JP2015050082A - ワイヤーハーネスの接続構造および接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電線同士を接続する際に、良好な導通を確保することができるワイヤーハーネスの接続構造およびワイヤーハーネスの接続方法を提供する。
【解決手段】芯線の引張り強度が異なる２本以上の電線１０、２０をジョイント端子３０で接続するためのワイヤーハーネスの接続構造１、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００およびワイヤーハーネスの接続方法であって、２本以上の電線１０、２０の芯線１１、２１をジョイント端子３０で一緒に覆い、ジョイント端子３０は、芯線１１、２１に沿って延在するジョイント端子３０の基端部側３１Ａから先端分側３１Ｂに向かうに従い圧縮率を高くして圧縮されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、２本以上の電線をジョイント端子で接続するワイヤーハーネスの接続構造および接続方法に関する。

自動車などで各種機器類を接続するためのワイヤーハーネスには、導電性の良好な銅電線が使用されている。一方、自動車業界では、近年の環境問題に鑑み、燃費向上を目的とする軽量化の技術開発が行われており、銅電線よりも比重の軽いアルミ電線の採用が検討されている。このアルミ電線は、銅電線と比較して導電性は劣るものの、断面積を銅電線よりも大きくしたとしてもワイヤーハーネス全体としての軽量化を図ることができる。

従来、１本のアルミ電線の芯線部分に、コネクタハウジング内に装着するためのコネクタ端子を圧縮（圧着）して取り付ける技術が知られている。アルミニウムは酸化し易いため、アルミ芯線を構成する複数のアルミ素線の各表面には酸化皮膜が形成され易い。この酸化皮膜は緻密で絶縁性が高いため、アルミ芯線の導電性が低下する。そのため、このアルミ電線の圧縮作業では、この酸化皮膜を破壊して密着させるために、銅電線よりも大きな圧縮率で圧縮する必要がある。一方、アルミ素線の機械的な引張り強度は銅電線よりも低いため、大きな圧縮率で圧縮すると、アルミ素線が破断する（つぶれる）可能性があり、アルミ電線に対する端子の保持強度が低下するおそれがある。そのため、上述した端子に保持バレルと導通バレルとをそれぞれ設け、保持バレルを機械強度的に無理のない圧縮率で圧縮させることでワイヤーハーネスを保持すると共に、導通バレルを大きな圧縮率で圧縮させることで酸化皮膜を破壊し密着させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−５０７３６号公報

ワイヤーハーネスの接続では、複数の電線の各端部がジョイント端子でまとめて一つに接続される。そのため、ワイヤーハーネスにアルミ電線を採用した場合には、アルミ電線と銅電線が混在する態様で接続されることになる。このときのジョイント端子の圧縮率は、銅電線に最適な圧縮率で圧縮するとアルミ電線の酸化皮膜を破壊して密着させることができないため、アルミ電線に合わせた大きな圧縮率で圧縮することになる。しかしながら、大きな圧縮率では、電線の素線（特に、引張り強度の小さい電線の素線）が破断してしまい、全ての電線で良好な電気的な導通を確保することができないおそれがある。

また、アルミ電線と銅電線が混在していない態様（例えば、複数の銅電線のみをジョイント端子で一つに接続する態様）であっても、断面積の異なる銅電線同士をジョイント端子で接続する場合には、断面積の大きな方に合わせた大きな圧縮率で圧縮する必要がある。この場合であっても、断面積の小さな銅電線の引張り強度は小さいために素線が破断し、複数の全ての電線で良好な電気的な導通を確保することができないおそれがある。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の電線同士を接続する際に、良好な導通を確保することができるワイヤーハーネスの接続構造およびワイヤーハーネスの接続方法を提供することにある。

上述課題を解決するため、本発明のワイヤーハーネスの接続構造は、芯線の引張り強度が異なる２本以上の電線をジョイント端子で接続するためのものであり、２本以上の前記電線の前記芯線を前記ジョイント端子で一緒に覆い、前記ジョイント端子は、前記芯線に沿って延在する前記ジョイント端子の基端部側から先端分側に向かうに従い圧縮率を高くして圧縮されていることを特徴とする。

