JPH06502960A - 環境的保護接続部 - 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】 環境的保護接続部 本発明は、ケーブル接続部を環境的に保護するためのアッセンブリおよび方法か ら成る。

ケーブルは、種々のコネクターならびにブラックボックスへのハードウェア（器 材）、バルクヘッド（ｂｕｌｋｈｅａｄ）およびプロダクンヨンブレーク（ｐｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｂｒｅａｋ）コネクターレセプタクルを使用して接続される 。コネクターは、典型的には、ケーブルの端部のコネクターをブランクボックス のコネクターレセプタタルに接続する金属製の接続ナツトなどを有する。この接 続機構には、ネジ部が設けられ、一体にネジ留めされるか、あるいは差し込み接 続手段などが供給されている。接続部の金属要素は腐食され、腐食の程度は要素 が配置される環境に影響される。

腐食のために接続部が劣化し、コネクターが故障することもある。更に、接続部 に容易に再び入ることができること、即ち、コネクターおよびケーブルをレセプ タクルから容易に取り外すことできることが一般的に望ましい。コネクター、プ ラグおよびレセプタクルならびに取り付けられているハードウェアの腐食がひど くなると、機能およびコネクターの脱着が阻害されることがある。従って、環境 から保護されて腐食に対して抵抗を有する接続部を供給することが望ましい。更 に、コネクターは、係合状態を解除できる必要がある。

本発明の１つの要旨は、接続ナツトを有するコネクターにケーブルの端部が接続 されているケーブル接続部を環境的に保護するためのアッセンブリに存し、この アッセンブリは、 ａ）接続ナツトおよびコネクターに隣接するケーブルのセグメントの上に配！さ れるポリマースリーブであって、スリーブとナツトとの間における動きを防止す るように該接続ナツトに固定されるスリーブ、ならびにｂ）ポリマースリーブの 少なくとも一部分と下に位！するケーブルとの間に配！される封入剤の層であっ て、封入剤は、ケーブルとスリーブとの間の回転的動きを可能にしながらも、ケ ーブルとスリーブとの間において周状の環境的封止を提供するようになっている 層 を有して成る。

このアッセンブリは、更に、コネクターを接続するバルクヘッドにあるコネクタ ーレセプタクルを取り付けるハードウェア上で接続ナツトから延在する封入剤の 層を更に有して成るのが好ましい。

本発明のもう１つの要旨は、接続ナツトを有するコネクターにケーブルの端部が 接続されているケーブル接続部を環境的に保護するための方法に存し、この方法 は、 ａ）接続ナツトおよびコネクターに隣接するケーブルのセグメント上にポリマー スリーブを配！する工程、 ｂ）スリーブとナンドとの間の動きを防止するように接続ナツトにポリマースリ ーブを固定する工程、ならびに Ｃ）ケーブルとスリーブとの間の回転的動きを可能にするように、スリーブの少 なくとも一部分と下に位置するケーブルとの間に封入剤を配置する工程を含んで 成る。

この方法は、バルクヘッドに取り付けられたコネクターレセプタクルに接続ナラ ）・を取り付けて、バルクヘッドにコネクターレセプタクルを取り付けるハード ウェア上に封入剤の層を配置する工程を更に含んで成るのが好ましい。本特許出 願において使用する用語「バルクヘッド」は、ケーブルを接続するいずれの壁を も含み、「ブラックボックス」の壁、通常のバルクヘッドなどを含む。用語「ブ ラックボックス」は、電気的または電子的要素を含むいずれのエンクロージャー （ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）をも含むものとして使用する。用語「ケーブル」は、ワ イヤー（電線）のいずれのバンドル（ｂｕｎｄｌｅ、束）をも意味するものとし て使用し、ハーネスおよびケーブルを包含する。ケーブルはコネクターに成端す ることができ、また、成端部は、初期ポリマースリーブまたは他の適当な手段を 使用して隔離（または絶縁）されていてよい。用語「ケーブル」は隔離されたケ ーブル成端部を包含する。

