JP2023127209A - ワイヤハーネス - Google Patents

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誠司 水野
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    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/56Insulating bodies
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    • HELECTRICITY
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Abstract

【課題】組立作業性の向上を図ることができるワイヤハーネスを提供する。【解決手段】ワイヤハーネス10は、筒部21を有するグロメット20と、筒部21内に通されている電線30と、筒部21内に設けられる柱状の封止部材40と、を備えている。封止部材40は、軸方向の一端部である第1端部と、軸方向の他端部である第2端部と、第1端部から第2端部まで封止部材40を貫通する挿通孔43と、を有している。挿通孔43には、電線30が挿通されている。封止部材40の外周面には、当該外周面から挿通孔43を開口可能な開口部としてのスリット44が形成されている。スリット44は、第1端部から第2端部まで延びている。【選択図】図2

Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。
例えば、特許文献1に記載のワイヤハーネスは、筒部を有するグロメットと、筒部内に通されている電線と、筒部内に設けられる封止部材とを備えている。封止部材は、弾性を有する柱状体である。封止部材は、封止部材の軸方向一端部から他端部まで貫通する挿通孔を有している。封止部材の挿通孔には、電線が挿通されている。封止部材は、グロメットの筒部への水の浸入を抑制している。
特開2010-250973号公報
電線端部に端子を装着するなどの端末処理が必要な場合、電線を封止部材の挿通孔に通す前に端末処理を行うと、電線端部が挿通孔に入らなくなるおそれがある。したがって、端末処理の前に電線を封止部材の挿通孔に通す必要があった。このように、上記のようなワイヤハーネスでは、組立作業の工程順に制約があった。
本開示の目的は、組立作業性の向上を図ることができるワイヤハーネスを提供することにある。
本開示のワイヤハーネスは、筒部を有するグロメットと、前記筒部内に通されている電線と、前記筒部内に設けられる柱状の封止部材と、を備え、前記封止部材は、軸方向の一端部である第1端部と、軸方向の他端部である第2端部と、前記第1端部から前記第2端部まで前記封止部材を貫通する挿通孔と、を有し、前記挿通孔には、前記電線が挿通され、前記封止部材の外周面には、当該外周面から前記挿通孔を開口可能な開口部が形成されており、前記開口部は、前記第1端部から前記第2端部まで延びている。
本開示のワイヤハーネスは、組立作業性を向上させる効果を発揮する。
図1は、実施形態のワイヤハーネスの断面図である。 図2は、図1における2-2線断面図である。 図3は、同形態における封止部材の平面図である。 図4は、変更例のワイヤハーネスの断面図である。 図5は、同変更例における封止部材の平面図である。 図6は、変更例のワイヤハーネスの断面図である。 図7は、同変更例における封止部材を部分的に拡大して示す平面図である。 図8は、変更例における封止部材の側面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のワイヤハーネスは、
[1]筒部を有するグロメットと、前記筒部内に通されている電線と、前記筒部内に設けられる柱状の封止部材と、を備え、前記封止部材は、軸方向の一端部である第1端部と、軸方向の他端部である第2端部と、前記第1端部から前記第2端部まで前記封止部材を貫通する挿通孔と、を有し、前記挿通孔には、前記電線が挿通され、前記封止部材の外周面には、当該外周面から前記挿通孔を開口可能な開口部が形成されており、前記開口部は、前記第1端部から前記第2端部まで延びている。
