JP4370194B2 - ワイヤハーネス用接続部材および該接続部材を用いたワイヤハーネスの端末構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のワイヤハーネス用接続部材および該接続部材を用いたワイヤハーネスの端末構造に関し、詳しくは分岐線端末部の長さ寸法を調整可能とするものである。

図７（Ａ）に示すように、自動車用ワイヤハーネスＷ/Ｈは多数の電線を束ねて構成され、車両に分散配置された各種電気機器や他のワイヤハーネス等と接続するために幹線Ｗから枝分かれ状に分岐する多くの分岐線Ｗａ、Ｗｂ…を有している。そして各分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の端末に取り付けられたコネクタＣａ、Ｃｂによって電気機器等と接続するようになっている。このワイヤハーネスＷ/Ｈは同様の位置に配索される同様の形態を有するものであっても、車種の相違、グレードの相違等により若干異なる場合がある。例えば分岐線Ｗａ、Ｗｂの基準点Ｐからの長さ寸法Ｌａ、Ｌｂが図７（Ｂ）に示すように、他のワイヤハーネスでは、Ｌａ´、Ｌｂ´に設定される場合があり、この場合、その寸法差が１０ｍｍ〜２０ｍｍという若干の寸法の相違であっても別品番の製品として生産し管理される場合がある。なお、分岐線を有するワイヤハーネス形態としては特許文献１に記載されている。
特開２００１−２７３８２４号公報

上記のようにワイヤハーネスＷ/Ｈの各分岐線Ｗａ、Ｗｂと、他のワイヤハーネスとの各分岐線Ｗａ´、Ｗｂ´の対応する僅かな寸法差で異なる品番を設定して生産することは生産性が悪く、かつ、管理面においても非常に煩雑とならざるを得ない。
更に、近年においては車両に対するワイヤハーネスの配索スペース等の関係上、各分岐線の端末部までの寸法公差に対し非常に高い精度を要求されるようになっており、ワイヤハーネス組立の手間が増大している。

本発明は上記した問題を解消せんとするもので、他の電気機器等に接続される分岐線の端末部までの寸法を調整可能な構造とすることで、ワイヤハーネスの品番数の増加や端末部までの寸法の高精度化に対応可能とすることを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明では、ワイヤハーネスの分岐線の端末部に取り付けて接続端部の長さ寸法を調整するための接続部材であって、
上記接続部材は上記分岐線の端末部を受け入れて該端末部と接続可能な第１の端子を備えた受け部と、ワイヤハーネスを接続すべき機器に接続可能な第２の端子部を備えたコネクタ部と、該コネクタ部と上記受け部を伸縮自在に連結する連結部とからなり、該連結部には上記第１の端子と第２の端子とを接続する導体を埋設していることを特徴とするワイヤハーネス用接続部材を提供している。

上記構成によれば、接続部材を分岐線の端末部に接続して用いることにより、新たな端末位置となるコネクタ部までの長さ寸法を伸縮自在な連結部によって長短調整することができる。よって、端末位置までの寸法の相違により、ワイヤハーネスが異なる品番とされることがなく、ワイヤハーネスの共用化を図ることができる。なお、伸縮自在な連結部に埋設される導体としては、単芯線または多芯線の電線、薄板金属導体等の屈曲可能な部材を用いることができる。

上記連結部はゴムまたはエラストマーからなると共に蛇腹筒状に成形され、上記導体は上記連結部によりモールド成形している。
このようにすれば、連結部材長さ方向に容易に伸縮させることができると共に、導体を蛇腹の伸縮経路に沿って容易に配置することができる。

上記第１の端子は雌端子または雄端子からなると共に上記受け部は相手側コネクタに嵌合可能な受け部側コネクタから構成するようにしてもよい。
この構成によれば、ワイヤハーネスの分岐線の端末に通常の手段により取り付けたコネクタを相手側コネクタとして、連結部材の受け部側コネクタと嵌合することで、端子同士の接触を確保しながら連結部材を分岐線に連結することができ、連結部材を用いたワイヤハーネスの組立工程を簡素化することができる。

