(57)【要約】【課題】芯線どうしが接合された接合部を有する電線束において、電線に加わる引っ張り力によって接合部に加わる力を緩和し、接合部の接合が外れる不都合を回避することを目的とする。【解決手段】電線束１は、導電体の芯線４０と該芯線の周囲を覆う絶縁被覆７０とからなる複数の絶縁電線１０を備え、複数の絶縁電線１０各々の一部において芯線４０どうしが接合された接合部４５が形成されている。この複数の絶縁電線１０各々の絶縁被覆７０は、内側に形成された内側絶縁被覆３０と、内側絶縁被覆３０の外側に形成されるとともに、隣接する他の絶縁電線１０との間で相互に溶着した外側絶縁被覆２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体の芯線と該芯線の周囲を覆う絶縁被覆とからなる複数の絶縁電線を備え、複数の前記絶縁電線各々の一部において前記芯線どうしが接合された接合部が形成された電線束であって、
複数の前記絶縁電線各々の前記絶縁被覆は、
内側に形成された内側絶縁被覆と、
前記内側絶縁被覆の外側に形成されるとともに、隣接する他の前記絶縁電線との間で相互に融着した外側絶縁被覆と、を備えることを特徴とする電線束。
【請求項２】
請求項１に記載の電線束であって、
前記外側電線被覆は前記内側絶縁被覆よりも融点が低い材料で形成されている、電線束。
【請求項３】
請求項２に記載の電線束であって、
前記接合部を覆う熱収縮性の絶縁キャップをさらに備える、電線束。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の電線束であって、
複数の前記絶縁電線各々の前記外側絶縁被覆の一部は、前記接合部へ溶け出した後に前記接合部を覆う状態で固化した絶縁カバー部を形成する、電線束。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電線で構成された電線束に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に代表される車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、複数の絶縁電線の芯線が電気的に接続される場合がある。この場合、複数の絶縁電線各々の一部に形成された裸芯線部どうしが、溶接又は導電性スリーブの圧着などによって接合され、接合部が形成される。例えば、特許文献１には、電線束の端部における複数の裸芯線が、導電性スリーブの圧着により接合されることについて記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、電線束における末端の接合部よりも根元側の絶縁被覆の部分が、テープで巻かれることによって結束されることについても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２９３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、昨今、車両に搭載されるワイヤハーネスにおいて、軽量化及びコスト低減のため、より細い電線の採用が望まれている。しかしながら、複数の細い電線の芯線どうしが接合される場合、接合部の接合強度を十分に確保することが難しく、電線に加わる引っ張り力によって接合部の接合が外れやすいという問題が顕在化する。そのことが、細い電線の採用によるワイヤハーネスの軽量化及びコスト低減の支障となっている。
【０００６】
例えば、特許文献１に示されるように、接合部が形成された電線束が、粘着テープ又はベルトなどの結束材で結束されても、各電線における絶縁被覆の部分は相互に滑りやすい。そのため、電線に加わる引っ張り力は、ほぼそのまま接合部にも加わってしまい、接合部の接合が外れやすい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、芯線どうしが接合された接合部を有する電線束において、電線に加わる引っ張り力によって接合部に加わる力を緩和し、接合部の接合が外れる不都合を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、導電体の芯線と該芯線の周囲を覆う絶縁被覆とからなる複数の絶縁電線を備え、複数の前記絶縁電線各々の一部において前記芯線どうしが接合された接合部が形成された電線束であって、複数の前記絶縁電線各々の前記絶縁被覆は、内側に形成された内側絶縁被覆と、前記内側絶縁被覆の外側に形成されるとともに、隣接する他の前記絶縁電線との間で相互に融着した外側絶縁被覆と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る電線束であって、前記外側電線被覆は前記内側絶縁被覆よりも融点が低い材料で形成されている。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明に係る電線束であって、前記接合部を覆う熱収縮性の絶縁キャップをさらに備える。
