WO2011126115A1 - 電線接続方法及びワイヤハーネス - Google Patents

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高山　勉
小林　浩
沙織 村松
甲斐　慎也
隆人 中嶋
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矢崎総業株式会社
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    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49194—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc.

Definitions

  • the present invention relates to an electric wire connection method and a wire harness, and in particular, an electric wire connection method for connecting a terminal fitting to a plurality of types of covered electric wires having different core wire sizes, and a plurality of types of covered electric wires having different core wire sizes,
  • the present invention relates to a wire harness including a terminal fitting connected to a covered electric wire.
  • a variety of electronic devices are mounted on automobiles as moving bodies.
  • a wire harness is routed to transmit power from a power source such as a battery or a control signal from a control device to the electronic device.
  • the wire harness described above includes a plurality of covered electric wires and terminal fittings connected to the ends of the covered electric wires.
  • each of the covered electric wires 100 includes a core wire 101 formed by twisting a plurality of conductive strands, and an insulating covering portion 102 that covers the core wire 101.
  • the covering portion 102 is removed and the core wire 101 is exposed.
  • the terminal fitting 200 is provided with an electrical contact portion (not shown) attached to a metal panel of a vehicle body or connected to a counterpart terminal, and a wire barrel 201 for crimping the core wire 101 in a longitudinal direction.
  • the wire barrel 201 is composed of a bottom wall portion 201A and a pair of crimping pieces 201B erected from both ends in the width direction of the bottom wall portion 201A, and has a U shape.
  • the core wire 101 exposed at the end of the above-described covered electric wire 100 is mounted on the bottom wall portion 201 ⁇ / b> A of the pair of crimping pieces 201 ⁇ / b> B of the wire barrel 201.
  • the terminal fitting 200 is crimped and connected to the core wire 101.
  • the core wire 101 is abbreviate
  • the wire barrel 201 described above has a problem that the range of core wire sizes that can be crimped and connected is narrow. More specifically, as shown in FIG. 6A, when the core wire size is too small with respect to the barrel length L, the end of the crimping piece 201B comes to a bottom where it abuts against the bottom wall 201A. The core wire 101 of the electric wire 100 is not electrically connected well.
  • a large terminal fitting 200A and a small terminal fitting 200B having different barrel lengths L are prepared as shown in FIG. Then, the large terminal fitting 200A is connected to the covered wire 100 having a large core wire size, and the small terminal fitting 200B is connected to the covered wire 100 having a small core wire size. For this reason, it is necessary to prepare the terminal fittings 200 having a plurality of sizes in accordance with the core wire size, which causes a problem in cost.
  • connection method for connecting the terminal fitting 200 to the terminal of the covered electric wire 100 the ends of the pair of crimping pieces 201B of the wire barrel 201 are connected to each other to provide a cylindrical crimping portion, and the cylindrical crimping is performed.
  • a method of inserting and press-contacting is also conceivable (Patent Document 3). In any case, similarly, it is necessary to prepare the terminal fittings 200 having a plurality of sizes according to the core wire size, which causes a problem in cost.
  • this invention makes it a subject to provide the electric wire connection method and wire harness which aimed at the cost reduction by reducing the kind of terminal metal fitting by increasing the core wire size which can be crimped
  • the invention according to claim 1 for solving the above-described problem is a bottom wall portion provided in a size capable of crimping or pressure-contacting a core wire having a size within a predetermined range, and a pair of pieces standing from the bottom wall portion.
  • a wire connecting method in which a first coated electric wire having a core wire size within the predetermined range and a second coated electric wire having a core wire size larger than the predetermined range are respectively crimped or pressure-contacted with a terminal fitting constituted by: (2) Performing ultrasonic treatment that applies ultrasonic energy while applying pressure to the core wire of the covered electric wire, thereby reducing the core wire size to the predetermined range, and reducing the core wire size within the predetermined range by the ultrasonic treatment.
  • the core wire of the first covered electric wire is mounted on the bottom wall portion between the pair of pieces of the terminal fitting without performing the ultrasonic treatment, and is crimped to the pair of pieces.
  • the invention according to claim 3 is a pair of a first covered electric wire having a core wire size within a predetermined range, a second covered electric wire having a core wire size larger than the predetermined range, and a pair of walls standing from the bottom wall portion and the bottom wall portion.
