JP5690477B2

JP5690477B2 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: JP5690477B2
Application number: JP2009158128A
Authority: JP
Inventors: 誠久樫山; 康晴近藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: JP2011015554A

Description

本発明は、電子部品同士を複数本の電線で接続するワイヤハーネスに関し、例えばコネクタの保護ケースにおける電線の止水および電線の抜け防止の構造を有するワイヤハーネスに関する。

ワイヤハーネスは、電子部品同士を電気的に接続し、相互の情報と電力の伝送を中継する中継材であり、複数本の電線を束ねた電線束に、端子やコネクタハウジングなどの外装品を取り付けてなっている。

特許文献１には、図９に示すように、自動車５０の後部窓ガラスのデフォッガーと電源とに接続され、電源から電力をデフォッガーに供給するとともに、デフォッガーが発生するノイズを除去可能としたノイズ除去用ワイヤハーネス５１が開示されている。ワイヤハーネス５１には、一端に接続端子部５２を有し、他端にアース端子部５３を有するコンデンサ５４を備えたノイズ除去用素子部品５５が取り付けられている。ノイズ除去用素子部品５５は、ワイヤハーネス５１の電線５６の被覆５７を中剥ぎして、導体５８が露出した導体接続部６０を形成し、露出した導体５８にコンデンサ５４の一端を接続端子部５２を介して接続し、コンデンサ５４および電線５６のコンデンサ５４との接続部を絶縁ケース６１に収容する。そして、コンデンサ５４の他端をねじ穴５９を有するアース端子部５３を介して自動車の車体にねじ止めして、電線５６がコンデンサ５４を介してボディアースするように取り付けられる。

特開２００７−２１４０２６号公報

ところで、自動車の後部監視用のリアカメラなど車体の外回りの電装品（電子部品）に使用するワイヤハーネスは、電装品との接続部が雨水や自動車の振動等に曝されるので、電装品に接続したコネクタを保護する保護ケースにおける電線の止水および電線の抜け止めを図ることが重要である。

このようなことから、本発明の目的は、電子部品に接続したコネクタを保護する保護ケースにおける電線の抜け止めおよび止水を図ることができ、しかも構造が簡便でかつ軽量なワイヤハーネスを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。すなわち、本発明のワイヤハーネスは、複数本の電線を束ねた電線束の前記電線の先端にコネクタを備えたワイヤハーネス本体と、前記電線束を貫通させる貫通穴を有する保護ケースと、を具備し、前記電線束の前記保護ケース内における少なくとも一部の電線の被覆を中剥ぎして導体を露出させ、前記導体を露出させた前記電線束を前記保護ケースの貫通穴に挿通して、前記電線の前記導体を露出させた部分を前記貫通穴に位置させ、前記貫通穴に樹脂を導入して、前記電線の前記導体を露出させた部分に前記樹脂を充填することによって、前記電線束を前記保護ケースに固定しており、前記保護ケースは、ケース本体と、前記ケース本体から外方向に突出して一体に形成される筒状部とを有し、前記貫通穴は、前記ケース本体の壁部を貫き前記筒状部を軸方向に延びており、前記貫通穴は、前記ケース本体の壁部が貫かれる位置に形成されて、前記導体を露出させた部分が位置される第１の貫通穴と、前記筒状部に形成され前記第１の貫通穴より狭く形成され、且つ前記電線が前記電線束の状態で挿通され配置される第２の貫通穴と、を備えることを特徴とする。
本発明のワイヤハーネスは、前記保護ケース内に、前記電線束の前記電線の導体が露出された部分またはその近傍において、前記電線束の少なくとも一部の電線を収容する凹部が設けられたホルダーを配置したことを特徴とする。
本発明のワイヤハーネスは、前記保護ケースの内壁に、前記電線束の前記コネクタとは反対方向への引っ張りに対する抵抗部を設けたことを特徴とする。

