JP2021144803A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】被覆部材の損傷を抑制できるワイヤハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤハーネス１０は、外面６１に凹部６２を有する芯線５１と、凹部６２に嵌合されて芯線５１と電気的に接続された芯線３１と、芯線５１と芯線３１との接続部分を覆う被覆部材７０とを有する。芯線３１のブロック部４０は、凹部６２に埋め込まれて凹部６２の底面６２Ａに接合された埋込部４１と、埋込部４１と連続して形成されて外面６１よりも外方に突出して形成された突出部４２とを有する。【選択図】図２

Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。

従来、車両に配索されるワイヤハーネスとしては、複数の電線を有し、それら電線の芯線同士が互いに接合されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種のワイヤハーネスは、複数の金属素線が撚り合わされた撚線を芯線として有する撚線電線と、１本の金属棒からなる単芯線を芯線として有する単芯線電線とを有している。撚線電線の端部には、絶縁被覆から金属素線が露出する素線露出部が設けられている。単芯線電線の端部には、絶縁被覆から単芯線が露出する導体露出部が設けられている。導体露出部には、単芯線が圧し潰されて平板状に形成された圧潰部が設けられている。この圧潰部の平面部分に対して、撚線電線の素線露出部が径方向に重ね合わされて接合されている。そして、導体露出部の圧潰部と素線露出部との接続部分が熱収縮チューブによって被覆されている。

特開２０１６−５４０３１号公報

ところが、上記ワイヤハーネスでは、素線露出部と導体露出部との接続部分が他の部分に比べて径方向外側に張り出すように形成される。この場合には、素線露出部及び導体露出部の接続部分の外周面とその他の部分の外周面との間に大きな段差が生じるため、熱収縮チューブなどの被覆部材が損傷しやすいという問題がある。

本開示の目的は、被覆部材の損傷を抑制できるワイヤハーネスを提供することにある。

本開示のワイヤハーネスは、外面に凹部を有する第１導体と、前記凹部に嵌合されて前記第１導体と電気的に接続された第２導体と、前記第１導体と前記第２導体との接続部分を覆う被覆部材と、を有し、前記第２導体は、前記凹部に埋め込まれて前記凹部の底面に接合された埋込部と、前記埋込部と連続して形成されて前記外面よりも外方に突出して形成された突出部とを有している。

本開示のワイヤハーネスによれば、被覆部材の損傷を抑制できるという効果を奏する。

図１は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略構成図である。 図２は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図３は、一実施形態の電線を示す概略横断面図（図２における３−３線断面図）である。 図４は、一実施形態の電線を示す概略分解斜視図である。 図５は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。 図６は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。 図７は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略横断面図（図６における７−７線断面図）である。 図８は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略横断面図である。 図９は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略横断面図である。 図１０は、一実施形態のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。 図１１は、変更例の電線を示す概略横断面図である。 図１２は、変更例のワイヤハーネスを示す概略構成図である。 図１３は、従来のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。 図１４は、従来のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。 図１５は、従来のワイヤハーネスの製造方法を示す概略断面図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
［１］本開示のワイヤハーネスは、外面に凹部を有する第１導体と、前記凹部に嵌合されて前記第１導体と電気的に接続された第２導体と、前記第１導体と前記第２導体との接続部分を覆う被覆部材と、を有し、前記第２導体は、前記凹部に埋め込まれて前記凹部の底面に接合された埋込部と、前記埋込部と連続して形成されて前記外面よりも外方に突出して形成された突出部とを有している。

この構成によれば、第２導体の埋込部が第１導体の凹部に埋め込まれた状態で第１導体と第２導体とが接合される。このため、第２導体の一部である埋込部が凹部に埋め込まれた分だけ、第１導体及び第２導体の接続部分が径方向に大型化することを抑制できる。これにより、第１導体及び第２導体の接続部分の外周面とその他の部分の外周面との段差が大きくなることを抑制できる。この結果、第１導体及び第２導体の接続部分を覆う被覆部材が損傷することを抑制できる。このため、被覆部材によって、第１導体及び第２導体の接続部分を好適に保護することができる。

［２］前記突出部は、前記埋込部側から前記突出部の突出先端面に向かうに連れて細くなるテーパ状に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、凹部から外方に突出する突出部の突出先端部の角部がテーパ状に形成される。このため、突出部の突出先端部の角部に被覆部材が接触した場合であっても、その接触に起因して被覆部材が摩耗することを抑制できる。これにより、被覆部材の損傷を抑制することができる。

［３］前記第１導体は、第１芯線と前記第１芯線の外周を被覆する第１絶縁被覆とを有する第１電線の前記第１芯線であり、前記第２導体は、第２芯線と前記第２芯線の外周を被覆する第２絶縁被覆とを有する第２電線の前記第２芯線であり、前記第２芯線は、前記第１芯線よりも可撓性に優れており、前記第１絶縁被覆から露出された前記第１芯線の軸方向の端部は、平板状に形成された平板部と、前記平板部が有する前記外面に形成された前記凹部とを有し、前記凹部は、前記第１芯線の前記軸方向の端面から前記平板部の前記軸方向の中間部まで延びるように形成されており、前記第２絶縁被覆から露出された前記第２芯線の軸方向の端部は、前記埋込部及び前記突出部を有していることが好ましい。

この構成によれば、凹部が第１芯線の軸方向の端面から平板部の軸方向の中間部まで延びるように形成されているため、凹部の軸方向の端部には奥壁面が形成される。この奥壁面に第２導体の軸方向の端部を接触させることにより、第１導体に対する第２導体の位置決めを容易に行うことができる。これにより、第１導体及び第２導体を接合する際の作業性を向上させることができる。

［４］前記被覆部材は、前記第１絶縁被覆の端部から前記第２絶縁被覆の端部までを被覆するように形成されていることが好ましい。この構成によれば、第１絶縁被覆から露出された第１芯線の端部及び第２絶縁被覆から露出された第２芯線の端部を被覆部材によって被覆することができる。これにより、第１芯線及び第２芯線の接続部分を被覆部材によって保護することができるとともに、第１絶縁被覆及び第２絶縁被覆から露出された第１芯線及び第２芯線を被覆部材によって保護することができる。

