説明

芯線止水構造及び芯線止水方法

【課題】端子の種類に影響されずにコンパクトな止水処理が行え、止水処理位置の自由度が向上し、しかも、低粘度液状材料を使用することによる他部材への付着や、煩雑な粘度管理が不要となる芯線止水構造及び芯線止水方法を提供する。
【解決手段】芯線止水構造は、複数本の芯線15が絶縁被覆17で覆われた被覆電線13と、絶縁被覆17を除去して中間芯線露出部19の芯線15同士を離間させた芯線束拡径部21と、芯線束拡径部21における芯線15同士の隙間23に加熱溶融して充填された熱可塑性接着剤が中間芯線露出部19を挟む両側の絶縁被覆17を含み冷却固化されることで芯線束拡径部21を囲繞して成形されたモールド部27と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被覆電線の電線内部への水の浸入を防止する芯線止水構造及び芯線止水方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電線に圧着した例えばアース端子が被水領域にある車体ボディに接続される場合、アース端子に圧着した露出芯線から水が電線内部に浸入し、電線の反対端に接続される装置や機器に水が浸入することがある。このような経路での水の浸入を止めるには、端子加締め部に対して防水処理を施したり、電線中間の芯線に対して止水処理を施したりする場合がある。
【0003】
端子加締め部に対しての防水処理では、例えば図5(a)に示すように、被覆電線501の端部503に露出させた芯線505に端子507を加締め、この被覆電線501に接続された端子507を、金型509の端子収容部511にセットして型締めする。金型内では、端子加締め部513とそこから導出される被覆電線501の一部分とが射出成形空間515に配置される。射出成形空間515に樹脂材を注入して射出成形を行った後に脱型すると、図5(b)に示すように、端子加締め部513と被覆電線501とが一体となってモールド部517で覆われた加締め部モールド電線519を得ることができる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、図6に示すように、端子加締め部513に対して低粘度材料521を滴下して防水処理を施すこともある。
【0005】
また、図7に示すように、電線中間523の芯線505に対しての止水処理では、絶縁被覆525の全周に沿ってスリットを入れ、このスリットを挟む一方の絶縁被覆525を一方側へ引っ張って移動し(所謂、皮寄せして)、芯線505を露出させる。この芯線露出部527に所要の粘度を有する液状シリコーン樹脂やシアノアクリレート等の低粘度の止水剤529を充填し、粘着剤を塗布した防水シートを巻き付けて固着する(例えば、特許文献2参照)。また、芯線露出部527の外周から、この芯線露出部527の両側の絶縁被覆525の外周にかけて熱収縮チューブで被覆する場合もある(例えば、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2009−71980号公報
【特許文献2】特開2009−272188号公報
【特許文献3】特開2011−119038号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、端子加締め部513をモールドすることで水の浸入を止める防水方法は、防水処理の対象となる端子507の形状が金型509の端子収容部511によって限定されてしまうため、異なる端子形状に対しては対応することができなかった。また、加締め寸法のバラツキを吸収する等、安定した性能を得るためにはモールドによる被覆厚を確保しなければならず、その結果、モールド部517が大きくなった。モールド部517が大きくなれば、車両への搭載に制限の発生する場合があった。
【0008】
また、端子加締め部513に対して低粘度材料521を滴下する防水方法は、非常に少量の低粘度材料521を端子加締め部513に滴下して充填するため、垂れこぼしや材料不足等により安定した防水性能が得られなかった。これに加え、低粘度材料521を充填する際に、加圧や減圧等の補助的な処理が必要となる場合があった。
【0009】