  • a wire harness comprising a plurality of terminal fittings, each of which is crimped or pressed against the first covered electric wire and the second covered electric wire, each of the plurality of terminal fittings being each of the bottom wall portion
  • the pair of pieces are provided so that the core wire having a size within the predetermined range can be crimped or pressed, and the core wire of the second covered electric wire is subjected to ultrasonic treatment for applying ultrasonic energy while applying pressure.
  • the wire harness is characterized in that it is crimped or pressed against a pair of pieces of the terminal fitting in a state of being reduced to the predetermined range.
  • the core wire of the first covered electric wire is crimped or pressed against a pair of pieces of the terminal fitting without being subjected to the ultrasonic treatment. It exists in the described wire harness.
  • the core wire of the second covered electric wire is crimped or pressed against the terminal metal fitting by reducing the size of the core wire by ultrasonic treatment.
  • the kind of terminal metal fitting can be reduced and cost reduction can be aimed at by increasing the core wire size which can be crimped
  • FIG. 1 It is a side view which shows one Embodiment of the wire harness of this invention. It is explanatory drawing for demonstrating the electric wire connection method which connects a terminal metal fitting to the covered electric wire shown in FIG. It is a figure which shows an example of the ultrasonic processing apparatus which ultrasonically processes the core wire of the covered electric wire shown in FIG. (A) is a figure which shows an example of the ultrasonic processing apparatus of other embodiment, (B) is a figure which shows the core wire after ultrasonic processing was performed by the ultrasonic processing apparatus shown to (A). . It is explanatory drawing for demonstrating the crimping
  • the wire harness 1 includes a plurality of types of covered electric wires 11 to 14 having different core wire diameters R1 to R4 (core wire sizes), and a plurality of terminal fittings 15 connected to the covered electric wires 11 to 14. It is equipped with.
  • Each of the covered electric wires 11 to 14 includes a core wire 16 formed by twisting a plurality of conductive wires, and an insulating covering portion 17 that covers the core wire 16.
  • the core wire diameters R1 to R4 of the covered wires 11 to 14 are provided in the order of the covered wire 11, the covered wire 12, the covered wire 13, and the covered wire 14 (that is, R1 ⁇ R2 ⁇ R3 ⁇ R4).
  • the plurality of terminal fittings 15 are provided in the same shape and size.
  • the terminal fitting 15 is connected to the metal panel of the vehicle body, or an electrical contact portion (not shown) connected to the counterpart terminal, and a wire barrel 18 for crimping the core wires 16 of the covered wires 11 to 14 are connected in the longitudinal direction.
  • the wire barrel 18 is composed of a bottom wall portion 18A and a crimping piece 18B as a pair of pieces erected from both edges in the width direction of the bottom wall portion 18A. It has a shape.
  • the wire barrel 18 of each terminal fitting 15 described above is capable of crimping a core wire 16 having a core wire diameter within a predetermined range including the core wire diameters R1 and R2, and pressing the core wire 16 having core wire diameters R3 and R4 larger than the predetermined range.
  • the barrel length L is set such that the electrical connection with the core wire 16 is not good.
  • the covered wires 11 and 12 having the core wire diameters R1 and R2 correspond to the first covered wires in the claims, and the covered wires 13 and 14 having the core wire diameters R3 and R4 are the first wires in the claims. Corresponds to 2 covered wires.
  • the covered electric wires 13 and 14 have a larger core wire diameter than the barrel length L of the terminal fitting 15, and cannot be electrically connected to the terminal fitting 15 satisfactorily when being crimped to the terminal fitting 15 as it is. Therefore, the coated wires 13 and 14 having the core wire diameters R3 and R4 described above are subjected to ultrasonic treatment that applies ultrasonic energy while applying pressure to the core wire 16 as shown in FIGS. 2 (C) and (D). After the core wire diameter is reduced to a predetermined range, it is crimped to the wire barrel 18 of the terminal fitting 15. In the example shown in FIG. 2, the core wire 16 of the covered wires 13, 14 is small until the core wire diameter is substantially equal to the core wire diameter R ⁇ b> 1 of the covered wire 11, as shown in the middle stage of FIGS. Has been.
  • the ultrasonic processing apparatus 20 includes a pair of box-shaped molds 21 and 22 that sandwich the exposed core wire 16 from the left-right direction of the drawing, and the upper and lower An anvil 23 and a horn 24 sandwiching the core wire 16 from the direction.
