(57)【要約】【課題】  電線が撚って形成された場合であっても、安定した接触通電が可能となるワイヤハーネスを提供する。【解決手段】  ワイヤハーネス１は、電線１０と圧着端子２０とを含む。電線１０は、撚った素線が絶縁体で被覆された被覆部１２と、被覆部１２の先端から素線の一部が露出した露出部１１を有する。圧着端子２０は、前端部２０Ａに位置するボックス部２１と、後端部２０Ｂに位置するとともに電線１０を挿入可能な圧着部２２とを有する。圧着部２２は、後端部２０Ｂに開口し、被覆部１２に圧着される被覆圧着部２４と、露出部１１に圧着される芯線圧着部２３とを含む。芯線圧着部２３の内面には溝部３０が設けられ、溝部３０は、撚った素線にほぼ直交する角度βを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線が絶縁体で被覆された被覆部および前記被覆部の長手方向先端から前記芯線が露出した露出部を有する電線と、
前記被覆部に圧着される被覆圧着部および前記露出部に圧着される芯線圧着部を有する圧着端子と
を含むワイヤハーネスであって、
前記芯線は、複数の素線がらせん状に撚って形成されるとともに前記長手方向へ延びる仮想軸線に対する撚り角度を有し、
前記芯線圧着部の内面には、複数の溝部が形成され、
前記溝部は前記仮想軸線に対して交差する方向へ延びるとともに、その角度は前記素線の撚り角度よりも８０〜１００°大きいことを特徴とするワイヤハーネス。
【請求項２】
前記芯線圧着部は、板状部材の前記長手方向に延びる側縁を互いに突き合せて接合部によって接合することによって形成され、前記接合部に対応する位置には、第１平坦部が形成されることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネス。
【請求項３】
前記芯線圧着部は、前記長手方向へ延びる一対の縁部および底部によって形成される断面Ｕ字形を有し、
前記縁部には、第２平坦部が形成されることを特徴とする請求項１または２記載のワイヤハーネス。
【請求項４】
前記芯線はアルミニウム系材料で構成され、前記芯線圧着部が銅系材料で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のワイヤハーネス。
【請求項５】
芯線が絶縁体で被覆された被覆部および前記被覆部の長手方向先端から前記芯線が露出した露出部を有する電線と、前記被覆部に圧着される被覆圧着部および前記露出部に圧着される芯線圧着部を有する圧着端子とを含むワイヤハーネスの圧着方法であって、
前記芯線は、複数の素線がらせん状に撚って形成され、
前記芯線圧着部の内面には、前記長手方向へ延びる仮想軸線に対して交差する方向へ延びる溝部が形成され、
前記電線は、前記芯線圧着部に対して前記素線の撚り方向とは逆の方向に回転させながら圧着されることを特徴とする圧着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等に用いられるワイヤハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被覆導線に接続される端子として、圧着部と端子本体とからなる端子が用いられている。圧着部の圧着面には、導線の一部を係止するものとして、セレーションとよばれる係止部が長手方向に所定間隔を隔てて形成され、被覆導線は、圧着部によって端子に圧着される（例えば、特許文献１参照）。セレーションは、被覆導線の被覆から露出した導線に圧着時に食い込むことにより、圧着部からの導線の抜けを防ぐ。
【０００３】
しかし、被覆導線と端子とを接続する場合、導線と圧着部との間に隙間が生じやすく、導線が外気や水に曝されて腐食が発生することがある。また、近年、ワイヤハーネスを軽量化するためにアルミ製の導線が用いられているが、アルミ製の導線と銅製の端子とを接続する場合、異種金属である導線と端子との接触部に水が侵入し、電食が発生することがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−００９１７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９０６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような水分等の侵入を防ぐ目的で、断面中空形状で一端側が封止された圧着部を有する端子が検討されている。断面中空形状の圧着部を有する端子では、被覆導線を配置した圧着部をＵ字型形状等に変形させて、圧着部の断面の中心から外側に向かって導線を圧縮流動させることにより、端子と被覆導線とを圧着させる。また、被覆部が圧着部で圧着されることで、中空部に水が浸入することが防止される。ここで、導線がアルミ製である場合、圧着部にセレーションを設けることで、導線の抜けが防止されるだけでなく、アルミの酸化被膜を破壊する効果も得ることができる。
