JP2005174597A - ワイヤーハーネス接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】
基板と複数の周辺機器との間を接続し、これら周辺機器の出力信号を基板側ポートに入力させるためのワイヤーハーネスの接続構造であって、基板に接続される親コネクタと、各周辺機器に接続される複数の子コネクタと、前記親コネクタ及び総ての子コネクタを貫いて直列に接続する電源ケーブルと、前記親コネクタといずれか一つの子コネクタとの間を連結する複数の信号ケーブルとから構成される。
【解決手段】
所謂デイジーチェーン配線とパラレル配線との組み合わせを採用することにより、各電子部品から制御基板に対して複数の電子の出力信号を同時に入力することが可能であると共に、親コネクタに対して接続されるケーブルの本数を最小限に抑え、基板上に接続される親コネクタのサイズダウンを図ると共に、製作時におけるケーブルの圧接加工工数を軽減することが可能なワイヤーハーネス構造を提供する。
【選択図】 図1
基板と複数の周辺機器との間を接続し、これら周辺機器の出力信号を基板側ポートに入力させるためのワイヤーハーネスの接続構造であって、基板に接続される親コネクタと、各周辺機器に接続される複数の子コネクタと、前記親コネクタ及び総ての子コネクタを貫いて直列に接続する電源ケーブルと、前記親コネクタといずれか一つの子コネクタとの間を連結する複数の信号ケーブルとから構成される。
【解決手段】
所謂デイジーチェーン配線とパラレル配線との組み合わせを採用することにより、各電子部品から制御基板に対して複数の電子の出力信号を同時に入力することが可能であると共に、親コネクタに対して接続されるケーブルの本数を最小限に抑え、基板上に接続される親コネクタのサイズダウンを図ると共に、製作時におけるケーブルの圧接加工工数を軽減することが可能なワイヤーハーネス構造を提供する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば複数のセンサ等の電子部品の取付が必要とされる電子機器等において、基板と複数の電子部品との間を接続し、これら電子部品の出力信号を基板側のポートに入力させるためのワイヤーハーネスの接続構造に関するものである。
例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタといった画像形成装置においては、給紙トレイやフロントドアの開閉状態を検出する目的や、走行中の記録シートのジャムを検出する目的等から、フォトセンサや近接スイッチ等の多種多様な電子部品が1台の画像形成装置中に用いられており、これら複数の電子部品の制御信号をMCU(マイクロコンピュータユニット)を構成する制御基板に対して入出力する必要がある。
従来、前記制御基板に対してバス接続された複数の電子部品の制御信号を入出力させる構造としては、所謂デイジーチェーン配線を用いる場合がある。図7に示すように、前記バス接続では制御基板100が複数の電子部品101〜103とワイヤーハーネス104によって接続されており、かかるワイヤーハーネス104によって各電子部品101〜103に電力が供給されると共に、各電子部品101〜103の出力信号が基板100に入力されるようになっている。図8に示すように、このワイヤーハーネス104は、基板側ポートに接続される親コネクタ105と、各電子部品に接続される複数の子コネクタ106〜108を有しており、親コネクタ105と複数の子コネクタ106〜108とを3本のケーブル109〜111によって直列に接続して構成されている。これら3本のケーブル109〜111は、制御基板100から各電子部品へ電力を供給するための電源ケーブル109と、各電子部品101〜103を接地するGNDケーブル110と、各電子部品101〜103の出力信号を制御基板100に伝達する信号ケーブル111とから構成されており、親コネクタ105及び子コネクタ106〜108の各コネクタは圧接加工によって各ケーブル109〜111と接続されている。
しかし、この図7及び図8に示すワイヤーハーネスでは、制御基板に接続される複数の電子部品が信号ケーブルを共有した所謂デイジーチェーン配線で連結されており、各電子部品の出力信号を同時に制御基板に入力することはできなかった。すなわち、各電子部品の信号を時分割で処理せざるをえなかった。
