JP6955219B2

JP6955219B2 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: JP6955219B2
Application number: JP2018069923A
Authority: JP
Inventors: 将志林
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2021-10-27
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019179896A; CN111902890B; US20210125742A1; CN111902890A; WO2019188230A1; US11282617B2

Description

本発明は、芯線、芯線の外周を覆う絶縁内皮、及び絶縁内皮の外周を覆う導電性のシールド部材を有する電線を備えた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、芯線、芯線の外周を覆う絶縁内皮、絶縁内皮の外周を覆う導電性のシールド部材、及びシールド部材の外周を覆う絶縁外皮を有する電線を備えたものがある。また、シールド部材をアース接続する構造が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のワイヤハーネスにおいては、シールド部材の端部が絶縁外皮の端部から露出しており、この露出した部分が絶縁外皮の外周側に折り返されている。
絶縁外皮の端部の外周面とシールド部材の折り返された部分との間には、筒状部材（シールドスリーブ）が設けられている。

また、シールド部材の折り返された部分は、導電性の筒体（シールドコンタクト）に嵌入されている。
そして、筒体が板状のグランド部材の挿通孔に挿通して取り付けられ、グランド部材が被取付体に取り付けられている。

特開２００５−２８５７４８号公報

ところで、特許文献１に記載のワイヤハーネスにおいては、グランド部材の挿通孔と筒体とが別体である。
また、シールド部材の折り返された部分を筒体に嵌入する際の芯線の変形を抑制するために、絶縁外皮とシールド部材の折り返された部分との間に筒状部材が設けられている。

そのため、シールド部材をアース接続するための部品点数が多くなるとともに、組み付け作業が煩雑になるといった問題が生じる。
本発明の目的は、シールド部材を簡単な構成によってアース接続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、芯線、前記芯線の外周を覆う絶縁内皮、及び前記絶縁内皮の外周を覆う導電性のシールド部材を有する電線を備えるものであり、前記電線が挿通される挿通孔を有するプレート部及び前記プレート部における前記挿通孔の縁から突出する突出部を有する導電性のブラケットと、前記シールド部材のうち前記突出部の外周側に折り返された部分を前記突出部に対して締め付ける締付部材と、を備える。

同構成によれば、電線のシールド部材のうちプレート部の突出部の端部から突出する部分を突出部の外周側に折り返し、この折り返した部分を突出部に対して締付部材によって締め付けることにより、シールド部材がブラケットに対して電気的に接続される。そして、ブラケットを導電性の取付対象に取り付けることにより、シールド部材をアース接続することができる。

ここで、締付部材と電線との間に突出部が介在することから、締付部材による締め付けによって電線が変形することが抑制される。
したがって、シールド部材を簡単な構成によってアース接続することができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記ブラケットは、複数の前記挿通孔及び前記挿通孔の各々の縁から突出する複数の前記突出部を有することが好ましい。
同構成によれば、１つのブラケットによって複数の電線のシールド部材をアース接続することができる。このため、シールド部材のアース接続に要する部品点数の低減を図ることができる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記突出部は、筒状をなしていることが好ましい。
同構成によれば、締付部材と電線との間に突出部が全周にわたって介在することから、締付部材による締め付けによって電線が変形することを一層抑制できる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記プレート部を厚さ方向において挟む樹脂成形されたモールド部を備え、前記ブラケットの前記プレート部は、前記モールド部から全周にわたって外周側に突出するフランジ部を有し、前記モールド部及び前記ブラケットにより取付対象の機器に取り付けられる取付部が構成されることが好ましい。

同構成によれば、モールド部及びブラケットによって取付対象の機器に取り付けられる取付部が構成される。
ここで、ブラケットがモールド部によってその厚さ方向において挟まれることから、取付部が取り付けられる機器の筐体の外側から内側へ挿通孔を通じて水分などが浸入することを抑制できる。

上記ワイヤハーネスにおいて、前記モールド部の外周面には、環状溝が設けられており、前記環状溝には、環状のシール部材が嵌合されていることが好ましい。
同構成によれば、機器の筐体の取付口に対して取付部のモールド部が挿入して取り付けられると、モールド部の環状溝に嵌合されたシール部材が取付口の内周面に密着する。

