(57)【要約】【課題】端末で接続された複数本の絶縁電線の接合部から素線を剥離しにくくし、導体が異種金属材料を含む場合でも導体のばらけと接触抵抗の上昇を抑えることができ、これにより接続信頼性に優れるワイヤーハーネスを提供すること。【解決手段】複数本の絶縁電線１２について、端末部分で導体１６を露出させ、露出させた導体部分１６とその近傍の絶縁体２０とを筒状の金属スリーブ１４内に挿入してその導体部分１６を金属スリーブ１４により束ね、導体１６を束ねた状態で、外側から超音波溶接または抵抗溶接を行なうことにより、金属スリーブ１４の内側で、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合されたワイヤーハーネス１０とする。このとき、金属スリーブ１４の内側に、低融点金属を含有していても良い。また、導体１６は、ステンレス線などの補強線を含有していても良い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末で絶縁体が皮剥され導体が露出された複数本の絶縁電線と、
前記複数本の絶縁電線の露出された導体部分を束ねる筒状の金属スリーブとを有し、
前記導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとが接合されていることを特徴とするワイヤーハーネス。
【請求項２】
前記素線同士および前記素線と前記金属スリーブとは、超音波溶接または抵抗溶接により接合されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネス。
【請求項３】
前記金属スリーブは、前記複数本の絶縁電線の露出された導体部分と、該露出された導体近傍の絶縁体とを覆っていることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤーハーネス。
【請求項４】
前記金属スリーブの内側に低融点金属を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項５】
前記金属スリーブは、前記素線を形成する金属と同系の金属で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項６】
前記素線を形成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、および、アルミニウム合金から選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項７】
前記導体は、補強線を含有していることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項８】
前記導体の断面積は、１．５ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項９】
前記スリーブの厚さは、０．１〜０．５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のワイヤーハーネス。
【請求項１０】
複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させる工程と、
得られた各絶縁電線を前記露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねる工程と、
導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとを接合する工程とを備えていることを特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項１１】
前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合することを特徴とする請求項１０に記載のワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項１２】
複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させる工程と、
得られた各絶縁電線を前記露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねる工程と、
導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとを接合する工程とを備えていることを特徴とする絶縁電線の接続方法。
【請求項１３】
前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合することを特徴とする請求項１２に記載の絶縁電線の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーハーネスおよびその製造方法ならびに絶縁電線の接続方法に関し、さらに詳しくは、自動車などの車両への配線に好適に用いられるワイヤーハーネスおよびその製造方法ならびに絶縁電線の接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの車両などには、複数本の絶縁電線が配線されている。複数本の絶縁電線は、通常、束ねられてワイヤーハーネスを形成している。ワイヤーハーネスのうちのいくつかの電線同士を接続する場合には、電線の絶縁体を皮剥ぎしてその内部の導体を露出させ、導体同士を接触させた状態で、溶接や圧着などの接続方法により行なわれている。
