(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方の封止構造であって、封止すべき部分は本体部および蓋部からなる保護カバーで覆われており、前記保護カバーの内部には硬化前は流動性があり硬化後に固形化した非導電性樹脂材料が封入されており、
前記蓋部は、前記保護カバーの内面を構成する裏面を有し、
前記蓋部の前記裏面には、前記保護カバーの内側に突出し、前記接続部および前記先端部の双方またはいずれか一方を前記裏面から離間する方向に押圧する突条が設けられており、
前記接続部および前記先端部の双方またはいずれか一方と前記裏面との間には、前記非導電性樹脂材料が充填されており、
前記コードヒータは、一対の電線と、前記一対の電線の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第１の絶縁外皮と、前記第１の絶縁外皮の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第２の絶縁外皮と、を有し、
前記第１の絶縁外皮は、前記一対の電線の周囲をそれぞれ覆う一対の被覆部と、前記一対の被覆部同士を連結する連結部とを有するとともに、前記連結部においてくびれた形状に形成されており、
前記第１の絶縁外皮の前記連結部と前記第２の絶縁外皮との間には空間が形成されており、
前記保護カバーには、前記本体部および前記蓋部によって、前記コードヒータが挿通される挿通穴が形成されており、
前記本体部および前記蓋部の各々には、前記挿通穴の周縁部のうち前記第１の絶縁外皮の前記連結部に対向する部分に、前記空間に対応する形状の突部が前記挿通穴の内側に突出するように形成されており、
前記本体部の突部および前記蓋部の突部によって、前記連結部が挟み込まれていることを特徴とする封止構造。
【請求項２】
前記保護カバーは、前記コードヒータと前記電源線との接続部を封止し、
前記コードヒータは、複数の電線を有し、
前記電源線は、複数の電線を有し、
前記接続部には、前記コードヒータの前記電線と前記電源線の前記電線が結線された結線部が複数設けられ、
前記本体部は、前記保護カバーの内面を構成する底面を有し、
前記本体部の前記底面には、前記保護カバーの内側に突出し、前記電線同士の間に配置され、複数の前記結線部を互いに密着しない状態で保持する支柱が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の封止構造。
【請求項３】
コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方の封止方法であって、封止すべき部分に保護カバーの本体部を取り付ける工程、前記取り付けた本体部の内部に流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料を充填する工程、前記液状の非導電性樹脂材料を充填した後に前記本体部に前記保護カバーの蓋部を取り付ける工程、および、前記蓋部を取り付けた後に前記非導電性樹脂材料が硬化するのを待つ工程、を少なくとも備え、
前記蓋部は、前記保護カバーの内面を構成する裏面を有し、
前記蓋部の前記裏面には、前記保護カバーの内側に突出する突条が設けられており、
前記本体部に前記保護カバーの蓋部を取り付ける工程において、前記突条は前記接続部および前記先端部の双方またはいずれか一方を前記裏面から離間する方向に押圧し、前記接続部および前記先端部の双方またはいずれか一方と前記裏面との間には、前記非導電性樹脂材料が充填され、
前記コードヒータは、一対の電線と、前記一対の電線の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第１の絶縁外皮と、前記第１の絶縁外皮の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第２の絶縁外皮と、を有し、
前記第１の絶縁外皮は、前記一対の電線の周囲をそれぞれ覆う一対の被覆部と、前記一対の被覆部同士を連結する連結部とを有するとともに、前記連結部においてくびれた形状に形成されており、
前記第１の絶縁外皮の前記連結部と前記第２の絶縁外皮との間には空間が形成されており、
前記保護カバーには、前記本体部および前記蓋部によって、前記コードヒータが挿通される挿通穴が形成されており、
前記本体部および前記蓋部の各々には、前記挿通穴の周縁部のうち前記第１の絶縁外皮の前記連結部に対向する部分に、前記空間に対応する形状の突部が前記挿通穴の内側に突出するように形成されており、
前記本体部に前記保護カバーの蓋部を取り付ける工程において、前記本体部の突部および前記蓋部の突部によって、前記連結部が挟み込まれることを特徴とする封止方法。
【請求項４】
コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方を封止するのに用いる封止用キットであって、封止すべき部分を覆うことのできる開閉自在な保護カバーと、前記保護カバーの内部に封入するための流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料とを少なくとも含み、
前記保護カバーは、本体部および蓋部からなり、
前記蓋部は、前記保護カバーの内面を構成する裏面を有し、
前記蓋部の前記裏面には、前記保護カバーの内側に突出し、前記蓋部を前記本体部に取り付ける際に前記接続部および前記先端部の双方またはいずれか一方を前記裏面から離間する方向に押圧する突条が設けられており、
