JP5994761B2 - 止水構造付電線および止水構造付電線の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、止水構造付電線および止水構造付電線の製造方法に関する。

特許文献１では、電線の長手方向における途中の一部において、絶縁被覆を除いて素線を露出させている。そして、この露出した素線に対して防水処理を施している。より詳細には、液状の防水材を素線に塗布した上で、ブチルシートをその防水材の周りに被せている。或いは、液状の防水材をブチルシートに塗布し、これを素線の周りに巻き付けている。

また本発明に関連する技術として特許文献２，３が開示されている。

実開平６−８６２２１号公報 特開２０１３−４４１１号公報 特開２００７−２８７６４７号公報

しかしながら、特許文献１では、防水材を滴下して供給するため、塗布範囲が安定せず、必要以上に防水材の量を必要とする。

そこで、本発明は、充填部の範囲をより安定することができる止水構造付電線を提供することを目的とする。

本発明にかかる止水構造付電線の第１の態様は、芯線と、前記芯線の長手方向における一部を避けて前記芯線を被覆する絶縁被覆とを有する電線と、前記芯線の前記一部である露出芯線部を含む止水対象部分を、外周側から囲むシート状の基材と、前記基材の一部分を他の部分に粘着固定して、前記基材を、前記止水対象部分を囲む形状に維持する粘着部と、前記基材の内面に固体状で設けられた状態から、加熱により熱溶融して前記基材と前記露出芯線部との間に充填し、前記露出芯線部を止水する充填部と、を備える。

本発明にかかる止水構造付電線の第２の態様は、第１の態様にかかる止水構造付電線であって、前記基材は、全周に渡って周方向に沿いながら前記止水対象部分に巻き付けられる。

本発明にかかる止水構造付電線の第３の態様は、第２の態様にかかる止水構造付電線であって、前記粘着部は、前記基材の端部を巻き始め部分として、前記端部を前記止水対象部分に粘着固定する。

本発明にかかる止水構造付電線の第４の態様は、第１の態様にかかる止水構造付電線であって、前記基材の内面は、前記止水対象部分を囲みつつ、周方向における一方の端部および他方の端部において、互いに向かい合っており、前記粘着部は、前記一方の端部の内面と前記他の部分の内面とを粘着固定して、前記基材を、前記止水対象部分を囲む形状に維持する。

本発明にかかる止水構造付電線の第５の態様は、第４の態様にかかる止水構造付電線であって、前記一方の端部は、前記他方の端部よりも延出しており、前記粘着部は、前記一方の端部の延出部分にも設けられており、前記他方の端部が折り返された状態で、前記延出部分を前記基材の外面に粘着固定する。

本発明にかかる止水構造付電線の第６の態様は、第１から第５のいずれか一つの態様にかかる止水構造付電線であって、前記粘着部は、前記露出芯線部の少なくとも一部と対面する部分を避けて、前記基材の前記一部分を前記他の部分とを粘着固定する。

本発明にかかる止水構造付電線の製造方法の態様は、第１から第６のいずれか一つの態様にかかる止水構造付電線を製造する方法であって、内面に前記粘着部および固体状の前記充填部が設けられた前記基材が、前記止水対象部分を囲む形状を採るように、前記粘着部により、前記基材を仮固定する第１工程と、前記第１工程の後に、前記充填部を加熱して溶融する第２工程と、前記第２工程の後に、前記充填部を冷却して硬化させる第３工程とを備える。

本発明にかかる止水構造付電線の第１の態様および製造方法の態様によれば、充填部の範囲をより安定することができる。

本発明にかかる止水構造付電線の第２の態様によれば、基材が全周に渡って周方向に沿って止水対象物に巻きつくので、第４の態様に比して止水構造付電線のサイズを低減できる。

本発明にかかる止水構造付電線の第３の態様によれば、止水構造付電線の製造の際に、基材を止水対象部分に巻き付けやすい。

本発明にかかる止水構造付電線の第４の態様によれば、止水構造付電線の製造の際に、基材を止水対象部分に囲ませつつ、一方の端部と他方の端部とを抓むことで、基材を仮固定できる。よって、基材の仮固定が容易である。

本発明にかかる止水構造付電線の第５の態様によれば、他方の端部を折り返した状態で、延出部分を基材の外周面に沿わせて固定するので、一方の端部と他方の端部とを周方向に沿わせることができ、そのサイズを低減できる。

