JPH02502962A - １つ以上の絶縁された導電体を有する軽合金製特殊断面形鋼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １つり　の　　　れｔ・ ム　　　　、　　　　　　ノ 本発明は軽合金製の特殊断面形鋼（ｐｒｏｆｉｌｅｄ　５ｅｃｔｉｏｎ）に関し 、特に、１つ以上の絶縁された導電体を有するアルミニウム又はアルミニウム合 金から作られた形鋼に関するものである。

アルミニウム又はアルミニウム合金を押出加工又は引抜加工することにより得ら れる特殊断面形鋼においては、その断面形状は、それ自体の機能や用途、例えば 、梁やフレーム等の構造要素、レール、管、自動車ボデー要素等によって定めら れる。これらの特殊断面形鋼のいくつかについては、エネルギ又は信号輸送回路 を設けるために、該形鋼と一体化された１つ以上の絶縁された導電体を有するこ とが特に望ましい、現在、これは、形鋼内に市販の電気ケーブル、即ち、一般に 少なくとも１つの絶縁被覆を伴う１つ以上の導体を有するケーブルを導入するこ とにより、得られる。特殊断面形鋼内にこのような電気ケーブルを挿入すること は、完全に機械化及び・自動化できない複数の工程を含むこととなるので、時間 及び費用が非常にかかる面倒な作業となってしまう。

英国特許第２００３６７５号に開示されているように、合成樹脂で内側及び外側 が被覆された溝形状鋼製ケーシングであって、露出導電部材を嵌め込むことがで きるように内側の樹脂層と一体的に成型された１対の支持部材が設けられている 前記ゲージングを有する電気供給軌条が知られている。

しかし、鋼板を溝形状に曲げる工程、一体成型された支持部材を設ける表面コー ティング工程、及び露出された導電部材を支持部材内に挿入する工程から成る前 記開示された方法によっては、供給軌条の低費用で統合化されたインライン製造 は不可能である。

仏画特許第１．２５３．１３１号は、改良型トロリー用線路を提供することに関 連して、複数の互いに平行な導電体を有するバンドについて開示しており、この 導電体は露出面を有し、また、絶縁マトリックスとなるように鋳造され、その後 に金属製形鋼に粘着により締結されるようになっている。これもまた、複数工程 から成る労力を要する製造方法であり、結果的に製品は高価なものとなり、また 、バンドと形鋼との間の接合が劣悪なものとなる恐れもある。

本発明の目的は、上記問題点を解決することにあり、１つ以上の絶縁された導電 体を有する軽合金製特殊断面形鋼を提供することにある。即ち、この特殊断面形 鋼と導電体との組立体は、製造中において、完全に機械化・自動化できる幾つか の作業工程から成る方法を用いて一体的に形成される。

本発明の他の目的は、絶縁された導電体とその周囲の特殊断面形鋼との間の接合 を、より緊密なものとすることにある。

本発明によれば、軽合金製特殊断面形鋼は、該特殊断状の導電体を有しており、 該導電体は、前記特殊断面形鋼と同様な材料から形成されると共に、露出面を呈 する固体の充填材内で電気的に絶縁され、更に、該導電体は、充填材の前記露出 面とほぼ同じ方向に向けられた露出面を有する。

また、本発明によれば、特殊断面形鋼は、その引抜加工又は押出加工に相当する 初期段階にある場合、少なくとも２つの常設の壁体と一時的な仕切り壁とを備え 、これらの壁体の内面は非固体状態の充填材を受は入れるためのキャビティを形 成する。一時仕切り壁の内面は、その長手方向に平行な部分を有し、該仕切り壁 の除去の後、固体状態の充填材内に保持される絶縁された導電体を形成するよう になっており、また、２つの壁体の少なくとも一方の内面は、固体状態の充填材 と該壁体との間の緊密で堅固な接合を確保するために、長手方向に平行な突起を 有している。

本発明の他の特徴によれば、１つ以上の導電体の露出面は、絶縁充填材の露出面 に対して同一平面とされるか突出され、或はまた引っ込められる。更に、その露 出面の反対側の端縁部において、各導電体は、充填材内に配置される断面形状が 拡大された部分を有する。

本発明の更に別の特徴によれば、導電体の露出面は、第２の充填材により全体的 に或は部分的に絶縁されても良く、第２の充填材は、第１の充填材と同じ絶縁材 料により形成され得る。

