CN112421256A - 线束 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够对电线导体从绝缘包覆部露出的部位赋予高防水性的线束。线束(1)具有电线(4)和防水部(6)，所述电线(4)具有导体(41)和将所述导体(41)的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体(41)从所述绝缘包覆部露出的露出部(5)，所述防水部(6)将所述露出部(5)和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，作为所述防水部(6)将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度(L1、L2)为与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部(6)的端缘(62、63)的最大热应力与所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度相等的长度以上。

Description

线束
技术领域
本公开涉及线束。
背景技术
在包括多条电线的线束中，有时从各电线的绝缘包覆部露出的导体使用压接端子等相互接合，形成接合部(Splice)。具有那样的接合部的线束例如在专利文献1～3等中公开。以保护接合部使其避免与水接触为目的，有时包括接合部的部位由树脂材料等难以使水渗透的材料包覆。特别是在线束在汽车内等容易与水发生接触的环境中使用的情况下，对接合部实施防水变得重要。那样设置将接合部包覆的防水构件的方式例如在专利文献1、2中公开。在专利文献1、2中，分别为了得到高防水性能而研讨了防水构件的结构材料。
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
发明要解决的课题
在线束中，在将接合部等、电线导体从绝缘包覆部露出的部位用防水构件包覆的情况下，从提高防水性的观点出发，如专利文献1、2那样在构成防水构件的材料上下功夫是有效的。但是，在该种防水构件中，防水构件的结构例如防水构件的各部的尺寸、防水构件和线束的其他的结构构件的关系等也按理给防水性能带来影响。通过研讨将接合部等露出电线导体的部位包覆的防水构件的结构，有可能能够进一步提高防水性能。
因此，以提供一种能够对电线导体从绝缘包覆部露出的部位赋予高防水的线束为课题。
用于解决课题的方案
本公开的第一线束具有电线和防水部，所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为如下的长度以上：与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力与所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度相等。
本公开的第二线束具有电线和防水部，所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为如下的长度以上：与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力成为0.5MPa。
发明效果
本公开的线束能够对电线导体从绝缘包覆部露出的部位赋予高防水性。
附图说明
图1是示出本公开的一实施方式的线束的侧视图。在图中用斜线表示填充到被片体包围的区域中的树脂材料。
图2A及图2B是示出上述线束的第一包覆区域中的截面的图。图2A和图2B示出不同的两个形态。
图3是示出通过实测得到的、丙烯酸系树脂相对于聚氯乙烯的粘合强度的高温耐久时的变化的图。
图4是示出通过模拟得到的、防水部的包覆长度和防水部的端缘的最大热应力的关系的图。
具体实施方式
[本公开的实施方式的说明]
首先，列举本公开的实施方式进行说明。
本公开的第一线束具有电线和防水部，所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力与所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度相等的长度以上。
在上述线束中，防水部将电线的绝缘包覆部的表面与导体从绝缘包覆部露出的露出部包覆为一体。当具有这样的防水部的线束受到温度变化时，在构成电线的绝缘包覆部的材料和构成防水部的树脂材料中相对于温度变化的膨胀、收缩的举动不同，由此在绝缘包覆部与防水部之间容易产生热应力。由于该热应力的产生，防水部容易从绝缘包覆部的表面发生剥离。在防水部中，作为由防水部将绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度越长，越能够降低防水部的端缘的热应力。其结果，当线束受到温度变化时，能够抑制在绝缘包覆部的表面中、在防水部从端缘发生剥离而使防水性降低。
在上述线束中，防水部的包覆长度被设定为防水部的端缘的最大热应力与树脂材料相对于绝缘包覆部的粘合强度相等的长度以上。因此，即使在由于温度变化而在防水部的端缘产生热应力的情况下，通过防水部的粘合力，也容易抑制防水部从电线的绝缘包覆部的表面剥离。其结果，即使在受到温度变化的环境下，也容易维持防水部的防水性。
