JP3366725B2 - 接続部被覆部材 - Google Patents
接続部被覆部材Info
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Description
て使用される表面が異形形状の電線の接続部や分岐接続
部に用いられ、上記接続部等における防湿処理、電気的
絶縁処理及び機械的保護処理を施すために用いる接続部
被覆部材に関する。
して電気的絶縁処理や防水処理を行う方法として従来よ
り、防水テープによる方法、マスチック材及び防水テー
プを併用する方法、熱収縮チューブを使用する方法、P
STと呼ばれるチューブ状の構造体を使用する方法等が
存在する。尚、マスチック材とは、上記電線等を覆うブ
チルゴム、コーキング材等の容易に変形可能な粘弾性体
をいう。又、PSTとは、プレ ストレッチド チューブ
の略であり予め管の半径方向に拡張された管状体であり
上記拡張状態が除かれたときには上記半径方向へ収縮す
る管状体をいう。
水テープ4で絶縁処理する方法は、防水テープ4の巻き
方に個人差が生じ上記接続部の外形形状が均一に仕上が
らない問題がある。又、冬季に雪が降る地域では、電線
への積雪による電線の断線を防止するため、図4に示す
ような、電線導体1の被覆材2の周面から直径方向へ突
出する突起であるひだ3を有する電線(以下、「SN−
OC電線」と記す)が使用される。このようなSN−O
C電線の接続部に防水テープ4を巻き付けた場合、防水
テープ4によってひだ3と上記周面との間に形成される
すき間5から水が侵入し、防水性が十分に得られない欠
点があり結果として電気絶縁特性に問題が生ずる。
6及び防水テープ4にて絶縁処理する方法は、上述した
ように、ひだ3に生じる隙間をマスチック材6にて埋め
ることができることから、防水テープ4のみを使用する
場合に比べ防水性は向上する。しかし、防水テープ4の
巻き方に個人差が生じ接続部の外形形状が均一に仕上が
らない問題と、マスチック材6は流動性があり、厚さを
管理するのが困難であり、又接続部の端部からマスチッ
ク材6がはみだすという問題がある。さらに、マスチッ
ク材の変形には高分子材料の特性により常温で数分から
数時間を要するため、上記SN−OC電線の外形形状に
なじむまでに長時間を要するという問題もある。さらに
又、マスチック材は一般に耐熱性が低いという問題もあ
る。
図7に示すような、熱収縮チューブ7にて接続部の絶縁
処理を行う方法は、熱収縮チューブ7を用いることによ
り作業の簡素化が計られ、また熱収縮チューブ7の内面
の密封剤8が熱で溶融する際ひだ3に生じるすき間5を
埋めるため、ほぼ均一な仕上がりの接続部が得られ、良
好な防水性及び電気絶縁特性が得られる。しかし、熱収
縮チューブ7を収縮させる為には、バーナー等の熱源が
必要であり、又、作業者により熱収縮の度合いにバラツ
キが発生する等の問題がある。
「第1公報」と記す)に開示され図8に示すような、上
記PST9にて接続部の絶縁処理を行う方法は、防水テ
ープ4及び熱収縮チューブ7を用いる方法に比べ絶縁処
理作業の簡素化が計られ、かつ均一な外形形状の仕上が
りの接続部が得られる。しかし、ゴム硬度が45度のP
STが1層もしくは2層設けられた通常のPST9で
は、ゴム弾性のみで上記ひだ3に生じるすき間5を埋め
ることができず、すき間5から水が侵入し防水性が十分
に得られない欠点があり結果として電気絶縁特性に問題
が生じる。
図9に示すような、PST9の内側にマスチック材6を
設けた構造体にて接続部の絶縁処理を行う方法は、マス
チック材6がすき間5を埋めかつ、PST9がマスチッ
ク材6を覆うため、絶縁処理作業の簡素化が計られ、ほ
ぼ均一な仕上がりの接続部及び防水性及び電気絶縁特性
が得られる。しかし、マスチック材6はPSTを構成す
るコア部材の表面に設けられるが、マスチック材6が上
記コア部材に張り付くので、上記コア部材に剥離処理が
必要となる。又、マスチック材6を使用することから、
上述したようにマスチック材6が流れ出しやすい等の種
々の問題点が生じる。本発明はこのような問題点を解決
するためになされたもので、特に、電線の外面が異形形
状の電線の接続部等における防湿特性、電気的絶縁特性
及び低温特性の優れた接続部被覆部材を提供することを
目的とする。
にてなる管状部材と、該管状部材を半径方向に拡張した
