JP6237569B2 - コネクタ接続装置 - Google Patents

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Description

この発明は、コネクタ同士を接続するための技術に関する。
特許文献1は、可撓管部と非可撓管部とを有する外装部材によって、1又は複数の導電路を覆うワイヤーハーネスを開示している。このワイヤーハーネスの両端にはコネクタが設けられている。これらのコネクタは、車両に搭載されたインバータ又はバッテリーに接続される。
特開2013−243900号公報
しかしながら、特許文献1では、ワイヤーハーネスを、クランプを介して固定対象に固定した後、各コネクタを持って接続対象であるインバータ又はバッテリーに接続する必要がある。このため、コネクタの接続作業が面倒である。
そこで、本発明は、コネクタ同士の接続作業を容易化することを目的とする。
上記課題を解決するため、第1の態様に係るコネクタ接続装置は、車両における2つの部分同士を連結する第1連結部分と第2連結部分と、少なくとも1つの第1電線と、前記少なくとも1つの第1電線の端部に取付けられた第1コネクタとを含む第1電線モジュールと、少なくとも1つの第2電線と、前記少なくとも1つの第2電線の端部に取付けられた第2コネクタとを含む第2電線モジュールとを備え、前記第1連結部分と前記第2連結部分との連結により、前記第1コネクタと前記第2コネクタとが接続されるように、前記第1コネクタが前記第1連結部分に取付けられると共に、前記第2コネクタが前記第2連結部分に取付けられているものである。
第2の態様は、第1の態様に係るコネクタ接続装置であって、前記第1コネクタ及び前記第2コネクタの少なくとも一方が、コネクタホルダを介して、前記第1連結部分又は前記第2連結部分に取付けられているものである。
第3の態様は、第2の態様に係るコネクタ接続装置であって、前記コネクタホルダに、前記少なくとも1つの第1電線の端部又は前記少なくとも1つの第2電線の端部に取付けられた第3コネクタを保持する追加コネクタ保持部が設けられているものである。
また、第1の態様は、前記第1連結部分及び前記第2連結部分の少なくとも一方が導電性部材であり、前記第1連結部と前記第2連結部分との間にアース端子が挟まれた状態で固定されているものである。
第1〜第3の態様によると、第1連結部分と第2連結部分とを連結することによって、第1電線モジュールの第1コネクタと第2電線モジュールの第2コネクタとの接続がなされるため、コネクタ同士の接続を容易に行える。
第3の態様によると、第1電線モジュールと第2電線モジュールとの接続に供される第1コネクタ及び第2コネクタ以外の第3コネクタを、コネクタホルダに対して一定位置に保持することができる。
第1の態様によると、アース端子を容易に固定及び接地することができる。
実施形態に係るコネクタ接続装置を示す概略側面図である。 同上のコネクタ接続装置を示す斜視図である。 第1コネクタホルダ付連結部分を示す斜視図である。 第1連結部分付電線モジュールを示す斜視図である。 第2コネクタホルダ付連結部分及び第2連結部分付電線モジュールを示す斜視図である。
以下、実施形態に係るコネクタ接続装置、連結部分付電線モジュール及びコネクタホルダ付連結部分について説明する。
図1はコネクタ接続装置20を示す概略側面図であり、図2はコネクタ接続装置20を示す斜視図である。図3は第1コネクタホルダ付連結部分36を示す斜視図であり、図4は第1連結部分付電線モジュール34を示す斜視図であり、図5は第2コネクタホルダ付連結部分136及び第2連結部分付電線モジュール134を示す斜視図である。
<全体構成>
まず、コネクタ接続装置20の全体構成について説明する。このコネクタ接続装置20は、車両における2つの部分10、12同士を連結する構成部分に適用される。車両における2つの連結部分としては、例えば、車両において金属板金等で形成された車体部分と、当該車体部分に固定される各種車両部品が想定される。車両部品としては、例えば、車両の車幅方向に沿って配設されるレインフォース、座席、ステアリングシャフト等が想定される。
コネクタ接続装置20は、第1連結部分30及び第2連結部分130と、第1電線モジュール60と、第2電線モジュール160とを備える。
