JP5324840B2

JP5324840B2 - ワイヤハーネス

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Publication number: JP5324840B2
Application number: JP2008165716A
Authority: JP
Inventors: 聖享山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-06-25
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: JP2010009827A; US8022300B2; US20090321131A1

Description

本発明は、自動車などに配索されて各種電子機器に電力や信号を伝送するワイヤハーネスに関するものである。

種々の電子機器が搭載される自動車には、これら電子機器に電力や信号を伝送するワイヤハーネスが配索されている。このワイヤハーネスは、例えば、複数の電線と、複数の端子を有するコネクタなどを有している。前記端子は、前記電線と他の電線とを接続したり、前記電線と電子機器とを接続したりするためのものである。

また、前述した電線として、複数の電線同士が連結部により一体に形成されたフラットケーブルを用いることがある。そして、前記フラットケーブルの電線と他の電線とを接続する場合や、前記フラットケーブルの電線と電子機器とを接続する場合には、「圧接端子」と呼ばれる端子が用いられる（例えば、特許文献１を参照）。

図１１は従来のワイヤハーネスのフラットケーブルに圧接刃が突き刺される前の状態を示す断面図である。図１２は図１１に示されたフラットケーブルに圧接刃が突き刺された状態を示す断面図である。

図１１及び図１２に示すワイヤハーネス３０１は、複数の電線３０５と互いに隣り合う電線３０５同士を連結した連結部３０６とを有するフラットケーブル３０２と、電子機器のハウジング３０４に取り付けられた複数の圧接端子３０３と、を有している。

前記フラットケーブル３０２の電線３０５は、導電性の芯線３２１と、芯線３２１を被覆した被覆部３２２と、を有している。また、前記被覆部３２２と前記連結部３０６とは、絶縁性の合成樹脂で構成され、互いに一体に形成されている。このようなフラットケーブル３０２は、帯状に形成されており、可撓性を有している。

前記複数の圧接端子３０３は、導電性の金属板にプレス加工が施されるなどして得られるものであり、前記電子機器の回路に接続された接続部（不図示）と、前記電子機器のハウジングから突出し、フラットケーブル３０２に突き刺さって前記芯線３２１に接触する圧接刃３３０と、を有している。この圧接刃３３０は、互いの間に芯線３２１を位置付けるための間隔が設けられた一対の刃部３３１と、これら刃部３３１のハウジング寄りの端部同士を連結した刃部連結部３３３と、を有している。また、これら複数の圧接刃３３０は、フラットケーブル３０２の幅方向に沿った間隔が変化することを規制された状態で前記幅方向に沿って並べられている。

また、前述したフラットケーブル３０２の、互いに隣り合う芯線３２１の中心間の間隔Ｐ６と、互いに隣り合う圧接刃３３０の中心間の間隔Ｐ５と、は、等しく形成されている。

上記構成のワイヤハーネス３０１は、図１１に示すように、フラットケーブル３０２の長手方向の中間部における各芯線３２１の中心と各圧接刃３３０の中心とが位置合わせされ、そして、図１２に示すように、フラットケーブル３０２と複数の圧接刃３３０とが互いに近付けられこれら圧接刃３３０がフラットケーブル３０２に突き刺されて各圧接刃３３０が各芯線３２１に接触することで、前記中間部における各電線３０５と各圧接端子３０３とが互いに電気接続される。
特開２００８−５３２００号公報

前述したように、ワイヤハーネス３０１においては、互いに隣り合う芯線３２１の中心間の間隔Ｐ６、即ち電線ピッチ、と、互いに隣り合う圧接刃３３０の中心間の間隔Ｐ５、即ち端子ピッチ、とが等しくなるように設計するのが最も理想的であった。しかしながら、前記電子機器の小型化やフラットケーブル３０２の細線化により、前記電線ピッチと前記端子ピッチとを等しくすることが困難になってきているという問題があった。

また、圧接刃３３０をフラットケーブル３０２に突き刺す際には大きな力が必要であることから、前記電子機器の小型化やフラットケーブル３０２の細線化によって圧接刃３３０を小型化すると、この圧接刃３３０をフラットケーブル３０２に突き刺す際に圧接刃３３０が曲がってしまったり、圧接刃３３０と電線３０５とが位置ずれしてしまったりすることが起こり得るという問題があった。

