JP2019075279A - 2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造 - Google Patents

2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造 Download PDF

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Abstract

【課題】2つの回路体に対して、ワイヤハーネスの接続を簡便かつスペース効率よく行うことができると共に、ワイヤハーネスのノイズ低減を図ることができる、新規な2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造を提供すること。【解決手段】第1回路体14aに設けられた第1接続端子52aと、第2回路体14bに設けられた第2接続端子52bが相互に隣接して配置されている一方、第1電線15aの端末と第2電線15bの端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子64が、共通のコネクタハウジング62bに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタ60bが構成されると共に、第1電線15aと第2電線15bによりワイヤハーネス16bが構成されており、ワイヤハーネス16bの電線側接続端子64が、第1接続端子52aと第2接続端子52bに導通接続されるようにした。【選択図】図2

Description

本発明は、2つの回路体に対して、ワイヤハーネスを導通接続するために用いられる、2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造に関する。
従来から、自動車の電装系では、バッテリからの電力の供給/遮断/分配等を行うジャンクションボックス等の回路体や、かかる回路体を含む各種機器間を導通接続するワイヤハーネスが採用され、効率的な電気配線が実現されている。
ところで、特に近年の車両の電動化の要求に伴い、採用される回路体やワイヤハーネスの種類や数も増加傾向にある。例えば、特開2016−220475号公報(特許文献1)に示されているように、電気自動車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車等においては、電池モジュールとジャンクションボックスを備えた電池パックが座席の床下等に配設されており、電池パックのジャンクションボックスと、外部のPCU(パワーコントロールユニット)や充電器との間を通常よりも大径の高圧系のワイヤハーネスで接続する必要がある。また、特許文献1に記載されているように、採用されるジャンクションボックスの数も2つ以上となる場合もある。
ところが、電装系で採用される回路体やワイヤハーネスの種類や数が増加することに伴い、ワイヤハーネスを回路体に対してコネクタ等を介して接続する工程が増加し、車両組み立て時の作業性が悪化するという問題が生じていた。さらに、車両のコンパクト化等の要求に伴い、複数の回路体や、それらの接続されるワイヤハーネスをより高密度に配設する必要がある。それゆえ、2つの回路体を隣接配置してスペースを削減することも考えられるが、ワイヤハーネスやコネクタを配設するスペースは確保する必要があり、スペースの削減にも限界があった。
特開2016−220475号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、2つの回路体に対して、ワイヤハーネスの接続を簡便かつスペース効率よく行うことができる、新規な2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造を提供することにある。
本発明の第一の態様は、2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造であって、前記2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、前記2つの回路体の他方である第2回路体に設けられた第2接続端子が相互に隣接して配置されている一方、前記第1接続端子に接続される第1電線の端末と、前記第2接続端子に接続される第2電線の端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されると共に、該ハーネス端末コネクタから延出する第1電線と前記第2電線を含んで前記ワイヤハーネスが構成されており、前記ワイヤハーネスの前記電線側接続端子が、前記第1回路体の前記第1接続端子と前記第2回路体の前記第2接続端子に対して、導通接続されるようになっていることを特徴とする。
本態様によれば、先ず、2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、2つの回路体の他方である第2回路体に設けられた第2接続端子を相互に隣接して配置するという特有の構造を備えている。加えて、第1接続端子に接続される第1電線の端末と、第2接続端子に接続される第2電線の端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されており、かかるハーネス端末コネクタとそこから延出する第1/第2電線を含んでワイヤーハーネスが構成されている。このような独特な構造を備えることにより、従来は格別のワイヤハーネス端末に設けられた格別のコネクタをそれぞれ接続していた第1回路体のプラス側接続端子と第2回路体のマイナス側接続端子に対して、ワイヤハーネス端末に設けられた単一のコネクタを接続することが可能となったのである。
これにより、2つの回路体に対するワイヤハーネスの接続を少ない作業工数で簡便に行うことが可能となり、部品点数の削減も図ることができる。また、従来は2つのワイヤハーネスのハーネス端末コネクタを装着配置できるスペースを確保する必要があったところ、ワイヤハーネスの単一のハーネス端末コネクタに集約することができ、スペース効率の向上を図ることが可能となる。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記第1接続端子がプラス側接続端子であり、前記第2接続端子がマイナス側接続端子である一方、前記第1電線がプラス側電線であり、前記第2電線がマイナス側電線であるものである。
