JP7234188B2 - 電線の製造方法および電線製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、電線の製造方法および電線製造装置に関する。

従来、レーザ等によって電線を溶融させる技術がある。特許文献１には、電線導体部の先端近傍に高エネルギー密度ビームを照射し、電線導体部の先端を溶融させて、溶融金属の表面張力により溶融一体化して凝固させる電線導体部先端同士の溶接方法が開示されている。

特許第５７９４８４３号公報

ここで、複数の素線を有する芯線に対してレーザ光を照射した場合に、素線が溶断して飛散してしまう可能性がある。

本発明の目的は、素線の飛散を抑制することができる電線の製造方法および電線製造装置を提供することである。

本発明の電線の製造方法は、レーザ光が透過可能な筒状の部材の内部に、複数の素線を有する芯線を配置する工程と、前記筒状の部材の内部に配置された前記芯線の外周面に対して、前記筒状の部材の軸方向と交差する方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線が互いに接合した接合部を形成する工程と、を含み、前記接合部を形成する工程において、前記筒状の部材を前記軸方向と交差する方向に貫通した開口を介してレーザ光を前記芯線の外周面に照射する。

本発明に係る電線の製造方法は、レーザ光が透過可能な筒状の部材の内部に、複数の素線を有する芯線を配置する工程と、筒状の部材の内部に配置された芯線の外周面に対して、筒状の部材の軸方向と交差する方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の素線が互いに接合した接合部を形成する工程と、を含む。本発明に係る電線の製造方法によれば、芯線を囲む筒状の部材によって素線の飛散を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電線製造装置の概略構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る電線製造装置の側面図である。 図３は、実施形態に係る配置工程を説明する図である。 図４は、実施形態に係る接合工程を説明する図である。 図５は、実施形態に係る接合工程を説明する図である。 図６は、芯線に形成された接合部を示す図である。 図７は、端子の一例を示す斜視図である。 図８は、電線に対して加締められた端子を示す斜視図である。 図９は、電線に対して溶接された端子を示す斜視図である。 図１０は、圧接端子の一例を示す斜視図である。 図１１は、圧接端子に対して圧接された電線を示す斜視図である。 図１２は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。 図１３は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。 図１４は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。 図１５は、実施形態の第１変形例に係る治具の正面図である。 図１６は、実施形態の第１変形例に係る配置工程および接合工程を説明する図である。 図１７は、実施形態の第１変形例に係る配置工程および接合工程を説明する図である。 図１８は、実施形態の第１変形例に係る配置工程および接合工程を説明する図である。 図１９は、実施形態の第１変形例に係る接合領域を示す図である。 図２０は、実施形態の第１変形例に係る接合領域を示す図である。 図２１は、実施形態の第１変形例に係る接合領域を示す図である。 図２２は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図である。 図２３は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図である。 図２４は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図である。 図２５は、実施形態の第２変形例に係る接合工程を示す図である。 図２６は、実施形態の第２変形例に係る接合工程を示す図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電線の製造方法および電線製造装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図１４を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電線の製造方法および電線製造装置に関する。図１は、実施形態に係る電線製造装置の概略構成を示す図、図２は、実施形態に係る電線製造装置の側面図、図３は、実施形態に係る配置工程を説明する図、図４は、実施形態に係る接合工程を説明する図、図５は、実施形態に係る接合工程を説明する図、図６は、芯線に形成された接合部を示す図、図７は、端子の一例を示す斜視図、図８は、電線に対して加締められた端子を示す斜視図、図９は、電線に対して溶接された端子を示す斜視図である。

図１０は、圧接端子の一例を示す斜視図、図１１は、圧接端子に対して圧接された電線を示す斜視図、図１２は、電線の集合体を形成する工程の説明図、図１３は、電線の集合体を形成する工程の説明図、図１４は、電線の集合体を形成する工程の説明図である。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る電線製造装置１は、照射部２、移動機構３、および治具４を有する。図４および図５に示すように、電線製造装置１は、電線２０の芯線２１に対してレーザ光１０を照射する装置である。照射されたレーザ光１０により、芯線２１の素線２２が互いに接合して接合部２４が形成される。

