电线连接部分的防水结构和防水方法.pdf

一种用于电线连接部分的防水结构和防水方法，其中剥离多根电线(w1)和(w2)的绝缘保护层(11)，并且暴露的芯部(12)通过焊接、钎焊或通过压接型端子彼此连接。浸透硅树脂(14)的泡沫片(15)和胶带(16)缠绕在连接部分(13)上，并且硅树脂(14)填充到连接的芯部(12)之间的间隙中，以用于防水。

1.  一种电线连接部分的防水结构，其中剥离电线的绝缘保护层；并且暴露的芯部通过焊接、钎焊或使用压力接头彼此连接，以形成连接部分；浸透硅树脂的泡沫片缠绕所述连接部分；并且所述硅树脂填充到所述连接的芯部之间的间隙中，以使所述电线连接部分防水。

2.  如权利要求1所述的电线连接部分的防水结构，其中，在覆盖有所述泡沫片的所述芯部的所述连接部分中，胶带缠绕在所述泡沫片的周边表面上。

3.  如权利要求1所述的电线连接部分的防水结构，其中，覆盖有所述泡沫片的所述芯部的所述连接部分封闭地配装在一对半圆环形构件中，该对半圆环形构件通过其一端处的薄铰链部分彼此联接；并且所述半圆环形构件的另一端彼此锁定。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的电线连接部分的防水结构，其中，已经从所述泡沫片渗出的硅树脂在所述芯部的连接部分和所述泡沫片之间的接触部分处形成硅树脂填充部分。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的电线连接部分的防水结构，其中，所述泡沫片由互连单元泡沫材料构成。

6.  如权利要求1至5中任一项所述的电线连接部分的防水结构，其中，彼此配合的凹部和凸部在所述泡沫片缠绕所述芯部的所述连接部分的方向上形成在所述泡沫片的表面的相对侧处。

7.  如权利要求2、4和5中任一项所述的电线连接部分的防水结构，其中，矩形的所述泡沫片被设置、缠绕，并且其各部分彼此层叠，使得所述泡沫片相对于所述芯部的所述连接部分的轴向倾斜；并且所述矩形胶带缠绕在所述泡沫片的周边表面上，该矩形胶带设置成与所述芯部的所述连接部分的所述轴向平行。

8.  一种对电线连接部分进行防水的方法，包括如下步骤：
通过将多根电线的绝缘保护层剥离，并通过焊接、钎焊或使用压力接头将暴露的芯部彼此连接而形成芯部的连接部分；及
将浸透硅树脂的泡沫片设置在胶带上，将所述芯部的所述连接部分设置在所述泡沫片上，折叠所述胶带和所述泡沫片，并在电线所设置的位置处将所述泡沫片重叠在所述胶带上，并且折叠和卷绕重叠的侧面。

9.  如权利要求8所述的对电线连接部分进行防水的方法，其中，彼此配合的凹部和凸部在所述泡沫片缠绕所述芯部的所述连接部分的方向上形成在所述泡沫片的表面的相对侧处；并且当在所述电线设置的所述位置处折叠所述胶带和所述泡沫片时，所述凹部的两个表面和配合在所述凹部中的所述凸部的两个表面粘结到所述胶带上；并且进一步折叠和卷绕所述凹部和所述凸部。

10.  如权利要求8所述的对电线连接部分进行防水的方法，其中，矩形的所述泡沫片设置成，所述泡沫片相对于所述芯部的所述连接部分的轴向倾斜；所述胶带和所述泡沫片在所述电线所设置的所述位置处折叠；所述泡沫片的各部分彼此重叠；所述胶带的各部分在所述泡沫片的两侧上彼此层叠；并且进一步折叠和卷绕所述重叠侧。

