JP7103440B2 - 絶縁電線およびワイヤーハーネス - Google Patents

Description

本開示は、絶縁電線およびワイヤーハーネスに関する。

絶縁電線において、長手軸方向の一部の部位に止水処理が施される場合がある。例えば、特許文献１に、撚線導体と絶縁被覆とを有し、撚線導体は長さ方向に連続しているが絶縁被覆は適当な長さ毎に切断されて長さ方向に不連続になっており、絶縁被覆が切断されて撚線導体が露出した箇所では、撚線導体の素線間の隙間、撚線導体の外周面および絶縁被覆の切断面間の隙間が止水用樹脂で埋められて止水部が形成され、かつ止水用樹脂が絶縁被覆の切断面に接着している止水部付き電線が開示されている。

特開２０００－１１７７１号公報

特許文献１に開示された形態においては、止水部を形成するに際し、撚線導体が露出した箇所の両側の絶縁被覆の切断面に、止水用樹脂を接着させており、止水部は、撚線導体が露出した箇所にしか形成されていない。この場合には、止水部の機械的強度が弱くなり、止水部またはその近傍において、電線の曲げ等、力学的負荷を受けた際に、十分な止水性能を維持できなくなる可能性がある。例えば、電線を曲げた際に、絶縁被覆との接着界面の近傍において、止水用樹脂に亀裂や折れ等の損傷が発生し、止水性能が低下する可能性がある。

そこで、力学的負荷によって、止水性能を損なわれにくい止水部を備えた絶縁電線、およびそのような絶縁電線を備えたワイヤーハーネスを提供することを課題とする。

本開示の絶縁電線は、金属材料の素線が複数撚り合わせられた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線であって、前記絶縁電線は、前記絶縁被覆が前記導体の外周から除去された露出部と、前記絶縁被覆が前記導体の外周を被覆した状態にある被覆部と、を長手軸方向に沿って隣接して有し、さらに、前記露出部と、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域とにわたって、止水剤が配置された止水部を有し、前記止水部は、前記止水剤が、前記露出部における前記素線の間の空間に充填された素線間充填域と、前記止水剤が、前記露出部において、前記導体の外周を被覆する露出部外周域と、前記止水剤が、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域において、前記絶縁被覆の外周を被覆する被覆部外周域と、を連続して有しており、前記止水剤の層の厚さが、前記被覆部外周域よりも、前記露出部外周域において、大きくなっている。

本開示のワイヤーハーネスは、前記絶縁電線を有するものである。

本開示にかかる絶縁電線およびワイヤーハーネスは、力学的負荷によって、止水性能を損なわれにくい止水部を備えた絶縁電線、およびそのような絶縁電線を備えたワイヤーハーネスとなっている。

図１は、本発明の一実施形態にかかる絶縁電線を示す透視側面図である。 図２は、止水部の寸法および形状について、好ましい構成を強調して示す透視側面図である。ここでは、導体を構成する素線については、図示を省略している。 図３は、止水部の断面状態の一例を示す断面図である。 図４は、本発明の一実施形態にかかるワイヤーハーネスを、両端に接続される機器とともに示す概略側面図である。 図５は、上記実施形態にかかる絶縁電線を製造するための各工程を示すフロー図である。 図６Ａ～６Ｃは、上記絶縁電線を製造するための各工程を説明する絶縁電線の断面図であり、図６Ａは止水部を形成する前の状態、図６Ｂは部分露出工程、図６Ｃは緊密化工程を示している。 図７Ａ～７Ｃは、上記絶縁電線を製造するための各工程を説明する絶縁電線の断面図であり、図７Ａは弛緩工程、図７Ｂは充填工程、図７Ｃは再緊密化工程を示している。 図８Ａ，８Ｂは、上記絶縁電線を製造するための各工程を説明する絶縁電線の断面図であり、図８Ａは被覆移動工程、図８Ｂは硬化工程を示している。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示にかかる絶縁電線は、金属材料の素線が複数撚り合わせられた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線であって、前記絶縁電線は、前記絶縁被覆が前記導体の外周から除去された露出部と、前記絶縁被覆が前記導体の外周を被覆した状態にある被覆部と、を長手軸方向に沿って隣接して有し、さらに、前記露出部と、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域とにわたって、止水剤が配置された止水部を有し、前記止水部は、前記止水剤が、前記露出部における前記素線の間の空間に充填された素線間充填域と、前記止水剤が、前記露出部において、前記導体の外周を被覆する露出部外周域と、前記止水剤が、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域において、前記絶縁被覆の外周を被覆する被覆部外周域と、を連続して有しており、前記止水剤の層の厚さが、前記被覆部外周域よりも、前記露出部外周域において、大きくなっている。

上記絶縁電線においては、露出部にて露出された導体の素線間の空間に止水剤が充填された素線間充填域、露出部において導体の外周を止水剤が被覆する露出部外周域、被覆部の端部域を止水剤が被覆する被覆部外周域の３つの領域を、連続した止水部として有している。被覆部外周域において、止水剤が、絶縁被覆の外周面に接触して被覆しているため、止水部が素線間充填域と露出部外周域のみを有する場合と比較して、止水部が被覆電線において強固に保持されやすくなり、電線が曲げ等の力学的負荷を受けても、止水部の止水性能が維持されやすい。さらに、止水剤の層の厚さが、被覆部外周域よりも、露出部外周域において大きくなっていることにより、露出部外周域を構成する止水剤の層が高い強度を示し、力学的負荷が印加された際にも、露出部外周域や素線間充填域に、その負荷が伝わりにくく、露出部において高い止水性能が維持されやすい。例えば、絶縁電線を曲げた際にも、露出部外周域に厚い止水剤の層が存在することにより、露出部の位置に曲げが加えられにくくなる。その結果、曲げの影響で、露出部における止水性能が低下するのを、抑制することができる。

ここで、前記被覆部外周域における前記止水剤の層の厚さが、前記絶縁被覆の厚さよりも小さいとよい。すると、被覆部が、止水剤の層に妨げられずに、曲がりやすい状態に保たれるので、止水部またはその近傍において絶縁電線に曲げが加えられた際に、被覆部が曲げを吸収し、露出部を曲げが加えられない状態に維持しやすい。その結果、露出部における止水性を、高度に維持することができる。

前記止水剤は、前記絶縁被覆よりも高い弾性率を有しているとよい。止水剤の弾性率が高いことは、止水部を構成する材料が硬く、曲げ等の変形を受けにくいことを意味する。よって、止水部またはその近傍において絶縁電線に曲げが加えられた際に、被覆部が優先的に曲がり、露出部は曲げが加えられない状態に維持されやすくなる。その結果、露出部において、高い止水性能が維持されやすくなる。

前記止水剤の弾性率は、前記絶縁被覆の弾性率の２倍以下であるとよい。すると、止水剤の弾性率が高すぎることによって、絶縁電線全体としての取り扱いに支障が生じる事態や、止水剤と絶縁被覆の弾性率が違いすぎることによって、曲げが加えられた際等に、止水剤と絶縁被覆の界面に破損が生じる事態を、回避しやすい。

前記止水部は、前記長手軸方向に沿った全体の端部に相当する、前記被覆部外周域の端部において、前記長手軸方向に沿って外側に向かうほど前記止水剤の層が薄くなったテーパ構造を有しているとよい。すると、絶縁電線が曲げ等の力学的負荷を受けた際にも、止水部の端部に応力が集中しにくく、止水剤が絶縁被覆に密着した状態が維持されやすい。その結果、高い止水性能が保たれやすくなる。

前記止水部は、前記長手軸方向の端部を除いて、外周面に、前記被覆部外周域における前記止水剤の層の厚さ以上の高低差を有していないとよい。すると、止水部の外周面が、大きな傾斜構造や凹凸構造を有しておらず、直線的な構造を有していることになる。その結果、止水部が力学的負荷を受けることがあっても、大きな負荷が特定の箇所に集中せず、止水部全体として、高い止水性能を維持しやすい。