  • the mold 21 is provided so as to be movable in the left-right direction along the upper surface of the horn 24.
  • the mold 22 is provided so as to be movable in the vertical direction along the right side surface of the horn 24.
  • the anvil 23 is mounted on the upper surface of the mold 22 and is provided so as to be movable in the vertical direction along the right side surface of the mold 21.
  • the horn 24 has an uneven groove formed on the upper surface along the longitudinal direction of the core wire 16 and is fixed.
  • the ultrasonic processing apparatus 20 is in contact with fixing members 25 and 26 for fixing the mold 22 and the horn 24 so as not to move in the left-right direction across the mold 22 and the horn 24, and the lower surface of the horn 24. And a fixing member 27 for fixing the horn 24 so as not to move in the vertical direction.
  • a piezoelectric vibrator (not shown) is attached to the horn 24. The horn 24 vibrates in the vertical direction by the ultrasonic vibration of the piezoelectric vibrator (not shown).
  • the ultrasonic processing apparatus 20 moves the mold 21 in the left-right direction and adjusts so that the width between the mold 21 and the mold 22 is, for example, R1. Thereafter, as shown in FIG. 3, the core wires 16 of the covered electric wires 13 and 14 are positioned between the mold 21 and the mold 22 and between the anvil 23 and the horn 24. Then, the anvil 23 is moved downward, the core wire 16 is sandwiched between the anvil 23 and the horn 24, and a piezoelectric vibrator (not shown) is ultrasonically vibrated while applying pressure to the core wire 16.
  • the horn 24 is vibrated by the ultrasonic vibration of the piezoelectric vibrator (not shown), and ultrasonic energy is applied to the core wire 16. Further, the anvil 23 is moved downward until the distance between the anvil 23 and the horn 24 becomes R1, for example.
  • the covered electric wire 14 having the core wire diameter R4 is compressed into a rectangular shape of vertical and horizontal R1 and becomes smaller.
  • the time for applying the ultrasonic energy described above is set in consideration of the time when the oxide film on the surface of the core wire 16 can be removed and the surface of the core wire 16 becomes rough.
  • the core wire 16 compressed into the rectangular shape of the vertical and horizontal R1 is mounted on the bottom wall portion 18A between the pair of crimping pieces 18B as shown in the middle stage of FIGS.
  • the terminal fitting 15 is crimped and connected as shown in the lower part of FIGS.
  • the core wire 16 is abbreviate
  • the coated wires 13 and 14 having the core wire diameters R1 and R2 are not subjected to the ultrasonic treatment, and as shown in the upper part of FIGS. 2B, a pair of crimping pieces 18B is bent inward and crimped so as to wrap the core wire 16, and as shown in the lower part of FIGS. It is crimped to the wire barrel 18 of the metal fitting 15.
  • the core wire diameter is within a predetermined range that can be crimped by the terminal fitting 15.
  • the core wire 16 of the covered electric wires 13 and 14 whose core wire diameter has been reduced by ultrasonic treatment is mounted on the bottom wall portion 18A between the pair of crimping pieces 18B of the terminal fitting 15, and the pair of crimping pieces 18B.
  • the core wire 16 of the covered electric wires 11 and 12 is mounted on the bottom wall portion 18A between the pair of crimping pieces 18B of the terminal fitting 15 without performing ultrasonic treatment, and is attached to the pair of crimping pieces 18B.
  • the core wire 16 of the covered wires 13 and 14 is ultrasonically processed and the core wire diameter is reduced and crimped to the terminal fitting 15, the core wire 16 having a core wire diameter within a predetermined range can be crimped to the terminal fitting 15 from the predetermined range.
  • the core wires 16 of the covered electric wires 13 and 14 having larger core wire diameters R3 and R4 can be connected. For this reason, by increasing the core wire diameter which can be crimped
  • the core wires 16 of the coated wires 13 and 14 having the core wire diameters R3 and R4 are reduced to the core wire diameter R1 by ultrasonic treatment.
  • the core wire diameter after the ultrasonic treatment may be within a predetermined range that can be crimped by the terminal fitting 15.
  • the shape of the core wire 16 after the ultrasonic treatment is rectangular by using the ultrasonic processing apparatus 20 for the box-shaped molds 21 and 22, the anvil 23 and the horn 24.