第1連結部分30及び第2連結部分130は、車両における2つの部分10、12同士を連結可能に構成されている。第1連結部分30は、車両の部分10の一部又は当該部分10に固定される部分である。また、第2連結部分130は、車両の部分12の一部又は当該部分12に固定される部分である。
ここでは、第1連結部分30は、車両の部分10に、例えば、溶接、ネジ止め、ボルト締等によって、固定される部分である。また、第2連結部分130は、車両の部分12の一部であり、例えば、レインフォースの端部等である。そして、第1連結部分30と第2連結部分130とが連結されることで、車両の部分12が車両の部分10に対して固定される。
第1電線モジュール60は、少なくとも1つの第1電線62と、少なくとも1つの第1電線62の端部に取付けられた第1コネクタ64とを含む。
ここでは、第1電線モジュール60は、複数の第1電線62を含む。複数の第1電線62は、1本に束ねられていてもよいし、分岐しつつ束ねられていてもよい。束ねられた複数の第1電線62の全部又は一部の端部に第1コネクタ64が取付けられている。ここでは、複数の第1電線62が幹線を構成するように束ねられており、その幹線の一端部において複数の第1電線62が複数(図2では5つのグループを想定)のグループに分けられている。そして、その複数のグループの少なくとも一部(図2では2つのグループを想定)に、第1コネクタ64が取付けられている。
なお、複数のグループのうちの他の2つのグループには、第3コネクタ66、68が取付けられている。第3コネクタ66、68は、第1連結部分30と第2連結部分130との連結によっては接続されないコネクタである。第3コネクタ66は、例えば、第1連結部分30と第2連結部分130との周辺に配設される他のコネクタに接続されるコネクタである。第3コネクタ66は、第1電線モジュール60を車両に組付ける際に前記他のコネクタに接続されてもよいし、第1電線モジュール60を車両に組付けた後、必要に応じて他のコネクタに接続されるもの(オプション用のコネクタ等)であってもよい。第3コネクタ68は、例えば、車両の自己診断情報を外部に出力するための検査用コネクタである。この第3コネクタ68は、第1連結部分30に対して、外部から他のコネクタを接続可能な姿勢で取りつけられている。車両完成後等において、必要に応じて、診断情報読取装置側のコネクタが本第3コネクタ68に接続される。
また、複数のグループのうち他の1つのグループ(ここでは1つの第1電線62のみ属するグループ)の端部には、孔が形成されたアース端子63が接続されている(図4参照)。
第2電線モジュール160は、少なくとも1つの第2電線162と、少なくとも1つの第2電線162の端部に取付けられた第2コネクタ164とを含む。
ここでは、第2電線モジュール160は、複数の第2電線162を含む。複数の第2電線162は、1本に束ねられていてもよいし、分岐しつつ束ねられていてもよい。束ねられた複数の第2電線162の全部又は一部の端部に第2コネクタ164が取付けられている。ここでは、複数の第2電線162が幹線を構成するように束ねられており、その幹線の一端部において複数の第2電線162が複数(図2では3つのグループを想定)のグループに分けられている。そして、その複数のグループの少なくとも一部(図2では2つのグループを想定)に、第2コネクタ164が取付けられている。
なお、複数のグループのうちの他のグループには、第4コネクタ166が取付けられている。第4コネクタ166は、第1連結部分30と第2連結部分130との連結によっては接続されないコネクタである。第4コネクタ166は、例えば、第1連結部分30と第2連結部分130との周辺に配設される他のコネクタに接続されるコネクタである。例えば、第1連結部分30と第2連結部分130との周辺に電子制御ユニット(ECU)14が配設され、この電子制御ユニット14の筐体にコネクタ15が設けられている場合が考えられる。そして、第4コネクタ166が電子制御ユニット14のコネクタ15に接続される。
なお、通常、第1電線62又は第2電線162の端部に取付けられた端子が、第1コネクタ64、第2コネクタ164、第3コネクタ66、68、第4コネクタ166のハウジングに形成されたキャビティに挿入されることで、第1電線62又は第2電線162の端部に、第1コネクタ64、第2コネクタ164、第3コネクタ66、68、第4コネクタ166が取付けられる。
