JP6946967B2 - 端子ホルダ、ワイヤハーネス、固定構造 - Google Patents

端子ホルダ、ワイヤハーネス、固定構造 Download PDF

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Description

本発明は、端子ホルダ、ワイヤハーネス、固定構造に関する。
従来、電気自動車又はハイブリッド車等の車両は、車両に搭載された機器として例えばバッテリとインバータとを電気的に接続するワイヤハーネスを備えている。このワイヤハーネスは、例えば車両の床下等に配索される。ワイヤハーネスは、複数の電線、及び複数の電線を覆う保護管を備える(例えば、特許文献1参照)。保護管から引き出された電線は、電線の端部に取り付けた端子金具によって機器側の接続部材に接続される。
特開2004−171952号公報
ところで、各端子金具を機器側の接続部材に接続する際に、端子金具を本来とは異なる接続部材に誤って組み付ける虞がある。このため、誤組み付けを抑制することが求められる。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、端子金具の誤組み付けを抑制できる端子ホルダ、ワイヤハーネスを提供することにある。
上記課題を解決する端子ホルダは、複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を収容する端子ホルダであって、前記端子金具は、その内部に挿通されるボルトにより取付対象に接続固定される接続部と、前記電線に固定される固定部とを有し、前記端子ホルダは、前記接続部が配置されて前記接続部を露出する複数の貫通孔と、前記複数の端子金具の前記固定部をそれぞれ収容する複数の収容部と、を有する。
この構成によれば、複数の電線の端部に取着された複数の端子金具を端子ホルダに収容でき、複数の端子金具を一括して取付対象に取り付けることができるため、端子金具の誤組み付けを抑制できる。
上記の端子ホルダは、下面に前記取付対象に対する係合部を有することが好ましい。
この構成によれば、係合部によって取付対象に対する位置決めが容易となる。
上記の端子ホルダは、前記複数の収容部は、前記端子金具を1つの直線上に配列し、前記直線と直交する方向に前記複数の電線をそれぞれ引き出すように形成されたことが好ましい。
この構成によれば、端子ホルダを小型化でき、端子金具を取り付ける部分の大型化が抑制される。
上記の端子ホルダは、互いに固定される下部ホルダと上部ホルダとから構成され、前記下部ホルダと前記上部ホルダはそれぞれ、前記端子金具の前記固定部を収容する収容凹部を有し、前記端子金具はそれぞれ前記接続部の両面のうちの一方に前記固定部を有し、前記上部ホルダは、前記下部ホルダに向かって延びる複数の規制片を有することが好ましい。
この構成によれば、端子ホルダに対する端子金具の誤組み付けを抑制できる。
上記課題を解決する端子ホルダは、取付対象に接続固定される接続部を有して複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を、前記複数の端子金具の接続部を一列に配列するように収容するとともに、前記接続部の配列方向と直交する方向に前記複数の電線をそれぞれ引き出すように形成される。
この構成によれば、複数の電線の端部に取着された複数の端子金具を端子ホルダに収容でき、複数の端子金具を一括して取付対象に取り付けることができるため、端子金具の誤組み付けを抑制できる。
上記課題を解決するワイヤハーネスは、複数の電線と、前記複数の電線のそれぞれの端部に取着された複数の端子金具と、前記複数の端子金具を収容する端子ホルダと、を有する。
この構成によれば、複数の電線の端部に取着された複数の端子金具を端子ホルダに収容でき、複数の端子金具を一括して取付対象に取り付けることができるため、端子金具の誤組み付けを抑制できる。
上記課題を解決する固定構造は、複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を端子台に固定する固定構造であって、前記端子台に固定され、前記複数の端子金具を収容する端子ホルダを有する。
この構成によれば、複数の電線の端部に取着された複数の端子金具を端子ホルダに収容でき、複数の端子金具を一括して端子台に取り付けることができるため、端子金具の誤組み付けを抑制できる。
