JP7225166B2

JP7225166B2 - 電線の製造方法および電線製造装置

Info

Publication number: JP7225166B2
Application number: JP2020124831A
Authority: JP
Inventors: 慶佐藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2020-07-22
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2023-02-20
Anticipated expiration: 2040-07-22
Also published as: CN113972547A; US20220029370A1; DE102021118442A1; CN113972547B; JP2022021357A

Description

本発明は、電線の製造方法および電線製造装置に関する。

従来、レーザ等によって電線を溶融させる技術がある。特許文献１には、電線導体部の先端近傍に高エネルギー密度ビームを照射し、電線導体部の先端を溶融させて、溶融金属の表面張力により溶融一体化して凝固させる電線導体部先端同士の溶接方法が開示されている。

特許第５７９４８４３号公報

溶融した芯線が固化するときの形状を制御できることが望ましい。例えば、芯線を所望の形状で固化させることができれば、電線の性能のばらつきを抑制することができる。

本発明の目的は、溶融した芯線が固化するときの形状を制御できる電線の製造方法および電線製造装置を提供することである。

本発明の電線の製造方法は、複数の素線を有する芯線を筒形状の治具の内部に配置する工程と、前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線を一体化する接合部を形成する工程と、を含み、前記配置する工程において、前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に隙間を設け、かつ前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて前記芯線を配置し、かつ前記芯線は、保持機構によって前記治具の内壁面との間に当該芯線の外周面の全周にわたって延びる環状の前記隙間が設けられるように保持され、前記接合部を形成する工程において、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて前記接合部を形成する。

本発明に係る電線の製造方法は、接合部を形成する工程において、治具の内壁面と芯線の外周面との間の隙間に素線の溶融物を充填させて接合部を形成する。本発明に係る電線の製造方法によれば、溶融した芯線が固化するときの形状を制御できるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電線製造装置の概略構成図である。図２は、実施形態に係る治具の正面図である。図３は、芯線を配置する工程の図である。図４は、治具の内部に配置された芯線を示す図である。図５は、治具の内部に配置された芯線を示す図である。図６は、接合する工程の説明図である。図７は、形成された接合部を示す図である。図８は、形成された接合部を示す断面図である。図９は、治具から抜き出された接合部を示す図である。図１０は、端子の一例を示す斜視図である。図１１は、電線に対して加締められた端子を示す斜視図である。図１２は、電線に対して溶接された端子を示す斜視図である。図１３は、圧接端子の一例を示す斜視図である。図１４は、圧接端子に対して圧接された電線を示す斜視図である。図１５は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。図１６は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。図１７は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。図１８は、実施形態の第１変形例に係る電線製造装置による接合工程を示す図である。図１９は、実施形態の第１変形例において形成される接合部を示す図である。図２０は、実施形態の第１変形例に係る電線の集合体を形成する工程を示す図である。図２１は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図である。図２２は、実施形態の第２変形例に係る接合工程を説明する図である。図２３は、実施形態の第２変形例において形成される接合部を示す図である。図２４は、実施形態の第２変形例に係る他の接合工程を説明する図である。図２５は、実施形態の第２変形例において形成される他の接合部を示す図である。図２６は、電線の集合体同士を接合する工程を示す図である。図２７は、実施形態の第３変形例に係る治具の正面図である。図２８は、実施形態の第３変形例に係る治具の正面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電線の製造方法および電線製造装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図１７を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電線の製造方法および電線製造装置に関する。図１は、実施形態に係る電線製造装置の概略構成図、図２は、実施形態に係る治具の正面図、図３は、芯線を配置する工程の図、図４は、治具の内部に配置された芯線を示す図、図５は、治具の内部に配置された芯線を示す図、図６は、接合する工程の説明図、図７は、形成された接合部を示す図、図８は、形成された接合部を示す断面図、図９は、治具から抜き出された接合部を示す図、図１０は、端子の一例を示す斜視図である。

