(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】2023-06-12
(45)【発行日】2023-06-20
(54)【発明の名称】ワイヤハーネス
(51)【国際特許分類】
H01R 24/28 20110101AFI20230613BHJP
H01R 13/11 20060101ALI20230613BHJP
H02G 1/14 20060101ALI20230613BHJP
H02G 3/08 20060101ALN20230613BHJP
【FI】
H01R24/28
H01R13/11 302A
H02G1/14
H02G3/08
(21)【出願番号】P 2019192041
(22)【出願日】2019-10-21
【審査請求日】2022-01-24
(73)【特許権者】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】川口 大致
(72)【発明者】
【氏名】廣岡 俊哉
(72)【発明者】
【氏名】金 知聖
【審査官】関 信之
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第02430270(US,A)
【文献】特開2018-074705(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 24/28
H01R 13/11
H02G 1/14
H02G 3/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電線と、前記電線に電気的に接続される電線側端子と、前記電線側端子が取り付けられる端子台とを備え、
前記端子台は、前記電線側端子を接点に対して電気的接続状態で保持する保持金具を有し、
前記保持金具は、
前記電線側端子の中心軸に沿った方向に延びる板状部
と、前記板状部から前記電線側端子の中心軸に交差する方向に突出する突部を含み、
前記電線側端子及び前記
突部の少なくとも一方は、前記電線側端子及び前記
突部の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する、ワイヤハーネス。
【請求項2】
前記突部は、前記電線側端子側に突出する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
【請求項3】
前記電線側端子は、球形状とされて前記曲面部を有し、
前記
突部は、前記曲面部と接触する平面部を有する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
【請求項4】
前記
突部は、球形状とされて前記曲面部を有し、
前記電線側端子は、前記曲面部と接触する平面部を有する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
【請求項5】
前記電線側端子は、円柱形状とされて前記曲面部を有し、
前記
突部は
、表面が円弧状とされて前記曲面部を有する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
【請求項6】
前記電線は、前記電線側端子と電気的に接続される芯線を有し、
前記電線側端子は、前記芯線の外周を覆う円筒形状とされて前記曲面部を有する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。
【請求項7】
前記電線側端子は、先端側が基端側よりも大きい段差部を有する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。
【請求項8】
前記曲面部は、接触圧により材料変形する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。
【請求項9】
前記保持金具と前記端子台とはボルトによって締結されて前記電線側端子を前記端子台に固定する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のワイヤハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ワイヤハーネスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ワイヤハーネスでは、電線と電線が取り付けられる機器との間で発生する公差に伴う位置ずれを吸収するものがある(例えば特許文献1参照)。
特許文献1のワイヤハーネスでは、電線側をフローティング構造として電線と電線が取り付けられる機器との間で発生する公差に伴う位置ずれを吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されるワイヤハーネスでは、大電流を流す必要があり電線の大径化が図られている。しかしながら、電線の大径化、すなわち電線が太くなると、電線の剛性が高くなり、電線が撓みにくくなる。これによって、前述のようなフローティング構造による公差吸収効果を得ることが難しい。
【0005】
本開示の目的は、公差を吸収できる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】
【0006】
