JPS6130389B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、屋外使用の開閉器等において装置内
部配線を外部から水が浸入しないように引き出す
口出線装置及びその製造方法に関するものであ
る。 従来の口出線装置は、第１図に示すようにビニ
ール被覆電線２１，２１の被覆を剥いで心線を出
し、導電体にてなるスリーブ２４の両端に心線を
挿通して治具でかしめ、スリーブ２４と電線２１
の外周にシリコンゴムのパツキン２２を強く押し
込み、そのパツキン一体の電線を磁器碍子２３に
圧入固定し、その後水封のためにパツキン２２と
碍子２３との間隙にウレタン樹脂２５を注入して
加熱硬化後、電線引抜き防止のためにポリエステ
ル樹脂２６，２７を注入して加熱硬化させること
により製造していた。 この従来構造の口出線装置では、電線の被覆と
樹脂２５，２６，２７とは接着されず、あくまで
も密着によつているため、使用中の温度変化によ
り、磁器碍子２３、樹脂２５，２６，２７、電線
２１及びシリコンゴムパツキン２２等の熱膨張率
の違いからくる隙間を各密着層間において生じ易
い（下表参照）。

【表】 場合によつては、電線２１の撚線心線による毛
細管現象によつて外部からの水が被覆内を浸入し
てスリーブ２４まで達し、寒冷季にはその被覆内
の水が末端から除々に凍結し、その時の水の体積
膨張によつて未凍結水が押されて接続部に圧力を
もつて達し、シリコンゴムパツキン２２を押し拡
げ、スリーブ２４の外周に沿つて機器内部側の電
線の心線に至り、その水が心線を伝つて機器内部
に浸入し、絶縁劣化や腐蝕が生じるなど、機器に
重大な損害を与えるおそれもある。また、この従
来構成の装置を製造する方法においては、ウレタ
ン、ポリエステル樹脂という２種類の樹脂を使用
しており、非常に工程が多くなり、作業ミスの発
生率も高く、またこれらの樹脂の硬化剤の人体に
及ぼす弊害から、労働衛生上好ましくない。 更には、前記ウレタン、ポリエステル樹脂は硬
化に時間が掛ること、またシリコンゴムパツキン
２２の碍子２３への圧入が困難で作業性が悪く、
パツキン２２が完全に碍子２３における定位置に
挿入されることが困難なため、接続スリーブ２４
や電線に対する圧縮力が最適であるかどうかがわ
かり難く、適正な圧縮力が得られない場合には凍
結時における水の浸入によつてスリーブとパツキ
ン間に隙間が生じ易いなどの問題点があつた。 本発明は、このような従来の問題点を解消し、
接続される電線の一方から他方への水の浸入を確
実に阻止することのできる口出線装置及びその製
造方法を提供することを目的とするものである。 この発明は、第１に、両端に互いに連通しない
心線挿通孔を有する導電体にてなる接続スリーブ
と、この接続スリーブの前記電線挿通孔に、やや
長目に被覆剥離された心線の先端部が挿通されて
かしめ止めされた架橋ポリエチレン電線等の耐熱
被覆電線と、前記接続スリーブの外周に被装され
たシリコンゴム等の耐熱弾性材にてなるパツキン
と、このパツキンの外周に被装された合成樹脂製
の圧入キヤツプと、この圧入キヤツプ、前記電線
の心線の一部及び該電線の被覆部の先端部全体を
被覆する接着性のよい合成樹脂製の外被とよりな
り、前記圧入キヤツプの合成樹脂材料を外被と同
一又は同等の材質としたことを特徴とする口出線
装置に係り、第２に、２本の架橋ポリエチレン電
線等の耐熱被覆電線の心線の心線部をやや長目に
露出させたものを、両端に互いが連通しない電線
挿通孔を有する導電体にてなる接続スリーブの当
該電線挿通孔にそれぞれ挿通してかしめ、接続ス
リーブにシリコンゴム等の耐熱弾性材にてなる筒
状のパツキンを電線の長手方向の端部から圧入
し、そのパツキンの外周に、二次硬化されていな