［５］前記被覆部材は、筒状をなす熱収縮チューブと、前記熱収縮チューブの内周面に設けられた接着剤とを有していることが好ましい。この構成によれば、熱収縮チューブの内周面に形成された接着剤によって、熱収縮チューブとその熱収縮チューブによって被覆される被覆対象との密着性を向上させることができる。また、第１導体及び第２導体の接続部分と熱収縮チューブとの間に接着剤が介在されるため、熱収縮チューブが第１導体及び第２導体の接続部分の外周面に直接接触することを好適に抑制できる。これにより、熱収縮チューブが損傷することを好適に抑制できる。

［６］前記第１導体と前記第２導体とが超音波溶着によって接合されていることが好ましい。この構成によれば、第１導体と第２導体とが超音波溶着によって接合された場合であっても、被覆部材が損傷することを抑制することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１に示すワイヤハーネス１０は、２個又は３個以上の電気機器（機器）を電気的に接続する。ワイヤハーネス１０は、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等の車両Ｖの前部に設置されたインバータ１１と、そのインバータ１１よりも車両Ｖの後方に設置された高圧バッテリ１２とを電気的に接続する。ワイヤハーネス１０は、例えば、車両Ｖの床下等を通るように配索される。インバータ１１は、車両走行の動力源となる車輪駆動用のモータ（図示略）と接続される。インバータ１１は、高圧バッテリ１２の直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータに供給する。高圧バッテリ１２は、例えば、数百ボルトの電圧を供給可能なバッテリである。

ワイヤハーネス１０は、１本又は複数本（本実施形態では、２本）の電線２０と、電線２０の両端部に取り付けられた一対のコネクタＣ１と、電線２０を包囲する外装部材２５とを有している。各電線２０の一端部はコネクタＣ１を介してインバータ１１と接続され、各電線２０の他端部はコネクタＣ１を介して高圧バッテリ１２と接続されている。各電線２０は、例えば、高電圧・大電流に対応可能な高圧電線である。各電線２０は、例えば、自身に電磁シールド構造を有するシールド電線であってもよいし、自身に電磁シールドを有しないノンシールド電線であってもよい。

外装部材２５は、全体として長尺の筒状をなしている。外装部材２５の内部空間には、１本又は複数本の電線２０が収容されている。外装部材２５は、例えば、複数の電線２０の外周を周方向全周にわたって包囲するように形成されている。外装部材２５は、内部に収容した電線２０を飛翔物や水滴から保護する。外装部材２５としては、例えば、金属製又は樹脂製のパイプや、樹脂製のプロテクタ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブやゴム製の防水カバー又はこれらを組み合わせて用いることができる。

（電線２０の構成）
図２に示すように、各電線２０は、例えば、可撓電線３０と、剛性電線５０とを有している。各電線２０は、例えば、種類の異なる可撓電線３０と剛性電線５０とを電線２０の長さ方向に電気的に接続してなるものである。

（可撓電線３０の構成）
可撓電線３０は、例えば、剛性電線５０よりも可撓性に優れている。可撓電線３０は、例えば、剛性電線５０よりも柔軟性に優れている。可撓電線３０は、例えば、剛性電線５０よりも高い屈曲性を有している。

可撓電線３０は、例えば、導体よりなる芯線３１と、芯線３１の外周を被覆する絶縁被覆３２とを有している。芯線３１としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚線や、複数の金属素線が筒状に編み込まれた編組部材を用いることができる。本実施形態の芯線３１は撚線である。芯線３１の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。

芯線３１の長さ方向と直交する平面によって芯線３１を切断した断面形状は、任意の形状にすることができる。すなわち、芯線３１の横断面形状は、任意の形状にすることができる。芯線３１の横断面形状は、例えば、円形状、半円状、多角形状、正方形状や扁平形状に形成することができる。本実施形態の芯線３１の横断面形状は、円形状に形成されている。

絶縁被覆３２は、例えば、芯線３１の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆３２は、例えば、合成樹脂などの絶縁材料によって構成されている。絶縁被覆３２の材料としては、例えば、架橋ポリエチレンや架橋ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を主成分とする合成樹脂を用いることができる。絶縁被覆３２の材料としては、１種の材料を単独で、又は２種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。絶縁被覆３２は、例えば、芯線３１に対する押出成形（押出被覆）によって形成することができる。

可撓電線３０の軸方向（長さ方向）の端部は、絶縁被覆３２から芯線３１の端部が露出された素線露出部３３を有している。例えば、素線露出部３３は、可撓電線３０の軸方向の端末から一定の長さの分の絶縁被覆３２が剥がされることにより、芯線３１の軸方向の端部が絶縁被覆３２から露出されて形成されている。

（剛性電線５０の構成）
剛性電線５０は、例えば、可撓電線３０よりも曲げ剛性が高く形成されている。剛性電線５０は、例えば、電線２０の配索経路に沿う形状を維持可能な剛性を有している。剛性電線５０は、例えば、車両Ｖ（図１参照）に搭載された状態において、車両Ｖの振動等によって直線状又は曲げられた状態が解除されない程度の剛性を有している。換言すると、剛性電線５０が曲がった経路に配索される場合には、剛性電線５０に対して曲げ加工が施され、その曲がった形状が維持される。

剛性電線５０は、例えば、導体よりなる芯線５１と、芯線５１の外周を被覆する絶縁被覆５２とを有している。芯線５１は、例えば、可撓電線３０の芯線３１よりも曲げ剛性が高く形成されている。芯線５１としては、例えば、内部が中実構造をなす柱状の１本の金属棒からなる柱状導体や内部が中空構造をなす筒状導体などを用いることができる。柱状導体としては、例えば、単芯線やバスバなどを挙げることができる。本実施形態の芯線５１は、単芯線である。芯線５１の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。芯線５１の材料としては、例えば、芯線３１の材料と同種の材料であってもよいし、芯線３１の材料と異なる材料であってもよい。芯線５１は、例えば、押出成形によって形成されている。

