JP6841258B2 - 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、例えば車両用のワイヤハーネスにおいては、電線への通電に伴い発生する電磁ノイズを遮蔽するために、シールド部材によって電線が覆われている。シールド部材は、例えば、アルミニウム合金などの導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。こうしたシールド部材としては、電線の絶縁被覆の外周をシールド部材で個別に覆う個別シールド部材が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、複数の電線を１つのシールド部材で一括して覆う一括シールド部材が知られている（例えば、特許文献２参照）。なお、個別シールド部材や一括シールド部材の端部は、ワイヤハーネスのコネクタに電気的に接続される。そして、コネクタが車両の機器の筐体などに接続されることで個別シールド部材及び一括シールド部材がアース接続される。

特開２０１０−１６５５１２号公報 特開２０１０−１１３９１０号公報

ところで、個別シールド部材と一括シールド部材とがワイヤハーネスの長さ方向の異なる位置に設けられる場合、個別シールド部材と一括シールド部材とを電気的に接続する必要がある。

そこで、本願発明者は、個別シールド部材と一括シールド部材とを接続する以下の接続構造を検討した。すなわち、図９に示すように、上記接続構造においては、電線５１０の絶縁被覆５１２と個別シールド部材５３０との間に金属製の筒状部材５２０が設けられている。なお、絶縁被覆５１２は、電線５１０の芯線５１１の外周を覆っている。個別シールド部材５３０のうち筒状部材５２０の外周に位置する部分が一括シールド部材５４０によって覆われている。一括シールド部材５４０及び個別シールド部材５３０が筒状部材５２０に対して外周側からバンド部材５５０によって締め付けられている。これにより、個別シールド部材５３０と一括シールド部材５４０とが電気的に接続される。

しかしながら、こうした接続構造では、一括シールド部材５４０と個別シールド部材５３０とが接触しない隙間５６０が存在する。そのため、バンド部材５５０による締め付け力が不足しやすく、個別シールド部材５３０と一括シールド部材５４０との長さ方向における位置ずれが生じるおそれがある。

本発明の目的は、個別シールド部材と一括シールド部材との位置ずれの発生を抑制することのできるワイヤハーネスを提供することにある。

上記目的を達成するためのワイヤハーネスは、複数の電線と、導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材と、導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を一括して覆うことで電磁シールドする筒状の一括シールド部材と、前記一括シールド部材のうち前記個別シールド部材の各々を覆う部分の外周に設けられ、互いに隣り合う前記電線同士の間に向かって突出する突出部を有する弾性部材と、前記弾性部材の外周を締め付ける締付部材と、を備える。

同構成によれば、一括シールド部材のうち個別シールド部材の各々を覆う部分が、締付部材により弾性部材を介して締め付けられる。ここで、弾性部材は、隣り合う電線同士の間に向かって突出する突出部を有している。このため、締付部材による締め付け力が、弾性部材を介して、一括シールド部材、各個別シールド部材及び各電線のより広い範囲に作用することとなる。したがって、個別シールド部材と一括シールド部材との位置ずれの発生を抑制することができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記弾性部材は、円筒状または長円筒状をなしていることが好ましい。
同構成によれば、弾性部材が円筒状または長円筒状をなしているため、一括シールド部材、各個別シールド部材及び各電線に対して作用する締付部材の締め付け力が、位置によってばらつくことを抑制できる。したがって、個別シールド部材と一括シールド部材との位置ずれの発生を一層抑制することができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記弾性部材の外周面には、前記弾性部材の周方向に沿って延在する溝部が設けられており、前記締付部材は、前記溝部に取り付けられていることが好ましい。

同構成によれば、弾性部材の外周面に設けられた溝部に締付部材が取り付けられるため、弾性部材に対する締付部材の位置ずれを抑制することができる。
上記ワイヤハーネスにおいて、前記締付部材は、半割筒状をなす一対の半割体と、前記半割体の各々の周方向における一端に設けられ、前記半割体同士を開閉可能に連結するヒンジ部と、前記半割体の各々の周方向における他端に設けられ、前記半割体同士を係止する係止部と、を有することが好ましい。

