JP6390447B2 - 防水構造ケーブル、及び防水構造ケーブルの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、導体を絶縁体で被覆した電線がシースの一端から突出した状態で、ケーブル端部の防水を図った防水構造ケーブル、及び防水構造ケーブルの製造方法に関する。

従来、ケーブル内に浸入した水分や油分が、ケーブル内を通ってケーブルに接続された電装部品にまで至り、電装部品の機能を喪失させてしまうことを防止するため、各種の工夫が行われている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の電装ケーブル構造は、芯線が被覆チューブによって被覆された構成の一次側電装ケーブルと、一次側電装ケーブルに対して分断・配置され同じく芯線が被覆チューブによって被覆された構成の二次側電装ケーブルと、一次側電装ケーブルと二次側電装ケーブルの間に配置されこれら一次側電装ケーブルと二次側電装ケーブルを接続する中間基板と、中間基板を覆うように設けられたホットメルト樹脂モールド部と、を具備し、一次側電装ケーブルの中間基板側の端部の被覆チューブは中間基板に対して重合しないように離間・配置されており、同様に、二次側電装ケーブルの中間基板側の端部の被覆チューブも中間基板に対して重合しないように離間・配置されていて、仮に、一次側電装ケーブル側より水分・油分が浸入しても中間基板及びホットメルト樹脂モールド部からなる中間基板処理部によってこれを食い止めて二次側電装ケーブル側に浸入しないようにしたものである。

特開２０１０−８００６９号公報

特許文献１に記載の電装ケーブル構造は、中間基板に接続された一次側電装ケーブル及び二次側電装ケーブルの端部を、ホットメルト樹脂モールド部により一括して完全に覆うものである。これに対し、多芯ケーブル等のように、導体を絶縁体で被覆した電線と、当該電線をさらに被覆するシースとを有するケーブルでは、電線がシースの一端から突出し、電線が電装部品に接続可能な露出された状態で、水分や油分が電線とシースとの間に入り込まないように、ケーブルの端部の防水を行いたいという要求がある。その場合、従来は、当該端部をモールド樹脂で覆うことが行われていた。

一般に、ケーブルのシースは、ウレタン等の樹脂材料からなり、モールド樹脂とのシール性が比較的良い。一方、電線の導体を覆う絶縁体には、耐熱性や電気的特性を考慮して、架橋ポリエチレンやテフロン（登録商標）等の材料から構成されたものがあり、モールド樹脂とのシール性が良くない場合がある。その場合、従来のモールド樹脂で覆う構成では、水分や油分が、電線の絶縁体の外周面とモールド樹脂との間に入り込んで、電線とシースとの間にまで侵入する恐れがあった。

本発明は、導体を絶縁体で被覆した電線がシースの一端から突出した状態で、ケーブルの端部を防水することのできる防水構造ケーブル、及び防水構造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、導体を絶縁体で被覆した電線及び電線を被覆するシースを有し、シースの一端から電線が突出したケーブルと、シースの一端に取り付けられて、シースの一端から突出した電線の絶縁体との間にホットメルト及びモールド樹脂の導入口を形成するホルダと、導入口に挿入されたホットメルトと、シースの一端から突出した電線の一部、ホルダ、ホットメルト、及びシースの一端の周辺を一括して覆うモールド樹脂を有するモールド成形体と、を備え、ホットメルトは、モールド成形体の成形時に、溶融したモールド樹脂の熱で溶け、導入口に導入されたモールド樹脂に押圧されて、導入口の内壁及び電線の絶縁体の外周面に接着した、防水構造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、導体を絶縁体で被覆した電線及び電線を被覆するシースを有し、シースの一端から電線が突出したケーブルの、シースの一端にホルダを取り付けて、ホルダとシースの一端から突出した電線の絶縁体との間に、ホットメルト及びモールド樹脂の導入口を形成し、導入口にホットメルトを挿入し、シースの一端から突出した電線の一部、ホルダ、ホットメルト、及びシースの一端の周辺をモールド樹脂により一括して覆って、モールド成形体を成形し、モールド成形体の成形時に、ホットメルトを、溶融したモールド樹脂の熱で溶かし、導入口に導入されたモールド樹脂により押圧して、導入口の内壁及び電線の絶縁体の外周面に接着させる、防水構造ケーブルの製造方法を提供する。