本態様によれば、単一のハーネス端末コネクタから延出する第1電線および第2電線が、一方の回路体のプラス側電線と他方の回路体のマイナス側電線であることから、近接して引き出される電線に逆向きの電流が流れることとなる。それゆえ、発生する磁界が互いに打ち消されることにより電磁誘導ノイズの発生が低減乃至は防止できると共に、一方の電線が他方の電線に対してシールド効果を発揮することからモータや各種車載品からの飛込みノイズを低減することができる。
本発明の第三の態様は、前記第二の態様に記載のものにおいて、前記ハーネス端末コネクタから延出する前記プラス側電線と前記マイナス側電線とが共通の被覆部材の内部に収容されて前記ワイヤハーネスを構成しているものである。
本態様によれば、単一のハーネス端末コネクタから延出する第1電線および第2電線が、プラス側電線とマイナス側電線であり、近接して引き出される電線に逆向きの電流が流れることから、発生する磁界が互いに打ち消されノイズが低減乃至は防止され、一方の電線が他方の電線に対してシールド効果を発揮することができる。しかもそれらが、共通の被覆部材の内部に収容されて近接して配索されていることから、ノイズ等をさらに低減しつつワイヤハーネスの取り扱い性の向上も両立して実現できる。特に、ワイヤハーネスが高圧用の場合であっても、シールド構造の簡素化等を図ることも可能となり、スペース効率の実現に加えてコスト削減に寄与することも可能となる。
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記第1回路体に設けられた前記第1接続端子が、前記第1回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第1接続用コネクタが構成されている一方、前記第2回路体に設けられた第2接続端子が、前記第2回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第2接続用コネクタが構成されており、前記ワイヤハーネスの前記ハーネス端末コネクタが、前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタに同時に嵌合接続されるようになっている一方、前記ハーネス端末コネクタおよび前記第1/第2接続用コネクタの少なくとも一方が、前記コネクタハウジングの本体に対して前記接続端子およびそれを囲うハウジング可動部が変位可能に保持されたフロート構造を有しているものである。
本態様によれば、それぞれ別個の回路体に設けられた第1接続用コネクタと第2接続用コネクタに対して、ハーネス端末コネクタが同時に嵌合接続される構造となっていることから、寸法公差が積み上がり、各コネクタ間の位置合わせが難しくなるおそれがある。そこで、ハーネス端末コネクタと第1/第2接続用コネクタの少なくとも一方をフロート構造とすることにより、寸法公差を吸収して、懸念される問題を有利に解消することができる。
本発明の第五の態様は、前記第四の態様に記載のものにおいて、前記第1回路体と前記第2回路体が1つの筐体内に収容配置されている一方、前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタが、前記筐体の壁部に設けられた貫通孔に対向して配設されており、前記ハーネス端末コネクタが、前記筐体の前記貫通孔を挿通して前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタに接続されるようになっているものである。
本態様によれば、第1回路体と前記第2回路体がさらに1つの筐体内に収容配置されている様な場合でも、筐体の壁部に設けられた貫通孔を挿通して、第1接続用コネクタと第2接続用コネクタに対してハーネス端末コネクタが接続されるようになっている。それゆえ、追加のコネクタや配線の必要なく、少ない作業工数を維持したまま、筐体内に収容配置された2つの回路体に対するワイヤハーネスの接続を実現することができる。また、このような場合に懸念される公差の積み上げによる位置ずれ等の問題は、ハーネス端末コネクタと第1/第2接続用コネクタの少なくとも一方のフロート構造の採用により、未然に解決することが可能である。
本発明の第六の態様は、前記第五の態様に記載のものにおいて、前記筐体と前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタのそれぞれの対向面間には、何れか一方に設けられた位置決め凸部と、他方に設けられた位置決め凹部の凹凸嵌合による位置決め機構が設けられており、前記位置決め凸部と前記位置決め凹部の対向面間の隙間寸法公差が、前記フロート構造による前記接続端子の前記コネクタハウジングに対する変位寸法よりも小さい寸法で削減されているものである。
本態様によれば、フロート構造のコネクタと、筐体と回路体の対向面間の位置決め凸部と凹部による位置決め機構を組み合わせて採用したことにより、位置決め機構の隙間寸法公差を、フリート構造の変位寸法よりも小さな寸法範囲で削減することができる。これにより、筐体における第1/第2回路体の配設位置のばらつきを一層小さく抑えることができ、筐体の貫通孔と第1/第2接続用コネクタとの位置ずれの発生を有利に低減乃至は解消することができる。
本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記ハーネス端末コネクタにおける前記コネクタハウジングの外周面が、前記筐体の前記貫通孔の内周縁部に対して、シール部材を介して圧接嵌合されるようになっているものである。
本態様によれば、ハーネス端末コネクタのコネクタハウジングの外周面が、筐体の貫通孔の内周縁部に対して、シール部材を介して圧接状態で嵌合されるようになっていることから、貫通孔における防水性の確保と、貫通孔とコネクタハウジング間の振動等の吸収も図ることができる。
