CN112420244A - 线束和线束的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够对于将多根电线的导体接合而成的接头部赋予高防水性的线束、以及能够制造这样的线束的方法。线束(1)具有电线束(2)、接头部(5)、以及防水部(6),上述接头部(5)将构成上述电线束(2)的电线(4)的导体(41)露出的露出部接合,上述电线束(2)中,将与上述接头部(5)相邻的、上述导体(41)被绝缘包覆层覆盖的部位作为包覆区域(21),上述防水部(6)利用树脂材料将上述接头部(5)和上述包覆区域(21)一体地包覆,上述防水部(6)包覆构成上述电线束(2)的上述电线(4)中的至少1根电线的整周,具有上述树脂材料填充在上述电线(4)之间的区域中的电线间填充部(61)。
Description
技术领域
本发明涉及线束和线束的制造方法。
背景技术
在包含多根电线的线束中,有时将由各电线的绝缘包覆层露出的导体使用压接端子等相互接合而形成接头部。例如在专利文献1~3等中公开了具备这样的接头部的线束。出于保护接头部免于其与水的接触的目的,有时将包含接头部的部位利用树脂材料等难以透过水的材料包覆。特别是将线束在汽车内等容易与水接触的环境下使用的情况下,对接头部实施防水变得很重要。像这样设置包覆接头部的防水部件的形态例如在专利文献1、2中有公开。专利文献1、2中,为了得到高防水性能,分别对防水部件的构成材料进行了研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-159070号公报
专利文献2:日本特开2018-73774号公报
专利文献3:日本特开2018-32589号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在线束的接头部设置防水部件的情况下,从提高防水性的方面出发,如专利文献1、2这样针对构成防水部件的材料采取措施是有效的。但是,在这种防水部件中,防水部件的结构、例如配置构成防水部件的材料的具体位置、防水部件与线束的其他构成部件的关系等也应当对防水性能带来影响。通过对包覆接头部的防水部件的结构进行研究,也具有能够进一步提高防水性能的可能性。
因此,本发明的课题在于提供能够对于将多根电线的导体接合而成的接头部赋予高防水性的线束、以及能够制造这样的线束的方法。
用于解决课题的手段
本发明的线束具有电线束、接头部以及防水部,上述电线束包含多根电线,上述电线具有导体以及包覆上述导体的外周的绝缘包覆层、并且具备上述导体从上述绝缘包覆层露出的露出部,上述接头部将构成上述电线束的上述电线的上述露出部接合,在上述电线束中,将与上述接头部相邻的、上述导体被上述绝缘包覆层所覆盖的部位作为包覆区域,上述防水部利用树脂材料将上述接头部和上述包覆区域一体地包覆,上述防水部包覆构成上述电线束的上述电线中的至少1根电线的整周,具有上述树脂材料填充在上述电线之间的区域中的电线间填充部。
本发明的线束的制造方法依序实行下述工序来制造上述线束:接合工序,将上述电线多根捆束形成上述电线束,将上述露出部接合形成上述接头部,制作线束前体;隔离工序,在上述线束前体中,在构成上述电线束的多根的上述电线之间设置距离;以及防水工序,将上述接头部和上述包覆区域利用上述树脂材料一体地包覆,形成上述防水部。
发明的效果
本发明中的线束能够对多根电线的导体接合而成的接头部赋予高防水性。另外,根据本发明中的线束的制造方法,能够制造这样的线束。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的线束的侧视图。图中,将填充在被薄片体包围的区域中的树脂材料用斜线表示。
图2A和图2B为表示基准位置处的上述线束的截面的图。图2A和图2B示出了2种不同的形态。
图3为说明使用了治具的防水部的形成的侧视图。
图4A~图4E为说明用于制造防水部的防水工序的图。图4A示出了薄片准备工序,图4B示出了树脂配置工序,图4C示出了线束配置工序,图4D示出了包围工序,图4E示出了固化工序。图中,将未固化的树脂组合物附以斜线来表示。
图5A~图5D是示出上述线束的制造中使用的治具的图。图5A和图5B分别为Y型治具的俯视图和立体图。图5C和图5D分别为I型治具和E型治具的俯视图。
图6A~图6C为说明电线向治具中的配置的截面图。图6A示出了Y型治具的情况,图6B示出了I型治具的情况,图6C示出了E型治具的情况。省略了电线的内部结构。
图7A~图7G是说明利用两阶段的固化进行的防水工序的图。图7A示出了薄片准备工序,图7B示出了第一树脂配置工序,图7C示出了第一固化工序,图7D示出了第二树脂配置工序,图7E示出了线束配置工序,图7F示出了包围工序,图7G示出了第二固化工序。图中,将未固化的树脂组合物附以斜线来表示。
图8A~图8F是说明使用了间隔物的防水工序的图。图8A示出了薄片准备工序,图8B示出了间隔物配置工序,图8C示出了树脂配置工序,图8D示出了线束配置工序,图8E示出了包围工序,图8F示出了固化工序。图中,将未固化的树脂组合物附以斜线来表示。
图9是示出作为实施例的试样使用的线束的防水部附近的尺寸的图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先列出本发明的实施方式进行说明。
本发明的线束具有电线束、接头部以及防水部,上述电线束包含多根电线,上述电线具有导体以及包覆上述导体的外周的绝缘包覆层、并且具备上述导体从上述绝缘包覆层露出的露出部,上述接头部将构成上述电线束的上述电线的上述露出部接合,上述电线束中,将与上述接头部相邻的、上述导体被上述绝缘包覆层所覆盖的部位作为包覆区域,上述防水部利用树脂材料将上述接头部和上述包覆区域一体地包覆,上述防水部包覆构成上述电线束的上述电线中的至少1根电线的整周,具有上述树脂材料填充在上述电线之间的区域中的电线间填充部。
上述线束中,防水部将包覆区域(其是构成电线的导体被绝缘包覆层进行包覆的区域)与接头部一体地包覆。防水部对于包覆区域中的构成电线束的多根电线中至少1根电线的整周进行包覆,具有树脂材料填充在电线之间的区域中而成的电线间填充部。因此,与全部电线相互接触、在电线间未填充树脂材料的情况相比,防水部与绝缘包覆层之间的接触面积增大,防水部相对于电线的密合性提高。其结果,能够有效地抑制水等液体从防水部与电线的边界部处的侵入。
特别是在线束经受温度变化时,在构成电线的绝缘包覆层与构成防水部的树脂材料中,针对温度变化的膨胀和收缩的行为不同,由此在绝缘包覆层与树脂材料之间容易产生应力。但是,在上述线束中,在构成电线束的电线之间设有填充树脂材料而成的电线间填充部,与未形成这样的电线间填充部的情况相比,包围电线的树脂材料的量增多。由于该树脂材料的量多而能够有效地缓和由温度变化而产生的应力。因此,即使线束经受温度变化,也不容易引起因应力产生所致的树脂材料的剥离。这样,通过电线间填充部的存在,防水部能够对接头部赋予高防水性,进而,即使在经受温度变化的环境下,也能够维持该高防水性。
此处,在上述电线间填充部,上述树脂材料可以将构成上述电线束的上述全部电线的整周分别包覆。这种情况下,由于树脂材料成为填充在构成电线束的各电线之间的空间中的状态,因此特别容易提高防水部对于各电线的密合性。另外,由于填充在电线间的区域中的树脂材料的总量增多,因此在经受温度变化时,缓和该树脂材料与绝缘包覆层之间的应力的效果也特别优异。由于这些效果,防水部可发挥出并维持特别高的防水性。
上述防水部可以至少在距离上述接头部的中央位置10mm的基准位置包覆上述包覆区域;在上述基准位置,在选自构成上述电线束的上述电线中的至少2根电线之间存在间隙且该间隙具有上述绝缘包覆层的厚度的3%以上的距离;填充上述间隙,形成上述电线间填充部。这种情况下,在包覆区域,将相对于绝缘包覆层的厚度为充分量的树脂材料填充在电线间的区域中,由此可有效地实现温度变化时的应力缓和。其结果,在防水部容易得到特别优异的防水性。
在上述基准位置,构成上述电线束的全部的上述电线可以分别与相邻的电线之间具备间隙,上述间隙的距离的最大值为上述绝缘包覆层的厚度的3%以上;可以填充上述间隙,形成上述电线间填充部。这种情况下,可确保配置在电线间的区域的树脂材料的量较多,在各电线与树脂材料之间得到特别高的应力缓和的效果。其结果,在防水部容易进一步提高防水性。