上記第1コネクタ64は、第1連結部分30に取付けられており、第2コネクタ164は、第2連結部分130に取付けられている。第1連結部分30と第2連結部分130とを連結する際、両者は所定の突き合せ方向Pに沿って突合わされる。第1コネクタ64は、突き合せ方向Pにおいて第2連結部分130側を向いており、第2コネクタ164は、突き合せ方向Pにおいて第1連結部分30側を向いている。また、突き合せ方向Pに対して直交する面で観察すると、第1コネクタ64と第2コネクタ164とは同じ位置に配設されている。さらに、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結した状態で、突き合せ方向Pにおいて、第1コネクタ64の先端部と第2コネクタ164の先端部とは重なり合う位置関係に配設されている。そして、第1連結部分30と第2連結部分130とを突合わせつつ連結すると、第1コネクタ64と第2コネクタ164とがコネクタ接続されるようになっている。
つまり、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結することによって、第1電線モジュール60の第1コネクタ64と第2電線モジュール160の第2コネクタ164との接続がなされることになり、両コネクタ64、164同士の接続を容易に行える。
<第1連結部分側の構成について>
第1連結部分30側の構成についてより具体的に説明する。
第1連結部分30側には、第1連結部分付電線モジュール34が設けられる。第1連結部分付電線モジュール34は、第1連結部分30と第1電線モジュール60とを備える。第1電線モジュール60の第1コネクタ64は、第1コネクタホルダ40を介して第1連結部分30に取付けられている。
第1連結部分30と第1コネクタホルダ40とによって、第1コネクタホルダ付連結部分36が構成されている。
もっとも、第1コネクタは、ネジ止、嵌め込み構造等によって直接第1連結部分に取付けられていてもよい。
第1連結部分30は、車両における部分10に固定可能に構成されている。ここでは、第1連結部分30は、対向する位置に形成された2つの主面を有するブロック状に形成されている。第1連結部分30の一方主面を部分10に面接触させた状態で、第1連結部分30が当該部分10に対して溶接、ネジ止め、ボルト締等によって固定されている。この状態で、第1連結部分30の他方側主面は、部分10の反対側に向いている。
第1連結部分30は、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス等によって形成された導電性部材である。このため、第1連結部分30は、金属板金等によって形成された車体の部分10に電気的に接続された状態で、部分10に固定されている。第1連結部分30の内部は中空であってもよいし、埋っていてもよい。
第1連結部分30の他方主面に、ネジ孔30Sが形成されている。ここでは、第1連結部分30の他方主面に、2つのネジ孔30Sが形成されている。一方のネジ孔30Sの開口を囲むように端子固定凹部31が形成されている。そして、第1電線62の端部に接続されたアース端子63の先端部の接続部が上記端子固定凹部31に嵌め込まれる(図4参照)。
また、第1連結部分30の一側部には、第1コネクタホルダ40を取付けるための取付片32が突設されている。ここでは、第1連結部分30の一側部に、間隔をあけて一対の取付片32が突設されている。取付片32は、第1連結部分30の一側部から外方に延出すると共にその延出部分の先端部で前記他方主面側に延びるL字状の形状に形成されている(図4参照)。
第1コネクタホルダ40は、樹脂等によって形成された部材であり、コネクタ支持部42と、電線収容部44と、固定部46とを備える。
コネクタ支持部42は、第2連結部分130側より嵌め込まれる第1コネクタ64を嵌め込み可能なコネクタ支持凹部43が形成された枠状に形成されている。コネクタ支持凹部43には、第1コネクタ64の背部を受ける段部43Sが形成されている。そして、第1コネクタ64がコネクタ支持凹部43に嵌め込まれた状態で、その背部が段部43Sによって受止められる。これにより、第1コネクタ64が第1コネクタ64を介して第1連結部分30に取付けられる。この状態で、第1コネクタ64の先端部は、コネクタ支持部42よりも第2連結部分130側に突出しており、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結した状態で、当該第2連結部分130に取付けられた第2コネクタ164が第1コネクタ64にコネクタ接続される。
