JP2001504675A - シール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 加熱ケーブルの如くの長尺ケーブル(73)の端部をシールする装置にして、1)第１開放端(５)と第２開放端(７)を有するハウジング(３)と該ハウジング内に設けた歪吸収素子(27)と、2)ケーブル端部(75)に被せることができ、(ｉ)ほぼチューブ状で、(ii)内表面(53)を有し、(iii)第１開放端(47)と第２閉塞端(49)とを有し、(iv)シール材を収容する可撓性容器(75)と、3)第２開放端においてハウジングに取り付けられると共に、可撓性容器を覆うキャップ(61)とからなるシール装置。シール装置は、高温に繰返し曝露しても優れた耐湿性を有し、再使用可能で、パイプの如くの基材に容易に装着できる。また、長尺加熱ケーブル(101)のコア(103)をシールする装置(80)をも開示している。装置は、第一部分(83)が、加熱ケーブルの第１及び第２長尺電極(105、107)の挿入に適した第１及び第２脚部(91、93)からなる第二部分(89)に取り付けられる可撓性容器(81)を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 シール装置 発明の背景 発明の分野 本発明はシール装置、特に長尺加熱ケーブル用シール装置に関する。発明の概要 電力線や加熱ケーブルの如くの長尺ケーブルの端部は、絶縁処理、耐環境処理 、機械的遮断処理を施すために、シールされていなければならないことがある。 このようにシールを施す方法として、熱回収性チューブ、端キャップ、ブーツを 用いるとか、成形接着剤充填型ブーツ、ガスケット付き囲繞体、グロメットシー ル、ラッピングテープを用いるとか、種々の方法と装置とが用いられている。斯 かる方法は、作業者の熟練度に左右され易いこと、取付けが難しいこと、特定の 寸法ないし形状のケーブルに限られること、特殊工具が必要であることなどから 、満足できるものではない。また、大部分の斯かる方法では、シール及び／又は ケーブルを破損しないで再使用(reenter)できるシールが得られない。 大部分の長尺ケーブルは、特定の用途に合わせて所要長さに切断されるように なっているが、そのためにケーブルの端部が容易にシールできるようになってい る必要がある。長尺ケーブルを利用する一部の用途では、ケーブルの端部の状態 を周期的にモニターしたり、ケーブルを流れる電圧をチェックしたり、ケーブル の連続性をモニターすることができるためには、端部のシールが再使用できるよ うになっているのが重要である。従来の端キャップや斯かるケーブルの端部を保 護するシール装置はよく知られているところである。例えば、米国特許第4,751, 350号（イートン）、同第4,877,943号（オイワ）、それに、本願出願人に譲渡さ れた同時係属米国特許出願第08/384,164号（エドワード等による1995年２月５日 出願。1996年２月５日出願の国際出願第US96/01511号に対応）などが参考になる だろうし、これらの開示内容は本願明細書の一部をなすものとしてここに挙げて おく。斯かる端キャップは、ケーブルを把持して当該ケーブルが端キャップから 引き抜かれるのを阻止するグリップ部材が一つか、それ以上備わっているのが通 常である。このようなグリップ部材は、ケーブル及び／又は端部シールを破損し ないで再使用できるのを妨げている。それに、このような端キャップには、防湿 バリアを形成するためにゲル成分が充填されている。しかし、ゲルが充填されて いる端キャップは、高温に繰返し曝される加熱ケーブルの状況の下で利用するに は適していない。そのような状況では、ゲルが熱的に不安定になって端キャップ を破損させるか、又は、端キャップから漏れ、かくてシール性を失ってしまうこ とがある。高温下で良好な熱的特性を呈するグリースの如くのシール材を、剛性 端シールに利用した場合、温度変化に伴う体積変化による収縮作用でケーブル及 び／又は囲繞体から離れてしまい、かくてシール材が漏れたり、シール特性を損 なってしまうようなことがある。発明の摘要 本願発明者等は、高温に繰り返して曝しても優れた耐湿特性を発揮する再使用 可能な端シールが、温度サイクル時に延びたり、縮んだりできる可撓性容器にグ リースの如くのシール材を封入すれば得られる知見を得た。よって、本発明の第 一面では、長尺ケーブルの端部をシールする装置であって、 (１)(ａ)第１開放端と第２開放端とを有し、(ｂ)その内部に歪吸収素子を備え たほぼ円筒形のハウジングと、 (２)(ｉ)ほぼチューブ状で、(ii)内面と外面とを有し、(iii)第１端が開放端 で、第２反が閉塞端となっており、(iv)内部にシール材を有する、ケーブルの端 部に位置決めされる可撓性容器と、 (３)(ａ)前記第２開放端において前記ハウジングと係合し、かつ、(ｂ)前記可 撓性容器を覆うキャップとからなるシール装置を提供している。 第二面では本発明は、 (Ａ)キャップが(ａ)第２開放端においてハウジングと係合し、かつ、(ｂ)前記 可撓性容器を覆っている本発明の第一面によるシール装置と、 (Ｂ)ハウジングの第１開放端を介して挿入され、歪吸収素子と可撓性容器とに 直接接触する長尺ケーブルの端部とからなる組立体を提供している。 