【００１１】
第４の発明は、第１又は第２の発明に係る電線束であって、複数の前記絶縁電線各々の前記外側絶縁被覆の一部は、前記接合部へ溶け出した後に前記接合部を覆う状態で固化した絶縁カバー部を形成する。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明において、複数の絶縁電線各々の絶縁被覆は二重構造を有し、複数の絶縁電線各々は、隣接する他の前記絶縁電線との間で、融着した外側絶縁被覆によって相互に接着されている。このため、絶縁電線に加わった引っ張り力は、主として外側絶縁電線の融着部分に作用し、接合部に伝わる力は大幅に緩和される。その結果、絶縁電線に加わった引っ張り力によって接合部の接合が外れる不都合が回避される。
【００１３】
第２の発明において、外側絶縁被覆は内側絶縁被覆よりも融点が低い材料で形成されている。このため、加熱という簡易な工程で、外側絶縁被覆を溶融させて、絶縁電線間を相互に溶着させることができる。
【００１４】
第３の発明において、絶縁被覆から延び出ている芯線が、熱収縮性の絶縁キャップに覆われている。従って、一連の加熱工程により、外側絶縁被覆の融着と接合部の絶縁とを実現できるため、工数を削減できる。
【００１５】
第４の発明において、外側絶縁被覆の一部が、接合部へ溶け出した後に接合部を覆う状態で固化した絶縁カバー部を形成する。このため、別部材となるキャップ部材を取り付けることなく接合部を電気的に絶縁及び保護することができる。また、一連の加熱工程により外側絶縁被覆の融着と接合部の絶縁とを実現することができるため、工数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電線束１の斜視図である。
【図２】絶縁電線１０の断面図である。
【図３】電線束１の製造工程の一部である芯線接合工程を示す図である。
【図４】電線束１製造工程の一部である加熱工程を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電線束１ｂの製造工程の一部である皮剥工程を示す図である。
【図６】電線束１ｂの製造工程の一部である芯線接合工程を示す図である。
【図７】電線束１ｂの製造工程の一部である加熱工程を示す図である。
【図８】電線束１ｂ及びカバー形成装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１には、本発明の第１の実施形態に係る電線束１の斜視図が示されている。また、図２には、電線束１を構成する絶縁電線１０の断面図が示されている。便宜上、図１において、電線束１が備える絶縁キャップ６０は、仮想線（二点鎖線）により描かれている。
【００１９】
図１に示されるように、電線束１は、導電体の芯線４０と芯線４０の周囲を覆う絶縁被覆７０とからなる複数の絶縁電線１０（図１では２本の絶縁電線１０）を備えており、複数の絶縁電線１０各々の一部において芯線４０どうしが接合された接合部４５が形成されている。本実施形態では、接合部４５は絶縁電線１０の端末において絶縁被覆７０から延び出た芯線４０（以下において、芯線露出部４１と称する場合がある。）どうしが接合されることで形成されている。さらに、接合部４５は、絶縁キャップ６０で覆われている。なお、図１に示される芯線４０は、よりあわされた複数の細い導線からなる撚り線であるが、芯線４０が単線であることも考えられる。
【００２０】
複数の絶縁電線１０各々は接合部４５によって電気的に接続されている。接合部４５は、超音波溶接などの溶接、又は導電性の部材が芯線４０全体を一括して束ねる状態で芯線４０に圧着されることなどによって形成される。図１には、溶接によって接合された接合部４５が示されている。
【００２１】
図２に示されるように、絶縁電線１０を構成する絶縁被覆７０は、内側に形成された内側絶縁被覆３０と内側絶縁被覆３０の外側に形成された外側絶縁被覆２０とを備える。つまり、絶縁被覆７０は２種類の材料で構成された二重構造を有している。
【００２２】
内側絶縁被覆３０には、従来の一般的な絶縁電線の絶縁被覆として採用されてきた材料が使用される。例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンなどがこれに当てはまる。
