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明細書 :ケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具

発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 特許公報(B2)
特許番号 特許第4015049号 (P4015049)
公開番号 特開2004-309390 (P2004-309390A)
登録日 平成19年9月21日(2007.9.21)
発行日 平成19年11月28日(2007.11.28)
公開日 平成16年11月4日(2004.11.4)
発明の名称または考案の名称 ケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具
国際特許分類 G01M   3/04        (2006.01)
H02G  15/08        (2006.01)
FI G01M 3/04 Q
H02G 15/08 L
請求項の数または発明の数 3
全頁数 8
出願番号 特願2003-105555 (P2003-105555)
出願日 平成15年4月9日(2003.4.9)
審査請求日 平成17年8月25日(2005.8.25)
特許権者または実用新案権者 【識別番号】000139872
【氏名又は名称】株式会社井上製作所
【識別番号】000173784
【氏名又は名称】財団法人鉄道総合技術研究所
【識別番号】000002842
【氏名又は名称】株式会社高岳製作所
【識別番号】000108580
【氏名又は名称】タカオカ化成工業株式会社
発明者または考案者 【氏名】間島 博行
【氏名】柏本 光章
【氏名】鈴木 正夫
【氏名】村井 敏昭
【氏名】饗庭 雅之
【氏名】高橋 紀之
【氏名】岡田 重紀
【氏名】野田 武司
個別代理人の代理人 【識別番号】100094536、【弁理士】、【氏名又は名称】高橋 隆二
【識別番号】100109243、【弁理士】、【氏名又は名称】元井 成幸
審査官 【審査官】野田 洋平
参考文献・文献 特開平06-117195(JP,A)
特開平11-262158(JP,A)
特開2000-321169(JP,A)
特開2003-075291(JP,A)
特開2000-065674(JP,A)
特開2000-266633(JP,A)
調査した分野 G01M 3/00-3/40
H02G 15/08
特許請求の範囲 【請求項1】
ケーブル接続部における凹部を有する被接続側の絶縁体と、その凹部に密着嵌合するプレモールド絶縁体との上記凹部における密着状態を間接的に検知するための治具であって、上記被接続側の絶縁体に対応して上記凹部と略同形・同大の凹部を有する第1の被検体と、上記プレモールド絶縁体に対応して上記凹部に密着嵌合する第2の被検体とを備え、その両被検体を所望の圧力で密着嵌合し得るように構成すると共に、上記第1の被検体を透明体で形成して上記凹部における第1の被検体と第2の被検体との密着状態を目視できるようにしたことを特徴とするケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具。
【請求項2】
上記第1の被検体の凹部内に、該凹部内に挿入嵌合される第2の被検体の挿入量を検出する目盛を設けると共に、その目盛に対する基準指標を上記第2の被検体に設けてなる請求項1記載のケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具。
【請求項3】
前記第1の被検体と第2の被検体との密着嵌合部に所望圧力の圧縮空気を導入する空気導入管を、上記第2の被検体の内方に貫通させて設けた請求項1または2記載のケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具。
発明の詳細な説明 【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばCVケーブル等のケーブル接続部において互いに密着嵌合する絶縁体同士の密着状態を間接的に検知するケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばCVケーブル等のケーブル接続部においては、ケーブル端部とその周面に配設されるプレモールド絶縁体とを、被接続側の絶縁体に形成した凹部内に挿入嵌合するのが一般的である。図4は従来のケーブル接続部の一例を示す縦断面図、図5はその一部の拡大図であり、図において、1はエポキシ樹脂等よりなる絶縁体で、該絶縁体1の内方には中心導体2が埋設され、上記絶縁体1の端部には、略筒状のケーブル取付金具3が、その一部を上記絶縁体1内に埋設することによって該絶縁体1と一体的に設けられている。