また、前記ジョイント端子には、多段階に圧縮された２つ以上の圧縮部分が形成されていてもよい。

さらに、２本以上の前記電線の前記芯線の長さを異ならせ、長く形成した前記芯線のみを前記先端部側で圧縮することもできる。より具体的には、１本の前記電線の前記芯線がアルミ電線であり、他の１本の前記電線の芯線が銅電線であり、前記銅電線或いは前記アルミ電線のいずれか一方の長さを前記アルミ電線或いは前記銅電線のいずれか他方よりも長く形成し、前記先端部側で前記銅電線或いは前記アルミ電線のみを圧縮するようにしてもよい。

また、前記ジョイント端子の前記先端部側の端部を密閉する態様で圧縮した密閉部を形成してもよい。

また、前記ジョイント端子の基端部側から先端部側までの間をテーパー状に形成し、基端部側から先端部側までの長さに比例して圧縮率を異ならせてもよい。さらに、前記ジョイント端子の基端部側の前記圧縮部分から先端部側の隣り合う前記圧縮部分までの間をテーパー状に形成し、隣り合う前記圧縮部分間の距離に比例して圧縮率を異ならせてもよい。さらにまた、前記ジョイント端子の基端部側の前記圧縮部分と先端部側の隣り合う前記圧縮部分とを段差状に形成して圧縮率を異ならせてもよい。

また、前記ジョイント端子の基端部側をベルマウス状に形成してもよい。さらに、圧縮工程において、前記ジョイント端子に圧縮方向へ突出するリブを形成することもできる。また、前記ジョイント端子の先端部側の前記圧縮部分を、基端部側の前記圧縮部分よりも小さな圧縮率で圧縮して形成してもよい。さらにまた、前記ジョイント端子の圧縮後の断面形状が、円形状、楕円形状、或いは多角形状になるように圧縮することもできる。

他方、本発明のワイヤーハーネスの接続方法は、芯線の引張り強度が異なる２本以上の電線をジョイント端子で接続するためのものであり、２本以上の前記電線の前記芯線を前記ジョイント端子で一緒に覆い、前記芯線に沿って延在する前記ジョイント端子の基端部側から先端分側に向かうに従い圧縮率を高くして圧縮することを特徴とする。

また、前記ジョイント端子を多段階に圧縮するようにしてもよい。
さらに、圧縮率の異なる圧縮、或いは同じ圧縮率での圧縮を、１回の圧縮工程で行うようにすることもできる。

本発明に係るワイヤーハーネスの接続構造およびワイヤーハーネスの接続方法では、２本以上の前記電線の前記芯線を前記ジョイント端子で一緒に覆い、前記ジョイント端子は、前記芯線に沿って延在する前記ジョイント端子の基端部側から先端分側に向かうに従い圧縮率を高くして圧縮されているので、２本以上のうちの１つの圧縮率に合わせて大きな圧縮率のみで圧縮する必要がなくなり、この大きな圧縮率に起因して生じる素線切れ等の問題を防止することができる。また、各芯線の異なる最適な圧縮率でそれぞれを圧縮することができるので、長手方向におけるいずれかの位置でどの芯線も最適な圧縮率で均一に圧縮することができる。そのため、良好な電気的な導通を確保することができる。

また、前記ジョイント端子の基端部側から先端部側に向かうに従い多段階に圧縮率を高くして圧縮しているので、１つの大きな圧縮率で圧縮する場合と比較して、圧縮率の段階的変化を小さくすることができ、素線切れを起こし難くすることができる。そのため、良好な電気的導通を確保することができる。

本発明の実施の形態に係るワイヤーハーネスの接続構造であって、基端部側から先端部側に向かって段階的に圧縮率を異ならせて接続した状態を示す概要図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）は１段階で圧縮するときの最適な圧縮率の決定方法を示し、（Ｂ）は３段階で圧縮するときの最適な圧縮率の決定方法を示すグラフ図である。 隣り合う圧縮部分の間にテーパー部および段差部を設けた状態を示す概要図である。 基端部側から先端部側に向かってテーパー状に圧縮率を異ならせて接続した状態を示す概要図である。 銅電線をアルミ電線よりも長く形成して、先端部側で銅電線のみを圧縮した状態を示す概要図である。 ジョイント端子の先端部側の端部を袋状に圧縮した状態を示す概要図である。 ジョイント端子にベルマウスを設けた状態を示す概要図である。 圧縮後のジョイント端子にリブを形成した状態を示す概要図である。 図９のＢ方向から見た図である。 ジョイント端子の先端部分に圧縮率が小さい第４圧縮部分を設けたものを示す概要図である。

