JP2005142113A - 防水ケーブルの製造方法及び防水ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業の効率を図ることができ、組立にかかる所要時間及び所要工数を抑制することができる防水ケーブルの組立方法及び防水ケーブルを提供する。
【解決手段】防水ケーブル１は複数の被覆電線２とドレイン線３と導体シートとシース５と防水チューブ２４を備えている。導体シートは被覆電線２とドレイン線３を覆っている。シース５は被覆電線２の両端末部２ａ，２ｂとドレイン線３の端末部３ａを露出させて導体シート等を覆っている。防水チューブ２４はシース５の端末部５ａとこの端末部５ａから露出した被覆電線２などを覆っている。防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５の端末部５ａとは高周波溶着装置により溶着されている。防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２の被覆部とは高周波溶着装置により溶着されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、被覆電線を更に被覆する絶縁層を備え、この絶縁層の端末部から絶縁層と被覆電線との間に液体が浸入することを防止しかつ絶縁層と被覆電線との間から漏れた液体が外部に漏れ出ることを防止する防水ケーブルに関する。

例えば、移動体としての自動車には、種々のランプやモータなどの電子機器が搭載される。このため、前述した自動車は、電子機器に電力や信号を供給するために、ワイヤハーネスを配索している。ワイヤハーネスは、複数の被覆電線と、コネクタなどを備えている。被覆電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する絶縁性の被覆部と、を備えている。コネクタは、導電性の板金からなる端子金具と、端子金具を収容する絶縁性の合成樹脂からなるコネクタハウジングとを備えている。前述したワイヤハーネスは、コネクタが前述した電子機器のコネクタに嵌合することなどにより、自動車に配索されるとともに、各電子機器に所望の電力や信号を供給する。

前述した被覆電線として、主に、芯線に外部からの電気的なノイズが浸入することを防止するために、シールド電線が用いられることがある。シールド電線は、前述した芯線と被覆部にくわえ、シールド層としての前記被覆部の外周に巻かれる編組と、該編組を被覆する絶縁層とを備えている。編組は、導電性の金属からなる複数の素線が編まれて構成されている。絶縁層は、絶縁性の合成樹脂などからなる。この種のシールド電線は、編組が、芯線内に外部から電気的なノイズが浸入することを防止する。

また、前述したシールド電線は、一端が前述した自動車のエンジンルームなどの外部から水などの液体が浸入する空間に配され、他端が電子機器としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続されることがある。この場合、前述した一端側からシールド電線の絶縁層と被覆部との間などに水などの液体が浸入することがある。

このため、シールド電線の他端側から前記絶縁層と被覆部との間に浸入した水などの液体がＥＣＵに浸入することを防止するために、従来から種々の防水構造（則ち、防水ケーブルのことをいい、例えば、特許文献１参照）が用いられている。

前述した特許文献１に記載された防水構造則ち防水ケーブルは、絶縁層の端末、該端末から露出した被覆電線及びシールド層を、樹脂でモールドしている。こうすることで、前述した防水ケーブルは、絶縁層と被覆電線との間に浸入した水などの液体が、前記他端部から漏れ出て、前述したＥＣＵ内に浸入することを防止している。勿論、前述したように、樹脂でモールドされる被覆電線の端末には、前述したＥＣＵと被覆電線とを接続するために端子金具が取り付けられている。
特開２００２−４２９１７号公報

前述した特許文献１に示された防水ケーブルでは、前述した被覆電線の端末に端子金具を取り付けた後、絶縁層の端末、該端末から露出した被覆電線及びシールド層を樹脂でモールドしなければならなかった。このため、前述した被覆電線の端末に端子金具をを取り付けた後、樹脂でモールドする部分を、樹脂成形する型間に位置付けて、モールドしてきた。

このため、一端端子金具を取り付けた被覆電線などを再度、樹脂成形する型間に位置付けるなどの作業にかかる工数が増加する傾向であった。また、前述した端子金具を被覆電線に取り付けるための加工装置と、前述した樹脂成形を行う加工装置とは、別体であるため、端子金具を被覆電線に取り付けた後、樹脂でモールドする一連の作業を自動化することは困難であった。このため、前述した防水ケーブルの組立作業の効率が低く、組立にかかる所要時間が長時間化する傾向であった。