【0003】
一方、上記中心導体2に導電接続すべきCVケーブル4の端部は、いわゆる段剥ぎされ、その先端部に露出した導体4aには、上記中心導体2に挿入嵌合される端子金具5がかしめ固着等によって取付けられている。またケーブル絶縁体4bの周囲には、絶縁ゴム6aと半導電性ゴム6bとからなるプレモールド絶縁体6と、そのプレモールド絶縁体6を前記絶縁体1の凹部1aのテーパ面1bおよびケーブル絶縁体4bの外周面に圧接させるための押圧金具7とが設けられている。
【0004】
また上記CVケーブル4の周囲には、略筒状の圧縮金具9と、その圧縮金具9を前記取付金具3に連結固定するためのリングナット10とが設けられ、上記圧縮金具9とケーブル4との間には、両者間の隙間から雨水等が浸入するのを防ぐために防水テープ8等が巻回されている。上記リングナット10は、上記圧縮金具9の突部9bに当接係合すると共に、該圧縮金具9の外周に回動可能に配置され、そのリングナット10を上記取付金具3の外周面に設けた雄ねじ3aに螺合することによって、上記圧縮金具9を取付金具3に連結接続する構成である。
【0005】
さらに上記の略筒状の圧縮金具9と前記押圧金具7との間には、周方向に複数個の圧縮コイルばね11が設けられ、その各コイルばね11は、圧縮金具9の先端部9aにねじ込み固着したガイドピン12によって位置決め保持されている。図中、13はCVケーブル4の遮蔽軟銅線4cと圧縮金具9とを導電接続する接地線である。
【0006】
上記のように構成されたCVケーブル4を絶縁体1側の中心導体2に導電接続するに当たっては、図6のようにケーブル4に上記各部材5~10を組み付けた状態で、それらを絶縁体1側に押し込む。すると、先ずケーブル4の先端部に設けた端子金具5が中心導体2に挿入嵌合されると共に、プレモールド絶縁体6および押圧金具7が絶縁体1の凹部1a内に進入する。
【0007】
次いで、圧縮金具9の外周に設けたリングナット10を、取付金具3の雄ねじ3aに螺合するもので、それによって、上記圧縮金具9が取付金具3に連結接続されると共に、圧縮金具9と押圧金具7との間に介在させた圧縮コイルばね11によって押圧金具7を介してプレモールド絶縁体6が絶縁体1の凹部1aのテーパ面1bおよびケーブル絶縁体4bに圧接され、そのプレモールド絶縁体6とテーパ面1bおよびケーブル絶縁体4bとが所定の圧力で密着する構成である。なお、一般に上記プレモールド絶縁体6に接触する絶縁体1およびケーブル絶縁体4bとの界面には、密着性をよくするために通常グリス(例えばシリコーングリス)等が介在される。
【0008】
この場合、上記プレモールド絶縁体6と絶縁体1およびケーブル絶縁体4bとの嵌合部の密着圧力が強すぎると、その反力を受ける部品の機械的負担が増加して耐久性が低下するおそれがあり、逆に密着圧力が弱いと上記嵌合部に往々にして空隙が生じ、高圧のケーブルにあっては僅かな空隙が生じても絶縁破壊の原因となる。そのため、上記絶縁体6と絶縁体1およびケーブル絶縁体4bが適度な圧力で隙間なく密着嵌合するように絶縁体1に対するプレモールド絶縁体6の押し込み圧力(面圧)および押し込み量を適切に設計する必要があるが、上記のような嵌合部の密着状態は外部からは見えないので目視による確認はできない。しかも計器類による測定や算定も困難であった。
【0009】
そこで、従来は設計時に計算等で所定の圧力が絶縁体1とプレモールド絶縁体6との間、およびプレモールド絶縁体6とケーブル絶縁体4bとの間に加わるように前記の圧縮コイルばね11の強さ等を決定し、その検証方法としては、実際に試作品を作製し、電気破壊試験を実施して確認している。しかし、この方法だと検証の度毎に試作品を作らなければならずコストが増大する。また内部が見えないことからプレモールド絶縁体の変形量や密着状態および弱点がわからない等の問題があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような実状に鑑みて提案されたもので、上記のような凹部を有する被接続側の絶縁体1と、上記凹部内に密着嵌合するプレモールド絶縁体6との密着状態や、上記嵌合部に空隙が残留しているか否かを間接的に且つ容易に検知することのできるケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具は、以下の構成としたものである。即ち、ケーブル接続部における凹部を有する被接続側の絶縁体と、その凹部に密着嵌合するプレモールド絶縁体との上記凹部における密着状態を間接的に検知するための治具であって、上記被接続側の絶縁体に対応して上記凹部と略同形・同大の凹部を有する第1の被検体と、上記プレモールド絶縁体に対応して上記凹部に密着嵌合する第2の被検体とを備え、その両被検体を所望の圧力で密着嵌合し得るように構成すると共に、上記第1の被検体を透明体で形成して上記凹部における第1の被検体と第2の被検体との密着状態を目視できるようにしたことを特徴とする。
