JP6179453B2 - モールド成形体付きケーブル及びモールド成形体付きケーブルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、モールド成形体付きケーブル、及びそのモールド成形体付きケーブルの製造方法に関する。

従来、モールド成形体付きケーブルとして、多芯ケーブルの端末部をモールド樹脂で覆ったケーブル端末部樹脂モールド構造を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のケーブル端末部樹脂モールド構造では、複数の芯線からなる導体及び導体を被覆する絶縁層を有する複数の絶縁電線と、複数の絶縁電線を一括してまとめる抑え巻きテープと、抑え巻きテープの外周を被覆するシースとから構成される多芯ケーブルが用いられている。この多芯ケーブルの端末部において、シースの端部を折り返してシースの内面側を露出させた折り返し部が形成され、この折り返し部ごとモールド樹脂で覆われている。

特開２０１２−１５７１５９号公報

特許文献１に記載のケーブル端末部樹脂モールド構造では、モールド樹脂を射出成形する際、シースの外周を流動する溶融樹脂が、複数の絶縁電線と抑え巻きテープとの間に形成された空間にも流れ込むため、空間内に流れ込んだ溶融樹脂、及びシースの外周を流れる溶融樹脂の双方の熱によりシースが溶けやすくなる。この場合、シースの厚さによってはシースが破れてしまう可能性があり、シースの破れを抑制するためにはシースを厚くする必要があった。

そこで、本発明は、シースの内側部分への溶融樹脂の流れ込みによるシースの破れを抑制することが可能なモールド成形体付きケーブル及びモールド成形体付きケーブルの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、導線と、端部に開口が形成され前記導線を収容するシースと、を有し、前記シースの開口から前記導線が突出したケーブル部と、前記シースの前記開口の少なくとも一部を塞ぐ閉塞部材と、前記シースから突出した前記導線を含む前記ケーブル部の端末及び前記閉塞部材を覆うモールド成形体とを備えたモールド成形体付きケーブルを提供する。

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記モールド成形体付きケーブルの製造方法であって、前記シースの前記開口の少なくとも一部を塞ぐように前記閉塞部材を装着する装着工程と、前記ケーブル部の前記端末を金型内に配置する配置工程と、前記金型に設けられた射出口から前記金型内に溶融樹脂を射出する射出工程と、前記溶融樹脂を固化させる固化工程とを有するモールド成形体付きケーブルの製造方法を提供する。

本発明に係るモールド成形体付きケーブル及びモールド成形体付きケーブルの製造方法によれば、シースの内側部分への溶融樹脂の流れ込みによるシースの破れを抑制することが可能である。

本発明の実施の形態に係るセンサモジュールの外観を示す斜視図である。 センサモジュールの一構成例を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ矢視方向から見た図である。 樹脂部材の一構成例を示し、（ａ）は第１樹脂部側から見た斜視図、（ｂ）は第２樹脂部側から見た斜視図である。 センサモジュールの製造工程を示す説明図であり、（ａ）はケーブル部の端末を金型内に配置した状態、（ｂ）は金型の射出口から溶融樹脂を射出し始めた状態、（ｃ）は金型内に溶融樹脂が射出された状態を示している。

［実施の形態］
本発明の実施の形態に係るセンサモジュールは、例えば車両に搭載されて、車輪の回転数やハンドルの回転角等を測定する車載センサとして用いられる。このセンサモジュールは、本発明のモールド成形体付きケーブルの一態様である。

（センサモジュール１の構成）
センサモジュール１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るセンサモジュール１の外観を示す斜視図である。図２は、センサモジュール１の一構成例を示し、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ矢視方向から見た図である。図２では、モールド成形体４を二点鎖線で示し、モールド成形体４を外した場合において、外側から見えない部分を破線で示している。

