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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-159070(P2015-159070A)
(43)【公開日】2015年9月3日
(54)【発明の名称】ワイヤーハーネス
(51)【国際特許分類】
   H01B 7/00 20060101AFI20150807BHJP
   H01B 7/282 20060101ALI20150807BHJP
   C08L 101/00 20060101ALI20150807BHJP
   C08K 5/37 20060101ALI20150807BHJP
【FI】
   H01B7/00 301
   H01B7/28 E
   C08L101/00
   C08K5/37
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-34031(P2014-34031)
(22)【出願日】2014年2月25日
(71)【出願人】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504145342
【氏名又は名称】国立大学法人九州大学
(74)【代理人】
【識別番号】100095669
【弁理士】
【氏名又は名称】上野 登
(72)【発明者】
【氏名】加藤 義人
(72)【発明者】
【氏名】長谷 達也
(72)【発明者】
【氏名】中嶋 一雄
(72)【発明者】
【氏名】溝口 誠
【テーマコード(参考)】
4J002
5G309
5G313
【Fターム(参考)】
4J002BG041
4J002BG051
4J002BG071
4J002EV026
4J002GQ01
5G309AA11
5G313FA01
5G313FB01
5G313FC05
5G313FD09
5G313FD16
(57)【要約】
【課題】−40℃よりも低い極低温環境を含む冷熱サイクル環境下においても防水スプライス部の防水性能を維持できるワイヤーハーネスを提供する。
【解決手段】複数本の絶縁電線1〜3の各絶縁電線の被覆材6がそれぞれ部分的に除去され、露出された導体部分において複数本の絶縁電線1〜3の導体5同士が接合されてスプライス部4が形成されており、このスプライス部4を含む複数本の絶縁電線1〜3の露出された導体5の束からなる導体露出部7とこれに隣接する各絶縁電線1〜3の各被覆材端部1a〜3a、1bの外周面とを連続して覆って導体露出部7を封止する封止部8が、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成され、硬化物の−50℃における伸びが20%以上であるワイヤーハーネス10とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本の絶縁電線の各絶縁電線の被覆材がそれぞれ部分的に除去され、露出された導体部分において複数本の絶縁電線の導体同士が接合されてスプライス部が形成されており、このスプライス部を含む複数本の絶縁電線の露出された導体の束からなる導体露出部とこれに隣接する各絶縁電線の各被覆材端部の外周面とを連続して覆って前記導体露出部を封止する封止部を有し、
前記封止部が、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成され、前記硬化物の−50℃における伸びが20%以上であることを特徴とするワイヤーハーネス。
【請求項2】
前記光硬化性組成物が、光硬化性樹脂とともにチオール化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載のワイヤーハーネス。
【請求項3】
前記チオール化合物が、チオール基を2つ以上有する多官能のチオール化合物であることを特徴とする請求項2に記載のワイヤーハーネス。
【請求項4】
前記チオール化合物が、第2級チオール化合物であることを特徴とする請求項2または3に記載のワイヤーハーネス。
【請求項5】
前記光硬化性組成物における前記チオール化合物の含有量が、前記光硬化性樹脂100質量部に対し、1質量部以上であることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス。
【請求項6】
前記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘が、2000MPa以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス。
【請求項7】
前記光硬化性樹脂が、光重合性官能基として(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数本の絶縁電線の束で構成されるワイヤーハーネスに関し、さらに詳しくは、複数本の絶縁電線のスプライス部に防水処理が施されて防水性に優れるワイヤーハーネスに関するものである。
【背景技術】
【0002】
複数本の絶縁電線の束で構成されるワイヤーハーネスにおけるスプライス部の防水処理は、スプライス部を含む絶縁電線の露出された導体部分を樹脂などで覆うことにより行われている。そして、特許文献1には、シアノアクリレート系樹脂組成物を用いて被覆電線の接続部を防水処理する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開2005/071792
【発明の概要】
