JP2687715B2 - 気密貫通部用モジュール - Google Patents
気密貫通部用モジュールInfo
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- JP2687715B2 JP2687715B2 JP2302991A JP30299190A JP2687715B2 JP 2687715 B2 JP2687715 B2 JP 2687715B2 JP 2302991 A JP2302991 A JP 2302991A JP 30299190 A JP30299190 A JP 30299190A JP 2687715 B2 JP2687715 B2 JP 2687715B2
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- sealing
- resin
- resin seal
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば放射性物質のように人体に有害な物
質を格納する容器の壁に貫通して所望の伝送路を構築す
るのに有用な気密貫通部用モジュールに関する。
質を格納する容器の壁に貫通して所望の伝送路を構築す
るのに有用な気密貫通部用モジュールに関する。
近年、原子炉格納容器における気密貫通部モジュール
は、容器の内部を監視したり内部機器を遠隔操作するた
めの信号伝送の用途が増大している。そこで、注目され
ているのが、情報量を多くとれる光伝送方式である。
は、容器の内部を監視したり内部機器を遠隔操作するた
めの信号伝送の用途が増大している。そこで、注目され
ているのが、情報量を多くとれる光伝送方式である。
第２図及び第３図は、従来提案されていた光導体貫通
モジュールであり、第２図の例では、光ファイバコアま
たは光ファイバケーブルからなる光導体１を筒状のモジ
ュールケース２に貫通させ、それらの間にエポキシ樹脂
等のシール材を流し込んで該シール材の充填固化及び接
着力で封着してシール部分３を形成した構造からなる。
4,4は光コネクタである。
モジュールであり、第２図の例では、光ファイバコアま
たは光ファイバケーブルからなる光導体１を筒状のモジ
ュールケース２に貫通させ、それらの間にエポキシ樹脂
等のシール材を流し込んで該シール材の充填固化及び接
着力で封着してシール部分３を形成した構造からなる。
4,4は光コネクタである。
一方の第３図の例では、光導体５としてオプティカル
ロッドと称されている大径のガラスロッドを用いてこれ
を筒状のモジュールケース６の中に貫通させ、それらの
間を無機材料によるハーメティックシール７により封着
する構造からなる。ハーメティックシール７は、コバー
ル金属を主体にして、一般に鋼鉄製からなるケース６と
はろう付けあるいは溶接するとともに光導体としてのオ
プティカルロッド５とは該ロッドの表面に施された焼結
金属層とろう付けあるいは溶接することにより形成され
ていた。8,8は光導体となるオプティカルロッド５の端
末に結合された光コネクタであり、これに光ファイバケ
ーブル9,9を接続して所定の伝送路を形成していた。10
は該ケーブルの端末光コネクタである。
ロッドと称されている大径のガラスロッドを用いてこれ
を筒状のモジュールケース６の中に貫通させ、それらの
間を無機材料によるハーメティックシール７により封着
する構造からなる。ハーメティックシール７は、コバー
ル金属を主体にして、一般に鋼鉄製からなるケース６と
はろう付けあるいは溶接するとともに光導体としてのオ
プティカルロッド５とは該ロッドの表面に施された焼結
金属層とろう付けあるいは溶接することにより形成され
ていた。8,8は光導体となるオプティカルロッド５の端
末に結合された光コネクタであり、これに光ファイバケ
ーブル9,9を接続して所定の伝送路を形成していた。10
は該ケーブルの端末光コネクタである。
第２図のような構造では、シール部分における熱伸縮
吸収部分が殆ど無いため、光導体としての光ファイバに
余分な力が加わって伝送損失を大きくしたり断線を引き
起こす恐れがあった。
吸収部分が殆ど無いため、光導体としての光ファイバに
余分な力が加わって伝送損失を大きくしたり断線を引き
起こす恐れがあった。
一方、第３図の例では、熱伸縮率を考慮できるため、
光導体としてのオプティカルロッドに働く力は小さく、
また径が大きいために外力に対して強い構造であるが、
前述した構造に比べて光コネクタを２個余分に必要とす
るため、結合による伝送損失が増加する難点があった。
而も、シール部分の処理が複雑であり、大径のオプティ