なお、第1コネクタ64の背部から延出する第1電線62は、コネクタ支持凹部43の内側において段部43S間を通って第1コネクタホルダ40内に導かれる。
電線収容部44は、コネクタ支持部42の背部及び一側方において、第1電線62を覆いつつ案内するように構成されている。第1コネクタ64の背部から延出する第1電線62は、電線収容部44を通って第1コネクタホルダ40外に引出される。
固定部46は、扁平な角筒形状に形成されており、第1コネクタホルダ40の両側部に設けられている。そして、第1コネクタホルダ40の一側部を、第1連結部分30の一側部に接触させた状態で、取付片32の先端部を当該固定部46内に嵌め込むことで、第1コネクタホルダ40が第1連結部分30の一側部に取付けられる。
また、この第1コネクタホルダ40には、上記第3コネクタ66、68を保持する追加コネクタ保持部47、48が設けられている。
追加コネクタ保持部47は、電線収容部44の外向き壁部分に設けられている。追加コネクタ保持部47は、4つの同径円を縦横に2つずつ並べた形状の外周輪郭をなす凹形状に形成されている。そして、第1電線62の端部に取付けられた検査用コネクタ等の第3コネクタ66が本追加コネクタ保持部47に嵌め込まれた状態で保持される(図2参照)。この状態で、第3コネクタ66の先端部は外方を向いており、通常状態では、第3コネクタ66に、その先端側開口を閉じるキャップが嵌め込まれる。そして、必要に応じて、診断情報読取装置側のコネクタが本第3コネクタ68に接続される。よって、この第3コネクタ66は、追加コネクタ保持部47に対して取外し不能な状態で、保持されていてもよい。
追加コネクタ保持部48は、一方の固定部46に設けられている。ここでは、追加コネクタ保持部48は、細長い棒状(角棒状)に形成されており、固定部46の一側部から外方に延出するように設けられている。第3コネクタ68の外周部には、追加コネクタ保持部48を挿入可能な挿入孔が形成された挿入部69が形成されている。そして、追加コネクタ保持部48が第3コネクタ68の挿入部69の挿入孔に挿入されることで、第3コネクタ68が追加コネクタ保持部48に保持される。
この第3コネクタ68は、例えば、第1連結部分30が車両の部分10に固定された状態で、追加コネクタ保持部48から取外され、他のコネクタに接続される。つまり、追加コネクタ保持部48は、車両に固定される部分である連結部分30に対して、第3コネクタ68を取外し可能な状態で一定位置に保持している。
このため、第3コネクタ68を他のコネクタに接続しようとする際に、第3コネクタ68の位置が一定に定っており、作業者等は、当該第3コネクタ68の位置を容易に把握して、その接続作業を容易に行えることになる。
<第2連結部分側の構成について>
第2連結部分130側の構成についてより具体的に説明する。
第2連結部分130側には、第2連結部分付電線モジュール134が設けられる。第2連結部分付電線モジュール134は、第2連結部分130と第2電線モジュール160とを備える。第2電線モジュール160の第2コネクタ164は、第2コネクタホルダ140を介して第2連結部分130に取付けられている。
第2連結部分130と第2コネクタホルダ140とによって、第2コネクタホルダ付連結部分136が構成されている。
もっとも、第2コネクタは、ネジ止、嵌め込み構造等によって直接第2連結部分に取付けられていてもよい。
第2連結部分130は、車両における部分12の一端部に設けられている。ここでは、第2連結部分130は、棒状(ここでは丸棒状)形成され、その先端部はその手前側部分よりも太径に形成されている。第2連結部分130の先端部には、その周方向に広がる鍔部131が形成されている。鍔部131のうち上記ネジ孔30Sに対応する位置にネジ挿通孔が形成されている。第2連結部分130の先端部は、円の両側部を切除したような平面上に形成されている。なお、第2連結部分130内は中空であってもよいし、埋っていてもよい。また、第2連結部分130は、金属等の導電性部材によって形成されていてもよいし、樹脂等によって形成されていてもよい。ここでは、第2連結部分130は、金属によって形成されている。
なお、第2連結部分130の基端部には、車両の他の部分12(レインフォース、座席、ステアリングシャフト等)が繋がっている。
