CN116171479A - 绝缘电线、线束、绝缘电线的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种具备对于力学性负荷具有高耐性的止水部的绝缘电线、及具备这样的绝缘电线的线束、以及能够制造这样的绝缘电线的方法。绝缘电线(1)具有:露出部(10),除去了绝缘包覆(3)而形成;及包覆部(20),具备绝缘包覆(3),还具有止水部(4),所述止水部(4)在所述露出部(10)和所述包覆部(20)中的与所述露出部(10)相邻的区域配置有止水剂(5)。所述止水部(4)连续地具有:线材间填充区域,所述止水剂(5)填充于导体(2)的线材之间的空间;露出部外周区域(42),将所述导体(2)的外周包覆;及包覆部外周区域(43),将所述绝缘包覆(3)的外周包覆,在所述露出部外周区域(42)中的除了由于所述绝缘包覆(3)的厚度而外径变大的所述包覆部外周区域(43)侧的区域之外的对象区域(R)中,最大外径(D1)与最小外径(D2)之差为所述最小外径(D2)的12%以下。
Description
技术领域
本公开涉及绝缘电线、线束、绝缘电线的制造方法。
背景技术
在绝缘电线中,有时对长度轴方向的一部分的部位实施止水处理。例如,专利文献1公开了一种带止水部的电线,具有绞合线导体和绝缘包覆,虽然绞合线导体沿长度方向连续,但是绝缘包覆每适当的长度被切断而沿长度方向不连续,在绝缘包覆被切断而绞合线导体露出的部位,绞合线导体的线材间的间隙、绞合线导体的外周面及绝缘包覆的切剖面间的间隙由止水用树脂填埋而形成止水部,且止水用树脂粘接于绝缘包覆的切剖面。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-11771号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
在专利文献1公开的方式中,在形成止水部时,在绞合线导体露出的部位的两侧的绝缘包覆的切剖面粘接止水用树脂,止水部仅形成于绞合线导体露出的部位。在该情况下,止水部的机械强度减弱,在止水部或其附近,在电线的弯曲等承受力学性负荷时,可能无法维持充分的止水性能。例如,在将电线弯曲时,在与绝缘包覆粘接的粘接界面的附近,止水用树脂会产生裂纹或弯折等损伤,止水性能可能会下降。特别是在专利文献1图示的形态中,止水部仅形成于极短的区域,但是在遍及更长的区域而形成的情况下,在该长的区域的任一部位,受到力学性负荷的影响的可能性升高。
因此,课题在于提供一种具备对于力学性负荷具有高耐性的止水部的绝缘电线、及具备这样的绝缘电线的线束、以及能够制造这样的绝缘电线的方法。
用于解决课题的方案
本公开的绝缘电线具有:导体,将金属材料的线材绞合多个而形成;及绝缘包覆,将所述导体的外周包覆,其中,所述绝缘电线沿着长度轴方向相邻地具有露出部和包覆部,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,所述绝缘电线还具有止水部,所述止水部在所述露出部和所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域配置有止水剂,所述止水部连续地具有:线材间填充区域,所述止水剂填充于所述露出部的所述线材之间的空间;露出部外周区域,所述止水剂在所述露出部将所述导体的外周包覆;及包覆部外周区域,所述止水剂在所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域将所述绝缘包覆的外周包覆,在所述露出部外周区域中的除了由于所述绝缘包覆的厚度而外径变大的所述包覆部外周区域侧的区域之外的对象区域中,最大外径与最小外径之差成为所述最小外径的12%以下。
本公开的线束具有所述绝缘电线。
本公开的绝缘电线的制造方法依次执行部分露出工序、密度调制工序、填充工序、提起工序、再紧密化工序,来制造所述绝缘电线,其中,所述部分露出工序在具有导体和绝缘包覆的绝缘电线中,沿着所述绝缘电线的长度轴方向相邻设置露出部和包覆部,所述导体通过将由导电性材料构成的线材绞合多个而形成,所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,所述密度调制工序提高所述露出部的每单位长度的所述导电性材料的密度,并扩宽所述露出部的所述线材的间隔,所述填充工序将所述绝缘电线的包含所述露出部的区域浸渍在由绝缘性材料构成的止水剂的液体中,向所述线材之间的空间填充所述止水剂,所述提起工序从所述止水剂的液体提起所述绝缘电线,所述再紧密化工序缩窄所述露出部的所述线材的间隔而减小所述线材的绞合间距。
发明效果
本公开的绝缘电线、线束、绝缘电线的制造方法成为具备对力学性负荷具有高耐性的止水部的绝缘电线、及具备这样的绝缘电线的线束、以及能够制造这样的绝缘电线的方法。
附图说明
图1是表示本公开的一实施方式的绝缘电线的透视侧视图。
图2是将止水部的外径没有分布的理想的形态强调表示的透视侧视图。在此,关于构成导体的线材,省略图示。
图3是将止水部的外径具有分布的形态强调表示的将露出部附近放大的透视侧视图。在此,关于构成导体的线材,省略图示。
图4是表示止水部的剖面状态的一例的剖视图。
图5是将本公开的一实施方式的线束与连接于两端的设备一起表示的概略侧视图。
图6是表示用于制造上述实施方式的绝缘电线的各工序的流程图。
图7A~7C是说明用于制造上述绝缘电线的各工序的绝缘电线的剖视图,图7A表示形成止水部之前的状态,图7B表示部分露出工序,图7C表示紧密化工序。
图8A~8C是说明用于制造上述绝缘电线的各工序的绝缘电线的剖视图,图8A表示松弛工序,图8B表示填充工序,图8C表示提起工序。
图9A~9C是说明用于制造上述绝缘电线的各工序的绝缘电线的剖视图,图9A表示卷绕工序,图9B表示再紧密化工序,图9C表示包覆移动工序。
图10表示作为用于制造上述绝缘电线的工序的固化工序。
图11A、11B是关于将绝缘电线从止水剂的液体中提起的状态,示意性地表示导体及止水剂的图,图11A表示将导体直径维持得较粗的情况,图11B表示将导体直径缩减得较小的情况。
图12A、12B是表示止水部的状态的照片,图12A表示在提起工序之后实施了再紧密化工序的试料A,图12B表示在提起工序之前实施了再紧密化工序的试料B。
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。
本公开的绝缘电线具有:导体,将金属材料的线材绞合多个而形成;及绝缘包覆,将所述导体的外周包覆,其中,所述绝缘电线沿着长度轴方向相邻地具有露出部和包覆部,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,所述绝缘电线还具有止水部,所述止水部在所述露出部和所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域配置有止水剂,所述止水部连续地具有:线材间填充区域,所述止水剂填充于所述露出部的所述线材之间的空间;露出部外周区域,所述止水剂在所述露出部将所述导体的外周包覆;及包覆部外周区域,所述止水剂在所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域将所述绝缘包覆的外周包覆,在所述露出部外周区域中的除了由于所述绝缘包覆的厚度而外径变大的所述包覆部外周区域侧的区域之外的对象区域中,最大外径与最小外径之差成为所述最小外径的12%以下。
在上述绝缘电线中,具有在露出部露出的导体的线材间的空间填充有止水剂的线材间填充区域、在露出部中止水剂将导体的外周包覆的露出部外周区域、止水剂将包覆部的端部区域包覆的包覆部外周区域这三个区域作为连续的止水部。在包覆部外周区域中,止水剂与绝缘包覆的外周面接触并包覆,因此与止水部仅具有线材间填充区域和露出部外周区域的情况相比,止水部在包覆电线中容易被牢固地保持,电线即使接受弯曲等力学性负荷,也容易维持止水部的止水性能。此外,在露出部外周区域中的对象区域中,最大外径与最小外径之差被抑制成最小外径的12%以下,由此,止水部的外径沿着长度轴方向不具有大的变化,成为均匀性高的结构。因此,在止水部整体中,止水剂容易高均匀性地发挥本来表现的材料强度,由于弯曲等而产生的力学性负荷也容易高均匀性地分散于止水部整体。其结果是,在止水部中,难以产生力学性负荷集中于外径减小的部位等而止水性能下降的事态。即使在止水部在较长的区域形成的情况下,在该较长的区域之中,也将外径的均匀性保持得较高,由此,难以产生因力学性负荷引起的止水性能的下降。
在此,优选的是,在所述对象区域中,所述最大外径与所述最小外径之差为所述最小外径的1%以上。在该情况下,为了提高止水部的外径的均匀性,不用投入过度的劳力,能够充分地形成难以受到力学性负荷的影响的止水部。
优选的是,所述绝缘电线沿着所述长度轴方向在所述露出部的两侧具有所述包覆部及所述包覆部外周区域,在将所述对象区域沿着所述长度轴方向进行了四等分得到的中央两个区域中的任一个区域能得到所述最大外径。在使用液体状的止水剂形成止水部的情况下,以止水剂的垂下为起因,作为止水部的外径的不均匀性,在对象区域的中央部及其附近比两侧的区域容易产生外径小的部位。然而,只要能够抑制以止水剂的垂下为起因的外径的不均匀性的发生,就能够形成外径在对象区域的中央部附近的区域比两侧的区域大的止水部。即,在对象区域中,赋予最大外径的部位存在于长度方向中部央附近的情况成为表示外径的均匀性在止水部升高的情况的良好的指标,该止水部在沿着长度轴方向的各位置,对于力学性负荷具有高耐性。
优选的是,所述止水部不具有外径比所述包覆部中的未配置所述止水剂的部位的外径小的部位。该情况成为表示在止水部未设置外径极端地减小的部位且沿着长度方向而外径的均匀性高的止水部的情况的良好的指标。
