(57)【要約】【課題】コネクタに付随している電線の芯線間に封止剤を浸透させた防水コネクタを提供するを提供する。【解決手段】電子制御ユニットのコネクタと嵌合接続する防水コネクタにおいて、ワイヤーハーネスを構成する複数の芯線１０を絶縁被覆材１２で被覆し、絶縁被覆材１２から芯線１０を露出させた電線１と、絶縁被覆材１２から露出させた芯線１０と導通して取り付けられた端子２４と、防水コネクタ内で、端子２４が設けられている側の電線１を保持する第１インナーハウジング３２と、防水コネクタ内で、端子２４が設けられていない側の電線１を保持する第２インナーハウジング４０と、第１インナーハウジング３２と第２インナーハウジング４０との間に注型され、絶縁被覆材１２の端部１４から芯線１０間に浸透されている封止剤５０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御ユニットのコネクタと嵌合接続する防水コネクタにおいて、
ワイヤーハーネスを構成する複数の芯線を絶縁被覆材で被覆し、前記絶縁被覆材から前記芯線を露出させた電線と、
前記絶縁被覆材から露出させた前記芯線と導通して取り付けられた端子と、
前記防水コネクタ内で、前記端子が設けられている側の前記電線を保持する第１インナーハウジングと、
前記防水コネクタ内で、前記端子が設けられていない側の前記電線を保持する第２インナーハウジングと、
前記第１インナーハウジングと前記第２インナーハウジングとの間に注型され、前記絶縁被覆材の端部から前記芯線間に浸透されている封止剤
とを備え、回転式粘度計を用いた前記封止剤の硬化温度域での粘度の値が２００ｍＰａ・ｓ以上、１０００ｍＰａ・ｓ以下であって、
前記絶縁被覆材の端部から前記芯線間に浸透されている前記封止剤の芯線間浸透距離が１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であることを特徴とする防水コネクタ。
【請求項２】
前記封止剤は、エポキシ、ウレタン、シリコーン、アクリレートの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の防水コネクタ。
【請求項３】
前記封止剤は、耐油性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の防水コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の配線に用いるコネクタに関し、特に、防水性能に優れた防水コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のワイヤーハーネスの配線では、電線被覆の内側を伝って水分が浸入してしまうと、腐食してしまうことや、電子制御部に水分が到達して正常な動作を妨げる恐れがある。そこで、ワイヤーハーネス内に水を侵入させないようにするための防水・止水機能を持たせる必要がある。水の侵入を防ぐ防水・止水機能として、コネクタやワイヤーハーネスの一部を封止剤（シール剤）で封止する提案がされている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
しかしながら、従来、提案されているコネクタやワイヤーハーネスでは、電線の芯線間では封止されておらず、外的要因や熱などによる膨張収縮により封止剤が破壊されてしまい、封止ができなくなってしまうという問題があった。衝撃に強くするために弾性率の低い材料を使用する方法はあるが、一般的にこのような材料は、自動車用コネクタに必要とされる耐油性に劣るため必要な性能を満足しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４６７４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１３５０７３号公報
【特許文献３】特開２００９−２７２１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、コネクタに付随している電線の芯線間に封止剤を浸透させた防水コネクタ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】
【０００６】
本願発明の一態様によれば、電子制御ユニットのコネクタと嵌合接続する防水コネクタにおいて、ワイヤーハーネスを構成する複数の芯線を絶縁被覆材で被覆し、絶縁被覆材から芯線を露出させた電線と、絶縁被覆材から露出させた芯線と導通して取り付けられた端子と、防水コネクタ内で、端子が設けられている側の電線を保持する第１インナーハウジングと、防水コネクタ内で、端子が設けられていない側の電線を保持する第２インナーハウジングと、第１インナーハウジングと第２インナーハウジングとの間に注型され、絶縁被覆材の端部から芯線間に浸透されている封止剤とを備え、回転式粘度計を用いた封止剤の硬化温度域での粘度の値が２００ｍＰａ・ｓ以上、１０００ｍＰａ・ｓ以下であって、絶縁被覆材の端部から芯線間に浸透されている封止剤の芯線間浸透距離が１０