JP4885704B2

JP4885704B2 - ハーネス接続体

Info

Publication number: JP4885704B2
Application number: JP2006354754A
Authority: JP
Inventors: 次雄安保; 義和田中; 智和松本
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP2008166134A

Description

本発明は、例えば自動車のハーネス回路に使用するハーネス接続体に関するものである。

自動車のハーネス回路においては、幹線から複数の枝線を分岐する必要が屡々ある。そのために従来では、幹線の一部の被覆を剥ぎ取り、露出した導体に枝線を圧着加工し分岐するスプライスジョイント方式と、幹線の端末部に回路分岐用コネクタを配し、幹線、枝線共に汎用コネクタ及び圧着端子を使用して分岐加工する例えば特許文献１に記載のジョイントコネクタ方式との２通りの方式が多く用いられている。

特開２００５−７１６１４号公報

前者のスプライスジョイント方式では、電線を１〜３本毎に圧着加工しなければならず、それらの加工後の状態では作業性が非常に悪いという問題があり、また製造ライン上で圧着加工することが困難なので、ライン生産には不向きである。

そこで、このスプライスジョイント方式の問題点を解決するものとして、後者のジョイントコネクタ方式が開発されている。このジョイントコネクタ方式では、ハーネス製造ライン上でのジョイント加工が可能となるため、スプライスジョイント方式と比較して生産効率が向上し、ハーネス回路の修正にも対応可能である。しかし、コネクタ及び嵌合する相手側汎用コネクタ、バスバー、接続端子などの部品点数が多くなることから、ハーネス回路の組立には時間がかかるのが実状である。

特に、特許文献１に開示されているジョイントコネクタを使用したワイヤハーネスでは、ジョイントコネクタが大きいために、分岐すべき個所で分岐することができない。従って、ジョイントコネクタを収容できるスペースがある個所まで電線を延長しなければならず、ワイヤハーネスの小型化に反している。

つまり、ジョイントコネクタ方式でおいても、省スペース化、更なる作業性の向上、構造の簡素化など、解決しなければならない課題が多々ある。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、ワイヤハーネスの組立性に優れたハーネス接続体を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るハーネス接続体は、複数の電線端子挿入口を有する外部ホルダと、該外部ホルダ内にその入口部から挿入して使用し、前記電線端子挿入口と連通する電線端子保持孔を有すると共に、これらの電線端子保持孔と内部で交叉するピン端子挿入孔を有する内部ホルダと、一端に接続部を有し他端に電線を接続し前記接続部を前記電線端子挿入口を経て前記内部ホルダの電線端子保持孔に挿入し前記内部ホルダに対し位置決めする電線端子と、前記内部ホルダのピン端子挿入孔に挿入することにより前記内部ホルダ内の前記電線端子の接続部の接点に接触し前記電線端子同士を電気接続するピン端子とから成り、前記外部ホルダに設けた前記内部ホルダの入口部を封止部材により封止したことを特徴とする。

本発明に係るハーネス接続体によれば、内部ホルダを外部ホルダ内に挿入し、電線端子を外部ホルダの電線端子挿入口を介して内部ホルダに確実に位置決めして挿入することで、内部ホルダ内でピン端子により電線端子同士を確実に導通でき、電気的接続の信頼性、スペースファクタ、作業性、コストの低減が可能となる。

また、複雑な内部構造を外部ホルダと内部ホルダに分けて組合わせることにより、容易に製造可能となる。

また、小型化によりワイヤハーネス中での設置個所が限定されず、任意の個所に配置することができ、電線を延長しなくとも回路配線を行うことができる。

特に、自動車のハーネス回路に使用すれば、従来のジョイント構造よりも格段に接続構造がコンパクトになり、ワイヤハーネス作業時間が短縮化される。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１の分解斜視図に示すように、ハーネス接続体は複数の電線端子挿入口１ａを有する直方体状の外部ホルダ１と、接続部保持孔２ａ、ピン端子挿入孔２ｂを有する内部ホルダ２と、前端の接続部３ａに筒状接点３ｂを設け、後端に電線４を接続した複数の電線端子３と、ピン端子５、合成ゴムから成る防水部材６とにより構成されている。