本開示のワイヤーハーネスは、前記絶縁電線を有するものである。本開示のワイヤーハーネスは、上記のように、力学的負荷によって止水性能を損なわれにくい絶縁電線を含んでおり、ワイヤーハーネス全体として、曲げ等の力学的負荷が印加される状況でも、高い止水性能を維持することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の実施形態にかかる絶縁電線およびワイヤーハーネスについて、図面を用いて詳細に説明する。

＜絶縁電線の構成＞
（絶縁電線の概略）
図１に、本開示の一実施形態にかかる絶縁電線１の概略を示す。また、図２に、絶縁電線１の止水部４について、好ましい構成を強調して表示している。さらに、図３に、止水部４を絶縁電線１の軸線方向に垂直に切断した断面の一例を示している。

本開示の一実施形態にかかる絶縁電線１は、金属材料よりなる素線２ａが複数撚り合わせられた導体２と、導体２の外周を被覆する絶縁被覆３と、を有している。そして、絶縁電線１の長手軸方向の中途部に、止水部４が形成されている。

導体２を構成する素線２ａは、いかなる金属材料よりなってもよく、銅、アルミニウム、マグネシウム、鉄などの金属材料を用いることもできる。これらの金属材料は、合金であってもよい。合金とするための添加金属元素としては、鉄、ニッケル、マグネシウム、シリコン、これらの組み合わせなどが挙げられる。全ての素線２ａが同じ金属材料よりなっても、複数の金属材料よりなる素線２ａが混合されてもよい。

導体２における素線２ａの撚り合わせ構造は、特に指定されないが、止水部４を形成する際に、素線２ａの間隔を広げやすい等の観点からは、単純な撚り合わせ構造を有していることが好ましい。例えば、複数の素線２ａを撚り合わせてなる撚線を複数集合させて、さらに撚り合わせる親子撚構造よりも、全ての素線２ａを一括して撚り合わせた構造とする方が良い。また、導体２全体や各素線２ａの径も特に指定されるものではないが、導体２全体および各素線２ａの径が小さい場合ほど、止水部４において、素線２ａの間の微細な隙間に止水剤５を充填して止水の信頼性を高めることの効果および意義が大きくなるので、おおむね、導体断面積を８ｍｍ^２以下、素線径を０．４５ｍｍ以下とするとよい。

絶縁被覆３を構成する材料も、絶縁性の高分子材料であれば、特に指定されるものではなく、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、オレフィン系樹脂等を挙げることができる。また、高分子材料に加えて、適宜フィラーや添加剤を含有してもよい。さらに、高分子材料は架橋されていてもよい。

止水部４には、絶縁被覆３が導体２の外周から除去された露出部１０が含まれている。そして、露出部１０において、導体２を構成する素線２ａの間の空間に、止水剤５が充填され、素線間充填域４１を構成している。

さらに、止水部４は、止水剤５が露出部１０の素線２ａの間の空間に充填された素線間充填域４１と連続して、止水剤５が露出部１０の導体２の外周を被覆した露出部外周域４２を有している。加えて、止水部４は、それら素線間充填域４１および露出部外周域４２と連続して、被覆部外周域４３を有している。被覆部外周域４３は、露出部１０の両側に隣接する被覆部２０の端部の外周、つまり絶縁被覆３が導体２の外周を被覆したままの状態にある領域のうち、露出部１０に隣接する領域において、絶縁被覆３の外周を、止水剤５が被覆してなっている。つまり、止水部４において、止水剤５は、露出部１０の一方側に位置する被覆部２０の端部の一部分から、他方側に位置する被覆部２０の端部の一部分までにわたる領域の外周、好ましくは全周を連続して被覆するとともに、それら外周部と連続して、露出部１０の素線２ａの間の領域に充填された状態にある。止水部４の構造の詳細については、後述する。

止水剤５を構成する材料は、水等の流体を容易に透過させず、止水性を発揮することのできる絶縁性材料であれば、特に限定されないが、絶縁性樹脂組成物、特に、流動性の高い状態で素線２ａの間の空間に均一に充填しやすい等の理由で、熱可塑性樹脂組成物、または硬化性樹脂組成物よりなることが好ましい。それらの樹脂組成物を流動性の高い状態で素線２ａの間や露出部１０と被覆部２０の端部の外周に配置した後、流動性の低い状態とすることで、止水性能の高い止水部４を安定して形成することができる。止水剤５の構成材料の好ましい形態については、後述する。

上記のように、止水剤５が露出部１０の素線２ａの間の空間に充填され、素線間充填域４１を構成していることで、素線２ａの間の領域が止水され、素線２ａの間の領域に、水等の流体が外部から侵入するのが抑制される。また、絶縁電線１のある部位において、素線２ａの間に水が侵入することがあっても、素線２ａを伝って、その水が絶縁電線１の他の部位に移動するのが、抑制される。例えば、絶縁電線１の一端に付着した水が、素線２ａの間の空間を、絶縁電線１の他端に向かって移動するのを、抑制することができる。

止水剤５が露出部１０の導体２の外周部を被覆する露出部外周域４２は、露出部１０を物理的に保護する役割を果たす。加えて、止水剤５が絶縁性材料よりなる場合には、露出部外周域４２は、露出部１０の導体２を外部に対して絶縁する役割を果たす。さらに、止水部４が、露出部１０に隣接する被覆部２０の端部の外周も止水剤５で一体に被覆する被覆部外周域４３を有することで、絶縁被覆３と導体２の間の止水も行うことができる。つまり絶縁被覆３と導体２の間の空間に水等の流体が外部から侵入するのが抑制される。また、絶縁電線１のある部位において、絶縁被覆３と導体２の間に水が侵入することがあっても、絶縁被覆３と導体２の間の空間を伝って、その水が絶縁電線１の他の部位に移動するのが、抑制される。例えば、絶縁電線１の一端に付着した水が、絶縁被覆３と導体２の間の空間を、絶縁電線１の他端に向かって移動するのを、抑制することができる。止水部４が、素線間充填域４１および露出部外周域４２と連続して被覆部外周域４３を備えることにより、止水部４全体として、高い機械的強度が得られ、止水部４による止水構造を、絶縁電線１において安定に保持しやすくなる。その結果、絶縁電線１に曲げ等の力学的負荷が印加された場合にも、止水部４における止水構造を強固に維持することができる。

なお、本実施形態においては、需要の大きさや、素線２ａの間隔の広げやすさ等の観点から、止水部４を、絶縁電線１の長手軸方向中途部に設けているが、同様の止水部４を、絶縁電線１の長手軸方向端部に設けてもよい。その場合、絶縁電線１の端部は、端子金具等、別の部材を接続した状態にあっても、何も接続していない状態にあってもよい。また、止水剤５に被覆された止水部４の中に、導体２および絶縁被覆３に加えて、接続部材等、別の部材を含んでもよい。別の部材を含む場合の例として、複数の絶縁電線１を接合したスプライス部を含んで、止水部４を設ける形態を挙げることができる。

止水部４の外周には、樹脂材料等よりなるチューブやテープ等の保護材を設けてもよい。保護材の設置により、外部の物体との接触等、物理的刺激から、止水部４を保護することができる。また、止水剤５が硬化性樹脂より構成される場合等に、止水剤５が経年劣化を起こすことで、止水部４が屈曲や振動を印加された際に、止水剤５に損傷が生じる可能性があるが、止水部４の外周に保護材を設けておくことにより、そのような損傷の発生を低減することが可能となる。止水部４への曲げや振動の影響を効果的に低減する観点から、保護材は、少なくとも、止水部４を構成する止水剤５よりも、剛性の高い材料よりなることが好ましい。保護材は、例えば、接着層を有するテープ材を、止水部４を含む絶縁電線１の外周に螺旋状に巻き付けることで、配置することができる。

（止水剤の構成材料）
上記のように、本実施形態にかかる絶縁電線１において、止水部４を構成する止水剤５は、硬化性樹脂組成物よりなることが好ましい。硬化性樹脂としては、熱硬化性、光硬化性、湿気硬化性、二液反応硬化性、嫌気硬化性等の硬化性をいずれか１つまたは複数有するものであるとよい。好ましくは、止水剤５は、短時間での硬化性に優れる等の観点から、光硬化性または嫌気硬化性を有するものであることが好ましく、さらには、それらの硬化性を両方有しているとよい。

