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JP2020155412A - 接続構造体、及びワイヤーハーネス - Google Patents

接続構造体、及びワイヤーハーネス Download PDF

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JP2020155412A
JP2020155412A JP2020103091A JP2020103091A JP2020155412A JP 2020155412 A JP2020155412 A JP 2020155412A JP 2020103091 A JP2020103091 A JP 2020103091A JP 2020103091 A JP2020103091 A JP 2020103091A JP 2020155412 A JP2020155412 A JP 2020155412A
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JP2020103091A
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徹也 平岩
Tetsuya Hiraiwa
徹也 平岩
甫 笠原
Hajime Kasahara
甫 笠原
槙二 河原木
Shinji Kawaragi
槙二 河原木
大樹 田中
Daiki Tanaka
大樹 田中
泰治 内山
Yasuharu Uchiyama
泰治 内山
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
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Abstract

【課題】簡易な構造でリンギングを除去することができると共に、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる接続構造体を提供する。【解決手段】この接続構造体10は、複数の信号線の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部33と、ジョイント部33に装着され、ジョイント部33が挿着される孔部25が基端面22aに開口を有する状態で設けられたキャップ本体22と、孔部25を囲むようにキャップ本体22に埋設された磁性体23とが備えられたジョイントキャップ20とが備えられ、ジョイント部33は、信号線の端部における被覆部から露出した導体を束ねて電気的に接続して構成され、磁性体23は、孔部25に挿着されたジョイント部33を囲むように配置されている。【選択図】図6

Description

この発明は、例えば車載LAN(Local Area Network)で用いられる複数の信号線のジョイント部に装着される続構造体、及びワイヤーハーネスに関する。
従来より、車載LANでは、リンギング(即ち信号の波形に対する反射波などにより信号の波形が歪む現象)によって通信状態が不安定になることを解消するために、バス(即ち通信路)に接続するノード(即ち車載機器)の数を減らしたり、バスの長さやノード間距離を短くしたり、各分岐点での分岐の本数を制限したりするなど、車載LANのトポロジ(即ち接続形態)を制限していた。このため、車載LANのネットワーク設計の自由度が制限されていた。
さらに、車両に搭載される車載機器の数の増加や、各機器の通信帯域の増加により、通信速度が高速化する傾向がある。例えば、従来の車載LANでしばしば使用されるCAN(controller area network:通信速度500kbps)に対して、新たにCAN−FD(CAN with flexible data-rate:通信速度2Mbps)が検討されつつある。通信速度の上昇に伴い、リンギングが波形に及ぼす影響はさらに顕著となっている。この状況に対応するために、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させる要望が高まっている。
特許文献1には、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させるための技術が開示されている。特許文献1に記載の技術では、バスで用いるコネクタ(例えば中継コネクタやジャンクションコネクタ)に、リンギング除去用のフィルタ回路を実装した回路基板を内蔵することで、車載LANのトポロジを制限することなく、従って車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させつつ、リンギングを除去しようとしている。
しかし、特許文献1に記載の技術では、コネクタに、リンギング除去用のフィルタ回路を実装した回路基板を内蔵するため、コネクタの構造が複雑化するという問題があった。即ち、リンギングを除去する手段が複雑になるという問題があった。
特開2006−67543号公報
そこで、この発明は、簡易な構造でリンギングを除去することができると共に、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる続構造体、及びワイヤーハーネスを提供することを目的とする。
この発明は、複数の信号線の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部と、前記ジョイント部に装着され、前記ジョイント部が挿着される孔部が基端面に開口を有する状態で設けられたキャップ本体と、前記孔部を囲むように前記キャップ本体に埋設された磁性体とが備えられたジョイントキャップとが備えられ、前記ジョイント部は、前記信号線の端部における被覆部から露出した導体を束ねて電気的に接続して構成され、前記磁性体は、前記孔部に挿着された前記ジョイント部を囲むように配置されたことを特徴とする。
この発明により、キャップ本体に設けられた磁性体により、孔部に挿着されたジョイント部に流れる信号(即ち信号線に流れる信号)に含まれる高周波リンギング成分を除去することができる。これにより、信号線を車両に配索する際にリンギングの発生を考慮する必要がなくなり、信号線の配索の自由度を向上させることができる。これにより、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる接続構造体を構成することができる。
また、キャップ本体に磁性体を設けるだけで、高周波リンギング成分を除去するための電子部品や回路基板を必要としないため、簡易な構造で(従って部品点数の増加を抑制して)高周波リンギング成分を除去することができる接続構造体を構成することができる。
以上より、簡易な構造でリンギングを除去することができると共に、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる接続構造体を構成することができる。
この発明の態様として、前記磁性体を、筒状に形成してもよい。
この発明により、磁性体は、孔部に挿着されたジョイント部を囲むように配置するため、ジョイント部に流れる信号に含まれる高周波リンギング成分を効果的に除去することができる。
また、この発明の態様として、分割面で互いに分離及び合体が可能で、合体状態で前記キャップ本体を構成する一対の分割体と、前記一対の分割体に設けられ、合体状態の前記一対の分割体を相互に固定するロック機構と、前記一対の分割体の各々に設けられ、前記一対の分割体の合体状態で前記磁性体を構成する一対の磁性片とが備えられ、前記一対の分割体の各々の前記分割面には、前記一対の分割体の合体状態で前記孔部を構成する収容凹部を設けてもよい。
なお、ロック機構は、一対の分割体のうち、一方の分割体に係合部(例えば係合突起)を設け、他方の分割体に被係合部(例えば環状の被係合部)を設け、係合部が被係合部に係合することで一対の分割体を相互に固定する構造であってもよく、又は、一対の分割体のうち、一方の分割体に、結束バンドのうちのバンド部だけを設け、他方の分割体に、結束バンドのうちのヘッド部だけを設け、前記バンド部を前記ヘッド部のロック用爪付きの開口に挿通させることで一対の分割体を相互に固定する構造であってもよい。
この発明により、一対の分割体は、それらの収容凹部でジョイント部を挟み込んだ状態で互いに合体することができる。この合体状態では、ジョイント部は、一対の分割体の各々の収容凹部により挟み込まれることで、キャップ本体の孔部に挿着された状態になる。これにより、キャップ本体の孔部へのジョイント部の挿着を容易に行うことができる。
また、一対の分割体を互いに合体させる際に、分割体の収容凹部に対するジョイント部の挿入量を調整することで、キャップ本体の孔部に対するジョイント部の挿入量(即ちジョイント部における磁性体に対向する領域の大きさ)を調整することができる。これにより、孔部に対するジョイント部の挿入量を高周波リンギング成分の除去に最適な挿入量に調整することができる。
また、この発明の態様として、前記一対の分割体の合体状態において、前記一対の分割体のうち、一方の分割体の外側面の周方向の一端部を他方の分割体の収容凹部の内側に入り込み可能に構成してもよい。
この発明により、一方の分割体の外側面の周方向の一端部が他方の分割体の収容凹部の内側に入り込む量が大きいほど、キャップ本体の孔部の直径を小さくすることができる。これにより、1種類のジョイントキャップで、太さの異なる複数種類のジョイント部に対応することができる。
また、この発明の態様として、前記孔部の形状を、前記ジョイント部の形状と同じ形状に形成してもよい。
この発明により、キャップ本体の孔部にジョイント部を嵌合(即ち密着)させることができる。これにより、孔部とジョイント部との間の相対的な位置ズレやがたつきを防止することができる。
この発明の態様として、前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に前記集結部の外周に環状部材が環装され、前記キャップ本体の前記基端面には、前記環状部材が嵌合すると共に前記孔部に連通する環状凹部が設けられてもよい。