上述电线束可以被分成包含多根上述电线的第一电线束、以及包含1根或多根上述电线的第二电线束;上述第一电线束和上述第二电线束隔着上述接头部向不同的方向延伸;上述防水部利用上述树脂材料将上述接头部、上述第一电线束的上述包覆区域、以及上述第二电线束的上述包覆区域一体地包覆;上述防水部在至少构成上述第一电线束的上述电线之间的区域具有上述电线间填充部。这种情况下,接头部成为将设于沿不同方向延伸的2个电线束之间的露出部接合的所谓中间接头部。通过将该中间接头部和两侧的包覆区域一体地包覆而形成防水部,能够对中间接头部赋予高防水性。特别是通过在至少构成第一电线束的电线之间的区域形成电线间填充部并填充树脂材料,可提高防水性,进而即使在经受温度变化的环境下,也容易维持该高防水性。在第二电线束也包含多根电线的情况下,若第二电线束也形成电线间填充部,则能够进一步提高防水性。
上述线束可以进一步具有包围上述防水部的外周的薄片体,在上述薄片体与上述接头部之间、以及上述薄片体与上述包覆区域之间包覆上述接头部和上述包覆区域的整周,形成上述防水部。这种情况下,能够利用薄片体简便地形成具有电线间填充部的防水部。由于在接头部和包覆区域的外周的整周在其与薄片体之间形成填充了树脂材料的防水部,因此在接头部容易确保基于防水部的高防水性,可提高基于防水部的保护性,即使在经受了与外部物体的接触等的情况下,也不容易发生损伤或绝缘不良。
本发明的线束的制造方法依序实行下述工序来制造上述的线束:接合工序,将多根上述电线捆束形成上述电线束,将上述露出部接合形成上述接头部,制作线束前体;隔离工序,在上述线束前体中,在构成上述电线束的多根的上述电线之间设置距离;以及防水工序,将上述接头部和上述包覆区域利用上述树脂材料一体地包覆,形成上述防水部。
在上述的线束的制造方法中,在隔离工序中,在构成电线束的多根电线之间设置距离,在该状态下,在防水工序中形成防水部。因此,在防水工序中,树脂材料导入至电线之间的区域,容易形成电线间填充部。通过形成具备电线间填充部的防水部,能够对接头部赋予高防水性。另外可形成即使在经受温度变化的环境中也能够维持该高防水性的线束。
此处,在上述隔离工序中,可以在比形成上述防水部的位置更远离上述接头部的位置配置夹设在构成上述电线束的多根上述电线之间的治具,由此在构成上述电线束的多根上述电线之间设置距离。通过使用治具,能够可靠性高地在构成电线束的多根电线之间设置距离,在电线间的区域填充树脂材料,形成电线间填充部。
在上述防水工序中可以依序实行下述工序:第一树脂配置工序,将经固化而形成上述树脂材料的树脂组合物配置在扩展成面状的上述薄片体的表面;第一固化工序,使经上述第一树脂配置工序配置的上述树脂组合物固化,形成第一固化部;第二树脂配置工序,在包含上述第一固化部的表面的区域配置上述树脂组合物;线束配置工序,将上述接头部和上述包覆区域藉由经上述第二树脂配置工序配置的上述树脂组合物而配置在上述第一固化部上,如此来配置上述线束前体;包围工序,将上述接头部和上述包覆区域利用配置有上述树脂组合物的上述薄片体的面包围;以及第二固化工序,使利用上述薄片体包围的上述树脂组合物固化,形成第二固化部,作为上述防水部,具有上述第一固化部和上述第二固化部,来制造出上述的具备薄片体的线束。这种情况下,在形成防水部时,通过实施第一树脂配置工序和第一固化工序,在薄片体的面与线束前体的接头部和包覆区域之间确实地夹设有树脂材料的层。由此,在所制造的线束中,在接头部和包覆区域的外周的整周,在其与薄片体之间容易形成填充有树脂材料的防水部,能够适当地制造出对于接头部的防水性和保护性提高的线束。
或者,上述防水工序中可以依序实行下述工序:间隔物配置工序,在扩展成面状的上述薄片体的表面相互隔开间隔地配置具有挠性的1对间隔物;树脂配置工序,在上述1对间隔物之间的区域配置经固化而形成上述树脂材料的树脂组合物;线束配置工序,按照上述接头部和上述包覆区域配置在上述1对间隔物之间的方式将上述线束前体载置于上述1对间隔物上;包围工序,将上述接头部和上述包覆区域利用配置有上述1对间隔物和上述树脂组合物的上述薄片体的面包围;以及固化工序,使被上述薄片体包围的上述树脂组合物固化,形成上述防水部,来制造出上述的具备薄片体的线束。这种情况下,在形成防水部时,在实施了在薄片体的表面配置1对间隔物的间隔物配置工序后,在树脂配置工序中在这些间隔物之间配置树脂组合物,并且在线束配置工序中,在间隔物之间配置接头部和包覆区域。因此,在薄片体的面与线束前体的接头部和包覆区域之间确实地夹设有树脂组合物的层。通过在该状态下实施包围工序和固化工序,在接头部和包覆区域的外周的整周,在其与薄片体之间容易形成填充有树脂材料的防水部,能够适当地制造出对于接头部的防水性和保护性提高的线束。
[本发明的实施方式的详细内容]
下面参照附图对本发明的实施方式的线束和线束的制造方法进行说明。本发明的实施方式的线束具有接合多根电线的接头部、以及包覆包含该接头部的区域的防水部。通过本发明的实施方式的线束的制造方法能够制造出这样的线束。需要说明的是,本说明书中,在平行、垂直、相反方向、直线状等表示部件的形状或配置的概念的范围中不仅包含几何学上的严格概念,而且还包含作为线束及其构成部件所容许的程度的偏差。
[1]线束
<结构的概要>
首先说明本发明的一个实施方式的线束的结构概要。本发明的一个实施方式的线束1的概要如图1所示。
线束1具有第一电线束2以及第二电线束3。第一电线束2包含多根电线4,第二电线束3包含1根或多根电线4。在图示的形态中,第一电线束2包含3根电线4。第二电线束3仅包含1根电线4。本说明书中,即使为像该第二电线束3这样仅包含1根电线4的形态,也称为电线束。
构成第一电线束2和第二电线束3的电线4分别具有导体41、以及包覆导体41的外周的绝缘包覆层42(参照图2A、2B)。各电线4具有露出部,该露出部成为绝缘包覆层42被除去而使导体41从绝缘包覆层42露出的状态。该线束1中,构成第一电线束2的电线4中的1根(例如中央的1根)形成与构成第二电线束3的1根电线4连续的1根电线4(主线),在该主线的中间部除去绝缘包覆层42,使导体41露出,形成露出部。在该主线的中间部形成的露出部与在构成第一电线束2的其他电线4(支线)的端部形成的露出部利用下述说明的接头部5进行接合。
在第一电线束2与第二电线束3之间形成接头部5,第一电线束2和第二电线束3隔着接头部5向不同的方向延伸。在图示的形态中,第一电线束2和第二电线束3隔着接头部5以直线状向相互相反的方向延伸。接头部5将构成第一电线束2和第二电线束3的各电线4的露出部相互接合。在图示的形态中,在接头部5,通过使用压接端子51的铆接固定而将各电线4的露出部接合。需要说明的是,在接头部5,只要可将构成各电线4的露出部的导体41相互电连接、并且以物理方式进行固结,即可通过任何手段进行露出部的接合,除了使用压接端子51的形态以外,还可例示出使用电阻焊接或超声波焊接等焊接、软钎焊等使用熔融金属的接合。在主线束1中,接头部5将作为第一电线束2的2根支线与从第一电线束1连续至第二电线束3的1根主线接合。
线束1进一步具有将包含接头部5的区域用树脂材料包覆的防水部6。构成防水部6的树脂材料将接头部5、第一电线束2的包覆区域21、以及第二电线束3的包覆区域31一体地包覆。此处,包覆区域21,31分别是指在第一电线束2和第二电线束3中与接头部5相邻且构成各电线束2,3的电线4的导体41被绝缘包覆层42覆盖的部位,其相当于面向接头部5的第一电线束2和第二电线束3的一部分的区域。
在多根电线4捆束而成的第一电线束2中,在被防水部6包覆的包覆区域21,在电线4之间设置有间隙,在该间隙中填充构成防水部6的树脂材料,形成电线间填充部61。关于具有电线间填充部61的防水部6的构成如下文详细说明。防水部6起到作为抑制水(也包括电解质;以下相同)侵入到接头部5的防水材料的作用。
此外,线束1具备薄片体7。薄片体7包围防水部6的外周。薄片体7在线束1中不是必须设置的,但通过设置薄片体7,如后述线束1的制造方法中所说明,能够简便地进行防水部6的形成。另外,薄片体7还起到作为保护防水部6使其免于与外部的物体接触等的保护部件的功能。
构成线束1的各部分的材料、尺寸没有特别限定,下面例示出合适的材料等。构成电线4的导体41可以由单线构成,但优选由多根裸线41a的聚集体构成。构成裸线41a的金属材料没有特别限定,可例示出铜、铜合金、铝、铝合金等。导体41可以仅由1种裸线41a构成,也可以包含2种以上的裸线41a。另外,导体41除了金属裸线41a以外,还可以包含由有机纤维等金属材料以外构成的裸线。构成电线4的绝缘包覆层42由绝缘性的聚合物材料构成。作为具体的聚合物材料,可以举出聚丙烯(PP)等聚烯烃、聚氯乙烯(PVC)等卤素系聚合物、热塑性弹性体、橡胶等。这些聚合物材料可以单独构成绝缘包覆层42,也可以混合2种以上。聚合物材料中可以适宜地添加各种添加剂。作为添加剂,可以举出阻燃剂、填充剂、着色剂等。