本開示のワイヤハーネスは、電線と、前記電線に電気的に接続される電線側端子と、前記電線側端子が取り付けられる端子台とを備え、前記端子台は、前記電線側端子を接点に対して電気的接続状態で保持する保持金具を有し、前記電線側端子及び前記保持金具の少なくとも一方は、前記電線側端子及び前記保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。
【0007】
また、本開示のワイヤハーネスは、柱状導体と、前記柱状導体が取り付けられる端子台とを備え、前記端子台は、前記柱状導体を接点に対して電気的接続状態で保持する保持金具を有し、前記柱状導体及び前記保持金具の少なくとも一方は、前記柱状導体及び前記保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示のワイヤハーネスによれば、公差を吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、第1の実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図2】
図2は、同実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図3】
図3は、第2の実施形態におけるワイヤハーネスの端子台を省略した状態を示す平面図である。
【
図4】
図4は、同実施形態におけるワイヤハーネスの端子台を省略した状態を示す断面図である。
【
図5】
図5は、同実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図6】
図6は、同実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図7】
図7は、第3の実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図8】
図8は、同実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図9】
図9は、第4の実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図10】
図10は、同実施形態におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図11】
図11は、変更例におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図12】
図12は、変更例におけるワイヤハーネスの断面図である。
【
図13】
図13は、同変更例におけるワイヤハーネスの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
本開示のワイヤハーネスは、
[1]電線と、前記電線に電気的に接続される電線側端子と、前記電線側端子が取り付けられる端子台とを備え、前記端子台は、前記電線側端子を接点に対して電気的接続状態で保持する保持金具を有し、前記電線側端子及び前記保持金具の少なくとも一方は、前記電線側端子及び前記保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。
【0011】
この構成によれば、電線側端子及び保持金具の少なくとも一方は、電線側端子及び保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。このため、曲面部によって任意の位置で電線側端子及び保持金具の他方に対して接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0012】
[2]前記電線側端子は、球形状とされて前記曲面部を有し、前記保持金具は、前記曲面部と接触する平面部を有することが好ましい。
この構成によれば、電線側端子を球形状とすることで2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
【0013】
[3]前記保持金具は、球形状とされて前記曲面部を有し、前記電線側端子は、前記曲面部と接触する平面部を有することが好ましい。
この構成によれば、保持金具を球形状とすることで2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
【0014】
[4]前記電線側端子は、円柱形状とされて前記曲面部を有し、前記保持金具は、前記電線側端子の中心軸と交差する方向に延びて表面が円弧状とされて前記曲面部を有することが好ましい。
【0015】
この構成によれば、電線側端子を円柱状とし、保持金具を円柱形状の電線側端子の中心軸と交差する方向に延びて表面が円弧状とすることで、それぞれの曲面部を用いて2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
【0016】
[5]前記保持金具は、円筒状とされ、周方向に並ぶ複数のスリットと、前記複数のスリット間に位置して径方向内側に窪んだ窪み部とを有し、前記窪み部の径方向内側に前記曲面部を有することが好ましい。
【0017】
この構成によれば、保持金具は、円筒状とされ、周方向に並ぶ複数のスリットと、複数のスリット間に位置して径方向内側に窪んだ窪み部とを有し、窪み部の径方向内側に曲面部を有する。このように1つの保持金具を円筒状として窪み部を有することで曲面部が自ずと備えられる。すなわち保持金具を単一の部材で構成することができる。
【0018】
[6]前記電線は、前記電線側端子と電気的に接続される芯線を有し、前記電線側端子は、前記芯線の外周を覆う円筒形状とされて前記曲面部を有することが好ましい。
