CN105009376A - 线束 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于在一种具有树脂成型的防水用的连接器部的线束中抑制连接器部中的衬垫部分的外形尺寸的偏差而确保较高的防水性。连接器部由将带端子电线的端子配件的一部分作为嵌件部进行嵌件成型的第一合成树脂构成。防水部由将带端子电线中的从端子配件的一部分到电线的绝缘覆层为止的部分作为嵌件部进行嵌件成型的第二合成树脂构成。衬垫部由将连接器部的一部分作为嵌件部进行嵌件成型的第二合成树脂构成。第二合成树脂比第一合成树脂软。

Description

线束
技术领域
本发明涉及一种包括带端子电线以及将其端子成型为嵌件部的连接器部的线束。
背景技术
搭载于机动车的线束有着在电线的端部与端子配件连接的部分要求较高的防水性的情况。在该情况下，设置有对从端子配件的一部分到电线的绝缘覆层的部分为止的防水区域进行密封的树脂成型部即连接器。防水用的树脂成型部(连接器)被称为模制(mold)连接器等。
防水用的连接器由将带端子电线的防水区域作为嵌件部进行嵌件成型的合成树脂构成。而且，防水用的连接器嵌入到用于容纳作为线束的连接对象的设备的框体的框部。由此，连接器将带端子电线与框体之间的间隙填埋。而且，在连接器安装有环状的橡胶衬垫，该橡胶衬垫夹入连接器的外周面与框体中的形成开口的边缘的框部之间。
即，防水用的连接器(树脂成型部)防止液体进入电线和端子配件的连接部，进而与橡胶衬垫一起防止液体从线束和容纳设备的框体的框部之间的间隙进入框体内。
在专利文献1中公开了如下内容，即在带端子电线的端部，在由聚乙烯类树脂等构成的硬质的连接器部(树脂成型部)的电线导入口，热可塑性弹性体树脂塑性物的树脂成型部即防水部填埋了连接器和电线的间隙。进而，在专利文献1中公开了橡胶衬垫安装于连接器。
专利文献1所示的连接器部(树脂成型部)形成于带端子电线中的包括从端子配件的电线连接部到电线的绝缘覆层为止的区域在内的防水区域。在车辆用的线束中，端子配件的电线连接部通过压接到电线的端部而与电线连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/019027号
发明内容
发明要解决的课题
然而，端子配件的电线连接部是容易产生形状的偏差的部分。另外，电线的绝缘覆层的部分在嵌件成型时容易由于从流动树脂受到的压力而变形。
因此，在将带端子电线中的从端子配件的电线连接部到电线的绝缘覆层为止的区域作为嵌件部而进行成型的情况下，硬质的连接器部很难将连接器部的外形尺寸的偏差抑制在预定的公差内。
特别是，在电线的绝缘覆层由硅橡胶等橡胶材料构成的情况下，由于绝缘覆层的变形，更难将连接器部的外形尺寸抑制在公差内。连接器部的外形尺寸的偏差成为安装于连接器部的外周面的橡胶衬垫的部分的外形尺寸的偏差的原因。橡胶衬垫的部分的外形尺寸的偏差与橡胶衬垫和嵌入有连接器部的框体的框部之间的防水性能恶化有关系。
另外，安装橡胶衬垫耗费工时劳力，还容易产生由橡胶衬垫的安装不良引起的防水性能的恶化。进而，当电线的绝缘覆层部分包含在嵌件成型的嵌件部中时，还可能产生绝缘覆层破损的问题。即，存在如下情况：在嵌件成型的模具中的电线出口部分，由橡胶材料构成的绝缘覆层由于从高压的流动树脂受到的压力而破损。
本发明的目的在于，在具有树脂成型的防水用的连接器部的线束中，抑制连接器部中的衬垫部分的外形尺寸的偏差，确保较高的防水性。
用于解决课题的技术方案
本发明的第一方式涉及的线束具备以下所示的各构成要素。
(1)第一构成要素是一种带端子电线，包括电线和端子配件，所述电线具有导线及覆盖该导线周围的绝缘覆层，所述端子配件在该电线的端部与所述导线连接。
(2)第二构成要素是连接器部。该连接器部由将所述端子配件的一部分作为嵌件部而进行嵌件成型的第一合成树脂构成。所述连接器部对所述端子配件中的除去与所述带端子电线的连接对象接触的触点部以外的剩余区域中的所述触点部侧的一部分区域进行密封。
