JP2012142180A - ワイヤハーネスの止水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子制御ユニットと機器とをワイヤハーネスを介して接続した際、ワイヤハーネスを構成する電線の素線間を通って水が電子制御ユニット内に浸入するのを防止する。
【解決手段】電子制御ユニットに近接した位置で、前記ワイヤハーネスを構成する電線を配線方向で分割し、該分割したワイヤハーネスの電線の両端末にそれぞれ端子を接続し、分割した一方側の電線群の電線端末の端子を第１コネクタに接続すると共に、前記機器と接続される他方側の電線群の電線端末の端子を第２コネクタに接続し、前記分割した電線同士をそれぞれ接続する複数の中継端子を収容する中継端子収容部と第１コネクタ嵌合部と第２コネクタ嵌合部を設けた防水中継コネクタを備え、前記第１コネクタ嵌合部に前記中継端子の一端を突出させると共に該中継端子の他端は前記第２コネクタ嵌合部に突出し、該第２コネクタ嵌合部に突出する中継端子の他端側はそれぞれ個別防水端子収容部に通している。
【選択図】図１

Description

本発明はワイヤハーネスの止水構造に関し、詳しくは、電子制御ユニットと機器とをワイヤハーネスを介して接続する際に、ワイヤハーネスを構成する電線の絶縁被覆に損傷が発生し、該損傷部分から電線の導体となる素線間に浸水が生じ、該浸水が電子制御ユニット内に浸入するのを防止するものである。

自動車や二輪車には、高性能化に伴って種々の電子制御ユニットが搭載されている。電子制御ユニットは、Ｏ_２センサやスピードセンサ、ノックセンサなど各種センサからの検出信号に基づいて、インジェクタや点火コイル装置など様々な機器の制御を行っており、電子制御ユニットは前記センサや被制御機器、電気部品等の各機器とワイヤハーネスによって接続されている。
また、ワイヤハーネスの長さやその配索経路等によっては、図７に示すようにワイヤハーネスＷ／Ｈを、電子制御ユニット３と接続するユニット側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−１と、複数の機器４と接続する機器側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−２とに分割し、ユニット側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−１の端末に取り付けたコネクタ１と機器側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−２の端末に取り付けたコネクタ２とを嵌合させることにより、電子制御ユニット３と機器４とを電気接続している場合も多い。
電子制御ユニット３と機器４との間に設けられるワイヤハーネスＷ／Ｈは、雨水等のかかりやすい被水領域を通って配索される場合が多いため、電子制御ユニット３の内部に水が浸入しないようにすることが重要である。

一方、本出願人は、ワイヤハーネスの端末に取り付けるコネクタとして、例えば、特開２００４−１４６１８１号公報（特許文献１）に示されるような防水コネクタ５を提案している。防水コネクタ５は、図８に示すように、ハウジングの背面部に防水ゴム栓６を密着状態で装着しており、このような防水コネクタ５を、例えば、前記分割したワイヤハーネスＷ／Ｈ−１、Ｗ／Ｈ−２の端末のコネクタ１、２として用いることにより、コネクタ１、２の外部から内部への水の浸入を防止することは可能である。

しかし、図７のようにワイヤハーネスＷ／Ｈが分割されているような場合に、例えば、機器側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−２の絶縁被覆部が損傷し、該被覆部の一部が剥ぎ取られたり、ひびが電線の素線部にまで達したりしているときには、該損傷部分から雨水等が電線の素線部に浸入する場合がある。このような場合、素線部に浸入した水が毛細管現象により素線間を浸透していき、嵌合するコネクタ２、１内部の端子を経由してユニット側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−１の電線素線間に水が浸入し、最終的にはユニット側ワイヤハーネスＷ／Ｈ−１が接続される電子制御ユニット３内にまで水が到達してしまうおそれがある。

