JP2014203806A - 電線の止水構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明や薄い着色の止水剤を用いた場合であっても、付着状態を目視によって容易に確認することが可能な電線の止水構造を提供する。
【解決手段】電線接続部２３を有する端子５と、複数の素線からなる導体１１の外周が絶縁被覆部１２によって被覆され、電線接続部２３に加締めて固定される電線３とを備え、絶縁被覆部１２内の隙間に止水剤７を充填して電線３内の止水を行う電線３の止水構造であって、止水剤７は、蛍光剤を添加したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、電線内への水、油等の液体の浸入を防止する電線の止水構造及びその製造方法に関する。

例えば車両のエンジンルーム内に使用されるアース端子及びこれに接続される電線は、被水することが想定される。電線内に隙間があると、水の自重、毛細管現象、電線の両端間の気圧変化等によって水が電線内を通って他端側にまで浸入し、電線の他端側の電気機器（例えばコネクタ）が被水するおそれがある。このような電線内を通る水（油等の流体を含む）による被水を防止するため、電線の止水構造が従来より種々提案されている（特許文献１参照）。

図８は、特許文献１に記載された電線１００の止水構造であり、電線１００の端末に端子（アース端子）１５０が取り付けられている。

電線１００は、複数の素線からなる導体１１０と、導体１１０の外周を被覆する絶縁被覆部１２０とから形成されており、端末部分の絶縁被覆部１２０が皮剥きされることにより導体１１０が露出している。

端子１５０は、電気接続部１５１と、電気接続部１５１に一体となった電線接続部１５５とによって形成されている。電気接続部１５１は、外部機器（例えば、車体）との接続を行うものであり、外部機器からのボルトが挿入されるボルト挿通孔１５２が形成されている。電線接続部１５５は、電線１００の導体１１０を加締めて固定する導体加締め部１５７と、電線１００の絶縁被覆部１２０を加締めて固定する被覆加締め部１５８とを有している。

止水剤１７０は、導体１１０の露出部分等に付着していると共に、絶縁被覆部１２０内に浸透によって充填されている。この浸透している止水剤１７０によって電線１００内への水の浸入が防止される。

図９は、同じく特許文献１に記載された電線止水装置２００であり、図１０は、電線止水装置２００において、止水剤１７０が絶縁被覆部１２０内に浸透する状態を示す。図９に示すように、電線止水装置２００は、密閉可能な処理室２０１内に電線１００をセットして止水剤１７０の充填を行う。処理室２０１には、止水剤を滴下する止水剤滴下装置２０２が設けられている。また、側壁部分には空気供給装置２０３が設けられ、底壁部分には排気装置２０４が設けられている。

簡単に止水工程を説明すると、先ず、端子１５０が処理室２０１に位置決めされる。次に、止水剤滴下装置２０２から液状の止水剤１７０が導体加締め部１５７と絶縁部加締め部１５８の間に滴下される。これと同時に、又は、その後に空気供給装置２０３から加圧空気が処理室２０１内に供給されて処理室２０１内が高圧状態とされる。すると、図１０に示すように、加圧空気３００の圧力によって止水剤１７０が絶縁被覆部１２０内の隙間に浸透する。その後、排気装置２０４によって処理室２０１内を減圧して処理を終了する。止水剤１７０は、空気中の湿度によって硬化する。

止水剤１７０が絶縁被覆部１２０内に隙間なく充填されたか否かは、導体１１０等の表面への止水剤１７０の付着状態を見て判断する。

特開２００８−１８６６７５号公報

しかしながら、止水剤１７０が透明若しくは薄い着色のものであるときには、止水剤１７０の付着状態を目視で明確に判別できない恐れがある。特に、止水剤１７０としてシリコーン剤を使用した場合、シリコーン剤は透明であるため、目視による止水剤の付着状態を判断するのが困難である。

そこで、本発明は、透明や薄い着色の止水剤を用いた場合であっても、付着状態を目視によって容易に確認することが可能な電線の止水構造及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、電線接続部を有する端子と、複数の素線からなる導体の外周が絶縁被覆部によって被覆され、前記電線接続部に加締めて固定される電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造であって、前記止水剤は蛍光剤を添加したものであることを特徴とするの電線の止水構造である。

また、複数の素線からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造であって、前記止水剤は蛍光剤を添加したものであることを特徴とする電線の止水構造である。

