(57)【要約】【課題】水等の液体の浸入を防止すると共に、機器の小型化を可能にする。【解決手段】ケーブル１１は、内部のほぼ中央に配置された複数の芯線１２と、それら芯線１２を被覆する被覆部材１３とを備えている。被覆部材１３の端部の外周には、接着成分によって形成された接着層１７によってほぼ円筒形状の防水栓１５が接着されて一体的に形成されている。この防水栓１５は、弾性材料で構成されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、
前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓とを備えていることを特徴とする防水栓付きケーブル。
【請求項２】
前記防水栓の弾性材料が、熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項３】
前記熱可塑性エラストマの主成分が、スチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系のいずれかで構成されており、前記熱硬化性エラストマの主成分が、ジメチルポリシロキサンから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項４】
前記被覆部材の主成分が、ポリエチレン、ポリビニル・クロライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドのいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項５】
前記被覆部材と前記防水栓との界面にのみ接着成分が存在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項６】
接着成分が前記防水栓の表面及び内部に実質的に均一に存在していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項７】
前記ケーブルの断面が、ほぼ円形形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項８】
前記ケーブルの断面が、ほぼ長方形形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の防水栓付きケーブル。
【請求項９】
導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、
前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓と、
前記ケーブルの端部に加締め接続された端子金具とを備えていることを特徴とする防水栓付きコネクタケーブル。
【請求項１０】
導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルの前記被覆部材上の環状領域に接着成分を塗布する工程と、
前記被覆部材の前記環状領域が金型空洞内に位置するように、前記ケーブルを金型にセットする工程と、
前記ケーブルの防水栓となるエラストマを前記金型空洞内に注入する工程とを備えていることを特徴とする防水栓付きケーブルの製造方法。
【請求項１１】
エラストマに接着成分を混合する工程と、
導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルの前記被覆部材上の環状領域が金型空洞内に位置するように、前記ケーブルを金型にセットする工程と、
前記ケーブルの防水栓となる接着成分が混合されたエラストマを前記金型空洞内に注入する工程とを備えていることを特徴とする防水栓付きケーブルの製造方法。
【請求項１２】
導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、
前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓とを備えてなる防水栓付きケーブルの端末に、端子金具が加締め接続されていることを特徴とする防水栓付きケーブルの端子金具接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルの外周に防水栓が形成された防水栓付きケーブル、防水栓付きコネクタケーブル、防水栓付きケーブルの製造方法及び防水栓付きケーブルの端子金具接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
端末に端子金具が取付けられたケーブルが車載及び携帯機器などの端子収容室に接続された接続部に対しては、水などが浸入してその接続部でショートしないように防水機能が要求されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された防水ゴム栓は、ほぼ円筒形状からなり、一端部側に形成された加締め接続部と、端子収納室の内壁と密着状態で当接するシール部とを有している。この防水ゴム栓は、電線（ケーブル）の端末に端子金具を取付ける際に、端子金具の加締め部と電線との間に防水ゴム栓の加締め接続部が配置されることで電線に取付けられている。こうして、電線に端子金具と共に取付けられた防水ゴム栓によって、電線に接続された端子金具を端子収容室に収容した場合において、防水ゴム栓のシール部が端子収納室の内壁と密着状態となって、外部から端子収納室内に水などが浸入しないように防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２４５１４９号公報（第４−５頁、図１−図３）
【０００５】