また、電線中間523の芯線505に低粘度の止水剤529を充填する止水処理は、止水剤529が直ぐには乾かず、充填後に他部品へ付着して品質を低下させる問題があった。更に、低粘度の止水剤529を使用する場合には、粘度測定等の煩雑な粘度管理が必要になった。
【0010】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、端子の種類に影響されずにコンパクトな止水処理が行え、止水処理位置の自由度が向上し、しかも、低粘度液状材料を使用することによる他部材への付着や、煩雑な粘度管理が不要となる芯線止水構造及び芯線止水方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 複数本の芯線が絶縁被覆で覆われた被覆電線と、前記絶縁被覆を除去して中間芯線露出部の芯線同士が離間させられた芯線束拡径部と、前記芯線束拡径部における芯線同士の隙間に加熱溶融して充填された熱可塑性接着剤が前記中間芯線露出部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み冷却固化されることで前記芯線束拡径部を囲繞して成形されたモールド部と、を備えることを特徴とする芯線止水構造。
【0012】
上記(1)の構成の芯線止水構造によれば、被覆電線の長さ方向の中間部分において、絶縁被覆が除去され、露出した芯線が、密集した束状態から芯線同士が離間して隙間の形成された粗状態の芯線束拡径部となっている。芯線束拡径部の芯線は、密集束状態から粗状態となるのみなので、さほど大径化されることはない。この芯線同士の隙間には、加熱溶融した熱可塑性接着剤が充填される。そして、成形金型内で冷却固化した熱可塑性接着剤は、所定の輪郭形状を有するモールド部となる。すなわち、端子形状に制約されず、且つ被覆電線の任意位置でモールド部が成形可能となる。
また、このモールド部は、芯線同士の隙間に充填されると同時に、中間芯線露出部を挟む両側の絶縁被覆も覆って成形されている。つまり、固化した熱可塑性接着剤は、全ての芯線間を止水するとともに、芯線束と絶縁被覆との間も止水する。そこで、例えば中間芯線露出部を低粘度の止水剤で充填し、その外周を熱収縮チューブで覆う従来構造に比べ高い防水性能が簡素な構造で得られることになる。
【0013】
(2) 上記(1)の構成の芯線止水構造であって、前記モールド部が円柱形状であることを特徴とする芯線止水構造。
【0014】
上記(2)の構成の芯線止水構造によれば、被水領域を仕切る仕切り部材を被覆電線が貫通する場合、仕切り部材の電線貫通穴とモールド部との間の防水が、円柱状に形成されるモールド部の外周面によって容易となる。すなわち、Oリングやグロメットの使用が容易となる。そこで、仕切り部材の電線貫通穴とモールド部との間のみを防水すれば、被水領域からの水の浸入が簡単な防水構造によって全て阻止することが可能となる。
【0015】
(3) 複数本の芯線が絶縁被覆で覆われた被覆電線の前記絶縁被覆を除去して中間芯線露出部を形成する工程と、前記中間芯線露出部を挟む一端側の前記被覆電線を固定して他端側の前記被覆電線を捩った後に元の方向に戻すことで、束ねられている芯線同士を離間させて芯線束拡径部を形成する工程と、前記芯線束拡径部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み前記芯線束拡径部を成形金型内にセットした後に加熱溶融した熱可塑性接着剤を前記成形金型内に注入することで、前記芯線束拡径部における芯線同士の隙間に前記熱可塑性接着剤を充填し前記芯線束拡径部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み前記芯線束拡径部を囲繞したモールド部を成形する工程と、を備えることを特徴とする芯線止水方法。
【0016】
