JP4772809B2 - 電気導体を接触させる方法および電気的接触を施すための可撓性要素 - Google Patents

Description

本発明は参照により本明細書に組み込まれる優先権出願である欧州特許出願第０７ ２９０ １８３．８号に基づく。

本発明は、絶縁材料によって部分的に覆われた導電性コアを有する電気導体を接触させるための方法に関し、接触デバイスを絶縁材料のない導電性コアの位置で導電性コアに電気接触して装着するステップを含む。

また、本発明は、特に本発明による方法による、接触デバイスと電気導体との間の導電性接触を行なうための可撓性要素にも関する。

通常、外部から絶縁材料で覆われた同軸ケーブルあるいは金属性のチューブまたはパイプは、避雷または等電位化の目的で局部的に絶縁材料がはぎ取られ導電性様式で接触デバイスに接触される。例えば、クランプ様の接触デバイスは、前記絶縁材料がないまたは存在しないようにされた位置で電気導体の導電性コアに装着される。接触デバイスが避雷の目的のために導電性接触を行なうと同時に、（露出された）導電性コアを外部の影響、例えば、水、ほこり等から保護することも意図される。したがって、接触位置を外部の影響に対してできる限り気密に密閉しながら、一方で低い接触抵抗を備えた徹底した電気接触を施すための課題が生じる。

従来の技術では、上述の技術的課題は、通常、導電性コアとの導電性接触を施すための接触要素と、接触要素に接続された接地ケ−ブルと、接触要素を適切な位置に機械的に保持し接触位置を湿気、ほこり等の侵入に対して気密的に密閉する本体とを備えたクランプ様の接触デバイスを使用することによって取り組まれてきた。

しかし、上述されたやり方の接触デバイスは、絶縁材料に公差が生じる場合は満足のゆく密閉性能を達成しない。さらに、例えば、編組みのまたは織物状の外側導電層の場合のように導電性コアの外面が平滑でないときには、前記接触要素と導電性コアとの間の電気的接触は高い接触抵抗をこうむる。

本発明の目的は、従来の構成の接触デバイスと電気導体の導電性コアとの間の徹底した電気伝導接触を達成し、同時に従来技術に対して卓越した耐候性または密閉特性をもたらす上記で定義されたタイプの方法を提供することである。また、本発明は、前記方法を実行するために使用されることができる可撓性要素を提供することも意図している。

本発明の第１の態様によれば、本目的は、接触デバイスの装着に先立って、導電性材料からなる可撓性要素を前記位置の導電性コアの上に設けることによって特徴付けられる上記で定義されたタイプの方法を提供することによって達成され、可撓性要素は、前記位置の近傍で絶縁材料に粘着する少なくとも１つの粘着性部分と導電性コアに接触する非粘着性部分とを備える。

本発明の第２の態様によれば、本目的は、特に本発明の前記第１の態様による方法によって接触デバイスと電気導体との間の導電性接触を施すための可撓性要素を提供することによって達成され、電気導体は絶縁材料によって部分的に覆われた導電性コアを含み、前記接触が絶縁材料のない導電性コアの位置に形成され、可撓性要素が絶縁材料に粘着するように考案された少なくとも１つの粘着性部分と導電性コアに接触するように考案された非粘着性部分とを備える。

したがって、本発明の基本的な考えによれば、（もし電気導体が絶縁材料で完全に覆われている場合は）いくらかの絶縁材料を除去した後で且つ前記接触デバイスを備える接地用具を装着する前に、上述の特性を有する可撓性要素、例えば金属箔が、前記絶縁材料のない電気導体のその部分の上に設けられる。可撓性要素、例えば、金属箔は、可撓性要素が電気導体の絶縁材料に粘着できるように選択された粘着特性を有する第１部分を有する。可撓性要素の他の非粘着性部分は、前記粘着性部分が前記絶縁材料に粘着するときにその非粘着性部分が（露出された）導電性コアの上に位置するように前記粘着性部分に対して相対的に配置される。本文書の文脈の中では、用語「露出された」は、導電性コアが露出されるように任意の絶縁材料によって覆われていない電気導体の導電性コアのある部分を表す。上述された方法で可撓性要素が提供されたならば、次いで、特殊な密閉手段を備えない従来の接地用具（接触デバイス）が前記可撓性要素の上、すなわち一番上に装着されることができる。この構成は、特に、非平滑な外面を有する導電性コアとの接続において改良された電気的接触をもたらしながら強化された密閉保護を達成する。

本発明の好適な実施形態は従属請求項の中で述べられており、文の不要な繰り返しを避けるために従属請求項の語句表現が参照により本記述に組み込まれる。

本発明の実施形態は、部分的に粘着性の可撓性要素、例えば、金属箔を、同軸ケーブルの金属性のチューブまたは外側導体の、外側の絶縁材料がない区間に配置することにある。可撓性要素、例えば、金属箔は、その電気化学的電位が同軸ケーブルの金属性のチューブまたは外側導体の材料の電気化学的電位に一致するような方法で考案されることができる。

