特開 2023-87259 電線アセンブリ

(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】P2023087259

(43)【公開日】2023-06-23

(54)【発明の名称】電線アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/04 20060101AFI20230616BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20230616BHJP

【ＦＩ】

H02G15/04

H02G1/14 050

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021201547

(22)【出願日】2021-12-13

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116366

【弁理士】

【氏名又は名称】二島 英明

(72)【発明者】

【氏名】良知 宏伸

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 一雄

(72)【発明者】

【氏名】前田 悠作

【テーマコード（参考）】

5G355

5G375

【Ｆターム（参考）】

5G355BA08

5G355CA23

5G375BA08

5G375BA26

5G375BB46

5G375DA02

(57)【要約】

【課題】樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性能が良好な電線アセンブリを提供する。
【解決手段】導体と樹脂被覆とを有する電線と、前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、Ｙ１の値が３０以上である、電線アセンブリ。Ｙ１＝１．２６×Ｘ１－５．０２×１０^３×Ｘ２＋１．５５×１０^３×Ｘ４－２．３６×１０^－１×Ｘ５＋９３。Ｘ１は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆の接着仕事であり、単位はｍＪ／ｍ^２である。Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位である。Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃である。Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ａ）で求められるＹ１の値が３０以上である、
電線アセンブリ。
Ｙ１＝１．２６×Ｘ１－５．０２×１０^３×Ｘ２＋１．５５×１０^３×Ｘ４－２．３６×１０^－１×Ｘ５＋９３…式（Ａ）
ここで、
Ｘ１は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆の接着仕事であり、単位はｍＪ／ｍ^２、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【請求項2】

導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ｂ）で求められるＹ２の値が３０以上である、
電線アセンブリ。
Ｙ２＝－３．５９×１０^３×Ｘ２＋４．９９×１０×Ｘ３－１．２０×１０^５×Ｘ４－２．６５×１０^－１×Ｘ５＋１３９…式（Ｂ）
ここで、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ３は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆とのせん断接着強さであり、単位はＭＰａ、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【請求項3】

前記樹脂モールド部材は、前記端末部材全体を覆っている、請求項１又は請求項２に記載の電線アセンブリ。

【請求項4】

前記樹脂モールド部材の主成分は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はポリブチレンテレフタレート樹脂である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電線アセンブリ。

【請求項5】

前記樹脂被覆の主成分は、ポリエステル、又はポリウレタンである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電線アセンブリ。

【請求項6】

前記端末部材はセンサである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電線アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電線アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、第１電線と多芯電線とを一括して外皮によって被覆した複合ケーブルが開示されている。多芯電線は、複数の第２電線を内部シースによって被覆した構成を備える。第２電線は導体と絶縁層とを備える。内部シースは、多芯電線の最外周に配置される樹脂被覆である。多芯電線の端部には、端末部材と樹脂モールド部材とが設けられている。端末部材は、第２電線の導体に電気的に接続されるセンサなどである。樹脂モールド部材は、端末部材から内部シースの外周にわたる領域を覆っている。樹脂モールド部材によって、導体と端末部材との接続箇所が止水される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１３１０５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

接続箇所の止水のためには、樹脂モールド部材と、樹脂被覆である内部シースとが隙間なく接着している必要がある。しかし、樹脂モールド部材を構成する樹脂と、樹脂被覆を構成する樹脂との相性によっては、十分な止水性能が得られない恐れがある。この相性は、樹脂のグレード、樹脂の分子量、あるいは樹脂に含まれる添加材の割合などによって変化する可能性がある。例えば、樹脂Ａによって構成される樹脂モールド部材と、添加材を含む樹脂Ａによって構成される樹脂モールド部材とでは、樹脂被覆に対する接着能力に差が生じる。

【0005】

上記事情に鑑み、本開示は、樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性能が良好な電線アセンブリを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の電線アセンブリは、
導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ａ）で求められるＹ１の値が３０以上である。
Ｙ１＝１．２６×Ｘ１－５．０２×１０^３×Ｘ２＋１．５５×１０^３×Ｘ４－２．３６×１０^－１×Ｘ５＋９３…式（Ａ）
ここで、
Ｘ１は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆の接着仕事であり、単位はｍＪ／ｍ^２、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【0007】

本開示の別の電線アセンブリは、
導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ｂ）で求められるＹ２の値が３０以上である。
Ｙ２＝－３．５９×１０^３×Ｘ２＋４．９９×１０×Ｘ３－１．２０×１０^５×Ｘ４－２．６５×１０^－１×Ｘ５＋１３９…式（Ｂ）
ここで、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ３は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆とのせん断接着強さであり、単位はＭＰａ、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【発明の効果】

【0008】

本開示の電線アセンブリは、電線アセンブリにおける樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性能に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態１に記載される電線アセンブリの概略図である。

