WO2012081671A1 - ワイヤハーネスの防液構造 - Google Patents

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    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/22—Installations of cables or lines through walls, floors or ceilings, e.g. into buildings

Definitions

  • the present invention relates to a wire harness that prevents moisture, oil, and the like from entering the inside of a wire from a conductor exposed portion of a terminal portion of the wire constituting the wire harness through a gap between the conductor of the wire and an insulating layer covering the outer periphery thereof.
  • This relates to a liquid-proof (mainly waterproof / oil-proof) structure.
  • FIG. 4 As an example of conventional liquid-proof measures, a waterproof structure as shown in FIG. 4 is known.
  • symbol 20 is a covered electric wire, and the insulation coating 22 is provided by the extrusion molding on the outer periphery of the conductor 21 which consists of a twisted wire.
  • a connection terminal 40 is joined to the end of the covered electric wire 20.
  • the connection terminal 40 is connected to the exposed portion of the conductor 21 at the end of the covered electric wire 20 by a conductor crimping portion 41 provided at the rear end, and the conductor caulking in which the latter half portion other than the front end 42 is connected to the end of the covered electric wire 20.
  • the portion 41 the inner space 38 of the inner housing 31 made of insulating resin is accommodated.
  • connection terminal 40 protrudes outside from the front end of the inner housing 31, and other terminals and the like are connected to the front end 42.
  • the connection terminal 40 is locked in place by a locking member 35 provided in the inner housing 31.
  • An outer shell 32 covers the outer side of the inner housing 31.
  • a first seal member 28 and a second seal member 25 are provided at the front and rear portions of the inner housing 31, respectively.
  • the first seal member 28 on the front side is disposed inside the terminal insertion hole 36 of the inner housing 31, and is in close contact with the inner wall of the terminal insertion hole 36 and the intermediate portion 43 in the length direction of the connection terminal 40.
  • the gap between 40 and the inner housing 31 is sealed.
  • the second seal member 25 on the rear side is accommodated in the rear opening 37 of the inner housing 31, the outer peripheral lip 26 is in close contact with the inner peripheral wall of the rear opening 37 of the inner housing 31, and the inner peripheral lip 27 is covered with the covered electric wire 20.
  • the space between the insulating coating 22 of the covered electric wire 20 and the inner housing 31 is sealed.
  • the second sealing member 25 is pressed by the seal pressing member 33, thereby giving a close contact force between the outer peripheral lip 26 and the inner peripheral lip 27.
  • the first seal member 28 is disposed between the connection terminal 40 and the inner housing 31, and the second seal is provided between the insulating coating 22 of the covered electric wire 20 and the inner housing 31. Since the member 25 needs to be arranged, there is a problem that the structure becomes complicated, the number of parts increases, and the cost increases. Moreover, there also existed a problem that the size of the terminal part of an electric wire became large.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid-proof structure of a wire harness that can reduce the size of the liquid-proof connector portion while reducing the cost with a simple configuration. It is to provide.
  • the above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
  • (1) The outer periphery of a round bar-shaped single-core conductor constituting the electric wire is coated with an insulating film such as enamel except for a part of the exposed conductor at the end of the single-core conductor, and the end of the single-core conductor is And inserted through a through hole of a sealing member made of an elastic material that is mounted in close contact with the waterproof casing, and the inner peripheral surface of the through hole of the sealing member is brought into close contact with the outer peripheral surface of the coated insulating film,
  • a liquid-proof structure of a wire harness in which a connection terminal is provided at a part of a conductor exposed portion at an end of the single core conductor.
  • a plurality of the single-core conductors are provided, and an outer peripheral surface of each single-core conductor is coated with an insulating film such as enamel except for a portion of the exposed conductor at both ends of each single-core conductor.
  • Both end portions of the core conductor are respectively inserted into the respective through holes of the disc-shaped sealing member mounted in close contact with the waterproof casing, and the inner peripheral surface of each through hole of the sealing member is coated with the insulating film.