治具４は、レーザ光１０が透過可能な筒状の部材である。治具４の内部に配置された芯線２１に対して照射部２がレーザ光１０を照射する。芯線２１に対してレーザ光１０が照射されるときに、素線２２が溶断して飛散してしまうことがある。本実施形態の電線製造装置１は、治具４によって芯線２１を覆いながらレーザ光１０を照射することで、素線２２の飛散を抑制することができる。

治具４は、レーザ光１０の透過率が所定値以上である材料によって形成されている。所定値は、例えば、９０％である。照射部２が照射するレーザ光１０の波長は、任意であり、素線２２を溶融させることができればよい。治具４の材料は、例えば、透明な石英ガラスである。透明な石英ガラスは、他のガラス類（例えば、けい酸塩ガラス類）と比較して、紫外線および赤外線を含む全波長にわたって光透過率が高いという特長がある。石英ガラスは、レーザ光１０の大部分を透過させ、レーザ光１０をほぼ吸収しない。

治具４の融点は、芯線２１の融点よりも高い。芯線２１は、例えば、銅やアルミニウム等の導電性の金属で形成されている。銅の融点は１，０８５[℃]、アルミニウムの融点は６６０[℃]である。これに対して、石英ガラスの軟化温度は、例えば、１，６００[℃]である。従って、石英ガラスを溶融させることなく芯線２１を溶融させることが可能である。また、石英ガラスは、フッ酸等の限られた薬品を除いて侵食されず、化学的に安定である。

なお、治具４の材料は、石英ガラス以外の材料であってもよい。治具４の材料は、例えば、赤外線、紫外線領域における透過率が所定値以上であり、かつ芯線２１の融点よりも高い融点を有する材料から選択される。治具４の材料は、フッ化物ガラスやカルコゲナイドガラスであってもよい。

図１および図２に示すように、例示された治具４の形状は、略円筒形状である。図１に示すように、治具４は、スリット状の開口４１を有する。開口４１は、治具４の軸方向に沿って延在している。以下の説明では、治具４の軸方向を「軸方向Ｘ」と称する。開口４１は、軸方向Ｘに沿って治具４の一端から他端まで連続している。従って、治具４の断面形状はＣ字形状である。

開口４１の開口幅Ｗｄ１は、例えば、芯線２１の直径Ｄ０や素線２２の直径Ｄ１（図４参照）に応じて設定される。開口幅Ｗｄ１は、芯線２１の直径Ｄ０よりも小さい。開口幅Ｗｄ１は、芯線２１の半径よりも小さくてもよい。開口幅Ｗｄ１は、素線２２の直径Ｄ１と同等であってもよく、素線２２の直径Ｄ１よりも小さくてもよい。開口幅Ｗｄ１を素線２２の直径Ｄ１以下とした場合、素線２２の飛散が効果的に抑制される。

照射部２は、レーザ光１０を生成して照射する。照射部２は、例えば、半導体レーザによりレーザ光１０を生成する。照射部２が照射するレーザ光１０は、例えば、レーザビームである。照射部２は、治具４に向けてレーザ光１０を照射する。

移動機構３は、照射部２を移動させる機構である。図２に示すように、移動機構３は、照射部２を軸方向Ｘに沿って移動させる。つまり、電線製造装置１は、軸方向Ｘに沿ってレーザ光１０を走査させることができる。電線製造装置１は、移動機構３および治具４を支持する本体、および移動機構３や照射部２を制御する制御部を有する。本明細書では、照射部２によって照射されるレーザ光１０の光軸方向を「照射方向Ｚ」と称する。照射方向Ｚは、軸方向Ｘと交差する方向であり、例えば、軸方向Ｘと直交する方向である。

