JP6835025B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

従来、例えば車両用のワイヤハーネスにおいては、電線への通電に伴い発生する電磁ノイズを遮蔽するためにシールド部材によって電線が覆われている。シールド部材は、例えば、アルミニウム合金などの導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。こうしたシールド部材としては、電線の絶縁被覆の外周をシールド部材で個別に覆う個別シールド部材が知られている（例えば、特許文献１参照）。同文献１に記載の個別シールド部材の外周はシースにより被覆されている。また、複数の電線を１つのシールド部材で一括して覆う一括シールド部材が知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、個別シールド部材や一括シールド部材の端部は、電線の端部に設けられるコネクタに電気的に接続される。

特開２０１０−１６５５１２号公報 特開２０１０−１１３９１０号公報

ところで、個別シールド部材と一括シールド部材とがワイヤハーネスの長さ方向の異なる位置に設けられることがある。この場合、個別シールド部材と一括シールド部材とを電気的に接続する必要がある。

こうした接続構造においては、シースの端部から露出した個別シールド部材の露出部分と、外装部材の端部から露出した一括シールド部材の露出部分とを接続する構造が考えられる。しかしながら、この場合、上記露出部分同士が接続される接続部に雨や水などが付着すると、同接続部が腐食するおそれがある。

本発明の目的は、個別シールド部材と一括シールド部材との接続部の腐食を抑制できるワイヤハーネスを提供することにある。

上記目的を達成するためのワイヤハーネスは、複数の電線と、導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材と、前記個別シールド部材の各々を個別に被覆する複数のシースと、導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を一括して覆うことで電磁シールドする一括シールド部材と、前記個別シールド部材の各々のうち前記シースの端部から露出した部分と前記一括シールド部材のうち前記電線の各々から分離して延びる分離部とが電気的に接続された接続部を包囲することで前記接続部を保護する弾性部材からなる筒状の保護部材と、前記保護部材の一端部に設けられ、前記一端部と前記シースの各々との間をシールする第１シール部材と、前記保護部材の他端部に設けられ、前記他端部と複数の前記電線の絶縁被覆の各々及び前記分離部との間をシールする第２シール部材と、を備える。

同構成によれば、各個別シールド部材と一括シールド部材の分離部とが電気的に接続された接続部が、筒状の保護部材によって包囲される。また、保護部材の一端部と各シースとの間が第１シール部材によってシールされるとともに、保護部材の他端部と各絶縁被覆及び一括シールド部材の分離部との間が第２シール部材によってシールされる。このため、上記接続部に水などが付着することを抑制することができ、接続部の腐食を抑制できる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記第１シール部材は、弾性部材からなり、前記保護部材の前記一端部の開口を閉塞するとともに前記シースの各々が挿通される複数のシース挿通孔を有する第１栓体であり、前記保護部材の前記一端部は、第１締付部材によって前記第１栓体に対して締め付けられており、前記第２シール部材は、弾性部材からなり、前記保護部材の前記他端部の開口を閉塞するとともに前記絶縁被覆の各々が挿通される複数の絶縁被覆挿通孔及び前記分離部が挿通される分離部挿通孔を有する第２栓体であり、前記保護部材の前記他端部は、第２締付部材によって前記第２栓体に対して締め付けられていることが好ましい。

同構成によれば、第１締付部材によって保護部材を第１栓体に対して締め付けることにより、保護部材及び第１栓体がそれぞれ弾性変形する。これにより、保護部材の一端部と第１栓体との間がシールされるとともに、第１栓体の各シース挿通孔の内周面と各シースの外周面との間がシールされる。したがって、保護部材とは別体の第１栓体を用いながらも、保護部材の一端部と各シースとの間をシールすることができる。