本発明のワイヤハーネスによれば、電子部品に接続したコネクタを保護する保護ケースにおける電線の止水および抜け止めを図ることができ、しかも構造が簡便でかつ軽量である。

本発明の実施形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。ワイヤハーネスの組み立て法を示す分解斜視図である。ワイヤハーネスの断面図である。図６のＡ−Ａによるワイヤハーネスの要部を示す拡大断面図である。ワイヤハーネスの固定に使用するホルダーを示す斜視図である。ホルダーの使用法を示す断面図である。ワイヤハーネスの電線の被覆を中剥ぎすると、電線への樹脂の浸透があることを示す説明図である。ワイヤハーネスの電線の被覆を中剥ぎしていないと、電線への樹脂の浸透がないことを示す説明図である。従来のワイヤハーネスの一例を示す説明図である。

以下、本発明のワイヤハーネスの一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るワイヤハーネス１を示す斜視図、図２は、ワイヤハーネス１の組み立て法を示す分解斜視図である。本実施形態のワイヤハーネス１は、ワイヤハーネス本体２と、該ワイヤハーネス本体２の電線束５を貫通させる貫通穴１３を有する保護ケース１０とを備え、貫通穴１３に電線束５を挿通し、貫通穴１３に樹脂を充填することによって、電線束５を保護ケース１０に固定してなっている。

保護ケース１０は、下端が開口した直方体状のケース本体１１と、該ケース本体１１の上壁に突設された円筒部１２とを備え、円筒部１２にはケース本体１１の上壁を貫いて軸線方向に延びる貫通穴１３が設けられている。保護ケース１０の貫通穴１３は、図３および図４に示すように、ケース本体１１内の空域に開口する下部穴部１４を備え、下部穴部１４の内周壁１４ｃの上下の位置には、上方向に狭まる段差部１４ａと傾斜部１４ｂとが設けられている。ケース本体１１の上壁内面の周囲隅部には、シール１６が取り付けられている。

ワイヤハーネス本体２は、複数本の電線３を円形の積層構造に束ねてシース４で被覆した電線束５と、電線３の下端に設けられたコネクタ６とを備えている。電線束５の下方部はシース４が剥ぎ取られ、電線３が所定長露出されている。シース４の剥ぎ取りで拘束を解かれた電線３は、図７（ａ）に示すように、下端部において円形の積層構造が横一列の扁平構造に編成され、電線３の横一列に配列された下端にそれぞれ端子７が取り付けられている。複数個の端子７は樹脂のインサート成形によって、複数個の端子７を有するコネクタ６に形成されている。

電線束５は、保護ケース１０のケース本体１１の下方から貫通穴１３に挿通し、図３および図４に示すように、シース４が剥ぎ取られた部分の電線３の上端部を貫通穴１３の下部穴部１４に位置させる。そして、貫通穴１３の上端と電線束５との隙間を離型性の閉塞材で塞ぎ、保護ケース１０の上下を逆にして、その状態で、上側となった下部穴部１４と電線束５との隙間から貫通穴１３にエポキシ樹脂（ホットメルト）１５を充填する。エポキシ樹脂１５は下部穴部１４から貫通穴１３の上端近くまで満たされる。なお、使用する樹脂はエポキシ樹脂に限られないが、エポキシ樹脂は、接着力が強く、硬化後の機械的強度も大きく、耐水性能にも優れるので、電線束５を保護カバー１０に固定するのに使用する樹脂として好適である。

本実施形態では、上記電線束５の挿通前、図７（ａ）に示すように、貫通穴１３の下部穴部１４の位置に相当する部分の電線３の被覆８を、複数本の電線３の少なくとも一部、本例では複数本全てについて予め中剥ぎして、電線３の導体９を露出しておく。こうすることにより、電線束５を貫通穴１３に挿通し、貫通穴１３にエポキシ樹脂１５を充填した際に、貫通穴１３の下部穴部１４に位置させた電線３に対し、図７（ｂ）に示すように、導体９を構成する芯線９ａ同士の間まで樹脂１５を浸透させることができる。