この発明により、環状部材が環状凹部に嵌合することで、孔部と集結部との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップの防水性を向上させることができる。仮に環状部材の素材として弾性素材を用いた場合は、ジョイントキャップの防水性をより一層向上させることができる。
また、この発明の態様として、前記キャップ本体の前記基端面には、前記孔部の孔軸方向に沿って階段状に深くなると共に前記孔部の側面に連通する凹部が設けられ、前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に、前記集結部に、前記凹部の各段のうちの何れかの段に嵌合する嵌合部が設けられてもよい。
なお、孔部の孔軸方向は、孔部に対するジョイント部の挿入方向に略平行な方向である。
この発明により、嵌合部は、凹部の各段のうちの何れかの段に嵌合すると、嵌合した段よりも奥に進入できなくなる。即ち、ジョイント部は、嵌合部が凹部の各段のうちの何れかの段に嵌合すると、それ以上、孔部の奥に挿入できなくなる。従って、嵌合部の寸法又は形状を、凹部の各段のうち所望の深さに対応した段に嵌合するように設定することで、ジョイント部を所望の挿入位置で孔部に挿着することができる。
また、この発明の態様として、前記凹部は、前記孔部の外周側に環状に形成されると共に前記孔部の外周側から前記孔部に向かって階段状に深くなる形状であり、前記嵌合部は、前記集結部の外周に、前記凹部の各環状の段のうちの何れかの環状の段に嵌合する環状に形成されてもよい。
この発明により、環状の嵌合部が環状の凹部に嵌合することで、孔部と集結部との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップの防水性を向上させることができる。仮に環状の嵌合部の素材として弾性素材を用いた場合は、ジョイントキャップの防水性をより一層向上させることができる。
また、この発明の態様として、前記孔部の内周面には、前記孔部の孔軸方向に沿って互いに間隔を空けて複数の突起部が設けられ、前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に、前記集結部に、前記孔軸方向に隣合う前記突起部の間に嵌合する嵌合部が設けられてもよい。
この発明により、ジョイント部を孔部に圧入すると、嵌合部が突起部を乗り越えて複数の突起部のうちの何れかの隣合う突起部の間に嵌合し、その圧入を解除すると、嵌合部が当該隣合う突起部によって当該間に固定される。即ち、孔部に対するジョイント部の挿入位置が固定される。従って、ジョイント部を孔部に圧入することで、孔部に対するジョイント部の挿入位置を調整することができる。
また、この発明の態様として、前記嵌合部は、前記集結部の外周に環状に形成されてもよい。
この発明により、環状の嵌合部により、孔部と集結部との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップの防水性を向上させることができる。仮に環状の嵌合部の素材として弾性素材を用いた場合は、ジョイントキャップの防水性をより一層向上させることができる。
また、この発明の態様として、前記複数の信号線にはそれぞれ、一対の電線が備えられ、前記ジョイント部は、前記複数の信号線の前記各一対の電線のうち、一方の電線の一端部同士が束ねられて電気的に接続された第1ジョイント部と、他方の電線の一端部同士が束ねられて電気的に接続された第2ジョイント部とを有し、前記ジョイントキャップは、前記第1ジョイント部及び前記第2ジョイント部の各々に装着されてもよい。
この発明により、信号線が一対の電線を備える場合、複数の信号線のジョイント部は、第1ジョイント部と第2ジョイント部とで構成されるが、この場合、ジョイントキャップは、第1ジョイント部及び第2ジョイントキャップに個別に装着される。
即ち、第1ジョイント部及び第2ジョイント部の各々で発生する高周波リンギング成分は、第1ジョイント部及び第2ジョイント部に個別に装着された各ジョイントキャップで個別に除去される。
これにより、リンギングを除去するために第1ジョイント部と第2ジョイント部との相対的な配置を考慮する必要がなくなり、第1ジョイント部と第2ジョイント部との配置の自由度を向上させることができる。
また、この発明は、分岐部を有する幹線と、前記分岐部から分岐した支線と、複数の信号線の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部に装着された上記のジョイントキャップとが備えられ、前記複数の信号線は、前記分岐部から前記幹線の一方端側に配索された信号線と、前記分岐部から前記幹線の他端部側に配索された信号線と、前記分岐部から前記支線に配索された信号線とで構成されたワイヤーハーネスであることを特徴とする。
この発明により、上記のジョイントキャップを備えたワイヤーハーネスを提供することができる。
また、この発明は、分岐部を有する幹線と、前記分岐部から分岐した支線と、前記分岐部から各方向に配索された複数の信号線の一端部同士を接続する上記の接続構造体とが備えられ、前記複数の信号線は、前記分岐部から前記幹線の一方端側に配索された信号線と、前記分岐部から前記幹線の他端部側に配索された信号線と、前記分岐部から前記支線に配索された信号線とで構成されたワイヤーハーネスであることを特徴とする。
この発明により、上記の接続構造体を備えたワイヤーハーネスを提供することができる。
この発明によれば、簡易な構造でリンギングを除去することができると共に、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる続構造体、及びワイヤーハーネスを提供することができる。
本発明の実施形態に係るワイヤーハーネスを備えた車載通信システムの一例を示す模式図。 ワイヤーハーネスの分岐部に設けられた接続構造体を示す模式図。 接続構造体を示す分解斜視図。 ワイヤーハーネスの分岐部を示す外観図。 図3の部分拡大図。 (a)は接続構造体を示す断面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図。 (a)は、2本の信号線の一端部同士を接続する場合の接続構造体を示す模式図、(b)は、4本の信号線の一端部同士を接続する場合の接続構造体を示す模式図。 キャップ本体の外形の変形例を示す斜視図。 キャップ本体の外形の別の変形例を示す斜視図。 (a)は磁性体の形状の変形例を示す接続構造体の断面図、(b)は(a)のC−C断面図。 磁性体の形状の別の変形例を示すジョイントキャップの断面図。 ジョイント部及び孔部の各形状の変形例を示す接続構造体の分解断面図。 ジョイント部及び孔部の各形状の他の変形例を示す接続構造体の分解断面図。 (a)は第2実施形態での接続構造体を示す分解斜視図であり、(b)は被覆端集結部に設けられる環状部材を示す斜視図、(c)はキャップ本体の基端面に設けられた環状凹部を示す平面図。 接続構造体を示す断面図である。 (a)は環状部材の変形例を示す平面図、(b)は(a)のD−D断面図。 (a)(b)はそれぞれ、環状部材の変形例を被覆端集結部に装着する手順を説明する図。 (a)は第3実施形態での接続構造体の分解状態を示す断面図、(b)は被覆端集結部に設けられる嵌合部を示す斜視図、(c)はキャップ本体の基端面に設けられた凹部を示す平面図。 (a)はジョイント部をキャップ本体の孔部の3つの段のうち一番奥の段に嵌挿させた場合の接続構造体を示す断面図、(b)はジョイント部をキャップ本体の孔部の3つの段のうち一番手前の段に嵌挿させた場合の接続構造体を示す断面図。 (a)は第4実施形態での接続構造体の分解状態を示す断面図、(b)は被覆端集結部に設けられる嵌合部を示す斜視図、(c)はキャップ本体の基端面に設けられた孔部を示す平面図。 (a)はジョイント部をキャップ本体の孔部の3段階の嵌挿位置のうち一番手前の嵌挿位置に嵌挿させた場合の接続構造体を示す断面図、(b)はジョイント部をキャップ本体の孔部の3段階の嵌挿位置のうち一番奥の嵌挿位置に嵌挿させた場合の接続構造体を示す断面図。 (a)は第5実施形態でのジョイントキャップを示す外観図、(b)は(a)のF−F断面図。 (a)はキャップ本体の分離状態を示す斜視図、(b)は(a)のE−E断面図。 ロック機構の変形例を示す外観図。 第6実施形態でのキャップ本体の分離状態を示す斜視図。 (a)は図25のG−G断面図、(b)は図25の矢印T方向から見た部分拡大図。 (a)はキャップ本体の孔部の直径を2段階のうちの一番大きい直径に調整した場合のキャップ本体を示す断面図、(b)はキャップ本体の孔部の直径を2段階のうちの一番小さい直径に調整した場合のキャップ本体を示す断面図。
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて詳述する。
(第1実施形態)
図1は、この実施形態に係るワイヤーハーネス2を備えた車載通信システム1の一例を示す模式図であり、図2は、ワイヤーハーネス2の分岐部3aに設けられた接続構造体10を示す模式図であり、図3は、接続構造体10を示す分解斜視図であり、図4は、ワイヤーハーネス2の分岐部3aを示す外観図であり、図5は、図3の部分拡大図であり、図6(a)は、接続構造体10を孔部25の孔軸方向Pに沿った断面で切断した断面図であり、図6(b)は、図6(a)のA−A断面図であり、図6(c)は、図6(a)のB−B断面図である。
車載通信システム1は、図1及び図2に示すように、例えば車載LAN(Local Area Network)として代表的なCAN(Controller Area Network)方式に基づく通信システムであり、車両に搭載されたエンジン、ブレーキ及びトランスミッション等を制御する各ECU(Electronic Control Unit)6と、各ECU6間を接続するワイヤーハーネス2とを備えている。各ECU6は、車両に搭載された車載機器の一例である。
