JPS63253809A - 電線接続部の絶縁被覆方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電線接続部たとえば電線相互の接続部および
電線と他の導体との接続部の絶縁被覆方法に関するもの
であり、更に詳しくは自動車等の電気配線に用いられる
ワイヤーノ・−ネスにおける電線接続部の絶縁被覆方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、自動車産業においては、自動車における各種機構
のマイコン化やステレオ、エアコン等の電装品の装着に
より、電気配線が非常に複雑化してきており、この点を
解決するため複数本の絶縁被覆電線を一つに結束させた
ワイヤーハーネスが多く用いられているが、該ワイヤー
ハーネスにはこれを構成する電線相互の接続部が数多く
含まれている。

かかるワイヤーノ・−ネスにおける電線接続部も、電気
的に接縁被覆されていなければならず、その絶縁被覆は
最も手軽には手作業によるビニルテープ巻きによってな
されるが、高温で且つ外部の水とも接触し易い条件下で
使用されるワイヤーハーネスにおいては、この程度の絶
縁被覆では耐用年数的に不十分であることが多かった。

この為、多くのワイヤーノ・−ネスの雷、線の接続部の
絶縁被覆方法としては、単なるビニルテープ巻きに代え
て、例えばテープ巻きの内部に撥水性グリスを封入する
方法、塩化ビニル樹脂フィルムにより接続部を包んだ後
膣樹脂フィルムを加熱溶融する方法或いは一液硬化型の
エポキシ樹脂等によって接続部をコーティングする方法
等が主に採用されていた。

しかしながら、テープ巻きの内部に撥水性グリスを封入
する方法においては、グリスの封入が不完全である場合
があって信頼性に乏しく、塩化ビニル樹脂フィルムを加
熱溶融する方法においては、該樹脂の加熱時の耐熱性に
起因する加熱温度の制限から流動性の不足のために接続
部の隙間を完全に密封するのが困難であり、また−液硬
化型のエポキシ樹脂等によるコーティング方法において
は該樹脂の硬化に時間が長くかかる等のように、いずれ
の方法においても問題点が存在していた。

（ロ）発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、前記問題点の解決するため鋭意検討した
結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、融点が８０℃〜１７０℃の範囲にある
熱可塑性共重合ポリエステルの層と塩化ビニル樹脂の層
とからなる二層状被覆材を用い、該被覆材の熱可塑性共
重合ポリエステルの面を内側にして電、線接続部を覆っ
た後、前記被覆材を加熱溶融することを特徴とする電線
接続部の絶縁被覆方法である。

以下に、本発明について更に詳細に説明する。

〔熱可塑性共重合ポリエステル〕

本発明において使用される熱可塑性共重合ポリエステル
は、融点が８０〜１７０℃の範囲にある熱可塑性共重合
ポリエステルであり、かかる熱可塑性共重合ポリエステ
ルは、ジカルボン酸単位およびグリコール単位を主体と
するか又は前記ジカルボン酸単位およびグリコール単位
とヒドロキシカルボン酸単位とを主体とするが、各構成
単位の種類とその含有量については、熱可塑性共重合ポ
リエステルの融点が８０〜１７０℃の範囲にある限りに
おいて、特に制限は無い。

本発明における熱可塑性共重合ポリエステルのジカルボ
ン酸単位は、不飽和脂肪族ジカルボン酸単位以外の単位
が適当であり、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オ
ルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸およびジフェニ
ルジカルホ７９等の芳香族ジカルボン酸、アジビｙｌｌ
ｌ、アゼライン酸、セバシン酸、ドブカニ酸、コハク酸
、ピメリン酸、スペリン酸およびダイマー酸等の脂肪族
ジカルボン酸並びにヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサ
ヒドロイソフタル酸およびヘキサヒドロオルソフタル酸
等の脂環族ジカルボン酸等によって構成させることがで
きる。

また、グリコール単位に関しても不飽和脂肪族グリコー
ル単位以外の単位が適当であり、該単位は、例えばエチ
レングリコール、ｔ４−ブタンジオール、ヘキサメチレ
ングリコール、ネオペンチルクリコール、ｔ４−シクロ
ヘキサンジオール、１．４−シクロヘキサンジメタツー
ル、１．４〜ビスオキシエトキシベンゼン、ビスフェノ
ールＡ１　ジエエチングリコール、トリエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ールおよびポリブチレングリコ、−ル等によって構成さ
せることができ、ヒドロキシカルボン酸単位はｐ−オキ
シ安息香酸、１２−ヒドロキシステアリン醒、カプロラ
クトンおよびポリカプロラクトン等によって構成させる
ことができる。