止水剤５を構成する具体的な樹脂種は、特に限定されるものではない。シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等を例示することができる。これらの樹脂材料には、適宜、止水剤としての樹脂材料の特性を損なわない限りにおいて、各種添加剤を添加してもよい。また、構成の簡素性の観点からは、止水剤５を１種のみ用いることが好ましいが、必要に応じて、２種以上を混合または積層等して用いてもよい。

止水剤５としては、充填時の状態において、４０００ｍＰａ・ｓ以上、さらには５０００ｍＰａ・ｓ以上、１０，０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する樹脂組成物を用いることが好ましい。素線２ａの間の領域や外周域、特に外周域に、止水剤５を配置した際に、流出や垂下等を起こさずに、それらの領域に均一性の高い状態で保持されやすいからである。一方、止水剤５の充填時の粘度は、２００，０００ｍＰａ・ｓ以下に抑えられていることが好ましい。粘度が高すぎると、止水剤５を素線２ａの間の領域に十分に浸透させることが難しくなるからである。

また、止水剤５は、硬化後の状態で、絶縁被覆３よりも、高い弾性率を有するものであることが好ましい。止水剤５が高い弾性率を有することは、止水剤５が硬く、力学的に変形を起こしにくいことを意味する。よって、止水剤５が絶縁被覆３よりも高い弾性率を有することで、絶縁電線１に力学的負荷が印加された際に、止水部４にその負荷が及びにくくなり、止水部４の止水性能を維持しやすくなる。例えば、絶縁電線１が止水部４の近傍で曲げられる際に、曲げが止水部４には形成されず、止水剤５に被覆されていない被覆部２０に形成されやすくなる。ここで、止水剤５および絶縁被覆３の弾性率は、曲げ弾性率として評価することができ、例えば、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に準拠した曲げ試験によって実測することができる。

さらに好ましくは、止水剤５の弾性率が、絶縁被覆の弾性率の１．２倍以上であるとよい。止水剤５の具体的な弾性率は、特に限定されるものではないが、室温における曲げ弾性率で、２００ＭＰａ以上、さらには２２０ＭＰａ以上であるとよい。

止水剤５が硬いほど、力学的負荷による止水性能への影響を低減しやすくなるので、止水剤５の弾性率に、特に上限は設けられない。しかし、止水剤５が硬すぎても、絶縁被覆３全体として、曲げを伴う配策等における取り扱い性が低くなるうえ、絶縁被覆３との界面またはその近傍において、かえって、亀裂や折れ等の損傷を生じやすくなる可能性があるので、止水剤５の弾性率は、絶縁被覆３の弾性率の２倍以下に抑えておくことが好ましい。また、止水剤５の弾性率を、室温における曲げ弾性率で３００ＭＰａ以下程度に抑えておくとよい。

（止水部の構造）
ここで、止水部４の構造について、好ましい形態を挙げて説明する。

（１）外形および外周域の厚さ
まず、図２を参照しながら、止水部４全体としての外形、そして露出部外周域４２および被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さについて、好ましい形態を説明する。

本実施形態にかかる絶縁電線１の止水部４においては、露出部外周域４２における止水剤５の層の厚さＬａが、被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂよりも大きくなっている（Ｌａ＞Ｌｂ）。止水剤５の層が厚いほど、止水剤５の層が高い材料強度を示すため、止水部４に、曲げ等の力学的負荷が印加されにくくなり、また、力学的負荷が印加されたとしても、その影響が小さく抑えられる。よって、止水剤５の層の厚さが、被覆部外周域４３よりも露出部外周域４２で大きくなっていることにより、止水部４が、露出部１０の箇所において、力学的負荷による止水性能への影響を受けにくくなる。例えば、止水部４またはその近傍の領域に曲げが加えられる際に、止水部４のうち、露出部１０に相当する箇所には、曲げが形成されにくくなる。

その結果、素線間充填域４１や露出部外周域４２を構成する止水剤５に、曲げによる負荷に起因する亀裂等の損傷が生じにくくなり、高い止水性能が維持されることになる。止水部４の中でも、被覆部２０に相当する領域であれば、曲げを受けて、止水剤５の損傷が発生したとしても、止水部４の止水性能にそれほど大きな影響を与えない可能性が高いが、露出部１０の箇所で曲げを受けて、素線間充填域４１や露出部外周域４２を構成する止水剤５に損傷が発生すると、素線２ａの間の空間への水の侵入を十分に抑制することが難しくなり、止水部４の止水性能に大きな影響を与えやすい。そこで、止水剤５の層の厚さを、被覆部外周域４３よりも露出部外周域４２で大きくしておくことで、曲げ等の力学的負荷による止水性能への影響がより深刻になる露出部１０の箇所を、力学的負荷の印加から、優先的に保護することができる。露出部外周域４２における止水剤５の層の厚さＬａが、被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂの、１．５倍以上であると、さらに好ましい。

さらに、被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂは、絶縁被覆３の厚さＬｃよりも小さいことが好ましい（Ｌｂ＜Ｌｃ）。止水剤５の層が薄いほど、その箇所で絶縁電線１が曲がりやすくなるため、被覆部外周域４３において、絶縁被覆３の外周に設けられた止水剤５の層が、絶縁被覆３の層よりも薄く形成されていることで、止水剤５の層が絶縁被覆３の可撓性を妨げにくいため、止水部４が被覆部２０の領域で曲がりやすくなる。上記のように、止水剤５の層の厚さが、被覆部外周域４３よりも露出部外周域４２で大きくなっていること（Ｌａ＞Ｌｂ）の効果と合わせて、止水部４の箇所で絶縁電線１に曲げが加えられる際に、露出部１０ではなく、被覆部２０の領域で、止水部４が曲がりやすくなる。このように、止水部４に加えられる曲げを、被覆部外周域４３で吸収し、素線間充填域４１や露出部外周域４２に曲げが加えられにくくしておくことで、導体２の止水において特に重要な役割を果たす素線間充填域４１や露出部外周域４２の止水剤５に、曲げに起因して亀裂等の損傷が発生し、十分な止水性能を維持できなくなる事態を、抑制しやすくなる。被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂが、絶縁被覆３の厚さＬｃの８０％以下であると、さらに好ましい。

止水部４の全体形状として、止水部４は、長手軸方向両端部にテーパ部４４を有することが好ましい。つまり、止水部４は、全体としての端部に相当する被覆部外周域４３の端部において、長手軸方向に沿って外側（露出部１０と反対側）に向かうほど、止水剤５の層が薄くなったテーパ構造を有しているとよい。このようなテーパ部４４が形成されることで、止水部４を構成する止水剤５を、絶縁被覆３の外周面に、強固に密着させやすくなる。すると、止水部４が高い止水性を発揮する状態を維持しやすくなる。特に、止水部４やその近傍で、絶縁電線１に曲げ等の力学的負荷が加えられた際にも、テーパ部４４の存在により、応力が止水部４の端部に集中しにくく、被覆部外周域４３の層が、絶縁被覆３の表面から剥離しにくい。その結果、負荷の影響による止水性能の低下を抑制することができる。

さらに、止水部４は、テーパ部４４等、長手軸方向の端部の一部領域を除いて、長手軸方向に沿ってまっすぐな形状、つまり、直筒に近似できる外面形状を有していることが好ましい。止水部４がまっすぐな形状を有していることで、止水部４の特定の箇所に力学的負荷が集中し、その箇所において亀裂等の損傷が進行する事態を避けやすくなる。すると、止水部４全体として、高い止水性能を維持しやすくなる。止水部４がまっすぐな形状を有していることの指標として、例えば、止水部４の外周面に、被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂ以上の高低差を有する構造が形成されていないことが好ましい。止水部４の外周面に高低差を生じうる構造としては、凹凸構造や傾斜面構造を挙げることができるが、それらの構造がいずれも形成されていないか、高低差が小さく抑えられていることで、力学的負荷の集中印加を避けやすくなる。好ましくは、被覆部外周域４３における止水剤５の層の厚さＬｂの２０％以上の高低差が、形成されていないとよい。

