(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの導体同士を接続した接続部を絶縁・保護するモールド部の構造であって、
位置決め用の基体片の表面に、位置決め用の一対もしくは複数対の側壁片が一体形成されてなる中子が用いられており、この中子の側壁片の間に前記導体の接続部が挿入され、その接続部が基体片上に配置され、ケーブルの電線が平面的に見て重なることなく間隔を隔てて配置された状態で、導体の接続部及び中子が樹脂にてモールドされ、前記基体片の裏面には、前記中子を前記モールド部に対して位置決めするための板状の位置決め片が一体形成されていることを特徴とするケーブル接続部のモールド構造。
【請求項２】
ケーブルの導体同士を接続した接続部をモールドする方法であって、
位置決め用の基体片の表面に、位置決め用の一対もしくは複数対の側壁片が一体形成されてなる中子を用い、この中子の基体片上に前記導体の接続部を配置して、前記基体片の裏面に形成された板状の位置決め片を成形金型のスリット溝に差し込み、前記成形金型のキャビティ内の所定位置に前記中子を位置決めすることにより、導体の接続部を成形金型のキャビティ内に位置決めし、成形金型に設けられたピンをケーブルの電線間に差し込み、この状態でキャビティ内に樹脂を注入してモールド部を成形することを特徴とするケーブル接続部のモールド方法。
【請求項３】
モールド部の成形時において、導体の接続部を基体片に押しつける向きに樹脂が流れるように、樹脂注入を行うことを特徴とする請求項２記載のケーブル接続部のモールド方法。
【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（架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）等のケーブルの接続部のモールド構造及びモールド方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一般住宅用あるいは業務用のソーラーシステムが種々開発されている。ソーラーシステムは、例えば複数個の太陽電池セルからなる太陽電池モジュール（ソーラーパネル）を建物の屋根や屋上に複数配列し、それらをケーブル接続することによって構築されている。
【０００３】
各ソーラーパネルの接続は、図１５に示すように、幹線ケーブル１から分岐ケーブル２を分岐し、その分岐ケーブル２をソーラーパネル４００にコネクタ４０１を介して接続するという方式が採られている。
【０００４】
このように幹線から分岐線を分岐する場合、一般に、図１６に示すように、幹線ケーブル１の導体１ａに分岐ケーブル２の導体２ａを端子３にて接続した後、その導体接続部（分岐部）の絶縁を確保するため、ケーブル分岐部を、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂４０６によってモールドしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６に示したケーブル接続部のモールド構造によれば、端子や電線（導体＋絶縁体）などの位置が固定されていないため、分岐部（導体の接続部）を成形金型内に配置して樹脂モールドを行う際に、端子や電線の位置ずれ（樹脂の偏肉）が生じ、成形完了後にモールド部表面に端子や電線などが露出して（図１６（Ｂ））、防水性・絶縁性が損なわれるおそれがある。
【０００６】
このような問題点を解消する方法として、従来、端子や電線の位置ずれが生じても、それら周辺の樹脂の肉厚を確保できるように、モールド部の肉厚寸法に位置ずれを吸収できるマージンを考慮して、モールド部の設計を行うという方法が採られているが、この場合、モールド部の厚み方向の寸法が大きくなる。
【０００７】
他の方法として、ケーブルの接続部の樹脂モールドを行った後、そのモールド部を覆うように樹脂モールドを行ってモールド部を２重構造にするという方法も考えられるが、この場合、成形工程が２度必要となりモールドに要する工数が多くなる。また、上記した方法と同様に、モールド部の厚み方向の寸法が大きくなる。
【０００８】
さらに別の方法として、ケーブルの接続部を覆う形状に成形された半割構造の中子を用い、その中子で端子等を挟み込んだ後に樹脂モールドを行うという方法もあるが、この場合、中子の部品点数が２点となる上、中子の組立工数が必要になる。しかも、中子を構成する２つの半割部品の合わせ部などに寸法精度が要求される。
【０００９】
ここで、ソーラーパネルの設置においては、分岐モールド部の形状寸法、特にモールド部の厚み方向の寸法を小さくすることが要求されているが、前記したような対処方では、それを満足することが難しい。
