JP2012084329A - コネクタホルダ - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤハーネス同士を複数のコネクタを嵌合して接続する場合に好適に用いられるコネクタホルダを提供する。
【解決手段】車体パネルの貫通穴に内嵌固定され、前記車体パネルで仕切られる一方側に配索されるワイヤハーネスの電線群に接続される複数のコネクタを収容保持し、該コネクタを他方側に配索されるワイヤハーネスのコネクタに嵌合接続するものである。
【選択図】図3

Description

本発明はコネクタホルダに関し、詳しくは、車両に配索されるワイヤハーネス端末に接続された複数のコネクタを接続する場合に用いられるものであり、特に、汎用されている内燃機関駆動システムに対応した既存のワイヤハーネスに、HEV用システムに対応した新設のワイヤハーネスが上積みされるハイブリッド自動車用に配索されるワイヤハーネス同士のコネクタ接続に好適に適用されるものである。
自動車に配索するワイヤハーネスに接続された複数のコネクタを保持するコネクタホルダとして、本出願人は特開2003−257564号で図7に示すコネクタホルダ100を提供している。
前記コネクタホルダ100は下壁100aおよび周壁100bを有する上面開口の深底の皿形状としており、ワイヤハーネスの端末に接続された複数のコネクタ(不図示)をコネクタホルダ100内に収容してロック固定し、周壁100bに車体ロック部101をもうけて、車体の開口に挿入固定している。
前記図7に示すコネクタホルダ100は、コネクタ挿入側は開口であるが、対向側は底壁として閉鎖されているため、ワイヤハーネスに接続されたコネクタを収容保持する機構を有するだけである。即ち、該コネクタホルダ100を挟んで対向方向から配索されている一対のワイヤハーネスのコネクタ同士を嵌合し、この嵌合するコネクタをコネクタホルダで保持する構成とはなっていない。
特開2003−257564号
前記のように、従来のコネクタホルダはワイヤハーネスに接続された複数のコネクタを収容保持して車体や他の固定材に取り付ける機能を持たせているだけで、コネクタホルダに収容されるコネクタは通常ジョイントコネクタ等となる。即ち、コネクタを収容保持したコネクタホルダを車体に固定した後に、他のワイヤハーネスのコネクタをコネクタホルダに収容保持されているコネクタに嵌合接続する構成になっていない。
仮に、コネクタホルダに収容保持したコネクタに他のコネクタを嵌合接続する場合、コネクタ接続する一対のワイヤハーネスはコネクタホルダに対して同一方向から配索してコネクタを挿入せざるをえず、対向方向から配索するワイヤハーネスのコネクタ接続には適用することができない。
よって、車体パネルに穿設した貫通穴を挟んで対向配置する一対のワイヤハーネスのコネクタ同士をコネクタホルダで保持して嵌合する場合に、従来のコネクタホルダを用いることができない。
よって、本発明は、ワイヤハーネスに接続された複数のコネクタを、対向方向から配索してくる他のワイヤハーネスのコネクタと1カ所でまとめて接続できるコネクタホルダを提供することを課題をしている。
前記課題を解決するため、本発明は、
車体パネルの貫通穴に内嵌固定され、
前記車体パネルで仕切られる一方側に配索されるワイヤハーネスの電線群に接続される複数のコネクタを収容保持し、該コネクタを他方側に配索されるワイヤハーネスのコネクタに嵌合接続するものであるコネクタホルダを提供している。
本発明の前記コネクタホルダは、前記車体パネルの貫通穴に内嵌する形状とした外周枠と、該外周枠で囲まれた底壁と、底壁に貫通して設けた複数のコネクタ保持穴を備え、
前記一方側のワイヤハーネスの複数のコネクタを前記コネクタ保持穴にそれぞれ内嵌固定した状態で前記車体パネルの貫通穴に挿入固定され、該状態で前記他方側のワイヤハーネスのコネクタが嵌合接続されるものとしている。