【０００３】
近年では、電線同士を接続する方法として、作業が簡単で、かつ、接続が確実であるなどの観点から、超音波溶接方法が良く採用されるようになってきている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、複数本の絶縁電線の導体を露出させた状態で束ね、これを捻り合わせ、捻った部分を超音波溶接により溶接して接続する技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、複数本の絶縁電線の導体同士を単に超音波溶接したものであるため、接合部は特別拘束されていない。そのため、接合部に外力が加わったときには、接合が切れて導体から素線が剥離することがある。
【０００７】
また、導体の強度を向上させるために、ステンレス線や銅合金線、アルミニウム合金線などの高強度な補強線を導体中に含ませる場合がある。この場合には、導体は異種金属材料を含むことになる。異種金属材料間の溶接は、組み合わせによっては困難な場合があるため、部分的には接合できていても、溶接が困難な部分は接合できていない。すなわち、全体として一体化していないため、ばらけやすく、接触抵抗が上昇するおそれがある。したがって、従来の技術では、接続信頼性が十分ではなかった。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、接合された導体から素線が剥離するのを抑止するとともに接触抵抗の上昇を抑えて、接続信頼性に優れるワイヤーハーネスを提供することにある。また、他の課題としては、接続信頼性に優れるワイヤーハーネスの製造方法を提供することにある。さらに、接続信頼性に優れる絶縁電線の接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明に係るワイヤーハーネスは、端末で絶縁体が皮剥され導体が露出された複数本の絶縁電線と、前記複数本の絶縁電線の露出された導体部分を束ねる筒状の金属スリーブとを有し、前記導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとが接合されていることを要旨とするものである。
【００１０】
この場合、前記素線同士および前記素線と前記金属スリーブとは、超音波溶接または抵抗溶接により接合されていることが望ましい。
【００１１】
また、前記金属スリーブは、前記複数本の絶縁電線の露出された導体部分と、該露出された導体近傍の絶縁体とを覆っていることが望ましい。
【００１２】
このとき、前記スリーブの内側に低融点金属を含有すると良い。
【００１３】
また、前記金属スリーブは、前記素線を形成する金属と同系の金属で形成されていると良い。
【００１４】
そして、前記素線を形成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、および、アルミニウム合金から選択された１種または２種以上を好適に示すことができる。
【００１５】
この際、前記導体が補強線を含有していても良い。
【００１６】
そして、前記導体の断面積は、１．５ｍｍ２以下であることが望ましい。
【００１７】
また、前記スリーブの厚さは、０．１〜０．５ｍｍの範囲内にあることが望ましい。
【００１８】
一方、本発明に係るワイヤーハーネスの製造方法は、複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させる工程と、得られた各絶縁電線を前記露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねる工程と、導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとを接合する工程とを備えていることを要旨とするものである。
【００１９】
この場合、前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合すると良い。
【００２０】
そして、本発明に係る絶縁電線の接続方法は、複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させる工程と、得られた各絶縁電線を前記露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねる工程と、導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および前記素線と前記金属スリーブとを接合する工程とを備えていることを要旨とするものである。
【００２１】
この場合、前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合すると良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るワイヤーハーネスによれば、端末で導体が露出された複数本の絶縁電線がその露出された導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねられているため、導体の接合部は金属スリーブにより拘束されている。そのため、金属スリーブが接合部を引き裂く力に対して抵抗になる。これにより、外力等の影響を受けて、接合された導体から素線が剥離するのを抑えることができる。