さらに、本発明における熱可塑性共重合ポリエステルは
、構成単位として前記ジカルボン酸単位、グリコール単
位およびヒドロキシカルボン酸単位以外に本発明の特徴
を損なわない範囲で、６個以上のカルボキシル基を有す
る多価カルボン酸単位、３個以上のヒドロキシル基を有
する多価アルコール単位、不飽和脂肪族多価カルボン酸
単位、不飽和脂肪族多価アルコール、アミノ酸単位およ
びジアミン単位を含有してもよい。

本発明における熱可塑性共重合ポリエステルとしては、
塩化ビニル樹脂との相溶性が優れる理由からジカルボン
酸単位としてテレフタル酸単位を、グリコール単位とし
てｔ４−ブタンジオール単位又はエチレングリコール単
位をそれぞれ−構成成分として含有する熱可塑性共重合
ポリエステルが好ましく、さらに好ましくは、上記構成
成分からなり、融点が１００℃以上１５０℃以下で、粘
弾性スペクトロメーターにより測定されるガラス転移温
度が３０℃未満で且つ液体クロマトグラフィーによって
測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量が１０，
０００以上１００，０００以下のものである。

なお、本発明における熱可塑性共重合ポリエステルの融
点とは、示差走査熱量測定により求められる融点を意味
するものである。

本発明において使用する熱可塑性共重合ポリエステルの
融点が１５０℃を超えると、加熱溶融に際して、同時に
加熱される塩化ビニル樹脂に変形が生じ易かったり或い
は加熱時間を長くしないと電線接続部への密着が不完全
となることがあり、一方融点が１００℃未満であると、
被覆された電線接続部における耐熱耐久性が損なわれ易
い。

熱可塑性共重合ポリエステルのガラス転移温度が６０℃
を超えると、用途によっては被覆されたｔ線の接続部の
柔軟性が不十分となり易く、より好ましいガラス転移温
度は１０℃以下である。

熱可塑性共重合ポリエステルの重量平均分子量が１０，
０００未満であると、加熱溶融時に該ポリエステルが被
覆すべき電線接続部以外に流れ出し易くさらに流れ罠帰
因して空気を巻き込み易く、一方Ｎｉ平均分子量が１０
０，０００を超えると、逆に加熱溶融時の流動性が小さ
く電線への密着が不完全となり易い。

上記熱可塑性共重合ポリエステルは、前記ジカルボン酸
単位、グリコール単位およびヒドロキシカルボン酸単位
を構成することができる化合物の混合物に酢酸亜鉛等の
触媒を添加し、１５０６Ｃ〜２００℃で常圧下エステル
化反応させた後、２００８Ｃ〜２７０℃に温度を上げ減
圧下で重縮合させることにより製造することができるが
一１市販の共重合ポリエステル例えば商品名ＰＥ５−１
１０Ｈ，ＰＥＳ−１２０Ｈ，ＰＥ５−１４０Ｈ，ＰＥ５
−１７０　（東亜合成化学工業■製）ニスタフィ、クス
ＰＣＬ　（富士写真フィルム■製）；ケミ、トＲ２８２
、ケミットＲ５０、ケミットＲ２７２（東し■製）；Ａ
ＨＭ−１００、ＡＲＭ−２００、ＡＨＭ−３２０、ＡＨ
Ｍ−４００（旭化成■製）；バイロン３００、バイロン
５００、バイロン３０Ｐ、バイロンＧＭ−９００、バイ
ロンＧＭ−４００（東洋紡■製）等を使用してもよい。

〔塩化ビニル樹脂〕

本発明において使用される塩化ビニル樹脂は、一般的に
電線被覆に使用されている軟質塩化ビニル樹脂でよい。

かかる軟質塩化ビニル樹脂としては、重合度が６００〜
１６００程度のポリ塩化ビニル１００重量部に対しジオ
クチルフタレート等の可塑剤を３０〜１００重量部含ん
でなる樹脂組成物或いは樹脂自体が前記樹脂組成物と同
程度の柔軟性を具備するもの例えば市販のアロンエラス
トマーＮＰ（ウレタン−塩ビ系共重合体、東亜合成化学
工業■製）或いはスミグラフト（塩ビ−エチレン−酢酸
ビニル系共重合体、住友化学工業■製）等の塩化ビニル
系共重合体からなる樹脂が挙げられる。