优选的是,所述止水剂的层的厚度在所述露出部外周区域比所述包覆部外周区域大。于是,构成露出部外周区域的止水剂的层表现出高的强度,即使在被施加了力学性负荷时,该负荷也难以传递给露出部外周区域或线材间填充区域,在露出部容易维持高止水性能。例如,即使在将绝缘电线弯曲时,通过在露出部外周区域存在厚的止水剂的层,也难以向露出部的位置施加弯曲。
优选的是,所述止水部在除了所述长度轴方向的端部之外的外周面不具有所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度以上的高低差。更优选的是,所述止水部在除了所述长度轴方向的端部之外的外周面不具有所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度的20%以上的高低差。于是,包括对象区域地在止水部的整个区域,外周面不具有大的倾斜构造或凹凸构造而具有直线性的构造。其结果是,即使存在止水部接受力学性负荷的情况,大的负荷也不会集中于特定的部位,作为止水部整体,容易维持高止水性能。
优选的是,所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度比所述绝缘包覆的厚度小。于是,包覆部不会受到止水剂的层的妨碍而保持为容易弯曲的状态,因此在止水部或其附近向绝缘电线施加弯曲时,包覆部吸收弯曲,容易将露出部维持为未被施加弯曲的状态。其结果是,能够高度地维持露出部的止水性。
优选的是,所述止水部在与沿着所述长度轴方向的整体的端部相当的所述包覆部外周区域的端部具有锥构造,所述锥构造是越沿着所述长度轴方向朝向外侧则所述止水剂的层越薄的构造。于是,即使在绝缘电线接受弯曲等力学性负荷时,应力也难以集中于止水部的端部,止水剂容易维持与绝缘包覆紧贴的状态。其结果是,容易保持高止水性能。
本公开的线束具有所述绝缘电线。本公开的线束包含如上所述难以因力学性负荷损害止水性能的绝缘电线,作为线束整体,即使被施加弯曲等力学性负荷的状况下,也能够维持高止水性能。
本公开的绝缘电线的制造方法依次执行部分露出工序、密度调制工序、填充工序、提起工序、再紧密化工序,来制造所述绝缘电线,其中,所述部分露出工序在具有导体和绝缘包覆的绝缘电线中,沿着所述绝缘电线的长度轴方向相邻设置露出部和包覆部,所述导体通过将由导电性材料构成的线材绞合多个而形成,所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,所述密度调制工序提高所述露出部的每单位长度的所述导电性材料的密度,并扩宽所述露出部的所述线材的间隔,所述填充工序将所述绝缘电线的包含所述露出部的区域浸渍在由绝缘性材料构成的止水剂的液体中,向所述线材之间的空间填充所述止水剂,所述提起工序从所述止水剂的液体提起所述绝缘电线,所述再紧密化工序缩窄所述露出部的所述线材的间隔而减小所述线材的绞合间距。
在上述制造方法中,在填充工序中,将绝缘电线的包含露出部的区域浸渍于止水剂的液体中之后,如果在提起工序中将绝缘电线从止水剂的液体中提起,则能得到不仅在线材间的区域而且在包含露出部的区域的外周部也配置有止水剂的状态。在提起工序之后实施为了在线材之间的区域容易保持止水剂而缩小线材的绞合间距的再紧密化工序,由此,与在提起工序之前在止水剂的液体中完成再紧密化工序的情况相比,以导体直径粗的状态实施提起工序。由此,能够仍维持在露出部的外周部配置有大量的止水剂的状态地实施提起工序。于是,在提起工序的中途或之后的状态下,止水剂不会在以露出部的中央部为首的特定的部位集中垂下,容易成为沿着长度轴方向高均匀性地垂下的状态。其结果是,在形成的止水部中,容易形成沿着长度轴方向而外径的均匀性升高且在各位置对于弯曲等力学性负荷表现出高耐性的止水部。
在此,优选的是,在所述提起工序之后,且在所述再紧密化工序之前或中途,执行卷绕工序,所述卷绕工序使所述绝缘电线进行轴旋转而将垂下的所述止水剂卷绕于所述绝缘电线的外周。于是,使垂下的止水剂残存于露出部外周区域的表面,容易形成具有充分的厚度的止水部。如上所述,在提起工序之后实施再紧密化工序,由此,沿着长度轴方向高均匀性地产生止水剂的垂下,因此通过卷绕工序形成的止水剂的厚度的均匀性容易升高。
[本公开的实施方式的详情]
以下,关于本公开的实施方式的绝缘电线及线束、绝缘电线的制造方法,使用附图进行详细说明。
<绝缘电线的结构>
(绝缘电线的概略)
图1示出本公开的一实施方式的绝缘电线1的概略。而且,关于绝缘电线1的止水部4,图2强调地表示在止水部4的外径没有分布的形态,图3强调地表示在止水部4的外径具有分布的形态。此外,图4示出将止水部4沿绝缘电线1的轴线方向垂直地切断的剖面的一例。
本公开的一实施方式的绝缘电线1具有:将由金属材料构成的线材2a绞合多个而成的导体2;将导体2的外周包覆的绝缘包覆3。并且,在绝缘电线1的长度轴方向的中途部形成有止水部4。
构成导体2的线材2a也可以由任意的金属材料构成,可以使用铜、铝、镁、铁等金属材料。这些金属材料也可以为合金。作为用于成为合金的添加金属元素,可列举铁、镍、镁、硅、它们的组合等。可以是全部的线材2a由相同的金属材料构成,也可以混合由多个金属材料构成的线材2a。
导体2中的线材2a的绞合构造没有特别指定,但是在形成止水部4时,从容易扩宽线材2a的间隔等的观点出发,优选具有单纯的绞合构造。例如,与使将多个线材2a绞合而成的绞合线聚合多个来进一步进行绞合的母子绞合构造相比,可以优选设为将全部的线材2a一并绞合的构造。而且,导体2整体、各线材2a的直径也没有特别指定,但是导体2整体及各线材2a的直径越小时,在止水部4中,向线材2a之间的微细的间隙填充止水剂5而提高止水的可靠性的效果及意义越大,因此优选大体上将导体截面积设为8mm2以下,将线材直径设为0.45mm以下。
构成绝缘包覆3的材料也只要是绝缘性的高分子材料即可,没有特别指定,可以列举聚氯乙烯(PVC)树脂、烯烃系树脂等。而且,除了高分子材料之外,也可以适当含有填料、添加剂。此外,高分子材料也可以被交联。
止水部4包含从导体2的外周除去了绝缘包覆3之后的露出部10。并且,在露出部10中,在构成导体2的线材2a之间的空间填充止水剂5,构成线材间填充区域41。
此外,止水部4具有露出部外周区域42,所述露出部外周区域42与止水剂5填充于露出部10的线材2a之间的空间的线材间填充区域41连续且止水剂5将露出部10的导体2的外周包覆。此外,止水部4与上述线材间填充区域41及露出部外周区域42连续而具有包覆部外周区域43。在与露出部10的两侧相邻的包覆部20的端部的外周,即绝缘包覆3仍包覆导体2的外周的状态的区域中的与露出部10相邻的区域中,止水剂5包覆绝缘包覆3的外周,从而形成包覆部外周区域43。即,在止水部4中,止水剂5处于如下状态:将从位于露出部10的一方侧的包覆部20的端部的一部分至位于另一方侧的包覆部20的端部的一部分的区域的外周,优选将整周连续地包覆,并且与这些外周部连续地填充于露出部10的线材2a之间的区域。关于止水部4的构造的详情,在后文叙述。
构成止水剂5的材料只要是不使水等流体容易地透过而能够发挥止水性的绝缘性材料即可,没有特别限定,优选由绝缘性树脂组成物构成,特别是基于容易以流动性高的状态均匀地填充于线材2a之间的空间等的理由,优选由热塑性树脂组成物或固化性树脂组成物构成。将这些树脂组成物以流动性高的状态配置在线材2a之间或露出部10和包覆部20的端部的外周之后,成为流动性低的状态,由此能够稳定地形成止水性能高的止水部4。关于止水剂5的构成材料的优选的方式,在后文叙述。
如上所述,止水剂5填充于露出部10的线材2a之间的空间而构成线材间填充区域41,由此对线材2a间的区域进行止水,抑制水等流体从外部侵入线材2a之间的区域的情况。而且,在绝缘电线1的某部位,即使存在水侵入线材2a之间的情况,也能抑制该水顺着线材2a向绝缘电线1的其他的部位移动的情况。例如,能够抑制附着于绝缘电线1的一端的水在线材2a之间的空间内朝向绝缘电线1的另一端移动的情况。
止水剂5将露出部10的导体2的外周部包覆的露出部外周区域42发挥物理性地保护露出部10的作用。此外,在止水剂5由绝缘性材料构成的情况下,露出部外周区域42发挥将露出部10的导体2相对于外部进行绝缘的作用。此外,止水部4具有将与露出部10相邻的包覆部20的端部的外周也通过止水剂5一体包覆的包覆部外周区域43,从而也能够进行绝缘包覆3与导体2之间的止水。即,能抑制水等流体从外部侵入绝缘包覆3与导体2之间的空间的情况。而且,在绝缘电线1的某部位,即使存在水侵入绝缘包覆3与导体2之间的情况,也能抑制该水顺着绝缘包覆3与导体2之间的空间向绝缘电线1的其他的部位移动的情况。例如,能够抑制附着于绝缘电线1的一端的水在绝缘包覆3与导体2之间的空间内朝向绝缘电线1的另一端移动的情况。止水部4与线材间填充区域41及露出部外周区域42连续地具备包覆部外周区域43,由此作为止水部4整体能得到高机械强度,在绝缘电线1处容易稳定地保持基于止水部4的防水构造。其结果是,即使向绝缘电线1施加了弯曲等力学性负荷的情况下,也能够牢固地维持止水部4的防水构造。
需要说明的是,在本实施方式中,从需要的大小、线材2a的间隔的扩宽容易度等观点出发,将止水部4设置在绝缘电线1的长度轴方向中途部,沿着长度轴方向在露出部10的两侧具有包覆部20及包覆部外周区域43,但也可以将同样的止水部4设置在绝缘电线1的长度轴方向端部。在该情况下,绝缘电线1的端部可以处于连接有端子配件等另外的构件的状态,也可以处于什么都未连接的状态。而且,在由止水剂5包覆的止水部4之中,除了导体2及绝缘包覆3之外,也可以还包含连接构件等另外的构件。作为包含另外的构件时的例子,可以列举包含接合有多个绝缘电线1的接线部而设置止水部4的形态。