【００２３】
また、導体が金属スリーブにより拘束されるとともに導体を構成する素線同士および素線と金属スリーブとが接合されているため、例えば導体が異種金属材料を含み、接合されていない部分がある場合でも、その接合されていない部分は接合されている部分に内包され、拘束される。これにより、全体として一体化することができるため、導体がばらけにくくなり、接触抵抗が上昇するのを抑えることができる。
【００２４】
さらに、接合する導体部分は金属スリーブにより覆われているため、導体が広がりすぎるのを抑えることができる。これにより、接合部の厚みが十分に確保され、接続性に優れる。また、素線同士および素線と金属スリーブとが接合されて固定されているため、接合部の厚みの変化が生じにくい。そのため、接触抵抗の変化が少なく、接続性に優れる。したがって、本発明に係るワイヤーハーネスによれば、接続信頼性に優れる。
【００２５】
そして、前記素線同士が超音波溶接または抵抗溶接により接合されている場合に、特に、上記効果に優れる。
【００２６】
このとき、金属スリーブが、複数本の絶縁電線の露出された導体部分と、露出された導体近傍の絶縁体とを覆っている場合には、スリーブの周端部に導体の素線が接触しないため、スリーブの周端部で素線が切れやすくなることがなくなる。これにより、接続信頼性はさらに高まる。また、絶縁体までスリーブで覆うと、絶縁体の外周面とスリーブの内周面との間に摩擦力が生じる。この摩擦力は、ワイヤーハーネスに加わる引張力や引裂力に対して抵抗になる。そのため、引張強度や引裂強度がさらに高まる。
【００２７】
また、金属スリーブの内側に低融点金属を含有する場合には、低融点金属が、素線同士を接合する際に発生する熱により溶けて、素線間あるいは素線とスリーブとの間に入り込むことができる。これにより、これらの間の接合をより強力にすることができる。
【００２８】
そして、素線を形成する金属が、銅、銅合金、アルミニウム、および、アルミニウム合金から選択される１種または２種以上である場合に、特に効果的である。
【００２９】
さらに、導体が例えばステンレス線などの補強線を含有していると、導体は異種金属を含むことになる。このような場合であっても、導体が金属スリーブで拘束されるとともに、素線同士および素線と金属スリーブとが接合により一体化されているため、接触抵抗が上昇するのを抑えることができる。これにより、接続信頼性に優れる。
【００３０】
また、前記導体の断面積が、１．５ｍｍ２以下のいわゆる細径電線において、特に、効果的である。このとき、前記スリーブの厚さが０．１〜０．５ｍｍの範囲内にあると、上記効果に優れる。
【００３１】
一方、本発明に係るワイヤーハーネスの製造方法は、複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させ、得られた各絶縁電線を露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねた後、導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および素線と金属スリーブとを接合する。これにより、導体が金属スリーブで拘束されるとともに、素線同士および素線と金属スリーブとが接合により一体化されたワイヤーハーネスを製造することができる。そのため、接続信頼性に優れる。
【００３２】
そして、前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合するときに、特に、上記効果に優れる。
【００３３】
そして、本発明に係る絶縁電線の接続方法は、複数本の絶縁電線についてその端末部分で導体を露出させ、得られた各絶縁電線を露出させた導体部分で筒状の金属スリーブにより束ねた後、導体を束ねた状態で導体を構成する素線同士および素線と金属スリーブとを接合する。これにより、導体が金属スリーブで拘束されるとともに、素線同士および素線と金属スリーブとが接合により一体化された接合部を形成することができる。そのため、接続信頼性に優れる。
【００３４】
そして、前記素線同士を超音波溶接または抵抗溶接により接合するときに、特に、上記効果に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネス１０は、複数本の絶縁電線１２と、複数本の絶縁電線１２の端末を束ねる筒状の金属スリーブ１４とを備え、複数本の絶縁電線１２をその端末で接続するものからなる。この際、複数本の絶縁電線１２のうちの一部を接続しても良いし、全部を接続しても良い。ワイヤーハーネス１０は、例えば、自動車などの車両への配線に好適に用いられる。絶縁電線１２は、電力線であっても良いし、信号線であっても良い。
【００３６】
絶縁電線１２は、導体１６と、導体１６の外周を被覆する絶縁体２０とを有する。導体１６は、電気導体となる素線１８を１本または２本以上含んでいる。導体１６は、素線１８のみで構成されていても良いし、導体強度を高めるための補強線を含んでいても良い。
