JPS6046902B2 - Ａｔｓ地上子等の樹脂による成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軌道等の定められた路線を運行する車輌に対
する信号保安装置、例えは自動列車停止装置の地上子等
（以下地上子という）の樹脂による成形方法に関するも
のである。

地上子にはその使用目的等によつて何種類かがあるが
、そのいずれもがコイルとコンデンサー等とを電気的に
組み合わせて、一定の共振周波数と或る範囲のＱとを有
する電気回路と、この電気回 路を外部のケーブルと接
続する部分とを、合成樹脂によつて一体成形してある。

また、種類によつては上記電気回路中に、外部からの電
気作用によつて、一定の何種類かの共振周波数に切り替
えるための、リレーを内蔵したものもある。 以下、説
明の便のため、樹脂により成形される部分を、コイルの
リード線を含むコイル部（以下コ、イル部という）、コ
ンデンサー等の電子部品（種類によつてはリレーを含む
）の集合体とこのリード線を含む部分（以下プリント板
部という）及びプリント板部と外部のケーブルとを接続
する部分（以下ケーブル接続部とい）の３部分に分ける
。

従来の地上子の成形方法は、まずコイル部と地上子外
形だけを合成樹脂で成形した第１次成形体を造り、次に
予め用意しておいた第１次成形体のチャンバー（穴）内
にプリント板部とケーブル接続部とを収納して接続した
後、このコイル部を含む電気回路の共振周波数とＱとを
電子部品の付加’によつて調整した後、チャンバー内の
収納部を合成樹脂で成形して、先の第１次成形体と一体
の成形体として地上子を完成させる方法がとられていた
。

即ち、第１次成形体の成形としては、地上子の、外形
を成形する金型と、コイル部を正規の位置に保持させる
ための多くの針状突起とチャンバーを形成させるための
凸部とを有する金型蓋とを用意し、予め準備してあるコ
イル枠とコイルとを紐等とで結束したコイル部を上記金
型蓋に紐等で固定した後、金型蓋を金型に合致するよう
にかぶせる。

他方、硬化剤及び着色剤等を配合し、適度に暖めた液状
の合成樹脂を、前記コイル部を固定した金型蓋を装着し
た金型に、何層かに分割して注入する。なお、注入時に
は、適当な位置に強化用のガラス繊維布を何枚か敷き込
みながら行う。樹脂注入を何層（普通、３層程度）かに
分割して行うのは、多量の樹脂を同時に注入すると、樹
脂が硬化する際、発生する硬化熱によつて、内部の温度
が過激に上昇し、コイル電線の被覆物を破損させるから
であり、また、この際、次の層を注入する時期は、前に
注入した層との間が完全に分子結合するように、前に注
入した樹脂が粘着性を失わない前に行わなければならな
い。最終の層の注入後、暫くしてから金型蓋にコイル部
を固定しておいた紐等を切断した後、金型蓋を金型より
取り外す。

このとき、金型蓋の針状突起によつて生じた樹脂表面の
孔は、金型蓋を取り外す時期を適当に選べば、硬化前の
樹脂の流動性によつて埋められ、樹脂表面は平坦となる
。この状態て樹脂の硬化を持ち、金型より抜き取り、第
１次成形体が出来上る。次に第１次成形体に予め用意さ
れた箱状のチャンバー（穴）の内面を、サンドブラスト
等によつて粗面とした上、このチャンバー内にプリント
板部とケーブル接続部とを収納して夫々を接続した後、
共振周波数とＱとを調整し、チャンバー内の空隙に前記
同様の液状合成樹脂を注入し、この樹脂の硬化をまつて
各部の一体成形を完了する。

このように、従来の成形方法では、コイル部と．プリン
ト板部とが同時成形できないのは、コイル部が成形によ
つて変形するため、成形前に予めプリント板部と接続し
て共振周波数を調整しておいても、成形後にその共振周
波数が狂つて仕舞・うからである。以上のように従来の
成形方法及びその製品の欠点としては、第１次成形体を
成形する際に、時期を誤らないように液状樹脂を何回か
に分割して注入する必要があること、即ち作業性が悪い
こと及びプリント板部をコイル部と別に成形することか
くら、第１次成形体とコイル部を成形した層間が分子結
合していないため、両層間が経年により剥離浸水してＱ
を低下させる危険性が大きい、即ち製品の信頼性が低い
ことである。

本発明は上記従来の成形方法及びその製品の欠点を解消
して、成形時の作業性を改善すると同時に製品の信頼性
を大巾に向上させた地上子の成形方法を提供するもので
ある。

