JP2960416B2 - ノイズ防止装置付きワイヤハーネス - Google Patents

ノイズ防止装置付きワイヤハーネス

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JP2960416B2 JP62244115A JP24411587A JP2960416B2 JP 2960416 B2 JP2960416 B2 JP 2960416B2 JP 62244115 A JP62244115 A JP 62244115A JP 24411587 A JP24411587 A JP 24411587A JP 2960416 B2 JP2960416 B2 JP 2960416B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はノイズ防止装置付きワイヤハーネスに係
り、詳しくはワイヤハーネスに伝搬する電波雑音を除去
するためにコンデンサを内蔵した中継手段を介在してな
るノイズ防止装置付きワイヤハーネスに関するものであ
る。 (従来の技術) 自動車等に装備されるEFICPU、各種センサ等では、ホ
ーン、ワイパモータのような高周波成分を持った雑音源
からの伝導ノイズや、ネオンサイン等からの外来ノイズ
や、誘導ノイズ等が電線を伝わって入力することにより
誤動作する問題があり、またラジオでは、雑音を発する
問題がある。 従来、このようなノイズを除去するのに、例えば雑音
源が判明している場合には、雑音発生源にノイズフィル
タを取付けるか、被害機器内にノイズフイルタを取付け
るか、あるいはシールド線を使用する等の手段がとられ
ている。 しかし、ノイズフィルタ等を取付ける手段では、ノイ
ズ除去に充分ではなく、コスト高になる問題がある。そ
こで、ノイズの高周波的性質に着目してノイズを防止す
る車両用ワイヤ伝搬ノイズ防止装置が提案されている。 この装置によると、高周波電流によって定在波が形成
される電線の該定在波の節に相当する位置に低インピー
ダンスの分岐路(ノイズトラップワイヤー)を接続し
て、ノイズ源となる高周波電流が機器に入力しないよう
にしている。 第8図は電源の一端がアースされている自動車の電気
回路図を示し、また第9図、第10図は同電気回路におけ
る定在波の発生を示す説明図である。第8図においてN
は高周波電流発生源(ノイズ源)であり、またWは電線
であり、またLは負荷で、ノイズによる被害機器であ
る。今、ある周波数f0に対して電線Wの特性インピーダ
ンスをZWとし、また負荷LのインピーダンスをZLとする
と、ZWとZLとがZW>ZLとなるような不整合の場合には第
9図に示すように点A1で節となり、点B1で腹となる定在
波が形成され、またZWとZLとがZW<ZLとなるような不整
合の場合には第10図に示すように同じく点A1で節とな
り、点B1で腹となる定在波が形成される。この場合、電
線Wの各点において負荷L側からみたインピーダンス
は、点B1の腹の位置では低く、点A1の節の位置では大き
い。従って、点A1に周波数f0で低インピーダンスになる
分岐路を接続すると、高周波電流iはほとんど分岐路を
通ってアースに流れ、負荷Lには流れない。 なお、点A1は負荷L側より次の位置にある。 ZW>ZLのときには、 λ/4+(λ/2)×n(n=0、1、2……) ZW<ZLのときには、 (λ/2)×n(n=0、1、2、……) 但し、λは周波数f0のときの波長である。 (発明が解決しようとする問題点) 上記装置によれば、自動車等の搭載部品にとって不要
な高周波成分を持った特定のノイズは、そのノイズがど
のような特定の周波数であっても、その特定の周波数に
対してノイズ除去を行うことが可能で、ノイズフィルタ
等を設ける場合よりも効果的である。しかし、自動車内
の配線は通常ワイヤハーネスにより行っており、ノイズ
除去のためにワイヤハーネスの各電線にそれぞれ分岐路
を例えばビニールテープ等を巻き付けて接続することは
非常に手間がかかる問題があった。 この発明は上記従来技術の問題点を解決するもので、
その目的とするところは、高周波成分を持った特定のノ
イズは、そのノイズがどのような特定の周波数であって
