JP2024043141A - ワイヤハーネス - Google Patents

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克俊 伊澤
Katsutoshi Izawa
孝祐 田中
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Abstract

【課題】アース線の長さのばらつきを吸収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、電線と、電線の外周を囲う筒状の編組部材22と、アース端子50とを備える。編組部材22の端部は、電線の外周を包囲せずに、電線から離れるように延びるアース線30を有する。アース端子50は、アース線30の先端に取り付けられている。アース端子50は、アース線30が巻き付けられる柱部61、及び柱部61と一体に形成されたフランジ部62を有する金属製のベース部材60と、柱部61が挿入される挿入孔70Xを有する金属製のカバー部材70とを備える。カバー部材70は、柱部61に巻き付けられたアース線30をフランジ部62との間に挟んだ状態でベース部材60に固定されている。【選択図】図5

Description

本開示は、ワイヤハーネスに関するものである。
従来、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両の内部に配索されるワイヤハーネスとしては、シールド電線を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。シールド電線は、被覆電線の外周を囲う編組部材と、編組部材の外周を囲うシースとを有している。編組部材は、被覆電線からの電磁波(電磁ノイズ)がシールド電線の外部に放射されることを抑制する電磁シールド機能を有している。
この種のワイヤハーネスでは、シールド電線の長さ方向の端部においてシースの端末が除去されて編組部材が露出され、その露出された編組部材が被覆電線から分離される。このように被覆電線から分離された編組部材によりアース線が構成される。このアース線の先端は、金属製のアース端子に圧着接続される。そして、アース端子が周辺機器の筐体や車体パネル等に設けられた接地部位にアース接続されることにより、シールド電線により安定した電磁シールド機能が発揮される。
特開2006-156299号公報
ところで、上記のようなアース構造を備えたワイヤハーネスでは、製造時等において、アース線の長さにばらつきが生じる場合がある。このため、アース線の長さのばらつきを吸収できるワイヤハーネスの開発が望まれている。
本開示の目的は、アース線の長さのばらつきを吸収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、電線と、前記電線の外周を囲う筒状の編組部材と、アース端子と、を備え、前記編組部材の端部は、前記電線の外周を包囲せずに、前記電線から離れるように延びるアース線を有し、前記アース端子は、前記アース線の先端に取り付けられており、前記アース端子は、前記アース線が巻き付けられる柱部、及び前記柱部と一体に形成されたフランジ部を有する金属製のベース部材と、前記柱部が挿入される挿入孔を有する金属製のカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、前記柱部に巻き付けられた前記アース線を前記フランジ部との間に挟んだ状態で前記ベース部材に固定されている。
本開示のワイヤハーネスによれば、アース線の長さのばらつきを吸収できるという効果を奏する。
図1は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略構成図である。 図2は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略側面図である。 図3は、一実施形態の編組部材を示す概略斜視図である。 図4は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略斜視図である。 図5は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略分解斜視図である。 図6は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図7は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略断面図である。 図8は、一実施形態のワイヤハーネスを示す概略平面図である。 図9は、変更例のワイヤハーネスを示す概略平面図である。 図10は、変更例のワイヤハーネスを示す概略斜視図である。 図11は、変更例のワイヤハーネスを示す概略断面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
[1]本開示のワイヤハーネスは、電線と、前記電線の外周を囲う筒状の編組部材と、アース端子と、を備え、前記編組部材の端部は、前記電線の外周を包囲せずに、前記電線から離れるように延びるアース線を有し、前記アース端子は、前記アース線の先端に取り付けられており、前記アース端子は、前記アース線が巻き付けられる柱部、及び前記柱部と一体に形成されたフランジ部を有する金属製のベース部材と、前記柱部が挿入される挿入孔を有する金属製のカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、前記柱部に巻き付けられた前記アース線を前記フランジ部との間に挟んだ状態で前記ベース部材に固定されている。