特開２００４−１４６１８１号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、電子制御ユニットと機器とを接続するワイヤハーネスを配線方向で分割し、分割したワイヤハーネスの端末同士をコネクタを介して接続している場合、分割した一方のワイヤハーネスの電線の導体素線部に浸入し該素線間を浸透してきた水が、分割した他方のワイヤハーネスの電線素線間に浸入するのを防止し、最終的に前記水が電子制御ユニット内に浸入するのを防止することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、自動車または二輪車に搭載される電子制御ユニットと機器とを接続するワイヤハーネスの止水構造であって、
前記電子制御ユニットに近接した位置で、前記ワイヤハーネスを構成する電線を配線方向で分割し、該分割したワイヤハーネスの電線の両端末にそれぞれ端子を接続し、分割した一方側の電線群の電線端末の端子を第１コネクタに接続すると共に、前記機器と接続される他方側の電線群の電線端末の端子を第２コネクタに接続し、
前記分割した電線同士をそれぞれ接続する複数の中継端子を収容する中継端子収容部と第１コネクタ嵌合部と第２コネクタ嵌合部を設けた防水中継コネクタを備え、前記第１コネクタ嵌合部に前記中継端子の一端を突出させると共に該中継端子の他端は前記第２コネクタ嵌合部に突出し、該第２コネクタ嵌合部に突出する中継端子の他端側はそれぞれ個別防水端子収容部に通していることを特徴とするワイヤハーネスの止水構造を提供している。

前記のように、本発明では、電子制御ユニットと機器とを接続するワイヤハーネスを分割し、分割したワイヤハーネスの端末に取り付けた第１コネクタと第２コネクタとを防水中継コネクタを介して接続している。該防水中継コネクタでは機器側と接続する中継端子の他端を個別防水端子収容部を通して第２コネクタ嵌合部に突出している。
よって、端末に第２コネクタを設けたワイヤハーネスの電線に損傷が発生し、絶縁被覆から素線部へと浸入し、この浸水した水が毛細管現象により素線間を浸透し、電線端末の端子を経て防水中継コネクタの第２コネクタ嵌合部にまで水が浸入したとしても、個別防水端子収容部で浸水を遮断し、第１コネクタ嵌合部へ浸水が生じることを防止できる。
かつ、浸水している電線端末の第２コネクタの端子を防水中継コネクタ内で中継端子の他端と接続するため、電線の素線部を通る浸水を遮断することができる。これにより電子制御ユニット側の第１コネクタの端子への浸水が防水中継コネクタで遮断でき、その結果、電子制御ユニットへの浸水の発生を確実に無くすことができる。

前記防水中継コネクタは、前記中継端子収容部の一方側に前記第１コネクタ嵌合部を設けると共に他方側に前記第２コネクタ嵌合部を設け、該第２コネクタ嵌合部に連続する前記中継端子収容部に前記個別防水端子収容部を設け、
前記個別防水端子収容部は中継端子を１本づつ貫通させる貫通穴を設けた端子収容壁部をギャップ部をあけて並設し、前記各端子収容壁部の先端面を覆うと共に前記ギャップ部に挿入する連続したシール材を備え、該シール材の前記貫通穴と連通する穴を通して前記中継端子の他端を第２コネクタ嵌合部に突出し、かつ、前記第２コネクタから突設したリブを前記ギャップ部に挿入して前記シール材と接触させ、該シール材で前記第２コネクタの端子と中継端子の他端との各嵌合部を個別防水する構成としていることが好ましい。

前記中継端子はコ字状、直線状、Ｌ字状の細長な平板形状とし、該中継端子の両端末をオス端子とする一方、第一、第２コネクタにそれぞれ係止する電線端末の端子はメス端子とすることが好ましい。

前記電子制御ユニットは、エンジン制御ユニット、燃料噴射制御ユニット、ＡＢＳ制御ユニット、エアバック制御ユニット、走行安全制御ユニット、車両レーダー制御ユニットから選択される１種以上であり、
前記電子制御ユニットと接続する前記機器は、
電子制御ユニットで制御されるライト、ウオッシャ、ドアロック、防盗用ホーン、スタータから選択される１種以上の被制御機器、
前記電子制御ユニットに情報を送信するＯ_２センサ、スピードセンサ、ノックセンサ等からなるセンサおよび／または他の電子制御ユニットからなる情報送信機器、
さらに、電気接続箱のヒューズ、リレー、コネクタ、接地部材から選択される１種以上の電気部品であることが好ましい。

前記したような機器はエンジンルームなどの被水領域に配置される場合が多く、これらに接続されるワイヤハーネスも被水領域を通過する場合が多い。したがって、前記電子制御ユニットと前記機器とを接続するワイヤハーネスを分割して本発明の止水構造を適用することにより、機器側に接続された一方のワイヤハーネスの電線素線間を浸透してきた水を、ワイヤハーネスの分割部付近で確実にブロックして、電子制御ユニット内に浸入するのを未然に防止できる点で効果的である。

