ワイヤーハーネスの発注で指定すること——電線・圧着・電気検査

ハーネスの図面に、何が書かれていないと困るか

ワイヤーハーネスは、電線を所定の長さに切り、端子を圧着し、コネクタに挿し、束ねて保護材を付けたものである。部品としては単純に見えるが、発注書に書かれていないことが多い。外形図に電線の色と太さ、両端のコネクタの品名だけが書かれ、電線の規格、端子の型番、圧着の管理、検査の条件は仕入先任せになっている、という形である。

仕入先任せにすると、同じ図面でも仕入先が替わったときに違うものが届く。電線の被覆材が変わる、端子が別のメーカーの「同等品」になる、圧着の工具が端子メーカーの指定品ではなくなる、といった変化は、完成品の導通検査ではまず見つからない。問題が出るのは、振動や温度変化を受けて使われてから、端子の接触不良や断線としてである。

設計の段階で考える項目は、NASA のハーネスの規格がよく整理している。この規格は設計時に、取り付けたときの応力と最終的な配置（曲げやすさ、ねじれへの柔軟性、応力の逃がし）、電気的な絶縁、狭い場所や部材の角への取り回し、熱の扱い、電流と電圧の余裕（ディレーティング）、電圧降下、修理のしやすさと信頼性、コネクタやハーネスの区間の識別を考慮するよう求めている^[5]。さらに、似たコネクタの差し違えを防ぐ手段として、取り付け位置の制約、隣り合うコネクタの大きさを変える、キーの向きを変える、表示を明確にする、などを挙げている^[5]。これらは設計側が図面に落とす項目で、仕入先に考えてもらう項目ではない。

なお NASA の規格は、人命や高額の任務に関わる「重要な作業」に適用されるもので^[5]、一般の産業用ハーネスにそのまま求めるものではない。ここでは、何を決めておくべきかを示す公開の文書として、考え方と項目を借りる。数値をそのまま使うかどうかは、製品の用途と、電線・コネクタのデータシートの値で決める。

電線は、規格と導体サイズと材質で指定する

電線は「AVS 0.5」「UL1007 AWG22」のように、規格の記号とサイズで指定する。自動車用であれば、JIS C 3406 が自動車に使用するビニル絶縁低圧電線を規定している（1993 年 3 月 1 日改正、2023 年 10 月 20 日確認、有効）^[2]。国際規格では、IEC 60228:2023 が電力用のケーブルやコードの導体について、公称断面積を 0.5 mm² から 3,500 mm² の範囲で定め、素線の数と太さ、導体抵抗の値の要求を含めている（通信用の導体は対象外）^[4]。

サイズの指定で気をつけたいのは、同じ「0.5」でも規格によって導体の構成が違うことである。素線の本数や太さ、導体抵抗の上限は規格ごとに決まっている^[4]。図面に断面積の数字だけを書くと、仕入先は手持ちの別の規格の電線を使うかもしれない。規格名と記号まで書いておく。

材質にも注意がいる。自動車のハーネスについて、東京大学生産技術研究所の『生産研究』に掲載された解説は、ハーネスが車体の構造部材に次ぐ重量部材で軽量化が急務であり、その方策として電線の細線化があるが、導体の断面積が減って線材自体が耐えられる荷重が下がり、破断しやすくなることが課題だとしている^[8]。同じ解説は、析出強化や固溶強化の銅合金は純銅に比べて強度が 2 倍程度に上がる一方、延性や導電率が下がる傾向があると述べている^[8]。NASA の規格も、AWG24 以上の太さを推奨し、AWG24 以下の細い導体には高強度の銅合金を使うよう定めている^[5]。

つまり細い電線では、導体の材質（純銅か銅合金か）が機械的な強さを左右する。仕入先から「同じサイズの別の電線に替えたい」と言われたら、規格名と記号、導体の材質、被覆の材質と耐熱温度を比べてから承認する。代替材料を承認するときの一般的な手順は、同等材の指定と承認の記事と同じ考え方でよい。

