JP3140580B2 - 電線端末処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被覆電線（ケーブル、
以下ケーブルと言う）の端末処理部において、端子とケ
ーブルとの接続部を防湿かつ絶縁被覆するための電線端
末処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ケーブルの端末部は、端子とケー
ブルとの接続部を防湿、絶縁被覆し、かつ機械的に保護
するための様々な電線端末処理装置（以下、単に端末処
理装置と言う）によって処理されている。例えば、実願
昭５８−１５３５５号に提案されるような収縮チューブ
構造を利用した端末処理装置が知られている。この端末
処理装置は、図５に示すように、収縮チューブ式の端末
絶縁外被１を備える。端末絶縁外被１は、永久伸び特性
に優れたゴム材料からなり、使用前状態では円筒状のプ
ラスチックコア（図示せず）によって弾性的に拡張され
ている。この状態の端末絶縁外被１に、末端部分で予め
ケーブル絶縁体２を露出させたケーブル３を挿入し、さ
らにケーブル末端の電線を端子４の圧接部５に挿入す
る。次いで、端末絶縁外被１のプラスチックコアを引き
抜くことにより、端末絶縁外被１が収縮してケーブル絶
縁体２並びにケーブル３、及び端子４の圧接部５を緊密
に締め付け、かつ相互に固定する。端子４は、油圧工具
を用いて圧接部５をかしめることによりケーブル末端の
電線に接続される。したがって、変形した圧接部５と端
末絶縁外被１との密着性を補助し、端末部の水密性及び
電気絶縁性を確保するために、両者の締着部分を防水テ
ープ６によって被覆処理する必要がある。この端末処理
装置は、端子の種類によらず使用できる利点があるが、
作業工数及び作業に必要な部品点数が多く、また、端末
絶縁外被と端子との相対位置決めにばらつきが生じる危
惧があるとともに、防水テープ処理に作業者の個人差が
出易いので、安定した水密性及び電気絶縁性を得難いと
いう課題を有している。

【０００３】作業工数及び部品点数を削減し、端末絶縁
外被と端子との相対位置決め及び防水テープ処理の必要
性を排除するために、端末絶縁外被と端子とをゴム成形
金型によって一体成形してなる端末処理装置が、既に提
供されている。この端末処理装置は、図６に示すよう
に、ケーブル３の末端部分で露出されたケーブル絶縁体
２に、差込み式に装着される絶縁ゴム製の端末絶縁外被
７と、端末絶縁外被７にインサート成形される端子８と
を備える。ケーブル３と端子８との接続は、端子８の圧
接部９をかしめることによって行われる。この端末処理
装置によれば、端子８は端末絶縁外被７に一体成形され
ているので、安定した充分な水密性及び電気絶縁性が端
末部に付与される。しかしながら、製造に要するゴム成
形金型が、端子の分だけ必然的に大型化し、その結果、
大容量のプレス機械が必要となる課題を有する。また、
インサート成形工程において、端子内に絶縁性のゴム成
分が入り込み、導通不良になるおそれがある。さらに、
端末処理後に不良が発生した場合、端子又は端末絶縁外
被を単独で取り外すことは、部材が変形、変質している
ので事実上不可能であり、コスト的に極めて不利であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
収縮チューブ式端末処理装置は、端子と端末絶縁外被と
が別体で供給されるので、不良発生時には端子及び端末
絶縁外被を別々に扱うことができ、コスト面での不利益
は生じないものの、作業工数及び部品点数が多く、しか
も、安定した防水絶縁保護機能が得られないという課題
が残される。また、従来の一体成形式端末処理装置は、
作業工数及び部品点数が少なく、安定した防水絶縁保護
機能を得ることができるが、上述のように製造工程にお
ける課題、及びメンテナンスの課題を有する。

