JP2006024496A - 電線保護キャップ - Google Patents

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Abstract

【課題】樹脂成形の困難さを解消し、且つシール材の洩れを防止し、防水性を高める。
【解決手段】有底で略筒状のキャップ本体2,22,42と、電線挿通用の孔部14,31,51を有してキャップ本体内に装着される蓋部材3,23,43を備え、電線9,24,44のジョイント部10,25,45がキャップ本体内に挿入され、蓋部材でジョイント部又は電線が係止又は固定される。蓋部材3は、ジョイント部に対する係止部11と、キャップ本体2に対する係止部13とを有する。蓋部材23は弾性のパッキングで、抜け防止用の当接部29をキャップ本体22に設け、蓋部材の外周をキャップ本体の内周に密着させ、蓋部材の孔部31に電線24を密着させる。蓋部材43は孔部51から切欠された環状板部材をテーパ状に丸めたもので、蓋部材に対する抜け防止用の当接部48をキャップ本体42に設けた。
【選択図】図1

Description

本発明は、ワイヤハーネス等における電線のジョイント部を外部から絶縁・防水するための電線保護キャップに関するものである。
図6は従来の電線保護キャップの一形態を示すものである(特許文献1参照)。
この電線保護キャップ61はワイヤハーネスにおける電線67のジョイント部66を絶縁・防水保護するためのものであり、合成樹脂を材料として、有底のキャップ本体62と、キャップ本体内に配置された複数の可撓性の係止ランス63とで一体に構成されている。
係止ランス63は樹脂成形時にキャップ本体62の開口端64に薄肉のヒンジ65を介して外向きに突設され、樹脂成形後にキャップ本体内に折り返されて収容される。この構成は係止ランス63の樹脂成形時に型抜きができないための処置である。
ジョイント部66は複数本の電線67の端末部の絶縁被覆を剥いで芯線を露出させ、各芯線を導電金属製のスリーブで圧着加締したものである。係止ランス63の先端はスリーブの後端に当接してジョイント部66の抜け出しを阻止する。
キャップ本体内に合成樹脂等のシール材を注入して防水性を高める構成は、例えば特許文献2等に記載されている。
特開平8−22847号公報(第3〜4頁、図1) 特開平10−243539号公報(第3〜4頁、図1〜図5)
しかしながら、上記従来の電線保護キャップ61にあっては、キャップ本体の内側に係止ランス63を配置する関係で、係止ランスの形成に多くの手間やコストがかかるという問題や、キャップ本体内にシール材を充填してジョイント部の完全防水を図る場合に、シール材を完全に固化させないと、横にした際にキャップ本体の開口から外側にこぼれたり、特にシール材として発泡性シール材を用いた場合には、キャップを立てた状態でも発泡性シール材が固化中に膨張して開口から外側にこぼれ出たりするという問題があった。
本発明は、上記した点に鑑み、係止ランスの樹脂成形に起因する製造の困難さを解消すると共に、シール材を充填した際の洩れを防止して確実な防水性を発揮することのできる電線保護キャップを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電線保護キャップは、有底で略筒状のキャップ本体と、電線挿通用の孔部を有して該キャップ本体内に装着固定される蓋部材とを備え、該電線のジョイント部が該キャップ本体内に挿入され、該蓋部材で該ジョイント部又は該電線が係止又は固定されることを特徴とする。
上記構成により、蓋部材に電線又はそのジョイント部が固定され、蓋部材がキャップ本体に固定されることで、ジョイント部が間接的にキャップ本体に固定される。これにより、従来のキャップ本体の係止ランスが不要となる。蓋部材によってキャップ本体内への水や塵等の侵入が防止される。キャップ本体内に合成樹脂等のシール材を充填した場合は、蓋部材によってキャップ本体からのシール材の洩れ出しが防止される。シール材の中に電線のジョイント部が埋没されて防水性が高まる。蓋部材とシール材の相乗効果で防水性が向上する。シール材としては未発泡性のものや発泡性のものを適宜選択使用可能である。
