JPS6011429B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気コネクタ、一層詳しくは、高圧配電系統
で用いられる電気コネクタに関する。

近年、特に軽工業地域、商業地域および住宅地域で地中
配電系統の開発に力が入れられてきた。このような配電
系統で用いるための種々の配電機器、たとえば遮蔽ケー
ブル、変圧器、電気コネクタが開発されている。これら
の粉器のうち、遮蔽付電気コネクタとしては、予めモー
ルドされた構成部分を有するものが開発されてきており
、それは現場でケーブルの端末部に簡単に組立てられて
電気接続が容易に得られ、かつ地中配電系統の工事、裾
付けを一層容易になし得るものである。

このようなコネク外こは種々の利点があり、従来のコネ
クタの適用電圧よりも高い電圧でも用い得る同種のコネ
クタに対する需要が高まっている。このようなコネクタ
構成要素の組成とこれらコネクタ構成要素の電気接続部
への使用に際しての一つの危険なフアクタは、コネクタ
または接続部内に閥込められた空気に対する電気ストレ
スの影響である。

コネクタおよび接続部は個々の構成部品から現場におい
て組立てられるので、種々の接合面に沿った場所で空気
が閉込められる可能性がある。この閉込められた空気を
横切る電気ストレスは、コロナを発生させ、コネクタ構
成要素に絶縁に有害な影響を与える可能性がある。これ
らの場所での電気ストレスの集中はいずれも非常に有害
な影響を与え、より高電圧下の運転では潜在的なストレ
ス集中問題を一層増大させる。危険な場所における潜在
的に有害な電気ストレスを緩和するために内部遮蔽を配
置することが開発されてきた。

しかしながら、より高い電圧での使用には、さらに改良
して内部シールド付近の潜在的問題を解決する必要があ
る。したがって、本発明の目的は、コネクタ構成要素内
の或る位置に閉込められた空気の存在から生じる可能性
のある通電中の有害な影響を防ぐ内部遮蔽構造を有する
電気コネクタを提供することにある。

本発明のもう一つの目的は、上述の電気コネクタの製造
方法を提供することにある。

本発明のまたもう一つの目的は、危険な電気ストレスが
かからない区域には若干の空気が閉込まれてもよいが電
気ストレスがかかる区域には空気が開込まれないように
内部遮蔽システムが構成された電気コネクタを提供する
ことにある。

本発明のなおもう一つの目的は、コネクタ構成要素内に
閉込められた空気の存在から生じる有害な影響を防ぎ、
かつコネクタ構成要素の危険な場所における有害な電気
ストレスの集中を緩和するシール遮蔽システムを簡単に
製造することができる構造を持つ導電弾性材料の挿入体
を有する電気コネクタを提供することにある。

上記目的とさらにその上の目的および利点は、本発明に
よって達成され、以下にその発明を電気コネクタの改良
として簡単に説明すると、電気コネクタは、絶縁弾性材
料の一体の被覆部村内に、内部遮蔽として作用する導電
弾性材料のスリーブ状挿入体を有し、その挿入体は端面
を有し、その挿入体の少なくとも一端には端面の所望位
置から端縁まで長手方向に延長された壁部分を有する端
部が形成されており、その延長壁部分をそれ自身の上に
折込んで挿入体の対応端面をなす折込部を形成し、この
端面が挿入体に沿ってその反対端に向う方向に端緑から
隔たっているものである。

その延長壁部分は、挿入体の対応端面のところに丸い輪
郭を与えるように折込むことが望ましい。本発明は、添
付図面に示した好ましい実施例についての以下の記載に
おいて、さらにその上の目的および利点が明らかになる
につれてより完全に理解できよう。特に、第１図を参照
して、従釆の電気コネクタ要素が、ェルボコネクタ１０
の形態で示してあり、このェルボコネクタは、配電シス
テムで用いるための高電圧遮蔽ケーブル１２の端末に取
付けるものが示されている。

