出している中空スタッド12が通孔11を延長させてい
る。

接続領域部９に隣接してスリーブ状端部13が形成され
ている。この端部の肉厚は本実施例ではスリーブ形状部
分８より幾分薄くしてある。このスリーブ状端部13の自
由端領域は、外方へ突出した環状ビード（玉状部分）14
を有しており、その断面形状は環状溝７の形状に適合す
るように形成されている。スリーブ状端部13において、
環状ビード14と接続領域部９との間の軸方向の長さは、
スリーブ形状部分８における環状溝７と接続領域部９の
間の距離であるところの軸方向部分の長さに等しい。

外部コーン５の大径端からスリーブ状端部13の終端に
至るまで絶縁・シール部材はその外面に導電被覆材15を
有している。この被覆材15は外部コーン５に隣接した漏
斗状部分の個所に容量電圧測定用の電極を形成してい
る。この被覆材15は外部コーン５から漏斗状部分までの
遷移部分において環状エッジから一定距離の所で終端に
なっている。このギャップは被覆材15に対する電気的フ
ラッシュオーバ（flash−over）が不可能となるだけの
大きさに選定される。さらに、図示の例では、スリーブ
形状部分８の内面は導電被覆材16を具備している。この
被覆材は、図１に示すように、絶縁・シール部材１の装
着条件下でケーブルの合成樹脂（プラスチック）絶縁材
３上に付与された導電被覆材４に接触する。しかし、そ
の導電被覆材16が本例における終端部を形成している地
点で合成樹脂絶縁材３上の導電被覆材４も終端部を形成
するように取り除かれている場合には、この導電被覆材
16は不要である。

絶縁・シール部材１は、それが製造された時点では図
２に示す形態を帯びている。この部材にケーブルの合成
樹脂絶縁材３を押込む前に、導電性のＯリング形の弾性
環状部材17を接続領域９によって形成された環状溝10と
嵌合させる。このリング形環状部材と接続導体18の一部
が接続して接点を構成する。しかし、接続導体18の裸端
部は環状部材17からはみ出してスリーブ形状部分８の円
筒外面にもたれる（当接）ようになるまで延長させても
よい。接続導体18において通孔11を通過して延在する部
分に対しては、環状部材17が張力解放用兼電気接触用エ
レメントを構成する。即ち、この環状部材17が導電被覆
材15に接触、支承されて接点を形成しているからであ
る。環状部材17を装着し、かつ接続導体18を通孔11に挿
通した後に、スリーブ状端部13をスリーブ形状部分８に
めくり返して被せ、以て環状ビード14が図１に示すよう
に環状溝７と係合するようにする。すると、環状部材17
とそれからはみ出した接続導体18の裸端部とは、スリー
ブ形状部分８とスリーブ状端部18の間に介在する両導体
被覆材15の間で締め付けられる。このようにすると、接
続導体18と電極との間に良好な接続が達成される。この
電極とは、内側の導電被覆材16よりも突出した導電被覆
材15の漏斗形状部分によって構成されているものであ
る。通孔11が環状溝10の中央に配設されずに中心からス
リーブ状端部13の方へ偏在していることによって、スリ
ーブ状端部13がスリーブ形状部分８にめくり返して被せ
ると、中空のジャーナル（スタッド）12が図１に示す位
置に来て、そこで傾め外方へ突出する。この斜め形態で
は導体18が、ケーブル外皮（鞘）の取り除かれていない
部分、故に、相対的に径が大きい個所へ導かれるから、
都合が良く望ましいのである。

第２実施例に係る絶縁・シール部材は参照番号101で
表示されているが、これは第１実施例におけるものと同
様に、シリコンゴムの絶縁・シール部材１から成り、既
知の内部コーンシステムのケーブルプラグ用として企図
されている。図３の左側に示すこの部材の端部は第１例
の対応する端部と対応した形状になっており、従ってそ
の自由端から離れるに従って拡大する外部コーン105を
形成している。更に、第１例のように、この端部は部分
108によって引き継かれている。この部分108の外面は外
部コーンから離れる方向に進むに従い挾くなる漏斗形
で、円筒領域に合体している。

この円筒領域の外部コーン105から遠い側の終端に隣
接するものとして、半径外方へ突出した環状ビード114
が形成されている。このビードは外部コーン105の方へ
向いた山部（フランク）の半径方向に突出した肩を具備
する鋸歯状の断面形を有している。この山部の反対側
は、傾斜して減径接続領域109と合体しており、この領
域109は漏斗形状部分108はめくり返される絶縁・シール
部材101の端部113と接続している。端部113は接続領域1
09に隣接した円筒領域を有し、この円筒領域の内径は漏
斗形状部分108の内径よりやゝ大きくしてある。この円
筒領域に隣接したものとして、自由端の方へ進むに従っ
て漏斗状に拡大した領域が形成されており、この漏斗形
状は外部コーン105に隣接した漏斗形状部分108の外面が
形成する形状に適合するようにしてある。それ故に、円
筒領域と接線方向で接する弓形曲面から引き続くものと
して、部材はこの弓形曲面に接線方向で接合した円錐部
分を有している。

