(57)【要約】【課題】作業が簡便であり、且つ、確実な防水が可能な防水構造を提供すること。【解決手段】電線と、該電線を挿通する挿通孔を有する部材との防水構造であって、上記部材には、上記挿通孔と連続した環状突起が形成されており、上記電線が上記挿通孔及び上記環状突起の内側に挿通されており、上記電線には弾性チューブが被装されており、上記弾性チューブが上記環状突起に突き合わされた状態となっており、上記環状突起、上記弾性チューブ、及び、上記電線における上記弾性チューブが被装されていない部分の一部が熱収縮チューブで一括被覆されている防水構造。上記環状突起の外径と、上記弾性チューブの外径が略等しい防水構造。上記弾性チューブがシリコーンゴムからなる防水構造。上記部材がコネクタハウジングである防水構造。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線と、該電線を挿通する挿通孔を有する部材との防水構造であって、上記部材には、上記挿通孔と連続した環状突起が形成されており、上記電線が上記挿通孔及び上記環状突起の内側に挿通されており、上記電線には弾性チューブが被装されており、上記弾性チューブが上記環状突起に突き合わされた状態となっており、上記環状突起、上記弾性チューブ、及び、上記電線における上記弾性チューブが被装されていない部分の一部が熱収縮チューブで一括被覆されている防水構造。
【請求項２】
上記環状突起の外径と、上記弾性チューブの外径が略等しい請求項１記載の防水構造。
【請求項３】
上記弾性チューブがシリコーンゴムからなる請求項１又は請求項２記載の防水構造。
【請求項４】
上記部材がコネクタハウジングである請求項１〜３何れか記載の防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電線をコネクタハウジング等に挿通する際の防水構造に係り、特に、作業が簡便であり、且つ、確実な防水が可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電線をコネクタハウジング等に挿通する際には、挿通孔からの浸水を防止するため、コネクタハウジングの挿通孔に弾性材料からなるブッシュを嵌め込み、このブッシュに形成された挿通孔に電線を挿通していた。また、他の態様では、コネクタハウジングに挿通孔と連続して環状突起を形成し、挿通孔に電線を挿通した後、環状突起と電線を熱収縮チューブで被覆していた。本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１〜特許文献３などが参照できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−４０８２３公報：住友電装
【特許文献２】特開平１１−３４６４２１公報：日本車輌製造
【特許文献３】特開２０１１−６５９６４：住友電装
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、一般にコネクタハウジングは、硬質樹脂材料や金属材料からなる。上記のようにブッシュを使用した場合、このブッシュは弾性材料からなるため、電線に屈曲が加わったり、振動を受けたりした際にブッシュのみが歪み、ブッシュとコネクタハウジングの間に隙間が生じてしまうことがあった。また、コネクタハウジングに環状突起を形成した場合も、環状突起の端部で電線との段差が生じ、この部分で熱収縮チューブの収縮がうまくなされず、隙間が生じてしまうことがあった。その上、電線に屈曲が加わったり、振動を受けたりした際には、これらの応力がコネクタハウジングの環状突起と熱収縮チューブの接合面に直接加わることになるため、この接合面に隙間が生じてしまうことがあった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作業が簡便であり、且つ、確実な防水が可能な防水構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するべく、本発明による防水構造は、電線と、該電線を挿通する挿通孔を有する部材との防水構造であって、上記部材には、上記挿通孔と連続した環状突起が形成されており、上記電線が上記挿通孔及び上記環状突起の内側に挿通されており、上記電線には弾性チューブが被装されており、上記弾性チューブが上記環状突起に突き合わされた状態となっており、上記環状突起、上記弾性チューブ、及び、上記電線における上記弾性チューブが被装されていない部分の一部が熱収縮チューブで一括被覆されているものである。
また、上記環状突起の外径と、上記弾性チューブの外径が略等しいことが考えられる。
また、上記弾性チューブがシリコーンゴムからなることが考えられる。