また、上記構成によれば、第２締付部材によって保護部材を第２栓体に対して締め付けることにより、保護部材及び第２栓体がそれぞれ弾性変形する。これにより、保護部材の他端部と第２栓体との間がシールされるとともに、第２栓体の各絶縁被覆挿通孔の内周面と各絶縁被覆の外周面との間及び第２栓体の分離部挿通孔と分離部の外周面との間がシールされる。したがって、保護部材とは別体の第２栓体を用いながらも、保護部材の他端部と各絶縁被覆及び分離部との間をシールすることができる。

また、電線の本数の異なる他の種類のワイヤハーネスに適用する場合には、当該電線の本数に対応した数のシース挿通孔及び絶縁被覆挿通孔を有する第１栓体及び第２栓体に変更することが可能である。このため、異なる種類のワイヤハーネスにおいて共通の保護部材を用いることができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記第１栓体及び前記第２栓体には、前記シース挿通孔及び前記絶縁被覆挿通孔の軸線方向に沿ってそれぞれ延在するとともに互いに開閉される開閉部が設けられていることが好ましい。

同構成によれば、第１栓体の開閉部を開くことによって各電線のシースに対して外周側から第１栓体を組み付けることができる。また、第２栓体の開閉部を開くことによって各電線の絶縁被覆及び一括シールド部材の分離部に対して外周側から第２栓体を組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスを容易に製造することができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記分離部を覆う筒状の外装部材を備え、前記分離部挿通孔には、前記外装部材が挿通されており、前記外装部材における前記保護部材の外側の端部には、前記外装部材及び前記絶縁被覆の各々を一括して包囲するとともに前記端部との間をシールする第３シール部材が設けられていることが好ましい。

同構成によれば、一括シールド部材の分離部の空隙を通じて保護部材の内部に水が進入することを抑制できる。

本発明によれば、個別シールド部材と一括シールド部材との接続部の腐食を抑制することができる。

ワイヤハーネスの一実施形態について、ワイヤハーネス全体を示す平面図。 同実施形態のワイヤハーネスについて、接続部を中心とする側面図。 同実施形態のワイヤハーネスについて、接続部を中心とする平面図。 図３の４−４線に沿った断面図。

以下、図１〜図４を参照して、一実施形態について説明する。
本実施形態のワイヤハーネスは、例えばハイブリッド車や電気自動車などの車両の床下を含む経路に配索されるとともに、複数の機器同士を電気的に接続する。

図１及び図２に示すように、ワイヤハーネスは、複数の電線１０と、各電線１０の一端側（図１の左端側）に設けられ、各電線１０を個別に機器に取り付けるための複数の個別コネクタ２１と、各電線１０の他端側（図１の右端側）に設けられ、各電線１０を一括して機器に取り付けるための１つの一括コネクタ２２とを備えている。

電線１０は、芯線（図示略）と芯線の外周を覆う筒状の絶縁被覆１０ａとを有している。芯線は、例えば、銅合金からなる複数の金属素線を撚り合わせて形成される撚り線である。絶縁被覆１０ａは、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの絶縁材料を押出成形することにより形成されている。

＜個別シールド部材３１＞
図２及び図３に示すように、ワイヤハーネスには、複数の電線１０を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材３１が設けられている。個別シールド部材３１は、例えば、アルミニウム合金などからなる導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。個別シールド部材３１の一端部は、個別コネクタ２１に電気的に接続されている。個別シールド部材３１の他端部３１ｂは、電線１０の長さ方向における途中の部分まで延びている。

また、各電線１０には、個別シールド部材３１を個別に被覆するシース１３が設けられている。シース１３は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの絶縁材料からなる。シース１３の一端部は、個別コネクタ２１に接続されている。シース１３の他端部１３ｂは、電線１０の長さ方向における途中の部分まで延びている。

＜一括シールド部材３２＞
図１及び図２に示すように、ワイヤハーネスには、複数の電線１０を一括して覆うことで電磁シールドする１つの一括シールド部材３２が設けられている。一括シールド部材３２は、例えば、アルミニウム合金などからなる導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。一括シールド部材３２の一端部３２ａは、一括コネクタ２２に電気的に接続されている（図１参照）。