端部113の軸方向長は、図４に示すように、漏斗形状
部分108より長くして、めくり返しした条件下で、終端
領域113′が外部コーン105に隣接した漏斗形状部分108
の終端を幾分越えるように突出させる。更に、図４は端
部113が接続領域109に隣接している環状溝107を有して
いて、端部113が漏斗形状部分108に完全にめくり返し嵌
合したときに当該環状溝107が環状ビード114を完全に収
容している状態を示している。このめくり返し嵌合が不
完全であれば、そのときは環状ビード114により端部113
がふくれ上り、この事態が作業者にこのめくり返し端部
113が部分108に対し正しい位置に未だ達していないこと
を教えている。

図１と２に示す実施例の場合のように、端部113と漏
斗形状部分108の外面は導電性シリコンから成る導電被
覆材115を具備している。この導電被覆材115は外部コー
ン105に隣接した漏斗形状部分108の始点から数ミリメー
タの距離の個所から始まり、環状ビード114、接続領域1
09及び環状溝107を越えて端部113の円筒領域に達するま
で延在している。導電被覆材115が電圧センサの電極並
びに電界制御電極として機能させるときには、この被覆
材は上記地点或いは少なくとも漏斗状拡大領域上の一地
点で終端部を形成するようにする。当該終端部の一地点
とは、端部113をめくり返した条件下で、上記端部113側
の当該終端部が外部コーン105から一定の距離にある導
電被覆材115の始点位置を越えて突出していることのな
いようになる地点である。事実、そうであれば、導電被
覆材115の存在しない終端領域108′に、端部113側の導
電被覆材115が存在しない環状領域がのしかかって当接
し、それにより導電被覆材115の外側で電気的シールが
終端領域108′を包囲するコンポーネントに関係なく、
確実に達成される。

導電被覆材115が電圧センサ用の電極としては必要が
なければ、そのときはその被覆材115をアース電位にす
る。すなわち、この被覆材115が高電位である場合より
も、電場制御上から有利だからである。それ故に、導電
被覆材115を電場制御手段としてのみ機能させるときに
は、この被覆材115を端部113の自由端まで延在するよう
に配設する。この場合、終端領域113′において、導電
被覆材115はアース電位のコンポーネントに当接させら
れる。この接地方式は、信号導体のように導電被覆材11
5に電気的に接続させなければならないような導体を介
して同導電被覆材115を接地する方式よりも単純であ
る。

