JP5191896B2 - 複数電線の電気ケーブル用のエルボ接続部 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電線を有する電気ケーブル接続部の分野に関し、概して電気ケーブルコネクタの分野に関する。

いくつかの電気ケーブルコネクタおよび様々な異なる電気ケーブル接続配置が知られている。

本出願は、限定空間内に複数の広断面の電源線（ｗｉｄｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｕｐｐｌｙ ｗｉｒｅ）を含む電力ケーブルを敷設する間にしばしば遭遇する問題を解決することを目的としている。問題は、ケーブルが、コネクタの後部から出た直後でも、損傷を受けずに方向の急な変化を伴って曲がらなければならないことである。

１つまたは２つのシェルで形成され得るエルボ管状管路を含むエルボ接続部を含む電気ケーブルコネクタが知られている。特に１平方ミリメートル未満の狭断面の電線の場合、エルボ管路は、２つのプラスチック製シェルから形成され得る。特に１平方ミリメートルを超える広断面の電線を複数含む電源ケーブルを保持するためには、金属エルボ管路を含むエルボ接続部が使用される。これらの金属管路は、電気的接続および機械的結合点の一部となり得る。管路は、外部ソース（摩擦、潰し、剪断および衝撃）からの機械的損傷から保護する。

これらの金属接続部および電気コネクタには、特に、重い、かさばる、高価である、および適応できないという欠点があり、接続部のタイプが、各エルボユニットの所望される角度に対して選択されなければならない。

これらの接続部の重さの欠点は、特に航空用途にとって好ましくない。

本発明の目的は、今日の解決法の欠点を軽減すること、ならびに、ケーブルの電線に機械力を加えたり損傷を与えたりせずに、それらの向きを変えることが可能であり、個々のケーブル布線およびこれらの電線のそれぞれの容易な接続も可能である複数電線電力ケーブル接続部を製作することである。

この目的のために、以下が本発明に従って提供される。エルボ接続システムが、キャリアまたは補強材を形成する中心部品を含み、この中心キャリアは、可撓性ステム、詳細には曲げられる前に実質的に円筒形状のシリコーン製のステムから形成されるとともに、その表面に形成された、電気ケーブルの電線をそれぞれ収容するための複数の溝を含み、ステムは、その中心部品に挿入された剛性ロッド、詳細には、中心キャリアがエルボユニットを形成し、それによって接続部からの出口で電気ケーブルの電線を方向付けるように曲げることができる金属ロッドを含む。中心補強材は、その凹所に収容された電気ケーブルの電線が設けられて、一端に、電線を挿通しかつ固定するための複数の穴を含む円筒要素を有利に受け入れ得、次いで、遮蔽編組と、１つまたは複数の被覆層と、外部被覆スリーブ、特に熱収縮性の被覆スリーブとで覆うことができ、かつ／またはリングあるいはねじ付き結合部品を設けることができ、最後に、電気ケーブル接続点またはコネクタを形成するか、またはそれに一体化され得る。

本発明は、複数電線の電気ケーブル用のエルボ接続部であって、ステムの表面に、周方向に離間された複数の長手方向の凹所を含む可撓性ステムと、ステムのコアに軸方向に配置されかつ曲げられるのに適した補強ロッドとで構成された長手方向の溝付き中心キャリアを備えることを特徴とする、エルボ接続部に関する。

補強ロッドは、剛性金属ロッドであることが好ましい。

ステムは、シリコーン系材料でできていることが好ましい。

ステムは、長手方向に実質的に円筒形の幾何形状であるものとする。

より正確に言えば、ステムは、長手方向にわずかに減少する断面であるものとする。

いくつかの有利な特徴によれば、各凹所は、直径Ｄの円弧の断面を有する。各凹所は、ステムの表面に、凹所の直径よりも小さい幅の開口部を有する。

さらに、接続部は、上記凹所内に電線を周囲保持するための要素、特に、分離してまたは組み合わせて選択される以下の要素のうちの１つまたは複数を含むことができる。

中心線と平行に開けられた、ステムの凹所の延長部にそれぞれ対応する複数の穴を含む円筒要素、あるいは、中心線と平行に形成された、ステムの凹所の延長部にそれぞれ対応する複数のハウジングを含むバレル。有利には、バレルの軸部分は、補強ロッドを固定する穴、特にねじ付き補強ロッドを締結するためのねじ穴、および／または
ステムよりも大きな直径の環状リング、および／または
少なくとも１つの遮蔽編組、および／または
電線上に置かれた少なくとも１つの周囲被覆層、および／場合によっては
外部被覆スリーブ
を含む。