本発明にかかる止水構造付電線の第６の態様によれば、止水構造付電線の製造の際に、加熱されて溶融した充填部が、露出芯線部の内部に流れ込みやすい。

端子付電線の構成の一例を模式的に示す平面図である。 電線止水用シートの構成の一例を模式的に示す斜視図である。 電線止水用シートの構成の一例を模式的に示す側面図である。 電線止水用シートを電線に取り付ける様子の一例を模式的に示す斜視図である。 電線止水用シートを電線に取り付ける様子の一例を模式的に示す斜視図である。 電線止水用シートを電線に取り付ける様子の一例を模式的に示す斜視図である。 止水構造付電線の構成の一例を模式的に示す断面図である。 止水構造付電線の構成の一例を模式的に示す断面図である。 止水構造付電線の構成の一例を模式的に示す断面図である。 電線止水用シートを電線に仮固定した状態の一例を模式的に示す断面図である。 電線止水用シートを電線に巻き付ける様子の一例を模式的に示す断面図である。

図１は、電線６の長手方向Ｄ１における一部の構成を模式的に示す図である。電線６は、芯線６２と絶縁被覆６４とを備えている。芯線６２は、通常、細い導体からなる素線の複数が撚り合わされた撚り線である。ただし、芯線６２が一つの素線によって構成される単線であっても構わない。この素線は、例えば銅またはアルミニウムを主成分とする金属の線材である。

絶縁被覆６４は絶縁性を有しており、その長手方向Ｄ１における一部を避けて、芯線６２を被覆する。図１の例示では、長手方向Ｄ１の途中の一部において、芯線６２が絶縁被覆６４によって覆われずに露出している。

以下では、当該一部において露出した芯線６２を露出芯線部６２２とも呼ぶ。また、当該露出芯線部６２２の両端をそれぞれ規定する絶縁被覆６４の一対の端部を被覆端部６４２，６４４とも呼ぶ。

このような電線６において、露出芯線部６２２を後述のように止水する。これにより、たとえ長手方向Ｄ１の一方から絶縁被覆６４の内部を水が伝わったとしても、露出芯線部６２２にて当該水を止めることができる。よって、他方へと水を通過させない。

＜電線止水用シート＞
図２は、電線止水用シート１の構成の一例を模式的に示す斜視図であり、図３は、電線止水用シート１の構成の一例を模式的に示す側面図である。この電線止水用シート１は、シート状の基材２と粘着部３と充填部４とを備えている。

基材２は、例えばポリ塩化ビニルなどによって形成されたシートであり、例えば略長方形の形状を有している。この基材２は、外力によって容易に変形することができる。

ここで、説明の都合上、互いに直行するｘ軸方向、ｙ軸方向、および、ｚ軸方向を導入する。ｚ軸方向は、基材２が平面状に延在する状態において、基材２の法線方向に沿った方向である。またｘ軸方向およびｙ軸方向は、上記状態において、基材２の各辺に沿う方向である。

粘着部３は、基材２の一方の表面２１に設けられている。この粘着部３は、後に説明するように、電線止水用シート１を電線６に仮固定するためのものである。

粘着部３は、表面２１に塗布される任意の粘着剤であってもよく、或いは、例えば所定の基材と、この基材の両面に塗布される粘着剤とを有する両面テープであってもよい。粘着部３が両面テープである場合、粘着部３は、粘着剤が塗布された一方の面において、基材２に固定される。

図２の例示では、粘着部３は、基材２の４つの角部にそれぞれ設けられている。以下では、この４つの粘着部３をそれぞれ粘着部３１〜３４とも呼ぶ。粘着部３１，３２は、ｘ軸方向において互いに間隔を空けて設けられており、粘着部３３，３４はｘ軸方向において互いに間隔を空けて設けられる。粘着部３１，３３はｙ軸方向において互いに間隔を空けて設けられており、粘着部３２，３４はｙ軸方向において互いに間隔を空けて設けられている。

充填部４は、ホットメルトであり（熱溶融性材料で形成されており）、基材２の一方の表面２１に設けられている。より詳細には、充填部４は、表面２１のうち、粘着部３が設けられていない部分に設けられる。この充填部４は、常温（より詳細には、電線の使用環境における温度範囲内）においては固体状態であり、外部から加熱されて所定の温度（例えば電線の使用環境における最高温度よりも高い温度）を超えることで、溶融する。この充填部４は、後に説明するように、露出芯線部６２２の内部（素線の相互間、以下同様）に充填されて、露出芯線部６２２を止水するためのものである。表面２１には、露出芯線部６２２の止水に必要な量の充填部４が予め固体状で設けられている。

