(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆電線および／または被覆炭素繊維線の複数本を接続する構造であって、
接続する被覆電線および／または被覆炭素繊維線の接続端付近の被覆を剥離した上で、接続子を介して相互接続し、
上記被覆電線が接続された接続子を、防水パテを充填した内側接栓内に該内側接栓の口部から挿入し、
更に上記接続子を挿入した上記内側接栓を口部側から、防水パテを充填した外側接栓内に該外側接栓の口部から圧入した
ことを特徴とする電線および／または炭素繊維線の防水接続構造。
【請求項２】
上記内側接線を上記外側接線に圧入する場合には、クランバーを使用して締め上げる
請求項１に記載の電線および／または炭素繊維線の防水接続構造。
【請求項３】
上記被覆電線および／または被覆炭素繊維線は、
一本または複数本の電源側の被覆電線と、
一本または複数本の受電要素側の被覆電線および／または被覆炭素繊維線と
からなる
請求項１または２記載の電線および／または炭素繊維線の防水接続構造。
【請求項４】
上記外側接栓は、絶縁性軟質弾性体からなる
請求項１から請求項３のうち何れか一項に記載の電線および／または炭素繊維線の防水接続構造。
【請求項５】
上記受電要素は融雪・凍結防止用ヒーターである請求項３又は請求項４に記載の電線および／または炭素繊維線の防水接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線および／または炭素繊維線の防水接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電線相互、あるいは電線と炭素繊維線、あるいは炭素繊維線相互の防水接続構造としては、従来、炭素繊維素線の複数本を束ねた炭素繊維線を合成樹脂被覆で被覆した被覆炭素繊維線の端面に、上記炭素繊維線を露出させ、その端面に銅板に被覆電線の電線をはんだで接合し、接合部全体を防水絶縁被覆で覆った構成（特許文献１の図４参照）、あるいは特許文献１に示されるように上記炭素繊維線の端部を二枚のプラスチックプレートで挟み込んで固着して上記炭素繊維線を含むプラスチック形成体を作成し、該プラスチック形成体に上記炭素繊維線に交わる孔を外部より穿設し、該孔内に上記炭素繊維線に接触するリベットを巻込み固定し、該リベットに被覆電線の電線を接続した構成等が提供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２３５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記防水接続構造は、何れも１本の電線と、１本の炭素繊維線とを防水接続する構造であり、例えば屋根や道路の融雪・凍結防止等に複数本の炭素繊維線を加熱素子として配線する場合、電源側の電線と、上記複数本の炭素繊維線とを防水接続する場合には手間のかかる接続作業、および複雑な接続構造にならざるを得ない。
本発明は、電線および／または炭素繊維線の複数本を簡単に防水接続することが出来、かつＩＰＸ８の防水規格に適合出来るような、高度な防水性を有する電線および／または炭素繊維線の防水接続構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する手段として、本発明は被覆電線および／または被覆炭素繊維線の複数本を接続する構造であって、接続する被覆電線および／または被覆炭素繊維線の接続端付近の被覆を剥離した上で、接続子を介して相互接続し、上記被覆電線が接続された接続子を、防水パテを充填した内側接栓内に該内側接栓の口部から挿入し、更に上記接続子を挿入した上記内側接栓を口部側から、防水パテを充填した外側接栓内に該外側接栓の口部から圧入した電線および／または炭素繊維線の防水接続構造を提供するものである。
一般的には、上記内側接線を上記外側接線に圧入する場合には、クランバーを使用して締め上げる。
また上記被覆電線および／または被覆炭素繊維線は、一本または複数本の電源側の被覆電線と、一本または複数本の受電要素側の被覆電線および／または被覆炭素繊維線とからなることが望ましく、上記外側接栓は、絶縁性軟質弾性体からなることが望ましい。上記受電要素は融雪・凍結防止用ヒーターとして有用である。
【発明の効果】
【０００６】
一本または複数本の被覆電線１あるいは被覆炭素繊維線２の接続端付近の被覆を剥離し、更に上記被覆電線１あるいは被覆炭素繊維線２に接続される一本または複数本の被覆電線１あるいは被覆炭素繊維線２の接続端付近の被覆を剥離し、相互を接続子３によって接続する。上記接続子３を防水パテ４を充填した内側接栓５内に該内側接栓５の内部から挿入する。この状態で上記接続子３を介する被覆電線１および／または被覆炭素繊維線との接続は、上記内側接栓５内の防水パテ４によって防水される。
本発明では、更に上記接続子３を挿入した上記内側接栓５を口部５Ａ側から、防水パテ４Ａを充填した外側接栓６内に該外側接栓６の口部６Ａから圧入する。
したがって本発明では、被覆電線および／または被覆炭素繊維線は内側接栓５の防水パテ４と、外側接栓６の防水パテ４Ａとによって二重に防水されるから、ＩＰ６８の防水規格に適合する高度な気密性防水性が得られる。