【０００５】本発明の目的は、製造工程及びメンテナン
スにおける上記課題を生じることなく、安定した防水絶
縁保護機能を得ることができる電力ケーブルの端末処理
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電気良導材料からなる端子と、電気絶縁
材料からなり、ケーブルの末端で露出された電線及び電
線と端子との接続部分を防湿かつ絶縁被覆する端末絶縁
外被要素とを具備し、ケーブルの末端に端末部を形成す
る端末処理装置において、端子は、外部の電気良導体に
連結される連結部と、連結部から中空状に延設され、露
出された電線に圧縮接続される圧接部と、圧接部から所
定長さに延設され、端末絶縁外被要素を固定支持する支
持部とを具備し、端末絶縁外被要素は、高い弾性回復率
を有するゴム材料からなる略円筒状要素であり、弾性的
に拡径された後の収縮力によって、一端部で端子の支持
部を少なくとも水密状に包囲して支持部に締着されるこ
とを特徴とする端末処理装置を提供する。

【０００７】好適な実施態様によれば、端末絶縁外被要
素は、優れた永久伸び特性を有するゴム材料からなる略
円筒状の外被部材と、外被部材の内部に配置され、外被
部材の一部分を所定径寸法の拡径状態に保持するコア部
材とを具備し、外被部材は、コア部材が配置されないそ
の一端部で端子の支持部に締着され、かつ残りの部分が
拡径状態に維持される構成とすることができる。

【０００８】また、端子は、圧接部と支持部との間に、
端末絶縁外被要素の一端部が当接される突縁部を具備す
ることが好都合である。突縁部は環状に形成されること
が好ましく、また、端子の支持部側から圧接部側へ徐々
に拡径、突出する形状としてもよい。突縁部は、鋳造や
鍛造により端子と一体成形することができるが、その代
わりに端子とは別体に成形し、溶接、ねじ、接着剤等に
より端子に固着する構成としてもよい。さらに突縁部
は、金属等の端子と同一の電気良導体から形成すること
ができるが、その代わりにセラミック、又はエポキシ樹
脂等の絶縁性樹脂から形成してもよい。

【０００９】

【作用】端子の支持部は、圧接部から所定長さに延設さ
れるので、端子と電線との接続時にも変形することなく
端末絶縁外被要素を支持することができる。端末絶縁外
被要素は、それ自体の弾性拡張後の収縮力によって端子
の支持部に固定されるので、端子とは別部材として成形
することができ、しかも、支持部を少なくとも水密状に
包囲するので、両者の締着部分に防水テープ等の補助手
段を用いることなく、安定した充分な防水及び絶縁保護
機能を得ることができる。さらに、端子と端末絶縁外被
要素とは、一体に堅固に組合わされた状態で保管及び運
搬することができ、それにより現場での作業工数及び部
品点数が削減される。端末部の不良発生時には、端子と
端末絶縁外被要素との分離が可能であり、以てコスト上
の不利益が回避される。

【００１０】また、端末絶縁外被要素を、略円筒状の外
被部材と、外被部材の端子との締着部分以外の部分を拡
径状態に保持するコア部材とから構成すると、端末絶縁
外被要素にケーブルをゼロ荷重で挿入することができ
る。次いで、ケーブルと端子とを接続した後、コア部材
を除去することにより、外被部材が、ケーブルの末端で
露出された電線及び電線と端子との接続部分を防湿かつ
絶縁被覆する。

【００１１】さらに、端子の圧接部と支持部との間に突
縁部を設けると、端末絶縁外被要素の一端部を突縁部に
当接することにより、端末絶縁外被要素の安定した位置
決めを容易に得ることができる。また、突縁部は、端子
の圧接部の外表面を伝わって、水滴や水分が端末絶縁外
被要素の内部に浸入することを有効に防止する。突縁部
を環状に形成し、さらに支持部側から圧接部側へ徐々に
拡径、突出する形状とすることにより、端末絶縁外被要
素と突縁部の表面との密接度を向上させることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に示した好適な実施例に基づ
き、本発明をさらに詳細に説明する。各図において、同
一又は類似の構成要素には、共通の参照符号を付す。図
１を参照すると、本発明の実施例による端末処理装置１
０は、電気良導性の金属材料からなる端子１２と、電気
絶縁材料からなる収縮チューブ式の端末絶縁外被１４と
を備える。端末絶縁外被１４は、端末処理されるケーブ
ルの末端で露出された電線、及び電線と端子１２との接
続部分を、防湿かつ絶縁被覆する。