図２の例示では、充填部４は、粘着部３１，３３の間の部分から粘着部３２，３４の間の部分へと、ｘ軸方向に沿って延在しており、例えば略長方形の形状に形成されている。図２の例示では、粘着部３１，３２の間の部分および粘着部３３，３４の間の部分には、充填部４が設けられていない。よって、これらの部分では、基材２が露出している。

＜取り付け方法＞
図４，５は、電線止水用シート１を電線６に取り付ける様子を模式的に示す斜視図であり、図６は、電線止水用シート１を電線６に取り付けることで得られる止水構造付電線１０の構成を模式的に示す斜視図である。

図４に例示するように、まず、長手方向Ｄ１がｘ軸方向に沿うように、かつ、基材２の表面２１（粘着部３および充填部４が設けられる面）と対面するように、電線６を電線止水用シート１の上方に配置する。より詳細には、少なくとも露出芯線部６２２を含む止水対象部分６０（図１も参照）が、充填部４と対面するように、電線６を電線止水用シート１の上方に配置する。ここでは、止水対象部分６０として、露出芯線部６２２と被覆端部６４２，６４４とを含む部分を採用する。

充填部４は露出芯線部６２２を止水するものであるので、ｘ軸方向における充填部４の幅は、露出芯線部６２２の長手方向Ｄ１における幅も広い。

そして図５に例示するように、基材２の表面２１が内周側に位置するように、電線止水用シート１を電線６（より詳細には止水対象部分６０）に巻き付ける。このとき、ｙ軸方向が周方向に沿うように、電線止水用シート１が巻回される。これにより、図６に示すように、電線止水用シート１が止水対象部分６０に巻回されて、止水対象部分６０を囲むこととなる。

さて図６の例示では、基材２のうち、粘着部３１，３２側の端部２４が、粘着部３３，３４側の端部２２と径方向で対面している。つまり、粘着部３３，３４側の端部２２を巻き始め部分とし、粘着部３１，３２側の端部２４を巻き終り部分として、基材２が巻回されている。以下では、端部２２，２４をそれぞれ巻き始め部分２２および巻き終り部分２４とも呼ぶ。

粘着部３３，３４は巻き始め部分２２を止水対象部分６０に固定する。より詳細には、粘着部３３，３４は、巻き始め部分２２の両角部を、それぞれ被覆端部６４２，６４４に固定する。この固定は、基材２の巻き付けに先立って行なわれる。これにより、基材２の巻き始め部分２２が止水対象部分６０に固定された状態で、基材２を止水対象部分６０に巻き付けることができる。よって、基材２を巻き付けやすい。

そして基材２を巻き付けた後に、粘着部３１，３２を用いて、基材２の巻き終り部分２４を固定する。より詳細には、粘着部３１，３２は、巻き終り部分２４の両角部を、それぞれ基材２の巻き始め部分２２の外面に固定する。これにより、止水対象部分６０を囲む形状に基材２を仮固定することができる。

なお、粘着部３は必ずしも上述した４箇所に設けられる必要はなく、要するに、基材２が止水対象部分６０を囲むように基材２を仮固定できる位置に設けられていれば良い。例えば巻き終り部分２４のみに粘着部３が設けられても良い。その一方で、基材２の巻き付けやすさという観点では、上述のように、基材２の巻き始め部分２２にも粘着部３が設けられることが望ましい。

次に基材２を止水対象部分６０に仮固定した状態で、充填部４を加熱する。これにより充填部４が溶融して、露出芯線部６２２の内部に流れ込むとともに、露出芯線部６２２と基材２との間も充填する。

次に、充填部４への加熱を停止し、充填部４を冷却する。この冷却に伴って充填部４が硬化する。なおここでいう冷却とは、自然冷却を含む。図７は、電線６に電線止水用シート１が取り付けられた止水構造付電線１０の構成の一例を模式的に示す断面図である。図７においては、露出芯線部６２２を通り、かつ、長手方向Ｄ１に垂直な断面が示されている。図７に示すように、基材２と露出芯線部６２２との間、および、露出芯線部６２２の内部に、充填部４が充填されている。これにより、露出芯線部６２２を止水することができる。なお、図７では、露出芯線部６２２として７個の素線が示されているものの、素線の本数は任意である。

