WO2018155299A1

WO2018155299A1 - ワイヤハーネス

Info

Publication number: WO2018155299A1
Application number: PCT/JP2018/005233
Authority: WO
Inventors: 克俊伊澤
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-15
Publication date: 2018-08-30
Also published as: JP6708145B2; CN110326060B; US10847282B2; US20200058418A1; JP2018137134A; CN110326060A

Abstract

ワイヤハーネス（１０）は、複数の電線（１１）と、可撓性並びに導電性を有し、複数の電線（１１）を個別に覆って電磁シールドする筒状の複数の個別シールド部材（２１）と、可撓性並びに導電性を有し、複数の電線（１１）の内で少なくとも個別シールド部材（２１）によって覆われていない部位を一括して覆って電磁シールドする筒状の一括シールド部材（３１）と、前記一括シールド部材（３１）及び前記複数の個別シールド部材（２１）を重ねた状態で電気的に接続する接続部（１４）と、を備える。

Description

ワイヤハーネス

　本発明は、ワイヤハーネスに関するものである。

　従来、ワイヤハーネスにおいて、複数の電線を一括してシールドする一括シールドコネクタと、複数の電線を個別にシールドする各芯シールドコネクタとが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

　特許文献１の一括シールドコネクタは、複数の電線が後方に引き出された一括用コネクタハウジングと、一括用コネクタハウジングの後方に組み付けられる一括シールドシェルとを備えて構成されている。一括シールドシェルには、前後方向に開口して複数の電線が内部に一括して挿通される一括挿通部が設けられており、この一括挿通部に挿通された複数の電線を可撓性を有する一括シールド部材で一括して覆うことで、複数の電線が一括してシールドされるようになっている。

　特許文献２の各芯シールドコネクタは、複数の電線が後方に引き出された各芯用コネクタハウジングと、各芯用コネクタハウジングの後方に組み付けられる各芯シールドシェルとを備えて構成されている。各芯シールドシェルには、複数の電線を前後方向に個別に挿通する複数の各芯挿通部が設けられており、この各芯挿通部に挿通された複数の電線を可撓性を有する個別シールド部材でそれぞれ覆うことで、各電線がそれぞれシールドされるようになっている。

特開２０１０－１１３９１０号公報特開２０１０－１６５５１２号公報

　ところで、上記のようなワイヤハーネスにおいて、接続される一方の機器が各芯シールドコネクタであり、他方の機器が一括シールドコネクタである場合、複数の電線を一括シールドする可撓性を有した一括シールド部材と、複数の電線を個別にシールドする可撓性を有した個別シールド部材とが混在することになる。この場合、各シールド部材同士が電気的に接続されない状態となったらシールド性能が低下する虞がある。

　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、一括シールド部材と個別シールド部材とを用いた場合におけるシールド性能の低下が抑えられるワイヤハーネスを提供することにある。

　上記課題を解決するワイヤハーネスは、複数の電線と、可撓性並びに導電性を有し、前記複数の電線を個別に覆って電磁シールドする筒状の複数の個別シールド部材と、可撓性並びに導電性を有し、前記複数の電線の内で少なくとも前記個別シールド部材によって覆われていない部位を一括して覆って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及び前記複数の個別シールド部材を重ねた状態で電気的に接続する接続部と、を備える。

　この構成によれば、接続部によって一括シールド部材及び複数の個別シールド部材が重なった状態で電気的に接続されるため、電気的な接続を確実とすることができ、シールド性能の低下を抑えることができる。

　上記ワイヤハーネスにおいて、前記一括シールド部材は、前記複数の個別シールド部材を内嵌することで前記複数の個別シールド部材と重ねた状態で前記接続部によって電気的に接続されることが好ましい。

　この構成によれば、一括シールド部材は、複数の個別シールド部材を内嵌することで個別シールド部材と一括シールド部材とが確実に重なった状態で電気的な接続を確保することができ、シールド性能の低下を抑えることができる。

　上記ワイヤハーネスにおいて、前記接続部は、前記複数の個別シールド部材よりも内側に設けられる筒状の内側接続部材と、前記一括シールド部材に対して外嵌される外側接続部材とを有し、前記内側接続部材と前記外側接続部材との間で前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることが好ましい。

　この構成によれば、接続部を構成する内側接続部材と外側接続部材とにより一括シールド部材及び複数の個別シールド部材が挟持されることで電気的に接続されるため、一括シールド部材及び複数の個別シールド部材とを確実に電気的に接続することができる。

