JP2014203807A

JP2014203807A - 端子付き電線の止水構造及びその製造方法

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Publication number: JP2014203807A
Application number: JP2013081979A
Authority: JP
Inventors: 勝栗谷川; Masaru Kuriyagawa; 淳橘; Atsushi Tachibana
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2014-10-27

Abstract

【課題】一度の止水工程で、絶縁被覆部内に止水剤を必要浸透長まで極力充填することができる端子付き電線の止水構造を提供する。
【解決手段】端子５の被覆加締め部２６と導体加締め部２５との間に止水剤溜まり部８が設けられており、止水剤溜まり部８に露出する絶縁被覆部１２の長さをＬ１、止水剤溜まり部８に露出する導体１１の長さをＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線内への水、油等の液体の浸入を防止する端子付き電線の止水構造及びその製造方法に関する。

例えば車両のエンジンルーム内に使用されるアース端子及びこれに接続される電線は、被水することが想定される。電線内に隙間があると、水の自重、毛細管現象、電線の両端間の気圧変化等によって水が電線内を通って他端側にまで浸入し、電線の他端側の電気機器（例えばコネクタ）が被水するおそれがある。このような電線内を通る水（油等の流体を含む）による被水を防止するため、電線の止水構造が従来より種々提案されている（特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された端子付き電線１００の止水構造であり、電線１００の端末に端子（アース端子）１５０が取り付けられている。

電線１００は、複数の素線からなる導体１１０と、導体１１０の外周を被覆する絶縁被覆部１２０とから形成されており、端末部分の絶縁被覆部１２０が皮剥きによって除去されることにより導体１１０が露出している。

端子１５０は、電気接続部１５１と、電気接続部１５１に一体となった電線接続部１５５とによって形成されている。電気接続部１５１は外部機器（例えば、車体）との接続を行うものであり、外部機器からのボルトが挿入されるボルト挿通孔１５２が形成されている。電線接続部１５５は、電線１００の導体１１０を加締めて固定する導体加締め部１５７と、電線１００の絶縁被覆部１２０を加締めて固定する被覆加締め部１５８とを有する。導体加締め部１５７と被覆加締め部１５８は、底壁部（図示せず）と一対の側壁部１５４によって連結されている。一対の側壁部１５４の間は、上方が開口している。導体加締め部１５７と被覆加締め部１５８には、止水剤溜まり部１５３が形成されている。

止水剤１７０は、導体１１０の露出部分等に付着していると共に絶縁被覆部１２０内に浸透によって充填されている。この浸透している止水剤１７０によって電線１００内への水の浸入が防止される。

図８は、同じく特許文献１に記載された電線止水装置２００であり、図９は、電線止水装置２００にあって、止水剤１７０が絶縁被覆部１２０内に浸透する状態を示す。図８に示すように、電線止水装置２００は、密閉可能な処理室２０１内に電線１００をセットして止水剤１７０の充填を行う。処理室２０１には、止水剤１７０を滴下する止水剤滴下装置２０２が設けられている。また、側壁部分には空気供給装置２０３が設けられ、底壁部分には排気装置２０４が設けられている。

簡単に止水工程を説明すると、先ず、端子１５０が処理室２０１に位置決めされる。次に、止水剤滴下装置２０２から液状の止水剤１７０が導体加締め部１５７と絶縁部加締め部１５８の間に滴下される。これと同時に、又は、その後に空気供給装置２０３から加圧空気が処理室２０１内に供給されて処理室２０１内が高圧状態とされる。すると、図９に示すように、加圧空気３００の圧力によって止水剤１７０が絶縁被覆部１２０内の隙間に浸透する。その後、排気装置２０４によって処理室２０１内を減圧して処理を終了する。止水剤１７０は、空気中の湿度によって硬化する。

ところで、止水剤１７０は、電線１００内に必要浸透長さ以上に浸透させる必要がある。従って、必要浸透長さ以上に相当する量の止水剤１７０を止水剤溜まり部１５３に滴下し、溜めることが止水工程の簡略化、迅速化になり、好ましい。

特開２００８−１８６６７５号公報

しかしながら、前記従来例では、止水剤溜まり部１５３に溜められる止水剤１７０の容量について配慮されていない。そのため、十分な量の止水剤１７０を止水剤溜まり部１５３に溜まられないという問題があった。

そこで、本発明は、一度の止水工程で、絶縁被覆部内に止水剤を必要浸透長まで極力充填することができる端子付き電線の止水構造及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、複数の素線からなる導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有する電線と、電気接続部と電線接続部を有し、前記電線接続部は前記絶縁被覆部を固定する被覆固定部と前記絶縁被覆部が剥離して露出された前記導体を固定する導体固定部とを有した端子とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う端子付き電線の止水構造であって、前記被覆固定部と前記導体固定部との間に止水剤溜まり部が設けられており、前記止水剤溜まり部に露出する前記絶縁被覆部の長さをＬ１、前記止水剤溜まり部に露出する前記導体の長さをＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定されていることを特徴とする端子付き電線の止水構造である。