端子とコネクタは型番で、圧着工具は端子メーカーの指定で

端子とコネクタは、メーカーと型番まで指定する。「同等品可」と書くなら、何をもって同等とするか（適合する電線のサイズ範囲、めっきの種類、相手側コネクタとの勘合）を決めて書く。

圧着工具は、端子の型番とセットで決まる。JIS C 2805（銅線用圧着端子）は、主として電力用機器の内部と機器相互の配線に用いる軟銅のより線または単線の電線を接続するために、JIS C 9711 に規定する接続工具または圧着端子の製造業者が指定する接続工具を用いて、電線の端末に圧着接続する裸圧着端子と絶縁被覆付圧着端子を規定している^[1]。端子を規格どおりに作っても、合わない工具で圧着すれば規格が想定した接続にはならない。発注書には「圧着は端子メーカーが指定する工具で行う」と書いておく。

NASA の規格も、端子と電線の組み合わせは製造業者の推奨に従うこと、端子や電線を加工してはならないこと、と定めている^[5]。圧着する前に端子を確かめる項目として、めっきや素地の割れ、めっきの変色、めっきのはがれ、電線を入れる口の真円からの崩れ、素地の露出の 5 つを挙げ、これらがある端子の使用を禁じている^[5]。端子のめっきの種類や厚さを指定する場合は、めっきの発注で指定することの記事で書いた項目がそのまま当てはまる。

圧着端子そのものの性能は、JIS C 2805 が圧着接続性、温度上昇、ヒートサイクル、電気抵抗、塩水噴霧、過電流耐力、引張強さ、振動疲労、絶縁抵抗、耐電圧、耐老化性、絶縁体固定度、難燃性、耐油性、低温圧着接続性の 15 項目で定め、検査を形式検査と受渡検査に分けている^[1]。これは端子という製品の性能の規定であり、ハーネスの仕入先の圧着工程が正しく管理されているかは別に確かめる必要がある。それが次の節である。

圧着の品質は、工程の管理で約束させる

圧着部は、完成後の外観や導通では良否を判断しきれない。電線の素線が数本しか噛んでいなくても導通はある。だから圧着は、完成品の検査ではなく工程の管理で保証させる。

NASA の規格は、圧着の工程管理を具体的に書いている^[5]。工具には、圧着の動作が最後まで終わるまで刃が開かないラチェット機構を持たせ、校正の調整は分解しないと触れない構造にし、調整は工具メーカーか校正機関だけが行い、調整式の工具は設定を封印して使う前に確認する。生産の管理としては、工具と、使う端子と電線の組み合わせごとに、各勤務または各生産単位の開始時と終了時に引張試験を行う。試験は 3 本で、3 本とも合格するまで生産を進めてはならない。引張試験に落ちた場合は、その前に作ったものを疑わしい品として扱い、使う前に評価する。試験の記録は、端子、電線、工具、工具の設定、生産単位まで追えるように残す^[5]。

引張試験の条件も決まっている。引張試験機のつかみの速度は毎分 25.4 ± 6.3 mm で、圧着の引張強さは次の表の値を満たすこととし、表に無い組み合わせは電線の引張強さの 60 % 以上とする^[5]。

表の値は、宇宙機などの重要な作業を前提にした NASA の規格の値である^[5]。一般の製品では、端子メーカーが自社の端子と工具の組み合わせについて示す圧着の条件と引張強さの値を使うことが多い。発注書に書くべきなのは数値そのものより、「どの値を合否の基準にするか」「いつ、何本で試験するか」「記録を何に紐づけて残すか」「落ちたときにそれ以前の品をどう扱うか」の 4 点である。これが決まっていないと、仕入先が引張試験をしていても、発注側はそれが十分かを判断できない。