本願発明者等は、例えばケーブルとの電気接続部を形成するのに用いる長尺ケ ーブルの部分をシールするのにシール装置の構成部材を利用することもできる知 見を得た。また、本願発明者等は、可撓性容器は、それを適切に設計すれば、長 尺加熱ケーブルの抵抗加熱素子をシールすることができると共に、電力供給源や 別の加熱ケーブル、電力ケーブルなどに接続する長尺導線へのアクセスを許容で きる知見を得た。この装置にあっては、従来の熱収縮を利用したものとは異なっ て、長尺導線がもつれたりするのを阻止することができ、また、取付けも容易で 、作業者の熟練度に左右されるようなこともなく、トーチや加熱ガンを用いなく ても済む。この第三面では、本発明は、(Ａ)第１及び第２長尺電極と(Ｂ)前記電 極の間において並列接続した複数の抵抗加熱素子とからなるコアとを有する長尺 加熱ケーブルの当該コアをシールする装置であって、 (１)(ａ)ほぼチューブ状であり、(ｂ)少なくとも一本のリブを有する内面と外 面とを有すると共に、(ｃ)ケーブルが挿入される第１開放端と、部分的に閉塞さ れた第２端とを有し、(ｄ)シール材を含む第一部分と、 (２)(ａ)前記第一部分の前記第２端に取り付けられ、(ｂ)第１長尺電極の挿入 に適した第１脚部と、第２長尺電極の挿入に適した第２脚部とを有する第二部分 とを備えた可撓性容器からなるシール装置を提供している。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の第一面による装置に構成部品の分解斜視図。 図２ａと図２ｂは、ケーブルを挿入したが、キャップがまだ締められていない 状態での本発明の第一面による装置の平面図と線IIB-IIBに沿う横断面図。 図３ａと図３ｂとは、装置のキャップとハウジングとを締め付けた後の状態で の図２ａと図２ｂの装置の平面図と横断面図。 図４は、本発明の第一面による装置の容器の斜視図。 図５は、線Ｖ-Ｖに沿う図４の容器の横断面図。 図６は、本発明の第三面による装置の上面図。 図７は、線VII-VIIに沿う図６の装置の横断面図。 図８は、長尺ケーブルを挿入した後での本発明の第三面による装置の斜視図。 図９は、線IX-IXに沿う図８の装置の横断面図。 図１０は、本発明の第三面による装置の別の実施の形態の上面図。 発明の詳細な説明 本発明のシール装置は、自己制限型帯状ヒーター(self-limiting strip heate r)やミネラル絶縁型加熱ケーブル(mineral insulated heating cable)の如くの 電気加熱ケーブルや、電力ケーブルないしコード、接地電力リード線などを含む 長尺ケーブルの端部をシールするのに利用できる。このシール装置との利用に特 に適した長尺電気加熱ケーブルとしては、第１及び第２長尺電極と、該電極間で 並列接続された抵抗加熱素子と、前記電極と前記加熱素子とを囲繞する少なくと も一つの絶縁ジャケットとからなるケーブルが挙げられる。絶縁ジャケットは一 般にポリマー製であり、連続したポリマー層の形をしているが、ポリマー製編組 シールドやポリマー製テープを利用することも可能である。一部の用途では、ポ リマー製絶縁ジャケットを第２層、例えば、ポリエステル製テープか、アルミ化 ポリエステルの如くのメタライズドテープで囲繞させている。加熱ケーブルは、 絶縁ジャケットを囲繞する、所望によって用いられる金属製接地編組シールドと 、所望によって用いられる第２層とを備えることがある。金属製接地編組シール ドは、加熱ケーブルを電気的に接地させると共に、機械的強度と耐磨耗性をもた せるものである。この金属製接地編組シールドがある場合では、その編組シール ドは編組した金属線の形をしているが、可撓性をどうしても必要とする用途にあ っては、例えはシースとか金属テープの如きの金属層からなる別のものを利用す ることも可能である。一部の用途では、接地編組シールドそれ自体を外部絶縁ジ ャケットで囲繞して加熱ケーブルに対して耐環境性と電気絶縁性をもたせている 。特に適当な加熱ケーブルとしては、電極が長尺ワイヤからなり、加熱素子が導 電性ポリマー組成物からなる自動調節型帯状ヒーターが挙げられる。時として長 尺ワイヤを囲繞することのある導電性ポリマー組成物は、屡々コアと呼ばれてい る。自動調節型ヒーターについては、米国特許第3,858,144号（ベダード等）、 同第3,861,029号（スミス−ヨハンセン等）、同第4,017,715号（ホィットニー等 ）、同 第4,242,573号（バットリワラ）、同第4,334,148号（カンペ）、同第4,334,351 号（ソポリ）、同第4,426,339号（カマス等）、同第4,459,473号（カマス）、同 第4,574,188号（ミッズリー等）、同第5,111,032号（バットリワラ等）に開示さ れており、これらの特許文献も本願明細書の一部を構成するものとしてここに挙 げておく。