电线连接部分的防水结构和防水方法
技术领域
本发明涉及电线连接部分的防水结构和防水方法。尤其是，本发明期望通过将硅树脂填充到电线连接部分中对电线连接部分进行防水，在电线连接部分处，通过剥离其绝缘保护层暴露的电线的芯部彼此连接。
背景技术
至今，在将要安装到汽车上的线束中的多根电线彼此连接中，每根电线的绝缘保护层都剥离，以将其每个芯部暴露，并且芯部的暴露部分通过焊接、钎焊或压力接头彼此连接，以形成连接部分。当水覆盖该连接部分时，芯部和压力接头都会受到腐蚀。于是，在设置在发动机舱侧的线束中，防水结构形成在其连接部分处，该发动机舱侧为水穿透到其中的区域。
作为具有上述构造的防水结构，如日本专利申请公开No.4-334917中公开的那样，本申请人提出附图14中所示的连接部分的防水结构。在上述防水结构中，剥离构成线束所需要的电线w1、w2的绝缘保护层1，以暴露芯部2，暴露的芯部2用压力接头3彼此连接，以形成连接部分4，该连接部分4嵌入到输送至防水薄膜5的硅树脂6中，并且防水薄膜5和辅助防水薄膜7缠绕在连接部分4上。
当芯部2使用压力接头3如上所述彼此连接时，可以连接的电线数量不会太多。于是，尽管硅树脂6具有较高粘度，但是通过将硅树脂6填充到芯部2之间可以实现防水性。
但是在通过使用超声波焊接、电阻焊接、钎焊等将大量芯部彼此连接形成连接部分中，当硅树脂6具有较高粘度时，硅树脂6无法填充到芯部2之间的整个空间中。因此，为了将硅树脂6填充到芯部2之间的大量空间中，需要降低硅树脂6的粘度。当具有低粘度的硅树脂6涂敷和填充到芯部2之间的空间中时，上述防水结构具有一问题，即在将薄膜5、7缠绕在连接部分上时，硅树脂6从薄膜5、7滴落或渗出。如果渗出的硅树脂6固化，则不出现问题。但是将硅树脂6留置直到其固化使得工作效率低下。
专利文件1：日本专利申请公开No.4-334917
发明内容
鉴于上述问题，作出了本发明。于是，本发明的目的是有效地形成防水结构，它通过将硅树脂填充到电线连接部分的芯部之间对电线连接部分进行安全地防水，并防止硅树脂在工作期间滴落和工作完成之后渗出。
为了解决上述问题，本发明提供电线连接部分的防水结构，其中剥离电线的绝缘保护层；并且暴露的芯部通过焊接、钎焊或压力接头彼此连接，以形成连接部分；浸透硅树脂的泡沫片缠绕在该连接部分上；并且硅树脂填充到连接的芯部之间的间隙中，以对电线连接部分进行防水。
在上述构造中，通过将浸透硅树脂的泡沫片缠绕在电线的连接部分上，并将硅树脂填充到连接的芯部之间的间隙中，对电线的连接部分进行防水。另外，泡沫片能够重新吸收在将泡沫片缠绕到连接部分上时从其滴落或渗出的硅树脂。因此，通过防止硅树脂的滴落或渗出，可能有效地进行将泡沫片缠绕在电线上的工作。
此外，由于泡沫片防止硅树脂的滴落或渗出，可能将具有低粘度的硅树脂用作防水剂，从而通过将硅树脂安全地渗透到其中，将硅树脂填充到芯部之间的大量间隙中。
考虑到硅树脂渗透到电线的芯部中并由泡沫片吸收，所以最好是硅树脂的粘度设置成不超过5Pa.S。
在用泡沫片覆盖的芯部的连接部分中，胶带缠绕在泡沫片的周边表面上。从而保持泡沫片，使得泡沫片缠绕在电线的连接部分上。
覆盖有泡沫片的芯部的连接部分可以封闭地安装到一对半圆环形构件内部，该半圆环形构件通过在其一端处的薄铰链部分彼此联接，并且半圆环形构件的另一端彼此锁定。
在上述构造中，通过将浸透硅树脂的泡沫片缠绕在电线的连接部分上，将一对半圆环形构件彼此锁定，并将护套安装在电线的连接部分上，电线的连接部分可以很容易地进行防水。
已经从泡沫片渗出的硅树脂在芯部的连接部分和泡沫片之间的接触部分处形成硅树脂填充部分。
在上述构造中，该硅树脂填充部分能够对芯部的连接部分进行防水，该硅树脂填充部分是通过在芯部的连接部分和泡沫片之间的接触部分处从泡沫片渗出的硅树脂形成的。在该构造中，其中硅树脂不渗透到不与芯部的连接部分接触的泡沫片的周边侧，泡沫片的周边侧有效地将泡沫片缠绕在连接部分上时从其滴落或渗出的硅树脂重新吸收，从而防止硅树脂从其滴落和渗出。
优选是泡沫片包括互连单元(cellular)泡沫材料。
