JPH06507751A - 導電性ケーブルのプラグ接続構造 - 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】 導電性ケーブルのプラグ接続構造 本発明は、導電性ケーブルのプラグ接続構造及びその製法に関する。

課題のタイプのプラグ接続構造は、周知である。マクロメルト（Ｉｉａｃｒｏｍ ａｌｔ）ホットメルト接着剤（”Ｍａｃｒｏｍｅｌｔ″は登録商標である。）を 含む防水プラグ接続構造は、１９９０年３月に出版されたヘンケル社（Ｈｅｎｋ ｅｌ　ＫＧａＡ）技術情報パンフレットである”マクロメルトホットメルト“に 記述されている。この接続は、自動車産業の厳しい要請に応じるものである。空 調された空間と対照的に、電装部品に対する極端な状況は、自動車、特にエンジ ン機構において存在する。熱、霜、ごみ、オイル、特に霧等は、電装部品及びそ れらの接続部品に影響を与える要因である。オートエレクトロニクスが有効に動 作するには、最適な保護が不可欠である。プラグ接続構造及びケーブルハーネス への湿気の浸透により提示される問題は、マクロメルトを用いることで解決され た。マクロメルトは、湿気に対する１００％のシールを形成するだけでなく、９ ０〜１５０℃（材料のタイプによる）以上の高い耐熱性と、−３０℃以下の低温 での優秀な動作と、最後に、種々のコネクタハウジングへの非常に良好な接着力 を有する。上記のパンフレットには、ホットメルトアプリケータと流し込むホッ トメルト接着剤の正確な体積投与を行う容積計量ヘッドとを用いて、ホットメル ト接着剤マクロメルト、接触ピンを備えるケーブル及びピンブツシュから防水コ ネクタを製造することが記述されている。このホットメルトは、２１０℃におい て２．５００〜３，２００ｍＰａ・Ｓの粘性を有する。

本発明は、容易に製造でき、ごみ、湿気、振動そして使用中の広範囲な温度変化 、後の処理における高温での使用といった不利な条件下においても確実に動作す る導電性ケーブルのプラグ接続構造を提供することを目的とする。

本発明により提供された解決は、請求の範囲に記載されている。その解決の本質 的な特徴は、プラグ接続構造が２００（’Ｃ）において８，０００ｍＰａ−５よ り大きな粘性を有するホットメルト接着剤を含むことである。ホットメルトの粘 性は、好ましくは、ＲＶＴタイプ、スピンドル２７のブルックフィールドサーモ セル（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ　Ｔｈｅｒｍｏｃｅｌ）粘度計により測定して、２ ００℃において１２，０００〜６０．０００ｍＰ　ａ−ｓの範囲内である。最良 結果は２０．０００〜３５．　０００ｍＰａ−５の粘度を用いて得られる。溶融 粘度の増加に伴い、特に８０，０００以上では、ボイドは、もはや再現可能に充 填されることはなく、気密性はもはや保証されない。

本発明の記載において、ケーブルは、保護シースを備えた、よく絶縁された電線 として理解される。プラグ接続構造、即ち、コネクタ及びピンブツシュもしくは カップリングは、ケーブルを延長し、もしくはケーブルを電気機器に接続するの に用いられる。このコネクタは、接触ビンを備えたプラグ接続構造の部分であり 、ピンブツシュもしくはカップリングは、接触ブツシュを備えた部分である。

上記のプラグ接続構造は、接触ブツシュに接触ビンを押すことにより達成される 。

本発明は、同軸ケーブルのプラグ接続構造の製造に、より具体的には、高帯域ケ ーブル連結ボックスのプラグ接続構造の製造に特に適している。同軸ケーブルは 、例えば、ポリスチレンもしくはセラミックの低誘電損失係数のディスク、ウオ ールもしくは絶縁材料により、例えば、銅、アルミニウム、黄銅等の外側導体の 中央に正確に保持される例えば、銅もしくはアルミニウム等の内側導体からなる 。

内側導体の外側導体に対する径の比は、同軸ケーブルの重要なパラメータである 特徴的なインピーダンスを決定的に定める。ケーブル内の状態、特に中央の配列 は、たとえケーブルの接続部分であっても、そのままにしておくべきである。本 発明によるホットメルト接着剤の使用は、この目的に特に適していて、ホットメ ルトが、内側導体及び外側導体との間、及び外部ブツシュ及び接触ピンもしくは 接触ブツシュとの間の空間を完全に充填する。必要ならば、特徴的なインピーダ ンスは、成形、もしくはホットメルト接着剤内のボイドにより要求されるように 影響を受けることができる。