この構成によれば、ベース部材の柱部にアース線が巻き付けられ、その巻き付けられたアース線が金属製のカバー部材と金属製のフランジ部との間に挟み込まれる。これにより、柱部に巻き付けられたアース線とアース端子とを互いに電気的に接続することができる。ところで、ワイヤハーネスの製造時等において、アース線の長さにばらつきが生じる場合がある。例えば、アース線の基準寸法に対する余長分にばらつきが生じる場合がある。このような場合であっても、柱部に巻き付けるアース線の長さを変更することによって、アース線の余長を容易に吸収することができる。これにより、アース線の長さにばらつきがある場合であっても、そのばらつきを容易に吸収することができるため、アース線の基端からアース端子までの長さにばらつきが生じることを好適に抑制できる。換言すると、アース線の基端からアース端子までの長さを基準寸法に容易に設定することができる。
[2]上記[1]において、前記アース線は、前記柱部の外周に対して1周よりも長い範囲にわたって巻き付けられており、前記アース線は、前記柱部の外周に巻き付けられる1周目の部分と2周目の部分とが重なる重畳部を有してもよい。
この構成によれば、アース線が、柱部の外周に巻き付けられる1周目の部分と2周目の部分とが重なる重畳部を有するように、柱部の外周に対して巻き付けられる。重畳部では、1周目のアース線と2周目のアース線とが重なるため、それらアース線同士、つまり編組部材同士が互いに多点で接触する。これら多数の接触部分で摩擦が生じるため、アース線が柱部に巻き付けられた状態からほどけにくくなっている。これにより、アース線が柱部に巻き付けられた状態を好適に維持でき、アース線がベース部材とカバー部材との間に挟まれて固定された状態を好適に維持できる。この結果、アース線に対するアース端子の固定力を向上させることができる。このため、アース線とアース端子とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持でき、アース線とアース端子との電気的接続信頼性を向上できる。
[3]上記[1]において、前記アース線は、前記柱部の外周に対して1周未満の範囲に巻き付けられており、前記アース線は、前記柱部の外周に対してU字状に巻き付けられていてもよい。
この構成によれば、柱部の外周に対してアース線がU字状に巻き付けられる。このU字状に巻き付けられたアース線を通じて、編組部材とアース端子とを互いに電気的に接続することができる。
[4]上記[1]から[3]のいずれかにおいて、前記編組部材は、複数の金属素線が編成された構造を有し、前記複数の金属素線の各々は、素線本体と、前記素線本体の外周面を被覆するめっき膜とを有し、前記めっき膜の外周面の表面粗さは、前記素線本体の外周面の表面粗さよりも大きくてもよい。
この構成によれば、編組部材を構成する各金属素線の表面にめっき膜が形成され、各金属素線の外周面の表面粗さが大きく形成される。これにより、各金属素線の外周面の摩擦係数を高めることができる。このため、金属素線同士の摩擦力や、金属素線とアース端子(例えば、柱部)との間の摩擦力を高めることができる。この結果、アース線が柱部に巻き付けられた状態からほどけにくくなっている。これにより、アース線が柱部に巻き付けられた状態を好適に維持でき、アース線がベース部材とカバー部材との間に挟まれて固定された状態を好適に維持できる。この結果、アース線に対するアース端子の固定力を向上させることができる。このため、アース線とアース端子とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持でき、アース線とアース端子との電気的接続信頼性を向上できる。
[5]上記[1]から[4]のいずれかにおいて、前記ベース部材上に前記カバー部材を固定する固定部材を更に有してもよい。
この構成によれば、固定部材により、ベース部材上にカバー部材を好適に固定することができる。これにより、ベース部材とカバー部材との間にアース線を挟み込んだ状態を好適に維持でき、アース線とアース端子とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持できる。
[6]上記[5]において、前記柱部は、前記柱部を軸方向に貫通する貫通孔を有する筒部であり、前記固定部材は、前記貫通孔に挿入されるとともに、前記アース端子を接地部位に固定するボルトであってもよい。
この構成によれば、ベース部材上にカバー部材を固定する固定部材であるボルトが、アース端子を接地部位に固定する固定部材としても機能する。すなわち、ボルトは、ベース部材上にカバー部材を固定する機能と、アース端子を接地部位に固定する機能とを併せ持つ。このため、ベース部材上にカバー部材を固定する固定部材と、アース端子を接地部位に固定する固定部材とが別部品により構成される場合に比べて、ワイヤハーネスの部品点数を減らすことができる。
[7]上記[1]から[4]のいずれかにおいて、前記カバー部材は、前記ベース部材に一体化されていてもよい。
この構成によれば、カバー部材が、柱部に巻き付けられたアース線をフランジ部との間に挟んだ状態でベース部材に一体化される。このため、ベース部材からカバー部材が意図せずに外れることを抑制できる。これにより、ベース部材とカバー部材との間にアース線を挟み込んだ状態を好適に維持でき、アース線とアース端子とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持できる。