状態に保持するコア部材とを備え、該コア部材を被接続
体に挿通し上記被接続体における接続部に配置して上記
コア部材を上記管状部材から除去することで上記管状部
材にて上記接続部の被覆を行う接続部被覆部材であっ
て、上記管状部材は上記コア部材の外表面に沿って配置
される第2弾性部材と上記第2弾性部材及び上記コア部
材の外表面に沿って配置される第1弾性部材とを有し、
上記第2弾性部材はJIS、A基準のゴム硬度が5から
30度の範囲の値を有する部材であることを特徴とす
る。
値が0.98から9.8MPa(10から100Kgf
/cm2)の範囲の値を有するように構成することもで
きる。
ら30の範囲内にある第2弾性部材は被接続体の外面が
不規則な形態をなす場合であってもその不規則な外面に
密着し、接続部等における防湿特性、電気的絶縁特性及
び低温特性に優れた接続部被覆部材を提供するように作
用する。
ら9.8MPa(10から100Kgf/cm2)の範
囲内にある第1弾性部材は適切な締付力にて第2弾性部
材を被接続体へ密着させ、接続部等における防湿特性、
電気的絶縁特性及び低温特性に優れた接続部被覆部材を
提供するように作用する。
図を参照しながら以下に説明する。本実施例における接
続部被覆部材は、基本的には上記第1公報に開示される
エンクロージャと同様の構成をなすものであり、図1に
示すように構成される。即ち、本実施例の接続部被覆部
材20は、第2弾性部材23と該第2弾性部材23の外
表面に設けられる第1弾性部材22とを備えた管状部材
と、該管状部材を半径方向に拡張させ上記管状部材を拡
張状態に保持するように第2弾性部材23及び第1弾性
部材22の内径側に設けられるコア部材24とを備えて
いる。尚、第1及び第2弾性部材22,23はPST部
材であり、この2種類の弾性部材を設けた点が本発明に
おける特徴の一つである。又、本実施例の接続部被覆部
材は、特に上記SN−OC電線のような電線の外形面が
不規則に付形された電線における接続部に配置され、コ
ア部材24を取り除くことで第1及び第2弾性部材2
2,23が半径方向へ収縮し上記接続部の被覆を行うも
のである。以下に上述の各構成部分について説明する。
尚、本明細書において「円筒形状」とは、円形断面を有
する物体に限定されるものではなく、任意の断面の中空
で細長い部材を意味するものである。又、「接続部」と
は、例えば互いに1本の電線同士を接続した部分のみな
らず複数の電線同士、若しくは分岐部分をも含む概念で
ある。
ように形成され、さらにコア部材24が取り除かれたと
きには半径方向に収縮し接続部等を保護し、それによっ
て優れた防湿作用、電気絶縁作用及び機械的保護作用を
行うためのものである。第1弾性部材22の材料として
は、PSTとして好ましい物性を有し、又、SN−OC
電線の使用環境である低温条件においても上記防湿作用
等を奏するものである必要があることから、エラストマ
ーが好ましい。具体的な材料としては、エチレンプロピ
レンゴム(「EPDM」と記す場合もある)、クロロプ
レンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、フ
ッ素系ゴムシリコーン変性EPDMが好ましい。
気絶縁性、耐水性に優れ、安価である点で良好な材料で
あり、クロロプレンゴムは耐候性、耐油性、難燃性に優
れる点で良好な材料であり、ブチルゴムはガスバリア
性、電気絶縁性に優れる点で良好な材料であり、シリコ
ーンゴムは、−60℃から+150℃という広い温度
範囲にて特性が劣化することなく使用可能な点、さら
に耐候性に優れ、カーボンブラックが未添加であっても
サンシャインウェザオメーター試験下、ブラックパネル
温度63℃条件の下で5000時間以上の使用が可能で
ある点、さらに撥水性が高くトラッキング現象の発生
が少ない点、電気絶縁性が秀逸である点、はく離性
に優れておりコア部材からの剥離処理が不要でありコア
部材の取り外しが容易に行える点、で良好な材料であ
り、天然ゴムは機械的強度、特に引っ張り強さに優れ、
安価な点で良好な材料であり、フッ素系ゴムは耐熱性、
耐油性が良い点であり、シリコーン変性EPDMは、耐
候性、電気絶縁性、耐水性、耐寒性が優れる点で良好な
材料である。これらの特性より、第1弾性部材22とし
ては、シリコーンゴムが最適な材料といえる。又、第1
弾性部材22には、可塑剤、オイル、カーボンブラッ