本実施の形態では、上述のように、充填部４は予め固体状で基材２に設けられている。よって、特許文献１と異なって、作業員は液状の充填部を基材２に滴下する必要がない。したがって、止水対象部分６０に対する充填部４の範囲が安定する。言い換えれば、特許文献１では、必要な領域を確実に止水するために、比較的多くの液状充填部を滴下することになるところ、本実施の形態では、より少ない量の充填部４で止水対象部分６０を止水することができる。

また本実施の形態では、充填部４の硬化前に、粘着部３により、電線止水用シート１（基材２）を電線６（止水対象部分６０）に仮固定している。この粘着部３は、外力により取り外すことができるので、仮に電線止水用シート１の位置が所望の位置からずれていれば、適宜に電線止水用シート１を外して、再び仮固定することができる。

また充填部４の硬化後に、電線止水用シート１の位置ずれを発見した場合にも、電線止水用シート１を加熱して充填部４を溶融すれば、再び電線止水用シート１を外すことができる。そして、この電線止水用シート１を、或いは、新しい電線止水用シート１を、再び電線６（止水対象部分６０）に取り付けることができる。つまり、電線止水用シート１を誤って電線６に取り付けた後にも、電線止水用シート１の適切な位置に取り付けることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、電線止水用シート１の取り付けを容易にやり直すことができる。

＜囲み態様＞
図６，７の例示では、基材２が全周に渡って周方向に沿いながら止水対象部分６０に巻き付いている。すなわち、基材２の周方向における一方の端部（巻き始め部分）２２および他方の端部（巻き終り部分）２４は、いずれも周方向に沿って伸びており、他方の端部２４が一方の端部２２を外周側から覆っている。

しかしながら、これら一方の端部２２および他方の端部２４は、必ずしも周方向に沿って延びる必要はなく、例えば図８に示すように、一方の端部２２の内面と他方の端部２４の内面とが互いに当接していても良い。図８は、止水構造付電線１０の他の一例を模式的に示す断面図である。図８では、粘着部３および被覆端部６４２を通る断面における構成が示されている。

図８の例示では、基材２の内面は、止水対象部分６０を囲みつつ、一方の端部２２および他方の端部２４において、互いに向かい合っている。そして、粘着部３は、端部２２の内面と端部２４の内面とを固定する。

この態様によれば、止水構造付電線１０の製造の際に、作業員が、電線止水用シート１（基材２）を止水対象部分６０に囲ませつつ、一方の端部２２と他方の端部２４とを抓むことで、基材２を仮固定することができる。よって、基材２の仮固定が容易である。しかも図２の電線止水用シート１において、端部２２側の粘着部３１，３２、もしくは、端部２４側の粘着部３３，３４を省略することができる。よって製造コストを低減できる。

また図８の態様では、端部２２，２４が径方向に延在しているので、止水構造付電線１０のサイズが増大する。そこで、サイズの低減を企図する。

図９は、止水構造付電線の他の一例を模式的に示す断面図である。図９では、粘着部３および被覆端部６４２を通り、かつ長手方向Ｄ１に垂直な断面における構成が示されている。図９の例示では、端部２２が端部２４よりも延出しており、粘着部３は端部２２の延出部分２２１にも設けられている。そして、端部２４が折り返された状態で、延出部分２２１が基材２の外面に沿って延在しており、粘着部３は、延出部分２２１と基材２の外面とを固定している。

この態様によれば、端部２２，２４が径方向に沿って延出せずに、端部２２，２４が周方向に沿って延在することになる。したがって、止水構造付電線１０のサイズを低減することができる。

＜長手方向における粘着箇所＞
次に、長手方向Ｄ１における粘着箇所について説明する。粘着部３は、露出芯線部６２２の少なくとも一部に対面する部分を避けて、基材２の一部分と他の部分とを固定して、止水対象部分６０を囲む形状に維持する。

例えば図４，５の例示では、粘着部３１，３３は、被覆端部６４２と対面する部分に設けられており、粘着部３２，３４は被覆端部６４４と対面する部分に設けられている。換言すれば、露出芯線部６２２と対面する部分には、粘着部３が設けられていない。よって、電線止水用シート１（基材２）を止水対象部分６０に仮固定した段階では、図１０に示すように、露出芯線部６２２に対応する部分において、端部２２，２４は互いに固定されていない。図１０は、電線止水用シート１を止水対象部分６０に仮固定したときの構成の一例を模式的に示す断面図である。図１０においては、露出芯線部６２２を通り、かつ、長手方向Ｄ１に垂直な断面が示されている。

