JP2017187122A - 熱収縮チューブおよびそれを用いた電線接続部の防水構造、並びに熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電線接続部への装着が容易で、電線接続部の防水性を安定して確保することができる、新規な構造の熱収縮チューブおよびそれを用いた電線接続部の防水構造、並びに熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法を提供すること。
【解決手段】熱収縮チューブ１０が、熱収縮性樹脂で構成されて内面に熱溶融性の接着剤１６が塗布されてなる筒状本体１２と、筒状本体１２の外周面上に突設されて、筒状本体１２の軸方向に延びる摘み部１４と、摘み部１４と筒状本体１２を貫通して、筒状本体１２の軸方向の全長に亘って延びるスリット２０とを有している熱収縮チューブ１０を用いて電線接続部２４の防水構造や、熱収縮チューブ付ワイヤハーネス２６の製造方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線接続部の防水処理等に用いられる熱収縮チューブと、かかる熱収縮チューブを用いた電線接続部の防水構造や、熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法に関するものである。

従来から、自動車等に配索されるワイヤハーネスの各所には、ワイヤハーネスを構成する被覆電線の端末に露呈された芯線と端子金具との接続部分や、複数の電線の芯線同士の接続部分等、被覆電線の芯線が接続対象へ接続された電線接続部が設けられており、かかる電線接続部には必要に応じて防水処理が施されている。例えば、特開２０１２−９４３４０号公報（特許文献１）に記載のように、芯線に対する端子金具の圧着部分に熱収縮チューブを外挿し、加熱により熱収縮チューブを収縮させて電線接続部に密着させることにより、電線接続部の防水性を確保することが行われている。

ところが、熱収縮チューブはワイヤハーネスの端末に設けられるコネクタや端子金具よりも小径の筒状であり拡径範囲も限られている。それゆえ、電線接続部に外挿して密着固定するためには、電線端末にコネクタや端子金具を装着する前に予め被覆電線に外挿させておく必要があり、工程が煩雑であった。

さらに、ワイヤハーネスの端末にコネクタや端子金具を装着した後に、電線接続部の防水処理が必要となった場合には、熱収縮チューブの径寸法よりも大きなコネクタ等が設けられたワイヤハーネスの端末から熱収縮チューブを挿通させることができず、熱収縮チューブによる防水処理を施すことが困難になるという問題を内在していた。

特開２０１２−９４３４０号公報

本発明者は、上述の従来構造の問題について鋭意検討を行い、はじめに、ワイヤハーネスに装着されるコルゲートチューブのように、熱収縮チューブに軸方向の全長に亘って延びるスリットを設け、該スリットから電線装着部を挿入可能にして上述の問題を解消する新規な構造を考案した。しかしながら、熱収縮チューブにスリットを設けると、熱収縮の過程でスリット部分から外側に反り返るように変形し円筒形状を保持したまま縮径変形することが困難となるという問題を新たに見い出し、本発明を完成するに至ったのである。すなわち、本発明の解決課題は、電線接続部への装着が容易で、電線接続部の防水性を安定して確保することができる、新規な構造の熱収縮チューブおよびそれを用いた電線接続部の防水構造を提供することにある。また、本発明は、熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法を提供することもその課題としている。

本発明の第一の態様は、熱収縮チューブに関するものであって、熱収縮性樹脂で構成されて内面に熱溶融性の接着剤が塗布されてなる筒状本体と、前記筒状本体の外周面上に突設されて、該筒状本体の軸方向に延びる摘み部と、前記筒状本体と前記摘み部を貫通して、該筒状本体の軸方向の全長に亘って延びるスリットとを有していることを特徴とする。

本態様によれば、筒状本体の軸方向の全長に亘って延びるスリットが形成されていることから、防水処理を施したい電線接続部等の部位に、熱収縮チューブをスリットから差し入れることにより、熱収縮チューブを容易に装着することができる。それゆえ、従来構造の熱収縮チューブのように、ワイヤハーネスの端末にコネクタ等を装着する前に予め熱収縮チューブを電線に挿通させておく必要もなく、製造工程を簡素化することができる。また、ワイヤハーネスの端末にコネクタ等を装着した後でも、防水処理が必要な部位に容易に熱収縮チューブを後付することができる。