ク、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加が可能であり、
又、第1弾性部材22は耐クリープ性、機械的強度、弾
性力、耐熱性の向上のため化学的、物理的架橋構造を導
入するのが好ましい。
6301基準にて、300%引張応力値(300%モジ
ュラス)において、0.98から9.8MPa(10か
ら100Kgf/cm2)の範囲内の値を有するもので
ある。300%引張応力値が0.98MPa(10Kg
f/cm2)未満では、電線の接続部分への締付力が不
足し上記接続部分の気密性、防水性等に支障を生じ、
9.8MPa(100Kgf/cm2)を越えると第1
弾性部材22を半径方向に拡張するために過大な力を要
し取り扱いが困難となりSN−OC電線のような電線の
外表面への追従性が劣るからである。尚、上記接続部分
において有効に気密性、防水性等を得るために、300
%引張応力値としては、好ましくは1.96から5.8
8MPa(20から60Kgf/cm2)の範囲内、さ
らに好ましくは2.94から4.9MPa(30から5
0Kgf/cm2)の範囲内の値である。
囲は1mmから15mmである。1mm未満では、上記
接続部分における電気絶縁性、防水性、機械的強度が劣
るからであり、15mmを越えると第1弾性部材22を
半径方向に拡張するために過大な力を要し取り扱いが困
難となりSN−OC電線のような電線の外表面への追従
性が劣るからである。尚、上記接続部分において有効に
気密性、防水性等を得るために、上記厚さは、好ましく
は2から10mmの範囲内、さらに好ましくは3から7
mmの範囲内の値である。
工業規格)A基準にて20から60の範囲内の値の硬度
を有すもの、さらには30から50の範囲内の値である
ことが好ましい。その理由は、硬度値が20未満では、
材料が軟らか過ぎて電線の接続部分における気密性、防
水性等が劣り、硬度値が60を越えると材料の伸びが低
下し半径方向への拡張が困難となり取り扱いが困難にな
り、又、SN−OC電線のような電線の外表面への追従
性が劣るからである。
2弾性部材23は、上述した第1弾性部材22の内面形
状に沿ってほぼ円筒形状となるように形成されるもの
で、コア部材24が取り除かれたときには上記SN−O
C電線の外形形状に応じて自由に変形することで接続部
等を保護し、上述した第1弾性部材とともに接続部や分
岐接続部等を保護し防湿、電気絶縁及び機械的保護処理
を施すために用いられる。又、第2弾性部材23は、図
1に示すように、第1弾性部材22の軸方向に沿って第
1弾性部材22のほぼ全長にわたって設けてもよいが、
図3に示すように第1弾性部材22の軸方向の一端部に
設けるようにしてもよい。
の好ましい物性を有するものであり、さらに、上述した
ような電気絶縁等の作用が有効に行えるよう、上述の第
1弾性部材22に使用する材料と同じものを使用するの
が好ましい。尚、耐寒性等が良好な点から第2弾性部材
23の材料としてもシリコーンゴムが最適である。
A基準にて、5から30のものが良い。5未満では、
粘性が強すぎコア部材24の外表面に張り付きやす
い、流動性が高くなり当該電線接続用部材からはみ出
しやすい、外形面が不規則なSN−OC電線等になじ
むまでに長時間を要する、耐熱性が低くなることから
好ましくなく、30を越えるとSN−OC電線等の外形
になじまずすき間を生じやすく、結果として気密性、防
水性、絶縁性に欠けるという問題が生じる。又、より好
ましい硬度値としては、7から25であり、最も好まし
くは10から20である。かかる硬度値範囲であればコ
ア部材24への張り付き等と気密性等とのバランスがさ
らに良好になるからである。
S K−6301基準における300%モジュラスに
て、1から50Kgf/cm2の値が好ましい。1Kg
f/cm2未満の値では、流動性が強すぎ当該電線接続
用部材外へ第2弾性部材23が流れ出すおそれがあり、
又、50Kgf/cm2を越える値では、SN−OC電
線等の不規則な外形形状になじまずすき間を生じやすく
なるからである。尚、より好ましい値としては、3から
20Kgf/cm2である。かかる範囲の値であればよ
り効率良く、気密性、防水性、電気絶縁性が得られるか
らである。
ら10mmが好ましい。SN−OC電線のひだ3は、通
