JP2016091769A - シール機能付き導電線とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】導電線にシール機能を付与する。
【解決手段】導電線Ｌは、複数の導電製の金属素線５Ａからなる芯線５と、芯線５を覆う絶縁材よりなる被覆と、被覆部４内の途中の部位に配され、素線５Ａ間および芯線５と被覆部４との間を水密状態に保持するシール部９とを備えて構成されている。各素線５Ａに対して撚りを加える前にシール剤を供給するようにしており、こうすることでシール剤を芯線５の中心部まで行き渡らせて素線５Ａ間の空隙をシール剤で充填することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、シール機能付き導電線とその製造方法に関するものである。

従来より、自動車用の電気機器には電線を介してアース端子が接続されていることが多く、そのようなアース端子の中には自動車のエンジンルーム等に配置されるものもある。エンジンルームは被水領域であるため、アース端子のワイヤバレルに接続されている電線芯線が被水すると、水は素線間を通って電線被覆内に浸透し易い。このように電線被覆内に浸水すると、毛細管現象によって浸水が進行し、電気機器にまで至ってしまうことが懸念された。

こうした事態を回避するための対策の一例として、下記特許文献１のものが知られている。

特開２００４−７２９４３号公報

このものにおいては、アース端子に接続された電線途中が中間皮剥ぎされて芯線が露出され、露出部分の素線を溶接するようにしている。こうすることで、アース端子との接続部分から浸水した水がこれより先に進まないようにし、皮剥ぎによって露出された部分はさらにシリコン塗布したテープで巻き付けるようにしていた。

しかし、このような止水の方法では、止水構造の形成のために、電線に対して中間皮剥ぎ、素線同士の溶接、シリコンテープの巻き付け等、多数の後工程が必要であり、電線の配索の作業効率が悪い、という問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電線の配索作業を効率よく行うことができるシール機能付き導電線及びその製造方法を提供することを目的とする。

第１の発明にかかるシール機能付き導電線は、複数の導電製の金属素線からなる芯線と、芯線を覆う絶縁材よりなる被覆部と、被覆部内に配され、素線間および芯線と被覆部との間を水密状態に保持するシール部とを備えていることを特徴とする。

第２の発明に係るシール機能付き導電線の製造方法は、複数の導電性の金属素線を供給する素線供給工程と、この素線供給工程の後に金属素線に撚りを加える撚り工程と、撚り工程の前あるいは途中において金属素線にシール剤を付着させるシール剤供給工程と、撚りが加えられた金属素線及びシール部を長手方向に沿って被覆部にて覆う被覆形成工程と、を含むことを特徴とする。

第１の発明に係るシール機能付き導電線によれば、被覆部内にシール部が配されているため、被覆部の端末から水が浸入した場合も、シール部を越えて進入する事態を確実に回避することができる。すなわち、本発明の導電線は電線自体にシール機能が備わっているため、導電線の配索作業においてシールのための特別な作業を一切必要としない。したがって、導電線の配索作業を効率よく行うことができる。

第２の発明に係るシール機能付き導電線の製造方法によれば、素線に撚りを加える前あるいはその途中でシール部の形成を行うようにしたため、素線間にシール剤を行き渡らせやすい、という効果が得られる。

導電線付きアース端子の平面図 同じくアース端子と電線との接続部分を示す側断面図 図２のＡ−Ａ線断面図 同じくＢ−Ｂ線断面図 シール機能付き導電線の製造方法の概要を示す工程図

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
本発明のシール機能付き導電線は、シール部と被覆部とが同材質にて形成されるようにすると良い。
このような構成によれば、シール部と被覆部とが同材質であるため、これらは接合しやすく、シール性の確保に有効である。また、シール部が形成されている部位では導電線の剛性が高められるため、いわゆる腰折れ（導電線の座屈）を生じ難くすることもできる。
また、前記シール部は、前記被覆部内において同被覆部の全長さ範囲に亘って形成されるようにしてもよい。
このような構成によれば、導電線の内部におけるシール機能をより一層高めることができる。