本発明の他の特徴及び利点は、例示としてのみ揚げた幾つかの実施例についての 、以下の添付図面に沿っての説明から更に明らかとなろう。

第１図は、単一の導電体を有する特殊断面形鋼の断面図を示している。

第２図は、複数の導電体を有する特殊断面形鋼の断面図を示している。

第３区は、軸！Ａ−Ａに対して対称的に配置された特殊断面形鋼の他の実施例の 部分断面口を示している。

第４図は、充填材に対して突出した導電体の部分断面図を示している。

第５区は、充填材に対して引っ込められた導電体の部分断面図を示している。

図中、同一参照符号は同一要素を示す。

第１図〜第３図を参照すると、軽合金特殊断面形鋼が符号１により総括的に示さ れており、これはアルミニウム又はアルミニウム合金の押出加工或は引抜加工に より得られるものである。上述したように、この特殊断面形鋼は、それ自体の機 能、例えば構造部材用等の機能により定められる第１図に概略的に示されるよう な断面形状を有している。

この特殊断面形鋼は少なくとも１つの細長いキャビティを備えており、該キャビ ティは、例えば急速硬化ポリウレタン樹脂のようなポリマー樹脂等の絶縁材料か ら作られた充填材２を受は入れる。この絶縁充填材はキャビティ内に注入され、 所定の場所で硬化されるのである。

この目的で、特殊断面形鋼１の各キャビティは、２つの常設の壁体３．４の内面 及び一時的な仕切り壁５の内面により形成され、一時仕切り壁５は後に研削、平 削り、又はフライス削り等の機械加工によって除去される。尚、一時仕切り壁５ は、第１図〜第３図において、一点鎖線で簡単に示されている。

絶縁充填材２を注入する前に、特殊断面形鋼１に、例えば下塗り塗料又はラッカ ーの塗布、或は陽極酸化皮膜の形成等のような通常の表面処理を施すことができ ることに注忘すべきである。

一時仕切り壁５の内面は、その長手方向に平行な突起６を有しており、２つの常 設の壁体３．４の少なぐとも一方の内面も、その長手方向に平行な突起７を有し ている。仕切り壁５及び２つの壁体３．４は、引抜加工又は押出加工の工程中に 、関連の突起と共に一体的に且つ同時に形成される。各突起６．７は、例えば丁 字形、鳩尾形又は半部尾形の形態のように壁面から垂直方向に拡大している断面 形状を有し、充填材２が硬化され固体となった場合に、突起と充填材２との間の 堅固で緊密な連結を確保するようになっている。この形状は、前述したように、 機械加工による一時仕切り壁５の除去後に絶縁された導電体を形成する目的のあ る一時仕切り壁５上の突起６に対して、特に重要である。従って、突起６は、電 流を流すのに十分な大きさの面積（適当な寸法）を持つ断面形状を有するだけで なく、それらが、充填材２に対して適所に保持されるような適当な形状、即ちほ ぼ台形断面形状でなくてはならない。

更に、必要な機械的強さを提供することは別として、熱伝導性を改善し、ひいて は電気エネルギの輸送下で導電体に発生する熱の消費を改善するために、導電体 と、絶縁充填材と、その回りを囲む特殊断面形鋼の常設の壁体との間に緊密な粘 着を形成することが重要である。

充填材が完全に硬化した後、第１図〜第３図に一点鎖線で示される一時仕切り壁 ５は、機械加工、特に研削、平削り又はフライス削りにより、或は、予め表面処 理により加えられた保護層を同時に除去する他の適当な手段により完全に除去さ れる。この作業は、絶縁充填材２の面８と、突起６の面９との両方を露出させる 。このようにして、各突起６は、特殊断面形鋼１の長手方向に平行な直線状の導 電体に作り換えられ、その断面形状故に充填材２内でしっかりと保持されると共 に、該充填材２内で電気的に絶縁される。

各導電体６の面９は、絶縁充填材２の露出面８と同じ方向に向けられる。更に、 露出面８．９は、機械加工が簡単であるので、互いに同一平面にあるのが一般的 である。しかしながら、１つ以上の導電体６の露出面９が、第４区に示されるよ うに、絶縁充填材２の露出面８がら突出されても良く、あるいは逆に、充填材２ の露出面８に対して引っ込められても良い、これらは、適当な特殊研削工具やフ ライス削り工具を用いる１つ以上の機械加工工程を経て得られる。

一例として、第１区についてより詳細に説明するならば、常設の壁体３．４は平 行、即ち互いに対向して配置され、ブリッジを形成する一時仕切り壁５により互 いに結合され、その全体はほぼＵないしはＨ形状を有する。

この場合において、２つの壁体３．４は、仕切り壁５の除去後に充填材２をしっ かりと保持するために、対向する突起７を有しなければならないことは明らかで あろう。

図示の場合において、特殊断面形鋼は、その長手方向に平行な単一の導電体を有 する。

第２図を参照すると、常設の壁体３．４は互いに直角をなし、この場合、一方の 壁体、好ましくはキャビティの第３の壁面を形成する仕切り壁５に平行な壁体３ が突起７を有するだけで十分となっている。この第２図に示される場合、特殊断 面形鋼は、互いに平行で且つこの特殊断面形鋼の他の要素に平行な５つ１組の小 さな導電体を有している。