常約1mm以上の高さを有する突起であるので、第2弾
性部材23の厚さが1mm未満では、SN−OC電線等
の外形形状に追従することが困難となり、有効な気密
性、防水性、電気絶縁性を得ることができない。一方、
第2弾性部材23の厚さが10mmを越える場合には、
当該電線接続用部材を設けた接続部の全体形状が大きく
なり施工性が制限されたり、分岐接続保護が困難とな
る。又、第2弾性部材23の架橋に時間を要し物性が不
均一となりやすくなる。尚、より好ましくは2から8m
m、最も好ましくは3から7mmである。かかる範囲の
値ではより効率良く気密性、防水性、電気絶縁性が得ら
れ、又製造も容易となる。
示されるものと同様のものであり、ら旋状に巻回された
細長い帯状体24aを相互に連結して円筒形を形成した
ような形状をなす。よって、帯状体24aの一端24b
を引くことでコア部材24は壊されていく。このような
コア部材24は、上記被接続体の外径に対してコア部材
24を形成する帯状体24aをほどくのに十分なすき間
が形成される程の内径寸法を有する。よってコア部材2
4の内径寸法は、被接続体の外径寸法に応じた種々のも
のが作成できる。コア部材24の材料としては、酢酸又
は酪酸セルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン又は
ポリ塩化ビニルのような、耐久性かつたわみ性を有する
材料が使用される。
2弾性部材23、コア部材24を有する本実施例の電線
接続用部材における製法の一例としては、まず、第2弾
性部材23、第1弾性部材22、コア部材24をそれぞ
れ予め所定形状に形成した後、第1弾性部材22及び第
2弾性部材23を半径方向に拡張してコア部材24の外
周面に装着する方法をとる。尚、図1等に示すように、
第2弾性部材23の外面はすべて第1弾性部材22にて
覆われ、又、接続部被覆部材20が図1に示すような形
態を採る場合にはコア部材24は第1弾性部材22の軸
方向長さよりも長く延在するものであり、図3に示すよ
うな形態を採る場合にはコア部材24は第1弾性部材2
2の軸方向の一端から突出するように延在する。
引張応力が「10から100kgf/cm2」、第2弾
性部材23におけるJIS、A基準のゴム硬度が「5か
ら30」であることが好ましいことを示す実験結果を表
1から表4に示す。図4に示すような不規則な外表面を
有する電線、例えばSN−OC電線の接続に本実施例に
おける接続部被覆部材を使用する場合を例とし、第1弾
性部材22が10%以上のシールストレスが得られる様
にPSTチューブの設計を行った。尚シールストレスと
は、 シールストレス=[(ケーブル外皮の外径−非拡径時の
弾性収縮要素の内径)/非拡径時の弾性収縮要素の内
径]×100 第1弾性部材22の評価を行う場合については、表1に
示すように、300%引張応力値の異なるPST用配合
の5種類のシリコーンゴム(「I」、「III」から「V」
及び「VII」)、2種類のエチレンプロピレンゴム(「V
I」,「VIII」)、1種類のシリコーン変性EPDM
(「II」)を用い、第1弾性部材22を金型成型した。
次に、第2弾性部材23の評価を行う場合については、
表2に示すように、硬度の異なる5種類のPST用配合
のシリコーンゴム(「i」から「v」)、2種類のエチ
レンプロピレンゴム(「vi」,「viii」)、1種類のブ
チルゴム(「vii」)を用い第2弾性部材23を金型成
型した。このような第1弾性部材22と第2弾性部材2
3を組合せ二層PSTを作成した。この2層PSTを上
記SN−OC電線に使用した場合における特性比較を表
3に示す防水絶縁特性評価にておこなった。
0と、従来のPSTとの特性差を、防水絶縁特性評価及
び低温収縮性試験にて評価した。評価結果を表4に示
す。表4から明らかなように、本実施例の接続部被覆部
材は、従来の防水テープ処理方法に比べ防水絶縁特性に
優れ、従来のマスチック内蔵型PSTと同等な特性が得
られると考えられる。低温収縮特性試験に関しては、本
実施例の接続部被覆部材が従来のマスチック内蔵型PS
Tに比べ優れることが確認された。
電線の接続部に使用する場合を説明する。本実施例の接
続部被覆部材20を上記SN−OC電線の接続部に使用
する場合、接続部被覆部材20のコア部材24の中空部
分へ上記SN−OC電線を挿入し接続部被覆部材20を
上記接続部に配置する。そして接続部被覆部材20のコ