在此，所述包覆长度可以为所述防水部的所述端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。在该情况下，通过防水部的端缘的热应力被抑制得足够小，从而即使在线束受到温度变化的环境下，也能够有效地抑制由热应力导致的防水部的剥离，能够保护露出部使其避免与水接触。
本公开的第二线束具有电线和防水部，所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。
该第二线束与上述第一线束同样，能够抑制在防水部从端缘发生剥离而使防水性降低。作为使用于电线导体防水的树脂材料，具有0.5MPa以上的粘合强度，多数即使放置在高温环境也维持那样的粘合强度，但是在上述第二线束中，防水部的包覆长度被设定为防水部的端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。因此，即使在由于温度变化而在防水部的端缘产生热应力的情况下，通过防水部的粘合力，也容易抑制防水部从电线的绝缘包覆部的表面剥离。其结果，即使在受到温度变化的环境下，也容易维持防水部的防水性。
上述第一及第二线束也可以包括多条所述电线，进一步具有由该多条所述电线的所述露出部接合而成的接合部，所述防水部将所述接合部和所述绝缘包覆部的表面包覆为一体。在该情况下，对将多条电线相互接合的接合部进行包覆的防水部即使经过温度变化也不易引起剥离，能够对接合部赋予高防水性。
在该情况下，也可以为，所述多条电线构成分别包括一条或者多条所述电线的第一电线束和第二电线束，所述第一电线束和所述第二电线束夹着所述接合部向不同的方向延伸，所述防水部将所述接合部、所述第一电线束的所述绝缘包覆部的表面以及所述第二电线束的所述绝缘包覆部的表面包覆为一体，在所述第一电线束侧和所述第二电线束侧双方中，所述包覆长度为所述防水部的所述端缘的最大热应力与所述粘合强度相等的长度以上。于是，在对将两个电线束接合的接合部进行包覆的防水部中，在两侧的端缘，最大热应力被抑制得较小，防水部不易剥离。因此，针对被防水部包覆的接合部，即使在经过温度变化的环境中也能够赋予高防水性。
另外，也可以为，所述多条电线构成分别包括一条或者多条所述电线的第一电线束和第二电线束，所述第一电线束和所述第二电线束夹着所述接合部向不同的方向延伸，所述防水部将所述接合部、所述第一电线束的所述绝缘包覆部的表面以及所述第二电线束的所述绝缘包覆部的表面包覆为一体，在所述第一电线束侧和所述第二电线束侧双方中，所述包覆长度为所述防水部的所述端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。在该情况下，在对将两个电线束接合的接合部进行包覆的防水部中，两侧的端缘的最大热应力也被抑制得较小，防水部不易剥离。因此，针对被防水部包覆的接合部，即使在经过温度变化的环境中也能够赋予高防水性。
也可以为，构成所述第一电线束的所述电线的条数比构成所述第二电线束的所述电线的条数多，所述包覆长度在所述第一电线束侧比所述第二电线束侧长。构成电线束的电线的条数越多，在防水部产生的热应力越容易使防水部从绝缘包覆部的表面发生剥离。但是，通过预先在电线的条数比第二电线束多的第一电线束中将防水部的包覆长度加长，能够在第一电线束侧的防水部的端缘处有效地降低热应力。其结果，在线束受到温度变化时，能够有效地抑制在电线的条数多的第一电线束的表面、且防水部发生剥离而使防水性降低，容易维持防水性。
进一步地，也可以为，所述包覆长度在所述第一电线束侧为所述第二电线束侧的4倍以上。于是，当线束受到温度变化时，在电线的条数比第二电线束多的第一电线束的表面中，特别有效地抑制由于热应力而产生剥离，容易维持高防水性。
所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度也可以为0.5MPa以上。在该情况下，防水部成为牢固地粘合于电线的绝缘包覆部的表面的状态。因此，即使由于温度变化而在防水部产生热应力，也不易发生由于该热应力而使防水部从绝缘包覆部的表面剥离的情况。
所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度也可以在将所述线束在温度85℃、湿度85％RH的环境中放置500小时后的状态下维持0.5MPa以上。在该情况下，构成防水部的树脂材料即使经过高温环境也维持高粘合性，容易保持防水部牢固地粘合于电线的绝缘包覆部的表面的状态。因此，即使由于经过高温环境而在防水部产生热应力，也能够抑制由于该热应力而使防水部从绝缘包覆部的表面剥离。其结果，在将线束在高温环境使用时也可保持高防水性。
[本公开的实施方式的详情]
以下，一边参照附图一边对本公开的实施方式的线束进行说明。本公开的实施方式的线束是具有在电线中露出导体的露出部、和将包括该露出部的区域包覆的防水部的线束。另外，在本说明书中，相反方向、直线状等表示构件的形状、配置的概念不仅包括几何上严格的概念，而且将作为线束及其构成构件而被容许的程度的偏差包含在范围内。另外，各种特性只有没有特别记载，就设为在大气中、室温下测量的值。
<线束的结构概要>
首先，对本公开的一实施方式的线束说明结构概要。将本公开的一实施方式的线束1的概要在图1中示出。
