(57)【要約】【課題】絶縁被覆部内の素線間の全ての隙間に止水剤が充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる止水用電線及びこれを使用した電線止水構造を提供する。【解決手段】複数の素線１０ａより形成された導体１０と導体１０を被覆する絶縁被覆部１１とを有し、絶縁被覆部１１内の隙間に止水剤１２を充填して止水される止水用電線Ｗ１であって、導体１０は、素線１０ａ間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の素線より形成された導体と前記導体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止水される止水用電線であって、
前記導体は、前記素線間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする止水用電線。
【請求項２】
電線接続部を有する端子と、複数の素線より形成された導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記電線接続部に接続された止水用電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記止水用電線内の止水を行う電線止水構造であって、
前記導体は、前記素線間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする電線止水構造。
【請求項３】
複数の素線より形成された導体と前記導体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止水される止水用電線であって、
前記導体は、前記素線間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする止水用電線。
【請求項４】
電線接続部を有する端子と、複数の素線より形成された導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記電線接続部に接続された止水用電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記止水用電線内の止水を行う電線止水構造であって、
前記導体は、前記素線間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする電線止水構造。
【請求項５】
請求項１若しくは請求項３記載の止水用電線、又は、請求項２若しくは請求項４記載の電線止水構造であって、
前記導体は、１本若しくは複数本の素線を中心としてその周囲に他の素線を撚り合わせ、素線束の外形輪郭断面が六角形に形成された同心撚り導体であることを特徴とする止水用電線又は電線止水構造。
【請求項６】
請求項１若しくは請求項３記載の止水用電線、又は、請求項２若しくは請求項４記載の電線止水構造であって、
前記導体は、７本の素線束を圧縮した圧縮導体であることを特徴とする止水用電線又は電線止水構造。
【請求項７】
請求項１若しくは請求項３記載の止水用電線、又は、請求項２若しくは請求項４記載の電線止水構造であって、
前記導体は、７本の素線を一束として撚った集合撚り導体であることを特徴とする止水用電線又は電線止水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填させた止水用電線及びこれを使用した電線止水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
従来の電線Ｗの止水構造を図９を用いて説明する。図９において、端子１００は、電気接続部１０１と電線接続部１０２とを有する。電気接続部１０１には、ボルト挿通孔１０１ａが形成されている。電線接続部１０２は、導体加締め部１０３と被覆加締め部１０４とを有する。電線Ｗは、複数の素線から成る導体１１０とこの導体１１０の外周を被覆する絶縁被覆部１１１とを有する。電線Ｗの端部は、絶縁被覆部１１１が剥離して導体１１０が露出している。電線Ｗは、露出した導体１１０が導体加締め部１０３で加締め固定され、絶縁被覆部１１１が被覆加締め部１０４で加締め固定されている。電線Ｗの絶縁被覆部１１１内の隙間に止水剤１１５が充填されている。
【０００４】
止水剤１１５の充填は、次にようにして行われる。絶縁被覆部１１１より露出された導体１１０の外周に止水剤１１５を供給する。端子１００が接続された電線Ｗの一端側を密閉室（図示せず）内に配置し、電線Ｗの他端側を密閉室の外部に配置する。そして、密閉室を加圧状態とする。すると、止水剤１１５が付着した箇所の周囲圧力と、絶縁被覆部１１１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１１５は絶縁被覆部１１１の内部に浸透する。これにより、電線Ｗ内に止水剤１１５が浸透長さに亘って充填される。止水剤１１５の浸透長さによって止水性能がほぼ決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１８６６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、導体１１０の各素線間の隙間が不均一であると、各隙間における浸透力が不均一となるため、全ての隙間に止水剤１１５が充填され、且つ、均等長さで浸透しないという充填不良が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、全ての素線間の各隙間に充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで止水剤を浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる止水用電線及びこれを使用した電線止水構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の素線より形成された導体と前記導体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止水される止水用電線であって、前記導体は、前記素線間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする止水用電線である。