図１に示すように、治具４の開口４１は、照射方向Ｚにおいて照射部２と対向している。つまり、開口４１の幅方向Ｙは、照射方向Ｚと直交している。

図３に示すように、電線２０の芯線２１が治具４の内部に配置される。電線２０は、芯線２１および被覆２３を有する。被覆２３は、芯線２１の末端部を露出させて芯線２１を覆っている。被覆２３は、例えば、絶縁性の合成樹脂である。芯線２１は、複数の素線２２を有する。複数の素線２２の直径Ｄ１の大きさは、例えば、同じである。芯線２１の露出部は、治具４の中空部に挿入される。以下の説明では、治具４の内部に芯線２１を配置する工程を「配置工程」と称する。

配置工程は、例えば、電線製造装置１によって実行される。この場合、電線製造装置１は、電線２０を把持する把持部と、把持部を移動させて芯線２１を治具４に挿入する機構と、を有することが好ましい。芯線２１の基端部２１ａは、治具４から外部に突出していてもよい。芯線２１の先端面２１ｂと治具４の第一端面４ａとの間には、空間４ｂが設けられていてもよい。言い換えると、芯線２１は、先端面２１ｂが治具４の第一端面４ａよりも手前に位置するように治具４に挿入されてもよい。空間４ｂが設けられることで、素線２２が外部に飛散しにくくなる。

図４および図５に示すように、照射部２は、芯線２１の外周面２１ｃに対してレーザ光１０を照射する。レーザ光１０は、素線２２を溶融させ、図６に示すように芯線２１に接合部２４を形成する。接合部２４は、複数の素線２２が互いに接合した部分である。以下の説明では、芯線２１の外周面２１ｃにレーザ光１０を照射して接合部２４を形成する工程を「接合工程」と称する。

図４および図５に示すように、照射部２は、開口４１を介して芯線２１にレーザ光１０を照射する。レーザ光１０の少なくとも一部は、開口４１を通過して芯線２１の外周面２１ｃに到達する。言い換えると、レーザ光１０の少なくとも一部は、治具４を透過せずに芯線２１に到達する。レーザ光１０のビーム径ＤＬは、開口４１の開口幅Ｗｄ１よりも大きくてもよい。この場合、レーザ光１０の一部は、治具４を透過して芯線２１に照射される。

レーザ光１０によって溶融した複数の素線２２は、混じり合って一体化される。また、素線２２が溶融した溶融物は、素線２２の間の隙間に入り込み、隣接する素線２２を一体化させる。本実施形態の照射部２は、芯線２１に対して上方からレーザ光１０を照射する。つまり、照射部２は、芯線２１の上部に対してレーザ光１０を照射する。従って、溶融物は自重によって相互に隣接する素線２２の隙間に流れ落ち、複数の素線２２を一体化させる。よって、本実施形態に係る電線製造装置１は、芯線２１の単線化を促進することができる。

接合工程において、芯線２１の周囲が治具４によって覆われている。よって、レーザ光１０の照射を受けた素線２２が変形しようとした場合に、治具４が素線２２の変形を抑制する。治具４は、素線２２の破断や破損を抑制し、芯線２１の単線化を促進する。また、芯線２１の周囲が治具４によって覆われていることで、レーザ光１０の照射によって発生した熱が治具４の内部に溜まりやすい。よって、素線２２の溶融と一体化が促進される。

電線製造装置１は、治具４によって接合部２４の形状をコントロールすることができる。接合部２４の形状は、治具４の内周面の形状に応じた形状となる。本実施形態の治具４は、円柱形状の接合部２４を形成する。治具４は、形成される接合部２４の外径を所望の寸法とすることができる。なお、治具４が開口４１を有している場合、接合部２４は、開口４１の形状に応じた突起部や***部を有していてもよい。

図５に矢印ＡＲ１で示すように、移動機構３は、接合工程において照射部２を軸方向Ｘに沿って移動させる。より詳しくは、移動機構３は、芯線２１の先端から基端へ向けて照射部２を移動させる。照射部２は、芯線２１における照射範囲の始点２１ｄから終点２１ｅまでレーザ光１０を照射する。照射範囲の始点２１ｄは、芯線２１の先端部である。照射範囲の終点２１ｅは、治具４の内部の位置であり、かつ治具４の第二端面４ｃの近傍である。第二端面４ｃは、治具４における被覆２３の側の端面である。照射部２は、照射範囲の終点２１ｅにおいてレーザ光１０の照射を終了する。