図１１は、電線に対して加締められた端子を示す斜視図、図１２は、電線に対して溶接された端子を示す斜視図、図１３は、圧接端子の一例を示す斜視図、図１４は、圧接端子に対して圧接された電線を示す斜視図、図１５は、電線の集合体を形成する工程の説明図、図１６は、電線の集合体を形成する工程の説明図、図１７は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。図８には、図７のVIII－VIII断面が示されている。

図１に示すように、本実施形態に係る電線製造装置１は、照射部２、保持機構３、および治具４を有する。図６等に示すように、電線製造装置１は、電線２０の芯線２１に対してレーザ光１０を照射する装置である。照射されたレーザ光１０により、芯線２１の素線２２が互いに接合して接合部２４が形成される。

治具４は、筒状の部材であり、接合部２４の形成を制御する機能を有する。図１および図２に示すように、例示された治具４の形状は、円筒形状である。以下の説明では、治具４の軸方向を「軸方向Ｘ」と称する。芯線２１に対してレーザ光１０が照射されるときに、素線２２が溶断してしまうことがある。本実施形態の電線製造装置１は、治具４によって芯線２１を覆いながらレーザ光１０を照射することで、素線２２の飛散を抑制することができる。

例示された治具４は、レーザ光１０が透過可能な透明な部材である。治具４は、レーザ光１０の透過率が所定値以上である材料によって形成されている。所定値は、例えば、９０％である。照射部２が照射するレーザ光１０の波長は、任意であり、素線２２を溶融させることができればよい。治具４の材料は、例えば、透明な石英ガラスである。透明な石英ガラスは、他のガラス類（例えば、けい酸塩ガラス類）と比較して、紫外線および赤外線を含む全波長にわたって光透過率が高いという特長がある。石英ガラスは、レーザ光１０の大部分を透過させ、レーザ光１０をほぼ吸収しない。

治具４の融点は、芯線２１の融点よりも高い。芯線２１は、例えば、銅やアルミニウム等の導電性の金属で形成されている。銅の融点は１，０８５[℃]、アルミニウムの融点は６６０[℃]である。これに対して、石英ガラスの軟化温度は、例えば、１，６００[℃]である。従って、石英ガラスを溶融させることなく芯線２１を溶融させることが可能である。また、石英ガラスは、フッ酸等の限られた薬品を除いて侵食されず、化学的に安定である。

なお、治具４の材料は、石英ガラス以外の材料であってもよい。治具４の材料は、例えば、赤外線、紫外線領域における透過率が所定値以上であり、かつ芯線２１の融点よりも高い融点を有する材料から選択される。治具４の材料は、フッ化物ガラスやカルコゲナイドガラスであってもよい。

照射部２は、レーザ光１０を生成して照射する。照射部２は、例えば、半導体レーザによりレーザ光１０を生成する。照射部２が照射するレーザ光１０は、例えば、レーザビームである。照射部２は、治具４に収容された芯線２１に向けてレーザ光１０を照射する。照射部２は、軸方向Ｘにおける治具４の延長線上に位置している。照射部２は、例えば、レーザ光１０の光軸が治具４と同軸上になるように配置されている。

保持機構３は、芯線２１を保持する機構である。例示された保持機構３は、図３に示すように、被覆２３を介して芯線２１を保持する。例示された電線２０は、芯線２１および被覆２３を有する。被覆２３は、芯線２１の末端部を露出させて芯線２１を覆っている。被覆２３は、例えば、絶縁性の合成樹脂である。芯線２１は、複数の素線２２を有する。複数の素線２２の直径の大きさは、例えば、同じである。

図１に示すように、保持機構３は、保持部３０と、駆動部３１と、を有する。保持部３０は、電線２０を保持する部分である。保持部３０は、例えば、電線２０を挟み込むことにより芯線２１を保持する。駆動部３１は、保持部３０を動作させる機構を有する。駆動部３１は、保持部３０によって電線２０を挟み込ませる機構や、保持部３０を移動させる機構を有する。駆動部３１は、例えば、保持部３０を軸方向Ｘに沿って移動させることにより芯線２１を治具４に挿入し、あるいは治具４から芯線２１を抜き出す。