〔被覆材〕

本発明における被覆材は、前記熱可塑性共重合ポリエス
テルの層と前記塩化ビニル樹脂の層とからなる二層状被
覆材であり、該二層状被覆材は、熱可塑性共重合ポリエ
ステルと塩化ビニル樹脂とが一体成形されたものであっ
ても或いは個々に成形された材料同志を二層に重ねたも
のであってもよい。

その形状については格別に制限はないが、電線接続部を
覆うのに適したチューブ又はシート状等が好ましく、そ
の成形方法は、押出成形および射出成形のいずれであっ
てもよいが、生産性の点で押出成形の方が優れている。

熱可塑性共重合ポリエステルと塩化ビニル樹脂とが一体
成形された被覆材例としては、第２図に示されるような
、塩化ビニル樹脂シートの中央部に、巾がより狭い熱可
塑性共重合ポリエステルの層が形成されてなる共押出シ
ート或いは内層が熱可塑性共重合ポリエステル層で外層
が塩化ビニル樹脂層である共押出チューブ等が挙げられ
る。

また、それぞれ単独で成形された熱可塑性共重合ポリエ
ステルおよび塩化ビニル樹脂を二層に重ねた被覆材を用
いることもでき、その例としては、塩化ビニル樹脂チュ
ーブ内に該チューブの内径より僅かに外径が小さい熱可
塑性共重合ポリエステルチー−プを挿入することにより
得られる二層状チューブが挙げられる。

なお、上記被覆材における塩化ビニル樹脂の層の厚みは
通常０，５〜１ｆｌが適当であり、また熱可塑性共重合
ポリエステルの層の厚みはｉｎ＋。

前後が適当である。

〔絶縁被覆方法〕

本発明における電線接続部の絶縁被覆は、被覆材の熱可
塑性共重合ポリエステルの面を内側にして該接続部を覆
った後、被覆材を加熱溶融する方法により行なうことが
できる。

被覆材で電線接続部を覆う際の仕様に関しては、本発明
の特徴を損なわない限りにおいて格別に制限はないが、
核部を絶縁被覆して得られる電線の外層表面に塩化ビニ
ル樹脂に比べ耐水性の劣る熱可塑性共重合ポリエステル
ができる限り露出しない仕様であることが好ましい。

例えば、第３図に示したような絶縁被覆電線３本の導体
を接続してなる電線（以下、接続された電線のことを接
続電線と称す）の接続部を第２図に示したような共押出
シートにより絶縁被覆するには、電線の外周より若干長
めの幅に切断した該シートを用い第１図に示すように電
線をくるみ、然る後加熱溶融することにより行なうこと
ができる。

また、塩化ビニル樹脂チューブ内に熱可塑性共重合ポリ
エステルチューブを挿入して得られる二層状チー−プに
よって、上記と同じ電線接続部を絶縁被覆するには、第
１図に示すと同様な位置にまで、接続電線を二層状チュ
ーブ内に挿入した後、加熱溶融することによって行なう
ことができる。

なお、上記加熱溶融するための加熱手段としては、超音
波加熱、高周波誘電加熱、熱風加熱或いは赤外線加熱等
が挙げられるが、被覆材の内部発熱が可能であることか
ら超音波加熱又は高周波誘電加熱が生産性に優れるため
好ましい。

〔実施例および比較例〕

次に実施例および比較例をあげて、本発明をさらに具体
的に説明する。

なお、各側において接続部の絶縁被覆を行なった電線と
しては、次のようにして作成した接続電線を使用した。

即ち、外径２ｍ、長さ３００ｎ軟質塩化ビニル樹脂被覆
電線３本を用意し、それぞれについてその片末端を１２
．５ｍｍの長さだけ被覆を剥がし外径１ｎの導線を得、
これらの導線を用い、第６図に示すような結合様式で導
線の接合部が１０ｆｌとなるように接続した後、超音波
ワイヤー溶接機（福田産業■製、ＷＳ−２０１４型）で
溶接することにより、絶縁被覆すべき部分の長さとして
１５ｍｍの長さを有する接続電線を得、これを使用した
。

さらに、各側によりて得られた接続部が絶縁被覆された
接続電線の絶縁性の評価は、該接続電線を第４図に示し
た回路に配線し、１４ボルトの直流電圧をかけた状態で
、２３℃で５重量％食塩水中に２４時間浸漬し、第４図
中の銅板と電線間の漏洩電流の有無を調べることにより
行なった。