（２）止水部における導体の状態
次に、止水部４において、止水剤５に囲まれた導体２について、好ましい形態を説明する。上記のように、本実施形態にかかる絶縁電線１の止水部４においては、露出部１０として露出している導体２の素線２ａの間に、止水剤５を浸透させて硬化させている。露出部１０を構成する導体２の状態は、絶縁被覆３に被覆された被覆部２０における導体２の状態と同じであっても構わないが、異なる状態を有している方が、素線２ａの間の空間への止水剤５の浸透および保持において、有利である。

まず、絶縁電線１において、金属材料の単位長さあたり（絶縁電線１の長手軸方向における単位長さあたり）の金属材料の密度が、均一になっておらず、不均一な分布を有しているとよい。なお、絶縁電線１の長手軸方向全域にわたって、各素線２ａは連続した略均一な径の線材として設けられており、本明細書において、金属材料の単位長さあたりの密度が領域間で異なる状態とは、素線２ａの径や本数は一定であるが、撚り合わせの状態等、素線２ａの集合状態が変化している状態を指す。

具体的には、導体２における単位長さあたりの金属材料の密度が、露出部１０において、被覆部２０よりも高くなっているとよい。ただし、被覆部２０において、露出部１０にすぐ隣接する隣接域２１においては、部分的に、露出部１０よりも単位長さあたりの金属材料の密度が低くなっている可能性がある。つまり、単位長さあたりの金属材料の密度が、露出部１０において、被覆部２０全体のうち、少なくとも、そのような隣接域２１を除いた遠隔域２２よりも高くなっている。遠隔域２２においては、単位長さあたりの金属材料の密度をはじめとする導体２の状態は、止水部４を設けないままの絶縁電線１における状態と実質的に等しい。なお、隣接域２１において、単位長さあたりの金属材料の密度が低くなりうる理由としては、露出部１０への金属材料の充当、露出部１０と被覆部２０の間の連続性確保のための導体２の変形等を挙げることができる。

例えば図８Ｂに、上記のような金属材料の密度の分布を含む導体２の状態を模式的に示している。図６Ａ～図８Ｂにおいては、導体２が占める領域の内部に斜線を付しているが、その斜線の密度が高いほど、素線２ａの撚りピッチが小さい、つまり素線２ａの間隔が狭いことを示している。また、導体２として示している領域の幅（上下の寸法）が広いほど、導体２の径が大きく広がっていることを示している。ただし、それら図示したパラメータは、素線２ａの撚りピッチおよび導体径に比例するものではなく、領域ごとの相対的な大小関係を模式的に示すものである。また、図示したパラメータは、各領域の間で不連続になっているが、実際の絶縁電線１においては、導体２の状態が領域間で連続的に変化している。

露出部１０において、単位長さあたりの金属材料の密度を高め、単位長さあたりに含まれる素線２ａの実長を長くすることで、絶縁電線１の製造方法として後に詳しく説明するように、素線２ａを撓ませて、素線２ａの間隔を広く取り、素線２ａの間に大きな空間を確保した状態で、素線２ａの間の空間への止水剤５の浸透を行うことができる。その結果、素線２ａの間の空間に止水剤５を浸透させやすくなり、露出部１０の各部に、止水剤５を、高い均一性をもって充填しやすくなる。なお、図８Ｂでは、金属材料の密度の変化が分かりやすいように、露出部１０において、被覆部２０の遠隔域２２よりも、導体２の径が大きく広がった状態を表示しているが、そのように露出部１０の導体径が広がっている必要はなく、むしろ、止水部４の小型化の観点から、図２に示すように、露出部１０における導体径も、被覆部２０の導体径と同程度であることが好ましい。

さらに、露出部１０においては、単位長さあたりの金属材料の密度が、被覆部２０の遠隔域２２における密度よりも高くなっていることに加え、素線２ａの撚りピッチが、被覆部２０の遠隔域２２における撚りピッチよりも小さくなっていることが好ましい。露出部１０において、素線２ａの撚りピッチが小さくなり、素線２ａの間隔が狭くなっていることも、止水性能の向上に効果を有するからである。つまり、止水剤５が液状のまま素線２ａの間の空間に充填された、止水部４の形成途中の状態において、素線２ａの間隔を狭めておくことで、止水剤５を、垂下したり流出したりすることなく、素線２ａの間の空間に均一に留まらせやすい。その状態から、止水剤５を硬化させると、露出部１０において、高い止水性能が得られる。また、露出部１０において、撚りピッチが遠隔域２２よりも小さくなっていることで、単位長さあたりの金属材料の密度が遠隔域２２よりも高くなっていても、露出部１０における導体径を、遠隔域２２における導体径との比較において、過度に大きくならないように、抑えることができる。すると、止水部４全体としての外径が、遠隔域２２における絶縁電線１の外径に比べて、同程度、あるいは著しくは大きくならないように抑えることが可能となる。

（３）露出部における止水部の断面の状態
次に、止水部４のうち、露出部１０にあたる領域の断面構造の好ましい形態について説明する。上記のように、本実施形態にかかる絶縁電線１の止水部４においては、露出部１０の導体２を構成する素線２ａの間の空間に、止水剤５が配置された素線間充填部４１が形成されるとともに、導体２の外周を止水剤５で被覆した露出部外周域４２が形成されていることにより、露出部１０において、高い止水性能が発揮されるが、露出部１０における止水部４の断面の状態を制御することで、さらに止水性能を高めることが可能となる。以下、露出部１０における止水部４の断面の好ましい状態について説明する。

図３に示すように、止水部４においては、止水剤５の表面５ａに囲まれた領域において、素線２ａの表面が、止水剤５または他の素線２ａに接触していることが好ましい。換言すると、導体２に含まれる素線２ａの表面の各領域が、止水剤５か、その素線２ａに隣接する他の素線２ａのいずれかと接触しており、止水剤５が欠損した箇所に空気が満たされた気泡Ｂや、その気泡Ｂに水等の液体が侵入して形成された液胞等、止水剤５および素線２ａの構成材料以外の物質には接触していないことが好ましい。止水剤５は、素線２ａの間の空間に、密に充填され、気泡Ｂ等を介さずに、素線２ａの表面に密着しているとよい。

当該構成とすると、気泡Ｂを介して素線２ａの間の領域に止水部４の外から水が侵入する事態や、外力が印加された際等に、気泡Ｂが原因で水の侵入経路となりうる損傷が発生する事態が、起こりにくくなる。よって、止水部４において、素線２ａの間の領域に水が侵入するのを、各素線２ａの表面に密着した止水剤５により、特に効果的に抑制することが可能となる。また、電線端末等、絶縁電線１のある部位において素線２ａの間に侵入した水が、素線２ａを伝って、被覆部２０等、絶縁電線１の他の部位に移動するのも、効果的に抑制することができる。このように、素線２ａに接触した気泡Ｂを排除することで、露出部外周域４２の層の厚さＬａを被覆部外周域４３の層の厚さＬｂよりも大きくしていること等の効果と合わせて、力学的負荷の印加による止水性能の低下を抑制しやすくなる。

ここで、素線２ａの表面の各領域は、止水剤５と他の素線２ａのいずれに接触していてもよいが、止水剤５に接触している方が、素線２ａに止水剤５が直接密着することで、その素線２ａへの水の接触を、特に効果的に抑制し、高い止水性能を発揮することができる。しかし、素線２ａの表面が他の素線２ａに接触する場合でも、隣接する２本の素線２ａが接触した接触界面に、水が侵入することができず、十分に高い止水性能を確保することができる。素線２ａに接触する気泡Ｂが形成されていないことで、隣接する素線２ａの位置関係のずれも起こりにくく、隣接する素線２ａの間の接触界面に水が侵入できない状態が、維持される。

止水部４の断面には、素線２ａに接触した気泡Ｂ以外に、素線２ａには接触せず、全周を止水剤５に囲まれた気泡Ｂが形成される場合がある。理想的は、止水剤５の表面５ａに囲まれた領域に、どのような種類の気泡Ｂも含まれていない形態が好ましいが、素線２ａに接触した気泡Ｂでなければ、気泡Ｂが存在していても、止水部４の止水性能を大きく低下させるものとはならない。例えば、導体２が占める領域よりも外側に、全周を止水剤５に囲まれた気泡Ｂが存在していてもよい。図３に示した形態でも、全周を止水剤５に囲まれた気泡Ｂが、導体２の外側の領域に存在している。