以下、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造１、４０、５０、６０、７０、８０、９０およびワイヤーハーネスの接続方法について、図面を用いて詳細に説明する。図１は、基端部側から先端部側に向かって段階的に圧縮率を異ならせて接続した状態を示す概要図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
なお、以下の説明で使用する電線１０、２０およびジョイント端子３０の長手方向（延在する方向）とは、図１の紙面左右方向をいい、ジョイント端子の基端部側３１Ａとは、図１の紙面左方向、先端部側３１Ｂとは、図１の紙面右方向をいうものとする。
また、本明細書で使用する「圧縮」とは、芯線１１、２１を構成するそれぞれの素線に対し、それぞれ均等な圧力が作用するように圧力をかけて密着させることをいう。

銅電線１０は、図１に示すように、絶縁被覆によって銅芯線１１が覆われたものであり、アルミ電線２０は、絶縁被覆によってアルミ芯線２１が覆われて構成されたものである。これらの電線１０、２０は、その端部で銅芯線１１とアルミ芯線２１とが束ねられてその外周をジョイント端子３０で一緒に覆うようにして接続される。このジョイント端子３０は、筒状に形成されており、その中空内部に銅芯線１１およびアルミ芯線２１が挿入される態様で組み付けられる。
なお、ジョイント端子３０の形状は、筒状に限定されるものではなく、圧縮作業がし易いように、長手方向にスリットが入れられた断面Ｕ字状のものであっても構わない。また、束ねられた芯線部分の外周に沿って巻き付けられる板状のものであってもかまわない。

ジョイント端子３０は、銅電線１０およびアルミ電線２０の延在する方向に沿って長手方向を有しており、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａから銅芯線１１およびアルミ芯線２１が挿入される。また、ジョイント端子３０の先端部側３１Ｂには、挿入された銅芯線１１およびアルミ芯線２１の先端部が揃えて配置される。

この状態から、ジョイント端子３０の側面部３３を圧縮治具で押圧し、それぞれの銅芯線１１およびアルミ芯線２１を圧縮する。ジョイント端子３０の側面部３３は、図１に示すように、その長手方向において異なる圧縮率で段階的に（図１では３段階）圧縮される。これにより、圧縮後の側面部３３には、基端部側３１Ａから順に、第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃがそれぞれ形成される。

なお、上述した圧縮部分は、３つに限定されるものではなく、２つであってもよい。また、４つ以上に細分化して圧縮部分を形成してもよい。また、複数の圧縮部分は、全て異なる圧縮率にする必要はなく、複数の圧縮部分のうちのいくつか（全部ではない）の圧縮部分を同じ圧縮率で圧縮するようにしてあってもよい。

これらの第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃは、基端部側の第１圧縮部分３３Ａの圧縮率が最も小さく、第２圧縮部分３３Ｂの圧縮率が第１圧縮部分の圧縮率よりも大きく、さらに、第３圧縮部分３３Ｃの圧縮率が第２圧縮部分３３Ｂの圧縮率よりも大きくなるように、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂに向かうに従い段階的に圧縮率が大きくなるようにしている。

ここで、最適な圧縮率について図３（Ａ）および図３（Ｂ）のグラフを用いて説明する。これらのグラフは、圧縮率に対する接続部分の導電率と引張り強度との関係を示したものであり、曲線Ｒが引張り強度、曲線Ｓが接続部の導電率を示している。
図３（Ａ）、図３（Ｂ）で示すように、接続部分の導電率および引張り強度の最適値（各曲線Ｒ、Ｓのピーク値）は、それぞれ異なる圧縮率で発生する。より具体的には、引張り強度の最適値（曲線Ｒのピーク値）は、接続部の導電率の最適値（曲線Ｓのピーク値）よりも小さな圧縮率で発生する。そのため、１回の圧縮で接続する場合（図３（Ａ）で示す場合）、一方のピーク値に合わせると、他方のピーク値から大きく外れることになり好ましくない。そのため、これらの２つの値が互いに最高となる圧縮率である範囲Ｔ１の圧縮率で接続することが望ましい。しかしながら、この範囲Ｔ１における圧縮率であっても、どちらの値もピーク値から外れるようになってしまうため、最適な状態とは言えない。