前記コードヒータは、一対の電線と、前記一対の電線の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第１の絶縁外皮と、前記第１の絶縁外皮の周囲を覆う可撓性を有する絶縁性樹脂からなる第２の絶縁外皮と、を有し、
前記第１の絶縁外皮は、前記一対の電線の周囲をそれぞれ覆う一対の被覆部と、前記一対の被覆部同士を連結する連結部とを有するとともに、前記連結部においてくびれた形状に形成されており、
前記第１の絶縁外皮の前記連結部と前記第２の絶縁外皮との間には空間が形成されており、
前記保護カバーには、前記本体部および前記蓋部によって、前記コードヒータが挿通される挿通穴が形成されており、
前記本体部および前記蓋部の各々には、前記挿通穴の周縁部のうち前記第１の絶縁外皮の前記連結部に対向する部分に、前記空間に対応する形状の突部が前記挿通穴の内側に突出するように形成されており、
前記本体部の突部および前記蓋部の突部は、前記蓋部を前記本体部に取り付ける際に前記連結部を挟み込むように設けられていることを特徴とする封止用キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止構造、封止方法および封止用キットに関し、特に、コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方の封止に好適な、封止構造、封止方法および封止用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
融雪用のヒータとして線状ＰＴＣヒータのようなコードヒータが用いられている。施工にあたっては、コードヒータの一方端に電源線を接続する作業やコードヒータの他端部を施工現場にあわせた長さで切断する作業が必要となる。また、コードヒータと電源線との前記接続部やコードヒータの切断された先端部を絶縁処理する作業も必要となる。コードヒータと電源線とが接続された部材を融雪用ヒータとして使用するときには、融雪水から接続部や先端部を保護することが特に重要であり、そのような目的で使用するのに好適な絶縁封止構造がいくつか提案されている。
【０００３】
特許文献１には、コードヒータである線状ＰＴＣヒータの端末で露出する電極とリード線の導体露出部の周囲をゴム絶縁体のパテで覆うと共に、この線状ＰＴＣヒータの端末部のＰＥＴシートの周囲に半連泡弾性体を配置し、かつ、この線状ＰＴＣヒータの端末部を、上下の端末保護カバーで挟んで接合固定するようにした封止構造が記載されている。また、特許文献２には、幹線となる電線ケーブルから分岐電線ケーブルを接続する圧着コネクタを水密的にカバーする構造として、中央部に圧着コネクタ並びに防水材を収納する中央収納凹部と両端側に防水材を収納する出口側収納凹部を備えた二つの半割形態の合成樹脂製カバー構成体を用い、前記収納凹部に収納される防水材は外部からの押しつけに対して押圧物体の形態に沿って自在に変形できる材料で形成されている構造のものが記載されている。前記防水材の好適なものとして、スチレンとエチレンとの重合体ゼリーが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−９７１５５号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される封止構造では、線状ＰＴＣヒータの端末部を覆う上下の端末保護カバーの内部には空間が残っており、端末保護カバーの接合固定を超音波溶着や接着剤により行うとしても、接合固定部に不具合が生じたときに、カバー内に融雪水が浸入する恐れがある。そして、浸入した融雪水が導線同士の接続部間の絶縁不良を引き起こす可能性がある。特許文献２に記載のように、合成樹脂製カバー内に外部からの押しつけに対して押圧物体の形態に沿って自在に変形できる材料からなる防水材を収納することで、カバー内に水が入り込んだ場合でも、ケーブルの接続部まで侵入した水が到達するのを大きく低減することができると思われる。しかし、スチレンとエチレンとの重合体ゼリーのような材料は流動性が十分でなく、カバー内に防水材が封入されない空間が残る場合が起こりうる。その場合に、残存空間内に浸入した水によって絶縁破壊が発生する恐れがある。
【０００６】
本発明は、融雪等にコードヒータを用いる場合に、コードヒータと電源線との接続部およびまたはコードヒータの先端部における封止をより完全に行い得るようにした、封止構造、封止方法および封止用キット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】
【０００７】
本発明による封止構造は、コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方の封止構造であって、封止すべき部分は保護カバーで覆われており、前記保護カバーの内部には硬化前は流動性があり硬化後に固形化した非導電性樹脂材料が封入されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明による封止方法は、コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方の封止方法であって、封止すべき部分に保護カバーを取り付ける工程、前記取り付けた保護カバーの内部に流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料を