JP3013806B2 - 密閉装着補助具及びこれを備えた水中機器接続部の水密構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉装着補助具に
係り、特に凹状穴に挿入部材が挿入されるにあたって内
部の密閉空間内に残留する空気の排除を要する場合に好
適な密閉装着補助具に関する。

【０００２】また、本発明は、水中機器接続部の水密構
造に係り、特に、水中機器本体とケーブルとを接続する
水中機器の水密構造に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の水中機器接続部の水密構
造は、例えば図４に示すように、水中機器本体の筐体５
１と、この筐体５１の一端に凹状に設けられたシェル挿
入部５２と、このシェル挿入部５２の内部に設けられた
コネクタ５３と、筐体５１のシェル挿入部５２の外周面
に設けられた結合ねじ部５４と、周囲にＯリング用溝５
５ａが形成されると共にシェル挿入部５２の上端面に接
するフランジ部５５ｂを備えたシェル挿入部５２に挿入
されるシェル５５と、シェル５５のＯリング溝５５ａに
装着されてシェル挿入部５２の内面と接触するＯリング
５６と、先端をシェル５５の内部に挿入して芯線をコネ
クタ５３の端子に接続するケーブル５７と、このケーブ
ル５７の芯線の周囲を埋める充填樹脂６０と、端面をシ
ェル５５のフランジ部５５ｂの上面と接着剤にて接着接
続しつつケーブル５７の所定の部分を覆うモールド部５
８と、結合用ねじ部５４とかみ合うねじ部とシェル５５
のフランジ部５５ｂの上面と接触する締付部とを備える
と共に結合用ネジ部５４に螺合してシェル５５をシェル
挿入部５２側に押圧固定する袋ナット５９とを有する構
造となっている。

【０００４】上記の構造によりケーブル５７が筺体５１
側に接続され、水中機器接続部は水中に沈められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、シェル５５をシェル挿入部５２に挿入する際、
当該シェル５５に装備された水密のためのＯリング５６
によってシェル挿入部５２の側壁との間で高い気密性が
発揮され、シェル挿入部５２の内部に残った空気による
内圧の上昇によりケーブル５７の芯線と充填樹脂６０と
の接着部分及びコネクタ５３の端面と充填樹脂６０との
接着部分に剥離が起こり、湿気が滞留する空間が生じケ
ーブル５７の絶縁の効果が低下するという不都合があっ
た。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、挿入部材の挿入の際に
凹状穴内部の空気の除去を行い得る密閉装着補助具及び
ケーブルの芯線と充填樹脂との接着部分及びコネクタ端
面と充填樹脂との接着部分の剥離を防止し、湿気の滞留
空間の発生を防止することができる水中機器接続部の水
密構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、凹状穴に挿入し当該凹状穴の内部を密閉すると共に
その挿入部位の先端部で電線ケーブルの芯線を充填材に
て封入した挿入部材の装着に使用される密閉装着補助具
であって、一方の端部から挿入部材を挿入すると共に他
方の端部を凹状穴に接続し、その内部に気密空間を形成
すると共に当該挿 入部材を前記一方から他方の端部まで
案内する筒状体を備え、この筒状体に、気密空間内の空
気を吸い出す空気抜き穴を設けると共に、当該筒状体が
前記一方の端部から前記他方の端部全域に渡って内径を
均一として貫通されるという構成を採っている。

【０００８】かかる構成の場合、密閉装着補助具の筒状
体の一方の端部に挿入部材を挿入した状態で、筒状体の
他方の端部を凹状穴に臨ませた状態で当該凹状穴に接続
する。一方、空気抜き穴には、吸引ポンプ等の空気の吸
い出し手段を接続し、かかる吸引ポンプの駆動により筒
状体の内部の空気を外部に排出する。これにより、筒状
体と同時に凹状穴の内部空間も空気が排出される。この
とき、挿入部材は内部圧力の低下により筒状体の一端部
から移動しないように固定する。筒状体の内部が真空又
はこれに準ずる状態となってから挿入部材を筒状体に沿
ってその内部を移動させ、凹状穴に挿入する。