[8]上記[1]から[7]のいずれかにおいて、前記フランジ部の外周面は、前記アース端子の取付対象に対する位置決め用の切欠部を有してもよい。
この構成によれば、フランジ部の外周面に切欠部が設けられる。このため、例えばアース端子の取付対象側に設けられた突起と切欠部とを互いに係合させるようにアース端子を取付対象に配置することにより、取付対象に対するアース端子の位置決めを容易に行うことができる。これにより、取付対象に対してアース端子を固定する際の作業性を向上できる。
[9]上記[1]から[8]のいずれかにおいて、前記電線は、複数の電線のうちの一つであり、前記編組部材は、前記複数の電線の外周を一括して包囲しており、前記アース線は、前記複数の電線の外周を包囲せずに、前記複数の電線から離れるように延びていてもよい。
この構成によれば、複数の電線の外周が編組部材により一括して包囲される。このような編組部材が有するアース線をアース端子に電気的に接続することにより、編組部材を複数の電線に対する電磁シールド部材として機能させることができる。
[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。本明細書における「平行」や「直交」は、厳密に平行や直交の場合のみでなく、本実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね平行や直交の場合も含まれる。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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。
図1に示すワイヤハーネス10は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両Vに搭載されるものである。ワイヤハーネス10は、2個以上の車載機器同士を電気的に接続する。車載機器は、車両Vに搭載された電気機器である。ワイヤハーネス10は、例えば、車両Vの後部に設置された高圧バッテリM1と、その高圧バッテリM1よりも車両Vの前方に設置されたインバータM2とを電気的に接続する。高圧バッテリM1は、例えば、数百ボルトの電圧を供給可能なバッテリである。インバータM2は、車両走行の動力源となる車輪駆動用のモータ(図示略)と接続される。インバータM2は、高圧バッテリM1の直流電力から交流電力を生成し、その交流電力をモータに供給する。ワイヤハーネス10は、例えば、車両Vの前後方向に延びるように長尺状に形成されている。
ワイヤハーネス10は、例えば、電線部材20と、電線部材20の両端部に取り付けられたコネクタC1,C2と、電線部材20の外周を包囲する外装部材40とを有している。電線部材20の長さ方向の第1端部はコネクタC1を介して高圧バッテリM1と接続されるとともに、電線部材20の長さ方向の第2端部はコネクタC2を介してインバータM2と接続されている。
外装部材40は、全体として長尺の筒状をなしている。外装部材40は、例えば、電線部材20の長さ方向の中間部分を内部に収容している。換言すると、外装部材40の内部には、電線部材20が貫通している。外装部材40は、例えば、内部に収容した電線部材20を飛翔物や水滴から保護する機能を有している。外装部材40としては、例えば、金属製又は樹脂製のパイプや、樹脂製のプロテクタ、樹脂等からなり可撓性を有するコルゲートチューブやゴム製の防水カバー又はこれらを組み合わせて用いることができる。
(電線部材20の構成)
図2に示すように、電線部材20は、1本以上の電線21と、電線21の外周を包囲する編組部材22とを有している。本実施形態の電線部材20は、2本の電線21と、2本の電線21を一括して包囲する編組部材22とを有している。ここで、本明細書において「A部材とB部材とを一括して包囲する」とは、例えば、A部材とB部材との間に壁が設けられることなく、1つの筒状部材によりA部材とB部材とをまとめて包囲することを意味している。
各電線21は、例えば、導電性を有する芯線と、芯線の外周を囲うとともに電気絶縁性を有する絶縁被覆とを有する被覆電線である。各電線21は、例えば、高電圧・大電流に対応可能な高圧電線である。各電線21は、例えば、自身に電磁シールド構造を有するシールド電線であってもよいし、自身に電磁シールド構造を有しないノンシールド電線であってもよい。本実施形態の各電線21は、ノンシールド電線である。
各電線21の長さ方向の端部は、例えば、外装部材40から露出されている。各電線21の長さ方向の端部は、例えば、編組部材22から露出されている。各電線21の長さ方向の端部には、例えば、コネクタC1が取り付けられている。
編組部材22は、例えば、複数の電線21の外周を周方向全周にわたって包囲する筒状に形成されている。編組部材22は、例えば、可撓性を有している。編組部材22としては、例えば、複数の金属素線が編成された編組線や、金属素線と樹脂素線とを組み合わせて編成された編組線を用いることができる。本実施形態の編組部材22は、複数の金属素線が編成された編組線である。
図3に示すように、編組部材22は、例えば、複数の素線束23を有している。編組部材22は、例えば、複数の素線束23を筒状に編むことによって形成されている。編組部材22は、例えば、複数の素線束23を平織状、つまり縦糸と横糸とを交差させて交互に浮き沈みさせるように編むことによって形成されている。編組部材22は、縦糸となる2つの素線束23と横糸となる2つの素線束23とによって網目が形成されている。なお、素線束23の編み方は特に限定されず、例えば、朱子織状や綾織状に編み込むようにしてもよい。