各电线4的导体截面积和绝缘包覆层42的厚度没有特别限定,从有效地利用后述说明的因防水部6的应力缓和所致的防水性提高的效果等方面出发,作为导体截面积,可例示出0.5mm2以上、5mm2以下的范围。另外,作为绝缘包覆层42的厚度,可例示出0.2mm以上、0.7mm以下的范围。
关于构成防水部6的树脂材料,只要为绝缘性的聚合物材料,对其种类也没有特别限定。但是,从简便地形成具有电线间填充部61的防水部6的方面出发,优选热塑性树脂或各种固化性树脂等能够以流动性高的状态配置在规定位置、之后使其固化形成防水部6的材料。特别是作为树脂材料,优选使用固化性树脂。作为固化性树脂,可例示出光固化性树脂、热固化性树脂、湿气固化性树脂和双液反应固化性树脂等。从防水部6形成的简便性的方面出发,这些树脂中,优选使用光固化性树脂。
构成防水部6的树脂材料的树脂种类也没有特别限定,可例示出有机硅系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氨基甲酸酯系树脂等。其中适于使用丙烯酸系树脂。作为光固化性的丙烯酸系树脂,可例示出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯系树脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯系树脂等。作为构成防水部6的树脂材料,可以仅使用1种,也可以混合使用2种以上。另外,在树脂材料中可以适宜地添加各种添加剂。作为添加剂,可以举出反应引发剂、阻燃剂、填充剂、着色剂等。
线束1具备薄片体7的情况下,关于构成薄片体7的材料,也是只要为绝缘性的聚合物材料就没有特别限定。作为聚合物材料,可例示出聚丙烯等聚烯烃、PVC等卤素系聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、尼龙等聚酰胺。在聚合物材料中可以适宜地添加各种添加剂。另外,从隔着防水部6将薄片体7配置并固定在接头部5外周的规定区域时的简便性的方面出发,薄片体7优选构成为具有配置粘接剂或粘着剂而成的粘接层的粘接带。这种情况下,设有粘接层的面为与防水部6相接的面。另外,在构成防水部6的树脂材料为光固化性树脂的情况下,为了通过隔着薄片体7的光照射使树脂材料固化,薄片体7优选由可透过树脂材料的固化中使用的光的透明材料构成。
<防水部的构成>
此处,对设于线束1的防水部6进行详细说明。如上所述,防水部6在线束1中将接头部5、以及第一电线束2和第二电线束3的包覆区域21,31利用树脂材料一体地包覆。
在覆盖第一电线束2的包覆区域21的区域,在防水部6形成有电线间填充部61。如图2A和图2B所示,电线间填充部61包覆构成第一电线束2的电线4中的至少1根的整周,在电线4之间的区域中填充有树脂材料。此处,树脂材料包覆电线4的整周的状态是指,树脂材料将1根电线4的外周连续地包围而在其间未夹有其他电线4的状态。即为下述状态:在形成了电线间填充部61的位置,至少1根电线4不与相邻的电线4直接接触,且该电线4的绝缘包覆层42的外周面的整周与树脂材料接触。
在形成了电线间填充部61的位置,在整周配置有树脂材料的电线4的根数只要为1根以上就没有特别限定。在图2A所示的形态中,3根电线4全部未与相邻的2根电线4直接接触,包覆3电线4各自的整周,配置树脂材料。即,树脂材料被填充在各电线4之间的区域的整个区域中。另一方面,在图2B所示的形态中,左侧的2根电线4相互接触,并非各自的整周被树脂材料所覆盖的状态;右侧的电线4不与其他2根电线4接触,为整周被树脂材料所覆盖的状态。
本实施方式的线束1中,通过使包覆接头部5和包覆区域21,31的防水部6在第一电线束2的包覆区域21的位置具有电线间填充部61,能够提高由防水部6带来的对接头部5的防水性。即,在包覆区域21,在构成第一电线束2的电线4中,至少1根电线4不与相邻的电线4接触,而使包含相邻的电线4之间的区域在内的整周被树脂材料包围,由此,与全部电线4与相邻的电线4直接接触、在电线间未充分具有填充了树脂材料的区域的情况相比,更能够发挥出高防水性。因电线间填充部61的存在所致的防水性的提高能想到2种机制。
作为第一机制,可以举出因防水部6与电线4之间的接触面积增大所致的密合力的增强。即,在电线间填充部61,通过与至少1根电线4的整周接触来配置树脂材料,与沿着各电线4的周向存在未配置树脂材料的区域的情况相比,树脂材料与构成第一电线束2的电线4的绝缘包覆层42所接触的接触面的总面积增大。这样,作为由树脂材料构成的防水部6整体对电线4的密合力增大。其结果,防水部6发挥出高防水性。
作为第二机制,可以举出因树脂材料内的应力缓和所致的温度变化的影响的降低。在线束1中,若接头部5或者其附近的部位经受温度变化,则防水部6和电线4的绝缘包覆层42引起膨胀、收缩。但是,防水部6与绝缘包覆层42通常由不同的材料构成,针对温度变化的膨胀和收缩的行为相互不同。这样,在经受温度变化时,防水部6和绝缘包覆层42难以追从相互的变形,在防水部6与绝缘包覆层42之间产生应力。在该应力的作用下,防水部6可能从绝缘包覆层42的表面发生剥离。特别是在防水部6和绝缘包覆层42经受加热后,随着自然冷却时的收缩,容易发生防水部6的剥离。这是由于,作为防水材料通常使用的各种固化性树脂的热收缩率多数情况下小于PVC或聚烯烃等作为电线4的绝缘包覆层42经常使用的材料,在使用这样的固化性材料构成防水部6的情况下,防水部6难以追从绝缘包覆层42的收缩。
但是,在本实施方式的线束1中,防水部6具有电线间填充部61,在第一电线束2的包覆区域21,树脂材料填充于电线4之间的区域。即,与各电线4相互接触、树脂材料未充分填充电线4之间的区域的情况相比,构成防水部6的树脂材料的总量增多。这意味着能够有助于应力缓和的树脂材料的量增多,即使在接头部5或其附近发生温度变化的情况下,在构成防水部6的树脂材料中也能够有效地缓和由于温度变化而在防水部6与绝缘包覆层42之间产生的应力。其结果,即使经受温度变化,在防水部6与绝缘包覆层42之间也不容易产生剥离,即使经受温度变化,也容易维持防水部6显示出高防水性的状态。
这样,本实施方式的线束1中,通过使防水部6具有电线间填充部61,其显示出高防水性,即使经受温度变化,也能够维持该高防水性。由于即使经受温度变化也能够维持高防水性,因此主线束1能够适当地应用于汽车内等可能与水接触、而且频繁经受温度变化的环境中。如上所述,只要电线间填充部61包覆构成第一电线束2的电线4中的至少1根的整周来配置树脂材料,则像这样整周被树脂材料包覆的电线4的根数并无限定,如图2B所示,即使仅为1根,也能够充分得到防水性提高的效果。但是,从进一步提高防水性的方面出发,这样的电线4的根数越多越优选。如图2A所示,最优选构成第一电线束2的全部电线4的整周分别包覆树脂材料的形态。这是由于可增大防水部6与电线4的绝缘包覆层42的接触面积、并且能够增多有助于应力缓和的树脂材料的量所致的。
在包覆区域21中,在防水部6设置电线间填充部61的位置没有特别限定,可以沿着线束1的轴线方向在包覆区域21的整个区域形成电线间填充部61,也可以仅在一部分区域形成电线间填充部61。但是,从有效地抑制防水部6从端缘62或其附近剥离、无法阻止水向接头部5的侵入的情况的方面出发,优选至少在从接头部5向防水部端缘62侧离开一定程度的位置形成电线间填充部61。例如,优选在设定于至少距接头部5的中央C(沿着线束1与接头部5的中央相应的位置、或者压接端子51或焊接部、焊锡接合部等接合手段的中央位置)的距离La为10mm的位置的基准位置P,防水部6包覆包覆区域21而存在、且形成电线间填充部61。或者优选在设定于至少在距与接头部5相接的包覆区域21的端缘22的距离Lb为2mm的位置的基准位置P,防水部6包覆包覆区域21、且形成电线间填充部61。需要说明的是,判定电线间填充部61的有无的基准位置P可以基于距接头部5的中央C的距离La确定、也可以基于距包覆区域21的端缘22的距离Lb确定,任一种情况均可,在从接头部5的中央C到包覆区域21的端缘22的距离为10mm以上的情况下等,可以基于距包覆区域21的端缘22的距离Lb来确定基准位置P。
此外,在上述基准位置P,在选自构成第一电线束2的电线4中的至少2根电线之间可以存在间隙且该间隙具有绝缘包覆层42的厚度的3%以上的距离d,可以填充该间隙来形成电线间填充部61。此处,间隙的距离d是指所关注的2根电线4的外周面之间的距离。在该2根电线4之间的间隔最窄的位置进行测量。另外,绝缘包覆层42的厚度被定义为沿着导体41的整周的厚度的平均值。在图2A所示的形态中,在全部3根电线4的相互间形成距离d为绝缘包覆层42的厚度的3%以上的间隙,填充树脂材料。在图2B所示的形态中,在1根电线4与其他2根电线4各自之间形成间隙,形成距离d为绝缘包覆层42的厚度的3%以上的间隙,填充树脂材料。
