JP6133045B2 - 電線の接続方法及び電線の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用のワイヤハーネス等に用いられる電線を接続する方法及び構造に関する。

自動車用のワイヤハーネスは、エンジンルームハーネス、メインハーネス、キャビンハーネス、フロントドアハーネス等、多くのハーネス部位からなっている。これらの単位で製造されたワイヤハーネスは、電気接続箱等によりつなぎ合わせられている。例えば特許文献１では、共用のベース回路部分となるベース回路サブハーネスと、車種ごとに異なるアドオン回路部分となるアドオン回路サブハーネスとを合わせて結束するに当たり、ジャンクションボックスを用いて互いを接続するようにしている。

特開２００４−３５５９４１号公報

しかし、従来の接続方法においては、ジャンクションボックスを用いることで接続部分が大きくなるという問題があった。

そこで、本発明は、接続部分がコンパクトとなる電線の接続方法及び接続構造を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の電線群同士を接続する方法であって、先端に溶接片を突設して電線に圧着可能な端子と、複数の端子を左右方向へ直線状に並べて保持可能なハウジングと、を用いて、各電線群のそれぞれの端部に端子を圧着し、各電線群ごとの各端子をハウジングによってそれぞれ保持させて、電線群同士でそれぞれのハウジングを突き合わせた状態で対峙する溶接片同士を溶接することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、ハウジングを複数用いて厚み方向に積層させることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成において、電線群が、自動車用のワイヤハーネスを分割してなるエリアハーネスであることを特徴とするものである。
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、複数の電線群同士の接続構造であって、先端に溶接片が突設されて電線に圧着可能な端子と、複数の端子を左右方向へ直線状に並べて保持可能なハウジングと、が用いられて、各電線群のそれぞれの端部に端子が圧着され、各電線群ごとの各端子がハウジングによってそれぞれ保持されて、電線群同士でそれぞれのハウジングが突き合わせられた状態で対峙する溶接片同士が溶接されてなることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４の構成において、ハウジングが複数用いられて厚み方向に積層されていることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５の構成において、電線群が、自動車用のワイヤハーネスを分割してなるエリアハーネスであることを特徴とするものである。

本発明によれば、多数の電線を任意に組み合わせることができると共に、接続部分がコンパクトとなる。

布線板及びワイヤハーネスの平面図である。 （Ａ）は端子の斜視図、（Ｂ）は二連端子の斜視図である。 ハウジングの説明図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はハウジングを２つ並べた状態の斜視図、（Ｃ）はその平面図である。 端子を圧着した電線の斜視図である。 （Ａ）はハウジングを組み付けた電線の斜視図、（Ｂ）は電線同士を接続した状態の斜視図である。 エリアハーネス同士を接続した状態の斜視図である。 エリアハーネス同士を接続した接続部の斜視図である。 メインプレートの斜視図である。 ジョイントプレートの斜視図である。 ジョイントプレートにメインプレートを重ねた状態を示す斜視図である。 ジョイントプレートを折り畳む状態を示す斜視図である。 ジョイントプレートを折り畳んだ状態を示す斜視図である。 エリアハーネス同士を接続した接続部の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、１は布線板、２は、布線板１上で所定の布線経路に沿って布線されるワイヤハーネスである。ワイヤハーネス２は、束ねてテープ巻きされる複数の電線３，３・・と、各電線３の端末に取り付けられたコネクタ４，４・・とを備えている。また、ワイヤハーネス２は、複数の車種又は単一の車種の複数の仕様に対して共通に使われる部分となる電線群としての第１のエリアハーネス５と、特定の車種又は特定の仕様に対して使われる部分となる電線群としての第２のエリアハーネス６，６・・とに区分される。

ここでのワイヤハーネス２は、電線を第１のエリアハーネス５と第２のエリアハーネス６とに分割して各エリアハーネスをそれぞれ別々に作製した後、各エリアハーネス５，６同士を接続部７において接続することで製造されている。接続部７におけるエリアハーネス同士の接続は、電線の芯線同士をレーザービーム溶接したり、各電線の端末に圧着した端子同士をレーザービーム溶接したりすることでなされる。

ここで、端子同士の溶接について詳述する。まず端子には、図２（Ａ）に示すように、一本の電線に取り付けられる端子１０や、同図（Ｂ）に示すように、端子１０を２つ並べて一体化した二連端子２０が使用される。端子１０は、芯線に圧着される一対のかしめ片１１，１１の前方に溶接片１２を連設したもので、二連端子２０は、一対のかしめ片２１，２１の二組に跨って一枚の溶接片２２を連設したものとなっている。

また、ここでは端子１０及び二連端子２０に加えて、図３（Ａ）に示すハウジング３０が使用される。このハウジング３０は、帯状のベース板３１上に、倒Ｌ字状の仕切板３２，３２・・をベース板３１の長手方向に所定間隔をおいて複数平行に立設した合成樹脂製で、一対のハウジング３０，３０を、それぞれの仕切板３２の先端同士を突き合わせるようにして並べると、同図（Ｂ）（Ｃ）に示すように、仕切板３２同士が直線状に繋がってベース板３１，３１の間に溶接口３３が開口される状態となる。