【図2】図２は、実施形態１に記載される電線の断面図である。

【図3】図３は、試験例１の試験装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
本発明者らは、樹脂モールド部材と樹脂被覆との接着性に関わる物理量を特定し、その物理量が所定値以上であるかによって樹脂モールド部材と樹脂被覆との止水性を評価することを検討した。その結果、式（Ａ）又は式（Ｂ）を満たす電線アセンブリにおいて、樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性が十分に確保されるとの知見を得た。式（Ａ）及び式（Ｂ）の詳細については後述する。本開示の電線アセンブリは上記知見に基づいて得られたものである。

【0011】

最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

【0012】

＜１＞実施形態に係る電線アセンブリは、
導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ａ）で求められるＹ１の値が３０以上である。
Ｙ１＝１．２６×Ｘ１－５．０２×１０^３×Ｘ２＋１．５５×１０^３×Ｘ４－２．３６×１０^－１×Ｘ５＋９３…式（Ａ）
ここで、
Ｘ１は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆の接着仕事であり、単位はｍＪ／ｍ^２、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【0013】

式（Ａ）は、樹脂モールド部材と樹脂被覆との接着性に関連する物理量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５に基づいて、電線アセンブリのリーク圧を推定する式である。つまり、Ｙ１は、物理量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５から求められるリーク圧の推定値である。物理量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５の詳細については実施形態で詳しく述べる。リーク圧は、電線アセンブリを所定のリーク試験に供したときに得られる。リーク試験は、後述する試験例１に示されるように、エアーポンプによって電線における樹脂被覆の内部に圧力をかけて空気を送り込んだときに、樹脂被覆と樹脂モールド部材との界面から空気が漏れるか否かを調べる試験である。リーク圧は、上記界面から空気が漏れたときのエアーポンプの圧力メーターの値である。リーク圧の単位はｋＰａである。つまり、式（Ａ）から得られたＹ１が３０であれば、電線アセンブリのリーク圧は３０ｋＰａと推定される。

【0014】

リーク圧が３０ｋＰａ以上であれば、樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性が十分に高いと判断できる。従って、電線アセンブリを調べることで得られる物理量Ｘ１，Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５を式（Ａ）に代入し、得られたＹ１の値が３０以上であれば、その電線アセンブリは十分な止水性能を有するといえる。

【0015】

＜２＞実施形態に係る別の電線アセンブリは、
導体と樹脂被覆とを有する電線と、
前記電線の端部において前記導体に接続された端末部材と、
前記端末部材から前記樹脂被覆にわたる領域を覆う樹脂モールド部材と、を備え、
以下の式（Ｂ）で求められるＹ２の値が３０以上である。
Ｙ２＝－３．５９×１０^３×Ｘ２＋４．９９×１０×Ｘ３－１．２０×１０^５×Ｘ４－２．６５×１０^－１×Ｘ５＋１３９…式（Ｂ）
ここで、
Ｘ２は前記樹脂モールド部材の歪と前記樹脂被覆の歪との差であり、単位は無単位、
Ｘ３は前記樹脂モールド部材と前記樹脂被覆とのせん断接着強さであり、単位はＭＰａ、
Ｘ４は前記樹脂モールド部材の線膨張係数と前記樹脂被覆の線膨張係数との差であり、単位は１／℃、
Ｘ５は前記樹脂被覆の弾性率であり、単位はＭＰａである。

【0016】

式（Ｂ）は、樹脂モールド部材と樹脂被覆との接着性に関連する物理量Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５に基づいて、電線アセンブリのリーク圧を推定する式である。つまり、Ｙ２は、物理量Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５から求められるリーク圧の推定値である。物理量Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５の詳細については実施形態で詳しく述べる。物理量Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５は、上記形態＜１＞における物理量Ｘ２，Ｘ４，Ｘ５と同じである。リーク圧の定義は、上記形態＜１＞と同じである。式（Ｂ）から得られたＹ２が３０であれば、電線アセンブリのリーク圧は３０ｋＰａと推定される。

【0017】

リーク圧が３０ｋＰａ以上であれば、樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性が十分に高いと判断できる。従って、電線アセンブリを調べることで得られる物理量Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５を式（Ｂ）に代入し、得られたＹ２の値が３０以上であれば、その電線アセンブリは十分な止水性能を有するといえる。

【0018】

＜３＞実施形態に係る電線アセンブリの一例では、
前記樹脂モールド部材は、前記端末部材全体を覆っている。

【0019】

樹脂モールド部材が端末部材全体を覆っている電線アセンブリでは、樹脂モールド部材と樹脂被覆との界面のみが、電線の導体と端末部材との接続箇所への水分の浸入ルートである。実施形態の電線アセンブリでは、樹脂モールド部材と樹脂被覆との間の止水性が高いため、上記接続箇所に水分が付着し難い。従って、導体の腐食、又は端末部材の損傷などが抑制される。