本発明の好ましい実施例が図１に示される。ケーブル（１）は、外被（２）、外 側導体（３）、絶縁体（４）、内側導体（５）からなる。コネクタを用いた接続 のため、本発明によるピンブツシュもしくはカップリングは、接触ブツシュ（６ ）を含み、この接触ブツシュは外部ブツシュ（８）から絶縁され、またポットメ ルト（７）により中央に保持される。

本発明のプラグ接続構造に用いるホットメルト接着剤は、ホットメルト接着剤の 典型的な機能、即ち溶融体から冷却後に２つの部分を相互に堅く結合することを 実行するだけではない。この場合、シール、充填そして絶縁の機能を実効する。

したがって、この場合、ケーブル（１）がプラグ接続構造により互いに堅く保持 されるだけでなく、特に、ケーブル（１）と外側のブツシュ（８）との間、及び 接触ブツシュ（６）と絶縁性ホットメルト（７）との間の湿気及びごみの侵入が 防止され、接触ブツシュ（６）もしくは接触ピンと外部ブツシュ（８）との間の 空間が寸法的に安定だが柔軟に充填される。ホットメルト接着剤を選択する際、 ホットメルト接着剤が絶縁物としても機能すると考えられることに留意すべきで ある。それゆえ、比誘電率及び誘電損に対する混合物の個々の成分により生じる 寄与は、全体として、要求される値が得られるように、考慮すべきである。高帯 域ケーブル連結ボックスとしての使用では、減衰は、少なくとも２５ｄＢに達す るべきである。

適切なホットメルト接着剤は、ドイツ特許ＤＥ−Ａ−３５０４８０４号に記述さ れた接着剤である。従って、Ａ）脂肪酸二重体、脂肪族アミン及び改質用添加剤 を基にする重量比５〜９５％のポリアミド及びＢ）重量比９５〜５％のエチレン 及び以下の共重合体（即ち、エチレン系不飽和ジカルボン酸の内部酸無水物、プ ロピレン、（メタ）アクリレートまたは／もしくはアルコール成分に４個まで炭 素原子を含むビニルエステル）の内の少なくとも１つの共重合体との共重合体の 混合物からなるホットメルト接着剤を用いるのが好ましい。更に、ホットメルト 接着剤は、全重量の２０〜６０％に相当する他の助剤を内包する。これらの接着 剤の中で、好ましくは、以下のＡ）重量比１０〜６０％の酸を末端基とするポリ アミドと、Ｂ）コモノマーとして酢酸ビニル、アクリル酸メチル、アクリル酸ブ チルを含む重量比４０〜９０％のコポリエチレンからなる接着剤が、本発明のプ ラグ接続構造に使用される。

成分Ａ）及びＢ）を併せて合計１００％である。更に、好ましくは、ホットメル ト接着剤は、その合計重さの２５〜５５％の助剤を含む。

ドイツ特許ＤＥ−Ａ−３５０４８０４号の開示は、ここでは、本特許出願の開示 の一部として特に含められる。これは、特に、出発原材及びホットメルト接着剤 の製造にあてはまる。

本発明によるプラグ接続構造は、実質的に次のとおり製造できる。即ち、絶縁さ れたケーブル（図工参照）は、接触ブツシュ（６）や、むしろ接触ピンに（例え ば、はんだ付けやピンチングにより）接続され、外部ブツシュ（８）の中へ押し 込まれる。ブツシュが製造される場合、上記の２つの部品は対応する物、即ちコ ネクタ鋳型の上に置かれる。形成されたボイドは、要求されるように溶融接着剤 で完全にもしくは部分的に充填される。溶融接着剤は、例えば環状グイまたは注 入ノズルを通って鋳型に注入される（注入鋳造）。好ましくはノズルが外部ブツ シュの内側にできるだけ離れて位置され、充填物の増加につれて外側に押される 。

本発明によるプラグ接続構造は、高帯域ケーブル製造業の厳しい要求を満足する ものである。より詳細には、プラグ接続構造及びケーブルの上に収縮チューブも しくは収縮物品を引き、１５０℃以上に過熱することで水平に収縮させることが 可能である。プラグ接続構造は、少なくとも０．３気圧の過剰な圧力に耐えるこ とができる。製造途中及び通常の使用の両方において、ピンブツシュ及び接触ピ ンは、大きなプラグ接続構造においても、追加の固定手段をも必要とせずに、正 確に要求された場所に位置される。しかし、少量のホットメルトが使用されたた め、ピンブツシュや、むしろ接触ピンがかなりの長さで突き出る場合、それらの 始まる箇所での追加の固定ディスクは有益である。高い粘性にもかかわらず、有 害なボイドは存在しない。

