JP2017022048A - 端子付き電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】圧着力の異方性が存在する場合であっても、きわめて簡易な構造を採用しつつ電線と端子の間の止水性を向上可能な端子付き電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスを提供する。【解決手段】圧着部３１の開口端３１ｅから被覆材２２の剥離端２２ａまでの範囲にある被覆材２２の外周面の一部には、他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域２２ｂ、２２ｃが１つ又は複数形成される。粗化領域２２ｂ、２２ｃは、電線２の軸心２３を挟んで互いに対向する、外周面の上にある２本の仮想線２４、２５の少なくとも一方を周方向（θ）に沿って跨ぐと共に、剥離端２２ａ又はその周辺の位置に形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、電線と端子を圧着接続してなる端子付き電線、及びその製造方法、並びに当該端子付き電線を組み込んだワイヤハーネスに関する。

従来から、例えば車両に搭載されるワイヤハーネスには、端子をかしめて電線に圧着する接続構造を備えた端子付き電線が用いられる。この種の端子付き電線において、露出した線材及び端子の内壁の間の接続部分に水分を含む液体が付着すると、接続部分及びその近傍の表面の酸化が進み、電気抵抗の増加又は腐食の発生が起こる場合がある。

近時、ワイヤハーネスの軽量化を図るべく、例えば、アルミニウム合金からなる線材と銅合金からなる端子を組み合わせた端子付き電線が開発されている。このように、異なる種類の金属同士が接触する端子付き電線の一形態として、有底筒状の圧着部を備えるクローズドバレル型端子による、防水性が高い接続構造が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１４−１６４９１３号公報

ところで、本発明者の鋭意検討によれば、互いに対向する２つの方向から、クローズドバレル型端子をかしめた場合、電線の被覆材が端子に与える反発力（つまり圧着力）が電線の周方向によって有意に異なることを見出した。この「圧着力の異方性」により、１つの端子付き電線には、電線と端子の密着性が相対的に高い部位と低い部位が併存する。

そうすると、電線と端子の密着性が相対的に低い部位に僅かな隙間が生じ、この隙間を通じて、外部からの液体が上記の接続部位に浸入する可能性がある。特に、被覆材が薄肉化された電線の場合、その影響が大きくなり得る。つまり、この種の端子付き電線には、止水性の観点で改良の余地が十分に残されている。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、圧着力の異方性が存在する場合であっても、きわめて簡易な構造を採用しつつ電線と端子の間の止水性を向上可能な端子付き電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明に係る「端子付き電線」は、導電性の線材と、該線材を被覆する絶縁性の被覆材とを有し、前記被覆材の剥離により前記線材の先端側が露出する露出部が形成された電線と、筒状の圧着部を有し、少なくとも前記露出部を前記圧着部に挿入させて前記電線と圧着接続した端子とを備え、前記圧着部の開口端から前記被覆材の剥離端までの範囲にある前記被覆材の外周面の一部には、他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域が１つ又は複数形成され、前記粗化領域は、前記電線の軸心を挟んで互いに対向する、前記外周面の上にある２本の仮想線の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐと共に、前記剥離端又は該剥離端の周辺の位置に形成される。

このように、圧着部の開口端から被覆材の剥離端までの範囲にある被覆材の外周面の一部に粗化領域を設けたので、当該粗化領域内における濡れ性が低くなると共に、撥水性が高くなる。これにより、外部からの液体が、毛細管現象により、電線と端子の間にある隙間を通じて剥離端に浸入するのを阻止可能である。

圧着力の異方性は、電線の軸心に対して概ね線対称に現われる傾向がある。そこで、この粗化領域を、電線の軸心を挟んで互いに対向する、外周面の上にある２本の仮想線の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐ位置に設けることで、液体が浸入する可能性が高い部位に確実に配置できる。具体的には、２本の仮想線の位置を、相対的な圧着力が最小となる部位に一致させればよい。

また、被覆材の有無に起因する電線の段差がある剥離端側の方が、電線の段差がない開口端側よりも強く圧縮される傾向がある。換言すれば、電線と端子の間に生じる隙間に関して、剥離端側の方が開口端側よりも小さくなる傾向がある。そこで、この粗化領域を、被覆材の剥離端又はその周辺の位置に設けることで、撥水性による止水効果を最大限に発揮可能である。

以上に述べたように、圧着力の異方性が存在する場合であっても、きわめて簡易な構造を採用しつつ電線と端子の間の止水性を向上できる。

また、前記粗化領域は、前記２本の仮想線のうちいずれか一方を中心線とする対称の形状を有することが好ましい。これにより、仮想線に沿った方向から斜めに進路を逸らした場合であっても、進路のずれ量に対するマージンを有効に確保できる。或いは、電線を圧着部に挿入する際の、向きのずれ量に対するマージンについても同様である。

また、前記粗化領域は２つであり、前記電線の軸心に対して線対称に形成されることが好ましい。これにより、液体が浸入する可能性が高い周方向の範囲を効率的に網羅可能であり、その分だけ粗化領域を形成する工数を削減できる。

また、前記粗化領域は１つであり、環状に形成されることが好ましい。これにより、電線の挿入向きを特に意識することなく、液体が浸入する可能性が高い部位を確実に網羅できる。