在该构造中，已经充分渗透到泡沫片中的硅树脂渗出，以形成硅树脂填充部分。另外，可以有效地吸收已经渗出到外侧的硅树脂。
优选是彼此配合(fitting In)的凹部(concavity)和凸部(convexity)在泡沫片缠绕在部的连接部分的方向上形成在泡沫片的表面的相对侧处。
由于泡沫片的上述构造，当在电线所设置的位置处折叠胶带和泡沫片时，在浸透硅树脂的泡沫片设置在胶带上并且芯部的连接部分设置在泡沫片上的情况下，凹部的表面和安装到凹部中的凸部的表面粘接到胶带上。于是，当凹部和凸部进一步折叠并缠绕在芯部的连接部分上时，由于凹部的两个表面和凸部的两个表面都粘接到胶带上，所以泡沫片不移动。因此，很容易实现通过将凹部和凸部重新折叠进行的缠绕工作。
泡沫片在泡沫片重新折叠的位置处不重叠。由于只有一片泡沫片折叠，所以将其折叠不需要很大的力。
矩形的泡沫片可以设置、卷绕并且其各部分彼此层叠，使得泡沫片相对于芯部的连接部分的轴向倾斜，并且矩形的胶带缠绕在泡沫片的周边表面上，该胶带设置成与芯部的连接部分的轴向平行。
在上述构造中，当在电线所设置的位置处折叠胶带和泡沫片时，泡沫片的各部分彼此重叠，并且胶带的各部分在泡沫片的两侧处彼此粘结。于是，当重叠的侧面进一步折叠和卷绕时，泡沫片不移动。因此，很容易实现通过将重叠侧面重新折叠进行的缠绕工作。
通过在泡沫片折叠和重叠的位置处将泡沫片相对于连接部分的轴向倾斜设置泡沫片，该泡沫片在连接部分的轴向长度上较短。因此，折叠泡沫片不需要较大的力。
本发明提供对电线连接部分进行防水的方法，包括如下步骤，通过将多根电线的绝缘保护层剥离并通过焊接、钎焊或压力接头将暴露的芯部彼此连接而形成芯部的连接部分；及
将浸透硅树脂的泡沫片设置在胶带上，将芯部的连接部分设置在泡沫片上，将胶带和泡沫片折叠，并在电线所设置的位置处将泡沫片重叠在胶带上，并且折叠和卷绕相重叠的侧面。
尤其是，彼此配合(fitting)的凹部和凸部在泡沫片缠绕芯部的连接部分或矩形的泡沫片设置的方向上形成在泡沫片的表面的相对侧处，使得泡沫片相对于芯部的连接部分的轴向倾斜。从而如上所述，可以在泡沫片和粘接片折叠和彼此重叠的位置处很容易重新折叠泡沫片和粘接片。
如上所述，根据本发明，通过将浸透硅树脂的泡沫片缠绕在电线的连接部分上，并将硅树脂填充到芯部之间的间隙中，实现防水。另外，泡沫片能够吸收从其滴落或渗出的硅树脂。因此，不需要将硅树脂留置直到其固化，并有可能有效地进行将泡沫片缠绕到电线上的工作。
此外，由于该泡沫片防止硅树脂的滴落或渗出，所以可能将具有低粘度的硅树脂用作防水剂，从而通过可靠地允许硅树脂渗透到其中，将硅树脂填充到芯部之间的大量间隙中。
附图说明
图1示出了本发明的第一实施例，其中图1A是透视图，图1B是沿着线A-A的剖视图；
图2示出了电线的连接部分；
图3示出了泡沫片放置在胶带上的状态；
图4示出了电线的连接部分放置在泡沫片上的状态；
图5A和5B示出了形成第一实施例的防水结构的方法；
图6示出了本发明的第二实施例，示出了泡沫片粘接到胶带上的状态；
图7示出了形成第二实施例的防水结构的过程；
图8是第二实施例的第一变型的泡沫片的平面图；
图9示出了形成第二实施例的第一变型的防水结构的过程；
图10是第二实施例的第二变型的泡沫片的平面图；
图11示出了形成第二实施例的第二变型的防水结构的过程；
图12是在本发明的第三实施例中使用的护套的透视图；
图13A、13B和13C示出了形成第三实施例的防水结构的方法；
图14A和14B示出了现有技术。
附图标记说明
10：防水结构
11：绝缘保护层(Insulating cover)
12：芯部
13：连接部分
14：硅树脂
15：泡沫片
15a：凹部
15b：凸部
16：胶带
20：护套(sheath)
20a：半圆环形构件
30：夹具
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。
