(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電線を露出させたケーブル端末の電線周りに形成された接着剤の層と、ケーブルの保護被覆の端部とを包囲し、加熱装置で加熱して被着された熱収縮チューブを冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置には、前記接着剤の層に対応する熱収縮チューブの外周面を型締めする型締め冶具が設けられ、
さらに、前記ケーブル端末の各電線を１本ずつ位置決め保持し、前記加熱装置と前記冷却装置との間を移動するパレットを備えていることを特徴とするケーブル端末の止水加工装置。
【請求項２】
前記型締め冶具は、前記熱収縮チューブの外周面を片側ずつ、両側から全周に亘って挟み付ける一対のクランプを有し、
前記一対のクランプを昇降させるとともに開閉させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のケーブル端末の止水加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱収縮チューブを用いたケーブル端末の止水構造及びケーブル端末の止水加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）やプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）の普及に伴い、充電ガンを車両側の接続コネクタに接続して車載バッテリを充電する充電装置（充電スタンド）が各所に設置されるようになっている。充電装置は、屋外に設置されている場合が多く、充電ガンが風雨などに晒された状況下で使用される場合も少なくない。したがって、充電ガンを介して装置本体を浸水させることがないように、十分な止水対策が求められる。特に、充電ガンを装置本体と繋ぐキャブタイヤケーブルを構成する電線の表面や電線間を伝った浸水を防止するべく、キャブタイヤケーブルの各電線が充電ガンのコネクタ端子と接続されるケーブル端末は、確実に止水する必要がある。
【０００３】
このような止水対策の一例として、特許文献１には、複数の電線の導体端末部分を包囲した熱収縮チューブを加熱し、収縮したチューブを導体端末部分に被着させるとともに、溶融固化させた熱溶融型接着剤（ホットメルト接着剤）でチューブ内部を密封して止水を図る方策が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７８１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているような熱収縮チューブによる止水は、比較的小径のケーブルの場合には有効であるが、充電ガンのキャブタイヤケーブルのような比較的大径のケーブルでは、十分な防水が図れないおそれがある。すなわち、キャブタイヤケーブルのように比較的径の大きなケーブルでは、熱収縮チューブを加熱した熱がチューブ内の熱溶融型接着剤の部分に十分に伝わらず、溶融にムラが生じて、熱収縮チューブの収縮力だけでは溶融した熱溶融型接着剤をケーブル端末の電線間まで行き渡らせることができない場合がある。この場合、収縮したチューブ内部で固化した接着剤の層に外部と連通する空隙（いわゆる鬆）が形成され、チューブ内を密封できない可能性がある。なお、熱収縮チューブをより高温で長時間加熱すれば、チューブ内の熱溶融型接着剤が確実に溶融されて鬆の形成を防げるが、加熱作業に時間を要する分だけ作業性を悪化させてしまう。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、比較的小径のケーブルのみならず、ケーブル径の大きなケーブルであっても、熱収縮チューブを用いてケーブル端末を確実に止水することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のケーブル端末の止水構造は、複数の電線を露出させたケーブル端末の電線周りに形成された接着剤の層と、ケーブルの保護被覆の端部が熱収縮チューブで包囲され、前記熱収縮チューブは、前記接着剤の層に対応する外周面に型締めされた締め痕を有して被着されていることを特徴とする。
【０００８】
これによれば、ケーブル端末の電線に接着剤を装着し、この電線部分を包囲する熱収縮チューブを型締めすることにより、熱収縮チューブの収縮力だけではチューブ内で溶融した接着剤を十分に押圧し切れないような場合であっても、これをチューブ内に万遍なく、ケーブル端末の電線間まで行き渡らせることができる。これにより、熱収縮チューブ内の接着剤の層に鬆（ケーブルに沿って外部と連通する空隙）が形成されることなく、熱収縮チューブ内を接着剤の層で密封することができ、ケーブル端末を確実に止水加工することができる。また、熱収縮チューブの外周面に形成された型締めによる締め痕により、例えばケーブル端末に対する止水加工の漏れや不具合等を判別することも可能となる。