【０００９】
また、電線接続部を有する端子と、複数の素線より形成された導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記電線接続部に接続された止水用電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記止水用電線内の止水を行う電線止水構造であって、前記導体は、前記素線間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする電線止水構造である。
【００１０】
また、複数の素線より形成された導体と前記導体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止水される止水用電線であって、前記導体は、前記素線間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする止水用電線である。
【００１１】
また、電線接続部を有する端子と、複数の素線より形成された導体と前記導体を被覆する絶縁被覆部とを有し、前記電線接続部に接続された止水用電線とを備え、前記絶縁被覆部内の隙間に止水剤を充填して前記止水用電線内の止水を行う電線止水構造であって、前記導体は、前記素線間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一に形成されたことを特徴とする電線止水構造である。
【００１２】
前記導体は、１本若しくは複数本の素線を中心としてその周囲に他の素線を撚り合わせ、素線束の外形輪郭断面が六角形に形成された同心撚り導体であっても良い。
【００１３】
前記導体は、７本の素線束を圧縮した圧縮導体であっても良い。
【００１４】
前記導体は、７本の素線を一束として撚った集合撚り導体であっても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絶縁被覆部内の素線間の各隙間がほぼ均一な断面積になるため、加圧又は減圧で止水剤を絶縁被覆部内に浸透される際に、全ての素線間の各隙間を流れる止水剤には、ほぼ同じ浸透力が作用し、その上、全ての素線間の各隙間を流れる止水剤の平均浸透スピードがほぼ同じになるため、全ての隙間に止水剤が充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、端子が接続された止水用電線の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は電線止水構造の要部側面図、（ｂ）は電線止水構造の要部平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線拡大断面図、（ｂ）は導体が同心撚り導体である変形例の止水用電線の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態を示し、（ａ）〜（ｄ）は止水用電線の各止水工程を説明する図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態を示し、導体が圧縮導体である止水用電線の断面図、（ｂ）は本発明の第３実施形態を示し、導体が集合撚り導体である止水用電線の断面図である。
【図６】止水用電線が同心撚りの場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否を示す図である。
【図７】止水用電線が圧縮導体の場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否を示す図である。
【図８】止水用電線が集合撚りの場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否を示す図である。
【図９】従来例を示し、止水構造とされた端子付き電線の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜図４は本発明の第１実施形態を示す。図１及び図２に示すように、止水用電線Ｗ１は、その端部に端子１が接続されている。止水用電線Ｗ１は、端子１が接続された側が電線止水構造とされている。以下、説明する。
【００１９】
端子１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１は、電気接続部２と電線接続部３を有する。電気接続部２には、ボルト挿通孔４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３は、一対の側壁７より外側に向かって延設される一対の導体加締め部８と一対の被覆部加締め部９を有する。
【００２０】
止水用電線Ｗ１は、図３（ａ）に示すように、複数の素線１０ａから成る導体１０と導体１０の外周を被覆する絶縁被覆部１１とを有する。導体１０は、素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成される同心撚り導体である。同心撚り導体は、１本若しくは複数本の素線１０ａを中心としてその周囲に他の素線１０ａを撚り合わせたものである。この撚り合わせた素線束の外形輪郭断面が六角形に形成されるものが素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成される。具体的には、素線束の外形輪郭断面が六角形となる素線１０ａの数は、７本、１９本、３７本、６１本、〜である。この実施形態では、図３（ａ）に示すように、素線数が１９本である。図３（ｂ）は素線数が３７本である変形例を示す。
【００２１】