线束1具有第一电线束2和第二电线束3。第一电线束2及第二电线束3分别包括一条或者多条电线4。在图示的形态中，第一电线束2包括三条电线4，第二电线束3仅包括一条电线4。在本说明书中，关于如该第二电线束3那样仅包括一条电线4的形态，也将其设为称为电线束。在本实施方式中，构成第一电线束2及第二电线束3的电线4为全都相同的电线。
构成第一电线束2及第二电线束3的电线4分别具有导体41和将导体41的外周包覆的绝缘包覆部42(参照图2A、2B)。各电线4具有成为绝缘包覆部42被除去、导体41从绝缘包覆部42露出的状态的露出部。在本线束1中，构成第一电线束2的电线4中的一条(例如中央的一条)成为与构成第二电线束3的一条电线4连续的一条电线4(干线)，在该干线的中间部被除去绝缘包覆部42而露出导体41，形成有露出部。在形成于该干线的中间部的露出部，通过接着说明的接合部5而接合有在构成第一电线束2的其他的电线4(支线)的端部形成的露出部。
在第一电线束2与第二电线束3之间形成有接合部5。接合部5将构成第一电线束2及第二电线束3的各电线4的露出部相互接合。第一电线束2和第二电线束3夹着接合部5向不同的方向。在图示的形态下，第一电线束2和第二电线束3夹着接合部5呈直线状相互向相反的方向延伸。另外，在图示的形态中，在接合部5，通过使用压接端子51的紧固固定而接合有各电线4的露出部。另外，在接合部5，只要能够将构成各电线4的露出部的导体41相互电连接并且使其在物理上固装，利用什么样的方式进行露出部的接合都可以，除了使用压接端子51的方式之外，能够例示电阻焊、超声波焊接等焊接、软钎焊等、使用熔融金属的接合。在本线束1中，接合部5成为在从第一电线束1连续到第二电线束3的一条干线上作为第一电线束2而将两条支线接合的结构。
线束1进一步具有防水部6，防水部6将包括接合部5的区域用树脂材料包覆。构成防水部6的树脂材料将接合部5、位于接合部5的两侧的第一包覆区域21及第二包覆区域31包覆为一体。在此，第一包覆区域21及第二包覆区域31是指各电线束2、3中构成各电线束2、3的电线4的导体41被绝缘包覆部42覆盖的部位。也就是说，防水部6将接合部5、第一电线束2的绝缘包覆部42的表面以及第二电线束3的绝缘包覆部42的表面包覆为一体。
在本实施方式的线束1中，作为由防水部6将第一包覆区域21包覆的区域的长度的第一包覆长度L1、及作为将第二包覆区域31包覆的区域的长度的第二包覆长度L2分别基于防水部6的端缘62、63的最大热应力、及防水部6相对于绝缘包覆部42的粘合强度而决定。以这样的包覆长度L1、L2的规定代表，对防水部6的结构在后面详细说明。防水部6作为抑制水(也包括电解质；以下相同)向接合部5侵入的防水件而发挥作用。
线束1进一步具备片体7。片体7将防水部6的外周包围。片体7不是必须设置于线束1，但是通过预先设置，能够简便地进行防水部6的形成。例如，在透明的片体7的表面配置光固化性树脂组合物，由配置有该树脂组合物的片体7的面将线束1的包括接合部5的区域包进去即可。并且，通过从片体7的外侧进行光照射使树脂组合物固化，从而能够简便地形成将包括接合部5的区域用由树脂材料构成的防水部6包覆的状态。另外，片体7也作为保护防水部6使其避免与外部物体接触等的保护构件而发挥作用。
构成线束1的各部的材料、尺寸不作特别限定，以下预先例示适当材料等。构成电线4的导体41可以由单线构成，但是优选由多根线材41a的集合体构成。构成线材41a的金属材料不作特别限定，能够例示铜、铜合金、铝、铝合金等。导体41无论仅由一种线材41a构成，还是包括两种以上线材41a都可以。另外，导体41除了金属线材41a之外，还可以包括由有机纤维等金属材料以外的材料构成的线材。构成电线4的绝缘包覆部42由绝缘性的聚合物材料构成。作为具体的聚合物材料，能够举出聚丙烯(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。这些聚合物材料无论单独构成绝缘包覆部42还是混合两种以上都可以。也可以在聚合物材料中适当添加有各种添加剂。作为添加剂，能够举出阻燃剂、填充剂、着色剂等。
各电线4的导体截面积及绝缘包覆部42的厚度不作特别限定，但是从有效利用后面说明的、基于防水部6的应力缓和带来的防水性提高的效果等的观点出发，作为导体截面积，能够例示0.5mm2以上、5mm2以下的范围。另外，作为绝缘包覆部42的厚度，能够例示0.2mm以上、0.7mm以下的范围。
构成防水部6的树脂材料也只要是绝缘性的聚合物材料，就不特别限定种类。但是，从简便地形成防水部6的观点出发，优选热塑性树脂、各种固化性树脂等通过在以流动性高的状态配置于预定部位后使其固化而能够形成防水部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，能够例示光固化性树脂、热固化性树脂、湿气固化性树脂以及双液反应固化性树脂等。从防水部6的形成的简便性的观点出发，在这些树脂中也优选使用光固化性树脂。
关于构成防水部6的树脂材料的树脂种类也不作特别限定，能够例示有机硅系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氨基甲酸酯系树脂等。其中，使用丙烯酸系树脂较佳。作为光固化性的丙烯酸系树脂，能够适当地例示氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系树脂树脂、环氧(甲基)丙烯酸酯系树脂树脂、聚酯(甲基)丙烯酸酯系树脂树脂等。作为构成防水部6的树脂材料，无论仅使用一种还是将两种以上混合使用都可以。另外，也可以在树脂材料中适当添加有各种添加剂。作为添加剂，能够举出反应引发剂、阻燃剂、填充剂、着色剂等。
