JP6556512B2 - ワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤハーネスに関する。

従来のワイヤハーネスに適用される技術として、例えば、特許文献１には、機器と接続される第１の被接続部を有すると共に電線を構成する導体と接続される第２の被接続部を有する端子が電線の導体の端末に接続されている端子付き電線が開示されている。当該端子付き電線では、第２の被接続部は、第１の導体が面接触した状態で接続されている第１の被接続面と、第１の被接続面の幅方向に第１の被接続面から張り出すように延設されて第２の導体が面接触した状態で接続されている第２の被接続面とを有する。そして、当該端子付き電線は、第１の被接続面と第２の被接続面とが対向するように第２の被接続部の一部が折り曲げられて、第１の導体と第２の導体とが第１の被接続面と第２の被接続面の間に挟まれた状態で、第１の導体と第２の導体とが互いに面接触して接続されている。

特開２０１１−２５８４６８号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の端子付き電線は、上記構成によって接続強度や接続抵抗の信頼性の向上を図っているが、例えば、配索材としての電線に配索材としての金属棒を接続して用いた場合における当該接続部位の接続信頼性の確保の点等で更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、第１配索材と第２配索材とを適正に接続することができるワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、複数の素線によって形成された導電性の第１導体部、及び、前記第１導体部の外周側を覆う絶縁性の絶縁被覆部を有する第１配索材の前記第１導体部と棒状に形成された導電性の第２導体部を有する第２配索材の前記第２導体部とが直接接続される接続部と、前記絶縁被覆部の前記接続部側の端部が前記第２導体部の前記第１配索材側の先端部に載置される載置部と、前記第２導体部に形成され当該第２導体部に載置された前記絶縁被覆部の前記接続部側の端と前記接続部との間に位置し前記絶縁被覆部の厚さと同等の段差で前記載置部側がオフセットされた段付き部とを備えることを特徴とする。

また、上記ワイヤハーネスでは、前記載置部に設けられ前記第１配索材と前記第２配索材とを結束する結束部材を備えるものとすることができる。

また、上記ワイヤハーネスでは、前記第２導体部は、前記接続部、及び、前記載置部を構成する部位が平板状に形成され、前記第２導体部に載置された前記絶縁被覆部は、前記接続部側の端が前記段付き部に突き当てられるものとすることができる。

本発明に係るワイヤハーネスは、複数の素線によって形成された第１配索材の第１導体部と棒状に形成された第２配索材の第２導体部とが接続されることで接続部が構成されると共に第１配索材の絶縁被覆部が第２配索材の第２導体部に載置されることで載置部が構成される。このとき、ワイヤハーネスは、載置部にて第２導体部に載置された絶縁被覆部の接続部側の端と接続部との間に、絶縁被覆部の厚さと同等の段差で載置部側がオフセットされた段付き部が形成されているので、接続部と載置部との間の当該段付き部の段差で第１配索材の絶縁被覆部の厚さ分を吸収することができる。この結果、ワイヤハーネスは、接続部において第２配索材の第２導体部に対して第１配索材の第１導体部を直線的に密着させやすくすることができるので、第１配索材と第２配索材とを適正に接続することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す分解斜視図である。 図２は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す斜視図である。 図３は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す側面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す斜視図である。図３は、実施形態に係るワイヤハーネスの概略構成を示す側面図である。

図１、図２、図３に示すワイヤハーネス１は、例えば、自動車等に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられるものである。ワイヤハーネス１は、電気接続箱（ジャンクションボックス）、グロメット、固定具など種々の構成部品を含んで構成されてもよい。本実施形態のワイヤハーネス１は、例えば、いわゆるＨＶ（ハイブリッド）車両に適用され、当該ＨＶ車両の床下に配索されるものであるがこれに限らない。ここでは、ワイヤハーネス１は、相対的に高い柔軟性を有し良好な屈曲性を有する第１配索材としての電線２と、相対的に高い剛性を有し配索経路に沿って形状を保持しやすい第２配索材としての金属棒３とを組み合わせることで、当該ワイヤハーネス１における各部位に応じて要求される適正な可撓性と剛性とのバランスを実現し、これにより、良好な配索作業性や良好な取扱い性等を確保している。そして、当該ワイヤハーネス１は、接続構造１００によって、電線２と金属棒３とを適正に接続している。