  • the conductor of the electric wire constituting the wire harness is a round bar-shaped single-core conductor, and an insulating film such as enamel is provided on the outer periphery of the single-core conductor as the insulating layer. Coated. Therefore, it is possible to completely eliminate the gap between the insulating layer and the conductor, which may be infiltrated with liquid, which has existed in the case of a conventional stranded wire of a wire harness. Accordingly, the reliability of waterproofing / oilproofing can be enhanced. Further, the inner peripheral surface of the through hole of the seal member is brought into close contact with the outer periphery of an insulating film such as enamel.
  • the gap between the waterproof casing and the electric wire can be reliably sealed by mounting the seal member in close contact with the waterproof casing. Accordingly, the configuration is simple and the number of parts can be reduced, so that the cost can be reduced. Further, the simplification of the configuration and the reduction in the number of parts can reduce the size of the waterproof connector portion (portion connected to another circuit) of the end of the electric wire.
  • both ends of the plurality of electric wires are sealed through the respective through holes of the integral sealing member disposed at the both ends. This can be effectively used when connecting a plurality of internal circuits in the waterproof space.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a liquid-proof structure of a wire harness according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the liquid-proof structure of the wire harness shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view of a waterproof structure of a conventional wire harness.
  • the liquid-proof structure of the wire harness W includes a bundle of a plurality of electric wires 1 arranged along substantially the same path in parallel with each other, and A disc-shaped sealing member 6 made of an elastic material such as rubber disposed at both ends of the bundle, a resin mounting bracket 9 that holds the sealing member 6, and a flat plate shape joined to the end of each electric wire 1 A connection terminal 5 and a metal collar 10 attached to a mounting bracket 9 are provided.
  • Each electric wire 1 used here is a partial conductor at the end of the single-core conductor 2 on the outer periphery of a round-bar-shaped single-core conductor 2 (in FIG. 1, hidden behind an insulating film 4 described later). Except for the exposed portion 3 (in FIG. 1, the base end of the connection terminal 5 is joined by welding or the like and is hidden and cannot be seen), the insulating coating 4 such as enamel is coated.
  • the coating of the insulating film 4 such as enamel can be performed by immersing the single-core conductor 2 in a liquid tank such as enamel or by coating a liquid such as enamel on the outer periphery of the single-core conductor 2.
  • the disc-shaped sealing member 6 has a through hole 7 that penetrates in a direction perpendicular to the disc surface and corresponds to the number of wires 1 to be routed, and is provided with a waterproof (not shown) on the outer periphery.
  • the seal member 6 is integrally formed with the mounting bracket 9 by insert molding, and is attached to the waterproof casing in a close contact state by attaching the mounting bracket 9 to the waterproof casing. Note that the seal member 6 and the mounting bracket 9 may not be formed integrally, but may be combined separately.
  • the end portion of the electric wire 1 is inserted into each through hole 7 of the seal member 6 that is attached in close contact with the waterproof casing, and thereby the inner surface provided on the inner peripheral surface of the through hole 7 of the seal member 6.
  • the peripheral lip 11 is in close contact with the outer peripheral surface of the coated insulating film 4.
  • the connection terminal 5 is joined to the partial conductor exposure part 3 of the edge part of the electric wire 1 introduced in the waterproof casing.
  • the conductor of the electric wire 1 constituting the wire harness W is a round bar-shaped single-core conductor 2, and an insulating film 4 such as enamel is provided on the outer periphery of the single-core conductor 2 as its insulating layer. Coated. Therefore, it is possible to completely eliminate the gap between the insulating layer and the conductor, which may be infiltrated with liquid, which has existed in the case of a conventional stranded wire of a wire harness. Accordingly, the reliability of waterproofing / oilproofing can be enhanced.
  • the waterproof casing and the electric wire 1 are attached by attaching the seal member 6 in close contact with the waterproof casing.
  • the gap can be reliably sealed. Accordingly, the configuration is simple and the number of parts can be reduced, so that the cost can be reduced. Moreover, the simplification of the configuration and the reduction in the number of parts can reduce the size of the waterproof connector portion (portion connected to another circuit) of the terminal of the electric wire 1.