被覆は、熱収縮性とすることができる。

さらなる特徴によれば、エルボ接続部は、機械的結合部品を含む。

本発明はまた、このようなエルボ接続部が設けられた電気コネクタにも関し、詳細には、このようなエルボ接続部と電気的接続または結合手段とを含む複数電線電気ケーブル用コネクタにも関する。

本発明はまた、少なくとも１つのかかるエルボ接続部を含む電気ケーブルおよび／または電気ケーブルハーネスにも関する。

本発明の他の特徴または利点は、非限定的な実施例として添付の図面を参照しながら与えられる説明を継続することで、明らかになるであろう。

図１は、「キャリア」または「補強材」として働くとともに、本発明によるエルボ接続部の中心要素を形成する溝付き部品１を示す。中心キャリア１は、コアに軸補強ロッド３が配置された、中心線Ｃを有する長手方向の溝付きステム２で構成され、全体が、中心キャリア１およびエルボ接続部にその形状を与えるために曲げられる。

中心キャリアの溝付き凹所４を用いると、本発明に従ってそれらを固定するとともに、それらをエルボユニットの方向Ｃにするために、図２に示されているように、電気ケーブルの複数の電線５（この場合は４本ある）を個々に収容することが可能である。

したがって、図２は、本発明によるエルボ接続部１０の中心要素を形成する図１の溝付きキャリア１が、その周囲に形成されている溝４に収容された複数の電線５を受け入れること、ならびに、電線５が、要素を保持することによって固定されることを示す。

図２における実施形態は、エルボ接続部１０に１組の任意の保持要素が設けられたものを示し、その中で下記が強調される：
外部被覆要素２０、例えば：
遮蔽編組２１（一重編みまたは袋編み（ｏｖｅｒ−ｂｒａｉｄｅｄ））、
電線５上に、特に接続部１０からの出口８でのケーブル６上に置かれ、それによって中心キャリアのすべてまたは一部を覆うことができる１つまたは複数の周囲被覆層２２、および／または
結合部品１３と好ましくは中心キャリア１の長さＬの部分とを長手方向に覆う、好ましくは摺動性および熱収縮性の被覆スリーブ２３
に、電線５を挿通させるために、中心キャリア１の溝４の延長部に貫通して開けられた穴１２を有するバレル１１または円筒要素、
それに、リング（図示せず）または図５に見ることができる機械的結合部品１３が追加され得る。

したがって、本発明によるエルボ接続部１０を含む完全な電気的接続および／または機械的結合点が、最終的に得られる。

次に、本発明による電気ケーブルのエルボ接続部を形成することがそれによって可能となる、異なる部品および様々な段階について、図３から６図を参照しながら詳細に説明する。

図３に示されているように、中心キャリア１は、比較的剛性であるが曲げることができる補強ロッド３が配置された比較的可撓性なステム２で構成される。

溝付きステム２は、シリコーン系材料で形成されることが好ましい。シリコーンは、その特性である可撓性および電気絶縁性により、これを生産するのに特に適している。さらに、シリコーンは、型成形または押出し成形するのが容易であり、したがって、電線５を受け入れ、覆い、かつその形状に成形するのに適した凹所４とともに形成された円筒形状を生産することが容易に可能である。ステムは、フッ化シリコーンでできていることが好ましく、フッ素の付加により、シリコーン材料は、灯油、油、油圧制御作動油（「スカイドロール（ｓｋｙｄｒｏｌｌ）」）などの航空機用液に耐えることが可能となる。

有利なことに、そのようなシリコーンのステムは、電線５を、機械的衝撃、潰し、剪断、電線の曲げによる摩耗、またはフレッチングから、概して劣化から保護するのに適している。

補強ロッド３は、可撓性金属ロッドから形成されることが好ましい。ロッドは、特に、参考用の非限定的な例として、硬化されていない可撓性の鋼、ステンレス鋼（例えば、航空規格に準拠するステンレス鋼ＡＩＳＩ ３００）、アルミニウム、チタニウムなどで製作され得る。