また、前述した問題は、複数の圧接端子３０３がコネクタのハウジングに取り付けられている場合にも同様に生じる問題である。

したがって、本発明は、複数の電線が連結部によって一体に形成されたフラットケーブルと前記電線に接続される複数の圧接刃とを有するワイヤハーネスにおいて、電線ピッチと端子ピッチとが互いに異なるフラットケーブルと複数の圧接刃とを接続することが可能なワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、複数の電線と互いに隣り合う前記電線同士を連結した連結部とを有するフラットケーブルと、前記フラットケーブルの幅方向に沿った間隔が変化することを規制された状態で前記幅方向に沿って複数並べられ、前記フラットケーブルの長手方向の中間部に突き刺さって前記電線の芯線に接触した複数の圧接刃と、を有するワイヤハーネスであって、前記連結部の前記中間部に位置する部分にスリットが設けられ、そして、前記複数の電線の前記中間部に位置する部分同士が、前記スリットの幅を狭める格好で互いに近付けられることで前記圧接刃に電気接続可能な位置に位置付けられていることを特徴とするワイヤハーネスである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記圧接刃の一部が前記スリット内に位置付けられていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記圧接刃が、鋭角に形成され、前記中間部に突き刺さる際に前記スリット内を通される先端部を有していることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうち１項に記載された発明において、前記フラットケーブルの幅方向に沿って互いに隣り合う前記圧接刃同士が、前記フラットケーブルの長手方向に沿って位置ずれした位置に配置されるとともに、これら互いに隣り合う圧接刃の中心間のフラットケーブルの幅方向における間隔が当該圧接刃の幅よりも小さくなる位置に配置されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記連結部の前記中間部に位置する部分にスリットが設けられ、そして、前記複数の電線の前記中間部に位置する部分同士が、前記スリットの幅を狭める格好で互いに近付けられることで前記圧接刃に電気接続可能な位置に位置付けられているので、電線ピッチと端子ピッチとが互いに異なるフラットケーブルと圧接刃とを接続することが可能なワイヤハーネスを提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記圧接刃の一部が前記スリット内に位置付けられているので、圧接刃をフラットケーブルに突き刺す際に大きな力は必要なくなり、そのために、圧接刃を小型化しても、圧接刃をフラットケーブルに突き刺す際に圧接刃が曲がったり、圧接刃と電線とが位置ずれすることを防止できる。

請求項３に記載された発明によれば、前記圧接刃が、鋭角に形成され、前記中間部に突き刺さる際に前記スリット内を通される先端部を有しているので、圧接刃をフラットケーブルに突き刺す際に大きな力は必要なくなり、そのために、圧接刃を小型化しても、圧接刃をフラットケーブルに突き刺す際に圧接刃が曲がったり、圧接刃と電線とが位置ずれすることを防止できる。

請求項４に記載された発明によれば、前記フラットケーブルの幅方向に沿って互いに隣り合う前記圧接刃同士が、前記フラットケーブルの長手方向に沿って位置ずれした位置に配置されるとともに、これら互いに隣り合う圧接刃の中心間のフラットケーブルの幅方向における間隔が当該圧接刃の幅よりも小さくなる位置に配置されているので、互いに隣り合う圧接刃の中心間のフラットケーブルの幅方向における間隔、即ち端子ピッチ、を小さくすることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るワイヤハーネスを図１ないし図６を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。図２は図１に示されたワイヤハーネスのフラットケーブルに圧接刃が突き刺される前の状態を示す斜視図である。図３は図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図５は図４に示されたフラットケーブルの中間部の幅が狭められた状態を示す断面図である。図６は図１中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

本発明のワイヤハーネス１は、自動車の車体に配索されて前記自動車に搭載された電子機器に電力供給や信号伝送を行うものである。このワイヤハーネス１は、図１及び図２に示すように、フラットケーブル２と、前記電子機器としてのルームランプのハウジング４に取り付けられ、前記フラットケーブル２の長手方向の中間部に接続された複数の圧接端子３と、を有している。また、図１ないし図６中の矢印Ｎは、フラットケーブル２の長手方向を示しており、矢印Ｈは、フラットケーブル２の幅方向を示している。

