JP2019061781A - 電線の止水接続構造および電線の止水接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】止水剤に含有された粒状吸水性樹脂による止水効果を高めることができる電線の止水接続構造、および、電線の止水接続方法を提供すること。【解決手段】複数の金属素線１０が束ねられた導体部１１が絶縁被覆１４によって包囲された複数の電線１０が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆１４が除去された導体露出部分１３に、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗが塗布されることによって、小さい方の前記粒状吸水性樹脂１５ｓが前記導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う前記金属素線１２の隙間Ｇに配置され、大きい方の前記粒状吸水性樹脂１５ｌが主に前記導体部１１の外周面１１ａに配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、複数の電線が互いに接続される導体露出部分を止水する電線の止水接続構造および電線の止水接続方法に関する。

従来、自動車に配索されるワイヤハーネスの各電線を互いに電気的に接続する場合、図５に示すように、複数の電線１０の端末部の絶縁被覆１４が除去されることによって導体部１１が露出された導体露出部分１３を互いに熱圧着等によって接続する。
このようなワイヤハーネスを車両に搭載する場合、複数の電線の接続部分を含む導体露出部分に防水処理を施すようにしている。

例えば、特許文献１には、複数の電線の端末部の導体露出部分を互いに接続し、その接続部分を含めた電線の端末部を、超音波振動が印加された槽内に収容された止水剤に浸漬することによって、電線の導体露出部分に止水剤を浸透させるようにした電線の止水接続方法が記載されている。

また、電線の端末部の絶縁被覆が除去されることによって導体部が露出された導体露出部分の止水構造として、例えば、特許文献２には、高吸水性樹脂粉末を導体部を構成する複数の導体素線の外周面に付着し、かつ、複数の導体素線の隙間に充填した止水電線が記載されている。

特開２００７−１４１６２０号公報 特開平８−１８５７２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された電線の止水接続方法は、図６に示すように、各電線１０の絶縁被覆１４の端面に止水剤Ｗが残留し易く、さらには、絶縁被覆１４と導体部１１として束ねられた複数の金属素線１２との間に隙間Ｓが発生している場合、その隙間Ｓに止水剤Ｗが流れ込むため、さらにまた、複数の金属素線１２の間に生じる隙間Ｇの大きさの違いによって、複数の金属素線１２に止水剤Ｗが浸透し難しく、結果的に、止水性能が低下してしまう問題があった。

このような特許文献１の問題を解消するため、特許文献２に記載の高吸水性樹脂粉末を含有した止水剤を導体露出部分に塗布し、上述した隙間を高吸水性樹脂粉末で埋めることによって止水することも考えられる。

しかしながら、特許文献２に記載の高吸水性樹脂粉末を導体露出部分に塗布する方法によれば、複数の金属素線の間に高吸水性樹脂粉末を充填するために複数の金属素線を束ねて絶縁被覆によって覆う前に、複数の金属素線の間隔を大きく開いた状態で高吸水性樹脂粉末を塗布しなければならず工程が複雑になってしまう。

そこで、束ねられた状態の複数の金属素線の隙間に高吸水性樹脂粉末を浸透させ易くするような小さいサイズの高吸水性樹脂粉末を用いて、電線の端末部の絶縁被覆を除去した導体露出部分に高吸水性樹脂粉末を塗布することができるようにすることも考えられる。

しかしながら、束ねられた状態の複数の金属素線の隙間に浸透するような小さいサイズの高吸水性樹脂粉末では、束ねられた金属素線の外周面側の複数の金属素線の隙間を埋めるには小さすぎ、結果的に十分な止水効果を得られないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、止水剤に含有された粒状吸水性樹脂による止水効果を高めることができる電線の止水接続構造、および、電線の止水接続方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電線の止水接続構造は、複数の金属素線が束ねられた導体部が絶縁被覆によって包囲された複数の電線が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆が除去された導体露出部分に、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が含有された止水剤が塗布されることによって、小さい方の前記粒状吸水性樹脂が前記導体部の外周面より内側の隣り合う前記金属素線の隙間に配置され、大きい方の前記粒状吸水性樹脂が主に前記導体部の外周面に配置されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る電線の止水接続構造は、上記の発明において、前記複数の電線が接続される部分を含めた前記導体露出部分および前記導体露出部分周辺の前記絶縁被覆によって前記導体部が包囲された領域を覆うように装着されるキャップを有し、該キャップは、前記導体露出部分に装着される内側の面に粒状吸水性樹脂が含有された接着層が形成されていることを特徴とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項３に係る電線の止水接続方法は、複数の金属素線が束ねられた導体部が絶縁被覆によって包囲された複数の電線が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆が除去された導体露出部分に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が含有された止水剤を塗布する止水剤塗布工程を含むことを特徴とする。

