JP2014186993A - ワイヤハーネス、および、ワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧着端子の圧着部に電線の端部を圧着接続してなるワイヤハーネスにおいて、筒状圧着部における密閉性能を向上させる。
【解決手段】ワイヤハーネス１は、長手方向の一端が閉塞され他端が開口した筒状の圧着部５を有する端子３と、芯線９及び該芯線９を被覆する絶縁被覆１１を有し端部が上記圧着部５内に配置された電線７と、を備える。上記圧着部５は、閉塞側で電線７の露出芯線９ａに圧着した芯線圧着部分１７と、該芯線圧着部分１７より挿入口５ａ側で絶縁被覆１１に圧着した被覆圧着部分１９とを有する。被覆圧着部分１９は、長手方向に相前後し、互いに不連続である複数のパーティングライン２１，２２を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧着端子の圧着部に電線の端部を圧着接続してな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。

従来、自動車用ワイヤハーネスにおける電線と端子との接続は、オープンバレル型と呼ばれる端子で電線をかしめて圧着する圧着接合が一般的である。しかし、このようなワイヤハーネスでは、電線と端子の接続部分に水分等が付着してしまうと、電線に用いられる金属表面の酸化が進み、接合部における抵抗が増加してしまう。特に、電線と端子に用いられる金属が異なる場合には、異種金属間腐食が進んでしまう。当該接続部分における金属材料の腐食の進行は、接続部分の割れや接触不良の原因となり、製品寿命への影響を免れない。特に近年では、電線をアルミニウム合金とし、端子を銅合金とするワイヤハーネスが実用化されつつあり、接合部の腐食の課題が顕著になってきている。

ここで、例えばアルミニウムと銅のような異種金属の接触部分に水分が付着すると、腐食電位の違いから、いわゆる電食が発生する恐れがある。特に、アルミニウムと銅との電位差は大きいため、電気的に卑であるアルミニウム側の腐食が進行する。このため、芯線と圧着端子との接続状態が不安定となり、接触抵抗の増加や線径の減少による電気抵抗の増大、さらには断線が生じて電装部品の誤動作、機能停止に至る恐れがある。

これに鑑み、圧着部全体を樹脂によりモールドする方式（特許文献１参照）が提案されている。しかし、この方式ではモールド部が肥大し、これによりコネクタハウジングのサイズを上げる必要が生じ、コネクタも肥大する。このため、ワイヤハーネス全体を高密小型に形成することができなかった。また、モールド成形は、圧着後に個々の圧着部に対して処理するため、組み電線製造の工程が大きく増すこと、及び作業が煩雑である事、等の問題があった。

上記問題に鑑み、一端閉塞型の筒状圧着部を有する端子を用い、この筒状圧着部内に電線の端部を挿入した後、該筒状圧着部をかしめ加工により圧着して、芯線端部を雨水や海水等の付着から保護する技術（特許文献２及び３参照）が提案されており、このような接続構造であれば繁雑な作業も避けることができる。

特開２０１１−２２２２４３号公報 特開２００６−３３１９３１号公報 特開２００１−２５０６０２号公報

上述したような筒状圧着部を備えた接続構造にあっては、圧着端子の筒状圧着部内に電線の端部を挿入し、筒状圧着部を、図１４（ａ）に示すような公知の圧着型２００によってかしめられる。この際に、圧着型２００の受け型２０２と押圧型２０４との噛み合い箇所ｇで、図１４（ｂ）に示すように筒状圧着部１０２の肉壁部分に縮径に伴う圧縮応力が集中し、筒状圧着部１０２の内面上に端子長手方向に延びる一対のくびれ部又は凹部が発生する。本明細書では、このようなくびれ部又は凹部をパーティングラインと称している。そしてこのようなパーティングライン１０６は、筒状圧着部１０２の内面と電線１０４の絶縁被覆１０４ａとの間に空隙を生じさせ、筒状圧着部１０２における密閉性能、防水性能を喪失させるおそれがある。圧着初期では、電線１０４の絶縁被覆１０４ａの弾性故、その表層部がパーティングライン１０６に追従して一定の密閉性能が得られる場合もあるが、熱負荷等を受けた際にパーティングライン１０６の箇所において筒状圧着部１０２の内面と電線１０４の絶縁被覆１０４ａとが乖離し、筒状圧着部における密閉性能、防止性能が低下する。

それ故、本発明は、圧着端子の筒状の圧着部に電線の端部を圧着接続してなるワイヤハーネスにおいて、圧着部における密閉性能を向上させることを目的とするものである。

前述した目的を達するために第１の発明は、端子と被覆導線とを接続して、ワイヤハーネスを製造する方法であって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される被覆圧着部分と、端子本体とを有し、前記被覆圧着部分は、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記被覆圧着部分に前記被覆導線を挿入し、前記被覆圧着部分を圧着することでパーティングラインが形成され、複数の前記パーティングラインを、前記被覆圧着部分の長手方向に対して不連続に形成することを特徴とするワイヤハーネスの製造方法である。

このようにすることで、パーティングラインが、長手方向に一直線に連続して形成されることがない。したがって、パーティングライン（被覆圧着部分と被覆部との間）に沿って水分が内部に浸入することを抑制することができる。

なお、ここでいう「長手方向」とは、圧着端子の長手方向を指し、また、電線の、圧着端子の筒状の圧着部内に配置された被圧着部分の延在方向と同義でもある。さらに、「被覆圧着部分」とは、筒状の圧着部において、電線の絶縁被覆に対して圧着された部分を指す。

