JP4677985B2 - 電線接続部の防水構造および防水方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線接続部の防水構造および防水方法に関し、詳しくは、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線同士を接続した接続部にシリコンを充填させて防水するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に配索するワイヤハーネスにおいて、複数の電線を接続する場合、電線の絶縁被覆を皮剥ぎして芯線を露出させ、該芯線露出部分を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して接続部を形成している。この接続部に水がかかると芯線や圧着端子に腐食が発生する問題があるため、被水領域であるエンジンルーム側に配索するワイヤハーネスでは、前記接続部に防水構造を設けている。
【０００３】
このような防水構造として、本出願人は特開平４−３３４９１７号において、図１４に示す接続部の防水構造を提供している。該防水構造はワイヤハーネスを構成する所要の電線ｗ１、ｗ２の絶縁被覆１を皮剥ぎして芯線２を露出させ、この露出させた芯線２を圧着端子３により接続して接続部４を形成し、該接続部４を防水フィルム５上に吐出したシリコン６に埋め込み、防水フィルム５と補助防水フィルム７で挟み込んで巻き付けている。
【０００４】
前記のように、圧着端子３により芯線同士を接続した場合、接続できる電線の本数はそれ程多くないため、前記シリコン６の粘度が高くても芯線２間にシリコン６を充填させて防水を図ることができる。
しかしながら、超音波溶接、抵抗溶接、半田付け等により多数の芯線を接続して接続部を形成する場合、シリコン６の粘度が高いと芯線２間全体にシリコン６を充填することができない。よって、多数の芯線２間にシリコン６を充填させるためには、シリコン６の粘度を下げる必要がある。しかし、粘度の低いシリコン６を充填塗布した場合、フィルム５、７を巻き付ける際にシリコン６が垂れ落ちたり、フィルム５、７からはみ出たりする問題がある。仮にシリコン６がはみ出したとしても固まれば問題ないが、シリコン６が固まるまで放置していては作業効率が悪くなる問題がある。
【特許文献１】
特開平４−３３４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［０００５］ 本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、電線接続部の芯線間にシリコンを充填させて確実に防水すると共に、作業中のシリコンの垂れ落ち、作業後のシリコンのはみ出しを防止して効率良く防水構造を設けることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して接続部を設け、該接続部には、外周側を除いた中央部に硬化性のシリコンを含浸させた発泡シートを巻き付けて、該発泡シートより溢出したシリコンを接続される芯線の隙間に充填させてシリコン充填部を形成していると共に余剰のシリコンを該発泡シートのシリコンを含浸させていない外周側で吸収して外部へ溢出させることなく防水し、かつ、前記発泡シートの外周面に、該発泡シートよりも大面積とした粘着テープを巻き付けていることを特徴とする電線接続部の防水構造を提供している。
［０００７］ 前記構成によれば、シリコンを含浸させた発泡シートを電線の接続部に巻き付けて、シリコンを接続される芯線の隙間に充填させて防水しており、発泡シートを巻き付ける際に垂れ落ちたり、はみ出そうになるシリコンは再び発泡シートで吸収できるようにしているため、シリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止して電線への巻き付け作業を効率良く行うことができる。特に本発明では、発泡シートの外周側にシリコンを染み込ませていないため、発泡シートの外周側により、接続部へ発泡シートを巻き付ける際に垂れ落ちたりはみ出ようとするシリコンを効率良く再度吸収して、シリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止することができる。
また、発泡シートによりシリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止しているため、低粘度のシリコンを防水剤として用いることができ、多数の芯線間にもシリコンを確実に浸透させて充填させることができる。
［０００８］ 前記シリコンは電線の芯線間への浸透や発泡シートによる吸収を考慮して５Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましい。
【０００９】
前記のように、発泡シートの外周面に、該発泡シートよりも大面積とした粘着テープを巻き付けている。該粘着テープは、その前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に前記発泡シートを重ねて配置し、これら重ねた発泡シートと粘着テープとが前記芯線同士の接続部を挟むように折り返されて発泡シートの両端が重ねられると共に、この重ね合わせた側が更に折り返して巻き付けられ前記粘着テープの粘着面に粘着されていることが好ましい。
これにより、発泡シートを電線の接続部に巻き付けた状態で保持している。
［００１０］ 前記芯線同士の接続部に巻き付けた発泡シートの外周部は、一端が薄肉ヒンジ部を介して連結された一対の半円環部材の内部に密嵌され、これら半円環部材の他端がロック結合されている構成としてもよい。
前記構成によれば、シリコンを染み込ませた発泡シートを電線の接続部に巻き付け、該発泡シートの外周面に一対の半円環部材をロック結合して外装するだけで簡単に接続部を防水することができる。
［００１１］
［００１２］ 前記発泡シートは連続気泡の発泡材からなることが好ましい。
前記構成とすると、発泡シートに十分に染み込ませたシリコンを溢出させてシリコン充填部を形成できると共に、外部へはみ出すシリコンを効率良く吸収することができる。