コネクターおよび隣接するケーブル端部上に配置されるポリマースリーブは、寸 法的に回復性のチューブ状物品であるのが好ましい。

寸法的に回復性の物品は、適当な処理に付された場合に、寸法的構造が変化する ようになっているものである。通常、これらの物品は、加熱時に、予め変形され た形状から元の形状に向かって回復するが、用語「熱回復性」は、本明細書にお いて使用する場合、たとえ予め変形されていな（でも、加熱時に新たな構造をと る物品をも包含する。

最も一般的な形態において、熱回復性物品は、例えば米国特許第２．０２７．９ ６２号、同第３．０８６．２４２号および同第３．５９７．３７２号に記載され ているように、弾性または塑性記憶特性を示すポリマー材料から作られた熱収縮 性スリーブを有して成る。例えば米国特許第２．０２７．９６２号において明ら かにされているように、元の寸法的に熱安定な形態は、例えば押し出されたチュ ーブを押出後に熱い状態で寸法的に熱不安定な形態に直ちに膨張させる連続プロ セスにおける遷移的な形態であってよい。他の態様では、予備形成された寸法的 に熱安定な物品を寸法的に熱不安定な形態に別の工程において変形する。

熱回復性物品の製造において、物品の製造のいずれの段階においてポリマー材料 を架橋してよく、所望の寸法回復性が促進される。熱回復性物品を製造する１つ の方法は、ポリマー物品を所望の熱不安定形態に成形し、引き続いてポリマー材 料を架橋し、物品をポリマーの結晶融点以上の温度に加熱し、物品を変形し、次 に変形状態のままで物品を冷却して物品の変形された状態が保持されるようにす る工程を含んで成る。使用に際して、物品の変形状態は熱不安定であるので、加 熱によって物品は元の熱安定形状をとる。

本発明において使用するのに適当な寸法的に回復性の物品は、内部または外部支 持体により膨張構造で保持されている弾性スリーブであってよい。そのような物 品は、加熱時ではな（支持体から解放された場合に回復し、時には、「冷収縮（ ｃｏｌｄ−ｓｈｒｉｎｋ）Ｊ物品と呼ばれる。そのような物品は、例えば米国特 許第４．０７０．７４６号（工ヴアンス（Ｅ　ｖａｎｓ）ら）および同第３．５ １５．７９８号（シーヴアート（Ｓ　１ｅｖｅｒＯ）に記載されており、本明細 書においてもこれらを参照できる。

ポリマースリーブは、米国特許第４．８６８．９６７号に記載されているような 二重壁チューブ状物品であってもよく、本明細書においてこの特許を参照できる 。

本発明において使用するのに好ましいポリマースリーブは、比較的厚い肉厚であ り、好ましくは、先に説明したようにスリーブを成形して、次にそれを熱収縮性 にすることにより製造する。スリーブは、いずれのポリマー材料から作ってもよ く、例えばポリエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ノリコーンゴムなどか ら作ってよい。

ケーブルは、直線的にまたは９０°の角度でコネクターに接続してよい。９０゜ で接続する場合、ポリマースリーブは９０’のベンドを有してよく、あるいはケ ーブルが曲がる前にケーブルに接近するように十分に短くてよい。

ポリマースリーブは、スリーブとナツトとの間の回転的を動きが防止されるよう にコネクターの接続ナツトに固定される。好ましくは、ポリマースリーブは、ホ ットメルト接着剤、例えばポリアミドまたはエチレン酢酸ビニルコポリマー系接 着剤を使用して接続部ノドに結合する。要すれば、硬化性接着剤、例えばエポキ シまたは不飽和ポリエステル接着剤を使用してよい。

接続ナツトが隔離成端部より直径が小さい場合、ポリマーテープまたはチューブ 状物品をそれに結合することにより接続ナツトを太き（してよい。この物品は熱 回復性物品であってよい。