加熱ケーブルは一般にほぼ平行な面を二つ有するほぼ矩形断面形状を 呈しているが、円形断面や楕円形断面、長円形断面などのその他の幾何学断面形 状を有していてもよく、その場合で模本発明のシール装置で効果的にシールする ことができる。 本発明の第一面による装置のハウジングは、例えはチューブないし矩形の如く のほぼ円筒形状を呈しているが、このハウジングの外面及び／又は内面の形状は 、ハウジングの断面形状に応じて変わっていても良い。例えは、ハウジングとし ては一部分がほぼ円形とし、基材と接触する他の部分をほぼ矩形として基材に対 する位置決めのためのベースとなるようにしても良い。このハウジングには、長 尺ケーブルの挿入に適した第１開放端と、キャップへの取り付けに適した第２開 放端とが備わっている。このハウジングは一体構成型であってもよく、また、複 数の部品で構成して永久に分離不能状態に組み立ててもよく、更に、第１及び第 ２ハウジング部で構成して半割型としても良い。半割型の場合では、ハウジング 部は互いに分離しているか、例えばヒンジやストラップで連結されているか、ス ナップ嵌合で連結されるようにしても良い。これらのハウジング部が合体される と、両者は直接、又は、ガスケットの如くのシール部材を介して互いに接触し、 そのような状態では、両ハウジング部が協働して、両端に第１及び第２開口をそ れぞれ備えたハウジングを形成する。ハウジングの壁厚は一定であっても良いが 、強度を増したいのであれば、リブやボス、外部溝などがあっても良い。 ハウジングに第１開放端は基材に最も近いところにある端部である。基材がパ イプであれば、この第１開放端は、例えばこのパイ部の曲率に合わせるために、 湾曲した形状をしていても良い。また、第１開放端の周囲には、ケーブルの挿入 を容易にするために刻み目が刻設されていても良い。第１開放端を含むハウジン グの部分は、ケーブル以外の機素、例えばパイプアダプター、ランプ、サーモス タットの如くの電子部品などが挿入できるように形成しておいてもよく、従って 開放端もそれに合わせて形状を定めておいても良い。第１開放端近傍にはスロッ トを形成して、基材に対するハウジングの固定を容易にするためにストラップな いしコードが容易に挿入できるようにしても良い。 ハウジングの第２開放端は、キャップを受け入れるように形状が定められてい る。好ましくは、第２開放端近傍におけるハウジングの内面又は外面には、キャ ップのネジ溝と螺合するネジ溝を形成しておくのが望ましい。 ハウジングの長さとしてはどのような長さであっても良いが、一般に６３．５ 〜２５４ミリ（２．５〜１０インチ）の高さを有している。大部分の用途では、 キャップをハウジングに取り付け、このハウジングを基材に設置したときに、こ のキャップが露現されると共に、基材にあると考えられる絶縁層を介して上方か らキャップを透視できる高さであれば十分であるのが望ましい。ハウジングの直 径としては、当該ハウジングに挿入される部品に応じて変わるものの、一般に１ ２．７〜７６．２ミリ（０．５〜３インチ）である。 ハウジングの内部には、歪吸収素子(strain relief element)が設けられてい る。この素子は、ケーブルが組み立てられた装置から容易に引き抜かれないよう に、それほどの強度で当該ケーブルを保持するものである。通常の用途では、「 引抜き力」としては一般に１１．４ｋｇ（２５ポンド）、好ましくは少なくとも １３．６ｋｇ（３０ポンド）、特に少なくとも１５．９ｋｇ（３５ポンド）必要 である。（この引抜き力は、工場共同承認規格、クラス第３８２０号、1979年９ 月版、第５．２．５章。この規格も本願明細書の一部をなすものとしてここに挙 げておく。規格での試験では、例えば１５．９ｋｇ（３５ポンド）の重りを挿入 したケーブルの端部に取り付けて、１８０度の角度で１分間吊るす。その後重り を取り外してケーブルを測定することで、ケーブルのジャケットが装置からスリ ップする、或いは、破断ないし裂断したかどうかを判定する。）好ましい実施の 形態では、歪吸収素子は、内部にあるグロメットの軸路と一致する中心開口を有 するベース部材からなる。このベース部材の形状は一般にハウジングの内部の形 状と合わされているので、歪吸収素子はハウジングの内壁と接触している。この 接触を確実 にするために、ベース部材を、当該ベース部材とハウジングの内壁との間のギャ ップを充填するＯリング又はガスケットで構成しても良い。このベース部材から 第１開放端へかけて第１及び第２位置決めアームが延在しており、これらの位置 決めアームはハウジングないにおける歪吸収素子の向きを定め、かつ、内部にあ るグロメットを把持する作用をなしている。また、ベース部材から第２開放端へ かけて第１及び第２グリップ用アームが延在しているが、各グリップ用アームは 対応端におけるグリップ部材で構成されている。これらのグリップ部材はケーブ ルを定置させる作用をなすものではあるが、同一構成であってもよく、又は、異 なった構成であっても良い。ケーブルと接触するクリップ部材の部分は円滑面で あってもよく、又は、リブ付きないし歯付きであってもよい。歯付きとした場合 では、グリップ部材はポリマー絶縁型ケーブルの外部ジャケットに食い込んでケ ーブルとの接触を確実にしている。