(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体の外側に被覆材を有して車両に搭載される車載用電線であって、
前記導体の外周面と被覆材の内周面とが、少なくとも一方の端末から所定長さにわたって撥水性の被膜により覆われていることを特徴とする車載用電線。
【請求項２】
前記車載用電線は、前記端末に端子が接続された端子付き車載用電線であることを特徴とする請求項１記載の車載用電線。
【請求項３】
前記端子付き車載用電線は、車両の所定箇所に設けられたアース部位に前記端子が接続されるアース用電線であることを特徴とする請求項２記載の車載用電線。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載用電線において、
前記撥水性の被膜は、水に対して９０度以上の接触角を有する撥水性材料によって構成されていることを特徴とする車載用電線。
【請求項５】
請求項４記載の車載用電線において、
前記撥水性材料は、フッ素樹脂又はシリコーン樹脂であることを特徴とする車載用電線。
【請求項６】
導体の外側に被覆材を有して車両に搭載される車載用電線の少なくとも一方の端末を防水処理するための方法であって、
当該端末に、揮発性の溶媒に撥水性材料が溶解してなる撥水性溶液を供給し、この撥水性溶液を前記導体間の隙間及び被覆材と導体との隙間から前記車載用電線の内部に浸透させる撥水性溶液供給工程と、
前記撥水性溶液供給工程後、前記揮発性の溶媒を蒸発させて当該溶媒に溶解していた撥水性材料を残留させることにより、前記導体の外周面及び被覆材の内周面に撥水性の被膜を形成する溶媒蒸発工程とを含むことを特徴とする車載用電線の防水処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の車載用電線の防水処理方法において、
前記撥水性溶液供給工程は、あらかじめ前記端末部の被覆材を所定長さだけ除去することで導体を露出させておき、その露出した導体の基端部付近に前記撥水性溶液を滴下する工程であることを特徴とする車載用電線の防水処理方法。
【請求項８】
請求項７記載の車載用電線の防水処理方法において、
前記撥水性溶液供給工程は、あらかじめ前記端末部の露出した導体に端子を接続しておき、この端子上の導体接続箇所近傍に前記撥水性溶液を溜めるようにしてこれを滴下する工程であることを特徴とする車載用電線の防水処理方法。
【請求項９】
請求項６記載の車載用電線の防水処理方法であって、
前記撥水性溶液供給工程は、前記車載用電線の少なくとも一方の端末を前記撥水性溶液中に浸漬する工程であることを特徴とする車載用電線の防水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車載用電線に防水処理を施す技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
前記車載用電線としては、高い防水性が求められるものがある。例えば、車両等に設けられる電気回路をアース端子に接続するためのアース用電線は、その端末に固定されたアース接続端子が外部に露出した状態で適当なアース部位（例えば車両のボディ）に接続されるため、当該端末から水分が侵入しやすく、当該水分が被覆材の内側を伝って回路に侵入すると当該回路の正常な動作を妨げるおそれがある。
【０００３】
そこで、このようなアース用電線をはじめとする車載用電線に防水機能をもたせるための技術として、下記特許文献１には、車載用電線の一方の端末に流動性を有する止水剤を供給するとともに他方の端末を吸引することにより、当該止水剤を前記車載用電線の導体と被覆材との隙間に引き込んで充填する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３５５８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記のように導体と被覆材との隙間を埋めるような状態で止水剤が充填された車載用電線では、その止水剤の存在の分だけ電線の屈曲性が低下して配線作業がしづらくなるおそれがあった。もちろん、前記止水剤として比較的柔軟性をもった材質を使用すれば、電線の屈曲性が大きく低下することはないが、その場合でも、前記隙間が確保されているものに比べると屈曲性はやや劣ることになる。
【０００５】