［００１３］ 前記発泡シートは、一辺側に三角形状の凹部を設けると共に対向する他辺側に三角形状の凸部を設け、該発泡シートの凹部と凸部とを電線巻付方向に対向するように前記大面積とした粘着テープに重ねて粘着し、該発泡シートの中央に前記芯線接続部を配置して、発泡シートと粘着テープとで芯線接続部を巻き付けていることが好ましい。
発泡シートを前記形状とすると、粘着テープ上にシリコンを含浸させた発泡シートを配置し、該発泡シート上に前記芯線接続部を配置して、前記電線の配置位置で前記粘着テープと発泡シートを折り返すと嵌合した前記凹凸部の両面が前記粘着テープで粘着される。よって、この凹凸部をさらに折り返して巻き付けると、凹凸部の両面が粘着テープに粘着されており発泡シートが位置ズレすることがないため、再度の折り返しによる巻き付け作業を容易にすることができる。
また、発泡シートの再度の折り返し位置では発泡シートが重ねられておらず、１枚だけであるため折り返すのに大きな力を必要としない。
［００１４］ 前記発泡シートは矩形状とし、前記芯線接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置して巻き付けて互いに張り合わせている一方、該発泡シートの外周面に前記芯線接続部の軸線方向と平行配置した矩形状の前記粘着テープを巻き付けてもよい。
前記構成によれば、電線の配置位置で前記粘着テープと発泡シートを折り返すと、発泡シート同士が重なり合うと共に、該発泡シートの両側で粘着テープ同士が貼り合わせられる。よって、この重ね合わせた側をさらに折り返して巻き付けると、発泡シートが位置ズレすることがないため、再度の折り返しによる巻き付け作業を容易にすることができる。
また、発泡シートは接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置しているため、折り返して重ねられた位置の発泡シートは接続部の軸線方向の長さが短くなるため、発泡シートを折り返すのに大きな力を必要としない。
［００１５］ また、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
粘着テープの前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に、該粘着テープよりも小面積とした発泡シートを重ねて配置し、該発泡シートにシリコンを含浸させ、
これら重ねた発泡シートと粘着テープとを前記芯線同士の接続部を挟むように折り返して発泡シートの両端を重ねると共に、この重ね合わせた側を更に折り返して粘着テープの外周面に巻き付けて粘着し、
前記芯線接続部に対して前記発泡シートよりシリコンを溢出させて、芯線の隙間に充填すると共に余剰のシリコンを発泡シートで再度吸収して外部への溢出を防水している電線接続部の防水方法を提供している。
特に、前記発泡シートを前記芯線接続部に対する巻き付け方向の対向面に互いに嵌合する凹凸部を設けた形状とする、もしくは、矩形状として芯線接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置すると、前記のように、発泡シートと粘着テープを折り返して重ねた位置での再度の折り返しを容易にすることができる。
［００１６］ さらに、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
前記芯線接続部を外装する外装材の仮位置決め用凹部と該仮位置決め用凹部の中央に前記外装材をロック結合するロック締め用凹部を設けた治具の前記仮位置決め用凹部上に一端が薄肉ヒンジ部を介して連結されると共に他端がロック結合される一対の半円環部材からなる前記外装材を開いた状態で配置し、該外装材上にシリコンを含浸させた発泡シートを配置し、該発泡シート上に前記芯線接続部を配置した後、該芯線接続部を前記治具のロック締め用凹部まで押し込んで前記一対の半円環部材をロック結合して、前記芯線接続部を前記発泡シートで被覆すると共に前記外装材の内部に密嵌させていることを特徴とする電線接続部の防水方法を提供している。
【発明の効果】
［００１７］ 前述したように、本発明によれば、シリコンを染み込ませた発泡シートを電線の接続部に巻き付けて、該シリコンを芯線の隙間に充填して防水する構成とし、垂れ落ちたり、はみ出そうになるシリコンを再び発泡シートで吸収できるようにしているため、シリコンが固まるまで放置する必要がなく、電線への巻き付け作業を効率良く行うことができる。
また、発泡シートによりシリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止しているため、低粘度のシリコンを防水剤として用いることができ、多数の芯線間にもシリコンを確実に浸透させて充填させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態を示し（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】電線の接続部を示す図面である。
【図３】粘着テープに発泡シートを載置した状態を示す図面である。
【図４】発泡シートに電線の接続部を載置した状態を示す図面である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態の防水構造の形成方法を示す図面である。
【図６】本発明の第２実施形態の粘着テープに発泡シートを粘着させた状態を示す図面である。
【図７】第２実施形態の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図８】第２実施形態の第１変形例の発泡シートの平面図である。
【図９】第２実施形態の第１変形例の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図１０】第２実施形態の第２変形例の発泡シートの平面図である。
【図１１】第２実施形態の第２変形例の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図１２】本発明の第３実施形態に用いる外装材の斜視図である。
