(57)【要約】 【課題】  製造工程数を少なくする。【解決手段】  シールド導電体Ｗａの製造に際しては、電線１０の両端部において絶縁被覆１２に周方向の切れ目１３を入れ、シールドパイプ２０の両端部の開口部に閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒを取り付けてシールドパイプ２０内を密閉するとともに、絶縁被覆１２における切れ目１３よりも端部側の除去片１４を閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒに保持させ、シールドパイプ２０内に充填材３０を注入し、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒをシールドパイプ２０から外しつつ、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒに保持されている除去片１４を電線１０から離脱させる。閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒをシールドパイプ２０から外す工程と、電線１０の両端部の絶縁被覆１２を除去する工程をワンアクションで行うので、この２工程を別々に行う場合に比べて工程数が少ない。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を絶縁被覆で包囲してなる電線と、
前記電線を挿通させることで、前記電線をシールドするとともに保護する金属製のシールドパイプとを備え、
前記シールドパイプ内における前記電線との隙間に、空気よりも熱伝導率の高い充填材が充填された形態のシールド導電体を製造する方法であって、
前記電線の両端部において前記絶縁被覆に周方向の切れ目を入れ、
前記シールドパイプの両端部に、前記シールドパイプの両端の開口部を塞ぐことで前記シールドパイプ内を密閉するとともに、前記絶縁被覆における前記切れ目よりも端部側の除去片を保持する閉塞部材を取り付け、
前記シールドパイプ内に前記充填材を注入し、
前記閉塞部材を前記シールドパイプから外しつつ、前記閉塞部材に保持されている前記除去片を前記電線から離脱させることを特徴とするシールド導電体の製造方法。
【請求項２】
前記閉塞部材に設けた注入孔を通して前記充填材を注入することを特徴とする請求項１記載のシールド導電体の製造方法。
【請求項３】
前記充填材の注入過程では、前記閉塞部材に設けた排気孔を通して前記シールドパイプ内の空気を排出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシールド導電体の製造方法。
【請求項４】
導体を絶縁被覆で包囲してなる電線と、
前記電線を挿通させることで、前記電線をシールドするとともに保護する金属製のシールドパイプとを備え、
前記シールドパイプ内における前記電線との隙間に、空気よりも熱伝導率の高い充填材が充填された形態のシールド導電体を製造する装置であって、
前記シールドパイプの両端部に取り付けられることで、前記シールドパイプの両端の開口部を塞いで前記シールドパイプ内を密閉可能であるとともに、前記絶縁被覆の両端部における周方向の切れ目よりも端部側の除去片を保持可能な閉塞部材を備え、
前記閉塞部材を前記シールドパイプから外すのに伴い、前記閉塞部材に保持されている前記除去片を前記電線から離脱させる構成としたことを特徴とするシールド導電体の製造装置。
【請求項５】
前記閉塞部材に、前記充填材を注入するための注入孔が設けられていることを特徴とする請求項４記載のシールド導電体の製造装置。
【請求項６】
前記閉塞部材に、前記充填材の注入過程において前記シールドパイプ内の空気を排出する排気孔が設けられていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシールド導電体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド導電体の製造方法及びシールド導電体の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数本のノンシールド電線を金属製のシールドパイプ内に挿通したシールド導電体が開示されている。このシールド導電体は、シールドパイプが、電線をシールドする機能に加えて電線を保護する機能を発揮するので、シールド部材とプロテクタを用いたシールド導電体に比べて部品点数が少なくて済むという利点を有する。  