　上記ワイヤハーネスは前記複数の個別シールド部材を個別に被覆する複数の被覆部をさらに有し、前記被覆部から露出した前記複数の個別シールド部材の部位が折り返されて前記被覆部の外側を覆った状態で、該被覆部の外側を覆った個別シールド部材の部位と前記被覆部との間に前記内側接続部材が設けられ、前記内側接続部材と前記外側接続部材との間に前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることが好ましい。

　この構成によれば、ワイヤハーネスは複数の個別シールド部材を個別に被覆する被覆部を有し、前記被覆部から露出した個別シールド部材の部位が折り返されて被覆部の外側を覆った状態でその部位において被覆部と個別シールド部材との間に内側接続部材が設けられる。そして、内側接続部材と外側接続部材との間で一括シールド部材及び複数の個別シールド部材とを確実に電気的に接続することができる。

　上記ワイヤハーネスは前記複数の個別シールド部材を個別に被覆する複数の被覆部をさらに有し、前記内側接続部材は、前記被覆部から露出した前記複数の個別シールド部材の部位と前記複数の電線との間に個別に設けられた複数の同じ内側接続部材のうちの１つであり、前記内側接続部材と前記外側接続部材との間に前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることが好ましい。

　この構成によれば、ワイヤハーネスは複数の個別シールド部材を個別に被覆する被覆部を有し、前記被覆部から露出した前記複数の個別シールド部材の部位と前記複数の電線との間に前記内側接続部材が個別に設けられる。そして、内側接続部材と外側接続部材との間で一括シールド部材及び複数の個別シールド部材とを確実に電気的に接続することができる。

　本発明のワイヤハーネスによれば、一括シールド部材と個別シールド部材とを用いた場合におけるシールド性能の低下が抑えられる。

第１実施形態のワイヤハーネスの概略構成図。同形態のワイヤハーネスの断面図。第２実施形態のワイヤハーネスの概略構成図。同形態のワイヤハーネスの断面図。図４における５－５断面図。変形例におけるワイヤハーネスの断面図。

　［第１実施形態］
　以下、ワイヤハーネスの第１実施形態について、図面に従って説明する。なお、各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。

　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等の車両において、例えば車両に設置された高圧バッテリと、同じく車両に設置されたインバータとを接続するためのものである。インバータは、数百ボルトの電圧を供給可能な高圧バッテリと接続され、高圧バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換し、その電力を車両走行の動力源となる車輪駆動用モータに供給するものである。

　図１及び図２に示すように、本実施形態のワイヤハーネス１０は、複数の電線１１と、個別シールド部１２と、一括シールド部１３と、個別シールド部１２及び一括シールド部１３を互いに接続する接続部１４と、電線１１及び個別シールド部１２の外側を一括して覆う外装材１５と、電線１１及び一括シールド部１３の外側を覆う外装材１６とを有する。

　図２に示すように、複数の電線１１は、それぞれ、芯線１１ａと、該芯線１１ａを被覆する絶縁被覆１１ｂとを有する。各電線１１は、自身にシールド構造を有しないノンシールド電線であり、高電圧・大電流に対応可能な電線である。

　図１に示すように、複数の電線１１の一端側には、それぞれの電線１１に個別コネクタ部Ｃ１が設けられる。複数の電線１１の他端側には、複数の電線１１を纏めた一括コネクタ部Ｃ２が設けられる。

　個別シールド部１２は、個別コネクタ部Ｃ１が設けられる電線１１の一端側から他端側の途中位置まで各電線１１を個別に覆う個別シールド部材２１と、各個別シールド部材２１の外側を被覆する被覆部２２とを有する。

　個別シールド部材２１は、例えば複数の金属素線が編み込まれて構成された筒状の編組部材であり、導電性並びに可撓性を有する。
　被覆部２２は、例えば絶縁性を有する筒状部材であって電線１１に対して前記個別シールド部材２１を密着するようにして個別シールド部材２１を被覆している。

　また、本実施形態の個別シールド部１２は、被覆部２２から露出された個別シールド部材２１が折り返されて被覆部２２の外側を覆うような折返し部位２１ａを有する。各個別シールド部材２１の折返し部位２１ａは、ワイヤハーネス１０の周方向において、別の個別シールド部材２１の折返し部位２１ａから離間して配置されている。