【０００９】ここで、上記の構成に加えて、請求項２記
載の発明に示すように、筒状体の他方の端部に、凹状穴
との間で密閉を図るシール材を装備しても良い。

【００１０】請求項３記載の発明では、電線ケーブルと
この電線ケーブルの芯線に接続されるコネクタとこれら
芯線とコネクタとの接続部分の周囲の空間を埋める充填
材とをその内部に配設された筒状のシェルと、このシェ
ルを挿入してコネクタと接続される他のコネクタをその
内部に装備した凹状穴と、筒状のシェルと凹状穴との間
で密閉を図る密閉手段と、筒状のシェルが凹状穴に挿入
された状態を保持する固定手段と、を備えている。

【００１１】さらに、一方の端部から筒状のシェルを挿
入すると共に他方の端部を凹状穴に接続し、その内部に
気密空間を形成すると共に当該挿入部材を一方から他方
の端部まで案内する筒状体を備えると共に、この筒状体
に、気密空間内の空気を吸い出す空気抜き穴を設けると
共に、当該筒状体が前記一方の端部から前記他方の端部
全域に渡って内径を均一として貫通されてなる密閉装着
補助具を備えるという構成を採っている。

【００１２】かかる構成の場合、筒状体の一方の端部に
筒状のシェルを挿入した状態で、筒状体の他方の端部を
凹状穴に臨ませた状態で当該凹状穴に接続する。一方、
空気抜き穴には、吸引ポンプ等の空気の吸い出し手段を
接続し、かかる吸引ポンプの駆動により筒状体の内部の
空気を外部に排出する。これにより、筒状体と同時に凹
状穴の内部空間も空気が排出される。このとき、筒状の
シェルは内部圧力の低下により筒状体の一端部から移動
しないように固定する。筒状体の内部が真空又はこれに
準ずる状態となってから筒状のシェルを筒状体に沿って
その内部を移動させ、凹状穴に挿入し、当該筒状のシェ
ルのコネクタと、凹状穴内の他のコネクタとを接続す
る。コネクタの接続が終了した後は、密閉装着補助具を
除去しても良い。

【００１３】また、上記請求項３記載の発明に加えて、
筒状のシェルと筒状体との間で密閉を図るシール材を介
挿するか、又は、筒状体の他方の端部と凹状穴との間で
密閉を図るシール材を介挿するという構成を採っても良
い。

【００１４】さらに、上述した水中機器接続部の水密構
造の構成に加えて、固定手段を筒状部材の一端部に螺合
自在に係合する構造とし、当該固定手段に，かかる係合
により筒状のシェルを凹状穴側に押圧する押圧突起を装
備する構成としても良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の
挿入前の状態を示す断面図、図２は挿入後の状態を示す
断面図である。

【００１６】本実施形態は、図１に示すように、電線ケ
ーブル２１とこの電線ケーブル２１の芯線２１ａに接続
されるコネクタ２２とこれら芯線２１ａとコネクタ２２
との接続部分の周囲の空間を埋める充填材としての充填
樹脂３１とをその内部に配設された挿入部材としての筒
状のシェル３と、このシェル３を挿入してコネクタ２２
と接続される他のコネクタ４１をその内部に装備した凹
状穴としてのシェル挿入部４と、筒状のシェル３とシェ
ル挿入部４との間で密閉を図る密閉手段としてのＯリン
グ５と、筒状のシェル３がシェル挿入部４に挿入された
状態を保持する固定手段７としての袋ナット（図２）
と、を備える水中機器接続部の水密構造１０を示してい
る。

【００１７】さらに、この水中機器接続部の水密構造１
０には、一方の端部６１ａから筒状のシェル３を挿入す
ると共に他方の端部６１ｂをシェル挿入部４の周囲に接
続し、その内部に気密空間６１ｃを形成する筒状体とし
ての気密容器６１を備えると共に、この気密容器６１
に、気密空間６１ｃ内の空気を吸い出す空気抜き穴６２
を設けてなる密閉装着補助具６を備えている。