請求項2に係る電線保護キャップは、請求項1記載の電線保護キャップにおいて、前記蓋部材が、前記ジョイント部に対する係止部と、前記キャップ本体に対する係止部とを有することを特徴とする。
上記構成により、蓋部材が係止部でキャップ本体に係止され、電線のジョイント部が蓋部材の係止部で係止され、抜け止めされる。係止部は係止アームや係止ランス等、可撓性のものが好ましく、メンテナンス等で係止を解除してジョイント部を抜き出したり、蓋部材を離脱させたりすることもできる。キャップ本体には係止部に対する被係止部として凹部や孔部が設けられる。蓋部材にジョイント部を係止させ、次いで蓋部材をキャップ本体に係止させたり、あるいは蓋部材をキャップ本体に係止させ、次いで蓋部材にジョイント部を係止させる。
請求項3に係る電線保護キャップは、請求項1記載の電線保護キャップにおいて、前記蓋部材が弾性のパッキングであり、該パッキングに対する抜け防止用の当接部が前記キャップ本体に設けられ、該蓋部材の外周が該キャップ本体の内周に密着し、該蓋部材の前記孔部に前記電線が密着することを特徴とする。
上記構成により、弾性の蓋部材の外周面がキャップ本体の内周面に弾性的に密着し、且つ蓋部材の端面がキャップ本体の当接部に当接して抜け出しが防止され、ジョイント部に続く電線が蓋部材の孔部に弾性的に密着する。これらにより、キャップ本体と蓋部材との間及び蓋部材と電線との間の防水性が向上する。キャップ本体内にシール材を注入した場合は、これら弾性的な密着作用でシール材の洩れ出しが確実に防止される。
請求項4に係る電線保護キャップは、請求項1記載の電線保護キャップにおいて、前記蓋部材が前記孔部から切欠された環状板部材をテーパ状に丸めたものであり、該蓋部材に対する抜け防止用の当接部が前記キャップ本体に設けられたことを特徴とする。
上記構成により、環状板部材をテーパ状に丸めて蓋部材が構成され、蓋部材はキャップ本体内に挿入されつつ拡径方向の弾性力を発揮してキャップ本体の内面に密着し、且つキャップ本体の当接部に当接して抜け出しを防止される。蓋部材の孔部に電線のジョイント部が挿入され、電線が孔部の内周に弾性的に密着し、電線の外周面と孔部の内周面との摩擦力で電線が固定される。キャップ本体内にシール材を注入した場合は、これら蓋部材とキャップ本体及び電線との弾性的な密着によってシール材の洩れ出しが確実に防止される。テーパ状の蓋部材は皿ばねのように電線の引張力等を吸収する。電線が引っ張られる程、電線の外周面と孔部の内周面との密着性が高まる。
請求項5に係る電線保護キャップは、請求項1〜4の何れかに記載の電線保護キャップにおいて、前記キャップ本体内に発泡性のシール材が充填されることを特徴とする。
上記構成により、発泡性シール材の固化途中の膨張圧力でシール材が蓋部材とキャップ本体との隙間や蓋部材と電線との隙間や各電線間の隙間に進入し、隙間が埋められて防水性が格段に高まる。蓋部材はシール材の膨張圧力によっても確実に係止部や当接部で固定されて外れることがない。
請求項1記載の発明によれば、蓋部材で電線やそのジョイント部を固定することで、従来のキャップ本体の係止ランスが不要となり、係止ランスに起因する樹脂成形の困難性や高コスト化が解消されて、電線保護キャップが容易に且つ安価に生産される。また、蓋部材によって防水・防塵性が付与され、シール材の洩れ出しも回避され、シール材との相乗効果で防水性が一層向上する。
請求項2記載の発明によれば、各係止部によってキャップ本体と蓋部材の固定及び蓋部材と電線のジョイント部の固定作業をワンタッチで簡単に行うことができ、電線保護キャップの組付性が向上する。
請求項3記載の発明によれば、弾性の蓋部材によってキャップ本体との間からの水の浸入や電線との間からの水の浸入が確実に防止され、また、シール材を注入した場合におけるシール材の洩れ出しも確実に防止される。