スリーブと下に位！するケーブルとの間に封入剤の層を配置する。この封入剤の 層は、グリースまたはゲルのような封止材料であってよい。好ましい封入剤はゲ ルである。ゲルは、約１〜約５２５ｇ、より好ましくは約５〜約３００ｇ、最も 好ましくは約５〜約１００ｇのボランド硬度（Ｖｏｌａｎｄ　Ｈａｒｄｎｅｓｓ ）および少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも約１００％の極限伸びを有 するのが好ましい。この伸びは、ＡＳＴＭ　Ｄ２１７の手順により測定する。ポ ランド硬度は、１０００ｇのロードセル、５ｇのトリガーおよび１／４インチ（ ６，３５ｍｍ）のポールプローブをボランド〜スティーブンズ・テクスチャー（ Ｖｏｌａｎｄ　−Ｓ　ｔｅｖｅｎｓ　Ｔｅｘｔｕｒｅ）分析器モデルＬＦＲＡを 使用して測定する。ゲルの硬度を測定する場合、１０ｇのゲルを含む２０１１１ のガラス製試験管をボランドースティーブンズ・テクスチャー分析器に配！し、 ステンレススチール製ボールプローブを２．ｏｍｍ／秒の速度で４０市の貫入距 離まで押し付ける。ゲルのボランド硬度値は、そのような速度でポールプローブ を押し付けてゲルの表面を４０市貫入または変形するために必要なグラム数で表 した力である。ゲルのボランド硬度は、ＡＳＴＭＤ２１７の円錐貫入硬度と直接 的に相関でき、その手順および相関は米国特許第４、８５２．６４６号（ディ７ −（Ｄ　ｉｍｍｅｒ）ら）の第３図に示すレテオリ、本明細書においてもこれを 参照できる。

ゲルは、好ましくは液体混合（ｌｉｑｕｉｄ−ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ポリマー組成 物である。ポリマー成分は、例えばシリコーン、ポリオルガノシロキサン、ポリ ウレタン、ポリ尿素、スチレン−ブタジェンおよび／またはスチレン−イソプレ ンブロックコポリマーであってよい。ゲルは、そのようなポリマーの混合物から 形成してよい。

ゲルの層は、ゲルを含浸したフオームを有して成ってよい。ゲルの例は、米国特 許第４．６００．２６１号（デボート（Ｄｅｂｂａｕｔ））、同第４，７１６． １８３号（ガマラ（Ｇａｍａｒｒａ）ら）、同第４．７７７．０６３号（ダブロ ー　（Ｄ　ｕｂｒｏｗ）ら）、同第４，８６４．７２５号（デポートら）および 同第４．８６５，９０５号（デポートら）、ヨーロッパ公告特許出願第２０４， ４２７号（ダブローら）ならびに国際公開特許出願第Ｗ○８６１０１６３４（ト イ（Ｔｏｙ）ら）および同第ＷＯ３８１００６０３号（フランシス（Ｆ　ｒａｎ ｃｉｓ）ら）、ならびに米国特許出願第３１７．７０３号（１９９０年３月１日 出願、ダブローら）および同第４８５．６８６号（１９９０年２月２７日出願、 リンダ（Ｒｉｎｄｅ）ら）に記載されており、本明細書においても全ての目的の ためにこれらを参照できる。ゲルは、フオームまたは繊維製品のようなマトリッ クスに含浸させてよい。マトリックスに含浸されたゲルは、米国特許第４，６９ ０．８３１号（ニーケン（Ｕｋｅｎ）ら）および同第４．８６５．９０５号（デ ボートら）に開示されており、全ての目的のために本明細書においてこれらを参 照できる。

本発明の好ましい態様において、封入剤層は、自立性のシリコーンゲルの強化ス トリップの１つまたはそれ以上のラップ（巻き付け）の形態で適用する。本発明 において使用するのに適当な典型的なゲルのストリップまたはテープは、例えば 米国特許第４．８６５．９０５号（ニーケン）に記載されており、本明細書にお いてもこれを参照できる。ゲルのストリップは、ポリマースリーブを装着する前 にケーブルに適用する。

また、コネクターの縁とバルクヘッドとの間に別のゲルの層を配置する。このゲ ルの層は、バルクヘッドに対して配！されるゲルのガスケットの形態をとってよ い。好ましい態様では、ゲルは、環状の変形可能なポリマーキャップ内に供給す る。本発明のこの態様において、ポリマースリーブに、以下の第１図に関連して より詳細に説明するフランジを供給してよい。

