JP6056701B2 - 導電路 - Google Patents

Description

本発明は、導電路に関するものである。

特許文献１には、被覆電線の外周に円筒状の個別ゴム栓を取り付けた防水タイプの導電路が開示されている。被覆電線は、複数本の素線を撚り合わることにより可撓性を備えた導体と、可撓性を有する合成樹脂材料からなり導体を包囲する絶縁被覆とを備えて構成されている。導体と絶縁被覆が可撓性を有しているので、被覆電線は屈曲した経路に沿って配索することができるようになっている。また、個別ゴム栓の内周には、周方向に沿ってリブ状に突出するリップ部が突出されており、被覆電線を個別ゴム栓に挿通した状態では、リップ部が絶縁被覆の外周面に弾性的に密着することにより、被覆電線の外周と個別ゴム栓の内周との隙間が液密状にシールされるようになっている。

特開２０１１−０１４４２１号公報

被覆電線の外周層を構成している絶縁被覆は可撓性を有するので、個別ゴム栓に被覆電線を挿通した状態では、個別ゴム栓の弾力によって絶縁被覆の外周面が凹むように変形することは避けられない。このように絶縁被覆の外周が変形することは、絶縁被覆と個別ゴム栓との弾性密着力を低下させ、ひいては、シール性能を低下させる原因となり得る。この対策としては、リップ部の数を増やしたり、リップ部の径方向への突出寸法を大きくしたりすることが行われている。

しかしながら、前者の対策方法では、個別ゴム栓の軸線方向の寸法が大きくなる。また、後者の対策方法では、個別ゴム栓の径方向の寸法が大きくなる。つまり、いずれの対策方法も、個別ゴム栓の大型化を招く。この不具合は、絶縁被覆が挿通されるシール部材が個別ゴム栓である場合に限らず、シール部材が、複数のシール孔を有する一括ゴム栓である場合にも同様に生じる問題である。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、被覆電線が挿通されるシール部材を大型化することなくシール性能を向上させることを目的とする。

本発明の導電路は、
導体の外周を絶縁被覆で包囲した形態であり、内周にリップ部が突出形成されたシール部材に挿通される被覆電線と、
前記被覆電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、外周面が絶縁被覆よりも硬くてリップ部を弾性接触させるシール面となっている光硬化性樹脂製のシール層と、
前記被覆電線の前端部に接続した端子金具と、
前記リップ部を前記端子金具の後方に配した状態で前記シール部材として機能する個別ゴム栓とを備え、
前記被覆電線の前端部が前記端子金具及び前記個別ゴム栓とともに端子収容室内に挿入されるようになっており、
前記シール層の後端部が、前記個別ゴム栓の後端から後方へ突出しているところに特徴を有する。

被覆電線の外周に形成したシール面は、光硬化性樹脂により絶縁被覆よりも硬いので、リップ部が弾性接触しても変形し難い。したがって、リップ部の数を増やしたり、リップ部の突出寸法を大きくしたりしなくても、リップ部とシール面の密着状態を確保できる。これにより、被覆電線が挿通されるシール部材を大型化することなくシール性能を向上させることができる。
また、シール層は絶縁被覆に比べると硬くて曲がり難いので、被覆電線のうち個別ゴム栓よりも後方の領域も、シール層の剛性によって曲がり難くなっている。したがって、被覆電線に付与された曲げ力によって個別ゴム栓が不正に変形することを抑制できる。

実施例１において導電路の前端部をハウジングに挿入した状態をあらわす断面図 導電路の部分拡大断面図 個別ゴム栓の断面図

（１）本発明の導電路は、前記シール層の前端部が、前記端子金具の圧着部に対し前記被覆電線と一緒に圧着されていてもよい。この構成によれば、シール層の前端部が端子金具に一体化されているので、端子収容室内におけるシール層の傾きが防止れ、これにより、被覆電線に付与された曲げ力に起因する個別ゴム栓の変形が、より確実に防止される。

