JP5954869B2 - ワイヤーハーネス - Google Patents

Description

本発明は、防水処理が施されたワイヤーハーネスに関する。

従来、自動車のエンジンルームには、エンジンを制御するためのエンジン制御ユニットが設けられている。このエンジン制御ユニットには、ワイヤーハーネスを介して各種センサ（ノッキング検知センサ、Ｏ２センサなど）のセンサ信号が供給されるようになっている。

図２は、この種のワイヤーハーネスの構成を示す図である。４本の電気ケーブル１Ａ〜１Ｄは、それぞれ信号線２Ａ〜２Ｄ、第１のシールド線３Ａ〜３Ｄ、シールドフィルム４Ａ〜４Ｄ、及び絶縁材料からなる外皮５Ａ〜５Ｄを有している。

信号線２Ａ〜２Ｄは、複数の電線を撚り合わせてなる芯線の外周部を絶縁材料からなる被覆材で被覆してなる。第１のシールド線３Ａ〜３Ｄも複数の電線を撚り合わせて構成されている。シールドフィルム４Ａ〜４Ｄは銅箔などの金属箔からなり、外皮５Ａ〜５Ｄの内側を覆っている。第１のシールド線３Ａ〜３Ｄは、シールドフィルム４Ａ〜４Ｄに電気的に接触している。信号線２Ａ〜２Ｄは、第１のシールド線３Ａ〜３Ｄ及びシールドフィルム４Ａ〜４Ｄにより電気的にシールドされ、外部からの電気ノイズから保護されている。

第１のシールド線３Ａ〜３Ｄは、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮剥離部からそれぞれ引き出されて、剥き出し状態のシールド線束６を形成している。シールド線束６の一方の端末は、かしめ金具などの接合金具７を介して第２のシールド線８に電気的に接合されている。

図３は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。図示のように、第２のシールド線８は、複数の電線８−１を撚り合わせてなる芯線の外周部を絶縁材料からなる被覆材８−２で被覆してなる。第２のシールド線８の端末の被覆材は剥離されて、露出された芯線が接合金具７に接合される。

信号線２Ａ〜２Ｄは電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮剥離部から引き出され、エンジン制御ユニットに接続されるコネクタ１１に電気的に接続されている。第２のシールド線８の他方の端末もコネクタ１１に電気的に接続され、このコネクタ１１を介してエンジン制御ユニットのアースされた導電性の筐体に電気的に接続される。

また、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの反対側の端末からも信号線２Ａ〜２Ｄが引き出され、それぞれ対応する端子１２Ａ〜１２Ｄ（またはコネクタ）に電気的に接続されている。

ところで、このワイヤーハーネスはエンジンルーム内に配設されることから、自動車の外部からの水分で濡れやすい。シールド線束６と第２のシールド線８との接合部に水分が付着すると、第２のシールド線８の芯線が複数の電線８−１を撚り合わせてなるものであることから、毛細管現象により芯線の隙間に水分が吸い込まれる。吸い込まれた水分は第２のシールド線８の芯線を伝わり、さらにコネクタ１１を経由してエンジン制御ユニットにまで到達し、エンジン制御ユニットを構成する回路の電気的ショートを招くおそれがある。

そこで、ワイヤーハーネスの防水処理のために、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮５Ａ〜５Ｄとその外皮剥離部の境界部分、シールド線束６及びシールド線束６と第２のシールド線８との接合部を複数枚のブチルシート９で覆い、さらにブチルシート９の外周面にビニールテープなどの粘着テープ１０を巻き付けていた。

電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮５Ａ〜５Ｄとその外皮剥離部の境界部分、シールド線束６についてもブチルシート９で覆っている理由は、シールド線束６を構成する第１のシールド線３Ａ〜３Ｄが複数の電線を撚り合わせてなることから、これらの部位に付着した水分が毛細管現象により第２のシールド線８にまで浸入するおそれがあるからである。

ブチルシート９は、布基材の両面にブチルゴム材を積層して一体化したもので、ブチルゴム材は自己融着性を有する接着力に富んだものであり、かつ柔軟性及び進展性が大であり、言わば極めて伸びがよい両面接着シート状のものである。なお、図２においては、図を見やすくするために、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄ、シールド線束６の間に間隙があるが、実際にはそれぞれ１つの束に集束されている。