また、本発明のワイヤハーネスの製造方法においては、互いに対向する第１の金型と第２の金型とを用い、前記第１の金型と前記第２の金型の複数の合わせ部の位置が、前記被覆圧着部分の長手方向で互いに異なるように前記第１の金型と前記第２の金型が組み合わされ、前記第１の金型と前記第２の金型によって前記被覆導線の被覆部を前記被覆圧着部分で圧着し、この際に、前記被覆部には、前記合わせ部に対応する複数の前記パーティングラインを形成し、前記被覆圧着部分の長手方向に対して、複数の前記パーティングラインを、前記被覆部の周方向にずれた位置に形成してもよい。ここでいう「周方向」とは筒状の圧着部の周方向を指すものとする。

このようにすることで、上金型と下金型との合わせ部に形成されるパーティングラインを、長手方向の前後で、周方向にずらして形成することができる。

また、前記第１の金型の一方の側の内面形状と、前記第２の金型の他方の側の内面形状が対応し、前記第１の金型の他方の側の内面形状と、前記第２の金型の一方の側の内面形状が対応し、前記第１の金型と前記第２の金型の合わせ部が、一方の側と他方の側とで異なるように前記第１の金型と前記第２の金型が組み合わせてもよい。

このように、長手方向に上下の刃の形状を変える際、上金型の一方の側の内面形状と、下金型の他方の側の内面形状を対応させ、上金型の他方の側の内面形状と、下金型の一方の側の内面形状を対応させることで、一方の側も他方の側も同様の圧縮量および条件で圧着を行うことができる。

なお、本発明のワイヤハーネスの製造方法においては、上記複数のパーティングラインを形成するにあたり、長手方向に相前後して配置された複数の圧着型を用いてもよい。この場合、上記複数の圧着型は、作動軸線が周方向に互いにずれていてもよい。

また、本発明のワイヤハーネスの製造方法においては、上記複数の圧着型を同時に作動させて、上記複数のパーティングラインを形成してもよい。または、長手方向に相前後する上記複数のパーティングラインを順次形成してもよい。

第２の発明は、被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、前記端子は、前記被覆導線が圧着される被覆圧着部分と、端子本体とを有し、前記被覆圧着部分は、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、前記被覆圧着部分に前記被覆導線が挿入され、圧着金型を用いて、前記被覆圧着部分で前記被覆導線が圧着された際に、前記被覆導線の被覆部には、金型の合わせ部に対応するパーティングラインが形成され、前記パーティングラインが、前記被覆圧着部分の長手方向に対して不連続となるように、前記被覆圧着部分の長手方向に対して複数の前記パーティングラインが形成されることを特徴とするワイヤハーネスである。

第２の発明によれば、パーティングラインが、長手方向に一直線に形成されることがないワイヤハーネスを得ることができる。したがって、パーティングラインに沿って水分が内部に浸入することを抑制することができる。

なお、本発明のワイヤハーネスにおいては、長手方向に相前後する複数の前記パーティングラインは、互いに周方向に離間していてもよい。また、上記パーティングラインは、互いに周方向に離間しておりかつ隣り合う一方の端の長手方向位置は互いに一致していてもよい。

また、本発明のワイヤハーネスにおいては、長手方向に相前後する上記パーティングラインは、互いに長手方向に離間していてもよい。

また、本発明のワイヤハーネスにおいては、長手方向に相前後する上記パーティングラインが互いに周方向に離間する距離は、上記圧着部の円周長の２％以上であることが好ましい。ここでいう「円周長」とは、筒状の圧着部の内面に沿う円周長を指すものとする。

さらに、本発明のワイヤハーネスにおいては、上記筒状圧着部は、板材を筒状に成形し合わせ目を溶接により密封した構造を有することが好ましい。また、前記被覆導線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であってもよい。

パーティングラインとして、長手方向に相前後し、互いに不連続である複数のパーティングラインを有する本発明のワイヤハーネスにあっては、圧着部の被覆圧着部分の開口側に位置するパーティングラインの箇所から水分が浸入したとしても、長手方向に相前後するパーティングラインは不連続であるから、浸入した水分が被覆圧着部の閉塞側に位置するパーティングラインに到達するのを防ぐことができる。特にこのような水分浸入の防止は、ワイヤハーネスが熱負荷を受けた場合においても有効である。

したがって、本発明によれば、圧着端子の筒状の圧着部に電線の端部を圧着接続してなるワイヤハーネスの、圧着部における密閉性能を向上させることができる。

ワイヤハーネス１を示す分解斜視図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 ワイヤハーネス１の斜視図。 図３のワイヤハーネス１の長手方向に沿った断面図。 本発明によるパーティングラインの種々の配置例を示したワイヤハーネス１の部分側面図。 本発明のワイヤハーネス１の製造に好適に用いられる圧着装置を示す図であり、（ａ）は前方側を示した斜視図、（ｂ）は後方側を示した正面図。 （ａ）は組み付け前の圧着端子及び電線を示す斜視図であり、（ｂ）は図６の圧着装置を用いた本発明のワイヤハーネス１の製造方法を説明する図。 上金型３０ａと下金型３０ｂを示す図で、（ａ）は上金型３０ａと下金型３０ｂが離れた状態を示す図、（ｂ）は組み合わせられた状態を示す図。 上金型３０ａと下金型３０ｂを示す断面図で、（ａ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。 上金型３０ａと下金型３０ｂを示す断面図で、（ａ）は図８（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は図８（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図。 ワイヤハーネス１の圧着方法の説明図であり、（ａ）は圧着前、（ｂ）は圧着後の状態を示す図。 圧着後の断面図であり、（ａ）は図１１（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図、（ｂ）は図１１（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図。 圧着後のパーティングライン２１、２２の位置を示す図。 （ａ）は、従来公知の圧着装置の要部を示した図であり、（ｂ）は（ａ）の圧着装置によって圧着された筒状圧着部の断面図。