この端子１０や二連端子２０、ハウジング３０を使用して接続部７を形成する場合は、図４に示すように、絶縁被覆を皮むきして露出させた一方のエリアハーネスの各電線３の芯線３ａに、端子１０或いは二連端子２０をかしめ片１１，２１によって圧着した後、図５（Ａ）に示すように、ハウジング３０を、電線３を圧着する各かしめ片１１，２１の間に仕切板３２が位置するように差し込む。すると、各仕切板３２の先端と各溶接片１２，２２の先端とが電線３の長手方向で一致した状態となる。

同様に、互いに接続する他方のエリアハーネスの電線３も端子１０或いは二連端子２０を圧着してハウジング３０を組み付ける。そして、同図（Ｂ）に示すようにハウジング３０，３０同士を突き合わせると、溶接口３３の位置で対向する溶接片１２，１２同士或いは溶接片１２，２２同士が当接した状態となる。ここで溶接片１２，１２同士或いは溶接片１２，２２同士をレーザービーム溶接すれば、対向する電線３，３同士が電気的接続される。

こうして第１のエリアハーネス５と第２のエリアハーネス６との間での電線３，３同士の接続を端子１０及び二連端子２０、ハウジング３０を用いて行った後、図６に示すように、ハウジング３０，３０が上下方向に重なるように積層させれば、エリアハーネス同士の連結が完了する。ここでは右側が第１のエリアハーネス５、左側が第２のエリアハーネス６となっている。
よって、他の第２のエリアハーネス６においても同様に第１のエリアハーネス５との間で電線３，３同士の接続を端子１０及び二連端子２０、ハウジング３０を用いて積層させれば、図７に示すように、第１のエリアハーネス５に第２のエリアハーネス６，６が接続された接続部７が形成される。

このように、上記形態の電線の接続方法及び接続構造によれば、先端に溶接片１２を突設して電線３に圧着可能な端子１０，２０と、複数の端子１０，２０を左右方向へ直線状に並べて保持可能なハウジング３０と、を用いて、各エリアハーネス５，６のそれぞれの端部に端子１０，２０を圧着し、各エリアハーネス５，６ごとの各端子１０，２０をハウジング３０によってそれぞれ保持させて、エリアハーネス５，６同士でそれぞれのハウジング３０を突き合わせた状態で対峙する溶接片１２同士を溶接するようにしているので、多数の電線３を任意に組み合わせることができると共に、接続部分がコンパクトとなる。

なお、上記形態では、布線経路を一箇所で分割して一つの接続部でエリアハーネス同士を接続するようにしているが、布線経路を複数箇所で分割して複数の接続部でエリアハーネス同士を接続するようにしてもよい。
また、端子は三連以上の端子を使用することもできる。
さらに、溶接としてはレーザービーム溶接に限らず、アーク溶接、スポット溶接、超音波溶接、半田溶接等も採用可能である。

次に、接続部の他の形態を説明する。
ここでは図８に示す第１のプレートとしてのメインプレート４０と、図９に示す第２のプレートとしてのジョイントプレート４１とが用いられる。まずメインプレート４０は、矩形状の一対の絶縁シート４２，４２で平行に配列される複数の導体４３，４３・・をラミネート加工したもので、導体４３，４３・・の両端は絶縁シート４２から突出した状態となっている。一方、ジョイントプレート４１は、帯状の一対の絶縁シート４４，４４でその長手方向に配列される複数の導体４５，４５・・をラミネート加工したものとなっている。このメインプレート４０とジョイントプレート４１とは、絶縁シート４２，４４の幅方向の寸法が略同一となっている。

このメインプレート４０を複数枚（ここでは１２枚）用意して、図１０に示すように、一枚はジョイントプレート４１の上面側に配置し、次の一枚は先の一枚と平面視で重ならない位置でジョイントプレート４１の下面側に配置する、というようにジョイントプレート４１に沿ってその上下面へメインプレート４０，４０・・を交互に配置する。このとき、各メインプレート４０は、導体４３，４３・・がジョイントプレート４１の導体４５，４５・・と直交状となる向きで重ねる。
そして、上下の各メインプレート４０，４０・・とジョイントプレート４１との導体４３，４５同士を、所定の導電パターンが形成されるようにスポット溶接して両プレート４０，４１を一体化させる。その後、ジョイントプレート４１を挟んだ両側からメインプレート４０，４０・・の導体４３，４３・・に電線を溶接する。