【図１３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第３実施形態の防水構造の形成方法を示す図面である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ 防水構造
１１ 絶縁被覆
１２ 芯線
１３ 接続部
１４ シリコン
１５ 発泡シート
１５ａ 凹部
１５ｂ 凸部
１６ 粘着テープ
２０ 外装材
２０ａ 半円環部材
３０ 治具
ｗ１、ｗ２ 電線
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の第１実施形態を示し、電線ｗ１、ｗ２の中間位置で絶縁被覆１１を皮剥ぎして露出させた芯線１２を超音波溶接により溶接して接続部１３を形成している。接続部１３、該接続部１３の両側の露出した芯線１２および該芯線１２に連続する絶縁被覆１１の先端部分がシリコン１４に埋設されていると共に、該シリコン１４に発泡シート１５と粘着テープ１６を巻き付けて完全に囲繞し防水構造１０を形成している。
【００２１】
電線ｗ１、ｗ２に巻き付ける前の粘着テープ１６及び発泡シート１５は、図３に示すように、ともに矩形状とし、粘着テープ１６の接続部軸線方向Ｘの長さＬ１を６５ｍｍとし、発泡シート１５の接続部軸線方向Ｘの長さＬ２をＬ１の８０％以下としており、本実施形態では４６％とし、３０ｍｍとしている。該発泡シート１５は、粘着テープ１６に対して平行に、かつ、接続部軸線方向Ｘの中央位置に貼り付けており、その両側には粘着テープ１６の粘着面１６ａを露出させておき、載置する電線ｗ１、ｗ２に粘着できるようにしている。また、発泡シート１５の電線巻付方向Ｙの長さは、巻き付ける電線の外周の長さ以上として、発泡シート１５を電線ｗ１、ｗ２の外周に少なくとも１周巻き付けられるようにしている。
【００２２】
発泡シート１５は、連続気泡の発泡材からなり、その中央にシリコン１４を塗布し含浸させている。一方、発泡シート１５の外周側にはシリコン１４を塗布していない。
前記シリコン１４の粘度は５Ｐａ・Ｓの低粘度としている。また、シリコン１４の塗布量は、（１−ｎ）×（ａ×ｈ）×ｓ（ｇ）（ｎは発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ３）、ａは発泡シートの表面積（ｃｍ２）、ｈは発泡シートの厚さ（ｃｍ）、ｓはシリコンの比重）以下としている。本実施形態では、ｎ＝０．０６４（ｇ／ｃｍ３）、ａ＝９（ｃｍ２）、ｈ＝０．２（ｃｍ）、ｓ＝１．０１（ｇ）とし、シリコン１４の塗布量を１．７ｇとしている。
【００２３】
次に、前記接続部１３の防水構造１０の形成方法について説明する。
先ず、図２に示すように、電線ｗ１、ｗ２を接続する所要の中間位置の絶縁被覆１１を皮剥ぎして芯線１２を露出させ、この露出させた芯線１２を超音波溶接により溶接して接続部１３を形成し、電線ｗ１とｗ２を接続する。
【００２４】
次いで、図３に示すように、粘着テープ１６の粘着面１６ａ側に発泡シート１５を貼り付け、該発泡シート１５にシリコン１４を塗布し染み込ませる。
【００２５】
次いで、図４に示すように、発泡シート１５の中央位置に電線ｗ１、ｗ２の接続部１３を載置する。
次いで、図５（Ａ）に示すように、載置した電線位置で発泡シート１５と粘着テープ１６を折り返し、発泡シート１５の両端を重ね合わせると共に、粘着テープ１６の対向する粘着面１６ａ同士を粘着させる。このとき、発泡シート１５に染み込ませたシリコン１４が溢出してシリコン充填部が形成され、電線ｗ１、ｗ２の芯線１２間に浸透される。また、発泡シート１５から染み出たシリコン１４が接続部１３の軸線方向の両側に向かって流れると、発泡シート１５の外周部で再びシリコン１４を吸収して、シリコン１４がはみ出るのを防止している。
【００２６】
最後に、図５（Ｂ）に示すように、テープ巻き機（図示せず）により、発泡シート１５の両端を重ね合わせた位置でさらに折り返し、粘着テープ１６の粘着面１６ａを粘着テープ１６の外周面に巻き付けて粘着させる。
【００２７】
前記構成によれば、電線ｗ１とｗ２間に設けた接続部１３の防水に低粘度のシリコン１４を用いているため、シリコン１４を電線ｗ１、ｗ２の芯線１２間に浸透させることができ防水性を確保できる。また、低粘度のシリコン１４を発泡シート１５に染み込ませており、電線ｗ１、ｗ２への巻き付け時にシリコン１４が発泡シート１５から染み出して芯線１２間に浸透させることができ、はみ出ようとするシリコン１４は再び発泡シート１５で吸収することができるため、電線ｗ１、ｗ２への巻き付け作業を効率良く行うことができる。
また、発泡シート１５は、はみ出ようとするシリコンを吸収できるため、露出した芯線に連続する絶縁被覆１１の先端部まで巻きつければ十分であり、シートの巻き付け範囲を小さくできる。よって、電線を肥大化させることもない。
なお、本実施形態では、２本の電線をスプライス接続しているが、３本以上の電線をスプライス接続するものにおいて本実施形態の防水構造を設けてもよい。
また、電線の中間位置に設けた接続部に限らず、電線端末に設けた接続部に本実施形態の防水構造を設けてもよい。
さらに、芯線の接続部は溶接に限らず、半田付けや圧着端子により芯線を接続して接続部を形成してもよい。
【００２８】
図６及び図７は、本発明の第２実施形態を示し、第１実施形態と同様の発泡シート１５を粘着テープ１６上に４５度回転させて貼り付けている。よって、発泡シート１５は、接続部１３の軸線方向に対して４５度傾斜させて配置される一方、粘着テープ１６は接続部の軸線方向と平行配置される。発泡シート１５のうち、粘着テープ１６の周縁と最も近接する角部と粘着テープ１６の周縁との距離を５ｍｍとしている。
【００２９】
前記発泡シート１５の対角線上に接続部１３を備えた電線ｗ１、ｗ２を載置し、第１実施形態と同様にして、図７に示すように、電線ｗ１、ｗ２の配置位置で発泡シート１５と粘着テープ１６を折り返し発泡シート１５同士を重ね合わせると共に、粘着テープ１６の粘着面１６ａ同士を張り合わせる。最後に、テープ巻き機により発泡シート１５を重ねた部分を通る破線ｌで発泡シート１５と粘着テープ１６をさらに折り返し粘着テープ１６の粘着面１６ａを粘着テープ１６の外周面に巻き付ける。
【００３０】