以下、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。図１はワイヤハーネス１の分解斜視図であって、圧着前の状態を示し、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。ワイヤハーネス１は、電線７と圧着端子３とを有する。電線７は、絶縁被覆１１と露出芯線９ａを有する。絶縁被覆１１は、導電性を有する芯線９を被覆する絶縁体である。露出芯線９ａは、絶縁被覆１１の長手方向Ｘ（前後方向）の先端（前方）から芯線９の一部が露出する部位である。芯線９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を撚って形成される。

より詳細には、アルミニウム電線の芯線としては、例えば鉄（Ｆｅ）を約０．２質量％、銅（Ｃｕ）を約０．２質量％、マグネシウム（Ｍｇ）を約０．１質量％、シリコン（Ｓｉ）を約０．０４質量％、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避不純物からなるアルミニウム芯線を用いることができる。他の合金組成として、Ｆｅを約１．０５質量％、Ｍｇを約０．１５質量％、Ｓｉを約０．０４質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のもの、あるいは、Ｆｅを約１．０質量％、Ｓｉを約０．０４質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のもの、Ｆｅを約０．２質量％、Ｍｇを約０．７質量％、Ｓｉを約０．７質量％、残部がＡｌおよび不可避不純物のものなどを用いることができる。これらは、さらにＴｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｍｎ等の合金元素を含んでいてもよい。このようなアルミニウム芯線を用い、例えば０．５〜２．５ｓｑ（ｍｍ^２）、７〜１９本撚りの芯線にして用いることができる。芯線の被覆材としては、例えばＰＥ、ＰＰなどのポリオレフィンを主成分としたものやＰＶＣを主成分としたもの等を用いることができる。

圧着端子３は、コネクタ部１３（端子本体）と、圧着部５とを有する。コネクタ部１３は、長手方向Ｘの前端部３ａから、図示しない雄型コネクタを挿入可能である。コネクタ部１３には、雄型コネクタの挿入タブに接触する弾性接触片１３ａを備える。圧着部５は、挿入口５ａから電線７を挿入可能である。

すなわち、圧着端子３は、箱形のコネクタ部１３と、該コネクタ部１３の後方（電線側）に位置する一端閉塞型の筒状の圧着部５と、これらのコネクタ部１３及び圧着部５相互を接続する平坦なトランジッション部１５とを一体に有する。圧着端子３は、導電性と強度を確保するために基本的に金属材料（銅、アルミニウム、鋼、又はこれらを主成分とする合金等）の基材で製造されている。ただし、圧着端子に要求される種々の特性を担保するために、例えば圧着端子３の一部又は全部にスズめっきや銀めっき等が施されていてもよい。

また、圧着端子３は、例えばプレス加工により製造される。この場合、まず、表面が錫メッキされた黄銅等の銅合金条を、端子を平面展開した形状に打ち抜く。次いで、中空四角柱体のコネクタ部１３と中空円柱体の圧着部５とから構成される立体的な端子形状に曲げ加工することで圧着端子３が製造される。

なお、この例では、コネクタ部１３は雄型端子等の挿入タブ（図示省略）の挿入を許容する雌型端子であるが、本発明において、このコネクタ部１３の細部の形状は特に限定されない。本発明の他の実施形態では、雌型のコネクタ部１３に代えて例えば雄型端子の挿入タブを設けてもよい。

圧着部５は、圧着端子３において、電線７の端部が圧着接合される部位である。圧着部５は、圧着前において、長手方向の一端（後端）に電線７の端部の挿入を許容する挿入口５ａを有し、長手方向の他端（前端）はトランジッション部１５に接続され、閉塞されている。

圧着端子３の金属基材（銅、アルミニウム、鋼など）とアルミニウム製の電線７との接点に水分が付着すると、両金属の起電力の差からいずれかの金属（合金）が腐食してしまうので、圧着部５は外部より水分等が浸入しないよう電線７の絶縁被覆１１を全周にわたって閉鎖的に取り囲むよう構成されている。詳細には、圧着部形状に円状に形成された縁部同士を互いに突合せ、接合部２９を形成する。また、圧着部５のコネクタ部１３側の端部がつぶされて、封止部２６が設けられる。接合部２９および封止部２６は、例えばレーザ溶接等によって溶接される。

なお、圧着端子３と電線７の芯線９とがアルミニウム同士であっても微妙な合金組成の違いによってそれらの接合部は腐食を生じることがある。本発明において、圧着部５は、電線７の絶縁被覆１１を全周にわたって密着状態で取り囲むことができれば腐食に対して一定の効果が得られるため、必ずしも円筒である必要はなく、場合によっては楕円や矩形の管であってもよい。また、圧着部５は径が一定である必要はなく、長手方向で径が変化していてもよい。ただし、圧着部５は、後述のように、圧着時にその内面が電線７の絶縁被覆１１の表面と十分に密に接することが可能な形状とすることが好ましい。

圧着部５は、芯線圧着部分１７と、被覆圧着部分１９とを有する。芯線圧着部分１７は、被覆圧着部分１９とコネクタ部１３との間に位置する。被覆圧着部分１９は、挿入口５ａに開口するとともに、電線７が挿入口５ａから挿入可能なように、長手方向Ｘへ延びる断面中空の略円筒形状を有する。

このようにすることで、圧着部５は、略筒状の中空体となり、内部に空間が形成される。この結果、電線７が挿入される挿入口５ａを除き、圧着部５は、周方向および一方の端部が封止される。