この構成によれば、電線側端子によって芯線の外周を覆う円筒形状とし、その円筒形状によって曲面部を有することで電線側端子の構造を簡素化することが可能となる。
【0019】
[7]前記電線側端子は、先端側が基端側よりも大きい段差部を有することが好ましい。
この構成によれば、電線側端子の先端部を基端側よりも大きくなるような段差部を有する構成とすることで、電線側端子が保持金具から脱落することを抑制できる。
【0020】
また、本開示のワイヤハーネスは、
[8]柱状導体と、前記柱状導体が取り付けられる端子台とを備え、前記端子台は、前記柱状導体を接点に対して電気的接続状態で保持する保持金具を有し、前記柱状導体及び前記保持金具の少なくとも一方は、前記柱状導体及び前記保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。
【0021】
この構成によれば、柱状導体及び保持金具の少なくとも一方は、柱状導体及び保持金具の他方に対して2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部を有する。このため、曲面部によって任意の位置で柱状導体及び保持金具の他方に対して接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0022】
[9]前記柱状導体は、先端側が基端側よりも大きい段差部を有することが好ましい。
この構成によれば、柱状導体の先端側を基端側よりも大きくなる段差部を有する構成とすることで、柱状導体が保持金具から脱落することを抑制できる。
【0023】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0024】
(第1の実施形態)
以下、ワイヤハーネスの第1の実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のワイヤハーネス10は、電線11と、電線側端子12と、端子台13とを含む。
【0025】
(電線11の構成)
電線11は、芯線21と芯線21の外側を覆う絶縁被覆22とを有する。
電線11は、例えば、自身に電磁シールド構造を有しないノンシールド電線である。芯線21としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線を用いることができる。芯線21の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。芯線21は、例えば、押出成形によって形成されている。
【0026】
絶縁被覆22は、例えば、芯線21の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆22は、例えば、合成樹脂などの絶縁材料によって構成されている。絶縁被覆22は、例えば、芯線21に対する押出成形(押出被覆)によって形成することができる。
【0027】
電線11は、ハイブリッド自動車や電気自動車等のモータやインバータに接続される場合など、高圧用の太物電線として用いられる場合、例えば50A~400A程度の電流が供給される。例えば50A~60A程度の電流が流れる電線として、断面積が15mm2の銅電線や断面積が20mm2のアルミ電線等を採用することができる。また、例えば400A程度の電流が流れる電線として、断面積が100mm2の銅電線や断面積が160mm2のアルミ電線等を採用することができる。このように50A~400A程度の電流が電線11に流れる場合には、大径化され、電線の剛性も高くなる。
【0028】
(電線側端子12の構成)
電線側端子12は、電線11の端末に取り付けられている。より具体的には、電線側端子12は、電線11の芯線21と電気的に接続されている。
【0029】
電線側端子12は、バレル部31と、バレル部31よりも先端に位置する接点部32とを有する。
バレル部31は、芯線21に対してかしめ圧着されることで、電線11と電線側端子12とを電気的に接続している。すなわちバレル部31は、芯線21と電気的に接続されるワイヤバレルである。バレル部31は、オープンバレルタイプとクローズドバレルタイプのいずれのタイプであってもよい。なお、
図1にはオープンバレルタイプのバレル部31を示している。また、ワイヤバレルであるバレル部31のみを備えた構成としているが、絶縁被覆22の外周を覆って絶縁被覆22にかしめ圧着されるインシュレーションバレルを備える構成を電線側端子に付加してもよい。
【0030】
図1に示すように、接点部32は、バレル部31と接点部32とが並ぶ方向に延びる。
図2に示すように、接点部32は、例えば、円柱状をなすように形成される。ここでいう「円柱状」には、その断面形状が真円、長円や楕円のいずれの場合も含まれる。接点部32の外径は、例えばバレル部31の外径よりも小さい。すなわち、接点部32は、バレル部31よりも細くなっている。接点部32を、円柱状をなすように形成することで外側面32aが曲面部に相当する。
【0031】
(端子台13の構成)
端子台13は、例えば、図示しないモータやインバータに取り付けられるものである。
図1及び
図2に示すように、端子台13は、ハウジング41と、ハウジング41に対して電線側端子12を保持する保持金具42とを含む。
【0032】
ハウジング41は、絶縁樹脂で構成される。
保持金具42は、第1保持金具43と第2保持金具44とを含み、第1保持金具43と第2保持金具44とで接点部32を挟む態様で電線側端子12を保持するものである。
