JP2022134412A - ワイヤハーネス、およびワイヤハーネスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、止水性の向上を図ったワイヤハーネスおよびワイヤハーネスの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ワイヤハーネス１は、複数の導体２０の集合体である芯線２１、および該芯線２１を被覆する被覆部２２を有する電線２Ａ、２Ｂと、該電線の所定位置を止水する止水構造５と、を備え、電線は、芯線が露出した芯線露出部２１Ａを複数有し、止水構造は、電線に外装される筒状の筒状体５１と、該筒状体５１の内部において、各芯線露出部における導体２０間に充填した充填材５２と、を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、ワイヤハーネス、およびワイヤハーネスの製造方法に関する。

自動車には、多種多様な電子機器が搭載され、電子機器に電力や制御信号等を伝えるために、ワイヤハーネスが配索されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１には、複数の電線と、該電線の端末部に接続されたコネクタと、を備えたワイヤハーネスが開示されている。複数の電線は、幹線と、分岐線と、を有して構成されている。このワイヤハーネスには、幹線および分岐線が接続された分岐接続部分を覆う防水部と、分岐接続部分とコネクタとの間を止水する止水部と、が設けられている。止水部は、電線の絶縁被覆を一部溶融し、溶融した絶縁被覆を、複数の導体間や導体と絶縁被覆の間に浸透させることにより、絶縁被覆内の隙間を塞いで、コネクタ側への浸水を遮断する。

特開平３－２８０３６５号公報

しかしながら、従来のワイヤハーネスは、例えば運搬等で取り扱っている際、防水部を中心として、幹線と分岐線が相対的に広がるような力が加わった場合に、防水部が破損する虞がある。仮に損傷した防水部より水が浸入した場合には、水は、複数の導体間や導体と絶縁被覆の間を、毛細管現象によりコネクタまで浸入してしまう。ここで、止水部における止水処理が確実になされていない場合には、水は、複数の導体間や導体と絶縁被覆の間を、毛細管現象によりコネクタまで浸入し、コネクタ嵌合された不図示の機器等に不具合を生じさせる虞があった。

本発明は、止水性の向上を図ったワイヤハーネスおよびワイヤハーネスの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、複数の導体の集合体である芯線、および該芯線を被覆する被覆部を有する電線と、該電線の所定位置を止水する止水構造と、を備えたワイヤハーネスであって、前記電線は、前記芯線が露出した芯線露出部を複数有し、前記止水構造は、前記電線に外装される筒状の筒状体と、該筒状体の内部において、前記各芯線露出部における前記導体間に充填された充填材と、を備えていることを特徴とするワイヤハーネスである。

請求項３に記載された発明は、複数の導体の集合体である芯線、および該芯線を被覆する被覆部を有する電線を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、前記被覆部を皮剥ぎして、前記芯線が露出した芯線露出部を複数箇所に形成する芯線露出工程と、筒状体の内部に充填材が塗布された状態で、前記複数の芯線露出部を前記筒状体で覆う露出部覆い工程と、前記筒状体を加熱して前記充填材を溶融させ、前記導体間に前記充填材を充填する充填工程と、を備えることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法である。

