(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の電線の絶縁被覆を中間皮剥ぎして芯線を露出させ、これら露出させた芯線を上下２段とすると共に各段で並列させ、かつ、上下段の間に高導電性樹脂が浸透するスポンジを介在させて、高導電性樹脂でモールドし、その外周面を絶縁テープまたは絶縁シートで被覆していることを特徴とする電線の中間スプライス構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線の中間スプライス構造に関し、特に、中間スプライスする電線本数の多少にかかわらず好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電線を中間スプライスするときは、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、中間圧着端子１を用い、スプライスする電線Ｗ１、Ｗ２を中間皮剥ぎをし、露出させた芯線ｗ１ーｃ、ｗ２−ｃを束ねて中間圧着端子１で加締めて互いに接続している。その後、当該部分をテープＴを巻き付けて絶縁している。
【０００３】
あるいは、図１０に示すように、多数本の電線Ｗを中間皮剥ぎで露出させた芯線Ｗｃを抵抗溶接あるいは超音波溶接で溶着して中間スプライス接続し、その後、テープＴを巻き付けて絶縁している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記中間圧着端子１を用いたスプライスでは、電線本数は最高３本程度であり、電気接続信頼性の点から、それ以上多数の電線を中間圧着端子で接続することは出来なかった。
【０００５】
また、抵抗溶接あるいは超音波溶接による中間スプライスも、溶接設備によって溶接電線本数に制限がある。即ち、電線本数が増え溶接断面積が増加すると、プレスの圧力や電流量を高める必要があり、溶接設備の大型化を要し非常にコスト高となる。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、接続する電線本数の多少にかかわらず接続信頼性が高く、かつ比較的安価な電線の中間スプライス構造を提供を課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数本の電線の絶縁被覆を中間皮剥ぎして芯線を露出させ、これら露出させた芯線を上下２段とすると共に各段で並列させ、かつ、上下段の間に高導電性樹脂が浸透するスポンジを介在させて、高導電性樹脂でモールドし、その外周面を絶縁テープまたは絶縁シートで被覆していることを特徴とする電線の中間スプライス構造を提供している。
【０００８】
上記高導電性樹脂としては、特開平１０−２３７３３１号公報、特開平１１−３４２５２２号公報に開示されているように、銅、ニッケル、鉄等からなる金属繊維が混入された熱可塑性樹脂や、鉛フリーハンダ（低融点半田）と銅粉とからなる低融点合金が分散された熱可塑性樹脂からなる。
【０００９】
上記金属繊維が混入されたり、低融点合金が分散される熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、液晶ポリマー等が単独あるいは混合して使用される。特にアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレートが金属繊維や低融点合金の分散が容易となり、かつ成形性がよく好ましい。
【００１０】
上記熱可塑性樹脂に分散される低融点合金としては、融点が１００℃以上、好ましくは２００℃以上で熱可塑性樹脂の射出成形時に溶融して均一に分散される合金が使用され、Ｓｎ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｉｎ系、Ｂｉ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｐｂ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｐ系、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐｂ系のものが挙げられる。
【００１１】
上記高導電性樹脂によるモールド成形によれば、中間スプライス部の引き裂き強度が増すと共に、接続する芯線の束の外周面に沿って高導電性樹脂が充填されると共に芯線の隙間にも高導電性樹脂が浸透するため、電線の本数が３本以上であっても、あるいはその本数の多少に関係なく、高い接続信頼性を確保することができる。
【００１２】
上記のように、芯線は上下２段とすると共に各段で並列させ、上下段の間に高導電性樹脂が浸透するスポンジを介在させている。これにより、より多数本の電線のスプライス接続が可能で、スポンジの介在により芯線を上下段に並列保持でき、電線本数が多い場合でも、すべての芯線同士を確実に接続させることができ、接続信頼性を一層高めることができる。
【００１４】
上記モールド成形で用いる金型は、中央に所要幅のキャビテイを形成した上下金型よりなり、該上下金型のキャビテイ内に中間皮剥ぎした芯線部分を収容し、キャビテイ内に高導電性樹脂を充填して芯線をモールドしている。
【００１５】
上記のようにモールド成形すると、電線の本数や断面積によって金型の変更を要するが、溶接設備の変更や大型化と比較すると、かなりの低コスト化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１乃至図６は本発明の参考実施形態を示し、３本の電線の中間スプライス構造の形成方法を示している。
【００１８】
まず、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、上下１対の金型１１ａ、１１ｂを用意する。該上下金型１１ａ、１１ｂは、電線配索方向の長さをＬ１とする直方体形状で、互いに重合する際の対向面１２ａ、１２ｂに、高導電性樹脂を充填する深いキャビテイ１３ａ、１３ｂと、該キャビテイ１３ａ、１３ｂの両側で連続して電線を挿通する溝部１４ａ、１４ｂを設けている。また、上金型１１ａの上面１６の略中央部にはキャビテイ１３ａまでの注入口１７を設けている。なお、本実施形態ではキャビテイ１３ａ、１３ｂおよび溝部１４ａ、１４ｂの断面を略半楕円形状としているが、半円形状あるいは四角形状としてもよい。
【００１９】
３本の電線Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、図２（Ｂ）に示すように絶縁被覆１０を中間皮剥ぎして芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３を露出させる。この芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３の露出箇所の長さＬ２は上記金型１１ａ、１１ｂの長さＬ１よりも僅かに長くしている。
【００２０】