したがって本発明では、複数本の被覆電線および／または被覆炭素繊維線を簡単な作業で高い防水性能をもって接続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】接続すべき被覆電線と被覆炭素繊維線との接続端部付近の説明図。
【図２】二重被覆線の説明図。
【図３】接続子による接続状態の説明図。
【図４】他の接続子による接続状態の説明図。
【図５】被覆電線と被覆炭素繊維線とを接続した接続子を内側接栓に挿入した状態の側断面説明図。
【図６】上記内側接栓を外側接栓に圧入した状態の側断面説明図。
【図７】上記内側接栓を上記外側接栓に圧入する前の対向状態の説明図。
【図８】クランバーを使用して圧入する状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明を以下に詳細に説明する。
図１〜図８に本発明の一実施例を示す。本実施例は複数本の電源側の被覆電線１と、複数本の受電要素側の被覆炭素繊維線２との防水接続構造に関するものである。
図１に示すように、先ず上記各被覆電線１の接続端部１Ａと、上記各被覆炭素繊維線２の接続端部２Ａとの被覆１２，２２を剥離して電線１１および炭素繊維２１を露わにしておく。
上記電線１１と、上記炭素繊維線２１との被覆１２，２２としては、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド、ポリエステル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、フッ素樹脂、シリコン樹脂、シリコンゴム、あるいはこれら合成樹脂にガラス繊維、セラミック繊維等の無機繊維を補強材として混合した繊維補強樹脂（ＦＲＰ）等が材料として使用される。一般には設定発熱温度が８０℃以下の場合にはＰＶＣが被覆材料として使用され、それ以上の高温の設定発熱温度の場合には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロルトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂、シリコンゴム、ＦＲＰ等が被覆材料として使用される。
更に所望なれば上記電線１１と、上記炭素繊維線２１とには図２に示すような二重被覆１２１，１２２，２２１，２２２が施されていてもよい。この場合には外側被覆１２１，２２１はスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーのようなエラストマー、あるいはスチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレンープロピレンゴム等のゴムが材料として使用され、内側被覆１２２，２２２は前記単一被覆の場合と同様な樹脂材料が使用される。
【０００９】
上記炭素繊維線２１は多数の炭素繊維素線２１Ａ（以下、単に素線と云う）の束からなる。上記素線２１Ａは一般に直径が７〜１０μｍであり、一本の素線２１Ａの直流抵抗値は約４００ＫΩ／ｍである。上記素線４１Ａは通常３０００本（３Ｋ)，６０００本（６Ｋ）、２４０００本（２４Ｋ）、３６０００本（３６Ｋ）、４８０００本（４８Ｋ）を束ねて炭素繊維線２１とされる。束ね本数と直流抵抗値との関係を第１表に示す。
【００１０】
〔第１表〕
束ね本数                    直流抵抗値（Ω／ｍ）
３Ｋ                        １３３
６Ｋ                          ６７
１２Ｋ                          ３３
１８Ｋ                          ２２
２４Ｋ                          １７
３６Ｋ                          １１
４８Ｋ                            ８
なお上記直流抵抗値はメーカーによって多少変動する。
【００１１】
第１表に示すように、素線一本では直流抵抗値は４００ＫΩ／ｍであるが、これを束ねることによって単位長さ（ｍ）当りの直流抵抗値が低下し、電圧を印加すれば発熱体として動作するレベルになる。例えば１８Ｋの炭素繊維線２１では、全長１０ｍでは抵抗値が２２０Ωとなり、両端に１００Ｖの電圧を印加すれば、Ｉ＝Ｅ／ＲからＩ＝１００Ｖ／２２０Ω≒０．４５Ａの電流が流れ、消費電力は単位時間当りＶ×Ｉ＝１００×０．４５＝４５Ｗ、Ｐ＝ＲＩ２から毎秒２２０×（０．４５）２＝４４．５５Ｗの発熱量となる。
【００１２】
上記電線１１も、本発明の防水接続構造においては、後記するように鋭角的な曲げ部分が存在するので、単線ではなく多数の素線１１Ａを撚り合わせたものが望ましい。
上記被覆電線１と上記被覆炭素繊維線２とを接続するには、接続子３を使用する。本実施例では、上記接続子３として図３に示す突合せ方式のものを使用している。本実施例以外の接続子３Ａとしては、図４に示すような重ね合せ方式のもの、あるいは閉端方式のものが使用されてもよい。通常、突合せ方式の接続子３を使用する場合には、上記被覆電線１と上記被覆炭素繊維線２との総本数が６本以上の場合であり、上記重ね合わせ方式のもの、あるいは閉端方式のものは、上記被覆電線１と上記被覆炭素繊維線２との総本数が５本以下の場合である。
上記接続子３に上記複数本の被覆電線１と上記複数本被覆炭素繊維線２とを突合せ接続したら、防水パテ４を充填した内側接栓５の口部５Ａから該内側接栓５内に上記接続子３を挿入する。この状態を図５に示す。