【００２３】
一方、本実施形態における外側絶縁被覆２０には、内側絶縁被覆３０の材料よりも融点が低い材料が使用される。例えば、ポリエステルとアクリル酸エチレートとの共重合体であるＥＭＡ(Ethyl MethAcrylate)が外側絶縁被覆２０に採用される。ＥＭＡは融点がおよそ９０度であって、絶縁被覆として一般的に用いられる材料、すなわち内側絶縁被覆に使用される材料よりも融点が低い。従って、絶縁被覆７０が外側絶縁被覆２０として使用される材料の融点と同等の温度で加熱されると、内側絶縁被覆３０が芯線４０を覆った状態は維持されるが、外側絶縁被覆２０は内側絶縁被覆３０の外周面で溶融する。
【００２４】
なお、外側絶縁被覆２０には、内側絶縁被覆３０よりも融点が低い材料のみならず、アルコールなどの溶剤が塗布されることによって溶融する材料が採用されても構わない。この場合、絶縁電線１０の部分をアルコールなどの溶剤中に浸漬させることによって、外側絶縁被覆２０を溶融させることができる。
【００２５】
このような外側絶縁被覆２０は、図１に示されるように、絶縁電線１０と隣接する他の絶縁電線１０との間で相互に溶着している。つまり、一体の外側絶縁被覆２０が、各絶縁電線１０を構成する内側絶縁被覆３０各々の外周面を覆っている。このように、電線束１を構成する複数の絶縁電線１０は、芯線露出部４１における接合部４５のみならず、それぞれの絶縁被覆７０の部分においても接合されている。
【００２６】
図１に示される電線束１において、接合部４５の保護及び外部との電気的な絶縁を図るため、絶縁キャップ６０が芯線露出部４１に対して取り付けられている。
【００２７】
以下において、電線束１の製造工程について、図３及び図４を用いて説明する。図３には、接合部４５の形成のための芯線接合工程における絶縁電線１０の側面図が示されている。また、図４には、複数の絶縁電線１０の接合及び絶縁キャップ６０の取り付けのための加熱工程における電線束１の側面図が示されている。
【００２８】
接合の対象となる複数の絶縁電線１０各々は、予めその一部において絶縁被覆７０を除去する皮剥処理が施される。この皮剥処理により、絶縁電線１０各々は、接合部４５が形成される部分において、芯線４０が部分的に露出した状態に加工される。なお、本実施形態では、皮剥処理が絶縁電線１０の端末に施されて、芯線露出部４１が形成される。なお、本実施形態においては、皮剥処理は、絶縁電線１０の端部に対して行われる。
【００２９】
皮剥処理後の複数の絶縁電線１０は、それぞれの芯線露出部４１が１箇所に揃う状態で束ねられ、芯線露出部４１の溶接、例えば超音波溶接が行われる。これによって、図３に示されるように、芯線露出部４１の一部において、芯線４０どうしは一括に接合され、接合部４５が形成される。絶縁電線１０各々は、接合部４５で電気的に接続される。
【００３０】
続いて、絶縁電線１０の束の端部における接合部４５が形成された芯線露出部４１から絶縁被覆７０に亘る部分に対して、熱収縮性を有する材料で形成された絶縁キャップ６０が被せられる。なお、この段階では、絶縁キャップ６０は、絶縁電線１０の束の端部に被せられて未収縮の状態であり、絶縁キャップ６０の内面と絶縁電線１０との間には隙間が形成されている。絶縁キャップ６０は、熱収縮チューブ６１と、その熱収縮チューブ６１の一方の開口を塞ぐ栓６２とにより構成されている。栓６２は、例えば樹脂部材である。
【００３１】
次に、未収縮の絶縁キャップ６０が一部に被せられた複数の絶縁電線１０に対して、加熱処理が施される。
【００３２】
加熱処理は、例えば複数の絶縁電線１０がドライヤーによって熱風を吹き付けられることによって行われる。このとき、ドライヤーによる熱風の吹き付けは、主に、絶縁電線１０の外側絶縁被覆２０が互いに接している部分及び芯線露出部４１に嵌め込まれた絶縁キャップ６０の外側部分に対して行われる。
【００３３】
なお、加熱処理はドライヤーによる熱風の吹き付けのみならず、恒温槽などを用いて高温に保持された空間内に絶縁電線１０を挿入することによって行われてもよい。又、通電による絶縁電線１０の抵抗発熱を利用して行われてもよい。
【００３４】
加熱処理が行われている間、複数の絶縁電線１０は、それらを束ねる工具、テープ又は人の手などによって仮結束された状態で保持されている。
【００３５】
このように、加熱処理が施されて、絶縁電線１０の外側絶縁被覆２０が互いに接している部分の温度が外側絶縁被覆２０の融点に達すると、外側絶縁被覆２０は溶融し始める。そして、溶融した外側絶縁被覆２０は、内側絶縁被覆３０の外周面の間に行き渡り、各絶縁電線１０間の空間を埋めて一体となる。