封入する工程、および、前記液状のすなわち、流動性のある非導電性樹脂材料を封入した後に該非導電性樹脂材料が硬化するのを待つ工程、とを少なくとも備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明による封止用キットは、コードヒータと電源線との接続部およびコードヒータの先端部の双方またはいずれか一方を封止するのに用いる封止用キットであって、封止すべき部分を覆うことのできる開閉自在な保護カバーと、前記保護カバー内に封入するための流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料とを少なくとも含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、封止すべき部分を覆う保護カバーの中に、流動性のある非導電性樹脂材料が最初に封入される。液状であることから、非導電性樹脂材料は保護カバー内に存在する空間のすべてに容易にかつ確実に入り込むことができる。その状態で非導電性樹脂材料の固化を進行させる。それにより、最終的には、保護カバー内に存在していた空間は、固化した非導電性樹脂材料によってすべて埋め尽くされる。そのために、製品としてのコードヒータと電源線との接続体において、コードヒータと電源線との接続部およびまたはコードヒータの先端部は、保護カバー内に充填された固化した非導電性樹脂材料によって水密に封止されることとなり、絶縁破壊が生じるのを確実に回避することができる。
【００１１】
また、本発明による封止用キットを用いることにより、作業現場においてコードヒータと電源線との接続部およびまたはコードヒータの先端部の封止作業を、容易に行うことが可能となり、施工効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】コードヒータの一例である線状ＰＴＣヒータにおける発熱体の一例を説明するための図。
【図２】コードヒータの一例である線状ＰＴＣヒータの全体を示す図。
【図３】線状ＰＴＣヒータと電源線との接続前の状態を示す図。
【図４】線状ＰＴＣヒータと電源線との接続後の状態を示す図
【図５】線状ＰＴＣヒータの先端部を示す図。
【図６】線状ＰＴＣヒータと電源線との接続部に取り付ける接続部保護カバーを示す斜視図。
【図７】接続部保護カバーの本体部の４面図。
【図８】接続部保護カバーの蓋部を下から見て示す斜視図。
【図９】接続部保護カバーの蓋部の４面図。
【図１０】接続部保護カバーの本体部に線状ＰＴＣヒータと電源線との接続部を挿入した状態を示す平面図。
【図１１】線状ＰＴＣヒータと電源線との接続部の封止構造を示す断面図。
【図１２】線状ＰＴＣヒータの先端部に取り付ける先端部保護カバーの本体部を示す斜視図。
【図１３】線状ＰＴＣヒータの先端部に取り付ける先端部保護カバーの本体部の３面図。
【図１４】先端部保護カバーの蓋部を下から見て示す斜視図。
【図１５】先端部保護カバーの蓋部の３面図。
【図１６】先端部保護カバーの本体部に線状ＰＴＣヒータの先端部を挿入した状態を示す平面図（図１６（ａ））と線状ＰＴＣヒータの先端部の封止構造を示す断面図（図１６（ｂ））。
【図１７】本発明による封止用キットの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、コードヒータとして、正温度係数（ＰＴＣ）特性を備えた発熱体を備えたコード状の線状ＰＴＣヒータを例として説明するが、これは一例であって、コードヒータはこれに限らない。
【００１４】
［コードヒータの一例である線状ＰＴＣヒータ２０の説明］
最初に、本発明によるコードヒータの一例である線状ＰＴＣヒータ２０の一例について説明する。図１は、図２に示す線状ＰＴＣヒータ２０の発熱部１０を説明するための斜視図であり、好ましくは銅単線のより線または編組線である第１の給電線１１と第２の給電線１２とを給電線として備え、第１の給電線１１と第２の給電線１２の間には複数の正温度係数特性を備えたチップ状の発熱体１３が複数個、並列に接続されている。
【００１５】
チップ状の発熱体１３は、チタン酸バリウムに添加物を加えたセラミックスからなるものであってもよく、カーボンブラックのような導電体粉末を含む樹脂組成物からなるものであってもよい。後者の場合、導電体粉末としては、カーボンブラック、ニッケルなどの導電体粉末が挙げられる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラックおよびファーネスブラックで表面積が大きいもの、例えば、バルカンＸＣ−７２（キャポット社製品）、コンチネックスＮ３３０（カポット社製品）などが挙げられる。導電体粉末の平均粒径は４０〜７０μｍであるか、それより大きな平均粒径のものあるいはそれより小さい平均粒径のものと混合したものでもよい。樹脂組成物とは、ポリマーとして一般に使用されている高分子材料であってよく、ポリエチレン、ポリエチレン共重合体、ポリエステル、フッ素樹脂、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ポリ塩化ビニルなどを挙げることができる。
【００１６】
導電体粉末の樹脂組成物に対する添加量は、樹脂組成物１００質量部に対して、１５〜３０質量部であることが好ましい。導電体粉末の添加量が少なすぎると抵抗値が大きくなりすぎて発熱しなくなる。逆に多くなりすぎると抵抗が低くなると同時に、抵抗値の温度依存性がなくなりＰＴＣ特性を示さなくなる。