また、電線接続部とを有する端子と、複数の素線からなる導体の外周が絶縁被覆部によって被覆され、前記電線接続部に加締めて固定される電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造の製造方法であって、蛍光剤を添加した止水剤を、前記絶縁被覆部を剥離して露出した前記導体の露出部分に滴下する工程と、前記止水剤を滴下した部分の周囲圧力と前記絶縁被覆部の内部圧力との間に圧力差を生じさせて前記止水剤を前記絶縁被覆部内に流し込む止水剤浸透工程と、前記止水剤を滴下した前記導体の露出箇所にブラックライトを照射する検査工程とを備えたことを特徴とする電線の止水構造の製造方法である。

また、複数の素線からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造の製造方法であって、蛍光剤を添加した止水剤を、前記絶縁被覆部を剥離して露出した前記導体の露出部分に滴下する工程と、前記止水剤を滴下した部分の周囲圧力と前記絶縁被覆部の内部圧力との間に圧力差を生じさせて前記止水剤を前記絶縁被覆部内に流し込む止水剤浸透工程と、前記止水剤を滴下した前記導体の露出部分にブラックライトを照射する検査工程とを備えたことを特徴とする電線の止水構造の製造方法である。

蛍光剤を添加した止水剤は、シリコーン剤であることが好ましい。ブラックライトは、前記電気接続部にも照射することが好ましい。

本発明によれば、止水剤に蛍光剤が添加されていることからブラックライトの照射によって止水剤が光る。このため、止水剤の付着状態を目視によって容易に確認でき、止水剤の付着状態より電線内への止水剤の充填が適正に行われたか否かを容易且つ適正にチェックすることができる。

本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は電線の止水構造の側面図、（ｂ）は電線の止水構造の平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線拡大断面図である。 第１実施形態を示し、電線止水装置の断面図である。 本発明の第１実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は止水処理の各工程の側面図である。 本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は止水処理された端子付きの電線が良品の場合の平面図、（ｂ）は止水処理された端子付きの電線が不良品の場合の平面図である。 本発明の第２実施形態を示し、（ａ）は２本の電線が連結用の端子で接続された状態を示す平面図、（ｂ）は止水治具にセットされた状態を示す斜視図、（ｃ）は止水剤で止水された状態を示す平面図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）は中間皮むきされた電線に分岐電線が中継用の端子で接続された状態を示す平面図、（ｂ）は止水治具にセットされた状態を示す斜視図、（ｃ）は止水剤で止水された状態を示す平面図である。 本発明の第４実施形態を示し、（ａ）は中間皮むきされた電線の平面図、（ｂ）は中間皮むきされた電線が止水治具にセットされた状態を示す斜視図、（ｃ）は止水剤で止水された電線の平面図である。 従来の電線の止水構造の平面図である。 従来の電線の止水装置の断面図である。 止水剤が加圧空気によって絶縁被覆部内に浸透する状態を示す断面図である。

以下、本発明を実施形態を説明する。なお、各実施形態において同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。

［第１実施形態］
図１〜図４は本発明の端子付き電線３の止水構造１の第１実施形態を示す。図１（ａ）〜（ｃ）及び図４（ａ）に示すように、電線３は、その端部に端子５が接続されている。端子５が接続された電線３の側が止水構造１とされている。以下、説明する。

電線３は、複数の素線１１ａからなる導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆部１２とから形成されている。電線３の端部は、絶縁被覆部１２が剥離されることにより導体１１の端末部分が露出している。

端子５は、導電性金属材の母材をプレス加工で所定形状に打ち抜き、この所定形状の導電性金属材を折り曲げ加工することによって形成されている。端子５は、電気接続部２１と電線接続部２３を有する。電気接続部２１は、相手側端子等との接続を行うものである。電気接続部２１には、ボルト挿通孔２４が形成されている。例えば、車体にアース接続される場合に、ボルトによって車体に接続される。電線接続部２３は、導体加締め部２５と、側壁部２７を介して一体に連設された被覆加締め部２６とを有する。導体加締め部２５は絶縁被覆部１２から露出した導体１１を加締めて固定し、被覆加締め部２６は絶縁被覆部１２の端末部分を加締めて固定する。

止水剤７は、絶縁被覆部１２から露出した導体１１に付着していると共に、絶縁被覆部１２内の隙間に浸透によって充填されている。止水剤７は、絶縁被覆部１２内の全ての隙間、つまり、導体１１の各素線１１ａ間の隙間に充填されている。尚、図１（ａ）、（ｂ）等において、止水剤７で外周が覆われている導体１１の箇所は、破線にて表示し、導体１１を覆っている止水剤７は、実線にて表示している。