【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の防水材料は、硬くて脆いシアノアクリレート系樹脂を光硬化性樹脂の主成分として含有することから、−40℃よりも低い極低温環境下においては、歪の増大により絶縁電線の被覆材と防水材料との間や電線導体と防食材料との間にリークパス(隙間)が生じ、防水性能が満たされないおそれがある。自動車用ワイヤーハーネスにおいては、これまで低温特性として―40℃までの低温環境下における特性を満足することが求められていたが、本発明では、−40℃よりも低い極低温環境下における特性を満足させるものである。
【0005】
本発明の解決しようとする課題は、−40℃よりも低い極低温環境を含む冷熱サイクル環境下においても防水スプライス部の防水性能を維持できるワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため本発明に係るワイヤーハーネスは、複数本の絶縁電線の各絶縁電線の被覆材がそれぞれ部分的に除去され、露出された導体部分において複数本の絶縁電線の導体同士が接合されてスプライス部が形成されており、このスプライス部を含む複数本の絶縁電線の露出された導体の束からなる導体露出部とこれに隣接する各絶縁電線の各被覆材端部の外周面とを連続して覆って前記導体露出部を封止する封止部を有し、前記封止部が、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成され、前記硬化物の−50℃における伸びが20%以上であることを要旨とするものである。
【0007】
この際、前記光硬化性組成物は、光硬化性樹脂とともにチオール化合物を含有することが好ましい。前記チオール化合物は、チオール基を2つ以上有する多官能のチオール化合物であることが好ましい。また、前記チオール化合物は、第2級チオール化合物であることが好ましい。さらに、前記光硬化性組成物における前記チオール化合物の含有量は、前記光硬化性樹脂100質量部に対し、1質量部以上であることが好ましい。そして、前記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘は、2000MPa以下であることが好ましい。また、前記光硬化性樹脂は、光重合性官能基として(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレートであることが好ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るワイヤーハーネスによれば、スプライス部を含む複数本の絶縁電線の導体露出部とこれに隣接する各絶縁電線の各被覆材端部の外周面とを連続して覆って導体露出部を封止する封止部が、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成され、その硬化物の−50℃における伸びが20%以上であることから、−40℃よりも低い極低温環境を含む冷熱サイクル環境下においても防水スプライス部の防水性能を維持できる。
【0009】
この際、光硬化性組成物が光硬化性樹脂とともにチオール化合物を含有すると、低温特性を向上する。そして、チオール化合物がチオール基を2つ以上有する多官能のチオール化合物であると、低温特性を向上する。そして、チオール化合物が第2級チオール化合物であると、チオール化合物に由来する臭気を抑える。そして、チオール化合物の含有量が光硬化性樹脂100質量部に対し1質量部以上であると、低温特性を向上する。そして、硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘が2000MPa以下であると、低温特性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネスの模式図である。
図2図1におけるA−A線断面図である。
図3図1に示すワイヤーハーネスの製造方法を説明する工程図である。
図4】本発明の他の実施形態に係るワイヤーハーネスの模式図である。
図5】本発明のさらに他の実施形態に係るワイヤーハーネスの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネスの模式図であり、図2は、図1におけるA−A線断面図である。図1,2に示すように、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス10は、複数本(3本)の絶縁電線1〜3が束ねられてなる電線束から構成されている。
【0013】
絶縁電線1は、本線となる絶縁電線であり、絶縁電線2,3は、この本線となる絶縁電線1にスプライス部4において接続される枝線となる絶縁電線である。スプライス部4は、本線となる絶縁電線1の中間部分におけるスプライス部であり、ワイヤーハーネス10は、中間スプライス部4を有する。
【0014】
各絶縁電線1〜3は、それぞれ芯線からなる導体5の外周が絶縁体からなる被覆材6により被覆されてなる。本線となる絶縁電線1では、長さ方向の中間部分で被覆材6が部分的に除去されて内部の導体5の一部が露出されている。枝線となる絶縁電線2,3では、長さ方向の末端部分で被覆材6が部分的に除去されて内部の導体5の一部が露出されている。ワイヤーハーネス10の中間スプライス部4は、各絶縁電線1〜3の被覆材6がそれぞれ部分的に除去され、露出された導体部分において複数本の絶縁電線1〜3の導体5同士が接合されることにより構成されている。導体5同士の接合は、溶接、圧着端子を用いた圧着、その他、公知の接合方法により行うものでよい。
【0015】