前記構成によれば、テープ巻き機により折り返す破線ｌ上での発泡シート１５の接続部軸線方向の長さＬ３が短いため、第１実施形態に比べて小さなトルクで発泡シート１５を折り返すことができる。また、折り返す発泡シート１５の両側では粘着テープ１６同士の接触面積Ｓを大きくして粘着力を高めているため、発泡シート１５が接続部軸線方向に逃げてズレることがなく、容易に発泡シート１５を巻き付けることができる。
【００３１】
図８及び図９は、第２実施形態の第１変形例を示し、発泡シート１５の形状を第２実施形態と相違させており、一辺側に三角形状の凹部１５ａを設けると共に、対向する他辺側に三角形状の凸部１５ｂを設けている。
前記発泡シート１５の凹部１５ａと凸部１５ｂとを電線巻付方向に対向するように粘着テープ１６に粘着させ、発泡シート１５の中央を通るように電線ｗ１、ｗ２を載置し、発泡シート１５と粘着テープ１６を電線ｗ１、ｗ２の配置位置で折り返す。すると、図９に示した状態となり、テープ巻き機で折り返す破線ｌ上では、発泡シート１５同士が重ねられていないため、小さなトルクで発泡シート１５を折り返すことができる。また、破線ｌ上では、発泡シート１５の両面が粘着テープ１６に粘着されているため、発泡シート１５が接続部軸線方向に逃げてズレることがなく、容易に発泡シート１５を巻き付けることができる。
【００３２】
図１０及び図１１は、第２実施形態の第２変形例を示し、一辺側に四角形状の凹部１５ａを設けると共に、対向する他辺側に四角形状の凸部１５ｂを設けている。発泡シート１５と粘着テープ１６を電線ｗ１、ｗ２の配置位置で折り返すと図１１に示した状態となり、テープ巻き機で折り返す破線ｌ上では、発泡シート１５同士が重ねられていない。よって、本変形例においても前記第１変形例と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
図１２及び図１３は、本発明の第３実施形態を示し、本実施形態では、粘着テープを用いずに、一対の半円環部材２０ａの一端を薄肉ヒンジ部２０ｂで連結した樹脂製の外装材２０を用いている。２つの半円環部材２０ａの他端には、それぞれ対応する位置にロック部２０ｃと被ロック部２０ｄを設けており、長さ方向の両端近傍の内周面に、発泡シート１５を滑り止めするリブ２０ｅを設けている。該外装材２０内に第１実施形態と同様のシリコン１４を染み込ませた発泡シート１５を巻きつけた状態で電線を収容し、ロック結合して電線に外装材２０を外装して防水構造１０’を形成している。
【００３４】
また、防水構造１０’を形成する際には治具３０を用いており、治具３０には、図１３に示すように、治具３０の外面側に外装材２０を仮位置決めする２つの仮位置決め用凹部３０ａを設け、これら仮位置決め用凹部３０ａの間でかつ下側に外装材２０を押し込んで一対の半円環部材２０ａをロック結合するロック締め用凹部３０ｂを設けている。
【００３５】
次に、前記防水構造１０’の形成方法について説明する。
まず、図１３（Ａ）に示すように、治具３０の仮位置決め用凹部３０ａに外装材２０を一対の半円環部材２０ａが開いた状態で載置する。
次いで、図１３（Ｂ）に示すように、外装材２０の上面に発泡シート１５を載置し、該発泡シート１５にシリコン１４を吐出して染み込ませる。
最後に、図１３（Ｃ）に示すように、芯線１２の接続部１３の軸線方向を半円環部材２０ａの長さ方向に合わせて発泡シート１５上に接続部１３を載置し、下方へ押し込むと外装材２０がロック締め用凹部３０ｂ内に押し込まれ、２つの半円環部材２０ａが薄肉ヒンジ部２０ｂで互いに近接する方向に折れ曲がりロック結合される。
【００３６】
前記方法により接続部１３に防水構造１０’を設けることができる。
前記方法であれば、電線を治具内に押し込むだけであるため、熟練を要さず誰にでも容易に前記防水構造１０’を設けることができる。また、テープ巻き機が不要であるためコストを低減することができる。
さらに、一対の半円環部材がロック結合されているか目視により確認することで、防水構造が形成されているか否かを検知することができ、また、外装材２０を透明の樹脂により成形すれば内部の状態を目視で確認できる。
【０００１】
本発明は、電線接続部の防水構造および防水方法に関し、詳しくは、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎして露出させた芯線同士を接続した接続部にシリコンを充填させて防水するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に配索するワイヤハーネスにおいて、複数の電線を接続する場合、電線の絶縁被覆を皮剥ぎして芯線を露出させ、該芯線露出部分を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して接続部を形成している。この接続部に水がかかると芯線や圧着端子に腐食が発生する問題があるため、被水領域であるエンジンルーム側に配索するワイヤハーネスでは、前記接続部に防水構造を設けている。
【０００３】
このような防水構造として、本出願人は特開平４−３３４９１７号において、図１４に示す接続部の防水構造を提供している。該防水構造はワイヤハーネスを構成する所要の電線ｗ１、ｗ２の絶縁被覆１を皮剥ぎして芯線２を露出させ、この露出させた芯線２を圧着端子３により接続して接続部４を形成し、該接続部４を防水フィルム５上に吐出したシリコン６に埋め込み、防水フィルム５と補助防水フィルム７で挟み込んで巻き付けている。
【０００４】
前記のように、圧着端子３により芯線同士を接続した場合、接続できる電線の本数はそれ程多くないため、前記シリコン６の粘度が高くても芯線２間にシリコン６を充填させて防水を図ることができる。
しかしながら、超音波溶接、抵抗溶接、半田付け等により多数の芯線を接続して接続部を形成する場合、シリコン６の粘度が高いと芯線２間全体にシリコン６を充填することができない。よって、多数の芯線２間にシリコン６を充填させるためには、シリコン６の粘度を下げる必要がある。しかし、粘度の低いシリコン６を充填塗布した場合、フィルム５、７を巻き付ける際にシリコン６が垂れ落ちたり、フィルム５、７からはみ出たりする問題がある。仮にシリコン６がはみ出したとしても固まれば問題ないが、シリコン６が固まるまで放置していては作業効率が悪くなる問題がある。