ケーブル１２は、絶縁被覆１６が施された中心の導体１
４を有し、その絶縁被覆１６の周囲には、外部遮蔽体１
８がある。電気接触子２０が２２のところで圧着される
ことひによって導体１４に取付けられており、ピンコン
タクト２４がねじ結合２６によって接触子２０に取付け
てある。ェルボコネクタ１川こは、弾性材料のハウジン
グ３０があり、このハウジングは、絶縁弾性材料の部材
３２と導電弾性材料の外層部材３４とを有する複合構造
となっている。

これら部材３２，３４は一体の複合構造を構成している
。鉄合孔３５はソケットとなっていて「 この中に対応
するブツシングあるいはプラグ部材が受入れられて完全
な接続が得られるようになっている。コネクタ１０は、
次のようにして現場でケーブル１２の端末に取付けられ
る。

外部遮蔽体１８の一部を除去して或る長さ３６の絶縁被
覆１６を露出させ、また、被覆１６の一部を除いて或る
長さ３８の導体１４を露出させる。次に、接触子２０を
導体の露出された部分３８上に庄着し、ハウジング３０
を接触子２０とケーブル１２の端部の上に鉄め込み、ケ
ーブルに沿って押込んで、図示のようにハウジング３０
をケーブル１２上に接着する。このようにすると、ケー
ブルの外部遮蔽体１８がハウジングの外層部材３４と接
触してコネクタ１０に沿って遮蔽体が電気的に連続され
る。次に、ピン２４が接触子２０‘こねじ込まれてコネ
クタが完成される。接触子２０およびピン２４の付近で
閉込められる空気に電気ストレスがかかるのを防ぐため
に、ハウジング３０は、導電弾性材料の挿入体４０の形
の内部遮蔽体を有している。

挿入体４０は、ハウジング３０の絶縁弾性材料の部村３
２と一体に形成してあって複合ハウジング構造の一部と
なっている。こうして、接触子２０またはピン２４と挿
入体４０との間に閉込められた空気は、ほぼ同電位で囲
まれ、電気ストレスがかからない。挿入体４０は、接触
子２０を越えてケーブルの絶縁被覆１６に沿う一端４２
まで延長されていて接触子２０から絶縁被覆１６へ移行
する区域に電気ストレスの集中を生じさせなようになっ
ている。同様に、挿入体４０の他端４４は鉄合孔３５に
部分的に沿うところまで延長させられていて、鉄合孔の
底部４６とそれに対応するコネクタ構成要素のプラグ部
材またはブッシングとの間に閉込めるれた空気に電気ス
トレスがかけられないようにしている。ハウジング３０
の製造において、挿入体４０が、まず別の部品としてモ
ールドされ、次にそれをマンドレルの上に置いて挿入体
の周囲に絶縁弾性材料部材３２をモールドする。

こうすることにより挿入体４０と部材３２との接合面４
８を空隙なく作ることができて、電気ストレスが接合面
４８に沿う空隙にかかる結果として生じる有害な影響が
除去される。しかしながら、挿入体４０の各端部とハウ
ジングの絶縁弾性材料部材３２の境界５０のところに難
点がある。いずれの境界にもそこに沿ってなんらかの不
連続があれば、その結果は空隙を作ることとなり、また
、境界５０によって印された移行点に或る程度の電気ス
トレスの集中がありがちなので、この空隙に閉込められ
た空気に予想外に大きなストレスがかかる可能性がある
。たとえば、挿入体を別個にモールドした結果として、
挿入体４０の端部のところに或る量の鋳ばりが存在する
ことがあるかも知れない。銭ばりが正しく除かれないな
らば、不連続な隙間を生じさせる可能性がある。それ故
、鋳ばりを注意深く取除き挿入体４０の端部から周囲の
ハウジングの都材３２への移行をなめらかにする必要が
ある。このような除去作業は、コネクタ機成要素の性能
の良否を左右させるばかりでなく、コネクタ構成要素の
製造において余分な工程が加わることになり、それに付
随してコストの増大を招くことにもなる。第２乃至第６
図を参照すると、そこには本発明によって構成された挿
入体６０が示されている。

この挿入体６川ま挿入体４０‘こ代るもので、コネクタ
１０と同一のコネクタに本発明を実施するのに用いるも
のである。挿入体６０とその構成要素を除いて、第２乃
至６図のコネクタの各部分は、第１図についてコネクタ
１０の説明に用いたのと同じ符号を用いて説明する。挿
入体６０は、導電弾性材料でモールドしたスリーブ状構
造であり、接触子２０を受ける第一脚部６２と、完成さ
れたコネク夕のピン２４を受ける第二脚部６４とを有す
る内部通路がある。