本発明によれば、2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、他方である第2回路体に設けられた第2接続端子が相互に隣接して配置されている。加えて、第1接続端子に接続される第1電線の端末と、第2接続端子に接続される第2電線の端末に設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されており、かかるハーネス端末コネクタとそこから延出する第1/第2電線を含んでワイヤーハーネスが構成されている。これにより、従来は格別のワイヤハーネス端末に設けられた格別のコネクタをそれぞれ接続していた第1回路体の第1接続端子と第2回路体の第2接続端子に対して、ワイヤハーネス端末に設けられた単一のコネクタを接続できる。それゆえ、2つの回路体に対するワイヤハーネスの接続を少ない作業工数で簡便に行うことができ、部品点数の削減やスペース効率の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態としての2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造を示す斜視図。 図1に示す回路体と筐体の一部を拡大して示す平面図。 図2からワイヤハーネスの端末に設けられたハーネス端末コネクタを取り外した状態を示す平面図。 図1に示す回路体が収納された筐体の部分正面図であり、図1のA矢視図に相当する図。 ワイヤハーネスの端末に設けられたハーネス端末コネクタと回路体を示す斜視図。 図2におけるVI−VI断面拡大図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1〜6に、本発明の第一の実施形態に従う2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造10を電池パック36に適用した例を示す。すなわち、電池パック36の筐体を構成する筐体本体12内に収納された2つの回路体を構成する第1回路体14aと第2回路体14bに対してワイヤハーネス16a,16b,16cを導通接続する構造が示されている。なお、以下の説明において、特に断りの無い限り、上方とは、図1,4〜6中の上方、下方とは、図1,4〜6中の下方を言い、また前方とは、図2〜3中の左方、後方とは、図2〜3中の右方を言うものとする。
図1〜3,5に示されているように、ワイヤハーネス16aは、後述する低圧回路のプラス側の接続端子52に接続されるプラス側電線15aがシールド部材や絶縁部材からなる被覆部材17の内部に収容された構造とされており、ワイヤハーネス16bは、後述するバッテリモジュール33のプラス側の接続端子52(第1接続端子)に接続されるプラス側電線15a(第1電線)およびバッテリモジュール33のマイナス側の接続端子52(第2接続端子)に接続されるマイナス側電線15b(第2電線)が、被覆部材17の内部に収容された構造とされている。さらにワイヤハーネス16cは、後述する低圧回路のマイナス側の接続端子52に接続されるマイナス側電線15bが被覆部材17の内部に収容された構造とされている。
図1に示されているように、筐体本体12は、例えばアルミニウム合金を用いてダイキャスト法によって形成されており、全体として平面視で略矩形浅底の略箱体形状を有している。また、筐体本体12は、図示しない固定構造を用いて、例えば車体の座席の床下において図示しない車体強度部材に対して複数点で支持固定されるようになっている。さらに、筐体本体12は、図示しない係合構造を用いて、例えば図示しない筐体蓋体をボルトとナットを用いて締結固定できるようになっている。加えて、筐体本体12の前方側の周壁部24には、図3および図4に示されているように、略円形断面形状で前後方向に貫通する同形状かつ周方向に等間隔に離隔して貫通孔30が4つ設けられている。かかる貫通孔30が設けられている筐体本体12の前方側の周壁部24は、貫通孔30の下方側かつ筐体本体12の底面29よりも上方側において前方に向かって略矩形平板形状で突出するハーネス端末コネクタ固定部31が設けられている(図2〜4参照)。かかるハーネス端末コネクタ固定部31には略円形断面形状の固定穴32が貫設されており(図3参照)、後述するハーネス端末コネクタ60aa〜cのコネクタハウジング62a〜cを、例えばボルト固定できるようになっている。
このような構造とされた筐体本体12の内部には、図1に示されているように、2つの回路体を構成する第1回路体14aおよび第2回路体14bと、例えばリチウムイオン電池等を積層した組電池からなるバッテリモジュール33が収容されている。ここで、第1回路体14aおよび第2回路体14bはいずれも、リレー回路によりバッテリモジュール33とワイヤハーネス16bとの導通接続/遮断を切り替えるジャンクションボックスを構成しており、図示しない配線を介してバッテリモジュール33に接続されている。このように、本実施形態では、第1回路体14aおよび第2回路体14bとバッテリモジュール33が筐体を構成する筐体本体12の内部に収容されて電池パック36が構成されているのである。
図5は、第1回路体14aおよび第2回路体14bとワイヤハーネス16a〜cとそれらの端末に設けられたハーネス端末コネクタ60a〜cが示されている。第1回路体14aおよび第2回路体14bはいずれも、全体として平面視で略矩形箱状の樹脂ケース38a,38bを有しており、樹脂ケース38a,38bの内部には、例えばバスバー等を含んで構成される図示しない内部回路が収容配置されている。第1回路体14aおよび第2回路体14bは、バッテリモジュール33のプラス側とマイナス側に接続されて導通/遮断を切り替えるリレー34aと、かかる導通/遮断を切り替える指示を出すバッテリコントローラ44を備えている。加えて、第1回路体14aには、バッテリモジュール33のプラス側のバイパス回路を構成してプラス側を流れる電流を測定するためのリレー34bおよび抵抗回路46と、図示しない低圧回路のプラス側の接続/遮断を行うためのリレー34cが設けられている。
また、図5に示されているように、第1回路体14aの前方側の側壁の上部には、第1/第3接続用コネクタ48(i),48(iii)が周方向に離隔して設けられている。同様に、第2回路体14bの前方側の側壁の上部にも、第2/第4接続用コネクタ48(ii),48(iv)が周方向に離隔して設けられている。かかる接続用コネクタ48(i)〜(iv)はいずれも、コネクタハウジング50と、コネクタハウジング50に保持された接続端子52を備えている(図4,6参照)。コネクタハウジング50は、略矩形断面で後方(図5中、右斜め上方)に向かって延びると共に前方(図5中、左斜め下方)に向かって開口する有底の略矩形筒形状を有している。一方、接続端子52は、コネクタハウジング50の底壁54の略中央部から前方に向かって開口に至らない長さ寸法で突出する略平板状の端子とされている。なお、図6では、理解を容易とするため、接続用コネクタ48と筐体本体12を仮想線で記載している。各コネクタハウジング50の4つの側壁には軸方向に延びるリブ55aや凹溝55bが所定の箇所に設けられている(図4参照)。特に、左右の側壁における凹溝55bの位置が非対称となっており、後述するハーネス端末コネクタ60a〜cの誤組付けが防止されるようになっている。