い一次硬化のエポキシ系樹脂等の、外被と同一又
は同等の合成樹脂にてなる中空円筒状の圧入キヤ
ツプを圧入し、この中間組立品を注形型に入れて
電線の被覆部を含む全体をエポキシ系樹脂等の合
成樹脂にて成型して外被を形成することを特徴と
する口出線装置の製造方法係るものである。 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。第２図は本発明に係る口出線装置の構成
を示す断面図であり、同図中１は電線として架橋
ポリエチレン電線等外被合成樹脂の成型温度に耐
えられる耐熱度の高い被覆電線、２は両端に互い
に連通しない心線挿通孔を有する銅等の導電材に
てなる接続スリーブであつてその心線挿通孔には
電線１の心線が挿通され、外側からかしめによつ
て固着されている。３は、この接続スリーブ２の
外周に圧入されたシリコンゴム等の耐熱弾性材に
てなるパツキンであり、４は更にこのパツキン３
の外周に圧入されたエポキシ樹脂等の合成樹脂に
てなる圧入キヤツプ、５はこれら全体を被装する
合成樹脂製外被である。 その製造工程を概略説明すると、まず電線１，
１の被覆をやや長目に剥ぎ、接続スリーブ２の両
端の心線挿通孔に挿入し、治具によつてかしめて
電線を接続する（第３図参照）。次に、第４図に
示すような圧縮成型されたシリコン樹脂等耐熱弾
性材製のパツキン３を電線の端部から強く押し込
み、第５図に示すように接続スリーブ２の外周に
圧入されるようにする。更に、第６図に示すよう
な筒状のエポキシ樹脂等の合成樹脂製の圧入キヤ
ツプ４を圧入し、パツキン３を接続スリーブ２に
更に弾圧密着させる。この場合パツキン３の圧縮
率は15〜20％が好ましい（第７図参照）。 このようにして形成された水切接続導体を、第
８図に示すような100〜140℃にヒーター加熱され
た注型金型Ａにセツトし、電線１の両端をＯリン
グ９にてシール固定し、エポキシ樹脂等を主剤と
する液状の熱硬化性樹脂を注入し、数分で加熱硬
化するのでその後金型Ａから取り出す。取り出し
後、バリ仕上げ等を加え、再び100〜140℃の雰囲
気の炉にて８〜15時間加熱し、完全硬化を行う。
これらの金型の温度と、再加熱を行う硬化炉の温
度は、電線の許容耐熱度によつて設定する。例え
ば、120℃の耐熱電線の場合には金型温度を120〜
140℃、二次硬化温度は120±５℃で時間で調整す
る、という具合にする。この温度設定は高過ぎる
と絶縁被覆が軟化し、低過ぎると外被樹脂との密
着が悪いので、これらの点を考慮して行う。第８
図中６，７，８は樹脂注入時の金型キヤビテイか
らのエアーベント及びそのタマリ、１０は前記Ｏ
リング９を締め付けて金型Ａと電線の端部外周と
の密着性を高めるためのネジ、１１は圧入キヤツ
プ４と外被５とが同じエポキシ樹脂であるために
外被５を成形する際に次回に使用する圧入キヤツ
プを同じに成形するためのキヤビテイ部、１２は
樹脂を加圧注入するためのノズル、１３は金型を
加熱するためのカートリツジヒーターである。 このようにして形成された口出線装置は、例え
ばエポキシ樹脂の線膨張率が40×10^-6であり、接
続スリーブや心線の材質である銅のそれが17×
10^-6、パツキンの材質のシリコンが20〜40×10^-6
と、それ程開きがないので、温度変化による各層
における隙間の発生が生じにくい。しかも、電線
の外部から浸入しようとする水は電線の被覆と外
被とが溶着状態で密着しているので完全に阻止さ
れ、心線を伝つて被覆の内部から浸入しようとす
る水は、外被５に接する心線の部分に、エポキシ
樹脂注入時に樹脂が含浸されていることにより浸
入を阻止され、たとえ浸入して凍結時における圧
力がかかつたとしても、パツキン３を端部から押
