JP5365093B2 - 短絡回路を含むワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられ、複数の電線を含むとともにその特定の電線同士を短絡させる短絡回路を含むワイヤハーネスに関するものである。

従来、前記のような短絡回路を含むワイヤハーネスとして、当該電線の短絡にジョイントコネクタを用いたものが知られている。例えば特許文献１には、ワイヤハーネスの幹線から分岐した分岐電線の端末にジョイントコネクタが設けられ、このジョイントコネクタにより当該分岐電線の端末同士が短絡されるものが記載されている。より具体的に、前記幹線を構成する電線の周囲には幹線用テープが巻付けられ、この幹線用テープの外側に前記分岐電線が導出される。そして、これら分岐電線の端末に共通のジョイントコネクタが接続された状態で、これらの分岐電線の周囲にも前記幹線用テープとは別の支線用テープが巻付けられる。
特開２００３−２９７４５１号公報

前記特許文献１に記載されるワイヤハーネスでは、周囲に幹線用テープが巻付けられた幹線からさらに分岐電線が分岐しているため、その取扱いが面倒である。具体的には、当該分岐電線の周囲にさらに前記幹線用テープとは別のテープを巻付ける必要があり、かつ、当該分岐電線を幹線に沿わせて固定するために前記幹線用テープとは別のテープ等を用いる必要がある。

また、当該分岐電線がワイヤハーネスの幹線の外部に導出されていることから、当該分岐電線やその端末のジョイントコネクタが他の部材にひっかかることのないようにワイヤハーネスの取扱いに留意しなければならず、その面倒は前記分岐電線が長尺になるほど顕著となる。特に、前記ひっかかり等に起因して前記分岐電線に大きな張力が作用すると、当該分岐電線と前記ジョイントコネクタとの接続が外れるおそれもあり、その接続の信頼性に影響を与えるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑み、ジョイントコネクタを利用した短絡回路を含みながらその取扱いが容易で接続信頼性の高いワイヤハーネスを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、短絡回路を含むワイヤハーネスであって、複数の電線が束ねられてなる幹線と、この幹線を構成する電線の周囲に巻付けられてその結束状態を保持する幹線用テープと、前記幹線に含まれる電線のうち当該幹線から引き出された複数の分岐電線の端末に接続されることによりこれらの分岐電線を相互に短絡させるジョイントコネクタとを備え、前記分岐電線のうちその分岐始点と前記ジョイントコネクタとの間の中間部分が当該分岐始点から前記幹線に沿う方向に膨出するように畳まれながら前記ジョイントコネクタが前記幹線上に設置され、当該ジョイントコネクタ及び当該分岐電線と当該幹線との周囲に一括して前記幹線用テープが巻付けられることにより当該ジョイントコネクタが当該幹線上に固定されているものである。

このワイヤハーネスでは、各分岐電線のうちその分岐始点と前記ジョイントコネクタとの間の中間部分が幹線に沿う方向に膨出する状態すなわち畳み状態でジョイントコネクタが当該幹線上に固定されるので、当該分岐電線の幹線からの膨出長さが削減される。しかも、この分岐電線及びジョイントコネクタの固定に幹線用テープが利用されるため、ワイヤハーネスの製造のためのテープ巻き作業が簡略化され、かつ、前記分岐電線や前記ジョイントコネクタが他の部材と直接接触することが前記幹線用テープにより防がれる。さらに、前記分岐電線の弛み部分は、当該分岐電線と前記ジョイントコネクタとの接続部分に大きな張力が作用することを防ぐ。

特に、前記ジョイントコネクタが前記ワイヤハーネスからの前記分岐電線の分岐支点の近傍の位置であって当該分岐電線の膨出部分の長さを分岐電線の電線長の約半分にする位置に固定されるものでは、前記分岐電線の膨出部分の長さを当該分岐電線の電線長の約半分に減らすことができる。

前記ジョイントコネクタとしては、単一の金属板からなり、前記各分岐電線の端末に設けられた電線側端子と嵌合する複数の嵌合部を含み、その嵌合状態で当該分岐電線同士を短絡させる短絡用金属板と、この短絡用金属板の厚み方向に偏平な外形を有し、当該短絡用金属板を保持する絶縁ハウジングとを有するものが、好適である。このジョイントコネクタを当該短絡用金属板が前記幹線の径方向に対して略直交する姿勢で前記幹線上に固定すれば、当該幹線からの当該ジョイントコネクタの突出寸法を小さく抑えることができ、ワイヤハーネス全体のさらなる細線化を進めることができる。

