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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-12
(45)【発行日】2022-09-21
(54)【発明の名称】ワイヤハーネス
(51)【国際特許分類】
   H01B 7/00 20060101AFI20220913BHJP
   B60R 16/02 20060101ALI20220913BHJP
   H01R 31/08 20060101ALI20220913BHJP
   H01R 13/74 20060101ALI20220913BHJP
   H01R 13/73 20060101ALI20220913BHJP
【FI】
H01B7/00 301
B60R16/02 620S
H01R31/08 Q
H01R13/74 D
H01R13/73 Z
B60R16/02 621C
H01B7/00 305
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2017209580
(22)【出願日】2017-10-30
(65)【公開番号】P2019083119
(43)【公開日】2019-05-30
【審査請求日】2020-09-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000006895
【氏名又は名称】矢崎総業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊東 宏明
【審査官】神田 太郎
(56)【参考文献】
【文献】実開昭61-103871(JP,U)
【文献】特開2016-004687(JP,A)
【文献】特開2000-197243(JP,A)
【文献】特開2010-103044(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01B 7/00
B60R 16/02
H01R 31/08
H01R 13/74
H01R 13/73
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
幹線ハーネスと、前記幹線ハーネスから分岐された3以上の枝線ハーネスと、を備えると共に、3以上の電子機器が相互通信可能に繋がれた通信ネットワークを構成可能である、ワイヤハーネスであって、
前記通信ネットワークは、
一の前記枝線ハーネスに接続された一の前記電子機器に繋がる1つの支線電線と、他の複数の前記枝線ハーネスにそれぞれ接続された他の複数の前記電子機器にそれぞれ繋がる複数の本線電線と、前記1つの支線電線を電気的に分岐して前記複数の本線電線の各々に接続するジョイントコネクタと、を有し、
前記ジョイントコネクタは、
前記一の枝線ハーネスに取り付けられ、
前記1つの支線電線は、前記ジョイントコネクタから前記一の枝線ハーネスを経て前記一の電子機器に向かい、
前記複数の本線電線の各々は、
前記ジョイントコネクタから、前記一の枝線ハーネス、前記幹線ハーネス、及び、前記他の複数の枝線ハーネスのうち対応する前記枝線ハーネスを経て前記他の複数の電子機器のうち対応する前記電子機器に向か
前記ジョイントコネクタから延出する電線は、前記1つの支線電線及び前記複数の本線電線のみであり、前記ジョイントコネクタは、前記1つの支線電線及び前記複数の本線電線を互いに導通接続するように構成されている、
ワイヤハーネス。
【請求項2】
請求項1に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記ジョイントコネクタは、
該ワイヤハーネスが配索される所定の対象物に該ジョイントコネクタを固定するための固定具を有する、
ワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、幹線ハーネスと、幹線ハーネスから分岐された枝線ハーネスと、を備えたワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両に搭載された電源等と各種の電装品等とを接続するためのワイヤハーネスが知られている。この種のワイヤハーネスは、一般に、電源線およびアース線などの幹線を集約した幹線ハーネスから、各種の電子機器(電装品等)に繋がる枝線ハーネスを分岐させるように構成される(例えば、特許文献1~3を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2010-73328号公報