これに対し、本願発明のように多段階で圧縮する場合（図３（Ｂ）で示す場合）には、範囲Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の３段階で圧縮することで、それぞれ最適な圧縮率で接続できるようになる。より具体的には、範囲Ｔ２で引張り強度がピーク値となる最適な圧縮率で圧縮し、範囲Ｔ３で２つの値が互いに最高となる圧縮率で圧縮し、範囲Ｔ４で接続部の導電率がピーク値となる最適な圧縮率で圧縮することで、引張り強度を一番高い値で確保しつつ、かつ、接続部の導電率についても一番高い値の状態で接続することができるようになる。

アルミ芯線２１は、銅芯線１１と比較して大きな圧縮率で圧縮することが必要になる。この大きな圧縮率を作用させると、アルミニウムは銅に比べてやわらかいために、最初にアルミ芯線２１の素線がつぶされるようになる。
また、素線を電気的に接続（導通）させるためには、高圧縮率が求められる。一方で、圧縮率を大きくすると、素線の断面積が小さくなり、強度の低下が生じてしまう。
すなわち、最適な圧縮率は、引張り強度と接続部の導電率との最適値な圧縮率が異なるようになる。そのため、多段圧縮を行うことによって、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂのいずれかの位置で引張り強度および接続部の導電率の最適な圧縮率を確保することで、素線切れを防止して、良好な電気的導通を確保している。

第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃを圧縮した後の断面形状は、図１および図２に示すように、略六角形状にしている。この断面形状は、真円形状、楕円形状、或いは多角形状など、種々の形状にすることができるが、接続ジョイント３０の法線方向へほぼ均等に圧縮することができることから六角形状または円形状にするのが好ましい。

第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃのそれぞれを圧縮する工程は、これらの圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃを一回の圧縮工程で行う。この圧縮を行うための圧縮治具（図示せず）は、例えば、３つの部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに合わせた形状を一体に有する上型および下型で構成され、これらの上型および下型をジョイント端子３０の上下から押圧することで圧縮が一回で行われる。
また、この圧縮工程は、一回ではなく、２回以上の圧縮工程に分けて行うようにしてもよい。また、上型および下型は、それぞれの圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの各部分毎に分割した分割型にして、それぞれの部分の圧縮率を個々に調整できるようにしてあってもよい。

他方、銅芯線１１とアルミ芯線２１をジョイント端子３０を用いて接続する方法および構造としては、種々の形態が考えられる。以下、図４〜図１１を用いて詳細に説明する。
図４は、図１に対応する図であって、隣り合う圧縮部分の間にテーパー部４１および段差部４２を設けたワイヤーハーネスの接続構造４０を示している。

第１圧縮部分３３Ａと第２圧縮部分３３Ｂとの間には、図４に示すように、テーパー部４１を設けるようにすることができる。このテーパー部４１は、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂに向かうに従い圧縮後のジョイント端子３０の径が小さくなるように（圧縮率が大きくなるように）テーパー状に傾斜している。このようにテーパー部４１を設けることによって、第１圧縮部分３３Ａから第２圧縮部分へ圧縮率を図４のＸ部でなだらかに高めてゆき、急激な圧縮率の変化による素線切れを防ぐようにしている。

また、第２圧縮部分３３Ｂと第３圧縮部分３３Ｃとの間には、図４に示すように、段差部４２を設けるようにすることができる。この段差部４２は、第２圧縮部分３３Ｂから法線方向に略直角にエッジを効かせるようにして内方へ入り込む形状になっており、セレーションのように素線内に食い込むようにしている。これによって、図４のＹ部でジョイント端子３０と素線との接触面積をより大きく確保し、電気的導通を良好にしている。