本発明の端子ホルダ、ワイヤハーネスによれば、端子金具の誤組み付けを抑制できる。
ワイヤハーネスが配索された車両を示す概略図。 (a)は端子ホルダ及び電線を示す概略平面図、(b)は端子ホルダ及び電線を示す概略側面図。 端子ホルダ、電線、及び端子金具を示す分解斜視図。 上部ホルダ及び下部ホルダの説明図。 端子ホルダ、電線、及び端子金具の概略を示す部分断面図。 (a)(b)は、固定構造の端子ホルダ及び端子台を示す説明図。 変形例の端子ホルダと、電線及び端子金具を示す分解斜視図。 変形例の端子ホルダと、電線及び端子金具の概略を示す部分断面図。 変形例の端子ホルダと、電線及び端子金具を示す斜視図。 (a)(b)は変形例の端子ホルダ(下部ホルダ)を示す概略説明図。
以下、各形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、断面図では、理解を容易にするために、一部の構成要素のハッチングを省略している場合がある。
図1に示す車両10は、例えばハイブリッド車や電気自動車等である。この車両10は、機器としてのモータ11と、モータ11を駆動する電力供給源12とを有している。電力供給源12は、モータ11を駆動する高圧バッテリやインバータ回路を含む。モータ11と電力供給源12はワイヤハーネス20により互いに電気的に接続されている。
ワイヤハーネス20は、複数本(例えば3本)の電線21(図2参照)と、電線21が挿通された保護管22とを有している。例えば、保護管22は、シールドパイプ23と、シールドパイプ23の両端部にチューブ24,25とを有している。シールドパイプ23は、導電性金属材料(例えば、アルミニウム合金)により形成されている。シールドパイプ23は、車両10の床下を通過するように配索され、所定形状に曲げ加工されている。チューブ24,25は、例えば、コルゲートチューブやグロメット等の部材である。
図3に示すように、各電線21の端部にはそれぞれ、端子金具30が取着されている。各電線21は、互いに同形状であって、銅やアルミニウムからなる芯線と、芯線の周囲を包囲する絶縁被覆とを有している。
端子金具30は、接続部31と、端子金具30を電線21に固定する電線固定部32とを有している。電線固定部32は、芯線固定部33と、被覆固定部34とを有している。接続部31は例えば円環状に形成されている。接続部31は、その挿入孔31xに挿通されるボルト(図6(b)参照)を介して、機器の接続部(例えば、端子台)に接続される。芯線固定部33は、各電線21の芯線に圧着により接続されている。被覆固定部34は、電線21の絶縁被覆に圧着により接続されている。
図2(a)に示すように、電線21の端部には、端子ホルダ40が取着されている。端子ホルダ40は、各電線21に取着された端子金具30を収容する。端子ホルダ40は、例えば合成樹脂製である。
図2(b)、図3、図4及び図5に示すように、端子ホルダ40は、下部ホルダ40aと上部ホルダ40bとを有している。下部ホルダ40aは、3つの下部収容部41aを有し、上部ホルダ40bは、3つの上部収容部41bを有している。端子ホルダ40は、下部収容部41aと上部収容部41bとにより、端子金具30を収容する。具体的には、下部収容部41aと上部収容部41bは、端子金具30の電線固定部32(芯線固定部33と被覆固定部34)を収容する収容部41を構成する。
上部ホルダ40bには、凸部42b,43bが形成され、下部ホルダ40aには、凹部42a,43aが形成されている。上部ホルダ40bの凸部42b,43bを下部ホルダ40aの凹部42a,43aに挿入することにより、上部ホルダ40bと下部ホルダ40aとの相対的な位置ずれが抑制される。下部ホルダ40aと上部ホルダ40bは、上部ホルダ40bのロック部44b,45bを下部ホルダ40aに係合することにより一体化される。
図2(a)に示すように、上部ホルダ40bには、端子金具30の接続部31を上部ホルダ40bの上面側にて露出する上部貫通孔46bが形成されている。上部貫通孔46bは、上部ホルダ40bを厚さ方向に貫通し、各端子金具30をそれぞれ別々にして露出するように形成されている。