【００１３】
上記内側接栓５の材質としては、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等の合成樹脂や陶器、磁器等のセラミックのような絶縁体が使用される。
また防水パテ４としては、シリコン樹脂、合成ゴム等の耐候性、耐久性の軟質合成樹脂エラストマーまたは合成ゴムにタルフ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機充填材を添加し混練した耐候性、耐久性、絶縁性、防水性を有する実質的に無溶剤の水不活性のものが使用される。
【００１４】
次いで図６に示すように複数本の被覆電線１と複数本の被覆炭素繊維線２とを突合わせ接続した接続子３を挿入した上記内側接栓５を、上記防水パテ４と同様な防水パテ４Ａを充填した外側接栓６に挿入する。この場合、図７に示すように上記内側接栓５の口部５Ａを上記外側接栓６の口部６Ａ側に向け、上記外側接栓６の口部６Ａから上記内側接栓５を圧入する。この際、複数本の被覆電線１と、複数本の被覆炭素繊維線２とは略１８０°折り曲げられる。そして上記内側接栓５を上記外側接栓６に挿入するには、図８に示すようなクランバー７を使用して締め上げる。
上記クランバー７は、固定盤７１と、可動盤７２と、ねじ棒支え盤７３と、上記固定盤７１と上記ねじ棒支え盤７３との間に差渡され、上記可動盤７２を貫通して該可動盤７２の動きをガイドする複数本のガイド棒７４と、ねじ棒支え盤７３のねじ孔７３Ａに螺着され、先端が上記可動盤７２に回転自在に接続するねじ棒７５と、該ねじ棒７５を回転させるために該ねじ棒７５の根端に取付けられているハンドル７６とからなり、上記固定盤７１上に内側接栓５と外側接栓６とを図７に示すような対向状態でセットし、ハンドル１６を回してねじ棒７５によって可動盤７２を固定盤７１側に押し込んで、該内側接栓５と該外側接栓６とを締め上げる。
上記外側接栓６の材質としては、合成ゴム、エラストマー等の軟質弾性材料を用いる。かくして上記外側接栓６は上記クランバー７による締め上げによって内部の防水パテ４Ａが排出されることによって外側に膨らみ、該防水パテ４Ａが上記外側接栓６の口部６Ａからはみ出して来る。これを確認したら上記内側接栓５が上記外側接栓６に完全に挿入されたものとみなす。
【００１５】
本発明にあっては、防水パテとして耐候性、耐久性のある合成樹脂、エラストマー、または合成ゴムを使用するから、長期間の使用によっても膨張、収縮、あるいは老化による亀裂が発生しない。例えば従来の充填材とアマニ油や瀝青質との混練物からなる従来のパテでは長期間の使用により亀裂が発生し、亀裂から毛細管現象によって水が侵入し、接続部の絶縁破壊や漏電を巻き起こすおそれがある。
また本発明において使用する防水パテは、前記したように実質的に無溶剤であるから、乾燥等の溶剤除去工程は不要である。したがって上記内側接栓５を上記外側接栓６に挿入した時点で、養生、乾燥等の工程を必要とせず、即座に使用出来、通電出来る。
更に本実施例においては上記内側接栓５を上記外側接栓６に圧入する時、クランバー７を使用するから、該クランバー７によって締め上げると、上記防水パテ４，４Ａに混在している気泡、亀裂等が追い出されるから、気密性、防水性が格段に向上する。
本実施例では電線と炭素繊維線とを接続する場合を説明したが、本発明は本実施例に限定されることなく、例えば電線と電線、炭素繊維線と炭素繊維線との接続にも適用される。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の防水接続構造は、極めて気密性、防水性が高いものであり、かつ接続作業も簡単であるから、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１      被覆電線
２      被覆炭素繊維線
３      接続子
４      防水パテ
５      内側接栓
５Ａ    口部
６      外側接栓
【要約】
【課題】  電線および／または炭素繊維線の複数本を簡単に防水接続することが出来、かつＩＰＸ８の防水規格に適合出来るような、高度な防水性を有する電線および／または炭素繊維線の防水接続構造を提供する。
【解決手段】  炭素繊維線の防水接続構造は、被覆電線１および／または被覆炭素繊維線２の複数本を接続する構造であって、接続する被覆電線１および／または被覆炭素繊維線２の接続端付近の被覆を剥離した上で、接続子３を介して相互接続し、上記被覆電線１が接続された接続子３を、防水パテ４を充填した内側接栓５内に該内側接栓５の口部５Ａから挿入し、更に上記接続子３を挿入した上記内側接栓５を口部５Ａ側から、防水パテ４Ａを充填した外側接栓６内に該外側接栓６の口部６Ａから圧入してなる。
【選択図】      図７【図１】
0005394557.tif 000002
【図２】
0005394557.tif 000003
【図３】
0005394557.tif 000004
【図４】
0005394557.tif 000005
【図５】
0005394557.tif 000006
【図６】
0005394557.tif 000007
【図７】
0005394557.tif 000008
【図８】
0005394557.tif 000009