在线束1具备片体7的情况下，构成片体7的材料也只要是绝缘性的聚合物材料就不作特别限定。作为聚合物材料，能够例示聚丙烯等聚烯烃、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。也可以在聚合物材料中适当添加各种添加剂。另外，从隔着防水部6将片体7配置于接合部5的外周的预定区域并固定时的简便性的观点出发，优选片体7构成为具有粘合层的粘合带，在该粘合层配置有粘合剂或者粘结剂。在该情况下，设置有粘合层的面成为与防水部6相接触的面。另外，在构成防水部6的树脂材料是光固化性树脂的情况下，为了通过隔着片体7的光照射使树脂材料固化，优选片体7由将用于树脂材料固化的光透射的透明材料构成。
<防水部的结构>
在此，对设置于线束1的防水部6详细地说明。如上所述，防水部6是在线束1中将接合部5和第一包覆区域21及第二包覆区域31用树脂材料包覆为一体的结构。
在本实施方式的线束1中，作为由防水部6在第一包覆区域21中将第一电线束2的绝缘包覆部42的表面包覆的区域的长度的第一包覆长度L1、及作为由防水部6在第二包覆区域31中将第二电线束3的绝缘包覆部42的表面包覆的区域的长度的第二包覆长度L2分别成为基准长度L’1、L’2以上。在此，第一包覆长度L1及第二包覆长度L2分别与在第一电线束2及第二电线束3中沿着轴线方向从面向接合部5的包覆区域21、31的端缘22、32的位置到防水部6的端缘62、63的位置为止的距离对应。另外，基准长度L’1、L’2是指防水部6的端缘62、63的最大热应力与构成防水部6的树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度相等的长度。
也就是说，将第一包覆区域21侧的防水部6的端缘62的最大热应力与树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度相等的长度作为第一基准长度L’1，第一包覆长度L1成为其第一基准长度L’1以上(L1≧L’1)。另外，将第二包覆区域31侧的防水部6的端缘63的最大热应力与树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度相等的长度作为第二基准长度L’2，第二包覆长度L2成为该第二基准长度L’2以上(L2≧L’2)。热应力及粘合强度均是表示每单位面积的力的物理量，作为单位而表述MPa。如后面说明的那样，防水部6的端缘的最大热应力依赖于由防水部6包覆的电线4的条数等，一般来说第一基准长度L’1和第二基准长度L’2相互不一致。
在此，对防水部6的端缘62、63的最大热应力和防水部6的包覆长度L1、L2的关系进行说明。在线束1中，当接合部5或者其附近的部位受到温度变化时，防水部6及电线4的绝缘包覆部42发生膨胀、收缩。但是，防水部6和绝缘包覆部42通常由不同的材料构成，相对于温度变化的膨胀、收缩的举动相互不同。于是，在受到温度变化时，防水部6和绝缘包覆部42难以追随相互的变形，在防水部6与绝缘包覆部42之间产生热应力。由于该热应力，有时防水部6从绝缘包覆部42的表面剥离。剥离在多数情况下从防水部6的端缘62、63引起。特别是在防水部6及绝缘包覆部42受到加热的情况下，伴随放置冷却时的收缩，容易产生防水部6的剥离。这是因为：作为防水件而通常使用的各种固化性树脂多数情况下热收缩率小于PVC、聚烯烃等经常用作电线4的绝缘包覆部42的材料的热收缩率，在使用那样的防水件构成防水部6的情况下，防水部6不易追随绝缘包覆部42的收缩。
当温度变化时在电线4的绝缘包覆部42与防水部6之间产生的热应力能够在构成防水部6的树脂材料中缓和。通过该应力缓和，能够使防水部6的剥离难以发生。将一个电线束2(3)的绝缘包覆部42包围的区域的长度越长，也就是说作为将包覆区域21(31)包覆的防水部6的长度的包覆长度L1(L2)越长，防水部6中的应力缓和的效果越大。这是因为：能够参与应力缓和的树脂材料的量变多。其结果，防水部6的包覆长度L1(L2)越长，防水部6的端缘62(63)的最大热应力越小。这在后面的实施例中也通过模拟示出。
另外，防水部6的端缘62、63的最大热应力是指，关于在防水部6的露出于端缘62、63的面(端面)所测量的热应力，在该面的各位置上使温度变化时所观测的热应力的最大值，值越小，表示防水部6的应力缓和的效果越大。应力缓和的效果越大，防水部6的端缘62、63的最大热应力越小，越能够抑制防水部6以该端缘62、63为起点相对于绝缘包覆部42的表面发生剥离。
另一方面，即使有时在防水部6的端缘62、63产生热应力，但防水部6越牢固地密合于电线4的绝缘包覆部42，越不易发生剥离。当防水部6的端缘62、63的最大热应力分别成为构成防水部6的树脂材料的粘合强度以上时，即使当温度变化时在防水部6产生热应力，也不易引起防水部6从绝缘包覆部42的剥离。