これらのテーパー部４１および段差部４２は、ジョイント端子３０の長手方向における位置によってどちらを設けるかを適宜選択することができる。すなわち、上述したテーパー部４１は、基端部側３１Ａに近いため、素線切れを防止することを重視して設けている。一方、段差部４２は、先端部側３１Ｂに近いため、良好な接触による電気的導通を重視して設けるようにしている。このように、目的によってこれらを適宜選択して設けるようにしてもよい。

図５は、図１に対応する図であって、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂに向かってテーパー状に圧縮したワイヤーハーネスの接続構造５０を示している。
ジョイント端子３０の側面部３３には、上述した第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃのように階段状に圧縮する代わりに、図５に示すように、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂまでの間で傾斜するテーパー部５１を設けている。このテーパー部５１は、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂに向かうに従い圧縮後のジョイント端子３０の径が小さくなるように（圧縮率が大きくなるように）テーパー状に傾斜している。このようにテーパー部５１を設けることによって、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂまでの長さに比例して圧縮率を徐々に大きくすることができ、急激な圧縮率の変化による素線切れを防ぐようにしている。

図６は、図１に対応する図であって、銅芯線１１をアルミ芯線２１よりも長く形成して、先端部側３１Ｂで銅芯線１１のみを圧縮したワイヤーハーネスの接続構造６０を示している。
図６で示す接続構造６０では、電線１０，２０を束ねる際に、銅芯線１１をその中央付近にまとめて配置すると共に、アルミ芯線２１が銅芯線１１の外側に位置するように配置している。また、銅芯線１１の先端部側３１Ｂの長さは、アルミ芯線２１の長さよりも長く形成されている。この状態から、上述したようにジョイント端子３０を基端部側３１Ａから段階的に圧縮してゆき、最後に、銅芯線１１のみを圧縮する４つ目の圧縮部分３３Ｄを設けている（図６のＲ部分）。このように銅芯線１１のみを先端部側３１Ｂで圧縮することで、アルミ芯線２１の有無に係わらず、銅芯線１１のみに最適な圧縮率を作用させて圧縮することができる。

なお、上述した構造では、銅芯線１１を中央付近にまとめて配置しているが、銅芯線１１とアルミ芯線２１とを逆にして配置してもよい。また、４つ目の圧縮部分３３Ｄを設けずに、３つ目の圧縮部分３３Ｃで銅芯線１１（或いはアルミ芯線２１）のみを圧縮するようにしてもよい。

図７は、図１に対応する図であって、ジョイント端子３０の先端部側３１Ｂの端部を袋状に圧縮したワイヤーハーネスの接続構造７０を示している。
図７の構造では、ジョイント端子３０の先端部側３１Ｂの端部に、銅芯線１１およびアルミ芯線２１が挿通されないようにしておき、この部分につぶし折り曲げ接合やかしめ加工を施すことによって密閉部７１を設けている。この密閉部７１は、完全に押し潰すことによって圧縮後のジョイント端子３０の内部に水が浸入しない構造にしてある。このようにＺ部分における密閉部７１の密閉性（水密性）を確保しておくことによって、接続部分を防水構造にすることができる。

図８は、図１に対応する図であって、ジョイント端子３０にベルマウス８１を設けたワイヤーハーネスの接続構造８０を示している。なお、図８は、ジョイント端子３０を圧縮する前であって、ジョイント端子３０に銅芯線１１とアルミ芯線２１を通した状態である。
ジョイント端子３０の基端部側３１Ａには、図８に示すように、開口部の端部がラッパ状に拡径する態様のベルマウス８１が設けられている。

ジョイント端子３０には、銅芯線１１およびアルミ芯線２１を束ねた状態で、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａから挿通される。ジョイント端子３０の基端部側３１Ａにベルマウスを設けることで、この挿通作業を容易に行えると共に、銅芯線１１およびアルミ芯線２１の挿入時の損傷を防止することができる。

また、このベルマウス８１は、圧縮時にその圧縮力で形成するようにしてもよい。このように圧縮時にベルマウス８１を形成するようにすることで、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａが圧縮されたとしても、基端部側３１Ａの開口部の径が小さくならないため、電線１０、２０の被覆部分に作用するダメージを緩和することができる。

図９は、図１に対応する図であって、圧縮後のジョイント端子３０にリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを形成したワイヤーハーネスの接続構造９０を示している。また、図１０は、図９のＢ方向から見た図である。