また、本実施形態では、第1回路体14aにおいて、第2回路体14bに近接して設けられた第1接続用コネクタ48(i)のコネクタハウジング50にはバッテリモジュール33のプラス側に接続されたプラス側接続端子52aが収容配置されている一方、第2回路体14bから離隔する側に設けられた第3接続用コネクタ48(iii)のコネクタハウジング50には低圧回路に接続されたプラス側接続端子52aが収容配置されている。さらに、第2回路体14bにおいて、第1回路体14aに近接して設けられた第2接続用コネクタ48(ii)のコネクタハウジング50にはバッテリモジュール33のマイナス側に接続されたマイナス側接続端子52bが収容配置されている一方、第1回路体14aから離隔する側に設けられた第4接続用コネクタ48(iv)のコネクタハウジング50には低圧回路のマイナス側に接続されたマイナス側接続端子52bが収容配置されている。すなわち、第1回路体14aに設けられたプラス側接続端子52aと、第2回路体14bに設けられたマイナス側接続端子52bが相互に隣接して配置されており、第1回路体14aに設けられた第1接続用コネクタ48(i)のコネクタハウジング50と、第2回路体14bに設けられた第2接続用コネクタ48(ii)のコネクタハウジング50とに、それぞれ収容配置されている。
さらに、図2に示されているように、第1回路体14aおよび第2回路体14bの樹脂ケース38a,38bの四隅には、第1回路体14aおよび第2回路体14bを筐体本体12に位置決めするための位置決め凹部56がそれぞれ設けられている。かかる位置決め凹部56は、樹脂ケース38a,38bを上下方向に貫通する略円孔形状を有している。第1回路体14aおよび第2回路体14bを筐体本体12に配設する際には、これらの位置決め凹部56に対して筐体本体12の底壁部18の適所に突設された略円筒状の位置決め凸部58を対応する位置に設けられた位置決め凹部56に挿通配置することにより、筐体本体12に対して第1回路体14aおよび第2回路体14bが位置決めされるようになっている。このように、本実施形態では、筐体本体12の底壁部18に設けられた位置決め凸部58と、第1回路体14aおよび第2回路体14bに設けられた位置決め凹部56の凹凸嵌合により、それらの位置決め機構が構成されるようになっている。ここで、位置決め凹部56と位置決め凸部58の対向面間の隙間寸法公差:α(図2参照)は、製造公差等を考慮に入れて決定されている。
このようにして、第1回路体14aおよび第2回路体14bが筐体本体12に対して位置決め固定された際には、図3に示されているように、第1回路体14aおよび第2回路体14bの接続用コネクタ48が、筐体本体12の貫通孔30に隙間β(図3参照)を隔てて対向した状態で、筐体内に収容配置されるようになっている。そして、図2に示されているように、かかる接続用コネクタ48に対して、ワイヤハーネス16の端末に設けられたハーネス端末コネクタ60a,60b,60cが、筐体本体12に設けられた貫通孔30を挿通して第1回路体14aおよび第2回路体14bに設けられた接続用コネクタ48(iii),48(i)(ii),48(iv)に接続されるようになっている。かかるハーネス端末コネクタ60a〜cはそれぞれ、コネクタハウジング62a〜cと、コネクタハウジング62a〜cに保持された電線側接続端子64を備えている。ここで、ハーネス端末コネクタ60aとハーネス端末コネクタ60cは基本的に同じ構造であり、ハーネス端末コネクタ60bはプラス側電線15aとマイナス側電線15bにそれぞれ接続された2つの電線側接続端子64をそれぞれ収容配置するコネクタハウジングが並列配置され隣接する側壁同士(後述する本体保持部70の隣接側壁同士)が連結部65を介して一体化されている点を除いて基本構造は同じである。それゆえ、以下では、ハーネス端末コネクタ60aを例にとって説明を行うことにする。
ハーネス端末コネクタ60aのコネクタハウジング62aは、図6に示されているように、軸方向(図6中、左右方向)に向かって開口する略円筒形状とされたハウジング本体66と、ハウジング本体66の先端側(図6中、右側)に取り付けられるハウジング可動部68と、ハウジング本体66の基端側(図6中、左側)を内挿状態で保持する本体保持部70、および後述するキャップ部材72を含んで構成されている。ハウジング本体66の軸方向の中央部には、電線側接続端子64を構成する後述の第一の圧着端子88と第二の圧着端子90の接続部96,98をボルト100により連結固定するための作業穴69が設けられている。かかる作業穴69は、作業後に略π字断面形状の蓋体によって覆われるようになっている。また、作業穴69よりもやや先端側のハウジング本体66の外周面には、略台形断面形状で全周に亘って延出するゴム製のシール部材71が配設されている。ここで、シール部材71は、ハウジング本体66の先端側の外周面に嵌着された略円筒形状のキャップ部材72によって所定位置に固定されている。これにより、ハウジング本体66の外周面が、筐体本体12の貫通孔30の内周縁部に対して、シール部材71を介して圧接嵌合されるようになっている。それゆえ、ワイヤハーネス16a〜cを伝って、筐体本体12の内部に水等が入り込むことを未然に防止できると共に、貫通孔30とハウジング本体66間の振動等の吸収も有利に図ることができる。
一方、ハウジング可動部68は、大径の基端部74(図6中、左側)と、基端部74よりも小径のよりも先端部76を有し、軸方向に開口する段付円筒形状を呈している。このハウジング可動部68の基端部74は、ハウジング本体66の先端側開口部に対して径方向で所定の隙間γ(図6参照)を隔てて内挿配置されている。すなわち、ハウジング可動部68の基端部74の外径寸法が、ハウジング本体66の先端側開口部の内径寸法よりもγ分小さくされている。これにより、ハウジング本体66に対してハウジングハウジング可動部68が径方向で変位可能となっている。なお、ハウジング本体66の先端側からのハウジング可動部68の抜け出しは、キャップ部材72の先端部(図6中、右側)から径方向内方に延び出す内フランジ部78との当接により阻止されるようになっている。なお、キャップ部材72のハウジング本体66への固定は、例えばハウジング本体66の先端部に設けられたロック穴80に対して、キャップ部材72に設けられたロック爪82がロック嵌合することにより実現してもよい。さらに内フランジ部78の内径寸法は、ハウジング可動部68の先端部の外径寸法よりも隙間γ分大きくされており、ハウジング可動部68のハウジング本体66に対する径方向の変位を阻害しないようになっている。
