(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の導体素線を撚り合わせた撚線導体を、その外部側において各導体素線が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線間に空隙部が形成されるように径方向に圧縮し、前記撚線導体の内部側に形成された前記空隙部に吸水性ポリマー粉体を充填し、前記撚線導体の外側に絶縁被覆を施した自動車用電線。
【請求項２】
撚線導体の中心となる導体素線又は全ての導体素線に吸水性ポリマー粉体を塗布しながら、複数本の導体素線を撚り合わせて撚線導体を形成し、
この撚線導体を、その外部側において各導体素線が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線間に吸水性ポリマー粉体が充填されたポリマー充填部が形成されるように、径方向に圧縮し、
このように圧縮された撚線導体に絶縁被覆を施すようにした自動車用電線の製造方法。
【請求項３】
前記撚線導体の圧縮の際に、圧縮ダイスの絞り込みによって前記撚線導体の外表面に付着した吸水性ポリマー粉体を除去するようにした請求項２に記載の自動車用電線の製造方法。
【請求項４】
複数本の導体素線を撚り合わせて撚線導体を形成した後、この撚線導体を吸水性ポリマー粉体の入った容器内を通すことによって前記導体素線間に吸水性ポリマー粉体を充填し、この撚線導体に絶縁被覆を施すようにした自動車用電線の製造方法であって、
前記撚線導体を吸水性ポリマー粉体の入った容器内を通す際に、前記撚線導体を前記容器内において湾曲させることによって前記撚線導体の導体素線間に隙間を形成し、この隙間から吸水性ポリマー粉体を前記撚線導体の中心部まで充填し、
この撚線導体を、その外部側において各導体素線が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線間に吸水性ポリマー粉体が充填されたポリマー充填部が形成されるように、径方向に圧縮する自動車用電線の製造方法。
【請求項５】
前記容器内に、小径部から大径部に至る螺旋状の案内溝を有するガイド体を設け、前記撚線導体を前記案内溝の小径部から沿わせはじめて、最終的に案内溝の大径部から引出すことによって、前記撚線導体を湾曲させるようにした請求項４に記載の自動車用電線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数本の導体素線を撚り合わせた撚線導体によって形成される自動車用電線、特に、水の侵入による種々の障害を有効に防止することのできる自動車用電線及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に使用されるワイヤーハーネス等の自動車用電線は、その使用箇所によって水がかかる場合があり、自動車用電線の外層被覆にき裂等の破損個所があれば、その破損個所から芯線を構成する撚線導体に水が侵入し、その侵入した水が各導体素線間を走水して種々の障害を起こすことになる。
【０００３】
このため、芯線である撚線導体を構成する各導体素線間にポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体等の水密材を充填することにより、導体素線間への水の侵入を阻止する自動車用電線が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような導体素線間に水密材を充填した自動車用電線では、水密材の存在によって走水現象を防止することはできるが、充填された水密材が導体素線に付着した状態で硬化しているため、例えば、電線端末に圧着端子を接続する等、電線の端末処理を行う場合、導体素線に付着した水密材を除去しなければならず、端末処理に手間と時間がかかると共に、導体素線間において硬化した水密材の存在によって自動車電線自体の可撓性が失われることとなり、配線しにくくなるといった問題点があった。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、水の侵入にともなう走水現象を有効に防止できると共に、端末処理が容易で適度な可撓性が得られる自動車用電線及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、複数本の導体素線を撚り合わせた撚線導体を、その外部側において各導体素線が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線間に空隙部が形成されるように径方向に圧縮し、前記撚線導体の内部側に形成された前記空隙部に吸水性ポリマーを充填し、前記撚線導体の外側に絶縁被覆を施した自動車用電線を提供するものである。
【０００７】
かかる自動車用電線は、撚線導体の中心となる導体素線又は全ての導体素線に吸水性ポリマーを塗布しながら、複数本の導体素線を撚り合わせて撚線導体を形成し、この撚線導体を、その外部側において各導体素線が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線間に吸水性ポリマーが充填されたポリマー充填部が形成されるように、径方向に圧縮し、このように圧縮された撚線導体に絶縁被覆を施すことによって製造することができる。また、前記撚線導体の圧縮の際に、圧縮ダイスの絞り込みによって前記撚線導体の外表面に付着した吸水性ポリマーを除去することが望ましい。
