JP7014040B2

JP7014040B2 - ワイヤハーネス

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Publication number: JP7014040B2
Application number: JP2018091211A
Authority: JP
Inventors: 直也豊島; 一前上
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2038-05-10
Also published as: US20190344732A1; JP2019198182A; CN110474283B; US10647271B2; CN110474283A

Description

本発明は、例えば車両において水沫等の液体が付着し得る部位に配策されるワイヤハーネスに関する。

従来、例えば車両の電動パーキングブレーキへの電流供給や信号伝送のために用いられるワイヤハーネスとして、特許文献１に記載のワイヤハーネスが知られている。

特許文献１に記載のワイヤハーネスは、シースの端末部から複数の電線が分岐して導出された構造を有し、このシースの端末部の周辺に合成樹脂製のハウジングが装着されている。ハウジング内には、円筒状のシース用ゴム栓及び電線用ゴム栓が配置され、これらのゴム栓によってシースと電線との隙間に水分が浸入することが抑止されている。また、ハウジングには、合成樹脂製のキャップが取り付けられ、このキャップによって電線用ゴム栓が抜け止めされている。

シース用ゴム栓は、ハウジングにおけるキャップとは反対側の端部に配置され、シースの外周面に弾性的に接触（弾接）する複数の内周リップと、ハウジングの内面に弾接する複数の外周リップと、ハウジングの端面に対向する環状のフランジとを有している。フランジは、シース用ゴム栓をハウジング内に押し込む際のストッパとして機能する。

特開２０１６－１６２５８４号公報

車両用のワイヤハーネスは、車両走行に伴って電線やシースが上下に振動する場合がある。特許文献１に記載のワイヤハーネスは、例えばハウジングが強い振動を受けると、ハウジングがシースから離脱したり、ハウジングがシースに対してずれたりして、防水性が低下する等のおそれがあった。

そこで、本発明は、振動を受けても防水性の低下が抑制されるワイヤハーネスを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、電線と前記電線の外周を覆うシースとを有し、前記電線が前記シースの端部から露出したケーブルと、前記シースの端部から露出している前記電線を収容するハウジングと、前記ハウジング内に配置されているシール部材と、前記シースの外周面に接触する内周面を有する筒状の弾性体からなるホルダと、を備え、前記ハウジングと前記ホルダとは、これら両部材のうち一方の部材に設けられた被係合部に他方の部材に設けられた係合部が係合し、当該係合によって前記ハウジングの前記ケーブルの長手方向への移動が規制されている、ワイヤハーネスを提供する。

本発明に係るワイヤハーネスによれば、振動を受けても防水性の低下が抑制され、例えばシースから浸入した水分によって悪影響が発生することを防ぐことが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。固定部材の一部を破断して示すワイヤハーネスの側面図である。（ａ）は、ワイヤハーネスの断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。ワイヤハーネスのホルダを示す斜視図である。ホルダの断面図である。ハウジングの斜視図である。一部を破断した断面で示すハウジングの側面図である。本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す断面図である。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るワイヤハーネスを示す斜視図である。図２は、固定部材の一部を破断して示すワイヤハーネスの側面図である。図３（ａ）は、ワイヤハーネスの断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の要部拡大図である。図４は、ワイヤハーネスのホルダを示す斜視図である。図５は、ホルダの断面図である。図６は、ハウジングの斜視図である。図７は、一部を破断した断面で示すハウジングの側面図である。

このワイヤハーネス１は、自動車の電動パーキングブレーキ装置や電動ブレーキ装置に用いられるものであり、より詳細には、自動車の各車輪に対応して設けられた電動パーキングブレーキ装置にその動作のための作動電流を供給すると共に、車輪の回転速度を計測するための回転速センサの信号（例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）に用いられる信号）を伝送するものである。

ワイヤハーネス１は、電動パーキングブレーキ装置に作動電流を供給する一対の電源線２１，２１及び回転速センサの信号を伝送する一対の信号線２２，２２と、一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２の外周を覆うシース３とを有するケーブル１０を備えている。また、ワイヤハーネス１は、シース３の端部から導出されてシース３の端部から露出している一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２を収容するハウジング４と、ハウジング４内に配置されている第１乃至第３のシール部材５１～５３と、筒状の弾性体からなるホルダ６と、ケーブル１０を固定対象（例えば、自動車の車体）に固定するための固定部材７とを備えている。すなわち、本実施の形態に係るワイヤハーネス１は、固定部材付きのワイヤハーネスである。本実施の形態において、ハウジング４は、一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２が導出されるシース３の端部も収容している。