【０００６】
一般に、セレーションは電線の長手方向に交差する方向へ延びる。しかし、電線がらせん状に撚って形成された場合には、セレーションによって電線の撚りがほどけ、接触通電が不安定になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、電線が撚って形成された場合であっても安定した接触通電が可能となるワイヤハーネスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達するために第１の発明は、芯線が絶縁体で被覆された被覆部および前記被覆部の長手方向先端から前記芯線が露出した露出部を有する電線と、
前記被覆部に圧着される被覆圧着部および前記露出部に圧着される芯線圧着部を有する圧着端子とを含むワイヤハーネスであって、前記芯線は、複数の素線がらせん状に撚って形成されるとともに前記長手方向へ延びる仮想軸線に対する撚り角度を有し、前記芯線圧着部の内面には、複数の溝部が形成され、前記溝部は前記仮想軸線に対して交差する方向へ延びるとともに、その角度は前記素線の前記撚り角度よりも８０〜１００°大きいことを特徴とするワイヤハーネスである。
【０００９】
前記芯線圧着部は、板状部材の前記長手方向に延びる側縁を互いに突き合せて接合部によって接合することによって形成され、前記接合部に対応する位置には、第１平坦部が形成されてもよい。
【００１０】
前記芯線圧着部は、前記長手方向へ延びる一対の縁部および底部によって形成される断面Ｕ字形を有し、前記縁部には、第２平坦部が形成されてもよい。
【００１１】
前記芯線はアルミニウム系材料で構成され、前記芯線圧着部が銅系材料で構成されてもよい。
【００１２】
前述した目的を達するために第２の発明は、芯線が絶縁体で被覆された被覆部および前記被覆部の前記長手方向先端から前記芯線が露出した露出部を有する電線と、前記被覆部に圧着される被覆圧着部および前記露出部に圧着される芯線圧着部を有する圧着端子とを含むワイヤハーネスの圧着方法であって、前記芯線は、複数の素線がらせん状に撚って形成され、前記芯線圧着部の内面には、前記長手方向へ延びる仮想軸線に対して傾斜する溝部が形成され、前記電線は、前記芯線圧着部に対して前記素線の撚り方向とは逆の方向に回転させながら圧着されることを特徴とする圧着方法である。
【００１３】
第１の発明によれば、電線の芯線は、複数の素線がらせん状に撚って形成され、圧着端子の芯線圧着部の内面に形成された溝部は、仮想軸線に対して傾斜するとともにその傾斜角は、素線の撚り角度よりも８０〜１００°大きいので、溝部は素線に対してほぼ直角に交差し、素線の撚りをほどけにくくして安定した接触通電を可能とする。
【００１４】
芯線圧着部の接合部に対応する位置には、溝部が形成されない第１平坦部を設けることとしたので、接合部における接合強度の低下を防止することができる。
【００１５】
前記芯線圧着部は、前記長手方向へ延びる一対の縁部および底部によって形成される断面Ｕ字形を有し、前記縁部には、第２平坦部が形成されることとしたので、肉薄になりやすい縁部における亀裂の発生を抑制することができる。
【００１６】
第２の発明によれば、電線と圧着端子の圧着時において、電線を素線の撚り方向とは反対に回転させることとしたので、素線の撚りをより一層ほどけにくくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電線の撚りがほどけるのを防ぎ、安定した接触通電を図ることができるワイヤハーネスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態にかかるワイヤハーネスの斜視図。
【図２】(ａ)圧着端子および電線の斜視図、（ｂ）圧着端子に電線を挿入した状態の斜視図。
【図３】圧着端子の部分展開図。
【図４】ワイヤハーネスの圧着加工の説明図。
【図５】第２の実施形態にかかるワイヤハーネスの圧着端子の部分展開図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１はワイヤハーネス１の斜視図である。ワイヤハーネス１は、長手方向Ｘおよびこれに直交する幅方向Ｙを有し、電線１０と圧着端子２０とを含む。圧着端子２０は、長手方向Ｘに延びるとともに、長手方向Ｘの前端部２０Ａに位置する図示しない雄型コネクタを挿入可能なボックス部２１と、後端部２０Ｂに位置する電線１０を挿入可能な圧着部２２とを有する。ボックス部２１には、雄型コネクタの挿入タブに接触する弾性接触片２１Ａを備える。
【００２０】
