JP5644644B2 - 配線モジュール - Google Patents

Description

本発明は、複数のユニットが積み重ねられてなる積層装置に対する配線を行うための配線モジュールに関する。

下記特許文献１には、複数の電源ユニットが積み重ねられた（並べられた）電源装置が開示されている。このような電源装置に限らず、同一または類似構成のユニットが複数積み重ねられてなる装置（以下、このような装置を積層装置と称する）は数多く存在する。

特開２００５−１５１６７７号公報

積層装置をそれとは別の他の装置と電気的に接続するとき、積層装置を構成するユニット数に応じた複数の電線を有するワイヤーハーネスが用いられることが多い。ワイヤーハーネスの各電線の端末にはコネクタが設けられ、積層装置を構成する各ユニットにおけるコネクタの被嵌合部には、予め定められた対応するコネクタを接続しなければならない。

しかし、同一のユニットが積み重ねられてなる積層装置の場合など、各ユニットに設けられたコネクタの被嵌合部が同一形状であると、積層装置を構成するあるユニットに対して対応するコネクタ以外のコネクタが嵌合されてしまうおそれ（いわゆる誤結による不良が発生するおそれ）がある。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、同一形状のコネクタの被嵌合部を有する複数のユニットが積み重ねられてなる積層装置に対する配線を、確実かつ容易に行うことができる配線モジュールを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、同一形状のコネクタの被嵌合部を有するユニットが複数積み重ねられてなる積層装置に取り付けられる配線モジュールであって、複数の電線、および、これら各電線の端末に固定された前記被嵌合部に嵌合可能なコネクタを有するワイヤハーネスと、このワイヤハーネスが固定され、前記積層装置に対して所定位置に位置決め可能な位置決め部材と、を備え、前記ワイヤーハーネスは、前記各電線が前記コネクタから所定長さ引き回し自在となるように前記位置決め部材に固定され、前記各電線におけるその引き回し自在である部分の長さは、前記位置決め部材が前記積層装置に対して所定位置に位置決めされた状態において、前記位置決め部材に直接固定されていない前記各コネクタが複数の前記被嵌合部のうち対応する被嵌合部以外の被嵌合部には嵌合不可能な長さに設定されていることを要旨とする。

上記本発明において、前記ワイヤーハーネスの電線は、前記位置決め部材に形成された溝状の電線収容路に収容されているとよい。

また、上記本発明において、前記電線収容路に収容されている前記ワイヤーハーネスの電線は、前記電線収容路の外壁に形成された結束部材挿通孔を通された結束部材によって結束されているとよい。

また、上記本発明において、前記位置決め部材には、前記積層装置を構成する各ユニットに設けられた二以上の被位置決め部のそれぞれに対応する位置決め部が設けられているとよい。

本発明にかかる配線モジュールを用いた場合、位置決め部材に固定されたワイヤーハーネスのコネクタは、位置決め部材が積層装置に対して所定位置に位置決めされたとき、ワイヤーハーネスの各電線におけるその引き回し自在である部分の長さは、対応する被嵌合部以外の被嵌合部に各コネクタが嵌合不可能な長さとなる。つまり、位置決め部材を積層装置に対して所定位置に位置決めすれば、嵌合可能な被嵌合部に各コネクタを嵌合させることで配線が完了するため、積層装置に対する配線を容易に行うことができる。また、対応する被嵌合部以外の被嵌合部には各コネクタを嵌合させることができないため、積層装置に対する配線を確実に行うことができる。

また、位置決め部材に形成された溝状の電線収容路にワイヤーハーネスの電線が収容される構成とすれば、位置決め部材は積層装置に対する配線を確実かつ容易にする機能を発揮するだけでなく、電線保護部材としても機能する。

また、位置決め部材に上記電線収容路が形成されている場合には、電線収容路の外壁に結束部材挿通孔を形成しておくことにより、電線収容路に収容されたワイヤーハーネスの電線を結束部材によって容易に結束することができる。

また、積層装置を構成する各ユニットに設けられた二以上の被位置決め部に係合する位置決め部が位置決め部材に設けられていれば、位置決め部材は各ユニットに対して位置決めされることになる。仮に、複数のユニットに亘る二以上の被位置決め部を基準として位置決め部材が取り付けられる構成とすれば、積層装置における各ユニットの積層誤差（組付け誤差）等の影響により位置決め部材の取り付け位置がずれてしまうおそれがあるところ、本構成によれば、各ユニットに設けられた二以上の被位置決め部によって各ユニットに対して位置決め部材が位置決めされる（積層装置におけるユニットの積層誤差等の影響を受けることなく位置決め部材が積層装置に位置決めされる）から、被嵌合部に対するワイヤーハーネス（コネクタ）の位置がずれにくい。

