Wire harness

本発明はワイヤハーネスに関し、特に通信機能を容易に付加することが可能なワイヤハーネスに関する。

従来、車両に搭載するためのワイヤハーネスの開発では、機能の少ない下位グレードから多くの機能やオプションが搭載された上位グレードまでさまざまな要求を考慮して開発されていた。 特に、上位グレードでは特許文献１に開示されているようにワイヤハーネスに通信機能を付加することが行われており、このような機能は通常下位グレードには設定されることはなかった。

したがって、ワイヤハーネスを開発する際には、各グレードに応じて機能を追加したり、削除したりしながら開発していく必要があった。 例えば、図７に示すように、車両に搭載されているワイヤハーネス７１では、すでにリレーボックス７２と、ジャンクションコネクタ７３、７４と、ジャンクションボックス７５が設置されている。 このようなワイヤハーネス７１に新たな機能を追加する場合に、従来では新たな機能を備えたジャンクションボックス等のボックス類７６を追加することによって新たな機能を実現していた。

しかしながら、近年では車両の安全性能や快適性の向上、あるいは軽量化の要請などから車両内の搭載スペースは急激に減少しており、新たな機能を追加するためにボックス類を追加して設置することができないという問題点があった。 特に、通信機能については下位グレードのワイヤハーネスには設置されていないので、新たに通信機能を追加しようとすると、設置が困難になってしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、構成部品を増加させることなく、容易に通信機能を付加することのできるワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明のワイヤハーネスは、機械式のリレーカセットまたは通信機能付きのリレーカセットを交換可能に装着できるフレームによって外形形状を規定されたリレーボックスと、通信モジュールの設置空間が予め設けられたジャンクションコネクタと、通信機能を付加することが可能なマイクロコンピュータを搭載したジャンクションボックスとを備えていることを特徴とする。

本願の請求項２に係る発明のジャンクションコネクタは、配線板の上部とケースとの間に前記通信モジュールの設置空間が設けられており、前記配線板と前記通信モジュールを二段構造にすることを特徴とする。

本願の請求項１に係る発明によれば、ワイヤハーネスを構成するリレーボックス、ジャンクションコネクタ、ジャンクションボックスのそれぞれが容易に通信機能を付加することのできる構造となっているので、構成部品を増加させることなく容易に通信機能を付加することができ、これによって下位グレードの車種から上位グレードの車種まで幅広い車種に柔軟に対応することのできるワイヤハーネスを提供することができる。

本願の請求項２に係る発明によれば、配線板の上部とケースとの間に通信モジュールの設置空間を設け、配線板と通信モジュールを二段構造にしたので、ジャンクションコネクタ内の空間を有効に活用して通信モジュールを設置することができる。

本発明を適用した一実施形態に係るワイヤハーネスの構成を示す図である。

本発明を適用した一実施形態に係るリレーボックスの構造を示す図である。

本発明を適用した一実施形態に係るリレーボックスの回路構成を示す回路図である。

本発明を適用した一実施形態に係るジャンクションコネクタの構造を示す図である。

本発明を適用した一実施形態に係るジャンクションコネクタの回路構成を示す回路図である。

本発明を適用した一実施形態に係るジャンクションボックスの外形を示す斜視図である。

従来のワイヤハーネスにおける新機能の追加方法を説明するための図である。

以下、本発明を適用した一実施形態について図面を参照して説明する。

［ワイヤハーネスの構成］
図１は本実施形態に係るワイヤハーネスの構成を示す図であり、図１（ａ）は下位グレードの車両に搭載された場合、図１（ｂ）は上位グレードの車両に搭載された場合を示している。

図１（ａ）に示すように、下位グレードの車両に搭載された場合のワイヤハーネス１ａは、機械式のリレーカセットが設置されたリレーボックス２ａと、通信モジュールの設置されていないジャンクションコネクタ３ａ、５ａと、通信機能を付加されていないマイクロコンピュータを搭載したジャンクションボックス４ａとを備えている。