本実施形態の電線製造装置１では、治具４が鉛直方向に沿って延在している。照射部２は、鉛直方向の下方に向けてレーザ光１０を照射する。これにより、以下に説明するように、芯線２１と治具４との隙間を埋めるように接合部２４が形成される。よって、本実施形態に係る電線製造装置１は、電線２０の軸方向に沿った広い領域に接合部２４を形成し、電線２０の電気的な性能を向上させることができる。また、電線製造装置１は、芯線２１の溶融物が固化するときの形状を治具４によって制御することができる。

本実施形態に係る電線の製造方法は、配置工程と、接合部を形成する工程と、を含む。配置工程は、治具４の内部に電線２０の芯線２１を配置する工程である。図３から図５を参照して説明するように、配置工程は、保持機構３によって実行される。保持機構３は、保持部３０によって電線２０を保持し、芯線２１を治具４に挿入する。図３および図４に示すように、保持部３０は、芯線２１の先端面２１ｂを上方に向けて電線２０を保持する。保持機構３は、治具４に対して下方から芯線２１を挿入する。保持機構３は、図４に示す位置で芯線２１を停止させて芯線２１を保持する。

挿入が完了した状態で、芯線２１の先端面２１ｂは、上方を向いている。また、先端面２１ｂは、治具４の第一端面４ａよりも下方に位置している。第一端面４ａは、治具４が有する二つの端面４ａ，４ｃのうち、上方に位置する端面である。第二端面４ｃは、下方に位置する端面である。芯線２１の先端面２１ｂは、治具４の内周面４ｂによって囲まれる。内周面４ｂは、治具４の内壁面であり、形成される接合部２４の形状を制御する面である。保持機構３は、芯線２１の基端部２１ａが治具４から突出している状態で電線２０を停止させる。ただし、芯線２１の基端部２１ａが治具４の内部に位置付けられてもよい。

図５に示すように、芯線２１の直径Ｄ２は、治具４の内径Ｄ１よりも小さい。芯線２１は、芯線２１の外周面２１ｃと治具４の内周面４ｂとの間に隙間７を設けて配置される。芯線２１は、例えば、外周面２１ｃの全周にわたって隙間７が存在するように保持される。隙間７の幅Ｇ１は、周方向に沿って一律に分布していてもよい。保持機構３は、外周面２１ｃの一部を治具４の内周面４ｂと接触させて電線２０を保持してもよい。

接合部を形成する工程では、図６に示すように、照射部２が芯線２１の先端面２１ｂに対してレーザ光１０を照射する。レーザ光１０は、芯線２１の素線２２を溶融させる。素線２２の溶融物は、矢印ＡＲ１で示すように、隙間７に流れ込む。素線２２の溶融物は、治具４の内周面４ｂに沿って流れ落ちながら、隙間７を充填していく。また、溶融物は、素線２２，２２の隙間に流れ込み、素線２２，２２の隙間を充填していく。

素線２２の溶融物が固化すると、図７および図８に示すように、接合部２４が形成される。接合部２４は、複数の素線２２が互いに接合した部分である。接合部２４の形状は、治具４の内周面４ｂの形状に応じた形状となる。治具４の形状が円筒形状である場合、接合部２４の形状は円柱形状である。接合部２４の直径Ｄ３は、芯線２１の直径Ｄ２よりも大きい。接合部２４の直径Ｄ３は、例えば、治具４の内径Ｄ１と同様の大きさである。

接合工程が完了すると、図９に示すように、芯線２１が治具４から取り出される。保持機構３は、電線２０を下方に移動させて芯線２１を治具４から抜き出す。形成された接合部２４は、芯線２１の軸方向に沿って広がっている。本実施形態に係る電線の製造方法によれば、素線２２の溶融物が治具４の内周面４ｂに沿って流れ落ちながら接合部２４を形成する。よって、芯線２１の軸方向に沿った広い範囲に接合部２４が形成される。また、隙間７に溶融物が充填されることで、周方向に沿って連続した接合部２４が形成される。接合部２４は、長さＬ３が直径Ｄ３よりも大きくなるように形成されてもよい。