止水剤溜まり部を形成する一対の側壁部は、前記絶縁被覆部内の必要浸透長さに相当する容量を溜めることができる高さに設定されることが好ましい。

前記止水剤溜まり部を形成する一対の側壁部は、前記導体固定部から前記被覆固定部に向かって徐々に幅が広がるテーパ部と、幅が一定なストレート部より形成され、前記絶縁被覆部内の必要浸透長に相当する容量が溜めることができるよう形成されることが好ましい。

また、複数の素線から成る導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有する電線と、電気接続部と電線接続部を有し、前記電線接続部は、前記絶縁被覆部を固定する被覆固定部と前記絶縁被覆部が剥離して露出された前記導体を固定する導体固定部とを有する端子とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う端子付き電線の止水構造の製造方法であって、前記被覆固定部と前記導体固定部の間には、止水剤溜まり部が設けられ、前記止水剤溜まり部に露出する前記絶縁被覆部の長さをＬ１、前記止水剤溜まり部に露出する前記導体の長さをＬ２とすると、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定され、前記止水剤を、前記止水剤溜まり部内の前記導体に滴下することを特徴とする端子付き電線の止水構造の製造方法である。

止水剤溜まり部内では、小径の導体の長さが大径の絶縁被覆部の長さ以上に配置されているため、止水剤溜まり部内の止水剤の保持量を多くできる。これにより、一度の止水工程で、絶縁被覆部内に止水剤を必要浸透長まで極力充填することができる。

本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は端子付き電線の止水構造の側面図、（ｂ）は端子付き電線の止水構造の平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線拡大断面図である。本発明の第１実施形態を示し、電線止水装置の断面図である。本発明の第１実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は止水処理の各工程の側面図である。本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は止水処理後の端子付きの電線の全体平面図、（ｂ）は止水処理前の端子付き電線の要部平面図である。（ａ）は本発明の第２実施形態の端子付き電線の止水構造を示す側面図、（ｂ）は本発明の第３実施形態の端子付き電線の止水構造を示す平面図である。本発明の第４実施形態の端子付き電線の止水構造を示す平面図である。従来の端子付き電線の止水構造を示す平面図である。従来の電線止水装置の断面図である。従来の端子付き電線の止水構造の内部構造を示す断面図である。

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

［第１実施形態］
図１〜図４は本発明の第１実施形態を示す。図１（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）に示すように、電線３は、その端部に端子５が接続されている。端子５が接続された電線３の側が止水構造１とされている。以下、説明する。

電線３は、複数の素線１１ａからなる導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆部１２とから形成されている。電線３の端部は、絶縁被覆部１２が剥離されることにより導体１１の端末部分が露出している。

端子５は、導電性金属材の母材をプレス加工で所定形状に打ち抜き、この所定形状の導電性金属材を折り曲げ加工することによって形成されている。端子５は、電気接続部２１と電線接続部２３を有する。電気接続部２１は、相手側端子等との接続を行うものである。電気接続部２１には、ボルト挿通孔２４が形成されている。例えば、車体にアース接続される場合に、ボルトによって車体に接続される。

電線接続部２３は、導体固定部である導体加締め部２５と、被覆固定部である被覆加締め部２７を有する。導体加締め部２５は絶縁被覆部１２から露出した導体１１を加締めて固定し、被覆加締め部２６は絶縁被覆部１２の端末部分を加締めて固定する。

導体加締め部２５と被覆加締め部２６は、底壁部（図示せず）及び一対の側壁部１４を介して一体に連設されている。導体加締め部２５と被覆加締め部２６の間には、上方が開口された止水剤溜まり部８が形成されている。ここで、図１（ｂ）に示すように、止水剤溜まり部８に露出する絶縁被覆部１２の長さＬ１、止水剤溜まり部８に露出する導体１１の長さＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定されている。止水剤溜まり部８は、絶縁被覆部１２内に下記する必要浸透長さＮＬに相当する容量（５ｍｇ〜１２ｍｇ）を溜めることができる容量に設定されている。

止水剤７は、絶縁被覆部１２から露出した導体１１に付着していると共に、絶縁被覆部１２内の隙間に浸透によって充填されている。止水剤７は、絶縁被覆部１２内の全ての隙間、つまり、導体１１の各素線１１ａ間の隙間に充填されている。尚、図１（ａ）、（ｂ）等において、止水剤７で外周が覆われている導体１１の箇所は、破線にて表示し、導体１１を覆っている止水剤７は、実線にて表示している。