【０００９】
また、本発明のケーブル端末の止水加工装置は、複数の電線を露出させたケーブル端末の電線周りに形成された接着剤の層と、ケーブルの保護被覆の端部とを包囲し、加熱装置で加熱して被着された熱収縮チューブを冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置には、前記接着剤の層に対応する熱収縮チューブの外周面を型締めする型締め冶具が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
止水加工装置を用いることで、上述したような止水構造となるように、ケーブル端末を迅速かつ確実に加工することができる。このような止水加工装置における型締め冶具は、例えば、前記熱収縮チューブの外周面を片側ずつ、両側から全周に亘って挟み付ける一対のクランプを有した構成とすることができる。これにより、熱収縮チューブの全周を均一に型締めすることができる。この場合、止水加工装置は、前記一対のクランプを昇降させるとともに開閉させる駆動手段を備えた構成とする。また、止水加工装置は、前記ケーブル端末の各電線を１本ずつ位置決め保持し、前記加熱装置と前記冷却装置との間を移動するパレットを備えた構成とすることもできる。これにより、ケーブル端末に対する止水加工の作業効率を高めやすい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、比較的小径のケーブルのみならず、ケーブル径の大きなケーブルであっても、熱収縮チューブを用いてケーブル端末を確実に止水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のケーブルの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のケーブル端末の止水構造を示す図であって、(ａ)は型締めされた熱収縮チューブの状態を示す図、(ｂ)は熱収縮チューブ内部の接着剤の層の態様を模式的に示す図である。
【図３】ケーブル端末に形成された接着剤の層の態様を示す図である。
【図４】(ａ)はケーブル端末の電線の根元に固形状の熱溶融型接着剤を装着した状態を示す図、(ｂ)は(ａ)のケーブル端末に熱収縮チューブを挿入した状態を示す図である。
【図５】接着剤の層が熱収縮チューブの端部から露出して固着した態様を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態のケーブル端末の止水加工装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態のパレットの構成（ケーブル及び電線の収容前）を示す斜視図である。
【図８】ケーブル及び電線を収容後のパレットを示す図である。
【図９】止水加工装置の冷却装置の構成を示す斜視図であって、(ａ)は送風部及び型締め冶具が上昇した状態を示す図、(ｂ)は送風部及び型締め冶具が降下した状態を示す図である。
【図１０】型締め冶具の一対のクランプの構成を示す図であって、(ａ)は一対のクランプが開いた状態を示す図、(ｂ)は一対のクランプが閉じた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のケーブル端末の止水構造及びケーブル端末の止水加工装置について、添付図面を参照して説明する。図１は、ケーブル端末１ａを止水加工した本発明の一実施形態のケーブル１の構成を示す斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、ケーブル１は、複数の電線１０を樹脂等の絶縁体からなる保護被覆（シース）１１で覆って形成されている。各電線１０は、内部導体の外周を外部絶縁体で被覆して形成され、先端に相手側機器との接続用のコネクタ端子１２が取り付けられている。なお、１つのケーブル１が有する電線１０の数は特に限定されず、任意の本数であって構わない。
【００１５】
ケーブル１は、先端部の保護被覆１１を剥離して電線１０を露出させた部位（ケーブル端末）１ａが熱収縮チューブ２で包囲されている。熱収縮チューブ２は、例えばポリオレフィン、フッ素系ポリマー、熱可塑性エラストマーなどの熱収縮性を有する樹脂材により形成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、ケーブル端末１ａには、熱溶融型の接着剤（ホットメルト接着剤）を加熱して固着させた接着剤の層３が、露出された電線周りに形成されており、この接着剤の層３と保護被覆１１の端部１１ａを包囲するように、熱収縮チューブ２が加熱収縮して被着されている。
