JP2017183042A - ワイヤーハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電線と端子との接続部分の止水を簡易に実現する技術を提供する。【解決手段】ワイヤーハーネス１００は、２本の電線１０，１０と、端子２０と、止水部材３０とを備える。電線１０，１０各々は、導電材料からなる芯線１２と、芯線１２の周囲を覆う絶縁材料からなる絶縁被覆１４とにより構成されている。電線１０，１０は、一端寄りの絶縁被覆１４，１４の一部同士の間が、絶縁被覆１４，１４同士の融合物で形成される融合部１４１で連結されている。端子２０は、導電材料で形成されており、電線１０，１０各々の一端おいて絶縁被覆１４から露出する芯線１２に接続されている芯線圧着部２５を含む。止水部材３０は、電線１０，１０における芯線接続部２５に接続された部分から、電線１０，１０における融合部１４１に重なる位置までの周囲を覆う。【選択図】図１

Description

この発明は、複数の電線の端部が端子に接続されているワイヤーハーネスに関する。

自動車等の車両に搭載されるワイヤーハーネスにおいて、複数の絶縁電線が電気的に接続される場合、複数の絶縁電線の末端に露出した芯線各々が、端子に接続されることがある。この端子は、例えば、１つの電源に接続されたり、車両の金属フレームなどの基準電位体の１箇所に短絡接続されたりする。

また、ワイヤーハーネスは、芯線接続部への液体の浸入を防ぐ止水構造を備える場合がある。具体的には、端子の芯線接続部の周囲を囲むように熱収縮チューブなどの止水部材が取り付けられる。しかしながら、止水部材によって、複数の電線の隙間を十分に埋めることができない場合、その隙間を通して水分が芯線接続部に進入するおそれがある。そこで、複数の電線の隙間を埋めることが要求されている。

例えば、特許文献１には、電線間に連結部材を介在させ、電線各々をその連結部材に接着させることで一体化する技術が開示されている。

特開２０１３−７３８８３号公報

しかしながら、特許文献１の技術の場合、電線を連結部材に一体化させるための加熱処理や、電線を連結部材に押し付ける作業が必要となる。このため、特許文献１の技術を、芯線接続部の止水構造に適用した場合、多大なコスト及び多大な作業時間を要していた。

そこで、本発明は、複数の電線と端子との接続部分の止水を簡易に実現する技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、第１の態様は、ワイヤーハーネスであって、各々が、導電材料からなる芯線と、前記芯線の周囲を覆う絶縁材料からなる絶縁被覆とにより構成されており、一端寄りの前記絶縁被覆の一部同士の間が、前記絶縁被覆同士の融合物で形成される融合部で連結されている、複数本の電線と、導電材料で形成されており、前記複数本の電線各々の前記一端おいて前記絶縁被覆から露出する前記芯線に接続されている芯線接続部を含む端子と、前記複数本の電線における前記芯線接続部に接続された部分から、前記複数本の電線における前記融合部に重なる位置までの周囲を覆う止水部材とを備える。

また、第２の態様は、第１の態様のワイヤーハーネスであって、前記止水部材が、内側に熱可塑性の接着剤の層を含む熱収縮チューブである。

また、第３の態様は、第１または第２の態様のワイヤーハーネスであって、前記絶縁材料が、ポリ塩化ビニルである。

また、第４の態様は、第１から第３の態様のいずれか１つのワイヤーハーネスであって、前記芯線が、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。

第１の態様のワイヤーハーネスによると、複数本の電線における端部寄りの絶縁被覆の一部同士の隙間を、絶縁被覆同士の融合部で連結することで、充填材を間に挟むことなく、複数の電線の端部を容易に一体化できる。また、芯線接続部から融合部に重なる位置までを熱収縮チューブで覆うことによって、止水部材の内側に延びる電線間が融合部で埋められているため、電線間を伝って水分が止水部材の中に侵入することを抑制できる。したがって、芯線接続部を適切に止水できる。

第２の態様のワイヤーハーネスによると、芯線接続部から融合部に重なる位置までを熱収縮チューブで覆うことによって、芯線接続部を適切に止水できる。

第３の態様のワイヤーハーネスによると、絶縁材料がポリ塩化ビニルであるため、絶縁被覆同士を容易に融合できる。

第４の態様のワイヤーハーネスによると、電線の芯線がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されていることで、電線が太径となっても、電線間を融合部で容易に連結できる。

実施形態のワイヤーハーネス１００の概略平面図である。 実施形態のワイヤーハーネス１００の概略側面図である。 ワイヤーハーネス１００の製造手順を示す図である。 ワイヤーハーネス１００の製造手順を示す図である。

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。なお、この実施形態されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