絶縁被覆部１２内に浸透する止水剤７の長さは、図４（ａ）で示すように、必要浸透長さＮＬ以上である。必要浸透長さＮＬは、電線３の設置環境（仕様）等によって相違する。

止水剤７は、蛍光剤が添加されたシリコーン剤（シリコーン樹脂）である。シリコーン剤は、空気に非接触状態では液状で流動性を有しているが、湿気により硬化する自然硬化特性を有するものである。湿気により硬化するシリコーン樹脂は、主成分のシリコーンオリゴマーに、湿気存在下で硬化反応を促進させる硬化触媒を混合したものである。

次に、電線３に止水処理を行う電線止水装置９を説明する。図２に示すように、電線止水装置９は、固定台３１と、固定台３１に対して上下動し、下降によって固定台３１に被せられる上カバー３２とを備えている。上カバー３２が固定台３１に被せられることにより、密閉室３３が形成される。固定台３１上には、２箇所に端子位置決め部３４，３５が設けられている。端子位置決め部３４，３５によって端子５を位置決めできる。

上カバー３２の上壁には、加圧装置（図示せず）に接続された高圧配管３７が取り付けられている。加圧装置からは、高圧配管３７を介して加圧空気を密閉室３３内に供給できる。

電線止水装置９は、固定台３１及び上カバー３２の他に、止水剤滴下部３８（図３（ａ）に示す）とブラックライト照射部３９（図３（ｄ）に示す）を備えている。固定台３１は、上カバー３２の下方位置と、止水剤滴下部３８の下方位置等に移動自在である。

次に、電線止水装置９による止水処理工程を図３（ａ）〜（ｄ）を基づいて説明する。尚、図３（ａ）〜（ｄ）では、端子位置決め部３４，３５を省略してある。

先ず、電線３が接続された端子５を固定台３１上の端子位置決め部３４，３５にセットする。次に、図３（ａ）で示すように、止水剤滴下部３８より止水剤７を、端子５の導体加締め部２５と被覆加締め部２６の間に滴下する（滴下工程）。止水剤７の滴下により、図３（ｂ）で示すように止水剤７の液溜まりが導体加締め部２５と被覆加締め部２６との間に形成され、電線３への浸入口が止水剤７によって満たされる。又、一部の止水剤７は、毛細管現象によって素線１１ａ間の隙間に入り込む。

その後、図３（ｃ）で示すように、上カバー３２を密閉位置として加圧装置によって加圧空気を密閉室３３内に供給し、密閉室３３を加圧状態とする。電線３の他端側は、密閉室３３から引き出されており、止水剤７を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１２の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、止水剤７は絶縁被覆部１２の内部に浸透する。所定時間だけ加圧すると加圧を停止する（止水剤浸透工程）。

止水剤浸透工程後、端子付きの電線３を止水剤７が硬化するまで養生する（養生工程）。

養生工程後、図３（ｄ）に示すように、ブラックライト照射部３９でブラックライト４１を端子５に照射する。ブラックライト４１は、端子５のほぼ全域に照射する。つまり、電線接続部２３のみならず電気接続部２１にも照射する。ブラックライト４１の照射により止水剤７が付着した箇所が光り、止水剤７の付着状態を目視によって確認する（検査工程）。その後、所定時間放置すると、止水剤７が硬化する。これで、完了する。

図４（ａ）に示すように、止水剤７が絶縁被覆部１２から露出した導体１１で、且つ、絶縁被覆部１２から露出した近傍箇所の外周を完全に覆うように付着している場合、止水剤７が絶縁被覆部１２内の隙間に漏れなく充填されていると判断できる。この場合には、電気接続部２１への止水剤７の付着がないことを条件として、良品と判定する。

図４（ｂ）に示すように、止水剤７が絶縁被覆部１２から露出した導体１１で、且つ、絶縁被覆部１２から露出した近傍箇所の外周を完全に覆わずに、一部に未付着部分がある場合、止水剤７が絶縁被覆部１２内の隙間に漏れなく充填されていない可能性があると判断できる。この場合には、不良品と判定する。また、止水剤７が絶縁被覆部１２から露出した導体１１で、且つ、絶縁被覆部１２から露出した近傍箇所の外周を完全に覆うように付着していても、電気接続部２１に止水剤７の付着がある場合にも、不良品と判定する。

以上説明したように、電線３内の止水を行う止水剤７に蛍光剤を添加しているため、ブラックライト４１の照射によって止水剤７が付着した箇所が光る。従って、止水剤７の付着状態を目視によって容易に確認でき、止水剤７の付着状態より電線３内への止水剤７の充填が適正に行われたか否かを容易且つ適正にチェックすることができる。