IEC 60352-2:2024 は、0.05 mm² から 10 mm² のより線、または直径 0.25 mm から 3.6 mm の単線と、絶縁なしまたは絶縁付きの圧着バレルを使った圧着接続について、機械的・電気的・大気の条件の下での適合性を評価する試験方法と、産業界の経験に基づく材料の情報などを定めている^[3]。同じ規格は、異なる設計や異なるメーカーの工具の結果を比較できるようにすることも目的に挙げている^[3]。仕入先の工具を替える、あるいは別の仕入先に移すときに、圧着の評価をどの方法で行ったかを聞く拠り所になる。

業界の規格を指定するとき――IPC/WHMA-A-620 の位置づけ

ハーネスの仕上がりの合否の基準を定めた業界規格に、IPC/WHMA-A-620 がある。IPC は 2022 年 12 月に E 版を発行したと発表し、この規格がケーブル・電線・ハーネスの製造の手順と要求事項を定め、圧着、機械的な固定、はんだ付けによる接続について、材料・方法・試験・合否の基準を記述していると説明している^[6]。同じ発表は、この規格がハーネス業界団体の会員とその顧客の間で、許容できる仕上がりの品質の期待をそろえるものだと述べている^[6]。

規格の中身は有償で、この記事では要求事項の中身には立ち入らない。発注書で指定するときに気をつけることは三つある（提案）。

• 版を書く。規格は改訂が続く。「最新版」と書くと、改訂のたびに合否の基準が発注後に変わる
• 規格の中で選ぶ事項があれば、それも書く。何を選ぶかは規格の実物で確かめ、選ばずに出さない
• 規格で決まらないことは別に書く。使う電線の規格、端子の型番、電気検査の条件、識別表示の内容は、製品ごとに決まる

完成品の電気検査――導通・耐電圧・絶縁抵抗を順番まで決める

完成したハーネスの電気検査は、導通だけで済ませていることが多い。NASA の規格は、すべてのケーブル組立品が導通、耐電圧、絶縁抵抗の試験の要求を満たすことを受け入れの前提とし、試験の順番を導通、耐電圧、絶縁抵抗と定めている^[5]。導通の不良による過大なストレスを避け、耐電圧試験で故障の寸前まで傷んだ潜在的な不良を見つけるためである^[5]。導通は端子から端子へ（点から点へ）確かめ、試験の手順書は事前に発注者の確認と承認を受けるとしている^[5]。

耐電圧の値を「データシートの値のいちばん低いもの」とする考え方は、一般の製品にも使える^[5]。ハーネスの部品のうち最も耐圧の低いものを超える電圧を掛ければ、検査で製品を傷める。逆に、低すぎる電圧では潜在的な不良を見つけられない。どの値にするかは設計側がデータシートの耐電圧（DWV / Hi-Pot）の定格値から決めて図面に書き、仕入先に決めさせない。NASA の規格はまた、静電容量の大きいハーネス（長いもの、シールド付きのもの）は誤判定を避けるため直流で試験するとよいと注記している^[5]。自社の受入で耐電圧試験をするなら、高い電圧を扱う作業になる。NASA の規格も電気試験の節に、高電圧を扱う作業者は適切な安全の措置をとるよう警告を置いている^[5]。試験機を置く前に、作業の手順と安全の措置を整えておく。

識別表示と、変更の連絡

NASA の規格は、各ケーブルと各ハーネスに恒久的な識別を付け、各コネクタも識別し、識別は摩耗に耐えるものとし、作業中の仮の識別は完成までに外すよう定めている^[5]。一般の発注でも、ハーネスに付けるラベルに何を書くか（品番、図面の版、製造ロットまたは製造日）を指定しておくと、市場で不具合が出たときにどのロットの問題かを追える。

量産を始めた後の変更、つまり電線の銘柄、端子の型番、圧着工具、検査機の変更は、仕入先に事前の連絡を求める。どの変更を連絡の対象にし、何を出し直させるかの決め方は量産承認の記事で書いた。ハーネスの場合は、端子と工具の組み合わせが変わったら、圧着の引張試験の結果を出し直させるのが最低限である（提案）。