請求項１に記載の発明によれば、止水構造は、電線に外装される筒状の筒状体と、該筒状体の内部において、各芯線露出部における導体間に充填された充填材と、を備えている。即ち、筒状体の内部において、１つの芯線露出部の充填処理（止水処理）が確実になされていなかったとしても、残りの芯線露出部の止水処理によって止水される。これにより、水が、コネクタまで浸入することが防止されることとなる。これによれば、止水性の向上を図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、筒状体の内部に充填材が塗布された状態で、複数の芯線露出部を筒状体で覆う露出部覆い工程と、筒状体を加熱して充填材を溶融させ、導体間に前記充填材を充填する充填工程と、を備える。即ち、１つの筒状体により、複数の芯線露出部が覆われることにより、充填材が各芯線露出部における導体間に充填される。これによれば、充填材を導体間に充填する充填処理（止水処理）を、複数の芯線露出部に対して一括で行うことができるから、充填処理を芯線露出部に対して１つ１つ行う場合に比して、作業工程を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るワイヤハーネスを模式的に示す平面図である。 前記ワイヤハーネスの分岐接続部における防水部を模式的に示す断面図である。 前記ワイヤハーネスの止水部を模式的に示す断面図である。 前記ワイヤハーネスの止水部の変形例を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図１～３に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るワイヤハーネスを模式的に示す平面図である。図２は、前記ワイヤハーネスの分岐接続部における防水部を模式的に示す断面図である。図３は、前記ワイヤハーネスの止水部を模式的に示す断面図である。

ワイヤハーネス１は、図１に示すように、一対の被覆電線２Ａ、２Ｂ（以下では電線と記す場合がある）と、該電線２Ａ、２Ｂの端末部に接続された３つ（複数）のコネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、一対の電線２Ａ、２Ｂが分岐接続された分岐接続部４と、該分岐接続部４とコネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃとの間に設けられた、請求項における止水構造である３つ（複数）の止水部５Ａ（５）、５Ｂ（５）、５Ｃ（５）と、を備える。このワイヤハーネス１は、コネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃが、（不図示の）相手コネクタや（不図示の）機器等にコネクタ接続されて、機器等に電力や制御信号を伝える。

各電線２Ａ、２Ｂは、図１、２に示すように、複数の導体２０（図２に示す）の集合体である芯線２１と、この芯線２１を被覆する絶縁性の被覆部２２と、を備えて構成されている。以下では、一対の電線２Ａ、２Ｂのうち一方を「幹線２Ａ」と記し、他方を「分岐線２Ｂ」と記す場合がある。

図１に示すように、３つのコネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃのうち、コネクタ３Ａ及び３Ｂは、幹線２Ａの両側の端末部に接続され、コネクタ３Ｃは、分岐線２Ｂにおける（後述する）分岐接続部４とは反対側の端末部に接続されている。

分岐接続部４は、図２に示すように、幹線２Ａと分岐線２Ｂとを接続する圧着端子４１と、該圧着端子４１によって接続された部分を覆う防水部４２と、を備える。圧着端子４１は、図２に示すように、幹線２Ａと分岐線２Ｂとを分岐接続する際に、幹線２Ａの軸方向Ｘの中間位置の被覆部２２を皮剥ぎして芯線部分２１０Ａを露出させ、分岐線２Ｂの端末部における被覆部２２を皮剥ぎして芯線部分２１０Ｂを露出させて、これらの露出した芯線部分２１０Ａ、２１０Ｂを重ねて圧着接続することで、幹線２Ａと分岐線２Ｂとを電気的かつ機械的に接続する。

防水部４２は、図２に示すように、１つの第１熱収縮チューブ４２１と、ホットメルト等の接着剤から成る第１止水部材４２２と、を備える。この第１熱収縮チューブ４２１は、加熱されることで収縮し、収縮した状態のまま硬化されるように構成されている。このような防水部４２を形成する際は、図２に示すように、第１熱収縮チューブ４２１の内面に溶融した第１止水部材４２２を塗布した状態で、第１熱収縮チューブ４２１で、圧着端子４１と幹線２Ａおよび分岐線２Ｂの芯線部分２１０Ａ、２１０Ｂを覆う。この後、第１熱収縮チューブ４２１に熱を加えて、第１熱収縮チューブ４２１を収縮させる。この際、溶融した第１止水部材４２２は、各芯線部分２１０Ａ、２１０Ｂにおける複数の導体２０間や、導体２０（芯線２１）と各被覆端部２２Ｒ、２２Ｌとの間に浸透している。このようにして防水部４２を形成する。