【0033】
第1保持金具43は、第2保持金具44とで電線側端子12を保持した状態でハウジング41側に位置している。第2保持金具44は、第1保持金具43とで電線側端子12を保持した状態で反ハウジング41側に位置している。
【0034】
第1保持金具43は、板状部45と、板状部45から板面と直交する方向に突出する突部46とを有する。
突部46は、突出する方向を外側とし、突出する方向とは反対側を内側とした場合に、外側に位置する外側面46aの断面形状が円弧状とされる。突部46は、外側面46aが円弧状とされることで曲面部46bを有する構成となっている。突部46は、例えば、半円柱状や半円筒状に形成することができる。本実施形態では、突部46は、半円筒状に形成されている。突部46は、金属板材に対して互いに略平行な一対のスリットを形成し、一対のスリット間の板部分を塑性変形させることで半円筒状に形成することができる。なお、本実施形態で例示する「円弧状」、「半円柱状」、「半円筒状」で用いられる「円」とは、真円、長円や楕円のいずれであってもよい。
【0035】
板状部45には、ハウジング41に対して固定するためのボルトBを挿通可能な一対のボルト挿通孔45aが形成されている。一対のボルト挿通孔45aは、突部46を挟む位置に形成されている。ボルト挿通孔45aは、ハウジング41に設けられる一対のボルト締結孔41aに対応する位置に形成されている。
【0036】
第2保持金具44は、板状部47と、一対の側壁部48,49と、板状部47から板面と直交する方向に突出する突部50と、一対のフランジ部51,52とを有する。
板状部47は、例えば四角板状をなすように構成される。
【0037】
一対の側壁部48,49は、板状部47の対向する側縁部から板状部47の板面と直交する方向に延出するように形成されている。一対の側壁部48,49は、同方向に延出している。一対の側壁部48,49の間に突部50が設けられている。
【0038】
突部50は、突出する方向を外側とし、突出する方向とは反対側を内側とした場合に、外側に位置する外側面50aの断面形状が円弧状とされる。突部50は、外側面50aが円弧状とされることで曲面部50bを有する構成となっている。突部50は、例えば、半円柱状や半円筒状に形成することができる。本実施形態では、突部50は、半円筒状に形成されている。突部50は、金属板材に対して互いに略平行な一対のスリットを形成し、一対のスリット間の板部分を塑性変形させることで半円筒状に形成することができる。本実施形態の場合、板状部47における各側壁部48,49との境界部分にスリットを形成し、一対のスリット間の板部分を塑性変形させることで半円筒状に形成している。
【0039】
一対のフランジ部51,52は、側壁部48から延出するフランジ部51と、側壁部49から延出するフランジ部52とを有する。
一対のフランジ部51,52のそれぞれには、ハウジング41に対して固定するためのボルトBを挿通可能なボルト挿通孔51a,52aが1つずつ形成されている。各ボルト挿通孔51a,52aは、突部50及び一対の側壁部48,49を挟む位置に形成されている。ボルト挿通孔51a,52aは、ハウジング41に設けられる一対のボルト締結孔41aに対応する位置に形成されている。このため、ボルト挿通孔51a,52aは、第1保持金具43側の一対のボルト挿通孔45aと対応する位置に形成されることとなる。つまり、第1保持金具43のボルト挿通孔45aと第2保持金具44のボルト挿通孔51a,52aと、ハウジング41のボルト締結孔41aを重ねあわせた状態でボルトBによって締結されることで保持金具43,44がハウジング41に対して固定される。ボルトBによって締結された状態において、第2保持金具44の突部50は、第1保持金具43の突部46と互いの突同士が対向する半円筒状に構成される。
【0040】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のワイヤハーネス10では、電線側端子12の接点部32が保持金具42の第1保持金具43と第2保持金具44とで挟持されることで電気的に接続された状態となる。より詳しくは第1保持金具43の突部46と、第2保持金具44の突部50とで接点部32が挟持されている。すなわち、突部46の曲面部46bと突部50の曲面部50bとは、接点部32の外側面32aと接触する。各曲面部46b,50bと外側面32aとの接触部位は、接触圧による材料変形により大電流を導通させるために必要な接触面積を有している。
【0041】
接点部32は、円柱状をなすように構成される。そして、接点部32を保持する第1保持金具43の突部46と第2保持金具44の突部50とは、円柱状の接点部32と交差する方向に延びる半円筒状をなすように構成される。このとき、電線側端子12は、保持金具42に対して円柱状をなす接点部32の中心軸回りで回転可能となる。一方で、電線側端子12は、円筒状をなす突部46の中心軸回りで回転可能となる。このとき、電線側端子12は、円筒状をなす突部50の中心軸回りで回転可能となる。すなわち、電線側端子12は、第1保持金具43と第2保持金具44とで保持された状態で、接点部32の中心軸回りで回転可能であるとともに、各突部46,50の中心軸回りで回転可能となっている。
【0042】
本実施形態の効果を記載する。