なお、芯線９を覆う絶縁被覆１１としては、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。

このようにすることで、後述する圧着後において、圧着部５の後端部側（電線挿入側）を被覆圧着部分１９と絶縁被覆１１との密着によって水密に封止することができる。この際、圧着部５の後端部側以外の他の部位は、接合部２９および封止部２６によって水密に封止されるため、圧着部５への水分の浸入を防止することができる。

図３及び図４は、圧着後のワイヤハーネスを示したものである。ワイヤハーネス１は、圧着端子３の圧着部５に電線７の露出芯線９ａを圧着接続してなるものである。

前述したように、圧着部５は、閉塞側（トランジッション部１５側）にて電線７の絶縁被覆１１から露出した露出芯線９ａを圧着する芯線圧着部分１７を有し、これよりも挿入口５ａ側で電線７の絶縁被覆１１を圧着する被覆圧着部分１９を有する。芯線圧着部分１７では、圧着部５を構成する金属基材と電線７の露出芯線９ａとが機械的に圧着接合されることにより、同時に電気的な接合が確保される。被覆圧着部分１９では、圧着部５を構成する金属基材と電線７の絶縁被覆１１とが機械的に圧着接合され、電線７の引き抜けが防止されるとともに圧着部５と電線７の絶縁被覆１１との間にシールが形成されることになる。圧着部５の圧着加工は、基材や電線（芯線）の塑性変形によって行われる。従って、圧着部５は、圧着加工を施すことができるように肉厚を設計される必要があるが、人力加工や機械加工等で接合を自由に行うことができるので、特に限定されるものではない。

しかし、図１４を参照して冒頭でも説明したように、従来の筒状の圧着部１０２は、圧着型２００によってかしめた際に、圧着型２００の受け型２０２と押圧型２０４との噛み合い箇所ｇで、圧着部１０２の肉壁部分に縮径に伴う圧縮応力が集中し、圧着部１０２の内面上に端子長手方向に延びる一対のくびれ部又は凹部が発生する。本明細書では、このようなくびれ部又は凹部をパーティングラインと称している。このようにして形成されたパーティングライン１０６は、圧着部１０２の開口端から少なくとも絶縁被覆１０４ａの前方端縁まで連続して形成されることになるので、当該連続するパーティングライン１０６を介して圧着部１０２内部の露出芯線に水分が付着する問題がある。なお、パーティングライン１０６自体が形成されないようにすることも不可能ではないが、製造の複雑化や圧着性低下の懸念がある。

そこで、本発明では、一本の連続して延びるパーティングライン１０６ではなく、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、複数のパーティングライン２１，２２（前方側を第１のパーティングライン２１とし、後方側を第２のパーティングライン２２とする。）が被覆圧着部分１９の長手方向に相前後して形成されるようにし、かつ長手方向に相前後する第１及び第２のパーティングライン２１，２２を不連続としている。また、各パーティングライン２１，２２の長手方向長さＬ１，Ｌ２は、圧着部５の被覆圧着部分１９の長手方向長さＬよりも小さい。ここで、上記「不連続」とは、長手方向に相前後する第１及び第２のパーティングライン２１，２２の隣り合う端、つまり第１のパーティングライン２１の後端２１ａと第２のパーティングライン２２の前端２２ａが繋がっておらず、これらの後端２１ａと前端２２ａとの間において、筒状の圧着部５の内面が電線７の絶縁被覆１１に密に接触（圧着）することを意味している。

このような構成によれば、仮に被覆圧着部分１９の挿入口５ａ側に位置する第２のパーティングライン２２の後端２２ｂから水分が浸入することがあったとしても、第２のパーティングライン２２は第１のパーティングライン２１とは接続されていないから、浸入した水分は第２のパーティングライン２２内に留まるか自然蒸発し、浸入した水分が第１のパーティングライン２１ひいては芯線圧着部分１７内の露出芯線９ａに到達する可能性は低くなる。特にこのような水分の浸入防止は、圧着端子３が熱負荷を受けた場合においても有効となる。なぜなら、熱負荷により、第１及び第２のパーティングライン２１，２２の領域で、被覆圧着部分１９内面と電線７の絶縁被覆１１との間に空隙が生じた場合でも、第１及び第２のパーティングライン２１，２２間の領域では依然として、被覆圧着部分１９の内面が電線７に対して密着しているからである。

図５（ａ）〜図５（ｃ）で示した本発明によるパーティングラインの配置構成について説明すると、図５（ａ）の例では、長手方向に相前後する第１及び第２のパーティングライン２１，２２は、互いに周方向に離間しておりかつ隣り合う一方の端同士の長手方向位置は互いに一致している。

図５（ｂ）の例では、長手方向に相前後する第１及び第２のパーティングライン２１，２２は、互いに周方向に離間しておりかつ周方向にみて互いに部分的に重複している。

図５（ａ）及び図５（ｂ）の実施形態によれば、被覆圧着部分１９の長手方向全体にわたってパーティングライン２１，２２が存在する。つまり、各パーティングライン２１，２２の周方向への投影線は被覆圧着部分１９の一端から他端まで連続して存在することになるので、当該被覆圧着部分１９をより均一に縮径させることができ、これは密閉性の更なる向上に寄与する。

図５（ｃ）の例では、長手方向に相前後するパーティングライン２１，２２同士は、長手方向に離間している。これによれば、第１及び第２のパーティングライン２１，２２間でより大きな離間距離を確保することができるので、水分縁切りの点で優れている。なお、図示は省略するが、長手方向に相前後する第１及び第２のパーティングライン２１，２２を周方向に離間させず、単に長手方向のみに離間させてもよく、このようなワイヤハーネスは比較的容易に製造することができるという利点を有する。

