JP4568107B2

JP4568107B2 - 絶縁キャップ及び絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法

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Publication number: JP4568107B2
Application number: JP2004373112A
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Inventors: 隆幸山本; 知永子鳥居; 優福田; 正人小澤
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Description

本発明は、複数の被覆電線の芯線部をジョイントしたジョイント部及びその近傍の絶縁被覆部に装着される絶縁キャップ及び絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法に関するものである。

複数の被覆電線のジョイント部およびその近傍の絶縁被覆部に装着される絶縁キャップとして、テープを巻き付けることにより被覆電線に固定されるものがある。図１５は、この種の絶縁キャップの一例を示すものである（特許文献１参考）。

図示される絶縁キャップ５０は、芯線部５３ｂを相互接続したジョイント部５４およびその近傍の絶縁被覆部５３ａを挿入させるキャップ本体５１と、このキャップ本体５１の開口端に突出形成された電線固定用の当て板５２とからなっている。キャップ本体５１は、一端が閉じ他端が開口している。挿入端である開口端からは、ジョイント部５４とともに充填シール材５６が充填されるようになっている。被覆電線５３は、テープ５５にて当て板５２に固定され、ジョイント部５４がキャップ本体５１から抜け出すことが防止されるようになっている。

しかし、この従来例では、挿入されたジョイント部５４がキャップ本体５１内で中心に位置決めされるものでないため、ジョイント部５４が曲がった状態で、充填シール材５６が硬化し、絶縁キャップ５０が固定されることがあった。この場合、充填シール材５６の回り込みが悪く、ジョイント部５４の周囲が充填シール材５６によって一様に封止されるものではないため、ジョイント部５４の防水性が不十分になるという問題があった。

図１６は、ジョイント部６７を絶縁キャップ６０の中心に位置決めする従来の他の一例を示したものである（特許文献２参考）。この絶縁キャップ６０も、前記絶縁キャップ５０と同様にして一端が閉じ、他端が開口している。ジョイント部６７は、芯線部６５ｂと導電性スリーブ６６とが相互接続されたものである。この絶縁キャップ６０は段付き筒状をなしており、主に大径部分６１でジョイント部６７近傍の絶縁被覆部６５ａが覆われ、大径部分６１に続く小径部分６４でジョイント部６７が収容されるようになっている。大径部分６１には、開口端６２に一体形成された基部を支点とし接続キャップ６０の内側に折り返された可撓係止部６３が形成されている。

ジョイント部６７は、可撓係止部６３を撓ませつつ挿入され、挿入後は元位置に弾性復元した可撓係止部６３の先端にジョイント部６７のスリーブ６６の後端が係止され、ジョイント部６７が開口端から抜け出さないようになっている。
特開平１０−２４３５３９号公報（第３−４頁，第１図）特開平８−２２８４７号公報（第２−３頁、第１図）

しかしながら、前記絶縁キャップ６０では、可撓係止部６３の長さが短く、可撓係止部６３が絶縁キャップ６０の開口端６２側に位置することとなり、ジョイント部６７が絶縁キャップ６０の奥側まで深く収容されず、開口端６２から解れた素線が露出したり、外から水が浸入したりして、ジョイント部６７の防水性が不十分になるという問題があった。

また、絶縁キャップ６０は透明又は半透明の樹脂材料で形成されているものの、ジョイント部６７が位置する箇所が絶縁キャップ６０の大径部分６１側となるため、ジョイント部６７と絶縁キャップ６０の隙間が大きく、絶縁キャップ６０内の視認性が悪く、外側からジョイント部６７が所定位置まで挿入されたか否かが見分けられず、ジョイント部６７の係止不良や防水不良が生じるという心配があった。殊に、絶縁キャップ６０内にジョイント部６７とともに防水用の充填シール材が充填された場合には、充填シール材によってジョイント部６７の周囲が覆われて、さらに視認性が悪くなり、上記問題点が顕在化するという問題があった。

本発明は、上記した点に鑑み、ジョイント電線のジョイント部の防水性を向上することができ、また、係止不良や防水不良を低減してジョイント電線の品質信頼性を高めることができる絶縁キャップ及び絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法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、請求項１記載の絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法は、複数の被覆電線の芯線部と電線接続用導電性スリーブとを相互接続してなるジョイント部を上部開口から挿入させる筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の底部の孔から成形金型を抜くことにより該キャップ本体の内側に一体成形され、該導電性スリーブの上端を係止する可撓係止部とで構成される絶縁キャップを用い、該可撓係止部はキャップ本体の内面に複数形成されて、それぞれ軸対称の位置に等間隔で配置され、各可撓係止部は、キャップ本体の内面に一体形成された基部と、該基部に続き電線挿入方向に対して斜めに延出した自由端部とから成り、該自由端部は、ジョイント部が挿入された際に該基部を支点として撓み空間を撓み、ジョイント部が奥まで挿入された時に弾性復元し、先端が導電性スリーブの後端部に当接してジョイント部を係止し、該絶縁キャップをキャップ保持具の一対の合体した半割シール部と付勢ピンとの間にセットし、各半割シール部は、軸を支点として開閉自在な一対の扉に設けられ、該付勢ピンは、該キャップ保持具の本体に弾設されて上下方向に移動でき、一対の半割シール部の合わせ目に該ジョイント部を挿通させ、孔内面で絶縁被覆部を隙間なく挟む電線挿通孔を有し、該複数の被覆電線を該一対の半割シール部の電線挿通孔に挿通させ、該底部の孔を該付勢ピンの上面で塞いだ状態で、該絶縁キャップ内の充填シール材を硬化させ、該硬化した充填シール材で該底部の孔を塞ぐことを特徴とする。