【００１８】以下各部を詳説する。

【００１９】まず、筒状のシェル３は、筒状部３２とこ
の筒状部３２の一端部に装備された大径のフランジ部３
３とから構成される。この筒状部３２は、シェル挿入部
４に挿入自在且つ当該シェル挿入部４の内径とほぼ同一
の外径に設定された円筒状構造体であり、その一方の端
部（上端部）から電線ケーブル２１が挿入され、その芯
線２１ａが他方の端部から幾分露出したコネクタ２２と
接続されている。筒状部３２内部の余剰な空間には全て
充填樹脂３１が封入されている。また、その外周面に
は、前述したＯリング５が装備されるリング溝３１ａが
二つ形成されている。かかるＯリング５により、筒状の
シェル３とシェル挿入部４との間で密閉が保たれ、電線
ケーブル２１，コネクタ２２及び他のコネクタ４１の間
における水密状態が形成される。

【００２０】一方、フランジ部３３は、筒状部３２の上
端部の外周面上から周全体に渡って半径方向に沿って広
げられた円板状に形成され、その外径は、前述した気密
容器６１の内径とほぼ等しく且つ当該気密容器６１に挿
入自在の大きさに設定されている。そして、フランジ部
３３の周端部には、Ｏリング溝３３ａが形成されてお
り、シール材としてのＯリング３４が装備されている。
このＯリング３４により、気密容器６１が筒状のシェル
３を挿入した場合における当該気密容器６１の一方の端
部６１ａの気密状態を維持する。

【００２１】筒状のシェル３のフランジ部３３側には、
電線ケーブル２１の端部を被覆するモールド材１１がそ
の一方の端面をフランジ部３３の一方の端面（上端面）
に接着された状態で装備されている。

【００２２】次に、シェル挿入部４について説明する。
このシェル挿入部４は、水中に沈められる水中機器１６
の筺体１５の一端部の端面上に形成されている。この筺
体１５の一端部は、シェル挿入部４を中心とする円筒状
の凸状部１２が形成されており、当該シェル挿入部４に
筒状のシェル３が挿入された場合に、この凸状部１２の
上端面と前述したフランジ部３３の下端面とが当接す
る。また、この凸状部１２は、筒状のシェル３のフラン
ジ部３３と外径を等しく設定されている。

【００２３】シェル挿入部４は、上方に開口している有
底の円孔であり、その底部にさらに落差を設けて他のコ
ネクタ４１が装備されている。この他のコネクタ４１
は、前述した筺体１５の内部に配設された水中機器１６
と接続されており、当該他のコネクタ４１とシェル挿入
部４との間には、接着剤等により気密加工が施されてい
る。

【００２４】前述した筒状のシェル３をシェル挿入部４
に案内する密閉装着補助具６の気密容器６１は、円筒状
に形成され、その他方の端部（下側端部）６１ｂにて筺
体１５の凸状部１２に装着される。即ち、気密容器６１
の他方の端部６１ｂにおける内周面上には雌ネジが形成
されると共に凸状部１２の外周面上には雄ネジが形成さ
れ、これにより、気密容器６１をシェル挿入部４の周囲
に接続する接続手段１３が構成されている。また、凸状
部１２の外周面上における雄ネジ以外の領域に対応し
て、気密容器６１の内周面上には、Ｏリング１４を装備
するリング溝６１ｄが形成されている。このＯリング１
４により、気密容器６１の他方の端部６１ｂ側の気密状
態が維持される。即ち、前述したＯリング３４と合わせ
て気密容器６１内の気密空間６１ｃにおける気密状態を
形成する。

【００２５】さらに、密閉装着補助具６の気密容器６１
の他方の端部近傍には、その気密空間６１ｃから外部に
通じる空気抜き穴６２が穿設されている。この空気抜き
穴６２は、円述の凸状部１２との連結時に，気密容器６
１の内周面における当該凸状部１２の外周面に対応する
領域以外の位置に設けられている。また、かかる空気抜
き穴６２は、気密空間６１ｃ内の空気を吸い出す必要
上、吸引ポンプ等に接続されるため、気密容器６１の外
周面上から外部に突出した管状構造が採られている。