具体的には、ワイヤハーネス１は、電線２と、金属棒３と、接続構造１００とを備える。

電線２は、複数の素線２１ａによって形成される導電性の第１導体部２１と、当該第１導体部２１の外周側を覆う絶縁性の第１絶縁被覆部（絶縁被覆部）２２とを有する。第１導体部２１は、導電性の芯線であり、電気が通る金属部材によって構成される。第１導体部２１は、線状に延びる方向（以下、「延在方向」という場合がある。）に対してほぼ同じ径で延びるように形成される。第１導体部２１を構成する素線２１ａは、導電性の金属、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等により製造される。ここでは、第１導体部２１は、複数の素線２１ａを単純に束ねたものであるが、複数の素線２１ａを撚り合わせて形成されてもよい。第１絶縁被覆部２２は、第１導体部２１の外周側を被覆する電線被覆である。第１絶縁被覆部２２は、第１導体部２１の外周面に接して設けられる。第１絶縁被覆部２２は、例えば、絶縁性の樹脂材料（ＰＰやＰＶＣ、架橋ＰＥ等。耐摩耗性や耐薬品性、耐熱性等に配慮して適宜選定される。）等を押出成形することによって形成される。第１絶縁被覆部２２は、第１導体部２１の延在方向の一端から他端にかけて形成される。電線２は、第１導体部２１の端末において、第１絶縁被覆部２２が剥ぎ取られており、当該第１導体部２１の端末が第１絶縁被覆部２２から露出している。電線２は、当該第１導体部２１の端末に後述の金属棒３の第２導体部３１が電気的に接続される。電線２は、一例として、第１導体部２１の断面形状（延在方向と交差する方向の断面形状）が略円形状、第１絶縁被覆部２２の断面形状（延在方向と交差する方向の断面形状）が略円環形状となっており、全体として略円形状の断面形状となっている。

金属棒３は、棒状に形成された導電性の第２導体部３１と、当該第２導体部３１の外周側を覆う絶縁性の第２絶縁被覆部３２とを有する。第２導体部３１は、導電性の電気が通る金属部材によって構成される。第２導体部３１は、棒状に形成され、ここでは、断面形状が略正円形となる柱状の導体構造となっている。第２導体部３１は、線状に延びる方向、すなわち、延在方向に対してほぼ同じ径で延びるように形成される。第２導体部３１は、導電性の金属、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等により製造される。第２絶縁被覆部３２は、第２導体部３１の外周側を被覆する電線被覆である。第２絶縁被覆部３２は、第２導体部３１の外周面に接して設けられる。第２絶縁被覆部３２は、例えば、絶縁性の樹脂材料（ＰＰやＰＶＣ、架橋ＰＥ等。耐摩耗性や耐薬品性、耐熱性等に配慮して適宜選定される。）等を押出成形することによって形成される。第２絶縁被覆部３２は、第２導体部３１の延在方向の一端から他端にかけて形成される。金属棒３は、第２導体部３１の端末において、第２絶縁被覆部３２が剥ぎ取られており、当該第２導体部３１の端末が第２絶縁被覆部３２から露出している。金属棒３は、当該第２導体部３１の端末に上述の電線２の第１導体部２１の端末が電気的に接続される。金属棒３は、一例として、第２導体部３１の断面形状（延在方向と交差する方向の断面形状）が略円形状、第２絶縁被覆部３２の断面形状（延在方向と交差する方向の断面形状）が略円環形状となっており、全体として略円形状の断面形状となっている。ここでは、金属棒３は、電線２と接続された状態で軸方向が延在方向に沿った方向となる。金属棒３は、例えば、電線２と比較して相対的に小さな断面積で相対的に大きな電流容量を確保することができ、これにより、ワイヤハーネス１の小型化を図ることができる。なお、第２導体部３１は、断面形状が略正円形のものに限らず、例えば、矩形等であってもよく、また、筒状の導体構造となっていてもよい。

接続構造１００は、電線２と金属棒３とを電気的に接続するものである。接続構造１００は、接続部１０１と、載置部１０２と、段付き部１０３とを備える。接続部１０１は、第１導体部２１と第２導体部３１とが接続される部分である。載置部１０２は、第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端部が第２導体部３１の電線２側の先端部３１ａに載置される部分である。本実施形態の第２導体部３１は、接続部１０１、及び、載置部１０２を構成する部位、すなわち、電線２側の端部が平板状に形成される。ここでは、第２導体部３１は、主たる部分が略円形状に形成されており、電線２側の端部が潰し加工されることで当該電線２側の端部が平板状に形成される。