また、断面がほぼ長方形形状を有するフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  ｃａｂｌｅ）においては、前述したような加締め部を有する端子金具が取付けられず、そのままＦＦＣ用コネクタにＦＦＣを挿入して取付けるために、ＦＦＣを挿入した後にＦＦＣとＦＦＣ用コネクタの内面との間にゲル状のシール剤を埋め込んでＦＦＣ用コネクタ内に水などが浸入しないように防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の防水ゴム栓においては、端子金具の加締め部と電線との間に防水ゴム栓の加締め接続部が配置されているので、端子金具の加締め部の外径が大きくなる。従って、防水ゴム栓で防水するためには、端子金具の加締め部の外径よりも防水ゴム栓のシール部の外径を大きくする必要があるので、電線に取付けられた防水ゴム栓及び端子金具を端子収納室にそれぞれ収納した場合に、隣り合う電線の間隔が大きくなり、且つ端子収納室の間隔も大きくなり、電線の間隔を狭くして機器の大きさを小型化することが困難になる問題が生じる。
【０００７】
また、ＦＦＣをＦＦＣ用コネクタから取外した場合において、再度、そのゲル状のシール剤を防水利用することができないので、取外したＦＦＣをＦＦＣ用コネクタに挿入するたびに、ゲル状のシール剤をＦＦＣとＦＦＣ用コネクタの内面との間に埋め込む必要があり、コストが増加する問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、端子収納室への水等の液体の浸入を防止すると共に、機器の小型化を可能にし、端子金具を取付けないケーブルにおいて再利用可能でコストを減少させる防水栓付きケーブル、防水栓付きコネクタケーブル、防水栓付きケーブルの製造方法及び防水栓付きケーブルの端子金具接続構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の防水栓付きケーブルは、導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
これによると、ケーブルの被覆部材上の環状領域において防水栓が一体的に形成されているので、端子金具で加締めることによって防水栓をケーブルに固定する必要がなくなる。そのため、端子金具の加締め部の外径を小さくすることが可能になり、電線に端子金具で加締め接続された防水ゴム栓の外径より、防水栓の外径を小さくすることができる。従って、ケーブルに取付けられた端子金具を収納する端子収納室も小さくすることが可能になり、複数の防水栓付きケーブルを並べて配接する場合において、防水栓付きケーブルの配接の間隔を狭くすることができるので、機器の小型化が可能になる。また、防水栓付きケーブルが機器に配接されているときに、防水栓によって外部からの水等の液体の浸入を防ぐことができる。また、防水栓が弾性材料からなっているので、ケーブルを繰り返し抜き差ししても防水栓の防水機能が低下せずに再利用可能となるので、ゲル状のシール剤を使用するものよりコストを減少させることができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の防水栓付きケーブルは、前記防水栓の弾性材料が、熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマから構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
これによると、熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマによって、防水栓の弾性材料が構成されているので、防水栓全体が伸縮変形可能となり、防水栓付きケーブルを配接させやすくなると共に、防水栓付きケーブルが機器に配接されているときに、外部からの水等の液体の浸入を防ぐことができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の防水栓付きケーブルは、前記熱可塑性エラストマの主成分が、スチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系のいずれかで構成されており、前記熱硬化性エラストマの主成分が、ジメチルポリシロキサンから構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
これによると、ケーブルの被覆部材との接着力に優れたものとなる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の防水栓付きケーブルは、前記被覆部材の主成分が、ポリエチレン、ポリビニル・クロライド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドのいずれかで構成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
これによると、防水栓との接着力に優れたものとなる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の防水栓付きケーブルは、前記被覆部材と前記防水栓との界面にのみ接着成分が存在していることを特徴とするものである。
【００１８】
これによると、被覆部材と防水栓との界面にのみ接着成分が存在しているので、防水栓とケーブルとを強固に接着することができる。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の防水栓付きケーブルは、接着成分が前記防水栓の表面及び内部に実質的に均一に存在していることを特徴とするものである。
【００２０】
これによると、ケーブルと防水栓とを接着させるための接着成分をケーブルに塗布せずに、ケーブルに防水栓を接着することができるとともに、防水栓付きケーブルの製造時間を短くすることができる。つまり、防水栓を構成するエラストマへの接着成分の混合は、金型にケーブルをセットしている間などに行うことができるので、ケーブルに接着成分を塗布して乾燥させる時間がなくなることで、防水栓付きケーブルを製造する時間を短縮させることが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の防水栓付きケーブルは、前記ケーブルの断面が、ほぼ円形形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