【文献】特開平9-115604号公報
【文献】特開平11-18255号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ワイヤハーネスを用いて車載ネットワーク(CAN)を構成する際、3以上の電子機器(ノード)を相互通信可能に繋ぐためには、一の電子機器(ノード)から延びる電線をジョイントコネクタ等を用いて電気的に分岐し、他の複数の電子機器(ノード)から延びる複数の電線の各々と接続することになる。通常、上述した一の電子機器は幹線ハーネスから分岐した一の枝線ハーネスに取り付けられ、上述した他の電子機器は他の枝線ハーネスに取り付けられる。即ち、幹線ハーネスから接続先の電子機器に向けて枝線ハーネスが分岐して延びるようになっている。
【0005】
ここで、一般に、ジョイントコネクタのような中継機器を用いて電線を電気的に分岐する場合、電子機器等の間で通信される信号の波形にリンギング(信号波の反射および共振などに起因する通信波形の歪み)が生じることが知られている。より安定した通信を図る観点等から、通信波形のリンギングは出来る限り抑制されることが望ましい。
【0006】
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、ワイヤハーネスを用いて構成する通信ネットワークにおける通信波形の歪み(リンギング)を抑制可能なワイヤハーネス、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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は、下記(1)及び(2)を特徴としている。
(1)
幹線ハーネスと、前記幹線ハーネスから分岐された3以上の枝線ハーネスと、を備えると共に、3以上の電子機器が相互通信可能に繋がれた通信ネットワークを構成可能である、ワイヤハーネスであって、
前記通信ネットワークは、
一の前記枝線ハーネスに接続された一の前記電子機器に繋がる1つの支線電線と、他の複数の前記枝線ハーネスにそれぞれ接続された他の複数の前記電子機器にそれぞれ繋がる複数の本線電線と、前記1つの支線電線を電気的に分岐して前記複数の本線電線の各々に接続するジョイントコネクタと、を有し、
前記ジョイントコネクタは、
前記一の枝線ハーネスに取り付けられ、
前記1つの支線電線は、前記ジョイントコネクタから前記一の枝線ハーネスを経て前記一の電子機器に向かい、
前記複数の本線電線の各々は、
前記ジョイントコネクタから、前記一の枝線ハーネス、前記幹線ハーネス、及び、前記他の複数の枝線ハーネスのうち対応する前記枝線ハーネスを経て前記他の複数の電子機器のうち対応する前記電子機器に向か
前記ジョイントコネクタから延出する電線は、前記1つの支線電線及び前記複数の本線電線のみであり、前記ジョイントコネクタは、前記1つの支線電線及び前記複数の本線電線を互いに導通接続するように構成されている、
ワイヤハーネスであること。
(2)
上記(1)に記載のワイヤハーネスにおいて、
前記ジョイントコネクタは、
該ワイヤハーネスが配索される所定の対象物に該ジョイントコネクタを固定するための
固定具を有する、
ワイヤハーネスであること。
【0008】
上記(1)の構成のワイヤハーネスによれば、支線電線ならびに本線電線、及び、それらを分岐接続するジョイントコネクタによって通信ネットワークが構成されると共に、ジョイントコネクタが枝線ハーネスに取り付けられている。換言すると、ジョイントコネクタが幹線ハーネスに取り付けられる場合に比べ、ジョイントコネクタが枝線ハーネスに接続された電子機器(一の電子機器)により近い位置に配置されている。そのため、枝線ハーネスに接続された電子機器とジョイントコネクタとの間を繋ぐ支線電線の長さは、ジョイントコネクタが幹線ハーネスに取り付けられる場合よりも短くなる。
【0009】
発明者による実験および考察によれば、ジョイントコネクタを用いて上述したように支線電線を電気的に分岐する場合、分岐に係る一の電子機器(ノード)から延びる支線電線の長さが長いほど、上述した電子機器の間で通信される信号の波形に大きなリンギング(通信波形の歪み)が生じることが明らかになった。よって、上記構成のようにジョイントコネクタを枝線ハーネスに取り付ければ、ジョイントコネクタを幹線ハーネスに取り付ける場合に比べ、通信ネットワークに生じる通信波形の歪み(リンギング)を抑制できることになる。