一対の電源線２１，２１は、それぞれが複数の金属素線が撚り合わされてなる金属導体線２１１を絶縁体２１２で被覆してなる絶縁電線である。一対の電源線２１，２１は、図略のコントローラから出力される電流を電動パーキングブレーキ装置に供給する。また、一対の信号線２２，２２は、それぞれが複数の金属素線が撚り合わされてなる金属導体線２２１を絶縁体２２２で被覆してなる絶縁電線である。一対の信号線２２，２２は、回転速センサから出力される信号を図略のコントローラに伝送する。電源線２１の太さは、信号線２２の太さよりも太い。また、電源線２１の金属導体線２１１の太さは、信号線２２の金属導体線２２１の太さよりも太い。一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２は、本発明の複数の電線の一態様である。

シース３は、ケーブル１０の長手方向の一部において、一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２を一括して覆っており、シース３の端部から一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２が露出している。シース３は、車体への配策時に柔軟に湾曲する屈曲性（可撓性）を有しており、本実施の形態では、シース３が熱可塑性ウレタンからなる。シース３の（ケーブル１０の長手方向と直交する）断面における外形は、円形状である。

ハウジング４は、例えば合成樹脂からなるが、例えばアルミニウム合金等の金属によってハウジング４を形成してもよい。ハウジング４には、一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２を収容したシース３が導入される導入孔４０と、一対の電源線２１，２１が導出される第１の導出孔４１と、一対の信号線２２，２２が導出される第２の導出孔４２とが設けられている。

ハウジング４において、第１の導出孔４１の電線導出方向と第２の導出孔４２の電線導出方向とは異なっている。本実施の形態では、一対の電源線２１，２１の電線導出方向がシース３の導入方向と平行であり、一対の信号線２２，２２の電線導出方向は、一対の電源線２１，２１の電線導出方向に対して傾斜（交差）している。一対の信号線２２，２２は、この傾斜の角度に応じてハウジング４内で屈曲されている。そして、この電線導出方向の傾斜により、自動車のタイヤハウス内での一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２の配索が容易化されている。

第１乃至第３のシール部材５１～５３は、ゴムからなり、ハウジング４の内部への水等の液体の浸入を抑止している。第１のシール部材５１は、導入孔４に配置されてハウジング４とシース３との間に介在し、ハウジング４の内面及びシース３の外周面に弾性的に接触（弾接）している。第２のシール部材５２は、第１の導出孔４１に配置されてハウジング４と一対の電源線２１，２１との間に介在し、ハウジング４の内面及び一対の電源線２１，２１の外周面に弾接している。第３のシール部材５３は、第２の導出孔４２に配置されてハウジング４と一対の信号線２２，２２との間に介在し、ハウジング４の内面及び一対の信号線２２，２２の外周面に弾接している。

これらの第１乃至第３のシール部材５１～５３によって、ハウジング４とシース３の隙間、ハウジング４と一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２との隙間を介してハウジング４内に水等が浸入してしまうことが抑止されている。第１のシール部材５１は、本発明のシース用のシール部材の一態様であり、第２及び第３のシール部材５２，５３は、本発明の電線用のシール部材の一態様である。

ハウジング４には、第２のシール部材５２を係止するための複数の係止突起４３が設けられている。係止突起４３は、軸状の軸部４３１と、軸部４３１よりも大径の係止部４３２とを有し、軸部４３１が第１の導出孔４１の開口端面４１ａに立設されている。第２のシール部材５２は、第１の導出孔４１内に配置される本体部５２１と、第１の導出孔４１の開口端面４１ａに対向するフランジ部５２２とを有し、フランジ部５２２に形成された貫通孔５２０に軸部４３１が挿通されて係止部４３２に係止されている。

また、ハウジング４には、第３のシール部材５３を係止するための複数の係止突起４４が設けられている。係止突起４４は、軸状の軸部４４１と、軸部４４１よりも大径の係止部４４２とを有し、軸部４４１が第２の導出孔４２の開口端面４２ａに立設されている。第３のシール部材５３は、第２の導出孔４２内に配置される本体部５３１と、第２の導出孔４２の開口端面４２ａに対向するフランジ部５３２とを有し、フランジ部５３２に形成された貫通孔５３０に軸部４４１が挿通されて係止部４４２に係止されている。

ホルダ６は、シース３よりも柔らかい筒状のゴム等の弾性体からなり、本実施の形態ではホルダ６がエチレンプロピレンゴムからなる。ホルダ６の硬度はシース３の硬度よりも低く、ホルダ６のショアＡ硬度は例えば６０であり、シース３の硬度は例えば８０である。これにより、例えばケーブル１０が振動しても、ホルダ６との摩擦等によってシース３に亀裂等の損傷が発生することが抑止される。