なお、上記のように、素線２ａに接触した気泡Ｂは、止水性能の低下の要因となるが、要求される止水性能の水準が低い場合等には、素線２ａに接触した気泡Ｂが、少量であれば、また小さいものであれば、存在していても、絶縁電線１の止水性能および防水性能に大きな影響を与えない場合もある。例えば、止水部４の断面において、素線２ａに接触した気泡Ｂの断面積の合計が、素線２ａの断面積の合計に対して、５％以下であるとよい。また、素線２ａに接触した気泡Ｂのそれぞれの断面積が、１本の素線２ａの断面積に対して、８０％以下であるとよい。一方、止水剤５に全周を囲まれ、素線２ａには接触していない気泡Ｂであっても、素線２ａに近接していると、止水部４の止水性能に影響を及ぼす場合がある。そこで、気泡Ｂと素線２ａの間には、素線２ａの線径の３０％以上の間隔が保持され、その間隔の間に、止水剤５が充填されているとよい。

さらに、止水部４の断面においては、導体２の外周部に位置する素線２ａが、それよりも内側に位置する素線２ａよりも、扁平な形状を有していることが好ましい。図３でも、導体２の外周部に位置する素線２ａ１が、略楕円径の扁平な断面を有している。それら導体２の外周部に位置する素線２ａ１よりも内側に位置する素線２ａ２は、扁平度の低い断面を有している。なお、各素線２ａ自体の軸線方向に垂直な断面は、略円形であり、止水部４における扁平な断面形状は、素線２ａ自体の断面形状ではなく、下に説明するように、導体２中での素線２ａの配置によって生じるものである。

導体２を構成する素線２ａが、比較的傾斜角の小さい緩やかな螺旋状に撚り合わせられている場合には、各素線２ａの軸線方向が、絶縁電線１の長手軸方向に近い方向に延びているので、絶縁電線１の長手軸方向に垂直に切断した断面において、素線２ａの断面は、円形に近い扁平度の低いものとなる。しかし、導体２を構成する素線２ａが、比較的傾斜角の大きい急な螺旋状に撚り合わせられている場合には、各素線２ａの軸線方向が、絶縁電線１の長手軸方向に対して、大きく傾斜した方向に延びているので、絶縁電線１の長手軸方向に垂直に切断した際に、各素線２ａの軸線方向に対して斜めに切断することになる。よって、素線２ａの断面は、楕円形に近似できる扁平なものとなる。これらのことから、上記のように、止水部４の断面において、導体２の外周部に位置する素線２ａ１が、それよりも内側に位置する素線２ａ２よりも扁平な形状を有しているということは、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の方が、内側の素線２ａ２よりも、傾斜角の大きい急な螺旋状に撚られていることを意味する。

上記のように、止水剤５を流動性の高い状態で素線２ａの間の領域に充填した後、流動性を下げることで、止水部４を形成することができるが、流動性の高い状態の止水剤５を素線２ａの間の空間に充填した状態で、導体２の外周部に位置する素線２ａ１を、傾斜角の大きい急な螺旋状に撚った状態としておくことで、充填された止水剤５が、導体２の外部への流出や漏出を起こしにくくなり、素線２ａの間の領域に均一性高く充填された状態に留まりやすい。その結果、素線２ａの間に十分な量の止水剤５が充填され、高い止水性能を示す止水部４を形成しやすくなる。特に、後に絶縁電線１の製造方法として説明するように、被覆部２０から露出部１０へと素線２ａを繰り出しながら、露出部１０における素線２ａの間隔を広げた状態で、素線２ａの間の空間に止水剤５を充填するとともに、充填後に露出部１０における素線２ａの間隔を狭めて撚りピッチを小さくする（再緊密化）、という製造方法をとる場合には、導体２の外周部の素線２ａ１の断面形状が扁平になりやすく、素線２ａの間の空間に止水剤５を保持しやすくする効果に優れる。このように、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の断面形状が扁平になっていることは、高い止水性能を示す止水部４を形成するうえで、指標の１つとなる。

素線２ａの断面形状が扁平となっている程度を評価する具体的な指標として、楕円率を用いることができる。楕円率は、断面形状において、短軸の長さ（短径）を長軸の長さ（長径）で除したものである（短径／長径）。楕円率の値が小さいほど、断面形状が扁平であることを示す。止水部４の断面において、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の楕円率が、それよりも内側に位置する素線２ａ２の楕円率よりも小さな値をとることが好ましい。さらに、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の楕円率は、０．９５以下であることが好ましい。すると、上記のように、素線２ａの間に十分な量の止水剤５を保持し、高い止水性能を有する止水部４を構成する効果に優れる。一方、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の楕円率は、０．５０以上であることが好ましい。すると、上記のような止水性能向上の効果を飽和させない範囲で、導体２の外周部の素線２ａ１と内側部分の素線２ａ２の間での実長の差を、小さく抑えることができる。

止水部４の断面において、導体２の外周部に位置する素線２ａ１の楕円率が、それよりも内側に位置する素線２ａ２の楕円率よりも小さくなっていることに加え、それら止水部４の断面における素線２ａ１，２ａ２の楕円率、特に外周部に位置する素線２ａ１の楕円率が、被覆部２０（特に遠隔域２２）を絶縁電線１の長手軸方向に垂直に切断した断面における素線２ａの楕円率よりも小さくなっていることが好ましい。このことは、素線２ａの撚りピッチが、止水部４を構成する露出部１０において、被覆部２０におけるよりも小さくなっていることを示すものとなる。上記のように、露出部１０における素線２ａの間隔を広げた状態で、素線２ａの間の空間に止水剤５を充填するとともに、充填後に露出部１０における素線２ａの間隔を狭めて撚りピッチを小さくする（再緊密化）、という製造方法をとる場合に、素線２ａの間の空間に止水剤５を保持しやすくする効果に優れるが、再緊密化工程において、露出部１０における素線２ａの撚りピッチを、被覆部２０における撚りピッチよりも狭めることで、止水剤５を素線２ａの間の空間に保持する効果が、特に高くなる。よって、断面における素線２ａの楕円率が、露出部１０において、被覆部２０よりも小さくなっていることも、高い止水性能を示す止水部４を形成するうえで、良い指標となる。

さらに、止水部４の素線間充填域４１において、素線２ａの間の空間に十分な量の止水剤５が充填されているかを評価する指標として、止水剤充填率を用いることができる。止水剤充填率は、止水部４の断面において、導体２が占める領域および導体２に囲まれた領域の面積の合計（Ａ０）のうち、素線２ａの間に止水剤５が充填された領域の面積（Ａ１）の割合として定義される（Ａ１／Ａ０×１００％）。例えば、止水部４の断面において、導体２の外周部の素線２ａ１の中心を結んだ多角形の領域の面積（Ａ０）を基準として、その領域の中で止水剤５が充填された領域の面積（Ａ１）の割合として、止水剤充填率を求めることができる。例えば、この止水剤充填率が５％以上、さらには１０％以上であれば、止水性能の確保に十分な量の止水剤５が素線２ａの間の空間に充填されていると言える。一方、過剰量の止水剤５の使用を避ける観点から、止水剤充填率は、９０％以下に抑えておくことが好ましい。

また、上記のように、素線２ａの表面は、気泡Ｂに接触していないことが好ましく、止水剤５に接触していても、他の素線２ａに接触していてもよいが、止水剤５に接触している方が、高い止水性能を確保しやすい。この観点から、止水部４の断面で、素線２ａの周において、気泡Ｂや隣接する素線２ａではなく止水剤５に接触している部位の長さの合計が、全素線２ａの周長の合計のうち、８０％以上であることが好ましい。また、隣接する素線２ａの間隔が十分に空いている方が、素線２ａの間の空間に止水剤５を充填しやすいため、止水部４の断面において、止水剤５に占められ、かつ隣接する素線２ａとの間隔が、素線２ａの外径の３０％以上である箇所が、存在しているとよい。