次に、芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３を金型１１ａ、１１ｂ内に配置する手順を説明する。まず、図２（Ａ）に示すように下金型１１ｂをキャビテイ１３ｂの両側の溝部１４ｂにスポンジ１８を置き、図３にも示すように、該スポンジ１８を上から押しつぶし気味に上記芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３を載置して、キャビテイ１３ｂの内周面１５ｂに接触させないように弛ませずに並列させる。なお、このとき、絶縁被覆１０が金型内に入り込まないようにする。この上に、図４に示すように、上金型１１ａを、そのキャビテイ１３ａを下方に向けて重ね合わせるが、その前に、上金型１１ａの両側の溝部１４ａにもスポンジ１８をあて、該スポンジ１８を押しつぶすように、かつ、キャビテイ１３ａの内周面１５ａに芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３が接触しないように、上金型１１ａを下金型１１ｂに重ね合せる。
【００２１】
次いで、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記注入口１７より高導電性樹脂２０をキャビテイ１３ａ、１３ｂ内に充填し、芯線ｗ１、ｗ２，ｗ３の外周および芯線の隙間に浸透させる。高導電性樹脂２０の固化後に金型１１ａ、１１ｂから該モールド部分２１を取り外し、図６に示すように、該モールド部分２１および芯線露出部の外周面に絶縁テープ２２を巻きつけて被覆する。
【００２２】
上記方法によれば、芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３の外周面全体を高導電性樹脂２０で確実にモールドすることができる。よって、３本の電線相互の接続が確実となると共に、引き裂き強度も増すため、接続信頼性が高まる。
【００２３】
なお、上記中間スプライス構造の形成方法において、金型１１ａ、１１ｂの中に芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３を配置する際、それぞれの溝部１４ａ、１４ｂと芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３との間にスポンジ１８を介在させて隙間をなくすことにより、中央凹部１３ａ、１３ｂからの高導電性樹脂２０の流出を防止し、モールド成形の作業性を高めている。また、露出した芯線の長さＬ２を金型１１ａ、１１ｂの長さＬ１より大寸とすることにより、絶縁被覆１０を金型内に入れず、芯線と該絶縁被覆１０との段差によって生じる隙間から高導電性樹脂が流出することを防止している。
【００２４】
図７及び図８は本発明の本発明の実施形態を示し、６本の電線Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６の中間スプライス構造を示している。
【００２５】
本実施形態では、上金型１１ａと下金型１１ｂの間に配置する際に、図７に示すように、絶縁被覆を中間皮剥ぎして露出させた芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５、ｗ６のうち、芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３を並列させた上段部Ｗａと、芯線ｗ４、ｗ５、ｗ６を並列させた下段部Ｗｂとに分けて上下２段に配置し、さらに、該上段部Ｗａと下段部Ｗｂとの間に高導電性樹脂が浸透するスポンジ２３を介在させてモールド成形している。他の点では上記参考実施形態と同様であるため同符号を付して説明を省略する。
【００２６】
上記の状態で上金型１１ａの貫通穴１７より高導電性樹脂２０を充填することにより、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、芯線ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４、ｗ５、ｗ６の外周および芯線間の隙間に高導電性樹脂２０が充填された状態でモールドするとともに、スポンジ２３にも高導電性樹脂２０が浸透して固化す。このように、スポンジ２３を介在させると高導電性樹脂２０の流通を阻害せず、かつ、芯線を上下段に並列状態で保持した状態でモールドすることができる。即ち、本実施形態のように電線本数が多数である場合でも、高い接続信頼性を確保することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、金型のサイズや形状を変更することによって、何本の電線の中間スプライス構造にも適用することができる。また、上記特徴を備えた中間スプライス構造であれば、上記と異なる方法によって形成された場合も含む。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、複数本の電線の芯線を、金型等を用いて高導電性樹脂でモールドし、その外周面を絶縁テープまたは絶縁シートで被覆しているため、圧着端子を用いる場合と異なり、電線本数が３本以上であっても各芯線相互を確実に接続することができ、また高導電性樹脂によるモールド成形によって引き裂き強度も増すため、接続信頼性を高めることができる。
【００２９】
また、電線本数が多数である場合でも、芯線を上下２段とするとともに各段で並列させ、さらに上下段の間に高導電性樹脂が浸透するスポンジを介在させることにより、一層確実な接続信頼性を得ることができる。
【００３０】
さらに、金型を用いて行う高導電性樹脂によるモールド成形は、電線本数や断面積に応じて金型の形状やサイズの変更を要するが、溶接スプライスの場合に必要となる溶接設備の変更に比して容易かつ安価に対応することができるため、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考実施形態に係る上下金型を示す図面であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図２】  （Ａ）（Ｂ）は図１に示す下金型に芯線を配置する作業を示す概略図である。
【図３】  図２（Ｂ）のIII−III線断面図である。
【図４】  図２に示す下金型に上金型を重ねる作業を示す斜視図である。
【図５】  上下金型を重ね合わせて高導電性樹脂を充填した状態を示し、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は上面断面図である。
【図６】  金型から外したモールド部分を絶縁処理する作業示す斜視図である。
【図７】  本発明の実施形態にかかる中間スプライス構造の形成工程を示す斜視図である。
【図８】  上記実施形態に係る中間スプライス構造を示し、（Ａ）は側面断面図であり、（Ｂ）は正面断面図である。
【図９】  （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す斜視図である。
【図１０】  （Ａ）（Ｂ）は他の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｗ１〜Ｗ６  電線
ｗ１〜ｗ６  芯線
１１ａ  上金型
１１ｂ  下金型
１３ａ、１３ｂ  キャビテイ
１４ａ、１４ｂ  溝部
１７  注入口
１８  スポンジ
２０  高導電性樹脂
２２  絶縁テープ
２３  スポンジ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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