JP2012525817A - コールドシュリンク分離式コネクタ - Google Patents

Abstract

チャンバに置かれたサポートコアの端の崩壊を防ぐために拡大された内部セクションを備えたチャンバを有するコールドシュリンク物品。

Description

本発明は、コールドシュリンクケーブル端末システムに関する。

ケーブル端末システムは、典型的には、金属耳金（すなわちケーブルコネクタ）端末を有するケーブルと、ケーブルコネクタと、接続装置のハウジングに挿入されるケーブル端部とを含み、ケーブルコネクタは、ハウジング内部の結合装置に接続される。ハウジングは、接続部の汚染又は腐食を防ぐためにケーブル端部の周囲に密なシールを形成する必要がある。

ケーブル端末システムに伴って生じる問題は、ハウジングの内径がケーブルの内径と適合しなくてはならないことである。ケーブルのサイズは様々であるため、それぞれが特定のケーブルの直径とぴったり適合するように設計された異なるサイズのいくつかの接続装置を有するか、又はそれぞれのアダブタがハウジングを所与の直径のケーブルに適合することを可能にするいくつかの異なる厚さのアダプタを有するかのいずれかが必要となる。これらの解決策は、広範なケーブルに適合する多数の接続装置又はアダプタを必要とするため、費用がかかる。

もう１つの既知の解決策は、様々な直径を有するケーブルを受け入れるためにその全長にかけて拡大可能なコールドシュリンクハウジング（cold-shrink housing）を提供することである。コールドシュリンクハウジングを使用するときは、取り外し可能なサポートコアをハウジングの一部分内に配置する。取り外し可能なサポートコアは、弛緩した状態のときにハウジングの部分の内径より大きい外径を有する。取り外し可能なサポートコアは、ケーブル端及び耳金がハウジングに挿入されるまで、拡大した状態にハウジングを保持する。次いで、コアは取り外され、コールドシュリンクハウジングがケーブルの周囲を締めつけることが可能になる。

コールドシュリンクケーブル端末システムの問題は、ハウジング内に配置された取り外し可能なサポートコアの端が、拡大したハウジングによってそれらに付加された過度の圧力に耐えられず、多くの場合、崩壊することである。先行技術の参照は、取り外し可能なサポートコアの端を補強することによってこの問題に対処しようとしてきた。

本発明は、拡大したハウジングの過度の圧力によって引き起こされるコアの崩壊の問題に対処しようとするものである。しかし、先行技術の解決策と異なり、本発明はコアではなくハウジングに注目する。

本発明は、第２のチャンバと交差する第１のチャンバを有するコールドシュリンクハウジングを含む新規物品を特徴とするが、この第１のチャンバは、第２のチャンバの最も近くに上部を備えた概ね円筒形を有し、この上部が第１のチャンバの残りの部分の直径より大きい直径を有する。

本発明の少なくとも一実施形態の利点は、接続装置ハウジング内の最も遠くまで挿入されるコールドシュリンクサポートコアの端に付加される圧力の量を低減することによってコアの崩壊の可能性を低減することである。

本発明の少なくとも１つの実施形態のもう１つの利点は、接続装置の第１のチャンバの内部の半導電層がケーブルコネクタと緊密に接触することである。

本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、外側の半導電層がケーブルの金属アース層と接触することにより、外側の半導電層が一体化されたアースを提供することである。

本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、コールドシュリンク接続装置がケーブルアダプタの必要をなくすことである。これは、故障する可能性のある電気界面を排除する。

上記の本発明の概要は、開示される実施形態のそれぞれ、又は本発明のすべての実施の態様を述べることを目的としたものではない。以下の添付図面及び詳細な説明により、例示的な実施形態をより具体的に例示する。

本発明とともに使用するために好適な、典型的なケーブルアセンブリ。 本発明の接続装置の一実施形態。 取り外し可能なサポートコアが接続装置に装填されている、本発明の接続装置の一実施形態。 ケーブルアセンブリが接続装置にある、本発明の接続装置の一実施形態。

以下の好適な実施形態の詳細な説明では、その一部をなす添付の図面を参照する。添付の図面は、本発明を実施することが可能な具体的な実施形態を例として示す。他の実施形態の使用も可能であり、また本発明の範囲から逸脱することなく構造上又は論理上の変更を行い得る点は理解されるであろう。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で解釈されるべきものではなく、本発明の範囲は添付の「特許請求の範囲」によって定義されるものである。