銅芯線１１およびアルミ芯線２１をジョイント端子３０内に挿入した後に段階的に圧縮すると、ジョイント端子３０の側面部３３はこの圧縮力によって変形する。この圧縮時の変形によるジョイント端子３０のひずみ（圧縮時の金属の流動によるひずみ）を利用して、側面部３３に複数のリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを形成している。

これらのリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、図９に示すように、ジョイント端子３０の長手方向と直交する方向（ジョイント端子３０の法線方向）に突出するように形成されている。また、リブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、図１０に示すように、第１圧縮部分３３Ａ、第２圧縮部分３３Ｂ、第３圧縮部分３３Ｃのそれぞれの外周に沿って略六角形状に連続して形成されている。

これらのリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、ジョイント端子３０の強度を向上させ、それぞれの圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに作用する応力を緩和する機能を奏するようになる。また、これらのリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、圧縮時の圧縮力を利用して形成しているので、圧縮後にリブを別途設けるような場合と比較して、より簡単にリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを設けることができるものである。

図１１は、図１に対応する図であって、ジョイント端子３０の先端部分３１Ｂに圧縮率が小さい第４圧縮部分１０３Ｄを設けたワイヤーハーネスの接続構造１００を示している。
第３圧縮部３３Ｃよりも先端部側３１Ｂには、第３圧縮部分３３Ｃよりも圧縮率が小さな第４圧縮部分１０３Ｄが設けられている。より詳細には、第４圧縮部分１０３Ｄの外径は、図１１に示すように、第３圧縮部分３３Ｃの外径よりも大きくなるように形成し、第３圧縮部分３３Ｃでくびれ構造を成すようにしている。

このように、先端部側３１Ｂの第４圧縮部分１０３Ｄを、基端部側３１Ａの第３圧縮部分３３Ｃよりも小さな圧縮率で圧縮して形成することによって、電線１０、２０に引張力が作用したとしても、圧縮後の電線１０、２０が、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａから抜け落ち難くすることができる。すなわち、図１で示すように、接続ジョイント３０を基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂに向かうに従って圧縮率を段階的に高くしただけの構造の場合には、基端部型３１Ａから電線１０、２０が抜け落ちるのを防止する構造的なものがなく、上述した引張力に対して圧縮力のみで抗するようになる。これに対し、図１１の接続構造１００では、第４圧縮部分１０３Ｄ内に圧縮・収容されている銅芯線１１およびアルミ芯線２１が第３圧縮部分３３Ｃのくびれ構造で物理的に引っ掛かるので、上述した引張力によって抜け落ちようとするのを構造的に防止することができる。

なお、第４圧縮部分１０３Ｄは、第３圧縮部分３３Ｃの圧縮率よりも小さいものであれば、例えば、側面部３３を圧縮しない状態のまま残したもの（圧縮率が０）であってもかまわない。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造１およびその接続方法によれば、２本以上の電線１０、２０の銅芯線１１およびアルミ芯線２１をジョイント端子３０で一緒に覆い、銅芯線１１およびアルミ芯線２１に沿って延在するジョイント端子３０の基端部側３１Ａから先端分側３１Ｂに向かうに従い圧縮率を高くして圧縮されているので、２本以上のうちの１つの圧縮率に合わせて大きな圧縮率のみで圧縮する必要がなくなり、この大きな圧縮率に起因して生じる素線切れ等の問題を防止することができる。また、銅芯線１１およびアルミ芯線２１の異なる最適な圧縮率でそれぞれを圧縮することができるので、長手方向におけるいずれかの位置でそれぞれの銅芯線１１およびアルミ芯線２１を最適な圧縮率で均一に圧縮することができる。そのため、良好な電気的な導通を確保することができる。また、基端部側３１Ａから先端分側３１Ｂに向かうに従い圧縮率を高くして圧縮しているので、基端部側３１Ａの銅芯線１１およびアルミ芯線２１に大きな圧縮率がかからないので、素線切れを防止することができる。

