JP2019153508A - コネクタの固定構造及びブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】車両等において、例えば断面が略円形であるコネクタを安定的に固定する。【解決手段】本開示は、コネクタの固定構造に関する。この固定構造１０は、コネクタ２６の少なくとも一部を嵌め込むための開口部としての孔４０を区画形成する開口部区画形成部と、前記孔に嵌まり込んだ状態に前記コネクタを保つべく、固定用部材４６が取り付けられるように構成された固定用部材取付部とを備える。【選択図】図４

Description

本開示は、コネクタの固定構造及びブラケットに関し、特に、ワイヤーハーネスのコネクタの固定構造及びブラケットに関する。

例えば、車両においては、ワイヤーハーネスを車体等において取り回すことで各種装置（特に電気機器）が相互に接続されていて、それによりそれらの間での電気信号等のやり取りが可能にされている。これらワイヤーハーネスを相互に接続するためにワイヤーハーネスの端部に設けられる接続用端子つまりコネクタは、走行振動等によるワイヤーハーネスの断線防止等のために、車体やシャシに固定される。そして、このコネクタの固定に、ブラケットが介在される場合がある。

例えば、特許文献１は、電気自動車の走行用モータを出力制御するインバータ内に、ワイヤーハーネスのコネクタを固定するためのブラケットを取り付けることを開示する。特許文献１では、ブラケットは、インバータの筐体上にボルトで締結される。

特開２００９−２２４０４０号公報

ところで、ワイヤーハーネスのコネクタとして、断面が略円形のコネクタ、つまり所謂丸型コネクタが用いられることがある。一般にコネクタの固定箇所は平面であることから、このような断面が略円形のコネクタを固定することは、簡単でない。

一方で、上記特許文献１には、上記ブラケットに対するコネクタの固定構造の詳細や、例えば断面が略円形のコネクタの固定に対する記載がない。

本開示の技術の目的は、車両等において、例えば断面が略円形であるコネクタを安定的に固定することを可能にすることにある。

本開示の技術は、
コネクタの固定構造であって、
前記コネクタの少なくとも一部を嵌め込むための開口部を区画形成する開口部区画形成部と、
前記開口部に嵌まり込んだ状態に前記コネクタを保つべく、固定用部材が取り付けられるように構成された固定用部材取付部と
を備える、コネクタの固定構造
を提供する。

好ましくは、前記開口部区画形成部及び前記固定用部材取付部は、車両の取付対象のベース部材に固定される単一のブラケットに設けられている。

前記コネクタがその断面が略円形のコネクタである場合、前記開口部は略矩形であるとよい。

本開示の技術は、コネクタ固定用のブラケットにも存する。当該ブラケットは、前記コネクタの少なくとも一部を嵌め込むための開口部を区画形成する開口部区画形成部と、前記開口部に嵌まり込んだ状態に前記コネクタを保つべく、固定用部材が取り付けられるように構成された固定用部材取付部とを備えるとよい。

本開示の技術によれば、上記構成を備えるので、車両等において、例えば断面が略円形であるコネクタを安定的に固定することが可能になる。

本実施形態に係るコネクタの固定構造を適用して、コネクタが固定された車両の一部を、車両上方から視た模式図である。 図１のＩＩ-ＩＩ線断面図である。 （Ａ）は本実施形態に係るコネクタの固定構造におけるブラケットの一部の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のブラケットの孔に嵌め込まれるコネクタ及びその周囲の平面図である。 本実施形態に係るコネクタの固定構造における図３（Ａ）のブラケットにコネクタが固定されたところを表す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るコネクタの固定構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態に係るコネクタの固定構造（以下、単に「固定構造」と称する。）１０を適用して、コネクタが固定された車両１の一部を車両上方から視た模式図である。

車両１は、シャシフレームＦを備え、より詳しくは、車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ１４、及び、サイドメンバ１４間にそれらと略直交する方向に延びる複数のクロスメンバ１６を備えている。なお、図１では、３つのクロスメンバ１６のみを示すが、これはクロスメンバの数を限定するものではなく、またその配置箇所を限定するものでもない。また、車両前後方向の前側において、キャブ（キャビン）１８が設けられている。当該車両１は、キャブ１８の下方に動力源としてのエンジン（不図示）が配置されたキャブオーバー型車両であるが、これは本開示の技術が適用される車両の種類を限定することを意図せず、更に、動力源をエンジンに限定するものでもない。さらに、車両前後方向の後端部においては、最後部のクロスメンバ１６´の位置に、左右一対のブレーキランプ２０が配置されている。