図１は、ケーブル２４に取り付けられたケーブルコネクタ２２を含む標準電力ケーブルアセンブリ２０を示す。ケーブル２４は、ケーブル絶縁材２８と、ケーブル絶縁シールド３０と、ケーブル金属アース３２と、ケーブルジャケット３４とに取り囲まれた中心の心線２６を含む。ケーブルアセンブリ２０を形成するために、ケーブル絶縁材２８、ケーブル絶縁シールド３０、ケーブル金属アース３２、及びケーブルジャケット３４のそれぞれは、下層の一部分を露出するために、下の心線２６に達するまで、ケーブル２４の端から後方に剥がれる。次いで、任意の好適な手段（典型的にはクリンプ）によって心線２６の露出した部分にケーブルコネクタ２２を取り付ける。

図２は、第１のチャンバ１０４及び第２のチャンバ１０６を概ね画定するハウジング１０２を含む接続装置１００を示す。第１のチャンバ１０４及び第２のチャンバ１０６は、第１のチャンバ１０４の内部が第２のチャンバ１０６の内部と連通するように交差する。第１のチャンバ１０４及び第２のチャンバ１０６は交差して、図２に示されるような概ねＴ字形又は概ねＬ字形（図示せず）を形成することができる。第１のチャンバ１０４は、第２のチャンバ１０６の最も近くに位置づけられた上部１０８を更に含む。図２に見られるように、チャンバ１０４の上部１０８の内径及び外径は、第１のチャンバ１０４の残りの部分の内径及び外径より大きい。ハウジング１０２は、外側半導電層１１０及び中間絶縁層１１２を更に含むことができ、第１のチャンバ１０４の内壁は内側半導電層１１４によって少なくとも部分的に覆われる。

ハウジング１０２は、コールドシュリンク用途に好適な任意の材料で作製され得る。最も好適な材料は、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、エラストマーシリコーン、又はこれらのハイブリッドのような、低永久歪を有する高弾性ゴムのような材料である。半導電材料及び絶縁材料は同じタイプの材料又は異なるタイプの材料で作製され得る。半導電性材及び絶縁材は、使用される材料の固有の特性に基づいて、又は材料に添加される添加剤に基づいて、異なる程度の導電性及び絶縁性を有し得る。

ケーブルアセンブリ２０と接続装置１００の第１のチャンバ１０４に挿入可能にするために、図３に図示されているように、取り外し可能な支持体サポートコア（removable support support core）２００を第１のチャンバ１０４に最初に装填する。いったん装填された取り外し可能な支持体サポートコア２００は、典型的には、第２のチャンバ１０６に最も近い上部１０８の端から、ケーブルアセンブリ２０が挿入されて貫通する第１のチャンバ１０４の開放端１０９を越えて延出する。第１のチャンバ１０４に装填されるとき、取り外し可能な支持体サポートコア２００は、第１のチャンバ１０４に挿入されることになるケーブルアセンブリ２０の最大部分の外径より大きい内径に、第１のチャンバ１０４を周方向に拡大する。

取り外し可能な支持体サポートコア２００は、任意の好適な材料及び任意の好適な構成で作製されてよいが、典型的には、押出成形された螺旋巻きのナイロン又はプロピレンのリボンからなる。取り外し可能な支持体サポートコア２００を第１のチャンバ１０４から取り外すには、取り外し可能な支持体サポートコア２００の一端から延出しているツメ（図示せず）を引くことによって取り外し可能な支持体サポートコア２００を解体し、螺旋刻み線に沿ってコアの分離を引き起こす。好ましくは、取り外し可能なサポートコア２００は、第２のチャンバ１０６に最も近い上部１０８の端で始まり、第１のチャンバ１０４の開放端１０９を越えて延出する端で終わる。取り外し可能な支持体サポートコア２００をこのようにして解体することは、第１のチャンバ１０４の開放端１０９が尚早に崩壊すること、及び取り外し可能な支持体サポートコア２００の取り外しを妨害することを防ぐ。