在止水部4的外周也可以设置由树脂材料等构成的管、带等保护材料。通过保护材料的设置,能够保护止水部4免于遭受与外部的物体的接触等物理性刺激。而且,在止水剂5由固化性树脂构成时等,止水剂5发生时效老化,由此,在止水部4被施加了弯折或振动时,在止水剂5可能会产生损伤,但是通过在止水部4的外周预先设置保护材料,能够减少这样的损伤的发生。从有效地减少对止水部4的弯曲或振动的影响的观点出发,保护材料优选由刚性至少比构成止水部4的止水剂5高的材料构成。例如将具有粘接层的带材在包含止水部4的绝缘电线1的外周卷缠成螺旋状,由此能够配置保护材料。
(止水剂的构成材料)
如上所述,在本实施方式的绝缘电线1中,构成止水部4的止水剂5优选由固化性树脂组成物构成。作为固化性树脂,优选具有热固化性、光固化性、湿气固化性、双组分反应固化性、厌氧固化性等固化性中的任一个或多个。从短时间内的固化性优异等观点出发,止水剂5优选具有光固化性或厌氧固化性,更优选具有光固化性和厌氧固化性这两方。
构成止水剂5的具体的树脂种类没有特别限定。可以例示硅酮系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂等。在这些树脂材料中,只要不损害作为止水剂的树脂材料的特性,就可以适当添加各种添加剂。而且,从结构的简化性的观点出发,优选仅使用一种止水剂5,但是根据需要,也可以将两种以上混合或层叠等使用。
作为止水剂5,在填充时的状态下,优选使用具有4000mPa·s以上,进而5000mPa·s以上的粘度的树脂组成物。这是因为在线材2a之间的区域或外周区域,特别是在外周区域配置有止水剂5时,不会发生流出或垂下等,容易以高均匀性的状态保持于这些区域。另一方面,止水剂5的填充时的粘度优选抑制成200,000mPa·s以下,进而10,000mPa·s以下。这是因为,如果粘度过高,则难以使止水剂5充分地浸透于线材2a之间的区域。而且,关于具有上述的下限与上限之间的粘度的树脂组成物,在止水部4的形成工序中,将露出部10浸渍于止水剂5的液体而提起时,如图11A、11B图示那样,在导体2的下方容易形成以尖细形状连续的形状的垂下部5b。这样的尖细形状的垂下部5b越容易形成,如后文说明那样,在本公开的实施方式的绝缘电线的制造方法中,通过经由在提起工序之后实施再紧密化工序这样的顺序,沿着长度轴方向形成外径的均匀性高的止水部4的效果越高。
另外,止水剂5优选在固化后的状态下,具有比绝缘包覆3高的弹性率。止水剂5具有高的弹性率的情况是指止水剂5硬,在力学上难以发生变形。由此,止水剂5具有比绝缘包覆3高的弹性率,由此,在向绝缘电线1施加了力学性负荷时,该负荷难以波及到止水部4,容易维持止水部4的止水性能。例如,绝缘电线1在止水部4的附近弯曲时,弯曲未形成于止水部4,容易形成于未被止水剂5包覆的包覆部20。在此,止水剂5及绝缘包覆3的弹性率可以评价作为弯曲弹性率,例如,通过遵照JIS K 7171:2016的弯曲试验能够实测。
更优选止水剂5的弹性率为绝缘包覆的弹性率的1.2倍以上。止水剂5的具体的弹性率没有特别限定,但是以室温下的弯曲弹性率计,优选为200MPa以上,更优选为220MPa以上。
止水剂5越硬,则越容易减少力学性负荷对止水性能的影响,因此止水剂5的弹性率未特别设置上限。然而,即使止水剂5过硬,作为绝缘包覆3整体,不仅伴随着弯曲的布线等中的处理性降低,而且在与绝缘包覆3的界面或其附近,反而可能容易产生裂纹或弯折等损伤,因此止水剂5的弹性率优选预先抑制成绝缘包覆3的弹性率的2倍以下。而且,优选将止水剂5的弹性率以室温下的弯曲弹性率计预先抑制成300MPa以下左右。
(止水部的构造)
在此,关于止水部4的构造,列举优选的方式来说明。
(1)外形及外周区域的厚度
首先,参照图2、3,关于作为止水部4整体的外形、以及露出部外周区域42及包覆部外周区域43中的止水剂5的层的厚度,说明优选的方式。
本实施方式的绝缘电线1的止水部4理想的是如图2所示那样,外周面不具有倾斜构造或凹凸构造而具有直线性的构造。然而,实际上在形成止水部4的情况下,难以这样形成直线性的止水部4,如图3强调所示,多是在止水部4的表面形成凹凸构造,在止水部4的外径产生不均匀的分布的情况。在本实施方式的绝缘电线1中,在止水部4的露出部外周区域42中的除了两端部之外的对象区域R中,作为外径的最大值即最大外径D1与外径的最小值即最小外径D2之差ΔD(=D1-D2)的相对于最小外径D2的比例而定义的差分率成为12%以下(ΔD/D2≤0.12)。
在此,对象区域R是指露出部外周区域42中的除了由于绝缘包覆3的厚度而外径变大的包覆部外周区域43侧的区域之外的区域。即,在包覆部外周区域43中,止水剂5将绝缘包覆3的外周包覆,由此与止水剂5仅包覆导体2的外周的露出部外周区域42相比,止水部4的外径变大,从这些外径不同的区域42、43的连续性出发,露出部外周区域42中的与包覆部外周区域43相邻的端部的区域与其他的区域相比外径增大的情况较多。这样,将露出部外周区域42中的除了受到包覆部外周区域43的影响而外径变大的部位之外的区域作为对象区域R而设为考虑的对象。露出部外周区域42中的由于绝缘包覆3的厚度而外径变大且从对象区域R被除去的包覆部外周区域43侧的区域的长度为露出部外周区域42的整体的长度的10%以上且40%以下左右。而且,只要将如下区域在露出部包覆区域42的两端从对象区域R除去即可:大致上在包覆部20的露出部10侧的端缘处止水部4的表面的径向位置比绝缘包覆3占据的径向位置成为外侧的区域。如图示的形态那样,在露出部外周区域42的两侧存在包覆部外周区域43的情况下,从露出部外周区域42的两侧分别将露出部外周区域42的整体的长度的10~40%等受到包覆部外周区域43的存在的影响的部位除外地设定对象区域R。需要说明的是,止水部4的外径是指在横穿着眼的部位的剖面中的直线中的最长的直线的长度(以后也同样)。
在本实施方式的绝缘电线1的止水部4中,在露出部外周区域42的对象区域R中,差分率ΔD/D2成为12%以下,该情况成为在露出部外周区域42处,外径的不均匀的分布小,表面凹凸少的情况表示的指标。即,如图2所示,露出部外周区域42的形状接近于直线性的形状。这样,在露出部外周区域42中,外径的不均匀的分布减小的情况是指露出部外周区域42的止水剂5的层的厚度的不均匀性小的情况,在露出部外周区域42的整个区域,容易使止水剂5的构成材料充分地发挥本来具有的材料强度。如果止水剂5的层的厚度存在较大的不均匀性,则将绝缘电线1在止水部4处弯曲时,力学性的负荷集中于止水剂5的层的薄的部位,即以赋予最小外径D2的部位为首的外径小的部位。于是,不仅弯曲难以进行,而且在该力学性负荷集中的部位,在止水剂5的层会发生折损或裂纹等损伤,止水性能可能会下降。然而,通过在露出部外周区域42中将差分率ΔD/D2维持为12%以下,减少外径的不均匀性,由此能够抑制弯曲等引起的力学性负荷集中于特定的部位的事态。其结果是,容易执行均匀的弯曲,并且难以产生与弯曲相伴的损伤的发生及止水性能的下降。如果差分率ΔD/D2为10%以下,进而为6%以下,则上述的效果特别优异。如后文作为本公开的实施方式的绝缘电线的制造方法而详细说明那样,经由在将包含露出部10的区域浸渍在止水剂5的液体中而提起的基础上将露出部10的导体2的绞合进行紧密化这样的工序,由此能够良好地制造露出部外周区域42的差分率ΔD/D2被抑制得较小的止水部4。
从避免外力产生的负荷向露出部外周区域42的特定部位的集中并确保高止水性能的观点出发,差分率ΔD/D2未特别设置上限,越小越优选。即,如图2所示,露出部外周区域42为理想的直筒形状的情况最优选。然而,在实际的绝缘电线1中,在形成止水部4的情况下,这样形成理想的形状的止水部4的情况非常难。如果是差分率ΔD/D2为1%以上,进而为3%以上左右的止水部4,则能够不需要过度的劳力地形成,能够有效地减少外力的影响。
在止水部4中,赋予最小外径D2的部位等外径变细的部位容易形成于露出部外周区域42中的中央部(及其附近;以下也同样)。其理由如以下所述。在形成止水部4时,如后文说明的制造方法中也采用那样,在止水剂5的液体中浸渍了包含露出部10的区域之后,以从止水剂5的液体中提起这些区域的工序为首,在将液体状的止水剂5配置于包含露出部10的区域的状态下,止水剂5的垂下容易发生,但是该垂下在露出部10的中央部容易发生得较大(参照图11A、11B)。于是,在露出部10的中央部,停留在露出部10的外周且成为露出部外周区域42的止水剂5的量因垂下而减少。作为其结果,在露出部外周区域42的中央部,与端部相比,止水剂5的层变薄,外径减小。这样,在露出部外周区域42的中央部,如果外径减小,则差分率ΔD/D2容易变大。
这样,从避免由于露出部外周区域42的中央部的小径化而差分率ΔD/D2变大的观点出发,在本实施方式的绝缘电线1中,优选在将对象区域R沿着长度轴方向进行了四等分的四个区域R1~R4中的中央的区域R2、R3中的任一者处得到最大外径D1。该情况是指与对象区域R的两端部相比中央部鼓出。最小外径D2更优选在两侧的区域R1、R4中的任一者处得到。作为在止水部4中将中央的区域R2、R3的外径维持得较大并将赋予最大外径D1的部位配置于这些区域R2、R3的方法,可以优选地采用如后文详细说明那样,按照在将露出部10浸渍在止水剂5的液体中而提起的基础上对露出部10中的导体2的绞合进行紧密化这样的顺序进行操作的方法。此外,如果进行使从止水剂5提起的绝缘电线1进行轴旋转而将垂下的止水剂5向绝缘电线1的外周卷绕的操作,则容易增大露出部外周区域42的中央部的外径。此外,优选在对露出部外周区域42进行了三等分的三个区域中的中央的区域中得到最大外径D1,而且,在两侧的任一区域中得到最大外径D2。而且,也可以取代赋予最大外径D1的位置存在于对对象区域R进行了四等分得到的中央的两个区域R2、R3中的任一者或者进行了三等分得到的中央的区域的情况,或者在此基础上,将外径的平均值在对对象区域R进行了四等分得到的中央的两个区域R2、R3的各个区域或者进行了三等分中的中央的区域比两侧的区域(进行了四等分的情况下为区域R1、R4)增大的情况设为止水部4的中央部鼓出的指标。