本発明に係る電線の止水接続構造は、小さい方の前記粒状吸水性樹脂が前記導体部の前記外周面より内側の隣り合う前記金属素線の隙間に配置され、大きい方の前記粒状吸水性樹脂が主に前記導体部の前記外周面に配置されているので、大きい方の前記粒状吸水性樹脂が浸透し難い前記導体部の前記外周面より内側の隣り合う前記金属素線の隙間は、小さい方の前記粒状吸水性樹脂によって埋められる。また、前記導体部の前記外周面側の隣り合う前記金属素線の隙間は、主に大きい方の前記粒状吸水性樹脂によって埋められる。すなわち、大きさの異なる２種類の前記粒状吸水性樹脂によって、前記導体部の前記外周面より内側および前記外周面側の隣り合う前記金属素線の隙間が効果的に埋められ、前記導体露出部分への水の侵入が塞き止められるようになっているので、止水剤に含有された粒状吸水性樹脂による止水効果を高めることができる。

本発明に係る電線の止水接続方法は、複数の金属素線が束ねられた前記導体部が前記絶縁被覆によって包囲された複数の前記電線が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆が除去された前記導体露出部分に大きさの異なる２種類の前記粒状吸水性樹脂が含有された前記止水剤を塗布する止水剤塗布工程を含んでいるので、大きい方の前記粒状吸水性樹脂が浸透し難い前記導体部の外周面より内側の隣り合う前記金属素線の隙間は、小さい方の前記粒状吸水性樹脂によって埋められる。また、前記導体部の前記外周面側の隣り合う前記金属素線の隙間は、主に大きい方の前記粒状吸水性樹脂によって埋められる。すなわち、大きさの異なる２種類の前記粒状吸水性樹脂によって、前記導体部の前記外周面より内側および前記外周面側の隣り合う前記金属素線の隙間が効果的に埋められ、前記導体露出部分への水の侵入が塞き止められるようになっているので、止水剤に含有された粒状吸水性樹脂による止水効果を高めることができる。

図１は、（ａ）が本発明の実施例に係る電線の止水接続構造を示した図であり、（ｂ）が（ａ）に示した電線の絶縁被覆の端部周辺の拡大断面図である。 図２は、キャップの断面図である。 図３は、（ａ）および（ｂ）が、電線の絶縁被覆の端部周辺の断面図であり、（ａ）が導体露出部分および絶縁被覆の端部内側の導体部に配置された大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が水を吸水する前の状態を示し、（ｂ）が（ａ）に対して大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が水を吸水して膨張した状態を示した図である。 図４は、（ａ）が導体露出部形成工程を説明するための図であり、（ｂ）が複数の電線の導体露出部分を互いに接続する工程を説明するための図であり、（ｃ）が止水剤塗布工程を説明するための図であり、（ｄ）がキャップを装着する工程を説明するための図である。 図５は、従来技術の電線の止水接続構造を説明するための図である。 図６は、従来技術の電線の止水接続構造および電線の止水接続方法の問題点を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る電線の止水接続構造および電線の止水接続方法の好適な実施例を詳細に説明する。

図１は、（ａ）が本発明の実施例に係る電線の止水接続構造１を示した図であり、（ｂ）が（ａ）に示した電線１０の絶縁被覆１４の端部周辺の拡大断面図である。なお、図１は、キャップ３０を断面図で示している。図２は、キャップ３０の断面図である。図３は、（ａ）および（ｂ）が、電線１０の絶縁被覆１４の端部周辺の断面図であり、（ａ）が導体露出部分１３および絶縁被覆１４の端部内側の導体部１１に配置された大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが水を吸水する前の状態を示し、（ｂ）が（ａ）に対して大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが水を吸水して膨張した状態を示した図である。
本発明の実施例に係る電線の止水接続構造１は、例えば、自動車に配索されるワイヤハーネスの複数の電線１０を互に電気的に接続するものである。

この電線の止水接続構造１は、複数の電線１０が端末部の導体露出部分１３を熱圧着して電気的に接続されたスプライス部２０を止水可能にするものである。
なお、この実施例では、電線の止水接続構造１は、スプライス部２０で互いに接続された複数の電線１０のスプライス部２０を含めた導体露出部分１３および導体露出部分１３周辺の絶縁被覆１４によって導体部１１が包囲された領域が覆われるようにキャップ３０（図１（ａ）参照）が装着されている。