また、前記粗化領域は、前記電線の軸心方向に沿って、１００μｍ以上の幅をもって形成されることが好ましい。これと併せて或いはこれとは別に、前記粗化領域は、前記電線の軸心方向に沿って、前記開口端から前記剥離端までの前記被覆材の長さの３０％以上の幅をもって形成されることが好ましい。軸心方向に沿った幅を十分確保することで、粗化領域の位置まで浸入した液体が、粗化領域をそのまま通過するのを阻止できる。

また、前記粗化領域は、５質量％濃度の塩水に対する接触角が９０度以上であることが好ましい。これにより、上記した塩水に組成が類似する海水に対しても有効な止水効果が得られる。

また、前記粗化領域は、前記外周面の一部にレーザ加工を施すことで形成されることが好ましい。これにより、表面形状を目論見通りに加工可能であり、所望の表面粗さが得られる。

また、前記電線の圧着方向は、前記２本の仮想線を包摂する仮想平面に直交することが好ましい。一般的に言えば、圧着方向に等しい周方向の位置にて圧着力が最大となると共に、圧着方向から最も離れた周方向の位置にて圧着力が最小となる。圧着方向が仮想平面に直交する場合、２本の仮想線の位置が、圧着力が最小となる部位に一致する。

また、前記線材は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。これにより、電線の軽量化を図ることができ、端子付き電線全体の軽量化も達成される。

本発明に係る「端子付き電線の製造方法」は、導電性の線材と、該線材を被覆する絶縁性の被覆材とを有し、前記被覆材の剥離により前記線材の先端側が露出する露出部が形成された電線と、筒状の圧着部を有し、少なくとも前記露出部を前記圧着部に挿入させて前記電線と圧着接続した端子とを備える端子付き電線を製造する方法であって、前記電線を圧着接続する前に、前記被覆材の外周面に他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域を１つ又は複数形成する形成工程を備え、前記形成工程では、前記電線を圧着接続する際に、前記圧着部の開口端から前記被覆材の剥離端までの範囲にあって、前記電線の軸心を挟んで互いに対向する、前記外周面の上にある２本の仮想線の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐと共に、前記剥離端又は該剥離端の周辺の位置に対応する部位に前記粗化領域を形成する。

また、前記形成工程では、前記電線を圧着接続する際に、前記外周面の上であって前記開口端よりも基端側の位置に対応する部位に、前記電線の向き決め用マークを更に形成することが好ましい。電線を挿入する際に、圧着部の外側から粗化領域の位置が視認できない場合であっても、向き決めマークの位置を手掛かりにして、電線を正しい向きに案内できる。

また、前記形成工程では、前記外周面の一部にレーザ加工を施すことで前記粗化領域及び前記向き決めマークをそれぞれ形成することが好ましい。粗化領域及び向き決めマークを同一の工程内で形成することで、加工を開始するまでの準備が１回で済み、端子付き電線の生産効率が向上する。

本発明に係る「ワイヤハーネス」は、上記したいずれかの端子付き電線を複数束ねてなる。

本発明に係る端子付き電線及びその製造方法、並びにワイヤハーネスによれば、圧着力の異方性が存在する場合であっても、きわめて簡易な構造を採用しつつ電線と端子の間の止水性を向上できる。

この実施形態に係る端子付き電線の斜視図である。 図１に示す端子付き電線の部分拡大縦断面図である。 図１に示す電線の軸心に沿った断面図である。 電線の外周面をなす被覆材の展開図である。 粗化領域による止水効果を説明する概略図である。 図１に示す端子付き電線の製造方法を説明するフローチャートである。 ステップＳ２の形成工程を説明する概略図である。 ステップＳ４の圧着工程を説明する概略図である。 図１に示す端子付き電線を組み込んだワイヤハーネスの斜視図である。 変形例に係る被覆材の展開図である。

本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施形態を採用し得る。

＜端子付き電線１の全体構成＞
図１は、この実施形態に係る端子付き電線１の斜視図である。詳しくは、図１（ａ）は電線２と端子３とを圧着接続した後の全体斜視図であり、図１（ｂ）は電線２と端子３とを圧着接続する前の分解斜視図である。

図２は、図１に示す端子付き電線１の部分拡大縦断面図であり、詳しくは、電線２に圧着接続した圧着部３１の圧着形状を示す。図３は、図１に示す電線２の軸心２３に沿った断面図であり、詳しくは、後述する粗化領域２２ｂ、２２ｃに対応する位置での電線２の断面形状を示す。

図１〜図３に示すように、端子付き電線１は、電線２と、端子３とを基本的に備えている。電線２は、導電性の線材２１と、線材２１を被覆する絶縁性の被覆材２２とを有してなる。

線材２１は、素線２１ａを複数本撚り合わせてなる撚り線である。素線２１ａは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅或いは銅合金からなる金属材料からなる。線材２１の形態は、撚り線に限られることなく単線であってもよい。

被覆材２２は、線材２１を外部から絶縁する物質であれば材料の種類は問わない。被覆材２２は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、架橋ポリエチレンを含む絶縁樹脂からなる。