芯線５１の横断面形状は、任意の形状にすることができる。芯線５１の横断面形状は、例えば、円形状、半円状、多角形状、正方形状や扁平形状に形成することができる。本実施形態の芯線５１の横断面形状は、円形状に形成されている。すなわち、本実施形態の芯線５１は、円柱状に形成されている。

絶縁被覆５２は、例えば、芯線５１の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆５２は、例えば、合成樹脂などの絶縁材料によって構成されている。絶縁被覆５２の材料としては、例えば、架橋ポリエチレンや架橋ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を主成分とする合成樹脂を用いることができる。絶縁被覆５２の材料としては、１種の材料を単独で、又は２種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。絶縁被覆５２は、例えば、芯線５１に対する押出成形によって形成することができる。また、絶縁被覆５２としては、例えば、熱収縮チューブやゴム製のチューブを用いることもできる。

剛性電線５０の軸方向（長さ方向）の端部は、絶縁被覆５２から芯線５１の端部が露出された導体露出部５３を有している。例えば、導体露出部５３は、剛性電線５０の軸方向の端末から一定の長さの分の絶縁被覆５２が剥がされることにより、芯線５１の軸方向の端部が絶縁被覆５２から露出されて形成されている。

（導体露出部５３の構成）
導体露出部５３の端部には、絶縁被覆５２から露出された芯線５１が圧し潰されて平板状に形成された平板部６０を有している。平板部６０は、芯線５１の軸方向に延び、且つ軸方向と直交する幅方向に延びるように形成されるとともに、軸方向及び幅方向と直交する厚み方向に所定の厚みを有するように形成されている。

図３及び図４に示すように、平板部６０の横断面形状は、例えば、扁平形状に形成されている。本明細書における「扁平形状」には、例えば、長方形や長円形などが含まれる。また、本明細書における「長方形」は、長辺と短辺を有するものであり、正方形を除いたものである。また、本明細書における「長方形」には、稜部を面取りした形状や、稜部を丸めた形状も含まれる。

図３に示すように、本実施形態の平板部６０の横断面形状は、長方形に形成されている。本実施形態の平板部６０は、上記長方形の長辺が芯線５１の幅方向（図中左右方向）に沿って延び、上記長方形の短辺が芯線５１の厚み方向（図中上下方向）に沿って延びるように形成されている。平板部６０は、平面状に形成された外面６１を有している。外面６１は、例えば、平板部６０の外面のうち図中上側に位置する外面である。外面６１は、例えば、芯線５１の軸線と平行に延びる平坦面に形成されている。図示は省略するが、平板部６０の幅寸法（図中左右方向の寸法）は、例えば、芯線５１のうち圧潰されていない他の部分の径寸法よりも大きく形成されている。例えば、平板部６０は、圧潰に伴って幅方向に広がって形成されている。

図４に示すように、平板部６０には、外面６１から平板部６０の厚み方向に凹む凹部６２が形成されている。凹部６２は、例えば、外面６１から芯線３１，５１の積層方向に凹むように形成されている。凹部６２は、例えば、平板部６０の軸方向に沿って延びるように形成されている。凹部６２は、例えば、芯線５１（平板部６０）の軸方向の端面６０Ａから平板部６０の軸方向の中間部まで延びるように形成されている。凹部６２は、例えば、平板部６０の幅方向に沿って延びるように形成されている。凹部６２は、例えば、平板部６０の幅方向の中間部に形成されている。

凹部６２は、例えば、底面６２Ａと、一対の内側面６２Ｂと、奥壁面６２Ｃとを有している。底面６２Ａは、例えば、平板部６０の軸方向及び幅方向に広がるように形成されている。底面６２Ａは、例えば、外面６１と平行な平面上に広がるように形成されている。一対の内側面６２Ｂは、例えば、凹部６２の幅方向の両端部に設けられている。各内側面６２Ｂは、例えば、平板部６０の軸方向及び厚み方向に広がるように形成されている。各内側面６２Ｂは、例えば、外面６１に直交する平面上に広がるように形成されている。奥壁面６２Ｃは、例えば、凹部６２の軸方向の端部に設けられている。奥壁面６２Ｃは、例えば、平板部６０の幅方向及び厚み方向に広がるように形成されている。奥壁面６２Ｃは、例えば、外面６１及び内側面６２Ｂの双方と直交する平面上に広がるように形成されている。

凹部６２の幅方向の寸法、つまり凹部６２の開口幅は、例えば、平板部６０の軸方向の全長にわたって概ね一定の幅に形成されている。すなわち、凹部６２は、平板部６０の軸方向の全長にわたって、一対の内側面６２Ｂの間の間隔が概ね一定の距離に形成されている。

（可撓電線３０と剛性電線５０との接合態様）
図２に示すように、剛性電線５０の芯線５１の端部には、可撓電線３０の芯線３１の端部が重ね合わされた状態で接合されている。例えば、導体露出部５３の平板部６０には、絶縁被覆３２から露出された芯線３１の端部である素線露出部３３が重ね合わされた状態で接合されている。具体的には、平板部６０の凹部６２の底面６２Ａ上に、素線露出部３３の端部が重ね合わされた状態で接合されている。これにより、導体露出部５３と素線露出部３３とが接合されており、芯線５１と芯線３１とが電気的に接続されている。芯線３１と芯線５１との接合方法としては、例えば、超音波溶着を用いることができる。ここで、超音波溶着は、ホーンと呼ばれる共振体を接合対象物（ここでは、芯線３１，５１）の一部に接触させて接合対象物に超音波振動を加え、その振動エネルギーが接合対象物同士の接合界面に付与されることによって該接合界面に発生する摩擦熱を利用して溶着する方法である。