【0020】

＜４＞実施形態に係る電線アセンブリの一例では、
前記樹脂モールド部材の主成分は、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又はポリブチレンテレフタレート樹脂である。

【0021】

これらの樹脂は耐熱性に優れ、樹脂モールド部材の材料として好適である。

【0022】

＜５＞実施形態に係る電線アセンブリの一例では、
前記樹脂被覆の主成分は、ポリエステル、又はポリウレタンである。

【0023】

これらの樹脂は柔軟性に優れ、曲げ易いことが求められる電線の樹脂被覆として好適である。

【0024】

＜６＞実施形態に係る電線アセンブリの一例では、
前記端末部材はセンサである。

【0025】

端末部材がセンサであれば、電線アセンブリを搭載する機器における物理量を測定できる。例えば、電線アセンブリが車両に搭載される場合、センサは車両の動作に係る物理量をモニターできる。センサの種類は特に限定されない。

【0026】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態を詳細に説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。本発明は、実施形態の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0027】

＜実施形態１＞
図１に示される本例の電線アセンブリ１は、電線２と樹脂モールド部材３と端末部材４とを備える。本例の電線アセンブリ１の特徴の一つとして、電線２の最外周に配置される樹脂被覆２３と、樹脂モールド部材３とが強固に接着していることが挙げられる。以下、電線アセンブリ１の各構成を説明する。次いで樹脂被覆２３と樹脂モールド部材３とが強固に接着していることで樹脂被覆２３と樹脂モールド部材３との間の止水性が十分であることを示す指標の説明を行う。

【0028】

≪電線≫
図２の断面図に示されるように、本例の電線２は、多芯電線、いわゆるツイストペアケーブルである。本例の電線２は、二つの芯線２Ａ，２Ｂを備える。本例の芯線２Ａと芯線２Ｂとは同一の構成を備える。芯線の数は特に限定されない。複数の芯線のそれぞれの構成は異なっていても良い。本例とは異なり、電線２は単芯線であっても良い。

【0029】

芯線２Ａ，２Ｂは、導体２０と絶縁層２１とを備える。導体２０は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、又は銅合金などの導電材料によって構成されている。導体２０は端末部材４（図１）に電気的に接続されている。絶縁層２１は、例えばポリ塩化ビニル又はポリエチレンなどの絶縁性樹脂によって構成されている。

【0030】

二つの芯線２Ａ，２Ｂは、チューブ状の樹脂被覆２３の内部に配置されている。本例の樹脂被覆２３はいわゆるシースである。本例では芯線２Ａ，２Ｂと樹脂被覆２３の間は空隙である。本例とは異なり、芯線２Ａ，２Ｂと樹脂被覆２３の間に樹脂などの介在物が充填されていても良い。介在物としては例えばウレタン樹脂などが挙げられる。樹脂被覆２３の内周側には遮蔽層などが設けられていても良い。

【0031】

図１に示されるように、樹脂被覆２３の外周には樹脂モールド部材３の一部が配置されている。樹脂被覆２３の外周面には、樹脂モールド部材３の内周面が接着している。樹脂被覆２３の主成分は樹脂材料である。主成分とは、樹脂被覆２３における含有量が５０質量％以上である成分を意味する。樹脂材料は、例えばポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ＰＵ）樹脂、又はポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ；ＰＥ）樹脂などである。樹脂被覆２３には、難燃剤又はフィラーなどの添加物などが含まれていても良い。

【0032】

ここで、樹脂被覆２３を構成する樹脂材料が同じでも、樹脂材料の分岐鎖の数、分子量、樹脂被覆２３に含まれる添加物の種類、及び添加物の含有量などによって、樹脂被覆２３と樹脂モールド部材３との接着性が変化する。従って、樹脂被覆２３が例えばＰＵ樹脂で構成されていても、後述する式（Ａ）又は式（Ｂ）の値を満たすことができない場合がある。

【0033】

≪端末部材≫
図１に示される端末部材４は、電線２の導体２０（図２）に電気的に接続されている。本例の端末部材４は車輪速センサである。センサは車輪速センサに限定されない。例えば、センサは温度センサ、又は加速度センサなどであっても良い。本例とは異なり、端末部材４は端子などであっても良い。

【0034】

≪樹脂モールド部材≫
樹脂モールド部材３は、端末部材４から樹脂被覆２３にわたる領域を覆う。本例では、樹脂モールド部材３は端末部材４全体を覆っている。

【0035】

樹脂モールド部材３は、電線２の樹脂被覆２３の外周に重複している。つまり、樹脂モールド部材３の内周面は、樹脂被覆２３の外周面に接着している。樹脂モールド部材３によって、電線２の導体２０（図２）と端末部材４との接続箇所への水分の付着が抑制される。電線２の長手方向に沿った樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３とが重複する長さＬ０が長いほど、樹脂モールド部材３による止水性が向上する。長さＬ０が長すぎると、樹脂モールド部材３が大型化し、電線アセンブリ１を機器に配置し難くなる。止水性の向上と大型化の抑制の観点から、長さＬ０は例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。長さＬ０は更に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であっても良い。