上記(3)の構成の芯線止水方法によれば、被覆電線の長さ方向の中間部分において、絶縁被覆が除去され、露出した密集束状態の芯線が正逆方向に捩られることによってほぐされ、芯線同士の間に隙間が形成された芯線束拡径部となる。この芯線束拡径部が両側の被覆電線と共に成形金型の射出成形空間に配置されて型締めされる。射出成形空間には、高温によって加熱溶融された熱可塑性接着剤が注入される。注入された液状の熱可塑性接着剤は、全ての芯線同士の隙間に充填されると同時に、芯線束拡径部を挟む両側の絶縁被覆も覆って冷却固化する。モールド部は、熱可塑性接着剤が射出成形空間に注入される射出成形によって形成されるので、他部材への付着や、煩雑な粘度測定等の粘度管理も不要となる。これにより、芯線同士間の隙間に充填された熱可塑性接着剤が両側の絶縁被覆と一体となったモールド部が得られる。つまり、芯線同士間から浸入しようとする水、及び芯線束と絶縁被覆との間から浸入しようとする水の双方を阻止するモールド部が得られる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る芯線止水構造及び芯線止水方法によれば、端子の種類に影響されずにコンパクトな止水処理が行え、止水処理位置の自由度が向上し、しかも、低粘度液状材料を使用しないので、他部材への付着や、煩雑な粘度管理を不要にできる。
【0018】
以上、本発明について明確に開示した。更に、以下の発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)の記載から本発明はより明確且つ十分に読み取れるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態に係る芯線止水構造を示す概略斜視図である。
【図2】図1に示したモールド部の軸線直交方向の横断面図である。
【図3】(a)は絶縁被覆が除去されて中間芯線露出部が形成された被覆電線の側面図、(b)は中間芯線露出部を挟む一端側が捩られた被覆電線の側面図、(c)は一端側が元の方向に戻されて芯線束拡径部が形成された被覆電線の側面図である。
【図4】芯線束拡径部が成形金型の射出成形空間に配置された被覆電線の平面図である。
【図5】(a)は端子加締め部を収容した金型の平面図、(b)は(a)の金型によって防水処理された従来の加締め部モールド電線の平面図である。
【図6】端子加締め部に低粘度材料を滴下する従来の防水処理構造を示す斜視図である。
【図7】電線中間の芯線に対する従来の防水処理構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
本実施形態に係る芯線止水構造は、中間芯線モールド被覆電線11に適用される。中間芯線モールド被覆電線11は、被水領域にある被覆電線13の露出芯線から水が電線内部に浸入し、被覆電線13の反対端に接続される装置や機器に浸入しようとする水を阻止する場合に好適に用いることができる。なお、本明細書中の止水は水を例に説明するが、本発明は水以外の油、アルコール等を含む液体全般に有効に作用するものである。
【0021】
図1乃至図3に示すように、被覆電線13は、複数本の芯線15が絶縁被覆17で覆われてなる。芯線15とは、銅やアルミ等の線状導体を言う。芯線15は、複数本が平行となって密集した束状態となっている。被覆電線13の長さ方向の中間部には、絶縁被覆17を所定の長さで除去した中間芯線露出部19が形成される。中間芯線露出部19は、絶縁被覆17の全周に沿って一対のスリットを入れ、一方のスリットから他方のスリットへ向かって電線長さ方向に切り込みを入れて一対のスリット間の絶縁被覆17を除去することにより形成できる。
【0022】
図1及び図2に示すように、中間芯線露出部19では、露出した芯線15同士が離間されて外径が大きな粗い束の芯線束拡径部21となっている。芯線束拡径部21における芯線同士の隙間23には、加熱溶融して充填された熱可塑性接着剤25が中間芯線露出部19を挟む両側の絶縁被覆17を含み冷却固化されることで芯線束拡径部21を囲繞して成形されたモールド部27が成形されている。
【0023】
熱可塑性接着剤25は、ホットメルト接着剤とも称し、熱可塑性樹脂(熱可塑性ポリアミド樹脂等)を主成分とした有機溶剤を含まない固形分の接着剤である。熱可塑性接着剤25は、常温では固形となる。加熱溶融させて液状とした状態では、後述する成形金型を使用した射出成形が可能となり、冷却により固化し接着が完了する。固化後には、可撓性、耐湿性、耐グリース性に優れる。
【0024】
