JPH02121286A - 耐放射線性気密型電気コネクター - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力施設における気密容器等に電気貫通を
図る目的でセル壁または放射線遮蔽壁に構成される貫通
部に適用される耐放射線性気密型電気コネクターに関す
る。

〔従来の技術〕

一般に、原子力施設での壁貫通部分は、高レベルの耐放
射線特性、気密特性が要求され、こうした要求のもと、
従来提供されたこの種気密型電気コネクターでは、筒状
の金属ボディー内に金属棒状の導電性接続部材を配設し
、それらの間を気密シール性と電気絶縁性とを韮ね備え
たセラミックシール、ガラスハーメチックシールにより
気１−体化して来た。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記したようなセラミックシール等によ
る気密コネクターによれば、金属ボディーや導電性接続
部材は、これに一体化させるセラミックシールの熱膨張
係数に対応させ気密維持を図る目的でニッケル鉄合金や
ニッケルコバルト鉄合金等の材料により製作されており
、これらの特定金属材料は酸等を含む腐食性雰囲気下で
侵され易いばかりでなり、磁性体となるために電流を流
したときに鉄…を生じて発熱し而もコンタクトとしての
導電性接続部材の導電率が低いことも相まって、電流容
量が小さくなっていた。

また、かかるセラミックシールでは、セラミック製基板
にメタライズ処理したものを銀ロウ等により金属ボディ
ー及び導電性接続部材にロウ付することにより、所定の
気密一体化が図られるため、酸等を含む腐食性雰囲気で
侵されてしまい、使用範囲が制約されるものとなってい
た。

なおまた、上記のようなシールによればコストが高くな
る問題があった。

本発明は、如上の問題点に濯みてなされたものであって
、腐食性雰囲気下で侵されることなく而も電流容量の制
約を受けることなく、高い耐放射線性と気密性を持った
、耐放射線性気密型電気コネクターを低コストで提供し
ようとするものであ〔課題を解決するための手段・作用
〕 本発明によれば、かかる課題は、筒状の金属ボディーと
この中に配置させる金属棒状の導電性接続部材との間に
介在し気密に一体化される絶縁シール用部材として、耐
放射線性有機材料を用いてこれの成形体からなり、金属
ボディーの当該絶縁・シール用部材が接着する内面部分
にはもれ自身の加工により形成された段部を有するとと
もに、導電性接続部材の当該絶縁・シール用部材が接着
する外面部分にそれ自身の加工による外径増大部分を有
していることの基本構成によって達成するものである。

かかる耐放射線性有機材料としては、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド
、ホエーチルイミド、ガラス繊維入フェノール樹脂の中
から選ばれ、これらは、放射線量が１０００１００Ｏま
で照射した場合でも実用上問題がなく、この種コネクタ
に求められる耐放射線性に適応できるものである。

本願発明によれば、金属ボディーと導電性接続部材とは
、上記のような耐放射線性有機材料を介在し接着一体化
しあうことで気密性が確保され、そして絶縁・シール用
部材が接着する金属ボディーの内面にはそれ自身の加工
により形成された段部を有するとともに、同様にして絶
縁・シール用部材が接着する導電性接続部材の外表面に
はそれ自身の加工により形成された外径増大部分を有し
ているために、接着一体化する絶縁・シール用絶縁部材
の接着面積が増大して接着強度が向上されるとともに、
気密容器や接続プラグ引き抜き時に加わる軸方向の高い
圧力に対してバウンダリー（アンカー効果）としての効
果を持たせることができる。その場合、軸方向の係止を
図る段部や外径増大部分がこれを形成させるボディーや
導電性接続部材それ自身のものであるため気密性を…ね
たり腐食の要因を形成したりすることもない。

上記のような耐放射線性有機材料からなる絶縁・シール
用部材によって気密に一体化される金属ボディーとｉ電
性接続部材とは、当該絶縁・シ−ル用部材が接着する表
面を、サンドブラスト等により粗面とすることによって
、絶縁・シール用部材が高い圧力に対してアンカー効果
におけるさらなる改善が図れる。

上記のような有機材料は、成形性に優れており、トラン
スファー成形法による正大成形を利用することができる
。それによれば、金属ボディー内に注入し成形すること
により、金属ボディー及び導電性接続部材に接着一体化
された絶縁・シール用部材として得ることができる。こ
のものによれば、金属ボディーや導電性接続部材に対し
て特別な接着剤を介することなく一体化することができ
る。

そしてその注入成形される！ｆ！、Ａ！・シール用部材
としての有機材料に対して接着させる金属ボディー内の
段部を凸型として成形された絶縁・シール用部材の中に
埋入一体化でき、また、同様にして導電性接続部材の外
径増大部分に段部を有せしめてこれを絶縁・シール部材
の中に完全埋入させて一体化させることができ、気密性
、アンカー効果の向上に顕著に寄与できる。