これは、以下で詳述するように、止水構造付電線１０の製造の際に、充填部４が露出芯線部６２２の内部に流れ込みやすい、という点で好ましい。

図１０を参照して、充填部４の加熱前においては、充填部４は基材２の周方向に沿って延在する固体状の部材であり、露出芯線部６２２の外形に対して所定の箇所で接している。換言すれば、露出芯線部６２２の外形と充填部４との間には空隙が形成されており、また、露出芯線部６２２の内部にも空隙が形成されている。

そして充填部４は未だこれらの空隙に充填されていないので、これに伴って、基材２の径は比較的大きくなっている。

この状態で充填部４を加熱すると、充填部４が溶融して、露出芯線部６２２の内部に流れ込む。これの充填部４の移動に伴って、基材２の径が縮小する。これは、露出芯線部６２２と対面する部分では、端部２２，２４が互いに固定されていないので、端部２２，２４が周方向に沿って簡単に移動できるからである。これにより、充填部４は速やかに露出芯線部６２２の内部へと流れ込む。

他方、仮に、端部２２，２４が粘着部３によって固定されていれば、基材２は縮径しにくい。この場合、基材２は凹凸形状を形成するようにして、換言すれば、しわ寄せしながら、縮径することになる。しかしながら、このような縮径を行なうためには、基材２が容易に変形可能である必要があり、そのため、基材２を構成する材料の種類を狭めることとなる。一方で図１０に例示するように、端部２２，２４が互いに固定されていなければ、そのような変形によらずに縮径できる。よって基材２の材料選択性を向上することができる。

これは、(i)予め固体状の充填部４が基材２に設けられており、(ii)固体状の充填部４を溶融せずに基材２を止水対象部分６０に仮固定した上で、充填部４を加熱して溶融する、からこそ招来する効果である。

＜粘着部３の周方向における幅＞
粘着部３の周方向における幅（ｙ軸方向における幅）は、図１１に例示するように、例えば止水対象部分６０の１／４周以上であってもよい。これにより、基材２を適切に仮固定することができる。

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。

１ 電線止水用シート
２ 基材
３，３１〜３４ 粘着部
４ 充填部
６ 電線
２２，２４ 端部
６２ 芯線
６４ 絶縁被覆
６２２ 露出芯線部

Claims (7)

1. 芯線と、前記芯線の長手方向における一部を避けて前記芯線を被覆する絶縁被覆とを有する電線と、
   前記芯線の前記一部である露出芯線部を含む止水対象部分を、外周側から囲むシート状の基材と、
   前記基材の一部分を他の部分に粘着固定して、前記基材を、前記止水対象部分を囲む形状に維持する粘着部と、
   前記基材の内面に固体状で設けられた状態から、加熱により熱溶融して前記基材と前記露出芯線部との間に充填し、前記露出芯線部を止水する充填部と、
   を備える、止水構造付電線。
2. 請求項１に記載の止水構造付電線であって、
   前記基材は、全周に渡って周方向に沿いながら前記止水対象部分に巻き付けられる、止水構造付電線。
3. 請求項２に記載の止水構造付電線であって、
   前記粘着部は、前記基材の端部を巻き始め部分として、前記端部を前記止水対象部分に粘着固定する、止水構造付電線。
4. 請求項１に記載の止水構造付電線であって、
   前記基材の内面は、前記止水対象部分を囲みつつ、周方向における一方の端部および他方の端部において、互いに向かい合っており、
   前記粘着部は、前記一方の端部の内面と前記他の部分の内面とを粘着固定して、前記基材を、前記止水対象部分を囲む形状に維持する、止水構造付電線。
5. 請求項４に記載の止水構造付電線であって、
   前記一方の端部は、前記他方の端部よりも延出しており、
   前記粘着部は、前記一方の端部の延出部分にも設けられており、前記他方の端部が折り返された状態で、前記延出部分を前記基材の外面に粘着固定する、止水構造付電線。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の止水構造付電線であって、
   前記粘着部は、前記露出芯線部の少なくとも一部と対面する部分を避けて、前記基材の前記一部分を前記他の部分とを粘着固定する、止水構造付電線。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の止水構造付電線を製造する方法であって、
   内面に前記粘着部および固体状態の前記充填部が設けられた前記基材が、前記止水対象部分を囲む形状を採るように、前記粘着部により、前記基材を仮固定する第１工程と、
   前記第１工程の後に、前記充填部を加熱して溶融する第２工程と、
   前記第２工程の後に、前記充填部を冷却して硬化させる第３工程と
   を備える、止水構造付電線の製造方法。

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