JP2017076480A - ワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】接続端子をコネクタに接続する際には、電線径が細い場合であっても、被覆電線の接続端子に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することができ、迅速かつ円滑に接続することができるワイヤハーネス。
【解決手段】導線１２端部が露出した複数の被覆電線１１と、接続端子１５と、各端子挿入孔２０に接続端子１５の接続部１６を脱出不能に収容するコネクタ１９と、接続端子１５の端子挿入孔２０への挿入時に間接的保持部となる被覆電線保持具２６と、を備え、被覆電線保持具２６は、順に、筒状の被固定部２７とフランジ部２９と筒状の指掛部３０と電線挿通孔２８を有する樹脂成形体であり、電線挿通孔２８に被覆電線１１が挿通され、被固定部２７が、絶縁被覆材１３の皮剥ぎ後の端部１３ａに重なり接続端子１５の第２のバレル部１８に固定され、フランジ部２９が、コネクタ１９の端面に当接している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

近年、コネクタの小型化に伴い、接続端子の小型化が進んでいるとともに、電線サイズの細径化が進んでいる。このため、電線サイズの細径化に対応した組立性が高いワイヤハーネスの提供が課題となっている。従来において、図８はワイヤハーネスを構成するコネクタと端子付き電線との一般的な接続を示し、図９は特許文献１に係る端子付き電線を示すものである。図１０は従来例に係るワイヤハーネスの要部を示す一部断面した正面図である。

図８、図９において、ワイヤハーネス５０は、被覆電線５１の端部に設けられた接続端子５２をコネクタ５９の端子挿入孔６０に収容している。接続端子５２は、コネクタ５９の端子挿入孔６０に収容される接続部５６と第１のバレル部５７と第２のバレル部５８とを有し、第１のバレル部５７が絶縁被覆材５４の端部を皮剥ぎした露出導線５３を固定し、かつ絶縁被覆材５４の皮剥ぎ後の端部５５をロック片６１により脱出不能に固定している。なお、図１０に示す端子付き電線は、露出導線から絶縁被覆材５４に被さるように、防食部材６２を備えている。上記構成のワイヤハーネスにおいて、組立性を考慮したいくつかの先行発明が既に知られている（特許文献２〜４参照）。

特許文献２に係るワイヤハーネスは、芯線断面積が１．５ｍｍ^２以下の電線であり、絶縁被覆層の第２のバレル部より後方の所要長さの外面が、紫外線硬化性樹脂組成物をコーティングして紫外線を照射された樹脂硬化層である。

特許文献３に係るワイヤハーネスは、導体の外周に被覆する絶縁層の断面形状における外形が、略楕円形、略多角形、略花弁形、略星形などの異形であり、絶縁層の外接円径と内接円径との比が１．１〜１．５の範囲内にある絶縁電線である。

特許文献４に係るワイヤハーネスは、電線が軸方向に対して交差する方向に引っ張られても、防水ゴム栓の防水性能が低下することがないようにするため、電線挿通孔を有し、電線挿通孔に沿って前側から、端子加締め部と、シール用環状突起を有するゴム栓本体と、曲げ吸収部と、電線保護筒部と、が設けられた防水ゴム栓を備えた構成である。

特開２０１２−０７４１７６号公報 特開２０１４−０２６８７４号公報 特開２００８−２７７０４５号公報 特開平０７−２０１４０６号公報

特許文献１〜３のワイヤハーネスのいずれもが、図１０に示すように、被覆電線５１を指で挟持し接続方向に力を加えて接続端子５２をコネクタ５９に接続する際に、電線径が細い場合には、被覆電線５１と指との間の接触面積が小さく大きな把持力が生じず、また滑りが生じることにより把持力が被覆電線５１に伝わりにくく、あるいは、把持位置よりも先側で被覆電線５１が腰折れすることにより、接続端子５２をコネクタ５９の端子挿入孔６０に押し込みにくいという問題点が残っている。

特許文献１、２のワイヤハーネスにおいては、電線径が細い場合には、被覆電線と指との間の接触面積が小さく大きな把持力が生じないので、コネクタの端子挿通孔の孔形状に接続端子の先端面の形状が一致するように位相を合わせる、被覆電線を把持して接続端子を回す作業が難しいという問題点がある。