【００１７】
第１の給電線１１および第２の給電線１２とチップ状の発熱体１３とは、両者を機械的および電気的に接続するための金属端子１４によってかしめられて一体化している。チップ状の発熱体１３の形状に制限はないが、この例では、幅がＤ、長さがＬ、厚みがＨの直方体をなしており、一例として、幅Ｄ：８ｍｍ、長さＬ：６ｍｍ、厚みＨ：１．６ｍｍの寸法である。可撓性を向上させるために、発熱体１３での幅Ｄ／長さＬの値Ｐが１または１以上であることが望ましい。金属端子１４の素材としては、銅、リン青銅、鉄、鉄ニッケル合金、金、銀、アルミニウムなどを用いることができる。また、好ましくは、発熱体１３と金属端子１４との間には、導電ペースト１５が塗布される。
【００１８】
なお、隣接するチップ状の発熱体１３、１３間の距離は、所要の加熱環境が得られることを条件に任意であってよいが、通常は、３０〜１００ｍｍ程度の範囲である。また、隣接するチップ状の発熱体１３、１３の距離はすべて同じであってもよく、異なった間隔で配置されていてもよい。
【００１９】
図１に示す発熱部１０は、全体を絶縁性樹脂からなる第１の絶縁外皮１６（図２参照）で覆うことにより、線状ＰＴＣヒータ線１７とされる。絶縁性樹脂としては、例として、電気絶縁性および可撓性を有する軟質塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、架橋ポリエチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂を挙げることができる。さらに、線状ＰＴＣヒータ線１７の全長に対して、例えばスズメッキ軟銅線のような金属の編組線による、アース線としても機能するシールド１８が巻き付けられ、さらにその上に、好ましくは前記第１の絶縁外皮１６と同じあるいは主成分が同じ絶縁性樹脂による第２の絶縁外皮１９で覆うことで、絶縁外皮が２層構造とされた、図２に示す線状ＰＴＣヒータ２０とされる。線状ＰＴＣヒータ２０は、例えば３０〜３０００ｍ程度の長さに製造されて、図示しない巻き取りドラムなどに巻き取られて保管される。
【００２０】
［線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続］
線状ＰＴＣヒータ２０は、使用に当たって、図３に示すように、適宜の電源線３０とその端部同士で接続される。通常、電源線３０は、第１の給電線３１と第２の給電線３２とアース線３３を有し、その全体が絶縁外皮３４で被覆されている。線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０の接続に当たっては、双方の端部から絶縁外皮１９、３４を除去した後、第１の給電線１１と３１同士、第２の給電線１２と３２同士、アース線１８と３３同士を結線する。結線後の状態が図４に示されており、結線には、圧着端子３５が用いられ、その外側は収縮チューブ３６によって被覆される。また、線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部には、発熱体１３は存在しない。
【００２１】
［線状ＰＴＣヒータ２０の先端部の形状］
さらに、線状ＰＴＣヒータ２０を現場で施工するに当たっては、ロール状に巻き込まれた線状ＰＴＣヒータ２０が適宜の長さに切断され、その一方端には上記のように電源線３０が接続され、他方端は、好ましくは、図５に示すように、切断端面から１０ｍｍ程度、第２の絶縁外皮１９を除去した状態とされる。また、前記第２の絶縁外皮１９を除去した領域には発熱体１３が存在しないようにする。切断端面には、第１の給電線１１および第２の給電線１２の端面が露出している。
【００２２】
［線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部の封止］
図４に示した状態にある線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部を水密状態に封止して、使用中に結線部間での絶縁破壊が生じないようにする必要がある。そのために、本発明では、接続部保護カバー４０と、該接続部保護カバー４０内に封入される、封入当初は流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料２００を用いる。
【００２３】
［接続部保護カバー４０］
接続部保護カバー４０は、図６の斜視図に示すように、いずれも好ましくは熱可塑性樹脂の射出成形品である、本体部５０と蓋部７０とで構成される。
【００２４】
［接続部保護カバー４０の本体部５０］
図６に斜視図を、図７に４面図を示す本体部５０は熱可塑性樹脂の成形品であり、その全体形状は、底板５１を有し、上方を解放した箱型形状である。底板５１の長手方向の両側辺からは左右の側壁５２、５２が立ち上がっており、底板５１の短手方向の両側辺からは前側壁５３ａと後側壁５３ｂが立ち上がっている。
【００２５】
前側壁５３ａには、線状ＰＴＣヒータ２０を収容するための凹陥部５４が形成されており、該凹陥部５４の横幅は線状ＰＴＣヒータ２０の横幅にほぼ等しく、深さは線状ＰＴＣヒータ２０の厚みにほぼ等しいか、厚みよりもわずかに大きい。前側壁５３ａは、そこから外側に突出する突出壁部５５を有しており、前記凹陥部５４は該突出壁部５５にも連続している。凹陥部５４の底面の中央部には突条５６が形成されており、この突条５６は、図２に示す、線状ＰＴＣヒータ２０の第２の絶縁外皮１９と第１の絶縁外皮１６との間に形成される空間（長手方向に凹部１９ａ）の形状とほぼ同じ形状である。なお、突条５６は省略することもできる。