この構成によれば、封止部材の外周面に形成された開口部から挿通孔に電線を嵌め込むことが可能となる。このため、挿通孔に対して第1端部側または第2端部側の端部から電線を通す作業が不要となる。これにより、端末処理を行った後の電線に封止部材を取り付けることが可能となる。したがって、ワイヤハーネスの組立作業における工程順の制約が緩和され、その結果、組立作業性の向上を図ることができる。
[2]前記開口部は、前記封止部材の外周面から前記挿通孔にまで切り込まれた第1スリットであり、前記第1スリットは、互いに対向する一対の内面を有し、前記封止部材は、前記一対の内面間の間隔が拡がるように変形可能であり、前記一対の内面間の間隔が拡がることにより、前記封止部材の外周面から前記挿通孔を開口可能である。
この構成によれば、開口部としての第1スリットを開くことで、封止部材の外周面から挿通孔を開口することが可能である。このため、第1スリットを通じて電線を挿通孔に嵌め込むことが可能となる。
[3]前記電線が前記挿通孔内に配置され、かつ、前記封止部材が前記筒部内に配置された状態において、前記一対の内面が互いに接している。
この構成によれば、第1スリットの一対の内面が互いに接するため、一対の内面の間に水が浸入することを抑制できる。
[4]前記封止部材は、前記挿通孔から前記封止部材の外周面よりも内側の位置まで切り込まれた第2スリットを有している。
この構成によれば、第2スリットを設けることで、一対の内面間の間隔が拡がるように封止部材を変形させやすくなる。したがって、電線を第1スリットから封止部材に取り付ける際の作業性を向上させることが可能となる。
[5]前記開口部は、前記封止部材の外周面上に露出した前記挿通孔の一部である。
この構成によれば、封止部材の外周面の位置を挿通孔と重なるように縮小した位置に設定可能となる。したがって、封止部材の径方向の小型化に寄与できる。
[6]前記ワイヤハーネスは、前記封止部材の外周面において前記開口部を塞ぐように設けられた弾性シートを備えている。
この構成によれば、挿通孔内に配置された電線の一部が、開口部から封止部材の外周側に突出するが、その電線の突出を弾性シートの弾性によって吸収することが可能となる。これにより、電線の一部が封止部材の外周面から突出する構成であっても、封止部材の周囲における隙間の発生を抑制することが可能となる。その結果、グロメットの筒部の内側における止水性能の低下を抑制可能となる。
[7]前記電線、前記挿通孔及び前記開口部は、複数設けられ、前記弾性シートは、前記封止部材の外周面に少なくとも1周以上巻き付けられている。
この構成によれば、封止部材の外周面に形成された各開口部を弾性シートが塞ぐ構成となる。したがって、封止部材の外周面に複数の開口部を有する構成において、封止部材の周囲における隙間の発生を好適に抑制することが可能となる。
[本開示の実施形態の詳細]
本開示のワイヤハーネスの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張または簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、本明細書における「直交」は、厳密に直交の場合のみでなく、本実施形態における作用ならびに効果を奏する範囲内で概ね直交の場合も含まれる。
図1に示すように、本実施形態のワイヤハーネス10は、筒部21を有するグロメット20と、筒部21内に通されている電線30と、筒部21内に設けられる柱状の封止部材40と、を備えている。
(グロメット20の構成)
グロメット20は、柔軟性のある材料によって形成されている。グロメット20の形成材料としては、例えば、EPDM(詳しくは、エチレンプロピレンジエンゴム)などを用いることができる。
グロメット20は、筒部21とシール部22とを一体に有している。シール部22は、例えば、車両のボディパネルPに設けられた貫通孔Paに取り付けられる。環状をなすシール部22は、貫通孔Paの周縁に密着する。これにより、シール部22は、貫通孔Paへの水の浸入を抑制する。筒部21は、シール部22から延出している。
(電線30の構成)
電線30は、筒部21とシール部22とに通されている。また、電線30は、ボディパネルPの貫通孔Paに通されている。電線30は、車両に搭載された図示しない機器同士を電気的に接続する。
図2に示すように、電線30は、例えば3本設けられている。電線30は、芯線31と、絶縁被覆32とを有している。芯線31は、導電性を有する。芯線31としては、例えば、複数の金属素線を撚り合わせてなる撚線や、単一の導体からなる単芯線などを用いることができる。単芯線としては、例えば、内部が中実構造をなす柱状の1本の金属棒からなる柱状導体や内部が中空構造をなす筒状導体などを用いることができる。芯線31の形成材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。