特許文献２、３のワイヤハーネスにおいては、電線径が細い場合には、被覆電線と指との間の接触面積が小さく大きな把持力が生じないので、手で接続端子を持つようにすると、露出導線に触る可能性があり、手に付いた汗やハンドクリームなどで接続端子や露出導線を腐食させる恐れがあり、また手袋を付けて被覆電線を把持し、コネクタと接続端子との接続を行う場合には、作業性がさらに悪化し、異物が付着する恐れがある。

特許文献１、特許文献３、特許文献４のワイヤハーネスにおいては、電線径が細い場合には、把持力が被覆電線に伝わりにくく、あるいは、把持位置よりも先側で被覆電線が腰折れすることにより、接続端子をコネクタの端子挿通孔に押し込みにくいという問題点が残っている。

特許文献１〜３のワイヤハーネスのいずれもが、電線径が細い場合には、端子挿入後に被覆電線を引っ張ることにより接続端子の対コネクタへの挿入方向後端がロック片にロックされることの引張確認がやりづらいという問題点が残っている。

本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたもので、接続端子をコネクタに接続する際には、電線径が細い場合であっても、被覆電線の接続端子の近傍部分に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することができ、もって露出導線に触ることなく、接続端子の接続部をコネクタの端子挿入孔に迅速かつ円滑に接続することができ、また接続後の引張確認が容易にできるワイヤハーネスを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のワイヤハーネスは、絶縁被覆材が皮剥ぎされ導線端部が露出した複数の被覆電線と、前記各被覆電線の前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部に設けられた接続端子と、各端子挿入孔に前記接続端子の接続部を脱出不能に収容するコネクタと、前記接続端子の前記端子挿入孔への挿入時に前記被覆電線の間接的保持部となる被覆電線保持具と、を備え、前記被覆電線保持具は、順に、筒状の被固定部とフランジ部と筒状の指掛部とを有し、かつ全長を貫通する電線挿通孔を有する樹脂成形体であり、前記電線挿通孔に前記被覆電線が挿通され、前記被固定部が、前記絶縁被覆材の前記皮剥ぎ後の端部に重なり前記接続端子のバレル部に固定され、フランジ部が、前記コネクタの端面に当接している構成である。

この構成によれば、ワイヤハーネスは、コネクタに接続端子を接続する場合に、電線径が細い場合であっても、被覆電線の接続端子の近傍部分に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することができるため、接続端子の接続部をコネクタの端子挿入孔に迅速かつ良好に収容することができる。

前記突起部は、前記被覆電線保持具の軸方向に長いリブ形状とすることができる。

この構成によれば、ワイヤハーネスは、被覆電線保持具に対し回す力を一層容易に加えることができる。

前記突起部は、前記被覆電線保持具の周方向に連続または断続するリブ形状とすることができる。

この構成によれば、ワイヤハーネスは、接続端子を接続方向に押す力を突起部に一層有効に加えることができる。

前記コネクタは、マットシール収容部と前記マットシール収容部の正面に設けられた複数の前記端子収容孔とを有するコネクタ本体と、前記マットシール収容部に収容されたマットシールと、前記マットシールを隠蔽するコネクタカバーと、を有し、前記被覆電線保持具は、前記フランジ部よりもコネクタ側の円筒部分が、前記コネクタカバーおよび前記マットシールのそれぞれに一軸線上に設けられた保持具挿通孔に通され、前記第２のバレル部に固定され、前記フランジ部がコネクタカバーに当接している構成とすることができる。

この構成によれば、ワイヤハーネスは、コネクタ本体とマットシールとコネクタカバーとを有する防水構造のコネクタに接続端子を接続する場合に、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように被覆電線保持具のコネクタカバーの近傍部分を把持することができる。

本発明によれば、接続端子をコネクタに接続する際には、電線径が細い場合であっても、被覆電線の接続端子の近傍部分に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することができ、もって露出導線に触ることなく、接続端子の接続部をコネクタの端子挿入孔に迅速かつ円滑に接続することができ、また接続後の引張確認が容易にできるワイヤハーネスを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す一部断面した正面図である。 本発明の一実施の形態に係るワイヤハーネスの構成要素である被覆電線保持具の斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す一部断面した正面図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイヤハーネスの構成要素である被覆電線保持具の斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す一部断面した正面図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部の組立工程を示す斜視図である。 従来に係るワイヤハーネスを構成するコネクタと端子付き電線との一般的な接続を示す斜視図である。 従来例に係る端子付き電線の接続時に問題点を説明する図である。 従来例に係る端子付き電線の接続端子を含む端部を示す図である。