ロッド３は、曲げる前にステム２内に挿入され得、あるいは、ステム２内に直接成形されるべきシリコーン系材料を注入する前に、型の中で既に曲げられたものが配置されることもできる。

ステム２の周囲の外側の領域は、ステムの長手方向Ｌに走る溝状凹所４とともに切り取られる。

ステム２は、曲げられる前に、例えば押出し成形によって得られた実質的に一定の断面を有するか、あるいは、好ましくは例えば型成形によって得られた減少する断面（わずかに円錐形のコース）を有する実質的に円筒形状とすることができる。

減少する断面の場合、ケーブル６の出口に、すなわち電線５のハーネスの出口に割り当てられた第２の端部８よりも大きい断面の、電気接続部結合方向に向けられた第１の端部７を有することが有利に可能である。

第１の端部７では、溝状凹所４、したがって電線５が互いに離間され、それによって、特に電力接続部に必要な優れた電気絶縁距離を保持しながら、それらの接続を単純化する。

第２の端部８では、凹所４が集合し、それによって、ケーブル出口６のこの第２の端部８に密集する電線５のハーネス６を形成することが有利に可能となる。凹所は、ロッド３を挿通させるために、図１を見て分かるように、短距離で隔てられたままにしながら第２の端部に集まることが好ましい。第２の端部８では、溝状凹所４の底部は、図１を見て分かるように、互いにかつ／または補強ロッド３と接線方向にほとんど接触することができるのに対して、第１の端部７では、凹所４は、隣接する凹所からも中心の補強ロッド３からも離間される。

図１から図６における実施形態では、わずかに減少する断面を有するステム２は、電線５のエルボユニットに許容レベルの曲率Ｃを与えるために必要な長さＬで先端が切り取られる。

図１から図６では、ステム２は、湾曲した補強ロッド３によって物理的形状を与えられた、面内にかつステム２の案内軸曲線Ｃと平行に刻まれた湾曲した溝４を含む。

あるいは、凹所は、ステムの方向に従って展開し重なり合うねじれたヘリックス（図示せず）状に曲がりくねることができ、それによって、電線のねじれが開始され得る。

凹所の断面は、好ましくは円弧状であり、それによって、円断面の電線５を容易に挿入しかつ完全に包んでそれらを固定することが有利に可能である。

図４に示されているように、電線５はそれぞれ、凹所４の外側開口スロットから中心キャリア１内に挿入され、凹所４内に収容される。

凹所４は、ステム２の表面に、それらの直径Ｄよりも（すなわち凹所の最大横断寸法よりも）小さい幅Ｅの開口部を有することが有利であり、それによって、電線５を内部に保持することが可能である。

図４はまた、電線５を凹所４内に固定した状態に保つために、凹所の延長部内に中心線と平行に配置されたケーブルハウジングを含むバレル１１を取り付ける備えがあることを示す。図４の実施例では、バレル１１は、要素１１の中心線と平行でありかつ本発明によるエルボ接続部１０の中心キャリア１の溝付きステム２内の凹所４の延長部に対応する位置に配置された穴１２を含むディスク、より一般的には円筒要素の形で簡単に製作される。あるいは、バレルは、中心線と平行にケーブルを収容するために、中心ハブとクレードル形状（中空、半円、円または円筒の一部の丸い凹形状）の開口部の周囲に放射状に広がるアームとを含むホイールまたは星形部品の形を取ることができる。

バレルの軸部分は、軸補強ロッドを締結しかつ固定するために、滑らかな、好ましくはねじ付きの軸穴（図示せず）を有利に含む。この締結点で、ロッドを保持し、ロッドを最終的にそのエルボユニットの角度位置に固定し、かつケーブルをこの位置に保持することが可能である。

バレルは、鋼で製作され得、詳細には、ステンレス鋼、アルミニウム、チタニウム、銅、あるいは熱硬化性プラスチック、特にポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））で製作され得る。

図４の説明図によれば、この円筒要素１１は、バレルまたはダイに類似する形状のものであり、溝付きキャリア１の端部７に取り付けられ、電気ケーブル６の電線５の上を滑らされて、各電線５が対応する穴１２を挿通する。