そして、第2連結部分130の先端側の面を、第1連結部分30の他方の主面に面接触させるように突合わせた状態で、ネジSを鍔部131のネジ挿通孔に通し、第1連結部分30のネジ孔30Sに螺合させて締付けることで、第1連結部分30と第2連結部分130とが連結状態に支持される。ここでは、第1連結部分30の他方主面及び第2連結部分130の先端面に対して直交する方向(第2連結部分130の軸方向でもある)が、第1連結部分30と第2連結部分130との突き合せ方向である。
このように、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結する際に、アース端子63の先端部の接続部が端子固定凹部31に嵌め込まれていると、アース端子63の接続部は、第1連結部分30と第2連結部分130との間に挟み込まれた状態で固定される。この状態で、アース端子63は、第1連結部分30に接しているため、第1連結部分30を介して車両の部分10に電気的に接続され、接地されることになる。
なお、第2連結部分が導電性部材によって形成され、第2連結部分が車体の金属アース部分に電気的に接続されている場合には、アース端子は、第2連結部分を介して接地されてもよい。
なお、上記第2連結部分130には、第4コネクタ166を嵌め込んで保持するためのコネクタ保持孔部133hが形成されたコネクタ保持部133が形成されている。コネクタ保持部133は、第2連結部分130の外周部から突出する立方体状部分であり、このコネクタ保持部133に貫通するコネクタ保持孔部133hが形成されている。このコネクタ保持孔部133hに第4コネクタ166が嵌め込み保持される。そして、第1連結部分30と第2連結部分130との周辺に設けられる電気機器(ここでは電子制御ユニット14)が車両に固定される際に、その電子制御ユニット14のコネクタ15が、コネクタ保持部133に保持された第4コネクタ166に接続される。なお、第4コネクタ166は、コネクタ保持部133から取外されて、他のコネクタに接続されてもよい。
第2コネクタホルダ140は、金属板をプレス加工等することによって形成された部材である。ここでは、第2コネクタホルダ140は、第2連結部分130の外周部に沿う半円弧状の基部141と、当該基部141から第2連結部分130の外方に延出する一対の延出部142と、当該延出部142の先端部から第1連結部分30側に向けて延びる挿入端部143とを備える。上記基部141は、第2連結部分130に対して溶接、ネジ止、ボルト締等によって固定されている。
第2コネクタ164の外周部には、挿入端部143を挿入可能な挿入穴部165hが形成された挿入部165が突設されている。挿入部165は、第2コネクタ164の背面側に開口しており、挿入端部143を、第2コネクタ164の背面側から挿入穴部165hに嵌め込むことで、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結した状態で、第1コネクタ64に対してコネクタ接続可能な位置及び姿勢で、第2コネクタ164が第2コネクタホルダ140を介して第2コネクタホルダ140に取付けられている。
第2連結部分130側においても、上記第1コネクタホルダ40と同様の構成によって、第2コネクタ164が支持されていてもよい。また、第1連結部分30側においても、上記第2コネクタホルダ140と同様の構成によって、第1コネクタ64が支持されていてもよい。
なお、第2コネクタ164の背部から延出する第2電線162は、そのまま外方に延出している。
<連結作業及び連結構成について>
上記第1連結部分付電線モジュール34と第2連結部分付電線モジュール134との連結作業及び連結構成について説明する。
まず、第1連結部分30に第1コネクタホルダ40が取付けられ、電線モジュール60の第1コネクタ64が第1コネクタホルダ40を介して第1連結部分30に取付けられたものを準備する。なお、アース端子63は、第1コネクタホルダ40内を通って第1連結部分30側に引き出され、端子固定凹部31内に嵌め込まれている。なお、第1連結部分30は、後述する連結作業の前又は後に、車両の部分10に固定される。
同様に、第2連結部分130に第2コネクタホルダ140が取付けられ、電線モジュール160の第2コネクタ164が第2コネクタホルダ140を介して第2連結部分130に取付けられたものを準備する。