センサモジュール１は、物理量を測定するセンサ２（図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す）と、センサ２に電気的に接続されたケーブル部３と、ケーブル部３の端末を覆うモールド成形体４とを備えている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、センサ２は、例えば磁気を検出するホール素子等が搭載された測定部２０と、測定部２０の一端部に設けられた複数（本実施の形態では２つ）のリード端子２１，２２とを備えたホールスイッチである。

なお、センサ２は、ホールスイッチやホールＩＣ等の磁気を測定するものに限らず、モールド成形体４に覆われた状態で物理量を測定できればよく、例えば温度の測定や振動の測定を目的とするものであってもよい。

ケーブル部３は、導線３１ａ、及び導線３１ａを被覆する絶縁体３１ｂを有する第１の電線３１と、導線３２ａ及び導線３２ａを被覆する絶縁体３２ｂを有する第２の電線３２と、第１及び第２の電線３１，３２を一括して収容するシース３３とを有するツイストケーブルである。

本実施の形態では、シース３３は、例えばウレタン等の樹脂材料が用いられている。ここで、本実施の形態に係るセンサモジュール１を車両の省スペースな箇所に用いる際における配索性を考慮すると、ケーブル部３は十分な可撓性を有していることが好ましいので、シース３３の厚さは、０．３ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが好ましい。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ケーブル部３は、その端末においてシース３３の開口３３０から第１及び第２の電線３１，３２が突出している。

第１の電線３１は、シース３３から突出した先端部において、絶縁体３１ｂから露出した導線３１ａがセンサ２の一方のリード端子２１に例えば半田付け等により接続されている。同様にして、第２の電線３２は、シース３３から突出した先端部において、絶縁体３２ｂから露出した導線３２ａがセンサ２の他方のリード端子２２に接続されている。

図２（ｃ）に示すように、第１及び第２の電線３１，３２とシース３３との間には空間３４が形成されている。なお、空間３４には、例えば第１及び第２の電線３１，３２を一括してまとめるための押え巻きや、緩衝材としてのケブラー（登録商標）等が介在していてもよい。

本実施の形態では、ケーブル部３として２本の電線（第１及び第２の電線３１，３２）を備えたツイストケーブルが用いられているが、これに限らず、多芯ケーブルやツイストペアケーブル等を用いることも可能である。例えば６本の電線を備えた多芯ケーブルの場合、６本の電線を環状に配置することにより、配置された６本の電線の内側に空間が形成される。すなわち、ケーブル部３は、シースの内側に空間が形成されたケーブルであればその種類に特に制限はない。

また、本実施の形態では、第１及び第２の電線３１，３２として導線３１ａ，３２ａが絶縁体３１ｂ，３２ｂで被覆された絶縁電線を用いているが、これに限らず、例えば絶縁体３１ｂ，３２ｂを有していない電線でもよく、電線の種類についても特に制限はない。

モールド成形体４は、例えばナイロンやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料が用いられている。なお、これに限らず、モールド成形体４は、シース３３と同一の樹脂材料を用いてもよく、用途に応じて適宜選択することが可能である。

モールド成形体４は、円柱状の胴部４１と、ケーブル３を指向し、ケーブル３の軸方向に対して傾斜した傾斜面４２ｂを有する傾斜部４２と、傾斜部４２の一端部からケーブル３の導出方向（センサ２とは反対側）に突出する筒部４３とを一体に有している。

胴部４１は、径方向の寸法が筒部４３の径方向よりも大きく形成され、傾斜部４２は、筒部４３の外周面から胴部４１の外周面に向かって径方向に広がるように形成されている。図２（ｃ）に示すように、傾斜部４２の傾斜面４２ｂには、後述するセンサモジュール１の製造過程において生じる射出口跡４２ａが形成されている。

センサモジュール１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、モールド成形体４の内側に、シース３３の開口３３０の少なくとも一部を塞ぐ閉塞部材としての樹脂部材５を備えている。なお、閉塞部材は樹脂からなるものに限らず、その材質は用途に応じて適宜選択が可能である。