【特許文献１】
特開平４−３３４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［０００５］ 本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、電線接続部の芯線間にシリコンを充填させて確実に防水すると共に、作業中のシリコンの垂れ落ち、作業後のシリコンのはみ出しを防止して効率良く防水構造を設けることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して接続部を設け、該接続部には、外周側を除いた中央部に硬化性のシリコンを含浸させた発泡シートを巻き付けて、該発泡シートより溢出したシリコンを接続される芯線の隙間に充填させてシリコン充填部を形成していると共に余剰のシリコンを該発泡シートのシリコンを含浸させていない外周側で吸収して外部へ溢出させることなく防水し、かつ、前記発泡シートの外周面に、該発泡シートよりも大面積とした粘着テープを巻き付けていることを特徴とする電線接続部の防水構造を提供している。
［０００７］ 前記構成によれば、シリコンを含浸させた発泡シートを電線の接続部に巻き付けて、シリコンを接続される芯線の隙間に充填させて防水しており、発泡シートを巻き付ける際に垂れ落ちたり、はみ出そうになるシリコンは再び発泡シートで吸収できるようにしているため、シリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止して電線への巻き付け作業を効率良く行うことができる。特に本発明では、発泡シートの外周側にシリコンを染み込ませていないため、発泡シートの外周側により、接続部へ発泡シートを巻き付ける際に垂れ落ちたりはみ出ようとするシリコンを効率良く再度吸収して、シリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止することができる。
また、発泡シートによりシリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止しているため、低粘度のシリコンを防水剤として用いることができ、多数の芯線間にもシリコンを確実に浸透させて充填させることができる。
［０００８］ 前記シリコンは電線の芯線間への浸透や発泡シートによる吸収を考慮して５Ｐａ・Ｓ以下であることが好ましい。
【０００９】
前記のように、発泡シートの外周面に、該発泡シートよりも大面積とした粘着テープを巻き付けている。該粘着テープは、その前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に前記発泡シートを重ねて配置し、これら重ねた発泡シートと粘着テープとが前記芯線同士の接続部を挟むように折り返されて発泡シートの両端が重ねられると共に、この重ね合わせた側が更に折り返して巻き付けられ前記粘着テープの粘着面に粘着されていることが好ましい。
これにより、発泡シートを電線の接続部に巻き付けた状態で保持している。
［００１０］ 前記芯線同士の接続部に巻き付けた発泡シートの外周部は、一端が薄肉ヒンジ部を介して連結された一対の半円環部材の内部に密嵌され、これら半円環部材の他端がロック結合されている構成としてもよい。
前記構成によれば、シリコンを染み込ませた発泡シートを電線の接続部に巻き付け、該発泡シートの外周面に一対の半円環部材をロック結合して外装するだけで簡単に接続部を防水することができる。
［００１１］
［００１２］ 前記発泡シートは連続気泡の発泡材からなることが好ましい。
前記構成とすると、発泡シートに十分に染み込ませたシリコンを溢出させてシリコン充填部を形成できると共に、外部へはみ出すシリコンを効率良く吸収することができる。
［００１３］ 前記発泡シートは、一辺側に三角形状の凹部を設けると共に対向する他辺側に三角形状の凸部を設け、該発泡シートの凹部と凸部とを電線巻付方向に対向するように前記大面積とした粘着テープに重ねて粘着し、該発泡シートの中央に前記芯線接続部を配置して、発泡シートと粘着テープとで芯線接続部を巻き付けていることが好ましい。
発泡シートを前記形状とすると、粘着テープ上にシリコンを含浸させた発泡シートを配置し、該発泡シート上に前記芯線接続部を配置して、前記電線の配置位置で前記粘着テープと発泡シートを折り返すと嵌合した前記凹凸部の両面が前記粘着テープで粘着される。よって、この凹凸部をさらに折り返して巻き付けると、凹凸部の両面が粘着テープに粘着されており発泡シートが位置ズレすることがないため、再度の折り返しによる巻き付け作業を容易にすることができる。
また、発泡シートの再度の折り返し位置では発泡シートが重ねられておらず、１枚だけであるため折り返すのに大きな力を必要としない。
［００１４］ 前記発泡シートは矩形状とし、前記芯線接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置して巻き付けて互いに張り合わせている一方、該発泡シートの外周面に前記芯線接続部の軸線方向と平行配置した矩形状の前記粘着テープを巻き付けてもよい。
前記構成によれば、電線の配置位置で前記粘着テープと発泡シートを折り返すと、発泡シート同士が重なり合うと共に、該発泡シートの両側で粘着テープ同士が貼り合わせられる。よって、この重ね合わせた側をさらに折り返して巻き付けると、発泡シートが位置ズレすることがないため、再度の折り返しによる巻き付け作業を容易にすることができる。
また、発泡シートは接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置しているため、折り返して重ねられた位置の発泡シートは接続部の軸線方向の長さが短くなるため、発泡シートを折り返すのに大きな力を必要としない。
［００１５］ また、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
粘着テープの前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に、該粘着テープよりも小面積とした発泡シートを重ねて配置し、該発泡シートにシリコンを含浸させ、
