(57)【要約】  【課題】  電子制御ユニットに接続するワイヤハーネスの配列を改良して、ワイヤハーネスの製造効率を高めると共に、電子制御ユニットにおける放熱性を向上させる。  【解決手段】  車両に搭載されるエンジンコントロールユニット１１に設けられたユニット側コネクタ１２、１３と、ワイヤハーネスの端末に接続されたハーネス側コネクタ２１、２２とのコネクタ接続構造であって、ワイヤハーネスは大電流のパワー系電線群と小電流のシグナル系電線群とに分けられて、パワー系電線群がユニット側コネクタの外側位置に接続されるようにハーネス側コネクタに接続され、かつ、パワー系電線群とシグナル系電線群は、それぞれスプライス電線、非スプライスの単線、シールド電線、ツイストペア電線の電線種に応じて種類分けされ、各電線種毎にまとめて配列してハーネス側コネクタに接続されている。  【選択図】  図３
2007055444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電子制御ユニットに設けられたユニット側コネクタと、ワイヤハーネスの端末に接続されたハーネス側コネクタとのコネクタ接続構造であって、
前記ワイヤハーネスは大電流のパワー系電線群と小電流のシグナル系電線群とに分けられて、パワー系電線群がユニット側コネクタの外側位置に接続されるように前記ハーネス側コネクタに接続され、
かつ、前記パワー系電線群とシグナル系電線群は、それぞれスプライス電線、非スプライスの単線、シールド電線、ツイストペア電線の電線種に応じて種類分けされ、各電線種毎にまとめて配列して前記ハーネス側コネクタに接続されていることを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項２】
前記ユニット側コネクタは前記電子制御ユニット内に収容される基板の一辺に沿って実装されたコネクタからなり、
前記パワー系電線群と接続される前記ユニット側コネクタ内のパワー系端子は前記基板の外側位置に配置されると共に、該パワー系端子と接続される前記基板上に形成されるパワー系回路も基板の外側位置に配置され、これら大電流が通電されるパワー系端子およびパワー系回路が前記電子制御ユニットの放熱材で形成されたケース側壁に近接配置されている請求項１に記載のコネクタ接続構造。
【請求項３】
前記ユニット側コネクタに前記ハーネス側コネクタを内嵌して接続させる構成とされ、
前記ユニット側コネクタおよびハーネス側コネクタはそれぞれ２〜４個からなり、ハーネス側コネクタはレバー式コネクタとされている請求項１または請求項２に記載のコネクタ接続構造。
【請求項４】
前記電子制御ユニットが自動車に搭載されるエンジンコントロールユニットである請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ接続構造に関し、詳しくは、自動車に搭載されるエンジンコントロールユニット等の電子制御ユニットとワイヤハーネスとを接続するものであって、ワイヤハーネスを構成する電線の配置を改良するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に配索されるワイヤハーネスは、例えば、スプライス電線、非スプライスの単線、シールド電線、ツイストペア電線等の様々な種類の電線を組み合わせて形成されている場合があり、該ワイヤハーネスの端末に接続したコネクタを自動車に搭載される電子制御ユニット等に接続している。
このように複数種類の電線が混在したワイヤハーネスを不規則にコネクタに接続しているとワイヤハーネスの製造効率が低下すると共に、異なる種類の電線同士が絡まってコネクタへの端子挿入作業が困難となり、かつ、ワイヤハーネスの配索作業も困難となる問題がある。
【０００３】
そこで、特開２００５−１９２５７号公報（特許文献１）において、ワイヤハーネスを構成する電線をシールド電線、ツイストペア電線、一般電線、太物電線に分別し、各種類の電線ごとにそれぞれサブハーネスを形成し、これらサブハーネスを組み合わせて形成するワイヤハーネスが提供されている。
前記構成によれば、ワイヤハーネスの製造効率を向上させることができるが、ワイヤハーネスを電線種ごとに分けるにとどまり、電子制御ユニット等にどのような配列で接続するかについては何ら考慮されていない。