  • the insulating layer is formed by coating the outer periphery of the single-core conductor 2 with the insulating film 4 such as enamel as in the liquid-proof structure of this embodiment, it is possible to suppress variations in the outer diameter size of the insulating layer. Therefore, when forming an overmold layer on the outside of the insulation layer, when closing the overmold mold, the insulation layer of the electric wire set in the mold is not bitten, and the quality is stable. Can be achieved.
  • the insulating film such as enamel may be coated after the single-core conductor 2 is formed into a predetermined wiring shape, so that any wiring shape can be easily handled.
  • the insulation layer may be damaged and the insulation performance may be reduced.
  • the insulating film 4 is coated after forming the cable 2 into the wiring shape, the influence of deterioration of the insulating layer can be eliminated.
  • the insulating film 4 such as enamel can reduce the thickness of the insulating layer as compared with the resin insulating coating by extrusion molding, the weight of the wire harness W can be reduced. Moreover, the electric wires 1 can be closely arranged, and the wire harness W and the connector portion can be reduced in size.
  • the cross-sectional shape of the single-core conductor 2 is rectangular like a flat conductor, when the insulating film 4 is coated on the outer periphery thereof, a gap should not be generated between the insulating layer and the conductor. However, it is difficult to maintain the sealing property when the seal member (such as the O-ring or the seal member 6 described above) is passed through. Therefore, in this liquid-proof structure, the round bar-shaped single core conductor 2 is adopted.
  • connection terminal 5 may be one in which the tip of the single core conductor 2 is formed into a terminal shape by pressing or the like.
  • Japanese Patent Application No. 2010-280613 Japanese Patent Application No. 2010-280613
  • the reliability of waterproofing and oil-proofing can be improved, and the cost can be reduced by simplifying the configuration and reducing the number of parts.