【００１３】端子１２は、外部の電気良導体（図示せ
ず）に連結される板状の連結部１６と、連結部１６から
中空の袋状に延設される圧接部１８と、圧接部１８から
連結部１６の反対側に所定長さに延設される円筒状の支
持部２０と、圧接部１８と支持部２０との間に環状に突
出形成される突縁部２２とを備えて、一体成形品として
形成される。図示のように突縁部２２は、支持部２０側
から圧接部１８側へ徐々に拡径して形成される。突縁部
２２は、鋳造や鍛造により端子１２と一体成形すること
ができるが、その代わりに端子１２とは別体に成形し、
溶接、ねじ、接着剤等により端子１２に固着してもよ
い。さらに突縁部２２は、端子１２と同一の金属材料か
ら形成することができるが、その代わりにセラミック、
又はエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂から形成してもよい。

【００１４】端末絶縁外被１４は、高い弾性回復率と優
れた永久伸び特性とを合わせ持つゴム材料からなる略円
筒状の外被部材２４と、外被部材２４の一部分を弾性拡
張し、所定径寸法の拡径状態に保持するプラスチック製
のコア部材２６とを備える。端末絶縁外被１４のコア部
材２６は、螺旋状の切り込み２８を有し、外被部材２４
の一端部３０に対応する側でストリップ状の延長部３２
を延出させる（図２参照）。延長部３２の先端は、コア
部材２６の内部を通って反対側の端部に配置される。

【００１５】端末絶縁外被１４を形成するためには、ま
ず外被部材２４の全長部分を弾性拡張し得る長さのコア
部材２６を、延長部３２を延出するコア部材２６の一端
が端子１２の支持部２０全体を包囲するように支持部２
０に仮留めし、その状態でコア部材２６の周囲に予め全
長部分が拡張された外被部材２４を配置する。次いで、
コア部材２６の延長部３２を図１の矢印Ａに示す如く引
張り、切り込み２８に沿ってコア部材２６を螺旋状にほ
どき取ると、外被部材２４の一端部３０が復元収縮し、
その収縮力によって、端子１２の支持部２０を気密状に
包囲して支持部２０に締着される。このとき、外被部材
２４の一端部３０は、端子１２の突縁部２２に当接さ
れ、それにより端末絶縁外被１４が端子１２に対して所
定位置に位置決めされる。さらに、外被部材２４の一端
部３０は、上記収縮力によって突縁部２２のテーパ状外
表面に密接する。外被部材２４の残りの部分は、コア部
材２６によって拡径状態に維持される。

【００１６】或いは端末絶縁外被１４は、予めコア部材
２６によって全長部分を拡張状態に保持された外被部材
２４を、その一端部３０が端子１２の支持部２０を包囲
するように端子１２上に配置し、その状態で一端部３０
に対応するコア部材２６をほどき取ることにより支持部
２０に締着して、形成することもできる。

【００１７】端末絶縁外被１４の外被部材２４は、３０
％以下の永久伸びを示すゴム材料からなる。適切なゴム
材料として、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴ
ム、ブチルゴム、シリコンゴム等が挙げられる。また、
外被部材２４の収縮力の大きさは、いわゆるシールスト
レス（％）によって表示されるが、本発明ではこのシー
ルストレスが５％以上になるように設計することによ
り、支持部２０を気密状に包囲するに充分な収縮力が得
られる。同時に、端子１２の支持部２０の長さを５mm以
上に設定することにより、外被部材２４の一端部３０を
気密状に支持するに充分なシール長さが得られる。な
お、この実施例ではシールストレスは次式で示される。 シールストレス＝〔（端子１２の支持部２０の外径−非
拡径時の外被部材２４の内径）／非拡径時の外被部材２
４の内径）〕×１００