此外,作为用于避免由于露出部外周区域42的中央部的小径化而差分率ΔD/D2增大的另一指标,优选止水部4不具有外径比绝缘电线1的包覆部20中的未配置止水部4的部位的外径(绝缘电线1其本身的外径)减小的部位。止水部4由于包含包覆部20的端部的外周区域地形成,因此如果具有笔直的形状,则在止水部4的整个区域中,应该是外径比包覆部20中的未配置止水部4的部位的外径增大。然而,在赋予最小外径D2的部位等,如果止水部4的外径比该包覆部20的外径小,则止水部4不具有笔直的形状,外径会产生较大的不均匀性。因此,止水部4不具有外径比包覆部20中的未配置止水部4的部位的外径小的部位的情况成为止水部4整体的外径的均匀性变高的良好的指标。
如以上所述,利用止水部4包覆长的露出部10且形成露出部外周区域42时,能够得到较高的通过在止水部4的露出部外周区域42中减小差分率ΔD/D2或者增大中央的区域R2、R3的外径来减小力学性负荷的影响并将止水性能保持得较高的效果。例如,沿着长度轴方向的露出部10的长度优选为露出部10的导体2的外径的3倍以上,更优选为5倍以上。
此外,在本实施方式的绝缘电线1的止水部4中,如图2所示,露出部外周区域42的止水剂5的层的厚度La优选大于包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb(La>Lb)。止水剂5的层越厚,止水剂5的层表现出越高的材料强度,因此难以向止水部4施加弯曲等力学性负荷,而且,即使被施加了力学性负荷,也能将其影响抑制得较小。由此,止水剂5的层的厚度通过在露出部外周区域42比包覆部外周区域43处增大,由此,止水部4在露出部10的部位难以受到力学性负荷对止水性能的影响。例如,在向止水部4或其附近的区域施加弯曲时,在止水部4中的相当于露出部10的部位难以形成弯曲。需要说明的是,露出部外周区域42及包覆部外周区域43处的止水剂5的层的厚度La、Lb沿长度轴方向具有分布的情况下,只要各自的平均值满足上述规定的关系即可。以下也同样。
满足La>Lb的关系的结果是,在构成线材间填充区域41或露出部外周区域42的止水剂5难以产生以弯曲产生的负荷为起因的裂纹等损伤,维持高止水性能的效果优异。在止水部4之中,也如果是相当于包覆部20的区域,则即使受到弯曲而产生止水剂5的损伤,对止水部4的止水性能不会造成太大的影响的可能性高,但是如果在露出部10的部位接受弯曲而在构成线材间填充区域41或露出部外周区域42的止水剂5产生损伤,则难以充分抑制水向线材2a之间的空间的侵入,容易对止水部4的止水性能造成大的影响。因此,通过将止水剂5的层的厚度在露出部外周区域42处比包覆部外周区域43预先增大,能够优先地保护弯曲等力学性负荷对止水性能的影响变得更加深刻的露出部10的部位免于遭受力学性负荷的施加。露出部外周区域42的止水剂5的层的厚度La更优选为包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb的1.5倍以上。
包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb更优选比绝缘包覆3的厚度Lc小(Lb<Lc)。止水剂5的层越薄,则在该部位处绝缘电线1越容易弯曲,因此在包覆部外周区域43中,在绝缘包覆3的外周设置的止水剂5的层比绝缘包覆3的层形成得薄,由此止水剂5的层难以妨碍绝缘包覆3的挠性,因此止水部4在包覆部20的区域容易弯曲。与如上所述止水剂5的层的厚度在露出部外周区域42处比包覆部外周区域43处增大的情况(La>Lb)的效果相配合,在止水部4的部位向绝缘电线1施加弯曲时,不是在露出部10而是在包覆部20的区域,止水部4容易弯曲。这样,通过包覆部外周区域43吸收向止水部4施加的弯曲,难以预先向线材间填充区域41或露出部外周区域42施加弯曲,由此,容易抑制如下事态:在导体2的止水中发挥特别重要的作用的线材间填充区域41或露出部外周区域42的止水剂5以弯曲为起因而产生裂纹等损伤,无法维持充分的止水性能。更优选包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb为绝缘包覆3的厚度Lc的80%以下。
作为止水部4的整体形状,止水部4优选在长度轴方向两端部具有锥部44。即,止水部4优选在与作为整体的端部相当的包覆部外周区域43的端部具有锥构造,该锥构造是越沿着长度轴方向朝向外侧(露出部10的相反侧)则止水剂5的层越薄的构造。通过形成这样的锥部44,容易使构成止水部4的止水剂5牢固地紧贴于绝缘包覆3的外周面。于是,容易维持止水部4发挥高止水性的状态。特别是即使在止水部4或其附近向绝缘电线1施加了弯曲等力学性负荷时,通过锥部44的存在而应力也难以集中于止水部4的端部,包覆部外周区域43的层难以从绝缘包覆3的表面剥离。其结果是,能够抑制负荷的影响造成的止水性能的下降。
此外,止水部4优选除了锥部44等长度轴方向的端部的一部分区域之外具有沿着长度轴方向笔直的形状,即,能够近似于直筒的外表面形状。这是指如上述说明所述,除了以对象区域R的差分率ΔD/D2的大小为指标示出的露出部外周区域42的止水剂5的层的厚度分布的大小之外,作为包含至包覆部外周区域43的止水部4整体,止水剂5的层的厚度分布也小,止水部4在整体上具有笔直的形状。通过止水部4具有笔直的形状,容易避免力学性负荷集中于止水部4的特定的部位,在该部位裂纹等损伤进展的事态。于是,作为止水部4整体,容易维持高止水性能。作为止水部4具有笔直的形状的情况的指标,例如,优选在止水部4的外周面不形成具有包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb以上的高低差的构造。作为在止水部4的外周面会产生高低差的构造,可以列举凹凸构造或倾斜面构造,但是通过使这些构造均未形成或者将高低差抑制得较小,容易避免力学性负荷的集中施加。优选不形成包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb的20%以上的高低差。止水部4的外周面的高低差能够与止水部4的外径之差建立对应,也可以取代高低差其本身而通过止水部4的外径的分布来评价。即,作为止水部4的外径的分布,优选不形成具有包覆部外周区域43的止水剂5的层的厚度Lb以上的差的分布,更优选不形成具有该厚度Lb的20%以上的差的分布。
(2)止水部的导体的状态
接下来,关于在止水部4中由止水剂5包围的导体2,说明优选的形态。如上所述,在本实施方式的绝缘电线1的止水部4中,使止水剂5浸透而固化于作为露出部10露出的导体2的线材2a之间。构成露出部10的导体2的状态也可以与由绝缘包覆3包覆的包覆部20的导体2的状态相同,但是具有不同的状态在止水剂5向线材2a间的空间的浸透及保持方面有利。
首先,在绝缘电线1中,金属材料的每单位长度(绝缘电线1的长度轴方向上的每单位长度)的金属材料的密度未成为均匀,优选具有不均匀的分布。需要说明的是,在绝缘电线1的长度轴方向整个区域,各线材2a设置作为连续的大致均匀的直径的线材,在本说明书中,金属材料的每单位长度的密度在区域间不同的状态是指虽然线材2a的直径、根数一定,但是绞合的状态等线材2a的聚合状态变化的状态。
具体而言,导体2的每单位长度的金属材料的密度优选在露出部10比包覆部20升高。但是,在包覆部20中,在与露出部10紧相邻的相邻区域21处,每单位长度的金属材料的密度可能会比露出部10局部地降低。即,每单位长度的金属材料的密度在露出部10比包覆部20整体中的至少除了这样的相邻区域21之外的远距离区域22升高。在远距离区域22中,以每单位长度的金属材料的密度为首的导体2的状态与未设置止水部4的状态的绝缘电线1的状态实质上相等。需要说明的是,作为在相邻区域21中每单位长度的金属材料的密度能降低的理由,可以列举金属材料向露出部10的填补、露出部10与包覆部20之间的连续性确保用的导体2的变形等。
例如图10示意性地示出包含上述那样的金属材料的密度的分布的导体2的状态。在图7A~图10中,对导体2占据的区域的内部标注斜线,该斜线的密度越高,表示线材2a的绞合间距越小,即线材2a的间隔越窄。而且,作为导体2示出的区域的宽度(上下的尺寸)越宽,表示导体2的直径扩展得越大。但是,这些图示的参数不是与线材2a的绞合间距及导体直径成比例,而是示意性地表示每个区域的相对的大小关系。而且,图示的参数在各区域之间不连续,但是在实际的绝缘电线1中,导体2的状态在区域间连续地变化。
在露出部10中,提高每单位长度的金属材料的密度,增长每单位长度中包含的线材2a的实际长度,由此,如作为绝缘电线1的制造方法在后文详细说明那样,能够使线材2a挠曲,将线材2a的间隔取得较宽,在线材2a之间确保了较大的空间的状态下,进行止水剂5向线材2a之间的空间的浸透。其结果是,容易使止水剂5向线材2a之间的空间浸透,容易将止水剂5具有高均匀性地填充于露出部10的各部。需要说明的是,在图10中,为了便于理解金属材料的密度的变化,显示出导体2的直径在露出部10比包覆部20的远距离区域22扩展得大的状态,但是露出部10的导体直径不需要这样扩展,反而是从止水部4的小型化的观点出发,如图2所示,露出部10的导体直径也优选与包覆部20的导体直径为相同程度。