また、治具４によって囲まれた芯線２１に対してレーザ光１０が照射されることで、素線２２が飛散しにくい。また、芯線２１が治具４によって囲まれていることで、接合部２４の形状がばらつきにくい。よって、本実施形態に係る電線の製造方法は、電線２０の電気的な性能を向上させ、かつ性能のばらつきを抑制することができる。

接合部２４が形成された電線２０には、端子が接続されてもよい。接合部２４に対して端子を接続する工程を「接続工程」と称する。接続工程では、例えば、電線２０に対して図１０に示す端子５が接続される。端子５は、端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２を有する。端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２は、導電性の金属板から形成されている。端子接続部５０は、相手方の端子に対して接続される部分である。芯線接続部５１は、電線２０の芯線２１に対して接続される部分である。芯線接続部５１は、一対の加締片５１ａ，５１ａを有する。被覆接続部５２は、電線２０の被覆２３に対して接続される部分である。被覆接続部５２は、一対の加締片５２ａ，５２ａを有する。

図１１には、電線２０に対して接続された端子５が示されている。芯線接続部５１の加締片５１ａ，５１ａは、接合部２４に対して加締められている。この場合、接続工程は、接合部２４に対して加締片５１ａ，５１ａを加締める工程を含む。加締片５１ａ，５１ａは、例えば、所謂Ｂクリンプと称される態様で接合部２４に加締められ、圧着される。芯線接続部５１は、接合部２４に対して物理的および電気的に接続される。

被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。加締片５２ａ，５２ａは、例えば、加締片５２ａ，５２ａの先端を突き合わせるようにして被覆２３に対して加締められる。電線２０に対して端子５を加締める工程は、例えば、アンビルおよびクリンパを有する端子圧着装置によって実行される。端子圧着装置は、電線２０に対して端子５を加締めて端子付き電線６を製造する。

芯線接続部５１は、レーザ溶接等の溶接によって接合部２４に接続されてもよい。この場合、接続工程は、接合部２４に対して加締片５１ａ，５１ａを溶接する工程を含む。芯線接続部５１を接合部２４に対して溶接する場合、例えば、図１２に示すように、一対の加締片５１ａ，５１ａによって接合部２４が覆われる。加締片５１ａ，５１ａの間には、隙間が設けられてもよい。そして、加締片５１ａ，５１ａおよび接合部２４に対してレーザ光が照射される。レーザ光によって加締片５１ａ，５１ａおよび接合部２４が溶融し、加締片５１ａ，５１ａが接合部２４と一体化される。被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。

接合部２４は、端子に対して圧接されてもよい。この場合、接続工程は、接合部２４を圧接端子に対して圧接させる工程を含む。図１３には、圧接端子として構成された端子５が示されている。端子５は、端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２を有する。端子接続部５０および被覆接続部５２は、図１０を参照して説明した端子接続部５０および被覆接続部５２と同様に構成されている。

図１３に示す芯線接続部５１は、一対の側壁５３，５３を有する。一対の側壁５３，５３は、端子５の幅方向において互いに対向している。芯線接続部５１は、一対の第一圧接刃５４，５４、および一対の第二圧接刃５５，５５を有する。第一圧接刃５４および第二圧接刃５５は、側壁５３の一部を折り曲げて形成されている。第一圧接刃５４，５４の先端は、端子５の幅方向において互いに対向している。第二圧接刃５５，５５の先端は、端子５の幅方向において互いに対向している。

図１４に示すように、電線２０の接合部２４は、一対の第一圧接刃５４，５４の隙間、および一対の第二圧接刃５５，５５の隙間に圧入される。第一圧接刃５４，５４および第二圧接刃５５，５５は、接合部２４を保持し、接合部２４に対して電気的に接続される。被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。

図１５から図１７を参照して説明するように、接合部２４は、他の電線２０の接合部２４と接合されてもよい。複数の接合部２４を接合させることにより、相互に接続された電線の集合体が形成される。電線の集合体を形成する工程では、例えば、図１５に示すように、第一の電線２０Ａに形成された接合部２４と、第二の電線２０Ｂに形成された接合部２４と、が接合される。この場合、例えば、二つの接合部２４，２４の先端面２４ａ，２４ａが突き合わせられる。先端面２４ａ，２４ａを突き合わせた状態で、接合部２４の先端部に対してレーザ光１０が照射される。このレーザ光１０は、電線製造装置１によって照射されてもよく、他の装置によって照射されてもよい。レーザ光１０によって二つの接合部２４，２４が溶接されて一体化される。