圧着部２２は、長手方向Ｘへ延びる接合部２５によって水密に接合される。詳細には、端子形状に打ち抜いた銅合金条の端部を中空形状になるように互いに突合せ、突合せた部分をレーザ溶接等の溶接によって接合部２５を形成することができる。圧着部２２は、芯線圧着部２３と、被覆圧着部２４とを含む。芯線圧着部２３は、被覆圧着部２４とボックス部２１との間に位置する。被覆圧着部２４は、後端部２０Ｂに開口する。
【００２１】
図２は、ワイヤハーネス１の製造工程の一部を示したものであって、図２（ａ）は、電線１０および圧着端子２０のそれぞれの斜視図であって、圧着端子２０に電線１０を挿入する前の図ある。電線１０は、導電性を有する芯線が絶縁体１５で被覆された被覆部１２と、被覆部１２の長手方向Ｘ先端から芯線の一部が露出した露出部１１とを有する。
【００２２】
芯線は、アルミニウムやアルミニウム合金等のアルミニウム系材料で構成され、より詳細には、複数のアルミニウム合金線等の素線１６を撚って形成する。素線１６は、時計回りにらせん状に撚られる。長手方向Ｘへ延びる仮想軸線２に対する素線１６の角度を撚り角度αとする。
【００２３】
圧着端子２０は、表面が錫メッキされた黄銅等の銅合金条を平面展開した端子形状に打ち抜いた後（図示せず）、中空四角柱体のボックス部２１と中空円柱体の圧着部２２とから構成される立体的な端子形状に曲げ加工されて形成される。図２（ｂ）に示したように、曲げ加工された圧着部２２の後端部２０Ｂから、電線１０が挿入される。
【００２４】
再び図１を参照すれば、電線１０が挿入された圧着部２２は、圧着工具によって加締められ、露出部１１に対向する芯線圧着部２３と被覆部１２に対向する被覆圧着部２４とが形成される。被覆圧着部２４は、被覆部１２の形状に沿ってほぼ円柱になるように加締められ、芯線圧着部２３は、素線１６を押しつぶすようにその内面を互いに接触させるように加締められる。このように加締めた芯線圧着部２３は、幅方向Ｙに沿って切断したときの断面形状がほぼＵ字形となる。詳細には、一対の縁部２６を開口端とし、縁部２６の間を底部２７とする断面Ｕ字形が形成される。
【００２５】
図３は、圧着端子２０の圧着部２２を展開した図である。圧着部２２の内面には、仮想軸線２に対して角度βで交差する方向へ延びる複数条の溝部３０が設けられる。溝部３０は、幅方向Ｙに互いに離間するとともに、圧着部２２の長手方向Ｘの前端部２０Ａ側にのみ設けられ、後端部２０Ｂ側には設けられない。また、溝部３０の幅方向Ｙ外側であって、圧着部２２の両側縁２２Ａ近傍には、溝が形成されない第１平坦部３１が設けられる。
【００２６】
上記のような平面に展開された圧着部２２は、その長手方向Ｘに延びる両側縁２２Ａが互いに突き合わされて接合部２５が形成される。両側縁２２Ａを溝部が形成されない第１平坦部３１とすることによって、溝部によって接合部２５の接合強度が低下するのを予防することができる。また、中空形状の圧着部２２に電線１０を挿入したとき、溝部３０が形成された領域に露出部１１が位置し、この領域で芯線圧着部２３が形成される。溝部３０よりも後端部２０Ｂ側の溝部が設けられない領域に被覆部１２が位置し、被覆圧着部２４が形成される。なお、図面中の仮想線３２は、仮想軸線２と側縁２２Ａとの幅方向Ｙの二等分線であって、仮想線３２近傍にＵ字形の縁部２６が形成される。
【００２７】
溝部３０の角度βは、素線１６に対してほぼ直角に交差する角度とする。すなわち、撚り角度αを有する素線１６の場合、角度βは、撚り角度αよりも８０〜１００°大きくする。換言すれば、角度βの大きさは、撚り角度α+８０°＜角度β＜撚り角度α+１００°によってあらわすことができる。より好ましくは、角度βは、撚り角度α+９０°である。溝部３０の角度βをこのような角度にすることによって、溝部３０は素線１６にほぼ直角に交差することができる。
【００２８】
図４は、圧着刃型４０で芯線圧着部２３を圧着加工するときの説明図である。図４（ａ）は圧着前、図４（ｂ）は圧着後の状態を示す。圧着刃型４０は、第１刃型４１と第２刃型４２とを有する。第１刃型４１は、図面下方に突出する凸部４３と凸部４３の幅方向Ｙ両側に位置する肩部４４とを有する。第２刃型４２は、第１刃型４１が噛み合う凹部４５を有する。第２刃型４２の凹部４５に第１刃型４１の凸部４３および肩部４４を対向させるとともに、これらの間に露出部１１の素線１６が挿入された芯線圧着部２３を介在させる。
【００２９】
第１刃型４１と第２刃型４２とを図４（ｂ）に示すように噛み合わせ、芯線圧着部２３を素線１６に圧着させると同時に、電線１０を矢印３で示す反時計回りへ回転させる。矢印３方向とは、素線１６の撚り方向とは反対の方向である（図２（ｂ）参照）。したがって、撚った素線１６をほどけにくくすることができる。
【００３０】