上記構成によれば、可撓係止部は、孔から成形金型を抜くことにより成形されるから、絶縁キャップの開口端（挿入端）より離れた任意の位置、例えば絶縁キャップの中間ないしは奥側に一体形成することができる。挿入されたジョイント部は、可撓係止部により係止されるから、ジョイント部が絶縁キャップから抜け出すのを防止することができる。また、可撓係止部が内側に折り返された従来の絶縁キャップに比べて、可撓係止部の剛性を高めることもでき、可撓係止部の変形や破損などの損傷を防止することができ、係止の信頼性が向上する。絶縁キャップ内は、例えばジョイント部及びその近傍の絶縁被覆部とともに入れた充填シール材によって封止される。

請求項２記載の絶縁キャップは、複数の被覆電線の芯線部と電線接続用導電性スリーブとを相互接続してなるジョイント部を上部開口から挿入させる筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の底部の外周寄りに形成された複数の孔から成形金型を抜くことにより該キャップ本体の内側に一体成形され、該導電性スリーブの上端を係止する可撓係止部と、該孔よりも径方向内側において該キャップ本体より小径に該底部から軸方向外側に一体に突出形成され、該ジョイント部を収容する有底筒状の収容部とで構成され、該可撓係止部はキャップ本体の内面に複数形成されて、それぞれ軸対称の位置に等間隔で配置され、各可撓係止部は、キャップ本体の内面に一体形成された基部と、該基部に続き電線挿入方向に対して斜めに延出した自由端部とから成り、該自由端部は、ジョイント部が挿入された際に該基部を支点として撓み空間を撓み、ジョイント部が奥まで挿入された時に弾性復元し、先端が導電性スリーブの後端部に当接してジョイント部を係止することを特徴とする。

上記構成によれば、可撓係止部は、孔から成形金型を抜くことにより成形されるから、絶縁キャップの開口端（挿入端）より離れた任意の位置、例えば絶縁キャップの中間ないしは奥側に一体形成することができる。挿入されたジョイント部は、可撓係止部により係止されるから、ジョイント部が絶縁キャップから抜け出すのを防止することができる。また、可撓係止部が内側に折り返された従来の絶縁キャップに比べて、可撓係止部の剛性を高めることもでき、可撓係止部の変形や破損などの損傷を防止することができ、係止の信頼性が向上する。絶縁キャップ内は、例えばジョイント部及びその近傍の絶縁被覆部とともに入れた充填シール材によって封止される。また、ジョイント部およびその近傍の絶縁被覆部に絶縁キャップを装着すると、ジョイント部近傍の絶縁被覆部がキャップ本体で覆われ、ジョイント部が収容部の内面に接近した状態で収容される。また、収容部が閉じた底を有しているから、収容されるジョイント部を外部から防水保護することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の絶縁キャップにおいて、前記収容部の開口端に、前記ジョイント部の挿入方向の相対移動を規制する位置決め当接部が形成されたことを特徴とする。