請求項4記載の発明によれば、環状板部材からテーパ状の蓋部材を少ない材料で安価に且つコンパクトに形成することができ、電線保護部材の小型化が可能となる。また、蓋部材がキャップ本体及び電線に弾性的に密着することで、防水性が高まり、シール材を注入した場合におけるシール材の洩れ出しも確実に防止される。
請求項5記載の発明によれば、発泡性シール材がその膨張圧力で蓋部材とキャップ本体との隙間や蓋部材と電線との隙間や各電線間の隙間に進入することで、ジョイント部の防水性が格段に高まり、ジョイント接続の信頼性が向上する。
図1は本発明に係る電線保護キャップの第一の実施形態を示すものである。
この電線保護キャップ1は、合成樹脂製の有底筒状のキャップ本体2と、キャップ本体2に係止される合成樹脂製の環状のカバーである蓋部材3とで構成されるものである。キャップ本体2及び/又は蓋部材3を合成ゴム等で形成することも可能である。
キャップ本体2は先端側の小径部4と中間の中径部5と後端側の大径部6とで構成され、小径部4は先端の湾曲状の底部7を有して真直な筒状に形成され、中径部5は小径部4に続く環状の傾斜部5aと、傾斜部5aに続く環状の真直部5bとで成り、大径部6は中径部5に続く傾斜部6aと、傾斜部6aに続く環状の真直部6bとで成り、大径部6の傾斜部6aに、蓋部材3に対する係止用の一対の孔部8が設けられている。
小径部4には、電線9のジョイント部10の導電金属製のスリーブ(符号10で代用)が収容され、中径部5には、スリーブ10からテーパ状に拡径されつつ導出される電線9の芯線露出部9aと蓋部材3の係止ランス(係止部)11とが収容され、大径部6には、蓋部材3の略円板状の主体部12が収容される。係止用の孔部8には蓋部材3の各係止アーム(係止部)13が係合する。
蓋部材3は、中心に孔部14を有する略円板状の主体部12と、主体部12の外周面から外側に突出して一体に設けられた一対の可撓性の係止アーム13と、主体部12の前端面から孔部14の内周面に続いて前方斜め内向きに突出した可撓性の係止ランス11とで構成されている。
本例で係止アーム13は180°方向に一対設けられ、係止ランス11も同様の方向に一対設けられている。係止アーム13や係止ランス11の数は位置はこれに限られるものではなく、三つ又はそれ以上の数を等配に又は不等配に設けることも可能である。
係止アーム13は前側のガイド傾斜面13aと後端側の垂直な係止面13bとを有し、係止アーム13の内側面と蓋主体部12の外側面との間に係止アーム13の撓み空間15が構成されている。主体部12の後端面12aは係止アーム13の係止面13bよりも後方に少し長く延長されている。
係止ランス11は長方形ないし細長の板片状に形成され、蓋部材3の中心に向けて先窄まりに傾斜し、両係止ランス11の先端の内径は主体部12の孔部14の内径よりも小さくなっている。
ジョイント部10は、導電金属製の円筒状のスリーブ10に複数本の電線9の皮剥きされた芯線部(導体部)9aをまとめて挿入し、図示しないロータリスウェージング機でスリーブ10を周方向に均一に叩きながら径方向に圧縮して、スリーブ10で芯線部9aを加締めて成るものであることが好ましい。スリーブ10の外周は凹凸のない円滑な面に仕上がり、係止ランス11への挿入時やキャップ本体2内への挿入時の引っ掛かり等が防止され、且つ係止ランス13による係止が位置ずれなく確実に行われる。
主体部12の孔部14の後部開口14aからジョイント部10とそれに続く電線9が順に挿入され、係止ランス11が外側に撓みつつジョイント部10が進入し、ジョイント部10が通過すると同時に係止ランス11が内向きに復帰して、係止ランス11の先端がジョイント部10の後端に当接して係止させる。
スリーブ10から導出された電線の芯線部9aは係止ランス11の内側から孔部14の中間にかけて位置し、孔部14の内周面に沿って電線9の被覆部が位置し、孔部14の後部開口14aから各電線9が導出される。孔部14の内周面と電線9の外面との間には若干の隙間があいている。鎖線16で示す如く、主体部12の後端部を後方に延長して、孔部14における電線9との接触面積を増加させることも可能である。