ハウジング可動部68の先端部76は、略矩形筒状を呈しており、先端部76の4つの外面には、第1回路体14aおよび第2回路体14bのコネクタハウジング50の4つの側壁に対応する形状のリブ84aと凹溝84bが設けられている。すなわち、コネクタハウジング50の内周面に対してハウジング可動部68の先端部76の外周面は、外形寸法がハウジング本体66とハウジング可動部68の径寸法差である隙間γ分だけ小さい断面相似形状とされており、リブ55aと凹溝84bおよびリブ84aと凹溝55bの隙間を隔てた嵌合により、ハウジング可動部68がコネクタハウジング50に対して変位可能に周方向で位置決めされると共に、その変位方向が接続端子52の延出方向である軸方向の直交2方向である上下,左右方向に規制されるようになっている。また、ハウジング可動部68の先端部76の下方側の側壁には、後述する第三の圧着端子93のロック穴86に嵌合するロック爪87が設けられている。
コネクタハウジング50の本体保持部70は、基端側(図6中、左側)がやや小径とされた略中空円筒形状を有しており、ハウジング本体66の基端側(図6中、左側)の外周面に取り付けられている。かかる本体保持部70の先端側には、後方(図6中、右方)に向かって略L字断面形状で突出する固定用突起部91が設けられている。固定用突起部91には固定穴92が貫設されており、ハーネス端末コネクタ60aが筐体本体12の貫通孔30を挿通して第1回路体14aの接続用コネクタ48に取り付けられた際に、筐体本体12のハーネス端末コネクタ固定部31とその下部に配設された固定用突起部91を固定穴32,87を介して例えばボルトとナットにより締結固定できるようになっている。なお、本体保持部70の基端側でやや小径とされた部位には、クリップリング85が外嵌された圧着されている。
ハーネス端末コネクタ60aの電線側接続端子64は、図6に示されているように、軸方向(図6中、左右方向)の基端側(図6中、左側)から先端側(図6中、右側)に向かって、ワイヤハーネス16aのプラス側電線15aが圧着された第一の圧着端子88と、柔軟導体89の一方の端部が圧着された第二の圧着端子90と、柔軟導体89の他方の端部が圧着された第三の圧着端子93と、を含んで構成されている。なお、柔軟導体89は、例えば編組線等の公知の部材によって構成されている。第一の圧着端子88はハウジング本体66の基端側に収容されており、第一の圧着端子88に圧着接続されたプラス側電線15aの外周面には、略矩形断面形状で全周に亘って延出するゴム製のシール部材94が配設されている。このシール部材94の基端側(図6中、左側)に取り付けられた略リング状のキャップ部材95によりワイヤハーネス16a〜cの外周面の所定位置に固定されている。これにより、プラス側電線15aの外周面が、ハウジング本体66の内周面に対して、シール部材94を介して圧接嵌合されている。ハウジング本体66の中央部分には第二の圧着端子90が収容されており、第一の圧着端子88の接続部96と第二の圧着端子90の接続部98が、ハウジング本体66に設けられた作業穴69において、ボルト100によって連結接続されている。これにより、第一の圧着端子88と第二の圧着端子90が導通接続されている一方、第二の圧着端子90と第三の圧着端子93は柔軟導体89を介して導通接続されている。柔軟導体89はハウジング本体66の先端側に収容されており、第三の圧着端子93がハウジング本体66の先端から突出して配設されている。ハウジング可動部68の基端部74が柔軟導体89と第三の圧着端子93の圧着部を囲むように配設され、第三の圧着端子93の接続部102がハウジング可動部68の先端部76内に収容配置されてロック嵌合されている。なお、第三の圧着端子93の接続部102は、上下に対向配置された弾性接触片104とエンボス部106を備えており、それらの間に第1回路体14aの接続用コネクタ48の接続端子52を挟持して導通を図るようになっている。
このような構造のハーネス端末コネクタ60a〜cにおいては、上述の通り、電線側接続端子64およびそれを囲うハウジング可動部68が、コネクタハウジング62aを構成するハウジング本体66に対して径方向に変位可能となっており、ハウジング本体66に対して変位可能に保持されたフロート構造を有している。さらに、第1回路体14aおよび第2回路体14bに設けられた接続用コネクタ48(i)〜(iv)のコネクタハウジング50の内周面に対して、ハーネス端末コネクタ60a〜cのハウジング可動部68の先端部76の外周面の外形寸法が隙間γに相当する分だけ小さくされている。これにより、筐体本体12における第1回路体14aおよび第2回路体14bの公差による配設位置のばらつきがある場合でも、フロート構造によりそれらの位置ずれを吸収することができる。それゆえ、本実施形態のように、ハーネス端末コネクタ60a,60bを筐体本体12内に配設された第1回路体14aおよび第2回路体14bの接続用コネクタ48(i)〜(iv)に接続する構造のように寸法公差が積み上がるような場合であっても、両コネクタの位置合わせが難しくなるおそれを有利に低減乃至は解消できる。また、位置決め凸部58と位置決め凹部56の対向面間の隙間寸法公差:α(図2参照)を、上記フロート構造による電線側接続端子64のハウジング本体66に対する変位可能な隙間γの寸法の範囲内で削減することも可能となり、寸法公差によるバラツキ幅を抑えることができる。
加えて、図3に示されているように、ハーネス端末コネクタ60bでは、第1回路体14aのプラス側接続端子52aに接続されるワイヤハーネス16bのプラス側電線15aの端末と、第2回路体14bのマイナス側接続端子52bに接続されるワイヤハーネス16bのマイナス側電線15bの端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子64,64が、共通のコネクタハウジング62bに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタ60bが構成されている。しかも、かかるハーネス端末コネクタ60bから延出するプラス側電線15aとマイナス側電線15bとが共通の被覆部材17の内部に収容されてワイヤハーネス16bが構成されている。そして、かかるワイヤハーネス16bの2つの電線側接続端子64,64が、第1回路体14aの第1接続用コネクタ48(i)のプラス側接続端子52aと第2回路体14bの第2接続用コネクタ48(ii)のマイナス側接続端子52bに対して、それぞれ導通接続されるようになっている。すなわち、ワイヤハーネス16bの単一のハーネス端末コネクタ60bが、第1回路体14aに設けられた第1接続用コネクタ48(i)と第2回路体14bに設けられた第2接続用コネクタ48(ii)に対して同時に嵌合接続されるようになっているのである。なお、ワイヤハーネス16aにおいては、低圧のプラス側電線15aの端末にハーネス端末コネクタ60aが設けられており、ワイヤハーネス16aの電線側接続端子64が、第1回路体14aの第3接続用コネクタ48(iii)における低圧のプラス側接続端子52aに対して、筐体本体12の貫通孔30を挿通して導通接続されるようになっている。同様に、ワイヤハーネス16cにおいては、低圧のマイナス側電線15bの端末にハーネス端末コネクタ60cが設けられており、ワイヤハーネス16cの電線側接続端子64が、第2回路体14bの第4接続用コネクタ48(iv)における低圧のマイナス側接続端子52bに対して、筐体本体12の貫通孔30を挿通して導通接続されるようになっている。