ここで、素線束の外形輪郭断面が六角形の場合に、素線１０ａ間の各隙間の断面がほぼ均一になる理由を説明する。素線束の外形輪郭断面が六角形となる場合、外周の絶縁被覆部１１により「ハニカム構造」の１つを形成し、素線１０ａ間が均一に形成され、絶縁被覆部１１に加えられる外力（一般的な潰し／変形力）に影響されずに形状が保持され易いためと考えられる。これに対し、素線束の外形輪郭断面が六角形とならない場合、絶縁被覆部１１に加えられる外力（一般的な潰し／変形力）に影響され易く、絶縁被覆部１１及び素線束の形状が保持されなく（非円形形状）、素線１０ａ間も不均一となるためと考えられる。
【００２２】
止水用電線Ｗ１の端部の絶縁被覆部１１は、剥離されて導体１０が露出している。この導体１０が露出した止水用電線Ｗ１の端部が電線接続部３に固定されている。具体的には、露出した導体１０が一対の導体加締め部８によって加締め固定され、導体１０が露出していない絶縁被覆部１１の箇所が一対の被覆部加締め部９によって加締め固定されている。
【００２３】
止水剤１２は、絶縁被覆部１１から露出した導体１０に付着していると共に、絶縁被覆部１１内の隙間に浸透によって充填されている。止水剤１２は、絶縁被覆部１１内の全ての隙間、つまり、各素線１０ａ間の隙間に充填されている（図３（ａ）に示す）。尚、図１、図２（ａ）、（ｂ）等において、止水剤１２で外周が覆われている導体１０の箇所は、破線にて表示し、導体１０を覆っている止水剤１２は、実線にて表示している。
【００２４】
絶縁被覆部１１内に浸透する止水剤１２の長さは、図１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、止水用電線Ｗ１の設置環境（仕様）等によって相違する。
【００２５】
止水剤１２は、蛍光剤を添加したシリコーン剤（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。
【００２６】
次に、端子１付き電線Ｗ１の止水工程を図４に基づき簡単に説明する。先ず、固定台３１に端子１を位置決め固定する。次に、図４（ａ）に示すように、止水剤滴下部２１から止水剤１２である蛍光剤添加のシリコーン剤を端子１の導体加締め部８と被覆部加締め部９の間に滴下する。滴下した止水剤１２は、図４（ｂ）に示すように、端子１の導体加締め部８と被覆部加締め部９の間で液溜まり状態となり、絶縁被覆部１１内への浸入口が止水剤１２によって満たされる。又、一部の止水剤１２は、毛細管現象によって素線１０ａ間の隙間に入り込む。
【００２７】
次に、図４（ｃ）に示すように、上カバー３２を降下し、固定台３１に密着する密着位置に位置する。そして、加圧ポンプ（図示せず）を駆動し、固定台３１と上カバー３２で形成された密閉室３４を加圧する。電線Ｗ１の他端側は、密閉室３４から引き出されており、止水剤１２を滴下した部分の周囲圧力と、絶縁被覆部１１内の内部圧力との間に圧力差が生じる。この圧力差により、液溜まり状態であった止水剤１２が絶縁被覆部１１内の隙間に浸透する。所定時間の加圧を終了すると、加圧を停止する。
【００２８】
止水剤浸透工程後、端子１付きの電線Ｗ１を止水剤１２が硬化するまで養生する。
【００２９】
養生工程後、図４（ｄ）に示すように、ブラックライト照射部２２よりブラックライトを端子１に向かって照射する。ブラックライトを照射すると、止水剤１２である蛍光剤添加のシリコーン剤が発光する。これにより、止水剤１２の付着状態を容易に目視できる。止水剤１２の付着状態より、止水用電線Ｗ１内の止水剤１２の浸透が適正に行われたか否かを容易に、且つ、適正にチェックできる。シリコーン剤は、湿気によって徐々に硬化し、完全に硬化すれば、完了する。
【００３０】
以上説明したように、止水用電線Ｗ１及びこれを使用した電線止水構造では、止水剤１２の絶縁被覆部１１内への浸透工程にあって、絶縁被覆部１１内の各素線１０ａ間の隙間の断面積がほぼ均一である。従って、全ての素線１０ａ間の各隙間を流れる止水剤１２には、ほぼ同じ浸透力が作用し、その上、全ての素線１０ａ間の各隙間を流れる止水剤１２の平均浸透スピードがほぼ同じになるため、全ての隙間に止水剤１２が充填され、且つ、ほぼ同じ長さまで浸透する。従って、止水用電線Ｗ１内には、止水剤１２が必要な浸透長さ以上に確実に浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる。
【００３１】
各素線１０ａ間の隙間がほぼ同じ断面積の場合に、各隙間を流れる止水剤１２の平均浸透スピードがほぼ同じになり、浸透長さが同じになる理由を詳しく説明する。流体が内壁（素線１０ａの外周面に相当）で囲まれた隙間を流れる場合、流体は、その通る位置が内壁に近ければ近いほど内壁から大きな流通抵抗を受けて流速がゼロに近くなる。流体は、その通る位置が内壁より遠ければ遠いほど内壁から小さな流通抵抗しか受けず流速が速くなる（ポアズイユの法則）。そのため、止水剤１２は、隙間の狭い箇所では平均浸透スピードが遅く、隙間の広い箇所では平均浸透スピードが速くなり、浸透長さに差が生じることになる。従って、全ての素線１０ａ間の各隙間がほぼ同じ断面積であれば、流体の平均浸透スピードがほぼ同じになり、浸透長さもほぼ同じになるためであると考えられる。
【００３２】
図６は、止水用電線Ｗ１の導体１０が同心撚りの場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否の実験結果を示す。素線１０ａ間の各隙間がほぼ同じ断面積の場合には止水性能が良く、素線１０ａ間の各隙間が異なる断面積の場合には、止水性能が良くないことが確認された。
【００３３】
（第２実施形態）
図５（ａ）は本発明の止水用電線Ｗ２の第２実施形態を示す。第２実施形態は、前記第１実施形態と比較するに、止水用電線Ｗ２の構成のみが相違する。第２実施形態の止水用電線Ｗ２の導体１０は、素線束を圧縮し、絶縁被覆部１１内の素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成された圧縮導体である。圧縮導体は、図５（ａ）に示すように、例えば素線数が７本の場合に素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成される。圧縮導体の場合も、素線数が７本のとき、素線束の外形輪郭断面が六角形に形成される。