したがって、本発明の目的は、組立作業の効率を図ることができ、組立にかかる所要時間及び所要工数を抑制することができる防水ケーブルの組立方法及び防水ケーブルを提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の防水ケーブルの製造方法は、被覆電線と、合成樹脂からなり前記被覆電線を更に被覆するとともに該被覆電線の端末部を露出させた絶縁層と、を備え、前記絶縁層の端末部から該絶縁層と前記被覆電線との間に液体が浸入することを防止するとともに前記絶縁層の端末部から漏れた液体が外部に漏れ出ることを防止する防水ケーブルの製造方法において、合成樹脂からなる防水チューブ内に前記絶縁層の端末部と該絶縁層の端末部から露出した被覆電線を通し、前記防水チューブの一端部と該一端部内の前記絶縁層の端末部とを高周波電圧が印加される一対の電極間に挟んで、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの一端部と前記絶縁層の端末部とを互いに溶着するとともに、前記防水チューブの他端部と該他端部内の前記被覆電線とを高周波電圧が印加される一対の電極間に挟んで、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とを互いに溶着することを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の防水ケーブルの製造方法は、請求項１記載の防水ケーブルの製造方法において、前記一対の電極には、互いの間に前記防水チューブを挟んだ際にこの防水チューブを互いの間に位置付ける絶縁体からなる一対の保持部材が取り付けられており、これら一対の保持部材は、前記一対の電極が互いに相対する方向に交差する方向に沿って互いに間隔をあけているとともに、前記高周波電圧が印加されて加熱されて溶けた防水チューブが一対の電極間からはみ出すことを防止することを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の防水ケーブルの製造方法は、請求項１又は請求項２記載の防水ケーブルの製造方法において、前記防水ケーブルは、前記絶縁層内に収容されかつ前記被覆電線を覆うとともに導体からなるシールド層と、前記絶縁層内に収容されかつ前記シールド層と電気的に接続したドレイン線と、前記ドレイン線と電気的に接続した第２の被覆電線と、を更に備え、前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とを互いに溶着する際に、一対の電極間に更に第２の被覆電線を挟んで、前記防水チューブの他端部と前記第２の被覆電線の被覆部とを更に互いに溶着することを特徴としている。

請求項４に記載の本発明の防水ケーブルは、被覆電線と、合成樹脂からなり前記被覆電線を更に被覆するとともに該被覆電線の端末部を露出させた絶縁層と、を備え、前記絶縁層の端末部から該絶縁層と前記被覆電線との間に液体が浸入することを防止するとともに前記絶縁層の端末部から漏れた液体が外部に漏れ出ることを防止する防水ケーブルにおいて、合成樹脂からなりかつ内側に前記絶縁層の端末部と該絶縁層の端末部から露出した被覆電線を通す防水チューブを備え、前記防水チューブの一端部と該一端部内の前記絶縁層の端末部とが高周波電圧が印加される一対の電極間に挟まれて、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの一端部と前記絶縁層の端末部とが互いに溶着されているとともに、前記防水チューブの他端部と該他端部内の前記被覆電線とが高周波電圧が印加される一対の電極間に挟まれて、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とが互いに溶着されていることを特徴としている。

請求項５に記載の本発明の防水ケーブルは、請求項４記載の防水ケーブルにおいて、前記絶縁層内に収容されかつ前記被覆電線を覆うとともに導体からなるシールド層と、前記絶縁層内に収容されかつ前記シールド層と電気的に接続したドレイン線と、前記ドレイン線と電気的に接続した第２の被覆電線と、を更に備え、前記第２の被覆電線の被覆部と前記防水チューブの他端部とが前記一対の電極間に挟まれて、これらの一対の電極に高周波電圧が印加されることで互いに溶着されていることを特徴としている。

請求項１に記載した本発明の防水ケーブルの製造方法によれば、絶縁層と絶縁層の端末部から露出した被覆電線を防水チューブ内に通し、防水チューブなどを高周波電圧が印加される電極間に挟むなどして、絶縁層と防水チューブとを溶着するとともに、被覆電線と防水チューブとを溶着する。このように、所謂高周波溶着により、絶縁層と防水チューブとを溶着するとともに、被覆電線と防水チューブとを溶着することで、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体を防水チューブ内に閉じ込めておくことができる。

請求項２に記載した本発明の防水ケーブルの製造方法によれば、一対の保持部材が電極間から溶けた防水チューブなどが電極間からはみ出ることを防止する。このため、防水チューブと絶縁層とを確実に高周波溶着して、これらの間を確実に水密に保つことができる。また、防水チューブと被覆電線の被覆部とを確実に高周波溶着して、これらの間を確実に水密に保つことができる。

請求項３に記載した本発明の防水ケーブルの製造方法によれば、ドレイン線と接続した第２の被覆電線と防水チューブとを、所謂高周波溶着により溶着する。このため、第２の被覆電線と防水チューブとの間を確実に水密に保つことができる。

請求項４に記載した本発明の防水ケーブルによれば、所謂高周波溶着により、絶縁層と防水チューブとが溶着されているとともに、被覆電線と防水チューブとが溶着されている。このため、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体を防水チューブ内に確実に閉じ込めておくことができる。このように、高周波溶着により、絶縁層と被覆電線それぞれと防水チューブとを溶着することで、組み立てられている。

請求項５に記載した本発明の防水ケーブルによれば、ドレイン線と接続した第２の被覆電線と防水チューブとが所謂高周波溶着により溶着されている。このため、第２の被覆電線と防水チューブとの間を確実に水密に保つことができる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明は、高周波電圧を短時間印加することで溶着対象物同士を溶着できる高周波溶着により、絶縁層と防水チューブとを溶着しかつ被覆電線と防水チューブとを溶着することで、防水ケーブルを組み立てることができる。このため、防水ケーブルの組立作業を容易に行うことができる。したがって、防水ケーブルの組立作業の効率を図ることができ、組立にかかる所要時間と工数を抑制することができる。