一方、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの反対側の端末においても、外皮５Ａ〜５Ｄが剥離され、信号線２Ａ〜２Ｄが引き出され、外皮５Ａ〜５Ｄとその外皮剥離部との境界部分をブチルシート９で覆い、さらにブチルシート９の外周面に粘着テープ１０を巻き付けていた。これは、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの反対側の端末においても、シールド線３Ａ〜３Ｄが露出されており、シールド線３Ａ〜３Ｄは複数の電線を撚り合わせて構成されていることから、水分が毛細管現象によりシールド線３Ａ〜３Ｄに浸入し、さらに第２のシールド線８にまで浸入するおそれがあるからである。

ブチルシートと粘着テープとの二重被覆によるワイヤーハーネスの防水構造については、特許文献１に記載されている。

実開平６−７０４２６号公報

しかしながら、従来のワイヤーハーネスの防水構造においては、第２のシールド線８の芯線への水分の浸入を防止するために、シールド線束６と第２のシールド線８との接合部を含めた広い部位を複数枚のブチルシート９を用いて覆わなければならず、そのような防水処理の作業は複雑かつ煩雑であり、ワーヤーハーネスも太くなってしまうという問題があった。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、信号線と、信号線を電気的にシールドする第１のシールド線と、絶縁性材料からなる外皮とを備えた複数の電気ケーブルと、複数の電気ケーブルの外皮剥離部からそれぞれ引き出された複数の第１のシールド線からなるシールド線束と、複数の電線を撚り合わせてなる芯線を有し、コネクタに電気的に接続される第２のシールド線と、前記シールド線束の端末と前記第２のシールド線の端末の間に電気的に接合され、単一の電線からなる第３のシールド線と、を備えることを特徴とする。

本発明のワイヤーハーネスによれば、水分の浸入による毛細管現象を防止することができるとともに、防水処理の作業を簡単にすることができる。

本発明の実施形態におけるワイヤーハーネスの構成を示す図である。 従来例におけるワイヤーハーネスの構成を示す図である。 図２のＡ−Ａ線、図１のＣ−Ｃ線における第２のシールド線の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線における第３のシールド線の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態におけるワイヤーハーネスの構成を示す図である。第１のシールド線３Ａ〜３Ｄは電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮剥離部からそれぞれ引き出されて、剥き出し状態のシールド線束６を形成している。この点は従来例と同じである。

本実施形態においては、シールド線束６の端末と第２のシールド線８の端末との間に単一の電線からなる第３のシールド線１５が挿入されている。すなわち、シールド線束６の端末と第３のシールド線１５の一方の端末は、かしめ金具などの第１の接合金具１３を介して電気的に接合されている。また、第３のシールド線１５の他方の端末と第２のシールド線８の一方の端末とは、かしめ金具などの第２の接合金具１４を介して電気的に接合されている。第２のシールド線８の他方の端末は、コネクタ１１に電気的に接続され、このコネクタ１１を介してエンジン制御ユニットのアースされた導電性の筐体に電気的に接続される。

図４は、図１のＢ−Ｂ線における第３のシールド線１５の断面図である。図３は図１のＣ−Ｃ線における第２のシールド線８の断面図である。第２のシールド線８が複数の電線８−１を撚り合わせてなるのに対し、第３のシールド線１５は単一の電線からなる。

第３のシールド線１５は、電気抵抗を下げるために、第２のシールド線８を構成する電線８−１の一本より太いことが望ましい。また、第３のシールド線１５は錫メッキ軟銅線であることが好ましい。錫メッキするのは銅線の腐食防止のためである。軟銅線を用いるのは第３のシールド線１５を屈曲させた場合の折れを防止するためである。

従来例においては、シールド線束６と複数の電線８−１を撚り合わせてなる第２のシールド線８とが直接接合されていたので、この接合部に水分が浸入すると、毛細管現象により芯線の隙間に水分が吸い込まれる。これに対し、本実施形態では、シールド線束６と単一の電線からなる第３のシールド線１５とを接合しているので、芯線の隙間というものが無く、当該接合部に水分が付着したとしても毛細管現象による水分の吸い込みは発生しないようになっている。

したがって、シールド線束６と第２のシールド線８との接合部については、毛細管現象は生じないのでブチルシート９で覆う必要が無くなる。すなわち、簡易な防水処理として、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの外皮５Ａ〜５Ｄとその外皮剥離部の境界部分、シールド線束６及びシールド線束６と第３のシールド線１５の接合部に、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄが集束するように第１の粘着テープ１０Ａを巻き付けておけばよい。

