JPH04174803A - 気密貫通部用モジュール - 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、例えば放射性勧賞のように人体に有害な物賀
を格納する容器の壁に貫通して所望の伝送路を構築する
のに有用な気密貫通部用モジュールに関する。

〔従来の技術〕

近年、原子炉格納容器における気密貫通部モジュールは
、容器の内部を監視したり内部機器を遠隔操作するため
の信号伝送の用途が増大している。

そこで、注目されているのが、情報量を多くとれる光伝
送方式である。

第２図及び第３図は、従来提案されていた先導体貫通モ
ジュールであり、第２図の例では、光ファイバコアまた
は光ファイバケーブルからなる光導体１を筒状のモジュ
ールケース２に貫通させ、それらの間にエポキシ樹脂等
のシール材を流し込んで該シール材の充填固化及び接着
力で封着してシール部分３を形成した構造からなる。４
．４は光コネクタである。

一方の第３図の例では、光導体５としてオプティカルロ
ッドと称されている大径のガラスロンドを用いてこれを
筒状のモジュールケース６の中に貫通させ、それらの間
を無機材料によるハーメティックシール７により封着す
る構造からなる。

ハーメティックシール７は、コバール金属を主体にして
、一般に鋼鉄製からなるケース６とはろう付けあるいは
溶接するとともに光導体としてのオプティカルロッド５
とは該ロンドの表面に施された焼結金属層とろう付けあ
るいは溶接することにより形成されていた。８．８は光
導体となるオプティカルロッド５の端末に結合された光
コネクタであり、これに光ファイバケーブル９，９を接
続して所定の伝送路を形成していた。１０は該ケーブル
の端末光コネクタである。

〔発明が解決しようとする課題〕

第２図のような構造では、シール部分における熱伸縮吸
収部分が殆ど無いため、光導体としての光ファイバに余
分な力が加わって伝送損失を大きくしたり断線を引き起
こす恐れがあった。

一方、第３図の例では、熱伸縮率を考慮できるため、光
導体としてのオプティカルロッドに働く力は小さく、ま
た径が大きいために外力に対して強い構造であるが、前
述した構造に比べて光コネクタを２個余分に必要とする
ため、結合による伝送損失が増加する難点があった。而
も、シール部分の処理が複雑であり、大径のオプティカ
ルロッドを必要とすることから製造上のコストアップが
問題になっていた。

なお、上記のような問題特に断線は、金属細線の電気導
体による場合にも起こり得る。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、導体へ余
分な力を加えず伝送損失が少なく而もコスト低減に寄与
する気密貫通部用モジュールを提供することに目的があ
る。

〔課題を解決するための手段・作用〕

本発明により提供する気密貫通部用モジュールは、筒状
のモジュールケース内に貫通する導体が、中間部゛にお
いてコアのみからなるとともに両端においてケーブル構
造とされており、一方、封止部は、導体の両端ケーブル
構造部分とモジュールケースとの間を封止する第一の樹
脂シール部分と、導体の中間コア部分とモジュールケー
スとの間を封着する第二の樹脂シール部分とからなり、
第二の樹脂シール部分は第一の樹脂シール部分に対して
相対的に軟らかくしたものである。

上記のようにモジュールケースの両端において、硬い樹
脂シール部分゛を形成してここに導体のケーブル構造部
分を埋設一体化することにより必要な機械的強度の支持
が得られる。また、モジュールケースの中間において、
かかる第一の樹脂シール部分に対して相対的に軟らかく
した樹脂シール部分を形成して導体のコア部分を支持す
ることにより、シール部分の熱伸縮吸収を可能にし、当
該導・体コア部分に与える外力を少なくすることができ
る。

上記のように導体をケーブル構造部分とコア部分とし、
また樹脂シールによって導体の気密貫通を形成すること
から、気密処理の簡単化が図られる。

かかる導体として光導体を用いる場合、両端ケーブル構
造部分はジャケットを有した光ファイバケーブルからな
り、中間コア部分はジャケットを剥ぎ取った光ファイバ
コアからなる。