【００１８】上記構成を有する端末処理装置１０は、端
子１２と端末絶縁外被１４とを、図１に示すような一体
に堅固に組合わされた状態で保管及び運搬することがで
きる。また、端末絶縁外被１４の外被部材２４の一端部
３０が、端子１２の支持部２０を気密状に包囲するの
で、両者の締着部分に防水テープ等の補助手段を用いる
必要が無い。したがって、別体の端子と端末絶縁外被と
からなる従来の端末処理装置に比べて、現場での作業工
数及び部品点数を削減でき、かつ安定した充分な防水及
び絶縁保護機能を得ることができる。さらに、端子１２
と端末絶縁外被１４とは別工程で成形されるので、端子
を端末絶縁外被にインサート成形する従来の端末処理装
置の、成形金型の大型化の問題、及び端子にゴム成分が
入り込む問題は生じない。

【００１９】端末処理装置１０をケーブルの端末部に装
着する手順を、図２を参照して以下に説明する。図２に
示すように、端末処理されるケーブル３４の末端部分
は、前処理によって管状のケーブル絶縁体３６が露出さ
れ、さらにケーブル絶縁体３６の先端に電線３８が露出
される。このケーブル３４を、端末絶縁外被１４の拡径
部分によって先端の電線３８からケーブル３４のケーブ
ル外被の一部までが被覆されるように、図１の使用前状
態にある端末処理装置１０に挿入する。ケーブル絶縁体
３６からさらに延出する電線３８は、端子１２の支持部
２０及び圧接部１８に挿通され、油圧工具を用いて圧接
部１８をかしめることにより、端子１２に電気的及び機
械的に接続される。このとき、端子１２は圧接部１８の
みが変形し、支持部２０は変形しないので、端子１２と
端末絶縁外被１４との連結が確実に維持される。次に、
端末絶縁外被１４のコア部材２６の延長部３２を図２の
矢印Ｂ方向へ引張り、切り込み２８に沿ってコア部材２
６をさらにほどき取ると、外被部材２４が一端部３０側
から徐々に復元収縮し、その収縮力によって、ケーブル
絶縁体３６からケーブル３４の非露出部分までが徐々に
気密状に包囲される。コア部材２６が完全に除去される
と、図３に示すように、ケーブル３４の末端部分に、確
実に防水かつ絶縁保護された端末部が形成される。

【００２０】上記の端末処理装置１０によるケーブル端
末部の防水絶縁保護効果を、以下の実験によってさらに
明確にする。実験される端末処理装置１０は、６．６k
V、６０mm² のＣＶケーブルに適用できるように、端末
絶縁外被１４として、エチレンプロピレンゴムからなる
収縮チューブ（外被部材２４に相当する）とポリプロピ
レンからなるスパイラルコア（コア部材２６に相当す
る）とを備えたＱＴ−II端末用シリコン絶縁被覆材（住
友スリーエム社製、製品番号５６４１）を使用し、この
端末絶縁外被１４を一端部でスパイラルコアを除去する
ことにより端子１２に連結して構成される。さらに、端
子１２の支持部２０の長さが３０mm、端末絶縁外被１４
の外被部材２４のシールストレスが約４０％に設計され
る。

【００２１】上記構成による端末処理装置１０、前述の
従来技術による収縮チューブ式端末処理装置及び一体成
形式端末処理装置のそれぞれに対し、端末処理を施した
ケーブル端の反対側の端部からエアー圧を印加し、端子
と端末絶縁外被との締着部におけるエアリーク発生時の
圧力を測定して、各装置の気密特性を比較評価した。評
価結果を以下の表１に示す。

【００２２】

【表１】 表１から分かるように、上記実施例による端末処理装置
１０は、従来技術による一体成形式端末処理装置と略同
等の気密特性を得ることができる。

【００２３】上記実施例による端末処理装置１０は、端
子１２に締着される収縮チューブ式の端末絶縁外被１４
を備えるものであるが、本発明はこの構成に限定される
ものでなく、例えば端末絶縁外被１４として、周知の差
し込み式外被要素を使用することができる。図４に、こ
のような構成を有する端末処理装置４０を示す。