挿入体４０と同様に、欧合孔６６はソケットの一部を構
成するもので、そこに対応するコネクタ構成要素が受入
れられる。内部通路の脚部６２の一部６８にはケーブル
の絶縁被覆１６が受入れられ、そのケーブルにコネクタ
が固着されることになる。第２図で最もよくわかるよう
に、挿入体６０の端部７０は、挿入体の所望の端面とな
る位置を越えて長手方向に延長させられた壁部分７２と
共にモールドされ、この壁部分７２は、それに隣接した
壁部分７４の厚さよりも薄くなっている。挿入体６０の
モールドが完了してかっこの挿入体６０のまわりにコネ
クタの絶縁弾性材料部村３２をモールドする前に、延長
壁部分７２は、第３図に示すようにそれ自身の上に内側
に折込まれて折込部７５を形成する。このようにして、
延長壁部分の機縁７６は、挿入体の池端に向う方向に折
込部７５に形成された新しい端面７８から隔たった所に
位置される。こうして、モールド部分の端部に通常作ら
れる銭ばりその他の不整部分があっても、端縁７６のい
かなる不連続性も挿入体によって作られる遮蔽システム
の保護の囲いの中に置かれる。新しい端面７８はなめら
かな連続面を構成し、その面は挿入体の外面と内面との
間にわたっていて、かつ第５図でわかるように、コネク
夕の挿入体６０と部材３２との間のなめらかに連続した
接合面となるものである。延長壁部分７２の折込みを容
易にするために筋線８２，８４が設けられており、フラ
ップ部分８６の境界となっていて、挿入体の内部通路内
にまくり込んで欧合孔６６を形成するものである。こう
して余分なばり取り工程が不要となる。新しい端面７８
のところに設けたなめらかな連続面に加えて、この端面
が丸くなっていることが注目される。

内部遮蔽の端面に丸みをつけることは、電気ストレスの
パターンを緩和して様面７８付近における電気ストレス
の集中を排除するという観点から望ましい。さらに、第
５図で最もよくわかるように、丸い輪郭の端面７８は、
ハウジング３０の部材３２の絶縁材料が挿入体の端面７
８の下に入るのを許し、その結果、挿入体６０の導露材
料と都材３２の絶縁材料の境界線８８は、新しい端面７
８から挿入体の他端８０１こ向う方向に僅かに入り込ん
だところとなる。このようにして、境界線８８における
空隙その他の不整部分は挿入体の囲みの中に位置するこ
とになり、有害な電気ストレスを受けない。筋線８２，
８４は、新しい端面７８で達成される特別の表面の輪郭
を作るのに役立つものである。延長壁部分７２は、フラ
ツプ部分８６を折込んだときその部分が挿入体の内面と
同じ面となるように、フラップ部分８６の壁厚に相当す
る分だけ挿入体６０の内面に対して半径方向に偏った位
置で挿入体６０の壁部分７４に隣合っていることが望ま
しい。

したがって、第２図に示したように、偏り量Ｐは、壁厚
Ｔに等しい。図示の実施例において、フラップ部分８６
の壁厚Ｔは、壁部分７４の厚さＳの半分である。しかし
ながら、フラツプ部分８６は挿入体６０によって得られ
る遮蔽の覆いの中に置かれることになるので、壁厚の関
係が変っても有害な電気的影響は生じない。それ故、第
３図に示すように折込み後はフラップ部分８６は挿入体
の内面と同一平面となっているが、そのような同一平面
の関係は望ましいけれども本質的なものではない。同様
にして、第３図でわかるようにフラップ部分を折込んだ
際端緑７６は壁部分７４と突合わされるが、端縁７６と
壁部分７４の間に隙間があっても電気的に有害な状態を
生ずることはない。フラツプ部分８６は、どのようなや
り方でも折込み位置に保持されればよい。