【0012】
上記第1の被検体の凹部内には、必要に応じて該凹部内に挿入嵌合される第2の被検体の挿入量を検出する目盛を設けると共に、その目盛に対する基準指標を上記第2の被検体に設けるようにしてもよい。また必要に応じて前記第1の被検体と第2の被検体との密着嵌合部に所望圧力の圧縮空気を導入する空気導入管を備えるようにしてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態検知用治具を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【0014】
図1(a)は本発明による検知用治具の一実施形態を示す一部縦断正面図、同図(b)は(a)におけるb-b線断面図、図2は図1(a)の一部の拡大図である。
【0015】
本実施形態は、前記図4および図5のように、絶縁ゴム6aと半導電性ゴム6bとからなるプレモールド絶縁体6を、圧縮金具9により圧縮コイルばね11および押圧金具7を介して押し込んで被接続側の絶縁体1に密着させる際の絶縁体1の凹部1aと、プレモールド絶縁体6との密着嵌合部における密着状態を検知するようにしたもので、上記絶縁体1に対応して、少なくとも上記絶縁体1の凹部1aと略同形・同大の凹部21aを有する第1の被検体21と、上記プレモールド絶縁体6に対応して、上記第1の被検体21の凹部21aに密着嵌合する嵌合部を少なくとも有する第2の被検体26とが備えられている。
【0016】
特に、本実施形態における第1の被検体21の凹部21aおよびそのテーパ面21bは、上記第2の被検体26が密着しない奥側の底部(図1で左側の端部)以外は、前記図4および図5の絶縁体1の凹部1aおよびそのテーパ面1bと同形・同大に形成され、第1の被検体21の材質も透明体である以外は上記絶縁体1と同材質のエポキシ樹脂等で形成されている。また第2の被検体26は、本実施形態においては前記図4および図5におけるプレモールド絶縁体6と形状および材質ともに同一の絶縁ゴム26aと半導電性ゴム26b等で構成されている。さらに圧縮コイルばね11および押圧金具7は前記図4および図5と同一のものが用いられている。
【0017】
上記第1の被検体21は、基板22に一体的に固着され、その基板22に貫通させて設けた3本のねじ棒23に沿って可動板24が移動可能に設けられている。上記各ねじ棒23の基板22よりも外側の端部には、該基板22に対して各ねじ棒23を位置決めするためのナット25が設けられ、上記可動板24の基板22と反対側には該可動板24を基板22側に押し付けるためのナット27が設けられている。
【0018】
上記可動板24を基板22側に押し付けることによって筒体28および押圧部材29を介して第2の被検体26を第1の被検体21の凹部21a内に押し込む構成であり、上記押圧部材29の少なくとも第2の被検体26と当接する部分の大きさ・形状は前記図4および図5における連結金具9と同一形状に形成され、その押圧部材29の被検体26と反対側の端部29aは、可動板24に相対移動可能に挿通保持されている。
【0019】
また上記押圧部材29の内方には、第2の被検体26を貫通して該第2の被検体26と第1の被検体21との嵌合部に圧縮空気を導入するための空気導入管30を設けたもので、その空気導入管30の上記被検体26が貫通する側の端部の外径は、前記図4および図5におけるCVケーブル4のケーブル絶縁部4bの外径と同径に形成されている。また上記空気導入管30は、その第1の被検体21側の先端部と該被検体21との間に空気が流通可能な状態に維持されるように、該空気導入管30のフランジ部30aと、それに当接するストッパ31とで位置決め保持されている。そのストッパ31はねじ棒23に一対のナット32a・32bで固定されている。さらに上記空気導入管30から導入された圧縮空気の圧力は図に省略した圧力ゲージによって検知できるように構成されている。
【0020】
また上記第1の被検体21の凹部21aの内面には、上記凹部21a内に挿入される第2の被検体26の変形量(圧縮量)を検出する目盛33が設けられている。その目盛33は、本実施形態においては上記凹部21aの内面の直径方向2箇所(図1(a)において前後方向2箇所)に設けたものであるが、その配置位置や配置個数は適宜である。また上記の目盛33に対する基準指標として、本実施形態においては、第2の被検体26の外周面に基準線34を設けたものであるが、図示例のように第2の被検体26の外周面に段部26d等がある場合には、その段部を基準指標としてもよい。
【0021】