特别优选为下述形态:在基准位置P,如图2A所示,构成第一电线束2的全部电线4与相邻的电线4之间具有间隙,在这些间隙中填充有树脂材料。这种情况下,至少距离d的最大值可以为绝缘包覆层42的厚度的3%以上。此处,距离d的最大值是指,在构成电线束2的多根电线4中,任意1根和与该1根电线4相邻的另1根电线4之间的距离d中的在全部电线4中最大的值。进一步优选不仅为距离d的最大值,而且在全部电线4中,相邻的电线4之间的距离d可以为绝缘包覆层42的厚度的3%以上。
根据以上所述,通过以相对于绝缘包覆层42的厚度的比例来规定填充在电线4之间的区域中的树脂材料的量,能够利用相对于绝缘包覆层42的体积为充分量的体积的树脂材料来实现在绝缘包覆层42与防水部6之间产生的应力的缓和。其结果,能够利用构成防水部6的树脂材料有效地缓和在绝缘包覆层42与防水部6之间在温度变化时所产生的应力,能够抑制防水部6的剥离。进一步优选上述的为绝缘包覆层42的厚度的3%以上的距离d(的最大值)可以为绝缘包覆层42的厚度的10%以上、还可以为20%以上。距离d(的最大值)不特别设置上限,但从避免使用过量的树脂材料、避免防水部6的大径化的方面出发,可以为绝缘包覆层42的厚度的300%以下、进而可以为100%以下。另外,可以为电线4的外径以下。
另外,也可以在防水部6的端缘62的位置处规定电线4之间的距离来代替在比防水部6的端缘62更靠防水部6的内侧的位置、即在设定于接头部5侧的位置的基准位置P处规定电线4之间的距离。端缘62的位置比基准位置P更远离接头部5,与之相应地,比基准位置P处更容易确保增大电线4的距离。例如,在端缘62的位置,在选自构成第一电线束2的电线4中的至少2根之间形成的间隙的距离或者在构成第一电线束2的全部电线4与相邻的电线4之间形成间隙的形态中的间隙的距离或其最大值优选为绝缘包覆层42的厚度的50%以上、进一步优选为150%以上。
为了保护接头部5免于与水等的接触,防水部6需要包覆接头部5的整周,优选防水部6不仅包覆接头部5的整周、而且还包覆两侧的包覆区域21,31的整周。在防水部6的外周配置薄片体7的情况下,也优选在薄片体7与接头部5之间、并且在薄片体7与包覆区域21,31之间包覆接头部5和包覆区域21,31的整周来配置树脂材料,形成防水部6。通过在接头部5和包覆区域21,31的整周形成防水部6,容易提高防水性,并且能够有效地保护接头部5使其免于因与外部物体等的接触所致的损伤的发生或绝缘性的降低。另外,从充分利用这些效果的方面出发,包覆区域21,31的外周的防水部6的厚度以从构成包覆区域21,31的电线4的表面到防水部6的外缘的距离t计为电线4的外径的50%以上即可,进而若为100%以上、并且若为120%以上、150%以上,则更为优选。
<其他形态>
在以上说明的形态中,在具有包含多根电线4的第一电线束2以及包含1根电线4的第二电线束3且在这些电线束2,3之间具有接头部5的线束1中,在包含接头部5的区域设置防水部6,在该防水部6中,在与第一电线束2的包覆区域21相应的区域形成电线间填充部61。但是,只要对于与接头部5相邻的包覆区域中的构成电线束的多根电线4中的至少1根的整周进行包覆并形成在电线之间的区域填充树脂材料的电线间填充部61,则线束1和防水部6的具体形态没有特别限定。例如,在上述形态中,在第二电线束3也不是1根而包含多根电线4的情况下,若至少在第一电线束2的包覆区域21或在第二电线束3的包覆区域31形成电线间填充部61,则与不形成电线间填充部61的情况相比,能够提高由防水部6带来的防水性;若在第一电线束2的包覆区域21和第二电线束3的包覆区域31这两方形成电线间填充部61,则能够进一步提高由防水部6带来的防水性。
另外,如上所述,不限于在线束1的中间部将多根电线4接合而成的中间接头部,在线束1的端部将多根电线4接合而成的末端接头部也同样地可以通过在包覆接头部5的防水部6设置电线间填充部61而提高防水性。末端接头部被收纳在帽(cap)中,大多通过在该帽的内部空间中填充树脂材料来实施防水,但这种情况下,在帽的内部空间中形成电线间填充部61即可。或者有时将多根电线4的末端部一并连接至共用的连接端子,这种情况下,也是利用树脂材料包覆将多根电线4铆接固定于连接端子的接合部来形成防水部6,在该防水部6中设置电线间填充部61即可。在任一形态下,从增大因防水部6的应力缓和所致的防水性提高的效果等方面出发,构成电线束的电线4的根数均优选为3根以上、20根以下。
[2]线束的制造方法
接着对本发明的实施方式的线束的制造方法进行说明。
<制造方法的概要>
本制造方法中,通过依序实行(1)接合工序、(2)隔离工序、(3)防水工序来制造上述说明利用防水部6包覆了接头部5的线束1。下面依次对图3和图4A~4E的各工序进行说明。
(1)接合工序
在接合工序中,制作多根电线4利用接头部5接合而成的线束前体1’。首先准备所需根数的切割成规定长度的电线4。在各电线4中,除去绝缘包覆层42,使导体41露出,形成露出部。之后,将这些电线4捆束形成电线束2,3。图3所示的形态为下述状态:在1根主线的中间部和2根支线的末端部分别形成露出部,具有通过将这3根电线捆成束而将3根电线4捆束成的第一电线束2、以及由1根电线4构成的第二电线束3。此外,将各电线4的露出部使用压接端子51等接合手段进行接合而形成接头部5,制成线束前体1’。在图示的形态中,将第一电线束2和第二电线束3按照沿相反方向延伸的方式配置,在这些电线束2,3之间形成接头部5,由此将2根支线接合至1根主线的中间部,主线和2根支线构成第一电线束2,同时主线构成第二电线束3。
(2)隔离工序
在隔离工序中,在接合工序中得到的线束前体1’中,在构成第一电线束2的多根电线4之间设置距离。即,第一电线束2中,作为包覆区域21,在应该在下一步的防水工序中被树脂材料所包覆的区域,使构成第一电线束2的电线4中的至少2根为相互不接触的状态,在这2根之间设置距离。优选的是,可以使构成第一电线束2的全部电线4为相互不接触的状态、在相互间设置距离。在该隔离工序中,在电线4之间设置距离时,该设有距离的状态维持至下一步的防水工序完成为止。
在隔离工序中,确实地形成在电线4之间设有距离的状态,为了进一步稳定地维持该状态,优选使用治具9。关于治具9的结构,举出后述的具体例进行说明,治具9具有夹设在构成第一电线束2的多根电线4之间的夹设部91。通过使夹设部91夹设在电线4之间,能够在这些电线4之间设置距离。在图3的形态中,在构成第一电线束2的3根电线4的全部电线之间夹设有治具9的夹设部91,设有距离。
在包覆接头部5以及防水部6的包覆区域21,按照能够在电线4之间形成充分的距离的方式、并且按照在形成防水部6时治具9不会成为阻碍的方式,将治具9配置在距接头部5比形成防水部6的预定位置更远离第一电线束2的基端侧(图3中左侧)的位置。此外,在防水部6的外周配置薄片体7的情况下,配置治具9的位置为距接头部5比配置薄片体7的位置更远离第一电线束2的基端侧的位置。
(3)防水工序
在隔离工序中,在构成线束前体1’的第一电线束2的电线4之间设置距离时,在保持该状态下实施下一步的防水工序。在隔离工序中使用治具9的情况下,在实施防水工序的期间,治具9也保持设置于第一电线束2的状态。在防水工序中,将线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31利用树脂材料一体地包覆,形成防水部6。在图3所示的形态中,线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31全部一体地被树脂材料所包覆。
利用隔离工序在与第一电线束2的包覆区域21相当的部位在电线4之间设置距离,形成间隙,由此,在防水工序中,在包含包覆区域21的区域配置树脂材料时,在电线4之间的间隙中也导入树脂材料。由此可以形成对于包覆区域21中的至少1根电线4的整周进行包覆并具有树脂材料填充在电线4之间的区域中的电线间填充部61的防水部6。
利用树脂材料形成防水部6的具体方法根据树脂材料的种类、特性、所要形成的防水部6的形状、位置等适宜地选择即可。但是,若在以流动性高的状态准备经固化而形成构成防水部6的树脂材料的树脂组合物并配置在包含接头部5的规定位置后,通过使该树脂组合物固化而形成防水部6,则可简便地实行防水工序,容易形成相对于接头部5和包覆区域21,31密合的防水部6。其中,优选在将光固化性树脂组合物配置在包含接头部5的规定位置后,通过光照射使组合物固化来形成防水部6。