また、高周波加熱により絶縁層及び被覆電線それぞれと防水チューブとを内部から加熱するので、これらを均一に加熱でき、互いに溶着できる。また、高周波加熱により絶縁層及び被覆電線それぞれと防水チューブとを内部から加熱するので、電極間に挟んだ箇所以外の絶縁層及び被覆電線それぞれと防水チューブとを加熱することを防止でき、これらの破損などを確実に防止できる。

請求項２に記載の本発明は、防水チューブと絶縁層との間と、防水チューブと被覆電線の被覆部との間を確実に水密に保つことができる。このため、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体を防水チューブ内に閉じ込めておくことができる。したがって、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体が防水ケーブルの外部に漏れ出ることを確実に防止できる。また、勿論、絶縁層の端末部からこの絶縁層と被覆電線との間に水などの液体が浸入することを防止できる。

請求項３に記載の本発明は、ドレイン線と接続した第２の被覆電線と防水チューブとの間を確実に水密に保つことができる。このため、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体が、第２の被覆電線と防水チューブとの間を通して、防水ケーブルの外部に漏れ出ることを確実に防止できるとともに、第２の被覆電線と防水チューブとの間を通して、防水チューブ内に水などの液体が浸入することを防止できる。

請求項４に記載の本発明は、高周波電圧を短時間印加する溶着対象物同士を溶着する高周波溶着により、絶縁層と防水チューブとを溶着しかつ被覆電線と防水チューブとを溶着することで、組み立てられる。このため、組立作業を容易に行うことができる。したがって、組立作業の効率を図ることができ、組立にかかる所要時間と工数を抑制することができる。

請求項５に記載の本発明は、ドレイン線と接続した第２の被覆電線と防水チューブとの間を確実に水密に保つことができる。このため、絶縁層と被覆電線との間から漏れ出た液体が、第２の被覆電線と防水チューブとの間を通して、防水ケーブルの外部に漏れ出ることを確実に防止できるとともに、第２の被覆電線と防水チューブとの間を通して、防水チューブ内に水などの液体が浸入することを防止できる。

以下、本発明の一実施形態にかかる防水ケーブル及び該防水ケーブルの製造方法を、図１ないし図９を参照して説明する。図２などに示す防水ケーブル１は、図１に示すように、両端にコネクタ８が取り付けて、自動車に配索されるワイヤハーネス９を構成する。ワイヤハーネス９は、一端がエンジンルームなどの外部から水などの液体が浸入可能な空間２０に位置付けられる。このため、防水ケーブル１の後述の被覆電線２の一方の端末部２ｂは、前述した空間２０に配される。

ワイヤハーネス９のコネクタ８は、導電性の板金からなる図示しない端子金具と、絶縁性の合成樹脂からなるコネクタハウジング２１とを備えている。一方のコネクタ８は、エンジンルームなどの前述した空間２０内に配される電子機器に接続し、他方のコネクタ８は、電子機器としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２に接続する。

防水ケーブル１は、図１及び図２に示すように、複数の被覆電線２と、一本のドレイン線３と、シールド層としての導体シート４（図３に示す）と、絶縁層としてのシース５と、第２の被覆電線２３と、防水チューブ２４を備えている。

被覆電線２は、互いに平行に配されている。図示例では、被覆電線２は、３本設けられている。被覆電線２は、図３及び図４に示すように、芯線６と被覆部７とを備えている。芯線６は、複数の素線が撚られて形成されている。素線は、導電性の金属からなる。このため、芯線６は、導電性の金属からなる。芯線６は、断面丸形に形成されている。また、芯線６は、一本の素線から構成されても良い。被覆部７は、円管状に形成されており、絶縁性の合成樹脂からなり、芯線６を被覆している（収容している）。被覆電線２は、前述した芯線６と被覆部７とを備えて、断面丸形に形成されている。また、被覆電線２は、可撓性を有している。

さらに、被覆電線２の一方の端末部２ｂには、前述したコネクタ８が取り付けられて、前述したエンジンルームなどの空間に配される。被覆電線２の他方の端末部２ａには、前述したＥＣＵ２２に接続するコネクタ８が取り付けられる。

ドレイン線３は、複数の被覆電線２と平行に配されている。ドレイン線３は、複数の素線が撚られて形成されている。素線は、導電性の金属からなる。このため、ドレイン線３は、導電性の金属からなる。ドレイン線３は、断面丸形に形成されている。また、ドレイン線３は、一本の素線から構成されても良い。

導体シート４は、アルミニウム又はアルミニウム合金などの導電性の金属からなり、シート状に形成されている。導体シート４は、可撓性を有している。導体シート４は、前述した被覆電線２とドレイン線３の外周に巻かれて、これらを覆っている（被覆している）。導体シート４は、ドレイン線３と電気的及び機械的に接続している。導体シート４は、被覆電線２の芯線６に外部から電気的なノイズが侵入することを防止するとともに、被覆電線２の芯線６から外部に電気的なノイズが放出されることを防止する。前述した電気的なノイズは、ドレイン線３を介して、後述の図示しないアース回路に導かれる。