【００２４】端末処理装置４０は、ケーブル３４の末端
部分で露出されたケーブル絶縁体３６に、差込み式に装
着される絶縁ゴム製の端末絶縁外被４２と、端末絶縁外
被４２の一端部４４に締着される端子１２とを備える。
端末絶縁外被４２は、高い弾性回復率と優れた永久伸び
特性とを合わせ持つ外被部材のみからなり、その一端部
を機械的に弾性拡張した後の復元収縮力によって、端子
１２の支持部２０を気密状に包囲して支持部２０に締着
される。端末絶縁外被４２の材料及び必要とされる特性
は、端末処理装置１０の端末絶縁外被１４の外被部材２
４と同様である。なお、図中、符号４４で示されるのは
雨覆である。

【００２５】端末処理装置４０をケーブルの端末部に装
着する際には、予めシリコングリースを塗布したケーブ
ル絶縁体３６に端末絶縁外被４２を、所定の力を用いて
差し込み装着する。その後、ケーブル絶縁体３６から延
出する電線３８を、端子１２の圧接部１８をかしめるこ
とにより、端子１２に電気的及び機械的に接続する。

【００２６】端末処理装置４０によれば、端末処理装置
１０と同等の気密特性をケーブル３４の端末部に付与す
ることができる。さらに、端末絶縁外被４２を予め拡径
するためのコア部材を要しないので、現場において余分
な廃棄物（コア部材）を生じないとともに、製造コスト
を低減できる効果を奏する。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、端子と端末絶縁外被とを別部材として形成
し、かつ使用前に両者を簡単な方法で少なくとも水密状
に一体化する構成としたので、従来の一体成形式端末処
理装置における金型の大型化並びに端子へのゴム成分の
入り込みの問題、及び不良発生時のコスト面での不利益
を排除することができ、しかも防水テープ処理が不要と
なったので、作業工数及び部品点数が少なく、安定した
充分な防水絶縁保護機能を得ることができる電力ケーブ
ルの端末処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による端末処理装置の部分切欠
き斜視図である。

【図２】図１の端末処理装置をケーブル端末部に装着す
る過程を示す部分断面正面図である。

【図３】図１の端末処理装置のケーブル端末部装着時の
部分断面正面図である。

【図４】本発明の他の実施例による端末処理装置の部分
断面正面図である。

【図５】従来の端末処理装置の部分断面正面図である。

【図６】従来の他の端末処理装置の部分断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１０，４０…端末処理装置 １２…端子 １４，４２…端末絶縁外被 １８…圧接部 ２０…支持部 ２２…突縁部 ２４…外被部材 ２６…コア部材 ３４…ケーブル ３８…電線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村木 茂晴 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (72)発明者 河村 政宏 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (72)発明者 吉原 裕幸 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−28980（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 4/18 - 4/20 H01R 11/11 - 11/32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気良導材料からなる端子と、電気絶縁
   材料からなり、被覆電線の末端で露出された電線及び該
   電線と前記端子との接続部分を防湿かつ絶縁被覆する端
   末絶縁外被要素とを具備し、被覆電線の末端に端末部を
   形成する電線端末処理装置において、 前記端子は、外部の電気良導体に連結される連結部と、
   該連結部から中空状に延設され、前記露出された電線に
   圧縮接続される圧接部と、該圧接部から所定長さに延設
   され、前記端末絶縁外被要素を固定支持する支持部とを
   具備し、 前記端末絶縁外被要素は、高い弾性回復率を有するゴム
   材料からなる略円筒状要素であり、弾性的に拡径された
   後の収縮力によって、一端部で前記端子の前記支持部を
   少なくとも水密状に包囲して該支持部に締着されるこ
   と、を特徴とする電線端末処理装置。
2. 【請求項２】 前記端末絶縁外被要素は、優れた永久伸
   び特性を有するゴム材料からなる略円筒状の外被部材
   と、該外被部材の内部に配置され、該外被部材の一部分
   を所定径寸法の拡径状態に保持するコア部材とを具備
   し、該外被部材は、該コア部材が配置されないその一端
   部で前記端子の前記支持部に締着され、かつ残りの部分
   が拡径状態に維持される請求項１に記載の電線端末処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記端子は、前記圧接部と前記支持部と
   の間に、前記端末絶縁外被要素の前記一端部が当接され
   る突縁部を具備する請求項１又は２に記載の電線端末処
   理装置。