樹脂部材５は、シース３３から突出した導線３１ａ，３２ａの外周側を挟む一対の部材を組み合わせてなり、シース３３から突出した導線３１ａ，３２ａの外周側を覆うと共に、シース３３の外周を覆っている。本実施の形態では、シース３３から突出した第１及び第２の電線３１，３２を挟む一対の部材を組み合わせてなり、シース３３から突出した第１及び第２の電線３１，３２を絶縁体３１ｂ，３２ｂの外周から覆っている。

（樹脂部材５の構成）
次に、樹脂部材５の構成について、図３を参照して具体的に説明する。

図３は、樹脂部材５の一構成例を示し、図３（ａ）は第１樹脂部５１側から見た斜視図、図３（ｂ）は第２樹脂部５２側から見た斜視図である。

樹脂部材５は、シース３３から突出した第１及び第２の電線３１，３２の外周に配置された第１樹脂部５１と、シース３３の外周に配置された第２樹脂部５２とを一体に有している。本実施の形態では、第１樹脂部５１は、円柱形状を有しており、第２樹脂部５２は、円筒形状を有している。なお、樹脂部材５の形状については、特に制限はなく、シース３３の開口３３０の少なくとも一部を塞ぐ形状であればよい。

また、第２樹脂部５２は、径方向の寸法が第１樹脂部５１よりも大きく形成され、ケーブル部３の軸方向に沿った方向の寸法が第１樹脂部５１よりも長く形成されているが、これに限らず、第１及び第２樹脂部５１，５２が同一寸法であってもよい。

図３（ａ）に示すように、第１樹脂部５１には、第１の電線３１を挿通させるための第１の挿通孔５１１、及び第２の電線３２を挿通させるための第２の挿通孔５１２が形成されている。図３（ｂ）に示すように、第２樹脂部５２には、ケーブル部３を挿通させるための第３の挿通孔５２０が形成されている。第１及び第２の挿通孔５１１，５１２と第３の挿通孔５２０とは連通している。

本実施の形態では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、樹脂部材５は、第１部材５ａと第２部材５ｂとを組み合わせてなる。第１乃至第３の挿通孔５１１，５１２，５２０は、第１部材５ａと第２部材５ｂとを組み合わせることにより、それぞれ形成される。

第１部材５ａと第２部材５ｂとは、例えば接着剤で接着されていてもよいし、係止機構によって固定されていてもよい。なお、樹脂部材５は、１つの部材からなっていてもよい。つまり、第１部材５ａ及び第２部材５ｂが一体の部材として形成されていてもよい。また、樹脂部材５は、３つ以上の部材を組み合わせてなるものであってもよい。

（センサモジュール１の製造方法）
次に、センサモジュール１の製造方法について、図４（ａ）乃至図４（ｃ）を参照して説明する。

図４は、センサモジュール１の製造工程を示す説明図であり、図４（ａ）はケーブル部３の端末を金型６内に配置した状態、図４（ｂ）は金型６の射出口６００から溶融樹脂４００を射出し始めた状態、図４（ｃ）は金型６内に溶融樹脂４００が射出された状態を示している。図４（ａ）乃至図４（ｃ）では、ケーブル部３における樹脂部材５の内部に位置する部分、及び溶融樹脂４００によって隠れた部分を破線で示している。

センサモジュール１の製造工程は、シース３３の開口３３０の少なくとも一部を塞ぐように樹脂部材５を装着する装着工程と、ケーブル部３の端末を金型６内に配置する配置工程と、金型６に設けられた射出口６００から金型６内に溶融樹脂４００を射出する射出工程と、溶融樹脂４００を固化させる固化工程とを有している。

金型６は、上側金型６１と下側金型６２とを組み合わせることにより構成されている。本実施の形態では、溶融樹脂４００が射出される射出口６００が下側金型６２側に設けられている。なお、射出口６００は、上側金型６１側に設けられていてもよいし、上側金型６１と下側金型６２とを組み合わせることにより形成されるものであってもよい。