取り外し可能な支持体サポートコア２００の端が本発明のようにチャンバの内部に位置づけられると、拡大されたチャンバによってチャンバのコアの端に付加される圧力が、取り外し可能な支持体サポートコア２００の端の崩壊を引き起こす可能性がある。本発明は、第１のチャンバの上部１０８を除く部分より大きい内径及び外径を有する第１のチャンバの上部１０８を提供することによってこの問題に対処する。この特徴を備えた、第１のチャンバの上部１０８は、この特徴を有しない先行技術のコネクタ装置ほど拡大する必要がなく、したがって、チャンバの内部において取り外し可能なサポートコアの端に付加される圧力は、同様の先行技術のコネクタ装置と比べて小さくなる。

好ましくは、第１のチャンバ１０４の上部１０８の内径は、第１のチャンバ１０４に挿入される取り外し可能なサポートコア２００の外径と比べて、取り外し可能なサポートコア２００が第１のチャンバ１０４内に装填されたときの上部１０８の内径の最大増加が１００％未満となるようなサイズであり、より好ましくは、第１のチャンバ１０４に取り外し可能なサポートコア２００がないときのその内径の約２０％以下であり、０％より大きいサイズである。

第１のチャンバ１０４の上部１０８と残りの部分との内径の差によって、典型的には、取り外し可能なサポートコアが第１のチャンバに装填されたとき、第１のチャンバの上部１０８と残りの部分との内径の差異的増加が引き起こされる。換言すると、取り外し可能なサポートコア２００を収容するために、上部１０８の内径は、第１のチャンバの残りの部分の内径より少ない増加が必要とされる。このことは、取り外し可能なサポートコア２００が、一定の外径を有するときに特に真実であるが、取り外し可能なサポートコアがテーパーされている又は段階的形状を有するときもまた真実であり得る。取り外し可能なサポートコア２００の形状に関わらず、取り外し可能なサポートコア２００の外径は、第１のチャンバ１０４の内面が取り外し可能なサポートコア２００に少なくとも十分な量の圧力を付加して、それが第１のチャンバ１０４から外れることを防ぐように、弛緩状態における第１のチャンバの上部及び残りの部分の両方の内径より大きいことが望ましい。テーパー又は段階的コアの場合のように、取り外し可能なサポートコア２００の外径がその長さに沿って変化する場合、好ましくは、取り外し可能なサポートコア２００のそれぞれの部分の外径は、第１のチャンバ１０４の隣接する部分の内径より大きい。

好ましくは、第１のチャンバ内に取り外し可能なサポートコアが装填されたときの上部の内径の最大増加は、第１のチャンバに取り外し可能なサポートコアがないときの内径の約１００％〜約０超％であり、取り外し可能なサポートコアが第１のチャンバ内に装填されたときの第１のチャンバの残りの部分の内径の最大増加は、第１のチャンバに取り外し可能なサポートコアがないときの内径の約１５０％〜約３００％である。

取り外し可能なサポートコアを第１のチャンバ１０４にいったん装填したら、ケーブルアセンブリ２０を第１のチャンバ１０４に挿入することができる。典型的には、ケーブルコネクタ２２はその自由端に開口２３を含むことになる。自由端は、ケーブルコネクタの残りの部分が上部に置かれた状態で、また第１のチャンバ１０４のチャンバの隣接する部分を備えて、第１のチャンバ１０４及び第２のチャンバ１０６との交差点に位置づけられる。いったんケーブルアセンブリを正しく位置づけたら、開口２３を通してスタッド（図示せず）を挿入することができ、１つ以上の結合装置４２を第２のチャンバ１０６に挿入し、スタッドによってケーブルコネクタ２２に付着すること又はケーブルコネクタ２２に当たった位置で保持することができる。次いで、取り外し可能なサポートコア２００を上述のように取り外して、第１のチャンバ１０４の収縮を引き起こし、ケーブルアセンブリ２０の周囲に密なシールを形成することができる。

図４に示されるように、接続装置が完全に組立てられたとき、ハウジング１０２の第１のチャンバ１０４の内壁上の内側半導電層１１４は、ケーブルアセンブリ２０のケーブルコネクタ２２と緊密に接触する。好ましくは、内側半導電層１１４はまた、ケーブルアセンブリ２０のケーブル絶縁材２８とも緊密に接触する。第１のチャンバ１０４の内壁の一部分は、中間絶縁層１１２で作製される。この部分は、好ましくは、ケーブル絶縁材２８と緊密に接触する。第１のチャンバ１０４の内壁の一部分は、外側半導電層１１０で作製される。この部分は、好ましくは、ケーブル絶縁シールド３０と緊密に接触し、典型的には、テープ又はワイヤの層であり得るケーブル金属アース３２ともまた緊密に接触する。

