JP2016152105A - コネクタ付電線及びコネクタ付電線の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの基端側に延出する電線が、コネクタのキャビティの開口周縁部に大きい力で押し当てられることを抑制することを目的とする。
【解決手段】コネクタ付電線１０は、コネクタ２０と、コネクタ２０の基端側に延出する複数の電線３０と、テープ５２が、コネクタ２０から複数の電線３０に亘る部分に巻付けられることにより形成された被覆部５０とを備える。複数の電線３０のうちコネクタ２０の基端側に延出する部分の外周に、テープ５２よりも厚み方向に容易に収縮変形可能な緩衝部材４０が設けられる。テープ５２は、緩衝部材４０の外周側から、コネクタ２０から複数の電線３０に亘る部分に巻付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線と電線の端部に接続されたコネクタとを含むコネクタ付電線に関する。

自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスにおいて、コネクタ付電線は、絶縁電線とその端部に接続されたコネクタとを備える。

また、コネクタ付電線においては、例えば、特許文献１に示されるように、絶縁電線とその端部に接続されたコネクタとの隙間に水等の液体の侵入を防ぐ防水構造が採用されることがある。

特許文献１では、テープ状の紫外線硬化樹脂からなる基体と粘着剤との２層構造を有する紫外線硬化粘着テープがコネクタから電線に亘る部分に粘着剤を内側にして巻き付けられて硬化した被覆部材により防水が図られている。

特開２０１３−１８７００４号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術によると、コネクタの基端側に延出する複数の電線は、粘着テープによって結束される。このため、各電線が、コネクタのキャビティの開口周縁部に強い力で押し当てられてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、コネクタの基端側に延出する電線が、コネクタのキャビティの開口周縁部に大きい力で押し当てられることを抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るコネクタ付電線は、コネクタと、前記コネクタの基端側に延出する複数の電線と、テープが、前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられることにより形成された被覆部とを備え、前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分の外周に、前記テープよりも厚み方向に容易に収縮変形可能な緩衝部材が設けられ、前記テープは、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられているものである。

第２の態様は、第１の態様に係るコネクタ付電線であって、前記緩衝部材は、シート状部材が前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分の外周を覆うように巻付けられたものである。

第３の態様は、第１の態様に係るコネクタ付電線であって、前記緩衝部材は、長尺状部材が前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分に螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられたものである。

第４の態様は、第３の態様に係るコネクタ付電線であって、前記テープは、前記長尺状部材が描く螺旋方向とは逆方向の螺旋を描くように、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられているものである。

第５の態様は、第１〜第４のいずれか１つの態様に係るコネクタ付電線であって、前記緩衝部材は、多孔質な柔軟物又は不織布により形成されているものである。

第６の態様に係るコネクタ付電線の製造方法は、(a)コネクタから延出する複数の電線の外周に、厚み方向に容易に収縮変形可能な緩衝部材を取付ける工程と、(b)テープを、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付ける工程とを備える。

第１〜第６の態様によると、テープは、緩衝部材を介して複数の電線に巻付けられる。このため、テープの巻付力によって電線が内側に押され難くなり、コネクタのキャビティの開口周縁部に強い力で押し当てられ難くなる。

第２の態様によると、シート状部材をなるべく少ない巻回数で複数の電線に巻付けることができる。

第３の態様によると、長尺状部材が前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分に螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられているため、緩衝部材を形成するための使用材料を削減することが可能となり、コスト低減が可能となる。

第４の態様によると、テープは、螺旋状に巻付けられた長尺状部材の隙間に入り込み難く、より確実に螺旋状に巻付けられた長尺状部材の外周側に巻付けることができる。

第５の態様によると、緩衝部材に、容易に収縮変形可能な性質を持たせることができる。

第１実施形態に係るコネクタ付電線を示す概略斜視図である。 同上のコネクタ付電線の製造途中の状態を示す概略斜視図である。 緩衝部材と緩衝部材に巻付けられたテープとの関係を示す説明図である。 第２実施形態にかかるコネクタ付電線を示す概略斜視図である。 同上のコネクタ付電線の製造途中の状態を示す概略斜視図である。 長尺状部材が描く螺旋方向とテープが描く螺旋方向とが逆である場合における、長尺状部材とテープとの関係を示す説明図である。 長尺状部材が描く螺旋方向とテープが描く螺旋方向とが同じである場合における、長尺状部材とテープとの関係を示す説明図である。

｛第１実施形態｝
以下、第１実施形態に係るコネクタ付電線及びコネクタ付電線の製造方法について説明する。図１はコネクタ付電線１０を示す概略斜視図であり、図２はコネクタ付電線１０の製造途中の状態を示す概略斜視図である。

