JP4134700B2

JP4134700B2 - ワイヤハーネスアッシー

Info

Publication number: JP4134700B2
Application number: JP2002348015A
Authority: JP
Inventors: 雅彦菅谷; 信和栗林; 祐一梶野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004185834A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタとワイヤハーネスとを圧接により結合するワイヤハーネスアッシーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車載機器に接続するコネクタを備えたワイヤハーネスにおいて、コネクタとハーネスとの電気接続に圧接端子を用いるものがある。この圧接端子は、Ｙ字形状をなす切欠き歯にハーネスを圧入して、ハーネスの被覆内の圧縮導体と圧接端子の切欠き歯とを接触させることにより、電気接続を形成するものである。
【０００３】
しかし、ワイヤハーネスの配策（取り付け）作業などにおいて、コネクタとハーネスとの間にハーネスの軸方向（長手方向、リード線延長方向）の力が加わると、圧接端子に圧接されたハーネスの位置のずれが生じたり、更にはその位置ずれにより圧接部におけるハーネスの断線等が発生し、コネクタの接続不良となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記点に鑑みて、コネクタに圧接されるハーネスの圧接位置ずれを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ハーネス（２０）と該ハーネスと結合するとともに車載機器と接続されるコネクタ（１、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５）とを備え、該コネクタを介して前記車載機器とハーネスとの信号の授受を行うワイヤハーネスアッシーであって、前記コネクタは、互いに分割可能な上ケース（２、２００、２０１、２０２、２０３）および下ケース（３、３００、３０１、３０２、３０３）からなる筐体と、該筐体内に収納され、表面上に圧接端子（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）を備えたプリント基板（１３）と、を有し、前記ハーネスは、前記プリント基板の圧接端子と係合することにより電気接続されるとともに、前記上ケースまたは下ケースの少なくとも一方の壁面（１５、１６）に設けられたハーネス通し穴（１７、１７０、１７１、１７２、１７３）より前記筐体外へ露出し、かつ、前記ハーネス上の前記圧接端子より前記ハーネス通し穴までの間の所定位置において前記上ケースまたは下ケースの少なくとも一方に設けられた突起（６、８、１０、１１、４１、５１、４２、５２、９１、９２、９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂ）と係合することによりハーネスの軸方向への移動が抑制されており、
前記突起は、前記一方のケースのうち他方のケースに対向する面に配置され、前記ハーネスの電線部（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）に所定長さの当接部（７、９）で当接しており、前記当接部は、前記他方のケースに対向する前記突起の所定長さの先端面であり、当該先端面の長手方向が前記電線部の長手方向に対して３０°ないし６０°の角をなす方向に傾いて配置されていることを特徴とする。なお、ハーネスの軸方向とは、ハーネスの電線部の延長方向、または長手方向をいう。
【０００６】
これにより、筐体外部よりハーネスにその軸方向への力が作用しても、ハーネスは突起に係合されてハーネスの軸方向への移動が抑制され、圧接端子でのハーネスの圧接位置ずれを防止することができる。
【０００７】
ここで、前記圧接端子は、請求項２に記載のように、Ｙ字溝（１４０）を有し、該Ｙ字溝に前記ハーネスが圧入されて該Ｙ字溝と前記ハーネスの被覆（２３）内の導体（２４）とが接触することにより前記電気接続がなされるものとすることができる。
【０００８】
さらに、前記ハーネスは、請求項３に記載のように、前記突起と前記プリント基板とに挟まれることにより前記移動を抑制することができる。
【００１０】
さらに、前記突起を、請求項４に記載のように、前記ハーネス通し穴に設けてもよい。
【００１１】
さらにまた、前記突起を、請求項５に記載のように、前記上ケースより前記プリント基板の表面までの距離よりも長く突出して設け、これにより前記ハーネスを前記プリント基板と前記突起とにより屈曲されるようにしてもよい。
【００１２】
請求項６に記載の発明では、前記ハーネスは複数の平行な単線（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）と、該単線間をそれぞれ絶縁材によりつなぐブリッジ部（２２ａ、２２ｂ）とを有するリボン線（２０）よりなり、前記ブリッジ部の所定位置に穴（２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ）を設け、前記突起が前記ブリッジ部の穴を貫通して係合することにより、前記ハーネスの移動を抑制することができる。
【００１３】