これにより、取付口とモールド部との間を通じて筐体内へ水分などが浸入することを抑制できる。

本発明によれば、シールド部材を簡単な構成によってアース接続することができる。

ワイヤハーネスの一実施形態について、機器間に配索された状態のワイヤハーネスを示す平面図。同実施形態のワイヤハーネスにおける取付部を中心とした拡大斜視図。図２の３−３線に沿った断面図。同実施形態のワイヤハーネスにおけるブラケットの斜視図。（ａ）〜（ｄ）は、同実施形態におけるワイヤハーネスを製造する工程を順に示す模式図。図５（ｃ）の６−６線に沿った断面図。変更例のワイヤハーネスにおけるブラケットの斜視図。他の変更例のワイヤハーネスにおけるブラケットの斜視図。図８のワイヤハーネスにおける図６に対応する断面図。他の変更例のワイヤハーネスにおけるブラケットの斜視図。

以下、図１〜図６を参照して、ワイヤハーネスの一実施形態について説明する。
図１に示すように、ワイヤハーネス１０は、例えばハイブリッド車や電気自動車に配索されるものであり、機器同士の間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１０は、複数（本実施形態では６本）の電線１１と、電線１１がそれぞれ挿通され、機器９１の筐体９１ａに取り付けられる取付部５１とを備えている。

取付部５１から導出された電線１１が分岐され、各々個別の機器（図示略）に接続されている。
＜電線１１＞
図２及び図３に示すように、各電線１１は、芯線１１ａと、芯線１１ａの外周を覆う絶縁内皮１１ｂと、絶縁内皮１１ｂの外周を覆う導電性のシールド部材１１ｃと、シールド部材１１ｃの外周を覆う絶縁外皮１１ｄとを有している。

芯線１１ａは、例えば、銅合金からなる複数本の金属素線を撚り合わせて形成される撚り線である。芯線１１ａの端部には、機器９１に接続される端子１２が固定されている（図２参照）。

絶縁内皮１１ｂは、電気絶縁性の合成樹脂材料からなり、円筒状をなしている。
シールド部材１１ｃは、アルミニウム合金などからなる導電性の素線が円筒状に編み込まれた編組線からなる。

絶縁外皮１１ｄは、電気絶縁性の合成樹脂材料からなり、円筒状をなしている。
＜取付部５１＞
図２に示すように、取付部５１は、筐体９１ａの取付口に挿入して取り付けられるものであり、ブラケット３０と、ブラケット３０をその厚さ方向の両側から挟むとともにブラケット３０と一体に設けられたモールド部２０とを有している。

ブラケット３０は、モールド部２０から全周にわたって外周側に突出しており、この突出した部分が取付部５１のフランジ部３６として機能する。
フランジ部３６には、筐体に取り付けるための取付孔３４が設けられている。

まず、ブラケット３０の構成について説明する。なお、以降において、ブラケット３０の一対の面のうち端子１２に近接する側、すなわち筐体９１ａ側を「内側」とし、端子１２から離間する側を「外側」と称することがある。

図４に示すように、ブラケット３０は、長方形板状のプレート部３１を有している。プレート部３１には、各電線１１が挿通される複数の挿通孔３２と、各挿通孔３２の周縁から内側に向けて突出する複数の円筒状の突出部３３とが設けられている。

また、プレート部３１には、複数の挿通孔３２を挟んで一対の連通孔３５が設けられている。
本実施形態のブラケット３０は、アルミニウム合金などの金属材料からなる。

図３に示すように、電線１１のうちブラケット３０の突出部３３よりも内側の部分においては、絶縁外皮１１ｄが除去されている。また、同部分においては、シールド部材１１ｃが折り返されており、突出部３３の外周面を覆っている。シールド部材１１ｃのうち折り返された部分の外周には、突出部３３の外周面に対して同部分を締め付ける導電性の締付部材４０が設けられている。締付部材４０は、例えばアルミニウム合金などからなるカシメリングである。

次に、モールド部２０の構成について説明する。
モールド部２０は、電気絶縁性の合成樹脂材料からなり、ブラケット３０よりも外側に位置する外側部２１Ａと、ブラケット３０よりも内側に位置する内側部２１Ｂと、ブラケット３０の一対の連通孔３５内に位置し、外側部２１Ａと内側部２１Ｂとを連結する一対の連結部（図示略）とを備えている。