【００３７】
複数本の絶縁電線１２の端末は、それぞれ絶縁体２０が皮剥され、絶縁体２０の内部にある導体１６が露出されている。この露出された導体部分１６は、金属スリーブ１４により、束ねられ、覆われている。そして、この金属スリーブ１４の内側には、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合されている。
【００３８】
接合方法は特に限定されるものではないが、例えば、超音波溶接方法や、抵抗溶接方法、ＴＩＧ溶接などの溶融溶接方法などが挙げられる。このうち、作業が簡単で、かつ、接続が確実であるなどの観点から、超音波溶接方法や抵抗溶接方法が好ましい。
【００３９】
金属スリーブ１４は、露出された導体部分１６だけでなく、露出された導体部分１６近傍の絶縁体２０まで覆っている。そのため、金属スリーブ１４の周端部は絶縁体２０と接触し、導体１６を構成する素線１８と接触しないようになっている。これにより、金属スリーブ１４の周端部で素線１８が切れないようになっており、接続信頼性が高い。また、絶縁体２０まで金属スリーブ１４で覆っているため、絶縁体２０の外周面とスリーブの内周面との間に摩擦力が生じる。この摩擦力は、ワイヤーハーネス１０に加わる引張力や引裂力に対して抵抗になるため、引抜強度や剥離強度が高まる。
【００４０】
金属スリーブ１４は、一端から他端まで一定の内径を有する管であっても良いし、露出された導体部分１６の外径が絶縁体２０の外径よりも小さいことを考慮して、管の途中部分で段差が形成され、先細状にされた管であっても良い。後者の場合、導体１６を覆う部分における金属スリーブ１４内側の空隙が少なくなるため、素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とがより一層密着される。
【００４１】
金属スリーブ１４の内側には、低融点金属が含有されていても良い。より具体的には、例えば、金属スリーブ１４の内周面や、絶縁電線１２の露出された導体部分１６の外周面に、低融点金属によるめっきを施したり、低融点金属を導体１６の素線１８の束中に含ませたりしても良い。すなわち、低融点金属が金属スリーブ１４の内側に配置される構成であれば良い。このような構成であれば、低融点金属が、素線１８同士を接合する際に発生する熱により溶けて、素線１８間あるいは素線１８とスリーブとの間に入り込むことができる。これにより、これらの間の接合をより強力にすることができる。このような低融点金属としては、例えば、錫やハンダなどが挙げられる。
【００４２】
導体１６の素線１８を形成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの導電性に優れる金属が好ましい。導体１６中に素線１８が２本以上含まれる場合には、互いに同種の（金属よりなる）素線であっても良いし、２種以上の素線であっても良い。
【００４３】
金属スリーブ１４を形成する金属としては、導体１６を構成する素線１８と接合可能な金属であれば、特に限定されるものではない。好ましくは、素線１８を形成する金属と同系の金属である。ここで同系の金属とは、その金属の合金を含むことを意味する。例えば、銅であれば銅合金を含み、アルミニウムであればアルミニウム合金を含む。例えば、素線１８を形成する金属が銅である場合には、金属スリーブ１４を形成する金属は、銅や銅合金であると良い。具体的には、金属スリーブ１４を形成する金属としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などを例示することができる。
【００４４】
導体１６が２種以上の素線１８で構成されている場合には、金属スリーブ１４を形成する金属は、少なくとも、そのうちの１種類と同系の金属であることが好ましい。より好ましくは、そのうちの最も軟らかい金属と同系の金属であると良い。この場合、素線１８と金属スリーブ１４との間がより接合されやすくなる。
【００４５】
金属スリーブ１４の厚さは、特に限定されるものではないが、０．１〜０．５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。金属スリーブ１４の厚さが０．１ｍｍ未満では、露出された導体１６を拘束する効果が低下しやすい。また、素線１８と金属スリーブ１４との間の接合強度が弱くなりやすい。一方、金属スリーブ１４の厚さが０．５ｍｍを超えると、例えば超音波溶接方法や抵抗溶接方法による接合を行ないにくい。
【００４６】
導体１６が補強線を含有する場合、補強線を形成する金属としては、例えば、ステンレスなど、素線１８を形成する導電性金属よりも高強度を有する金属であれば良い。また、一般的に知られる絶縁電線の補強線であれば良い。補強線は、素線１８とほぼ同じ線径に形成されていても良く、素線１８よりも太い線径、または、素線１８よりも細い線径であっても良い。導体１６中に含まれる補強線の本数も、特に限定されるものではない。
【００４７】
ワイヤーハーネス１０を構成する各絶縁電線１２の導体断面積は、特に限定されるものではないが、好ましくは、１．５ｍｍ２以下である。各絶縁電線１２の導体断面積は、より好ましくは、１．０ｍｍ２以下である。本発明においては、導体１６を金属スリーブ１４で覆っているため、金属スリーブ１４内側の素線１８が細い場合であっても、超音波溶接等により接合する際に素線１８を切断するおそれが少なく、また、傷めにくい。