キャップ本体2を上向きに立ててセットし、キャップ本体2内にシール材として例えば発泡ウレタン等の発泡性シール材を注入し、電線9のジョイント部10と蓋部材3との組付体17をキャップ本体2内に挿入する。
ジョイント部10はキャップ本体2の小径部4内に径方向のガタ付きなく収容され、係止ランス11は中径部5内に収容され、係止アーム13が内向きに撓みつつ蓋部材3が大径部6内に収容され、収容と同時に係止アーム13が外向きに復帰して係止用の孔部8に係合し、蓋部材3がキャップ本体2に係止される。ジョイント部10は係止ランス11で係止されているから、キャップ本体2への蓋部材3の係止によってキャップ本体2からのジョイント部10の抜け出しが阻止される。
発泡性シール材(図示せず)は固化の途中で膨張しつつその圧力で蓋部材3の孔部14の内周面と電線9の外面との隙間、及び各電線9間の隙間、及び蓋部材3の外周面とキャップ本体2の内周面との隙間、及び係止アーム13と孔部8との隙間にそれぞれ進入して、蓋部材3と電線9、蓋部材3とキャップ本体2、各電線3間のそれぞれの隙間を埋めて、キャップ本体2内のジョイント部10を密閉させる。これにより、ジョイント部10の防水性が格段に向上する。
なお、蓋部材3をキャップ本体2内に挿着し、次いで蓋部材3の孔部14に電線9のジョイント部10を挿入して係止ランス11で係止させることも可能である。この場合、シール材は蓋部材3を挿着する前に又は挿着した後に孔部14からキャップ本体内に注入可能である。
また、上記実施形態においては、キャップ本体2を三段階に拡径した形状としたが、必ずしもこの形状に限定されるものではなく、例えばジョイント部10と係止ランス11とを収容する部分と、蓋部材3を収容する部分との二段階に拡径した形状としたり、蓋部材3を図1の例よりも小径化して、キャップ本体2をストレートの形状とすることも可能である。また、キャップ本体2の係止用の孔部8に代えて凹部や溝部を設けることも可能で、孔部8からの水の浸入の心配も回避される。
また、蓋部材3を合成ゴムで形成した場合には、孔部14を電線群9の外径よりも小径に形成して、孔部14の内周面に電線9の外面を密着させてもよい。この場合、係止ランス11に代えて例えば主体部12と一体の小径なボス部(図示せず)を設け、ボス部の孔径をジョイント部10の外径よりも小さくして、ボス部の前端面をジョイント部10の後端面に当接させるようにしてもよい。
また、ジョイント部10をスウェージングではなく既存の加締めや圧着といった手段で形成することも可能である。また、防水の不要な場所ではシール材を用いない状態でも電線保護キャップ1を使用可能である。
図2は、本発明に係る電線保護キャップの第二の実施形態を示すものである。
この電線保護キャップ21は、合成樹脂製の有底で略円筒状のキャップ本体22と、キャップ本体22内に嵌合される合成ゴム又はエラストマ製の環状のパッキングである蓋部材23とで構成されるものである。
キャップ本体22は、第一の実施形態と同様に、電線24のジョイント部25を収容する有底の小径部26と、ジョイント部25に続く電線24の拡径された芯線部24aを収容する中径部27と、蓋部材23を収容する大径部28とを備え、大径部28の後端に内向きの直交する短い鍔部(当接部)29を一体に有したものである。
鍔部29は蓋部材23の抜け出しを阻止するためのものであり、蓋部材23の外径は大径部28の内径よりも少し大きく、鍔部29の内径は蓋部材23の外径よりも小さい。中径部27や大径部28は傾斜部27a,28aと真直部27b,28bとで構成されている。
蓋部材23は外周に複数条のリップ30を有し、中央にジョイント部25と電線24を挿通させる孔部31を有している。リップ30は大径部28の内周面に弾性的に密着する。孔部31の内径は電線群24の外径よりも小さく、鎖線23で示す如く孔部31の内周面は電線群24の被覆部の外周面に弾性的に密着する。孔部31の内径はジョイント部25の外径より小さくても大きくてもよい。