ワイヤーハーネス10は、この中間スプライス部4を含む複数本の絶縁電線1〜3の露出された導体の束からなる導体露出部7とこれに隣接する各絶縁電線1〜3の各被覆材端部1a〜3a、1bの外周面とを連続して覆って導体露出部7を封止する封止部8を有する。導体露出部7が封止部8で覆われて封止されることにより、外から導体露出部7に水が浸入するのを防止し、防水効果が得られる。
【0016】
封止部8は、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成される。光硬化性樹脂は、通常、光重合開始剤とともに用いられる。光硬化性樹脂としては、(メタ)アクリレートが挙げられる。(メタ)アクリレートは、光重合性官能基として(メタ)アクリル基(アクリル基またはメタクリル基)を有するものであり、シアノアクリレートは除かれる。
【0017】
(メタ)アクリレートとしては、アルキル(メタ)アクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレート、アルケニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、硬化物の柔軟性付与の観点から、ウレタン(メタ)アクリレートがより好ましい。
【0018】
また、(メタ)アクリレートとしては、単官能の(メタ)アクリレートであるモノ(メタ)アクリレート、2官能以上の多官能の(メタ)アクリレートであるジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレートなどのポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、硬化物の柔軟性付与の観点から、単官能もしくは2官能がより好ましい。
【0019】
モノ(メタ)アクリレートに分類される(メタ)アクリレートとしては、より具体的には、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルアクリレートなどが挙げられる。ポリ(メタ)アクリレートに分類される(メタ)アクリレートとしては、より具体的には、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレンングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンポリオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンポリオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、ポリエステルジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのEO付加物またはPO付加物のポリオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジビニルエーテル物、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO付加物トリ(メタ)アクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルフォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、テトラフルフリルアルコールオリゴ(メタ)アクリレート、エチルカルビトールオリゴ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールオリゴ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンオリゴ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールオリゴ(メタ)アクリレート、(ポリ)ウレタン(メタ)アクリレート、(ポリ)ブタジエン(メタ)アクリレート等のポリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0020】
光重合開始剤は、紫外線などの光を吸収してラジカル重合を開始させる化合物であり、特に限定されるものではなく、従来から公知のものを用いることができる。光重合開始剤としては、具体的には、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、エチルアントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4'−ジメトキシベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイドなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0021】
封止部8を構成する光硬化性組成物の硬化物は、−50℃における伸びが20%以上となるものである。このように、−40℃よりも低い極低温環境における伸びに優れるため、この極低温環境下で割れや剥離などが防止され、−40℃よりも低い極低温環境を含む冷熱サイクル環境下においても防水スプライス部の防水性能を維持できる。なお、伸びは、JIS K7113に準拠して測定される。引張速度は50mm/分に設定される。
【0022】
そして、上記効果により優れるなどの観点から、上記硬化物の−50℃における伸びとしては、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは50%以上、特に好ましくは70%以上である。
【0023】