ア部材24の帯状体24aを引き抜くことで、パーマネ
ントセット特性の優れる第1弾性部材22が収縮する。
この時、第1弾性部材の300%引張応力が、10kg
f/cm2以上あり、第2弾性部材23をSN−OC電
線表面に5%以上のシールストレスにより、押し付けら
れるようにすれば、第2弾性部材23は、ゴム硬度30
以下の低硬度架橋ゴム層であるので、外部部材のシール
ストレスにより容易に変形し、SN−OC電線のひだ3
のような不規則に付形された外表面と第1弾性部材23
との間に生じる隙間5を埋める作用をする。この結果、
通常電線と従来型PSTの組合せと同等の十分な防水性
及び電気絶縁性がSN−OC電線においても得られる。
端に本発明のPST部材を取り付けた構造も考えられ
る。
部材によれば、ゴム硬度値が5から30の範囲内の値を
採る、PSTである第2弾性部材23を備えたことよ
り、被接続体の外面が不規則な形態をなす場合であって
もその不規則な外面に第2弾性部材23を密着させるこ
とができ、接続部等における防湿特性、電気的絶縁特性
及び低温特性に優れた接続部被覆部材20を提供するこ
とができる。又、図9に示す従来例のようにマスチック
材6を設けていないのでコア部材24における剥離処理
は不要である。さらに、300%引張応力値が10から
100Kgf/cm2の範囲内の値を採る、PSTであ
る第1弾性部材22を備えることで、第1弾性部材22
は適切な締付力にて第2弾性部材23を被接続体へ密着
させることができ、接続部等における防湿特性、電気的
絶縁特性及び低温特性に優れた接続部被覆部材を提供す
ることができる。
ム硬度値が5から30の範囲内の値を採る、PSTであ
る第2弾性部材を備えたことより、被接続体の外面が不
規則な形態をなす場合であってもその不規則な外面に第
2弾性部材を密着させることができ、接続部等における
防湿特性、電気的絶縁特性及び低温特性に優れた接続部
被覆部材を提供することができる。
00%引張応力値が0.98から9.8MPa(10か
ら100Kgf/cm2)の範囲内の値を採る、PST
である第1弾性部材を備えたことより、第1弾性部材は
適切な締付力にて第2弾性部材を被接続体へ密着させる
ことができ、接続部等における防湿特性、電気的絶縁特
性及び低温特性に優れた接続部被覆部材を提供すること
ができる。
図である。
に取り付けた状態を示す横断面図及び縦断面図である。
に取り付けた状態を示す一部断面を含む図である。
た状態を示す横断面図及び縦断面図である。
電線の接続を行った状態を示す横断面図及び縦断面図で
ある。
線の接続を行った状態を示す横断面図及び縦断面図であ
る。
った状態を示す横断面図及び縦断面図である。
C電線の接続を行った状態を示す横断面図及び縦断面図
である。
体、22…第1弾性部材、23…第2弾性部材。
Claims (5)
- 【請求項1】 エラストマーにてなる管状部材と、該管
状部材を半径方向に拡張した状態に保持するコア部材と
を備え、該コア部材を被接続体に挿通し上記被接続体に
おける接続部に配置して上記コア部材を上記管状部材か
ら除去することで上記管状部材にて上記接続部の被覆を
行う接続部被覆部材であって、 上記管状部材は上記コア部材の外表面に沿って配置され
る第2弾性部材と上記第2弾性部材及び上記コア部材の
外表面に沿って配置される第1弾性部材とを有し、上記
第2弾性部材はJIS、A基準のゴム硬度が5から30
度の範囲の値を有する部材であり、 上記第1弾性部材は300%引張応力値が0.98から
9.8MPa(10から100Kgf/cm2)の範囲
の値を有する部材である、 ことを特徴とする接続部被覆部材。 - 【請求項2】 上記第2弾性部材の厚さは1から10m
mの範囲の値である、請求項1記載の接続部被覆部材。 - 【請求項3】 上記第2弾性部材は、当該接続部被覆部
材の軸方向両端部に設けられる、請求項1又は2記載の
接続部被覆部材。 - 【請求項4】 上記第2弾性部材及び上記第1弾性部材
はシリコーンゴムを含む、請求項1から3のいずれかに
記載の接続部被覆部材。 - 【請求項5】 上記被接続体は電線であって、該電線は
外形面が凹凸形状をなす、請求項1から4のいずれかに
記載の接続部被覆部材。
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