被覆材２２の一部が剥離されることで、電線２には、線材２１の先端側が露出する露出部２ａが形成されている。なお、電線２を構成する露出部２ａを除く部位、すなわち、被覆材２２が剥離されずに残っている部位を「被覆部２ｂ」と称する。また、被覆材２２の剥離により形成される端面、すなわち、露出部２ａと被覆部２ｂとの境界面の位置を「剥離端２２ａ」と称する。

以下、説明の便宜のため、端子３の延在方向を「Ｘ方向」、端子３の圧着側を「矢印Ｘ１側」、端子３の非圧着側を「矢印Ｘ２側」とそれぞれ定義する。また、Ｘ方向は、電線２の軸心２３に沿った方向（以下、軸心方向）に一致するとの前提の下に説明する。

端子３は、クローズドバレル型の雌型圧着端子であり、略筒状の圧着部３１と、中空四角柱状のボックス部３２とを有する。圧着部３１とボックス部３２との間には、両者を機械的及び電気的に接続する所定の長さのトランジション部３３が位置する。圧着部３１、ボックス部３２及びトランジション部３３は、一体的に端子３を構成する。端子３は、表面が錫メッキ（Ｓｎメッキ）された黄銅等の銅合金条で構成されている。

圧着部３１は、少なくとも露出部２ａを挿入した電線２を圧着する部位である。圧着部３１は、周方向全体において連続する形状、具体的には有底筒状に形成されている。以下、圧着部３１のうち、被覆材２２に対して圧着する部位を「被覆圧着部３１ａ」、露出部２ａに対して圧着する部位を「導体圧着部３１ｂ」とそれぞれいう場合がある。

被覆圧着部３１ａの矢印Ｘ１側は開口部３１ｄをなし、導体圧着部３１ｂの矢印Ｘ２側は閉じた底部３１ｃをなす。露出部２ａと被覆部２ｂの間には、被覆材２２の厚さ程度の段差があるため、導体圧着部３１ｂが強く圧縮される傾向がある。これにより、被覆圧着部３１ａから導体圧着部３１ｂへの移行部は、導体圧着部３１ｂが強く押し込まれた形状になっている。

底部３１ｃは、矢印Ｘ２側において略平板状に押し潰すように変形されて、上下方向に対向する所定部分が互いに重なり合った扁平形状である。また、底部３１ｃから開口部３１ｄの位置にわたって、Ｘ方向に対してほぼ平行に延びる突き合わせ部３１ｆが設けられている。

ボックス部３２は、図示しない雄型圧着端子が備える挿入タブの挿入を受容する。ボックス部３２は、底面部３２ａ、側面部３２ｂ、３２ｃ、上面部３２ｄを有する。弾性接触片３２ｅは、底面部３２ａを矢印Ｘ１側に向かって内側に折り曲げてなり、雄型圧着端子を挿入する際に上記した挿入タブに接触する。

＜被覆材２２の外形的特徴＞
被覆圧着部３１ａに対応する被覆材２２の外周面の一部には、２つの粗化領域２２ｂ、２２ｃが周方向に沿って形成されている。ここで、「粗化領域」とは、開口端３１ｅから剥離端２２ａまでの範囲にある他の領域と比べて表面粗さが大きい領域を意味する。また「開口端３１ｅ」とは、矢印Ｘ１側における圧着部３１と被覆材２２との境界面の位置をいう。

「表面粗さ」は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）、ＪＩＳ Ｂ ００３１（１９９４）に定義される物理量である。つまり、粗化領域２２ｂ、２２ｃは、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｙ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）、局部山頂の平均間隔（Ｓ）及び負荷長さ率（ｔｐ）のうちの少なくとも１つが相対的に大きい領域ともいえる。

２つの粗化領域２２ｂ、２２ｃは、互いに同じ形状、より詳しくは、平面視にて矩形状を有すると共に、電線２の軸心２３に対して線対称となる位置に形成されている。

図４は、電線２の外周面をなす被覆材２２の展開図であり、説明の便宜のため二次元グラフを用いて位置を表現する。グラフの横軸は、剥離端２２ａを基準とする軸心方向の相対位置Ｘ（単位：μｍ）であり、剥離端２２ａの位置を０μｍとし、矢印Ｘ１側を正の方向とする。グラフの縦軸は、周方向の角度θ（単位：度）であり、突き合わせ部３１ｆの位置を０度（３６０度）とし、矢印Ｘ２側から電線２を見て時計回りを正の方向とする。

粗化領域２２ｂは、剥離端２２ａから隙間Ｇ［μｍ］（正値又はゼロ値）だけ離れ、かつ、θ＝９０度を中心とする位置に配されている。また、粗化領域２２ｂは、軸心方向の幅がＷａ［μｍ］であり、かつ、周方向の幅（角距離）がＷｃ［度（θ）］（正値）である。つまり、粗化領域２２ｂは、軸心方向ではＧ〜（Ｇ＋Ｗａ）［μｍ］の範囲に、周方向では（９０−Ｗｃ／２）〜（９０＋Ｗｃ／２）［度］の範囲に存在する。