图1至5示出了本发明的第一实施例。芯部12通过超声波焊接形成连接部分13，通过在每根电线w1、w2的中心位置处剥离电线w1、w2的绝缘保护层11暴露出该芯部。连接部分13，设置在连接部分13的两侧处的暴露芯部12，和与芯部12连续的每个绝缘保护层11的尖端部分分别嵌入到硅树脂14中。泡沫片15和胶带16缠绕硅树脂14上，以将硅树脂14完全包裹，形成防水结构10。
如图3中所示，泡沫片15和胶带16在缠绕到电线w1、w2上之前都是矩形的。胶带16在连接部分13的轴向X上的长度L1设置为65毫米。泡沫片15在连接部分13的轴向X上的长度L2设置为不超过长度L1的80％，并在第一实施例中设置为长度L1的46％，即为30毫米。泡沫片15粘接到胶带16在连接部分13的轴向X上的中心位置处，使得泡沫片15平行于胶带16。胶带16的粘结表面16a暴露在泡沫片15的两侧，以允许粘结表面16a粘结到将放置在其上的电线w1、w2上。泡沫片15在电线缠绕方向Y上的长度设置成长于电线的周边的长度，泡沫片15缠绕在该电线上，以允许电线w1、w2的周边被泡沫片15缠绕至少一圈。
泡沫片15包括互连单元泡沫材料。硅树脂14涂敷到泡沫片15的中央，以用硅树脂14浸透泡沫片15。另一方面，硅树脂14不涂敷到泡沫片15的周边侧上。
硅树脂14的粘度设置成5Pa.S的低粘度。硅树脂14的涂敷量用(1-n)×(a×h)×s(g)(n是泡沫片的密度(g/cm³)，a是泡沫片的表面面积(cm²)，h是泡沫片的厚度(cm)，并且s是硅树脂的比重)表示。在第一实施例中，n＝0.064(g/cm³)，a＝9(cm²)，h＝0.2(cm)，并且s＝1.01(g)。硅树脂14的涂敷量设置成1.7g。
下面描述形成连接部分13的防水结构10的方法。
最初如图2中所示，通过在电线w1、w2彼此连接所需要的中央位置处剥离绝缘覆盖层11而暴露芯部12。暴露的芯部12通过超声波彼此焊接，以形成连接部分13，电线w1、w2在该连接部分处彼此连接。
如附图3中所示，在泡沫片15粘贴到胶带16的粘结表面16a上之后，硅树脂14涂敷到泡沫片15上并渗透到其中。
电线w1、w2的连接部分13放置在泡沫片15的中央位置处。
随后如图5A中所示，在泡沫片15上电线w1、w2所设置的位置处折叠泡沫片15和胶带16，泡沫片15的两端彼此重叠，并且胶带16的相对粘结表面16a彼此粘结。此时，已经渗透到泡沫片15中的硅树脂14渗出，形成硅树脂填充部分，其中硅树脂14穿透电线w1、w2的芯部12之间。当已经从泡沫片15渗出的硅树脂14在连接部分13的轴向上流向其两侧时，泡沫片15的周边部分重新吸收硅树脂14，从而防止硅树脂14渗出泡沫片15。
最终如图5B中所示，通过胶带缠绕机(未示出)在两端已经彼此折叠的位置处进一步折叠泡沫片15。随后，胶带16的粘结表面16a缠绕在胶带16的周边表面上，并粘结到该表面上。
在上述构造中，由于具有低粘度的硅树脂14用于对形成在电线w1、w2之间的连接部分13进行防水，所以硅树脂14可以穿透电线w1、w2的芯部12之间。从而，可以确保防水性。而且，具有低粘度的硅树脂14渗透到泡沫片15中。于是，当泡沫片15缠绕到电线w1、w2上时，硅树脂14从泡沫片15渗出，并可以渗透到芯部12之间。从泡沫片15渗出的硅树脂14可以由泡沫片15重新吸收。因此，可能有效地进行将泡沫片15缠绕在电线w1、w2上的工作。
由于泡沫片15能够吸收从泡沫片15渗出的硅树脂，所以只需要将泡沫片15缠绕到与暴露的芯部12相连续的绝缘保护层11的尖端部分上。于是，可能减少泡沫片15的缠绕范围。从而，不会将电线制作得较大。
尽管在第一实施例中，两根电线彼此接合，但是第一实施例的防水结构也可以形成用于不少于三根电线彼此结合的连接部分。
而且，第一实施例的防水结构不但可以用于形成在电线的中央位置处形成的连接部分，而且也可以用于形成在电线终端形成的连接部分。
不但可以通过焊接而且可以通过钎焊或压力接头，将芯部彼此连接，形成芯部的连接部分。
图6和7示出了本发明的第二实施例。通过将泡沫片15转动45度，与第一实施例的泡沫片类似的泡沫片15粘附到胶带16上。该泡沫片15设置成与连接部分13的轴向成45度倾角，而胶带16设置成与连接部分13的轴向平行。最靠近胶带16周边的泡沫片15的拐角和胶带16的周边之间的距离设置为5毫米。