以下、本発明に係るワイヤハーネスの実施の形態を説明する。

［第１の実施の形態］
図１、図２は本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す。

先ず構成を説明する。図１、図２に示すように、この実施の形態に係るワイヤハーネス１は、絶縁被覆材１３が皮剥ぎされ導線１２端部が露出した複数の被覆電線１１と、各被覆電線１１の導線１２端部に設けられた接続端子１５と、各端子挿入孔２０に接続端子１５の接続部１６を脱出不能に収容するコネクタ１９と、接続端子１５の端子挿入孔２０への挿入時に被覆電線１１の間接的保持部となる被覆電線保持具２６とを備えている。なお、第２のバレル部１８は、請求項にいうところのバレル部である。以下、さらに詳述する。

各被覆電線１１は、径が小さい銅線の束である導線１２と、導線１２を被覆するＰＶＣなどの絶縁被覆材１３と、を有し、絶縁被覆材１３の端部、例えば長さ１０〜１５ｍｍの端部が皮剥ぎされ、導線１２が露出する構成である。なお、導線は、径が大きい１本の銅線等であってもよい。また、導線１２は、アルミニウム線であってもよい。

接続端子１５は、接続部１６と第１のバレル部１７と第２のバレル部１８とを有する。接続部１６は、この例では、角筒形状、すなわち雌形に形成されているが、雄形でもよい。組付け前の第１のバレル部１７と第２のバレル部１８は、それぞれ両側一対に開いた平板片部であり、カシメ冶具により抱き込む形態にカシメられる。接続端子１５は、第１のバレル部１７がカシメられ導線１２を抱き込み状態に固定し、かつ第２のバレル部１８がカシメられ絶縁被覆材１３の皮剥ぎ後の端部１３ａを抱き込み状態に固定している。もって、接続端子１５は、各被覆電線１１の端部に設けられている。接続端子１５は、例えば、銅、無酸素銅（電気すずめっき）、黄銅、あるいはアルミニウム合金などの良導電性金属板を板金加工してなる成形体とすることができる。

コネクタ１９は、複数の端子挿入孔２０と、各端子挿入孔２０内に孔壁の一側より張り出すロック片２１と、を有する。コネクタ１９は、各端子挿入孔２０に接続端子１５の接続部１６を収容しかつ接続部１６の通過時に接続部１６により押し倒されて後張出状態に復帰するロック片２１が接続部１６の挿入方向後端をロック片２１が当接して脱出不能に収容するようになっている。コネクタ１９は、例えば、ガラス繊維（ＧＦ）や無機フィラー等の充填材を配合して異方性を緩和し、精密成形性と耐熱性に優れるＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）製の射出成形体とすることができ、あるいは、ポリエステル樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等の樹脂製であってもよい。また、コネクタ１９は、ＧＦおよび無機フィラーを配合した強化ポリエチレンテレフタレート樹脂の射出成形体とすることができる。

被覆電線保持具２６は、順に、筒状の被固定部２７とフランジ部２９と筒状の指掛部３０とを有し、かつ全長を貫通する電線挿通孔２８を有する樹脂成形体であり、電線挿通孔２８に被覆電線１１が挿通され、被固定部２７が、絶縁被覆材１３の皮剥ぎ後の端部１３ａに重なり接続端子１５の第２のバレル部１８に固定され、フランジ部２９が、コネクタ１９の端面に当接している構成である。

被覆電線保持具２６の組付手順は、被覆電線保持具２６の電線挿通孔２８に被覆電線１１を挿通し、被固定部２７と絶縁被覆材１３の皮剥ぎ後の端部１３ａとを合わせた状態で接続端子１５の上向きに開いた状態の第２のバレル部１８に載せ、次いで第２のバレル部１８をカシメている。

被覆電線保持具２６は、例えば、ゴム製成形体、または、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＶＣ等の樹脂製成形体とすることができ、あるいは、比較的軟らかいアルミニウム板の板金成形体とすることができる。