  • the size of the waterproof connector portion of the terminal can be reduced.

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Abstract

　簡素な構成で、コストを抑えることができると同時に、防液コネクタ部分のサイズを小さくできるワイヤハーネスの防液構造を提供する。　電線１を構成する丸棒状の単芯導体２の外周に、該単芯導体２の端部の一部導体露出部３を除いてエナメル等の絶縁皮膜４がコーティングされ、単芯導体の端部が、防水ケーシングに密着状態で装着される弾性材料製のシール部材６の貫通孔７に挿通され、該シール部材の貫通孔の内周面が、コーティングされた絶縁皮膜４の外周面に密着させられると共に、単芯導体の端部の一部導体露出部に接続端子５が設けられている。

Description

ワイヤハーネスの防液構造
　本発明は、ワイヤハーネスを構成する電線の端末部の導体露出部分から電線の導体とその外周を覆う絶縁層との隙間を通って水分や油分などが電線内部に浸入するのを防止するワイヤハーネスの防液（主に防水・防油）構造に関するものである。
　従来一般の自動車用のワイヤハーネスでは、撚線よりなる導体の外周に絶縁被覆となる樹脂を押出成形した、いわゆる撚り電線が使用されている。この種のワイヤハーネスを車両に配索する場合、配索する場所によっては、ワイヤハーネスを構成する電線の導体と絶縁被覆の間の隙間を通って水や油などが電線内部に浸入しないようにする防液対策を講じる必要がある。水や油が電線の内部に浸入すると、絶縁被覆を劣化させたり、他の悪影響をもたらすおそれがあるからである。
　従来の防液対策の一例として、図４に示すような防水構造が知られている。図４において、符号２０で示すものは被覆電線で、撚線よりなる導体２１の外周に押出成形によって絶縁被覆２２が設けられている。この被覆電線２０の端末には接続端子４０が接合されている。接続端子４０は、後端に設けた導体加締部４１により被覆電線２０の端末の導体２１の露出部分に接続され、前端４２以外の後半部分が、被覆電線２０の端末と接続した導体加締部４１を含めて、絶縁樹脂製のインナハウジング３１の内部空間３８に収容されている。接続端子４０の前端４２は、インナハウジング３１の前端より外部に突出しており、この前端４２に、他の端子等が接続されるようになっている。また、接続端子４０は、インナハウジング３１に設けた係止部材３５により定位置に係止されている。なお、インナハウジング３１の外側にはアウタシェル３２が被さっている。
　また、インナハウジング３１の前部と後部には第１シール部材２８と第２シール部材２５がそれぞれ設けられている。前側の第１シール部材２８は、インナハウジング３１の端子挿通孔３６の内部に配置され、端子挿通孔３６の内壁と接続端子４０の長さ方向の中間部４３にそれぞれ密着することで、接続端子４０とインナハウジング３１との隙間をシールしている。また、後側の第２シール部材２５は、インナハウジング３１の後部開口３７内に収容され、外周リップ２６がインナハウジング３１の後部開口３７の内周壁に密着し、内周リップ２７が被覆電線２０の絶縁被覆２２の外周に密着することで、被覆電線２０の絶縁被覆２２とインナハウジング３１との間をシールしている。なお、第２シール部材２５は、シール押え部材３３によって押圧されることで、外周リップ２６および内周リップ２７の密着力を与えられている。
　このように、第１シール部材２８と第２シール部材２５によってインナハウジング３１の内部空間３８を封止することにより、矢印Ａ１のようにインナハウジング３１の前端から浸入しようとする液体を遮断することができると共に、矢印Ａ２のようにインナハウジング３１の後端から浸入しようとする液体を遮断することができる。従って、被覆電線２０の端末の導体２１の露出部から矢印Ａ３のように、導体２１と絶縁被覆２２の隙間に液体が浸入するのを防止することができる。
　なお、この種の防水構造は、特許文献１などにおいて広く知られている。
日本国特開２００３－１１５３５７号公報
　ところで、図４に示すような防水構造は、接続端子４０とインナハウジング３１の間に第１シール部材２８を配置すると共に、被覆電線２０の絶縁被覆２２とインナハウジング３１との間に第２シール部材２５を配置する必要があるので、構造が複雑になり、部品点数が増え、コストアップになるという問題があった。また、電線の端末部のサイズが大きくなるという問題もあった。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成で、コストを抑えることができると同時に、防液コネクタ部分のサイズを小さくできるワイヤハーネスの防液構造を提供することにある。