（２）本発明の導電路は、前記シール層が、紫外線硬化性樹脂からなっていてもよい。この構成によれば、可視光線に比べて光エネルギーの密度が高い紫外線により、光硬化性樹脂を短時間で効果的に硬化させることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図３を参照して説明する。本実施例１の導電路１０は、端子金具１１と、端子金具１１の後端部に接続した被覆電線１６と、被覆電線１６の前端部に形成したシール層１９と、被覆電線１６の前端部に取り付けた個別ゴム栓２１（請求項に記載のシール部材）とを備えて構成されている。導電路１０の前端部は、ハウジング３０内に形成した端子収容室３１内に収容されるようになっている。端子収容室３１は、ハウジング３０を前後方向に貫通した形態である。端子収容室３１の後端部内周は、円形断面の封止面３２となっている。

＜端子金具１１＞
導電路１０を構成する端子金具１１は、銅製の板材に曲げ加工等を施すことにより、全体として前後方向に細長く延びた形状に成形されている。端子金具１１の前端側には角筒部１２が形成され、端子金具１１の後端側にはオープンバレル状の圧着部１３が形成されている。圧着部１３は、前側に配されたワイヤバレル部１４と、後側に配されたインシュレーションバレル部１５とから構成されている。インシュレーションバレル部１５は端子金具１１の後端部に位置する。

＜被覆電線１６＞
導電路１０を構成する被覆電線１６は、略円形断面の導体１７の外周を、円筒形の絶縁被覆１８で全周に亘って同心状に包囲した周知形態のものである。導体１７は、アルミニウム製又は銅製の複数本の素線（図示省略）を撚り合わせた周知形態の撚り線からなり、可撓性を有する。絶縁被覆１８は可撓性を有する合成樹脂材料からなる。導体１７と絶縁被覆１８は可撓性を有するので、被覆電線１６は、その長さ方向と交差する方向へ自在に曲げ変形させた状態で配索することができる。被覆電線１６の前端部においては、絶縁被覆１８が皮剥きされて導体１７が露出した状態となっている。

被覆電線１６の前端部は、圧着部１３において圧着されることにより、端子金具１１の後端部に接続されている。即ち、露出した導体１７は、ワイヤバレル部１４にカシメ付けられることで導通可能に固着されている。また、被覆電線１６のうち絶縁被覆１８で包囲された領域の前端部は、インシュレーションバレル部１５にカシメ付けられることで固着されている。被覆電線１６と端子金具１１の圧着は、アプリケータ（自動機）を用いて行われる。

＜シール層１９＞
導電路１０を構成するシール層１９は、円筒形をなし、被覆電線１６の外周を全周に亘って同心状に包囲するように形成されている。被覆電線１６の長さ方向（軸線方向）におけるシール層１９の形成領域は、次の通りである。シール層１９の形成領域の前端は、インシュレーションバレル部１５の前端とほぼ同じ位置である。シール層１９の形成領域の後端は、端子金具１１及び個別ゴム栓２１の後端よりも後方であり、端子金具１１を端子収容室３１内に正しく挿入した状態でハウジング３０の後端面（端子収容室３１の後端が開口する面）よりも少し後方となる位置である。

シール層１９は、絶縁被覆１８よりも曲げ剛性が高い。シール層１９の内周面は、その全領域に亘って被覆電線１６の絶縁被覆１８の外周面に液密状に密着している。この密着作用により、シール層１９は、被覆電線１６に対し長さ方向（軸線方向）及び周方向への相対変位を規制されている。シール層１９の外周面は、個別ゴム栓２１の内周側リップ部２５（請求項に記載のリップ部）を弾性的に密着させるためのシール面２０として機能する。このシール面２０は、絶縁被覆１８よりも硬く、絶縁被覆１８よりも表面粗さが低い。

＜個別ゴム栓２１＞
導電路１０を構成する個別ゴム栓２１は、円筒形をなし、絶縁被覆１８の前端部を同心状に包囲している。個別ゴム栓２１の前端側部分は接続部２２となっており、個別ゴム栓２１の後端側部分はシール機能部２３となっている。個別ゴム栓２１は、シール層１９の外周を包囲するように取り付けられている。個別ゴム栓２１を取り付けた状態において、個別ゴム栓２１の前端はシール層１９の前端の近傍に位置し、個別ゴム栓２１の後端はシール層１９の後端よりも前方に位置する。つまり、軸線方向における個別ゴム栓２１の長さはシール層１９よりも短い。接続部２２は、被覆電線１６及びシール層１９の前端部と一緒にインシュレーションバレル部１５に圧着されている。この接続部２２の圧着により、個別ゴム栓２１は端子金具１１と一体化されている。