ワイヤーハーネス2は、複数の信号線30を束ねた幹線3と、幹線3の分岐部3aから分岐した支線4と、分岐部3aから三又状に各方向(即ち幹線3の一端部側及び他端部側、並びに支線4)に配索された3本の信号線30の一端部同士を電気的に接続する接続構造体10とを有しており、幹線3の端部及び支線4の端部に、ECU6が接続されている。なお、図1及び図2において、分岐部3aからは、1本の支線4が分岐しているが、分岐部3aから分岐する支線4の本数は2本以上となってもよい。この場合も、図1及び図2と同様、支線4の端部に、ECU6が接続される。
このようにワイヤーハーネス2が構成されることで、車載通信システム1は、CANバスとしてのワイヤーハーネス2を介して複数のECU6間を接続でき、ECU6同士の多重通信を可能としている。
信号線30は、図2及び図3に示すように、ツイストペア線であり、互いに螺旋状に撚り合わされた一対の電線30a,30bを有している。車載通信システム1において、一対の電線30a,30bのうち、一方の電線30aの電位は相対的に高い電位に設定されており、他方の電線30aの電位は相対的に低い電位に設定されている。このように、一対の電線30a,30bには、バスレベルを判断するための電位差が設定されている。各電線30a,30bはそれぞれ、銅線等の導電性材料で形成された芯線31の外周に、絶縁性材料で形成された被覆部32が被覆された被覆電線である。
接続構造体10は、図3〜図6に示すように、幹線3の分岐部3aから三又状の各方向に分岐した3本の信号線30の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部33と、ジョイント部33に装着されたジョイントキャップ20とを備えている。
ジョイント部33は、当該3本の信号線30の一端部同士を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねて電気的に接続した部分である。即ち、ジョイント部33は、当該3本の信号線30の各一対の電線30a,30bのうち、3本の高電位電線30aの一端部同士が束ねられて電気的に接続された第1ジョイント部33aと、3本の低電位電線30bの一端部同士が束ねられて電気的に接続された第2ジョイント部33bとを有している。第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bはそれぞれ、例えば円柱状に形成されている。
より詳細には、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bでは、当該3本の信号線30の各一対の電線30a,30bの一端部において、被覆部32を剥離して芯線31を露出させ、それら露出させた芯線31を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねて電気的に接続している。露出させた芯線31の接続方法としては、例えば超音波溶接又は抵抗溶接のような溶接方法を採用することができるが、このような溶接方法に限定されない。また、溶接の代わりに半田によって、露出させた芯線31を半田で互いに接続してもよい。
なお、露出させた芯線31を電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねるために、当該3本の信号線30の各一対の電線30a,30bの一端部側において、それら各一対の電線30a,30bの被覆部32の一端部を電位レベルに応じた電線30a,30b毎に集結させることで、被覆端集結部34を形成している。
ジョイントキャップ20は、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々に装着されている。第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々に装着された一対のジョイントキャップ20は、ワイヤーハーネス2の分岐部3aにおいて、幹線3に対して例えば粘着テープ7で巻き付けられることで、固着されている(図4参照)。
ジョイントキャップ20は、第1ジョイント部33a又は第2ジョイント部33bに装着されるキャップ本体22と、キャップ本体22に設けられた磁性体23とを備えている。
キャップ本体22は、合成樹脂などの樹脂素材により例えば円柱状に形成されている。キャップ本体22には、第1ジョイント部33a又は第2ジョイント部33bが挿着される孔部25が、キャップ本体22おける柱軸方向の一端面(以下、基端面と記載する。)22aに開口を有する状態で設けられている。
孔部25は、被覆端集結部34が挿入される被覆端挿入孔部25aと、被覆端集結部34の挿入方向の奥側において被覆端集結部34と同心軸上に連通し、第1ジョイント部33a又は第2ジョイント部33bが嵌挿されるジョイント嵌挿孔部25bとを有している。
被覆端挿入孔部25aは、被覆端集結部34が嵌挿可能な大きさの直径を有する例えば円柱状の孔部である。ジョイント嵌挿孔部25bは、第1ジョイント部33a又は第2ジョイント部33bが嵌挿可能な大きさの直径を有する例えば円柱状の孔部である。この実施形態では、被覆端集結部34は、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの直径よりも太く形成されているため、被覆端挿入孔部25aの直径は、ジョイント嵌挿孔部25bの直径よりも大きく形成されている。
磁性体23は、酸化鉄を主成分とするセラミックであるフェライト(例えばニッケル亜鉛系フェライト又はマンガン亜鉛系フェライト)などの磁性材料により筒状(例えば円筒状)に形成されており、孔部25と間隔を空けた状態で孔部25を囲むように、キャップ本体22の樹脂内部に埋設されている。より詳細には、この実施形態では、磁性体23は、孔部25のうちジョイント嵌挿孔部25bを囲むように、キャップ本体22の樹脂内部に埋設されている。なお、磁性体23は、フェライト等に限らず、例えば樹脂等に磁性材料粉末等を混合して成形したものなどで構成することもできる。
上記のように、磁性体23は、孔部25を囲むようにキャップ本体22の埋設されることで、孔部25に挿着されたジョイント部33(33a又は33b)を囲み、ジョイント部33(33a又は33b)に流れる信号に含まれる高周波リンギング成分を効果的に除去するローパスフィルタとして機能する。即ち、信号(即ち電流)に含まれる高周波リンギング成分によって発生する高周波磁束が磁性体23の内部で磁気損失により熱に変換されて消費され、この結果、信号から高周波リンギング成分が除去される。
このように構成されたワイヤーハーネス2では、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々にジョイントキャップ20が装着される。この装着状態では、第1ジョイント部33aに装着されたジョイントキャップ20の磁性体23により、第1ジョイント部33aに流れる信号に含まれる高周波リンギング成分が除去される。同様に、第2ジョイント部33bでも、第2ジョイント部33bに挿着されたジョイントキャップ20の磁性体23により、第2ジョイント部33bに流れる信号に含まれる高周波リンギング成分が除去される。
以上、この実施形態のジョイントキャップ20によれば、ジョイント部33(33a又は33b)が挿着される孔部25が基端面22aに開口を有する状態で設けられたキャップ本体22と、キャップ本体22に設けられた磁性体23とが備えられている。
この構成により、キャップ本体22に設けられた磁性体23により、孔部25に挿着されたジョイント部33(33a又は33b)に流れる信号(即ち信号線に流れる信号)に含まれる高周波リンギング成分を除去することができる。これにより、信号線を車両に配索する際にリンギングの発生を考慮する必要がなくなり、信号線の配索の自由度を向上させることができる。これにより、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる。
また、キャップ本体22に磁性体23を設けるだけで、高周波リンギング成分を除去するための電子部品や回路基板を必要としないため、簡易な構造であり、従って部品点数の増加を抑制して、高周波リンギング成分を除去することができる。
以上より、簡易な構造でリンギングを除去することができると共に、車載LANのネットワーク設計の自由度を向上させることができる。
また、磁性体23は、筒状に形成されると共に孔部25を囲む状態で配置されているため、孔部25に挿着されたジョイント部33(33a又は33b)を囲むように配置される。これにより、ジョイント部33(33a又は33b)に流れる信号に含まれる高周波リンギング成分を効果的に除去することができる。
また、孔部25の形状は、ジョイント部33(33a又は33b)の形状と同じ形状に形成されているため、キャップ本体22の孔部25にジョイント部33(33a又は33b)を嵌合、即ち密着させることができる。これにより、孔部25とジョイント部33(33a又は33b)との間の相対的な位置ズレやがたつきを防止することができる。
また、この実施形態の接続構造体10によれば、複数の信号線30の一端部同士を束ねて電気的に接続したジョイント部33(33a又は33b)と、ジョイント部33(33a又は33b)に装着されるジョイントキャップ20とが備えられているため、ジョイントキャップ20を備えた接続構造体10を提供することができる。
また、複数の信号線30にはそれぞれ、一対の電線30a,30bが備えられ、ジョイント部33(33a又は33b)は、複数の信号線30の各一対の電線30a,30bのうち、一方の電線30aの一端部同士が束ねられて電気的に接続された第1ジョイント部33aと、他方の電線30bの一端部同士が束ねられて電気的に接続された第2ジョイント部33bとを有し、ジョイントキャップ20は、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々に装着されている。
