JP2018092837A - ワイヤハーネス構造 - Google Patents

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Ryota Ishimitsu
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Abstract

【課題】煩雑な接続作業を行うことなく電装機器を容易に追加することができ、しかも、補修やハーネスの交換をともなうことなく追加した電装機器を容易に取り外すことができるワイヤハーネス構造を提供すること。
【解決手段】標準電装機器26及び標準コネクタ25を備える標準ハーネス11と、追加電装機器32及び追加接続コネクタ33を備える追加接続ハーネス12と、複数のスロット41を有するコネクタ装置13とからなり、コネクタ装置13は、スロット41に標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33が接合されることで、標準ハーネス11の電源線21A、アース線21B及び通信線21C,21Dと追加接続ハーネス12の電源線31A、アース線31B及び通信線31C,31Dとを電気的に接続する電源用バスバー90A、アース用バスバー90B及び通信用バスバー90C,90Dを備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両に配索されるワイヤハーネスの構造に関する。
図4に示すように、車両用ワイヤハーネスとして、取付対象車両に共通して取り付けられる標準電装機器1と制御部2を備えたジャンクションボックス3との間を接続する標準ハーネス4と、拡張電装機器5を追加して取り付ける際に追加接続部材6が分岐接続される拡張用ハーネス7と、を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
このワイヤハーネスによれば、拡張用ハーネス7に追加接続部材6を追加接続することで、標準ハーネス4に変更を加えることなく、拡張電装機器5を後付けできる。
特開2016−15809号公報
しかしながら、上記の車両用ワイヤハーネスでは、拡張電装機器5を追加して取り付ける際に、拡張用ハーネス7に対して追加接続部材6のハーネス分岐接続機構8を、圧接、接着あるいは溶着などによって後付けして分岐接続することとなり、その接続作業が煩雑であった。また、一旦後付けして分岐接続したハーネス分岐接続機構8を取り外した場合、拡張用ハーネス7における分岐接続箇所の補修や拡張用ハーネス7自体の交換が必要となり、コストが嵩んでしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、煩雑な接続作業を行うことなく電装機器を容易に追加することができ、しかも、補修やハーネスの交換をともなうことなく追加した電装機器を容易に取り外すことができるワイヤハーネス構造を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネス構造は、下記(1)〜(3)を特徴としている。
(1) 標準電装機器及び標準コネクタが設けられた標準ハーネスと、
追加電装機器及び追加接続コネクタが設けられた追加接続ハーネスと、
前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合可能な複数のスロットを有するコネクタ装置と、
からなる車両用のワイヤハーネス構造であって、
前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスは、それぞれ少なくとも電源線、アース線及び通信線を有し、
前記コネクタ装置は、前記スロットに前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合されることで、前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスの前記電源線、アース線及び通信線同士を電気的に接続する電源用バスバー、アース用バスバー及び通信用バスバーを備える
ことを特徴とするワイヤハーネス構造。
(2) 前記コネクタ装置における前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合されていない前記スロットには、ダミーコネクタが接合されている
ことを特徴とする(1)に記載のワイヤハーネス構造。
(3) 前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスは、それぞれ複数の前記通信線を有し、
前記コネクタ装置は、複数の前記通信線同士を電気的に接続する複数の前記通信用バスバーを備え、
前記コネクタ装置には、前記通信用バスバーからのノイズの発生を抑制するノイズ抑制部材が設けられている
ことを特徴とする(1)または(2)に記載のワイヤハーネス構造。
上記(1)の構成のワイヤハーネス構造によれば、標準ハーネスの標準コネクタがスロットに接合されたコネクタ装置の他のスロットに追加接続ハーネスの追加接続コネクタを接合することで、標準電装機器を備えた標準ハーネスに対して追加電装機器を備えた追加接続ハーネスを一括集中的に追加接続することができる。