その場合、前記幹線の直径に対する前記ジョイントコネクタの幅寸法の比は０.８以下であることが、より好ましい。このような寸法比は、当該幹線上に当該ジョイントコネクタを安定した状態で固定することを可能にしながら、当該幹線から幅方向に前記ジョイントコネクタが突出するのを抑制する。このジョイントコネクタの突出量の抑制は、当該ジョイントコネクタが他の部材と接触することによる弊害、例えば車両振動に起因する異音の発生を防ぐことに寄与し得る。

また本発明に係る短絡回路を含むワイヤハーネスは、複数の電線を束ねることにより幹線を形成する工程と、前記幹線に含まれる電線のうちの特定の複数の電線を分岐電線として引き出し、これらの分岐電線の端末にジョイントコネクタを接続することにより当該分岐電線同士を短絡させる工程と、前記分岐電線のうちその分岐始点と前記ジョイントコネクタとの間の中間部分を当該分岐支点から前記幹線に沿う方向に膨出するように畳みながら前記ジョイントコネクタを前記幹線上に設置する工程と、前記幹線を構成する電線の周囲に幹線用テープを巻付けてその結束状態を保持するとともに、前記ジョイントコネクタの設置位置においては当該ジョイントコネクタ及び当該分岐電線と当該幹線とに跨ってその周囲に前記幹線用テープを一括して巻付けることにより当該ジョイントコネクタを当該幹線上に固定する工程とを含む方法によって製造することが可能である。

この方法では、ワイヤハーネスの幹線への幹線用テープの巻付けと、当該幹線へのジョイントコネクタの固定とが一括して効率良く行われる。しかも、当該ジョイントコネクタと当該幹線との間の分岐電線の中間部はその分岐始点から幹線に沿う方向に膨出するように畳まれているので、当該分岐電線に対する幹線用テープの巻付け作業も容易である。

以上のように、本発明によれば、分岐電線及びジョイントコネクタにより短絡回路を構築しながら、当該分岐電線を畳んだ状態で当該分岐電線及び前記ジョイントコネクタの周囲に幹線用テープを巻付けることによって、取扱いが容易で接続信頼性の高いワイヤハーネスを提供することができ、また、このワイヤハーネスを簡素な工程によって製造することができる方法を提供することができる。

本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図１及び図２は、この実施形態に係るワイヤハーネス１００を製造するための工程を示す。このワイヤハーネス１００は、複数の電線１０が束ねられてなる幹線１２と、その結束状態を保持するために当該幹線１２の周囲に巻付けられる幹線用テープ１８と、ジョイントコネクタＪＣとを含む。図１に示されるように、前記幹線１２を構成する電線１０のうちの複数本の電線１０は分岐電線１４として前記幹線１０から引き出され、これら分岐電線１４の端末に前記ジョイントコネクタＪＣが接続されることにより、当該分岐電線１４同士が短絡される。さらに、このジョイントコネクタＪＣ及び前記分岐電線１４が前記幹線用テープ１８を利用して図２に示すように前記幹線１２上に固定される。

具体的に、この実施の形態に係るワイヤハーネス１００は次の手順にて製造される。

１）電線１０の配索
複数本の電線１０が束ねられることにより幹線１２が形成されるとともに、その電線１０のうちの複数本（この実施の形態では４本）の電線が分岐電線１４として前記幹線１０から引き出される。各電線１０には、いわゆる被覆電線が用いられ、当該電線１０は導体とこれを被覆する絶縁被覆とをそれぞれ有する。

なお、この実施の形態では、前記各分岐電線１４を共通のジョイントコネクタＪＣに接続するために、予め各分岐電線１４の端末に図３及び図４に示すような電線側端子２０が装着されている。この電線側端子２０は、雌型の電気接触部２２と電線圧着部２４とを前後に有する。前記電気接触部２２は、中空角筒状の本体と、この本体内で撓み可能に設けられる接触ばね片２６とを有する。この電気接触部２２の底壁からは、前記ジョイントコネクタＪＣに係止されるための被係止片２８が外向きに突出している。