また、図１（ｂ）に示すように、上位グレードの車両に搭載された場合のワイヤハーネス１ｂは、通信装置２０を備えたリレーカセットが装着されたリレーボックス２ｂと、通信モジュール３０、５０の設置されたジャンクションコネクタ３ｂ、５ｂと、通信機能が付加されたマイクロコンピュータ４０を搭載したジャンクションボックス４ｂとを備えている。

上述したように、本実施形態に係るワイヤハーネスは、下位グレードの車両に搭載する場合には通信機能を設置せずに、上位グレードの車両に搭載する場合には容易に通信機能を付加することができるものである。 そのために本実施形態に係るワイヤハーネスを構成するリレーボックス、ジャンクションボックス及びジャンクションコネクタには、通信機能を容易に付加することのできる構造が設けられている。

以下、本実施形態に係るワイヤハーネスを構成するリレーボックス、ジャンクションボックス及びジャンクションコネクタの構造をそれぞれ説明する。

［リレーボックスの構造］
まず、図２を参照してリレーボックスの構造を説明する。 図２はリレーボックスの構造を示す図であり、図２（ａ）は下位グレードの車両に搭載されたリレーボックスの構造を示し、図２（ｂ）は上位グレードの車両に搭載されたリレーボックスの構造を示している。

図２（ａ）に示すように、下位グレードの車両に搭載されたリレーボックスではフレームＦに機械式のリレーカセット２５が複数設置されている。 一方、図２（ｂ）に示す上位グレードの車両に搭載されたリレーボックスでは、フレームＦに通信機能付きのリレーカセット２６が複数設置されている。 通信機能付きのリレーカセット２６には、それぞれ通信装置２７が設置され、通信線２８で電子ユニット２９と連結されている。

ここで、本実施形態に係るリレーボックスでは、機械式のリレーカセット２５と通信機能付きのリレーカセット２６は同一形状に形成されており、リレーボックスの外形形状を規定するフレームＦにはどちらも交換可能に装着することができる。

したがって、新たな構成部品を増加させることなく、リレーカセットを交換するだけで容易に通信機能を付加することができ、これによって下位グレードから上位グレードまで幅広い車種に対応することができる。

次に、図３を参照してリレーボックスの回路構成を説明する。 図３（ａ）は下位グレードの車両に搭載されたリレーボックスの回路構成を示し、図３（ｂ）は上位グレードの車両に搭載されたリレーボックスの回路構成を示している。

図３（ａ）に示すように、下位グレードの車両に搭載されたリレーボックスでは機械式のリレーＲを備えたリレーカセット３１、３２が装着され、ヒューズを介して負荷と接続されている。 一方、図３（ｂ）に示す上位グレードの車両に搭載されたリレーボックスでは、リレーカセット３５、３６にそれぞれ通信装置３７が設置されている。 通信装置３７は、通信の送受信を行う通信部３８と、リレーの制御を行う制御ブロック３９とを備えている。 また、リレーカセット３５、３６には機械式のリレーＲの他に半導体スイッチＳを備えていてもよい。

図３（ｂ）に示す上位グレードのリレーボックスでは、制御マスターＥＣＵ３４から制御命令が送信されると、リレーカセット３６の制御ブロック３９が制御命令に従ってリレーＲや半導体スイッチＳを制御する。 また、リレーカセット３６の通信部３８は制御命令を受信するとリレーカセット３５に伝送するので、リレーカセット３５の制御ブロック３９も制御命令を受信してリレーＲの制御を実行する。

上述したリレーボックスの回路構成は、搭載される車両のグレードや仕様に合わせて各配線をフレームＦに配設し、そこへさらにリレーカセットを装着することによって形成することができる。

［ジャンクションコネクタの構造］
次に、図４を参照してジャンクションコネクタの構造を説明する。 図４はジャンクションコネクタの構造を示す図であり、図４（ａ）は外形を示す斜視図、図４（ｂ）は下位グレードの車両に搭載する場合の断面図、図４（ｃ）は上位グレードの車両に搭載する場合の断面図を示している。