前述したように、本発明によれば、電子制御ユニットと機器とを接続するワイヤハーネスを分割し、分割された各ワイヤハーネスの端末に取り付けた第１コネクタと第２コネクタを防水中継コネクタを介して接続し、該防水中継コネクタに設けた個別防水端子収容部で浸水した第２コネクタ側の端子から中継端子へ浸水が伝わるのを確実に遮断している。 この構成により、分割されて機器に接続される一方のワイヤハーネスの電線素線部に浸入した水が素線間を浸透していき、端末の第２コネクタ内の端子を経て防水中継コネクタの第２コネクタ嵌合部にまで水が浸入したとしても、個別防水端子収容部で水が中継端子を伝って第１コネクタ嵌合部内へ浸入することが不可能となる。したがって、第１コネクタが取り付けられた他方のワイヤハーネス、さらには該ワイヤハーネスに接続される電子制御ユニット内への前記水の浸入を確実に防止することができる。

第１実施形態の電子制御ユニットと機器をワイヤハーネスを介して接続した状態を示す概念図である。 防水中継コネクタに嵌合される第１コネクタと第２コネクタの概略分解斜視図である。 防水中継コネクタと前記第１コネクタと第２コネクタの概略断面図である。 前記防水中継コネクタの要部拡大断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は防水中継コネクタの変形例を示す断面図である。 第２実施形態の電子制御ユニットと機器をワイヤハーネスを介して接続した状態を示す概念図である。 従来例を示す図面である。 他の従来例を示す図面である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４に第１実施形態を示す。
自動車または二輪車に搭載する電子制御ユニット１０は複数の機器１１（１２、１３、１４）とワイヤハーネス５０を介して接続している。電子制御ユニット１０はセンサなどの情報送信機器１２から受信した信号に基づいて、被制御機器１３の制御を行っており、図１に示すように、情報送信機器１２、被制御機器１３、電源に接続されたヒューズボックス等の電気部品１４からなる機器１１をワイヤハーネス５０を介して電子制御ユニット１０と接続している。なお、ワイヤハーネス５０は車両の被水領域を通過している。

電子制御ユニット１０としては、例えば、エンジン制御ユニット、燃料噴射制御ユニット、エアバック制御ユニット、走行安全制御ユニットなどが含まれる。
また、前記のように機器１１は、情報送信機器１２、被制御機器１３および電気部品１４から構成され、情報送信機器１２としては、電子制御ユニット１０の種類によっても異なるが、例えば、Ｏ_２センサやスピードセンサ、ノックセンサや他の電子制御ユニットなどが含まれる。
また、被制御機器１３としては、電子制御ユニット１０の種類によっても異なるが、例えば、ライト、ウオッシャ、ドアロック、防盗用ホーンなどが含まれる。
さらに、電気部品１４としては、例えば、電気接続箱のヒューズ、リレー、コネクタ、接地部材が含まれる。

図１に示すように、電子制御ユニット１０と機器１１とを接続するワイヤハーネス５０を電子制御ユニット１０とできるだけ近接した位置で、電子制御ユニット１０と接続されるユニット側ワイヤハーネス５０−１と、機器１１と接続される機器側ワイヤハーネス５０−２とに分割している。なお、ワイヤハーネス５０のうち、ユニット側ワイヤハーネス５０−１は配線長さを短くし、かつ、電線の損傷等が発生しにくく電線素線部に水が浸入しないような場所に配索している。

図３に示すように、分割したユニット側ワイヤハーネス５０−１および機器側ワイヤハーネス５０−２の電線ｗの端末にはメス端子２１ａ、２２ａをそれぞれ接続し、第１コネクタ２１、第２コネクタ２２に挿入係止している。また、ユニット側ワイヤハーネス５０−１に接続した第１コネクタ２１および機器側ワイヤハーネス５０−２に接続した第２コネクタ２２は、防水中継コネクタ３０に嵌合している。

防水中継コネクタ３０は、図３および図４に示すように、コネクタハウジング３５の図中下側部に第１コネクタ２１が嵌合する第１コネクタ嵌合部３１を設けていると共に上側部に第２コネクタ２２が嵌合する第２コネクタ嵌合部３２を備え、該第１、第２コネクタ嵌合部３１、３２の後部に中継端子収容部３３を設けている。該中継端子収容部３３の図中下部は第１コネクタ嵌合部３１に連続し、上部は第２コネクタ嵌合部３２に連続し、該第２コネクタ嵌合部３２に連続する部分を個別防水端子収容部３４としている。