【0036】

本例とは異なり、電線２が単芯線の場合、樹脂モールド部材３は、導体２０の外周に配置される絶縁層２１の外周を覆う。つまり、単芯線を備える電線アセンブリにおいては、絶縁層２１が電線２の樹脂被覆に相当する。

【0037】

樹脂モールド部材３の外形は特に限定されない。本例の樹脂モールド部材３の外形は、端末部材４の外形に沿った形状である。本例と異なり、樹脂モールド部材３は、電線アセンブリ１を取付け対象に固定するためのフランジなどを備えていても良い。

【0038】

樹脂モールド部材３の主成分は樹脂材料である。主成分とは、樹脂モールド部材３における含有量が５０質量％以上である成分を意味する。樹脂材料は、例えばポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ；ＰＡ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ；ＰＰＳ）樹脂、又はポリブチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ；ＰＢＴ）樹脂などである。樹脂モールド部材３には難燃剤又はフィラーなどの添加物などが含まれていても良い。

【0039】

ここで、樹脂モールド部材３を構成する樹脂材料が同じでも、樹脂材料の分岐鎖の数、分子量、樹脂モールド部材３に含まれる添加物の種類、及び添加物の含有量などによって、樹脂被覆２３と樹脂モールド部材３との接着性が変化する。従って、樹脂モールド部材３が例えばＰＡ樹脂で構成されていても、後述する式（Ａ）又は式（Ｂ）の値を満たすことができない場合がある。

【0040】

≪止水性の指標≫
電線アセンブリ１における樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性は、リーク圧によって評価できる。リーク圧は、後述する試験例１のリーク試験を行うことで得られる。リーク試験は、エアーポンプによって電線２における樹脂被覆２３の内部に圧力をかけて空気を送り込んだときに、樹脂被覆２３と樹脂モールド部材３との界面から空気が漏れるか否かを調べる試験である。リーク圧は、上記界面から空気が漏れたときのエアーポンプの圧力メーターの値である。リーク圧が３０ｋＰａ以上であれば、電線アセンブリ１の止水性が十分であると判断できる。リーク圧が５０ｋＰａ以上であれば、電線アセンブリ１の止水性が申し分ないと判断できる。

【0041】

本例の電線アセンブリ１は、下記式（Ａ）によって求められるＹ１の値、又は下記式（Ｂ）によって求められるＹ２の値が３０以上であることを満たす。式（Ａ）及び式（Ｂ）は、電線アセンブリ１を調べることによって得られる物理量に基づいて電線アセンブリ１のリーク圧を推定する式である。Ｙ１及びＹ２の単位はｋＰａである。従って、Ｙ１又はＹ２が３０であれば、リーク圧は３０ｋＰａと推定される。Ｙ１又はＹ２を求めることで、リーク試験を行うことなく、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性を評価できる。

【0042】

・式（Ａ）
Ｙ１＝１．２６×Ｘ１－５．０２×１０^３×Ｘ２＋１．５５×１０^３×Ｘ４－２．３６×１０^－１×Ｘ５＋９３
Ｘ１…樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３の接着仕事
Ｘ２…樹脂モールド部材３の歪と樹脂被覆２３の歪との差
Ｘ４…樹脂モールド部材３の線膨張係数と樹脂被覆２３の線膨張係数との差
Ｘ５…樹脂被覆２３の弾性率

【0043】

・式（Ｂ）
Ｙ２＝－３．５９×１０^３×Ｘ２＋４．９９×１０×Ｘ３－１．２０×１０^５×Ｘ４－２．６５×１０^－１×Ｘ５＋１３９
Ｘ２…式（Ａ）におけるＸ２と同じ
Ｘ３…樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３とのせん断接着強さ
Ｘ４…式（Ａ）におけるＸ４と同じ
Ｘ５…式（Ａ）におけるＸ５と同じ

【0044】

式（Ａ）及び式（Ｂ）は、後述する試験例１のデータを重回帰分析することによって求められる。重回帰分析とは、複数の説明変数によって目的変数を表す回帰式を算出することである。本例の場合、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５が説明変数に相当し、Ｙ１，Ｙ２が目的変数に相当する。式（Ａ）又は式（Ｂ）に代入するＸ１からＸ５の詳細を以下に説明する。

【0045】

≪接着仕事≫
式（Ａ）のＸ１は接着仕事である。Ｘ１の単位はｍＪ／ｍ^２である。
接着仕事は、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との接着性の大きさを示す指標である。即ち、接着仕事は、樹脂被覆２３から樹脂モールド部材３がはがれ難いことを示す指標であり、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性を評価する指標でもある。