また、他一方の発明においては、幹線から分岐する分岐線を有するワイヤハーネスの端末構造であって、
ワイヤハーネス用の接続部材の受け部に上記分岐線の端末部を挿入し、該端末部を上記受け部に備えた第１の端子部と接続することで上記分岐線に接続部材を取り付け、該接続部材に連結部を介して接続したコネクタ部を分岐線の端末位置とし、該端末位置は上記連結部の伸縮に伴って基準点からの正規の長さ寸法に調整可能となっていることを特徴とする接続部材を用いたワイヤハーネスの端末構造を提供している。

上記構成のように、ワイヤハーネスにおける分岐線の端末部に伸縮自在の接続部材を取り付けることにより、端末位置となるコネクタ部を基準点から正規の長さ寸法の範囲内で伸縮調整することが可能となる。よって、端末位置が若干異なる設定であってもワイヤハーネスを別品番とする必要がなく、同時に端末位置の寸法公差も吸収することができるため、高精度が要求されるワイヤハーネス製品にも十分対応することができる。

上述したように、本発明によれば、ワイヤハーネスにおける各分岐線の端末部の基準点からの位置を連結部材の伸縮性によって変動することができるので、分岐線端部の僅かな寸法設定の相違で別品番となっていたワイヤハーネスを同一品番として共用化することができる。よって、ワイヤハーネスの製造工程および管理工程を大幅に簡素化することができる。
また、ワイヤハーネスの配索の高精度化に伴って分岐線端部の寸法公差が非常に厳しくなっている場合においても、連結部材の伸縮によって寸法公差を吸収することができるので、安定した品質のワイヤハーネスを供給することができる。

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５はワイヤハーネス用接続部材１０の第１実施形態を示し、この接続部材１０はワイヤハーネスＷ/Ｈの分岐線Ｗａ、Ｗｂ…と接続可能な受け部１１と、ワイヤハーネスＷ/Ｈを接続すべき相手側機器や他のワイヤハーネスに接続可能なコネクタ部２１と、このコネクタ部２１と受け部１１との間を伸縮可能に連結する連結部３１とからなっている。

受け部１１は合成樹脂製からなり、軸方向に４つのキャビティ１１ａを形成すると共に、各キャビティ１１ａ内の奥には、図２（Ａ）に示すように、雌端子１２を配置し、中心部には貫通孔１１ｂを形成している。各キャビティ１１ａ内には、後述のようにワイヤハーネスＷ/Ｈの分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の端部に取り付けられた雄端子Ｔａが挿入されて、雌端子１２と電気的に接続されるようになっている。

連結部３１はゴムまたはエラストマーからなる筒状部材であり、伸縮自在の蛇腹部３１ａを備えている。また、蛇腹部３１ａの内部には受け部１１のキャビティ１１ａの位置に対応して軸方向に導体３２を埋設している。この導体３２は、単芯線または多芯線の電線、薄板状の金属導体等からなり、導体３２の一端には外部に突出するようにして受け部１１内に配置される雌端子１２（第１の端子部）が溶接、圧着等の手段によって取り付けられている。導体３２の他端には蛇腹部３１ａから外部に突出するようにして雌端子３４（第２の端子部）が同様に溶接、圧着等の手段により取り付けられている。
受け部１１と、導体３２を埋設した連結部３１とはモールド成形により一体的に成形するようにし、成形時には蛇腹部３１ａが縮小した状態となるようにしている。