絶縁被覆32は、芯線31の外周を囲っている。絶縁被覆32は、電気的な絶縁性を有する。絶縁被覆32は、例えば、芯線31の外周面を周方向全周にわたって被覆している。絶縁被覆32は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料により構成されている。
(電磁シールド部材50の構成)
図1及び図2に示すように、ワイヤハーネス10は、例えば、複数の電線30をまとめて包囲する電磁シールド部材50を備える。電磁シールド部材50は、筒状をなしている。複数の電線30は、電磁シールド部材50の内側を通っている。電磁シールド部材50は、筒部21とシール部22とに通されている。
電磁シールド部材50は導電性を有している。電磁シールド部材50としては、例えば、複数の金属素線が編成された編組線や、金属箔などを用いることができる。電磁シールド部材50の形成材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系などの金属材料を用いることができる。
(封止部材40の構成)
封止部材40は、筒部21における水の流通を抑制するためのものである。封止部材40は、弾性を有する例えばゴム材料にて形成されている。封止部材40の形成材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどが挙げられる。
封止部材40は、例えば、略円柱状をなしている。封止部材40は、軸方向の一端部である第1端部41と、軸方向の他端部である第2端部42とを有している。また、封止部材40は、第1端部41から第2端部42まで封止部材40を貫通する挿通孔43を有している。挿通孔43は、封止部材40の軸方向に沿って形成されている。
図2に示すように、挿通孔43は、複数の電線30にそれぞれ対応して複数設けられている。つまり、本実施形態では、挿通孔43が3つ設けられている。各挿通孔43には、電線30が挿通されている。挿通孔43の内周面は、絶縁被覆32の外周面に密着している。挿通孔43の断面形状は、電線30の断面形状に倣った形状をなす。本実施形態の電線30及び挿通孔43の断面形状は、例えば円形をなしている。各挿通孔43は、例えば、封止部材40の中心軸線L1を中心とする同一円上に、等角度間隔を置いて配置されている。
封止部材40の外周面には、当該外周面から挿通孔43を開口可能な開口部としてのスリット44が形成されている。図1に示すように、スリット44は、封止部材40の第1端部41から第2端部42まで延びている。図2に示すように、スリット44は、複数の挿通孔43にそれぞれ対応して複数設けられている。つまり、本実施形態では、スリット44が3つ設けられている。スリット44は、封止部材40の外周面から挿通孔43にまで切り込まれている。スリット44は、例えば、封止部材40の中心軸線L1及び挿通孔43の中心軸線L2に直交する直線S1に沿って形成されている。直線S1は、封止部材40の中心軸線L1及び封止部材40の断面円の接線Qに直交する直線である。また、スリット44は、例えば、封止部材40の軸方向に沿って直線状に形成されている。
図3に示すように、スリット44は、互いに対向する一対の内面44aを有している。一対の内面44aは、切り込まれたスリット44の切り口の面である。封止部材40は、スリット44の一対の内面44a間の間隔が拡がるように変形可能である。そして、一対の内面44a間の間隔が拡がることにより、封止部材40の外周面から挿通孔43を開口可能である。これにより、封止部材40の外周側からスリット44を通じて電線30を挿通孔43に嵌め込むことが可能となっている。また、図2に示すように、電線30が挿通孔43内に配置され、かつ、封止部材40が筒部21内に配置された状態において、スリット44の一対の内面44aは、互いに接している。
(外周シート60の構成)
図1及び図2に示すように、ワイヤハーネス10は、例えば、封止部材40の外周面と筒部21の内周面との間に介在される外周シート60を備える。外周シート60は、弾性を有している。外周シート60の形成材料としては、例えば、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなど挙げられる。