本実施形態では、下記式（１）を満たすように照射範囲が定められている。図６に示すように、Ｌ２は、軸方向Ｘに沿った接合部２４の長さ、Ｄ２は、軸方向Ｘと直交する方向における接合部２４の寸法である。接合部２４の形状が円柱形状である場合、寸法Ｄ２は接合部２４の直径である。
Ｄ２＜Ｌ２ （１）

接合部２４の長さＬ２は、接合部２４の寸法Ｄ２の２倍以上であってもよく、寸法Ｄ２の３倍以上とされてもよい。軸方向Ｘに沿った接合部２４の長さＬ２が大きいことで、芯線２１における電気的な性能が向上する。軸方向Ｘに沿った広い範囲に接合部２４が形成されることで、芯線２１における電気抵抗のバラツキが抑制される。

照射部２によるレーザ光１０の照射が終了すると、接合工程が完了する。接合工程の実行後に芯線２１が治具４から抜き出される。芯線２１を抜き出す工程は、電線製造装置１によって実行されてもよく、作業者によってなされてもよい。治具４から抜き出された芯線２１には、接合部２４が形成されている。接合部２４では、複数の素線２２が互いに接合されて電気的に接続されている。よって、芯線２１における電気抵抗の低減が実現される。

接合部２４が形成された電線２０には、端子が接続されてもよい。接合部２４に対して端子を接続する工程を「接続工程」と称する。接続工程では、例えば、電線２０に対して図７に示す端子５が接続される。端子５は、端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２を有する。端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２は、導電性の金属板から形成されている。端子接続部５０は、相手方の端子に対して接続される部分である。芯線接続部５１は、電線２０の芯線２１に対して接続される部分である。芯線接続部５１は、一対の加締片５１ａ，５１ａを有する。被覆接続部５２は、電線２０の被覆２３に対して接続される部分である。被覆接続部５２は、一対の加締片５２ａ，５２ａを有する。

図８には、電線２０に対して接続された端子５が示されている。芯線接続部５１の加締片５１ａ，５１ａは、接合部２４に対して加締められている。この場合、接続工程は、接合部２４に対して加締片５１ａ，５１ａを加締める工程を含む。加締片５１ａ，５１ａは、例えば、所謂Ｂクリンプと称される態様で接合部２４に加締められ、圧着される。芯線接続部５１は、接合部２４に対して物理的および電気的に接続される。

被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。加締片５２ａ，５２ａは、例えば、加締片５２ａ，５２ａの先端を突き合わせるようにして被覆２３に対して加締められる。電線２０に対して端子５を加締める工程は、例えば、アンビルおよびクリンパを有する端子圧着装置によって実行される。端子圧着装置は、電線２０に対して端子５を加締めて端子付き電線６を製造する。

芯線接続部５１は、レーザ溶接等の溶接によって接合部２４に接続されてもよい。この場合、接続工程は、接合部２４に対して加締片５１ａ，５１ａを溶接する工程を含む。芯線接続部５１を接合部２４に対して溶接する場合、例えば、図９に示すように、一対の加締片５１ａ，５１ａによって接合部２４が覆われる。加締片５１ａ，５１ａの間には、隙間が設けられてもよい。そして、加締片５１ａ，５１ａおよび接合部２４に対してレーザ光が照射される。レーザ光によって加締片５１ａ，５１ａおよび接合部２４が溶融し、加締片５１ａ，５１ａが接合部２４と一体化される。被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。

接合部２４は、端子に対して圧接されてもよい。この場合、接続工程は、接合部２４を圧接端子に対して圧接させる工程を含む。図１０には、圧接端子として構成された端子５が示されている。端子５は、端子接続部５０、芯線接続部５１、および被覆接続部５２を有する。端子接続部５０および被覆接続部５２は、図７を参照して説明した端子接続部５０および被覆接続部５２と同様に構成されている。