(3)第三构成要素是防水部。该防水部由将所述带端子电线中的从所述端子配件的一部分到所述绝缘覆层为止的部分作为嵌件部而进行嵌件成型的第二合成树脂构成。该第二合成树脂比所述第一合成树脂软。所述防水部对从所述端子配件中的被所述连接器部密封的部分在与所述导线连接的部分侧的边界到所述电线的所述绝缘覆层为止的防水区域进行密封。
(4)第四构成要素是衬垫部。该衬垫部由将所述连接器部作为嵌件部而与所述防水部一起进行嵌件成型的所述第二合成树脂构成。所述衬垫部是沿着所述连接器部的一部分的外周面与所述连接器部一体地形成的环状的部分。
本发明的第二方式涉及的线束是所述第一方式涉及的线束的一个方式。在第二方式涉及的线束中，所述连接器部仅对所述端子配件中的与所述导线连接的电线连接部和所述触点部之间的中间部进行密封。
本发明的第三方式涉及的线束是所述第一方式或第二方式涉及的线束的一个方式。在第三方式涉及的线束中，所述连接器部中的所述端子配件在所述触点部侧的相反侧的边缘部与所述防水部中的所述端子配件侧的边缘部的外侧重叠而形成。
本发明的第四方式涉及的线束是第一方式至第三方式中的任意一方式涉及的线束的一个方式。在第三方式涉及的线束中，所述电线的所述绝缘覆层由橡胶材料构成。
本发明的第五方式涉及的线束是所述第四方式涉及的线束的一个方式。在第四方式涉及的线束中，所述电线的所述绝缘覆层包含硅，所述第一合成树脂包含聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述第二合成树脂包含硅。
发明效果
在上述各方式中，连接器部由比较硬的合成树脂构成，防水部由比较软的合成树脂构成。并且，该连接器部是将带端子电线中的端子配件的一部分作为嵌件部进行嵌件成型的部分。
即，容易由于射出的树脂的压力而变形的电线的绝缘覆层等软质的部分并未包含于连接器部成型时的嵌件部内。进而，衬垫部是将硬质的连接器部的一部分作为嵌件部进行嵌件成型的部分。因此，能够抑制连接器部中的形成衬垫部的部分的外形尺寸的偏差。
因此，如果采用上述各方式涉及的线束，则能够抑制连接器部中的一体形成衬垫部的部分的外形尺寸的偏差，能够确保较高的防水性。进而，不需要安装橡胶衬垫的工时劳力，也不会产生由橡胶衬垫的安装不良引起的防水性能变差。
进而，软质的合成树脂通常在注射塑模成型时的流动性优异，因此能够将防水部进行嵌件成型时的流动树脂的注射压力抑制得较低。因此，即使电线的绝缘覆层由橡胶材料等柔软的材料构成，也能够防止绝缘覆层由于从流动树脂受到的压力而破损。
另外，与硬质的合成树脂相比，构成防水部的软质的合成树脂相对于带端子电线的防水区域的紧贴性优异。因此，覆盖带端子电线的防水区域的软质的防水部能够发挥较高的防水性能。
然而，端子配件的电线连接部是容易发生形状的偏差的部分。如果这种电线连接部包含于连接器部成型时的嵌件部，则有可能导致连接器部的尺寸精度变差。
在第二方式中，连接器部是将带端子电线中的端子配件的中间部作为嵌件部进行嵌件成型的部分。即，容易变形的软质的部件和容易产生形状偏差的端子配件的电线连接部都不包含在连接器部成型时的嵌件部内。其结果是能够进一步抑制连接器部的外形尺寸的偏差。
另外，在第三方式中，连接器部中的端子配件在电线连接部侧的边缘部与防水部的边缘部的外侧重叠而形成。因此，能够防止容易变形的软质的防水部在其边缘部从带端子电线向上翻卷。
另外，在第四方式中，电线的绝缘覆层由非常容易变形的橡胶材料构成。如果本发明适用于具有这种电线的线束，则能够获得更显著的效果。
另外，在第五方式中，包含硅的绝缘覆层和包含硅的防水部由于它们的互溶性而易于无间隙地接合。另外，包含聚对苯二甲酸丁二醇酯的连接器部和包含硅的防水部及衬垫部分别由于在各自的分子末端存在的羟基的分子间力的作用而易于无间隙地接合。因此，防水部和衬垫部在与连接器部接触的状态下成型，从而提高连接器部、防水部及衬垫部整体的防水性及牢固性。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的线束10的俯视图。
图2是线束10的端部的侧视图。
图3是线束10的端部的剖视图。
图4是本发明的第二实施方式涉及的线束10的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化的一例，并不是限定本发明的技术范围的事例。