カルロッドを必要とすることから製造上のコストアップ
が問題になっていた。
光導体としてのオプティカルロッドに働く力は小さく、
また径が大きいために外力に対して強い構造であるが、
前述した構造に比べて光コネクタを２個余分に必要とす
るため、結合による伝送損失が増加する難点があった。
而も、シール部分の処理が複雑であり、大径のオプティ
カルロッドを必要とすることから製造上のコストアップ
が問題になっていた。
なお、上記のような問題特に断線は、金属細線の電気
導体による場合にも起こり得る。
導体による場合にも起こり得る。
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、導体へ
の余分な力を加えず伝送損失が少なく而もコスト低減に
寄与する気密貫通部用モジュールを提供することに目的
がある。
の余分な力を加えず伝送損失が少なく而もコスト低減に
寄与する気密貫通部用モジュールを提供することに目的
がある。
本発明により提供する気密貫通部用モジュールは、筒
状のモジュールケース内に貫通する導体が、中間部にお
いてコアのみからなるとともに両端においてケーブル構
造とされており、一方、封止部は、導体の両端ケーブル
構造部分とモジュールケースとの間を封止する第一の樹
脂シール部分と、導体の中間コア部分とモジュールケー
スとの間を封着する第二の樹脂シール部分とからなり、
第二の樹脂シール部分は第一の樹脂シール部分に対して
相対的に軟らかくしたものでる。
状のモジュールケース内に貫通する導体が、中間部にお
いてコアのみからなるとともに両端においてケーブル構
造とされており、一方、封止部は、導体の両端ケーブル
構造部分とモジュールケースとの間を封止する第一の樹
脂シール部分と、導体の中間コア部分とモジュールケー
スとの間を封着する第二の樹脂シール部分とからなり、
第二の樹脂シール部分は第一の樹脂シール部分に対して
相対的に軟らかくしたものでる。
上記のようにモジュールケースの両端において、硬い
樹脂シール部分を形成してここに導体のケーブル構造部
分を埋設一体化することにより必要な機械的強度の支持
が得られる。また、モジュールケースの中間において、
かかる第一の樹脂シール部分に対して相対的に軟らかく
した樹脂シール部分を形成して導体のコア部分を支持す
ることにより、シール部分の熱伸縮吸収を可能にし、当
該導体コア部分に与える外力を少なくすることができ
る。
樹脂シール部分を形成してここに導体のケーブル構造部
分を埋設一体化することにより必要な機械的強度の支持
が得られる。また、モジュールケースの中間において、
かかる第一の樹脂シール部分に対して相対的に軟らかく
した樹脂シール部分を形成して導体のコア部分を支持す
ることにより、シール部分の熱伸縮吸収を可能にし、当
該導体コア部分に与える外力を少なくすることができ
る。
上記のように、導体をケーブル構造部分とコア部分と
し、また樹脂シールによって導体の気密貫通を形成する
ことから、気密処理の簡単化が図られる。
し、また樹脂シールによって導体の気密貫通を形成する
ことから、気密処理の簡単化が図られる。
かかる導体として光導体を用いる場合、両端ケーブル
構造部分はジャケットを有した光ファイバケーブルから
なり、中間コア部分はジャケットを剥ぎ取った光ファイ
バコアからなる。
構造部分はジャケットを有した光ファイバケーブルから
なり、中間コア部分はジャケットを剥ぎ取った光ファイ
バコアからなる。
第一の樹脂シール部分及び第二の樹脂シール部分は、
特に放射性物質を格納する原子炉容器におけるものでは
エポキシ系の樹脂が適している。しかし、場合によって
はゴム特にエチレンプロピレンゴム、ネオプレンゴムが
代用できる可能性を有する。しかして、第一の樹脂シー
ル部分は、半硬質エポキシ樹脂の封着により形成され、
一方の第二の樹脂シール部分は軟質エポキシ樹脂の封着
により形成できる。それらエポキシ樹脂の硬さにおい
て、半硬質とはJIS HDD 60〜90程度であり、また軟質
とはJIS HDA 20〜50程度である。樹脂の硬度が上記の
範囲内にある場合は、漏洩量で10-6std・cc/sec以下、
伝送損失で1dB以下の条件を満足することができる。
特に放射性物質を格納する原子炉容器におけるものでは
エポキシ系の樹脂が適している。しかし、場合によって
はゴム特にエチレンプロピレンゴム、ネオプレンゴムが
代用できる可能性を有する。しかして、第一の樹脂シー
ル部分は、半硬質エポキシ樹脂の封着により形成され、
一方の第二の樹脂シール部分は軟質エポキシ樹脂の封着
により形成できる。それらエポキシ樹脂の硬さにおい