ホルダ６は、シース３の外周面に弾接する内周面を有する小径筒部６１と、ハウジング４を収容しハウジング４の外周面に弾接する内周面を有する大径筒部６２と、小径筒部６１と大径筒部６２との間の壁部６３とを一体に有している。大径筒部６２は、その内径及び外径が小径筒部６１よりも大径であり、ハウジング４における導入孔４０側の端部の外周に配置される。また、小径筒部６１は、隙間を介して壁部６３と軸方向に向かい合う環状の突壁６１１を有しており、突壁６１１よりも先端側（壁部６３とは反対側）の外周面は先細りのテーパ面として形成されている。突壁６１１と壁部６３との間における小径筒部６１の外径は軸方向の全体にわたって均一である。小径筒部６１の内周面の形状は、シース３の外形と合致させるべく、円形状となっている。

ハウジング４とホルダ６とは、これらの一方に設けられた被係合部と他方に設けられた係合部が係合し、ハウジング４のケーブル１０の長手方向への移動が規制されている。本実施の形態では、ハウジング４における導入孔４０側の端部の外周に係合部としての環状の係合突起４５が設けられており、ホルダ６の大径筒部６２の内周には、係合突起４５が係合する被係合部としての環状の係合溝６２０が形成されている。

ハウジング４の係合突起４５を係合溝６２０に係合させる際には、ホルダ６の大径筒部６２を弾性変形により拡径させ、ハウジング４の端部を大径筒部６２内に軸方向（ケーブル１０の長手方向）に押し込む。大径筒部６２の開口側の端部における内周面は、係合溝６２０から軸方向に離間するほど内径が大きくなる内周テーパ面６２ａとして形成されている。一方、ハウジング４の係合突起４５の外周面は、ホルダ６の内周テーパ面６２ａに当接する外周テーパ面４５ａが形成されている。そして、ハウジング４の係合突起４５を係合溝６２０に係合する際には、外周テーパ面４５ａが内周テーパ面６２ａに当接することにより大径筒部６２が拡径する。

小径筒部６１の内周面の径は、シース３に装着される前の自然状態において、シース３の外径よりも小径である。小径筒部６１は、空気等により拡径されながら、シース３の外周に挿通される。挿通後には、小径筒部６１は、拡径された状態から縮径されてシース３の外周面に弾接する。これにより、シース３には、小径筒部６１からの締付け力が働く。このような締付け力が働くことにより、ホルダ６のケーブル１０の長手方向への移動が規制される。そして、ケーブル１０の長手方向への移動が規制されたホルダ６（大径筒部６２）と、ハウジング４（係合突起４５）と、が係合することにより、ハウジング４のケーブル１０の長手方向への移動が規制されている。また、上記締付け力により、小径筒部６１の内周面とシース３の外周面とが密着して防水性が高められる。すなわち、小径筒部６１とシース３との間からハウジング４内へ水分が浸入することが抑制される。

固定部材７は、本実施の形態において、金属からなる固定金具である。固定部材７は、ホルダ６におけるシース３の外周側にあたる部位に加締め付けられており、より具体的には、突壁６１１と壁部６３との間の小径筒部６１の外周に加締め付けられている。本実施の形態では、固定部材７が矩形状の金属板を屈曲して形成されており、その一端部には車体等の取付対象への固定のためのボルトを挿通させるボルト挿通孔７０が形成されている。なお、図３（ａ）及び（ｂ）では、固定部材７の図示を省略している。なお、固定部材７は、プラスチック等の樹脂材料からなるものであってもよい。

固定部材７は、ボルト挿通孔７０が形成された側の端部とは反対側の端部がホルダ６の小径筒部６１に巻き付くように湾曲しており、小径筒部６１をシース３側に締め付けている。これにより、小径筒部６１の内周面とシース３の外周面とが密着して防水性がより高められると共に、ホルダ６のケーブル１０に対する軸方向移動がより規制されている。