以下所示的各实施方式涉及的线束是高电压类的线束。高电压类的线束例如在混合动力机动车或电动机动车等电动车辆中，铺设于逆变器电路与电动机之间或者充电端口与充电电路之间等。
<第一实施方式>
首先，参照图1～3，对本发明的第一实施方式涉及的线束10的结构进行说明。如图1所示，线束10具备带端子电线90和设置于带端子电线90的端部的连接器部1及防水部2。进而，在连接器部1形成有衬垫部3。另外，为了便于图示说明，在图1、图2中，将防水部2和衬垫部3标以剖面线。
<带端子电线>
带端子电线90具备电线9和与电线9的端部连接的端子配件8。在图1～图3所示的例子中，线束10具备多个带端子电线90。
电线9是包括导线91和覆盖导线91的周围的由合成树脂构成的绝缘覆层92的绝缘电线。在电线9中，导线91的端部从绝缘覆层92的端部延伸而形成。
导线91是例如由铜、铜合金或者铝合金等金属材料构成的线状的导体。为了获得容易弯曲的电线9，优选导线91是绞合线。为了获得更容易弯曲的电线9，绝缘覆层92优选是由硅系合成树脂等橡胶材料构成的覆层。
端子配件8是在电线9的端部与导线91连接的端子。端子配件8是由铜或铜合金等金属材料构成的配件。端子配件8具有电线连接部82、触点部81及中间部83。
电线连接部82是与电线9的导线91连接的部分。例如，电线连接部82是形成有与导线91压接的铆接部的部分。或者，也可以想到电线连接部82是通过超声波焊接或电阻焊接等而与电线9的端部的导线91焊接的部分。
触点部81是与带端子电线90的连接对象接触的部分。在图1所示的例子中，触点部81是形成有供螺钉穿过的贯通孔的平板状的部分。然而，也可以想到使触点部81以没有贯通孔的板状或棒状等其他形状形成。
中间部83是电线连接部82和触点部81之间的部分。在图1～图3所示的例子中，中间部83是平板状。然而，也可以想到使中间部83以弯曲的板状或圆棒状等其他形状形成。
<连接器部>
连接器部1是由将端子配件8的中间部83作为嵌件部而进行嵌件成型的合成树脂构成的部分。即，形状容易产生偏差的端子配件8的电线连接部82和容易由于射出的树脂的压力而变形的电线9的绝缘覆层92的部分均并未包含于将连接器部1成型时的嵌件部内。
连接器部1是硬质的部件，并在周向的整个区域与端子配件8的中间部83的表面紧密接触。因此，连接器部1将端子配件8的中间部83密封。连接器部1仅密封端子配件8的中间部83，不与电线连接部82及触点部81接触。
构成连接器部1的合成树脂例如是以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为主成分的合成树脂。除此之外，还可以考虑连接器部1是由以聚酰胺6T(PA6T)、聚丙烯(PP)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合成树脂(ABS树脂)等作为主成分的合成树脂构成的成型部件。
本实施方式中的连接器部1将并列配置的多个端子配件8隔开间隔以恒定的位置关系进行保持。由此，多个带端子电线90的端部隔开间隔而以并列配置的恒定的位置关系被保持。
在图1～图3所示的例子中，在连接器部1上形成有用于接近端子配件8的开口12。在端子配件8的触点部81通过螺钉等而连接于对象侧设备的端子部后，该开口12由未图示的盖部件堵塞。
在以下的说明中，将构成线束10的端部的带端子电线90的端部、连接器部1、防水部2及衬垫部3整体称为连接器单元20。图1所示的线束10具备分别位于其两端部的两个连接器单元20。
<防水部>
防水2是由将包括带端子电线90的防水区域在内的部分作为嵌件部进行嵌件成型的合成树脂构成的部件。在带端子电线90中，防水区域是从被连接器部1密封的端子配件8的中间部83在电线连接部82侧的边界84到电线9的绝缘覆层92为止的区域。
而且，防水部2由比构成连接器部1的合成树脂软的合成树脂构成。并且，防水部2将带端子电线90的防水区域密封。例如，防水部2由在成型的状态下具有弹性的硅系合成树脂构成。或者，也可以想到防水部2由硅系以外的弹性体、聚酰胺系树脂或聚酯系树脂等比较软的合成树脂构成。