【0046】

接着仕事は、樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーと、樹脂被覆２３の表面自由エネルギーとから求められる。表面自由エネルギーは、固体における表面張力に相当するものである。接着仕事を求めるためには、まず樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーと、樹脂被覆２３の表面自由エネルギーを求める。表面自由エネルギーは、以下に示されるＹｏｕｎｇの式と拡張Ｆｏｗｋｅｓの式とを用いることによって求められる。

【0047】

・Ｙｏｕｎｇの式
γ_Ｓ＝γ_Ｌｃｏｓθ＋γ_ＳＬ
θ…固体の表面に静止する液滴の接触角；単位は（π／１８０）ｒａｄ
γ_Ｓ…固体の表面張力、即ち表面自由エネルギー；単位はｍＪ／ｍ^２
γ_Ｌ…液滴を構成する液体の表面張力；単位はｍＪ／ｍ^２
γ_ＳＬ…固体と液体との界面張力；単位はｍＪ／ｍ^２

【0048】

・拡張Ｆｏｗｋｅｓの式
γ_ＳＬ＝γ_Ｓ＋γ_Ｌ－２（γ_Ｓ ^ｄγ_Ｌ ^ｄ）^１／２－２（γ_Ｓ ^ｐγ_Ｌ ^ｐ）^１／２－２（γ_Ｓ ^Ｈγ_Ｌ ^Ｈ）^１／２
γ_Ｌ ^ｄ…液体の表面張力における分散成分（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）
γ_Ｌ ^Ｐ…液体の表面張力における極性成分（ｐｏｌａｒ）
γ_Ｌ ^Ｈ…液体の表面張力における水素結合成分（ｈｙｄｒｏｇｅｎ）
γ_Ｓ ^ｄ…固体の表面自由エネルギーにおける分散成分
γ_Ｓ ^Ｐ…固体の表面自由エネルギーにおける極性成分
γ_Ｓ ^Ｈ…固体の表面自由エネルギーにおける水素結合成分
表面張力の各成分の単位はｍＪ／ｍ^２、表面自由エネルギーの各成分の単位はｍＪ／ｍ^２である。なお、表面張力には誘起成分（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）も存在するが、誘起成分は非常に小さいため、無視して構わない。

【0049】

拡張Ｆｏｗｋｅｓの式のγ_ＳＬにＹｏｕｎｇの式を代入すると、以下の式（１）が得られる。

【0050】

・式（１）
γ_Ｌ（１＋ｃｏｓθ）＝２（γ_Ｓ ^ｄγ_Ｌ ^ｄ）^１／２＋２（γ_Ｓ ^ｐγ_Ｌ ^ｐ）^１／２＋２（γ_Ｓ ^Ｈγ_Ｌ ^Ｈ）^１／２

【0051】

固体の表面自由エネルギーは、γ_Ｌ，γ_Ｌ ^ｄ，γ_Ｌ ^ｐ，γ_Ｌ ^Ｈが既知の３種類の液体を固体に付着させ、接触角θを実測することで求められる。例えば、樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーに係るγ_Ｓ ^ｄ，γ_Ｓ ^Ｐ，γ_Ｓ ^Ｈを求めるには、表面張力の数値が既知の第一の液体と第二の液体と第三の液体とをそれぞれ樹脂モールド部材３に付着させ、三つの３元１次方程式を得る。三つの３元１次方程式を解くことで、γ_Ｓ ^ｄ，γ_Ｓ ^Ｐ，γ_Ｓ ^Ｈが求められる。表面張力の各成分が既知の液体として、例えば純水などが挙げられる。樹脂被覆２３の表面自由エネルギーの求め方も、樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーの求め方と同じである。

【0052】

接着仕事は、以下に示すＤｕｐｒｅの式によって求められる。

【0053】

・Ｄｕｐｒｅの式
γ_１２＋Ｗ＝γ_１＋γ_２
Ｗ…接着仕事；単位はｍＪ／ｍ^２
γ_１２…界面自由エネルギー；単位はｍＪ／ｍ^２
γ_１…樹脂モールド部材３の表面自由エネルギー
γ_２…樹脂被覆２３の表面自由エネルギー

【0054】

ここで、γ_１２は、以下に示される拡張Ｆｏｗｋｅｓの式によって求められる。

【0055】

・拡張Ｆｏｗｋｅｓの式
γ_１２＝γ_１＋γ_２－２（γ_１ ^ｄγ_２ ^ｄ）^１／２－２（γ_１ ^ｐγ_２ ^ｐ）^１／２－２（γ_１ ^Ｈγ_２ ^Ｈ）^１／２
γ_１ ^ｄ…樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーにおける分散成分
γ_１ ^Ｐ…樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーにおける極性成分
γ_１ ^Ｈ…樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーにおける水素結合成分
γ_２ ^ｄ…樹脂被覆２３の表面自由エネルギーにおける分散成分
γ_２ ^Ｐ…樹脂被覆２３の表面自由エネルギーにおける極性成分
γ_２ ^Ｈ…樹脂被覆２３の表面自由エネルギーにおける水素結合成分