  • the shape of the core wire 16 after the ultrasonic treatment may be a shape that can be crimped to the terminal fitting 15.
  • a core wire 16 is sandwiched between an anvil 23 having a semicircular groove and a horn 24, and the anvil 23 is brought close to the horn 24 to apply pressure to the core wire 16.
  • Ultrasonic energy may be applied in the added state, and the shape of the core wire 16 after the ultrasonic treatment may be round as shown in FIG.
  • the terminal fitting 15 used is the one in which the core wire 16 is crimped by the wire barrel 18, but the present invention is not limited to this.
  • the terminal fitting 15 for example, the ends of a pair of crimping pieces 18B of the wire barrel 18 are connected to each other to provide a cylindrical crimping portion, and the core wire exposed at the ends of the covered electric wires 11 to 14 in the cylindrical crimping portion. It is also applied to the one that is inserted and crimped 16 and the bottom wall portion and a pair of press contact blades standing from the bottom wall portion, and the core wire 16 is inserted between the pair of press contact blades and press contacted. be able to.
  • the plurality of terminal fittings 15 are provided separately, but the present invention is not limited to this.
  • the plurality of terminal fittings 15 may be joint fitting terminal fittings connected to each other.

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Abstract

ワイヤバレル（１８）に圧着可能な芯線径よりも大きい被覆電線（１３、１４）については、芯線（１６）に圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理を行うことにより、当該芯線径をワイヤバレル（１８）に圧着可能なサイズまで小さくした後、超音波処理により芯線サイズを小さくした被覆電線（１３、１４）の芯線（１６）を端子金具（１５）の一対の圧着片（１ ８Ｂ）で加締めて圧着又は圧接する。ワイヤバレル（１８）に圧着可能な芯線径の被覆電線（１１、１２）については、超音波処理を行うことなく、そのまま被覆電線（１１、１２）の芯線（１６）を端子金具（１５）の一対の圧着片（１８Ｂ）で加締めて圧着する。

Description

電線接続方法及びワイヤハーネス
　本発明は、電線接続方法及びワイヤハーネスに係り、特に、互いに芯線サイズの異なる複数種類の被覆電線に端子金具を接続する電線接続方法、及び、互いに芯線サイズの異なる複数種類の被覆電線と、前記被覆電線に接続された端子金具と、を備えたワイヤハーネスに関するものである。
　移動体としての自動車には、種々の電子機器が搭載される。前記自動車は、前記電子機器にバッテリなどの電源からの電力や制御装置からの制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスが配索されている。前述したワイヤハーネスは、複数の被覆電線と、この被覆電線の端末に接続された端子金具などを備えている。