止水剤７は、蛍光剤が添加されたシリコーン剤である。硬化後の止水剤７は、シール性に優れていると共に絶縁被覆部１２よりも伸び率が大きく、絶縁被覆部１２より屈曲性に優れたものが良い。シリコーン剤の硬化後の物性は、止水剤７が充填されていない電線と同等の伸縮性、屈曲性を保持する。尚、止水剤７としては、シリコーン剤の他に、アクリル剤、エポキシ剤、ウレタン剤等がある。各止水剤は共にシール性を有するが、シリコーン剤のように伸縮性、屈曲性に優れていない。

検査工程では、ブラックライト４１を電気接続部２１にも照射する。従って、電気接続部２１への止水剤７の不要付着があるか否かもチェックできる。

［第２実施形態］
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の端子付き電線３の止水構造の第２実施形態を示す。

図５（ａ）で示すように、２本の電線３は、複数の素線からなる導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆部１２とを有する。２本の電線３は、絶縁被覆部１２の端末部分が剥離されて導体１１の端末部分がそれぞれ露出している。２本の電線３の露出している導体１１同士が連結用の端子５０で連結されている。連結用の端子５０で接続された２本の電線３に対し、蛍光剤を添加した止水剤７を電線３内に充填して止水する。

この止水処理工程は、図５（ｂ）に示すような止水治具６０と、この止水治具６０の上方に配置されて内部を密閉する上カバー（図示せず）等を用いて第１実施形態とほぼ同様に行う。簡単に説明すると、端子付きの電線３を止水治具６０にセットし、蛍光剤が添加された止水剤７を露出された導体１１に滴下し、上カバーを密閉位置として密閉室内を加圧状態とする。電線３の他端側は、密閉室から引き出されており、止水剤７を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１２の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、止水剤７は絶縁被覆部１２の内部に浸透する。これにより、図５（ｃ）に示すように、２本の電線３内がそれぞれ止水される止水構造が作成される。

この第２実施形態でも、電線３内の止水を行う止水剤７に蛍光剤を添加しているので、前記第１実施形態と同様の理由によって、止水剤７の付着状態を目視によって容易に確認でき、止水剤７の付着状態より電線３内への止水剤７の充填が適正に行われたか否かを容易且つ適正にチェックすることができる。

［第３実施形態］
図６は本発明の端子付き電線３の止水構造の第３実施形態を示す。

図６（ａ）に示すように、２本の電線３，３Ａは、複数の素線からなる導体１１と、導体１１の外周を被覆する絶縁被覆部１２とを有する。１本の電線３は、その中間位置で絶縁被覆部１２が剥離されて導体１１が露出している。つまり、電線３は、中間皮むきされている。他の１本の電線３Ａは、絶縁被覆部１２の端末部分が剥離されて導体１１の端末部分が露出している。双方の電線３，３Ａの露出された導体１１同士が連結用の端子５１で連結されている。連結用の端子５１で接続された２本の電線３に対し、蛍光剤を添加した止水剤７を電線３内に充填し、止水する。

この止水処理工程は、図６（ｂ）に示すような止水治具６１と、この止水治具６１の上方に配置されて内部を密閉する上カバー（図示せず）等を用いて第１実施形態とほぼ同様に行う。簡単に説明すると、端子付きの電線３，３Ａを止水治具６１にセットし、蛍光剤が添加された止水剤７を露出された導体１１に滴下し、上カバーを密閉位置として密閉室内を加圧状態とする。電線３の両端側及び電線３Ａの他端側は、密閉室から引き出されており、止水剤７を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１２の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、止水剤７は絶縁被覆部１２の内部に浸透する。

これにより、図６（ｃ）に示すように、２本の電線３内がそれぞれ止水される止水構造が作成される。電線３は、中間皮むきされた箇所の両側の電線箇所が止水構造とされる。

この第３実施形態でも、電線３，３Ａ内の止水を行う止水剤７に蛍光剤を添加しているので、前記第１実施形態と同様の理由によって、止水剤７の付着状態を目視によって容易に確認でき、止水剤７の付着状態より電線３，３Ａ内への止水剤７の充填が適正に行われたか否かを容易且つ適正にチェックすることができる。

［第４実施形態］
図７は本発明の端子なし電線３の止水構造の第４実施形態を示す。

図７（ａ）に示すように、電線３は、その中間位置で絶縁被覆部１２が剥離されて導体１１が露出している。尚、電線３には、図６のような端子が接続されていない。この中間皮むきされた電線３に対し、蛍光剤を添加した止水剤７を電線３内に充填し、止水する。