【００３６】
外側絶縁被覆２０が溶融すると、加熱処理は停止されるため、溶融した外側絶縁被覆２０の温度は降下する。この結果、溶融した外側絶縁被覆２０が固化し、複数の絶縁電線１０を構成する内側絶縁被覆３０の外側で、外側絶縁被覆２０が相互に溶着する。
【００３７】
また、加熱処理は、芯線露出部４１に嵌め込まれた絶縁キャップ６０の外側部分に対しても行われ、絶縁キャップ６０の熱収縮チューブ６１は加熱によって収縮する。従って、絶縁キャップ６０は芯線露出部４１を含む絶縁電線１０の束の端部に密着し、芯線露出部４１はその絶縁キャップ６０によって覆われる。このようにして、絶縁キャップ６０は芯線露出部４１に取り付けられた状態となる。
【００３８】
以上のように、本実施形態に係る電線束１では、複数の絶縁電線１０各々の絶縁被覆７０が二重構造を有し、複数の絶縁電線１０各々は、隣接する他の絶縁電線１０との間で、溶着した外側絶縁被覆２０によって相互に接着されている。
【００３９】
このため、絶縁電線１０に加わった引っ張り力は、主として外側絶縁被覆２０の溶着部分に作用し、接合部４５に伝わる力は大幅に緩和される。その結果、絶縁電線１０に加わった引っ張り力によって接合部４５の接合が外れる不都合が回避される。特に、より細い絶縁電線１０が接合される際に有効である。
【００４０】
また、外側絶縁被覆２０は内側絶縁被覆３０よりも融点が低い材料で形成されている。このため、加熱という簡易な工程で、外側絶縁被覆２０を溶融させて、絶縁電線１０間を相互に溶着させることができる。
【００４１】
また、芯線露出部４１、すなわち絶縁被覆７０から延び出ている芯線４０は、熱収縮性の絶縁キャップ６０に覆われている。従って、一連の加熱工程により、外側絶縁被覆２０の溶着と接合部４５を含む芯線露出部４１の絶縁及び保護とを実現することができるため、工数を削減できる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る電線束１ｂについて、図５〜図８を用いて説明する。図５には、本発明の第２の実施形態に係る電線束１ｂの製造工程の一部である皮剥工程が示されているまた、図６には、電線束１ｂの製造工程の一部である芯線接合工程が示されている。また、図７には、電線束１ｂの製造工程の一部である加熱工程が示されている。また、図８には、電線束１ｂ及びカバー形成装置の側面図が示されている。なお、第１の実施形態と同じ部材については同符号を付して、具体的な説明は省略するものとする。
【００４３】
電線束１ｂは、図８に示されるように、第１の実施形態に係る電線束１が備える絶縁キャップ６０の代わりに、外側絶縁被覆２０の一部が成形された部分である絶縁カバー部９０を備える。以下において、電線束１ｂの作製工程について説明する。
【００４４】
はじめに、接合対象となる複数の絶縁電線１０各々に対して皮剥処理が行われる。皮剥処理において、まず、絶縁電線１０の端末が、図示しない端末固定具によって固定保持される。そして、端末固定具が保持する絶縁電線１０の部分とは反対方向に向かって絶縁被覆７０の皮剥処理を行い、芯線４０を部分的に露出させる。これにより、芯線露出部４１が形成される。なお、端末固定具によって保持された絶縁電線１０の端末固定部４８（図５における一点鎖線部分）は、後ほど切除される。或いは、端末固定部４８に残存する絶縁被覆７０が、芯線４０の末端から引き抜かれて除去される。
【００４５】
本実施形態においては、芯線露出部４１の部分から剥がされた絶縁被覆７０は、第１の実施形態のように取り除かれることなく、芯線露出部４１の根元部分の近傍（絶縁被覆７０の端部）に残される。つまり、絶縁被覆７０における芯線４０から剥がされた部分は、絶縁被覆７０の端部の周囲にめくり上がった状態で残存する。このめくり上がった絶縁被覆７０の部分を、以下において残存被覆部７５と称する。絶縁被覆７０は内側絶縁被覆３０と外側絶縁被覆２０との二重構造であるため、より詳細には、残存被覆部７５は、内側絶縁被覆３０の部分である残存内側被覆部７６と外側絶縁被覆２０の部分である残存外側被覆部７７とを含む。
【００４６】
このように残存被覆部７５が形成された状態に加工された絶縁電線１０各々は、それぞれの芯線露出部４１が１箇所に揃う状態で束ねられ、芯線露出部４１の溶接、例えば超音波溶接が行われる。これによって、芯線露出部４１の芯線４０どうしは一括に接合されて、接合部４５が形成される。絶縁電線１０各々は接合部４５で電気的に接続される。