また、電線の止水接続構造１は、複数の金属素線１２が束ねられた導体部１１が絶縁被覆１４によって包囲された複数の電線１０が互いに接続される端末部の絶縁被覆１４が除去された導体露出部分１３に、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗが塗布されることによって、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓが導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに配置され、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが導体部１１の外周面１１ａに配置されている。

止水剤Ｗは、例えば、シリコン樹脂、シリコンゴム、グリース、ブチルゴム、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、熱可塑性樹脂、その他、粘性および弾性を有する接着剤、が用いられる。

粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌは、例えば、吸水性ポリマーが用いられる。
この粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌは、止水剤Ｗの成分に保水性を有するとともに、止水剤Ｗの成分によって硬化する性質を有するものである。
大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌのうち、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓは、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌよりも複数の金属素線１２が束ねられた導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに止水剤Ｗとともに浸透され易い。
一方、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌは、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓよりも複数の金属素線１２が束ねられた導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに浸透され難いため、導体部１１の外周面１１ａに留まり易い。

このため、導体露出部分１３に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗが塗布されることによって、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓが、止水剤Ｗとともに導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに浸透される。
一方、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌは、導体部１１の外周面１１ａに留まることによって、導体部１１の外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇを跨ぐようにして主に導体部１１の外周面１１ａに配置される。

なお、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓは、導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに浸透されずに導体部１１の外周面１１ａに配置されるものもある。
また、隣り合う金属素線１２の隙間Ｇについてはある程度所定範囲内に管理することができるものの、管理範囲外の隙間が発生することもある。このため、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌであっても、導体部１１の外周面１１ａの内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに浸透されるものもある。

複数の金属素線１２が束ねられた導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに配置された小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓと、導体部１１の外周面１１ａに配置された大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌとは、図３に示すように、スプライス部２０を含む導体露出部分１３に水が浸入した場合、水を吸水して膨張した後に硬化する（図３（ｂ）参照）。
このようにして、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが浸透し難い導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓによって埋められる。
また、導体部１１の外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌによって埋められる。
すなわち、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌによって、導体部１１の外周面１１ａより内側および外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇが埋められ、導体露出部分１３への水の侵入が塞き止められるようになっている。

キャップ３０は、熱収縮性の絶縁材からなり、図１および図２に示すように、導体露出部分１３に装着される内側の面に粒状吸水性樹脂１６が含有された接着層３１が形成されている。
このキャップ３０は、スプライス部２０で互いに接続された複数の電線１０のスプライス部２０を含めた導体露出部分１３および導体露出部分１３周辺の絶縁被覆１４によって導体部１１が包囲された領域を覆うように装着された後、熱が負荷されて熱収縮されることによって、装着部分に密着される。

また、キャップ３０は、内部に水が浸入した場合、接着層３１に含有された粒状吸水性樹脂１６が水を吸収し、膨張した後に硬化することによってキャップ３０内部への水の侵入が塞き止められるようになっている。
なお、粒状吸水性樹脂１６は、例えば、吸水性ポリマーが用いられる。

次に、図４を用いて本発明の実施例に係る電線の止水接続方法について説明する。
図４は、（ａ）が導体露出部形成工程を説明するための図であり、（ｂ）が複数の電線１０の導体露出部分１３を互いに接続する工程を説明するための図であり、（ｃ）が止水剤塗布工程を説明するための図であり、（ｄ）がキャップ３０を装着する工程を説明するための図である。

まず、作業者は、導体露出部形成工程として、不図示のドラムから巻き出された電線１０を所定の長さに切断しつつ、電線１０の端末部の絶縁被覆１４を除去することによって導体部１１が露出された導体露出部分１３を形成する（図４（ａ）参照）。

次に、作業者は、複数の電線１０の導体露出部分１３を互いに接続する（図４（ｂ）参照）。
ここで、作業者は、複数の電線１０の導体露出部分１３を熱圧着して互いに接続することによって、スプライス部２０を形成する。
なお、スプライス部２０は、熱圧着による方法以外に、例えば、溶接、半田付け等、その他の方法によって形成するようにしても構わない。

次に、作業者は、止水剤塗布工程として、熱圧着が施された導体露出部分１３、および、熱圧着が施された導体露出部分１３周辺の絶縁被覆１４の端部領域に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗを塗布する（図４（ｃ）参照）。
より具体的には、作業者は、導体露出部分１３を含む電線１０の端末部を槽Ｂ内に収容された止水剤Ｗに浸漬する。
この止水剤塗布工程によって、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓが、止水剤Ｗとともに導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに浸透される。
また、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが、導体部１１の外周面１１ａに留まることによって、導体部１１の外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇを跨ぐようにして導体部１１の外周面１１ａに配置される。