【0056】

Ｄｕｐｒｅの式に拡張Ｆｏｗｋｅｓの式を代入すると、以下の式（２）が得られる。

【0057】

・式（２）
Ｗ＝２（γ_１ ^ｄγ_２ ^ｄ）^１／２＋２（γ_１ ^ｐγ_２ ^ｐ）^１／２＋２（γ_１ ^Ｈγ_２ ^Ｈ）^１／２

【0058】

式（２）に代入する樹脂モールド部材３の表面自由エネルギーの各成分は式（１）によって求められる。同様に、式（２）に代入する樹脂被覆２３の表面自由エネルギーの各線分も式（１）によって求められる。式（２）によって求められたＷが例えば４５ｍＪ／ｍ^２であれば、式（Ａ）のＸ１には４５を代入する。

【0059】

接着仕事Ｗが大きいと、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３とが強固に接着しているといえる。本例の電線アセンブリ１における接着仕事Ｗは４５ｍＪ／ｍ^２以上であることが好ましい。接着仕事Ｗの値が４５ｍＪ／ｍ^２以上であれば、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性が良好に保たれ易い。接着仕事Ｗは６５ｍＪ／ｍ^２以上であることが好ましく、８０ｍＪ／ｍ^２以上であることがより好ましい。

【0060】

≪歪の差≫
式（Ａ）及び式（Ｂ）のＸ２は歪の差である。歪の差は、温度が９０℃から２０℃に変化した際の樹脂モールド部材３の歪と樹脂被覆２３の歪との差である。Ｘ２の単位は無単位である。
電線２と端末部材４との外周に樹脂モールド部材３を形成する手順は次の通りである。端末部材４が接続された電線２のうち、端末部材４を含む電線２の端部が金型内に配置される。そして、溶融した状態の樹脂モールド部材３の材料が金型内に注入される。金型の温度は７０℃程度である。金型に溶融した材料が流れ込んできたとき、金型内に配置される樹脂被覆２３は９０℃程度まで加熱される。電線アセンブリ１が金型から外されると、電線アセンブリ１は室温まで冷却される。室温を２０℃とすると、電線アセンブリ１の製造時において樹脂モールド部材３の温度と樹脂被覆２３の温度が９０℃から２０℃に変化する。温度変化に起因して樹脂モールド部材３に歪が発生する。同様に、樹脂被覆２３にも歪が発生する。樹脂モールド部材３の歪と樹脂被覆２３の歪とに差があると、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との界面に応力が作用する。この応力は、樹脂被覆２３から樹脂モールド部材３を引きはがす力である。従って、樹脂モールド部材３の歪と、樹脂被覆２３の歪との差は、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性を評価する指標といえる。

【0061】

各部材の歪は、線膨張係数に基づいて求められる。樹脂モールド部材３の線膨張係数と、樹脂被覆２３の線膨張係数はＪＩＳ Ｋ ７１９７：２０１２に準拠する方法によって測定される。具体的には、これらの線膨張係数はＴＭＡによって測定される。ＴＭＡでは、１０℃ごとの線膨張係数（１／℃）が得られる。具体的には、２０℃から３０℃の線膨張係数Ｘ１、３０℃から４０℃の線膨張係数Ｘ２、４０℃から５０℃の線膨張係数Ｘ３、５０℃から６０℃の線膨張係数Ｘ４、６０℃から７０℃の線膨張係数Ｘ５、７０℃から８０℃の線膨張係数Ｘ６、及び８０℃から９０℃の線膨張係数Ｘ７が得られる。下記式（３）に示されるように、９０℃から２０℃までの線膨張係数の和に温度差をかけることで、各部材の歪を求めることができる。

【0062】

・式（３）
歪＝（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３＋Ｘ４＋Ｘ５＋Ｘ６＋Ｘ７）×７０

【0063】

歪の差は、式（３）によって求めた樹脂モールド部材３の歪と、式（３）によって求めた樹脂被覆２３の歪との差の絶対値である。歪の差が小さいということは、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との界面に強い応力が作用し難いといえる。従って、歪の差は０．０２以下であることが好ましい。より好ましい歪の差は０．０１２９以下、更に好ましい歪の差は０．００１１以下である。