一方、図9はワイヤーハーネスの他の従来例を示すものである。このワイヤーハーネス120では各子コネクタ121〜123毎に電源ケーブル、GNDケーブル及び信号ケーブルが設けられており、各コネクタ毎に異なった信号ケーブルが接続された所謂パラレル配線を採用している。このため、各電子部品から制御基板100に対して複数の電子部品の出力信号を同時に入力することができ、制御基板100における信号の処理速度が向上するといった利点がある。もっとも、各子コネクタ121〜123に対して電源ケーブル、GNDケーブル及び信号ケーブルの3本を1セットで接続することが必要とされ、例えば親コネクタ124に対して3つの子コネクタ121〜123を接続するのであれば、親コネクタ124に対しては計9本のケーブルを接続することが必要とされ、親コネクタが大型化してしまう他、ケーブルの圧接加工にも手間がかかるという問題点があった。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、各電子部品から制御基板に対して複数の信号を同時に入力処理することが可能であると共に、電源ケーブルのみを所謂デイジーチェーン配線することにより、親コネクタに対して接続されるケーブルの本数を最小限に抑え、基板上に接続される親コネクタのサイズダウンを図ると共に、製作時におけるケーブルの圧接加工工数を軽減することが可能なワイヤーハーネス構造を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記目的を達成可能なワイヤーハーネスを自動的に製作することが可能なワイヤーハーネス自動加工機を提供することにある。
すなわち、本発明は、基板と複数の周辺機器との間を接続し、これら周辺機器の出力信号を基板側ポートに入力させるためのワイヤーハーネスの接続構造であって、基板に接続される親コネクタと、各周辺機器に接続される複数の子コネクタと、前記親コネクタ及び総ての子コネクタを貫いて直列に接続する電源ケーブルと、前記親コネクタといずれか一つの子コネクタとの間を連結する複数の信号ケーブルとから構成されることを特徴とするものである。
また、このような本発明のワイヤーハーネスを自動的に製作する自動加工機は、第1の圧接加工位置に対して前記親コネクタを供給する第1供給レールと、第2の圧接加工位置に対して複数の子コネクタを順次供給する第2供給レールと、前記第1及び第2圧接加工位置を貫くようにして前記電源ケーブル又は信号ケーブルを繰り出す複数のリールと、前記第2の圧接加工位置に供給される子コネクタに対応して、いずれか1本の信号ケーブルのみを第2の圧接加工位置に設定し、残余の信号ケーブルを第2の圧接加工位置から退避させるケーブル選択手段とから構成されることを特徴とするものである。
このような技術的手段によれば、親コネクタと複数の子コネクタは電源ケーブルに対して直列に接続されており、かかる電源ケーブルは複数の子コネクタにおいて共有化が図られる一方、親コネクタと各子コネクタは専用の信号ケーブルによって接続されており、各子コネクタに接続された電子部品の出力信号は別々の信号ケーブルを経て基板に入力される。従って、各電子部品から制御基板に対して複数の信号を同時に入力処理することが可能になると共に、電源ケーブルのみを所謂デイジーチェーン配線することにより、親コネクタに対して接続されるケーブルの本数を最小限に抑え、基板上に接続される親コネクタのサイズダウンを図ると共に、製作時におけるケーブルの圧接加工工数を軽減することが可能となる。
以下に、添付図面を用いながら本発明のワイヤーハーネス構造及びその自動加工機について詳細に説明する。
図1は本発明を適用したワイヤーハーネス1を用いて複数の電子部品2A,2B,2Cを制御基板3に対して接続した状態を示す斜視図、図2は図1に示したワイヤーハーネス1の平面図である。このワイヤーハーネス1は、制御基板3の入力ポートに接続される親コネクタ4と、各電子部品2A,2B,2Cに接続される複数の子コネクタ5,6,7と、これら親コネクタ4及び子コネクタ5,6,7を接続する数本のケーブル8,9,10A,10B,10Cとから構成されており、図1及び図2に示す例では3つの子コネクタ5〜7が設けられており、夫々が異なる電子部品2A,2B,2Cに接続されている。