各素線束23は、複数(図3では、4本)の金属素線24を有している。すなわち、編組部材22では、複数の金属素線24を1つの組(ピック)、つまり1つの素線束23としている。
各金属素線24は、例えば、素線本体25と、素線本体25の外周面を被覆するめっき膜26とを有している。素線本体25の材料としては、例えば、銅系やアルミニウム系等の金属材料を用いることができる。めっき膜26の材料としては、例えば、錫系の金属材料を用いることができる。各金属素線24の長さ方向と直交する平面によって金属素線24を切断した断面形状、つまり各金属素線24の横断面形状は、任意の形状にすることができる。各金属素線24の横断面形状は、例えば、円形状、半円状、多角形状、正方形状や扁平形状に形成することができる。本実施形態の各金属素線24の横断面形状は、円形状に形成されている。
素線本体25は、金属素線24の中心に設けられている。めっき膜26は、素線本体25の外周面を周方向全周にわたって被覆している。めっき膜26の外周面の表面粗さは、例えば、素線本体25の外周面の表面粗さよりも大きい。
図2に示すように、編組部材22の軸方向の第1端部は、外装部材40から露出されている。編組部材22の軸方向の第1端部は、電線21の外周を包囲せずに、電線21から離れるように延びるアース線30を有している。アース線30は、編組部材22の一部である。アース線30は、例えば、電線21の長さ方向と交差する方向(図中下方向)に延びている。アース線30の先端は、金属製のアース端子50に電気的に接続されている。アース端子50は、例えば、車体パネル100(図4参照)に設けられた接地部位G1に電気的に接続されている。アース線30の先端は、例えば、アース端子50を通じて接地部位G1にアース接続されている。ここで、アース線30の基端からアース端子50までの長さは、長さL1に設定されている。長さL1は、アース線30の基端から接地部位G1までの長さにも対応する。アース線30の先端は、アース線30の軸方向の端部のうち電線21から最も離れた端部である。アース線30の基端は、アース線30の軸方向の端部のうちアース端子50から最も離れた端部である。
図示は省略するが、編組部材22の軸方向の端部のうち第1端部とは反対側に設けられた第2端部は、例えば、コネクタC2(図1参照)を通じて、車体パネル等に設けられた接地部位に対してアース接続されている。なお、編組部材22の第2端部は、編組部材22の第1端部と同様に、アース線30およびアース端子50を通じて接地部位にアース接続されていてもよい。
(アース端子50の構成)
図4、図5、図6および図7に示すように、アース端子50は、金属製のベース部材60と、金属製のカバー部材70とを有している。ベース部材60は、例えば、カバー部材70とは別部品である。ベース部材60およびカバー部材70の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料を用いることができる。ベース部材60の材料とカバー部材70の材料とは、同種の金属材料であってもよいし、互いに異なる金属材料であってもよい。
図4および図6に示すように、アース端子50は、例えば、車体パネル100に固定される。ここで、車体パネル100には、例えば、ボルトB1によってアース端子50を車体パネル100に固定するための固定穴101が設けられている。固定穴101は、接地部位G1として機能する。車体パネル100は、金属製である。車体パネル100の材料としては、例えば、銅系、アルミニウム系や鉄系などの金属材料を用いることができる。
(ベース部材60の構成)
ベース部材60は、編組部材22のアース線30が巻き付けられる柱部61と、フランジ部62とを有している。図6に示すように、ベース部材60は、柱部61とフランジ部62とが連続して一体に形成された単一部品である。
柱部61は、例えば、フランジ部62の1つの面(ここでは、上面)から第1方向D1(ここでは、上方)に突出するように形成されている。柱部61は、例えば、中空構造を有する筒部である。すなわち、柱部61は、柱部61を軸方向(ここでは、第1方向D1)に貫通する貫通孔61Xを有する筒部である。貫通孔61Xは、例えば、ボルトB1が貫通可能に形成されている。貫通孔61Xは、例えば、第1方向D1から見た平面視において、車体パネル100の固定穴101と重なるように設けられている。ここで、第1方向D1は、柱部61の軸方向(高さ方向)と平行に延びる方向である。
柱部61の外周面に沿った横断面形状は、任意の形状とすることができる。貫通孔61Xの内周面に沿った横断面形状は、任意の形状とすることができる。図5に示すように、本実施形態の柱部61の外周面に沿った横断面形状は、円形状に形成されている。本実施形態の貫通孔61Xの内周面に沿った横断面形状は、円形状に形成されている。換言すると、柱部61の平面形状は円形状に形成されるとともに、貫通孔61Xの平面形状は円形状に形成されている。すなわち、本実施形態の柱部61は、円筒状に形成されている。ここで、本明細書において、「平面視」とは、対象物を第1方向D1から見ることを言い、「平面形状」とは、対象物を第1方向D1から見た形状のことを言う。