上記構成によれば、ジョイント部は位置決め当接部と可撓係止部とにより、挿入方向と挿入反対方向の両方向で相対移動が規制される。

請求項４記載の絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法は、請求項２又は３記載の絶縁キャップの前記キャップ本体をキャップ保持具の一対の合体した半割シール部と付勢ピンとの間にセットし、各半割シール部は、軸を支点として開閉自在な一対の扉に設けられ、該付勢ピンは、該キャップ保持具の本体に弾設されて上下方向に移動でき、一対の半割シール部の合わせ目に該ジョイント部を挿通させ、孔内面で絶縁被覆部を隙間なく挟む電線挿通孔を有しており、前記収容部を該付勢ピンの孔に挿通させ、前記複数の被覆電線を該一対の半割シール部の電線挿通孔に挿通させ、前記底部の孔を該付勢ピンの上面で塞いだ状態で、該絶縁キャップ内の充填シール材を硬化させ、該硬化した充填シール材で該底部の孔を塞ぐことを特徴とする。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、可撓係止部を、絶縁キャップの内側で、絶縁キャップの開口端より離れた任意の位置、例えば絶縁キャップの中間ないしは奥側に一体形成することができる。したがって、ジョイント部を絶縁キャップの奥側に収容することができ、解れた素線が開口端からはみ出したり、水が浸入したりすることを防止することができ、ジョイント電線の防水性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、可撓係止部を、絶縁キャップの内側で、絶縁キャップの開口端より離れた任意の位置、例えば絶縁キャップの中間ないしは奥側に一体形成することができる。したがって、ジョイント部を絶縁キャップの奥側に収容することができ、解れた素線が開口端からはみ出したり、水が浸入したりすることを防止することができ、ジョイント電線の防水性が向上する。また、ジョイント部が収容部の内面に接近した状態で収容されるから、ジョイント部がスムーズに挿入案内されるとともにセンタリングされ、ジョイント部の回りに充填シール材を均一に充填することができる。したがって、ジョイント電線の防水性が向上する。

請求項３記載の発明によれば、ジョイント部は位置決め当接部と可撓係止部とにより、挿入方向と挿入反対方向の両方向で相対移動が規制され、ジョイント部を画一的に位置決めすることができる。したがって、ジョイント電線の防水品質を安定させることができる。

以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る絶縁キャップの第１の実施形態及びこの絶縁キャップを用いたジョイント電線を示すものである。

ジョイント電線１は、複数の被覆電線２と、この被覆電線２の端末側芯線部（芯線部）２ｂを相互接続する導電性スリーブ３と、ジョイント部４およびその近傍の絶縁被覆部２ａに装着される絶縁キャップ５と、絶縁キャップ５内を封止する充填シール材１２とから構成されている。

各被覆電線２は、端末側の絶縁被覆部２ａが除去され、所望の長さに芯線部２ｂを露出している。芯線部２ｂは、同一方向に向きを揃えられ、素線が解れないように適宜撚り合わされ、電線接続用の導電性スリーブ３にスリーブ嵌めされ、電気的に相互接続している。芯線部２ｂと導電性スリーブ３とからジョイント部４が構成されている。なお、ジョイント部４は、被覆電線２の中間部分に形成されてもよい。

導電性スリーブ３は、軟銅等の導電性金属を構成材料とし、長尺状のパイプ材から任意の寸法に切断して得られたパイプ片であり、両端が開口している。導電性スリーブ３の後端側には、電線挿入反対方向に向かってラッパ状に漸次拡径するフレア部３ａが形成されている。このフレア部３ａは、芯線部２ｂをスムーズに挿入させる案内部である。筒状の胴部３ｂは、芯線部２ｂが無理なく挿入される大きさに形成されている。胴部３ｂはスエージングされている。フレア部３ａは非スエージング部分として形成されている。

フレア部３ａから挿入される芯線部２ｂは、フレア部３ａによって胴部３ｂとフレア部３ａの交差部まで案内され、その後は胴部３ｂに挿入されるようになっている。芯線部２ｂがスリーブ嵌めされた後、フレア部３ａを残し胴部３ｂがスエージングされ、ジョイント部４が形成されるようになっている。

ここで、スエージングはスエージング装置２０（図４）を使用して行われる一種の据え込み加工であり、回転するスピンドル２４の中心に加工物としての導電性スリーブ３を挿入して、ダイス２１とバッカ２２との協働により導電性スリーブ３の外周を均一にたたいて縮径する加工である。詳細は後述する。

図２に示すように、絶縁キャップ５は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の透明ないし半透明の絶縁性を有する合成樹脂を構成材料として成形されたものであり、ジョイント部４を収容する筒状のキャップ本体６と、キャップ本体６の内面に一体形成されてジョイント部４の相対移動を規制する可撓係止部９と、キャップ本体６の先端に可撓性を有する基部９ａを介して一体成形された蓋１０とから構成されている。

この絶縁キャップ５の成形方法としては、例えば上下の成形金型（図示せず）の間にキャビティを形成し、射出工程においてキャビティに溶融樹脂を射出し、保圧工程においてキャビティに溶融樹脂を補充し、冷却工程において溶融樹脂を硬化させ、離型工程において両成形金型を上下に離型させることで成形されるようになっている。

キャップ本体６は、両端に開口を有し、ジョイント部４及びその近傍の絶縁被覆部２ａが収容される大きさに形成されている。これにより、ジョイント部４だけでなくジョイント部近傍の絶縁被覆部２ａも防水され、被覆電線２を伝う水が絶縁キャップ５内に浸入することが防止されるようになっている。

キャップ本体６の上側の上部開口７は、ジョイント部４及びその近傍の絶縁被覆部２ａを挿入したり、主として充填シール材１２を充填したりするための開口である。キャップ本体６の下側の下部開口８は、可撓係止部９を成形する成形金型を抜き出すための開口（孔）である。