この電線は、図４で示したように、端子１０或いは二連端子２０を圧着してハウジング３０を組み付けたものが使用される。すなわち、ジョイントプレート４１を挟んだ一方側に第１のエリアハーネス５側の電線を、他方側に第２のエリアハーネス６側の電線をそれぞれジョイントプレート４１の側縁に沿って並べて、対向するメインプレート４０の導体４３と溶接片１２或いは溶接片２２とをレーザービーム溶接等で溶接する。

溶接後、図１１に示すように、ジョイントプレート４１をメインプレート４０の端縁で交互に折り返してメインプレート４０，４０・・を積層させるようにして図１２のように立方体形状に折り畳む。なお、図１１，１２では折り畳みの説明上電線は省略している。このとき、メインプレート４０，４０・・はジョイントプレート４１の上下面に交互に溶接されているので、折り畳んだ状態ではメインプレート４０，４０・・は全てジョイントプレート４１の上側に位置する。よって、メインプレート４０，４０同士が当接してスポット溶接した部分が重なることがない。

こうしてジョイントプレート４１の折り畳みが完了すると、図１３に示すようにハウジング３０も上下方向に積層されて、メインプレート４０，４０・・及びジョイントプレート４１を介して第１のエリアハーネス５と第２のエリアハーネス６とが接続された接続部７が形成される。
なお、ここでのハウジング３０の端縁の上下には、突起４６と孔部４７とがそれぞれ形成されて、積層した状態で突起４６が上下に隣接するハウジング３０の孔部４７にそれぞれ嵌合し、相手側のハウジング３０の突起４６が自身の孔部４７に嵌合することで、ハウジング３０，３０・・が一体化するようになっている。

このように、上記形態の電線の接続方法及び接続構造においても、互いに平行な複数の導体４３を絶縁シート４２で挟持してなるメインプレート４０と、互いに平行な複数の導体４５を絶縁シート４４で挟持してなり、導体４５の長手方向でメインプレート４０よりも長いジョイントプレート４１と、を用いて、ジョイントプレート４１にメインプレート４０を導体４３，４５が交差する向きでジョイントプレート４１に沿って重ね並べて、導電パターンを形成するようにメインプレート４０とジョイントプレート４１との間の所定の導体４３，４５同士をスポット溶接した後、ジョイントプレート４１を挟んで配置した各エリアハーネス５，６にメインプレート４０の導体４３をそれぞれ溶接して、ジョイントプレート４１を所定形状に折り畳むようにしているので、多数の電線３を任意に組み合わせることができると共に、接続部分がコンパクトとなる。

なお、上記形態では、ジョイントプレートを立方体形状に折り畳んでいるが、折り畳み形状はこれに限らず、適宜変更可能である。
また、上記形態ではメインプレートと電線との接続に端子及びハウジングを用いているが、端子及びハウジングを省略してメインプレートの導体に電線を直接溶接することもできる。
さらに、接続部は、防水性を確保するために全体を樹脂で被覆する等してもよい。

１・・布線板、２・・ワイヤハーネス、３・・電線、４・・コネクタ、５・・第１のエリアハーネス、６・・第２のエリアハーネス、７・・接続部、１０・・端子、１１，２１・・かしめ片、１２，２２・・溶接片、２０・・二連端子、３０・・ハウジング、３１・・ベース板、３２・・仕切板、３３・・溶接口、４０・・メインプレート、４１・・ジョイントプレート、４２，４４・・絶縁シート、４３，４５・・導体。

Claims (6)

1. 複数の電線群同士を接続する方法であって、
   先端に溶接片を突設して電線に圧着可能な端子と、複数の前記端子を左右方向へ直線状に並べて保持可能なハウジングと、を用いて、各前記電線群のそれぞれの端部に前記端子を圧着し、各前記電線群ごとの各前記端子を前記ハウジングによってそれぞれ保持させて、前記電線群同士でそれぞれの前記ハウジングを突き合わせた状態で対峙する前記溶接片同士を溶接することを特徴とする電線の接続方法。
2. 前記ハウジングを複数用いて厚み方向に積層させることを特徴とする請求項１に記載の電線の接続方法。
3. 前記電線群が、自動車用のワイヤハーネスを分割してなるエリアハーネスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電線の接続方法。
4. 複数の電線群同士の接続構造であって、
   先端に溶接片が突設されて電線に圧着可能な端子と、複数の前記端子を左右方向へ直線状に並べて保持可能なハウジングと、が用いられて、各前記電線群のそれぞれの端部に前記端子が圧着され、各前記電線群ごとの各前記端子が前記ハウジングによってそれぞれ保持されて、前記電線群同士でそれぞれの前記ハウジングが突き合わせられた状態で対峙する前記溶接片同士が溶接されてなることを特徴とする電線の接続構造。
5. 前記ハウジングが複数用いられて厚み方向に積層されていることを特徴とする請求項４に記載の電線の接続構造。
6. 前記電線群が、自動車用のワイヤハーネスを分割してなるエリアハーネスであることを特徴とする請求項４又は５に記載の電線の接続構造。

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