同構成によれば、ヒンジ部を支点として一対の半割体の他端を開閉することにより、弾性部材の外周の締付の実行及び解除を行うことができる。また、係止部により一対の半割体の他端同士を係止することにより、弾性部材の外周を締付けた状態を維持することができる。したがって、締付部材による弾性部材の締付作業を容易に行うことができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記電線の各々のうち前記個別シールド部材が前記一括シールド部材により覆われる部分には、前記電線と前記個別シールド部材との間に筒状部材が介在されており、前記弾性部材は、前記筒状部材の各々の外周に設けられていることが好ましい。

同構成によれば、電線と個別シールド部材との間に筒状部材が介在するため、締付部材による締め付け力が電線に対して作用することを抑制できる。これにより、電線が変形することを抑制できる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記筒状部材の各々の外周面には凹部が設けられており、前記弾性部材の内面には前記凹部に対応する凸部が設けられていることが好ましい。
同構成によれば、締付部材により弾性部材が締め付けられた際に、弾性部材の内面に設けられた凸部によって一括シールド部材及び個別シールド部材が筒状部材の凹部に入り込むこととなる。これにより、弾性部材、一括シールド部材、個別シールド部材及び筒状部材の相対変位が抑制される。したがって、個別シールド部材と一括シールド部材との位置ずれの発生を抑制することができる。

本発明によれば、個別シールド部材と一括シールド部材との位置ずれの発生を抑制できる。

ワイヤハーネスの一実施形態について、ワイヤハーネス全体を示す平面図。 図１のＡ部を拡大して示す拡大断面図。 図２の３−３線に沿った断面図。 同実施形態の弾性部材を示す斜視図。 第１変更例の弾性部材を示す斜視図。 第２変更例の締付部材及び弾性部材を示す斜視図。 同変更例のワイヤハーネスについて、図３に対応する断面図。 第３変更例のワイヤハーネスについて、図３に対応する断面図。 参考例のワイヤハーネスの構成を示す断面図。

以下、図１〜図４を参照して、一実施形態について説明する。
本実施形態のワイヤハーネスは、例えばハイブリッド車や電気自動車などの車両の床下を含む経路に配索されるとともに、複数の機器同士を電気的に接続する。

図１及び図２に示すように、ワイヤハーネスは、複数の電線１０と、各電線１０の一端側（図１の左端側）に設けられ、各電線１０を個別に機器に取り付けるための複数の個別コネクタ２１と、各電線１０の他端側（図１の右端側）に設けられ、各電線１０を一括して機器に取り付けるための１つの一括コネクタ２２とを備えている。

図２の右側に示すように、電線１０は、芯線１１と芯線１１の外周を覆う筒状の絶縁被覆１２とを有している。芯線１１は、例えば、銅合金からなる複数の金属素線を撚り合わせて形成される撚り線である。絶縁被覆１２は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの絶縁材料を押出成形することにより形成されている。

＜個別シールド部材３１＞
図２に示すように、ワイヤハーネスには、複数の電線１０を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材３１が設けられている。個別シールド部材３１は、例えば、アルミニウム合金などからなる導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。個別シールド部材３１の一端部は、個別コネクタ２１に電気的に接続されている。個別シールド部材３１の他端部３１ｂは、電線１０の長さ方向における途中の部分まで延びている。

また、各電線１０には、個別シールド部材３１を個別に被覆するシース１３が設けられている。シース１３は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの絶縁材料からなる。シース１３の一端部は、個別コネクタ２１に接続されている。シース１３の他端部１３ｂは、電線１０の長さ方向における途中の部分まで延びている。

シース１３は、可撓性を有する筒状の第１外装部材４１により覆われている。本実施形態の第１外装部材４１は、蛇腹筒状のコルゲートチューブである。
個別シールド部材３１の他端部３１ｂは、シース１３の他端部１３ｂ及び第１外装部材４１の端部から露出している。

＜一括シールド部材３２＞
図１及び図２に示すように、ワイヤハーネスには、複数の電線１０を一括して覆うことで電磁シールドする１つの一括シールド部材３２が設けられている。一括シールド部材３２は、例えば、アルミニウム合金などからなる導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、可撓性を有している。一括シールド部材３２の一端部３２ａは、一括コネクタ２２に電気的に接続されている（図１参照）。また、一括シールド部材３２の他端部３２ｂは、電線１０の長さ方向における途中の部分まで延びている。