【０００８】
また、上記自動車用電線は、複数本の導体素線を撚り合わせて撚線導体を形成した後、この撚線導体を吸水性ポリマーの入った容器内を通すことで前記導体素線間に吸水性ポリマーを充填し、この撚線導体に絶縁被覆を施すことによっても製造することができ、前記撚線導体を吸水性ポリマーの入った容器内を通す際に、前記撚線導体を前記容器内において湾曲させることによって前記撚線導体の導体素線間に隙間を形成するようにすると、その隙間から吸水性ポリマーを前記撚線導体の中心部まで充填するすることができる。
【０００９】
また、前記容器内に、小径部から大径部に至る螺旋状の案内溝を有するガイド体を設け、前記撚線導体を前記案内溝の小径部から沿わせはじめて、最終的に案内溝の大径部から引出すことによって、前記撚線導体を湾曲させるようにすると、前記ガイド体の案内溝の小径部に沿わせることによって形成された素線導体間の大きな隙間から吸水性ポリマーが撚線導体の中心部まで充填され、撚線導体が案内溝の大径部に移動するに従って、その隙間が徐々に小さくなっていくので、一旦素線導体間に充填された吸水性ポリマーが排出されにくく、最終的に十分な吸水性ポリマーが導体素線間に保持されることになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この自動車用電線１は、複数本の導体素線１１を撚り合わせた撚線導体１０と、この撚線導体１０の外側を被覆する絶縁被覆層２０とから構成されている。
【００１１】
前記撚線導体１０は、その外部側において各導体素線１１が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線１１間に空隙部が形成されるように径方向に圧縮されており、その空隙部には吸水性ポリマー粉体１２が充填されている。なお、前記吸水性ポリマー粉体１２としては、カルボキシルメチルセルローズ又はこれらの金属塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタアクリル酸、ポリビニルメチルエーテル、マレイン酸の共重合体等が挙げられる。
【００１２】
また、前記絶縁被覆層２０は、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の絶縁性の合成樹脂を前記撚線導体１０上に押出被覆することによって形成される。
【００１３】
このように構成された自動車用電線１は、圧縮された撚線導体１０の内部に吸水性ポリマー粉体１２が充填されているので、前記絶縁被覆層２０に亀裂が入る等の損傷があり、その損傷部分から撚線導体１０に水が侵入した場合でも、侵入した水を導体素線１１間に充填された吸水性ポリマー粉体１２が吸収して、膨潤するため、侵入した水を撚線導体１０の局所部分に止めて他の部分への走水現象を有効に防止することができる。
【００１４】
また、導体素線１１間には吸水性ポリマー粉体１２が充填されているだけなので、例えば、電線の端末部の絶縁被覆層２０を剥ぎ取って撚線導体１０に圧着端子を接続するような端末処理を行う場合には、充填された吸水性ポリマー粉体１２が容易に除去でき、端末処理に必要以上の手間と時間がかかることもない。
【００１５】
さらに、水密材となる樹脂を導体素線間に充填して硬化させた従来の自動車用電線のように、電線自体の可撓性が失われることがないので、自動車内での配線も容易に行えるといった利点がある。
【００１６】
以上のように構成された自動車用電線１の製造方法について、図２及び図３を参照して説明する。図２に示すように、まず、吸水性ポリマー塗布装置３１によって、連続的に供給される複数本の導体素線１１に、上述したような吸水性ポリマー粉体１２を溶媒に溶かしたものを吹き付けて塗布した後、これを撚線機の集合ダイス３２によって撚り合わせると、図３（ａ）に示すように、各導体素線１１に吸水性ポリマー１２が付着した撚線導体１０が形成される。
【００１７】
次に、図２に示すように、この撚線導体１０を圧縮ダイス３３によって径方向に圧縮すると同時に、その圧縮ダイス３３に通すことによって、撚線導体１０の外表面に付着した吸水性ポリマー１２を除去すると、図３（ｂ）に示すように、内部に吸水性ポリマー１２が充填された撚線導体１０となる。従って、前記圧縮ダイス３３による圧縮は、撚線導体１０の外部側において各導体素線１１が相互に密着すると共にその内部側において各導体素線１１間に吸水性ポリマー粉体１２が充填されたポリマー充填部が形成される程度に行う。
【００１８】
そして、このように、圧縮されて内部に吸水性ポリマー粉体１２が充填された撚線導体１０を、乾燥装置３４を通すことによって前記溶媒を除去した後、押出装置３５によって、上述したような絶縁性の合成樹脂を押出被覆して絶縁被覆層２０を形成すると、図１に示すような自動車用電線が出来上がる。
【００１９】