外部ホルダ１には、左右両側から中央方向に向けて、例えば２個ずつの円形断面を有する電線端子挿入口１ａが形成され、内部に内部ホルダ２を内挿する空間部１ｂが設けられ、更に例えば下面に内部ホルダ２を挿入するための開口部１ｃが設けられている。

外部ホルダ１として使用する材料としては、例えば熱可塑性合成樹脂が適用され、中でも熱変形温度が高く、高剛性、電気絶縁特性、機械的特性の点で、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）などが好適である。また、縦横の大きさは使用する電線４の本数や径などにより適宜決定すればよいが、長さは通常では２０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度である。この外部ホルダ１の製造は、所定の金型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形させて製作する方法を採用することが一般的である。

内部ホルダ２は略直方体の形状とされ、図２の断面図にも示すように外部ホルダ１の空間部１ｂ内に収納した場合に電線端子挿入口１ａと連通し、電線端子３の接続部３ａを挿入する接続部保持孔２ａが設けられている。なお、２ａ’は接続部保持孔２ａの挿入側と反対側の開口を示している。この接続部保持孔２ａ内の底部には電線端子３を位置決めするための係合突部２ｃが形成されている。また、この接続部保持孔２ａと内部において直交するピン端子挿入孔２ｂは上下方向に向けて形成されている。更に、内部ホルダ２の下部には防水部材６を係止するための複数の鉤状の係止突起２ｄが下方に向けて突出されている。

更に、内部ホルダ２の外面の片側には２個のリブ２ｅ、２ｆが形成され、他側には１個のリブ２ｇが形成されている。なお、外部ホルダ１の内部ホルダ２を挿入する空間部１ｂには、これらのリブ２ｅ、２ｆ、２ｇを受け入れる溝部が形成されている。

この内部ホルダ２の材料は外部ホルダ１と同等でよく、射出成形により製作することが好ましい。また、内部形状が複雑な場合には、複数個に分割して製作し、使用時に接着したり嵌め合わせて形成することができる。

電線端子３は１枚の導電金属板を打抜いて形成されており、前端の舌片状の接続部３ａには短円筒状に絞り加工された筒状接点３ｂ及び内部ホルダ２の係合突部２ｃに係合するための係合孔３ｃが設けられ、傾斜部３ｄを介して後端に導体圧着部３ｅ、被覆圧着部３ｆが設けられている。導体圧着部３ｅにより電線４の導体が圧着して接続され、電線４には防水のために合成ゴムから成る筒状のシール部材７が挿着され、その一部は固定のために電線被覆と共に被覆圧着部３ｆにより圧着固定されている。

この電線端子３は銅板又は銅合金板から所定の形状に打抜き成形したものに、Ｓｎ鍍金をしたもの、又はＳｎ鍍金した銅板又は銅合金板を所定の形状に打抜き成形したものを使用すればよい。材質は強度と導電性の点で黄銅が好ましく、更にはＳｎ鍍金することで耐食性が向上し、かつピン端子５との接点との導電性が得易くなる点で好適である。

筒状接点３ｂはピン端子５と接触することで導通する形状であればよく、何れの側からもピン端子５を挿入できるように、筒状接点３ｂの基部及び先端にテーパ状のガイドを設けることが望ましい。また、接点３ｂは実施例のような円筒状でなくとも、図３に示すような（ａ）円孔状、（ｂ）多角形孔の孔部（ｃ）半円状、（ｄ）Ｕ字状、（ｅ）Ｖ字状、（ｆ）四角状の切抜きであってもよい。しかし、導電性、接続の持続性を考慮すると、円筒状、孔状が好ましい。