　上述した被覆電線の端末に端子金具を接続する接続方法の一例として、例えば、図５に示すような圧着を用いた方法が知られている（例えば特許文献１、２）。同図に示すように、上記被覆電線１００はそれぞれ、導電性の複数の素線を撚り合わせた芯線１０１と、該芯線１０１を被覆する絶縁性の被覆部１０２と、を備えている。この被覆電線１００の端末は被覆部１０２が除去され芯線１０１が露出している。
　上記端子金具２００は、車体の金属パネルに取り付けられたり、相手側端子に接続される図示しない電気接触部と、芯線１０１を圧着するワイヤバレル２０１と、が長手方向に連なって設けられている。上記ワイヤバレル２０１は、底壁部２０１Ａと、この底壁部２０１Ａの幅方向両端縁から立設された一対の圧着片２０１Ｂと、から構成され、Ｕ字状をなしている。
　図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、上述した被覆電線１００の端末に露出した芯線１０１をこのワイヤバレル２０１の一対の圧着片２０１Ｂの底壁部２０１Ａ上に搭載して、一対の圧着片２０１Ｂを内側に曲げて芯線１０１を包み込むように加締めると、芯線１０１に端子金具２００が圧着接続される。なお、図６の下段に示す図には、芯線１０１が省略されている。
　しかしながら、上述したワイヤバレル２０１は、圧着接続できる芯線サイズの範囲が狭いという問題があった。詳しく説明すると、図６（Ａ）に示すように、バレル長Ｌに対して芯線サイズが小さすぎると、圧着片２０１Ｂの端部が底壁部２０１Ａに当接する底付きとなり、端子金具２００と被覆電線１００の芯線１０１とが良好に電気接続されない。
　また、図６（Ｄ）に示すように、バレル長Ｌに対して芯線サイズが大きすぎても、一対の圧着片２０１Ｂの端部が離間してしまい、その隙間から芯線１０１がほつれ、端子金具２００と被覆電線１００の芯線１０１とが良好に電気接続されない。一方、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、バレル長Ｌに対して芯線サイズが適切であれば、上記底付きや芯線１０１のほつれが生じることなく、端子金具２００と被覆電線１００の芯線１０１とが良好に電気接続される。
　そこで、従来では、芯線サイズが互いに異なる複数種類の被覆電線１００に端子金具２００を接続する場合、図７に示すように、バレル長Ｌが互いに異なる大端子金具２００Ａと小端子金具２００Ｂとを用意して、芯線サイズの大きい被覆電線１００には大端子金具２００Ａを接続させ、芯線サイズの小さい被覆電線１００には小端子金具２００Ｂを接続させていた。このため、芯線サイズに応じて複数の大きさの端子金具２００を用意する必要があり、コスト的に問題があった。
　また、被覆電線１００の端末に端子金具２００を接続する接続方法としては、その他にワイヤバレル２０１の一対の圧着片２０１Ｂの端部同士を連結して筒状圧着部を設けて、その筒状圧着部内に被覆電線１００の端末に露出した芯線１０１を挿入して加締める方法や、底壁部と底壁部から立設する一対の圧接刃とから構成して、一対の圧接刃間に芯線１０１を挿入して圧接する方法なども考えられる（特許文献３）。何れの場合も同様に、芯線サイズに応じて複数の大きさの端子金具２００を用意する必要があり、コスト的に問題があった。
特開２００９－２３１０７９号公報 特開２００６－１０８０５１号公報 特開平５－１５９６２８号公報
　そこで、本発明は、１つの端子金具に対して圧着又は圧接できる芯線サイズを増やすことで、端子金具の種類を減らしてコストダウンを図った電線接続方法及びワイヤハーネスを提供することを課題とする。
　上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、所定範囲内のサイズの芯線が圧着又は圧接可能な大きさに設けられた底壁部及び前記底壁部から立設する一対の片から構成された端子金具で、前記所定範囲内の芯線サイズの第１被覆電線及び前記所定範囲よりも大きい芯線サイズの第２被覆電線をそれぞれ、圧着又は圧接する電線接続方法であって、前記第２被覆電線の芯線に圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理を行うことにより、当該芯線サイズを前記所定範囲内まで小さくする工程と、前記超音波処理により前記芯線サイズを所定範囲内まで小さくした前記第２被覆電線の芯線を前記端子金具の一対の片の間の底壁部上に搭載して、前記一対の片に圧着又は圧接する工程と、を行うことを特徴とする電線接続方法に存する。