も、その特定の周波数に対してノイズ除去を行うことが
可能で、ノイズフィルタ等を設ける場合よりも効果的で
ある上に、手間がかからずに済むノイズ防止装置付きワ
イヤハーネスを提供することである。 [発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するためにこの発明では、電気機器へ
の信号の搬送や給電などを行うに際し、特定の高周波成
分を持った雑音源からのノイズに起因する高周波電流に
よって定在波が形成されるワイヤハーネスにおいて、前
記定在波の節に相当する位置であって、少なくとも最も
前記電子機器寄りの位置に、中継コネクタを介在させる
と共に、この中継コネクタの各端子の中間部分に、前記
特定の周波数で低インピーダンスとなるコンデンサをそ
れぞれ装着し、さらに前記中継コネクタ内に前記各コン
デンサの外部電極と導通する共通接地用導電板を装着
し、この共通接地用導電板を接地処理したことを特徴と
している。 この場合、前記定在波の節に相当する位置に前記中継
コネクタの設置が困難な場合には、前記中継コネクタの
設置位置を、前記特定の高周波成分を持った雑音源から
のノイズが所定レベル低減される範囲内で、前記定在波
の節に相当する位置の前後にずらすことができる。 (作用) 雑音源からワイヤハーネスを伝搬する特定の周波数の
雑音(高周波電流)は、中継コネクタの部分で端子、そ
の特定の周波数で低インピーダンスとなるコンデンサ、
共通接地用導電板を通って殆どアース側(車体)に落
ち、負荷側に流れない。 (実施例) 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。 第1図はこの発明のワイヤハーネスの一例を示す正面
図であり、また第2図はこのワイヤハーネスの中継手段
部分の分解斜視図である。 同図中符号10はワイヤハーネスで、その一端部に機器
用コネクタ11が設けられていて、該機器用コネクタ11を
介して電子機器20に接続されている。電子機器20への信
号の搬送や給電等は、このワイヤハーネス10を介して行
われるが、ワイヤハーネス10には高周波電流(ノイズ)
による定在波も形成される。 そこで、ワイヤハーネス10の定在波の節に相当する位
置に低インピーダンスの分岐路を設けて、アース(車
体)に落とすようにするが、このときワイヤハーネス10
の各電線にそれぞれ分岐路をビニールテープ等を巻き付
けて接続するような手間を省くために次のような工夫が
なされている。 すなわち、ワイヤハーネス10の定在波の節に相当する
位置であって、最も電子機器20寄りの位置(電子機器20
に接続された機器用コネクタ11から距離lの位置)に中
継コネクタ30を介在し、そしてこの中継コネクタ30の各
端子32の中間部分に低インピーダンス素子である貫通コ
ンデンサ40を一体に組み付け、また中継コネクタ30のコ
ネクタハウジング31内に各端子32の中間部分および貫通
コンデンサ40を支持する共通接地用導電板41を装着して
(第2図及び第3図参照)、ワイヤハーネス10を伝搬す
る高周波電流を中継コネクタ30の部分で貫通コンデンサ
40、共通接地用導電板41を通してアース(車体)に流
し、電子機器20に高周波電流が流れないようにしてい
る。 従って、中継コネクタ30を定在波の節に相当する位置
に介在させるだけで済み、各電線にいちいち分岐路をビ
ニールテープ等を巻き付けて接続するような手間を省く
ことができる。 ここで、中継コネクタ30の長手方向−端部分はワイヤ
ハーネス10の中間部分の雄コネクタ部12が嵌合して接続
する雌コネクタ部33に形成され、また長手方向他端部分
はワイヤハーネス10の同部分の雌コネクタ部13が嵌合し
て接続する雄コネクタ部34に形成されており、雄コネク
タ部12、雌コネクタ部13に配線接続されたワイヤハーネ
ス10の電線14、15間を導通させる(第2図参照)。雌コ
ネクタ部33のコネクタハウジング31上面には雄コネクタ
部12に形成したロック爪12aに係合するロック孔31aが形
成され、また雄コネクタ部34のコネクタハウジング31上
面には雌コネクタ部13に形成したロック爪13aに係合す
るロック孔31bが形成されている。また、各端子32は、