なお、第１及び第２のパーティングライン２１，２２を周方向に離間させる場合には、周方向に沿った離間距離ｄは、被覆圧着部分１９の内面で測定して、被覆圧着部分１９の周長の２％以上とすることが好ましい。上記離間距離ｄが、被覆圧着部分１９の周長の２％未満であると、隣接する第１及び第２のパーティングライン２１，２２間で水分の縁切り効果（止水性能）が十分に得られないおそれがあるからである。

また、第１及び第２のパーティングライン２１，２２がそれぞれ複数形成されるよう圧着する場合（図示例では第１及び第２のパーティングライン２１，２２は各２つ形成されている。）には、複数の第１のパーティングライン２１が周上に均等に配置されるとともに、複数の第２のパーティングライン２２が周上に均等に配置されるような条件にして圧着することが好ましい。このように第１及び第２のパーティングライン２１，２２を均等に配置することにより、圧着加工時において、均一な縮径による良好な圧着が得られるからである。

次いで、かかる構成のワイヤハーネス１の製造方法の一例を説明する。まず、金属製（銅合金、アルミ合金、鋼など）の条材から、圧着端子３の展開形状に相当する所定の平面形状を打ち抜き、これを曲げ加工して箱状のコネクタ部１３及び筒状の圧着部５を形成する。圧着前の圧着部５は、電線７を無理なく挿入できるような開口径とする。この際、圧着部５は、平面形状からの曲げ加工では断面Ｃ字状となっているので、合わせ目を溶接によって接合することで密封構造とする。好ましい溶接法は、レーザ溶接であり、特にはファイバレーザによるレーザ溶接である。勿論、異なる公知の溶接法により行ってもよい。あるいは、中実の金属柱体をドリル等で穿孔したり、平板から絞り加工したりすることで筒状の圧着部５を形成してもよい。

次いで、圧着装置を用いて圧着部の圧着を行うが、その説明の前に本発明のワイヤハーネス１の製造方法の実施に用いることができる圧着装置を例示する。

まず、図６に示すように、ここで用いる圧着装置５０は、圧着端子３の圧着部５を圧着する２組の圧着型５２，５４を備えており、各圧着型５２，５４は、圧着部５の下面を受けるアンビル又は受け型５６，５８と、圧着部５を縮径方向に変形させるクリンパ又は押圧型６０，６２とを有している。

第１の圧着型５２と第２の圧着型５４とは、長手方向に相前後して配置されている。また、第１の圧着型５２と第２の圧着型５４とは、各々の作動軸線ｍ１，ｍ２が周方向に互いにずれている。ここで圧着型５２，５４の「作動軸線」とは、受け型５６，５８と押圧型６０，６２とが近接、離隔する方向のことである。図示例では、第１の圧着型５２の作動軸線ｍ１は上下方向であり、第２の圧着型５４の作動軸線ｍ２は横方向、つまり第１の圧着型５２の作動軸線ｍ１及び圧着端子３の長手方向の双方に直交する方向であり、よって、第１の圧着型５２の作動軸線ｍ１と第２の圧着型５４の作動軸線ｍ２とは周方向に約９０度ずれている。

第１の圧着型５２の受け型５６は、圧着部５の芯線圧着部分１７を受ける断面略Ｕ字状の受け溝６４ａを有する前側受け部６４と、被覆圧着部分１９を受ける断面略Ｕ字状の後側受け部６６とを、長手方向前後に一体に有している。

第１の圧着型５２の押圧型６０は、芯線圧着部分１７を押圧により変形させる前側押圧部６８と、被覆圧着部分１９を押圧により変形させる断面略逆さＵ字状の後側押圧部７０とを、長手方向前後に一体に有している。前側押圧部６８は、圧着部５の芯線圧着部分１７を押圧する凸部６８ａを受け型５６に向けて突出している。

第２の圧着型５４の受け型５８は、圧着部５の被覆圧着部分１９を受ける断面略Ｕ字状の受け溝７２ａを有する受け部７２を有している。

第２の圧着型５４の押圧型６２は、被覆圧着部分１９を押圧により変形させる断面略逆さＵ字状の押圧部７４を有している。

なお、図示は省略するが、第１の圧着型５２の作動軸線ｍ１と、第２の圧着型５４の作動軸線ｍ２とは、周方向でみて相互に一致していてもよい。この場合、第１の圧着型５２と第２の圧着型５４とで、受け型５６，５８と押圧型６０，６２との噛み合い位置が上下方向（作動軸線方向）でみて互いに異なるものを使用すればよい。

そして、このようになる圧着装置５０を用いて圧着端子３の圧着部５を圧着加工するにあたっては、図７（ａ）に示すように電線先端部において絶縁被覆１１が剥がされて芯線９が露出した電線７の端部が所定位置に挿入された圧着部５を、第１の圧着型５２における受け型５６の前側受け部６４と後側受け部６６とで受けた後、受け型５６と押圧型６０とで、図７（ｂ）の矢印で示すように、上下方向から加圧して圧着する。これと同時に又はこの前後において、電線７の端部が所定位置に挿入された圧着部５を、第２の圧着型５４における受け型５８の受け部７２とで受けた後、受け型５８と押圧型６２とで、図７（ｂ）の矢印で示すように、横方向に加圧して圧着する。

