绝缘电线、线束、绝缘电线的制造方法

文档序号:24278 发布日期:2021-09-21 浏览:66次 >En<

阅读说明:本技术 绝缘电线、线束、绝缘电线的制造方法 (Insulated wire, wire harness, and method for manufacturing insulated wire ) 是由 荒木谦一郎 古川丰贵 于 2019-01-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种通过防水部中的防水剂的空间分布而具有高防水性能的绝缘电线、及具备这样的绝缘电线的线束、以及这样的绝缘电线的制造方法。在具有将多根由金属材料构成的线材(2a)捻合而成的导体(2)、将导体(2)的外周包覆的绝缘被覆(3)的绝缘电线(1)中,绝缘电线(1)沿长轴方向相邻地具有将绝缘被覆(3)从导体(2)的外周除去而成的露出部(10)和处于绝缘被覆(3)将导体(2)的外周包覆的状态的包覆部(20),绝缘电线(1)还具有在露出部(10)中的线材(2a)之间的空间填充有防水剂(5)的防水部(4),在由防水剂(5)的表面包围的区域中,线材(2a)的表面与防水剂(5)或其他的线材(2a)接触。(The invention provides an insulated wire having high waterproof performance due to spatial distribution of a waterproof agent in a waterproof portion, a wire harness including the insulated wire, and a method for manufacturing the insulated wire. In an insulated wire (1) having a conductor (2) formed by twisting a plurality of wire rods (2a) made of a metal material and an insulating coating (3) for coating the outer periphery of the conductor (2), the insulated wire (1) has an exposed part (10) formed by removing the insulating coating (3) from the outer periphery of the conductor (2) and a coating part (20) in a state that the insulating coating (3) coats the outer periphery of the conductor (2) adjacent to each other in the long axis direction, the insulated wire (1) further has a waterproof part (4) in which a space between the wire rods (2a) in the exposed part (10) is filled with a waterproof agent (5), and the surface of the wire rod (2a) is in contact with the waterproof agent (5) or other wire rods (2a) in a region surrounded by the surface of the waterproof agent (5).)

具体实施方式

以下,使用附图,详细说明本发明的实施方式的绝缘电线及线束、以及绝缘电线的制造方法。

[第一实施方式的绝缘电线]

(绝缘电线的概略)

图1示出本发明的第一实施方式的绝缘电线1的概略。绝缘电线1具有:将多根由金属材料构成的线材2a捻合而成的导体2;以及将导体2的外周包覆的绝缘被覆3。并且,在绝缘电线1的长轴方向的中途部形成防水部4。

构成导体2的线材2a可以由任意的导电性材料构成,但是作为绝缘电线的导体的材料,通常使用铜。除了铜以外,也可以使用铝、镁、铁等金属材料。这些金属材料可以为合金。作为用于形成合金的其他的金属材料,可列举铁、镍、镁、硅、它们的组合等。全部的线材2a可以由相同的金属材料构成,也可以将由多种金属材料构成的线材2a混合。

导体2中的线材2a的捻合结构没有特别指定,但是从在形成防水部4时容易扩宽线材2a的间隔等的观点出发,优选具有简单的捻合结构。例如,与使将多个线材2a捻合而成的捻线集合多个并进一步捻合的主从捻合结构相比,优选设为将全部的线材2a一并捻合的结构。而且,导体2整体、各线材2a的直径也没有特别指定,但是导体2整体及各线材2a的直径越小,则在防水部4中,向线材2a之间的微细的间隙填充防水剂5而提高防水的可靠性的效果及意义越大,因此优选大致将导体截面积设为8mm2以下,将线材直径设为0.45mm以下。

构成绝缘被覆3的材料也只要是绝缘性的高分子材料即可,没有特别指定,可以列举聚氯乙烯(PVC)树脂、烯烃系树脂等。而且,除了高分子材料之外,可以适当含有填料、添加剂。此外,高分子材料可以被交联。

防水部4包含从导体2的外周除去了绝缘被覆3后的露出部10。并且,在露出部10中,向构成导体2的线材2a之间的空间填充防水剂5。

防水剂5优选与露出部10的线材2a之间的空间连续地将露出部10的导体2的外周也包覆。此外,如图1所示,防水剂5优选与露出部10的线材2a之间的空间及导体2的外周部连续地也配置于在露出部10的两侧相邻的包覆部20的端部的外周,即处于绝缘被覆3保持将导体2的外周包覆的状态的区域的端部的绝缘被覆3的外周。在该情况下,防水剂5将从位于露出部10的一方侧的包覆部20的端部至位于另一方侧的包覆部20的端部的区域的外周(在本实施方式中为整周)连续地包覆,并处于与这些外周部连续地填充于露出部10的线材2a之间的区域的状态。关于防水部4中的防水剂5的分布的详情,在后文进行说明。

构成防水剂5的材料只要是不使水等流体容易透过而能够发挥防水性的树脂组成物即可,没有特别限定,但是出于在高流动性的状态下容易均匀地填充于线材2a之间的空间等的理由而优选由热塑性树脂组成物或固化性树脂组成物构成。在将这些树脂组成物以高流动性的状态配置于线材2a之间、露出部10和包覆部20的端部的外周(外周域)之后,形成为低流动性的状态,由此能够稳定地形成高防水性能的防水部4。其中,作为防水剂5,优选使用固化性树脂。作为固化性树脂,可以为具有热固化性、光固化性、湿气固化性、二液反应固化性、厌氧固化性等固化性的任一种或多中的固化性树脂。特别是从使配置在线材2a之间的空间或露出部10及包覆部20的端部的外周域的防水剂5在短时间内固化而形成防水剂5的分布的均匀性优异的防水部4的观点出发,构成防水剂5的树脂组成物优选具有光固化性,特别是紫外线固化性。此外,从紧贴于线材2a的表面地固化的观点出发,构成防水剂5的树脂组成物优选具有厌氧固化性即在隔断了氧分子的状态下与金属接触时固化的特性。

构成防水剂5的具体的树脂种类没有特别限定。可以例示硅系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂等。在这些树脂材料中,只要不损害作为防水剂5的树脂材料的特性,就可以适当添加各种添加剂。而且,从结构的简洁性的观点出发,优选仅使用一种防水剂5,但是根据需要,可以将2种以上的防水剂混合或层叠等使用。从将导体2对于外部进行绝缘的观点出发,防水剂5优选由绝缘性材料构成。

作为防水剂5,在填充时的状态下,优选使用具有4Pa·s以上,进而5Pa·s以上、10Pa·s以上的粘度的树脂组成物。这是因为,在线材2a之间的区域、外周域,特别是在外周域配置有防水剂5时,不会发生流出、滴下等而容易在这些区域保持为高均匀性的状态。另一方面,防水剂5的填充时的粘度优选被抑制成200Pa·s以下。这是因为,通过避免使粘度过度升高,容易使防水剂5充分地向线材2a之间的区域渗透。

如上所述,通过将防水剂5填充于露出部10的线材2a之间的空间,能对线材2a之间的区域进行防水,抑制水等流体从外部侵入线材2a之间的区域的情况。而且,在绝缘电线1的某部位,即使存在水侵入线材2a之间的情况,也能抑制该水经线材2a传递而向该绝缘电线1的其他的部位移动的情况。例如,能够抑制附着于绝缘电线1的一端的水在线材2a之间的空间内朝向绝缘电线1的另一端移动的情况。