本発明によれば、導体を絶縁体で被覆した電線がシースの一端から突出した状態で、ケーブルの端部を防水することのできる防水構造ケーブル、及び防水構造ケーブルの製造方法を提供することが可能となる。

本発明の一実施の形態に係る防水構造ケーブルの斜視図である。 図２（ａ）は防水構造ケーブルの上面図、図２（ｂ）は防水構造ケーブルの側面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 ホルダの取り付けを説明する図である。 ホットメルトの挿入を説明する図である。 ケーブルを金型に取り付けた状態を示す図である。 モールド樹脂を射出している状態を示す図である。 モールド樹脂を射出し終えた状態を示す図である。

［実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係る防水構造ケーブルの斜視図である。防水構造ケーブル１は、ケーブル２及びモールド成形体１０を含んで構成されている。

ケーブル２は、第１の電線３ａと、第２の電線３ｂと、それらを被覆するシース４とを含んで構成されている。第１の電線３ａは、導体５ａ、及び導体５ａを被覆する絶縁体６ａを有する。第２の電線３ｂは、導体５ｂ、及び導体５ｂを被覆する絶縁体６ｂを有する。導体５ａ，５ｂは、銅等の金属からなる。絶縁体６ａ，６ｂは、例えば架橋ポリエチレンやテフロン（登録商標）等からなる。シース４には、例えばウレタン等の樹脂材料が用いられている。

図２（ａ）は防水構造ケーブルの上面図、図２（ｂ）は防水構造ケーブルの側面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図２（ｃ）において、ケーブル２の第１の電線３ａ及び第２の電線３ｂは、シース４の一端から突出している。そのため、第１の電線３ａ及び第２の電線３ｂは、被覆された絶縁体６ａ，６ｂの一部を導体５ａ，５ｂから取り除くだけの処理で、導体５ａ，５ｂを電装部品に接続可能な状態となっている。しかしながら、そのままの状態では、シース４の端面側において、電線３ａ，３ｂとシース４との間に水分や油分が入り込む恐れがある。

そこで、本実施の形態では、シース４の一端にホルダ１１を取り付け、ホルダ１１内に挿入したホットメルト１２と、シース４の一端から突出した電線３ａ，３ｂの一部、ホルダ１１、ホットメルト１２、及びシース４の一端の周辺を一括して覆うモールド樹脂１３を有するモールド成形体１０とにより、二重の防水構造を設けている。

以下、防水構造ケーブル１の製造方法について説明する。図３は、ホルダの取り付けを説明する図である。図３は、ホルダ１１を取り付ける前の状態を示している。本実施の形態では、ホルダ１１が、シース４の一端を挟む２つの分割片１１１，１１２により構成されている。シース４の一端を２つの分割片１１１，１１２で挟み込むことにより、ホルダ１１をシース４の一端に取り付ける。電線３ａ，３ｂの端部をホルダ１１に通してからホルダ１１を移動させる必要がなく、電線３ａ，３ｂのシース４の一端から突出した部分が長くても、ホルダ１１をシース４の一端に簡単に取り付けることができる。

ホルダ１１は、シース４の一端の外周面４１に接触する取り付け部１１３と、取り付け部１１３よりも内径が狭くなった段差部１１４とを有する。取り付け部１１３をシース４の一端の外周面４１に接触させて、ホルダ１１をシース４の一端に取り付けると、取り付け部１１３と段差部１１４との境の面１１５は、シース４の端面４２に密着する。

ホルダ１１には、例えば、モールド樹脂１３よりも融点の高いプラスチック樹脂等の材料を使用することができる。なお、本実施の形態では、ホルダ１１の外形が円筒状となっているが、ホルダ１１の形状はこれに限らず、例えば外周部又は内周部の断面が多角形等であってもよい。

