JP2013252013A - 電線の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の絶縁電線における芯線どうしが溶接により接合される場合に、煩雑な作業を要することなく、絶縁電線に加わる力による芯線の溶接部の崩壊が生じにくい構造を提供すること。
【解決手段】電線の接合構造１０は、被覆溶着部３と芯線溶接部２とを備える。被覆溶着部３は、複数の絶縁電線１各々における絶縁被覆１２の端部どうしが溶着した部分である。芯線溶接部２は、複数の絶縁電線１各々における絶縁被覆１２の端部から延び出た芯線１１どうしが溶接された部分である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の絶縁電線の芯線どうしが溶接された部分を備えた電線の接合構造に関する。

自動車に代表される車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、複数の絶縁電線の芯線どうしが電気的に接続される場合がある。例えば、特許文献１に示されるように、電線束の端部において絶縁被覆から延び出た複数の芯線どうしが、溶接によって接合されて１つの接合部を形成する。

また、近年、銅に代わる電線の芯線の材料として、軽量なアルミニウムが採用されつつある。これに伴って、複数の絶縁電線の接続のために、従来から使用されている銅を主成分とする銅芯線とアルミニウムを主成分とするアルミニウム芯線とを溶接によって接合することが必要になる場合がある。芯線どうしの溶接の手法としては、超音波溶接が好適である。例えば、特許文献２には、銅芯線とアルミニウム芯線とを超音波溶接によって接合することが示されている。

特開２００６−８１３１９号公報 特開２０１０−１１３９４６号公報

ところで、ワイヤハーネスにおいて、絶縁電線を引っ張る力が芯線の溶接部から各芯線を引きはがす力として作用し、これにより溶接部が崩壊するという問題が生じ得る。そのため、芯線どうしの接合強度を高めることなどにより、溶接部の崩壊を防ぐ必要がある。

しかしながら、融点が大幅に異なる銅芯線とアルミニウム芯線とが溶接により接合された場合、芯線どうしの接合強度が弱くなり、溶接部の崩壊が生じやすい。また、同種の金属からなる芯線どうしが溶接される場合においても、溶接部の崩壊が生じにくい構造を提供することは重要である。

一方、特許文献２には、アルミニウム芯線が銅芯線を構成する複数の素線の中に埋め込まれた状態で、外側の銅芯線側から超音波溶接が施されることについて示されている。これにより、アルミニウム芯線における銅芯線に対する溶着部の面積が増加し、芯線どうしの接合強度が高まり、溶接部の崩壊が生じにくくなる。

しかしながら、特許文献２に示される電線の接合構造は、銅芯線を構成する複数の素線の中にアルミニウム芯線を埋め込むという煩雑な作業を必要とし、また、そのような作業の自動化は難しい。そのため、特許文献２に示される電線の接合構造は、量産されるワイヤハーネスへの適用に適していない。

本発明は、複数の絶縁電線における芯線どうしが溶接により接合される場合に、煩雑な作業を要することなく、絶縁電線に加わる力による芯線の溶接部の崩壊が生じにくい構造を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に係る電線の接合構造は、以下に示す各構成要素を備える。第１の構成要素は、導体からなる芯線とその芯線の周囲を覆う熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆とを有する複数の絶縁電線である。第２の構成要素は、複数の上記絶縁電線各々における上記絶縁被覆の端部どうしが溶着した部分である被覆溶着部である。第３の構成要素は、複数の上記絶縁電線各々における上記絶縁被覆の端部から延び出た上記芯線どうしが溶接された部分である芯線溶接部である。

本発明の第２態様に係る電線の接合構造は、第１態様に係る電線の接合構造の一態様である。第２態様に係る電線の接合構造において、複数の上記絶縁電線は、銅を主成分とする銅芯線を有する銅電線と、アルミニウムを主成分とするアルミニウム芯線を有するアルミニウム電線とを含む。

本発明によれば、被覆溶着部が、絶縁電線に加わった力が芯線溶接部から各芯線を引きはがす力として作用することを防ぐ。そのため、絶縁電線に加わる力による芯線の溶接部の崩壊が生じにくくなる。また、被覆溶着部は、束ねられた複数の絶縁電線における絶縁被覆の部分を加熱（励起）するというごく簡易な工程によって形成される。従って、煩雑な作業を要することなく、芯線の溶接部の崩壊が生じにくい構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係る電線の接合構造１０の側面図である。 被覆溶着部が形成された複数の絶縁電線の側面図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。以下に示される電線の接合構造は、車両用のワイヤハーネスの一部である。