このようにシールドパイプを用いたシールド導電体では、電線とシールドパイプとの間に空気層が存在しているため、通電時に電線で発生した熱が、熱伝導率の低い空気によって遮断されてシールドパイプに伝わり難く、しかも、シールドパイプには、編組線における編み目の隙間のような外部との通気経路が存在しないため、電線で発生した熱がシールドパイプの内部に籠もり易く、放熱性が低くなる傾向がある。  
ここで、導体に所定の電流を流したときの発熱量は、導体の断面積が大きい程小さくなり、発熱に起因する導体の温度上昇値は、導電路の放熱性が高いほど小さく抑えられる。したがって、導体の温度上昇値に上限が定められている環境下では、上記のように放熱効率の低いシールド導電体の場合、導体の断面積を大きくして発熱量を抑える必要がある。ところが、導体の断面積を増大することは、シールド導電体が大径化し重量化することを意味する。  
そこで、本願出願人は、その対策として、シールドパイプ内における電線との隙間に、空気よりも熱伝導率の高い充填材を充填し、電線で発生した熱を、充填材を介してシールドパイプに伝達し、シールドパイプの外周から大気中へ効率的に放出することにより、放熱性を向上させる技術を提案した。
【特許文献１】特開２００４−１７１９５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
シールドパイプに充填材を充填する手段としては、シールドパイプに電線を挿通させ、電線の両端部をシールドパイプ外へ突出させておき、シールドパイプの両端の開口部に閉塞部材を取り付けてシールドパイプ内を密閉し、この状態で、充填材をシールドパイプ内に注入し、充填材を充填した後は、閉塞部材をシールドパイプから外す方法が考えられる。  
また、シールドパイプから突出している電線の両端部には端子金具が接続されるため、接続の準備工程として、電線の両端部において絶縁被覆を除去して導体を露出させた状態にしておく必要がある。  
このように、シールド導電体の製造に際しては、シールドパイプに電線を挿通してから、電線に端子金具を取り付けるまでの間に、閉塞部材を取り付ける工程、充填材を注入する工程、閉塞部材を外す工程、絶縁被覆を除去する工程の４工程を要することになる。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造工程数を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、導体を絶縁被覆で包囲してなる電線と、前記電線を挿通させることで、前記電線をシールドするとともに保護する金属製のシールドパイプとを備え、前記シールドパイプ内における前記電線との隙間に、空気よりも熱伝導率の高い充填材が充填された形態のシールド導電体を製造する方法であって、前記電線の両端部において前記絶縁被覆に周方向の切れ目を入れ、前記シールドパイプの両端部に、前記シールドパイプの両端の開口部を塞ぐことで前記シールドパイプ内を密閉するとともに、前記絶縁被覆における前記切れ目よりも端部側の除去片を保持する閉塞部材を取り付け、前記シールドパイプ内に前記充填材を注入し、前記閉塞部材を前記シールドパイプから外しつつ、前記閉塞部材に保持されている前記除去片を前記電線から離脱させるところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記閉塞部材に設けた注入孔を通して前記充填材を注入するところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記充填材の注入過程では、前記閉塞部材に設けた排気孔を通して前記シールドパイプ内の空気を排出するところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、導体を絶縁被覆で包囲してなる電線と、前記電線を挿通させることで、前記電線をシールドするとともに保護する金属製のシールドパイプとを備え、前記シールドパイプ内における前記電線との隙間に、空気よりも熱伝導率の高