これによると、断面がほぼ円形形状のケーブルに防水栓を一体的に形成することが可能になる。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の防水栓付きケーブルは、前記ケーブルの断面が、ほぼ長方形形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
これによると、断面が長方形形状のケーブルの端部を収納するコネクタに防水栓付きケーブルを配接しているときにおいて、防水栓が弾性材料からなっているので、防水栓付きケーブルをコネクタに繰り返し抜き差ししても防水栓の防水機能が低下せずに再利用可能となるので、ゲル状のシール剤を使用するものよりコストを減少させることができる。
【００２５】
本発明の請求項９に記載の防水栓付きコネクタケーブルは、導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓と、前記ケーブルの端部に加締め接続された端子金具とを備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
これによると、端子金具を収納する端子収納室に防水栓付きコネクタケーブルを配接しているときに、端子収納室とケーブルとの間からの液体の浸入を防水栓によって防ぐことができる。また、ケーブルの被覆部材上の環状領域において防水栓が一体的に形成されているので、端子金具で加締めることによって防水栓をケーブルに固定する必要がなくなる。そのため、端子金具の加締め部の外径を小さくすることが可能になり、防水用として使用する端子金具自体を小さくすることができ、防水及び非防水用端子金具を共通化させることが可能になる。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載の防水栓付きケーブルの製造方法は、導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルの前記被覆部材上の環状領域に接着成分を塗布する工程と、前記被覆部材の前記環状領域が金型空洞内に位置するように、前記ケーブルを金型にセットする工程と、前記ケーブルの防水栓となるエラストマを前記金型空洞内に注入する工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００２８】
これによると、ケーブルの被覆部材上の環状領域に熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマから構成された防水栓を一体的に形成することができる。従って、端子金具で加締めることによって防水栓をケーブルに固定する必要がなくなり、端子金具の加締め部の外径を小さくすることができ、電線に端子金具で加締め接続された防水ゴム栓の外径より、防水栓の外径が小さくなった防水栓付きケーブルを製造することができる。
【００２９】
本発明の請求項１１に記載の防水栓付きケーブルの製造方法は、エラストマに接着成分を混合する工程と、導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルの前記被覆部材上の環状領域が金型空洞内に位置するように、前記ケーブルを金型にセットする工程と、前記ケーブルの防水栓となる接着成分が混合されたエラストマを前記金型空洞内に注入する工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
これによると、予め熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマに接着成分を混合したエラストマを、ケーブルのセットされた金型の空洞内に注入するだけで、ケーブルの被覆部材上の環状領域に熱可塑性エラストマ又は熱硬化性エラストマから構成された防水栓を一体的に形成することができる。そのため、ケーブルの被覆部材と防水栓との界面に、接着剤の塗布作業の必要がなくなり、防水栓付きケーブルの製造工程を短縮させることが可能になる。
【００３１】
本発明の請求項１２に記載の防水栓付きケーブルの端子金具接続構造は、導線及びこの導線を被覆する被覆部材を有するケーブルと、前記被覆部材上の環状領域において前記被覆部材に一体的に形成された弾性材料からなる防水栓とを備えてなる防水栓付きケーブルの端末に、端子金具が加締め接続されていることを特徴とするものである。
【００３２】
これによると、被覆部材上の環状領域において防水栓が一体的に形成されているので、端子金具と被覆部材との間に防水栓の一部を存在させなくても、防水栓付きケーブルの端末に端子金具を加締めるだけで防水栓付きコネクタケーブルを構成することができる。従って、端子金具の加締め部の外径を小さくすることが可能になり、防水用として使用する端子金具自体を小さくすることができ、防水及び非防水用端子金具を共通化させることが可能になる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る防水栓付きコネクタケーブルの斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る防水栓付きコネクタケーブルを示し、（ａ）は要部拡大断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００３５】
図１に示すように防水栓付きコネクタケーブル１は、内部に複数の芯線（導線）１２を有するケーブル１１とそれの端部の外周を覆うようにして一体的に形成された防水栓１５とを含んでなる、防水栓付きケーブル１０の端末に端子金具２が取付けられて構成されている。
【００３６】