位置決めアームとグリップ用アームとは何れ もベース部材から屈曲できるようになっているので、異なった寸法のグロメット 及び／又はケーブルになじむようになっている。また、グリップ用アームは、ハ ウジングにキャップを冠着させたときに強制的に互いに接近させられるほど充分 な可撓性をもっていなければならない。ハウジングの内部とケーブルの形状に応 じて変わることではあるが、位置決めアームとグリップ用アームの何れか一方、 又は、両方の数としては三本か、それ以上あっても良い。例えば、ケーブルが円 形断面であれば、グリップ用アームとして三本用いれば、二本用いた場合よりも より強固に把持することができる。歪吸収素子としては、一体構成型であっても よく、或いは、例えはベース部材と位置決めアームの如く複数部品で構成して、 それらを互いに取り付けて一つの歪吸収素子が形成されるようにしても良い。 大抵の用途では、ハウジングの内部には少なくとも一つのグロメットが挿入さ れており、このグロメットは、当該グロメットに形成されると軸方向に圧縮され る弾性材で作製されている。適当な弾性材としては、ネオプレーンや、フッ化ビ ニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体の如くのフッ素化物が挙げられる 。高温環境で使用するのに特に適した弾性材としては、もし劣化するようなこと があるとしても１５０℃、時にはそれ以上の温度まで耐えうるシリコーンゴムで あ る。このグロメットとしては、挿入したケーブルと接触してそれを把持できるの であれば、どのような形状にあっても良い。好ましいグロメットとしては、「砂 時計」形状、即ち、ケーブルが挿通される軸路の第１及び第２内端部がグロメッ トの両端からその中心部にかけてテーパーして括れた形を呈している形状を有し ている。その括れた中心部の断面はほぼ一定になっていても良い。このようなグ ロメットは圧縮されると、応力緩和に関与する長手方向成分と放射方向成分とを 生ずる。このようなグロメットの一例は、本願明細書の一部を構成するものとし てここに挙げる米国特許第5,052,699号（タッカー）に開示されており、異なっ た寸法のケーブルに対応できるようになっている。このグロメットのない表面は 円滑であってもよく、又は、ギザ付きであっても良い。このグロメットの軸路の 形状としては、円形、楕円形など℃のような断面形状であっても良いが、大抵の 用途では異なった寸法のケーブルを把持する上では楕円形がよいようである。従 って、一つの寸法のハウジングで種々の寸法のケーブルに対応できるようになる 。このグロメットは歪吸収素子と第１開放端との間に定置させるのが通常ではあ るが、歪吸収素子と第２開放端との間に定置させても良いものである。ある用途 では、歪吸収素子の上方と下方とにグロメットを合計二つ用いることもある。挿 入したケーブルとハウジング内のグロメットの嵩は、両者が圧縮されているハウ ジングの空洞の自由体積よりも小さくするのが重要であり、そのように選定すれ ば、歪吸収素子を軸方向に適当に変位させるのに過大な力を要するほどグロメッ トそのものを圧縮する必要はない。 ケーブルの端部を実際に覆う部品は可撓性容器であり、本発明の第一面による 装置が組み立てられた状態にあっては、この可撓性容器はハウジングの内部にあ って歪吸収素子と接触していると共に、この歪吸収素子と第２開放端との間に臨 んでいる。この容器はほぼチューブ状であって、ケーブルが挿入される第１開放 端と、キャップの閉塞端に対峙する第２閉塞端とを有している。この容器の断面 形状としては、例えば電力リード線の如くの円形断面ケーブルの場合では円形で あるのが望ましく、また、ほぼ矩形やその他の形状であっても良い。用途によっ ては、容器は「二重」容器の形、即ち、一方の容器にはケーブルが、他方の容器 に は別の部品が挿入できるようになった形になっているのが望ましい。別の実施の 形態としては、容器としては、電気回路ができているかどうかを判定するための 発光素子やその他の電機部品で構成しても良い。この容器の第１開放端は、挿入 したケーブルを受承できるのであればどのような形状であってもよく、また、ど のような寸法であっても良い。挿入を容易にする上では、この開放端は第２閉塞 端へ向かって内側にテーパーしていても良いが、用途によっては、ケーブルを把 持すると共に、シール材を収納するために開口部にリップが設けられていても良 い。ケーブルと接触する一方で、当該ケーブルを容器から取り外した場合にシー ル材を拭去できるためにも、容器の内表面に少なくとも一つのリブが設けられて いるのが望ましい。通常一対のリブが設けられているが、二対か、それ以上の対 のリブがあるのが望ましい。各対のリブは、容器の上部内表面と下部内表面とに おいて直接対向していてもよく、或いは互いにオフセットされていても良い。こ れらのリブの長さとしては、ケーブルとの接触ができる程度であればよく、一つ の寸法の容器に異なった寸法のケーブルが対応できるようにするためにも、リブ の長さは階段状に異ならせても良い。これらのリブは、容器の内表面に直接設け てもよく、或いは、別の挿入子に設けてこの挿入子と一緒に容器内に設けるよう にしても良い。