絶縁被覆部１２内に浸透する止水剤７の長さは、図４（ａ）で示すよに、必要浸透長さＮＬ以上である。必要浸透長さＮＬは、電線３の設置環境（仕様）等によって相違する。必要浸透長さＮＬは、例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲である。

止水剤７は、蛍光剤を添加したシリコーン剤（シリコーン樹脂）である。シリコーン剤は、空気に非接触状態では液状で流動性を有しているが、湿気により硬化する自然硬化特性を有するものである。湿気により硬化するシリコーン樹脂は、主成分のシリコーンオリゴマーに、湿気存在下で硬化反応を促進させる硬化触媒を混合したものである。

硬化後に止水剤７として機能するためのシリコーン剤としては、ショワＡ硬さが１７°±１０％、２３℃における伸び率が１２０％±１０％、２３℃における弾性率が０．７ＭＰａ±１０％の硬化特性を有するものが良好である。

次に、電線３に止水処理を行う電線止水装置９を説明する。図２に示すように、電線止水装置９は、固定台３１と、固定台３１に対して上下動し、下降によって固定台３１に被せられる上カバー３２とを備えている。上カバー３２が固定台３１に被せられることにより、密閉室３３が形成される。固定台３１上には、２箇所に端子位置決め部３４，３５が設けられている。端子位置決め部３４，３５によって端子５を位置決めできる。

上カバー３２の上壁には、加圧装置（図示せず）に接続された高圧配管３７が取り付けられている。加圧装置からは、高圧配管３７を介して加圧空気を密閉室３３内に供給できる。

電線止水装置９は、固定台３１及び上カバー３２の他に、止水剤滴下部３８（図３（ａ）に示す）とブラックライト照射部３９（図３（ｄ）に示す）を備えている。固定台３１は、上カバー３２の下方位置と、止水剤滴下部３８の下方位置等に移動自在である。

次に、電線止水装置９による止水処理工程を図３（ａ）〜（ｄ）を基づいて説明する。尚、図３（ａ）〜（ｄ）では、端子位置決め部３４，３５を省略してある。

先ず、電線３が接続された端子５を固定台３１上の端子位置決め部３４，３５にセットする。次に、図３（ａ）で示すように、止水剤滴下部３８より止水剤７を、端子５の止水剤溜まり部８内に滴下する（滴下工程）。止水剤７の滴下により、図３（ｂ）で示すように、止水剤７の液溜まりが導体加締め部２５と被覆加締め部２６の止水剤溜まり部８に形成され、電線３への浸入口が止水剤７によって満たされる。又、一部の止水剤７は、毛細管現象によって素線１１ａ間の隙間に入り込む。

その後、図３（ｃ）で示すように、上カバー３２を密閉位置として加圧装置によって加圧空気を密閉室３３内に供給し、密閉室３３を加圧状態とする。電線３の他端側は、密閉室３３から引き出されており、止水剤７を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１２の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、止水剤７は絶縁被覆部１２の内部に浸透する。所定時間だけ加圧すると加圧を停止する（止水剤浸透工程）。

止水剤浸透工程後、端子付きの電線３を止水剤７が硬化するまで養生する（養生工程）。

養生工程後、図３（ｄ）に示すように、ブラックライト照射部３９でブラックライト４１を端子５に照射する。ブラックライト４１は、端子５のほぼ全域に照射する。つまり、電線接続部２３のみならず電気接続部２１にも照射する。ブラックライト４１の照射により止水剤７が付着した箇所が光り、止水剤７の付着状態を目視によって確認する（検査工程）。その後、所定時間放置すると、止水剤７が硬化する。これで、完了する。

以上、説明したように、止水剤溜まり部８に露出する絶縁被覆部１２の長さＬ１、止水剤溜まり部８に露出する導体１１の長さＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定されている。これにより、止水剤溜まり部８内には、大径の絶縁被覆部１２よりも小径の導体１１の占める割合が従来例よりも多くできるため、図４（ｂ）（従来例の絶縁被覆部１２の端部を仮想線を示す。）に示すように、止水剤溜まり部８に溜められる容量は、従来例に較べて２Ｓに相当する領域分だけ多くなる。より詳細には、従来例では、図７に示すように、止水剤溜まり部８に露出する絶縁被覆部１２の長さＬ１、止水剤溜まり部８に露出する導体１１の長さＬ２としたとき、Ｌ１がＬ２の長さ以上に設定される。すると、止水剤溜まり部８内で大径の絶縁被覆部１２が占有する容積が大きくなって止水剤７を溜める容量が小さい。これに対し、本実施形態では、小径の導体１１の長さＬ２が大径の絶縁被覆部１２の長さＬ１以上に設定されているため、止水剤溜まり部８が止水剤７を溜める容積が大きくなる。従って、一度の止水工程によって、止水剤７を絶縁被覆部１２内に必要浸透長ＮＬ以上の長さで極力充填できる。