本発明は、請求項７に記載のように、前記筐体内に、車両用空調装置の切換ドア制御アクチュエータを駆動する回路を備え、前記圧接端子は前記プリント基板を介して前記回路に接続することにより、車両用空調装置に配策可能なワイヤハーネスアッシーとすることができ、配策作業中にハーネスの軸へ力が作用してもコネクタ内の圧接端子との圧接位置ずれの発生を防止することができる。
【００１４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタ部分の構成を示す図であり、（ａ）はコネクタ内部のＡ−Ａ断面での平面図（一部は外観平面図）、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は側面図である。
【００１６】
本第１実施形態のワイヤーハーネスアッシーは、コネクタ１とコネクタ１の筐体内を貫通するよう配置されるハーネス２０とからなる。１条のハーネス２０に対しコネクタ１は通常、複数個結合されるが、以下では説明のためにコネクタ１を１個のみ示している。
【００１７】
コネクタ１の筐体は、互いに分割可能な上ケース２および下ケース３が外周部に設けられている段付の嵌合部４、５で、互いに嵌め合わされることにより形成されている。ハーネス２０は、筐体の上ケース２の側壁１５に設けられたハーネス通し穴１７よりコネクタの筐体外へ露出するよう組み付けられている。
【００１８】
コネクタ１の筐体内には、下ケース３よりそれぞれ同一高さの突起としての下ハーネス押さえ１０、１１と、圧接部押さえ１２とが一体的に設けられている。一方、上ケース２からも、それぞれ同一高さの突起としての上ハーネス押さえ６、８が一体的に設けられている。
【００１９】
これらの突起６、８、１０、１１、１２は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれ、先端の断面形状が半円形の山が連続した”うね”状体であり、その長手方向が、後述するハーネス２０の軸方向（長手方向、リード線あるいは電線の延長方向）と直交する方向に配置されている。
【００２０】
さらに、上ハーネス押さえ６および８と下ハーネス押さえ１０および１１は、それぞれ、プリント基板１３を挟んで同じ位置で対向するよう、かつ、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃから左右のハーネス通し穴１７までの電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃ上において、ハーネス通し穴１７に近接して配置されている。
【００２１】
プリント基板１３は下ハーネス押さえ１０、１１および圧接部押さえ１２の上に載置される。
【００２２】
プリント基板１３の表面上（図１（ｂ）では紙面上側の面上）には、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられ、裏面上には、この圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃと接続された図示しない車両用空調装置の切換ドア制御アクチュエータを駆動する回路が配置されている。なお、この回路は、ワイヤーハーネスの配策時に、アクチュエータ接続部１８を介して上記切換ドア制御アクチュエータと接続される。
【００２３】
ハーネス２０は、平行な３本の電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃ間を電線の被覆２３と一体的に絶縁材により形成されたブリッジ部２２ａ、２２ｂでつないだリボン線が用いられている。
【００２４】
圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃは、図２に示すようにそれぞれＹ字溝を持つ金属の圧接刃１４０を有し、ハーネス２０の電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃがこのＹ字溝に圧入されることにより、溝の圧接刃１４０がブリッジ部２２ａ、２２ｂおよび電線の被覆２３を破って、電線の圧縮導体２４と電気接続が形成される。
【００２５】
なお、プリント基板１３の裏面で圧接部押さえ１２が当接することにより、プリント基板１３が変形することなくハーネス２０の圧入を確実に行うことができる。
【００２６】
このように、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃとハーネス２０との接続部（圧接部という）は、Ｙ字溝の圧接刃１４０が圧縮導体に食い込んでいるので、電線の長手方向（軸方向）に力Ｆが加わると圧接部の軸方向への位置ずれが生じたり、さらには、圧接刃１４０による断線が生ずる可能性がある。
【００２７】
本第１実施形態では、プリント基板１３の表面上に載置され、圧接部で圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃと圧接接続されたハーネス２０を、上ケース２に設けられた突起としての上ハーネス押さえ６、８とプリント基板１３および下ハーネス押さえ１０、１１とで挟み込み、当接部としての上ハーネス押さえ６、８の半円形先端７、９をハーネス２０を変形させる程度に電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃの各被覆２３に押し付けて、電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃと上ハーネス押さえ６、８およびプリント基板１３との間に抵抗力を生じさせている。