シール機能部２３の外周には、全周に亘って径方向外側へリブ状に突出した形態の２つの外周側リップ部２４が、軸線方向に間隔を空けて形成されている。外周側リップ部２４は、径方向に潰れるとともに軸線方向に拡がるような弾性変形を生じ得るようになっている。外周側リップ部２４を含むシール機能部２３が弾性変形していない状態における外周側リップ部２４の最大外径寸法は、端子収容室３１の封止面３２の内径寸法よりも大きい寸法に設定されている。

シール機能部２３の内周には、全周に亘って径方向内側へリブ状に突出した形態の２つの内周側リップ部２５が、軸線方向に間隔を空けて形成されている。内周側リップ部２５も、外周側リップ部２４と同様、径方向に潰れるとともに軸線方向に拡がるような弾性変形を生じ得るようになっている。内周側リップ部２５を含むシール機能部２３が弾性変形していない状態における内周側リップ部２５の最小内径寸法は、シール層１９のシール面２０の外径寸法よりも小さい寸法に設定されている。

＜光硬化性樹脂＞
上記シール層１９は、光硬化性樹脂からなる。光硬化性樹脂は、モノマーとオリゴマーと光重合開始剤（光開始剤）と各種添加剤から構成されている。光硬化性樹脂は、液体の状態で光が照射されると、光エネルギーにより硬化する。添加剤としては、硬化後に、シール面２０において絶縁被覆１８を上回る硬さが得られるとともに、絶縁被覆１８よりも高い曲げ剛性が得られるような材料が選定されている。また、光硬化性樹脂としては、大きく分けて紫外線硬化性樹脂と可視光線硬化性樹脂があるが、本実施例ではシール層１９の材料として紫外線硬化性樹脂が用いられている。

シール層１９の材料として紫外線硬化性樹脂を用いる理由は、次の通りである。被覆電線１６と端子金具１１の圧着工程と、個別ゴム栓２１に被覆電線１６を挿通する挿通工程は、アプリケータにより自動化されているが、このアプリケータに光硬化用の設備を付設した自動機（図示省略）を用いることにより、圧着工程及び挿通工程と連続してシール層１９を形成するための光硬化工程の自動化を図ることが可能である。圧着工程と挿通工程は短時間で行われるため、これらの工程を連続的に自動処理するためには、光硬化工程に要する時間も短縮化することが望ましい。光硬化性樹脂の硬化時間は、受ける光エネルギーの密度が高いほど短い。紫外線は可視光線に比べて光エネルギーの密度が高いので、可視光線硬化性樹脂よりも硬化時間の短い紫外線硬化性樹脂を用いた。

＜自動機による導電路１０の製造工程＞
自動機（図示省略）による導電路１０の製造工程を説明する。製造は、皮剥き工程、光硬化工程、挿通工程、圧着工程を順に経て行われる。皮剥き工程では、被覆電線１６の前端部の絶縁被覆１８を除去して導体１７の前端部を露出させる。光硬化工程では、まず、被覆電線１６が、モールド型（図示省略）に供給されて、長さ方向に位置決めされた状態でセットされる。次いで、モールド型内に液体状の光硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）が注入され、その後、モールド型内の液状光硬化性樹脂に紫外線が照射される。紫外線の照射により光硬化性樹脂が硬化し、シール層１９が絶縁被覆１８の外周に液密状に密着した状態でモールド成形される。

光硬化工程の後は、挿通工程において被覆電線１６が個別ゴム栓２１に挿通される。このとき、個別ゴム栓２１の前端がシール層１９及び絶縁被覆１８の前端よりも僅かに後方に位置するように、個別ゴム栓２１と被覆電線１６が軸線方向に位置決めされる。個別ゴム栓２１に被覆電線１６を挿通した状態では、内周側リップ部２５がシール層１９のシール面２０に対し弾性変形した状態で液密状に密着する。また、シール層１９の後端部は、個別ゴム栓２１の後端よりも後方へ突出している。