しかも、スリット形成部位には、筒状本体の外周面上に突出してスリットにより分断された摘み部が突設されている。これにより、電線接続部の周囲に装着した熱収縮チューブを熱収縮させる際に、摘み部を摘んでスリットを閉じた状態に保持することができる。その結果、熱収縮チューブが、熱収縮の過程でスリット部分から外側に反り返るように変形することが阻止されて、筒状本体の筒形状を保持したまま熱収縮チューブを縮径変形させることが可能となり、電線接続部等の部位を熱収縮チューブで覆って防水処理を施すことができるのである。

加えて、筒状本体の内面に塗布された熱溶融性接着剤が、熱収縮の過程においてスリットの内部に入り込んでスリットを形成する筒状本体の周方向端面同士や、摘み部の分断面同士が、接着剤を介して密接される。これにより、電線接続部の防水性を安定して確保することが可能となるのである。

なお、摘み部は、スリットによって分断されて、筒状本体に設けられたスリットを閉じた状態に保持できるものであれば、具体的な形状等は任意に設定することができる。例えば、摘み部は、筒状本体とは別体に形成された後、接着等により軸方向に部分的に設けてもよいし、筒状本体と一体形成して筒状本体の軸方向の全長に亘って設けるようにしてもよい。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載の熱収縮チューブにおいて、前記摘み部が、前記軸方向の全長に亘って延出し、かつ前記筒状本体と一体的に形成されているものである。

本態様によれば、摘み部が軸方向の全長に亘って延出して筒状本体と一体的に形成されていることから、熱収縮チューブを押し出し成形する際に、筒状本体と摘み部を同時に押し出し成形することができ、製造効率よく製造することができる。また、筒状本体と摘み部の押し出しと同時にスリットを形成することも可能となり、本発明の特徴を備えた熱収縮チューブを一層効率的に製造することが可能となる。

本発明の第三の態様は、被覆電線の芯線が接続対象へ接続されてなる電線接続部の防水構造であって、前記第一または第二の態様に記載の熱収縮チューブが、前記電線接続部の周囲に装着されて熱収縮されることにより、前記スリットが前記接着剤を介して密接された状態で、前記熱収縮チューブが前記電線接続部に密着固定されていることを特徴とする。

本態様に従う電線接続部の防水構造によれば、上記第一または第二の態様に記載の熱収縮チューブを採用していることから、熱収縮チューブのスリットから電線接続部を内部に差し入れることで、熱収縮チューブを電線接続部の周囲に配設することができる。これにより、電線の端末にコネクタ等を装着する前に予め熱収縮チューブを電線に挿通させておく必要がなく、熱収縮チューブを電線接続部の周囲に容易に装着することができる。

しかも、熱収縮チューブはスリットで分断された摘み部を有しており、摘み部を摘んでスリットを閉じた状態で熱収縮チューブを加熱収縮させることができる。それゆえ、電線装着部の周囲に対して、スリットが熱溶融性接着剤を介して密接された状態で、熱収縮チューブを密着固定することができ、電線接続部の防水性を安定して確保することができる。

本発明の第四の態様は、熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法に関し、ワイヤハーネスに設けられた被覆電線の芯線が接続対象へ接続されてなる電線接続部を、前記第一または第二の態様に記載の熱収縮チューブの前記スリットから差し入れて前記電線接続部の周囲に前記熱収縮チューブを装着する装着工程と、前記熱収縮チューブの前記摘み部を摘んで前記スリットを閉じた状態に保持したままで、前記熱収縮チューブを加熱して熱収縮させる熱収縮工程と、を含むことを特徴とする。

本態様に従う熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法によれば、上記第一または第二の態様に記載の熱収縮チューブを採用していることから、装着工程において、熱収縮チューブのスリットから電線接続部を内部に差し入れることで、熱収縮チューブを電線接続部の周囲に容易に配設することができる。また、熱収縮工程では、摘み部を摘んでスリットを閉じた状態で熱収縮チューブを加熱収縮させることができる。それゆえ、電線装着部の周囲に対して、スリットが熱溶融性接着剤を介して密接された状態で、熱収縮チューブを密着固定することができ、電線接続部の防水性を安定して確保できる熱収縮チューブ付ワイヤハーネスを製造することが可能となる。