　請求項２記載の発明は、前記第１被覆電線の芯線を前記超音波処理を行わないで前記端子金具の一対の片の間の底壁部上に搭載して、前記一対の片に圧着又は圧接する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の電線接続方法に存する。
　請求項３記載の発明は、所定範囲内の芯線サイズの第１被覆電線と、前記所定範囲よりも大きい芯線サイズの第２被覆電線と、底壁部及び前記底壁部から立設する一対の片から構成され、前記第１被覆電線及び前記第２被覆電線に各々圧着又は圧接される複数の端子金具と、を備えたワイヤハーネスであって、前記複数の端子金具は各々、当該底壁部及び一対の片の大きさが前記所定範囲内のサイズの芯線の圧着又は圧接可能に設けられ、前記第２被覆電線の芯線は、圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理が行われて、前記所定範囲内まで小さくされた状態で、前記端子金具の一対の片に圧着又は圧接されていることを特徴とするワイヤハーネスに存する。
　請求項４記載の発明は、記第１被覆電線の芯線は、前記超音波処理が行われることなく、前記端子金具の一対の片に圧着又は圧接されていることを特徴とする請求項３に記載のワイヤハーネスに存する。
　以上説明したように請求項１～４記載の発明によれば、第２被覆電線の芯線を超音波処理により芯線サイズを小さくして端子金具に圧着又は圧接するので、所定範囲内のサイズの芯線が圧着又は圧接可能な端子金具に、所定範囲よりも大きいサイズの第２被覆電線の芯線を接続することができる。このため、１つの端子金具に対して圧着又は圧接できる芯線サイズを増やすことで、端子金具の種類を減らしてコストダウンを図ることができる。
本発明のワイヤハーネスの一実施形態を示す側面図である。 図１に示す被覆電線に端子金具を接続する電線接続方法を説明するための説明図である。 図２に示す被覆電線の芯線を超音波処理する超音波処理装置の一例を示す図である。 （Ａ）は他の実施形態の超音波処理装置の一例を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す超音波処理装置により超音波処理が行われた後の芯線を示す図である。 従来の端子金具の圧着方法を説明するための説明図である。 従来の圧着方法の問題点を説明するための説明図である。 従来の芯線サイズが互いに異なる２種類以上の被覆電線に端子金具を圧着する方法を説明するための説明図である。
　以下、本発明の電線接続方法及びワイヤハーネスを図１～図３に基づいて説明する。図１に示すように、ワイヤハーネス１は、互いに芯線径Ｒ１～Ｒ４（芯線サイズ）が異なる複数種類の被覆電線１１～１４と、これら被覆電線１１～１４に接続された複数の端子金具１５と、を備えている。被覆電線１１～１４は各々、導電性の複数の素線を撚り合わせた芯線１６と、該芯線１６を被覆する絶縁性の被覆部１７と、を備えている。なお、被覆電線１１～１４の芯線径Ｒ１～Ｒ４は、被覆電線１１、被覆電線１２、被覆電線１３、被覆電線１４の順に大きく設けられている（即ち、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４）。
　上記複数の端子金具１５はそれぞれ、同形状、同サイズに設けられている。端子金具１５は、車体の金属パネルに取り付けられたり、相手側端子に接続される図示しない電気接触部と、被覆電線１１～１４の芯線１６を圧着するワイヤバレル１８と、が長手方向に連なって設けられている。上記ワイヤバレル１８は、図２に示すように、底壁部１８Ａと、この底壁部１８Ａの幅方向両端縁から立設された一対の片としての圧着片１８Ｂと、から構成され、Ｕ字状をなしている。
　上述した各端子金具１５のワイヤバレル１８は、芯線径Ｒ１、Ｒ２を含む所定範囲内の芯線径の芯線１６が圧着可能であり、所定範囲よりも大きい芯線径Ｒ３、Ｒ４の芯線１６を圧着すると背景技術で説明したように芯線１６との電気接続が良好でなくなるようなバレル長Ｌに設けられている。以上のことから明らかなように、芯線径Ｒ１、Ｒ２の被覆電線１１、１２が請求項中の第１被覆電線に相当し、芯線径Ｒ３、Ｒ４の被覆電線１３、１４が請求項中の第２被覆電線に相当する。
　次に、上述した芯線径の互いに異なる複数種類の被覆電線１１～１４に、互いに同形状、同サイズに設けた上記端子金具１５を接続する手順について説明する。まず、被覆電線１１～１４の端末の被覆部１７を除去して芯線１６を露出させる。