これら重ねた発泡シートと粘着テープとを前記芯線同士の接続部を挟むように折り返して発泡シートの両端を重ねると共に、この重ね合わせた側を更に折り返して粘着テープの外周面に巻き付けて粘着し、
前記芯線接続部に対して前記発泡シートよりシリコンを溢出させて、芯線の隙間に充填すると共に余剰のシリコンを発泡シートで再度吸収して外部への溢出を防水している電線接続部の防水方法を提供している。
特に、前記発泡シートを前記芯線接続部に対する巻き付け方向の対向面に互いに嵌合する凹凸部を設けた形状とする、もしくは、矩形状として芯線接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置すると、前記のように、発泡シートと粘着テープを折り返して重ねた位置での再度の折り返しを容易にすることができる。
［００１６］ さらに、本発明は、複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
前記芯線接続部を外装する外装材の仮位置決め用凹部と該仮位置決め用凹部の中央に前記外装材をロック結合するロック締め用凹部を設けた治具の前記仮位置決め用凹部上に一端が薄肉ヒンジ部を介して連結されると共に他端がロック結合される一対の半円環部材からなる前記外装材を開いた状態で配置し、該外装材上にシリコンを含浸させた発泡シートを配置し、該発泡シート上に前記芯線接続部を配置した後、該芯線接続部を前記治具のロック締め用凹部まで押し込んで前記一対の半円環部材をロック結合して、前記芯線接続部を前記発泡シートで被覆すると共に前記外装材の内部に密嵌させていることを特徴とする電線接続部の防水方法を提供している。
【発明の効果】
［００１７］ 前述したように、本発明によれば、シリコンを染み込ませた発泡シートを電線の接続部に巻き付けて、該シリコンを芯線の隙間に充填して防水する構成とし、垂れ落ちたり、はみ出そうになるシリコンを再び発泡シートで吸収できるようにしているため、シリコンが固まるまで放置する必要がなく、電線への巻き付け作業を効率良く行うことができる。
また、発泡シートによりシリコンの垂れ落ちやはみ出しを防止しているため、低粘度のシリコンを防水剤として用いることができ、多数の芯線間にもシリコンを確実に浸透させて充填させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態を示し（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】電線の接続部を示す図面である。
【図３】粘着テープに発泡シートを載置した状態を示す図面である。
【図４】発泡シートに電線の接続部を載置した状態を示す図面である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態の防水構造の形成方法を示す図面である。
【図６】本発明の第２実施形態の粘着テープに発泡シートを粘着させた状態を示す図面である。
【図７】第２実施形態の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図８】第２実施形態の第１変形例の発泡シートの平面図である。
【図９】第２実施形態の第１変形例の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図１０】第２実施形態の第２変形例の発泡シートの平面図である。
【図１１】第２実施形態の第２変形例の防水構造の形成過程を示す図面である。
【図１２】本発明の第３実施形態に用いる外装材の斜視図である。
【図１３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第３実施形態の防水構造の形成方法を示す図面である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００１９】
１０ 防水構造
１１ 絶縁被覆
１２ 芯線
１３ 接続部
１４ シリコン
１５ 発泡シート
１５ａ 凹部
１５ｂ 凸部
１６ 粘着テープ
２０ 外装材
２０ａ 半円環部材
３０ 治具
ｗ１、ｗ２ 電線
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の第１実施形態を示し、電線ｗ１、ｗ２の中間位置で絶縁被覆１１を皮剥ぎして露出させた芯線１２を超音波溶接により溶接して接続部１３を形成している。接続部１３、該接続部１３の両側の露出した芯線１２および該芯線１２に連続する絶縁被覆１１の先端部分がシリコン１４に埋設されていると共に、該シリコン１４に発泡シート１５と粘着テープ１６を巻き付けて完全に囲繞し防水構造１０を形成している。
【００２１】
電線ｗ１、ｗ２に巻き付ける前の粘着テープ１６及び発泡シート１５は、図３に示すように、ともに矩形状とし、粘着テープ１６の接続部軸線方向Ｘの長さＬ１を６５ｍｍとし、発泡シート１５の接続部軸線方向Ｘの長さＬ２をＬ１の８０％以下としており、本実施形態では４６％とし、３０ｍｍとしている。該発泡シート１５は、粘着テープ１６に対して平行に、かつ、接続部軸線方向Ｘの中央位置に貼り付けており、その両側には粘着テープ１６の粘着面１６ａを露出させておき、載置する電線ｗ１、ｗ２に粘着できるようにしている。また、発泡シート１５の電線巻付方向Ｙの長さは、巻き付ける電線の外周の長さ以上として、発泡シート１５を電線ｗ１、ｗ２の外周に少なくとも１周巻き付けられるようにしている。
【００２２】
発泡シート１５は、連続気泡の発泡材からなり、その中央にシリコン１４を塗布し含浸させている。一方、発泡シート１５の外周側にはシリコン１４を塗布していない。
前記シリコン１４の粘度は５Ｐａ・Ｓの低粘度としている。また、シリコン１４の塗布量は、（１−ｎ）×（ａ×ｈ）×ｓ（ｇ）（ｎは発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ３）、ａは発泡シートの表面積（ｃｍ２）、ｈは発泡シートの厚さ（ｃｍ）、ｓはシリコンの比重）以下としている。本実施形態では、ｎ＝０．０６４（ｇ／ｃｍ３）、ａ＝９（ｃｍ２）、ｈ＝０．２（ｃｍ）、ｓ＝１．０１（ｇ）とし、シリコン１４の塗布量を１．７ｇとしている。