以下、図１，２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る電線の接合構造１０について説明する。図１に示されるように、電線の接合構造１０は、複数の絶縁電線１と芯線溶接部２と被覆溶着部３とを備えている。なお、図１，２には、２本の絶縁電線１が示されているが、電線の接合構造１０が３本以上の絶縁電線１を備えることも考えられる。

各絶縁電線１は、線状の導体である芯線１１と、芯線１１の周囲を覆う熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆１２とにより構成されている。芯線１１は、複数の素線が撚り合わされた撚り線、又は単線であることが考えられる。各絶縁電線１の端部において、芯線１１が、絶縁被覆１２の端部から延び出て形成されている。

各絶縁電線１において、芯線１１は、例えば、銅、銅の合金、アルミニウム又はアルミニウムの合金などの金属で構成されている。一方、絶縁被覆１２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、フッ素樹脂又はポリエステルなどの熱可塑性樹脂で構成されている。

また、複数の絶縁電線１が、芯線１１を構成する金属の種類が異なる複数種類の絶縁電線を含むことも考えられる。例えば、電線の接合構造１０は、銅を主成分とする銅芯線を有する銅電線と、アルミニウムを主成分とするアルミニウム芯線を有するアルミニウム電線とを接合する場合に適用される。

芯線溶接部２は、複数の絶縁電線１の端部において絶縁被覆１２から延び出た芯線１１どうしが、超音波溶接などによって溶接された部分である。図１に示される芯線溶接部２は、２本の芯線１１が溶接された部分でるが、芯線溶接部２が、３本以上の芯線１１が溶接されて部分であることも考えられる。

被覆溶着部３は、複数の絶縁電線１各々における絶縁被覆１２の端部どうしが溶着した部分である。図１に示される被覆溶着部３は、２本の絶縁電線１における絶縁被覆１２の部分が溶着した部分でるが、被覆溶着部３が、３本以上の絶縁電線１における絶縁被覆１２の部分が溶着した部分であることも考えられる。

図２に示されるように、被覆溶着部３は、複数の絶縁電線１が束ねられた状態で、絶縁被覆１２の部分が加熱されることによって形成される。その際、複数の絶縁電線１は、それらの絶縁被覆１２の端が揃うように束ねられる。また、束ねられた複数の絶縁電線１の絶縁被覆１２の部分は、例えば、超音波加熱機などによって加熱（励起）される。

なお、図２は、芯線溶接部２が形成される前に、被覆溶着部３が形成される場合を示している。しかしながら、被覆溶着部３が形成される前に、芯線溶接部２が形成されることも考えられる。

＜効果＞
電線の接合構造１０においては、絶縁電線１に対してそれを引っ張る力が加わった場合、その力は、被覆溶着部３に作用するが、芯線溶接部２にまでは至らない。即ち、被覆溶着部３が、絶縁電線１に加わった力が芯線溶接部２から各芯線１１を引きはがす力として作用することを防ぐ。そのため、絶縁電線１に加わる力による芯線１１の溶接部２の崩壊が生じにくくなる。

また、被覆溶着部３は、束ねられた複数の絶縁電線１における絶縁被覆１２の部分を加熱（励起）するというごく簡易な工程によって形成される。従って、煩雑な作業を要することなく、芯線１１の溶接部２の崩壊が生じにくい構造を提供することができる。

また、融点が大幅に異なる銅芯線とアルミニウム芯線とが溶接により接合される場合、芯線どうしの接合強度が特に弱くなる。従って、電線の接合構造１０は、銅を主成分とする銅芯線を有する銅電線と、アルミニウムを主成分とするアルミニウム芯線を有するアルミニウム電線との接合に適用されれば、溶接部２の崩壊を防止する効果がより顕著になる。

１ 絶縁電線
２ 芯線溶接部
３ 被覆溶着部
１０ 電線の接合構造
１１ 芯線
１２ 絶縁被覆

Claims (2)

1. 導体からなる芯線と該芯線の周囲を覆う熱可塑性樹脂からなる絶縁被覆とを有する複数の絶縁電線と、
   複数の前記絶縁電線各々における前記絶縁被覆の端部どうしが溶着した部分である被覆溶着部と、
   複数の前記絶縁電線各々における前記絶縁被覆の端部から延び出た前記芯線どうしが溶接された部分である芯線溶接部と、を備える電線の接合構造。
2. 請求項１に記載の電線の接合構造であって、
   複数の前記絶縁電線は、銅を主成分とする銅芯線を有する銅電線と、アルミニウムを主成分とするアルミニウム芯線を有するアルミニウム電線とを含む、電線の接合構造。

Images