最後に、作業者は、スプライス部２０で互いに接続された複数の電線１０に対して、スプライス部２０を含めた導体露出部分１３および導体露出部分１３周辺の絶縁被覆１４によって導体部１１が包囲された領域を覆うように、キャップ３０を装着する（図４（ｄ）参照）。
作業者は、キャップ３０に熱を負荷し、キャップ３０を収縮させることによって装着部分に密着させる。

なお、この実施例で説明した電線の止水接続方法は、複数の電線１０の導体露出部分１３を互いに接続した後に、スプライス部２０を含めた導体露出部分１３に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗを塗布する止水剤塗布工程を行うものを例示したが、これに限らず、止水剤塗布工程の後に、複数の電線１０の導体露出部分１３を互いに接続するようにしても構わない。

本発明の実施例に係る電線の止水接続構造１は、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓが導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇに配置され、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが主に導体部１１の外周面１１ａに配置されているので、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが浸透し難い導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓによって埋められる。また、導体部１１の外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、主に大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌによって埋められる。すなわち、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌによって、導体部１１の外周面１１ａより内側および外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇが効果的に埋められ、導体露出部分１３への水の侵入が塞き止められるようになっているので、止水剤Ｗに含有された粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌによる止水効果を高めることができる。

また、本発明の実施例に係る電線の止水接続構造１は、複数の電線１０が接続されるスプライス部２０を含めた導体露出部分１３および導体露出部分１３周辺の絶縁被覆１４によって導体部１１が包囲された領域を覆うように装着されるキャップ３０を有し、キャップ３０は、導体露出部分１３に装着される内側の面に粒状吸水性樹脂１６が含有された接着層３１が形成されているので、粒状吸水性樹脂１６によってキャップ３０の止水効果を高めることができる。

本発明の実施例に係る電線の止水接続方法は、複数の金属素線１２が束ねられた導体部１１が絶縁被覆１４によって包囲された複数の電線１０が互いに接続される端末部の絶縁被覆１４が除去された導体露出部分１３に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌが含有された止水剤Ｗを塗布する止水剤塗布工程を含んでいるので、大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌが浸透し難い導体部１１の外周面１１ａより内側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、小さい方の粒状吸水性樹脂１５ｓによって埋められる。また、導体部１１の外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇは、主に大きい方の粒状吸水性樹脂１５ｌによって埋められる。すなわち、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌによって、導体部１１の外周面１１ａより内側および外周面１１ａ側の隣り合う金属素線１２の隙間Ｇが効果的に埋められ、導体露出部分１３への水の侵入が塞き止められるようになっているので、止水剤Ｗに含有された粒状吸水性樹脂１５ｓ、１５ｌによる止水効果を高めることができる。

なお、本発明の実施例に係る電線の止水接続方法は、止水剤Ｗの塗布方法として、導体露出部分１３を含む電線１０の端末部を槽Ｂ内に収容された止水材Ｗに浸漬する方法を示したが、止水剤Ｗの塗布方法は、これに限らず、導体露出部分１３を含む電線１０の端末部にスプレーによって止水剤Ｗを塗布するようにしてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を、上述した発明の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述した発明の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１ 電線の止水接続構造
１０ 電線
１１ 導体部
１１ａ 外周面
１２ 金属素線
１３ 導体露出部分
１４ 絶縁被覆
１５ｓ、１５ｌ 粒状吸水樹脂
１６ 粒状吸水性樹脂
２０ スプライス部
３０ キャップ
３１ 接着層
Ｂ 槽
Ｗ 止水剤

Claims (3)

1. 複数の金属素線が束ねられた導体部が絶縁被覆によって包囲された複数の電線が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆が除去された導体露出部分に、大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が含有された止水剤が塗布されることによって、小さい方の前記粒状吸水性樹脂が前記導体部の外周面より内側の隣り合う前記金属素線の隙間に配置され、大きい方の前記粒状吸水性樹脂が主に前記導体部の外周面に配置されている
   ことを特徴とする電線の止水接続構造。
2. 前記複数の電線が接続される部分を含めた前記導体露出部分および前記導体露出部分周辺の前記絶縁被覆によって前記導体部が包囲された領域を覆うように装着されるキャップを有し、該キャップは、前記導体露出部分に装着される内側の面に粒状吸水性樹脂が含有された接着層が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電線の止水接続構造。
3. 複数の金属素線が束ねられた導体部が絶縁被覆によって包囲された複数の電線が互いに接続される端末部の前記絶縁被覆が除去された導体露出部分に大きさの異なる２種類の粒状吸水性樹脂が含有された止水剤を塗布する止水剤塗布工程
   を含むことを特徴とする電線の止水接続方法。

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