図２及び図３に示すように、一括シールド部材３２の一端部３２ａとは反対側の他端部は、各電線１０が一括シールド部材３２の側部を貫通することで各電線１０から分離して延びる分離部３３とされている。

＜第１外装部材４０＞
図２及び図３に示すように、一括シールド部材３２の分離部３３の長さ方向における途中の部分は、可撓性を有する第１外装部材４０により覆われている。第１外装部材４０は、蛇腹筒状のコルゲートチューブである。第１外装部材４０の外周面には凹溝４１が、第１外装部材４０の軸線方向に沿って互いに間隔をおいて複数設けられている。

図３に示すように、一括シールド部材３２の分離部３３のうち第１外装部材４０から露出した部分は、各個別シールド部材３１のうちシース１３の他端部１３ｂから露出した部分に重ねられている。以下、各個別シールド部材３１のうちシース１３の他端部１３ｂから露出した部分と一括シールド部材３２の分離部３３のうち第１外装部材４０の端部から露出した部分とが電気的に接続される部分を接続部３４と称する。

＜筒状部材５０＞
図３に示すように、各電線１０の外周面と各個別シールド部材３１の内周面との間には、各電線１０が挿通される円筒状の筒状部材５０が介在している。各筒状部材５０は、電線１０の長さ方向における一括シールド部材３２の接続部３４に対応する位置に設けられている。なお、本実施形態の筒状部材５０は、例えば真鍮により形成されている。

各筒状部材５０の外周は、締付部材５９により締め付けられている。締付部材５９は、例えば、樹脂材料からなる周知の結束バンドである。
＜保護部材６０＞
図１〜図３に示すように、接続部３４は、円筒状をなす保護部材６０により包囲されている。

図４に示すように、保護部材６０は、弾性部材からなる略長方形状のシートであり、各短辺の縁部は薄肉部６１，６２とされている。薄肉部６１は外周側が除肉されており、薄肉部６２は内周側が除肉されている。薄肉部６１と薄肉部６２とが互いに密着することで薄肉部６１と薄肉部６２との間がシールされる。

図３に示すように、保護部材６０の一端部６０ａ及び他端部６０ｂの内周面には、保護部材６０の周方向に沿って延びる突部６３が全周にわたって設けられている。また、一端部６０ａ及び他端部６０ｂの外周面には、保護部材６０の周方向に沿って延びる凹部６４が全周にわたって設けられている。

＜第１栓体７１＞
図３に示すように、保護部材６０の一端部６０ａには、一端部６０ａの開口６５を閉塞する第１シール部材としての第１栓体７１が設けられている。

第１栓体７１は、弾性部材からなり、各電線１０の各シース１３が挿通されるシース挿通孔７２を有している。各シース挿通孔７２の内周面には、シース１３の外周面に密着してシールする複数（本実施形態では３つ）の環状のリップ部７２ａが軸線方向に互い間隔をおいて設けられている。

第１栓体７１の外周面には、保護部材６０の一端部６０ａ側の突部６３に対応する溝部７３が設けられている。
図４に示すように、第１栓体７１には、シース挿通孔７２の軸線方向に沿って延在するとともに互いに開閉される開閉部７４が設けられている。第１栓体７１は、シース挿通孔７２を挟んで開閉部７４とは反対側の部分７５を支点として開閉される。

＜第１締付部材７９＞
図３に示すように、保護部材６０の一端部６０ａ側の凹部６４には、保護部材６０の一端部６０ａを第１栓体７１に対して締め付ける第１締付部材７９が外嵌されている。第１締付部材７９は、例えば、樹脂材料からなる周知の結束バンドである。なお、上記凹部６４の幅は、第１締付部材７９の幅よりも僅かに大きくされている。