如上所述，越是将防水部6的包覆长度L1、L2加长，端缘62、63的最大热应力越小。因此，在第一包覆区域21侧及第二包覆区域31侧各自中，将防水部6的端缘62、63的最大热应力与树脂材料的粘合强度相等的包覆长度作为基准长度L’1、L’2，当预先使得实际的包覆长度L1、L2分别成为那些基准长度L’1、L’2以上时(L1≧L’1且L2≧L’2)，则防水部6的端缘62、63的最大热应力被抑制成防水部6相对于绝缘包覆部42的粘合强度以下。其结果，即使有时防水部6受到温度变化，也将在端缘62、63产生的热应力抑制成防水部6的粘合强度以下，容易维持防水部6在端缘62、63粘合于绝缘包覆部42的状态。也就是说，防水部6不易从绝缘包覆部42的表面剥离，容易维持高防水性。
由特定的材料构成的防水部6的端缘62、63的最大热应力例如能够通过使用计算机辅助工程(Computer Aided Engineering；CAE)的模拟来估算。另外，树脂材料的粘合强度例如能够依据JIS K 6850以拉伸剪切粘合强度的方式测量。基准长度L’1、L’2只要使用防水部6受到温度变化前的初期状态下的粘合强度来规定即可。但是，在构成防水部6的树脂材料是在高温环境下粘合强度降低的材料情况下，优选的是，相对于使用在经过假定的高温环境后、例如在温度85℃、湿度85％RH的环境中放置500小时后的状态下的粘合强度估算的基准长度L’1、L’2，也使得实际的包覆长度L1、L2成为那些基准长度L’1、L’2以上。
如上所述，在本实施方式的线束1中，通过将防水部6的包覆长度L1、L2设为端缘62、63的最大热应力与粘合强度相等的基准长度L’1、L’2以上，从而即使在防水部6产生热应力，防水部6也与绝缘包覆部42密合，能够维持示出高防水性的状态。本线束1即使经过温度变化也能够维持高防水性，所以能够适当地适用于汽车内等有可能与水接触、而且频繁受到温度变化的环境。
防水部6的第一包覆长度L1及第二包覆长度L2当如上所述分别为基准长度L’1、L’2以上时，并不特别规定绝对值，但是优选为3mm以上、进一步为10mm以上、15mm以上。另外，第一包覆长度L1及第二包覆长度L2并不特别设定上限，但是在从避免防水部6过量变长的观点出发，只要能够确保基准长度L’1、L’2以上，也可以预先抑制为240mm以下。那些包覆长度L1、L2也可以设为200mm以下、进一步为150mm以下、另外为100mm以下。
如上所述，防水部6的端缘62、63的最大热应力越小，越容易抑制防水部6从电线4的表面剥离。防水部6的端缘62、63的最大热应力优选为0.7MPa以下、进一步为0.5MPa以下。于是，相对于在汽车内使用的线束1中所假定的温度变化，防水部6容易维持充分的防水性。如上所述，防水部6的端缘62、63的最大热应力的大小通过将包覆长度L1、L2加长，另外，通过适当地选择构成防水部6的树脂材料，从而能够减小。
另一方面，构成防水部6的树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度越大，越容易抑制防水部6从电线4的表面剥离。优选该粘合强度可以为0.5MPa以上、进一步为1.0MPa以上。另外，作为构成防水部6的树脂材料，也有在高温环境中引起改性、粘合强度降低的材料，但是从有效地抑制温度变化时的防水性降低的观点出发，作为构成防水部6的树脂材料，优选使用即使经过高温环境也能够保持高粘合强度的树脂材料。具体地讲，构成防水部6的树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度优选在将两者粘合后在温度85℃、湿度85％RH的环境放置中500小时后的状态下维持0.3MPa以上、进一步为0.5MPa以上。
在本线束1中，构成第一电线束2及第二电线束3的电线4的条数不作特别限定，无论相互相同还是不同都可以。但是，在构成第一电线束2及第二电线束3的电线4的条数相互不同的情况下，分别规定第一包覆长度L1及第二包覆长度L2的第一基准长度L’1及第二基准长度L’2变得相互不同。其理由如下。
关于当温度变化时在防水部6与绝缘包覆部42之间产生的热应力，构成一个电线束2(3)、被防水部6包覆的电线4的条数越多，该热应力越大。这是因为：由于温度变化而发生膨胀、收缩的绝缘包覆部42的总体积变大。也就是说，构成电线束2(3)的电线4的条数越多，当温度变化时与防水部6之间产生的热应力越大，也越容易引起由热应力导致的防水部6的剥离。因此，关于防水部6的端缘62、63的最大热应力与构成防水部6的树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度相等的基准长度L’1(L’2)，构成电线束2(3)的电线4的条数越多，该基准长度L’1(L’2)越长。因此，在如图示的形态那样构成第一电线束2的电线4的条数比构成第二电线束3的电线4的条数多的情况下，第一基准长度L’1比第二基准长度L’2变长(L’1>L’2)。
另外，在构成第一电线束2的电线4的条数比构成第二电线束3的电线4的条数多的情况下，优选在实际的防水部6中，第一包覆长度L1比第二包覆长度L2长。(L1>L2)。于是，在构成电线束2的电线4的条数多、在防水部6的端缘62容易产生较大的热应力的第一包覆区域21侧，防水部6的应力缓和的效果较大地起作用。其结果，在第一包覆区域21侧的防水部6的端缘62，将最大热应力抑制得较小，能够有效地抑制防水部6从电线4的表面剥离。