上記フラットケーブル２は、図３及び図４などに示すように、互いに平行かつ等間隔に配置された複数の電線５と、互いに隣り合う電線５同士を連結した連結部６と、を有している。前記電線５は、導電性の芯線２１と、この芯線２１を被覆した被覆部２２と、を有している。また、前記被覆部２２と前記連結部６とは、絶縁性の合成樹脂で構成され、互いに一体に形成されている。このようなフラットケーブル２は、帯状に形成されており、可撓性を有している。

上記フラットケーブル２は、互いに隣り合う電線５の芯線２１の中心間の間隔（図３などにＰ２で示す。）が互いに等しく形成されている。また、各連結部６の前記中間部に位置する部分には、フラットケーブル２の長手方向に沿って延びたスリット７が設けられている。また、スリット７は、フラットケーブル２の厚み方向に沿って連結部６を貫通している。

上記複数の圧接端子３は、導電性の金属板にプレス加工が施されるなどして得られるものであり、それぞれ、前記ルームランプの回路に接続された接続部（不図示）と、前記ハウジング４の平らな外表面４１ａから突出し、フラットケーブル２に突き刺さって前記芯線２１に接触する圧接刃３０と、を有している。

上記圧接刃３０は、前記中間部に突き刺さった状態で互いの間に芯線２１を位置付けるための間隔が設けられた一対の刃部３１と、これら刃部３１の前記外表面４１ａ寄りの一端部同士を連結した刃部連結部３３と、を有している。また、各刃部３１は、その他端部に、鋭角に形成され、前記中間部に突き刺さる際に前記スリット７内を通される先端部３２を有している（図５を参照。）。このような圧接刃３０は、図１及び図６に示すように前記中間部に突き刺された状態で、その一部がスリット７内に位置付けられる。

また、上記複数の圧接刃３０は、フラットケーブル２の幅方向に沿った間隔が変化することを規制された状態で前記幅方向に沿って並べられている。即ち、複数の圧接刃３０は、ハウジング４に固定されている。

さらに、上記複数の圧接刃３０は、フラットケーブル２の幅方向に沿って互いに隣り合う圧接刃３０同士が、フラットケーブル２の長手方向に沿って位置ずれした位置に配置されるとともに、これら互いに隣り合う圧接刃３０の中心間のフラットケーブル２の幅方向における間隔（図３などにＰ１で示す。）が当該圧接刃３０の幅よりも小さくなる位置に配置されている。即ち、前記幅方向に沿って互いに隣り合う圧接刃３０同士は、刃部３１同士がラップする位置に配置されている。また、複数の圧接刃３０は、前記幅方向に沿って互いに隣り合う圧接刃３０の中心間のフラットケーブル２の幅方向における間隔（図３などにＰ１で示す。）が互いに等しく形成されている。

さらに、前述したフラットケーブル２は、圧接端子３に接続される前の状態において、互いに隣り合う電線５の芯線２１の中心間の間隔、即ち電線ピッチ、Ｐ２が、図３及び図４に示すように、複数の圧接端子３の互いに隣り合う圧接刃３０の中心間のフラットケーブル２の幅方向における間隔、即ち端子ピッチ、Ｐ１よりも大きく形成されている。

上記ハウジング４は、絶縁性の合成樹脂で構成されており、ブロック状の本体部４１と、本体部４１の上面即ち前記外表面４１ａから立設した一対の立設壁４２と、を有している。また、一対の立設壁４２は、本体部４１の矢印Ｈに沿った両端部それぞれから立設し、矢印Ｎに沿って延びている。前述したフラットケーブル２は、複数の圧接端子３が突き刺された状態で、前記中間部が外表面４１ａ上に位置付けられかつ一対の立設壁４２間に位置付けられる。

前述したフラットケーブル２の複数の電線５の前記中間部に位置する部分に各圧接端子３を接続させる際には、図５に示すように、複数の電線５の前記中間部に位置する部分同士を各スリット７の幅を狭める格好で互いに近付けて、即ち前記中間部を変形させて、各芯線２１の中心を各圧接刃３０の中心上に位置付ける。また、この状態で、各スリット７が各圧接刃３０の先端部３２上に位置付けられる。