粗化領域２２ｃは、剥離端２２ａから隙間Ｇ［μｍ］だけ離れ、かつ、θ＝２７０度を中心とする位置に配されている。また、粗化領域２２ｃは、軸心方向の幅がＷａ［μｍ］であり、かつ、周方向の幅（角距離）がＷｃ［度（θ）］である。つまり、粗化領域２２ｃは、軸心方向ではＧ〜（Ｇ＋Ｗａ）［μｍ］の範囲に、周方向では（２７０−Ｗｃ／２）〜（２７０＋Ｗｃ／２）［度］の範囲に存在する。

剥離端２２ａと開口端３１ｅとの間の距離をＬと定義すると、本図例では、Ｇ＝０．１Ｌ［μｍ］、Ｗａ＝０．４Ｌ［μｍ］、Ｗｃ＝９０度である。粗化領域２２ｂ、２２ｃはそれぞれ、開口端３１ｅよりも剥離端２２ａに近い位置、すなわち、剥離端２２ａ又は剥離端２２ａの周辺の位置に形成されている。剥離端２２ａの位置はＧ＝０μｍを意味し、周辺の位置は概ね０＜Ｇ≦１００［μｍ］を意味する。

ところで、θ＝０度、Ｘ＝Ｌ＋ΔＸ［μｍ］の位置、つまり開口端３１ｅよりも矢印Ｘ１側の位置に、円形状のマーク（以下、調整用マーク２２ｍ）が併せて形成されている。調整用マーク２２ｍは、電線２を圧着部３１に挿入する際、電線２の周方向（角度θ）を調整するための「向き決め用マーク」に相当する。

＜粗化領域２２ｂ、２２ｃによる止水効果＞
この実施形態に係る端子付き電線１は、以上のように構成される。具体的には、端子付き電線１は、導電性の線材２１と、線材２１を被覆する絶縁性の被覆材２２とを有し、被覆材２２の剥離により線材２１の先端側が露出する露出部２ａが形成された電線２と、有底筒状の圧着部３１を有し、少なくとも露出部２ａを圧着部３１に挿入させて電線２と圧着接続した端子３とを備えている。

互いに対向する２つの圧着方向Ｐ１（図８）から、クローズドバレル型の端子３をかしめる場合、電線２の被覆材２２が端子３に与える反発力（つまり圧着力）が電線２の周方向によって有意に異なることがある。この「圧着力の異方性」により、１つの端子付き電線１には、電線２と端子３の密着性が相対的に高い部位と低い部位が併存する。そうすると、電線２と端子３の密着性が相対的に低い部位に僅かな隙間２６が生じ、この隙間２６を通じて、外部からの水分Ｗが浸入する可能性がある。

そこで、この実施形態において、圧着部３１の開口端３１ｅから被覆材２２の剥離端２２ａまでの範囲にある被覆材２２の外周面の一部には、他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域２２ｂ、２２ｃが複数（図４例では２つ）形成される。粗化領域２２ｂ、２２ｃによる止水効果について、図５を参照しながら説明する。

図５は、被覆材２２と圧着部３１の間の境界を示す部分拡大断面図に相当する。詳しくは、図５（ａ）は粗化領域２２ｂ、２２ｃが存在しない部位を示し、図５（ｂ）は粗化領域２２ｂ、２２ｃが存在する部位を示す。

図５（ａ）に示すように、被覆材２２と圧着部３１の間に１μｍオーダの隙間２６が存在することを想定する。例えば、被覆材２２がポリ塩化ビニルである場合、５質量％濃度の塩水に対する接触角は６８度程度であり、濡れ性が高くなっている。すなわち、被覆材２２の撥水性が低いため、毛細管現象による水分Ｗの浸入を十分に阻止できない場合がある。

ここで「接触角」は、固体、液体及び気体（一般的には空気、以下空気という。）の接する部位から、液体の曲面に接線を引いたとき、この接線と固体表面のなす角度のことをいう（「ＪＩＳ Ｒ ３２５７、基板ガラス表面のぬれ性試験方法」参照）。

図５（ｂ）に示すように、被覆材２２の外周面の一部には、粗化領域２２ｂ、２２ｃが形成されている。例えば、５質量％濃度の塩水に対する接触角は９０度以上（より好ましくは９６度以上）であり、濡れ性が低くなっている。すなわち、被覆材２２の撥水性が高いため、毛細管現象による水分Ｗの浸入を十分に阻止できる。特に、上記した塩水に組成が類似する海水に対しても有効な止水効果が得られる。

なお、粗化領域２２ｂ、２２ｃは、被覆材２２の外周面の一部にレーザ加工を施すことで形成されてもよい。これにより、表面形状を目論見通りに加工可能であり、所望の表面粗さが得られる。

＜粗化領域２２ｂ、２２ｃの配置及び形状＞
圧着力の異方性は、電線２の軸心２３に対して概ね線対称に現われる傾向がある。そこで、この粗化領域２２ｂ、２２ｃを、軸心２３を挟んで互いに対向する、外周面の上にある２本の仮想線２４、２５（図４）の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐ位置に設けることで、水分Ｗが浸入する可能性が高い部位に確実に配置できる。具体的には、２本の仮想線２４、２５の位置を、相対的な圧着力が最小となる部位に一致させればよい。