添付図面を参照することにより、本発明をより容易に理解できるであろう。

第１図は、本発明の環境的に保護されたケーブル接続部を部分断面で示す。

第２図は、ケーブル端部およびコネクター上にポリマースリーブを装着する前に おける下にあるケーブル端部へのゲルの層の適用を示す。

第３図は、ケーブル端部およびコネクター上に装着する前の好ましいポリマース リーブを示す。

図面を詳細に参照すると、第１図は、本発明に基づいて環境的に保護されたケー ブル接続部を部分断面で示す。第１図において、ケーブル１０はコネクター１２ に接続され、コネクターはコネクターボディ１２、接続ナツト１４およびインサ ート１６から成る。ケーブルのワイヤー１８は、インサート１６内でターミナル （図示せず）に電気的に接続されている。ケーブルシールド２０はコネクターイ ンサートに接続されている。初期ポリマースリーブ２２がケーブル成端部上に既 に装着されている。このスリーブは、好ましくは熱収縮性スリーブであり、コネ クターインサートおよびケーブルジャケットに対して回復され、それに結合され ている。このように初期スリーブを使用することは、コネクターのケーブル締結 領域が金属製である場合の用途については常套の技術である。コネクターのケー ブル締結部がポリマーてあり、接続ナツトに隣接するケーブル端部上に定位置に 成形されている絶縁材が存在する接続部を環境的に保護することは本発明の範囲 内のものである。ポリマースリーブ２４は本発明のアッセンブリの熱回復性スリ ーブであり、コネクターの接続ナツト１４に回復されてホットメルトポリアミド 系接着剤を使用してそれに接着されている。ポリマースリーブは、好ましくは接 続ナツトの縁まで延在する。封入剤２６は、初期ポリマースリーブと本発明のア ッセンブリのポリマースリーブとの間に配置されている。封入剤は、好ましくは シリコーンゲルであり、先に説明したようにストリップまたはテープ形態で適用 される。封入剤によりケーブルと外側ポリマースリーブとの間で回転的（または 周状の）動きが可能となる。

キャップ２８は、別の封入剤の層３０により満たされ、これは、好ましくはシリ コーンゲルである。接続ナツトをそれと対になる、バルクヘッド３４のコネクタ ーレセプタクル３３にネジ留めすると、ポリマースリーブ２４のフランジ３２は 、キャップ内のゲルに力を加える。キャップは、コネクターレセプタタルをバル クヘッドに取り付ける（フランジおよびボルトから成る）ハードウェア３５がキ ャップ２８およびキャップ内の封入剤３０により覆われるような寸法になってい る。

ポリマースリーブのフランジおよびキャップのアレンジメントにより、これを締 結ハードウェア、コネクターレセプタクルおよびバルクヘッドと封止接触状態で 保持する封入剤に連続的な力が供給される。

先に説明したように、封入剤の層の上のポリマースリーブによりケーブルとスリ ーブとの間における回転的な動きが可能となる。接続ナツトをレセプタクルに接 続する場合、ナツトをレセプタクルにネジ留めするために５回転までナツトを回 転する必要がある場合がある。繰り返し回転した後、スリーブの下から封入剤が 押し出されることがあることが見出された。そのような押し出しを制限するため に、内側の周状リブ（図示せず）をポリマースリーブに供給してよい。接続ナツ トに向かうある位置においてスリーブの下に封入剤を配置することが好ましい。

これにより、スリーブはその他方の端部においてケーブルジャケットに接触する ことができる。スリーブの回転的動きを与えるために、潤滑剤、例えばシリコー ン油をその領域においてケーブルジャケットに適用してよい。

第２図は、強化シリコーンゲルの自立性ストリップの形態でケーブル１０に封入 剤２６を適用する状態を示す。他の封入剤を使用すること、また、いずれの好都 合な方法も適用できることが理解されよう。

第３図は、ケーブルおよびコネクター上に装着する前の好ましい熱回復性スリー ブ２４を示し、これは、接続ナツトのネジをその対になる、バルクヘッド上のカ ップラーから緩める場合に、スリーブをつかむ時に助けとなるリブ３６を含む。

これにより、コネクターの結合を容易に解除でき、その後、コネクターを容易に 再配置できる。ケーブルをバルクヘッドに再度接続する場合、キャップ２８を交 換して使用することが好ましい。