进一步地，在构成第一电线束2的电线4的条数比构成第二电线束3的电线4的条数多的情况下，在与第二包覆长度L2的比较中，第一包覆长度L1越长，在第一包覆区域21中，通过应力缓和而抑制防水部6剥离的效果越大。例如，当预先将第一包覆长度L1设为第二包覆长度L2的4倍以上、进一步为5倍以上、另外为7倍以上时，或者在第一电线束2的电线4的条数为第二电线束3的电线4的条数的N倍的情况下，如果预先将第一包覆长度L1设为第二包覆长度L2的N倍以上、进一步为1.5N倍以上时，则能够有效地抑制第一包覆区域21的防水部6的剥离。
为了保护接合部5使其避免与水等接触，防水部6需要将接合部5的全周包覆，但是优选不仅接合部5，而且在两侧的包覆区域21、31中也由防水部6将全周包覆。即使是在防水部6的外周配置片体7的情况，也优选在片体7与接合部5之间、以及片体7与包覆区域21、31之间以将接合部5及包覆区域21、31的全周包覆的方式配置树脂材料，形成防水部6。通过在接合部5及包覆区域21、31的全周形成防水部6，从而将各电线束2、3包围，有助于热应力缓和的树脂材料的量变多，容易将防水部6的防水性提高。另外，从由于与外部物体等接触而导致的损伤的产生、绝缘性的降低出发，能够有效地保护接合部5。另外，从充分利用这些效果的观点出发，包覆区域21、31的外周的防水部6的厚度设为从构成包覆区域21、31的电线4的表面到防水部6的外缘为止的距离(图2A、2B中的距离t)，只要为电线4的外径的50％以上即可，进一步为100％以上、另外为120％以上、150％以上。即使将防水部6的厚度增大到该厚度以上，通过缓和热应力而提高防水性的效果也难以进一步提高。
在包覆区域21、31中，防水部6可以为只是将第一电线束2、以及第二电线束3整体的外周包覆成筒状的结构，但是优选如图2A、2B中示出第一包覆区域21中的线束1的截面那样，除了树脂材料将电线束2的外周区域包覆之外，还具备在构成电线束2的电线4之间的区域填充有树脂材料的电线间填充部61。也就是说，优选在相邻的至少两条电线4之间具有间隙(图中用距离d表示)，在该间隙中填充有树脂材料。在图2A所示的形态下，在各电线4之间的区域的整个区域填充树脂材料，形成有电线间填充部61。在图2B所示的形态下，在一部分电线4之间的区域填充树脂材料，形成有电线间填充部61。
通过防水部6具有电线间填充部61，从而在防水部6中树脂材料与电线4之间的接触面积变大，能够将防水部6相对于电线4的密合性提高。另外，通过电线间填充部61的存在，将电线4包围、能够有助于热应力的缓和的树脂材料的量变多，因此在受到温度变化时缓和热应力、抑制防水部6的剥离的效果升高。因此，通过形成电线间填充部61，能够将防水部6的防水性进一步提高。特别是，通过如图2A那样在各电线间的区域的整个区域形成电线间填充部61，可得到防水性提高优良的效果。
<其他方式>
在通过上述说明的线束1中，防水部6的包覆长度L1、L2为防水部6的端缘62、63的最大热应力与树脂材料相对于绝缘包覆部42的粘合强度相等的基准长度L’1、L’2以上。但是，也可以取代那样基于单独的树脂材料的粘合强度的值来决定防水部6的包覆长度L1、L2，而将其决定为防水部6的端缘62、63的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。通常使用于电线导体防水的树脂材料的大半相对于绝缘包覆部在初期状态示出0.5MPa以上的粘合强度。而且，多数情况即使经过100℃前后的高温耐久也维持0.5MPa以上的粘合强度。因此，将赋予与该0.5MPa的粘合强度相等的最大热应力的包覆长度L1、L2作为基准长度L’1、L’2，当以成为那些基准长度L’1、L’2以上的方式分别决定防水部6的包覆长度L1、L2时，在使用各种树脂材料形成防水部6的情况下，能够抑制温度变化时的防水部6的剥离，并能够维持高防水性。
而且，在通过上述说明的线束1中，接合部5设置成为将向不同的方向延伸的两个电线束2、3接合的、所谓的中间接合部，防水部6将构成该中间接合部5的电线4的露出部和两侧的包覆区域21、31包覆为一体。但是，在本公开中，线束的防水部只要是将电线的导体从绝缘包覆部露出的露出部、和绝缘包覆部的表面也就是导体被绝缘包覆部包覆的包覆区域包覆为一体的结构，则不限定具体的形态。作为防水部将绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度只要决定成为与绝缘包覆部相接触的防水部的端缘的最大热应力与树脂材料相对于绝缘包覆部的粘合强度相等的长度以上、或者该最大热应力成为0.5MPa的长度以上即可。另外，在此，关于防水部的端缘形成为与绝缘包覆部相接触是为了：如后所述，在防水部设置于电线的末端的情况等，将防水部的两端缘中设置有绝缘包覆部的一侧的端缘与没有设置绝缘包覆部的一侧的端缘区别开，端缘不必与绝缘包覆部的表面接触。
例如，在线束的端部被接合构成单一电线束的多条电线的露出部而形成为末端接合部的情况，作为将该末端接合部包覆的防水部，只要设置如上述的防水部即可。而且，不限于将多条电线的露出部接合的接合部，也可以举出作为将使单一电线的导体从绝缘包覆部露出的露出部包覆的防水部而设置如上述的防水部的形式。例如，在设置于一条电线的末端的露出部连接有连接端子的形式中，可考虑在连接端子和电线的边界部设置如上述的防水部的形式。或者，可考虑在一条电线的中途部设置露出部、在包括该露出部的区域设置如上述的防水部的形式。
【实施例】
以下，示出实施例。在此，对能构成防水部的树脂材料的粘合强度、及高温环境下的其变化通过实测进行了调查。另外，通过计算机模拟对防水部的包覆长度和热应力的关系进行了调查。另外，本发明并不被这些实施例限定。