以下本発明に係る地上子の成形方法の一例として、プリ
ント板部にリレーをも内蔵した地上子について図によつ
て説明する。

第１図は地上子の電気結線図で、Ｌは絶縁電線を２（２
）前後巻いた共振コイル、Ｃ１およびＣ２は）夫々コイ
ルＬと結合して一定の共振周波数を得るための容量５０
００〜１３０００ｐｐＦ程度のコンデンサー、ＲはＣ２
をコイルＬと電気的に切り離したり結合させたりするた
めのリレー、ＤはリレーＲに接続して、外部からリレー
Ｒを動作させるための・ケーブルである。

なお、図中、鎖線内部は樹脂によつて成形される部分で
ある。第２図は第１図を更に詳しくまた判りやすくした
模形図で、鎖線Ａの枠内がコイル部、Ｂの枠内がプリン
ト板部、またＣの枠内がケーブル接続部・で、Ｄの成形
外のケーブルである。

また、Ｌはコイル本体、Ｌ″はコイルのリード線、Ｃ１
及びＣ２は夫々主コンデンサー、Ｃ１″，Ｃ１″及びＣ
２″，Ｃ２″は夫々Ｃ１及びＣ２に付加する容量数１０
０μμＦ程度の調整用コンデンサー、ｒはＱ調整用の抵
抗器、Ｒはリレー、Ｊ１はＡ部とＢ部との接続箇所、Ｊ
２はリレーＲとケーブルＤとの接続箇所である。

以上のような構成において、本発明による地上子の成形
方法を述べると、第３図アがコイル３とそのリード線４
を含むコイル部、第３図イは第３図アのａ−ａ断面図て
あるが、まず従来と同様に上下両面（又は片面だけ）に
薄い形枠１を添えて、適当な紐２で結束したコイル３と
、コイル３のリード線４とを、適当に金型又は樹脂型に
入れ、硬化剤を配合した液状の合成樹脂を型に注入して
、コイル３に樹脂を含浸させると同時に、コイル３全体
と接続部を残したリード線４とを夫々樹脂Ｐで薄く被覆
させ、樹脂の硬化をまつて型からコイル部５を取り外す
。

これによりコイル成形体が得られる。このように樹脂Ｐ
によつて含浸及び被覆されたコイル部は、樹脂の硬化後
は、その後の成形過程において、変形することがなく、
従つて共振周波数及びＱの変化は起りえない。次に第４
図に示すように、コイル成形体のコイル部５に電子部品
及びリレー等７と、リード線８を取り付けたプリント板
６、即ちプリント板部９を接続する。以上のように接続
された電気回路の共振周波数とＱとを測定し、リレーＲ
の接点解放及ひ構成時の夫々の共振周波数が所定の値に
なるように、調整用コンデンサーＣ１″，Ｃ１″及びＣ
２″，Ｃ２″等を、またＱの値が範囲を越えていれば第
２図における抵抗器ｒを夫々プリント板に付加する。

こように調整を完了したコイル部５（コイル成形体）と
プリント板部９の結合体１０を第５図のように金型蓋１
１の下面の複数の針状突起１２と紐１３とによつて金型
蓋１１に正確に保持させた上、金型蓋１１を金型１４に
正しくかぶせる。

コイル成形体（コイル部５）とプリント板部９との結合
体１ａを複数の針状突起１２と紐１３とで正確に保持す
るのは、本発明により完成品としてのＡＴＳ地上子等（
本成形体）を得たとき、これらコイル成形体（コイル部
５）とプリント板部９との結合体１０が完成品の一面か
ら一定の高さを維持し、線路の枕木等に取付けたときの
感度等の特性にばらつきが生じないようにするためであ
る。なお、金型１４は、地上子の外形を成形するように
出来ており、金型１４に附属する１６はケーブル導入孔
を成形するための抜型であり、金型蓋１１に付けてある
突起部１５は、第１次成形体にケーブル接続部用のチャ
ンバーを成形させるためのものであつて、前記プリント
板部のリード線８の接続端が第１次成形体のこのチャン
バー内に現われるように工夫してある。また、金型１４
には突起１４ａ，１４ｂが設けられており、完成された
地上子２２（第７図参照）に凹部２２ａ，２２ｂが形成
されるようにしてある。この凹部２２ａ，２２ｂは、地
上子２２を枕木等に取付けるときにボルトを引込ませて
車両限界を維持し、また全体の軽量化と材料の節約を図
るためのものである。以上、準備された金型１４内の空
隙に、従来の方法と同様に液状の合成樹脂を、所定の位
置にガラス繊維布を敷きながら、徐々に所定の位置まで
注入し、暫くして樹脂がや）粘性を増して、被成形部が
変位しにくくなつた時に紐１３を切つて金型蓋１１だけ
を金型１４より取り外す。