【００２６】最後に、図２に基づいて、固定手段７につ
いて説明する。この固定手段７は、断面コ字状の有底の
筒状部材を上下逆にしてその底面に電線ケーブル２１及
びモールド材１１を挿通する貫通穴を設けることにより
袋ナット状に形成されている。即ち、固定手段７は、前
述した凸状部１２の外径とほぼ等しい内径で当該凸状部
１２を挿入自在に設定された円筒部７１と、この円筒部
７１の一方の端部に形成された底面の中央部にモールド
材１１を挿通する貫通穴７２が穿設されてなる保持部７
３と、凸状部１２の外周面に形成された雄ネジに螺合す
る雌ネジからなる係合部７４とから構成されている。

【００２７】この固定手段７は、密閉装着補助具６によ
り筒状のシェル３がシェル挿入部４に挿入された後に、
密閉装着補助具６が凸状部１２から取り外され、代わっ
てこの凸状部１２に装着される。即ち、凸状部１２の外
周面上に設けられた雄ネジに係合部７４が螺合すること
により、固定手段７の装着が行われ、かかる装着により
押圧部７３が筒状のシェル３のフランジ部３３を押圧し
て固定する。これにより、筒状のシェル３はシェル挿入
部４に固定されて抜脱が防止される。なお、この固定手
段７に代わり、筒状のシェル３のフランジ部３３に貫通
穴を、また、凸状部１２の上面にネジ穴を形成し、フラ
ンジ部３３をネジ止め或いはボルト締めする構成として
も良い。

【００２８】以下、本実施形態の動作を説明する。

【００２９】まず、図１の如く、密閉装着補助具６の気
密容器６１の一方の端部６１ａに筒状のシェル３が挿入
されると共に、他方の端部６１ｂが筺体１５の凸状部１
２に装着される。筒状のシェル３は、気密容器６１の一
方の端部近傍でその位置を保持する。これにより、各Ｏ
リング１４，３４によって気密容器６１内の気密空間６
１ｃ内が密閉される。

【００３０】そして、密閉装着補助具６の空気抜き穴６
２に、吸引ポンプ等の空気の吸い出し手段を接続し、か
かる吸引ポンプの駆動により気密空間６１ｃ内の空気を
外部に排出する。これにより、気密空間６１ｃと同時に
シェル挿入部４の内部空間も空気が排出され、真空状態
又はこれに準ずる低圧力状態となる。このとき、筒状の
シェル３は内部圧力の低下により気密容器６１の一方の
端部６１ａから移動しないように固定する。

【００３１】上述の状態から、筒状のシェル３を気密容
器６１に沿ってその内部を移動させてシェル挿入部４に
挿入し、当該筒状のシェル３内のコネクタ２２と、シェ
ル挿入部４内の他のコネクタ４１とを接続する。

【００３２】次に、コネクタ２２，４１の接続が終了し
た後は、密閉装着補助具６を凸状部１２から外し、電線
ケーブル２１に沿って移動させ、当該電線ケーブル２１
の他端部から取り払う。そして、筺体１５の凸状部１２
には、図２の如く、袋ナット５を装着する。かかる固定
手段７の締め付けにより、筒状のシェル３のフランジ部
３３が凸状部１２側に押圧されて圧着されると共に、筒
状のシェル３はシェル挿入部４に有効に固定される。

【００３３】各コネクタ２２，４１の接続部は、各Ｏリ
ング５によって有効に水密され、水中機器１６は電線ケ
ーブル２１が接続された状態で水中に沈められる。

【００３４】以上のように、本実施形態では、密閉装着
補助具６によって筒状のシェル３とシェル挿入部４４と
の間の空気が取り除かれて真空状態又は低圧力状態で装
着が行われるため、筒状のシェル３の筒状部３２のＯリ
ング５によってシェル挿入部４内部に形成される密閉空
間内の気圧の上昇が防止或いは抑制される。このため、
高圧力空気の侵入による充填樹脂３１と電線ケーブル２
１の芯線２１ａ又はコネクタ２２との剥離を防止するこ
とが可能となる。これによって、剥離空間による湿気の
停滞が排除され、芯線２１ａの絶縁効果の低下を防止
し、また、芯線２１ａ，コネクタ２２等の腐食を有効に
防止すると共に水中機器接続部の長寿命化を図ることが
可能となる。