一括シールド部材３２は、可撓性を有する筒状の第２外装部材４２により覆われている。本実施形態の第２外装部材４２は、蛇腹筒状のコルゲートチューブである。ただし、第２外装部材４２の外径及び内径は、第１外装部材４１の外径及び内径よりもそれぞれ小さい。

一括シールド部材３２の他端部３２ｂは、第２外装部材４２の端部から露出している。
図２に示すように、一括シールド部材３２のうち第２外装部材４２から露出した部分は、各個別シールド部材３１のうちシース１３から露出した部分を覆っている。以下、一括シールド部材３２のうち各個別シールド部材３１を覆うことで各個別シールド部材３１に電気的に接続される部分を接続部３２ｃと称する。

ここで、各個別シールド部材３１の他端部３１ｂは、第２外装部材４２の内部に位置している。また、一括シールド部材３２の他端部３２ｂは、第１外装部材４１の内部に位置している。

＜筒状部材５０＞
図２及び図３に示すように、各電線１０の外周面と各個別シールド部材３１の内周面との間には、各電線１０が挿通される円筒状の筒状部材５０が介在している。各筒状部材５０は、電線１０の長さ方向における一括シールド部材３２の接続部３２ｃに対応する位置に設けられている。なお、本実施形態の筒状部材５０は、剛性を有する金属材料であることが好ましく、例えば真鍮により形成されている。

図２に示すように、各筒状部材５０の外周面には、筒状部材５０の周方向に沿って延在する凹部５１が全周にわたって設けられている。
＜弾性部材６０＞
図２〜図４に示すように、一括シールド部材３２の接続部３２ｃの外周面は、円筒状をなす弾性部材６０により全周にわたって覆われている。弾性部材６０は、例えば、ポリウレタンなどの合成樹脂材料からなる。

図３及び図４に示すように、弾性部材６０の内側には、各電線１０、各筒状部材５０、各個別シールド部材３１、及び一括シールド部材３２を収容する収容部６１が設けられている。

収容部６１は、弾性部材６０の中心軸線Ｃ０に沿って延在する中心軸線Ｃ１，Ｃ２をそれぞれ有し、互いに連通された略円柱状の一対の収容孔６２を有している。また、収容部６１の内周面における各収容孔６２の間の部分には、弾性部材６０の中心軸線Ｃ０に向かって、すなわち各電線１０同士の間に向かって突出する一対の突出部６３が設けられている（図３参照）。

図３及び図４に示すように、弾性部材６０には、中心軸線Ｃ０に沿って延在するとともに互いに開閉される開閉部６４が設けられている。弾性部材６０は、中心軸線Ｃ０を挟んで開閉部６４とは反対側の部分６７を支点として開閉される。

図２及び図４に示すように、収容部６１の内周面には、凸部６５が全周にわたって設けられている。凸部６５は、弾性部材６０の軸線方向における中央部に設けられており、筒状部材５０の凹部５１に対向する。凸部６５の幅は、筒状部材５０の凹部５１の幅よりも小さい。

弾性部材６０の外周面には、弾性部材６０の周方向に沿って延在する溝部６６が全周にわたって設けられている。
＜締付部材７０＞
図２及び図３に示すように、弾性部材６０の溝部６６には、弾性部材６０を締め付ける締付部材７０が設けられている。締付部材７０は、例えば、合成樹脂材料からなる周知の結束バンドである。なお、溝部６６の幅は、締付部材７０の幅よりも僅かに大きい。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）ワイヤハーネスは、一括シールド部材３２のうち各個別シールド部材３１を覆うことで接続される接続部３２ｃの外周に設けられ、互いに隣り合う電線１０同士の間に向かって突出する突出部６３を有する弾性部材６０と、弾性部材６０の外周を締め付ける締付部材７０とを備える。

こうした構成によれば、接続部３２ｃが、締付部材７０により弾性部材６０を介して締め付けられる。ここで、弾性部材６０は、隣り合う電線１０同士の間に向かって突出する突出部６３を有している。このため、締付部材７０による締め付け力が、弾性部材６０を介して、一括シールド部材３２、各個別シールド部材３１及び各電線１０のより広い範囲に作用することとなる。したがって、個別シールド部材３１と一括シールド部材３２との位置ずれの発生を抑制することができる。