このとき金型蓋の針状突起１２による樹脂表面の凹みは
暫くすると樹脂の流動性によつて消滅し表面は平坦とな
る。更に樹脂が完全に硬化するのをまつて金型１４から
抜きとり、本成形体をうる。この方法で、液状の樹脂を
従来のように分割して注入しなくてよいのは、樹脂の硬
化熱によつて破損されやすいコイル電線の被覆物が既に
それ以前の過程において、樹脂によつて被覆されている
からである。第６図に示すように、１７がかくして成形
された第１次成形体であり、この本成形体１７のケーブ
ル接続用チャンバー１８内には、プリント板部のリード
線８の接続端部１９が出ており、また金型１４の抜型１
６によつてケーブル導入孔２０も設けられている。

次にケーブル導入孔にケーブル止め具２１を取り付け、
所定長のケーブルの一端をチャンバー１８内に導入し、
ケーブル芯線と前記リード線８の接続端部１９とを接続
した上、チャンバー１８内に前記と同質の液状合成樹脂
を注入成形し、樹脂の硬化をまつて、第７図に示すよう
な地上子２２の完成品が得られる。

なお、チャンバー１８の内周面を予め粗面としておくの
は従来方法と同様である。

以上説明したように本発明による成形方法は、コイル部
を変形しないようにする樹脂による含浸及び被覆の工程
は、従来の方法より増えるが、その後の処理において、
本成形体を造る際の樹脂注入を何層にも分割する必要が
なく、特に地上子の心臓であるコイル部とプリント板部
が第１次成形゛体として一体に成形されるから、従来製
品のように、プリント板部の成形部の経年による剥離は
起りえないから、結局、作業性の点でも改善が図られる
とともに信頼性の点で大きく改善されることになる。

特に、以上説明したようなリレー内蔵形の地上子におい
ては、万一、本発明による成形方法のチャンバーの内面
と後から成形するケーブル接続部分の成形体との層間が
剥離して浸水したとしても、このケーブル接続部分は地
上子のＱの低下には関与しないので、この種の地上子の
信頼性ノは飛躍的に改善されることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は地上子の電気結線図、第２図は第１図を更に詳
しく、また判りやすくした模形図、第３図アは本発明の
方法の樹脂により含浸及び薄被覆をしたコイル部の斜視
図、第３図イは第３図アのａ−ａ線に沿う断面図、第４
図はコイル部とプリント板部の結合体の斜視図、第５図
は第４図の結合体を取り付けた金型蓋と金型との関係を
示す分解斜視図、第６図は本成形体とケーブル止め具の
斜視図、第７図は本発明の地上子完成品の斜視図である
。 Ｌ・・・・・・コイル、Ｃｌ，Ｃ２・・・・・・主コン
デンサー、Ｃ１″，Ｃ１″，Ｃ２″，Ｃ２″・・・・・
・調整用コンデンサー、ｒ・・・抵抗器、Ｒ・・・・・
・リレー、Ｄ・・・・・・ケーブル、１・・コイル枠、
２・・・・・コイル結束紐、３・・・・・コイル電線、
４・・・・・コイルのリード線、５・・・・・・含浸・
被覆されたコイル部、８・・・・・・プリント板部のリ
ード線、９・・・・・・プリント板部、１０・・・・コ
イル部とプリント板部の結合体、１１・・・・・・金型
蓋、１２・・・・・・金型蓋の針状突起、１３・・・・
・・保持紐、１４・・・金型、１５・・・・・・金型蓋
の突起部、１８・・・・・・チャンバー、１９・・・・
・・接続端部、２２・・・・・・地上子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被覆電線を枠体に沿つて環状に巻回して、これを結
   束したコイル単体を、合成樹脂材により一体的に浸漬か
   つ被覆させてコイル成形体とする工程と、該コイル成形
   体のコイルとプリント板とを接続し、共振周波数及びＱ
   を調整した後、前記コイル成形体とプリント板とを所定
   の高さに維持可能であり、コイル成形体とプリント板の
   外周部に空隙が生ずる大きさで、成形後の一部にチャン
   バーを有する本成形体が得られる形状の金型を設けて、
   該金型内に前記コイル成形体とプリント板とを配置する
   工程と、該工程により金型内に配置されたコイル成形体
   とプリント板との空隙部に合成樹脂材を注型して前記コ
   イル成形体とプリント板とを一体化した本成形体とする
   工程と、該本成形体のチャンバー内で前記プリント板と
   外部ケーブルとを接続した上、チャンバー内の空隙に合
   成樹脂材を注型して、該チャンバーを合成樹脂材で埋め
   る工程と、からなるＡＴＳ地上子等の樹脂による成形方
   法。