図４は、ホットメルトの挿入を説明する図である。ホルダ１１をシース４の一端に取り付けた状態で、ホルダ１１とシース４の一端から突出した電線３ａ，３ｂの絶縁体６ａ，６ｂとの間に、ホットメルト及びモールド樹脂の導入口１４が形成されている。図３に示したホルダ１１の段差部１１４は、導入口１４の内壁１４１を構成している。この導入口１４内に、矢印Ｂで示す方向へホットメルト１２を挿入する。

ホットメルト１２には、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）等の熱可塑性プラスチックが用いられ、その融点は約１３０℃である。ホルダ１１と同様に、ホットメルト１２を２つ以上に分割すると、電線３ａ，３ｂの端部をホットメルト１２に通してからホットメルト１２を移動させる必要がなく、電線３ａ，３ｂのシース４の一端から突出した部分が長くても、ホットメルト１２を導入口１４内に簡単に挿入することができる。なお、本実施の形態では、ホットメルト１２の外形が円筒状となっているが、ホットメルト１２の形状はこれに限らず、導入口１４の形状に応じて適宜変更することができる。

次に、ケーブル２を金型に取り付け、モールド成形体１０を成形する。図５は、ケーブルを金型に取り付けた状態を示す図である。金型２０は、分割された２つの金型を図５の図面奥行方向に組み合わせて構成されており、図５〜図７では、組み合わせた状態の断面が示されている。金型２０には、溶融したモールド樹脂を射出するための射出口２１が設けられている。射出口２１は、複数設けられていてもよい。

図６は、モールド樹脂を射出している状態を示す図である。金型２０の射出口２１から、溶融したモールド樹脂１３を射出する。このときのモールド樹脂１３の温度は、ホットメルト１２の融点よりも高く、例えば約２００℃〜３００℃程度である。モールド樹脂１３を射出すると、モールド樹脂１３の熱がホルダ１１を介してホットメルト１２に伝わり、導入口１４内に挿入されたホットメルト１２が溶けてシース４の端面４２を覆う。モールド樹脂１３には、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等の樹脂材料が用いられている。

図７は、モールド樹脂を射出し終えた状態を示す図である。モールド樹脂１３の射出が進み、溶融したモールド樹脂１３が導入口１４内に導入されると、ホットメルト１２は、導入口１４に導入されたモールド樹脂１３により矢印Ｃで示す方向へ押圧されて、導入口１４の内壁１４１及び電線３ａ，３ｂの絶縁体６ａ，６ｂの外周面６１に接着する。その後、自然冷却により温度が低下すると、ホットメルト１２及びモールド樹脂１３が固化し、モールド成形体１０が成形される。

仮に、電線３ａ，３ｂの絶縁体６ａ，６ｂとモールド成形体１０のモールド樹脂１３との間のシール性が良くなくて、水分や油分が絶縁体６ａ，６ｂとモールド樹脂１３との間に入り込んでも、導入口１４の内壁１４１及び絶縁体６ａ，６ｂの外周面６１に接着されたホットメルト１２により、水分や油分のさらなる侵入が防止される。

（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）シース４の一端にホルダ１１を取り付けて、ホルダ１１とシース４の一端から突出した電線３ａ，３ｂの絶縁体６ａ，６ｂとの間に、ホットメルト及びモールド樹脂の導入口１４を形成し、導入口１４にホットメルト１２を挿入し，モールド成形体１０の成形時に、ホットメルト１２を、溶融したモールド樹脂１３の熱で溶かし、導入口１４に導入されたモールド樹脂１３により押圧して、導入口１４の内壁１４１及び電線３ａ，３ｂの絶縁体６ａ，６ｂの外周面６１に接着させることにより、導体５ａ，５ｂを絶縁体６ａ，６ｂで被覆した電線３ａ，３ｂがシース４の一端から突出した状態で、ケーブル２の端部を防水することのできる防水構造ケーブル、及び防水構造ケーブルの製造方法を提供することが可能となる。