次いで、可撓性要素の粘着性部分は電気導体の絶縁材料に配置される。任意の粘着性物質が設けられていない可撓性要素の他の部分は、同軸ケーブルの金属チューブまたは外側導体に直接接触させて配置される。このような方法で、絶縁材料との可撓性要素の粘着接触が外部に対する基本的な防水および防塵密閉をもたらしながら同軸ケーブルの金属性チューブまたは外側導体への導電性接続が達成される。

その曲がりやすい性質により、本発明の実施形態による可撓性要素は、編組みまたは織物状の導体などの非平滑な導電性コアとの密着した接触表面を形成することができ、したがって低い接触抵抗を確実にする。

本発明は、特に移動体通信用途において避雷を提供するために使用されることができる。これを達成するために、例えば、従来の接触デバイスを備えた接地用具などの好適な固定用デバイスを有する接触片が、本発明の実施形態による可撓性要素を設けることによって準備されたケーブルまたはチューブの表面に設けられる。次いで、接触デバイスは適切なケーブルを用いて対応する避雷装置に接続される。

このような方法により、本発明による本方法の実施形態は、金属チューブまたはケーブルの形状の導電性コアの露出部分を湿気、ほこり、または他の環境の影響に対して密閉しながら、同時に電気導体の導電性コアと接触デバイスとの間の導電性接触を提供する。

すでに上述したように、本発明による可撓性要素の他の実施形態は、接触されるべき金属性チューブまたはケーブルと類似または同一の電気化学的電位を有する塑性変形可能で且つ部分的に粘着性のある金属箔を使用することを備える。

本発明のさらなる実施形態によれば、可撓性要素、例えば金属箔は、２つ以上のその縁部部分に沿った、好適には３つのその縁部部分に沿った粘着性部分を有する。

本発明による可撓性要素の他の実施形態では、粘着性部分は薄いブチルチューブまたはブチル層を備えることができる。

本発明のさらに他の実施形態によれば、接触デバイスは可撓性要素の上面に配置され、接触デバイスは雷電流を除去するために導体に接続される。

本発明の他の実施形態によれば、可撓性要素と接触デバイスとを含む全体の構造体が、この構造体を外部の影響から密封するために保護用覆いを用いて覆われる。

本発明のさらに他の実施形態によれば、可撓性要素は、複数の層の可撓性要素を作るために電気導体の周りに数回巻き付けられる。これは、特に可撓性要素の形状が、取り付けがより小さな先端を用いて始められより小さく（より細く）より幅広の終端を有するような方法で作られている場合は保護の等級を高める。

いくつかのタイプのケーブルについては、絶縁材料は密封機能を有するだけでなくケーブルの機械的安定性にも貢献する。また、この場合、多層の可撓性要素は除去された絶縁区間の機械的機能を提供することもできる。

可撓性要素の材料を取り替えることによって、本発明によってもたらされる構造体は様々な材料の導電性コアに容易に適合されることができる。

本発明の他の実施形態において、可撓性要素はバイメタル箔であることができ、内側層は導電性コアの材料に対応し、外側層の材料は接触要素すなわち接触デバイスの材料に対応する。

本発明のさらなる利点および特性は、添付の図面を参照して実施例だけの目的で与えられる好適な実施形態についての以降の説明から知ることができる。上述のならびに以下で述べられる特徴は、本発明に従って個々にまたは合同して使用されることができる。以降の説明は、本発明の基礎をなす全般的概念に関する網羅的な列挙としてではなく、むしろ実施例として見なされるべきである。

図１は、絶縁材料３によって部分的に覆われた導電性コア２を有する電気導体１の概略的表現を示す。図１の例示の実施形態による導電性コア２は、金属チューブまたは金属パイプの形状で考案されている。絶縁材料３は、電気導体を保護するために使用される任意の適切な材料、例えばプラスチック材料であることができる。

しかし、当業者によって理解されるように、導電性コア２は電気導体１を形成するために適切な任意の他の形状を呈することができる。例えば、導電性コア２は、電気導体１が同軸ケーブルの形状で効果的に考案されるように複数の導電性ワイヤ（図示せず）の構成を備えることができ、編組みのまたは織物状の外側導電層（図示せず）をさらに備えることができる。好適には、上述されたタイプの同軸ケーブルは、高周波用途、例えば移動体通信施設内の基地局とアンテナの接続のために使用される。もし、この文脈で、電気導体１の導電性コア２が編組みの、織物状のまたは波形の外側導電層（図１に図示せず）を備えるときには、導電性コア２は平滑な外面を見せない。