　本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
　（１）　電線を構成する丸棒状の単芯導体の外周に、該単芯導体の端部の一部導体露出部を除いてエナメル等の絶縁皮膜がコーティングされ、前記単芯導体の端部が、防水ケーシングに密着状態で装着される弾性材料製のシール部材の貫通孔に挿通され、該シール部材の貫通孔の内周面が、前記コーティングされた絶縁皮膜の外周面に密着させられると共に、前記単芯導体の端部の一部導体露出部に接続端子が設けられているワイヤハーネスの防液構造。
　（２）　前記単芯導体を複数本備えると共に、各単芯導体の外周に、該各単芯導体の両端部の一部導体露出部を除いてエナメル等の絶縁皮膜がコーティングされ、前記各単芯導体の両端部が、それぞれ防水ケーシングに密着状態で装着される盤状の前記シール部材の各貫通孔に挿通され、該シール部材の各貫通孔の内周面が、前記コーティングされた絶縁皮膜の外周面に密着させられると共に、前記各単芯導体の両端部の一部導体露出部にそれぞれ接続端子が設けられている上記（１）に記載のワイヤハーネスの防液構造。
　上記（１）の構成のワイヤハーネスの防液構造によれば、ワイヤハーネスを構成する電線の導体を丸棒状の単芯導体とし、その絶縁層として単芯導体の外周にエナメル等の絶縁皮膜をコーティングした。そこで、従来のワイヤハーネスの撚り電線の場合には存在していた、絶縁層と導体の間の、液体が浸入する可能性のある隙間を完全に無くすことができる。従って、防水・防油の信頼性を高めることができる。また、エナメル等の絶縁皮膜の外周にシール部材の貫通孔の内周面を密着させている。そこで、シール部材を防水ケーシングに密着状態で装着することにより、防水ケーシングと電線の隙間を確実にシールすることができる。従って、構成が簡単であり、部品点数も少なくてすむので、低コスト化を図ることができる。また、構成の簡略化および部品点数の削減により、電線の端末の防水コネクタ部分（他の回路と接続する部分）のサイズを小さくすることができる。
　上記（２）の構成のワイヤハーネスの防液構造によれば、複数の電線の両端部が、それぞれの両端に配した一体のシール部材の各貫通孔に通してシールされるので、互いに離れた防水空間の複数の内部回路同士を接続する場合に有効利用することができる。
図１は本発明の一実施形態に係るワイヤハーネスの防液構造を示す斜視図である。 図２は図１に示したワイヤハーネスの防液構造の平面図である。 図３は図２のＡ－Ａ断面図である。 図４は従来のワイヤハーネスの防水構造の断面図である。
　以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
　図１及び図２に示すように、本実施形態に係るワイヤハーネスＷの防液構造は、互いに平行に略同じ経路に沿って配索された複数本の電線１の束と、これら電線１の束の両端部に配されたゴム等の弾性材料製の円盤状のシール部材６と、該シール部材６を保持する樹脂製の取付ブラケット９と、各電線１の端末に接合された平板状の接続端子５と、取付ブラケット９に装着された金属製のカラー１０とを備えている。
　ここで使用されている各電線１は、丸棒状の単芯導体２（図１では、後述の絶縁皮膜４に隠れて見えない）の外周に、該単芯導体２の端部の一部導体露出部３（図１では、接続端子５の基端が溶接等により接合されている箇所であり、隠れて見えない）を除いて、エナメル等の絶縁皮膜４をコーティングした構成のものである。エナメル等の絶縁皮膜４のコーティングは、単芯導体２をエナメル等の液槽に漬けたり、単芯導体２の外周にエナメル等の液体を塗装したりすることで行うことができる。
　図３に示すように、円盤状のシール部材６は、盤面に垂直な方向に貫通させて、配索する電線１の本数に応じた貫通孔７を有しており、外周に、図示しない防水ケーシングの円形開口に嵌めた際に該円形開口の内周面に密着する外周リップ８を有し、内周に、電線１を挿入した際に電線１の外周面に密着する内周リップ１１を有している。このシール部材６は、取付ブラケット９にインサート成形により一体に成形されており、取付ブラケット９を防水ケーシングに取り付けることにより、防水ケーシングに密着状態で装着されるようになっている。なお、シール部材６と取付ブラケット９とは一体に成形されずに、別体に成形されたものを組み合わせてもよい。
　電線１の端部は、防水ケーシングに密着状態で装着されるこのシール部材６の各貫通孔７に挿通されており、それにより、シール部材６の貫通孔７の内周面に設けられた内周リップ１１が、コーティングされた絶縁皮膜４の外周面に密着している。そして、防水ケーシング内に導入された電線１の端部の一部導体露出部３に、接続端子５が接合されている。