コネクタ部２１は、図２（Ｂ）に示すように、一般的な合成樹脂製の雌ハウジング２１ａを備え、この雌ハウジング２１ａ内には、受け部１１および導体３２の配置に対応して４つのキャビティ２１ｂを有している。この雌ハウジング２１ａは既存のものを利用し、一体化された受け部１１および連結部３１とは別体とされている。そして、各キャビティ２１ｂ内に蛇腹部３１ａから突出した雌端子３４を挿入して、ランス２１ｃおよびランス孔３４ａの係合によって抜け止め状態に配置するようにしている。この状態において蛇腹部３１ａの端面部は雌ハウジング２１ａの背面に密着した状態となっている。このようにして、受け部１１、連結部３１およびコネクタ部２１が一連となって接続部材１０を構成している。また、端部の雌ハウジング２１ａは後述のように車体に配置される各種電気機器または他のワイヤハーネスのコネクタと嵌合接続され、上面に配置したロックアーム２１ｄによって固定可能とされている。

次に、上記構成からなる接続部材１０を用いたワイヤハーネスの端末構造について説明する。
図３（Ａ）に示すようにワイヤハーネスＷ/Ｈにおける分岐線Ｗａ、Ｗｂ…を、基準点Ｐから端末までの正規寸法Ｌａ、Ｌｂ…より短くしておき、各分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の端末部に接続部材１０を連結することで端末構造としている（図４）。各分岐線Ｗａ、Ｗｂ…は、図５（Ａ）に示すように、端末部に取り付けた雄端子Ｔａを受け部１１対応する各キャビティ１１ａに挿入して雌端子１２と係合することで電気的、機械的に結合している。雄端子Ｔａと雌端子１２とは、例えば突起と係合孔により抜け止めするロック手段（図示せず）により連結される。

このようにして、接続部材１０のコネクタ部２１を分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の本来の端末位置としている。この端末位置は、図３（Ａ）に示すように、蛇腹部３１ａが縮小した初期状態において基準点Ｐからの正規の長さ寸法Ｌａ、Ｌｂ…より短い位置にあり、図３（Ｂ）に示すように、蛇腹部３１ａの伸長に伴って正規の長さ寸法Ｌａ、Ｌｂ…に合致するように調整可能となっている。即ち、端末位置が蛇腹部３１ａの伸長により正規位置となるように各分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の連結前の長さ、接続部材１０の全長、蛇腹部３１ａの伸長長さがそれぞれ設定されている。

上記のように接続部材１０は蛇腹部３１ａの作用により長さ調整可能となっているため、基準点Ｐから端末位置までの寸法公差の精度が高い場合であっても容易に対応可能である。また、基準点Ｐから各端末位置までの寸法Ｌａ´、Ｌｂ´…が僅かに（例えば１０ｍｍから２０ｍｍ）異なる仕様の他のワイヤハーネスが必要な場合であっても、蛇腹部３１ａの伸縮範囲内であれば、同一の品番として対応可能であり、多品番による製造、管理の煩雑さを解消することができる。

上記した各分岐線Ｗａ、Ｗｂ…の接続部材１０を連結したワイヤハーネスＷ/Ｈは、車両への配索時にコネクタ部２１側において、図５（Ｂ）に示すように、自動車に配置された種々の電気機器または他のワイヤハーネスの雄コネクタ４０と嵌合される。これにより、コネクタ部２１の雌端子３４と雄コネクタ４０の雄端子４０ａが接続されると共に、ロックアーム２１ｄとロック孔４０ｂとの係合により抜け止め固定される。

図６（Ａ）は接続部材１１０の第２実施形態を示し、連結部３１と一体成形される受け部１１に代えて既存の別体のコネクタを利用した受け部側コネクタ１１１を用いている。そして、導体１３２の一端に接続された雌端子１１２を雌ハウジング１１１ａの各キャビティ１１１ｂ内に挿入してランス１１１ｃとランス孔１３３ａとの係合により雌端子１１２を抜け止め保持している。このように受け部側コネクタ１１１を採用するのに伴って、ワイヤハーネスＷ/Ｈの分岐線Ｗａ、Ｗｂ…には、通常の端末処理と同様に雄コネクタ（図示せず）を取り付け、この雄コネクタを受け部側コネクタ１１１の相手側コネクタとして嵌合可能としている。なお、その他の構成は第１実施形態と同様のため、同一符号を付してその説明を省略する。