【0010】
したがって、本構成のワイヤハーネスは、ワイヤハーネスを用いて構成する通信ネットワークにおける通信波形の歪み(リンギング)を抑制可能である。
【0011】
上記(2)の構成のワイヤハーネスによれば、一般に幹線ハーネスに比べてハーネス径(太さ)が小さい枝線ハーネスにジョイントコネクタを取り付ける際、通常の固定バンドの巻き付け等では固定が不十分であっても、ワイヤハーネスが配索される対象物(例えば、自動車の車体フレーム)に対して固定具を用いてジョイントコネクタを固定できる。これにより、枝線ハーネスのハーネス径の大小によらず、ジョイントコネクタを枝線ハーネスの所定位置に保持できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、ワイヤハーネスを用いて構成する通信ネットワークにおける通信波形の歪み(リンギング)を抑制可能なワイヤハーネス、を提供できる。
【0013】
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。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1(a)は、本発明の実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成図であり、図1(b)は、ワイヤハーネスの一部に含まれる通信ネットワークをワイヤハーネスから抜き出して示した概略構成図である。
図2図2(a)は、通信ネットワークに含まれるジョイントコネクタの概略構成図であり、図2(b)は、枝線ハーネスに取り付けられたジョイントコネクタを車体フレームに固定する際の様子を説明するための図である。
図3図3は、ジョイントコネクタの回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
<実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るワイヤハーネス1について説明する。ワイヤハーネス1は、典型的には、車両に搭載された各種の電子機器(電源および電装品など)を電気的に接続するために使用される。
【0016】
図1に示すように、ワイヤハーネス1は、幹線ハーネス2と、幹線ハーネス2から分岐する枝線ハーネス3~8と、を備える。枝線ハーネス3,4の各々は、幹線ハーネス2の一端aから分岐し、枝線ハーネス5,6,7の各々は、幹線ハーネス2の他端bから分岐し、枝線ハーネス8は、幹線ハーネス2の一端a及び他端bの間の途中位置cから分岐している。幹線ハーネス2、及び、枝線ハーネス3~8の各々は、複数の電線がテープTによって束ねられることにより、構成されている。枝線ハーネス3~8の各々は、幹線ハーネス2と比べ、ハーネス径(太さ)が小さい。
【0017】
枝線ハーネス3,4の一端aからの延出端にはコネクタ3a,4aがそれぞれ接続されており、コネクタ3a,4aは、電子機器(ノード)3b,4bに含まれる相手側コネクタ(図示省略)にそれぞれ嵌合接続されている。枝線ハーネス5,6,7の他端bからの延出端にはコネクタ5a,6a,7aがそれぞれ接続されており、コネクタ5a,6a,7aは、電子機器(ノード)5b,6b,7bに含まれる相手側コネクタ(図示省略)にそれぞれ嵌合接続されている。枝線ハーネス8の途中位置cからの延出端にはコネクタ8aが接続されており、コネクタ8aは、電子機器(ノード)8bに含まれる相手側コネクタ(図示省略)に嵌合接続されている。この結果、電子機器3b~8bは、ワイヤハーネス1を介して電気的に接続されている。
【0018】
図1に示すワイヤハーネス1の一部には、図2に示すように、3以上(本例では、3つ)の電子機器が相互通信可能に繋がれた通信ネットワーク10が含まれている。通信ネットワーク10は、コネクタ8a(電子機器8b)に一端が接続される支線電線20と、コネクタ4a(電子機器4b)に一端が接続される本線電線30と、コネクタ6a(電子機器6b)に一端が接続される本線電線40と、支線電線20及び本線電線30,40の他端同士を導通接続するジョイントコネクタ50と、を備える。
【0019】
支線電線20は、枝線ハーネス8に沿ってコネクタ8aに向けて延びている。即ち、支線電線20は、ジョイントコネクタ50から枝線ハーネス8を経て電子機器8bに向かっている。
【0020】