【００１７】
熱収縮チューブ２が被着される前のケーブル端末１ａの電線１０には、図４に示すように、その根元に予め固形状の熱溶融型接着剤３ａが装着されており、装着された接着剤３ａを包囲するように熱収縮チューブ２がケーブル端末１ａに挿入された状態とされている。熱収縮チューブ２は、加熱収縮前の内径寸法がケーブル径よりも大きく、ケーブル端末１ａに容易に挿入することができるようになっている。また、熱収縮チューブ２は、露出された電線１０の根元と保護被覆１１の端部１１ａを境に、これらの根元及び端部１１ａの近傍をそれぞれ包囲可能な長さ（ケーブル１の伸延方向に対する寸法）で延在している。図４には、複数の爪を有し、隣り合う爪の間に電線１０を挟み込んで装着される熱溶融型接着剤３ａを示しているが、溶融するまで電線１０の根元にとどめておくことが可能であれば、その形態は特に限定されない。
【００１８】
そして、この熱収縮チューブ２をケーブル端末１ａに被着させるべく加熱すると、熱収縮チューブ２が収縮するとともに、熱収縮チューブ２に包囲された固形状の熱溶融型接着剤３ａも加熱されて溶融し、電線周りに接着剤の層３が形成される。この場合、接着剤の層３が形成される電線周りには、各電線１０の外周、電線間、電線束の中心部、電線束と熱収縮チューブの内面との間の各部位が含まれる。
【００１９】
本実施形態では、このように接着剤３ａが溶融した状態で、収縮した熱収縮チューブ２をさらに縮径させるように、接着剤の層３に対応するチューブ外周面を型締めすることで、接着剤の層３をチューブ内部で電線周りに密着させている。そして、この状態で接着剤の層３が冷却されて固化することで、図３に示すように、熱収縮チューブ２内で電線周りが接着剤の層３で密封され、ケーブル端末１ａが止水加工されている。
【００２０】
すなわち、熱収縮チューブ２を型締めすることで、熱収縮チューブ２の収縮力だけでは電線束の中心部近傍の接着剤の層３を十分に押圧し切れないような場合であっても、これを押圧して電線周りに万遍なく行き渡らせることができるから、接着剤の層３に鬆（ケーブル１に沿って外部と連通する空隙）が形成されることを防止できる。したがって、ケーブル１のケーブル径が比較的大径の場合であっても、熱収縮チューブ２を高温で長時間加熱することなく、ケーブル端末１ａを確実に止水加工することが可能となる。
【００２１】
型締めされた熱収縮チューブ２には、図２(ａ)に示すような型締めによる締め痕（全周に亘る谷部と山部が連続する凹凸(波打ち)部位）２０が外周面に形成されるため、ケーブル端末１ａにこのような止水加工がなされたことを容易に視認することができる。すなわち、ケーブル端末１ａの締め痕２０の有無により、本実施形態の止水加工がなされたケーブル１であるか否かを容易に判別することができる。加えて、止水加工の不具合等の判別に締め痕２０の位置や態様を用いることも可能となる。
【００２２】
この場合、締め痕２０は、ケーブル端末１ａに露出された電線１０の根元近傍に対応する熱収縮チューブ２の外周面に形成されていることが好ましい。締め痕２０がこのような位置に形成されていれば、ケーブル端末１ａを型締めしても電線１０が傷付けられることなく、接着剤の層３が電線１０の根元近傍から先端側へ効率よく押し出されて電線周りに密着した状態（電線１０の伸延方向に対して密着部分の長さが確保された状態）となっており、ケーブル端末１ａに対して止水加工が精度よくなされていることの目安となる。押し出された接着剤の層３は、図２(ｂ)に示すように熱収縮チューブ２の内部に収まっていてもよいし、図５に示すようにチューブ端部から一部が露出した状態で固着していても構わない。
【００２３】
なお、本実施形態においては、熱収縮チューブ２の内面に熱溶融型接着剤が塗布されており、熱収縮チューブ２の加熱時にはこの接着剤が溶融し、チューブ内面がケーブル１の保護被覆１１の端部１１ａに固着するようになっている。また、この接着剤が電線１０の根元の接着剤３ａとともに溶融し、電線束とチューブの内面との間で固着して接着剤の層３を形成することで、ケーブル端末１ａの止水加工がより確実になされるようになっている。
【００２４】
このように熱収縮チューブ２を用いてケーブル端末１ａを止水加工するための止水加工装置について、次に説明する。
【００２５】
図６は、本実施形態の止水加工装置４の構成を示す模式図である。図６に示すように、止水加工装置４は、止水加工するケーブル１が所定位置にセットされるケーブルセット部５と、熱収縮チューブ２を加熱してケーブル端末１ａに被着させる加熱装置６と、被着した熱収縮チューブ２を冷却する冷却装置７とを備えて構成されている。
【００２６】