接続部１０１は、電線２と金属棒３とが延在方向、言い換えれば、金属棒３の軸方向に沿って互いに逆側に延在し、かつ、電線２の端末と金属棒３の端末とが延在方向に沿って重なった状態で電線２と金属棒３とが電気的に接続される。つまり、接続部１０１における電線２と金属棒３との接続方向（以下、「接続方向」という場合がある。）は、電線２、金属棒３の延在方向、言い換えれば、金属棒３の軸方向に沿った方向となる。接続部１０１は、平板状に形成された第２導体部３１の端部上に第１導体部２１が載置された状態で第１導体部２１と第２導体部３１とが電気的に接続される。接続部１０１は、例えば、超音波溶着や熱圧着等の適宜の方法で第１導体部２１と第２導体部３１とが接続される。

載置部１０２は、接続部１０１よりもさらに第２導体部３１の先端部３１ａ側、言い換えれば、第１絶縁被覆部２２側に位置する。載置部１０２は、平板状に形成された第２導体部３１の先端部３１ａ上に第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端部、言い換えれば、接続部１０１にて第２導体部３１に接続されている第１導体部２１が露出している側の端部を載置する。本実施形態の接続構造１００は、当該載置部１０２に結束部材１０４が設けられている。結束部材１０４は、当該載置部１０２にて電線２と金属棒３とを結束するものである。より詳細には、結束部材１０４は、載置部１０２にて第２導体部３１の先端部３１ａに載置された第１絶縁被覆部２２と、載置部１０２にて第１絶縁被覆部２２を載置している第２導体部３１の先端部３１ａとを周方向に沿って巻きつけて包んで結束する。結束部材１０４は、例えば、熱収縮チューブ、巻テープ、結束バンド等を用いることができる。

そして、段付き部１０３は、第２導体部３１に形成され当該第２導体部３１の先端部３１ａに載置された第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端２２ａ（図２参照）と接続部１０１との間に位置する。段付き部１０３は、第２導体部３１において、接続方向と交差する方向、ここでは直交する方向に沿って、第１絶縁被覆部２２の厚さｔ（図１参照）と同等の段差ｈ（図１参照）で載置部１０２側がオフセットされた部分である。

つまり、接続構造１００は、延在方向に対して段付き部１０３を挟んで一方側（ここでは金属棒３が延在する側）に接続部１０１が位置し他方側（ここでは電線２が延在する側）に載置部１０２が位置すると共に、第２導体部３１における載置部１０２側の部分が第２導体部３１における接続部１０１側の部分よりも面落ちしている。言い換えれば、接続構造１００は、第２導体部３１において接続部１０１を構成する部分に対して面落ちした部分が第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端部を載置する第２導体部３１の先端部３１ａを構成する。

そして、第２導体部３１に載置された第１絶縁被覆部２２は、接続部１０１側の端２２ａが少なくとも段付き部１０３よりも載置部１０２側に位置しており、ここでは、段付き部１０３に突き当てられた状態で、上記のとおり結束部材１０４によって結束されている。

以上で説明した接続構造１００によれば、複数の素線２１ａによって形成された導電性の第１導体部２１、及び、第１導体部２１の外周側を覆う絶縁性の第１絶縁被覆部２２を有する電線２の第１導体部２１と棒状に形成された導電性の第２導体部３１を有する金属棒３の第２導体部３１とが接続される接続部１０１と、第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端部が第２導体部３１の電線２側の先端部３１ａに載置される載置部１０２と、第２導体部３１に形成され当該第２導体部３１に載置された第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端２２ａと接続部１０１との間に位置し第１絶縁被覆部２２の厚さｔと同等の段差ｈで載置部１０２側がオフセットされた段付き部１０３とを備える。以上で説明したワイヤハーネス１によれば、上記電線２と、上記金属棒３と、上記接続構造１００とを備える。

したがって、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、複数の素線２１ａによって形成された電線２の第１導体部２１と棒状に形成された金属棒３の第２導体部３１とが接続されることで接続部１０１が構成されると共に電線２の第１絶縁被覆部２２が金属棒３の第２導体部３１に載置されることで載置部１０２が構成される。このとき、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、載置部１０２にて第２導体部３１に載置された第１絶縁被覆部２２の接続部１０１側の端２２ａと接続部１０１との間に、第１絶縁被覆部２２の厚さｔと同等の段差ｈで載置部１０２側がオフセットされた段付き部１０３が形成されているので、接続部１０１と載置部１０２との間の当該段付き部１０３の段差ｈで電線２の第１絶縁被覆部２２の厚さｔ分を吸収することができる。この結果、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、接続部１０１において金属棒３の第２導体部３１に対して電線２の第１導体部２１を直線的に密着させやすくすることができる。これにより、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、第１導体部２１が接続方向と直交する方向の一方側に偏り難い構成とすることができるので、当該第１導体部２１を構成する各素線２１ａが接続部１０１にて伸び難い構成とすることができ、例えば、接続部１０１にて各素線２１ａの断線等が生じにくい構成とすることができる。したがって、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、電線２と金属棒３とを適正に接続することができる。これにより、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、例えば、電線２の第１導体部２１と金属棒３の第２導体部３１との接続信頼性を向上することができる。