このような構造とされた本実施形態の2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造10によれば、第1回路体14aに設けられたプラス側接続端子52aと、第2回路体14bに設けられたマイナス側接続端子52bは、相互に隣接して配置されている。また、かかるプラス側接続端子52aとマイナス側接続端子52bに接続される2つの電線側接続端子64,64は、共通のコネクタハウジング62bに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタ60bが構成されている。さらに、かかるハーネス端末コネクタ60bから延出するプラス側電線15aとマイナス側電線15bとが共通の被覆部材17の内部に収容されてワイヤハーネス16bを構成している。これにより、従来の如きプラス側接続端子とマイナス側接続端子に対して2つの電線側接続端子を別々に接続していた場合に比して、2つの電線側接続端子64,64が設けられた単一のハーネス端末コネクタ60bを接続するだけで一度に接続可能となったのである。
それゆえ、プラス側接続端子52aとマイナス側接続端子52bに対する接続を少ない作業工数で簡便に行うことが可能となると共に、単一のハーネス端末コネクタ60bで接続が行えることから部品点数の削減も図ることができかつスペース効率の向上を図ることが可能となる。また、単一のハーネス端末コネクタ60bにはプラス側接続端子52aとマイナス側接続端子52bが設けられて逆向きの電流が流れることから、発生する磁界が互いに打ち消されることにより電磁誘導ノイズの発生が低減乃至は防止できる。しかも、単一のハーネス端末コネクタ60bから延出する一方の電線15aが他方の電線15bに対してシールド効果を発揮することから、モータや各種車載品からの飛込みノイズを低減することができる。それゆえ、本実施形態のように、ワイヤハーネス16bがバッテリモジュール33に接続される高圧用の場合であっても、被覆部材17におけるシールド構造の簡素化等を図ることも可能となり、スペース効率の実現に加えてコスト削減に寄与することも可能となる。
加えて、各別の第1回路体14aと第2回路体14bにそれぞれ設けられた第1接続用コネクタ48(i)および第2接続用コネクタ48(ii)に対して、単一のハーネス端末コネクタ60bを接続する場合、寸法公差の積み上げによりコネクタ間の位置合わせが難しくなる。これに対して、ハーネス端末コネクタ60bにおいては、ハウジング本体66に対して、第三の圧着端子93とそれを囲うハウジング可動部68が径方向に変位可能とされていることから、寸法公差を吸収してスムーズなコネクタ接続が実現される。
また、筐体本体12の内部に収納された第1回路体14aおよび第2回路体14bに接続用コネクタ48(i)〜(iv)が設けられており、接続用コネクタ48(i)〜(iv)が、筐体本体12の貫通孔30に隙間を隔てて対向して配設されている。さらに、ワイヤハーネス16a〜cの端末に設けられたハーネス端末コネクタ60a〜cが、筐体本体12に設けられた貫通孔30を挿通して第1回路体14aおよび第2回路体14bに設けられた接続用コネクタ48(i)〜(iv)に直接接続されるようになっている。これにより、従来構造において必要とされた、筐体の周壁部に設けられた筐体コネクタや、筐体コネクタと回路体を導通接続するワイヤハーネスやバスバーを不要とすることができる。それゆえ、筐体コネクタやワイヤハーネス等の部品の削減やそれに伴う作業工数を低減できると共に、回路体とワイヤハーネスの接続に必要なスペースの削減も図ることができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、上記実施形態では、第1回路体14aに設けられた第1接続端子がプラス側接続端子52aであり、第2回路体14bに設けられた第2接続端子がマイナス側接続端子52bである場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、第1接続端子および第2接続端子がいずれもプラス側やいずれもマイナス側である場合にも同様に適用可能である。第1接続端子および第2接続端子がいずれもプラス側である場合には、それらに接続される第1電線および第2電線もプラス側となり、共通のコネクタハウジング50を有するハーネス端末コネクタ60bからはいずれもプラス側の第1/第2電線が引き出されることとなる。第1接続端子および第2接続端子がいずれもマイナス側である場合には、それらに接続される第1電線および第2電線もマイナス側となり、ハーネス端末コネクタ60bからはいずれもマイナス側の第1/第2電線が引き出されることとなる。いすれの場合であっても、それぞれ別体の第1回路体14aおよび第2回路体14bに相互に分離して突設された第1接続端子と第2接続端子に接続されるハーネス端末コネクタ60bを、単一のものに集約することができ、ワイヤハーネスの接続を少ない作業工数や部品点数でスペース効率よく実現することができる。
上記実施形態では、ハーネス端末コネクタ60a〜cの電線側接続端子64が、ハウジング本体66に対して変位可能に保持されたフロート構造を有していたが、接続用コネクタ48(i)〜(iv)の接続端子52が、コネクタハウジング62a〜cに対して変位可能に保持されたフロート構造を有していてもよいし、両者がフロート構造を有していてもよい。また、上記実施形態では、筐体本体12に位置決め凸部58が突設されている一方、第1回路体14aおよび第2回路体14bには位置決め凹部56が設けられていたが、逆でもよい。さらに本発明は例示の電池パック36の他、様々の筐体内に収納された回路体へのワイヤハーネスの接続に対して同様に適用可能である。