図3に示すように、下部ホルダ40aには、端子金具30の接続部31を下部ホルダ40aの下面側にて露出する下部貫通孔46aを有している。下部貫通孔46aは、下部ホルダ40aを厚さ方向に貫通し、各端子金具30をそれぞれ別々に露出するように形成されている。
なお、本実施形態において、上部貫通孔46bと下部貫通孔46aは、それぞれの内壁が連続するように形成されている。上部貫通孔46bと下部貫通孔46aは、端子ホルダ40を厚さ方向に貫通する貫通孔を形成する。上述の端子収容部(下部収容部41a及び上部収容部41b)は、上部貫通孔46b及び下部貫通孔46aと連通する。上部貫通孔46b及び下部貫通孔46aは、端子ホルダ40を上下方向に貫通する貫通孔46を構成する。
図4に示すように、下部ホルダ40aは、下板部51と、一対の側壁部52と、先端側壁部53と、電線側壁部54とを有している。下板部51は、上述の下部貫通孔46aの側壁の一部を構成している。つまり、下板部51は、上述の下部収容部41aに対応する部分にのみ形成されている。一対の側壁部52と先端側壁部53と電線側壁部54は、概略四角形枠状に形成されている。本実施形態において、側壁部52と先端側壁部53は所定の半径(端子金具30の接続部31の外径に応じた半径)で連続するように形成されている。
一対の側壁部52の間には、複数(本実施形態では2つ)の仕切り壁55が形成されている。2つの仕切り壁55は、一対の側壁部52の間を区画して上述した下部収容部41aと下部貫通孔46aとを形成する。一対の側壁部52は、下部貫通孔46aを形成する第1側壁部521と、下部収容部41aを形成する第2側壁部522とから構成されている。第2側壁部522は、第1側壁部521よりも下部ホルダ40aの内側に位置している。
仕切り壁55は、下部貫通孔46aを形成する第1仕切り壁551と、下部収容部41aを形成する第2仕切り壁552とから構成されている。
第1側壁部521と第1仕切り壁551との間の距離、及び2つの第1仕切り壁551の間の距離は、ある程度の遊動を許容した状態で端子金具30の接続部31を収容するように設定されている。
第2仕切り壁552は、互いに平行に延びる一対の壁部材561,562により構成されている。一対の壁部材561,562の一端(図4において左端)は第1仕切り壁551に接続され、一対の壁部材561,562の他端(図4において右端)は、電線側壁部54に接続されている。
1つの第2仕切り壁552において、壁部材561と壁部材562の間の距離は、上述の凸部43bに対応して設定されている。例えば、壁部材561,562の間の距離は、突条の凸部43bが嵌入されるように設定されている。
図4において、上側の側壁部52の第2側壁部522と上側の第2仕切り壁552の壁部材561との間の距離は、ある程度の遊動を許容した状態で端子金具30の電線固定部32を収容するように設定されている。同様に、上側の第2仕切り壁552の壁部材562と下側の第2仕切り壁552の壁部材561との間の距離、下側の第2仕切り壁552の壁部材562と下側の側壁部52の第2側壁部522との間の距離は、ある程度の遊動を許容した状態で端子金具30の電線固定部32を収容するように設定されている。
第1仕切り壁551と先端側壁部53は、内側面が所定の半径(端子金具30の接続部31の外径に応じた半径)で円弧状の連結壁部57により接続されている。連結壁部57は、外側面が内側面と対応する円弧状に形成されている。この連結壁部57の外側面により、上述の凹部42aが形成されている。
上部ホルダ40bは、上板部61と、一対の側壁部62と、先端側壁部63と、電線側壁部64とを有している。上板部61は、下板部51と同様に、上述の上部貫通孔46bの側壁の一部を構成している。つまり、上板部61は、上述の上部収容部41bに対応する部分にのみ形成されている。一対の側壁部62と先端側壁部63と電線側壁部64は、概略四角形枠状に形成されている。本実施形態において、側壁部62と先端側壁部63は所定の半径(端子金具30の接続部31の外径に応じた半径)で連続するように形成されている。
一対の側壁部62の間には、複数(本実施形態では2つ)の仕切り壁65が形成されている。2つの仕切り壁65は、一対の側壁部62の間を区画して上述した上部収容部41bと上部貫通孔46bとを形成する。