次に、本発明のシール機能付き導電線を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施例の導電線Ｌの先端にアース端子１を接続した導電線付きアース端子１を示している。導電線Ｌの先端部は所定長さ範囲に亘って被覆が剥ぎ取られ、芯線５が露出している。アース端子１は導電金属製の平板材によって形成されている。アース端子１は、図示しないアースポイントに接続可能なアース接続部２と導電線Ｌへ接続するための電線接続部３とから形成されている。

アース接続部２はリング状に形成され、アースポイントへボルト締めによって接続するためのボルト孔６が円形に開口している。電線接続部３には導電線Ｌの芯線５に接続するワイヤバレル７と、その後方に位置して導電線Ｌの被覆部４に接続されるインシュレーションバレルとが設けられている。ワイヤバレル７とインシュレーションバレル８とは共に一対のバレル片７Ａ、８Ａを有しており、これらバレル片７Ａ、８Ａをかしめ付けることによって導電線Ｌ側との接続がされている。

導電線Ｌは、芯線５とこれら芯線５を覆う被覆部４とを含んで構成されている。芯線５は多数本の導電性金属素線５Ａを撚り合わせることによって形成されている。図２に示すように、被覆部４内にはシール部９が複数個所に設けられている。本実施例においては、シール部９は導電線Ｌの長さ方向に一定ピッチで配されている。図２では、最も端部に位置するシール部９がインシュレーションバレル８の後方に位置している状況を示している。

導電線Ｌにおいて、シール部９が形成されていない部位での断面の状況は、図３に示す通りである。すなわち、同図に示されるように、素線５Ａ間および素線５Ａと被覆部４の内周面との間には微小な空隙が保有されている。これに対し、シール部９が形成されている部位での導電線Ｌの断面の状況は、図４に示すようになっている。

シール部９は、本実施例においては、被覆部４と同一の材質にて形成されている。図４に示すように、シール部９は各素線５Ａ間および素線５Ａと被覆部４の内周面との間の空隙を水密状態で充填するように形成され、これによってシール部９を越えて水が通過するのを回避することができる。また、シール部９が形成されている部位は、シール部９が形成されていない部位に比べて剛性が高く、曲げ強度が高められている。

次に、本実施例の導電線Ｌを製造する工程について説明する（図５参照）。まず、導電線Ｌの各素線５Ａが、それぞれに対応して設けられた複数のローラ（図示しない）から繰り出される（素線供給工程）。

上記のようにして繰り出された各素線５Ａは、撚り器１０（撚り線用ダイス）に向けて形成された図示しない搬送路に沿って移送される。また、撚り器１０の上流側にはシール剤を供給するためのシール剤供給装置１１が配置されている。シール剤供給装置１１は、溶融状態にあるシール剤（被覆部４と同材質）が貯留されたホッパ１１Ａを有しており、各素線５Ａが撚り器１０へ移送される途上において、各素線５Ａに対して溶融状態にあるシール剤を供給するようにしている（シール剤供給工程）。このシール剤供給工程において、シール剤供給装置１１は各素線５Ａが撚り器１０によって撚りを加えられる前の段階で溶融状態にあるシール剤を各素線５Ａに適量を滴下するようになっている。この位置では、各素線５Ａが集約される直前の、相互が離間した状態にある。つまり、シール剤は各素線５Ａがこのようなばらけた状態にあるときに滴下されるため、シール剤は素線５Ａの全周にむらなく付着する。

こうしてシール剤が滴下された各素線５Ａは直ちに撚り器１０を通過し、ここで撚り合わされて、撚線状態での芯線５が形成される（撚り工程）。そして、この撚り合わせの際に各素線５Ａに付着したシール剤を介して素線５Ａ同士が接着されるため、結果としてシール剤は撚線電線が加えられた芯線５の確実に行き渡るとともに、撚線状態となっている各素線５Ａ間の隙間が充填されることになる。