図４（ｂ）に示したように、第１刃型４１に凸部４３を設けることによって、芯線圧着部２３には縁部２６および底部２７が形成され、全体としてＵ字形になる。このような圧着時において、第１刃型４１と第２刃型４２との間には、隙間４６が形成される。第１刃型４１に第２刃型４２を押圧すると、肩部４４で芯線圧着部２３の縁部２６が幅方向Ｙ外側に押し付けられ、その押し付けによって縁部２６が隙間４６を伝って図面上方へと移動する。縁部２６が肩部４４で幅方向Ｙ外側に押し付けられるのと同時に、素線１６も図面上下に対向する芯線圧着部２３の内面間を幅方向Ｙ外側に摺動する。仮に、溝部３０を幅方向Ｙに平行に形成した場合には、素線１６全体が摺動しやすくなり、素線１６の撚りがほどけてしまう可能性がある。しかし、この実施形態では、溝部３０を素線１６に対してほぼ直角に交差するようにしているので、撚りをほどけにくくすることができる。さらに、溝部３０を形成することによって、素線１６の表面の酸化被膜が剥離され、素線１６と圧着端子２０との電気的な接続を良好にすることができる。
【００３１】
被覆部１２において、素線１６を覆う絶縁体１５として、弾性を有するポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン等、この技術の分野において通常用いられるものを選択することができる。
【００３２】
圧着部２２の溝部３０以外における厚さ寸法は、銅合金条を所望の形状に打ち抜いた後であって、立体的な形状に形成する前の状態で、約０．４ｍｍ以下、好ましくは０．２５〜０．０４ｍｍであることが望ましい。なお、圧着端子２０はボックス部２１および圧着部２２は１枚の銅合金条を打ち抜いて形成することができるから、このような場合にはボックス部２１も圧着部２２と同じ厚さ寸法である。このような厚さ寸法にすることによって、曲げ加工が容易であるとともに、圧着加工した際にも亀裂の発生を予防することができる。また、溝部３０の寸法は約０．０７ｍｍとすることが望ましい。このような厚さ寸法にすることによって、素線１６の酸化被膜を剥離することができ、かつ、亀裂の発生を予防することができる。
【００３３】
この実施形態において、芯線圧着部２３はＵ字形であるが、これに限られるものではない。例えば、円形、楕円形等であってもよいし、芯線圧着部２３が平坦に加締められているようなものであってもよい。すなわち、この技術分野における通常の方法によって得られる形状を制限なく用いることができる。また、溝部３０は、直線上に連続して延びる線条であるが、複数のドット状の溝が間隔を置いて並び、全体として線条に見えるようにしてもよい。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
図５は第２の実施形態のワイヤハーネスの圧着端子２０を示すものであり、圧着部２２を展開した斜視図である。第１の実施形態と同様の構成要素については、第１の実施形態と同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
この第２の実施形態において、長手方向Ｘへ延びる仮想線３２近傍には溝部が形成されない第２平坦部３３を設けることを特徴とする。
【００３５】
仮想線３２は、仮想軸線２と圧着部２２の側縁２２Ａとの幅方向Ｙにおける二等分線であり、仮想線３２近傍には圧着時においてＵ字形の開口端である縁部２６が形成される。このような圧着端子２０は、第１の実施形態で用いた圧着刃型４０を用いて圧着することができるが、圧着時において、縁部２６が第１刃型４１と第２刃型４２との隙間４６に入り込んで肉薄になりやすい（図４参照）。この実施形態において、縁部２６が形成される仮想線３２近傍に第２平坦部３３を設けることとしたので、縁部２６を溝部の形成によってさらに肉薄にするのを予防することができる。縁部２６に溝部を形成することによって圧着端子２０の亀裂発生が懸念されるが、この実施形態ではこれを回避することができる。なお、この実施形態は、アルミニウム系材料の芯線を用いた際に、更に効果を有する。すなわち、アルミニウムは、例えば銅などに比べて強度が低いところ、この実施形態は、芯線圧着部を従来に比べて高圧着とする必要がなく、アルミニウム系材料の芯線に対して有用である。
【００３６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００３７】
１…ワイヤハーネス
１０…電線
１１…露出部
１２…被覆部
１５…絶縁体
１６…素線
２０…圧着端子
２３…芯線圧着部
２４…被覆圧着部
２５…接合部
２６…縁部
２７…底部
３０…溝部
３１…第１平坦部
３３…第２平坦部
Ｘ…長手方向
【図１】
2014164869.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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