検査の基準は、発注の時点で書いて渡す

ここまでの検査の条件は、発注の時点で仕入先に渡す。後から「耐電圧も測ってほしい」「引張試験の記録を出してほしい」と言い出すと、価格の前提が変わるだけでなく、取引の条件の問題になる。取適法の対象になる取引（中小受託取引）では、公正取引委員会と中小企業庁のテキストが、委託の内容が明示されていなかったり検査の基準が明確でなかったりしたために、納品物が委託の内容と違うことが明らかでない場合や、発注後に検査の基準を恣意的に厳しくして従来の基準で合格とされていたものを不合格とする場合は、委託の内容と異なることを理由に受領を拒むことは認められないとしている^[7]。受領拒否と返品の扱いは受領拒否・返品・やり直しの記事で詳しく書いた。

指定項目の一覧

よくある質問

「IPC/WHMA-A-620 に準拠」と書けば足りますか

足りない。規格は仕上がりの合否の基準を与えるが、どの電線を使うか、どの端子を使うか、耐電圧を何ボルトで掛けるかは製品ごとに決まる。版と、規格の中で選ぶ事項も書かないと、仕入先と発注側で読み方が分かれる。

仕入先から、手持ちの端子に替えたいと言われました

型番で指定している以上、替えるなら承認の手続きを踏む。適合電線の範囲、めっき、相手側コネクタとの勘合を比べ、工具も替わるので圧着の引張試験の結果を出させる。端子だけでなく工具とセットで評価する。

導通検査を全数でしていれば十分ではありませんか

導通は、配線の誤りと断線を見つけるが、圧着の弱さや被覆の傷は見つけにくい。圧着は工程の管理で、被覆の傷は耐電圧と絶縁抵抗で確かめる。どこまで行うかは、製品の電圧と使われる環境で設計側が決める。

ハーネスに使う電子部品を仕入先が調達する場合は

コネクタや電子部品を仕入先が買う場合、その入手経路も確かめておく。正規の流通以外から買う部品の扱いは電子部品の模倣品を避ける調達の記事、電気用品安全法の対象になる電線や製品を扱う場合は電気用品安全法の対象部品の調達の記事で扱っている。

まとめ

ワイヤーハーネスの発注で決めておくことは、電線の規格と導体（サイズと材質）^[2][4][8]、端子とコネクタの型番、端子メーカーの指定工具で圧着すること^[1]、圧着の引張試験の時期と記録^[5]、導通・耐電圧・絶縁抵抗の条件と順番^[5]、識別表示である。業界の規格を指定するなら版を書き^[6]、規格で決まらないことは別に書く。そして検査の基準は、後から足さずに発注の時点で渡す^[7]。完成品の導通検査で見つけられない不良は、工程の管理と発注時の取り決めでしか防げない。

出典・参考資料

1. JIS C 2805:2010 銅線用圧着端子（プレビュー）（日本規格協会／2010 年 10 月 20 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
2. JIS C 3406:1993 自動車用低圧電線（日本規格協会／1993 年 3 月 1 日改正・2023 年 10 月 20 日確認）
3. IEC 60352-2:2024 Solderless connections – Part 2: Crimped connections（国際電気標準会議／2024 年 10 月）
4. IEC 60228:2023 Conductors of insulated cables（国際電気標準会議／2023 年 12 月）
5. NASA-STD-8739.4A Workmanship Standard for Crimping, Interconnecting Cables, Harnesses, and Wiring（米国航空宇宙局／2016 年 6 月承認）
6. IPC Releases IPC/WHMA-A-620E, Requirements and Acceptance for Cable and Wire Harness Assemblies（IPC／2022 年 12 月）
7. 中小受託取引適正化法テキスト「下請法」から「取適法」へ（公正取引委員会・中小企業庁／令和 7 年 11 月）
8. 徳富淳一郎・柳本潤「極細導電線の連続曲げ引抜加工による力学特性変化」生産研究 69 巻 6 号（東京大学生産技術研究所／2017 年）

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