特許 7003871 ホットメルトブロック及びケーブルの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-06

(45)【発行日】2022-01-21

(54)【発明の名称】ホットメルトブロック及びケーブルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02G 15/04 20060101AFI20220114BHJP

   H01B 7/282 20060101ALI20220114BHJP

   H01B 7/00 20060101ALI20220114BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20220114BHJP

   H01B 13/32 20060101ALI20220114BHJP

   H02G 3/04 20060101ALI20220114BHJP

   H02G 1/14 20060101ALI20220114BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20220114BHJP

【ＦＩ】

H02G15/04

H01B7/282

H01B7/00 306

H01B13/00 521

H01B13/32

H02G3/04

H02G1/14

B60R16/02 620Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018148401

(22)【出願日】2018-08-07

(65)【公開番号】P2020025393

(43)【公開日】2020-02-13

【審査請求日】2020-11-30

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【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】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小森 洋和

(72)【発明者】

【氏名】村田 高弘

【審査官】石坂 知樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１８２９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２６７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１６１５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３３２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２９２００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｇ １５／０４

Ｈ０１Ｂ ７／２８２

Ｈ０１Ｂ ７／００

Ｈ０１Ｂ １３／００

Ｈ０１Ｂ １３／３２

Ｈ０２Ｇ ３／０４

Ｈ０２Ｇ １／１４

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電線が絶縁性のシースで一括して包囲されてなるケーブルの前記シースが除去されて前記複数の電線が引き出された箇所に組み付けられ、加熱により溶融するホットメルトブロックであって、
前記シースに包囲された前記複数の電線間に差し込み可能な差込部と、
前記差込部に固定され、前記引き出された箇所の前記複数の電線間に配されるスペーサ部と、を備えるホットメルトブロック。

【請求項2】

前記差込部は、先細に形成されている請求項１に記載のホットメルトブロック。

【請求項3】

前記差込部は、隣り合う前記電線間を仕切る差込壁が設けられている請求項１又は請求項２に記載のホットメルトブロック。

【請求項4】

前記スペーサ部は、前記複数の電線間に配される本体と、前記本体の後端部から径方向に張り出し、前記電線間を仕切る張出部と、を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のホットメルトブロック。

【請求項5】

複数の電線が絶縁性のシースで一括して包囲されてなるケーブルの前記シースが除去されて前記複数の電線が引き出された箇所にホットメルトブロックを組み付けるとともに、前記ホットメルトブロックが組み付けられた前記複数の電線を熱収縮チューブが包囲した状態で、前記ホットメルトブロック及び前記熱収縮チューブを加熱し、前記ホットメルトブロックを溶融させつつ、前記熱収縮チューブを収縮して密着させるケーブルの製造方法であって、
前記ホットメルトブロックは、前記シースに包囲された前記複数の電線間に差し込み可能な差込部と、
前記差込部が固定され、前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線間に配されるスペーサ部と、を備え、
前記シースに包囲された前記複数の電線間に前記差込部を差し込み、前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線間に前記スペーサ部を配するように前記ケーブルに前記ホットメルトブロックを組み付ける組付工程と、
前記組付工程により前記ホットメルトブロックが組み付けられた前記ケーブルを熱収縮チューブに挿通した状態で、前記ホットメルトブロック及び前記熱収縮チューブを加熱する加熱工程と、を行う、ケーブルの製造方法。

【請求項6】

前記複数の電線は、信号線と、前記信号線よりも外径が大きい電力線とを有する請求項５に記載のケーブルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、ケーブルの内部への水の浸入を抑制する技術を開示する。

【背景技術】

【0002】

従来、ケーブルの内部への水の浸入を抑制する技術が知られている。特許文献１は、複数の電線がシースで一括して包囲された多芯ケーブルから引き出された各電線間に断面十字状のホットメルトブロックが組み付けられ、このホットメルトブロックには、電線間を仕切る仕切壁が設けられている。また、多芯ケーブルは、ホットメルトブロックが組み付けられた複数の電線の外周とシースの外周とに亘って被せられる熱収縮チューブを備えている。多芯ケーブルに加熱処理を行い、ホットメルトブロックを溶融させて電線間に充填することにより、電線間を止水するとともに、熱収縮チューブを熱収縮させることにより、複数の電線の外周とシースの外周との間を止水するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１８２９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記特許文献１の構成では、複数の電線間に組み付けられたホットメルトブロックは、仕切壁が電線間に配されることにより位置が保持されているが、仮に加熱処理の際にホットメルトブロックが位置ずれした場合、複数の電線間に溶融したホットメルトが充填されない隙間が生じ、ケーブルの止水性能の低下が懸念される。