第１のチャンバ１０４の内壁の、外側半導電層１１０で作製される部分は、好ましくは、ケーブルジャケット３４の一部分とも緊密に接触して、汚染物質及び／又は水分が第１のチャンバ１０４に進入することを防ぐ。好ましい実施形態の説明の目的のために、特定の実施形態を本明細書において例示し記述したが、多種多様な代替及び／又は同等の実施が、本発明の範囲から逸脱することなく図示及び説明された特定の実施形態に置き換わり得ることを、当業者は理解するであろう。本出願は、本明細書で考察した好適な実施形態のあらゆる適合形態又は変形例を含むものである。したがって、本発明が「特許請求の範囲」及びその均等物によってのみ限定される点を明示するものである。

Claims (18)

1. 第２のチャンバと交差する第１のチャンバを有するコールドシュリンクハウジングを含み、
   前記第１のチャンバが、前記第２のチャンバの最も近くに上部を備えた概ね円筒形を有し、前記上部が、前記第１のチャンバの残りの部分の直径より大きい直径を有する、物品。
2. 前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとが交差してＬ字形の開口を形成する、請求項１に記載の物品。
3. 前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとが交差してＴ字形の開口を形成する、請求項１に記載の物品。
4. 取り外し可能なサポートコアが前記第１のチャンバ内に装填されたときの前記上部の内径の最大増加が、前記第１のチャンバに前記取り外し可能なサポートコアがないときの前記内径の１００％未満である、請求項１に記載の物品。
5. 取り外し可能なサポートコアが前記第１のチャンバ内に装填されたときの前記上部の内径の最大増加が、前記第１のチャンバに前記取り外し可能なサポートコアがないときの前記内径の約２０％以下〜約０超％である、請求項４に記載の物品。
6. 前記第１のチャンバの前記上部及び前記第１のチャンバの前記残りの部分が、取り外し可能なサポートコアが前記第１のチャンバ内に装填されたときに、内径の差異的増加を経験する、請求項１に記載の物品。
7. 前記第１のチャンバに取り外し可能なサポートコアが装填されたときの前記上部の内径の最大増加が、前記第１のチャンバに前記取り外し可能なサポートコアがないときの前記内径の約１００％〜約０超％であり、取り外し可能なサポートコアが前記第１のチャンバに装填されたときの前記第１のチャンバの前記残りの部分の内径の最大増加が、前記第１のチャンバに前記取り外し可能なサポートコアがないときの前記内径の約１５０％〜約３００％である、請求項６に記載の物品。
8. 取り外し可能なサポートコアを前記第１のチャンバ内に更に含み、前記取り外し可能なサポートコアの外径が、弛緩状態における前記第１のチャンバの前記上部と前記残りの部分との両方の内径より大きい、請求項１に記載の物品。
9. 前記第１のチャンバを取り囲む前記ハウジングの部分が、外側半導電層と、中間絶縁層と、内側半導電層とを含む、請求項１に記載の物品。
10. 前記ハウジングの前記第１のチャンバにケーブルアセンブリを更に含む、請求項１に記載の物品。
11. 前記ハウジングの前記第１のチャンバ内にケーブルアセンブリを更に含み、前記ハウジングの前記内側半導電層が前記ケーブルアセンブリのコネクタ部分と緊密に接触する、請求項８に記載の物品。
12. 前記ハウジングの前記内側半導電層が、前記ケーブルアセンブリのケーブル絶縁部分と更に緊密に接触する、請求項１１に記載の物品。
13. 前記ハウジングの前記外側半導電層が、前記ケーブルアセンブリの絶縁シールド部分と緊密に接触する、請求項８に記載の物品。
14. 前記ハウジングがエラストマーシリコーンを含む、請求項１に記載の物品。
15. 前記外側半導電層、中間絶縁層、及び内側半導電層のそれぞれがエラストマーシリコーンを含む、請求項１４に記載の物品。
16. 前記取り外し可能なサポートコアの外径がその長さに沿って変化し、前記コアのそれぞれの部分の外径が、前記第１のチャンバの隣接する部分の内径より大きい、請求項８に記載の物品。
17. 前記外側導電層が、前記第１のチャンバの開放端で前記ケーブルアセンブリの金属アースと更に緊密に接触する、請求項１１に記載の物品。
18. 金属アースがテープ又はワイヤの層である、請求項１７に記載の物品。

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