＜第２栓体８１＞
図３に示すように、保護部材６０の他端部６０ｂには、他端部６０ｂの開口６６を閉塞する第２シール部材としての第２栓体８１が設けられている。

第２栓体８１は、弾性部材からなり、各電線１０の各絶縁被覆１０ａが挿通される絶縁被覆挿通孔８２と、第１外装部材４０により覆われた分離部３３が挿通される分離部挿通孔８６とを有している。各絶縁被覆挿通孔８２の内周面には、絶縁被覆１０ａの外周面に密着してシールする複数（本実施形態では３つ）の環状のリップ部８２ａが軸線方向に互い間隔をおいて設けられている。また、分離部挿通孔８６の内周面には、第１外装部材４０の凹溝４１に嵌合する複数（本実施形態では３つ）の突条８６ａが軸線方向に互いに間隔をおいて全周にわたって設けられている。

第２栓体８１の外周面には、保護部材６０の他端部６０ｂ側の突部６３に対応する溝部８３が設けられている。
以下、便宜上、第１栓体７１の断面図である図４を用いて、第２栓体８１の構造のうち第１栓体７１と同一の部分について説明する。

図４に示すように、第２栓体８１には、第１栓体７１と同様に、絶縁被覆挿通孔８２の軸線方向に沿って延在するとともに互いに開閉される開閉部８４が設けられている。第２栓体８１は、絶縁被覆挿通孔８２を挟んで開閉部８４とは反対側の部分８５を支点として開閉される。

＜第２締付部材８９＞
図３に示すように、保護部材６０の他端部６０ｂ側の凹部６４には、保護部材６０の他端部６０ｂを第２栓体８１に対して締め付ける第２締付部材８９が外嵌されている。第２締付部材８９は、例えば、樹脂材料からなる周知の結束バンドである。なお、上記凹部６４の幅は、第２締付部材８９の幅よりも僅かに大きくされている。

＜第２外装部材９０＞
図１に示すように、一括シールド部材３２の一端部３２ａは、筒状の第２外装部材９０により覆われている。第２外装部材９０は、例えば、樹脂チューブや金属パイプなどからなる。第２外装部材９０の一端部９０ａは、一括コネクタ２２の端部を覆っている。また、図２に示すように、第２外装部材９０の他端部９０ｂは、一括シールド部材３２の長さ方向における途中の部分まで延びている。

＜第３シール部材１００＞
図２及び図３に示すように、一括シールド部材３２のうち第１外装部材４０の一端部４０ａと第２外装部材９０の他端部９０ｂとの間の部分は、第３シール部材１００により覆われることでシールされている。第３シール部材１００は、例えば、熱収縮チューブである。第３シール部材１００の一端部１００ａは、第１外装部材４０の一端部４０ａ及び各電線１０を一括で覆うとともに、他端部１００ｂは、第２外装部材９０の他端部９０ｂを覆っている。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ワイヤハーネスは、各個別シールド部材３１のうちシース１３の他端部１３ｂから露出した部分と、一括シールド部材３２のうち各電線１０から分離して延びる分離部３３とが電気的に接続された接続部３４を包囲することで接続部３４を保護する弾性部材からなる筒状の保護部材６０を備える。また、保護部材６０の一端部６０ａの開口６５を閉塞するとともに各シース１３が挿通される複数のシース挿通孔７２を有し、一端部６０ａと各シース１３との間をシールする第１シール部材としての第１栓体７１を備える。保護部材６０の一端部６０ａは、第１締付部材７９によって第１栓体７１に対して締め付けられている。また、保護部材６０の他端部６０ｂの開口６６を閉塞するとともに各絶縁被覆１０ａが挿通される複数の絶縁被覆挿通孔８２及び分離部３３が挿通される分離部挿通孔８６を有し、他端部６０ｂと各絶縁被覆１０ａ及び分離部３３との間をシールする第２シール部材としての第２栓体８１を備える。保護部材６０の他端部６０ｂは、第２締付部材８９によって第２栓体８１に対して締め付けられている。