前記親コネクタ4及び各子コネクタ5,6,7には各ケーブルを固定すると共に該ケーブルの芯線と導通する端子が複数設けられており、かかる端子は圧接加工によってケーブルの被覆を破り芯線と接触するようになっている。この例においては、親コネクタ4には1〜5pinまでの5つの端子が設けられる一方、各子コネクタ5,6,7には1〜3pinまでの3つの端子が設けられている。
親コネクタ4及び各子コネクタ5,6,7に接続される複数本ケーブルのうち、親コネクタの第5端子に接続されるのは電源ケーブル8であり、かかる電源ケーブル8は総ての子コネクタ5,6,7を直列に接続している。また、親コネクタ4の第3端子に接続されるのはアース線としてのGNDケーブル9であり、このGNDケーブル9も総ての子コネクタ5,6,7を直列に接続している。従って、これら電源ケーブル8及びGNDケーブル9により、各子コネクタ5,6,7に接続される電子部品2A,2B,2Cに対して電力の供給が行われるようになっている。
各子コネクタ5,6,7と親コネクタ4との間は専用の信号ケーブルによって夫々接続されており、子コネクタ5と接続された信号ケーブル10Aは親コネクタ4の第1端子に、子コネクタ6と接続された信号ケーブル10Bは親コネクタ4の第2端子に、子コネクタ7と接続された信号ケーブル10Cは親コネクタ4の第4端子に夫々接続されている。
そして、このように構成された本実施例のワイヤーハーネスによれば、各電子部品に対する電力供給は総ての子コネクタに共通の電源ケーブル及びGNDケーブルによって行われる一方、各電子部品の出力信号は各子コネクタ毎に専用の出力ケーブルを通じて制御基板に送られるので、親コネクタに接続されたケーブルの本数の増加を抑えつつも、複数の電子部品の送出する出力信号を同時に制御基板に取り込むことが可能となる。すなわち、信号ケーブルにはパラレル配線を採用しつつも、親コネクタに接続するケーブルの数は小さく抑えられており、従来の総てパラレル配線によるワイヤーハーネスと比較して安価に製作することが可能となるものである。
次に、このワイヤーハーネスを製作するための自動加工機について説明する。
この自動加工機は、図3に示すように、第1の圧接加工位置P1に対して親コネクタ4を供給する第1レール20と、第2の圧接加工位置P2に対して複数の子コネクタ5〜7を順次供給する第2供給レール21と、前記第1及び第2の圧接加工位置P1,P2を貫くようにして電源ケーブル8、GNDケーブル9、信号ケーブル10A,10B,10Cを繰り出す複数のリール22〜26と、前記第1の圧接加工位置P1及び第2圧接加工位置P2にセットされた親コネクタ4又は子コネクタ5〜7の端子に対して前記電源ケーブル8、GNDケーブル9、信号ケーブル10A,10B,10Cを固定する一対の圧接工具(図示せず)とから構成されている。
この自動加工機は、図3に示すように、第1の圧接加工位置P1に対して親コネクタ4を供給する第1レール20と、第2の圧接加工位置P2に対して複数の子コネクタ5〜7を順次供給する第2供給レール21と、前記第1及び第2の圧接加工位置P1,P2を貫くようにして電源ケーブル8、GNDケーブル9、信号ケーブル10A,10B,10Cを繰り出す複数のリール22〜26と、前記第1の圧接加工位置P1及び第2圧接加工位置P2にセットされた親コネクタ4又は子コネクタ5〜7の端子に対して前記電源ケーブル8、GNDケーブル9、信号ケーブル10A,10B,10Cを固定する一対の圧接工具(図示せず)とから構成されている。
前記電源ケーブル8を繰り出すリール22及びGNDケーブル9を繰り出すリール23は固定的に設けられており、これらリール22,23から引き出された電源ケーブル8及びGNDケーブル9は同様に固定的に設けられた搬送ローラ30を経て、第1レール20と交差する第1の圧接加工位置P1、第2レール21と交差する第2の圧接加工位置P2へ供給される。
一方、信号ケーブル10A,10B,10Cを巻いている3つのリール24〜26はその位置を移動できるように構成されており、固定的に設けられた電源ケーブル8のリール22とGNDケーブル9のリール23との間に設けられた繰り出し位置P3に順番にセットされ、更にこの繰り出し位置P3から退避位置P4に移動し得るようになっている。