上記絶縁・シール部材は、導電性接続部材及び金属ボデ
ィーとは別個に、段付の貫通孔と外周面に段部を形成し
て予め成形し、この成形体を金属ボディー内に挿通させ
、外周の段部をへボディーの段部に係止させた状態で接
着剤を介して当該ボディーに一体化させ、さらに導電性
接続部材は絶縁・シール部材の当該段付の貫通孔に挿通
させ、自己の外径増大部分を係止させた状態で接着剤を
介して一体化させることが可能である。その場合、前述
した注入成形によるものに対して組み付けにより行うこ
とができるので、迅速に製造する場合に有効である。

〔実施例〕

第１図乃至第３図は、絶縁・シール部材を金属ボディー
内に注入成形して気密構造とされている三様の実施例で
あり、いずれも両側からプラグを差込み接続するレセプ
タクルを例にしている。

それら各実施例において、絶縁・シール部材ｌには、ガ
ラス繊維入フェノール樹脂としてのガラスフェノリック
（米国ロジャース・コーポレーシヨンの商品で型番ｒＲ
Ｘ〜６３０Ｊ）を採用している。

また、金属ボディー２には、非磁性体であるステンレス
鋼を採用し、具体的にはＳＯ５３０４を採用している。

さらに、導電性接続部材３には、やはり非磁性体であり
且つ高い導電率を持つ黄銅を採用している。

さて、金属ボディー２には外面中央において凸堤２１を
形成して生体遮蔽壁等への取り付は代を設定しており、
その両側に外面にねじを形成したカップリング部２２．
２２を形成してプラグ（図示せず。）の受容部を構成し
ている。さらに内面中央には凸型段部２３（リング状）
を形成している。これら各部はステンレス鋼製管材を内
外面から加工することにより一体に形成され、従来行わ
れていたような部品同士のロウ付げによる腐食進行部分
を有しないようにしている。

導電性接続部材３は、黄銅製中実棒を加工して両端にコ
ンタクトピン部分３１．３１を且つまた中央に外径増大
部分３２を形成し、やはり従来行われていたような部品
同士のロウ付げによる腐食進行部分を有しないようにし
ている。両側のコンタクトピン部分３１には、金メツキ
を行いプラグのコンタクトとの電気的接触性を向上させ
ている。

各実施例において、導電性接続部材３は、１本のみを示
しているが、実際には多数本（金属ボディー外径がφ５
３の場合４８本）を金属ボディー２の中に互いに離間さ
せあって収容配置される。

従って、これら導電性接続部材の相互間及び該導電性接
続部材と金属ボディーとの間に後述する絶縁シール用部
材ｌが介在し、電気的な絶縁と気密シールとが図られる
。

絶縁・シール用部材１は、耐放射線性有機材料としての
ガラス繊維入フェノール樹脂をペレット化したものをト
ランスファー成形法により溶融状態で金属ボディー２の
中央部に正大成形することにより、金属ボディー２内で
治具を用いて配置されている導電性接続部材３と当該金
属ボディー２とに接着しつつそれらの間に介在し一体に
成形配置されている。

第１図乃至第３図は、そうして注入成形された絶縁・シ
ール用部材１によるシール態様が各々異なった例として
示しである。

先ず、第１図の例では、絶縁・シール用部材ｌが内部に
配置される導電性接続部材３の中央外径増大部分３２の
全幅分に一致した幅で設けられたものである。その場合
、注入成形一体化する絶縁・シール用部材１は、金属ボ
ディー２の凸型段部２３及びその両側面部分にサンブラ
ストにより形成された粗面処理部分２４に接着一体化さ
れているとともに導電性接続部材３の外径増大部分３２
の両端縁面部を除く外周部分にサンドブラストにより付
与された粗面処理部分３３に接着一体化されている。

上記のようにすれば、金属ボディー２の内部凸型段部２
３は、注入成形された絶縁・シール用部材１の中に埋入
一体化されることが理解されるであろう。

本実施例では、絶縁・シール用部材の前後の面から次の
シール処理が追加されている。即ち、絶縁・シール用部
材ｌの前後から予備的なシール処理４が施されるととも
に、最終シール用基板５が導電性接続部材３のコンタク
トピン部分３１に貫通させつつかかるシール処理４上に
配置されたものである。