実施例１ １）被覆材の成形 ０塩化ビニル樹脂チユーブ 下記配合からなる組成物から、外径８詣、内径６ｆｉの
チューブを押出成形法によって成形した。

〔配合〕

ポリ塩化ビニル（重合度７００）　　１００重量部ジオ
クチルフタレート　　　　　　４０　〃安定剤（ジブチ
ルチンマレ−）り５　　〃Ｏ熱可塑性共重合ポリエステ
ルチー−ブＰＥＳ−１２０Ｈ（東亜合成化学工業■製、
融点１２０℃、重合度３０，０００、ガラス転移温度−
１０℃）を用い、外径５．８龍、内径４．０龍のチーー
プを押出成形法によって成形した。

０　上記塩化ビニル樹脂チューブを長さ３０龍、熱可塑
性ポリエステルチューブを長さ１５ｍに、それぞれ切断
した後、塩化ビニル樹脂チューブの中央部に熱可塑性ポ
リエステルチューブが位置するように挿入した被覆材を
得た。

Ｉ）電線接続部の絶縁被覆 電線接続部の全体が上記被覆材の内層の熱可塑性共重合
ポリエステルにより覆われるような位置に、接続電線を
被覆材チューブ内に挿入した物を、７ｗｘ径Ｘ２８ｆｌ
長の形状の押え空間部を形成し得る一対のホーンを装備
した超音波ワイヤー被覆機（福田産業■製、ＷＥ−８０
０型）のホーンで挟み込み、超音波を１秒間印加し被覆
材を加熱溶融させた後さらに３秒間ホーンで狭んだまま
の状態を維持し、若干の加圧下で冷却固化させることに
より、接続部を絶縁被覆した。得られた被覆物につき、
絶縁性の評価を行なった結果は、表−１に示すとおりで
ある。

実施例２ 実施例１と同一の被覆材で、実施例１と同じ状態に電線
接続部を覆った後、加熱溶融手段として高周波誘電加熱
を採用し、加熱装置として、７＊１径×２８龍長の形状
の押え空間部を形成し得る一対の電極を装備した高周波
誘電加熱装置（パール工業■製、型式Ｒ−２０１ＤＩＨ
型）を用い、容１３ＫＷ、周波数４１．１４ＫＨ２、高
周波印加時間２秒の条件で被覆材を加熱溶融し、その後
さらに６秒間電極で挟んだままの状態を維持し、若干の
加圧下で冷却固化させることにより、接続部を絶縁被覆
した。得られた被覆物につき、絶縁性の評価を行なった
結果は、表−１に示すとおりである。

比較例１ 電線接続部に市販の塩化ビニル樹脂テープ（幅１９ｍｍ
）を１０回巻くことにより、該接続部の絶縁被覆を実施
したものについ【絶縁性の評価を行なった結果は、表−
１に示すとおりである。

比較例２ 実施例１と同一組成の塩化ビニル樹脂組成から押出成形
法によって成形された外径８ｆｉ、内径６ＩＩＩＩＩｌ
のチューブを長さ３０℃ｍに切断したものを被覆材とし
て電線接続部を覆った後、実施例１と同一条件で超音波
加熱することにより、該接続部の絶縁被覆を実施したも
のについて絶縁性の評価を行なった結果は、表−１に示
すとお表−１絶縁被覆された電線接続部の 絶縁性の評価結果 （ハ）発明の効果 本発明の方法によれば、電線接続部を絶縁材で完全に密
封することができまた絶縁被覆する工程の信頼度が極め
て高く不良品を発生させることが殆んどなく、さらに被
覆部の絶縁性が長期年数に渡り維持されるので、本発明
は、ワイヤーハーネスにおける電線接続部の絶縁被覆方
第１図はシート状被覆材で電線接続部をくるんだ状態を
示し、第２図および第３図は、共押出成形法によるシー
ト状被覆材および接続電線をそれぞれ示す。また、第４
図は絶縁性の評価試験装置の模式図を示す。

１　軟質塩化ビニル樹脂 ２　熱可塑性共重合ポリエステル ６　被覆電線 ４　電線導体部の接続部 ５１４ボルトバツテリー ６１００Ω抵抗体 ７５チ食塩水 ８　絶縁被覆された電線接続部 ？銅板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 融点が８０℃〜１７０℃の範囲にある熱可塑性共重合ポ
   リエステルの層と塩化ビニル樹脂の層とからなる二層状
   被覆材を用い、該被覆材の熱可塑性共重合ポリエステル
   の面を内側にして電線接続部を覆った後、前記被覆材を
   加熱溶融することを特徴とする電線接続部の絶縁被覆方
   法。