図6に示すように、フランジ部62は、例えば、柱部61の外周面から柱部61の径方向外側に突出するように形成されている。フランジ部62は、例えば、柱部61の軸方向の端部に設けられている。図5に示すように、フランジ部62は、例えば、柱部61の外周面の周方向全周にわたって連続して形成されている。フランジ部62の平面形状は、柱部61の平面形状よりも大きく形成されている。フランジ部62の平面形状は、任意の形状とすることができる。フランジ部62の平面形状は、柱部61の平面形状と同様の形状であってもよいし、柱部61の平面形状と異なる形状であってもよい。本実施形態のフランジ部62の平面形状は、柱部61の平面形状と同じ円形状に形成されている。本実施形態のフランジ部62は、全体として円板状に形成されている。ここで、本明細書において、「円板状」とは、平面形状が円形状で所定の厚さを有するものを指す。なお、「円板状」においては、直径に対する厚さの大小は問わない。また、部分的に凹部や凸部が形成されているものも「円板状」に含まれるものとする。
図8に示すように、ベース部材60の柱部61の外周には、編組部材22のアース線30が巻き付けられている。アース線30は、柱部61の外周に沿って柱部61の外周に巻き付けられている。アース線30は、例えば、柱部61の外周に対して1周よりも長い範囲にわたって巻き付けられている。アース線30は、例えば、柱部61の外周に対して螺旋状に巻き付けられている。アース線30は、例えば、柱部61の外周に対して、1周目の部分31に対して2周目の部分32が重なるように巻き付けられている。換言すると、アース線30は、柱部61の外周に巻き付けられた1周目の部分31と2周目の部分32とが重なる重畳部33を有している。図6に示すように、重畳部33では、1周目の部分31と2周目の部分32とが第1方向D1に重ねられている。このように、重畳部33では、アース線30が第1方向D1に二重以上に重ねられている。図8に示すように、重畳部33は、例えば、柱部61の周方向の一部のみに設けられている。重畳部33は、例えば、柱部61の周方向に延びる長さが、柱部61の周方向の1/2周未満の長さに形成されている。また、柱部61の外周に巻き付けられたアース線30は、フランジ部62上に設けられている。なお、図8では、カバー部材70が透視的に描かれている。
(カバー部材70の構成)
図4および図5に示すように、カバー部材70は、柱部61が挿入される挿入孔70Xを有している。挿入孔70Xは、例えば、カバー部材70を厚さ方向(ここでは、第1方向D1)に貫通している。挿入孔70Xは、例えば、カバー部材70の平面中心に設けられている。挿入孔70Xの平面形状は、柱部61が挿入可能であれば、任意の形状とすることができる。挿入孔70Xの平面形状は、柱部61の平面形状と同様の形状であってもよいし、柱部61の平面形状と異なる形状であってもよい。本実施形態の挿入孔70Xの平面形状は、柱部61の平面形状と同じ円形状に形成されている。挿入孔70Xの平面形状は、柱部61の平面形状よりも一回り大きく形成されている。
カバー部材70の平面形状は、例えば、フランジ部62の平面形状よりも小さく形成されている。カバー部材70の平面形状は、任意の形状とすることができる。カバー部材70の平面形状は、挿入孔70Xの平面形状と同様の形状であってもよいし、挿入孔70Xの平面形状と異なる形状であってもよい。本実施形態のカバー部材70の平面形状は、挿入孔70Xの平面形状と同じ円形状に形成されている。本実施形態のカバー部材70は、挿入孔70Xを有する円板状に形成されている。
図4に示すように、カバー部材70は、挿入孔70Xに柱部61が挿入された状態で、ベース部材60に固定されている。カバー部材70は、柱部61に巻き付けられたアース線30を被覆するようにベース部材60に固定されている。
図5、図6および図7に示すように、カバー部材70は、柱部61に巻き付けられたアース線30をフランジ部62との間で挟んだ状態でベース部材60に固定されている。カバー部材70は、例えば、柱部61に巻き付けられたアース線30をフランジ部62に向かって押圧するようにベース部材60に固定されている。この状態で、柱部61に巻き付けられたアース線30は、例えば、カバー部材70とフランジ部62との間で第1方向D1に圧縮されている。例えば、重畳部33は、2周目の部分32であるアース線30が1周目の部分31であるアース線30に食い込むように、フランジ部62とカバー部材70との間で第1方向D1に圧縮されている。
図6および図7に示すように、カバー部材70は、例えば、柱部61の貫通孔61Xと車体パネル100の固定穴101とに挿通されたボルトB1が図示しないナットにねじ込まれることにより、ベース部材60に固定される。これにより、カバー部材70は、ボルトB1の頭部により押圧されることで、車体パネル100の固定穴101に固定されるとともに、フランジ部62に向かってアース線30を押圧する状態でベース部材60に固定される。
上記のようにして、アース端子50は、例えば、ボルトB1およびナットによって、車体パネル100の固定穴101に固定される。この状態で、編組部材22は、柱部61に巻き付けられたアース線30を通じて、アース端子50と電気的に接続されている。さらに、編組部材22のアース線30は、アース端子50およびボルトB1を通じて、車体パネル100の接地部位G1と電気的に接続されている。
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
(1)ワイヤハーネス10は、電線21と、電線21の外周を囲う筒状の編組部材22と、アース端子50とを備える。編組部材22の端部は、電線21の外周を包囲せずに、電線21から離れるように延びるアース線30を有する。アース端子50は、アース線30の先端に取り付けられている。アース端子50は、アース線30が巻き付けられる柱部61、及び柱部61と一体に形成されたフランジ部62を有する金属製のベース部材60と、柱部61が挿入される挿入孔70Xを有する金属製のカバー部材70とを備える。カバー部材70は、柱部61に巻き付けられたアース線30をフランジ部62との間に挟んだ状態でベース部材60に固定されている。