また、ジョイント端子３０には、多段階に圧縮率された圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが形成されているので、１つの大きな圧縮率で圧縮する場合と比較して、圧縮率の段階的変化を小さくすることができ、素線切れを起こし難くすることができる。そのため、良好な電気的導通を確保することができる。

また、圧縮率の異なる圧縮、或いは同じ圧縮率での圧縮を、１回の圧縮工程で行うことで、圧縮作業を短時間で効率良く行うことができる。また、圧縮率の異なる圧縮、或いは同じ圧縮率での圧縮を、２回以上の圧縮工程に分けて行うこともでき、それぞれの圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの圧縮率の管理を確実に行えるようになる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造６０およびその接続方法によれば、２本以上の電線１０、２０の銅芯線１１およびアルミ芯線２１の長さを異ならせ、銅芯線１１またはアルミ芯線２１のうちの長く形成した電線のみを先端部側３１Ｂで圧縮しているので、長く形成した銅芯線１１またはアルミ芯線２１の一方のみを単独で圧縮することができる。そのため、銅芯線１１またはアルミ芯線２１のみを最適な圧縮率で圧縮することができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造７０およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０の先端部側３１Ｂの端部を密閉する態様で圧縮した密閉部７１を設けているので、この密閉部７１からの水の侵入を防ぎ、ジョイント端子３０内の接続部を防水構造にすることができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造５０およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂまでの間をテーパー状に形成し、基端部側３１Ａから先端部側３１Ｂまでの長さに比例して圧縮率を徐々に大きくしているので、急激な圧縮率の変化による素線切れを防ぐことができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造４０およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａの圧縮部分３３Ａから先端部側３１Ｂの隣り合う圧縮部分３３Ｂまでの間をテーパー状に形成し、隣り合う圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ間の距離に比例して圧縮率を徐々に大きくしているので、第１圧縮部分３３Ａから第２圧縮部分へ圧縮率をなだらかに高めてゆくことができ、急激な圧縮率の変化による素線切れを防ぐことができる。

また、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａの圧縮部分３３Ｂと先端部側３１Ｂの隣り合う圧縮部分３３Ｃとを段差状に形成しているので、ジョイント端子３０と素線との接触面積を大きくなり、電気的導通を良好にすることができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造８０およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａをベルマウス状に形成しているので、ジョイント端子３０の基端部側３１Ａが圧縮されたとしても、基端部側３１Ａの開口部の径が小さくならないため、電線１０、２０の被覆部分に作用するダメージを緩和することができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造９０およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０に圧縮方向へ突出するリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを形成しているので、ジョイント端子３０の強度を向上させ、それぞれの圧縮部分３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃに作用する応力を緩和することができる。また、これらのリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃは、圧縮時の圧縮力を利用して形成しているので、圧縮後に後付けでリブを設けるような場合と比較して、より簡単にリブ９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃを設けることができる。

また、ジョイント端子３０の圧縮後の断面形状が、六角形状になるように圧縮しているので、法線方向に均等に圧縮することができる。

本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造１００およびその接続方法によれば、ジョイント端子３０の先端部側３１Ｂの第４圧縮部分１０３Ｄを、基端部側３１Ａの第３圧縮部分３３Ｃよりも小さな圧縮率で圧縮して形成しているので、電線１０、２０に引張力が作用したとしても、第４圧縮部分１０３Ｄ内に圧縮・収容されている銅芯線１１およびアルミ芯線２１が第３圧縮部分３３Ｃのくびれ構造で物理的に引っ掛かるようになる。そのため、上述した引張力によって電線１０、２０がジョイント端子３０から抜け落ちようとするのを構造的に防止することができる。

以上、本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスの接続構造１、４０、５０、６０、７０、８０、９０およびその接続方法について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、ジョイント端子３０で接続する複数の電線１０、２０が、銅芯線１１およびアルミ芯線２１の混在したものを例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数のアルミ電線同士、或いは、複数の銅電線同士の接続の場合にも適用することができる。より詳細には、それぞれの断面積が異なる（それぞれの芯線の引張り強度が異なる）電線同士を混在して接続する場合には、それぞれの電線の最適な圧縮率は異なるため、銅芯線１１とアルミ芯線２１の接続の場合と同じように最適な圧縮率がそれぞれ異なる点で問題点が一致する。そのため、本実施形態のように、圧縮率を段階的に変化させることにより、一回で大きな圧縮率で圧縮する場合と比較して素線に大きな破断力が作用しなくなる。その結果、素線切れ等の課題を解決し、より良好な電気的な導通を確保することができる。