止水部５は、図１に示すように、止水部５Ａが、幹線２Ａにおいて、分岐接続部４とコネクタ３Ａとの間に設けられ、止水部５Ｂが、幹線２Ａにおいて、分岐接続部４とコネクタ３Ｂとの間に設けられ、止水部５Ｃが、分岐線２Ｂにおいて、分岐接続部４とコネクタ３Ｃとの間に設けられている。これらの止水部５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、同一の構造を有して構成されている。以下では、止水部５Ａについて説明し、止水部５Ｂ、５Ｃについては、詳細な説明を省略する。

止水部５Ａは、図３に示すように、１つの第２熱収縮チューブ５１（請求項における筒状体）と、ホットメルト等の接着剤から成る第２止水部材５２（請求項における充填材である）と、を備える。止水部５Ａが、幹線２Ａにおける分岐接続部４とコネクタ３Ａとの間に設けられている。図３に示すように、止水部５Ａを形成する際に、幹線２Ａには、被覆部２２の一部が皮剥ぎされて芯線２１の一部が露出される。以下では、芯線２１が露出した部分を「芯線露出部２１Ａ」と記す場合がある。

第２熱収縮チューブ５１は、幹線２Ａに形成された一対の芯線露出部２１Ａ、２１Ａと、該一対の芯線露出部２１Ａ、２１Ａの間にある第１被覆部２２Ｍと、各芯線露出部２１Ａを挟んで第１被覆部２２Ｍから離れた側の一対の第２被覆部２２Ｅ、２２Ｅと、を覆うことが可能な長さを有している。各芯線露出部２１Ａは、所定の軸寸法Ｔ１を有して、芯線２１の全周が全て露出するように被覆部２２が除去されている。この第２熱収縮チューブ５１は、加熱されることで収縮し、収縮した状態のまま硬化されるように構成されている。

このような止水部５Ａを形成する際は、図３に示すように、幹線２Ａの軸方向Ｘの所定位置に一対の芯線露出部２１Ａ、２１Ａを形成する（芯線露出工程）。この後、第２熱収縮チューブ５１の内面に溶融した第２止水部材５２を塗布する。第２熱収縮チューブ５１で、一対の芯線露出部２１Ａ、２１Ａと、第１被覆部２２Ｍと、一対の第２被覆部２２Ｅ、２２Ｅと、を覆う（露出部覆い工程）。この後、第２熱収縮チューブ５１に熱を加えて、第２熱収縮チューブ５１を収縮させる。この際、溶融した第２止水部材５２は、各芯線露出部２１Ａにおける複数の導体２０間や、導体２０（芯線２１）と各第２被覆部２２Ｅ、２２Ｅとの間に浸透して充填される（充填工程）。このようにして止水部５Ａを形成する。

上述した実施形態によれば、止水部５Ａ、５Ｂ、５Ｃ（止水構造）は、電線２Ａ（２Ｂ）に外装される筒状の第２熱収縮チューブ５１（筒状体）と、該第２熱収縮チューブ５１の内部において、各芯線露出部２１Ａにおける導体２０間に充填した第２止水部材５２（充填材）と、を備えている。これにより、第２熱収縮チューブ５１内のうち、１つの芯線露出部２１Ａの充填処理（止水処理）が確実になされていなかったとしても、残りの芯線露出部２１Ａの止水処理によって、止水されて、水が、コネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ側に浸入することが防止される。また、例えば運搬等でワイヤハーネス１を取り扱っている際、図２に示すように、防水部４２を中心として、幹線２Ａと分岐線２Ｂが相対的に広がるような力が加わった場合に、防水部４２が破損して、損傷した防水部４２より水が浸入したとしても、止水部５Ａ、５Ｂ、５Ｃによって止水されて、水が、コネクタ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ側に浸入することが防止される。よって、止水性の向上を図ることができる。