図１０に示す芯線接続部５１は、一対の側壁５３，５３を有する。一対の側壁５３，５３は、端子５の幅方向において互いに対向している。芯線接続部５１は、一対の第一圧接刃５４，５４、および一対の第二圧接刃５５，５５を有する。第一圧接刃５４および第二圧接刃５５は、側壁５３の一部を折り曲げて形成されている。第一圧接刃５４，５４の先端は、端子５の幅方向において互いに対向している。第二圧接刃５５，５５の先端は、端子５の幅方向において互いに対向している。

図１１に示すように、電線２０の接合部２４は、一対の第一圧接刃５４，５４の隙間、および一対の第二圧接刃５５，５５の隙間に圧入される。第一圧接刃５４，５４および第二圧接刃５５，５５は、接合部２４を保持し、接合部２４に対して電気的に接続される。被覆接続部５２の加締片５２ａ，５２ａは、被覆２３に対して加締められる。

図１２から図１４を参照して説明するように、接合部２４は、他の電線２０の接合部２４と接合されてもよい。複数の接合部２４を接合させることにより、相互に接続された電線の集合体が形成される。電線の集合体を形成する工程では、例えば、図１２に示すように、第一の電線２０Ａに形成された接合部２４と、第二の電線２０Ｂに形成された接合部２４と、が接合される。この場合、例えば、二つの接合部２４，２４の先端面２４ａ，２４ａが突き合わせられる。先端面２４ａ，２４ａを突き合わせた状態で、接合部２４の先端部に対してレーザ光１０が照射される。このレーザ光１０は、電線製造装置１によって照射されてもよく、他の装置によって照射されてもよい。レーザ光１０によって二つの接合部２４，２４が溶接されて一体化される。

電線の集合体を形成する工程において、図１３に示すように、二つの接合部２４，２４の側面２４ｂ，２４ｂが溶接されてもよい。例えば、第一の電線２０Ａと、第二の電線２０Ｂとが直線状に接続される。この場合、第一の電線２０Ａは、接合部２４から軸方向Ｘの一方側に向けて延在し、第二の電線２０Ｂは、接合部２４から軸方向Ｘの他方側に向けて延在する。電線の集合体を形成する工程では、まず、一方の接合部２４の側面２４ｂと、他方の接合部２４の側面２４ｂとを接触させる。二つの接合部２４，２４の側面２４ｂ，２４ｂを接触させた状態で、接触部に対してレーザ光１０が照射される。これにより、二つの接合部２４，２４が側面２４ｂにおいて溶接され、二つの接合部２４，２４が一体化される。

図１４に示すように、二つの接合部２４，２４は、接合部２４，２４の中心軸線Ｘ１，Ｘ２がねじれの位置にあるように接合されてもよい。例えば、第一の電線２０Ａおよび第二の電線２０Ｂは、被覆２３を並列させて接続される。第一の電線２０Ａの接合部２４は、中心軸線Ｘ１を有する。第二の電線２０Ｂの接合部２４は、中心軸線Ｘ２を有する。二つの中心軸線Ｘ１，Ｘ２は、交わらず、かつ平行でもない。電線の集合体を形成する工程において、二つの接合部２４，２４は、このような位置関係で側面２４ｂ，２４ｂを接触させ、レーザ光１０によって溶接される。

以上説明したように、本実施形態に係る電線の製造方法は、芯線２１を配置する工程と、接合部２４を形成する工程と、を含む。芯線２１を配置する工程では、レーザ光１０が透過可能な治具４の内部に、複数の素線２２を有する芯線２１が配置される。接合部２４を形成する工程では、治具４の内部に配置された芯線２１の外周面２１ｃに対して、軸方向Ｘと交差する方向に沿ってレーザ光１０が照射されて接合部２４が形成される。接合部２４は、複数の素線２２が互いに接合した部分である。