これら追加の処理４．５は、軸方向前後の面において、
導電性接続部材３と絶縁シール・シール用部材ｌとの接
合部分が露出し且つ軸方向に直線状態で貫かれることに
よって、放射線の貫通が容易となるのを防ぐ放射線遮蔽
材として機能させることができ且つまたＲ７ｒＬ性接続
部材３の絶縁・ソール用部材に対しての抜は止め効果を
増強させることができる。

予備的なシール処理４の材料としては、エポキシ、フェ
ノール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド樹脂
等による絶縁混和物が適当であり、シール用基板５の材
料としては、ポリアミド樹脂の成形体が適当である。

第２図の実施例では、絶縁・シール用部材ｌが内部に配
置される導電性接続部材３の中央外径増大部分３２及び
その両側端縁部分さらにはコンタクトピン部分３１の根
元部分に及ぶ幅分に一致した幅で設けられたものである
。その場合、注入成形一体化する絶縁・シール用部材ｌ
は、金属ボディー２の凸型段部２３及びその両側面部分
にサンブラストにより形成された粗面処理部分２４に接
着一体化されているとともに、導電性接続部材３の外径
増大部分３２及びその両側端縁部分さらにはコンタクト
ピン部分３１の根元部分にサンドブラストにより付与さ
れた粗面処理部分３３に接着一体化されている。

本実施例によれば、導電性接続部材３における外径増大
部分３２の外周とその両側端縁部分とでなる段部までも
が注入成形一体化された絶縁・シール用部材１の中に完
全に埋入される。従って導電性接続部材３と絶縁・シー
ル用部材ｌとの接合面が軸方向において屈折しているた
め、放射線の貫通がし難くなり、さらに導電性接続部材
３の抜は止めが確実に図られている。そのような構造と
すれば、第１図に示したような、予備的なシール処理や
シール用基板による追加の処理が不要である。

第３図の実施例では、絶縁・シール用部材１が第２図と
同様の幅で設けられたもので、その場合、シール用部材
ｌが接着Ｖる金属ボディーの段部を含む表面及び導電性
接続部材の外径増大部分を含む表面には粗面化処理を含
んでいない。

本実施例では、注入成形一体化された絶縁・シール用部
材ｌの前後から追加のシール処理６によって気密性の向
上が図られている。その場合、絶縁・シール用部材の前
後の露出面には、粗面化処理１１が与えられ、これによ
ってシール処理６のアンカー効果を向上させている。

なお、シール処理６は、第２図に示した予備的なシール
処理４と同様の材料を用いれば良いであろう。

以上の三様の実施例は、絶縁・シール用部材１が金属ボ
ディー２内に注入成形一体化するものをベースになされ
た場合を示したが、本発明によれば、それ以外に絶縁・
シール用部材ｌを予め成形し、その成形体をして金属ボ
ディーの中に嵌入させることも可能である。

第４図は、その応用例を示したもので、金属ボディー２
に対して、導電性接続部材３のみならず、絶縁シール用
部材１が同図左方に示す如く別個に予め成形され部品と
して組み付けられるようにしている。

即ち、耐放射線性有機材料であるガラス繊維入フェノー
ル樹脂材料により成形された絶縁・シール用部材１は、
中心に軸方向に延びる貫通孔１２を有している。この貫
通孔１２において、一方の端部側から他方の端部側より
も後退した位置までには導電性接続部材３の外径増大部
分３２に相応する内径とした孔を形成するとともに、他
方の端部側の内径を導電性接続部材３のコンタクトピン
部分３１に相応する内径に縮小した部分を形成し、それ
ら大小の孔部の間に鉤裂き状の沿面として得られた段部
１３を形成したものとしである。

また、部材１の外周では、一方の端部から中程まで金属
ボディー２の最大内径に相応する大径部分と、そこから
他方の端部まで金属ボディー２の段部２３における最小
内径に相応する小外径部分とを形成していて、それらの
間に鉤裂き状の沿面として得られた段部１４を形成して
いる。

金属ボディー２の段部２３は、かかる段部１４に相応し
て鉤裂き状の沿面により吟えられており、そこから軸方
向に一定した内径部分を延長さゼることでかかる小径部
分に相応させている。

しかして、絶縁・シール用部材１は、外周面に気密シー
ル用絶縁混和物を塗布してその小径部分となる端部側か
ら金属ボディー２の中に矢印の如く挿入せしめ、それ自
身の段部１４が金属ボディー２の段部２３に突き当たる
位置で静止させ、硬化したシール用絶縁混和物７を介し
て気密に接着一体化させ、そして、それよりも前或いは
後において、導電性接続部材３をその外径増大部分３２
を中心とした外周部分にシール用絶縁混和物を塗布して
、絶縁・シール用部材１の貫通孔１２にその大径部の端
部側から差し入れ、外径増大部分の段部が貫通孔内１２
の段部１３に突き当たる位置で静止させ、硬化したシー
ル用絶縁混和物８を介して気密に一体化させ、もって所
定の気密型コネクターとして完成させるものである。