（２）ホットメルト１２は、モールド成形体１０の成形時に、溶融したモールド樹脂１３の熱で溶けるので、ホットメルト１２をヒーター等で加熱して溶かす工程を別途設ける必要がない。

（３）ホルダ１１に、シース４の一端の外周面４１に接触する取り付け部１１３と、取り付け部１１３よりも狭く、導入口１４の内壁１４１を構成する段差部１１４とを設け、取り付け部１１３をシース４の一端の外周面４１に接触させて、ホルダ１１をシース４の一端に取り付けることにより、取り付け部１１３と段差部１１４との境の面１１５が、シース４の端面４２に密着し、溶けたホットメルト１２が導入口１４から漏れ出ることがない。

（４）ホルダ１１を、シース４の一端を挟む２つの分割片１１１，１１２で構成し、シース４の一端を２つの分割片１１１，１１２で挟んで、ホルダ１１をシース４の一端に取り付けることにより、電線３ａ，３ｂのシース４の一端から突出した部分が長くても、ホルダ１１をシース４の一端に簡単に取り付けることができる。

（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］導体（５ａ，５ｂ）を絶縁体（６ａ，６ｂ）で被覆した電線（３ａ，３ｂ）及び電線（３ａ，３ｂ）を被覆するシース（４）を有し、シース（４）の一端から電線（３ａ，３ｂ）が突出したケーブル（２）と、シース（４）の一端に取り付けられて、シース（４）の一端から突出した電線（３ａ，３ｂ）の絶縁体（６ａ，６ｂ）との間にホットメルト及びモールド樹脂の導入口（１４）を形成するホルダ（１１）と、導入口（１４）に挿入されたホットメルト（１２）と、シース（４）の一端から突出した電線（３ａ，３ｂ）の一部、ホルダ（１１）、ホットメルト（１２）、及びシース（４）の一端の周辺を一括して覆うモールド樹脂（１３）を有するモールド成形体（１０）と、を備え、ホットメルト（１２）は、モールド成形体（１０）の成形時に、溶融したモールド樹脂（１３）の熱で溶け、導入口（１４）に導入されたモールド樹脂（１３）に押圧されて、導入口（１４）の内壁（１４１）及び電線（３ａ，３ｂ）の絶縁体（６ａ，６ｂ）の外周面（６１）に接着した、防水構造ケーブル。

［２］ホルダ（１１）は、シース（４）の一端の外周面（４１）に接触する取り付け部（１１３）と、取り付け部（１１３）よりも狭く、導入口（１４）の内壁（１４１）を構成する段差部（１１４）とを有する、防水構造ケーブル。

［３］ホルダ（１１）は、シース（４）の一端を挟む２つの分割片（１１１，１１２）で構成された、防水構造ケーブル。

［４］導体（５ａ，５ｂ）を絶縁体（６ａ，６ｂ）で被覆した電線（３ａ，３ｂ）及び電線（３ａ，３ｂ）を被覆するシース（４）を有し、シース（４）の一端から電線（３ａ，３ｂ）が突出したケーブル（２）の、シース（４）の一端にホルダ（１１）を取り付けて、ホルダ（１１）とシース（４）の一端から突出した電線（３ａ，３ｂ）の絶縁体（６ａ，６ｂ）との間に、ホットメルト及びモールド樹脂の導入口（１４）を形成し、導入口（１４）にホットメルト（１２）を挿入し、シース（４）の一端から突出した電線（３ａ，３ｂ）の一部、ホルダ（１１）、ホットメルト（１２）、及びシース（４）の一端の周辺をモールド樹脂（１３）により一括して覆って、モールド成形体（１０）を成形し、モールド成形体（１０）の成形時に、ホットメルト（１２）を、溶融したモールド樹脂（１３）の熱で溶かし、導入口（１４）に導入されたモールド樹脂（１３）により押圧して、導入口（１４）の内壁（１４１）及び電線（３ａ，３ｂ）の絶縁体（６ａ，６ｂ）の外周面（６１）に接着させる、防水構造ケーブルの製造方法。