本発明の第一実施形態にかかる配線モジュールの分解斜視図であり、この配線モジュールが用いられる積層装置を併せて示している。 本発明の第一実施形態にかかる配線モジュールを積層装置に組み込んだ状態の外観斜視図である。 本発明の第二実施形態にかかる配線モジュールを積層装置に組み込んだ状態の外観斜視図である。 本発明の第二実施形態にかかる配線モジュールを積層装置に組み込んだ状態の平面図（Ｙ方向から見た図）である。

本発明の実施形態にかかる配線モジュール１を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、積層方向とは、積層装置９０を構成するユニット９０ａが積み重ねられた方向（図１〜図３で示すＸ方向）をいい、前後方向とは、積層装置９０を構成するユニット９０ａにおいて被嵌合部９１が設けられた側を前側としその反対側を後側とする方向（図１〜図３で示すＹ方向）をいい、高さ（上下）方向とは積層方向および前後方向に直交する方向（図１〜図３で示すＺ方向）をいう。

まず、本発明の実施形態にかかる配線モジュール１が好適に用いられる積層装置９０について簡単に説明する。積層装置９０は、複数の同一のユニット９０ａがＸ方向に積み重ねられてなる装置である。各ユニット９０ａは、例えば図示されないスペーサなどを介して等間隔に積み重ねられている。各ユニット９０ａには、高さ方向略中央位置にコネクタ１２の被嵌合部９１が設けられている。かかる被嵌合部９１の形状は同一である。また、同一のユニット９０ａがＸ方向に等間隔に積み重ねられているのであるから、Ｘ方向における各被嵌合部９１の同士の間隔は同じである。さらに、各ユニット９０ａには、被嵌合部９１を高さ方向に挟むように円柱形状の位置決め突起９２ｈ，９２ｌ（本発明における被位置決め部に相当する）が設けられている。すなわち、位置決め突起９２ｈ，９２ｌは、各ユニット９０ａに二つずつ設けられている。本実施形態では、被嵌合部９１と上側に位置する位置決め突起９２ｈの距離は、被嵌合部９１と下側に位置する位置決め突起９２ｌの距離と等しい。

第一実施形態にかかる配線モジュール１について説明する。配線モジュール１は、ワイヤーハーネス１０および位置決め部材２０を備える。

ワイヤーハーネス１０は、複数の電線１１（一または複数の素線が被覆材で覆われてなるもの）、および、各電線１１の端末に取り付けられたコネクタ１２を備える。なお、複数の電線１１は、予め別の部材によって一纏めにされていてもよいし、各図に示すようにバラバラであってもよい。かかるコネクタ１２は、外形が略直方体形状であり、積層装置９０の各ユニット９０ａに設けられた被嵌合部９１に着脱自在に嵌合可能なものである。すなわち、ワイヤーハーネス１０が備えるコネクタ１２は全て同一形状である。ワイヤーハーネス１０は、積層装置９０のユニット９０ａと同数の電線１１を有する。後述するように、各電線１１の長さは、各コネクタ１２が位置決め部材２０における対応するコネクタ固定部２１に固定可能な長さに設定されている。

位置決め部材２０は、ワイヤーハーネス１０（コネクタ１２）を所定位置に固定するための部材である。位置決め部材２０には、コネクタ固定部２１と、電線収容路２２と、位置決め孔２３ｈ，２３ｌ（本発明における位置決め部に相当する）が形成されている。

コネクタ固定部２１は、積層方向に並んだ前後方向に起立する外壁に囲まれてなる断面略矩形状の孔であり、位置決め部材２０の高さ方向略中央位置に形成されている。コネクタ固定部２１は、積層装置９０に設けられた被嵌合部９１（ユニット９０ａ）と同数設けられており、Ｘ方向における各コネクタ固定部２１同士の間隔は同じである。かかる間隔は積層装置９０の各ユニット９０ａに設けられた被嵌合部９１同士の間隔と同じである。つまり、積層装置９０の各被嵌合部９１に対応したコネクタ固定部２１が一対一の関係で設けられている。かかるコネクタ固定部２１には、ワイヤーハーネス１０の電線１１の端末に固定されたコネクタ１２が固定されている。具体的には、前後方向に起立する外壁の間に挟まれるように圧入されている。