本発明は、以下の実例により説明される。

Ａ、　コネクタの製造 １５ｍ１厚さの同軸ケーブルは、ｌａｗ厚さのポリエチレンの外被と、銅の外側 導間ざされたリターンバルブを用いるアプリケータへ・ノドでの圧力＝６０ｂａ ｒ体と、３．５ａ＋ｍ厚さのポリエチレンの絶縁体及び２ｍｍ厚さの銅の内側導 体とを備える。ケーブルは図１に示すように絶縁された。銀塗装された接触ブツ シュは、内側導電体上に取り付けられた。黄銅の外部ブツシュは、ケーブルの終 端にねじ込まれた。上記黄銅の外部ブツシュは、８３ｍｍの長さで、ｏ、８鳳菖 の厚さ及び２０ｍｍの内径を有する。

ホットメルト接着剤マクロメルトＴＰＸ２０−２３９　（デュッセルドルフにあ るヘンケル社の製品）は、注入成形に用いられる。その基本的な構成は、重量比 ２５％のポリアミド、重量比３２％のエチレン酢酸ビニル共重合体及び重量比４ ３％の助剤である。それらは、２１０℃で２１，０００ｍＰａ−５の溶融粘度、 ２００℃で２６．０００ｍＰａ−５の溶融粘度、１９０℃において３８，０００ ｍＰａ−５の溶融粘度及び１６０℃で１２５．０００ｍＰａ−５の用溶融粘度、 及び７０℃の耐熱度を備える。

耐熱度を定めるために、２つの２５．０ｍ＋ｍ幅の細長い柔軟なボール紙は、ヘ ンケルのＷＰ３６８テスト（アドヘジオン（Ａｄｈａｓｉｏｎ）　、１９６９年 、Ｎｏ、ｌ参照）に従って、重複して（２５，０＋ａｍの重複長で）接着される 。上記重複は、１３．５Ｎ　（０，０２Ｎ／ｍｍりの負荷を受けると共に、キャ ビネットを乾燥する循環空気内で５℃／１０分の温度上昇にさらされる。耐熱度 は、接着が未だ崩壊していないときの温度である。

ボイドは、前記したホットメルト接着剤を用いて以下のように充填される。

装置：ＥＳ６６型タイミング装置を用いて投与するＭＸ４０１２型メルテックス アプリケータ ６０ｒ、ｐ、ｍ、で回転するギアポンプノズル直径：１．０＋鳳 温度　二予備溶融温度範囲　１９０℃ ：　主溶融温度範囲　２１０℃ ：ホース　２２０℃ ：ヘッド　２４０℃ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　シューラー、タルト ドイツ連邦共和国、４０７８９モンハイム、シュレーエンヴエーク４番 （７２）発明者　ベラカー、ベツティナドイツ連邦共和国、４０７８９モンハイ ム、ホルツヴエーク２２番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２００℃において、８，０００ｍＰａ・ｓ以上の溶融粘度を有するホットメ ルト接着剤を含むことを特徴とする導電性ケーブル用のプラグ接続構造。 ２．２００℃において、１２，０００〜６０，０００ｍｐａ・３の溶融粘度を有 するホットメルト接着剤を含むことを特徴とする請求項１に記載されたプラグ接 続構造。 ３．伝導体同軸ケーブル用の請求項１に記載されたプラグ接続構造。 ４．脂肪酸二重体、脂肪族アミン及び改質用添加剤を基にするポリアミドと、エ チレンの共重合体及び以下の共重合体（即ち、エチレン系不飽和ジカルボン酸の 内部酸無水物、プロピレン、メタクリレートまたは／もしくはビニルエステル） の内の少なくとも１つの共重合体との共重合体の混合物であって、上記混合物全 重量の２０〜６０％に相当する他の助剤を上記混合物に加えたホットメルト接着 剤により特徴づけられる請求項１に記載されたプラグ接続構造。 ５．明確にされたボイドを含むホットメルト接着剤において特徴づけられる請求 項１〜請求項４の内の少なくとも１つに記載されたプラグ接続構造。 ６．ホットメルト接着剤の注入成形による請求項１〜請求項５のいずれかに請求 されたプラグ接続構造の製造方法。 ７．ａ）絶縁されたケーブル（１）の内側導体（５）が接触ブッシュ（６）もし くは接触ピンに接続され、 ｂ）外部ブッシュ（８）がケーブル終端を覆って押し込まれ、ｃ）接触ブッシュ （６）もしくは接触ピン用のガイドを備える環状ノズルが外部ブッシュ（８）内 に押し込まれ、 ｄ）形成された空洞は、低圧下で溶融したホットメルト接着剤（７）が充填され 、ｅ）環状ノズルが除去され、 ｆ）プラグ接続構造が冷却されることを特徴とする請求項５に記載されたプラグ 接続の製造方法。