したがって、圧接、接着あるいは溶着などの煩雑な接続作業を行うことなく、オプション装備の追加、量産後の装備の追加を容易に行うことができる。
これにより、車両のグレードの違いによる搭載装備の差をコネクタ装置で吸収することができ、各種の車両における標準電装機器を備えた標準ハーネスの品番の共通化を図ることができる。
また、コネクタ装置から追加接続コネクタを外すことで、一旦追加した追加電装機器を容易に取り外すことができる。これにより、ハーネスの補修や交換が必要となる圧接、接着あるいは溶着などで追加電装機器を接続する場合と比較し、ハーネスの補修や交換にかかるコストを削減できる。
また、コネクタ装置は、標準ハーネス及び追加接続ハーネスの電源線、アース線及び通信線同士を電源用バスバー、アース用バスバー及び通信用バスバーによって電気的に接続するものであり、標準電装機器及び追加電装機器を制御するための制御部を備えたものと比較して小型化を図ることができる。
上記(2)の構成のワイヤハーネス構造によれば、コネクタ装置における空きスロットにダミーコネクタが接合されることで、空きスロットを保護することができる。
上記(3)の構成のワイヤハーネス構造によれば、ノイズ抑制部材によって複数の通信用バスバー同士のノイズによる影響を極力抑制することができる。
本発明によれば、煩雑な接続作業を行うことなく電装機器を容易に追加することができ、しかも、補修やハーネスの交換をともなうことなく追加した電装機器を容易に取り外すことができるワイヤハーネス構造を提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本実施形態に係るワイヤハーネス構造を説明するワイヤハーネスの模式図である。 図2は、コネクタ装置の分解斜視図である。 図3は、標準コネクタ、追加接続コネクタ及びダミーコネクタが接合されたコネクタ装置の斜視図である。 図4は、追加接続部材が接続される拡張用ハーネスを備えたワイヤハーネスの模式図である。
以下、本発明に係る実施形態の例を、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係るワイヤハーネス構造を説明するワイヤハーネスの模式図である。
図1に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネス構造は、標準ハーネス11と、追加接続ハーネス12と、コネクタ装置13とを備えている。
標準ハーネス11は、通信線、電源線、アース線等を有する電線束21を備えている。この標準ハーネス11は、例えば、車体のフロアに沿ってほぼ中央部に配索され、車体1の背骨(バックボーン)のような単純な形状とされている。この標準ハーネス11は、例えば、エアコン・ユニットやパワーウインド・ユニットなどの車両に共通して取り付けられる標準電装機器26を備えている。
この標準ハーネス11には、電線束21に、多重通信分配コネクタ22と、電源分配コネクタ23と、アース分配コネクタ24とが設けられている。これらの多重通信分配コネクタ22、電源分配コネクタ23及びアース分配コネクタ24は、それぞれジョイントコネクタから構成されている。多重通信分配コネクタ22には、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)から延びる通信線に設けらされたコネクタが接合される。電源分配コネクタ23には、バッテリなどの電源から延びる電源線に設けられたコネクタが接合される。また、アース分配コネクタ24には、車体のボディなどに接続されて接地されたアース線に設けられたコネクタが接合される。これにより、標準ハーネス11では、標準電装機器26に対する電力供給、標準電装機器26と電子制御ユニットとの通信が可能となり、標準電装機器26の駆動及び制御が可能とされている。
標準ハーネス11には、電線束21の端部に、標準コネクタ25が接続されており、この標準コネクタ25は、コネクタ装置13に接合される。
追加接続ハーネス12は、通信線、電源線、アース線等を有する電線束31を備えている。追加接続ハーネス12は、その一端側に追加電装機器32が接続されている。この追加電装機器32は、車両に共通して取り付けられる標準電装機器26に加えて、車両に選択的に後付けされる電装機器である。追加電装機器32は、例えば、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head Up Display)、車載カメラ、ミリ波レーダーなどの電装機器である。追加接続ハーネス12は、グレードに応じて各種の追加電装機器32を備えたものが車両に搭載される。
この追加接続ハーネス12は、その他端に、追加接続コネクタ33が接続されており、この追加接続コネクタ33は、コネクタ装置13に接合される。
図2は、コネクタ装置の分解斜視図である。図3は、標準コネクタ、追加接続コネクタ及びダミーコネクタが接合されたコネクタ装置の斜視図である。
図2及び図3に示すように、コネクタ装置13は、複数(本例では8個)のスロット41を有しており、これらのスロット41に、標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33が接合される。