個別ゴム栓２１に被覆電線１６を挿通した後の圧着工程では、端子金具１１が所定の圧着位置に供給されてアンビルに載置され、次いで、被覆電線１６の前端部が端子金具１１の圧着部１３にセットされる。このとき、露出した導体１７がワイヤバレル部１４に配されるとともに、絶縁被覆１８とシール層１９の前端部及び個別ゴム栓２１の接続部２２がインシュレーションバレル部１５に配される。被覆電線１６を圧着部１３にセットした後、クリンパが下降して圧着が行われる。このとき、ワイヤバレル部１４が導体１７を包囲するようにカシメ付けられ、インシュレーションバレル部１５が、被覆電線１６とシール層１９の前端部及び個別ゴム栓２１の接続部２２を一括して包囲するようにカシメ付けられる。以上の工程により導電路１０が製造される。

製造された導電路１０の前端部（端子金具１１の全体と、シール層１９のほぼ全体と、個別ゴム栓２１の全体と、被覆電線１６の前端部）は、ハウジング３０の後方から端子収容室３１内に挿入される。正しく挿入された状態では、外周側リップ部２４が、弾性変形した状態で端子収容室３１の封止面３２に液密状に密着する。また、内周側リップ部２５が、外周側リップ部２４の弾性復元力により弾性変形量を増した状態でシール面２０に対して液密状に密着した状態を維持する。

ここで、封止面３２は、ハウジング３０を構成する剛性及び高度の高い合成樹脂で形成されているので、外周側リップ部２４からの弾性的な押圧力を受けても凹むような変形を生じることはない。また、シール面２０も、絶縁被覆１８よりも硬い光硬化性樹脂で形成されているので、内周側リップ部２５からの弾性的な押圧力を受けても凹むような不正な変形を殆ど生じない。したがって、封止面３２と被覆電線１６の外周との隙間を通る経路での端子収容室３１への浸水が、確実に防止される。

また、導電路１０を端子収容室３１に挿入した状態では、被覆電線１６がハウジング３０の後方へ導出される。この被覆電線１６の導出部分に曲げ力が作用すると、その曲げの影響が個別ゴム栓２１まで及び、個別ゴム栓２１のシール機能部２３が不正な変形を生じることが懸念される。もし、シール機能部２３が不正に変形すると、外周側リップ部２４と封止面３２との間のシール性能や、内周側リップ部２５とシール面２０との間のシール性能が低下する虞がある。

しかし、被覆電線１６のうち個別ゴム栓２１と対応する領域から個別ゴム栓２１よりも後方の領域に亘り、被覆電線１６の絶縁被覆１８よりも曲げ剛性の高いシール層１９で包囲されているので、個別ゴム栓２１の後方近傍では、被覆電線１６はほぼ真っ直ぐな状態に保持される。したがって、シール層１９よりも後方において被覆電線１６が曲げ変形したとしても、この曲げの影響が個別ゴム栓２１のシール機能部２３にまで及ぶ虞はない。したがって、高いシール性能が保たれる。

＜実施例の作用、効果＞
本実施例の導電路１０は、導体１７の外周を絶縁被覆１８で包囲した形態であり、内周に内周側リップ部２５が突出形成された個別ゴム栓２１に挿通される被覆電線１６と、被覆電線１６の外周に液密状に密着した状態で形成され、外周面が絶縁被覆１８よりも硬くて内周側リップ部２５を弾性接触させるシール面２０となっている光硬化性樹脂製のシール層１９とを備えている。被覆電線１６の外周に形成したシール面２０は、光硬化性樹脂により絶縁被覆１８よりも硬いので、内周側リップ部２５が弾性接触しても変形し難い。したがって、内周側リップ部２５の数を増やしたり、内周側リップ部２５の径方向の突出寸法を大きくしたりしなくても、内周側リップ部２５とシール面２０の密着状態を確保できる。したがって、本実施例の導電路１０によれば、被覆電線１６が挿通される個別ゴム栓２１を大型化することなくシール性能を向上させることができる。

また、導電路１０は、被覆電線１６の前端部に接続した端子金具１１と、内周側リップ部２５を端子金具１１の後方に配した状態でシール層１９を包囲する個別ゴム栓２１とを備え、被覆電線１６の前端部が端子金具１１及び個別ゴム栓２１とともに端子収容室３１内に挿入されるようになっている。この構造の場合、ハウジング３０の後方外部において被覆電線１６に曲げ力が作用したときに、個別ゴム栓２１が不正に変形してシール性能が低下することが懸念される。