防水中継コネクタ３０の中継端子収容部３３には細長い平板をコ字形状に屈曲した中継端子４０を複数並列で収容し、各中継端子４０の一端のオス端子部４０ａを前記第１コネクタ嵌合部３１に突設し、第１コネクタ２１のメス端子２１ａと嵌合接続するようにし、他端のオス端子部４０ｂを前記第２コネクタ嵌合部３２に突設し第２コネクタ２２のメス端子２２ａと嵌合接続するようにしている。
即ち、メス端子２１ａとメス端子２２ａとを一対一で１本の中継端子４０を介して接続するものとしている。

前記防水中継コネクタ３０の個別防水端子収容部３４は、中継端子４０を１本づつ貫通させる貫通穴３４ａを設けた端子収容壁部３４ｂをギャップ部３４ｃをあけて並設している。各端子収容壁部３４ｂの突出した先端面を覆うと共にギャップ部３４ｃの対向する壁面に沿わせて挿入する連続したシール材３６を設け、該シール材３６に貫通穴３４ａと連通する穴３６ａを設けている。このシール材３６の穴３６ａに貫通穴３４ａを通した中継端子４０のオス端子部４０ｂを密着させて通し、第２コネクタ嵌合部３２に突出している。かつ、各ギャップ部３４ｃの両側面に沿わせて折り返し状に挿入するシール材３６の対向面にリップ３６ｂを設けている。
一方、前記第２コネクタ２２のハウジングには前記ギャップ部３４ｃと対向する位置にリブ２２ｒを突設している。第２コネクタ２２を第２コネクタ嵌合部３２に嵌合すると前記リブ２２ｒがそれぞれギャップ部３４ｃのシール材３６の間に侵入し、リップ３６ｂに圧接してシールされるようにしている。

防水中継コネクタ３０内において、第２コネクタ２２のメス端子２２ａと接続する中継端子の他端のオス端子部４０ｂは個別防水端子収容部３４で個別防水し、第２コネクタ２２のメス端子２２ａに浸水が生じていても、ここで浸水を遮断し第１コネクタ２１のメス端子２１ａと接続する他端へ浸水が生じるのを確実に防止している。

前記防水中継コネクタ３０の第１コネクタ嵌合部３１にユニット側ワイヤハーネス５０−１の端末の第１コネクタ２１を嵌合させ、第２コネクタ嵌合部３２に機器側ワイヤハーネス５０−２端末の第２コネクタ２２を嵌合させることにより、電子制御ユニット１０と機器１１とを電気接続することができる。

前記のように、本実施形態では、電子制御ユニット１０と機器１１とを接続するワイヤハーネス５０を分割し、分割されたユニット側ワイヤハーネス５０−１の端末の第１コネクタ２１と機器側ワイヤハーネス５０−２の端末の第２コネクタ２２とを防水中継コネクタ３０を介して接続している。該防水中継コネクタ３０は個別防水端子収容部３４を設け、各中継端子４０を個別防水端子収容部３４で前記のように確実に防水している。

前記構成により、機器側ワイヤハーネス５０−２を構成する電線ｗの絶縁被覆の一部が損傷し、該損傷部分Ａから電線ｗの素線部に浸水が生じ、浸入した水が素線間を浸透していき、電線端末のメス端子２２ａを経て防水中継コネクタ３０の第２コネクタ嵌合部３２にまで水が浸入したとしても、個別防水端子収容部３４で第１コネクタ嵌合部３１内への前記水の浸入が不可能となる。よって、第１コネクタ２１が取り付けられたユニット側ワイヤハーネス５０−１、さらには該ワイヤハーネス５０−１に接続される電子制御ユニット１０内への前記水の浸入も防止することができる。

前記防水中継コネクタ３０の構成は前記に限定されない。
例えば、図５（Ａ）に示すように、コネクタハウジング３５を長方形状とし、第１コネクタ嵌合部３１と第２コネクタ嵌合部３２を中継端子収容部３３を挟んで直線状に配置してもよい。この場合、中継端子４０は直線状としている。他の構成は前記実施形態と同様であるため、同一部号を付して説明を省略する。