標準コネクタ25に接続される標準ハーネス11の電線束21は、本例では、一本の電源線21A、一本のアース線21B及び二本の通信線21C,21Dを有している。また、追加接続コネクタ33に接続される追加接続ハーネス12の電線束31は、本例では、一本の電源線31A、一本のアース線31B及び二本の通信線31C,31Dを有している。
標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33は、それぞれハウジング51と複数のメス端子52とを有している。ハウジング51は、樹脂成形品であり、複数の端子収容部53を有している。これらの端子収容部53には、ハウジング51の後端側からメス端子52が挿し込まれて収容される。なお、ハウジング51の前端には、端子収容部53と連通するタブ挿入孔(図示略)が形成されている。メス端子52は、銅または銅合金等の導電性金属材料から形成されている。メス端子52は、圧着部55と電気接続部56とを有している。電気接続部56は、筒状に形成されており、その内部に後述するバスバー90のタブ部92が挿し込まれる。
標準コネクタ25では、メス端子52が、電源線21A、アース線21B及び通信線21C,21Dの端部にそれぞれ圧着部55が圧着されて電気的に接続されており、それぞれのメス端子52がハウジング51の端子収容部53に挿し込まれて収容されている。
追加接続コネクタ33では、メス端子52が、電源線31A、アース線31B及び通信線31C,31Dの端部にそれぞれ圧着部55が圧着されて電気的に接続されており、それぞれのメス端子52がハウジング51の端子収容部53に挿し込まれて収容されている。
また、コネクタ装置13には、標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33が接合されたスロット41以外の空きスロット41に、ダミーコネクタ40が接合されている。このダミーコネクタ40は、標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33と同一のハウジング51からなるものである。なお、このダミーコネクタ40のハウジング51は、メス端子52を備えていてもよく、また、メス端子52を備えていなくてもよい。また、ダミーコネクタ40としては、空きスロット41を塞ぐための、例えば、端子収容部53のない専用のハウジングからなるものでもよい。
コネクタ装置13は、ハウジング本体60と、インナーハウジング70と、ノイズ抑制部材80と、バスバー90とを備えている。
ハウジング本体60は、樹脂成形品であり、箱型に形成されている。このハウジング本体60には、その前面側に、複数のスロット41が上下方向に並列に形成されている。ハウジング本体60は、その後面側に、嵌合凹部(図示略)が形成されている。また、ハウジング本体60の後部における上下には、爪部(図示略)を有するロック部61が形成されている。
さらに、ハウジング本体60には、一側部に、取付部62が形成されている。この取付部62は、ハウジング本体60の前後方向に形成された溝部63を有している。また、取付部62は、係止片部64を有している。この係止片部64は、ハウジング本体60の側面との間に隙間をあけて溝部63を跨ぐように形成されている。この取付部62には、車体側に設けられた板状のブラケット(図示略)が溝部63に入れられ、ハウジング本体60の側面と係止片部64との間に挿し込まれる。これにより、ハウジング本体60が車体の所定位置に取り付けられる。
インナーハウジング70は、ハウジング本体60と同様に樹脂成形品である。このインナーハウジング70は、ハウジング本体60の後面側に形成された嵌合凹部に嵌合されてハウジング本体60に装着される。インナーハウジング70は、上下にロック係止部71を有しており、ハウジング本体60の嵌合凹部に嵌合させた際に、ロック係止部71がハウジング本体60のロック部61によって係止される。これにより、インナーハウジング70がハウジング本体60に装着された状態に維持される。
インナーハウジング70は、ハウジング本体60への装着側に、複数の仕切り壁75によって区画された複数のコネクタ接合部72を有している。これらのコネクタ接合部72は、ハウジング本体60の各スロット41に対応する位置に設けられている。コネクタ接合部72には、表裏に貫通する四つ(図2ではそれぞれ二つを図示)のタブ挿通孔73が間隔をあけて形成されている。また、コネクタ接合部72には、その幅方向の中央に、収容凹部74が形成されている。タブ挿通孔73のうちの中央寄りの二つのタブ挿通孔73は、収容凹部74内に形成されている。
ノイズ抑制部材80は、例えば、フェライトから成形されたもので、ハウジング本体60のスロット41と同数(8個)設けられている。ノイズ抑制部材80は、インナーハウジング70の各コネクタ接合部72の収容凹部74に嵌合されて収容される。ノイズ抑制部材80には、二つの貫通孔81が形成されている。ノイズ抑制部材80は、収容凹部74に収容された状態で、貫通孔81がインナーハウジング70のタブ挿通孔73と連通される。
バスバー90は、銅または銅合金等の導電性金属材料から形成されている。本例では、4本のバスバー90を備えている。バスバー90は、長尺の板状に形成されたバスバー本体91と、このバスバー本体91の一側部に形成された複数の棒状のタブ部92とを有している。これらのタブ部92は、ハウジング本体60のスロット41と同数(8本)形成されており、互いに間隔をあけて平行に延在されている。また、バスバー本体91の両端には、係止突起93が形成されている。