【特許文献１】特開２００５−１９２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、電子制御ユニットに接続するワイヤハーネスの配列を改良して、ワイヤハーネスの製造効率を高めると共に、電子制御ユニットにおける放熱性を向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は、車両に搭載される電子制御ユニットに設けられたユニット側コネクタと、ワイヤハーネスの端末に接続されたハーネス側コネクタとのコネクタ接続構造であって、
前記ワイヤハーネスは大電流のパワー系電線群と小電流のシグナル系電線群とに分けられて、パワー系電線群がユニット側コネクタの外側位置に接続されるように前記ハーネス側コネクタに接続され、
かつ、前記パワー系電線群とシグナル系電線群は、それぞれスプライス電線、非スプライスの単線、シールド電線、ツイストペア電線の電線種に応じて種類分けされ、各電線種毎にまとめて配列して前記ハーネス側コネクタに接続されていることを特徴とするコネクタ接続構造を提供している。
【０００６】
前記構成によれば、まず、大電流のパワー系電線群が電子制御ユニットの外側部側、小電流のシグナル系電線群が電子制御ユニットの内部側となるように配列しているため、発熱量の多いパワー系電線群を電子制御ユニットのケース側壁近傍に配置でき、放熱性を高めることができる。これにより、電子制御ユニット内にこもる熱を低減して、電子制御ユニット内の基板及び該基板に実装した電子部品の故障を防止することができる。
また、ワイヤハーネスをパワー系とシグナル系に分けて配列するだけでなく、パワー系電線群内及びシグナル系電線群内で電線を各電線種ごとに配列してハーネス側コネクタに接続している。即ち、パワー系電線群内、シグナル系電線群内でそれぞれ電線を、芯線を絶縁被覆した丸電線からなりスプライス接続していない単線、複数本の丸電線をスプライス接続したスプライス電線、シールド電線、ツイストペア電線等に種類分けし、同一種の電線をそれぞれまとめて配置している。これにより、ワイヤハーネスの製造効率を高めることができると共に、異種電線間での絡まりを低減でき、ハーネス側コネクタへの端子挿入作業及びワイヤハーネスの配索作業を容易にすることができる。具体的には、単線とシールド電線の絡まりをなくしたり、ツイストペア電線やスプライス電線の後入れをなくすことができる。
【０００７】
前記ユニット側コネクタは前記電子制御ユニット内に収容される基板の一辺に沿って実装されたコネクタからなり、
前記パワー系電線群と接続される前記ユニット側コネクタ内のパワー系端子は前記基板の外側位置に配置されると共に、該パワー系端子と接続される前記基板上に形成されるパワー系回路も基板の外側位置に配置され、これら大電流が通電されるパワー系端子およびパワー系回路が前記電子制御ユニットの放熱材で形成されたケース側壁に近接配置されている。
【０００８】
前記構成によれば、パワー系電線群だけでなく、パワー系電線群と接続されるパワー系端子、パワー系回路も電子制御ユニットのケース側壁近傍に配置しているため、パワー系端子、パワー系回路から発熱する熱も効率良く放熱することができ、さらに放熱性を高めることができる。
【０００９】
前記ユニット側コネクタに前記ハーネス側コネクタを内嵌して接続させる構成とされ、
前記ユニット側コネクタおよびハーネス側コネクタはそれぞれ２〜４個からなり、ハーネス側コネクタはレバー式コネクタとされていることが好ましい。
【００１０】
前記構成によれば、ユニット側コネクタ及びハーネス側コネクタを複数に分割することにより１つのコネクタあたりの極数を減らしてコネクタ嵌合時の挿入力を低減することができる。また、レバー式コネクタとすることによりさらにコネクタの挿入力を低減できる。
【００１１】
前記電子制御ユニットとして、自動車に搭載されるエンジンコントロールユニット等が挙げられる。
エンジンコントロールユニットには多数のパワー系の電線とシグナル系の電線が接続されるため、本発明の接続構造が好適に採用される。
【発明の効果】
【００１２】
前述したように、本発明によれば、パワー系電線群が電子制御ユニットの外側部側、シグナル系電線群が電子制御ユニットの内部側となるように配列しているため、発熱量の多いパワー系電線群を電子制御ユニットのケース側壁近傍に配置でき、放熱性を高めることができる。これにより、電子制御ユニット内にこもる熱を低減して、電子制御ユニット内の基板及び該基板に実装した電子部品の故障を防止することができる。