コネクタ付電線１０は、コネクタ２０と、複数の電線３０と、緩衝部材４０と、被覆部５０とを備える。かかるコネクタ付電線１０は、例えば、車両における配線材として用いられる。コネクタ付電線１０は、車両において、定常的な水かかりの恐れが少なく、また、その量の少ない場所、例えば、濡れた人員の乗り込み、濡れた物の持ち込み、又は、飲料のこぼれ等による水かかりが発生する車室内に配設されることが想定されている。つまり、このコネクタ付電線１０は、それほど高い防水性は必要ではないが、一時的な水かかり等に対しては内部への水の浸入を防止できる程度の防水性を有するものとして用いられる。

コネクタ２０は、樹脂等の絶縁材料によって金型成形された部材であり、ここでは、直方体状の外観形状、より具体的には、幅方向寸法が高さ方向寸法よりも大きい直方体状の外観形状を有している。コネクタ２０には、その先端側（相手側コネクタに接続される側）から基端側（先端とは反対側）に貫通するキャビティ２２が複数形成されている（図３参照）。複数のキャビティ２２は、例えば、縦横に規則的に並ぶように形成されている。キャビティ２２内には、端子が収容保持される。そして、本コネクタ２０と相手側コネクタとがコネクタ接続されることで、本コネクタ２０のキャビティ２２内の端子と、相手側コネクタ側の端子とが接続される。

電線３０は、導電性の芯線の外周に絶縁性樹脂が押出被覆等されることで被覆部が形成された構成とされている。芯線は、アルミニウム又はアルミニウム合金を材料として形成されている。もっとも、芯線は、銅又は銅合金等他の金属を材料として形成されていてもよい。本電線３０は、車両等の配設対象箇所に配設された状態で、車両等に搭載された各種電気機器同士を電気的に接続するものとして用いられる。

電線３０の端部では、被覆部が除去されて芯線が所定長露出している。この露出した芯線に、端子が圧着されている。端子は、金属材料によって形成されている。金属材料としては、銅、アルミニウム等を用いることができる。なお、電線３０の芯線と端子とが異種金属によって形成されている場合、それらの接続部分で異種金属接触腐食が生じ易い。このため、電線３０の芯線と端子とが異種金属によって形成されている場合、コネクタ２０内部への水の浸入を抑制するための構成として、本実施形態の構成を適用することができる。

端子は、電線固定部と接続部とを含む。電線固定部は、電線３０のうち被覆部に圧着される被覆圧着部と、芯線に圧着される芯線圧着部とで構成されている。接続部は、相手方の端子と電気的に接続される部分である。接続部は、筒形状のメス端子形状であってもよいし、タブ状又はピン状のオス端子形状であってもよい。

本端子は、電線３０の端部に接続された状態で、コネクタ２０の基端側からキャビティ内に挿入されて、当該キャビティ内で係止固定される。この状態で、電線３０は、コネクタ２０の基端側に延出する。このため、複数の電線３０がコネクタ２０の基端側に延出する。複数の電線３０は、複数のキャビティ２２の全部から延出していてもよいし、複数のキャビティ２２の一部である複数から延出していてもよい。コネクタ２０が幅方向に偏平な形状に形成され、かつ、その両側のキャビティ２２から電線３０が延出している場合において、コネクタ２０の基端側外方で複数の電線３０を結束すると、当該コネクタ２０の両側のキャビティ２２から延出する電線３０がコネクタ２０の幅方向中央に寄せられる。このため、それらの電線３０がキャビティ２２の開口周縁部に強く押し当てられる。ここで説明する緩衝部材４０は、そのようなコネクタ２０の両側のキャビティ２２から延出する電線３０がキャビティ２２の開口周縁部に強く押し当てられることを抑制する役割を果す。

緩衝部材４０は、複数の電線３０のうちコネクタ２０の基端側に延出する部分の外周に設けられている。緩衝部材４０は、被覆部５０を形成するテープ５２よりも厚み方向に容易に収縮変形可能に構成されている。ここでは、緩衝部材４０は、厚み方向に収縮変形容易なシート状部材４２を複数の電線３０のうちコネクタ２０の基端側に延出する部分の外周に巻付けることによって形成されている。具体的には、シート状部材４２は、樹脂（ポリスチレン、ポリプロピレン等）又はゴム等を発泡させた多孔質な柔軟物、不織布等によって形成されている。これらは、内部の孔又は隙間を潰すようにして、容易に厚み方向に収縮変形することができる性質を有している。シート状部材４２としては、その他、ゴムシート、ゲル等を用いることもできる。つまり、緩衝部材４０は、ソフトテープと呼ばれるもの等、各種クッション材として用いられるもの等を用いることができる。