図４（ｂ）に示すように、下位グレードの車両に搭載する場合にはケースＣ内には配線板４１が設置され、この配線板４１から端子４２が伸びている構造となっている。 一方、図４（ｃ）に示す上位グレードの車両に搭載する場合には、配線板４１の上部にあるケースＣとの間の空間に通信モジュール４３を設置して端子４４で配線板４１と接続している。

このようにケースＣ内に予め通信モジュール４３の設置空間を設けておき、配線板４１と通信モジュール４３を二段構造にすることによって、ジャンクションコネクタ内の空間を有効に利用して通信モジュールを設置することができる。

次に、図５を参照してジャンクションコネクタの回路構成を説明する。 図５（ａ）は下位グレードの車両に搭載されたジャンクションコネクタの回路構成、図５（ｂ）は上位グレードの車両に搭載されたジャンクションコネクタの回路構成を示している。

図５（ａ）に示すように、下位グレードの車両に搭載されたジャンクションコネクタ５１では入力された配線が分岐されて出力されている。 一方、図５（ｂ）に示す上位グレードの車両に搭載されたジャンクションコネクタ５２では、配線が分岐されるとともに通信モジュール５３が設置されている。 通信モジュール５３は、通信の送受信を行う通信部５４と、スイッチ類やセンサーの制御を行う制御ブロック５５とを備えている。 ジャンクションコネクタ５２では、通信線５６を介して制御命令を受信すると、制御ブロック５５が制御命令に従ってスイッチ類５７やセンサー５８の制御を実行する。

［ジャンクションボックスの構造］
次に、図６を参照してジャンクションボックスの構造を説明する。 図６はジャンクションボックスの構造を示す斜視図である。

図６に示すように、ジャンクションボックス６１は、ワイヤハーネス６２を嵌合するコネクタ６３と、ヒューズボックス６４と、リレーボックス６５とを備えている。 ただし、ここに挙げた構成は一例であり、これらの構成をすべて備えている必要はなく、またその他の構成を備えていてもよい。

このような構成のジャンクションボックス６１にはボデーＥＣＵなどのマイクロコンピュータが搭載されているので、このマイクロコンピュータを、通信機能を付加することが可能なものに予め設定しておく。 これにより、下位グレードの車両に搭載する場合には通信機能の付加されていないマイクロコンピュータを搭載したジャンクションボックスを設置し、上位グレードの車両に搭載する場合には通信機能が付加されたマイクロコンピュータを搭載したジャンクションボックスを設置すれば、通信機能の有無を容易に変更することができる。

［本実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係るワイヤハーネスによれば、リレーボックス、ジャンクションコネクタ、ジャンクションボックスのそれぞれが容易に通信機能を付加することのできる構造となっているので、構成部品を増加させることなく容易に通信機能を付加することができ、これによって下位グレードの車種から上位グレードの車種まで幅広い車種に柔軟に対応することのできるワイヤハーネスを提供することができる。

また、本実施形態に係るワイヤハーネスのジャンクションコネクタでは、配線板の上部とケースとの間に通信モジュールの設置空間を設け、配線板と通信モジュールを二段構造にしたので、ジャンクションコネクタ内の空間を有効に活用して通信モジュールを設置することができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。 このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計などに応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明は、車両内の電源供給、信号通信に利用することができる。

１ａ、１ｂ、６２、７１ ワイヤハーネス２ａ、２ｂ、７２、６５ リレーボックス３ａ、３ｂ、５ａ、５ｂ、５１、５２、７３、７４ ジャンクションコネクタ４ａ、６１、７５ ジャンクションボックス２０、２７、３７ 通信装置２５、２６、３１、３２、３５、３６ リレーカセット２８、５６ 通信線２９ 電子ユニット３０、４３、５０、５３ 通信モジュール３４ 制御マスターＥＣＵ
３８、５４ 通信部３９、５５ 制御ブロック４０ マイクロコンピュータ４１ 配線板４２、４４ 端子５７ スイッチ類５８ センサー６３ コネクタ６４ ヒューズボックスＦ フレームＲ リレーＳ 半導体スイッチＣ ケース