JPH10340643A

JPH10340643A - 短絡検知システムに適用されるワイヤーハーネスの製造方法

Info

Publication number: JPH10340643A
Application number: JP9147786A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Tanaka; 厚雄田中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】短絡検知システムに適用されるワイヤーハー
ネスにおいて、生産性を効果的に高める。【解決手段】電力供給ケーブル４０及び信号ケーブル
４８ａ〜４８ｃを導体層６４を内面に備えたコルゲート
チューブ６０で一体に被覆してワイヤーハーネス３４を
構成した。そして、導体層６４に電圧を印加し、その印
加電圧値を検出することによりワイヤーハーネス３４の
短絡を検知し得るようにした。ワイヤーハーネス３４の
製造は、電線の切断、被覆除去、コネクタ装着等の端末
加工を施して各ケーブル４０，４８ａ〜４８ｃを製造
し、その後、これら各ケーブル４０，４８ａ〜４８ｃを
束ね、これに、導体層６４を内面に形成したコルゲート
チューブ６０を嵌め合わせてクランプするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のワイ
ヤーハーネスの製造方法において、特に、短絡検知シス
テムに適用されるワイヤーハーネスの製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両等においては、所定の経
路でワイヤーハーネスを配索し、このワイヤーハーネス
を介してバッテリーやオルタネーター等の電源から各種
電装部品への電力供給や、あるいは運転席回りに配設さ
れた各種操作スイッチ等と電装部品との通信を行うよう
にしている。

【０００３】このような車両の配線において、近年では
ワイヤーハーネスが車両ボディ等に短絡することに起因
した誤動作や火災の発生等を未然に防止すべく、例え
ば、ワイヤーハーネス全体を金属編組等からなる導体層
（短絡検知層という）で被覆し、この短絡検知層に電圧
を印加しつつ、その印加電圧値を検出することにより電
線が短絡に至ることが予測される状態を検知（短絡検
知）して報知するようにしている。すなわち、車両ボデ
ィのエッジ部等にワイヤーハーネスが接触して外部被覆
が摩耗し、短絡検知層が車両ボディを介して接地される
と、これ伴い印加電圧値が変動するため、この印加電圧
値の変動を検出することにより短絡検知を行うようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、短絡検知シ
ステムに適用されるこの種のワイヤーハーネスの製造で
は、例えば、複数種類の電線を、金属編組及び外部シー
スで一体に被覆した複合ケーブル（コネクタ等が装着さ
れていない状態の電線群）をまず製造し、この複合ケー
ブルに対して端末加工、すなわち、各電線の端末部分に
端子やコネクタを装着する加工を施すようにしている。

【０００５】ところが、複合ケーブルは、端末加工の方
法や内容が異なる複数種類の電線が一体に束ねられて複
雑な構造となっているため、端末加工の自動化が難し
く、手作業に委ねる傾向が強い。従って、生産性を高め
るのが難しいという問題がある。しかも、手作業による
場合でも、構造が複雑なために作業は煩雑であり作業性
が極めて悪いという問題がある。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、短絡検知システムに適用されるワイヤ
ーハーネスにおいて、生産性を効果的に高めることがで
きるワイヤーハーネスの製造方法を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、一乃至複数本の電線からなる電源供給や
通信のための一乃至複数種類の組立ケーブルと、少なく
とも１種類以上の組立ケーブルを一体に被覆する導体層
とを備え、この導体層に異常検知のための電圧が印加さ
れるように構成されたワイヤーハーネスの製造方法であ
って、電線に対してコネクタ装着等の端末加工を施して
組立ケーブルを構成した後、対象となる組立ケーブルを
導電性の被覆材によって被覆して上記導体層を形成し、
組立ケーブルを外部被覆材によって一体に被覆するよう
にしたものである（請求項１）。

【０００８】この方法によれば、ワイヤーハーネスの製
造過程において、電線構造が複雑になる前に電線の端末
加工を施すため、端末加工を簡単な作業で行うことがで
きる。また、加工内容によっては、機械を用いて自動的
に端末加工を行うことが可能となる。そのため、多くの
種類の組立ケーブルを含むようなワイヤーハーネスを製
造する場合でも、ワイヤーハーネスを効率良く生産する
ことができる。