撚り器１０を通過した芯線５は、その後（シール剤は未固化の状態にある）において被覆形成装置１３に導かれる。被覆形成装置１３は、溶融状態にある被覆材を貯留するホッパ１３Ａとこのホッパ１３Ａに連通する押し出し機１３Ｂを有している。芯線５はこの押し出し機１３Ｂを通過することによって外周面に被覆部４が形成される。被覆部４の形成にあたり、シール剤は未固化の状態にあり、しかも被覆部４の材料はシール剤と同一材料であることから、被覆部４とシール剤とは境界面を形成することなく接合される。つまり、各素線５Ａの外周面のシール剤と被覆部４の内周面とが密着し、シール剤あるいは被覆部４によって各素線５Ａと被覆部４の内周面との間が隙間なく充填される。かくして、シール機能付き導電線Ｌが得られる。

このように形成された導電線Ｌには次のような効果がある。
アース端子１がアースポイントに接続された状態で、ワイヤバレル７の部位で露出された芯線５に水が付着され、毛細管現象によって被覆部４内部に浸水することがあっても、水はシール部９によって止水され、シール部９を通過することができない。したがって、アース端子１に接続された電気機器内に水が浸入するような事態を確実に回避することができる。

上記のように、導電線Ｌ自体が止水機能を有しているため、従来のようにアース用配線の配索後に止水のための後工程を必要としない。したがって、アース用配線の作業を短時間で効率よく行うことができる。

また、本実施例では被覆部４とシール部９とを同材質としたため、両部４、９を境界面を形成することなく接合させることができるため、シール機能をより一層高めることができる。さらに、シール剤供給工程を撚り工程の前に設定したため、シール剤を各素線５Ａの外周面にむらなく付着させることができる。したがつて、シール剤を芯線５の中心部を含め、各素線５Ａ間の空隙をシール剤にて良好に充填することができる。

さらに、導電線Ｌにシール部９を形成すると、シール部９が形成された部位では導電線Ｌの剛性が高まり、曲げ強度が高められるため、いわゆる腰折れのしにくい電線とすることができる。このような機能は細径の導電線Ｌにおいて特に有効となる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、シール部９がインシュレーションバレル８の後方に配置された場合を示したが、インシュレーションバレル８の直下に配置するようにしてもよい。このようにすれば、各素線５Ａ間にシール材が充填して空隙がなくなっているため、その分、インシュレーションバレル８のかしめに伴う導電線Ｌ全体の圧縮量を減らすことができる。したがって、インシュレーションバレル８のかしめ力が減殺されずに済み、かしめ状況の強化を期待することができる。
（２）上記実施例では、シール部９と被覆部４とを同材質にて形成したが、界面が密着するのであれば、異なる材料であってもよい。
（３）上記実施例では、シール機能付き導電線Ｌをアース端子１に接続したが、コネクタ内に収容される端子に適用してもよい。
（４）上記実施例では、撚り工程の前にシール剤供給工程を設定したが、シール剤供給工程を撚り工程と同時に進行させる設定であってもよい。
（５）上記実施例では、シール部を被覆部内の途中の部位に配したが、被覆部内の全長さ領域に亘って形成するようにしてもよい。

４…被覆部
５…芯線
９…シール部
１０…撚り器
１１…シール剤供給装置
１３…被覆形成装置
Ｌ…導電線

Claims (4)

1. 複数の導電製の金属素線からなる芯線と、
   前記芯線を覆う絶縁材よりなる被覆部と、
   前記被覆部内に配され、前記素線間および前記芯線と前記被覆部との間を水密状態に保持するシール部とを備えていることを特徴とするシール機能付き導電線。
2. 前記シール部と前記被覆部とは同材質にて形成されていることを特徴とする請求項１記載のシール機能付き導電線。
3. 前記シール部は、前記被覆部内において同被覆部の全長さ範囲に亘って形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシール機能付き導電線。
4. 複数の導電性の金属素線を供給する素線供給工程と、
   この素線供給工程の後に前記金属素線に撚りを加える撚り工程と、
   前記撚り工程の前あるいは途中において前記金属素線にシール剤を付着させるシール剤供給工程と、
   撚りが加えられた前記金属素線及び前記シール部を長手方向に沿って被覆にて覆う被覆形成工程と、を含むことを特徴とするシール機能付き導電線の製造方法。

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