【0005】

本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ホットメルトブロックの位置ずれによる止水性能の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書に記載されたホットメルトブロックは、複数の電線が絶縁性のシースで一括して包囲されてなるケーブルの前記シースが除去されて前記複数の電線が引き出された箇所に組み付けられ、加熱により溶融するホットメルトブロックであって、前記シースに包囲された前記複数の電線間に差し込み可能な差込部と、前記差込部に固定され、前記引き出された箇所の前記複数の電線間に配されるスペーサ部と、を備える。

【0007】

本明細書に記載されたケーブルの製造方法は、複数の電線が絶縁性のシースで一括して包囲されてなるケーブルの前記シースが除去されて前記複数の電線が引き出された箇所にホットメルトブロックを組み付けるとともに、前記ホットメルトブロックが組み付けられた前記複数の電線を熱収縮チューブが包囲した状態で、前記ホットメルトブロック及び前記熱収縮チューブを加熱し、前記ホットメルトブロックを溶融させつつ、前記熱収縮チューブを収縮して密着させるケーブルの製造方法であって、前記ホットメルトブロックは、前記シースに包囲された前記複数の電線間に差し込み可能な差込部と、前記差込部が固定され、前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線間に配されるスペーサ部と、を備え、前記シースに包囲された前記複数の電線間に前記差込部を差し込み、前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線間に前記スペーサ部を配するように前記ケーブルに前記ホットメルトブロックを組み付ける組付工程と、前記組付工程により前記ホットメルトブロックが組み付けられた前記ケーブルを熱収縮チューブに挿通した状態で、前記ホットメルトブロック及び前記熱収縮チューブを加熱する加熱工程と、を行う。

【0008】

本明細書に記載されたケーブルは、複数の電線と、前記複数の電線を一括して包囲する絶縁性のシースと、前記シースの端末部と前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線とを密着状態で覆う熱収縮チューブと、前記複数の電線間に配されて止水するホットメルトと、を備えるケーブルであって、前記ホットメルトは、前記シースに包囲された前記複数の電線に密着しているとともに、前記シースが除去されて引き出された状態の前記複数の電線間に充填されている。

【0009】

上記構成によれば、ホットメルトブロックの差込部をシースに包囲された複数の電線間に差し込むことにより、ホットメルトブロックの加熱時の位置ずれを抑制することができる。これにより、ホットメルトブロックの位置ずれによる止水性能の低下を抑制することができる。また、差込部を加熱により溶融すれば、シースに包囲された複数の電線間の隙間を埋めることが可能になるため、複数の電線間への水の浸入を抑制することが可能になる。

【0010】

本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記差込部は、先細に形成されている。
このようにすれば、ホットメルトブロックの組み付けの際の差込部の差込みを容易に行うことができる。

【0011】

前記差込部は、隣り合う前記電線間を仕切る差込壁が設けられている。
このようにすれば、隣り合う電線間を仕切る差込壁により差込部の位置決めの精度を高めることができる。

【0012】

前記スペーサ部は、前記複数の電線間に配される本体と、前記本体の後端部から径方向に張り出し、前記電線間を仕切る張出部と、を備える。
このようにすれば、張出部により、隣り合う電線間の間隔を保持することができる。

【0013】

前記複数の電線は、信号線と、前記信号線よりも外径が大きい電力線とを有する。
このようにすれば、複数の電線の外径が異なるために、複数の電線間のホットメルトブロックの位置ずれが生じやすい構成において、複数の電線間に差し込まれた差込部によりホットメルトブロックの位置ずれを抑制することができる。

【発明の効果】

【0014】

本明細書に記載された技術によれば、ホットメルトブロックの位置ずれによる止水性能の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態１のケーブルが止水された箇所を示す斜視図

【図2】ケーブルが止水された箇所を示す断面図

【図3】ケーブルの分解斜視図

【図4】ケーブルにホットメルトブロックが組み付けられ、熱収縮チューブに挿通された状態を示す斜視図

【図5】図４の状態の断面図

【図6】実施形態２のホットメルトブロックを示す斜視図

【図7】実施形態３のホットメルトブロックを示す斜視図

【図8】実施形態４のホットメルトブロックを示す斜視図

【図9】実施形態５のホットメルトブロックを示す斜視図

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜実施形態１＞
本実施形態のケーブル１０（図１）は、例えば自動車等の車両において、バッテリ等の電源と車載電装品やモータ等の負荷との間に配索することができる。ケーブル１０は任意の向きで配置することができるが、以下では、図２の左方を前方、右方を後方として説明する。