【０００９】特に、上記外部被覆材として軸方向にスリ
ットを有したチューブ状の被覆材を用いるとともに、こ
の外部被覆材の内面に上記導電性の被覆材を形成し、ス
リットを介して各組立ケーブルをこのチューブ内に介設
することにより、各組立ケーブルを一体に被覆するよう
にすれば（請求項２）、複数種類の組立ケーブルを一体
に導体層で被覆するようなワイヤーハーネスについて、
その生産性を高めることができる。

【００１０】また、各組立ケーブルを外部被覆材によっ
て一体に被覆する方法としては、樹脂材料からなる外部
被覆材を、各組立ケーブルを束ねたケーブル群に対して
成形型により被覆成型することによっても行うことがで
きる（請求項３）。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００１２】図１は、短絡検知システムが組み込まれた
自動車の配線構造の一例を示す模式図である。この図に
示すように、車両１０は、エンジン等を搭載した前方の
エンジンルーム１２ａと、このエンジンルーム１２ａ後
方の運転席等からなる車室１２ｂと、この車室１２ｂの
後方に設けられたトランクルーム１２ｃとから構成され
ている。

【００１３】上記エンジンルーム１２ａには、所定電圧
の電力を供給するバッテリー１６及びオルタネーター１
８からなる電源部１４が配設されている。また、エンジ
ンルーム１２ａ、車室１２ｂ及びトランクルーム１２ｃ
のそれぞれ所定箇所にはジョイントボックスが配設され
ている。具体的には、エンジンルーム１２ａについては
左右ヘッドライトの近傍にジョイントボックス２０，２
２が、車室１２ｂについては計器類やオーディオ機器等
を挟んだ左右両側にジョイントボックス２４，２６が、
トランクルーム１２ｃについては左右バックライト近傍
にそれぞれジョイントボックス２８，３０が配設されて
いる。

【００１４】そして、上記電源部１４がワイヤーハーネ
ス３４を介してジョイントボックス２０に接続され、所
定のジョイントボックス同士が同図に示すようにワイヤ
ーハーネス３４を介して相互に接続されているととも
に、各ジョイントボックス２０〜３０とその近傍の各種
電装部品等が電線を介して互いに接続されることにより
電装部品に対する電力供給及び各種通信のための配線が
構成されている。

【００１５】上記ワイヤーハーネス３４は、例えば、図
２に示すように、電源部１４のバッテリー１６及びオル
タネーター１８の出力端子にそれぞれ接続される電力供
給ケーブル（組立ケーブル）４０と、各種通信及びアー
スのための複数種類の信号ケーブル、図示の例では３種
類の信号ケーブル４８ａ〜４８ｃ（組立ケーブル）を有
しており、これらのケーブル４０，４８ａ〜４８ｃがコ
ルゲートチューブ６０（外部被覆材）により一体に被覆
された構造となっている。

【００１６】電力供給ケーブル４０は、内部導体４２を
ＰＶＣ，ＰＥ（塩化ビニル，ポリエチレン）等の樹脂で
被覆した単一の電線からなり、その両端部にそれぞれジ
ョイントボックスへの接続用のコネクタ４６が装着され
た構成となっている。

【００１７】一方、各信号ケーブル４８ａ〜４８ｃは、
それぞれ内部導体をＰＶＣ，ＰＥ（塩化ビニル，ポリエ
チレン）等の樹脂で被覆した複数本の電線５０からな
り、これらが金属箔テープ５２により一体に被覆、結束
されるとともに、その両端部にジョイントボックスへの
接続用のコネクタ５４が装着された構成となっている。
なお、各信号ケーブル４８ａ〜４８ｃにおいては、この
ように電線５０が金属箔テープ５２により一体に被覆さ
れることによってシールド効果が得られるようになって
いる。

【００１８】コルゲートチューブ６０は、ポリプロピレ
ン等の樹脂から形成された蛇腹状のチューブで、同図に
示すように長手方向に延びるスリット６３を有してお
り、このスリット６３を介してケーブル４０，４８ａ〜
４８ｃに対して半径方向から嵌め合わされるようになっ
ている。そして、図示を省略しているが、二つ割り形状
のクランプ部材がコルゲートチューブ６０の外周面に装
着されることによりケーブル４０，４８ａ〜４８ｃを一
体に被覆、結束するようになっている。