(1-1)電線側端子12及び保持金具42は、2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部としての外側面32aと曲面部46b,50bとを有する。このため、外側面32a及び曲面部46b,50bによって任意の位置で電線側端子12と保持金具42とを接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0043】
(1-2)電線側端子12の接点部32を円柱状とし、突部46,50を円柱形状の電線側端子12の接点部32の中心軸と交差する方向に延びて表面が円弧状とする。これにより、接点部32及び突部46,50それぞれを用いて2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
【0044】
(第2の実施形態)
次に、ワイヤハーネスの第2の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、第1の実施形態との差異点を中心に説明し、同一部材については同じ符号を付して説明の一部又は全部を割愛する。
【0045】
図5及び
図6に示すように、本実施形態のワイヤハーネス60は、第1の実施形態と同様に、電線11と、電線側端子61と、端子台62とを含む。
(電線側端子61の構成)
図3、
図4及び
図5に示すように、電線側端子61は、電線11の端末に取り付けられている。より具体的には、電線側端子61は、電線11の芯線21と電気的に接続されている。
【0046】
電線側端子61は、バレル部31と、バレル部31よりも先端に位置する接点部63とを有する。
バレル部31は、芯線21に対してかしめ圧着されることで、電線11と電線側端子61とを電気的に接続している。すなわち、バレル部31は、芯線21と電気的に接続されるワイヤバレルである。
【0047】
図3~
図6に示すように、接点部63は、球状部64を含む。球状部64は、例えば、楕円体形状をなすように構成することができる。楕円体形状には、3軸方向の径の内の2つ以上の軸方向の径が等しい回転楕円体が含まれる。この回転楕円体には3軸方向の径が等しい球も含まれ、長球や扁球も含まれる。また、球状部64は、例えば楕円体形状とした場合に、内部が充実した中実構造や、内部が空洞の中空構造を採用することができる。本実施形態の球状部64は、中空構造の楕円体形状である。
【0048】
球状部64は、一方向に長いシート状の板材に対して板面と直交する方向に半球状の突部を2つ形成し、これらの突部の開口側同士を重ね合わせることで形成することができる。2つの突部はシート状の板材の長手方向に離れた位置に形成し、2つの突部の間で180度折り返すことで、2つの突部開口側同士を重ねあわせることができる。
【0049】
(端子台62の構成)
図5及び
図6に示すように端子台62は、ハウジング41と、ハウジング41に対して電線側端子61を保持する保持金具66とを含む。
【0050】
保持金具66は、ハウジング41とで電線側端子61を保持している。
保持金具66は、板状部67と、一対の側壁部68,69と、一対のフランジ部70,71とを有する。
【0051】
板状部67は、例えば、平面部67aを有し、四角板状をなすように構成される。
一対の側壁部68,69は、板状部67の対向する側縁部から板状部67の板面と直交する方向に延出するように形成されている。一対の側壁部68,69は、同方向に延出している。
【0052】
一対のフランジ部70,71は、側壁部68から延出するフランジ部70と、側壁部69から延出するフランジ部71とを有する。
一対のフランジ部70,71のそれぞれには、ハウジング41に対して固定するためのボルトBを挿通可能なボルト挿通孔70a,71aが1つずつ形成されている。各ボルト挿通孔70a,71aは、一対の側壁部68,69を挟む位置に形成されている。ボルト挿通孔70a,71aは、ハウジング41に設けられる一対のボルト締結孔41aに対応する位置に形成されている。つまり、保持金具66のボルト挿通孔70a,71aとハウジング41のボルト締結孔41aを重ねあわせた状態でボルトBによって締結されることで、保持金具66がハウジング41に対して固定される。
【0053】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のワイヤハーネス60では、電線側端子61の接点部63が保持金具66とハウジング41とで挟持されることで電気的に接続された状態となる。このとき、接点部63は、球状部64を有し、保持金具66の平面部67aと接触している。接点部63の球状部64と平面部67aとの接触部位は、接触圧による材料変形により大電流を導通させるために必要な接触面積を有している。
【0054】
球状部64は、平面部67aに対して交差する2つの中心軸回りの回転が許容されることとなる。ここでいう2つの中心軸とは、何れも平面部67aに対して平行な軸である。
本実施形態の効果を記載する。
【0055】
(2-1)電線側端子61は、2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部としての球状部64を有する。このため、球状部64によって任意の位置で電線側端子61と保持金具66とを接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0056】
(2-2)電線側端子61を球形状とすることで2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