第3図乃至第5図に示すように、その長手方向−端部分
(雌コネクタ部33内に位置する部分)が雄端子部32aと
なり、また長手方向他端部分(雄コネクタ部34内に位置
する部分)が雌端子部32bとなっている。 また、貫通コンデンサ40は、第3図乃至第5図に示す
ように、端子32の中間部分、すなわち雄端子部32aと雌
端子部32bとの境界部分の外周面に半田42を介して接続
された円筒状の内部電極43と、該内部電極43の外周部に
同心状に配置された同じく円筒状の誘電体44及び外部電
極45とから構成されている。また、共通接地用導電板41
は、第3図及び第5図に示すように、方形状の導電板46
の長手方向両端部分を雌端子部32b側に直角に屈曲して
ほぼコ字状に形成すると共に、該導電板46の中央部分に
端子32(貫通コンデンサ40)の配列に対応して挿通孔47
を縦2段横4列に配置し、かつ該挿通孔47にそれぞれ雌
端子部32b側に突出する円筒状のフランジ47aを一体に形
成して構成されており、各挿通孔47とフランジ47a内に
外部電極45が半田48を介して固定されている。共通接地
用導電板41の接地処理は、ワイヤハーネス10の雄コネク
タ部12、雌コネクタ部13に設けたアース端子(図示せ
ず)に接続される中継コネクタ30のアース端子32c(第
3図参照)を、貫通コンデンサ40を介さず直接半田42に
より共通接地用導電板41に接続することにより行われて
いる。 上記ワイヤハーネス10によれば、ホーン、ワイパモー
タのような高周波成分を持った雑音源からの伝導ノイズ
や、ネオンサインからの外来ノイズや、誘導ノイズ等の
高周波電流が伝搬して、電子機器20を誤動作されるのを
防止することが出来る。すなわち、ワイヤハーネス10と
電子機器20とがコネクタ11の部分でインピーダンスの不
整合があると、例えば或る周波数f0に対してワイヤハー
ネス10の特性インピーダンスをZWとし、また電子機器20
のインピーダンスをZLとしたとき、ZW>ZLとなる不整合
があると(通常、ワイヤハーネス10と電子機器20との接
合部分では何らかのインピーダンスの不整合が存在す
る)、ワイヤハーネス10に高周波電流の定在波を形成す
る。しかし、この定在波の節に相当する位置A1(第6図
参照)には、周波数f0で低インピーダンスとなる貫通コ
ンデンサ40と共通接地用導電板41を内蔵した中継コネク
タ30が介在されているため、電子機器20側のインピーダ
ンスは極めて大きいのに対し、中継コネクタ30側のイン
ピーダンスは極めて小さく、この結果、高周波電流は大
部分が中継コネクタ30の各端子32から半田42→各貫通コ
ンデンサ40→半田48→共通接地用導電板41→端子32cを
通ってアース(車体)に流れ落ち、機器用コネクタ部11
から電子機器20に流れるのを防止する。 ここで、定在波の節に相当する位置A1に中継コネクタ
30を接続すると、第6図に示すように、新たな定在波が
形成されるが、この新たな定在波の節に相当する位置で
あるA2に同様の中継コネクタ30を接続すると(第7図参
照)、さらにノイズの除去効果を高めることが可能とな
る。なお、第7図中A3はA2に中継コネクタ30を介在させ
ることにより新たに形成された定在波の節の位置であ
る。 また、ワイヤハーネス10は、中継コネクタ30の部分で
二つに分割されるが、このようにすると次のような効果
もある。すなわち、自動車に装備される電子機器のコネ
クタについては小型・多極化が進み、これに合せてワイ
ヤハーネスの機器用コネクタについても小型・多極化が
行われているために嵌合離脱に際し相互のコネクタ内の
電気接続子がこじれ易い構造となり、ワイヤハーネスの
機器用コネクタに接続不良等の故障が多発する。この場
合、ワイヤハーネスが複数本に分割されておらず一本に
つながったままであると、故障箇所が一部であるにもか
かわらず、ワイヤハーネス全体を自動車から外して修理
しなければならず、メンテナンスが大変であるが、上述
のごとく中継コネクタ30の部分で分割されていると、故
障箇所の部分のみを外すことができ、メンテナンスが容
易となる。特に、電子機器20に接続されるコネクタ11
を、電子機器20に合せて小型化し、他のコネクタ12、13