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下である防水コネクタであることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コネクタに付随している電線の芯線間に封止剤を浸透させた防水コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る防水コネクタの概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る防水コネクタの電線の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１０】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る防水コネクタは、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、電子制御ユニットのコネクタと嵌合接続する防水コネクタにおいて、ワイヤーハーネスを構成する複数の芯線１０を絶縁被覆材１２で被覆し、絶縁被覆材１２から芯線１０を露出させた電線１と、絶縁被覆材１２から露出させた芯線１０と導通して取り付けられた端子２４と、防水コネクタ内で、端子２４が設けられている側の電線１を保持する第１インナーハウジング３２と、防水コネクタ内で、端子２４が設けられていない側の電線１を保持する第２インナーハウジング４０と、第１インナーハウジング３２と第２インナーハウジング４０との間に注型され、絶縁被覆材１２の端部１４から芯線１０間に浸透されている封止剤５０とを備える。
【００１１】
電線１は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）等からなる芯線１０と、芯線１０の外周を樹脂等で被覆する絶縁被覆材１２とを備える。電線１の端末部は、端子２４を接続するために芯線１０が露出した状態となっている。
【００１２】
端子２４は、断面Ｕ字状の導体加締部２０と被覆加締部２２とが設けられている。導体加締部２０で芯線１０を加締め、被覆加締部２２で絶縁被覆材１２を加締めることで、端子２４と電線１とが接続される。
【００１３】
封止剤５０は、第１インナーハウジング３２と第２インナーハウジング４０との間に注型されるのとは別に、毛細管現象によって芯線１０と絶縁被覆材１２の間及び芯線１０間に充填される。本実施の形態での封止剤５０は、芯線１０の間への浸透性を確保するために粘度の調整を行ったものであり、追従性及び耐熱衝撃性に優れ、比較的低温での硬化が可能な材料を用いる。第１インナーハウジング３２及び第２インナーハウジング４０としては、ハウジング３０内で封止剤５０を封止可能なゴム等の材料を用いる。
【００１４】
封止剤５０は、流動性があり、加温することで粘度が低下する材料である。実施の形態に係る防水コネクタとして用いる封止剤５０は、回転式粘度計を用いた使用時の温度における（硬化温度域での）粘度の値が２００ｍＰａ・ｓ以上であって、１０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。本実施の形態の回転式粘度計としては、回転体がコーンプレートのレオメーターを使用しており、具体的には、Ｈａａｋｅ社製ロトビスコＲＶ１を使用する。粘度の値は、せん断速度が１０ｒｐｍにおける値である。また、封止剤５０は、図２に示すように、絶縁被覆材１２の端部１４から芯線１０間に浸透されている硬化後の芯線間浸透距離ｄが１０ｍｍ以上であって、７０ｍｍ以下であることが好ましい。芯線間浸透距離ｄは、断面積が０．５ｍｍ2の芯線１０における値である。
【００１５】
封止剤５０としては、エポキシ、ウレタン、シリコーン、アクリレートの少なくともいずれかを含む材料であって、オートマチックオイル（ＡＴＦ）、ギヤオイル、ガソリン、軽油等に熔解しない耐油性を有するものを用いる。
【００１６】
封止剤５０の耐熱衝撃性は、円筒状の端子入り試験体を用いた−３０℃と１５０℃のサイクル試験において、封止寿命が３００サイクル後に３０ｋＰａ以上であることが好ましい。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る防水コネクタによれば、電線の芯線間に封止剤が充填されているので、外的要因や熱などによる膨張収縮により封止剤が破壊されることがない。
【００１８】
また、本発明の実施の形態に係る防水コネクタによれば、電線の芯線間に封止剤が充填されているので、電線被覆の内側を伝って水分が浸入してしまうことがなく、電線内部が腐食してしまったり、電子制御部に水分が到達して正常な動作を妨げる恐れを防ぐことができる。
【００１９】
また、本発明の実施の形態に係る防水コネクタによれば、封止性能の向上及びこれに伴う歩留まりの向上がみられ、結果としてコスト削減の効果が得られる。
【００２０】
（実施例）