【００２８】
これにより、ハーネス２０に軸方向の引抜き力Ｆが作用しても圧接部の位置ずれを抑制することができ、ハーネス２０とコネクタ１との接続不良やハーネス２０の断線等を防止することができる。
【００２９】
また、本第１実施形態では、上ハーネス押さえ６、８を、圧接部としての圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃを挟んで２個所に設けているので、図１（ｂ）の左右からの引抜き力Ｆに対して、圧接部の位置ずれを効果的に抑制することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタ１０１の内部平面図であり、図中、上記第１実施形態と同じ構成部分には同一符号を付している。本第２実施形態は、上記第１実施形態と、上ハーネス押さえ６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび７１ａ、７１ｂ、７１ｃの各長手方向が電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃの延長方向（長手方向）と直交方向ではなく、角度θ傾けて設けられている点のみが異なっている。
【００３１】
すなわち、上ハーネス押さえ６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、上記第１実施形態の上ハーネス押さえ６および８の各電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃとの当接部の中心に対してそれぞれθ＝４５°傾けて設けたものである。なお、下ハーネス押さえ１０、１１は、第１実施形態と同様、ハーネス２０の軸方向と直交する方向に”うね”状体として設けられている。
【００３２】
このように、上ハーネス押さえ６１ａ、６１ｂ、６１ｃおよび７１ａ、７１ｂ、７１ｃの長手方向を電線の長手方向（軸方向または延長方向）とθ＝４５°の角度をなして設けることにより、ハーネス押さえの電線の軸方向の当接部長さが実質的に長くなり、電線に生ずる引抜き力Ｆに対する抵抗力が強くなり、圧接位置ずれの抑制効果を高めることができる。
【００３３】
なお、上ハーネス押さえの長手方向と電線の長手方向とのなす角θは、θ＝０°とすれば上ハーネス押さえの当接部の長さで電線を抑えることができるが、反面、電線の直径方向に対する位置合わせ精度が要求されるため、３０°≦θ≦６０°の範囲が望ましい。
【００３４】
（第３実施形態）
図４は、第３実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタ１０２の一部断面図である。図中、上記第１および第２実施形態と同じ構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
本第２実施形態のコネクタ１０２は、上ケース２００および下ケース３００の外周部に設けた嵌合部４、５のハーネス通し穴１７０部分で、上ケース側の突起４１および凹部４０と、下ケース側の突起５１および凹部５０とを形成している。
【００３６】
ハーネス２０の電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、図４に示すように、コネクタ１０２への組み付け時に、突起５１と凹部４０との間の間隙、および突起４１と凹部５０との間の間隙を通ることにより屈曲するとともに、突起４１、５１の角部分で圧縮される。
【００３７】
このように、コネクタ１０２の嵌合部４、５に設けた突起４１、５１および凹部４０、５０により、ハーネス２０を屈曲および圧縮することにより、ハーネス２０の軸方向への引抜き力Ｆに対して電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃには摩擦抵抗力が生じ、圧接位置ずれを抑制することができる。
【００３８】
なお、図４において、上ハーネス押さえ６および下ハーネス押さえ１０を設けなくても、嵌合部の突起４１、５１によるハーネス２０の屈曲により十分な位置ずれ防止効果を得ることができる。
【００３９】
また、嵌合部の突起４１、５１および凹部４０、５０でのハーネス２０の被覆２３の屈曲、圧縮により、ハーネス２０を通ってハーネス通し穴１７０よりコネクタ１０２内部へ水分が流入することを阻止することができる。
【００４０】
図５は第３実施形態の他の例のコネクタ１０３の一部断面図である。この例では、コネクタ１０３の嵌合部４、５のハーネス通し穴１７１部分で、上ケース２０１および下ケース３０１それぞれから、２対の突起４２、５２を設けている。
【００４１】
ハーネス２０のコネクタ１０３への組み付け時、これらの突起４２、５２で電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃを挟み込んで圧縮することにより、ハーネス２０の軸方向への引抜き力Ｆに対して電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃには摩擦抵抗力が生じ、圧接位置ずれを抑制することができる。
【００４２】
なお、図５においても、上ハーネス押さえ６および下ハーネス押さえ１０を設けなくても、嵌合部の突起４２、５２によるハーネス２０の圧縮により十分な位置ずれ防止効果を得ることができる。