等については大型のものをそのまま使用すると、故障は
主にコネクタ11側で起こり、故障の発見が容易で、しか
も中継コネクタ30と電子機器20との間の部分を外して新
しいものと交換するだけで済み、メンテナンスが更に容
易となる。 また、上記実施例によれば、定在波の節に相当する位
置に中継コネクタ30を設けた場合を示したが、該位置に
設けることが困難な場合には出来るだけ定在波の節の近
傍で、除去したい特定の高周波成分を持った雑音源から
のノイズが所定レベル低減される位置に設ける。このよ
うにしても、ノイズを除去することが可能である。 さらに、貫通コンデンサ40を各端子32に組み付ける手
段は、半田42で接続する以外に、圧接等の手段で接続し
てもよい。また、共通接地用導電板41の接地処理とし
て、アース端子32cを利用する以外に、例えば該共通接
地用導電板41を車体に直接接続するようにしてもよい。 [発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、定在波が形成
されるワイヤハーネスの該定在波の節に相当する位置ま
たはこの近傍位置に中継コネクタを介在し、また中継コ
ネクタの各端子に低インピーダンス素子であるコンデン
サ(貫通コンデンサ40)をそれぞれ装着し、さらに中継
コネクタ内に各コンデンサの外部電極と導通する共通接
地用導電板を装着したので、高周波成分をもった全ての
雑音源に対してノイズ除去を行うことが可能で、ノイズ
フィルタ等を設ける場合よりも効果的である上に、いち
いち各電線に分岐路をビニールテープ等を巻き付けて接
続しなくても良く、中継コネクタを介在させるだけで済
み、手間がかからない。また、中継コネクタによりワイ
ヤハーネスが複数に分割されるため、接触不良などの故
障が生じた場合に、故障の発見が容易となり、故障個所
のワイヤハーネスのみを取り外すことができてメンテナ
ンスが容易になる。
【図面の簡単な説明】 第1図乃至第7図はこの発明の一実施例を示すもので、
第1図はワイヤハーネスの正面図、第2図は中継コネク
タ部分の分解斜視図、第3図は中継コネクタの内部を示
す斜視図、第4図は端子の斜視図、第5図は端子とコン
デンサと共通接地用導電板との関係を示す部分断面図、
第6図及び第7図は作用を説明するための説明図であ
り、また第8図乃至第10図は従来技術を示すもので、第
8図は電源の一端がアースされている自動車の電気回路
図を示し、また第9図、第10図は同電気回路における定
在波の発生を示す説明図である。 10……ワイヤハーネス 20……電子機器 30……中継コネクタ 31……コネクタハウジング 32……端子 40……コンデンサ(貫通コンデンサ) 41……共通接地用導電板 45……外部電極 A1……定在波の節に相当する位置

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.電子機器への信号の搬送や給電などを行うに際し、
    特定の高周波成分を持った雑音源からのノイズに起因す
    る高周波電流によって定在波が形成されるワイヤハーネ
    スにおいて、 前記定在波の節に相当する位置であって、少なくとも最
    も前記電子機器寄りの位置に、中継コネクタを介在させ
    ると共に、この中継コネクタの各端子の中間部分に、前
    記特定の周波数で低インピーダンスとなるコンデンサを
    それぞれ装着し、さらに前記中継コネクタ内に前記各コ
    ンデンサの外部電極と導通する共通接地用導電板を装着
    し、この共通接地用導電板を接地処理したことを特徴と
    するノイズ防止装置付きワイヤハーネス。 2.請求項1に記載のワイヤハーネスであって、前記定
    在波の節に相当する位置に前記中継コネクタの設置が困
    難な場合に、前記中継コネクタの設置位置を、前記特定
    の高周波成分を持った雑音源からのノイズが所定レベル
    低減される範囲内で、前記定在波の節に相当する位置の
    前後にずらせたことを特徴とするノイズ防止装置付きワ
    イヤハーネス。
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