被固定部２７と指掛部３０は、円筒状、角筒状とすることができる。フランジ部２９は、円盤状、楕円板状、矩形板状、三角板状、多角形の板状、半月状とすることができる。

指掛部３０には指当て面の摩擦抵抗を大きくする突起部３１が設けられている。この実施の形態の突起部３１は、被覆電線保持具２６の軸方向に長いリブ形状の突起部３１Ａと、被覆電線保持具２６の周方向に連続するリブ形状の突起部３１Ｂとが併設されている。突起部３１Ａは、フランジ部２９と突起部３１Ｂとを繋ぐように長く設けられていてもよい。突起部３１Ｂは、周方向に断続するリブ形状であってもよい。この実施の形態の突起部３１は、突起部３１Ａが突起部３１Ｂよりもフランジ部２９に近い側に設けられているが、逆の配列であってもよい。

突起部３１Ａは、コネクタ１９の端子挿入孔２０に対する接続端子１５の接続部１６の周方向の位相ずれを修正するための捻り力を良好に生じさせるのに役立つ。突起部３１Ｂは、コネクタ１９の端子挿入孔２０に接続端子１５を接続する推力を良好に生じさせるのに役立つ。

次に作用効果を説明する。ワイヤハーネス１は、被覆電線保持具２６が被覆電線１１が折れ曲がらないように補強する役目を果たす。被覆電線保持具２６の電線挿通孔２８に被覆電線１１が通された後、接続端子１５が組み付けられてから、組立作業者が被覆電線保持具２６を把持し、接続端子１５の接続部１６をコネクタ１９の端子挿入孔２０に差し込む。このワイヤハーネス１によれば、コネクタ１９に接続端子１５を接続する場合に、電線径が細い場合であっても、電線径よりも径が大きい被覆電線保持具２６を把持して被覆電線１１に接続方向および捻る方向に大きな力を加えることができる。このため、接続端子１５の接続部１６をコネクタ１９の端子挿入孔２０に迅速かつ良好に収容することができる。実施の形態のワイヤハーネス１は、被覆電線保持具２６が突起部３１Ａ，３１Ｂを備えているから、被覆電線１１に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することが一層良好にできる。このため、接続端子１５のコネクタ１９への接続が一層良好に行える。

［第２の実施の形態］
図３、図４は、本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す。
このワイヤハーネス１Ａは、被覆電線保持具２６Ａが第１の実施の形態に係る被覆電線保持具２６と相違しているのみであり、その他の構成要素については、第１の実施の形態と同一の符号を付して、構成、作用、効果の説明を省略する。

被覆電線保持具２６Ａは、順に、短筒状の被固定部２７Ａとシールリブ３２とフランジ部２９と筒状の指掛部３０とを有し、かつ全長を貫通する電線挿通孔２８を有する樹脂成形体である。すなわちこの実施の形態では被固定部２７Ａを、第１の実施の形態に被固定部２７に比して長さを短くしてシールリブ３２が設けられている。シールリブ３２は、コネクタ１９の端子挿入孔２０に強制嵌入されて止水を行うようになっている。

［第３の実施の形態］
図５〜図７は、本発明の第３の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す。このワイヤハーネス１Ｂは、コネクタ１９Ｂと被覆電線保持具２６Ｂが第１の実施の形態に係るコネクタ１９と被覆電線保持具２６と相違しているのみであり、その他の構成要素については、第１の実施の形態と同一の符号を付して、構成、作用、効果の説明を省略する。

コネクタ１９Ｂは、マットシールを用いた止水型であり、矩形の凹部に形成されたマットシール収容部２３とマットシール収容部２３の正面に設けられた複数の端子挿入孔２０Ｂとを有するコネクタ本体２２と、マットシール収容部２３に収容されたマットシール２４と、マットシール２４を隠蔽しコネクタ本体２２にロック状態に取り付けられるコネクタカバー２５と、を有している。

被覆電線保持具２６Ｂは、筒状の被固定部２７Ｂが、コネクタカバー２５およびマットシール２４のそれぞれに一軸線上に設けられた保持具挿通孔２４ａ，２５ａに通され、第２のバレル部１８に固定され、フランジ部２９がコネクタカバー２５に当接している。保持具挿通孔２４ａ，２５ａは、接続端子１５が挿通することができる大きさに設けられている。保持具挿通孔２４ａは円形の孔であり、保持具挿通孔２５ａは、円形または正方形の孔である。