第３図を参照すると、軸４ｉＡ−Ａに対して対称的に配置された特殊断面形鋼が 示されており、壁体３．４は互いに鈍角をなしている。この場合、図示の特殊断 面形鋼の右手９分は２つの電力用導電体を具備しており、図示していない相補的 に左、半分も２つの導電体を備え、この組立体は、例えば、中立出力（ｎｅｕｔ ｒａｌ　１ｅａｄ−ｏｕｔ）を有する星形結線に相当する。更に、特殊断面形鋼 の左右画部分を覆う保護カバー（図示しない）を、フック部材１０の高さで把持 し或は摺動することにより、これに付は加えることができる。

また、このようにして形成された平行な導電体が、電気エネルギ輸送回路、又は 、制御回路、安全回路、バイアス回路若しくは他の回路に関する多数の機能を満 たすことは明らかであろう。

２つの壁体３．４及び仕切り壁５がＨ字状組立体を形成する特定の場合において 、特定の用途に対して、第２の絶縁充填材１１（第１図で破線で示す）を注入す ることもでき、これによって、導電体の露出面９は、必要ならば第１の充填材２ と同じ材料により形成された充填層によって、該形鋼の全長にわたり、或は部分 的に絶縁される。

これに関連して、図示しないが、一時仕切り壁５を湾曲形状又は山形形状とする ことも有効であり、これにより、機械加工により該仕切り壁の除去の後、充填材 ２と導電体６の露出面は、十分な深さ、即ち、第２の充填材が、第１の充填材２ 内で保持された導電体の露出面を全体的に覆うよう注入され得る深さを有する第 ２のキャビティを形成する。

更に、上記作業の全て、即ち、引抜加工若しくは押出加工、表面処理、充填材の 注入及び硬化、機械加工、そして、場合によっては第２の充填材の注入及び硬化 は、完全に機械化及び自動化でき且つ押出加工工程とインライン処理できる作業 であることは、明らかであろう。

以上は非制限的な一例として本発明を説明したにすぎず、本発明の精神及び範囲 を逸脱することなく、特に技術的に均等な範囲で上記実施例に対して有用な変形 がなされ得ることは言うまでもない。

＾ 国際調査報告 １ｌＩｖｎ＋ｎ＋噛−＾ａｈ”ｔ＝”　ＰＣＴ／Ｎ０８（１１００００６

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．絶縁材料から成る固定の充填材（２）に埋設され且つ長手方向に平行に延び る少なくとも１つの絶縁された導電体を有する軽合金製特殊断面形鋼（１）であ って、その用途に応じて定められる断面形状を有している前記特殊断面形鋼にお いて、 長手方向の突起（６）として前記特殊断面形鋼と共に一体的に押出加工され、且 つ押出加工された前記特殊断面形鋼の常設の壁体（３，４）と一時的な壁体（５ ）とにより画成されたキャビティ内で成型された固化した充填材（２）内に埋設 された直線状の前記導電体は、前記特殊断面形鋼と同様な材料から構成され、且 つ、前記導電体は、一時的な壁体（５）の除去により形成される少なくとも１つ の露出面（９）を呈するようになっていることを特徴とする特殊断面形鋼。
2. ２．少なくとも１つの常設の壁体（３，４）に一体的に形成された長手方向に延 びる突起（７）により堅固に保持された充填材（２）は、該壁体（３，４）の内 面に緊密に接合していることを特徴とする請求項１記載の特殊断面形鋼。
3. ３．長手方向に延びる突起（６，７）は、常設及び一時的な壁体（３，４．５） から垂直方向に拡大している断面形状を有するように形成されていることを特徴 とする請求項２記載の特殊断面形鋼。
4. ４．絶縁された導電体を構成する長手方向に延びる突起（６）は、台形の断面形 状を有していることを特徴とする請求項３記載の特殊断面形鋼。
5. ５．導電体（６）の露出面（９）は絶縁充填材（２）の露出面（８）と同一平面 にあることを特徴とする請求項１記載の特殊断面形鋼。
6. ６．導電体（６）の露出面（９）は絶縁充填材（２）の露出面（８）に対して突 出していることを特徴とする請求項１記載の特殊断面形鋼。
7. ７．導電体（６）の露出面（９）は絶縁充填材（２）の露出面（８）に対して引 っ込められていることを特徴とする請求項１記載の特殊断面形鋼。
8. ８．導電体（６）の露出面は第２の充填材カバー（１１）により絶縁されている ことを特徴とする請求項１記載の特殊断面形鋼。