い充填材が充填された形態のシールド導電体を製造する装置であって、前記シールドパイプの両端部に取り付けられることで、前記シールドパイプの両端の開口部を塞いで前記シールドパイプ内を密閉可能であるとともに、前記絶縁被覆の両端部における周方向の切れ目よりも端部側の除去片を保持可能な閉塞部材を備え、前記閉塞部材を前記シールドパイプから外すのに伴い、前記閉塞部材に保持されている前記除去片を前記電線から離脱させる構成としたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記閉塞部材に、前記充填材を注入するための注入孔が設けられているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５に記載のものにおいて、前記閉塞部材に、前記充填材の注入過程において前記シールドパイプ内の空気を排出する排気孔が設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
＜請求項１の発明＞
閉塞部材をシールドパイプから外す工程と、電線の両端部の絶縁被覆を除去する工程をワンアクションで行うようにしたので、この２工程を別々に行う場合に比べて、工程数が少なくなる。
【００１１】
＜請求項２及び請求項５の発明＞
シールドパイプ内に充填材を注入する経路として、閉塞部材を用いたので、シールドパイプの周面に注入孔を開口させずに済む。
【００１２】
＜請求項３及び請求項６の発明＞
シールドパイプ内の空気を排出する経路として、閉塞部材を用いたので、シールドパイプの周面に排気孔を開口させずに済む。
【００１３】
＜請求項４の発明＞
シールドパイプの両端部に閉塞部材を取り付けて、シールドパイプ内を密閉した状態で、シールドパイプ内に充填材を注入し、注入後は、閉塞部材を外すことにより、絶縁被覆の除去片を電線から離脱させる。閉塞部材をシールドパイプから外す工程と、電線の両端部の絶縁被覆を除去する工程をワンアクションで行うようにしたので、この２工程を別々に行う場合に比べて、工程数が少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図７を参照して説明する。本実施形態のシールド導電体Ｗａは、例えば電気自動車において走行用の動力源を構成するバッテリ、インバータ、モータなどの装置（図示せず）の間に配索されるものであり、３本のノンシールドタイプの電線１０を、一括シールド機能と電線保護機能を兼ね備えるシールドパイプ２０内に挿通し、さらに、シールドパイプ２０内における電線１０との隙間に合成樹脂製の充填材３０が充填された形態となっている。
【００１５】
電線１０は、金属製（例えば、アルミニウム合金や銅合金など）の導体１１の外周を合成樹脂製の絶縁被覆１２で包囲した形態であり、導体１１は、単芯線または複数本の細線（図示せず）を螺旋状に寄り合わせた撚り線からなる。電線１０の断面形状は導体１１と絶縁被覆１２の双方が真円形とされている。
【００１６】
シールドパイプ２０は、金属製（例えば、アルミニウム合金や銅合金など）であって、空気よりも熱伝導率が高い。シールドパイプ２０の断面形状は、電線１０と同様、真円形をなしている。かかるシールドパイプ２０は製造当初は一直線状をなしている。一直線の状態において、シールドパイプ２０内には３本の電線１０が挿通され、電線１０の両端部はシールドパイプ２０の外部へ導出されている。シールドパイプ２０内における３本の電線１０は、概ね俵積み状（電線１０の中心を結んだときにほぼ正三角形を描く形態）をなすように位置関係を保ちつつ、シールドパイプ２０内において径方向へ相対変位し得るようになっている。つまり、電線１０同士の間、及び電線１０とシールドパイプ２０との間にクリアランスが空くようになっている。そして、このクリアランスにより、シールドパイプ２０に対する電線１０の挿通作業が容易となる。
【００１７】
また、シールドパイプ２０には、その前後両端部を全周に亘って外周側へ折り返すように曲げ加工されることによって折返部２１が形成されており、この折返部２１の内周面とシールドパイプ２０の外周面との間には、金属細線をメッシュ状に編み込んだ筒状の編組線からなる可撓性シールド部材２５の端部が挟み付けられ、この可撓性シールド部材２５とシールドパイプ２０とが導通可能に且つ離脱を規制された状態で固着されている。また、折返部２１の曲げの外側の面は、滑らかでエッジが存在しない円弧面２２となっている。  