（２）弾性部材６０は円筒状をなしているため、一括シールド部材３２、各個別シールド部材３１及び各電線１０に対して作用する締付部材７０の締め付け力が、位置によってばらつくことを抑制できる。したがって、個別シールド部材３１と一括シールド部材３２との位置ずれの発生を一層抑制することができる。

（３）弾性部材６０の外周面には、弾性部材６０の周方向に沿って延在する溝部６６が設けられており、締付部材７０は、溝部６６に取り付けられている。
こうした構成によれば、弾性部材６０の外周面に設けられた溝部６６に締付部材７０が取り付けられるため、弾性部材６０に対する締付部材７０の位置ずれを抑制することができる。

（４）各電線１０のうち個別シールド部材３１が一括シールド部材３２により覆われる部分には、電線１０と個別シールド部材３１との間に筒状部材５０が介在されている。弾性部材６０は、筒状部材５０の各々の外周に設けられている。

こうした構成によれば、電線１０と個別シールド部材３１との間に筒状部材５０が介在するため、締付部材７０による締め付け力が電線１０に対して作用することを抑制できる。これにより、電線１０が変形することを抑制できる。

（５）各筒状部材５０の外周面には凹部５１が全周にわたって設けられている。また、弾性部材６０の内面には凹部５１に対応する凸部６５が全周にわたって設けられている。
こうした構成によれば、締付部材７０により弾性部材６０が締め付けられた際に、弾性部材６０の内面に設けられた凸部６５によって一括シールド部材３２及び個別シールド部材３１が筒状部材５０の凹部５１に入り込むこととなる。これにより、弾性部材６０、一括シールド部材３２、個別シールド部材３１及び筒状部材５０の相対変位が抑制される。したがって、個別シールド部材３１と一括シールド部材３２との位置ずれの発生を抑制することができる。

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。
・上記実施形態の弾性部材６０を２つに分割することもできる。この場合、図５に示すように、第１変更例の弾性部材１６０は、それぞれ１つの突出部１６３を有する一対の半割体１６１，１６２からなる。また、こうした半割体１６１，１６２の一方のみを弾性部材として採用することもできる。

・締付部材７０は、上記実施形態において例示した結束バンドに限定されない。他に例えば、図６及び図７に示すように、第２変更例の締付部材２７０は円筒状をなしている。締付部材２７０は、半割筒状をなす一対の半割体２７１，２７２と、各半割体２７１，２７２の周方向における一端に設けられ、半割体２７１，２７２同士を開閉可能に連結するヒンジ部２７３と、各半割体２７１，２７２の周方向における他端に設けられ、半割体２７１，２７２同士を爪嵌合により係止する係止部２７４とを備えている。締付部材２７０の内周面には、上記実施形態と同様な弾性部材２６０が固定されている。ここで、係止部２７４は、周方向において弾性部材２６０の開閉部２６４と同一の位置に設けられている。なお、締付部材２７０は、金属材料からなるものであってもよいし、樹脂材料からなるものであってもよい。

こうした構成によれば、ヒンジ部２７３を支点として一対の半割体２７１，２７２の他端を開閉することにより、弾性部材２６０の外周の締付の実行及び解除を行うことができる。また、係止部２７４により一対の半割体２７１，２７２の他端同士を係止することにより、弾性部材２６０の外周を締付けた状態を維持することができる。したがって、締付部材２７０による弾性部材２６０の締付作業を容易に行うことができる。

・第２変更例において、爪嵌合、すなわちスナップフィットにより互いに係止される係止部２７４を有する締付部材２７０に代えて、ねじ締結により互いに係止される係止部３８０を有する締付部材３７０を採用することもできる。すなわち、図８に示すように、第３変更例の締付部材３７０の半割体３７１，３７２の周方向の端部には、外周側に向けて突出する鍔部３７４，３７５がそれぞれ設けられている。一方の鍔部３７４には貫通孔３７４ａが設けられている。また、他方の鍔部３７５には、ねじ孔３７５ａが設けられている。これら鍔部３７４，３７５の間に円筒状のカラー３８２を介在させた状態で、貫通孔３７４ａ及びカラー３８２に対して、ねじ３８１を順に挿通し、同ねじ３８１の先端部をねじ孔３７５ａに螺入することにより、鍔部３７４，３７５同士が互いに締結される。この場合、ねじ３８１により、半割体３７１，３７２を介して弾性部材２６０を締め付ける際の締め付け度合を調整することができる。