10:筐体内回路体に対するワイヤハーネスの接続構造、12:筐体本体(筐体)、14a:第1回路体、14b:第2回路体、15a:プラス側電線(第1電線)、15b:マイナス側電線(第2電線)、16a〜c:ワイヤハーネス、17:被覆部材、24:周壁部(壁部)、30:貫通孔、33:バッテリモジュール、34a〜c:リレー、36:電池パック、48:接続用コネクタ、48(i):第1接続用コネクタ、48(ii):第2接続用コネクタ、48(iii):第3接続用コネクタ、48(iv):第4接続用コネクタ、50:コネクタハウジング、52:接続端子、52a:プラス側接続端子(第1接続端子)、52b:マイナス側接続端子(第1接続端子)、56:位置決め凹部、58:位置決め凸部、60a〜c:ハーネス端末コネクタ、62a〜c:コネクタハウジング、64:電線側接続端子、66:ハウジング本体(本体)、68:ハウジング可動部、71:シール部材
本発明の第一の態様は、2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造であって、前記2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、前記2つの回路体の他方である第2回路体に設けられた第2接続端子が相互に隣接して配置されている一方、前記第1接続端子に接続される第1電線の端末と、前記第2接続端子に接続される第2電線の端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されると共に、該ハーネス端末コネクタから延出する前記第1電線と前記第2電線を含んで前記ワイヤハーネスが構成されており、前記ワイヤハーネスの前記電線側接続端子が、前記第1回路体の前記第1接続端子と前記第2回路体の前記第2接続端子に対して、導通接続されるようになっていることを特徴とする。
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記第1回路体に設けられた前記第1接続端子が、前記第1回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第1接続用コネクタが構成されている一方、前記第2回路体に設けられた前記第2接続端子が、前記第2回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第2接続用コネクタが構成されており、前記ワイヤハーネスの前記ハーネス端末コネクタが、前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタに同時に嵌合接続されるようになっている一方、前記ハーネス端末コネクタおよび前記第1/第2接続用コネクタの少なくとも一方が、前記コネクタハウジングの本体に対して前記接続端子およびそれを囲うハウジング可動部が変位可能に保持されたフロート構造を有しているものである。
本発明によれば、2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、他方である第2回路体に設けられた第2接続端子が相互に隣接して配置されている。加えて、第1接続端子に接続される第1電線の端末と、第2接続端子に接続される第2電線の端末に設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されており、かかるハーネス端末コネクタとそこから延出する第1/第2電線を含んでワイヤーハーネスが構成されている。これにより、従来は別のワイヤハーネス端末に設けられた別のコネクタをそれぞれ接続していた第1回路体の第1接続端子と第2回路体の第2接続端子に対して、ワイヤハーネス端末に設けられた単一のコネクタを接続できる。それゆえ、2つの回路体に対するワイヤハーネスの接続を少ない作業工数で簡便に行うことができ、部品点数の削減やスペース効率の向上を図ることができる。
図1に示されているように、筐体本体12は、例えばアルミニウム合金を用いてダイキャスト法によって形成されており、全体として平面視で略矩形浅底の略箱体形状を有している。また、筐体本体12は、図示しない固定構造を用いて、例えば車体の座席の床下において図示しない車体強度部材に対して複数点で支持固定されるようになっている。さらに、筐体本体12は、図示しない係合構造を用いて、例えば図示しない筐体蓋体をボルトとナットを用いて締結固定できるようになっている。加えて、筐体本体12の前方側の周壁部24には、図3および図4に示されているように、略円形断面形状で前後方向に貫通する同形状かつ周方向に等間隔に離隔して貫通孔30が4つ設けられている。かかる貫通孔30が設けられている筐体本体12の前方側の周壁部24は、貫通孔30の下方側かつ筐体本体12の底面29よりも上方側において前方に向かって略矩形平板形状で突出するハーネス端末コネクタ固定部31が設けられている(図2〜4参照)。かかるハーネス端末コネクタ固定部31には略円形断面形状の固定穴32が貫設されており(図3参照)、後述するハーネス端末コネクタ60a〜cのコネクタハウジング62a〜cを、例えばボルト固定できるようになっている。
一方、ハウジング可動部68は、大径の基端部74(図6中、左側)と、基端部74よりも小径のよりも先端部76を有し、軸方向に開口する段付円筒形状を呈している。このハウジング可動部68の基端部74は、ハウジング本体66の先端側開口部に対して径方向で所定の隙間γ(図6参照)を隔てて内挿配置されている。すなわち、ハウジング可動部68の基端部74の外径寸法が、ハウジング本体66の先端側開口部の内径寸法よりもγ分小さくされている。これにより、ハウジング本体66に対してハウジング可動部68が径方向で変位可能となっている。なお、ハウジング本体66の先端側からのハウジング可動部68の抜け出しは、キャップ部材72の先端部(図6中、右側)から径方向内方に延び出す内フランジ部78との当接により阻止されるようになっている。なお、キャップ部材72のハウジング本体66への固定は、例えばハウジング本体66の先端部に設けられたロック穴80に対して、キャップ部材72に設けられたロック爪82がロック嵌合することにより実現してもよい。さらに内フランジ部78の内径寸法は、ハウジング可動部68の先端部の外径寸法よりも隙間γ分大きくされており、ハウジング可動部68のハウジング本体66に対する径方向の変位を阻害しないようになっている。