第一の樹脂シール部分及び第二の樹脂シール部分は、特
に放射性物質を格納する原子炉容器におけるものではエ
ポキシ系の樹脂が適している。

しかし、場合によってはゴム特にエチレンプロピレンゴ
ム、ネオブレンゴムが代用できる可能性を有する。しか
して、第一の樹脂シール部分は、半硬質エポキシ樹脂の
封着により形成され、一方の第二の樹脂シール部分は軟
質エポキシ樹脂の封着により形成できる。それらエポキ
シ樹脂の硬さにおいて、半硬質とはＪＩＳ　　ＨＤＤ　
　６０〜９０程度であり、また軟質とはＪＩＳ　　ＨＤ
Ａ　　２０〜５０程度である。樹脂の硬度が上記の範囲
内にある場合は、漏洩量で１０−”　ｓｔｄ　−ｃｃ／
ｓｅｅ以下、伝送損失で１ｄＢ以下の条件を満足するこ
とができる。

前記第二の樹脂シール部分は、熱伸縮の吸収をより一層
容易にするために、導体のコア部分に対して長さ方向に
間隙を介して羅列形成された多数の樹脂シール壁により
形成されていることが望ましい、より具体的には、長さ
が３００鶴程度のモジュールの場合、壁の厚さが３〜１
０鶴で４〜６層を構成すると良い。

〔実施例〕

第１図は、本発明にかかる気密貫通部用モジュールの好
ましい実施例を示すもので、原子炉格納容器に通した先
導体貫通モジュールの例である。

即ち、光導体１）は、光ファイバコアにジャケットを被
せた光ファイバケーブルが用いられ、中間においてシャ
ケ、トを剥いでコア部分１２が形成されており、両端側
においてケーブル構造部分１３．１３が形成されている
。１４は、ケーブル構造部分の端末において取り付けら
れた光コネクタである。

光導体１）は、筒状のモジュールケース１５内に縦貫状
態に貫通配置される。１６は光導体１）を筒状モジュー
ルケース１５内の所定位置に支持させるべく設けた目止
め板である。

モジュールケース１５の中で光導体１）を封着する封止
部は、モジュールケース１５の両端側で形成される第一
の樹脂シール部分１７と、同モジュールケース１５の中
間で形成される第二の樹脂シール部分１８とからなる。

第一のシール部分１７は、半硬質エポキシ樹脂により形
成され、樹脂注型によってモジュールケース１５の内面
とケーブル構造部分１３の外周及び光コネクタ１４の一
部に気密に接着したもので、光コネクタ１４に外部ケー
ブルのコネクタを接続する際に加わる力を受は止め、も
って内部のコア部分１２に余分な力が伝わらないように
支持した機械強度支持部１９を構築している。

一方、第二の樹脂シール部分１８は、軟質エポキシ樹脂
により形成され、樹脂注型によりモジュールケース１５
の内面とケーブルコア部分１２の外周面に気密に接着し
てなるもので、両端の第一の樹脂シール部分１７．１７
の間において、間隙を存した状態で６層の樹脂シール壁
が形成されている。

かかる第二の樹脂シール部分１８は、主要な気密シール
部２０として機能し、また、熱伸縮吸収部としても機能
する。即ち、一般に鋼鉄製であるモジュールケース１５
とガラスファイバーである光導体１）とは、線膨張係数
が異なるため、それぞれ別な伸縮挙動を示すが、それら
の間に介在接着された軟質エポキシ樹脂によるシール部
分１８は、軟質であるが故にモジュールケース１５と光
導体１）との熱伸縮に追従できるものである。

従って、コア部分１２には、コネクタ結合時の外力や熱
伸縮時の外力を過分に受けることが無くなり、延いては
伝送損失の低減に寄与するものとなる。

本実施例の気密貫通部モジュールは、原子炉格納容器の
貫通部に適用されるため、ケース１５の外側にフランジ
１５ａを形成して、これを０リングを介してペネトレー
シッン本体に組み込むもの　　　　　゛である。