在防水剂5包覆露出部10的导体2的外周部的情况下,防水部5也发挥物理性地保护露出部10的作用。而且,在防水剂5由绝缘性材料构成的情况下,防水剂5也发挥将露出部10的导体2对于外部进行绝缘的作用。此外,与露出部10相邻的包覆部20的端部的外周也由防水剂5一体包覆,由此也能够进行绝缘被覆3与导体2之间的防水。即,能抑制水等流体从外部侵入绝缘被覆3与导体2之间的空间的情况。而且,在绝缘电线1的某部位,即使存在水侵入绝缘被覆3与导体2之间的情况,也能抑制该水经绝缘被覆3与导体2之间的空间传递而向绝缘电线1的其他的部位移动的情况。例如,能够抑制附着于绝缘电线1的一端的水在绝缘被覆3与导体2之间的空间内朝向绝缘电线1的另一端移动的情况。

需要说明的是,在本实施方式中,从需要的大小、线材2a的间隔的扩宽容易度等的观点出发,将防水部4设置在绝缘电线1的长轴方向中途部,但也可以将同样的防水部4设置在绝缘电线1的长轴方向端部。在该情况下,绝缘电线1的端部可以处于连接有端子配件等其他的构件的状态,也可以处于什么都未连接的状态。而且,在由防水剂5包覆的防水部4之中,除了导体2及绝缘被覆3之外,也可以包含连接构件等其他的构件。作为包含其他的构件时的例子,可以列举包含接合有多个绝缘电线1的铰接部来设置防水部4的方式。

(防水部中的防水剂的分布及截面的状态)

如上所述,在本实施方式的绝缘电线1的防水部4中,在包含构成露出部10的导体2的线材2a之间的空间的区域填充防水剂5。为了形成具有充分高的防水性能的防水部4而防水部4中的防水剂5的空间分布变得重要。在此,参照图2、3所示的防水部4、4’的剖视图,说明防水剂5的空间分布。图2关于表现出高防水性能的本实施方式的绝缘电线1的防水部4,示出与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断的截面,图3关于难以表现出充分的防水性能的防水部4’,示出与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断的截面。以下,只要没有特别记载,在防水部4、4’的防水剂5的分布及截面的状态的说明中,作为对象的截面就是指与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断了防水部4、4’的截面。

如图2所示,在本实施方式的绝缘电线1的防水部4中,在由防水剂5的表面5a包围的区域,线材2a的表面与防水剂5或其他的线材2a接触。换言之,导体2包含的线材2a的表面的各区域与防水剂5、或该线材2a相邻的其他的线材2a中的任一者接触,而不与空气充满缺损防水剂5的部位而成的气泡B、水等液体向该气泡B侵入而形成的液胞等防水剂5及线材2a的构成材料以外的物质接触。防水剂5紧密地填充于线材2a之间的空间,不经由气泡B等而紧贴于线材2a的表面。

图3示出与图2的防水部4不同而线材2a的表面中的一部分的区域与气泡B接触的防水部4’。在此,由符号2a’显示的四根线材2a分别与气泡B接触。这样,当与线材2a接触的气泡B存在时,这些气泡B成为水的侵入路径,水向线材2a之间的区域侵入的可能性升高。而且,在向防水部4’施加了外力时等,气泡B有时会成为龟裂等损伤的起点,也存在水经由产生的损伤部而侵入线材2a之间的可能性。经由气泡B、损伤部侵入线材2a之间的区域的水有时会经线材2a传递而向包覆部20等绝缘电线1的其他的部位移动。这样,在构成防水部4’的防水剂5之中存在与线材2a接触的气泡B,由此难以充分提高防水部4’的防水性能。

相对于此,在如图2那样,线材2a的表面与防水剂5或其他的线材2a接触,与线材2a接触的气泡B不存在于由防水剂5的表面5a包围的区域之中的情况下,难以发生水经由气泡B而侵入线材2a之间的区域的事态、由于气泡B的原因而产生可能成为水的侵入路径的损伤的事态。由此,在防水部4中,通过紧贴于各线材2a的表面的防水剂5能够有效地抑制水侵入线材2a之间的区域的情况。而且,也能够有效地抑制在绝缘电线1的某部位侵入到线材2a之间的水经线材2a传递而向绝缘电线1的其他的部位移动的情况。这样,在防水部4中,通过使线材2a的表面与防水剂5或其他的线材2a接触,将与线材2a接触的气泡B排除,由此能够构成具有高防水性能的防水部4。

在此,线材2a的表面的各区域可以与防水剂5和其他的线材2a中的任一者接触,但是在与防水剂5接触的情况下,防水剂5直接紧贴于线材2a,由此能够特别有效地抑制水向该线材2a的接触,能够发挥高防水性能。然而,在线材2a的表面与其他的线材2a接触的情况下,水也无法侵入相邻的两根线材2a接触的接触界面,能够确保充分高的防水性能。由于未形成与线材2a接触的气泡B,因此也难以发生相邻的线材2a的位置关系的偏离,能维持水无法侵入相邻的线材2a之间的接触界面的状态。

在防水部4的截面中,除了图3所示那样的与线材2a接触的气泡B以外,有时会形成与线材2a不接触而整周由防水剂5包围的气泡B。理想的是优选在由防水剂5的表面5a包围的区域不包含任何种类的气泡B的方式,但只要不是与线材2a接触的气泡B,即使气泡B存在,也不会使防水部4的防水性能较大地下降。例如,可以在比导体2占据的区域靠外侧存在整周由防水剂5包围的气泡B。在图2所示的方式中,整周由防水剂5包围的气泡B存在于导体2的外侧的区域。

需要说明的是,如上所述,与线材2a接触的气泡B成为防水性能的下降的主要原因,但是在要求的防水性能的水准低时等,与线材2a接触的气泡B如果为少量或小的气泡,即使存在,有时也能满足所希望的防水性能。例如,在防水部4的截面中,与线材2a接触的气泡B的截面积的合计相对于线材2a的截面积的合计可以为5%以下。而且,与线材2a接触的气泡B的各自的截面积相对于一根线材2a的截面积可以为80%以下。另一方面,即使是整周由防水剂5包围且与线材2a不接触的气泡B,如果与线材2a接近,则有时也会对防水部4的防水性能造成影响。因此,可以在气泡B与线材2a之间保持线材2a的线径的30%以上的间隔,在该间隔之间填充防水剂5。

此外,在防水部4的截面中,优选位于导体2的外周部的线材2a与位于比其靠内侧的线材2a相比具有扁平的形状。在图2中,位于导体2的外周部的线材2a1具有大致椭圆径的扁平的截面。与这些位于导体的外周部的线材2a1相比位于内侧的线材2a2具有扁平度低的截面。

在将构成导体2的线材2a捻合成倾斜角比较小的平缓的螺旋状的情况下,各线材2a的轴线方向沿着接近绝缘电线1的长轴方向的方向延伸,因此在与绝缘电线1的长轴方向垂直地剖切的截面中,线材2a的截面成为接近于圆形的扁平度低的形状。然而,在将构成导体2的线材2a捻合成倾斜角比较大的陡急的螺旋状的情况下,各线材2a的轴线方向沿着相对于绝缘电线1的长轴方向较大地倾斜的方向延伸,因此在与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断时,相对于各线材2a的轴线方向倾斜地切断。由此,线材2a的截面成为能够近似于椭圆形的扁平的形状。由此,如上所述,在防水部4的截面中,位于导体2的外周部的线材2a1与位于比其靠内侧的线材2a2相比具有扁平的形状这样的情况是指位于导体2的外周部的线材2a1与内侧的线材2a2相比捻合成倾斜角大的陡急的螺旋状的情况。