また、電線束５に対し、図５に示すように、幅方向両端部に複数個の凹部１９を有する細長いホルダー１８を使用し、電線束５の挿通前、ホルダー１８を貫通穴１３の下部穴部１４の位置に相当する部分の電線３同士の間に挟み込み、電線３の幾本かまたは複数本全部をホルダー１８の凹部１９に収容する。これにより、図４および図６に示すように、貫通穴１３の下部穴部１４に位置させた電線３同士が強制的に離間され、中剥ぎ部で導体９同士が接触するのが防止される。ホルダー１８を挟み込む電線３の位置は、電線３の被覆８の位置でも、露出した導体９の位置でも、被覆８と導体９とに跨る位置でもよい。ホルダー１８の長手方向両端部１８ａ間の長さは、貫通穴１３の下部穴部１４のホルダー１８が位置する箇所の内径より若干大きくし、下部穴部１４の内壁１４ｃに両端部１８ａが当接することによって、下部穴部１４を満たしたエポキシ樹脂１５が硬化するまでホルダー１８の位置が機械的に保持されるようにすることが好ましい。

ワイヤハーネス１は、保護ケース１０の貫通穴１３に電線束５を挿通し、貫通穴１３にエポキシ樹脂１５を充填し、充填したエポキシ樹脂１５が硬化して電線束５を貫通穴１３に固着することにより、電線束５が保護ケース１０に固定され、かくして組み立てが完了する。組み立てられたワイヤハーネス１は、コネクタ６を例えば自動車の後部のリアスポイラ等に設置されたリアカメラのコネクタに接続し、保護ケース１０のケース本体１１をリアカメラのコネクタ保護ケースの外面に嵌合する。そして、ケース本体１１内のシール１６がリアカメラのコネクタ保護ケースの開口端が当接するまでケース本体１１を押し込んで、ワイヤハーネス１をリアカメラに液密に取り付け使用する。

本実施形態のワイヤハーネス１は以上のように構成され、上記した図７（ａ）、（ｂ）に示すように、保護ケース１０の貫通穴１３の下部穴部１４に位置する部分の電線３の被覆８を予め中剥ぎして導体９を露出しておくので、充填したエポキシ樹脂１５を導体９の芯線９ａ同士の間まで浸透させることができ、導体９の中まで止水効果を得ることができ、電線３の止水効果が向上する。これに対し、比較例を示す図８（ａ）、（ｂ）の如く、保護ケース１０の貫通穴１３の下部穴部１４に位置する部分の電線３の被覆８を中剥ぎしていない場合は、充填したエポキシ樹脂１５は電線３の被覆８の外に留まり、導体９の芯線９ａ同士の間まで浸透することはないので、導体９の中まで止水効果を得ることができず、電線３の止水効果に劣る結果となる。

また、本実施形態では、充填したエポキシ樹脂１５を導体９の芯線９ａ同士の間まで浸透させることができるので、エポキシ樹脂１５による電線３のアンカー効果を得ることができ、保護ケース１０のコネクタ６とは反対方向への電線束５の引っ張りにより、電線３（電線束５）が保護ケース１０から抜け出るのを防止することができる。図８（ａ）、（ｂ）に示す比較例の場合には、充填したエポキシ樹脂１５が導体９の芯線９ａ同士の間まで浸透することはないので、エポキシ樹脂１５による電線３のアンカー効果を得ることができず、保護ケース１０のコネクタ６とは反対方向への電線束５の引っ張りにより、電線３（電線束５）が保護ケース１０から抜け出るのを効果的に防止することができない。さらに、本実施形態では、貫通穴１３の下部穴部１４の内周壁１４ｃに上方向に狭まる段差部１４ａおよび傾斜部１４ｂを設けているので、段差部１４ａおよび傾斜部１４ｂが硬化した樹脂１５に対する抵抗部となり、コネクタ６とは反対方向への電線束５の引っ張りに対する電線３の抜け止め効果を一段と向上することができる。なお、抵抗部としては、内周壁１４ｃに凹凸等を設けることでもよい。