＜ワイヤーハーネスの構成＞
本開示の一実施形態にかかるワイヤーハーネス６は、上記本開示の一実施形態にかかる止水部４を備えた絶縁電線１を有している。図４に、本実施形態にかかるワイヤーハーネス６の一例を示す。ワイヤーハーネス６を構成する絶縁電線１の両端には、それぞれ、コネクタ等、他の機器Ｕ１，Ｕ２に接続可能な電気接続部６１，６３が設けられている。ワイヤーハーネス６は、上記実施形態にかかる絶縁電線１に加えて、他種の絶縁電線をともに含むものであってもよい（不図示）。

ワイヤーハーネス６において、絶縁電線１の両端に設けられる電気接続部６１，６３、およびそれら電気接続部６１，６３が接続される機器Ｕ１，Ｕ２の種類は、どのようなものであってもよいが、止水部４による止水性能を有効に利用する観点から、絶縁電線１の一端が防水されており、他端が防水されていない形態を、好適な例として挙げることができる。

そのような形態として、図４に示すように、絶縁電線１の一端に設けられた第一の電気接続部６１には、防水構造６２が形成されている。防水構造６２としては、例えば、第一の電気接続部６１を構成するコネクタにおいて、コネクタハウジングとコネクタ端子の間の空間を封止するゴム栓が設けられている。防水構造６２が設けられていることにより、第一の電気接続部６１の表面等に水が付着することがあっても、その水は、第一の電気接続部６１の内部に侵入しにくい。

一方、絶縁電線１の他端に設けられた第二の電気接続部６３には、第一の電気接続部６１に設けられているような防水構造が、形成されていない。よって、第二の電気接続部６３の表面等に水が付着すると、その水が第二の電気接続部６３の内部に侵入できる可能性がある。

ワイヤーハーネス６を構成する絶縁電線１の中途部、つまり第一の電気接続部６１と第二の電気接続部６３の間の位置には、導体２が露出された露出部１０が形成され、さらにその露出部１０を含む領域に、止水剤５が充填された止水部４が形成されている。止水部４の具体的な位置および数は、特に限定されるものではないが、防水構造６２が形成された第一の電気接続部６１への水の影響を効果的に抑制する観点から、第二の電気接続部６３よりも第一の電気接続部６１に近い位置に、少なくとも１つの止水部４が設けられることが好ましい。

絶縁電線１の両端に電気接続部６１，６３を有するワイヤーハーネス６は、２つの機器Ｕ１，Ｕ２の間を電気的に接続するのに用いることができる。例えば、防水構造６２を有する第一の電気接続部６１が接続される第一の機器Ｕ１として、電気制御装置（ＥＣＵ）等、防水が要求される機器を適用すればよい。一方、防水構造を有さない第二の電気接続部６３が接続される第二の機器Ｕ２として、防水の必要のない機器を適用すればよい。

ワイヤーハーネス６を構成する絶縁電線１が止水部４を有することにより、ワイヤーハーネス６の外部から侵入した水が、導体２を構成する素線２ａを伝って移動することがあっても、絶縁電線１に沿った水の移動が、止水部４を超えて進行するのを、抑制することができる。つまり、外部から侵入した水が、止水部４を超えて移動して、両端の電気接続部６１，６３に達し、さらには電気接続部６１，６３に接続された機器Ｕ１，Ｕ２に侵入するのを、抑制することができる。例えば、防水構造を有していない第二の電気接続部６３の表面に付着した水が、第二の電気接続部６３の内部に侵入し、導体２を構成する素線２ａを伝って、絶縁電線１に沿って移動することがあっても、その水の移動は、止水部４に充填された止水剤５によって、阻止される。その結果、水は、止水部４を超えて、第一の電気接続部６１が設けられた方に移動することができず、第一の電気接続部６１の位置まで達し、第一の電気接続部６１および第一の機器Ｕ１に侵入することができない。このように、止水部４によって水の移動を抑制することで、防水構造６２による第一の電気接続部６１および機器Ｕ１に対する防水性を、有効に利用することが可能となる。

絶縁電線１に設けられた止水部４によって、水の移動を抑制する効果は、水が付着した箇所や水が付着した原因、また水の付着が起こった時やその後の環境を問わず、発揮される。例えば、ワイヤーハーネス６を自動車に設けた場合等に、非防水の第二の電気接続部６３から、素線２ａの間の空間等、絶縁電線１の内部に侵入した水が、毛管現象や冷熱呼吸現象によって、防水構造６２を有する第一の電気接続部６１および第一の機器Ｕ１に侵入するのを、効果的に抑制することができる。冷熱呼吸現象とは、自動車の走行等に伴って、防水構造６２を有する第一の電気接続部６１および第一の機器Ｕ１が加熱された後、放冷された際に、絶縁電線１に沿って、第一の電気接続部６１側が低圧で、第二の電気接続部６３側が相対的に高圧となった圧力差が生じることで、第二の電気接続部６３に付着した水が、第一の電気接続部６１および第一の機器Ｕ１の方へと引き上げられる現象である。

＜絶縁電線の製造方法＞
次に、上記実施形態にかかる絶縁電線１の製造方法の一例を説明する。

図５に、本製造方法の概略を示す。ここでは、（１）部分露出工程、（２）密度変調工程、（３）充填工程、（４）再緊密化工程、（５）被覆移動工程、（６）硬化工程をこの順に実行することで、絶縁電線１の長手軸方向の一部の領域に、止水部４を形成する。（２）密度変調工程は、（２－１）緊密化工程と、それに続く（２－２）弛緩工程より構成することができる。以下、各工程について説明する。なお、ここでは、絶縁電線１の中途部に止水部４を形成する場合を扱うが、各工程における具体的な操作や、各工程の順序は、止水部４を形成する位置等、形成すべき止水部４の構成の詳細に応じて、適宜調整すればよい。

（１）部分露出工程
まず、部分露出工程において、図６Ａに示したような連続した線状の絶縁電線１を用いて、図６Ｂのように、露出部１０を形成する。露出部１０の長手方向両側には、被覆部２０が隣接して存在する。

このような露出部１０を形成する方法の一例として、まず、露出部１０を形成すべき領域の略中央に当たる位置において、絶縁被覆３の外周に、略円環状の切込みを形成する。そして、切込みの両側において絶縁被覆３を外周から把持し、相互に離間させるように、絶縁電線１の軸方向に沿って移動させる（運動Ｍ１）。移動に伴って、両側の絶縁被覆３の間に、導体２が露出されるようになる。このようにして、被覆部２０に隣接した状態で、露出部１０を形成することができる。

（２）密度変調工程
上記部分露出工程において、導体２が露出した露出部１０を形成した後、そのまま充填工程を実施し、露出部１０の導体２を構成する素線２ａの間の空間に、止水剤５を充填してもよいが、素線２ａの間の空隙を広げ、止水剤５を均一性高く充填できるように、充填工程の前に、密度変調工程を実施することが好ましい。

密度変調工程においては、露出部１０、および被覆部２０の隣接域２１および遠隔域２２の間で、金属材料の密度に不均一な分布を形成するとともに、露出部１０における導体２の素線２ａの間隔を広げる。金属材料の密度の不均一な分布としては、具体的には、単位長さあたりの金属材料の密度が、露出部１０において、遠隔域２２よりも高くなった状態を形成する。そのような密度の分布の形成は、例えば、緊密化工程と、それに続く弛緩工程によって、露出部１０における素線２ａの間隔の拡大と同時に達成することができる。

（２－１）緊密化工程
緊密化工程においては、図６Ｃに示すように、一旦、露出部１０における撚りを、元の状態よりも緊密にする。具体的には、絶縁電線１を、素線２ａが撚り合わせられている方向に捩るように回転させ、さらに撚りを強くかけるようにする（運動Ｍ２）。これにより、露出部１０における素線２ａの撚りピッチが小さくなり、素線２ａの間隔が小さくなる。