【００４８】
絶縁体２０を構成する絶縁材料は、特に限定されるものではない。例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や、オレフィン系樹脂などのノンハロゲン樹脂など、絶縁性材料であれば良い。特に、難燃性に優れる材料を用いると良い。導体１６を被覆する厚みも、特に限定されるものではなく、例えば、０．１〜０．３ｍｍ厚の範囲内で形成すれば良い。
【００４９】
以上の構成のワイヤーハーネス１０によれば、複数本の絶縁電線１２の導体１６同士を接続する接合部を金属スリーブ１４が拘束しており、この接合部を引き裂くためには、接合された素線１８間を引き裂くと同時に、金属スリーブ１４を破る必要がある。そのため、この金属スリーブ１４が、接合部を引き裂く力に対して抵抗になり、例えば外力等の影響を受けて、接合された導体１６から素線１８が剥離するのを抑えることができる。
【００５０】
また、導体１６が金属スリーブ１４により拘束されるとともに導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合されているため、例えば導体１６が異種金属材料を含み、接合されていない部分がある場合でも、その接合されていない部分は接合されている部分に内包され、拘束される。これにより、全体として一体化することができるため、導体１６がばらけにくくなり、接触抵抗が上昇するのを抑えることができる。また、導体が接合困難な組み合わせの材料を含む場合でも、全体として一体化されるため、接続が可能となる。
【００５１】
さらに、接合する導体部分１６は金属スリーブ１４により覆われるため、導体１６が広がりすぎるのを抑えることができる。これにより、接合部の厚みが十分に確保され、接続性に優れる。また、素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合されて固定されるため、接合部の厚みの変化が生じにくい。そのため、接触抵抗の変化が少なくなり、接続性に優れる。したがって、ワイヤーハーネス１０によれば、接続信頼性に優れる。
【００５２】
次に、本発明に係るワイヤーハーネスの製造方法について説明する。
【００５３】
本発明に係るワイヤーハーネスの製造方法は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数本の絶縁電線１２について、電線端末で導体１６を露出させる工程と、得られた各絶縁電線１２を、露出させた導体部分１６で金属スリーブ１４により束ねる工程と、導体１６を束ねた状態で、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とを接合する工程とを備えている。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、電線端末で導体１６を露出させる工程では、複数本の絶縁電線１２を用意し、接続する絶縁電線１２について、接続するのに必要な長さで電線端末の絶縁体２０を皮剥ぎして、その内側にある導体１６を露出させる。このとき、絶縁電線１２の本数は、特に限定されるものではない。導体１６は、電気導体となる素線１８のみで構成されていても良いし、導体強度を高めるための補強線を含んでいても良い。素線１８および補強線を形成する金属としては、上記するものであれば良い。
【００５５】
次いで、図２（ｂ）に示すように、得られた各絶縁電線１２を束ねる。この工程では、得られた各絶縁電線１２を、露出させた導体部分１６で、金属スリーブ１４により束ねる。より具体的には、用意した金属スリーブ１４内に、複数本の絶縁電線１２の露出させた導体部分１６を挿入する。この際、図２（ｂ）に示すように、露出させた導体部分１６だけでなく、この露出させた導体１６近傍の絶縁体２０まで挿入しても良いし、露出させた導体部分１６のみ挿入しても良い。この金属スリーブ１４を形成する金属としては、素線１８と接合可能な金属であれば良く、上記するものであれば良い。特に、金属スリーブ１４と素線１８とが同系の金属であることが好ましい。
【００５６】
次いで、図２（ｃ）に示すように、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とを接合する。この工程では、金属スリーブ１４により複数本の導体１６を束ねた状態で接合する。接合方法としては、例えば、超音波溶接方法、抵抗溶接方法や、ＴＩＧ溶接方法などの溶融溶接方法などが挙げられる。このうち、作業が簡単で、かつ、接続が確実であるなどの観点から、超音波溶接方法、抵抗溶接方法が好ましい。超音波溶接や抵抗溶接などを行なうには、一般的な超音波溶接機や抵抗溶接機を用いれば良い。
【００５７】
次いで、超音波溶接による接合についてより具体的に説明する。図２（ｂ）に示すように、導体１６を束ねた金属スリーブ１４の外側に、超音波溶接機のアンビル２４とホーン（振動子）２６とを、アンビル２４とホーン（振動子）２６とにより金属スリーブ１４を挟むようにして配置する。次いで、アンビル２４とホーン２６とで挟んだ状態で、ホーン２６を超音波振動させる。ホーン２６が超音波振動するのに伴い、素線１８が摩擦により加熱されて、素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４内面とが金属スリーブ１４の内側で接合される。