本実施形態に係る固定構造１０は、キャブ１８に搭載された制御装置２２から延びるワイヤーハーネス（以下、「ハーネス」という。）２４の端部に取り付けられたコネクタ（以下、第１コネクタ）２６の固定に適用されている。図１では、第１コネクタ２６には、ブレーキランプ２０につながるハーネス２８の端部に設けられたコネクタ（以下、第２コネクタ）３０が接続されている。なお、固定構造１０は、制御装置２２から延びるハーネス２４の第１コネクタ２６に適用される代わりに、ハーネス２８の第２コネクタ３０に対して適用されてもよい。ただし、詳細な説明は省略するが、制御装置２２は、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）そのもの又はその一部であり、コンピュータとしての構成を備え、ブレーキランプ制御部に相当する機能部を有する。この制御装置２２は運転者によりブレーキペダルが操作されることでＯＦＦ状態からＯＮ状態になるブレーキランプスイッチに接続されている。しかし、制御装置２２の構成等もこれに限定されるものではない。

図２は、図１のＩＩ-ＩＩ線断面図であるが、第１コネクタ２６内の構成の図示は省略する。固定構造１０は、単一のブラケット３２を備える。ブラケット３２は、図１において車両に固定された状態で、（車両前後方向に対して直交する断面での形状が）断面略Ｕ字型である。ここでは、ブラケット３２は、所定厚さの鉄板を折り曲げて形成されている。しかし、これは、ブラケット３２の構成材料や作成方法を限定するものではなく、ブラケット３２は、種々の材料及び方法で作製可能である。

ブラケット３２は、コネクタ固定部３４と、車両側固定部３６とを備える。ブラケット３２は上述のごとく断面略Ｕ字型であるので、図２に示すように、コネクタ固定部３４と車両側固定部３６とは対向関係にある。ブラケット３２の一端部に位置する車両側固定部３６は、車両左側（図１中左側）のサイドメンバ１４に（機械的接合手段のうちの）ボルト締結により固定されている。そのために、ブラケット３２の車両側固定部３６にはボルトＢが挿通される貫通孔が設けられ、サイドメンバ１４にもそのボルトが挿通される貫通孔が設けられている。なお、ブラケット３２はボルト締結以外の機械的接合手段や溶接等の冶金的接合手段で、サイドメンバ１４に固定されてもよい。また、ブラケット３２は、車両の取付対象であるベース部材としてのサイドメンバ１４に固定されるが、他の部材、例えば車両右側のサイドメンバ１４や、クロスメンバ１６に固定されてもよい。あるいは、ブラケット３２は、キャブ１８においてコネクタ固定用に用いられてもよい。

図３（Ａ）は、ブラケット３２の一部、特にコネクタ固定部３４に相当する部分の平面図であり、（Ｂ）はコネクタ固定部３４に固定される、ハーネス２４の第１コネクタ２６の平面図である。なお、図３（Ａ）は、図１において左側のサイドメンバ１４に固定されたブラケット３２を、右側のサイドメンバ１４側から見たときの、コネクタ固定部３４を表す。なお、図３では、コネクタ２６を模式的に示す。これは図４でも同じである。

図２及び図３（Ａ）から明らかなように、断面略Ｕ字型のブラケット３２におけるコネクタ固定部３４は平板状である。コネクタ固定部３４には、図３（Ａ）に示すように、孔４０と、一対の固定孔４２、４４とが区画形成されている。孔４０は、矩形つまりその開口部形状が角形形状であり、ここでは、第１コネクタ２６を嵌め込むための孔つまり開口部として設けられている。つまり、コネクタ固定部３４における孔４０の周囲の部分は、第１コネクタ２６を嵌め込むことが可能な開口部としての孔４０を区画形成する開口部区画形成部である。なお、孔４０は、そこに嵌め込まれたコネクタの取り外しを容易にするようにその縁部に切欠き部などの凹部などが設けられてもよく、このような場合も含めて、孔４０は略矩形であるとよい。