本実施形態に係る電線の製造方法では、筒状の治具４の内部に配置された芯線２１に対してレーザ光１０が照射される。筒状の治具４は、芯線２１が溶融するときの素線２２の飛散を抑制することができる。また、治具４を透過させてレーザ光１０を芯線２１に照射することも可能である。

本実施形態の治具４は、透明である。接合部２４を形成する工程において、治具４を透過させたレーザ光１０が芯線２１の外周面２１ｃに照射されてもよい。治具４を透過させたレーザ光１０によって接合部２４を形成することで、素線２２の飛散を効果的に抑制することができる。

本実施形態では、接合部２４を形成する工程において、レーザ光１０を軸方向Ｘに沿って走査させる。よって、軸方向Ｘに沿った広い範囲に接合部２４を形成して芯線２１の電気的な性能を向上させることができる。

電線の製造方法は、接合部２４に対して端子５を接続する工程を含んでもよい。端子を接続する工程では、端子５の加締め工程を接合部２４に圧着させてもよく、接合部２４を端子５に圧接させてもよい。

電線の製造方法は、第一の電線２０Ａに形成された接合部２４と、第二の電線２０Ｂに形成された接合部２４と、を接合させる工程を含んでもよい。

本実施形態に係る電線製造装置１は、治具４と、照射部２と、を有する。治具４は、レーザ光１０が透過可能な筒状の部材である。照射部２は、治具４の内部に配置された芯線２１の外周面２１ｃに対して軸方向Ｘと交差する方向に沿ってレーザ光１０を照射する。本実施形態に係る電線製造装置１は、素線２２の飛散を治具４によって抑制することができる。

なお、電線２０は、被覆２３を有するものには限定されない。電線２０の集合体を形成する工程において、三つ以上の接合部２４が溶接されてもよい。この場合、三つ以上の接合部２４は、一度の溶接で一体化されてもよく、複数回の溶接により一体化されてもよい。開口４１は、治具４の一端から他端までの全域に設けられていなくてもよい。例えば、開口４１は、治具４における軸方向Ｘの一部の範囲に設けられてもよい。移動機構３は、軸方向Ｘだけでなく、幅方向Ｙに沿って照射部２を移動させるように構成されてもよい。この場合、電線製造装置１は、レーザ光１０を軸方向Ｘおよび幅方向Ｙの二方向に沿ってそうさせることができる。

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図１５は、実施形態の第１変形例に係る治具の正面図、図１６から図１８は、実施形態の第１変形例に係る配置工程および接合工程を説明する図、図１９から図２１は、実施形態の第１変形例に係る接合領域を示す図である。

図１５に示すように、実施形態の第１変形例に係る治具４は、複数の芯線２１を収容可能な収容空間４２を有する。軸方向Ｘと直交する断面における収容空間４２の断面形状は、略長円形状である。治具４の側壁４３には、スリット状の開口４１が設けられている。開口４１は、側壁４３の中間部に配置されている。すなわち、開口４１は、収容空間４２における軸方向Ｘから見た場合の長手方向の中心部４２ｃと外部空間とを連通している。

図１６および図１７に示すように、芯線２１を配置する工程において、治具４の内部に複数の芯線２１が配置される。治具４の内部には、例えば、２本の芯線２１が配置される。一方の芯線２１は、第一の電線２０Ａが有する第一の芯線２１Ａである。他方の芯線２１は、第二の電線２０Ｂが有する第二の芯線２１Ｂである。第一の芯線２１Ａおよび第二の芯線２１Ｂは、外周面２１ｃを接触させた状態で並列して配置されている。第一の芯線２１Ａおよび第二の芯線２１Ｂは、第一の芯線２１Ａと第二の芯線２１Ｂとの接触領域２１ｆが開口４１と対向するようにして収容空間４２に収容される。

図１７には、レーザ光１０が照射される対象である対象領域１１が示されている。対象領域１１は、軸方向Ｘおよび幅方向Ｙに沿って所定の長さを有する。例示された対象領域１１は、開口４１に対応した領域である。より詳しくは、対象領域１１は、開口４１を芯線２１に投影した領域よりも狭い。軸方向Ｘに沿った対象領域１１の長さは、治具４の長さよりもわずかに小さい。対象領域１１の幅Ｗｄ２は、開口４１の開口幅Ｗｄ１よりもわずかに小さい。