コネクタハウジング50の本体保持部70は、基端側(図6中、左側)がやや小径とされた略中空円筒形状を有しており、ハウジング本体66の基端側(図6中、左側)の外周面に取り付けられている。かかる本体保持部70の先端側には、後方(図6中、右方)に向かって略L字断面形状で突出する固定用突起部91が設けられている。固定用突起部91には固定穴92が貫設されており、ハーネス端末コネクタ60aが筐体本体12の貫通孔30を挿通して第1回路体14aの接続用コネクタ48に取り付けられた際に、筐体本体12のハーネス端末コネクタ固定部31とその下部に配設された固定用突起部91を固定穴32,92を介して例えばボルトとナットにより締結固定できるようになっている。なお、本体保持部70の基端側でやや小径とされた部位には、クリップリング85が外嵌された圧着されている。
このような構造のハーネス端末コネクタ60a〜cにおいては、上述の通り、電線側接続端子64およびそれを囲うハウジング可動部68が、コネクタハウジング62a〜cを構成するハウジング本体66に対して径方向に変位可能となっており、ハウジング本体66に対して変位可能に保持されたフロート構造を有している。さらに、第1回路体14aおよび第2回路体14bに設けられた接続用コネクタ48(i)〜(iv)のコネクタハウジング50の内周面に対して、ハーネス端末コネクタ60a〜cのハウジング可動部68の先端部76の外周面の外形寸法が隙間γに相当する分だけ小さくされている。これにより、筐体本体12における第1回路体14aおよび第2回路体14bの公差による配設位置のばらつきがある場合でも、フロート構造によりそれらの位置ずれを吸収することができる。それゆえ、本実施形態のように、ハーネス端末コネクタ60a〜cを筐体本体12内に配設された第1回路体14aおよび第2回路体14bの接続用コネクタ48(i)〜(iv)に接続する構造のように寸法公差が積み上がるような場合であっても、両コネクタの位置合わせが難しくなるおそれを有利に低減乃至は解消できる。また、位置決め凸部58と位置決め凹部56の対向面間の隙間寸法公差:α(図2参照)を、上記フロート構造による電線側接続端子64のハウジング本体66に対する変位可能な隙間γの寸法の範囲内で削減することも可能となり、寸法公差によるバラツキ幅を抑えることができる。

Claims (7)

  1. 2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造であって、
    前記2つの回路体の一方である第1回路体に設けられた第1接続端子と、前記2つの回路体の他方である第2回路体に設けられた第2接続端子が相互に隣接して配置されている一方、
    前記第1接続端子に接続される第1電線の端末と、前記第2接続端子に接続される第2電線の端末とにそれぞれ設けられた2つの電線側接続端子が、共通のコネクタハウジングに収容保持されて単一のハーネス端末コネクタが構成されると共に、該ハーネス端末コネクタから延出する第1電線と前記第2電線を含んで前記ワイヤハーネスが構成されており、
    前記ワイヤハーネスの前記電線側接続端子が、前記第1回路体の前記第1接続端子と前記第2回路体の前記第2接続端子に対して、導通接続されるようになっている
    ことを特徴とする2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造。
  2. 前記第1接続端子がプラス側接続端子であり、前記第2接続端子がマイナス側接続端子である一方、前記第1電線がプラス側電線であり、前記第2電線がマイナス側電線である請求項1に記載のワイヤハーネスの接続構造。
  3. 前記ハーネス端末コネクタから延出する前記プラス側電線と前記マイナス側電線とが共通の被覆部材の内部に収容されて前記ワイヤハーネスを構成している請求項2に記載のワイヤハーネスの接続構造。
  4. 前記第1回路体に設けられた前記第1接続端子が、前記第1回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第1接続用コネクタが構成されている一方、
    前記第2回路体に設けられた第2接続端子が、前記第2回路体に設けられたコネクタハウジングに収容配置されることにより、第2接続用コネクタが構成されており、
    前記ワイヤハーネスの前記ハーネス端末コネクタが、前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタに同時に嵌合接続されるようになっている一方、
    前記ハーネス端末コネクタおよび前記第1/第2接続用コネクタの少なくとも一方が、前記コネクタハウジングの本体に対して前記接続端子およびそれを囲うハウジング可動部が変位可能に保持されたフロート構造を有している請求項1〜3の何れか1項に記載の2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造。
  5. 前記第1回路体と前記第2回路体が1つの筐体内に収容配置されている一方、前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタが、前記筐体の壁部に設けられた貫通孔に対向して配設されており、
    前記ハーネス端末コネクタが、前記筐体の前記貫通孔を挿通して前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタに接続されるようになっている請求項4に記載の2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造。
  6. 前記筐体と前記第1接続用コネクタと前記第2接続用コネクタのそれぞれの対向面間には、何れか一方に設けられた位置決め凸部と、他方に設けられた位置決め凹部の凹凸嵌合による位置決め機構が設けられており、前記位置決め凸部と前記位置決め凹部の対向面間の隙間寸法公差が、前記フロート構造による前記接続端子の前記コネクタハウジングに対する変位寸法よりも小さい寸法で削減されている請求項5に記載の2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造。
  7. 前記ハーネス端末コネクタにおける前記コネクタハウジングの外周面が、前記筐体の前記貫通孔の内周縁部に対して、シール部材を介して圧接嵌合されるようになっている請求項1〜6の何れか1項に記載の2つの回路体へのワイヤハーネスの接続構造。
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