前記のように、本発明のコネクタホルダは、車体パネルの貫通穴に内嵌固定されるものであり、該コネクタホルダの底壁にコネクタ保持穴を貫通して設け、一方のワイヤハーネスの複数のコネクタを前記コネクタ保持穴に一方側から挿入して固定しておき、車両に配索される他方のワイヤハーネスのコネクタを前記コネクタホルダの他方の開口から挿入して、前記コネクタ保持穴に挿入固定されている前記コネクタと嵌合接続している。
これにより、車両内配索され対向配置されるコネクタ同士を車体パネルの貫通穴の内部でコネクタホルダを用いて一括して接続することが可能となる。
前記コネクタホルダで予め保持されている前記複数のコネクタに対して、前記他方側のワイヤハーネスの複数のコネクタが1対1で嵌合接続されるものとしている。
なお、コネクタホルダで嵌合保持している複数のコネクタに対して、他方のワイヤハーネスの1つの大型コネクタを嵌合接続することも可能である。
本発明のコネクタホルダは、断面多角形の樹脂成形品とし、多角形の外周枠の外面に前記車体パネルの貫通穴の周縁に挿入係止するパネル・ロック部が設けられると共に、前記複数のコネクタ保持穴の内周面にコネクタ・ロック部が設けられていることが好ましい。
前記のようにコネクタホルダを多角形とすると、車体パネルの貫通穴に回転不可に固定することができる。よって、コネクタホルダへの一方側からのコネクタの挿入固定時および、該固定したコネクタに相手方コネクタを嵌合接続する時に、比較的大きな力がコネクタホルダに負荷されるが、其の際にコネクタホルダにねじりが発生しないようにしっかりと位置決め固定できる。
本発明のコネクタホルダは4角形または8角形とし、前記パネル・ロック部は4角形の各辺または8角形の上下左右の4辺の中央部外面の挿入側先端から他端側に向けて傾斜させて突設した係止爪と、他端側先端から突設した受板とからなり、
前記コネクタ・ロック部は前記コネクタの外面に設けた被ロック部と互いに係止する形状としている。
本発明のコネクタホルダは、ハイブリッド自動車の車室とHEV用部品が搭載される後部荷物室を仕切る前記車体パネルに穿設した貫通穴に挿入係止され、該車体パネルを挟む車室側にフロアハーネスが配索されると共に、後部荷物室側にHEV用部品およびリアランプを含むリア側電装品と接続されるリアハーネスが配索され、
前記フロアハーネスまたはリアハーネスのいずれか一方のワイヤハーネスの複数のコネクタを予め取り付け、該ワイヤハーネス配索時に前記車体パネルの貫通穴に挿入固定して前記コネクタを待ち受けコネクタとし、他方のワイヤハーネスを車両配索後に該ワイヤハーネスのコネクタを前記待ち受けコネクタと嵌合接続させるものとしていることが好ましい。
ハイブリッド自動車において、従来のガソリン燃料を用いる内燃機関駆動システムに加えて、強電のバッテリ、該バッテリで駆動される走行用モータ、インバータ等のHEV用システムを搭載する場合、ワイヤハーネスも既存のワイヤハーネスにHEV用ワイヤハーネスが上積みで搭載されることになる。強電のバッテリ、モータを含むHEV用部品は通常車両の後部荷物室側に集中的に搭載され、HEV用ハーネスは後部荷物室に配索される。
既存の内燃機関駆動の自動車では、後部荷物室内に配線する電線総数は比較的少ないため、フロアハーネスに後部荷物室側に配索する電線群を組み込んでいる。
しかしながら、ハイブリッド自動車とし、後部荷物室内に配索するHEV用ハーネスを内燃機関駆動の自動車のフロアハーネスに組み込むと、該フロアハーネスの重量は既存の重量より40〜50%増加する。
このように、ワイヤハーネスの重量が約倍増すると、該ワイヤハーネスを組み立てる既存の作業台(図板)が使用できず、大型の図板を新設する必要がある。さらに、該ワイヤハーネス作業時における布線工数が増加するとともに、電線の取り回しが複雑となって作業負担が増加する。さらに、組み立てた大型のワイヤハーネスは運搬に負担がかかり、さらに自動車内での配索作業にも負担がかかる問題がある。
したがって、前記のように、車両後部に搭載されるバッテリを含むHEV用部品に接続する電線群と、既存のリアランプ、ライセンスランプ等の車両後部搭載部品と接続する電線群からなるリアハーネスをフロアハーネスと分割して設け、