図１８に矢印ＡＲ２で示すように、移動機構３は、芯線２１の先端から基端へ向けて照射部２を移動させる。レーザ光１０のビーム径ＤＬは、対象領域１１の幅Ｗｄ２と同等であってもよい。軸方向Ｘにおける照射部２の移動範囲は、対象領域１１に応じた範囲である。

第一の芯線２１Ａに対して照射されるレーザ光１０により、第一の芯線２１Ａにおいて複数の素線２２が溶融して一体化する。また、第二の芯線２１Ｂに対して照射されるレーザ光１０により、第二の芯線２１Ｂにおいて複数の素線２２が溶融して一体化する。更に、第一の芯線２１Ａの溶融物と、第二の芯線２１Ｂの溶融物とが一体化する。その結果、図１９および図２０に示すように、治具４の内部において第一の芯線２１Ａと第二の芯線２１Ｂとが接合されて一つの接合部２４を形成する。

図２１には、治具４から取り出された第一の芯線２１Ａおよび第二の芯線２１Ｂが示されている。治具４の内部において接合部２４が形成されることで、接合部２４の形状は、収容空間４２の形状に応じた形状となる。

以上説明したように、実施形態の第１変形例に係る電線の製造方法では、芯線２１を配置する工程において、複数の芯線２１を治具４の内部に配置する。接合部２４を形成する工程において、複数の芯線２１にレーザ光１０を照射し、複数の芯線２１を互いに接合して一つの接合部２４を形成する。これにより、複数の電線２０を効率的に接続することが可能となる。

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。図２２から図２４は、実施形態の第２変形例に係る治具の正面図である。図２５および図２６は、実施形態の第２変形例に係る接合工程を示す図である。実施形態の第２変形例に係る治具４において、上記実施形態の治具４と異なる点は、芯線２１の全周を覆うことができる点である。

図２２および図２３に示す治具４は、上記実施形態の治具４とは異なり、スリット状の開口を有していない。図２２に示す治具４の形状は、円筒形状である。図２３に示す治具４の形状は、角筒形状である。図２３に示す治具４の断面形状は、正方形であってもよく、長方形であってもよい。治具４の断面形状は、矩形以外の多角形であってもよい。

治具４は、図２４に示すように、二つに分割されていてもよい。図２４に示す治具４は、第一部材４４および第二部材４５を有する。第一部材４４および第二部材４５の形状は、何れも半筒形状である。例示された第一部材４４および第二部材４５の断面形状は、半円形状である。従って、第一部材４４と第二部材４５とが組み合わされることで円筒形状の治具４が構成される。

図２２および図２３に示す治具４を用いる場合、芯線２１を配置する工程において、芯線２１が治具４に挿入される。治具４の内部に配置された芯線２１に対して、図２５に示すように、接合工程でレーザ光１０が照射される。照射部２は、治具４を透過させて芯線２１にレーザ光１０を照射する。

図２４に示す治具４を用いる場合、芯線２１を配置する工程において、第一部材４４および第二部材４５が芯線２１を挟み込む。例えば、第一部材４４に対して芯線２１が載置され、その後に第二部材４５が第一部材４４に対して組み合わされる。芯線２１は、第一部材４４および第二部材４５によって形成された収容空間４２に収容される。その後、図２６に示すように接合工程が実行される。照射部２は、例えば、第二部材４５を透過させて芯線２１にレーザ光１０を照射する。