容器の長さは、ケーブルが少なくとも６．４ミリ（０．２５イン チ）、好ましくは少なくとも１２．７ミリ（０．５インチ）、特に少なくとも１ ９．１ミリ（０．７５インチ）、更に特に少なくとも２５．４ミリ（１．０イン チ）挿入できるほどであればよい。用途によっては、容器の長さは、ケーブルの 端部のみならず、発光素子やその他の部品に被さるほどであっても良い。 容器は可撓性に富み、ケーブルが熱サイクルの曝露される際に膨張、収縮でき る。好ましくはこの容器は、エチレン・プロピレン・ジエンゴムやシリコーンゴ ムの如くのゴム材からなる弾性材で構成されているのが望ましい。良好な熱安定 性（即ち、１５０℃まで、好ましくは２００℃まで）を得、しかも、良好な耐溶 剤性を得るためには、弾性材としてはシリコーンゴム又はフルオロシリコーンゴ ムがよい。顔料と安定剤を含む充填材も容器の材料に含まれていても良い。 容器内には、挿入したケーブルと接触し、かつ、熱サイクルへの曝露時でも接 触を維持する程の粘性を有するシール材が収納されている。また、このシール材 は湿気や流体、粉塵などがケーブルの端部と接触するのを防ぐ作用を有するばか りではなくて、電気絶縁体としても作用する。オン・オフサイクル時に挿入され ているケーブルに作用する熱サイクルや、周囲気温の変動、又は、基材温度の変 動などによりこのシール材が膨張したり、収縮すると、シール材の体積変化は、 剛性のある容器においてよく見られる如くの容器からのシール材の滲出が発生し ないように吸収される。従って、シール材とケーブルとの間で優れたシールが維 持されるのである。このシール材としてはどのような材料であっても良いが、好 ましくは１５０℃、より好ましくは２００度までの温度でも良好な熱安定性を呈 するグリースが望ましい。グリースは、増粘剤が液体潤滑剤に含まれている固形 又は半流動性潤滑剤である。このようなグリースには、クレイやシリカの如くの 充填剤が含まれていることもある。シリコーン又はフルオロポリマーを基材とす るグリースが望ましい。全国潤滑等級インデックス(National Lubrication Grad e Index)が少なくとも２であるグリースが使用に適している。また、このグリー スとしては、ケーブルに必要な作用温度に曝しても圧縮状態に固まるようなこと がないのが望ましい。好ましいグリースとしては、シリカを含有するチキソトロ ープ性シリコーンペースト、テトラフルオロエチレンのテロマーが充填されてい るペルフルオロアルキルポリエテール油が挙げられる。このグリースとしては、 グリースから容器に油分ないし流体が滲出して容器を膨らませるか、軟化してし まうようなことがないように、容器の材料と相溶性を有しているのが重要である 。よって、容器がフルオロシリコーンからなる場合ではシリコーンペースト又は ペルフルオロアルキルポリエテール潤滑剤を用いるのが望ましく、また、容器が シリコーンゴムからなる場合では、シリコーンペーストではなくて、ペルフルオ ロアルキルポリエテール潤滑剤を用いるのが望ましいのである。このシール材は どのような手段で充填させても良いが、製造を容易化するためにもシール材は注 入できるようなものが望ましい。容器にはこのシール材が、容器の体積の少なく とも３０％、特に少なくとも４０％、より特に少なくとも５０％まで充填するの が望ましい。 用途によっては、剛性のバンドが、リブのある容器の外表面の部分を囲繞して 、ケーブルの寸法が異なっていてもケーブルを適切に挟み込んでいる。このバン ドとしては金属バンドやセラミック製バンド、例えばポリフェニルスルフォン又 はポリフェニレン酸の如くのエンジニアリングプラスチック材の如くの高力ポリ マーからなるバンドであっても良い。このバンドの厚みは、それを構成する材料 の強度に応じて選定する。また、このバンドの長さは、ハウジングの内部のリブ を覆うのに充分なものとし、ハウジングの全長を下回るハウジングの膨張を制限 するほどであってはならない。このバンドの容器への取付けを容易にするために 、容器の延長部、即ち、「テール」を容器の閉塞端に形成しておく。この延長部 の大きさは、ハウジングにキャップを完全に冠着させると、容器からの延長部の 自由端がキャップの閉塞端の内表面と接触する程度としても良い。 キャップをハウジングに冠着させる前にハウジング内に容器を定置させる場合 では、容器が、当該容器をケーブルの取付けに備えて適切に位置決めする可撓性 取付けストラップにより歪吸収素子に取り付けられるようにするのが望ましい。 別の方法としては、キャップをハウジングに冠着させたときに容器が歪吸収素子 に取り付けられるように、キャップ内に容器を定置させておいても良い。 本発明の第一面によるシール装置は、ハウジングの第２開放端に係合するキャ ップを備えていても良い。このキャップをハウジングに係合させる連結手段とし てはどのような手段を用いても良いが、キャップの開放端にネジ溝を刻設して、 ハウジングにおける対応ネジ溝と螺合により連結されるようにするのが望ましい 。キャップをねじ込むことにより、歪吸収素子は強制的に基材の方へと押圧され グロメットが圧縮されることにより係合させられる。