(57)【要約】【課題】電線端末スプライス部をキャップに収容し、キャップ内部で硬化する止水剤中に埋設する止水方法において、防水精度を高めると共にキャップおよび止水剤の無駄を省く。【解決手段】熱収縮チューブの一端開口に止水剤注入穴を貫通して設けた止栓を密嵌固定したキャップを用い、キャップ内にスプライス部を挿入し、該挿入後に熱収縮チューブを収縮し、その後、止栓に設けた止水剤注入穴から止水剤を前記キャップ内に加圧注入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要長さとした熱収縮チューブの一端開口を電線端末スプライス部の挿入口とすると共に、他端開口に止水剤注入穴を貫通して設けた止栓を密嵌固定したキャップを用い、
まず、前記キャップの挿入口から、複数本の電線の端末の芯線を溶接した端末スプライス部、該端末スプライス部に連続する電線の芯線および芯線露出部に連続する絶縁被覆層を備えた電線を前記端末スプライス部が前記止栓に接する位置まで挿入し、
ついで、前記熱収縮チューブを加熱して収縮し、
ついで、前記止栓に設けた止水剤注入穴から溶融した止水剤を前記キャップ内に加圧注入し、前記止水剤を前記電線の絶縁被覆層の所要位置まで注入することを特徴とする電線端末スプライス部の防水方法。
【請求項２】
請求項１に記載方法で形成された電線端末スプライス部の防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電線端末スプライス部の防水方法および防水構造に関し、詳しくは、複数本の電線端末で露出させた芯線同士を重ねて溶接した端末スプライス部を絶縁樹脂のキャップに挿入し、該キャップ内に充填する止水剤中に埋設して防水するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に配索するワイヤハーネスを構成する電線群には、互いに接続して分岐回路を形成する電線が多い。多数本の電線を接続する必要がある場合、これら電線は端末で絶縁被覆層を剥離して芯線を露出させ、露出させた芯線を積層状態として一括で溶接して端末スプライス部を形成している。
【０００３】
前記端末スプライス部の防水方法として、本出願人は特開２００６−８１３１９号公報で、図４に示す防水方法を提供している。該防水方法は、熱収縮チューブ１０１の一端開口に止栓１０２を挿入して閉鎖したキャップ１００を設け、該キャップ１００内に止水剤１１０を定量注入し、その後、端末スプライス部１２０を挿入して止水剤１１０中に浸漬させ、その後、キャップ１００の熱収縮チューブ１０１を所要温度で加熱して収縮すると共に止水剤１１０も熱硬化させている。
【０００４】
キャップ１００内に端末スプライス部１２０を挿入する前に止水剤１１０を注入しているのは、キャップ１００の熱収縮チューブ１０１を加熱収縮するとキャップ１００の入口１００ｈが狭くなり、キャップ１００内に挿入した端末スプライス部１２０に連続する束状の電線１２１で入口１００ｈが塞がれて止水剤１１０を注入できなくなることによる。  また、熱収縮チューブ１０１を加熱収縮する前の状態であっても、束状の電線１２１でキャップ１００の入口の開口面積が非常に狭くなり、止水剤１１０を注入できる隙間が少なくなって、注入が容易でなく、こぼれやすくなる等の問題があることによる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１の防水方法では、キャップ１００内に予め定量の止水剤１１０を注入した状態で端末スプライス部１２０を挿入しているため、端末スプライス部１２０の電線束が多いと止水剤１１０の液面が上昇する。よって、キャップから止水剤が溢れ、他の製品に付着するとふき取り作業が必要になる。そのため、キャップ１００の長さを例えば６０ｍｍ以上と長くして、止水剤が溢れないようにしておく必要があり、材料コストがかかると共に、キャップ自体も長尺化してスペースをとる問題がある。
【０００７】
さらに、キャップ１００内に端末スプライス部１２０を挿入した後に、キャップ１００を熱収縮できる温度で加熱するが、この加熱時にキャップ１００が収縮する前に、キャップ１００の下部に溜まった止水剤１１０が加熱硬化し、図５に示すように、キャップ１００の下部が膨らんだ瓢箪状になる可能性がある。その場合、端末スプライス部１２０に連続する各電線１２１の露出した芯線や絶縁被覆部が止水剤１１０中に完全に埋没しない状態になる恐れもあり、止水精度の信頼性が低下する問題がある。
【０００８】
本発明は前記問題を解消せんとするもので、端末スプライス部および該スプライス部に連続する各電線の露出させた芯線を確実に止水剤中に埋没させることができ、しかも、キャップの長さを過剰に長くする必要はなく、材料コストを削減でき無駄を省くことができる電線端末スプライス部の止水方法および該方法で形成された止水構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、所要長さとした熱収縮チューブの一端開口を電線端末スプライス部の挿入口とすると共に、他端開口に止水剤注入穴を貫通して設けた止栓を密嵌固定したキャップを用い、