前記各分岐電線１４の端末には、予め、その絶縁被覆を除去して導体を露出させる処理が施されており、前記電線圧着部２４は、前記導体の端末及びその近傍の絶縁被覆をそれぞれ抱き込むように曲げ加工されることにより、前記分岐電線１４の端末に圧着され、その導体に電気的に接続されている。

２）ジョイントコネクタＪＣへの接続
前記各分岐電線１４に装着されている電線側端子２０が図３〜図６に示されるようなジョイントコネクタＪＣに接続されることにより、当該電線側端子２０同士の短絡が行われる。

この実施の形態にかかるジョイントコネクタＪＣは、単一の短絡用導体３０と、この短絡用導体３０を保持するための絶縁ハウジング４０とを備える。前記短絡用導体３０は、導電材料からなり、前記各電線側端子２０に共通して接続されることによりこれらの電線側端子２０同士を短絡させる。前記絶縁ハウジング４０は、合成樹脂等の絶縁材料により全体が一体に成型され、前記短絡用導体３０を格納した状態で保持することが可能な形状、具体的には当該短絡用導体３０の厚み方向に偏平な形状を有する。

この実施の形態に係る短絡用導体３０は、単一の金属板を適当な形状に打ち抜くことにより形成された短絡用金属板からなり、複数の電気接触部３２と、短絡部３４とを一体に有する。各電気接触部３２は、前記各電線側端子２０の雌型の電気接触部２２に嵌入可能な雄型（タブ）の嵌合部であり、これらの電気接触部３２がその幅方向と平行な方向に配列されている。前記短絡部３４は、前記電気接触部３２の配列方向に延び、この短絡部３４に前記各電気接触部３２の基端がつながっている。

前記絶縁ハウジング４０は、互いに平行な平板状の天壁４１及び底壁４２と、両壁４１，４２の幅方向両端部同士（すなわち左側端部同士及び右側端部同士）をそれぞれつなぐ一対の側壁４４とを一体に有する。これらの壁４１，４２，４４は絶縁ハウジング４０の外壁を構成する。

前記外壁の後端部（図３〜図６では右端部）は、導体保持部４３を構成する。この導体保持部４３内に前記開口部４３ａから前記短絡用導体３０の短絡部３４が圧入されることにより、当該短絡部３４が当該導体保持部４３に保持される。

前記導体保持部４３は、前記短絡用導体３０の短絡部３４を保持する形状を有する。具体的には、前記短絡部３４よりも一回り大きく、前記短絡用導体３０の電気接触部３２の配列方向に延びる外形を有し、前記短絡部３４が後方（図８では左方）から挿入可能な短絡用金属板挿入口４３ａを囲む。この挿入口４３ａから前記短絡部３４が前記各電気接触部３２を前方に向けた姿勢で導体保持部４３内に圧入される。より詳しくは、当該短絡部３４の幅方向両端部に図６に示すような突起３４ａが形成されており、これらの突起３４ａが前記導体保持部４３の内側面に食い込むことで前記導体保持部４３に前記短絡部３４が固定されている。

前記導体保持部４３よりも前側の部分には、両側壁４４と平行な複数（図では３つ）の仕切り壁４５がコネクタ幅方向に配列される。各仕切り壁４５は、これに隣接する他の仕切り壁４５または側壁４４との間に端子収容室４７を画定する。各端子収容室４７は、前方に開口し、かつ、その開口から前記電線側端子２０が挿入可能な形状を有する。各端子収容室４７内にはそれぞれ後方から前記短絡用導体３０の各電気接触部３２が突出しており、当該端子収容室４７に挿入された電線側端子２０の電気接触部２２が前記電気接触部３２と嵌合することにより当該電線側端子２０と短絡用導体３０とが電気的に導通する。

前記底壁４２には、前記各端子収容室４７に対応する位置にランス（端子係止部）４６が形成されている。各ランス４６は、前記底壁４２に形成された略コ字状のスリット４２ａ（図５）により囲まれていて、当該底壁４２の本体に対してその厚み方向に撓み変形することが可能な自由端部を有し、その自由端部に爪状の係止部４６ａが形成されている。この係止部４６ａは、挿入される電線側端子２０と接触することにより図３に示すように撓み変形して当該電線側端子２０の通過を許容し、その通過後に正規の位置に弾性的に復帰することにより前記電線側端子２０の被係止部２８を後方から拘束する。つまり、電線側端子２０をこの電線側端子２０が前記電気接触部３２と嵌合する位置に係止する。