【００２６】
後側壁５３ｂは、そこから外側に突出する突出壁部５７を有しており、該突出壁部５７の先端は垂直壁５８で閉じられている。該垂直壁５８の周凹部には、底面が半円状である凹陥溝５９が形成されており、該凹陥溝５９の横幅は前記した線状ＰＴＣヒータ２０に接続する電源線３０の直径にほぼ等しい。また、凹陥溝５９の深さは、電源線３０の直径にほぼ等しいか、直径よりもわずかに大きい。
【００２７】
前記した左右の側壁５２、５２の天面、前側壁５３ａと後側壁５３ｂの天面、突出壁部５５の天面、突出壁部５７の天面、および垂直壁５８の天面は、面一とされており、該天面と前記底板５１とはほぼ平行面となっている。
【００２８】
前記底板５１の横幅方向のほぼ中央部であって、好ましくは後側壁５３ｂに偏位した位置には、適数本（図示のものでは４本）の支柱６０が垂直方向に立設している。支柱６０の高さは、側壁５２の高さと等しいか、やや低い。支柱６０は、後記するように、図４に示した線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部における３本の結線を分離するためのものであり、したがって、支柱６０の直径は、結線と結線との間に入り込めるような直径とされている。また、左右の側壁５２、５２の天面のやや下方における内面部には、長手方向での端部近傍に、４個の切り欠き部６１が形成されている。
【００２９】
［接続部保護カバー４０の蓋部７０］
図６に上から見た斜視図を、図８に下から見た斜視図を、図９に４面図を示す蓋部７０は、前記した本体部５０内に、図４に示した線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部を収容した状態で、該本体部５０の内部空間を実質的に封止できる形状であれば、任意の形状であってよい。図６、図８、図９は、蓋部７０の一例を示しており、この例では、蓋部７０は基本的に平板状であり、その平面視での形状は、本体部５０の開放側での外郭形状と一致する形状とされている。
【００３０】
蓋部７０の平板状の天板７１は、前方側延出部７２と後方側延出部７３とを有し、前方側延出部７２には、本体部５０に形成した凹陥部５４に対応する位置に、凹陥部５４の横幅とほぼ同じ横幅である突出壁７４が形成されている。突出壁７４の厚みは、凹陥部５４の厚みとほぼ等しい。そして、前記突出壁７４には、線状ＰＴＣヒータ２０の断面形状にほぼ等しい形状の凹部７５が形成されており、該凹部７５の底面の中央部には、本体部５０の凹陥部５４に形成した突条５６と同じ形状の突条７７が形成されている。
【００３１】
蓋部７０の後方側延出部７３における、本体部５０に形成した凹陥溝５９に対応する位置には、該凹陥部５９の横幅とほぼ同じ横幅の突出壁７８が形成されている。突出壁７８の厚みは、凹陥部５９の厚みとほぼ等しい。そして、前記突出壁７８には、前記電源線３０の直径にほぼ等しいか、直径よりもわずかに大きい大きさの円弧溝７９が形成されている。
【００３２】
天板７１の外周縁は、本体部５０の壁部の厚みと等しい幅で、肉薄部８０とされている。そして、本体部５０の開放側を蓋部７０で閉鎖したときに、本体部５０の左右の側壁５２、５２に形成した４個の切り欠き部６１に対応することとなる蓋部７０の箇所には、前記肉薄部８０の内周縁に外壁を一致させるようにして、４本の脚８１が立設されている。脚８１の外側面には、蓋を閉じたときに前記切り欠き部６１内に入り込むことのできる凸部８２が形成されている。また、天板７１の裏面には、適宜の高さである適数本（図示のものでは３本）の突条８３が形成されている。
【００３３】
［線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部への本体部５０の取り付け］
封止に当たっては、最初に、図１０に示すように、線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部を本体部５０内に挿入する。その際に、線状ＰＴＣヒータ２０側に本体部５０の凹陥部５４側が位置し、電源線３０側に本体部５０の凹陥溝５９側が位置するように、両者を位置させる。また、本体部５０の前記凹陥部５４内に線状ＰＴＣヒータ２０の第２の絶縁外皮１９が位置できるように、また、凹陥溝５９内に電源線３０の絶縁外皮３４が位置することができるように、また、前記のように、接続部には発熱体１３が存在しないように、接続部の長さを設定する。
【００３４】
挿入した状態では、図示のように、３本の結線は、本体部５０の底面５１に立設した適数本の支柱６０によって、互いに密着しない状態で保持されるとともに、接続部の周囲には、空所６２が残存している。
【００３５】
［硬化前は流動性があり硬化後に固形化する非導電性樹脂材料２００の充填］
図１０に示す状態に線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部を本体部５０内に挿入した後、本体部５０の前記した空所６２内に、硬化前は流動性があり硬化後に固形化する非導電性樹脂材料２００を注入しながら充填する。このような物性を有する非導電性樹脂材料２００としては、エポキシ系樹脂、シリコーンゴム、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等を例示することができる。２液型のものであってもよく、１液型のものであってもよい。空所６２内に非導電性樹脂材料２００を注入すると、それ自体が流動性を有することから、外部から力を加えることなく、前記空所６２の隅々まで、非導電性樹脂材料２００が自己の流動性によって行きわたり、本体部５０の内部空間は非導電性樹脂材料２００によってすべて充填される。