外周シート60は、例えば、電磁シールド部材50の上から封止部材40の外周面に1周以上巻かれて取り付けられている。外周シート60は、例えば、その一方の面に設けられた粘着層によって、封止部材40の外周側を覆う電磁シールド部材50の外周面に固定される。外周シート60は、封止部材40の外周面と筒部21の内周面との間に圧縮状態で介在される。外周シート60の外周面は、筒部21の内周面に密着している。すなわち、外周シート60によって、電磁シールド部材50と筒部21との間の隙間が埋められる。
本実施形態の作用について説明する。
封止部材40の外周側からスリット44を通じて電線30を挿通孔43に嵌め込むことが可能である。これにより、電線30の長さ方向の端部において図示しない端子を芯線31に固定するなどの端末処理を行った後でも、電線30に封止部材40を取り付けることが可能である。
また、本実施形態の構成では、電線30に対する封止部材40の取り付けの容易さは、電線30に対する封止部材40の取り付け位置によって変わらない。すなわち、封止部材40の取り付け位置が電線30の長さ方向の中央付近である場合、電線30を封止部材40の第1端部41または第2端部42から挿通孔43に挿入すると、封止部材40を電線30の端部から中央付近まで移動させる必要がある。その点、本実施形態の構成によれば、封止部材40の取り付け位置が電線30の中央付近であっても、封止部材40を電線30の中央付近に直接取り付けることができる。よって、電線30に封止部材40を容易に取り付けることが可能である。
本実施形態の効果について説明する。
(1)封止部材40の外周面に形成された開口部としてのスリット44から挿通孔43に電線30を嵌め込むことが可能となる。このため、挿通孔43に対して第1端部41側または第2端部42側の端部から電線30を通す作業が不要となる。これにより、端末処理を行った後の電線30に封止部材40を取り付けることが可能となる。したがって、ワイヤハーネス10の組立作業における工程順の制約が緩和され、その結果、組立作業性の向上を図ることができる。
(2)スリット44は、封止部材40の外周面から挿通孔43にまで切り込まれている。スリット44は、互いに対向する一対の内面44aを有している。封止部材40は、一対の内面44a間の間隔が拡がるように変形可能である。そして、一対の内面44a間の間隔が拡がることにより、封止部材40の外周面から挿通孔43を開口可能である。この構成によれば、スリット44を開くことで、封止部材40の外周面から挿通孔43を開口することが可能である。このため、スリット44を通じて電線30を挿通孔43に嵌め込むことが可能となる。
(3)電線30が挿通孔43内に配置され、かつ、封止部材40が筒部21内に配置された状態において、一対の内面44aが互いに接している。この構成によれば、スリット44の一対の内面44aが互いに接するため、一対の内面44aの間に水が浸入することを抑制できる。
(4)封止部材40において、1つの挿通孔43に繋がるスリット44が1つのみである。したがって、スリット44の数を少なく抑えられるため、封止部材40の止水性能の低下を好適に抑制することが可能となる。
<変更例>
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。
・封止部材40のスリットの構成を例えば図4及び図5に示す構成に変更してもよい。図4及び図5に示すように、封止部材40の外周面には、当該外周面から挿通孔43を開口可能な開口部としての第1スリット71が形成されている。第1スリット71は、第1端部41から第2端部42まで軸方向に沿って延びている。第1スリット71は、複数の挿通孔43にそれぞれ対応して複数設けられている。第1スリット71は、封止部材40の外周面から挿通孔43にまで切り込まれている。第1スリット71は、互いに対向する一対の内面71aを有している。一対の内面71aは、切り込まれた第1スリット71の切り口の面である。
図5に示すように、第1スリット71の外周側端部、すなわち、第1スリット71が封止部材40の外周面に繋がる位置は、中心軸線L1を中心とする挿通孔43の開角度θの範囲内に設けられている。挿通孔43の開角度θは、封止部材40の周方向において、中心軸線L1と挿通孔43の一端部とを通る直線S2から、中心軸線L1と挿通孔43の他端部とを通る直線S3までの範囲である。