なお、ケーブル１１は、図２（ｂ）に示すように内部のほぼ中央に配置された７本の芯線１２と、それら芯線１２を絶縁しつつ被覆する被覆部材１３とを備えている。また、本実施の形態における被覆部材１３の主成分には、一般的に適用されているＰＶＣ（ポリビニル・クロライド）樹脂を適用しているが、後述する防水栓１５の材質によって適宜選択されればよく、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタエート）樹脂、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂、ＰＩ（ポリイミド）樹脂などを適用することが可能である。なお、ケーブル１１の断面形状は丸型となっている。
【００３７】
端子金具２は、図１中左側より四角筒状の端子本体３と、ケーブル１１の端末から露出した芯線１２を加締めにより圧着する一対の芯線加締め部４と、ケーブル１１の端部の被覆部材１３を外側からの加締めにより圧着する一対の加締め部５とを備えている。芯線加締め部４は、端子本体３の下部からケーブル１１側に水平に延設された断面がほぼ凹形状の支持部６と連結されている。加締め部５は、芯線加締め部４の下部からケーブル１１側に延設された連結部７で芯線加締め部４と連結されている。
【００３８】
図２（ａ）に示すように防水栓付きケーブル１０のほぼ円筒状の防水栓１５とケーブル１１との間（防水栓１５とケーブル１１との界面）には接着層１７が存在しており、その接着層１７によってケーブル１１に防水栓１５が接着されている。防水栓１５は、ケーブル１１の端子金具２が取付けられた側の端部の環状領域に位置しており、端子金具２を収納する端子収納室２０の内壁と密着するシール部１６を有している。シール部１６は、外周部がケーブル１１の軸方向に平行に山部１８ａと谷部１８ｂとが交互に形成された伸縮変形部１８と、表面が平らな円筒部２１とを有している。伸縮変形部１８の最外径（山部１８ａの頂点部）及び円筒部２１の最外径は同径とされるとともに、それらの最外径は端子収納室２０の内径より若干大きな径になっている。
【００３９】
また、本実施の形態における防水栓１５は、後述するように金型４１で防水栓１５を成形するときに、被覆部材１３が熱により伸びないように成形時の硬化温度が比較的選定しやすい熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴムから構成されている。この付加反応型シリコーンゴムの主成分は、ジメチルポリシロキサンから構成されている。
【００４０】
本実施の形態において防水栓１５は、付加反応型シリコーンゴムから構成されているが、防水栓１５を成形するときの金型の加熱によって、被覆部材１３が伸びないような温度で硬化する熱硬化性エラストマの硬化型シリコーンゴムから構成されていても良い。また、前述した熱硬化性エラストマだけに限らず、熱可塑性エラストマであってもよく、熱可塑性エラストマにおいてはスチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系のいずれかで構成されていても良い。
【００４１】
このように熱硬化性エラストマまたは熱可塑性エラストマのいずれかが適用された防水栓は、弾性材料から構成されることになり、弾性変形可能となるので、図２（ａ）に示すように防水栓付きコネクタケーブル１の端子金具２を端子収納室２０に収納して配接しているときに、防水栓１５のシール部１６と端子収納室２０の内壁とが密着して外部からの水等の液体の浸入を防止することができるとともに、繰り返し端子収納室２０に抜き差ししても防水栓１５の防水機能が低下せずに再利用可能となるので、ゲル状のシール剤を使用して、抜き差しするたびに、再度ゲル状のシール剤を使用するものよりコストを減少させることができる。
【００４２】
また、防水栓付きコネクタケーブル１の端子金具２が端子収納室２０内に収容されるときにおいて、シール部１６の伸縮変形部１８が端子収納室２０の内壁と接触すると、図２（ａ）に示す伸縮変形部１８の山部１８ａの頂点部（即ち、伸縮変形部１８の最外径部分）がケーブル１１の中心軸に向かって縮小変形しつつ、ケーブル１１の軸方向に拡大変形し、防水栓１５が伸縮変形するので、ケーブル１１に接着された防水栓１５を端子収納室２０に挿入させ易くなる。そのため、防水栓付きケーブル１０及び防水栓付きコネクタケーブル１を配接させ易くなる。
【００４３】
本実施の形態において、図２（ａ）に示すように防水栓１５とケーブル１１との界面の接着層１７を形成する接着成分には、種々の接着成分を試した結果、防水栓１５と被覆部材１３との接着性の優れたビニル系アルコキシシラン型カップリング剤を適用しているが、被覆部材１３及び防水栓１５の材質によっては他の種類の接着成分（シランカップリング剤）を適宜選択し、ケーブル１１の被覆部材１３と防水栓１５とを接着させることが可能であれば適用することができる。なお、防水栓１５とケーブル１１との界面に接着層１７が形成しているので、それらを強固に接着することができる。また、前述したような防水栓の材質及び被覆部材の材質を適用することで、それらが接着成分を介して強力に接着され、防水栓と被覆部材との接着力が優れたものとなる。また、丸型のケーブル１１に防水栓１５を接着することができる。
【００４４】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように防水栓付きコネクタケーブル１の端子金具２は、ケーブル１１の端末を加締め部５で圧着しているだけなので、加締め部５の最外径Ｓは、ケーブル１１の外径に端子金具２の加締め部５の厚みを足しただけとなっている。つまり、防水栓１５は単独でケーブル１１の被覆部材１３の外周面に接着層１７を介して接着しているので、加締め部５の最外径Ｓは小さくなる。
【００４５】
このように、被覆部材１３上の環状領域に防水栓１５が一体的に形成された防水栓付きケーブル１０の端末に、端子金具２が加締め接続されて防水栓付きケーブル１０の端子金具接続構造が構成されているので、端子金具２と被覆部材１３との間に防水栓１５の一部を存在させなくても、防水栓付きケーブル１０の端末に端子金具２の加締め部５を加締めるだけで防水栓付きコネクタケーブル１を構成することができる。従って、端子金具２の加締め部５の外径を小さくすることが可能になり、防水用として使用する端子金具２自体を小さくすることができ、防水及び非防水用端子金具を共通化させることが可能になる。