【００１９】また、コルゲートチューブ６０には、その
内周面全体に、例えばポリエチレンをベースとした体積
固有抵抗１０^-1〜１０³Ω・cmの導電性樹脂からなる導
電層６４が形成されており、上述のようにケーブル４
０，４８ａ〜４８ｃにコルゲートチューブ６０が嵌め合
わされると、この導電層６４によって各ケーブル４０，
４８ａ〜４８ｃを一体に被覆するようになっている。

【００２０】そして、上記導体層６４には、常時、電流
を制限した定電圧が印加され、この電圧の変化が検知さ
れることにより、各ワイヤーハーネス３４が短絡に至る
ことが予想される状態が検知されるようになっている
（以下、短絡検知という）。

【００２１】図３は、上記車両１０の配線に適用される
そのような短絡検知システムの一例を示している。この
図に示すように、上記各ジョイントボックス２０〜３０
（図示の例ではジョイントボックス２４）には、コンピ
ュータを構成要素とする制御部７０と、これに接続され
る短絡検知部７２とが設けられており、上記ワイヤーハ
ーネス３４の導体層６４がこの短絡検知部７２に接続さ
れて、ここで導体層６４の電圧変化が検知されるように
なっている。

【００２２】この図に示すように、短絡検知部７２にお
いては、５Ｖ電源線が基準抵抗７６、７８およびコンデ
ンサ８０を介して接地されており、これらの抵抗７６，
７８の中点が、オペアンプ９０の反転入力端子に接続さ
れているとともに、短絡検知部７２に接続される上記導
体層６４に接続されている。また、上記５Ｖ電源線が基
準抵抗８２，８４およびコンデンサ８６を介して接地さ
れており、これらの基準抵抗８２，８４の中点が、オペ
アンプ９０の非反転入力端子に接続されているとともに
正帰還抵抗８８を介してその出力端に接続されている。

【００２３】そして、オペアンプ９０の出力端が上記制
御部７０に接続されて、オペアンプ９０の反転入力端子
に基準抵抗７６，７８で電圧分割された所定電圧Ｖ１が
入力される一方、反転入力端子に基準抵抗８２，８４で
電圧分解された所定電圧Ｖ２が入力され、例えば所定電
圧Ｖ１＞所定電圧Ｖ２となるように基準抵抗７６，７８
及び基準抵抗８２，８４が設定されている。

【００２４】つまり、通常、オペアンプ９０の出力端か
らは−５Ｖの出力電圧が出力されることになるが、ワイ
ヤーハーネス３４の挟み込み等により導体層６４が車体
を介して接地されると、所定電圧Ｖ１が低下して所定電
圧が所定電圧Ｖ１＜所定電圧Ｖ２となり、オペアンプ９
０の出力端からは＋５Ｖの出力電圧が出力されることに
なる。これによって導体層６４の短絡が検知可能となっ
ている。

【００２５】そして、制御部７０においてこのような導
体層６４の電圧変化が検知されると、例えば、運転席に
配置されるブザー、あるいは警告表示等の警告部７４を
介してワイヤーハーネス３４が短絡に至ること、すなわ
ち、電力供給ケーブル４０や信号ケーブル４８ａ〜４８
ｃが短絡に至ることが予想される状態が発生したことが
運転者に報知されるようになっている。

【００２６】ところで、短絡検知システムに供される上
記のワイヤーハーネス３４は、例えば、図４の工程表に
示すような方法（手順）で製造される。

【００２７】まず、同図に示すように、電力供給ケーブ
ル４０、信号ケーブル４８ａ〜４８ｃ及びコルゲートチ
ューブ６０がそれぞれ製造される。

【００２８】電力供給ケーブル４０の製造（電力供給ケ
ーブル加工）では、例えば、電線が所定寸法に切断さ
れ、その両端部で被覆が除去されて内部導体４２が露出
させられる。そして、電線の両端に端子が装着された
後、この端子がコネクタ４６に挿着される。

【００２９】信号ケーブル４８ａ〜４８ｂの製造（信号
ケーブル加工）では、同様に、各電線５０が所定寸法に
切断され、各電線５０の両端部で被覆が除去された後、
端子が装着される。そして、各電線５０に装着された端
子がそれぞれコネクタ５４に挿着された後、これらの電
線５０が束ねられて金属箔テープ５２により一体に被覆
される。なお、電線５０としてフラットケーブルが用い
られる場合等には、フラットケーブルの切断からコネク
タ５４の装着までの作業が端末加工機械を用いて自動的
に行われる。