ジョイント部25は前例同様に金属製のスリーブをスウェージングで全周に渡って均一に加締めたものであることが好ましい。電線24の芯線部24aにスリーブを圧着した後、ジョイント部25を蓋部材23の孔部31に挿通しつつ、鎖線23の如く電線24の被覆部を孔部31の内周に密着させる。
この状態でジョイント部25と蓋部材30の組付体32をキャップ本体22内に挿入嵌合させる。ジョイント部25は小径部26内に位置し、蓋部材23は大径部28内に密着して位置する。蓋部材23がキャップ本体22に固定され、キャップ本体22に電線群24とジョイント部25が固定される。電線群24は蓋部材23の孔部31の内周面に密着している。蓋部材23によってキャップ本体22内が密閉され、ジョイント部25の防水が図られる。
防水性を高めるには、前例同様にシール材、特に発泡性のシール材(図示せず)をキャップ本体22内に注入し、その後、ジョイント部25と蓋部材23とをキャップ本体22内に挿着する。発泡性のシール材は固化中に膨張しつつその圧力でもって蓋部材23の孔部31の内周面と電線群24の外周面との隙間や、蓋部材23の外周面とキャップ本体22の内周面との隙間に進入し、キャップ本体22内を完全に密閉し、防水性を格段に高めることができる。
なお、上記第二の実施形態において、キャップ本体22の形状を三段式ではなく二段式又はストレートなものにすることも可能である。また、蓋部材23の外周のリップ30を排除して凹凸のない外周面としたり、蓋部材23の孔部31の内周にリップを設けたりすることも可能である。また、キャップ本体22の鍔部29を全周ではなく部分的に設けることも可能である。
また、ジョイント部25をスウェージングではなく既存の加締めや圧着や溶着といった手段で形成することも可能である。溶着の場合はスリーブは不要である。また、キャップ本体22を合成樹脂はなく合成ゴム等で形成することも可能である。また、防水の不要な場所ではシール材を用いない状態でも使用可能である。
図3〜図5は、本発明に係る電線保護キャップの第三の実施形態を示すものである。
この電線保護キャップ41は、合成樹脂製の有底で略円筒状のキャップ本体42と、キャップ本体42内に嵌着される合成樹脂製の略テーパ形状の板状の蓋部材43とで構成されるものである。
キャップ本体42は、電線44のジョイント部45を収容する有底の小径部46と、蓋部材43を収容する大径部47とで構成され、大径部47の内周に一対の対向する鍔部(当接部)48が短く突出して一体に設けられている。
小径部46と大径部47とは内面及び外面において段差部49を介して一体に続いている。各鍔部48は開口50の円周の1/4程度ないしそれ以下の長さで円弧状に形成され、後側にガイド傾斜面48a(図5)を有し、前側に大径部47の内周面にほぼ直交する係止面48bを有している。鍔部48以外の部分は大径部47の内周面となっている。ガイド傾斜面48aに沿って蓋部材43がキャップ本体41内にスムーズに案内される。
図4の如く、蓋部材43は初期(自由)状態において平面的な円板状に形成され、中央にジョイント部45や電線44を挿通させる孔部51を有し、孔部51は略扇状の切欠部52に連通し、切欠部52の両端面52aは外向きにテーパ状に拡幅し、切欠部52は孔部51から蓋部材43の外周端に続いている。蓋部材43は切欠部52を除いて環状に形成されている。
図4の状態から蓋部材43の切欠部52側の端末部分53を板厚方向に重ねつつ周方向に相互に逆方向(縮径方向)にスライド移動させることで、図3のように蓋部材43が略ロート状ないし皿ばね状に変形され、環状のテーパ状の周壁54と、中央の孔部51とを有する部材となる。蓋部材43は拡径方向の弾性力を有する。
このテーパ状態で蓋部材43がキャップ本体42内に挿入され、鍔部48を乗り越えた時点で拡径して、図5の如く蓋部材43の後端の外周端55aがキャップ本体42の内周面に弾性的に押接つつ、蓋部材43の後端面55が鍔部48に当接する。
この状態すなわち蓋部材43をキャップ本体42内に装着した状態で、蓋部材43の上からシール材(図示せず)がキャップ本体42内に注入される。シール材はロート状の蓋部材43のテーパ状内周面54に導かれて中央の孔部51からキャップ本体42内にスムーズに導入される。