(第3の実施形態)
次に、ワイヤハーネスの第3の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、第1の実施形態との差異点を中心に説明し、同一部材については同じ符号を付して説明の一部又は全部を割愛する。
【0057】
図7及び
図8に示すように、本実施形態のワイヤハーネス80は、第1の実施形態と同様に、電線11と、電線側端子81と、端子台82とを含む。
(電線側端子81の構成)
電線側端子81は、電線11の端末に取り付けられている。より具体的には、電線側端子81は、電線11の芯線21と電気的に接続されている。
【0058】
電線側端子81は、バレル部31とバレル部31よりも先端に位置する接点部83とを有する。
バレル部31は、芯線21に対してかしめ圧着されることで、電線11と電線側端子81とを電気的に接続している。すなわち、バレル部31は、芯線21と電気的に接続されるワイヤバレルである。
【0059】
接点部83は、例えば、互いに反対側に面する2つの平面部83a,83bを有して平板状をなしている。
(端子台82の構成)
端子台82は、ハウジング41と、ハウジング41に対して電線側端子81を保持する保持金具84とを含む。
【0060】
保持金具84は、第1保持金具85と第2保持金具86とを含み、第1保持金具85と第2保持金具86とで接点部83を挟む態様で電線側端子81を保持するものである。
第1保持金具85は、第2保持金具86とで電線側端子81を保持した状態でハウジング41側に位置している。第2保持金具86は、第1保持金具85とで電線側端子81を保持した状態で反ハウジング41側に位置している。
【0061】
第1保持金具85は、板状部87と、板状部87から板面と直交する方向に突出する突部88とを有する。
突部88は、突出する方向を外側とし、突出する方向とは反対側を内側とした場合に、外側に位置する外側面88aの断面形状が円弧状とされる。突部88は、外側面88aが円弧状とされることで曲面部88bを有する構成となっている。突部88は、例えば半楕円体形状をなすように構成することができる。本実施形態における半楕円体形状とは、楕円体を例えば半分に切断した形状を含む。なお、楕円体とは第2の実施形態と同様に3軸方向の径の内の2つ以上の軸方向の径が等しい回転楕円体が含まれる。この回転楕円体には、3軸方向の径が等しい球も含まれ、長球や扁球も含まれる。すなわち、半楕円体形状には、球欠形状を含んでいる。突部88は、例えば半楕円体形状とした場合に、内部が充実した中実構造や、内部が空洞の中空構造を採用することができる。本実施形態の突部88は、中空構造の半楕円体形状である。
【0062】
板状部87には、ハウジング41に対して固定するためのボルトBを挿通可能な一対のボルト挿通孔87aが形成されている。一対のボルト挿通孔87aは、突部88を挟む位置に形成されている。ボルト挿通孔87aは、ハウジング41に設けられる一対のボルト締結孔41aに対応する位置に形成されている。
【0063】
第2保持金具86は、板状部89と、一対の側壁部90,91と、板状部89から板面と直交する方向に突出する突部92と、一対のフランジ部93,94とを有する。
板状部89は、例えば四角板状をなすように構成される。
【0064】
一対の側壁部90,91は、板状部89の対向する側縁部から板状部89の板面と直交する方向に延出するように形成されている。一対の側壁部90,91は、同方向に延出している。一対の側壁部90,91の間に突部92が設けられている。
【0065】
突部92は、突出する方向を外側とし、突出する方向とは反対側を内側とした場合に、外側に位置する外側面92aの断面形状が円弧状とされる。突部92は、外側面92aが円弧状とされることで曲面部92bを有する構成となっている。突部92は、例えば半楕円体形状をなすように構成することができる。突部92は、例えば半楕円体形状とした場合に、内部が充実した中実構造や、内部が空洞の中空構造を採用することができる。本実施形態の突部92は、中空構造の半楕円体形状である。
【0066】
一対のフランジ部93,94は、側壁部90から延出するフランジ部93と、側壁部91から延出するフランジ部94とを有する。
一対のフランジ部93,94のそれぞれには、ハウジング41に対して固定するためのボルトBを挿通可能なボルト挿通孔93a,94aが1つずつ形成されている。各ボルト挿通孔93a,94aは、突部92及び一対の側壁部90,91を挟む位置に形成されている。ボルト挿通孔93a,94aは、ハウジング41に設けられる一対のボルト締結孔41aに対応する位置に形成されている。このため、ボルト挿通孔93a,94aは、第1保持金具85側の一対のボルト挿通孔87aと対応する位置に形成されることとなる。つまり、第1保持金具85のボルト挿通孔87aと第2保持金具86のボルト挿通孔93a,94aと、ハウジング41のボルト締結孔41aを重ねあわせた状態でボルトBによって締結されることで保持金具85,86がハウジング41に対して固定される。
【0067】
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のワイヤハーネス80では、電線側端子81の接点部83が保持金具84の第1保持金具85と第2保持金具86とで挟持されることで電気的に接続された状態となる。より詳しくは第1保持金具85の突部88と、第2保持金具86の突部92とで接点部83が挟持されている。すなわち、突部88の曲面部88bと接点部83の平面部83aとが接触し、突部92の曲面部92bと接点部83の平面部83bとが接触している。各曲面部88b,92bと各平面部83a,83bとの接触部位は、接触圧による材料変形により大電流を導通させるために必要な接触面積を有している。