バスバー90は、インナーハウジング70に対して、ハウジング本体60への装着側と反対側である後面側から装着される。バスバー90は、インナーハウジング70に対して上下方向に配置されており、それぞれインナーハウジング70の幅方向に間隔をあけて並列に配置されている。これらのバスバー90は、そのタブ部92がインナーハウジング70のタブ挿通孔73に挿し込まれてインナーハウジング70に装着される。
各バスバー90は、インナーハウジング70に装着されることで、係止突起93がインナーハウジング70に係止され、これにより、インナーハウジング70に装着された状態に維持される。また、バスバー90は、インナーハウジング70に装着することで、タブ部92がインナーハウジング70のコネクタ接合部72から突出される。このとき、インナーハウジング70の中央寄りに装着される二つのバスバー90のタブ部92は、収容凹部74に収容されたノイズ抑制部材80の貫通孔81に通されて突出される。
ここで、インナーハウジング70の両側寄りに装着されるバスバー90は、一方が電源用バスバー90Aとされ、他方がアース用バスバー90Bとされている。また、インナーハウジング70の中央寄りに装着される二つのバスバー90は、通信用バスバー90C,90Dとされている。
コネクタ装置13では、ハウジング本体60に対して、ノイズ抑制部材80及びバスバー90が装着されたインナーハウジング70を後方側から嵌合凹部に嵌め込んで装着すると、バスバー90のタブ部92がハウジング本体60のスロット41内に収容される。
上記のコネクタ装置13を備えたワイヤハーネス構造では、標準ハーネス11を車両の車体に配索する。そして、この標準ハーネス11の標準コネクタ25を、車体の所定位置に取り付けられたコネクタ装置13のスロット41に接合する。さらに、車両に追加電装機器32を後付けする際には、追加電装機器32が接続された追加接続ハーネス12を車体に配索する。そして、この追加接続ハーネス12の追加接続コネクタ33を、コネクタ装置13のスロット41に接合する。
このように、標準ハーネス11の標準コネクタ25が接合されたコネクタ装置13に追加接続ハーネス12の追加接続コネクタ33を接合すると、標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33のメス端子52の電気接続部56に、バスバー90のタブ部92が挿し込まれ、メス端子52とバスバー90とが電気的に接続される。これにより、標準ハーネス11の電線束21の電源線21A、アース線21B及び通信線21C,21Dと、追加接続ハーネス12の電線束31の電源線31A、アース線31B及び通信線31C,31Dとが、電源用バスバー90A、アース用バスバー90B及び通信用バスバー90C,90Dを介して互いに電気的に接続される。
これにより、標準ハーネス11に接続された電源、電子制御ユニット及びアースが追加接続ハーネス12にもつなげられ、追加電装機器32に対する電力供給、追加電装機器32と電子制御ユニットとの通信が可能となり、追加電装機器32の駆動及び制御が可能となる。
以上、説明したように、本実施形態に係るワイヤハーネス構造によれば、標準ハーネス11の標準コネクタ25がスロット41に接合されたコネクタ装置13の他のスロット41に追加接続ハーネス12の追加接続コネクタ33を接合することで、標準電装機器26を備えた標準ハーネス11に対して追加電装機器32を備えた追加接続ハーネス12を一括集中的に追加接続することができる。
したがって、圧接、接着あるいは溶着などの煩雑な接続作業を行うことなく、オプション装備の追加、量産後の装備の追加を容易に行うことができる。
これにより、車両のグレードの違いによる搭載装備の差をコネクタ装置13で吸収することができ、各種の車両における標準電装機器26を備えた標準ハーネス11の品番の共通化を図ることができる。
また、コネクタ装置13から追加接続コネクタ33を外すことで、一旦追加した追加電装機器32を容易に取り外すことができる。これにより、ハーネスの補修や交換が必要となる圧接、接着あるいは溶着などで追加電装機器32を接続する場合と比較し、ハーネスの補修や交換にかかるコストを削減できる。
また、コネクタ装置13は、標準ハーネス11の電源線21A、アース線21B及び通信線21C,21Dと、追加接続ハーネス12の電源線31A、アース線31B及び通信線31C,31Dとを電源用バスバー90A、アース用バスバー90B及び通信用バスバー90C,90Dによって電気的に接続するものであり、標準電装機器26及び追加電装機器32を制御するための制御部を備えたものと比較して小型化を図ることができる。
また、コネクタ装置13では、標準コネクタ25及び追加接続コネクタ33が接合されていない空きスロット41にダミーコネクタ40が接合されることで、空きスロット41を保護することができる。具体的には、空きスロット41内に突出されたバスバー90のタブ部92の保護及びタブ部92間の絶縁の確保等が可能である。