连接器部1与防水部2及衬垫部3通过所谓的双色成型而进行成型。因此，防水部2及衬垫部3分别与连接器部1接触。在双色成型中，在连接器部1成型之后，防水部2及衬垫部3并行地成型。
更具体地说，在进行了连接器部1的嵌件成型之后，将带端子电线90中的一端的从连接器部1在电线连接部82侧的边缘部11到电线9的绝缘覆层92的部分为止的防水区域作为嵌件部，进行防水部2的嵌件成型。
另外，与防水部2的成型并行地，将连接器部1中的嵌入于框体7的框部72的部分作为嵌件部，进行衬垫部3的嵌件成型。
另外，在图2、图3所示的例子中，连接器部1中的端子配件8的电线连接部82侧的边缘部11与防水部2中的端子配件8侧的边缘部21的外侧重叠而形成。
进而，还可以想到如图2、图3所示，连接器部1的一部分和防水部2的一部分构成包括在与电线9的延伸方向(轴心方向)交叉的方向上彼此嵌合的凸部及凹部在内的嵌合结构4。
在图2、图3所示的例子中，构成连接器部1的凹部13和防水部2的凸部22在与电线9的延伸方向正交的方向上彼此嵌合的嵌合结构4。
<衬垫部>
衬垫部3是沿着连接器部1的一部分的外周面与连接器部1一体地形成的环状的弹性部件。衬垫部3沿着连接器部1中的如下部分的外周面而形成，即嵌入于对作为线束10的连接对象的设备进行容纳的框体7的框部72的部分。框部72是框体7中的形成开口71的边缘的部分。另外，在图2、图3中，将框体7以虚拟线(双点划线)绘出。
通过使连接器部1的一部分嵌入于框体7的框部72，衬垫部3夹入连接器部1的外周面与框体7的框部72之间。由此，衬垫部3填埋连接器部1的外周面和框体7的框部72之间的间隙。
另外，在连接器部1成型之后将防水部2成型，衬垫部3使用与防水部2相同的材料与防水部2一起成型。即，通过将连接器部1中的形成有衬垫部3的部分以及带端子电线90的防水区域作为嵌件部的一次嵌件成型，将防水部2和衬垫部3并行地成型。防水部2及衬垫部3的材料是相同的合成树脂。例如，防水部2及衬垫部3的材料是以硅作为主成分的合成树脂等弹性材料。
另外，在图2、图3所示的例子中，形成有连接防水部2和衬垫部3的接续部31。接续部31是沿着连接器部1的表面与连接器部1一体地形成的弹性部件。接续部31利用与防水部2和衬垫部3相同的材料与防水部2和衬垫部3一起成型。
在通过向模具内的一系列空洞注射流动树脂而将防水部2及衬垫部3成型的情况下，接续部31作为连接防水部2及衬垫部3的部分而形成。
<效果>
在线束10中，连接器部1由比较硬的合成树脂构成，防水部2由比较软的合成树脂构成。并且，该连接器部1是将带端子电线90中的端子配件8的一部分作为嵌件部而进行嵌件成型的部分。
即，容易由于射出的树脂的压力而变形的电线9的绝缘覆层92的部分并未包含于连接器部1成型时的嵌件部内。进而，衬垫部3是将硬质的连接器部1的一部分作为嵌件部而进行嵌件成型的部分。因此，能够抑制连接器部1中的形成衬垫部3的部分的外形尺寸的偏差。
因此，如果采用线束10，则能够抑制连接器部1中的一体形成衬垫部3的部分的外形尺寸的偏差而确保较高的防水性。进而，不需要安装橡胶衬垫的工时劳力，也不会产生由橡胶衬垫的安装不良引起的防水性能变差。
另外，硅系合成树脂等软质的合成树脂通常在注射塑模成型时的流动性优异，因此能够将防水部2进行嵌件成型时的流动树脂的注射压力抑制得较低。因此，即使电线9的绝缘覆层92由橡胶材料等柔软的材料构成，也能够防止绝缘覆层92由于从流动树脂受到的压力而破损。
另外，与硬质的合成树脂相比，构成防水部2的软质的合成树脂相对于带端子电线90的防水区域的紧贴性优良。因此，覆盖带端子电线90的防水区域的软质的防水部2能够发挥较高的防水性能。
另外，在线束10中，连接器部1是将带端子电线90中的端子配件8的中间部83作为嵌件部而进行嵌件成型的部分。在该情况下，容易变形的软质的绝缘覆层92和容易产生形状偏差的端子配件8的电线连接部82都不包含在连接器部1成型时的嵌件部内。其结果是，能够进一步抑制连接器部1的外形尺寸的偏差。
另外，连接器部1中的端子配件8的电线连接部82侧的边缘部11与防水部2的边缘部21的外侧重叠而形成。因此，能够防止容易变形的软质的防水部2在其边缘部21从带端子电线90向上翻卷。另外，连接器部1的边缘部11是端子配件8的触点部侧的相反侧的边缘部。