また、被覆材２２の有無に起因する電線２の段差がある剥離端２２ａ側の方が、電線２の段差がない開口端３１ｅ側よりも強く圧縮される傾向がある。換言すれば、電線２と端子３の間に生じる隙間２６に関して、剥離端２２ａ側の方が開口端３１ｅ側よりも小さくなる傾向がある。そこで、この粗化領域２２ｂ、２２ｃを、被覆材２２の剥離端２２ａ又はその周辺の位置に設けることで、撥水性による止水効果を最大限に発揮可能である。

以上に述べたように、この端子付き電線１によれば、圧着力の異方性が存在する場合であっても、きわめて簡易な構造を採用しつつ電線２と端子３の間の止水性を向上できる。

図４に戻って、粗化領域２２ｂ（２２ｃ）は、２本の仮想線２４（２５）のうちいずれか一方を中心線とする対称の形状を有してもよい。これにより、仮想線２４、２５に沿った方向から斜めに進路を逸らした場合であっても、進路のずれ量に対するマージンを有効に確保できる。或いは、電線２を圧着部３１に挿入する際の、向きのずれ量に対するマージンについても同様である。

また、粗化領域２２ｂ、２２ｃは２つであり、軸心２３に対して線対称に形成されてもよい。これにより、水分Ｗが浸入する可能性が高い周方向の範囲を効率的に網羅可能であり、その分だけ粗化領域２２ｂ、２２ｃを形成する工数を削減できる。

また、粗化領域２２ｂ、２２ｃは、電線２の軸心方向（Ｘ方向）に沿って、１００μｍ以上の幅（Ｗａ）をもって形成されてもよい。これと併せて或いはこれとは別に、粗化領域２２ｂ、２２ｃは、Ｘ方向に沿って、開口端３１ｅから剥離端２２ａまでの被覆材２２の長さ（Ｌ）の３０％以上の幅（Ｗａ）をもって形成されてもよい。この幅（Ｗａ）を十分確保することで、粗化領域２２ｂ、２２ｃの位置まで浸入した水分Ｗが、粗化領域２２ｂ、２２ｃをそのまま通過するのを阻止できる。

また、周方向に沿った幅（Ｗｃ）は、０＜Ｗｃ＜１８０の任意の値であってもよく、６０≦Ｗｃ≦１２０［θ］を満たすことが好ましい。剥離端２２ａ側の境界位置（Ｇ）は、絶対値としては０≦Ｇ≦１００［μｍ］、相対値としては０≦Ｇ≦０．３Ｌをそれぞれ満たすことが好ましい。また、開口端３１ｅ側の境界位置（Ｇ＋Ｗａ）は、Ｌ［μｍ］未満であることが好ましく、０．５Ｌ［μｍ］以下であることが更に好ましい。

＜端子付き電線１の製造方法＞
続いて、上記した端子付き電線１の製造方法について、図６のフローチャート、図７及び図８を参照しながら詳細に説明する。

図６のステップＳ１である「用意工程」において、圧着接続させる電線２及び端子３を用意する。具体的には、被覆材２２の先端側を所定の長さだけ剥離することで、露出部２ａが形成された電線２を作製する。

これと併せて、所定の形状に打ち抜き加工された金属板を筒状に折り曲げ、ファイバレーザ等を用いて端部同士を溶接し、突き合わせ部３１ｆを形成する。その後、筒状部の一端を潰して底部３１ｃを形成し、当該箇所を塞ぐように溶接して封止する。これにより、有底筒状の圧着部３１を備える端子３を成形する。
なお、端子３に底部３１ｃを形成しなくてもよい。底部３１ｃを形成しない場合には、電線２の受容後に、端子３の電線２を受容した側とは反対側の一端を所定の封止材（例えば、絶縁性の樹脂材）によって封止すればよい。

図６のステップＳ２である「形成工程」において、被覆材２２の外周面の上に、粗化領域２２ｂ、２２ｃ及び調整用マーク２２ｍを形成する。以下、図７を参照しながら詳細に説明する。

図７（ａ）に示すように、ステップＳ１にて用意された電線２は、被覆材２２の外周面に対して加工がなされていない。先ず、図示しないレーザ加工装置をセットすることで、該レーザ加工装置が備える照射部を、粗化領域２２ｂの対応位置に指向させる。その後、例えば、出力が１５Ｗ、掃引速度が２０００［ｍｍ／ｓ］の条件下にレーザ光線を掃引照射することで、照射前と比べて表面粗さを大きくする粗化処理が施される。

図７（ｂ）に示すように、この加工処理により、他の部位と比べて表面粗さが相対的に大きく、平面視にて矩形状である粗化領域２２ｂが形成される。同様の手順により、これとは別の粗化領域２２ｃが形成される。なお、粗化領域２２ｂ、２２ｃは、レーザ加工の他、サンドブラスト加工を含む公知の微細加工手法により形成されてもよい。

その後、レーザ加工装置をセットすることで、該レーザ加工装置が備える照射部を、マーク２２ｍの対応位置に指向させる。その後、例えば掃引速度が１０００［ｍｍ／ｓ］の条件下にレーザ光線を掃引照射することで、照射前と比べて視認性が高い色（例えば、黒色或いは灰色）に変色するマーキング処理が施される。