ここで、各コネクタ１２はそれぞれに対応したコネクタ固定部２１に固定されている。上記のように、位置決め部材２０には積層装置９０の各被嵌合部９１に対応したコネクタ固定部２１が設けられており、各コネクタ１２は嵌合されるべき被嵌合部９１に対応したコネクタ固定部２１に固定されている。例えば、ワイヤーハーネス１０を構成するある電線１１が図１および図２における最も左に位置するユニット９０ａに接続されるべきものである場合、当該電線１１の端末に取り付けられたコネクタ１２は、図１および図２における最も左に位置するコネクタ固定部２１に固定される。このように、各コネクタ１２はそれぞれに対応したコネクタ固定部２１に固定されるから、ワイヤーハーネス１０を構成する各電線１１は、各コネクタ１２が対応したコネクタ固定部２１に固定することができる十分な長さに設定されている。

電線収容路２２は、積層方向に延びる溝状の通路である。本実施形態では、コネクタ固定部２１を上下方向に挟むように二つの電線収容路２２が設けられている。電線収容路２２の少なくとも一方には、ワイヤーハーネス１０の電線１１が収容される。二以上のワイヤーハーネス１０を用いる場合には、両方の電線収容路２２を使用してもよい。

電線収容路２２の外壁には、結束部材挿通孔２２１が形成されている。本実施形態では、一の電線収容路２２を構成する外側の外壁に前後方向に並ぶ一組の結束部材挿通孔２２１が形成されている。かかる一組の結束部材挿通孔２２１は、積層方向に沿って複数組形成されている。図２に示されるように、電線収容路２２に収容された電線１１は、一組の結束部材挿通孔２２１に挿通された結束部材３０によって結束されている。つまり、電線１１は結束部材３０によって電線収容路２２の外壁に固定された状態で電線収容路２２内に収容されている。

位置決め孔２３ｈ，２３ｌは、電線収容路２２よりも上下方向における外側に形成された円形の貫通孔である。上下方向における略中央に位置するコネクタ固定部２１と上側の位置決め孔２３ｈの距離は、コネクタ固定部２１と下側の位置決め孔２３ｌの距離と等しい。また、その距離は、積層装置９０における被嵌合部９１と上側の位置決め突起９２ｈおよび下側の位置決め突起９２ｌとの距離と等しい。上側および下側の位置決め孔２３ｈ，２３ｌは、それぞれ積層方向に並んで積層装置９０が有するユニット９０ａと同数形成され、積層方向における各位置決め孔２３ｈ，２３ｌ同士の間隔は、各位置決め突起９２ｈ，９２ｌ同士の間隔と等しい。また、位置決め孔２３ｈ，２３ｌの孔径は、積層装置９０の位置決め突起９２ｈ，９２ｌの軸径よりも若干大きく（公差分プラスとなる、いわゆるすきまばめとなるような関係）に形成されている。この位置決め孔２３ｈ，２３ｌに積層装置９０の位置決め突起９２ｈ，９２ｌが挿通されて配線モジュール１は所定位置に位置決めされる。この位置決めされた状態となると、コネクタ固定部２１に固定された各コネクタ１２は、積層装置９０の各ユニット９０ａに設けられた対応する被嵌合部９１と対向する。

以上の構成を備える配線モジュール１の使用方法について説明する。まず、上記のように位置決め部材２０にワイヤーハーネス１０を取り付け、配線モジュール１を得る。詳しくは、位置決め部材２０の各コネクタ固定部２１に対応するコネクタ１２を固定し、位置決め部材２０の電線収容路２２に電線１１を収容する（結束部材挿通孔２２１に挿通された結束部材３０によって電線１１を結束する）。

このようにして得られた配線モジュール１を積層装置９０に取り付ける。具体的には、配線モジュール１（位置決め部材２０）の各位置決め孔２３ｈ，２３ｌに、積層装置９０の位置決め突起９２ｈ，９２ｌを挿通する。上述したように、各位置決め孔２３ｈ，２３ｌ同士の間隔は各位置決め突起９２ｈ，９２ｌ同士の間隔と等しいから、全ての位置決め孔２３ｈ，２３ｌに対し位置決め突起９２ｈ，９２ｌが係合される。これにより、配線モジュール１は積層装置９０に対して所定位置に位置決めされて取り付けられる。