まず、前記キャップの挿入口から、複数本の電線の端末の芯線を溶接した端末スプライス部、該端末スプライス部に連続する電線の芯線および芯線露出部に連続する絶縁被覆層を備えた電線を前記端末スプライス部が前記止栓に接する位置まで挿入し、
ついで、前記熱収縮チューブを加熱して収縮し、
ついで、前記止栓に設けた止水剤注入穴から止水剤を前記キャップ内に加圧注入し、前記止水剤を前記電線の絶縁被覆層の所要位置まで注入することを特徴とする電線端末スプライス部の防水方法を提供している。
【００１０】
前記のように、キャップ内に先に端末スプライス部を挿入し、挿入後に加熱してキャップを熱収縮し、キャップの内周面を挿入した端末スプライス部および連続する電線群の外周に密着させる。該密着状態でも、キャップの内周面と前記挿入材との間に僅かな隙間は発生しており、かつ、電線束の間に微小な隙間がある。
このように、キャップを収縮した後にキャップに取り付けた止栓の止水剤注入穴から止水剤を加圧注入していく。そのため、止水剤の注入後に熱収縮チューブを収縮した場合に発生する止水剤が溢れるのを防止できキャップの長さを必要以上に長くする必要がない。よって、従来キャップ長さを６０ｍｍ以上としていた場合に４０ｍｍ程度に短くできる。また、収縮したキャップの内周面と端末スプライス部の外周の微小な隙間に止水剤を充填するため、端末スプライス部の下部に止水剤が溜まることはなく、前記図５に示す瓢箪型にならない。
かつ、該端末スプライス部に連続する芯線および電線の絶縁被覆層の隙間に止水剤を加圧注入していくと、隙間への毛細管現象を伴って空隙を発生させることなく、確実に隙間に止水剤を充填でき、止水精度を高めることができる。特に、止水剤の使用量は大幅に低減できコストダウンを図ることができる。
【００１１】
キャップの熱収縮チューブを熱収縮する前に止栓の止水剤注入穴から止水剤をキャップ内に充填すると、収縮時に止水剤注入穴から止水剤が押し出されないように、収縮前に止水剤注入穴を塞ぐ必要がある。
しかしながら、本発明では、キャップ収縮時には止水剤をキャップ内に充填していないため、止栓に止水剤注入穴を設けていても問題はない。よって、熱収縮チューブの収縮温度と止水液高さの相関関係を特定する必要はなく、止栓の素材および熱収縮チューブの素材は機能に応じて任意に選択することができる。
【００１２】
なお、自然放置でも液量を最適に設定することで止水剤が流れでることはなく、止水剤注入穴を閉鎖する必要はない。
【００１３】
止水剤は常温下で比較的低粘度で浸透性のよいものが好適に用いられ、例えば、２０００ｍＰａ・ｓ未満のエポキシ樹脂等が好適に用いられる。止水剤は常温硬化、熱硬化、光硬化などエポキシ樹脂材以外にも比較的低粘度であればよい。
【００１４】
前記止栓に設ける止水剤注入穴は止栓の中央部に１つ設けておくことが好ましいが、限定されない。止水剤注入穴の大きさは、できるだけ小さくし、具体的には直径０．５ｍｍ以下の小径とすることが好ましい。
【００１５】
前記のように小径とした止水剤注入穴にはノズルの吐出部分を差し込み、該ノズルから止水剤を所要の圧力で押し出す注入設備を設けることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記方法により止水した電線端末スプライス部の防水構造を提供している。
【発明の効果】
【００１７】
前記のように、本発明によれば、熱収縮チューブで形成したキャップの開口を止水剤注入穴を設けた止栓で閉鎖しておき、該キャップ内に止水剤を先入れせず、端末スプライス部を先入れする。さらに止水剤を注入する前にキャップを加熱して熱収縮し、キャップの内周面と挿入した端末スプライス部との間の隙間を微小としている。該状態で止栓の止水剤注入穴から止水剤を加圧注入することにより、必要最小限の止水剤をキャップ内に注入すればよいため、止水剤の使用量を大幅に低減でき、かつ、キャップの長さも必要以上に長くする必要はない。なお、自然放置でも液量を最適に設定することで止水剤が流れでることはなく、止水剤注入穴を閉鎖する必要はなく、止水剤の流出を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態を示し、（Ａ）は電線端末スプライス部の止水構造を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２】電線群の端末スプライス部を示す図面である。
【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は止水方法の工程を示す図面である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】従来例の問題点を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明の防水方法で形成された電線端末スプライス部の防水構造を示し、図３に防水方法の工程を示す。
【００２０】