側壁部62は、上部貫通孔46bを形成する第1側壁部621と、上部収容部41bを形成する第2側壁部622とから構成されている。第2側壁部622は、第1側壁部621よりも上部ホルダ40bの内側に位置している。
仕切り壁65は、上部貫通孔46bを形成する第1仕切り壁651と、上部収容部41bを形成する第2仕切り壁652とから構成されている。
第2仕切り壁652の厚さは、第1仕切り壁651の厚さよりも厚く形成されている。そして、第1側壁部621と第1仕切り壁651との間の距離、及び2つの第1仕切り壁651の間の距離は、ある程度の遊動を許容した状態で図3に示す端子金具30の接続部31を収容するように設定されている。また、第2側壁部622と第2仕切り壁652との間の距離、及び2つの第2仕切り壁652の間の距離は、ある程度の遊動を許容した状態で図3に示す端子金具30の電線固定部32を収容するように設定されている。
第1仕切り壁651と先端側壁部63は、内側面が所定の半径(端子金具30の接続部31の外径に応じた半径)で連続するように形成されている。第1仕切り壁651と先端側壁部63との接続部67の下面には、上述の凸部42bとロック部44bとが突出形成されている。
第2仕切り壁652の下面には、上述の凸部43bが形成されている。凸部43bは、第2仕切り壁652に沿って延びる突条に形成されている。
図5に示すように、下部ホルダ40aの下面には、凸部47a,48aが形成されている。
なお、本実施形態において、端子ホルダ40は、収容する端子金具30の接続部31を1つの直線上に配列し、その配列方向と直交する方向に電線21を引き出すように形成されている。
次に、上記の端子ホルダ40を用いた固定構造について説明する。
図6(b)に示すように、端子ホルダ40は、固定ねじB1により端子台70に固定される。図6(a)及び図6(b)に示すように、端子台70の上面70aには、凹部71,72が形成されている。凹部71,72は、端子ホルダ40の凸部47a,48aに対応して形成されている。また、端子台70の上面70aには、接続部73が突出形成されている。接続部73は、端子ホルダ40の貫通孔46(図4、図5参照)に対応して形成されている。なお、図6(a)では、1つの接続部31を示しているが、端子台70には、端子ホルダ40の貫通孔46に対応する3つの接続部31が形成されている。また、端子台70には、ネジ穴74が形成されている。ネジ穴74は、端子ホルダ40に収容される端子金具30の挿入孔31xに対応して形成されている。
図6(a)及び図6(b)に示すように、端子ホルダ40の凸部47a,48aは、端子台70の凹部71,72にそれぞれ挿入される。これにより、端子台70に対して端子ホルダ40が位置決めされる。固定ねじB1は、端子金具30の挿入孔31xに挿入され、端子台70のネジ穴74に螺入されている。この固定ねじB1により、端子ホルダ40及び端子金具30が端子台70に固定される。そして、端子金具30は、端子台70の接続部73に固定され、端子台70と電気的に接続されている。
(作用)
上述の端子ホルダ40、及び端子ホルダ40に収容した端子金具30は、取付対象として例えば端子台に固定される。
端子ホルダ40の凸部47a,48aを端子台70の凹部71,72に挿入することにより、端子台70に対して端子ホルダ40が位置決めされる。そして、凸部47a,48aと凹部71,72との係合により、端子台70の上面70aに沿った端子ホルダ40の移動が規制される。この状態で、図6(b)に示すように、端子金具30の挿入孔31xが端子台70の固定用のネジ穴74と位置合せされる。また、端子台70の接続部73の上面に、端子金具30の接続部31が当接する。この状態で、端子金具30の接続部31の挿入孔31xを介して端子台70のネジ穴74に螺入することにより、端子金具30が端子台70に固定されるとともに、端子金具30を介して電線21の芯線が端子台70と電気的に接続される。
各端子金具30のそれぞれを端子台に固定する場合、誤組み付けを生じる場合がある。また、電線21の曲げ伸ばしによって、チューブ25から引き出された電線21の長さ、つまり端子金具30の位置が異なる場合があり、端子金具30の位置を調整するために組み付けに手間が掛かり、組み付けに時間を要する場合がある。
これに対し、本実施形態では、3つの端子金具30を収容する端子ホルダ40を用いることにより、3つの端子金具30を一括して端子台70に対して配置することができ、短時間で端子金具30を所望の位置に配置することができる。