位置決め孔２３ｈ，２３ｌに位置決め突起９２ｈ，９２ｌが係合されると、コネクタ固定部２１に固定されたワイヤーハーネス１０の各コネクタ１２と、積層装置９０の各ユニット９０ａに設けられた対応する被嵌合部９１とが対向する。したがって、配線モジュール１の後面と、積層装置９０の前面を密着させるようにして両者を近づければ、各コネクタ１２は対応する被嵌合部９１に嵌合する。これにより、積層装置９０の各ユニット９０ａは、ワイヤーハーネス１０の各電線１１と電気的に接続される。ワイヤーハーネス１０の各電線１１におけるコネクタ１２が取り付けられた端部と反対側の端部がある装置と電気的に接続されていれば、当該ある装置と積層装置９０の各ユニット９０ａがワイヤーハーネス１０を介して電気的に接続された状態となる。

続いて、第二実施形態にかかる配線モジュール２について、第一実施形態にかかる配線モジュール１と異なる点を中心に説明する。第二実施形態にかかる配線モジュール２は、第一実施形態と同様に、ワイヤーハーネス１０および位置決め部材２０′を備える。

ワイヤーハーネス１０は、第一実施形態と同様に、複数の電線１１（一または複数の素線が被覆材で覆われてなるもの）、および、各電線１１の端末に取り付けられたコネクタ１２を備える。各電線１１には、コネクタ１２が設けられた端末から所定長さの位置（詳細は後述）に、電線規制部材１３が固定されている。電線規制部材１３は、電線１１（被覆材）よりも径方向外側に突出する部材であれば、どのような部材であってもよい。コネクタ１２は第一実施形態と同様に、積層装置９０の各ユニット９０ａに設けられた被嵌合部９１に嵌合可能なものであり、各電線１１の端末に固定された各コネクタ１２は全て同一形状である。

位置決め部材２０′は、電線規制部と、電線収容路２２と、位置決め孔２３ｈ，２３ｌ（本発明における位置決め部に相当する）が形成されている。すなわち、コネクタ固定部２１が形成されておらず、電線規制部が形成されている点で第一実施形態と異なる。このうち、電線収容路２２（およびその外壁に形成された結束部材挿通孔２２１）の構成は、第一実施形態と同様である。

本実施形態において電線規制部は、図３および図４に示されるようなスリット２４（幅細の切り込み）である。このスリット２４の幅は、電線１１（被覆材）の径よりも大きく、かつ、電線１１に設けられた電線規制部材１３の径よりも小さく（電線規制部材１３が通ることのできない幅に）形成されている。ワイヤーハーネス１０を構成する各電線１１は、このスリット２４の下側に引っ掛けられるようにして係合される。これにより、コネクタ１２が固定された側の電線１１の端部は、スリット２４よりも上側で引き回し自在となる。つまり、各電線１１における引き回し自在である部分の長さは、コネクタ１２が設けられた側の端末から電線規制部材１３が設けられた位置までの長さ（厳密には、この長さからスリット２４が形成された部分の位置決め部材２０′の厚みを差し引いた長さ）である。

上記電線１１における引き回し自在である部分の長さ（換言すれば、電線規制部材１３を設ける位置）は、各コネクタ１２が対応する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１には嵌合不可能な長さに設定されている。例えば、図３において最も左側に位置するコネクタ１２は、それに対応する最も左側に位置する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１に嵌合させることはできない。つまり、引き回し自在である部分は、あるコネクタ１２がそれに対応する被嵌合部９１に届く長さではあるが、あるコネクタ１２がその他の被嵌合部９１に届く長さではない。換言すれば、各電線１１における引き回し自在である部分の根本は、位置決め部材２０′におけるスリット２４の終端部が形成された位置と一致するから、このような条件に当てはまる位置にスリット２４が形成されているということである。

このように、本実施形態では、電線規制部材１３をスリット２４に引っ掛けることによって電線１１を先端（コネクタ１２が設けられた側の端末）から所定長さ分引き回し自在とし、当該引き回し自在である部分の長さを、各コネクタ１２が対応する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１に嵌合することのない長さに設定している。なお、スリット２４およびそれを通ることのできない電線規制部材１３を用いて引き回し自在となる長さを規定した上記構成は一例である。電線１１が先端（コネクタ１２）から所定長さの位置で位置決め部材２０′に規制される構成であれば、どのような構成を採用してもよい。

以上、本発明の実施形態（第一実施形態および第二実施形態）にかかる配線モジュール１，２について説明したが、この配線モジュール１，２によれば次のような作用効果が奏される。