本明細書においては、本発明をそのある特定の好ましい態様に基づいて説明して きたが、当業者には多くの修正および変更が明白であろう。従って、本願の請求 の範囲により、本発明の真の概念および範囲内に含まれる全てのそのような修正 および変更を包含しようとするものである。

国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ベイチャー、デビットイギリス国　ウィルドジャー、エスエヌ ３・１エヌイー、スウィンドン、ブルーム・マナー、チェドワース・ゲート　１ １番

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．接続ナットを有するコネクターにケーブルの端部が接続されているケーブル 接続部を環境的に保護するためのアッセンブリであって、ａ）接続ナットおよび コネクターに隣接するケーブルのセグメントの上に配置されるポリマースリーブ であって、スリーブとナットとの間における動きを防止するように該接続ナット に固定されるスリーブ、ならびにｂ）ポリマースリーブの少なくとも一部分と下 に位置するケーブルとの間に配置される封入剤の層であって、封入剤は、ケーブ ルとスリーブとの間の回転的動きを可能にしながらも、ケーブルとスリーブとの 間において筒状の環境的封止を提供するようになっている層 を有して成るアッセンブリ。
2. ２．コネクターは、バルクヘッドに金属製締結手段により取り付けられたコネク ターレセプタクルに接続され、該締結手段およびバルクヘッドの一部分上にポリ マースリーブから延在する封入剤の別の層を更に有して成る請求の範囲第１項記 載のアッセンブリ。
3. ３．該ポリマースリーブは、寸法回復性スリーブである請求の範囲第１項記載の アッセンブリ。
4. ４．該ポリマースリーブは、熱収縮性である請求の範囲第１項記載のアッセンブ リ。
5. ５．該封入剤は、ゲルである請求の範囲第１項記載のアッセンブリ。
6. ６．該ゲルは、強化されている請求の範囲第５項記載のアッセンブリ。
7. ７．該封入剤は、強化シリコーンゲルである請求の範囲第１項記載のアッセンブ リ。
8. ８．該封入剤の別の層は、環状形状のポリマーキャップ内に含まれている請求の 範囲第２項記載のアッセンブリ。
9. ９．接続ナットを有するコネクターにケーブルの端部が接続されているケーブル 接続部を環境的に保護するための方法であって、ａ）接続ナットおよびコネクタ ーに隣接するケーブルのセグメント上にポリマースリーブを配置する工程、 ｂ）スリーブとナットとの間の動きを防止するように接続ナットにポリマースリ ーブを固定する工程、ならびに ｃ）ケーブルとスリーブとの間の回転的動きを可能にするように、スリーブの少 なくとも一部分と下に位置するケーブルとの間に封入剤を配置する工程を含んで 成る方法。
10. １０．バルクヘッドに金属製締結手段により取り付けられたコネクターレセプタ クルに接続ナットを固定し、封入剤の別の層を、それが締結手段およびバルクヘ ッドの一部分上で延在するように、配置する工程を更に含んで成る請求の範囲第 ９項記載の方法。
11. １１．封入剤の別の層は環状キャップ内に含まれ、該封入剤の別の層を配置する 該工程は、接続ナットの間にキャップを配置し、次にナットをコネクターレセプ タクルに接続する工程を含んで成る請求の範囲第１０項記載の方法。
12. １２．封入剤の別の層に力を加える工程を更に含んで成る請求の範囲第１１項記 載の方法。
13. １３．キャップに係合するフランジをポリマースリーブに供給し、フランジがキ ャップに力を加え、それにより封入剤に力を加えるように、ナットをコネクター レセプタクルに接続することにより封入剤の別の層に力を加える請求の範囲第１ ２項記載の方法。
14. １４．スリーブの少なくとも一部分とケーブルとの間に封入剤を配置する工程は 、ポリマースリーブを装着する前にケーブルの周囲に封入剤のテープを適用する ことを含んで成る請求の範囲第９項記載の方法。
15. １５．接続ナットおよびケーブル上にポリマースリーブを配置する工程は、接続 ナットおよびケーブルの周囲に熱収縮性スリーブを配置し、次にスリーブを加熱 して収縮させてナットおよびケーブルと接触させることを含んで成る請求の範囲 第９項記載の方法。
16. １６．請求の範囲第１項記載のアッセンブリにより環境的に保護されたケーブル 接続部。