粘度は、回転式粘度系を用いて、せん断速度１０ｒｐｍ、コーン角度１°、コーン直径２０ｍｍにおける値である。粘度は、硬化温度域での値が２００ｍＰａ・ｓ以上であって、１０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００２１】
芯線間浸透距離ｄは、注型条件として、封止剤注型速度を１ｇ／秒、注型量を９ｇとする。芯線間浸透距離ｄは、試験体を硬化後の電線内に浸透している長さを測定する。芯線間浸透距離ｄは、１０個の試験体の平均値によって得られる。芯線間浸透距離ｄは、断面積が０．５ｍｍ2の芯線１０での硬化までの浸透距離であり、１０ｍｍ以上であって、７０ｍｍ以下であることが好ましい。芯線間浸透距離ｄは、４０ｍｍ以上であって、７０ｍｍ以下であることが更に好ましい。
【００２２】
耐油性は、１５０℃のＡＴＦに２４時間浸漬し、浸漬する前と浸漬した後の体積変化を測定する。耐油性は、封止圧力が３０ｋＰａ以上で好ましく「○」評価とし、３０ｋＰａより低い場合には好ましくないので「×」評価とする。
【００２３】
耐熱衝撃性において、形状、注型条件は芯線間浸透距離ｄの評価のときと同様にする。耐熱衝撃性は、−３０℃と１５０℃のサイクル３０分で３００サイクル行う。耐熱衝撃性の試験法は、試験体（サンプル）の片側より空気圧力１０ｋＰａで印加し、３０秒以上漏れがないものについては封止ができていると判断し、更に空気圧力を印加する。耐熱衝撃性は、円筒状の端子入り試験体を用いた−３０℃と１５０℃のサイクル試験において、３００サイクル経過後に封止圧力が３０ｋＰａ以上で好ましく「○」評価とし、３０ｋＰａより低い場合には好ましくないので「×」評価とする。
【００２４】
本発明の実施例１，２としての封止剤５０と、実施例１，２と比較するための比較例１，２，３としての封止剤５０の特性を表１に示す。
【表１】
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【００２５】
実施例１で用いる封止剤５０は、ヘンケルエイブルスティックジャパン株式会社製のStycast 2057／Catalyst 11M2である。実施例１の封止剤５０は、硬化温度が１２０℃であって、硬化温度域での粘度が２５０ｍＰａ・ｓ、芯線間浸透距離ｄが６７ｍｍ、耐油性の評価が「○」、耐熱衝撃性の評価が「○」である。したがって、実施例１としての封止剤５０は、全ての条件を満たす。
【００２６】
実施例２で用いる封止剤５０は、株式会社カネカ製／三菱化学株式会社製のMX-125/LV11である。実施例２の封止剤５０は、硬化温度が６０℃であって、硬化温度域での粘度が３２０ｍＰａ・ｓ、芯線間浸透距離ｄが１３ｍｍ、耐油性の評価が「○」、耐熱衝撃性の評価が「○」である。したがって、実施例２としての封止剤５０は、芯線間浸透距離ｄについては最適ではないが、全ての条件を満たす。
【００２７】
比較例１で用いる封止剤５０は、ヘンケルエイブルスティックジャパン株式会社製のStycast 2750 A/Bである。比較例１の封止剤５０は、硬化温度が３０℃であって、硬化温度域での粘度が３８００ｍＰａ・ｓ、芯線間浸透距離ｄが５ｍｍ、耐油性の評価が「○」、耐熱衝撃性の評価が「○」である。したがって、比較例１としての封止剤５０は、粘度と芯線間浸透距離ｄの条件を満たさないので採用することができない。
【００２８】
比較例２で用いる封止剤５０は、ヘンケルエイブルスティックジャパン株式会社製のStycast 2741SV／Catalyst 15LVである。比較例２の封止剤５０は、硬化温度が８０℃であって、硬化温度域での粘度が１１００ｍＰａ・ｓ、芯線間浸透距離ｄが３４ｍｍ、耐油性の評価が「○」、耐熱衝撃性の評価が「×」である。したがって、比較例２としての封止剤５０は、粘度と耐熱衝撃性の条件を満たさないので採用することができない。
【００２９】
比較例３で用いる封止剤５０は、スリーボンド株式会社製のTB2087Cである。比較例３の封止剤５０は、硬化温度が２０℃であって、硬化温度域での粘度が１５００ｍＰａ・ｓ、芯線間浸透距離ｄが２０ｍｍ、耐油性の評価が「×」、耐熱衝撃性の評価が「×」である。したがって、比較例３としての封止剤５０は、粘度、耐油性、耐熱衝撃性の条件を満たさないので採用することができない。
【００３０】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。
【００３１】
例えば、実施の形態における芯線１０の本数については特に限定されるものではない。また、芯線１０の太さについても特に限定されるものではない。
【００３２】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００３３】
１…電線
１０…芯線
１２…絶縁被覆材
１４…端部
２０…導体加締部
２２…被覆加締部
２４…端子
３０…ハウジング
３２…第１インナーハウジング
４０…第２インナーハウジング
５０…封止剤
【図１】
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【図２】
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