　一括シールド部１３は、一括コネクタ部Ｃ２が設けられる電線１１の他端側から一端側の途中位置まで各電線１１を一括して覆う一括シールド部材３１を有する。
　一括シールド部材３１は、例えば、複数の金属素線が編み込まれて構成された筒状の編組部材であり、導電性並びに可撓性を有する。一括シールド部材３１は、前記個別シールド部材２１よりも大径である。

　一括シールド部材３１は、前記個別シールド部材２１の折返し部位２１ａに対して外嵌されるように覆っており、個別シールド部材２１の折返し部位２１ａが一括シールド部材３１の周方向の一部に重なるようになっている。そして、接続部１４によって一括シールド部材３１と個別シールド部材２１（折返し部位２１ａ）とが重なった状態で電気的に接続されている。

　接続部１４は、複数の個別シールド部材２１の内側に設けられる内側接続部材４１と、一括シールド部材３１に対して外嵌される外側接続部材４２とを有する。
　内側接続部材４１は、例えば樹脂製又は金属製の筒状部材で構成される。内側接続部材４１は、前記個別シールド部材２１の折返し部位２１ａと被覆部２２との間に設けられる。このとき、２本の電線１１、各電線１１の外側を覆う個別シールド部材２１及び各個別シールド部材２１の外側を覆う被覆部２２が１つの内側接続部材４１に内挿（内嵌）される。

　内側接続部材４１の両端部には径方向外側に延出するフランジ部４１ａが設けられる。これによって例えば筒状部材の成形時に生じる切断面等が電線１１やシールド部材２１，３１等と接触することによって電線１１やシールド部材２１，３１等が切断されることが抑えられている。また、径方向外側に延出するフランジ部４１ａが設けられることで、外側接続部材４２の抜け止め効果が期待できる。

　外側接続部材４２は、例えば樹脂製又は金属製のかしめバンドで構成される。なお、これに限らず、外側接続部材４２を樹脂製又は金属製のかしめリング等で構成してもよい。
　外側接続部材４２は、内側接続部材４１と対応する位置、すなわち個別シールド部材２１の折返し部位２１ａと折返し部位２１ａに外嵌される一括シールド部材３１の外側を覆う位置に設けられる。そして、外側接続部材４２がかしめられることによって、外側接続部材４２と内側接続部材４１との間に位置する個別シールド部材２１（折返し部位２１ａ）と一括シールド部材３１とが径方向において接触して電気的に接続された状態となっている。

　図１に示すように、外装材１５，１６は、例えば筒状をなすコルゲートチューブであり、可撓性を有するように構成される。また、本例では外装材１５及び外装材１６の端部同士は接続部１４が位置する部分において離間されている。そして、外装材１５と外装材１６とを跨ぐようにして図示しない絶縁テープをハーフラップ巻きすることで接続部１４に位置する一括シールド部材３１や個別シールド部材２１の電気的接続箇所が外部に露出することが抑えることが可能となっている。

　次に、本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態のワイヤハーネス１０では、接続部１４によって個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とが重なった状態で電気的に接続される。そして個別シールド部材２１及び一括シールド部材３１の少なくとも一方が接地されることで電磁シールド効果が得られている。

　次に、本実施形態の効果を記載する。
　（１）接続部１４によって一括シールド部材３１及び複数の個別シールド部材２１が重なった状態で電気的に接続されるため、電気的な接続を確実とすることができ、シールド性能の低下を抑えることができる。

　（２）一括シールド部材３１は、複数の個別シールド部材２１を内嵌することで個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とが確実に重なった状態で電気的な接続を確保することができ、シールド性能の低下を抑えることができる。

　（３）接続部１４を構成する内側接続部材４１と外側接続部材４２とにより一括シールド部材３１及び複数の個別シールド部材２１が挟持されることで電気的に接続されるため、一括シールド部材３１及び複数の個別シールド部材２１とを確実に電気的に接続することができる。

　（４）個別シールド部１２は複数の個別シールド部材２１を個別に被覆する被覆部２２を有し、被覆部２２から露出した個別シールド部材２１が折り返されて被覆部２２の外側を覆った状態でその折返し部位２１ａにおいて被覆部２２と個別シールド部材２１との間に内側接続部材４１が設けられる。そして、内側接続部材４１と外側接続部材４２との間で一括シールド部材３１及び複数の個別シールド部材２１とを確実に電気的に接続することができる。

　（５）１つの内側接続部材４１と外側接続部材４２とで接続部１４を構成しているため、部品点数の増加を抑えることができる。
　（６）接続部１４の内側接続部材４１を樹脂製又は金属製の筒状部材で構成することで、電線１１の経路規制を行うことができる。