素線露出部３３の軸方向の端部には、例えば、ブロック部４０が形成されている。ブロック部４０は、例えば、芯線３１を構成する金属素線同士が溶着されてブロック化されて形成されている。ブロック部４０は、凹部６２の底面６２Ａに接合されている。ブロック部４０は、例えば、外面６１上には形成されていない。ブロック部４０は、例えば、外面６１と接合されていない。ブロック部４０は、例えば、全体として直方体形状に形成されている。ブロック部４０の厚み寸法（図中上下方向の寸法）は、例えば、芯線３１の他の部分の径寸法よりも小さく形成されている。ブロック部４０は、例えば、芯線３１の径方向の中心に寄せられるように形成されている。

（ブロック部４０の構成）
ブロック部４０は、凹部６２に埋め込まれた埋込部４１と、埋込部４１と連続して形成されて外面６１よりも外方に突出いて形成された突出部４２とを有している。ブロック部４０は、埋込部４１と突出部４２とが連続して一体に形成されている。

（埋込部４１の構成）
埋込部４１は、例えば、凹部６２を充填するように形成されている。このため、埋込部４１は、凹部６２と同様の構造を有している。埋込部４１は、例えば、全体として直方体状に形成されている。埋込部４１の下面は、例えば、凹部６２の底面６２Ａに接合されている。埋込部４１は、例えば、凹部６２の軸方向の全長にわたって延びるように形成されている。埋込部４１の軸方向の端面は、例えば、凹部６２の奥壁面６２Ｃに接合されている。図３に示すように、埋込部４１は、例えば、凹部６２の幅方向の全長にわたって延びるように形成されている。埋込部４１の幅方向の両側面は、例えば、凹部６２の内側面６２Ｂに接合されている。

（突出部４２の構成）
突出部４２は、埋込部４１から外面６１よりも径方向外側（ここでは、図中上方）に突出するように形成されている。突出部４２は、凹部６２よりも外方に突出するように形成されている。突出部４２は、例えば、全体として直方体状に形成されている。

図４に示すように、突出部４２は、例えば、ブロック部４０の厚み方向の端部（ここでは、上端部）に設けられた端面４２Ａと、ブロック部４０の幅方向の両端に設けられた一対の側面４２Ｂと、ブロック部４０の軸方向の端部に設けられた端面４２Ｃとを有している。端面４２Ａは、突出部４２の突出先端面である。端面４２Ａは、例えば、凹部６２の底面６２Ａと平行に延びるように形成されている。各側面４２Ｂは、例えば、埋込部４１の側面と連続して延びるように形成されている。各側面４２Ｂは、例えば、外面６１と直交する方向に沿って直線状に延びるように形成されている。端面４２Ｃは、例えば、埋込部４１の軸方向の端面と連続して延びるように形成されている。端面４２Ｃは、例えば、外面６１及び側面４２Ｂの双方と直交する方向に沿って直線状に延びるように形成されている。

突出部４２の突出先端部は、例えば、テーパ状に形成されている。突出部４２は、例えば、埋込部４１側から突出先端面である端面４２Ａに向かうに連れて細くなるテーパ状に形成されている。例えば、突出部４２の角部には、傾斜面４３，４４が形成されている。傾斜面４３は、例えば、端面４２Ａと各側面４２Ｂとの角部に形成されている。傾斜面４３は、例えば、埋込部４１側から端面４２Ａに向かうに連れて突出部４２が細くなるように傾斜して形成されている。傾斜面４３は、例えば、埋込部４１側から端面４２Ａに向かうに連れて突出部４２の幅方向の寸法が短くなるように傾斜して形成されている。傾斜面４３は、例えば、端面４２Ａと各側面４２Ｂとの角部をＣ面取りした形状に形成されている。傾斜面４４は、端面４２Ａと端面４２Ｃとの角部に形成されている。傾斜面４４は、例えば、埋込部４１側から端面４２Ａに向かうに連れて突出部４２が細くなるように傾斜して形成されている。傾斜面４４は、例えば、端面４２Ａと端面４２Ｃとの角部をＣ面取りした形状に形成されている。

図２に示すように、ワイヤハーネス１０は、可撓電線３０と剛性電線５０との接続部分を被覆する被覆部材７０を有している。
（被覆部材７０の構成）
被覆部材７０は、例えば、長尺の筒状に形成されている。被覆部材７０は、筒状をなす熱収縮チューブ７１と、熱収縮チューブ７１の内周面に形成された接着剤７２とを有している。

（熱収縮チューブ７１の構成）
熱収縮チューブ７１は、例えば、可撓電線３０と剛性電線５０との接続部分が被覆部材７０の内部に配置される前の状態からすでに筒体として形成されているものである。熱収縮チューブ７１は、例えば、押出成形によりごく細い筒状に成形された樹脂部材が、加熱された状態で太い筒状へ引き伸ばされた後に冷却されることによって得られる。このようにして得られた熱収縮チューブ７１は、加熱された場合に、引き伸ばされる前の細い筒状まで収縮する形状記憶特性を有する。熱収縮チューブ７１の材料としては、例えば、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ナイロン系、シリコン系やフッ素樹脂系などの合成樹脂を用いることができる。熱収縮チューブ７１の材料としては、１種の材料を単独で、又は２種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。

（接着剤７２の構成）
接着剤７２は、例えば、可撓電線３０と剛性電線５０との接続部分が被覆部材７０の内部に配置される前の状態において、熱収縮チューブ７１の内周面に均一な厚みに形成されており、筒状をなすように形成されている。接着剤７２は、例えば、熱収縮チューブ７１の内周面の周方向全周及び軸方向の全長にわたって形成されている。接着剤７２としては、例えば、熱可塑性の接着剤を用いることができる。接着剤７２としては、例えば、変性オレフィン系やポリエステル系のホットメルト接着剤を用いることができる。接着剤７２の材料としては、例えば、絶縁被覆３２，５２を構成する材料と同種の樹脂材料であることが好ましい。また、接着剤７２の材料としては、例えば、熱収縮チューブ７１を構成する材料と同種の樹脂材料であることが好ましい。接着剤７２の材料としては、１種の材料を単独で、又は２種以上の材料を適宜組み合わせて用いることができる。なお、接着剤７２は、例えば、加熱によって溶融された後に、冷えて固化されることによって形成される層である。

（熱収縮された後の熱収縮チューブ７１及び接着剤７２の構成）
次に、熱収縮された後の熱収縮チューブ７１及び接着剤７２の構成について説明する。
熱収縮チューブ７１は、導体露出部５３の平板部６０と素線露出部３３のブロック部４０との接続部分を覆うように形成されている。熱収縮チューブ７１は、例えば、導体露出部５３全体及び素線露出部３３全体を覆うように形成されている。熱収縮チューブ７１は、例えば、平板部６０とブロック部４０との接続部分と、その接続部分以外の素線露出部３３及び導体露出部５３とによって形成される段差に沿って段差が形成されている。熱収縮チューブ７１は、例えば、可撓電線３０の絶縁被覆３２の端部と剛性電線５０の絶縁被覆５２の端部との間に架け渡されるように設けられている。例えば、熱収縮チューブ７１の軸方向の第１端部は絶縁被覆３２の端部の外周面を被覆しており、熱収縮チューブ７１の軸方向の第２端部は絶縁被覆５２の端部の外周面を被覆している。熱収縮チューブ７１の第１端部は、例えば、絶縁被覆３２の端部の外周面に周方向全周にわたって、接着剤７２によって接着されている。例えば、接着剤７２は、絶縁被覆３２の端部の外周面に周方向全周にわたって隙間無く接着するとともに、熱収縮チューブ７１の第１端部の内周面に周方向全周にわたって隙間なく密着している。また、熱収縮チューブ７１の第２端部は、例えば、絶縁被覆５２の端部の外周面に周方向全周にわたって、接着剤７２によって接着されている。例えば、接着剤７２は、絶縁被覆５２の端部の外周面に周方向全周にわたって隙間無く接着するとともに、熱収縮チューブ７１の第２端部の内周面に周方向全周にわたって隙間なく密着している。これらにより、熱収縮チューブ７１と絶縁被覆３２との間の隙間が塞がれ、熱収縮チューブ７１と絶縁被覆５２との間の隙間が塞がれる。このため、被覆部材７０の軸方向の両端部から被覆部材７０の内部に水等の液体が浸入することを抑制できる。この結果、可撓電線３０と剛性電線５０との接続部分に液体が浸入することを抑制できる。すなわち、本実施形態の被覆部材７０は、可撓電線３０と剛性電線５０との接続部分を絶縁保護する機能を有するとともに、上記接続部分を防水する機能を有している。

接着剤７２は、例えば、被覆部材７０の軸方向の中間部において、熱収縮チューブ７１の内周面と、素線露出部３３の外周面及び導体露出部５３の外周面との間の隙間を充填するように形成されている。

（ワイヤハーネス１０の製造方法）
次に、図５〜図１０にしたがって、ワイヤハーネス１０の製造方法について説明する。
まず、図５に示す工程では、可撓電線３０と剛性電線５０とを準備する。このとき、可撓電線３０の端部には、絶縁被覆３２から芯線３１の端部が露出された素線露出部３３が形成されている。但し、本工程では、素線露出部３３には、図２に示したブロック部４０がまだ形成されていない。また、剛性電線５０の端部には、絶縁被覆５２から芯線５１の端部が露出された導体露出部５３が形成されている。導体露出部５３の端部には、芯線５１が圧し潰されて平板状に形成された平板部６０と、その平板部６０の外面６１に形成された凹部６２とが形成されている。これら平板部６０及び凹部６２は、例えば、プレス加工などによって形成することができる。

次に、図６に示す工程では、平板部６０上に、素線露出部３３を重ね合わせる。具体的には、素線露出部３３を、平板部６０の凹部６２に挿入する。このとき、素線露出部３３の軸方向の端面を凹部６２の奥壁面６２Ｃに接触させることにより、平板部６０に対して素線露出部３３を位置決めすることができる。本工程により、図６及び図７に示すように、導体露出部５３の凹部６２の底面６２Ａ上に、素線露出部３３が重ね合わされる。

続いて、図８に示す工程では、重ね合わせた導体露出部５３及び素線露出部３３を、超音波溶着機のアンビル９０上に載置する。このとき、平板部６０の外面６１上には、素線露出部３３の側面を囲む一対の壁部９１が設けられている。これらアンビル９０と一対の壁部９１とによって平板部６０が挟持されている。ここで、素線露出部３３は、その幅方向の両側から一対の壁部９１によって挟まれている。但し、素線露出部３３の各側面と各壁部９１との間には隙間Ｓ１が形成されている。本工程では、素線露出部３３の上方に、超音波溶着機のホーン９２が配置される。ホーン９２は、一対の壁部９１の間に配置される。ホーン９２の先端面９２Ａ（ここでは、下端面）には、例えば、凹部９３が設けられている。

凹部９３は、例えば、第１部分９４と第２部分９５とを有している。第１部分９４は、先端面９２Ａに連続する部分である。第１部分９４は、例えば、凹部９３の深さ方向（図中上下方向）の全長にわたって開口幅が概ね一定に形成されている。第１部分９４の開口幅は、例えば、平板部６０の凹部６２の開口幅と同じ幅となるように設定されている。第１部分９４の内側面は、例えば、先端面９２Ａに対して垂直に延びるように形成されている。

第２部分９５は、第１部分９４に連続して形成されている。第２部分９５は、例えば、第１部分９４側から凹部９３の底面に向かうに連れて開口幅が小さくなるように形成されている。第２部分９５の開口幅は、例えば、平板部６０の凹部６２の開口幅よりも小さく形成されている。第２部分９５の内側面は、例えば、第１部分９４側から凹部９３の底面に向かうに連れて、凹部９３の幅方向中心に近づくように傾斜した傾斜面に形成されている。

第２部分９５の内側面を構成する側壁９６は、凹部９３の底面からアンビル９０に向かって突出するように形成されている。側壁９６の幅方向の寸法は、例えば、素線露出部３３の各側面と各壁部９１との間の隙間Ｓ１の幅よりも大きく形成されている。

第１部分９４の内側面を構成する側壁９７は、側壁９６と連続して形成されている。側壁９７は、側壁９６からアンビル９０に向かって突出するように形成されている。側壁９７は、例えば、矩形状の断面を有している。側壁９７は、例えば、凹部９３の深さ方向の全長にわたって幅方向の寸法が概ね一定に形成されている。側壁９７の幅方向の寸法は、例えば、隙間Ｓ１の幅よりも小さく形成されている。

次いで、図９に示す工程では、ホーン９２を下降させ、凹部９３の内面を素線露出部３３の外面に接触させる。そして、超音波溶着機のアンビル９０とホーン９２とによって平板部６０及び素線露出部３３を挟持しつつ、ホーン９２によって平板部６０及び素線露出部３３に超音波振動及び圧力を付与する。本工程では、ホーン９２の側壁９７が隙間Ｓ１に挿入される。そして、ホーン９２（側壁９７）の先端面９２Ａが平板部６０の外面６１に接触された状態で、ホーン９２によって平板部６０及び素線露出部３３に超音波振動及び圧力が付与される。すると、平板部６０と素線露出部３３との界面に生じた摩擦熱によって、平板部６０及び素線露出部３３の少なくとも一方が溶融し、平板部６０と素線露出部３３とが溶着する。本工程により、素線露出部３３の端部に、埋込部４１と突出部４２とからなるブロック部４０が形成され、埋込部４１の外面が凹部６２の内面に溶着される。また、本工程では、ブロック部４０の突出部４２が凹部９３の内面に沿った形状に形成される。具体的には、凹部９３の底面に沿って突出部４２の端面４２Ａが形成され、第１部分９４の内側面に沿って突出部４２の側面４２Ｂが形成され、第２部分９５の内側面に沿って突出部４２の傾斜面４３が形成される。なお、図示は省略するが、突出部４２の傾斜面４４（図４参照）についても同様に形成される。以上の工程により、導体露出部５３の平板部６０と素線露出部３３のブロック部４０とが超音波溶着によって接合された電線２０を製造することができる。

ここで、図１３〜図１５に従って、従来の単芯線電線１００と撚線電線１１０との接合方法の一例について説明する。
図１３に示す工程では、まず、単芯線電線１００の端部に設けられた圧潰部１０１の上面に、撚線電線１１０の端部に設けられた素線露出部１１１を重ね合わせる。このとき、圧潰部１０１の上面には凹部が形成されていない。続いて、重ね合わせた圧潰部１０１及び素線露出部１１１を、超音波溶着機のアンビル９０上に載置する。このとき、圧潰部１０１の上面には、素線露出部１１１の側面を囲む一対の壁部９１が設けられている。そして、アンビル９０と一対の壁部９１とによって圧潰部１０１が挟持されている。本工程では、素線露出部１１１の上方に、超音波溶着機のホーン９８が配置される。ホーン９８は、一対の壁部９１の間に配置される。ホーン９８の先端面９８Ａは、例えば、平坦面に形成されている。

続いて、図１４に示す工程では、超音波溶着機のアンビル９０とホーン９８とによって圧潰部１０１及び素線露出部１１１を挟持しつつ、ホーン９８によって圧潰部１０１及び素線露出部１１１に超音波振動及び圧力を付与する。すると、圧潰部１０１と素線露出部１１１との界面に生じた摩擦熱によって、圧潰部１０１及び素線露出部１１１の少なくとも一方が溶融し、圧潰部１０１と素線露出部１１１とが溶着する。

ところが、図１５に示すように、上述した方法によって圧潰部１０１に溶着された素線露出部１１１には、その幅方向両端部に尖ったバリ部１１２が形成される。バリ部１１２は、図１４に示した工程において、壁部９１とホーン９８との間に隙間が生じることに起因して発生する。すなわち、バリ部１１２は、ホーン９８によって圧潰部１０１及び素線露出部１１１に超音波振動及び圧力を付与した際に、その圧力によって幅方向に広がった素線露出部１１１の一部が壁部９１とホーン９８との間の隙間に這い上がることにより形成される。なお、このようなバリ部１１２が形成されると、例えば圧潰部１０１と素線露出部１１１との接続部分を覆うように被覆部材を設けた場合に、その被覆部材がバリ部１１２によって損傷するおそれがある。

これに対し、本実施形態の製造方法では、図９に示すように、ホーン９２の先端面９２Ａを平板部６０の外面６１に接触させるようにした。これにより、凹部６２に嵌合された素線露出部３３がホーン９２の凹部９３の内面及び平板部６０の凹部６２の内面によって包囲される。このため、仮に圧力の付与によって素線露出部３３が幅方向に広がろうとした場合であっても、その素線露出部３３の広がりが凹部６２，９３の内面によって規制される。したがって、素線露出部３３のブロック部４０にバリ部が形成されることを好適に抑制できる。

次に、図１０に示す工程では、収縮前の被覆部材７０を準備する。収縮前の被覆部材７０は、筒状（ここでは、円筒状）をなす熱収縮チューブ７１と、熱収縮チューブ７１の内周面に形成された熱可塑性の接着剤７２とを含む積層構造を有している。この収縮前の被覆部材７０は、その内径が素線露出部３３及び導体露出部５３の接続部分及び絶縁被覆３２，５２を内部に収容可能な大きさに形成されている。

続いて、素線露出部３３及び導体露出部５３の接続部分が被覆部材７０の内部に挿入される。具体的には、絶縁被覆３２の端部の外周から絶縁被覆５２の端部の外周までの電線２０が包囲されるように、電線２０の軸方向の一部が被覆部材７０の内部に挿入される。