[1]树脂材料的粘合强度和高温环境下的变化
[试验方法]
在此，对构成防水部的树脂材料的粘合强度进行测定，而且对基于高温耐久的其变化进行了调查。
作为树脂材料，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将聚碳酸酯系氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50质量份和丙烯酸异冰片酯50质量份混合的物质中作为光聚合引发剂而添加二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲硫基)氧化膦0.3质量份和1-烃基环己基苯基酮1.5质量份而得到的组合物。
准备在两片PVC板的板面之间配置上述树脂组合物、并通过紫外光照射使树脂材料固化得到的物质作为用于测定粘合强度的试验片。针对该试验片，通过依据JIS K6850进行剪切粘合试验，从而测定拉伸剪切粘合强度。
粘合强度的测定也针对高温耐久后的状态进行。高温耐久条件为温度85℃、湿度85％RH。将上述试验片在该高温耐久条件下放置预定时间，在放置冷却到室温后，与上述同样地测量粘合强度。
[试验结果]
图3中示出伴随高温耐久的粘合强度的变化的测定结果。在图中，横轴表示耐久时间、也就是将试验片在高温耐久条件下放置的时间，纵轴表示针对各耐久时间测定的粘合强度的值。耐久时间为零的点是针对进行高温耐久前的初期状态的试验片测定的结果。
根据图3，在初期状态下得到2.0MPa以上的粘合强度。但是，通过经由高温耐久，树脂材料的粘合强度降低。粘合强度当经过500小时的高温耐久时降低到0.7MPa程度。然后，随着耐久时间的增加，粘合强度的降低变得缓慢，即使在经过1000小时的高温耐久的状态下，也维持0.5MPa程度的粘合强度。而且，即使耐久时间延长到2000小时，粘合强度也仅略微降低。
[2]防水部的包覆长度和热应力的关系
[试验方法]
通过计算机模拟，在线束中调查将包括接合部的区域包覆的防水部的包覆长度、和防水部的端缘的最大热应力的关系。
模拟用CAE解析进行。通过基于有限元法的热应力解析，估算在线束的防水部的端缘产生的最大热应力。
作为模拟对象的模型，使用与图1所示的线束同样的线束1。构成电线束2、3的电线4的条数，针对第一电线束2设为三条，针对第二电线束3设为一条。第二电线束3侧的第二包覆长度L2固定为3mm，一边使第一电线束2侧的第一包覆长度L1变化一边进行模拟。从构成接合部5的压接端子51的中心到第一包覆区域21及第二包覆区域31的端缘22、32为止的距离分别为8mm。从模型省略片体7。
作为电线4，使用具有以下表1所示的尺寸的电线。绝缘包覆部的结构材料为PVC。在一个模型中使用的四条电线4全部相同。
【表1】
Figure BDA0002619190340000181
作为构成防水部6的树脂材料，适用丙烯酸系树脂。下面，与构成绝缘包覆部的PVC的物性一起预先列举丙烯酸树脂的物性。另外，在此适用的丙烯酸系树脂是与前面的粘合强度的实测中使用的树脂材料对应的树脂。
<丙烯酸树脂>
·粘度(85℃)：7mPa
·杨氏模量(室温)：30mPa
·泊松比：0.4
·线膨胀率：150ppm
<PVC(电线包覆部)>
·杨氏模量(室温)：8MPa
·杨氏模量(85℃)：2MPa
·泊松比：0.4
·线膨胀率：280ppm
在线束1的第一包覆区域21中，如图2A那样在三条电线4各自与相邻的电线4之间设置距离d＝0.1mm的间隙，在该间隙中填充树脂材料，形成电线间填充部61。另外，第一包覆区域21的外周部的防水部6的厚度t为0.5mm。
[试验结果]
图4中示出通过模拟而估算的、防水部的包覆长度(第一包覆长度L1)和第一包覆区域侧的防水部的端缘的最大热应力的关系。横轴表示包覆长度，纵轴表示最大热应力的解析结果。关于使用上述表1所示的尺寸不同的电线A～D的情况，分别示出结果。图中一并用虚线表示在上述粘合强度的实测试验中得到的、500小时及1000小时的高温耐久后的粘合强度的值。
在图4中，观看使用电线D的情况下的结果可知：越将防水部的包覆长度加长，端缘的最大热应力越减小。关于使用电线B及电线C的情况也看到同样的倾向。该倾向被解释为是如下结果：防水部的包覆长度越长，能够有助于缓和与电线的绝缘包覆部之间的热应力的树脂材料的量变得越多。由此可以说，通过将防水部的包覆长度加长，能够有效地缓和热应力。
当对使用尺寸不同的四种电线的情况下的最大热应力进行比较时，大致可看到如下倾向：越是电线的导体截面积大、绝缘包覆部厚的情况，最大热应力变得越大。该倾向是由于：绝缘包覆部的体积越大，在绝缘包覆部与防水部之间产生的应力越大。另外，越是电线的导体截面积大、绝缘包覆部厚的情况，将包覆长度加长而导致的最大热应力的减少量越大。这表示：关于绝缘包覆部的体积大、产生大的热应力的情况，可显著得到通过将构成防水部的树脂材料的量增多而带来的应力缓和的效果。
当将包覆长度设为15mm以上时，即使在使用尺寸最大的电线D的情况下，最大热应力也成为0.7MPa以下。0.7MPa的最大热应力与在图中用虚线示出的、经过500小时的高温耐久后的树脂材料的粘合强度大致相等。这样，当将包覆长度设为15mm以上时，能够将防水部的端缘的最大热应力大致抑制成经过500小时的高温耐久后的树脂材料的粘合强度以下。