シート状部材４２は、コネクタ２０の基端側面の隣、又は、当該基端側面から離れた位置で、複数の電線３０を囲むように覆っている。緩衝部材４０は、電線３０の延在方向の少なくとも一部で、被覆部５０と複数の電線３０との間に介在していれば、テープ５２の巻付力による影響を緩和できる。もっとも、緩衝部材４０は、なるべくコネクタ２０の近くで複数の電線３０に巻付けられていることが好ましい。シート状部材４２は、複数の電線３０に対して１回〜２回未満巻付けることで、複数の電線３０をその長手方向においてある程度覆える程度の幅寸法（例えば、１０〜４０ｃｍ）に形成されていることが好ましい。また、シート状部材４２は、厚み方向に十分に収縮変形できるように、２〜１０ｍｍの厚みに形成されていることが好ましい。なお、一般的にソフトテープと呼ばれるものの厚みは２ｍｍ程度である。これらの外周を覆うテープとしては、幅５０ｍｍ程度のものを用いることができる。

シート状部材４２が、複数の電線３０に巻付けられた状態では、複数の電線３０は、キャビティ２２の位置に応じてコネクタ２０側に向けて順次広がる。このため、緩衝部材４０は、コネクタ２０側に向けて順次幅広となる円錐台又は楕円錐台の外周形状を描く。シート状部材４２を巻付ける際には、複数の電線３０に過大な力が加わらないように、軽く巻付けることが好ましい。シート状部材４２を巻付ける際には、後述するテープ５２を螺旋状に巻付ける際のように、各層間に隙間が生じないようにと考慮する必要性は無い。このため、シート状部材４２を軽く巻付けることは容易に行える。なお、シート状部材４２は、その延在方向においても容易に伸長変形できることが好ましい。これにより、仮にシート状部材４２が複数の電線３０にきつく巻付けられた場合でも、シート状部材４２自体が伸びることで、複数の電線３０に対して過大な力が作用することを抑制できるからである。通常、樹脂又はゴム等を発泡させた多孔質な柔軟物、不織布、ゴムシート、ゲル等は、このような性質をも有している。

なお、シート状部材４２の巻付状態の維持は、その内面に設けられた粘着層又は巻き終りをテープ止等することによって行うことができる。

なお、緩衝部材は、帯状のテープ（好ましくは、厚み方向に収縮変形可能な基材の一方主面に粘着層が設けられたもの）を部分的に重ね合せながら複数回螺旋状に巻付けられることによって形成されてもよい。また、緩衝部材は、綿が複数の電線３０を包むように取付けられたものであってもよい。

被覆部５０は、緩衝部材４０の外周側からコネクタ２０から電線３０に亘る部分を覆うように、テープ５２が巻付けられることにより形成されている。

テープ５２としては、樹脂等により形成された帯状の基材の一方主面に粘着層が形成された粘着テープを用いるとよい。このテープ５２は、例えば、コネクタ２０の基端部に巻付けられた後、コネクタ２０の基端側外方に向けて複数の電線３０及び緩衝部材４０の外周側に螺旋状に巻付けられている。この際、テープ５２が、その幅方向において１／３〜２／３、好ましくは、半分程度重なり合うようにすることが好ましい。通常、複数の電線３０は、コネクタ２０側から離れるに従って徐々に細径となるように束ねられるため、被覆部５０は、コネクタ２０から離れるのに従って徐々に細くなる円錐台又は楕円錐台の外周形状を描く。そして、テープ５２が緩衝部材４０を越えた位置で、テープ５２がさらに複数の電線３０を結束するように巻回される。これにより、被覆部５０が形成される。

なお、テープ５２は、電線３０側からコネクタ２０側に向うように螺旋状に巻付けられてもよい。また、テープ５２が、電線３０側とコネクタ２０側との間で複数回往復するように巻付けられてもよい。

上記コネクタ付電線１０は、次のようにして製造される。

まず、コネクタ２０に端子付電線の端子が挿入され、コネクタ２０の基端側に複数の電線３０が延出したものを準備する。

そして、図２に示すように、コネクタ２０から延出する複数の電線３０にシート状部材４２を巻付ける。シート状部材４２は、複数の電線３０に対して１〜２周程度巻付ければよいため、当該シート状部材４２の巻付を容易に行える。これにより、複数の電線３０の周りに緩衝部材４０が取付られる。