て、半硬質とはJIS HDD 60〜90程度であり、また軟質
とはJIS HDA 20〜50程度である。樹脂の硬度が上記の
範囲内にある場合は、漏洩量で10-6std・cc/sec以下、
伝送損失で1dB以下の条件を満足することができる。
前記第二の樹脂シール部分は、熱伸縮の吸収をより一
層容易にするために、導体のコア部分に対して長さ方向
に間隙を介して羅列形成された多数の樹脂シール壁によ
り形成されていることが望ましい。より具体的には、長
さが300mm程度のモジュールの場合、壁の厚さが３〜10m
mで４〜６層を構成すると良い。
層容易にするために、導体のコア部分に対して長さ方向
に間隙を介して羅列形成された多数の樹脂シール壁によ
り形成されていることが望ましい。より具体的には、長
さが300mm程度のモジュールの場合、壁の厚さが３〜10m
mで４〜６層を構成すると良い。
第１図は、本発明にかかる気密貫通部用モジュールの
好ましい実施例を示すもので、原子炉格納容器に適した
光導体貫通モジュールの例である。
好ましい実施例を示すもので、原子炉格納容器に適した
光導体貫通モジュールの例である。
即ち、光導体11は、光ファイバコアにジャケットを被
せた光ファイバケーブルが用いられ、中間においてジャ
ケットを剥いでコア部分12が形成されており、両端側に
おいてケーブル構造部分13,13が形成されている。14
は、ケーブル構造部分の端末において取り付けられた光
コネクタである。
せた光ファイバケーブルが用いられ、中間においてジャ
ケットを剥いでコア部分12が形成されており、両端側に
おいてケーブル構造部分13,13が形成されている。14
は、ケーブル構造部分の端末において取り付けられた光
コネクタである。
光導体11は、筒状のモジュールケース15内に縦貫状態
に貫通配置される。16は光導体11を筒状モジュールケー
ス15内に所定位置に支持させるべく設けた目止め板であ
る。
に貫通配置される。16は光導体11を筒状モジュールケー
ス15内に所定位置に支持させるべく設けた目止め板であ
る。
モジュールケース15の中で光導体11を封着する封止部
は、モジュールケース15の両端側で形成される第一の樹
脂シール部分17と、同モジュールケース15の中間で形成
される第二の樹脂シール部分18とからなる。
は、モジュールケース15の両端側で形成される第一の樹
脂シール部分17と、同モジュールケース15の中間で形成
される第二の樹脂シール部分18とからなる。
第一のシール部分17は、半硬質エポキシ樹脂により形
成され、樹脂注型によってモジュールケース15の内面と
ケーブル構造部分13の外周及び光コネクタ14の一部に気
密に接着したもので、光コネクタ14に外部ケーブルのコ
ネクタを接続する際に加わる力を受け止め、もって内部
のコア部分12に余分な力が伝わらないように支持した機
械強度支持部19を構築している。
成され、樹脂注型によってモジュールケース15の内面と
ケーブル構造部分13の外周及び光コネクタ14の一部に気
密に接着したもので、光コネクタ14に外部ケーブルのコ
ネクタを接続する際に加わる力を受け止め、もって内部
のコア部分12に余分な力が伝わらないように支持した機
械強度支持部19を構築している。
一方、第二の樹脂シール部分18は、軟質エポキシ樹脂
により形成され、樹脂注型によりモジュールケース15の
内面とケーブルコア部分12の外周面に気密に接着してな
るもので、両端の第一の樹脂シール部分17,17の間にお
いて、間隙を存した状態で６層の樹脂シール壁が形成さ
れている。
により形成され、樹脂注型によりモジュールケース15の
内面とケーブルコア部分12の外周面に気密に接着してな
るもので、両端の第一の樹脂シール部分17,17の間にお
いて、間隙を存した状態で６層の樹脂シール壁が形成さ
れている。
かかる第二の樹脂シール部分18は、主要な気密シール
部20として機能し、また、熱伸縮吸収部としても機能す
る。即ち、一般に鋼鉄製であるモジュールケース15とガ
ラスファイバーである光導体11とは、線膨張係数が異な
るため、それぞれ別な伸縮挙動を示すが、それらの間に
介在接着された軟質エポキシ樹脂によるシール部分18
は、軟質であるが故にモジュールケース15と光導体11と
の熱伸縮に追従できるものである。
部20として機能し、また、熱伸縮吸収部としても機能す
る。即ち、一般に鋼鉄製であるモジュールケース15とガ
ラスファイバーである光導体11とは、線膨張係数が異な
るため、それぞれ別な伸縮挙動を示すが、それらの間に
介在接着された軟質エポキシ樹脂によるシール部分18