電線の集合体を形成する工程において、図１６に示すように、二つの接合部２４，２４の側面２４ｂ，２４ｂが溶接されてもよい。例えば、第一の電線２０Ａと、第二の電線２０Ｂとが直線状に接続される。この場合、第一の電線２０Ａは、接合部２４から軸方向Ｘの一方側に向けて延在し、第二の電線２０Ｂは、接合部２４から軸方向Ｘの他方側に向けて延在する。電線の集合体を形成する工程では、まず、一方の接合部２４の側面２４ｂと、他方の接合部２４の側面２４ｂとを接触させる。二つの接合部２４，２４の側面２４ｂ，２４ｂを接触させた状態で、接触部に対してレーザ光１０が照射される。これにより、二つの接合部２４，２４が側面２４ｂにおいて溶接され、二つの接合部２４，２４が一体化される。

図１７に示すように、二つの接合部２４，２４は、接合部２４，２４の中心軸線Ｘ１，Ｘ２がねじれの位置にあるように接合されてもよい。例えば、第一の電線２０Ａおよび第二の電線２０Ｂは、被覆２３を並列させて接続される。第一の電線２０Ａの接合部２４は、中心軸線Ｘ１を有する。第二の電線２０Ｂの接合部２４は、中心軸線Ｘ２を有する。二つの中心軸線Ｘ１，Ｘ２は、交わらず、かつ平行でもない。電線の集合体を形成する工程において、二つの接合部２４，２４は、このような位置関係で側面２４ｂ，２４ｂを接触させ、レーザ光１０によって溶接される。

以上説明したように、本実施形態に係る電線の製造方法は、配置する工程と、接合部を形成する工程と、を含む。配置する工程では、複数の素線２２を有する芯線２１が筒形状の治具４の内部に配置される。接合部を形成する工程では、治具４の内部に配置された芯線２１の先端に対して芯線２１の軸方向に沿ってレーザ光１０が照射され、複数の素線２２が一体化する接合部２４が形成される。

配置する工程において、治具４の内周面４ｂと芯線２１の外周面２１ｃとの間に隙間７を設け、かつ芯線２１の先端を水平よりも上側に向けて芯線２１が配置される。接合部を形成する工程では、隙間７に素線２２の溶融物を充填させて接合部２４が形成される。本実施形態に係る電線の製造方法は、溶融した芯線２１が固化するときの形状を治具４によって制御することができる。

配置する工程において、芯線２１の外周面２１ｃの全周にわたって治具４の内周面４ｂと芯線２１の外周面２１ｃとの間に隙間７が設けられてもよい。この場合、接合部を形成する工程において、外周面２１ｃの全周にわたって溶融物が充填される。

電線の製造方法は、接合部２４に対して端子５を接続する工程を含んでもよい。端子を接続する工程では、端子５が接合部２４に圧着され、または接合部２４が端子５に圧接される。接合部２４の形状が制御されていることで、端子５と接合部２４との接続が容易となる。

電線の製造方法は、第一の電線２０Ａに形成された接合部２４と、第二の電線２０Ｂに形成された接合部２４と、を接合させる工程を含んでもよい。接合部２４の形状が制御されていることで、接合部２４，２４を接合させる工程が容易となる。

本実施形態に係る電線製造装置１は、治具４と、保持機構３と、照射部２と、を有する。治具４は、筒形状を有し、複数の素線２２を有する芯線２１を芯線２１の先端を水平よりも上側に向けて収容する部材である。保持機構３は、治具４の内周面４ｂと芯線２１の外周面２１ｃとの間に隙間７を設けて芯線２１を保持する機構である。照射部２は、治具４の内部に配置された芯線２１の先端に対して芯線２１の軸方向に沿ってレーザ光１０を照射し、隙間７に素線２２の溶融物を充填させて接合部２４を形成する。本実施形態に係る電線製造装置１は、溶融した芯線２１が固化するときの形状を治具４によって制御することができる。