従来例のように、有底の絶縁キャップ５０，６０の場合は、成形金型を上側から抜かなければならず、可撓係止部９を絶縁キャップ５の内面に一体形成することが困難ないしはできないという問題があったが、本実施形態のように、下部開口８から成形金型を下側に抜くことで、キャップ本体６の内面の任意の箇所に可撓係止部９を形成することが可能となっている。

図１に示すように、可撓係止部９は、ジョイント部４を係止することを目的としたものであり、挿入されたジョイント部４の相対移動を規制し、充填シール材１２が硬化するまでの間に絶縁キャップ５からジョイント部４を抜けないようにすることができ、キャップ本体６の内面に複数形成されている。複数の可撓係止部９は、それぞれ軸対称の位置に形成されているため、隣り合う可撓係止部９は周方向に等間隔で配置されている。

可撓係止部９は、下部開口８から成形金型を抜くことにより形成されるものであるため、キャップ本体６の直径を大きくせずに、キャップ本体６の中間部又は奥側に形成することができる。このため、ジョイント部４を絶縁キャップ５の奥側に深く収容することができるとともに、絶縁キャップ５を小さくすることができ、キャップ５内の不要な隙間が少なくなってジョイント部４の防水性を向上することが可能となる。

各可撓係止部９は、キャップ本体６内面に一体形成された基部９ａと、基部９ａに続き電線挿入方向に対して斜めに延出した自由端部９ｂとからなっている。基部９ａは、開口７から少し電線挿入方向に入った位置にある。自由端部９ｂは、ジョイント部４が挿入された際に基部９ａを支点として撓み空間１３を狭める向きに撓み、ジョイント部４が奥まで完全に挿入されることで弾性復元し、先端が導電性スリーブ３の後端部（フレア部３ａ）に当接して、ジョイント部４が係止されるようになっている。基部９ａは、自由端部９ｂの可撓性を損なうことなく剛性が高くなっているから、弾性復元力が強く、ジョイント部４が確実に係止されて、絶縁キャップ５の挿入端（上部開口７の開口端）からジョイント部４が抜けないようになっている。

隣り合う可撓係止部９の間には隙間が存しているから、充填シール材１２の回り込みが妨げられることもない。充填シール材１２は、絶縁被覆部２ａの間や芯線部２ｂの素線間にも毛細管現象により浸透し、絶縁キャップ５が密閉性良く封止されるようになっている。

蓋１０は、キャップ本体６内に充填された充填シール材１２が下部開口８から漏れることを防止するためのものであり、キャップ本体６の先端側に可撓性の基部１１を介して一体に形成されている。基部１１を支点として蓋１０を回動させ、蓋１０の端面に突設された係止枠１０ａをキャップ本体６の係止突起６ａに係合させることで、蓋１０がキャップ本体６に固定されるようになっている。

蓋１０は、半球状をなしているため、ジョイント部４の先端側及び導電性スリーブ３の先端から露出した芯線部２ｂの出代が、蓋１０に干渉なく収容されるとともに、充填シール材１２によって封止されるようになっている。蓋１０とキャップ本体６との隙間も、硬化した充填シール材１２によって塞がれるようになっている。

充填シール材１２には、硬化剤が混入された２液性の発砲ウレタン樹脂が好適に用いられる。粘度は任意であるが、室温において例０．１〜５Ｐａ・ｓ、好ましくは１Ｐａ・ｓ程度に定められている。発砲ウレタン樹脂は、自身が発砲力を発揮する樹脂材であり、狭い隙間を封止するために好適するものである。なお、充填シール材１２には、絶縁性・防水性に優れるものであれば、エポキシ樹脂、ホットメルト樹脂、シリコン樹脂等を適用することも可能である。

次に、ジョイント電線の製造過程について説明する。ジョイント電線の製造は、ワイヤハーネスの布線工程における布線作業と同時に、または布線工程の前後工程で行われる。複数の被覆電線２のジョイント部４は、芯線部２ｂを導電性スリーブ３にスリーブ嵌めし、先端揃えを行った後、導電性スリーブ３を外周から均一にスエージングすることにより形成される。

ここで、図４に基づいてスエージングについて説明する。スエージングは、スエージング装置２０を用いて行われる。図示されるように、スエージング装置２０のスピンドル２４内には、ダイス２１及びバッカ２２が当接した状態で可動的に保持されている。スピンドル２４の正面側には、導電性スリーブ３を仮保持するための開閉自在の図示しない一対のホルダが配設されている。一対のホルダは、フットスイッチなどのからの信号に基づいて図示しないモータやシリンダなどのアクチュエータにより自動で開閉されるようになっていて、導電性スリーブ３がその先端側を一対のダイス２１，２１間に進入させ、後端側のフレア部１４を外に露出させた状態で仮保持されるようになっている。