　（７）個別コネクタ部Ｃ１と一括コネクタ部Ｃ２とを併用することができるため、既存コネクタ部を利用することができ、新規コネクタの起工が不要となる。
　（８）内側接続部材４１の両端部にフランジ部４１ａを設けることで、外側接続部材４２の抜け止め効果が期待できる。

　［第２実施形態］
　以下に、ワイヤハーネスの第２実施形態について、図面に従って説明する。なお、図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率についても、実際と異なる場合がある。また、本実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明の一部又は全部を省略する。

　図３及び図４に示すように、本実施形態のワイヤハーネス１０の個別シールド部材２１は、前記被覆部２２から露出された部位２１ｂが略ストレート状をなすように引き出されている。本実施形態の個別シールド部材２１は、被覆部２２から露出された部位２１ｂの先端部が外装材１６に入り込む構成となっている。

　一括シールド部材３１は、第１実施形態と同様に個別シールド部材２１よりも大径の筒状をなすように構成され、前記被覆部２２から露出された各個別シールド部材２１の部位２１ｂ並びに各電線１１を一括して外嵌するように覆っている。本実施形態の一括シールド部材３１は、その先端部が外装材１５に入り込む構成となっている。

　図４及び図５に示すように、各個別シールド部材２１の露出された部位２１ｂと、電線１１（絶縁被覆１１ｂ）との間にそれぞれ接続部１４を構成する内側接続部材５１が設けられる。つまり、本実施形態のワイヤハーネス１０では、第１実施形態の内側接続部材４１とは異なり、電線１１と同数個の内側接続部材５１が必要である。内側接続部材５１は、第１実施形態の内側接続部材４１と同様に、例えば樹脂製又は金属製の筒状部材で構成される。なお、内側接続部材５１では、第１実施形態の内側接続部材４１に設けられたフランジ部４１ａを省略した構成となっている。

　接続部１４を構成する外側接続部材５２は、内側接続部材５１と対応する位置、すなわち個別シールド部材２１の露出した部位２１ｂと、露出した部位２１ｂに外嵌される一括シールド部材３１の外側とを覆う位置に設けられる。そして、外側接続部材５２がかしめられることによって、外側接続部材５２と各内側接続部材５１との間に位置する個別シールド部材２１（部位２１ｂ）と一括シールド部材３１とが径方向において接触して電気的に接続された状態となっている。このとき、個別シールド部材２１（部位２１ｂ）同士も直接接触することで電気的に接続された状態となっている。

　上述したワイヤハーネス１０では、第１実施形態の（１）～（３）及び（６）の効果に加えて以下の効果を奏する。
　（９）被覆部２２から露出した複数の個別シールド部材２１と複数の電線１１との間に内側接続部材５１が個別に設けられる。そして、内側接続部材５１と外側接続部材５２との間で一括シールド部材３１及び複数の個別シールド部材２１とを確実に電気的に接続することができる。

　（１０）各個別シールド部材２１同士が直接接触する構成であるため接触信頼性の向上に寄与できる。
　（１１）各個別シールド部材２１が外装材１６に入り込む長さを有し、一括シールド部材３１が外装材１５に入り込む長さを有することで、各個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とが重なり易くなり、各個別シールド部材２１と一括シールド部材３１との接触信頼性を高めることができる。

　（１２）個別シールド部材２１の折り返しを行う必要が無いため、編組部材のほぐし又は編組部材にスリットを入れる必要がなくなり、作業性向上に寄与できる。
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。

　・上記各実施形態では、外装材１５と外装材１６とを跨ぐようにして図示しない絶縁テープをハーフラップ巻きすることで接続部１４による個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とが電気的に接続される箇所が露出しない構成としたが、これに限らない。

　図６に示すように被覆カバー６１で覆うような構成を採用してもよい。被覆カバー６１としては例えば樹脂製のグロメットを採用することができる。被覆カバー６１は、外装材１６の端部から内側接続部材４１に跨って折返し部位２１ａ等の個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とを覆うように設けられる。また、内側接続部材４１内には円環状のシール部材６２が設けられる。シール部材６２は、各個別シールド部材２１の被覆部２２同士が密着した状態で被覆部２２と内側接続部材４１との間の隙間を閉塞するようになっている。つまり、シール部材６２は、その内周面６２ａが各個別シールド部材２１の被覆部２２と密着し、外周面６２ｂが内側接続部材４１の内周面４１ｂと密着するようになっている。これによって内側接続部材４１の開口部からの水の浸入が抑えられる。また前述したように被覆カバー６１によって個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とが電気的に接続される箇所が覆われた構成となるため、当該箇所への水の浸入も抑えられている。