車室と後部荷物室を仕切るパネルに設けた貫通穴に本発明のコネクタホルダを挿入係止し、該コネクタホルダに予め挿入固定したフロアハーネスのコネクタに対して、リアハーネスのコネクタを嵌合接続することが好ましい。
なお、リアハーネスのコネクタをコネクタホルダ内に予め挿入係止しておき、該コネクタにフロアハーネスのコネクタを嵌合接続してもよい。
なお、前記フロアハーネスが右フロアハーネスと左フロアハーネスに分けられている場合、前記リアハーネスとコネクタ接続するフロアハーネスは左右いずれか一方、好ましくは左フロアハーネスとしている。該左フロアハーネスは、同一プラットフォーム上で製造される他車種と共用で用いる共用フロアハーネスとすることが好ましい。
カーメーカ(自動車組立メーカ)において、同一プラットフォーム上で製造される複数の車種は、車両後部のデザインを変えてセダン、バン、ワゴン、ボックスタイプ等とし、後部荷物室の構成やリアランプ、ライセンスランプ等の搭載位置が変更される。この変更に応じて、後部座席より後部の配線を変更する必要がある。
よって、共用化できるフロアハーネスの後端は車室の後部座席位置までとし、後部座席と後部荷物室を仕切る後部間仕切りパネルの位置で共用フロアハーネスとリアハーネスとを分割している。
このように、コネクタホルダに取り付ける複数のコネクタを共用ワイヤハーネスのコネクタとしておくと、コネクタホルダを共用化することができ、コネクタホルダの部品点数の削減によりコストダウンを図ることができる。
前記共用フロアハーネスにはオプション電装品に接続する電線の全て又は一部を含めず、該共用フロアハーネスに含めなかったオプション電装品に接続する電線は分割した他方のフロアハーネスにオプション電装品に接続する電線を含めている。
即ち、オプション電装品に接続する電線のうち、共用フロアハーネスの配索位置に近接して搭載されるオプション電装品に接続する電線は共用フロアハーネスに含めてもよいが、長尺且つ大重量となるオプション電装品接続用の電線群等を含めず、出来るだけ共用フロアハーネスに含めないようにして、共用フロアハーネスの軽量化および小型化を図ることが好ましい。
ハイブリッド自動車に配索するワイヤハーネスは、電線本数が150本以上のワイヤハーネスを大型ワイヤハーネスとし、該大型ワイヤハーネスとしてインストルメントパネル内に配索するインパネハーネス、エンジンに接続するエンジンハーネス、エンジンルーム内に配索するエンジンルームハーネス、フロアの左右側縁に沿って前後方向に配索する右フロアハーネスと左フロアハーネス、前記右フロアハーネスまたは左フロアハーネスのいずれか一方に接続して車両後部に配索するリアハーネスの合計6個とすることが好ましい。 なお、ハイブリッド自動車には、当然のことながら、前記大型ワイヤハーネスの電線本数より少ない電線本数のドアハーネス、ルーフハーネス等が配索されている。
本発明のコネクタホルダを用いて、フロアハーネスとリアハーネスのコネクタ同士を嵌合接続することで、フロアハーネスとリアハーネスとを分割しても容易に電気接続でき、1つのワイヤハーネスの重量の増加および大型化を抑制できる。この分割したリアハーネスの総重量は2500g〜3200g、該リアハーネスに接続される前記共用フロアハーネスの総重量は4500g〜5200gとしている。
前記のようにハイブリッド自動車としてトランクルーム内に配索するHEV用のハーネスを左フロアハーネスに組み込むと約9000gであるが、本発明のコネクタホルダを用いて左フロアハーネスとリアハーネスとを分割すると、具体的試算によれば、左フロアハーネスが約5000g、リアハーネスが3000gで合計8000gとなり、約1000gの重量軽減を図ることができる。