また、図５（Ｂ）に示すように、第２コネクタ嵌合部３２に中継端子収容部３３を直線状に連続させ、該中継端子収容部３３の下部に第１コネクタ嵌合部３１を設け、全体をＬ形状としてもよい。この場合、中継端子４０はＬ字状としている。他の構成は前記実施形態と同様であるため、同一部号を付して説明を省略する。

図６に第２実施形態を示す。
第２実施形態では、電子制御ユニット１０と機器１１とを接続する電線のうち、完全防水仕様とする必要がない回路の電線ｗ−１があれば、これら電線ｗ−１の一端は電子制御ユニット１０と接続し、他端にコネクタ４５を接続している。また、前記防水中継コネクタ３０と接続したワイヤハーネス５０−２も前記コネクタ４５に接続し、該コネクタ４５を機器と接続したワイヤハーネス５０−３の他端末に接続したコネクタ４６と嵌合接続している。他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。

１０ 電子制御ユニット
１１ 機器
１２ 情報送信機器
１３ 被制御機器
１４ 電気部品
２１ 第１コネクタ
２１ａ メス端子
２２ 第２コネクタ
２２ａ メス端子
３０ 防水中継コネクタ
３１ 第１コネクタ嵌合部
３２ 第２コネクタ嵌合部
３３ 中継端子収容部
３４ 個別防水端子収容部
３６ シール材
４０ 中継端子
５０ ワイヤハーネス
５０−１ ユニット側ワイヤハーネス
５０−２ 機器側ワイヤハーネス

Claims (3)

1. 自動車または二輪車に搭載される電子制御ユニットと機器とを接続するワイヤハーネスの止水構造であって、
   前記電子制御ユニットに近接した位置で、前記ワイヤハーネスを構成する電線を配線方向で分割し、該分割したワイヤハーネスの電線の両端末にそれぞれ端子を接続し、分割した一方側の電線群の電線端末の端子を第１コネクタに接続すると共に、前記機器と接続される他方側の電線群の電線端末の端子を第２コネクタに接続し、
   前記分割した電線同士をそれぞれ接続する複数の中継端子を収容する中継端子収容部と第１コネクタ嵌合部と第２コネクタ嵌合部を設けた防水中継コネクタを備え、前記第１コネクタ嵌合部に前記中継端子の一端を突出させると共に該中継端子の他端は前記第２コネクタ嵌合部に突出し、該第２コネクタ嵌合部に突出する中継端子の他端側はそれぞれ個別防水端子収容部に通していることを特徴とするワイヤハーネスの止水構造。
2. 前記防水中継コネクタは、前記中継端子収容部の一方側に前記第１コネクタ嵌合部を設けると共に他方側に前記第２コネクタ嵌合部を設け、該第２コネクタ嵌合部に連続する前記中継端子収容部に前記個別防水端子収容部を設け、
   前記個別防水端子収容部は中継端子を１本づつ貫通させる貫通穴を設けた端子収容壁部をギャップ部をあけて並設し、前記各端子収容壁部の先端面を覆うと共に前記ギャップ部に挿入する連続したシール材を備え、該シール材の前記貫通穴と連通する穴を通して前記中継端子の他端を第２コネクタ嵌合部に突出し、かつ、前記第２コネクタから突設したリブを前記ギャップ部に挿入して前記シール材と接触させ、該シール材で前記第２コネクタの端子と中継端子の他端との各嵌合部を個別防水する構成としている請求項１に記載のワイヤハーネスの止水構造。
3. 前記電子制御ユニットは、エンジン制御ユニット、燃料噴射制御ユニット、ＡＢＳ制御ユニット、エアバック制御ユニット、走行安全制御ユニット、車両レーダー制御ユニットから選択される１種以上であり、
   前記電子制御ユニットと接続する前記機器は、
   電子制御ユニットで制御されるライト、ウオッシャ、ドアロック、防盗用ホーン、スタータから選択される１種以上の被制御機器、
   前記電子制御ユニットに情報を送信するＯ_２センサ、スピードセンサ、ノックセンサ等からなるセンサおよび／または他の電子制御ユニットからなる情報送信機器、
   さらに、電気接続箱のヒューズ、リレー、コネクタ、接地部材から選択される１種以上の電気部品である請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネスの止水構造。

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