上記硬化物の−50℃における伸びを高くするためには、上記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘を低くすることが好ましい。具体的には、上記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘が2200MPa以下であることが好ましい。より好ましくは2000MPa以下、さらに好ましくは1700MPa以下である。一方、硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘の下限は、上記効果を発揮する観点からいえば特に限定されるものではないが、常温での取り扱い性などの観点から、上記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘としては、800MPa以上であることが好ましい。
【0024】
上記硬化物は、光硬化性樹脂を含有する光硬化性組成物の硬化物により形成されるが、上記硬化物の−50℃における伸びを高くする、上記硬化物の−50℃における貯蔵弾性率E‘を低くする観点からいえば、硬くて脆いシアノアクリレートを光硬化性樹脂の主成分として含有することは好ましくない。したがって、光硬化性樹脂は(メタ)アクリレートであることが好ましい。また、上記光硬化性組成物が、光硬化性樹脂とともにチオール化合物を含有することが好ましい。チオール化合物のチオール基は、光照射によって、(メタ)アクリレートの(メタ)アクリル基の炭素−炭素二重結合に付加する(エン−チオール反応)。(メタ)アクリル樹脂中に化学結合によりチオール化合物が取り込まれることで、(メタ)アクリル樹脂の柔軟性が向上し、低温における伸びが向上する。また、エン−チオール反応を行うチオール化合物は、(メタ)アクリレートの酸素による硬化阻害を低減して所望の硬化度、伸び、貯蔵弾性率に調整しやすい。
【0025】
チオール化合物は、チオール基を1つ有するモノチオール化合物でもよいが、低温における伸びの向上による低温特性の向上の観点からいえば、チオール基を2つ以上有する多官能のチオール化合物であることが好ましい。この場合、官能基の数としては、2〜4の範囲内が好ましい。また、チオール化合物は、臭気が抑えられるなどの観点から、第2級チオール化合物であることが好ましい。第2級チオール化合物は、硫黄原子に結合する炭素が第2級アルキル基であるチオール化合物である。
【0026】
チオール化合物としては、具体的には、置換基もしくはエーテル結合を有していてもよい炭素数1以上の脂肪族炭化水素基を有するチオール化合物(エタンチオール、1−プロピルチオールなど)、置換基を有していてもよい炭素数6以上の芳香族炭化水素基を有するチオール化合物(ベンゼンチオールなど)、置換基を有していてもよい複素環基を有するチオール化合物(2−フリルメタンチオールなど)、置換基を有していてもよいアミノ基または置換基を有していてもよいスルファニル基を有するチオール化合物(2−(ジメチルアミノ)エタンチオールなど)などが挙げられる。
【0027】
また、第2級チオール化合物としては、エチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(4−メルカプトイソバレレート)、ジエチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(4−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(4−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(4−メルカプトバレレート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトバレレート)フタル酸ジ(1−メルカプトエチルエステル)、フタル酸ジ(2−メルカプトプロピルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトブチルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトイソブチルエステル)などが挙げられる。
【0028】
光硬化性組成物におけるチオール化合物の含有量は、低温における伸びの向上による低温特性の向上などの観点から、光硬化性樹脂100質量部に対し、1質量部以上であることが好ましい。より好ましくは1.5質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上である。一方、低温における伸びの向上の観点からいえば、チオール化合物の含有量の上限は特に限定されないが、組成物の臭気の観点から、チオール化合物の含有量は、光硬化性樹脂100質量部に対し、50質量部以下であることが好ましい。
【0029】
封止部8を構成する光硬化性組成物には、本発明の目的を損なわない範囲であれば、必要に応じて添加剤を添加してもよい。
【0030】
図1および図2に示すように、封止部8の外側には、封止部8よりも広い範囲で封止部8の外側を覆うように樹脂フィルム9が配置されている。封止部8を構成する光硬化性組成物は、導体露出部7の素線間や導体露出部7における導体5と被覆材6の間などに光硬化性組成物が浸透しやすくするため、塗布時には、流動性に優れる、低粘度の液状にされていることが好ましい。樹脂フィルム9は、硬化前の低粘度の状態にある光硬化性組成物が導体露出部7の周囲から流動しないよう、光硬化性組成物を導体露出部7の周囲に保持するものとなる。樹脂フィルム9は、封止部8の外側表面に接着されていてもよいし、接着されていなくてもよい。
【0031】