こうした構成によれば、各個別シールド部材３１と一括シールド部材３２の分離部３３とが電気的に接続された接続部３４が、円筒状の保護部材６０によって包囲される。また、保護部材６０の一端部６０ａと各シース１３との間が第１栓体７１によってシールされるとともに、保護部材６０の他端部６０ｂと各絶縁被覆１０ａ及び一括シールド部材３２の分離部３３との間が第２栓体８１によってシールされる。このため、接続部３４に水などが付着することを抑制することができ、接続部３４の腐食を抑制できる。

また、上記構成によれば、第１締付部材７９によって保護部材６０を第１栓体７１に対して締め付けることにより、保護部材６０及び第１栓体７１がそれぞれ弾性変形する。これにより、保護部材６０の一端部６０ａと第１栓体７１との間がシールされるとともに、第１栓体７１の各シース挿通孔７２の内周面と各シース１３の外周面との間がシールされる。したがって、保護部材６０とは別体の第１栓体７１を用いながらも、保護部材６０の一端部６０ａと各シース１３との間をシールすることができる。

また、上記構成によれば、第２締付部材８９によって保護部材６０を第２栓体８１に対して締め付けることにより、保護部材６０及び第２栓体８１がそれぞれ弾性変形する。これにより、保護部材６０の他端部６０ｂと第２栓体８１との間がシールされるとともに、第２栓体８１の各絶縁被覆挿通孔８２の内周面と各絶縁被覆１０ａの外周面との間及び第２栓体８１の分離部挿通孔８６と分離部３３の外周面との間がシールされる。したがって、保護部材６０とは別体の第２栓体８１を用いながらも、保護部材６０の他端部６０ｂと各絶縁被覆１０ａ及び分離部３３との間をシールすることができる。

また、電線１０の本数の異なる他の種類のワイヤハーネスに適用する場合には、電線１０の本数に対応した数のシース挿通孔７２及び絶縁被覆挿通孔８２を有する第１栓体及び第２栓体に変更することが可能である。このため、異なる種類のワイヤハーネスにおいて共通の保護部材６０を用いることができる。

（２）第１栓体７１及び第２栓体８１には、シース挿通孔７２及び絶縁被覆挿通孔８２の軸線方向に沿ってそれぞれ延在するとともに互いに開閉される開閉部７４，８４が設けられている。

こうした構成によれば、第１栓体７１の開閉部７４を開くことによって各電線１０のシース１３に対して外周側から第１栓体７１を組み付けることができる。また、第２栓体８１の開閉部８４を開くことによって各電線１０の絶縁被覆１０ａ及び一括シールド部材３２の分離部３３に対して外周側から第２栓体８１を組み付けることができる。したがって、ワイヤハーネスを容易に製造することができる。

（３）分離部３３を覆う筒状の第１外装部材４０を備え、分離部挿通孔８６には、第１外装部材４０が挿通されており、第１外装部材４０の一端部４０ａには、第１外装部材４０及び各絶縁被覆１０ａを一括して包囲するとともに一端部４０ａとの間をシールする第３シール部材１００が設けられている。

同構成によれば、一括シールド部材３２の分離部３３の空隙を通じて保護部材６０の内部に水が浸入することを抑制できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本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。

・分離部３３は、一括シールド部材３２の側部に設けられたスリットから各電線１０が導出されることで一括シールド部材３２が各電線１０から分離される形態でもよい。
・本実施形態では、分離部３３の先端部を各個別シールド部材３１に重ねることで接続部３４を構成したが、分離部３３の先端部にスリットを設け、同スリットを開くことで各個別シールド部材３１を分離部３３により覆うことで接続部３４を構成してもよい。