【００５８】
この際、図３（ｂ）に示すように、ホーン２６の圧力により金属スリーブ１４は押し潰され、素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが密着しながら溶接される。このとき、導体１６を構成する素線１８は、金属スリーブ１４内で移動する場合がある。金属スリーブ１４は、素線１８の移動をある程度拘束するため、接合部の厚みは確保される。また、金属スリーブ１４により覆っているため、溶接途中で素線１８がばらけるのを防止することができる。
【００５９】
また、図３を用いて、導体１６が補強線２２を含む構成である場合について説明する。金属スリーブ１４を用いない従来の構成では、素線１８等の移動により補強線２２が導体１６表面に現れたときには、溶接中に補強線２２が溶接治具（アンビル２４およびホーン２６）と接触する。補強線２２は素線１８と比べて硬いため、補強線２２が溶接治具と接触すると、溶接治具を傷めるおそれがある。これに対し、金属スリーブ１４がある本発明の構成では、金属スリーブ１４は厚みがあり、導体１６の表面を常に覆っている。そのため、素線１８等の移動により補強線２２が導体１６表面に現れたとしても、補強線２２が溶接治具と接触することはない。また、金属スリーブ１４が補強線２２の硬さを和らげる。そのため、本発明の構成では、補強線２２により溶接治具を傷めるおそれもない。
【００６０】
また、金属スリーブ１４の内側に低融点金属を含有させる構成にすると、低融点金属は、素線１８同士を接合する際に発生する熱により溶けて、素線１８間あるいは素線１８と金属スリーブ１４との間に入り込むことができる。これにより、これらの間の接合をより強力にすることができる。
【００６１】
一方、抵抗溶接方法により素線１８同士を接合するには、複数本の絶縁電線１２について、金属スリーブ１４により束ねた部分を、抵抗溶接機の電極（図示せず）で挟み込むようにして、抵抗溶接を行なえば良い。
【００６２】
以上の工程を経ると、複数本の絶縁電線１２が、露出された導体部分１６で金属スリーブ１４により束ねられ、金属スリーブ１４の内側に、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合された接合部が形成される。これにより、本発明に係るワイヤーハーネス１０を製造することができる。  
【００６３】
本発明では、露出された導体１６を束ねるために金属スリーブ１４を用いるため、露出された導体１６の束を金属スリーブ１４内に挿入するだけで、露出された導体１６を簡単に束ねることができる。すなわち、露出された導体１６に巻き付けるようにして束ねるものではないため、非常に加工がしやすいというメリットがある。また、巻き付けるための専用装置も特に必要ない。そのため、作業スペースを減らすことができ、生産性に優れるとともに、コストも低減できるというメリットがある。
【００６４】
次に、本発明に係る絶縁電線の接続方法について説明する。
【００６５】
本発明に係る絶縁電線の接続方法は、複数本の絶縁電線１２について、電線端末で導体１６を露出させる工程と、得られた各絶縁電線１２を、露出させた導体部分１６で金属スリーブ１４により束ねる工程と、導体１６を束ねた状態で、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とを接合する工程とを備えている。
【００６６】
本発明に係る絶縁電線の接続方法における各工程は、上記するワイヤーハーネスの製造方法における各工程と同様に行なうものである。
【００６７】
したがって、複数本の絶縁電線１２が、露出された導体部分１６で金属スリーブ１４により束ねられ、金属スリーブ１４の内側に、導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合された接合部が形成される。この接合部を介して、複数本の絶縁電線１２を接続する。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例を用いてより具体的に説明する。
【００６９】
（実施例）
中心に補強用ステンレス線１本を配置し、その周りに自動車用銅線８本を配置してなる導体（導体断面積０．１３ｍｍ２）を有する４本の絶縁電線（長さ１００ｍｍ）をそれぞれ端末で皮剥した。次いで、露出された導体部分およびその近傍の絶縁体を、銅管よりなる金属スリーブ（外径３．０ｍｍ、内径２．４ｍｍ、長さ１２ｍｍ）内に挿入した。次いで、露出された導体上の金属スリーブ外側（先端部から５ｍｍの範囲）に、超音波溶接機のアンビルとホーン（振動子）とを挟むようにして配置し、アンビルとホーンとで挟んだ状態で、溶接機の標準条件で、ホーンを超音波振動させ、素線同士および素線と金属スリーブとを超音波溶接し、４本の絶縁電線を接続した。このとき、付与エネルギーは、接続強度が最大となる最適値とした。これにより、実施例に係るワイヤーハーネスを作製した。
【００７０】