各ダイス２１の内面には、テーパ状のアプローチ面２１ａと、アプローチ面２１ａに続く加工面２１ｂとが形成されていて、導電性スリーブ３はアプローチ面２１ａによって軸ずれが矯正されつつスムーズに先端側から挿入されるようになっている。

ダイス２１の半径方向外側に配置されたバッカ２２は、ダイス２１とは別体であるが、ダイス２１と協動して矢印Ｆ方向に旋回し、かつ半径方向（中心方向）に移動できるようになっている。バッカ２２の外側には、球状のローラ２３が複数配置されていて、バッカ２２とローラ２３とが協働して、ダイス２１が半径方向に移動できるようになっている。

スエージング装置２０は以下のように動作する。スピンドル２４を回転させることにより、ダイス２１及びバッカ２２が旋回するとともに、ローラ２３が自転する。バッカ２２は、ダイス２１の半径方向外側に位置しているため、旋回するバッカ２２とローラ２３とが接触し、バッカ２２のカム面２２ａがローラ２３に乗り上げることで、バッカ２２の内面がダイス２１を半径方向内側に押し込み、導電性スリーブ３の外周をダイス２１が打撃するようになっている。

バッカ２２とローラ２３とが非接触状態となると、遠心力でバッカ２２が半径方向外側に僅かに飛び出して、ダイス２１が導電性スリーブ３から離れた状態となり、ダイス２１による打撃が一旦停止する。再び、バッカ２２とローラ２３とが接触して上記動作が繰り返し行われるようになっている。

加工素材としての導電性スリーブ３が均一に半径方向から圧縮されることで、導電性スリーブ３と芯線部２ｂとの間や、芯線部２ｂ同士の間に隙間がなくなり、接触抵抗が小さくなり、安定した電気的性能が得られるとともに、ジョイント部４の寸法管理を画一的に行うことができ、ジョイント電線の品質を安定させることが可能となる。

このようにしてスエージングされたジョイント部４は、蓋１０を閉じた絶縁キャップ５の開口端から、充填シール材１２とともに、又は充填シール材１２を中程まで充填した後に挿入される。図示しない治具などにより、絶縁キャップ５を倒れないように保持し、充填シール材１２が硬化した後、治具からジョイント電線１を取り出すことでジョイント電線１が製造される。

以上のように第１の実施形態によれば、絶縁キャップ５の内面に、絶縁キャップ５の下部開口８から成形金型を抜くことにより可撓係止部９を一体形成することができるから、ジョイント部４をキャップ５内の奥側に深く収容することが可能となり、上部開口７から解れた素線が露出したり、外から水が浸入したりすることを有効に防止することができる。また、絶縁キャップ５の下部開口８は、蓋１０で塞がれるから、充填シール材１２が漏れることを防止することもできる。

次に、図５及び図６に基づいて、絶縁キャップの第２の実施形態及びそれを用いたジョイント電線について説明する。この絶縁キャップ５Ａは、蓋１０の代わりに成形金型の抜き孔（孔）３０ａを有する底部３０を備えている点において、第１の実施形態と相違している。なお、その他の構成部分については、第１の実施形態と共通するため、同一符号を付してここでの詳細な説明を省略する。

底部３０は、キャップ本体６の端部から底上げされた状態で平坦に形成されている。底部３０に形成された抜き孔３０ａは、可撓係止部９に対応して位置し、円周方向に等間隔で形成されている。各抜き孔３０ａの大きさ・形状は、可撓係止部９を形成する成形金型に対応する大きさ・形状に形成されている。抜き孔３０ａは後述の製法によって塞がれ、充填シール材１２が漏れないようになっている。

可撓係止部９は、キャップ本体２の軸方向の略中間において、軸対称に３つ等配に形成されている。可撓係止部９の数は、３つに限定されるものではなく、ジョイント部４がキャップ本体６の軸中心にバランス良く係止されるものであればよく任意である（図６）。

絶縁キャップ５Ａにジョイント部４が挿入された状態（図５）において、ジョイント部４に続く絶縁被覆部２ａもジョイント部４と同程度ないしはそれ以上の長さに亘って絶縁キャップ５Ａに保持されている。このため、絶縁キャップ５Ａの外側で被覆電線２を二股に曲げても、キャップ５Ａ内の被覆電線２は曲げの影響を受けづらくなっている。また、ジョイント部４が挿入端から深く挿入されることにより、ジョイント部４の解れた素線が上部開口７から絶縁キャップ５Ａの外側にはみ出さないようになっている。

この絶縁キャップ５Ａを用いたジョイント電線１Ａの製造方法では、例えば図７又は図８に示すキャップ保持具３２が使用される。図示されるキャップ保持具３２は、キャップ５Ａ内に充填された液状の充填シール材１２が硬化するまで、絶縁キャップ５Ａの上部開口７及び抜き孔３０ａから充填シール１２が漏れないように絶縁キャップ５Ａを弾性的に保持する治具であり、絶縁キャップ５Ａの底部３０を付勢する付勢ピン３４と、付勢ピン３４との間で絶縁キャップ５Ａを挟むと共に、上部開口７に密着する一対の半割シール部３６，３８とを備えている。