そして、このフラットケーブル２と複数の圧接刃３０とを互いに近付けて各圧接刃３０を前記中間部に突き刺す。この際、圧接刃３０は、初めに先端部３２がスリット７内を通され、そして、フラットケーブル２が外表面４１ａに近付くにしたがって先端部３２よりも刃部連結部３３側の部分が、スリット７の外側の連結部６及び被覆部２２に切り込んで芯線２１に達する。

こうして、図６に示すように、圧接刃３０の一対の刃部３１の内縁部それぞれが、芯線２１に接触して、各圧接刃３０と各電線５の芯線２１とが互いに電気接続される。また、特許請求の範囲に記載した、「電線５が圧接刃３０に電気接続可能な位置に位置付けられる」とは、図６に示す状態であり、フラットケーブル２の中間部の電線ピッチが端子ピッチと等しくされた状態で、各電線５の芯線２１が一対の刃部３１間に位置付けられて該刃部３１に接触した状態を言う。

本発明によれば、フラットケーブル２の連結部６の中間部に位置する部分にスリット７が設けられ、そして、複数の電線５の前記中間部に位置する部分同士が、スリット７の幅を狭める格好で互いに近付けられることで圧接刃３０に電気接続可能な位置に位置付けられているので、電線ピッチと端子ピッチとが互いに異なるフラットケーブル２と圧接刃３０とを接続することが可能になる。

また、圧接刃３０が、鋭角に形成され、前記中間部に突き刺さる際にスリット７内を通される先端部３２を有しているので、圧接刃３０をフラットケーブル２に突き刺す際に大きな力は必要なくなり、そのために、圧接刃３０を小型化しても、圧接刃３０をフラットケーブル２に突き刺す際に圧接刃３０が曲がったり、圧接刃３０と電線５とが位置ずれすることを防止できる。

また、フラットケーブル２の幅方向に沿って互いに隣り合う圧接刃３０同士が、フラットケーブル２の長手方向に沿って位置ずれした位置に配置されるとともに、これら互いに隣り合う圧接刃３０の中心間のフラットケーブル２の幅方向における間隔Ｐ１が当該圧接刃３０の幅よりも小さくなる位置に配置されているので、互いに隣り合う圧接刃３０の中心間のフラットケーブル２の幅方向における間隔、即ち端子ピッチ、Ｐ１を小さくすることができる。

以上のことから、本発明では、小型化された電子機器に対応可能、即ち端子ピッチが小さい複数の圧接端子３に接続可能で、電線ピッチが小さく軽量なフラットケーブル２を有するワイヤハーネス１を提供することができる。

（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態に係るワイヤハーネスを図７ないし図１０を用いて説明する。図７は本発明の第２の実施形態に係るワイヤハーネスを示す断面図であり、フラットケーブルの端部を示す断面図である。図８は図７に示されたワイヤハーネスを示す断面図であり、図７に示されたフラットケーブルの中間部を示す断面図である。図９は図８に示されたフラットケーブルの中間部の幅が狭められた状態を示す断面図である。図１０は図９に示されたフラットケーブルの中間部に圧接刃が突き刺された状態を示す断面図である。また、図７ないし図１０において、前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態のワイヤハーネス１０１は、図７ないし図１０に示すように、フラットケーブル１０２と、前記フラットケーブル１０２の長手方向の中間部に接続された複数の圧接端子３と、を有している。

上記フラットケーブル１０２は、互いに平行かつ等間隔に配置された複数の電線５と、互いに隣り合う電線５同士を連結した連結部１０６と、を有している。また、各連結部１０６の前記中間部に位置する部分には、フラットケーブル１０２の長手方向に沿って延びたスリット７が設けられている（図８を参照。）。また、フラットケーブル１０２は、互いに隣り合う電線５の芯線２１の中心間の間隔（図７などにＰ３で示す。）が互いに等しく形成されている。また、フラットケーブル１０２の互いに隣り合う電線５の芯線２１の中心間の間隔、即ち電線ピッチ、Ｐ３は、複数の圧接端子３の端子ピッチＰ１及び第１の実施形態で示したフラットケーブル２の電線ピッチＰ２よりも大きく形成されている。