本線電線30は、ジョイントコネクタ50と途中位置cとを結ぶ部分30aが枝線ハーネス8の一部を構成し、途中位置cと一端aとを結ぶ部分30bが幹線ハーネス2の一部を構成し、一端aとコネクタ4aとを結ぶ部分30cが枝線ハーネス4の一部を構成している。即ち、本線電線30は、ジョイントコネクタ50から、枝線ハーネス8、幹線ハーネス2及び枝線ハーネス4を経て、電子機器4bに向かっている。
【0021】
同様に、本線電線40は、ジョイントコネクタ50と途中位置cとを結ぶ部分40aが枝線ハーネス8の一部を構成し、途中位置cと他端bとを結ぶ部分40bが幹線ハーネス2の一部を構成し、他端bとコネクタ6aとを結ぶ部分40cが枝線ハーネス6の一部を構成している。即ち、本線電線40は、ジョイントコネクタ50から、枝線ハーネス8、幹線ハーネス2及び枝線ハーネス6を経て、電子機器6bに向かっている。
【0022】
支線電線20、及び、本線電線30,40の各々は、本例では、図3に示すように、一対の導体線が螺旋状に束ねられたツイストペア線である。よって、支線電線20、及び、本線電線30,40の各々は、平衡信号(差動信号)を伝送する通信用の電線として使用され得る。なお、平衡信号(差動信号)とは、互いに極性が逆の信号を指す。平衡信号を同時に伝送すると、受信側において2つの信号の差分を取る等の処理を行うことにより、ノイズ等を容易に取り除くことができる。
【0023】
ジョイントコネクタ50は、図1に示すように、枝線ハーネス8におけるコネクタ8aの近傍部分に取り付けられている。よって、支線電線20の長さは、ジョイントコネクタ50が幹線ハーネス2の途中に取り付けられる場合よりも短くなっている。
【0024】
上述したように、発明者による実験および考察によれば、ジョイントコネクタ50を用いて支線電線20を電気的に分岐する場合、分岐に係る支線電線20の長さが長いほど、電子機器4b,6b,8bの間で通信される信号の波形に大きなリンギング(通信波形の歪み)が生じることが明らかになっている。この事実に基づけば、本構成のワイヤハーネス1では、ジョイントコネクタ50が幹線ハーネス2に取り付けられる場合に比べ、通信ネットワーク10に生じる通信波形の歪み(リンギング)を抑制できることになる。
【0025】
図2及び図3に示すように、ジョイントコネクタ50は、樹脂製の直方体状の本体51を備える。本体51には、一対のバスバー52,53が内蔵されている(図3を参照)。バスバー52は、支線電線20及び本線電線30,40の正極側の導体線21,31,41と接続され、これら正極側の導体線21,31,41同士を導通接続している。バスバー53は、支線電線20及び本線電線30,40の負極側の導体線22,32,42と接続され、これら負極側の導体線22,32,42同士を導通接続している。
【0026】
図2(a)に示すように、支線電線20及び本線電線30,40は、本体51の一側の側面から延出し、その後、本線電線30,40はそのまま途中位置cへ向かい、支線電線20は、U字状に屈曲して本線電線30,40と逆方向に延びてコネクタ8aへ向かう。
【0027】
本体51の上面には、ジョイントコネクタ50を車両の車体フレームP(図2(b)を参照)に固定するための樹脂製のクリップ54が一体的に設けられている。本体51の底面には、ジョイントコネクタ50を枝線ハーネス8に取り付けるための樹脂製のベルト状のバンド55が一体に設けられている。バンド55の一端側には、バンド55の一端側の周囲に貫通孔を画成するバンド留56が設けられ、バンド55の他端側には、バンド留56の貫通孔の縁部にバンド55の他端側を係止させるための複数の突条57が設けられている。
【0028】
図2(b)に示すように、ジョイントコネクタ50は、枝線ハーネス8の周囲をバンド55が覆うようにバンド55の他端側をバンド留56の貫通孔に挿入し、突条57をバンド留56の貫通孔の縁部に係止させることで、枝線ハーネス8に固定される。このようにして枝線ハーネス8に固定されたジョイントコネクタ50は、クリップ54を車体フレームPに設けられた取付穴P1に挿入固定することで、車体フレームPに固定される。これにより、枝線ハーネス8のハーネス径(太さ)が小さい場合などにおいて、ジョイントコネクタ50をバンド55だけでは枝線ハーネス8に十分に固定できない場合であっても、クリップ54を用いて車体フレームPにジョイントコネクタ50を固定できる。
【0029】