　上述したように被覆電線１３、１４は、端子金具１５のバレル長Ｌに比べて芯線径が大きく、そのまま端子金具１５に圧着させると端子金具１５と良好に電気接続することができない。そこで、上述した芯線径Ｒ３、Ｒ４の被覆電線１３、１４については、図２（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、芯線１６に圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理を行って、その芯線径を所定範囲内まで小さくした後、端子金具１５のワイヤバレル１８に圧着されている。図２に示す例では、同図（Ｃ）及び（Ｄ）の中段に示すように、被覆電線１３、１４の芯線１６は、その芯線径が被覆電線１１の芯線径Ｒ１とほぼ等しくなるまで小さくされている。
　上記超音波処理は、図３に示す超音波処理装置２０を用いて行われている。同図に示すように、超音波処理装置２０は、被覆電線１３、１４の端末の被覆部１７を剥がして露出した芯線１６を図面左右方向から挟む箱型の一対の型２１、２２と、上下方向から芯線１６を挟むアンビル２３及びホーン２４と、を備えている。
　上記型２１は、ホーン２４の上面に沿って左右方向に移動可能に設けられている。上記型２２は、ホーン２４の右側面に沿って上下方向に移動可能に設けられている。上記アンビル２３は、上記型２２の上面に搭載されていて、型２１の右側面に沿って上下方向に移動可能に設けられている。上記ホーン２４は、上面に芯線１６の長手方向に沿って凹凸溝が形成されていて、固定されている。
　また、超音波処理装置２０は、型２２及びホーン２４の左右方向を挟んで型２２及びホーン２４が左右方向に移動しないように固定する固定部材２５、２６と、ホーン２４の下面に当接してホーン２４が上下方向に移動しないように固定する固定部材２７と、を備えている。上記ホーン２４には、図示しない圧電振動子が取り付けられている。この図示しない圧電振動子の超音波振動によりホーン２４は、上下方向に振動する。
　次に、上述した構成の超音波処理装置２０を用いた超音波処理の手順について以下説明する。まず、超音波処理装置２０は、型２１を左右方向に移動して、型２１と型２２との幅が例えばＲ１になるように調整する。その後、図３に示すように、被覆電線１３、１４の芯線１６を、型２１と型２２との間、アンビル２３とホーン２４との間に位置付ける。そして、アンビル２３を下方向に移動して、芯線１６をアンビル２３とホーン２４とで挟んで、芯線１６に圧力を加えながら図示しない圧電振動子を超音波振動させる。この図示しない圧電振動子の超音波振動によりホーン２４が振動して、芯線１６に超音波エネルギが付与される。さらに、アンビル２３とホーン２４との距離が例えばＲ１になるまでアンビル２３を下方向に移動する。
　これにより、芯線１６にはアンビル２３、ホーン２４によって上下方向に縮む圧力が加えられた状態で超音波エネルギが付与される。この圧力により芯線１６の左右方向が延び、上下方向が縮むように変形する。芯線１６が左右方向に延びた結果、型２１－型２２に当たると、芯線１６には型２１、２２によって左右方向に縮む力が加えられる。この圧力により断面丸形の芯線１６を構成する素線は、断面矩形状に変形する。そして、芯線径Ｒ３の被覆電線１３の芯線１６は、縦横Ｒ１の矩形状に圧縮されて小さくなる。芯線径Ｒ４の被覆電線１４についても同様に、縦横Ｒ１の矩形状に圧縮されて小さくなる。なお、上述した超音波エネルギを付与する時間は、芯線１６表面の酸化皮膜が除去でき、芯線１６表面が粗くなるような時間も考慮した時間設定になっている。
　その後、この縦横Ｒ１の矩形状に圧縮された芯線１６を、図２（Ｃ）及び（Ｄ）の中段に示すように、一対の圧着片１８Ｂ間の底壁部１８Ａ上に搭載して、一対の圧着片１８Ｂを内側に曲げて芯線１６を包み込むように加締めると、図２（Ｃ）及び（Ｄ）の下段に示すように、端子金具１５が圧着接続される。なお、図２の下段に示すワイヤバレル１８を加締めた図からは芯線１６が省略されている。
　これに対して、芯線径Ｒ１、Ｒ２の被覆電線１３、１４については、上記超音波処理が行われることなく、そのまま図２（Ａ）及び（Ｂ）の上段に示すように、一対の圧着片１８Ｂ間の底壁部１８Ａ上に搭載して、一対の圧着片１８Ｂを内側に曲げて芯線１６を包み込むように加締めて、図２（Ａ）及び（Ｂ）の下段に示すように、端子金具１５のワイヤバレル１８に圧着されている。
　上述した実施形態によれば、被覆電線１３、１４の芯線１６に圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理を行うことにより、当該芯線径を端子金具１５により圧着可能な所定範囲内まで小さくする工程と、超音波処理により芯線径を小さくした被覆電線１３、１４の芯線１６を端子金具１５の一対の圧着片１８Ｂの間の底壁部１８Ａ上に搭載して、一対の圧着片１８Ｂに圧着する工程と、被覆電線１１、１２の芯線１６を超音波処理を行わないで端子金具１５の一対の圧着片１８Ｂの間の底壁部１８Ａ上に搭載して、一対の圧着片１８Ｂに圧着する工程とを行っている。従って、被覆電線１３、１４の芯線１６を超音波処理により芯線径を小さくして端子金具１５に圧着するので、所定範囲内の芯線径の芯線１６が圧着可能な端子金具１５に、所定範囲よりも大きい芯線径Ｒ３、Ｒ４の被覆電線１３、１４の芯線１６を接続することができる。このため、１つの端子金具１５に対して圧着できる芯線径を増やすことで、端子金具１５の種類を減らしてコストダウンを図ることができる。