また、3つの端子金具30を予め端子ホルダ40に収容することで、端子金具30の配列が決まっている。このため、端子台70に組み付けるときに、誤った位置に端子金具30を固定する誤組み付けは生じない。
なお、チューブから引き出す複数の電線の長さを互いに異なるようにすることで、誤組み付けを防止する方法が考えられる。しかし、この方法では、長さが相違する電線の先端に取着した端子金具をそれぞれ取着するため、端子台が大きくなる。また、端子金具からチューブまでの長さが長くなって、接続に要する部分が大型化する。
これに対し、本実施形態の端子ホルダ40は、端子金具30を直線上に配置し、端子金具30を配置した直線と直交する方向に電線21を引き出すように形成されている。このため、端子金具30を接続する部分が小さい。また、端子金具30からチューブまでの長さが短くなって、接続に要する部分を小型化できる。
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)3つの端子金具30を予め端子ホルダ40に収容することで、端子金具30の配列が決まっている。このため、端子台70に組み付けるときに、誤った位置に端子金具を固定する誤組み付けを抑制できる。
(2)3つの端子金具30を収容する端子ホルダ40を用いることにより、3つの端子金具30を一括して端子台70に対して配置することができ、短時間で端子金具30を所望の位置に配置することができる。
(3)端子ホルダ40は、端子金具30を直線上に配置し、端子金具30を配置した直線と直交する方向に電線21を引き出すように形成されている。このため、端子金具30を接続する部分が小さい。また、端子金具30からチューブまでの長さが短くなって、接続に要する部分を小型化できる。
(4)端子ホルダ40に端子金具30を収容する、つまり、端子金具30が端子ホルダ40により覆われているため、端子金具30により他の部品等が傷つくのを防止することができる。
(変形例)
尚、上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
なお、上記実施形態と同じ部材については同じ符号を付し、その説明の一部又は全てを省略することがある。
・図7及び図8に示すように、端子ホルダ80は、上部ホルダ80bと下部ホルダ40aとを有している。上部ホルダ80bは、下部ホルダ40aに向かって延びる規制片81を有している。図8に示すように、規制片81は、それらの先端が下部ホルダ40a内に配置されるように形成されている。
端子金具30は、板材を打ち抜き加工と折り曲げ加工して形成される。端子金具30は、接続部31の一方の面の側に、芯線固定部33と被覆固定部34とを有している。各規制片81は、芯線固定部33と被覆固定部34とが配置される位置まで延びるように形成されている。
このような端子ホルダ40は、端子ホルダ40に対する端子金具30の誤組み付けを低減する。例えば、図8において、下部ホルダ40aに対して、端子金具30を上下逆配設した場合、上部ホルダ80bの規制片81が端子金具30と係合し、下部ホルダ40aに対して上部ホルダ80bを固定することができなくなる。つまり、下部ホルダ40aに対して正しく端子金具30を配置することで、下部ホルダ40aに対して上部ホルダ80bを固定することができる。このため、端子ホルダ40に対する端子金具30の誤組み付けを低減できる。
・図9に示すように、端子ホルダ90は、上部ホルダ90bと下部ホルダ40aとを有している。この上部ホルダ90bは、上述の上部ホルダ40bに対して、端子ホルダ90に収容する端子金具30の芯線固定部33と被覆固定部34(図3,図7参照)を収容する上部収容部41bを有し、上記形態の上部貫通孔46bを形成する部分が省略されている。
・上記実施形態の端子ホルダ40では、収容する端子金具30の接続部31が1つの直線上に配列され、その配列方向と直交する方向に電線21が引き出されているが、複数の接続部31の配置や電線21の引出方向はこれに限定されない。
例えば、図10(a)に示すように、端子ホルダ100は、端子金具30を1つの直線上に配列するとともに、電線21の引出方向(図10(a)において右方向)に対してずれた位置に各端子金具30を収容する。つまり、端子ホルダ100は、端子金具30の配列方向(配列された直線の延びる方向)と、電線21の引出方向とが所定の角度(鋭角)を成すように形成されている。