電線４は導体の外周に絶縁層を被覆した絶縁電線が適用され、公知の電線径のものが適用できる。導体は従来から自動車ハーネス回路に使用される軟銅線や硬銅線の撚線、又は引張強度を維持し、線径を小さくした例えばＣｕ−Ｓｎ合金線などの銅合金線の撚線や単線が適用される。また、絶縁層には従来から公知の絶縁材料が適用され、中でも環境対策としてノンハロゲンの絶縁材料を絶縁層に適用することが環境対策の面で好適である。

また、電線４の導体と電線端子３との導体接続は、公知のかしめ、溶接、ハンダ付け、圧着などが適用されるが、導電性、接続性、得られる接続強度の点で、実施例のような導体圧着部３ｅによる圧着接続が好適である。

ピン端子５は内部ホルダ２のピン端子挿入孔２ｂに挿入し、複数の電線端子３の接続部３ａ同士を導通させるための導電金属製の棒状部材であり、断面形状としては円形、三角形、四角形、多角形などが挙げられる。しかし、製造が容易で、挿入する際に大きな力が必要としない点、かつ安定して確実な導通が得易いということで、断面四角形が好適であり、この場合の電線端子３の接点形状は円筒状又は円孔状が好適である。

ピン端子５は例えば１枚の導電金属板を折曲して折り畳むことにより、図４に示すような断面略四角形が得られるので、その後に先端部をプレス又は切削などにより錐状とすることができる。このような方法で作製することで、断面積の小さなピン端子５でも、湾曲したり折損することが少なくなる。

また、ピン端子５の硬さを接続部３ａよりも硬くすることで、電線端子３の接続部３ａの側を変形させながら挿入することが好ましい。このピン端子５の硬さ及び接続部３ａの硬さは、加工、熱処理や材料の選択で適宜に調整することもできる。更に、筒状接点３ｂに確実に挿入させる点で、先端部を円錐形、角錐形又は円錐台形、角錐台形などの錐状台形とすることが好適である。

接続部３ａの接点が筒形状又は円形状であって、その内径がｄ１で、ピン端子５の横断面形状を略四角形とし、その対角線の長さをｘとすると、ｄ１＜ｘであることが好ましい。また、ピン端子５の横断面を円形状とし、接続部３ａの接点を四角形の一辺の長さをｄ１とした孔部とすることもできる。この場合のピン端子５の円形外径をｄ２とした場合には、ｄ１＜ｄ２であることが好ましい。

防水部材６は外部ホルダ１の開口部１ｃに嵌まり込む直方体とされ、周囲に波形部６ａが形成されている。また、防水部材６の下面には内部ホルダ２の係止突起２ｄが挿入される係止孔６ｂが設けられている。

図５は組立状態の斜視図、図６はその断面図を示しており、先ず外部ホルダ１の空間部１ｂに内部ホルダ２を挿入する。この挿入に際しては、前後面で非対称に配置されたリブ２ｅ、２ｆ、２ｇが空間部１ｂの溝部に嵌合することにより、挿入方向を誤ることはなくなる。続いて、外部ホルダ１に設けた計４個の電線端子挿入口１ａを経て内部ホルダ２内にそれぞれ電線端子３が挿入され、電線端子３の係合孔３ｃに内部ホルダ２の係合突部２ｃが嵌合することにより、電線端子３は所定位置に位置決めされる。これにより、接続部３ａの筒状接点３ｂの中心が、ピン端子挿入孔２ｂの中心軸に合致することになる。

また実施例では、内部ホルダ２の係合突部２ｃは固定とされているが、内部ホルダ２内において係合突部２ｃを可動片に取り付け上下に可動としておくと、電線端子３が挿入された際に、可動片が下降し電線端子３の係合孔３ｃに係合突部２ｃが容易に嵌合できる。また、電線端子３を取り外す場合においても、ピン端子５を抜いてから、治具により可動片を上昇させれば係合孔３ｃへの係合突部２ｃの嵌合を外すことができる。