コネクタ固定部３４の固定孔４２、４４は、図４に表す固定用バンド４６が取り付けられる孔である。固定用バンド４６は固定用部材である。したがって、固定用孔４２、４４の周囲の部分は、固定用部材取付部に相当する。なお、図１から図３から明らかなように、固定孔４２、４４は孔４０よりも車両前方側に位置付けられている。これは、第１コネクタ２６を端部に有する電線部（例えば電線束部）４８が第１コネクタ２６の車両前方側に延びるからである。しかし、これらは、孔４０、４２、４４の位置関係を限定するものではない。なお、図１の車両１において、固定孔４２、４４は上下方向に並んでいる。

ここで、ハーネス２４の第１コネクタ２６について説明する。第１コネクタ２６は、所謂丸型コネクタであり、軸線２６Ａを有し、略円柱形状を有する部材である。より詳しくは、本実施形態における第１コネクタ２６は、軸線２６Ａに沿って並ぶように位置付けられた直径の異なる２つの部分を備える。以下では、説明を容易にするため、雌型コネクタである第１コネクタ２６におけるその２つの部分のうちの、ハーネス２８の端部の部分、つまり雄型コネクタである第２コネクタ３０が差し込まれる接続端子部（不図示）が開く部分をハウジング本体部５０と称する。また、その２つの部分のうちの、電線部４８が延出する部分をハウジング延出部５２と称する。ハウジング本体部５０及びハウジング延出部５２はそれぞれ略円柱状とみなすことができる。そして、ハウジング本体部５０は、ハウジング延出部５２に比べて大径であるので、ハウジング本体部５０を大径部と称し、ハウジング延出部５２を小径部と称してもよい。このように、第１コネクタ２６は、その全体にわたって、その軸線２６Ａに直交する断面において、略円形である。ここで、断面が「略円形」とは、断面が真円形又は楕円形であるものの他、それらの外周面に突起部や凹部があるもの、１つ又は複数の溝があるものなどを含み得る。なお、後述する説明から明らかなように、第１コネクタ２６はハウジング本体部５０を孔４０に嵌めた状態でブラケット３２に固定される。したがって、ハウジング本体部５０が、第１コネクタ２６におけるブラケット３２の孔４０に対する結合部に相当する。

次に、ブラケット３２の角形の孔４０と、断面が略円形の第１コネクタ２６との寸法の関係について説明する。特に、孔４０に嵌め込むのは、ここでは、第１コネクタ２６のうちのハウジング本体部５０であるので、孔４０と、第１コネクタ２６の（結合部としての）ハウジング本体部５０との寸法の関係を以下説明する。

本実施形態において、図３（Ａ）に示すように、孔４０は矩形つまり長方形形状を有する。ここで、図３（Ａ）において孔４０の長辺の長さ（開口部長さ）をＬ１、（該長辺と直角をなす）短辺の長さ（開口部幅）をＷ１と定義する。（なお、ここでは、孔４０の長辺が図１の車両１において車両前後方向に延びるように、ブラケット３２は車両１に設けられているが、これはブラケット３２や孔４０の方向等を限定するものではない。）一方で、図３（Ｂ）において第１コネクタ２６のハウジング本体部５０の（軸線２６Ａの方向の）長さ（結合部長さ）をＬ２、ハウジング本体部５０を円柱とみなしたときのその直径（結合部の長さ方向と直交する方向の結合部断面における最大寸法つまり結合部最大幅）をＷ２と定義する。これらの間には、以下の（１）式及び（２）式の関係が成り立つ。

Ｌ１＞Ｌ２・・・（１）
Ｗ１＜Ｗ２・・・（２）
このような孔４０等が設けられたブラケット３２のコネクタ固定部３４への第１コネクタ２６の固定について、以下、図４（Ａ）、（Ｂ）に基づいて説明する。