シース５は、絶縁性の合成樹脂などからなり円管（パイプ）状に形成されている。シース５は、可撓性を有している。シース５は、図３に示すように、複数の被覆電線２とドレイン線３を前述した導体シート４毎収容している。このため、シース５は、被覆電線２を覆っている（被覆している）。また、シース５は、前述した被覆電線２とドレイン線３の長手方向の中央部を収容しており、被覆電線２の両端末部２ａ，２ｂとドレイン線３の端末部３ａとを露出させている。

第２の被覆電線２３（図４などに示す）は、前述した被覆電線２と構成が等しいので、被覆電線２と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第２の被覆電線２３の芯線６は、ジョイント端子２５（図１及び図２に示す）によりドレイン線３の端末部３ａと電気的及び機械的に接続されている。第２の被覆電線２３は、コネクタ８の図示しない端子金具を介して、ＥＣＵ２２の図示しないアース回路に接続する。第２の被覆電線２３は、前述した電気的なノイズをドレイン線３から伝送されるとともに、図示しないアース回路に導く。

防水チューブ２４は、絶縁性の合成樹脂などからなり円管（パイプ）状即ちチューブ状に形成されている。防水チューブ２４は、シース５のＥＣＵ２２寄りの端末部５ａと、この端末部５ａから露出した被覆電線２及びドレイン線３と、前述したジョイント端子２５と第２の被覆電線２３のジョイント端子２５寄りの端末部とを収容する。このように、防水チューブ２４は、シース５の端末部５ａと、シース５の端末部５ａから露出した被覆電線２とドレイン線３を、内側に通している。

防水ケーブル１には、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とが溶着した第１の溶着箇所１ａと、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２及び第２の被覆電線２３の被覆部７とが溶着した第２の溶着箇所１ｂとが形成されている。第１の溶着箇所１ａでは、図３に示すように、防水チューブ２４の一端部２４ａと、シース５の端末部５ａの前記一端部２４ａ内に収容されかつ一端部２４ａに重なる部分とが、全周に亘って溶着している。

第１の溶着箇所１ａでは、互いに溶着した防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５の端末部５ａの前述した部分とが隙間を生じることなく、密着している。第１の溶着箇所１ａでは、互いに溶着した防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５の端末部５ａの前述した部分との間が、水密になっている。即ち、第１の溶着箇所１ａでは、互いに溶着した防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５の端末部５ａの前述した部分との間を通して外部から防水チューブ２４内に水などの液体が浸入することを防止するとともに、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５の端末部５ａの前述した部分との間を通して防水チューブ２４内の水などの液体が防水チューブ２４外に漏れ出ることを防止する。

第２の溶着箇所１ｂでは、防水チューブ２４の他端部２４ｂと、被覆電線２，２３の被覆部７の前記他端部２４ｂ内に収容されかつ他端部２４ｂに重なる部分とが、全周に亘って溶着している。第２の溶着箇所１ｂでは、互いに溶着した防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７の前述した部分とが隙間を生じることなく、密着している。第２の溶着箇所１ｂでは、互いに溶着した防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７の前述した部分との間が、水密になっている。

即ち、第２の溶着箇所１ｂでは、互いに溶着した防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７の前述した部分との間を通して外部から防水チューブ２４内に水などの液体が浸入することを防止するとともに、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７の前述した部分との間を通して防水チューブ２４内の水などの液体が防水チューブ２４外に漏れ出ることを防止する。

このように、防水チューブ２４がシース５の端末部５ａと被覆電線２，２３を覆ってこれらと溶着されていることで、防水ケーブル１は、前記シース５の端末部５ａからシース５と被覆電線２，２３との間に液体が浸入することを防止する。さらに、防水チューブ２４がシース５の端末部５ａと被覆電線２，２３を覆ってこれらと溶着されていることで、防水ケーブル１は、前記シース５の端末部５ａから防水チューブ２４内に漏れた液体が防水チューブ２４の外部に漏れ出ることを防止する。

前述した構成の防水ケーブル１は、図５ないし図９に示す高周波溶着装置１０ａ，１０ｂにより、前述した溶着箇所１ａ，１ｂが形成される。則ち、防水ケーブル１は、図５ないし図９に示す高周波溶着装置１０ａ，１０ｂにより、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とが溶着されるとともに、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７とが溶着される。

高周波溶着装置１０ａ，１０ｂは、図５ないし図９に示すように、一対の電極１１ａ，１１ｂと、交流電源１２と、保持部材としての一対のガイド板１４などを備えている。電極１１ａ，１１ｂは、導電性の金属からなり、互いに間隔をあけて相対して配されている。電極１１ａ，１１ｂの互いに相対する面１３には、前述した防水ケーブル１の溶着箇所１ａ，１ｂの外形に沿った凹凸が形成されている。

また、一対の電極１１ａ，１１ｂは、前述した面１３が互いに接離するように移動自在に支持されている。なお、接離とは、互いに近づいたり離れたりすることである。交流電源１２は、周波数が例えば４０ＭＨｚ（メガヘルツ）などの０．５ｋＨｚ（キロヘルツ）〜数十ＭＨｚ（メガヘルツ）の高周波電圧を、一対の電極１１ａ，１１ｂ間に印加する。