【００４３】
また、嵌合部の突起４２、５２によるハーネス２０の圧縮により、ハーネス２０を通ってハーネス通し穴１７１よりコネクタ１０３内部へ水分が流入することを阻止することができる。
【００４４】
（第４実施形態）
図６は、第４実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタ１０４の一部断面図である。図中、上記第１ないし第３実施形態と同じ構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本第４実施形態のコネクタ１０４は、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃと嵌合部のハーネス通し穴１７２との間のハーネス通し穴１７２付近で、上ケース２０２よりプリント基板１３の表面までの距離よりも大きい高さのうね状の突起９１を設けるとともに、下ケース３０２よりプリント基板１３の表面までの距離よりも大きい高さのうね状の突起９２を設けている。
【００４６】
ハーネス２０の電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、図６に示すように、コネクタ１０４への組み付け時に、プリント基板１３の端部と突起９１とに、および突起９１と突起９２とにそれぞれ係合し、これら２個所で屈曲する。これにより、ハーネス２０の軸方向への引抜き力Ｆに対して電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃには摩擦抵抗力が生じ、圧接位置ずれを抑制することができる。
【００４７】
（第５実施形態）
図７（ａ）は、第５実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタ１０５の一部断面図であり、同（ｂ）は、コネクタ１０５内のハーネス２０の斜視図である。図中、上記第１ないし第４実施形態と同じ構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
本第５実施形態のコネクタ１０５は、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃと嵌合部のハーネス通し穴１７３との間のハーネス通し穴１７３付近で、下ケース３０３より圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃまでの距離よりも大きい高さの４本の角柱突起９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂを設けている。
【００４９】
一方、ハーネス２０のブリッジ部２２ａ、２２ｂには、予め、角柱突起９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂが貫通できる程度の大きさおよび間隔の矩形のボス用穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂが明けられている。
【００５０】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ハーネス２０をコネクタ１０５へ組み付ける場合には、まず、ハーネス２０のブリッジ部２２ａ、２２ｂに設けられたボス用穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂに、ボスとしての角柱突起９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂをそれぞれ貫通させて、ハーネス２０の圧接部の位置決めを行う。その後、圧接端子１４ａ、１４ｂ、１４ｃへ電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃを圧入して、ハーネス２０とプリント基板１３との電気接続を完了する。
【００５１】
このように、ハーネス２０の軸方向への移動を、ハーネスのブリッジ部に設けたボス用穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂに下ケースより立設した角柱突起を係合、貫通させることにより阻止しているので、ハーネス２０の軸方向への引抜き力Ｆに対して電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃに抵抗力が作用し、圧接位置ずれを抑制することができる。
【００５２】
（他の実施形態）
上記各実施形態のハーネス２０は３本の電線２１ａ、２１ｂ、２１ｃからなるリボン線を用いた例を示したが、３本に限らず何本であっても適用可能である。また、特に第１ないし第４実施形態においては、ハーネスとして単線であっても適用可能である。
【００５３】
上記第５実施形態では、下ケース３０３に角柱突起９３ａ、９３ｂ、９４ａ、９４ｂを設け、ハーネス２０のブリッジ部２２ａ、２２ｂにも突起と係合する矩形のボス用穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを設けた例を示したが、これに限らず、円柱突起や楕円柱突起でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図であり、（ａ）はコネクタ内部のＡ−Ａ断面における平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は側面図である。