【００４６】
続いて、防水栓付きコネクタケーブル１の製造工程について以下に説明する。図３は、防水栓が形成される前のケーブルの状態を示す概略図である。図４は、図３に示すケーブルを治具に固定した状況を示しており、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側断面図である。図５は、治具に固定されたケーブルを射出成形機の金型にセットした状況を示す要部断面図である。図６は、ケーブルに防水栓が形成された状況を示す概略図である。図７は、図６に示すケーブルの端末に端子金具が取付けられた状況を示す概略図である。
【００４７】
図３に示す７本の芯線１２を被覆部材１３によって覆われたケーブル１１を所定の長さに切断後、ケーブル１１の被覆部材１３の外周を脱脂剤（イソプロピルアルコール）にて脱脂する。そして、防水栓１５が形成される部分のケーブル１１の外周に接着成分としてのビニル系アルコキシシラン型カップリング剤を塗布して、乾燥させる。
【００４８】
図４（ａ）、（ｂ）に示す治具３１は略直方体形状を有すると共に、上下に分割可能となっており、長手方向の両端部には貫通孔が形成されている。この貫通孔の内面には、蝶ボルト３２のネジ部に適合する雌ネジ部が形成されている。また、治具３１には短手方向に貫通した３つ貫通孔３３が形成されている。このような治具３１を上下に分割した状態で、接着成分が塗布されたケーブル１１の端部近傍を貫通孔３３に配置させ、蝶ボルト３２を締め込んで上下からケーブル１１を挟み込み、治具３１でケーブル１１を保持する。
【００４９】
そして、治具３１に保持されたケーブル１１を図５に示すように射出成形機４０の金型４１にセットする。この金型４１は上下に分離可能となっており、ケーブル１１の軸方向と平行に貫通したケーブル収容部４８が３つ並設されている。これらケーブル収容部４８のほぼ中央部分の周壁には、防水栓１５を形成するための空洞４２が形成されている。また、金型４１の上部には、断面が凹形状の切欠き部４３が形成されており、射出成形機４０の材料射出部４５の下面と切欠き部４３の底面が密着できるようになっている。この切欠き部４３の底面には、空洞４２と連通する連通孔４４が形成されており、射出成形機４０の材料射出部４５からの材料が連通孔４４を介して空洞４２内に注入されるようになっている。
【００５０】
このような射出成形機４０の金型４１を上下に分離させた状態で下側のケーブル収容部４８を形成する部分にケーブル１１を配置させるとともに、前述した接着成分が塗布された部分が空洞４２に覆われる位置に配置させる。そして、上側金型を下側金型に固定してケーブル１１をセットした後、射出成形機４０の材料射出部４５を下降させて、材料射出部４５の下面を切欠き部４３の底面に密着状態にする。
【００５１】
次いで、予め射出成形機４０内に投入されている材料（付加反応型シリコーンゴム）を材料射出部４５から射出して、連通孔４４を介して金型４１の空洞４２内に注入する。材料が注入された金型４１をケーブル１１の被覆部材１３が伸びない程度に加熱し、材料を硬化させた後、ケーブル１１を射出成形機４０の金型４１から脱型する。こうして、図６に示すようにケーブル１１の被覆部材１３の環状領域に防水栓１５が接着されて一体的に形成された防水栓付きケーブル１０が製造される。
【００５２】
次いで、防水栓付きケーブル１０の端末の被覆部材１３を所定長分だけ除去して芯線１２を露出させる。そして、図７に示すように露出された芯線１２部分に端子金具２を配置させ、芯線加締め部４で芯線１２を加締めると共に、加締め部５でケーブル１１の被覆部材１３を加締めて端子金具２をケーブル１１の端末に圧着させる。このようにして、防水栓付きコネクタケーブル１が製造される。
【００５３】
また、前述した防水栓付きコネクタケーブル１を製造する際において、接着成分の塗布、乾燥をなくした製造方法について以下に説明する。予め、防水栓１５を形成する材料となる付加反応型シリコーンゴムと、防水栓１５とケーブル１１とを接着させる接着成分としてのビニル系アルコキシシラン型カップリング剤とを射出成形機４０内に投入し、それらを混合撹拌させておき、前述したようにケーブル１１を所定の長さに切断し、ケーブル１１の被覆部材１３の外周をイソプロピルアルコールにて脱脂する。
【００５４】
次に、前述と同様にケーブル１１の端部を治具３１に取付けた後、射出成形機４０の金型４１にケーブル１１をセットし、射出成形機４０の材料射出部４５を下降させて、材料射出部４５の下面を切欠き部４３の底面に密着状態にする。そして、射出成形機４０内で付加反応型シリコーンゴムとビニル系アルコキシシラン型カップリング剤とが均一に混合撹拌された材料を材料射出部４５から射出して、連通孔４４を介して金型４１の空洞４２内に注入する。
【００５５】
そして、材料が注入された金型４１をケーブル１１の被覆部材１３が伸びない程度に加熱し、材料を硬化させた後、ケーブル１１を射出成形機４０の金型４１から脱型する。こうして、ケーブル１１の被覆部材１３の環状領域に前述した防水栓１５と同様の防水栓が接着されて一体的に形成された防水栓付きケーブルが製造することができ、前述した製造方法で形成された防水栓付きケーブル１０とほぼ同様なものとなる。従って、前述と同様にケーブル１１の端末の被覆部材１３を除去して芯線１２を露出させ、その芯線１２を端子金具２の芯線加締め部４で加締めるとともに、加締め部５でケーブル１１の被覆部材１３を加締めることで、防水栓付きコネクタケーブル１を製造することができる。
【００５６】