また、前記のように、車載用電線の一方の端末に供給された流動性を有する止水剤を電線内部に引き込むという方法では、車載用電線の他方の端末を吸引する工程が必要であった。これに対し、このような工程を不要としてより簡単に車載用電線に防水処理を施すことができれば、製造効率の向上につながる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、屈曲性を良好に維持しながら、より簡単な構成で、電線端末からの水分の侵入を有効に抑止することのできる車載用電線及びその防水処理方法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】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、導体の外側に被覆材を有して車両に搭載される車載用電線であって、前記導体の外周面と被覆材の内周面とが、少なくとも一方の端末から所定長さにわたって撥水性の被膜により覆われていることを特徴とするものである（請求項１）。
【０００８】
この車載用電線によれば、その少なくとも一方の端末において導体の外周面と被覆材の内周面とが撥水性の被膜によって覆われていることにより、当該端末に付着した水滴が導体間の隙間及び被覆材と導体との隙間を通って電線内部に侵入しようとしても、この隙間を形成する面を覆う前記撥水性の被膜の作用によってその侵入が阻害されるため、前記端末からの水分の侵入を有効に抑止することができる。そして、このような撥水性の被膜による防水構造を備えた車載用電線は、前記被覆材と導体との隙間等を閉塞しない状態で（電線内部に隙間を確保したまま）水分の侵入を抑止できるため、電線内部に止水剤が充填された従来の車載用電線に比べて屈曲性が良好に維持され、より配線作業性に優れたものとなる。
【０００９】
前記車載用電線は、配線作業の円滑化のため、あらかじめ前記端末に端子が接続された端子付き車載用電線であることが好ましい（請求項２）。
【００１０】
この端子付き車載用電線では、端子に接続される導体露出部分や端子上に水分が付着することがあるが、その場合でも、前記撥水性の被膜により、当該水分が電線内部に侵入することを有効に抑止することができる。
【００１１】
なお、この端子付き車載用電線の用途は特に限定されるものではないが、車両の所定箇所に設けられたアース部位に前記端子が接続されるアース用電線として好適に使用することができる（請求項３）。
【００１２】
この構成によれば、アース用電線に防水処理を施すことができるので、一般に車両の外部環境の影響を受けやすいアース部位（例えば、車両のボディ）に接続されるアース用電線の端末から反対側の端末へ水分が侵入するのを抑止することができる。
【００１３】
ただし、本発明に係る車載用電線は、このようなアース用電線に限られず、防水性が求められる各種の車載用電線に使用することが可能である。例えば、防水機能を備えるコネクタに接続される電線であっても、特に高い防水性が要求される回路に接続される電線であれば、本発明に係る車載用電線を好適に使用することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る車載用電線は、その端末に端子が接続されていない状態でも使用することができる。なお、このような電線を実際に配線する際には、電線の余分な部分を切断したり、端末部の被覆材を除去して導体を露出させたりする必要が生じるが、そのような場合でも、前記撥水性の被膜が形成されている領域内（前記端末から所定長さ内）において当該電線の切断や被覆材の除去を行うようにすれば、当該切断等を行った後においても前記撥水性の被膜を電線内に残存させることができるため、防水機能を損なうことがない。
【００１５】
前記撥水性の被膜は、水に対して９０度以上の接触角を有する撥水性材料によって構成されていることが好ましい（請求項４）。
【００１６】
この構成によれば、導体間の隙間及び被覆材と導体との隙間に水滴が侵入しようとしても、水の表面張力がこれを押し戻す方向に作用することとなるので、確実に電線内部への水分の侵入を防止することができる。
【００１７】
なお、前記撥水性材料としては、例えば、フッ素樹脂又はシリコーン樹脂が好適である（請求項５）。
【００１８】
また、本発明は、導体の外側に被覆材を有して車両に搭載される車載用電線の少なくとも一方の端末を防水処理するための方法であって、当該端末に、揮発性の溶媒に撥水性材料が溶解してなる撥水性溶液を供給し、この撥水性溶液を前記導体間の隙間及び被覆材と導体との隙間から前記車載用電線の内部に浸透させる撥水性溶液供給工程と、前記撥水性溶液供給工程後、前記揮発性の溶媒を蒸発させて当該溶媒に溶解していた撥水性材料を残留させることにより、前記導体の外周面及び被覆材の内周面に撥水性の被膜を形成する溶媒蒸発工程とを含むことを特徴とするものである（請求項６）。
【００１９】