この構成により、信号線30が一対の電線30a,30bを備えるため、複数の信号線30のジョイント部33(33a又は33b)は、第1ジョイント部33aと第2ジョイント部33bとで構成されるが、この場合、ジョイントキャップ20は、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bに個別に装着される。
即ち、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々で発生する高周波リンギング成分は、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bに個別に装着されたジョイントキャップ20で個別に除去される。
これにより、高周波リンギング成分を除去するために第1ジョイント部33aと第2ジョイント部33bとの相対的な配置を考慮する必要がなくなり、第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各配置の自由度を向上させることができる。これにより、車載LANのネットワーク設計の自由度をより向上させることができる。
また、この実施形態のワイヤーハーネス2によれば、分岐部3aを有する幹線3と、分岐部3aから分岐した支線4と、複数の信号線30の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部33(33a又は33b)に装着されたジョイントキャップ20とが備えられ、複数の信号線30は、分岐部3aから幹線3の一方端側に配索された信号線30と、分岐部3aから幹線3の他端部側に配索された信号線30と、分岐部3aから支線4に配索された信号線30とで構成されているため、ジョイントキャップ20を備えたワイヤーハーネス2を提供することができる。
また、この実施形態のワイヤーハーネス2によれば、分岐部3aを有する幹線3と、分岐部3aから分岐した支線4と、分岐部3aから各方向に配索された複数の信号線30の一端部同士を接続する接続構造体10とが備えられ、複数の信号線30は、分岐部3aから幹線3の一方端側に配索された信号線30と、分岐部3aから幹線3の他端部側に配索された信号線30と、分岐部3aから支線4に配索された信号線30とで構成されているため、接続構造体10を備えたワイヤーハーネス2を提供することができる。
以下、この実施形態の変形例を説明する。
この実施形態では、信号線30は、一対の電線30a,30bで構成されたツイストペア線であったが、ツイストペア線に限定するものではなく、例えば、信号線30は1本の被覆電線で構成されたものであってもよい。
また、この実施形態では、接続構造体10は、3本の信号線30の一端部同士を接続する場合に適用されたが、他の例に適用されてもよい。例えば、図1及び図2において、分岐部3aから支線4が2本以上分岐する場合などのように、4本以上の信号線30の一端部同士を接続する場合に適用してもよく、又は、他の系統の信号線と接続する場合や信号線を延長する場合などのように、2本の信号線30の一端部同士を接続する場合に適用してもよい。図7(a)は、2本の信号線30の一端部同士を接続する場合の接続構造体10を示す模式図であり、図7(b)は、4本の信号線30の一端部同士を接続する場合の接続構造体10を示す模式図である。
図7(a)では、接続構造体10は、幹線3に沿って一列に配索された2本の信号線30の一端部同士を接続、即ち継合している。より詳細には、当該2本の信号線30はそれぞれ、ツイストペア線であり、一対の電線30a,30bが互いに螺旋状に撚り合わされて構成されている。そして、この場合の第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bはそれぞれ、当該2本の信号線30の一端部同士を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねて電気的に接続して構成されており、ジョイントキャップ20は、それら第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々に装着される。
図7(b)では、接続構造体10は、幹線3の分岐部3aから四又状の各方向に分岐した4本の信号線30の一端部同士を接続している。4本の信号線30はツイストペア線である。この場合の第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bはそれぞれ、当該4本の信号線30の一端部同士を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねて電気的に接続して構成されており、ジョイントキャップ20は、それら第1ジョイント部33a及び第2ジョイント部33bの各々に装着される。
また、この実施形態では、キャップ本体22は、円柱状に形成されたが、キャップ本体22の形状はこのような形状に限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、錐面を外側に湾曲させた略円錐形状であってもよく、図9に示すように、略直方体形状であってもよい。
また、この実施形態では、磁性体23は、孔部25と間隔を空けるようにキャップ本体22に設けられたが、図10に示すように、磁性体23を、孔部25と間隔を空けないように、換言すれば、磁性体23の内周面が孔部25の内周面で露出するように、キャップ本体22に設けてもよい。この場合、孔部25にジョイント部33(33a又は33b)が挿着された状態では、ジョイント部33(33a又は33b)の外周面は、磁性体23の内周面に当接する。
また、この実施形態では、磁性体23は、孔部25の奥側の一端部(即ちキャップ本体22の先端面22c側の端部)を覆わない円筒状に形成されたが、図11に示すように、孔部25の奥側の一端部を覆う円筒状(即ち有底筒状)に形成されてもよい。
また、この実施形態では、ジョイント部33(33a又は33b)は円柱状に形成され、孔部25のジョイント嵌挿孔部25bは、ジョイント部33(33a又は33b)に嵌挿可能な形状(即ち円柱状)に形成されたが、ジョイント部33(33a又は33b)及びジョイント嵌挿孔部25bの各形状は、このような形状に限定されるものではない。
例えば図12に示すように、ジョイント部33(33a又は33b)を円錐台形状に形成し、ジョイント嵌挿孔部25bを、ジョイント部33(33a又は33b)が嵌挿可能な円錐台形状の孔部に形成し、磁性体23を円錐台筒形状(即ちキャップ本体22の基端面22a側から先端面22c側に向かって漸次縮径された筒形状)に形成してもよい。この場合は、ジョイント部33(33a又は33b)の長さを先端側から適宜長さ短く形成することで、ジョイント部33(33a又は33b)における磁性体23に対向する領域の大きさを調整することができる。
また、例えば図13に示すように、ジョイント部33(33a又は33b)を略円錐形状に形成し、ジョイント嵌挿孔部25bを、ジョイント部33(33a又は33b)が嵌挿可能な略円錐形状の孔部に形成し、磁性体23を略円錐筒形状に形成してもよい。
また、この実施形態では、磁性体23は、円筒状に形成されたが、磁性体23の形状をこのように限定するものではなく、例えば、孔部25の周側面に対向する板状に形成されてもよい。
(第2実施形態)
以下、図14及び図15を参照して、この発明の第2実施形態を説明する。図14(a)は、第2実施形態での接続構造体10Bを示す分解斜視図である。
なお、図14(a)では、作図の都合上、複数の信号線30の一端部同士を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に束ねて電気的に接続したジョイント部33(33a,33b)のうち、一方のジョイント部33(例えば第1ジョイント部33a)と、その一方のジョイント部33に装着されるジョイントキャップ20Bとだけを図示しているが、以下の説明は、他方のジョイント部33(例えば第2ジョイント部33b)とそれに挿着されるジョイントキャップ20Bについても適用されている。
また、図14(b)は、被覆端集結部34に設けられる環状部材40を示す斜視図であり、図14(c)は、キャップ本体22の基端面22aに設けられた環状凹部42を示す平面図であり、図15は、接続構造体10Bを孔軸方向Pに沿った切断面で切断した断面図である。
第2実施形態は、第1実施形態において、キャップ本体22の孔部25の開口とワイヤーハーネス2の被覆端集結部34との間の隙間を密閉するシール部材として機能する環状部材40を更に備えたものである。以下、第1実施形態と同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を説明する。
第2実施形態では、ジョイント部33(33a又は33b)の基端付近に設けられた被覆端集結部34の外周には、環状部材40が環装されている。被覆端集結部34は、複数の信号線30の各一対の電線30a,30bの被覆部32の一端部を、電位レベルに応じた電線30a,30b毎に集結させた部分である。
環状部材40は、弾性部材(例えばゴム部材など)により環板状(例えば円環板状)に形成されている。環状部材40の主面40aの中央には、第1ジョイント部33a(又は第2ジョイント部33b)に接続された3本の電線30a(又は30b)が嵌挿される嵌挿孔41が、環状部材40の両側の主面40aを貫通するように設けられている。
嵌挿孔41は、三つ葉状の開口を有し、結集された3本の電線30a(又は30b)の被覆部32の一端部が嵌挿する3つの孔が、主面40aの中心から径方向に偏芯すると共に周方向に均等に分散した状態で、主面40aの中心で互いに連結されて構成されている。