この後、テープ５２を、緩衝部材４０の外周側からコネクタ２０から複数の電線３０に亘る部分に巻付ける。テープ５２を巻付ける際の締付け力は、螺旋巻きされた各層をなるべく密着させることができる範囲でなるべく小さい力であることが好ましい。

これにより、図１に示すように、コネクタ付電線１０を製造することができる。

図３は、コネクタ２０から延出する複数の電線３０の周りに設けられた緩衝部材４０と、当該緩衝部材４０に巻付けられたテープ５２との関係を示す説明図である。図３では、複数の電線３０のうちコネクタ２０の幅方向外側に近いもののみが図示されている。

同図に示すように、複数の電線３０の周りには緩衝部材４０が巻付けられている。緩衝部材４０は、コネクタ２０から延出する複数の電線３０を、コネクタ２０から離れるに従って徐々に小さく束ねるように、複数の電線３０に巻付けられている。

この状態で、テープ５２が、緩衝部材４０の外周側からコネクタ２０から複数の電線３０に亘る部分に巻付けられる。テープ５２が緩衝部材４０の外周側に巻付けられる際には、テープ５２の巻付力が、緩衝部材４０を外周側から内周側に押える力として作用する。緩衝部材４０が内周側に押されると、その内側の電線３０も内側に押されることになる。

しかしながら、緩衝部材４０は、その厚み方向に収縮変形容易であるため、テープ５２の巻付力によって緩衝部材４０自体もその厚み方向に収縮変形する。この分、その内側の電線３０が内側に押込まれる量を小さくすることができる。これにより、複数の電線３０、特に、コネクタ２０の幅方向両側に位置するものが、キャビティ２２の開口周縁部に強い力で押し当てられ難くなる。

また、緩衝部材４０は、シート状部材４２によって形成されているため、シート状部材４２をなるべく少ない巻回数で複数の電線３０に容易に取付けることができる。

｛第２実施形態｝
第２実施形態に係るコネクタ付電線及びその製造方法について説明する。図４は、第２実施形態にかかるコネクタ付電線１１０を示す概略斜視図であり、図５は同コネクタ付電線１１０の製造途中の状態を示す概略斜視図である。なお、本実施の形態の説明において、第１実施形態で説明したものと同様構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。

このコネクタ付電線１１０は、コネクタ２０と、複数の電線３０と、緩衝部材１４０と、被覆部１５０とを備える。

コネクタ２０及び複数の電線３０は、上記第１実施形態で説明したものと同様構成である。

緩衝部材１４０は、長尺状部材１４２が、複数の電線３０のうちコネクタ２０の基端側に延出する部分に螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられることにより形成されている。

長尺状部材１４２としては、その径方向において収縮変形可能な紐状の部材、又は、細帯状の部材を用いることができる。長尺状部材１４２は、上記シート状部材４２と同様に、樹脂（ポリスチレン、ポリプロピレン等）又はゴム等を発泡させた多孔質な柔軟物、不織布等によって形成されている。これらは、内部の孔又は隙間を潰すようにして、容易にその径方向に収縮変形することができる性質を有している。長尺状部材１４２としては、その他、ゴム、ゲル等によって形成されたものを用いることもできる。

また、長尺状部材１４２は、径方向（緩衝部材１４０の形態では厚み方向）に十分に収縮変形できるように、例えば、直径２〜１０ｍｍの断面円形の紐状に形成されていることが好ましい。なお、長尺状部材１４２は、断面方形状等の断面多角形の紐状に形成されていてもよい。

この長尺状部材１４２は、その延在方向においても容易に伸長変形できることが好ましい。これにより、仮に長尺状部材１４２が複数の電線３０にきつく巻付けられた場合でも、長尺状部材１４２自体が伸びることで、複数の電線３０に対して過大な力が作用することを抑制できるからである。通常、樹脂又はゴム等を発泡させた多孔質な柔軟物、不織布、ゴムシート、ゲル等は、このような性質をも有している。

長尺状部材１４２は、複数の電線３０に対して螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられている。長尺状部材１４２の巻付状態の維持は、その端部を複数の電線３０の外周又はその一部に巻付けること、その端部を複数の電線３０の間に挟むこと、その端部を粘着テープ等によってテープ止めすること等によって行うことができる。

被覆部１５０は、緩衝部材１４０の外周側からコネクタ２０から電線３０に亘る部分を覆うように、テープ１５２が巻付けられることにより形成されている。この点では、被覆部１５０は、上記被覆部５０と同様である。