第１のシール部材５１は、ハウジング４の導入孔４０内に配置される本体部５１１と、本体部５１１から外方に突出し、ホルダ６の壁部６３とハウジング４の導入孔４０側の端部との間に挟まれるフランジ部５１２とを有している。ハウジング４の壁部６３側への移動は、導入孔４０の開口端面４０ａが第１のシール部５１のフランジ部５１２に当接することにより規制される。また、ホルダ６の壁部６３から離間する側へのケーブル１０の長手方向に沿ったハウジング４の移動は、係合突起４５と係合溝６２０との係合によって規制されている。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、ホルダ６の小径筒部６１の内周面がシース３の外周面に弾接することにより、ホルダ６の内側を介してハウジング４内に水分が浸入することが抑止される。特に、本実施の形態では、ホルダ６の小径筒部６１の外周側に固定部材７が加締め付けられているので、この固定部材７によってシース３の振動が抑制されると共に、小径筒部６１がシース３側に締め付けられて防水性がより高められている。

また、本実施の形態では、ハウジング４の係合突起４５とホルダ６の係合溝６２０との係合によってハウジング４のケーブル１０の長手方向への移動が規制されているので、ハウジング４がケーブル１０から離脱したり、ハウジング４がケーブル１０に対してずれることにより発生する隙間からハウジング４内やシース３内に水分が浸入してしまうことが抑止される。これにより、シース３内を介して図略のコントローラ内に水分が浸入することを抑制できる。すなわち、本実施の形態では、振動を受けても防水性の低下が抑制されるワイヤハーネスの提供が可能となる。

なお、本実施の形態では、ハウジング４の導入孔４０にシース３との間に介在する第１のシール部材５１を配置した場合について説明したが、例えばホルダ６の大径筒部６２がハウジング４に弾接することで十分な防水性が確保できる場合には、第１のシール部材５１を省略してもよい。この場合には、ワイヤハーネス１を小型化できると共に、部品点数の削減により低コスト化を図ることが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係るワイヤハーネスの要部を示す断面図である。

第１の実施の形態では、ハウジング４に第１乃至第３のシール部材５１～５３が配置された場合について説明したが、本実施の形態では、これらが一体に形成された単一のシール部材８がハウジング内に配置されている。本実施の形態に係るワイヤハーネスは、このシール部材８の構成が異なる他は、図３等を参照して説明した第１の実施の形態と同様に構成されているので、図８において、第１の実施の形態において説明したものと共通する部材等については、図３等と同一の符号を付して重複した説明を省略する。

シール部材８は、ハウジング４の導入孔４０に配置される第１シール部８１と、第１の導出孔４１に配置される第２シール部８２と、第２の導出孔４２に配置される第３シール部８３と、これら各シール部８１～８３を連結する連結部８０とを一体に有している。第１シール部８１は、第１の実施の形態における第１のシール部材５１に相当する。また、第２シール部８２及び第３シール部８３は、第１の実施の形態における第２のシール部材５２及び第３のシール部材５３にそれぞれ相当する。

シール部材８をハウジング４内に挿入する際には、予め一対の電源線２１，２１及び一対の信号線２２，２２をシール部材８に挿通させた状態で、シール部材８を弾性変形させて導入孔４０から挿入する。

この第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、部品点数の削減により低コスト化を図ることが可能となる。

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

［１］電線（２１，２２）と前記電線（２１，２２）の外周を覆うシース（３）とを有し、前記電線（２１，２２）が前記シース（３）の端部から露出したケーブル（１０）と、前記シース（３）の端部を同端部から露出している前記電線と共に収容するハウジング（４）と、前記ハウジング（４）内に配置されているシール部材（５１～５３／８）と、前記シース（３）の外周面に接触する内周面を有する筒状の弾性体からなるホルダ（６）と、を備え、前記ハウジング（４）と前記ホルダ（６）とは、これら両部材のうち一方の部材に設けられた被係合部（６２０）に他方の部材に設けられた係合部（４５）が係合し、当該係合によって前記ハウジング（４）の前記ケーブルの長手方向への移動が規制されている、ワイヤハーネス（１）。

［２］前記シール部材（５１～５３）として、前記ハウジング（４）の内面及び前記電線（２１，２２）の外周面に弾接する電線用のシール部材（５２，５３）と、前記ハウジング（４）の内面及び前記シース（３）の外周面に弾接するシース用のシール部材（５１）とを有する、上記［１］に記載のワイヤハーネス。

［３］前記シース（３）には、複数の前記電線（２１，２２）が収容され、前記ハウジング（４）は、これら複数の前記電線（２１，２２）のうち一部の前記電線（２１）を導出させる第１の導出孔（４１）及び他の一部の前記電線（２２）を導出させる第２の導出孔（４２）が設けられており、かつ前記第１の導出孔（４１）の電線導出方向と第２の導出孔の電線導出方向（４２）とが異なり、前記電線用のシール部材（５２，５３）が前記第１の導出孔（４１）及び前記第２の導出孔（４２）にそれぞれ配置されている、上記［２］に記載のワイヤハーネス（１）。