ケーブルセット部５において、ケーブル１は、図７及び図８に示すようなパレット８に各電線１０が１本ずつ位置決め保持される。このようにケーブル１を保持したパレット８がケーブルセット部５、加熱装置６、冷却装置７をこの順に循環移動し、加熱装置６及び冷却装置７では、ケーブル１がパレット８に保持された状態でそれぞれ所定の作業が行われるようになっている。これにより、これらの装置６,７での作業効率の向上が図られている。パレット８は、パレット底面に設けられたキャスタ８８を回転させることで移動可能となっている。
【００２７】
図７及び図８に示すように、パレット８には、パレット表面をケーブル端末１ａの電線１０の形状に合わせて窪ませた凹所が電線１０の数に対応して設けられている。凹所は、電線１０のコネクタ端子１２、コネクタ端子１２の鍔部１２ａ、コネクタ端子１２と電線１０の接続部１４、ケーブル端末１ａに露出された電線１０をそれぞれ収容する各収容室８０ａが連なって形成されている。そして、これらの収容室８０ａからケーブル１の基端側に連なって、ケーブル端末１ａに挿入された熱収縮チューブ２を収容する略半円柱状に窪んだチューブ収容室８０ｂ、さらに、ケーブル１を収容するケーブル収容室８０ｃが形成されている。ケーブル収容室８０ｃは、パレット８の端部で外部と連通してケーブル１が引き出されるようになっている。
【００２８】
ケーブル１及びケーブル端末１ａに露出された電線１０は、これらの収容室８０ａ〜８０ｃに収容され、コネクタ端子１２の鍔部１２ａに対応する収容室８０ａの壁部８２ａ及び板バネ８４ａで挟持されることで、前後方向（ケーブル１及び電線１０の伸延方向）及びこれと交差する方向に位置決め保持されている。また、ケーブル収容室８０ｃには、開閉自在の上蓋８２ｃが設けられており、ケーブル収容後に上蓋８２ｃを閉じることで、ケーブル収容室８０ｃからのケーブル１の脱落を防止できるようになっている。
【００２９】
パレット８の収容室８０ａ〜８０ｃに収容される電線１０には、ケーブル端末１０における露出部位の根元に固形状の熱溶融型接着剤３ａが装着され、この接着剤３ａと保護被覆１１の端部１１ａを包囲するように熱収縮チューブ２が挿入されている（図４参照）。チューブ収容室８０ｂは、このように挿入された熱収縮チューブ２の外周面と所定の空隙をあけて対向可能に凹曲面８２ｂの曲率が設定されている。
【００３０】
ケーブルセット部５における上述したような作業は、作業者９が行ってもよいし、人手を介さず自動的に行うようにしてもよい。
【００３１】
加熱装置６には、昇降式のヒータ部（図示省略）が備えられており、パレット８が加熱装置６に移動されると、ヒータ部がパレット８のチューブ収容室８０ｂの上に降下し、ケーブル端末１ａに挿入された熱収縮チューブ２に向けて熱風を吹き出すようになっている。ヒータ部から吹き出された熱風は、チューブ収容室８０ｂの凹曲面８２ｂに回り込むため、ヒータ部と対向する熱収縮チューブ２の上面側のみならず、下面側にも吹き付けられる。これにより、熱収縮チューブ２が全周に亘って効率よく加熱されて収縮（縮径）し、熱収縮チューブ２がケーブル端末１ａに被着される。また、熱収縮チューブ２が加熱されることで、電線１０の根元に装着された固形状の熱溶融型接着剤３ａも加熱されて溶融し、電線周りに接着剤の層３が形成される（図３及び図４参照）。
【００３２】
図９に示すように、冷却装置７には、昇降式の送風部７１が備えられており、パレット８が冷却装置７に移動されると、送風部７１がパレット８のチューブ収容室８０ｂの上に降下し、ケーブル端末１ａに被着した熱収縮チューブ２に向けて室温もしくは室温よりも低温の風を吹き出すようになっている。送風部７１は、空冷用のファン等を内蔵して構成されており、その風は、ヒータ部からの熱風と同様にチューブ収容室８０ｂの凹曲面８２ｂに回り込み、送風部７１と対向する熱収縮チューブ２の上面側のみならず、下面側にも吹き付けられるため、熱収縮チューブ２が全周に亘って効率よく冷却される。
【００３３】
また、冷却装置７には、電線周りに形成された接着剤の層３（図３参照）に対応する熱収縮チューブ２の外周面を型締めする型締め冶具７２が設けられている。図１０に示すように、型締め冶具７２は、一対のクランプ７２ａを有しており、これらのクランプ７２ａで熱収縮チューブ２の外周面を片側ずつ、両側から全周に亘って挟み付けるようになっている。これにより、熱収縮チューブ２の全周を均一に型締めすることができる。一対のクランプ７２ａは、型締め時にぶつかることがないように、前後方向（電線の伸延方向）の位置を互いにずらして配されており、熱収縮チューブ２を挟み付ける略半円状の凹部７３が互いの開口部７３ａを対向させてそれぞれ形成されている。凹部７３は、一対のクランプ７２ａが互いに近接するように閉じた際に、ケーブル１のケーブル径よりも小径の円状となるように、曲率が設定されている。凹部７３の開口部７３ａは、熱収縮チューブ２を挟み付け易いように、挟み付け方向（一対のクランプ７２ａの近接方向）へ向かって間口が広げられている。