また、パワー系電線群内及びシグナル系電線群内で電線を各電線種ごとに配列してハーネス側コネクタに接続しているため、異種電線間での絡まりを低減でき、ハーネス側コネクタへの端子挿入作業及びワイヤハーネスの配索作業を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５は、本発明の第１実施形態を示し、本実施形態のコネクタ接続構造１０は、燃料や冷却液の噴射量の制御等を行うエンジンコントロールユニット１１（電子制御ユニット）と自動車のエンジンルームに配索されるワイヤハーネスとを接続するものである。
【００１４】
図１に示すように、エンジンに接続されるエンジンハーネスＷ／Ｈ１の端末に接続したレバー式のハーネス側コネクタ２１とエンジンルームに配索されるエンジンルームメインハーネスＷ／Ｈ２の端末に接続したレバー式のハーネス側コネクタ２２は、並列状態でエンジンコントロールユニット１１の同一側面に設けたユニット側コネクタ１２、１３にそれぞれ内嵌して接続される。
【００１５】
エンジンハーネスＷ／Ｈ１は、図３に示すように、負荷作動用の電源回路となる大電流のパワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａと信号回路となる小電流のシグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂとからなる。パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａはユニット側コネクタ１２の外側位置に接続されるようにハーネス側コネクタ２１に接続されている。即ち、ハーネス側コネクタ２１をエンジンコントロールユニット１１のユニット側コネクタ１２に接続した状態で、エンジンコントロールユニット１１の外側部側にパワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａが配置されるように、図２に示すように、ハーネス側コネクタ２１の一方にまとめてパワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａを接続している。同様に、ハーネス側コネクタ２１をエンジンコントロールユニット１１のユニット側コネクタ１２に接続した状態で、エンジンコントロールユニット１１の内部側にシグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂが配置されるようにハーネス側コネクタ２１の他方にまとめてシグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂを接続している。
【００１６】
また、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａを電線の種類で分別すると、芯線を絶縁被覆した丸電線からなりスプライス接続していない非スプライスの単線ｗ１と、複数本の丸電線をスプライス接続したスプライス電線ｗ２に分けられる。これらパワー系の単線ｗ１とスプライス電線ｗ２を混在させてハーネス側コネクタ２１に接続するのではなく、図２に示すように、単線ｗ１を領域Ｓ１内の端子収容室３１に電線端末の雌端子２３を挿入係止して接続する一方、スプライス電線ｗ２を領域Ｓ２内の端子収容室３２に電線端末の雌端子２３を挿入係止して接続している。即ち、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ内で電線を電線種ごとに配列してハーネス側コネクタ２１に接続している。
【００１７】
同様に、シグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂを電線の種類で分別すると、シールド電線ｗ３、ツイストペア電線ｗ４、単線ｗ５に分けられる。これらシグナル系のシールド電線ｗ３、ツイストペア電線ｗ４、単線ｗ５も混在させてハーネス側コネクタ２１に接続するのではなく、図２に示すように、シールド電線ｗ３、ツイストペア電線ｗ４、単線ｗ５をそれぞれ領域Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５内の端子収容室３３、３４、３５に電線端末の雌端子２３を挿入係止して接続している。即ち、シグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂ内で電線を電線種ごとに配列してハーネス側コネクタ２１に接続している。