【００３６】
［充填後の封止］
非導電性樹脂材料２００を充填した後、本体部５０の開放側に蓋部７０を取り付ける。上記の例では、蓋部７０は凸部８２を有する脚８１を有しており、本体部５０は脚部８１の凸部８２が係合できる切り欠き部６１を有しているので、蓋部７０を本体部５０の上から押し付けることで、両者は、図１１に示すように、ほぼ密閉された状態で一体化する。もし、そのような係止機能を備えない本体部５０および蓋部７０を用いる場合には、シャコ万のような固定具を用いて、本体部５０と蓋部７０を一体に保持する。また、蓋部７０は、裏面に突条８３を有しており、突条８３により押し付けられることで、線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０およびその接続部が、蓋部７０の裏面に密着するのも回避できる。
【００３７】
その状態で、非導電性樹脂材料２００が硬化（固化）するのを待つ。シャコ万などの固定具を用いる場合には、硬化後に固定具を取り外す。それにより、本発明によるコードヒータと電源線との接続部の封止構造は完成する。接続部での少なくとも結線部は、接続部保護カバー４０の内面に接することなく、すべて硬化後に固形化した非導電性樹脂材料２００によって包み込まれた状態で、封入されたものとなる。
【００３８】
また、上記の実施の形態で示されるものでは、接続部保護カバー４０の内部には、線状ＰＴＣヒータ２０を構成する発熱体１３は存在しない。そのために、発熱体１３のＯＮ−ＯＦＦによる部品や材料の熱伸縮による影響が接続部保護カバー４０の内部にまで及ぶのを確実に阻止することができる。それにより、接続部保護カバー４０内部での絶縁性の低下を長期にわたり回避することが可能となる。
【００３９】
一方、前記した特許文献１に例示される線状ＰＴＣヒータはＰＴＣ発熱体層がヒータの全長にわたって配置された形態であり、線状ＰＴＣヒータの端末部にも発熱体層が存在している。そのために、特許文献１に記載されるものでは、結果として、上下の端末保護カバー内にＰＴＣ発熱体層の一部が入り込むこととなり、ヒータのＯＮ−ＯＦＦによって、端末保護カバーおよびその内部の部品や材料に大きな熱伸縮が作用することになる。そのために、隙間が発生し絶縁性が低下する恐れがある。
【００４０】
［線状ＰＴＣヒータ２０の先端部の封止］
次に、線状ＰＴＣヒータ２０の先端部の封止について説明する。
【００４１】
［先端部保護カバー９０］
先端部保護カバー９０は、図１２の斜視図に示すように、いずれも好ましくは熱可塑性樹脂の射出成型品である、本体部１００と蓋部１１０とで構成される。
【００４２】
［先端部保護カバー９０の本体部１００］
本体部１００は、図１３の３面図にも示すように、底板１０１と底板１０１の周囲から立ち上がる周囲壁１０２を有する。この例において、底板１０１の前方側は円弧状をなしており、後方側は方形をなしている。周囲壁１０２は、底板１０１の後方端の辺から立ち上がる後壁１０３と、他の周囲辺から立ち上がる周囲壁１０４とで構成される。
【００４３】
後壁１０３には、線状ＰＴＣヒータ２０の端部を収容するための凹陥部１０５が形成されており、該凹陥部１０５の横幅は線状ＰＴＣヒータ２０の横幅にほぼ等しく、深さは線状ＰＴＣヒータ２０の厚みにほぼ等しいか、厚みよりもわずかに大きい。後壁１０３は外側に突出する突出壁部１０６を有しており、前記凹陥部１０５は該突出壁部１０６にも連続している。凹陥部１０５の底面の中央部には突条１０７が形成されており、この突条１０７は、図２に示す、線状ＰＴＣヒータ２０の第２の絶縁外皮１９と第１の絶縁外皮１６との間に形成される空間（長手方向の凹部１９ａ）の形状とほぼ同じ形状である。なお、突条１０７は省略することもできる。
【００４４】
前記した周囲壁１０２と突出壁部１０６の天面の高さは等しく、該天面と前記底板１０１とはほぼ平行面となっている。また、周囲壁１０４の内面側の適所、図示の例では、後壁１０３に近い部分と、後壁１０３に対向する部分の３か所における天面のやや下方には、３個の切り欠き部１０８が形成されている。
【００４５】
［先端部保護カバー９０の蓋部１１０］
蓋部１１０は、前記した本体部１００内に線状ＰＴＣヒータ２０の先端部を収容した状態で、該本体部１００の内部空間を実質的に封止できる形状であれば、任意の形状であってよい。図１４に下から見た斜視図を、また、図１５に３面図を示すように、この例では、蓋部１１０は基本的に平板状であり、その平面視での形状は、本体部１００の開放側での外郭形状と一致する形状とされている。
【００４６】
蓋部１１０の平板状の天板１１１は延出部１１２を有し、延出部１１２には、本体部１００に形成した凹陥部１０５に対応する位置に、凹陥部１０５の横幅とほぼ同じ横幅である突出壁１１３が形成されている。突出壁１１３の厚みは、凹陥部１０５の厚みとほぼ等しい。そして、前記突出壁１１３には、線状ＰＴＣヒータ２０の断面形状にほぼ等しい形状の凹部１１４が形成されており、該凹部１１４の底面の中央部には、本体部１００の凹陥部１０５に形成した突条１０７と同じ形状の突条１１５が形成されている。
【００４７】