さらに、以上で説明した接続構造１００、ワイヤハーネス１によれば、載置部１０２に設けられ電線２と金属棒３とを結束する結束部材１０４を備える。したがって、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、載置部１０２にて結束部材１０４によって電線２と金属棒３とを確実に固定することができるので、接続部１０１にて電線２の第１導体部２１と金属棒３の第２導体部３１とが剥離し難くすることができ、この点でも接続信頼性を向上することができる。

さらに、以上で説明した接続構造１００、ワイヤハーネス１によれば、第２導体部３１は、接続部１０１、及び、載置部１０２を構成する部位が平板状に形成され、第２導体部３１に載置された第１絶縁被覆部２２は、接続部１０１側の端２２ａが段付き部１０３に突き当てられる。したがって、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、電線２の第１導体部２１と金属棒３の第２導体部３１とを接続する際に電線２の第１絶縁被覆部２２の端２２ａが段付き部１０３に突き当てられた状態とされることで、第２導体部３１との相対的な位置関係を適正な位置関係に位置決めした状態で第１導体部２１と第２導体部３１とを接続することができる。よって、接続構造１００、ワイヤハーネス１は、電線２の第１導体部２１と金属棒３の第２導体部３１との相対的な位置関係において組み付け位置精度、特に延在方向（接続方向、あるいは、金属棒３の軸方向）に対する組み付け位置精度を向上することができるので、この点でも接続信頼性を向上することができる。

そして、当該接続構造１００が適用されたワイヤハーネス１は、電線２と金属棒３とを適正に接続することができるので、相対的に高い柔軟性を有し良好な屈曲性を有する電線２と、相対的に高い剛性を有し配索経路に沿って形状を保持しやすい金属棒３とを組み合わせて当該ワイヤハーネス１における各部位に応じて要求される適正な可撓性と剛性とのバランスを実現することができる。これにより、ワイヤハーネス１は、例えば、金属棒３によって所定の剛性を確保した部分と電線２によって変形を許容した部分とを適正に配置することで、配索時の作業性の向上と梱包、輸送時等の取扱い性の向上とを両立することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る接続構造、及び、ワイヤハーネスは、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上の説明では、金属棒３は、棒状に形成された導電性の第２導体部３１と、当該第２導体部３１の外周側を覆う絶縁性の第２絶縁被覆部３２とを有するものとして説明したがこれに限らず、第２絶縁被覆部３２を有さない構成であってもよい。

１ ワイヤハーネス
２ 電線（第１配索材）
３ 金属棒（第２配索材）
２１ 第１導体部
２１ａ 素線
２２ 第１絶縁被覆部（絶縁被覆部）
２２ａ 端
３１ 第２導体部
３１ａ 先端部
３２ 第２絶縁被覆部
１００ 接続構造
１０１ 接続部
１０２ 載置部
１０３ 段付き部
１０４ 結束部材

Claims (3)

1. 複数の素線によって形成される導電性の第１導体部、及び、前記第１導体部の外周側を覆う絶縁性の絶縁被覆部を有する第１配索材と、
   棒状に形成された導電性の第２導体部を有する第２配索材と、
   前記第１導体部と前記第２導体部とが直接接続される接続部、前記絶縁被覆部の前記接続部側の端部が前記第２導体部の前記第１配索材側の先端部に載置される載置部、及び、前記第２導体部に形成され当該第２導体部に載置された前記絶縁被覆部の前記接続部側の端と前記接続部との間に位置し前記絶縁被覆部の厚さと同等の段差で前記載置部側がオフセットされた段付き部を有する接続構造とを備えることを特徴とする、
   ワイヤハーネス。
2. 前記載置部に設けられ前記第１配索材と前記第２配索材とを結束する結束部材を備える、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記第２導体部は、前記接続部、及び、前記載置部を構成する部位が平板状に形成され、
   前記第２導体部に載置された前記絶縁被覆部は、前記接続部側の端が前記段付き部に突き当てられる、
   請求項１又は請求項２に記載のワイヤハーネス。

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