また、上記部材がコネクタハウジングであることが考えられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、弾性チューブを部材の環状突起に突き合わせているので、電線に屈曲が加わったり、振動を受けたりしても、その応力は弾性チューブに加わり、環状突起と熱収縮チューブの接合面に大きな応力は加わらず、隙間は生じない。また、弾性チューブが熱収縮チューブの収縮力を受けて、電線との隙間をなくす方向に押圧されて弾性変形するため、電線周囲の防水がより強固なものとなる。また、部材と電線とが一つの熱収縮チューブで防水されており、弾性材料と部材が接する箇所は露出しない構造であるため、電線に屈曲が加わったり、振動を受けたりしても、弾性材料の歪みによる隙間は生じない。また、予め電線に弾性チューブを被装させる工程が加わるだけであり、特別な作業は必要なく、作業性に優れる構造である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明による実施の形態で使用した部材であるコネクタハウジングを示す断面図である。
【図３】本発明の防水性を検証するための正圧試験の方法を説明する概略側面図である。
【図４】本発明の防水性を検証するための負圧試験の方法を説明する概略側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１，２を使用して本実施の形態による防水構造を説明する。本実施の形態は、部材をコネクタハウジングとした例であり、電線とコネクタハウジングの防水構造に関する形態である。
【００１０】
まず、電線１の構成について説明する。電線１は、錫メッキ軟銅線を撚り合わせて構成した外径５．３ｍｍの導体に、シリコーンゴムを押出被覆して厚さ１．０ｍｍの絶縁体とし、その外周にポリエチレンテレフタレート糸を編組して厚さ０．２ｍｍの補強層とし、その外周にポリエステル系の耐熱整形剤を塗布し、仕上がり外径７．９ｍｍとしたものである。
【００１１】
部材となるコネクタハウジング２は、ナイロン樹脂からなるもので、内径７．９ｍｍの円形の挿通孔２ａを有し、この挿通孔２ａに連続して、内径７．９ｍｍ、外径８．９ｍｍの円環形状の環状突起２ｂが形成されている。
【００１２】
弾性チューブ３は、シリコーンゴムからなるもので、内径７．９ｍｍ、外径８．９ｍｍ、長さ１０ｍｍとなっている。
【００１３】
熱収縮チューブ４は、ポリエチレンからなり、内面に熱融着性樹脂層を有するものである。これを長さ２０ｍｍとして使用した。
【００１４】
このような各構成について、以下のようにして組立を行った。まず電線１に、予め弾性チューブ３を被装し、併せて、収縮前の熱収縮チューブ４を被せた状態で、電線１をコネクタハウジング２の挿通孔２ａに挿通し、弾性チューブ３をコネクタハウジング２の環状突起２ｂに突き合わせた状態とした。そして、環状突起２ａ、弾性チューブ３、及び、電線１における弾性チューブ３が被装されていない部分の一部を覆うように、収縮前の熱収縮チューブ４を位置合わせし、熱収縮チューブ４を加熱して熱収縮チューブ４を収縮させた。このようにして、防水構造がなされた。この後、コネクタハウジング２側の電線１の端部には、電極端子５が装着され、コネクタハウジング２は、コネクタケース（図示しない）に収納されることになる。
【００１５】
上記のようにして得られた防水構造について、防水性を確認するべく正圧試験と負圧試験を行った。
正圧試験は、図３に示す態様にて行った。コネクタハウジング２における電極端子５側（図１における左側）に接続治具７を介してエアーホース８を接続する。この際、コネクタハウジング２と接続治具７との間、接続治具７とエアーホース８との間は確実に密封される。次いで、電線１における電極端子５と反対側（図１における右側）の端末について、電線１の導体間の隙間を埋めるべく熱融着樹脂にて密封する。この状態で、試料を常温静水１０が入った容器９に入れ、コネクタハウジング２の部分を常温静水１０中の水深１００ｍｍの位置に保持する。そして、エアーホース８から０．０１ＭＰａの圧縮空気を送入する。圧縮空気は３０秒おきに０．０１ＭＰａずつ加圧して０．３ＭＰａになるまで送入し、空気漏れが発生した際の圧縮空気の圧力を測定結果とした。
負圧試験は、図４に示す態様にて行った。コネクタハウジング２における電極端子５側（図１における左側）に接続治具７を接続する。この際、コネクタハウジング２と接続治具７との間は確実に密封される。次いで、電線１における電極端子５と反対側（図１における右側）の端末について、電線１の導体間の隙間を埋めるべく熱融着樹脂にて密封する。この状態で、試料を常温静水１０が入った密封された容器９に入れ、接続治具７におけるコネクタハウジング２と接続していない側を常温静水１０の水面から出した状態とする。また、コネクタハウジング２が水深１００ｍｍの位置となるよう、接続治具７を調整する。そして、容器９に接続されたエアーホース８から０．０１ＭＰａの減圧となるよう空気吸引をする。空気吸引は３０秒おきに０．０１ＭＰａずつ減圧して０．１ＭＰａの減圧となるまで行い、接続治具８から水漏れが発生した際の圧力を測定結果とした。