外側部２１Ａ及び内側部２１Ｂは、略円柱状をなしている。
内側部２１Ｂの外周面には、環状溝２２が設けられている。環状溝２２には、環状のシール部材２３が嵌合されている。内側部２１Ｂが筐体９１ａの取付口に挿入されることで取付部５１が筐体９１ａに取り付けられると、シール部材２３が取付口の内周面に対して密着する。

次に、図５及び図６を参照して、ワイヤハーネス１０の製造方法について説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、絶縁外皮１１ｄのうち端部から所定の長さの部分を除去し、シールド部材１１ｃを露出させる。

続いて、シールド部材１１ｃにおける露出した部分のうち端部から所定の長さの部分を除去し、絶縁内皮１１ｂを露出させる。
そして、絶縁内皮１１ｂが露出した端部を前にして、プレート部３１の挿通孔３２及び突出部３３の順に電線１１を挿通する。

続いて、図５（ｂ）に示すように、シールド部材１１ｃの露出している部分を、突出部３３の外周側へ折り返す。
続いて、図５（ｃ）及び図６に示すように、シールド部材１１ｃのうち折り返された部分を突出部３３の外周面に対して、締付部材４０によって締め付ける。

その後、図５（ｄ）に矢印にて示すように、溶融樹脂を成形型２０Ａ内に流し込むことによりモールド部２０が射出成形される。このとき、溶融樹脂は、ブラケット３０の外側から各連通孔３５を通じて内側にも流れ込む。

このことにより、電線１１の一部、ブラケット３０の突出部３３、及び締付部材４０がモールド部２０に埋設される。
また、ブラケット３０のうちモールド部２０に覆われない部分がフランジ部３６となる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）電線１１が挿通される挿通孔３２を有するプレート部３１及びプレート部３１における挿通孔３２の縁から突出する突出部３３を有する導電性のブラケット３０と、シールド部材１１ｃのうち突出部３３の外周側に折り返された部分を突出部３３に対して締め付ける締付部材４０とを備えている。

こうした構成によれば、電線１１のシールド部材１１ｃのうちプレート部３１の突出部３３の端部から突出する部分を突出部３３の外周側に折り返し、この折り返した部分を突出部３３の外周面に対して締付部材４０によって締め付けることにより、シールド部材１１ｃがプレート部３１に対して電気的に接続される。

そして、プレート部３１を導電性の筐体９１ａに取り付けることにより、シールド部材１１ｃをアース接続することができる。
ここで、締付部材４０と電線１１との間に突出部３３が介在することから、締付部材４０による締め付けによって電線１１が変形することが抑制される。

したがって、シールド部材１１ｃを簡単な構成によってアース接続することができる。
（２）プレート部３１は、複数の挿通孔３２と、各挿通孔３２の周縁から突出する複数の突出部３３とを有している。

こうした構成によれば、１つのプレート部３１によって複数の電線１１のシールド部材１１ｃをアース接続することができる。このため、シールド部材１１ｃのアース接続に要する部品点数の低減を図ることができる。

（３）突出部３３が円筒状をなしているため、締付部材４０と電線１１との間に突出部３３が全周にわたって介在することとなる。これにより、締付部材４０による締め付けによって電線１１が変形することを効果的に抑制できる。

（４）ワイヤハーネス１０は、ブラケット３０を厚さ方向において挟む樹脂成形されたモールド部２０を備えている。プレート部３１はモールド部２０から全周にわたって外周側に突出するフランジ部３６を有している。モールド部２０及びブラケット３０により取付部５１が構成されている。

こうした構成によれば、モールド部２０及びブラケット３０によってワイヤハーネス１０の取付部５１が構成される。
ここで、ブラケット３０がモールド部２０によってその厚さ方向において挟まれることから、取付部５１が取り付けられる筐体９１ａの外側から内側へ挿通孔３２を通じて水分などが浸入することを抑制できる。

（５）モールド部２０の外周面には、環状溝２２が設けられている。環状溝２２には、環状のシール部材２３が嵌合されている。
こうした構成によれば、筐体９１ａの取付口に対して取付部５１のモールド部２０（内側部２１Ｂ）が挿入して接続されると、モールド部２０の環状溝２２に嵌合されたシール部材２３が取付口の内周面に密着する。