キャップとハウジングとの ギャップのシールを確実にする一方、湿気の浸入を防ぐためには、キャップにＯ リングを設けても良い。好ましい実施の形態にあっては、ネジ溝近傍でこのネジ 溝とキャップの閉塞端との間におけるキャップの外表面の部分にこのＯリングが 定置されている。キャップを螺着させると、このＯリングが圧縮されてシールを 形成するのである。キャップの長さとしては、ケーブルを取り付けたときに容器 を完全に囲繞してしまう一方、ネジ溝のために適当なスペースを醸し出すのに充 分な 長さが好ましい。使用に先立って構成部品を一体化するためと、取付けを容易に するために、キャップは可撓性ストラップでハウジングに取り付けられていても 良い。このキャップと可撓性ストラップとは共に色付けして、基材でのシール装 置の位置がすぐ分かるようにしても良い。キャップには、その強度を増すために その外表面もしくは内表面にリブやボスが形成されていても良い。 ハウジングとキャップとは絶縁金属材又はセラミック材で製造しても良いが、 好ましくは最終製品としてのシール装置を構成した場合での衝撃強度が、本願明 細書の一部を構成するものとしてここに挙げる、電気電子学会の1989年制定IEEE 試験法515-1989「衝撃試験」（試験法5.1.6）に規定の如くの試験法で測定して 少なくとも５フィートポンド、好ましくは少なくとも１０フィートポンドである ポリマー材で製造されているのが望ましい。好ましいこのポリマー材としては軽 量で、射出成形もしくはトランスファー成形、或いは、それと類似の加工方法で 成型でき、しかも、間欠使用温度や連続使用温度にも耐えうるものが望ましい。 適当なポリマー材として、ポリフェニールスルフォン、ポリフェニレン酸、その 他のエンジニアリングプラスチック材が挙げられる。このポリマー材には、ガラ ス繊維ないし粒子又はグラファイト繊維ないし粒子や、顔料、熱安定剤、紫外線 安定剤、加工助剤、難炎材などの如くの充填材を含む追加成分を含んでいても良 い。 本発明の第一面によるシール装置は、長尺ケーブルを含む組立体の一部として 使用することができる。ケーブルが電気加熱ケーブルである場合では、容器に挿 入されるケーブルの部分を囲繞する編組シールドの部分と、編組シールドの当該 部分を被覆する何らかの外部絶縁ジャケットを、ハウジングへの挿入に先立って 除去するのが望ましい。 本発明の第一面による装置は三段階操作で容易に使用できる。つまり、ケーブ ルの端部における外部絶縁ジャケットと編組シールド（もしあれば）を適当な長 さだけ除去した後に、当該ケーブルをハウジングに挿入する。すると容器がケー ブルの端部を被さるように位置決めされる。最後に、ハウジングにキャップを冠 着させる。ここで重要なのは、一旦組み立てると、ケーブルの端部の状態をモニ ターしたり、連続性のチェックが行えるほど、装置を再使用する(reenter)こと ができる点にある。 本発明の第一面において有用な可撓性容器は、加熱ケーブルの長尺電極と電気 接続又は物理的連結ができる装置に使えるように改変することができる。従って 、この点では、一般に導電性ポリマー組成物からなるコアを長尺コアから剥ぎと って電極を容器に挿入する。この実施の形態においては、可撓性容器はほぼチュ ーブ状の第一部分を備えている。この第一部分には、加熱ケーブルの挿入に適し た形状と寸法の第１開放端と、部分的に閉塞した第２端とが備わっている。この 第２端には、第１長尺電極の挿入に適した第１脚部と、第２長尺電極の挿入に適 した第２脚部とからなる第二部分が取り付けられている。第二部分はまた、もう 一つの長尺電極の挿入に適したもう一つの脚部を備わっていても良い。容器の第 １及び第二部分を区画する境目の部分は直線状であってもよく、電極を適切に位 置決めできるように、両部分（ある場合では、第１及び第２脚部へと延在してい る）間でテーパーしていてもよい。容器の第１及び第二部分は、長尺電極からコ ア材を除去した加熱ケーブルを容器へとできるだけ深く挿入すると、電極が第１ 及び第２脚部に臨んでそこから延在する一方、コアのエッジが部分的に閉塞され た第２端のすぐ隣りに定置されるように構成する。 第一部分は、挿入されたケーブルと接触する一方、このケーブルを容器から除 去するとシール材を拭去する内表面に少なくとも一つのリブを有している。本発 明の第一面での容器について説明したように、第一部分は前述した種のリブを一 対又はそれ以上の対だけ有しているのが望ましい。また、この第一部分には前述 した種のシール材があっても良い。 好ましい実施の形態では、容器の外表面、好ましくは第一部分の外表面の少な くとも一部分がバンド、好ましくは前述した如くの剛性バンドで囲繞されている のが望ましい。 電極の挿入を容易にするために、第１及び第２脚部の直径よりも小さい直径の 取外し自在案内チューブを第１及び第２脚部に電極の挿入に先立って挿入しても よく、好ましくは容器の第一部分を介して挿入しておくのが望ましい。これらの 案内チューブは、例えばプラスチック材かセラミック材の如くの剛性材で作製し ておくのが望ましく、それを用いることで電極の挿入を容易にする一方、電極と シール材との接触を避けることができる。