ガイド板１４は、それぞれ、絶縁体としての木材からなり、板状に形成されている。ガイド板１４は、電極１１ａに取り付けられている。一対のガイド板１４は、電極１１ａ，１１ｂが互いに接離する（相対する）方向に直交（交差）する方向に沿って、互いに間隔をあけて配されている。ガイド板１４は、前記面１３に連なりかつ面１３上の防水ケーブル１を互いの間に位置付けることのできる電極１１ａの表面に取り付けられている。また、ガイド板１４は、図示しないボルトなどにより電極１１ａに着脱自在になっている。更に、ガイド板１４は、互いに近づいた電極１１ａ，１１ｂそれぞれに密に接触する。ガイド板１４は、電極１１ａ，１１ｂ間に位置付けられた高周波加熱されて溶けた溶着対象物が電極１１ａ，１１ｂ間からはみ出ることを防止する。

前述した構成の高周波溶着装置１０ａ，１０ｂは、一対の電極１１ａ，１１ｂの前述した面１３間に互いに溶着する複数の溶着対象物を挟み、これらの電極１１ａ，１１ｂを互いに近づける方向に加圧した状態で、交流電源１２から高周波電圧を一対の電極１１ａ，１１ｂ間に印加する。そして、高周波溶着装置１０ａ，１０ｂは、電極１１ａ，１１ｂ間に挟んだ溶着対象物の誘電損失により該溶着対象物を発熱させる（加熱する）。高周波溶着装置１０ａ，１０ｂは、溶着対象物の少なくとも一部を溶かして、これらの溶着対象物を互いに溶着する。このように、高周波溶着装置１０ａ，１０ｂは、溶着対象物を所謂高周波加熱する。

前述した構成の防水ケーブル１を、以下のように組み立てる。まず、被覆電線２の両端末部２ａ，２ｂにコネクタ８の端子金具を取り付け、これら複数の被覆電線２の外周にドレイン線３が取り付けられた導体シート４を巻く。このとき、導体シート４でドレイン線３を覆いかつドレイン線３を被覆電線２と平行にする。導体シート４毎、複数の被覆電線２とドレイン線３をシース５で被覆する。このとき、シース５の両端末部５ａ，５ｂから被覆電線２を露出させ、端末部５ａからドレイン線３を露出させる。ジョイント端子２５でドレイン線３と第２の被覆電線２３とを接続する。

シース５と、シース５の端末部５ａから露出した被覆電線２、ドレイン線３、ジョイント端子２５及び第２の被覆電線２３を、防水チューブ２４内に挿入する。防水チューブ２４で、シース５の前述した空間２０から離れた側の端末部５ａと、被覆電線２，２３のシース５寄りの部分を覆っておく。その後、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とを以下のように溶着し、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７とを以下のように溶着する。則ち、前述した溶着箇所１ａ，１ｂを以下のように組み立てる。

防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とを溶着する際、即ち第１の溶着箇所１ａを組み立てる際には、まず、図５に示すように、一対の電極１１ａ，１１ｂを互いに離しておく。そして、図５中下方に位置する一方の電極１１ａの前述した面１３に防水チューブ２４の一端部２４ａと、この一端部２４ａ内に位置付けられたシース５、導体シート４、被覆電線２及びドレイン線３を置く。

そして、一対の電極１１ａ，１１ｂを互いに近づける方向に加圧する。図６に示すように、一対の電極１１ａ，１１ｂ間に防水チューブ２４の一端部２４ａと、この一端部２４ａ内に位置付けられたシース５、導体シート４、被覆電線２及びドレイン線３を挟む。そして、交流電源１２から高周波電圧を一対の電極１１ａ，１１ｂ間に印加する。すると、電極１１ａ，１１ｂそれぞれの極性が前述した周波数で変化する。

高周波溶着装置１０ａは、防水チューブ２４とシース５などを構成している分子の双極子を一斉に動かし、互いに衝突・振動・摩擦することで防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５などを自らの内部から発熱させる。則ち、高周波溶着装置１０ａは、防水チューブ２４とシース５などの誘電損失により、これらの防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５などを加熱する。このため、一対の電極１１ａ，１１ｂ間に挟まれた防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５などを短時間で均一に加熱する（所謂高周波加熱する）とともに、電極１１ａ，１１ｂで挟まれた箇所以外を加熱しない。加熱された（発熱した）防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５などは、少なくとも一部が溶ける。

そして、高周波電圧を印加して、所定時間が経過すると、交流電源１２からの一対の電極１１ａ，１１ｂへの高周波電圧の印加を停止する。すると、加熱された（発熱した）防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５などは、少なくとも一部が溶けているため、冷却されて、互いにくっつく。こうして、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とが互いに溶着する。そして、図６に示すように、防水チューブ２４の一端部２４ａとシース５とが全周に亘って互いに溶着した第１の溶着箇所１ａが形成される。