【0068】
接点部83は、平板状をなすように構成される。そして、接点部83を保持する第1保持金具85の突部88と第2保持金具86の突部92とは、半楕円体形状(半球状)をなすように構成される。このとき、電線側端子81は、半楕円体形状の突部88,92に対して交差する2つの中心軸回りの回転が許容されることとなる。ここでいう2つの中心軸とは、何れも平面状の接点部83に対して平行な軸である。
【0069】
本実施形態の効果を記載する。
(3-1)保持金具84は、2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部としての突部88,92を有する。このため、突部88,92によって任意の位置で電線側端子81と保持金具84とを接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0070】
(3-2)保持金具84の第1保持金具85と第2保持金具86との各突部88,92を球形状とすることで2方向の回転を許容することができ、公差吸収に寄与できる。
(第4の実施形態)
次に、ワイヤハーネスの第4の実施形態を説明する。なお、本実施形態では、第1の実施形態との差異点を中心に説明し、同一部材については同じ符号を付して説明の一部又は全部を割愛する。
【0071】
図9及び
図10に示すように、本実施形態のワイヤハーネス100は、第1の実施形態と同様に、電線101と、端子台13とを含む。本実施形態のワイヤハーネス100は、第1の実施形態と比較して電線101が主に異なり、更に電線側端子12を省略している。なお、端子台13は、第1の実施形態と同様の構成となっている。
【0072】
電線101は、芯線102と芯線102の外側を覆う絶縁被覆22とを有する。
電線101は、例えば、自身に電磁シールド構造を有しないノンシールド電線である。芯線102としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚り線を用いることができる。芯線102の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。芯線102は、例えば、押出成形によって形成されている。
【0073】
本実施形態の芯線102は、多芯部102aと単芯部102bとを含む。
多芯部102aは、主に絶縁被覆22で覆われた部位であり、前述したように金属素線を撚り合わせてなる撚り線である。
【0074】
単芯部102bは、多芯部102aの先端部であって絶縁被覆22から露出している。単芯部102bは、前述の撚り線を例えば溶接、超音波溶着や熱を加えたプレスによる圧縮によって円柱状に形成している。ここで、溶接とは例えば融点を超えて2つの部材を溶かして接合するものであり、例えば抵抗溶接やレーザ溶接がある。また、溶着とは例えば2つの部材の表面の酸化膜を除去して、母材同士を分子(原子)レベルで接触させ、分子(原子)間力で結合するものである。
【0075】
単芯部102bは上記のいずれかの方法によって円柱状に形成することで多芯部102aと一体構成とすることができる。なお、「円柱状」には、その断面形状が真円、長円や楕円のいずれの場合も含まれる。単芯部102bを、円柱状をなすように形成することで外側面102cが曲面部に相当する。すなわち、単芯部102bは、柱状導体に相当する。
【0076】
単芯部102bは、端子台13の第1保持金具43と第2保持金具44との間に挿通され、第1保持金具43と第2保持金具44とで挟まれた状態で保持される。
本実施形態の作用を説明する。
【0077】
本実施形態のワイヤハーネス100は、電線101の単芯部102bが保持金具42の第1保持金具43と第2保持金具44とで挟持されることで電気的に接続された状態となる。より詳しくは第1保持金具43の突部46と、第2保持金具44の突部50とで単芯部102bが挟持されている。すなわち、突部46の曲面部46bと突部50の曲面部50bとは、単芯部102bの外周面と接触する。各曲面部46b,50bと単芯部102bの外周面との接触部位は、接触圧による材料変形により大電流を導通させるために必要な接触面積を有している。
【0078】
単芯部102bは、円柱状をなすように構成される。そして、単芯部102bを保持する第1保持金具43の突部46と第2保持金具44の突部50とは、円柱状の単芯部102bと交差する方向に延びる半円筒状をなすように構成される。このとき、単芯部102bを含む電線101は、保持金具42に対して円柱状をなす単芯部102bの中心軸回りで回転可能となる。一方で、単芯部102bは、円筒状をなす突部46の中心軸回りで回転可能となる。このとき、単芯部102bは、円筒状をなす突部50の中心軸回りで回転可能となる。すなわち、単芯部102bは、第1保持金具43と第2保持金具44とで保持された状態で、単芯部102bの中心軸回りで回転可能であるとともに、各突部46,50の中心軸回りで回転可能となっている。
【0079】
本実施形態の効果を記載する。