この際、露出部１０の両側の被覆部２０において、露出部１０に隣接する部位を外側から把持して、把持した部位（把持部３０）を相互に対して逆向きに回転させるようにして、導体２に捻りを加えれば、把持部３０から露出部１０へと導体２を繰り出すことができる。導体２の繰り出しにより、図６Ｃに示すように、把持部３０において、当初よりも、素線２ａの撚りピッチが大きくなり、単位長さあたりの金属材料の密度が低くなる。その分、当初把持部３０に存在していた金属材料の一部が露出部１０に充当され、露出部１０における素線２ａの撚りピッチが小さくなる。そして、露出部１０における単位長さあたりの金属材料の密度が高くなる。なお、把持部３０から露出部１０に円滑に導体２を繰り出させるために、把持部３０において絶縁電線１を外周から挟み込む力は、絶縁被覆３に対して導体２が相対移動できる程度に抑えておくことが好ましい。

（２－２）弛緩工程
その後、弛緩工程において、図７Ａに示すように、露出部１０における素線２ａの撚りを、緊密化工程において緊密化した状態から、再度緩める。撚りの弛緩は、単に把持部３０における把持を解放することにより、あるいは、把持部３０を把持して、緊密化工程と反対方向に、つまり導体２が撚り合わせられている方向と逆方向に、捻るように回転させることにより（運動Ｍ３）、行うことができる。

この際、導体２の剛性により、緊密化工程において露出部１０の両側の把持部３０から繰り出された導体２が、再度、絶縁被覆３に被覆された領域の中に完全に戻ることはなく、少なくとも一部は露出部１０に留まる。その結果、導体２が露出部１０に繰り出された状態のままで、その導体２における素線２ａの撚りが緩むので、露出部１０において、緊密化工程実施前に比べて実長として長い素線２ａが、撓んで配置された状態となる。つまり、図７Ａに示すように、露出部１０において、緊密化工程実施前の状態（図６Ｂ）に比べて、導体２が全体として占める領域の径が大きくなり、単位長さ当たりの金属材料の密度が高くなる。露出部１０における撚りピッチは、少なくとも、緊密化工程によって撚りを緊密化した状態よりも大きくなり、弛緩の程度によっては、緊密化工程実施前よりも大きくなる。素線２ａの間隔を大きく広げる観点からは、緊密化工程実施前よりも撚りピッチを大きくする方がよい。

被覆部２０において、緊密化工程で絶縁被覆３を外側から把持していた把持部３０は、弛緩工程を経て、単位長さあたりの金属材料の密度が露出部１０よりも低く、さらには緊密化工程実施前の状態よりも低くなった隣接域２１となる。被覆部２０において、緊密化工程で把持部３０としていなかった領域、つまり、露出部１０から離間した領域は、遠隔域２２となる。遠隔域２２においては、単位長さあたりの金属材料の密度、素線２ａの撚りピッチ等、導体２の状態が、緊密化工程実施前から実質的に変化していない。隣接域２１において単位長さあたりの密度が低くなった分の金属材料は、露出部１０に充当され、露出部１０における単位長さあたりの金属材料の密度を高めるのに寄与する。その結果、単位長さあたりの金属材料の密度は、露出部１０において最も高く、遠隔域２２において次に高く、隣接域２１において最も低い状態となる。

（３）充填工程
次に、充填工程において、図７Ｂのように、露出部１０における素線２ａの間の空間に、未硬化の止水剤５を充填する。止水剤５の充填操作は、塗布、浸漬、滴下、注入等、止水剤５の粘度等の特性に応じた任意の方法で、素線２ａの間の空間に、液状の樹脂組成物を導入することによって行えばよい。

充填工程においては、止水剤５を素線２ａの間の空間に充填するとともに、露出部１０の導体２の外周にも、止水剤５を配置する。そのためには、例えば、露出部１０に導入する止水剤５の量を、素線２ａの間の空間を埋めても余剰が生じる量に設定しておけばよい。この際、止水剤５を、露出部１０の外周に加えて、さらに被覆部２０の端部の絶縁被覆３の外周部にも配置してもよいが、充填工程よりも後に被覆移動工程を実施する場合には、被覆移動工程において、露出部１０に導入された止水剤５の一部を、被覆部２０の絶縁被覆３の外周部に移動させることができる。よって、充填工程では、素線２ａの間の空間に加えて、露出部１０の外周に止水剤５を配置しておけば十分である。充填工程において、露出部１０の導体２の外周に配置する止水剤５の量を調節することで、形成される止水部４における露出部外周域４２および被覆部外周域４３の層の厚さＬａ，Ｌｂを制御し、所定の関係性（Ｌａ＞Ｌｂ，Ｌｂ＜Ｌｃ等）を達成することができる。

上記密度変調工程で、露出部１０の素線２ａの間隔を広げたうえで、充填工程において、露出部１０に止水剤５を導入することで、広げられた素線２ａの間の部位に、止水剤５が浸透しやすい。そのため、止水剤５を、露出部１０の各部において、高い均一性をもって、ムラなく浸透させやすい。その結果、止水剤５の硬化を経て、優れた止水性能を有する信頼性の高い止水部４を形成することができる。また、止水剤５が、４Ｐａ・ｓ以上のような比較的高い粘度を有している場合でも、素線２ａの間隔を十分に広げておくことで、素線２ａの間の空間に、止水剤５を高い均一性をもって浸透させることができる。

上記のように、素線２ａの間の領域をはじめとする絶縁電線１の所定の箇所への止水剤５の充填は、塗布、浸漬等、どのような方法で行ってもよい。しかし、止水剤５の充填における均一性を高める観点、また多数の絶縁電線１に対して止水部４の形成を行う際の作業性を高める観点等から、浸漬によって、止水剤５の充填を行うことが好ましい。

例えば、止水剤５を噴出させる噴流装置を用いて、絶縁電線１の所定箇所を、止水剤５に浸漬することが好ましい。その際、止水剤５を均一性高く充填するために、絶縁電線１を軸回転させながら、止水剤５の噴流に絶縁電線を接触させてもよい。

（４）再緊密化工程
充填工程が完了すると、次に、再緊密化工程において、図７Ｃに示すように、素線２ａの間の空間に止水剤５が充填された状態の露出部１０において、素線２ａの間隔を狭める。この工程は、例えば、先の密度変調工程における緊密化工程と同様に、露出部１０の両側の被覆部２０を、隣接域２１において絶縁被覆３の外側から把持して、導体２を素線２ａの撚り合わせ方向に、捻るように回転させ、素線２ａの撚りを緊密化することによって、実行することができる（運動Ｍ４）。なお、再緊密化工程においては、緊密化工程とは異なり、露出部１０へと導体２を繰り出す操作は行わない。

再緊密化工程により、露出部１０の素線２ａの間の空間が狭められると、その狭い空間に止水剤５が閉じ込められることになるので、硬化等によって止水剤５の流動性が十分に低下するまでの間に、止水剤５が、流出や垂下等を起こさずに素線２ａの間の空間に留まりやすい。それにより、止水剤５の硬化等を経て、優れた止水性能を有する信頼性の高い止水部４を形成しやすくなる。そのような効果を高く得るため、再緊密化工程において、露出部１０における素線２ａの撚りピッチを小さくすることが好ましく、例えば、再緊密化工程を経た後の状態で、隣接域２１、さらには遠隔域２２よりも露出部１０の撚りピッチが小さくなるようにすればよい。また、再緊密化工程を経て、露出部１０が、被覆部２０と同程度の外径を有するようにすることが好ましい。

再緊密化工程は、素線２ａの間に充填した止水剤５が流動性を有する間、つまり、止水剤５が硬化する前、あるいは硬化の途中で行うことが好ましい。すると、再緊密化の操作が、止水剤５の存在によって妨げられにくい。

特に、先の充填工程を、噴流装置等を用いて、止水剤５への絶縁電線１の浸漬によって行う場合には、絶縁電線１を止水剤５に浸漬した状態のまま、再緊密化工程を実施することが好ましい。すると、再緊密化の操作自体に起因して、止水剤５が、絞り出されるようにして、素線２ａの間の空間から排除される事態を、回避しやすい。例えば、露出部１０を含む絶縁電線１の所定の箇所を、止水剤５の噴流に接触させて、充填工程として、素線２ａの間の空間等に、止水剤５を行き渡らせた後、絶縁電線１を噴流に接触させた状態のまま、導体２を捻るように回転させ（運動Ｍ４）、再緊密化工程を実施するとよい。