更に実施例では、接続部３ａの筒状接点３ｂが内部ホルダ２の中心で積み重なるために、電線端子挿入口１ａは左右で段違いに形成されている。電線端子３を外部ホルダ１、内部ホルダ２内に挿入すると、シール部材７が外部ホルダ１の電線端子挿入口１ａの内壁に密着し、外部からの浸水が防止される。

接続部３ａに筒状接点３ｂを設けた場合には、電線端子挿入口１ａに挿入するに際して、筒状接点３ｂが上下何れの側を向いているかは重要である。つまり、各接続部３ａを任意の向きで挿入すると、内部において整然と所定位置に位置付けすることができなくなるので、電線端子挿入口１ａの入口部に筒状接点３ｂの向きを表示することなどを必要とする場合がある。

内部ホルダ２のピン端子挿入孔２ｂに、例えば治具を用いてピン端子５を挿入すると、ピン端子５はそれぞれの電線端子３の筒状接点３ｂに挿通することにより接触し、各電線端子３同士が導通される。そして、ピン端子５を取り外さない限り、電線端子３は外部ホルダ１、内部ホルダ２から抜き出すことができなくなる。

更に、防水のために防水部材６を開口部１ｃに挿入すると、防水部材６の係止孔６ｂに内部ホルダ２の係止突起２ｄが嵌入し、防水部材６の脱落が防止され、波形部６ａにより水が浸入することはない。なお、防水部材６による閉止を更に確実にするために、開口部１ｃの防水部材６の上から合成樹脂製の板体を嵌合することもできる。

このような構成の実施例１においては、外部ホルダ１の内部にはこの防水部材６及び電線４に設けたシール部材７により水の浸入が阻止され、このハーネス接続体内を防水構造とすることができる。

ハーネス接続体の分解斜視図である。内部ホルダの縦断面図である。電線端子の変形例の斜視図である。ピン端子の断面図である。ハーネス接続体の組立状態の斜視図である。ハーネス接続体の断面図である。

符号の説明

１外部ホルダ
１ａ電線端子挿入口
１ｂ空間部
１ｃ開口部
２内部ホルダ
２ａ接続部保持孔
２ｂピン端子挿入孔
２ｃ係合突部
２ｄ係止突起
３電線端子
３ａ接続部
３ｂ筒状接点
３ｃ係合孔
３ｅ導体圧着部
３ｆ被覆圧着部
４電線
５ピン端子
６防水部材
７シール部材

Claims

複数の電線端子挿入口を有する外部ホルダと、該外部ホルダ内にその入口部から挿入して使用し、前記電線端子挿入口と連通する電線端子保持孔を有すると共に、これらの電線端子保持孔と内部で交叉するピン端子挿入孔を有する内部ホルダと、一端に接続部を有し他端に電線を接続し前記接続部を前記電線端子挿入口を経て前記内部ホルダの電線端子保持孔に挿入し前記内部ホルダに対し位置決めする電線端子と、前記内部ホルダのピン端子挿入孔に挿入することにより前記内部ホルダ内の前記電線端子の接続部の接点に接触し前記電線端子同士を電気接続するピン端子とから成り、前記外部ホルダに設けた前記内部ホルダの入口部を封止部材により封止したことを特徴とするハーネス接続体。
前記電線端子は前記接続部に設けた係止孔に前記内部ホルダに設けた係止突起を係止することにより位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のハーネス接続体。
前記ピン端子は前記外部ホルダに設けた入口部から前記内部ホルダのピン端子挿入孔に挿し込むことを特徴とする請求項１又は２に記載のハーネス接続体。
前記封止部材は合成ゴムから成ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載のハーネス接続体。
請求項１〜４に記載のハーネス接続体を使用したことを特徴とする自動車用ハーネス回路。