また、接着成分としてのビニル系アルコキシシラン型カップリング剤が含まれた材料が金型４１に注入されているために、ケーブル１１に形成される防水栓１５の内部及び表面にはビニル系アルコキシシラン型カップリング剤が実質的に均一に存在し、ケーブル１１に防水栓１５が接着されて形成される。また、防水栓１５を構成する熱硬化性エラストマへの接着成分の混合は、ケーブル１１を所定長に切断したり、金型４１にケーブル１１をセットしている間に行うことができ、金型４１にケーブル１１をセットする前のケーブル１１に接着成分を塗布して乾燥させる時間がなくなるので、防水栓付きケーブル１０を製造する時間を短縮させることが可能になる。なお、本実施の形態においては、熱硬化性エラストマに接着成分としてビニル系アルコキシシラン型カップリング剤が混合されているが、熱可塑性エラストマに適した接着成分を熱可塑性エラストマに混合しても前述と同様になる。
【００５７】
以上のような製造方法によると、前述した効果を有する防水栓付きケーブル１０を製造することができる。そして、ケーブル１１の端末に端子金具２を取付けた場合において、端子金具２の加締め部５とケーブル１１との間には、防水栓１５の一部分が存在していないために、端子金具２の加締め部５の最外径Ｓが前述したように小さくなり、機器の小型化が可能になる。
【００５８】
続いて、防水栓付きケーブルの第２及び第３実施形態であって、ケーブル１１がＦＦＣ及びＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）の場合における防水栓付きＦＦＣ及び防水栓付きＦＰＣについて以下に説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る防水栓付きケーブルであり、ケーブルにフレキシブルフラットケーブルが適用された状況を示す斜視図である。図９は、本発明の第３実施形態に係る防水栓付きケーブルであり、ケーブルにフレキシブルプリンテッドサーキットが適用された状況を示す斜視図である。
【００５９】
図８に示すように、第２実施形態における防水栓付きＦＦＣ（防水栓付きケーブル）５０は、断面がほぼ長方形形状のＦＦＣ５１と、ＦＦＣ５１の端部の外周に接着された環状の防水栓５５とで構成されている。ＦＦＣ５１は、断面が円形形状の３本の導体５２と、それら導体５２を覆うＰＶＣ樹脂からなる被覆部材５３とで構成されている。なお、導体５２はほぼ等間隔で並設されている。
【００６０】
防水栓５５は、前述した防水栓付きケーブル１０のケーブル１１がＦＦＣ５１になったことで、防水栓１５の形状と若干異なった形状となっているが、シール部１６とほぼ同様な機能を有するシール部５６を有している。シール部５６は、外周部がＦＦＣ５１の軸方向に平行に山部５８ａと谷部５８ｂが交互に形成された伸縮変形部５８と表面が平らな環状部５９とを有している。伸縮変形部５８の最外径（山部５８ａの頂点部）及び環状部５９の最外径は同径とされている。
【００６１】
また、防水栓５５を形成する材料には、被覆部材５３の主成分がＰＶＣ樹脂で構成されているため、前述した熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴムを適用している。また、防水栓５５とＦＦＣ５１との間（界面）には、接着成分からなる接着層が形成されており、防水栓５５とＦＦＣ５１とを接着している。この接着成分には、前述と同様のビニル系アルコキシシラン型カップリング剤を適用している。このように防水栓５５とＦＦＣ５１との界面に接着成分で接着層が形成されているので、前述した防水栓付きケーブル１０と同様なＦＦＣ５１に防水栓５５が接着されて一体的に形成された防水栓付きＦＦＣ５０となる。
【００６２】
なお、金型４１の空洞４２の形状を防水栓５５の形状に変更し、ＦＦＣ５１の端部を保持できる治具にするだけで、防水栓付きＦＦＣ５０も前述した防水付きケーブル１０の製造方法と同様な製造方法で製造することができる。
【００６３】
また、図９に示すように第３実施形態における防水栓付きＦＰＣ（防水栓付きケーブル）７０は、断面がほぼ長方形形状のＦＰＣ７１と、ＦＰＣ７１の端部の外周に接着された環状の防水栓７５とで構成されている。ＦＰＣ７１は、断面が長方形形状の３本の導体７２と、それら導体７２を覆うＰＶＣ樹脂からなる被覆部材７３とで構成されている。なお、導体７３は前述した導体５２と同様に並設されている。
【００６４】
防水栓７５は、前述した防水栓５５とほぼ同様な形状からなっており、シール部５６と同様なシール部７６を有している。シール部７６には、外周部がＦＰＣ７１の軸方向に平行に山部７８ａと谷部７８ｂが交互に形成された伸縮変形部７８と表面が平らな環状部７８とを有している。伸縮変形部７８の最外径（山部７８ａの頂点部）及び環状部７９の最外径はほぼ同径とされている。
【００６５】
また、防水栓７５を形成する材料も前述した熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴムが適用されている。また、防水栓７５とＦＰＣ７１との間（界面）には、接着成分からなる接着層が形成されており、接着成分には、前述と同様のビニル系アルコキシシラン型カップリング剤が適用されている。このように防水栓７５とＦＰＣ７１との界面に接着成分で接着層が形成されているので、前述した防水栓付きケーブル１０と同様なＦＰＣ７１に防水栓７５が接着されて一体的に形成された防水栓付きＦＰＣ７０となる。
【００６６】
なお、金型４１の空洞４２の形状を防水栓７５の形状に変更し、ＦＰＣ７１の端部を保持できる治具にするだけで、防水栓付きＦＰＣ７０も前述した防水付きケーブル１０の製造方法と同様な製造方法で製造することができる。
【００６７】
以上のような第２及び第３実施形態における防水栓付きＦＦＣ５０及び防水栓付きＦＰＣ７０をそれぞれ専用のコネクタ（不図示）に接続して配接したときにおいて、防水栓５５，７５が前述と同様に弾性材料からなっているので、シール部５６，７６がコネクタの内面と密着状態となって外部からの水等の浸入を防止することができるとともに、繰り返しコネクタに抜き差ししても防水栓５５，７５の防水機能が低下せずに再利用可能となるので、コネクタ内を防水するためにゲル状のシール剤を使用し、且つ抜き差しするたびに再度ゲル状のシール剤を使用するものよりコストを減少させることができる。
【００６８】
【実施例】
次いで、本発明の実施例を以下に説明する。