装着工程と配置工程とは、その順番に制約はない。本実施の形態では、樹脂部材５が一対の部材（第１部材５ａ及び第２部材５ｂ）を組み合わせてなるため、例えば配置工程にてケーブル部３の端末を金型６内に配置した後に、装着工程にて樹脂部材５をシース３３の開口３３０側の端部に装着することも可能である。これに限らず、装着工程にて樹脂部材５をシース３３の開口３３０側の端部に装着した後、配置工程にて樹脂部材５が装着されたケーブル部３の端末を金型６内に配置してもよい。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、金型６内に配置された樹脂部材５は、上側金型６１に設けられた複数（図４（ａ）及び図４（ｂ）では２つ）のピン６１１、及び下側金型６２に設けられた複数（図４（ａ）及び図４（ｂ）では２つ）のピン６２１によって支持される。複数のピン６１１，６２１は、固化工程において樹脂部材５の周囲における溶融樹脂４００が固まり始めた頃に、上側金型６１及び下側金型６２にそれぞれ設けられた収容空間（図略）内に引っ込む。

射出工程では、図４（ｂ）に示すように、射出口６００から射出された溶融樹脂４００は、上側金型６１の内面６１０及び下側金型６２の内面６２０を伝って流動し始める。そして、金型６内に射出された溶融樹脂４００は、固化工程において自然冷却により固化し、モールド成形体４が成形される。

図４（ｃ）に示すように、金型６内にて成形されたモールド成形体４には、溶融樹脂４００が射出口６００内にて固化した部分が突起４００ａとして残っている。製品とする際には、この突起４００ａを取り除く。図１及び図２（ｃ）に示す射出口跡４２ａは、突起４００ａを取り除いた際に形成された跡である。

（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

（１）センサモジュール１は、シース３３に、開口３３０の少なくとも一部を塞ぐ樹脂部材５が装着されているため、射出工程において溶融樹脂４００がシース３３の内側に形成された空間３４内へ流れ込むことを抑制することができ、溶融樹脂４００の熱によるシース３３の破れを抑制することにつながる。

（２）樹脂部材５には、第１及び第２の電線３１，３２（導線３１ａ，３２ａ）を挿通させるための第１及び第２の挿通孔５１１，５１２が形成されており、シース３３の開口３３０側の端部は、開口３３０から突出した第１及び第２の電線３１，３２以外の部分が樹脂部材５によって覆われているため、射出工程におけるシース３３の空間３４内への溶融樹脂４００の流れ込みをより確実に抑制することが可能である。

（３）樹脂部材５は、シース３３から突出した導線３１ａ，３２ａの外周側（第１及び第２の電線３１，３２の外周）を覆うと共に、シース３３の外周を覆っているため、ケーブル部３の導出側（センサ２とは反対側）からの溶融樹脂４００流れ込みを抑制することができる。

（４）樹脂部材５は、シース３３から突出した導線３１ａ，３２ａの外周側（第１及び第２の電線３１，３２の外周）を挟む一対の部材（第１部材５ａ及び第２部材５ｂ）を組み合わせてなるため、シース３３の開口３３０側の端部に装着し易い。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］導線（３１ａ，３２ａ）と、端部に開口（３３０）が形成され導線（３１ａ，３２ａ）を収容するシース（３３）と、を有し、シース（３３）の開口（３３０）から導線（３１ａ，３２ａ）が突出したケーブル部（３）と、シース（３３）の開口（３３０）の少なくとも一部を塞ぐ閉塞部材（樹脂部材５）と、シース（３３）から突出した導線（３１ａ，３２ａ）を含むケーブル部（３）の端末及び樹脂部材（５）を覆うモールド成形体（４）とを備えたモールド成形体付きケーブル（センサモジュール１）。