図４ないし図７は、自動車用電線１の他の製造方法を示している。この製造方法においては、まず、図４（ａ）に示すように、連続供給される複数本の導体素線１１を撚線機の集合ダイス４１によって撚り合わせて、図５（ａ）に示すような撚線導体１０を形成し、これをリール４２に一旦巻き取る。
【００２０】
次に、図４（ｂ）に示すように、前記リール４２に巻き取られた撚線導体１０を他のリール４７に巻き替えるのであるが、その巻き替えの際に、撚線導体１０を吸水性ポリマー粉体充填装置４３を通すことによって、撚線導体１０の外表面に吸水性ポリマー１２を付着させると共に導体素線１１間に吸水性ポリマー１２を充填する。
【００２１】
前記吸水性ポリマー粉体充填装置４３は、図６に示すように、溶媒に溶かした吸水性ポリマー粉体１２が入った容器４４と、溶媒に溶かした吸水性ポリマー粉体１２に浸漬された状態で前記容器４４内に設置されるガイド体４５とによって構成されている。前記ガイド体４５は、図７に示すように円錐形のガイド体本体４５ａの外表面に、前記撚線導体１０を沿わせる案内溝４５ｂを形成したものであり、この案内溝４５ｂは、前記ガイド体本体４５ｂの頂部から底部に向かって、その径が徐々に大きくなるように螺旋状に形成されている。
【００２２】
従って、撚線導体１０を前記案内溝４５ｂの小径側から沿わせて大径側から引出すことによって、湾曲させるようにすると、その小径側において撚線導体１０の導体素線１１間の間隔が開いて撚線導体１０の中心部まで吸水性ポリマー粉体１２が充填され、その後、案内溝４５ｂの大径側に移動するにつれて開かれた導体素線１１間の間隔が徐々に小さくなっていき、この吸水性ポリマー粉体充填装置４３から引出されたときには、図５（ｂ）に示すように、吸水性ポリマー粉体１２が外表面に付着すると共に内部に充填された状態になっている。なお、開かれた導体素線１１間の間隔が徐々に小さくなっていくため、一旦撚線導体１０の中心部に充填された吸水性ポリマー粉体１２が外部に押出されにくく、最終的に十分な吸水性ポリマ１２ーが導体素線１１間に保持されることになる。
【００２３】
このように、吸水性ポリマー粉体充填装置４３を通すことによって吸水性ポリマー粉体１２が外表面に付着すると共に内部に充填された撚線導体１０は、前記製造方法の場合と同様に圧縮ダイス４６を通すことによって、図５（ｃ）に示すように、径方向に圧縮すると共に外表面に付着した吸水性ポリマー１２を除去した状態でリール４７に巻き取られる。
【００２４】
こうしてリール４７に巻き取られた撚線導体１０は、図４（ｃ）に示すように、前記製造方法の場合と同様に乾燥装置４８を通すことによって、前記溶媒を除去した後、押出装置４９によって絶縁性の合成樹脂を押出被覆して絶縁被覆層２０を形成すると、図１に示すような自動車用電線１が出来上がる。
【００２５】
なお、この実施形態においては、ガイド体４５の案内溝４５ｂに撚線導体１０を沿わせることによって、撚線導体１０を湾曲させて導体素線１１間に隙間を形成するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、小径のガイドローラ等の湾曲したガイド面に沿わせることによって湾曲させることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明の自動車用電線によれば、圧縮された撚線導体の中心部分に吸水性ポリマー粉体が充填されているので、この撚線導体に水が侵入した場合は、充填された吸水性ポリマー粉体の吸水作用によって膨潤し、水の侵入を電線の局所部分に止めて他の部分への走水現象を有効に防止することができる。また、導体素線間には吸水性ポリマー粉体が充填されているだけなので、電線の端末処理に際して、吸水性ポリマー粉体の除去が容易に行え、しかも硬化することもないので、適度な可撓性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる一実施形態を示す断面図である。
【図２】同上の製造方法を示す概略図である。
【図３】同上の製造途中の状態を示す断面図である。
【図４】他の製造方法を示す工程図である。
【図５】同上の製造途中の状態を示す断面図である。
【図６】同上の吸水性ポリマー粉体充填装置を示す概略図である。
【図７】同上の吸水性ポリマー粉体充填装置のガイド体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  自動車用電線
１０  撚線導体
１１  導体素線
１２  吸水性ポリマー粉体
２０  絶縁被覆層
３１  吸水性ポリマー塗布装置
３２、４１  集合ダイス
３３、４６  圧縮ダイス
３４、４８  乾燥装置
３５、４９  押出装置
４２、４７  リール
４３  吸水性ポリマー粉体充填装置
４４  容器
４５  ガイド体
４５ａ  ガイド体本体
４５ｂ  案内溝
【図１】
0003564821.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003564821.tif 000004
【図４】
0003564821.tif 000005
【図５】
0003564821.tif 000006
【図６】
0003564821.tif 000007
【図７】
0003564821.tif 000008