如上所述,将防水剂5以高流动性的状态填充于线材2a之间的区域之后,通过降低流动性而能够形成防水部4,但是在将高流动性的状态的防水剂5填充于线材2a之间的空间的状态下,通过形成为将位于导体2的外周部的线材2a1捻合成倾斜角大的陡急的螺旋状的状态,不易发生填充的防水剂5向导体2的外部的流出、漏出,容易保留为高均匀性地填充于线材2a之间的区域的状态。其结果是,向线材2a之间填充充分量的防水剂5,容易形成表现出高防水性能的防水部4。特别是如后文作为绝缘电线1的制造方法说明那样,在采取提高露出部10的每单位长度的导电性材料的密度并扩宽了露出部10中的线材2a的间隔的状态下(密度调制工序),向线材2a之间的空间填充防水剂5(填充工序),并在填充后缩窄露出部10中的线材2a的间隔而减小捻合间距(再紧密化工序)这样的制造方法的情况下,导体2的外周部的线材2a1的截面形状容易变得扁平,容易防水剂5保持在线材2a之间的空间的效果优异。这样,位于导体2的外周部的线材2a1的截面形状成为扁平在形成表现出高防水性能的防水部4方面成为指标之一。

作为对线材2a的截面形状成为扁平的程度进行评价的具体的指标,可以使用椭圆率。椭圆率是在截面形状中,将短轴的长度(短径)除以长轴的长度(长径)所得到的值(短径/长径)。椭圆率的值越小,则表示截面形状越扁平。在防水部4的截面中,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率与位于比其靠内侧的线材2a2的椭圆率相比优选取得小的值。此外,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率优选为0.95以下。于是,如上所述,在线材2a之间保持充分的量的防水剂5,构成具有高防水性能的防水部4的效果优异。另一方面,位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率优选为0.50以上。于是,在不使上述那样的防水性能提高的效果饱和的范围内,能够将导体的外周部的线材2a1与内侧部分的线材2a2之间的实际长度之差抑制得小。

在防水部4的截面中,优选除了位于导体2的外周部的线材2a1的椭圆率与位于比其靠内侧的线材2a2的椭圆率相比减小的情况之外,上述防水部4的截面中的线材2a1、2a2的椭圆率,特别是位于外周部的线材2a1的椭圆率比将包覆部20(特别是后述的远距离域22)与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断的截面中的线材2a的椭圆率小。该情况表示线材2a的捻合间距在构成防水部4的露出部10比包覆部20中的线材2a的捻合间距小。如上所述,在采用在扩宽了露出部10中的线材2a的间隔的状态下(密度调制工序),向线材2a之间的空间填充防水剂5(填充工序),并在填充后将露出部10中的线材2a的间隔缩窄而减小捻合间距(再紧密化工序)这样的制造方法的情况下,容易将防水剂5保持在线材2a之间的空间的效果优异,但是在再紧密化工序中,通过将露出部10中的线材2a的捻合间距比包覆部20中的捻合间距缩窄,将防水剂5保持于线材2a之间的空间的效果特别升高。由此,截面中的线材2a的椭圆率在露出部10与包覆部20相比减小的情况也在形成表现高防水性能的防水部4的方面成为良好的指标。

在此,关于截面中的线材2a的椭圆率与捻合间距的关系,使用图10所示的简化的模型进行说明。在图10(a)中,通过实线表示外径d的线材2a从虚线所示的沿着绝缘电线1的轴的状态倾斜角度θ而捻合的状态。在将该倾斜的线材2a通过与绝缘电线1的轴垂直的截面S切断时,如果截面中的长轴的长度设为a,则线材2a的椭圆率ε成为ε=d/a。由于a=d/cosθ,因此成为ε=cosθ。在此,如图1(b)所示,在由长度p表现的捻合结构的一间距中,可看作线材2a沿径向移动距离πL。此时,倾斜角θ表现为θ=arctan(πL/p)。在此,在将捻合间距设为n倍时,如果倾斜角成为θn,则θn=arctan(πL/np)=arctan(tanθ/n)。如上所述,在线材2a的倾斜角为θ的情况下,线材2a的截面的椭圆率为ε=cosθ,如果倾斜角成为θn,则成为ε=cosθn=cos(arctan(tanθ/n))。这相对于n成为单调增加函数。即,线材2a的捻合间距越大,则截面中的线材2a的椭圆率ε越大。在将7根线材2a捻合来构成导体2的情况下,如图10(b)中点线显示那样,能够近似为L=2d。需要说明的是,作为线材2a的外径d的测定方法,可以列举使用激光测定器进行测定的方法。在该情况下,在线材2a的长度方向上位置不同的多个部位,只要将分别测定了30次的平均值设为外径d即可。在导体2由绝缘被覆3包覆的情况下,只要进行基于冲孔模板或切割器的削落,在通过烧除等而去除了绝缘被覆3的基础上,进行测定即可。

此外,在防水部4中,可以使用防水剂填充率作为评价是否向线材2a之间的空间填充有充分量的防水剂5的指标。防水剂填充率被定义为在防水部4的截面中在由导体2包围的区域的面积(A0)中占据的在线材2a之间填充有防水剂5的区域的面积(A1)的比例(A1/A0×100%)。例如,在防水部4的截面中,以将导体2的外周部的线材2a1的中心连结的多边形的区域的面积(A0)为基准,能够求出防水剂填充率作为在该区域之中填充有防水剂5的区域的面积(A1)的比例。例如,如果该防水剂填充率为5%以上,进而10%以上,则可以说将足以确保防水性能的量的防水剂5填充到线材2a之间的空间。另一方面,从避免过剩量的防水剂5的使用的观点出发,防水剂填充率优选抑制为90%以下。

另外,如上所述,线材2a的表面可以与防水剂5接触,也可以与其他的线材2a接触,但是与防水剂5接触容易确保高防水性能。从该观点出发,在防水部4的截面中,在线材2a的周围,不是与相邻的线材2a而是与防水剂5接触的部位的长度的合计优选为全线材2a的周长的合计中的80%以上。而且,相邻的线材2a的间隔充分空开的情况下,向线材2a之间的空间容易填充防水剂5,因此在防水部4的截面中,可以存在与相邻的线材2a的间隔为线材2a的外径的30%以上的部位。

防水部4中的防水剂5的分布对防水性能以外的防水部4的特性也造成影响。如上所述,在防水部4中,将防水剂5不仅配置于线材2a之间的空间,也配置于导体2的外周部,由此能够使防水剂5也作为对于导体2的保护构件及绝缘构件发挥功能。在该情况下,在导体2的外周配置的防水剂5的层的厚度沿导体2的周向越均匀,则越能够提高防水剂5的层具有的物理特性的均匀性,作为保护构件及绝缘构件的性能提高。例如,如果防水剂5的层的厚度产生大的不均,则在防水剂5的层变薄的部位,可能会发生防水剂5的材料强度、防水性能的不足,另一方面,在防水剂5的层变厚的部位,容易发生由向外部的物体的接触引起的防水剂5的损伤。然而,通过提高防水剂5的层的厚度的均匀性,能抑制这些事态,并且在整周上容易发挥均匀且高的特性。