また、本実施形態の熱可塑性接着剤25は、冷却固化すると透明となる。従って、隙間23への充填状況が視認可能となっている。これにより、モールド部27を成形した直後の巣の有無や、長期間使用後における水の浸入の有無も視認可能となっている。勿論、冷却固化した際に不透明となったり、着色剤が添加された熱可塑性接着剤を用いることもできる。
【0025】
また、本実施形態のモールド部27は、円柱形状に形成されている。モールド部27は、射出成形によって成形されるので、外周面31が滑らかな円周面となる。これにより、グロメットやOリングに対する防水シール面としても利用可能となる。つまり、モールド部27をグロメットにそのまま挿通したり、外周にOリングを装着したりすることによって、例えば被水領域を仕切る仕切り部材との間に防水構造を簡単に得ることが可能となる。
【0026】
次に、上述した芯線止水構造の作用を説明する。
本実施形態に係る芯線止水構造では、被覆電線13の長さ方向の中間部分において、絶縁被覆17が除去され、露出した芯線15が、密集した束状態から芯線15同士が離間して隙間23の形成される粗状態の芯線束拡径部21となっている。
【0027】
芯線束拡径部21の芯線15は、密集束状態から粗状態となるのみなので、さほど大径化されることはない。この芯線15同士の隙間23には、加熱溶融して圧入された熱可塑性接着剤25が充填される。そして、成形金型内(図4参照)で冷却固化した熱可塑性接着剤25は、所定の輪郭形状を有するモールド部27となる。すなわち、端子形状に制約されず、且つ被覆電線13の任意位置でモールド部27が成形可能となる。
【0028】
また、このモールド部27は、芯線15同士の隙間23に充填されると同時に、中間芯線露出部19を挟む両側の絶縁被覆17も覆って成形されている。つまり、固化した熱可塑性接着剤25は、全ての芯線15間を止水するとともに、芯線束と絶縁被覆17との間も止水する。そこで、例えば中間芯線露出部19を低粘度の止水剤で充填し、その外周を熱収縮チューブで覆う従来構造に比べて、本実施形態に係る芯線止水構造では高い防水性能が簡素な構造で得られることになる。
【0029】
更に、例えば被水領域を仕切る仕切り部材を被覆電線13が貫通する場合、仕切り部材の電線貫通穴とモールド部27との間の防水が、円柱状に形成されたモールド部27の外周面31によって容易となる。すなわち、防水部材としてのOリングやグロメットの使用が容易となる。そして、仕切り部材の電線貫通穴とモールド部27との間のみを防水すれば、被水領域からの水の浸入が簡単な防水構造によって全て阻止することが可能となる。
【0030】
次に、図3及び図4を参照しながら本発明の一実施形態に係る芯線止水方法について説明する。
先ず、図3(a)に示すように、複数本の芯線15が絶縁被覆17で覆われた被覆電線13の絶縁被覆17を除去して中間芯線露出部19を形成する。
【0031】
次いで、図3(b)に示すように、中間芯線露出部19を挟む一端側(図中右側)の被覆電線13を固定部材41で固定した状態で他端側(図中左側)の被覆電線13を捩る。この際、他端側の被覆電線13は一端側の被覆電線13に接近する。
その後に、図3(c)に示すように、同位置において元の方向に捩り戻すことで、束ねられている芯線15同士を離間させて芯線束拡径部21を形成する。
【0032】
次いで、図4に示すように、芯線束拡径部21を挟む両側の絶縁被覆17を含む被覆電線13を成形金型の下金型29にセットし、図示しない上金型を型締めする。
その後、熱可塑性接着剤25をゲート37から射出成形空間33内に注入することで、芯線束拡径部21における芯線15同士の隙間23に熱可塑性接着剤25を圧入する。熱可塑性接着剤25は、芯線束拡径部21を挟む両側の絶縁被覆17を含み芯線束拡径部21を囲繞したモールド部27(図1参照)を成形する。熱可塑性接着剤25が冷却固化した後、モールド部27が成形された被覆電線13を成形金型から取り出し、ランナー部分を除去することで、製品となる中間芯線モールド被覆電線11(図1参照)の製造を完了する。
【0033】
この芯線止水方法では、被覆電線13の長さ方向の中間部分において、絶縁被覆17が除去され、露出した密集束状態の芯線15が正逆方向に捩られることによってほぐされ、芯線15同士の間に隙間23が形成された芯線束拡径部21となる。この芯線束拡径部21が両側の被覆電線13と共に成形金型の射出成形空間33に配置されて型締めされる。射出成形空間33には、高温によって液状となった熱可塑性接着剤25が圧入される。圧入された液状の熱可塑性接着剤25は、全ての隙間23に充填されると同時に、芯線束拡径部21を挟む両側の絶縁被覆17も覆って固化する。