此外,在露出部10中,优选每单位长度的金属材料的密度比包覆部20的远距离区域22的密度升高,此外线材2a的绞合间距比包覆部20的远距离区域22的绞合间距减小。这是因为,在露出部10中,即使线材2a的绞合间距减小,线材2a的间隔缩窄,也具有止水性能的提高的效果。即,在止水剂5仍保持液体状地填充于线材2a之间的空间的止水部4的形成中途的状态下,通过预先缩窄线材2a的间隔,不会使止水剂5垂下或流出,容易均匀地留存于线材2a之间的空间。从该状态开始,如果使止水剂5固化,则在露出部10能得到高止水性能。而且,在露出部10中,绞合间距比远距离区域22减小,由此,即使每单位长度的金属材料的密度比远距离区域22升高,也能够将露出部10的导体直径抑制成在与远距离区域22的导体直径的比较中避免过度增大。于是,能够将作为止水部4整体的外径抑制成与远距离区域22的绝缘电线1的外径相比相同程度或者避免显著增大。
(3)露出部的止水部的剖面的状态
接下来,说明止水部4中的相当于露出部10的区域的剖面构造的优选形态。如上所述,在本实施方式的绝缘电线1的止水部4中,在露出部10的构成导体2的线材2a之间的空间,形成配置有止水剂5的线材间填充部41,并形成通过止水剂5将导体2的外周包覆的露出部外周区域42,由此在露出部10能发挥高止水性能,但是通过控制露出部10的止水部4的剖面的状态,能够进一步提高止水性能。以下,说明露出部10的止水部4的剖面的优选状态。
如图4所示,在止水部4中,在由止水剂5的表面5a围成的区域中,优选线材2a的表面与止水剂5或其他的线材2a接触。换言之,优选导体2中包含的线材2a的表面的各区域与止水剂5或和该线材2a相邻的其他的线材2a中的任一者接触,与在止水剂5缺损的部位充满空气的气泡B、水等液体侵入该气泡B而形成的液胞等止水剂5及线材2a的构成材料以外的物质不接触。止水剂5紧密地填充于线材2a之间的空间,优选不经由气泡B等而紧贴于线材2a的表面。
根据该结构,水从止水部4之外经由气泡B向线材2a之间的区域侵入的事态、在被施加了外力时等由于气泡B的原因而发生能成为水的侵入路径的损伤的事态难以发生。由此,在止水部4中,通过与各线材2a的表面紧贴的止水剂5,能够特别有效地抑制水侵入线材2a之间的区域的情况。而且,能够有效地抑制在电线末端等绝缘电线1的某部位处侵入线材2a之间的水顺着线材2a向包覆部20等绝缘电线1的其他的部位移动的情况。这样,将与线材2a接触的气泡B排除,由此与将差分率ΔD/D2抑制成12%以下的情况等的效果相加地,容易抑制力学性负荷的施加引起的止水性能的下降。
在此,线材2a的表面的各区域可以与止水剂5和其他的线材2a中的任一者接触,但是与止水剂5接触的情况下,止水剂5直接紧贴于线材2a,由此能够特别有效地抑制水向该线材2a的接触,能够发挥高止水性能。然而,即使在线材2a的表面与其他的线材2a接触的情况下,水也不会侵入相邻的两根线材2a接触的接触界面,能够充分地确保高止水性能。通过未形成与线材2a接触的气泡B,相邻的线材2a的位置关系的偏离也难以产生,能维持水无法侵入相邻的线材2a之间的接触界面的状态。
在止水部4的剖面中,除了与线材2a接触的气泡B以外,有时也会形成不与线材2a接触而整周由止水剂5包围的气泡B。理想的是优选在由止水剂5的表面5a围成的区域不包含任何种类的气泡B的形态,但如果不是与线材2a接触的气泡B,则即使气泡B存在,也不会使止水部4的止水性能较大地下降。例如,也可以在比导体2占据的区域靠外侧处存在整周由止水剂5包围的气泡B。在图4所示的方式中,也是整周由止水剂5包围的气泡B存在于导体2的外侧的区域。
需要说明的是,如上所述,与线材2a接触的气泡B成为止水性能的下降的主要原因,但是在要求的止水性能的水准低时等,如果与线材2a接触的气泡B为少量,或者为小的气泡,则即使存在,也存在不会对绝缘电线1的止水性能及防水性能造成大的影响的情况。例如,在止水部4的剖面中,与线材2a接触的气泡B的截面积的总计优选为线材2a的截面积的总计的5%以下。而且,与线材2a接触的气泡B的各自的截面积优选为一根线材2a的截面积的80%以下。另一方面,即使是由止水剂5包围整周且与线材2a未接触的气泡B,如果与线材2a接近,则有时也会对止水部4的止水性能造成影响。因此,优选在气泡B与线材2a之间保持线材2a的线径的30%以上的间隔,在该间隔之间填充止水剂5。
此外,在止水部4的剖面中,优选位于导体2的外周部的线材2a与位于比其靠内侧的线材2a相比具有扁平的形状。在图4中,位于导体2的外周部的线材2a1也具有大致椭圆径的扁平的剖面。在比位于这些导体2的外周部的线材2a1靠内侧的位置设置的线材2a2具有扁平度低的剖面。需要说明的是,各线材2a自身的与轴线方向垂直的剖面为大致圆形,止水部4的扁平的剖面形状不是线材2a自身的剖面形状,如下文说明所述,由于导体2中的线材2a的配置而产生。
构成导体2的线材2a被绞合成倾斜角比较小的平缓的螺旋状的情况下,各线材2a的轴线方向沿着与绝缘电线1的长度轴方向接近的方向延伸,因此在与绝缘电线1的长度轴方向垂直地剖切的剖面中,线材2a的剖面成为接近于圆形的扁平度低的剖面。然而,在构成导体2的线材2a被绞合成倾斜角比较大的陡峭的螺旋状的情况下,各线材2a的轴线方向沿着相对于绝缘电线1的长度轴方向较大地倾斜的方向延伸,因此在与绝缘电线1的长度轴方向垂直地切断时,相对于各线材2a的轴线方向倾斜地切断。由此,线材2a的剖面成为能够近似于椭圆形的扁平的剖面。由此,如上所述,在止水部4的剖面中,位于导体2的外周部的线材2a1具有比位于比之靠内侧的线材2a2扁平的形状的情况是指位于导体2的外周部的线材2a1被绞合成倾斜角比内侧的线材2a2大的陡峭的螺旋状的情况。
如上所述,将止水剂5以高流动性的状态填充于线材2a之间的区域之后,通过降低流动性,能够形成止水部4,但是在将高流动性的状态的止水剂5填充于线材2a之间的空间的状态下,通过预先设为将位于导体2的外周部的线材2a1绞合成倾斜角大的陡峭的螺旋状的状态,填充的止水剂5难以发生向导体2的外部的流出或漏出,容易留存为高均匀性地填充于线材2a之间的区域的状态。其结果是,向线材2a之间填充充分量的止水剂5,容易形成表现出高止水性能的止水部4。特别是如后文作为绝缘电线1的制造方法说明那样,采取一边从包覆部20向露出部10送出线材2a,一边在扩宽露出部10的线材2a的间隔的状态下向线材2a之间的空间填充止水剂5,并且在填充后缩窄露出部10的线材2a的间隔而减小绞合间距(再紧密化)这样的制造方法的情况下,导体2的外周部的线材2a1的剖面形状容易变得扁平,在线材2a之间的空间容易保持止水剂5的效果优异。这样,位于导体2的外周部的线材2a1的剖面形状成为扁平的情况在形成表现出高止水性能的止水部4方面成为指标之一。
作为评价线材2a的剖面形状成为扁平的程度的具体的指标,可以使用椭圆率。椭圆率是在剖面形状中,将短轴的长度(短径)除以长轴的长度(长径)而得到的值(短径/长径)。椭圆率的值越小,表示剖面形状越扁平。在止水部4的剖面中,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率优选选取比位于比之靠内侧的线材2a2的椭圆率小的值。此外,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率优选为0.95以下。于是,如上所述,构成在线材2a之间保持充分量的止水剂5且具有高止水性能的止水部4的效果优异。另一方面,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率优选为0.50以上。于是,在使上述那样的止水性能提高的效果不饱和的范围内,能够将导体2的外周部的线材2a1与内侧部分的线材2a2之间的实际长度之差抑制得较小。
在止水部4的剖面中,优选位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率比位于比之靠内侧的线材2a2的椭圆率小,此外这些止水部4的剖面中的线材2a1、2a2的椭圆率,特别是位于外周部的线材2a1的椭圆率比将包覆部20(特别是远距离区域22)与绝缘电线1的长度轴方向垂直地切断的剖面的线材2a的椭圆率小。该情况表示线材2a的绞合间距在构成止水部4的露出部10中比包覆部20减小。如上所述,采用了在扩宽露出部10的线材2a的间隔的状态下向线材2a之间的空间填充止水剂5,并且在填充后缩窄露出部10的线材2a的间隔而减小绞合间距(再紧密化)这样的制造方法的情况下,在线材2a之间的空间容易保持止水剂5的效果优异,但是在再紧密化工序中,通过使露出部10的线材2a的绞合间距比包覆部20的绞合间距缩窄,将止水剂5保持在线材2a之间的空间的效果特别高。由此,剖面的线材2a的椭圆率在露出部10比包覆部20减小的情况也是在形成表现出高止水性能的止水部4方面成为良好的指标。
此外,在止水部4的线材间填充区域41中,作为评价向线材2a之间的空间是否填充充分量的止水剂5的指标,可以使用止水剂填充率。止水剂填充率在止水部4的剖面中,被定义作为在线材2a之间填充有止水剂5的区域的面积(A1)相对于导体2占据的区域及由导体2包围的区域的面积的总计(A0)的比例(A1/A0×100%)。例如,在止水部4的剖面中,以将导体2的外周部的线材2a1的中心连结的多角形的区域的面积(A0)为基准,能够求出止水剂填充率作为在该区域之中填充有止水剂5的区域的面积(A1)的比例。例如,如果该止水剂填充率为5%以上,进而为10%以上,则可以说将足以确保止水性能的量的止水剂5填充于线材2a之间的空间。另一方面,从避免使用过剩量的止水剂5的观点出发,止水剂填充率优选预先抑制成90%以下。