【００２３】
次に、前記接続部１３の防水構造１０の形成方法について説明する。
先ず、図２に示すように、電線ｗ１、ｗ２を接続する所要の中間位置の絶縁被覆１１を皮剥ぎして芯線１２を露出させ、この露出させた芯線１２を超音波溶接により溶接して接続部１３を形成し、電線ｗ１とｗ２を接続する。
【００２４】
次いで、図３に示すように、粘着テープ１６の粘着面１６ａ側に発泡シート１５を貼り付け、該発泡シート１５にシリコン１４を塗布し染み込ませる。
【００２５】
次いで、図４に示すように、発泡シート１５の中央位置に電線ｗ１、ｗ２の接続部１３を載置する。
次いで、図５（Ａ）に示すように、載置した電線位置で発泡シート１５と粘着テープ１６を折り返し、発泡シート１５の両端を重ね合わせると共に、粘着テープ１６の対向する粘着面１６ａ同士を粘着させる。このとき、発泡シート１５に染み込ませたシリコン１４が溢出してシリコン充填部が形成され、電線ｗ１、ｗ２の芯線１２間に浸透される。また、発泡シート１５から染み出たシリコン１４が接続部１３の軸線方向の両側に向かって流れると、発泡シート１５の外周部で再びシリコン１４を吸収して、シリコン１４がはみ出るのを防止している。
【００２６】
最後に、図５（Ｂ）に示すように、テープ巻き機（図示せず）により、発泡シート１５の両端を重ね合わせた位置でさらに折り返し、粘着テープ１６の粘着面１６ａを粘着テープ１６の外周面に巻き付けて粘着させる。
【００２７】
前記構成によれば、電線ｗ１とｗ２間に設けた接続部１３の防水に低粘度のシリコン１４を用いているため、シリコン１４を電線ｗ１、ｗ２の芯線１２間に浸透させることができ防水性を確保できる。また、低粘度のシリコン１４を発泡シート１５に染み込ませており、電線ｗ１、ｗ２への巻き付け時にシリコン１４が発泡シート１５から染み出して芯線１２間に浸透させることができ、はみ出ようとするシリコン１４は再び発泡シート１５で吸収することができるため、電線ｗ１、ｗ２への巻き付け作業を効率良く行うことができる。
また、発泡シート１５は、はみ出ようとするシリコンを吸収できるため、露出した芯線に連続する絶縁被覆１１の先端部まで巻きつければ十分であり、シートの巻き付け範囲を小さくできる。よって、電線を肥大化させることもない。
なお、本実施形態では、２本の電線をスプライス接続しているが、３本以上の電線をスプライス接続するものにおいて本実施形態の防水構造を設けてもよい。
また、電線の中間位置に設けた接続部に限らず、電線端末に設けた接続部に本実施形態の防水構造を設けてもよい。
さらに、芯線の接続部は溶接に限らず、半田付けや圧着端子により芯線を接続して接続部を形成してもよい。
【００２８】
図６及び図７は、本発明の第２実施形態を示し、第１実施形態と同様の発泡シート１５を粘着テープ１６上に４５度回転させて貼り付けている。よって、発泡シート１５は、接続部１３の軸線方向に対して４５度傾斜させて配置される一方、粘着テープ１６は接続部の軸線方向と平行配置される。発泡シート１５のうち、粘着テープ１６の周縁と最も近接する角部と粘着テープ１６の周縁との距離を５ｍｍとしている。
【００２９】
前記発泡シート１５の対角線上に接続部１３を備えた電線ｗ１、ｗ２を載置し、第１実施形態と同様にして、図７に示すように、電線ｗ１、ｗ２の配置位置で発泡シート１５と粘着テープ１６を折り返し発泡シート１５同士を重ね合わせると共に、粘着テープ１６の粘着面１６ａ同士を張り合わせる。最後に、テープ巻き機により発泡シート１５を重ねた部分を通る破線ｌで発泡シート１５と粘着テープ１６をさらに折り返し粘着テープ１６の粘着面１６ａを粘着テープ１６の外周面に巻き付ける。
【００３０】
前記構成によれば、テープ巻き機により折り返す破線ｌ上での発泡シート１５の接続部軸線方向の長さＬ３が短いため、第１実施形態に比べて小さなトルクで発泡シート１５を折り返すことができる。また、折り返す発泡シート１５の両側では粘着テープ１６同士の接触面積Ｓを大きくして粘着力を高めているため、発泡シート１５が接続部軸線方向に逃げてズレることがなく、容易に発泡シート１５を巻き付けることができる。
【００３１】
図８及び図９は、第２実施形態の第１変形例を示し、発泡シート１５の形状を第２実施形態と相違させており、一辺側に三角形状の凹部１５ａを設けると共に、対向する他辺側に三角形状の凸部１５ｂを設けている。
前記発泡シート１５の凹部１５ａと凸部１５ｂとを電線巻付方向に対向するように粘着テープ１６に粘着させ、発泡シート１５の中央を通るように電線ｗ１、ｗ２を載置し、発泡シート１５と粘着テープ１６を電線ｗ１、ｗ２の配置位置で折り返す。すると、図９に示した状態となり、テープ巻き機で折り返す破線ｌ上では、発泡シート１５同士が重ねられていないため、小さなトルクで発泡シート１５を折り返すことができる。また、破線ｌ上では、発泡シート１５の両面が粘着テープ１６に粘着されているため、発泡シート１５が接続部軸線方向に逃げてズレることがなく、容易に発泡シート１５を巻き付けることができる。
【００３２】
図１０及び図１１は、第２実施形態の第２変形例を示し、一辺側に四角形状の凹部１５ａを設けると共に、対向する他辺側に四角形状の凸部１５ｂを設けている。発泡シート１５と粘着テープ１６を電線ｗ１、ｗ２の配置位置で折り返すと図１１に示した状態となり、テープ巻き機で折り返す破線ｌ上では、発泡シート１５同士が重ねられていない。よって、本変形例においても前記第１変形例と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
図１２及び図１３は、本発明の第３実施形態を示し、本実施形態では、粘着テープを用いずに、一対の半円環部材２０ａの一端を薄肉ヒンジ部２０ｂで連結した樹脂製の外装材２０を用いている。２つの半円環部材２０ａの他端には、それぞれ対応する位置にロック部２０ｃと被ロック部２０ｄを設けており、長さ方向の両端近傍の内周面に、発泡シート１５を滑り止めするリブ２０ｅを設けている。該外装材２０内に第１実施形態と同様のシリコン１４を染み込ませた発泡シート１５を巻きつけた状態で電線を収容し、ロック結合して電線に外装材２０を外装して防水構造１０’を形成している。