＜１． 実施形態＞
図１は、実施形態のワイヤーハーネス１００の概略平面図である。図２は、実施形態のワイヤーハーネス１００の概略側面図である。

ワイヤーハーネス１００は、複数本（ここでは、２本）の電線１０と、端子２０と、止水部材３０とを備える。

＜電線＞
電線１０は、導電材料からなる芯線１２と、芯線１２の周囲を覆う絶縁材料からなる絶縁被覆１４とにより構成された絶縁電線である。芯線１２は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの導電性材料で形成されている。絶縁被覆１４は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、フッ素樹脂またはポリエステル等で形成されている。

２本の電線１０，１０において、一端寄りの絶縁被覆１４の一部同士の間が、絶縁被覆１４の融合部１４１で連結されている。すなわち、２本の電線１０，１０の一端寄りの一部の隙間は、絶縁被覆１４，１４同士の融合物で形成される融合部１４１によって隙間が埋められている。融合部１４１は、２本の電線１０，１０の双方の絶縁被覆１４、１４の一部を所定の溶液で融かし合わせ、これを固化させることによって形成された部分である。

＜端子＞
端子２０は、２本の電線１０，１０各々の一端部に取り付けられている。端子２０は、接点部２１、中間部２３及び芯線圧着部２５を有している。

接点部２１は、接続相手に直接接続される部分である。接点部２１は、ここでは、平板状の部分であり、その中央部に、接続相手に固定するための固定具（ネジ等）が通される貫通孔２１１が形成されている。

中間部２３は、芯線圧着部２５と接点部２１とに連なる部分である。本実施形態における中間部２３は平板状である。

芯線圧着部２５は、２本の電線１０，１０の芯線１２，１２各々に接続される芯線接続部である。芯線圧着部２５は、芯線１２，１２各々を連結する連結部でもある。芯線圧着部２５は、芯線１２，１２の端部に圧着された状態で芯線１２，１２を連結する。なお、端子２０が、芯線１２，１２に対して、芯線圧着部２５で接続されることは必須ではない。例えば、端子２０が芯線１２，１２に対して超音波溶接、抵抗溶接、または、半田付け等で接続されてもよい。

図１及び図２が示す端子２０の構造は一例であって、端子２０の構造はこれに限定されるものではない。例えば、接点部２１の形状は、接続相手に合わせて適宜変更してよい。また、端子２０が、２本の電線１０，１０の絶縁被覆１４、１４各々の一端寄りの一部に圧着される被覆圧着部を備えていてもよい。

＜止水部材＞
ワイヤーハーネス１００は、芯線１２の腐食を防ぐために液体の浸入を防ぐ止水構造を備えている。ワイヤーハーネス１００における止水構造は、止水部材３０を含む。

ワイヤーハーネス１００において、電線１０の芯線１２と絶縁被覆１４とが、それぞれ異種の金属で構成されていることが考えられる。例えば、芯線１２が、アルミニウム線、即ち、アルミニウムを主成分とする金属（アルミニウムまたはアルミニウム合金）の線材であることが考えられる。一方、端子２０が、銅もしくは黄銅などの銅合金の基材に、錫（Ｓｎ）もしくは錫に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などが添加された錫合金のメッキが施された部材であることが考えられる。この場合、端子２０と接触する芯線１２は、電解液となる液体が浸入すると腐食しやすい。このような場合、芯線圧着部２５への液体の侵入を抑制するため、止水部材３０を取付けることは有効である。

止水部材３０は、電線１０，１０における芯線圧着部２５に接続された部分から、電線１０，１０における融合部１４１に重なる位置までの領域（止水対象領域）の周囲を覆う。ここでは、止水部材３０の一端は中間部２３に重なる位置まで延びており、止水部材３０は、絶縁被覆１４，１４から露出した芯線１２，１２各々の端部を覆っている。また、止水部材３０の他端は融合部１４１の途中までを覆っている。融合部１４１の一部が止水部材３０の外側に露出している。

止水部材３０は、熱収縮チューブ３１及びその熱収縮チューブ３１の内側面に形成された熱可塑性の接着剤層３３を備える。止水部材３０は、熱を受けて収縮した状態で、ワイヤーハーネス１００の止水対象領域に密着して、その止水対象領域を覆っている。

熱収縮チューブ３１は、一端側おいて、芯線圧着部２５の外周面の全周方向に亘り、接着剤層３３によって隙間無く接着されている。また、熱収縮チューブ３１は、他端側において、絶縁被覆１４，１４の端部と、それらを連結する融合部１４１の一部の外周面の全周方向に亘り、接着剤層３３によって隙間無く接着されている。

熱収縮チューブ３１は、例えば、ポリオレフィン系樹脂もしくはナイロン系樹脂等の合成樹脂からなる筒状の部材が、加熱によって収縮したものである。接着剤層３３は、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を主成分とするホットメルト接着剤が用いられ、加熱によって溶融した後、冷えて固化することによって形成される層である。