【0017】

ケーブル１０は、図３に示すように、シース１６が除去されて複数の電線１１，１２が後方側に引き出されてなるケーブル本体１０Ａと、複数の電線１１，１２が引き出された箇所を止水するホットメルト１８と、シース１６の端末部と後方側に引き出された複数の電線１１，１２との間の領域を密着状態で覆う熱収縮チューブ１９とを備える。

【0018】

ケーブル本体１０Ａは、複数の電線１１，１２と、複数の電線１１，１２を一括して包囲するシース１６と、複数の電線１１，１２とシース１６との間の隙間に配される充填部材１７とを備える。複数の電線１１，１２は、本実施形態では、円形の外周を有する４本の電線とされ、モータ等の駆動電流が流れる２本の電力線１１と、電力線１１よりも小電流が通電する２本の信号線１２とを備え、信号線１２の外径は、電力線１１の外径よりも小さくされている。各電線１１，１２は、芯線１３と、芯線１３の外周を被覆する絶縁性の合成樹脂からなる絶縁被覆１４とから構成される。芯線１３は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属からなり、金属細線を撚り合せてなる撚線や、１本の金属からなる単芯線等を用いることができる。なお、各電線１１，１２の端末部は、絶縁被覆１４が除去されて露出した状態の芯線１３に、相手側端子（不図示）と接続される端子（不図示）が圧着等により取り付けられている。

【0019】

シース１６は、絶縁性の合成樹脂からなり、複数の電線１１，１２を一括して包囲する円筒形状であって、シース１６の後端側が除去された端末１６Ａを有し、シース１６の内部の複数の電線１１，１２が端末１６Ａの後方に引き出されている。充填部材１７は、例えば絶縁性の糸や紙テープ等を電線１１，１２とシース１６との間に詰め込んで形成されており、電線１１，１２とシース１６との間の隙間を埋めて電線１１，１２の位置を保持し、電線１１，１２の撓み等の変形を抑制する。シース１６に包囲された電線１１，１２は、充填部材１７の後端面から後方側に延びている。

【0020】

ホットメルト１８は、図２に示すように、シース１６内の電線１１，１２間に埋設された埋設部１８Ａと、複数の電線１１，１２が引き出された領域において熱収縮チューブ１９の内側に充填される充填部１８Ｂとを有する。なお、充填部１８Ｂの後方のホットメルト１８は、シース１６からはみ出た膨出部１８Ｃとされる。ホットメルト１８は、所定の温度（例えば２５度）で固体の熱可塑性接着剤（例えば、ＰＡ（ポリアミド）、ＥＶＡ（エチレンビニルアルコール）、ポリエステル系接着剤，オレフィン等）からなり、固形のホットメルトブロック２０が加熱により軟化又は溶融することにより接着性を発現し、その後、固化してホットメルト１８が形成される。

【0021】

ホットメルトブロック２０は、図３に示すように、シース１６の端末１６Ａに包囲された複数の電線１１，１２間に後方側（外側）から差し込み可能な差込部２１と、差込部２１に対して一体に形成され、シース１６の端末１６Ａよりも後方の複数の電線１１，１２間に配される十字状のスペーサ部２４とを備える。

【0022】

差込部２１は、先端に向けて外径が小さくなる円錐状の先細部２１Ａと、先細部２１Ａの後方に連なる円柱状の柱部２２とを有する。シース１６に包囲された複数の電線１１，１２間に差込部２１が差し込まれた状態で溶融した後、固化すると埋設部１８Ａとなってシース１６内の複数の電線１１，１２に密着する（図２参照）。スペーサ部２４は、図３に示すように、差込部２１の後方に連なる芯部２４Ａと、芯部２４Ａから四方に十字状に延びて電線１１，１２間を仕切る仕切壁２５とを備える。各仕切壁２５は、長方形の板状であって、隣り合う仕切壁２５間の空間に各電線１１，１２が整列状態で配置される。

【0023】

ホットメルトブロック２０は、金型内に溶融した樹脂を注入するモールド成形により一体的に形成することができる。なお、ホットメルトブロック２０の成形は、これに限られず、差込部２１とスペーサ部２４を別々に形成し、スペーサ部２４の前端部に差込部２１を接着等により固定してもよい。

