JP2018032589A - ワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易に半田の付着性能を高め、半田の接合性や作業性を向上し得る接合態様としたワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】電線１１の端部における接続端子１２との接合部Ｘ１の半田付けにおいて、カーボンナノチューブ１３ａを添加して濡れ性を高めた半田１３が用いられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半田による接合部を有するワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法に関する。

車両等に用いられるワイヤハーネスにおいて、電線端部に装着される接続端子や電線中間部に装着されるスプライス端子等の接合部が半田により接合されているものが知られている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２０１２−５９６８０号公報 特開２００９−１２９５８９号公報

ところで、半田による接合としては、接続端子又はスプライス端子のバレル部に電線の素線を圧着し、圧着部分を含む接合部に溶融半田を付着させることで行われる。
しかしながら、接合部に対する半田の濡れ性が良好でないと、半田の付着位置が好適位置からずれ、場合によっては溶融半田が自重で垂れたり、接合強度が十分でなかったり、各素線間への半田の浸透が良好でなかったり等、接合性や作業性に影響を与える。逆に、溶融半田の垂れを防止しつつ半田を好適位置に付着させたり、十分な接合強度を得ようとしたりすると、半田付け作業をより慎重に行う必要が生じてしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易に半田の付着性能を高め、半田の接合性や作業性を向上し得る接合態様としたワイヤハーネス、及びワイヤハーネスの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するワイヤハーネスは、電線の接続部分に対して半田による接合がなされた接合部を有するワイヤハーネスであって、前記半田は、カーボンナノチューブが添加されたものを用いている。

上記態様によれば、半田にカーボンナノチューブを添加するだけの簡易な手法で半田の濡れ性が向上するため、半田の付着性能が高くなり、半田の接合性や作業性の向上が図れる。

上記のワイヤハーネスにおいて、前記接合部は、前記電線の端部における接続端子との接続部分である。
上記態様によれば、電線の端部における接続端子の接合部の接合性や半田付けの作業性の向上が図れる。

上記のワイヤハーネスにおいて、前記接合部は、前記電線の中間部におけるスプライス端子との接続部分である。
上記態様によれば、電線の中間部におけるスプライス端子の接合部の接合性や半田付けの作業性の向上が図れる。

上記課題を解決するワイヤハーネスの製造方法は、電線の接続部分に対して半田による接合がなされるワイヤハーネスの製造方法であって、カーボンナノチューブが添加された前記半田を用いて、前記電線の接続部分に対する接合が行われる。

上記態様によれば、半田にカーボンナノチューブを添加するだけの簡易な手法で半田の濡れ性が向上するため、半田の付着性能が高くなり、半田の接合性や作業性の向上が図れる。

本発明のワイヤハーネス及びワイヤハーネスの製造方法によれば、簡易に半田の付着性能の向上を図ることができる。

第１実施形態のワイヤハーネスの接合部（接続端子）を示す構成図であり、（ａ）は半田付け前、（ｂ）は半田付け後の状態を示す図である。 第２実施形態のワイヤハーネスの接合部（スプライス端子）を示す構成図であり、（ａ）は半田付け前、（ｂ）は半田付け後の状態を示す図である。

（第１実施形態）
以下、ワイヤハーネス及びその製造方法の第１実施形態について説明する。
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すワイヤハーネス１０は、例えば車載機器の電気的接続を図るための車載用ワイヤハーネスである。ワイヤハーネス１０は、電線１１と接続端子１２とを備え、電線１１の端部に接続端子１２が固着されてなる。

電線１１は、例えばアルミ製の複数の素線１１ａが被覆部材１１ｂにて被覆されて構成されている。電線１１の端部は、被覆部材１１ｂから素線１１ａが露出する処理がなされている。

接続端子１２は、例えば銅や黄銅製であり、端子本体部１２ａに対して第１バレル部（ワイヤーバレル部）１２ｂと第２バレル部（インシュレーションバレル部）１２ｃとが連設されて構成されている。接続端子１２は、それぞれ第１バレル部１２ｂが電線１１の素線１１ａに外嵌するように、第２バレル部１２ｃが被覆部材１１ｂに外嵌するように装着される。そして、各バレル部１２ｂ，１２ｃによる圧着（加締め）にて、それぞれ第１バレル部１２ｂが素線１１ａに、第２バレル部１２ｃが被覆部材１１ｂに固着され、また第１バレル部１２ｂと素線１１ａとが電気的に接続される。

また、各バレル部１２ｂ，１２ｃの加締め後においては、第１バレル部１２ｂによる圧着部分に対し、半田１３による接合がなされる。つまり、第１バレル部１２ｂによる圧着部分を接合部Ｘ１とし、本実施形態では例えば第１バレル部１２ｂとその周囲にて露出する素線１１ａとが共に覆われる態様で溶融の半田１３が付着され、半田１３による接合が図られる。

ここで、本実施形態で用いる半田１３は、ベースが鉛フリー半田であり、カーボンナノチューブ１３ａが添加されている。カーボンナノチューブ１３ａは、０．１〜数十［重量％］添加されている。カーボンナノチューブ１３ａを添加した本実施形態の半田１３は、それを添加していない従前の半田と比べて濡れ性が向上、即ち付着性能が向上する。