また、複数の芯線露出部２１Ａは、１つの第２熱収縮チューブ５１（筒状体）で覆われている。これによれば、第２止水部材５２を導体２０間に充填する充填処理（止水処理）を、複数の芯線露出部２１Ａに対して一括で行うことができるから、芯線露出部２１Ａに対して１つ１つに止水処理を行う場合に比して、作業工程を低減することができる。

また、１つの第２熱収縮チューブ５１（筒状体）に第２止水部材５２（充填材）が塗布された状態で、複数の芯線露出部２１Ａを覆う露出部覆い工程を有している。即ち、１つの第２熱収縮チューブ５１により、複数の芯線露出部２１Ａが覆われる。また、第２熱収縮チューブ５１に第２止水部材５２が塗布された状態で、複数の芯線露出部２１Ａが覆われることにより、第２止水部材５２が、各芯線露出部２１Ａにおける導体２０間に充填される。これによれば、作業工程を低減することができる。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

前記実施形態において止水部５（止水構造）は、第２熱収縮チューブ５１（筒状体）が、一対の芯線露出部２１Ａ、２１Ａを覆うように構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。止水部１５は、図４に示すように、第２熱収縮チューブ５１が、５つの芯線露出部１２１Ａを覆うように構成されていてもよく、第２熱収縮チューブ５１が、３つ以上（複数）の芯線露出部１２１Ａを覆うように構成されていてもよい。この場合において、第２熱収縮チューブ５１は、幹線２Ａに形成された５つの芯線露出部１２１Ａと、該５つの芯線露出部１２１Ａの間にある第１被覆部１２２Ｍと、該第１被覆部１２２Ｍを挟んで両端に位置する一対の第２被覆部１２２Ｅ、１２２Ｅと、を覆うことが可能な長さを有している。各芯線露出部１２１Ａは、所定の軸寸法Ｔ２を有して構成されている。軸寸法Ｔ２は、任意の寸法に設定可能である。各芯線露出部１２１Ａは、被覆部２２の周方向の一部のみが切除して構成され、芯線露出部１２１Ａの周方向側は、被覆部分２２Ａにより覆われている。

また、前記実施形態では、ワイヤハーネス１は一対の被覆電線２Ａ、２Ｂを有して構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。ワイヤハーネスは、１本の被覆電線を有して構成されていてもよい。その場合には、止水構造は、１本の被覆電線において、少なくとも１箇所に設けられていればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ ワイヤハーネス
２Ａ 幹線、被覆電線（電線）
２Ｂ 分岐線、被覆電線（電線）
２０ 複数の導体
２１ 芯線
２１Ａ、１２１Ａ 芯線露出部
２２ 被覆部
５Ａ（５）、５Ｂ（５）、５Ｃ（５）、１５ 止水部（止水構造）
５１ 第２熱収縮チューブ（筒状体）
５２ 第２止水部材（充填材）

Claims (3)

1. 複数の導体の集合体である芯線、および該芯線を被覆する被覆部を有する電線と、該電線の所定位置を止水する止水構造と、を備えたワイヤハーネスであって、
   前記電線は、前記芯線が露出した芯線露出部を複数有し、
   前記止水構造は、前記電線に外装される筒状の筒状体と、該筒状体の内部において、前記各芯線露出部における前記導体間に充填された充填材と、を備えていることを特徴とするワイヤハーネス。
2. 前記複数の芯線露出部は、１つの前記筒状体で覆われていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 複数の導体の集合体である芯線、および該芯線を被覆する被覆部を有する電線を備えたワイヤハーネスの製造方法であって、
   前記被覆部を皮剥ぎして、前記芯線が露出した芯線露出部を複数箇所に形成する芯線露出工程と、
   筒状体の内部に充填材が塗布された状態で、前記複数の芯線露出部を前記筒状体で覆う露出部覆い工程と、
   前記筒状体を加熱して前記充填材を溶融させ、前記導体間に前記充填材を充填する充填工程と、を備えることを特徴とするワイヤハーネスの製造方法。

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