【００３４】
他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３５】
この止水用電線Ｗ２及びこれを使用した電線止水構造でも、前記第１実施形態と同様の理由によって、絶縁被覆部１１内の素線１０ａ間の全ての隙間に止水剤１２が充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる。
【００３６】
図７は、止水用電線Ｗ２の導体１０が圧縮導体の場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否の実験結果を示す。素線１０ａ間の各隙間がほぼ同じ断面積の場合には止水性能が良く、素線１０ａ間の各隙間が異なる断面積の場合には、止水性能が良くないことが確認された。
【００３７】
（第３実施形態）
図５（ｂ）は本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態は、前記第１実施形態と比較するに、止水用電線Ｗ３の構成のみが相違する。第３実施形態の止水用電線Ｗ３の導体１０は、複数の素線１０ａを一束として撚ってあり、且つ、絶縁被覆部１１内の素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成された集合撚り導体である。集合撚り導体は、図５（ｂ）に示すように、例えば素線数が７本の場合に素線１０ａ間の各隙間がほぼ均一に形成される。集合撚り導体の場合も、素線数が７本のとき、素線束の外形輪郭断面が六角形に形成される。
【００３８】
他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
この止水用電線Ｗ３及びこれを使用した電線止水構造でも、前記第１実施形態と同様の理由によって、絶縁被覆部１１内の素線１０ａ間の全ての隙間に止水剤１２が充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる。
【００４０】
図８は、止水用電線Ｗ３の導体１０が集合撚りの場合における実施形態と比較例を示し、止水性能の良否の実験結果を示す。素線１０ａ間の各隙間がほぼ同じ断面積の場合には止水性能が良く、素線１０ａ間の各隙間が異なる断面積の場合には、止水性能が良くないことが確認された。
【００４１】
（他の実施形態）
他の実施形態としては、前記各止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、その導体１０の素線１０ａ間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一に形成されたものであっても良い。
【００４２】
素線１０ａ間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一であれば、各隙間の断面積が小さい箇所では平均浸透スピードが遅くなり、各隙間の断面積が大きい箇所では平均浸透スピードが速くなるが、トータルとしての平均浸透スピードがほぼ同じになる。従って、絶縁被覆部１１内の素線１０ａ間の全ての隙間に止水剤１２が充填され、且つ、ほぼ同じ浸透長さで浸透し、所望の止水性能を確実に得ることができる。
【００４３】
また、素線１０ａ間の各隙間の断面積がほぼ均一に形成された止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、素線１０ａ間の各隙間の止水剤浸透長さの容積がほぼ均一になる。
【００４４】
（変形例）
前記各実施形態では、止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、導体１０が同心撚り導体、圧縮導体、集合撚り導体の場合をそれぞれ示したが、本発明は複数の素線１０ａより形成される導体であって、素線１０ａ間の各隙間（各隙間の断面積、又は、各隙間の止水剤浸透長さの容積）がほぼ均一に形成されるものであれば良い。
【００４５】
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。
【００４６】
また、本実施形態では、止水処理する止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３側の一端側を加圧状態とし、反対の他端側を大気圧として止水剤１２を浸透させているが、止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の他端側を減圧として止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の一端側と他端側で圧力差を生じさせて止水剤１２を吸引によって止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３内に浸透させるようにしても良い。
【００４７】
止水用電線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、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。
【００４８】
端子１は、アース用、信号用、電力用等の用途を問わない。端子１は、ジョイント端子であっても良い。
【符号の説明】
【００４９】
Ｗ１〜Ｗ３  止水用電線
１  端子
３  電線接続部
１０  導体
１０ａ  素線
１１  絶縁被覆部
１２  止水剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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