これにより、接合部Ｘ１における半田１３の接合強度は高く、また素線１１ａ間の浸透も良好となる等、接合性は向上する。また、素線１１ａ間の半田１３の浸透が良好になると、素線１１ａ間の止水効果、即ち防蝕効果も高くなる。また、濡れ性の良好な半田１３は、接合部Ｘ１の好適位置に付着させ易く、溶融状態において自重で垂れ難くなるため、接合作業性も向上する。これらは、半田１３にカーボンナノチューブ１３ａを適量添加するだけで簡易に実現可能である。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
本実施形態で用いる半田１３は、カーボンナノチューブ１３ａが添加されている。これにより、半田１３にカーボンナノチューブ１３ａを添加するだけの簡易な手法で半田１３の濡れ性を向上することができるため、半田１３の付着性能を高くでき、半田１３の接合性や作業性の向上を図ることができる。つまり、本実施形態では、電線１１の端部における接続端子１２の接合部Ｘ１の接合性や半田付けの作業性の向上を図ることができる。このことは、ワイヤハーネス１０の信頼性向上や、ワイヤハーネス１０の製造容易化に繋がる。

（第２実施形態）
以下、ワイヤハーネス及びその製造方法の第２実施形態について説明する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すワイヤハーネス２０は、第１実施形態と同様に、車載用ワイヤハーネスである。ワイヤハーネス２０は、第１電線（幹線）２１と第２電線（枝線）２２とスプライス端子２３とを備え、第１電線２１の中間部に対して第２電線２２の端部がスプライス端子２３を用いて固着されてなる。

第１及び第２電線２１，２２は、それぞれ例えばアルミ製の複数の素線２１ａ，２２ａが被覆部材２１ｂ，２２ｂにて被覆されて構成されている。幹線側の第１電線２１は、中間部において被覆部材２１ｂから素線２１ａが露出する処理がなされている。枝線側の第２電線２２は、端部において被覆部材２２ｂから素線２２ａが露出する処理がなされている。

スプライス端子２３は、例えば銅や黄銅製であり、バレル部２３ａを有している。スプライス端子２３は、第１電線２１の中間部にて露出する素線２１ａと第２電線２２の端部にて露出する素線２２ａとの両方に跨って外嵌するように装着される。そして、バレル部２３ａによる圧着（加締め）にて、第１電線２１の素線２１ａに第２電線２２の素線２２ａが固着されると共に、互いが電気的に接続される。

また、バレル部２３ａの加締め後においては、第１実施形態と同様に、スプライス端子２３のバレル部２３ａによる圧着部分に対し、半田２４による接合がなされる。つまり、バレル部２３ａによる圧着部分を接合部Ｘ２とし、本実施形態では例えばスプライス端子２３とその周囲にて露出する素線２１ａ，２２ａとが共に覆われる態様で溶融の半田２４が付着され、半田２４による接合が図られる。本実施形態においても、鉛フリー半田をベースにカーボンナノチューブ２４ａを０．１〜数十［重量％］添加した半田２４を用い、濡れ性の向上、即ち付着性能の向上が図られている。

これにより、本実施形態においても、接合部Ｘ２における半田２４の接合強度は高く、また素線２１ａ間や素線２２ａ間の浸透も良好となる等、接合性は向上する。また、素線２１ａ間や素線２２ａ間の半田２４の浸透が良好になると、素線２１ａ間や素線２２ａ間の止水効果、即ち防蝕効果も高くなる。また、濡れ性の良好な半田２４は、接合部Ｘ２の好適位置に付着させ易く、溶融状態において自重で垂れ難くなるため、接合作業性も向上する。これらは、半田２４にカーボンナノチューブ２４ａを適量添加するだけで簡易に実現可能である。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
本実施形態で用いる半田２４についても、カーボンナノチューブ２４ａが添加されている。これにより、半田２４にカーボンナノチューブ２４ａを添加するだけの簡易な手法で半田２４の濡れ性を向上することができるため、半田２４の付着性能を高くでき、半田２４の接合性や作業性の向上を図ることができる。つまり、本実施形態では、電線２１の中間部におけるスプライス端子２３の接合部Ｘ２の接合性や半田付けの作業性の向上を図ることができる。このことは、ワイヤハーネス２０の信頼性向上や、ワイヤハーネス２０の製造容易化に繋がる。

尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１及び第２実施形態では、接合部Ｘ１，Ｘ２が電線１１の端部の接続端子１２部分や電線２１の中間部のスプライス端子２３部分であったが、ワイヤハーネスのその他の接合部に適用してもよい。

・上記第１及び第２実施形態では、半田１３，２４の接合態様がバレル部１２ｂと素線１１ａとを覆う態様、スプライス端子２３と素線２１ａ，２２ａとを共に覆う態様であったが、一部露出する接合態様であってもよい。

１０…ワイヤハーネス
１１…電線
１２…接続端子
１３…半田
１３ａ…カーボンナノチューブ
Ｘ１…接合部
２０…ワイヤハーネス
２１…第１電線（電線）
２２…第２電線（電線）
２３…スプライス端子
２４…半田
２４ａ…カーボンナノチューブ
Ｘ２…接合部

Claims (4)

1. 電線の接続部分に対して半田による接合がなされた接合部を有するワイヤハーネスであって、
   前記半田は、カーボンナノチューブが添加されたものを用いていることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記接合部は、前記電線の端部における接続端子との接続部分であることを特徴とするワイヤハーネス。
3. 請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
   前記接合部は、前記電線の中間部におけるスプライス端子との接続部分であることを特徴とするワイヤハーネス。
4. 電線の接続部分に対して半田による接合がなされるワイヤハーネスの製造方法であって、
   カーボンナノチューブが添加された前記半田を用いて、前記電線の接続部分に対する接合が行われることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。

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