前記のように、本発明のコネクタホルダは、車体パネルの貫通穴を挟んで対向して配索する一対のワイヤハーネスの複数のコネクタを嵌合接続する必要がある場合に、該車体パネルの貫通穴に挿入係止して用いられ、該コネクタホルダに一方のワイヤハーネスの複数のコネクタを挿入係止しておくため、他方のワイヤハーネスの相手方コネクタを該コネクタホルダに固定されたコネクタに簡単に嵌合接続することができる。
このように、車体パネルを挟んだ両側に配索されるワイヤハーネスを車体パネルの貫通穴に取り付けたコネクタホルダを介してコンパクトにまとめてコネクタ接続することができる。
本発明のコネクタホルダを用いる実施形態を示し、(A)はハイブリッド自動車を示す概略図、(B)は該ハイブリッド自動車に配索する6個の大型ワイヤハーネスを示す概略平面図である。 (A)は左フロアハーネスの概略図、(B)はリアハーネスの概略図である。 (A)は互いにコネクタ接続する左フロアハーネスとリアハーネスの端末部分の概略図、(B)はコネクタホルダと左フロアハーネスの関係を示す概略図、(C)はコネクタを保持してコネクタ接続している状態を示す図面である。 前記コネクタホルダを示し、(A)は正面図、(B)は背面図、(C)は断面図である。 (A)(B)はコネクタホルダとコネクタとのロック結合部を示す概略図である。 (A)は左フロアハーネスに取り付けたコネクタホルダを車体の間仕切りパネルの貫通穴に取り付けている状態を示す斜視図、(B)は該コネクタホルダにリアハーネスのコネクタを接続している状態を示す斜視図である。 (A)(B)は従来例を示す図面である。
以下、本発明の実施形態を図1乃至図6を参照して説明する。
実施形態では、ハイブリッド自動車に配索するワイヤハーネスをコネクタホルダを用いてコネクタ接続している。
図1(A)に示すように、ハイブリッド自動車の後部座席1の背面を仕切る車体パネル(以下、間仕切りパネルと称す)2で仕切られた後部荷物室(トランクルーム)3側に、強電の走行駆動用のバッテリB、該バッテリBに接続されたモータ(不図示)等のHEV用部品を搭載している。
本実施形態のハイブリッド自動車に配索されるワイヤハーネスは、6個の大型ワイヤハーネスと、他の小型ワイヤハーネスとに分割している。前記各大型ワイヤハーネスは電線本数が150本以上のワイヤハーネスを指す。
前記6個の大型ワイヤハーネスは、図1(B)に示すように、インパネハーネスW/H−1、エンジンEに接続するエンジンハーネスW/H−2、エンジンルームER内に配索するエンジンルームハーネスW/H−3と、フロアの左右側縁に沿って前後方向に配索する左フロアハーネス10と右フロアハーネス11、前記後部荷物室3側に配索するリアハーネス12からなる。即ち、ハイブリッド自動車に配索するワイヤハーネスとして6個の大型ワイヤハーネスを設けている。
前記左フロアハーネス10のコネクタとリアハーネス12のコネクタとを、前記間仕切りパネル2に設けた貫通穴2a内に装着するコネクタホルダ25で保持して嵌合接続している。
前記6個の大型ワイヤハーネスおよび該大型ワイヤハーネス以外の左右のドアにそれぞれ配索するドアハーネス、ルーフに配索するルーフハーネス等のワイヤハーネスを備え、これらワイヤハーネスの構成自体は従来と同様としている。即ち、複数の電線群を粘着テープやタイバンドを用いて結束し、これら電線群の端末にコネクタを接続し、かつ、所要の電線端末にアース端子および後入れ端子を接続し、さらに、車体に固定するクリップや、保護および経路ガイド用等のプロテクタやコルゲートチューブで外装している。
前記左フロアハーネス10、右フロアハーネス11は、それぞれ車室前部に搭載されるジャンクションボックス8A、8Bとコネクタ接続して、車両後部へと配索されるものである。
そのうち、リアハーネス12とコネクタ接続する左フロアハーネス10は図2(A)に示すように、前端に接続したコネクタ10bはエンジンルームハーネスW/H−3と接続するジャンクションボックス8Aに接続している。また、該左フロアハーネス10の後端では幹線端末を3本の枝線に分岐し、各枝線にコネクタ40A、40B、40Cを接続している。これらのコネクタ40A、40B、40Cは、後部座席1と後部荷物室3とを仕切る間仕切りパネル2の位置に配置されるものとしている。