充填材３０は、空気よりも熱伝導率の高い材料が用いられる。具体的には、充填材３０として、シールドパイプ２０内への注入のし易さを考慮し、液体状態において粘度の低いＨＤＩ系２液型ウレタン樹脂が用いられている。
【００１８】
次に、シールド導電体Ｗａの製造装置Ｍについて説明する。  
製造装置Ｍは、シールドパイプ２０を水平な状態で支承する保持台４０と、シールドパイプ２０の前後両端部に取り付けられる一対の閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒと、充填材３０の注入手段５３と、吸気手段５７とを備えて構成されている。保持台４０の上面には、シールドパイプ２０を載置するための半円形の凹部４１が形成され、また、保持台４０の両端部には、シールドパイプ２０を上側から押さえ込むための押さえ部材４２が設けられている。
【００１９】
前側の閉塞部材４３Ｆは、その前端面に開口する円形の収容室４４と、収容室４４から閉塞部材４３Ｆの後端面に至る３つの円形の貫通孔４９を有し、収容室４４内には弾性材料からなる電線用シール部材４５が収容されている。電線用シール部材４５は、シールドパイプ２０の内径よりも小さい円形をなし、その内部には後面側に開口する３つの保持孔４６が俵積み状の配置（貫通孔４９と対応する配置）で形成されている。また、閉塞部材４３Ｆには、収容室４４の前面側の開口部から電線用シール部材４５を後方へ押圧するためのシールキャップ４７が取り付けられるようになっている。さらに、前側の閉塞部材４３Ｆの後端面には、シールドパイプ２０の前端の円弧面２２に当接するシールリング４８が取り付けられている。また、前側の閉塞部材４３Ｆには、その後端面におけるシールリング４８よりも内側の位置から、外周面に至る１つの排気孔５０Ｆが形成されている。
【００２０】
一方、後側の閉塞部材４３Ｒは、その後端面に開口する円形の収容室４４と、収容室４４から保持部材４３Ｒの前端面に至る３つの円形の貫通孔４９を有し、収容室４４内には弾性材料からなる電線用シール部材４５が収容されている。電線用シール部材４５は、シールドパイプ２０の内径よりも小さい円形をなし、その内部には前面側に開口する３つの保持孔４６が俵積み状の配置（貫通孔４９と対応する配置）で形成されている。また、閉塞部材４３Ｒには、収容室４４の後面側の開口部から電線用シール部材４５を前方へ押圧するためのシールキャップ４７が取り付けられるようになっている。さらに、後側の閉塞部材４３Ｒの前端面には、シールドパイプ２０の後端の円弧面２２に当接するシールリング４８が取り付けられている。また、後側の閉塞部材４３Ｒには、その後端面におけるシールリング４８よりも内側の位置から、外周面に至る３つの注入孔５０Ｒが形成されている。さらに、後側の閉塞部材４３Ｒ内には、真空計５１のセンサ５２が閉塞部材４３Ｒの前端面に臨むように埋設されている。
【００２１】
注入手段５３は、タンク（図示せず）内に貯留されている充填材３０をポンプ（図示せず）により汲み上げて送り出す圧送部５４と、圧送部５４から注入孔５０Ｒにおける閉塞部材４３Ｒの外周側の開口に至る供給路５５と、供給路５５の途中に設けられた開閉弁５６とを備えており、この開閉弁５６は真空計５１の計測結果に基づいて開閉されるようになっている。  
吸気手段５７は、真空ポンプ５８を備えており、この真空ポンプ５８は、前側の閉塞部材４３Ｆの外周面における排気孔５０Ｆの開口部に接続されている。
【００２２】
次に、シールド導電体Ｗａの製造工程を説明する。  
シールドパイプ２０に挿通されている電線１０は、予め、その前後両端部において絶縁被覆１２に周方向の切れ目１３を入れておき、その切れ目１３よりも端部側の除去片１４を電線１０から軸線方向に抜き取ることができるようにしておく。また、この除去片１４は、シールドパイプ２０に挿通された状態でシールドパイプ２０の外部へ突出させた状態としておく。  
そして、このシールドパイプ２０と電線１０を保持台４０にセットし、その後、前後両閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒを保持台４０の両端部に固定する。  