この車載用電線の防水処理方法によれば、揮発性の溶媒に撥水性材料が溶解してなる撥水性溶液を電線端末に供給して当該溶液を電線内部に浸透させた後（撥水性溶液供給工程）、揮発性の溶媒を蒸発させる（溶媒蒸発工程）、というだけの簡単な方法で、導体の外周面及び被覆材の内周面に撥水性の被膜を形成することができる。しかも、撥水性溶液供給工程において電線端末に供給された溶液は、毛細管現象により自ら導体間の隙間及び被覆材と導体との隙間を通って電線内部に浸透するので、当該撥水性溶液を浸透させるために従来のように電線の他方の端末を吸引する必要がない。また、撥水性材料を溶解させるためのものとして揮発性の溶媒を使用したことにより、溶媒蒸発工程においては当該揮発性の溶媒が自然に蒸発するため、これを蒸発させるために電線を加熱する等の処理を行う必要がない。
【００２０】
前記撥水性溶液供給工程は、例えば、あらかじめ前記端末部の被覆材を所定長さだけ除去することで導体を露出させておき、その露出した導体の基端部付近に前記撥水性溶液を滴下することによって行うことが可能である（請求項７）。
【００２１】
この場合、撥水性溶液の滴下は、あらかじめ前記端末部の露出した導体に端子を接続しておき、この端子上の導体接続箇所近傍に前記撥水性溶液を溜めるようにしてこれを滴下するものであることが好ましい（請求項８）。
【００２２】
このように、端子を撥水性溶液の受けとして利用することにより、安定して撥水性溶液を供給することができる。
【００２３】
一方、前記撥水性溶液供給工程は、前記車載用電線の少なくとも一方の端末を前記撥水性溶液中に浸漬するようにして行ってもよい（請求項９）。
【００２４】
この構成によれば、撥水性溶液の滴下のために例えばディスペンサ等の設備が不要となるため、より安価に車載用電線に防水処理を施すことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、屈曲性を良好に維持しながら、より簡単な構成で、電線端末からの水分の侵入を有効に抑止することのできる車載用電線及びその防水処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２７】
なお、本実施形態では、車両に搭載された回路をアースに接続するためのアース用電線に止水処理する方法を説明するが、本発明はこれに限らず、防水性が求められる各種の車載用電線にも適用可能である。
【００２８】
本実施形態にかかるアース用電線は、以下のような製造方法によって製造することができる。
【００２９】
１）端子圧着工程
この工程は、図１（ａ）（ｂ）に示すようなアース用電線１０の一方の端末にアース接続端子２０を圧着固定する工程である。
【００３０】
前記アース用電線１０には、導体１２の周囲に被覆材１４を有する絶縁電線を用いる。そして、その一方の端末の被覆材１４を所定長さだけ除去して前記導体１２を露出させておく。
【００３１】
このアース用電線１０の端末に対し、図１（ａ）（ｂ）に示すようなアース接続端子２０を圧着固定する。図示のアース接続端子２０は、単一の金属板で構成され、車両のボディアースに接続されるアース接続部２１と、導体バレル２２及びインシュレーションバレル２４とを一体に有している。アース接続部２１には図略のボルトが挿通可能なボルト挿通孔２１ａが設けられ、当該ボルトによって前記アース接続部２１が車両のボディに締結されることにより、当該ボディに電気的に接続される（すなわちボディアースに接続される）ようになっている。
【００３２】
このアース接続端子２０の前記両バレル２２，２４が開いた状態で、前記のように被覆材１４が除去されたアース用電線１０の端末をセットし、その後、前記導体バレル２２及びインシュレーションバレル２４をそれぞれ閉じて前記導体１２及び被覆材１４に圧着（かしめ）固定する。
【００３３】
２）撥水性溶液供給工程
この工程は、前記アース用電線１０の一方の端末（アース接続端子２０が固定される側の端末）に対して、撥水性溶液を供給する工程である。具体的には、図１（ａ）（ｂ）に示す滴下位置Ａ、すなわち導体１２の露出部分の基端部付近に、図略のディスペンサによって撥水性溶液を滴下する。これにより、アース接続端子２０の導体バレル２２とインシュレーションバレル２４との間に撥水性溶液を溜めるような状態で（アース接続端子２０を撥水性溶液の受けとして利用しながら）、安定して撥水性溶液を供給することができる。なお、この滴下位置は端子構造に応じて適宜設定すればよい。また、撥水性溶液の滴下量や滴下の回数についても適宜設定すべきものであるが、滴下量が多い場合は、複数回に分けて撥水性溶液を滴下することが望ましい。
【００３４】