而且，当将包覆长度设为大致20mm以上时，使用电线D的情况下的最大热应力成为0.5MPa以下。0.5MPa的最大热应力与在图中用虚线示出的、经过1000小时的高温耐久后的树脂材料的粘合强度大致相等。这样，当将包覆长度设为20mm以上时，能够将防水部的端缘的最大热应力抑制成经过1000小时的高温耐久的树脂材料的粘合强度以下。在使用尺寸比电线D的尺寸小的电线A～C的情况下，在包覆长度为15mm以上的区域中，最大热应力比该0.5MPa的粘合强度充分减小。
从以上结果可确认如下：通过将防水部的包覆长度加长，能够将防水部的端缘的最大热应力有效地降低，能够抑制得比树脂材料的粘合强度低。特别是在使用导体截面积为2mm2以下、以及绝缘包覆部的厚度为0.4mm以下的电线的情况下，可以说，通过将包覆长度设为15mm以上、或者具有余裕地设为16mm以上，进一步通过设为20mm以上，能够将防水部的端缘的最大热应力抑制成为针对树脂材料所实测的高温耐久后的粘合强度以下的值。
以上，对本公开的实施方式详细地进行了说明，但是本发明完全不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种改变。
附图标记说明
1 线束
2 第一电线束
21 第一包覆区域
22 第一包覆区域的端缘
3 第二电线束
31 第二包覆区域
32 第二包覆区域的端缘
4 电线
41 导体
41a 线材
42 绝缘包覆部
5 接合部
51 压接端子
6 防水部
61 电线间填充部
62、63 防水部的端缘
7 片体
d 电线间距离
t 防水部的厚度
L1 第一包覆长度
L2 第二包覆长度

Claims (10)

1.一种线束，其中，
具有电线和防水部，
所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，
所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，
作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为如下的长度以上：
与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力与所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度相等。
2.根据权利要求1所述的线束，其中，
所述包覆长度为所述防水部的所述端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。
3.一种线束，其中，
具有电线和防水部，
所述电线具有导体和将所述导体的外周包覆的绝缘包覆部，并具备所述导体从所述绝缘包覆部露出的露出部，
所述防水部将所述露出部和所述绝缘包覆部的表面用树脂材料包覆为一体，
作为由所述防水部将所述绝缘包覆部包覆的区域的长度的包覆长度为如下的长度以上：
与所述绝缘包覆部相接触的所述防水部的端缘的最大热应力成为0.5MPa。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的线束，其中，
所述线束包括多条所述电线，进一步具有由该多条所述电线的所述露出部接合而成的接合部，
所述防水部将所述接合部和所述绝缘包覆部的表面包覆为一体。
5.根据权利要求4所述的线束，其中，
所述多条电线构成分别包括一条或者多条所述电线的第一电线束和第二电线束，
所述第一电线束和所述第二电线束夹着所述接合部向不同的方向延伸，
所述防水部将所述接合部、所述第一电线束的所述绝缘包覆部的表面以及所述第二电线束的所述绝缘包覆部的表面包覆为一体，
在所述第一电线束侧和所述第二电线束侧双方中，所述包覆长度为所述防水部的所述端缘的最大热应力与所述粘合强度相等的长度以上。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的线束，其中，
所述多条电线构成分别包括一条或者多条所述电线的第一电线束和第二电线束，
所述第一电线束和所述第二电线束夹着所述接合部向不同的方向延伸，
所述防水部将所述接合部、所述第一电线束的所述绝缘包覆部的表面以及所述第二电线束的所述绝缘包覆部的表面包覆为一体，
在所述第一电线束侧和所述第二电线束侧双方中，所述包覆长度为所述防水部的所述端缘的最大热应力成为0.5MPa的长度以上。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的线束，其中，
构成所述第一电线束的所述电线的条数比构成所述第二电线束的所述电线的条数多，
所述包覆长度在所述第一电线束侧比所述第二电线束侧长。
8.根据权利要求7所述的线束，其中，
所述包覆长度在所述第一电线束侧为所述第二电线束侧的4倍以上。
9.根据权利要求1至权利要求8中的任一项所述的线束，其中，
所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度为0.5MPa以上。
10.根据权利要求1至权利要求9中的任一项所述的线束，其中，
所述树脂材料相对于所述绝缘包覆部的粘合强度在将所述线束在温度85℃、湿度85％RH的环境中放置500小时后的状态下维持0.5MPa以上。
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