【００６９】
［実施例１］
ケーブルの直径がφ１．６ｍｍで、被覆部材の材質がＰＶＣ樹脂からなるケーブルを２００ｍｍ程度の長さに切断したものを用意して、被覆部材の表面をイソプロピルアルコールにて脱脂後、被覆部材の表面に接着成分（ＤＹ３９−０６７：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を刷毛塗りし、３０分の風乾処理を行った。そして、接着成分が塗布されたケーブルを前述したような治具３１で保持して、前述したような金型４１にケーブルをセット後、防水栓を形成する材料である熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴム（ＤＹ３５−４０５Ａ／Ｈ：東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）を射出成形機（ＶＳ−１５−７−Ｌ：三城精機社製）を用いて、金型に加圧注入した。このときの防水栓の成形条件としては、射出圧力が１．０２×１０−５Ｐａ、金型成形温度が１１５℃、成形時間（架橋時間）が２分、射出スピードを１０％で行った。なお、射出スピードの１０％とは、射出成形機（ＶＳ−１５−７−Ｌ：三城精機社製）の射出スピード設定おける設定値である。
【００７０】
射出された材料を金型内で硬化させた後、金型からケーブルを脱型したところ、ケーブルには防水栓が接着されて一体的に形成されており、防水栓付きケーブルを製造することができた。
【００７１】
［実施例２］
次いで、実施例１で使用したケーブルを被覆部材がＰＥ樹脂で構成された耐熱仕様のＦＦＣに変更し、前述したようにＦＦＣの被覆部材の表面をイソプロピルアルコールにて脱脂後、接着成分（Ｇ−７９０：ワッカーシリコーン社製）を刷毛塗りして、３０分の風乾処理を行った。そして、接着成分が塗布されたＦＦＣを治具で保持しつつ、防水栓の形状に空洞が形成された金型に治具で保持されたＦＦＣをセット後、実施例１と同様の熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴムを射出成形機（ＶＳ−１５−７−Ｌ：三城精機社製）を用いて、金型に加圧注入した。このときの防水栓の成形条件は前述した実施例１と同様である。
【００７２】
射出された材料を金型内で硬化させた後、金型からＦＦＣを脱型したところ、ＦＦＣには防水栓が接着されて一体的に形成されており、防水栓付きＦＦＣを製造することができた。
【００７３】
［実施例３］
次いで、実施例１と同様なケーブルを用意し、被覆部材の表面をイソプロピルアルコールにて脱脂後、被覆部材の表面に接着成分（ケクロック４８１：ケムロック社製）を刷毛塗りして、バッチ式乾燥器にて８０℃、２０分の乾燥処理を行った。そして、接着成分が塗布されたケーブルを前述したような治具３１で保持して、前述したような金型４１にケーブルをセット後、防水栓を形成する材料である熱可塑性エラストマのスチレン系（セプトンＣＪ００１：クラレ社製）を射出成形機（ＶＳＳ−３０−３５−Ｌ：三城精機社製）を用いて、金型に加圧注入した。このときの防水栓の成形条件としては、射出材料温度が２４０℃、射出時間が０．５秒、金型冷却時間が２５秒、金型温度を８５℃で行った。
【００７４】
射出された材料を金型内で硬化させた後、金型からケーブルを脱型したところ、ケーブルには防水栓が接着されて一体的に形成されており、実施例１及び実施例２と同様に防水栓付きケーブルを製造することができた。
【００７５】
以上のような実施例１〜３で得られた防水栓付きケーブル及び防水栓付きＦＦＣは、表１に示すように良好な接着強度を有する状態（表１中○及び◎で示す状態）で、ケーブル及びＦＦＣに防水栓が接着されていた。なお、表１中の△、○、◎は防水栓がケーブル及びＦＦＣに接着された接着強度の大きさの傾向を示しており、防水栓として使用できる状態でケーブルに接着されている状態を△として基準とし、○、◎になるにつれて△よりもケーブル及びＦＦＣと防水栓との接着強度が増加し良好な状態を表している。
【００７６】
【表１】
2005005042.tif 000003
【００７７】
また、表１には、被覆部材にＰＥ樹脂、ＰＶＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂及びＰＩ樹脂がそれぞれ適用されたケーブルに、防水栓を形成する材料を熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴム及び硬化型シリコーンゴム、熱可塑性エラストマのスチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系を適用して、それぞれのケーブルに適宜選択した接着成分を刷毛塗りして、乾燥させた後、実施例１〜３のように金型にケーブルをセット後、防水栓を成形させてケーブルと防水栓との接着状態を前述した△、○、◎で評価し、その結果を示している。
【００７８】
表１より、ケーブルの芯線を覆う被覆部材の材質がＰＥ樹脂の場合においては、防水栓を形成する材料がスチレン系及びポリウレタン系のときに、△を示しているが、それら以外においては、○、◎と接着強度が上昇しており、スチレン系及びポリウレタン系からなる防水栓より良好な状態となっている。
【００７９】
また、被覆部材の材質がＰＶＣ樹脂の場合においては、防水栓を形成する材料がポリウレタン系のときに、△を示しているが、それ以外においては、○、◎と接着強度が上昇し、ポリウレタン系からなる防水栓より良好な状態となっている。
【００８０】
また、表１に示すようにケーブルの芯線を覆う被覆部材の材質がＰＥＴ樹脂、ＰＥＮ樹脂及びＰＩ樹脂の場合においては、防水栓を形成する材料が熱硬化性エラストマの付加反応型シリコーンゴム及び硬化型シリコーンゴム、熱可塑性エラストマのスチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系であれば、どのようなの組合せでも◎の評価となり、防水栓とケーブルとの接着状態が非常に良好な状態である。