樹脂フィルム9は、導体露出部7の周囲に配置された光硬化性組成物が光硬化可能となるよう、光透過性を有するものである。つまり、光硬化性組成物を光硬化させるための照射光を光硬化可能な程度に透過するものである。樹脂フィルム9は、光透過性に優れる観点から、紫外線透過率が50%以上であることが好ましい。より好ましくは70%以上、さらに好ましくは90%以上である。また、樹脂フィルム9は、光硬化性組成物の変形に追従して変形可能となる柔軟性を有する。光透過性、柔軟性などの観点から、樹脂フィルム9の厚みは、100μm以下が好ましい。より好ましくは5〜50μmの範囲である。
【0032】
樹脂フィルム9としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂や、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデンや、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルや、ナイロンなどのポリアミドといった樹脂のラップシートが挙げられる。これらのうちでは、自己密着(粘着)がよく、導体露出部7の周囲を覆う光硬化性組成物の周囲に巻き付けやすいなどの観点から、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂のラップシートが好適である。
【0033】
絶縁電線1〜3の導体5は、複数本の素線が撚り合わされた撚線で構成されているが、単線であってもよい。導体5は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性に優れる金属により構成されていればよい。その金属表面には、さらにニッケルなどの金属めっきが施されていてもよい。被覆材3は、樹脂、熱可塑性エラストマー、ゴムなどを用いて形成されていればよい。材料としては、ポリオレフィン、PVCなどが挙げられる。
【0034】
ワイヤーハーネス10は、次のようにして製造することができる。図3には、ワイヤーハーネスの製造方法を説明する工程を示す。
【0035】
図3(a)に示すように、各絶縁電線1〜3の被覆材6をそれぞれ部分的に除去し、露出された導体部分において複数本の絶縁電線1〜3の導体5同士を接合することにより中間スプライス部4を形成する。そして、中間スプライス部4を含む導体露出部7よりも広い範囲で導体露出部7を覆う大きさの樹脂フィルム9を準備して、中間スプライス部4を含む導体露出部7を広げられた樹脂フィルム9の上に載置する。次いで、中間スプライス部4を含む導体露出部7の上に、導体露出部7を十分に覆う量の、封止部8を構成する光硬化性樹脂組成物8aを吐出装置のノズル10から供給する。吐出時における光硬化性樹脂組成物8aは、常温のままでも加温されていてもよく、液状にされていればよい。
【0036】
次いで、図3(b)に示すように、中間スプライス部4を含む導体露出部7および供給された光硬化性樹脂組成物8aの上を覆うように樹脂フィルム9を折り返す。中間スプライス部4を含む導体露出部7の幅方向外では折り返された樹脂フィルム9の端部同士が重ね合わされる。重ね合わされた樹脂フィルム9の端部同士は、その自己密着性によって軽く貼り合わされる。この状態で、重ね合わされた端部の上にロール11を載置し、中間スプライス部4を含む導体露出部7に向けて移動させ、重ね合わされた端部をロール11でしごくことにより、樹脂フィルム9で包まれる内部空間を狭めて中間スプライス部4を含む導体露出部7に光硬化性樹脂組成物を押し込むと同時に樹脂フィルム9の内側面を、中間スプライス部4を含む導体露出部7およびこれに隣接する被覆材6のそれぞれの端部と光硬化性樹脂組成物8aに密着させる。
【0037】
次いで、図3(c)に示すように、樹脂フィルム9の重ね合わされた端部を、中間スプライス部4を含む導体露出部7および光硬化性樹脂組成物8aの周囲に巻き付ける。この端部を引っ張りながら巻き付けることにより、樹脂フィルム9の外側から光硬化性樹脂組成物8aに圧力がかかり、光硬化性樹脂組成物8aが中間スプライス部4を含む導体露出部7に浸透するのを促す。これにより、光硬化性樹脂組成物8aは、中間スプライス部4を含む導体露出部7とこれに隣接する被覆材6のそれぞれの端部に十分に行き渡る。樹脂フィルム9の自己密着性により、樹脂フィルム9を巻き付けた状態が維持される。この状態で、光(紫外線)照射装置12から、導体露出部7を覆う光硬化性樹脂組成物8aに樹脂フィルム9を通して光(紫外線)を照射する。光硬化性樹脂組成物8aは光硬化し、硬化物となって封止部8が形成される。以上により、ワイヤーハーネス10が製造される。
【0038】
ワイヤーハーネス10は、所定の範囲に光硬化性樹脂組成物8aの塗布を行いやすいことから、樹脂フィルム9を用いているが、他の方法で所定の範囲に光硬化性樹脂組成物8aの塗布を行うことができれば、樹脂フィルム9を用いなくてもよい。また、光硬化性樹脂組成物8aの硬化物との密着性が低ければ、硬化後に樹脂フィルム9をはがすなどして、樹脂フィルム9のないワイヤーハーネスとすることもできる。図4には、樹脂フィルム9のないワイヤーハーネス20を示している。ワイヤーハーネス20は、樹脂フィルム9がない以外はワイヤーハーネス10と同様の構成であり、その他の説明を省略する。
【0039】
図5には、さらに他の実施形態に係るワイヤーハーネスを示す。ワイヤーハーネス30は、複数本(4本)の絶縁電線31〜34が束ねられてなる電線束から構成されている。
【0040】