位置４では導電性コア２には絶縁材料３がない。本発明によれば、電気導体１は、前記位置４に露出した導電性コア２を備えてあらかじめ作られるか、あるいは、露出された導電性コア２の前記位置４を形成するために絶縁材料３が（手作業で）除去されまたは剥がされることができる。

すでに前述されたように、好適には、導電性コア２は銅などの金属で作られる。しかし、全般的に、本発明は金属で作られた導電性コアに限定されない。

上述された例示の高周波用途などの多くの用途にとって、電気導体１の導電性コア２は、雷放電保護の目的のために接触デバイスに電気的に接続されていなければならず、すなわち、接地されていなければならない。通常、接地またはアース用具はこの目的のために使用される。これらは、一般に接触クランプの形状を呈し且つ位置４、すなわち、絶縁材料３のない導電性コア２の位置で導電性コア２に導電性様式で配置される接触デバイスを備える。

接触領域を湿気またはほこりなどの外部の影響に対して気密に密封しながら低い接触抵抗を有する徹底した電気接触を達成するために、本発明によれば、添付の図２に例示的な方法で開示されるように、可撓性要素が接触デバイスを装着するのに先立って前記位置４に設けられる。

図２は、本発明の実施形態による可撓性要素の概略的表現を示す。図２の可撓性要素５は導電性材料６で作られ、可撓性要素５の導電性材料６が露出された第１部分７と、また粘着性部分と呼ばれることも可能な第２部分８との、２つの異なる部分を示す。粘着性部分８では、可撓性要素は、例えばブチルチューブなどのブチル構造体の形式の粘着性物質９または任意の他の適切な粘着性物質からなる。粘着性物質９を用いて、可撓性要素５は、電気導体１（図１）の絶縁材料３に粘着することが意図される。その非粘着性部分、すなわち、前記第１部分７を用いて、可撓性要素５は、電気導体１の導電性コア２に前記位置４（図１）で接触することが意図される。

図２の例示の実施形態によれば、粘着性部分８は全体としてＵ字形の構成を有し、すなわち、粘着性部分８は全体として長方形の形状である可撓性要素５の縁部領域の３つの端部に沿って延在する。

好適には、可撓性要素５は、前記第１および第２部分７、８を形成するために粘着性物質９で部分的に覆われた金属箔６で作られる。

図３は、図１の電気導体と共に使用される図２による可撓性要素の概略的表現を示す。図３の説明図によれば、図２の可撓性要素５は、前記位置４の近傍の絶縁材料３の上に延在し且つそれを覆いながら、露出された導電性コア２を前記位置４で覆うために、図１の電気導体１の周りに巻き付けられている。言い換えると、可撓性要素５は、露出された導電性コア２に隣接する絶縁材料３の階段状の肩も覆いながら、露出された導電性コア２を前記位置４で覆うために電気導体１の周りに巻き付けられている。図２の前記第１および第２部分７、８の構成のおかげで、可撓性要素５は、湿気、ほこり等が可撓性要素５の下に侵入するのを防ぐために前記Ｕ字形の第２（粘着性）部分８の並行した脚８ａ、８ｂが前記位置４の近傍の絶縁材料３に配置され粘着するように電気導体１の周りに巻きつけられることができる。第２部分８の前記Ｕ字形の構成の結果として、導電性コア２を覆うために可撓性要素５が電気導体１の周りに少なくとも１回完全に巻き付けられるならば、前記第２部分８の第３区画８ｃが可撓性要素５の自由外側端部を確実に固定するために使用されることができる。

可撓性要素５の撓みやすい性質のおかげで、可撓性要素５は、電気導体１の導電性コア２が部分的に絶縁材料３で覆われ部分的に絶縁材料３が存在しないために電気導体１が一定の直径を呈さない電気導体１の外側輪郭を効果的に型取る、すなわちたどるように構成されることができる。さらに、その撓みやすい性質の結果として、可撓性要素５は、編組の、織物状のまたは波形の導電層の導電性コア２との徹底した電気接触までも施すために使用されることができる。可撓性要素５は、電気導体１の絶縁材料３にその粘着性／第２部分８を用いて粘着し、電気導体１の導電性コア２にその第１部分７を用いて導電性様式で接触する。

図４は、図２による少なくとも１つの可撓性要素５を備えた図１の電気導体１と、前記可撓性要素に装着された接触デバイス１０とを示す。図４に示されるように、接触デバイスは、可撓性要素５に装着された接触クランプの形式を呈することができ、可撓性要素は、接触デバイス１０の接触要素（図示せず）と電気導体１の導電性コア（図１、図３を参照のこと）との間の徹底した電気接触を確実にする。接触デバイス１０は避雷または電位等化の目的のためにさらなるケーブルまたはワイヤ１１に接続される。