この撥水性溶液は、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂のような、水に対して９０度以上の接触角を有する撥水性の材料を揮発性の溶媒に溶解させることによって構成したものである。なお、このような撥水性材料を溶解させるための揮発性の溶媒としては、例えば、フッ素系溶媒、アルコール系溶媒、シリコーンオイル、ベンゼン、トルエン、キシレン等を用いることができる。
【００３５】
前記アース接続端子２０側の端末に滴下された撥水性溶液は、毛細管現象により、導体１２間の隙間及び被覆材１４と導体１２との隙間からアース用電線１０の内部に浸透する。具体的には、当該端末部分の拡大断面図である図２に示すように、滴下位置Ａに滴下された撥水性溶液が、導体１２を構成する各導体素線１２ａどうしの隙間Ｂ、及び、導体１２と被覆材１４との隙間Ｃを通って、毛細管現象により電線の内部側（図２では右側）に浸透する。
【００３６】
３）溶媒蒸発工程
この工程は、前記のようにアース用電線１０の導体１２間の隙間（導体素線１２ａどうしの隙間）Ｂ及び被覆材１４と導体１２との隙間Ｃを通って電線内部に浸透した撥水性溶液の溶媒を蒸発させる工程である。ただし、当該溶媒は揮発性を有して自然に蒸発するので、実際には車載用電線１０をしばらくの間放置するだけでよい。
【００３７】
そして、このように揮発性の溶媒が蒸発することにより、当該溶媒に溶解していた撥水性材料が残留し、それによって図３（ａ）に示すように、前記導体１２（各導体素線１２ａ）の外周面及び被覆材１４の内周面に撥水性の被膜３０が形成される。
【００３８】
図３（ａ）では、この撥水性の被膜３０が形成される領域を領域Ｄとして示している。この被膜形成領域Ｄの長さは、前記撥水性溶液の浸透深さによって決まる。従って、この被膜形成領域Ｄの長さは、前記撥水性溶液供給工程において撥水性溶液の滴下量を増減することによって調整することが可能であり、滴下量が多いほど被膜形成領域Ｄの長さが長くなる。
【００３９】
また、撥水性の被膜３０の厚みは、撥水性溶液中における撥水性材料の濃度によって調整することが可能であり、撥水性材料の濃度を濃くするほど、撥水性の被膜３０の厚みが大きくなる。この撥水性の被膜３０の厚みを、導体１２間の隙間Ｂ及び被覆材１４と導体１２との隙間Ｃが当該被膜３０によって完全に閉塞されないような厚みに設定すれば、アース用電線１０（の被膜形成領域Ｄ）の内部に隙間が確保されるため、電線の屈曲性を良好に維持することができる。従って、前記撥水性材料の濃度は、前記撥水性の被膜３０の厚みが前記隙間Ｂ，Ｃの大きさよりも小さくなるように、濃くなり過ぎない適宜な値に設定するのがよい。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のアース用電線１０によれば、アース接続端子２０が接続される側の端末において導体１２（各導体素線１２ａ）の外周面と被覆材１４の内周面とが撥水性の被膜３０によって覆われていることにより、一般に車両の外部環境の影響を受けやすいアース部位（例えば、車両のボディ）に接続されるアース接続端子２０側の端末に付着した水滴が、導体１２間の隙間（導体素線１２ａどうしの隙間）Ｂ及び被覆材１４と導体１２との隙間Ｃを通って反対側の端末へ侵入しようとしても、この隙間Ｂ，Ｃを形成する面を覆う撥水性の被膜３０の作用によってその侵入が阻害されるため、前記アース接続端子２０側の端末からの水分の侵入を有効に抑止することができる。
【００４１】
具体的には、導体１２（各導体素線１２ａ）の外周面と被覆材１４の内周面とを覆う撥水性の被膜３０が、水に対して９０度以上の接触角を有する撥水性材料によって構成されていることにより、図３（ｂ）に示す水滴３２が電線端末に付着した場合に、図示の接触角θが鈍角となり、それによって水の表面張力Ｆが、水滴３２を電線の外側（図３の左側）へ押し戻す方向に作用することとなるため、水滴３２が電線内部へ侵入するのを確実に防止することができる。
【００４２】
しかも、このような撥水性の被膜３０による防水構造を備えたアース用電線１０は、導体１２間の隙間Ｂ及び被覆材１４と導体１２との隙間Ｃを閉塞しない状態で（電線内部に隙間を確保したまま）水分の侵入を防止できるため、被覆材１４内の隙間に止水剤が充填された従来の電線に比べて電線の屈曲性が良好に維持され、より配線作業性に優れたものとなる。また、前記隙間Ｂ，Ｃの存在により、電線の屈曲が過度に繰り返されたり急激な温度変化が生じたりというような特殊な状況下でも、被覆材１４の内部の圧力が高まることがないため、被覆材１４の耐久性が向上するという利点もある。
【００４３】