【0064】

≪せん断接着強さ≫
式（Ｂ）のＸ３はせん断接着強さである。Ｘ３の単位はＭＰａである。
せん断接着強さは、電線２と樹脂モールド部材３とを互いに離れる方向に引っ張る引張試験を実施したときに、接着の破壊にいたる荷重を接触面積で割ったものである。従って、せん断接着強さは、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性を評価する指標といえる。

【0065】

本例のせん断接着強さは以下のようにして求めることができる。例えば図１の二点鎖線で示す位置で電線アセンブリ１を切断する。電線２の外周と、樹脂モールド部材３とをそれぞれチャックし、電線２の延伸方向に沿って電線２を樹脂モールド部材３から離れる方向に引っ張る。引張速度は１０ｍｍ／分である。樹脂モールド部材３又は樹脂被覆２３のいずれかが破壊されたときの荷重を計測する。その荷重を、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との接触面積で割る。荷重の単位はＮ、接触面積の単位はｍｍ^２である。接触面積は、電線２の周長、即ち樹脂被覆２３の周長に、長さＬ１をかけることで求められる。周長は、電線２の直径にπをかけることで求められる。長さＬ１は、電線アセンブリ１の切断面から樹脂モールド部材３の電線２側の端部までの距離である。

【0066】

樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３とのせん断接着強さが大きいと、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３とが強固に接着しているといえる。従って、せん断接着強さは０．２ＭＰａ以上であることが好ましい。より好ましいせん断接着強さは０．８ＭＰａ以上、更に好ましいせん断接着強さは１．５ＭＰａ以上である。測定によって求められたせん断接着強さが例えば０．２ＭＰａあれば、式（Ｂ）のＸ３には０．２を代入する。

【0067】

≪線膨張係数の差≫
式（Ａ）及び式（Ｂ）のＸ４は線膨張係数の差である。Ｘ４の単位は１／℃である。
線膨張係数は、温度変化に伴う部材の伸縮量に関する。従って、樹脂モールド部材３の線膨張係数と樹脂被覆２３の線膨張係数とに差があると、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との界面に応力が作用する。従って、樹脂モールド部材３の線膨張係数と、樹脂被覆２３の線膨張係数との差は、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性を評価する指標といえる。樹脂モールド部材３の線膨張係数と樹脂被覆２３の線膨張係数はそれぞれＴＭＡによって求められる。

【0068】

樹脂モールド部材３の線膨張係数と、樹脂被覆２３の線膨張係数との差が大きいと、電線アセンブリ１の製造時に樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との界面に剥離が生じる恐れがある。２０℃における線膨張係数の差が２．２×１０^－４／℃以下であれば、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性が良好に保たれ易い。上記線膨張係数の差は２．０×１０^－４／℃以下であることがより好ましく、１．５×１０^－４／℃以下であることが更に好ましい。

【0069】

≪弾性率≫
式（Ａ）及び式（Ｂ）のＸ５は樹脂被覆２３の弾性率である。Ｘ５の単位はＭＰａである。
上述したように、電線アセンブリ１の製造時、電線２の樹脂被覆２３は金型内で加熱される。樹脂被覆２３の弾性率が大きいと、金型から電線アセンブリ１が外され、樹脂被覆２３が室温に冷却される過程で樹脂被覆２３に大きな歪が発生する。この歪に起因して樹脂被覆２３に発生する応力は、樹脂被覆２３から樹脂モールド部材３を剥離させる恐れがある。応力は、樹脂被覆２３に発生する歪に樹脂被覆２３の弾性率を掛けたものである。従って、弾性率の低い樹脂被覆２３を選定することで、樹脂被覆２３から樹脂モールド部材３が剥がれ難くなる。電線アセンブリ１の製造過程における樹脂被覆２３の温度範囲のうち、２０℃において樹脂被覆２３の弾性率が最大となるため、止水性能を評価するには２０℃における樹脂被覆２３の弾性率を測定する必要がある。弾性率はＪＩＳ Ｋ ７２４４に準拠する測定方法によって求められる。

【0070】

樹脂被覆２３の弾性率は１００ＭＰａ以下であれば、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との間の止水性が良好に保たれ易い。上記弾性率は６０ＭＰａ以下であることが好ましく、２０ＭＰａ以下であることがより好ましい。測定によって求められた弾性率が例えば１００ＭＰａであれば、式（Ａ）又は式（Ｂ）のＸ５には１００を代入する。

【0071】

＜試験例１＞
本試験例では、式（Ａ）又は式（Ｂ）を求めるためのデータを取得した。具体的には、樹脂モールド部材３の材質と樹脂被覆２３の材質とが異なる試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．６の電線アセンブリ１を作製した。樹脂モールド部材３は、表１に示される樹脂モールド部材Ａ、又は樹脂モールド部材Ｂのいずれかである。樹脂モールド部材Ａは、耐熱性のＰＡ樹脂であるＰＡ６Ｔによって構成されている。樹脂モールド部材Ａの融点は３００℃である。樹脂モールド部材Ｂは、ＰＡ樹脂の一種であるＰＡ６１２によって構成されている。樹脂モールド部材Ｂの融点は２２０℃である。