防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７とを溶着する際、即ち第２の溶着箇所１ｂを組み立てる際には、まず、図７に示すように、一対の電極１１ａ，１１ｂを互いに離しておく。そして、図７中下方に位置する一方の電極１１ａの前述した面１３に防水チューブ２４の他端部２４ｂと、この他端部２４ｂ内に位置付けられた被覆電線２，２３を置く。

そして、一対の電極１１ａ，１１ｂを互いに近づける。すると、防水チューブ２４は、可撓性を有するので、電極１１ａ，１１ｂに押されるなどして、図８に示すように、徐々に厚みが薄くなるように扁平に変形する。その後、一対の電極１１ａ，１１ｂを互いに近づける方向に加圧する。図９に示すように、一対の電極１１ａ，１１ｂ間に防水チューブ２４の他端部２４ｂと、この他端部２４ｂ内に位置付けられた被覆電線２，２３を挟む。そして、交流電源１２から高周波電圧を一対の電極１１ａ，１１ｂ間に印加する。すると、電極１１ａ，１１ｂそれぞれの極性が前述した周波数で変化する。

高周波溶着装置１０ｂは、防水チューブ２４と被覆電線２，２３の被覆部７を構成している分子の双極子を一斉に動かし、互いに衝突・振動・摩擦することで防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７などを自らの内部から発熱させる。則ち、高周波溶着装置１０ｂは、防水チューブ２４と被覆部７の誘電損失により、これらの防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆部７を加熱する。このため、一対の電極１１ａ，１１ｂ間に挟まれた防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７などを短時間で均一に加熱する（所謂高周波加熱する）とともに、電極１１ａ，１１ｂで挟まれた箇所以外を加熱しない。加熱された（発熱した）防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７などは、少なくとも一部が溶ける。

そして、高周波電圧を印加して、所定時間が経過すると、交流電源１２からの一対の電極１１ａ，１１ｂへの高周波電圧の印加を停止する。すると、加熱された（発熱した）防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７などは、少なくとも一部が溶けているため、冷却されて、互いにくっつく。こうして、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２の被覆部７とが互いに溶着する。そして、図９に示すように、防水チューブ２４の他端部２４ｂと被覆電線２，２３の被覆部７とが全周に亘って互いに溶着した第２の溶着箇所１ｂが形成される。こうして、前述したの防水ケーブル１が得られる。

このように得られた防水ケーブル１は、両端末部２ａ，２ｂに取り付けられた端子金具がコネクタハウジング２１内に挿入されて、ワイヤハーネス９に組み立てられる。そして、ワイヤハーネス９は、端末部２ｂに取り付けられたコネクタ８が前述した空間２０に配された電子機器と接続され、端末部２ａに取り付けられたコネクタ８が前述したＥＣＵ２２と接続され、第２の被覆電線２３が所定のアース回路などと接続されて、自動車などに配索される。このように、被覆電線２の端末部２ｂは、エンジンルームなどの外部から水などの液体が浸入する空間２０に配される。

防水ケーブル１は、被覆電線２の芯線６に浸入しようとする電気的なノイズと、被覆電線２の芯線６から放出されようとする電気的なノイズとを、導体シート４及び該導体シート４に接続したドレイン線３などを介して、前記アース回路則ち防水ケーブル１外に逃がす。このように、防水ケーブル１は、被覆電線２の芯線６を電気的にシールドする。

また、空間２０内に配された被覆電線２の端末部２ｂとシース５の端末部５ｂとの間に浸入した水などの液体が、シース５の端末部５ａと被覆電線２との間から防水チューブ２４内に導かれることがある。このとき、第１の溶着箇所１ａではシース５と防水チューブ２４とが溶着し、第２の溶着箇所１ｂでは被覆電線２，２３の被覆部７と防水チューブ２４とが溶着しているので、防水チューブ２４内に浸入した水などの液体が防水チューブ２４内に閉じ込められる。このように、防水チューブ２４内に浸入した水などの液体が、防水チューブ２４即ち防水ケーブル１外に漏れ出ることがない。

本実施形態によれば、シース５とシース５の端末部５ａから露出した被覆電線２，２３を防水チューブ２４内に通し、防水チューブ２４などを高周波電圧を印加する電極１１ａ，１１ｂ間に挟むなどして、シース５と防水チューブ２４とを溶着する。さらに、シース５と被覆電線２，２３と防水チューブ２４とを溶着する。また、前述した空間２０に位置付けられた端末部５ｂと被覆電線２との間に浸入した水などの液体が、シース５と被覆電線２，２３との間から防水チューブ２４内に漏れ出ても、所謂高周波溶着によりシース５及び被覆電線２，２３それぞれと防水チューブ２４とを溶着しているので、該液体を防水チューブ２４内に閉じ込めておくことができる。このため、高周波溶着により、シース５と防水チューブ２４とを溶着するとともに、シース５と被覆電線２，２３と防水チューブ２４とを高周波溶着することで、防水ケーブル１を組み立てることができる。