これにより、取付口とモールド部２０との間を通じて筐体９１ａ内へ水分などが浸入することを抑制できる。
（６）プレート部３１には、ブラケット３０の厚さ方向に連通する連通孔３５が設けられている。連通孔３５内に充填された連結部によってモールド部２０の外側部２１Ａと内側部２１Ｂとが連結されている。

こうした構成によれば、モールド部２０とブラケット３０とを強固に一体化することができる。
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。

なお、以降の変更例において、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付す。また、上記実施形態と対応する構成について、図７に示す変更例では「１００」を加算した「１＊＊」を付し、図８及び図９に示す変更例では「２００」を加算した「２＊＊」を付し、図１０に示す変更例では「３００」を加算した「３＊＊」を付す。これにより、上記実施形態と重複する説明を省略する。

・例えば図７に示すように、隣り合う突出部１３３ａ，１３３ｂの高さを異ならせることもできる。この場合、シールド部材１１ｃのうち折り返された部分の外周に締付部材４０を取り付ける作業がし易くなる。

・例えば図８に示すように、挿通孔２３２が長円形状であってもよい。この場合、突出部２３３は、挿通孔２３２の周縁に沿って設けられている。また、この場合、図９に示すように、シールド部材２１１ｃに切欠２１１ｅを設けるようにすれば、シールド部材２１１ｃを突出部２３３の外周側に折り返すことができる。また、ブラケットに設けられる挿通孔２３２が１つであってもよい。

・図１０に示すように、円筒状をなす突出部３３３の側壁に軸線方向に沿って延びるスリット３３４を設けることもできる。
・モールド部２０に代えて、ポッティングなどによって形成された樹脂部を設けてもよい。

１０…ワイヤハーネス、１１…電線、１１ａ…芯線、１１ｂ…絶縁内皮、１１ｃ，２１１ｃ…シールド部材、１１ｄ…絶縁外皮、１２…端子、２０…モールド部、２０Ａ…成形型、２１Ａ…外側部、２１Ｂ…内側部、２２…環状溝、２３…シール部材、３０，１３０，２３０，３３０…ブラケット、３１…プレート部、３２，２３２…挿通孔、３３，１３３ａ，１３３ｂ，２３３，３３３…突出部、３４…取付孔、３５…連通孔、３６…フランジ部、４０…締付部材、５１…取付部、９１…機器、９１ａ…筐体、２１１ｅ…切欠、３３４…スリット。

Claims

芯線、前記芯線の外周を覆う絶縁内皮、及び前記絶縁内皮の外周を覆う導電性のシールド部材を有する電線を備えたワイヤハーネスにおいて、
前記電線が挿通される挿通孔を有するプレート部及び前記プレート部における前記挿通孔の縁から突出する突出部を有する導電性のブラケットと、
前記シールド部材のうち前記突出部の外周側に折り返された部分を前記突出部に対して締め付ける締付部材と、を備え、
前記挿通孔は、長円形状であり、
前記突出部は、前記挿通孔の周縁に沿って設けられている、
ワイヤハーネス。
前記ブラケットは、複数の前記挿通孔及び前記挿通孔の各々の縁から突出する複数の前記突出部を有する、
請求項１に記載のワイヤハーネス。
複数の前記突出部のうち、隣り合う突出部の高さが異なっている、
請求項２に記載のワイヤハーネス。
前記突出部は、筒状をなしている、
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。
前記挿通孔に挿通される複数の前記電線の前記シールド部材には切欠が設けられており、前記突出部の外周面は、前記切欠で折り返された複数の前記シールド部材によって覆われている、
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。
前記プレート部を厚さ方向において挟む樹脂成形されたモールド部を備え、
前記ブラケットの前記プレート部は、前記モールド部から全周にわたって外周側に突出するフランジ部を有し、
前記モールド部及び前記ブラケットにより取付対象の機器に取り付けられる取付部が構成される、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のワイヤハーネス。
前記モールド部の外周面には、環状溝が設けられており、
前記環状溝には、環状のシール部材が嵌合されている、
請求項６に記載のワイヤハーネス。