【0072】

【表1】

【0073】

樹脂被覆２３は表２に示される樹脂被覆Ｃ、樹脂被覆Ｄ、樹脂被覆Ｅ、樹脂被覆Ｆ、樹脂被覆Ｇ、又は樹脂被覆Ｈのいずれかである。表２において架橋の項目が『あり』となっている樹脂被覆では樹脂が架橋されている。フィラーの項目が『あり』となっている樹脂被覆にはフィラーが含まれている。難燃剤の項目が『あり』となっている樹脂被覆には難燃剤が含まれている。難燃剤は金属水酸化物であった。樹脂被覆Ｃにおけるフィラーの含有量は、樹脂被覆Ｃを１００質量％としたとき、５０質量％であった。樹脂被覆Ｆにおけるフィラーの含有量は、樹脂被覆Ｆを１００質量％としたとき、４０質量％であった。

【0074】

【表2】

【0075】

試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．６の電線アセンブリ１をリーク試験に供した。リーク試験の概要を図３に示す。図３に示されるように、水槽７に水をため、電線アセンブリ１の樹脂モールド部材３を水中に配置した。次いで、図示しないエアーポンプによって樹脂モールド部材３と反対側の端部から電線２の内部に空気を送り込んだ。空気の圧力を徐々に上げ、樹脂モールド部材３と樹脂被覆２３との隙間から空気が漏れたときのエアーポンプの圧力メーターの値を記録した。空気の漏れが生じたときの圧力メーターの値をリーク圧（ｋＰａ）と呼ぶ。リーク圧が３０ｋＰａ以上であれば、止水性が良好であると判断でき、５０ｋＰａ以上であれば止水性が申し分ないと判断できる。リーク圧の結果を表３に示す。表３には、各試料の材質、接着仕事（ｍＪ／ｍ^２）、歪の差、せん断接着強さ（ＭＰａ）、線膨張係数の差、及び樹脂被覆の弾性率（ＭＰａ）も併せて示す。各物理量の測定方法は、実施形態に示される方法に準拠して求めた。

【0076】

【表3】

【0077】

表３に示されるように、接着仕事が４５ｍＪ／ｍ^２以上である試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．４の電線アセンブリ１のリーク圧は３０ｋＰａを大きく超えていた。試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．４の電線アセンブリ１の止水性は良好であると判断できる。試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．４を比較することで、接着仕事が高くなるほど、リーク圧が高くなることがわかった。特に、接着仕事が６５ｍＪ／ｍ^２以上である試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．２のリーク圧は５０ｋＰａを大きく超えていた。

【0078】

表３に示される結果から、歪の差が０．０２以下、せん断接着強さが０．２ＭＰａ以上、線膨張係数の差が２．２×１０^－４以下、樹脂被覆の弾性率が１００ＭＰａ以下であることで、電線アセンブリ１のリーク圧が３０ｋＰａ以上となることが分かった。

【0079】

表３に示される試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．６の接着仕事の数値、歪の差の数値、線膨張係数の差の数値、樹脂被覆の弾性率の数値、及びリーク圧の数値を用いて重回帰分析を行う。重回帰分析では、目的変数ｙと複数の説明変数ｘ１，ｘ２，ｘ３…のデータから以下の回帰式における係数ａ１，ａ２，ａ３…、及び切片ｂが算出される。
・回帰式；ｙ＝ａ１×ｘ１＋ａ２×ｘ２＋ａ３×ｘ３…＋ｂ
本例では、リーク圧が目的変数である。接着仕事、歪の差、線膨張係数の差、及び樹脂被覆の弾性率がそれぞれ説明変数である。重回帰分析によって、式（Ａ）を得ることができる。同様に、表３に示される試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．６の歪の差の数値、せん断接着強さの数値、線膨張係数の差の数値、樹脂被覆の弾性率の数値、及びリーク圧の数値を用いて重回帰分析を行う。この場合、リーク圧が目的変数である。歪の差、せん断接着強さ、線膨張係数の差、及び樹脂被覆の弾性率がそれぞれ説明変数である。重回帰分析によって、式（Ｂ）を得ることができる。式（Ａ）又は式（Ｂ）を用いることで、樹脂モールド部材３の材質などを変更した場合でも、リーク試験を行うことなく、リーク圧を求めることができる。

【符号の説明】

【0080】

１ 電線アセンブリ
２ 電線
２Ａ 芯線
２Ｂ 芯線
２０ 導体
２１ 絶縁層
２３ 樹脂被覆
３ 樹脂モールド部材
４ 端末部材
７ 水槽
Ｌ０ 長さ
Ｌ１ 長さ

【図1】

【図2】

【図3】