このため、高周波電圧を極めて短時間印加することで、溶着対象物を溶着する高周波溶着により、シース５と防水チューブ２４とを溶着するとともに、被覆電線２，２３と防水チューブ２４とを溶着することで、防水ケーブル１を組み立てることができる。このため、防水ケーブル１の組立作業を容易に行うことができる。さらに、作業にかかる所要時間を短くすることができる。したがって、組立作業の効率を図ることができ、組立にかかる所要時間と工数を抑制することができる。

また、高周波加熱によりシース５と被覆電線２，２３の被覆部７と防水チューブ２４とを内部から加熱するので、これらを均一に加熱でき、互いに溶着できる。また、高周波加熱によりシース５と被覆電線２，２３の被覆部７と防水チューブ２４とを内部から加熱するので、電極１１ａ，１１ｂ間に挟んだ箇所以外のシース５と被覆電線２，２３と防水チューブ２４とを加熱することを防止でき、これらの破損などを確実に防止できる。これにより、第１の溶着箇所１ａではシース５と防水チューブ２４との間を水密に保つことができ、第２の溶着箇所１ｂでは被覆電線２，２３の被覆部７と防水チューブ２４との間を水密に保つことができる。

一対のガイド板１４は、電極１１ａ，１１ｂ間から溶けたシース５、被覆電線２，２３の被覆部７及び防水チューブ２４などがはみ出ることを防止する。このため、防水チューブ２４とシース５とを確実に高周波溶着して、これらの間を確実に水密に保つことができる。また、防水チューブ２４と被覆電線２，２３の被覆部７とを確実に高周波溶着して、これらの間を確実に水密に保つことができる。

ドレイン線３と接続した第２の被覆電線２３と防水チューブ２４とを、所謂高周波溶着により溶着する。このため、第２の被覆電線２３と防水チューブ２４との間を確実に水密に保つことができる。

このため、シース５と被覆電線２との間から防水チューブ２４内に漏れ出た液体を防水チューブ２４内に閉じ込めておくことができる。したがって、シース５と被覆電線２，２３との間から漏れ出た液体が防水ケーブル１の外部に漏れ出ることを確実に防止できる。また、勿論、シース５の端末部５ａからこのシース５と被覆電線２，２３との間に水などの液体が浸入することを防止できる。

さらに、一対の電極１１ａ，１１ｂの極性を変えて（電極１１ａ，１１ｂのうち一方を一定時間プラスにした後、他方をプラスに切り換えて）溶着することで、防水チューブ２４とシース５との密着性をより良くすることができ、防水チューブ２４と被覆電線２，２３の被覆部７との密着性をより良くすることができる。なぜなら、溶着作業中に、電極１１ａ，１１ｂのうち一方のプラスとし他方をマイナスにしたままにすると、芯線６などに高周波電圧がはね返されて、防水チューブ２４に溶解しない箇所が生じるからである。

次に、本発明の発明者らは、本発明の防水ケーブル１の性能を確認した。結果を、表１に示す。

前記表１に結果を示した実験では、後述する比較例、本発明品それぞれに環境試験（サーマルショック試験）を施す前及び施した後、シール性を測定した。サーマルショック試験とは、比較例、本発明品それぞれを、−５０℃の雰囲気中と＋１２０℃の雰囲気中に交互に１時間づつ放置し、１００回繰り返した。

比較例とは、前述した実施形態において防水チューブ２４を用いずに前記被覆電線２とシース５の端末部５ａとを樹脂でモールドしたものであり、前述した試験を施した後、シース５内に５０ｋＰａ（キロパスカル）の気体を加圧して、樹脂でモールドした被覆電線２とシース５との間から加圧した気体が漏れるか否かを測定した。本発明品とは、前述した実施形態の防水ケーブル１であり、前述した試験を施した後、シース５内に５０ｋＰａ（キロパスカル）の気体を加圧して、前述した溶着箇所１ａ，１ｂから加圧した気体が漏れるか否かを測定した。

表１によると、本発明品は、如何なる場合においても、溶着箇所１ａ，１ｂから気体が漏れることが無かった。このため、高周波加熱を利用した高周波溶着により、防水チューブ２４とシース５とを溶着し、防水チューブ２４と被覆電線２，２３の被覆部７とを溶着することで、これらの間を確実に水密にできることが明らかとなった。

これに対し、比較例は、環境試験（サーマルショック試験）を施す前では、５０ｋＰａの気体を加圧しても、漏れが認められなかった。しかしながら、比較例は、環境試験（サーマルショック試験）を施した後では、４０ｋＰａの気体を加圧すると、気体のもれが認められた。このため、比較例は、シース５と被覆電線２との間を水密に保つことが困難であることが明らかとなった。

前述した実施形態では、被覆電線２を３本設けている。しかしながら、本発明では、被覆電線２を何本設けても良い即ち１本以上設ければ良い。

前述した実施形態では、一対のガイド板１４の双方を電極１１ａに取り付けている。しかしながら、本発明では、一方のガイド板１４を電極１１ａに取り付け、他方のガイド板１４を電極１１ｂに取り付けても良く、一対のガイド板１４の双方を電極１１ｂに取り付けても良い。要するに、本発明では、一対のガイド板１４それぞれを電極１１ａ，１１ｂのうちいずれか一方に取り付ければ良い。