圧着部５の圧着加工により、圧着部５の被覆圧着部分１９の前方側の左右側部には、第１の圧着型５２の受け型５６と押圧型６０との間に噛み込まれた被覆圧着部分１９の肉壁部分によって、第１のパーティングライン２１がそれぞれ形成される。左右に位置する第１のパーティングライン２１同士は約１８０度の間隔を空けて形成されている。同様に、圧着部５の後方側の上下側部には、第２の圧着型５４の受け型５８と押圧型６２との間に噛み込まれた被覆圧着部分１９の肉壁部分によって、第２のパーティングライン２２がそれぞれ形成される。上下に位置する第２のパーティングライン２２同士も同様に、約１８０度の間隔を空けて形成されている。このようにして、被覆圧着部分１９に、周方向に相互に略９０度ずれた第１のパーティングライン２１及び第２のパーティングライン２２を有するワイヤハーネスが完成する。

なお、第１の圧着型５２による圧着部５の圧着加工と第２の圧着型５４による圧着部５の圧着加工とは同時に行うことが好ましく、このようにすれば圧着部５を良好な位置を保持したまま第１及び第２の圧着型５２，５４による圧着を行うことができる。しかし、第１の圧着型５２による圧着部５の圧着加工の後に第２の圧着型５４による圧着部５の圧着加工を行ってもよい。ただし、その逆の圧着加工は、あまり好ましくない。そのような加工をすると、圧着部後方から前方に向って圧着することになるので、圧着部の金属の塑性変形による逃げが前方に向ってしまうため、変形量の大きい電線と端子との圧着部に悪影響を及ぼす恐れがあるからである。しかし、そのような方法でも本発明のワイヤハーネスが好適に製造できることもあるので、これを本願の発明の範囲外として意図的に除外するものではない。

次に、ワイヤハーネス１の他の圧着方法について説明する。図８は、圧着に用いられる上金型３０ａ、下金型３０ｂを示す図で、図８（ａ）は上金型３０ａと下金型３０ｂが離れた状態を示す図、図８（ｂ）は組み合わせられた状態を示す図である。また、図９、図１０は、上金型３０ａと下金型３０ｂを示す断面図で、図９（ａ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図９（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図１０（ａ）は図８（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図、図１０（ｂ）は図８（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。なお、以下の説明では、上金型３０ａ、下金型３０ｂを上下に対向させて配置した例を示すが、互いに対向して配置できれば、その方向は問わない。

第１の金型である上金型３０ａは、受け部３１ａ、押圧部３１ｂを有する。同様に、第２の金型である下金型３０ｂは、押圧部３３ａ、受け部３３ｂを有する。なお、上金型３０ａ、下金型３０ｂは、被覆圧着部分１９に対応する圧着金型であり、以下の説明において、芯線圧着部分１７に対応する金型については、図示および説明を省略する。

上金型３０ａと下金型３０ｂは、互いに対向して用いられる。この際、上金型３０ａの一方の側（図面左側）に受け部３１ａが配置され、他方の側（図中右側）に押圧部３１ｂが配置される。また、下金型３０ｂの一方の側（図面左側）に押圧部３３ａが配置され、他方の側（図中右側）に受け部３３ｂが配置される。すなわち、受け部３１ａと押圧部３３ａが互いに対向し、押圧部３１ｂと受け部３３ｂが互いに対向する。

図９（ａ）に示すように、受け部３１ａ、押圧部３３ａは、ともに略半円状の形状を有する。また、図９（ｂ）に示すように、押圧部３１ｂ、受け部３３ｂは、ともに略半円状の形状を有する。なお、受け部３１ａと受け部３３ｂは、ほぼ同一の形状である。また、押圧部３１ｂと押圧部３３ａは、ほぼ同一の形状である。すなわち、上金型３０ａと下金型３０ｂとは、上下に反転した形状である。

図１０（ａ）に示すように、上金型３０ａと下金型３０ｂとを組み合わせると、受け部３１ａ、押圧部３３ａによって、略円形の空間が形成される。したがって、圧縮対象の端子を略円形に圧縮することができる。なお、受け部３１ａは、押圧部３３ａ内に嵌るように組み合わされる。したがって、受け部３１ａの先端部が、受け部３１ａと押圧部３３ａの合わせ部３５ａとなる。

同様に、図１０（ｂ）に示すように、上金型３０ａと下金型３０ｂとを組み合わせると、押圧部３１ｂ、受け部３３ｂによって、略円形の空間が形成される。また、受け部３３ｂは、押圧部３１ｂ内に嵌るように組み合わされる。したがって、受け部３３ｂの先端部が、押圧部３１ｂと受け部３３ｂの合わせ部３５ｂとなる。

受け部３１ａの先端および受け部３３ｂの先端は、強度の確保のために、わずかに厚みを有する。したがって、上金型３０ａと下金型３０ｂとを組み合わせた際に形成される合わせ部３５ａ、３５ｂには、段差が形成される。なお、合わせ部３５ａ、３５ｂの周方向の位置（高さ方向の位置）は、同一箇所とならないようにずれるように配置される。

図１１はワイヤハーネス１の圧着方法を示す概略図である。図１１（ａ）に示すように、まず、上金型３０ａと下金型３０ｂの間に、被覆圧着部分１９が位置するように端子および電線を配置する。この状態から、図１１（ｂ）に示すように、上金型３０ａを降下させて下金型３０ｂに対して押圧することで、被覆圧着部分１９が圧縮される。

図１２は、圧着後の被覆圧着部分１９の断面図であり、図１２（ａ）は図１１（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図、図１２（ｂ）は図１１（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図である。図１２（ａ）に示すように、被覆圧着部分１９の一部には、合わせ部３５ａに対応する位置に、パーティングライン２１が形成される。パーティングライン２１は、前述した受け部３１ａ、押圧部３３ａにより形成される段差によって形成される。