この構成によれば、ベース部材60の柱部61に編組部材22のアース線30が巻き付けられ、その巻き付けられたアース線30が金属製のカバー部材70と金属製のフランジ部62との間に挟み込まれる。これにより、柱部61に巻き付けられたアース線30とアース端子50とを互いに電気的に接続することができる。ところで、ワイヤハーネス10の製造時等において、アース線30の長さにばらつきが生じる場合がある。例えば、アース線30の基準寸法に対する余長分にばらつきが生じる場合がある。このような場合であっても、柱部61に巻き付けるアース線30の長さを変更することによって、アース線30の余長を容易に吸収することができる。これにより、アース線30の長さにばらつきがある場合であっても、そのばらつきを容易に吸収することができるため、アース線30の基端からアース端子50までの長さL1にばらつきが生じることを好適に抑制できる。換言すると、アース線30の基端からアース端子50までの長さL1を基準寸法に容易に設定することができる。これにより、編組部材22における電磁シールド性能にばらつきが生じることを好適に抑制できる。
(2)ところで、従来のワイヤハーネスでは、電線から分離された編組部材がアース端子に圧着される構造であるため、編組部材のサイズが変更されると、アース端子のバレル部のサイズも変更する必要がある。
これに対し、本実施形態のワイヤハーネス10では、ベース部材60のフランジ部62とカバー部材70との間に編組部材22のアース線30を挟み込むようにした。このため、編組部材22のサイズが変更された場合であっても、ベース部材60およびカバー部材70のサイズを変更することなく、ベース部材60とカバー部材70との間に編組部材22のアース線30を好適に挟み込むことができる。これにより、複数種類のサイズの編組部材22に対して単一のアース端子50を共用することができる。したがって、編組部材22のサイズの変更に伴って新しいアース端子50を作製する必要がないため、ワイヤハーネス10の製造コストを低減することができる。
(3)アース線30は、柱部61の外周に巻き付けられる1周目の部分31と2周目の部分32とが重なる重畳部33を有するように、柱部61の外周に対して巻き付けられる。重畳部33では、1周目のアース線30と2周目のアース線30とが重なるため、それらアース線30同士、つまり編組部材22同士が互いに多点で接触する。これら多数の接触部分で摩擦が生じるため、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態からほどけにくくなっている。これにより、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態を好適に維持でき、アース線30がベース部材60とカバー部材70との間に挟まれて固定された状態を好適に維持できる。この結果、アース線30に対するアース端子50の固定力を向上させることができる。このため、アース線30とアース端子50とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持でき、アース線30とアース端子50との電気的接続信頼性を向上できる。
(4)編組部材22を構成する各金属素線24の表面にめっき膜26が形成され、各金属素線24の外周面の表面粗さが大きく形成される。これにより、各金属素線24の外周面の摩擦係数を高めることができる。このため、金属素線24同士の摩擦力や、金属素線24とアース端子50(柱部61、フランジ部62およびカバー部材70)との間の摩擦力を高めることができる。この結果、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態からほどけにくくなっている。これにより、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態を好適に維持でき、アース線30がベース部材60とカバー部材70との間に挟まれて固定された状態を好適に維持できる。この結果、アース線30に対するアース端子50の固定力を向上させることができる。
(5)固定部材であるボルトB1により、ベース部材60上にカバー部材70を好適に固定することができる。これにより、ベース部材60とカバー部材70との間にアース線30を挟み込んだ状態を好適に維持でき、アース線30とアース端子50とが互いに電気的に接続された状態を好適に維持できる。
(6)ボルトB1は、アース端子50を接地部位G1である固定穴101に固定する固定部材としても機能する。すなわち、ボルトB1は、ベース部材60上にカバー部材70を固定する機能と、アース端子50を接地部位G1に固定する機能とを併せ持つ。このため、ベース部材60上にカバー部材70を固定する固定部材と、アース端子50を接地部位G1に固定する固定部材とが別部品により構成される場合に比べて、ワイヤハーネス10の部品点数を減らすことができる。
(7)さらに、ボルトB1を固定穴101に固定することにより、アース線30の挟み固定、つまりベース部材60に対するカバー部材70の固定と、アース端子50と接地部位G1との電気的接続とを同時に行うことができる。これにより、ベース部材60に対するカバー部材70の固定作業と、アース端子50と接地部位G1との電気的接続作業とを別で行う場合に比べて、作業工程を減らすことができる。