【0034】
上記モールド部27は、熱可塑性接着剤25が射出成形空間33に注入される射出成形によって形成されるので、他部材への付着や、煩雑な粘度測定等の粘度管理も不要となる。これにより、芯線15同士間の隙間23に充填された熱可塑性接着剤25が両側の絶縁被覆17と一体となったモールド部27が得られる。つまり、芯線15同士間から浸入しようとする水、及び芯線束と絶縁被覆17との間から浸入しようとする水の双方を阻止するモールド部27が得られる。
【0035】
従って、本実施形態に係る芯線止水構造及び芯線止水方法によれば、端子の種類に影響されずにコンパクトな止水処理が行え、止水処理位置の自由度が向上し、しかも、低粘度液状材料を使用しないので、他部材への低粘度液状材料の付着や、煩雑な粘度管理を不要にできる。
【0036】
なお、本発明の芯線止水構造及び芯線止水方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態においては、モールド部27を円柱形状に形成したが、仕切り部材の電線貫通穴との間に防水構造を構成する必要がなければ、多角柱形状や回転楕円形状等の種々の形状を採りうることは云うまでもない。
また、上記実施形態においては、芯線束拡径部21における芯線15同士の隙間23に熱可塑性接着剤25を充填するため、加熱溶融した熱可塑性接着剤25を成形金型の射出成形空間33内に圧入したが、本発明の芯線止水構造及び芯線止水方法はこれに限定されない。例えば、減圧した成形金型内に加熱溶融した熱可塑性接着剤25を注入したり、芯線束拡径部をセットした成形金型内に加熱溶融した熱可塑性接着剤25を加圧せずに流し込んだりしてもよい。
【符号の説明】
【0037】
13…被覆電線
15…芯線
17…絶縁被覆
19…中間芯線露出部
21…芯線束拡径部
23…隙間
25…熱可塑性接着剤
27…モールド部
29…下金型

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の芯線が絶縁被覆で覆われた被覆電線と、
前記絶縁被覆を除去して中間芯線露出部の芯線同士が離間させられた芯線束拡径部と、
前記芯線束拡径部における芯線同士の隙間に加熱溶融して充填された熱可塑性接着剤が前記中間芯線露出部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み冷却固化されることで前記芯線束拡径部を囲繞して成形されたモールド部と、
を備えることを特徴とする芯線止水構造。
【請求項2】
請求項1記載の芯線止水構造であって、
前記モールド部が円柱形状であることを特徴とする芯線止水構造。
【請求項3】
複数本の芯線が絶縁被覆で覆われた被覆電線の前記絶縁被覆を除去して中間芯線露出部を形成する工程と、
前記中間芯線露出部を挟む一端側の前記被覆電線を固定して他端側の前記被覆電線を捩った後に元の方向に戻すことで、束ねられている芯線同士を離間させて芯線束拡径部を形成する工程と、
前記芯線束拡径部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み前記芯線束拡径部を成形金型内にセットした後に加熱溶融した熱可塑性接着剤を前記成形金型内に注入することで、前記芯線束拡径部における芯線同士の隙間に前記熱可塑性接着剤を充填し前記芯線束拡径部を挟む両側の前記絶縁被覆を含み前記芯線束拡径部を囲繞したモールド部を成形する工程と、
を備えることを特徴とする芯線止水方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−97922(P2013−97922A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−237658(P2011−237658)
【出願日】平成23年10月28日(2011.10.28)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】