【００３４】
また、防水構造１０’を形成する際には治具３０を用いており、治具３０には、図１３に示すように、治具３０の外面側に外装材２０を仮位置決めする２つの仮位置決め用凹部３０ａを設け、これら仮位置決め用凹部３０ａの間でかつ下側に外装材２０を押し込んで一対の半円環部材２０ａをロック結合するロック締め用凹部３０ｂを設けている。
【００３５】
次に、前記防水構造１０’の形成方法について説明する。
まず、図１３（Ａ）に示すように、治具３０の仮位置決め用凹部３０ａに外装材２０を一対の半円環部材２０ａが開いた状態で載置する。
次いで、図１３（Ｂ）に示すように、外装材２０の上面に発泡シート１５を載置し、該発泡シート１５にシリコン１４を吐出して染み込ませる。
最後に、図１３（Ｃ）に示すように、芯線１２の接続部１３の軸線方向を半円環部材２０ａの長さ方向に合わせて発泡シート１５上に接続部１３を載置し、下方へ押し込むと外装材２０がロック締め用凹部３０ｂ内に押し込まれ、２つの半円環部材２０ａが薄肉ヒンジ部２０ｂで互いに近接する方向に折れ曲がりロック結合される。
【００３６】
前記方法により接続部１３に防水構造１０’を設けることができる。
前記方法であれば、電線を治具内に押し込むだけであるため、熟練を要さず誰にでも容易に前記防水構造１０’を設けることができる。また、テープ巻き機が不要であるためコストを低減することができる。
さらに、一対の半円環部材がロック結合されているか目視により確認することで、防水構造が形成されているか否かを検知することができ、また、外装材２０を透明の樹脂により成形すれば内部の状態を目視で確認できる。
Claims (9)
- 複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して接続部を設け、該接続部には、外周側を除いた中央部に硬化性のシリコンを含浸させた発泡シートを巻き付けて、該発泡シートより溢出したシリコンを接続される芯線の隙間に充填させてシリコン充填部を形成していると共に余剰のシリコンを該発泡シートのシリコンを含浸させていない外周側で吸収して外部へ溢出させることなく防水し、かつ、前記発泡シートの外周面に、該発泡シートよりも大面積とした粘着テープを巻き付けていることを特徴とする電線接続部の防水構造。
- 前記粘着テープの前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に前記発泡シートを重ねて配置し、これら重ねた発泡シートと粘着テープとが前記芯線同士の接続部を挟むように折り返されて発泡シートの両端が重ねられると共に、この重ね合わせた側が更に折り返して巻き付けられ前記粘着テープの粘着面に粘着されている請求項１に記載の電線接続部の防水構造。
- 前記シリコンの粘度は５Ｐａ・Ｓ以下であり、前記発泡シートは連続気泡の発泡材からなる請求項１に記載の電線接続部の防水構造。
- 前記発泡シートは、一辺側に三角形状の凹部を設けると共に対向する他辺側に三角形状の凸部を設け、該発泡シートの凹部と凸部とを電線巻付方向に対向するように前記大面積とした粘着テープに重ねて粘着し、該発泡シートの中央に前記芯線接続部を配置して、発泡シートと粘着テープとで芯線接続部を巻き付けている請求項１に記載の電線接続部の防水構造。
- 前記発泡シートは矩形状とし、前記芯線接続部の軸線方向に対して傾斜させて配置して巻き付けて互いに張り合わせている一方、該発泡シートの外周面に前記芯線接続部の軸線方向と平行配置した矩形状の前記粘着テープを巻き付けている請求項１に記載の電線接続部の防水構造。
- 請求項１に記載の電線接続部の防水構造を形成する防水方法であって、
複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
粘着テープの前記芯線接続部の軸線方向の中央部で且つ前記芯線接続部に対する巻き付け方向の中央よりも一方の端縁側に、該粘着テープよりも小面積とした発泡シートを重ねて配置し、該発泡シートに硬化性のシリコンを含浸させ、
これら重ねた発泡シートと粘着テープとを前記芯線同士の接続部を挟むように折り返して発泡シートの両端を重ねると共に、この重ね合わせた側を更に折り返して粘着テープの外周面に巻き付けて粘着し、
前記芯線接続部に対して前記発泡シートよりシリコンを溢出させて、芯線の隙間に充填すると共に余剰のシリコンを発泡シートで再度吸収して外部への溢出を防水している電線接続部の防水方法。 - 請求項４に記載の電線接続部の防水構造を形成する防水方法であって、
前記発泡シートは、一辺側に三角形状の凹部を設けると共に対向する他辺側に三角形状の凸部を設け、該発泡シートの凹部と凸部とを電線巻付方向に対向するように前記大面積とした粘着テープに重ねて粘着し、該発泡シートの中央に前記芯線接続部を配置して、該芯線接続部を挟むように前記発泡シートと粘着テープとを折り返して、嵌合した前記凹凸部の両面を前記粘着テープで粘着し、該凹凸部をさらに折り返して巻き付けている電線接続部の防水方法。 - 複数の電線の絶縁被覆を皮剥ぎし、露出させた芯線同士を溶接、半田付け或いは圧着端子で接続して芯線接続部を形成し、
前記芯線接続部を外装する外装材の仮位置決め用凹部と該仮位置決め用凹部の中央に前記外装材をロック結合するロック締め用凹部を設けた治具の前記仮位置決め用凹部上に一端が薄肉ヒンジ部を介して連結されると共に他端がロック結合される一対の半円環部材からなる前記外装材を開いた状態で配置し、該外装材上にシリコンを含浸させた発泡シートを配置し、該発泡シート上に前記芯線接続部を配置した後、該芯線接続部を前記治具のロック締め用凹部まで押し込んで前記一対の半円環部材をロック結合して、前記芯線接続部を前記発泡シートで被覆すると共に前記外装材の内部に密嵌させていることを特徴とする電線接続部の防水方法。 - 請求項８に記載の方法で形成され
前記芯線同士の接続部に巻き付けた発泡シートの外周部は、一端が薄肉ヒンジ部を介して連結された一対の半円環部材の内部に密嵌され、これら半円環部材の他端がロック結合されている電線接続部の防水構造。
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