防水剂5的层的厚度的均匀性能够通过偏芯率进行评价。防水剂5的层的厚度在防水部4的截面中,能够作为防水剂5的表面5a与导体2的外周之间的距离T来计测。并且,关于该计测的距离T,可以估计偏芯率作为整周上的最小值相对于最大值的比例(最小值/最大值×100%)。如果该偏芯率为70%以上,则作为防水剂5的厚度的均匀性,成为充分高的值,容易构成具有高防水性能并且作为保护构件、绝缘构件也具有高的特性的防水部4。

以上,从提高以防水部4的防水性能为首的特性的观点出发,说明关于防水部4的截面中的防水剂5的分布等的状态而优选的方式。在此,作为进行评价的截面,只要采用防水部4的代表性的部位,例如防水部4的长轴方向中央部的截面即可。并且,在该采用的截面中,优选满足上述那样的各方式。

(防水部与其他的部位的电线导体的状态的差异)

如上所述,在本实施方式的绝缘电线1的防水部4中,从提高以防水部4的防水性能为首的特性的观点出发而优选防水剂5的分布状态等、截面具有规定的状态的情况。此外,在防水部4包含的露出部10的导体2的状态与绝缘电线1的其他的部位的导体2的状态的比较中,在向以线材2a之间的空间为首的规定的区域的防水剂5的填充及保持中,若如下那样则更有利。

首先,在绝缘电线1中,金属材料的每单位长度(绝缘电线1的长轴方向上的每单位长度)的金属材料的密度变得不均匀而具有不均匀的分布。需要说明的是,遍及绝缘电线1的长轴方向整个区域,各线材2a设置为连续的大致均匀的直径的线材,在本说明书中,金属材料的每单位长度的密度在区域间不同的状态是指虽然线材2a的直径、根数恒定,但是捻合的状态等线材2a的集合状态变化的状态。

具体而言,导体2的每单位长度的金属材料的密度在露出部10比由绝缘被覆3包覆的包覆部20高。但是,在包覆部20中,在与露出部10紧相邻的相邻域21中,与露出部10相比,每单位长度的金属材料的密度可能局部性地降低。即,每单位长度的金属材料的密度在露出部10比包覆部20整体中的至少除了这样的相邻域21之外的远距离域22高。在远距离域22中,以每单位长度的金属材料的密度为首的导体2的状态实质上等于未设置防水部4的绝缘电线1的状态。需要说明的是,在相邻域21中,作为每单位长度的金属材料的密度降低的理由,可以列举金属材料向露出部10的充当、露出部10与包覆部20之间的连续性确保用的导体2的变形等。

例如图9(b)示意性地示出包含上述那样的金属材料的密度的分布的导体2的状态。在图7~图9中,向导体2占据的区域的内部附加斜线,但是该斜线的密度越高,表示线材2a的捻合间距越小,即线材2a的间隔越窄。而且,作为导体2表示的区域的宽度(上下的尺寸)越宽,表示导体2的直径越大地变宽的情况。但是,这些图示的参数不是与线材2a的捻合间距及导体直径成比例而示意性地表示各区域的相对的大小关系。而且,图示的参数在各区域之间不连续,但是在实际的绝缘电线1中,导体2的状态在区域间连续地变化。

如图9(b)所示,在露出部10中,与包覆部20的远距离域22相比,导体2的直径较大地变宽,在导体2中,每单位长度作为线材2a包含的金属材料的量增多。这样,在露出部10中,提高每单位长度的金属材料的密度,增长每单位长度包含的线材2a的实长,由此如作为绝缘电线1的制造方法而在后文详细说明那样,能够使线材2a挠曲,较宽地取得线材2a的间隔,在线材2a之间确保了大的空间的状态下,进行防水剂5向线材2a之间的空间的渗透。其结果是,容易使防水剂5向线材2a之间的空间渗透,容易将防水剂5具有高均匀性地向露出部10的各部填充。

此外,在露出部10中,优选除了每单位长度的金属材料的密度比包覆部20的远距离域22的密度高之外,而且线材2a的捻合间距比包覆部20的远距离域22的捻合间距小。这是因为,在露出部10,线材2a的捻合间距减小,线材2a的间隔缩窄的情况对于防水性能的提高也有效。即,在防水剂5以高流动性的状态填充于线材2a之间的空间的、防水部4的形成中途的状态下,通过缩窄线材2a的间隔,使防水剂5不会滴下或流出而均匀地留存于线材2a之间的空间。从该状态开始,如果使防水剂5的流动性下降,则能在露出部10得到高防水性能。而且,在露出部10,捻合间距比远距离域22小,由此,即使每单位长度的金属材料的密度比远距离域22高,也能够将露出部10的导体直径抑制得在与远距离域22的导体直径的比较中不会过度增大。于是,能够将作为防水部4整体的外径抑制成与远距离域22的绝缘电线1的外径相比为同等程度或者不会显著变大。在露出部10,通过减小位于导体2的外周部的线材2a1的捻合间距,如上所述,线材2a1成为较大地倾斜的状态,防水部4的截面中的这些线材2a1的截面形状成为扁平。而且,使线材2a的捻合间距在防水部4(露出部10)比包覆部20小,由此,截面中的线材2a的椭圆率在防水部4比包覆部20减小。

[第二实施方式的绝缘电线]

在上述说明的本发明的第一实施方式的绝缘电线1中,在露出部10,防水剂5填充于将导体2的整周包围的区域。然而,不必向包围导体2的整周的区域填充防水剂5,也能够形成具有充分的防水性能的防水部。因此,作为本发明的第二实施方式的绝缘电线1A,简单地说明仅在导体2的一部分的区域填充有防水剂5的方式。在此,仅说明与上述第一实施方式的绝缘电线1不同的点,关于与第一实施方式的绝缘电线1共同的结构,在附图中由共同的标号表示,并省略说明。

图4示出本发明的第二实施方式的绝缘电线1A的概略。在本绝缘电线1A中,在防水部4A,防水剂5未将构成露出部10的导体2的整周包围,仅包围一部分的区域。具体而言,如图4(b)、(c)所示,在与绝缘电线1A的长轴方向垂直地将防水部4A切断的截面中,仅在包围导体2的一部分的区域的部分填充区域51、52配置有防水剂5。即,在构成部分填充区域51、52的由防水剂5的表面51a、52a包围的区域之中包含线材2a之间的空间且填充有防水剂5。在由防水剂5的表面51a、52a包围的区域中,线材2a的表面与防水剂5和其他的线材2a接触,不与气泡B等其他的物质接触。

防水剂5在防水部4A的沿着长轴方向的各位置的截面中,仅填充于将导体2的一部分的区域包围的部分填充区域(51、52、…),但是作为防水部4A整体观察时,防水剂5包围导体2的整周地配置。即,遍及防水部4A的长轴方向整个区域地重叠截面的部分填充区域(51、52、…)的结构占据将导体2遍布整周地包围的区域。例如,在图示的方式中,在图4(b)的A-A截面中填充有防水剂5的部分填充区域51包围导体2的上侧(相当于图4(a)的近前侧)的一半以上的区域地形成。另一方面,在图4(c)的B-B截面中,填充有防水剂5的部分填充区域52包围导体2的下侧(相当于图4(a)的里侧)的一半以上的区域地形成。当将这两个部位的截面的部分填充区域51、52重叠时,两个部分填充区域51、52会以一部分在上下方向中央部重叠的状态包罗图4(b)、(c)中点线所示的将导体2遍布整周地包围的区域。