好適な実施形態の上の説明からわかるように本発明の決定的な利点は構成の簡潔さにある。前記の簡潔さは、絶縁材料と可撓性要素との間の接触の粘着的性質によって高度な耐候性（ＩＰ６８迄およびそれより上の）が達成されることができるという事実のおかげである。従来の技術では、同等程度の耐候性を達成するためには接地クランプの本体はブチルリングなどの特殊なシールリップ（ｓｅａｌｉｎｇ ｌｉｐ）等を備えなければならなかった。

特に可撓性要素が金属箔で作られている場合には、絶縁材料の公差は容易に覆われることができる。剛性のあるハウジングを有する従来の接地クランプは、絶縁材料の大きな公差の場合には漏洩を経験することがある。このようにして、従来の工事では、絶縁材料の公差は追加の封止材料を設けることによって平らにされなければならなかった。

すでに上述されたように、可撓性要素の変形によって、編組みの、織物状の、または波形の材料の外側導体を備えた導電性コアも接触されることができる。可撓性要素は外側導体の構造体に適応し、このようにして、導電性接触を提供する。従来技術によれば、塊状の材料の接触要素を備えた接触デバイスは、編組みの、織物状のまたは波形の材料と部分的電気接触を達成するだけであり、これは高い接触抵抗をもたらしている。

金属箔が本発明の好適な実施形態との関連で述べられてきたが、可撓性要素はこうした構成に決して限定されない。一般に、本発明による可撓性要素を形成するために導電性のコアと導電性様式で接触可能である任意の知られているまたは次世代の可撓性材料が使用されることができる。さらに、可撓性要素は、（導電性コアに面する）その内側表面と（接触デバイスに面する）その外側表面とに異なる特性を有する複合材料を備えることができる。さらに、異なる材料が可撓性要素の前記第１および第２部分を構成するために使用されることができる。

絶縁材料によって部分的に覆われた導電性コアを有する電気導体の概略的表現を示す図である。 本発明の実施形態による可撓性要素の概略的表現を示す図である。 図１の電気導体と共に使用される図２による可撓性要素の概略的表現を示す図である。 図２による少なくとも１つの可撓性要素と前記可撓性要素に装着された接触デバイスとを有する図１の電気導体を示す図である。

符号の説明

１ 電気導体
２ 導電性コア
３ 絶縁材料
４ 位置
５ 可撓性要素
６ 導電性材料
７ 第１部分
８ 第２部分
８ａ、８ｂ 脚
８ｃ 第３区画
９ 粘着性物質
１０ 接触デバイス
１１ ケーブルまたはワイヤ

Claims (10)

1. 絶縁材料によって部分的に覆われた導電性コアを有する電気導体を接触させる方法であって、接触デバイスを絶縁材料のない導電性コアの位置で導電性コアに電気接触して装着するステップを含み、接触デバイスを装着することに先立って、導電性材料からなる可撓性要素を前記位置の導電性コアの上に設け、可撓性要素が前記位置の近傍で絶縁材料に粘着する少なくとも１つの粘着性部分と導電性コアに接触する非粘着性部分とを備える、方法。
2. 可撓性要素を設けるのに先立って前記位置の絶縁材料を導電性コアから取り除くために絶縁材料の一部分を除去するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 可撓性要素を電気導体の周りに少なくとも１回前記位置で完全に巻き付けるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 特に請求項１に記載の方法による接触デバイスと電気導体との間の導電性接触を行なうための可撓性要素であって、電気導体が絶縁材料によって部分的に覆われた導電性コアを含み、前記接触が絶縁材料のない導電性コアの位置に形成され、可撓性要素が絶縁材料に粘着する少なくとも１つの粘着性部分と導電性コアに接触する非粘着性部分とを備える、可撓性要素。
5. 可撓性要素の導電性材料が金属箔からなり、前記粘着性部分を形成するように該金属箔の少なくとも１つの部分に粘着性物質が設けられる、請求項４に記載の可撓性要素。
6. 粘着性部分が可撓性要素の縁部領域に延在する、請求項４に記載の可撓性要素。
7. 粘着性部分が全体としてＵ字形の構成を有する、請求項４に記載の可撓性要素。
8. 粘着性部分がブチル構造体、特にブチルチューブまたはブチル層を備える、請求項４に記載の可撓性要素。
9. 可撓性要素の少なくとも非粘着性部分が、導電性コアと同一または類似の電気化学的電位を有する材料からなる、請求項４に記載の可撓性要素。
10. 可撓性要素の少なくとも非粘着性部部分が、導電性コアに面する第１側及び接触デバイスに面する第２側を有する複合材料からなり、該複合材料の導電性コアに面する第１側が導電性コアと同一または類似の電気化学的電位を有し、前記複合材料の接触デバイスに面する第２側が接触デバイスと同一または類似の電気化学的電位を有する、請求項４に記載の可撓性要素。

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