第１及び第２脚部が第１及び第二部分 との接点近傍において内側にテーパーした部分を有しているのであれば、このテ ーパーした部分が案内チューブの取外し前には当該案内チューブを掴むことにな る。また、案内チューブを取り外すと、第１及び第２脚部のテーパー部はシール 部材を案内チューブから拭去する作用をなす。その結果、第１及び第２脚部のそ れぞれの端部から突出している電極の部分は清潔になっていて、いつでも電気接 続できるようになっている。それに、案内チューブは電極のもつれ、ひいては電 極間の短絡を防ぐ上で役立っている。 本発明を添付図面に図示するが、図１は本発明のシール装置１の分解斜視図を 示す。第１開放端５と第２開放端７とを有するハウジング３は、想像上矩形の第 一部分９と円筒形状の第二部分１５とからなる。このハウジング３にはノックア ウト穴１７が形成されていて、ハウジングを基材の下方に定置させた場合に水な いしその他の流体がこのノックアウト穴１７を介して排出されるようになってい る。（キャップにも類似のノックアウト穴があっても良い。）ハウジング３のベ ースは矩形形状になっていて、基材上に安定よく着座するようになっており、ス ロット１１を介してストラップないしコードが外方へ延出して基材に取り付けら れるようになっている。第２開放端７近傍には、図示にように「砂時計」形状の グロメット２３が設けられている。歪吸収素子２７はベース部２９を有しており 、このベース部２９は第１及び第２位置決めアーム３１、３３と第１及び第２グ リップ用アーム３５、３７との間に介在している。第１グリップ用アーム３５の 端部には第１グリップ部材３９が、第２グリップ用アーム３７の端部には第２グ リップ部材４１がそれぞれ設けられている。可撓性容器４３は、取付けストラッ プ４５を介して歪吸収素子２７に取り付けられている。この容器４３はケーブル が挿入される第１開放端４７と第２閉塞端４９とを有している。延長部５１も示 してある。第１開放端４７の近傍において圧縮バンド５９が容器４３を囲繞して いる。キャップ６１は第１開放端６３と第２閉塞端６５とを有している。ネジ溝 ６７は ハウジング３の内部における第２開放端７近傍の部分に形成したネジ溝と協働す るようになっており、第１開放端６３近傍に形成されている。このキャップ６１ をハウジング３に冠着させたときに良好なシールを醸し出すように構成したＯリ ング６９は、ネジ溝６７近傍に設けられている。外部リブ７１は、キャップをハ ウジングに螺着させる際にキャップを確実に掴め、しかも、歪吸収素子を作動さ せるようになっている。ハウジング３の第２開放端を囲繞するリップの下方の可 撓性連結ストラップ２１はキャップ６１にも取り付けておいても良い。 図２ａと図３ａとは、キャップ６１をハウジング３に冠着させる前（図２ａ） とその後（図３ａ）での本発明の装置１を平面図にて示している。図２ｂと図３ ｂとは図２ａと図３ａにおける線IIB-IIBと線IIIB-IIIBにそれぞれ沿った装置１ の横断面図を示している。加熱ケーブルとして図示したケーブル７３は凹所１３ を介して第１開放端５に挿入されている。ケーブルの端部７５は、歪吸収素子２ ７の第１及び第２位置決めアーム３１、３３と接触しているグロメット２３の軸 路２５を延在している。（グロメット２３は、ベース部２９の底部から突出する ピンにより定置されているが、このことは図示していない。）ケーブルの端部７ ５はその後、ベース部２９における開口を貫通し、かくて第１及び第２グリップ 部材３９、４１により挟持されている。更に、ケーブルの端部７５は容器４３の 第１開放端４７に挿入されてリブ５７と接触している。圧縮バンド５９はリブ５ ７上に予め取り付けられている。延長部５１はキャップ６１の閉塞端６５へと延 在している。キャップ６１とハウジング３とを完全に合体させる（図３ａと図３ ｂ）と、グロメット２３は、このグロメット２３がテーパー状を呈していると共 に、ハウジングに空洞があることから、軸方向のみならず、半径方向にも圧縮さ れる。その上、第１及び第２グリップ用アーム３５、３７とがケーブルの側面へ と押圧されて、第１及び第２グリップ部材３９、４１とケーブル７３との良好な 接触状態を保証している。 図４は、容器４３の斜視図であり、図５は図４における線V-Vに沿った横断面 （延長部５１は図示せず）を示している。容器４３は第１開放端４７と第２閉塞 端４９とを有するほぼチューブ状のものである。この実施の形態において図示し たように、第１開放端４７の開口はほぼ楕円形をしているが、円形とか矩形など のその他の形状も適している。リブ５７は内表面５３と接触しているが、圧縮バ ンド５９はリブ５７のある部分における外表面５５に接触している。容器４３に はシール材７７が充填されている。 図６は本発明の第三面による装置８０の上面図を示している。可撓性容器８０ は第一部分８３と第二部分８９とから成り立っている。第一部分８３は第１開放 端８５と部分的に閉塞された第２端８７とを有している。第二部分８９から延在 しているものは第１脚部９１と第２脚部９３であって、両者は部分的に閉塞され た第２端８７において接合されている。