各絶縁電線31〜34は、それぞれ芯線からなる導体5の外周が絶縁体からなる被覆材6により被覆されてなる。各絶縁電線31〜34は、それぞれ長さ方向の末端部分で被覆材6が部分的に除去されて内部の導体5の一部が露出されている。露出された導体部分において複数本の絶縁電線31〜34の導体5同士が接合されることによりワイヤーハーネス30のスプライス部35が構成されている。導体5同士の接合は、溶接、圧着端子を用いた圧着、その他、公知の接合方法により行うものでよい。スプライス部35は、複数本の絶縁電線31〜34のすべての絶縁電線の末端部分におけるスプライス部であり、ワイヤーハーネス30は、末端スプライス部35を有する。
【0041】
ワイヤーハーネス30は、この末端スプライス部35を含む複数本の絶縁電線31〜34の露出された導体の束からなる導体露出部36とこれに隣接する各絶縁電線31〜34の各被覆材端部31a〜34aの外周面とを連続して覆って導体露出部36を封止する封止部37を有する。導体露出部36が封止部37で覆われて封止されることにより、外から導体露出部36に水が浸入するのを防止し、防水効果が得られる。封止部37は、封止部8と同様、光硬化性樹脂を含有する上記光硬化性組成物の硬化物により形成される。
【0042】
ワイヤーハーネス30は、例えば、光硬化性組成物を光硬化させるための照射光を光硬化可能な程度に透過する光透過性を有するキャップ状の透明容器38内に光硬化性組成物を充填し、電線束の末端スプライス部35を含む導体露出部36とこれに隣接する各絶縁電線31〜34の各被覆材端部31a〜34aとを透明容器38内に充填された光硬化性組成物に浸漬し、この状態で光照射を行って光硬化性組成物を光硬化させることにより、製造することができる。封止部37はキャップ状の透明容器38から取り出してもよい。
【実施例】
【0043】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、実施例により限定されるものではない。
【0044】
<光硬化性組成物の調製>
ウレタンアクリレートオリゴマー(日本合成化学社製「UV−300B」)、単官能アクリレートモノマー(大阪有機化学社製「IBXA(イソボルニルアクリレート)」)、光重合開始剤(BASF社製「Irgacure184」)の合計が100質量部となるように調製し、チオール化合物(昭和電工社製「カレンズMT BD1」、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン)所定量(0〜3質量部)を配合することにより、各光硬化性組成物を調製した。比較例3では、単官能アクリレートモノマーをイソブチル−2−シアノアクリレートに置き換えて調製した。
【0045】
〔伸びの測定〕
調製した光硬化性組成物の硬化物について、JIS K7113に準拠して低温(−50℃)における伸びを測定した。標点間距離25mm、引張速度50mm/分とした。試験片の形状は3号ダンベル(厚さ1mm)とし、UVランプ(SEN特殊光源社製、100mW/cm)で25秒間紫外線照射することにより光硬化性組成物を硬化させた。
【0046】
〔貯蔵弾性率E‘の測定〕
調製した光硬化性組成物の硬化物について、動的粘弾性測定から、低温(−50℃)における貯蔵弾性率E‘を測定した。周波数10Hz、引張歪み1%とした。試験片の形状は10mm×5mmのシート(厚さ1mm)とし、UVランプ(SEN特殊光源社製、100mW/cm)で25秒間紫外線照射することにより光硬化性組成物を硬化させた。
【0047】
<防水中間スプライス部の作製>
φ4.4mmのポリ塩化ビニル(PVC)被覆電線を本線とし、φ3.6mmのPVC被覆電線2本を枝線とする中間スプライスワークを作製した。
【0048】
<防水処理>
図3(a)に示すように、紫外線透過率94%の透明なPVC製のラップフィルムを用い、該ラップフィルム上の中央に調製した光硬化性組成物を1.1g塗布し、この上に作製した中間スプライスワークの中間スプライス部を載せた後、図3(b)に示すように、ラップフィルムを貼り合わせて絞り込み、図3(c)に示すように、貼り合わせたラップフィルムを巻き込んで、中間スプライス部と被覆材表面の約16mm長を覆う形に光硬化性組成物を形成した。
次いで、中心波長が385nmのLED照射機(LED−UVランプ)を用い、ラップフィルムで巻き込んだ光硬化性組成物に紫外線を照射して硬化させた。
【0049】
〔耐圧試験による防水性能の評価〕
防水処理を行ったワイヤーハーネスの耐圧試験から防水性能を評価した。耐圧試験は、防水処理を行った中間スプライス部全体を水中に浸漬した状態で、ワイヤーハーネスの両端の絶縁電線全てからエアー圧200kPaの圧力を1分間加え、エアリークの有無を観察した。エアリークがなかった場合を良好(○)とし、エアー圧200kPaを1分間加圧する途中でエアリークが確認された場合を不良(×)とした。この耐圧試験を、冷熱試験前後で行った。冷熱試験は、恒温槽にて−50℃で30分保持した後、120℃まで昇温し、120℃で30分保持する過程を1サイクルとし、これを200サイクル繰り返すことで行った。光硬化性組成物の配合組成および試験結果を表1に示す。
【0050】
【表1】
【0051】
表1から、光硬化性組成物の硬化物の−50℃における伸びが20%以上であることにより、−40℃よりも低い極低温環境を含む冷熱サイクル環境下においても防水スプライス部の防水性能を維持できることが確認できた。
【0052】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【0053】
1〜3 絶縁電線
1a〜3a、1b 被覆材端部
4 スプライス部
5 導体
6 被覆材
7 導体露出部
8 封止部
9 樹脂フィルム
10 ワイヤーハーネス
図1
図2
図3
図4
図5