封止部材40は、挿通孔43から封止部材40の外周面よりも内側の位置まで切り込まれた第2スリット72を有している。第2スリット72は、第1端部41から第2端部42まで軸方向に沿って延びている。第2スリット72は、複数の挿通孔43にそれぞれ対応して複数設けられている。
第2スリット72の内周側端部は、挿通孔43に繋がっている。第2スリット72の外周側端部は、封止部材40の外周面よりも内径側に位置している。第2スリット72の外周側端部の位置は、前記挿通孔43の開角度θの範囲外に設けられている。これにより、第2スリット72の長さを確保することが可能となる。
封止部材40において同一の挿通孔43に繋がる第1スリット71と第2スリット72と封止部材40の外周面とで囲まれた部位は、蓋部73として機能する。また、第2スリット72の外周側端部と封止部材40の外周面との間の部位は、ヒンジ部74として機能する。
蓋部73がヒンジ部74を支点として開方向に回動することで、第1スリット71の一対の内面71a間の間隔が拡がり、封止部材40の外周面から挿通孔43が開口される。これにより、封止部材40の外周側から第1スリット71を通じて電線30を挿通孔43に嵌め込むことが可能となっている。また、図4に示すように、電線30が挿通孔43内に配置され、かつ、封止部材40が筒部21内に配置された状態において、第1スリット71の一対の内面71aは、互いに接している。
図4及び図5に示すような構成によれば、第2スリット72が開くことによって、第1スリット71の一対の内面71a間の間隔が拡がるように封止部材40を変形させやすくなる。したがって、電線30を第1スリット71から封止部材40に取り付ける際の作業性を向上させることが可能となる。
・封止部材40のスリットの構成を例えば図6及び図7に示す構成に変更してもよい。図6及び図7に示すように、封止部材40の外周面には、当該外周面から挿通孔43を開口可能な開口部81が形成されている。開口部81は、第1端部41から第2端部42まで軸方向に沿って延びている。開口部81は、複数の挿通孔43にそれぞれ対応して複数設けられている。
開口部81は、封止部材40の外周面上に露出した挿通孔43の一部である。すなわち、本構成の挿通孔43は、中心軸線L2から封止部材40の外周面までの距離D1が挿通孔43の半径D2よりも小さく設定されている。換言すると、挿通孔43は、封止部材40の軸方向から見て、周縁の一部が欠けた形状をなしている。開口部81は、封止部材40が筒部21内に配置された状態においても開口している。
電線30は、封止部材40の外周側から開口部81を通じて挿通孔43に嵌め込まれる。挿通孔43に組み付けられた電線30の一部は、開口部81から封止部材40の径方向外側に突出している。
図6に示す構成のワイヤハーネス10は、封止部材40の外周面において開口部81を塞ぐように設けられた弾性シート82を備えている。弾性シート82は、弾性を有している。弾性シート82の形成材料としては、例えば、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなど挙げられる。弾性シート82は、電線30が各挿通孔43に組み付けられた状態の封止部材40に対して、封止部材40の外周面に1周以上巻かれて取り付けられている。弾性シート82は、例えば、その一側面に設けられた粘着層によって封止部材40の外周面及び開口部81から突出する電線30の一部に固定される。
弾性シート82は、電磁シールド部材50の内周側に配置される。すなわち、電磁シールド部材50は、弾性シート82と外周シート60とによって挟まれている。弾性シート82は、封止部材40と電磁シールド部材50との間に圧縮状態で介在されている。
図6及び図7に示すような構成によれば、開口部81が封止部材40の外周面上に露出した挿通孔43の一部であるため、封止部材40の外周面の位置を挿通孔43と重なるように縮小した位置に設定可能となる。したがって、封止部材40の径方向の小型化に寄与できる。
また、同構成によれば、挿通孔43内に配置された電線30の一部が、開口部81から封止部材40の外周側に突出するが、その電線30の突出を弾性シート82の弾性によって吸収することが可能となる。これにより、電線30の一部が封止部材40の外周面から突出する構成であっても、封止部材40の周囲における隙間の発生を抑制することが可能となる。その結果、グロメット20の筒部21の内側における止水性能の低下を抑制可能となる。