孔４０は、第１コネクタ２６のハウジング本体部５０と上記（１）式及び（２）式の関係を有するので、孔４０をハウジング本体部５０が通過することはできない。そして、ここでは、孔４０にハウジング本体部５０を配置したとき、つまり嵌め込んだときに、ハウジング本体部５０の一部がコネクタ固定部３４の裏側に突き出るように、孔４０は設計されている。したがって、第１コネクタ２６のハウジング本体部５０（の一部）は、孔４０に、十分に嵌め込まれることができる（作業者は、孔４０に、第１コネクタ２６のハウジング本体部５０を嵌め込むことができる）。

そして、このように孔４０にハウジング本体部５０を嵌め込んだ状態に第１コネクタ２６を保つべく、固定用バンド４６が固定孔４２、４４に対して取り付けられる。ここでは、固定用バンド４６は樹脂製の結束バンドである。このとき、第１コネクタ２６のハウジング延出部５２をブラケット３２のコネクタ固定部３４に押し付けるように、固定用バンド４６とコネクタ固定部３４との間にハウジング延出部５２が位置付けられる。したがって、固定孔４２、４４に挿通された固定用バンド４６を締めることで、第１コネクタ２６のハウジング延出部５２がコネクタ固定部３４に固定され、よって、孔４０に嵌まり込んだ状態で第１コネクタ２６のハウジング本体部５０はコネクタ固定部３４に固定保持される。

以上述べた固定構造１０が適用されたブラケット３２は、第１コネクタ２６のハウジング本体部５０の一部を嵌め込むことが可能な開口部としての孔４０と、固定用バンド４６が取り付けられる固定孔４２、４４とを備えるコネクタ固定部３４を備える。したがって、上述のように、ブラケット３２に、断面が略円形である第１コネクタ２６のハウジング本体部５０を安定的に固定することが可能になる。そして、図１及び図２に示すように、ブラケット３２は車両側固定部３６を介して車両１のベース部材としてのサイドメンバ１４に固定される。したがって、固定構造１０が適用されたブラケット３２を用いることにより、車両１において、断面が略円形である第１コネクタ２６を安定的に固定することができる。

なお、孔４０は、そこに嵌め込まれて固定された第１コネクタ２６のハウジング本体部５０の動きを更に抑制するように、第１コネクタ２６又はハウジング本体部５０の大きさに適合する大きさを有するとよい。つまり、孔４０に第１コネクタ２６が嵌まり込んだ状態にあるとき、第１コネクタ２６の周囲の遊びが少ない方がよい。

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することができる。

例えば、ブラケット３２に固定されるコネクタは、断面が略円形であることに限定されない。例えば、断面が正六角形状であるコネクタなど、断面が略多角形のコネクタの固定に対して、上記構成を備えるブラケットが適用されてもよい。この場合、孔４０は四角形状であることに限定されず、コネクタの形状に応じた形状に設計されるとよい。なお、上記実施形態において、孔４０には第１コネクタ２６のうちのハウジング本体部５０のみが嵌め込まれたが、ハウジング本体部５０に加えてハウジング延出部５２も孔４０に嵌め込まれるように、孔４０は設計されてもよい。

また、上記実施形態では、第１コネクタのハウジング本体部が嵌まり込むことが可能な開口部として、ブラケット３２に孔４０が区画形成された。１つの理由として、孔４０の形成が比較的容易であることがあげられる。しかし、コネクタの少なくとも一部を嵌め込むことが可能な開口部は孔に限定されず、例えば凹部であってもよい。

更に、固定用バンド４６は第１コネクタ２６のハウジング延出部５２に対して用いられることに限定されず、そのうちのハウジング本体部５０に対して用いられてもよい。ただし、この場合、第１コネクタ２６のハウジング本体部５０に第２コネクタ３０の接続解除用の突起部などがある場合には、その突起部に圧力を加えないように、固定用バンド４６は用いられるとよい。

また、固定用バンド４６は、第１コネクタ２６そのものに対して用いられることに限定されず、第１コネクタ２６を端部に有するハーネスの電線部に対して用いられてもよい。ただし、この場合、第１コネクタ２６をコネクタ固定部の孔にしっかりと嵌め込んだ状態に保つように、第１コネクタ２６付近の電線部の箇所が固定用バンド４６で締められるとよい。