なお、図１においては、図を見やすくするために、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄ、シールド線束６の間に間隙があるが、実際にはそれぞれ１つの束に集束されている。

一方、第２のシールド線８と第３のシールド線１５との接合部に水分が付着すると、第２のシールド線８は複数の電線８−１を撚り合わせてなることから、毛細管現象により水分が吸い込まれるおそれがある。そこで、この部位については二重被覆による防水構造を採用している。すなわち、第２のシールド線８と第３のシールド線１５との接合部をブチルシート９で被覆し、さらにブチルシート９の外周面に第２の粘着テープ１０Ｂを巻き付けている。

この場合、第２のシールド線８と第３のシールド線１５という２本の線の接合部をブチルシート９で覆えばよいので、従来例の二重被覆による防水構造と比較すれば、ブチルシート９で覆う範囲が狭くなり、必要とするブチルシート９の枚数も一枚で足りるのである。

このように、本実施形態によれば、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄのシールド線束６を第３のシールド線１５を介して第２のシールド線８に接合しているので、水分の浸入による毛細管現象を防止することができるとともに、ブチルシートの巻き付け作業も減るので作業を簡単にすることができる。また、シールド線束６と第２のシールド線８との接合部周辺については、第１の粘着テープ１０Ａだけを巻きつければ良いので、ワイヤーハーネスを細く形成することができる。

電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの反対側の端末についても、外皮５Ａ〜５Ｄが剥離されて信号線２Ａ〜２Ｄが引き出され、シールド線３Ａ〜３Ｄは露出される。この場合、外皮５Ａ〜５Ｄとその外皮剥離部との境界部分には、粘着テープ１０だけが巻き付けており、従来例のようにブチルシート９で覆う必要はない。

これは、本実施形態によれば、シールド線束６の端末と第２のシールド線８の端末との間に単一の電線からなる第３のシールド線１５が挿入されていることから、水分が毛細管現象によりシールド線３Ａ〜３Ｄに浸入したとしても、さらにその先の第２のシールド線８にまで浸入するおそれはないからである。したがって、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの反対側の部位についても、ブチルシート９の巻き付け作業を減らして作業をさらに簡単にすることができる。

なお、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄのシールド構造は、第１のシールド線３Ａ〜３Ｄ及びシールドフィルム４Ａ〜４Ｄから形成されているが、第１のシールド線３Ａ〜３Ｄを編組シールドで形成し、この編組シールドで信号線２Ａ〜２Ｄの被覆材の外周面を覆うようにし、シールドフィルム４Ａ〜４Ｄを省いてもよい。

また、電気ケーブル１Ａ〜１Ｄの本数、各電気ケーブル１Ａ〜１Ｄ内に通される信号線２Ａ〜２Ｄの本数は適宜変更することができる。

１Ａ〜１Ｄ 電気ケーブル
２Ａ〜２Ｄ 信号線
３Ａ〜３Ｄ 第１のシールド線
４Ａ〜４Ｄ シールドフィルム
５Ａ〜５Ｄ 外皮
６ シールド線束
７ 接合金具
８ 第２のシールド線
９ ブチルシート
１０Ａ 第１の粘着テープ
１０Ｂ 第２の粘着テープ
１１ コネクタ
１２Ａ〜１２Ｄ 端子
１３ 第１の接合金具
１４ 第２の接合金具

Claims (3)

1. 信号線と、信号線を電気的にシールドする第１のシールド線と、絶縁性材料からなる外皮とを備えた複数の電気ケーブルと、
   複数の電気ケーブルの外皮剥離部からそれぞれ引き出された複数の第１のシールド線からなるシールド線束と、
   複数の電線を撚り合わせてなる芯線を有し、コネクタに電気的に接続される第２のシールド線と、
   前記シールド線束の端末と前記第２のシールド線の端末の間に電気的に接合され、単一の電線からなる第３のシールド線と、を備えることを特徴とするワイヤーハーネス。
2. 前記複数の電気ケーブルの外皮とその外皮剥離部の境界部分、前記シールド線束及び前記シールド線束と前記第３のシールド線の接合部に、前記複数の電気ケーブルが集束するように巻き付けられた第１の粘着テープと、
   前記第２のシールド線と前記第３のシールド線との接合部を被覆するブチルシートと、
   前記ブチルシートの外周面に巻き付けられた第２の粘着テープと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤーハーネス。
3. 前記第３のシールド線は、錫メッキ軟銅線であることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤーハーネス。

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