被固定部２７Ｂは、小径部２７ａと大径部２７ｂとを有する。小径部２７ａは、第２のバレル部１８に固定される。大径部２７ｂは、マットシール２４の保持具挿通孔２４ａに強制嵌合するようになっている。

次に作用を説明する。被覆電線保持具２６Ｂの電線挿通孔２８に被覆電線１１が通された後、接続端子１５が組み付けられてから、組立作業者が被覆電線保持具２６Ｂを把持し、接続端子１５の接続部１６をコネクタ本体２２とマットシール２４とコネクタカバー２５とが組み立てられてなるコネクタ１９Ｂの端子挿入孔２０Ｂに差し込む。このワイヤハーネス１Ｂによれば、被固定部２７Ｂの大径部２７ｂがマットシール２４の保持具挿通孔２４ａに強制嵌合し、止水が行われる。またこのワイヤハーネス１Ｂによれば、コネクタ１９Ｂに接続端子１５を接続する場合に、電線径が細い場合であっても、被覆電線１１の接続端子１５の近傍の被覆電線保持具２６Ｂを把持することができるので、被覆電線１１が折れ曲がらないように把持することができ、かつ接続方向の推力および捻る方向に回転力を加えられる。もって、接続端子１５の接続部１６をコネクタ１９Ｂの端子挿入孔２０Ｂに迅速かつ良好に収容することができる。

本発明によれば、接続端子をコネクタに接続する際には、電線径が細い場合であっても、被覆電線の接続端子の近傍部分に対し、接続方向および捻る方向に力を加えられ、かつ折れ曲がらないように把持することができ、もって露出導線に触ることなく、接続端子の接続部をコネクタの端子挿入孔に迅速かつ円滑に接続することができ、また接続後の引張確認が容易にできるという効果を有し、ワイヤハーネス全般に有用である。

１，１Ａ，１Ｂ ワイヤハーネス
１１ 被覆電線
１２ 導線
１３ 絶縁被覆材
１３ａ 皮剥ぎ後の端部
１５ 接続端子
１６ 接続部
１７ 第１のバレル部
１８ 第２のバレル部
１９，１９Ｂ コネクタ
２０，２０Ｂ 端子挿入孔
２２ コネクタ本体
２３ マットシール収容部
２４ マットシール
２４ａ 保持具挿通孔
２５ コネクタカバー
２５ａ 保持具挿通孔
２６，２６Ａ，２６Ｂ 被覆電線保持具
２７，２７Ａ，２７Ｂ 被固定部
２８ 電線挿通孔
２９ フランジ部
３０ 指掛部
３１，３１Ａ，３１Ｂ 突起部

Claims (5)

1. 絶縁被覆材が皮剥ぎされ導線端部が露出した複数の被覆電線と、
   前記各被覆電線の前記絶縁被覆材の皮剥ぎ後の端部に設けられた接続端子と、
   各端子挿入孔に前記接続端子の接続部を脱出不能に収容するコネクタと、
   前記接続端子の前記端子挿入孔への挿入時に前記被覆電線の間接的保持部となる被覆電線保持具と、を備え、
   前記被覆電線保持具は、順に、筒状の被固定部とフランジ部と筒状の指掛部とを有し、かつ全長を貫通する電線挿通孔を有する樹脂成形体であり、前記電線挿通孔に前記被覆電線が挿通され、前記被固定部が、前記絶縁被覆材の前記皮剥ぎ後の端部に重なり前記接続端子のバレル部に固定され、フランジ部が、前記コネクタの端面に当接していることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記被覆電線保持具は、前記指掛部の外面部に突起部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記突起部は、前記被覆電線保持具の軸方向に長いリブ形状である、ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記突起部は、前記被覆電線保持具の周方向に連続または断続するリブ形状である、ことを特徴とする請求項２に記載のワイヤハーネス。
5. 前記コネクタは、マットシール収容部と前記マットシール収容部の正面に設けられた複数の前記端子収容孔とを有するコネクタ本体と、前記マットシール収容部に収容されたマットシールと、前記マットシールを隠蔽するコネクタカバーと、を有し、
   前記被覆電線保持具は、前記フランジ部よりもコネクタ側の円筒部分が、前記コネクタカバーおよび前記マットシールのそれぞれに一軸線上に設けられた保持具挿通孔に通され、前記バレル部に固定され、前記フランジ部がコネクタカバーに当接している、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のワイヤハーネス。

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