なお、上述した実施例では、導体として光導体を用いた
が、通常の銅線等の電気導体へも応用し得る。その場合
、外力による導体芯線の断線を防止したり、気密シール
性の向上つまり高温下でのシール部分の追従性の改良が
図れる。

また、上述した実施例では、原子炉格納容器用モジュー
ルとして説明したが、人体にを害な汚染性物質を隔離貯
蔵してこれを処理する容器等における気密貫通モジュー
ルへも応用可能である。

〔発明の効果〕

以上、説明してきたように、本発明にかかる気密貫通部
用モジュールによれば、モジュールケースの両端におい
て導体のケーブル構造部分を固めの樹脂シール部分によ
って封止固定して導体接続時に加わる外力を受は止めら
れるようにしているとともに、モジュールケースの中間
において導体のコアのみの部分をかかる第一の樹脂シー
ル部分よりも相対的に軟らかくした樹脂シール部分で封
止固定することにより、熱伸縮に対する追従性が改善さ
れていることから、導体コア部分に過分な外力が加わら
ず、延いては伝送損失の低減が図れる。

また、先導体貫通モジュールにおいて従来用いられ′て
きたハーメティックシールのように複雑な気密処理や特
殊な構造の導体を必要とせず、単純な構造の導体を用い
て樹脂注型により所定の気密処理構造が形成されている
ので、製造コストの大幅な低減に寄与する。

なおまた、本発明の気密貫通部モジュールによれば、特
殊なモジュールケースとはならずに従来の電線貫通用モ
ジュールと外形を同じくすることができ、現在使用中の
原子炉格納容器における電線貫通部に紐み込むことによ
り、所定の伝送特に光通信を実施することができ、延い
ては原子力発電所の信頼性の向上に大きく貢献できるも
のである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる気密貫通部用モジュールの一実
施例（先導体貫通モジュール）を示す縦断面的説明図、
第２図及び第３図は従来の気密貫通部用モジュール（先
導体貫通モジュール）の例を示す縦断面的説明図である
。 符号中において、１）は光導体、１２は光導体のコア部
分、１３は光導体のケーブル構造部分、１４ば光コネク
タ、１５は筒状のモジュールケース、】６は目止め板、
】７は半硬質エポキシ樹脂による第一の樹脂シール部分
、工８は軟質エポキシ樹脂による第二の樹脂シール部分
、１９は機械強度支持部、２０は主要な気密シール部で
ある。 Ｉ′Ｐ＆ 第　２１０ 犀　３　目

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状のモジュールケース内に導体を貫通させ、そ
   れら導体とモジュールケースとの間を気密に封止する気
   密貫通部用モジュールであって、導体は、中間部におい
   てコアのみからなるとともに両端においてケーブル構造
   とされており、一方、封止部は、導体の両端ケーブル構
   造部分とモジュールケースとの間を封止する第一の樹脂
   シール部分と、導体の中間コア部分とモジュールケース
   との間を封止する第二の樹脂シール部分とからなり、第
   二の樹脂シール部分は第一の樹脂シール部分に対して相
   対的に軟らかくしてあることを特徴とする気密貫通部用
   モジュール。
2. （２）前記導体は、両端ケーブル構造部分を光ファイバ
   ケーブルとし中間コア部分を光ファイバコアとした光導
   体からなることを特徴とする請求項（１）記載の気密貫
   通部用モジュール。
3. （３）前記第一の樹脂シール部分は半硬質エポキシ樹脂
   の封着により形成され、一方の第二の樹脂シール部分は
   軟質エポキシ樹脂の封着により形成されていることを特
   徴とする請求項（１）記載の気密貫通部用モジュール。
4. （４）前記第二の樹脂シール部分は、導体のコア部分に
   対して長さ方向に間隙を介して羅列形成された多数の樹
   脂シール壁により形成されていることを特徴とする請求
   項（１）または（３）記載の気密貫通部用モジュール。