天板１１１の外周縁は、本体部１００の周囲壁１０２の厚みと等しい幅で、肉薄部１１６とされている。そして、本体部１００の開放側を蓋部１１０で閉鎖したときに、本体部１００の周囲壁１０２に形成した３個の切り欠き部１０８に対応することとなる蓋部１１０の箇所には、前記肉薄部１１６の内周縁に外壁を一致させるようにして、３本の脚１１７が立設されている。脚１１７の外側面には、蓋を閉じたときに前記切り欠き部１０８内に入り込むことのできる凸部１１８が形成されている。また、天板１１１の裏面には、適宜の高さである適数本（図示のものでは１本）の突条１１９が形成されている。
【００４８】
［線状ＰＴＣヒータ２０の端部への本体部１００の取り付け］
線状ＰＴＣヒータ２０の端部の封止に当たっては、最初に、図５に示すように、線状ＰＴＣヒータ２０の端部から所定の長さにわたり第２の絶縁外皮１９を除去する。第２の絶縁外皮１９を除去した状態の先端部を、図１６（ａ）に示すように、本体部１００内に挿入する。その際に、本体部１００の前記凹陥部１０５内に線状ＰＴＣヒータ２０の第２の絶縁外皮１９が位置できるように、また、本体部１００の内部には発熱体１３が位置しないように、第２の絶縁外皮１９を除去する場所および距離を調整する。図１６（ａ）に示すように、挿入した状態で、線状ＰＴＣヒータ２０の先端部と本体部１００の周囲壁１０２の間には、空所１２０が残存している。
【００４９】
［硬化前は流動性があり硬化後に固形化した非導電性樹脂材料２００の充填］
図１６（ａ）に示す状態に線状ＰＴＣヒータ２０の先端部を本体部１００内に挿入した後、本体部１００の前記した空所１２０内に、硬化前は流動性があり硬化後に固形化した非導電性樹脂材料２００を注入しながら充填する。このような物性を有する非導電性樹脂材料２００としては、前記したように、エポキシ系樹脂、シリコーンゴム、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等を例示することができる。２液型のものであってもよく、１液型のものであってもよい。空所１２０内に非導電性樹脂材料２００を注入すると、それ自体が流動性を有することから、外部から力を加えることなく、前記空所１２０の隅々まで、非導電性樹脂材料２００が自己の流動性によって行きわたり、本体部１００の内部空間は非導電性樹脂材料２００によってすべて充填される。
【００５０】
［充填後の封止］
非導電性樹脂材料２００を充填した後、本体部１００の開放側に蓋部１１０を取り付ける。上記の例では、蓋部１１０は凸部１１８を有する脚１１７を有しており、本体部１００は脚部１１７の凸部１１８が係合できる切り欠き部１０８を有しているので、蓋部１１０を本体部１００の上から押し付けることで、両者は、図１６（ｂ）に示すように、ほぼ密閉された状態で一体化する。もし、そのような係止機能を備えない本体部１００および蓋部１１０を用いる場合には、シャコ万のような固定具を用いて、本体部１００と蓋部１１０を一定時間一体に保持する。また、蓋部１１０は、裏面に突条１１９を有しており、突条１１９により押し付けられることで、線状ＰＴＣヒータ２０の先端部が、蓋部１１０の裏面に密着するのも回避できる。
【００５１】
その状態で、非導電性樹脂材料２００が硬化（固化）するのを待つ。シャコ万などの固定具を用いる場合には、硬化後に固定具を取り外す。それにより、本発明によるコードヒータの先端部の封止構造は完成する。線状ＰＴＣヒータ２０の先端部は、先端部保護カバー９０の内面に接することなく、すべて硬化後に固形化した非導電性樹脂材料２００によって包み込まれた状態で、封入されたものとなる。
【００５２】
また、先端部保護カバー９０内には、発熱体１３は存在しないので、発熱体１３のＯＮ−ＯＦＦによる部品や材料の熱伸縮による影響が、先端部保護カバー９０の内部にまで及ぶのを確実に阻止することができる。それにより、先端部保護カバー９０内部での絶縁性の低下を長期にわたり回避することが可能となる。
【００５３】
［封止用キット］
図１７は、本発明による封止用キットの一例を示している。この封止用キット３００では、前記した本体部５０と蓋部７０とからなる接続部保護カバー４０と、本体部１００と蓋部１１０とからなる先端部保護カバー９０と、硬化前は流動性があり硬化後に固形化する非導電性樹脂材料２００の一例である２液型非導電性樹脂材料のチューブ２０１と２０２とからなっている。使用現場の環境によっては、接続部保護カバー４０と非導電性樹脂材料２００とで封止用キットとしてもよく、先端部保護カバー９０と非導電性樹脂材料２００とで封止用キットとしてもよい。また、図示しないが、線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０とをキットに加えることもできる。
【００５４】
このような、封止用キット３００を用いることにより、施工現場において、その環境に応じた線状ＰＴＣヒータ２０の配置および電源線３０との接続を、施工現場で容易に行うことが可能となる。
【００５５】
［封止構造の種々の実施の形態］
本発明による封止構造は、コードヒータと電源線との接続部とコードヒータの先端部の双方に同時に適用することもできる。また、コードヒータと電源線との接続部とコードヒータの先端部のいずれか一方にのみ適用することもできる。後者の場合には、本発明による封止構造を適用しない個所には、適宜の他の封止構造を適用することで、現場での施工が行われる。
【実施例】
【００５６】
［実施例１］
（使用材料）