・各シース１３をコルゲートチューブなどの外装部材で覆うこともできる。
・第２外装部材９０は省略することもできる。この場合、例えば、一括シールド部材３２を覆うとともに、一端部が車両の内部に引き込まれる外装部材を設け、同外装部材の他端部を第３シール部材１００の他端部１００ｂにより覆うことでシールすればよい。

・接続部３４にテープなどを巻き付けるようにしてもよい。
・第１栓体７１及び第２栓体８１の厚みに応じて、保護部材６０の突部６３や凹部６４の数や形状を適宜変更することもできる。

・第１外装部材４０は省略することもできる。この場合、分離部挿通孔８６にシール材を充填するようにすればよい。
・第１栓体７１及び第２栓体８１のシース挿通孔７２及び絶縁被覆挿通孔８２の数や形状を適宜変更することもできる。

１０…電線、１０ａ…絶縁被覆、１３…シース、１３ｂ…他端部、２１…個別コネクタ、２２…一括コネクタ、３１…個別シールド部材、３１ｂ…他端部、３２…一括シールド部材、３２ａ…一端部、３３…分離部、３４…接続部、４０…第１外装部材、４０ａ…一端部、４１…凹溝、５０…筒状部材、５９…締付部材、６０…保護部材、６０ａ…一端部、６０ｂ…他端部、６１…薄肉部、６２…薄肉部、６３…突部、６４…凹部、６５…開口、６６…開口、７１…第１栓体、７２…シース挿通孔、７２ａ…リップ部、７３…溝部、７４…開閉部、７５…部分、７９…第１締付部材、８１…第２栓体、８２…絶縁被覆挿通孔、８２ａ…リップ部、８３…溝部、８４…開閉部、８５…部分、８６…分離部挿通孔、８６ａ…突条、８９…第２締付部材、９０…第２外装部材、９０ａ…一端部、９０ｂ…他端部、１００…第３シール部材、１００ａ…一端部、１００ｂ…他端部。

Claims (4)

1. 複数の電線と、
   導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材と、
   前記個別シールド部材の各々を個別に被覆する複数のシースと、
   導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を一括して覆うことで電磁シールドする一括シールド部材と、
   前記個別シールド部材の各々のうち前記シースの端部から露出した部分と前記一括シールド部材のうち前記電線の各々から分離して延びる分離部とが電気的に接続された接続部を包囲することで前記接続部を保護する弾性部材からなる筒状の保護部材と、
   前記保護部材の一端部に設けられ、前記一端部と前記シースの各々との間をシールする第１シール部材と、
   前記保護部材の他端部に設けられ、前記他端部と複数の前記電線の絶縁被覆の各々及び前記分離部との間をシールする第２シール部材と、を備える、
   ワイヤハーネス。
2. 前記第１シール部材は、弾性部材からなり、前記保護部材の前記一端部の開口を閉塞するとともに前記シースの各々が挿通される複数のシース挿通孔を有する第１栓体であり、前記保護部材の前記一端部は、第１締付部材によって前記第１栓体に対して締め付けられており、
   前記第２シール部材は、弾性部材からなり、前記保護部材の前記他端部の開口を閉塞するとともに前記絶縁被覆の各々が挿通される複数の絶縁被覆挿通孔及び前記分離部が挿通される分離部挿通孔を有する第２栓体であり、前記保護部材の前記他端部は、第２締付部材によって前記第２栓体に対して締め付けられている、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記第１栓体及び前記第２栓体には、前記シース挿通孔及び前記絶縁被覆挿通孔の軸線方向に沿ってそれぞれ延在するとともに互いに開閉される開閉部が設けられている、
   請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記分離部を覆う筒状の外装部材を備え、
   前記分離部挿通孔には、前記外装部材が挿通されており、
   前記外装部材における前記保護部材の外側の端部には、前記外装部材及び前記絶縁被覆の各々を一括して包囲するとともに前記端部との間をシールする第３シール部材が設けられている、
   請求項２または請求項３に記載のワイヤハーネス。