［第２実施形態］
図５（ａ）は本発明の第２実施形態の止水構造１を示す。第２実施形態の止水構造１では、導体加締め部２５と被覆加締め部２６の間を連結する一対の側壁部１４の構成のみが相違する。つまり、一対の側壁部１４は、第１実施形態よりも高く、絶縁被覆部１２内の必要浸透長さ以上に相当する容量を止水剤溜まり部８内に溜めることができる容量となる高さに設定されている。図５（ａ）には従来例の側壁部の上面を仮想線で示す。

他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

従って、必要浸透長ＮＬ以上に相当する量の止水剤７を一度に止水剤溜まり部８内に滴下し、保持できるため、一度の止水工程によって、絶縁被覆部１２内に止水剤７を必要浸透長ＮＬ以上の長さで充填できる。

［第３実施形態］
図５（ｂ）は本発明の第３実施形態の止水構造１を示す。第３実施形態の止水構造１では、導体加締め部２５と被覆加締め部２６の間を連結する一対の側壁部１４の構成のみが相違する。つまり、一対の側壁部１４は、導体加締め部２５から被覆加締め部２６に向かって徐々に幅が広がるテーパ部１４ａと、幅が一定なストレート部１４ｂより形成されている。これにより、絶縁被覆部１２内の必要浸透長以上に相当する容量を止水剤溜まり部８に溜めることができるよう形成されている。

［第４実施形態］
図６は、本発明の第４実施形態の止水構造１を示す。この第４実施形態では、被覆加締め部２６と導体加締め部２５の各長さが短く設定されている。これにより、その分、止水剤溜まり部８の長さＬ３自体が長く設定されて止水剤７を溜める容量を多くしてある。これにより、絶縁被覆部１２内の必要浸透長以上に相当する容量を止水剤溜まり部８に溜めることができるよう形成されている。

尚、被覆加締め部２６及び導体加締め部２５のいずれいか一方の長さを短くしても良い。

（変形例）
本実施形態では密閉室３３内を加圧状態とし、密閉室３３から引き出された電線３の他端側を密閉室３３よりも低圧力の大気圧として止水剤７を浸透させているが、電線３の他端側を減圧として電線３の一端側と他端側で圧力差を生じさせて止水剤７を吸引によって電線３内に浸透させるようにしても良い。

電線３は、２本以上が端子５に共に加締め固定されたものであっても良い。

端子５は、アース用、信号用、電力用等の用途を問わない。端子５は、ジョイント端子であっても良い。

１端子付き電線の止水構造
３電線
５端子
７止水剤
８止水剤溜まり部
１１導体
１２絶縁被覆部
１３素線
１４側壁部
１４ａテーパ部
１４ｂストレート部
２１電気接続部
２３電線接続部
２５導体加締め部（導体固定部）
２６被覆加締め部（被覆固定部）

Claims

複数の素線からなる導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有する電線と、
電気接続部と電線接続部を有し、前記電線接続部は前記絶縁被覆部を加締めて固定する被覆固定部と前記絶縁被覆部が剥離して露出された前記導体を加締めて固定する導体固定部とを有した端子とを備え、
前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う端子付き電線の止水構造であって、
前記被覆固定部と前記導体固定部との間に止水剤溜まり部が設けられており、前記止水剤溜まり部に露出する前記絶縁被覆部の長さをＬ１、前記止水剤溜まり部に露出する前記導体の長さをＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定されていることを特徴とする端子付き電線の止水構造。
請求項１記載の端子付き電線の止水構造であって、
前記止水剤溜まり部を形成する一対の側壁部は、前記絶縁被覆部内に必要浸透長さに相当する容量を溜めることができる高さに設定されていることを特徴とする端子付き電線の止水構造。
請求項１記載の端子付き電線の止水構造であって、
前記止水剤溜まり部を形成する一対の側壁部は、前記導体固定部から前記被覆固定部に向かって徐々に幅が広がるテーパ部と、幅が一定なストレート部より形成され、前記絶縁被覆部内の必要浸透長に相当する容量が溜めることができるよう形成されていることを特徴とする端子付き電線の止水構造。
複数の素線からなる導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有する電線と、
電気接続部と電線接続部を有し、前記電線接続部は前記絶縁被覆部を固定する被覆固定部と前記絶縁被覆部が剥離して露出された前記導体を固定する導体固定部とを有する端子とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う端子付き電線の止水構造の製造方法であって、
前記被覆固定部と前記導体固定部との間に止水剤溜まり部が設けられ、前記止水剤溜まり部に露出する前記絶縁被覆部の長さＬ１、前記止水剤溜まり部に露出する前記導体の長さＬ２としたとき、Ｌ２がＬ１以上の長さに設定され、前記止水剤を前記止水剤溜まり部内の前記導体に滴下することを特徴とする端子付き電線の止水構造の製造方法。