　なお、上述した実施形態では、芯線径Ｒ３、Ｒ４の被覆電線１３、１４の芯線１６を超音波処理により芯線径Ｒ１まで小さくしていたが、本発明はこれに限ったものではない。超音波処理後の芯線径は、端子金具１５により圧着可能な所定範囲内であればよい。
　また、上述した実施形態では、図３に示すように、箱型の型２１、２２、アンビル２３及びホーン２４を超音波処理装置２０を用いて、超音波処理後の芯線１６の形状が矩形になっていたが、本発明はこれに限ったものではない。超音波処理後の芯線１６の形状は、端子金具１５に圧着できるような形状であればよい。例えば、図４（Ａ）に示すように、断面半円状の溝が設けられたアンビル２３とホーン２４との間に芯線１６を挟んで、アンビル２３をホーン２４に近づけて芯線１６に圧力を加えた状態で超音波エネルギを付与して、図４（Ｂ）に示すように、超音波処理後の芯線１６の形状を丸形にしてもよい。
　また、上述した実施形態では、端子金具１５として、ワイヤバレル１８により芯線１６を加締めるものを用いていたが、本発明はこれに限ったものではない。端子金具１５としては、例えば、ワイヤバレル１８の一対の圧着片１８Ｂの端部同士を連結して筒状圧着部を設けて、その筒状圧着部内に被覆電線１１～１４の端末に露出した芯線１６を挿入して加締めるものや、底壁部と底壁部から立設する一対の圧接刃とから構成して、一対の圧接刃間に芯線１６を挿入して圧接するものにも適用することができる。
　また、上述した実施形態では、複数の端子金具１５は、それぞれ別々に設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、複数の端子金具１５としては、互いに連結されたジョイントコネクタ用の端子金具であってもよい。
　また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
　１１　　被覆電線（第１被覆電線）
　１２　　被覆電線（第１被覆電線）
　１３　　被覆電線（第２被覆電線）
　１４　　被覆電線（第２被覆電線）
　１６　　芯線
　１５　　端子金具
　１８Ａ　底壁部
　１８Ｂ　圧着片（片）

Claims (4)

  1. 　所定範囲内のサイズの芯線が圧着又は圧接可能な大きさに設けられた底壁部及び前記底壁部から立設する一対の片から構成された端子金具で、前記所定範囲内の芯線サイズの第１被覆電線及び前記所定範囲よりも大きい芯線サイズの第２被覆電線をそれぞれ、圧着又は圧接する電線接続方法であって、
    　前記第２被覆電線の芯線に圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理を行うことにより、当該芯線サイズを前記所定範囲内まで小さくする工程と、
    　前記超音波処理により前記芯線サイズを所定範囲内まで小さくした前記第２被覆電線の芯線を前記端子金具の一対の片の間の底壁部上に搭載して、前記一対の片に圧着又は圧接する工程と、を行うことを特徴とする電線接続方法。
  2. 　前記第１被覆電線の芯線を前記超音波処理を行わないで前記端子金具の一対の片の間の底壁部上に搭載して、前記一対の片に圧着又は圧接する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の電線接続方法。
  3. 　所定範囲内の芯線サイズの第１被覆電線と、前記所定範囲よりも大きい芯線サイズの第２被覆電線と、底壁部及び前記底壁部から立設する一対の片から構成され、前記第１被覆電線及び前記第２被覆電線に各々圧着又は圧接される複数の端子金具と、を備えたワイヤハーネスであって、
    　前記複数の端子金具は各々、当該底壁部及び一対の片の大きさが前記所定範囲内のサイズの芯線の圧着又は圧接可能に設けられ、
    　前記第２被覆電線の芯線は、圧力を加えながら超音波エネルギを付与する超音波処理が行われて、前記所定範囲内まで小さくされた状態で、前記端子金具の一対の片に圧着又は圧接されていることを特徴とするワイヤハーネス。
  4. 　前記第１被覆電線の芯線は、前記超音波処理が行われることなく、前記端子金具の一対の片に圧着又は圧接されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載のワイヤハーネス。
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