(8)ところで、従来のワイヤハーネスでは、編組部材をアース端子に圧着接続するための専用の設備、つまり圧着機や金型が必要である。これに対し、本実施形態のワイヤハーネス10では、ボルトB1を固定穴101に固定することにより、ベース部材60とカバー部材70との間にアース線30を挟み込んだ状態で、ベース部材60に対してカバー部材70を固定することができる。このため、アース線30にアース端子50を接続するための専用の設備等を準備する必要がない。したがって、ワイヤハーネス10の製造コストを低減することができる。
(9)また、圧着機を利用して編組部材をアース端子に圧着する場合には、圧着時の安全カバー分の作業代が必要になるため、電線から分離した後の編組部材が長くなってしまう。これに対し、本実施形態のワイヤハーネス10では、ボルトB1によってアース線30にアース端子50を接続できるため、その接続作業時に作業代を設ける必要がない。このため、ワイヤハーネス10では、アース線30の基端からアース端子50までの長さL1を容易に小さくすることができる。
(他の実施形態)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態および以下の変更例は、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。
・上記実施形態において、柱部61の外周に対して巻き付けるアース線30の長さは特に限定されない。例えば、アース線30を、柱部61の外周に対して2周以上の範囲にわたって巻き付けるようにしてもよい。
・上記実施形態では、アース線30を、柱部61の外周に対して重畳部33を有するように巻き付けるようにしたが、これに限定されない。
例えば図9に示すように、アース線30を、柱部61の外周に対して1周未満の範囲に巻き付けるようにしてもよい。例えば、アース線30を、柱部61の外周に対してU字状に巻き付けるようにしてもよい。
・上記実施形態におけるアース端子50の構造は適宜変更することができる。例えば、柱部61に巻き付けられたアース線30をベース部材60とカバー部材70との間に挟んだ状態で、ベース部材60に対してカバー部材70を固定することのできる構造を有していれば、アース端子50の構造は適宜変更することができる。
例えば図10に示すように、フランジ部62の外周面に、アース端子50の取付対象に対する位置決め用の切欠部63を設けるようにしてもよい。本変更例のフランジ部62の外周面には、3個の切欠部63が設けられている。各切欠部63は、例えば、フランジ部62の外周面から柱部61に向かって凹むように形成されている。ここで、本変更例では、取付対象である車体パネル100に突起102が設けられている。このとき、車体パネル100にアース端子50を固定する際に、切欠部63と突起102とを互いに係合させるようにアース端子50を車体パネル100に配置することにより、車体パネル100に対するアース端子50の位置決めを容易に行うことができる。これにより、車体パネル100に対してアース端子50を固定する際の作業性を向上できる。
・上記実施形態では、柱部61を、貫通孔61Xを有する中空構造に形成したが、これに限定されない。例えば、柱部61を、中実構造に形成してもよい。この場合には、貫通孔61Xが省略される。また、この場合には、アース端子50を固定穴101に固定するためのボルトB1が挿入される貫通孔は、柱部61とは別に設けられる。
・上記実施形態では、柱部61の外周面に沿った横断面形状を円形状に形成したが、これに限定されない。例えば、柱部61の外周面に沿った横断面形状を多角形状に形成してもよい。例えば、柱部61を、角柱状または角筒状に形成してもよい。この場合の柱部61の外周面は、稜部が面取りされた形状や、稜部が丸められた形状に形成されていることが好ましい。本変更例の柱部61の外周面には稜部が設けられるため、その稜部にアース線30が引っ掛かり易くなるため、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態からほどけにくくなる。これにより、アース線30が柱部61に巻き付けられた状態を好適に維持でき、アース線30に対するアース端子50の固定力を向上させることができる。
・上記実施形態では、ベース部材60上にカバー部材70を固定する固定部材をボルトB1に具体化したが、これに限定されない。例えば、ベース部材60上にカバー部材70を固定する固定部材をリベットに具体化してもよい。
・上記実施形態では、固定部材であるボルトB1を用いて、ベース部材60に対するカバー部材70の固定を行うようにしたが、これに限定されない。
例えば図11に示すように、カバー部材70を、ベース部材60と一体化するようにしてもよい。例えば、プレス加工を用いて、カバー部材70とベース部材60とを一体化するようにしてもよい。例えば、柱部61の外周に巻き付けられたアース線30を被覆するようにベース部材60上にカバー部材70を配置し、そのカバー部材70の上面の複数箇所にプレス加工を施すことにより、カバー部材70とベース部材60とを一体化することができる。プレス加工が施された部位では、カバー部材70の上面に凹部71が形成されるとともに、カバー部材70の下面よりも下方に突出する突出部72が形成される。そして、突出部72がベース部材60のフランジ部62に食い込むことにより、カバー部材70とベース部材60とが一体化される。