また、同構成によれば、弾性シート82は、封止部材40の外周面に少なくとも1周以上巻き付けられている。このため、封止部材40の外周面に形成された各開口部81を弾性シート82が塞ぐ構成となる。したがって、封止部材40の外周面に複数の開口部81を有する構成において、封止部材40の周囲における隙間の発生を好適に抑制することが可能となる。
・上記実施形態のスリット44は、封止部材40の軸方向に沿って直線状に形成されるが、これに特に限定されるものではない。例えば図8に示すように、封止部材40の軸方向の中間部において、スリット44が屈曲部45を有する構成としてもよい。スリット44は、屈曲部45において封止部材40の周方向に変位している。これにより、封止部材40の第1端部41側または第2端部42側からスリット44に水が浸入した場合に、スリット44を通る水の流れを屈曲部45にて抑制することが可能となる。したがって、屈曲部45によって封止部材40の止水性能を向上させることが可能となる。なお、図4及び図5に示す構成の第1スリット71に屈曲部45を形成しても同様の効果を得ることが可能である。
・上記実施形態の各電線30をシールド電線に変更してもよい。この場合、電磁シールド部材50を省略可能である。
・封止部材40を通る電線30の数は上記実施形態に限定されるものではなく、構成に応じて1本、2本、または4本以上に適宜変更可能である。
・今回開示された実施形態及び変更例はすべての点で例示であって、本発明はこれらの例示に限定されるものではない。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 ワイヤハーネス
20 グロメット
21 筒部
22 シール部
30 電線
31 芯線
32 絶縁被覆
40 封止部材
41 第1端部
42 第2端部
43 挿通孔
44 スリット(第1スリット、開口部)
44a 内面
45 屈曲部
50 電磁シールド部材
60 外周シート
71 第1スリット(開口部)
71a 内面
72 第2スリット
73 蓋部
74 ヒンジ部
81 開口部
82 弾性シート
θ 開角度
D1 距離
D2 半径
L1 中心軸線
L2 中心軸線
P ボディパネル
Pa 貫通孔
S1 直線
S2 直線
S3 直線

Claims (7)

  1. 筒部を有するグロメットと、
    前記筒部内に通されている電線と、
    前記筒部内に設けられる柱状の封止部材と、を備え、
    前記封止部材は、軸方向の一端部である第1端部と、軸方向の他端部である第2端部と、前記第1端部から前記第2端部まで前記封止部材を貫通する挿通孔と、を有し、
    前記挿通孔には、前記電線が挿通され、
    前記封止部材の外周面には、当該外周面から前記挿通孔を開口可能な開口部が形成されており、
    前記開口部は、前記第1端部から前記第2端部まで延びている、
    ワイヤハーネス。
  2. 前記開口部は、前記封止部材の外周面から前記挿通孔にまで切り込まれた第1スリットであり、
    前記第1スリットは、互いに対向する一対の内面を有し、
    前記封止部材は、前記一対の内面間の間隔が拡がるように変形可能であり、
    前記一対の内面間の間隔が拡がることにより、前記封止部材の外周面から前記挿通孔を開口可能である、
    請求項1に記載のワイヤハーネス。
  3. 前記電線が前記挿通孔内に配置され、かつ、前記封止部材が前記筒部内に配置された状態において、前記一対の内面が互いに接している、
    請求項2に記載のワイヤハーネス。
  4. 前記封止部材は、前記挿通孔から前記封止部材の外周面よりも内側の位置まで切り込まれた第2スリットを有している、
    請求項2または請求項3に記載のワイヤハーネス。
  5. 前記開口部は、前記封止部材の外周面上に露出した前記挿通孔の一部である、
    請求項1に記載のワイヤハーネス。
  6. 前記封止部材の外周面において前記開口部を塞ぐように設けられた弾性シートを備えている、
    請求項5に記載のワイヤハーネス。
  7. 前記電線、前記挿通孔及び前記開口部は、複数設けられ、
    前記弾性シートは、前記封止部材の外周面に少なくとも1周以上巻き付けられている、
    請求項6に記載のワイヤハーネス。
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