また、本実施形態におけるアース用電線１０の防水処理方法によれば、揮発性の溶媒に撥水性材料が溶解してなる撥水性溶液をアース接続端子２０側の端末に供給してその撥水性溶液を導体１２間の隙間Ｂ及び被覆材１４と導体１２との隙間Ｃから電線内部に浸透させた後（撥水性溶液供給工程）、揮発性の溶媒を蒸発させる（溶媒蒸発工程）、というだけの簡単な方法で、導体１２（導体素線１２ａ）の外周面及び被覆材１４の内周面に撥水性の被膜３０を形成することができる。しかも、撥水性溶液供給工程において電線端末に供給された溶液は、毛細管現象により自ら前記隙間Ｂ，Ｃを通って電線内部に浸透するので、当該撥水性溶液を浸透させるために従来のように電線の他方の端末を吸引する必要がない。また、撥水性材料を溶解させるためのものとして揮発性の溶媒を使用したことにより、溶媒蒸発工程においては当該揮発性の溶媒が自然に蒸発するため、これを蒸発させるために電線を加熱する等の処理を行う必要がない。
【００４４】
なお、本実施形態では、アース接続端子２０側の端末に対してのみ防水処理を行ったが、反対側の端末に対しても同様の防水処理を行うことにより、より電線の防水効果を高めるようにしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態では、前記撥水性溶液供給工程を前記端子圧着工程の後に行ったが、これを前記端子圧着工程の前に行うことも可能である。ただし、その場合には、本実施形態における滴下位置Ａのような、撥水性溶液を安定した状態で保持できる場所がないため、撥水性溶液の供給が不安定になる恐れがある。ただしその場合でも、何らかの治具（溶液の受け）を別途電線端末に取り付けながら当該溶液の供給を行うようにすれば、安定して撥水性溶液を供給することができる。
【００４６】
さらにまた、本実施形態の撥水性溶液供給工程は、アース用電線１０の一方の端末に撥水性溶液を滴下することによって行ったが、このような方法に代えて、前記一方の端末を撥水性溶液中（例えば、撥水性溶液が溜められた槽内）に浸漬することによって行ってもよい。
【００４７】
なお、前記撥水性の被膜３０の色については特に言及しなかったが、前記撥水性溶液に着色剤を混入させることにより、有色の撥水性の被膜３０を形成するようにしてもよい。このようにすれば、防水処理が施された電線であるかどうかを目視で容易に判別することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態の撥水性材料は、フッ素樹脂やシリコーン樹脂のような、水に対して９０度以上の接触角を有する材料によって構成したが、９０度より小さくても導体１２や被覆材１４よりも大きい接触角を有するものであれば、水分の侵入をある程度抑止することが可能である。従って、撥水性材料としてアクリル樹脂やエポキシ樹脂等を使用してもよい。
【実施例１】
【００４９】
図１（ａ）（ｂ）に示すアース用電線１０に対し、その滴下位置Ａ（アース接続端子２０の導体バレル２２とインシュレーションバレル２４との間）に撥水性溶液を滴下する方法により、次の条件下で防水処理を行った。
【００５０】
撥水性材料…フッ素樹脂「デュラサーフ  ＤＳ−５３２０Ｚ」（（株）ハーベス社製）
撥水性材料の濃度…２％（推定膜厚0.5〜1.0μｍ）
撥水性溶液滴下量…５ｍｇ
電線の断面積／長さ…３mm2／１ｍ
溶媒を蒸発させるための放置時間…３０秒
【００５１】
以上のような条件下で防水処理を行った後、その電線端末を水槽に浸漬したところ、電線内に水の侵入がないことを確認することができた。また、当該端末を水槽に浸漬した状態で、反対側の端末からエアを吹き込んだところ、水槽内での気泡の発生が確認され、その結果、電線端末が閉塞されていないことを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかるアース用電線の一方の端末にアース接続端子を圧着固定した構造を示す平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図２】前記アース用電線の端末部分の拡大断面図である。
【図３】（ａ）は図２に示す端末部分に撥水性の被膜が形成された状況を示す図、（ｂ）は当該端末に水滴が付着した状況を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  アース用電線（車載用電線）
１２  導体
１２ａ  導体素線
１４  被覆材
２０  アース接続端子（端子）
３０  撥水性の被膜
Ｂ  導体間の隙間（導体素線どうしの隙間）
Ｃ  被覆材と導体との隙間
【図１】
0004799956.tif 000002
【図２】
0004799956.tif 000003
【図３】
0004799956.tif 000004