従って、このジョイントコネクタＪＣでは、その端子収容室４７内に前記各分岐電線１４の端末の電線側端子２０が挿入されて短絡用導体３０の電気接触部３２に嵌合されることにより、当該短絡用導体３０を媒体とした電線側端子２０同士の短絡が達成される。

３）ジョイントコネクタＪＣの設置
前記のようにして各分岐電線１４が接続されたジョイントコネクタＪＣは、分岐電線１４を畳むようにして幹線１２上に設置される。具体的に、この実施の形態では、各分岐電線１４のうちその分岐始点と前記ジョイントコネクタＪＣとの間の中間部分１６が幹線１２に沿う方向に膨出するようにして畳まれながら、前記ジョイントコネクタＪＣが前記分岐電線１４の分岐始点１５（図１）の近傍の位置に設置される。この設置は、例えば次のテープ巻き作業の直前に行われて作業者が指等で前記ジョイントコネクタＪＣを押えておくだけで行われてもよいし、粘着テープ等によるジョイントコネクタＪＣの仮止めが行われてもよい。

このようにして畳まれた分岐電線１４の弛み部分の長さは、本来の分岐電線１４の電線長に比して短く（この実施の形態では約半分）、従って当該弛み部分に後述の幹線用テープ１８を巻付ける作業は容易である。

４）テープ巻き作業
前記幹線１２を構成する電線１０の周囲に、その結束状態を保持するように幹線用テープ１８が螺旋状に巻付けられる。この巻付けは、図２に示すように幹線１２の全面を覆うように行われてもよいし、幹線１２の一部が露出する隙間をおいて行われてもよい。

さらに、前記ジョイントコネクタＪＣが設置される部位では、図２に示すように、このジョイントコネクタＪＣ及びこれにつながる分岐電線１４と前記幹線１２とに跨るようにしてこれらの周囲に一括して前記幹線用テープ１８が巻付けられる。これにより、当該幹線用テープ１８を利用したジョイントコネクタＪＣの固定が効率よく行われる。

このようにして固定されたジョイントコネクタＪＣおよび分岐電線１４は、前記幹線用テープ１８によって外側から覆われた状態にあり、これらと他の部材との直接的な接触が阻止されるので、ワイヤハーネス１００の取扱いは容易となる。また、前記のようにして畳まれた分岐電線１４はコンパクトに収められ、かつ、その畳みにより分岐電線１４に与えられた弛みは、当該分岐電線１４とジョイントコネクタＪＣとの接続部分に大きな張力が作用することを防ぐ。例えば、前記分岐電線１４が直線状に張った状態で幹線１２に固定された場合、当該幹線１２に対するジョイントコネクタＪＣの位置ずれ等により当該ジョイントコネクタＪＣと分岐電線１４との接続を切り離す張力が発生するおそれがあるが、このような張力の発生は前記分岐電線１４の弛みによって防がれる。

なお、本発明において前記ジョイントコネクタＪＣの具体的な形状や構造は限定されない。しかし、当該ジョイントコネクタＪＣの幅寸法は幹線１２の直径の０.８倍以下であることが好ましい。このような幅寸法は、幹線１２上での安定したジョイントコネクタＪＣの固定と、当該ジョイントコネクタＪＣが幹線１２から幅方向に張り出すことにより当該ジョイントコネクタＪＣが他の部材と接触することによるトラブルの回避とを、両立させることができる。

例えば、図７（ａ）（ｂ）に示すようにワイヤハーネス幹線１２が車両のボディ５０の表面上に配索された状態において、当該幹線１２上に固定されるジョイントコネクタＪＣの幅寸法Ｗが同図（ａ）に示すように当該幹線１２の直径よりも大きい場合には、このジョイントコネクタＪＣの幹線１２に対する位置が当該幹線１２の周方向にずれることにより、当該ジョイントコネクタＪＣがボディ側の他の部材５２に接触して異音発生等の要因になるおそれがあるが、同図（ｂ）に示すように前記ジョイントコネクタＪＣの幅寸法Ｗが前記幹線１２の直径以下であれば、当該ジョイントコネクタＪＣの幹線１２に対する位置が多少ずれても、これにより当該ジョイントコネクタＪＣが他の部材５２に接触するのを回避することができる。