このようにワイヤハーネスＷ/Ｈと接続部材１１０との連結をコネクタ嵌合構造とすることで、ワイヤハーネスＷ/Ｈの組立性を向上することができる。
なお、図６（Ｂ）は他端のコネクタ部１２１として雄端子１３４および雄ハウジング１２１ａを採用した変形例であり、接続すべき相手側機器との関係で雄コネクタを採用している。

なお、上記第１実施形態においては、雌端子１２、雌端子３４および導体３２を４極に対応させた事例を示したが、１極としても、４極以上に設定してもよい。また、連結部３１における蛇腹部３１ａは中央に空洞部を有する筒状であっても１本毎のチューブ状であってもよい。更に、接続部材１０、１１０の両端の端子およびハウジングは雄雌いずれであってもよく、接続すべき相手側の状況に応じて種々選択可能である。

本発明のワイヤハーネス用接続部材の第１実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は蛇腹部の断面図である。 （Ａ）は受け部側の一部切欠要部拡大図、（Ｂ）はコネクタ部側の一部切欠要部拡大図である。 ワイヤハーネスに接続部材を取り付けた状態の概略図であり（Ａ）は連結部の伸長前の状態、（Ｂ）は連結部の伸長後の状態を示す。 分岐線に接続部材を連結した状態の要部斜視図である。 （Ａ）は分岐線に接続部材を連結した状態の受け部側の一部切欠要部拡大図、（Ｂ）はコネクタ部を相手側コネクタに嵌合した状態の一部切欠要部拡大図である。 （Ａ）は接続部材の第２実施形態を示す断面図、（Ｂ）は変形例を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す概略図である。

符号の説明

Ｗ/Ｈ、Ｗ/Ｈ’ ワイヤハーネス
Ｗａ、Ｗｂ 分岐線
Ｐ 基準点
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌａ’、Ｌｂ’寸法
１０、１１０ 接続部材
１１ 受け部
１２、１１２ 雌端子
２１、１２１ コネクタ部
２１ａ、 雌ハウジング
１２１ａ 雄ハウジング
３１ 連結部
３１ａ 蛇腹部
３２、１３２ 導体
３４ 雌端子
１３４ 雄端子
１１１ 受け部側コネクタ
１１１ａ 雌ハウジング

Claims (4)

1. ワイヤハーネスの分岐線の端末部に取り付けて接続端部の長さ寸法を調整するための接続部材であって、
   上記接続部材は上記分岐線の端末部を受け入れて該端末部と接続可能な第１の端子を備えた受け部と、ワイヤハーネスを接続すべき機器に接続可能な第２の端子部を備えたコネクタ部と、該コネクタ部と上記受け部を伸縮自在に連結する連結部とからなり、該連結部には上記第１の端子と第２の端子とを接続する導体を埋設していることを特徴とするワイヤハーネス用接続部材。
2. 上記連結部はゴムまたはエラストマーからなると共に蛇腹筒状に成形され、上記導体は上記連結部によりモールド成形されている請求項１に記載のワイヤハーネス用接続部材。
3. 上記第１の端子は雌端子または雄端子からなると共に上記受け部は相手側コネクタに嵌合可能な受け部側コネクタからなる請求項１に記載のワイヤハーネス用接続部材。
4. 幹線から分岐する分岐線を有するワイヤハーネスの端末構造であって、
   ワイヤハーネス用の接続部材の受け部に上記分岐線の端末部を挿入し、該端末部を上記受け部に備えた第１の端子部と接続することで上記分岐線に接続部材を取り付け、該接続部材に連結部を介して接続したコネクタ部を分岐線の端末位置とし、該端末位置は上記連結部の伸縮に伴って基準点からの正規の長さ寸法に調整可能となっていることを特徴とする接続部材を用いたワイヤハーネスの端末構造。

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