【００１０】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、防水性・絶縁性に優れているとともに、モールド部がコンパクトな形状のケーブル接続部のモールド構造を提供することを目的とする。また、そのようなモールド構造を簡単に得ることのできるケーブル接続部のモールド方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケーブルの導体同士を接続した接続部を絶縁・保護するモールド部の構造であって、位置決め用の基体片の表面に、位置決め用の一対もしくは複数対の側壁片が一体形成されてなる中子が用いられており、この中子の側壁片の間に前記導体の接続部が挿入され、その接続部が基体片上に配置され、ケーブルの電線が平面的に見て重なることなく間隔を隔てて配置された状態で、導体の接続部及び中子が樹脂にてモールドされ、基体片の裏面には、中子をモールド部に対して位置決めするための板状の位置決め片が一体形成されていることによって特徴づけられる。
【００１２】
本発明のモールド構造によれば、基体片と側壁片を備えた中子を用いてケーブル接続部（端子や電線など）を位置決めした状態で樹脂モールドを行っているので、端子や電線の位置ずれ（樹脂の偏肉）が生じることがなくなる。その結果、優れた防水性・絶縁性を確保することができる。
【００１３】
しかも、中子の基体片上に置くだけの作業で、端子や電線などの接続部を成形金型にセットすることができるので、従来行われていた作業つまり端子などを中子に挟み込んで中子を組み立てるという作業を省略することができる。
【００１４】
また、位置決め用の基体片と側壁片からなる１部品の中子を用いているので、中子の製品コストが安くつくとともに、モールド部の厚み方向の寸法を小さく抑えることも可能になる。さらに、中子の基体片上に接続部を単に配置するという簡単な構造であるので、中子の寸法精度が粗くても十分な耐水性・絶縁性を得ることができる。
【００１５】
また、中子の基体片の裏面に、中子をモールド部に対して位置決めするための板状の位置決め片が一体形成されている。このような位置決め片を設けておくと、樹脂モールド時において中子を常に正しい位置に配置でき、中子に対する偏肉が生じるおそれがなくなる。また、このような位置決め方式を採用する場合に、中子のモールド部表面への露出量を最小限に抑えることができるという利点もある。
【００１６】
本発明のモールド方法は、ケーブルの導体同士を接続した接続部をモールドする方法であって、位置決め用の基体片の表面に、位置決め用の一対もしくは複数対の側壁片が一体形成されてなる中子を用い、この中子の基体片上に前記導体の接続部を配置して、基体片の裏面に形成された位置決め片を成形金型のスリット溝に差し込み、成形金型のキャビティ内の所定位置に中子を位置決めすることにより、導体の接続部をキャビティ内に位置決めし、成形金型に設けられたピンをケーブルの電線間に差し込み、この状態でキャビティ内に樹脂を注入してモールド部を成形することによって特徴づけられる。
【００１７】
本発明のモールド方法によれば、基体片と側壁片を備えた中子を用いてケーブルの接続部（端子や電線など）を位置決めした状態で樹脂モールドを行っているので、端子や電線の位置ずれ（樹脂の偏肉）が生じることがなくなる。その結果、優れた防水性・絶縁性を確保することができる。
【００１８】
本発明のモールド方法において、モールド部の成形時に、導体の接続部を基体片に押しつける向きに樹脂が流れるように樹脂注入を行うことが好ましい。このようにすれば、導体の接続部（端子や電線等）が基体片にて常に正しい位置に位置決めされるので、防水性・絶縁性を常に安定して確保することができる。
【００２０】
なお、本発明に用いる中子の材質は、モールド樹脂と同じ樹脂、もしくはモールド樹脂と密着性の良い材料であることが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、以下、図面に基づいて説明する。
【００２２】
まず、本発明を適用するＣＶケーブル（ソーラーパネル接続用）の分岐部の構造を図１０を参照しながら説明する。
【００２３】
図１０の例においてケーブルの分岐は、２極の幹線ケーブル（２心）１の各シース材（ＰＶＣ）１ｃ及び電線１０の絶縁体（ＰＥ）１ｂを剥がして、分岐接続部の導体１ａを露出させる。
【００２４】
次に、ソーラーパネル（図示せず）側の２本（２極）の分岐ケーブル（１心））２のうちの一方の端部のシース材（ＰＶＣ）２ｃ及び電線２０の絶縁体（ＰＥ）２ｂを剥がして導体２ａを露出させ、その導体２ａを幹線ケーブル１の一方の導体１ａに端子３にて接続する。また、他方の分岐ケーブル２のシース材２ｃ及び電線２０の絶縁体２ｂを剥がして導体２ａを露出させ、その導体２ａを、ダイオード４を介して幹線ケーブル１の他方の導体１ａに端子３にて接続するという要領にて行う。
【００２５】
本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
まず、本実施形態に用いる中子を図６及び図７を参照しながら説明する。
【００２７】
中子５は、ポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂成形品で、位置決め用の基体片５１と、その基体片５１の両端から立ち上がる一対の側壁片５２とが一体形成されている。中子５の内面角部にはアールが加工されており、また外面角部には面取りが施されている。
【００２８】