【００３５】図３は、固定手段の他の例を示している。
この固定手段７Ａは、筒状のシェル３がシェル挿入部４
に挿入された後に、密閉装着補助具６が凸状部１２に装
着されたままの状態で、当該密閉装着補助具６に装着さ
れる。

【００３６】即ち、この固定手段７Ａは、固定手段７と
同様にして、断面コ字状の有底の筒状部材を上下逆にし
てその底面に電線ケーブル２１及びモールド材１１を挿
通する貫通穴を設けることにより袋ナット状に形成され
ている。そして、密閉装着補助具６の気密容器６１の外
径とほぼ等しい内径で当該気密容器６１を挿入自在に設
定された円筒部７１Ａと、この円筒部７１Ａの一方の端
部に形成された底面部７３Ａと、その中央部にモールド
材１１を挿通するべく穿設された貫通穴７２Ａと、気密
容器６１の上端部と係合自在の係合部７４Ａと、底面部
７３Ａから円筒部７１Ａと同方向に立設されると共に気
密容器の内側に遊挿される筒状の押圧突起７５Ａとから
構成されている。

【００３７】ここで、密閉装着補助具６の気密容器６１
の上端部の外周面上には、雄ネジが形成され、固定手段
７Ａの係合部７４Ａとして形成された雌ネジと螺合を自
在としている。そして、これらが螺合して固定手段７Ａ
が締め付けられる場合に、上述した固定手段７Ａの押圧
突起７５Ａは、その先端部が筒状のシェル３のフランジ
部３３の上面部に押圧接触する長さに設定されている。
このため、固定手段７Ａは、当該固定手段７Ａが気密容
器６１に装着されると同時に、筒状のシェル３をシェル
挿入部４側に押圧して固定する構造となっている。

【００３８】このように、上記の固定手段７Ａは、密閉
装着補助具６を取り外すことなく装着することが可能と
なっている。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明たる密閉装着補助具
は、挿入部材の挿入に際して、予め筒状体の内部及び凹
状穴の内部空間の空気を空気抜き穴により除去すること
ができるため、当該凹状穴内部を真空或いはこれに準ず
る低圧力状態とすることができ、かかる状態を維持して
挿入部材の挿入を行うことが可能である。

【００４０】このため、挿入部材の挿入の際には、凹状
穴内部の圧力上昇を有効に防止することが可能である。
また、例えば、凹状穴がその内部に嫌気性の物質を保存
する保存容器であり、挿入部材がかかる容器の蓋である
場合には、保存容器の内部空気の除去を行ってから蓋の
装着を行うことが可能となる。

【００４１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明と同様の効果を有すると共に、シール材によって筒
状体と凹状穴との間の密閉性を向上させることが可能と
なり、このため、空気抜き穴から空気を吸い出す場合
に、余分な外部空気の侵入を防止でき、凹状穴の内部を
真空状態とすることがより容易となる。

【００４２】請求項３記載の発明たる水中機器接続部の
水密構造では、密閉装着補助具によって筒状のシェルと
凹状穴との間の空気が取り除かれて真空状態又は低圧力
状態で装着が行われるため、気密空間及び凹状穴内の気
圧の上昇が防止或いは抑制される。このため、高圧力空
気の侵入による充填樹脂と電線ケーブルの芯線又はコネ
クタとの剥離を防止することが可能となる。これによっ
て、剥離空間による湿気の停滞が排除され、芯線の絶縁
効果の低下を有効に防止し、また、芯線，コネクタ等の
腐食を有効に防止すると共に水中機器接続部の長寿命化
を図ることが可能となる。

【００４３】請求項４又は５記載の発明では、請求項３
記載の発明と同様の効果を有すると共に、シール材によ
って、筒状のシェルと筒状体，又は，筒状体と凹状穴と
の間の密閉性を向上させることが可能となり、このた
め、空気抜き穴から空気を吸い出す場合に、余分な外部
空気の侵入を防止でき、凹状穴の内部を真空状態とする
ことがより容易となる。