在图示的方式中,如图4(a)所示,沿着防水部4A的长轴方向,将部分填充区域(51、52、…)一边使相对于导体2的中心的角度连续地变化一边进行设置。即,防水剂5沿着导体2的长轴方向描绘螺旋地被填充。如果将螺旋设置一间距量以上,则将部分填充区域(51、52、…)遍及防水部4A的长轴方向整个区域重叠后的区域占据将导体2遍布整周地包围的区域。

这样,在露出部10中,只要将防水部4A构成为,即使不包围导体2的整周地填充防水剂5,但如果作为防水部4A整体来看则成为包围导体2的整周地填充有防水剂5的状态也可以。这样的话,能够构成虽然比包围导体2的整周地配置防水剂5的情况差,但是具有一定程度的高防水性能的防水部4A。其结果是,能够确保防水性能,并减少防水剂5的使用量。减少防水剂5的使用量也有助于将防水部4A的外径抑制得小。

如上所述,遍及防水部4A的长轴方向整个区域地将部分填充区域(51、52、…)重叠的区域只要能够占据将导体2遍及整周地包围的区域即可,在防水部4A的各位置的截面中,可以将部分填充区域(51、52、…)以任意的形状及面积形成。然而,从在各部得到高防水性能的观点出发,优选如图4(b)、(c)那样,以将占据导体2的一半以上的面积的区域包围的方式设定在各位置处的部分填充区域(51、52、…)。

另外,在将防水剂5沿着导体2的长轴方向配置成螺旋状的情况下,如上所述,如果配置至少一间距量,则能够得到充分高的防水性能,但是如果增加间距数,则能够进一步提高防水性能。另一方面,使防水部4A的各部的截面中的部分填充区域(51、52、…)的面积越大,则即使减少设置防水剂5的螺旋的间距数,也能够确保高防水性能,如图4(b)、(c)那样,在以包围占据导体2的一半以上的面积的区域的方式设定各位置处的部分填充区域(51、52、…)的情况下,可以将螺旋设为半间距量。

[线束]

本发明的一实施方式的线束6具有上述说明的具备防水部4的本发明的第一实施方式的绝缘电线1(或具备防水部4A的第二实施方式的绝缘电线1A;以下,在“线束”的段落中相同)。图5示出本实施方式的线束6的一例。在构成线束6的绝缘电线1的两端分别设置有能够与连接器等其他的设备U1、U2连接的电连接部61、63。线束6可以是除了上述实施方式的绝缘电线1之外,还包含其他种类的绝缘电线的结构(未图示)。

在线束6中,在绝缘电线1的两端设置的电连接部61、63及连接上述电连接部61、63的设备U1、U2的种类可以任意,但是从有效利用防水部4的防水性能的观点出发,可以列举将绝缘电线1的一端防水且另一端未防水的方式作为适当的例子。

作为这样的方式,如图5所示,在设置于绝缘电线1的一端的第一电连接部61形成防水结构62。作为防水结构62,例如,在构成第一电连接部61的连接器中设置将连接器壳体与连接器端子之间的空间密封的橡胶栓。通过设置防水结构62,即使水附着于第一电连接部61的表面等,该水也难以侵入第一电连接部61的内部。

另一方面,在设置于绝缘电线1的另一端的第二电连接部63未形成设置于第一电连接部61那样的防水结构。由此,如果水附着于第二电连接部63的表面等,则存在该水能够侵入第二电连接部63的内部的可能性。

在构成线束6的绝缘电线1的中途部,即第一电连接部61与第二电连接部63之间的位置形成导体2露出的露出部10,进而在包含该露出部10的区域形成填充有防水剂5的防水部4。防水部4的具体的位置及数目没有特别限定,但是从有效地抑制水对形成有防水结构62的第一电连接部61的影响的观点出发,优选在与第二电连接部63相比接近第一电连接部61的位置处设置至少一个防水部4。

在绝缘电线1的两端具有电连接部61、63的线束6可以用于将两个设备U1、U2之间电连接。例如,作为连接具有防水结构62的第一电连接部61的第一设备U1,只要适用电气控制装置(ECU)等要求防水的设备即可。另一方面,作为连接不具有防水结构的第二电连接部63的第二设备U2,只要适用不需要防水的设备即可。

构成线束6的绝缘电线1具有防水部4,由此,即使从线束6的外部侵入的水经构成导体2的线材2a移动,也能够抑制沿着绝缘电线1的水的移动超过防水部4地行进的情况。即,能够抑制从外部侵入的水超过防水部4而移动,到达两端的电连接部61、63,进而侵入与电连接部61、63连接的设备U1、U2的情况。例如,即使附着于不具有防水结构的第二电连接部63的表面的水侵入第二电连接部63的内部,经构成导体2的线材2a而沿着绝缘电线1移动,该水的移动也会被填充于防水部4的防水剂5阻止。其结果是,水不会超过防水部4并向设有第一电连接部61的一方移动,无法到达第一电连接部61的位置而侵入第一电连接部61及第一设备U1。这样,通过防水部4抑制水的移动能够有效地利用基于防水结构62的针对第一电连接部61及设备U1的防水性。

通过设置于绝缘电线1的防水部4抑制水的移动的效果无论水附着的部位、水附着的原因、以及水的附着发生时或之后的环境如何都能发挥。例如,在将线束6设置于机动车时等,能够有效地抑制从非防水的第二电连接部63侵入到线材2a之间的空间等绝缘电线1的内部的水由于毛细管现象或冷热呼吸现象而向具有防水结构62的第一电连接部61及第一设备U1侵入的情况。冷热呼吸现象是指伴随着机动车的行驶等,具有防水结构62的第一电连接部61及第一设备U1被加热之后被放置冷却时,沿着绝缘电线1产生第一电连接部61侧为低压而第二电连接部63侧成为相对高压的压力差,由此,附着于第二电连接部63的水被向第一电连接部61及第一设备U1的一方吸取的现象。

[绝缘电线的制造方法]

接下来,说明上述第一实施方式的绝缘电线1的制造方法的一例。上述第二实施方式的绝缘电线1A也基本上能够通过相同的制造方法制造,仅对于进行不同的操作的工序,说明其差异。

图6示出本制造方法的概略。在此,通过依次执行(1)部分露出工序、(2)密度调制工序、(3)填充工序、(4)再紧密化工序、(5)被覆移动工序、(6)固化工序而在绝缘电线1的长轴方向的一部分的区域形成防水部4。(2)密度调制工序可以由(2-1)紧密化工序和紧接着的(2-2)松弛工序构成。以下,对各工序进行说明。需要说明的是,在此,采取在绝缘电线1的中途部形成防水部4的情况,但是各工序中的具体的操作、各工序的顺序只要根据形成防水部4的位置等应形成的防水部4的结构的详情来适当调整即可。

(1)部分露出工序

首先,在部分露出工序中,使用图7(a)所示那样的连续的线状的绝缘电线1,如图7(b)那样,形成露出部10。在露出部10的长度方向两侧相邻地存在有包覆部20。

作为形成这样的露出部10的方法的一例,首先,在应形成露出部10的区域的相当于大致中央的位置,在绝缘被覆3的外周形成大致圆环状的切口。然后,在切口的两侧从外周把持绝缘被覆3,使其以相互分离的方式沿绝缘电线1的轴向移动(运动M1)。伴随着移动,导体2露出于两侧的绝缘被覆3之间。这样,能够以与包覆部20相邻的状态形成露出部10。

(2)密度调制工序

可以在上述部分露出工序中形成了导体2露出的露出部10之后,以原样实施填充工序,向构成露出部10的导体2的线材2a之间的空间填充防水剂5,但是优选在填充工序之前实施密度调制工序。