另外,在使用以光固化性树脂组合物为代表的流动性高的材料实行防水工序的情况下,从提高材料的处理性的方面出发,优选使用薄片体7。图4A~图4E中示出了使用薄片体7的防水工序的一例。首先,在图4A的薄片准备工序中,准备薄片体7。此处使用的薄片体7与最终制造的线束1中的将包围弯曲成筒状的防水部6的薄片体7扩展成面状的部件相对应。薄片体7构成为具有粘接层的粘接带的情况下,使粘接层为表面、即朝向上方的面。
接着,在图4B的树脂配置工序中,在薄片体7的表面配置处于未固化的状态的液态树脂组合物6’。之后,在图4C的线束配置工序中,将线束前体1’载置在配置有树脂组合物6’的薄片体7的表面。此时,将线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31配置在树脂组合物6’所存在的位置。
接着,在图4D的包围工序中,将线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31利用配置有树脂组合物6’的薄片体7的面包围。此时,可以按照配置在薄片体7的面上的树脂组合物6’遍及接头部5和包覆区域21,31的整周的方式将线束前体1’沿着周围利用薄片体7包在里面。薄片体7构成为粘接带的情况下,利用基于粘接层的粘接容易稳定地保持包围线束前体1’的状态。截至该包围工序为止,树脂组合物6’处于流动性高的未固化状态。
最后,在图4E的固化工序中,使被薄片体7包围的树脂组合物6’固化,形成防水部6。固化利用与树脂组合物6’的种类相应的方法进行即可。树脂组合物6’为光固化性树脂的情况下,若使用可透过固化中使用的光的材料来构成薄片体7,则可通过从薄片体7的外侧照射紫外线(UV)等光而在被薄片体7包围的区域中使树脂组合物6’固化,如图1和图2A、图2B所示,可在防水部6的外周形成薄片体7密合而成的结构。在前述的隔离工序中使用治具9的情况下,该治具9至少到包围工序完成为止、优选到固化工序完成为止保持原样配置,其后将其除去。
<隔离工序中使用的治具>
此处,对于隔离工序中使用的治具9的结构举例进行说明。治具9只要具有可以夹设在构成电线束2的电线4之间的夹设部91,即可以具有任何具体的形状,此处,对柱状的治具9进行说明。如图5B所示,治具9(9Y)形成为柱状,下面对柱形状的端面形状不同的3种示例进行说明。
作为第一例,图5A和图5B中示出了Y型治具9Y的端面形状和整体形状。Y型治具9Y具有从圆柱形状中除去与电线收纳部92相当的部位的形状,2个以上的夹设部91从柱形状的中心轴以辐射状向外侧突出。夹设部91绕着中心轴等角度间隔地配置。相邻的夹设部91之间的部位形成凹陷成朝向中心轴的平滑的曲面状的电线收纳部92。电线收纳部92的曲面形状被设计为能够收纳1根构成线束1的电线4的形状。另外,夹设部91和电线收纳部92的数目与构成电线束2的电线4的根数(图示的形态中为3根)一致。
在制造线束1时的隔离工序中,如图6A中的截面图所示,在各电线收纳部92中分别配置1根构成电线束2的电线4。由此,将夹设部91夹设在各电线4之间。其结果,在各电线4之间设置距离。在使用Y型治具9Y时,在经历防水工序形成的防水部6中,如图2A所示,构成电线束2的多根电线4采取接近圆环状的相互配置,容易形成将这些各电线4的整周利用树脂材料包覆的形态的电线间填充部61。
作为治具9的第二例,图5C中示出了I型治具9I的端面形状。I型治具9I也具有从圆柱形状中除去与电线收纳部92a,92b相当的部位的形状。I型治具9I中,在柱形状的中央部设有隔壁状的夹设部91。并且,在隔着夹设部91的两侧设有能够收纳电线4的电线收纳部92a,92b。电线收纳部92a,92b的收纳宽度(图5C的纵向尺寸)由从夹设部91向外侧突出的一对的收纳部壁93,93的间隔来规定,表示在图5C的左侧的收纳部92a为一对收纳部壁93,93的间隔宽的大型收纳部,如图6B所示,可以并列收纳2根电线4。另一方面,表示在图5C的右侧的收纳部92b为一对收纳部壁93,93的间隔窄的小型收纳部,如图6B所示,仅能够收纳1根电线4。
在使用I型治具9I的情况下,如图6B所示,在并列配置在大型收纳部92a中的多根电线4之间难以设置距离,但在收纳在被夹设部91隔开的2个电线收纳部92a,92b中的2个电线组之间可确保距离。在使用I型治具9I时,如图2B所示,在经防水工序形成的防水部6容易形成构成电线束2的一部分电线4的整周利用树脂材料包覆的形态的电线间填充部61。关于各电线收纳部92a,92b的收纳宽度,按照使收纳在2个电线收纳部92a,92b中的电线4的合计数目与构成电线束2的电线4的总数一致的方式来设定即可。在图示的形态中,在大型收纳部92a中收纳2根、在小型收纳部92b收纳1根、合计可收纳3根电线4。构成电线束2的电线4为2根的情况下,将2个电线收纳部均构成为仅收纳1根电线4的小型收纳部92b即可。在构成电线束2的电线4为4根以上的情况下,将2个电线收纳部均构成为收纳多根电线4的大型收纳部92a即可。另外,关于大型收纳部92a的收纳宽度,并不限于收纳2根电线4,也可收纳3根以上的电线4,随着所要收纳的电线4根数的增加来增大收纳宽度即可。
作为治具9的第三例,在图5D中示出了E型治具9E的端面形状。E型治具9E具有从四棱柱形状中除去与电线收纳部92相当的部位的形状。E型治具9E中,多个夹设部91平行并排设置。并且,相邻的夹设部91之间的部位形成平滑凹陷的电线收纳部92。各电线收纳部92能够收纳1根电线4,电线收纳部92的数目与构成电线束2的电线4的根数一致。
在使用E型治具9E的情况下,如图6C所示,在排成一列的多根电线4之间夹设有夹设部91,在与相邻的电线4之间设置距离。在使用E型治具9E时,在经防水工序形成的防水部6,容易形成排成一列的多根电线4各自的整周被树脂材料包覆的形态的电线间填充部61。需要说明的是,图3中示出的治具9对应于E型治具9E。在使用E型治具9E的情况下,主要假定在各电线收纳部92中分别仅收纳1根电线4的形态,但在电线收纳部92的深度(图5D的纵向尺寸)足够大的情况下,也可以在1个电线收纳部92层叠收纳多根电线4。
使用此处例示的3种治具9Y,9I,9E中的哪一种可以根据构成电线束2的电线4的根数、所要形成的电线束2的整体形状等适宜地选择。从治具9的制造性和电线4向治具9中的配置容易性的方面出发,最优选3种之中的I型治具9I。但是,在使用I型治具9I的情况下,如上所述,难以在收纳在大型收纳部92a中的多根电线4相互间设置间隔,在防水工序中,树脂材料难以充分遍及这些电线4之间而形成电线间填充部61。由此,在构成电线束2的电线4的根数多的情况下、或者在构成电线束2的电线4中在多根电线4之间形成间隙并希望填充树脂材料的情况下,与I型治具9I相比,优选使用Y型治具9Y、E型治具9E。特别是E型治具9E能够通过将夹设部91和电线收纳部92多个并列设置而没有限制地应对电线4的根数的增加。其中,在使用E型治具9E的情况下,构成电线束2的各电线4排成一列,因此使电线束2占据宽度较大的区域。于是,在构成电线束2的电线4的根数不是非常多的情况下,可以说最优选使用Y型治具9Y。若使用Y型治具9Y,则容易将电线束2汇总成不会显著偏离圆形的形状、同时容易在各电线4之间形成具有电线间填充部61的防水部6。在使用3种中的任一种治具9的情况下,夹设部91的宽度w(夹设部91的两侧的电线收纳部92(92a,92b)间隔的距离的最小值)越大,在基准位置P越能够增大设于电线4之间的间隙的距离d。
如上所述,治具9的具体形状并不限于此处说明的3种形态。例如也可考虑将E型治具9E的形状与Y型治具9Y或I型治具9I组合成的治具。即,可以将Y型治具9Y的各电线收纳部92或I型治具9I的大型收纳部92a中的空间分隔成多个,设置1个或多个与E型治具9E的夹设部91类似的隔壁状的夹设部91。通过像这样操作,能够在Y型治具9Y的各电线收纳部92或I型治具9I的大型收纳部92a中将多根电线4以相互间设置距离的状态进行配置。另外,隔离工序中使用的治具9的数目并不限于1个,也可以在电线束2的轴线方向并列使用多个治具9。例如,在如收纳在I型治具9I的大型收纳部92a中的电线4这样在1个治具9中未在电线4之间充分地设置距离的情况下,通过在这些电线4之间配置与该治具9并列配置的其他治具9的夹设部91,在这些电线4之间也容易设置充分的距离。
<防水工序的变形例>