【0024】

熱収縮チューブ１９は、加熱により収縮する筒状の部材であって、加熱前は、シース１６の端末部及びシース１６の端末部から引き出された複数の電線１１，１２を包囲する大きさであって、加熱後は収縮し、前端側（一端側）がシース１６の外周面に密着し、後端側（他端側）が外部に引き出された複数の電線１１，１２の外周面に密着する。熱収縮チューブ１９は、例えば、２層の合成樹脂材料からなるようにすることができ、外層１９Ｂは、例えば、ポリオレフィン樹脂及びその変成物とし、内層１９Ａは、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアルコール），ＰＡ（ポリアミド），ポリエステル系接着剤等からなる接着剤とすることができる。接着剤は、加熱によって軟化又は溶融することにより接着性を発現する熱可塑性の接着剤とすることができる。なお、図２に示すように、内層１９Ａの前方側は、外層１９Ｂの前方にはみ出したはみ出し部１９ＡＡとされている。

【0025】

次に、本実施形態に係るケーブル１０の製造工程を説明する。
複数の電線１１，１２がシース１６により一括して包囲されたケーブル１０のシース１６の端末部を剥ぎ取り、複数の電線１１，１２が露出状態で外部に引き出された状態とする（図３）。
（組付工程）
次に、図４，図５に示すように、シース１６の後方に引き出された状態の複数の電線１１，１２間にホットメルトブロック２０を組み付けるとともに、シース１６及び引き出された複数の電線１１，１２の外側に、収縮前の筒状の熱収縮チューブ１９を所定位置まで挿通する。ホットメルトブロック２０の組み付けは、シース１６の端末１６Ａに包囲された複数の電線１１，１２間に、ホットメルトブロック２０の差込部２１を差込み、ホットメルトブロック２０の隣接する仕切壁２５の間の空間に各電線１１，１２を挿通する。

【0026】

（加熱工程）
そして、ケーブル１０を図示しない加熱装置に挿通して加熱処理を行う。加熱処理により、溶融したホットメルトブロック２０が電線１１，１２間に浸透、充填した後、固化することにより、複数の電線１１，１２間が止水されると共に、熱収縮チューブ１９が熱収縮することでシース１６の外周側、及び、電線１１，１２の外周側が止水される。

【0027】

上記実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
複数の電線１１，１２が絶縁性のシース１６で一括して包囲されてなるケーブル１０のシース１６が除去されて複数の電線１１，１２が引き出された箇所に組み付けられ、加熱により溶融するホットメルトブロック２０であって、シース１６に包囲された複数の電線１１，１２間に差し込み可能な差込部２１と、差込部２１に固定され、シース１６が除去されて引き出された箇所の複数の電線１１，１２間に配されるスペーサ部２４と、を備える。

【0028】

本実施形態によれば、ホットメルトブロック２０の差込部２１をシース１６に包囲された複数の電線１１，１２間に差し込むことにより、ホットメルトブロック２０の位置が保持されるため、ホットメルトブロック２０の加熱時の位置ずれを抑制することができる。これにより、ホットメルトブロック２０の位置ずれによる電線１１，１２間の隙間が生じにくくなるため、止水性能の低下を抑制することができる。また、差込部２１を加熱により溶融すれば、シース１６に包囲された複数の電線１１，１２間の隙間を埋めることが可能になるため、複数の電線１１，１２間への水の浸入を抑制することが可能になる。

【0029】

また、差込部２１は、先細に形成されている。
このようにすれば、ホットメルトブロック２０の組み付けの際の差込部２１の差込みを容易に行うことができる。

【0030】

複数の電線１１，１２は、信号線１２と、信号線１２よりも外径が大きい電力線１１とを有する。
このようにすれば、複数の電線１１，１２の外径が異なるために、複数の電線１１，１２間のホットメルトブロック２０の位置ずれが生じやすい構成において、複数の電線１１，１２間に差し込まれた差込部２１によりホットメルトブロック２０の位置ずれを抑制することができる。

【0031】

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について、図６を参照しつつ説明する。実施形態２は、実施形態１に対してホットメルトブロック３０の差込部３１の形状が異なるものである。他の構成は、実施形態１と同一であるため、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0032】