線状ＰＴＣヒータ２０として、図２に示した線状ＰＴＣヒータ２０と同様な構成を備えたテープヒーター（積水化成品工業株式会社製）（発熱体：チタン酸バリウムに添加物を加えたセラミックス）を用いた。横幅１８ｍｍ、厚み８ｍｍであり、第１の絶縁外皮１６と第２の絶縁外皮１９は、共に耐熱性塩化ビニル樹脂である。また、電源線３０として、直径が１１ｍｍである図３に示した形状のビニルキャブタイヤケーブル（ＶＣＴ）を用いた。絶縁外皮３４は、線状ＰＴＣヒータ２０の絶縁外皮と同じ耐熱性塩化ビニル樹脂である。
【００５７】
線状ＰＴＣヒータ２０の第１の絶縁外皮１６と第２の絶縁外皮１９、および電源線３０の絶縁外皮３４を、それぞれ端部から４０ｍｍ除去した後、図４に示すように、それぞれの給電線とアース線とを結線した。結線部には圧着端子３５を固定し、その外側は収縮チューブ３６によって被覆した。その結果、線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０とは、６０ｍｍである接続部でもって、互いに接続された。
【００５８】
また、線状ＰＴＣヒータ２０の他方端である切断された先端部から第２の絶縁外皮１９を４０ｍｍ除去した、
【００５９】
（接続部保護カバー４０と先端部保護カバー９０）
図７および図９に示した形状の接続部保護カバー４０を、変成ＰＰＥ（旭化成株式会社、ザイロン５４０Ｚ）を用いて射出成形した。また、図１３および図１５に示す先端部保護カバー９０を同じ材料を用いて射出成形した。
【００６０】
（封止処理１）
線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部を接続部保護カバー４０の本体部５０内に挿入し、その空間部に２液型の非導電性樹脂材料２００として、主材質がエポキシ樹脂である非導電性樹脂材料（セメダイン社製、ハイスーパー５）を、本体部５０内に充填した。その後で蓋部７０を本体部５０の解放側に被せて密封状態に封止し、３０分放置して樹脂を硬化させた。
【００６１】
（封止処理２）
線状ＰＴＣヒータ２の切断した先端部を先端部保護カバー９０の本体部１００内に挿入し、その空間部に２液型の非導電性樹脂材料２００として、主材質がエポキシ樹脂である非導電性樹脂材料（セメダイン社製、ハイスーパー５）を、本体部５０内に充填した。その後で蓋部１１０を本体部１００の解放側に被せて密封状態に封止し、３０分放置して樹脂を硬化させた。
【００６２】
［絶縁性、防水性のテスト］
電気特性（ａ．導通・短絡、ｂ．絶縁抵抗、ｃ．水中絶縁抵抗）を確認したところいずれも不都合は生じなかった。なお、電気特性のテストは、ａ．導通・短絡については、２本の給電線の間の抵抗を抵抗計で測定する方法で行い、ｂ．絶縁抵抗については、給電線と編組線シールドの間の抵抗を５００Ｖメガ抵抗計で測定する方法で行い、ｃ．水中絶縁抵抗については、成形後の接続部が完全に水没した状態で水と編組線シールドの間の抵抗を５００Ｖメガ抵抗計で測定する方法にて行った。
【００６３】
そして、ａ．導通・短絡については、抵抗計の表示が零あるいは∞になる場合に、ｂ．絶縁抵抗については、メガ抵抗計の表示が１ＭΩ未満になる場合に、ｃ．水中絶縁抵抗については、メガ抵抗計の表示が０．３ＭΩ未満になるような現象が生じた場合に、不具合が生じたものとした。
【００６４】
以上のことから、線状ＰＴＣヒータと電源線の接続部および線状ＰＴＣヒータの先端部に対して、本発明による封止構造を施すことにより、水の侵入に対する確実な封止接続構造が得られることを確認できた。
【００６５】
［実施例２］
非導電性樹脂材料２００として、シリコーンゴム（信越化学社製、ＫＥ−２００）を用いた以外は、実施例１と同様にして線状ＰＴＣヒータ２０と電源線３０との接続部および線状ＰＴＣヒータ２０の先端部に対する封止処理を行った。結果、実施例１と同様な電気特性の確認結果が得られた。
【符号の説明】
【００６６】
１０…発熱部、
１１…第１の給電線、
１２…第２の給電線、
１３…正温度係数特性を備えたチップ状の発熱体、
１６…第１の絶縁外皮、
１７…線状ＰＴＣヒータ線、
１８…シールド、
１９…第２の絶縁外皮、
２０…コードヒータの一例である線状ＰＴＣヒータ、
３０…電源線、
３１…第１の給電線、
３２…第２の給電線、
３３…アース線、
３４…絶縁外皮、
３５…圧着端子、
３６…収縮チューブ、
４０…接続部保護カバー、
５０…本体部、
７０…蓋体、
９０…先端部保護カバー、
１００…本体部、
１１０…蓋部、
２００…流動性があり経時的に硬化して固形化する性状を備えた非導電性樹脂材料、
３００…本発明による封止用キット。
【図１】
0006755100.tif 000002
【図２】
0006755100.tif 000003
【図３】
0006755100.tif 000004
【図４】
0006755100.tif 000005
【図５】
0006755100.tif 000006
【図６】
0006755100.tif 000007
【図７】
0006755100.tif 000008
【図８】
0006755100.tif 000009
【図９】
0006755100.tif 000010
【図１０】
0006755100.tif 000011
【図１１】
0006755100.tif 000012
【図１２】
0006755100.tif 000013
【図１３】
0006755100.tif 000014
【図１４】
0006755100.tif 000015
【図１５】
0006755100.tif 000016
【図１６】
0006755100.tif 000017
【図１７】
0006755100.tif 000018