在密度调制工序中,在露出部10、及包覆部20的相邻域21及远距离域22之间,金属材料的密度形成不均匀的分布,并扩宽露出部10的导体2的线材2a的间隔。作为金属材料的密度的不均匀的分布,具体而言,形成每单位长度的金属材料的密度在露出部10比远距离域22高的状态。这样的密度的分布的形成例如通过紧密化工序和紧接着的松弛工序,能够与露出部10中的线材2a的间隔的扩大同时实现。

通过实施密度调制工序,能够在扩宽了线材2a之间的空隙的状态下,在接下来的填充工序中,高均匀性地填充防水剂5。防水剂5也容易向线材2a之间的微细的空隙渗透,由此能够将防水剂5未充分填充而作为气泡B残留的空间抑制得少且抑制得小。

(2-1)紧密化工序

在紧密化工序中,如图7(c)所示,先使露出部10中的捻合比原本的状态紧密。具体而言,使绝缘电线1以向线材2a被捻合的方向扭转的方式旋转,并进一步更强地施加捻合(运动M2)。由此,露出部10中的线材2a的捻合间距减小,线材2a的间隔减小。

此时,在露出部10的两侧的包覆部20中,从外侧把持与露出部10相邻的部位,如果要使把持的部位(把持部30)相互反向地旋转而向导体2施加扭转,则能够从把持部30向露出部10放出导体2。通过导体2的放出,如图7(c)所示,在把持部30中,与当初相比,线材2a的捻合间距增大,每单位长度的金属材料的密度降低。相应地,当初存在于把持部30的金属材料的一部分被充当为露出部10,露出部10中的线材2a的捻合间距减小。并且,露出部10的每单位长度的金属材料的密度升高。需要说明的是,为了从把持部30向露出部10顺畅地放出导体2,在把持部30中将绝缘电线1从外周夹入的力优选抑制成导体2相对于绝缘被覆3能够相对移动的程度。

(2-2)松弛工序

然后,在松弛工序中,如图8(a)所示,将露出部10中的线材2a的捻合从在紧密化工序中被紧密化的状态再次松缓。捻合的松弛可以通过仅释放把持部30处的把持,或者通过对把持部30进行把持并以向密化工序的相反方向,即导体2捻合的方向的反方向捻合的方式旋转(运动M3)来进行。

此时,由于导体2的刚性,在紧密化工序中从露出部10的两侧的把持部30放出的导体2不会再次完全返回到由绝缘被覆3包覆的区域之中,至少一部分保留于露出部10。其结果是,在保持导体2向露出部10放出的状态下,该导体2中的线材2a的捻合松缓,因此在露出部10中,与紧密化工序实施前相比,作为实际长度的长的线材2a成为挠曲配置的状态。即,如图8(a)所示,在露出部10,与紧密化工序实施前的状态(图7(b))相比,导体2整体上占据的区域的直径增大,每单位长度的金属材料的密度升高。露出部10中的捻合间距至少比通过紧密化工序将捻合紧密化的状态大,根据松弛的程度,比紧密化工序实施前增大。从较大地扩宽线材2a的间隔的观点出发,优选与紧密化工序实施前相比增大捻合间距。

在包覆部20中,在紧密化工序中从外侧把持绝缘被覆3的把持部30经由松弛工序,每单位长度的金属材料的密度比露出部10低,而且成为与紧密化工序实施前的状态相比也低的相邻域21。在包覆部20中,在紧密化工序中未作为把持部30的区域,即,远离露出部10的区域成为远距离域22。在远距离域22中,每单位长度的金属材料的密度、线材2a的捻合间距等导体2的状态与紧密化工序实施前相比实质上没有变化。在相邻域21中每单位长度的密度降低的量的金属材料充当为露出部10,有助于提高露出部10中的每单位长度的金属材料的密度。其结果是,每单位长度的金属材料的密度成为在露出部10最高,在远距离域22第二高,在相邻域21最低的状态。

(3)填充工序

接下来,在填充工序中,如图8(b)那样,向露出部10的线材2a之间的空间填充形成为高流动性的状态的防水剂5。防水剂5的填充操作只要通过利用涂布、浸渍、滴下、注入等与防水剂5的粘度等的特性对应的任意的方法向线材2a之间的空间导入液状的树脂组成物来进行即可。

在填充工序中,优选将防水剂5填充于线材2a之间的空间,并且在露出部10的导体2的外周也配置防水剂5。为此,例如,只要将向露出部10导入的防水剂5的量设定为即使填埋线材2a之间的空间也产生剩余的量即可。此时,可以将防水剂5除了配置于露出部10的外周之外,还配置于包覆部20的端部的绝缘被覆3的外周部,但是在填充工序之后实施被覆移动工序的情况下,在被覆移动工序中,能够使被导入露出部10的防水剂5的一部分向包覆部20的绝缘被覆3的外周部移动。由此,在填充工序中,除了线材2a之间的空间之外,只要在露出部10的外周配置防水剂5即可。

如上述第一实施方式的绝缘电线1那样,在防水部4中,在包围导体2的整周地填充防水剂5的情况下,在填充工序中,优选在将构成露出部10的导体2的整周包围的区域配置防水剂5。另一方面,如第二实施方式的绝缘电线1A那样,在防水部4A的各部的截面中,仅在包围导体2的一部分的区域的部分填充区域(51、52、…)填充防水剂5的情况下,在构成露出部10的导体2的长轴方向的各位置,只要仅在截面内的一部分的区域配置防水剂5即可。优选的是,可以使向线材2a之间的空间填充有防水剂5的填充区域与未向线材2a之间的区域填充防水剂5的非填充区域沿着构成露出部10的导体2的径向(例如上下方向)相邻设置。此时,填充区域优选以占据构成露出部10的导体2的从径向一端至另一端之间的距离(导体2的直径)的一半以上的方式设置。例如,在通过浸渍来填充防水剂5的情况下,只要将导体2的下侧的一部分的区域,优选下侧一半以上的区域浸渍于防水剂5,在下侧形成填充区域,在上侧形成非填充区域即可。

在通过上述密度调制工序扩宽了露出部10的线材2a的间隔的基础上,在填充工序中,向露出部10导入防水剂5,由此,防水剂5容易向被扩宽的线材2a之间的部位渗透。因此,容易使防水剂5在露出部10的各部具有高均匀性且没有不均地渗透。其结果是,经过防水剂5的固化,能够形成具有优异的防水性能的高可靠性的防水部4。而且,即使在防水剂5具有4Pa·s以上那样的比较高的粘度的情况下,通过充分扩宽线材2a的间隔,也能够使防水剂5具有高均匀性地向线材2a之间的空间渗透。

如上所述,防水剂5向以线材2a之间的区域为首的绝缘电线1的规定的部位的填充可以通过涂布、浸渍等任意的方法进行。然而,从提高防水剂5的填充中的均匀性的观点,而且从提高对于多个绝缘电线1进行防水部4的形成时的作业性的观点等出发,优选通过浸渍进行防水剂5的填充。

例如,优选使用喷出防水剂5的喷流装置,将绝缘电线1的规定部位浸渍在防水剂5中。此时,为了高均匀性地填充防水剂5,可以一边使绝缘电线1进行轴旋转,一边使绝缘电线与防水剂5的喷流接触。