図７（ｃ）に示すように、この加工処理により、他の部位と比べて視認性が相対的に高く、平面視にて円形状である調整用マーク２２ｍが形成される。ここでは、電線２を圧着接続する際に、被覆材２２の外周面の上であって開口端３１ｅよりも矢印Ｘ１側（基端側）の位置に対応する部位に、調整用マーク２２ｍを形成する。電線２を挿入する際に、圧着部３１の外側から粗化領域２２ｂ、２２ｃの位置が視認できない場合であっても、調整用マーク２２ｍの位置を手掛かりにして、電線２を正しい向きに案内できる。

好ましくは、レーザ加工を施すことで粗化領域２２ｂ、２２ｃ及び調整用マーク２２ｍをそれぞれ形成する。同一の工程内で形成することで、加工を開始するまでの準備が１回で済み、端子付き電線１の生産効率が向上する。

なお、調整用マーク２２ｍを形成する際に、上記したレーザ加工を除く他の加工処理を採用してもよい。例えば、サンドブラスト加工の他、印刷加工を施してもよいし、所定温度に加熱された焼き鏝（こて）を被覆材２２の外周面に押し付け、その焼き鏝の熱により変色させてもよい。更に、調整用マーク２２ｍの個数を、複数個に設定してもよく、形状に関しては、例えば三角、四角、星形、菱形、楕円形、×等の判別しやすい形状に設定してもよい。また、粗化領域２２ｂ、２２ｃ、及び調整用マーク２２ｍの形成順序の先後は問わない。

図６のステップＳ３である「挿入工程」において、ステップＳ２にて加工された電線２を、所定の向きに、所定の長さだけ端子３に挿入する。具体的には、電線２の露出部２ａを端子３の開口部３１ｄに近づけた上で、被覆材２２に形成された調整用マーク２２ｍが正しい位置にあるか否かを確認する。具体的には、電線２の調整用マーク２２ｍと、端子３の突き合わせ部３１ｆとの周方向の位置（角度θ）が一致するか否かを確認する。

両者の位置が一致しない場合、両者の差異を小さくする方向に電線２を回動させた後、位置の一致性を再度確認する。一方、両者の位置が一致した場合、その位置関係を保ったまま、電線２の露出部２ａを端子３の開口部３１ｄから挿入する。

なお、調整用マーク２２ｍは、電線２の挿入量を調整するための位置決め用マークとしても機能する。具体的には、調整用マーク２２ｍと、開口端３１ｅとの軸心方向の位置（相対位置Ｘ）に応じて挿入量を決定してもよい。

図６のステップＳ４である「圧着工程」において、ステップＳ３にて挿入した電線２を圧着する。以下、図８を参照しながら詳細に説明する。

図８に示すように、圧着接続前の電線２及び端子３を圧着型４ｂにセットし、圧着型４ｂの上方にある圧着型４ａを下降させる。その後、端子３の圧着部３１を圧着方向Ｐ１からかしめることで、電線２及び端子３を圧着接続する。ここで、圧着方向Ｐ１は、２本の仮想線２４、２５を包摂する仮想平面２７にほぼ直交する。この場合、圧着方向Ｐ１に対応する周方向の位置（θ＝０度、１８０度）にて圧着力が最大となると共に、側方向Ｐ２に対応する周方向の位置（θ＝９０度、２７０度）にて圧着力が最小となる。

このようにして、端子付き電線１の製造は、ステップＳ１〜Ｓ４をもって終了する。この製造方法によれば、電線２を圧着接続する前に、被覆材２２の外周面に他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域２２ｂ、２２ｃを複数形成する形成工程（図６のステップＳ２）を備える。形成工程では、電線２を圧着接続する際に、開口端３１ｅから剥離端２２ａまでの範囲にあって、軸心２３を挟んで互いに対向する、外周面の上にある２本の仮想線２４、２５の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐと共に、剥離端２２ａ又はその周辺の位置に対応する部位に粗化領域２２ｂ、２２ｃを形成する。これにより、上記した作用効果を奏する端子付き電線１を製造できる。

＜応用例＞
続いて、この端子付き電線１の応用例について説明する。図９は、図１に示す端子付き電線１を組み込んだワイヤハーネス１００の斜視図である。

ワイヤハーネス１００は、端子付き電線１、１、１、‥‥と、それらの端部にそれぞれ取り付けられたコネクタ１０２、１０２、１０２、‥‥とで構成される接続構造体１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、‥‥を有している。そして、ワイヤハーネス１００は、各接続構造体１０４Ａ（Ｂ、Ｃ、‥‥）を図示しない部材と組み合わせ、巻テープ１０６で束ねた後に、その端部に集合コネクタ１０８を配置してなる組み電線である。

以上のように、端子付き電線１を複数束ねることで、軽量化及び高い止水性を両立可能なワイヤハーネス１００が得られる。例えば、このワイヤハーネス１００を車両に搭載すれば、車両の大幅な軽量化を図れると共に、燃費効率の向上に繋がる。

＜変形例＞
図１０は、変形例に係る被覆材１２２の展開図であり、図４と同様に、二次元グラフを用いて位置を表現する。被覆材１２２の外周面の一部には、１つの粗化領域２２ｄのみが周方向に沿って形成される点で、上記した実施形態（図４の被覆材２２）と異なる。