長尺状部材１４２が螺旋状に巻付けられた状態において、各螺旋間の隙間は、被覆部１５０を形成するためのテープ１５２の幅よりも大きいことが好ましい。これにより、テープ１５２を螺旋状に巻付ける際に、テープ１５２が長尺状部材１４２の間の隙間に入り込んでしまうことが抑制され、テープ１５２をより確実に緩衝部材１４０の外周側に巻付けることができる。

もっとも、テープ１５２は、上記長尺状部材１４２が描く螺旋方向とは逆方向の螺旋を描くように、巻付けられていることが好ましい。

図６は、長尺状部材１４２が描く螺旋方向とテープ１５２が描く螺旋方向とが逆である場合における、長尺状部材１４２とテープ１５２との関係を示す説明図であり、図７は、長尺状部材１４２が描く螺旋方向とテープ１５２が描く螺旋方向とが同じである場合における、長尺状部材１４２とテープ１５２との関係を示す説明図である。図６及び図７では、複数の電線３０の概形を２点鎖線で示している。

長尺状部材１４２が描く螺旋方向とテープ１５２が描く螺旋方向とが同じである場合、図７に示すように、長尺状部材１４２の隙間に、テープ１５２が入り込んでしまう恐れがあり、しかもそのような部分が、テープ１５２の巻付方向において比較的長い寸法で発生してしまう恐れがある。この場合、緩衝部材１４０は、十分にその機能を発揮できない。

そこで、長尺状部材１４２が描く螺旋方向とテープ１５２が描く螺旋方向とを逆にすると、図６に示すように、長尺状部材１４２とテープ１５２とは交差する位置関係となる。このため、テープ１５２は、より確実に、長尺状部材１４２の外周側に巻付けられるようになる。このため、緩衝部材１４０は、十分にその機能を発揮できる。

このコネクタ付電線１１０及びその製造方法によると、長尺状部材１４２はその径方向に収縮変形容易であるため、長尺状部材１４２を巻付けることによって形成された緩衝部材１４０もその厚み方向に容易に収縮変形することができる。このため、上記第１実施形態と同様に、テープ１５２の巻付力によって緩衝部材１４０自体もその厚み方向に収縮変形し、その分、その内側の電線３０が内側に押込まれる量を小さくすることができる。これにより、複数の電線３０、特に、コネクタ２０の幅方向両側に位置するものが、キャビティ２２の開口周縁部に強い力で押し当てられ難くなる。

緩衝部材１４０は、長尺状部材１４２が複数の電線３０のうちコネクタ２０の基端側に延出する部分に螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられたものであるため、緩衝部材１４０を形成するための使用材料を削減することが可能になり、コスト削減が可能となる。また、コネクタ付電線１１０の重量増削減も可能となる。

また、長尺状部材１４２が描く螺旋方向とテープ１５２が描く螺旋方向とが逆であるため、テープ１５２は、螺旋状に巻付けられた長尺状部材１４２の隙間に入り込み難く、より確実に、テープ１５２を、螺旋状に巻付けられた長尺状部材１４２の外周側に巻付けることができる。

｛変形例｝
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０，１１０ コネクタ付電線
２０ コネクタ
２２ キャビティ
３０ 電線
４０，１４０ 緩衝部材
４２ シート状部材
５０，１５０ 被覆部
５２，１５２ テープ
１４２ 長尺状部材

Claims (6)

1. コネクタと、
   前記コネクタの基端側に延出する複数の電線と、
   テープが、前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられることにより形成された被覆部と、
   を備え、
   前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分の外周に、前記テープよりも厚み方向に容易に収縮変形可能な緩衝部材が設けられ、
   前記テープは、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられている、コネクタ付電線。
2. 請求項１に記載のコネクタ付電線であって、
   前記緩衝部材は、シート状部材が前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分の外周を覆うように巻付けられたものである、コネクタ付電線。
3. 請求項１に記載のコネクタ付電線であって、
   前記緩衝部材は、長尺状部材が前記複数の電線のうち前記コネクタの基端側に延出する部分に螺旋状に隙間を空けつつ巻付けられたものである、コネクタ付電線。
4. 請求項３に記載のコネクタ付電線であって、
   前記テープは、前記長尺状部材が描く螺旋方向とは逆方向の螺旋を描くように、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付けられている、コネクタ付電線。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のコネクタ付電線であって、
   前記緩衝部材は、多孔質な柔軟物又は不織布により形成されている、コネクタ付電線。
6. (a)コネクタから延出する複数の電線の外周に、厚み方向に容易に収縮変形可能な緩衝部材を取付ける工程と、
   (b)テープを、前記緩衝部材の外周側から前記コネクタから前記複数の電線に亘る部分に巻付ける工程と、
   を備えるコネクタ付電線の製造方法。

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