另外,如上所述,线材2a的表面优选与气泡B不接触,既可以与止水剂5接触,也可以与其他的线材2a接触,但是与止水剂5接触容易确保高止水性能。从该观点出发,在止水部4的剖面中,在线材2a的周围,不与气泡B或相邻的线材2a而与止水剂5接触的部位的长度的总计优选为整个线材2a的周长的总计的80%以上。而且,相邻的线材2a的间隔充分空出的情况下,向线材2a之间的空间容易填充止水剂5,因此在止水部4的剖面中,优选存在被止水剂5占据且与相邻的线材2a的间隔为线材2a的外径的30%以上的部位。
<线束的结构>
本公开的一实施方式的线束6具有绝缘电线1,该绝缘电线1具备上述本公开的一实施方式的止水部4。图5示出本实施方式的线束6的一例。在构成线束6的绝缘电线1的两端分别设置连接器等能够与其他的设备U1、U2连接的电气连接部61、63。线束6也可以是除了上述实施方式的绝缘电线1之外,也包含其他种类的绝缘电线的结构(未图示)。
在线束6中,在绝缘电线1的两端设置的电气连接部61、63、及连接这些电气连接部61、63的设备U1、U2的种类可以任意,但是从有效地利用基于止水部4的止水性能的观点出发,可以列举绝缘电线1的一端被防水且另一端未被防水的形态作为优选的例子。
作为这样的形态,如图5所示,在绝缘电线1的一端设置的第一电气连接部61形成防水构造62。作为防水构造62,例如,在构成第一电气连接部61的连接器中,设有将连接器外壳与连接器端子之间的空间封闭的橡胶栓。通过设置防水构造62,即使水附着于第一电气连接部61的表面等,该水也难以侵入第一电气连接部61的内部。
另一方面,在绝缘电线1的另一端设置的第二电气连接部63未形成设置于第一电气连接部61那样的防水构造。由此,当水附着于第二电气连接部63的表面等时,该水可能会能够侵入第二电气连接部63的内部。
在构成线束6的绝缘电线1的中途部,即第一电气连接部61与第二电气连接部63之间的位置形成有露出导体2的露出部10,此外在包含该露出部10的区域形成填充有止水剂5的止水部4。止水部4的具体的位置及个数没有特别限定,但是从有效地抑制水向形成有防水构造62的第一电气连接部61的影响的观点出发,优选在与第二电气连接部63相比接近第一电气连接部61的位置设置至少一个止水部4。
在绝缘电线1的两端具有电气连接部61、63的线束6可以为了将两个设备U1、U2之间电连接而使用。例如,作为将具有防水构造62的第一电气连接部61连接的第一设备U1,只要适用电气控制装置(ECU)等被要求防水的设备即可。另一方面,作为将不具有防水构造的第二电气连接部63连接的第二设备U2,只要适用不需要防水的设备即可。
通过构成线束6的绝缘电线1具有止水部4,即使从线束6的外部侵入的水顺着构成导体2的线材2a移动,也能够抑制沿着绝缘电线1的水的移动越过止水部4地行进的情况。即,能够抑制从外部侵入的水越过止水部4地移动而到达两端的电气连接部61、63,进而侵入与电气连接部61、63连接的设备U1、U2的情况。例如,在不具有防水构造的第二电气连接部63的表面附着的水即使侵入第二电气连接部63的内部,顺着构成导体2的线材2a沿着绝缘电线1移动,该水的移动也由填充于止水部4的止水剂5阻止。其结果是,水无法越过止水部4向设有第一电气连接部61的一方移动,无法到达第一电气连接部61的位置并侵入第一电气连接部61及第一设备U1。这样,通过止水部4抑制水的移动,由此能够有效地利用防水构造62对第一电气连接部61及设备U1的防水性。
通过设置于绝缘电线1的止水部4抑制水的移动的效果无论水附着的部位、水附着的原因、以及水的附着发生时或之后的环境如何都能发挥。例如,在将线束6设置于汽车时等,能够有效地抑制从非防水的第二电气连接部63侵入到线材2a之间的空间等绝缘电线1的内部的水由于毛细管现象或冷热呼吸现象而侵入具有防水构造62的第一电气连接部61及第一设备U1的情况。冷热呼吸现象是如下现象:伴随着汽车的行驶等,具有防水构造62的第一电气连接部61及第一设备U1被加热之后被放置冷却时,沿着绝缘电线1产生第一电气连接部61侧为低压而第二电气连接部63侧相对地成为高压的压力差,由此在第二电气连接部63附着的水被向第一电气连接部61及第一设备U1提起。
<绝缘电线的制造方法>
接下来,说明能够良好地制造上述实施方式的绝缘电线1的本公开的一实施方式的绝缘电线的制造方法。
图6示出本制造方法的概略。在此,通过依次执行(1)部分露出工序、(2)密度调制工序、(3)填充工序、(4)提起工序、(5)卷绕工序、(6)再紧密化工序、(7)包覆移动工序、(8)固化工序,在绝缘电线1的长度轴方向的一部分的区域形成止水部4。(2)密度调制工序可以由(2-1)紧密化工序和与其接续的(2-2)松弛工序构成。以下,说明各工序。需要说明的是,在此,处理在绝缘电线1的中途部形成止水部4的情况,但是各工序中的具体的操作、各工序的顺序只要根据形成止水部4的位置等应形成的止水部4的结构的详情而适当调整即可。
(1)部分露出工序
首先,在部分露出工序中,使用图7A所示那样的连续的线状的绝缘电线1,如图7B那样形成露出部10。在露出部10的长度轴方向两侧相邻地存在包覆部20。
作为形成这样的露出部10的方法的一例,首先,在相当于应形成露出部10的区域的大致中央的位置,在绝缘包覆3的外周形成大致圆环状的切口。并且,在切口的两侧从外周把持绝缘包覆3,以相互分离的方式沿着绝缘电线1的轴向移动(运动M1)。伴随着移动,导体2在两侧的绝缘包覆3之间露出。这样,能够以与包覆部20相邻的状态形成露出部10。
(2)密度调制工序
在上述部分露出工序中,也可以在形成了导体2露出的露出部10之后,原封不动地实施填充工序,向构成露出部10的导体2的线材2a之间的空间填充止水剂5,但是为了扩宽线材2a之间的空隙并能够将止水剂5高均匀性地填充,优选在填充工序之前实施密度调制工序。
在密度调制工序中,在露出部10、及包覆部20的相邻区域21及远距离区域22之间,金属材料的密度形成不均匀的分布,并且扩宽露出部10的导体2的线材2a的间隔。作为金属材料的密度的不均匀的分布,具体而言,形成每单位长度的金属材料的密度在露出部10比远距离区域22升高的状态。这样的密度的分布的形成通过例如紧密化工序和接续于紧密化工序的松弛工序,能够与露出部10的线材2a的间隔的扩大同时达成。
(2-1)紧密化工序
在紧密化工序中,如图7C所示,暂时将露出部10的绞合比原本的状态形成得紧密。具体而言,使绝缘电线1向线材2a绞合的方向扭转地旋转,进而使绞合增强(运动M2)。由此,露出部10的线材2a的绞合间距减小,线材2a的间隔减小。
此时,在露出部10的两侧的包覆部20中,从外侧把持与露出部10相邻的部位,使把持的部位(把持部30)相互反向地旋转,如果对导体2施加扭转,则能够从把持部30向露出部10放出导体2。通过导体2的放出,如图7C所示,在把持部30中,与当初相比,线材2a的绞合间距增大,每单位长度的金属材料的密度降低。相应地,当初存在于把持部30的金属材料的一部分被填补于露出部10,露出部10的线材2a的绞合间距减小。并且,露出部10的每单位长度的金属材料的密度升高。需要说明的是,为了使导体2从把持部30向露出部10顺畅地放出,在把持部30从外周夹入绝缘电线1的力优选预先抑制成导体2相对于绝缘包覆3能够相对移动的程度。
(2-2)松弛工序
然后,在松弛工序中,如图8A所示,使露出部10的线材2a的绞合从在紧密化工序中进行了紧密化的状态再次松弛。绞合的松弛通过简单地释放把持部30的把持,或者对把持部30进行把持而向紧密化工序的相反方向,即向绞合导体2的方向的反方向扭转地旋转(运动M3),从而能够进行。
此时,由于导体2的刚性,在紧密化工序中从露出部10的两侧的把持部30放出的导体2不会再次完全返回由绝缘包覆3包覆的区域之中,至少一部分留存于露出部10。其结果是,在导体2仍向露出部10放出的状态下,该导体2的线材2a的绞合松弛,在露出部10中,与紧密化工序实施前相比实际长度较长的线材2a成为挠曲配置的状态。即,如图8A所示,在露出部10中,与紧密化工序实施前的状态(图7B)相比,导体2作为整体占据的区域的直径增大,每单位长度的金属材料的密度升高。露出部10的绞合间距至少比通过紧密化工序将绞合紧密化的状态增大,根据松弛的程度而比紧密化工序实施前增大。从将线材2a的间隔扩宽得较大的观点出发,优选与紧密化工序实施前相比增大绞合间距。
在包覆部20中,在紧密化工序中从外侧把持绝缘包覆3的把持部30经由松弛工序,成为每单位长度的金属材料的密度比露出部10降低,进而比紧密化工序实施前的状态降低的相邻区域21。在包覆部20中,在紧密化工序中未作为把持部30的区域,即,远离露出部10的区域成为远距离区域22。在远距离区域22中,每单位长度的金属材料的密度、线材2a的绞合间距等导体2的状态从紧密化工序实施前起实质上不变化。在相邻区域21中每单位长度的密度降低的量的金属材料被填补于露出部10,有助于提高露出部10的每单位长度的金属材料的密度。其结果是,每单位长度的金属材料的密度在露出部10最高,在远距离区域22第二高,在相邻区域21成为最低的状态。
(3)填充工序
接下来,在填充工序中,如图8B那样,向露出部10的线材2a之间的空间填充未固化的止水剂5。止水剂5的填充操作通过将绝缘电线1中的包含露出部10的区域浸渍在收容于容器的止水剂5或从喷流装置喷出的止水剂5等止水剂5的液体中来进行。通过该操作,向线材2a之间的空间导入液体状的树脂组成物。