被覆端集結部34が環状部材40の嵌挿孔41に圧入により嵌挿されることで、環状部材40は、被覆端集結部34の外周に装着されている。この装着状態では、環状部材40は、被覆端集結部34の外周を締め付けることで、被覆端集結部34の外周に密着すると共に固定されている。
キャップ本体22の基端面22aには、環状部材40が嵌合する円環状の環状凹部42が設けられている。環状凹部42は、孔部25の外周側に同心状に設けられると共に、環状凹部42の内周側が孔部25の内周面で開放するように孔部25に連通している。環状凹部42の外側の内周面の開口側の周縁部には、環状凹部42に嵌合された環状部材40を係止する係止部43が複数設けられている。
複数の係止部43は、環状凹部42の周方向に間隔を空けて配置されると共に、環状凹部42の径方向の内側に向かって突出した状態で設けられている。図14及び図15では、係止部43は、対称的に配置するように2つ設けられているが、2つに限定するものではなく、1つであっても3つ以上であってもよい。
このように構成された接続構造体10Bでは、キャップ本体22の孔部25に、ジョイント部33(33a又は33b)が挿着されると、被覆端集結部34に設けられた環状部材40がキャップ本体22に設けられた環状凹部42に嵌合する。この嵌合状態では、環状部材40の両側の主面40aのうちの外側の主面40aの縁に係止部43が係合することで、環状部材40が環状凹部42に係止される。また、この嵌合状態では、環状部材40によって、孔部25と被覆端集結部34との間の隙間が密閉される。
以上、第2実施形態によれば、ジョイント部33(33a又は33b)の基端付近には、複数の電線30a(又は30b)の一端部同士が集結された被覆端集結部(集結部)34が設けられると共に被覆端集結部34の外周に環状部材40が環装され、キャップ本体22の基端面22aには、環状部材40が嵌合すると共に孔部25に連通する環状凹部42が設けられている。
この構成により、環状部材40が環状凹部42に嵌合することで、孔部25と被覆端集結部34との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップ20Bの防水性を向上させることができる。また、環状部材40の素材として弾性素材が用いられているため、ジョイントキャップ20Bの防水性をより一層向上させることができる。
なお、第2実施形態では、信号線30は一対の電線30a,30bで構成されたツイストペア線であるため、被覆端集結部34は、3本の信号線の一端部を電位レベルに応じた電線30a,30b毎に集結して構成されるが、信号線30が一本の被覆電線で構成される場合は、単に3本の信号線30の一端部同士を集結して構成される。
また、第2実施形態では、環状部材40は円環板状に形成され、この形状に合わせて、環状凹部42は円環状に形成されたが、このような形状に限定されるものではなく、例えば環状部材40を矩形の環板状に形成し、これに合わせて環状凹部42を矩形の環状に形成してもよい。
また、第2実施形態では、ジョイント部33(33a,33b)が3本の電線30a(又は30b)を束ねて構成されるため、環状部材40の嵌挿孔41の開口は三つ葉状に形成されたが、ジョイント部33(33a,33b)が2本の電線を束ねて構成される場合、嵌挿孔41の開口は、双葉状に形成される。
また、第2実施形態では、環状部材40を被覆端集結部34に装着する方法として、環状部材40に嵌挿孔41を設け、嵌挿孔41に被覆端集結部34を嵌挿したが、このように限定するものではなく、例えば図16及び図17に示すように、環状部材40を形成して被覆端集結部34に装着してもよい。以下、図16及び図17を参照してこの変形例について詳説する。
図16(a)は、環状部材40の変形例を示す平面図であり、図16(b)は、図16(a)のD−D断面図であり、図17(a)(b)はそれぞれ、環状部材40の変形例を被覆端集結部34に装着する手順を説明する図である。
この変形例では、図16(a)(b)に示すように、環状部材40の主面40aの中央に円形の貫通孔45を設け、貫通孔45の一方の開口の周縁から、貫通孔45の内側に向かって突出すると共に先端が貫通孔45の中心軸上で当接するように、複数の略三角形状の弾性片46を延設する。
そして、図17(a)に示すように、環状部材40の貫通孔45に被覆端集結部34をジョイント部33(33a、33b)側から矢印Y1方向に挿入する。この挿入状態では、複数の弾性片46は、それらの先端がジョイント部33(33a、33b)側に向いた状態で湾曲している。
そして、図17(b)に示すように、環状部材40を、ジョイント部33(33a、33b)側に(即ち矢印Y2方向に)少し戻すことで、被覆端集結部34の外周に配置させると共に複数の弾性片46をそれらの先端がジョイント部33(33a、33b)とは反対側に向くように、湾曲させる。この湾曲状態では、複数の弾性片46の弾性復帰力によって、被覆端集結部34が環状部材40の貫通孔45に保持される。また、この湾曲状態では、複数の弾性片46によって被覆端集結部34と貫通孔45との隙間が覆われて、当該隙間が閉塞される。
図17(b)に示すように、複数の弾性片46の各先端がジョイント部33(33a又は33b)とは反対側に向けられることで、環状部材40を環状凹部42に嵌挿させるとき、複数の弾性片46が環状部材40の環状凹部42への嵌挿の妨げになることが防止される。
以上、この変形例によれば、被覆端集結部に集結された電線30a(又は30b)の本数に関係なく、環状部材40を被覆端集結部34の外周に装着することができる。
(第3実施形態)
以下、図18及び図19を参照して、この発明の第3実施形態を説明する。図18(a)は、第3実施形態での接続構造体10Cの分解状態を孔軸方向Pに沿った切断面で切断した断面図であり、図18(b)は、被覆端集結部34に設けられる嵌合部51を示す斜視図であり、図18(c)は、キャップ本体22の基端面22aに設けられた凹部50を示す平面図である。
また、図19(a)は、ジョイント部33(33a,33b)をキャップ本体22の孔部25の3つの段のうち一番奥の段に嵌挿させた場合の接続構造体10Cを示す断面図であり、図19(b)は、ジョイント部33(33a,33b)をキャップ本体22の孔部25の3つの段のうち一番手前の段に嵌挿させた場合の接続構造体10Cを示す断面図である。
第3実施形態は、第1実施形態において、孔部25に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量を所望の挿入量に設定できるようにしたものである。以下、第1実施形態と同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を説明する。
第3実施形態では、図18に示すように、キャップ本体22の基端面22aには、孔部25の孔軸方向Pに沿って階段状に深くなると共に内周側が孔部25の内周面で開放するように孔部25に連通した、凹部50が設けられている。
より詳細には、凹部50は、孔部25の外周側に環状(例えば円環状)に形成されると共に、孔部25の外周側から孔部25に向かって階段状に深くなるように形成されている。図18及び図19では、凹部50は、一例として3つの段50a,50b,50cで構成されている。即ち、凹部50は、直径の異なる3つの環状の段50a,50b,50cで構成され、それら各段50a,50b,50cが、同心軸上に配置すると共に直径が小さいものほど孔軸方向Pの奥側に配置するように、互いに連通されて構成されている。
ジョイント部33(33a,33b)の基端付近に設けられた被覆端集結部34の外周には、凹部50の環状の各段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合可能な環状(例えば円環状)の嵌合部51が設けられている。
嵌合部51は、例えば樹脂部材により、凹部50の各環状の段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合可能な環板状に形成されている。嵌合部51の主面51aの中央には、第1ジョイント部33a(又は第2ジョイント部33b)に接続された3本の電線30a(又は30b)が嵌挿される嵌挿孔52が、嵌合部51の両側の主面51aを貫通するように設けられている。嵌挿孔52は、第2実施形態の嵌挿孔41と同様に形成されている。
このように構成された接続構造体10Cでは、キャップ本体22の孔部25にジョイント部33(33a又は33b)が挿着されると、被覆端集結部34に設けられた嵌合部51がキャップ本体22に設けられた凹部50の各段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合する。
この嵌合状態では、嵌合部51が嵌合した段によって、孔部25に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量が変化する。これにより、筒状の磁性体23に対するジョイント部33(33a,33b)の挿入量が変化し、ジョイント部33(33a又は33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能が強弱変化する。
従って、嵌合部51の直径を各段50a,50b,50cのうちの所望の段に嵌合する直径に設定することで、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能を所望の強さに設定することができる。
例えば図19(a)に示すように、嵌合部51の直径を凹部50の各段50a,50b,50cのうち直径が一番小さい段50cに嵌合する直径に設定した場合は、孔部25にジョイント部33(33a,33b)が挿着された状態で、嵌合部51は、凹部50の各段50a,50b,50cのうち直径が一番小さい段50cに嵌合する。この嵌合状態では、ジョイント部33(33a,33b)は、孔部25に対して3段階のうち一番奥まで挿入され、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能は3段階で一番強い強さに設定される。