圧するのみであり、パツキン３は圧入キヤツプ４
により圧縮され、電線１、接続スリーブ２とパツ
キン３の間及びパツキン３とキヤツプ４との間は
強く弾圧された状態に維持されているので、他方
の電線まで水が浸入することは非常に困難であ
る。従つて、電線の外部及び内部からの水の浸入
は強固に阻止され、他方の電線が接続されている
機器の内部へ水が浸入することを防止できるもの
である。 上記において、外被はエポキシ系等の接着性の
良い合成樹脂材料を用いるのがよく、圧入キヤツ
プの合成樹脂材料は外被の合成樹脂と同一又は同
等のものを用いる。ここで同等とは、膨張係数が
近似しており、かつ樹脂相互の接着性が良く、使
用範囲の温度変化によつて相互間に隙間を生じな
い組合せを言う。同等の樹脂例としては、同一主
剤を用い配合比の異なる樹脂、あるいは主剤の組
合せとして、外被をエポキシ系樹脂とし圧入キヤ
ツプをフエノール系樹脂とする等がある。 以下、本発明の具体的実施例について述べる。 工程 架橋ポリエチレン電線等の耐熱電線を約60mmの
長さに切断したもの２本を用意し、それぞれの先
端の被覆を約10mm剥ぎ、材質が銅で錫メツキを施
した接続スリーブ２に約５mm挿入し治具にてかし
める。従つて、心線は約５mm接続スリーブ２から
出た状態となる。 工程 前工程で形成された接続導体物を、別途圧縮成
型されたシリコン等よりなる耐熱パツキン３（第
４図参照）の中に強く押し込む（第５図参照）。
なお、スリーブ２の外径は４mm、パツキン３の内
径は３mmとした。 工程 前工程で形成された接続導体物を、第６図に示
すような圧入キヤツプ４の中に圧入する。なお、
パツキン３の外径は12mm、圧入キヤツプ４の内径
は10.5mmとした。 この発明で使用するエポキシ樹脂は、一次硬化
（金型内）、二次硬化（硬化炉内）と行つて完全な
成型品を成形するものであり、この工程での圧入
キヤツプは一次硬化すなわち未硬化の状態で使用
する。このことは、次工程で形成される外被５の
樹脂とできるだけ結合させて両者の接着度を向上
させる意味をもつ。同じ目的から、圧入キヤツプ
４の外周をサンドペーパーで粗面にしておくこと
が好ましい。 工程 上記工程を経て形成された接続導体物を、ヒー
ター加熱された注形用金型に第８図の如くシール
セツトする。この場合、金型温度を同図のａ点か
らｂ点までは５〜10℃の温度傾斜をつけておく。
例えばａ点を120℃、ｂ点を130℃と設定する。 このような構成によつて、樹脂が加圧タンクを
経てノズル１２から供給される。樹脂の組成とし
ては、環状脂肪族系のエポキシ樹脂100に対し
て、特殊処理をした石英粉末360、酸無水物系ハ
ードナー90、効果促進剤３重量部の配合によつて
ノズルから１〜３Kg／cm²の低圧で供給する。この
場合、ノズル１２及びキヤビテイ部の軸心は金型
の鉛直方向より10〜15゜の傾斜をつけておくこと
により、金型の下方注入口ｃより順次上方へ樹脂
が入つていき、金型内のエアーを上部から排出し
気泡のない製品をつくることができる。 工程 金型から取り出した一次硬化成形体をバリ仕上
などを施し、125℃×10時間で二次硬化し完成す
る。 上述した方法で約200個の樹脂成形体を100℃３
か月加熱後、冷凍冷熱90゜30サイクルの試験後第
９図の試験装置１５に組み込み、２Kg／cm²、１分
間にてエアーを吹き込み、その先端を水につけ、
気密性をみるが、本発明品１６は全て完全で異常
なくまた中央から縦方向の切断結果も電線１の絶
縁被覆が外被５とよく密着しており、また心線部
はその内部まで外被の樹脂がまわつており、その
上、圧入キヤツプ４と外被５とは完全に融合して
いた。またスリーブ２はシリコンパツキン３の圧