・上記実施形態では、複数の電線21を一括して包囲する一括シールド部材である編組部材22の端部に設けられたアース線30にアース端子50を取り付けるようにしたが、これに限定されない。例えば、シールド電線が有する編組部材(つまり、各芯シールド部材)の端部に設けられたアース線にアース端子50を取り付けるようにしてもよい。なお、シールド電線は、例えば、電線21と、電線21の外周を囲う各芯シールド部材である編組部材と、その編組部材の外周を囲うシースとによって構成されている。
・上記実施形態における外装部材40を省略してもよい。
・上記実施形態では、2本の電線21と編組部材22とにより電線部材20を構成したが、これに限定されない。車両Vの仕様に応じて、電線部材20を構成する電線21の本数は変更することができる。例えば、電線部材20を構成する電線21の本数は、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。
・上記実施形態では、接地部位G1として車体パネル100の固定穴101に具体化したが、これに限定されない。例えば、車体パネル100に設けられたスタッドボルトを接地部位G1に具体化してもよい。この場合には、例えば、アース端子50の貫通孔61Xにスタッドボルトが挿入される。また、スタッドボルトを、ベース部材60上にカバー部材70を固定する固定部材として機能させることもできる。
・上記実施形態では、ワイヤハーネス10が電気的に接続する複数の車載機器を、高圧バッテリM1およびインバータM2に具体化したが、これに限定されない。ワイヤハーネス10が電気的に接続する複数の車載機器は、車両Vに搭載される電気機器であれば、特に限定されない。
・車両Vにおける高圧バッテリM1およびインバータM2の配置関係は、上記実施形態に限定されるものではなく、車両Vの構成に応じて適宜変更してもよい。
・今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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 電線部材
21 電線
22 編組部材
23 素線束
24 金属素線
25 素線本体
26 めっき膜
30 アース線
31 1周目の部分
32 2周目の部分
33 重畳部
40 外装部材
50 アース端子
60 ベース部材
61 柱部
61X 貫通孔
62 フランジ部
63 切欠部
70 カバー部材
70X 挿入孔
71 凹部
72 突出部
100 車体パネル
101 固定穴
102 突起
B1 ボルト
C1,C2 コネクタ
D1 第1方向
G1 接地部位
M1 高圧バッテリ
M2 インバータ
V 車両

Claims (9)

  1. 電線と、前記電線の外周を囲う筒状の編組部材と、アース端子と、を備え、
    前記編組部材の端部は、前記電線の外周を包囲せずに、前記電線から離れるように延びるアース線を有し、
    前記アース端子は、前記アース線の先端に取り付けられており、
    前記アース端子は、
    前記アース線が巻き付けられる柱部、及び前記柱部と一体に形成されたフランジ部を有する金属製のベース部材と、
    前記柱部が挿入される挿入孔を有する金属製のカバー部材と、を備え、
    前記カバー部材は、前記柱部に巻き付けられた前記アース線を前記フランジ部との間に挟んだ状態で前記ベース部材に固定されている、ワイヤハーネス。
  2. 前記アース線は、前記柱部の外周に対して1周よりも長い範囲にわたって巻き付けられており、
    前記アース線は、前記柱部の外周に巻き付けられた1周目の部分と2周目の部分とが重なる重畳部を有している、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  3. 前記アース線は、前記柱部の外周に対して1周未満の範囲に巻き付けられており、
    前記アース線は、前記柱部の外周に対してU字状に巻き付けられている、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  4. 前記編組部材は、複数の金属素線が編成された構造を有し、
    前記複数の金属素線の各々は、素線本体と、前記素線本体の外周面を被覆するめっき膜とを有し、
    前記めっき膜の外周面の表面粗さは、前記素線本体の外周面の表面粗さよりも大きい、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  5. 前記ベース部材上に前記カバー部材を固定する固定部材を更に有する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  6. 前記柱部は、前記柱部を軸方向に貫通する貫通孔を有する筒部であり、
    前記固定部材は、前記貫通孔に挿入されるとともに、前記アース端子を接地部位に固定するボルトである、請求項5に記載のワイヤハーネス。
  7. 前記カバー部材は、前記ベース部材に一体化されている、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  8. 前記フランジ部の外周面は、前記アース端子の取付対象に対する位置決め用の切欠部を有する、請求項1に記載のワイヤハーネス。
  9. 前記電線は、複数の電線のうちの一つであり、
    前記編組部材は、前記複数の電線の外周を一括して包囲しており、
    前記アース線は、前記複数の電線の外周を包囲せずに、前記複数の電線から離れるように延びている、請求項1に記載のワイヤハーネス。
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