図１に示すように、熱収縮チューブ１の一端開口をスプライス部の挿入口とし、他端に止栓２を内嵌固着したキャップ３を設けている。熱収縮チューブ１を加熱収縮したキャップ３内に、多数本の電線５の電線端末スプライス部６（以下、スプライス部６と略す）と、該スプライス部６に連続する芯線７と、芯線７に連続する絶縁被覆層を有する電線部分が挿入され、これら挿入材の外周とキャップ３の内周面の隙間、芯線７同士の隙間および電線同士の隙間に止水剤１０を充填し、該止水剤１０を硬化させる。
【００２１】
前記スプライス部６は図２に示すように、電線５の端末で絶縁被覆層８を剥離して芯線７を露出させ、これら芯線７を積層して抵抗溶接または超音波溶接して矩形状の塊としたものである。該スプライス部６から各電線５の芯線７が分岐して連続し、該芯線７に絶縁被覆層８が剥離されていない電線５が束状となってキャップ３内に所要寸法だけ挿入されている。
【００２２】
本実施形態では止水剤１０の充填量を高さで管理することによって、止水剤の充填量を低減できる。また、キャップ３の熱収縮チューブの長さは前記図４に示すキャップの長さの７０〜５０％としている。具体的には図４の長さが６０ｍｍ以上で、本実施形態では４０ｍｍとしている。
【００２３】
図１に示すスプライス部の防水構造の形成方法を図３を参照して説明する。
図３（Ａ）に示すように、熱収縮チューブ１を所要長さに切断し、一端開口をスプライス部の挿入口１ａとしている。他端開口１ｂの内部に止水剤注入穴２ａを中央に貫通して設けた熱可塑性樹脂製の止栓２を配置し、該状態で止栓２の外周の熱収縮チューブ１を加熱して収縮し、止栓２を密嵌固定したキャップ３を用意する。
【００２４】
前記止栓２は、本実施形態では熱可塑性ポリオレフィン樹脂で成形し、熱収縮チューブ１の基材をポリオレフィン樹脂としていることで、止栓２が熱収縮チューブ１の他端開口１ｂに内嵌固定した状態で互いに固着しやすいものとしている。
前記止栓２の中央に設ける止水剤注入穴２ａの内径は０．５ｍｍ以下とし、本実施形態では０．５ｍｍとしている。
【００２５】
熱収縮チューブ１を加熱収縮していない状態で、図３（Ｂ）に示すように、まず、前記スプライス部６、該スプライス部６に連続する芯線７、芯線露出部に連続する所要長さの電線５を挿入口１ａから挿入し、挿入側先端のスプライス部６を底部側の止栓２に接触させて挿入を停止する。このとき、キャップ３を収縮していないため容易に挿入できる。
【００２６】
ついで、図３（Ｃ）に示すように、熱収縮チューブ１の収縮温度（例えば、１１０℃〜１５０℃）に加熱する。この加熱で熱収縮チューブ１が収縮し、その内周面はスプライス部６、束状となった芯線７および複数の電線５の外周に僅かな隙間をあけた状態に収縮する。かつ、止栓２の外周面に強く密着するように収縮し、止栓２との固着強度が高まる。
【００２７】
ついで、図３（Ｄ）に示すように、止栓２の止水剤注入穴２ａに止水剤吐出用のノズル１５を差し込み、該ノズル１５より止水剤１０をキャップ３の内部に底部側から挿入口１ａ側に向けて加圧注入する。本実施形態では、止水剤１０として、硬化前の粘度が流動性のよい低粘度の２０００ｍＰａ・ｓのエポキシ樹脂を用いている。
【００２８】
熱収縮チューブ１の内周面とスプライス部６、芯線部分、電線束部分の外周との隙間が非常に狭くなっているため、注入する止水剤１０は従来の注入量の略半分で束状となった電線５の部分に達する。かつ、隙間が狭く且つ止水剤１０をノズル１５から加圧注入することで、隙間に充填されていき、隙間に空きを発生させることなく確実に充填できる。
しかも、熱収縮チューブ１を透明または半透明とすると、熱収縮チューブ１内に充填される止水剤１０の高さをチェックすることができ、底面から約３０ｍｍに達した位置（挿入口１ａから１０ｍｍの位置）まで注入して停止する。このように、チェックしながら充填できるため、挿入口１ａから止水剤１０が溢れることはない。
【００２９】
前記のように止水剤１０をキャップ３内に注入した後、図３（Ｅ）に示すように、全体的に加熱する。
【００３０】
前記した工程を経ることにより、図１に示すスプライス部６をキャップ３内で硬化した止水剤１０に埋設した防水構造を形成することができる。該防水構造とすると、キャップ３の長さが過度に長くならず、かつ、キャップ３内に注入する止水剤１０を低減でき、コストダウンを図ることができる。さらに、キャップ３の下部に止水剤１０が溜まることはないため、硬化後に瓢箪型にならず、不良品の発生を低減できる。
【００３１】
止栓２の止水剤注入穴２ａへの止水剤１０の注入は、前記のように、ノズル１５を止水剤注入穴２ａに差し込み、止水剤１０を加圧しながら流入している。該注入方法を採用できれば、どのような注入手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  熱収縮チューブ
２  止栓
２ａ  止水剤注入穴
３  キャップ
５  電線
６  スプライス部
７  芯線
１０  止水剤
１５  ノズル
【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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