在填充工序中,将止水剂5向线材2a之间的空间填充,并且在露出部10的导体2的外周也配置止水剂5。此时,将止水剂5除了配置于露出部10的外周之外,还可以配置于包覆部20的端部的绝缘包覆3的外周部,但是在填充工序之后实施包覆移动工序的情况下,在包覆移动工序中,能够使导入到露出部10的止水剂5的一部分向包覆部20的绝缘包覆3的外周部移动。由此,在填充工序中,只要除了线材2a之间的空间之外,在露出部10的外周也预先配置止水剂5就足够。
在上述密度调制工序中,在扩宽了露出部10的线材2a的间隔的基础上,在填充工序中,向露出部10导入止水剂5,由此止水剂5容易浸透于扩宽的线材2a之间的部位。因此,容易使止水剂5在露出部10的各部具有高均匀性而没有不均地浸透。其结果是,经过止水剂5的固化,能够形成具有优异的止水性能的高可靠性的止水部4。而且,即使在止水剂5具有4000mPa·s以上那样的比较高的粘度的情况下,通过预先充分地扩宽线材2a的间隔,也能够使止水剂5具有高均匀性地浸透于线材2a之间的空间。为了高均匀性地填充止水剂5,也可以一边使绝缘电线1进行轴旋转,一边进行绝缘电线向止水剂5的液体中的浸渍。
在填充工序中,通过将绝缘电线1的包含露出部10的区域浸渍在止水剂5的液体中,除了线材2a之间的空间之外,在包含露出部10的区域的外周也配置止水剂5。此时,在作为露出部10整体的外径大的状态下进行浸渍的情况下,作为露出部10整体的表面积大,由此在露出部10的外周部配置大量的止水剂5,经由接下来的提起工序之后,容易成为大量(大体积)的止水剂5包覆了露出部10的外周的状态。于是,在最终形成的止水部4中,容易形成止水剂5的层厚且厚度的均匀性高的露出部外周区域42。由此,实施填充工序及接下来的提起工序期间,优选将露出部10整体预先保持为尽可能直径大的状态。即,在浸渍于止水剂5的状态下,优选对于露出部10不进行向将构成导体2的线材2a的绞合进行紧密化的方向扭转的操作。或者,以止水剂5向线材间的区域的保持性的提高等为目的,优选在浸渍于止水剂5的状态下即使进行这样的操作,也将紧密化的程度即线材2a的绞合间距的减少率留存得比后续的再紧密化工序小。
(4)提起工序
在填充工序中,在使露出部10充分地与止水剂5接触之后,实施提起工序。即,将浸渍于止水剂5的绝缘电线1的包含露出部10的部位从止水剂5的液面向上方提起,成为与积存等的止水剂5的液体不接触的状态。此时,止水剂5的至少一部分留存于露出部10的线材2a之间的区域及包含露出部10的区域的外周部。而且,如图8C所示,留存于包含露出部10的区域的外周区域的止水剂5中的一部分由于重力,向下方垂下,形成垂下部5b。此时,垂下部5b如图8C所示,容易成为越靠露出部10的中央的区域越向下方垂下的尖细的形状。
在本实施方式中,在实施提起工序之前的填充工序时,在止水剂5的液体中,对于露出部10未进行向将线材2a的绞合进行紧密化的方向扭转的操作,或者仅进行程度低的紧密化而露出部10保持为外径大的状态,作为露出部10整体,具有较大的表面积。由此,在之后实施提起工序时,如图11A示意性地示出导体2的外形和止水剂5的分布那样,大量的止水剂5被保持于露出部10的外周。并且,该大量地被保持的止水剂5发生垂下,因此止水剂5的垂下在露出部10的长度轴方向整个区域而比较高均匀性地发生,作为垂下部5b的形状,尖细的程度减小。这样,在露出部10的整个区域中,止水剂5的垂下的程度的差减小,由此在经过后续的各工序而形成的止水部4的露出部外周区域42中,在长度轴方向的各位置,保持于导体2的外周的止水剂5的量的均匀性升高。即,在露出部外周区域42中,外径难以产生不均匀的分布,容易形成具有平滑的表面的笔直的止水部4。
相对于此,在实施填充工序期间,在止水剂5中,如果对构成露出部10的导体2施加绞合,此外将线材2a的绞合高度地紧密化,将导体2的外径绞合得较小,则如图11B所示,经由提起工序,留存在露出部10的外周的止水剂5的量减少。并且,该仅被保持少量的止水剂5发生垂下,因此在露出部10中的沿着长度轴方向相当于外侧的部位,止水剂5的垂下几乎未发生,相对地在露出部10的中央部集中地发生止水剂5的垂下。即,作为垂下部5b的形状,成为尖细的程度增大且中央部尖锐的垂下形状。于是,在经由后续的各工序而形成的止水部4的露出部外周区域42中,沿着长度轴方向在垂下量比较少的外侧的区域中,相对多的止水剂5残存于导体2的外周,另一方面,在中央部,相对多的止水剂5因垂下而从导体2的外周部失去,保持于导体2的外周的止水剂5的量减少。其结果是,露出部外周区域42的外径沿着长度轴方向在中央部比外侧的区域减小,外径产生不均匀的分布。在止水部4的表面形成大的凹凸构造。
(5)卷绕工序
优选在完成了提起工序之后,即浸渍于止水剂5的绝缘电线1的整体被提起至止水剂5的液体外之后,实施卷绕工序。在卷绕工序中,将止水剂5从绝缘电线1(主要是露出部10)向下方垂下的垂下部5b卷绕于绝缘电线1的外周,形成为没有垂下的状态或垂下的程度减小的状态。具体而言,如图9A所示,只要使绝缘电线1整体进行轴旋转(运动M’),将呈液膜状地垂下的垂下部5b卷缠于绝缘电线1的外周即可。
通过实施卷绕工序,能够减少垂下引起的止水剂5的损失量。即,能够增多留存于露出部10的外周部而成为露出部外周区域42的止水剂5的量。由此,容易充分大地确保露出部外周区域42的止水剂5的层的厚度。而且,垂下部5b采取尖细形状,在露出部10的长度轴方向中央部,垂下的止水剂5的量相对变多,但是在沿着长度轴方向的各位置处,在该位置将垂下的止水剂5卷绕,由此与未进行卷绕的情况相比,能够减小保持于露出部10的外周的止水剂5的量的各位置之差。在本实施方式的制造方法中,如图11A那样,将露出部10的外径保持得较大的状态下,实施填充工序及提起工序,由此如上述中关于提起工序说明那样,沿着露出部10的长度轴方向,止水剂5的垂下量的均匀性升高,进而实施卷绕工序,由此能够进一步提高止水剂5的层的厚度及露出部外周区域42的外径的均匀性。需要说明的是,可以在完成卷绕工序之后实施接下来的再紧密化工序,也可以在再紧密化工序的中途实施卷绕工序。在后者的情况下,只要同时地或连续地进行使绝缘电线1进行轴旋转的动作(运动M’)和扭转的动作(运动M4)即可。
(6)再紧密化工序
在提起工序完成,进而任意地进行了卷绕工序的基础上,接下来实施再紧密化工序。在再紧密化工序中,如图9B所示,在线材2a之间的空间填充有止水剂5的状态的露出部10中,缩窄线材2a的间隔。该工序例如与先前的密度调制工序中的紧密化工序同样,在相邻区域21中从绝缘包覆3的外侧把持露出部10的两侧的包覆部20,使导体2向线材2a的绞合方向扭转地旋转,通过紧密化能够实行线材2a的绞合(运动M4)。需要说明的是,在再紧密化工序中,与紧密化工序不同,不进行向露出部10放出导体2的操作。
当通过再紧密化工序缩窄露出部10的线材2a之间的空间时,在该狭窄的空间内封入止水剂5,因此在因固化等而止水剂5的流动性充分下降之前期间,止水剂5不会发生流出或垂下等而容易留存于线材2a之间的空间。由此,经由止水剂5的固化等,容易形成具有优异的止水性能的高可靠性的止水部4。为了较高地得到这样的效果,在再紧密化工序中,优选减小露出部10的线材2a的绞合间距,例如,在经过了再紧密化工序之后的状态下,只要与相邻区域21相比,进而与远距离区域22相比露出部10的绞合间距减小即可。而且,优选经由再紧密化工序而露出部10具有与包覆部20相同程度的外径。
再紧密化工序优选在填充于线材2a之间的止水剂5具有流动性期间,即,止水剂5固化之前或者固化的中途进行。于是,再紧密化的操作难以受到止水剂5的存在的妨碍。在进行填充工序期间,在止水剂5的液体中将导体2扭转而已经进行程度低的紧密化的情况下,在再紧密化工序中,只要实施比该紧密化的程度高的紧密化即可。即,只要使绞合间距的变化率比先前的液体中的紧密化时大即可。
(7)包覆移动工序
接下来,在包覆移动工序中,如图9C所示,优选使在露出部10的两侧的包覆部20配置的绝缘包覆3相互接近,朝向露出部10移动(运动M5)。包覆移动工序也与再紧密化工序同样,优选在填充于露出部10的止水剂5具有流动性期间,即,止水剂5固化之前或固化的中途进行。包覆移动工序也可以与再紧密化工序一起实质上通过一次的操作进行。
在露出部10的端部等,即使存在通过填充工序无法将充分量的止水剂5配置于线材2a之间的空间的区域,通过包覆移动工序也能使止水剂5遍布这样的区域,成为在露出部10中的导体2露出的部位的整个区域,在线材2a之间填充有止水剂5的状态。此外,能够使在露出部10的导体2的外周配置的止水剂5的一部分向包覆部20的绝缘包覆3的外周移动。由此,成为在露出部10的线材2a之间的空间、露出部10的导体2的外周、包覆部20的端部的绝缘包覆3的外周这三个区域连续地配置有止水剂5的状态。
通过在上述三个区域配置止水剂5,经由后续的固化工序,能够形成连续地具有线材间填充区域41、露出部外周区域42、包覆部外周区域43的止水部4。即,能够由共同的材料同时形成线材2a之间的区域的止水性能优异,并且外周被物理性地保护及电绝缘,进而导体2与绝缘包覆3之间的止水性能也优异的止水部4。需要说明的是,在填充工序中,在露出部10的从一端至另一端,进而包含至两侧的包覆部20的端部的区域能够充分地导入止水剂5时等,也可以省略包覆移动工序。
(8)固化工序
最后,在固化工序中,使止水剂5固化。此时,只要适用与止水剂5具有的固化性的种类相应的固化方法即可。例如,只要在止水剂5具有热固化性的情况下,通过加热进行止水剂5的固化,在止水剂5具有光固化性的情况下,通过光照射进行止水剂5的固化,在止水剂5具有湿气固化性的情况下,通过基于大气中的放置等的加湿进行止水剂5的固化即可。