如上述线束1的结构中所说明,在防水部6的外周设置薄片体7的情况下,从提高防水性以及对于损伤或绝缘不良的保护性的方面出发,优选在薄片体7与接头部5之间、并且在薄片体7与包覆区域21,31之间包覆接头部5和包覆区域21,31的整周来形成配置有树脂材料的防水部6。但是,在防水工序中,在防水部6的形成中使用的树脂组合物6’的流动性高的情况下等,有时难以在薄片体7与接头部5和包覆区域21,31之间以留住充分量的树脂组合物6’的状态进行固化而形成防水部6。
例如,在基于上述图4A~图4E所说明的防水工序中,在图4B的树脂配置工序中将液态的树脂组合物6’配置于薄片体7后,在图4C的线束配置工序中将线束前体1’载置于树脂组合物6’上,但由于树脂组合物6’的流动性和作用于线束前体1’的重力的作用,线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31将树脂组合物6’挤出到周围而被排除,使得该接头部和包覆区域可能与薄片体7直接接触。在这种状态下,在实施后续的包围工序和固化工序时,在所形成的防水部6中的在线束配置工序的阶段为重力方向下方的部位,在接头部5或包覆区域21,31与薄片体7之间可能产生未配置树脂材料的区域、或者树脂材料的层极薄的区域。因此,下面举出2个防水工序的实例,该防水工序中,在使用薄片体7的情况下,容易包覆包括制造工序中的配置在重力方向下方的部位在内的接头部5和包覆区域21,31的整周来形成配置有树脂材料的防水部6。以下对于与参照图4A~图4E说明的各工序共同的部分省略详细说明。
(变形例1:基于两阶段的固化的方法)
作为第一变形例,对于不利用一个阶段而分成两阶段进行树脂组合物6’的固化的形态进行说明。图7A~图7G中示出了利用了两阶段的固化的防水工序。
首先,在图7A的薄片准备工序后实施图7B的第一树脂配置工序。在第一树脂配置工序中,在薄片体7的面上配置经固化而形成构成防水部6的树脂材料的树脂组合物6’。第一树脂配置工序可以与图4B所示的利用一个阶段进行树脂组合物6’的固化时的树脂配置工序同样地进行,但优选所配置的树脂组合物6’的量比这种情况减少。
接着,在图7C的第一固化工序中,使第一树脂配置工序中配置的树脂组合物6’固化,形成第一固化部6a。固化利用与树脂组合物6’的种类相应的方法进行即可。树脂组合物6’为光固化性树脂的情况下,可以照射紫外线(UV)等光。若使用可透过该光的材料构成薄片体7,则可以从薄片体7的背面侧进行光照射,使树脂组合物6’固化。
树脂组合物6’的固化完成后,实施图7D的第二树脂配置工序。在第二树脂配置工序中,在薄片体7的表面,在包含第一固化工序中形成的第一固化部6a的表面的区域配置经固化而形成构成防水部6的树脂材料的树脂组合物6’。此处配置的树脂组合物6’与第一树脂配置工序中配置的树脂组合物6’也可以不同,但从制造工序和产品结构的简化性的方面出发,优选使用相同树脂组合物6’。另外,从提高所制造的线束1中的防水性的方面出发,第二树脂配置工序中配置的树脂组合物6’的量优选比经第一树脂配置工序配置且经第一固化工序固化的树脂组合物6’的量多。需要说明的是,第一固化工序中,若未使经第一树脂配置工序配置在薄片体7上的树脂组合物6’的总量固化而能够以一部分未固化的状态残留在经固化的第一固化部6a的层上,则在第二树脂配置工序中,也可以省略新配置树脂组合物6’的工序,而将该残留的未固化的树脂组合物6’视作第二树脂配置工序中配置的树脂组合物6’。
接着,在图7E的线束配置工序中,将线束前体1’载置在薄片体7的表面。此时,按照将线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31隔着经第二树脂配置工序配置的未固化的树脂组合物6’的层配置在第一固化部6a上的方式调节线束前体1’的位置。
接着实施图7F的包围工序和图7G的第二固化工序。这些工序可以与以一个阶段进行树脂组合物6’的固化时的图4D和图4E所示的包围工序和固化工序同样地进行。其中,第一树脂配置工序中配置的树脂组合物6’在前面的第一固化工序中已经被固化,第二固化工序中所固化的仅为第二树脂配置工序中配置的树脂组合物6’。第二树脂配置工序中配置的树脂组合物6’经固化而形成第二固化部6b。
这样,通过分两阶段进行树脂组合物6’的配置和固化,经第一固化工序形成的第一固化部6a和经第二固化工序形成的第二固化部6b被薄片体7包围且形成在包围接头部5和包覆区域21,31的区域。经过第二固化工序,第一固化部6a和第二固化部6b形成相互接合的状态。所制造的线束1具有作为包覆接头部5和包覆区域21,31的防水部6的第一固化部6a与第二固化部6b的聚集体。第一固化部6a和第二固化部6b由相同树脂组合物6’形成的情况下,这2个固化部6a,6b之间的边界多数情况下用肉眼辨认不出。
在所制造的线束1的防水部6中,填充在构成第一电线束2的电线4之间的间隙中来构成电线间填充部61的不是第一固化部6a而是构成第二固化部6b的树脂材料。这是由于,只有形成第二固化部6b的树脂组合物6’以未固化的高流动性的状态与线束前体1’接触。这样,主要是第二固化部6b有助于确保防水部6的防水性。
另一方面,第一固化部6a可确保薄片体7与接头部5和包覆区域21,31之间的树脂材料层,有助于保护接头部5免于物理性损伤和绝缘性降低。经线束配置工序在第二树脂配置工序中所配置的液态的树脂组合物6’上载置线束前体1’,此时,若在薄片体7的表面不形成第一固化部6a,则由于树脂组合物6’的流动性和作用于线束前体1’的重力的作用,线束前体1’的接头部5和包覆区域21,31将树脂组合物6’挤出到周围而被排除,使得该接头部和包覆区域可能与薄片体7直接接触。但是,通过在液态的树脂组合物6’的下方存在已经固化的第一固化部6a,即使发生了液态树脂组合物6’的排除,在该发生了排除的位置,接头部5或包覆区域21,31也不会与薄片体7直接接触,而成为与第一固化部6a接触的状态。即,通过第一固化部6a,在接头部5和包覆区域21,31与薄片体7之间可确保由树脂材料构成的层的厚度。通过在该状态下经历后续的包围工序和固化工序,能够高可靠性地形成利用树脂材料包覆接头部5和包覆区域21,31与薄片体7之间的包括截至线束配置工序为止为重力方向下方的部位在内的接头部5和包覆区域21,31的整周的防水部6。
(变形例2:使用间隔物的方法)
作为第二变形例,对于在防水部6的形成中使用间隔物的形态进行说明。图8A~图8F中示出了利用间隔物的防水工序。
在图8A的薄片准备工序后,实行图8B的间隔物配置工序。在间隔物配置工序中,在薄片体7的表面配置1对间隔物8,8。间隔物8,8是能够对薄片体7赋予从薄片体7的表面隆起的结构的部件,其沿着薄片体7的宽度方向(与线束1的轴线方向正交的方向)大致占整个区域来进行配置。间隔物8,8沿薄片体7的长度方向(与线束1的轴线方向对应)相互隔开间隔来进行配置。间隔物8,8的间隔对应于线束1中的希望形成防水部6的区域的长度。
间隔物8,8只要在后述的包围工序中具有能够追从薄片体7的弯曲的挠性,就可以由任何材料构成,可例示出将绳或线、带等载置或固定于薄片体7的表面的形态。或者可以使用防水部6的形成中使用的树脂组合物6’等固化性材料在薄片体7的表面制作间隔物8,8。还或者可以通过从薄片体7的背面推抵模型部件等使薄片体7的面局部地隆起,由此由薄片体7的构成材料本身构成间隔物8,8。另外,间隔物8,8距薄片体7的表面的隆起高度为下面的树脂配置工序中希望配置的树脂组合物6’的液面的高度以上即可,大致为50μm以上即可。另一方面,从确保间隔物8,8的挠性的方面等出发,该隆起高度为200μm以下即可。
若间隔物8,8的配置完成,则在图8C的树脂配置工序中,将经固化而形成构成防水部6的树脂材料的树脂组合物6’配置在薄片体7的表面。此时,树脂组合物6’配置在1对间隔物8,8之间的区域。
接着,在图8D的线束配置工序中,在薄片体7的表面配置线束前体1’。此时,按照包含接头部5在内的要形成防水部6的区域被配置在1对间隔物8,8之间的位置的方式将线束前体1’载置在1对间隔物8,8上。即,将第一电线束2载置于一个间隔物8上,将第二电线束3载置于另一间隔物8上,形成接头部5和其两侧的包覆区域21,31跨越1对间隔物8,8之间的状态。
之后实施图8E的包围工序和图8F的固化工序。这些工序可以与以不使用间隔物8,8的方式形成防水部6时的图4D和图4E所示的包围工序和固化工序同样地进行。其中,在包围工序中,间隔物8,8也与薄片体7一起弯曲,包围线束前体1’。经历固化工序最终制造的线束1中,间隔物8,8也残留在被薄片体7包围的区域中。