具有连接部分13的电线w1、w2放置在泡沫片15的对角线上。与第一实施例类似，如图7中所示，泡沫片15和胶带16在电线w1、w2所设置的位置处折叠，泡沫片15重叠，并且胶带16的粘结表面16a彼此层叠。最终，通过使用胶带缠绕机，泡沫片15和胶带16在泡沫片15的重叠部分处划出的虚线1处进一步折叠，以将胶带16的粘结表面16a缠绕在胶带16的周边表面上。
在上述构造中，由于通过使用胶带缠绕机连接部分在沿着泡沫片15折叠的虚线1上的轴向长度L3较短，所以可以以比第一实施例中更小的扭矩折叠泡沫片15。由于通过增大折叠的泡沫片15的两侧处的胶带16之间的接触面积S，增大了粘结力，所以泡沫片15不会在连接部分的轴向上移动。于是，泡沫片15可以很容易缠绕在电线w1、w2上。
图8和9示出了第二实施例的第一变型，其中泡沫片15的构造与第二实施例的泡沫片15不同。三角形凹部15a形成在泡沫片15的一侧处，并且三角形凸部15b形成在其相对的另一侧处。
泡沫片15的凹部15a及其凸部15b粘接到胶带16上，使凹部15a和凸部15b在电线缠绕方向上彼此相对。泡沫片15和胶带16在电线w1、w2所设置的位置处折叠，使得电线w1、w2处于电线w1、w2穿过泡沫片15的中央的位置处。结果，获得图9中所示状态。由于泡沫片15在由胶带缠绕机折叠泡沫片15的虚线1上不重叠，所以可以以较小扭矩折叠泡沫片15。泡沫片15的两个表面都在虚线1处粘接到胶带16上，泡沫片15不在连接部分的轴向上移动。于是，泡沫片15可以很容易缠绕到电线w1、w2上。
图10和11示出了第二实施例的第二变型，其中四边形凹部15a形成在泡沫片15的一侧处，并且四边形凸部15b形成在其相对的另一侧处。当泡沫片15和胶带16在电线w1、w2所设置的位置处折叠时，获得图11中所示的状态。泡沫片15不在由胶带缠绕机折叠泡沫片15的虚线1处重叠。因此，在第二变型中，可能获得与第一变型类似的效果。
图12和13示出了本发明的第三实施例。在第三实施例中，不使用胶带，而是使用由树脂制成的护套20，其中一对半圆环形构件20a的末端使用薄铰链部分20b彼此连接。在两个半圆环形构件20a的另一端处，锁定部分20c和要被锁定部分20d形成在相对应位置处。用于防止泡沫片15滑动的肋板20e形成在每个半圆环形构件20a的内周表面上、在纵向上与每个半圆环形构件20a的两个末端相邻的位置处。与第一实施例类似，通过将电线容纳在护套20内部形成防水结构10’，其中已经渗透有硅树脂14的泡沫片15缠绕在电线上，将一对半圆环形构件20a彼此锁定，并且将护套20安装在电线上。
在形成防水结构10’中，使用夹具30。如图13中所示，夹具30设置有用于将护套20临时定位在夹具30的外表面上的两个临时定位凹部30a，和用于通过将护套20按压到锁定凹部30b中而将一对半圆环形构件20a彼此锁定的锁定凹部30b。锁定凹部30b设置在临时定位凹部30a之间，并位于临时定位凹部30a下方。
下面描述形成防水结构10’的方法。
初始如图13A中所示，护套20放置在夹具30的临时定位凹部30a中，其中一对半圆环形构件20a开放。
随后如图13B中所示，泡沫片15放置在护套20的上表面上，并且硅树脂14输送到泡沫片15并渗透到其中。
最终如图13C中所示，在芯部12的连接部分13的轴向与半圆环形构件20a的纵向一致的情况下，连接部分13放置在泡沫片15上。当向下按压连接部分13时，护套20被按压到锁定凹部30b中，并且两个半圆环形构件20a在半圆环形构件20a在薄铰链部分20b上彼此接近并彼此锁定的方向上弯曲。
通过执行上述方法，可以在连接部分13上形成防水结构10’。
在上述方法中，电线仅仅按压到夹具中。因此，不需要技巧，任何人都能很容易地形成防水结构10’。而且，该方法取消了使用胶带缠绕机的需要。于是，可能降低形成防水结构10’的成本。
而且，通过可视检查一对半圆环形构件20a是否已经彼此锁定，就可能探测到防水结构是否已经形成。而且，通过用透明树脂形成护套20，有可能可视地检查护套20内部的状态。