【図２】圧接端子と圧接端子に圧入される電線の断面を示す図である。
【図３】第２実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタの内部平面図である。
【図４】第３実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタの一部断面図である。
【図５】第３実施形態の他の例のコネクタの一部断面図である。
【図６】第４実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタの一部断面図である。
【図７】（ａ）は第５実施形態のワイヤーハーネスアッシーのコネクタの一部断面図であり、（ｂ）はコネクタ内のハーネスの斜視図である。
【符号の説明】
１…コネクタ、２…上ケース、３…下ケース、４、５…嵌合部、
６、８…上ハーネス押さえ（突起）、７、９…当接部、
１０、１１…下ハーネス押さえ（突起）、１２…圧接部押さえ（突起）、
１３…プリント基板、１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…圧接端子、
１７…ハーネス通し穴、２０…ハーネス、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ…電線、
２２ａ、２２ｂ…ブリッジ部、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ…ボス用穴。

Claims

ハーネス（２０）と該ハーネスと結合するとともに車載機器と接続されるコネクタ（１０１）とを備え、該コネクタを介して前記車載機器とハーネスとの信号の授受を行うワイヤハーネスアッシーであって、
前記コネクタは、
互いに分割可能な上ケース（２）および下ケース（３）からなる筐体と、
該筐体内に収納され、表面上に圧接端子（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）を備えたプリント基板（１３）と、を有し、
前記ハーネスは、前記プリント基板の圧接端子と係合することにより電気接続されるとともに、前記上ケースまたは下ケースの少なくとも一方の壁面（１５、１６）に設けられたハーネス通し穴（１７）より前記筐体外へ露出し、かつ、前記ハーネス上の前記圧接端子より前記ハーネス通し穴までの間の所定位置において前記上ケースまたは下ケースの少なくとも一方に設けられた突起（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）と係合することによりハーネスの軸方向への移動が抑制されており、
前記突起は、前記一方のケースのうち他方のケースに対向する面に配置され、前記ハーネスの電線部（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）に所定長さの当接部（７、９）で当接しており、
前記当接部は、前記他方のケースに対向する前記突起の所定長さの先端面であり、当該先端面の長手方向が前記電線部の長手方向に対して３０°ないし６０°の角をなす方向に傾いて配置されていることを特徴とするワイヤハーネスアッシー。
前記圧接端子はＹ字溝（１４０）を有し、該Ｙ字溝に前記ハーネスが圧入されて該Ｙ字溝と前記ハーネスの被覆（２３）内の導体（２４）とが接触することにより前記電気接続がなされるものであることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネスアッシー。
前記ハーネスは、前記突起と前記プリント基板とに挟まれることにより前記移動が抑制されることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤハーネスアッシー。
前記突起は、前記ハーネス通し穴に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のワイヤハーネスアッシー。
前記突起は、前記上ケースより前記プリント基板の表面までの距離よりも長く突出して設けられ、前記ハーネスは前記プリント基板と前記突起とにより屈曲されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のワイヤハーネスアッシー。
前記ハーネスは複数の平行な単線（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）と、該単線間を絶縁材によりつなぐブリッジ部（２２ａ、２２ｂ）とを有するリボン線（２０）よりなり、前記ブリッジ部の所定位置に穴（２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ）を設け、前記突起が前記ブリッジ部の穴を貫通して係合することにより、前記ハーネスの移動を抑制することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のワイヤハーネスアッシー。
前記筐体内には、車両用空調装置の切換ドア制御アクチュエータを駆動する回路を備え、
前記圧接端子は前記プリント基板を介して前記回路に接続されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のワイヤハーネスアッシー。