熱収縮チューブおよびそれを用いた電線接続部の防水構造、並びに熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法に関する本発明によれば、熱収縮チューブの筒状本体の軸方向の全長に亘って延びるスリットが形成されていることから、防水処理を施したい電線接続部等の部位に、熱収縮チューブをスリットから差し入れることにより、熱収縮チューブを容易に装着することができる。しかも、熱収縮チューブのスリット形成部位には、筒状本体の外周面上に突出してスリットにより分断された摘み部が突設されている。これにより、電線接続部の周囲に装着した熱収縮チューブを熱収縮させる際に、摘み部を摘んでスリットを閉じた状態に保持することができる。その結果、熱収縮チューブの筒状本体の筒形状を保持したまま熱収縮チューブを縮径変形させることが可能となり、電線接続部等の部位を熱収縮チューブで確実に覆うことができる。加えて、スリットには縮径変形時に接着剤が浸入し接着材を介してスリットが密着されていることから、スリットから筒状本体の内部への水入りが防止され、確実かつ安定した防水処理を施すことができる。

本発明の一実施形態としての熱収縮チューブを示す斜視図。 図１に示す熱収縮チューブを用いた電線接続部の防水構造を含む熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造工程を示す説明図。 図２に示す熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの別の製造工程を示す説明図。 図１に示す熱収縮チューブを用いた電線接続部の防水構造を含む熱収縮チューブ付ワイヤハーネスを示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１には、本発明の一実施形態としての熱収縮チューブ１０が示されている。熱収縮チューブ１０は、熱収縮性を有する熱収縮性樹脂で形成されており、略円筒形の筒状本体１２と、筒状本体１２の外周面上に一体的に突設されて、筒状本体１２の軸方向の全長に亘って延出する摘み部１４とを含んで構成されている。

より詳細には、熱収縮チューブ１０の筒状本体１２と摘み部１４は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル等の熱収縮性を有する熱収縮性樹脂により一体的に成形されており、例えば、任意の熱収縮性樹脂を図１に示す端面形状に押出成形することで有利に製造することができる。そして、筒状本体１２の内周面には、加熱によって軟化または溶融することにより接着性を発現する熱溶融性の接着剤１６が塗布されている。

摘み部１４は、筒状本体１２の周方向の一か所（図１の上方部分）において、筒状本体１２の軸直角方向の外方に突出するように設けられており、筒状本体１２の軸方向の全長に亘って一定の略逆台形の断面形状で延出している。これにより、摘み部１４の幅方向両側の斜辺と筒状本体１２の外周面によって画成される一対の係合凹所１８ａ，１８ｂが形成されている。

さらに、熱収縮チューブ１０には、筒状本体１２と摘み部１４を軸直角方向に貫通すると共に、筒状本体１２の軸方向全長に亘って延びるスリット２０が設けられており、筒状本体１２の内部が、スリット２０を開くことにより外部に連通されるようになっている。また、スリット２０によって、摘み部１４がスリット２０の一方側に配設される分断摘み部１４ａと、スリット２０の他方側に配設される分断摘み部１４ｂに分断されている。なお、このようなスリット２０は、筒状本体１２と摘み部１４を押出成形すると同時に、軸直角方向で筒状本体１２と摘み部１４に亘って延びる図示しない切断刃によって筒状本体１２と摘み部１４軸直方向に貫いて切断すること等によって容易かつ効率的に形成することができる。

次に、図１に示す本実施形態の熱収縮チューブ１０を用いた電線接続部の防水構造を含んだ本実施形態に従う熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法について、図２〜図４に基づいて説明する。図２（ａ），（ｂ）には、３つの被覆電線２２ａ〜ｃの各端末に露呈された芯線が接続対象としての相手方の芯線にそれぞれ溶接接合により接続された電線接続部２４を備えたワイヤハーネス２６が示されている。はじめに、このワイヤハーネス２６に設けられた電線接続部２４を、熱収縮チューブ１０のスリット２０から筒状本体１２の内部に差し入れて、電線接続部２４の周囲に熱収縮チューブ１０を装着する装着工程が実行される。