なお、電線２０は、被覆２３を有するものには限定されない。電線２０の集合体を形成する工程において、三つ以上の接合部２４が相互に溶接されてもよい。この場合、三つ以上の接合部２４は、一度の溶接で一体化されてもよく、複数回の溶接により一体化されてもよい。

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図１８は、実施形態の第１変形例に係る電線製造装置による接合工程を示す図、図１９は、実施形態の第１変形例において形成される接合部を示す図、図２０は、実施形態の第１変形例に係る電線の集合体を形成する工程を示す図である。実施形態の第１変形例において、上記実施形態と異なる点は、例えば、接合工程において芯線２１を鉛直方向に対して傾斜させる点である。

図１８に示すように、実施形態の第１変形例に係る電線製造装置１は、少なくとも接合工程において、治具４を傾斜させる。電線製造装置１において、治具４は常時傾斜していてもよく、治具４の傾斜角度θが可変であってもよい。水平方向に対する軸方向Ｘの傾斜角度θは、０°よりも大きく、かつ９０°よりも小さい。傾斜角度θは、例えば、３０°とされてもよい。保持機構３は、芯線２１を治具４に挿入し、治具４の内部に芯線を配置する。芯線２１は、先端面２１ｂを水平よりも上側に向けて保持される。芯線２１の傾斜角度は、治具４の傾斜角度θと同じ角度であることが好ましい。照射部２は、軸方向Ｘに沿ってレーザ光１０を照射する。レーザ光１０は、芯線２１の先端面２１ｂに対して照射され、素線２２を溶融させる。

素線２２の溶融物は、矢印ＡＲ２に示すように、芯線２１と治具４との間の隙間７に充填される。更に、素線２２の溶融物は、素線２２，２２の隙間に流れ込み、素線２２，２２を接合する。図１９に示すように、接合部２４の先端面２４ａは、傾斜角度θに応じた傾斜面となる。先端面２４ａは、軸方向Ｘに対して傾斜した面であり、例えば、水平な面である。実施形態の第１変形例に係る電線の製造方法および製造装置１は、大きな面積の先端面２４ａを形成することができる。

二つの接合部２４，２４を接合する場合、例えば、図２０に示すように先端面２４ａ，２４ａが突き合わせられる。例えば、第一の電線２０Ａと第二の電線２０Ｂとが直線状に延在するように先端面２４ａ，２４ａが突き合わせられる。先端面２４ａ，２４ａを突き合わせた状態で、接合部２４の先端部に対してレーザ光１０が照射される。先端面２４ａの面積が広いことで、接合面積が広くなり、強固な接合が可能となる。

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。図２１は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図、図２２は、実施形態の第２変形例に係る接合工程を説明する図、図２３は、実施形態の第２変形例において形成される接合部を示す図、図２４は、実施形態の第２変形例に係る他の接合工程を説明する図、図２５は、実施形態の第２変形例において形成される他の接合部を示す図、図２６は、電線の集合体同士を接合する工程を示す図である。

図２１に示すように、実施形態の第２変形例に係る治具４は、複数の芯線２１を収容可能な収容空間４２を有する。軸方向Ｘと直交する断面における収容空間４２の断面形状は、略長円形状である。

図２２に示すように、治具４の内部に複数の芯線２１が配置される。例示された治具４は、鉛直方向に沿って延在している。治具４の内部には、例えば、二本の芯線２１が配置される。一方の芯線２１は、第一の電線２０Ａが有する第一の芯線２１Ａである。他方の芯線２１は、第二の電線２０Ｂが有する第二の芯線２１Ｂである。第一の芯線２１Ａおよび第二の芯線２１Ｂは、例えば、外周面２１ｃを接触させた状態で並列して配置される。