付勢ピン３４は、治具本体３３に弾設されており、上下方向に移動できるようになっている。各半割シール部３６，３８は、軸３９を支点として開閉自在な一対の扉３５，３７にそれぞれ設けられている。一対の半割シール部３６，３８の合わせ目には、ジョイント部４を挿通させるとともに、孔内面で絶縁被覆部２ａを隙間無く挟む電線挿通孔を有している。

絶縁キャップ５Ａは、少なくとも一方の扉３５を開けた状態で付勢ピン３４を下向きに押し下げながらキャップ保持具３２にセットされ（図７）、一方の扉３５を閉じることで一対の半割シール部３６，３８が合体し、絶縁キャップ５Ａが上向きに付勢された状態で一対の半割シール部３６，３８が上部開口７に密着するようになっている（図８）。付勢ピン３４の上面には、図示しない環状の溝が形成されていて、この溝に絶縁キャップ５Ａの環状の端部が嵌合することで、底部３０の裏面に密閉空間が形成され、抜き孔３０ａから絶縁キャップ５Ａの外に充填シール材１２が漏れないようになっている。各扉３５，３７と治具本体３３とは、扉３５，３７の弾性ロック３５ａ，３７ａと治具本体３３の切欠部３３ａとを係合させることによりロックされるようになっている。

図８に示すように、電線挿通孔から液状の充填シール材１２を所定位置まで充填した後、電線挿通孔から複数の被覆電線２のジョイント部４及びその近傍の絶縁被覆部２ａを挿入する。そして、充填シール材１２を硬化させた後、扉３５を開けキャップ保持具３２を取り外すことで、図５に示すジョイント電線１Ａが形成される。

以上のように、絶縁キャップの第２の実施形態によれば、絶縁キャップ５Ａは、成形金型の抜き孔３０ａが形成された底部３０を有しているから、蓋１０が一体形成された第１の実施形態の絶縁キャップ５に比べて、絶縁キャップ５Ａの構造が簡単になり成形性が向上する。絶縁キャップ５Ａからの充填シール材１２の漏れは、キャップ保持具３２を使用することで防止される。

次に、図９〜図１４に基づいて、絶縁キャップの第３の実施形態及びそれを用いたジョイント電線について説明する。この絶縁キャップ５Ｂは、大径のキャップ本体６の底部４１からキャップ本体６の延長する方向に突出形成された小径の芯線収容部（収容部）４２を有している点において、前記実施形態と相違している。なお、その他の構成部分については、前記実施形態と類似するため、同一符号を付してここでの詳細な説明を省略する。

大径のキャップ本体６は、ジョイント部４近傍の絶縁被覆部２ａを覆う筒体であり、ジョイント部４が挿入される上側に上部開口７を有し、下側に底部４１を有している。底部４１には、可撓係止部９を形成する下側の成形金型を抜くための抜き孔４１ａが３つ形成されている（図９，１２）。

３つの可撓係止部９は、周方向で等間隔に配置されているため、ジョイント部４は可撓係止部９により３点でバランス良く係止され、ジョイント部４近傍の絶縁被覆部２ａと絶縁キャップ５Ｂ内面とが片当たりして、充填シール材１２の回り込みが妨げられないようになっている。

可撓係止部９とキャップ本体６との間には撓み空間１３が形成されており（図１３，１４）、ジョイント部４が挿入された際に撓み空間１３を狭める方向に可撓係止部９が弾性変形するようになっている。ジョイント部４が可撓係止部９を通過することで、可撓係止部９が元に弾性復元し、自由端部９ｂの先端と導電性スリーブ３のフレア部３ａとが当接して、ジョイント部３が挿入端から抜けないように係止されるようになっている。

図１０に示すように、芯線収容部４２は、一端にキャップ本体６の内部空間に連通する開口を有し、他端に閉じた半球状の底４５を有し、３つの抜き孔４１ａの内側部分である底部４１の中央でキャップ本体６と同軸に突出形成されている。芯線収容部４２は、収容されるジョイント部４に適合する大きさ・形状に形成され、ジョイント部４の挿入が妨げられず、ジョイント部４との間に充填シール材１２が入り込む隙間を有する程度に小径に形成されている。すなわち、ジョイント部４は絶縁キャップ５Ｂの内壁に近接した状態で収容される。また、芯線収容部４２の肉厚は、キャップ本体６の肉厚と同程度ないしはそれより薄肉で、芯線収容部４２の強度が損なわれない程度の厚さに形成されている。芯線収容部４２は、好ましくは目視できるように透明ないし半透明に形成されている。