その一つの方法としては、加硫によることであり、これ
は、フラップ部分８６を折込んでから挿入体６０のまわ
りの絶縁弾性材料部材３２をモールドするときにフラッ
プ部分８６と壁部分７２の隣合った面間を加熱、加圧す
ることによって行われる。もう一つの方法は、隣合った
面に接着剤を塗布してフラップを折込み位置に保持する
ことである。第２，４，６図を参照して、挿入体６０の
端部８０は、端部７０を同様に構成されている。

延長壁部分９２は、それに隣接した部分９４の壁厚より
も薄くなっている。この延長壁部分９２は、引続いて第
４図に示すようにそれ自身の上に内側に折込まれて折込
部９５が作られ、かつ挿入体の他端部７０の方向に挿入
体の新しい端面９８から隔たった位置に端縁９６が置か
れる。新しい端面９８は、挿入体６０の内外面間にわた
って丸くてなめらから連続面を提供する。挿入体のまわ
りに絶縁弾性材料部材３２をモールドする際、第６図で
わかるように、内部通路がケーブル１２の絶縁被覆１６
を受入れるように作られる。かくして、完成コネクタに
内部遮蔽システムが作られ、その遮蔽システムは高電圧
での有害な電気ストレスの影響を一層防ぐことができる
改良した構造、形状の末端７８，９８を有する。本発明
の実施例についての上述の記載がほんの一例であること
は了解されたい。

本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変
更が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来技術に従って構成し、配電システムの高圧
シールドケーブルの端末に取付けた代表的な電気コネク
タの構成要素の断面図、第２図は第１図に示す形式の電
気コネクタの構成要素に用いるための本発明に従って構
成された挿入部の拡大断面図、第３，４図は本発明の方
法における後工程での第２図の挿入部の端末を示す部分
断面図、第５，６図は第２一４図の挿入体を含む、第１
図に示す形式の電気コネクタの構成要素の端部の部分断
面図である。 １０……エルボコネクタ、１２……ケーブル、１４・…
・・導体、１６・・・・・・絶縁被覆、１８…・・・外
部遮蔽体、２０・・・・・・接触子、２４・・・・・・
ピンコンタクト、３０…・・・ハウジング、３２・・・
・・・絶縁弾性材料部村、３４・・・・・・導電弾性材
料の外層部材、３５・・・・・・競合孔、４０・・・・
・・挿入体、６６・・・・・・隊合孔、７０……挿入体
６０の端部、７２，７４……壁部分、７５……折込部、
７６……壁部分７２の端縁、７８・・・・・・端面、８
６・・・・・・フラップ部分、９２・・・・・・壁部分
、９５・…・・折込部、９６・・・・・・壁部分９２の
端緑、９８・・・・・・端面。 ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．Ｓ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ． Ｆ‘Ｇ．６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部遮蔽として作用する導電弾性材料のスリーブ状
   挿入体と、それと一体でかつそれを囲む絶縁弾性材料部
   材とを有し、挿入体が端面を有する電気コネクタにおい
   て、前記挿入体は、少なくともその一端に、前記端面と
   なる位置を越えて長手方向に端縁まで延長された壁部分
   を有し、この延長された壁部分がそれ自身の上に内側に
   折込まれて、その折込部が前記端面となっている電気コ
   ネクタ。 ２ 前記一方の端面が丸い輪郭を有する特許請求の範囲
   第１項の電気コネクタ。 ３ 折込んだ壁部分が、それに隣接した挿入体の壁部分
   の厚さよりも薄くなっている特許請求の範囲第１項の電
   気コネクタ。 ４ 挿入体の、壁部分７２の端縁が壁部分７４の端部と
   突合せるように折込まれている特許請求の範囲第１項の
   電気コネクタ。 ５ 挿入体が内外面を有し、折込んだ壁部分が、その部
   分の厚さに相当する距離だけ前記外面に半径方向に偏っ
   た位置で隣接した壁部分と一体となっていて折込部が前
   記内面と同一平面となっている特許請求の範囲第１項の
   電気コネクタ。 ６ 折込んだ壁部分がそれに隣接した挿入体の壁部分の
   約半分の厚さとなっており、偏り量が前記内外面間の距
   離の約半分である特許請求の範囲第１項の電気コネクタ
   。