前側の閉塞部材４３Ｆが固定された状態では、シールリング４８がシールドパイプ２０の前端の円弧面２２に密着することにより、閉塞部材４３Ｆとシールドパイプ２０の前側の開口縁との隙間が気密状態に保たれるとともに、各電線１０の除去片１４が、貫通孔４９を通過して収容室４４内に進入し、各保持孔４６内に嵌入される。また、切れ目１３は、貫通孔４９内に位置する。この状態から、前方からシールキャップ４７を組み付けて電線用シール部材４５を後方へ押圧すると、電線用シール部材４５が弾性変形し、保持孔４６の内周面と絶縁被覆１２の外周面とが気密状に密着して電線用シール部材４５が３本の電線１０の前端側の除去片１４を保持するとともに、収容室４４の内周面と電線用シール部材４５の外周面との隙間が気密状に密着する。
【００２３】
また、後側の閉塞部材４３Ｒが固定された状態では、シールリング４８がシールドパイプ２０の後端の円弧面２２に密着することにより、閉塞部材４３Ｒとシールドパイプ２０の後側の開口縁との隙間が気密状態に保たれるとともに、各電線１０の除去片１４が、貫通孔４９を通過して収容室４４内に進入し、各保持孔４６内に嵌入される。また、切れ目１３は、貫通孔４９内に位置する。この状態から、後方からシールキャップ４７を組み付けて電線用シール部材４５を前方へ押圧すると、電線用シール部材４５が弾性変形し、保持孔４６の内周面と絶縁被覆１２の外周面とが気密状に密着して電線用シール部材４５が３本の電線１０の前端側の除去片１４を保持するとともに、収容室４４Ｒの内周面と電線用シール部材４５の外周面との隙間が気密状に密着する。  
以上により、シールドパイプ２０の内部が気密状態に保たれる。
【００２４】
この後は、真空ポンプ５８を起動し、シールドパイプ２０内の空気を、前方の排気孔５０Ｆを通して吸引することによりシールドパイプ２０の外部へ強制的に排出し、シールドパイプ２０の内部を大気圧よりも低圧の真空状態（負圧状態）とする。  
尚、このときに、もし絶縁被覆１２に切れ目１３がなければ、絶縁被覆１２の外周側が減圧されるのに伴い、導体１１と絶縁被覆１２との隙間に残存している空気が膨張し、絶縁被覆１２が膨らんで薄くなったり、破裂したりすることが懸念される。その点、本実施形態では、絶縁被覆１２に切れ目１３を入れ、絶縁被覆１２の外周側が減圧されるのに伴って、導体１１と絶縁被覆１２の隙間に残存している空気が切れ目１３から絶縁被覆１２の外部へ排出されるようになっているので、絶縁被覆１２が膨らんで薄くなったり、破裂したりする虞はない。  
そして、シールドパイプ２０内が所定の圧力まで減圧されたことが真空計５１によって検出されると、開閉弁５６が開弁され、充填材３０が、圧送部５４から供給路５５と注入孔５０Ｒを通り、後方からシールドパイプ２０内に注入される。充填材３０が注入される間、その注入量が増していくのに伴ってシールドパイプ２０内の容積が減少することを考慮し、シールドパイプ２０内を減圧するために真空引きを行う。この真空引きは、充填材３０の充填が完了するまで継続される。
【００２５】
そして、予め定められた量の充填材３０がシールドパイプ２０内に送り込まれて、シールドパイプ２０内の空間がすべて充填材３０によって埋め尽くされると、充填材３０の圧送と真空ポンプ５８が停止されるとともに、開閉弁５６が閉弁される。以上により、充填材３０の充填が完了し、シールドパイプ２０内における電線１０との隙間及び電線１０同士の隙間には、気泡が残存することなく充填材３０が充填される。そして、シールドパイプ２０内に充填された充填材３０が固化すると、シールドパイプ２０と電線１０と充填材３０が一体化された状態のシールド導電体Ｗａが完成する。
【００２６】
この後、シールキャップ４７，４７を閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒに取り付けた状態のままで、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒを軸線方向（シールドパイプ２０の長さ方向と平行な方向）にスライドさせるようにしてシールドパイプ２０の両端部から離脱させる。このとき、電線１０の両端の除去片１４は保持孔４６内に収容された状態で電線用シール部材４３Ｆ，４３Ｒによって離脱規制された状態に保持されているので、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒを外すのに伴って、除去片１４が電線１０から抜き取られる（図６を参照）。