次いで、図5の如く電線44のジョイント部45が蓋部材43の孔部51を通ってキャップ本体42内に挿入され、孔部51に各電線44の被覆部が嵌入される。電線群44の外周面は蓋部材43の孔部51の内周面51aに密着する。孔部51に電線群44を挿入するに際し、孔部51が弾性的に拡径されて電線群44が引っ掛かりなくスムーズに挿入され、孔部51の内周面51aが復元力で弾性的に電線群44の外周面に密着する。
キャップ本体42に蓋部材43が固定され、蓋部材43に電線44が固定され、これらによりジョイント部45がキャップ本体42に間接的に固定される。シール材が固化することで、ジョイント部45はシール材によっても固定される。
シール材として発泡性のシール材を用いた場合は、膨張時の圧力でシール材が各電線44間の隙間や蓋部材43の外周とキャップ本体42の内周との隙間に進入し、隙間を埋めて完全な防水性を発揮する。また、シール材が膨張する圧力でテーパ状の蓋部材43を平面化にする方向に押圧することで、蓋部材43の孔部51の内周面51aが電線群44の外周面に強く密着し、これによっても防水・防塵性が高まる。
なお、上記第三の実施形態において、防水の不要な場所ではシール材を用いない状態でも使用可能である。また、キャップ本体42の形状は段付きに限らずストレートな有底円筒状とすることも可能である。また、蓋部材43の材質として孔部51の内周に電線44を傷付けるエッジがなければ金属板で形成することも可能である。蓋部材43は合成樹脂材であってもプレスの打ち抜き成型で容易に製造することができる。また、キャップ本体42の開口端の鍔部48は部分的でなく全周に渡るものとすることも可能である。
また、蓋部材43を電線群44の外周にテーパ状に装着した後、キャップ本体42内に電線44と共に挿着することも可能である。この場合、シール材は先にキャップ本体42内に注入しておく。
本発明に係る電線保護キャップの第一の実施形態を示す分解した状態の縦断面図である。 電線保護キャップの第二の実施形態を示す分解した状態の縦断面図である。 電線保護キャップの第二の実施形態を示す分解した状態の縦断面図である。 同じく電線保護キャップの一構成部品である蓋部材を示す斜視図である。 同じく電線保護キャップの組付状態を示す縦断面図である。 従来の電線保護キャップの一形態を示す縦断面図である。
符号の説明
1,21,41 電線保護キャップ
2,22,42 キャップ本体
3,23,43 蓋部材
9,24,44 電線
10,25,45 ジョイント部
14,31,51 孔部
11 係止ランス(係止部)
13 係止アーム(係止部)
29 鍔部(当接部)
48 鍔部(当接部)

Claims (5)

  1. 有底で略筒状のキャップ本体と、電線挿通用の孔部を有して該キャップ本体内に装着固定される蓋部材とを備え、該電線のジョイント部が該キャップ本体内に挿入され、該蓋部材で該ジョイント部又は該電線が係止又は固定されることを特徴とする電線保護キャップ。
  2. 前記蓋部材が、前記ジョイント部に対する係止部と、前記キャップ本体に対する係止部とを有することを特徴とする請求項1記載の電線保護キャップ。
  3. 前記蓋部材が弾性のパッキングであり、該パッキングに対する抜け防止用の当接部が前記キャップ本体に設けられ、該蓋部材の外周が該キャップ本体の内周に密着し、該蓋部材の前記孔部に前記電線が密着することを特徴とする請求項1記載の電線保護キャップ。
  4. 前記蓋部材が前記孔部から切欠された環状板部材をテーパ状に丸めたものであり、該蓋部材に対する抜け防止用の当接部が前記キャップ本体に設けられたことを特徴とする請求項1記載の電線保護キャップ。
  5. 前記キャップ本体内に発泡性のシール材が充填されることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電線保護キャップ。
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