照射部２は、芯線２１Ａ，２１Ｂの先端面２１ｂに対して鉛直方向に沿ってレーザ光１０を照射する。レーザ光１０は、第一の芯線２１Ａおよび第二の芯線２１Ｂの素線２２を溶融させる。素線２２の溶融物は、矢印ＡＲ３で示すように、芯線２１Ａ，２１Ｂと治具４との間の隙間７に流れ込む。素線２２の溶融物は、治具４の内周面４ｂに沿って流れ落ちながら、隙間７を充填していく。また、溶融物は、素線２２，２２の隙間に流れ込み、素線２２，２２の隙間を充填していく。その結果、図２３に示すように、第一の芯線２１Ａと第二の芯線２１Ｂとが一体化された接合部２４が形成される。

接合部２４は、治具４の内部を閉塞するように形成される。形成される接合部２４の形状は、治具４の内周面４ｂの形状に応じた形状である。例示された治具４は、断面形状が長円形状の接合部２４を形成する。

複数の芯線２１を接合する接合工程において、図２４に示すように、治具４を傾斜させてもよい。水平方向に対する軸方向Ｘの傾斜角度θは、０°よりも大きく、かつ９０°よりも小さい。傾斜角度θは、例えば、３０°とされてもよい。保持機構３は、傾斜角度θで芯線２１を保持する。照射部２は、軸方向Ｘに沿ってレーザ光１０を照射する。レーザ光１０は、芯線２１Ａ，２１Ｂの先端面２１ｂに対して照射され、素線２２を溶融させる。

素線２２の溶融物は、矢印ＡＲ４で示すように、芯線２１と治具４との間の隙間７に充填される。更に、素線２２の溶融物は、素線２２，２２の隙間に流れ込み、第一の芯線２１Ａと第二の芯線２１Ｂとを接合する。図２５に示すように、第一の芯線２１Ａと第二の芯線２１Ｂとが一体化された接合部２４が形成される。接合部２４において第一の電線２０Ａと第二の電線２０Ｂとが接続されて電線の集合体２５が形成される。接合部２４の先端面２４ａは、傾斜角度θに応じた傾斜面となる。先端面２４ａは、軸方向Ｘに対して傾斜した面であり、例えば、水平な面である。

形成された電線の集合体２５は、他の電線の集合体２５と接合されてもよい。例えば、図２６に示すように、第一の電線の集合体２５Ａと、第二の電線の集合体２５Ｂとが接合される。この場合、例えば、二つの接合部２４，２４の先端面２４ａ，２４ａが突き合わせられる。先端面２４ａ，２４ａを突き合わせた状態で、接合部２４の先端部に対してレーザ光１０が照射される。レーザ光１０によって二つの接合部２４，２４が溶接されて一体化され、第一の電線の集合体２５Ａと、第二の電線の集合体２５Ｂとが接続される。

以上説明したように、実施形態の第２変形例に係る電線の製造方法では、配置する工程において、治具４の内部に芯線２１が複数配置され、かつそれぞれの芯線２１Ａ，２１Ｂの外周面２１ｃと治具４の内周面４ｂとの間に隙間７が設けられる。接合部を形成する工程において、複数の芯線２１Ａ，２１Ｂの先端に対してレーザ光１０が照射され、複数の芯線２１Ａ，２１Ｂを一体化する接合部２４が形成される。よって、複数の芯線２１Ａ，２１Ｂを一体化する接合部２４の形状が制御される。

［実施形態の第３変形例］
実施形態の第３変形例について説明する。図２７および図２８は、実施形態の第３変形例に係る治具の正面図である。治具４の形状は、上記実施形態や上記の変形例で例示された形状には限定されない。治具４は、例えば、図２７に示すように角筒形状を有していてもよい。図２７に示す治具４は、角柱形状の接合部２４を形成することができる。

治具４は、図２８に示すように、分割式であってもよい。図２８に示す治具４は、第一部材４４および第二部材４５を有する。第一部材４４および第二部材４５の形状は、何れも半筒形状である。例示された第一部材４４および第二部材４５の断面形状は、半円形状である。従って、第一部材４４と第二部材４５とが組み合わされることで円筒形状の治具４が構成される。

図２８に示す治具４を用いる場合、芯線２１を配置する工程において、第一部材４４および第二部材４５が芯線２１を挟み込む。例えば、第一部材４４に対して芯線２１が載置され、その後に第二部材４５が第一部材４４に対して組み合わされる。芯線２１は、第一部材４４および第二部材４５によって形成された収容空間４２に収容される。