また、図10(b)に示すように、端子ホルダ110は、3つの端子金具30を収容する。また、この端子ホルダ110は、1つの端子金具30(例えば、図10(b)において中央の端子金具30)を他の2つの端子金具30(例えば、図10(b)において上側と下側の端子金具30)に対して電線21の引出方向にずれた位置に収容する。図10(b)では、電線21の引出方向(右方向)と反対方向に1つの端子金具30をずらして収容している。なお、1つの端子金具30を電線21の引出方向にずれた位置に収容するようにしてもよい。
・上記各形態に対し、2つ又は4つ以上の端子金具を収容する端子ホルダとしてもよい。
・上記各形態に対し、端子ホルダに端子台との位置合せのために凹部を形成し、端子台に凸部を形成してもよい。
・上記各形態に対し、上部ホルダ40b,80b,90bと下部ホルダ40aとをヒンジにより連結してもよい。
20…ワイヤハーネス、21…電線、30…端子金具、31…接続部、32…電線固定部(固定部)、40…端子ホルダ、41…収容部、46…貫通孔。

Claims (7)

  1. 複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を収容する端子ホルダであって、
    前記端子金具は、その内部に挿通されるボルトにより取付対象に接続固定される接続部と、前記電線に固定される固定部とを有し、
    前記端子ホルダは、
    複数の前記接続部が配置された状態で、前記ボルトの挿通方向の両側において、前記複数の接続部それぞれの接続部全体を前記端子ホルダの外部に個別に露出させる複数の貫通孔と、
    前記複数の端子金具の前記固定部をそれぞれ収容する複数の収容部と、
    を有することを特徴とする端子ホルダ。
  2. 下面に前記取付対象に対する係合部を有することを特徴とする請求項1に記載の端子ホルダ。
  3. 前記複数の収容部は、前記端子金具を1つの直線上に配列し、前記直線と直交する方向に前記複数の電線をそれぞれ引き出すように形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の端子ホルダ。
  4. 互いに固定される下部ホルダと上部ホルダとから構成され、
    前記下部ホルダと前記上部ホルダはそれぞれ、前記端子金具の前記固定部を収容する収容凹部を有し、
    前記端子金具はそれぞれ前記接続部の両面のうちの一方に前記固定部を有し、
    前記上部ホルダ及び下部ホルダのうち上部ホルダは、複数の規制片を有し、
    前記規制片は、前記下部ホルダに向かって延びており、該規制片の先端が前記端子金具まで到達しない位置であって且つ前記下部ホルダ内の位置に配置されていること、を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の端子ホルダ。
  5. ボルトにより取付対象に接続固定される接続部を有して複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を、前記複数の端子金具の接続部を一列に配列するように収容するとともに、前記接続部の配列方向と直交する方向に前記複数の電線をそれぞれ引き出すように形成されており、
    複数の前記接続部が配置された状態で、前記ボルトの挿通方向の両側において、前記複数の接続部それぞれの接続部全体を端子ホルダの外部に個別に露出させる複数の貫通孔を有することを特徴とする端子ホルダ。
  6. 複数の電線と、
    前記複数の電線のそれぞれの端部に取着された複数の端子金具と、
    前記複数の端子金具を収容する請求項1〜5の何れか1項に記載の端子ホルダと、
    を有することを特徴とするワイヤハーネス。
  7. 複数の電線それぞれの端部に取着された複数の端子金具を端子台に固定する固定構造であって、
    前記端子台に固定され、前記複数の端子金具を収容する請求項1〜5の何れか1項に記載の端子ホルダを有することを特徴とする固定構造。
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