は、軟質であるが故にモジュールケース15と光導体11と
の熱伸縮に追従できるものである。
従って、コア部分12には、コネクタ結合時の外力や熱
伸縮時の外力を過分に受けることが無くなり、延いては
伝送損失の低減に寄与するものとなる。
伸縮時の外力を過分に受けることが無くなり、延いては
伝送損失の低減に寄与するものとなる。
本実施例の気密貫通部モジュールは、原子炉格納容器
の貫通部に適用されるため、ケース15の外側にフランジ
15aを形成して、これをＯリングを介してペネトレーシ
ョン本体に組み込むものである。
の貫通部に適用されるため、ケース15の外側にフランジ
15aを形成して、これをＯリングを介してペネトレーシ
ョン本体に組み込むものである。
なお、上述した実施例では、導体として光導体を用い
たが、通常の銅線等の電気導体へも応用し得る。その場
合、外力による導体芯線の断線を防止したり、気密シー
ル性の向上つまり高温下でのシール部分の追従性の改良
が図れる。
たが、通常の銅線等の電気導体へも応用し得る。その場
合、外力による導体芯線の断線を防止したり、気密シー
ル性の向上つまり高温下でのシール部分の追従性の改良
が図れる。
また、上述した実施例では、原子炉格納容器用モジュ
ールとして説明したが、人体に有害な汚染性物質を隔離
貯蔵してこれを処理する容器等における気密貫通モジュ
ールへも応用可能である。
ールとして説明したが、人体に有害な汚染性物質を隔離
貯蔵してこれを処理する容器等における気密貫通モジュ
ールへも応用可能である。
以上、説明してきたように、本発明にかかる気密貫通
部用モジュールによれば、モジュールケースの両端にお
いて導体のケーブル構造部分を固めの樹脂シール部分に
よって封止固定して導体接続時に加わる外力を受け止め
られるようにしているとともに、モジュールケースの中
間において導体のコアのみの部分をかかる第一の樹脂シ
ール部分よりも相対的に軟らかくした樹脂シール部分で
封止固定することにより、熱伸縮に対する追従性が改善
されていることから、導体コア部分に過分な外力が加わ
らず、延いては伝送損失の低減が図れる。
部用モジュールによれば、モジュールケースの両端にお
いて導体のケーブル構造部分を固めの樹脂シール部分に
よって封止固定して導体接続時に加わる外力を受け止め
られるようにしているとともに、モジュールケースの中
間において導体のコアのみの部分をかかる第一の樹脂シ
ール部分よりも相対的に軟らかくした樹脂シール部分で
封止固定することにより、熱伸縮に対する追従性が改善
されていることから、導体コア部分に過分な外力が加わ
らず、延いては伝送損失の低減が図れる。
また、光導体貫通モジュールにおいて従来用いられて
きたハーメティックシールのように複雑な気密処理や特
殊な構造の導体を必要とせず、単純な構造の導体を用い
て樹脂注型により所定の気密処理構造が形成されている
ので、製造コストの大幅な低減に寄与する。
きたハーメティックシールのように複雑な気密処理や特
殊な構造の導体を必要とせず、単純な構造の導体を用い
て樹脂注型により所定の気密処理構造が形成されている
ので、製造コストの大幅な低減に寄与する。
なおまた、本発明の気密貫通部モジュールによれば、
特殊なモジュールケースとはならずに従来の電線貫通用
モジュールと外形を同じくすることができ、現在使用中
の原子炉格納容器における電線貫通部に組み込むことに
より、所定の伝送時に光通信を実施することができ、延
いては原子力発電所の信頼性の向上に大きく貢献できる
ものである。
特殊なモジュールケースとはならずに従来の電線貫通用
モジュールと外形を同じくすることができ、現在使用中
の原子炉格納容器における電線貫通部に組み込むことに
より、所定の伝送時に光通信を実施することができ、延
いては原子力発電所の信頼性の向上に大きく貢献できる
ものである。
第１図は本発明にかかる気密貫通部用モジュールの一実
施例（光導体貫通モジュール）を示す縦断面的説明図、
第２図及び第３図は従来の気密貫通部用モジュール（光
導体貫通モジュール）の例を示す縦断面的説明図であ
る。 符号中において、11は光導体、12は光導体のコア部分、
13は光導体のケーブル構造部分、14は光コネクタ、15は
筒状のモジュールケース、16は目止め板、17は半硬質エ
ポキシ樹脂による第一の樹脂シール部分、18は軟質エポ
キシ樹脂による第二の樹脂シール部分、19は機械強度支
持部、20は主要な気密シール部である。
施例（光導体貫通モジュール）を示す縦断面的説明図、
第２図及び第３図は従来の気密貫通部用モジュール（光
導体貫通モジュール）の例を示す縦断面的説明図であ