另外，在电线9的绝缘覆层92由容易变形的橡胶材料构成的情况下，线束10中的连接器单元20的结构能够发挥更显著的效果。
另外，包含硅的绝缘覆层92和包含硅的防水部2由于它们的互溶性而易于无间隙地接合。另外，包含聚对苯二甲酸丁二醇酯的连接器部1和包含硅的防水部2及衬垫部3分别由于在各自的分子末端存在的羟基的分子间力的作用而易于无间隙地接合。因此，防水部2和衬垫部3在与连接器部1接触的状态下成型，从而提高连接器部1、防水部2及衬垫部3整体的防水性及牢固性。
<第二实施方式>
接着，参照图4，对本发明的第二实施方式涉及的线束10A进行说明。与图1～图3所示的线束10相比较，该线束10A的不同点在于具有分支结构。在图4中，对与图1～图3所示的构成要素相同的构成要素标以相同参考标号。以下，仅对线束10A中与线束10的不同点进行说明。
另外，图3是线束10A的俯视图。
如图4所示，线束1A具有并列配置的多个带端子电线90在中途分支的结构。在图4所示的例子中，六根带端子电线90在一方的端部由一组连接器部1A及防水部2A一并保持，在另一方的端部分为两部分而由两组连接器1及防水部2分别保持三根。
另外，连接器部1A及防水部2A仅在成为嵌件部的带端子电线90的数量上不同，而具有与连接器部1及防水部2相同的结构。图4所示的线束1A也是本发明的实施方式的一例。
<其他>
线束10、10A具备多个带端子电线90以及将这些多个带端子电线90的端部一并覆盖的连接器部1及防水部2。但是，还可以想到将线束10、10A中的连接器部1、防水部2及衬垫部3的结构适用于一根带端子电线90的情况。
另外，本发明涉及的线束也可以在各权利要求所述的发明的范围内自由地组合以上所示的各实施方式而构成，或者通过将各实施方式适当变形或省略一部分而构成。
标号说明
1、1A：连接器部；
2、2A：防水部；
3：衬垫部；
4：嵌合结构；
7：框体；
8：端子配件；
9：电线；
10、10A：线束；
11：连接器部的边缘部；
12：连接器部的开口；
13：连接器部的凹部；
20：连接器单元；
21：防水部的边缘部；
22：防水部的凸部；
71：框体的开口；
72：框体的框部；
81：触点部；
82：电线连接部；
83：中间部；
84：边界；
90：带端子电线；
91：导线；
92：绝缘覆层。

Claims (5)

1.一种线束，包括：
带端子电线，包括电线和端子配件，所述电线具有导线及覆盖该导线周围的绝缘覆层，所述端子配件在该电线的端部与所述导线连接；
连接器部，由将所述端子配件的一部分作为嵌件部而进行嵌件成型的第一合成树脂构成，所述连接器部对所述端子配件中的除去与所述带端子电线的连接对象接触的触点部以外的剩余区域中的所述触点部侧的一部分区域进行密封；
防水部，由将所述带端子电线中的从所述端子配件的一部分到所述绝缘覆层为止的部分作为嵌件部而进行嵌件成型的第二合成树脂构成，所述第二合成树脂比所述第一合成树脂软，所述防水部对从所述端子配件中的被所述连接器部密封的部分在与所述导线连接的部分侧的边界到所述电线的所述绝缘覆层为止的防水区域进行密封；以及
环状的衬垫部，由将所述连接器部作为嵌件部而与所述防水部一起进行嵌件成型的所述第二合成树脂构成，沿着所述连接器部的一部分的外周面与所述连接器部一体地形成。
2.根据权利要求1所述的线束，其中，
所述连接器部仅对所述端子配件中的与所述导线连接的电线连接部和所述触点部之间的中间部进行密封。
3.根据权利要求1或2所述的线束，其中，
所述连接器部中的所述端子配件在所述触点部侧的相反侧的边缘部与所述防水部中的所述端子配件侧的边缘部的外侧重叠而形成。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的线束，其中，
所述电线的所述绝缘覆层由橡胶材料构成。
5.根据权利要求4所述的线束，其中，
所述电线的所述绝缘覆层包含硅，
所述第一合成树脂包含聚对苯二甲酸丁二醇酯，
所述第二合成树脂包含硅。
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