在填充工序中,通过向包含线材2a之间的空间的规定的部位导入防水剂5时的条件,能够控制形成的防水部4中的气泡B的量、分布。如果使流速比较小地导入防水剂5,则能抑制液状的防水剂5之中的气泡的产生,能够将包含与线材2a接触的气泡B在内的形成于防水部4的气泡B抑制得少且抑制得小。例如,如果如上述那样使用喷流装置实施填充工序,则即使将防水剂5的流速抑制得小,也容易将防水剂5高均匀性地填充于线材2a之间的空间,因此能够抑制气泡B的产生来形成防水部4。

另一方面,在增大防水剂5的流速来进行防水剂5的导入的情况下,由于源于溶存于防水剂5的气体的气泡的生成或来自外部的气体的卷入等而在固化前的液体状的防水剂5之中容易产生气泡。在该状态下如果防水剂5固化,则会在防水部4产生气泡B。例如,在绝缘电线1中,将应填充防水剂5的部位封入于容器,使容器内成为负压,由此向线材2a之间的空间强制性地引入防水剂5的情况下,在防水剂5的引入时,溶解于防水剂5的气体成分容易形成气泡。而且,在基于负压的强制性引入防水剂5时,在相当于防水剂5的流动的下游的部位容易形成空气的层。由于上述的要因,在经由防水剂5的固化而形成的防水部4,包含与线材2a相接的部位在内容易形成气泡B。如专利文献1记载的方式那样,在加压条件下将防水剂5向线材2a之间的空间填充时,也同样地伴随着防水剂5的流动而形成空气的层,由此在防水部4容易形成气泡B。

(4)再紧密化工序

当填充工序完成时,接下来,如图8(c)所示,在再紧密化工序中在线材2a之间的空间填充有防水剂5的状态的露出部10中,缩窄线材2a的间隔。该工序与例如先前的密度调制工序中的紧密化工序同样,在相邻域21从绝缘被覆3的外侧把持露出部10的两侧的包覆部20,使导体2向线材2a的捻合方向旋转,从而捻合,通过使线材2a的捻合紧密化能够执行(运动M4)。需要说明的是,在再紧密化工序中,与紧密化工序不同,不进行向露出部10放出导体2的操作。

通过再紧密化工序而露出部10的线材2a的间的空间缩窄时,在该狭窄的空间内封入防水剂5,因此在通过固化等使防水剂5的流动性充分下降之前期间,防水剂5不会发生流出、滴下等而容易保留于线材2a之间的空间。由此,经过防水剂5的固化等,容易形成具有优异的防水性能的高可靠性的防水部4。为了较高地得到这样的效果,在再紧密化工序中,优选减小露出部10的线材2a的捻合间距,例如,在经过了再紧密化工序之后的状态下,只要使露出部10的捻合间距比相邻域21,进而比远距离域22小即可。通过经过再紧密化,在与绝缘电线1的长轴方向垂直地将形成的防水部4切断后的截面中,位于导体2的外周的线材2a1的截面形状容易成为扁平。而且,与绝缘电线1的长轴方向垂直地切断的截面中的线材2a的椭圆率在防水部4与包覆部20相比容易减小。如上文所述那样,位于导体2的外周的线材2a1具有扁平的截面形状的情况、以及截面中的椭圆率在防水部4与包覆部20相比减小的情况成为在线材2a之间的区域保持有充分的量的防水剂5的指标。

另外,通过实施再紧密化工序,能促进填充于线材2a之间的区域的防水剂5的再配置,防水剂5的分布的均匀性提高。例如,在结束了填充工序的状态下,即使在防水剂5之中生成气泡B,通过伴随着再紧密化工序的实施而防水剂5移动,该气泡B也由从周围移动来的防水剂5填埋,有时会消失。此外,通过实施再紧密化工序,也能提高沿着导体2的周向的防水剂5的分布的均匀性。特别是在制造第二实施方式的绝缘电线1A时,在先前的填充工序中,在将填充区域和非填充区域沿着上下方向等露出部10的径向相邻设置的情况下,通过在再紧密化工序中对导体2施加捻合,配置于填充区域的防水剂5遍布导体2的宽的区域。例如,防水剂5容易成为描绘螺旋而遍布导体2的整周而配置的状态。

再紧密化工序优选在填充于线材2a之间的防水剂5具有流动性期间,即,如果是由固化性树脂组成物构成的防水剂5,则在防水剂5固化之前或固化的中途进行。于是,再紧密化的操作难以因防水剂5的存在而受到妨碍。

特别是在使用喷流装置等,通过绝缘电线1向防水剂5的浸渍来进行先前的填充工序的情况下,优选在保持将绝缘电线1浸渍于防水剂5的状态下,实施再紧密化工序。因此,容易避免以再紧密化的操作自身为起因而挤出防水剂5从而使防水剂5从线材2a之间的空间排除的事态。例如,可以使包含露出部10的绝缘电线1的规定的部位与防水剂5的喷流接触来作为填充工序,在使防水剂5遍布线材2a之间的空间等之后,在保持使绝缘电线1与喷流接触的状态下,使导体2旋转从而使其捻合(运动M4),实施再紧密化工序。

(5)被覆移动工序

接下来,在被覆移动工序中,如图9(a)所示,使配置在露出部10的两侧的包覆部20的绝缘被覆3相互接近而朝向露出部10移动(运动M5)。被覆移动工序也与再紧密化工序同样,优选在填充于露出部10的防水剂5具有流动性期间,即,如果是由固化性树脂组成物构成的防水剂5,则在防水剂5固化之前或者固化的中途进行。被覆移动工序也可以与再紧密化工序一起而实质上通过一次的操作进行。如上所述,使用喷流装置等,保持将绝缘电线1浸渍于防水剂5来实施填充工序的状态下,实施再紧密化工序的情况下,被覆移动工序也可以像这样在保持将绝缘电线1浸渍于防水剂5的状态下实施。

在露出部10的端部等,即使存在通过填充工序无法将充分量的防水剂5配置于线材2a之间的空间的区域,通过被覆移动工序也能使防水剂5遍布于这样的区域,在露出部10中导体2露出的部位的整个区域,成为防水剂5填充于线材2a之间的状态。此外,能够使配置于露出部10的导体2的外周的防水剂5的一部分向包覆部20的绝缘被覆3的外周移动。由此,成为在露出部10的线材2a之间的空间、露出部10的导体2的外周、包覆部20的端部的绝缘被覆3的外周这三个区域连续地配置有防水剂5的状态。

通过在上述三个区域配置防水剂5,经由接下来的固化工序,能够使线材2a之间的区域的防水性能优异,并且能够由通用的材料同时形成外周在物理上被保护及电绝缘,而且导体2与绝缘被覆3之间的防水性能也优异的防水部4。需要说明的是,在填充工序中,在能够将防水剂5充分地导入包含从露出部10的端至端、进而至两侧的包覆部20的端部的区域时等,可以省略被覆移动工序。

(6)固化工序

最后,在固化工序中,使防水剂5成为低流动性的状态。在防水剂5由各种固化性树脂组成物构成的情况下,只要应用与其种类相应的固化方法即可。即,在防水剂5具有热固化性的情况下通过加热进行防水剂5的固化即可,在具有光固化性的情况下通过光照射进行防水剂5的固化即可,在具有湿气固化性的情况下通过基于大气中的放置等的加湿进行防水剂5的固化即可,在具有厌氧固化性的情况下通过防水剂5与导体2接触的状态下经过一定时间来进行防水剂5的固化即可。经过固化工序,能够得到具备具有高防水性能的防水部4的绝缘电线1。