【００４７】
そして、接合部４５が形成された絶縁電線１０に対して加熱処理が行われる。この加熱処理は、絶縁電線１０の外側絶縁被覆２０が互いに接している部分の加熱処理によって絶縁電線１０を溶着する工程と、カバー形成装置１１０を用いた加熱処理によって絶縁カバー部９０を形成する工程とを含む。以下、絶縁電線１０を溶着する工程と絶縁カバー部９０を形成する工程とが同時進行で実施される形態について説明するが、絶縁電線１０の溶着工程と絶縁カバー部９０の形成工程とが個別に実施されても構わない。
【００４８】
絶縁電線１０の外側絶縁被覆２０が互いに接している部分の加熱処理については、第１の実施形態と同様である。そのため、ここでは、カバー形成装置１１０による加熱処理について説明する。
【００４９】
カバー形成装置１１０は、熱伝導性の高い部材で形成されており、内部にヒータ１１２が埋め込まれている。ヒータ１１２の駆動により、カバー形成装置１１０の温度は少なくとも外側絶縁被覆２０が溶融する温度にまで高めることができる。
【００５０】
このカバー形成装置１１０には、複数の絶縁電線１０の芯線露出部４１から残存被覆部７５までが挿入される挿入口１１１が形成されており、当該挿入口１１１は上方に開口した窪み形状に形成されている。この挿入口１１１の内面が、絶縁カバー部９０の外面と同じ形状を有している。
【００５１】
複数の絶縁電線１０は、このようなカバー形成装置１１０の挿入口１１１に、接合部４５を下方に向けた状態で、接合部４５から挿入される。挿入口１１１に挿入された絶縁電線１０の芯線露出部４１と挿入口１１１の内側面との間には、いずれの部分においても隙間が形成されており、残存被覆部７５が挿入口１１１の内側面に接している。
【００５２】
ヒータ１１２によりカバー形成装置１１０の温度が高められて、外側絶縁被覆２０の融点に到達すると、挿入口１１１に挿入されている残存被覆部７５のうち残存外側被覆部７７が溶融し始める。溶融した残存外側被覆部７７は、挿入口１１１の内側面に沿って、挿入口１１１の内部を下方に向かって流れ落ちる。上述のように芯線露出部４１と挿入口１１１の内側面との間には隙間が形成されているため、溶出した残存外側被覆部７７は、この隙間の部分を充たす。つまり、芯線露出部４１は、挿入口１１１の内部で溶出した残存外側被覆部７７に浸漬した状態となる。
【００５３】
なお、残存内側被覆部７６は、外側絶縁被覆２０の融点程度の温度では影響を受けにくいため、内側絶縁被覆３０の端末において形成された状態のままであり、溶出した残存外側被覆部７７が芯線露出部４１とともに覆っている。
【００５４】
所定時間経過後、ヒータ１１２による加熱は停止され、カバー形成装置１１０の温度は降下する。カバー形成装置１１０が所定の温度に到達した段階で、絶縁電線１０がカバー形成装置１１０から抜き出されると、溶出した残存外側被覆部７７が挿入口１１１の型通りに固化した絶縁カバー部９０が形成されている。絶縁カバー部９０は、芯線露出部４１及び残存内側被覆部７６を密着して覆っている。このように、皮剥処理された外側絶縁被覆２０が、芯線露出部４１、特に接合部４５の部分の保護及び電気的な絶縁のために、絶縁カバー部９０として再利用される。
【００５５】
以上のように、第２の実施形態では、外側絶縁被覆２０の一部が、接合部４５へ溶出した後に接合部４５を覆う状態で固化した絶縁カバー部９０を形成する。このため、別部材となる絶縁キャップを取り付けることなく、接合部４５を保護及び電気的に絶縁することができる。
【００５６】
また、一連の加熱工程により外側絶縁被覆２０の溶着と接合部４５の絶縁とを実現することができるため、工数を削減できる。
【符号の説明】
【００５７】
１，１ｂ  電線束
１０  絶縁電線
２０  外側絶縁被覆
３０  内側絶縁被覆
４０  芯線
４１  芯線露出部
４５  接合部
４８  端末固定部
６０  絶縁キャップ
７０  絶縁被覆
７５  残存被覆部
７６  残存内側被覆部
７７  残存外側被覆部
９０  絶縁カバー部
１１０  カバー形成装置
１１１  挿入口
１１２  ヒータ
【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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【図７】
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【図８】
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