治具４は、レーザ光１０を透過させない材料や、レーザ光１０の透過率が高くない材料で形成されてもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１電線製造装置
２照射部
３保持機構
４治具
４ａ：第一端面、４ｂ：内周面、４ｃ：第二端面
５端子
６端子付き電線
７隙間
１０レーザ光
２０：電線、２０Ａ：第一の電線、２０Ｂ：第二の電線
２１：芯線、２１Ａ：第一の芯線、２１Ｂ：第二の芯線
２１ａ：基端部、２１ｂ：先端面、２１ｃ：外周面
２５：電線の集合体
３０：保持部、３１：駆動部
４２収容空間
４４：第一部材、４５：第二部材
５０：端子接続部、５１：芯線接続部、５２：被覆接続部
５３：側壁、５４：第一圧接刃、５５：第二圧接刃
Ｄ１：治具の内径、Ｄ２：芯線の直径、Ｄ３：接合部の直径
Ｘ軸方向

Claims

複数の素線を有する芯線を筒形状の治具の内部に配置する工程と、
前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線を一体化する接合部を形成する工程と、
を含み、
前記配置する工程において、前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に隙間を設け、かつ前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて前記芯線を配置し、かつ前記芯線は、保持機構によって前記治具の内壁面との間に当該芯線の外周面の全周にわたって延びる環状の前記隙間が設けられるように保持され、
前記接合部を形成する工程において、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて前記接合部を形成する
電線の製造方法。
複数の素線を有する芯線を筒形状の治具の内部に配置する工程と、
前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線を一体化する接合部を形成する工程と、
を含み、
前記配置する工程において、前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に隙間を設け、かつ前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて前記芯線を配置し、
前記接合部を形成する工程において、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて前記接合部を形成し、かつ
前記配置する工程において、前記治具の内部に前記芯線を複数配置し、かつそれぞれの前記芯線の外周面と前記治具の内壁面との間に前記隙間を設け、
前記接合部を形成する工程において、複数の前記芯線の先端に対してレーザ光を照射し、複数の前記芯線を一体化する前記接合部を形成する
電線の製造方法。
複数の素線を有する芯線を筒形状の治具の内部に配置する工程と、
前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線を一体化する接合部を形成する工程と、
を含み、
前記配置する工程において、前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に隙間を設け、かつ前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて前記芯線を配置し、
前記接合部を形成する工程において、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて前記接合部を形成し、かつ
前記接合部に対して端子を接続する工程を含み、
前記端子を接続する工程において、前記端子を前記接合部に圧着させ、または前記接合部を前記端子に圧接させる
電線の製造方法。
複数の素線を有する芯線を筒形状の治具の内部に配置する工程と、
前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線を一体化する接合部を形成する工程と、
を含み、
前記配置する工程において、前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に隙間を設け、かつ前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて前記芯線を配置し、
前記接合部を形成する工程において、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて前記接合部を形成し、かつ
第一の電線に対して、前記芯線を配置する工程と、前記接合部を形成する工程と、を行って当該第一の電線に前記接合部を形成する工程と、
第二の電線に対して、前記芯線を配置する工程と、前記接合部を形成する工程と、を行って当該第二の電線に前記接合部を形成する工程と、
前記第一の電線に形成された前記接合部と、前記第二の電線に形成された前記接合部と、を接合させる工程と、を含む
電線の製造方法。
前記配置する工程および前記接合部を形成する工程において、レーザ光が透過可能な透明な前記治具を使用する
請求項１から４の何れか１項に記載の電線の製造方法。
筒形状を有し、複数の素線を有する芯線を前記芯線の先端を水平よりも上側に向けて収容する治具と、
前記治具の内壁面と前記芯線の外周面との間に当該芯線の外周面の全周にわたって延びる環状の隙間が設けられるように前記芯線を保持する保持機構と、
前記治具の内部に配置された前記芯線の先端に対して前記芯線の軸方向に沿ってレーザ光を照射し、前記隙間に前記素線の溶融物を充填させて接合部を形成する照射部と、
を備える電線製造装置。