粗化領域２２ｄは、剥離端２２ａから隙間Ｇ［μｍ］だけ離れて配されている。また、粗化領域２２ｄは、軸心方向の幅がＷａ［μｍ］であり、かつ、周方向の幅がＷｃ＝３６０度である。つまり、粗化領域２２ｂは、軸心方向ではＧ〜（Ｇ＋Ｗａ）［μｍ］の範囲に、周方向では０〜３６０［度］の範囲に存在する。

以上のように、粗化領域２２ｄは１つであり、環状に形成されてもよい。これにより、電線２の挿入向きを特に意識することなく、水分Ｗが浸入する可能性が高い部位を確実に網羅できる。

＜補足＞
ところで、端子３の圧着方向Ｐ１（図８参照）を把握する方法について説明する。

［１］圧着工程（図６のステップＳ４）に立ち会うことが最も確実な手段である。これに代わって、以下に示すように、製造後の端子付き電線１を分析することで圧着方向Ｐ１を推定してもよい。

［２］圧着部３１の形状によって圧着方向Ｐ１を推定できる場合がある。例えば、金属板を筒状に折り曲げて端部同士を溶接する場合、突き合わせ部３１ｆの位置から圧着方向Ｐ１を推定できる。

［３］電線２の断面形状によって圧着方向Ｐ１を推定できる。なぜならば、電線２及び端子３の圧着工程を経て、電線２の断面形状が異方的に変形するためである。具体的には、圧着方向Ｐ１は、軸心２３を通る角度方向のうち、電線２の厚さが最小値となる方向に相当する。例えば、電線２の断面形状が楕円である場合、圧着方向Ｐ１は短軸方向であると推定できる。

［４］圧着部３１におけるバリの発生箇所によって圧着方向Ｐ１を推定できる。なぜならば、電線２及び端子３の圧着工程を経て、一対の圧着型４ａ、４ｂ（図８）の境界面に沿って圧着部３１が塑性変形するためである。具体的には、圧着方向Ｐ１は、２本のバリを包摂する仮想平面２７の法線方向に相当する。なお、バリの発生箇所に代わって、バリを研磨した箇所を用いてもよい。

以下に、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、特にこれらの実施例に限定されることはない。

以下の各実施例１〜５及び比較例１においては、端子及び電線を備えた端子付き電線を用いて塩水噴霧試験及び腐食評価を実施した。なお、端子に使用した金属基材の詳細は以下の通りである。
端子の金属基材として、古河電気工業製の銅合金板材ＦＡＳ−６８０（厚さ０．２５ｍｍ、Ｈ材）を用いた。ＦＡＳ−６８０の合金組成は、ニッケル（Ｎｉ）を２．０〜２．８質量％、シリコン（Ｓｉ）を０．４５〜０．６質量％、亜鉛（Ｚｎ）を０．４〜０．５５質量％、すず（Ｓｎ）を０．１〜０．２５質量％、及びマグネシウム（Ｍｇ）を０．０５〜０．２質量％含有し、残部が銅（Ｃｕ）及び不可避不純物である。ＦＡＳ−６８０のビッカース硬さは約２００Ｈｖである。なお、少なくとも、溶接部が形成される金属基材の部分には、めっき部としてすずめっきが施された金属部材を用いた。

アルミニウム電線の芯線は、古河電気工業製のアルミ合金ＭＳＡｌ（線、線径０．４３ｍｍ）を用いた。ＭＳＡｌの合金組成は、鉄（Ｆｅ）を約０．２％、銅（Ｃｕ）を約０．２％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４％、残部がアルミニウム（Ａｌ）及び不可避不純物である。ＭＳＡｌを用い２．５ｓｑ、１９本撚りの電線にした。また、電線の被覆材は、ハロゲンフリー樹脂としてエチレン酢酸ビニル共重合体を用いた。被覆材は、電線の周囲を外径が２．４ｍｍとなるように押出し法により形成し、被覆材の肉厚は１５０μｍである。被覆材の外周面のθ＝９０度、２７０度を中心とする位置に、２つの粗化領域を形成した。

この状態で電線を端子の圧着部に差し込み、被覆材を覆う圧着部を、圧着型を用いて強圧縮することで圧着接続した。

塩水噴霧試験及び腐食評価は、以下の手順で実施した。
端子付き電線をキャビティに挿入し、電線側が天井、端子側が地面向きになるようにして、キャビティが中空に浮くように試験装置にセットし、塩水噴霧試験を行った。塩水噴霧試験は、５質量％塩水を３５℃に調整し、連続で９６時間噴霧した。
その後、端子を解体して圧着部内の導体の腐食（劣化）状況を目視で確認・評価した。
なお、実施例１〜５及び比較例１ともにそれぞれ１０本の端子付き電線ついて、試験・評価を実施した。