ジョイント部４が芯線収容部４２に収容された状態（図９）では、ジョイント部４は絶縁キャップ５Ｂの略中心に位置決めされた状態となり、導電性スリーブ３のフレア部３ａと３つの可撓係止部９との係止代が確保されてジョイント部４がバランス良く係止されるとともに、ジョイント部４近傍の絶縁被覆部２ａがキャップ本体６内面とが片当たりすることなく、絶縁被覆部２ａの周囲に充填シール材１２が一様に回り込めるようになっている。

芯線収容部４２には、ジョイント部４が挿入される前に充填シール材１２が充填される。充填シール材１２には、発泡性のポリウレタン樹脂が用いられる。充填シール材１２は、自身の発泡力でジョイント部４と芯線収容部４２との間の狭い隙間に毛細管現象により浸透し、芯線収容部４２が隙間無く封止されるようになっている。ジョイント部４と芯線収容部４２との間に充填シール材１２が入り込んでも、ジョイント部４と絶縁キャップ５Ｂの内壁との隙間は狭くなっているから、ジョイント部４が芯線収容部４２の奥側まで挿入されたことを目視確認でき、ジョイント部４の係止不良や防水不良が未然に防止することができる。

また、芯線収容部４２の底は閉じているから、充填シール材１２が漏れたり、外から水が浸入したりすることもなく、ジョイント部４の絶縁防水性が低下することも防止されている。

芯線収容部４２の開口端４３には、外向きに漸次拡径するテーパ面（位置決め当接部）４３ａが形成されている。このため、ジョイント部４は、開口端４３からテーパ面４３ａにガイドされつつスムーズに挿入されるようになっている。また、このテーパ面４３ａは、導電性スリーブ３のフレア部３ａに当接する部分でもあり、フレア部３ａがテーパ面４３ａに当接することで、ジョイント部４が挿入方向に位置決めされるようになっている。

ジョイント部４は、テーパ面４３ａと可撓係止部９とにより、挿入方向と挿入反対方向の両方向で移動が規制されるため、ジョイント部４を画一的に位置決めすることができるとともに、絶縁キャップ５Ｂをジョイント部４にがたつきなく、堅固に固定することができる。このため、ジョイント部４の防水品質を安定させることができる。また、充填シール材１２の硬化した後に、絶縁キャップ５Ｂが動いて絶縁キャップ５Ｂ内に隙間が生じることを防止することもできる。

この絶縁キャップ５Ｂを用いたジョイント電線１Ｂの製造方法においても、第２の実施形態と同様にして図７又は図８に示すキャップ保持具３２を使用することができる。ただし、キャップ保持具３２の付勢ピン３４には、芯線収容部４２を挿入させる図示しない孔を有するものが使用される。絶縁キャップ５Ｂのセット方法は、第２の実施形態のジョイント電線１Ａの製造方法とほとんど同じであるが、キャップ保持具３２の一対の扉３５，３７を開けた状態でセットする点が相違している。その他は、同じであるため、ここでの説明は省略する。

以上のように、絶縁キャップの第３の実施形態によれば、少なくとも芯線収容部４２を透明ないし半透明に形成することで、ジョイント部４が芯線収容部４２に収容された状態を目視確認できるから、ジョイント部４の係止不良や防水不良を防止することができ、ジョイント電線１Ｂの製造品質を高めることが可能となる。なお、芯線収容部４２が不透明でも、ジョイント部４をスムーズに挿入案内してセンタリングすることで、ジョイント部４の回りに充填シール材１２を均一に充填することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。絶縁キャップ５の第１の実施形態において、キャップ本体６に可撓性を有する基部１１を介して蓋１０が一体成形されているが、キャップ本体６と蓋１０とをそれぞれ別体に形成することもできる。

また、絶縁キャップ５の第１の実施形態において、絶縁キャップ５の上部開口７から充填シール材１２を充填する代わりに、下部開口８（抜き孔３０ａ，４１ａ）から充填シール材１２を充填することも可能である。この場合、蓋１０を閉め、上部開口７からジョイント部４及びその近傍の絶縁被覆部２ａを挿入し、絶縁キャップ５の上下を逆にして下部開口８から充填シール材１２を充填し、絶縁キャップ５Ｂを反転させる。そうすると、充填シール材１２は、ジョイント部４の周囲に回り込みながら上方に押し上がり、その勢いで気泡も上方に押し上がって、気泡が接続キャップ５Ｂの上部開口７から排出され、ジョイント部４回りに気泡が発生せず、絶縁性や防水性が向上する。

