(57)【要約】【課題】抵抗溶接を必要としない簡便な方法により形成される電線接続構造、及び前記構造を形成するための電線接続構造の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有しかつ末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法であって、容器２内に流動可能な導電体３を注入する導電体注入工程と、導電体３が注入された容器２内に各被覆電線４の末端の金属芯線４ａを挿入して導電体３に浸漬させることによりこれらの金属芯線４ａ同士を電気的に導通させる浸漬工程と、各金属芯線４ａが導電体３に浸漬された状態で容器２内に導電体３を封止する封止工程と、を備えたことを特徴とする電線接続構造１の製造方法を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法であって、
容器内に流動可能な導電体を注入する導電体注入工程と、
前記導電体が注入された前記容器内に前記各被覆電線の末端の金属芯線を挿入して前記導電体に浸漬させることによりこれらの金属芯線同士を電気的に導通させる浸漬工程と、
前記各金属芯線が前記導電体に浸漬された状態で前記容器内に前記導電体を封止する封止工程と、を備えたことを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電線接続構造の製造方法において、
前記導電体が液体金属であることを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電線接続構造の製造方法において、
前記封止工程は、流動状態から硬化可能な樹脂からなる封止材をその流動状態で前記導電体の上に注入する工程と、その注入後に前記容器内で硬化させる工程とを含むことを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電線接続構造の製造方法において、
前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、
前記硬化可能な樹脂が熱硬化性樹脂であり、
前記熱硬化性樹脂を硬化させる工程において、当該容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で加熱することにより、前記熱硬化性樹脂を硬化させるとともに、前記チューブを熱収縮させることを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載の電線接続構造の製造方法において、
前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、
前記硬化可能な樹脂が熱硬化性樹脂であり、
前記熱硬化性樹脂を加熱により硬化させた後に、前記容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で前記チューブを加熱することにより前記チューブを熱収縮させる加熱処理工程を含むことを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項６】
金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有しかつ末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法であって、
容器内に流動状態から硬化可能な導電体をその流動状態で注入する導電体注入工程と、
前記導電体が注入された前記容器内に前記各被覆電線の末端の金属芯線を挿入して前記流動状態の導電体に浸漬させることによりこれらの金属芯線同士を電気的に導通させる浸漬工程と、
前記各金属芯線が前記導電体に浸漬されたまま前記容器内で前記導電体を硬化させる硬化工程と、を備えたことを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電線接続構造の製造方法において、
前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、
前記硬化工程の後に、当該容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で前記チューブを加熱することにより当該チューブを熱収縮させる熱収縮処理工程を含むことを特徴とする電線接続構造の製造方法。
【請求項８】
金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造であって、
流動可能な導電体と、
前記導電体を収容する容器と、
前記各被覆電線の末端の金属芯線が前記容器内に挿入されて当該容器内の前記導電体に浸漬されることにより当該金属芯線同士が電気的に導通された状態で前記導電体を前記容器内に封止する封止材と、を備えたことを特徴とする電線接続構造。
【請求項９】
金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造であって、
前記各被覆電線の末端の金属芯線が挿入される容器と、
この容器内に収容されて前記金属芯線同士を電気的に導通させる導電体と、を備え、
前記導電体は、流動状態から硬化可能な材料からなり、当該導電体が流動状態にあるときに当該導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬されたまま硬化したものであることを特徴とする電線接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の被覆電線から露出する金属芯線を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法、及び電線接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の電装部品として用いられているワイヤハーネス等の電線を分岐配線する方法として、複数の電線の末端部の被覆を剥離して金属芯線を露出させ、複数の露出した金属芯線同士を抵抗溶接することにより電気的に接続した電線接続構造を用いる方法が知られている。そして、このような電線接続構造が被水領域に配置される場合には、防水（止水）処理を施す必要がある。