有利には、円筒要素１１の穴１２は、電線５を固定した状態に保つとともに、それらが溝付きキャリア１の凹所から抜け出るのを阻止する。図４は、円筒要素１１と、その中に作られた、本発明による接続部１０の溝付きキャリア１の延長部に電線５を挿入するための空間との配置を示す。このような配置では、電線５を凹所４の中に放射状に挿入することと、円筒要素１１の軸方向の並進運動によって電線５を固定することとを組み合わせることが有利に可能であり、それによって、このアセンブリだけで、外部被覆２０に頼らずに電線５を固定することが可能である。

別法としてまたは漸増的に、電線５は、電気ケーブルの電線５の挿入後に中心キャリア１上を摺動されてそれらを取り囲む、ステム２よりも大きい直径の環状リング（図示せず）によって凹所４に保持され得る。

中心キャリア１が電気ケーブルの電線５を含むことによって形成されたアセンブリ１０は、特に、このリングが係合されて編組２１を保持する前に、遮蔽および／または補強編組２１で覆われ得る。

図５は、エルボ接続部に管状の機械的結合部品１３が設けられた実施形態を示す。部品１３は、中心キャリア１と電線５が挿入された穴の開いた円筒要素１１とで形成されたアセンブリ１０に対して係合される。

機械的結合部品１３は、遮蔽編組と接地に接続されたコネクタ金属外部円筒壁とを接合するために、金属材料で製作されることが好ましい。

図５および図６に示されているように、機械的結合部品１３は、少なくとも部分的に円形および／または円筒形であることが好ましい。結合部品１３は、雌ねじ、雄ねじ、または他の組立手段（バヨネット（ｂａｙｏｎｅｔ）など）を含むと有利である。

結合部品１３の場合、エルボ接続部１０は、外部被覆スリーブまたはシースで有利に固着され得る。この部品はまた、本発明による接続部１０を、コネクタに、あるいは電気ソケットまたは完全電気接続部を形成するためのベースに締結できるようにもする。

最終的に接続部１０のすべての部品を（回転および並進運動において）固定し、かつ本発明によるエルボ接続部の完全な電気絶縁を実現するためには、上記エルボ接続部は、絶縁性外部被覆、特に合成高分子材料でできた被覆で覆われることが好ましい。

外部被覆２０は、１つまたは複数の被覆層２１、２２と、場合により被覆スリーブ２３とを含むことができる。

図２に見ることができる実施形態によれば、シース２２が、機械的結合および電気的接続が行われる第１の端部７の反対側にある、ケーブル出口の第２の端部８から来る電気ケーブルの電線５のハーネス６を覆う。ケーブル６の電線５のハーネスは、押出し成形によって堆積された１つまたは複数の被覆層２２内に埋め込まれるか、または熱収縮性管状シース２２内に入れられ得る。

そのようなシース２２は、図２に示されているように、電線５のハーネス６（撚り合わされていてもいなくても）だけを覆い、かつ／または、本発明によるエルボ接続部１０の要素１から６をすべて含むことができる。シース２２は、特に、１つまたは複数の外装被覆層、編組被覆層または袋編み被覆層で形成され得る。

エルボ接続部１０の要素（溝付きキャリア１、電線５／内部空間が作られた円筒バレル１１／リング／結合部品１３および場合によってはシース２２）のアセンブリは、外部被覆スリーブ２３に封入されることが好ましい。

被覆スリーブ２３は、機械的結合部品１３を自由に回転できるようにしておくことができる。被覆スリーブ２３は、熱収縮スリーブであることが好ましい。スリーブ２３は、本発明によるエルボ接続部１０の要素１から５を組立てる前、およびねじ付き結合部品１３がねじ込まれる前に、ケーブル６を滑らされる。被覆スリーブ２３は、電線５がエルボ接続部１０のすべての要素とともに配置された後、特に機械的結合部品１３がねじ込まれた後、熱収縮される。

したがって、エルボ接続部１０のすべての要素１から１３、特に電気ケーブル６の電線５および機械的結合部品１３が、回転および軸方向の並進運動に関して完全に固定されることが有利である。

被覆２０は、摩耗および損傷からの機械的保護を与えることが有利である。

より一般的には、本発明による中心可撓性ステム２を有するエルボ接続部１０の構造では、電線５の進行性の通常曲率Ｃを与えて、それらが切断され電気接続が中断されるのを防止しながら、機械的衝撃からの、特に電気ケーブルの潰しまたは剪断からの保護を得ることが可能である。