なお、各電線のハーネス側コネクタ２１と反対側の端末には負荷部品と接続するコネクタ２４を接続しており、例えば、パワー系のスプライス電線ｗ２はエンジンのインジェクターに、シグナル系のシールド線ｗ３は各種センサー機器に接続される。
【００１８】
一方、エンジンルームメインハーネスＷ／Ｈ２もパワー系電線群Ｗ／Ｈ２Ａとシグナル系電線群Ｗ／Ｈ２Ｂとからなり、詳細には、パワー系の単線ｗ６、パワー系のスプライス電線ｗ７、シグナル系のシールド電線ｗ８、シグナル系のツイストペア電線ｗ９、シグナル系の単線ｗ１０に分別される。これらパワー系の単線ｗ６、スプライス電線ｗ７、シグナル系のシールド電線ｗ８、ツイストペア電線ｗ９、単線ｗ１０をエンジンコントロールユニット１１の外側部に相当する側から順にハーネス側コネクタ２２の領域Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０に設けた端子収容室３６、３７、３８、３９、４０に電線端末の雌端子２３を挿入係止して接続している。
【００１９】
図４に示すように、ハーネス側コネクタ２１、２２は、ユニット側コネクタ１２、１３と嵌合させる部位を複数に分割して、複数の嵌合部２１ａ、２２ａを設けており、各嵌合部２１ａ、２２ａの基端部の外周面に止水用のゴムパッキン２４を取り付けている。該ゴムパッキン２４は、外面に凹部と凸部を交互に設けた凹凸状としている。
【００２０】
エンジンコントロールユニット１１は、放熱材となるアルミニウム製のケース１４内にプリント基板１５を収容し、該プリント基板１５の一辺に沿って実装したユニット側コネクタ１２、１３をケース１４の同一側壁に設けた開口より外部に突出させている。図５に示すように、ユニット側コネクタ１２、１３内に雄端子１７の一端１７ａを収容する一方、雄端子１７の他端１７ｂをプリント基板１５の導体１６に接続している。
雄端子１７は、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ、Ｗ／Ｈ２Ａと接続されるパワー系端子１７Ａと、シグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂ、Ｗ／Ｈ２Ｂと接続されるシグナル系端子１７Ｂとからなる。パワー系端子１７Ａはプリント基板１５の外側位置、即ち、ケース側壁近傍に配置されている一方、シグナル系端子１７Ｂはプリント基板１５の中央位置、即ち、ケース中央側に配置されている。
同様に、導体１６は、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ、Ｗ／Ｈ２Ａと導通されるパワー系回路１６Ａと、シグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂ、Ｗ／Ｈ２Ｂと導通されるシグナル系回路１６Ｂとからなる。パワー系回路１６Ａはプリント基板１５の外側位置、即ち、ケース側壁近傍に配置されている一方、シグナル系回路１６Ｂはプリント基板１５の中央位置、即ち、ケース中央側に配置されている。
また、ユニット側コネクタ１２、１３内にこじり防止用のリブ１２ａ、１３ａを設けて、ユニット側コネクタ１２、１３内を複数に分割している。
【００２１】
ハーネス側コネクタ２１、２２をユニット側コネクタ１２、１３に位置合わせして、ハーネス側コネクタ２１、２２側のレバーを回動させて嵌合すると、図５に示すように、ハーネス側コネクタ２１、２２内の電線端末に接続された雌端子２３とユニット側コネクタ１２、１３内に突出した雄端子１７の一端１７ａとが嵌合接続される。これにより、エンジンハーネスＷ／Ｈ１、エンジンルームメインハーネスＷ／Ｈ２とエンジンコントロールユニット１１内のプリント基板１５の導体１６とが導通される。このとき、ユニット側コネクタ１２、１３のリブ１２ａ、１３ａがハーネス側コネクタ２１、２２の嵌合部２１ａ、２２ａ間に挿入され、挿入時のこじりが防止される。また、ハーネス側コネクタ２１、２２の嵌合部２１ａ、２２ａに取り付けたゴムパッキン２４がユニット側コネクタ１２、１３の内面に密着してコネクタの嵌合部に浸水が発生しないように止水している。