【０００３】
複数の露出した金属芯線同士を抵抗溶接した後、防水処理を施す方法としては、下記特許文献１に開示されているような方法が知られている。具体的には、複数の被覆電線の末端部分の被覆を剥がして金属芯線を露出させ、露出した金属芯線同士を抵抗溶接することにより電気的に接続する。そして、形成された抵抗溶接部を熱収縮性樹脂チューブに挿入配置して止水剤で封止し、最後に、熱収縮性樹脂チューブを収縮させて防水処理を施す方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−８１３１９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、特許文献１に開示されたような方法によれば、複数の電線の露出した金属芯線同士を抵抗溶接処理する必要があり、製造工程が煩雑であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記問題に鑑み、抵抗溶接を必要としない簡便な方法により形成できる電線接続構造の製造方法、及び電線接続構造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】
本発明の一局面は、金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法であって、容器内に流動可能な導電体を注入する導電体注入工程と、前記導電体が注入された前記容器内に前記各被覆電線の末端の金属芯線を挿入して前記導電体に浸漬させることによりこれらの金属芯線同士を電気的に導通させる浸漬工程と、前記各金属芯線が前記導電体に浸漬された状態で前記容器内に前記導電体を封止する封止工程と、を備えた電線接続構造の製造方法である。このような構成によれば、煩雑な工程である抵抗溶接工程を経ずに、簡略な工程で複数の金属芯線を電気的に接続させることができる。また、封止工程において、流動可能な導電体を封止することにより、電線接続構造を樹脂チューブ内に固定化することができ、また、防水性も付与される。
【０００７】
前記電線接続構造の製造方法においては、前記導電体が液体金属であることが好ましい。
【０００８】
また、前記封止工程は、流動状態から硬化可能な樹脂からなる封止材をその流動状態で前記導電体の上に注入する工程と、その注入後に前記容器内で硬化させる工程とを含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記電線接続構造の製造方法においては、前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、前記硬化可能な樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記熱硬化性樹脂を硬化させる工程において、当該容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で加熱することにより、前記熱硬化性樹脂を硬化させるとともに、前記チューブを熱収縮させることが好ましい。このような方法によれば、封止工程における樹脂の硬化工程と、熱収縮チューブを一度に行うことができるために、生産性が高まる点から好ましい。
【００１０】
また、前記電線接続構造の製造方法においては、前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、前記硬化可能な樹脂が熱硬化性樹脂であり、前記熱硬化性樹脂を加熱により硬化させた後に、前記容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で前記チューブを加熱することにより前記チューブを熱収縮させる加熱処理工程を含むことが好ましい。このように熱収縮性樹脂チューブを用い、熱収縮させることにより、電線接続構造の形成と防水処理とを一連の工程で処理することができる。
【００１１】
また、本発明の他の一局面は、金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有しかつ末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造の製造方法であって、容器内に流動状態から硬化可能な導電体をその流動状態で注入する導電体注入工程と、前記導電体が注入された前記容器内に前記各被覆電線の末端の金属芯線を挿入して前記流動状態の導電体に浸漬させることによりこれらの金属芯線同士を電気的に導通させる浸漬工程と、前記各金属芯線が前記導電体に浸漬されたまま前記容器内で前記導電体を硬化させる硬化工程と、を備えた電線接続構造の製造方法である。このような構成によれば、煩雑な工程である抵抗溶接工程を経ずに、簡略な工程で複数の金属芯線同士を電気的に接続させることができる。なお、本構成によれば、導電体を硬化させることにより電線接続構造を樹脂チューブ内に固定化することができるために、容器内に導電体を封止する工程を要しない。
【００１２】
また、前記容器は熱収縮性樹脂チューブであり、前記硬化工程の後に、当該容器内に収容された導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬された状態で前記チューブを加熱することにより当該チューブを熱収縮させる熱収縮処理工程を含むことが好ましい。このように熱収縮性樹脂チューブを用い、熱収縮させることにより、電線接続構造の形成と防水処理とを一連の工程で処理することができる。