同様に、図１２（ｂ）に示すように、被覆圧着部分１９の一部には、合わせ部３５ｂに対応する位置に、パーティングライン２２が形成される。パーティングライン２２は、前述した押圧部３１ｂ、受け部３３ｂにより形成される段差によって形成される。パーティングライン２１、２２の位置では、被覆圧着部分１９の金属が、外側に向かって流れるため、その内面（被覆圧着部分１９と絶縁被覆１１との間）に隙間が形成されやすい。したがって、パーティングラインに沿って水が浸入する恐れがある。

本発明では、図１３に示すように、パーティングライン２１、２２の位置が、被覆圧着部分１９の周方向にずれた位置に形成される。すなわち、長手方向の一方の側（図中左側）のパーティングライン２１の周方向の位置と、長手方向の他方の側（図中右側）のパーティングライン２２の周方向の位置とが異なる。したがって、パーティングライン２１、２２が、長手方向に一直線上に並ぶことがない。このため、パーティングラインに沿って水分が端子内部に浸入することを抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、被覆圧着部分１９が、異なる形状の型（受け部又は押圧部）を組み合わせた金型によって、圧縮される。したがって、型同士の合わせ部の位置を圧縮位置によって変えることができる。このため、型同士の合わせ部に対応するパーティングラインの位置を、周方向にずらして配置することができる。したがって、パーティングラインを一直線上に形成する場合と比較して、水の浸入を抑制することができる。

また、金型の形状を上下で反転させることで、被覆圧着部の一方の側と他方の側の圧着条件を同じにすることができる。したがって、圧着作業や金型の設計が容易である。

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。

例えば、上金型３０ａ、下金型３０ｂの形状は図示した例には限られない。一対の型で圧縮することができる金型であれば、いずれの形状でも適用することができる。また、受け部３１ａ、３３ｂと、押圧部３３ａ、３１ｂの形状をそれぞれ同じものとしたが、別々の形状であってもよい。それぞれの型の合わせ部の位置が異なるように設計することで、パーティングラインを異なる位置に形成することができる。

また、上金型３０ａ、下金型３０ｂは、各型部を２列に形成する例を示したが、２列以上にしてもよい。この場合、少なくとも、一組の型同士の合わせ部が異なる位置に形成されれば、パーティングラインを異なる位置に形成することができる。

次に、本発明に従うワイヤハーネス（実施例試料１）及び比較としてのワイヤハーネス（比較例試料１）を試作し、各試料ついて性能試験を行ったので以下に説明する。

（実施例）
実施例試料１における圧着端子の基材には、厚さ０．２５ｍｍの銅合金材ＦＡＳ−６８０（古河電気工業（株）製、Ｎｉ：２．３質量％、Ｓｉ：０．６質量％、Ｓｎ：０．１５％、Ｚｎ：０．５質量％、Ｍｇ：０．１質量％、残部：Ｃｕおよび不可避不純物）を用い、図３〜５に示した構造を有するものを使用した。電線には、アルミニウム合金線（線径０．４３ｍｍ）を用いた。なお、芯線の組成は、Ｆｅ：０．２質量％、Ｃｕ：０．２質量％、Ｍｇ：０．１質量％、Ｓｉ：０．０４質量％、残部：Ａｌ及び不可避不純物である。芯線の径は２．１ｍｍであり、電線の外径は２．８ｍｍであり、電線の長さは３０ｃｍである。そしてこの圧着端子の圧着部に、芯線が露出した電線の端部を挿入し、図６に示した、周方向に９０度ずれた２つの圧着型を備える圧着装置を用いて圧着部を圧着した。この際の圧縮率（圧縮後の断面積の、圧縮前の断面積に対する比率）は７０％とした。これにより、被覆圧着部分の前方側の左右側部及び後方側の上下側部にそれぞれパーティングラインが形成された。前方側のパーティングラインと後方側のパーティングラインとは、周方向に約９０度ずれて形成された。前方側のパーティングラインの長手方向の長さはそれぞれ１ｍｍであり、後方側のパーティングラインの長手方向の長さはそれぞれ１ｍｍであった。また、被覆圧着部分の長手方向長さ（絶縁被覆の芯線側の端縁から圧着部の挿入口端までの距離）は３．５ｍｍであった。

（比較例）
比較例試料１のワイヤハーネスは、図１４で説明したような従来公知の圧着装置を用いて圧着部を圧着加工して形成したものであり、被覆圧着部分の左右側部には、被覆圧着部分の全長に延びるパーティングラインがそれぞれ形成された。それ以外の構成は、実施例試料１のワイヤハーネスと同じである。

（密閉性確認試験）
密閉性確認試験は、上記各試料につき、電線の後端部（圧着端子に接続された側とは反対側の端部）にエアーを送り込み、サーマルショック試験（−４０℃にて３０分放置後、１２０℃にて３０分放置する１サイクルを２４０サイクル）及び高温放置試験（１２０℃にて１２０時間放置）を実施した後の上記エアーの保持圧力を測定することにより行った。

試験の結果、実施例及び比較例の両試料とも初期平均値で５０ｋＰａを維持していたが、サーマルショック及び高温放置後の平均値では、実施例試料１のワイヤハーネスが５０ｋＰａを維持したが、比較例試料１のワイヤハーネスでは、保持圧力は１ｋＰａに下降した。
これにより、本発明の適用により、ワイヤハーネスの密閉性が向上することが確認された。