なお、一つの治具４の内部で３本以上の芯線２１が一体化されてもよい。この場合、一回のレーザ光１０の照射によって３本以上の芯線２１が接合されてもよく、複数回のレーザ光１０の照射によって３本以上の芯線２１が接合されてもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 電線製造装置
２ 照射部
３ 移動機構
４ 治具
４ａ：第一端面、 ４ｂ：空間、 ４ｃ：第二端面
５ 端子
６ 端子付き電線
１０ レーザ光
１１ 対象領域
２０：電線、 ２０Ａ：第一の電線、 ２０Ｂ：第二の電線
２１：芯線、 ２１Ａ：第一の芯線、 ２１Ｂ：第二の芯線
２１ａ：基端部、 ２１ｂ：先端面、 ２１ｃ：外周面
２１ｄ：照射範囲の始点、 ２１ｅ：照射範囲の終点、 ２１ｆ：接触領域
２２：素線、 ２３：被覆、 ２４：接合部、 ２４ａ：先端面、 ２４ｂ：側面
４１：開口、 ４２：収容空間、 ４３：側壁、 ４４：第一部材
４５：第二部材
５０：端子接続部、 ５１：芯線接続部、 ５１ａ：加締片
５２：被覆接続部、 ５２ａ：加締片、 ５３：側壁
５４：第一圧接刃、 ５５：第二圧接刃
Ｄ０：芯線の直径、 Ｄ１：素線の直径、 Ｄ２：接合部の寸法
ＤＬ：ビーム径
Ｌ２：接合部の長さ
Ｗｄ１：開口幅、 Ｗｄ２：対象領域の幅
Ｘ：軸方向、 Ｙ：幅方向、 Ｚ：照射方向

Claims (7)

1. レーザ光が透過可能な筒状の部材の内部に、複数の素線を有する芯線を配置する工程と、
   前記筒状の部材の内部に配置された前記芯線の外周面に対して、前記筒状の部材の軸方向と交差する方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線が互いに接合した接合部を形成する工程と、
   を含み、
   前記接合部を形成する工程において、前記筒状の部材を前記軸方向と交差する方向に貫通した開口を介してレーザ光を前記芯線の外周面に照射する
   電線の製造方法。
2. 前記筒状の部材は、透明であり、
   前記接合部を形成する工程において、前記筒状の部材を透過させたレーザ光を前記芯線の外周面に照射する
   請求項１に記載の電線の製造方法。
3. 前記接合部を形成する工程において、レーザ光を前記軸方向に沿って走査させる
   請求項１または２に記載の電線の製造方法。
4. レーザ光が透過可能な筒状の部材の内部に、複数の素線を有する芯線を配置する工程と、
   前記筒状の部材の内部に配置された前記芯線の外周面に対して、前記筒状の部材の軸方向と交差する方向に沿ってレーザ光を照射し、複数の前記素線が互いに接合した接合部を形成する工程と、
   前記接合部に対して端子を接続する工程と、を含み、
   前記端子を接続する工程において、前記端子を前記接合部に圧着させ、または前記接合部を前記端子に圧接させる
   電線の製造方法。
5. 第一の電線に対して、前記芯線を配置する工程と、前記接合部を形成する工程と、を行って当該第一の電線に前記接合部を形成する工程と、
   第二の電線に対して、前記芯線を配置する工程と、前記接合部を形成する工程と、を行って当該第二の電線に前記接合部を形成する工程と、
   前記第一の電線に形成された前記接合部と、前記第二の電線に形成された前記接合部と、を接合させる工程と、を含む
   請求項１から３の何れか１項に記載の電線の製造方法。
6. 前記芯線を配置する工程において、複数の前記芯線を前記筒状の部材の内部に配置し、
   前記接合部を形成する工程において、複数の前記芯線にレーザ光を照射し、複数の前記芯線を互いに接合して一つの前記接合部を形成する
   請求項１から３の何れか１項に記載の電線の製造方法。
7. レーザ光が透過可能な筒状の部材と、
   前記筒状の部材の内部に配置された芯線の外周面に対して前記筒状の部材の軸方向と交差する方向に沿ってレーザ光を照射する照射部と、
   を備え、
   前記筒状の部材には、前記軸方向と交差する方向に貫通した開口が設けられ、当該開口を介してレーザ光を前記芯線の外周面に照射する
   電線製造装置。

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