装着工程によって電線接続部２４の周囲に熱収縮チューブ１０が外嵌装着されたワイヤハーネス２６は、図３に示す熱収縮工程において熱収縮される。すなわち、熱収縮工程では、電線接続部２４の周囲に装着された熱収縮チューブ１０は、摘み部１４を治具２８により摘んでスリット２０によって分断された分断摘み部１４ａ，１４ｂを相互に当接した状態に保持されている。ここで、治具２８は、熱収縮チューブ１０よりも耐熱性の高い合成樹脂等で形成されており、略門形断面で熱収縮チューブ１０の軸方向の全長に亘って延出する形状を有している。治具２８の一対の脚部３０ａ，３０ｂの内面には、係合凹所１８ａ，１８ｂに係合する一対の係合突部３２ａ，３２ｂが設けられている。かかる治具２８を、熱収縮チューブ１０の端面から、一対の係合突部３２ａ，３２ｂを係合凹所１８ａ，１８ｂに嵌め合わせた状態で軸方向にスライドさせることにより、治具２８を摘み部１４に外嵌固定する。このように摘み部１４に治具２８を外嵌固定することにより、図３に示すように、熱収縮チューブ１０の摘み部１４を治具２８により摘んでスリット２０を閉じた状態に保持することができるのであり、スリット２０を閉じた状態に保持したまま、熱収縮チューブ１０を加熱して熱収縮させる熱収縮工程が実行される。なお、治具２８の一対の係合突部３２ａ，３２ｂが摘み部１４の係合凹所１８ａ，１８ｂに入り込んで嵌合されていることから、熱収縮チューブ１０の熱収縮による摘み部１４の治具２８からの離脱が有利に阻止されている。

このような本実施形態の熱収縮チューブ付ワイヤハーネス２６の製造方法によって製造されたワイヤハーネス２６を図４に示す。このワイヤハーネス２６においては、電線接続部２４の周囲に装着された熱収縮チューブ１０が、スリット２０を閉じた状態に保持したまま熱収縮されることによって、スリット２０が接着剤１６を介して密接された状態で、熱収縮チューブ１０が電線接続部２４に密着固定されており、本実施形態による電線接続部２４の防水構造が構成されている。

このような本実施形態の熱収縮チューブ１０によれば、筒状本体１２の軸方向の全長に亘って延びるスリット２０が形成されていることから、防水処理を施したい電線接続部２４に、熱収縮チューブ１０をスリット２０から差し入れることにより、熱収縮チューブ１０を電線接続部２４に容易に装着することができる。それゆえ、ワイヤハーネス２６の端末に図示しないコネクタ等を装着する前に予め熱収縮チューブを電線に挿通させておく必要があった従来構造に比して、製造工程を簡素化できる。また、ワイヤハーネス２６の完成後であっても、ワイヤハーネス２６の適所に設けられた任意の電線接続部２４に熱収縮チューブ１０を容易に後付することも可能となる。

さらに、熱収縮チューブ１０のスリット２０の形成部位には、筒状本体１２の外周面上に突出してスリット２０により分断された摘み部１４が突設されていることから、電線接続部２４の周囲に装着した熱収縮チューブ１０を熱収縮させる際に、摘み部１４を治具２８により摘んだ状態に保持して、スリット２０を閉じた状態に保持することができる。その結果、熱収縮チューブ１０が、熱収縮の過程でスリット２０の部分から外側に反り返るように変形することが阻止されて、筒状本体１２の筒形状を保持したまま熱収縮チューブ１０を縮径変形させることができる。しかも、筒状本体１２の内面に塗布された熱溶融性の接着剤１６が、熱収縮の過程においてスリット２０の内部に入り込んでスリット２０を形成する筒状本体１２の周方向端面同士や、分断摘み部１４ａ，１４ｂの当接面同士が、接着剤１６を介して密接される。それゆえ、本実施形態の熱収縮チューブ１０を用いた電線接続部２４の防水構造によれば、スリット２０による電線接続部２４への熱収縮チューブ１０の装着容易性を享受しつつ、スリット２０が接着剤１６によって密接した状態で熱収縮チューブ１０を電線接続部２４の周囲に密着固定させることができ、優れた防水性も両立して確保することができるのである。

特に、本実施形態では、摘み部１４が筒状本体１２の軸方向の全長に亘って延出して設けられていることから、摘み部１４を治具２８により摘むことにより、スリット２０を安定して閉じた状態に保持することができる。しかも、治具２８も熱収縮チューブ１０の軸方向の全長に亘って設けられていることから、熱収縮チューブ１０の熱収縮の際に、スリット２０の全長に亘って、スリット１０を閉じる力を安定して均一に及ぼすことができ、より一層確実にスリット２０の開きを防止して、防水性能の向上を実現することができる。