他方、図19(b)に示すように、嵌合部51の直径を凹部50の各段50a,50b,50cのうち直径が一番大きい段50aに嵌合する直径に設定した場合は、孔部25にジョイント部33(33a,33b)が挿着された状態で、嵌合部51は、凹部50の各段50a,50b,50cのうち直径が一番大きい段50aに嵌合する。この嵌合状態では、ジョイント部33(33a,33b)は、孔部25に対して3段階のうち一番手前まで挿入され、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能は3段階で一番弱い強さに設定される。
以上、第3実施形態によれば、キャップ本体22の基端面22aには、孔部25の孔軸方向Pに沿って階段状に深くなると共に孔部25の側面(即ち内周面)に連通する凹部50が設けられ、ジョイント部33(33a,33b)の基端付近には、3本の電線30a(又は30b)の一端部同士が集結された被覆端集結部(集結部)34が設けられると共に、被覆端集結部34に、凹部50の各段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合する嵌合部51が設けられている。
この構成により、嵌合部51は、凹部50の各段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合すると、嵌合した段よりも奥に進入できなくなる。即ち、ジョイント部33(33a,33b)は、嵌合部51が凹部50の各段50a,50b,50cのうちの何れかの段に嵌合すると、それ以上、孔部25の奥に挿入できなくなる。従って、嵌合部51の寸法又は形状を、凹部50の各段50a,50b,50cのうち所望の深さに対応した段に嵌合するように設定することで、ジョイント部33(33a,33b)を所望の挿入位置で孔部25に挿着することができる。
また、凹部50は、孔部25の外周側に環状に形成されると共に孔部25の外周側から孔部25に向かって階段状に深くなる形状であり、嵌合部51は、被覆端集結部34の外周に、凹部50の各環状の段50a,50b,50cのうちの何れかの環状の段に嵌合する環状に形成されている。
この構成により、環状の嵌合部51が環状の凹部50に嵌合することで、孔部25と被覆端集結部34との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップ20Cの防水性を向上させることができる。なお、円環状の嵌合部51の素材として弾性素材を用いてもよく、この場合、ジョイントキャップ20Cの防水性をより一層向上させることができる。
なお、第3実施形態では、凹部50及び嵌合部51は共に環状に形成されたが、それらの形状は環状に限定されるものではなく、例えば、凹部50及び嵌合部51を共に円弧状に形成してもよく、更にこの場合、円弧状の凹部50の各段を、第3実施形態のように孔部25の外周側から孔部25に向かって階段状に形成する代わりに、凹部50の円弧の長さが孔軸方向Pの手前側から奥側に向かって階段状に短くなるように形成してもよい。
また、第3実施形態では、信号線30は一対の電線30a,30bで構成されたツイストペア線であるため、被覆端集結部34は、3本の信号線の一端部を電位レベルに応じた電線30a,30b毎に集結して構成されるが、信号線30が一本の被覆電線で構成される場合は、単に3本の信号線30の一端部同士を集結して構成される。
(第4実施形態)
以下、図20及び図21を参照して、この発明の第4実施形態を説明する。図20(a)は、第4実施形態での接続構造体10Dの分解状態を孔軸方向Pに沿った切断面で切断した断面図であり、図20(b)は、被覆端集結部34に設けられる嵌合部61を示す斜視図であり、図20(c)は、キャップ本体22の基端面22aに設けられた孔部25を示す平面図である。
また、図21(a)は、ジョイント部33(33a,33b)をキャップ本体22の孔部25の3段階の嵌挿位置のうち一番手前の嵌挿位置に嵌挿させた場合の接続構造体10Dを示す断面図であり、図19(b)は、ジョイント部33(33a,33b)をキャップ本体22の孔部25の3段階の嵌挿位置のうち一番奥の嵌挿位置に嵌挿させた場合の接続構造体10Dを示す断面図である。
第4実施形態は、第1実施形態において、キャップ本体22の孔部25にジョイント部33(33a,33b)を挿着する時に、孔部25に対するジョイント部33(33a、33b)の挿入量を調整できるようにしたものである。以下、第1実施形態と同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を説明する。
第4実施形態では、キャップ本体22の孔部25の被覆端挿入孔部25aの内周面には、孔部25の孔軸方向Pに沿って互いに一定間隔を空けて配列する複数(例えば4つ)の突起部55(55a,55b,55c,55d)が設けられると共に、この複数の突起部55(55a,55b,55c,55d)が周方向に間隔を空けて複数組(例えば4組)設けられている。
各組の複数の突起部55a,55b,55c,55dにおいて、配列の順番が同じもの同士(即ち突起部55a同士、突起部55b同士、突起部55c同士,突起部55d同士)は、周方向に一列に並んでいる。
ジョイント部33(33a,33b)の基端部付近に設けられた被覆端挿入孔部25aの外周には、孔部25の被覆端挿入孔部25aに嵌挿可能であると共に孔軸方向Pに隣合う突起部55の間に嵌合可能な嵌合部56が設けられている。
嵌合部56は、例えば樹脂部材により、孔軸方向Pに隣合う突起部55の間の間隔と略同じ(即ち当該間隔と同じ又は当該間隔よりも若干小さい)板厚を有する円環板状に形成されている。嵌合部56の主面56aの中央には、第1ジョイント部33a(又は第2ジョイント部33b)に接続された3本の電線30a(又は30b)が嵌挿される嵌挿孔57が、嵌合部56の両側の主面56aを貫通するように設けられている。嵌挿孔57は、第2実施形態の嵌挿孔41と同様に形成されている。
嵌合部56の直径d1は、被覆端挿入孔部25aの直径d2よりも小さく、周方向に並んだ複数の突起部55の頂点を結ぶ仮想円Cの直径d3よりも大きく形成されている。これにより、嵌合部56が孔軸方向Pに隣合う突起部55の間の間隔に嵌合している状態では、嵌合部56が嵌合する間隔の孔軸方向Pの両側の突起部55により、嵌合部56の孔軸方向Pの位置が固定される。そして、嵌合部56に対して所定の力以上の力が孔軸方向Pに作用した場合だけ、嵌合部56は、被覆端挿入孔部25a内において突起部55を乗り越えて孔軸方向Pに移動することができる。
このように構成された接続構造体10Dでは、キャップ本体22の孔部25にジョイント部33(33a又は33b)を所定の力以上の力による圧入により挿着させることで、被覆端集結部34に設けられた嵌合部56を、孔部25の内周面に設けられた複数の突起部55のうちの孔軸方向Pに隣合う突起部55の間の間隔のうちの所望の間隔に嵌合させることができる。
この嵌合状態では、嵌合部56が嵌合した間隔によって、孔部25に対するジョイント部33(33a,33b)の挿入量が変化する。これにより、筒状の磁性体23に対するジョイント部33(33a,33b)の挿入量が変化し、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能が強弱変化する。
従って、嵌合部56を孔軸方向Pに隣合う突起部55の間の間隔のうちのどの間隔に嵌合させるかによって、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能を所望の強さに設定することができる。
例えば図21(a)に示すように、孔軸方向Pに隣合う突起部55の間隔(即ち3つの間隔)のうち、孔軸方向Pの一番手前側の間隔に嵌合部56を嵌合させた場合は、ジョイント部33(33a,33b)は、孔部25に対して3段階の嵌挿位置のうち一番手前の嵌挿位置に挿入され、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能は3段階で一番弱い強さに設定される。
他方、例えば図21(b)に示すように、孔軸方向Pに隣合う突起部55の間隔(即ち3つの間隔)のうち、孔軸方向Pの一番奥の間隔に嵌合部56を嵌合させた場合は、ジョイント部33(33a,33b)は、孔部25に対して3段階の嵌挿位置のうち一番奥の嵌挿位置に挿入され、ジョイント部33(33a,33b)に対する磁性体23のローパスフィルタ性能は3段階で一番強い強さに設定される。
以上、第4実施形態によれば、孔部25の内周面には、孔部25の孔軸方向Pに沿って互いに間隔を空けて複数の突起部55が設けられ、ジョイント部33(33a,33b)の基端付近には、複数の電線30a(又は30b)の一端部同士が集結された被覆端集結部34(集結部)を設けると共に、被覆端集結部34に、孔軸方向Pに隣合う突起部55の間に嵌合する嵌合部56が設けられている。
この構成により、ジョイント部33(33a,33b)を孔部25に圧入すると、嵌合部56が突起部55を乗り越えて複数の突起部55a,55b,55c,55dのうちの何れかの隣合う突起部の間に嵌合し、その圧入を解除すると、嵌合部56が当該隣合う突起部によって当該間に固定される。即ち、孔部25に対するジョイント部33(33a,33b)の挿入位置が固定される。従って、ジョイント部33(33a,33b)を孔部25に圧入することで、孔部25に対するジョイント部33(33a,33b)の挿入位置を調整することができる。
また、嵌合部56は、被覆端集結部34の外周に環状に形成されているため、環状の嵌合部56により、孔部25と被覆端集結部34との間の隙間を塞ぐことができる。これにより、ジョイントキャップ20Dの防水性を向上させることができる。なお、円環状の嵌合部56の素材として弾性素材を用いてもよく、この場合、ジョイントキャップ20Dの防水性をより一層向上させることができる。