【００８１】
このように、表１に示すケーブルの被覆部材の材質と防水栓の材質の場合では、どの組合せでも防水栓として使用できる状態でケーブルに防水栓が接着されて一体的に形成させることができる。なお、接着成分をケーブルに刷毛塗りせずに、防水栓を形成する材料中に混合させて、ケーブルの被覆部材の環状領域に防水栓を一体的に形成させた場合においても表１とほぼ同様な結果となる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態における防水栓付きケーブル１０及び防水栓付きコネクタケーブル１によると、ケーブル１１の端末に端子金具２を取付けて、端子金具２とケーブル１１との間に防水栓の一部分が存在しなくても、防水栓１５をケーブル１１に接着することができる。そのため、図２（ａ）、（ｂ）に示すように端子金具２とケーブル１１とを接続した状態での加締め部５の最外径Ｓは、ケーブル１１の外径に端子金具２の加締め部５の厚みを足しただけとなって小さくなる。加締め部５の最外径Ｓが小さくなることで、端子収納室２０の内径も小さくすることができるとともに、防水栓１５の最外径（シール部１６の外径）も小さくすることが可能になって、電線に端子金具で加締め接続された防水ゴム栓の外径より防水栓１５の外径を小さくすることができる。従って、複数の防水栓付きケーブル１０または防水栓付きケーブルコネクタ１を並べて端子収納室２０に配接する場合において、それらの配接間隔を狭くすることができ、機器の小型化が可能になる。
【００８３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな設計変更が可能なものである。例えば、前述した本実施形態の防水栓１５の材質は、弾性材料であればよく、熱硬化性エラストマ及び熱可塑性エラストマでなくても良い。また、ケーブルと防水栓とが接着して一体的に形成させることができるのであれば、接着成分も特に限定するものではなく、適宜選択して使用、又は使用しなくてもよい。また、接着成分は、ケーブルと防水栓との界面だけに存在しなくてもよく、ケーブルの被覆部材の外表面全体に塗布されていても良い。また、ケーブル１１は丸型でなく角型等、どのような断面形状を有していても良い。
【００８４】
また、本実施の形態における防水栓付きケーブルの防水栓の成形法は、前述した射出成形法のみならず、圧縮成形法、トラスファ成形法及びカレンダー成形法による成形法でも良い。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ケーブルの被覆部材上の環状領域において防水栓が接着されて一体的に形成されているので、端子金具で加締めることによって防水栓をケーブルに固定する必要がなくなる。そのため、端子金具の加締め部の外径を小さくすることが可能になり、防水栓の外径を小さくすることができる。従って、端末に端子金具が取付けられたケーブルの端子金具を端子収納室に収納する場合において、端子収納室も小さくすることが可能になり、複数の防水栓付きケーブルを並べて配接するときに、防水栓付きケーブルの配接の間隔を狭くすることができるので、機器の小型化が可能になる。また、防水栓付きケーブルが機器に配接されているときに、防水栓によって外部からの水等の液体の浸入を防ぐことができる。また、防水栓が弾性材料からなっているので、ケーブルを繰り返し抜き差ししても防水栓の防水機能が低下せずに再利用可能となるので、ゲル状のシール剤を使用するものよりコストを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る防水栓付きコネクタケーブルの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る防水栓付きコネクタケーブルを示し、（ａ）は要部拡大断面図であり、（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】防水栓が形成される前のケーブルの状態を示す概略図である。
【図４】図３に示すケーブルを治具に固定した状況を示しており、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側断面図である。
【図５】治具に固定されたケーブルを射出成形機の金型にセットした状況を示す要部断面図である。
【図６】ケーブルに防水栓が形成された状況を示す概略図である。
【図７】図６に示すケーブルの端末に端子金具が取付けられた状況を示す概略図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る防水栓付きケーブルであり、ケーブルにフレキシブルフラットケーブルが適用された状況を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る防水栓付きケーブルであり、ケーブルにフレキシブルプリンテッドサーキットが適用された状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  防水栓付きコネクタケーブル
２  端子金具
５  加締め部
１０  防水栓付きケーブル
１１  ケーブル
１２  芯線（導線）
１３  被覆部材
１５  防水栓
１７  接着層
２０  端子収容室
４０  射出成形装置
４１  金型
４２  空洞
５０  防水栓付きＦＦＣ（防水栓付きケーブル）
５１  ＦＦＣ
７０  防水栓付きＦＰＣ（防水栓付きケーブル）
７１  ＦＰＣ
【図１】
2005005042.tif 000004
【図２】
2005005042.tif 000005
【図３】
2005005042.tif 000006
【図４】
2005005042.tif 000007
【図５】
2005005042.tif 000008
【図６】
2005005042.tif 000009
【図７】
2005005042.tif 000010
【図８】
2005005042.tif 000011
【図９】
2005005042.tif 000012