さらに、本発明では、電極１１ａ，１１ｂ間から溶けた防水チューブ２４などがはみ出ることを防止できれば、保持部材としてガイド板１４の他に絶縁体からなる如何なる部材を設けても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態に係る防水ケーブルを備えたワイヤハーネスの構成を示す平面図である。 図１に示された防水ケーブルの平面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図２に示された防水ケーブルの第１の溶着箇所を形成する高周波溶着装置の一方の電極に溶着前の防水チューブの一端部などを置いた状態を示す説明図である。 図５に示された高周波溶着装置で第１の溶着箇所を形成した状態を示す説明図である。 図２に示された防水ケーブルの第２の溶着箇所を形成する高周波溶着装置の一方の電極に溶着前の防水チューブの他端部などを置いた状態を示す説明図である。 図７に示された電極を互いに近づけた状態を示す説明図である。 図７に示された高周波溶着装置で第２の溶着箇所を形成した状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 防水ケーブル
２ 被覆電線
２ａ，２ｂ 端末部
３ ドレイン線
４ 導体シート（シールド層）
５ シース（絶縁層）
５ａ 端末部
７ 被覆部
１１ａ 電極
１１ｂ 電極
１４ ガイド板（保持部材）
２３ 第２の被覆電線
２４ 防水チューブ
２４ａ 一端部
２４ｂ 他端部

Claims (5)

1. 被覆電線と、合成樹脂からなり前記被覆電線を更に被覆するとともに該被覆電線の端末部を露出させた絶縁層と、を備え、前記絶縁層の端末部から該絶縁層と前記被覆電線との間に液体が浸入することを防止するとともに前記絶縁層の端末部から漏れた液体が外部に漏れ出ることを防止する防水ケーブルの製造方法において、
   合成樹脂からなる防水チューブ内に前記絶縁層の端末部と該絶縁層の端末部から露出した被覆電線を通し、
   前記防水チューブの一端部と該一端部内の前記絶縁層の端末部とを高周波電圧が印加される一対の電極間に挟んで、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの一端部と前記絶縁層の端末部とを互いに溶着するとともに、
   前記防水チューブの他端部と該他端部内の前記被覆電線とを高周波電圧が印加される一対の電極間に挟んで、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とを互いに溶着することを特徴とする防水ケーブルの製造方法。
2. 前記一対の電極には、互いの間に前記防水チューブを挟んだ際にこの防水チューブを互いの間に位置付ける絶縁体からなる一対の保持部材が取り付けられており、
   これら一対の保持部材は、前記一対の電極が互いに相対する方向に交差する方向に沿って互いに間隔をあけているとともに、前記高周波電圧が印加されて加熱されて溶けた防水チューブが一対の電極間からはみ出すことを防止することを特徴とする請求項１記載の防水ケーブルの製造方法。
3. 前記防水ケーブルは、前記絶縁層内に収容されかつ前記被覆電線を覆うとともに導体からなるシールド層と、
   前記絶縁層内に収容されかつ前記シールド層と電気的に接続したドレイン線と、
   前記ドレイン線と電気的に接続した第２の被覆電線と、を更に備え、
   前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とを互いに溶着する際に、一対の電極間に更に第２の被覆電線を挟んで、前記防水チューブの他端部と前記第２の被覆電線の被覆部とを更に互いに溶着することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防水ケーブルの製造方法。
4. 被覆電線と、合成樹脂からなり前記被覆電線を更に被覆するとともに該被覆電線の端末部を露出させた絶縁層と、を備え、前記絶縁層の端末部から該絶縁層と前記被覆電線との間に液体が浸入することを防止するとともに前記絶縁層の端末部から漏れた液体が外部に漏れ出ることを防止する防水ケーブルにおいて、
   合成樹脂からなりかつ内側に前記絶縁層の端末部と該絶縁層の端末部から露出した被覆電線を通す防水チューブを備え、
   前記防水チューブの一端部と該一端部内の前記絶縁層の端末部とが高周波電圧が印加される一対の電極間に挟まれて、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの一端部と前記絶縁層の端末部とが互いに溶着されているとともに、
   前記防水チューブの他端部と該他端部内の前記被覆電線とが高周波電圧が印加される一対の電極間に挟まれて、一対の電極を互いに近づける方向に加圧して、一対の電極間に高周波電圧を印加することにより、前記防水チューブの他端部と前記被覆電線の被覆部とが互いに溶着されていることを特徴とする防水ケーブル。
5. 前記絶縁層内に収容されかつ前記被覆電線を覆うとともに導体からなるシールド層と、
   前記絶縁層内に収容されかつ前記シールド層と電気的に接続したドレイン線と、
   前記ドレイン線と電気的に接続した第２の被覆電線と、を更に備え、
   前記第２の被覆電線の被覆部と前記防水チューブの他端部とが前記一対の電極間に挟まれて、これらの一対の電極に高周波電圧が印加されることで互いに溶着されていることを特徴とする請求項４記載の防水ケーブル。

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