る。 符号中において、11は光導体、12は光導体のコア部分、
13は光導体のケーブル構造部分、14は光コネクタ、15は
筒状のモジュールケース、16は目止め板、17は半硬質エ
ポキシ樹脂による第一の樹脂シール部分、18は軟質エポ
キシ樹脂による第二の樹脂シール部分、19は機械強度支
持部、20は主要な気密シール部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 夏井 幸雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (72)発明者 井上 政一 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内 (72)発明者 前田 孝行 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日 立電線株式会社日高工場内
Claims (4)
- 【請求項１】筒状のモジュールケース内に導体を貫通さ
せ、それら導体とモジュールケースとの間を気密に封止
する気密貫通部用モジュールであって、導体は、中間部
においてコアのみからなるとともに両端においてケーブ
ル構造とされており、一方、封止部は、導体の両端ケー
ブル構造部分とモジュールケースとの間を封止する第一
の樹脂シール部分と、導体の中間コア部分とモジュール
ケースとの間を封止する第二の樹脂シール部分とからな
り、第二の樹脂シール部分は第一の樹脂シール部分に対
して相対的に軟らかくしてあることを特徴とする気密貫
通部用モジュール。 - 【請求項２】前記導体は、両端ケーブル構造部分を光フ
ァイバケーブルとし中間コア部分を光ファイバコアとし
た光導体からなることを特徴とする請求項（１）記載の
気密貫通部用モジュール。 - 【請求項３】前記第一の樹脂シール部分は半硬質エポキ
シ樹脂の封着により形成され、一方の第二の樹脂シール
部分は軟質エポキシ樹脂の封着により形成されているこ
とを特徴とする請求項（１）記載の気密貫通部用モジュ
ール。 - 【請求項４】前記第二の樹脂シール部分は、導体のコア
部分に対して長さ方向に間隙を介して羅列形成された多
数の樹脂シール壁により形成されていることを特徴とす
る請求項（１）または（３）記載の気密貫通部用モジュ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302991A JP2687715B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 気密貫通部用モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2302991A JP2687715B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 気密貫通部用モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174803A JPH04174803A (ja) | 1992-06-23 |
| JP2687715B2 true JP2687715B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=17915619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2302991A Expired - Lifetime JP2687715B2 (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 気密貫通部用モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687715B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2580921Y2 (ja) * | 1991-05-24 | 1998-09-17 | 日新電機株式会社 | ガス気密容器用光気密アダプタ付き光コネクタユニット |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2302991A patent/JP2687715B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174803A (ja) | 1992-06-23 |
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