実施例に係る各ワイヤーハーネスについて、以下に示す方法で、剥離強度の測定および接触抵抗値の測定を行なった。また、参考として、実施例に係る各ワイヤーハーネスについて、引抜強度の測定をした。これらの結果を表１に示す。
【００７１】
（剥離強度の測定）
汎用の引張試験機を用いて、図５に示すように、１本の絶縁電線１２と、１本の絶縁電線１２とを逆方向に引っ張り、接合部において１本の絶縁電線１２が絶縁電線１２の束から剥離するときの最大荷重を測定した。実施例に係るワイヤーハーネスについては、１０個のサンプルを用いて同じ操作を１０回行ない、そのときの最大値、最小値および平均値を求めた。
【００７２】
（接触抵抗値の測定）
４端子法により、実施例に係る各ワイヤーハーネスの接合部における接触抵抗値を測定した。まず、接合された４本の絶縁電線のうちの任意の２本を選択し、接合されていない側の端部にそれぞれ電流供給用の端子と電圧測定用の端子を接続し、端部間の抵抗値（接合部における接触抵抗値と絶縁電線の配線抵抗値の合計値）を測定した。次いで、絶縁電線の配線抵抗値を測定するため、上記絶縁電線と同じ構成の絶縁電線（上記絶縁電線の２倍の長さ（２００ｍｍ））を用意し、両端部にそれぞれ電流供給用の端子と電圧測定用の端子を接続し、端部間の抵抗値（絶縁電線の配線抵抗値）を測定した。そして、先に求めた合計値から後に求めた絶縁電線の配線抵抗値を差し引いた値を、実施例に係る各ワイヤーハーネスの接合部における接触抵抗値とした。
【００７３】
（引抜強度の測定）
図６に示すように、金属スリーブ１４の端部を固定治具３２で固定した後、汎用の引張試験機を用いて、４本の絶縁電線１２のうちの１本を垂直方向に引張り、絶縁電線１２が引き抜かれるまでの荷重を測定した。１０個のサンプルを用いて同じ操作を１０回行ない、そのときの最大値、最小値および平均値を求めた。
【００７４】
【表１】
2010044887.tif 000003
【００７５】
実施例では、剥離強度の平均値が６４．８Ｎと高く、剥離強度に優れる。また、最低値と最高値との差が小さく、剥離強度のばらつきが小さい。また、接触抵抗値の平均値が０．９５１ｍΩとなり、非常に小さい。さらに、引抜強度も高い。したがって、接続信頼性に優れることが確認できた。なお、比較例として、金属スリーブを用いないで導体同士を接合しようとしたが、単に超音波溶接により導体の素線間を接合するため、銅素線とステンレス補強線との間の接合がなく、ばらけて接合することができなかった。
【００７６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００７７】
例えば上記実施形態では、図１等において、金属スリーブ１４が、露出された導体１６とその導体１６近傍の絶縁体とを覆っている例が示されているが、図４に示すように、露出された導体１６のみ覆い、露出された導体１６近傍の絶縁体２０が覆われていないものであっても良い。この場合であっても、複数本の絶縁電線１２の導体１６同士を接続する接合部を金属スリーブ１４が拘束することにより、外力等の影響を受けて、接合された導体１６から素線１８が剥離するのを抑えることができる。また、導体１６が金属スリーブ１４により拘束されるとともに導体１６を構成する素線１８同士および素線１８と金属スリーブ１４とが接合されることにより、例えば導体１６が異種金属材料を含む場合においても、全体として一体化され、導体１６のばらけや、接触抵抗が上昇するのを抑えることができるのは勿論である。
【００７８】
また、上記実施例では、導体中に、銅素線と補強用ステンレス線とを含む例を示しているが、銅素線のみからなる導体であっても、金属スリーブを用いない場合に比べて、金属スリーブを用いる本発明は剥離強度が向上することは容易に推測することができる。また、上記実施例では、超音波溶接を行なっているが、抵抗溶接を行なう場合にも、同様に接合されていれば、同様の結果が得られることは容易に推測することができる。さらに、素線に、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などを用いたときであっても、同様に接合されていれば、同様の結果が得られることは容易に推測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係るワイヤーハーネスを表す模式図である。
【図２】複数本の絶縁電線を超音波溶接する工程を説明する模式図である。
【図３】複数本の絶縁電線を超音波溶接する工程を説明する軸方向断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るワイヤーハーネスを表す模式図である。
【図５】ワイヤーハーネスの剥離強度の試験方法を示す図である。
【図６】ワイヤーハーネスの引張強度の試験方法を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  ワイヤーハーネス
１２  絶縁電線
１４  金属スリーブ
１６  導体
１８  素線
２０  絶縁体
２２  補強線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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