［４］前記電線用のシール部材（５２，５３）と前記信号線用のシール部材（５１）とが一体に形成されている、上記［２］又は［３］に記載のワイヤハーネス（１）。

［５］前記ケーブル（１０）を固定対象に固定するための固定金具（７）をさらに備え、前記固定金具（７）は、前記ホルダ（６）における前記シース（３）の外周側にあたる部位に加締め付けられている、上記［２］乃至［４］の何れか１つに記載のワイヤハーネス（１）。

［６］前記ホルダ（６）の硬度は、前記シース（３）の硬度よりも低い、上記［１］乃至［５］の何れか１つに記載のワイヤハーネス（１）。

［７］前記ホルダ（６）は、エチレンプロピレンゴムからなり、前記シース（３）は、熱可塑性ウレタンからなる、上記［６］に記載のワイヤハーネス（１）。

［８］前記ホルダ（６）は、その内周面が前記シース（３）の外周面に接触する小径筒部（６１）と、前記小径筒部（６１）よりも大径の大径筒部（６２）とを有し、前記大径筒部（６２）に前記被係合部（６２０）が設けられている、上記［１］乃至［７］の何れか１つに記載のワイヤハーネス（１）。

［９］前記ハウジング（４）には、その端部の外周に前記係合部としての係合突起（４５）が設けられており、前記ホルダ（６）には、前記係合突起（４５）が係合する環状の係合溝（６２０）が前記大径筒部（６２）の内周に形成されている、上記［８］に記載のワイヤハーネス。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１…ワイヤハーネス１０…ケーブル
２１…電源線２２…信号線
３…シース４…ハウジング
４０…導入孔４１…第１の導出孔
４２…第２の導出孔４５…係合突起（係合部）
５１…第１のシール部材５２…第２のシール部材
５３…第３のシール部材６…ホルダ
６１…小径筒部６２…大径筒部
６２０…係合溝（被係合部）７…固定部材
７０…ボルト挿通孔８…シール部材

Claims

電線と前記電線の外周を覆うシースとを有し、前記電線が前記シースの端部から露出したケーブルと、
前記シースの端部から露出している前記電線を収容するハウジングと、
前記ハウジング内に配置されているシール部材と、
前記シースの外周面に接触する内周面を有する筒状の弾性体からなるホルダと、を備え、
前記ハウジングと前記ホルダとは、これら両部材のうち一方の部材に設けられた被係合部に他方の部材に設けられた係合部が係合し、当該係合によって前記ハウジングの前記ケーブルの長手方向への移動が規制されており、
前記シール部材として、前記ハウジングの内面及び前記電線の外周面に弾接する電線用のシール部材を有し、
前記シースには、複数の前記電線が収容され、
前記ハウジングは、これら複数の前記電線のうち一部の前記電線を導出させる第１の導出孔及び他の一部の前記電線を導出させる第２の導出孔が設けられており、かつ前記第１の導出孔の電線導出方向と第２の導出孔の電線導出方向とが異なり、
前記電線用のシール部材が前記第１の導出孔及び前記第２の導出孔にそれぞれ配置されている、
ワイヤハーネス。
前記シール部材として、前記ハウジングの内面及び前記シースの外周面に弾接するシース用のシール部材を有する、
請求項１に記載のワイヤハーネス。
前記電線用のシール部材と前記シース用のシール部材とが一体に形成されている、
請求項２に記載のワイヤハーネス。
前記ケーブルを固定対象に固定するための固定金具をさらに備え、
前記固定金具は、前記ホルダにおける前記シースの外周側にあたる部位に加締め付けられている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のワイヤハーネス。
前記ホルダの硬度は、前記シースの硬度よりも低い、
請求項１乃至４の何れか１項に記載のワイヤハーネス。
前記ホルダは、エチレンプロピレンゴムからなり、
前記シースは、熱可塑性ウレタンからなる、
請求項５に記載のワイヤハーネス。
前記ホルダは、その内周面が前記シースの外周面に接触する小径筒部と、前記小径筒部よりも大径の大径筒部とを有し、前記大径筒部に前記被係合部が設けられている、
請求項１乃至６の何れか１項に記載のワイヤハーネス。
前記ハウジングには、その端部の外周に前記係合部としての係合突起が設けられており、
前記ホルダには、前記係合突起が係合する環状の係合溝が前記大径筒部の内周に形成されている、
請求項７に記載のワイヤハーネス。