また、ホルダー１８を貫通穴１３の下部穴部１４の位置の電線３同士の間に挟み込んで、電線３の幾本かまたは複数本全部をホルダー１８の凹部１９に収容することにより、電線３同士を強制的に離間しているので、中剥ぎ部で導体９同士が接触するのを確実に防ぐことができる。ホルダー１８がない場合は、導体９同士の接触を防止するために、貫通穴１３の下部穴部１４で電線３の平行部を長く取って、平行部で電線３の中剥ぎをする必要があり、下部穴部１４の上下方向の高さを高くしなければならない。したがって、保護ケース１０の高さが高くなり、低背化することができないが、本実施形態では、ホルダー１８を設けているので、保護ケース１０を低背化することができる。

さらに、ホルダー１８の凹部１９に２本以上の電線３の導体９を一緒に収容して、導体９同士を短絡することによって、ワイヤハーネス１の伝送路の極数を必要に応じて減らす使用法を採ることができる。その場合、導体９同士が短絡し易いようにするために、凹部１９の内周面にめっき等により導電性金属の薄膜を形成することができる。

以上のように、本実施形態のワイヤハーネス１は、電線束５の電線３の被覆８を予め中剥ぎして導体９を露出しておくことにより、電線束５をコネクタ６を保護する保護ケース１０の貫通穴１３に挿通し、貫通穴１３に充填したエポキシ樹脂１５で電線束５を保護ケース１０に固定するだけで、保護ケース１０における電線３の止水および抜け止めを図ることができ、構造も簡便で軽量であり、ワイヤハーネス１を自動車の外回りの電装品などに使用するのに好適である。

なお、ワイヤハーネス１は任意の向きで使用可能なので、以上の実施形態で説明した上、下の関係は、実際の使用状態の上、下の関係を意味していない。例えば「下部穴部１４」の「下部」は、実施の使用状態において必ずしも下部を意味しない。
以上、本発明のワイヤハーネスの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

１ワイヤハーネス
２ワイヤハーネス本体
３電線
４シース
５電線束
６コネクタ
８被覆
９導体
１０保護ケース
１３貫通穴
１４下部穴部
１４ａ段差部
１４ｂ傾斜部
１５エポキシ樹脂
１８ホルダー
１９凹部

Claims

複数本の電線を束ねた電線束の前記電線の先端にコネクタを備えたワイヤハーネス本体と、
前記電線束を貫通させる貫通穴を有する保護ケースと、を具備し、
前記電線束の前記保護ケース内における少なくとも一部の電線の被覆を中剥ぎして導体を露出させ、前記導体を露出させた前記電線束を前記保護ケースの貫通穴に挿通して、前記電線の前記導体を露出させた部分を前記貫通穴に位置させ、前記貫通穴に樹脂を導入して、前記電線の前記導体を露出させた部分に前記樹脂を充填することによって、前記電線束を前記保護ケースに固定しており、
前記保護ケースは、ケース本体と、前記ケース本体から外方向に突出して一体に形成される筒状部とを有し、
前記貫通穴は、前記ケース本体の壁部を貫き前記筒状部を軸方向に延びており、
前記貫通穴は、
前記ケース本体の壁部が貫かれる位置に形成されて、前記導体を露出させた部分が位置される第１の貫通穴と、
前記筒状部に形成され前記第１の貫通穴より狭く形成され、且つ前記電線が前記電線束の状態で挿通され配置される第２の貫通穴と、
を備えることを特徴とするワイヤハーネス。
前記保護ケース内に、前記電線束の前記電線の導体が露出された部分またはその近傍において、前記電線束の少なくとも一部の電線を収容する凹部が設けられたホルダーを配置したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤハーネス。
前記保護ケースの内壁に、前記電線束の前記コネクタとは反対方向への引っ張りに対する抵抗部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤハーネス。