JP7153202B2 - 分岐ワイヤーハーネスの製造方法 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、分岐ワイヤーハーネスの製造方法に関する。

複数の電線の芯線が束ねられて電気的に接続されている分岐ワイヤーハーネスが知られている。この種の分岐ワイヤーハーネスでは、電線の絶縁被覆から芯線が露出している範囲を熱収縮チューブなどの止水被覆で覆うことにより、露出範囲の被水を防いでいる。しかし、電線の本数が多数となった場合や、互いに外径が異なる電線が接続されている場合などにおいては、電線間の隙間や電線と止水被覆との隙間から水が浸入してしまうことが懸念される。この問題を解決するために、隣り合う電線間に止水ブロックを挟む方法（特許文献１参照）、複数の電線のそれぞれに対応する挿通孔を有する防水スペーサを装着する方法（特許文献２参照）、複数の電線のそれぞれに対応する枝筒部を備える止水被覆を使用する方法（特許文献３参照）などが考案されている。

特開２００２－２５２９１８号公報 特開２００４－４８８３２号公報 特開２０１０－１３０８６７号公報

隣り合う電線間に止水ブロックを挟む方法では、接続される電線の本数が多くなった場合に、隣り合う電線間に１つ１つ止水ブロックを挟む作業に手間がかかり、製造工程が煩雑化する。また、部品点数が多くなり、製造コストが増大する。また、挿通孔を有する防水スペーサを装着する方法、枝筒部を備える止水被覆を使用する方法では、接続される電線の本数やサイズが変更された場合に、新たに部材を作成する必要があり、製造工程が煩雑化する。

本明細書によって開示される分岐ワイヤーハーネスの製造方法は、芯線を備える複数の電線の前記芯線を束ねて接続する接続工程と、前記複数の電線に、加熱により軟化または溶融する材料により構成された線材がらせん状に巻かれたばね状止水材を、隣り合う前記電線間に前記線材が入り込むように取り付ける止水材取付工程と、前記ばね状止水材が取り付けられた前記複数の電線を止水被覆で被覆する被覆工程と、加熱により前記ばね状止水材を軟化または溶融させて、前記止水被覆と前記電線との隙間、または隣り合う前記電線同士の隙間を埋める加熱工程と、を含む。

本明細書によって開示される分岐ワイヤーハーネスの製造方法によれば、製造工程の簡素化、および部品点数の削減を図ることができる。

図１は、実施形態の分岐ワイヤーハーネスの斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。 図３は、実施形態において、複数の電線の芯線を束ねて接続する工程を示す斜視図である。 図４は、実施形態において、電線にばね状止水材を取り付ける工程を示す斜視図である。 図５は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。 図６は、実施形態において、ばね状止水材が取り付けられた電線を熱収縮チューブで被覆する工程を示す断面図である。 図７は、実施形態において、ばね状止水材の基材となる基筒に切れ目を入れる工程を示す側面図である。 図８は、実施形態において、基筒から不要部分を取り外してばね状止水材を形成する工程を示す側面図である。 図９は、変形例１において、電線にばね状止水材を取り付ける工程を示す斜視図である。 図１０は、変形例２において、ばね状止水材を形成する工程を示す側面図である。

［実施形態の概要］
本明細書によって開示される分岐ワイヤーハーネスの製造方法は、芯線を備える複数の電線の前記芯線を束ねて接続する接続工程と、前記複数の電線に、加熱により軟化または溶融する材料により構成された線材がらせん状に巻かれたばね状止水材を、隣り合う前記電線間に前記線材が入り込むように取り付ける止水材取付工程と、前記ばね状止水材が取り付けられた前記複数の電線を止水被覆で被覆する被覆工程と、加熱により前記ばね状止水材を軟化または溶融させて、前記止水被覆と前記電線との隙間、または隣り合う前記電線同士の隙間を埋める加熱工程と、を含む。

上記の構成によれば、電線に取り付けられたばね状止水材が、加熱により軟化または溶融されて流動し、止水被覆と電線との隙間、または隣り合う電線同士の隙間を埋める。これにより、止水被覆と電線との隙間、および隣り合う電線同士の隙間から水が浸入してしまうことが回避される。ここで、ばね状止水材を電線に取り付ける作業は、従来のように、隣り合う電線間に止水ブロックを挟む方法と比較して手間がかからない。また、分岐ワイヤーハーネスに備えられる電線の本数や外径などに合わせて、ばね状止水材を必要な長さだけカットしたり、電線のサイズに合わせて伸縮させたりして取り付けたりすることができる。このため、分岐ワイヤーハーネスに備えられる電線の本数やサイズが変更された場合にも、新たに部材を作成する必要がない。このように、上記の製造方法によれば、製造工程の簡素化、および部品点数の削減を図ることができる。

上記の構成において、前記止水被覆の内周面に接着層が配されており、前記接着層が前記ばね状止水材と同種の材料により構成されていても構わない。

このような構成によれば、加熱により、接着層とばね状止水材とが軟化または溶融されて流動し、一体化して、止水被覆と電線との隙間、または隣り合う電線同士の隙間を埋める。これにより、止水被覆と電線との隙間、および隣り合う電線同士の隙間から水が浸入してしまうことが、確実に回避される。

上記の構成において、前記止水被覆が加熱により収縮する材料により構成されていても構わない。

このような構成によれば、止水被覆の内径を、被覆工程において複数の電線を内部に挿通する作業を容易に行える程度に大きくしておくことができる。そして、加熱工程においては止水被覆が収縮されることにより、止水被覆と電線との隙間、すなわち、ばね状止水材によって埋められるべき空間を小さくすることができる。これにより、電線と止水被覆との隙間から水が浸入してしまうことが、確実に回避される。

［実施形態の詳細］
本明細書によって開示される技術の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。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およ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。

＜実施形態＞
実施形態を、図１から図８を参照しつつ説明する。本実施形態の分岐ワイヤーハーネス１は、図１に示すように、互いに接続された複数の電線１０と、止水被覆１４と、止水材１５とを備えている。

複数の電線１０のそれぞれは、図２に示すように、金属素線の複数本を撚り合わせた撚り線によって構成された芯線１１と、この芯線１１を被覆する合成樹脂製の絶縁被覆１２とを備えている。各電線１０は、図３に示すように、芯線１１が絶縁被覆１２によって覆われている被覆部分１０Ｃと、絶縁被覆１２が剥き取られて芯線１１が露出された露出部分１０Ｅとを有している。露出部分１０Ｅは、電線１０の両端間の中間部分に配置されている。

複数の電線１０は、図３に示すように、露出部分１０Ｅにおいて露出されている芯線１１が束ねられて、この束ねられた部分に圧着端子１３が圧着されることによって、電気的に接続されている。圧着端子１３は、金属製であって、束ねられた芯線１１に巻き付けられるように圧着されている。

止水被覆１４は、図１および図２に示すように、筒状であって、防水性を有し、加熱により収縮する材料により構成されている。本実施形態では、止水被覆１４は、複数の電線１０において、圧着端子１３により圧着されている露出部分１０Ｅと、この露出部分１０Ｅに隣接する被覆部分１０Ｃとを、一括して覆っている。止水被覆１４の一端部は、露出部分１０Ｅの一端に隣接する被覆部分１０Ｃを覆っており、止水被覆１４の他端部は、露出部分１０Ｅの他端に隣接する被覆部分１０Ｃを覆っている。止水被覆１４を構成する材料としては、例えば、架橋されたポリオレフィン樹脂などの合成樹脂材料が挙げられる。

止水材１５は、図２に示すように、止水被覆１４の内側に、止水被覆１４と電線１０との隙間、および電線１０同士の隙間を埋めるように配置されている。この止水材１５は、常温では流動性を有さないが、加熱により軟化又は溶融して流動する材料により構成されている。止水材１５を構成する材料としては、例えばホットメルト接着剤が挙げられる。

次に、上記のように構成された分岐ワイヤーハーネス１を製造する方法の一例について説明する。

まず、複数の電線１０の露出部分１０Ｅにおいて露出されている芯線１１が束ねられて、この束ねられた部分が圧着端子１３により圧着される（接続工程；図３参照）。これにより、複数の電線１０が互いに接続された電線束１０Ｂが得られる。

次に、電線束１０Ｂに、ばね状止水材２０が取り付けられる（止水材取付工程；図４参照）。ばね状止水材２０は、図４および図５に示すように、線材２１がらせん状に巻回されたコイルばね状の部材である。線材２１は、常温では流動性を有さないが、加熱により軟化又は溶融して流動する材料により構成されている。本実施形態では、線材２１は、ホットメルト接着剤により構成されている。図４に示すように、露出部分１０Ｅの一端（図４の左下端）に隣接する複数の電線１０の被覆部分１０Ｃが一列に並んでおり、この部分に、１つのばね状止水材２０が取り付けられる。ばね状止水材２０は、図５に示すように、隣り合う電線１０同士の隙間に線材２１が入り込むように取り付けられる。また、露出部分１０Ｅの他端（図４の右上端）に隣接する複数の電線１０の被覆部分１０Ｃも、同様に一列に並んでおり、この部分に、他の１つのばね状止水材２０が取り付けられる。

このようにばね状止水材２０を電線１０に取り付ける作業は、従来のように、隣り合う電線間に止水ブロックを挟む方法と比較して手間がかからない。また、電線１０の本数や外径などに合わせて、ばね状止水材２０を必要な長さだけカットしたり、伸縮させたりして取り付けたりすることができる。このため、分岐ワイヤーハーネス１に備えられる電線１０の本数やサイズが変更された場合に、新たに部材を作成する必要がない。さらに、外径の異なる複数の電線１０が組み合わせられている場合であっても、各々の電線１０の外径に合わせてばね状止水材２０を部分的に伸縮させて取り付けることができる。

次に、ばね状止水材２０が取り付けられた電線束１０Ｂが、熱収縮チューブ３０の内部に挿通される（被覆工程：図６参照）。複数の電線１０において、圧着端子１３により圧着された露出部分１０Ｅと、この露出部分１０Ｅの一端および他端に隣接し、ばね状止水材２０が取り付けられた被覆部分１０Ｃとが、熱収縮チューブ３０によって被覆される。熱収縮チューブ３０は、図６に示すように、筒状の止水被覆１４と、この止水被覆１４の内周面に全面にわたって配された接着層３１とを備える。止水被覆１４は、防水性を有し、加熱により収縮する合成樹脂材料により構成されている。接着層３１は、常温では流動性を有さないが、加熱により軟化又は溶融して流動する材料により構成されている。本実施形態では、接着層３１は、ばね状止水材２０を構成する材料と同種のホットメルト接着剤により構成されている。熱収縮チューブ３０は、止水被覆１４が加熱収縮される前の状態では、内部に挿通される電線束１０Ｂよりも一回り大きな内径を有しているから、電線束１０Ｂが熱収縮チューブ３０の内部に容易に挿通される。

次に、電線束１０Ｂが内部に挿通された状態で、熱収縮チューブ３０に加熱処理が施される（加熱工程）。加熱温度は、止水被覆１４が収縮し、かつ、接着層３１とばね状止水材２０とが軟化または溶融する温度である。加熱により、止水被覆１４が収縮する（図１参照）。また、接着層３１とばね状止水材２０とが軟化溶融して流動し、一体化されて止水材１５となり、止水被覆１４と電線１０との隙間、および隣り合う電線１０同士の隙間を埋める（図２参照）。これにより、止水被覆１４と電線１０との隙間、および隣り合う電線１０同士の隙間から水が浸入してしまうことが回避される。以上のようにして分岐ワイヤーハーネス１が完成する。

以下には、上記のようなばね状止水材２０を製造する方法の一例について説明する。ばね状止水材２０の材料は、図７に示すように、ホットメルト接着剤により構成されたチューブ状の基筒４０である。まず、この基筒４０に対して、互いに平行な２本のらせん状の切れ目４１Ａ、４１Ｂが入れられる。次に、図８に示すように、２本の切れ目４１Ａ、４１Ｂの間に線状に形成されたらせん部分４２が残され、残りの不要部分４３が取り外される。残ったらせん部分４２が、らせん状止水材１５となる。基筒４０の内径や外径、２本の切れ目４１Ａ、４１Ｂの間隔などは、得ようとするばね状止水材２０の内径、外径、線径、ピッチなどに応じて任意に設定できる。

以上のように本実施形態によれば、分岐ワイヤーハーネス１の製造方法は、芯線１１を備える複数の電線１０の芯線１１を束ねて接続する接続工程と、複数の電線１０に、加熱により軟化または溶融する材料により構成された線材２１がらせん状に巻かれたばね状止水材２０を、隣り合う電線１０間に線材２１が入り込むように取り付ける止水材取付工程と、ばね状止水材２０が取り付けられた複数の電線１０を止水被覆１４で被覆する被覆工程と、加熱によりばね状止水材２０を軟化または溶融させて、止水被覆１４と電線１０との隙間、または隣り合う電線１０同士の隙間を埋める加熱工程と、を含む。

上記の構成によれば、電線１０に取り付けられたばね状止水材２０が、加熱により軟化または溶融されて流動し、止水被覆１４と電線１０との隙間、または隣り合う電線１０同士の隙間を埋める。これにより、止水被覆１４と電線１０との隙間、および隣り合う電線１０同士の隙間から水が浸入してしまうことが回避される。ここで、ばね状止水材２０を電線１０に取り付ける作業は、従来のように、止水ブロックを用いる方法と比較して手間がかからない。また、分岐ワイヤーハーネス１に備えられる電線１０の本数や外径などに合わせて、ばね状止水材２０を必要な長さだけカットしたり、伸縮させたりして取り付けることができる。このため、分岐ワイヤーハーネス１に備えられる電線１０の本数やサイズが変更された場合にも、新たに部材を作成する必要がない。このように、上記の製造方法によれば、製造工程の簡素化、および部品点数の削減を図ることができる。

また、止水被覆１４の内周面に接着層３１が配されており、接着層３１がばね状止水材２０と同種の材料により構成されている。このような構成によれば、加熱により、接着層３１とばね状止水材２０とが軟化または溶融されて流動し、一体化して、止水被覆１４と電線１０との隙間、または隣り合う電線１０同士の隙間を埋める。これにより、止水被覆１４と電線１０との隙間、および隣り合う電線１０同士の隙間から水が浸入してしまうことが、確実に回避される。

また、止水被覆１４が、加熱により収縮する材料により構成されている。このような構成によれば、加熱工程において、止水被覆１４が収縮されることにより、止水被覆１４と電線１０との隙間、すなわち、ばね状止水材２０によって埋められるべき空間を小さくすることができる。これにより、電線１０と止水被覆１４との隙間から水が浸入してしまうことが、確実に回避される。

＜変形例１＞
止水材取付工程において、図９に示すように、露出部分１０Ｅの一端（図９の左下端）に隣接する複数の電線１０の被覆部分１０Ｃに、２つまたはそれ以上のばね状止水材２０が取り付けられても構わない。同様に、露出部分１０Ｅの他端（図９の右上端）に隣接する複数の電線１０の被覆部分１０Ｃに、２つまたはそれ以上のばね状止水材２０が取り付けられても構わない。

＜変形例２＞
以下には、ばね状止水材２０を製造する方法の他の例について説明する。まず、図１０に示すように、加熱により軟化する材料により構成された線状の止水素線５０が、丸棒状の鉄芯５１にらせん状に巻き付けられる。次に、鉄芯５１に巻き付けられた状態の止水素線５０が加熱される。次いで、加熱後の止水素線５０が急冷されることにより、止水素線５０の形状がらせん状に固定される。冷却後、鉄芯５１が抜き取られることにより、ばね状止水材２０が得られる。止水素線５０の外径や巻き付けピッチ、鉄芯５１の外径等は、得ようとするばね状止水材２０の内径、外径、線径、ピッチなどに応じて任意に設定できる。

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、複数の電線１０において、芯線１１が絶縁被覆から露出された露出部分１０Ｅが、両端間の中間部分に位置していたが、露出部分が電線の端末に位置していても構わない。また、露出部分１０Ｅが中間部分に位置する電線と、露出部分１０Ｅが端末に位置する電線とが混在していても構わない。
（２）上記実施形態では、熱収縮チューブ３０の接着層３１が、ばね状止水材２０を構成する材料と同種の材料により構成されていたが、接着層が、ばね状止水材とは異なる材料によって構成されていても構わない。
（３）上記実施形態では、熱収縮チューブ３０が接着層３１を備えていたが、熱収縮チューブが接着層を備えていなくても構わない。
（４）上記実施形態では、露出部分１０Ｅに隣接する複数の電線１０の被覆部分１０Ｃが、一列に並んでいたが、被覆部分が２列または３列以上に並んでいても構わない。
（５）上記実施形態では、止水被覆１４が加熱により収縮する材料により構成されていたが、止水被覆が加熱により収縮しない材料により構成されていても構わない。
（６）上記実施形態では、熱収縮チューブ３０が筒状であったが、被覆工程における電線の被覆方法は上記実施形態の限りではなく、例えば、テープ状の止水被覆が電線に巻き付けられていても構わない。
（７）上記実施形態では、圧着端子１３により複数の芯線１１が接続されていたが、芯線の接続方法は上記実施形態の限りではなく、例えば、複数の芯線１１が超音波溶接や抵抗溶接によって接続されていても構わない。

１０…電線
１０Ｂ…電線束
１０Ｃ…被覆部分
１０Ｅ…露出部分
１１…芯線
１２…絶縁被覆
１３…圧着端子
１４…止水被覆
１５…止水材
２０…ばね状止水材
２１…線材
３０…熱収縮チューブ
３１…接着層
４０…基筒
４１Ａ、４１Ｂ…切れ目
４２…らせん部分
４３…残りの不要部分
５０…止水素線
５１…鉄芯

Claims (3)

1. 芯線を備える複数の電線の前記芯線を束ねて接続する接続工程と、
   前記複数の電線に、加熱により軟化または溶融する材料により構成された線材がらせん状に巻かれたばね状止水材を、隣り合う前記電線間に前記線材が入り込むように取り付ける止水材取付工程と、
   前記ばね状止水材が取り付けられた前記複数の電線を止水被覆で被覆する被覆工程と、
   加熱により前記ばね状止水材を軟化または溶融させて、前記止水被覆と前記電線との隙間、または隣り合う前記電線同士の隙間を埋める加熱工程と、を含む、分岐ワイヤーハーネスの製造方法。
2. 前記止水被覆の内周面に接着層が配されており、
   前記接着層が前記ばね状止水材と同種の材料により構成されている、請求項１に記載の分岐ワイヤーハーネスの製造方法。
3. 前記止水被覆が加熱により収縮する材料により構成されている、請求項１または請求項２に記載の分岐ワイヤーハーネスの製造方法。

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