また、ジョイントコネクタＪＣの外形が図示のような偏平な形状（単一の金属板からなる短絡用導体３０の板厚方向に偏平な形状）であれば、当該短絡用導体３０が幹線１２の径方向と略直交する姿勢でジョイントコネクタＪＣが幹線１２上に固定されることにより、当該幹線１２からのジョイントコネクタＪＣの突出寸法が有効に抑えられる。この突出量の削減は、ワイヤハーネス１００全体の細線化に寄与する。

本発明の実施の形態に係るワイヤハーネスの製造過程において複数の分岐電線の端末に共通のジョイントコネクタが接続された状態を示す斜視図である。 前記ジョイントコネクタが幹線用テープを用いて幹線上に固定された状態を示す斜視図である。 前記分岐電線の端末に装着された電線側端子が前記ジョイントコネクタに挿入される途中の状態を示す断面側面図である。 前記分岐電線の端末に装着された電線側端子が前記ジョイントコネクタに完全に挿入された状態を示す断面側面図である。 前記ジョイントコネクタの底面図である。 前記ジョイントコネクタの断面平面図である。 （ａ）は前記ジョイントコネクタの幅寸法がワイヤハーネスの幹線の直径よりも大きい場合の配索状態を示す図、（ｂ）は前記ジョイントコネクタの幅寸法がワイヤハーネスの幹線の直径よりも大きい場合の配索状態を示す図である。

符号の説明

ＪＣ ジョイントコネクタ
１０ 電線
１２ ワイヤハーネスの幹線
１４ 分岐電線
１５ 分岐始点
１６ 分岐電線の中間部分
１８ 幹線用テープ
２０ 電線側端子
３０ 短絡用導体
３２ 電気接触部（嵌合部）
３４ 短絡部
４０ 絶縁ハウジング
１００ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 短絡回路を含むワイヤハーネスであって、
   複数の電線が束ねられてなる幹線と、
   この幹線を構成する電線の周囲に巻付けられてその結束状態を保持する幹線用テープと、
   前記幹線に含まれる電線のうち当該幹線から引き出された複数の分岐電線の端末のそれぞれに接続されることによりこれらの分岐電線を相互に短絡させるジョイントコネクタとを備え、
   前記分岐電線のうちその分岐始点と前記ジョイントコネクタとの間の中間部分が当該分岐始点から前記幹線に沿う方向に膨出するように畳まれながら前記ジョイントコネクタが前記幹線上に設置され、
   当該ジョイントコネクタ及び当該分岐電線と当該幹線とに跨ってその周囲に前記幹線用テープが一括して巻付けられることにより当該ジョイントコネクタが当該幹線上に固定されていることを特徴とする短絡回路を含むワイヤハーネス。
2. 請求項１に記載の短絡回路を含むワイヤハーネスにおいて、
   前記ジョイントコネクタは、前記ワイヤハーネスからの前記分岐電線の分岐始点の近傍の位置であって当該分岐電線の膨出部分の長さを分岐電線の電線長の約半分にする位置に固定されることを特徴とする短絡回路を含むワイヤハーネス。
3. 請求項１または２に記載の短絡回路を含むワイヤハーネスであって、
   前記ジョイントコネクタは、単一の金属板からなり、前記各分岐電線の端末に設けられた電線側端子とそれぞれ嵌合する複数の嵌合部を含み、その嵌合状態で当該分岐電線同士を短絡させる短絡用金属板と、この短絡用金属板の厚み方向に偏平な外形を有し、当該短絡用金属板を保持する絶縁ハウジングとを有し、前記短絡用金属板が前記幹線の径方向に対して略直交する姿勢で前記幹線上に固定されることを特徴とする短絡回路を含むワイヤハーネス。
4. 請求項３に記載の短絡回路を含むワイヤハーネスにおいて、
   前記幹線の直径に対する前記ジョイントコネクタの幅寸法の比が０.８以下であること
   を特徴とする短絡回路を含むワイヤハーネス。
   

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