中子５の裏面（側壁片５２の形成面とは反対側の面）には、中央の位置決め片５３と左右一対の凸部５４が一体形成されている。位置決め片５３の高さ（基体片５１の裏面からの突出高さ）は、各凸部５４の高さよりも所定量（例えば１．５ｍｍ）だけ大きい寸法に加工されている。
【００２９】
そして、本実施形態では、以上のような中子５を用い、図１〜図３に示すように、中子５の一対の側壁片５２間に、図１０に示したＣＶケーブルの分岐部（接続部）を入れ、基体片５１上に配置した状態で、分岐部の端子３、電線１０，２０及び中子５などが樹脂（ＰＥ）にてモールドされており、そのモールド部６にて、分岐部の耐水性・絶縁性が確保されている。なお、モールド部６の外観形状を図４及び図５に示す。
【００３０】
次に、図１〜図５に示したモールド構造の成形方法の具体例を、図８及び図９を参照しながら説明する。
【００３１】
まず、モールドに用いる成形金型７は、図８に示すように、上型７１と下型７２からなり、型閉め状態で上型７１と下型７２との間にモールド部成形用のキャビティ７０が形成される。成形金型７の下型７２には、図１０に示す端子３同士の接触などを防止するためのピン７２ｂが４箇所（図１に示す４つの孔６ａに対応する位置）に設けられている。各ピン７２ｂは、上型７１のキャビティ７０の上部にまで延びている。
【００３２】
また、下型７２には、前記した中子５の位置決め片５３の下端部を嵌め込むためのスリット溝７２ａが加工されており、このスリット溝７２ａに中子５の位置決め片５３を差し込むとともに、中子５の凸部５４を下型７２のキャビティ面に置くことにより、中子５がキャビティ７０内の所定位置に位置決めされる。
【００３３】
成形金型７の樹脂注入口７ａは、上型７１の略中央位置で、キャビティ７０内に配置された中子５の基体片５１と対向する位置（基体片５１の中央上方位置）に設けられている。
【００３４】
次に、具体的な成形手順を説明する。
【００３５】
まず、図１０に示した要領にて、２極の幹線ケーブル１の各導体１ａと２本の分岐ケーブル２の各導体２ａとをそれぞれ接続しておく。
【００３６】
図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、導体１ａ、２ａの接続部つまり端子３及び電線１０，２０の端部等を、図６に示した中子５の一対の側壁片５２間に入れて基体片５１上に置く。次に、中子５を成形金型７の下型７２にセットする。
【００３７】
このとき、中子５裏面側の位置決め片５３を下型７２のスリット溝７２ａに嵌め込み、２つの凸部５４を下型７２のキャビティ面に載せて、中子５を下型７２に対して位置決めする。また、下型７２に設けられた４本のピン７２ｂを、幹線ケーブル１及び分岐ケーブル２の各配線１０，２０間に差し込んで、端子３同士の接触や、導体１ａ，２ａ同士の接触を防止しておく。
【００３８】
次に、成形金型７の上型７１と下型７２との型閉めを行った状態で、キャビティ７０内に溶融樹脂（ＰＥ）を樹脂注入口７ａから注入してモールド部６を成形した後（図９（Ａ）及び（Ｂ））、成形金型７の型開きを行う。これにより、図１〜図５に示したモールド構造を得ることができる。
【００３９】
なお、この例の手順では、中子５に端子３及び電線１０，２０の端部等を配置した状態で、中子５を下型７２にセットしているが、本発明はこれに限られることなく、中子５を下型７２にセットした後に、端子３及び電線１０，２０の端部等を中子５に配置するようにしてもよい。
【００４０】
ここで、本発明に用いる中子としては、図６に示した形状に限られることなく、様々な形状を考えることができる。そのいくつかの例を図１１、図１２及び図１３に示す。
【００４１】
図１１（Ａ）の例は、図６に示した中子５の構成に加えて、中子５の上部開放部を塞ぐ蓋体１５０を設けたものであり、図１１（Ｂ）の例は、そのような蓋体１５０を中子１０５の側壁片１５２の先端部に一体形成した点に特徴がある。
【００４２】
図１１（Ｃ）の例は、一対の側壁片２５２の間の中央位置に仕切片２５５を設けるとともに、それら側壁片２５２及び仕切片２５５の先端部に、端子抜け止め用の係止爪２５２ａ，２５５ａを形成したところに特徴がある。
【００４３】
図１１（Ｄ）の例は、中子３０５の縦断面形状を略Ｈ形としたところに特徴がある。このように中子３０５の形状を略Ｈ形とすると、基体片３５１の表裏の一方側に形成された一対の片３５２，３５２を側壁片とし、他方側に形成された一対の片３５３，３５３を位置決め片として使用することができ、また、その逆の形態の使用法、つまり基体片３５１の他方側に形成された一対の片３５３，３５３を側壁片とし、一方側に形成された一対の片３５２，３５２を位置決め片として使用することができる。
【００４４】
図１２の例は、前記した図１１（Ａ）の構造（蓋体１５０付き）に加えて、一対の側壁片４５２，４５２の各側面に、それぞれ外方に向けて突出する位置決め片４５５，４５５を一体形成したところに特徴がある。このように側壁片４５２，４５２に位置決め片４５５，４５５を設けておくと、モールド時において位置決め片４５５，４５５を、成形金型１０７の上型１７１と下型１７２との間に挟み込むことにより、中子４０５の上下方向（基体片５１と直交する方向）の位置を固定することができるので、中子４０５の位置決めを更に正確に行うことができる。