【００３０】コルゲートチューブ６０の製造（チューブ
成形・加工）では、押出し成形機によってコルゲートチ
ューブ６０が製造されて所定の寸法に切断される。この
際、導体層６４はコルゲートチューブ６０の成型時に一
体に成型される。

【００３１】こうして電力供給ケーブル４０、信号ケー
ブル４８ａ〜４８ｃ及びコルゲートチューブ６０がそれ
ぞれ製造されると、電力供給ケーブル４０及び信号ケー
ブル４８ａ〜４８ｃが一体に束ねられ、これにコルゲー
トチューブ６０が装着される（組立て）。コルゲートチ
ューブ６０の装着は、束ねられたケーブル４０，４８ａ
〜４８ｃに対し、コルゲートチューブ６０がスリット６
３を介して嵌め合わされることにより行われる。そし
て、上記クランプ部材が取付けられることによりワイヤ
ーハーネス３４が完成する。

【００３２】ところで、ワイヤーハーネス３４の製造方
法としては、従来のように、予め、複数種類の電線を導
電層及び外部シースで一体に被覆した複合ケーブルを予
め製造し、この複合ケーブルを所定長さに切断した後、
コネクタ装着等の端末加工を施すことも考えられる。し
かし、上記実施形態の製造方法によれば、このような従
来方法に比べると以下のような利点がある。

【００３３】第１の利点としては、上述のように電力供
給ケーブル４０，信号ケーブル４８ａ〜４８ｃを単品と
して製造した後、つまり、コネクタ４５，４６を装着す
る電線の端末加工を施した後に、各ケーブル４０，４８
ａ〜４８ｃを一体化するため、電線の端末加工を効率良
く行うことができ、これによってワイヤーハーネス３４
の生産性を高めることができるという利点がある。

【００３４】すなわち、各ケーブル単品の製造段階で
は、電線の端末加工の内容も、単線の両端の被覆を除去
しながら端子及びコネクタを装着するといった極めて簡
単な内容となるため、複雑な構造となった複合ケーブル
に端末加工を施す従来の製造方法に比べると、電線の端
末加工を容易に行うことができる。特に、電線としてフ
ラットケーブル等を用いるような場合には、上述のよう
に、フラットケーブルの切断からコネクタ装着までを端
末加工機械によって自動的に行うことができるため、極
めて効率よく端末加工を施すことができる。

【００３５】従って、ワイヤーハーネス３４が多くの種
類の通信ケーブル等を含む場合でも、電線の端末加工に
要する手間、時間が軽減され、ワイヤーハーネス３４の
生産性を効果的に高めることができる。

【００３６】第２の利点としては、上述のよに各ケーブ
ル４０，４８ａ〜４８ｃを単品で製造した後、これらを
一体化するため歩留まりを向上させることができるとい
う利点がある。

【００３７】すなわち、従来の方法では、ワイヤーハー
ネスが完成した後でなければ、コネクタを介して導通検
査を行うことができないため、いずれか一のケーブルに
導通不良が発見された場合でも、ワイヤーハーネス全体
が廃棄される場合が多く、これが歩留まり低下の一つの
要因となっていた。しかし、上記実施形態の製造方法に
よれば、各ケーブルをまず単品で製造するため、導通検
査をケーブル単品の段階で行うことができる。従って、
ケーブル単品で導通不良が発見された場合には、当該ケ
ーブルを廃棄すれば足り、また、可能な場合には、断線
等が発生した電線のみを交換することにより再使用する
ことができる。そのため、検査不良による廃棄部品の数
を抑えることができ、これにより歩留まりを向上させる
ことができる。

【００３８】ところで、上記ワイヤーハーネス３４は、
上記のような短絡検知システムに適用されるワイヤーハ
ーネスの一例であって、その具体的な構成は、種々変更
可能である。

【００３９】例えば、上記のワイヤーハーネス３４は、
各ケーブル４０，４８ａ〜４８ｃの全体を導体層６４で
一体に被覆するようにしているが、例えば、いずれか特
定のケーブルに対してのみ短絡検知機能を持たせる場合
には、上記ワイヤーハーネス３４の構成において導体層
６４を省略し、特定のケーブルに対して金属編組等から
なる導体層を形成するようにしてもよい。