・筒状部材５０の両端部の外周面に先端側ほど内周側に位置するような案内面を設けることもできる。案内面は、例えば、傾斜面であってもよいし、湾曲面であってもよい。この構成によれば、筒状部材５０を個別シールド部材３１と電線１０との間に容易に配置することができる。

・筒状部材５０の凹部５１及び弾性部材６０の凸部６５の各々が、軸線方向に互いに間隔をおいて複数設けられていてもよい。
・溝部６６が弾性部材６０の外周面における周方向の一部に設けられていてもよい。

・溝部６６が弾性部材６０の軸線方向において複数設けられていてもよい。
・締付部材７０は、金属製のバンドであってもよい。
・弾性部材６０、１６０は、長円筒状をなすものであってもよい。この場合であっても、上記実施形態の作用効果（２）と同様な作用効果を奏することができる。また、弾性部材６０、１６０は、多角形筒状をなすものであってもよい。

・外装部材４１，４２は蛇腹筒状のコルゲートチューブに限定されず、パイプであってもよい。
・第１外装部材４１の端部から第２外装部材４２の端部までの間をグロメットなどで覆ってもよい。

・弾性部材及び上記締付部材は、３本以上の電線１０を有するワイヤハーネスに対しても適用することができる。

１０…電線、１１…芯線、１２…絶縁被覆、１３…シース、１３ｂ…他端部、２１…個別コネクタ、２２…一括コネクタ、３１…個別シールド部材、３１ｂ…他端部、３２…一括シールド部材、３２ａ…一端部、３２ｂ…他端部、３２ｃ…接続部、４１…第１外装部材、４２…第２外装部材、５０…筒状部材、５１…凹部、６０…弾性部材、６１…収容部、６２…収容孔、６３…突出部、６４…開閉部、６５…凸部、６６…溝部、６７…部分、７０…締付部材、１６０…弾性部材、１６１…半割体、１６２…半割体、１６３…突出部、２６０…弾性部材、２７０…締付部材、２７１…半割体、２７２…半割体、２７３…ヒンジ部、２７４…係止部、３７０…締付部材、３７１…半割体、３７２…半割体、３７３…ヒンジ部、３７４…鍔部、３７４ａ…貫通孔、３７５…鍔部、３７５ａ…ねじ孔、３８０…係止部、３８１…ねじ、３８２…カラー、５１０…電線、５１１…芯線、５１２…絶縁被覆、５２０…筒状部材、５３０…個別シールド部材、５４０…一括シールド部材、５５０…バンド部材、５６０…隙間。

Claims (6)

1. 複数の電線と、
   導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を個別に覆うことで電磁シールドする複数の個別シールド部材と、
   導電性の素線が筒状に編み込まれた編組線からなり、複数の前記電線を一括して覆うことで電磁シールドする筒状の一括シールド部材と、
   前記一括シールド部材のうち前記個別シールド部材の各々を覆う部分の外周に設けられ、互いに隣り合う前記電線同士の間に向かって突出する突出部を有する弾性部材と、
   前記弾性部材の外周を締め付ける締付部材と、を備える、
   ワイヤハーネス。
2. 前記弾性部材は、円筒状または長円筒状をなしている、
   請求項１に記載のワイヤハーネス。
3. 前記弾性部材の外周面には、前記弾性部材の周方向に沿って延在する溝部が設けられており、
   前記締付部材は、前記溝部に取り付けられている、
   請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネス。
4. 前記締付部材は、半割筒状をなす一対の半割体と、前記半割体の各々の周方向における一端に設けられ、前記半割体同士を開閉可能に連結するヒンジ部と、前記半割体の各々の周方向における他端に設けられ、前記半割体同士を係止する係止部と、を有する、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
5. 前記電線の各々のうち前記個別シールド部材が前記一括シールド部材により覆われる部分には、前記電線と前記個別シールド部材との間に筒状部材が介在されており、
   前記弾性部材は、前記筒状部材の各々の外周に設けられている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
6. 前記筒状部材の各々の外周面には凹部が設けられており、
   前記弾性部材の内面には前記凹部に対応する凸部が設けられている、
   請求項５に記載のワイヤハーネス。