さらに、摘み部１４が筒状本体１２の軸方向全長に亘って延出して、筒状本体１２と一体的に形成されていることから、押出成形によって容易に成形することができる。また、スリット２０も押出成形と同時に切断形成することができ、熱収縮チューブ１０を効率的に製造することが可能となる。

加えて、本実施形態の熱収縮チューブ付ワイヤハーネス２６の製造方法によれば、装着工程において、熱収縮チューブ１０のスリット２０から電線接続部２４を内部に差し入れることで、熱収縮チューブ１０を電線接続部２４の周囲に容易に配設することができる。また、熱収縮工程では、摘み部１４を治具２８で摘んでスリット２０を閉じた状態に保持したまま熱収縮チューブ１０を加熱収縮させるだけで、電線接続部２４の周囲に対して、スリット２０が接着剤１６を介して密接された状態で、熱収縮チューブ１０を密着固定することができる。これにより、電線接続部２４の防水性を安定して確保した電線接続部２４の防水構造を備えた熱収縮チューブ付ワイヤハーネス２６を容易に製造することができるのである。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、本実施形態の熱収縮チューブ１０においては、摘み部１４が筒状本体１２の軸方向の全長に亘って延出して一体的に設けられていたが、摘み部１４は、スリット２０によって分断されて、筒状本体１２に設けられたスリット２０を閉じた状態に保持できるものであれば、具体的な形状等は任意に設定することができる。したがって、摘み部１４を筒状本体１２の軸方向に間欠的に延出するように設けてもよいし、筒状本体１２と別体形成した摘み部１４を接着剤等によって固着するようにしてもよい。さらに、摘み部は、本実施形態の逆台形断面形状以外の任意の断面形状で設けることができる。

また、本実施形態の摘み部１４は、逆台形断面形状で熱収縮チューブ付ワイヤハーネス２６の製造方法においては、治具２８は、摘み部１４にスライド嵌合されて、摘み部１４の全長、すなわち筒状本体１２の軸方向全長に亘って延出して設けられていたが、摘み部１４の長さ方向において部分的に摘み部１４を摘む治具を複数用いて、スリット２０を閉じた状態に保持するようにしてもよい。

加えて、上記の実施形態では、本発明の電線接続部の防水構造や熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法を、ワイヤハーネス２６における被覆電線２２ａ〜ｃの各芯線同士の接続部分からなる電線接続部２４に対して適用した例を示したが、本発明の電線接続部の防水構造や熱収縮チューブ付ワイヤハーネスの製造方法は、被覆電線の芯線と端子金具との接続部分からなる電線接続部に対しても同様に適用可能である。

１０：熱収縮チューブ、１２：筒状本体、１４：摘み部、１６：接着材、２０：スリット、２２ａ〜ｃ：被覆電線、２４：電線接続部、２６：ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 熱収縮性樹脂で構成されて内面に熱溶融性接着剤が塗布されてなる筒状本体と、
   前記筒状本体の外周面上に突設されて、該筒状本体の軸方向に延びる摘み部と、
   前記筒状本体と前記摘み部を貫通して、該筒状本体の軸方向の全長に亘って延びるスリットとを有している
   ことを特徴とする熱収縮チューブ。
2. 前記摘み部が、前記軸方向の全長に亘って延出し、かつ前記筒状本体と一体的に形成されている請求項１に記載の熱収縮チューブ。
3. 被覆電線の芯線が接続対象へ接続されてなる電線接続部の防水構造であって、
   請求項１または２に記載の熱収縮チューブが、前記電線接続部の周囲に装着されて熱収縮されることにより、前記スリットが前記熱溶融性接着剤を介して密接された状態で、前記熱収縮チューブが前記電線接続部に密着固定されている
   ことを特徴とする電線接続部の防水構造。
4. ワイヤハーネスに設けられた被覆電線の芯線が接続対象へ接続されてなる電線接続部を、請求項１または２に記載の熱収縮チューブの前記スリットから差し入れて前記電線接続部の周囲に前記熱収縮チューブを装着する装着工程と、
   前記熱収縮チューブの前記摘み部を摘んで前記スリットを閉じた状態に保持したままで、前記熱収縮チューブを加熱して熱収縮させる熱収縮工程と、
   を含む熱収縮チューブ付ワイヤーハーネスの製造方法。

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