　・上記各実施形態では可撓性を有する個別シールド部材２１及び可撓性を有する一括シールド部材３１として編組部材を採用する構成としたが、これに限らず、金属シート（金属箔）や金属織物等を各シールド部材として採用してもよい。このとき、例えば個別シールド部材２１を編組部材とし、一括シールド部材３１を金属シートにするなど、個別シールド部材２１と一括シールド部材３１とで別構成のものを採用してもよい。

　・上記各実施形態では、外装材１５，１６としてコルゲートチューブを採用したがこれに限らず、樹脂製のハードチューブや金属パイプであってもよい。外装材１５，１６を省略した構成を採用してもよい。

　・上記各実施形態では、高圧バッテリとインバータとを繋ぐワイヤハーネス１０に適用したが、これ以外に例えば、インバータと駆動モータとを繋ぐワイヤハーネスに適用してもよい。

　・上記各実施形態では、コネクタ部Ｃ１とコネクタ部Ｃ２とが別形状としたが、同形状であってもよい。
　・上記第２実施形態では、一括シールド部材３１は、その先端部が外装材１５に入り込む構成としたが、一括シールド部材３１が外装材１５に入り込まない構成としてもよい。

　・上記第２実施形態では、本実施形態の個別シールド部材２１は、被覆部２２から露出された部位２１ｂの先端部が外装材１６に入り込む構成としたが、個別シールド部材２１が外装材１６に入り込まない構成としてもよい。

　・上記各実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
　本発明がその技術的思想から逸脱しない範囲で他の特有の形態で具体化されてもよいということは当業者にとって明らかであろう。例えば、実施形態（あるいはその１つ又は複数の態様）において説明した部品のうちの一部を省略したり、いくつかの部品を組合せてもよい。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参照して、請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に確定されるべきである。

　１０…ワイヤハーネス
　１１…電線
　１４…接続部
　２１…個別シールド部材
　２２…被覆部
　３１…一括シールド部材
　４１…内側接続部材
　４２…外側接続部材
　５１…内側接続部材
　５２…外側接続部材

Claims

　複数の電線と、
　可撓性並びに導電性を有し、前記複数の電線を個別に覆って電磁シールドする筒状の複数の個別シールド部材と、
　可撓性並びに導電性を有し、前記複数の電線の内で少なくとも前記個別シールド部材によって覆われていない部位を一括して覆って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及び前記複数の個別シールド部材を重ねた状態で電気的に接続する接続部と、
を備えたことを特徴とするワイヤハーネス。
　請求項１に記載のワイヤハーネスにおいて、
　前記一括シールド部材は、前記複数の個別シールド部材を内嵌することで前記複数の個別シールド部材と重ねた状態で前記接続部によって電気的に接続されることを特徴とするワイヤハーネス。
　請求項２に記載のワイヤハーネスにおいて、
　前記接続部は、前記複数の個別シールド部材よりも内側に設けられる筒状の内側接続部材と、前記一括シールド部材に対して外嵌される外側接続部材とを有し、
　前記内側接続部材と前記外側接続部材との間で前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることを特徴とするワイヤハーネス。
　請求項３に記載のワイヤハーネスにおいて、
　ワイヤハーネスは前記複数の個別シールド部材を個別に被覆する複数の被覆部をさらに有し、
　前記被覆部から露出した前記複数の個別シールド部材の部位が折り返されて前記被覆部の外側を覆った状態で、該被覆部の外側を覆った個別シールド部材の部位と前記被覆部との間に前記内側接続部材が設けられ、
　前記内側接続部材と前記外側接続部材との間に前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることを特徴とするワイヤハーネス。
　請求項３に記載のワイヤハーネスにおいて、
　ワイヤハーネスは前記複数の個別シールド部材を個別に被覆する複数の被覆部をさらに有し、
　前記内側接続部材は、前記被覆部から露出した前記複数の個別シールド部材の部位と前記複数の電線との間に個別に設けられた複数の同じ内側接続部材のうちの１つであり、
　前記内側接続部材と前記外側接続部材との間に前記一括シールド部材及び前記複数の個別シールド部材が挟持されて電気的に接続されることを特徴とするワイヤハーネス。