なお、以上の各実施例において、金属ボディーには、容
器壁や生体遮蔽壁或いは貫通スリーブに付帯するヘッダ
ープレートに気密に取り付けるためのフランジを有して
いても構わない。その場合フランジはボディーと一体に
形成されていることが望ましい。

また、以上の実施例では、両側にコンタクトピンを配し
た例を示したが、片側にのみコンタクトピンを設けたも
のでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明して来たように、本発明の耐放射線性気密型電
気コネクターによれば、 ■金属ボディーと導電性接続部材との間を気密にするも
のとして成形性に優れた有機材料が採用されていること
によって、当該ボディーや導電性接続部材との一体化が
簡単で量産化が可能であり、低コストで提供することが
できる。

■金属ボディー及び導電性接続部材にシール用部材に起
因してｆｎ性金属材を使用しなければならないと言う制
約がなく、而も導電性接続部材には導電性に優れた導電
性材料を採用することができ、電流容量を大きくするこ
とができる。

■金属ボディー及び導電性接続部材は、絶縁シール材を
係止させる段部及び外径増大部分をそれ自身の加工によ
り形成していることから、耐放射線有機材料である絶縁
・シール用部材との一体化が確実に行われて高い気密性
が得られ、また溶接等に腐食進行要因が排除することが
できる。

等の効果を奏し、従って、腐食性雰囲気下で侵されるこ
となく而も電流容量の制約を受けることなく、高い耐放
射線性と気密性を持った、耐放射線性気密型電気コネク
ターを低コストで提供すると言う所期の目的は十分に達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明にかかる耐放射線性気密型電
気コネクターの三様の実施例を示す断面的説明図、第４
図は本発明にかかる耐放射線性気密型電気コネクターの
さらに別な実施例を示す断面的説明図である。 図中、■は絶縁・シール材（耐放射線性有機材料）、２
は金属ボディー、３は導電性接続部材、４は予備的なシ
ール材、５はＭＰ的なシール用基板、６は追加のシール
処理、７．８はシール用絶縁混和物、ＩＩははサンドブ
ラストによる表面処理、１２は貫通孔、１３は鉤裂き型
段部、２１は凸堤、２２はカンブリング部、２３は凸型
段部、２４はサンドブラストによる表面処理、３１はコ
ンタクトビン部、３２は外径増大部、３３はサンドブラ
ストによる表面処理である。 帛 口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状の金属ボディーとこの中に配置させる金属棒
   状の導電性接続部材と、これらの間に介在し気密に一体
   化される絶縁・シール用部材を具備する気密型コネクタ
   ーであって、前記絶縁・シール用部材が耐放射線性有機
   材料による成形体からなり、金属ボディーの当該絶縁・
   シール用部材が接着する内面部分にはそれ自身の加工に
   より形成された段部を有するとともに、導電性接続部材
   の当該絶縁・シール用部材が接着する外面部分にそれ自
   身の加工による外径増大部分を有していることを特徴と
   する耐放射線性気密型電気コネクター。
2. （２）上記耐放射線有機材料が、ポリフェニレンサルフ
   ァイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポ
   リエーテルイミド、ガラス繊維入フェノール樹脂の中か
   ら選ばれたものである請求項第１項記載の耐放射線性気
   密型電気コネクター。
3. （３）上記筒状の金属ボディー内の段部を含む絶縁・シ
   ール用部材接着面を、粗面とした請求項第１項記載の耐
   放射線性気密型電気コネクター。
4. （４）上記絶縁・シール部材は、これを形成する耐放射
   線性有機材料を筒状の金属ボディー内に注入して成形さ
   れたおり、筒状の金属ボディー内に形成される段部を凸
   部とし且つ導電性接続部材の外径増大部分をそれの端縁
   段部を含めて当該絶縁・シール部材に埋入一体化させた
   請求項第１項記載の耐放射線性気密型電気コネクター。
5. （５）上記絶縁・シール部材は、導電性接続部材及び金
   属ボディーとは別個に、段付の貫通孔と外周面に段部を
   形成して予め成形されており、この成形体を金属ボディ
   ー内に挿通させ、外周の段部をへボディーの段部に係止
   させた状態で接着剤を介して当該ボディーに一体化され
   ており、さらに導電性接続部材は絶縁・シール部材の当
   該段付の貫通孔に挿通させ、自己の外径増大部分を係止
   させた状態で接着剤を介して一体化されている請求項第
   １項記載の耐放射線性気密型電気コネクター。