＜製造方法＞
次に、ワイヤーハーネス１００の製造手順について説明する。図３及び図４は、ワイヤーハーネス１００の製造手順を示す図である。

まず、図３が示すように、各々の端部が、予め一定の長さの分の芯線１２の周囲から絶縁被覆１４が剥がれた状態、すなわち、一定の長さ分の芯線１２の端部が絶縁被覆１４の端から延び出た状態に加工された電線１０，１０が準備される（電線準備工程Ｓ１）。

続いて、電線１０，１０の一端に端子２０が接続される（端子接続工程Ｓ２）。詳細には、電線１０，１０の一端の芯線１２，１２に、端子２０の芯線圧着部２５が圧着されることで、端子付電線１００Ａが得られる。この端子付電線１００Ａは、電線１０，１０が互いに平行に延びる部分を有しており、その平行に延びる部分の絶縁被覆１４，１４間にはわずかに隙間が形成されている。

続いて、電線１０，１０における絶縁被覆１４，１４の一端寄りの一部を融合する処理が行われる（融合工程Ｓ３）。具体的には、平行する絶縁被覆１４，１４のうち一端寄りの部分間に、絶縁被覆１４を溶融する溶液（溶融液Ｍ１）が滴下される。溶融液Ｍ１は、絶縁被覆１４がＰＶＣである場合、ケトン類、テトラフドロフラン（ＴＨＦ）等が好適である。溶融液Ｍ１は、蒸発するまで放置してもよいし、適宜のタイミングで拭き取られてもよい。これによって、図４に示すように、絶縁被覆１４，１４の一部が融合部１４１で連結された端子付電線１００Ａが得られる。

続いて、端子付電線１００Ａの一端部が収縮前の止水部材３０に挿入され、止水部材３０が中間部２３から融合部１４１に亘る領域を覆う位置に配される。そして、加熱装置９０によって止水部材３０が加熱処理される（加熱工程Ｓ４）ことによって、止水部材３０が端子付電線１００Ａに密着する。これによって、止水部材３０が取付けられたワイヤーハーネス１００が得られる。

＜効果＞
ワイヤーハーネス１００においては、２本の電線１０，１０間に連結部材（充填材）を介在させることなく、絶縁被覆１４，１４の一端寄りの一部を融合させることによって２本の電線１０を隙間無く連結できる。このため、複数本の電線の連結を低コスト且つ簡便に行うことができる。また、電線の本数が３本以上に増大しても、容易に対応できる。

また、芯線１２がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されていることで電線１０が比較的太径となっても、電線１０，１０間を融合部１４１によって容易に連結できる。

ワイヤーハーネス１００においては、電線１０，１０間の隙間が融合部１４１で埋められ、この融合部１４１に重なるように止水部材３０が取付けられている。このため、電線１０に付着した液滴が、電線１０の隙間を伝って、芯線圧着部２５にまで侵入することを低減できる。

ワイヤーハーネス１００においては、融合部１４１の一端側の部分が止水部材３０の内側に配され、他端側の部分が止水部材３０の外側に露出している。これによって、止水部材３０の端部において、接着剤層３３が融合部１４１に密着することで、止水部材３０の端部を密封でき、効果的に止水できる。ただし、止水部材３０は、融合部１４１の全部を含むように形成されていてもよい。

＜２． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、ワイヤーハーネス１００は、２本の電線１０を備えるが、より多くの本数の電線１０を備えていてもよい。

また、止水部材は、止水対象領域に樹脂製のテープを複数回巻くことによって形成されたものとしてもよい。また、止水部材は、止水対象領域をインサート部材としてインサート成形されたモールド樹脂であってもよい。

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。また、上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

１００ ワイヤーハーネス
１００Ａ 端子付電線
１０ 電線
１２ 芯線
１４ 絶縁被覆
１４１ 融合部
２０ 端子
２５ 芯線圧着部（芯線接続部）
３０ 止水部材
３１ 熱収縮チューブ
３３ 接着剤層
Ｍ１ 溶融液

Claims (4)

1. ワイヤーハーネスであって、
   各々が、導電材料からなる芯線と、前記芯線の周囲を覆う絶縁材料からなる絶縁被覆とにより構成されており、一端寄りの前記絶縁被覆の一部同士の間が、前記絶縁被覆同士の融合物で形成される融合部で連結されている、複数本の電線と、
   導電材料で形成されており、前記複数本の電線各々の前記一端おいて前記絶縁被覆から露出する前記芯線に接続されている芯線接続部を含む端子と、
   前記複数本の電線における前記芯線接続部に接続された部分から、前記複数本の電線における前記融合部に重なる位置までの周囲を覆う止水部材と、
   を備える、ワイヤーハーネス。
2. 請求項１のワイヤーハーネスであって、
   前記止水部材が、内側に熱可塑性の接着剤の層を含む熱収縮チューブである、ワイヤーハーネス。
3. 請求項１または請求項２のワイヤーハーネスであって、
   前記絶縁材料が、ポリ塩化ビニルである、ワイヤーハーネス。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項のワイヤーハーネスであって、
   前記芯線が、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている、ワイヤーハーネス。

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