在执行固化工序期间,在直到防水剂5的流动性充分地下降为止的期间,如图9(b)所示,可以使绝缘电线1进行轴旋转(运动M6)。此外,在进行了填充工序,进而进行了再紧密化工序及被覆移动工序之后直到开始固化工序为止的期间,由于加工装置间的绝缘电线1的移动等而需要时间的情况下,优选在该时间的期间也使绝缘电线1进行轴旋转。

如果在不使绝缘电线1轴旋转而使其保持静止的状态下进行防水剂5的固化,则未固化的防水剂5因重力而滴下,由此,防水剂5在成为重力方向下方的位置处形成了比成为上方的位置厚的防水剂5的层的状态下固化。因此,在防水剂5的固化后得到的防水部4中,导体2容易成为偏芯的状态(偏芯率容易变低)。

因此,一边使绝缘电线1进行轴旋转一边实施固化工序,而且,从开始固化工序之前已使绝缘电线1进行轴旋转,由此,未固化的防水剂5沿着绝缘电线1的周向而难以停留于一个部位,容易遍及整周地形成厚度的均匀性高的防水剂5的层。因此,防水部4中的导体2的偏芯减轻(偏芯率升高),能够在整周形成防水性能、物理特性的均匀性高的防水部4。

另外,通过使绝缘电线1轴旋转,在线材2a之间的区域中也能促进防水剂5的再配置,容易在提高了防水剂5的分布的均匀性的状态下使其固化。例如,即使在防水剂5之中生成气泡B,通过未固化的防水剂5伴随着绝缘电线1的轴旋转而移动,也具有在上述的气泡B由从周围移动来的防水剂5填埋而消失的状态下使防水剂5固化的可能性。而且,通过在使绝缘电线1轴旋转而提高了导体2的外周的防水剂5的层的厚度的均匀性的状态下进行防水剂5的固化,即使在线材2a之间的区域中也能够以高均匀性的条件推进填充于各部的防水剂5的固化。例如,在防水剂5由光固化性的树脂组成物构成的情况下,通过提高在导体5的外周形成的防水剂5的层的厚度的均匀性,透过该防水剂5的层而到达线材2a之间的区域的光的强度的均匀性升高,在各部的防水剂5的固化中,能够提高固化速度等固化时的条件的均匀性。其结果是,能够抑制以固化条件的不均匀性为起因而在防水剂5未充分地固化的部位等以气泡B为首而形成不均匀的结构的情况。

特别是在防水剂5具有紫外线固化性等光固化性的情况下,通过一边使绝缘电线1轴旋转一边实施固化工序,即便仅使用一个光源80,也能够沿着绝缘电线1的周向将来自光源80的光L向整个区域照射,能够使整周的防水剂5的光固化高均匀性地进展。光固化机构与其他的固化机构相比多是高速地推进防水剂5的固化的机构,通过使用光固化性树脂作为防水剂5,防水剂5以被抑制了气泡B的产生、偏芯的高均匀性的状态配置在线材2a之间的区域、导体2的外周,能够具有高生产性地形成固化后的防水性能优异的防水部4。

实施例

以下示出本发明的实施例。在此,关于防水部的防水剂的分布与防水性能的相关,进行了验证。需要说明的是,本发明不受这些实施例的限定。

(试验方法)

(1)试料的制作

在导体截面积0.5mm2(线材径0.18mm,线材数20)的铜捻线导体的外周形成有由PVC构成的厚度为0.35mm的绝缘被覆的绝缘电线的中途部形成有长度8mm的露出部。并且,使用防水剂对露出部形成了防水部。作为防水剂,使用了作为具有紫外线固化性及厌氧固化性的树脂的三健公司制的“3062F”。

在防水部的形成时,如图6示出的流程图那样,依次实施了各工序。在填充工序中,在将包含绝缘电线的露出部的整个区域的部位的整周包围的区域填充了防水剂。而且,在固化工序中,一边使绝缘电线进行轴旋转,一边进行了紫外线照射。

在此,在制作实施例的试料时,在大气压下,使用喷流来实施了填充工序。再紧密化工序及被覆移动工序也在保持使绝缘电线与喷流接触的状态下进行。另一方面,在制作比较例的试料时,在填充工序中,不使用喷流,通过真空泵对封入有包含绝缘电线的露出部的区域的容器进行排气,在-75kPa的负压条件下引入防水剂,由此向包含线材之间的空间的区域注入了防水剂。此时的防水剂的流速比实施例中的喷流的流速大。

(2)防水部的截面的观察

对实施例及比较例的各试料,与绝缘电线的长轴方向垂直地切断了防水部的长轴方向中央部。然后,对于切断面拍摄光学显微镜照片并观察截面的状态。

(3)防水性能的评价

关于实施例及比较例的绝缘电线的防水部,通过漏泄试验,评价了线材间以及导体与绝缘被覆之间的防水性能。具体而言,将各绝缘电线的从防水部至一端部的区域浸渍在水中,从绝缘电线的另一端部以200kPa施加空气压。并且,通过目视观察浸渍在水中的防水部及绝缘电线的端部。

通过空气压施加,从防水部的线材间的部位、即防水部的中途部和绝缘电线的端部的任一部位都未确认到气泡产生的情况下,将防水性能评价为高。另一方面,在从任至少一方的部位确认到气泡产生的情况下,评价为防水性能不充分。

(结果)

图11(a)、(b)分别示出对于实施例及比较例的试料的防水部得到的截面照片。在各照片中,被明亮地观察到的区域对应于构成导体的线材,被昏暗地观察到的区域对应于防水剂。并且,在防水剂之中,被观察为比较明亮的灰色的区域对应于气泡。

作为防水性能的评价结果,在实施例中,未观察得到气泡的产生,评价为具有高防水性能。另一方面,在比较例中,观察到气泡的产生,评价为防水性能不充分。

观察图11(b)所示的比较例的试料的防水部的截面时,在线材之间的区域及导体的外周部填充防水剂。然而,在图中如箭头显示那样,气泡与线材接触而形成。认为在向线材间的空间填充防水剂时,在负压条件下强制地引入防水剂,因此在防水剂内产生气泡,并在该状态下防水剂固化,由此在防水剂中形成有气泡。

另一方面,当观察图11(a)所示的实施例的试料的防水部的截面时,在线材之间的区域及导体的外周部紧密地填充防水剂,未观察到在图11(b)中观察到那样的与线材接触的气泡。在导体的左上附近观察到小的气泡,但是明确地形成于比导体靠外侧的区域,而不是与线材接触的气泡。这样,在实施例的试料中,各线材的表面与气泡不接触而与防水剂或其他的线材接触。可认为在将防水剂填充于线材间的空间时,使用喷流,在流速比较慢的状态下导入防水剂,由此抑制了气泡的产生。

这样的防水剂的分布状态的差异可以解释为反映到实施例与比较例的防水性能的差异中。即,可认为是,在实施例中,紧密地填充有防水剂,线材的表面成为与防水剂或其他的线材接触的状态,由此,防水部表现出高防水性能,相对于此,在比较例中与线材接触地形成有气泡,由此防水性能降低。

以上,详细地说明了本发明的实施方式,但是本发明不受上述实施方式的任何限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

标号说明

1、1A 绝缘电线

2 导体

2a 线材

3 绝缘被覆

4、4A 防水部

5 防水剂

51、52 部分填充区域

6 线束

10 露出部

20 包覆部

21 相邻域

22 远距离域

61 第一电连接部

62 防水结构

63 第二电连接部

B 气泡。

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