(第5実施形態)
以下、図22及び図23を参照して、この発明の第5実施形態を説明する。図22(a)は、第5実施形態でのジョイントキャップ20Eを示す斜視図であり、図22(b)は、図22(a)のF−F断面図である。また、図23(a)は、キャップ本体22の分割状態を示す斜視図であり、図23(b)は、図23(a)のE−E断面図である。
第5実施形態は、第1実施形態において、キャップ本体22を、孔軸方向Pに平行な分割面で2分割した分割構造としたものである。以下、第1実施形態と同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を説明する。
第5実施形態でのジョイントキャップ20Eは、図22及び図23に示すように、分割面61a,62aで互いに分離及び合体が可能であり、合体状態でキャップ本体22を構成する一対の分割体61,62と、一対の分割体61,62に設けられ、合体状態の一対の分割体61,62を相互に固定するロック機構65とを備えている。
一対の分割体61,62の各々は、互いに同形同大の半円柱状に形成されており、それらの分割面61a,61bは、上記の半円柱の平坦な一側面によって構成されている。また、一対の分割体61,62の各々の基端面(即ち柱軸方向Qの一方の端面)61b,62bは、一対の分割体61,62の合体状態でキャップ本体22の基端面22aを構成する。なお、柱軸方向Qは、第1実施形態での孔軸方向Pと平行な方向である。
一対の分割体61,62の各々の分割面61a,61bの両側の側辺のうちの一方の側辺同士は、互いにヒンジ結合されている。このヒンジ結合部68は、上記の一方の側辺同士が屈曲可能に連結するように(即ちヒンジ結合するように)一対の分割体61,62を一体的に形成することで、構成されている。
このように構成された一対の分割体61,62は、ヒンジ結合部68を屈曲させて各分割面61a,62bを突き合わせることで合体状態になり、ヒンジ結合部68を展開させて各分割面61a,62bを開放することで分離状態になる。
一対の分割体61,62の各々の分割面61a,62aには、一対の分割体61,62の合体状態で、互いに合体することで孔部25を構成する一対の収容凹部63,64が設けられている。
各収容凹部63,64は、互いに同形同大の略半円柱状の凹部に形成されており、各分割体61,62の分割面61a,62aにおいて柱軸方向Qに沿って設けられると共に、各分割体61,62の基端面61b,62bで開放している。
より詳細には、各収容凹部63,64は、被覆端挿入孔部25aの片側半分を構成する半円柱状の拡径凹部63a,64aと、ジョイント嵌挿孔部25bの片側半分を構成する半円柱状の縮径凹部63b,64bとで構成されている。拡径凹部63aは、基端面61bに接続した状態で設けられており、縮径凹部63bは、拡径凹部63aにおける柱軸方向Qの奥側において、拡径凹部63aに対して同心軸上に配置されると共に連通するように配置されている。縮径凹部64b及び拡径凹部64aも、縮径凹部64b及び拡径凹部64aと同様に配置されている。
また、一対の分割体61,62の樹脂内部には、一対の分割体61,62の合体状態で筒状の磁性体23を構成する一対の磁性片66,67が埋設されている。各磁性片66,67はそれぞれ、互いに同形同大であって半円形に湾曲した湾曲板状に形成されている。各磁性片66,67はそれぞれ、縮径凹部63b,64bの外側において、縮径凹部63b,64bと間隔を空けると共に湾曲方向の両端面66a,67aを分割面61a,62aから露出するように、分割体61,62の樹脂内部に埋設されている。
ロック機構65は、一方の分割体61に設けられた係合突起65aと、他方の分割体62に設けられ、係合突起65aに係合可能な被係合部65bとで構成されている。
係合突起65aは、一方の分割体61の外側面61cのうち分割面61aの他方(即ちヒンジ結合部68とは反対側)の側辺付近に設けられている。被係合部65bは、係合突起65aに係合可能な環状に形成されており、他方の分割体62の外側面62cのうち分割面62aの他方(即ちヒンジ結合部68とは反対側)の側辺付近において、分割面62aから突出した状態で設けられている。
一対の分割体61,62の合体状態で、被係合部65bが係合突起65aに係合することで、一対の分割体61,62が合体状態に固定され、被係合部65bと係合突起65aとの係合を解除することで、一対の分割体61,62は分離可能になる。
このように構成されたジョイントキャップ20Eでは、一対の分割体61,62の合体状態で、一対の分割体61,62によって第1実施形態のキャップ本体22が構成されると共に、各分割体61,62の収容凹部63,64によって第1実施形態の孔部25が構成される。より詳細には、各収容凹部63,64の拡径凹部63a,64aによって第1実施形態の被覆端挿入孔部25aが構成され、各収容凹部63,64の縮径凹部63b,64bによって第1実施形態のジョイント嵌挿孔部25bが構成される。また、一対の分割体61,62の合体状態で、各分割体61,62に設けられた磁性片66,67の両端面66a,67a同士が対向して第1実施形態の円筒状の磁性体23を構成する。
また、このように構成されたジョイントキャップ20Eでは、一対の分割体61,62の分離状態で、一方の収容凹部(63又は64)にジョイント部33(33a又は33b)及び被覆端集結部34を配置する。そして、この配置状態で、一対の分割体61,62を合体させることで、一対の分割体61,62によってジョイント部33(33a又は33b)及び被覆端集結部34を挟み込んで固定させる。これにより、孔部25にジョイント部33(33a又は33b)が挿着される。
従って、一対の分割体61,62の分離状態で一方の収容凹部(63又は64)にジョイント部33(33a又は33b)を配置する際に、縮径凹部(63b又は64b)に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量を所望の挿入量に調整しておくことで、一対の分割体61,62の合体状態における孔部25に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量を所望の挿入量に調整することができる。
以上、第5実施形態によれば、分割面61a,62aで互いに分離及び合体が可能であり、合体状態でキャップ本体22を構成する一対の分割体61,62と、一対の分割体61,62に設けられ、合体状態の一対の分割体61,62を相互に固定するロック機構65と、一対の分割体61,62の各々に設けられ、一対の分割体61,62の合体状態で磁性体23を構成する一対の磁性片66,67とが備えられ、一対の分割体61,62の各々の分割面61a,62aには、一対の分割体61,62の合体状態で孔部25を構成する収容凹部63,64が設けられている。
この構成により、一対の分割体61,62は、それらの収容凹部63,64でジョイント部33(33a又は33b)を挟み込んだ状態で互いに合体することができる。この合体状態では、ジョイント部33(33a又は33b)は、一対の分割体61,62の各々の収容凹部63,64により挟み込まれることで、キャップ本体22の孔部25に挿着された状態になる。これにより、キャップ本体22の孔部25へのジョイント部33(33a又は33b)の挿着を容易に行うことができる。
また、一対の分割体61,62を互いに合体させる際に、分割体61(又は62)の収容凹部63(又は64)に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量を調整することで、キャップ本体22の孔部25に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入量(即ちジョイント部33(33a又は33b)における磁性体23に対向する領域の大きさ)を調整することができる。これにより、孔部25に対するジョイント部33(33a又は33b)の挿入位置を高周波リンギング成分の除去に最適な挿入位置に調整することができる。
なお、第5実施形態では、一対の分割体61,62の片側にヒンジ結合部68を設け、一対の分割体61,62のヒンジ結合部68側とは反対側にロック機構65を設けたが、ヒンジ結合部68を無くし、一対の分割体61,62の両側(即ち片側と反対側の片側)にロック機構65を設けてもよい。
また、この実施形態では、ロック機構65は、係合突起65aと被係合部65bとで構成されたが、このような構成に限定するものではなく、例えば図24に示すように、一方の分割体61に、結束バンドのうちのヘッド部70を設け、他方の分割体62に、結束バンドのうちのバンド部71を設け、バンド部71をヘッド部70のロック用爪付きの開口に挿通させることで一対の分割体61,62を相互に固定する構造であってもよい。
(第6実施形態)
以下、図25〜図27を参照して、この発明の第6実施形態を説明する。図25は、第6実施形態でのキャップ本体22の分離状態を示す斜視図であり、図26(a)は、図25のG−G断面図であり、図26(b)は、図25の矢印T方向から見た部分拡大図である。
また、図27(a)は、孔部25の直径を2段階のうちの一番大きい直径に調整した場合のキャップ本体22を示す断面図であり、図27(b)は、孔部25の直径を2段階のうちの一番小さい直径に調整した場合のキャップ本体22を示す断面図である。
第6実施形態は、第5実施形態において、一対の分割体61,62の合体状態において、一対の分割体61,62のうち、一方の分割体62の外側面62cの周方向の一端部を他方の分割体61の収容凹部63の内側に入り込ませることで、キャップ本体22の孔部25の直径の大きさを調整可能にしたものである。以下、第5実施形態と同じ部分については第5実施形態と同じ符号を付して説明を省略し、第5実施形態と異なる部分を説明する。