中心キャリア１の曲げられた金属補強ロッド３は、中心キャリアに固定点および剛性を与え、それによって電線５の方向Ｃを確立することが有利である。

本発明の本質的な利益は、被覆するだけでは、特に、複数の広断面の電源線５を含む電力ケーブル６において与えることができない、エルボ接続部１０からの出口における電気ケーブル６の電線５の方向付け角度の実行可能性を確実にすることである。

本発明は、ケーブル６が、考えられる損傷から完全に保護されながら、時には結合点からの出口の直後に、方向の急な変化を伴って曲がらなければならない限られた空間に、電力ケーブルを敷設することに、特によく適用され得る。

本発明は、特に、エンジンの電気機器の電源ケーブルやターボエンジンの逆推進装置の電力ハーネスなどの航空機器にて電源ケーブルを形成することに適用され得る。

本発明による、エルボ接続部の溝付き中心キャリアの側面図である。 本発明による電気ケーブルエルボ接続部の完全な全体配置図である。 補強ロッドが、本発明によるエルボ接続部を形成するために、電気ケーブル電線の挿入前に挿入された溝付きステムを示す中心キャリアの別の図である。 本発明による、電気ケーブルの電線が溝付きステムと付属の円筒要素の穴に挿入された後の図３のエルボ接続部の図である。 本発明による、リングまたは機械的結合部品に挿入された図４のエルボ接続部の図である。 本発明による、被覆スリーブに封入された図５のエルボ接続部の図である。

Claims (18)

1. 複数の電線（５）を有する電気ケーブル（６）用のエルボ接続部（１０）であって、ステムの表面に、周方向に離間された複数の長手方向の凹所（４）を含む可撓性ステム（２）と、ステム（２）のコアに軸方向に配置されかつ曲げることができる補強ロッド（３）とで構成された長手方向（Ｌ）の溝付き中心キャリア（１）を含み、エルボ接続部がさらに、前記凹所（４）内に電線を周囲から保持するための電線保持要素を含み、該電線保持要素が、中心線（Ｃ）と平行に形成された、ステム（２）の凹所（４）の延長部にそれぞれ対応する複数のハウジング（１２）を備えたバレル（１１）を含むことを特徴とする、エルボ接続部。
2. 補強ロッド（３）が、剛性金属ロッドである、請求項１に記載のエルボ接続部。
3. ステム（２）が、シリコーン系材料でできている、請求項１または２に記載のエルボ接続部。
4. ステム（２）が、長手方向（Ｌ）に円筒形の幾何形状である、請求項１から３のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
5. ステム（２）が、長手方向に減少する断面（７、８）である、請求項１から３のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
6. 各凹所（４）が、一定の直径（Ｄ）をもった円弧の断面を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
7. 各凹所（４）が、ステム２の表面に、凹所（４）の直径（Ｄ）よりも小さい幅（Ｅ）の開口部を有する、請求項６に記載のエルボ接続部。
8. バレル（１１）の軸部分が、補強ロッド（３）を固定するための穴を含む、請求項１に記載のエルボ接続部。
9. バレル（１１）の軸方向の穴が、補強ロッド（３）を締結しかつ固定するためにねじ穴になっている、請求項８に記載のエルボ接続部。
10. 電線保持要素が、ステムよりも大きな直径の環状リングを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
11. 電線保持要素（２０）が、少なくとも１つの遮蔽編組（２１）を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
12. 電線保持要素（２０）が、電線上に置かれる少なくとも１つの周囲被覆層（２２）を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
13. 電線保持要素（２０）が、外部被覆スリーブ（２３）を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
14. 周囲被覆層（２２）および外部被覆スリーブ（２３）の少なくとも一方が、熱収縮性である、請求項１３に記載のエルボ接続部。
15. 機械的結合部品（１３）を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載のエルボ接続部。
16. 請求項１から１５のいずれか一項によるエルボ接続部が設けられることを特徴とする、電気ケーブル用コネクタ。
17. 請求項１から１５のいずれか一項によるエルボ接続部を少なくとも１つ含むことを特徴とする、電気ケーブル。
18. 請求項１から１５のいずれか一項によるエルボ接続部を少なくとも１つ含むことを特徴とする、電気ケーブルハーネス。

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