【００４５】
図１３の例は、前記した図１１（Ａ）の構造（蓋体１５０付き）において、位置決め片５３の構成に替えて、基体片５５１の底面の中央部に、位置決め用凹部５５１ａを設けたところに特徴がある。この例の場合、成形金型２０７の下型２７２に、中子５０５側の位置決め用凹部５５１ａに嵌まり合う突起部２７２ａを設けるとともに、上型２７１に、中子５０５の上下方向（基体片５５１と直交する方向）の位置を規制する突起部２７１ａを設けることにより、中子５０５を成形金型２０７に対して正確に位置決めすることができる。
【００４６】
なお、図１２及び図１３の中子４０５，５０５において、図１１（Ｂ）の例のように、蓋体１５０，１５０を中子４０５，５０５の側壁片４５２，５５２の先端部に一体形成しておいてもよい。
【００４７】
以上の実施形態では、中子に一対の側壁片を設けた例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、１つの中子に対して複数対の側壁片を設けておいてもよい。
【００４８】
本発明は、図１０に示したようなケーブルの分岐部のモールドに限られることなく、例えば図１４に示すように、１心の幹線ケーブル１０１と分岐ケーブル１０２との接続部のモールドなど、他の任意の接続形態のケーブル分岐部に適用することができる。
【００４９】
本発明は、太陽電池モジュールの接続に用いるＣＶケーブルの分岐部のモールドほか、融雪瓦用モジュールあるいはテープヒータ用モジュールなどの電気機器の接続等に用いる各種ケーブルの接続部のモールドにも適用できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基体片と一対の側壁片を備えた中子を用いてケーブルの接続部を位置決めした状態で樹脂モールドを行っているので、端子や電線の位置ずれが生じることがなくなる。その結果、優れた防水性・絶縁性を常に安定して確保することができる。また、モールド部の厚み方向の寸法を小さく抑えることも可能になる。さらに、中子が安価であり、樹脂モールドに要する工数も少なくて済むので、コストダウンを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の水平断面図である。
【図２】本発明の実施形態の縦断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の実施形態の平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び裏面図（Ｃ）である。
【図５】図４のＹ矢視図である。
【図６】本発明の実施形態に用いる中子の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）及び底面図（Ｃ）である。
【図７】図６に示す中子の中央縦断面図である。
【図８】図１〜図５に示す実施形態の成形方法の説明図である。
【図９】同じく成形方法の説明図である。
【図１０】ケーブル分岐部の一例を模式的に示す図である。
【図１１】中子の変形例を示す図である。
【図１２】中子の変形例を示す図である。
【図１３】中子の変形例を示す図である。
【図１４】ケーブル分岐部の他の例を模式的に示す図である。
【図１５】ソーラーパネルとケーブルとの接続例を示す模式図である。
【図１６】ケーブル分岐部のモールド構造の従来例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  幹線ケーブル（ＣＶケーブル）
１０  電線
１ａ  導体
１ｂ  絶縁体
１ｃ  シース材
２  分岐ケーブル（ＣＶケーブル）
２０  電線
２ａ  導体
２ｂ  絶縁体
２ｃ  シース材
３  端子
４  ダイオード
５  中子
５１  基体片
５２  側壁片
５３  位置決め片
５４  凸部
６  モールド部
７  成形金型
７０  キャビティ
７１  上型
７２  下型
７２ａ  スリット溝
７２ｂ  ピン
【図１】
0004926340.tif 000002
【図２】
0004926340.tif 000003
【図３】
0004926340.tif 000004
【図４】
0004926340.tif 000005
【図５】
0004926340.tif 000006
【図６】
0004926340.tif 000007
【図７】
0004926340.tif 000008
【図８】
0004926340.tif 000009
【図９】
0004926340.tif 000010
【図１０】
0004926340.tif 000011
【図１１】
0004926340.tif 000012
【図１２】
0004926340.tif 000013
【図１３】
0004926340.tif 000014
【図１４】
0004926340.tif 000015
【図１５】
0004926340.tif 000016
【図１６】
0004926340.tif 000017