上記第一実施形態および第二実施形態にかかる配線モジュール１，２によれば、ワイヤーハーネス１０が備える各コネクタ１２を、積層装置９０における対応する被嵌合部９１に容易かつ確実に嵌合させることができる。具体的には、第一実施形態にかかる配線モジュール１を用いれば、位置決め部材２０が積層装置９０に対して所定位置に位置決めされると位置決め部材２０のコネクタ固定部２１に固定された各コネクタ１２は、対応する被嵌合部９１と対向するから、各コネクタ１２が対応する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１に嵌合してしまうことはない。第二実施形態にかかる配線モジュール２を用いれば、ワイヤーハーネス１０の各電線１１におけるその引き回し自在である部分の長さは、各コネクタ１２が対応する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１に嵌合不可能な長さとなるから、各コネクタ１２が対応する被嵌合部９１以外の被嵌合部９１に嵌合してしまうことはない。

また、ワイヤーハーネス１０は、位置決め部材２０（２０′）に形成された溝状の電線収容路２２に収容されている。つまり、位置決め部材２０（２０′）は、積層装置９０に対して所定位置にワイヤーハーネス１０を位置決めする位置決め機能だけでなく、電線保護機能も発揮する。

そして、上記電線収容路２２の外壁には、結束部材挿通孔２２１が形成されているため、電線収容路２２に収容された電線１１を容易に結束部材３０によって結束することができる。

また、積層装置９０を構成する各ユニット９０ａには、二つの位置決め突起９２ｈ，９２ｌ（被位置決め部）が設けられており、位置決め部材２０（２０′）には、この二つの位置決め突起９２ｈ，９２ｌの両方に係合する位置決め孔２３ｈ，２３ｌ（位置決め部）が設けられている。つまり、位置決め部材２０（２０′）は、各ユニット９０ａに対して位置決めされるから、被嵌合部９１に対するワイヤーハーネス１０（コネクタ１２）の位置がずれにくい。仮に、複数のユニット９０ａに亘る二以上の位置決め突起のみを基準として位置決め部材２０（２０′）が取り付けられる構成とすれば、積層装置９０における各ユニット９０ａの積層誤差（組付け誤差）等の影響により位置決め部材２０（２０′）の取り付け位置がずれてしまうおそれがあるところ、本実施形態によれば、各ユニット９０ａに設けられた二以上の位置決め突起９２ｈ，９２ｌによって位置決め部材２０（２０′）が位置決めされるから、このようなおそれがない。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１（２） 配線モジュール
１０ ワイヤーハーネス
１１ 電線
１２ コネクタ
１３ 電線規制部材
２０（２０′） 位置決め部材
２１ コネクタ固定部
２２ 電線収容路
２２１ 結束部材挿通孔
２３ｈ，２３ｌ 位置決め孔
２４ スリット（電線規制部）
３０ 結束部材
９０ 積層装置
９０ａ ユニット
９１ 被嵌合部
９２ｈ，９２ｌ 位置決め突起

Claims (4)

1. 同一形状のコネクタの被嵌合部を有するユニットが複数積み重ねられてなる積層装置に取り付けられる配線モジュールであって、
   複数の電線、および、これら各電線の端末に固定された前記被嵌合部に嵌合可能なコネクタを有するワイヤハーネスと、
   このワイヤハーネスが固定され、前記積層装置に対して所定位置に位置決め可能な位置決め部材と、を備え、
   前記ワイヤーハーネスは、前記各電線が前記コネクタから所定長さ引き回し自在となるように前記位置決め部材に固定され、
   前記各電線におけるその引き回し自在である部分の長さは、前記位置決め部材が前記積層装置に対して所定位置に位置決めされた状態において、前記位置決め部材に直接固定されていない前記各コネクタが複数の前記被嵌合部のうち対応する被嵌合部以外の被嵌合部には嵌合不可能な長さに設定されていることを特徴とする配線モジュール。
2. 前記ワイヤーハーネスの電線は、前記位置決め部材に形成された溝状の電線収容路に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の配線モジュール。
3. 前記電線収容路に収容されている前記ワイヤーハーネスの電線は、前記電線収容路の外壁に形成された結束部材挿通孔を通された結束部材によって結束されていることを特徴とする請求項２に記載の配線モジュール。
4. 前記位置決め部材には、前記積層装置を構成する各ユニットに設けられた二以上の被位置決め部のそれぞれに対応する位置決め部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の配線モジュール。

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