【００２２】
前記構成によれば、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ、Ｗ／Ｈ２Ａがエンジンコントロールユニット１１の外側部側、シグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂ、Ｗ／Ｈ２Ｂがエンジンコントロールユニット１１の内部側となるように配列しているため、発熱量の多いパワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ、Ｗ／Ｈ２Ａをエンジンコントロールユニット１１のケース側壁近傍に配置でき、放熱性を高めることができる。これにより、エンジンコントロールユニット１１内にこもる熱を低減して、エンジンコントロールユニット１１内のプリント基板１５及び該プリント基板１５に実装した電子部品の故障を防止することができる。
また、パワー系電線群Ｗ／Ｈ１Ａ、Ｗ／Ｈ２Ａ内及びシグナル系電線群Ｗ／Ｈ１Ｂ、Ｗ／Ｈ２Ｂ内で電線を各電線種ごとに配列してハーネス側コネクタ２１、２２に接続しているため、異種電線間での絡まりを低減でき、ハーネス側コネクタ２１、２２への端子挿入作業及びワイヤハーネスの配索作業を容易にすることができる。
なお、嵌合部２１ａ、２２ａをコネクタ２１、２２に対して上下左右方向に所要範囲で移動可能としておけば、コネクタ嵌合時の挿入力を低減することができる。
【００２３】
図６は、本発明の第２実施形態を示す。
本実施形態では、エンジンコントロールユニットの一側壁に１つのユニット側コネクタを設け、ワイヤハーネスＷ／Ｈの端末に接続した１つのハーネス側コネクタ５０を嵌合接続している。ワイヤハーネスＷ／Ｈは、パワー系の単線ｗ１’と、パワー系のスプライス電線ｗ２’と、シグナル系のシールド電線ｗ３’とからなり、ハーネス側コネクタ５０の中央にシグナル系のシールド電線ｗ３’を接続すると共に、該シールド電線ｗ３’を挟む両側にパワー系の単線ｗ１’とスプライス電線ｗ２’を接続している。
【００２４】
ハーネス側コネクタ５０をユニット側コネクタに嵌合すると、パワー系の単線ｗ１’とスプライス電線ｗ２’がエンジンコントロールユニットの両側近傍に配置される一方、シグナル系のシールド電線ｗ３’がエンジンコントロールユニットの中央部に配置される。これにより、第１実施形態と同様、発熱量の多いパワー系の電線、端子及び回路をエンジンコントロールユニットのケース側壁近傍に配置でき、放熱性を高めることができる。
なお、他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態のコネクタ接続構造を示す斜視図である。
【図２】ハーネス側コネクタの正面図である。
【図３】ハーネス側コネクタとワイヤハーネスとの接続関係を示す概略図である。
【図４】嵌合させたハーネス側コネクタとユニット側コネクタの水平断面図である。
【図５】嵌合させたハーネス側コネクタとユニット側コネクタの垂直断面図である。
【図６】第２実施形態のハーネス側コネクタとワイヤハーネスとの接続関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  電子制御ユニットとワイヤハーネスとの接続構造
１１  エンジンコントロールユニット
１２、１３  ユニット側コネクタ
１５  プリント基板
１６  導体
１６Ａ  パワー系回路
１６Ｂ  シグナル系回路
１７  雄端子
１７Ａ  パワー系端子
１７Ｂ  シグナル系端子
２１、２２、５０  ハーネス側コネクタ
２３  雌端子
Ｗ／Ｈ  ワイヤハーネス
Ｗ／Ｈ１  エンジンハーネス
Ｗ／Ｈ１Ａ  パワー系電線群
Ｗ／Ｈ１Ｂ  シグナル系電線群
Ｗ／Ｈ２  エンジンルームメインハーネス
Ｗ／Ｈ２Ａ  パワー系電線群
Ｗ／Ｈ２Ｂ  シグナル系電線群
ｗ１、ｗ６  パワー系の単線
ｗ２、ｗ７  パワー系のスプライス電線
ｗ３、ｗ８  シグナル系のシールド電線
ｗ４、ｗ９  シグナル系のツイストペア電線
ｗ５、ｗ１０  シグナル系の単線
【図１】
2007055444.tif 000003
【図２】
2007055444.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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