第一部分と第二部分との分かれ目１１１ はテーパー状になっている。第一部分８３は剛性バンド９５により囲繞されてお り、この剛性バンド９５は第１開放端８５の周囲にあるリッジないしエッジ部（ 図示せず）により定置されている。 図７は線VII-VIIに沿った図６の装置の横断面図である。リブ９７が内表面９ ８から延在しているのが見える。外表面９９を囲繞しているのは剛性バンド９５ である。 図８は、長尺加熱ケーブル１０１を挿入した状態での装置８０の斜視図であり 、図９は線IX-IXに沿った横断面図を示す。例えば導電性ポリマー材の如くのコ ア材は、第１電極１０５と第２電極１０７とを第１脚部９１と第２脚部９３とに それぞれ挿通させる前に除去されている。コア１０３は、コア１１３の裸出端が 部分的に閉塞された第２端の内表面と接触するように挿入されている。リブ９５ はコア１０３と接触している。 図１０は、第１及び第２案内チューブ１１５、１１７を第１及び第２脚部９１ 、９３にそれぞれ挿入して第一部分８３を貫通延在した状態での装置８０の上面 図を示している。この案内チューブの直径は脚部の直径よりも小さいが、第１及 び第２電極の直径よりも大きい。 本発明の好ましい実施の形態について本発明を説明したが、本発明はそれに限 定されるべきものではない。説明した種々の構成部品は適当に組み合わせること ができ、本発明は添付の請求の範囲のみにより限定されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハラー，ジェフリー・ティ アメリカ合衆国94121カリフォルニア州 サンフランシスコ、ナインティーンス・ア ベニュー・ナンバー10、175番 (72)発明者 エマーソン，ダニエル・ティ アメリカ合衆国94301カリフォルニア州 パロ・アルト、ミドルフィールド・ロード 1849番 (72)発明者 ジュン，ジェイ・ユーン アメリカ合衆国85044アリゾナ州 フェニ ックス、イースト・ベイスライン・ロー ド・ナンバー2201、4424番 (72)発明者 エドワーズ，ラリー・エム アメリカ合衆国94536カリフォルニア州 フレモント、ランセロ・ストリート35198 番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．長尺ケーブルの端部をシールする装置であって、 (１)(ａ)第１開放端と第２開放端とを有し、(b)その内部に歪吸収素子を備え たほぼ円筒形のハウジングと、 (２)(ｉ)ほぼチューブ状で、(ii)内面と外面とを有し、(iii)第１端が開放端 で、第２反が閉塞端となっており、(iv)内部にシール材を有する、ケーブルの端 部に位置決めされる可撓性容器と、 (３)(ａ)前記第２開放端において前記ハウジングと係合し、かつ、(ｂ)前記可 撓性容器を覆うキャップとからなるシール装置。 ２．請求項１に記載のものであって、前記ハウジングがグロメットを備え、該グ ロメットがハウジング内にあって前記歪吸収素子と接触してなるシール装置。 ３．請求項１又は２に記載のものであって、前記容器が(１)ハウジング内にあっ て前記歪吸収素子と接触した状態で定置されているか、又は、(２)前記キャップ に挿入されてなるシール装置。 ４．請求項１から３までの何れか一項に記載のものであって、前記容器の外表面 にリブが設けられてなるシール装置。 ５．(Ａ)請求項１から４までのいずれか一項に記載の装置と、 (Ｂ)ハウジングの第１開放端を介して挿入され、歪吸収素子と可撓性容器とに 直接接触する長尺ケーブルの端部とからなる組立体。 ６．請求項５に記載のものであって、前記長尺ケーブルが、(１)第１及び第２長 尺電極と、(２)前記電極間で並列接続した複数の抵抗加熱素子と、(３)前記電極 と前記加熱素子を囲繞する絶縁ジャケットとからなる電気加熱ケーブルであるこ とよりなる組立体。 ７．(Ａ)第１及び第２長尺電極と(Ｂ)前記電極の間において並列接続した複数の 抵抗加熱素子とからなるコアとを有する長尺加熱ケーブルの当該コアをシールす る装置であって、 (１)(ａ)ほぼチューブ状であり、(ｂ)少なくとも一本のリブを有する内面と外 面とを有すると共に、(ｃ)ケーブルが挿入される第１開放端と、部分的に閉塞さ れた第２端とを有し、(ｄ)シール材を含む第一部分と、 (２)(ａ)前記第一部分の前記第２端に取り付けられ、(ｂ)第１長尺電極の挿入 に適した第１脚部と、第２長尺電極の挿入に適した第２脚部とを有する第二部分 とを備えた可撓性容器からなるシール装置。 ８．請求項７に記載のものであって、前記第１及び第２脚部に取外し自在案内チ ューブを挿入してなるシール装置。 ９．請求項１又は７に記載のものであって、好ましくは剛性のバンドからなるバ ンドを容器の外表面の周囲に定置させてなるシール装置。 １０．請求項１又は７に記載のものであって、前記容器が弾性材、好ましくはシ リコーン又はフルオロポリマー材からなるシール装置。 １１．請求項１又は７に記載のものであって、前記シール材がグリース、好まし くはシリコーン、フルオロシリコーン又はペルフルオロアルキルポリエテール油 グリースであるシール装置。