そこで本実施例では、シール層１９の後端部を個別ゴム栓２１の後端から後方へ突出させている。シール層１９は絶縁被覆１８に比べると硬くて曲がり難いので、被覆電線１６のうち個別ゴム栓２１よりも後方の領域も、シール層１９の剛性によって曲がり難くなっている。したがって、被覆電線１６に付与された曲げ力によって個別ゴム栓２１が不正に変形することを抑制できる。しかも、シール層１９の前端部を被覆電線１６と一緒に端子金具１１に圧着しているので、端子収容室３１内におけるシール層１９及び個別ゴム栓２１の傾きが防止れる。したがって、被覆電線１６に付与された曲げ力に起因する個別ゴム栓２１の変形が、より確実に防止される。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、被覆電線と端子金具を圧着する前に、被覆電線に光硬化樹脂によるシール層を形成したが、被覆電線と端子金具を圧着した後に、被覆電線に光硬化樹脂によるシール層を形成してもよい。
（２）上記実施例では、シール層の全体を絶縁被覆の外周に形成し、内周側リップ部と導体との間に絶縁被覆とシール層が介在するようにしたが、シール層を、被覆電線のうち絶縁被覆を除去した導体の外周に形成し、内周側リップ部と導体との間にはシール層のみが介在するようにしてもよい。
（３）上記実施例では、シール層の材料を紫外線硬化性樹脂としたが、シール層の材料は可視光硬化性樹脂であってもよい。
（４）上記実施例では、シール層の前端部を被覆電線と一緒に圧着部に圧着したが、シール層が圧着部に圧着されない形態としてもよい。
（５）上記実施例では、個別ゴム栓の内周側リップ部の数を２つとしたが、内周側リップ部の数は、１つでも、３つ以上でもよい。
（６）上記実施例では、個別ゴム栓の外周側リップ部の数を２つとしたが、外周側リップ部の数は、１つでも、３つ以上でもよい。
（７）上記実施例では、外周側リップ部の数と内周側リップ部の数を同数としたが、外周側リップ部の数と内周側リップ部の数は異なっていてもよい。
＜参考例＞
（１）上記実施例では、シール層の後端の位置を個別ゴム栓の後端よりも後方に設定し、シール層の後端部が個別ゴム栓の後端から後方へ突出するようにしたが、シール層の後端の位置を個別ゴム栓の後端と同じ位置に設定し、シール層の後端部が個別ゴム栓の後端から後方へ突出しない形態も考えられる。
（２）上記実施例では、シール部材が個別ゴム栓である場合について説明したが、シール部材が複数のシール孔を貫通形成した一括ゴム栓である場合に適用した形態も考えられる。

１０…導電路
１１…端子金具
１３…圧着部
１６…被覆電線
１７…導体
１８…絶縁被覆
１９…シール層
２０…シール面
２１…個別ゴム栓（シール部材）
２５…内周側リップ部（リップ部）
３１…端子収容室

Claims (3)

1. 導体の外周を絶縁被覆で包囲した形態であり、内周にリップ部が突出形成されたシール部材に挿通される被覆電線と、
   前記被覆電線の外周に液密状に密着した状態で形成され、外周面が絶縁被覆よりも硬くて前記リップ部を弾性接触させるシール面となっている光硬化性樹脂製のシール層と、
   前記被覆電線の前端部に接続した端子金具と、
   前記リップ部を前記端子金具の後方に配した状態で前記シール部材として機能する個別ゴム栓とを備え、
   前記被覆電線の前端部が前記端子金具及び前記個別ゴム栓とともに端子収容室内に挿入されるようになっており、
   前記シール層の後端部が、前記個別ゴム栓の後端から後方へ突出していることを特徴とする導電路。
2. 前記シール層の前端部が、前記端子金具の圧着部に対し前記被覆電線と一緒に圧着されていることを特徴とする請求項１記載の導電路。
3. 前記シール層が、紫外線硬化性樹脂からなっていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の導電路。

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