［５］ホルダ（１１）に、シース（４）の一端の外周面（４１）に接触する取り付け部（１１３）と、取り付け部（１１３）よりも狭く、導入口（１４）の内壁（１４１）を構成する段差部（１１４）とを設け、取り付け部（１１３）をシース（４）の一端の外周面（４１）に接触させて、ホルダ（１１）をシース（４）の一端に取り付ける、防水構造ケーブルの製造方法。

［６］ホルダ（１１）を、シース（４）の一端を挟む２つの分割片（１１１，１１２）で構成し、シース（４）の一端を２つの分割片（１１１，１１２）で挟んで、ホルダ（１１）をシース（４）の一端に取り付ける、防水構造ケーブルの製造方法。

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、以上説明した実施の形態では、ケーブル２が２本の電線３ａ，３ｂを備えていたが、本発明はこれに限らず、ケーブル２が１本又は３本以上の電線を備えていてもよい。

１…防水構造ケーブル
２…ケーブル
３ａ…第１の電線
３ｂ…第２の電線
４…シース
５ａ，５ｂ…導体
６ａ，６ｂ…絶縁体
１０…モールド成形体
１１…ホルダ
１１１，１１２…分割片
１１３…取り付け部
１１４…段差部
１２…ホットメルト
１３…モールド樹脂
１４…導入口
２０…金型
２１…射出口

Claims (6)

1. 導体を絶縁体で被覆した電線及び該電線を被覆するシースを有し、前記シースの一端から前記電線が突出したケーブルと、
   前記シースの一端に取り付けられて、前記シースの一端から突出した前記電線の前記絶縁体との間にホットメルト及びモールド樹脂の導入口を形成するホルダと、
   前記導入口に挿入されたホットメルトと、
   前記シースの一端から突出した前記電線の一部、前記ホルダ、前記ホットメルト、及び前記シースの一端の周辺を一括して覆うモールド樹脂を有するモールド成形体と、を備え、
   前記ホットメルトは、前記モールド成形体の成形時に、溶融したモールド樹脂の熱で溶け、前記導入口に導入された前記モールド樹脂に押圧されて、前記導入口の内壁及び前記電線の前記絶縁体の外周面に接着した、
   防水構造ケーブル。
2. 前記ホルダは、前記シースの一端の外周面に接触する取り付け部と、前記取り付け部よりも狭く、前記導入口の内壁を構成する段差部とを有する、
   請求項１に記載の防水構造ケーブル。
3. 前記ホルダは、前記シースの一端を挟む２つの分割片で構成された、
   請求項１又は２に記載の防水構造ケーブル。
4. 導体を絶縁体で被覆した電線及び該電線を被覆するシースを有し、前記シースの一端から前記電線が突出したケーブルの、前記シースの一端にホルダを取り付けて、前記ホルダと前記シースの一端から突出した前記電線の前記絶縁体との間に、ホットメルト及びモールド樹脂の導入口を形成し、
   前記導入口にホットメルトを挿入し、
   前記シースの一端から突出した前記電線の一部、前記ホルダ、前記ホットメルト、及び前記シースの一端の周辺をモールド樹脂により一括して覆って、モールド成形体を成形し、
   前記モールド成形体の成形時に、前記ホットメルトを、溶融したモールド樹脂の熱で溶かし、前記導入口に導入された前記モールド樹脂により押圧して、前記導入口の内壁及び前記電線の前記絶縁体の外周面に接着させる、
   防水構造ケーブルの製造方法。
5. 前記ホルダに、前記シースの一端の外周面に接触する取り付け部と、前記取り付け部よりも狭く、前記導入口の内壁を構成する段差部とを設け、前記取り付け部を前記シースの一端の外周面に接触させて、前記ホルダを前記シースの一端に取り付ける、
   請求項４に記載の防水構造ケーブルの製造方法。
6. 前記ホルダを、前記シースの一端を挟む２つの分割片で構成し、前記シースの一端を前記２つの分割片で挟んで、前記ホルダを前記シースの一端に取り付ける、
   請求項４又は５に記載の防水構造ケーブルの製造方法。

Images