［２］樹脂部材（５）には、導線（３１ａ，３２ａ）を挿通させるための挿通孔（第１及び第２の挿通孔５１１，５１２）が形成されている、［１］に記載のセンサモジュール（１）。

［３］樹脂部材（５）は、シース（３３）から突出した導線（３１ａ，３２ａ）の外周側を覆うと共に、シース（３３）の外周を覆っている、［１］又は［２］に記載のセンサモジュール（１）。

［４］樹脂部材（５）は、シース（３３）から突出した導線（３１ａ，３２ａ）の外周側を挟む一対の部材（第１部材５ａ及び第２部材５ｂ）を組み合わせてなる、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のセンサモジュール（１）。

［５］［１］乃至［４］の何れか１項に記載のセンサモジュール（１）の製造方法であって、シース（３３）の開口（３３０）の少なくとも一部を塞ぐように樹脂部材（５）を装着する装着工程と、ケーブル部（３）の端末を金型（６）内に配置する配置工程と、金型（６）に設けられた射出口（６００）から金型（６）内に溶融樹脂（４００）を射出する射出工程と、溶融樹脂（４００）を固化させる固化工程とを有するセンサモジュール（１）の製造方法。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、モールド成形体付きケーブルの一態様としてセンサモジュール１について説明したが、これに限らず、例えばコネクタ等にもモールド成形体付きケーブルを適用することが可能である。

また、上記実施の形態では、図４（ａ）乃至図４（ｃ）において、金型６の射出口６００は１つのみ示されていたが、これに限らず、射出口６００は複数設けられていてもよい。

また、上記実施の形態では、モールド成形体４は、傾斜部４２を有していたが、これに限らず、例えば傾斜部４２を有さず胴部４１のみで構成されていてもよい。

また、樹脂部材５において、予め第１及び第２部材５ａ，５ｂに係止機構が設けられており、第１部材５ａと第２部材５ｂとを組み合わせることで樹脂部材５がシース３３の開口３３０側の端部に固定されてもよい。なお、この場合においても、樹脂部材５を金型６内の適切な位置に配置させるため、樹脂部材５は複数のピン６１１，６２１によって支持されることが望ましい。

１…センサモジュール（モールド成形体付きケーブル）
３…ケーブル部
４…モールド成形体
５…樹脂部材（閉塞部材）
５ａ，５ｂ…第１及び第２部材（一対の部材）
６…金型
３１ａ，３２ａ…導線
３３…シース
３３０…開口
４００…溶融樹脂
５１１，５１２，５２０…第１乃至第３の挿通孔
６００…射出口

Claims (4)

1. 導線と、端部に開口が形成され前記導線を収容するシースと、を有し、前記開口から前記導線が突出したケーブル部と、
   前記開口の少なくとも一部を塞ぐ閉塞部材と、
   前記シースから突出した前記導線を含む前記ケーブル部の端末及び前記閉塞部材を覆うモールド成形体とを備え、
   前記閉塞部材は、前記シースから突出した前記導線の外周側を覆うと共に、前記シースの外周を覆っている、
   モールド成形体付きケーブル。
2. 前記閉塞部材には、前記導線を挿通させるための挿通孔が形成されている、
   請求項１に記載のモールド成形体付きケーブル。
3. 前記閉塞部材は、前記シースから突出した前記導線の外周側を挟む一対の部材を組み合わせてなる、
   請求項１又は２に記載のモールド成形体付きケーブル。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のモールド成形体付きケーブルの製造方法であって、
   前記シースの前記開口の少なくとも一部を塞ぐように前記閉塞部材を装着する装着工程と、
   前記ケーブル部の前記端末を金型内に配置する配置工程と、
   前記金型に設けられた射出口から前記金型内に溶融樹脂を射出する射出工程と、
   前記溶融樹脂を固化させる固化工程とを有する
   モールド成形体付きケーブルの製造方法。