这样,在将树脂组合物6’配置在所配置的1对间隔物8,8之间,然后将线束前体1’载置在该间隔物8,8上,将接头部5和包覆区域21,31配置在间隔物8,8之间,由此能够在接头部5和包覆区域21,31与薄片体7之间确保树脂组合物6’的层。通过利用间隔物8,8从下方支持线束前体1’,也不容易发生由于作用于线束前体1’的重力的作用使接头部5和包覆区域21,31排除树脂组合物6’而直接与薄片体7接触的情况。通过在该状态下实施包围工序和固化工序,能够高可靠性地形成利用树脂材料包覆接头部5和包覆区域21,31与薄片体7之间的包括截至线束配置工序为止为重力方向下方的部位在内的接头部5和包覆区域21,31的整周的防水部6。
所制造的线束1中,在被薄片体7包围的区域的内侧残留有间隔物8,8,若间隔物8,8由具有与薄片体7或防水部6接近的颜色的材料形成、并且若为线状等较细的形状,则不容易辨认出间隔物8,8的存在。反之,在薄片体7和防水部6的透明性高的情况下,将间隔物8,8由容易引人注目的颜色或形状形成而使其容易辨认视认的情况有时是有利的。例如,如上所述,通过使用间隔物8,8形成防水部6,能够在接头部5和包覆区域21,31与薄片体7之间确保树脂组合物6’的层;通过使间隔物8,8容易辨认,使用者能够辨认出在像这样使用间隔物8,8确保树脂组合物6’的层的同时形成了防水部6。这样,在作为产品的线束1中,在被薄片体7包围的区域中,树脂材料的层在接头部5和包覆区域21,31的整周形成,防水部6发挥出高防水性和保护性,能够以这样显示出品质保证的形式利用间隔物8,8。另外,在薄片体7和防水部6的透明性高的情况下,有时难以辨认出防水部6在线束1整体中配置在何处,但通过设置容易辨认的间隔物8,8,线束1的使用者等能够明确认识到防水部6的存在,能够用于起到在处理中引起注意等的作用。
[实施例]
以下示出实施例。此处对于构成电线束的电线间的距离与防水部的防水性的关系进行研究。需要说明的是,本发明并不受这些实施例的限定。
[试样的制作]
首先准备构成线束的电线。关于电线,在由铜合金的绞合线构成的导体截面积1.25mm2的导体的外周具有平均为0.3mm的厚度的聚氯乙烯(PVC)树脂的绝缘包覆层。电线的外径为2.1mm。该电线准备3根,1根为主线、2根为支线。并且除去主线的中间部和支线的端部的各处的绝缘包覆层,使电线导体露出,形成露出部。
在上述准备的主线的露出部的一侧添加2根支线捆成束,形成3根电线捆束成的第一电线束、以及由1根电线构成的第二电线束。之后,如图9所示,使用铜合金制造的压接端子,将第一电线束与第二电线束之间的露出部接合,形成接头部。这样制作出线束前体。
对于所制作的线束前体,在包含接头部的区域形成防水部。对于试样A1~A6,在形成防水部时,在线束前体的第一电线束安装治具,在各电线之间夹设出夹设部,在电线间设置距离。所使用的治具的种类和夹设部的宽度(图5A,5C的宽度w)如表1所示。配置治具的位置为距接头部的中央C(压接端子的中心的位置)60mm的位置。对于试样B1,在不使用治具的状态下进行防水部的形成。
此时,作为构成防水部的树脂组合物,使用具有光固化性的丙烯酸系树脂组合物。该丙烯酸系树脂组合物是在聚碳酸酯系聚氨酯丙烯酸酯低聚物50质量份与丙烯酸异冰片酯50质量份混合而成的混合物中添加作为光聚合引发剂的二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲酰基)氧化膦0.3质量份、以及1-羟基环己基苯基甲酮1.5质量份而成的。
如基于图4A~4E所说明,用于形成防水部的防水工序中,使用薄片体(PVC制)按树脂配置工序、线束配置工序、包围工序、固化工序的顺序实施。固化工序通过从薄片体的外侧照射紫外线来进行。需要说明的是,树脂组合物的配置和固化以一个阶段进行,在薄片体的表面不配置间隔物。
在照射紫外线时,如表1所示,使照射时间在2秒至6秒之间变化,制作多个试样个体。紫外线的波长为中心波长385nm,照射强度在试样的最外表面为6500mW/cm2。
图9中示出了所制造的线束在防水部附近的各部分的尺寸。在即,第一电线束的一侧,从接头部中央(图9中的位置C)到包覆区域的端缘的距离为8mm,进而从该包覆区域的端缘到防水部的端缘距离为15mm。另一方面,在第二电线束的一侧,从接头部中央到包覆区域的端缘的距离为8mm、进而从该包覆区域的端缘到防水部的端缘的距离为3mm。
[评价方法]
(电线间距离的测量)
将各试样的线束在形成了防水部的部位沿轴线方向垂直切断。之后对截面进行显微镜观察,测定电线间的距离。切断和截面观察对于在第一电线束侧距接头部中央10mm的位置(图9中的位置P1)、以及第一电线束侧的防水部的端缘(图9中的位置P2)的2处进行。在进行电线间距离的测量时,将相邻的2根电线作为组,测量在这2根电线间最近接的位置的距离。并且记录针对3组的测量值中的该距离最大的值,将其作为电线间距离。
(防水性的评价)
改变防水部形成时的紫外线照射时间,对所得到的各试样进行高温耐久后的防水性评价。首先将各试样在温度85℃、湿度85%RH的环境下放置1000小时或2000小时。其后在室温下在大气中进行防水性评价试验。防水性评价试验利用空气泄漏试验进行。即,在将线束的包含防水部的区域浸渍在水中的状态下,对于构成线束的绝缘电线,对所有的绝缘电线逐一地分别施加1分钟200kPa的空气压。此时,进行目视观察,在从防水部的位置未确认到气泡的发生的情况下,判定为维持了防水性,评价为合格。另一方面,在从防水部的位置确认到气泡的发生的情况下,判定为未维持防水性,评价为不合格。
关于各试样,对20个个体在高温耐久后进行防水性评价试验。20个个体中,有1个个体在1000小时的高温耐久后在防水性评价试验中不合格的情况下,评价为防水性不充分(B)。20个个体中,在1000小时的高温耐久后,防水性评价试验的结果全部为合格的情况下,评价为防水性高(A)。此外,20个个体中,在2000小时的高温耐久后,防水性评价试验的结果全部为合格的情况下,评价为防水性特别优异(A+)。另外,对于判定为防水性不充分(B)的试样,进行仅120小时的高温耐久,在具有即使为该短时间的高温耐久,防水性评价试验仍不不合格的个体的情况下,评价为防水性特别低(B-)。
[评价结果]
下述表1中汇总了各试样在防水部的形成中使用的治具的形状和夹设部的宽度、以及电线间距离的测量结果和高温耐久后的防水性评价的结果。
[表1]
根据表1,在形成防水部时,在不使用治具的试样B1中,在电线间无法设置距离。即,相邻的电线彼此直接接触。另一方面,在使用治具在电线间夹设有夹设部的试样A1~A6中,均在距接头部中央10mm的位置和防水部端缘处在电线间设置距离。使用了Y型治具的试样A1~A3和使用了I型治具的试样A4~A6中,夹设部的宽度越大,电线间距离也均增大。
在观察高温耐久后的防水性评价的结果时,在电线间未设置距离的试样B1中,在采用任一光照射时间的情况下,防水性均不充分。特别是在光照射时间为2秒的情况下,树脂组合物的固化未充分进行,防水性特别低。通过在电线间不设置距离,电线彼此间直接相互接触,不能在电线间的区域中填充树脂材料,其结果,防水部对电线的密合性降低,不能充分缓和在高温耐久后在防水部与绝缘包覆层之间产生的应力,被解释为发生了防水部的剥离。
另一方面,在电线间设有距离的试样A1~A6中,在全部的光照射时间观测到充分的防水性。这被解释为,通过在电线间设有距离,树脂材料也填充到电线间的空间中,其结果,防水部对电线的密合性提高,并且在高温耐久后在防水部与绝缘包覆层之间产生的应力也被填充在电线间的树脂材料所缓和,维持了防水部对于绝缘包覆层的密合性。其中,距接头部中心10mm的位置的电线间隔为绝缘包覆层的厚度(0.3mm)的20%以上的试样A2、A3、A5、A6中得到了特别优异的防水性。这被解释为是基于下述理由:越增大电线间距离、增多在电线间填充的树脂的量,越可通过应力缓和而提高维持防水部对绝缘包覆层的密合性的效果。
在使用Y型治具的试样A1~A3和使用I型治具的试样A4~A6中,高温耐久后的防水性的评价结果未产生差异。在使用Y型治具的情况下,在全部的3根电线之间能够确实地设置距离,但在使用I型治具的情况下,在收纳在大型收纳部中的2根电线之间难以形成充分的距离。但是,表1的结果示出,在构成电线束的电线中,若在至少2根电线之间设置距离来填充树脂材料,包覆至少1根电线的整周来配置树脂材料,则即使不在全部电线之间设置距离、配置树脂材料,至少在本次试验中采用的防水部的制作条件和高温耐久条件下,也能够充分确保高防水性。
以上对本发明的实施方式进行了详细说明,但本发明并不受上述实施方式的任何限定,可在不脱离本发明要点的范围内进行各种改变。