以下、実施例１〜５及び比較例１における、剥離端と粗化領域の軸心方向の隙間Ｇ、粗化領域の軸心方向の幅Ｗａ、粗化領域の周方向の幅Ｗｃ及び剥離端と開口端との間の距離Ｌについて示す。
（実施例１）
Ｇ：５０μｍ
Ｗａ：１００μｍ
Ｗｃ：９０度
Ｌ：２０００μｍ
（実施例２）
Ｇ：５０μｍ
Ｗａ：１５０μｍ
Ｗｃ：９０度
Ｌ：２０００μｍ
（実施例３）
Ｇ：５０μｍ
Ｗａ：２００μｍ
Ｗｃ：９０度
Ｌ：２０００μｍ
（実施例４）
Ｇ：５０μｍ
Ｗａ：５００μｍ
Ｗｃ：９０度
Ｌ：２０００μｍ
（実施例５）
Ｇ：５０μｍ
Ｗａ：１０００μｍ
Ｗｃ：９０度
Ｌ：２０００μｍ
（比較例１）
Ｇ：０μｍ
Ｗａ：０μｍ
Ｗｃ：０度
Ｌ：２０００μｍ

上記した実施例１〜５及び比較例１の試験結果及び評価を表１に示す。
この表１では、腐食試験観察評価について３段階に分けて評価をした。圧着部内の導体の腐食状況を目視により、○、△、×の３段階の評価をした。
○・・・腐食なし
△・・・腐食なしがあり
×・・・腐食あり（「腐食なし」がない）

表１に示すように、粗化領域の幅Ｗａが、比較例１のように０μｍの場合には、試験を実施した１０本の端子付き電線の全てに腐食が見られた。つまり、圧着接続だけでは、止水効果は得られないことが分かった。

これに対して、粗化領域の幅Ｗａが、実施例１のように１００μｍの場合には、１０本中７本に腐食が観察されず、高い確率で腐食のない端子付き電線を得ることができた。粗化領域の幅Ｗａが、実施例２〜５のように１５０μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１０００μｍの場合には、１０本中１０本全ての端子付き電線に腐食が観察されなかった。

１ 端子付き電線
２ 電線
２ａ 露出部
３ 端子
２１ 線材
２２、１２２ 被覆材
２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ 粗化領域
２２ｍ 調整用マーク（向き決め用マーク）
２２ａ 剥離端
２３ 軸心
２４、２５ 仮想線
３１ 圧着部
３１ｅ 開口端
１００ ワイヤハーネス

Claims (14)

1. 導電性の線材と、該線材を被覆する絶縁性の被覆材とを有し、前記被覆材の剥離により前記線材の先端側が露出する露出部が形成された電線と、
   筒状の圧着部を有し、少なくとも前記露出部を前記圧着部に挿入させて前記電線と圧着接続した端子と
   を備える端子付き電線であって、
   前記圧着部の開口端から前記被覆材の剥離端までの範囲にある前記被覆材の外周面の一部には、他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域が１つ又は複数形成され、
   前記粗化領域は、前記電線の軸心を挟んで互いに対向する、前記外周面の上にある２本の仮想線の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐと共に、前記剥離端又は該剥離端の周辺の位置に形成される
   ことを特徴とする端子付き電線。
2. 前記粗化領域は、前記２本の仮想線のうちいずれか一方を中心線とする対称の形状を有する請求項１に記載の端子付き電線。
3. 前記粗化領域は２つであり、前記電線の軸心に対して線対称に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の端子付き電線。
4. 前記粗化領域は１つであり、環状に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の端子付き電線。
5. 前記粗化領域は、前記電線の軸心方向に沿って、１００μｍ以上の幅をもって形成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
6. 前記粗化領域は、前記電線の軸心方向に沿って、前記開口端から前記剥離端までの前記被覆材の長さの３０％以上の幅をもって形成されることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
7. 前記粗化領域は、５質量％濃度の塩水に対する接触角が９０度以上であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
8. 前記粗化領域は、前記外周面の一部にレーザ加工を施すことで形成されることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
9. 前記電線の圧着方向は、前記２本の仮想線を包摂する仮想平面に直交することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
10. 前記線材は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の端子付き電線。
11. 導電性の線材と、該線材を被覆する絶縁性の被覆材とを有し、前記被覆材の剥離により前記線材の先端側が露出する露出部が形成された電線と、
    筒状の圧着部を有し、少なくとも前記露出部を前記圧着部に挿入させて前記電線と圧着接続した端子と
    を備える端子付き電線を製造する方法であって、
    前記電線を圧着接続する前に、前記被覆材の外周面に他の領域と比べて表面粗さが大きい粗化領域を１つ又は複数形成する形成工程を備え、
    前記形成工程では、前記電線を圧着接続する際に、
    前記圧着部の開口端から前記被覆材の剥離端までの範囲にあって、前記電線の軸心を挟んで互いに対向する、前記外周面の上にある２本の仮想線の少なくとも一方を周方向に沿って跨ぐと共に、前記剥離端又は該剥離端の周辺の位置に対応する部位に前記粗化領域を形成する
    ことを特徴とする端子付き電線の製造方法。
12. 前記形成工程では、前記電線を圧着接続する際に、
    前記外周面の上であって前記開口端よりも基端側の位置に対応する部位に、前記電線の向き決め用マークを更に形成する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の端子付き電線の製造方法。
13. 前記形成工程では、前記外周面の一部にレーザ加工を施すことで前記粗化領域及び前記向き決めマークをそれぞれ形成することを特徴とする請求項１２に記載の端子付き電線の製造方法。
14. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の端子付き電線を複数束ねてなることを特徴とするワイヤハーネス。

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