【００４０】また、上記ワイヤーハーネス３４では、コ
ルゲートチューブ６０の内面にポリエチレンをベースと
した導電性樹脂からなる導体層６４を形成しているが、
例えば、各ケーブル４０，４８ａ〜４８ｃ全体を導電性
シートで被覆し、これに絶縁テープ等を巻着するように
してもよい。また、絶縁性シートで被覆したケーブルの
全体を、金型を用いてポリプロピレン等の樹脂で被覆す
るようにしてもよい。

【００４１】また、導体層としては、上記のようにポリ
エチレンをベースとした導電性樹脂からなる導体層６４
をコルゲートチューブ６０内面に形成する以外に、カー
ボン導電塗料をコルゲートチューブ６０の内面に塗着さ
せて導体層６４を形成するようにしてもよい。

【００４２】なお、図５は、例えば、上記特定ケーブル
として、電力供給ケーブル４０の表面に金属箔テープを
巻着して導電層４５を形成し、この電力供給ケーブル４
０及び信号ケーブル４８ａ〜４８ｃを束ね、これら全体
を金型を用いて樹脂６１で被覆したワイヤーハーネス３
４の例を示している。このような構成のワイヤーハーネ
ス３４を形成するようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電線に
対してコネクタ装着等の端末加工を施して組立ケーブル
を構成した後、対象となる組立ケーブルを導電性の被覆
材によって被覆して上記導体層を形成し、組立ケーブル
を外部被覆材によって一体に被覆するようにし、こうす
ることでワイヤーハーネスの製造過程において、電線構
造が単純な段階でコネクタ装着等の電線の端末加工を行
うようにしたので、複合ケーブルをまず製造し、その
後、電線の端末加工を施すようにしていた従来のこの種
のワイヤーハーネスの製造方法に比べると、ワイヤーハ
ーネスの生産性を効果的に高めることができる。

【００４４】特に、上記外部被覆材として軸方向にスリ
ットを有したチューブ状の被覆材を用いるとともに、こ
の外部被覆材の内面に上記導電性の被覆材を形成し、ス
リットを介して各組立ケーブルをこのチューブ内に介設
することにより、各組立ケーブルを一体に被覆するよう
にすれば、複数の組立ケーブルを一体に導体層で被覆す
るようなワイヤーハーネスについて、その生産性を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】短絡検知システムが採用される自動車の配線構
造の一例を示す模式図である。

【図２】上記短絡検知システムの配線として適用される
ワイヤーハーネスを示す斜視断面図である。

【図３】上記短絡検知システムの一例を示す回路図であ
る。

【図４】上記ワイヤーハーネスの製造方法を説明する説
明図である。

【図５】上記ワイヤーハーネスの他の例を示す斜視断面
図である。

【符号の説明】

３４ワイヤーハーネス４０電力供給ケーブル４２内部導体４６，５４コネクタ４８ａ〜４８ｃ信号ケーブル５０電線５２金属箔テープ６０コルゲートチューブ６３スリット６４導体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一乃至複数本の電線からなる電力供給や
通信のための一乃至複数種類の組立ケーブルと、少なく
とも１種類以上の組立ケーブルを一体に被覆する導体層
とを備え、この導体層に異常検知のための電圧が印加さ
れるように構成されたワイヤーハーネスの製造方法であ
って、電線に対してコネクタ装着等の端末加工を施して
組立ケーブルを構成した後、対象となる組立ケーブルを
導電性の被覆材によって被覆して上記導体層を形成し、
組立ケーブルを外部被覆材によって一体に被覆すること
を特徴とするワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項２】上記外部被覆材として軸方向にスリット
を有したチューブ状の被覆材を用いるとともに、この外
部被覆材の内面に上記導電性の被覆材を形成し、スリッ
トを介して各組立ケーブルをこのチューブ内に介設する
ことにより、各組立ケーブルを一体に被覆することを特
徴とする請求項１記載のワイヤーハーネスの製造方法。
【請求項３】樹脂材料からなる上記外部被覆材を、各
組立ケーブルを束ねたケーブル群に対して成形型により
被覆成型することを特徴とする請求項１記載のワイヤー
ハーネスの製造方法。