図2(B)に示すリアハーネス12は、後部荷物室3内に搭載されるバッテリB、モータ等のHEV用部品と接続されるHEV用ハーネス20と、リアランプ、ライセンスランプ、リアウインドに搭載されたデフォガ等の電気部品と接続するハーネス21とからなる。即ち、ガソリン燃料を用いる内燃機関型自動車で配索されている既存のハーネス21にHEV用ハーネス20を合体したものとしている。
前記リアハーネス12の幹線の前端から3本の枝線を分岐し、各枝線にコネクタ41A、41B、41Cを取り付けている。
これらコネクタ41A〜41Cは前記左フロアハーネス10の後端のコネクタ40A〜40Cとそれぞれ自動車に配索した後に嵌合接続するようにしている。
図3(C)に示すように、間仕切りパネル2に貫通穴2aを設け、該貫通穴2aにコネクタホルダ25を挿入係止し、該コネクタホルダ25に左フロアハーネス10の前記3つのコネクタ40A、40B、40Cを予め取り付けておき、リアハーネス12の前記コネクタ41A、41B、41Cとそれぞれ嵌合接続するようにしている。
コネクタホルダ25を挿入係止する間仕切りパネル2の貫通穴2aは八角形の穴としている。よって、コネクタホルダ25は図3(B)及び図4に示すように、貫通穴2aに内嵌するように八角形状の外形を有する樹脂成形品としている。
該コネクタホルダ25の八角形の外周枠26のうち、図4(A)(B)中で、上下左右の4辺の中央部に貫通穴2aの周縁の間仕切りパネル2の一面2fに係止するロック爪27を表面の挿入端側(D1)から突出している。このパネル・ロック部となるロック爪27と対向する裏面の他端側からパネル受片28を突設し、間仕切りパネル2の他面2sに当接させるようにしている。
また、外周枠26で囲まれた中央部32に3つの貫通穴29A〜29Cを設けている。これら貫通穴29A〜29Cは前記コネクタ40A〜40Cをそれぞれ内嵌する大きさとしている。また、貫通穴29A〜29Cの各内周面にそれぞれコネクタ・ロック部30a〜30cを設け、前記コネクタ40A、40B、40Cのハウジング外面に設けた被ロック部とロック結合させるようにしている。
前記左フロアハーネス10には、自動車に配索する前に、図3(B)に示すように、コネクタホルダ25を予め取り付けている。
該取り付けは、図5(A)に示すように、コネクタホルダ25の貫通穴29A、29Bに左フロアハーネス10のコネクタ40A、40Bをそれぞれ挿入し、貫通穴29A、29Bの内面に突設したコネクタ・ロック部30a、30bをコネクタ40A、40Bのハウジング外面に設けた被ロック部40xとロック結合して固定し、コネクタ40A、40Bをコネクタホルダ25に待ち受けコネクタとして予め取り付けている。
また、図5(B)に示すように、貫通穴29Cにコネクタ40Cを挿入し、貫通穴29Cの内面に突設したコネクタ・ロック部30cをコネクタ40Cのハウジング外面に設けた被ロック部40yとロック結合して固定し、コネクタ40Cをコネクタホルダ25に待ち受けコネクタとして予め取り付けている。
前記のようにコネクタホルダ25を左フロアハーネス10の後端に予め取り付けた状態で、該左フロアハーネス10を自動車に配索する。該配索時に、コネクタホルダ25を間仕切りパネル2の貫通穴2aに挿入し、図4(C)に示すように、貫通穴2aの周縁の間仕切りパネル2の一面2f側に4辺のパネル・ロック部のロック爪27を係止し、他面2sにパネル受片28を当接させて固定する。
図6(A)に示すコネクタホルダ25の貫通穴2aへの取り付け状態で、左フロアハーネス10のコネクタ40A〜40Cは後部荷物室3に開口する貫通穴2a内に待ち受けコネクタとして取り付けられる。
リアハーネス12を自動車の後部荷物室3内に配索し、図6(B)に示すように、リアハーネス12の前端に接続しているコネクタ41A〜41Cをコネクタホルダ25に予め固定している待ち受けのコネクタ40A〜40Cにそれぞれ嵌合する。