信号導体は終端領域113′から端部113と漏斗形状部分
108との間に導入させることもできる。しかし、図１、
２の実施例にみられるように、接続領域109に第１例の
ような（図示していない）１体成形中空ジャーナルによ
って貫通され得る通孔111を設けると更に有益である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者サンダー，ディータードイツ連邦共和国，デー―70619 シュトゥットガルト，マラヒットベーク 12 (56)参考文献特開昭63−26971（ＪＰ，Ａ) 特開平６−333643（ＪＰ，Ａ) 特開平６−203919（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−25470（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−25471（ＪＰ，Ｕ) 国際公開92／16985（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 15/00 - 15/08 H01R 13/00 H01R 4/70 H02G 15/00 H02G 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中間電圧や高電圧のエネルギー供給システ
ム用のケーブルを収容する中心貫通路を具備し、表面に
は導電被覆層が施されているケーブルプラグ等に用いる
弾性変形可能な絶縁・シール部材において、前記絶縁・シール部材（1;101）のスリーブ形状の端部
（13;113,113′）をこれに隣接した類似のスリーブ形状
部分（8;108）にめくり返して被せ、前記スリーブ形状
の端部とスリーブ形状部分との表面に施された導電被覆
層間の確実な接触に要する接触圧を発生させ、かつ前記
導電被覆層は前記絶縁・シール部材以外の部分へ電気的
に接続可能に配設されていることを特徴とする、ケーブ
ルプラグ等に用いる弾性変形可能な絶縁・シール部材。
【請求項２】前記めくり返された部分（13;113）が半径
方向圧力で相手のスリーブ形状部分（8;108）に当接し
てこれを圧迫することを特徴とする請求項１に記載の絶
縁・シール部材。
【請求項３】前記スリーブ形状の端部（13;113,113′）
およびスリーブ形状部分（8;108）の二つのスリーブ形
状部分（8,13;108,113,113′）が壁肉厚の低減された接
続領域（9;109）によって互いに接続されていることを
特徴とする請求項１または２に記載の絶縁・シール部
材。
【請求項４】前記二つのスリーブ形状部分（8,13;108,1
13,113′）における一方のスリーブ形状部分（13;108）
は突出した環状ビード形状部分（14:114）を有し、前記
二つのスリーブ形状部分（8,13;108,113）がめくり返し
係合したときには、当該ビード形状部分が他方のスリー
ブ形状部分（8,113）に設けた溝形の環状窪み（7;107）
に完全に収容されるようにしたことを特徴とする請求項
１から３つのいづれか１項に記載の絶縁・シール部材。
【請求項５】前記環状ビード形状部分（114）が鋸歯状
の断面形状を有していることを特徴とする請求項４に記
載の絶縁・シール部材。
【請求項６】張力弛緩された状態の導体（18）の端部分
または該端部分に接続された導電接点部材（17）が前記
絶縁・シール部材における前記二つの接続係合した部分
（8,13;103,113）の間で締め付けられ、前記導電被覆層
（15;115）との電気接点を構成することを特徴とする請
求項１から５のいづれか１項に記載の絶縁・シール部
材。
【請求項７】前記絶縁・シール部材は、通孔（11;111）
を具備し、該通孔は、前記導電被覆層は前記絶縁・シー
ル部材以外の部分としての導体（18）が貫通し得るよう
に形成されていることを特徴とする、請求項１から６の
いづれか１項に記載の絶縁・シール部材。
【請求項８】前記端部分（13;113）をめくり返し係合し
ていない状態では前記通孔（11:111）が該絶縁・シール
部材（1;101）をラジアル方向に横断し、ラジアル方向
内向きに突出した中空ジャーナル（12）に延在されてい
ることを特徴とする請求項７に記載の絶縁・シール部
材。
【請求項９】前記通孔（11;111）が接続領域（9;109）
に配設されていることを特徴とする請求項８に記載の絶
縁・シール部材。
【請求項１０】前記スリーブ形状部分（13;113）がめく
り返して係合された他のスリーブ形状部分（8;108）は
外部コーン部分（5;105）を有すると共に該外部コーン
部分に続く隣接部分に終端領域を有し、該終端領域の外
面は、前記外部コーン（5;105）に向けて拡設された漏
斗形状を有することを特徴とする請求項１から９のいづ
れか１項に記載した絶縁・シール部材。
【請求項１１】前記めくり返される部分（113）は、そ
の自由端側に向かうに従って拡大する漏斗形状を有し、
該自由端部分が内側部分（108）に形成された別の漏斗
形状の端部領域に少なくともその軸方向長さの一部分を
被せて係合されていることを特徴とする請求項10に記載
の絶縁・シール部材。
【請求項１２】前記めくり返される部分（113）の漏斗
形状を有した端部領域（113′）がスリーブ形状部分（1
08）における前記外部コーン（105）に隣接した一端か
ら先へ突出していることを特徴とする請求項11に記載の
絶縁・シール部材。
【請求項１３】前記めくり返される部分（13;113）によ
り少なくとも不完全被覆がなされたスリーブ形状部分
（8;108）が有する前記導電被覆層（15;115）は前記漏
斗形状を有した端部領域に向けて延在することを特徴と
する請求項10から12のいづれか１項に記載の絶縁・シー
ル部材。
【請求項１４】前記導電被覆層（115）は、前記外部コ
ーン（105）から特定の距離の個所で終端になり、該終
端と該外部コーン（105）の間に在る前記スリーブ形状
部分（108）の端部領域（108′）にラジアル方向から張
力を及ぼし、かつ前記めくり返された部分（113）は少
なくとも前記端部領域（108′）に当接している端部領
域では前記導電被覆層（115）と解離されていることを
特徴とする請求項13に記載の絶縁・シール部材。
【請求項１５】前記めくり返された部分（13;113）がそ
の外面の少なくとも漏斗形状部分に導電被覆材（15;11
5）を具備していることを特徴とする、請求項10から14のいづれか１項に記載の絶縁・シール部
材。
【請求項１６】前記導電被覆層（15;115）はめくり返し
係合条件下では内側になるめくり返された部分（13;11
3）の表面の残部をも覆っていることを特徴とする請求
項15に記載の絶縁・シール部材。
【請求項１７】前記めくり返された端部（13）によって
覆われている部分（８）の内側に導電被覆層（16）を設
けたことを特徴とする請求項１から16のいづれか１項に
記載の絶縁・シール部材。