そして、第1連結部分30に対して第2連結部分130を近づけ、両者の先端面同士を突合わせる。この際、第1コネクタ64と第2コネクタ164とがコネクタ接続される。
この状態で、ネジSをネジ締めすると、第1連結部分30と第2連結部分130とが連結状態に維持される。また、第1コネクタ64と第2コネクタ164とが接続状態に維持される。
また、アース端子63は、第1連結部分30を通じて車両の部分10に接地される。
この前後に、必要に応じて、第3コネクタ68、第4コネクタ166等が他のコネクタに接続される。
<効果等>
以上のように構成されたコネクタ接続装置20、連結部分付電線モジュール34、134及びコネクタホルダ付連結部分36、136によると、第1連結部分30と第2連結部分130とを連結することによって、第1電線モジュール60の第1コネクタ64と第2電線モジュール160の第2コネクタ164との接続がなされることになり、両コネクタ64、164同士の接続を容易に行える。
また、第1コネクタホルダ40に、第1電線モジュール60と第2電線モジュール160との接続に供される第1コネクタ64及び第2コネクタ164以外の第3コネクタ66、68が一定位置に保持されている。このため、当該第3コネクタ66、68を他のコネクタを接続する作業等を容易に実施できる。
特に、第3コネクタ68を引回して他のコネクタに接続する場合等において、第3コネクタ68が車両に対して一定位置に取付けられる第1コネクタ64により一定位置に保持されている。このため、第3コネクタ68の接続作業を行う場合等において、作業者は第3コネクタを容易に見つけることができる。あるいは、コネクタ68の接続作業の自動化を行う場合等において、第3コネクタ68をロボットハンド等で容易に掴むことができる。
また、アース端子63が第1連結部分30と第2連結部分130との間に挟み込んで固定され、アース端子63が第1連結部分30を介してアース接続さるため、当該アース端子63の固定及びアース接続を容易かつ簡易な構成で実現できる。
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
S ネジ
10,12 車両の部分
20 コネクタ接続装置
30 第1連結部分
30S ネジ孔
31 端子固定凹部
34 第1連結部分付電線モジュール
36 第1コネクタホルダ付連結部分
40 第1コネクタホルダ
42 コネクタ支持部
47,48 追加コネクタ保持部
60 第1電線モジュール
62 第1電線
63 アース端子
64 第1コネクタ
66,68 第3コネクタ
130 第2連結部分
134 第2連結部分付電線モジュール
136 第2コネクタホルダ付連結部分
140 第2コネクタホルダ
160 第2電線モジュール
162 第2電線
164 第2コネクタ

Claims (3)

  1. 車両における2つの部分同士を連結する第1連結部分と第2連結部分と、
    少なくとも1つの第1電線と、前記少なくとも1つの第1電線の端部に取付けられた第1コネクタとを含む第1電線モジュールと、
    少なくとも1つの第2電線と、前記少なくとも1つの第2電線の端部に取付けられた第2コネクタとを含む第2電線モジュールと、
    を備え、
    前記第1連結部分と前記第2連結部分との連結により、前記第1コネクタと前記第2コネクタとが接続されるように、前記第1コネクタが前記第1連結部分に取付けられると共に、前記第2コネクタが前記第2連結部分に取付けられており、
    前記第1連結部分及び前記第2連結部分の少なくとも一方が導電性部材であり、
    前記第1連結部と前記第2連結部分との間にアース端子が挟まれた状態で固定されている、コネクタ接続装置。
  2. 請求項1に記載のコネクタ接続装置であって、
    前記第1コネクタ及び前記第2コネクタの少なくとも一方が、コネクタホルダを介して、前記第1連結部分又は前記第2連結部分に取付けられている、コネクタ接続装置。
  3. 請求項2記載のコネクタ接続装置であって、
    前記コネクタホルダに、前記少なくとも1つの第1電線の端部又は前記少なくとも1つの第2電線の端部に取付けられた第3コネクタを保持する追加コネクタ保持部が設けられている、コネクタ接続装置。
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