前記のように、コネクタホルダ25を用い、該コネクタホルダ25を貫通穴2aに内嵌固定することで、左フロアハーネス10の端末の3個のコネクタ40A〜40Cとリアハーネス12の3つのコネクタ41A〜41Cをそれぞれ1つの貫通穴2aを通して接続することができる。
本発明は前記実施形態に限定されず、コネクタホルダを取り付ける車体パネルの貫通穴およびコネクタホルダの外形を四角形としてもよい。また、車体パネルの貫通穴に係止するコネクタホルダのロック部、該コネクタホルダに設けるコネクタ貫通固定用のロック部の形状は前記形状に限定されず、確実に固定できるロック形状であればよい。
さらに、前記フロアハーネスとリアハーネスとのコネクタ接続部を保持するものに限定されず、他のワイヤハーネスの端末のコネクタ同士を車体パネルで仕切られた部分でコネクタ接続する場合にもコネクタホルダを用いることができる。
かつ、ハイブリッド自動車に限定されず、ガソリン自動車、電気自動車に配索するワイヤハーネス同士のコネクタ接続構成に適用することができる。
2 間仕切りパネル
2a 貫通穴
3 後部荷物室(トランクルーム)
10 左フロアハーネス
11 右フロアハーネス
12 リアハーネス
25 コネクタホルダ
40A〜40C、41A〜41C コネクタ

Claims (6)

  1. 車体パネルの貫通穴に内嵌固定され、
    前記車体パネルで仕切られる一方側に配索されるワイヤハーネスの電線群に接続される複数のコネクタを収容保持し、該コネクタを他方側に配索されるワイヤハーネスのコネクタに嵌合接続するものであるコネクタホルダ。
  2. 前記車体パネルの貫通穴に内嵌する形状とした外周枠と、該外周枠で囲まれた底壁と、底壁に貫通して設けた複数のコネクタ保持穴を備え、
    前記一方側のワイヤハーネスの複数のコネクタを前記コネクタ保持穴にそれぞれ内嵌固定した状態で前記車体パネルの貫通穴に挿入固定され、該状態で前記他方側のワイヤハーネスのコネクタが嵌合接続されるものとしている請求項1に記載のコネクタホルダ。
  3. 予め保持されている前記複数のコネクタに対して、前記他方側のワイヤハーネスの複数のコネクタが1対1で嵌合接続されるものとしている請求項1または請求項2に記載のコネクタホルダ。
  4. 断面多角形の樹脂成形品とし、多角形の外周枠の外面に前記車体パネルの貫通穴の周縁に挿入係止するパネル・ロック部が設けられると共に、前記複数のコネクタ保持穴の内周面にコネクタ・ロック部が設けられている請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のコネクタホルダ。
  5. 4角形または8角形であり、前記パネル・ロック部は4角形の各辺または8角形の上下左右の4辺の中央部外面の挿入側先端から他端側に向けて傾斜させて突設した係止爪と、他端側先端から突設した受板とからなり、
    前記コネクタ・ロック部は前記コネクタの外面に設けた被ロック部と互いに係止する形状としている請求項4に記載のコネクタホルダ。
  6. ハイブリッド自動車の車室とHEV用部品が搭載される後部荷物室を仕切る前記車体パネルに穿設した貫通穴に挿入係止され、該車体パネルを挟む車室側にフロアハーネスが配索されると共に、後部荷物室側にHEV用部品およびリアランプを含むリア側電装品と接続されるリアハーネスが配索され、
    前記フロアハーネスまたはリアハーネスのいずれか一方のワイヤハーネスの複数のコネクタを予め取り付け、該ワイヤハーネス配索時に前記車体パネルの貫通穴に挿入固定して前記コネクタを待ち受けコネクタとし、他方のワイヤハーネスを車両配索後に該ワイヤハーネスのコネクタを前記待ち受けコネクタと嵌合接続させるものとしている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のコネクタホルダ。
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