前述したフラットケーブル１０２の複数の電線５の前記中間部に位置する部分に各圧接端子３を接続させる際には、図９に示すように、複数の電線５の前記中間部に位置する部分同士を各スリット７の幅を狭める格好で互いに近付けるとともに前記部分を矢印Ｈに対して傾けて、即ち前記中間部を変形させて、各芯線２１の中心を各圧接刃３０の中心上に位置付ける。この状態で、連結部１０６の互いの間にスリット７を位置付ける部分同士が重なる。

そして、このフラットケーブル１０２と複数の圧接刃３０とを互いに近付けて各圧接刃３０を前記中間部に突き刺す。こうして、図１０に示すように、圧接刃３０の一対の刃部３１の内縁部それぞれが、芯線２１に接触して、各圧接刃３０と各電線５の芯線２１とが互いに電気接続される。

前述したように、本実施形態では、複数の電線５の前記中間部に位置する部分同士を各スリット７の幅を狭める格好で互いに近付けるとともに前記部分を矢印Ｈに対して傾けて、連結部１０６の互いの間にスリット７を位置付ける部分同士を重ねることで、フラットケーブル１０２の中間部の幅、即ち中間部における電線ピッチ、を第１の実施形態よりもさらに多く詰めることができる。

また、前述した第１，第２の実施形態では、複数の圧接端子３が電子機器としてのルームランプのハウジング４に取り付けられていたが、本発明では、複数の圧接端子３が、コネクタのハウジングに取り付けられていても良い。

また、前述した第１，第２の実施形態では、ワイヤハーネス１，１０１が圧接刃３０を有する圧接端子３を有していたが、本発明では、ワイヤハーネスが必ずしも圧接端子３を有していなくても良く、例えば、圧接刃３０を有するバスバを有した構成であっても良い。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。図１に示されたワイヤハーネスのフラットケーブルに圧接刃が突き刺される前の状態を示す斜視図である。図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４に示されたフラットケーブルの中間部の幅が狭められた状態を示す断面図である。図１中のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。本発明の第２の実施形態に係るワイヤハーネスを示す断面図であり、フラットケーブルの端部を示す断面図である。図７に示されたワイヤハーネスを示す断面図であり、図７に示されたフラットケーブルの中間部を示す断面図である。図８に示されたフラットケーブルの中間部の幅が狭められた状態を示す断面図である。図９に示されたフラットケーブルの中間部に圧接刃が突き刺された状態を示す断面図である。従来のワイヤハーネスのフラットケーブルに圧接刃が突き刺される前の状態を示す断面図である。図１１に示されたフラットケーブルに圧接刃が突き刺された状態を示す断面図である。

符号の説明

１，１０１ワイヤハーネス
２，２，１０２フラットケーブル
５電線
６，１０６連結部
７スリット
２１芯線
３０圧接刃
３２先端部

Claims

複数の電線と互いに隣り合う前記電線同士を連結した連結部とを有するフラットケーブルと、前記フラットケーブルの幅方向に沿った間隔が変化することを規制された状態で前記幅方向に沿って複数並べられ、前記フラットケーブルの長手方向の中間部に突き刺さって前記電線の芯線に接触した複数の圧接刃と、を有するワイヤハーネスであって、
前記連結部の前記中間部に位置する部分にスリットが設けられ、そして、前記複数の電線の前記中間部に位置する部分同士が、前記スリットの幅を狭める格好で互いに近付けられることで前記圧接刃に電気接続可能な位置に位置付けられていることを特徴とするワイヤハーネス。
前記圧接刃の一部が前記スリット内に位置付けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
前記圧接刃が、鋭角に形成され、前記中間部に突き刺さる際に前記スリット内を通される先端部を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス。
前記フラットケーブルの幅方向に沿って互いに隣り合う前記圧接刃同士が、前記フラットケーブルの長手方向に沿って位置ずれした位置に配置されるとともに、これら互いに隣り合う圧接刃の中心間のフラットケーブルの幅方向における間隔が当該圧接刃の幅よりも小さくなる位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち１項に記載のワイヤハーネス。