上記の構成において、第1の被検体21の凹部21a内に第2の被検体26を挿入するに当たっては、例えば図3のように第2の被検体26に、押圧部材29、筒体28、空気導入管30および可動板24等を仮組みしてから挿入するもので、その際、第1の被検体21の凹部21aの内面または第2の被検体26の外周面もしくは上記両面に、通常のケーブル接続部に使用されるグリース等を予め塗布しておく。
【0022】
そして前記図1のように組み付け、第1の被検体21と第2の被検体26および押圧部材29が互いに軽く当接した状態からナット27をねじ込んで可動板24、筒体28および押圧部材29を介して第2の被検体26を第1の被検体21の凹部21a内に押し込む。すると、当初は上記凹部21aと第2の被検体26との嵌合部に空気溜まりが存在していたものが、第2の被検体26を所定量押し込むことによって、空気溜まりが無くなるのを透明の第1の被検体21を介して目視することができる。
【0023】
また前記のように第1の被検体21の凹部21aと第2の被検体26との嵌合部に所望圧力の圧縮空気を導入するための空気導入管30を設けると、上記嵌合部の密着の程度、例えばどの程度の圧力に耐えるのか、あるいは圧縮空気を導入したときどこから漏れるのかを容易に確認することができる。
【0024】
すなわち、例えば前記図4および図5に示すようなケーブル接続部の設計段階において、絶縁体1とプレモールド絶縁体6との界面、およびプレモールド絶縁体6とケーブル絶縁体4bとの界面に面圧3kg/cm が加わるように前記の圧縮コイルばね11の強さを計算上選定し、図1および図2のように組み立てた後、空気導入管30から3kg/cm の空気圧を加えた場合、その圧力に耐えるのか、また空気が漏れる場合にどこから漏れるのか、例えば絶縁体1とプレモールド絶縁体6との界面から漏れる場合には、透明な第2の被検体26を介して上記界面の漏れる箇所および状態を確認することができる。又その場合、上記のように第1の被検体21の凹部21aの内面に目盛33を設けると共に、その目盛33に対する基準線34等の基準指標を設ければ、上記第2の被検体26の変形量(圧縮量)を容易に認知することができる。またプレモールド絶縁体6とケーブル絶縁体4bとの界面に漏れがある場合には、前記のような圧力ゲージ(不図示)を設けることによって、そのゲージの圧力低下で上記界面に漏れがあることを知ることができる。
【0025】
上記のように本発明においてはケーブル接続部における絶縁体同士の密着状態を容易に検知することができるもので、前記従来のように設計の度毎に試作することなく絶縁状態を確認できるものである。
【0027】
【発明の効果】
以上のように本発明による検知用治具は、ケーブル接続部における凹部を有する被接続側の絶縁体と、その凹部に密着嵌合するプレモールド絶縁体との上記凹部における密着状態を間接的に検知するための治具であって、上記被接続側の絶縁体に対応して上記凹部と略同形・同大の凹部を有する第1の被検体と、上記プレモールド絶縁体に対応して上記凹部に密着嵌合する第2の被検体とを備え、その両被検体を所望の圧力で密着嵌合し得るように構成すると共に、上記第1の被検体を透明体で形成して上記凹部における第1の被検体と第2の被検体との密着状態を目視できるようにしたことにより、実際の部材の嵌合部の状況が目視できない場合にも上記嵌合部における密着状態を間接的に容易に検知することができる。さらに前記第1の被検体と第2の被検体との密着嵌合部に所望圧力の圧縮空気を導入する空気導入管を、上記第2の被検体の内方に貫通させて設ければ、上記の密着嵌合部がどの程度の圧力に耐えるのか等を知ることができ、また記第1の被検体の凹部内に、該凹部内に挿入嵌合される第2の被検体の挿入量を検出する目盛を設けると共に、その目盛に対する基準指標を上記第2の被検体に設ければ、上記第2の被検体の変形量(圧縮量)を容易に認知することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明による検知用治具の一実施形態を示す一部縦断正面図。
(b)は(a)におけるb-b線断面図。
【図2】上記図1(a)における一部の拡大図。
【図3】上記検知用治具の組付け状態を示す一部縦断正面図。
【図4】ケーブル接続部の一例を示す縦断面図。
【図5】上記ケーブル接続部の一部の拡大図。
【図6】上記ケーブル接続部を接続する状態の縦断面図。
【符号の説明】
1 絶縁体
2 中心導体
3 ケーブル取付金具
4 ケーブル
5 端子金具
6 プレモールド絶縁体
7 押圧金具
8 防水テープ
9 圧縮金具
11 圧縮コイルばね
12 ガイドピン
21 第1の被検体
21a 凹部
21b テーパ面
22 基板
23 ねじ棒
24 可動板
25、27 ナット
26 第2の被検体
28 筒体
29 押圧部材
30 空気導入管
30a フランジ部
31 ストッパ
33 目盛
34 基準指標(基準線)
図面
【図1】
0
【図2】
1
【図3】
2
【図4】
3
【図5】
4
【図6】
5