１、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ ワイヤーハーネスの接続構造
１０ 銅電線（電線）
２０ アルミ電線（電線）
１１ 銅芯線
２１ アルミ芯線
３０ ジョイント端子
３１Ａ 基端部側
３１Ｂ 先端部側
３３ 側面部
３３Ａ 第１圧縮部分
３３Ｂ 第２圧縮部分
３３Ｃ 第３圧縮部分
４１ テーパー部
４２ 段差部
５１ テーパー部
７１ 密閉部
８１ ベルマウス
９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ リブ
１０３Ｄ 第４圧縮部分
Ｘ テーパー部分
Ｙ 段差部分
Ｚ 密閉部分

Claims (15)

1. 芯線の引張り強度が異なる２本以上の電線をジョイント端子で接続するためのワイヤーハーネスの接続構造であって、
   ２本以上の前記電線の前記芯線を前記ジョイント端子で一緒に覆い、前記ジョイント端子は、前記芯線に沿って延在する前記ジョイント端子の基端部側から先端分側に向かうに従い圧縮率を高くして圧縮されていることを特徴とするワイヤーハーネスの接続構造。
2. 前記ジョイント端子には、多段階に圧縮された２つ以上の圧縮部分が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤーハーネスの接続構造。
3. ２本以上の前記電線の前記芯線の長さを異ならせ、長く形成した前記芯線のみを前記先端部側で圧縮したことを特徴とする請求項１および請求項２に記載のワイヤーハーネスの接続構造。
4. １本の前記電線の前記芯線がアルミ電線であり、他の１本の前記電線の前記芯線が銅電線であり、前記銅電線或いは前記アルミ電線のいずれか一方の長さを前記アルミ電線或いは前記銅電線のいずれか他方よりも長く形成し、前記先端部側で前記銅電線或いは前記アルミ電線のみを圧縮したことを特徴とする請求項３に記載のワイヤーハーネスの接続構造。
5. 前記ジョイント端子の前記先端部側の端部を密閉する態様で圧縮した密閉部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
6. 前記ジョイント端子の基端部側から先端部側までの間をテーパー状に形成し、基端部側から先端部側までの長さに比例して圧縮率を異ならせたことを特徴とする請求項１、３、４、５のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
7. 前記ジョイント端子の基端部側の前記圧縮部分から先端部側の隣り合う前記圧縮部分までの間をテーパー状に形成し、隣り合う前記圧縮部分間の距離に比例して圧縮率を異ならせたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
8. 前記ジョイント端子の基端部側の前記圧縮部分と先端部側の隣り合う前記圧縮部分とを段差状に形成して圧縮率を異ならせたことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
9. 前記ジョイント端子の基端部側をベルマウス状に形成したことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
10. 前記ジョイント端子に圧縮方向へ突出するリブを形成したことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
11. 前記ジョイント端子の先端部側の前記圧縮部分を、基端部側の前記圧縮部分よりも小さな圧縮率で圧縮して形成したことを特徴とする請求項２に記載のワイヤーハーネスの接続構造。
12. 前記ジョイント端子の圧縮後の断面形状を、円形状、楕円形状、或いは多角形状に形成したことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載のワイヤーハーネスの接続構造。
13. 芯線の引張り強度が異なる２本以上の電線をジョイント端子で接続するためのワイヤーハーネスの接続方法であって、
    ２本以上の前記電線の前記芯線を前記ジョイント端子で一緒に覆い、前記芯線に沿って延在する前記ジョイント端子の基端部側から先端分側に向かうに従い圧縮率を高くして圧縮することを特徴とするワイヤーハーネスの接続方法。
14. 前記ジョイント端子を多段階に圧縮することを特徴とする請求項１３に記載のワイヤーハーネスの接続方法。
15. 圧縮率の異なる圧縮、或いは同じ圧縮率での圧縮を、１回の圧縮工程で行うことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のワイヤーハーネスの接続方法。

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