在固化工序中,在止水剂5充分固化之前期间,如图10所示,可以使绝缘电线1进行轴旋转(运动M6)。在不使绝缘电线1旋转而保持静止的状态下,如果进行止水剂5的固化,则未固化的止水剂5因重力而垂下,由此,以在成为重力方向下方的位置形成比成为上方的位置厚的止水剂5的层的状态,止水剂5固化。于是,在止水剂5的固化后得到的止水部4中,导体2成为偏芯的状态,沿着绝缘电线1的周向,止水性能、物理性特性可能会产生不均匀性。例如,在止水剂5的层变薄的部位,可能会发生止水剂5的材料强度、止水性能的不足,另一方面,在止水剂5的层变厚的部位,容易引起向外部的物体的接触造成的止水剂5的损伤。
因此,一边使绝缘电线1进行轴旋转,一边实施固化工序,由此,未固化的止水剂5难以沿着绝缘电线1的周向留存于一个部位,容易在整周形成厚度的均匀性高的止水剂5的层。于是,容易得到具有笔直的形状的止水部4,并且止水部4的导体2的偏芯减轻,在整周能够形成止水性能、物理性特性的均匀性高的止水部4。此外,在止水剂5具有光固化性的情况下,通过一边使绝缘电线1进行轴旋转一边实施固化工序,能够沿着绝缘电线1的周向将来自光源80的光L向整个区域照射,能够使整周的止水剂5的光固化高均匀性地进展。需要说明的是,在进行了填充工序、提起工序、卷绕工序、再紧密化工序、包覆移动工序之后,在开始固化工序之前期间,在由于绝缘电线1在加工装置间的移动等而需要时间的情况下,优选在该时间期间,也使绝缘电线1轴旋转,预先抑制止水剂5在沿着周向的特定位置处的垂下。
实施例
以下示出实施例。需要说明的是,本发明不受这些实施例的限定。
(试验方法)
(1)试料的制作
在导体截面积0.5mm2(线材直径0.32mm,线材数7)的铜绞合线导体的外周形成有由PVC构成的厚度0.3mm的绝缘包覆的绝缘电线的中途部,形成了长度13mm的露出部。并且,使用止水剂,对于露出部形成了止水部。作为止水剂,使用了具有厌氧固化性的树脂即三键公司制(粘度:7000mPa·s)。
作为试料,使止水部的形成方法不同而准备了试料A和试料B这两个种类。试料A依次实施如图6示出流程图那样的各工序,形成了止水部。即,在填充工序中,不进行将导体的绞合紧密化的操作,从进行提起工序起,经由卷绕工序,实施了再紧密化工序。另一方面,试料B在图6的流程图中,取代在提起工序及卷绕工序之后进行再紧密化工序的情况,在填充工序中,在将包含露出部的区域浸渍于止水剂的液体中的状态下,对导体施加扭转,实施了再紧密化工序。然后实施了提起工序和卷绕工序。试料A、试料B都制作了10个试料。
(2)止水部的外径的评价
关于试料A、试料B的各10个,将止水部的露出部外周区域中的除了由于绝缘包覆的厚度而外径变大的区域之外的区域设为对象区域,在对象区域之中测量了外径。并且,记录了最大外径和最小外径。需要说明的是,从对象区域被排除的区域是在露出部外周区域的两端部分别以长度计占据约15%的区域。
(结果)
图12A、图12B示出关于试料A和试料B的代表性的个体分别拍摄了止水部的照片。而且,下面的表1示出对于试料A及试料B的各10个进行了测量的最大外径D1及最小外径D2的值。也一并示出各个体的差分率ΔD/D2的计算值及全部个体的差分率的最大值、最小值、平均值。
[表1]
对比观察图12A的试料A、图12B的试料B的止水部的照片时,在试料A中,在露出部外周区域的外径未观察到显著的不均匀分布,形成具有比较笔直且平滑的表面的露出部。另一方面,在试料B中,在露出部外周区域中,明确地产生外径大的部分和小的部分,止水部在表面具有缩颈状的凹凸构造。在试料A中,由标号D1表示的赋予最大外径的部位位于将对象区域R进行了四等分的区域R1~R4中的相当于中央侧的区域的R2。由标号D2表示的赋予最小外径的部位位于端部的区域R1。而且,包覆部中的未配置止水部的部位的外径由白虚线表示,但是在止水部的整个区域中,外径比其变大。
根据表1,在试料A中,与试料B相比,最大外径、最小外径都变大,但是差分率显著减小。这在图12A、12B的比较中,对应于试料A的露出部外周区域的外径的不均匀的分布减小的情况。在试料A中,在任一个体中,差分率都成为12%以下,在最小的个体中,成为1.9%,非常小。另一方面,在试料B中,在任一个体中,差分率都成为13%以上,在最大的个体中,达到60%以上。根据以上的结果,确认到如试料A那样,在导体的直径保持大的状态下实施填充工序,从止水剂提起了露出部之后,实施再紧密化工序,由此将差分率抑制成12%以下,能够形成外径及止水剂的层的厚度的均匀性优异的止水剂。
以上,详细说明了本公开的实施方式,但是本发明不受上述实施方式的任何限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。
标号说明
1 绝缘电线
2 导体
2a 线材
2a1 位于导体的外周部的线材
2a2 位于比线材2a1靠内侧处的线材
3 绝缘包覆
4 止水部
5 止水剂
5a 止水剂的表面
5b 垂下部
6 线束
10 露出部
20 包覆部
21 相邻区域
22 远距离区域
30 把持部
41 线材间填充区域
42 露出部外周区域
43 包覆部外周区域
44 锥部
61 第一电气连接部
62 防水构造
63 第二电气连接部
80 光源
B 气泡
D1 最大外径
D2 最小外径
L 光
La 露出部外周区域的止水剂的层的厚度
Lb 包覆部外周区域的止水剂的层的厚度
Lc 绝缘包覆的厚度
M1~M6、M’ 运动
R 对象区域
R1、R4 将对象区域进行了四等分得到的两侧的区域
R2、R3 将对象区域进行了四等分得到的中央的区域。
Claims (12)
1.一种绝缘电线,具有:导体,将金属材料的线材绞合多个而形成;及绝缘包覆,将所述导体的外周包覆,其中,
所述绝缘电线沿着长度轴方向相邻地具有露出部和包覆部,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,
所述绝缘电线还具有止水部,所述止水部在所述露出部和所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域配置有止水剂,
所述止水部连续地具有:
线材间填充区域,所述止水剂填充于所述露出部的所述线材之间的空间;
露出部外周区域,所述止水剂在所述露出部将所述导体的外周包覆;及
包覆部外周区域,所述止水剂在所述包覆部中的与所述露出部相邻的区域将所述绝缘包覆的外周包覆,
在所述露出部外周区域中的除了由于所述绝缘包覆的厚度而外径变大的所述包覆部外周区域侧的区域之外的对象区域中,最大外径与最小外径之差成为所述最小外径的12%以下。
2.根据权利要求1所述的绝缘电线,其中,
在所述对象区域中,所述最大外径与所述最小外径之差为所述最小外径的1%以上。
3.根据权利要求1或2所述的绝缘电线,其中,
所述绝缘电线沿着所述长度轴方向在所述露出部的两侧具有所述包覆部及所述包覆部外周区域,
在将所述对象区域沿着所述长度轴方向进行了四等分得到的中央两个区域中的任一个区域能得到所述最大外径。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述止水部不具有外径比所述包覆部中的未配置所述止水剂的部位的外径小的部位。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述止水剂的层的厚度在所述露出部外周区域比所述包覆部外周区域大。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述止水部在除了所述长度轴方向的端部之外的外周面不具有所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度以上的高低差。
7.根据权利要求6所述的绝缘电线,其中,
所述止水部在除了所述长度轴方向的端部之外的外周面不具有所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度的20%以上的高低差。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述包覆部外周区域的所述止水剂的层的厚度比所述绝缘包覆的厚度小。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述止水部在与沿着所述长度轴方向的整体的端部相当的所述包覆部外周区域的端部具有锥构造,所述锥构造是越沿着所述长度轴方向朝向外侧则所述止水剂的层越薄的构造。
10.一种线束,具有权利要求1~9中任一项所述的绝缘电线。
11.一种绝缘电线的制造方法,依次执行部分露出工序、密度调制工序、填充工序、提起工序、再紧密化工序,来制造权利要求1~9中任一项所述的绝缘电线,其中,
所述部分露出工序在具有导体和绝缘包覆的绝缘电线中,沿着所述绝缘电线的长度轴方向相邻设置露出部和包覆部,所述导体通过将由导电性材料构成的线材绞合多个而形成,所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆,所述露出部通过将所述绝缘包覆从所述导体的外周除去而形成,所述包覆部处于所述绝缘包覆将所述导体的外周包覆的状态,
所述密度调制工序提高所述露出部的每单位长度的所述导电性材料的密度,并扩宽所述露出部的所述线材的间隔,
所述填充工序将所述绝缘电线的包含所述露出部的区域浸渍在由绝缘性材料构成的止水剂的液体中,向所述线材之间的空间填充所述止水剂,
所述提起工序从所述止水剂的液体提起所述绝缘电线,
所述再紧密化工序缩窄所述露出部的所述线材的间隔而减小所述线材的绞合间距。
12.根据权利要求11所述的绝缘电线的制造方法,其中,
在所述提起工序之后,且在所述再紧密化工序之前或中途,执行卷绕工序,所述卷绕工序使所述绝缘电线进行轴旋转而将垂下的所述止水剂卷绕于所述绝缘电线的外周。
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