(4-1)単芯部102b及び保持金具42は、2つの交差する軸を中心とする2方向の回転を許容した状態で接触する曲面部としての外側面102cと曲面部46b,50bとを有する。このため、外側面102c及び曲面部46b,50bによって任意の位置で単芯部102bと保持金具42とを接触させることができ、公差吸収しつつ電気的接続を図ることができる。
【0080】
(4-2)電線101側において端子を用いることがないため、部品点数の増加を抑えることができる。
(他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0081】
・上記各実施形態では、電線側端子12,61,81と電線11の芯線21との接続をバレル部31を用いてかしめ圧着する構成としたが、これに限らない。例えば、電線側端子に対して芯線21を超音波溶着で接続するようにしてもよい。この場合、芯線21を電線側端子の平面部分に対して超音波溶着することも可能である。すなわち、電線側端子のバレル部31を省略することができる。
【0082】
・上記各実施形態では特に言及していないが、電線側端子12,61,81や柱状導体としての単芯部102bは、電線11,101の長手方向において等しい断面積を有する構成としてもよいし、段差部を有して電線11,101の長手方向における断面積が一定でなくてもよい。
【0083】
図11に示すように、電線101は、柱状導体としての単芯部102bの先端側に基端側(多芯部102a側)よりも断面積が大きい段差部110を有している。電線101は、段差部110を有することで、保持金具42から脱落することが抑制できる。なお、電線側端子12,61,81についても同様の段差部を有することで電線側端子12,61,81が保持金具42,66,84から脱落することが抑制できる。
【0084】
・上記各実施形態で示した曲面部は一例であって、他の形態であってもよい。
図12及び
図13に示すように、保持金具120は、円筒状とされ、周方向に並ぶ複数のスリット121と、複数のスリット121間に位置して径方向内側に窪んだ窪み部122とを有する。窪み部122の径方向内側に曲面部122aを有する。このように1つの保持金具120を円筒状として窪み部122を有することで曲面部122aが自ずと備えられる。すなわち保持金具120を単一の部材で構成することができる。
【0085】
図12に示すように、電線側端子130は、芯線21の外周を覆う円筒形状とされて曲面部131を有することが好ましい。このような構成とすることで、電線側端子130の構造を簡素化することが可能となる。
【0086】
電線側端子又は保持金具に対して曲面部を有する構成として、以下のような構成を採用してもよい。
例えば筒状部の外周面を覆うようにルーバー構造の多接点端子を配置する構成を採用してもよい。多接点端子は、筒状部に対して配置する時点で外周面に対応するように環状化するようにしてもよいし、予め環状化させた後に筒状部の外周面を覆うように配置するようにしてもよい。多接点端子は、ルーバー構造を構成する複数の羽板部を有する。複数の羽板部のそれぞれは、多接点端子を筒状部の外周面に配置させた状態で径方向外側に凸状に湾曲させた湾曲部を有する。この湾曲部の径方向外側面が曲面部に相当する。
【0087】
また、筒状部の内周面を覆うようにルーバー構造の多接点端子を配置する構成を採用してもよい。多接点端子は、筒状部に対して配置する時点で内周面に対応するように環状化するようにしてもよいし、予め環状化させた後に筒状部の内周面を覆うように配置するようにしてもよい。多接点端子は、ルーバー構造を構成する複数の羽板部を有する。複数の羽板部のそれぞれは、多接点端子を筒状部の内周面に配置させた状態で径方向内側に凸状に湾曲させた湾曲部を有する。この湾曲部の径方向内側面が曲面部に相当する。
【0088】
・上記各実施形態では、電線側端子をオス端子とし、端子台側に挿入する構成を採用したが、これに限らない。電線側端子をメス端子としてもよい。
【符号の説明】
【0089】
10 ワイヤハーネス
11 電線
12 電線側端子
13 端子台
21 芯線
22 絶縁被覆
31 バレル部
32 接点部
32a 外側面(曲面部)
41 ハウジング
41a ボルト挿通孔
42 保持金具
43 第1保持金具
44 第2保持金具
45 板状部
45a ボルト挿通孔
46 突部
46a 外側面
46b 曲面部
47 板状部
48 側壁部
49 側壁部
50 突部
50a 外側面
50b 曲面部
51 フランジ部
51a ボルト挿通孔
52 フランジ部
52a ボルト挿通孔
60 ワイヤハーネス
61 電線側端子
62 端子台
63 接点部
64 球状部
66 保持金具
67 板状部
67a 平面部
68 側壁部
69 側壁部
70 フランジ部
70a ボルト挿通孔
71 フランジ部
71a ボルト挿通孔
80 ワイヤハーネス
81 電線側端子
82 端子台
83 接点部
83a 平面部
83b 平面部
84 保持金具
85 第1保持金具
86 第2保持金具
87 板状部
87a ボルト挿通孔
88 突部
88a 外側面
88b 曲面部
89 板状部
90 側壁部
91 側壁部
92 突部
92a 外側面
92b 曲面部
93 フランジ部
93a ボルト挿通孔
94 フランジ部
94a ボルト挿通孔
100 ワイヤハーネス
101 電線
102 芯線
102a 多芯部
102b 単芯部(柱状導体)
102c 外側面(曲面部)
110 段差部
120 保持金具
121 スリット
122 窪み部
122a 曲面部
130 電線側端子
131 曲面部
B ボルト