【００１３】
また、本発明の他の一局面は、金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造であって、流動可能な導電体と、前記導電体を収容する容器と、前記各被覆電線の末端の金属芯線が前記容器内に挿入されて当該容器内の前記導電体に浸漬されることにより当該金属芯線同士が電気的に導通された状態で前記導電体を前記容器内に封止する封止材と、を備えた電線接続構造である。このような構成によれば、金属芯線同士が流動可能な導電体で被覆されているために、接続構造部に高い導通性を付与することができる。
【００１４】
また、本発明の他の一局面は、金属芯線及びこれを被覆する絶縁被覆を有し、かつ、末端で前記金属芯線が露出する複数本の被覆電線同士を電気的に接続するための電線接続構造であって、前記各被覆電線の末端の金属芯線が挿入される容器と、この容器内に収容されて前記金属芯線同士を電気的に導通させる導電体と、を備え、前記導電体は、流動状態から硬化可能な材料からなり、当該導電体が流動状態にあるときに当該導電体に前記各被覆電線の端末が浸漬されたまま硬化したものである電線接続構造である。このような構成によれば、金属芯線同士が流動可能な状態から硬化された導電体で被覆されているために、接続構造部に高い導通性を付与することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、抵抗溶接工程を経て形成される電線接続構造に比べて、簡便な工程により導通性の高い電線接続構造を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の第一実施形態の電線接続構造１を示す模式図である。図１においては、開口端径１０ｍｍ，高さ３０ｍｍの容器２に、流動状態の導電体３が注入されており、流動状態の導電体３に３本の被覆電線４の末端から露出させた複数の金属芯線４ａが浸漬されている様子が示されている。複数の金属芯線４ａを流動状態の導電体３に浸漬させることにより、金属芯線同士が電気的に接続されている。そして、容器２に注入された流動状態の導電体３は、封止材５により封止されている。
【００１７】
以下に、電線接続構造１の製造方法について説明する。
【００１８】
本製造方法においては、はじめに、容器内に流動可能な導電体を注入する。
【００１９】
前記容器としては、一端が閉じられた樹脂チューブが好ましく用いられる。樹脂チューブの具体例としては、例えば、ポリオレフィン樹脂等からなる熱収縮性樹脂チューブや、塩化ビニル樹脂製の樹脂チューブ等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂からなる熱収縮性樹脂チューブの具体例としては、住友電工ファインポリマー（株）製のスミチューブ等が挙げられる。
【００２０】
また、流動可能な導電体とは、５０℃以下、好ましくは４０℃以下のような温度で液状または粘調状を保持する、抵抗率が１０-2Ω・ｃｍ以下のような導電体が用いられる。
【００２１】
流動可能な導電体の具体例としては、例えば、ガリウム（融点３０℃、以下同様）、ルビジウム（３９℃）、セシウム（２８℃）、水銀（−３９℃）等の単一元素からなる金属や、Ｇａ６８．５％−Ｉｎ２１．５％−Ｓｎ１０％（質量％、以下同様）の合金（融点−１９℃）、Ｇａ７４％−Ｉｎ２４％−Ａｇ２％の合金（融点１４．８℃）、Ｇａ６２％−Ｉｎ２５％−Ｓｎ１３％の合金（融点１０．６℃）、Ｇａ６２％−Ｉｎ２３％−Ｓｎ１３％−Ｚｎ２％の合金（融点９．８℃）等のＧａ−Ｉｎ系合金のような合金、等が挙げられる。
【００２２】
流動可能な導電体の注入方法は、特に限定されず、容器に、シリンジ等のディスペンサーを用いて、複数の金属芯線の全体が覆われるようになる程度の量を注入することが好ましい。
【００２３】
そして、このように容器内に注入された流動可能な導電体に前記各被覆電線の末端の金属芯線を浸漬させることにより、これらの金属芯線同士が電気的に導通される。
【００２４】
次に、前記各金属芯線が前記導電体に浸漬された状態で前記容器内に前記導電体を封止する。このように、流動可能な導電体を容器内に封止することにより、導電体の漏出を抑制し、また、防水性を向上させる。
【００２５】
封止は、容器内の流動可能な導電体に複数の金属芯線を浸漬した状態で、前記導電体の表面を覆うように硬化性樹脂を所定量注入し、硬化させることにより行われる。
【００２６】
前記硬化性樹脂としては、熱、光、又はエネルギー線により硬化するエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の硬化性樹脂が用いられうる。
【００２７】
前記エポキシ樹脂としては、１液型または２液型の熱硬化性のエポキシ樹脂が好ましく用いられ、その具体例としては、例えば、市販品の２液硬化型エポキシ樹脂である、和薬ペイント（株）製のＤＨＥ２５等や、１液硬化型エポキシ樹脂である、住友ベークライト（株）製のＥＣＲ−９２１０等が挙げられる。
【００２８】
また、前記シリコーン樹脂としては、１液型または２液型の熱硬化性のシリコーン樹脂が好ましく用いられ、その具体例としては、例えば、市販品の１液型硬化性のシリコーン樹脂である、信越シリコーン（株）製のＫＥ１８４４等や、２液型硬化性のシリコーン樹脂であるＧＥ東芝シリコーン（株）製のＹＥ５８２２等が挙げられる。
【００２９】
このような封止材を用いて、容器内で流動可能な導電体を封止することにより、図１に示すような電線接続構造１が形成される。
【００３０】
なお、前記容器として、熱収縮性チューブを用いた場合には、さらに、前記チューブを加熱処理することにより、図２に示すような、密閉された電線接続構造１０を形成することができる。このような熱収縮チューブを用いることにより、防水処理された電線接続構造が得られる。また、前記熱収縮性チューブは、前記硬化性樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、前記熱硬化性樹脂を加熱することにより硬化させるのと同時に、硬化時の熱により熱収縮されてもよい。