次いで、被覆部材７０に対して加熱処理が施される。例えば、被覆部材７０がヒータ等により加熱される。この加熱処理では、例えば、熱収縮チューブ７１の収縮温度よりも高く、かつ熱収縮チューブ７１の溶融温度よりも低い加熱温度（例えば、１２０℃〜１４０℃程度）で所定時間だけ被覆部材７０が加熱される。この加熱処理により、熱収縮チューブ７１が径方向及び軸方向に収縮されるとともに、熱可塑性の接着剤７２が軟化又は溶融されることで接着剤７２に接着性が発現される。これにより、図２に示すように、熱収縮チューブ７１は、絶縁被覆３２の端部の外周面に対して周方向全周にわたって接着剤７２によって隙間無く接着されるとともに、絶縁被覆５２の端部の外周面に対して周方向全周にわたって接着剤７２によって隙間無く接着される。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
（１）ワイヤハーネス１０は、外面６１に凹部６２を有する芯線５１と、凹部６２に嵌合されて芯線５１と電気的に接続された芯線３１と、芯線５１と芯線３１との接続部分を覆う被覆部材７０とを有する。芯線３１のブロック部４０は、凹部６２に埋め込まれて凹部６２の底面６２Ａに接合された埋込部４１と、埋込部４１と連続して形成されて外面６１よりも外方に突出して形成された突出部４２とを有する。

この構成によれば、芯線３１のブロック部４０の埋込部４１が芯線５１の凹部６２に埋め込まれた状態で芯線３１と芯線５１とが接合される。このため、芯線３１の一部である埋込部４１が凹部６２に埋め込まれた分だけ、芯線５１及び芯線３１の接続部分、具体的には平板部６０及びブロック部４０の接続部分が径方向に大型化することを抑制できる。これにより、平板部６０及びブロック部４０の接続部分の外周面とその他の部分の外周面との段差が大きくなることを抑制できる。この結果、平板部６０及びブロック部４０の接続部分を覆う被覆部材７０が損傷することを抑制できる。このため、被覆部材７０によって、平板部６０及びブロック部４０の接続部分を好適に保護することができる。

（２）凹部６２の内面、具体的には底面６２Ａ、内側面６２Ｂ及び奥壁面６２Ｃとブロック部４０の埋込部４１の外面とが接合される。このため、ブロック部４０が平面部分のみに対して接合される場合に比べて、内側面６２Ｂ及び奥壁面６２Ｃと接合される分だけ、ブロック部４０と平板部６０との接合面積を増大させることができる。これにより、ブロック部４０と平板部６０との接続信頼性を向上させることができる。

（３）凹部６２から外方に突出する突出部４２の突出先端部の角部がテーパ状に形成される。このため、突出部４２の突出先端部の角部に被覆部材７０が接触した場合であっても、その接触に起因して被覆部材７０が摩耗することを抑制できる。これにより、被覆部材７０の損傷を抑制することができる。

（４）凹部６２が芯線５１の軸方向の端面６０Ａから平板部６０の軸方向の中間部まで延びるように形成されている。このため、凹部６２の軸方向の端部には奥壁面６２Ｃが形成される。この奥壁面６２Ｃに芯線３１の軸方向の端部を接触させることにより、芯線５１の平板部６０に対する芯線３１の位置決めを容易に行うことができる。これにより、芯線５１と芯線３１とを接合する際の作業性を向上させることができる。

（５）被覆部材７０を、筒状をなす熱収縮チューブ７１と、熱収縮チューブ７１の内周面に設けられた接着剤７２とが積層された構造に形成した。この構成によれば、熱収縮チューブ７１の内周面に形成された接着剤７２によって、熱収縮チューブ７１とその熱収縮チューブ７１によって被覆される被覆対象との密着性を向上させることができる。例えば、接着剤７２によって、熱収縮チューブ７１と絶縁被覆３２，５２との密着性を向上させることができる。

（６）また、平板部６０及びブロック部４０の接続部分と熱収縮チューブ７１との間に接着剤７２が介在されるため、熱収縮チューブ７１が平板部６０及びブロック部４０の接続部分の外周面に直接接触することを好適に抑制できる。これにより、熱収縮チューブ７１が損傷することを好適に抑制できる。

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態のブロック部４０の傾斜面４３，４４を、例えば、円弧状に湾曲する湾曲面に変更してもよい。
・上記実施形態のブロック部４０では、突出部４２の側面を、外面６１に対して垂直に延びるように形成された側面４２Ｂと傾斜面４３とによって構成するようにしたが、これに限定されない。

・例えば図１１に示すように、突出部４２の側面を、外面６１に対して垂直に延びるように形成された側面４２Ｂのみで構成するようにしてもよい。すなわち、ブロック部４０から傾斜面４３を省略するようにしてもよい。同様に、ブロック部４０から傾斜面４４を省略するようにしてもよい。

また、突出部４２の側面を、傾斜面４３，４４のみで構成するようにしてもよい。この場合の傾斜面４３，４４は、突出部４２の端面４２Ａから埋込部４１まで延びるように形成される。

・上記実施形態の平板部６０の形状は特に限定されない。例えば、平板部６０は、外面に凹部６２が形成された構造を有していれば、その他の構造は特に限定されない。例えば上記実施形態では、平板部６０の横断面形状を矩形状に形成したが、平板部６０の横断面形状を半円状に形成してもよい。

・上記実施形態の被覆部材７０を、熱収縮チューブ７１と接着剤７２とを積層した構造に具体化したが、これに限定されない。例えば、被覆部材７０の接着剤７２を省略してもよい。例えば、被覆部材７０として、ゴム製のチューブ、絶縁テープや合成樹脂製の硬質のプロテクタに具体化してもよい。

・上記実施形態では、素線露出部３３と導体露出部５３とを超音波溶着により接合するようにしたが、これに限定されない。例えば、振動溶着、高周波溶着、レーザ溶着、赤外線溶着、摩擦溶着、熱板溶着や熱風溶着などにより、素線露出部３３と導体露出部５３とを接合するようにしてもよい。