この自動加工機を用いたワイヤーハーネス1の製造工程は以下の通りである。
先ず、図3に示すように、信号ケーブル10Aを巻いたリール24を繰り出し位置P3にセットすると共に、第2の圧接加工位置P2に対して第2レール21から子コネクタ5を供給する。この状態で、リール22から電源ケーブル8を、リール23からGNDケーブル9を、リール24から信号ケーブル10Aを繰り出し、これらケーブルの先端を第2圧接加工位置P2に供給された子コネクタ5の各端子に重ねる。これにより、図示外の圧接工具を作用させると、電源ケーブル8、GNDケーブル9及び信号ケーブル10Aを子コネクタ5に接続することができる。
先ず、図3に示すように、信号ケーブル10Aを巻いたリール24を繰り出し位置P3にセットすると共に、第2の圧接加工位置P2に対して第2レール21から子コネクタ5を供給する。この状態で、リール22から電源ケーブル8を、リール23からGNDケーブル9を、リール24から信号ケーブル10Aを繰り出し、これらケーブルの先端を第2圧接加工位置P2に供給された子コネクタ5の各端子に重ねる。これにより、図示外の圧接工具を作用させると、電源ケーブル8、GNDケーブル9及び信号ケーブル10Aを子コネクタ5に接続することができる。
子コネクタ5に対する各ケーブルの接続が終了したら、図4に示すように、更に各ケーブルをリール22〜24から引き出し、その引き出し方向に沿って子コネクタ5を第2レール21から外す。これと同時に、信号ケーブル10Aを巻いているリール24を繰り出し位置P3から退避位置P4に設定し、替わりに信号ケーブル10Bを巻いているリール25を繰り出し位置P3に設定する。このとき、信号ケーブル10Aの引き出しを支承していた可動搬送ローラ31は該信号ケーブル10Aを第2の圧接加工位置から退避させるようにして移動し、リール24の退避位置への移動設定に対して追従する。すなわち、これら可動リール24と可動搬送ローラ31が本発明のケーブル選択手段に相当する。
続いて、第2の圧接加工位置P2に対して第2レール21から子コネクタ6を供給し、この状態でリール22から電源ケーブル8を、リール23からGNDケーブル9を更に繰り出すと共に、新たに繰り出し位置P3に設定されたリール25から信号ケーブル10Bを繰り出し、信号ケーブル10Bの先端を第2圧接加工位置P2に供給された子コネクタ6の各端子に重ねる。これにより、図示外の圧接工具を作用させると、電源ケーブル8、GNDケーブル9及び信号ケーブル10Bを子コネクタ6に接続することができる。
次いで、子コネクタ6に対する各ケーブルの接続が終了したら、図5に示すように、更に各ケーブルをリール22〜25から引き出し、その引き出し方向に沿って子コネクタ6を第2レール21から外す。これと同時に、信号ケーブル10Bを巻いているリール25を繰り出し位置P3から退避位置P4に設定し、替わりに信号ケーブル10Cを巻いているリール26を繰り出し位置P3に設定する。このとき、信号ケーブル10Bの引き出しを支承していた可動搬送ローラ32は該信号ケーブル10Bを第2の圧接加工位置から退避させるようにして移動し、リール25の退避位置への移動設定に対して追従する。
リール26の繰り出し位置P3への設定が完了したら、第1の圧接加工位置に対して第1レールから親コネクタ4を供給する一方、第2の圧接加工位置P2に対して第2レール21から子コネクタ7を供給し、この状態でリール22から電源ケーブル8を、リール23からGNDケーブル9を更に繰り出すと共に、新たに繰り出し位置P3に設定されたリール26から信号ケーブル10Cを繰り出し、信号ケーブル10Cの先端を第2圧接加工位置P2に供給された子コネクタ7の各端子に重ねる。これにより、第2の圧接加工位置P2で圧接工具を作用させると、電源ケーブル8、GNDケーブル9及び信号ケーブル10Cを子コネクタ7に接続することができる。
また、第1の圧接加工位置P1では電源ケーブル8、GNDケーブル9、信号ケーブル10A〜10Cの総てのケーブルが親コネクタ4の各端子に重なっており、この状態から圧接工具を作用させることにより、5本のケーブル総てが親コネクタ4の各端子と接続される。
そして、親コネクタ4に対する総てのケーブル8,9,10A〜10Cの接続が完了したならば、親コネクタ4の端部位置P5において総てのケーブルを切断する。これにより、図1及び図2に示したワイヤーハーネス1が完成する。