例えば、上述の説明では、圧着端子３の圧着部５を、アルミニウムやアルミニウム合金等の卑な金属からなる電線７（芯線９）に圧着接続する例を説明したが、本発明にはこれに限られない。卑な金属以外に、例えば、銅や銅合金等の貴な金属からなる電線導体と圧着部５とを圧着接続してもよい。この場合でも前記実施形態と略同等の作用及び効果を奏することができる。より詳細には、上述の構成の圧着部５は、圧着状態において、水の浸入を防止できるため、例えば、これまで線間止水のためにシールなどが必要であった銅や銅合金等の芯線で構成する電線導体を接続してもよい。

かくして、本発明により圧着端子の圧着部に電線の端部を圧着接続してなるワイヤハーネスにおいて、筒状圧着部における密閉性能を向上させることが可能となった。

１ ワイヤハーネス
３ 圧着端子
３ａ 前端部
５ 圧着部
５ａ 挿入口
７ 電線
９ 芯線
９ａ 露出芯線部分
１１ 絶縁被覆
１３ コネクタ部
１３ａ 弾性接触片
１５ トランジッション部
１７ 芯線圧着部分
１９ 被覆圧着部分
２１，２２ パーティングライン
２１ａ 後端
２２ａ 前端
２２ｂ 後端
２６ 封止部
２９ 接合部
３０ａ 上金型
３０ｂ 下金型
３１ａ、３３ｂ 受け部
３１ｂ、３３ａ 押圧部
３５ａ、３５ｂ 合わせ部
５０ 圧着装置
５２ 第１の圧着型
５４ 第２の圧着型
５６ 受け型
５８ 受け型
６０ 押圧型
６２ 押圧型
６４ 前側受け部
６４ａ 受け溝
６６ 後側受け部
６８ 前側押圧部
６８ａ 凸部
７０ 後側押圧部
７２ 受け部
７２ａ 受け溝
７４ 押圧部
１０２ 圧着部
１０４ａ 絶縁被覆
１０６ パーティングライン
２００ 圧着型
２０２ 受け型
２０４ 押圧型

Claims (13)

1. 端子と被覆導線とを接続して、ワイヤハーネスを製造する方法であって、
   前記端子は、前記被覆導線が圧着される被覆圧着部分と、端子本体とを有し、
   前記被覆圧着部分は、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
   前記被覆圧着部分に前記被覆導線を挿入し、前記被覆圧着部分を圧着することでパーティングラインが形成され、
   複数の前記パーティングラインを、前記被覆圧着部分の長手方向に対して不連続に形成することを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。
2. 互いに対向する第１の金型と第２の金型とを用い、前記第１の金型と前記第２の金型の複数の合わせ部の位置が、前記被覆圧着部分の長手方向で互いに異なるように前記第１の金型と前記第２の金型が組み合わされ、
   前記第１の金型と前記第２の金型によって前記被覆導線の被覆部を前記被覆圧着部分で圧着し、この際に、前記被覆部には、前記合わせ部に対応する複数の前記パーティングラインを形成し、前記被覆圧着部分の長手方向に対して、複数の前記パーティングラインを、前記被覆部の周方向にずれた位置に形成することを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネスの製造方法。
3. 前記第１の金型の一方の側の内面形状と、前記第２の金型の他方の側の内面形状が対応し、
   前記第１の金型の他方の側の内面形状と、前記第２の金型の一方の側の内面形状が対応し、
   前記第１の金型と前記第２の金型の前記合わせ部が、一方の側と他方の側とで異なるように前記第１の金型と前記第２の金型が組み合わされることを特徴とする請求項２記載のワイヤハーネスの製造方法。
4. 長手方向に相前後して配置された複数の圧着型によって複数の前記パーティングラインを形成し、前記複数の圧着型は、各々作動軸線が周方向に互いにずれていることを特徴とする請求項１記載のワイヤハーネスの製造方法。
5. 前記複数の圧着型を同時に作動させて、複数の前記パーティングラインを形成することを特徴とする請求項４記載のワイヤハーネスの製造方法。
6. 長手方向に相前後する複数の前記パーティングラインを順次形成することを特徴とする請求項４記載のワイヤハーネスの製造方法。
7. 被覆導線と端子とが接続されるワイヤハーネスであって、
   前記端子は、前記被覆導線が圧着される被覆圧着部分と、端子本体とを有し、
   前記被覆圧着部分は、前記被覆導線が挿入される部位を除き、他の部位が封止されており、
   前記被覆圧着部分に前記被覆導線が挿入され、圧着金型を用いて、前記被覆圧着部分で前記被覆導線が圧着された際に、前記被覆導線の被覆部には、金型の合わせ部に対応するパーティングラインが形成され、
   前記パーティングラインが、前記被覆圧着部分の長手方向に対して不連続となるように、前記被覆圧着部分の長手方向に対して複数の前記パーティングラインが形成されることを特徴とするワイヤハーネス。
8. 複数の前記パーティングラインは、互いに周方向に離間していることを特徴とする請求項７記載のワイヤハーネス。
9. 複数の前記パーティングラインは、互いに周方向に離間しておりかつ周方向に沿って互いに部分的に重複していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のワイヤハーネス。
10. 長手方向に相前後する前記パーティングラインは、互いに長手方向に離間していることを特徴とする請求項７記載のワイヤハーネス。
11. 複数の前記パーティングラインが互いに周方向に離間する距離は、前記被覆圧着部分の円周長の２％以上であることを特徴とする請求項８又は請求項９記載のワイヤハーネス。
12. 前記被覆圧着部分は、板材を筒状に成形し合わせ目を溶接により密封した構造を有することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載のワイヤハーネス。
13. 前記被覆導線は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であることを特徴とする請求項７から請求項１２のいずれかに記載のワイヤハーネス。

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