【００２７】
この後は、押さえ部材４２によるシールドパイプ２０への押さえ付けを解除し、シールドパイプ２０を保持台４０から外せば、シールド導電体Ｗａを製造装置Ｍから取り出すことができる。また、シールキャップ４７と電線用シール部材４５を閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒから外し、保持孔４６内の除去片１４を電線用シール部材４５から取り出す。
【００２８】
本実施形態では、充填材３０を充填した後において、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒをシールドパイプ２０から外す工程と、電線１０の両端部の絶縁被覆１２の除去片１４を除去する工程とをワンアクションで行うようにしたので、この２工程を別々に行う場合に比べると、工程数が少なくなっている。  
また、シールドパイプ２０内に充填材３０を注入する経路として、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒ内に注入孔５０Ｒを設けているので、シールドパイプ２０の周面に注入孔を開口させずに済んでいる。  
また、シールドパイプ２０内の空気を排出する経路として、閉塞部材４３Ｆ，４３Ｒに排気孔５０Ｆを設けたので、シールドパイプ２０の周面に排気孔を開口させずに済んでいる。
【００２９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。  
（１）上記実施形態では閉塞部材に排気孔を設けたが、本発明によれば、排気孔をシールドパイプの周面に開口させてもよい。  
（２）上記実施形態では閉塞部材に注入孔を設けたが、本発明によれば、注入孔をシールドパイプの周面に開口させてもよい。  
（３）上記実施形態では１つのシールドパイプ内に３本の電線を挿通したが、本発明によれば、１つのシールドパイプに挿通される電線の本数は１本、２本、４本以上のいずれとしてもよい。  
（４）上記実施形態では充填材を２液型ウレタン樹脂製としたが、本発明によれば、これ以外の種類の合成樹脂を充填材として用いてもよい。  
（５）上記実施形態では直線状のシールドパイプに充填材を充填するようにしたが、本発明によれば、曲げ加工されたシールドパイプの内部に充填材を充填してもよい。  
（６）上記実施形態ではシールドパイプ内で電線が俵積み状に配置されるようにしたが、本発明によれば、電線は一列に並ぶように配置されていてもよく、縦横に整列して配置されていてもよい。  
（７）上記実施形態ではシールドパイプを円形断面としたが、本発明によれば、シールドパイプの断面形状は非円形（長円形、楕円形、台形や平行四辺形を含む概ね多角形など）としてもよい。  
（８）上記実施形態では充填材をシールドパイプに注入する際に、排気孔に吸引手段を接続してシールドパイプ内の空間を強制的に排出したが、本発明によれば、排気孔に吸引手段を接続せず、排気孔をシールドパイプ外の大気中に開放させた状態で充填材の注入を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１において充填材を注入する前の状態をあらわす縦断面図
【図２】充填材を注入した後の状態をあらわす縦断面図
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図
【図４】図２のＹ−Ｙ線断面図
【図５】図２のＺ−Ｚ線断面図
【図６】閉塞部材を外した状態をあらわす部分拡大縦断面図
【図７】シールド導電体の部分拡大縦断面図
【符号の説明】
【００３１】
Ｗａ…シールド導電体
１０…電線
１１…導体
１２…絶縁被覆
１３…切れ目
１４…除去片
２０…シールドパイプ
４３Ｆ，４３Ｒ…閉塞部材
５０Ｆ…排気孔
５０Ｒ…注入孔
【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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