また、コネクタ装置13には、通信用バスバー90C,90Dの各タブ部92からのノイズの発生を抑制するフェライトからなるノイズ抑制部材80が設けられているので、このノイズ抑制部材80によって複数の通信用バスバー90C,90D同士のノイズによる影響を極力抑制することができる。
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、車両に標準的に配索される他のワイヤハーネスのコネクタをコネクタ装置13のスロット41に接合させて電源線、アース線及び通信線同士を接続し、ハーネス間における電源、アース及び通信回路の共通化を図ることも可能である。
ここで、上述した本発明に係るワイヤハーネス構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[3]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 標準電装機器(26)及び標準コネクタ(25)が設けられた標準ハーネス(11)と、
追加電装機器(32)及び追加接続コネクタ(33)が設けられた追加接続ハーネス(12)と、
前記標準コネクタ(25)及び前記追加接続コネクタ(33)が接合可能な複数のスロット(41)を有するコネクタ装置(13)と、
からなる車両用のワイヤハーネス構造であって、
前記標準ハーネス(11)及び前記追加接続ハーネス(12)は、それぞれ少なくとも電源線(21A,31A)、アース線(21B,31B)及び通信線(21C,21D,31C,31D)を有し、
前記コネクタ装置(13)は、前記スロット(41)に前記標準コネクタ(25)及び前記追加接続コネクタ(33)が接合されることで、前記標準ハーネス(11)及び前記追加接続ハーネス(12)の前記(21A,31A)、アース線(21B,31B)及び通信線(21C,21D,31C,31D)同士を電気的に接続する電源用バスバー(90A)、アース用バスバー(90B)及び通信用バスバー(90C,90D)を備える
ことを特徴とするワイヤハーネス構造。
[2] 前記コネクタ装置(13)における前記標準コネクタ(25)及び前記追加接続コネクタ(33)が接合されていない前記スロット(41)には、ダミーコネクタ(40)が接合されている
ことを特徴とする[1]に記載のワイヤハーネス構造。
[3] 前記標準ハーネス(11)及び前記追加接続ハーネス(12)は、それぞれ複数の前記通信線(21C,21D,31C,31D)を有し、
前記コネクタ装置(13)は、複数の前記通信線(21C,21D,31C,31D)同士を電気的に接続する複数の前記通信用バスバー(90C,90D)を備え、
前記コネクタ装置(13)には、前記通信用バスバー(90C,90D)からのノイズの発生を抑制するノイズ抑制部材(80)が設けられている
ことを特徴とする[1]または[2]に記載のワイヤハーネス構造。
11:標準ハーネス
12:追加接続ハーネス
13:コネクタ装置
21A,31A:電源線
21B,31B:アース線
21C,21D,31C,31D:通信線
25:標準コネクタ
26:標準電装機器
32:追加電装機器
33:追加接続コネクタ
40:ダミーコネクタ
41:スロット
80:ノイズ抑制部材
90A:電源用バスバー
90B:アース用バスバー
90C,90D:通信用バスバー

Claims (3)

  1. 標準電装機器及び標準コネクタが設けられた標準ハーネスと、
    追加電装機器及び追加接続コネクタが設けられた追加接続ハーネスと、
    前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合可能な複数のスロットを有するコネクタ装置と、
    からなる車両用のワイヤハーネス構造であって、
    前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスは、それぞれ少なくとも電源線、アース線及び通信線を有し、
    前記コネクタ装置は、前記スロットに前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合されることで、前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスの前記アース線及び通信線同士を電気的に接続する電源用バスバー、アース用バスバー及び通信用バスバーを備える
    ことを特徴とするワイヤハーネス構造。
  2. 前記コネクタ装置における前記標準コネクタ及び前記追加接続コネクタが接合されていない前記スロットには、ダミーコネクタが接合されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤハーネス構造。
  3. 前記標準ハーネス及び前記追加接続ハーネスは、それぞれ複数の前記通信線を有し、
    前記コネクタ装置は、複数の前記通信線同士を電気的に接続する複数の前記通信用バスバーを備え、
    前記コネクタ装置には、前記通信用バスバーからのノイズの発生を抑制するノイズ抑制部材が設けられている
    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構造。
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