　以上のように構成された防液構造では、ワイヤハーネスＷを構成する電線１の導体を丸棒状の単芯導体２とし、その絶縁層として単芯導体２の外周にエナメル等の絶縁皮膜４をコーティングした。そこで、従来のワイヤハーネスの撚り電線の場合には存在していた、絶縁層と導体の間の、液体が浸入する可能性のある隙間を完全に無くすことができる。従って、防水・防油の信頼性を高めることができる。
　また、エナメル等の絶縁皮膜４の外周にシール部材６の貫通孔７の内周面を密着させているので、シール部材６を防水ケーシングに密着状態で装着することにより、防水ケーシングと電線１の隙間を確実にシールすることができる。従って、構成が簡単であり、部品点数も少なくてすむので、低コスト化を図ることができる。また、構成の簡略化および部品点数の削減により、電線１の端末の防水コネクタ部分（他の回路と接続する部分）のサイズを小さくすることができる。
　また、本実施形態の防液構造では複数の電線１の両端部が、それぞれの両端に配した一体のシール部材６の各貫通孔７に通してシールされているので、互いに離れた防水空間の複数の内部回路同士を接続する場合に有効利用することができる。
　また、本実施形態の防液構造のように、エナメル等の絶縁皮膜４を単芯導体２の外周にコーティングして絶縁層を構成する場合、絶縁層の外径サイズのバラツキを抑制することができるので、絶縁層の外側にさらにオーバーモールド層を形成する場合、オーバーモールド用の金型を閉じるときに、金型内にセットする電線の絶縁層を噛み込むようなことがなく、品質の安定を図ることができる。
　また、エナメル等の絶縁皮膜をコーティングするのは、単芯導体２を所定の配索形状に成形した後でよいので、どのような配索形状にも容易に対応することができる。また、従来の被覆電線のように絶縁被覆を持った状態の電線を配策経路に沿って折り曲げる場合は、絶縁層を傷める可能性があり、絶縁性能を低下させるおそれがあるが、単芯導体２を配索形状に成形した後で、絶縁皮膜４をコーティングする場合は、絶縁層の劣化の影響を排除することができる。
　また、エナメル等の絶縁皮膜４は、押し出し成形による樹脂製の絶縁被覆に比べて、絶縁層の厚さを薄くすることができるので、ワイヤハーネスＷの重量軽減を図ることができる。また、電線１同士を密接して配置することができ、ワイヤハーネスＷやコネクタ部分の小型化が図れる。
　なお、単芯導体２の断面形状は、平板状導体のように矩形状であっても、その外周に絶縁皮膜４をコーティングした際に絶縁層と導体の間に隙間を生じないようにすることができるが、シール部材（Ｏリングや上述したシール部材６のようなもの）に貫通させたときにシール性を保ち難い。従って、この防液構造では、丸棒状の単芯導体２を採用している。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
　例えば、接続端子５は、単芯導体２の先端をプレスなどにより端子状に成形したものであってもよい。
　なお、本出願は、２０１０年１２月１６日出願の日本特許出願（特願２０１０－２８０６１３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明のワイヤハーネスの防液構造によれば、防水・防油の信頼性を高めることができると共に、構成の簡略化や部品点数の削減により、低コスト化を図ることができると共に、電線の端末の防水コネクタ部分のサイズを小さくすることができる。
　Ｗ　ワイヤハーネス
　１　電線
　２　単芯導体
　３　一部導体露出部
　４　絶縁皮膜
　５　接続端子
　６　シール部材
　７　貫通孔
　８　外周リップ
　９　取付ブラケット
　１０　カラー
　１１　内周リップ

Claims (2)

  1. 　電線を構成する丸棒状の単芯導体の外周に、該単芯導体の端部の一部導体露出部を除いてエナメル等の絶縁皮膜がコーティングされ、前記単芯導体の端部が、防水ケーシングに密着状態で装着される弾性材料製のシール部材の貫通孔に挿通され、該シール部材の貫通孔の内周面が、前記コーティングされた絶縁皮膜の外周面に密着させられると共に、前記単芯導体の端部の一部導体露出部に接続端子が設けられているワイヤハーネスの防液構造。
  2. 　前記単芯導体を複数本備えると共に、各単芯導体の外周に、該各単芯導体の両端部の一部導体露出部を除いてエナメル等の絶縁皮膜がコーティングされ、前記各単芯導体の両端部が、それぞれ防水ケーシングに密着状態で装着される盤状の前記シール部材の各貫通孔に挿通され、該シール部材の各貫通孔の内周面が、前記コーティングされた絶縁皮膜の外周面に密着させられると共に、前記各単芯導体の両端部の一部導体露出部にそれぞれ接続端子が設けられている請求項１に記載のワイヤハーネスの防液構造。
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