【００３４】
熱収縮チューブ２を型締めする際には、一対のクランプ７２ａが送風部７１とともに熱収縮チューブ２の上に互いに離間するように開いた状態で降下し、パレット８のチューブ収容室８０ｂへ凹曲面８２ｂに沿って入り込み、互いに近接するように閉じることにより、熱収縮チューブ２の外周面を凹部７３で挟み付ける。これにより、電線束の中心部近傍の接着剤の層３を確実に押圧して電線周りに万遍なく行き渡らせることができ、チューブ内部で電線周りに接着剤の層３を密着させることができる（図３参照）。この結果、接着剤の層３に鬆（ケーブル外部と連通する空隙）が形成されることを防止でき、ケーブル端末１ａを確実に止水加工することができる。本実施形態では、このように熱収縮チューブ２を型締めするため、比較的小径のケーブルのみならず、ケーブル径が大きく、熱収縮チューブ２の収縮力（縮径力）だけでは電線束の中心部近傍の接着剤の層３を押圧し切れないようなケーブルであっても、ケーブル端末１ａを確実に止水加工することが可能となる。
【００３５】
この場合、一対のクランプ７２ａの型締め位置は、ケーブル端末１ａに露出された電線１０の根元近傍に対応する熱収縮チューブ２の被着位置となるように調整されている（図２(ａ)参照）。これにより、電線１０を型締め時にクランプ７２ａで傷付けることなく、接着剤の層３を電線１０の根元近傍から先端側へ効率よく押し出して電線周りに密着させることができるようになっている。
【００３６】
このように熱収縮チューブ２を型締めした後、一対のクランプ７２ａは、再度開いて初期位置まで送風部７１とともに上昇する（図９(ａ)に示す状態）。この状態でケーブル１がパレット８から取り外され、空になったパレット８はケーブルセット部５に循環移動される。そして、ケーブルセット部５において止水加工する新たなケーブル１がパレット８にセットされた後、加熱装置６及び冷却装置７を順次移動して各装置で上述したような所定の作業が繰り返される。
【００３７】
なお、加熱装置６におけるヒータ部の昇降、冷却装置７における送風部７１及び型締め冶具７２（クランプ７２ａ）の昇降、クランプ７２ａの開閉は、例えば、ベルトやチェーンの回動や巻き上げ、油圧シリンダの伸縮等、任意の駆動手段により行うことができる。
【００３８】
以上、本発明について図１〜図１０に示すような一実施形態に基づいて説明したが、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎないものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
本実施形態のケーブル１としては、例えば、ＥＶやＰＨＶなどに搭載されたバッテリを充電するための充電装置（充電スタンド）の充電ガンを装置本体と繋ぐキャブタイヤケーブルのような比較的大径のケーブルを適例として想定することができる。ただし、比較的小径のケーブルであっても、ケーブル端末を確実に止水加工できることには変わりなく、ケーブル径の大きなケーブルのみに適用範囲が限定される訳ではない。
【００４０】
また、本実施形態では、型締め冶具７２である一対のクランプ７２ａを冷却装置７に設け、加熱装置６で加熱した後の熱収縮チューブ２を型締めしているが、加熱装置６に型締め冶具を設け、熱収縮チューブ２の加熱時に型締めする態様も想定できる。しかしながら、熱収縮チューブ２の加熱時に型締めを行う場合、ヒータ部から吹き出された熱風がクランプに遮られて熱収縮チューブ２に効率よく吹き付けられなくなる事態が想定されるため、本実施形態では加熱装置６に型締め冶具を設ける構成は採用していない。加熱終了直後（数十秒程度）であれば、熱収縮チューブ２及びチューブ内で形成された接着剤の層３はいずれも型締め可能な柔軟性を保っているため、冷却装置７での冷却時であってもこれらを型締めすることは可能であり、特段問題は生じない。
【符号の説明】
【００４１】
１      ケーブル
１ａ    ケーブル端末
２      熱収縮チューブ
３      接着剤の層
６      加熱装置
７      冷却装置
８      パレット
１０    電線
１１    保護被覆
１１ａ  保護被覆の端部
２０    締め痕
７２    型締め冶具
７２ａ  クランプ
【図１】
0006400350.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006400350.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006400350.tif 000008
【図８】
0006400350.tif 000009
【図９】
0006400350.tif 000010
【図１０】
0006400350.tif 000011