このように、本実施例のワイヤーハーネスの自動加工機によれば、圧接加工を行う子コネクタの交換の度毎にいずれか一本の信号ケーブルのみを圧接加工位置に設定し、それ以外の信号ケーブルを圧接加工位置から退避させるように構成したので、図1に示す本発明のワイヤーハーネスを自動的に製作することが可能となるものである。
1…ワイヤーハーネス、2…電子部品、3…基板、4…親コネクタ、5〜7…子コネクタ、8…電源ケーブル、10A,10B,10C…信号ケーブル
Claims (2)
- 基板と複数の周辺機器との間を接続し、これら周辺機器の出力信号を基板側ポートに入力させるためのワイヤーハーネスの接続構造であって、
基板に接続される親コネクタと、各周辺機器に接続される複数の子コネクタと、前記親コネクタ及び総ての子コネクタを貫いて直列に接続する電源ケーブルと、前記親コネクタといずれか一つの子コネクタとの間を連結する複数の信号ケーブルとから構成されることを特徴とするワイヤーハーネス構造。 - 請求項1記載のワイヤーハーネス構造の自動加工機であって、
第1の圧接加工位置に対して前記親コネクタを供給する第1供給レールと、第2の圧接加工位置に対して複数の子コネクタを順次供給する第2供給レールと、前記第1及び第2圧接加工位置を貫くようにして前記電源ケーブル又は信号ケーブルを繰り出す複数のリールと、前記第2の圧接加工位置に供給される子コネクタに対応して、いずれか1本の信号ケーブルのみを第2の圧接加工位置に設定し、残余の信号ケーブルを第2の圧接加工位置から退避させるケーブル選択手段とから構成されることを特徴とするワイヤーハーネス自動加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003409158A JP2005174597A (ja) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | ワイヤーハーネス接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2005174597A true JP2005174597A (ja) | 2005-06-30 |
Family
ID=34730619
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
AT511754A1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-02-15 | Tgw Mechanics Gmbh | Kabelanordnung, verwendung einer kabelanordnung und förderanlage mit einer kabelanordnung sowie herstellungsverfahren hierfür |
CN104658645A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 株式会社安川电机 | 旋转电机用电缆 |
-
2003
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AT511754B1 (de) * | 2011-06-29 | 2013-11-15 | Tgw Mechanics Gmbh | Kabelanordnung, verwendung einer kabelanordnung und förderanlage mit einer kabelanordnung sowie herstellungsverfahren hierfür |
CN104658645A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 株式会社安川电机 | 旋转电机用电缆 |
JP2015100190A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 株式会社安川電機 | 回転電機用ケーブル |
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