【００４４】請求項６記載の発明では、固定手段を密閉
装着補助具に装着自在とすると共にその装着に伴って筒
状のシェルを凹状穴側に押圧するため、筒状のシェルの
固定を迅速且つ簡易に行うことができ、作業性の向上を
図ることが可能となる。

【００４５】以上のように、本願発明によって従来にな
い優れた密閉装着補助具及び水中機器接続部の水密構造
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、筒状のシェルの挿
入前の状態における断面図である。

【図２】本発明の一実施形態を示し、筒状のシェルの挿
入後の状態における断面図である。

【図３】固定手段の他の例を示す断面図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

３ 筒状のシェル（挿入部材） ４ シェル挿入部（凹状穴） ５ Ｏリング（密閉手段） ６ 密閉装着補助具 ７，７Ａ 固定手段 １０ 水中機器接続部の水密構造 １４ Ｏリング（シール材） １５ 筺体 １６ 水中機器 ２１ 電線ケーブル ２１ａ 芯線 ２２ コネクタ ３１ 充填樹脂（充填材） ３４ Ｏリング（シール材） ４１ 他のコネクタ ６１ 筒状体 ６１ａ 一方の端部 ６１ｂ 他方の端部 ６１ｃ 気密空間 ６２ 空気抜き穴 ７５Ａ 押圧突起

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹状穴に挿入し当該凹状穴の内部を密閉
   すると共にその挿入部位の先端部で電線ケーブルの芯線
   を充填材にて封入した挿入部材の装着に使用される密閉
   装着補助具であって、 一方の端部から前記挿入部材を挿入すると共に他方の端
   部を前記凹状穴に接続し、その内部に気密空間を形成す
   ると共に当該挿入部材を前記一方から他方の端部まで案
   内する筒状体を備え、 この筒状体に、前記気密空間内の空気を吸い出す空気抜
   き穴を設けると共に、当該筒状体が前記一方の端部から
   前記他方の端部全域に渡って内径を均一として貫通され
   てなることを特徴とする密閉装着補助具。
2. 【請求項２】 前記筒状体の他方の端部に、前記凹状穴
   との間で密閉を図るシール材を装備したことを特徴とす
   る請求項１記載の密閉装着補助具。
3. 【請求項３】 電線ケーブルとこの電線ケーブルの芯線
   に接続されるコネクタとこれら芯線とコネクタとの接続
   部分の周囲の空間を埋める充填材とをその内部に配設さ
   れた筒状のシェルと、 このシェルを挿入して前記コネクタと接続される他のコ
   ネクタをその内部に装備した凹状穴と、 前記筒状のシェルと凹状穴との間で密閉を図る密閉手段
   と、 前記筒状のシェルが前記凹状穴に挿入された状態を保持
   する固定手段と、 を備える水中機器接続部の水密構造において、 一方の端部から前記筒状のシェルを挿入すると共に他方
   の端部を前記凹状穴に接続し、その内部に気密空間を形
   成すると共に当該挿入部材を前記一方から他方の端部ま
   で案内する筒状体を備えると共に、 この筒状体に、前記気密空間内の空気を吸い出す空気抜
   き穴を設けると共に、当該筒状体が前記一方の端部から
   前記他方の端部全域に渡って内径を均一として貫通され
   てなる密閉装着補助具を備えたことを特徴とする水中機
   器接続部の水密構造。
4. 【請求項４】 前記筒状のシェルと筒状体との間で密閉
   を図るシール材を介挿したことを特徴とする請求項３記
   載の水中機器接続部の水密構造。
5. 【請求項５】 前記筒状体の他方の端部と凹状穴との間
   で密閉を図るシール材を介挿したことを特徴とする請求
   項３記載の水中機器接続部の水密構造。
6. 【請求項６】 前記固定手段を、前記筒状部材の一端部
   に螺合して自在に係合する構造とし、当該固定手段に，
   かかる係合により前記筒状のシェルを前記凹状穴側に押
   圧する押圧突起を装備したことを特徴とする請求項３，
   ４又は５記載の水中機器接続部の水密構造。