以上、本発明の実施形態に係るワイヤハーネス1によれば、通信ネットワーク10を構成する支線電線20と本線電線30,40とを接続するジョイントコネクタ50が、枝線ハーネス8に取り付けられている。そのため、枝線ハーネス8に接続された電子機器8bとジョイントコネクタ50との間を繋ぐ支線電線20の長さは、ジョイントコネクタ50が幹線ハーネス2に取り付けられる場合よりも短くなる。その結果、ジョイントコネクタ50が幹線ハーネス2に取り付けられる場合に比べ、通信ネットワーク10に生じる通信波形の歪み(リンギング)を抑制できることになる。
【0030】
したがって、本構成のワイヤハーネス1は、ワイヤハーネス1を用いて構成する通信ネットワーク10における通信波形の歪み(リンギング)を抑制可能である。
【0031】
更に、ジョイントコネクタ50は、車体フレームPにジョイントコネクタ50を固定するためのクリップ54を有する。よって、車体フレームPに対してクリップ54を用いてジョイントコネクタ50を固定できる。これにより、枝線ハーネス8のハーネス径の大小によらず、ジョイントコネクタ50を枝線ハーネス8の所定位置に確実に取り付けることができる。
【0032】
<他の態様>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、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。
【0033】
例えば、上記実施形態では、バンド55が、ジョイントコネクタ50の本体51に一体に設けられている。これに対し、バンド55が、ジョイントコネクタ50の本体51に着脱可能に設けられていてもよい。更に、バンド55に代えて、舌状のテープ止め部を本体51から一体で延出するように設け、テープ止め部と枝線ハーネス8とを束ねてテープ巻きすることで、ジョイントコネクタ50を枝線ハーネス8に固定してもよい。
【0034】
更に、上記実施形態では、ワイヤハーネス1の一部に含まれる通信ネットワーク10は、3つの電子機器4b,6b,8bが相互通信可能に繋がれた通信ネットワークである。これに対し、通信ネットワーク10が、4つ以上の電子機器が相互通信可能に繋がれた通信ネットワークであってもよい。
【0035】
更に、上記実施形態では、図3に示すように、支線電線20、及び、本線電線30,40の各々は、一対の導体線が螺旋状に束ねられたツイストペア線である。これに対し、支線電線20、及び、本線電線30,40の各々は、一本の導体線であってもよい。
【0036】
更に、上記実施形態では、ジョイントコネクタ50に、車体フレームPへの固定用のクリップ54が設けられている。これに対し、ジョイントコネクタ50に、車体フレームPへの固定用の固定手段が設けられていなくてもよい。
【0037】
ここで、上述した本発明に係るワイヤハーネス1の特徴を以下(1)~(2)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
幹線ハーネス(2)と、前記幹線ハーネス(2)から分岐された枝線ハーネス(3~8)と、を備えると共に、3以上の電子機器(4b,6b,8b)が相互通信可能に繋がれた通信ネットワーク(10)を構成可能な、ワイヤハーネス(1)であって、
前記通信ネットワーク(10)は、
前記枝線ハーネス(8)に接続された一の前記電子機器(8b)に繋がる支線電線(20)と、他の複数の前記電子機器(4b,6b)に繋がる複数の本線電線(30,40)と、前記支線電線(20)を電気的に分岐して複数の前記本線電線(30,40)の各々に接続するジョイントコネクタ(50)と、を有し、
前記ジョイントコネクタ(50)は、
前記枝線ハーネス(8)に取り付けられ、
前記本線電線(30,40)は、
前記枝線ハーネス(8)から前記幹線ハーネス(2)を経て前記他の前記電子機器(4b,6b)に向かう、
ワイヤハーネス。
(2)
上記(1)に記載のワイヤハーネス(1)において、
前記ジョイントコネクタ(50)は、
該ワイヤハーネス(1)が配索される所定の対象物(P)に該ジョイントコネクタ(50)を固定するための固定具(54)を有する、
ワイヤハーネス。
【符号の説明】
【0038】
1 ワイヤハーネス
2 幹線ハーネス
3~8 枝線ハーネス
4b 電子機器(他の電子機器)
6b 電子機器(他の電子機器)
8b 電子機器(一の電子機器)
10 通信ネットワーク
20 支線電線
30 本線電線
40 本線電線
50 ジョイントコネクタ
54 クリップ(固定具)
P 車体フレーム(対象物)
図1
図2
図3