これら正圧試験と負圧試験は、上記の実施の形態による防水構造とともに、上記実施の形態において弾性チューブ３を使用しなかったものを比較の形態として、併せて行った。これらの結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
表１に示すように、本実施の形態による防水構造は、０．３ＭＰａの正圧を加えた場合にも、０．１ＭＰａの負圧を加えた場合にも、密封状態を保って漏れは発生せず、優れた防水性を有していることが確認された。一方、比較の形態による防水構造では、０．０１ＭＰａという軽微な正圧または負圧によっても密封が維持できず、充分な防水性を有しているとはいえないものであった。
【００１８】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。電線１としては、裸電線、単層絶縁電線、複層絶縁電線、キャブタイヤケーブル、シールドケーブル、フラットケーブル等、種々のものが使用でき、導体、絶縁体、補強層、シース等の材料や構成も種々のものが使用できる。また、光ファイバケーブル、コード状ヒータ、コード状温度ヒューズなどの線状体であれば、何れにも応用できる。
【００１９】
上記実施の形態では、部材としてコネクタハウジング２を使用したが、これに限定されるものではない。例えば、プラグ、グロメット、回路ボックス、電池ボックス等にも使用が可能であり、建物内外や車室内外に電線を挿通する際の防水構造にも応用が可能である。挿通孔２ａの形状や環状突起２ｂの形状も特に限定は無いが、挿通孔２ａの形状と環状突起２ｂの内側の形状は、電線１の形状に応じて設計すればよく、環状突起２ｂの外側の形状は、弾性チューブ３の形状に応じて設計すればよい。また、環状突起２ｂの外側の形状は、熱収縮チューブ４が適切に収縮して密着するように、円形または楕円形であることが好ましい。
【００２０】
弾性チューブ３を構成する材料は、種々の弾性材料から選択すればよく、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ウレタンゴムなどのゴム材料が挙げられる。この中でもシリコーンゴムは、低温から高温までの耐久性に優れ、柔軟であり、耐候性にも優れるため好ましい。弾性チューブ３の内径や内側の形状は、電線１の形状等に応じて設計すればよく、弾性チューブ３の外径や外側の形状は、環状突起２ｂの形状に応じて設計すればよい。
【００２１】
熱収縮チューブ４は、加熱により、径方向に収縮するチューブである。熱収縮チューブ４を構成する材料としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、シリコーンゴム、フッ素樹脂（ＰＦＡ，ＦＥＰ，ＰＴＦＥ等）、各種熱可塑性エラストマー等、種々のものが市販されており、使用環境や、電線１や弾性チューブ３の材料に応じて選定すればよい。また、内面に熱融着性樹脂層を有するものであれば、環状突起２ａ、弾性チューブ３、及び、電線１とより強固に密着し、防水性が高まるため好ましい。但し、使用環境の温度が高い場合は、熱融着性樹脂層が再溶融して流動してしまう可能性もあるので、使用環境に応じた選定が必要になる。また、熱収縮チューブ４の寸法は、収縮前の内径が環状突起２ｂの外径及び弾性チューブ３の外径より大きいものであって、内径が電線１の外径より小さくなるまで収縮するようなもの選定する。また、環状突起２ａ、弾性チューブ３、及び、電線１における弾性チューブ３が被装されていない部分の一部を熱収縮チューブ４で一括被覆するため、熱収縮チューブ４の長さは、弾性チューブ３よりも長いことが必要である。尚、環状突起２ａを全て熱収縮チューブ４で被覆する必要はなく、環状突起２ａの環部全周にわたって熱収縮チューブ４で被覆されている部分があればそれでよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上詳述したように本発明によれば、作業が簡便であり、且つ、確実な防水が可能な防水構造を得ることができる。このような防水構造は、コネクタハウジングの電線挿通の他、例えば、プラグ、グロメット、回路ボックス、電池ボックス等にも使用が可能であり、建物内外、車室内外、機器内外に電線を口出するような部分の防水構造にも応用が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  電線
２  コネクタハウジング
３  弾性チューブ
４  熱収縮チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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