ホットメルトブロック３０は、シース１６の端末１６Ａに包囲された複数の電線１１，１２間に差し込み可能な差込部３１と、スペーサ部２４とを備える。差込部３１は、シース１６に包囲された電線１１，１２間を仕切る第１差込壁３２Ａと、第１差込壁３２Ａと交差する方向に延びる第２差込壁３２Ｂと、を備える。

【0033】

第１差込壁３２Ａの先端部と第２差込壁３２Ｂの先端部とは、各電線１１の外周面に沿う凹状面３４を介して連結されている。第２差込壁３２Ｂの下面は、一対の電線１２の外周面に沿う一対の凹状面３５が形成されている。第１差込壁３２Ａ、第２差込壁３２Ｂ及び凹状面３４，３５の先端部は、前方に向けて傾斜状に厚み寸法が小さくなる先細部３６とされている。

【0034】

実施形態２によれば、隣り合う電線１１，１２間を仕切る差込壁３２Ａ，３２Ｂにより差込部３１の位置決めの精度を高めることができる。

【0035】

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について、図７を参照しつつ説明する。実施形態３は、実施形態１に対してホットメルトブロック４０のスペーサ部４１の形状が異なるものである。他の構成は、実施形態１と同一であるため、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0036】

ホットメルトブロック４０は、差込部２１と、差込部２１に固定され、シース１６の端末１６Ａ内の後方に引き出された複数の電線１１，１２間に配されるスペーサ部４１とを備える。スペーサ部４１は、円柱状であって、前方側の端部は、外周面がテーパ状に切り欠かれている。スペーサ部４１の軸心は、端末１６Ａ内の後方に引き出された複数の電線１１，１２間の中心部に配される。

【0037】

＜実施形態４＞
次に、実施形態４について、図８を参照しつつ説明する。実施形態４は、実施形態３に対してホットメルトブロック５０の後端部に張出部５３を設けたものである。他の構成は、実施形態３と同一であるため、実施形態３と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0038】

ホットメルトブロック５０のスペーサ部５１は、複数の電線１１，１２間に配される円柱状の本体５２と、ホットメルトブロック５０の軸方向に対して径方向に張り出し、電線１１，１２間を仕切る張出部５３とを備える。張出部５３は、電線１１，１２間を仕切る仕切部５４が径方向に十字状に延びた板状であって、本体５２の後端部に一体に形成されている。
実施形態４によれば、張出部５３により、隣り合う電線１１，１２間の間隔を保持することができる。また、ホットメルトブロック５０の組み付けの際に、張出部５３をホットメルトブロック５０の前後方向（熱収縮チューブ１９への挿入方向）の位置決めに利用することが可能になる。

【0039】

＜実施形態５＞
次に、実施形態５について、図９を参照しつつ説明する。実施形態５は、実施形態４に対してホットメルトブロック６０の張出部６２の形状を変えたものである。他の構成は、実施形態４と同一であるため、実施形態４と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0040】

ホットメルトブロック６０のスペーサ部６１は、本体５２と、ホットメルトブロック６０の軸方向に対して径方向に張り出し、一対の電線１１間を仕切る張出部６２とを備える。張出部６２は、長方形の板状であって、本体５２の後端部から上方（径方向）に起立している。

【0041】

＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
（１）電線１１，１２の本数は、４本に限られず、適宜変更することができる。また、電力線１１と信号線１２の双方を備えるケーブルに限られず、電力線１１と信号線１２との一方のみを備えるケーブルとしてもよい。

【0042】

（２）差込部２１，３１とスペーサ部２４，４１，５１，６１との組み合わせは、上記実施形態の組み合わせに限られず、適宜変更することができる。また、差込部やスペーサ部の形状についても適宜変更することができる。例えば、差込部２１，３１に先細部２１Ａ，３６を形成しないようにしてもよい。

【符号の説明】

【0043】

１０： ケーブル
１１： 電力線（電線）
１２： 信号線（電線）
１３： 芯線
１４： 絶縁被覆
１６： シース
１７： 充填部材
１８： ホットメルト
１９： 熱収縮チューブ
２０，３０，４０，５０： ホットメルトブロック
２１，３１： 差込部
２１Ａ，３６： 先細部
２２： 柱部
２４，４１，５１，６１： スペーサ部
２４Ａ： 芯部
２５： 仕切壁
３０： ホットメルトブロック
３２Ａ： 第１差込壁（差込壁）
３２Ｂ： 第２差込壁（差込壁）
５３，６２： 張出部
６２： 張出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】