另外,本发明中,对于线束的防水部包覆构成电线束的电线中的至少1根的整周、具有在电线之间的区域填充树脂材料的电线间填充部的情况,举出了下述形态作为优选的形态:线束进一步具有包围防水部的外周的薄片体,在薄片体与接头部之间、以及薄片体与包覆区域之间包覆接头部和包覆区域的整周,形成防水部。并且,作为能够适当地制造这样的形态的线束的方法,可例示出作为变形例1举出的使用两阶段的固化的方法、和作为变形例2举出的使用间隔物的方法。但是,这些优选形态和制造方法在防水部不具有电线间填充部时也能够适用,能够对线束的接头部赋予高防水性。这些情况下,除了电线间填充部的构成以外,关于线束及其制造方法,可以直接应用本说明书中说明的优选方式。
具体而言,可以制成以下的线束。
一种线束,其中,
该线束具有电线束、接头部、防水部、以及薄片体,
上述电线束包含多根电线,
上述电线具有导体、以及包覆上述导体的外周的绝缘包覆层,具备上述导体从上述绝缘包覆层露出的露出部,
上述接头部将构成上述电线束的上述电线的上述露出部接合,
上述电线束中,将与上述接头部相邻的、上述导体被上述绝缘包覆层所覆盖的部位作为包覆区域,
上述防水部利用树脂材料将上述接头部和上述包覆区域一体地包覆,
上述薄片体包围上述防水部的外周,
在上述薄片体与上述接头部之间、以及上述薄片体与上述包覆区域之间包覆上述接头部和上述包覆区域的整周,形成上述防水部。
此处,上述防水部可以具有第一固化部和第二固化部的2个部位。或者,在被上述薄片体包围的空间中,可以沿着上述线束的轴线方向相互隔开间隔,配置具有挠性的1对间隔物。
另外,可以采用以下的线束的制造方法。
一种线束的制造方法,其制造上述的线束,其中,
该方法依序实行下述工序:
接合工序,将上述电线多根捆束形成上述电线束,将上述露出部接合形成上述接头部,制作线束前体;以及
防水工序,将上述接头部和上述包覆区域利用上述树脂材料一体地包覆,形成上述防水部;
在上述防水工序中依序实行下述工序:
第一树脂配置工序,将经固化而形成上述树脂材料的树脂组合物配置在扩展成面状的上述薄片体的表面;
第一固化工序,使经上述第一树脂配置工序配置的上述树脂组合物固化,形成第一固化部;
第二树脂配置工序,在包含上述第一固化部的表面的区域配置上述树脂组合物;
线束配置工序,将上述接头部和上述包覆区域藉由经上述第二树脂配置工序配置的上述树脂组合物而配置在上述第一固化部上,如此来配置上述线束前体;
包围工序,将上述接头部和上述包覆区域利用配置有上述树脂组合物的上述薄片体的面包围;以及
第二固化工序,使利用上述薄片体包围的上述树脂组合物固化,形成第二固化部。
或者可以采用以下的线束的制造方法。
一种线束的制造方法,其制造上述的线束,其中,
该方法依序实行下述工序:
接合工序,将上述电线多根捆束形成上述电线束,将上述露出部接合形成上述接头部,制作线束前体;以及
防水工序,将上述接头部和上述包覆区域利用上述树脂材料一体地包覆,形成上述防水部,
在上述防水工序中依序实行下述工序:
间隔物配置工序,在扩展成面状的上述薄片体的表面相互隔开间隔地配置具有挠性的1对间隔物;
树脂配置工序,在上述1对间隔物之间的区域配置经固化而形成上述树脂材料的树脂组合物;
线束配置工序,按照上述接头部和上述包覆区域配置在上述1对间隔物之间的方式将上述线束前体载置于上述1对间隔物上;
包围工序,将上述接头部利用配置有上述1对间隔物和上述树脂组合物的上述薄片体的面包围;以及
固化工序,使被上述薄片体包围的上述树脂组合物固化,形成上述防水部。
符号的说明
1 线束
1’ 线束前体
2 第一电线束
21 第一电线束的包覆区域
22 包覆区域的端缘
3 第二电线束
31 第二电线束的包覆区域
4 电线
41 导体
41a 裸线
42 绝缘包覆层
5 接头部
51 压接端子
6 防水部
61 电线间填充部
62 防水部的端缘
6a 第一固化部
6b 第二固化部
6’ 未固化的树脂组合物
7 薄片体
8 间隔物
9 治具
91 夹设部
92 电线收纳部
92a 大型收纳部
92b 小型收纳部
93 收纳部壁
9E E型治具
9I I型治具
9Y Y型治具
d 电线间的距离
t 从电线的表面到防水部的外缘的距离(防水部的厚度)
w 夹设部的宽度
C 接头部的中央
La 从接头部的中央到基准位置的距离
Lb 从包覆区域的端缘到基准位置的距离
P 基准位置
P1 在第一电线束侧距接头部中央10mm的位置
P2 第一电线束侧的防水部的端缘
UV 紫外线
Claims (10)
1.一种线束,其中,
该线束具有电线束、接头部以及防水部,
所述电线束包含多根电线,
所述电线具有导体以及包覆所述导体的外周的绝缘包覆层,具备所述导体从所述绝缘包覆层露出的露出部,
所述接头部将构成所述电线束的所述电线的所述露出部接合,
在所述电线束中,将与所述接头部相邻的、所述导体被所述绝缘包覆层所覆盖的部位作为包覆区域,
所述防水部利用树脂材料将所述接头部和所述包覆区域一体地包覆,
所述防水部包覆构成所述电线束的所述电线中的至少1根电线的整周,具有所述树脂材料填充在所述电线之间的区域中的电线间填充部。
2.如权利要求1所述的线束,其中,在所述电线间填充部,所述树脂材料将构成所述电线束的全部的所述电线的整周分别包覆。
3.如权利要求1或权利要求2所述的线束,其中,
所述防水部至少在距离所述接头部的中央位置10mm的基准位置包覆所述包覆区域,
在所述基准位置,在选自构成所述电线束的所述电线中的至少2根电线之间存在间隙且该间隙具有所述绝缘包覆层的厚度的3%以上的距离,
填充所述间隙,形成所述电线间填充部。
4.如权利要求3所述的线束,其中,
在所述基准位置,构成所述电线束的全部的所述电线分别与相邻的电线之间具备间隙,所述间隙的距离的最大值为所述绝缘包覆层的厚度的3%以上,
所述间隙被填充而形成所述电线间填充部。
5.如权利要求1~4中任一项所述的线束,其中,
所述电线束被分成包含多根所述电线的第一电线束、以及包含1根或多根所述电线的第二电线束,
所述第一电线束和所述第二电线束隔着所述接头部向不同的方向延伸,
所述防水部利用所述树脂材料将所述接头部、所述第一电线束的所述包覆区域、以及所述第二电线束的所述包覆区域一体地包覆,
所述防水部至少在构成所述第一电线束的所述电线之间的区域具有所述电线间填充部。
6.如权利要求1~5中任一项所述的线束,其中,
所述线束进一步具有包围所述防水部的外周的薄片体,
在所述薄片体与所述接头部之间、以及所述薄片体与所述包覆区域之间包覆所述接头部和所述包覆区域的整周,形成所述防水部。
7.一种线束的制造方法,其用于制造权利要求1~6中任一项所述的线束,其中,该制造方法依序实行下述工序:
接合工序,将多根所述电线捆束形成所述电线束,将所述露出部接合形成所述接头部,制作线束前体;
隔离工序,在所述线束前体中,在构成所述电线束的多根的所述电线之间设置距离;以及
防水工序,将所述接头部和所述包覆区域利用所述树脂材料一体地包覆,形成所述防水部。
8.如权利要求7所述的线束的制造方法,其中,在所述隔离工序中,在比形成所述防水部的位置更远离所述接头部的位置配置夹设在构成所述电线束的多根所述电线之间的治具,由此在构成所述电线束的多根所述电线之间设置距离。
9.如权利要求7或8所述的线束的制造方法,其用于制造权利要求6所述的线束,其中,
在所述防水工序中依序实行下述工序:
第一树脂配置工序,将经固化而形成所述树脂材料的树脂组合物配置在扩展成面状的所述薄片体的表面;
第一固化工序,使经所述第一树脂配置工序配置的所述树脂组合物固化,形成第一固化部;
第二树脂配置工序,在包含所述第一固化部的表面的区域配置所述树脂组合物;
线束配置工序,将所述接头部和所述包覆区域藉由经所述第二树脂配置工序配置的所述树脂组合物而配置在所述第一固化部上,如此来配置所述线束前体;
包围工序,将所述接头部和所述包覆区域利用配置有所述树脂组合物的所述薄片体的面包围;以及
第二固化工序,使利用所述薄片体包围的所述树脂组合物固化,形成第二固化部,
作为所述防水部,具有所述第一固化部和所述第二固化部。
10.如权利要求7或8所述的线束的制造方法,其用于制造权利要求6所述的线束,其中,
在所述防水工序中依序实行下述工序:
间隔物配置工序,在扩展成面状的所述薄片体的表面相互隔开间隔地配置具有挠性的1对间隔物;
树脂配置工序,在所述1对间隔物之间的区域配置经固化而形成所述树脂材料的树脂组合物;
线束配置工序,按照所述接头部和所述包覆区域配置在所述1对间隔物之间的方式将所述线束前体载置于所述1对间隔物上;
包围工序,将所述接头部利用配置有所述1对间隔物和所述树脂组合物的所述薄片体的面包围;以及
固化工序,使被所述薄片体包围的所述树脂组合物固化,形成所述防水部。
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