（５）被覆移動工程
次に、被覆移動工程において、図８Ａに示すように、露出部１０の両側の被覆部２０に配置された絶縁被覆３を、相互に接近させるようにして、露出部１０に向かって移動させる（運動Ｍ５）。被覆移動工程も、再緊密化工程と同様、露出部１０に充填した止水剤５が流動性を有する間、つまり、止水剤５が硬化する前、あるいは硬化の途中で行うことが好ましい。被覆移動工程は、再緊密化工程と合わせて、実質的に一度の操作で行うようにすることもできる。上記のように、噴流装置等を用いて、絶縁電線１を止水剤５に浸漬して充填工程を実施した状態のまま、再緊密化工程を実施する場合には、被覆移動工程も、そのように絶縁電線１を止水剤５に浸漬した状態のまま、実施するとよい。

露出部１０の端部等において、充填工程によって、十分な量の止水剤５を素線２ａの間の空間に配置できていない領域が存在していたとしても、被覆移動工程によって、そのような領域にも止水剤５が行き渡るようになり、露出部１０において導体２が露出した部位の全域で、素線２ａの間に止水剤５が充填された状態となる。さらに、露出部１０の導体２の外周に配置されていた止水剤５の一部を、被覆部２０の絶縁被覆３の外周に移動させることができる。これにより、露出部１０の素線２ａの間の空間、露出部１０の導体２の外周、被覆部２０の端部の絶縁被覆３の外周の３つの領域に、止水剤５が連続して配置された状態となる。

上記３つの領域に止水剤５が配置されることで、次の硬化工程を経て、素線間充填域４１、露出部外周域４２、被覆部外周域４３を連続して有する止水部４を形成できる。つまり、素線２ａの間の領域における止水性能に優れるとともに、外周が物理的に保護および電気的に絶縁され、さらに導体２と絶縁被覆３の間の止水性能にも優れた止水部４を、共通の材料から、同時に形成することができる。なお、充填工程において、露出部１０の端から端まで、さらには両側の被覆部２０の端部まで含む領域に、十分に止水剤５を導入できる場合等には、被覆移動工程を省略してもよい。

（６）硬化工程
最後に、硬化工程において、止水剤５を硬化させる。この際、止水剤５が有する硬化性の種類に応じた硬化方法を適用すればよい。例えば、止水剤５が熱硬化性を有する場合は加熱により、光硬化性を有する場合は光照射により、湿気硬化性を有する場合には大気中での放置等による加湿により、止水剤５の硬化を行えばよい。

硬化工程において、止水剤５が十分に硬化するまでの間、図８Ｂに示すように、絶縁電線１を、軸回転させるとよい（運動Ｍ６）。絶縁電線１を回転させることなく、静止させたままで、止水剤５の硬化を行うとすれば、未硬化の止水剤５が重力に従って垂下することで、重力方向下方となっていた位置に、上方となっていた位置よりも厚い止水剤５の層が形成された状態で、止水剤５が硬化することになる。すると、止水剤５の硬化後に得られる止水部４において、導体２が偏芯した状態となり、絶縁電線１の周方向に沿って、止水性能や物理的特性に不均一性が生じる可能性がある。例えば、止水剤５の層が薄くなった箇所においては、止水剤５の材料強度や止水性能の不足が起こる可能性がある一方、止水剤５の層が厚くなった箇所では、外部の物体への接触による止水剤５の損傷が起こりやすくなる。

そこで、絶縁電線１を軸回転させながら、硬化工程を実施することで、未硬化の止水剤５が、絶縁電線１の周方向に沿って１か所に留まりにくくなり、全周にわたって、厚さの均一性の高い止水剤５の層が形成されやすくなる。すると、まっすぐな形状を有する止水部４が得られやすくなるとともに、止水部４における導体２の偏芯が軽減され、全周において、止水性能や物理的特性の均一性が高い止水部４を形成することができる。さらに、止水剤５が、光硬化性を有する場合には、絶縁電線１を軸回転させながら硬化工程を実施することで、絶縁電線１の周方向に沿って、全域に、光源８０からの光Ｌを照射することができ、全周の止水剤５の光硬化を、均一性高く進行させることができる。なお、充填工程や再緊密化工程、被覆移動工程を行った後、硬化工程を開始するまでの間に、加工装置間での絶縁電線１の移動等により、時間を要する場合には、その時間の間も、絶縁電線１を軸回転させ、周方向に沿った特定位置での止水剤５の垂下を抑制しておくことが好ましい。

以上、本開示の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ 絶縁電線
２ 導体
２ａ 素線
２ａ１ 導体の外周部に位置する素線
２ａ２ 素線２ａ１よりも内側に位置する素線
３ 絶縁被覆
４ 止水部
５ 止水剤
５ａ 止水剤の表面
６ ワイヤーハーネス
１０ 露出部
２０ 被覆部
２１ 隣接域
２２ 遠隔域
３０ 把持部
４１ 素線間充填域
４２ 露出部外周域
４３ 被覆部外周域
４４ テーパ部
６１ 第一の電気接続部
６２ 防水構造
６３ 第二の電気接続部
８０ 光源
Ｂ 気泡
Ｌ 光
Ｌａ 露出部外周域における止水剤の層の厚さ
Ｌｂ 被覆部外周域における止水剤の層の厚さ
Ｌｃ 絶縁被覆の厚さ
Ｍ１～Ｍ６ 運動

Claims (9)

1. 金属材料の素線が複数撚り合わせられた導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆と、を有する絶縁電線であって、
   前記絶縁電線は、前記絶縁被覆が前記導体の外周から除去された露出部と、前記絶縁被覆が前記導体の外周を被覆した状態にある被覆部と、を長手軸方向に沿って隣接して有し、
   さらに、前記露出部と、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域とにわたって、止水剤が配置された止水部を有し、
   前記止水部は、
   前記止水剤が、前記露出部における前記素線の間の空間に充填された素線間充填域と、
   前記止水剤が、前記露出部において、前記導体の外周を被覆する露出部外周域と、
   前記止水剤が、前記被覆部のうち前記露出部に隣接する領域において、前記絶縁被覆の外周を被覆する被覆部外周域と、を連続して有しており、
   前記止水剤の層の厚さが、前記被覆部外周域よりも、前記露出部外周域において、大きくなっており、
   前記被覆部外周域における前記止水剤の層の厚さが、前記絶縁被覆の厚さよりも小さく、
   前記止水剤は、前記絶縁被覆よりも高い曲げ弾性率を有しており、
   前記止水剤は、前記被覆部における前記絶縁被覆の表面、および前記露出部おける前記導体の表面に、直接接触している、絶縁電線。
2. 前記止水剤の曲げ弾性率は、前記絶縁被覆の曲げ弾性率の２倍以下である、請求項１に記載の絶縁電線。
3. 前記止水部は、前記長手軸方向に沿った全体の端部に相当する、前記被覆部外周域の端部において、前記長手軸方向に沿って外側に向かうほど前記止水剤の層が薄くなったテーパ構造を有している、請求項１または請求項２に記載の絶縁電線
4. 前記止水部は、前記長手軸方向の端部を除いて、外周面に、前記被覆部外周域における前記止水剤の層の厚さ以上の高低差を有していない、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の絶縁電線。
5. 前記止水部は、前記長手軸方向の端部を除いて、外周面に、前記被覆部外周域における前記止水剤の層の厚さの２０％以上の高低差を有していない、請求項４に記載の絶縁電線。
6. 前記止水剤の室温における曲げ弾性率は、３００ＭＰａ以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の絶縁電線。
7. 前記素線の撚りピッチが、前記露出部において、前記被覆部のうち、少なくとも、前記露出部に隣接した領域を除く遠隔域よりも小さくなっている、請求項１から６のいずれか１項に記載の絶縁電線。
8. 前記止水部を前記絶縁電線の長手軸方向に垂直に切断した断面における前記素線の楕円率が、前記被覆部を前記絶縁電線の長手軸方向に垂直に切断した断面における前記素線の楕円率よりも小さい、請求項１から７のいずれか１項に記載の絶縁電線。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の絶縁電線を有する、ワイヤーハーネス。

Images