また、第２固定用部材、具体的には第２固定用バンドが、補足的に、用いられてもよい。第２固定用バンドは、例えば、ハーネス２８の第２コネクタ又はそこから延びる電線部に対して用いられることができる。なお、第２固定用バンドは固定用バンド４６と同じであってもよく、例えば異なる構成を備えてもよい。

例えば、上記実施形態では、ブラケット３２として、断面略Ｕ字型のものを用いたが、取付箇所のスペース等に応じて、矩形型、逆Ｌ字型、略Ｔ字型、Ｖ字型等に断面形状を適宜変更することもできる。また、コネクタ固定部３４は、平板状に又は平面を有して形成されることに限定されず、例えば湾曲面を少なくとも一部に有してもよい。また、ブラケット３２は、上記実施形態では単一の部材として構成されたが、単一の部材であることに限定されない。例えば、ブラケットは、孔４０を備える部材（開口部区画形成部の部材）と、固定孔４２、４４を備える部材（固定用部材取付部の部材）との２つの部材に分けられて、それらが使用時に結合されてもよい。なお、開口部区画形成部と、固定用部材取付部とは、ブラケットに設けられることに限定されず、上記したようなベース部材に直接的に設けられてもよい。

なお、上記実施形態では、固定用バンド４６は樹脂製の結束バンドであったが、固定用バンドは他の材料で作られてもよく、また他の構成を有してもよい。例えば、固定用バンド４６は単なるバンド部材や紐状部材であってもよく、例えば金属製バンド部と、このバンド部の端部同士を固定するための（例えばボルト及びナットからなる）締結部材とを備えて構成されてもよい。また、例えば、固定用バンドは、クリップ式部材として構成されてもよい。もちろん、固定用部材に応じて固定用部材取付部における孔の配置、形状、大きさなどが定められるとよく、固定用部材によっては孔に代えて、ブラケットの端部まで延びる溝や、凸部又は凹部などが設けられてもよい。

また、上記実施形態では、ブレーキランプから延びるハーネスが接続されるハーネスのコネクタの固定にブラケット３２を用いた。しかし、他の電気機器間のハーネスのコネクタの固定にも、本開示の技術の固定構造又はブラケットが用いられることができる。また、本開示の技術に係る固定構造又はブラケットは、車両におけるコネクタの固定に限定されず、他の分野におけるコネクタの固定に適用可能である。また、ブラケット３２は、ハーネスの端部に設けられたコネクタ自体を固定するために用いられることに限定されず、ハーネスの端部に設けたコネクタと、別のハーネスの端部に設けたコネクタとの接続用にそれらの間で用いられるコネクタの固定に用いられてもよい。

１ 車両
１０ 固定構造
１４ サイドメンバ
１６ クロスメンバ
１８ キャブ
２０ ブレーキランプ
２２ 制御装置
２４、２８ ワイヤーハーネス
２６、３０ コネクタ
３２ ブラケット
３４ コネクタ固定部
３６ 車両側固定部
４０ 孔（開口部）
４２、４４ 固定孔
４６ 固定用バンド
５０ ハウジング本体部
５２ ハウジング延出部

Claims (4)

1. コネクタの固定構造であって、
   前記コネクタの少なくとも一部を嵌め込むための開口部を区画形成する開口部区画形成部と、
   前記開口部に嵌まり込んだ状態に前記コネクタを保つべく、固定用部材が取り付けられるように構成された固定用部材取付部と
   を備える、コネクタの固定構造。
2. 前記開口部区画形成部及び前記固定用部材取付部は、車両の取付対象のベース部材に固定される単一のブラケットに設けられている、
   請求項１に記載のコネクタの固定構造。
3. 前記コネクタは断面が略円形のコネクタであり、
   前記開口部は略矩形である、
   請求項１又は２に記載のコネクタの固定構造。
4. コネクタ固定用のブラケットであって、
   前記コネクタの少なくとも一部を嵌め込むための開口部を区画形成する開口部区画形成部と、
   前記開口部に嵌まり込んだ状態に前記コネクタを保つべく、固定用部材が取り付けられるように構成された固定用部材取付部と
   を備える、ブラケット。

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