本発明に係る絶縁キャップの第１の実施形態及びそれを用いたジョイント電線を示す断面図である。図１に示す絶縁キャップの斜視図である。同じく縦断面図である。導電性スリーブをスエージングするために用いられスエージング装置の正面図である。本発明に係る絶縁キャップの第２の実施形態及びそれを用いたジョイント電線を示す断面図である。図５に示す絶縁キャップの縦断面図である。ジョイント電線を製造する際に用いられるキャップ保持具の一方の扉を開けて絶縁キャップをセットした状態を示す斜視図である。キャップ保持具の扉を締めた状態を示す斜視図である。本発明に係る絶縁キャップの第３の実施形態及びそれを用いたジョイント電線を示す断面図である。図９に示す絶縁キャップの縦断面図である。同じく絶縁キャップの斜視図である。同じく絶縁キャップの底面図である。図１２のＡ−Ａ線に沿って切断した縦断面図である。図１２のＡ−Ｂ線に沿って切断した縦断面図である。従来の絶縁キャップの一例を示す断面図である。従来の絶縁キャップの他の一例を示す断面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂジョイント電線
２被覆電線
２ａ絶縁被覆部
２ｂ芯線部
３導電性スリーブ
４ジョイント部
５，５Ａ，５Ｂ絶縁キャップ
６キャップ本体
８下部開口（孔）
９可撓係止部
９ａ基部
９ｂ自由端部
１０蓋
１２充填シール材
３０，４０底部
３０ａ，４１ａ抜き孔（孔）
４２芯線収容部（収容部）
４３ａテーパ面（位置決め当接部）

Claims

複数の被覆電線の芯線部と電線接続用導電性スリーブとを相互接続してなるジョイント部を上部開口から挿入させる筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の底部の孔から成形金型を抜くことにより該キャップ本体の内側に一体成形され、該導電性スリーブの上端を係止する可撓係止部とで構成される絶縁キャップを用い、
該可撓係止部はキャップ本体の内面に複数形成されて、それぞれ軸対称の位置に等間隔で配置され、各可撓係止部は、キャップ本体の内面に一体形成された基部と、該基部に続き電線挿入方向に対して斜めに延出した自由端部とから成り、該自由端部は、ジョイント部が挿入された際に該基部を支点として撓み空間を撓み、ジョイント部が奥まで挿入された時に弾性復元し、先端が導電性スリーブの後端部に当接してジョイント部を係止し、
該絶縁キャップをキャップ保持具の一対の合体した半割シール部と付勢ピンとの間にセットし、各半割シール部は、軸を支点として開閉自在な一対の扉に設けられ、該付勢ピンは、該キャップ保持具の本体に弾設されて上下方向に移動でき、一対の半割シール部の合わせ目に該ジョイント部を挿通させ、孔内面で絶縁被覆部を隙間なく挟む電線挿通孔を有し、該複数の被覆電線を該一対の半割シール部の電線挿通孔に挿通させ、該底部の孔を該付勢ピンの上面で塞いだ状態で、該絶縁キャップ内の充填シール材を硬化させ、該硬化した充填シール材で該底部の孔を塞ぐことを特徴とする絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法。
複数の被覆電線の芯線部と電線接続用導電性スリーブとを相互接続してなるジョイント部を上部開口から挿入させる筒状のキャップ本体と、該キャップ本体の底部の外周寄りに形成された複数の孔から成形金型を抜くことにより該キャップ本体の内側に一体成形され、該導電性スリーブの上端を係止する可撓係止部と、該孔よりも径方向内側において該キャップ本体より小径に該底部から軸方向外側に一体に突出形成され、該ジョイント部を収容する有底筒状の収容部とで構成され、
該可撓係止部はキャップ本体の内面に複数形成されて、それぞれ軸対称の位置に等間隔で配置され、各可撓係止部は、キャップ本体の内面に一体形成された基部と、該基部に続き電線挿入方向に対して斜めに延出した自由端部とから成り、該自由端部は、ジョイント部が挿入された際に該基部を支点として撓み空間を撓み、ジョイント部が奥まで挿入された時に弾性復元し、先端が導電性スリーブの後端部に当接してジョイント部を係止することを特徴とする絶縁キャップ。
前記収容部の開口端に、前記ジョイント部の挿入方向の相対移動を規制する位置決め当接部が形成されたことを特徴とする請求項２記載の絶縁キャップ。
請求項２又は３記載の絶縁キャップの前記キャップ本体をキャップ保持具の一対の合体した半割シール部と付勢ピンとの間にセットし、各半割シール部は、軸を支点として開閉自在な一対の扉に設けられ、該付勢ピンは、該キャップ保持具の本体に弾設されて上下方向に移動でき、一対の半割シール部の合わせ目に該ジョイント部を挿通させ、孔内面で絶縁被覆部を隙間なく挟む電線挿通孔を有しており、
前記収容部を該付勢ピンの孔に挿通させ、前記複数の被覆電線を該一対の半割シール部の電線挿通孔に挿通させ、前記底部の孔を該付勢ピンの上面で塞いだ状態で、該絶縁キャップ内の充填シール材を硬化させ、該硬化した充填シール材で該底部の孔を塞ぐことを特徴とする絶縁キャップを用いたジョイント電線の製造方法。