【００３１】
次に、本発明の第二実施形態の電線接続構造１１及びその製造方法について、図３及び図４を参照して説明する。なお、第一実施形態の電線接続構造１と同様の部分は、説明を省略するか、簡単に説明するのみに留める。
【００３２】
図３に示す電線接続構造１１においては、容器２に、流動状態から硬化可能な導電体１３が注入されており、導電体１３に３本の被覆電線４の末端から露出させた複数の金属芯線４ａが浸漬されている様子が示されている。容器２に注入された導電体１３は、封止材により封止されていない点で第一実施形態の電線接続構造１とは異なっている。
【００３３】
電線接続構造１１は、容器内に、流動状態から硬化可能な導電体をその流動状態で注入した後、前記各被覆電線の末端の金属芯線を挿入して前記流動状態の導電体に浸漬させて金属芯線同士を電気的に導通し、前記各金属芯線が前記導電体に浸漬されたまま前記容器内で前記導電体を硬化させることにより形成される。このように、流動状態から硬化可能な導電体を用いて金属芯線同士を導通化した後、当該導電体を硬化させることにより、前記第一実施形態の製造方法におけるような導電体を封止する工程を省略することができ、電線接続構造を樹脂チューブ内に容易に固定化することができる。
【００３４】
流動状態から硬化可能な導電体とは、容器に注入する際には液状または粘調状を保ち、溶媒の乾燥により、または、熱、光、電子線等の照射による架橋構造の形成により硬化される、硬化後の抵抗率が１０-2Ω・ｃｍ以下であるような導電体である。
【００３５】
容器内に注入された、流動状態から硬化可能な導電体は、各金属芯線が前記導電体に浸漬された状態で熱処理により溶媒が乾燥されて、または、熱や光の照射により硬化性樹脂が架橋されて、硬化される。
【００３６】
流動状態から硬化可能な導電体としては、例えば、バインダ樹脂中に銀粒子やカーボンブラックをフィラーとして分散させた、例えば、藤倉化成（株）製のドータイト等のような導電性ペースト等が挙げられる。
【００３７】
また、防水性を高める等の目的で、必要に応じて、第一実施形態における封止工程と同様にして、前記各金属芯線が前記導電体に浸漬された状態で、前記導電体の表面を覆うように硬化性樹脂を所定量注入したのち、硬化させてもよい。
【００３８】
前記容器として、熱収縮性チューブを用いた場合には、該チューブを加熱処理することにより、密閉された電線接続構造を形成できる。このように熱収縮チューブを用いることにより、防水処理された電線接続構造が得られる。
【００３９】
このようにして得られる電線接続構造は、複数のワイヤハーネス等の電線を電気的に接続して分岐構造を形成するために用いられる。
【００４０】
以下に本発明を実施例により、さらに具体的に説明する。なお、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
Ｇａ６２％−Ｉｎ２５％−Ｓｎ１３％の合金（融点１０．６℃）である液体金属を２５℃の環境下で図１に示すような形状のポリオレフィン製の熱収縮性樹脂チューブにシリンジを用いて０．１ｍｌ注入した。
【００４２】
一方、総直径１．５ｍｍの金属芯線を厚み０．３ｍｍの塩化ビニル樹脂皮膜で被覆した被覆電線の末端部の被覆を剥離して、末端部の金属芯線を露出させた。
【００４３】
そして、熱収縮性樹脂チューブ内の液体金属に、３本の被覆電線の末端から露出した金属芯線を、その金属芯線が完全に覆われるように浸漬させた。
【００４４】
次に、熱収縮性樹脂チューブ内の液体金属に３本の金属芯線を浸漬した状態で、熱硬化性樹脂を０．１ｍｌ注入した後、１２０℃に設定したギヤオーブン中で２０分間加熱することにより、熱硬化性樹脂を硬化させるとともに、熱収縮性樹脂チューブを収縮させることにより、図２に示すような防水処理された電線接続構造１０が得られた。
（実施例２）
熱硬化性の導電性ペーストを２５℃の環境下で実施例１で用いたのと同様のポリオレフィン製の熱収縮性樹脂チューブにシリンジを用いて０．１ｍｌ注入した。
【００４５】
一方、総直径１．５ｍｍの金属芯線を厚み０．３ｍｍの塩化ビニル樹脂皮膜で被覆した被覆電線の末端部の被覆を剥離して、末端部の金属芯線を露出させた。
【００４６】
そして、熱収縮性樹脂チューブ内の導電性ペーストに、３本の被覆電線の末端から露出した金属芯線を、その金属芯線が完全に覆われるように浸漬させた。
【００４７】
次に、熱収縮性樹脂チューブ内の導電性ペーストに３本の金属芯線を浸漬した状態で、１５０℃に設定したギヤオーブン中で３０分間加熱することにより、熱硬化性の導電性ペーストを硬化させるとともに、熱収縮性樹脂チューブを収縮させることにより、図４に示すような防水処理された電線接続構造２０が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第一実施形態の電線接続構造１を示す模式図である。
【図２】第一実施形態の防水処理された電線接続構造１０を示す模式図である。
【図３】第二実施形態の電線接続構造１１を示す模式図である。
【図４】第二実施形態の防水処理された電線接続構造２０を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１１  電線接続構造
２  樹脂チューブ
３  流動可能な導電体
４  被覆電線
４ａ  金属芯線
５  封止材
１０，２０  防水処理された電線接続構造
１３  流動状態から硬化可能な導電体
【図１】
2009054550.tif 000003
【図２】
2009054550.tif 000004
【図３】
2009054550.tif 000005
【図４】
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