第6実施形態では、一方の分割体62では、その外側面62cの周方向の一端部側(即ち被係合部65b側)の縁部62eが、外側面62cに対して、分割体62の径方向に段差状に低く(即ち凹むように)形成されている。この段差D1は、磁性片67の位置よりも深く形成されているため、磁性片67のうち段差D1と干渉する部分は除去されている。
また、一方の分割体62では、その先端面(即ち基端面62bとは反対側の端面)62dの分割面62a側の縁部62fが、端面62dに対して、筒軸方向Qに段差状に低く(即ち凹むように)形成されている。
このように段差状に低く形成された各縁部62e,62fによって、他方の分割体62の収容凹部64に入り込む入込部80が構成されている。
また、一方の分割体62では、その分割面62aにおけるヒンジ結合部68側の側辺と収容凹部64との間の領域62gが、収容凹部64側に下るように傾斜している。これにより、入込部80が他方の分割体61の収容凹部63に入り込むときに、領域62gが他方の分割体61の分割面61aに干渉することが防止される。
他方の分割体61では、収容凹部63の内周面63cの周方向の一端部側の縁部63dが、入込部80の縁部62eが入り込むために、内周面63cに対して、分割体61の径方向に段差状に低く(即ち凹むように)形成されている。また、収容凹部63の筒軸方向Qの端面63eの縁部63fが、入込部80の縁部62fが入り込むために、端面63eに対して、筒軸方向Qに段差状に低く(即ち凹むように)形成されている。
また、第6実施形態では、係合突起65aは、一方の分割体61の外側面61cにおいて周方向に間隔を空けて2個設けられている。即ち、孔部25の直径を2段階に調整可能になっている。この2個の係合突起65aを、分割面61a側から順に係合突起65a1及び係合突起65a2と記載する。なお、孔部25の直径を3段階以上の複数段階に調整可能にする場合は、係合突起65aを3個以上の複数個設ければよい。
このように構成されたジョイントキャップ20Fでは、キャップ本体22の孔部25の直径の大きさを2段階に調整することができる。
具体的には、孔部25の直径を2段階のうち一番大きい直径に調整する場合は、図27(a)に示すように、一方の分割体62に設けられた環状の被係合部65bを、他方の分割体61に設けられた2個の係合突起65a1,65a2のうち、分割面61a側の係合突起65a1に係合させる。
これにより、一方の分割体62の入込部80(即ち外側面62cの縁部62e及び先端面62dの縁部62f)の先端側半分だけが、他方の分割体61の収容凹部63の各縁部63d,63fの内側に入り込み、孔部25の直径が2段階のうちの一番大きい直径になる。
なお、この状態(即ち被係合部65bが係合突起65a1に係合した状態)では、被係合部65bの先端部65cが2個の係合突起65a1,65a2の間に嵌合している。これにより、一対の分割体61,62の相対的な配置が固定され、孔部25の直径がこの状態での直径に固定される。
他方、孔部25の直径を2段階のうち一番小さい直径に調整する場合は、図27(b)に示すように、一方の分割体62に設けられた被係合部65bを、他方の分割体61に設けられた2個の係合突起65a1,65a2のうち、分割面61aとは反対側の係合突起65a2に係合させる。
これにより、一方の分割体62の入込部80(即ち外側面62cの縁部62e及び先端面62dの縁部62f)の全体が、他方の分割体61の収容凹部63の各縁部63d,63fの内側に入り込み、孔部25の直径が2段階のうちの一番小さい直径になる。
なお、この状態(即ち被係合部65bが係合突起65a2に係合した状態)では、一方の分割体62の外側面62cと縁部62eとの間の段差面62hが、他方の分割体61の分割面61aに当接することで、一対の分割体61,62の間隔がこの状態での間隔以上に狭まることが規制されている。また、環状の被係合部65bが係合突起65a2に係合することで、一対の分割体61,62の間隔がこの状態での間隔以上に広がることが規制されている。従って、一対の分割体61,62の間隔がこの状態での間隔に固定され、孔部25の直径がこの状態での直径に固定されている。
以上、第6実施形態によれば、一対の分割体61,62の合体状態において、一対の分割体61,62のうち、一方の分割体62の外側面62cの周方向の一端部62eを他方の分割体61の収容凹部63の内側に入り込み可能に構成しているため、一方の分割体62の外側面62cの周方向の一端部62eが他方の分割体61の収容凹部63の内側に入り込む量が大きいほど、キャップ本体22の孔部25の直径を小さくすることができる。これにより、1種類のジョイントキャップ20Fで、太さの異なる複数種類のジョイント部33(33a,33b)に対応することができる。
以上、この発明の実施形態及び変形例を説明したが、この発明は、上記の実施形態及び変形例の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
2…ワイヤーハーネス
3…幹線
3a…分岐部
4…支線
10,10B,10C,10D…接続構造体
20…ジョイントキャップ
22…キャップ本体
23…磁性体
25…孔部
30…信号線
30a,30b…電線
33…ジョイント部
33a…第1ジョイント部
33b…第2ジョイント部
34…被覆端集結部
40…環状部材
42…環状凹部
50…凹部
51…嵌合部
55…突起部
56…嵌合部
61,62…一対の分割体
63,64…収容凹部
65…ロック機構
66,67…一対の磁性片

Claims (12)

  1. 複数の信号線の一端部同士が束ねられて電気的に接続されたジョイント部と、前記ジョイント部に装着され、前記ジョイント部が挿着される孔部が基端面に開口を有する状態で設けられたキャップ本体と、前記孔部を囲むように前記キャップ本体に埋設された磁性体とが備えられたジョイントキャップとが備えられ、
    前記ジョイント部は、前記信号線の端部における被覆部から露出した導体を束ねて電気的に接続して構成され、
    前記磁性体は、前記孔部に挿着された前記ジョイント部を囲むように配置された
    接続構造体。
  2. 前記磁性体は、筒状に形成された
    請求項1に記載の接続構造体
  3. 分割面で互いに分離及び合体が可能で、合体状態で前記キャップ本体を構成する一対の分割体と、
    前記一対の分割体に設けられ、合体状態の前記一対の分割体を相互に固定するロック機構と、
    前記一対の分割体の各々に設けられ、前記一対の分割体の合体状態で前記磁性体を構成する一対の磁性片とが備えられ、
    前記一対の分割体の各々の前記分割面には、前記一対の分割体の合体状態で前記孔部を構成する収容凹部が設けられた
    請求項1又は請求項2に記載の接続構造体。
  4. 前記一対の分割体の合体状態において、前記一対の分割体のうち、一方の分割体の外側面の周方向の両側の端部のうちの一方の端部が他方の分割体の収容凹部の内側に入り込み可能に構成された
    請求項に記載の接続構造体
  5. 前記孔部の形状は、前記ジョイント部の形状と同じ形状である
    請求項1から請求項4のうちの一項に記載の接続構造体
  6. 前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に前記集結部の外周に環状部材が環装され、
    前記キャップ本体の前記基端面には、前記環状部材が嵌合すると共に前記孔部に連通する環状凹部が設けられた
    請求項1から請求項5のうちの一項に記載の接続構造体。
  7. 前記キャップ本体の前記基端面には、前記孔部の孔軸方向に沿って階段状に深くなると共に前記孔部の側面に連通する凹部が設けられ、
    前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に、前記集結部に、前記凹部の各段のうちの何れかの段に嵌合する嵌合部が設けられた
    請求項1から請求項5のうちの一項に記載の接続構造体。
  8. 前記凹部は、前記孔部の外周側に環状に形成されると共に前記孔部の外周側から前記孔部に向かって階段状に深くなる形状であり、
    前記嵌合部は、前記集結部の外周に、前記凹部の各環状の段のうちの何れかの環状の段に嵌合する環状に形成された
    請求項に記載の接続構造体。
  9. 前記孔部の内周面には、前記孔部の孔軸方向に沿って互いに間隔を空けて複数の突起部が設けられ、
    前記ジョイント部の基端付近には、前記複数の信号線の一端部同士が集結された集結部が設けられると共に、前記集結部に、隣合う前記突起部の間に嵌合する嵌合部が設けられた
    請求項1から請求項5のうちの一項に記載の接続構造体。
  10. 前記嵌合部は、前記集結部の外周に環状に形成された
    請求項に記載の接続構造体。
  11. 前記複数の信号線にはそれぞれ、一対の電線が備えられ、
    前記ジョイント部は、
    前記複数の信号線の前記各一対の電線のうち、一方の電線の一端部同士が束ねられて電気的に接続された第1ジョイント部と、他方の電線の一端部同士が束ねられて電気的に接続された第2ジョイント部とを有し、
    前記ジョイントキャップは、
    前記第1ジョイント部及び前記第2ジョイント部の各々に装着された
    請求項から請求項10のうちの一項に記載の接続構造体。
  12. 分岐部を有する幹線と、
    前記分岐部から分岐した支線と、
    前記分岐部から各方向に配索された複数の信号線の一端部同士を接続する請求項から請求項11のうちの一項に記載の接続構造体とが備えられ、
    前記複数の信号線は
    前記分岐部から前記幹線の一方端側に配索された信号線と、前記分岐部から前記幹線の他端部側に配索された信号線と、前記分岐部から前記支線に配索された信号線とで構成された
    ワイヤーハーネス。
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