この止水処理工程は、図７（ｂ）に示すような止水治具６２と、この止水治具６２の上方に配置されて内部を密閉する上カバー（図示せず）等を用いて第１実施形態とほぼ同様に行う。簡単に説明すると、端子なしの電線３を止水治具６２にセットし、蛍光剤が添加された止水剤７を露出された導体１１に滴下し、上カバーを密閉位置として密閉室内を加圧状態とする。電線３の両端側は、密閉室から引き出されており、止水剤７を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１２の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、止水剤７は絶縁被覆部１２の内部に浸透する。これにより、図７（ｃ）に示すように、電線３内が止水される止水構造が作成される。電線３は、中間皮むきされた箇所の両側の電線箇所が止水構造とされる。電線３の中間皮むきされた箇所は、後にテープ巻きで覆う。

この第４実施形態でも、電線３内の止水を行う止水剤７に蛍光剤を添加しているので、前記第１実施形態と同様の理由によって、止水剤７の付着状態を目視によって容易に確認でき、止水剤７の付着状態より電線３内への止水剤７の充填が適正に行われたか否かを容易且つ適正にチェックすることができる。

（変形例）
シリコーン剤は、紫外線により硬化するシリコーン樹脂であっても良い。紫外線で硬化する紫外線硬化型シリコーン樹脂は、主成分のシリコーンオリゴマーに光重合開始剤を混合したものであり、紫外線が照射されることにより光重合開始剤が励起状態となってシリコーンオリゴマーを重合させるためのラジカルを生成する。

また、本実施形態では密閉室３３内を加圧状態とし、密閉室３３から引き出された電線３の他端側を密閉室３３よりも低圧力の大気圧として止水剤７を浸透させているが、電線３の他端側を減圧として電線３の一端側と他端側で圧力差を生じさせて止水剤７を吸引によって電線３内に浸透させるようにしても良い。

第１実施形態では、電線３は１本であるが、２本以上が端子５に共に加締め固定されたものであっても良い。

端子５は、アース用、信号用、電力用等の用途を問わない。端子５は、ジョイント端子であっても良い。

１ 電線の止水構造
３ 電線
５ 端子
７ 止水剤
１１ 導体
１２ 絶縁被覆部
１３ 素線
２１ 電気接続部
２３ 電線接続部
４１ ブラックライト
５０，５１ 連結用の端子（端子）

Claims (7)

1. 電線接続部を有する端子と、複数の素線からなる導体の外周が絶縁被覆部によって被覆され、前記電線接続部に加締めて固定される電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造であって、
   前記止水剤は、蛍光剤を添加したものであることを特徴とする電線の止水構造。
2. 複数の素線からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して電線内の止水を行う電線の止水構造であって、
   前記止水剤は、蛍光剤を添加したものであることを特徴とする電線の止水構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の電線の止水構造であって、
   前記蛍光剤を添加した前記止水剤は、シリコーン剤であることを特徴とする電線の止水構造。
4. 電線接続部を有する端子と、複数の素線からなる導体の外周が絶縁被覆部によって被覆され、前記電線接続部に加締めて固定される電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造の製造方法であって、
   蛍光剤を添加した止水剤を、前記絶縁被覆部を剥離して露出した前記導体の露出部分に滴下する工程と、
   前記止水剤を滴下した部分の周囲圧力と前記絶縁被覆部の内部圧力との間に圧力差を生じさせて前記止水剤を前記絶縁被覆部内に流し込む止水剤浸透工程と、
   前記止水剤を滴下した前記導体の露出箇所にブラックライトを照射する検査工程とを備えたことを特徴とする電線の止水構造の製造方法。
5. 請求項４に記載の電線の止水構造の製造方法であって、
   前記端子は、電気接続部を有し、前記ブラックライトを前記電気接続部にも照射することを特徴とする電線の止水構造の製造方法。
6. 複数の素線からなる導体と、前記導体の外周を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記電線内の止水を行う電線の止水構造の製造方法であって、
   蛍光剤を添加した止水剤を、前記絶縁被覆部を剥離して露出した前記導体の露出部分に滴下する工程と、
   前記止水剤を滴下した部分の周囲圧力と前記絶縁被覆部の内部圧力との間に圧力差を生じさせて前記止水剤を前記絶縁被覆部内に流し込む止水剤浸透工程と、
   前記止水剤を滴下した前記導体の露出部分にブラックライトを照射する検査工程とを備えたことを特徴とする電線の止水構造の製造方法。
7. 請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の電線の止水構造の製造方法であって、
   前記蛍光剤を添加した前記止水剤は、シリコーン剤であることを特徴とする電線の止水構造の製造方法。

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