・上記実施形態では、第１導体として剛性電線５０の芯線５１に具体化し、第２導体として可撓電線３０の芯線３１に具体化したが、これに限定されない。例えば、第１導体を金属製の接続端子に具体化してもよい。すなわち、可撓電線３０の素線露出部３３を、金属製の接続端子に接合するようにしてもよい。この場合には、接続端子の外面に凹部６２が形成されており、その凹部６２に素線露出部３３が接合される。接続端子は、例えば、コネクタＣ１のコネクタハウジングに保持される。接続端子は、例えば、バスバ、電気機器の端子部や他の電線の端子等の相手端子と接続される。

・上記実施形態では特に言及していないが、外装部材２５の内部に電磁シールド部材を設ける構成を採用してもよい。電磁シールド部材は、例えば、複数の電線２０を一括して包囲するように設けられる。電磁シールド部材は、例えば、外装部材２５の内周面と電線２０の外周面との間に設けられる。電磁シールド部材としては、例えば、可撓性を有する編組線や金属箔を用いることができる。また、編組線としては、複数の金属素線が編成された編組線や、金属素線と樹脂素線とを組み合わせて編成された編組線を用いることができる。樹脂素線としては、例えば、パラ系アラミド繊維等の絶縁性及び耐剪断性に優れた強化繊維を用いることができる。

・上記実施形態の電線２０を低圧電線に変更してもよい。
・上記実施形態では、外装部材２５の内部に収容される電線２０が２本であったが、特に限定されるものではなく、車両Ｖの仕様に応じて電線２０の本数は変更することができる。例えば、外装部材２５の内部に収容される電線２０は、１本であってもよいし、３本以上であってもよい。例えば、外装部材２５に収容される電線として、低圧バッテリと各種低電圧機器（例えば、ランプ、カーオーディオ等）とを接続する低圧電線を追加した構成としてもよい。

・車両Ｖにおけるインバータ１１と高圧バッテリ１２の配置関係は、上記実施形態に限定されるものではなく、車両構成に応じて適宜変更してもよい。
例えば図１２に示すように、高圧バッテリ１２が車両Ｖの床の略全体に配置され、その高圧バッテリ１２とインバータ１１とを電気的に接続するワイヤハーネス１０に具体化してもよい。

・上記実施形態では、ワイヤハーネス１０によって接続される電気機器としてインバータ１１及び高圧バッテリ１２を採用したが、これに限定されない。例えば、インバータ１１と車輪駆動用のモータとを接続する電線に採用してもよい。すなわち、車両Ｖに搭載される電気機器間を電気的に接続するものであれば適用可能である。

・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｖ 車両
Ｃ１ コネクタ
１０ ワイヤハーネス
１１ インバータ
１２ 高圧バッテリ
２０ 電線
２５ 外装部材
３０ 可撓電線（第２電線）
３１ 芯線（第２芯線、第２導体）
３２ 絶縁被覆（第２絶縁被覆）
３３ 素線露出部
４０ ブロック部
４１ 埋込部
４２ 突出部
４２Ａ 端面
４２Ｂ 側面
４２Ｃ 端面
４３，４４ 傾斜面
５０ 剛性電線（第１電線）
５１ 芯線（第１芯線、第１導体）
５２ 絶縁被覆（第１絶縁被覆）
５３ 導体露出部
６０ 平板部
６０Ａ 端面
６１ 外面
６２ 凹部
６２Ａ 底面
６２Ｂ 内側面
６２Ｃ 奥壁面
７０ 被覆部材
７１ 熱収縮チューブ
７２ 接着剤
９０ アンビル
９１ 壁部
９２ ホーン
９２Ａ 先端面
９３ 凹部
９４ 第１部分
９５ 第２部分
９６ 側壁
９７ 側壁
９８ ホーン
９８Ａ 先端面
Ｓ１ 隙間
１００ 単芯線電線
１０１ 圧潰部
１１０ 撚線電線
１１１ 素線露出部
１１２ バリ部

Claims (6)

1. 外面に凹部を有する第１導体と、
   前記凹部に嵌合されて前記第１導体と電気的に接続された第２導体と、
   前記第１導体と前記第２導体との接続部分を覆う被覆部材と、を有し、
   前記第２導体は、前記凹部に埋め込まれて前記凹部の底面に接合された埋込部と、前記埋込部と連続して形成されて前記外面よりも外方に突出して形成された突出部とを有しているワイヤハーネス。
2. 前記突出部は、前記埋込部側から前記突出部の突出先端面に向かうに連れて細くなるテーパ状に形成されている請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記第１導体は、第１芯線と前記第１芯線の外周を被覆する第１絶縁被覆とを有する第１電線の前記第１芯線であり、
   前記第２導体は、第２芯線と前記第２芯線の外周を被覆する第２絶縁被覆とを有する第２電線の前記第２芯線であり、
   前記第２芯線は、前記第１芯線よりも可撓性に優れており、
   前記第１絶縁被覆から露出された前記第１芯線の軸方向の端部は、平板状に形成された平板部と、前記平板部が有する前記外面に形成された前記凹部とを有し、
   前記凹部は、前記第１芯線の前記軸方向の端面から前記平板部の前記軸方向の中間部まで延びるように形成されており、
   前記第２絶縁被覆から露出された前記第２芯線の軸方向の端部は、前記埋込部及び前記突出部を有している請求項１又は請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記被覆部材は、前記第１絶縁被覆の端部から前記第２絶縁被覆の端部までを被覆するように形成されている請求項３に記載のワイヤハーネス。
5. 前記被覆部材は、筒状をなす熱収縮チューブと、前記熱収縮チューブの内周面に設けられた接着剤とを有している請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。
6. 前記第１導体と前記第２導体とが超音波溶着によって接合されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のワイヤハーネス。

Images