縮によつてよく密着していた。 以上のように電線の絶縁被覆と外被の樹脂との
密着、電線心線への樹脂の浸透、シリコンパツキ
ンの圧縮による接続スリーブとの密着、圧入キヤ
ツプと外被との二次硬化による融合により、完全
に水の浸入を防止できる。 上述したように、本発明によれば、下記のよう
な効果がある。 エポキシ等の合成樹脂、接続スリーブや心線
の材質である銅等、パツキンの材質のシリコン
等のそれぞれの線膨張率がそれ程開きがないの
で、温度変化による各層における隙間や弾圧力
の変化が生じにくく、気密度を完全に保つこと
ができる。 電線の外部から浸入しようとする水は電線の
被覆と外被とが溶着状態で密着しているので完
全に阻止され、心線を伝つて被覆の内部から浸
入しようとする水は、外被に接する心線の部分
に、エポキシ等の合成樹脂注入時に樹脂が含浸
されていることにより浸入を阻止され、たとえ
浸入して、凍結時における圧力がかかつたとし
ても、パツキンを端部から押圧するのみであ
り、その弾力によつて圧力が吸収され、またパ
ツキンは圧入キヤツプにより圧縮され弾圧力が
働いているので、他方の電線まで水が浸入する
ことは非常に困難となり、従つて、電線の外部
及び内部からの水の浸入は強固に阻止され、他
方の電線が接続されている機器の内部へ水が浸
入することを防止できる。 従来の磁器碍子から樹脂碍子にかわることに
より、寸法精度が出し易く、形状が自由にでき
取付や組立が容易で沿面距離も確保し易い。 圧入キヤツプと外被に同一樹脂を用いた場
合、使用する樹脂の種類が少ないので、製造工
程も半減し、安価に製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の口出線装置の構造を示す断面
図、第２図は本発明に係る口出線装置の構造を示
す断面図、第３図〜第７図は本発明の製造工程を
示す説明図、第８図は本発明方法に用いる金型の
実施例を示す説明図、第９図は本発明の効果を試
験するために用いた試験装置を示す正面図であ
る。 １：電線、２：接続スリーブ、３：パツキン、
４：圧入キヤツプ、５：外被。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端に互いに連通しない心線挿通孔を有する
   導電体にてなる接続スリーブと、この接続ソリー
   ブの前記電線挿通孔に、やや長目に被覆剥離され
   た心線の先端部が挿通されてかしめ止めされた架
   橋ポリエチレン電線等の耐熱被覆電線と、前記接
   続スリーブの外周に被装されたシリコンゴム等の
   耐熱弾性材にてなるパツキンと、このパツキンの
   外周に被装された合成樹脂製の圧入キヤツプと、
   この圧入キヤツプ、前記電線の心線の一部及び該
   電線の被覆部の先端部全体を被覆する接着性のよ
   い合成樹脂製の外被とよりなり、前記圧入キヤツ
   プの合成樹脂材料を外被と同一又は同等の材質と
   したことを特徴とする口出線装置。 ２ ２本の架橋ポリエチレン電線等の耐熱被覆電
   線の心線の心線部をやや長目に露出させたもの
   を、両端に互いが連通しない電線挿通孔を有する
   導電体にてなる接続スリーブの当該電線挿通孔に
   それぞれ挿通してかしめ、接続スリーブにシリコ
   ンゴム等の耐熱弾性材にてなる筒状のパツキンを
   電線の長手方向の端部から圧入し、そのパツキン
   の外周に、二次硬化されていない一次硬化のエポ
   キシ系樹脂等の、外被と同一又は同等の合成樹脂
   にてなる中空円筒状の圧入キヤツプを圧入し、こ
   の中間組立品を注形型に入れて電線の被覆部を含
   む全体をエポキシ系樹脂等の合成樹脂にて成型し
   て外被を形成することを特徴とする口出線装置の
   製造方法。